高速公路隧道洞口工程施工技術(shù)研究

時間:2022-03-18 10:16:53

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高速公路隧道洞口工程施工技術(shù)研究

摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展我國的公路建設(shè)也已經(jīng)進入了一個全新的時代。公路與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),因此,擴大公路建設(shè)的規(guī)模是時展的必然。公路建設(shè)是一個復(fù)雜的過程,在遇到地質(zhì)較差的施工時,則需要進行隧道建設(shè)。公路隧道洞口是公路隧道施工的重點,因此,施工人員需要重視。本文從高速公路隧道工程施工特點出發(fā)討論,分析了公路隧道工程施工的不利因素、洞口施工原則以及可采取的措施、洞口工程施工工作以及洞口工程施工的注意事項,希望能為施工人員提供幫助。

關(guān)鍵詞:高速公路;隧道;洞口工程;施工技術(shù)

受設(shè)計選線、地質(zhì)、地形等的綜合影響,公路隧道的洞口位置往往位于溝谷一側(cè)或是山體一側(cè),這就加大了洞口施工淺埋、偏壓等問題出現(xiàn)的概率,加大了施工的難度。在高速公路隧道洞口工程施工過程中,公路隧道的進、出洞施工最復(fù)雜,而這兩個部分也恰好是隧道施工最容易出現(xiàn)問題,最容易發(fā)生事故的地點。因此,提升高速公路隧道洞口工程施工技術(shù),盡可能的減少洞口工程的土方開挖量,不僅節(jié)省了施工的成本,也最大程度的避免了山體邊仰坡失穩(wěn)的現(xiàn)象。

1概述高速公路隧道工程施工特點

第一,隱蔽性大。隧道工程與其他工程略有不同,因為工程結(jié)束之后,隧道的內(nèi)部施工質(zhì)量完全不可見,這也就給發(fā)現(xiàn)隧道施工問題帶來了困難,也就給隧道工程的安全使用埋下隱患。另外,如果初期施工涉及的支護噴砼、錨桿、鋼格柵、鋼拱架、環(huán)向水管、防水板、中心水管等的設(shè)計不科學(xué),那么即便是發(fā)現(xiàn)了,想要采取措施及時的補救,也都非常的困難。第二,工序復(fù)雜。因為隧道空間相對狹窄,因此,鉆孔、裝藥、爆破、出渣、噴砼、錨桿等的落實工作難以有效開展。再加上水管開挖等施工存在工序交叉作業(yè),很多器械、設(shè)備需要共享,也極易導(dǎo)致工序制約現(xiàn)象的發(fā)生,影響施工的進展。第三,具備較強的循環(huán)性。在隧道施工的過程中,各項工序一直都處在周而復(fù)始的過程中,如:開挖、鉆眼、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣;再如:初噴砼、鉆錨桿子L、安設(shè)錨桿、復(fù)噴砼等。這也就決定了高速公路隧道工程施工具備循環(huán)性。第四,易受地質(zhì)條件影響。地質(zhì)情況,如褶皺、斷層、節(jié)理等都會對施工過程產(chǎn)生巨大的影響。地質(zhì)情況是評判隧道圍巖種類的依據(jù),更是施工人員確定施工手段的依據(jù)。第五,施工具備動態(tài)應(yīng)變性。由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜易變,為了保證施工的質(zhì)量,所以施工手段也應(yīng)隨著地質(zhì)環(huán)境的改變不斷地變換。另外,施工過程中可能會遭遇到諸如塌方、漏水這樣的突發(fā)情況,施工進度以及施工措施也會隨之改變。第六,全天候作業(yè)。隧道工程不受時間限制,可以24小時作業(yè)。

2公路隧道工程施工的不利因素

據(jù)現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)資料顯示,公路隧道工程施工過程中的不利因素主要有兩個:第一,隧道洞口的位置處于淺埋、偏壓段。因為受限于地形、地貌,公路隧道洞口普遍存在淺埋、偏壓問題。淺埋與偏壓產(chǎn)生的原因是馬蹄形的隧道結(jié)構(gòu)不對稱,容易導(dǎo)致隧道兩側(cè)荷載不均,不僅影響隧道掘進,一旦施工方法不當,還極容易引發(fā)洞口滑坡事故發(fā)生。第二,地表水、地下水影響施工。受客觀條件的影響,隧道口往往位于地下水、地表水匯聚之地,即溝谷或是山凹處。這類地質(zhì)結(jié)構(gòu)軟弱、易破碎,施工工作難以有效開展,而這也必然會影響后期的施工質(zhì)量,因此,在進行施工之前的設(shè)計階段就應(yīng)充分的考慮洞口位置,避免洞口靠近溝谷或是山凹處,二將之盡可能的安置于突出的上坡附近。當然地表水也應(yīng)妥善處理,做好洞口防、排水措施,這樣才能保證公路隧道工程施工的質(zhì)量。

3洞口施工原則以及可采取的措施

第一,嚴格遵守施工的原則。隧道洞口施工原則與淺埋暗挖法的原則一致,都需要嚴格的遵循施工18字方針:管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤測量。第二,盡可能的少使用強爆破,使用弱爆破方法、人工挖掘或是機械挖掘,減小擾動圍巖,避免影響施工地的地質(zhì)情況,將圍巖的自承能力發(fā)揮到最大。第三,在洞口施工之前,做好各項施工輔助措施,全面的調(diào)查建筑施工地的地質(zhì)、地形特點,確保能夠有的放矢的應(yīng)對施工過程中遭遇的不良地質(zhì)災(zāi)害或是突發(fā)不安全事件。確保防、排水系統(tǒng)能夠正常工作,尤其是在降水量較大的地區(qū)或是降水量較大的季節(jié)。值得一提的是,在隧道洞口施工的時候,還應(yīng)盡可能的保護周圍的土石以及植被,盡量的維持原先的生態(tài)系統(tǒng)。當然,預(yù)先編制進洞專項施工技術(shù)方案也是極有必要的,可以縮短施工時間。第四,重視洞口施工的超前支護以及超前預(yù)加固,對于降低施工問題意義深遠。其中,超前支護應(yīng)包括超前小導(dǎo)管加固法、管棚加固法、超前錨桿法等,超前預(yù)加固包括以洞內(nèi)超前鉆孔注漿以及地表注漿在內(nèi)的超前預(yù)注漿。

4概述高速公路隧道洞口工程施工工作

首先,清除施工地點周圍的危石,為后期施工的安全性夯實基礎(chǔ)。在施工之前,應(yīng)將施工可能波及的領(lǐng)域的地表植被盡數(shù)清除,目標是能夠暴露出地表實況,以便施工人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)土表異常情況,避免出現(xiàn)危險事故。其次,做好截水溝施工。因為高速公路隧道洞口工程施工地的地勢較為平緩,很多都處于溝谷,雨水極易匯集,因此在施工開始之前就應(yīng)有意識的施作截水溝,確保地表水能夠被及時的截流,為洞口排水系統(tǒng)的早日完成打下基礎(chǔ)。再次,嚴格按照設(shè)計施工的要求進行邊坡、仰坡放線刷坡工作。為了不破壞土質(zhì)結(jié)構(gòu),應(yīng)從上至下的挖掘,而不是從下至上開挖,不掏挖或是重疊開挖。當然,在進行邊坡、仰坡的放線刷坡的時候,還應(yīng)落實地層的即時監(jiān)控,以防止動搖地層根本。最后,盡早進行洞門端墻施工工作,有效的阻止邊仰坡滑塌現(xiàn)象的發(fā)生,避免損害機械以及人員生命,保證施工人機安全。值得一提的是地表加固工作也是非常重要的,然而這一問題在實際施工的過程中極易被忽視。因為洞口附近的巖石在施工的過程中一直處于暴露狀態(tài),容易出現(xiàn)風(fēng)化、破碎問題,因此也需對之進行加固。另外,單向進洞法是高速公路隧道洞口工程施工中一項極具優(yōu)勢的施工辦法,在這種模式之下,施工主要依循“小導(dǎo)洞進、出洞,隨后擴挖”的辦法,因此,洞口施工的安全性得以保障。

5高速公路隧道洞口工程施工的注意事項

第一,在進行隧道洞口施工的時候,經(jīng)常會遇到地面等高線與隧道洞口軸線斜交的情況,這時施工就會受到一定的制約,所以可以采用“半護拱法”,不僅減少了挖掘工作量,護拱也不需要全部修建,只需要將部分基礎(chǔ)性的護拱修筑于穩(wěn)定基巖上。如果施工地質(zhì)的條件非常的差,或是存在偏壓等問題,還應(yīng)有意識的及早的修筑擋墻,再進行開挖進洞施工方法,盡可能的利用地形施工,減小開挖量。第二,隧道施工的施工地質(zhì)難以有效控制,一旦遭遇不良地質(zhì)條件,一定要積極的、主動的、及時的發(fā)現(xiàn)問題,并落實相關(guān)措施防治,清除坡面危石、抗滑樁等,為工作人員安全施工提供保障。在隧道內(nèi)部,一定要進行必要的支護,減少施工工作擾動隧道內(nèi)部的圍巖,盡可能的減少開挖進尺,加大初期支護和及早成環(huán)封閉等技術(shù),保障工程進洞安全。第三,超前支護、洞內(nèi)支護以及洞內(nèi)開挖都會對進洞施工安全產(chǎn)生影響,因此,施工過程中應(yīng)重點把握。一旦發(fā)現(xiàn)超前支護設(shè)置過弱,可以利用加強洞內(nèi)支護、縮短開挖進尺來解決。而想要提升開挖進度也離不開超前支護、洞內(nèi)支護的幫助。

6結(jié)束語

綜上所述,高速公路隧道洞口工程施工是一項復(fù)雜的、受多因素影響的系統(tǒng)工程,施工人員在落實施工的時候,一定要嚴格按照施工章程落實施工工作,這樣才能保證施工質(zhì)量以及施工人員的生命安全。

作者:周俊哲 單位:四川汶馬高速公路有限責(zé)任公司

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