中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安710000
摘要:在社会经济的快速发展下,我国的公路工程快速进步。目前,在高速公路的施工中,隧道施工十分常见,但由于隧道特殊的地理环境,所以会给公路施工过程带来不小的挑战。因为高速公路的隧道施工,是高速公路工程发展关键环节,而且,涉及到很多方面的施工工艺和技术问题,在此过程中需要不断加强隧道施工技术,并且对其施工技术进行控制。就此,本文对高速公路的隧道施工技术中的控制要点进行了分析和探讨。
关键词:高速公路;隧道施工技术;控制要点
引言
交通公路的建设对于一个地方的经济发展具有很大的影响,对带动当地资源流通、经济发展有着强有力的促进作用。所以,为了推动我国偏远地区及中小城区的经济水平发展,完善我国交通网络布局,我国正在不断地努力开拓交通道路建设。随着交通道路网路的进一步延伸,山区交通高速公路的建设问题也越来越常见,建筑隧道通常是开发山体高速公路的一种常见的方法,但是在隧道建筑的过程中,难度是很大的,具有一定的高危性,常常会碰到坍塌、突水涌泥状况,所以在建造隧道的过程中要注重隧道建筑施工技术的优化与提升。
1高速公路隧道施工的特点
笔者在查阅相关资料后发现,从施工的难易程度来说,高速公路的隧道施工难度是最大的。因为具有三个特点:
1.1隧道施工拥有很多的不可预见因素
主要是由于隧道的施工属于不开放的阶段,所以会出现地下水,泥石流,围岩,变化溶洞等无法控制的因素产生,会增加隧道的施工难度。
1.2施工环境往往比较恶劣
由于技术受限,目前我们尚不能完全掌握施工环境中的地质变化情况,因此存在塌方事故等各种安全隐患;同时,在施工过程中,一方面交叉作业量相对较多,另一方面工序复杂、施工空间有限,这些都会增加施工难度。除此之外,隧道施工一般都处于半封闭状态,通风措施及效果很难保障,这也在很大程度上增加了施工环境的恶劣性。
1.3隧道施工的隐蔽工程比较多
由于隧道自身的结构特点,施工中会出现很多隐蔽的工序,如果隐蔽工序一旦出现问题,就会导致隧道的施工整体进程受到影响。第四,隧道施工的时效性比较强,由于,隧道里面熔岩和地下水等地质条件,属于不可预见的因素,所以必须要在短时间内完成隧道施工。
2高速公路隧道施工的技术研究
2.1洞口施工技术
所谓洞口施工技术,是指利用挖掘机结合人工方式对洞口边仰坡进行分层开挖,尽量避免采用爆破方式,并使用推土机、装载机等设备对洞口场地进行压实处理的施工技术。在具体开挖的过程中,要对洞内需求进行充分考虑,并合理布置所有场地。洞口施工顺序要在进洞施工安排妥当之后,要结合整个地质地形条件作全面充分考虑。需要特别注意的是,在洞口施工技术实施之前,必须保证防排水系统的完善性;同时,在衬砌洞内相邻拱和明洞拱的过程中,要注重整体性,并且在进洞前就要处理好洞口边仰坡,坡度要保持精确,偏差控制在5%以内。
2.2隧道的施工技术
隧道的施工技术,包括工艺的实施、工艺的流程步骤两种。而其技术的主要特点就是,在进行施工时,工艺和步骤比较繁琐,而且在施工中的每一个因素,都有可能成为影响施工进度质量的重点。而且,施工技术的操作内容包括:前期的工程准备,对于地面的钻孔爆破,以及隧道挖掘的工作。前期工程技术的铺垫工作,包括对于地面的支持保护,水源的防护排水工程设计等等,这类工作都是为了后续施工技术的顺利开展而要创造良好基础。钻孔爆破主要是对于地质实施建造的时期,进行的施工技术。此项工作的准确性是为了保证接下来土方的施工,因为土方和石方的挖掘工作,是隧道工程技术建造的重要步骤,而且其施工的质量,决定了工程施工的总体水平和质量。
2.3防排水施工技术
2.3.1进洞前的防排水处理
如果沟谷的岩层裂缝较多,在进行沟底铺砌时应该提前利用喷射混凝土的方式进行封闭处理。低洼地段存在积水时,应该进行排水渠的开挖,设置排水导管处理泉眼地段。将截水沟设置在隧道洞口上方位置,加强路基排水沟和截水沟之间的联系,利用砌筑的方式提升截水沟的防水性能。利用防水混凝土处理隧道洞顶边坡的坡面,以避免漏水和渗水问题的出现。
2.3.2初期支护中的防水处理
初期支护质量也会对隧道投入运营后的防水性能产生影响。工作人员应该注重检查支护混凝土背后脱空和缝隙状况,当出现质量问题时及时进行处理。在处理脱空处时应该采用压浆法,能够提升工程的防水性能。在注浆的过程中应该避免对周围部位产生的扰动,防止出现不良变化。
2.3.3防水层施工
保障初期支护表面的平整性,之后进行衬砌背后防水板的铺设,齐根切除钢筋网头和锚杆头的过程中,可以采用氧焊或者电焊的方式。封堵时利用水泥砂浆,避免防水板被钢筋和锚杆等顶破,影响其防水性能。开展试铺工作能够有效对防水板的铺挂质量进行控制,适当增加凹凸位置的固定点,保障其稳定性。
3提高高速公路隧道施工技术的策略
3.1施工安全控制
在高速公路隧道工程的施工过程中,作为施工单位,必须严格遵循“安全第一,预防为主”的原则,注重施工的安全管理和控制,要严格控制安全步距,尤其要加强洞内的通风、降尘与有毒有害气体检测工作。同时,还应当注重考察周围的环境因素,做好预防工作,避免出现安全事故。此外,要注重培养施工人员的安全意识,并采用有效的隧道安全管理系统来实时监督管理,遇到安全问题必须第一时间加以解决,以免问题扩大。
3.2设计图纸做到严肃认真
设计图纸是隧道开工建造的第一步,对整个隧道建造工程有着重大的影响。在设计完图纸后要仔细地反复核对,听取各方参与者的建议,反复核查,与参与施工的负责人和施工人员一同讨论确定,及时修改所发现的问题。
3.3隧道施工的支护与排水施工的要点
在高速公路洞身的开挖施工完成之后,施工人员还需要进行隧道的支持和保护工作,此过程也是为了保证隧道内部的安全。另外,还需要进行防排水的工作,其施工的特点,就是综合性强,技术难度大。而且也是,隧道施工中的比较困难的一道工艺程序。施工人员在施工时,必须要做到,保证初次支护的强度,刚度和抗渗性,以此来限制围岩的变形,和控制地表的下沉。具体的方式,首先就要提高喷射混凝土的密度,减少收缩和变形等问题。另外,防止渗漏是进行施工的关键,所以说,施工人员必须要把握好材料的配比,选择合适的施工工艺,施工人员要做好防水层的措施,利用无纺布和防水面板,来进行防水。而且,施工的地点,必须要在爆破的安全距离之外进行。在防水施工完成之后,必须要进行严格的保护,避免防水层受到破坏。
3.4进一步改进施工工艺
作为施工单位,应当不断学习和改进施工工艺,并以合理可行的新工艺为指导,来提升施工技术的先进性,以保证工程的整体质量。例如,过去最常用的隧道传统施工方法就是前拱后墙法,该方法主要应用于比较复杂的区域和断层破碎地带,但随着新技术的不断发展,前拱后墙法已逐渐被台阶法或其他方法所取代,因为后者的安全性、稳定性更加突出而且成本相对更低。
结语
高速公路隧道施工具有风险高、地质影响明显、施工空间受限等特征,因此对于施工技术和施工工艺的要求较高。在不同施工技术的应用过程中,都应该对施工要点进行严格把控,保障每一个环节施工质量,避免对后续施工造成严重影响。施工人员也应该加强新技术和新工艺的探索,保障高速公路隧道施工顺利进行。
参考文献:
[1]丁维扬,江晨.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].交通科技,2015(1):117-118.
[2]闫鑫.高速公路隧道施工技术及控制要点研究[J].山西建筑,2019,45(1):146-148.
[3]杨崇恒.高速公路隧道新奥法施工技术方案[J].交通世界,2018(31):114-115.
[4]余婕,邓明镜.高速公路隧道施工中的技术要点探析[J].交通世界,2018(26):133-134.