尹彪 李德杰


摘要:高速公路隧道工程屬于一項非常復雜的工程,且這項任務的開展具有很強的綜合性和特殊性,同時這也將成為我國公路領域中最為重要的一部分,也是最為困難的一部分。在工程實踐開展的過程中,為了能夠充分加強我國高速公路隧道工程的施工水平,要同時注重工程施工方法和工程施工質量管理工作的開展,需要采取切實有效的措施,對高速公路隧道工程所采用的施工技術進行相應的優化和改善,以此來實現高速公路隧道施工質量的提升。
Abstract: Expressway tunnel engineering belongs to a very complicated project, and the development of this task is very comprehensive and special, and it will become the most important and difficult part of China's highway field. In the process of engineering practice, in order to fully strengthen the construction level of expressway tunnel engineering in China, it is necessary to pay attention to the construction method and the quality management of engineering construction, and take effective measures to adopt the expressway tunnel project. The construction technology is optimized and improved accordingly to improve the quality of highway tunnel construction.
關鍵詞:高速公路;隧道;施工技術;控制要點
Key words: expressway;tunnel;construction technology;control points
中圖分類號:U455.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)13-0112-04
0 ?引言
存在于高速公路工程隧道施工過程中的風險因素有很多,高速公路隧道工程的施工不僅存在著較多的隱蔽工程,同時高速公路隧道工程的施工環境也相對較為復雜。在工程施工的過程中也容易發生塌方事故,因此在公路隧道工程施工的過程中明確施工技術要點非常重要,這可以有效控制公路隧道工程的施工質量,同時降低公路隧道工程施工過程中風險概率的發生,以此來實現公路隧道工程施工質量的提升。
1 ?高速公路隧道工程的施工特點
1.1 隱蔽工程相對較多
高速公路隧道工程屬于地下工程施工的范疇,隧道工程的結構和隧道工程施工的及時性都有著較為顯著的特點,因此在開展隧道工程施工活動過程中,只有完成前后施工程序的完美銜接,之后再開展下一道工序的施工,通過這樣的方式開展高速公路隧道隱蔽工程施工,才能保證隱蔽工程的施工質量,如果高速公路隧道隱蔽工程一旦進入隱蔽施工進程,那么想要實現對隱蔽工程過程進行及時檢查是很難做到的,同時也很難采取及時有效的措施來對工程實施補救,最終使整個公路隧道工程施工質量受到嚴重的不良影響。
1.2 施工體現出的時間性
在公路隧道工程施工的過程中,圍巖的變化情況會相對比較大,同時在施工的過程中也會產生復雜的水文地質條件,因此在公路隧道工程實施開挖之后,應該及時采取相應的措施對其進行處理,使公路隧道工程的施工具有一定時間性的特點。
1.3 施工條件較為復雜
在正常條件的情況下,公路隧道工程的施工操作空間相對較為狹小,同時高速公路隧道工程的施工過程也是多方面的,如隧道的開挖與支護,防水與排水工序的開展等等。在公路隧道工程施工的過程中也將會出現交叉施工的現象,這在某種程度上會增大公路隧道工程的施工難度,特別是在公路隧道工程圍巖條件相對較差的情況下,交叉施工的現象尤為明顯。除此之外,公路隧道工程的施工環境屬于一個半封閉式的空間,在公路隧道開挖的過程中所也會產生非常嚴重的污染現象,即使在通風的條件下開展公路隧道工程建設階段的工作,其惡劣的施工環境仍然得不到有效改變。
2 ?高速公路隧道施工技術
2.1 隧道錨桿施工技術
錨桿施工技術是高速公路隧道工程施工過程中一項非常重要的施工技術,這種技術也是整個高速公路隧道工程施工技術中最為重要的一部分,所以在高速公路隧道工程施工的過程中一定要對錨桿施工技術進行嚴格控制[1]。但是在高速公路隧道錨桿鉆孔施工的過程中,首先需要運用專業的鑿巖機,對工程中的預設點開展相應的操作工作,在具體實施操作時需要把雜質和鐵銹等污物及時清理干凈;為了能夠有效避免巖屑錨桿施工造成一定的不良影響,在開展錨桿施工活動之前一定要及時將巖屑清理干凈并將錨桿孔中及時清理干凈,一定要嚴格控制錨桿孔洞的清潔度,使錨桿孔洞能夠保持充分的清潔,同時保證錨桿孔洞的清潔度符合工程施工規定要求,然后將預先已準備好的藥劑放入錨桿孔洞中,在放置過程中要嚴格控制好頂入的力度,以此來保證藥劑能夠充分固定在相應的孔洞內,同時又要保證藥劑不會因變形而發生泄漏現象;最后將預先準備好的錨桿插入相應的巖石孔道中,同時充分保證桿體能夠與鋼架鋼筋網焊接成一個整體。
2.2 隧道洞身開挖施工技術
高速公路隧道工程建設活動的開展,其內容主要包含隧道主洞工程的開挖和隧道左右導洞工程的開挖。高速公路隧道洞身工程開挖需要應用先進的施工技術。所以在對第一個導洞工程進行開挖操作時,首先,要在最初噴射混凝土的位置設置交叉狀的鋼格柵,同時還需在施工的過程中利用縱向鋼筋并且以電焊連接的方法,使其能夠與高速公路主洞工程的鋼網格連接成為一個整體。同時,還要對所在范圍內的導洞開挖實施循環操作,通常的循環操作的間距應該保持在0.5-1.2m之間,在導洞開挖工程形成后,需要對其實施水平測試,并檢測此工程的中線是否能夠滿足高速公路隧道工程建設的相應標準和規范,待檢查通過后及時澆筑混凝土。在開展左右導洞開挖活動時,當混凝土工程完成澆筑之后,在保證其強度能夠達到七成以上,進行左右導洞工程的開挖,在具體操作的時候主要運用的開挖方式是臺階分布平行開挖。在此工程具體施工的過程中,臺階上需要預先挖出一個環形導坑,之后再實施工程的中核開展,而且在高速公路隧道的中核和拱頂的垂直距離應控制在1.5-2m的范圍內。(圖1)
2.3 隧道鉆爆施工技術
鉆爆施工技術是高速公路隧道施工過程中經常運用的一種施工方法,在對高速公路隧道工程開展鉆爆施工時,首先需要根據高速公路隧道施工工藝所具有的差異,合理選用鉆爆的施工方式,對于不同的高速公路隧道工程結構,所采用的鉆爆施工方式也應該有所不同,同時所選用的建造方法也應該嚴格滿足高速公路隧道工程的施工要求。其次,要對鉆爆工具和鉆爆器材進行選擇,就我國現階段高速公路隧道工程的施工而言,乳化炸藥已成為高速公路隧道工程最主要的爆破材料,在高速公路隧道工程施工的過程中,這種爆破材料的用途也相對較多[2]。最后,為了能夠充分提高高速公路隧道工程施工的穩定性,在開展鉆爆施工活動的過程中也應做好相應的支護工作,結合高速公路隧道巖體結構所具有的特點,有針對性的開展巖體支護工作,如果需要開展硬圍巖施工工作,也應該做好高速公路隧道遺留巖體的支護工作,盡可能的減少施工過程中巖體的損傷,如果高速公路隧道工程是軟圍巖,那么就應該做好防止圍巖變形的施工工作。(表1)
2.4 混凝土噴射施工技術
高速公路隧道工程施工過程中需要運用到的混凝土噴射施工技術主要包含兩種方法,一種是潮噴噴射方法,另一種是濕噴射方法。其中潮噴噴射施工技術可以實現對高速公路隧道施工環境的有效改善,在噴射施工的過程中可以通過節省使用速凝劑,以此來實現降低高速公路隧道工程施工成本的目的;濕噴施工技術屬于較為常用的手段,此項技術在運用的時候,一次性噴射厚度要達到10cm,也要降低回彈力度,以這樣的方式開展工作,能穩步提升混凝土本身在進行噴射過程中的粘結性,相應的支護能力也可得到有效提高,圍巖本身的承受能力在這個階段可以彰顯出來,由此穩步強化了支護本身的質量。在施工的過程中,應該采取及時且有效的措施,對混凝土噴射施工的具體指標進行嚴格的把控,比如涉及到的噴射密實度、附著度等,而相應的措施就是在混凝土的基本指標已經符合工程設計要求之后,還需要將混合料的配合比適當增大,減少外加速凝劑的使用量,讓混凝土實際的粘結性得到強化。依照工程項目的實際狀況,需要適當選擇噴射技術,同時所采用噴射機的有關參數一定符合相關標準規范,而且在混凝土實際運輸過程中,應保證混凝土挺好的密封性和連貫性。(圖2)
2.5 洞口施工技術的要點
在高速公路洞口工程施工時,相關的工作人員應該積極的運用邊仰坡施工開挖技術,以自上而下的方式展開施工,通過合理的分層進行施工,借助于挖掘機的作用,促使相應的工程項目迅速完工,盡可能避免爆破方式,保證原地層不會受到負面影響[3]。洞口的場地則是適當的運用裝載機同時聯合著推土機加以平整并壓實。若是遇到了質地較為堅硬的地層,應該借助于人工鉆眼的手段加以爆破,在運輸土方時可以選用自卸汽車,需要將已開挖的土方及時送抵指定棄渣場。洞口工程段屬于一個十分特殊的區域,在對其進行開挖的時候,需要考慮洞內的基本需求,適當修建并布置相應的供電及供水設施,同時安排好材料的堆放場地,為相關工作的開展奠定更為可靠的基礎。還需要積極的關注邊仰坡開挖及防護等工作,保證相應工程的施工細節能夠符合設計坡度的要求,將工作一次性落實到位。在進洞之前,應及時將洞門仰坡及邊坡等部位刷好。在施工的過程中對坡度施工偏差進行合理控制,保證其偏差不能超過5%。洞口石方施工需要適當控制爆破施工的各個環節,不能采用集中裝藥的方式進行爆破,以免對周邊環境的安全性與穩定性產生負面影響。
2.6 初期支護技術的要點
所謂的初期支護技術,重點就是多個環節的積極落實。首先,在制管階段,需要全面分析出工程項目的具體情況,因為初期支護的實際需求,需要適當的運用到熱軋無縫鋼管,這種材料的一般長度是4.5-5m,外徑為42mm,壁厚是3.5-4mm。通過將管子的一端及時制作出錐頭的形狀,完成基本的需求,而在另一端,則是需要及時焊接相應的鋼箍,鉆孔應該嚴格沿著管壁的四周積極的落實,保證孔與孔的距離始終維持在150mm之內,將此視為較為關鍵的注漿孔。在開挖作業面支撐點最近的區域,可以將孔眼加以確定,嚴格的依照導洞中3.2m的距離,左右洞2.5m的距離布置小導管的縱向間距[4]。之后,要正確安裝管道,在具體的過程中應該完成基本的注漿操作,運用高壓風清理成孔,在保證小導管已經及時安裝完成后,運用牛角泵注漿,并使注漿壓力控制在0.6-1.0MPa范圍。
3 ?高速公路隧道施工技術控制要點
3.1 施工工藝的具體優化
高速公路隧道屬于較為特殊的交通運行通道,因此需要格外的重視整個施工周期,為了促使相關項目更合理的開展,應對施工工藝進行適當優化。高速公路施工單位應該積極學習,同時重視施工組織設計及專項方案的可行性,強化對施工新技術的科學運用與管理,保證工作效率得到穩步的提高。綜合當前國家公路隧道建設情況分析,我們能夠發現相關項目的數量處于持續增長的階段,為了及時處理公路隧道中斷層破裂等多種多樣的問題,將相關問題的解決能力得到有效的提升,需要積極的判斷復雜區域的實際情況,對于其危險性和復雜性加以正確判斷,進行科學合理監管,將相應的細節問題妥善解決。在時代穩步發展的進程中,各種各樣的傳統施工工藝已經無法適應隧道施工的實際需求,我們應該積極探索施工新思路,依照詳細的步驟落實科學的規劃,由此保證相關工作開展得更加到位。通過積極探索新手段,可以讓施工安全得到有效保障,使隧道工程本身的穩定性能大大提升,并使施工工期適當縮短。
3.2 極力維護隧道施工的安全
高速公路隧道工程施工本身就是較為復雜的工作,其體現出復雜性及綜合性等多種特點,想要順利完成施工的目標,應該重視各施工環節的把關,通過將其有效串聯,才能為項目的投入使用打下堅實基礎。高速公路隧道工程的工序十分復雜,若是任意環節出現問題,都會給后續施工產生非常重要的影響。復雜的工序以及嚴峻的施工條件會讓高速公路隧道工程施工面臨著諸多無法控制的情況,尤其是諸多安全隱患也極易在這個過程中出現。因此為了保證相應的情況得到有效的處理,應該在施工過程中積極的貫徹安全思想,采取較為合理的手段,促使施工安全工作落實到位,尤其需要接受嚴格的監督與管理,促使施工技術和質量控制的改進具備較為可靠的條件。在高速公路隧道工程施工階段,應該重點關注通風問題,這是十分重要與非常必要的內容,應嚴格根據高速公路隧道中工作人員的數量加以確定,明確通風措施,保證作業人員安全以及作業正常。
3.3 積極的完善施工流程
對于隧道工程項目而言,在具體施工的過程中,應該綜合多個方面落實具體行動,由此才能為此項目的準確實施與順利完工創造優質的條件。高速公路隧道工程本身就體現出復雜性,若是在實際施工的時候,沒有將多個環節合理的銜接起來,將會影響到整體的施工效果,甚至于威脅到項目本身的質量,因此需要積極的將各個施工流程加以完善。
圖紙審核工作屬于一項基礎性工作,需要積極關注該項工作的落實,以認真端正的態度審核施工圖紙,如果發現圖紙中存在問題,就必須要采取合理措施并積極解決,以免延誤施工工期,給施工全過程造成負面影響,造成有限時間的浪費,也會因為圖紙核對不準確給工程項目的建設產生無法挽回的損失。施工人員在展開施工前,必須要積極做好設計圖紙的審核工作,若是發現圖紙中存在著疏漏,應該及時的匯報并且采取有力的措施加以解決,以免影響到圖紙的正常使用。工程設計圖紙關系到相關項目的施工全過程,它是嚴格遵循著有關規則而落實的工程規劃,雖然是通過結合工程施工的環境加以制定的,也明確了圖紙中的相關內容,但是施工人員在進行核實時仍然發現有問題,如圖紙的設計和施工現場之間存在偏差等,就應該立即向有關單位匯報并做出合理調整,保證情況與施工過程相吻合,為項目的建設創造有力的條件。除上述提及的圖紙審核工作以外,還應該關注施工階段的其他準備性工作,如材料的進場檢驗、場地檢查及設備的進場檢驗等,都是具體的工作,需要從全方位展開分析與落實,保證其能夠為施工做好充足的準備。
4 ?結語
隨著城市化進程的加快,高速公路隧道項目的施工質量備受關注,為了更好迎合現階段交通行業面臨的嚴苛要求,主張從多個方面積極分析高速公路隧道項目的實際進展。高速公路隧道項目的數量呈現出逐年增加的趨勢,原因是現階段交通運輸行業呈現的多元化發展態勢。通過本文的概述,探索出高速公路隧道施工技術的要點以及控制方案,為了進一步滿足隧道項目的建設標準,主張從更加細致的層面上落實相關行動。縱觀上述分析,明確了現階段高速公路工程建設中隧道項目扮演的重要角色,為了使其更好適應城市化發展的步伐,提倡運用更為科學的技術手段引領項目建設,保證隧道工程取得進步。希望通過本文的分析,為廣大的同行業者提供有效借鑒,推動國家交通運輸業的穩定發展。
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