【摘要】本文首先闡述了公路隧道洞口工程施工產(chǎn)生的不利因素,然后從針對施工中的不利因素應(yīng)采取的措施進(jìn)行論述,并介紹了隧道洞口施工的方法,對隧道洞口工程施工有一定的借鑒作用。合理選擇安全的進(jìn)洞方案至關(guān)重要。本文提出了自己的觀點(diǎn)和看法,可供參考。
【關(guān)鍵詞】公路;隧道;洞口工程;施工技術(shù)
前言
隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展,隧道的應(yīng)用越來越廣泛,建設(shè)規(guī)模越來越大。隧道規(guī)模越大技術(shù)也相應(yīng)復(fù)雜,因此對公路隧道建設(shè)的技術(shù)水平要求也相對較高。根據(jù)公路隧道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)的要求,隧道的各分部工程中,洞身開挖、支護(hù)、防排水、襯砌宜列為主要工程,對其質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制,以確保隧道的運(yùn)營安全與結(jié)構(gòu)性能和使用壽命。
一、公路隧道洞口施工的不利因素分析
公路隧道洞口施工的不利因素主要有以下幾個(gè)方面。
1、隧道洞口處于淺埋、偏壓段隧道洞口的位置因地形、地貌的限制,普遍存在淺埋、偏壓的情況,隧道結(jié)構(gòu)一般呈馬蹄形,由于地形不對稱或者地質(zhì)巖層因素,造成隧道結(jié)構(gòu)兩面荷載不對稱,就形成了淺埋、偏壓。埋深淺、偏壓給隧道施工帶來了難度,如果施工方法不當(dāng),開挖支護(hù)不及時(shí),極易出現(xiàn)洞口垮塌滑坡等安全事故。
2、地表水、地下水隧道洞口的位置一般選擇在溝谷和山凹處,往往是地表水和地下水匯聚之處,地質(zhì)構(gòu)造大多為軟弱破碎。這樣勢必給后期施工帶來難度。所以在設(shè)計(jì)期初洞口位置應(yīng)盡量避開溝谷和山凹的中心,盡量在突出的山坡附近進(jìn)洞,同時(shí)對地表徑流作妥善。處理,加強(qiáng)洞口的防、排水措施。
二、施工準(zhǔn)備期的技術(shù)準(zhǔn)備分析
1、施工環(huán)境的勘測。一是根據(jù)地質(zhì)鉆探資料審查圍巖分類,分析工程地質(zhì)特征,特別對巖層走向、褶曲、斷層、地下水、特殊土可能對施工造成的不良影響有充分的預(yù)估,以書面形式提出問題,要求承包商有充分的處治措施。二是有針對性的對施工現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)、氣象、供水、排水、原材料、動(dòng)力供應(yīng)、運(yùn)輸條件、棄渣、場地的核查。特別是洞口及淺埋段風(fēng)化堆積層可能的滑動(dòng)及偏壓;通過溝谷的發(fā)育、沖刷、淤積情況;洪水最高位;砂石集料的蘊(yùn)藏量及質(zhì)量;供電及運(yùn)營期配電方案;運(yùn)輸便道的修筑:棄渣與環(huán)保、農(nóng)田補(bǔ)償?shù)确矫妗?/p>
2、施工材料設(shè)備和方案的準(zhǔn)備。一是業(yè)主與承包商簽定合同后,監(jiān)理工程師就依據(jù)合同督促承包商按合同承諾的人員設(shè)備到位,開展臨建、控制測量等籌備工作。要求工地實(shí)驗(yàn)室限期達(dá)到質(zhì)監(jiān)站臨時(shí)資質(zhì)審批的軟硬件要求,包括齊全的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、技術(shù)人員及完善的管理制度;標(biāo)準(zhǔn)及原材料實(shí)驗(yàn)超前進(jìn)行,為早日備料、開工奠定基礎(chǔ)。二是承包商及時(shí)按合同規(guī)定的日期上報(bào)總體、階段性進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)施性施工設(shè)計(jì),監(jiān)理工程師在調(diào)查、分析后提出問題與承包商討論、澄清、修改,主要針對工期和時(shí)間安排的合理性、施工準(zhǔn)備的可靠性、計(jì)劃目標(biāo)與施工能力的適應(yīng)性。三是開工前監(jiān)理工程師對兩端反外控制點(diǎn)復(fù)測、聯(lián)測,增設(shè)的所有基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查并復(fù)測,每個(gè)洞口附近設(shè)不少于三個(gè)平面控制點(diǎn)和兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)以及控制隧道中心線的方向樁。
三、公路隧道洞口施工原則及所采取的措施分析
1、道洞口施工必須堅(jiān)持18字方針:“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量側(cè)”,這也是淺埋暗挖法的施工原則。
2、必須堅(jiān)持采用弱爆破或人工、機(jī)械等開挖的方式,減少對圍巖的擾動(dòng)。保護(hù)圍巖的完整,充分利用圍巖的自承能力。
3、洞口施工前應(yīng)做好各項(xiàng)施工輔助措施:做好洞口修建前的地形、地質(zhì)條件調(diào)查,提前采取措施應(yīng)對不良地質(zhì)災(zāi)害;提前做好防排水系統(tǒng),尤其是含水量大的地區(qū)以及雨季施工的時(shí)候;盡量少開挖邊仰坡土石方保護(hù)好既有的植被,生態(tài)環(huán)境;提前編制進(jìn)洞專項(xiàng)施工技術(shù)方案。
4、要高度重視洞口超前支護(hù)和超前預(yù)加固處理措施:超前支護(hù)主要包括管棚加固法、超前小導(dǎo)管加固法、超前錨桿法、掌子面噴射混凝土封閉法、抗滑樁等;超前預(yù)加固中主要指的是超前預(yù)注漿,包括地表注槳和洞內(nèi)超前鉆孔注槳。
四、進(jìn)洞前施工準(zhǔn)備工作分析
1、清表和清除危石:進(jìn)洞施工前應(yīng)將洞頂?shù)乇矸秶脖磺宄貏e是清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌術(shù)及山坡的危石。
2、做好截水溝施工:部分洞口地表地勢較平緩,大部分又處于溝谷,雨水經(jīng)常匯集洞口,故進(jìn)洞前應(yīng)認(rèn)真施作截水溝,以及時(shí)截除地表水。盡早完成洞口排水系統(tǒng)。
3、按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行邊坡、仰坡的放線刷坡,自上而下的開挖,不得掏底開挖或上下重疊開挖。開挖中對地層動(dòng)態(tài)應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量側(cè)。
4、盡早施工洞門端墻,防止邊仰坡滑塌,避免落石對施工人員和機(jī)械傷害,損壞,確保施工機(jī)械、人員的安全。
5、地表加固:根據(jù)洞口地表表層巖石風(fēng)化破碎情況,為了確保隧道進(jìn)洞施工安全,在進(jìn)洞施工前,應(yīng)采取如下措施進(jìn)行地表加固。
五、單向進(jìn)洞法分析
單向進(jìn)洞法是盡量采用小導(dǎo)洞進(jìn)、出洞,而后擴(kuò)挖的方案,這樣可以最大限度的保證出洞施工安全。
六、施工驗(yàn)收階段技術(shù)要點(diǎn)分析
1、從源頭上解決隧道施工技術(shù)質(zhì)量的隱患。因隧道工程屬隱蔽工程,在目前工程技術(shù)條件下,對竣工隧道工程質(zhì)量的檢測,相當(dāng)一部分檢測數(shù)據(jù)來源于施工或監(jiān)理記錄。所以,嚴(yán)格控制施工過程,力爭從源頭上把好隧道工程質(zhì)量關(guān)才是保證隧道工程質(zhì)量的根本手段。
2、質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)評(píng)定的內(nèi)容。建議從總體上將隧道工程竣工檢測劃分為兩大部分,分別是室外量測部分和室內(nèi)抽查質(zhì)量保證資料部分。隧道工程的最終得分為這兩部分的加權(quán)平均分。室內(nèi)抽查質(zhì)量保證資料則主要集中于檢查資料的有無和齊全與否。至于隱蔽工程項(xiàng)目,若在施工過程中有具備檢驗(yàn)評(píng)定資質(zhì)的檢測單位做過詳細(xì)系統(tǒng)的檢測評(píng)定,則可以將其結(jié)果參與竣工評(píng)定,否則不予評(píng)定。
七、結(jié)語
1、“半護(hù)拱法”是在隧道洞口軸線與地面等高線斜交時(shí),受地形限制,也為了減少開挖,護(hù)拱只做拱部一部分,將護(hù)拱基礎(chǔ)修筑在穩(wěn)定基巖上,若地質(zhì)條件較差,存在偏壓問題時(shí),應(yīng)首先修筑檔墻。然后開挖進(jìn)洞的施工方法,可以最大限度的適應(yīng)地形變化,減少洞口開挖量。
2、對于遇到不良的地質(zhì)條件,洞外要做到“早發(fā)現(xiàn),早處置”,采取的措施有清除坡面危石和抗滑樁等措施;洞內(nèi)要采取超前支護(hù),減少對圍巖的擾動(dòng),洞內(nèi)同時(shí)要縮短開挖進(jìn)尺,加強(qiáng)初期支護(hù)和及早成環(huán)封閉等技術(shù)施工措施,從而有效的保障了工程進(jìn)洞的安全。
3、進(jìn)洞施工安全與超前支護(hù)、洞內(nèi)開挖及洞內(nèi)支護(hù)三個(gè)方面息息相關(guān),這三者又相互作用,相互影響,共同保證洞口結(jié)構(gòu)安全。超前支護(hù)設(shè)置弱了,可以通過縮短開挖進(jìn)尺,加強(qiáng)洞內(nèi)支護(hù)來彌補(bǔ)。同樣,要加快開挖進(jìn)度,就必須借助強(qiáng)有力的超前支護(hù)和及時(shí)的洞內(nèi)支護(hù)。
公路隧道由于在設(shè)計(jì)期初受設(shè)計(jì)選線、地形、地質(zhì)等客觀條件制約,致使隧道洞口位置設(shè)置在山體一側(cè)的坡腳或溝谷的一側(cè),從而使得洞口工程在施工后出現(xiàn)淺埋或偏壓的情況,施工難度加大。公路隧道的進(jìn)洞、出洞是隧道施工工況最復(fù)雜,也是質(zhì)量、安全隱患最多的地段。合理選擇安全的進(jìn)洞方案至關(guān)重要。在進(jìn)洞時(shí)同時(shí)借助一些輔助施工措施和改變隧道施工方法,最大限度的減少洞口工程的土方開挖量,力爭做到自然進(jìn)洞能有效避免刷坡引發(fā)的山體邊仰坡失穩(wěn)的現(xiàn)象,即大大減少洞口防護(hù)工程量,節(jié)約了建設(shè)成本,又減少了植被的破壞,做到“零開挖”對工程的建設(shè)成本和生態(tài)環(huán)境有著深遠(yuǎn)的意義。