市政道路隧道工程施工技术及控制要点分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷第5期   作者: 沈阳
[导读] 市政道路隧道施工通常会使用超前支护技术来保证隧道的稳固和强度

        沈阳
        北京市政路桥股份有限公司 100045
        摘要:市政道路隧道施工通常会使用超前支护技术来保证隧道的稳固和强度,在运用超前支护施工技术时,要在施工前进行地质勘探并做好施工准备工作,在市政道路隧道工程施工中按照导向墙施工、钻机平台搭建、钻孔、管棚制作、顶入钢管、注浆施工的流程进行施工,对隧道洞口和洞身的排水性和稳定性进行控制。
关键词:市政道路;隧道工程;施工技术

前言:超前支护技术可以有效保证市政道路隧道工程施工的质量和安全,应当加强超前支护技术的研究和应用,对超前支护施工技术的施工流程和施工要点进行分析,在隧道施工中应用超前支护施工技术,保证隧道边坡稳定。在施工之前要全面了解施工现场的情况,调查施工区域的地质环境,制定科学有效的市政道路隧道施工方案。
1市政道路隧道工程施工现场的地质勘探工作
        市政道路隧道工程在施工前要对施工现场进行地质勘探,根据勘探结果设计道路隧道的施工方案。首先,要对土质进行勘探和分析,市政道路隧道施工对土质有非常高的要求,应当在施工之前详细了解施工现场的土质情况。其次,要根据土质勘探结果分析土质的结构和松软程度。如果施工现场的土质结构不够稳定,很可能会影响市政道路隧道的边坡稳定程度,如果土质结构特别松散,甚至会使隧道大概率发生塌方。最后,在进行勘探的过程中要重点勘查围岩的情况,分析围岩的稳定程度,保证隧道洞口施工的安全,通过全面的勘探工作让施工人员对施工现场有更加深入的了解,对施工中可能出现的问题制定应对方案。
2市政道路隧道工程超前支护施工技术
2.1市政道路隧道施工前的准备工作
        市政道路隧道工程在应用超前支护施工技术时要做好准备工作。首先,要选择合适的施工器械和设备。施工人员应当重视器械和设备的选择,根据支护施工的实际需要合理选择相关的器械设备。其次,要加强对明洞的了解。在明洞开挖之前要对明洞施工现场的环境进行检查和分析,要对明洞从开挖到管棚进行精确定位,提前留出明洞开挖部分的空间,将留出的位置用于搭建施工操作平台。再次,要在管棚施工之前对钢筋和钢管进行检查和分析,确保钢筋和钢管等部件的性能符合管棚的力学要求。最后,要检查好施工材料的数量、质量和性能,重点对材料的各项性能进行检查,如钢筋和钢管的性能,测试材料的抗拉性、屈服性和延伸性是否满足施工的实际要求[1]。
2.2导向墙施工
        市政道路隧道工程施工在对管棚的导向墙进行施工的时候,通常会使用混凝土互拱法来完成导向墙施工。导向墙应按照一定的施工步骤进行施工,首先,要合理设置套拱,施工人员应合理安排明洞衬砌外套拱,确保套拱比轮廓线大,而且还要将套拱和洞口处的阳坡面紧密结合。其次,要对套拱内侧的支撑进行合理设计,套拱内的支撑可以使用环向支撑的方法,套拱环向支撑可以使用工字钢拱架作为支撑材料。再次,施工人员要通过焊接处理的方式使钢管和拱架紧密连接,利用导向管对外插角进行控制。最后,对导向墙立模的最上方区域进行施工时,可以使用拼装的方式,通过木模板的拼装提高模板的利用率。
2.3钻机平台搭建、钻孔
        使用钻机进行施工时需要有平台支撑,搭建钻机平台要使用由上至下的脚管,钻机平台搭建的顺序要从两侧逐渐向中间进行搭建施工。需要注意的是,在接脚手管的过程中应当确保脚手管足够紧固,避免脚手管松动对钻孔施工造成影响,通过钻机平台的搭建来保证钻孔施工的质量和钻孔的效率。此外,在市政道路隧道施工的钻孔施工中,钻孔的设备一般会选择潜水钻机,用此设备完成钻孔作业。

施工人员在使用潜水钻机进行钻孔时需要保证所有的孔位大小一致,避免不同孔的直径和深浅有太大差异。钻孔之前要保证孔位的精确性,重点检查标记的孔位是否出现偏差。在钻孔的同时要有人员对钻孔的角度进行检查,使用斜仪对钻孔角度进行观测,如果在测量时发现角度有偏差,要及时对钻孔角度进行调整。
2.4管棚制作、顶入钢管、注浆
        制作管棚经常会使用热轧无缝钢管材料,钢管的直径为108mm,施工人员在管壁上打孔时应将孔的直径精确控制为12mm,还要注意把两个相邻孔之间的距离准确控制为150mm。如果有不需要钻孔的地方,应提前留出来。顶入钢管施工主要有两个施工方法,可以用人工操作完成顶入钢管施工,也可以用机械操作完成顶入钢管施工。在实际顶入钢管的时候,钢管接头的部位需要使用丝扣来连接,丝扣的长度应控制为15cm。顶入钢管的过程中还要合理安排钢管的结构,尽量错开不同的钢管,使不同钢管的间隔超过1m。钢管在完全顶入之后要对其进行注浆,在注浆施工中,施工人员可以利用机械进行注浆,按照材料的比例调配水泥砂浆并将调配好的浆液灌进钻孔内。注浆施工应注意一点要求,在正式注浆前要先进行试验,只有确保注浆压力值超过2MPa才能进行注浆施工[2]。
3市政道路隧道工程施工控制要点
3.1隧道洞口施工控制
        市政道路隧道施工需要严格控制施工的质量,在隧道洞口的施工质量控制中,首先要注意隧道的排水,隧道施工通常会使用机械设备完成土石方施工,应在洞口开挖之前做好排水工作,保证积水能够快速排出。其次,要注意隧道洞口附近的围岩结构,施工前要根据勘探结果对围岩结构进行分析,使用专门的勘探仪器来检查地质情况,根据围岩结构实际情况来调整洞口开挖的方案。最后,隧道洞口在施工的过程中很容易受到其他因素的影响,尤其是施工现场的周边环境,应当对环境引发的施工问题进行预测并提前制定应对方案,并完善施工方案,避免市政道路隧道出现塌方的问题。
3.2隧道洞身开挖施工控制
        隧道洞身开挖是市政道路隧道工程施工的关键,应当对各项数据进行检测和分析,通过施工方案和检测数据的对比来检查施工中潜在的安全风险,对有可能出现风险问题的部位进行调整,以免隧道洞身开挖施工带来安全问题。洞身开挖施工过程中的安全控制最重要的就是围岩的受力情况和承重能力,应当根据地质勘探了解围岩的承重范围,对隧道洞身围岩的受力情况进行分析。在地质环境比较特别的地区进行施工更要注意围岩结构的问题,保证承重性符合施工设计标准和道路隧道施工现场的实际情况。如果隧道围岩性能和土质环境较差,可以利用超前管棚或者使用小导管进行施工,以此来保证隧道洞身施工的安全性。
3.3隧道洞身围岩的稳固控制
        隧道洞身围岩的稳固程度会影响隧道的稳定性和整个工程施工的质量和安全,所以要重点控制隧道洞身施工的围岩稳定性。控制围岩稳定性有两个方法,一是做好隧道的排水,二是进行喷射混凝土。喷射混凝土主要是为了使施工区域内形成封闭的围岩范围,喷射混凝土可以使用挂网或者使用钢拱结构进行支撑和加固。在喷射时要控制好混凝土的厚度,根据设计规范来确定实际的厚度,对混凝土厚度进行严格监管和控制,保证混凝土的实际厚度和设计的厚度一致或接近,避免厚度差别过大影响围岩稳定性。
结论:市政道路隧道工程施工在开挖边坡时容易发生滑坡的问题,开挖后的施工中还容易因为围岩不稳发生坍塌的问题,为了保证边坡和围岩的稳定性和承重能力,要加强超前支护施工技术的应用,对施工中的质量和安全问题进行控制,通过施工技术的科学运用和严格的施工管理控制提高市政道路隧道工程的施工效率和隧道的稳定程度。
参考文献:
[1]卢云发.道路隧道工程施工中的超前支护施工技术[J].绿色环保建材,2020(04):157+159.
[2]张翠华.道路隧道工程中的超前支护施工技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(05):65-66.
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