摘要：在分析常见高速公路隧道施工方法基础上，结合项目实例，深入分析隧道洞身开挖施工工艺，同时对施工排水与不良地质处理措施进行总结，实践可知，在高速公路隧道洞身开挖过程，严格控制施工工艺质量，做好排水处理，能够切实提高施工效率。
关键词：高速公路；隧道洞身开挖；施工技术
引言
在当前我国的高速公路隧道工程中，洞身是非常重要的组成结构部分，也是一项隐蔽工程，该项工程的工程量巨大、存在较高的风险，而其也关系着整个工程的安全性。从具体的实际情况来进行分析，由于隧道的地质条件、断面结构、施工条件都存在较大的差异性，所以洞身开挖方法也存在较大的差异性，要根据工程的实际需要来选择合适的施工方法。因此，应该在使用前充分的了解隧道围岩的级别、施工条件等因素，要确定最佳的施工工艺方法，这对于隧道工程质量的提升是非常有益的。
1 高速公路隧道施工方法
①全断面开挖法通常也被叫做全断面掘进施工法，就是根据设计方案来实施断面的一次开挖到位的形式，施工技术较为简单；②台阶开挖法主要可以分为正、反两种基本形式，伴随着我国的隧道技术的发展和进步，很多其他的台阶施工方法也逐渐的开发和应用；③分布开挖法就是将隧道的整体工程分成若干个组成部分，要实施二次、多次的开挖施工[1]。
2 工程概况
某高速公路隧道工程是南方的一个重要的交通基础设施，其设计总里程达到了21.19km。整个建设施工合同规定了工期为22个月。该工程中包含了2座隧道工程，分别为2620m、648m，主要的结构形式就是分离式隧道的形式。
3 隧道洞身开挖施工工艺
3.1 洞口段开挖施工
本次高速公路的隧道工程施工的主要工艺流程如下所示：测量放线→设置排水结构→仰坡开挖→坡面防护→超前支护结构施工→钢支撑支护1.5m→环形开挖→洞口段衬砌→洞门墙挖基→基坑质量检查→洞门施工→装饰→洞顶背后回填→坡面防护、排水→检查验收[2]。
洞口开挖部分的施工主要有如下的几项要求：施工开始之前进行测量放样施工，同时还应该进行边坡轮廓线、截水沟的设置，确保整个施工位置上的排水性能达标，不会因为积水影响工程的质量；洞口埋深较小且围岩较差，所以需要加强监护管理，进行超前支护部分的施工，以提升结构的安全性；暗挖进洞的过程中，应该采用钢支架进行支撑，保证结构的稳定性与牢固性；洞门衬砌的质量达标，确保该结构部分的质量满足稳定性的要求。
3.2 明洞开挖施工
明洞开挖施工环节如下所示：测量放线→排截水沟结构部分设施→边仰坡开挖、支护施工→基底处理→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→防水结构部分的施工→洞顶回填施工。
根据施工工艺技术规范的要求，本次隧道工程的施工主要应用挖掘机来进行施工，对于部分施工的路段总应该采用弱爆破、人工配合的方式来进行，同时还应该使用装载机与自卸车配合的方式将残渣清理干净。开挖施工完成之后就能够进行基底结构部分的施工，同时还应该检查确定其承载性能是否达标，洞口进行浇筑施工后就能够开始回填处理。
3.3 正洞洞身开挖施工
本次隧道洞身结构部分应用的是新奥法来进行施工，要结合不同地段、围岩的类型来选择合适的开挖施工方法，具体详见下面所示：
（1）环状开挖留核心土法。Ⅴ级围岩通常需要使用环状开挖留核心土的方式，上部台阶的结构部分长度尺寸一般设计为3～5m，同时还应该在准备阶段就要做好长管棚的结构。长管棚的作用之下才能开始进行洞身台阶的开挖施工，此时应该采取弱爆破、人工配合机械进行施工的方式，同时还应该使用装载机与自卸车结合的方式来清理残渣 。上部结构部分完成了支护施工之后，应该在下部结构进行交错施工，确保钢架的顺接。开挖施工完成之后应该进行混凝土的喷射施工，同时还要进行初期支护结构部分的施工。管棚施工结束后实施开挖与支护施工，具体的施工环节如下所示：环形开挖施工→上部初期支护→核心土开挖→下部左侧开挖→下部左侧初支→下部右侧开挖→下部右侧初支→仰拱填充施工。（2）短台阶法。由于本次隧道工程中的围岩具备较强的整体性效果，根据施工工艺规范的要求选择使用短台阶法来进行开挖施工，光面进行爆破的控制，从而可以避免给围岩造成严重的损坏。上台阶结构部分的施工应用的是风钻钻孔的方式。下台阶中应用多功能作业台架与风钻结合的方式来进行施工，同时应该使用装载机与自卸车组合的形式来清理残渣，具体的施工图解详见下图1所示[1]。
图1 短台阶法施工示意图
根据图1，该施工方法的施工工序环节为：
（1）弱爆破开挖①部；对该部分实施支护处理，同时还应该设置径向锚杆结构，然后实施混凝土喷射施工。（2）弱爆破开挖②部；台台阶周边进行混凝土喷射施工，同时需要安装钢筋网结构，进行锚杆安装施工，然后实施混凝土喷射施工。（3）在滞后②部一段距离后，弱爆破开挖③部；在底部进行混凝土结构的施工。（4）以监控数据为基础，在初期支护完成之后要进行基础结构部分的施工。
4施工排水与不良地质处理
4.1 施工排水
隧道工程的施工应该合理的设置顺坡排水的基础设施，避免因为积水严重而导致出现的质量不达标的情况。还应该根据需要设置泵站，安装设备将积水排出去[2]。
4.2 不良地质处理
对于某地区的溶岩发育的问题，在水体集中的位置上，极易出现严重的地质灾害问题，此时应该根据工程的实际需要来采取下面几个应对措施：
（1）由于该地区的水文地质条件极度复杂，隧道施工前应该进行地质状况的分析，未掌握地质状况的施工位置禁止施工。（2）对于已经完全掌握的部分工程，如果水量过大、水压过高，此时应该采取帷幕注浆方式来进行围岩的加固，同时应该实施分部开挖施工的方式；对于涌水地段中，可以应用局部注浆的方式来实施封堵处理。（3）对于已经准确的确定小型含水体部分，经过全面的分析之后可以进行必要的疏导，以及时的排出积水。（4）承压富水部分中，除了应用上述的基础措施，要结合不同情况来采取相应的全封闭衬砌施工方法，以提升系统的安全性。（5）出现涌水的情况之后，应该根据实际情况采取必要的措施，适当的进行注浆压力的提升，及时的进行封堵处理[3]。（6）向设计单位上报出现的涌水、突水的问题，及时的明确相应的施工方案，同时还应该进行支护、二衬防水以及排水设施的施工，以满足工程施工的需要。
5 结语
综上所述，高速公路在进行隧道施工的过程中，要充分的了解相应的地质条件、施工特性等问题，从而可以准确的选择最佳的施工方法。就目前来讲，新奥法的应用极为普遍，可以应用在多种地质条件中，合理的选择施工方式有助于提升工程的质量，可以满足我国交通运行的需要。
参考文献
[1]张学勤.高速公路隧道开挖安全施工技术[J].建材与装饰,2017(10):246-247.
[2]杜文斌.高速公路双连拱隧道三导洞开挖施工技术[J].西部探矿工程,2003(05):57-58.
[3]黄江华.浅谈成渝复线高速公路巴岳山隧道洞身开挖施工技术[J].建材与装饰,2017(01):241-243.
论文作者:赵水鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/29
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