高速公路隧道施工技术及控制要点分析论文_赵磊

高速公路隧道施工技术及控制要点分析论文_赵磊

中铁十七局集团第六工程有限公司 福建福州 350011

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质量和效率,应当加强施工技术要点控制。

关键词:高速公路隧道;施工技术;控制要点

1导言

高速公路的隧道施工是一项难度系数高的建设工程,特别是特大断面软弱围岩开挖及支护,在施工的过程中需要根据不同的围岩类别应用到多项专业的技工技术。同时也需要各个不同的工种,各道不同的工序和众多的施工人员进行配合。研究高速公路隧道施工的关键技术以及控制的要点可以为工程的高效、安全施工提供必要的指导,从而使得高速公路隧道施工的技术水平得到有效的提升。

2高速公路隧道施工施工特点分析

隧道施工作为高速公路工程中的特殊施工项目,与其他的公路结构项目具有特殊性,因此,施工难度更大,并且隧道施工技术与路基、涵洞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: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。随着工程的不断发展和深入,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;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,由于地质勘察不能保证围岩全部覆盖,设计人员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;此外,公路隧道施工的隐蔽性特点,因绝大多数公路隧道工程都是在相对隐蔽的环境下施工建设,只有隧道施工中的装饰施工与安装施工内容属于非隐蔽施工类型。

3高速公路隧道施工技术及控制要点分析

3.1高速公路隧道洞口施工

在隧道洞口段的施工中,通过自上而下的施工方式对仰坡和边坡来实施分层开挖分层支护,开挖工作应该通过挖掘机及破碎锤进行,尽量不使用爆破从而保证原来的地层不会受到扰动,同时通过装载机把洞口场地压实和平整。如果施工的过程中出现坚硬的石质地层可以通过控制爆破开挖,同时要做好周边安全防护工作。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,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。

3.2高速公路隧道洞口初期支护

明挖段开挖至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,临时喷射混凝土封闭暗洞掌子面。开始施做导向墙,借助于热轧无缝钢管,在制管的时候要选择长度、外径以及壁厚合适的管,将其一端制作成锥头,在另一端焊接钢箍。钢管连接采用套筒连接,钻孔过程中必需沿导向管一定角度实施,同时确保孔与孔的间距合乎相关的技术要求,压如钢管后,完成注浆孔的制作。将孔眼设置在距离开挖作业面最近的地方,同时根据中导洞和左右洞的规格进行小导管的纵向间距布置。最后进行安装管道的安装,并通过高压风来清理成孔,通过牛角泵进行注浆。

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3.3隧道明洞施工

明洞边墙基础需要在稳固的地基上设置,如果遭遇地下水,需要将其引离边墙基础。遵循“由难到易”的顺序,先进行最低凹处,逐渐向两端进行。边墙基础挖至设计标高后,对地质承载力与设计要求是否相符进行核实,地基承载力不足时,其加固方式通常选择沉井基础或者孔桩基础两种方法。明洞开挖一般采用全部明挖法,如遇特殊情况也可事实拱上明挖拱下暗挖的方式进行施工。明洞开挖之前需要进行洞顶防水与排水设施的修建,采用定型模板作为内模,用定制的木模加钉铁皮作为外模与挡头板。对于泵送混凝土灌注,需要保证灌注时模板支撑牢固,避免跑模。一般在立柱上进行拱架的架设,如果处于松软路肩,需要设置纵向卧木。

3.4隧道洞身爆破与开挖

隧道洞身穿过围岩时,需要结合围岩类型进行爆破设计,通常采用微差松动爆破技术,可避免对地表及围岩造成扰动。炸药爆破会影响爆破质点震动速度,爆破产生的震动与爆炸速度成正比。爆破震动与同段齐爆的炸药用量紧密相关,施工中非电微差起爆技术的实施,可以对单段雷管的起爆药量进行控制,并可以有效控制每段雷管的起爆时间,避免爆破震动波形叠加。降震设计可以保证洞内支护及作业的安全,通常堵塞长度大于20d(d代表炮眼孔径),并保证堵塞材料质量,如此可以减弱震动造成的影响。放出开挖断面中线水平与断面轮廓线,标出炮眼位置之后进行钻孔,检查合格后装药连线实施爆破。

3.5隧道防水技术与排水技术

洞体塌方问题作为公路隧道施工中人们最为关注,也是影响最为严重的问题之一,一直以来都困扰着高速公路隧道企业与技术人员。隧道施工的环境多为地势险要、环境复杂、地质地形不佳,隧道施工极其容易受到周围水系的影响,导致内壁泄露,影响隧道工程施工,严重时会导致洞体塌方,威胁到施工人员的生命安全。因此,需要隧道施工人员做好防水、排水施工流程,将防水、排水工作作为隧道施工设计中的重点内容。结合实际的隧道内壁情况,采取科学的防渗措施,为施工人员的安全以及隧道工程的顺利进行提供保障。

3.6新奥法与钻爆施工技术的分析

新奥法简单来讲就是将围岩作为整体支护的组成部分,通过对围岩和支护等等方面的具体测量,来指导和推进隧道施工的方法和原则,让隧道的建设更加有效。而新奥法在隧道中的应用内主要施工重点分为以下几点:第一,因为在整体隧道施工的框架结构中,围岩是作为承载结构的一部分,因而将围岩技术的自身的承受能力进行有效的运用,从而推进围岩稳定性的提升和进步。第二,在隧道施工进行阶段,应该有效的减少对隧道围岩的阻碍和干扰作用,尽量保持和优化围岩的强度。第三,在一定范围内围岩是可以进行形状变化的,在支护施工的初步阶段应该将软柔性能有效的利用,使得能与围岩有效的连接,充分提升围岩的承载作用。第四,高速隧道的形状设计一定要满足静力学的相关知识点,尽可能的避免集中应力的产生。通过这样的方式来支撑隧道施工与支护结构的有效运行。新奥法与传统的矿山法相比较,让围岩发挥自身的承载能力和稳定性能,使得在施工后期阶段对围岩支撑防护的要求相对减少,让支护的成本得到有效的节约的同时,又加固隊道的质量。另一方面,在实际的隧道挖掘时,会根据不同的山体岩石类型而选择不同的爆破方式,让爆破的质量和效果更加优质。

4结束语

综上所述,隧道工程在高速公路工程中的广泛应用,对高速公路建设的发展极为有利,但是因为这项工程干扰因素多、作业空间有限、地质条件复杂、施工地点变化性强等,需要立足于工程的实际情况,把合理的施工方案和技术控制措施制定出来,落实下去,统筹考虑,以顺利开展隧道施工,加强管控,并使其施工质量得到保证。

参考文献:

[1]刘丽.高速公路隧道施工技术及控制要点探讨[J].交通世界,2018(Z1):158-159.

[2]余千.高速公路隧道施工技术与其管控重点[J].科技与创新,2018(08):98-99.

论文作者:赵磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/13

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