浅析高速公路隧道工程施工技术方法与对策

浅析高速公路隧道工程施工技术方法与对策摘要：我国的交通行业在近几年的发展当中十分迅速，这主要是由于我国经济发展的推动，国内私家车拥有量正在不断提升，导致原有的交通网络已经无法满足现代人的需求，因此在这种压力下高速公路建设技术也在不断提升。隧道是高速公路的主要结构，其主要是为了间断行车距离，在山体上凿建通道的方式为司机提供更加方便的路线。本文即是对高速公路隧道工程施工技术方法和对策进行分析，首先就施工作业线的安排、排水作业的安排进行讨论，并针对于风、水、电这三个方面的施工技术进行讨论，最后阐述了具体的施工工艺和顺序，以期能为相关工作提供参考。关键词：高速公路隧道；施工工艺；排水；施工工序在我国高速公路的建设过程中，很多时候会遇到山地地形，这些地形与平原的高速公路建设有着较大的区别，如果全都根据山势来建造，不仅会增加公路建设成本，而且还提高了公路的安全隐患。在条件允许的情况下会采取建造隧道的方法，从山体当中穿过，这样即节省了修建成本，又使得公路的路程大幅度缩减，增加了人们使用的效率，因此隧道建设工程也成为了现代高速公路建设当中的重要组成一、施工作业线的安排第6页共6页 隧道施工工程与普通高速公路的修建存在较大的差别，其对于施工作业线的要求极高。因为隧道施工的环境一般是山体内部或地下，因此其施工时需要根据周围山体结构和土壤性质设计施工方案。我国目前所应用的高速公路隧道施工技术一般在开始时采用的是中导洞现行的方式，就是以中导洞为中心向周围进行辅助设施的建设。通常中导洞在施工时，首先需要掘进大约45米的距离，不能太多，以免造成中导洞塌方。然后在中导洞内进行中墙的建设，要求其中墙材料的混凝土凝固强度超过65%。其次，在中墙施工完毕后，可以对中导洞的左侧进行辅助施工，利用地质测绘仪器对周围岩层的形变情况进行测量，了解山体内部的受力变化和分布，再对其进行加固，然后依次对右侧进行二次模筑衬砌。如果在施工的过程中中导洞内的岩层如果不能够支撑其重量发生了严重的形变，则需要先进行早期支护固定，利用加厚混凝土喷筑的方式对墙体进行加固，并在此基础上对岩层应力变化进行测量，保证中导洞的稳定性。需要注意的是，二次模筑衬砌在施工时，其间距应该控制在30米左右。这样的施工作业线设计能够有效提高各施工设备之间的配合力度，并且能够满足不同施工环境下的需求。二、排水作业的安排第6页共6页 在隧道工程建设过程中，排水作业是整个工程当中的主要环节。山地环境的特殊性决定了在施工时必然需要面对隧道渗水的情况，如何有效将施工的废水和山体地下水有效排出施工场所就成为了施工质量的整体保证。在实际施工过程中，一般均会在隧道的进出口附近建设坡道，其坡道长度分别占隧道总长度的1.5%左右。而在其施工过程中需要进行集水坑的施工，这一环节主要是将隧道内的水进行收集，方便排水作业的开展，可以在集水坑施工完毕后采用抽水机将坑内的水转移出隧道。这种排水方法较容易实现，只需要利用抽水机连接塑料水管即可完成，利用坡道所产生的重力增加排水效率，减小抽水机的工作负荷，降低成本。三、风、水、电作业的安排（一）供电系统的安排在隧道的建设过程中，一般施工单位会与周围的供电企业进行联系，利用周围供电网络来为施工提供必要的电能。但是由于部分地区施工环境当中仅有生活用电网络，而这一电网的电压普遍偏低，无法满足工程建设的需求，因此在隧道的进出口位置必须安装变压器，规格为315KVA，同时还要安装220KV的发电机组，这样就能够保证在施工过程中获得足够的电压。在一般情况下，施工过程中的照明设备电压要求为220KV，而施工设备的电压要求要达到380KV，这两种电压均超过人体承受的安全电压。因此在施工过程中还应该保证用电安全性，必须在供电线路上安装漏电保护装置。（二）通风系统的安排由于隧道施工本身是在一个相对密闭的环境下进行施工，在隧道没有打通之前，空气在隧道内无法形成对流，导致隧道施工末端的空气质量会持续下降，影响施工人员的人身安全。因此，必须在隧道施工口安装大功率空气压缩机，其规格应该为10到20，这样才能够保证施工过程中隧道内空气的畅通，保证施工人员的呼吸。（三）供水系统的安排第6页共6页 在隧道施工当中，除了排水系统以外，还必须安装供水系统。供水系统一般是在隧道穹顶上方大约30米的位置进行建造，主要以蓄水池为主，要求其能够储存的水量在100立方米以上。供水管道要在进出口处右侧的山脚进行铺设，同时在山脚下建立蓄水池。这样做能够在转移山上水源的同时完成储存，方面施工过程中对水的使用。同时，检验人员还需要对水质进行化验，保证水体的质量，因为水体当中杂志过多会导致混凝土凝结质量，在使用过程中会出现干燥不均匀、开裂等情况。四、高速公路隧道施工的工序和工艺（一）二次模筑衬砌这一工序是在中导洞内建立中隔墙之后采取的加固步骤，利用外拉内定的模式对隧道内壁进行加固。在模板加固之后就需要每隔一段距离对模板进行浇筑，采用全部接触浇筑的方式，保证浇筑部位的密闭性和稳定性。对左右两侧洞的二次衬砌需要在墙体岩层的形变稳定之后才能进行，因为施工时必须根据岩层的应力变化和分布数据对混凝土层进行设计，保证在后期使用过程中的稳定性。（二）早期支护第6页共6页 在这一施工步骤当中，采用的是超前小导管浇筑方式，利用外径为50毫米，内径为45毫米的导管进行加注。然后开始对导管进行注浆和钻孔，其中钻孔操作主要是按照环状分布进行，各小孔之间的间距必须保持一种，并且与开挖面当中的钢支撑部件紧密靠近。在钢支撑架外侧进行钻孔，孔的深度一般应在5米左右，距离小导管的纵向间距为固定值。在混凝土浇筑的过程中，其灌注的压力应保持在0.8MPa，当压力足够时才能进行浇筑，避免浇筑深度不足。（三）洞身开挖洞身开挖是在中导洞和左右两侧洞的基础上按照中导洞的轮廓进行二次挖掘，在挖掘的过程中洞身的扩展尺寸应保持在1.2米左右，每侧的挖掘深度要均匀进行。在洞身挖掘的过程中还需要对水平线和中线进行定时测量，保证挖掘后的洞身与中线始终保持一致。在洞身挖掘完毕后，要对墙体再次进行混凝土浇筑，此时要求混凝土的硬度应达到70%以上，增加隧道洞壁的制成力度，保证隧道整体的稳定性。结语：高速公路隧道工程建设具有特殊性，其建设周期要比普通高速公路长，施工工艺更加负责。如何在施工过程中有效对山体岩层和地下水进行控制是施工质量保障的关键。同时，在施工时还必须保证电、风、水三类资源的合理供给，保证施工人员在隧道内的安全，避免出现损伤。参考文献[1]赵国刚，胡品槐.有关高速公路隧道工程施工技术的探讨[J].中国水运（下半月），2013，12（09）：123-124.[2]李福有.黄土浅埋段超大跨度高速公路隧道开挖施工方法比选[J].科技创新导报，2011，12：39-41.[3]王祥秋，杨林德.高速公路隧道施工安全信息化监控技术[J].中国安全科学学报，2013，07（04）：12-14.第6页共6页 [4]杜华峰.公路隧道工程建设的若干问题探讨[J].科技资讯，2015（26）：69-70.[5]朱小林.公路隧道工程质量问题分析及防治措施探讨[J].甘肃科技纵横，2011（06）：102-103.第6页共6页