高速公路隧道施工技术及控制要点研究何康

高速公路隧道施工技术及控制要点研究何康

浙江交工集团股份有限公司

摘要:着社会经济以及交通运输行业的不断进步,高速公路的优越性以及灵活性日益显现出来,这更在一定程度上推动了国民经济的健康发展。但作为高速公路当中重要组成部分之一的隧道施工,无论是在其质量方面还是技术方面都得到了广泛关注。因此在具体施工环节,工作人员需要整合好各个环节的技术,做好每一个环节,从根本上确保隧道施工的质量。

关键词:高速公路;隧道;施工技术;控制;要点

1高速公路隧道施工技术

1.1关于明洞开挖与边仰坡相关技术

在高速公路隧道施工实施前,第一步要做的就是测量放线,仔细复核现场原地面地形,根据现场实际地形情况,对边仰坡进行二次优化设计,适当调整明暗洞位置,在确保安全的前提下尽量减少边仰坡的开挖量,真正落实“零开挖”理念,另外在边仰坡开挖支护前,根据地形情况,确定截水沟施工位置,截水沟出水口确保与路基边沟或当地河渠顺接。边仰坡开挖前,聘请有资质的第三方对隧道施工进行监控量测,定期观测其地表沉降、周边位移、拱顶下沉等数据,出具监控量测报告,确保施工安全。

1.2钻爆施工技术

山岭隧道施工基本采用钻爆法施工,根据隧道施工现场的实际情况来采取相应的钻爆技术,而后进行开挖工作。由于爆破作业为高风险项目,所以必须要有完善的安全防护措施,结合项目的具体情况来进行施工方案的制定工作。最后相关人员要做好该环节的监督工作,最大程度的减小由于碎石等对工作人员所造成的伤害。

1.3洞身开挖技术

在隧道施工中,施工单位考虑施工成本和经济效益,往往把施工进度放在首要位置,为充分利用已配备的人员和机械,未能严格按设计图纸的开挖方法和每循环开挖进尺要求进行开挖,私自调整开挖方法,如将台阶开挖法改为全断面开挖法,另外为保证其施工连续性,常常会出现放几次炮再统一进行支护的情况,行内俗称“裸奔”,大大增大了其坍塌风险,另外在施工中常出现爆破后匆忙排险,危石虚渣未清理彻底,在工人支护施工中,危石掉落引起人员伤亡。在施工过程中监管单位需加强开挖方法和开挖步距的管理,如现场实际围岩情况与图纸不符,需调整开挖方法,应邀请设计单位等代表进行现场查看确定。

1.4关于防排水技术

高速公路隧道一定要注意防排水施工技术在整个工程施工过程中应用,其原因是由于高速公路全路段均会受到雨水的冲蚀,另一方面由于高速公路上的车速比较快,因此其防水排水就显得非常重要了。在防排水技术中通常采用结构防水来达到防水排水的目的。那么在这里就一定要注意结构防水施工设计务必要根据隧道建筑地面的水文地质条件与隧道建造结构来进行全面考虑。在高速公路隧道施工过程中一般是实施防、排、堵三者相结合的方式。防排水施工技术同时还与施工管理、监督与施工材料有关,一定要严格控制材料质量,管理好材料应用,才能够真正达到预防隧道没有渗漏现象的发生目的。

2高速公路隧道施工控制要点

2.1加强防水层的施工技术与质量控制

要确保公路隧道防水层的施工质量能够获得严格的控制,施工方式的选用极为关键。例如,在二衬钢筋施工中,采用套筒连接或者二衬钢筋节段预制拼装,减少钢筋的焊接施工,可有效避免因钢筋电焊施工烧伤防水卷材现象。另外在防水层施工中加强隐蔽工程质量控制,如盲沟的包裹、防水卷材的搭接长度和焊接质量、施工缝和变形缝的止水带和止水条的准确定位、防水混凝土的质量和振捣密实性等。

2.2隧道二衬质量控制措施

在隧道二衬施工的时候,常见的质量通病主要为外观差、二衬厚度不足、拱顶和拱腰位置空洞、表面出现裂缝及预留预埋不准确等,其中表面裂缝主要分为收缩裂缝和荷载变形裂缝,收缩裂缝主要由混凝土质量问题和现场养护不足所引起,荷载变形裂缝主要由于初期支护还未稳定就过早开始施工二衬、过早拆模、仰拱下沉等原因引起。在现场施工中应选用合格的材料,确定合适的水灰比和外加剂,确保二衬混凝土质量,技术员和监理检查仰拱和边墙基础下的虚蹅是否清理干净,仰拱下初期支护砼应采用喷射工艺而不是采用浇筑的方式、围岩变形稳定后才能浇筑二衬砼、二衬纵向钢筋需通长焊接成型等。通过同条件养护下的对比试验分析,并结合隧道施工技术指南和验收标准,确定衬砌拆模时间,拆模后采用自行式喷淋养护工艺进行充分养护,混凝土最高温度峰值一般出现在砼浇筑后的前3天,要控制砼浇筑后的内部温度与气温温差在25℃内。

二衬厚度不足主要由开挖中光爆效果差、超欠挖控制不理想、初期支护不平整、测量误差、二衬台车定位不准确、混凝土浇筑不密实空洞等原因引起。为保证二衬施工质量,在爆破开挖中应加密周边眼的间距,确保光爆效果,提高开挖及初期支护施工测量放样精度,台车就位前应复核检查,避免偏位,并对端头模板处和振捣窗口处的衬砌厚度进行检查,在防水层挂设中进行松紧度检查,松紧应适中,防止侵入二衬空间。混凝土浇筑应按隧道纵坡由低到高顺序推进,浇筑拱顶混凝土前,在衬砌台车顶部预留观察管,并使其紧贴防水层,当在充分振捣后观察管内持续流出混凝土浆液时,说明该段混凝土已浇筑饱满。

2.3关于施工工艺改善控制

近几年高速公路建设中,装配式施工理念和标准化施工理念在桥梁工程中得到广泛的推广,相比桥梁工程隧道工程施工在以上两个方向未能有明显提升,以往隧道工程二衬钢筋施工通常采用现场绑扎工艺,因洞内施工环境恶劣,施工人员需高空作业,弧形结构不易采用定位模型架原因,常出现钢筋间距和保护层合格率较低、钢筋焊接质量差、烧伤防水板等问题,目前在宁波舟山港主通道1标隧道最先采用的二衬钢筋节段预制拼装工艺,相比以往常规施工工艺具有明显优势。该工艺施工原理为在后场钢筋加工区制作定位模型架,使每个二衬钢筋节段在场内形成流水线作业,再将模型架上制作完成的标准件运至施工现场,利用液压顶升台车将钢筋节段进行拼装,各节段之间采用角钢和螺栓连接,通过实践该新工艺可有效避免以上几个质量问题,并且减少洞内作业人员,大大提高机械化施工程度。

以往二衬浇筑中混凝土是由二衬台车的窗口进行布料,工人需要反复拆接导管,工序繁琐,容易出现堵管现象,另外工人惰性导致两侧不均匀浇筑容易出现台车偏移,二衬外观差,最近几年推广的新型二衬台车,配备自动布料系统,通过控制面板操作,保证两侧同步均匀浇筑,减少现场作业人员,缩短浇筑时间,还可避免以上质量问题,二衬施工质量得到有效提升。

所以,施工单位应依据高速公路隧道施工实际情况,用于创新,选择比较科学的高速公路隧道施工的最新工艺。

2.4调整与干预

在高速公路隧道建设之前,政府与相关部门需要进行调整与干扰,建全信用评价体系,选择一些有能力、技术实力较强的建筑施工单位进行施工,杜绝违法转包和分包。

结束语

由以上论述可以看出,公路隧道在施工的时候面临着极为复杂的施工环境,且潜在的隐患因子也比较多,另外可能遇到的危险等级也比较高,如若处理不当极易引发各类事故或是质量问题,甚至于导致工程损毁和人员的伤亡。因此,在整个施工过程中,相关的技术人员务必认真研究和掌握施工技术,并选用科学的技术手段,对于出现的问题能够游刃有余地处理,从而保障公路隧道的整体质量符合预期的设定标准。

参考文献

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