張文權(quán)
(甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
高速公路隧道施工容易受到周圍環(huán)境的影響,且施工過程中所運用到的技術(shù)多復(fù)雜繁瑣,使得施工難度進一步加大。另一方面,因受到各種外在因素的影響,施工事故頻發(fā),對工作人員的安全帶來了較大威脅。但歸根結(jié)底,施工問題的發(fā)生多源于施工技術(shù)并未完善,難以對施工質(zhì)量控制。因此文章對施工特性、施工問題進行了細致分析,最終提出了相關(guān)改善措施,旨在進一步促進施工質(zhì)量的提高,為今后施工提供參考。
高速公路隧道施工過程中往往面對著較多未知的情況,具有較強的不可預(yù)料特性。這也是施工過程中的重要難點之一。與其他工程項目相比,這一施工對技術(shù)人員有著較高的要求,所需要的技術(shù)水平更高。高速公路隧道施工中,工作人員并不能夠全面掌握施工地的地質(zhì)狀況,即使利用最發(fā)達的科學(xué)技術(shù),也難以精準把握。
高速公路隧道施工過程中會面臨著較多地質(zhì)方面的變化,例如在施工過程中,圍巖發(fā)生變化會對整個施工產(chǎn)生一定影響。這一時效性使得施工難度進一步加大。所以在施工過程中,相關(guān)工作人員還需在工程結(jié)束之后,盡快對能夠影響到施工質(zhì)量的因素加以處理,防止質(zhì)量出現(xiàn)問題,同時加強工程的有效性。
高速公路隧道施工具有較強的差異性,這一工程施工過程中,往往將設(shè)計以及施工作為重點進行,而相應(yīng)的設(shè)計還需針對施工地情況來加以確定。對于不同的地質(zhì)條件來講,還需采用不同的施工技術(shù),以保證施工能夠順利進行。在同一個施工地,存在著較多不同的地質(zhì)狀況,這就需要相關(guān)技術(shù)人員對施工環(huán)境進行細致全面的分析。
施工過程中往往面對著較多的交叉作業(yè),這使得施工工序增加,且操控較為復(fù)雜,施工難度加大。另外對于高速公路隧道施工來講,面對的施工環(huán)境容易變化,但相關(guān)工作人員卻不能夠及時掌握相關(guān)變化情況,這使得整個工程建設(shè)過程中,存在著較多的安全隱患,容易發(fā)生坍塌事故。
施工支護在整個高速公路隧道工程中起著非常重要的作用,若是在處理相應(yīng)施工支護問題時沒有按照相關(guān)施工規(guī)范進行,則容易導(dǎo)致質(zhì)量問題的產(chǎn)生。一般來講,隧道開挖過程中,需要對周圍的圍巖進行支護,以此來保證整體受力。在高速公路隧道施工中,臺階式開挖方式較為復(fù)雜,且難以控制。支護技術(shù)若利用不當(dāng)則容易使得臺階之間距離加大,難以形成閉環(huán),無法支撐整個施工結(jié)構(gòu),最終影響到施工質(zhì)量。支護結(jié)構(gòu)不穩(wěn),甚至?xí)o整個工程增加較大的安全隱患。
高速公路隧道施工過程中會遇到較多不可控因素,這些因素難以預(yù)料,容易對整個施工進度以及施工質(zhì)量造成不良影響。例如在開挖施工過程中,若是相關(guān)工作人員并未根據(jù)圍巖性質(zhì)對爆破參數(shù)進行調(diào)整,則會使其難以達到預(yù)定的開挖標準,最終使得工程建設(shè)達不到相應(yīng)規(guī)范,甚至?xí)斐沙吠趪乐氐膯栴},使得施工質(zhì)量不佳。再者部分施工人員專業(yè)性有所不足,對于初噴認識不足,并未對其封閉效果有所關(guān)注,使得整個操作使用不符合規(guī)范,造成較多質(zhì)量問題。
防水施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量問題也是比較嚴重的,這一環(huán)節(jié)與整體工程有著密切的聯(lián)系,若是不關(guān)注這一問題,容易使得整個工程受到影響。在這一基礎(chǔ)下,相關(guān)工作人員需要對這一環(huán)節(jié)的工作加以重視,多角度找到最佳施工方案。另外需要特別關(guān)注防水材料的使用,若是材料不符合建設(shè)規(guī)范,容易對工程質(zhì)量造成影響。
對于隧道洞口涉及到的各項工程,相關(guān)技術(shù)人員還需全面考慮,找到最佳施工方案,優(yōu)化施工措施,保證施工質(zhì)量。在這一施工過程中,需要考慮到地表環(huán)境問題,對洞口邊坡以及仰坡開挖之后需要做好水土保持工作,施工過程中不能對環(huán)境有過多破壞。另外對于洞口土石方開發(fā)工作開展過程中,不能夠使用大爆破手段,需要對周圍的巖土體進行相關(guān)保護。施工過程中不能夠忽視邊坡的防護工作,在防護過程中可以結(jié)合隧道施工安全以及環(huán)境保護等因素進行考慮,保證施工質(zhì)量的同時防止環(huán)境被破壞。在明洞地段施工過程中,需要考慮到周圍地質(zhì)條件以及邊仰坡是否穩(wěn)定等問題,在具體實施過程中,一般需要采用邊開挖邊支護的方式,相關(guān)技術(shù)人員在施工過程中同時需要對周圍山坡穩(wěn)定程度加以監(jiān)測。
高速公路隧道施工過程中會涉及到洞身的挖掘工作,這一過程中往往涉及著多種施工方式,在具體實施過程中還需考慮到實際施工條件以及地質(zhì)狀況,以此來確定最優(yōu)挖掘方式。一般來講,施工方式有全斷面法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法等等。例如在對一些3~5級的中小跨度隧道開挖的過程中,可以采用臺階法,而6級圍巖等小跨度隧道雖然也可采用臺階法,但需要在加固之后采用這一方式。其次對于一些單車道隧道,可以根據(jù)實際情況采用二臺階法。若隧道有著較高的斷面時,可以采用三臺階法。
這一技術(shù)的使用對于整個隧道工程有著較大的影響,技術(shù)人員需要對這一技術(shù)加以重視。施工人員需要首先根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況進行分析研究,結(jié)合設(shè)計圖紙,對現(xiàn)場進行放樣并標識。在最終確定準確位置之后,對其進行鉆孔操作,之后還需清理好孔洞,以便安放錨桿。在錨桿安置好之后,將孔口封堵,最后灌漿。這能夠有效將錨桿與圍巖加固成為整體,保證其能夠在工程中共同受力,加固圍巖。其次為了保證錨桿具有一定的抗拉能力,操作人員需要在工程實施之前做好試拔檢測,以保證錨桿的固定性。若有必要,也可以選擇管縫式錨桿等方式,根據(jù)施工地質(zhì)條件來進行系統(tǒng)布置。
在施工過程中可以適當(dāng)采用錨噴技術(shù),以此加強支護。這一技術(shù)的使用也需針對施工現(xiàn)場具體情況進行選擇。例如在混凝土噴射中,存在著干噴、潮噴以及濕噴三種方式,具體使用優(yōu)缺點如表1所示。
表1 錨噴支護施工技術(shù)及其優(yōu)缺點
一般來講,潮噴方式比干噴方式具有更高的經(jīng)濟效益,能夠有效降低速凝劑的使用量,成本較低。而濕噴方式則能夠有效對支護質(zhì)量加以保障,所以在使用過程中,多采用濕噴方式,加強相關(guān)部件的牢固度。另外在選擇噴射方式時,往往會采用噴錨與錨桿等部件聯(lián)合使用的方式,以此來保證支護效果。其次關(guān)于噴錨厚度的選擇也需加以重視,可以采用定距離埋置的方式對其厚度加以控制,在噴錨設(shè)置完成之后,還需對其強度進行檢測,以保證其質(zhì)量。
二次襯砌的應(yīng)用不僅僅能夠增加安全度,同時也能夠承受施工之后受到的壓力,對于保證工程質(zhì)量有著較大作用。這一技術(shù)在實際應(yīng)用過程中,多采用定型模板臺車,這能夠有效縮短立模時間,能夠有效加快施工速度。襯砌施工往往采用從下到上的施工順序,保證每個分層之間都是對稱且均衡的,以此來對混凝體質(zhì)量加以保證。
在施工過程中,施工團隊還需對排水體系加以處理,需要保證施工過程中設(shè)備能夠正常運行,行車能夠順利且安全。建立合理科學(xué)的防排水體系對于施工有著較大意義。一般來講,施工團隊多會利用隧道洞口和輔助坑道排水系統(tǒng)對地表水以及地下水進行處理。另外也可以在圍巖中注漿,以此隔離地下水層,將水源與施工地進行隔絕,防止工程受到地下水的影響。再者相關(guān)技術(shù)人員可通過井點降水的方式降低地下水位,或者采用防水層對水源加以控制。
高速公路隧道施工過程中還需對方案進行詳細設(shè)計,在方案設(shè)計過程中不能夠僅僅遵照以往的設(shè)計規(guī)則,相關(guān)工作人員需要針對不同的施工環(huán)境全面考慮施工方案。若是發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計中存在不合理的部分,則需要及時處理。另外可以設(shè)置專業(yè)團隊對施工現(xiàn)場加以考察,以此對施工設(shè)計加以分析研究并優(yōu)化相關(guān)方案。最終保證施工方案得到各方人員認可之后,再開展相關(guān)工作。施工方案影響整個施工進程,一點失誤都會影響到施工質(zhì)量,所以還需對其加以重視。
原材料的選擇對于高速公路隧道工程有著重要影響,所以在施工前還需確保材料來源的合理性,同時確保材料質(zhì)量。另外在這一基礎(chǔ)上需要考慮到運輸成本以及材料成本。在選擇材料時,需要先對施工規(guī)定的材料標準加以分析研究,之后選取規(guī)定標準的鋼材、水泥等等。在粗骨料的選擇方面,可以采用優(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r,而細骨料則能夠選取較為堅固,同時有著較好耐力的中粗砂。除此之外,混凝土噴射一般需要選擇合適的外加劑,在這一材料選擇過程中,可以將選擇好的外加劑與水泥做相容性試驗,以確保材料可用。外加劑的使用需要嚴格把控用量,可以將其控制在水泥重量的2%左右。
加強材料控制還需對其質(zhì)量進行嚴格檢測,在材料進入到施工現(xiàn)場之前,需要對材料進行篩選,不允許任何不合格材料進入現(xiàn)場。例如在鋼筋的選用方面,需要對其表面進行檢測,對于表面有裂紋或者是有油污的鋼材加以拋棄,而在選擇水泥方面,需要對水泥穩(wěn)定性以及質(zhì)量進行嚴格檢測。再者對材料監(jiān)管也需加以重視,需要做好防潮防火等工作,確保材料的完好性。
在測試過程中相關(guān)的測量點需要盡量靠近工作面,測試過程中需要嚴格把控測試數(shù)據(jù)的準確性,以便對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析計算。保證數(shù)據(jù)準確性,能夠有效分析出開挖等方式對圍巖的影響,以此做好數(shù)據(jù)分析,保證圍巖具有一定的穩(wěn)定性以及安全性。另外在施工過程中,還需設(shè)置專門的監(jiān)督部門,在施工過程中對各項活動加以檢測。必要時可以引入較為先進的監(jiān)控技術(shù),以便對每個項目合理監(jiān)控,保證各項工程項目完成其建設(shè)目標。再者,監(jiān)管手段可以適當(dāng)動態(tài)化,對施工現(xiàn)場全面化監(jiān)控,保證能夠通過監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)建設(shè)過程中存在的問題,并及時解決。對于施工過程中的安全隱患,也需全面關(guān)注,并采取合適的措施加以解決。
首先在測量放線環(huán)節(jié),需要精準對明洞等位置加以判斷,以此來合理設(shè)置截水溝位置。其次還需合理采用分層方式,對挖掘工作加以明確,開挖順序一般要按照自上而下的方式。再者,支護施工工作需要嚴格把控,若發(fā)現(xiàn)有不合適的支護結(jié)構(gòu),或者是在支護設(shè)置過程中出現(xiàn)問題,需要相關(guān)人員及時處理,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。除此之外,施工之前需要做好調(diào)查工作,對施工周邊環(huán)境全面檢查,同時分析施工過程對環(huán)境的影響。相關(guān)技術(shù)人員需要針對可能會發(fā)生的問題制定合理的解決方案,以便減少施工過程中的不可控因素,加強施工安全性。最后在每一個施工環(huán)節(jié)完成之后,都需要對該環(huán)節(jié)工作進行檢查,防止對后續(xù)工作造成影響。只有在全面保證該環(huán)節(jié)工作符合要求之后,才能夠進入到下一施工環(huán)節(jié)。
對于一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜且具有較多地下水的地段,還需提前對該地地質(zhì)加以分析,以便保證施工能夠順利進行,在全面認識到地質(zhì)特點之后,再開展相應(yīng)的開挖活動,這樣能夠有效保證施工質(zhì)量,同時能夠保證施工安全。另外為了預(yù)防塌方,相關(guān)操作人員需要對有可能出現(xiàn)這一問題的地點及程度加以預(yù)測,在有可能發(fā)生塌方的地段設(shè)置合理的預(yù)防方案,防止安全事故的發(fā)生。針對一些具有流沙較為軟弱的底層,可以提前做好預(yù)防工作。另外在高速公路隧道工程中,最關(guān)鍵的問題之一是處理地下水,工作人員需對地形以及地下水進行觀察預(yù)測,及時檢查支護狀態(tài),加強結(jié)構(gòu)牢固性。若是發(fā)現(xiàn)異常需要及時對其處理,還需對每個地段的防水工作加以重視。
綜上所述,高速公路隧道工程中需要面對較多復(fù)雜且多變的地質(zhì)情況,施工過程中也有著較多的風(fēng)險,所以在開展這一工作之時,還需針對實際情況對施工技術(shù)進行改良完善,對施工質(zhì)量嚴格管控。上文對該工程中的施工技術(shù)以及施工措施進行了分析,旨在進一步提高工程質(zhì)量,促進高速公路隧道工程發(fā)展進一步提升。