高速公路隧道施工技术探讨

文/江苏智运科技发展有限公司 朱静

高速公路隧道工程施工特点

隧道工程是高速公路工程建设的重要组成部分，由于隧道地质本身的不可控性、特殊性，使其施工难度和复杂程度相对较高。结合长年来隧道工程建设的研究和经验积累，总结我国在高速公路隧道工程中面临的难点问题，分析隧道工程在现有高速公路建设中典型特征：

施工环境典型、复杂、恶劣

地下环境不稳定，即使勘测过也会出现变化，很难随时把控施工外部环境。而且隧道施工空间相对较小，工程作业繁琐复杂，交叉工程协作多，如开挖、支护、防排水、预埋件等工序在隧道围岩等恶劣的条件下进行，施工难度大，施工人员生活质量差，难以保证施工质量。并且容易引起恶性循环，危害施工人员的生命安全和影响工程的整体质量。

施工隐性因素多，隐蔽工程量大

高速公路隧道工程属于地下工程作业的，具备地下工程范畴内的封闭强等特点，会大大加大在隧道施工过程中许多在路面作业中不必要的隐形工程，使得在隧道施工中后一道工序很难紧跟前一道工序完成后进行，拖沓工程进展，更为严重的是，在地下作业中，很难发现安全隐患，而及时发现质量问题，也因施工环境限制难以及时补救和晚会，严重影响工程整体质量。

施工风险大，不可控因素多

地下环境隐性因素多，如对于地质条件的勘测容易受到地下暗流、围岩变化、岩层断裂、地下溶洞等影响很难精确的指导隧道工程的进行，施工控制难度高，在开挖明洞的过程中，很难把握地下环境的变动，就会因多种不可控因素导致明洞的顶部或者壁部土质松动，引起塌方，严重影响施工人员的人身安全。

总之，高速公路隧道工程施工环境恶劣、施工工作难度大、勘测不可控因素多、施工安全隐患多，在现在化交通建设中是一项艰巨的也急于解决的工程难题。

高速公路隧道工程施工现有技术分析

高速公路隧道工程建设是一项综合性和系统性很强的工程，需要完备的工艺流程，而且还要保证每个流程衔接流畅，才能在繁琐的工程设计和实施中，避免每一个影响施工质量的隐性因素。在高速公路隧道工程的施工过程中，需要完成前期的勘测、图纸设计等准备工作，施工阶段开挖之前的钻爆工作和土石方挖掘工作，还有施工过程中辅助的防水、支护、排水渠设置等，在上述前期工作是为了后续钻爆和挖掘工作做好基础。隧道工程的核心环节是钻爆工作对土石方的开挖，这项工作需要极高的专业性，需要配备高端技术人员和和大型技术器械。同时保证在施工阶段保护操作人员安全和避免各种隐患的维护措施。高速公路隧道工程整体性建设和每个环节工程质量的保证实息息相关。因此，隧道工程在每个阶段的技术分析显得尤为重要。

前期准备工作的地质勘测技术

隧道工程师地下作业工程，地质条件复杂不容易实时监控，需要能够有效快速探测施工地区的地址条件和各种环境隐性因素的变化，这样可以大大降低隧道施工过程中因受各种不可控的环境因素引起的质量问题和安全隐患，大大加快隧道工程的作业速度和推进速度，大大提到高速公路隧道工程的施工质量。国内的高速公路隧道勘测技术已经有了很长的发展历史，经过多年来的研发和探索，目前技术上成熟的有红外线法、电磁法以及械钻探法等。隧道工程的地质条件勘测不比地标工程勘测，需要考虑各种地质结构的限制，又要保证勘测结果的准确度高，这是对勘测工作人员极大的考验。

开挖之前的钻爆施工技术

在完成初期勘测、隧道工程的图纸结构设计和各种机械器材准备工作后，要根据隧道修建区域的现场的实际情况，首先使用钻爆技术进行开挖的前期工作。对于钻爆施工技术，目前经常使用的是硝铵炸药进行爆破然后机器开挖。由于这种技术的极大危险性，需要重点注意施工场地的安全措施防护，需要现对施工区域的实际情况进行统一分析，制定出专业的科学的综合的施工方案，并且配备专门的安全人员进行全程监督和防护，避免碎石、落石对施工人员的人身造成伤害。

开完工作中的明洞施工技术

开挖是高速公路隧道工程的重要环节，也是关系到隧道工程整体质量的关键步骤。在开挖过程中，明洞施工技术是极具专业性和技术性的工作，需要首先对修建区域的仰坡和仰坡周边情况进行提前的长时间检测，把握该地区地质条件随时间和气候变化的趋势，这项工作需要产生的大量的数据，然后对于数据进行综合分析，才能对将要进行的隧道开挖工作进行有效的预测和制定好各种可能发生意外的避免和补救措施。在明洞施工过程中，要重点做好排水通道的设置和修建，这是为了尽可能减小雨水对周围坡体的冲刷和侵蚀，造成坡体土质疏松。同时，还要做好明洞洞口和坡体周围的加固工作，切实综合隧道开挖区域的实际情况，确定好周围的加固和防护范围。

施工阶段中防排水技术

高速公路隧道工程建设中一个非常严重的问题就是洞体塌方，这是由于隧道修建区域地质复杂，山体会受到周围水系或者地下水等隐性环境因素的影响，造成隧道内部壁体出现漏水、渗水的情况，严重的还会引起塌方。严重影响到隧道工程建设的整体质量和加大工程在以后使用过程中的安全隐患。因此，要分外注重高速公路施工阶段的排水工作，做好防排水技术研究。在施工过程中，要紧密结合施工的设计要求和地下隧道内部的结构构造，进行隧道内的防水和排水工程建设，做好隧道内部不回出现渗水、漏水现象，尽可能确保高速公路的质量和使用安全。

高速公路隧道工程技术优化和革新

高速公路的隧道工程建设是国家时代发展和经济腾飞的要求，高速畅通的交通建设促进了城市间的沟通和合作，提高了人们的工作效率，适应了人们的生活节奏，符合我国现代化建设的又好又快发展。针对高速公路建设中隧道工程面临的地质条件复杂、工程量繁琐、危险系数高等瓶颈问题，需要对现有施工技术进行进一步的优化和革新。

前期勘测、结构设计的优化和革新

高速公路隧道工程建设需要对施工区域进行大量的长时间的检测和后期综合分析，因此需要借助各种高新技术，比如大数据平台、互联网技术、应对各种恶劣环境的红外探测技术等，进行多维度全方位的勘测，然后借助各种数学拟合软件和手段，对现有数据进行精确的有效的分析，得出该区域的地质特点以及在施工阶段可能出现的意外情况。再根据勘测结果，利用计算机技术设计好三维的隧道工程设计图纸，模拟可能遇到的影响因素，在计算机上对该区域进行预施工，尽可能避免设计失误造成的施工延误问题。

施工过程中技术上的优化和革新

高速公路隧道工程是关系到国民经济发展和城市间沟通交流的纽带，也是促进经济、科技发展的催化剂，但是对于我国目前现有的高速公路隧道工程在施工过程中，仍然沿袭一些旧的技术和工艺，不适应当前的隧道工程的进度要求。因此，为了满足我国高速公路建设的迅猛发展，需要在隧道工程领域引进相关的技术人才，积极使用高端技术设备，在提高隧道工程施工效率和保障隧道工程安全性、稳定性的同时，降低施工成本，减少施工周期，减轻施工人员的工作量，为高速公路的隧道工程建设增加了单位收益。21世纪是技术的时代，而高速公路隧道工程建设更要紧随时代潮流，利用先进技术手段满足自身发展的需求。

高速公路交通建设是关系到国民经济发展的重要组成部分，其中，隧洞工程更是该领域的关键工程和问题工程，针对当前面临的地质条件多变难以精确检测和分析、施工工作量复杂各环节交叉管理困难、地下作业隐患多，危险系数高等困难，从高速公路隧道工程建设的特点出发，结合现阶段已有的成熟技术，分析在施工过程中存在的技术上不足和改进之处，积极利用科学技术手段，及时采用新工艺代替旧工艺，综合工程实施区域的地质条件等各种环境因素，进行科学系统的分析设计，施工工艺，进一步提高隧道工程建设的施工速度和改善施工质量，保障施工的安全性、稳定性。