随着我国高速公路网络的不断完善，隧道工程已成为山区高速、公路改扩建工程中的重要组成部分。隧道施工技术水平，直接关系到工程质量、安全风险以及项目整体建设进度。由于高速公路隧道多处于复杂地质环境中，施工过程具有不确定性强、风险集中、工序衔接紧密等特点，因此有必要对施工技术及其控制要点进行系统分析。
本文结合高速公路隧道工程实践，从施工特点、常见问题以及关键施工技术三个方面，对高速公路隧道施工关键技术进行梳理，为工程从业者提供参考。

一、高速公路隧道施工过程特点
高速公路隧道施工具有明显的工程复杂性和系统性，主要体现在以下几个方面。

首先，地质条件复杂且不确定性强。高速公路隧道多穿越山区或丘陵地带，施工过程中可能遇到断层破碎带、溶洞、富水地层、软弱围岩等不良地质情况，地质条件变化频繁，对施工组织和技术调整提出较高要求。因此，在施工前及施工过程中，必须加强地质勘察与超前预报，及时掌握围岩变化情况。

其次，施工安全风险较高。隧道开挖过程中，围岩稳定性受扰动影响明显，若支护不到位，极易发生坍塌、掉块等安全事故。同时，隧道内部作业空间有限，多工序交叉施工，对通风、排水、照明及施工组织协调能力要求较高。

再次，施工工序衔接紧密、时效性强。隧道施工强调“短进尺、快封闭、强支护”，初期支护往往需要紧跟开挖作业同步完成，一旦工序衔接不当，容易导致围岩暴露时间过长，从而影响结构安全。

二、高速公路隧道施工中存在的主要问题

（一）支护施工不到位
支护体系是隧道结构安全的关键。在实际施工中，部分项目对初期支护重视不足，未能严格按照设计要求和施工规范实施支护作业。例如，在采用台阶法施工时，若台阶长度控制不当，初期支护未能及时形成闭合结构，将削弱整体受力体系，增加围岩变形和坍塌风险。
此外，个别工程存在锚杆数量不足、喷射混凝土厚度不达标、钢拱架安装不规范等问题，都会对隧道结构稳定性产生不利影响。

（二）开挖施工控制不严
隧道开挖质量直接影响后续支护与衬砌施工。在实际施工中，若未结合围岩条件合理调整爆破参数，容易出现超挖或欠挖现象，不仅增加混凝土回填量，还可能破坏围岩结构，影响支护效果。
同时，部分施工人员对初喷封闭作用认识不足，未能及时、连续完成喷射混凝土施工，导致围岩暴露时间延长，从而引发质量和安全隐患。

三、高速公路隧道施工关键技术及控制要点

（一）锚杆施工技术
锚杆支护是隧道初期支护的重要组成部分，其施工质量直接影响围岩稳定性。
施工前，应认真核对设计文件和现场实际情况，编制合理的施工组织方案，并进行详细的技术交底。施工过程中，需准确放样孔位，确保钻孔方向、深度和倾角符合设计要求。钻进完成后，应及时清孔，保证孔内清洁。
锚杆制作与安装应严格按设计执行，杆体自由段应做好防腐和隔离处理，注浆材料需按规定比例配制，并采用自下而上的方式进行注浆，确保浆液饱满、无空洞。

（二）钻爆施工技术
钻爆法是高速公路山岭隧道中应用最为广泛的施工方法。施工中通常采用光面爆破技术，以减少对围岩的扰动。
在钻爆施工前，应根据围岩级别和断面尺寸，合理布置炮孔参数，严格控制孔距、孔深和装药量。钻孔完成后，应对孔道进行清理，确保装药质量。爆破作业需由专业人员实施，严格执行安全操作规程。
爆破完成后，应及时检查爆破效果，根据实际情况对爆破参数进行动态调整，以提高开挖质量和施工安全性。

（三）洞口及明洞施工技术
洞口和明洞施工是隧道工程的关键环节，直接关系到边坡稳定和环境保护。
施工过程中，应结合地形和地质条件，合理确定洞口形式和边坡开挖方案。洞口开挖后，应及时进行边坡防护和排水处理，防止水土流失和边坡失稳。明洞施工通常采用“边开挖、边支护”的方式，同时加强对周边地表和边坡变形的监测。
（四）洞身开挖施工技术
洞身开挖方法需根据围岩级别和断面尺寸合理选择。常见方法包括全断面法、台阶法和预留核心土法。
对于Ⅲ～Ⅴ级围岩的中小跨度隧道，可采用台阶法施工；围岩条件较差时，应配合超前支护和加固措施使用。断面较大的隧道，可采用多台阶分部开挖方式，以保证施工安全和围岩稳定。

（五）超前支护技术
超前支护是在隧道开挖面前方对围岩进行预加固的重要技术手段，其主要作用是提高围岩稳定性，保障施工安全。针对破碎、富水等不良地质条件，工程中常采用超前小导管注浆技术，通过向围岩内压注水泥浆或化学浆液，实现围岩胶结加固和有效堵水。
在地质条件更为复杂的区段，可采用超前大管棚、水平旋喷桩等强度更高、作用范围更广的支护形式，以提高整体承载能力和施工安全性。在盾构隧道施工中，超前大管棚技术常用于穿越断层破碎带、岩溶发育区等重大风险源地段，为后续掘进提供可靠的支护条件。
在浆液选择方面，对于富水地层，常采用水泥—水玻璃双液浆，其凝结速度快、堵水效果好；对于裂隙发育的岩体，可选用丙烯酸盐类化学浆液，凭借良好的渗透性能，有效填充微细裂隙，提升围岩整体稳定性。

（六）喷射混凝土施工控制
喷射混凝土是初期支护的重要组成部分，目前常用的施工方式包括潮喷和湿喷。相较于潮喷，湿喷技术在回弹率、密实度和支护效果方面具有明显优势。
施工过程中，应严格控制喷射混凝土的配合比、喷层厚度和喷射顺序，确保与围岩良好粘结。同时，应加强对喷射混凝土强度、厚度和密实度的检测，确保支护结构满足设计要求。
（七）传感器检测技术
在高速公路和引水隧洞施工及运营中，传感器监测技术是保障结构安全和施工质量的重要手段。其中，光纤光栅传感器技术因体积小、灵敏度高，能够嵌入结构材料，得到广泛应用。

1. 多封装结构光纤光栅传感器
高速公路隧道施工及运营阶段，需重点监测结构应力、温度、位移及不均匀沉降等关键指标（如开挖后围岩应力释放、衬砌结构受力、洞口段沉降等）。多封装光纤光栅传感器可以监测隧洞结构的应力、温度和位移等关键参数：
① 应力传感器：将光纤光栅黏贴在不锈钢结构件上，通过受力传导监测隧洞结构应力变化，避免支护结构过载失效；。
② 温度传感器：通过光纤光栅与温度传感器的连接，实时监测隧洞内部温度变化，直接反映隧道内部温变对混凝土衬砌收缩开裂的影响，指导养护施工；
③ 位移（接缝）传感器：利用“门型梁”结构，可精准捕捉隧道衬砌接缝、围岩与衬砌界面的相对位移，将隧洞相对位移转化为形变量进行监测，提前预警坍塌风险；
④ 静力水准仪：静力水准仪针对山区或软土地区隧道的不均匀沉降问题，能实现长期连续监测，避免结构因沉降变形损坏。
这种多封装设计可实现隧洞结构健康的全方位监测，提高施工安全性和运营可靠性。

2. 弱光纤光栅监测网络
高速公路隧道常面临复杂地质条件（如破碎带、断层、富水地层），需对深层围岩变形进行全域、分布式监测。弱光纤光栅具有低反射率，可在单根光纤上复用多个光栅点，实现分布式监测网络。在施工中，光纤光栅感测光缆可固定在 PVC 管内，布设于围岩钻孔中，通过时分复用技术，将多个传感器串联或形成网络结构：
① 单根光纤可复用多个光栅点，能实现隧道全域无死角监测，尤其适合长距离隧道的连续监测需求；
② 光缆布设于PVC管内并埋入围岩钻孔的安装方式，适配隧道施工期的临时监测与运营期的长期监测，且对施工干扰小；
③ 通过波长变化反演围岩变形的工作原理，能精准捕捉深层围岩的细微变形趋势，为超前支护效果评估、开挖方案调整提供科学依据，有效应对复杂地质条件下的施工风险。该技术实时监测深层围岩变形规模和趋势，为施工和运营阶段的隧洞稳定性评估提供科学依据。

高速公路隧道工程施工过程复杂、影响因素多，施工单位必须充分认识隧道工程的技术特点和风险因素。在实际施工中，应结合工程地质条件，科学选择施工工艺，加强关键工序控制，确保支护体系及时、有效发挥作用。
只有在严格落实施工技术标准和质量控制措施的前提下，才能有效提高高速公路隧道工程的施工安全性和整体建设质量。