摘要:公路是国民经济的重要命脉,由于其特有的灵活性和优越性,发挥着其他运输方式不可替代的作用;公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一,随着我国社会主义市场经济的发展,西部大开发战略的实施,高等级公路已从沿海地区向西南西北山岭区延伸,公路隧道建筑规模也越来越大对公路隧道施工技术也要求越来越高。基于此,本文就公路桥梁隧道施工技术进行分析与研究。
关键词:公路桥梁;隧道;施工技术
我国疆域辽阔,国民经济的飞速发展促进交通运输业的蓬勃发展。公共交通已经成为带动国民经济增长要素中必不可少的因素。隧道建设工程是高速公路的标志性工程。然而,在公路隧道工程建设中还是存在着一些问题,需要在今后的发展过程中逐步完善、提高。
1.施工准备及施工技术方案的确定
1.1施工作业线安排
按照隧道设计的结构以及施工现场的地质情况,一般施工作业都是采用导洞先行的方式的,中导洞掘进45m左右时开始浇注中墙。只有中墙的混凝土强度大于70%时才可以进左洞,右洞的掌子面落后左洞10m控制。要不断的注意在施工过程中,挖掘隧道的岩体的变化,一定要等到演示的变形已经基本上稳定下来了再进行左右洞的第二档次浇筑,为了达到相应的隧道施工安全标准,如果在浇筑过程中发现先期的浇筑强度相对较小或者周围岩层的地质条件的变化较大的时候,首先要增强早期的支撑强度而且相应的要对第二次的浇筑参数进行修改。在公路的隧道交通施工过程中为了进一步确保它的安全性和科学性,一般我们将左右洞之间的距离保持在25m~35m为最佳。
1.2风、水、电作业,通风、防尘和施工排水
在隧道进、出口各设一座空气压缩机站,各安装2台20m3/min和1台10mg/min的空气压缩机以保障隧道施工用风。施工用水进、出口分别:在距隧道拱顶30m以上的山顶各修建一座100m3的高山水池,水源一是在隧道出口右侧山脚挖一集水池。收集山泉水抽上山顶水池,再用管道输水至出口供施工生活用水。一是从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口,供施工、生活用水。所有水源都要经过水质检验。PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量超过有关规范的允许值以及含有对水泥凝结硬化有害的杂质的水石不得用于搅拌。施工供电利用附近的地方电网供电,为确保安全,所有线路都安装漏电保护开关,其中的线路架设及电器安装必须符合国家《公路隧道施工技术规范》的有关要求和规定。比如:在隧道进、出口各安装一台315kVA变压器,动力设备采用三相380V,照明用电采用220V,同时准备一台功率为220kW的发电机组备用等。施工通风采取压人式,用3台轴流风机分别向中导洞、左、右洞送风,送风口距开挖面的距离不大于15m。主要是排除可能涌人隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工排水主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。为反坡施工的进口施工,施工排水采取在开挖地段挖集水坑用抽水机抽出洞外。为顺坡施工的出口施工,施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。
2.公路隧道施工技术分析
2.1隧道洞口及明洞工程施工技术
对于公路桥梁隧道工程施工来说,在隧道洞口破土施工之前,需要对周围的各种环境影响因素进行调研,包括地质条件、天气情况、地下水变化等,尤其需要对仰坡及周边的稳定情况进行调研,查看是否存在悬石、危石等安全隐患。洞口在开挖前,一般先先进行边仰坡开挖,在开挖前先施作截水天沟,按设计要求从上至下开挖边、仰坡,并及时进行边仰坡的防护、抗震加固等。高速公路隧道洞口一般采用超前大管棚法进洞,形成洞室轮廓。进洞采用台阶法施工,坚持“自上而下、宁强勿弱、宁大勿小”的原则。在洞口段开挖施工时,首先做好洞口排洪沟和洞顶截水沟,以保证洞口排水系统畅通和隧道施工安全。洞口应加强防排水,防止积水长时间浸泡墙脚和隧底,造成边墙围岩失稳。在成洞面设立起临时支护,依照中导洞的轮廓线挖槽,实施初喷砼工序后,在挖槽内设置首钢格栅拱架,在纵向钢筋的连接下,这个钢格栅拱架和洞外的钢格栅形成一个整体。继而实施挂钢筋网和喷射砼工序后,洞口棚架最终形成。小导管的打设以首榀钢格栅为支点,由超前小导管环向以10°为间距向钢格栅外侧打入,经由小导管注浆4h后,实施中导洞开挖作业。期间以0.5m~1m为循环开挖尺度,且在中导洞开挖成型后有中线和水平检测,最终数据符合隧道设计要求后,及时初喷5cm厚度的20号素砼。在隧道中墙砼强度达到设计的70%时,可采用两台阶法对左洞和右洞分步平行开挖。其中,上台阶相继挖出环形导坑和中核,中核与拱顶间相距1.6m,台阶长为10m,上台阶开挖所形成的土方被翻运到下台阶,并用装载设备运走。下台阶的开挖步骤严谨,继中槽开挖后将外侧边墙留有上宽2m、下宽4m的平台;当中槽挖进近6m时,跳开中槽去挖掘边墙,该马口槽的宽度为2m,净距为3m。除此之外,也同时实施仰拱开挖作业,达到设计要求则初喷5cm厚的素砼。边墙的锚杆受接出长钢的支撑延至中隔墙,按设计要求喷射素砼后形成封闭性的环形支护。当仰拱成型之后,应及时做仰拱浇筑作业,形成对围岩的有效支撑。对左洞和右洞的挖掘也存在技巧,一次开挖控制在1m内,且左洞开挖面领先于右洞10m。
2.2钻爆施工技术
对于公路桥梁隧道钻爆施工来说,首先需要选择合适的爆破器材,现阶段我国公路桥梁工程施工中,硝铵炸药得到了普遍的应用,并选择大中空孔型或者直眼型的掏槽进行施工。工艺质量是影响隧道施工的关键因素,而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量,这其中最重要的影响因素就是开挖的质量,开挖的质量取决于钻爆的质量,因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。预裂爆破。进行石方的开挖作业时,应先在主爆区爆破前爆破出一条贯穿裂缝,并且此裂缝应具有一定的宽度,从而控制爆破对岩体的破坏影响,并且缓冲因爆破所引起的振动波,这样就能获得最为凭证的开挖轮廓,这种技术就是预裂爆破技术。爆破要求具体如下,预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石。缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右:但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时.减振作用并未显著提高.应多做些现场试验,以利总结经验。预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度.它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%.且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
2.3锚杆施工技术
锚杆施工是公路桥梁隧道工程的重要工作,因此需要公路桥梁施工企业加以足够关注与重视。最先进行的是锚杆钻孔施工,该施工方法关键在于对预先设计的点位采用岩凿机进行施工的同时需要彻底清理铁锈、油污、杂质等污染物。另外,还需要根据相应的锚杆施工要求对岩屑进行清理,从而防止在锚杆施工时岩屑对其造成的不利影响。随后再将与钢筋网焊接成一体的的杆体插入到岩石孔道中,最后抽样检测,保证锚杆具有足够的抗拔能力。
4.结论
隧道施工时,管线布置较多,又受空间限制。管线必须按照规定和研究的最合理方案的进行安装设置施工是动态的,必须设有专门的人员管理,要确保施工安全。依据不同隧道不同情况加以改进,优化机械组合配置,提高开挖功效,在实施中初期支护以及二衬等仍然要按照设计严格实施,加强每个环节的施工质量控制,以确保隧道施工达到预期的质量和要求。
参考文献:
[1]熊帅.高速公路隧道施工光面爆破爆破技术应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2015.
[2]丛湘亮,高华.公路桥梁隧道施工技术浅析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(23).
论文作者:刘福生
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签:隧道论文; 公路论文; 洞口论文; 作业论文; 施工技术论文; 桥梁论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第1期论文;