田家生

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國公路建設(shè)的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，在制度上提出了設(shè)計(jì)與施工一體化，由此可以看出設(shè)計(jì)和施工之間有著較為密切的關(guān)系，本文主要分析了公路隧道的設(shè)計(jì)以及公路隧道的施工技術(shù)和施工方法。

關(guān)鍵詞：公路;隧道設(shè)計(jì);施工技術(shù)

目前，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路修建質(zhì)量已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。對此，承擔(dān)我國公路隧道修建設(shè)計(jì)主要責(zé)任監(jiān)管與施工部門必須以規(guī)范化施工與設(shè)計(jì)為基本要求，通過對于地質(zhì)環(huán)境、地理位置、施工技術(shù)、設(shè)計(jì)水準(zhǔn)的優(yōu)化，為我國公路隧道修建躋身國際行列奠基鋪路。本文重點(diǎn)就我國公路隧道施工與設(shè)計(jì)的具體方法開展了深入的研究，以期為提升我國公路隧道工程的質(zhì)量提供指導(dǎo)。

1公路隧道設(shè)計(jì)

1.1公路隧道設(shè)計(jì)的原則

在進(jìn)行公路隧道設(shè)計(jì)中，必須要嚴(yán)格按照公路隧道設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行，確保公路隧道設(shè)計(jì)與實(shí)際情況相符。公路隧道設(shè)計(jì)的原則主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是公路隧道設(shè)計(jì)必須要嚴(yán)格按照國家的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求來進(jìn)行，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性和規(guī)范性。二是隧道洞口需要設(shè)置洞門，洞門的結(jié)構(gòu)不受外在因素的限制，可以采用臺階式、柱式或者是端墻式。無論采用哪種設(shè)計(jì)形式，隧道洞門都需要結(jié)合公路隧道工程的實(shí)際情況以及洞門所處位置的環(huán)境和地質(zhì)特點(diǎn)。對于諸多特殊情況，諸如在車站、景區(qū)等地域修筑隧道時(shí)，具體的施工設(shè)計(jì)則必須關(guān)注洞門的實(shí)用性、觀賞性，以達(dá)到建筑與環(huán)境和諧搭配的發(fā)展需要。三是如果遇到隧道等高線與中線相交的情況時(shí)，對于隧道洞口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)則需要借助斜交式，以確保隧道線路中線與端墻角度>45°。四是進(jìn)行隧道內(nèi)部輪廓設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量做到規(guī)范設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)要素齊全，對應(yīng)的排風(fēng)、照明、通風(fēng)、排水等符合要求標(biāo)準(zhǔn)。五是設(shè)計(jì)公路隧道施工圖時(shí)，必須嚴(yán)格參照具體規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。六是必須加強(qiáng)對于公路隧道的監(jiān)控檢測的設(shè)計(jì)。

1.2洞門設(shè)計(jì)

公路隧道洞門的設(shè)計(jì)要充分考慮所處位置的地形和地貌，避免公路隧道洞門對周圍環(huán)境造成的破壞，從而使整體的地形遭受負(fù)面影響。同時(shí)，根據(jù)結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境還可以種植一些符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點(diǎn)的植物，以此來提升洞口的美觀性。

1.3隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)

公路隧道的通風(fēng)照明設(shè)計(jì)需要按照相關(guān)規(guī)范的要求來進(jìn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)還需要充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和條件，一般情況下，公路隧道的通風(fēng)照明設(shè)計(jì)采用射流風(fēng)機(jī)誘導(dǎo)式通風(fēng)。采用這種方式還需要根據(jù)隧道的長度來決定是否需要設(shè)置電纜槽。

1.4隧道襯砌設(shè)計(jì)

通常情況下，隧道襯砌的主要結(jié)構(gòu)基本包括兩種形式：一種是明洞襯砌、淺埋式襯砌;另一種是深埋斷復(fù)合式襯砌。就隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體效果而言，對于襯砌結(jié)構(gòu)方式的選擇，將直接影響隧道襯砌設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效果。因此，在具體襯砌方式選擇時(shí)，必須以當(dāng)?shù)貒鷰r地質(zhì)的條件情況及施工的實(shí)際需求為標(biāo)準(zhǔn)，通過綜合考量，進(jìn)行具體選擇。目前在隧道襯砌結(jié)構(gòu)施工時(shí)，采用較多的方式是礦山法和新奧法。另外，唯有在隧道圍巖土質(zhì)情況達(dá)到V級要求時(shí)，礦山法才會(huì)得到較為廣泛的使用。對于一般情況而言，基本都采用新奧法實(shí)施隧道襯砌結(jié)構(gòu)施工。對于圍巖地質(zhì)較差的地段，在設(shè)計(jì)時(shí)還需要將襯砌進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L，并且要在特定的位置設(shè)置相應(yīng)的加強(qiáng)斷襯砌，以此來保證襯砌的穩(wěn)定性。選擇襯砌材料時(shí)一般選用鋼筋混凝土材料。

1.5隧道排水和防水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行隧道防排水設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮以下幾個(gè)方面：

一是洞內(nèi)的防排水設(shè)計(jì)，為了保證洞內(nèi)的積水能夠徹底排出，在進(jìn)行洞內(nèi)防排水設(shè)計(jì)時(shí)需要在隧道內(nèi)設(shè)置一條透水管，并將透水管和墻外的縱向排水管相連接，將洞內(nèi)的積水排出去，另外，每30米的位置需要設(shè)計(jì)一條橫向的引水管，將縱向排水管中的引入到側(cè)溝中，由于側(cè)溝可以將水直接排到隧道外，這種可以很好地排出洞內(nèi)的積水，避免對隧道內(nèi)的交通產(chǎn)生影響。

二是洞外的防排水設(shè)計(jì)。洞外的防排水設(shè)計(jì)需要在洞外的側(cè)溝處設(shè)置反坡排水，提升排水的效果。另外，在洞口1～2米的范圍內(nèi)，設(shè)置面積適當(dāng)?shù)拿线M(jìn)行積水的攔截。

三是隧道的防排水設(shè)計(jì)。隧道的防排水設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前，需要首先對隧道工程場地進(jìn)行勘查，確保隧道防排水設(shè)計(jì)符合實(shí)際情況。其次，還需要對地下水進(jìn)行深入的分析和測量，根據(jù)地下水的情況制定最佳的防排水措施。最后，結(jié)合施工需要，在技術(shù)層面按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，就隧道內(nèi)部水量的大小、出水的位置等各類信息開展詳盡而具體的全面性剖析，以確保邊墻、拱部不會(huì)出現(xiàn)滲水情況，為隧道防排水質(zhì)量提供保證。

四是明洞的防排水設(shè)計(jì)。為了保證明洞的防水效果，在明洞中一般采用黏土隔水層和外貼式防水。

2公路隧道的施工技術(shù)和施工方法

2.1公路隧道施工測量技術(shù)

在公路隧道施工中需要注意以下幾個(gè)方面：首先施工人員在進(jìn)行測量時(shí)，需要繪制出隧道示意圖，并且將隧道內(nèi)的各個(gè)設(shè)備以及線路樁點(diǎn)的位置詳細(xì)描繪出來。同時(shí)，施工人員還需要在每100米的位置處，設(shè)置一個(gè)臨時(shí)的水準(zhǔn)基點(diǎn)，150米處設(shè)置導(dǎo)線控制點(diǎn)，并且要對線路的中線進(jìn)行準(zhǔn)確性的核實(shí)。其次，施工測量中需要設(shè)置專門的人員來進(jìn)行測量儀器的保管和維護(hù)，確保測量儀器的準(zhǔn)確性。在測量過程中一旦出現(xiàn)測量儀器和標(biāo)準(zhǔn)不符，需要對測量儀器進(jìn)行及時(shí)校準(zhǔn)或更換，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。然后，施工單位要將所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并將所有的數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)工程監(jiān)理部門。最后，公路隧道施工在做好充分準(zhǔn)備且得到相關(guān)部門的審批之后，才能進(jìn)行相應(yīng)的施工。

2.2隧道開挖技術(shù)

隧道開挖技術(shù)需要注意以下兩個(gè)方面：一是控制隧道進(jìn)尺和開挖方法。隧道洞口通常情況下都是采用正臺階法的開挖方式。這種開挖方式在施工中應(yīng)按照以下步驟來進(jìn)行，施工要先從上半部分開始，并且上部臺階的長度要保持在5米以上，同時(shí)還需要做好防護(hù)工作，上部施工完成之后，在進(jìn)行鉆孔，鉆孔時(shí)一般要使用風(fēng)鉆，下部鉆眼的開挖需要利用鉆孔臺架風(fēng)鉆，且保證兩者的循環(huán)進(jìn)尺在1米的范圍內(nèi)。如果在施工中遇到Ⅲ級圍巖，就需要使用全面段的開挖方法，并且在鉆孔時(shí)需要使用液壓鑿巖臺車，且循環(huán)進(jìn)尺要保持在3米以內(nèi)的范圍。二是施工爆破。施工爆破也是隧道開挖中非常重要的一個(gè)階段，施工爆破的方法需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，并且每個(gè)鉆孔區(qū)需要安排專門的人員負(fù)責(zé)，同時(shí)需要安裝爆破裝藥。隧道爆破是一項(xiàng)技術(shù)性非常高的技術(shù)，對爆破人員的技術(shù)水平要求是非常高的，在這種情況下，需要安排專業(yè)性強(qiáng)的人員來進(jìn)行爆破工作，在爆破時(shí)要確保有足夠的炸藥和雷管。在進(jìn)行炸藥裝填之前，需要先將炮孔內(nèi)清理干凈，盡量避免對其他物體造成的嚴(yán)重影響。

2.3隧道襯砌技術(shù)

在公路隧道襯砌中，普遍以樣式構(gòu)架簡單、接縫嚴(yán)密的金屬大模板作為輔助，同時(shí)結(jié)合隧道襯砌設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，制作符合要求標(biāo)準(zhǔn)的定檔頭板。在施工過程中，需要對拱墻兩側(cè)進(jìn)行灌注，并且要保證兩側(cè)的高度差控制在1米的范圍內(nèi)。如果隧道圍巖達(dá)到了V級的要求，還需要考慮進(jìn)行防震。全斷面隧道襯砌的方式可以使用鋼筋混凝土，而其他位置則開使用素混凝土。另外，鋼筋的安裝和使用還需要注意以下幾個(gè)方面：一是鋼筋混凝土的用量和配比都能夠達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。二是對于隧道中的積水或雜質(zhì)，在安裝之前一定要清理干凈，不能將混凝土導(dǎo)入積水坑中。三是對襯砌要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，保證襯砌的質(zhì)量，一般情況下養(yǎng)護(hù)工作需要兩周的時(shí)間。

2.4隧道防排水技術(shù)

隧道防排水技術(shù)分為洞內(nèi)施工排水和隧道防排水。洞內(nèi)施工排水是在洞內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的集水坑，然后將水統(tǒng)一匯入到集水坑中，最后利用泥漿泵將集水坑中的水統(tǒng)一排到洞外。隧道防排水中能夠使用的防排水方案較多，在防排水中要注意將“防、排、堵、截”相結(jié)合。在進(jìn)行防水板安裝時(shí)，需要先設(shè)置相關(guān)的軟式透水管盲溝，利用盲溝來排出積水。選擇防水板時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注防水板的質(zhì)量，禁止將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、存在一定問題的防水板，帶入到施工場地中。對于防水板需要在邊緣10厘米處設(shè)置記號，在邊墻、拱部分?jǐn)喽夹枰O(shè)置相應(yīng)的防水板。完成防水板的鋪設(shè)工作之后，將防水板的中線和隧道中線進(jìn)行重合，并且在防水板邊緣5厘米處進(jìn)行錨定。最后做好防水板的黏接，對于黏縫沒有達(dá)到質(zhì)量要求，要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。

3結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路隧道規(guī)模在不斷擴(kuò)大，各種新技術(shù)和新材料層出不窮，但是公路隧道設(shè)計(jì)和施工并沒有實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展，因此，需要進(jìn)一步解決公路隧道設(shè)計(jì)和施工中存在的問題，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的改善，進(jìn)而提升公路隧道的質(zhì)量。