高速公路长隧道施工开挖和支护难点分析及处理对策论文_骆巍

高速公路长隧道施工开挖和支护难点分析及处理对策论文_骆巍

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摘要:近些年来随着我国市场经济的不断发展,公共设施的发展也备受瞩目,公路长隧道行业的竞争力也越来越大,其发展面临着前所未有的挑战。但在其施工方面还存在许多不足,因此为了促进城市建设的快速发展,就必须提高施工质量。本文针对公路长隧道施工过程中的施工技术进行阐述,分析隧道开挖、支护难点,提出了高速公路隧道施工的处理对策。

关键词:公路长隧道,支护难点,处理对策

随着我国的市场经济的蓬勃发展,为“保障一带一路”、“县县通高速”等政策的落地,高速公路等基础设施的建设成为了不可或缺的重要组成成分。现阶段随着高速公路建设网的不断山区及边远化,导致越来越多的(特)长隧道工程的诞生。然而现阶段公路长隧道的开挖及支护技术发展却慢慢进入了一个瓶颈期,面对日益增加的复杂地理地质条件,长隧道施工面临着前所未有的挑战。如何让公路长隧道施工安全、质量、进度有所保障,就必须要针对不同的长隧道安排不同的施工工艺,并且在隧道的施工过程中根据不同地理地质情况及时调整,对突发的地理地质情况采取合理的开挖及支护方案,这样才能极大程度的保证公路长隧道的施工的安安全及质量。

一.公路长隧道施工特点分析

1.1施工环境复杂

隧道工程施工是高速公路建设的重要的组成部分,其中标段内长隧道往往是整个工程的关键性施工节点。复杂的施工环境往往是长隧道施工的代言词,其中隧道洞口段的浅埋、偏压,隧址岩性;隧址施工区的跨路、并线、穿越城镇生活区;隧道洞内的地质构造发育、地理断裂破碎带等。给长隧道施工带来不可预期的施工难度。如何采用合理的开挖及支护技术,保证长隧道施工的顺利施工成为了隧道施工过程中的关键环节。

1.2施工作业恶劣

长隧道作业属于地下隐蔽工程施工,施工环境恶劣、作业面狭小、工作周期紧。生产一线人员、设备等需要面对极其复杂的施工作业环境。如何高效、便捷、安全的选取并改进长隧道施工的开挖及支护技术成了每个隧道施工技术人员的头号难题。

二.公路长隧道施工主要技术分析

2.1隧道口施工技术

隧道洞口施工是隧道开挖及支护的重要环节。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,隧道进洞前应做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。对于覆盖层较薄和渗透性强的地层,地表水应及早处理。本着“早进晚出”、“少开挖”的原则,合理组织洞口段套拱、管棚、暗洞、明洞等施工。同时做好明、暗洞交接处的防水处理。进洞后,及时施工偏压墙和洞门端墙等防护措施,施工后及时洞顶回填,顶层回填材料采用防水材料利于隔水,最后施作永久性边仰坡防护工程。

2.2钻爆施工技术

公路隧道的施工过程中,钻爆施工开挖技术的使用最为普遍。但是由于不同种类、不同地质条件的隧道,对于钻爆技术的采用要求不同,为了保证公路隧道的正常施工,要利用合适的爆破方法,保证隧道的施工质量符合一定的要求。

现阶段公路长隧道常采用光面爆破及预裂爆破进行隧道开挖施工。施工过程中对于爆破参数的选定、炮眼布置、爆破器材的选定、装药结构、每循环进尺及测量放线等都有着严苛的要求。安全合理控制隧道爆破开挖施工,成为了隧道开挖工程中的重要施工措施。

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三.公路长隧道施工开挖的支护技术分析

公路隧道开挖过程中的支护难点如下:

(一)由于公路长隧道施工作业量较大,为了保障隧道施工能按期完成,常会采用隧道双向,多工作面开挖施工,这就不可避免的存在洞内施工相互影响,大大增加了长隧道开挖支护施工的施工组织难度。

(二)由于公路隧道施工的地质情况较为复杂,常有无法预测隧道施工过程中可能发生的地质危害,这就很大程度上提升了隧道的开挖以及支护难度。

(三)在一般情况下,公路长隧道的开挖断面不是很大,以至于施工作业的空间范围比较狭窄,这样难免会出现一些问题,并且由于施工时效性的影响,这也就极大的提升了隧道支护施工难度。

四.公路长隧道施工支护难点的处理技术分析

4.1钢拱架支护技术

钢拱架在公路隧道开挖过程中起着非常重要的支护作用,是隧道初期支护的主要承重构件。隧道拱架支护主要采用工字钢或格栅钢架组成。型钢钢架和格栅钢架按设计预先在洞外结构件厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在初喷混凝土后进行,与定位筋焊接。型钢钢架(格栅钢架)之间设纵向连接筋。施工过程中钢架拱脚必须安放在稳固的基础上,拱脚两侧设锁脚锚杆,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置混凝土楔形垫块,用喷射砼喷填。

4.2锚喷支护技术

锚杆加喷砼施工,是隧道开挖过程中常用支护技术。锚杆能有效的固结破碎围岩整体,喷砼能及时封闭围岩破碎面,两者同时连接初期支护及隧道开挖面,使隧道施工段落及时稳定成型。锚砼施工一般分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或部分开挖)完成后立即进行,尽早封闭暴露岩面;复喷砼在锚杆(小导管)、挂网和拱架安装后进行,形成初期支护整体受力,抑制围岩变形。喷射砼分段、分片由下而上顺序进行,新喷射的砼需按规定洒水养护。

4.3超前支护技术

对于隧道不良地质带、洞口破碎带为保障隧道施工的安全及质量,常在隧道拱顶提前布设超前小导管(管棚),以保证隧道拱顶的围岩稳定,确保开挖过程中的安全。超前小导管(管棚)支护技术是孔位确定以后,对其进行钻孔操作。钻孔完成后,安装超前小导管(钢管),再进行注浆施工,为保证施工所需的围岩稳定程度和支护结构状态,以确保施工安全,提高施工效率。

五.结束语

综上所述,随着我国公路工程建设的不断发展,长隧道隧道施工越来越系统化和规范化。所以对于公路隧道施工过程中的施工技术管理已经刻不容缓。但公路隧道施工包含了许多方面,并且每个方面的施工要求各不相同,在进行施工的过程中,要规范操作,防止在高速公路施工过程中出现问题。深入分析公路隧道施工的开挖和支护难点,不仅能及时发现公路隧道施工过程中的不足,还会很大程度上提升公路隧道的整体施工水平,促进了我国经济的可持续发展。(再调整逻辑)

参考文献

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[4]王华牢.李宁.王皓.隧道施工塌方风险评估与控制措施[J].交通运输工程学报,2010,33(48):47-48.

论文作者:骆巍

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/9

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