張 清
(江西省交通工程集團公司,江西 330000)
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某高速公路特長隧道施工技術探討
張 清
(江西省交通工程集團公司,江西 330000)
結合某高速公路段井岡山特長隧道工程對特長隧道施工技術進行探討,詳細介紹了隧道施工方案,新工藝新技術措施,施工效果及存在問題,為類似工程設計施工提供參考。
高速公路;特長隧道;施工技術;新工藝新技術
井岡山隧道全長6 849.93 m,屬于特長隧道,位于江西省吉安井岡山市廈坪鎮菖蒲村與湖南省炎陵縣贛湘兩省交界處高速路段,路線基本與在建的衡茶吉鐵路相伴而行(交叉三次),在廈坪與S321省道(老319),該高速基本為東西走向,路線東接井岡山市、泰和縣、吉安市,北連井岡山旅游風景區、西連湖南茶陵縣、衡陽市,南接永新、蓮花、吉安縣。井岡山隧道是該項目的控制工程,主洞是東西走向,通風斜井是南北走向。本項目的井岡山隧道(長6 810 m)為江西最長的公路隧道、有三座鐵路跨線橋、廈坪互通等三處。所以主要控制工程:井岡山隧道為控制施工工期的控制性工程,應盡早開工。
2.1 施工難點及解決方案
該隧道施工工期較長,且離城區較近,且圍巖比較破碎,施工條件受到限制,存在塌方的可能性比較大,給施工的實時監測和施工技術提出了更高的要求。隧道位于城市市區附近,綜合分析工程特點并依據有關專家隧道施工經驗,項目部提出采用新奧法施工,爆破采用光面爆破,減小對環境的影響。
圍巖等級較多,復雜多變,施工可變因素多是本工程另一大難題,施工前,項目部再三討論,最后決定不同等級圍巖以不同的方式開挖,對于Ⅴ類圍巖開挖采用機械化輔以人工作業,Ⅳ類圍巖采取預裂爆破,機械化作業,Ⅲ類圍巖采取全斷面爆破,機械化作業;Ⅱ類圍巖采取光面爆破,機械化作業。隧道出口端為小凈距隧道地段,項目部結合中巖柱的厚度,圍巖條件及埋深等制定施工方案。在圍巖開挖過程中,堅持突出鉆爆機械化開挖,抓好三條線,開挖運輸線,噴錨支護線,二次襯砌工作線,各工序有機銜接,使各工序有秩序合理的組織,來努力確保工程安按照秩序進行。
特長隧道施工工期較長,為了加快隧道施工進度,確保工期和質量,項目部設置三個隧道施工隊(分進口、出口、斜井三隊),施工中在東西進出口各安排2個作業隊,斜井安排1個作業隊,主洞東西兩隊對打,斜井隊由南向北挺進,進入主洞,再分別向東西方向掘進,形成東西夾擊,中間開花,長隧短打,分段施工。
特長隧道還需要解決通風問題,項目部采取在隧道中設置斜井的技術手段保證施工中的通風,隧道共設置了2個斜井,1#通風斜井洞口標高487.6 m,起訖段坡度為3%,斜井主體坡度-8.9%,傾角α=-5.01°,長度1248 m,并與主線ZK8+700連通。2#通風斜井洞口標高為498.0 m,起訖段坡度為2%,斜井主體坡度-8.9%,傾角α=-4.936°。長度1 256 m,并與主線ZK8+720連通,斜井洞口及洞身段分別為Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ級圍巖。采取斜井輔助通風之后,施工過程,隧道通風狀況良好,施工過程中沒有出現施工人員呼吸不暢等狀況。
因為本隧道長度極大,開挖過程中的支護及實時監控工作極為重要,加上本路段圍巖子自承能力較弱,經過討論研究,項目部采用了施工中采取了工字鋼支護,加網片,頂上注漿等技術措施,效果顯著,在隧道開挖過程中沒有出現圍巖塌方的情況。
2.2 施工新工藝新技術
(1)為了進一步保證隧道的施工質量及美觀要求,項目部執行“首件工程示范制”,項目部在示范過程中,線外同時建立試驗墩、試驗墻等,砼外露面采用新模板,涵洞八字墻的頂面使用二次收漿以保證線型美觀,采取首件工程示范制技術,使得隧道施工開始后施工控制人員可以在總體上掌握施工動態。
(2)因為特長隧道施工場地過大,給管理工作提高了難度,為了方便管理,不重復建設場地,同時使鋼筋不受到污染,項目部采取集中加工鋼筋,搭設鋼結構遮雨棚,井岡山隧道施工中沒有出現鋼筋大量銹蝕的情況。
(3)為了解決常用的施工方法中鋼筋容易嵌入護壁并且容易生銹,還阻礙鋼筋籠下放等缺點,本隧道施工使用滾輪式樁基鋼筋籠保護層高強砼墊塊,項目部采取以下施工技術:在鋼筋籠上安裝強度不低于C25的小碎石砼滾輪墊塊,大約每隔2 m設一道,每道都沿圓周對稱設置,并且大于等于4塊,確保鋼筋籠保護層厚度達到要求。
(4)為了加快施工作業進度,增加工時效率,節約資源,本隧道施工中選用成套模具安裝25 m預制小箱梁、預制30 m、40 mT梁鋼筋骨架的新工藝。25 m預制小箱梁、預制T梁鋼筋骨架的安裝,項目部采用成套模具,就是通過頂板胎架、腹板胎架制作鋼筋骨架后吊到底座裝模的方法,采用此法對提高質量、經濟效益、社會效益等方面都效果顯著。
(5)除此之外,施工中還使用了樁柱鋼筋籠長線胎架技術,在鋼筋定位胎架上劃分節段預制鋼筋籠,并且用直螺紋套筒連接;通過智能數控鋼筋彎曲機使鋼筋整個加工成型循環過程都采用數字化控制,操作簡單,施工連續,模塊化,實現了鋼筋彎曲工序的自動化,節約工期。
2.3 施工效果
井岡山隧道在采取一系列施工技術手段后,施工質量、工期、安全都達到業主的要求,施工中沒有出現重大安全事故和質量事故,根據圍巖等級選擇不同方法開挖,開挖斷面周邊輪廓線圓順,經對光面爆破情況檢查核實,出口右洞近一段時間掘進起挖約在5 cm以內。進口左洞起挖約在8.5 cm,有較大的收獲。
本文結合高速公路特長隧道工程,對特長隧道的施工技術展開探討,給出具體施工方案,施工新工藝新技術,施工效果等內容,該工程按照本文研究方案進行施工,工程如期安全完成,使用性能良好,其技術方法可供類似工程參考借鑒。
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2016-08-09
張清(1983-),男,湖南邵東人,工程師,主要從事公路橋梁工程的施工管理工作。
U448
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1008-3383(2016)11-0131-01