智會德
道路橋梁隧道工程施工難點與處置技術分析
智會德
(北京交通大學海濱學院 河北滄州 061100)
文章首先對道路橋梁隧道工程施工難點問題進行簡要分析,在此基礎上對道路橋梁隧道工程施工處置技術進行論述。期望通過本文的研究能夠對道路橋梁隧道工程施工質量的提升有所幫助。
道路橋梁隧道;施工難點;處置技術
在隧道施工過程中,影響工程進度、質量、安全的因素較多,這些因素均是施工需要攻克的難點問題,具體包括以下方面:隧道施工區域狹小,若在有限的作業面內進行各工種交替施工,則會導致各項作業相互干擾,所以隧道工程不適用于同時開展多項目施工;隧道施工需要使用先進的施工技術,要求各工種具備較高的配合度,尤其在工序銜接過程中,必須進行嚴格把關;相比較一般工程施工而言,隧道工程中的隱蔽工程更多,增大了施工質量控制難度;隧道施工環境十分惡劣,不僅暗黑潮濕,而且還存在著有害氣體、粉塵,在通風不順暢的情況下,難以將有害氣體排出,易對施工人員身體健康構成威脅;隧道施工存在著諸多不可預見的因素,如經常會遇到涌水、煤層、斷層、瓦斯、溶洞等地質條件,這些不利的地質條件會影響施工安全;隧道工程建設時間長,受施工風險隱患較多的影響,難以保證工期進度,易因特殊狀況延誤進度計劃。
2.1采用超前地質預報技術
在隧道施工中,常見實際地質與設計地質不相符的情況,為了最大程度規避此類問題的發生,可采用超前地質預報技術加以預防。若隧道工程所在區域范圍內的地質環境較為復雜,尤其伴有巖石破碎帶、斷裂帶、溶洞等情況,則必須在施工之前進行綜合超前地質勘探,以確保足夠詳細地掌握施工地質情況,避免給施工進度和質量帶來影響。根據隧道工程實際情況,可綜合采用物探法、地質分析法、超前鉆探法等超前地質預報技術,并且可將定量預測與定性預測相結合,定性預測是根據地質調查數據進行地質推理。超前地質預報技術的具體應用如下:采用常規地質法跟蹤檢查隧道開挖過程,用TSP探測儀進行遠程探測(該探測屬于宏觀探測),而后再用地質雷達進行近距離探測(該探測屬于微觀探測)。針對不同地段采用不同的預測方法,如采用超前地質鉆孔組合探測富水性強的地段或有明顯斷層的地段,采用3孔組合探測涌水地段,在掌握探測資料的基礎上,對這些不良地段的地質情況進行確認。在隧道施工中,要靈活運用超前地質預報技術,根據監測數據分析地質情況,若發現地質情況與設計存在出入,則要立即上報到監理方、設計方,由各參建方共同商討制定不良地質處理方案,避免給施工進度帶來困擾。
2.2溶洞塌方的處置
在隧道施工中,若隧道上方存在溶洞,則必須采取妥善的處理方案,避免溶洞隨時落下碎石或松散土造成溶洞塌方。若遇到溶洞塌方現象,則要采用噴射混凝土或注漿的方式先穩定塌方體,而后再使用小導管對塌方體拱部進行注漿,促使圍巖固結,最大限度地減少圍巖擾動。在隧道拱部預先留出一部分核心土,采用人工風鎬對拱部周邊進行開挖,用挖掘機對拱部核心土進行開挖。針對隧道上方的溶洞塌方處置,應采取以下施工程序,如圖1所示。

圖1 溶洞塌方的一般處置程序
如果溶洞塌方較為嚴重,對隧道口造成了封堵,那么不要急于挖掘隧道口,而是遵循先支護、后挖掘的原則進行處理。在處理之前,深入調查坍塌的范圍,對隧道周圍的巖石進行加固處理,通常采用管棚注漿法,待巖石穩固后按照自上而下的順序處理塌方。如果溶洞塌方位于地面之上,則要以加固塌方口為前提,之后再進行處理。在條件十分惡劣的地質環境中,需要將錨桿增設到塌方口周圍,并且采用管棚與鋼架相結合的處理方式,對坍塌口起到支護作用。
2.3淺埋段的施工處置
淺埋段位于隧道進出口部位,受巖體穩定性差、圍巖裂隙多等因素的影響,給施工增加了難度。若施工稍有不慎,就會造成巖體塌方事故。為了避免此類情況發生,可采取以下施工處置方案:施工之前進行預支護,處理好施工區域的滲水問題,避免對巖體造成過大擾動;在拱部頂層預留核心土,加強對斷面所暴露面積的有效控制;在淺埋區用超前大管棚進行穩固處理,宜選擇厚度在10m范圍內的頂板;在淺埋段增設錨桿,避免施工中產生仰拱隆起問題。
2.4做好測量監控
為及時掌握隧道四周巖石的穩定情況,必須做好測量監控工作,獲取有效的巖石、支護監測數據,將其作為分析巖石牢固性和支護是否存在變形的重要依據。根據分析結果,制定施工方案,保障施工安全開展;合理設置洞口淺埋區域的斷面,斷面之間應保持5-10m的距離,在每個斷面上均布設測定點,包括洞頂地表、拱部以拱部兩側。對于其他區域的斷面設置而言,應當根據實際的地質情況,將斷面間距控制在5-50m范圍內,并在拱部頂端和兩側設置觀測點;通過觀測點獲取巖石四周的監測數據,利用軟件將收集到的數據繪制成曲線圖,將其作為二次襯砌施工的重要依據,合理確定施工時間。
2.5加強施工安全管理
在道路橋梁隧道中,施工安全即是難點也是重點,為確保工程安全有序進行,應當采取合理可行的安全措施,具體如下:施工前對施工人員進行安全培訓,強化施工人員安全防范意識,使施工人員熟悉技術操作規范,減少違規操作行為,保證施工安全目標的實現;通過實地勘察掌握隧道周邊環境,對可能影響隧道施工的因素進行預測,降低隧道施工風險,避免產生突發事故;建立起質量安全管理體系,始終堅持以質量安全為前提,制定相應的控制方案,同時還要積極到施工現場中檢查施工人員的操作行為,督導施工現場強化安全管理;為進一步強化安全治理工作,要將安全管理目標落實到各個施工班組,增強班組的安全意識;充分利用現代化的監控設備監督施工情況,如利用監控裝置監控隧道開鑿過程,若在監控中發現安全隱患,則要將具體情況上報到主管部門,及時制定應對方案。
綜上所述,道路橋梁隧道工程施工是一項較為復雜且系統的工作,由于工程中涉及的內容較多,從而使得施工難點問題也隨之增多,為確保工程順利進行,應當采取科學合理、行之有效的處置技術和措施,以此來解決施工難點。
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