摘要:高速公路隧道工程项目施工建设过程中,应当立足实际,全面勘查隧道工程地质条件,尤其对可能出现山体坍塌、溶洞及突水涌泥等危险情况进行综合探究,并且采取有效的措施予以防范。高速公路隧道工程施工技术要点控制至关重要,实践中应当加强重视。在现阶段高速公路隧道工程施工建设过程中,为了能够有效提高施工安全、质量、效率,应当加强施工技术要点控制,具体以某工程项目为例分析如下。
关键词:高速公路工程;隧道工程;施工技术;控制要点;安全;质量;效率
1 工况概述
现在公路隧道日益增多,施工质量控制越来越重要。某高速公路工程隧道为云南玉溪至临沧高速公路控制性工程勘察试验段工程,为分离式双向四车道形式,起点桩号ZK201+510(YK201+490),终点桩号ZK207+930(YK207+870),左线长6420m,右线6380m。泰和隧道采用分离式双洞单向双车道型式,隧道净宽11.00m,净高7.1m,左右洞隧道净距38m。隧道施工困难,地质复杂,因此,本文对该项目的施工技术进行了一定的探讨。
2 施工特点分析
隧道施工作为高速公路工程中的特殊施工项目,地质岩体变化快施工难度大。并且隧道施工技术与路基、桥梁的施工技术存在较大差异,主要体现在高速公路隧道施工具有复杂性、差异性与隐蔽性的特点。1)隧道施工技术的复杂性。整个工作面都在隧道内,隧道内环境十分复杂。随着掌子面的不断推进,各种灾害也日益增多。这些灾害通常是不可预测的,因此,隧道施工具有很强的复杂性。公路隧道施工包括许多施工过程,每个施工过程看似独立却又息息相关。而且隧道施工过程中受到诸多因素的影响,一般施工技术人员会采取连续交叉作业的方式。2)隧道施工技术具有差异性的特点,一般来说,高速公路隧道施工设计应充分考虑到围岩的具体情况,根据实际情况对设计方案进行具体的调整,但是,由于部分设计人员缺乏实地勘察、设计专业性不足等问题,也不乏设计方案与实际施工状况不符情况的发生。因此,隧道施工过程中经常会出现具体情况与原设计大不相同。3)隧道施工混凝土表面下都属于隐蔽工程,虽现在各种检测仪器很先进,但也无法做到无误差,所以就需要项目管理人员和监理人员的严格把关。
3 高速公路隧道施工技术要点
3.1高速公路隧道边仰坡施工及明洞施工
测量放线的工作必须在进行仰坡和明洞的施工之前展开,确保边仰坡和明洞的坡顶线放线准确,并进行截水沟位置的确定。在施工中应该通过自上往下分台开挖的方式来进行。开挖工作应该通过挖掘机进行,尽量不使用爆破从而保证原来的地层不会受到扰动,严格控制边仰坡开挖高度和面积,同时通过推土机和装载机把洞口场地压实和整平。如果施工的过程中出现坚硬的石质地层可以通过钻眼实施爆破。施工前必须先完善洞顶排水沟,确保整个坡面的排水。同时,要减少边仰坡的裸露时间,按设计及相关规范进行边仰坡防护。各隧道洞口段结合地形、地质、洞口排水以及道路交叉等情况设置长度不等的明洞段,明洞均采用钢筋砼整体式衬砌结构。明洞衬砌边墙两侧采用浆砌片石回填,提高约束刚度。
3.2 高速公路隧道洞口及洞身施工
隧道洞口及明洞采用明挖法施工,隧道洞口施工应避开雨季,若隧道岩体结构类型呈散体状或破碎状结构的V级围岩应设超前管棚辅助进洞,在洞口的开挖过程中需要注意一些问题。一、是要充分考虑后续洞内施工的需求,进行施工场地和配套设施的修建。同时保证严格按照边坡和仰坡的设计坡度进行开挖和防护,边坡和仰坡的挂网喷锚防护要分层来实施,以避免出现发生坍塌。二、是确保洞内相邻的墙、拱及明洞的墙、拱的衬砌和施工相融合,同时确保洞门、洞口与洞外的排水系统相连接,避免地表水冲刷坡面。三、是在进洞前必须刷好洞门仰、边坡,坡度施工偏差要控制在百分之五以内。另外如果对洞口土石方进行爆破施工应该实施控制爆破而不能用集中药包爆破。四、洞口位置本着“早进洞,晚出洞”的原则,并尽可能地降低洞口边坡及仰坡的开挖高度。
隧道洞身段采用暗挖法施工,V级围岩宜采用预留核心土三台阶分部开挖法开挖,Ⅳ级围岩宜采用上下台阶分部开挖法开挖,Ⅲ级围岩采用全断面法开挖。当隧道为偏压隧道时,应进行偏压处置,处置完成,先开挖外侧隧道,外侧隧道二衬完成30m后,方可施工内侧隧道,且外侧隧道二次衬砌始终超前内侧隧道30m.对于隧道内开挖施工必须注意掌子面与二衬和仰拱的安全步距,围岩等级不同,安全步距亦不一样,一般都必须满足设计及规范要求。喷射混凝土前必须埋设监控量测点,埋设的点数和距离不同的围岩级别亦不同,设计上都会有详细说明。
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对于不良地质段的开挖我们必须进行超前地质预报工作,对于一般地段我们采用地质法进行预报。对于复杂地段,应采用“地质描述+地震波反射法+地质雷达+超前水平钻”综合预报,施工开挖中可对每循环掌子面上的少数炮眼加深5~6m作为预报探测孔,若发现钻孔喷水和泥或异常,不得急于爆破,应上报有关部门,谨慎分析后确定下步措施。
3.3 隧道衬砌施工
高速公路隧道支护是承载施工阶段全部底层载荷的主要结构。若围岩节理发育不良或围岩不完整破碎的地质段必须以超前钢管或管棚辅助施工。隧道洞身段支护衬砌按新奥法原理施工,采用初期支护和二次衬砌相结合的复合式衬砌,以锚杆、钢筋网、型钢钢架、湿喷混凝土等为初期支护,模筑混凝土为二次衬砌,二衬混凝土施工必须连续浇筑且必须预留在拱顶预埋注浆管。复合式衬砌分为洞口加强段或浅埋段或深埋段复合式衬砌。
3.4 隧道防排水施工
衬砌防水遵循“排、截为主,防、堵为辅,因地制宜,综合治理的原则”。在防水层铺设过程中,利用PVC防水板以及防水土工布作为复合防水层(其质量要求根据设计要求来定)。在此过程中,基于设计要求以及防水卷材情况,利用热焊无钉进行铺设,其中防水板间利用热焊机进行双焊缝焊接,并且采用充气法对施工质量进行检验。在防水层施工时,铺设之前应当对初期支护背后进行注浆,至无水渍时方可铺防水板;对喷砼面进行彻底清理,并且做好凸凿凹补工作,使之能够保持平整且无钢筋头。在防水层施工时采用PVC防水卷材以及无纺布缓冲保护层材料,其质量和性能应当达标。铺设完成后对其进行平顺处理,无吊空以及褶皱和起鼓等问题。双焊完成后,应当对搭接的长度以及宽度等按照规范要求进行控制。铺设完防水板以后,需进行充气试验,以确保其施工质量达标。
止水带施工要点。在二次衬砌过程中,沉降缝利用中埋式橡胶止水带进行止水,而且施工缝建议采用缓膨型橡胶止水条进行施工。沉降缝以及施工缝位置,应当同时布设背贴式止水带,其中止水带的长度在洞外按照轮廓尺寸布设40cm至50cm的富余量裁剪,并且将其卷成捆以后运进洞中,吊挂于衬砌模型端头位置。打开捆卷,并且从墙底开始进行施工操作,沿着衬砌轮廓向上依次进行挂设,确保止水带中心、工作缝之间能够保持重合。同时,止水带的两头位置利用铁丝拉在模板之上,并且将中间部分摊平;止水带的后半埋入混凝土之中,并且前半埋入下一个循环混凝土之中。
4 高速公路隧道施工关键技术应用提升安全性能的措施
4.1 规范和优化工程设计图纸,推进施工工艺的完善
高速公路隧道施工的图纸是关系到整个工程的结构以及质量,有效的对图纸进行检查和审核,为后期的施工过程提供正确的指导。并且设计图纸的设置应该对隧道工程的各部分进行全面的考虑和分析,确保设计的数据的准确性以及设计结构与实际的施工条件的协调性。并且在将施工图纸的理念进行具体的实施时,在发展不符合的地方进行有效的优化,让整个工程更加的合理科学。另一方面,对于隧道施工的工艺质量也应该得到有效的改善和提升,推进隧道施工效率的提升。在具体的高速隧道施工中应该积极引用先进的施工技术,能够更加有效的确保围岩的稳定性,以及混泥土技术对隧道强度的作用等等方面,特别是在隧道的混凝土喷射技术可以利用新型的喷射防水的材料和技术,使得混凝土的覆盖面更加的完美。
4.2 规范和控制施工的步距,加强对施工的动态监测
在隧道施工中合理有效的施工步距可以让高速公路的施工更加安全,并且对于围岩的承载力和稳定性以及隧道的安全性有效的保障。并且施工工作人员也应该有效的对自身的施工行为和范围进行规范,保证自身施工的安全性。作为隧道施工的监管部分来讲,也应该对施工步距进行有效的规范和监管,对超出施工距离的工程进行有效的阻止,对于施工的技术和质量也有效的监管。在施工中对新奥法的应用,对隧道施工的检测情况进行有效的监控,对技术系统所记载和反应的数据进行有效的分析和记载,确保隧道施工的准确性和质量。
总之,现阶段,社会经济与科学技术迅速发展,促使高速公路隧道施工不断涌现新技术与新工艺。作为影响工程施工质量的重要因素,施工技术的改进与优化已经成为高速公路隧道施工单位的当务之急。
参考文献:
[1] 闫鑫.高速公路隧道施工技术及控制要点研究[J].山西建筑,2019,45(01):146-148.
[2] 刘高锋.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].工程建设与设计,2018(22):188-189
论文作者:徐宏敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签:隧道论文; 围岩论文; 高速公路论文; 洞口论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 地质论文; 《基层建设》2019年第15期论文;