浅析公路隧道施工质量的问题以及解决措施

浅析公路隧道施工质量的问题以及解决措施
发表时间：2017-01-09T09:57:15.667Z 来源：《基层建设》2016年27期作者：陈鹏
[导读] 隧道建设中极易出现质量问题，就会导致严重后果。

本文中笔者结合实际工作经验，对公路隧道施工质量问题加以总结并给出防治与应对措施。

东盟营造工程有限公司陕西省西安市 710119
摘要：随着我国城镇化水平的提高和城市人口的增加，用于山岭区城市间连接的穿山隧道和城市中为缓解交通压力而建设的地下线路日益增多。

隧道建设中极易出现质量问题，就会导致严重后果。

本文中笔者结合实际工作经验，对公路隧道施工质量问题加以总结并给出防治与应对措施。

关键词：公路隧道；施工质量；优化措施
引言
隧道一般指在保留上部地层的情况下，挖出具有某种功能用途的地下空间。

按照施工场地的划分，可以分为岩石隧道和软土隧道。

高等级公路隧道能够在山地地区克服地形阻挠，保证交通线路的连贯，还可以防止出现落石、塌方等情况，其能解决环境敏感以及城市拥堵的现实问题，对其施工质量进行研究具有必要性。

1、隧道工程概况
某高速公路某段主线采用双向四车道高速公路标准设计，设计速度80km/h，整体式路基宽度21.5m(分离式宽11.25m)，起讫桩号为
K79+960～YK91+052.050。

隧道位于较低纬度、较高海拔地区，属中亚热带湿润季风气候区，受季风影响显著。

隧道为双向四车道分离式隧道，净宽10.25m，净高5.0m，埋深27～179m，在CZKE3钻孔ZK90+339左18.8m处揭露溶洞高1.4m(标高988.8～990.2m)，该地层中岩溶较发育。

隧址区属构造剥蚀、溶蚀中低山斜坡地貌区，地面标高在1177.0～1358.6m之间，相对高差约182m，地形起伏较大。

根据工程地质调绘、钻探及物探解释成果，隧址区山体斜坡上覆第四系全新统残坡积物(Qel+dl)，岩性为灰色～褐黄色碎石土及含碎石粉质粘土组成，下伏基岩为石炭系中上统(C2hn、C3mp)灰岩、泥岩，岩溶多为空洞，有掉钻现象。

2、公路隧道施工技术
2.1确定技术方案
2.1.1安排施工作业线。

我国目前施工作业主要按照现场地质情况以及隧道的结构应用导洞先行的方式。

从中导洞前掘45m后浇筑中墙，当混凝土强度升高到一定标准后，进入左洞，并将右洞的掌子面控制在左洞后10m的范围内。

等到围岩变形稳定后，再次衬砌。

如果初期没有达到较高的支护强度或者出现较大变形，要提高初期的支护强度，初期支护要采用锚杆、喷混凝土以及格栅钢架，并对二次衬砌的设计参数进行调整，将二次衬砌与掌子面的距离保持在30m左右。

其次要注意施工时的防尘和通风，应用湿式凿岩的方式以及爆破洒水能够减少粉尘浓度，针对通风可以应用压入法，分别用轴流风机对中导洞以及左右两洞进行送风，对于开挖面以及送风面的距离要保持在15m之内。

2.1.2确定供水方案。

在隧道垂直距离30m处修建蓄水池，水源要来自附近水电站水渠，保障施工用水。

在隧道另一侧山脚开采积水池，保障施工人员生活用水。

水源都要符合国家安全标准。

然后是对排水方案的确定，隧道进口处一般应用反坡施工，所以可以在开挖地段中挖掘集水坑，将废水送入集水坑，之后用抽水机排出。

针对出口处主要应用顺坡施工，排水主要是在自然坡设置塑料管来进行排水。

2.1.3熟悉环境。

必须在施工前对施工现场加以了解，了解洞口是否存在滑动和偏差情况，开工之前，要对隧道两洞口的控制点进行复测和联测。

2.2施工阶段技术处理
2.2.1洞口开挖。

针对洞口开挖，容易出现仰坡、边坡滑塌以及失稳的情况，应该对地质进行勘察，并找出有效的加固方案和进洞位置，当滑坡出现后从而采取措施来进行防治。

2.2.2钻孔数据。

先要确定好孔眼的位置，要根据设计时的环向间距来综合确定。

针对外插脚要沿着钢支撑外侧来进行钻孔，保证孔深在5m，左右洞要深2.5m，中导洞要深
3.2m。

2.2.3对注浆导管的安装。

要采用高压风来做好对钻孔的清孔工作，保证注浆的压力为0.701MPa，如果满足了注浆压力，要继续保持15min，如图1所示。

图1导管注浆流程示意图
2.2.4爆破。

要应用预裂爆破，在对主爆破区进行爆破之前，就要先爆破出符合一定宽度的裂缝，从而对岩体的破坏进行控制，另外它能缓冲振动，保证开挖轮廓能够平整。

2.2.5塌方的处理。

要对施工现场的地质情况有效掌控，照相关标准施工，根据围岩及施工环境，控制好工序间的步长。

针对地质条件较差的仰坡部位，要做好测量防护工作。

2.2.6环境的影响。

在设计过程中，要对施工环境的影响进行考虑，防止施工危害山体的稳定及破坏植被和坡体的完整。

2.2.7初期支护。

初期支护较为完整，不仅能够起到临时支护的作用，还能提高隧道围岩的强度。

按照设计规范来初期支护，对相关数据进行测量和记录，并对隧道施工进行指导。

2.2.8二次衬砌。

如果之前衬砌出现裂缝、蜂窝以及背后填塞不实的情况，必须进行二次衬砌。

衬砌必须要兼顾施工质量和工程美观，
衬砌台车要严格按照隧道设计方案，表面平整，且接缝严实，刚度要达到标准。

3、公路隧道施工常见质量问题的应对
3.1常见灾害的应对措施
3.1.1塌方防治。

针对于岩体的自然结构形态，我们不能使其发生质的改变，只能切断塌方的导火索。

首先，从地质勘查就要严抓审核，确定交给设计部门的地质资料是准确的。

其次施工中的工程防护必不可少。

为了防止地表水渗入隧道到顶部，通常在坡面设置截水沟拦截地表水，最终由排水沟汇集，排离施工区域;对于含水量较高的岩土，渗井先行，控制含水量在合理范围内。

针对软弱岩层，常采用超前锚杆或超前小导管、超前管棚或者超前小导管预注浆。

目前较为推广的是新奥迪法施工，它的核心是保护围岩，充分发挥围岩的自承能力，但此方法对施工人员水平要求较高。

3.1.2岩爆防治。

岩爆至今是困扰岩石界的难题之一，目前对于岩爆还没有一种公认的分析理论。

我国一般从设计和施工两个阶段控制岩爆的发生。

在设计选线阶段，尽量绕避地应力集中的区域;隧道断面要选取有利于减小应力的断面，比如圆形。

施工阶段，在易发生岩爆的地段推荐使用钻爆发，控制光面爆破的药量，避免在爆破面出现应力集中现象。

3.1.3突水防治。

隧道防排水应遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合”的方针。

岩溶暗河地段常用的处理方法有“引、堵、越、绕”。

在溶洞或者暗河地段，应查明水源流向，采取合理截流。

对于跨径小的溶洞，可采取回填封闭。

当遇到跨径较长的溶洞，可加深边墙基础通过。

对于难以处理的情况，最终采用避绕，重新选址。

3.1.4瓦斯爆炸防治。

隧道内的空气检测不可少，其次通风设备不可少。

当通风设备出现故障，要及时加强隧道内瓦斯含量检测。

在采购施工设备时，要选购矿用防爆设备，避免设备电火花接触外界空气。

最后，加强施工现场管理，对工作人员进行安全教育，绝对禁止隧道内使用明火。

3.2衬砌与冻害防治
3.2.1衬砌防治。

衬砌病害的防治措施很多，主要有晨衬砌支护措施、补强措施和衬套措施。

每种措施的具体情况如下所示：晨衬砌支护措施是在公路隧道出现病害的地方设置锚杆，这样衬砌病害造成的裂缝会和四周加固好的围岩层构成一个整体，从而整体的承载力度得到强化。

3.2.2冻害防治。

随着现今隧道冻害的增多，隧道冻害也越来越引起人们的广泛关注。

从根本上来说，导致隧道出现冻害的根本原因是由于围岩地下水出现冻结导致的，因此，如果可以将地下水排出冻结圈之外，防止水直接进入到冻结圈中，就会使得冻害的发生率大大降低。

对隧道冻害进行综合处理，是其中的最根本措施。

4、结语
公路隧道施工较为复杂，其中存在较多的质量控制技术，需要施工人员按照施工规范，注意施工重点。

高公路隧道施工的质量关乎着国民经济的稳定和发展，必须要引起重视。

从施工质量方面进行落实，保证我国公路建设的持续发展。

参考文献：
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