摘要:高速公路特长隧道规模大、施工难度高、施工周期长、工程量大、技术难度高,加上施工环境复杂,在施工过程中,会出现各类不稳定因素,从而影响施工质量与安全性。本文从特长隧道的特点出发,探讨高速公路特长隧道施工的难点问题以及具体的管理和技术创新措施。
关键词:高速公路;特长隧道;施工管理;技术创新
高速公路特长隧道施工技术复杂、工程量大、施工时间长,涉及诸多内容,在施工过程中,面临多种风险,这类风险种类多样,成因复杂,有着偶然性、突发性、综合性的特征,为隧道施工带来一系列的困难(特长隧道——图1)。随着交通领域的发展,我国高速公路施工取得了显著进展,在高速公路施工上,隧道施工是需要重点关注的技术问题。
图1:公路特长隧道
1 高速公路特长隧道施工的难点问题
1.1 岩爆
隧道往往贯穿在整个山体中,在岩性、应力作用的影响下,很容易出现岩爆,尤其是在混合岩低段与深埋超过200m的低段,岩爆发生率更高,一旦出现岩爆,不仅严重影响施工人员人身安全,也会对施工质量造成不利影响。
1.2 涌水
在高速公路特长隧道施工中,涌水问题也时常存在,严重影响施工人员人身安全。该种问题出现的根本诱因是由于施工破坏了隧道含水层,导致围岩力学、水动力条件发生变化,地下水能量爆发,在短时间内出现动力破坏。在出现涌水问题后,会直接破坏隧道内部结构。
1.3 塌方
塌方在高速公路特长隧道的施工中,也时常出现,如果在特长隧道中存在水库、冲沟、水塘等,或者出现裂缝、溶洞,就很容易出现塌方,在出现塌方问题时,会给施工支护设计、管线布置带来巨大难度。
1.4 岩溶
岩溶即水对可溶性岩石产生的化学溶蚀,多见于喀斯特地貌中,多发生于四川西南部与云贵高原,在高速公路特长隧道施工中,遇到这类问题,会导致混凝土结构出现裂缝,严重影响内部的防水效果,岩溶也会锈蚀钢筋,对正常施工产生不利影响。
2 高速公路特长隧道施工管理
2.1 做好预检工作
高速公路特长隧道的施工十分复杂,为此,在施工前,需要做好施工规划工作,目前,在高速公路的特长隧道工程施工中,常出现一定的滞后问题,严重影响着施工进度,对此,在隧道施工前,需要严格落实好预报和预检工作,应用物探法等多种方式来了解特长隧道的周边环境和地质情况。在施工环节,需要关注其中的通风排烟系统、安全系统等,提前做好试运行工作,及时发现系统在运行中出现的问题,并及时妥善处理,对于可能出现的塌方、岩溶、有害气体排放等问题,需要根据问题的成因,提前进行防范,最大限度降低安全事故的发生率。
2.2 加强施工技术管理
高速公路特长隧道的施工,具有非常强的专业性,需要构建在专业施工技术的基础上,对此,在施工环节,必须要严格把好技术关。在当前的高速公路特长隧道施工中,先拱后墙技术是一个常见技术,多用于地质情况复杂、断层破坏等严重的特长隧道中,但是,该种方法的弊端已经逐渐暴露出来,开始被台阶法取代,应用台阶法,能够进一步提升特长隧道的安全性能,降低施工成本,在实际施工时,还要应用复合衬砌模式,初期是采用承载结构的模式,通过复合式衬砌,能够达到安全储备的目的,在施工时,要明确衬砌间距,严格根据施工隧道的情况来进行设置。
2.3 把握好开挖质量
要保障特长隧道开挖工作的质量,不仅要合理应用科学技术,还要对开挖质量进行严格把控,具体来看,控制内容涵盖尺寸大小、断面规整度、超挖情况、欠挖情况,在断面尺寸设计上,需要基于特定的设计原则作为依据,在围岩松软的区域,此类岩层容易出现变形,需要根据测量数据来预留好变形空间。对于开挖轮廓整齐的特长隧道而言,可以用目测法来进行测试,保障岩石表层没有爆破痕迹,炮眼布局做到均匀,围岩保存比例要控制在硬岩层的80%以上,软岩层的50%以上,在测量超欠挖部分时,除了要应用皮尺工具之外,还要应用实际测量法来得出准确数据。
2.4 做好隧道支护质量
在隧道支护环节,要及时进行支护,开挖完毕后,迅速开展,针对喷射混凝土,要进行全面检测,确保混凝土的厚度和强度可以满足标准要求。同时,还要做好围岩粘结度和混凝土的测量工作,分析混凝土中的粉尘含量,在正式施工环节,要应用锚喷支护,严格把控好隧道支护的质量。
2.5 做好防水工程的施工管理
在防水层施工时,需要提前进行检查,根据要求来进行操作,避免防水板表层出现皱纹、变色、生孔等问题,在防水层铺设完毕后,及时检查防水层的焊接情况,看其是否能够满足施工要求。
2.6 注重施工环境管控
对于施工环境的管控,就是针对特长隧道工程所在的周边建筑、气象环境、水文地质环境进行的监管,分析可能对施工质量带来影响的环境因素。具体操作上,需要根据要求来开展水文地质调查,及时发现施工方案与环境之间的矛盾点,提前来处理,以确保特长隧道施工的稳定、耐久和安全,同时,把握好气象问题,结合气象变化来完善施工流程和施工方案,在保障进度的同时,提升施工管理水平。
2.7 加强施工安全管理
高速公路特长隧道施工质量与安全息息相关,要保证施工安全,需要构建完善的施工安全管理体系,相较于普通隧道,特长隧道的施工风险更高,在施工安全管理上,要对风险进行全面识别,开展动态管理,将风险调查、监控以及处理工作充分落实到位,构建完善的安全管理机制,明确各个工作岗位所对应的安全责任,对各岗位职工责任进行明确分工,将责任落实到人,安排项目经理牵头,专职安全员落实具体任务,树立可靠的安全防线。
3 高速公路特长隧道施工技术的创新
首先,创新照明工程技术,在高速公路特长隧道的施工中,照明工程具有重要的影响,在当前的特长隧道施工中,传统照明方式的弊端逐步暴露,已经被淘汰,多使用逻辑开关法,应用这种方式,不仅操作便利,线路的设计也非常简单;其次,创新通风技术,高速公路特长隧道线路较长,对通风量的要求也非常高,需要足够的通风量,方可确保工作顺利开展,对此,在发展过程中,可以应用吊顶压入式管道通风技术,借助彩钢板对高速公路隧道的斜井来进行划分,再根据要求来进行通风。
4 结语
在高速公路特长隧道的施工中,难度非常高,对施工技术也有严格要求,为了提高施工质量和效率,需要识别出隧道施工中可能出现的安全风险,严格按照标准和规范来进行施工,科学选择施工方案,做好技术创新工作,通过多管齐下的渠道,来保障高速公路特长隧道的施工质量和施工水平。
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[4]郑雪梅.高速公路特长隧道机电施工管理与技术[J].智能建筑与智慧城市,2019,(7):73-74.
论文作者:马启成
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
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