摘要:当下,随着中国城市化进程的不断深入,极大地推进了现代交通建设的发展,特别是当下中国增大了在高速公路中的建设投入,更是促进了交通事业的发展。但在高速公路施工中,却常常会碰到隧道施工困境,必须确保施工技术应有的的严谨性,以提升隧道施工的稳定性。基于此,本文主要分析和探究了当前高速公路隧道的施工技术。
关键词:隧道施工;高速公路;施工技术
现阶段,中国正在不断加快建设高速公路的步伐,所以,尤其需要关注其中常用的隧道施工技术,确保所用的隧道施工技术必须与施工要求及建设需要相符,并通过提高施工技术水平,来提升高速公路的整体建设水平。
1 分析高速公路隧道的一些施工特点
第一,在隧道施工中,存在很多不可预见性因素,而其中地质条件最为明显。一般情况下,在进行隧道施工前,较难全面掌握准确的地质情况,并无法预见瓦斯地层、泥石流、溶洞、围岩变化、地下水等不良地质情况。这些均给隧道施工带来了一定难度;第二,隧道施工具有较大的风险性。由于无法准确地预测隧道工程的整体地质情况,为此,在进行施工时,经常会发生塌方事故,并存在很多安全隐患;第三,隐蔽工程相对较多。因为隧道属于地下工程,加上其结构特点及时效性,导致后一道施工工序均在完成上一道施工工序后立刻实施的,如此一来,则导致了较多的隐蔽工序。这些工序的质量如果存在问题,而通过检验却很难发现,进而也无法及时采取行之有效的措施加以补救,最终会影响隧道工程的整体质量。
2 探析高速公路中的隧道施工技术
2.1 高速公路中的隧道施工技术
在展开高速公路隧道施工前,需要制定好施工方案。然后,施工人员在进行隧道施工时,严格依照所制定的施工方案,科学地进行施工。
2.1.1 在洞口的施工技术
一般在洞口段,施工工人会以仰坡或边坡的形式展开从上到下的分层式开挖,且多使用挖掘机,尽可能避免爆破扰动原地层结构;使用装载、推土的机械将洞口附近的场地加以整平并压实;一旦碰到石质地层,则使用人工钻眼完成爆破,并通过自卸车把挖方弃运至某弃碴场。在设计洞口段的开挖时,应综合考虑洞中施工的相应要求,同时还应修建用于停放机械和堆放材料的场地以及水电供应设施,并将其布置好。按设计中的坡度,将边仰坡的防护和开挖一次整修好,并分层展开喷锚挂网防护,以避免因坍塌。同时全面考虑地质地形现状与隧道洞口美观等。在进洞开展施工前,应先将洞外的排水系统开挖好,然后才进洞施工。待进洞施工基本正常后,适时安排隧道洞内施工。如果明洞墙、拱与洞中邻近的墙、拱恰好衬砌,则应同步展开施工以便形成整体;应在展开洞门施工的同时,及时修好洞口门近处用于的排水或截水的设施,并连通洞外已修好的排水系统,以免地表水冲刷破坏坡面。在开始进洞前,宜刷好洞门边仰坡,且保持坡度允许施工偏差小于5%;对于洞口土石方施工,宜使用控制爆破而不可以使用药包集中爆破,以免降低仰边坡的实际稳定性。
2.1.2 明洞施工技术
明洞边墙基础下的地基必须稳固。若有地下水存在,则将其引离边墙。在外墙深基础或凹形段,应坚持先难后易的基本施工原则,可先从最低凹处的砌筑与开挖开始,再向延两端,并通过施工基础条件弄清。待开挖到设计标高之后,再认真核查地质承载力与设计要求的一致情况。如果地基具有的承载力不够,则应通过挖孔桩基础或沉井基础加固地基。利用全部明挖法开挖明洞,如果出于施工需要等,则开挖施工也可以使用拱下暗挖拱上明挖法。但不管采用上述哪种开挖方法,则爆破药量必须合适。开始开挖明洞以前,应预先在洞顶做好防排水设施,以防塌方或落石。分别将定型钢模板和定制木模加铁皮用于制作内外模,而对于挡头板的内外弧线,以一定的比例放样后,开始在现场加工。在开始灌注混凝土时,应确保模板支撑稳定,以防跑模,使砌衬向限界侵入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在开始拱圈施工后,施工人员通常在立柱上进行拱架的架设,且确保基底的坚实度。如果必须在松软路肩上,则应必须加设适量的纵向卧木,再从纵向联结各立柱形成一个整体。所用钢拱架宜为大跨度,并在钢模中加装内模。
2.1.3 洞身开挖施工技术
能同步进行二次衬砌和开挖,其中前者无法控制工期,而后者初期支护可用于控制工期。而且同步进行时,每循环进尺3.0米,循环作业25小时;初期支护及开挖每循环进尺4.0米,循环作业24小时,进度4.0米/天。穿过III、IV类型的围岩,结合围岩类别,设计相应的隧道洞身爆破。为了不扰动影响围岩或地表,微差松动爆破较理想。施工人员必须将相关的爆破准备做好。相关实践和理论均已证明,爆速直接影响着爆破质点震速,爆速越高,震动越大。综合分析隧道的地质特点,所选的爆速宜为3000m/s以下。在微差爆破中,宜采用Ⅱ型非电毫秒雷管。而炸药用量密切关系着爆破震动。通过非电微差技术,既能控制起爆药量,又能控制起爆时间,确保不叠加爆破震动波形。如此一来,既可以确保达到较好的爆破效果,又可以将有害震动消除。在掏槽眼,掘周边眼、底眼或进眼时,需要较大的起爆药量,设计间隔时差为200ms,可降低30%的爆破震动。隧道的掏槽眼爆破十分关键,该部位产生的震动也最大。隧道工程中的III与IV类分别使用直眼掏槽与楔形掏槽。为了将震动减小、避免产生飞石、确保洞内初期支护稳固以及安全爆破,则应实施降震设计,其中堵塞长应比20d(炮眼孔径为d)大,同时确保堵塞材料的质量,以免溢出飞石,并降噪减震。将断面轮廓线和开挖断面中线放出,按爆破设计图将炮眼标出。待与设计要求相符后再钻孔,经检查发现合格后,再开始装药、连线并实施爆破。爆破好以后,专门安排人员对危石进行清理,并认真检查开挖面的情况与衬砌段,隐患或险情一旦被发现,则应及时采取有效措施加以科学处理。
2.2 支护边坡施工技术
在修建高速公路中进行的隧道施工不免会改造自然边坡。施工企业应按隧道设计,适当调整自然边坡,因而施工企业很有必要提升边坡支护技术。因为山体具有较强的连续性,改造自然边坡结构定会影响其稳定性。所以,施工单位应不断积累实践经验,得出较好的支护措施,并以此尽量少改变岩层结构。例如,可采取锚索框架梁、挡土墙等措施结合灌浆加固,可以大幅提升隧道稳定性。
2.3 排水技术
在进行高速公路中的隧道施工中,因为会大幅破坏岩层结构,所以在所难免会产生较多的岩层缝隙。在较潮湿或阴雨天,渗漏水也有所加重。但只要将排水工作做好,也是可以控制好渗漏水影响的。施工单位一般会同时加强排水和修补缝隙的工作,这样就可以从根源上将渗漏水减少,进而减少水分侵蚀隧道结构的影响。所以,设计师在设计隧道结构时,必须设计好排水系统,最好可以实地勘察施工地段,发挥自然地势的优势,将传统的排水系统优化,使其更实用。
3 结语
综上所述,当前,高速公路隧道以其不同于普通公路及隧道的特点决定了其施工特殊性。在进行施工前,必须仔细研究设计文件,充分理解设计意图,组建业务水平高、实践经验丰富的施工团队,选用科学的施工工艺,开展施工作业,以获得较好的施工质量。
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论文作者:李彰洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/3
标签:隧道论文; 高速公路论文; 施工技术论文; 洞口论文; 围岩论文; 地质论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第35期论文;