中铁二十三局集团第三工程有限公司 四川省成都市 630001
摘要:为满足社会经济发展的需求以及交通便利的要求,国家加大了建设公路工程的投入。我国公路工程的规模和数量不断扩大。隧道作为公路工程重要的组成部分之一,其中进洞和出洞过程很复杂、很重要,进洞口和出洞口的工程质量会影响着整个隧道工程的质量。由于我国地域辽阔,地形结构复杂,对隧道施工造成一定的难度。本文详细地了解了隧道施工过程中的遇到的影响因素,并对隧道洞口技术措施进行了深入探讨。
关键词:隧道;洞口;不利因素
引言
公路隧道工程受到施工环境、地形地貌的影响,如果山体结构出现变化,很容易造成塌方。因此,公路隧道施工过程中,在进洞和出洞的时候,要结合施工现场环境,采取有效的手段对山体进行加固,避免山体滑坡现象的发生,从而确保公路工程的施工质量。
一、公路隧道洞口施工的不利因素
(一)地形因素
隧道洞口的位置因地形、地貌的限制,普遍存在浅埋、偏压的情况。隧道洞口一般呈“U”型,因此隧道洞口两侧结构不同。由于地形不对称或者地质岩层因素增加两侧荷载力,洞口两侧荷载差异,从而出现者偏压的现象,在开挖的时候易出现围岩大变形,影响隧道洞口土层整体稳定性。埋深浅、偏压给隧道施工带来了难度,洞口地基工程在土方开挖的时候,碰到软弱土体或者岩层的时候,如果施工方法不当,开挖支护不及时,极易出现洞口垮塌滑坡等安全事故。
(二)地下水
在进行隧道洞口施工之时,地下水所带来的影响是很大的。隧道洞口施工的区域一般地质条件较差,往往是地表水和地下水汇聚之处,围岩情况大多为软弱破碎,不便于公路隧道洞口施工。因此隧道施工过程中,隧道洞口选址是其非常关键和重要的环节,在设计期初洞口位置应尽量避开沟谷和山凹的中心,选择在稳定山体附近,尽量在突出的山坡附近进洞,同时应制定详细的施工方案和选择先进的施工技术,对地表水以及地下水径流作妥善处理,加强洞口的防、排水措施,确保隧道施工顺利进行。
二、公路隧道洞口施工技术
(一)施工前的准备工作
由于隧道施工中,施工难度受地形、水文条件的影响比较大。因此施工前,一方面应该做好最为基础的自然地理和地质条件勘察,另一方面还应该做好必要的调查和记录工作,对自然灾害与不良地质做好必要的防护措施与充分准备。在正式展开施工前,排水的相关工作要做到位,要对地下水丰富的地段做好排水工作。尤其是在雨季进行施工,还要采取有效的措施保护周围的山体和构筑物,以免出现泥石流和山体滑坡现象。在进行开挖之前,必须对施工现场的土质情况进行现场勘查,确保选址的科学、合理,如果在现场勘查中出现和设计图纸不相吻合的地方,那么就要对方案予以进一步完善,这才能使得施工方案真正具有可行性。
(二)明洞开挖
明洞开挖过程中,必须重视测量定位工作。洞口边、仰坡坡率根据路面设计高程与坡顶高程的控制高度确定,一般来说,控制高度 < 18m按照1:1.25的比例开挖到拱线高程,控制高度 > 18m开挖的比例则为1∶1.5坡率。为了确保开挖的稳定性,必须设置支护结构,在进行支护之时,根据边坡稳定性选用直径为22mm的砂浆锚杆或直径为45mm的小导管支护坡面,布置间距规格经验算按梅花形状来进行布置,同时还要挂上尺寸是0.2×0.2的网格,然后予以喷射混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
洞口要通过布置环向大管棚来进行超前支护,钢花管之间的距离应该保持在40cm,仰角则要控制在5°至10°,接下来要对钢花管端头予以焊接,确保牢固;导管和锚杆支护结构采用梅花型布置,水泥砂浆的比例为1:1,注浆的压力在0.5MPa—1MPa之间,终压为2.0MPa。
(三)套拱灌注技术
洞口土方工程完成以后,洞口基本成型。这个时候就要搭建简单实用的台架立模,并浇筑套拱混凝土,使衬砌轮廓线与岩面紧密贴合。紧跟着搭设钻机平台,将整个套拱作为管棚施工的导向墙,固定钻机后施作钻孔作业,确定钻孔的深度和角度,保证钻杆线与开孔角始终保持一致,钻机的最大下沉量应保持在钢管总长度的1%左右,左右的偏移量应保持在20mm-30mm。最后用φ=108mm,d=6mm的无缝钢管加工成锥形,采用丝扣连接,接口应相互错开,在管壁内钻φ=10~12mm的按照梅花形的方式布置压浆孔。使用水泥浆进行注浆,注浆施工完以后,对隧道洞口进行掘进作业。
(四)洞身开挖技术
隧道洞身应根据围岩情况、隧道跨度和监控量测数据及时调整开挖方法,如使用正台阶法进行开挖,在开挖的过程中,要预留拱部的核心土,并严格遵守开挖的顺序。首先对洞身进行测量放线,然后做好超前支护作业,并铺设好钢格栅、锚杆支护和钢筋网片,这些支护结构用喷射混凝土连接起来。施工完成后,对洞身施工质量进行验收,确保洞身质量达到设计和规范要求以后,才能进入到下一阶段的施工。
(五)爆破施工技术
隧道工程一般要穿过山体,所以在施工中,需要使用爆破技术。由于洞口的施工条件比较差,如果采取大规模的爆破,很容易造成山体崩塌。为了保证施工安全,洞口一般采取弱爆破的方式,并通过人工和机器挖掘辅助进行。炸药的破坏力比较大,所以在施工的时候,必须编制《爆破设计方案》,合理规划炸药的用量和爆破方法。在爆破施工过程中,首先要保证爆破材料的质量,炸药必须具备爆破速度慢、爆破力高的特点。然后由结构力学计算确定爆破参数。使得爆破进尺符合规范要求,以防止洞顶出现冒顶与坍塌等不利现象。隧道洞口段选择光面爆破的方式,周围火药点在425±75mm,装药的参数保持在0.2Kg/m左右,炮眼的密集系数保持在1附近。采用小直径的药卷方式间隔装药,装好以后,用黄泥堵住塞炮孔,堵塞的长度≥30cm。爆破结束以后,还需要对土体和岩石层进行人为加固,确保施工的稳定性。
结束语
洞口施工是隧道工程施工的重难点。所以在施工的时候,一定要编制专项施工方案,施工中的每一个环节、每一个部位,都必须认真负责,不能出现任何差错,否则,就会影响整个隧道工程的质量。在洞口施工过程中,制定科学的施工方案,采取一些合理改进的施工措施和先进的施工方法,使进洞以及洞内施工的安全得到有效保证,如期完成施工任务,并且保证公路隧道洞口工程的施工质量。
参考文献
[1]胡伟.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(27).
[2]周俊哲.高速公路隧道洞口工程施工技术[J].江西建材,2016,(4): 185-186.
[3]高静.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(16).
[4]韩孟杰.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015,(14):157-157.
[5]黄学涛.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].建材发展导向(下), 2015,13(5):193.
论文作者:胡玉玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
标签:洞口论文; 隧道论文; 山体论文; 公路论文; 过程中论文; 地形论文; 地下水论文; 《基层建设》2018年第13期论文;