隋萌萌 李慶蕓
(山東宇通路橋集團(tuán)有限公司, 山東 廣饒 257300)
山區(qū)公路隧道出口進(jìn)洞技術(shù)作為隧道工程中常用的一項(xiàng)技術(shù), 該技術(shù)具備施工技術(shù)方便, 安全性高。質(zhì)量好等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用, 對(duì)出口進(jìn)洞技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行研究掌握技術(shù)的操作方式, 對(duì)推進(jìn)項(xiàng)目的開展有著重要幫助。
第一, 綜合分析各個(gè)方面因素。 確定施工方案前, 要綜合分析各個(gè)方面要素, 比如地形地貌、 地質(zhì)條件, 同時(shí)還要分析了解經(jīng)濟(jì)因素、 安全性以及工期等。 第二, 加強(qiáng)環(huán)節(jié)保護(hù)。 進(jìn)入到二十一世紀(jì)之后,環(huán)境保護(hù)成為人們考慮的首要因素, 所以隧道進(jìn)洞施工必須做好環(huán)境保護(hù)工作, 以達(dá)到工程質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn), 加強(qiáng)施工環(huán)境的管理和控制, 盡量減少邊坡、 仰坡的開挖施工, 盡量保持原有地形地貌條件, 發(fā)揮出巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性效果, 避免在施工和運(yùn)行中發(fā)生滑坡、 塌方等嚴(yán)重的問題, 隧洞和周邊環(huán)境融為一個(gè)整體。 第三, 提高施工安全性。 洞口邊仰坡在施工時(shí),必須落實(shí)安全管理的基本原則, 防止發(fā)生滑坡的危害。 對(duì)于上部存在的表土、 灌木以及危石等清理干凈, 為工程現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營的安全性提升奠定基礎(chǔ)。 第四,加強(qiáng)邊坡保護(hù)。 邊仰坡、 洞口開挖施工盡量避免在雨季、 融雪期、 嚴(yán)寒時(shí)節(jié)進(jìn)行, 開挖之前應(yīng)該做好沉降、 位移方面的監(jiān)測(cè), 采取分層開挖的施工方式, 考慮到地質(zhì)條件因素, 坡度不能過陡, 同時(shí)要做好防護(hù)處理, 達(dá)到施工和運(yùn)行的安全性標(biāo)準(zhǔn)。 第五, 采取有效處理措施。 對(duì)于偏壓的隧道進(jìn)洞來說, 偏壓側(cè)洞深之外、 平行隧道中線設(shè)置抗滑樁的結(jié)構(gòu), 以抵抗偏壓的問題。 第六, 保證排水功能合格。 進(jìn)洞前, 必須設(shè)置必要的截、 排水設(shè)施, 避免出現(xiàn)雨水下滲的情況。邊仰坡如果有滲水的情況, 需要選擇使用暗溝、 滲溝或者設(shè)置梅花型深孔PVC管的方式引排水處理, 然后和路基排水系統(tǒng)進(jìn)行連接, 以保證排水效果滿足要求, 達(dá)到工程安全向標(biāo)準(zhǔn)。
隧道施工有淺埋的地質(zhì)條件特性, 洞深裸露出來的石英砂巖的材料比較多, 這種地質(zhì)條件下, 通常有隔水層的結(jié)構(gòu)形式, 在施工現(xiàn)場(chǎng)的巖體節(jié)理發(fā)育良好, 內(nèi)部存在較多的地下水, 透水效果也比較高, 并且流通能力高、 影響范圍大。 進(jìn)洞段選擇合理的支護(hù)方式, 如果支護(hù)不及時(shí), 或者支護(hù)效果較差, 會(huì)造成坍塌的事故問題。 洞身開挖施工選擇的施工方法也非常的有用, 洞口襯砌部分使用CD法側(cè)壁導(dǎo)坑開挖方式, 洞身開挖施工按照設(shè)計(jì)方案以及韌性交叉口襯砌方式, 考慮到超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況, 確定最佳施工方法。
在山區(qū)公路隧道項(xiàng)目開展階段, 對(duì)于出口進(jìn)洞技術(shù)的應(yīng)用, 需要按照工程的項(xiàng)目特征做好施工方案的優(yōu)化, 對(duì)涉及到的工藝部署要進(jìn)行科學(xué)分析, 這樣才能夠提高工程項(xiàng)目的應(yīng)用效果。
V級(jí)施工嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求, 在具體的施工環(huán)節(jié), 保證安全、 質(zhì)量等符合標(biāo)準(zhǔn)要求, 本次工程選擇CD開挖法和環(huán)形開挖留核心土的施工方案,其主要的施工要點(diǎn)如下所示: 1) 現(xiàn)場(chǎng)施工中, 隧道側(cè)壁超前鋼化管和導(dǎo)坑側(cè)壁水平錨桿超前支護(hù)方式進(jìn)行施工; 2) 機(jī)械施工為重要方式, 輔助以人工方式施工, 先進(jìn)行第一節(jié)段的施工, 其尺寸為高6.0m、寬7.5m; 3) 第一部分的導(dǎo)坑建設(shè)施工, 具體包含初期支護(hù)與臨時(shí)支護(hù)兩種形式, 主要的施工內(nèi)容是初噴4cm厚度的混凝土, 然后使用工字鋼等型鋼進(jìn)行設(shè)置施工, 并且把主體結(jié)構(gòu)內(nèi)配置鎖腳錨桿, 然后使用徑向錨桿和鋼筋網(wǎng)片安裝到規(guī)定的位置上, 在所有施工完成之后, 立即進(jìn)行復(fù)噴混凝土施工; 4) 進(jìn)行第二部分的開挖施工, 機(jī)械開挖方式為主, 施工人員隨時(shí)觀察施工情況, 及時(shí)做出改進(jìn)和調(diào)整。 在導(dǎo)坑周邊的部位上進(jìn)行混凝土的噴射施工, 厚度為4cm即可; 使用上述的型鋼支架結(jié)構(gòu)加長處理, 并且使用鎖腳錨桿進(jìn)行固定。 鉆進(jìn)成孔施工后, 通過徑向錨桿的設(shè)置,然后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片的結(jié)構(gòu)形式, 再進(jìn)行混凝土的鋪設(shè)施工, 直到最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的厚度為止; 5)再進(jìn)行下一部的施工, 循環(huán)上述施工工序。 在上述施工的各個(gè)環(huán)節(jié), 必須做好現(xiàn)場(chǎng)施工情況的監(jiān)測(cè)和控制, 隨時(shí)了解初期支護(hù)的具體情況, 在達(dá)到規(guī)定要求之后, 才能拆除鋼架結(jié)構(gòu)。
1) 開挖施工環(huán)節(jié)不能發(fā)生損壞的影響, 最好采用弱爆破或者人工開挖的方法。 如果使用爆破的施工方式, 必須保證炮眼深度以及裝藥量的控制; 2) 主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)環(huán)節(jié), 鋼架施工階段, 考慮到具體的情況, 分為多個(gè)節(jié)段部分進(jìn)行施工, 嚴(yán)格執(zhí)行施工順序和標(biāo)準(zhǔn)要求; 3) 根據(jù)需要進(jìn)行鎖腳小導(dǎo)管距離調(diào)整, 必須保證達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn); 4) 每一步臺(tái)階施工,單詞開挖施工的長度為2 ~3m即可, 在第三部臺(tái)階開挖施工結(jié)束后, 就要進(jìn)行仰拱施工, 保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性合格; 5) 右部導(dǎo)洞開挖時(shí), 應(yīng)該滯后左部導(dǎo)洞, 距離到達(dá)20m或者根據(jù)具體情況做出調(diào)整; 6) 做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的管理, 結(jié)合實(shí)際情況隨時(shí)進(jìn)行洞身穩(wěn)定條件的檢查, 結(jié)合具體的情況調(diào)整支護(hù)施工參數(shù), 并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次襯砌澆筑施工; 7) 上導(dǎo)坑部分的開挖施工環(huán)節(jié), 循環(huán)進(jìn)尺按照1 榀鋼架的間隔距離進(jìn)行設(shè)定和控制, 即0.6m; 在相鄰導(dǎo)坑的施工中, 應(yīng)該做好現(xiàn)場(chǎng)管理和控制, 以地質(zhì)條件為基礎(chǔ)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 從機(jī)械性能、 人員素質(zhì)等方面出發(fā),明確開挖施工孔徑以及臺(tái)階高度尺寸。 保證鋼架連接的效果合格, 在合適的位置上使用縱向連接鋼筋進(jìn)行控制; 8) 施工作業(yè)流程, 首先進(jìn)行弧形導(dǎo)坑的開挖施工, 保證拱部初期支護(hù)達(dá)到要求之后, 再進(jìn)行預(yù)留核心土, 然后下臺(tái)階中部、 下臺(tái)階側(cè)部進(jìn)行施工, 保證開挖施工符合要求, 開展仰拱超前支護(hù)施工, 實(shí)施二次斷面襯砌施工。
以開挖斷面尺寸為施工標(biāo)準(zhǔn), 按照上、 中、 下、底部的順序逐步開始開挖施工。 做好核心土面積的控制, 至少達(dá)到整個(gè)斷面總面積的1/2。 綜合分析機(jī)械設(shè)備的施工情況, 上、 中、 下臺(tái)階開挖高度分別為4.5m、4.5m、 3.5m。 上臺(tái)階支護(hù)施工的位置上進(jìn)行噴射混凝土之后, 進(jìn)入到核心土與下臺(tái)階的開挖環(huán)節(jié)。 開挖施工有破壞性的影響, 容易導(dǎo)致上部臺(tái)階結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不能滿足要求, 比如下沉與變形等, 對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成負(fù)面的影響。 因此, 在底部需要設(shè)置槽鋼托架的結(jié)構(gòu), 保證該位置和鋼架組合形成整體的結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)施工, 在鋼架底部設(shè)置鎖腳錨桿的結(jié)構(gòu), 焊接完成之后就可以進(jìn)行橫縱槽鋼的連接。 逐一進(jìn)行開挖施工, 同時(shí)噴射混凝土材料,封閉圍巖的結(jié)構(gòu), 還要設(shè)置臨時(shí)仰拱, 保證支護(hù)效果合格。
分部開挖施工方式, 下臺(tái)階一般會(huì)滯后15m左右。 按照下述要求進(jìn)行施工: 先上后下臺(tái)階的依次施工; 選擇合適的支護(hù)施工方式, 初噴厚度為4cm的混凝土結(jié)構(gòu), 布置錨桿、 掛網(wǎng)、 架設(shè)格柵鋼架然后再復(fù)噴施工; 開始下一臺(tái)階的開挖施工, 優(yōu)先處理中槽位置, 通過跳槽開挖的方法進(jìn)行邊墻結(jié)構(gòu)的開挖施工,在開挖施工完成后, 盡量縮短施工時(shí)間, 并且實(shí)施二次襯砌施工。 在具體的圍巖斷面開挖施工階段, 根據(jù)8cm預(yù)留沉降量進(jìn)行控制。 根據(jù)設(shè)計(jì)的輪廓線作為基準(zhǔn)線, 進(jìn)行開挖手工。 隧道洞身結(jié)構(gòu)部位上, 開挖到上臺(tái)階格柵安裝地面高程, 下臺(tái)階開挖到邊墻鋼格柵位置上進(jìn)行地面高程的控制。 在進(jìn)洞施工前, 必須落實(shí)各項(xiàng)施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作, 比如仰坡噴錨, 以達(dá)到防護(hù)的效果, 且根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求開始超前管棚注漿施工。 開挖施工時(shí), 以機(jī)械施工為主, 采取人工輔助的作業(yè)方式, 盡量不要使用爆破的施工方式, 確保圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 且使用C25 混凝土噴射回填密實(shí)施工。
在進(jìn)行隧道工程施工的過程中, 應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量管理工作, 減少在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的各種問題,尤其是減少超欠挖問題的出現(xiàn)。 如果在施工的過程中, 出現(xiàn)長襪的情況, 那么就會(huì)造成原材料的損失和其他各項(xiàng)資源的浪費(fèi)。 如果在施工的過程中出現(xiàn)千挖的情況, 那么就會(huì)影響到隧道結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性, 同時(shí)會(huì)對(duì)工作人員的人身安全造成不利影響。 因此, 在進(jìn)行施工的過程中, 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行, 保證施工的質(zhì)量和施工安全。 在開展挖掘工作之前, 應(yīng)當(dāng)明確施工的要求, 同時(shí)做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作,明確該隧道的施工標(biāo)準(zhǔn)。 在此基礎(chǔ)上開展鉆孔作業(yè),有效地實(shí)現(xiàn)挖掘工作。 此外, 在施工的過程中, 如果挖掘工作出現(xiàn)問題, 那么就會(huì)導(dǎo)致工程施工的安全性受到挑戰(zhàn)。 因此, 在施工的過程中, 應(yīng)當(dāng)做好設(shè)計(jì)工作, 同時(shí)優(yōu)化爆破藥量。
在施工之前, 應(yīng)當(dāng)做好規(guī)劃工作, 防止由于計(jì)劃方案制定的問題, 導(dǎo)致施工過程中的質(zhì)量和效率, 以及安全無法得到保障。 對(duì)當(dāng)前隧道工程施工狀況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 由于施工計(jì)劃不全面, 導(dǎo)致施工環(huán)節(jié), 屢屢出現(xiàn)問題。 為了保證施工的質(zhì)量和安全保障工程的施工效率, 應(yīng)當(dāng)制定全面的工作計(jì)劃。 對(duì)出現(xiàn)這一問題的原因進(jìn)行分析, 主要有兩方面的原因。 一方面在施工的過程中, 施工單位沒有充分的意識(shí)到制定計(jì)劃的重要性, 因此忽略了制定計(jì)劃的事項(xiàng)。 另一方面,在施工的過程中, 施工單位雖然意識(shí)到了制定計(jì)劃的重要性, 但是所制定的計(jì)劃存在缺陷。 如果施工計(jì)劃制定的不全面, 那么就會(huì)導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)以下問題: 第一, 如果計(jì)劃的制定沒有落實(shí), 就會(huì)影響到施工的進(jìn)度; 第二, 如果制定的計(jì)劃不全面, 那么就無法有效地安排工作計(jì)劃, 落實(shí)各項(xiàng)工作內(nèi)容。 最終就會(huì)導(dǎo)致施工的效率無法得到保障, 項(xiàng)目部的工作無法高效地完成; 第三, 隧道工程的施工應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的工作, 進(jìn)度表安排好各項(xiàng)工作, 如果無法制定全面的工作計(jì)劃, 那么就有可能會(huì)導(dǎo)致施工環(huán)節(jié)的混亂。 如果施工環(huán)節(jié)秩序混亂, 那么就會(huì)影響到工程的質(zhì)量。
在進(jìn)行隧道工程施工的過程中, 存在著施工組織過程混亂的問題。 出現(xiàn)這些問題會(huì)制約技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用, 同時(shí)還會(huì)制約工程的質(zhì)量。 對(duì)產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析, 主要有兩方面: 一方面在施工的過程中工作單位的工作能力不高, 因此在實(shí)踐的過程中沒有做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作。 另一方面, 施工團(tuán)隊(duì)內(nèi)的工作人員綜合素質(zhì)水平參差不齊, 導(dǎo)致工作環(huán)節(jié)無法有效地展開各項(xiàng)配合工作。 對(duì)當(dāng)前的施工管理現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 在施工的過程中, 由于施工單位的綜合素質(zhì)水平不高, 因此其內(nèi)部的工作人員綜合素質(zhì)水平也會(huì)出現(xiàn)參差不齊的情況。 如果工作人員的綜合素質(zhì)水平參差不齊, 那么就會(huì)直接影響到技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用。在施工的過程中, 應(yīng)當(dāng)做好安全管理工作, 這對(duì)工作人員的綜合素質(zhì)水平提出了較高的要求。 不僅需要工作人員能夠勝任本職工作, 而且要求工作人員具備安全生產(chǎn)的意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。 正是由于施工組織秩序混亂, 導(dǎo)致技術(shù)人員和普通工作人員在工作的過程中,無法高效的完成其工作。 此外, 還有可能會(huì)發(fā)生意外事故, 產(chǎn)生不良影響。
為了加強(qiáng)對(duì)公路隧道的施工管理, 保障施工的質(zhì)量, 應(yīng)當(dāng)做好全面的防水措施。 防水工作的完成與隧道施工的質(zhì)量之間有著十分緊密的聯(lián)系, 如果無法做好防水工作, 那么就無法為施工的質(zhì)量提供保障。 做好防水工作, 應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做起。 應(yīng)當(dāng)要求設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)施工過程中的防水處理工作, 在設(shè)計(jì)圖紙中明確各項(xiàng)工作的開展應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行, 做好設(shè)計(jì)要求。 在設(shè)計(jì)圖紙中, 應(yīng)當(dāng)明確防水系統(tǒng)如何建立。 同時(shí)落實(shí)到各個(gè)施工環(huán)節(jié), 保障防水系統(tǒng)的施工質(zhì)量。
做好質(zhì)量管理工作, 應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于光面爆破的質(zhì)量控制。 在爆破工作之前, 應(yīng)當(dāng)做好準(zhǔn)備工作, 爆破過程中, 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求工作人員的技術(shù)水平。 爆破工作開始之前, 要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的勘查作業(yè), 通過地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果明確如何設(shè)定爆破的參數(shù)。 參數(shù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性與爆破結(jié)果有著十分緊密的聯(lián)系, 因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在爆破之前的地質(zhì)預(yù)報(bào)環(huán)節(jié)的工作。 在爆破的過程中, 應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量管理工作, 其中最重要的就是做好鉆眼施工管理工作。 在施工的過程中, 應(yīng)當(dāng)保證鉆眼的數(shù)量、 位置和深度符合爆破的要求, 同時(shí)符合該隧道工程的實(shí)際情況。 鉆眼施工完成之后, 應(yīng)當(dāng)對(duì)炮眼進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收, 保障爆破的質(zhì)量。 如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)存在不合理或不規(guī)范的部分, 應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整。
在技術(shù)應(yīng)用的過程中, 應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量管理工作,因此可以建立施工質(zhì)量控制體系。 對(duì)當(dāng)前的實(shí)踐過程進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn), 大部分的施工單位在施工的過程中都意識(shí)到了質(zhì)量管理工作的重要性, 但是具體的落實(shí)工作各有差別。 如果能夠根據(jù)工程施工的實(shí)際狀況制定全面的施工質(zhì)量控制體系, 那么就能夠?yàn)樗淼拦こ痰氖┕ぬ峁┯辛Φ谋U稀?制定工程施工質(zhì)量控制體系,應(yīng)當(dāng)做好以下幾點(diǎn)工作: 首先, 應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程施工的實(shí)際狀況以及設(shè)計(jì)圖紙中的要求做好數(shù)據(jù)的收集工作。 隧道工程的施工應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)圖紙中的要求, 因此前期的信息搜集工作, 對(duì)于控制體系的建立而言十分重要。 其次, 應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。 通過數(shù)據(jù)整理可以有效地落實(shí)各個(gè)部分的工作如何具體開展。 在此過程中, 可以利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)立體模型的建立有效的模擬在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的意外情況, 以此避免意外情況的發(fā)生。 最后, 應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的監(jiān)督管理人員, 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督和管理。 必須賦予監(jiān)督管理人員相應(yīng)的職責(zé), 保障監(jiān)督管理人員的地位, 才能夠?yàn)橘|(zhì)量管理工作提供有效的支持。
在進(jìn)行隧道工程施工的過程中, 保障工程的質(zhì)量, 首先要保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 開展這一工作應(yīng)當(dāng)對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量管理, 同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督和管理。 保證原材料的質(zhì)量符合混凝土混合材料的需求和標(biāo)準(zhǔn), 同時(shí), 還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行日常化的監(jiān)督和管理。 保障機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn), 定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查和維修工作。 此外, 還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)對(duì)于混凝土的維修養(yǎng)護(hù)工作, 防止由于天氣因素或溫度因素, 導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
綜上所述, 山區(qū)公路隧道施工有著較高的復(fù)雜性, 地質(zhì)條件比較特殊, 容易出現(xiàn)施工質(zhì)量和安全事故, 所以需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理和控制, 嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 綜合使用多種施工方法和標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)造出良好的施工條件, 達(dá)到施工安全性和標(biāo)準(zhǔn)性的要求, 切實(shí)提高隧洞施工技術(shù)水平, 滿足現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)。