智巍+殷賽利
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),道路交通建設(shè)中特別是高速公路采用隧道的方案越來越多,其中,長(zhǎng)大隧道和短隧道的數(shù)量呈現(xiàn)大量增長(zhǎng)趨勢(shì)。隧道工程的施工控制仍是我們必須密切關(guān)注的問題,該文從隧道工程施工技術(shù)出發(fā),詳細(xì)闡述了隧道工程的施工工藝.并指出隧道工程施工控制的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:隧道工程;施工質(zhì)量;控制
前言
公路隧道建設(shè)在我國(guó)發(fā)展的突飛猛進(jìn),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大做出了突出貢獻(xiàn)。隧道作為組成公路整體結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié),其具體的設(shè)計(jì)及施工非常復(fù)雜,不斷提高設(shè)計(jì)及施工技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量,才能夠滿足日益上漲的公路運(yùn)輸需求。
1隧道施工關(guān)鍵技術(shù)
1.1暗洞進(jìn)洞法施工
暗洞進(jìn)洞法也就是護(hù)拱及大管棚進(jìn)洞的方法,在洞口排水系統(tǒng)完成并加固好邊仰坡防護(hù)以后,再進(jìn)行暗洞進(jìn)洞。此過程就是,開挖明洞及洞口的土石方,加固完成邊仰坡后,再施工護(hù)拱,這需要采取鋼管支架法完成,值得注意的是施工過程中要準(zhǔn)確定位預(yù)留管棚孔口定位管的位置,此后,便可以利用管棚鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,并且需要人工配合鉆機(jī),頂進(jìn)安裝鋼花管棚。
1.2洞身開挖施工
Ⅱ級(jí)以下的圍巖開挖需要采取分?jǐn)嗝骈_挖的方法,也就是把整個(gè)的隧道斷面分割成若干個(gè)小斷面,依次分別開挖,如此做法能夠降低圍巖開挖的變形風(fēng)險(xiǎn)、減少隧道的開挖跨徑,從而能夠確保隧道施工的安全。隧道小斷面劃分完成之后,就開始了排在最前面的“突前導(dǎo)坑”的開挖,整個(gè)隧道向前施工控制的關(guān)鍵程序就是對(duì)這項(xiàng)工程的開挖,之后的所有工序都是按照開挖突前導(dǎo)坑的進(jìn)度進(jìn)行確定,在突前導(dǎo)坑的引導(dǎo)下,各個(gè)后續(xù)工序依次有序、平行交錯(cuò)的推進(jìn)向前。明挖法只要用在洞口明洞段或者是延伸、斜切,而暗挖段的施工主要采用錨噴構(gòu)筑法,進(jìn)行光面爆破。
1.3隧道光面爆破
采取隧道“新奧法”進(jìn)行施工的關(guān)鍵技術(shù)就是光面爆破,施工費(fèi)用的高低、工程質(zhì)量的好壞、施工進(jìn)度的快慢將會(huì)受到爆破效果的直接影響。隧道開挖過程中,有必要針對(duì)圍巖性質(zhì)和工程地質(zhì)條件組織相關(guān)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察,并且對(duì)各項(xiàng)爆破參數(shù)進(jìn)行討論、初定。對(duì)炮眼位置進(jìn)行合理安排,調(diào)整好炮眼的裝藥方式、孔距和角度,對(duì)不同的開挖進(jìn)尺進(jìn)行試驗(yàn)性的爆破,對(duì)爆破參數(shù)不斷地進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)周邊炮眼的爆破,以現(xiàn)場(chǎng)不同的圍巖為依據(jù)來制定周邊炮眼的最佳抵抗線,這樣就可以獲得最佳的光面爆破效果。要想確定一個(gè)合理科學(xué)的光面爆破設(shè)計(jì)方案,就必須進(jìn)行若干次的通過多次的參數(shù)調(diào)整和試驗(yàn)爆破。
2隧道施工質(zhì)量控制
2.1隧道開挖施工控制
根據(jù)“新奧法”施工的施工原理為指導(dǎo),按照具體情況進(jìn)行隧道的開挖。同時(shí),施工要做好光面的爆破,但是真正做好光面爆破是一件比較困難的事。光面爆破想要做好就需要平整的開挖面以及盡量少的去擾動(dòng)圍巖,從而讓圍巖跟初期支護(hù)共同承受壓力。若是開挖面不夠平整,混凝土噴射的厚度就會(huì)參差不齊,非常不均勻,因此,柔性的支護(hù)體系就會(huì)大打折扣。若是開挖面很不平整,就需要進(jìn)行整理,把浮石、危石清除掉,但是這樣也就擾動(dòng)了圍巖,對(duì)整體的受力情況也造成了影響。值得一提的是,在初期支護(hù)完成以后,襯砌模板臺(tái)車也已經(jīng)立好,但是此時(shí)卻發(fā)現(xiàn)有些點(diǎn)襯砌厚度不夠,若再去清理以便達(dá)到襯砌厚度的設(shè)計(jì)值,便會(huì)增加項(xiàng)目的危害性。
2.2初期支護(hù)施工控制
施工斷面完成以后,初期支護(hù)便應(yīng)緊隨其后,以便形成一個(gè)封閉環(huán),達(dá)到保證隧道質(zhì)量安全的目的。初期支護(hù)施工控制的程序?yàn)椋合到y(tǒng)錨桿的施工;安裝鋼拱架以及面層鋼筋網(wǎng);噴射C20混凝土進(jìn)行施工。在對(duì)系統(tǒng)錨桿進(jìn)行施工之前,需要對(duì)巖面的情況進(jìn)行檢查,比如查看是否有松動(dòng)的石塊,還需查看初次噴射的混凝土是否有開裂、空殼的現(xiàn)象,如果有此現(xiàn)象,則需要處理好以后才能開鉆。開鉆之前需要先根據(jù)排列布孔以及設(shè)計(jì)密度確定好系統(tǒng)錨桿的位置。根據(jù)鋼拱架或者稱之為鋼格柵的設(shè)計(jì)要求安裝鋼拱架,安裝過程中要嚴(yán)格焊接施工以及下料。噴射混凝土?xí)r要均勻,不能過厚,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,在混凝土終凝前的1h到2h之內(nèi)需要多次噴水,以保持其達(dá)到經(jīng)常濕潤(rùn)的狀態(tài)。對(duì)于支護(hù)體和整個(gè)圍巖來講,允許出現(xiàn)有限的變形現(xiàn)象,但是如若進(jìn)行二次襯砌的施工,需要在錨噴支護(hù)以及圍巖的變形基本穩(wěn)定之后才可。這里提到的基本穩(wěn)定,指的就是已經(jīng)出現(xiàn)的位移量已經(jīng)占據(jù)總位移量的80%以上,拱腳附近的水平收斂<0.2mm/d,并且位移速率有了明顯減緩的趨勢(shì)時(shí)。如果初期支護(hù)的結(jié)構(gòu)過于單薄,則說明沒有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)就需要進(jìn)行加固。
2.3二次襯砌施工控制
隧道的二次襯砌施工一般都是使用整體模板臺(tái)車施工,爭(zhēng)取一次成型,因而最好的施工方式就是使用配套機(jī)械化施工。二次襯砌的施工程序一般是:邊墻的基礎(chǔ)工作需要做好,對(duì)噴射的混凝土表面平整度進(jìn)行檢查,安置排水系統(tǒng),對(duì)整體模板臺(tái)車進(jìn)行安裝,設(shè)置并檢查預(yù)留洞室,交通工程預(yù)埋施工需要做好,對(duì)二次襯砌混凝土進(jìn)行澆注,確?;炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的要求。要想將工程質(zhì)量大大提高,消滅事故隱患,就要做到在二次襯砌的各項(xiàng)分工程施工前,經(jīng)常進(jìn)行細(xì)致認(rèn)真的檢查。
2.4隧道光面爆破控制
工藝控制要點(diǎn)隧道光面爆破控制的要點(diǎn)一般包含以下幾個(gè)方面:首先開挖輪廓線的劃線精度要進(jìn)行嚴(yán)格控制,在每一次進(jìn)行全斷面爆破以前,都要對(duì)開挖輪廓線進(jìn)行精確測(cè)定,并以此為依據(jù)把所有的炮眼分別畫出來。由于現(xiàn)場(chǎng)的圍巖軟硬程度以及整體性不同,以至于各類不同的圍巖相應(yīng)的炮眼間距也有所不同,并以此為據(jù)對(duì)炮眼的位置進(jìn)行分布設(shè)置。其次,要對(duì)清孔以及鉆眼的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,在對(duì)開眼以及周邊眼的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要以隧道開挖的斷面尺寸為依據(jù),并且使得前者與設(shè)計(jì)的炮眼位置不偏離,后者的偏離度不得超過5cm,向外的角度不得超過1~3度。技術(shù)人員必須在整個(gè)鉆眼過程中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求不相符的鉆眼予以堅(jiān)決否定,并督促重新進(jìn)行鉆眼,以此來保證鉆眼的角度及位置滿足對(duì)爆破設(shè)計(jì)的要求。清孔就是要在炮眼鉆好以后,對(duì)炮眼里的小石渣和鉆渣進(jìn)行清除,保證裝藥工作的順利開展。還要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于裝藥的質(zhì)量也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并且要有專人負(fù)責(zé)進(jìn)行。
2.5防滲漏、防坍塌措施
2.5.1防滲漏技術(shù)措施
為了把混凝土的抗?jié)B性能提高,并且防止復(fù)合防水板的局部破裂導(dǎo)致的滲水,需要把抗裂防水砼膨脹劑摻加到隧道的二次襯砌中。在對(duì)盲溝進(jìn)行設(shè)計(jì)部署的時(shí)候,要按照水量合理增加盲溝的數(shù)量,以便于排水。對(duì)防水板進(jìn)行施工時(shí),需要對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,以防漏焊,在進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),更是需要注意,避免刺破,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)部署對(duì)變形縫、施工縫進(jìn)行施工,以保證不漏不滲。
2.5.2防坍塌技術(shù)措施
在隧道施工過程中的大害就是坍方。確保工程質(zhì)量以及保證隧道順利施工的關(guān)鍵就是要防止坍方。防止坍塌的措施主要有以下幾個(gè)方面:首先就是要認(rèn)真細(xì)致的做好對(duì)監(jiān)控量測(cè)、地質(zhì)的描述和地質(zhì)的超前預(yù)報(bào)工作,對(duì)底層的變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè),并按照探測(cè)到的相關(guān)情況擬定合理的實(shí)工工作方案。
在地質(zhì)條件不同的情況下,防止坍塌的重要手段就是選擇使用一個(gè)合適的施工方法。為了盡量的減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),需要使用減震爆破,同時(shí),為了讓圍巖盡快的到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),需要在開挖成型后及時(shí)的進(jìn)行初期支護(hù),比如施作噴砼等。在圍巖的自穩(wěn)能力比較差的地段,遵循先護(hù)頂后開挖的施工原則進(jìn)行組織施工,這就需要采取超前加固前方圍巖或超前支護(hù)的方法進(jìn)行。若是初期支護(hù)出現(xiàn)了變形異?,F(xiàn)象而且這種現(xiàn)象呈現(xiàn)無法收斂的趨勢(shì),那么需要立即執(zhí)行初期支護(hù)的加強(qiáng)措施,比如補(bǔ)噴混凝土、增設(shè)鋼支撐、增打錨桿等,還需要提前進(jìn)行二次襯砌。在做二次襯砌時(shí),可以采用提高混凝土強(qiáng)度、增設(shè)鋼筋等相應(yīng)措施。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,在隧道工程施工過程中需要密切關(guān)注這些容易出現(xiàn)問題的施工程序,就是這些顯而易見的細(xì)節(jié)可能就會(huì)影響到整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的安全。在二次襯砌的施工過程中,我們要求利用泵送混凝土施工,只有這樣才能夠保證盡量減少脫空的現(xiàn)象,使回填更加密實(shí)。程技術(shù)人員在隧道工程設(shè)計(jì)施工過程中應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),深化理論研究,使公路隧道工程技術(shù)更成熟。