胥 旸
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱150070)
經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展推動(dòng)了我國城市現(xiàn)代化進(jìn)程, 在城市建設(shè)中,公路是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈,具有靈活性、優(yōu)越性等特點(diǎn),可在交通運(yùn)輸方面發(fā)揮出其他運(yùn)輸方式無法比擬的作用。公路工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一是公路隧道, 該項(xiàng)工程對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起巨大的推動(dòng)作用,關(guān)系著公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。目前,公路隧道的施工數(shù)量與規(guī)模逐漸擴(kuò)大,對(duì)其施工技術(shù)要求也更加高。 由于隧道工程具有隱蔽性大、作業(yè)空間有限、干擾因素多、地質(zhì)條件復(fù)雜等特點(diǎn),因此必須對(duì)該項(xiàng)工程的施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)方法進(jìn)行總結(jié),有助于往后相似工程的順利施工。
盾構(gòu)法是以盾構(gòu)這種施工機(jī)械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。 其的主要優(yōu)點(diǎn)有:除豎井施工外,施工作業(yè)均在地下進(jìn)行,既不影響地面交通,又可減少噪聲和振動(dòng)對(duì)附近居民的影響;盾構(gòu)推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進(jìn)行,施工易于管理,所需人員較少;土方量少;穿越河道時(shí)不影響航運(yùn);施工不受風(fēng)雨等氣候條件的影響;在地質(zhì)條件差、地下水位高的地方建設(shè)埋深較大的隧道,盾構(gòu)法有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。
新奧法充分利用了圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,以錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段,對(duì)圍巖進(jìn)行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控,指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)施工。
淺埋暗挖法是一項(xiàng)邊開挖邊澆筑的隧道施工技術(shù),適合于城市地區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件,隧道埋深小于或等于隧道直徑,地表沉降很小。 其突出優(yōu)勢(shì)為不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。
對(duì)高速公路在隧道施工中出現(xiàn)的難點(diǎn)進(jìn)行匯總,分析施工中遇到的問題,避免隧道施工影響公路建設(shè)。
穩(wěn)定問題是隧道施工技術(shù)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié), 在公路修建中,處理穩(wěn)定問題的技術(shù)難度最大,例如:隧道跨越式處理不穩(wěn)定、爆破不穩(wěn)定、加固結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等,都會(huì)導(dǎo)致隧道施工擱置,因此必須對(duì)隧道中的穩(wěn)定問題,實(shí)行技術(shù)優(yōu)化處理,加強(qiáng)隧道穩(wěn)定。
隧道內(nèi)的巖體處于整體的狀態(tài),由于隧道開挖有可能造成巖土坍塌、掉落,形成巖體斷層,如果巖體出現(xiàn)的斷層較大,有可能會(huì)導(dǎo)致工程癱瘓,不能正常施工,因此在處理巖體問題時(shí),必須綜合考慮施工技術(shù)的涉及范圍,既要避免發(fā)生巖體危害,又要保障巖體的原始結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
影響公路隧道施工的原因一環(huán)扣一環(huán),其中施工工藝質(zhì)量是影響工程施工的關(guān)鍵性原因,工藝質(zhì)量受開挖與初期防護(hù)及防排水質(zhì)量的嚴(yán)重影響,而在這兩個(gè)原因中,開挖質(zhì)量是工藝質(zhì)量最重要的影響因素,主要是因?yàn)殂@爆質(zhì)量的決定因素是開挖質(zhì)量,在隧道施工質(zhì)量中,鉆爆質(zhì)量又是造成隧道質(zhì)量問題最關(guān)鍵的原因。預(yù)裂爆破技術(shù)是公路隧道施工采取的主要措施之一,該技術(shù)可應(yīng)用于石方開挖作業(yè)。 為了能在施工中取得有利于隧道順利施工的開挖輪廓,應(yīng)在主爆區(qū)爆破前先爆破出一條寬度適宜的貫穿裂縫,進(jìn)而對(duì)爆破造成的巖體破壞進(jìn)行有效控制,同時(shí)使爆破導(dǎo)致的振動(dòng)波有所緩沖。
公路隧道超前小導(dǎo)管技術(shù)施工措施主要有:(1)制作超前小導(dǎo)管。超前小導(dǎo)管應(yīng)以500cm 的長(zhǎng)度為佳, 一般由50mm 外徑與5mm 壁厚的熱軋?jiān)p鋼管制作而成。 將鋼管的一端加熱使其鍛造成為鍛頭,而另一端可焊接鋼箍,并留出400mm 的管長(zhǎng)作為止?jié){段,在這之后可朝著管壁四周鉆四排的注漿孔,而且這些排孔位必須相互錯(cuò)開,以保證鉆孔質(zhì)量。(2)確定管壁四周孔眼位置并進(jìn)行鉆孔。嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)的環(huán)向間距確定管壁四周的孔眼位置,將位于開挖面附近的鋼支撐當(dāng)做支點(diǎn),以利于鉆孔的進(jìn)行。 鉆孔時(shí),外插腳需朝著鋼支撐外側(cè)進(jìn)行,將孔鉆至大概500 cm 深,中導(dǎo)洞的孔深大概是320cm,左洞與右洞分別大概是250cm。 (3)安裝導(dǎo)管并進(jìn)行注漿。 完成管壁四周的鉆孔后,應(yīng)采用高壓風(fēng)對(duì)這些孔進(jìn)行清理,而小導(dǎo)管安裝完成后,則需采用牛角泵講30 的水泥漿進(jìn)行壓注, 應(yīng)將注漿壓力控制在0.7-1.0 MPa 范圍內(nèi),注漿壓力值達(dá)一定程度時(shí)應(yīng)持續(xù)工作15min,之后可停止注漿。
對(duì)于公路隧道特殊地段的施工措施主要包括以下幾方面:(1)做好涌水、滲水地段的施工作業(yè)。 以防水與排水相結(jié)合方式作為隧道內(nèi)治水的重要原則,在保證正常施工環(huán)境的前提下,可采用順坡排水和反坡排水方式將涌水排除隧道外,其中最關(guān)鍵的治理措施是結(jié)合圍巖處涌水和滲水進(jìn)行處理。為保證涌水、滲水地段施工方案的合理性,應(yīng)以設(shè)計(jì)文件為依據(jù),詳細(xì)調(diào)查隧道可能存在涌水、滲水地段的水量大小、水質(zhì)成分、變化規(guī)律等。 (2)處理塌方地段施工作業(yè)。
對(duì)于隧道塌方地段的處理,應(yīng)以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”為方針,對(duì)塌方現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解,找出塌方原因與類型,并制定合理的處理方案。當(dāng)隧道發(fā)生塌方后,應(yīng)盡可能對(duì)未塌方地段進(jìn)行加固,以免擴(kuò)大塌穴,對(duì)于塌方地段,必須采取相應(yīng)措施緊密支撐塌穴洞孔周壁與模筑襯砌背后。 若塌方規(guī)模較大,可在塌渣體把隧道身完全堵塞時(shí),及時(shí)采用先護(hù)后挖的方式。若塌方規(guī)模較小,應(yīng)對(duì)塌體兩端隧道身進(jìn)行加固,而且應(yīng)及時(shí)采取措施對(duì)塌穴項(xiàng)部和側(cè)部進(jìn)行封閉,如噴射混凝上、錨噴聯(lián)合支護(hù),完成這些工序后即可進(jìn)行塌渣體清理。
總而言之, 目前我國的公路鐵路的高速公路隧道施工工藝的控制,施工單位及政府應(yīng)該組織相關(guān)力量持續(xù)的對(duì)此進(jìn)行全面的分析探討,再次同時(shí)還應(yīng)該加強(qiáng)高速公路隧道的施工建設(shè)質(zhì)量管理體系的建設(shè),以及加強(qiáng)對(duì)高速公路隧道施工的全程地質(zhì)的設(shè)計(jì)、勘探,以此為基礎(chǔ)改進(jìn)高速公路隧道的施工工藝, 完善高速公路隧道工程的施工檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 不僅如此,在加強(qiáng)高速公路隧道工程施工質(zhì)量的管理時(shí),應(yīng)該發(fā)動(dòng)高速公路隧道建設(shè)的業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、管理、檢測(cè)等等所有的相關(guān)力量進(jìn)行參與, 以及完善高速公路隧道施工質(zhì)量管理的組織機(jī)構(gòu)以及相應(yīng)的高速公路隧道質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)手段, 使得能夠提高改善高速公路隧道施工的工藝,建設(shè)出符合交通運(yùn)輸要求的高速公路隧道工程。
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