王哲
身份证号:61032619850310****
摘要:
以高速公路隧道工程作为研究对象,探究在隧道施工中的关键施工技术,对高速公路隧道施工具有重要的参考与借鉴意义。探析了高速公路隧道工程的施工要点,配合各种隧道工程施工技术,不仅可以提高隧道施工的安全性,还有助于促进隧道工程质量目标的实现,大幅保障了高速公路隧道工程的经济和社会效益。
关键词:高速公路;隧道工程;爆破;
前言:
随着国民经济不断发展,人们对公路交通运输的要求日渐提高。高速公路的建设发展,促进了区域沟通和交流,也方便了人们出行。高速公路建设期间,难免会在丘陵及山区中穿梭,因此为了确保隧道施工质量,有必要加强施工技术管控,从而不断提升高速公路隧道施工整体质量。
1.高速公路隧道施工特点
(1)施工风险与难度较大。隧道施工风险及难度主要受施工地质和外在环境影响,整体施工期间,因难以对隧道地质情况进行准确判断,隧道施工期间塌方事故时常出现,具体情况难以预测,为隧道施工埋下一定安全隐患,进而影响了隧道施工人员安全和施工质量。
(2)隧道工程施工期间,不安全因素较多,大多为地质和环境引发的安全隐患因素。这主要是因为工程施工期间,难免牵连到周围岩石、地下水等方面变动,再者瓦斯与溶洞层也会对其产生一定影响,若不能对这些复杂情况进行及时处理,势必会对施工带来较大影响。一般来讲,影响施工安全的各种因素,应在施工前期做好质量检查,全面考虑各种不良地质情况,从多方位视角进行检查,防止安全事故发生。
(3)隧道工程施工中隐蔽工程较多,施工复杂性较大,且这些隐蔽工程大部分为地下工程,受到隧道结构特点的影响,各项施工密切相连,唯有上一环节施工结束后,方能开展下一阶段施工。因此,若隧道隐蔽工程中的任一环节出现问题,势必会对其他环节产生影响,最终影响工程施工安全与隧道施工整体质量。
(4)隧道工程施工时效性较强。隧道工程具体施工期间,由于围岩变动较大,且会受到地质及水文情况的影响,因此在实际挖掘期间,应立即采取措施,同时关注隧道施工时效性。
(5)隧道施工环境较差,施工期间工序较多,同时施工中还会存在不同技术交叉的情况。隧道施工中,岩石条件差的位置会对施工产生较大影响。
(6)隧道挖掘期间,因施工环境多为半封闭式,施工污染情况较重。
2.高速公路隧道工程施工技术
2.1洞口段施工
2.1.1洞口开挖与支护
隧道工程中的洞口开挖与支护中,施工工序繁多,依次按照以下的施工流程:明洞开挖作业,开挖到暗洞桩号前2m的位置处停止开挖作业;根据现场护(套)拱设计的标准,在暗洞桩号前2m的部位,实施纵横向刷坡作业;根据设计标准进行壁厚宽度的控制,在两侧的开挖作业要达到暗洞的基底标高;两侧护拱墙混凝土浇筑中,浇筑高度应达到拱基线设计标准;安装护拱钢架和导向管、护拱篷模板;浇筑护拱篷混凝土;钻孔顶进与注浆。
施工作业过程中,首先开展测量放线作业,通过测量放线来进一步确定洞门的位置和边、仰坡开挖边线,施工洞顶截水沟和周围排水沟。因为在此隧道工程中的进口段存在一定的围岩覆盖,需选用明挖的方式更为合适,在开挖作业中遵循分层分段开挖的原则,针对底层石质施工路段,选用钻爆法作业。因为在开挖过程中可能会面临各种风险,为减少超挖、欠挖等问题的出现,施工人员要加强对开挖过程中的监测,根据监测数据来及时做好支护体系的设计。
2.1.2进洞方法
该隧道工程现场为Ⅴ级围岩,围岩的稳定性不足,为促进施工作业的安全性,须要做好超前预支护处理,随后再开展开挖作业。根据洞口段的调查结果,管篷+注浆的施工方式最为合理,而针对现场的围岩特点,小导管+注浆预支护、三台阶预留核心土开挖更为合适;针对Ⅳ级围岩,利用上下台阶法组织开挖作业,更能够保障开挖的安全性。当每个分部工程的开挖作业结束以后,施工人员都应该及时做好初期支护,只有当支护达到相应的标准后,方可进入下一环节的开挖施工。
2.1.3明洞及洞门施工
洞口明洞段选用明挖法施工作业,为最大程度上消除水文条件对施工安全所造成的不利影响,最好在旱季实施这一作业。明挖段的施工作业中,台阶法开挖方式更为适用,并依据大管篷的设计标准确定台阶高度。洞口边、仰坡与明洞开挖支护中,应根据现场的具体情况选用有效的临时加固方案,遵循从上到下的开挖顺序,保持开挖与支护的同步性。
2.2超前大管篷施工
在超前大管篷施工作业开展的过程中,因为根据现场情况的调查,超前大管篷设置在拱部,是利用特殊型号的无缝钢管制作成的。为发挥良好的支护效果,管篷中心与开挖轮廓线的距离最好保持在40cm左右,施工导向由套拱完成。套拱施工作业的过程中,首先在现场与预埋钢架,且预埋时保持钢架外表面与连线坡度与管篷外插角的一致性。当环向各点经由专业化测量达到标准后,对工字钢加以固定处理,且在工字钢上准确标注导向管的位置,将导向管与钢架有效焊接固定起来,其次实施立模浇筑套拱混凝土的作业,只有当套拱混凝土强度达到了100%以后,方可实施管篷钻孔作业。
2.3洞身施工
在洞身施工时,因为洞身周边的围岩属于Ⅴ级围岩,且洞口土的特殊性质,使在施工过程中面临着软弱围岩的施工难题,选用预留核心土法的开挖作业更为有效。Ⅴ级围岩选用环形开挖预留核心土法更为有效,小导管超前支护可以为开挖创造更为安全的施工条件。
2.4爆破开挖
2.4.1爆破试验
钻爆法施工的技术难度较高,不同的围岩段内,所选用的钻爆参数也存在一定的区别,在正式的施工作业开始之前,现场作业人员应该根据初步拟订的钻爆设计方案来开展钻爆试验,根据对试验结果的准确分析,来检验钻爆方案、参数设计是否合理,检验在后续的爆破振动过程中,爆破作用力是否会对已经完成的支护段产生一定的危害。如爆破试验后,发现存在爆破效果不佳的情况,就要在施工目标的基础上,对初步拟定的钻爆参数加以适当的调整和优化。
2.4.2钻孔作业
钻孔作业要遵循以下的技术标准和要点:炮孔位置只有捣平处理以后方可进入正式的开钻作业,避免在后续的钻孔作业中出现打滑或者炮孔位移的情况;周边孔的钻孔难度大,一般需安排经验丰富的专业人员来完成;如开钻过程遇到问题,就要对钻孔参数进行适当的调整,但调整范围应保持在5倍的炮眼直径内;底板孔下部炮孔在作业完成后,需使用木棍等材料填塞起来。
2.4.3装药作业
装药是钻爆作业施工中的关键工序,在装药作业之前,需首先完成清孔作业,使用高压风机完成清孔,避免钻孔内存在杂物。装药作业中,现场作业人员要对雷管段数等进行全面核对,确保这些内容符合设计标准,严格按照钻爆设计方案中的装药结构和药卷规格、装药量进行装药作业。装药的过程中,药要装到孔底位置,起爆的过程中,药包要利用炮棍缓缓送入,避免在此过程中拉扯雷管和破坏导爆管等问题。所有炮孔的装药作业完成后,应使用炮泥填塞。
2.4.4爆破作业
爆破作业中一旦爆破威力过大,可能会造成围岩掉落等事故,使现场的作业人员面临一定的安全风险。为提高爆破作业的安全性,提高爆破安全性,在所有的机具、设备都撤离爆破面以后,方可连接爆破网路。在爆破网路的连接过程中,要尽可能与眼孔保持较近的距离,对于钻孔外部的网路,要尽可能保持线路的最短性原则,保证爆破网路连接设置的合理性,使在爆破作业之前,专业人员可以快速、直观地进行网路检查。当爆破网路连接好以后,要检查连接的正确性,保证每个眼孔的起爆药卷都包括,都有配套、对应的引爆雷管。一旦在爆破网路的检查过程中发现连接方面的问题,要立即进行相应的处理,通过网路连接的优化,为后续的爆破作业创造良好的条件。
结语:
做好高速公路隧道施工至关重要,因此,要认真分析高速公路隧道施工的特点和高速公路隧道施工技术,在施工过程中,严格遵循相关要求和技术规范,提高施工质量,减少工程质量问题和安全事故问题。
参考文献
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