高速公路隧道施工技术及控制要点研究

引言 : 随着我国高速公路网向山区纵深延伸，隧道工程在高速公路建设中的比重不断提高，其技术难度与建设规模持续增长。近年来，随着超长隧道、水下隧道等特殊工程的出现，隧道施工技术面临新的挑战与发展机遇。因此，系统研究高速公路隧道施工技术及其控制要点，对于保障工程质量与安全、提高施工效率、降低工程成本、延长使用寿命具有重要的理论与实践意义。

1 高速公路隧道施工技术要点

1.1 洞口段稳定控制技术

隧道洞口作为连接明挖与暗挖的过渡区域，地形复杂且边坡稳定性差，常面临崩塌、滑坡威胁[1]。洞口稳定控制采取“整体防护、分级支护”策略，通过格构梁与锚杆组合支护形成网格状结构，增强边坡整体性；坡面采用喷锚支护、挂网喷混凝土或植生护坡等方式差异化处理。破碎围岩区域须采用超前小导管注浆加固，形成保护带后再开挖。为防止地表水渗入，洞口周边需布设截水沟、排水沟、截流槽等立体排水网络。施工单位根据地形条件选择明洞法、明挖法或暗挖法，但均需严格控制开挖进尺，确保支护及时跟进，从源头保障洞口段施工安全。

1.2 喷射混凝土支护工艺

现代隧道多采用湿式喷射法，该工艺粉尘少、回弹率低、效率高，更符合环保要求。配合比设计中水灰比应控制在 0.4-0.45，早强剂掺量为水泥质量的 2%-4% ，确保两小时强度达 2-3 兆帕。喷射角度宜为 60° -90^∘ °，喷嘴距离围岩0.8-1.2 米最为适宜；喷射顺序遵循“自下而上、先拱后墙”原则；分层厚度控制在5-7 厘米，避免单层过厚导致脱落。针对不同围岩等级采取差异化厚度：五级围岩25-30 厘米，四级20-25 厘米，其余相应递减。质量控制上，喷射前必须清洗围岩表面，初喷后 24 小时内进行二次补喷，填补收缩裂缝。

1.3 精细化钻爆施工技术

精细化钻爆技术以“光面爆破、控制震动、减少超挖”为核心，通过科学设计爆破参数实现安全高效开挖。钻孔布置遵循“周边密、中间疏”原则，周边眼间距40-50 厘米，掏槽眼 60-70 厘米；钻孔深度为循环进尺的1.05-1.1 倍。装药结构采用分区差异化设计：掏槽区用高能炸药，装药密度大；周边区选低能炸药，间隔装药减少围岩扰动；辅助区介于两者之间，形成由内向外药量递减的梯度结构。起爆网络使用毫秒延时电雷管，按“掏槽眼—辅助眼—周边眼”顺序起爆。实践中采用轮廓预裂爆破处理周边眼，形成平整光滑洞壁；利用数字测量确保钻孔位置精度控制在 3 厘米内；爆破后及时通风排烟，整个循环流程紧凑有序。

1.4 系统性锚固加固措施

系统性锚固加固措施通过布设锚杆或锚索，形成锚固网络，控制围岩变形与松动。该技术基于“主动支护、系统布置”理念，将点状锚固整合为支护体系。常用全长粘结式锚杆，通过注浆与围岩结合，形成复合受力体。锚杆布置遵循“重点加强、全面覆盖”原则：拱顶间距 0.8-1.0 米，边墙1.0-1.2 米，底部更大，形成梯度支护。围岩等级不同，锚杆参数有显著差异：五级围岩用 4-5 米长锚杆，四级为 3-4 米，锚杆直径 22-32 毫米不等。施工中，钻孔深度应超出设计长度5-10 厘米；钻孔后必须清除岩粉；注浆压力 0.5-2.0 兆帕；安装后立即锁定初始扭矩。质量检验采用拉拔试验，抽检 5%-10% 的锚杆，确保拉力达设计值 80% 以上。锚固技术与喷射混凝土、钢拱架协同工作，形成复合支护体系。

1.5 结构防水处理技术

结构防水处理技术通过构建完整防水体系，阻断地下水渗漏，保障隧道耐久性。铺设前必须处理初支表面，使平整度偏差小于2 厘米；相邻防水膜采用热熔焊接，搭接宽度不小于 10 厘米；施工缝、变形缝等特殊部位增设加强层，宽度增加 50 厘米。为防止浇筑损伤，覆盖 400-600 克 /平方米的土工布保护层。材料须进行抗拉强度、断裂伸长率等检测；铺设后用电火花检测仪全面检查，发现破损立即修补。

1.6 综合排水系统构建

该系统采用“截、疏、排、防”四位一体设计，形成立体排水网络，包括洞外排水、洞内排水与结构排水三部分 [2]。洞外排水由截水沟与边坡排水设施组成，阻断地表水；洞内排水包括中央排水沟、边沟，收集路面水与渗漏水；结构排水利用盲沟、纵向排水管引导衬砌背后水压释放。中央排水沟采用 40×60 厘米矩形断面；纵向排水管呈鱼骨状布置，主管直径 10-15 厘米，支管 5-8 厘米，间距 10-20 米。明沟采用混凝土构件，强度不低于C25 ；暗沟选用多孔混凝土或碎石。

2 高速公路隧道施工质量控制措施

2.1 材料质量控制措施

隧道施工材料质量控制须建立全过程监管机制，从源头把关。进场材料需查验合格证、检测报告，并按规范抽样送检；水泥、钢材、防水材料等关键材料实行批次跟踪制度；现场设置专门区域规范堆放，防止露天雨淋或混杂存放；混凝土拌和过程须严格控制配比误差，水灰比波动不超过±0.02 ；定期校准计量设备，确保计量精度；建立材料使用台账，做到来源可溯、去向可查，为质量追溯提供依据。

2.2 做好施工前的准备工作

施工前准备是确保隧道工程顺利推进的基础环节。施工单位需组织专业团队深入研读设计图纸，厘清技术要点与难点；组织图纸会审，消除设计歧义；编制切实可行的专项施工方案，尤其对特殊地质段落制定应急预案；完成测量控制网建立，确保轴线偏差控制在规范范围；配齐各类机械设备与检测仪器，并进行调试确认；组织技术交底与安全教育，确保施工人员熟悉工艺流程与安全要求；合理规划场地布置，设置符合规范的临时设施。

2.3 工程验收控制措施

工程验收控制采取“过程控制、实时监测、分项验收”的系统化管理策略。隧道工程实行分段验收制度，每个施工段完成后立即组织自检、互检与专检，发现问题及时整改；衬砌质量检测采用超声波、钻芯取样等方法，确保强度与密实度达标；防水系统验收采用闭水试验与电火花检测相结合的方式；变形监测贯穿全过程，位移值超过警戒值立即采取加固措施；竣工验收前进行洞内外全面排查，重点检查结构裂缝、渗漏点，确保各项指标满足设计要求与规范标准。

结束语：

高速公路隧道施工技术及控制要点研究是一项系统工程，需要工程技术人员在理论基础与实践经验的双重支撑下不断创新与完善。随着科技进步与工程实践的深入，未来隧道施工技术将朝着更加智能化、精准化、绿色化的方向发展。通过技术创新与管理优化，必将有效提高高速公路隧道工程的建设质量与安全水平，为国家交通强国战略实施提供坚实基础，推动我国高速公路事业持续健康发展。

参考文献：

[1] 张清哲. 高速公路桥梁施工技术要点与质量控制分析[J]. 汽车周刊，2025，（06）:132-134.

[2] 赵韦宏 . 高速公路隧道施工技术质量控制措施研究 [J]. 运输经理世界，2025，（08）:49-51.