劉 馳
中交四航局第一工程有限公司 廣東廣州 510310
在隧道工程施工及應(yīng)用過(guò)程中,為了完成好開(kāi)挖支護(hù)施工計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的高效利用,需要了解不同的內(nèi)容。具體包括注重施工技術(shù)的合理選用,打造好高素質(zhì)、高水平的施工隊(duì)伍,嚴(yán)格把控施工作業(yè)開(kāi)展過(guò)程,有利于降低隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率,為開(kāi)挖施工效果增強(qiáng)中提供科學(xué)保障。通過(guò)對(duì)明確施工要點(diǎn)、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織管理及人員優(yōu)化配置的綜合考慮,可使開(kāi)挖支護(hù)施工中取得良好的成效,高效地完成好隧道工程建設(shè)工作,避免支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題。
在隧道工程開(kāi)挖活動(dòng)中,全斷面開(kāi)挖技術(shù)屬于常用的開(kāi)挖方法,其主要應(yīng)用與穩(wěn)定性強(qiáng)的圍巖結(jié)構(gòu),具有開(kāi)挖程序簡(jiǎn)單、開(kāi)挖效率高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在該技術(shù)的具體應(yīng)用中也需注意以下內(nèi)容:
(1)在全斷面開(kāi)挖活動(dòng)開(kāi)始前,需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)梳理,根據(jù)梳理結(jié)果選擇相匹配型號(hào)的鉆孔臺(tái)車,做好臺(tái)車型號(hào)、工作參數(shù)校核,并且使用前對(duì)其進(jìn)行調(diào)試,滿足要求后開(kāi)始在掌子面上進(jìn)行鉆孔,鉆孔直徑、深度與設(shè)計(jì)方案保持一致。
(2)科學(xué)計(jì)算鉆孔內(nèi)需要填充的炸藥用量,按要求將炸藥填充到鉆孔深處,所有的引線也會(huì)在斷面上進(jìn)行匯聚,復(fù)核炸藥裝填情況、引爆線連接情況等內(nèi)容,滿足要求后所有人員與設(shè)備轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域(距離引爆區(qū)域不低于50m),隧道兩側(cè)布置壓力噴水裝置,起爆炸藥的同時(shí)打開(kāi)噴水裝置進(jìn)行降塵。
(3)清理掉爆炸碎屑后進(jìn)行全斷面開(kāi)挖,一段時(shí)間后重復(fù)此操作,直到完成所有斷面開(kāi)挖作業(yè)。過(guò)程中還需要做好防水作業(yè),避免涌水問(wèn)題威脅隧道環(huán)境的安全性。
此技術(shù)作為目前經(jīng)常使用到的開(kāi)挖技術(shù),適用于不良地質(zhì)區(qū)域的隧道開(kāi)挖,目前常用的臺(tái)階開(kāi)挖技術(shù)有長(zhǎng)臺(tái)階技術(shù)、短臺(tái)階技術(shù)等,以長(zhǎng)臺(tái)階技術(shù)為例,其適用于Ⅴ級(jí)圍巖開(kāi)挖作業(yè)。Ⅴ級(jí)圍巖因?yàn)閹r石的風(fēng)化和被化學(xué)成分侵蝕等原因,導(dǎo)致圍巖巖石的穩(wěn)定程度出現(xiàn)大幅度的降低和改變,所以,為了避免在實(shí)際施工志宏這種情況對(duì)公路隧道隧洞的開(kāi)挖造成直接影響,就需要利用短臺(tái)階法參與到開(kāi)挖施工作業(yè)之中,短臺(tái)階法所采取的調(diào)節(jié)高度主要應(yīng)該控制在3m 左右,長(zhǎng)度要控制在5m 左右。短臺(tái)階法的注意事項(xiàng)如下:在進(jìn)尺設(shè)計(jì)上會(huì)將其尺寸設(shè)計(jì)為1.0m,作用是可以為開(kāi)挖施工提供便利條件;使用臺(tái)階法完成開(kāi)挖施工后,上臺(tái)階可能存在懸空的隱患,這也需要及時(shí)做好支護(hù)施工,以此來(lái)提高上臺(tái)階結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,防止上臺(tái)階垮塌問(wèn)題。
此類方法從本質(zhì)上來(lái)看,是臺(tái)階法細(xì)化后的施工技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需注意以下內(nèi)容:
(1)根據(jù)巷道斷面的基礎(chǔ)情況,將其合理劃分為若干個(gè)待開(kāi)挖部分,根據(jù)不同開(kāi)挖部分的基礎(chǔ)特征,確定單次開(kāi)挖深度、開(kāi)挖寬度等內(nèi)容,為后續(xù)施工活動(dòng)的展開(kāi)奠定基礎(chǔ)。
(2)按要求進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè),開(kāi)挖的次數(shù)不少于兩次,控制好每次開(kāi)挖總量,確保卸載過(guò)程圍巖的穩(wěn)定性,避免結(jié)構(gòu)塌落的情況。
(3)在結(jié)構(gòu)開(kāi)挖過(guò)程中也需要及時(shí)布置支撐架結(jié)構(gòu),以此來(lái)確?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,提高開(kāi)挖結(jié)果的合理性與安全性。
除上述提到的開(kāi)挖技術(shù)外,在隧道開(kāi)挖作業(yè)中也會(huì)使用到CRD 施工技術(shù),該技術(shù)主要適用于不良地質(zhì)施工,并且在地表沉陷控制方面也有著良好的應(yīng)用效果。CRD 施工技術(shù)在應(yīng)用中需注意以下內(nèi)容:
(1)對(duì)大斷面隧道工程進(jìn)行梳理,根據(jù)整理結(jié)果將隧道斷面劃分為4 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的小洞室。
(2)在施工過(guò)程中也會(huì)采用分部施工的方式進(jìn)行施工,過(guò)程中會(huì)預(yù)留出核心土,并且沿著由上而下的順序進(jìn)行開(kāi)挖。
(3)開(kāi)挖過(guò)程中使用短臺(tái)階法進(jìn)行施工,過(guò)程中也會(huì)及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)和初期支護(hù)。
(4)等待支護(hù)結(jié)構(gòu)的拱頂沉降與收斂度保持穩(wěn)定后,會(huì)對(duì)核心土進(jìn)行卸載,同時(shí)繼續(xù)向下進(jìn)行開(kāi)挖,采用此封閉循環(huán)系統(tǒng)逐層下挖,直到完成既定的開(kāi)挖任務(wù)。
(5)在整個(gè)開(kāi)挖活動(dòng)中也需要做好實(shí)時(shí)量測(cè),根據(jù)量測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整卸載量和支護(hù)措施,以提高隧道工程作業(yè)結(jié)果的可靠性。
(1)注重混凝土原材料的質(zhì)量檢查,強(qiáng)化性能評(píng)估意識(shí),規(guī)范施工中的操作行為,在施工方案的專業(yè)指導(dǎo)下實(shí)施好噴射混凝土施工計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道工程開(kāi)挖過(guò)程中巖石的加固處理,全面提高其應(yīng)用中的強(qiáng)度,為支護(hù)結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中提供技術(shù)支持。
(2)施工單位在運(yùn)用噴射混凝土支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中,需要了解其功能特性,開(kāi)展好專業(yè)性強(qiáng)的施工作業(yè),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖支護(hù)狀況是否良好進(jìn)行科學(xué)分析,促使支護(hù)結(jié)構(gòu)在隨著工程安全施工中的作用效果更加明顯,避免給開(kāi)挖作業(yè)完成中埋下隱患。
隧道工程開(kāi)挖施工難度大,施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件復(fù)雜,需要通過(guò)對(duì)支護(hù)施工的充分考慮,增強(qiáng)開(kāi)挖作業(yè)完成中的安全性。實(shí)踐中需要施工單位結(jié)合隧道工程科學(xué)建設(shè)要求及現(xiàn)場(chǎng)情況,給予支護(hù)設(shè)施的合理設(shè)置更多思考,注重施工過(guò)程的嚴(yán)格把控,促使支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量更加可靠,為后續(xù)施工作業(yè)的順利開(kāi)展打下基礎(chǔ),避免隧道工程開(kāi)挖效果、建設(shè)質(zhì)量等受到影響。
(1)注重鋼支撐結(jié)構(gòu)的合理選擇及使用,包括格柵鋼架及工字鋼,在技術(shù)層面上為隧道工程開(kāi)挖質(zhì)量提高中提供科學(xué)保障,滿足巖土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求,防止出現(xiàn)工期延誤現(xiàn)象。
(2)通過(guò)對(duì)鋼支撐高效利用、錨桿支護(hù)及鋼筋網(wǎng)配合使用等方面的思考,有利于提高隧道工程開(kāi)挖施工安全性,更好地推動(dòng)其建設(shè)事業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。
(1)注重超前小導(dǎo)管的合理制作,重視其在隧道拱部的合理布置,控制好它們的環(huán)向間距,促使隧道工程開(kāi)挖過(guò)程中的支護(hù)效果更加顯著。
(2)從開(kāi)展布孔作業(yè)、實(shí)施鉆孔操作、合理安裝超前小導(dǎo)管、加強(qiáng)注漿操作等方面入手,高效率、高質(zhì)量地完成好施工現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)挖支護(hù)作業(yè),為隧道工程結(jié)構(gòu)施工水平提升中打下基礎(chǔ)。
在隧道支護(hù)施工中,錨桿支護(hù)技術(shù)也具備了良好的應(yīng)用價(jià)值,此技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需注意以下內(nèi)容:
(1)做好基礎(chǔ)資料的整理工作,內(nèi)容涉及隧道工程圍巖等級(jí)、地下水波動(dòng)情況、節(jié)理發(fā)育狀態(tài)、圍巖風(fēng)化情況等,根據(jù)整理結(jié)果來(lái)確定錨桿布局,同時(shí)對(duì)錨桿深度進(jìn)行標(biāo)記,遵循測(cè)量放樣原則在區(qū)域內(nèi)完成錨桿布設(shè)位置放樣。
(2)為了確保錨桿結(jié)構(gòu)作用可以充分發(fā)揮出來(lái),在鉆孔時(shí)需要和圍巖層保持垂直,而且使用相應(yīng)型號(hào)的鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,過(guò)程中需要做好垂直度控制,及時(shí)修正垂直度偏差,提高鉆孔結(jié)果的合理性。
(3)鉆孔期間也會(huì)同步進(jìn)行水泥漿拌和,等待清孔工作結(jié)束后將錨桿填充到鉆孔中,隨后將拌和好的水泥漿注入錨桿中,控制好注漿時(shí)的壓力,確保水泥漿可以充分填充鉆孔,最后再進(jìn)行封底處理,以此來(lái)提高錨桿處理結(jié)果的合理性,充分發(fā)揮錨桿結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值。
在隧道支護(hù)施工中,也會(huì)使用到模筑混凝土襯砌技術(shù),此技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需注意以下內(nèi)容:
(1)做好基礎(chǔ)資料的整理工作,根據(jù)整理結(jié)果來(lái)確定模板工程的施工參數(shù),包括施工高度、施工尺寸等,利用剪力撐進(jìn)行模板工程固定,從而為混凝土襯砌施工提供參考。
(2)在混凝土攪拌站按照拌和比例進(jìn)行混凝土拌和,過(guò)程中需要做好試塊制作,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行校核,各參數(shù)均滿足要求后進(jìn)行泵送施工。
(3)按要求完成混凝土拌和后利用泵送的方法來(lái)進(jìn)行澆筑,控制好澆筑速度并及時(shí)完成振搗作業(yè),確保所澆筑混凝土的均勻度。
(4)按要求對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)周期控制在7d 以上,養(yǎng)護(hù)時(shí)也需要做好保溫和保濕工作,等待其強(qiáng)度達(dá)到既定要求后依次進(jìn)行脫模處理,脫下的模板在清理掉表面雜物、校正變形量之后,重新涂抹脫模劑轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域進(jìn)行重復(fù)使用。
(5)在隧道工程的洞口位置布設(shè)好伸縮縫,搭配著防水施工來(lái)營(yíng)造穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu),營(yíng)造安全的隧道作業(yè)環(huán)境。
除上述提到的支護(hù)技術(shù)外,鋼拱架支護(hù)技術(shù)也是目前常用的支護(hù)手段。該技術(shù)的支護(hù)原理是將型鋼結(jié)構(gòu)組裝成不同的支護(hù)結(jié)構(gòu),以此來(lái)形成穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)。在具體應(yīng)用中多使用整榀安裝或桿件拼裝的方法進(jìn)行支護(hù),同時(shí)在應(yīng)用中也會(huì)搭配錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)等結(jié)構(gòu)來(lái)組成復(fù)合型支護(hù)結(jié)構(gòu),從而提高隧道支護(hù)環(huán)境的安全性。根據(jù)實(shí)際情況可以得知,在圍巖條件相對(duì)較差時(shí),只是使用錨桿結(jié)構(gòu)較難達(dá)到既定的作用效果,因此在實(shí)際施工時(shí)也會(huì)在初期支護(hù)時(shí)增加鋼拱架結(jié)構(gòu),這樣也可以提升整個(gè)結(jié)構(gòu)的支護(hù)抗力,以達(dá)到既定的剛度支護(hù)要求,提升整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
開(kāi)挖支護(hù)方式的合理選用,可為隧道工程建設(shè)及應(yīng)用效果增強(qiáng)中提供技術(shù)保障,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工目標(biāo)。實(shí)踐中為了提升開(kāi)挖支護(hù)施工水平,增加隧道工程建設(shè)中的技術(shù)優(yōu)勢(shì),需要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格把控。
(1)結(jié)合施工區(qū)域的具體情況,確定好切實(shí)可行的管控機(jī)制,對(duì)全過(guò)程控制及精細(xì)化管理方式的高效利用進(jìn)行深入思考,及時(shí)處理支護(hù)開(kāi)挖效果影響因素,為其施工水平提升中提供保障。
(2)健全施工現(xiàn)場(chǎng)的管控體系,控制好隧道工程開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題的高效處理,逐漸提升這方面的施工水平。
綜上所述,通過(guò)對(duì)不同施工要點(diǎn)的探討,有利于提高開(kāi)挖支護(hù)施工效率,增強(qiáng)支護(hù)體系設(shè)置及應(yīng)用效果,避免引發(fā)施工問(wèn)題。因此,未來(lái)在提升隧道工程建設(shè)水平、優(yōu)化開(kāi)挖支護(hù)施工方式的過(guò)程中,應(yīng)給予施工要點(diǎn)分析更多的關(guān)注,滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)安全應(yīng)用要求,逐漸實(shí)現(xiàn)隧道工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。