公路隧道施工技术要点及水害问题分析
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摘要：作者针对公路隧道施工技术做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括施工准备及施工技术的要点，并对隧道施工中如何治理水害进行了介绍。
关键词：公路隧道；施工技术;要求
Abstract: The author has done some theoretical and practical study on construction technology of highway tunnel, the content of main points including the construction preparation and construction technology, and how to control water disasters in tunnel construction are introduced.
Key words: highway tunnel; construction technology; requirements
中图分类号：U415
引言;公路建设向着越来越广阔的空间发展，基于山地地形特殊。往往采用隧道形式，隧道的规模也日渐增大，从开始的一车到两车，现在更向着三车发展。操作流程和工艺也越来越复杂。这为公路隧道打开了新的发展局面，标志隧道向着更科学化更前进化的方向发展，同时这也提出技术上的挑战，需要我们充分注意。
一、施工准备期的技术准备
1.施工环境的勘测
（1）根据地质钻探资料审查围岩分类,分析工程地质特征,特别对岩层走向、褶曲、断层、地下水、特殊土可能对施工造成的不良影响有充分的预估,以书面形式提出问题,要求承包商有充分的处治措施。
（2）有针对性的对施工现场进行地质、气象、供水、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地的核查。特别是洞口及浅埋段风化堆积层可能的滑动及偏压;通过沟谷的发育、冲刷、淤积情况;洪水最高位;砂石集料的蕴藏量及质量;供电及运营期配电方案;运输便道的修筑:弃渣与环保、农田补偿等方面。
2．施工材料设备和方案的准备
（1）业主与承包商签定合同后,监理工程师就依据合同督促承包商按合同承诺的人员设备到位,开展临建、控制测量等筹备工作。要求工地实验室限期达到质监站临时资质审批的软硬件要求,包括齐全的实验设备、技术人员及完善的管理制度;标准及原材料实验超前进行,为早日备料、开工奠定基础。
（2）承包商及时按合同规定的日期上报总体、阶段性进度计划和实施性施工设计,监理工程师在调查、分析后提出问题与承包商讨论、澄清、修改,主要针对工期和时间安排的合理性、施工准备的可靠性、计划目标与施工能力的适应性。
（3）开工前监理工程师对两端反外控制点复测、联测,增设的所有基准点进行检查并复测,每个洞口附近设不少于三个平面控制点和两个水准点以及控制隧道中心线的方向桩。
二、施工实施阶段技术要点
1.隧道开挖技术要点。隧道开挖必须按照设计文件、施工技术规范和有关规程、规定和标准的技术要求施工。例如,对钢架支立径检查合格后方可进行挂钢筋网;钢架、锚杆及钢筋网检查合格后方能喷射砼;初期支护全面检查无问题后方可挂防水板;防水板检查合格后方能进行二衬砼的浇注。与铁路隧道相比,公路隧道的断面较大,对围岩的扰动大。同时,为了满足公路建筑界限的要求,公路隧道多采用扁平的断面型式,使得拱顶围岩处于不利的应力状态。因此,公路隧道的开挖施工不利因素多,难度大,应加强技术控制,开挖施工的质量好坏直接影响着隧道的稳定和工程造价。
2.隧道支护技术要点。按照新奥法理论,隧道开挖后要及时支护,限制围岩的变形,似减小荷载并发挥其自承能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护,在围岩较差的地段可采用钢支撑,包括钢格栅及型钢支撑。对于钢支撑的施工质量要检测其加工质量和安装质量。加工质量检测包括加工尺寸、钢支撑的强度和刚度以及焊接质量。安装质量的检测包括安装尺寸,包括标高和间距;安装倾斜度,包括平面和纵面,平面检测可用直角尺,纵面检测可用坡度规;还有钢架的连接与固定质量检测,钢架应有牢固的基础,并与围岩密贴,与锚杆通过焊接有效连接,形成一个承载整体。
3.防水排水技术要点。防水工程贯穿公路隧道施工过程,从材料进场、技术交底、员工培训;防水板场地选择硬化、防水板焊接或粘接移动、防水层挂板台车的设计、安装、就位、公路隧道光面爆破、初期支护、基面检查处理、挂防水板、二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工,否则将会造成防水层的破裂,从而使公路隧道渗漏水。
关于隧道衬砌外排水系统,必须认真学习《公路隧道设计规范》(JTG 070-2004)的有关规定。做到各类排水管之间应顺直衔接对于隧道的集中排水管,可按照管涵的施工质量标准对其管节预制、基础、管节安装进行检验。
4.隧道衬砌技术要点。施工中由于围岩松动或其他原因会导致二次衬砌产生裂缝。对于裂缝的检查可采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,并根据情况采取处理措施。要根据检测的目的选择合适的频率,然后沿隧道断面布置测线,做好隧道衬砌质量控制。
5.隧道通风技术要点。隧道通风方式主要有自然通风和机械通风两种。竖井工程主要功能是通风换气,根据检测隧道内空气质量、废气浓度参数、含氧浓度等指标信息,进行自动调节开启。对风机房设备采用远程控制,控制中心在20公里以外。假若隧道内发生火灾,布设于隧道顶部的感温光纤感知到温度变化后,监控中心进行自动识别、检测和判断,通过距火灾点最近的竖井排风口及时向隧道外强制排烟,减小烟雾对隧道内人员的伤害。3座隧道竖井启用后,将大大改善隧道的通风状况,满足通风换气需求。
三、如何治理隧道过程中的水害问题
1.隧道工程中的水害情况同原因
在隧道工程中水害的主要形式是墙体的侧渗、流水、漏水。这其中还分为不同的引发原因。例如隧道的墙体浇筑工艺不合格，导致混凝土出现裂缝或者大量空隙，发生漏水状况。还有由于地基的施工工艺不合格，导致的地下水上涌，导致的侧渗。
当然这其中还可能是由于建筑材料的质量问题引起的工程防水性能不足。但是总结下来，隧道的水害问题，除却因为隧道使用时地质变化所引起的隧道结构变化所导致的水害问题，大部分都是由于建设过程中，没有严格按照施工要求进行施工，或者是施工工艺不完善引起的。
2.治理水害的主要方法
在进行对水害原因的分析后，根据不同原因，对水害的治理要有不同的侧重点。
对于洞顶和墙体的渗水问题，首先要确定渗漏部位的建筑情况，很多漏水的情况并不严重，但是墙体结构的破坏程度很大，甚至一定程度上影响到了隧道的支撑体系。所以要先判断建筑的损坏情况，对隧道进行加固，填补。并且清理衬砌的排水系统。
在治理水害问题中，堵不如疏。既要对隧道进行填补的加固，又要在漏水点铺设排水管道，将岩体中间的积水有效地排除出去。并且对于渗水部位进行防水处理。减少由于水害影响建筑寿命和建筑工程。
3.新奥法对防止水害有着出色作用
新奥法是一种常用的施工方法，它的主要形式是喷锚支护。通过喷锚支护的方法，可以在隧道开挖的过程中及时有效的对隧道围岩进行支护措施，减少施工原因对围岩整体的破坏，并有效地控制岩体形状。
新奥法具有很强的封闭性，可以有效地避免开挖后，出来的岩体松动和被渗水腐蚀。运用支护减少岩壁的受力，对于岩体的缝隙和裂痕进行粘合剂和填充物的填充。可以有效地保证隧道结构的完整。
同时由于粘合剂和喷锚支护的作用，减少了岩体之间的硬接触，形成了一定程度的弹性支撑。可以有效地分散支撑的受力情况，减少支撑的消耗。
四、结束语
隧道的建设工程中还要考虑到完成以后，隧道受风化、渗水、岩体移动的影响所产生的变化。尤其是在每年雨季和冷热交替的季节中隧道内建筑的情况，严格执行施工工艺，精确进行工程操作。在施工过程中，采用完善的监控手段，做到安全作业，和高效作业的结合,实现隧道在交通建设中的关键作用。
参考文献:
[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]刘承宏.浅谈软岩铁路隧道控制爆破设计[J].山西建筑,2008,34(7):323-324.