浅析高速公路隧道施工技术论文_朱乾,张泽辉

浅析高速公路隧道施工技术论文_朱乾,张泽辉

中交一公局第四工程有限公司 广西省南宁市 530000

摘要:隧道施工技术是一种新型的施工体系,其在高速公路施工中的应用,一方面具有外观美观性,另一方面能减少工程量,缩小工程成本。但是由于高速公路隧道本身的特点,使的其在施工存在的难度和风险相对较大,因此要加强对施工技术的提升,才能尽可能确保工程质量的安全性和稳定性。基于此,本文主要对高速公路隧道施工技术进行了分析,并对其控制要点进行研究,以期能够为高速公路的隧道施工提供必要的技术保障。

关键词:高速公路工程;隧道施工技术;控制要点

20世纪末,我国社会经济获得了空前的发展,开始实施积极的财政政策,特别是作为大动脉的交通在这个过程中发挥了巨大的作用,这其中的高速公路工程的发展很大程度上解决了我国人民出行问题,特别是最近几年我国高速公路的发展,在中西部山区以及大江大河横跨区域,隧道工程都显得特别重要[1]。高速公路由于自身特性的影响,要求路面尽可能平直,但是我国75%以上的国土是山地和丘陵,因此就要选择隧道方式,但是由于地质和地形条件的复杂,因此要顺利完成隧道的建设就要重视施工技术的进步,产生更好的经济效益和社会效益。

一、高速公路隧道施工存在的风险

(一)较多的隐蔽工程

不同于其他路面工程,隧道工程主要是地下工作,由于地下工程的结构比较复杂,因此掌握起来难度更大,在隧道施工过程中各个程序之间又是密切相关,一个工序出问题,就会对接下来的工程造成难以为继的局面,或者造成负面的影响[2]。再加上隧道施工中检查的方法和效果相对于其他工程来说比较差,因此经常在高速公路隧道施工中存在一些隐蔽的工程,如果不能及时发现并解决,就容易造成安全事故,甚至对整个工期造成延误。

(二)恶劣的施工环境

一般的,高速公路隧道施工是对山体进行开挖,部分已经实现了海底隧道的修建,由于我国不同地区山体结构和地质特点存在较大差异,例如西南的喀斯特,东南部分地区的红土和砂岩,西北的花岗岩,这些不同的岩体地貌都会对施工造成极大的影响,再加上隧道的施工环境空间窄小,施工环境极为恶劣,由此造成了众多的安全隐患[3]。

(三)地质勘探不到位

近些年,出现的隧道坍塌事故都与前期的勘察和技术的把握不到位有关,例如东湖隧道地面渗水,前期缺少相应的水文资料,未对隧道高边坡稳定性做进一步的勘探,造成了严重的事故。近年来,因地质勘探不到位而引发施工事故的案例有很多,这些事故发生的很大原因是施工技术人员勘探不到位或者不全面,对周围的环境缺乏整体性的分析,导致在施工中缺乏针对性的应对事故方案[4]。

二、高速公路隧道施工技术要点

(一)钻爆工艺施工技术要点

要根据隧道的爆破特点,例如区分高、中、低瓦斯隧道,炸药使用中应当使用煤矿许用炸药,光面爆破必须严格控制单段的起爆药量,开挖时需采取一定的措施,及时支护,例如对于软围岩,需做好其相关的防松弛施工,爆破参数应当进行动态管理和适时调整。对于钻孔作业,炮眼以及轮廓线最好通过激光断面仪进行放样,周边眼进行开眼时进行适当地调整,接着要检测瓦斯浓度,浓度超过0.5%时,不得进行钻孔作业;其次放样布眼,测量技术员通过水准仪以及全站仪进行确定,同时需要检查上次爆破的断面;再次是布置炮眼,应当根据开挖设计轮廓线进行,其眼口位于断面轮廓线之上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于装药,要严格按照装爆破物品的相关规定进行,避免出现捣实或者冲撞,此外,电雷管要完全装入药卷内;起爆的顺序要按照按照掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼步骤进行。对于瞎炮的处理,放炮员在确保完全安全的情况下,通电进行放炮,当重新打眼放炮时,必须掌握瞎炮深度及角度,另外吹炮眼时不得通过压风进行。

(二)防水施工技术要点

在我国高速公路的隧道修建过程中,大部分的隧道都遇到了防水问题,特别是在多雨的南方,由于气候的影响,降雨渗水量大,部分地区岩石内裂隙水丰富,对防水带来了相当的难度,如果不能及时进行排水,就容易延误其他施工程序。一般高速公路隧道内的水主要是靠防、排结合加以解决,例如布置EVA复合防水板,在施工缝处设背贴式止水带,将隧道内的水沿环向流入边墙下砌的纵面碎石盲沟,形成完整的防、排水系统。在防水施工中要着重考虑各种防水材料的作用和性能,例如EVA复合防水板是整个隧道防水的关键,无纺布主要起渗水和缓冲作用,防水板被刺破,附贴式塑料盲沟把防水板表层的水通过盲沟排入到墙两侧的碎石盲沟中,背贴式止水带防止从施工缝处渗水,二次衬砌防水混凝土主要是防止因防水板施工不慎而渗入的一小部分水。

(三)明洞及洞口施工技术要点

洞口施工就是隧道工程破土开挖的第一道工序,因此起着关键的作用,近些年随着高速公路隧道明洞及洞口技术的不断改进,出现了明洞暗挖技术,这种技术解决洞口段偏压进洞困难这一问题,操作简单且安全系数高,确保了山体稳定性,节约了建设用地。具体施工技术机理采取重力式混凝土进行偏压挡墙,减少在上拱脚边坡的开挖,少去扰动原山体步骤。施工工艺流程按照施工的准备及测量放样→套拱拱脚的开挖与支护→在基底和岩面结合位置处设置注浆锚杆→套拱施工→大管棚施工→偏压挡墙施工→监控测量结果并分析,与传统的方法相比,这种施工方法尽管工序比较复杂,但是通过这种方法使工程投资成本大大降低,减少植物破坏率,保护了生态环境,促进了隧道施工技术的进步。

(四)喷射混凝土技术要点

喷射混凝土技术广泛使用在高速公路隧道的初期支护,利用压缩空气的力量将掺加速凝剂的混凝土喷射到岩面,使岩石或结构物得到加强和保护。但是部分地区地下水常通过岩层构造裂隙产生渗漏,给喷射混凝土施工带来困难,传统方案往往是增加速凝剂掺量,这种方法被证明不经济也不合理,甚至导致喷射混凝土后期强度偏低。因此近年来很多的施工单位尝试通过多次适应性试验优选出最佳配合比,在喷射作业过程中通过半圆导水管,减少作业过程中的回弹量。在具体的流程中,选用水泥应优先选用凝结硬化快的普通硅酸盐水泥,采用硬质洁净的中砂,采用坚硬耐久的碎石,使用前筛洗干净,不得使用污水及pH值<4的酸性水,通过这些措施严格控制原材料的质量。其次是胶骨比通常取1:1.4-1:1.5之间,同时控制好水灰比和砂率。在喷射作业中要注意风压和喷射距离、防排水处理、喷射手、喷浆机具调整及速凝剂添加等。

参考文献:

[1]靳进钊. 邢汾高速公路隧道施工力学行为分析及监控量测技术研究[D].石家庄铁道大学,2015.

[2]郭杰,李琦,洪健,曹淑学.超长距离下穿高速公路大跨浅埋暗挖隧道施工技术研究[J].建设机械技术与管理,2014,27(05):87-90.

[3]舒小林.高速公路隧道施工监测智能预警预报系统关键技术方法研究[J].广东交通职业技术学院学报,2013,12(03):37-41.

[4]郑俊杰,包德勇,龚彦峰,资谊.铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术研究[J].铁道工程学报,2006(08):80-84.

作者简介:朱乾(1985-10-18),男,汉族,籍贯:湖南省岳阳市临湘市,当前职务:中级职称,当前职称:项目总工,学历:大学本科,研究方向:路桥施工技术

论文作者:朱乾,张泽辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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