探究道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术对策论文_赵峰

山东省烟台市牟平区交通运输局 山东省 烟台市 264100

摘要:随着经济社会和科学技术的进一步发展,道路桥梁隧道在高速公路和市政工程中的应用越来越广泛。在经过长时间的发展后,我国的道路桥梁隧道施工技术取得了重大成就,进一步推动了我国经济社会的发展。

关键词:道路桥梁隧道;施工难点;处置技术

引言

道路桥梁隧道工程的顺利实施,是拉动我国经济建设进一步增长的重要保证。因此,确保道路桥梁隧道工程的顺利实施意义重大。然而由于受到多种因素的影响,道路桥梁隧道工程的施工往往并不顺利,经常会出现相应的施工问题,不仅严重拖慢了工程施工的进度,更为严重的是对施工人员的生命财产安全还造成了极大的威胁。因此,加大对道路桥梁隧道工程施工过程中的难点及解决对策的研究具有非常重要的现实意义。

1我国道路桥梁隧道工程的施工现状

我国幅员辽阔、地形多变,多山地和丘陵,因此想要克服山体的障碍,以隧道的方式缩短行程,同时还要避免山体的滑坡等地质灾害的影响,减少对植被的破坏,有效地保护生态环境。此外,一些必要的情况下,还会开通水下通道保证通行的顺利。自我国开始发展经济以来,高速公路的修建有了空前的发展,由以往的平原地区逐渐地向山地和水下进行延伸,随着公路建设的不断发展,我国道路隧道的建设也将会持续的发展,因此,在进行隧道的建设施工的同时,道路桥梁隧道的建设、养护和质量管理将是工程建设中面临的一个新的课题。

同时,我们还要清醒地认识到,由于我国地域跨度较大,因此各地域的自然条件之间存在着较大的差异,因此进行道路桥梁的隧道建设时,穿越山体的工程地质和水文地质条件复杂多变,隧道受设计与施工技术条件的限制以及隧道大规模的快速建设,都会比较容易导致一些问题的产生。从目前的道路桥梁隧道的建设来看,初期支护不紧贴围岩、喷混凝土厚度不足、二次衬砌开裂、衬砌背后空洞、渗漏水、混凝土强度劣化、冻害等现象严重。在我国建设的道路桥梁隧道中,有超过五分之一的隧道存在着工程质量问题,隧道的养护和维修更是面临着严重的挑战。

2道路桥梁隧道施工难点分析

我国的道路桥梁隧道工程都存在一个重要通病,即道路桥梁隧道裂缝。这主要是因为我国大部分的道路桥梁隧道都是采用的混凝土结构,而混凝土性能容易受到温度适应力、道路桥梁施工预应力以及混凝土振捣技术的影响。在这些因素的影响下,道路桥梁隧道便会因为受到膨胀应力和预应力突变等的作用出现裂缝。裂缝不仅会影响桥梁隧道的外观,而且具有极大的安全隐患,存在工程坍塌风险,威胁人们的生命财产。其次,防排水问题也会使道路桥梁隧道施工的难点所在。高分子防水虽然能在道路桥梁隧道壁的环、纵、横三个方位设置排水盲管,但纵向排水管内的水却不容易排出,容易致使道路桥梁隧道工程出现漏水和渗水问题,缩短工程使用寿命。再者,道路桥梁隧道施工中会有一部分体积较小的铺装层,这部分在施工中的控制大多流于形式,质量控制不严谨,铺装层很容易出现松散脱落问题。

3道路桥梁隧道工程施工处置技术

3.1浅埋段的施工处置

浅埋段位于隧道进出口部位,受岩体稳定性差、围岩裂隙多等因素的影响,给施工增加了难度。若施工稍有不慎,就会造成岩体塌方事故。为了避免此类情况发生,可采取以下施工处置方案:施工之前进行预支护,处理好施工区域的渗水问题,避免对岩体造成过大扰动;在拱部顶层预留核心土,加强对断面所暴露面积的有效控制;在浅埋区用超前大管棚进行稳固处理,宜选择厚度在 10m 范围内的顶板;在浅埋段增设锚杆,避免施工中产生仰拱隆起问题。

3.2采用超前地质预报技术

在隧道施工中,常见实际地质与设计地质不相符的情况,为了最大程度规避此类问题的发生,可采用超前地质预报技术加以预防。若隧道工程所在区域范围内的地质环境较为复杂,尤其伴有岩石破碎带、断裂带、溶洞等情况,则必须在施工之前进行综合超前地质勘探,以确保足够详细地掌握施工地质情况,避免给施工进度和质量带来影响。根据隧道工程实际情况,可综合采用物探法、地质分析法、超前钻探法等超前地质预报技术,并且可将定量预测与定性预测相结合,定性预测是根据地质调查数据进行地质推理。超前地质预报技术的具体应用如下:采用常规地质法跟踪检查隧道开挖过程,用 TSP 探测仪进行远程探测(该探测属于宏观探测),而后再用地质雷达进行近距离探测(该探测属于微观探测)。针对不同地段采用不同的预测方法,如采用超前地质钻孔组合探测富水性强的地段或有明显断层的地段,采用 3 孔组合探测涌水地段,在掌握探测资料的基础上,对这些不良地段的地质情况进行确认。在隧道施工中,要灵活运用超前地质预报技术,根据监测数据分析地质情况,若发现地质情况与设计存在出入,则要立即上报到监理方、设计方,由各参建方共同商讨制定不良地质处理方案,避免给施工进度带来困扰。

3.3溶洞塌方的处置

在隧道施工中,若隧道上方存在溶洞,则必须采取妥善的处理方案,避免溶洞随时落下碎石或松散土造成溶洞塌方。若遇到溶洞塌方现象,则要采用喷射混凝土或注浆的方式先稳定塌方体,而后再使用小导管对塌方体拱部进行注浆,促使围岩固结,最大限度地减少围岩扰动。在隧道拱部预先留出一部分核心土,采用人工风镐对拱部周边进行开挖,用挖掘机对拱部核心土进行开挖。针对隧道上方的溶洞塌方处置,应采取以下施工程序,如图 1 所示。

如果溶洞塌方较为严重,对隧道口造成了封堵,那么不要急于挖掘隧道口,而是遵循先支护、后挖掘的原则进行处理。在处理之前,深入调查坍塌的范围,对隧道周围的岩石进行加固处理,通常采用管棚注浆法,待岩石稳固后按照自上而下的顺序处理塌方。如果溶洞塌方位于地面之上,则要以加固塌方口为前提,之后再进行处理。在条件十分恶劣的地质环境中,需要将锚杆增设到塌方口周围,并且采用管棚与钢架相结合的处理方式,对坍塌口起到支护作用。

3.4 做好测量监控

为及时掌握隧道四周岩石的稳定情况,必须做好测量监控工作,获取有效的岩石、支护监测数据,将其作为分析岩石牢固性和支护是否存在变形的重要依据。根据分析结果,制定施工方案,保障施工安全开展;合理设置洞口浅埋区域的断面,断面之间应保持 5-10m 的距离,在每个断面上均布设测定点,包括洞顶地表、拱部以拱部两侧。对于其他区域的断面设置而言,应当根据实际的地质情况,将断面间距控制在 5-50m 范围内,并在拱部顶端和两侧设置观测点;通过观测点获取岩石四周的监测数据,利用软件将收集到的数据绘制成曲线图,将其作为二次衬砌施工的重要依据,合理确定施工时间。

3.5健全管理制度,培养道路桥梁隧道施工后备人才

所有承包道路桥梁隧道施工工程单位都应该建立健全自身的规章制度,完善本单位内部的管理制度,及时更新管理理念,做好道路桥梁隧道施工管理工作。为了增加道路桥梁隧道施工专业人才,各道路桥梁隧道施工单位可以强化与高校的合作,增加二者之间的交流与联系,让高校帮助本行业培养充足的专业人才,以从整体上提升道路桥梁隧道施工人才素养。

结语

综上所述,道路桥梁隧道工程施工是一项较为复杂且系统的工作,由于工程中涉及的内容较多,从而使得施工难点问题也随之增多,为确保工程顺利进行,应当采取科学合理、行之有效的处置技术和措施,以此来解决施工难点。

参考文献

[1]彭俊忠.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].建筑知识,2016(6):74-75.

[2]苟敏.浅议桥梁隧道工程施工质量控制难点及技术对策[J].四川水泥,2016(3):122-124.

[3]彭先祥.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].城市道桥与防洪,2016(9):149-151.

论文作者:赵峰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/14

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