馬 俊 英
(山西省公路局呂梁分局,山西 呂梁 033000)
作為人口和制造業(yè)大國,交通運輸業(yè)對于我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展至關(guān)重要。而為了滿足生產(chǎn)生活和貿(mào)易等多方面的需求,高速公路建設(shè)一直都有著舉足輕重的影響。到目前為止,已經(jīng)形成了頗具規(guī)模的高速公路網(wǎng)絡(luò),對經(jīng)濟社會發(fā)展的支持作用顯而易見。公路的建設(shè)技術(shù)要達到一定的水準,才能保證我國幅員遼闊的各種地形建設(shè)需要。隧道施工受到的影響因素非常之多,施工的難度也非常之大,是整個高速公路施工過程中必須重點把握和嚴格控制的環(huán)節(jié)。對于我國西部地區(qū)來說,多山多丘陵,這給高速公路的建設(shè)制造了不小的難題,隧道施工成了繞不過的選擇。隧道施工一向就是高速公路建設(shè)中重難點部分,工程質(zhì)量決定著整條公路的運營情況,由不得不認真做好。所以,在隧道施工過程中,必須充分了解以及把握施工技術(shù)的關(guān)鍵要點,對具體施工的每一工序的工程質(zhì)量都要實施有效的控制,確保高速公路的整體建設(shè)質(zhì)量。我們知道,高速公路進行隧道施工技術(shù)要求非常高,這主要是由于施工的隱蔽性以及復(fù)雜性特點所決定的。盡管如此,更新更高級的建筑施工技術(shù)的不斷推陳出新,功能更強大的施工設(shè)備的進一步采用,都給高速公路隧道施工提供了更多的強大選擇,在保證施工質(zhì)量的同時,施工進度也有顯著的提升,這是非常難得的進步。
對于高速公路的設(shè)計和施工單位來說,有一些因素必須充分考慮,如果沒有對設(shè)計和施工給予特別的注意,就容易引發(fā)大的安全問題,影響到施工進度和工程質(zhì)量。這些影響因素主要表現(xiàn)為三個方面的問題。
1)不可預(yù)料的意外因素比較多。因為隧道施工是在山體內(nèi)部進行,具有一定的隱蔽性,即使已經(jīng)比較充分地掌握了現(xiàn)場的地質(zhì)條件,但施工的難度仍然很大,因為總會有一些不可控的外在因素會突然發(fā)作,這些因素基本都是一種動態(tài)的存在,沒有辦法實施精確的預(yù)測,比如泥石流爆發(fā)、圍巖坍塌、溶洞侵蝕等的變化,都會造成工程的延誤甚至停滯。
2)存在較大的安全風(fēng)險。高速公路隧道進行施工,大部分的施工工序在地下和山體內(nèi)完成,又因為施工地域的地質(zhì)變化進行預(yù)測準確度很低,加之施工中會發(fā)生的多道工序多種操作混合交叉施工的情況,操作現(xiàn)場的環(huán)境并不十分適宜。空間很小,操作工序很繁瑣,一不注意就會造成巨大的損失,這無疑會給隧道施工帶來不可低估的難度。在完成預(yù)埋件、開挖、支護以及防排水等各個環(huán)節(jié)一起進行施工時,頭緒多,任務(wù)重,要是某環(huán)節(jié)因為操作和其他原因?qū)е屡c工程要求的質(zhì)量標準不符,就可能發(fā)生塌方等重大安全事故,這將影響到完成整個工程的進度和質(zhì)量,更嚴重的是施工人員的生命安全受到巨大威脅。
3)隱蔽工程比較多。就因為隧道工程的意外影響因素多,施工頭緒多,所以在實際施工過程中,會發(fā)生許多原來沒有準備的隱蔽工程。這些隱蔽工程與正常施工環(huán)節(jié)的工序相互依存,一處沒有處理好就會影響到其他的施工環(huán)節(jié),必須要依據(jù)施工順序按部就班進行實際的施工,包括可能會有的隱蔽工程,都要認真完成,確保該工序沒有質(zhì)量隱患再開始后繼的工序。
因為高速公路隧道施工的過程相對比較復(fù)雜,影響因素多,所以必須慎重對待,只有準備充分才可以正式開始。隧道施工開始階段,對洞口破土動工前,要對施工區(qū)域的環(huán)境以及實際的地質(zhì)條件做以非常詳盡的調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括如下幾個方面:地理環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候情況以及地下水的變化情況等,尤其是仰坡的情況,要實施詳細具體的勘察,研究可能存在的安全和隱患問題。若是施工現(xiàn)場的雨水比較多,還要考慮在洞口處預(yù)置進行排水的通道,防止周邊坡體因為雨水的直接沖刷形成崩塌。在進洞開始施工階段,要先裝設(shè)自進式錨桿,其安裝位置要位于拱部坡頂120°的有效范圍內(nèi)。通常情況下,對隧道外墻體以及拱部進行明挖法施工,而對隧道內(nèi)墻的施工會通過暗挖法,與此同時,利用混凝土噴涂加固內(nèi)墻,形成一定的防護能力。洞口施工結(jié)束,要對洞口實施鋼筋綁扎,提高洞口的張力和韌性,使洞內(nèi)更安全。還要采用全斷面施工法進一步實施混凝土澆筑,地質(zhì)施工環(huán)境比較差的地段,通常采用環(huán)形預(yù)留核心土法進行開挖操作。
鉆爆施工,就是采用鉆眼爆破技術(shù)進行施工,合適的爆破材料是先要考慮好的內(nèi)容,從目前施工技術(shù)和工程實踐看,隧道施工中比較常用的爆破材料是硝銨炸藥。在施工過程中,會鉆出大、中、空的孔型或者直眼式挖槽型空洞,進行爆破前先由專業(yè)人員規(guī)劃完成整體爆破布局,并嚴格按照隧道施工標準實施鉆爆施工。鉆爆施工要注意考慮隧道圍巖的山體性質(zhì)進行融合,并預(yù)先做好必要的支護,對隧道各部分進行充分加固,確保工程和施工的安全穩(wěn)定性。鉆爆工序很多,每一步驟都要采取合適的方式進行,提高效率,確保安全。在軟圍巖進行施工時,工作的焦點要放在避免圍巖的松動垮塌上,在硬圍巖進行施工時,主要任務(wù)是確保遺留的巖體不再受到施工損傷。
錨桿施工的第一步是要對錨桿鉆孔,要預(yù)先設(shè)計好鉆孔的點位,找準點位利用巖鑿機實施鉆孔操作,尤其要注意的是鉆孔完成后必須認真清理,確保鉆孔的徹底干凈,一定不允許存在鐵銹、油污、粉塵和其他雜物。同時,要準備好填埋的藥包,一旦錨桿孔鉆鑿?fù)瓿?,立即對錨桿孔實施徹底清理,確保錨桿孔高度清潔。此時,用合適力度將填埋的藥包緩緩頂入鉆好的錨桿孔內(nèi),注意不可用力過大,防止藥包出現(xiàn)泄露和變形等問題,要確保藥包恰被固定在孔道中。將事先已經(jīng)準備妥當(dāng)?shù)臈U體平穩(wěn)插入孔道內(nèi),使桿體與鋼筋網(wǎng)進行焊接以形成一個穩(wěn)固的整體。最后,還要進行抽樣檢測,檢查錨桿是否達到了需要的抗拔能力。
在實施高速公路隧道建設(shè)的施工過程中,要注意持續(xù)改善施工的技術(shù)和工藝,為提高施工效率和工程質(zhì)量,有針對性地引進高新施工技術(shù)和工藝。對于高速公路的隧道施工來說,先拱后墻法是過去廣泛采用的施工方法,該施工方法比較適合地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜區(qū)域以及中斷層破碎帶的施工操作。但目前看,先拱后墻施工方法已很難滿足當(dāng)前技術(shù)條件下隧道施工的新要求,將逐漸被淘汰出局。目前,比較通用的施工工藝是臺階法施工,相對先拱后墻法,臺階法展現(xiàn)出來的優(yōu)勢比較明顯,既可以降低施工的成本,又能夠提升隧道的安全穩(wěn)定性,最主要的一點是,臺階法還可以大幅提升隧道工程的質(zhì)量,因此有了更廣闊的發(fā)展空間。
無論什么建筑項目,施工安全是最基本的原則和前提,所有參與到施工過程的人員都必須嚴格遵循安全第一的思想,從自身做起,強化施工過程中的安全風(fēng)險控制。隧道的良好通風(fēng)是施工安全的重要保證,也是整個施工過程進行安全控制的重點內(nèi)容,為此,對隧道通風(fēng)量的考慮是通過科學(xué)計算得出的。具體來說,就是依據(jù)計算公式精確算出隧道內(nèi)施工人員所需要的安全最少空氣量,實際施工過程中,必須保證空氣量超出計算值,以確保隧道施工的人員安全。在進行隧道施工前,還要具體做好前期的安全事故預(yù)想預(yù)判工作,要完全掌握隧道附近區(qū)域的地理環(huán)境和地質(zhì)條件,對可能形成危險的因素提前采取必要措施予以防范,以防止由于環(huán)境因素的突變導(dǎo)致安全事故。為確保隧道安全施工,必須全面布設(shè)安全監(jiān)控系統(tǒng),實時掌握隧道施工狀態(tài),遇有操作失誤或發(fā)生問題,及時進行糾正和彌補,杜絕安全方面的任何隱患。
隧道工程是高速公路建設(shè)重難點部分,其實際的施工質(zhì)量將直接決定了整條公路的工程質(zhì)量。隧道工程重要,主要是因為工程預(yù)算和高新技術(shù)相當(dāng)大的比重都集中在這里,正確合理地解決了隧道施工問題,高速公路建設(shè)就完成了一大部分;隧道工程難度大,主要是因為隧道工程的施工特點,意外情況多發(fā),頭緒多,不可控因素多,在沒完成之前,就不敢說會發(fā)生什么問題?;诖?,就必須把握好一些關(guān)鍵的要點,認認真真把這些要點做好,以期望得到滿意的工程質(zhì)量。
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