雷震宇 吳昊真
摘 要:隨著經濟和社會的快速發展,公路隧道施工的新技術和新工藝不斷涌現。公路隧道施工人員需要及時采用新工藝結合工程所處地質條件進行科學、高效的施工。通過科學的施工技術的利用來保證工程建設的質量和提高施工的效率。
關鍵詞:公路;隧道施工;施工技術;控制要點
現階段,公路作為交通通道的重要組成部分,正發揮著越來越大的作用,因此公路工程的建設也拉入道可持續化發展的軌道上來,施工單位意識到環境保護的重要性,為了減少大填大埋,隧道施工的普及率也越來越高。
一、隧道施工技術概述
1.施工技術。隧道的施工技術主要的步驟就是工藝的實施,工藝流程步驟繁瑣,每一個因素都可能成為影響施工質量的重點所在。具體技術實施項目有前期準備工作、鉆爆工作以及土石方的挖掘工作。前期的工作包括支護、防水、排水渠道的設置,這些較為簡單的步驟主要是為下面爆破以及挖掘工作奠定基礎;鉆爆工作是影響土石方開挖的關鍵性階段,從專業性上分析,鉆爆工作需要極其嚴禁的方案以及專業的技術人員操作,鉆爆質量合格后才能開始最后的土石方開挖活動。
2.施工方案。將施工方案的制定需要遵循以下順序:首先,針對工作環境進行具體調查,考慮到地質、水文、氣象的特點,初步形成方案輪廓;其次,在基本輪廓的基礎之上確定具體的方案模式。開挖面穩定性較好時,可以直接開挖、柔性襯砌、數據測量、防水層建設最后再次襯砌。如果開挖面穩定性較差就需要在最開始階段先挖出一個弧形導洞,然后再進行上述工作;最后,針對具體的施工過程中出現的問題,采取最佳的解決方式以彌補方案的不足之處。
二、公路隧道施工技術
1.洞口施工。施工人員在洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖,施工機械以挖掘機為主;洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實;遇堅硬石質地層人工鉆眼爆破。洞口段開挖將充分考慮洞內施工需要,修建供水、供電設施及材料堆放場地和機械停放場地,合理布置。邊仰坡防護、邊仰坡開挖按設計坡度一次整修到位,并分層進行邊仰坡掛網噴錨防護,以防圍巖風化,雨水滲透而坍塌。進洞施工前,先將洞外排水系統做好,再行進洞,以防對洞門造成威脅。明洞拱、墻與洞內相鄰的拱、墻襯砌時,應同時施工連成整體;洞門及洞口附近的排水、截水設施應配合洞門施工盡早做好,并與洞外排水系統連通,以免地表水沖刷坡面。洞門仰坡和邊坡宜在進洞前刷好,坡度的施工允許偏差為5%;洞口土石方宜采用控制爆破施工,不得使用集中藥包爆破,以免影響仰邊坡的穩定。
2.隧道明洞施工。明洞邊墻基礎必須置穩固的地基上。遇有地下水時,須將地下水引離邊墻基礎。凹形地段或外墻深基部分,施工時本著先難后易的原則,可先開挖、砌筑最低凹處,逐步向兩端進行,以利利用施工查明基礎情況。邊墻基礎挖至設計標高后,核對地質承載力是否與設計要求相符。若地基承載力不足時,可考慮采用沉井基礎或挖孔樁基礎進行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法,若施工需要或工程師要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法進行開挖施工,但無論哪種方法開挖,均實行爆破藥量控制。明洞開挖前,預先做好洞頂防水、排水設施,防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內模采用定型鋼模板,外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮,擋頭板內,外弧線在現場按實際比例放樣后,精確加工。泵送混凝土灌注,灌注時其模板支撐必須牢靠,防止跑模造成砌襯侵入限界。施工人員在進行拱圈施工時拱架一般在立柱上架設,立柱基底堅實,若在松軟路肩上,則設縱向臥木,并將各立柱縱向聯結成整體。拱架采用特制大跨度鋼拱架,組合鋼模安裝拱部內模。
3.隧道洞身開挖。這個工序包括中導洞和左右洞的開挖。中導洞的開挖過程要循環進尺,尺度大概維持在0.5m~1.2m 之間。而當中導洞開挖成型以后,我們需要進行中線和水平檢查,只有符合設計要求了以后才能夠進行后續的施工工作。緊接著我們要進行的工作是初噴5cm 厚的20 號素砼。而對于左右洞而言,要等到中墻砼達到設計強度的70%以后才能對左右洞進行開挖,并且采取兩臺階分布平行進行開挖,包括整個拱部要一并進行挖掘。同時應該注意的是,左右洞的開挖過程中,不易操之過急,每一次開挖的深度不應該大于1 米,同樣應該是先從左洞進行挖掘施工,挖好以后再按照右洞原來的開挖面落后左洞十米的位置來進行并且控制右洞的施工挖掘。
三、公路隧道施工控制要點
1.對一些科學性不完善的建筑方法進行改善
(1)先拱后墻法。先拱后墻的方法過去常用于地質不良、斷層破碎帶的施工中,與當時較低的支護水平有密切關系。隨著支護水平的提高,半斷面開挖與先拱后墻的方法被臺階法施工取代,這種施工法無論從防水水平和結構安全方面均較以前有明顯提高。
(2)施工設備、工藝不足。由于公路隧道的長度和地理位置,施工單位并未投入足夠資源進行妥善管理。有些隧道開挖光爆效果不理想,采用人工澆筑,襯砌未按照規范進行施工,以至于二次襯砌及襯砌背后有大量空洞形成,留下了質量隱患。對以后的通車防水造成了很大影響,進而導致事故的發生。所以,公路的隧道建設不應論長短,論地方,應該選擇有能力、有責任心的負責人承包,采用成熟完善的施工工藝。這是確保施工工程的首要條件。
2.進行全程工程質量管理方案。通過采取全方位的監管,將工程事故發生的可能性消滅在源頭,加大檢查力度,進行全方位監督。現場召開觀摩會,選取優秀工程作為樣板,大力推廣先進的施工經驗從而發揮出典范的作用。一旦出現質量相關事故,要狠抓狠打、嚴肅處理,并進行現場分析,總結教訓避免再犯。還要建立舉報制度,鼓勵所有參與建設人員,發現工程中的質量問題或者其他方面存在的問題及時舉報,經查實后進行獎勵,以便能夠讓所有參建人員做到關心工程質量,從而有效提高工程的質量。
3.施工單位的質量保證措施。施工單位嚴格遵循質量控制規范進行質量管理,力爭在投入和控制方面提高質量。作業隊以上的人員需成立一個能夠全面監管的小組,控制所有程序有組織進行,配備專職質檢人員,從組織上保證工程質量。在施工過程中,還需成立專門針對特殊地質情況的小組,以便遇到特殊類型地質時可事前預報。挖掘過程中配備幾名有經驗的地質專家輪流值班。
四、結語
公路隧道的技術正在不斷的更新,我國對于該技術的研究還有許多不足。但是隨著科學技術的進步以及與國外的不斷交流,同時結合國內的實踐工作,公路隧道施工技術將進一步提高,我國公路隧道的質量也能得到可靠保證。
參考文獻:
[1] 王坤 某公路雙連拱隧道施工技術 《石家莊鐵道大學學報》-2012年第09期.
[2] 劉尚雨 公路隧道路面調查研究 《科技創新導報》-2011年第02期.