郭宏偉
(中鐵十七局集團(tuán)第一有限公司,甘肅慶陽(yáng) 745000)
隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)
郭宏偉
(中鐵十七局集團(tuán)第一有限公司,甘肅慶陽(yáng) 745000)
針對(duì)高速公路隧道,結(jié)合實(shí)例,對(duì)明洞與邊仰坡施工開(kāi)挖、鉆爆施工技術(shù)等進(jìn)行深入分析,并以此為基礎(chǔ)提出相應(yīng)的控制要點(diǎn),旨在為隧道施工的有序開(kāi)展提供依據(jù)。
高速公路隧道;施工技術(shù);控制要點(diǎn)
兩山口1號(hào)隧道位于貴州省遵義縣尚嵇鎮(zhèn)境內(nèi),左線起訖里程為ZK32+660~ZK33+030,全長(zhǎng)370 m,右線起訖里程為K32+690~ZK33+045,全長(zhǎng)355 m,均為Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖,隧道存在不良地質(zhì),表現(xiàn)為巖溶,全隧道為微瓦斯工區(qū)。隧道區(qū)整體地貌為低山丘陵夾山間溝谷,相對(duì)高差最大約130 m,隧道進(jìn)出口均為直削式洞門。
2.1明洞與邊仰坡施工開(kāi)挖
測(cè)量放線是開(kāi)展明洞與邊仰坡施工開(kāi)挖的首要環(huán)節(jié)。放線時(shí),需對(duì)頂線予以足夠的重視,將其嚴(yán)格控制在限定的范圍之內(nèi),以提升放線準(zhǔn)確度。由于隧道施工需要在坡頂?shù)奈恢眯藿ń厮疁?,因此在開(kāi)挖以前需充分了解截水溝的具體位置。工程采取分層法進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖順序?yàn)橛缮现料?,具體的開(kāi)挖施工操作與分層標(biāo)準(zhǔn)都必須切實(shí)滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,在規(guī)范的指導(dǎo)下進(jìn)行施工。開(kāi)挖施工中,為將邊仰坡直接暴露時(shí)間控制在最低水平,需根據(jù)相關(guān)要求,結(jié)合隧道的實(shí)際情況,采取合理的防護(hù)措施,若施工中存在特殊要求,則需進(jìn)一步擴(kuò)大防護(hù),并保證支護(hù)強(qiáng)度,通常情況下,可以通過(guò)鋼筋網(wǎng)加密或增加噴漿厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大防護(hù)。
2.2鉆爆施工技術(shù)
鉆爆施工前,相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,制定施工方案,合理選取施工機(jī)械與炸藥類型,一般而言,炸藥以硝銨炸藥為主,藥量需根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定,隧道爆破炸藥單耗量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。鉆爆施工存在較大的危險(xiǎn)性,所以必須在給予高度重視的基礎(chǔ)上,采取有效措施對(duì)施工進(jìn)行嚴(yán)格的控制,切忌盲目施工。正式開(kāi)始施工前,需對(duì)隧道中圍巖的情況進(jìn)行調(diào)查,掌握第一手材料,然后在根據(jù)圍巖特點(diǎn)和性質(zhì)設(shè)定鉆爆強(qiáng)度。實(shí)際施工過(guò)程中,各種機(jī)械設(shè)備的安裝與使用必須由專業(yè)人負(fù)責(zé),同時(shí)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程實(shí)施全面的監(jiān)督和指導(dǎo)。除此之外,還需完善鉆爆施工防護(hù),以免爆破產(chǎn)生的飛石對(duì)人員造成傷害,始終強(qiáng)調(diào)施工安全的重要性,提高現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全意識(shí)。
表1 隧道爆破炸藥單耗量標(biāo)準(zhǔn)
2.3錨桿施工技術(shù)
錨桿施工是隧道建設(shè)工程中十分重要的環(huán)節(jié),也是隧道施工技術(shù)的核心組成部分,涉及到隧道的穩(wěn)定性與施工安全。鉆孔施工時(shí),首先應(yīng)運(yùn)用鑿巖設(shè)備的預(yù)設(shè)點(diǎn)進(jìn)行清理,清除掉其表面存在的雜質(zhì)與污物。為防止巖屑對(duì)正常施工造成干擾,在正式開(kāi)始錨桿施工前應(yīng)對(duì)巖屑進(jìn)行集中處理。在孔洞清理完成之后,將預(yù)先準(zhǔn)備好的藥包放入孔中,放入藥包時(shí)應(yīng)格外注意,控制藥包頂入力度,確保藥包良好的固定在孔中,但不能發(fā)生泄露等問(wèn)題。最后,將錨桿插入孔道之中,保證錨桿和先前設(shè)置的鋼筋網(wǎng)形成一套良好的支護(hù)系統(tǒng)。
2.4噴漿施工技術(shù)
對(duì)于隧道施工而言,噴漿施工技術(shù)主要分為兩種,分別為濕噴法與潮噴法。其中,潮噴法的合理運(yùn)用可以起到改善隧道施工環(huán)境的作用,還可減少速凝劑等的實(shí)際用量,具有相對(duì)較好的經(jīng)濟(jì)性;而濕噴法的噴射厚度在10 cm左右,回彈力相對(duì)較低,可以提高混凝土粘結(jié)能力,支護(hù)效果顯著,此外這種噴漿方法還可以充分發(fā)揮出隧道圍巖自身所具有的承載力,進(jìn)而從根本上提高支護(hù)質(zhì)量。噴漿施工中,需要對(duì)各技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,涉及到的技術(shù)指標(biāo)具體包括:密實(shí)度、附著度、厚度以及強(qiáng)度。工程所用混凝土材料的規(guī)格與質(zhì)量應(yīng)滿足實(shí)際要求,適當(dāng)增加混合料配比,盡量減少外加劑用量,以有效提升混凝土材料的粘接性等使用性能。根據(jù)現(xiàn)有的施工條件和要求選擇噴漿設(shè)備,所選設(shè)備的參數(shù)應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范,且始終具備良好工況,為隧道噴漿施工的順序進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。
2.5隧道防排水技術(shù)
防排水是隧道施工的重點(diǎn)與難點(diǎn),防排水設(shè)置以結(jié)構(gòu)防水形式為主。結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮隧道錯(cuò)處的地質(zhì)條件與水文情況,大多采用防排堵結(jié)合的方法。防排水施工時(shí),需在掌握施工縫和變形縫基本資料的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制,以有效避免滲漏問(wèn)題的發(fā)生。除此之外,為排泄地表積水和地下水,需在隧道中合理的位置布設(shè)深埋水溝。
3.1仔細(xì)核查設(shè)計(jì)圖紙
若設(shè)計(jì)圖紙存在問(wèn)題,不僅會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成影響,還有可能造成較為嚴(yán)重的損失,不利于隧道施工安全。因此,工作人員必須在開(kāi)始施工前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的核查,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)立即向有關(guān)部門匯報(bào),并及時(shí)修改。設(shè)計(jì)圖紙必須綜合考慮具體的施工環(huán)境,若在圖紙核查中發(fā)現(xiàn)圖紙中的內(nèi)容與實(shí)際不符,則要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,保證圖紙內(nèi)容與實(shí)際情況相匹配,進(jìn)而確保隧道施工順利進(jìn)行。
3.2改進(jìn)施工工藝
相關(guān)施工單位需對(duì)隧道施工工藝進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn),同時(shí)學(xué)習(xí)掌握當(dāng)前較為先進(jìn)的新型工藝技術(shù),提高自身施工工藝的創(chuàng)新性與先進(jìn)性。在眾多工藝類型中,先拱后墻憑借其顯著的優(yōu)勢(shì)得到了十分廣泛的應(yīng)用,尤其是斷層破碎地帶與地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況。然而,伴隨科技的進(jìn)一步發(fā)展,先拱后墻已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需求,進(jìn)而衍生出多種新型施工工藝方法,比如當(dāng)前較為流行的臺(tái)階法。該方法的合理運(yùn)用不但可以大幅提升隧道穩(wěn)定性與安全性,還能在很大程度上縮減施工成本,使隧道工程更具經(jīng)濟(jì)效益。
3.3嚴(yán)控施工安全
高速公路隧道施工必須始終遵循安全第一的生產(chǎn)原則,采取有效措施加強(qiáng)施工控制。在此過(guò)程中,通風(fēng)控制對(duì)于施工安全而言,至關(guān)重要,實(shí)際工作中應(yīng)嚴(yán)格按照參與施工的人員數(shù)量實(shí)施計(jì)算,隧道通風(fēng)量計(jì)算公式為:
式(1)中:Q代表隧道實(shí)際通風(fēng)量,m3/min;q代表人均呼吸空氣量,通常取3 m3/min;m代表參與隧道施工的人員數(shù)量,人;k代表風(fēng)量備用系數(shù),大多以1.15為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。
此外,施工單位還要加強(qiáng)對(duì)工程周邊情況的調(diào)研力度,同時(shí)及時(shí)做好預(yù)控措施,以免外界環(huán)境出現(xiàn)變化造成事故。采取組織培訓(xùn)等方法,提升全體施工人員的技術(shù)水平與安全意識(shí),進(jìn)而從主觀層面切斷事故發(fā)生的可能。最后,還應(yīng)在隧道中布置監(jiān)督系統(tǒng),指派專人進(jìn)行負(fù)責(zé)和指導(dǎo),全程實(shí)時(shí)監(jiān)控施工安全,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)立刻向有關(guān)管理部門報(bào)告,并及時(shí)開(kāi)展處理工作。
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U445
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1008-3383(2016)10-0143-02
2016-04-18
郭宏偉(1984-),男,甘肅慶陽(yáng)人,工程師,從事高速公路,高速鐵路施工研究。