公路隧道施工工程质量控制关键技术研究

摘要：近年来，我国在社会经济建设方面投入了更多的人力物力，这样就从根本上加快了社会经济发展的步伐，为我国公路工程行业的发展带来了更多的动力。隧道结构属于公路工程中的一个重要部分，所以受到了人们的重点关注。公路隧道工程施工工作所涉及到的工序较多，在实践中表现出了较强的复杂性和特殊性，务必要积极的做好全面管理工作。因为在进行公路隧道施工工作的过程中往往都会遭到各方面因素的影响，所以会对施工工作的有序高效开展带来诸多的困难。为了确保各项施工工序都能够按照既定的计划按部就班的进行，那么最为重要的就是需要在结合所掌握的信息数据的前提下制定出切实可行的施工方案，对各个施工工作的质量和效果给予保障。创设完善的公路隧道工程施工质量控制体系，运用各种有效的方式方法明确实践工作中所存在的问题，从而加以及时处理和解决，为公路隧道工程行业的未来持续发展创造有利条件。

关键词：公路隧道工程；质量控制；关键技术；信息化管理；智能化监测

引言：随着我国公路工程行业的不断发展，各个地区大量的新型公路工程项目应时而生，并且工程项目规模在逐渐扩展。但是在进行隧道工程施工工作的过程中，也涉及到诸多的隐蔽性工程，施工难度较大。另外，因为大部分隧道工程所处环境都较为复杂，所以施工过程中极易出现各类危险事故，对于工程施工工作的开展会带来诸多的困难，并且也会对工程施工人员的人身安全形成一定的威胁。鉴于此，此篇研究主要是以公路隧道工程施工质量控制关键技术为核心进行深入分析研究，希望能够为我国公路隧道工程行业的未来健康发展有所帮助。

1公路隧道施工特点

通过对当前我国隧道工程项目进行调查分析来看，公路隧道工程所具有的特征集中在下面几个方面：首先，公路隧道工程施工难度相对较大，很多施工工序都是在隐蔽的环境下进行的，施工工作的实施会遭到多方面因素的影响，施工条件以及施工环境对于工程的施工效果会造成直接的影响。正是因为施工条件具有一定的局限性，所以导致很多施工设备无法顺利运送到施工现场，并且在施工中如果对各个工序的规范性和安全性加以保障，那么极易导致坍塌情况的发生，风险性十分巨大。其次，公路隧道所处地理位置相对较为偏远，环境十分恶劣，对于施工进度不能给予保障。各项施工工作的开展都需要进行严格的把控，做好各类影响因素的预防工作，积极的运用各种有效方式和方法对施工中所遇到的问题进行及时处理，从而为各项施工工作的实施创造良好的条件。因为公路隧道工程施工工作的空间环境十分有限，所以经常会出现重复施工的情况，这样就会导致质量检查工作人员所需要承担的工作量增加。再有，公路隧道工程施工中存在诸多的风险，危险事故发生概率较高。如果在进行各项施工工作的过程中，任何一个环节出现失误的情况，或者是施工人员没有按照规范标准推进各项工作，对于施工安全缺少基本的重视，那么就会加剧危险事故的发生。最后，公路隧道工程施工工作具有较强的差异性，所以还需要对工程所处地区的各方面情况进行前期调查，严格遵从因地制宜的原则来制定切实可行的施工方案，并且对工程施工图纸进行完善，确保施工图纸具有良好的适应性，为后续各项实践工作的开展给予有效指导。[1]

2影响公路隧道工程质量的主要因素

2.1复杂多变的地质条件

公路隧道工程通常所覆盖的地区地质结构都相对较为复杂多变，这样必然会对工程施工工作的实施带来诸多的困难。高应力的存在往往会造成围岩结构出现变形或者是塌陷的情况，所以在施工中应当积极的做好应对。岩溶发育区溶洞覆盖范围十分广泛，其填充物质多种多样，对于隧道施工工作的开展会带来诸多的隐形风险。富水地层的水压相对较高，水流量较大，所以在施工过程中经常会遇到突水突泥的情况，对于施工人员的人身安全会造成诸多的威胁。地下水所具有的动压力、静压力以及渗透性都会导致围岩结构强度的下降，造成流砂或者是管涌的情况。各种不同情况的地质结构、岩层性质也会对围岩结构的稳定性以及承载力造成一定的影响。

2.2设计方案的科学性和可行性

如果在进行隧道工程设计工作之前没有进行全面的地质勘查工作，无法准确的对地质影响加以判断，那么必然会造成设计结果与实际情况出现不统一的不良后果。围岩等级划分不准确，支护设计无法满足实际工程需要，最终就会加剧危险事故的发生概率。在进行挖掘施工工作的过程中，所运用的方式方法不适用，对于部分围岩结构会造成严重的破坏。支护种类、支护参数设计存在不合理的情况就会造成支护强度较差，变形严重的问题，不但会导致工程成本的增加，并且也会导致危险事故发生概率的提高。施工工艺以及施工机械设备种类的挑选不适当，也会造成危险事故的发生。设计工作的开展没有对工程所处地区水文地质条件、环境保护工作加以综合考虑，极易导致严重的含水层破坏或者是水土流失的不良情况发生。[2]

2.3施工工艺的先进性和可靠性

所选择运用的挖掘施工工艺较为落后，那么就会造成围岩结构遭到严重破坏的情况出现。没有及时有效的完成防水层的建造，最终往往会出现砌筑层开裂渗水的情况。衬砌施工缺少良好的质量控制方法，经常会出现混凝土离析、蜂窝麻面的问题。注浆施工没有按照规范要就进行，压力不足也会造成初支与围岩黏结不紧密。二次衬砌施工没有进行温度裂缝的有效控制，所以会导致后期出现多种不同性质的裂缝。对于仰拱和边墙结构没有进行及时有效的封闭处理，就会导致地层结构稳定性的降低，回填注浆以及凿毛的处理效果较差，是诱发衬砌背后出现孔洞情况的主要原因。所选择的施工工艺无法满足工程施工实际需要，会导致隧道结构质量不达标或者是导致隧道使用寿命的缩减。

3公路隧道施工工程控制关键技术

3.1隧道爆破开挖技术

在开始隧道工程施工工作之前，专业技术人员应当亲赴施工现场进行地质勘查工作，对工程所处地区各方面实际情况加以了解，挑选最为适合的隧道洞口挖掘方法。在进行隧道施工的初期阶段，可以运用新奥法来进行施工。在这一技术体系之中，光面爆破的效果会会对隧道的挖掘效率和效果以及后期工程施工质量造成巨大的影响。在首次进行隧道洞口挖掘施工工作的过程中，如果所选择运用的是爆破的施工方法，那么就需要对现场各方面情况进行全面调查，从而制定完善的工作方案，挑选最为适合的炮眼位置以及爆破的质量标准。后期专业技术人员与施工人员还需要对炮眼规格、深度以及炸药的填充量进行计算，在确定起爆方法、炮眼的布局形式之后，将炸药填入到爆破点之中，随后完成洞口的首次爆破工作。在进行爆破工作的过程中，专业技术人员务必要对各方面情况和数据进行详细的记录，从而为后续各项工作的开展提供帮助。[3]

3.2锚杆施工技术

就当前实际情况来看，在公路隧道工程全面发展的过程中，施工技术也得到了创新和完善，从根本上促进了隧道工程施工质量的提升，并且也能够为施工人员创造安全的工作环境。锚杆施工技术是当代公路隧道工程施工中使用较为频繁的一种施工技术，这项技术的运用也需要凿岩机来给予辅助，在施工过程中会产生大量的杂物。在将锚杆施工技术进行实践运用之后，施工现场工作人员应当重视及时的将施工现场的杂物进行清理，从而确保为各项施工工作的实施创造良好条件。在各项施工工作的开展中，施工人员将药包放入到孔洞内的时候，对于整个操作的力度、角度以及深度需要进行严格的控制，避免对锚杆施工效果造成任何不良影响。

3.3混凝土施工技术

隧道工程施工建造中，混凝土喷射施工技术的使用较为广泛，这项技术因为具有良好的实用性所以得到了人们的喜爱。在进行隧道工程各项施工工作的过程中，合理的将混凝土喷射技术加以运用，能够从根本上对工程施工质量给予保障，也能够促进隧道内层结构的强度得以提升。在将混凝土喷射技术加以实践运用的过程中，工作人员需要对下面几个方面给予更多的关注：首先，充分结合各方面实际情况来挑选混凝土喷射技术。当前混凝土喷射技术在实践运用的过程中，可供选择的喷射方法较多，还需要做好各方面情况的综合分析。在进行隧道施工工作的过程中，应当对隧道情况进行综合分析从而挑选出最为适合的混凝土喷射方法，对整个工程施工质量给予根本保障。其次，按照因地制宜的原则挑选适合的施工材料以及施工设备。混凝土喷射技术的运用需要专业人员进行操作，并且需要准备适合的、充足的施工材料以及机械设备。混凝土的质量往往都与整个工程的施工质量和施工效果存在直接的关联，所以在将喷射技术加以实践运用之前，专业技术人员以及相关管理工作人员需要对混凝土的质量和性能进行严格的检查，保证混凝土材料能够达到规定的要求。另外，在进行混凝土施工工作之前，需要对施工中所运用到的各类机械设备进行对比分析，确保所挑选的机械设备能够满足隧道工程的施工需要，从而对整个工程的施工效果给予保障。

3.4防排水施工技术

在将公路隧道工程投入使用之后，因为受到多方面因素的影响，所以极易出现地下水渗漏的情况看，无法对公路隧道工程的使用效果加以保障。所以在进行公路隧道工程施工建设工作的过程中，需要加强对排水施工技术的运用，从而切实地规避隧道内出现积水的问题。在上述过程，需要加以重点关注的技术要点涉及到下面几个方面：第一，在实施隧道排水工程施工建造之前，专业技术人员和工作人员应当将所获取的地质资料进行整合分析，从而准确判断发生渗漏概率较高的位置，并且在进行防排水施工方案的设计工作的时候，积极的做好排水和降水防护工作。第二，在实施排水系统设计工作的过程中，应当安排相关工作人员与设计工作人员对隧道工程情况进行深入分析研究，在明确施工环境以及工程实际需要之后，选择最为适合的排水以及引流方法。第三，在进行排水工程施工工作的过程中，往往都需要运用到防水卷材，对于这类材料需要进行严格的管控，保证其质量达到规定的标准，从而对防水工程质量和效果给予保障。[4]

3.5支护质量控制技术

在进行公路隧道工程施工工作的过程中，支护质量控制技术存在于各个施工环节之中。隧道洞口挖掘喷浆以及各个施工工序的开展中，都需要进行支护辅助，从而为工程施工人员提供安全的施工环境，并且也可以对岩体结构的稳定加以保障。支护质量控制技术应用期间，应从以下几方面进行探讨，保证整体的施工质量：（1）在初期支护工作开展之前，作业人员、技术人员需要全面开展检查与准备工作，针对支护锚杆的质量进行抽样性的检测，并提前完成钢架安装工作，布置超前小导管等设备，保证喷射混凝土工作的开展。（2）在施工过程中，也应广泛应用到信息技术手段，通过自动化设备、数字化技术等内容，实时了解现阶段的施工情况、施工质量，由此分析隧道工程的整体施工参数。在隧道工程监测工作进行时，技术人员与有关人员可以借助于计算机处理锚杆无损检测数据内容，在保证锚杆质量达到标准后，投入施工使用之中并开展混凝土的喷射操作。

4公路隧道施工工程质量控制的有效措施

在公路隧道施工过程中，为加强工程质量控制，应当做到以下几点：一是要不断地优化施工工艺。需做到与时俱进，学习新的施工工艺，应用新的施工材料。例如，可以使用台阶法来代替先拱后墙的隧道施工方法，有利于提高隧道施工的安全性，在保障隧道施工质量的前提下，降低施工成本。二是加强施工安全管理。在开展隧道施工活动的时候，需要将安全放在首位，应当提升相关施工人员的安全意识，做好施工前的环境调查工作，全面了解施工区域周围的环境情况，并实施针对性的预防措施。加强安全教育工作，规范施工人员的操作行为，以避免施工安全事故的发生。可构建完善的施工安全监控系统，动态化掌握施工中的实际情况，及时发现问题并予以有效处理。三是建立健全的公路隧道工程施工监理质量控制体系。首先，要加强对施工设备和材料质量的监管。施工材料质量和设备将直接影响公路隧道工程施工质量，必须对其进行有效的管控。应当转变传统的施工理念，相关人员应当充分认识到施工材料和设备管理工作的重要性，制定完善的管理制度，将施工材料和设备管理工作落实到个人，做好责任划分，以确保施工材料和设备的使用安全。保证公路隧道工程施工质量。需加大对设备操作人员的考核，督促其掌握设备操作技巧，规范设备维护流程，认真落实自己的工作职责。其次，还要加强对排水施工质量的监督和管理。为避免公路隧道出现渗水问题，则必须建立完善的排水系统，避免积水过多影响隧道工程的使用。隧道中渗漏水主要有地下水、施工废水，还有裂缝漏水，如若无法将这些水源及时排出，则会阻碍公路隧道工程施工作业的开展，带来安全隐患。应当设置环向排水管、纵向排水管，设计排水渗沟，以便于将渗水排出路基之外，防止出现涌水、堵水情况，严重破坏公路隧道工程。[5]

总结：在隧道工程中，无论是基于保障施工人员安全考虑，还是从优化工程建设质量出发，都必须采取全过程、精细化的质量控制措施。目前来看，在掌子面施工、初期支护、二次衬砌等重点作业领域，均有专门的质量检测技术，例如综合超前预报技术、无损检测技术及地质雷达技术等。除此之外，现场施工人员还必须始终保持较高的质量控制意识，重点从爆破开发、二次衬砌、防排水工程等方面，把握好施工技术要点，落实好质量控制措施，这样才能为隧道施工提供良好的环境，保障工程建设质量。

参考文献：

[1]霍建勋，林传年，刘喆.从铁路隧道工程施工质量验收标准谈施工质量控制[J].铁路工程技术与经济，2020（2）：36-38.

[2]吴敏，黄智.单洞双线铁路隧道仰拱施工质量控制技术研究[J].隧道建设，2020（S1）：286-295.

[3]朱各勇，周蒙辉.韶赣高速公路梅关隧道工程施工关键技术[C]//北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.北京：清华大学，2018.

[4]张镔.公路隧道施工工程质量控制关键技术[J].城市建设理论研究，2023（22）：156158.

[5]肖荣兵.公路隧道工程质量控制过程中的关键问题分析[J].低碳世界，2021（11）：129130.