高速公路隧道施工技术及控制要点分析代飞舟

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摘要:隧道施工是高速公路工程建设过程中的重要组成部分,隧道施工的质量对整体高速公路工程的质量有着直接的影响,因此,有必要加强对高速公路隧道施工技术的研究,并严格控制各施工要点的质量,以促进高速公路隧道工程施工高质量完成。本文介绍了高速公路隧道施工的基本特点,并对其施工技术及控制要点进行详细的分析,以供参考。

关键词:隧道施工;高速公路;技术;控制

引言

当前,高速公路工程得到了进一步的发展,为人们的出行提供了便利,尤其是高速公路隧道工程的发展,在很大程度上促进了交通运输的发展。高速公路隧道工程施工难度比较大、工程复杂、隐蔽工程比较多,这就使得在高速公路隧道施工过程中需要高度重视施工技术及其质量水平,为整个工程施工质量提供有效保障措施。因此,本文针对高速公路隧道施工技术要点进行分析研究,对于高速公路的进一步发展有着重要的现实意义。

一、现代化高速公路隧道施工的基本特点

1、不可预见性

不可预见性这是隧道工程的最突出的特点,其主要表现在施工单位很难通过有效勘探手段对施工地区的全部地质条件进行准确地掌握,而且也无法及时预见一些不良地质变化状况,比如围岩变化、地下水、瓦斯地层、泥石流、溶洞等,因此大大增加的隧道施工的难度。

2、较大的施工风险性

由于在现有的技术条件下,勘探部门对隧道工程施工过程中的地质变化状况不能及时、准确地做出预测及预报反应,因此,存在不少的施工安全隐患,而且很容易发生塌方事故。

3、隐蔽工程多

原因分别有,首先隧道是一种地下工程,其次隧道工程的时效性要求高,再者是隧道的结构特点较为复杂。因此,在隧道实际的施工过程中,前一道工序与后一道工序的衔接很紧密,基本上都是前一道工序一完成,后一道工序马上进行,从而导致出现了较多的隐蔽工序,如果这些隐蔽工序发生质量问题,且在检验没有及时发现和补救,那么质量问题会扩大,甚至影响整个工程的质量安全。

4.施工的时效性显著

隧道施工常常面临着较为复杂的水文地质条件,比如围岩的变化十分频繁。因此,在隧道开完后,必须在第一时间做出对应的处理反应,从而使得隧道工程的施工时效性变强。

5.施工环境恶劣,存在很多工种交叉作业

相对而言,隧道施工的作业空间比较狭小,工序比较多,包括了开挖、预埋件、防排水、支护等,因此使得隧道施工变得难度加大,如果是在围岩条件较差的隧道施工地段,则难度会增加更多。另外,由于隧道施工的作业空间基本呈半封闭状态,因此污染较大,常用的通风措施并不能有效改善,因此加剧了隧道施工环境的恶劣程度。

二、高速公路隧道施工技术分析

1、施工测量控制

隧洞控制测量采用GPS全球定位系统,确保隧洞开挖误差在规范要求范围内,每开挖20m进行一次高精度复核测量,使准确进行隧洞控制(导线)测量得到保障。

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洞口及明洞工程施工安排尽量避开雨季施工,开挖前施工边仰坡坡顶天沟、截水沟等,完善洞口排水系统与路基永久排水相结合。

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,在进行洞身开挖施工时,应贯彻“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则,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、富水地段的围岩开挖施工时,可以采用上弧导先性,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、隧道底板、仰拱、二次衬砌施工

在进行隧道底板、仰拱和二次衬砌施工时,可以按照“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合理的范围内,对于断层带以及富水围岩地段进行开挖施工时,需要在进行马口跳槽开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。并且对富水围岩地段,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。

5、隧道防排水施工措施

隧道防排水施工应遵循“防、截、排、堵相结合,先堵后排、因地制宜、综合治理”的原则,即在洞室开挖过程中对出水裂隙、初喷后对出水点先进行封堵,尽量使水绕开洞身,最后形成完整的防排水体系,使隧道防水可靠、排水通畅、后期可维,保证结构的正常使用和行车安全。

三、高速公路施工控制要点

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。

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。

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。

做好不良、特殊地质条件下高速公路隧道围岩地质判定、超前预报工作和隧道施工过程中的监控量测工作

在高速公路隧道施工过程中,时常会遇到一些如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层及松散地层等特殊或不良地质。同时,在高速公路隧道施工中必须要对各种地质进行隧道围岩级别判定,其主要工作流程为:预判—组织现场会审—审查工作—判定围岩级别—支护参数确认—签字确认。在对隧道围岩进行判定时通常都会运用定性与定量相结合的手段来判定围岩分级。此外,在开始隧道施工前,使用现代物探技术对隧道地质情况进行超前预报和监控测量工作,不仅能够确保准确的掌握隧道开挖面前方的岩土体结构、性质及状态,也可以充分了解地下水及瓦斯等地质信息的赋存和地应力情况,为后续施工提供可靠的依据及指导,防止高速公路隧道施工中出现涌水、岩爆、大变形及突气等灾害问题,增加高速公路隧道工程施工的安全性,确保其高效率、高质量的完成。

四、结束语

要想提高高速公路隧道的施工质量,首要任务是加强高速公路隧道施工工艺的控制,因此,高速公路施工企业需要强化隧道的地质勘查工作,并建立高速公路隧道施工工艺控制体系,同时需要对具体的隧道施工工艺进行改进,从而提高高速公路隧道的施工质量,进而将高速公路的整体质量与投入运营后的使用性能提升一个台阶,最终促进我国公路建设事业的长期发展与繁荣。

参考文献:

[1]兰成进.高速公路隧道施工技术及控制要点探析[J].科技创新与应用,2018(5).

[2]仵向前.高速公路隧道施工技术及控制要点研究[J].山西建筑,2018(12).

[3]董钊.高速公路隧道施工技术及控制要点探析[J].南方农机,2018(7).

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