論述公路工程中隧道施工的技術(shù)難點(diǎn)及其應(yīng)對措施公路工程中隧道施工的技術(shù)難點(diǎn)及其應(yīng)對措施一、隧道洞口與明洞施工技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對措施在公路隧道工程里，洞口與明洞施工是極為關(guān)鍵的起始部分，然而此階段面臨諸多技術(shù)難點(diǎn)。洞口邊仰坡開挖時，易出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)狀況。這是因為洞口位置的地質(zhì)條件通常較為復(fù)雜，風(fēng)化程度高，巖體破碎，加之開挖過程中對原巖的擾動，打破了原有平衡，就可能引發(fā)滑坡、坍塌等災(zāi)害。比如在一些山區(qū)隧道，洞口處于風(fēng)化嚴(yán)重的砂巖地層，開挖后坡面巖石松動，隨時有滑落風(fēng)險。為應(yīng)對這一問題，在施工前需對洞口的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，采用先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)，如地質(zhì)雷達(dá)、鉆探等，準(zhǔn)確掌握地質(zhì)分層、巖石特性等信息。依據(jù)勘察結(jié)果，合理設(shè)計邊仰坡的坡度和防護(hù)方案。對于風(fēng)化嚴(yán)重、穩(wěn)定性差的邊坡，可采用分層分段開挖的方式，減少一次開挖的范圍和深度，降低對邊坡的擾動。同時，及時進(jìn)行坡面防護(hù)，如噴射混凝土、掛網(wǎng)噴錨等，增強(qiáng)坡面的穩(wěn)定性。洞門施工中，洞門形式與山體的協(xié)調(diào)性以及洞門基礎(chǔ)的穩(wěn)定性是難點(diǎn)。洞門形式若與山體不協(xié)調(diào)，不僅影響美觀，還可能會改變洞口周邊的應(yīng)力分布，影響隧道整體穩(wěn)定性。洞門基礎(chǔ)若置于軟弱地層上，容易產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致洞門開裂、傾斜。針對洞門形式與山體協(xié)調(diào)性問題，在設(shè)計階段要充分考慮山體的地形、地貌和地質(zhì)條件，結(jié)合隧道的使用功能和周邊環(huán)境，選擇合適的洞門形式，如端墻式、翼墻式等。設(shè)計過程中可運(yùn)用三維建模技術(shù)，直觀地展現(xiàn)洞門與山體的整體效果，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。而對于洞門基礎(chǔ)穩(wěn)定性問題，在施工前要對基礎(chǔ)持力層進(jìn)行加固處理。若基礎(chǔ)位于軟弱土層，可采用換填法，將軟弱土挖出，換填高強(qiáng)度的砂石、灰土等材料；也可采用樁基礎(chǔ)，如鉆孔灌注樁，將洞門的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的地層中。明洞施工時，防排水是關(guān)鍵難點(diǎn)。明洞長期暴露在自然環(huán)境中，若防排水措施不到位，雨水會滲入襯砌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致襯砌開裂、鋼筋銹蝕，影響明洞的使用壽命。而且地下水的長期作用還可能引發(fā)洞頂坍塌等嚴(yán)重事故。為解決明洞防排水問題，首先要做好明洞頂部的防水處理。在明洞頂部鋪設(shè)防水層，如高分子防水卷材，其具有良好的柔韌性和耐水性，能有效阻止雨水滲入。防水層鋪設(shè)要平整、牢固，搭接處要密封嚴(yán)密。同時，在明洞兩側(cè)設(shè)置排水溝，及時排除明洞周邊的積水。排水溝要保持暢通，定期進(jìn)行清理和檢查。此外，還可在明洞襯砌內(nèi)設(shè)置排水盲管，將可能滲入的地下水引入排水溝排出。二、隧道洞身開挖技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對措施洞身開挖是隧道施工的核心環(huán)節(jié)，不同的地質(zhì)條件會帶來不同的技術(shù)難題。在硬巖地層中，爆破開挖是常用的方法，但超欠挖控制是難點(diǎn)。超挖會增加混凝土回填量，浪費(fèi)材料和時間；欠挖則會影響隧道的凈空尺寸，給后續(xù)的襯砌施工帶來困難。而且爆破產(chǎn)生的震動還可能對周邊圍巖造成損傷，降低圍巖的穩(wěn)定性。為控制超欠挖，首先要優(yōu)化爆破設(shè)計。根據(jù)巖石的硬度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度等因素，合理確定炮眼的間距、深度和裝藥量。采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，光面爆破是在開挖輪廓線上布置間距較小、相互平行的炮眼，通過控制炸藥的用量和起爆順序，使爆破后形成的開挖面光滑平整，減少超欠挖。預(yù)裂爆破則是在主爆區(qū)爆破之前，沿開挖輪廓線先爆出一條裂縫，以減少主爆區(qū)爆破對周邊圍巖的影響。同時，在施工過程中要加強(qiáng)測量控制，及時準(zhǔn)確地測量開挖斷面，根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整爆破參數(shù)。在軟巖地層中，圍巖變形控制是關(guān)鍵。軟巖的強(qiáng)度低、自穩(wěn)能力差，開挖后圍巖容易發(fā)生大變形，甚至出現(xiàn)坍塌。例如在黏土、砂質(zhì)土等軟巖地層中，開挖后圍巖會迅速向洞內(nèi)收斂，若不及時采取措施，就會導(dǎo)致隧道失穩(wěn)。對于軟巖地層的圍巖變形控制，要采用合適的開挖方法。如采用臺階法或分部開挖法，將大斷面分成若干個小斷面依次開挖，減少一次開挖的跨度，降低圍巖的暴露時間和范圍。同時，要及時進(jìn)行初期支護(hù)，初期支護(hù)要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能迅速承擔(dān)圍巖的壓力。可采用噴射混凝土、錨桿、鋼拱架等聯(lián)合支護(hù)方式，噴射混凝土能及時封閉圍巖表面，防止圍巖風(fēng)化和剝落；錨桿能將圍巖錨固在一起，提高圍巖的整體性；鋼拱架則能提供較大的支撐力，抑制圍巖的變形。此外，還要加強(qiáng)對圍巖變形的監(jiān)測，通過埋設(shè)位移傳感器等設(shè)備，實(shí)時掌握圍巖的變形情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)。在斷層破碎帶等不良地質(zhì)地段，塌方風(fēng)險高。斷層破碎帶內(nèi)巖石破碎、裂隙發(fā)育，地下水豐富，開挖時容易引發(fā)大規(guī)模的塌方。一旦發(fā)生塌方，不僅會延誤工期，還會威脅施工人員的生命安全。為應(yīng)對斷層破碎帶的塌方風(fēng)險，在施工前要對斷層破碎帶的位置、規(guī)模和地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)勘察。采用超前支護(hù)措施，如超前小導(dǎo)管注漿或管棚支護(hù)。超前小導(dǎo)管注漿是將帶有注漿孔的小導(dǎo)管打入掌子面前方的圍巖中，通過注漿將破碎的巖石膠結(jié)在一起，提高圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。管棚支護(hù)則是在隧道開挖輪廓線外設(shè)置一排鋼管，形成棚架結(jié)構(gòu)，支撐上方的圍巖，防止塌方。在開挖過程中，要嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，采用短進(jìn)尺、弱爆破的施工方法，減少對圍巖的擾動。同時，加強(qiáng)初期支護(hù)和二次襯砌的施工質(zhì)量，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性。三、隧道支護(hù)施工技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對措施初期支護(hù)和二次襯砌是隧道支護(hù)的兩個重要階段，各自存在不同的技術(shù)難點(diǎn)。初期支護(hù)施工中，噴射混凝土的質(zhì)量控制是難點(diǎn)。噴射混凝土的強(qiáng)度、厚度和密實(shí)度直接影響支護(hù)效果。若噴射混凝土強(qiáng)度不足，無法有效承擔(dān)圍巖的壓力；厚度不均勻或不滿足設(shè)計要求，會導(dǎo)致局部支護(hù)薄弱；密實(shí)度不夠則會出現(xiàn)蜂窩、麻面等缺陷，降低噴射混凝土的耐久性。為保證噴射混凝土的質(zhì)量，首先要控制原材料的質(zhì)量。水泥要選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級符合要求的產(chǎn)品；骨料的粒徑、級配要符合標(biāo)準(zhǔn)，含泥量要控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在噴射過程中，要控制好噴射工藝。采用濕噴法，濕噴法能使混凝土的水灰比更準(zhǔn)確，減少回彈量，提高噴射混凝土的密實(shí)度。噴射時要分層進(jìn)行，每層厚度不宜過厚，一般控制在5-10cm左右。同時，要控制好噴射的角度和距離，使噴射混凝土均勻地覆蓋在圍巖表面。此外，還要加強(qiáng)對噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于14天，保持混凝土表面濕潤，促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度增長。錨桿施工中，錨桿的錨固力是關(guān)鍵指標(biāo)。錨桿錨固力不足，就無法將圍巖錨固在一起，不能發(fā)揮錨桿的支護(hù)作用。影響錨桿錨固力的因素有很多，如錨桿的材質(zhì)、鉆孔深度和直徑、錨固劑的質(zhì)量和用量等。為保證錨桿的錨固力，要選用質(zhì)量合格的錨桿材料。錨桿的強(qiáng)度、直徑等參數(shù)要符合設(shè)計要求。在鉆孔時，要嚴(yán)格控制鉆孔的深度和直徑，鉆孔深度要滿足設(shè)計要求，直徑要與錨桿的直徑相匹配。錨固劑要選用性能良好的產(chǎn)品，按照規(guī)定的用量和攪拌時間進(jìn)行操作。在安裝錨桿時，要將錨桿插入鉆孔底部，確保錨固劑充分填充錨桿與鉆孔之間的空隙。安裝完成后，要對錨桿的錨固力進(jìn)行檢測，采用拉拔試驗等方法，確保錨桿的錨固力符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。二次襯砌施工中，混凝土的裂縫控制是難點(diǎn)。二次襯砌混凝土在澆筑后，由于水化熱、收縮等原因，容易產(chǎn)生裂縫。裂縫會降低混凝土的耐久性，影響隧道的防水性能，甚至?xí)＜八淼赖慕Y(jié)構(gòu)安全。為控制二次襯砌混凝土的裂縫，要優(yōu)化混凝土配合比。降低水泥用量，采用摻加粉煤灰、礦渣粉等礦物摻合料的方法，減少水化熱的產(chǎn)生。同時，要控制好混凝土的坍落度，避免坍落度太大導(dǎo)致混凝土收縮過大。在澆筑過程中，要采用分層振搗的方法，確?；炷恋拿軐?shí)度。振搗要適度，避免過振或漏振。此外，還要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜或草簾等，保持混凝土表面濕潤，減少混凝土的收縮。在高溫季節(jié)施工時，要采取降溫措施，如在混凝土中加冰或?qū)υ牧线M(jìn)行遮陽降溫等；在低溫季節(jié)施工時，要采取保溫措施，如在混凝土表面覆蓋保溫材料等。四、隧道防排水施工技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對措施防排水施工質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的使用功能和耐久性，存在多個技術(shù)難點(diǎn)。隧道襯砌背后的排水盲管堵塞是常見問題。排水盲管在長期使用過程中，會被泥沙、雜物等堵塞，導(dǎo)致排水不暢。地下水無法及時排出，會在襯砌背后積聚，增加襯砌的水壓力，引發(fā)襯砌開裂等病害。為防止排水盲管堵塞，在施工過程中要對排水盲管進(jìn)行保護(hù)。排水盲管周圍要包裹土工布等過濾材料，土工布能阻止泥沙等雜物進(jìn)入排水盲管，同時又能保證地下水的順利流入。在安裝排水盲管時，要保證排水坡度符合設(shè)計要求，使地下水能夠自然流動。此外，在施工完成后，要定期對排水盲管進(jìn)行檢查和清理，及時清除堵塞物，確保排水暢通。施工縫和變形縫的防水處理是難點(diǎn)。施工縫和變形縫是隧道防水的薄弱環(huán)節(jié)，若防水處理不當(dāng)，地下水會從這些部位滲入隧道內(nèi)。施工縫是混凝土澆筑過程中形成的接縫，變形縫則是為適應(yīng)隧道結(jié)構(gòu)的變形而設(shè)置的。對于施工縫的防水處理，要在施工縫處設(shè)置止水帶或止水條。止水帶要采用質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，安裝時要固定牢固，避免在混凝土澆筑過程中發(fā)生移位。止水條要具有良好的膨脹性能，在遇水后能膨脹堵塞縫隙。在澆筑混凝土前，要對施工縫表面進(jìn)行鑿毛處理，清除浮漿和雜物，然后涂刷界面劑，增強(qiáng)新舊混凝土之間的粘結(jié)力。對于變形縫的防水處理，要采用多道防水措施?？稍谧冃慰p內(nèi)填充密封膠，密封膠要具有良好的彈性和耐水性，能適應(yīng)變形縫的變形。同時，在變形縫外側(cè)設(shè)置外貼式止水帶，進(jìn)一步增強(qiáng)防水效果。隧道的滲漏治理是后期維護(hù)的重點(diǎn)難點(diǎn)。隧道在使用過程中，由于各種原因可能會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。滲漏不僅會影響隧道的美觀，還會對隧道的結(jié)構(gòu)和設(shè)備造成損害。對于隧道的滲漏治理，首先要找到滲漏的位置和原因?？刹捎猛庥^檢查、壓力測試等方法，確定滲漏點(diǎn)的具體位置和滲漏的嚴(yán)重程度。對于輕微的滲漏，可采用表面封堵的方法，如涂抹防水涂料、注漿等。對于嚴(yán)重的滲漏，要采取綜合的治理措施。如在滲漏部位打孔注漿，將化學(xué)漿液注入滲漏通道，封堵地下水的通路。同時，要對隧道的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)，確保排水暢通，減少地下水對隧道的壓力。五、隧道通風(fēng)與照明施工技術(shù)難點(diǎn)及應(yīng)對措施通風(fēng)與照明是隧道正常運(yùn)營的重要保障，施工過程中也存在一些技術(shù)難題。隧道通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)壓分配是難點(diǎn)。隧道的長度、斷面形狀、交通流量等因素都會影響通風(fēng)系統(tǒng)的效果。若風(fēng)量和風(fēng)壓分配不合理，會導(dǎo)致隧道內(nèi)部分區(qū)域通風(fēng)不良，有害氣體積聚，影響施工人員的健康和行車安全。為合理分配風(fēng)量和風(fēng)壓，要進(jìn)行詳細(xì)的通風(fēng)設(shè)計。根據(jù)隧道的具體情況，采用數(shù)值模擬等方法，計算出不同工況下隧道內(nèi)所需的風(fēng)量和風(fēng)壓。在通風(fēng)設(shè)備的選型上，要選擇合適的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)要滿足設(shè)計要求。同時，要合理布置通風(fēng)管道，通風(fēng)管道的管徑、走向要根據(jù)隧道的布局和通風(fēng)要求進(jìn)行設(shè)計。在施工過程中，要確保通風(fēng)管道的密封性，減少漏風(fēng)現(xiàn)象。此外，還要建立通風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量和通風(fēng)參數(shù)，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。隧道照明系統(tǒng)的亮度均勻度控制是難點(diǎn)。隧道照明要保證行車的安全性和舒適性，亮度均勻度不夠會導(dǎo)致駕駛員視覺疲勞，增加交通事故的風(fēng)險。而且不同的