孫安濱
摘要:經濟高速發(fā)展的同時,帶來了方便、快捷的交通運輸,為人們出行帶來了更多便利。有基于此,近年在積極的經濟建設過程中,我國加大了高速公路建設的力度。在公路工程施工過程中,隧道施工環(huán)節(jié)是整個公路工程施工的難點。在此基礎上,以公路隧道工程為例,對公路隧道施工的特點進行簡要分析,并探討了公路隧道施工技術及控制要點,希望對中國交通運輸業(yè)的全面發(fā)展奠定堅實的理論基礎。
Abstract: At the same time as the rapid economic development, it has brought convenience and speedy transportation and brought more convenience to people's travel. Based on this, in recent years, in the process of active economic construction, China has increased the intensity of highway construction. During the construction of highway projects, the construction of the tunnel is a difficult point in the construction of the entire highway project. On this basis, taking the highway tunnel project as an example, the characteristics of highway tunnel construction are briefly analyzed, and the construction technology and control points of the highway tunnel are discussed. It is hoped to lay a solid theoretical foundation for the comprehensive development of China's transportation industry.
關鍵詞:高速公路工程;隧道施工;技術要點;質量控制
Key words: highway engineering;tunnel construction;technical points;quality control
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)20-0146-02
0 引言
高速公路建設在交通運輸業(yè)中占據著舉足輕重的位置,公路建設的合理性,在一定程度上推動了經濟的快速發(fā)展,公路隧道不僅有很高的施工難度而且還具有很強的復雜性和專業(yè)性,如何保證公路隧道工程的施工質量,已經成為社會關注的焦點問題,隨著科學技術的騰飛,高速公路隧道施工中越來越廣泛使用先進的施工技術,大大改善了隧道工程質量,因此,公路隧道控制關鍵點和施工技術的探究具有十分重要的意義。
1 隧道施工風險分析
1.1 隱蔽項目多,不確定性影響因素多 隧道施工屬于地下工程施工范圍,工程結構的形成不容易把控,此外,隧道的各環(huán)節(jié)施工聯系非常密切,一個環(huán)節(jié)完成的質量好壞將直接影響到下一環(huán)節(jié),然而地下施工狀態(tài)的檢查效果非常不理想,特別是隧道施工存在很多隱蔽項目工程。在施工期間,如果施工過程中出現的質量、安全缺陷不能及時發(fā)現,將給施工質量、安全帶來巨大的隱患。
1.2 施工環(huán)境受限制因素多 針對山嶺隧道工程項目,對隧道施工影響最大的兩個因素分別是巖體結構和水文地質條件。在施工過程中,需要綜合考慮諸多因素,同時施工作業(yè)環(huán)境空間狹窄,也實際存在著諸多各種各樣的安全風險。此外,隧道施工技術復雜,涉及相關專業(yè)較多,施工過程中各工序之間關系密切,甚至需要進行工序間的交叉作業(yè)。不可避免的加大了隧道施工難度。
1.3 易發(fā)生塌方事故 由于山地水文地質條件的復雜多變,在施工過程中容易受到水文地質條件變化的影響。如果隧道施工洞口段防護措施沒有做好,很可能發(fā)生滑塌或滑坡事故。特別是隧道開挖后,由于受山體重力及圍巖應力釋放等外力作用,不能及時準確的進行支護處理,很容易發(fā)生坍塌事故。隨著隧道內水文地質條件的變化,隧道圍巖也會相應發(fā)生變化。施工節(jié)奏控制不住或可導致出現隧道大塌方事故。
2 公路隧道施工技術要點分析
2.1 隧道工程施工技術 相對公路隧道施工而言,在進行隧道洞口碎土之前,需要對各種環(huán)境因素進行深入勘察,包括氣候條件、地質條件和地下水的變化情況,尤其是邊坡穩(wěn)定性及周邊穩(wěn)定性調查,是否存在安全隱患。如果該地區(qū)降雨頻繁,就必須挖設排水溝,防止雨水直接沖刷洞口周邊山坡,造成滑坡。同時,在隧道施工前,應在隧道開挖輪廓線上部120度范圍內施工管棚或自進式錨桿,之后進行洞身開挖。通常在隧道施工過程中,需要根據地質條件及設計要求采用適當的開挖工法,之后進行初支和二襯施工。為了提升隧道施工的安全性和穩(wěn)定性,需要采取超前小導管或超前錨桿等輔助施工措施。
2.2 鉆孔爆破施工技術 公路隧道在采取鉆爆法施工時,應選擇適當的爆破器材,在中國的公路建設現階段,普遍采用乳化炸藥爆破,同時在進行掏槽施工時,主要采用大中孔型或直眼式的施工方案如圖1。公路施工單位需要進行爆破設計,整體布置炮孔,合理安排專業(yè)人員,準確控制裝藥量,爆破效果應達到隧道工程的施工需求,其中最值得注意的是,隧道爆破施工需要充分了解掌子面圍巖性質并根據隧道圍巖的變化而及時調整爆破參數,還需要做好配套防護措施,提高隧道開挖爆破施工作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。在隧道進行鉆孔爆破施工時,需要采取不同施工程序搭配合理施工方法,以提高施工效能和質量,確保隧道的安全。例如,控制圍巖的松弛是進行軟弱圍巖的施工的主要環(huán)節(jié),而硬圍巖施工中主要任務是控制殘余巖體損傷。
2.3 應用錨桿施工技術 公路隧道工程中的一項重要工作非錨桿施工莫屬,因此施工單位需要對此給予足夠的重視。首要進行的是錨桿鉆孔施工。這個過程需要在預先設計的點采用巖鑿機進行鉆孔作業(yè)。同時,必須徹底清除雜質、鐵銹、油污等雜質。其次,在錨桿施工中,及時清理巖屑,以避免碎片制約錨桿施工。例如藥卷錨桿施工,需要提前準備錨桿藥卷,依據錨桿施工標準,對鉆鑿后的錨桿眼孔進行清潔,必須達到標準后,將藥卷放進洞口,并拿捏好控制的力度,使藥卷能夠固定在孔道中,同時又不至于因為外力過大產生變形,泄漏等其它問題。然后將桿體插入巖孔道,同時確保與鋼筋網形成一體式。最后,為了保證錨桿的抗拔力,需要進行抽樣檢驗。
2.4 應用混凝土噴射施工技術 在公路隧道施工中,潮噴和濕噴是混凝土噴射技術兩大類型。其中,濕噴施工技術不僅能節(jié)省加速器量,降低工程造價,還可以有效地改善工作環(huán)境;濕噴施工技術的主要優(yōu)點是可以提高噴錨支護性能和附著力,其中一次性噴射厚度可達0.1米,可以有效降低回彈量,同時能提高支護質量,充分發(fā)揮圍巖的自承載能力,如表1。為了提高噴射混凝土的早強支護效果,可以通過有效的控制需要強度、粘附、密度等指標來實現,并重點做好以下工作:不僅要保證開挖斷面的有效面積還要保證斷面的清潔度;混凝土應該合理優(yōu)化選用配合比例,以提高混凝土的附著力,并降低速凝劑的使用量;要保證噴射混凝土的規(guī)格和性能要符合施工標準;混凝土噴射方法要依據具體的環(huán)境特點進行;噴射機參數一定要保證施工合理性,同時要確?;炷吝\輸的密封性、均勻性及噴射作業(yè)的連續(xù)性。
3 公路隧道施工控制要點分析
3.1 改良隧道施工工藝 在隧道項目動工前,施工單位要不斷完善優(yōu)化施工技術,不斷學習和借鑒一些先進的施工技術,以進一步提高公路隧道的施工技術水平。針對當前情況,人工鉆爆的開挖方式在隧道施工中應用較為廣泛,主要用于斷層相對復雜破碎地段的施工。然而,隨著科學技術蓬勃發(fā)展,這種方法已無法滿足當前隧道大斷面施工的安全環(huán)保及進度要求,逐漸被更為先進的施工技術所取代。在很大程度上,分步施工法不僅能有效地提高隧道的穩(wěn)定性和安全性,而且能降低施工成本,提高施工質量和水平,在高速公路隧道施工中得到了廣泛的重視和應用。
3.2 仔細審查施工設計圖紙 施工圖紙已經發(fā)現問題一定要及時聯系設計單位進行圖紙復核或設計變更,不能白白浪費時間,還延誤了工期,此外,施工單位還會遭受巨大的經濟損失。為此,項目開展前,必須仔細檢查設計圖紙。一旦發(fā)現問題,必須及時報告并改正。工程圖紙要一定要結合施工環(huán)境和工程環(huán)境,不能脫離實際。一旦發(fā)現不符合現場實際情況,應及時調整,以確保其能很好地適應實際情況,從而保證施工循序漸進,有條不紊地進行。
3.3 嚴格控制隧道施工安全 公路隧道施工過程中,最值得我們關注和重視首選問題就是施工安全問題,應嚴格控制和防范,防微杜漸,謹慎行事,不斷加強施工現場安全管理,同時對可能出現的安全隱患做到全面評估和預防,其中環(huán)境的變化也是值得注意的,并且對于全體施工人員定期進行安全常規(guī)培訓和教育,防止他們采取了錯誤的方式,避免出現不必要的錯誤操作,最大程度的控制人的不穩(wěn)定狀態(tài)。此外,還應配置安全監(jiān)控裝置,使各個環(huán)節(jié)的管理者能夠實時監(jiān)控安全施工狀況。一旦發(fā)現存在隱患的問題,應當及時向施工人員通告,并采取科學合理的措施及時處理。
3.4 加強隧道建設工程監(jiān)理 能夠影響公路隧道施工質量的因素很多,包括建筑材料、技術和工藝等等。為此,在進行隧道施工時,施工單位需要進一步加強對隧道工程的管理和監(jiān)督,尤其是施工材料管理,注重一些易爆易燃物品及其相關材料管理,同時要采取有效措施,確保火工品等工程原料的運輸安全,保存好公路隧道施工過程所有的施工資料,同時注意開展保密工作,在火工品運輸過程中通常存在危險,其中一部危險因素可能危及到人身安全。因此,施工企業(yè)應建立完善監(jiān)督制度,并嚴格執(zhí)行,施工人員必須合理安排落實施工方案,并實行施工全過程工程監(jiān)理制,保證施工質量的同時,嚴格的監(jiān)督管理,將進一步降低安全風險,引入一些先進的隧道工程監(jiān)控設備也是非常有必要的,有助于提高監(jiān)管效率。
3.5 嚴控施工距離 安全步距是保證隧道圍巖穩(wěn)定與平衡的有效措施,是保證隧道安全的重要措施。施工單位應嚴格控制安全步距。為了達到安全要求,要及時跟進施工二襯和仰拱。施工單位應嚴格把控好隧道施工的安全步距。必須嚴格控制超步距開挖。一旦發(fā)現,必須立即停止開挖進尺,并加速完成仰拱和二襯砌施工。
3.6 加強動態(tài)監(jiān)測 在公路隧道建設中要求連續(xù)監(jiān)測,需要根據隧道施工情況,實時采集和分析動態(tài)變形的支護結構和圍巖狀況,適宜的采用安全措施,保證施工安全,施工單位和相關的監(jiān)測人員要提高思想認識,高度重視隧道施工監(jiān)控量測工作的重要性并肩負起責任,動態(tài)監(jiān)測的目的在于實時掌握動態(tài)數據并反饋情況,及時根據實際情況采用相關預案解決問題,避免出現安全事故。
4 結束語
總而言之,制約公路工程隧道施工風險因素多,不止是眾多的隱蔽工程,還有更多復雜的施工環(huán)境因素影響,也存在眾多各類事故發(fā)生的概率,本文闡明了隧道施工技術要點、適時地監(jiān)控把握施工質量和施工安全,最大程度的減少風險發(fā)生的概率,進一步提升隧道工程施工管理。
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