(重庆交通建设(集团)有限责任公司,重庆 渝北 401120)
摘要:提升公路隧道工程施工质量,只有做到全员参与,施工单位、业主单位、监理单位从上而下,同时再由下而上的循环方式,不断的加强公路隧道工程施工质量意识以及责任意识,才能够从根本上提升公路工程施工质量,文章将重点介绍公路工程隧道开挖安全施工技术,以供同行参考。
关键词:公路隧道;开挖;安全施工技术
1 公路工程隧道开挖常见安全事故
1.1 隧道开挖过程中,如果经过岩溶地带、地质断层或者是其他地质破碎带时,如果前期的地质勘察资料不准确,设计方案不合理,隧道开挖的施工方案选择不当或者是隧道开挖过程中临时支护不足,极易造成隧道在开挖过程中由于应力的集中释放,出现围岩失稳、隧道内部塌方、透水以及隧道突泥等安全事故的发生。
1.2如果隧道开挖不是采用沉埋或者是明挖作业法,而是采用钻爆法或者是掘进机掘进作业方法时,容易由于钢架搭设不合理或者是凿岩、掘进机械设备操作不当出现高空坠落或者是机械伤害。
1.3 在隧道施工中,如果采用钻爆法施工掘进,爆炸物品如果管理不当或者是爆破作业未能严格按照施工作业安全技术规程开展,则容易导致隧道开挖过程中出现爆炸等安全事故。此外,如果在隧道开挖作业过程中穿过含瓦斯地段的岩层时,如果施工作业所采取的安全防护措施不足,也会造成爆炸等安全事故的发生。
1.4由于隧道开挖作业过程中,隧道内部的作业面积很小,而且空气质量较差,隧道内部施工的能见度也不高,机械驾驶人员以及现场的施工作业人员对车辆、机械的调度不当或者是作业衔接不合理,缺乏有效的指挥,容易造成隧道工程开挖施工出现交通以及机械安全事故。
2. 公路隧道开挖安全施工技术分析
2.1 洞口开挖
隧道洞口边坡、仰坡的开挖范围及尺寸应符合施工设计要求以及环境保护规定,开挖前要进行严格定点和放线,采取有效安全环保技术措施及时进行防护施工,严禁随意开挖。及时设置排水系统,路基及仰坡应自上而下开挖,地质条件良好时宜将土石方工程一次做完,否则应采取安全技术进行稳定加固。
隧道洞口段施工,应根据地质围岩条件及施工安全保障等因素,优化开挖支护技术,针对不良地质工况进洞前加强地表仰坡的超前支护加固。洞口邻近建筑物时,应控制爆破施工效果,并对建筑物下沉、倾斜、裂缝以及振动等情况作实时监测,洞口段开挖后应尽快施作支护及衬砌技术加固,加强对地表下、拱顶下沉的监控量测,保障隧道岩壁安全性能。
2.2 明洞开挖
明洞地段的土石方开挖以及坡壁的坡度选择应根据实际地形工况、地质条件、坡壁稳定程度以及施工技术特征具体确定。石质地段开挖时,应防止爆破影响边坡和仰坡的稳定性;松软地层开挖时,宜边支护边开挖,尽量避免在雨季施工,应加强监测防护,开挖的土石方应弃置在不影响边坡及其他建筑物稳定的地点,保障山体岩坡的稳定。
2.3 洞身开挖
隧道的洞身施工应根据地质构造,岩体覆盖厚度、结构断面及地面环境条件,科学择取施工技术,隧道开挖应根据采用的施工技术和机械,选择开挖方式和步骤,优化施工工序,确保施工安全和工程质量。隧道洞身开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准,及时测量贯通误差和施工误差,应根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等采用工程类比法综合确定开挖预留变形量。
洞身开挖时应减少对周围岩层的扰动,随时监测开挖面及未衬砌地段的安全稳固性。隧道洞身开挖后应及时进行初期支护。隧道拱脚和墙脚以上1m内严禁欠挖。采用分部开挖时,应在初期支护喷射混凝土达到一定强度后方可继续开挖。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
洞内开挖土石方的弃置不应影响周边建筑安全,减少自然环境影响。
2.4 隧道底部开挖
隧底底部开挖高程应符合施工设计要求,要严格控制隧道底部岩石的局部突出量,侵入断面不大于5cm。隧道边墙基础及底部地质应进行加固处理,保障基底内无积水浮渣。排水水沟应与边墙基础同时一次性开挖成型。隧道底部最大平均超挖值为10cm,保障隧底轮廓符合设计要求。
2.5 钻爆开挖
隧道岩壁爆破开挖时应严格设计爆破程序方法,根据爆破效果及时调整爆破参数。科学设置炮眼布置,严格装药定量和装药结构,起爆方法和起爆顺序,采用光面爆破或预裂爆破技术,采用非电毫秒雷管、导爆管和导爆索起爆。爆破作业后检查其效果,保障隧道围岩的安全爆破质量。
3.公路隧道开挖支护技术
3.1 锚杆支护中的质量问题及预防措施
如果在公路隧道的施工中,钻孔的深度没有达到设计的要求或者锚杆注浆较少,很容易使锚杆和围岩的抗拔力与固结力无法满足设计的要求,从而影响公路隧道施工的安全。预防措施为:①在开始钻孔前,施工人员需要确定孔位,并对其位置进行标记,保证偏差在±15mm内;②记录钻孔的深度,保证砂浆锚杆孔深的偏差在±50mm内,注浆锚杆需要在注浆后立即插入杆体,并按照设计和施工的规范要求进行操作;③在砂浆锚杆的安装过程中,施工人员需要避免杆体受到碰击,在杆头的3d内不能挂重物,并且钻孔作业需要由经验丰富的技术人员进行操作,以便掌握好钻杆的方向,确保锚杆和岩层结构面垂直。
3.2 喷射砼支护钢筋网中的质量问题及预防措施
如果钢筋网的受喷面比较大,或者钢筋网和锚杆的连接较为薄弱,很容易出现漏筋、保护层不足和网片砼李固脱落等问题。预防措施为:①对受喷面的坑洼处采取找平措施,并对受喷面进行初喷;②钢筋网中的钢筋直径为8mm,这样既可以避免砼开裂,又便于进行施工操作;③钢筋网需要和锚杆紧密连接,并且和初喷面包吃3cm内的间距,挂网喷锚砼的厚度需要在25cm内。
4. 公路隧道开挖防排水施工技术
4.1 渗漏水问题及预防措施
如果公路隧道的围岩存在裂缝,可能会出现渗水和涌水等问题,从而降低围岩稳定性与强度,增加隧道开挖与支护的难度,甚至造成安全事故。预防措施为:①利用超前钻孔或者辅助坑道进行排水;②利用超前围岩的预注浆进行堵水;③采取井点降水和深井降水等措施。
4.2 洞顶渗水与路面冒水问题及预防措施
在公路隧道施工中,地表水、地下水和围岩水渗透到衬砌中,将会对隧道衬砌与设备造成侵蚀,不但损坏衬砌与设备,而且可以影响到行车的安全性。预防措施为:①依据隧道渗水位置,在衬砌后面设置排水管和排水沟,并且施工过程中避免压浆液或者灌注砼等进入到排水管与排水沟中,以免出现排水不畅的问题;②初期支护和二次衬砌之间需要铺设上防水板,并且选用耐腐蚀、耐老化和高延展率的塑料板材;③在仰拱施工的工程中,需要在路面仰拱上间隔20m设置碎石盲沟,并将其与排水沟相连,避免出现路面冒水情况;④对地表水渗漏,施工单位需要依据地形地貌,合理设置排水设施,如对地表进行填平、铺砌和喷护砼等措施,将坑穴或者钻探孔封闭,防止出现渗漏;⑤对地下水渗漏,施工单位可以采取灌注水泥砂浆的措施,从洞口两端向隧道洞身的中间进行压降,避免出现渗漏。
参考文献
[1] 刘挺.公路隧道施工安全风险管理研究[D].浙江大学,2013.
[2]夏映贤.公路隧道施工安全质量控制技术研究[D].石家庄铁道大学,2013
论文作者:李彬豪
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年6月上
论文发表时间:2018/11/21
标签:隧道论文; 作业论文; 围岩论文; 预防措施论文; 或者是论文; 公路论文; 地质论文; 《新材料·新装饰》2018年6月上论文;