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摘要:公路隧道工程是高等级公路重要结构之一,是衡量一个国家或者地区的公路建设水平的重要指标。公路隧道工程是人们合理利用地下空间,最大化人类生产环境的重要体现,世界各国早已将地下开发工程作为国家政策的重要内容。本文主要对公路隧道施工中存在的问题及对策进行了简要分析。
关键词:公路隧道;施工管理;对策
中图分类号:U45文献标识码: A
引言
改革开放以来,我国经济的快速发展带动了交通行业的进步,交通的发展又更进一步促进经济的增长。在此过程中,作为交通基础设施重要组成部分的各种公路隧道也迅速发展。隧道愈建愈多,长度越来越长,跨度也越来越大,隧道的建设条件和结构形式越来越复杂。公路隧道施工质量管理作为一个重要的课题摆在我们广大交通基础建设者的面前。
一、公路隧道的施工特点
公路隧道是一种工程结构模式,具体来说,它是对已有原始应力场的应用,主要针对于其介质内构筑结构。并且由于内外因素的影响,其隧道结构受力是不稳定的,影响结构受力的因素很多,比如支护时间环节、支护结构的刚度环节、开挖方法等,都一定程度影响结构受力的发展。在此过程中,我们要做好公路隧道工程施工的良好设计,以促进公路隧道施工工程的良好进行。我们要进行动态设计的良好控制。一般来说,公路隧道工程施工的空间都是比较狭窄的,各个工序对其的干扰很大。其施工的环境受许多因素影响,比如现场施工的高噪音,低空气质量,可见度差,都不利于现场施工的良好进行。为了保证施工工作的顺利进行,我们要调节好工人的工作情绪,确保其施工水平的稳定,我们也要确保施工管理者的良好的素质,形成良好的施工环境。在施工环境中,许多建设工程都是隐密工程,其可视面是很小的。仅仅通过外在判断,难以保证工程质量,也难以针对工程中的隐患采取措施,因此我们要进行各工序的监督强化,实现其有效的检测检验,以促进工程质量的提升。
二、影响公路隧道施工的因素分析
1、地质、地形因素
在公路隧道施工前一定要进行地质地形的勘探工作,因为它们是影响公路隧道施工的重要因素。首先,施工场地的岩层构成对于具体的施工有着重要的影响,并且地层覆盖、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。其次,要进行实地考察,考察内容具体包括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。这些都会在很大程度上影响着公路隧道的整体施工情况。
2、施工环境因素
在施工之前要对工程项目所处当地的气候、周边房屋、交通等各种情况进行深入的了解,这些因素在一定情况下,会对公路隧道施工产生非常严重的后果。因此,我们必须要要核实清楚公路隧道项目所在地以及周边区域内接近施工的建筑物的位置、以及项目所在地周围的水、电、气等路线铺设情况和隧道弃渣场所在的位置及弃渣容量等。
3、气候因素
施工场地的当地的气候条件会对工程的施工进程产生巨大的影响,所以必须在在施工前做好该地具体气候下的主要天气情况,比如公路隧道段的降雨量、降雨强度、空气湿度等气象因素。尽量避开不适合开挖的季节,因为某些不利于开挖的气候特征会对整个隧道工程引来致命的威胁,比如在多雨季节进行隧道开挖,就会严重破坏洞口边仰坡和围岩的稳定性,严重的会导致隧道工程坍塌现象发生。
4、施工方法因素
施工时开挖技术、支护技术等施工技术会在很大程度上影响着公路隧道的具体施工,不同的地质条件,选择施工方法时都要合理科学,只有施工技术有了保证,公路隧道工程的质量与安全才会有所保证。
三、加强公路隧道现场施工与质量管理的有效措施
1、开挖
与水工、铁路隧道相比,隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求,公路隧道的断面较大,在围岩松软且地压力较大的情况下,对围岩的扰动大,围岩变形较大,其輪廓对围岩块体的不利切割多,应根据计算及实测施工数据留足预留变形量及支撑沉落量,且为了满足公路建筑界限的要求,防止出现净空不够的现象,公路隧道多采用扁平的断面型式,根据围岩类型选择合适的断面开挖方法和施工工艺,使得拱顶围岩处于不利的应力状态。一般常用的施工方法为钻爆法,如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中,对于硬岩宜采用光面爆破,并且影响防水层和衬砌施工软岩采用预裂爆破,形成存水的空洞;采用半断面开挖方法时,如发生较多的超挖,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动增加出渣量和回填工程数量;如发生欠挖,对于开挖轮廓面的规整度采用目测方法进行检验,则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。并与设计断面放在同一极坐.对于隧道开挖质量的控制,标下进行比较,一般包括开挖断面规整程度和断面尺寸及超欠挖控制两个方面,从而得出隧道超欠挖的详细资料,及时指导施工。
2、支护
支护是安全的保证。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。
3、通风
(1)独头通风。独头通风方式是目前采用的主要通风方式,独头通风又分为压出式通风和压入式通风。①压出式通风(抽出式)。某隧道引水洞的施工过程中采用了压出式通风。本引水洞全长4000余米,单口长2000余米,无平导,当时采用1m直径的硬质通风管,通风设备采用2×55km的日产通风机,通风机安装在洞口,爆破后废气从通风管抽出洞外,新鲜空气流经全洞,效果很理想,通风时间由原来的(软质通风管Ф100)210min缩短到30min,不论从施工进度或经济效益方面都取得了满意的效果,仅因通风时间的缩短而节约的电费和软质通风管的费用即可满足购置硬质通风管,同时硬质通风管也有其不便的因素,即制作及安装较困难。②压入式通风。是隧道施工中常用的方式,优点是掌子面空气新鲜,有利于施工人员工作,其关键是计算好通风量及风管、设备等。
(2)巷道通风。利用平行导坑作主要回风道。巷道式通风的最大优点是在最短的时间内使正洞空气清新,采用这种方式通风应注意两个问题:①横通道应随导坑的前进及时封闭,一般保留不超过3个。②平行导坑口应设两道风门,横通道设一道风门,风门应保持密封,尽量做到不漏风。渝怀铁路枳城隧道出口采用巷道式通风,效果比较理想。
4、衬砌
衬砌树形象。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。
结束语
随着我国公路建设的发展,相关的隧道工程数量也得到了极大扩张。加强对隧道工程的质量管理检测,可以有效保证我国交通运输正常运作。也是满足地区经济发展,满足人们生产生活需求的重要保证。
参考文献
[1]叶佰建.关于隧道施工质量控制的分析[J].中国新技术新产品,2011.
[2]成飞.关于隧道施工质量控制措施的探讨[J].科技资讯,2011.
[3]黄超.对公路隧道施工过程质量控制的研究[J].黑龙江交通科技,2011.
关键词:公路隧道;施工管理;对策
中图分类号:U45文献标识码: A
引言
改革开放以来,我国经济的快速发展带动了交通行业的进步,交通的发展又更进一步促进经济的增长。在此过程中,作为交通基础设施重要组成部分的各种公路隧道也迅速发展。隧道愈建愈多,长度越来越长,跨度也越来越大,隧道的建设条件和结构形式越来越复杂。公路隧道施工质量管理作为一个重要的课题摆在我们广大交通基础建设者的面前。
一、公路隧道的施工特点
公路隧道是一种工程结构模式,具体来说,它是对已有原始应力场的应用,主要针对于其介质内构筑结构。并且由于内外因素的影响,其隧道结构受力是不稳定的,影响结构受力的因素很多,比如支护时间环节、支护结构的刚度环节、开挖方法等,都一定程度影响结构受力的发展。在此过程中,我们要做好公路隧道工程施工的良好设计,以促进公路隧道施工工程的良好进行。我们要进行动态设计的良好控制。一般来说,公路隧道工程施工的空间都是比较狭窄的,各个工序对其的干扰很大。其施工的环境受许多因素影响,比如现场施工的高噪音,低空气质量,可见度差,都不利于现场施工的良好进行。为了保证施工工作的顺利进行,我们要调节好工人的工作情绪,确保其施工水平的稳定,我们也要确保施工管理者的良好的素质,形成良好的施工环境。在施工环境中,许多建设工程都是隐密工程,其可视面是很小的。仅仅通过外在判断,难以保证工程质量,也难以针对工程中的隐患采取措施,因此我们要进行各工序的监督强化,实现其有效的检测检验,以促进工程质量的提升。
二、影响公路隧道施工的因素分析
1、地质、地形因素
在公路隧道施工前一定要进行地质地形的勘探工作,因为它们是影响公路隧道施工的重要因素。首先,施工场地的岩层构成对于具体的施工有着重要的影响,并且地层覆盖、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。其次,要进行实地考察,考察内容具体包括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。这些都会在很大程度上影响着公路隧道的整体施工情况。
2、施工环境因素
在施工之前要对工程项目所处当地的气候、周边房屋、交通等各种情况进行深入的了解,这些因素在一定情况下,会对公路隧道施工产生非常严重的后果。因此,我们必须要要核实清楚公路隧道项目所在地以及周边区域内接近施工的建筑物的位置、以及项目所在地周围的水、电、气等路线铺设情况和隧道弃渣场所在的位置及弃渣容量等。
3、气候因素
施工场地的当地的气候条件会对工程的施工进程产生巨大的影响,所以必须在在施工前做好该地具体气候下的主要天气情况,比如公路隧道段的降雨量、降雨强度、空气湿度等气象因素。尽量避开不适合开挖的季节,因为某些不利于开挖的气候特征会对整个隧道工程引来致命的威胁,比如在多雨季节进行隧道开挖,就会严重破坏洞口边仰坡和围岩的稳定性,严重的会导致隧道工程坍塌现象发生。
4、施工方法因素
施工时开挖技术、支护技术等施工技术会在很大程度上影响着公路隧道的具体施工,不同的地质条件,选择施工方法时都要合理科学,只有施工技术有了保证,公路隧道工程的质量与安全才会有所保证。
三、加强公路隧道现场施工与质量管理的有效措施
1、开挖
与水工、铁路隧道相比,隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求,公路隧道的断面较大,在围岩松软且地压力较大的情况下,对围岩的扰动大,围岩变形较大,其輪廓对围岩块体的不利切割多,应根据计算及实测施工数据留足预留变形量及支撑沉落量,且为了满足公路建筑界限的要求,防止出现净空不够的现象,公路隧道多采用扁平的断面型式,根据围岩类型选择合适的断面开挖方法和施工工艺,使得拱顶围岩处于不利的应力状态。一般常用的施工方法为钻爆法,如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中,对于硬岩宜采用光面爆破,并且影响防水层和衬砌施工软岩采用预裂爆破,形成存水的空洞;采用半断面开挖方法时,如发生较多的超挖,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动增加出渣量和回填工程数量;如发生欠挖,对于开挖轮廓面的规整度采用目测方法进行检验,则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。并与设计断面放在同一极坐.对于隧道开挖质量的控制,标下进行比较,一般包括开挖断面规整程度和断面尺寸及超欠挖控制两个方面,从而得出隧道超欠挖的详细资料,及时指导施工。
2、支护
支护是安全的保证。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。
3、通风
(1)独头通风。独头通风方式是目前采用的主要通风方式,独头通风又分为压出式通风和压入式通风。①压出式通风(抽出式)。某隧道引水洞的施工过程中采用了压出式通风。本引水洞全长4000余米,单口长2000余米,无平导,当时采用1m直径的硬质通风管,通风设备采用2×55km的日产通风机,通风机安装在洞口,爆破后废气从通风管抽出洞外,新鲜空气流经全洞,效果很理想,通风时间由原来的(软质通风管Ф100)210min缩短到30min,不论从施工进度或经济效益方面都取得了满意的效果,仅因通风时间的缩短而节约的电费和软质通风管的费用即可满足购置硬质通风管,同时硬质通风管也有其不便的因素,即制作及安装较困难。②压入式通风。是隧道施工中常用的方式,优点是掌子面空气新鲜,有利于施工人员工作,其关键是计算好通风量及风管、设备等。
(2)巷道通风。利用平行导坑作主要回风道。巷道式通风的最大优点是在最短的时间内使正洞空气清新,采用这种方式通风应注意两个问题:①横通道应随导坑的前进及时封闭,一般保留不超过3个。②平行导坑口应设两道风门,横通道设一道风门,风门应保持密封,尽量做到不漏风。渝怀铁路枳城隧道出口采用巷道式通风,效果比较理想。
4、衬砌
衬砌树形象。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。
结束语
随着我国公路建设的发展,相关的隧道工程数量也得到了极大扩张。加强对隧道工程的质量管理检测,可以有效保证我国交通运输正常运作。也是满足地区经济发展,满足人们生产生活需求的重要保证。
参考文献
[1]叶佰建.关于隧道施工质量控制的分析[J].中国新技术新产品,2011.
[2]成飞.关于隧道施工质量控制措施的探讨[J].科技资讯,2011.
[3]黄超.对公路隧道施工过程质量控制的研究[J].黑龙江交通科技,2011.