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【摘 要】 近年来,随着交通事业的不断发展,高速公路的高速发展是与日俱增,高速公路作为拉近城市的纽带起到了非常重要的作用。各个地方对于修建高速公路越来越为重视。各个地方对于修建高速公路越来越为重视。高速公路中隧道部分的修建在整个工程项目当中应该说是一个难点。本文就分析了高速公路隧道的施工技术。
【关键词】 高速公路;隧道工程;施工技术
引言:
“要想富,先修路”是党中央多年前提出的基本发展思路,只有路通了,才能搞活当地经济。高速公路是关乎我国经济发展的重要因素,公路隧道作为高速公路建设中重要组成部分,随着高速公路建设规模越来越大,相应的对于隧道施工技术的要求也越来越高。加强公路隧道在施工技术方面的创新与提升,对于建设质量上乘的高速公路隧道有着至关重要的作用。
一、高速公路隧道施工的特点
1、不可预见的因素相对较多
地质条件的不可预见性是隧道施工最为显著的特点之一。通常情况下,在隧道施工之前很难准确掌握全部的地质情况,同时对地下水、泥石流、围岩变化、溶洞、瓦斯地层等不良的地质状况也都无法预见,这给隧道施工增添了一定难度。
2、施工风险性大
因为整个隧道工程的地质变化情况无法进行准确预测和预报,故此,在施工过程中,塌方事故的发生几率相对较大,安全隐患也比较多。
3、隐蔽工程多
由于隧道本身属于地下工程,加之隧道结构的特点和工程的时效性,使得隧道施工中后一道工序都是在前一道工序完成的基础上立即进行,这样一来就造成了隐蔽工序较多,一旦这些工序存在质量问题,在检验时往往很难发现,也无法采取有效的措施进行及时补救,从而对整个隧道工程的质量造成影响。
二、隧道施工需要注意的问题
1、人员职责明确
(1)整个工程开展初期,指挥调度方就应对现场加强管理宣传工作,让大家知道这个工程容易出现的问题在哪里,并对这些铭记于心,施工的过程尽量避免类似问题的出现。问题出现初期就可以及时发现,及时挽救,避免危险的扩大以及损失的严重。
(2)所有實际操作人员、技术人员以及管理人员都应该严格按照建造程序和工艺进行施工,不要图省事省工进行违规操作。
2、合理施工
最终方案是充分考虑建造工地周边环境的前提下,设计出的最终方案,所以高速公路隧道施工人员要严格按照方案图纸进行施工,不得任意更改设计图纸的内容;方案设计者要深入项目所在地进行实地考察,找出原先没观察到的地方,与建造方共同协商进行方案修正;当遇到施工状况与图纸不相符合的情况时,施工方要随时报告监理方和设计方。
3、安全施工
施工人员要严格按施工规范要求进行施工,当施工团队在隧道洞内施工时,需要专门的监督管理人员保证隧道内通风顺畅、排水流畅、用电条件安全可靠,同时应该严格控制施工人员与安全通道之间的距离,保证出现安全事故时便于疏散,另外在必要时可以设置逃生管道以备不时之需。
三、影响施工的主要因素
1、天气状况
当地的天气状况会影响到工程的施工进展,所以在施工前要考察公路隧道段的降雨量、降雨强度、空气湿度等气象因素。不适合的季节开挖会对整个隧道工程引来致命的威胁,一个很简单的例子,雨季开挖隧道的话,对洞口边仰坡和围岩的稳定性就很不利。
2、实地考察施工地形
实地考察是每个工程施工前的必要手段,施工测量技术人员要考察公路隧道段的总体地势高低、山坡坡度、植被发育情况、相对高差、沟壑形状等地形地貌条件,为施工前做好资料的准备,让整个施工方案更符合当地实际情况。
3、周边环境
施工者要深入了解工程方案项目所在的各种情况,要核实清楚一些因素,因为这些因素都会影响到施工方案的顺利进行,所以必须在开工前进行调研。比如该项目所在地与周边建筑物的位置关系、项目所在地在周边整个区域中的位置、项目所在地周围的水、电、气等路线铺设情况以及隧道弃渣场所在的位置及弃渣容量等。
4、地质条件
了解当地的岩层构成与走向,观察工程地段的地层覆盖、地层所含有的岩石状态和品种、岩石断裂破碎带的分布、岩层走向与路线的关系、隧道岩体的完整性和稳定性、地震条件等地质条件,为工程的开挖以及后期做好资料技术方面的铺垫。
四、施工实施阶段技术要点
1、支护
隧道支护应根据不同的围岩类别及地质状况进行施作,对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道,如某隧道采用了大管棚、小导管注浆超前支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,进洞后尽快施作洞门,确保进洞洞口安全;洞内软弱地层地段以锚、喷、网为主要支护手段,必要时加格栅钢架,强化支护措施,同时减少对岩体的扰动,抑制围岩过度松弛变形,确保洞内施工安全。
2、光面爆破
光面爆破不仅能提高隧道的掘进速度,保证后期支护效果。光面爆破的实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边眼,采用低密度和低爆速的炸药,以控制炸药爆破能量及其作用,降低爆炸冲击波的峰值作用,削减它在岩石中引起的应力波强度,避免在炮孔周围产生压碎区,从而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上,减弱对原岩体的破坏作用。光面爆破中的需要注意的地方如下:
(1)放样布眼,钻眼前,测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
(2)定位开眼,按炮眼布置图正确钻孔。钻孔时,钻杆要与隧道轴线保持平行。周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,误差要控制在5cm以内。
(3)清孔,装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 (4)装药,按炮眼设计图确定的装药量,自上而下分片分组进行装药,雷管要“对号入座”。堵塞炮眼的炮泥长度不小于20cm。
3、道路
仰拱和铺底超前施作可以有效地改善隧道施工环境。首先,可以防止围岩过度松弛变形,对保证施工安全、消除安全隐患起到重要作用;其次,极大地改善了洞内环境,提高了洞内文明施工程度。在施工隧道仰拱和铺底时,铺设10m~12m跳板过渡,既保证了仰拱和铺底的施工质量,又不影响洞内其他工序施工。仰拱和铺底超前是值得推广的施工方案,关键是采取合适的方案避开与其他工序的干扰。
4、衬砌
衬砌是隧道内最重要的结构。隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及运营安全,也是一个单位的形象代表。隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在的情况等因素采用了整体式衬砌、复合式衬砌、抗水压衬砌等多种形式,同时注重施工质量,做到“内实外美,不渗不漏”。衬砌质量和原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣、模板台车的安装就位等工艺控制及相关参数有关。即衬砌施工以距掌子面不超过200m为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环,防止围岩过度松弛变形,保证了施工安全,在软弱地层段其作用更为显著。
5、隧道的防排水
公路隧道工作的防排水工程对隧道使用寿命正常运营和安全起着举足轻重的作用。要做好隧道防排水,必须从隧道施工过程的每一道工序做起,超前小导管预注浆、初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果,才能使隧道防排水工程质量有保证。
五、结束語
高速公路隧道施工是一项较为复杂且系统的工程,由于隧道本身的特殊性,从而对施工技术提出了较高的要求。在实际工程中,为了确保隧道的整体质量,必须根据设计要求,采取最为合理、可行的施工技术。只有这样,才能确保隧道施工顺利进行
参考文献:
[1]李代怀.浅谈隧道工程施工质量控制技术[J].科技与企业,2012(09).
[2]苏捷.复杂环境下的高速公路隧道施工[J].交通科技与经济.2010(03).
[3]吕伟.浅析隧道塌方段处治施工技术[J].科技信息.2011(05).
【关键词】 高速公路;隧道工程;施工技术
引言:
“要想富,先修路”是党中央多年前提出的基本发展思路,只有路通了,才能搞活当地经济。高速公路是关乎我国经济发展的重要因素,公路隧道作为高速公路建设中重要组成部分,随着高速公路建设规模越来越大,相应的对于隧道施工技术的要求也越来越高。加强公路隧道在施工技术方面的创新与提升,对于建设质量上乘的高速公路隧道有着至关重要的作用。
一、高速公路隧道施工的特点
1、不可预见的因素相对较多
地质条件的不可预见性是隧道施工最为显著的特点之一。通常情况下,在隧道施工之前很难准确掌握全部的地质情况,同时对地下水、泥石流、围岩变化、溶洞、瓦斯地层等不良的地质状况也都无法预见,这给隧道施工增添了一定难度。
2、施工风险性大
因为整个隧道工程的地质变化情况无法进行准确预测和预报,故此,在施工过程中,塌方事故的发生几率相对较大,安全隐患也比较多。
3、隐蔽工程多
由于隧道本身属于地下工程,加之隧道结构的特点和工程的时效性,使得隧道施工中后一道工序都是在前一道工序完成的基础上立即进行,这样一来就造成了隐蔽工序较多,一旦这些工序存在质量问题,在检验时往往很难发现,也无法采取有效的措施进行及时补救,从而对整个隧道工程的质量造成影响。
二、隧道施工需要注意的问题
1、人员职责明确
(1)整个工程开展初期,指挥调度方就应对现场加强管理宣传工作,让大家知道这个工程容易出现的问题在哪里,并对这些铭记于心,施工的过程尽量避免类似问题的出现。问题出现初期就可以及时发现,及时挽救,避免危险的扩大以及损失的严重。
(2)所有實际操作人员、技术人员以及管理人员都应该严格按照建造程序和工艺进行施工,不要图省事省工进行违规操作。
2、合理施工
最终方案是充分考虑建造工地周边环境的前提下,设计出的最终方案,所以高速公路隧道施工人员要严格按照方案图纸进行施工,不得任意更改设计图纸的内容;方案设计者要深入项目所在地进行实地考察,找出原先没观察到的地方,与建造方共同协商进行方案修正;当遇到施工状况与图纸不相符合的情况时,施工方要随时报告监理方和设计方。
3、安全施工
施工人员要严格按施工规范要求进行施工,当施工团队在隧道洞内施工时,需要专门的监督管理人员保证隧道内通风顺畅、排水流畅、用电条件安全可靠,同时应该严格控制施工人员与安全通道之间的距离,保证出现安全事故时便于疏散,另外在必要时可以设置逃生管道以备不时之需。
三、影响施工的主要因素
1、天气状况
当地的天气状况会影响到工程的施工进展,所以在施工前要考察公路隧道段的降雨量、降雨强度、空气湿度等气象因素。不适合的季节开挖会对整个隧道工程引来致命的威胁,一个很简单的例子,雨季开挖隧道的话,对洞口边仰坡和围岩的稳定性就很不利。
2、实地考察施工地形
实地考察是每个工程施工前的必要手段,施工测量技术人员要考察公路隧道段的总体地势高低、山坡坡度、植被发育情况、相对高差、沟壑形状等地形地貌条件,为施工前做好资料的准备,让整个施工方案更符合当地实际情况。
3、周边环境
施工者要深入了解工程方案项目所在的各种情况,要核实清楚一些因素,因为这些因素都会影响到施工方案的顺利进行,所以必须在开工前进行调研。比如该项目所在地与周边建筑物的位置关系、项目所在地在周边整个区域中的位置、项目所在地周围的水、电、气等路线铺设情况以及隧道弃渣场所在的位置及弃渣容量等。
4、地质条件
了解当地的岩层构成与走向,观察工程地段的地层覆盖、地层所含有的岩石状态和品种、岩石断裂破碎带的分布、岩层走向与路线的关系、隧道岩体的完整性和稳定性、地震条件等地质条件,为工程的开挖以及后期做好资料技术方面的铺垫。
四、施工实施阶段技术要点
1、支护
隧道支护应根据不同的围岩类别及地质状况进行施作,对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道,如某隧道采用了大管棚、小导管注浆超前支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,进洞后尽快施作洞门,确保进洞洞口安全;洞内软弱地层地段以锚、喷、网为主要支护手段,必要时加格栅钢架,强化支护措施,同时减少对岩体的扰动,抑制围岩过度松弛变形,确保洞内施工安全。
2、光面爆破
光面爆破不仅能提高隧道的掘进速度,保证后期支护效果。光面爆破的实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边眼,采用低密度和低爆速的炸药,以控制炸药爆破能量及其作用,降低爆炸冲击波的峰值作用,削减它在岩石中引起的应力波强度,避免在炮孔周围产生压碎区,从而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上,减弱对原岩体的破坏作用。光面爆破中的需要注意的地方如下:
(1)放样布眼,钻眼前,测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。
(2)定位开眼,按炮眼布置图正确钻孔。钻孔时,钻杆要与隧道轴线保持平行。周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,误差要控制在5cm以内。
(3)清孔,装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 (4)装药,按炮眼设计图确定的装药量,自上而下分片分组进行装药,雷管要“对号入座”。堵塞炮眼的炮泥长度不小于20cm。
3、道路
仰拱和铺底超前施作可以有效地改善隧道施工环境。首先,可以防止围岩过度松弛变形,对保证施工安全、消除安全隐患起到重要作用;其次,极大地改善了洞内环境,提高了洞内文明施工程度。在施工隧道仰拱和铺底时,铺设10m~12m跳板过渡,既保证了仰拱和铺底的施工质量,又不影响洞内其他工序施工。仰拱和铺底超前是值得推广的施工方案,关键是采取合适的方案避开与其他工序的干扰。
4、衬砌
衬砌是隧道内最重要的结构。隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及运营安全,也是一个单位的形象代表。隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在的情况等因素采用了整体式衬砌、复合式衬砌、抗水压衬砌等多种形式,同时注重施工质量,做到“内实外美,不渗不漏”。衬砌质量和原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣、模板台车的安装就位等工艺控制及相关参数有关。即衬砌施工以距掌子面不超过200m为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环,防止围岩过度松弛变形,保证了施工安全,在软弱地层段其作用更为显著。
5、隧道的防排水
公路隧道工作的防排水工程对隧道使用寿命正常运营和安全起着举足轻重的作用。要做好隧道防排水,必须从隧道施工过程的每一道工序做起,超前小导管预注浆、初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果,才能使隧道防排水工程质量有保证。
五、结束語
高速公路隧道施工是一项较为复杂且系统的工程,由于隧道本身的特殊性,从而对施工技术提出了较高的要求。在实际工程中,为了确保隧道的整体质量,必须根据设计要求,采取最为合理、可行的施工技术。只有这样,才能确保隧道施工顺利进行
参考文献:
[1]李代怀.浅谈隧道工程施工质量控制技术[J].科技与企业,2012(09).
[2]苏捷.复杂环境下的高速公路隧道施工[J].交通科技与经济.2010(03).
[3]吕伟.浅析隧道塌方段处治施工技术[J].科技信息.2011(05).