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摘要:进入21世纪以来,中国经济发展迅速,公众生活水平不断提高。这在一定程度上促进了交通运输业的蓬勃发展,尤其是高速公路,已成为公众出行的重要途径之一。但是,大部分高速公路都要途经山区或者丘陵,这就涉及到高速公路隧道的施工,只有保证施工人员的施工技术和施工进度的合理性,为确保公路隧道施工安全和未来交通的可靠性。本文分析了公路隧道施工的基本特征,探讨了公路隧道施工的技术要点和控制要点,以供参考。
关键词:高速公路隧道;施工技术;施工控制
引言
随着社会的发展和进步,当前时代,经济,社会和生活正在高速发展。因此对于高速公路隧道施工技术,出现了更多的新技术。此外,高速公路隧道施工人员也需要及时采用新技术。并且,要结合本工程所属地质的条件,进行科学合理高效的施工,以求能够通过科学的施工技术,协调项目建设质量,提高施工效率。
1、高速公路隧道施工的特点
从施工难度来看,高速公路隧道施工是最困难的。由于其三个特点,首先,隧道施工中存在许多不可预见的因素,主要是因为隧道的建设尚未开放。所以会出现地下水,泥石流,围岩,变化溶洞等无法控制的因素产生,会增加隧道的施工难度。其次,隧道施工风险很大。第三,隧道建设中隐藏着许多项目。如果隐藏过程存在问题,则会影响隧道的整体施工过程。第四,隧道施工的及时性相对较强。
2、高速公路隧道施工的技术研究
2.1、洞口施工技术
所谓洞口施工技术,是指利用挖掘机结合人工方式对洞口边仰坡进行分层开挖,尽量避免采用爆破方式,并使用推土机、装载机等设备对洞口场地进行压实处理的施工技术。在具体开挖的过程中,要对洞内需求进行充分考虑,并合理布置所有场地。洞口施工顺序要在进洞施工安排妥当之后,要结合整个地质地形条件作全面充分考虑。在实施钻孔施工技术之前,必须特别注意确保排水系统完整性的必要性; 同时,在衬砌洞内相邻拱和明洞拱的过程中,要注重整体性,并且在进洞前就要处理好洞口边仰坡,坡度要保持精确,偏差控制在5 以内。
2.2、明洞开通技术及边仰坡技术
明洞的开放技术和边坡技术是在对原始山体结构影响最小的同时,进行隧道施工。在开始施工之前,施工小组会事先做好有关的测量和放线工作,对要施工的山体进行仰角测量,特别是山体边坡的倾斜角度和山顶的顶线的测量工作,要做到精细、精准,最大程度保证误差值降到最小,尽量用科学的探测测量结果来设计出最合理的开凿方案。在施工时,要始终注意挖掘过程中的表面状况。要及时建立支柱维护,做好防护措施,减少小边仰坡暴露在外的时间。在进行支护工作时也要注意支护的角度,确保在最适合的角度搭造支护架。并且在不牢固的地方对支护进行加固,保证山体的岩石不会脱落坍塌,这是保障施工顺利的基础。 在开凿隧道的过程中,不仅仅需要先进且正常运行的机械设备,还需要技术员工的精准配合,人机配合良好,才能确保施工的精确性。在进行爆破时也要注意爆破位置的角度,确保炸药在合适的用量下,爆破出适合的范围,否则将会给施工队伍造成严重的安全隐患。
2.3、支护施工方法
根据地质情况,支护施工阶段在新开挖施工的轮廓面上喷射混凝土材料,纵向位置上设置钢架结构。二衬采用素混凝土结构,可以起到更好的支撑效果,稳定性也得到了提升。测量放线阶段应该进行拱顶中心线的设计,同时还应该进行小导管锚杆的准确标记。钻杆施工阶段,要根据设计方案来进行钻孔位置的确定,一般都需要设置在隧道公布的120°范围内,间隔距离设定为0.4 m,此时可以采取人工钻孔的方式,钻孔完成后要进行孔内清理,保证不存在任何杂物。 插管前应该准备好小导管,然后就是在钢架的腹部位置上直接插入小导管,所以步骤结束之后应该进行钢支撑的焊接与导管尾端的施工,然后就是将锚杆直接拆入到洞底部。
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2.4、隧道施工过程中的防排水技术
隧道施工中的防排水技术是技术难度最大,技术较为全面的技术。这项技术的重要性是不言而喻的,其设计和建造必须严格参考当地的水文条件和地质条件。并根据工程结构的特点,遵循“防、排、堵、截”相结合的原则。该项技术的关键点就是要对变形缝和施工缝等薄弱环节做好处理,以免隧道出现漏水状况; 在对地下水进行排泄时,可以考虑设置中心深埋水沟,但要避免发生水流冻结现象;应将排水边沟设置到洞内两侧,以保证能够将路面水及时排出洞外; 要将截排水沟设置到洞口上方及两侧,来保证地表水的截排工作。
3、高速公路隧道施工的控制要点
3.1、改进施工工艺
随着高速公路向着偏远地区的延伸,施工的环境和地形也越来越复杂,所以在进行隧道建设的过程中,所遇到的阻碍与难题也会越来越多。为了进一步提高施工效率和施工质量,有必要加大隧道施工技术的研究和开发。加强施工人员的专业技术培训,提高施工队伍的专业素质,同时加大施工设施投入,开发先进的施工机械设备,由于劳动力成本的逐年上升及劳动力数量的下降,机械换人已成为工程施工的趋势。采用多臂凿岩台车开挖、打设锚杆,湿喷机械手进行喷射混凝土作业已得到大规模的应用,探索与其配套的施工技术及配套机械将使隧道施工出现重大变革。
3.2、隧道施工的支护与排水施工控制
高速公路隧道开挖完成后,施工人员还需要支撑和保护隧道。此外,还需要进行防水和排水工作。而且也是,隧道施工中的比较困难的一道工艺程序。在施工过程中,施工人员必须这样做,以确保初始支撑的强度,刚度和不渗透性,从而限制围岩的变形并控制表面的下沉。具体而言,首先必须增加喷射混凝土的密度并减少诸如收缩和变形之类的问题。另外,防止渗漏是进行施工的关键,所以说,施工人员必须要把握好材料的配比,选择合适的施工工艺,施工人员要做好防水层的措施,利用无纺布和防水面板,来进行防水。此外,施工位置必须在爆炸的安全距离之外进行。防水结构完成后,必须严格保护,以免损坏防水层。
3.3、 施工组织安排
隧道施工作业为循环交替无间歇施工,受外界环境干扰性小,各项工序紧密衔接。除围岩影响因素外,工序安排组织为隧道施工重点。开挖及初期支护施工面、仰拱施工面、防排水施工面、二衬施工面、电缆沟路面施工面,各分项工程交叉作业,要求管理人员全方位把控,制定施工组织计划,保证各工序衔接紧密、分项工程相互影响降到最低。
3.4、施工安全控制
在高速公路隧道工程施工过程中,作为施工单位,必须严格遵循“安全第一,预防为主”的原则,强调施工安全管理和控制。要严格控制安全步距,尤其要加强洞内的通风、降尘与有毒有害气体检测工作。同时,还应当注重考察周围的环境因素,做好预防工作,避免出现安全事故。此外,要注重培养施工人员的安全意识,并采用有效的隧道安全管理系统来实时监督管理,遇到安全问题必须第一时间加以解决,以免问题扩大。
结束语
随着我国高速公路隧道开凿建造技术的不断进步,目前已有了许多较完善的施工技术措施,但是仍有很大的改进空间,因此需要逐步加强工程施工过程中的监督、提高施工人员专业技术水平及对技术设施的进一步研发和开发。因此,在对外交流实践中,要把国家的时间工作和高速公路的隧道施工技术结合起来。进一步改善,以促进中国公路隧道的可靠质量。
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论文作者:李锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
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