高速公路隧道洞口工程施工技術(shù)研究

時(shí)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(jì)的發(fā)展我國(guó)的公路建設(shè)也已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。公路與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),因此,擴(kuò)大公路建設(shè)的規(guī)模是時(shí)展的必然。公路建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,在遇到地質(zhì)較差的施工時(shí),則需要進(jìn)行隧道建設(shè)。公路隧道洞口是公路隧道施工的重點(diǎn),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(diǎn)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(xiàng),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(jì)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(guò)程中,公路隧道的進(jìn)、出洞施工最復(fù)雜,而這兩個(gè)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(diǎn)。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(diǎn)

第一,隱蔽性大。隧道工程與其他工程略有不同,因?yàn)楣こ探Y(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(lái)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(hù)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(jì)不科學(xué),那么即便是發(fā)現(xiàn)了,想要采取措施及時(shí)的補(bǔ)救,也都非常的困難。第二,工序復(fù)雜。因?yàn)樗淼揽臻g相對(duì)狹窄,因此,鉆孔、裝藥、爆破、出渣、噴砼、錨桿等的落實(shí)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(jìn)展。第三,具備較強(qiáng)的循環(huán)性。在隧道施工的過(guò)程中,各項(xiàng)工序一直都處在周而復(fù)始的過(guò)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(huì)對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生巨大的影響。地質(zhì)情況是評(píng)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(dòng)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(guò)程中可能會(huì)遭遇到諸如塌方、漏水這樣的突發(fā)情況,施工進(jìn)度以及施工措施也會(huì)隨之改變。第六,全天候作業(yè)。隧道工程不受時(shí)間限制,可以24小時(shí)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(guò)程中的不利因素主要有兩個(gè):第一,隧道洞口的位置處于淺埋、偏壓段。因?yàn)槭芟抻诘匦巍⒌孛?,公路隧道洞口普遍存在淺埋、偏壓?jiǎn)栴}。淺埋與偏壓產(chǎn)生的原因是馬蹄形的隧道結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,容易導(dǎo)致隧道兩側(cè)荷載不均,不僅影響隧道掘進(jìn),一旦施工方法不當(dāng),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(huì)影響后期的施工質(zhì)量,因此,在進(jìn)行施工之前的設(shè)計(jì)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(dāng)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(yán)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(yán)格的遵循施工18字方針:管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤測(cè)量。第二,盡可能的少使用強(qiáng)爆破,使用弱爆破方法、人工挖掘或是機(jī)械挖掘,減小擾動(dòng)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(xiàng)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(diǎn),確保能夠有的放矢的應(yīng)對(duì)施工過(guò)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(shí)候,還應(yīng)盡可能的保護(hù)周圍的土石以及植被,盡量的維持原先的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)然,預(yù)先編制進(jìn)洞專項(xiàng)施工技術(shù)方案也是極有必要的,可以縮短施工時(shí)間。第四,重視洞口施工的超前支護(hù)以及超前預(yù)加固,對(duì)于降低施工問題意義深遠(yuǎn)。其中,超前支護(hù)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(diǎn)周圍的危石,為后期施工的安全性夯實(shí)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(biāo)是能夠暴露出地表實(shí)況,以便施工人員能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)土表異常情況,避免出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。其次,做好截水溝施工。因?yàn)楦咚俟匪淼蓝纯诠こ淌┕さ氐牡貏?shì)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(shí)的施作截水溝,確保地表水能夠被及時(shí)的截流,為洞口排水系統(tǒng)的早日完成打下基礎(chǔ)。再次,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工的要求進(jìn)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(dāng)然,在進(jìn)行邊坡、仰坡的放線刷坡的時(shí)候,還應(yīng)落實(shí)地層的即時(shí)監(jiān)控,以防止動(dòng)搖地層根本。最后,盡早進(jìn)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(jī)械以及人員生命,保證施工人機(jī)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(shí)際施工的過(guò)程中極易被忽視。因?yàn)槎纯诟浇膸r石在施工的過(guò)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(duì)之進(jìn)行加固。另外,單向進(jìn)洞法是高速公路隧道洞口工程施工中一項(xiàng)極具優(yōu)勢(shì)的施工辦法,在這種模式之下,施工主要依循“小導(dǎo)洞進(jìn)、出洞,隨后擴(kuò)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(xiàng)

第一,在進(jìn)行隧道洞口施工的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)遇到地面等高線與隧道洞口軸線斜交的情況,這時(shí)施工就會(huì)受到一定的制約,所以可以采用“半護(hù)拱法”,不僅減少了挖掘工作量,護(hù)拱也不需要全部修建,只需要將部分基礎(chǔ)性的護(hù)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(shí)的及早的修筑擋墻,再進(jìn)行開挖進(jìn)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(dòng)的、及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題,并落實(shí)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(jìn)行必要的支護(hù),減少施工工作擾動(dòng)隧道內(nèi)部的圍巖,盡可能的減少開挖進(jìn)尺,加大初期支護(hù)和及早成環(huán)封閉等技術(shù),保障工程進(jìn)洞安全。第三,超前支護(hù)、洞內(nèi)支護(hù)以及洞內(nèi)開挖都會(huì)對(duì)進(jìn)洞施工安全產(chǎn)生影響,因此,施工過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)把握。一旦發(fā)現(xiàn)超前支護(hù)設(shè)置過(guò)弱,可以利用加強(qiáng)洞內(nèi)支護(hù)、縮短開挖進(jìn)尺來(lái)解決。而想要提升開挖進(jìn)度也離不開超前支護(hù)、洞內(nèi)支護(hù)的幫助。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,高速公路隧道洞口工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的、受多因素影響的系統(tǒng)工程,施工人員在落實(shí)施工的時(shí)候,一定要嚴(yán)格按照施工章程落實(shí)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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