试论公路隧道施工技术及管理措施

摘 要:本文呢主要论述了我国公路隧道工程主要施工技术及管理措施，分析了公路隧道工程中的环境、水文条件、相关施工技术方法、施工材料等，并提出相关的施工技术及管理措施。

关键词:公路隧道施工技术 管理措施

0引言

随着社会的发展，我国许多公路也不断崛起。然而在公路工程施工中，隧道施工尤为重要，隧道施工的好坏决定了公路系统的命脉。现阶段我国公路隧道工程主要采用了“新奥法” 、“掘进机法” 、 “浅埋暗挖法” 、 “浅埋盖挖法”、“地下连续墙法” 等施工方法,并继而转向主要采用 “盾构法” 施工;地铁车站则有由 “浅埋明挖法” 施工转为采用 “浅埋盖挖法” 施工的趋势。 现代围岩承载理论是对传统松弛荷载理论的继承和发展。同样地,现代隧道工程施工方法、 施工技术等也是对传统方法、 技术的继承和发展。所以，笔者结合多年的工作经验和只是对公路隧道工程施工技术及管理进行以下探讨，希望能给予相关专业读者借鉴。

1 公路隧道主要施工技术

隧道施工技术是指在各种建筑环境条件下隧道施工过程中所需的各项技术措施。 如开挖技术、 掘进技术、出渣运输技术;初期支护(锚杆、 喷射混凝土、钢拱架)技术、 洞内模筑衬砌技术;隧道施工测量技术、 围岩动态量测与监控技术;基坑围护技术;防水技术、 供水排水技术、 供电用电技术;地质勘探与超前地质预报技术;机械配套和联合作业技术;劳动力组织和各工种的协调技术;材料采购和质量检验技术、 成品质量检验和控制技术;施工场地和生活设施规划技术;废水处理技术、 防尘排烟技术、 隔音降噪技术等环境保护技术;施工安全和职业安全技术等;塌方处理技术;隧道穿越膨胀土、 黄土、 软土、 流砂、岩溶、 涌水、 瓦斯、 高地温、 高应力地层等特殊地质地段时所需的特殊技术。 如在软弱地层中的注浆加固技术(超前小导管或长管棚帷幕注浆加固围岩和堵水);在承压水地层中的防突水技术;在含瓦斯地层中的防突瓦斯和防爆技术;在高地温地层中的降温技术;在高应力地层中的应力释放技术等。

建筑工程施工方法是按照建筑物的结构组成将其建造过程分解为一系列工序,然后将这些工序按照时间、 空间、功能和技术关系进行适当的组合,使各项作业按照一定的程序完成,继而完成工程建筑的方法。 隧道施工方法是开挖和支护等工序的组合,或者定义为:为达到规定的使用目的、 规定的设计要求、 规定的技术标准,使用一定的人员、 材料、 机械、 资金,运用一定的技术措施和管理措施,遵循一定的作业程序,修建隧道及地下洞室建筑物的方法。 隧道施工方法主要研究在不同地下建筑环境条件下,修建不同建筑形式的隧道时,对建造过程的施工工序的划分、作业程序的设计、 施工技术的选择,以及对人员、 材料、 机械、 资金的综合调配与应用。常用的施工方法有:传统矿山法(日本称为背板法)、 新奥法(NATM)、 明挖法、盖挖法、 盾构法(Shield)、 掘进机法、 沉埋法。在隧道施工技术方面,由于爆破控制技术、盾构掘进技术、 深基坑围护技术、 管段浮运技术、 管段沉埋技术、 水下地基加固技术、量测监控技术的应用,以及(系统锚杆、 超前锚杆)锚杆加固技术、 (素喷或加钢筋网、钢纤维)喷射混凝土加固技术、 管棚超前支护技术、 (超前小导管或长钢管)预注浆加固技术、 电渗固结技术、 冷冻固结技术等新支护技术及加固技术的应用,导致了新奥法、浅埋暗挖法、 盖挖法、 地下连续墙法、 掘进机法、 盾构法、 沉埋法等先进施工方法的提出和完善。 这些技术和方法为在各种地质条件和建筑环境条件下修建不同功能和用途的隧道及地下工程提供了有效的技术保证,无论是穿越山岭地层还是穿越水底地层,无论是水中穿越江河还是穿越海湾,无论是穿越软土地层还是穿越坚硬地层或是冻土地层,无论是穿越地下管线和建筑基础密布的城市地层还是穿越瓦斯和溶洞地层,无论隧道埋置是深还是浅、 断面是大还是小、 长度是长还是短、 形状是曲还是直,无论隧道是单孔还是连拱或多跨,无论是平面分岔还是上下叠置或多层。

2 公路隧道施工材料

在隧道施工机械和建筑材料方面,由于盾构保护技术、 机械破岩技术、 土压平衡技术、 泥水加压技术和快速衬砌技术的成功应用,使得隧道盾构掘进机能够完成从坚硬石质地层到含水软弱土质地层等多数地质条件下的隧道施工任务。 盾构的适应性、 可靠性、 安全性、 高速度、 耐久性及机动性,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用。 由于新型高强合金钢柱齿刃冲击钻头、 液压凿岩机、 全液压凿岩台车的应用,以及高性能炸药、 非电导爆管等新型爆破器材的应用,从而提高了爆破质量和掘进速度。 由于轨道走行和轮台走行的大功率装渣、 运渣机械的应用,从而提高了出渣运输速度。 由于注锚机、 混凝土喷射机,以及早强剂、 早强锚杆、 早强喷射混凝土、钢筋网、 型钢拱架或格栅钢架(花钢拱架)的应用,可以快速获得有效支护和保证施工安全。 由于水泥、 水玻璃等岩体胶结材料、以及深孔钻机和注浆机的应用,可以从根本上改变围岩破碎、 松散、 软弱性状,增强围岩的稳定性,能进一步保证施工安全。 由于整体模板台车、 混凝土输送泵、 早强模筑混凝土的应用,使得混凝土衬砌结构施工速度大大提高。 由于大功率轴流式通风机和大直径胶布通风管的应用,以及高性能供电系统的应用,极大地改善了隧道内的工作环境条件。 由于抗渗混凝土、 塑料防水板、 无纺渗滤布、 弹簧排水盲沟的应用,极大地提高了隧道及地下工程的防水条件。

3 公路隧道施工管理

隧道施工管理是以按期完成合同为目的,研究隧道施工管理体系的建立、 运行和改进,以及过程的计划、 实施、 检查、 改进(PDCA)的方法和程序。 施工过程中的工作一般包括:施工方案选择、 施工方法选择、施工技术选择;施工进度控制、 施工质量控制、 施工成本控制;施工场地布置;施工人员聘用和培训、 工程材料和能源采购和供应、 施工机械购置和配备;环境保护、 职业健康与安全保护等项。 按照管理的对象可以将隧道施工管理分为:人事管理、 材料管理、 机械管理、 技术管理、 质量管理、 经济管理、 安全管理等方面。 有道是管理出效益。好的管理可最大限度地发挥出人的劳动积极性和创造力,好的管理可最大限度地发挥出机械的工作效能,好的管理可最大限度地体现出建筑材料的价值,好的管理可最大限度地降低资源消耗,好的管理可有效地保证工程质量、 职业健康、 施工安全、施工环境,好的管理可最大限度地降低成本和增加收益。

4 结束语

总之， 隧道工程要在保证施工安全、工程质量的基础上，优化资源配置， 采用计算机运用网络计划技术对工期实行动态管理， 合理安排工序， 紧紧抓住关键线路上的工序不放， 正确处理各工序之间的矛盾， 做到环环相扣， 井然有序。充分发挥企业综合优势， 确保隧道工程的施工质量。

参考文献

[1] 张鹏.浅析公路隧道施工安全管理[J].中国科技财富,2010(14).

[2] 余芝升.高速公路隧道塌方段的施工监测[J] .科技创新导报,2010,9:79.