论文部分内容阅读
【摘 要】中国的地形较为复杂,山地、丘陵和高原等地形起伏较大,因此隧道施工成为我国公路施工的过程中重要部分之一,加强公路隧道施工技术研究是非常有必要,其能够为工程质量提供一定的保障,对此本文分析了公路隧道施工技术相关方面。
【关键词】公路隧道;施工技术;应用
引言
隧道施工直接关系到交通建设问题,在隧道施工复杂的地质条件下,必须采取安全稳定的地质勘探和施工技术,确保施工的顺利完成。
1、隧道施工主要的施工技术种类
1.1、挪威法施工技术:挪威法将岩体自身的承载作用作为基础理论,而支护只作为加固岩体的辅助手段。挪威法施工技术具有建设成本低、施工快捷、维修方便等特点,被证实是一种高效的隧道施工技术,特别是在中硬至硬岩隧道建设中显示出无可替代的优越性,已经在西方国家得到广泛应用。挪威法特别强调施工前的两次地质勘探工作,占据工程总投资的3~5%。由于挪威法减少了超前地质预报环节,所以减少了原型观测工作量,无须进行二次衬砌,可降低工程建设成本的20~30%,在防水板出现漏水状况时可以进行局部修补,有利于降低维修费用和维修难度,且不影响隧道工程的正常施工进度。
1.2、新奥法施工技术:新奥法是新奥地利隧道施工技术的简称,与挪威法有诸多相似之处。现阶段,新奥法已经成为我国隧道工程施工的主导方法,也被称之为锚喷构筑法。新奥法施工技术由于其具备地面干扰小、投资成本相对较小、施工经验成熟、工程质量较高等优点,已经广泛被应用于城市地铁、矿山巷道、山岭隧道等地下隧道工程施工中。
1.3、浅埋暗挖法:浅埋暗挖法是一项边开挖边浇筑的隧道施工技术,适合于城市地区松散土介质围岩条件,隧道埋深小于或等于隧道直径,地表沉降很小。其突出优势为不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
2、公路在隧道施工上的基本情况
2.1、公路隧道建设的地表条件
隧道主要是建设在地表有巨大的建筑物例如山丘等,为了更好的避开障碍保护地表条件同时为了减少建设的成本和距离而建立的通过的方式,但是并不是所有的地形都会采用类似的方法来进行公路的建设,其主要的条件如下:
第一,由于隧道的施工需要足够的安全的支持,因此在地表的勘测时要选择土质的密度大,土质严密的地区来进行施工,进而避免出现局部开裂的方式影响生命和财产的安全;第二,在隧道的选择的过程中要避免选择土质较为松软并且含有水的比例过大,并且地基的承载能力弱的地方来进行施工;第三,在地形的选择上要选择地形的本身含有拱度的,在岩石上能够有能力控制其不变形从而促进施工的顺利进行。
2.2、公路隧道建设的外部条件
第一,在隧道的建设的过程中要保持风力的供应,只有具有足够的风力的保证才能够保证施工人员的呼吸的供应;第二,在隧道的建设的过程中要保持用水的供应。水源是人的生命之源。因此在施工的过程中对于工人的基本的生活保障就要有足够的水来维持生活,并且在隧道的开挖过程中器械的正常的运行以及材料的搅拌等也是需要水源的提供,因此为了能够保持隧道建设进度的正常的运行要选择周围或者临近地区有足够的水源来维持工人的正常的工作和机械等的正常的运行;第三,在隧道的建设的过程中要保持电力的供应。在长度上过长的隧道需要照明的支持,也就是说在隧道的建设过程中要保持电力的足够的供应,因此隧道的建设周围要有足够的电力的供应或者要有足够的发电工具来保持电力的供应;第四,在隧道的建设的过程中要注意隧道的通风和防尘工作。在隧道的建設的过程中难免会有爆破的方式来进行建设,而在爆破的过程中会产生大量的分尘,对工人的身体的健康有着十分恶劣的影响,因此要注意对工人做好防尘的工作并且保持正常的通风;第五,在隧道的建设的过程中要注意施工的排水的工作。由于隧道的建设需要地基的夯实,因此在挖掘上的深度会较大,因此在施工的工程中会有地下水的涌出或者是工业废水的倒灌等现象。因此在实际的施工的过程中要注意排水的合理分配,从而不影响正常的施工的进度。
3、公路隧道施工主要技术
3.1、公路隧道施工监控量测的内容
公路的隧道施工监控量测的内容涵盖了隧道围岩—支护结构力学体系的各个方面,包括位移、应变、压力等,具体的量测项目有:隧道拱顶下沉、地表下沉、围岩内部位移、工作面地质观察、支护结构压力以及抗拔力等。目前应用最多、最有效的有隧道工作面地质观察等。
3.2、防排水施工技术
①施工缝、变形缝防水。施工缝的产生主要是因为隧道衬砌混凝土进行施工的过程中冷接所造成的,其也是防水中非常差的一个环节,在这个地方尤其容易发生渗漏现象。因此我们需要加强对其的重视,进行隧道衬砌施工处理的时候,要处理好该地方,不会影响到隧道的正常使用,确保结构的强度和耐久性。在施工中,为了防止衬砌不均匀引起的裂损,一般情况下我们需要设置沉降缝,从而防止因为温度的原因发生的沉降缝衬砌开裂现象。②防水混凝土。隧道二次衬砌混凝土其不仅仅是外力的承载结构,同时也是最后一道防水性,防水混凝土绝大部分是更加相关的要求规范进行配比的,同时还要加入少量外加剂,从而可以配置成具有一定抗渗能力的防水混凝土。就目前的情况来看,在我国隧道要求的二次混凝土的抗渗等级必须要大于P8。
3.3、爆破技术
隧道施工是受到工艺质量的直接影响的,而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量,这其中最重要的影响因素就是开挖的质量,开挖的质量取决于钻爆的质量,因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。预裂爆破。进行石方的开挖作业时,应先在主爆区爆破前爆破出一条贯穿裂缝,并且此裂缝应具有一定的宽度,从而控制爆破对岩体的破坏影响,并且缓冲因爆破所引起的振动波,这样就能获得最为凭证的开挖轮廓,这种技术就是预裂爆破技术。 3.4、隧道二衬施工技术
①钢筋加工及安装。钢筋采用加工专用设备进行加工,主要采用的就是单面焊接形式对钢筋接头进行焊接,焊接的长度一般不得低于10d。钢筋焊接主要就是保证焊缝饱满度,并凿除焊渣。采用自制台车进行安装,安装时应根据设计尺寸及保护层进行施工。②灌注砼。台车就位后,可以采用松木板将端头封牢。砼输送泵管道通过台车上部的天窗接入模内,同时砼输送车将砼倒入输送泵内,由输送泵将砼通过管道压入模内。
4、公路隧道施工技术的具体应用
4.1、合理安排施工作业线。要在具体的工作中,根据隧道结构的设计要求,先将中导洞向内部掘进40~50m左右,然后浇筑中墙,右洞的掌子面需要与左洞之间保持10m左右的距离,而左右洞二次衬砌与掌子面的间距应当控制在25~35m范围内。这样不但使隧道施工的整体作业面进一步拓宽,而且还能显著缩短工期。
4.2、初期支护。首先时制管。管子的一段制作成锥头形状,另一端焊接上钢箍,随后沿着管壁的四周进行钻孔,以此作为注浆孔。并按照中导洞3.2m,左右洞2.5m的规格布置小导管的纵向间距。再者就是管道的安装一及注浆。注意注浆的压力应控制在0.7~1.0MPa之间。
4.3、洞身开挖。在成洞面完成以后,便可以开始对中导洞进行开挖,当开挖成型之后且经过水平通过检查合格,应当及时进行混凝土浇筑;然后对锚杆孔进行定位,并进行钻孔施工,在清孔之后注入水泥砂浆。对于左右洞的开挖,施工中采用的是两台阶分布平行开挖的方法。
4.4、隧道的防排水。高速公路隧道工作的防排水工程对于高速公路隧道的使用寿命以及相应正常的运营起着举足轻重的作用。而要做好高速公路的隧道防排水,就必須要从高速公路隧道的施工过程中的每一道工序做起,超前小导管预注浆、防水板铺设、二次防水衬砌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。所以要注意每道工序的施工质量。
结束语
随着社会的不断发展,公路隧道的施工数量与规模逐渐扩大,对其施工技术要求也更加高。由于隧道工程具有隐蔽性大、作业空间有限、干扰因素多、地质条件复杂等特点,因此必须对工程的施工的实践经验与技术方法进行总结,以期提供一些借鉴。
参考文献:
[1]程吉,章璋.公路隧道施工技术浅析[J].科技与企业,2013,06:222.
[2]陆成武.公路隧道施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:75+77.
[3]胥旸.对公路隧道施工技术的分析[J].科技视界,2014,20:325.
[4]章英文.关于公路隧道施工技术的浅析[J].科技致富向导,2012,15:346.
【关键词】公路隧道;施工技术;应用
引言
隧道施工直接关系到交通建设问题,在隧道施工复杂的地质条件下,必须采取安全稳定的地质勘探和施工技术,确保施工的顺利完成。
1、隧道施工主要的施工技术种类
1.1、挪威法施工技术:挪威法将岩体自身的承载作用作为基础理论,而支护只作为加固岩体的辅助手段。挪威法施工技术具有建设成本低、施工快捷、维修方便等特点,被证实是一种高效的隧道施工技术,特别是在中硬至硬岩隧道建设中显示出无可替代的优越性,已经在西方国家得到广泛应用。挪威法特别强调施工前的两次地质勘探工作,占据工程总投资的3~5%。由于挪威法减少了超前地质预报环节,所以减少了原型观测工作量,无须进行二次衬砌,可降低工程建设成本的20~30%,在防水板出现漏水状况时可以进行局部修补,有利于降低维修费用和维修难度,且不影响隧道工程的正常施工进度。
1.2、新奥法施工技术:新奥法是新奥地利隧道施工技术的简称,与挪威法有诸多相似之处。现阶段,新奥法已经成为我国隧道工程施工的主导方法,也被称之为锚喷构筑法。新奥法施工技术由于其具备地面干扰小、投资成本相对较小、施工经验成熟、工程质量较高等优点,已经广泛被应用于城市地铁、矿山巷道、山岭隧道等地下隧道工程施工中。
1.3、浅埋暗挖法:浅埋暗挖法是一项边开挖边浇筑的隧道施工技术,适合于城市地区松散土介质围岩条件,隧道埋深小于或等于隧道直径,地表沉降很小。其突出优势为不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
2、公路在隧道施工上的基本情况
2.1、公路隧道建设的地表条件
隧道主要是建设在地表有巨大的建筑物例如山丘等,为了更好的避开障碍保护地表条件同时为了减少建设的成本和距离而建立的通过的方式,但是并不是所有的地形都会采用类似的方法来进行公路的建设,其主要的条件如下:
第一,由于隧道的施工需要足够的安全的支持,因此在地表的勘测时要选择土质的密度大,土质严密的地区来进行施工,进而避免出现局部开裂的方式影响生命和财产的安全;第二,在隧道的选择的过程中要避免选择土质较为松软并且含有水的比例过大,并且地基的承载能力弱的地方来进行施工;第三,在地形的选择上要选择地形的本身含有拱度的,在岩石上能够有能力控制其不变形从而促进施工的顺利进行。
2.2、公路隧道建设的外部条件
第一,在隧道的建设的过程中要保持风力的供应,只有具有足够的风力的保证才能够保证施工人员的呼吸的供应;第二,在隧道的建设的过程中要保持用水的供应。水源是人的生命之源。因此在施工的过程中对于工人的基本的生活保障就要有足够的水来维持生活,并且在隧道的开挖过程中器械的正常的运行以及材料的搅拌等也是需要水源的提供,因此为了能够保持隧道建设进度的正常的运行要选择周围或者临近地区有足够的水源来维持工人的正常的工作和机械等的正常的运行;第三,在隧道的建设的过程中要保持电力的供应。在长度上过长的隧道需要照明的支持,也就是说在隧道的建设过程中要保持电力的足够的供应,因此隧道的建设周围要有足够的电力的供应或者要有足够的发电工具来保持电力的供应;第四,在隧道的建设的过程中要注意隧道的通风和防尘工作。在隧道的建設的过程中难免会有爆破的方式来进行建设,而在爆破的过程中会产生大量的分尘,对工人的身体的健康有着十分恶劣的影响,因此要注意对工人做好防尘的工作并且保持正常的通风;第五,在隧道的建设的过程中要注意施工的排水的工作。由于隧道的建设需要地基的夯实,因此在挖掘上的深度会较大,因此在施工的工程中会有地下水的涌出或者是工业废水的倒灌等现象。因此在实际的施工的过程中要注意排水的合理分配,从而不影响正常的施工的进度。
3、公路隧道施工主要技术
3.1、公路隧道施工监控量测的内容
公路的隧道施工监控量测的内容涵盖了隧道围岩—支护结构力学体系的各个方面,包括位移、应变、压力等,具体的量测项目有:隧道拱顶下沉、地表下沉、围岩内部位移、工作面地质观察、支护结构压力以及抗拔力等。目前应用最多、最有效的有隧道工作面地质观察等。
3.2、防排水施工技术
①施工缝、变形缝防水。施工缝的产生主要是因为隧道衬砌混凝土进行施工的过程中冷接所造成的,其也是防水中非常差的一个环节,在这个地方尤其容易发生渗漏现象。因此我们需要加强对其的重视,进行隧道衬砌施工处理的时候,要处理好该地方,不会影响到隧道的正常使用,确保结构的强度和耐久性。在施工中,为了防止衬砌不均匀引起的裂损,一般情况下我们需要设置沉降缝,从而防止因为温度的原因发生的沉降缝衬砌开裂现象。②防水混凝土。隧道二次衬砌混凝土其不仅仅是外力的承载结构,同时也是最后一道防水性,防水混凝土绝大部分是更加相关的要求规范进行配比的,同时还要加入少量外加剂,从而可以配置成具有一定抗渗能力的防水混凝土。就目前的情况来看,在我国隧道要求的二次混凝土的抗渗等级必须要大于P8。
3.3、爆破技术
隧道施工是受到工艺质量的直接影响的,而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量,这其中最重要的影响因素就是开挖的质量,开挖的质量取决于钻爆的质量,因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。预裂爆破。进行石方的开挖作业时,应先在主爆区爆破前爆破出一条贯穿裂缝,并且此裂缝应具有一定的宽度,从而控制爆破对岩体的破坏影响,并且缓冲因爆破所引起的振动波,这样就能获得最为凭证的开挖轮廓,这种技术就是预裂爆破技术。 3.4、隧道二衬施工技术
①钢筋加工及安装。钢筋采用加工专用设备进行加工,主要采用的就是单面焊接形式对钢筋接头进行焊接,焊接的长度一般不得低于10d。钢筋焊接主要就是保证焊缝饱满度,并凿除焊渣。采用自制台车进行安装,安装时应根据设计尺寸及保护层进行施工。②灌注砼。台车就位后,可以采用松木板将端头封牢。砼输送泵管道通过台车上部的天窗接入模内,同时砼输送车将砼倒入输送泵内,由输送泵将砼通过管道压入模内。
4、公路隧道施工技术的具体应用
4.1、合理安排施工作业线。要在具体的工作中,根据隧道结构的设计要求,先将中导洞向内部掘进40~50m左右,然后浇筑中墙,右洞的掌子面需要与左洞之间保持10m左右的距离,而左右洞二次衬砌与掌子面的间距应当控制在25~35m范围内。这样不但使隧道施工的整体作业面进一步拓宽,而且还能显著缩短工期。
4.2、初期支护。首先时制管。管子的一段制作成锥头形状,另一端焊接上钢箍,随后沿着管壁的四周进行钻孔,以此作为注浆孔。并按照中导洞3.2m,左右洞2.5m的规格布置小导管的纵向间距。再者就是管道的安装一及注浆。注意注浆的压力应控制在0.7~1.0MPa之间。
4.3、洞身开挖。在成洞面完成以后,便可以开始对中导洞进行开挖,当开挖成型之后且经过水平通过检查合格,应当及时进行混凝土浇筑;然后对锚杆孔进行定位,并进行钻孔施工,在清孔之后注入水泥砂浆。对于左右洞的开挖,施工中采用的是两台阶分布平行开挖的方法。
4.4、隧道的防排水。高速公路隧道工作的防排水工程对于高速公路隧道的使用寿命以及相应正常的运营起着举足轻重的作用。而要做好高速公路的隧道防排水,就必須要从高速公路隧道的施工过程中的每一道工序做起,超前小导管预注浆、防水板铺设、二次防水衬砌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。所以要注意每道工序的施工质量。
结束语
随着社会的不断发展,公路隧道的施工数量与规模逐渐扩大,对其施工技术要求也更加高。由于隧道工程具有隐蔽性大、作业空间有限、干扰因素多、地质条件复杂等特点,因此必须对工程的施工的实践经验与技术方法进行总结,以期提供一些借鉴。
参考文献:
[1]程吉,章璋.公路隧道施工技术浅析[J].科技与企业,2013,06:222.
[2]陆成武.公路隧道施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:75+77.
[3]胥旸.对公路隧道施工技术的分析[J].科技视界,2014,20:325.
[4]章英文.关于公路隧道施工技术的浅析[J].科技致富向导,2012,15:346.