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摘要：本文首先对公路隧道工程的特点进行阐述。其次，与实际情况进行有效结合，提出隧道施工过程中现存的问题，根据这些问题提出有针对性的解决措施。在保证隧道施工技术科学合理应用的基础上，能够将技术的作用发挥到最大。
关键词：隧道施工；施工技术；现存问题
随着我国社会经济的迅速发展，基础设施建设投资的规模不断扩大，特别是高速铁路的建设创造了令世界瞠目的成果。高速、准高速铁路设计标准高，隧道工程在线路总长度中所占比例也随之提高。在云、贵、川等山岭地区新建铁路中，隧道长度占线路长度的比例高达70%以上。目前，我国在建和今后几年将要建设的铁路隧道总长将达5000km以上，隧道数量和长度已经跃居世界第一。但是，如同汽车、家电等产业一样，我们只能算是隧道大国，还称不上隧道强国，主要原因在于隧道施工的机械化水平和安全质量管理水平与国外先进水平的差距。由于目前国内隧道施工仍以钻爆法为主，施工企业针对隧道工程的技术创新也主要立足于钻爆法施工，以机械设备配套和信息化施工为重点展开。本文结合当前该领域普遍存在的、制约施工安全质量的突出问题，探讨其解决方案及笔者的研究成果在工程实践中的检验效果。
1.公路隧道工程的特点
1.1环境恶劣
根据公路隧道施工环境可知，在施工中水文地质环境都会产生重要的影响，并且需要采用大量的机械设备和工程机械。在施工过程中，隧道内部采光不足，空气稀缺，这就造成了施工难度加大，容易出现安全事故。这就要求公路隧道工程施工能够克服恶劣的环境，全面保证施工的顺利进行。
1.2动态施工
工序复杂：公路隧道施工是集多工序和多工种联合的地下综合作业施工，在狭窄的工作面进行大规模的进料和出渣运输，施工工序复杂且艰巨。在施工过程中就需要制定合理的施工管理规则和流程，能够全面的落实施工进程，保证公路隧道施工的有条不紊的进行。同时，在施工组织中需要明确所有的工序要求，在复杂的要求中形成规范，从而能够保证项目的顺利开展[1]。此外，工序复杂要求公路隧道施工要获得项目的支持，能够建立一支拥有丰富经验的管理人才队伍。
2.亟待解决的施工技术问题
2.1爆破精细控制技术
隧道开挖技术是隧道施工的核心技术之一，也是隧道工程界最为活跃的研究热点，机械开挖技术和控制爆破技术是主要研究方向。为了充分发挥机械设备技术进步的优势、提
高开挖作业的效率和安全性、降低人力劳动作业量，隧道开挖呈现出由分步（台阶法）开挖向全断面开挖发展的趋势。其中，尤以精细爆破技术和软弱围岩预加固全断面开挖技术为代表，就石质围岩隧道的开挖而言，当前有两个问题较为突出，一是控制爆破能力不足、
破碎围岩条件下的光面爆破效果差；二是普遍采用的台阶法开挖工艺不能满足隧道施工工序安全步距的相关规定。光面爆破效果差，不仅影响隧道开挖安全，还造成普遍存在的超挖现象。现场的初步统计表明，因超挖造成的支护混凝土和二次衬砌混凝土超设计使用量平均达30%以上，还引起出碴量的无谓增加，给项目成本控制带来很大的压力，同时还造成支护背后空洞等质量安全事故[2]。针对上述问题展开精细爆破技术应用的研究，对隧道施工安全、质量和成本控制意义重大。
2.2改进开挖技术
隧道开挖时，围岩级别优于III级时采用全断面法既可保证进度也利于降低成本，已成共识。问题存在于Ⅳ、Ⅴ级围岩的开挖，当前普遍采用的台阶法开挖工艺有利于人员循环作业，进度和成本控制有保障，但台阶的存在造成仰拱跟进掌子面的距离超过相关规定，形成安全隐患。调查统计表明，隧道开挖台阶长度过长是近年来国内隧道施工发生众多安全事故的主要原因之一。为了确保铁路隧道施工安全，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《TB10304-2009铁路隧道工程施工安全技术规程》规定：Ⅲ级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，Ⅳ级围岩不得超过50m，Ⅴ级及以上围岩不得超过40m。铁道部《铁建设[2010]120号关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》对隧道开挖掌子面与仰拱之间的距离做出了进一步的强制性规定：隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m[3]。当前铁路隧道施工中，无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工都难以满足上述强制性工序间安全距离的要求；采用短台阶法（长度小于一倍洞径）施工时，由于上、下台阶不能平行作业，工作效率大大降低，进度严重受阻。各级安全检查结果表明如果不改进开挖技术工艺，贯彻落实铁道部的上述要求将非常困难。
3.相应措施及应用效果
（1）当前在贵广铁路建设中开发应用的高速铁路双线隧道仰拱快速施工的设备及工法，解决了隧道快速施工机械化配套课题中仰拱施工进度与掌子面掘进进度保持一致的关键性问题，从根本上改变了现有的隧道施工组织模式，使之成为保障隧道施工质量、进度、成本控制的技术基础和实现隧道施工标准化作业、人性化文明工地建设的技术基础。所述
的仰拱快速施工设备包括双车道仰拱栈桥、仰拱模架、中心沟模架、端头梁和走行设备五个部分，提供了双车道通行、仰拱一次性整体浇筑、填充与仰拱分次浇筑、仰拱模板和中心水沟模板自行整体移动就位等使用功能（图1）[4]。仰拱快速施工设备及施工方法的应用使得隧道施工变得更为快捷，达到了如下效果：仰拱施工的效率显著提高，只需一个工作面可满足每月180～300m的进度要求；模板系统可自行移动，人力劳动强度降低，机械化水平提高；模板定位不需要加固钢筋，人力及附加成本大幅降低；工程质量显著提高，生产成品内实外美；利于前后工序的衔接，容易实现开挖掌子面、仰拱和二次衬砌等工序间安全步距的保持，为隧道快速掘进提供了保障；提供双车道通行，优化了洞内施工组织和工序分区，利于标准化作业和安全文明施工。
图1隧道仰拱快速施工设备示意图
（2）应用先进的爆破技术和开挖技术
为确保安全施工，保证隧道施工质量，有必要采用先进的爆破技术和开挖技术。具体说来就是：①要做到爆破技术精细化，在这种技术的支撑下，可以使得隧道四周的岩石得到有效爆破，避免出现安全事故。②重视开挖技术，加大管理力度，采用先进的微台阶开挖工艺。总的来说，微台阶开挖技术与精细化爆破技术相结合，必然能够提高隧道的爆破质量，为公路的后期建设提供安全保障。
（3）防水工艺技术
消除防水层存在的隐患，可以采用以下措施：通过防水材料与普通混凝土相互融合从而产生新型的混凝土，并在施工时严禁破坏防水层，做好防水层保护，这样既可确保施工进度。
4.结束语
综上所述，在现阶段科学技术不断进步和发展的背景下，隧道施工质量需要不断提升才能够满足现代社会发展的整体需求。因此，在这种情况下，要及时消除安全隐患，从根本上更新管理模式，保证施工效率得到有效提升的基础上，为隧道施工质量提供保障。
参考文献
[1]马安震.长大隧道施工安全风险评估及其应用研究[D].西南交通大学,2016.
[2]李伟.层次可拓模型在隧道施工风险评估中的应用研究[D].中南林业科技大学,2015.
[3]《中国公路学报》编辑部.中国隧道工程学术研究综述?2015[J].中国公路学报,2015,28(05):1-65.
[4]李术才,刘斌,孙怀凤,聂利超,钟世航,苏茂鑫,李貅,许振浩.隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势[J].岩石力学与工程学报,2014,33(06):1090-1113.