牛智成
中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司 江西省南昌市 330000
摘要:现今,在社会的发展中,科学设计技术水平得到了较大提升,各种隧道施工方法以及技术也在不断发展。而在当前社会中,由于交通通行量的大幅度增加,交通压力剧增。但在大断面隧道公路的建设下,大大地缓解了这一问题。但在施工中,最为重要的就是施工技术,因此,文章针对大断面公路隧道施工技术进行相关分析。
关键词:大断面;公路;隧道;施工技术
引言
在我国公路事业的发展下,大断面公路隧道必将成为公路隧道的重要组成部分。随着我国经济实力的提升,大断面公路隧道得到了较为迅猛的发展。在公路隧道的不断建设下,有效地提升了公路的通行能力,不仅有效地缓解了交通通行压力,还为人们提供着便利。
1大断面施工特点
首先,由于大断面施工中,开挖的面积较大。随着开挖断面积的不断增大,施工难度会出现明显增加的情况。因此,在大断面的条件下,需要对初期支护以及超前支护的质量投以高度关注;其次,支护结构需要承载的力相对较小;此外,在开挖底部转角处,极易出现应力过度集中的问题,因此,要求地基需具有较高的承载力。
2大断面公路隧道基本施工方法
2.1台阶法
由隧道开挖设置台阶的方式可以将台阶法划分为两种,分别是:正台阶法和反台阶法。第一,反台阶法适用于围岩较为稳定的岩层环境施工,它的台阶开挖工序是,先在坑道底层开挖一个下导坑,然后从下部至上部开挖台阶。在施工时,要注意在进行上层钻眼作业必须采用工作平台或者漏斗棚架;第二,正台阶法一般适用于围岩性质不稳定的隧道施工环境中。在施工过程中,需要对坑道断面进行分层处理,从坑道上部开始向下部开挖,就可以形成若干正台阶。正台阶法的一大特点就是能够大大地提高施工效率,这都是因为上方台阶的钻眼施工和下方台阶的出渣能够同时进行而不会相互影响。
2.2双侧壁导坑法
双侧壁导坑法,即眼镜工法,该其施工作业顺序是:首先,开挖一侧导坑,及时进行初期支护封闭揭露的围岩面;其次,在相隔适当距离后再开挖另一侧导坑,同时进行初期支护作业;最后,开挖上部核心土,做拱部初期支护,将拱脚支承放在两边导坑的初期支护上。双侧壁导坑法的分割断面细,不仅能对隧道周边的松弛变形范围进行有效控制,还能确保掌子面的稳定。
2.3全断面法
在当前的施工中,常常会见到的一种隧道开挖技术就是全断面法,如图1所示。这种方法主要应用于围岩环境比较好的隧道施工,但要保证隧道的长度符合相关要求,以便于进行大机械操作。全断面法有着较为明显的优势,首先,全断面法是一次成型的施工方法,能将对围岩的影响降低到最低,有利于围岩的稳固,提升施工效率;其次,这种方法的施工工序少,并且工种之间相互干扰度小,也有利于组织协调以及进行施工管理等;此外,在进行全断面隧道开挖施工工作时,必须采取相应的防护措施,在开挖前,还需要加大对地质情况的检测力度,保证施工安全。
图1全断面开挖法
2.4中隔壁法(CD法)
在隧道施工过程中,中隔壁法是一种采用纵向分割开挖面的施工方式。当在施工中应用这种方法时,不会对掌子面的稳定性造成破坏,且因为中隔壁法的开挖断面不大,只要及时进行支护作业,就可以防止隧道周边的松弛范围进一步扩大。在利用中隔壁法进行施工时,需要根据隧道断面大小及地质情况确定每一步的开挖高度,且当后侧开挖完成形成全断面时,不仅需要尽快进行初期支护工作,还需要及时封闭揭露的围岩。
3大断面公路隧道关键施工技术及技术措施
3.1大断面公路盾构法隧道施工技术及措施
大断面公路盾构法隧道施工技术。盾构法施工是一种在软土或软岩中修建地下遂道的特殊施工方法。利用盾构遂道进行施工时,首先需要在设计开挖位置开挖土体,再用千斤顶使构推进到已开挖的位置,然后在缩回千斤顶的同时,用液压举重拼装器拼装遂道衬砌。这时,需要一段段地向前掘进拼装,直至完成整条遂道。
盾构法施工技术措施。第一,进洞口进行多重、不同形式的加固;第二,按照推进尺度,盾尾离开建筑、冷冻拔管、切口到达地墙前需要停机,同时利用注浆孔完成双液浆打环箍,消除管片、土体两者间的缝隙,防止水、泥、沙等到达洞门;第三,盾尾离开建筑时,不再同步注浆,然后通过转驳泵实现壁后注浆,且调整配合比,提高浆液强度;第四,进行二次进洞施工,还需要注意保证外封以及降低风险;第五,加固结构外侧需要部署减压降水井,在切掉外排钢筋后,还需要启动减压降水井;第六,为了保证防水效果,需要在洞圈中配备盾尾刷并嵌入盾尾油脂;第七,全面监测建筑沉降情况,做到信息化施工,结合所得信息随时修正推进施工参数。
3.2大断面公路新奥法施工技术及其措施
新奥法是一种应用岩体力学而得出的理论,具体来说,在隧道开挖后,采取锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时的支护,以维护和利用围岩自身承载能力为基点,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测以及控制来对隧道和地下工程设计施工进行指导的方法。新奥法的施工要点就是把围岩体和支护视为承载结构体系,围岩是主要的承载对象,支护结构用来限制围岩变形。
新奥法施工技术措施。在应用新奥法进行施工时,首先进行开挖工作;其次进行一次支护;最后还需要进行二次支护。具体来说,第一,开挖作业的内容很多,主要有:钻孔、装药、爆破、通风、出渣等,要保证以此顺序进行。而开挖作业与一次支护作业同时交叉进行,为保护围岩的自身支撑能力,第一次支护工作应尽快进行;第二,第一次支护作业。其中包括着:一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架以及复喷混凝土。完成第一次支护的时间非常重要,一般来说,要在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成,主要由施工条件决定;第三,在一次支护后,在围岩变形趋于稳定时,进行第二次支护和封底,也就是说永久性的支护,从而起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用。
结语
随着社会的发展与进步,大断面公路隧道建设任务越来越重,为了满足人们的实际出行需要,就需要做好建设工作。还需要不断创新以及改善施工技术,有效促进隧道施工技术实现现代化、高效化的发展。
参考文献:
[1]李兴磊.浅析大断面公路隧道施工技术[J].科技创新导报,2017,14(10):18-19.
论文作者:牛智成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签:断面论文; 围岩论文; 隧道论文; 导坑论文; 公路论文; 施工技术论文; 台阶论文; 《基层建设》2018年第4期论文;