高速公路隧道施工技术及控制要点分析论文_杨艳刚

高速公路隧道施工技术及控制要点分析论文_杨艳刚

云南第二公路桥梁工程有限公司

摘要:近年来,高速公路建设工程来越来越多,这主要跟我国经济的快速发展是离不开的,经济的增长带动了公路事业的发展,公路的发展使经济增长的更快,二者有着紧密的联系。在高速公路建设工程中,隧道工程是非常重要的一部分,此文就隧道施工的相关问题展开论述。

关键词:高速公路;隧道施工技术;控制要点

一、前言

无论什么工程,施工技术是首先需要有的,控制要点也需要考虑到,因此在设计时一定要注意这两点。隧道施工除了相关技术要熟练之外,工程质量与施工安全也是非常重要的,安全生产是一个企业发展壮大的前提条件,在此基础之上其他工作才能有保障。

二、工程概况

瑞丽至陇川公路项目位于云南省德宏州瑞丽市、陇川县境内,是省道S233线(腾瑞线)的重要组成部分,是《云南省公路网规划(2005-2020)》一般干线“8619”网的兴边富民工程次干线的重要组成路段。本合同段路线全长2.64800Km。路线总体走向由南向北。本合同段路线所经均属德宏州瑞丽市勐卯镇;经过的主要河流为帕色河;合同段内分布有多条乡村道路,相互干扰较小。

三、工程地质情况

3.1粉质黏土层:灰色、褐灰色,硬塑状。含10~20%全风化~强风化片麻岩角砾,粒径5~10mm,最大20mm。土质不均,切面粗糙。属Ⅱ级普通土。

3.2漂石层:灰、灰褐色,稍密,饱和,漂石含量约60~75%,粒径15~25cm,最大30cm,棱角状~次棱角状,石质为片麻岩、变质砂岩等。呈透镜或层状分布于测区内,厚度不均,属Ⅳ级软石。地基承载力基本容许值fa0=500kPa,摩阻力标准值qik=160kPa。

3.3块石层:灰色,稍密状,饱和,块石含量约60~75%,粒径15~25cm,最大30cm,棱角状,石质为片麻岩、变质砂岩等。呈透镜或层状分布于测区内,厚度不均,属Ⅳ级软石。地基承载力基本容许值fa0=400kPa,摩阻力标准值qik=100kPa。

3.4隧道涌水量:隧道下伏寒武系(∈)片麻岩、片岩等变质岩。根据本隧道的勘察现状,水文地质条件,结合地形、构造等地质特征以及所搜集的测区水文地质资料,选用降水入渗法、地下水动力法计算隧道涌水量。综合两种方法的计算结果,预测隧道正常涌水量约为16000m3/d,雨季隧道(单洞)最大涌水量约为24000m3/d。

四、高速公路隧道施工技术

4.1施工测量控制

在进行施工之前,按照设计中提供的高程控制点和进口端洞外点由具有测量资质的单位对隧道高程控制点和隧道进口进行贯通复测,正洞使用闭合导线环进洞。所有的点位都布置在整体仰拱上。使用NA2水准仪和捷创力620S全站仪进行测量。

4.2隧道洞口及明洞工程施工措施

在高速公路隧道工程施工时,首先要对施工现场周围的环境进行分析和调查,着重分析施工现场周围的天气情况、地质情况、水文变化情况等,并预测这种因素的变化趋势。其次,要检查周围围岩和仰坡的稳定性,对悬石、危石等安全因素进行检查,并制定相应的预防措施。为了降低雨水对隧道四周坡体产生冲刷影响,需要在洞口位置设置排水道。

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4.3洞身开挖

由于隧道的复合衬砌支护标准比较高,隧道开挖过程中跨度比较大,在进行Ⅱ、Ⅲ围岩开挖施工时,采用微台阶开挖的方法进行施工,即先对上断面进行开挖,然后对下断面进行开挖。对于断层带、富水地段的Ⅱ、Ⅲ围岩开挖时,采用上弧导先性,拉中槽、跳挖马口的方法进行开挖。在开挖软弱围岩之前,使用长超前注浆锚杆按照间距施打,开挖完成后立即使用混凝土进行喷射,喷射厚度控制在5cm以上,将围岩封闭住,然后进行径向锚杆的施打并进行挂网。将拱架支撑好,复喷混凝土到设计厚度,从而进一步提高围岩的稳定性,所有施打超前锚杆和超前管棚的,在设立拱架时需要保证管尾或杆尾和拱背焊接好,临近两排超前锚杆的搭接长度不能低于1.5m。对于V类和IV类围岩使用全断面一次开挖的方式进行开挖,开挖完成后立即施打径向锚杆并进行挂网喷射混凝土。

4.4隧道底板、仰拱、二次衬砌施工

对于Ⅱ、Ⅲ围岩地段的底板、仰拱和二次衬砌施工要按照“仰拱先行,衬砌先墙后拱”的基本原则进行施工。正洞的底板、仰拱和二次衬砌施工要根据围岩的软硬程度来选择施工的最佳时机,仰拱和工作面之间的距离要控制在100~200m,对于断层带以及富水段的Ⅱ、Ⅲ类围岩进行开挖施工时,需要在进行马口跳挖施工时进行两侧仰拱的施作,并立即进行衬砌,防止围岩塑性变形进一步发展。对于IV~V类围岩的地段,可以适当滞后底板、仰拱和二次衬砌的施工时机。正洞使用的混凝土在洞外利用拌合站拌制后利用专用输送罐输送到洞内,经混凝土输送泵入模。

4.5隧道防排水施工措施

因为隧道工程进口段为线路方向的反坡,预测隧道正常涌水量约为16000m3/d,雨季隧道(单洞)最大涌水量约为24000m3/d。,所以洞内施工产生的涌水和污水经排水沟使用集水井逐级泵送排放到洞外,排出的水进行污水处理站进行净化处理后排放到沟谷中。施工中防排水施工主要使用截、堵、防、排的方法进行处理,并根据设计要求将洞顶、洞口、截水沟、排水沟设计好,确保排水的通畅,开挖后出现的大股涌水,使用塑料网格夹无纺布或者插管引导的方法进行引导,喷射是要在混凝土中加入防水剂,对于断层带和富水段V、VI类围岩地段,使用小导管进行预注浆,然后对围岩进行加固,并采取相应的止水措施。在衬砌环节缝的位置布置橡胶止水带,达到“边墙无渗漏、拱顶无滴水”的设计要求。

五、高速公路施工控制要点

5.1做好图纸的审核工作

在进行施工时,如果图纸出现问题,不仅会导致工期延误,而且还有可能对工程造成不可挽救的损失。因此在施工之前要认真对图纸进行审核,对于图纸中发现的问题要立即进行修改和汇报,工程设计图纸要对施工环境和工程环境进行综合考虑,如果在进行施工时发现图纸和现场的实际情况不符合,要立即进行调整,保证图纸和工程的实际情况一致。

5.2做好监督管理工作

高速公路隧道施工过程中,要重点做好监督管理工作,尤其是建筑材料的管理、污染材料的管理、易燃易爆原料的管理等。由于施工过程中有很多危险性比较高的工作,需要加强这部分工作的监督力度,安排专人进行监督,注意控制好施工质量方面的问题。此外要积极引入相近的监管设备,提高设备的监督效率,引入网络能技术和嵌入式技术。

5.3做好施工安全的负责

在进行施工时,高速公路隧道使用单位要按照质量第一、安全第一的基本原则,做好安全管理工作。对有可能出现的危险因素进行总结,并提前进行预防。同时要注意施工环境出现的变化,提升管理人员和施工人员在遇到突发情况时的应急反应能力,定期开展安全教育工作,防止因施工方法不正确而出现安全问题和质量问题,隧道中要安装专门的监测装置来对隧道内部情况进行实时监测,发现有隐患出现时立即进行上报。高速公路生产要素指机械设备等,主要从两方面考虑,即机械设备本身的安全以及使用机械工人的人身安全,设备的质量会直接影响工程的安全,不能正产运转的机械,器危险系数比较,对施工人员来说也存在安全隐患,所示一定要注重机械的质量;除此之外,即使机械没有问题,可以正常运行,但是由于工人操作不当,也会引发一系列安全问题,所以加强施工人员技术综合素质是很有必要的。

六、结束语

此文结合相关资料,通过实例从工程概况,工程地质情况,高速公路隧道施工技术,以及高速公路施工控制要点等等几个方面进行了详细的论述,希望对相关人员有所帮助。

参考文献:

[1]《中国公路学报》编辑部. 中国隧道工程学术研究综述?2015[J]. 中国公路学报,2015,05:1-65.

[2]龚彦峰. 防水型隧道结构计算模式与设计方法研究[D].北京交通大学,2015.

[3]杨育鸿. 公路隧道施工质量检测及评价方法研究[D].西南交通大学,2009.

论文作者:杨艳刚

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第36期

论文发表时间:2017/3/29

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