王登程
摘 要:交通運輸的和諧發展離不開公路的高效運營,合理的建設公路有助于帶動公路沿線經濟的快速發展。在公路建設施工中,常常涉及隧道施工,而公路隧道工程施工環境復雜,施工難度較大,為此必須加強對公路隧道施工的質量管控。
關鍵詞:公路隧道;施工技術;質量控制;要點
1 隧道施工的特點
隧道施工中存在很多無法預知的因素,地質條件復雜多變是其中最明顯的特點之一。某隧道為雙向四車道,設計時速為80 km/h,隧道建筑限界凈寬11.00 m,隧道限界凈高5.0 m。隧址區屬暖溫帶高原季風氣候,但因地形復雜,伴有北亞熱帶、南溫帶、中溫帶多種氣候并存。具有冬春干旱、夏秋濕潤、降雨集中、日溫差較大、季節不明顯及干濕季分明的特征。年平均氣溫為13.3℃。隧址區屬烏江水系,水系發育,河流眾多,呈樹枝狀分布,流量受季節性集中降雨量的影響較大。
該隧道施工存在以下困難:(1)施工前期,因不熟悉地質情況,對某些地質災害無法預料,增加了施工難度;(2)無法完全預料隧道工程地質變化,在實際施工時容易發生坍塌等情況,存在較大的危險性;(3)隧道施工很大程度上受工程自身特征的影響,隧道施工時工序間環環相扣,隱蔽工程量大,在實際施工時,若不能及時發現并采取針對性的措施對隱蔽工程中遇到的問題進行處理,就可能影響整個隧道工程的施工質量。
2 公路隧道施工技術及質量控制要點
本文涉及標段隧道共計2座,均為單洞,總長度約為8 198.86 m,分別為:Ⅰ草坪隧道,該隧道右線長約743 m,左線長約759.79 m;Ⅱ統景1#隧道,該隧道右線長約2 520 m,左線長約左線2 521 m;Ⅲ統景2#隧道,該隧道右線長約841.03 m,左線長約813.93 m。
2.1 鉆爆施工技術
該技術主要用于隧道的挖掘。想要更好地發揮該技術的作用,在鉆爆前,設計團隊必須綜合考慮項目實際情況,設計出最合理的鉆爆方案。通常來說,如果要在不良地質洞口段進行鉆爆,那么就應遵守“弱爆破、短進尺”的原則,并控制循環進尺不超過1.5 m;如果在地質條件相對較好的洞口段進行鉆爆,那么需要控制鉆孔深度不應超過3.5 m。
為了保證鉆爆過程的安全性,鉆孔爆破施工前需要進行鉆爆試驗,并記錄鉆爆試驗的參數,同時通過對比分析選擇最為合理的參數進行正式鉆爆。在完成鉆爆后,要及時檢查鉆爆效果。
一般情況下,鉆爆完成后的平滑度和兩個因素有關:周邊眼間距和周邊眼抵抗線。研究證明,當兩者比值為2時,鉆爆過程會對巖層造成嚴重的破壞,同時會完成鉆爆后會出現不平整現象,而當兩者比值為0.8時,則可以達到最好的鉆爆效果。
2.2 明洞與邊仰坡開挖施工技術
(1)測量放線。明洞與邊仰坡開挖施工的過程中,測量放線為基礎工作,應以設計圖紙為準,由專員測量并放出控制線,為明洞和邊仰坡的施工創設良好的條件,避免積水問題,應明確截水溝的位置。
(2)分層開挖。按自上而下的順序完成開挖作業,施工期間應嚴格控制開挖的坡度,確保實際施工結果與設計要求相符。邊仰坡防護采取分層的方法,逐層施工并檢驗,避免邊仰坡長時間暴露于外界的情況。施工人員應加大對邊仰坡的防護力度,適度擴大防護面積,提高支護強度。施工期間調整錨桿的距離,對鋼筋網采取加密措施,并增加噴混凝土的厚度。
縱觀現階段的高速公路隧道建設狀況,開挖作業可選方法較多,包含中隔壁法、全斷面開挖法等。中隔壁法常被應用于大跨度軟弱圍巖隧道工程中,首先對隧道的一側組織開挖作業,若無誤則轉向另一側進行開挖。隧道存在較多老黃土或Ⅳ級圍巖深埋硬質巖地段時,通過中隔壁法的應用,可在安全的環境中完成開挖作業,可充分發揮橫隔板、中隔壁的應用優勢,避免安全問題或質量問題。
全斷面開挖法具有較佳的應用效果,其采取的是一次爆破成形的方法,爆破為關鍵的工作內容,需要精準控制爆破方法,以免出現爆破后輪廓不合理的情況。根據本工程的實際特點,采取以機械為主、人工為輔的模式,施工期間遇軟石時,可采取打眼處理,具體以風鉆較為合適。施工期間加強監測,以便根據監測結果反饋施工情況,若沉降量或位移量超出合理范圍,應及時加強防護。
2.3 防排水施工技術
防排水施工屬于隧道施工中的難點。在對隧道進行施工時存在諸多無法提前預知的情況,截水溝就是其中之一,假如在實際施工期間不能有效排出積水,就可能在很大程度上對隧道施工帶來嚴重影響。總之,防排水施工應當從防水、堵水、排水這三個方面著手,相關單位應當結合隧道結構的具體特征,建立一定數量的中心水溝,以順利排出積水。此外,還應高度重視洞身防水工作,采取針對性的手段解決隧道滲漏問題,并在此基礎上制定切實可行的預防方案,以解決施工縫、變形縫及其薄弱之處存在的滲漏問題。
2.4 混凝土噴射技術
在公路隧道施工中,混凝土噴射技術主要應用到的設備為混凝土噴射機。隧道混凝土的噴射方式主要有三種:潮噴、濕噴或干噴。其中,通過混凝土噴射,可以為圍巖建構支護結構。
(1)潮噴技術的應用可以有效地改善隧道施工環境,降低施工成本。因此,在應用潮噴技術前,要在拌和站完成原材料的拌和,并借助混凝土泵將原料送到噴嘴的位置,因為噴嘴位置設置了速凝劑,原料和噴嘴位置可以快速地和速凝劑混合后一起噴射出來。一般噴射壓為0.6 MPa~0.7 MPa。
(2)濕噴技術的應用不僅可以提高混凝土噴射過程的黏結性,還可以降低粉塵回彈量,以達到改善隧道內施工環境的目的。
(3)干噴技術主要應用一臺拌和機和干噴劑,利用壓縮空氣將提前攪拌完成的干材料運輸到噴嘴位置,讓干材料和高壓水在噴嘴位置進行混合,借助0.6 MPa~0.7 MPa的噴射壓力將其一起噴射到巖壁上。
2.5 加強對施工監理工作的重視度
在公路隧道施工中,監理工作占有非常重要的地位,隧道施工的監理工作相對其他的工程比較復雜,這對監理而人員的要求較高,需要監理人員具備過硬的相關知識才能做好監理工作保障工程質量,以保隧道施工順利的進行。監理人員在進行監理時,首先要保障施工企業的施工水平,嚴格地進行監督,保障施工技術的質量達標。
施工單位也要注意自身的監督工作,要不斷地提高企業員工的施工技術和職業綜合素養,培養團隊的合作團結意識,同時還要培養他們的責任意識,加大對隧道施工質量的監督力度,對于發現的問題要及時的解決。在日常的監理工作中,工作人員更加重視工程的質量管理,保證工程順利進行。
2.6 加強施工監管
嚴格按照公路隧道施工流程進行施工,可以加強全過程監督,從而提高隧道施工過程的安全性。具體需要注意的點有:(1)由于隧道施工建設往往需要消耗大量的易燃易爆材料,因此為了保證現場施工安全,必須配置專門的人員監管,從而加強對這些材料的保護。(2)加強對所有施工人員的培訓和教育,增強其安全意識,讓其了解處理施工過程中一些突發狀況的方式,以避免安全隱患問題的發生。
3 結論
綜上所述,公路隧洞為隱蔽工程,隨著施工作業的持續開展,會遇到諸多不確定因素,若缺乏合適的施工技術或未將相關工作落實到位,易引發質量問題及安全事故。工程人員需要密切關注實際情況,識別重難點內容,合理應用技術,高效開展隧道的建設工作。
參考文獻:
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