衡前兵
中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710000
摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。近年来,随着国家在高速公路项目中的建设投入日渐增加,我国的高速公路总里程数呈现出逐年递增的趋势,且位于世界前列。但高速公路工程的线路长,跨越多个施工地区,部分地区受到地质地形条件的限制,只能建设隧道,因此,隧道施工是高速公路的施工重点和难点,任何的高速公路工程项目中,如果遇到了隧道施工的情况,都要积极加强隧道施工的技术管理。众所周知,在干旱条件下形成的黄土结构比较松散,通常呈垂直节理发育状态,具有结构层次不明显、透水性强、沉陷性的特点。在这种地质条件环境下进行隧道项目的建设施工,对施工技术和组织实施就提出了更高的标准和要求,必须要有针对性地规划和设计好我国黄土区域的高速公路隧道建设施工的技术创新和工艺提升工作。我就高速公路黄土隧道施工技术及控制要点展开探讨。
关键词:高速公路;隧道;施工技术;控制要点
引言
交通运输也的和谐发展离不开公路的高效运营,合理的建设公路有助于带动公路沿线经济的快速发展。在公路建设施工中,常常涉及隧道施工,而公路隧道工程施工环境复杂,施工难度较大,为此必须加强对公路隧道施工的质量管控。
1高速公路黄土隧道施工建设特征
黄土地区的地理环境及地质条件非常复杂而脆弱,给高速公路隧道建设施工带来了很大难度。从施工过程来看,黄土地区的高速公路隧道建设具有以下特征:一是隧道施工环境的复杂性。该特征与黄土自身结构松散、透水性强、容易沉陷的特点有较大关系,在建设施工中如果控制不当很容易引发局部地质塌陷,会严重影响到工程建设安全;二是施工工序的紧密性。在黄土隧道建设中,隧道的开挖、支护和排水施工均应采取连续作业形式开展,确保施工工序的紧密性和连续性,最大程度降低施工风险;三是施工方案的差异性。黄土区域地质结构条件较为复杂,在考虑地质环境差异性的同时,更应科学设计更符合本地条件的隧道建设施工方案,确保项目建设施工的安全和质量。在隧道的建设施工过程中,不仅要坚持重地质、管超前、少扰动、强支护的基本原则,还要严格遵循勤量测、修设计、严治水、紧封闭的管理规范,确保高速公路黄土隧道建设项目的安全运行。
2高速公路隧道修建施工技术
2.1钻爆施工技术
该技术主要用于隧道的挖掘。想要更好地发挥该技术的作用,在钻爆前,设计团队必须综合考虑项目实际情况,设计出最合理的钻爆方案。通常来说,如果要在不良地质洞口段进行钻爆,那么就应遵守“弱爆破、短进尺”的原则,并控制循环进尺不超过1.5m;如果在地质条件相对较好的洞口段进行钻爆,那么需要控制钻孔浓度不应超过3.5m。为了保证钻爆过程的安全性,钻孔爆破施工前需要进行钻爆试验,并记录钻爆试验的参数,同时通过对比分析选择最为合理的参数进行正式钻爆。在完成钻爆后,要及时检查钻爆效果。一般请假下,钻爆完成后的平滑度和两个因素有关:周边眼间距和周边眼抵抗线。研究证明,当两者比值为2时,钻爆过程会对岩层造成严重的破坏,同时会完成钻爆后会出现不平整现象,而当两者比值为0.8时,则可以达到最好的钻爆效果。
2.2隧道明洞施工
隧道明洞施工可以通过弓部、墙体加固的方式保障整个隧道结构的稳定性,是高速公路隧道施工中最为重要的施工环节,为保障其施工质量一定要对施工技术进行严格控制。在施工前,首先要对周围的环境进行考察,然后做好测量和放线工作,并对明洞的顶线、边坡倾斜角度以及仰角精确绘量,将测量的误差值控制在合理范围内。为了保障隧道明洞内墙结构的稳定性,大多采用暗挖形式进行施工,为后期混凝土工序的施工提供了较大的便利。当隧道的明洞施工完成后,为了保证整体的稳定性,需要插入一定数量的钢筋对隧道的墙体进行加固处理。
2.3支护施工
因为在隧道施工作业中涉及了隧道的开挖等环节,如果隧道结构的稳定性不够,开挖作业中可能伴随着坍塌等事故。因此,任何的隧道工程中,支护施工都是不可或缺的,通过良好的支护体系构建,有效保障了隧道结构的稳定性和安全性。综合隧道施工的实际情况,隧道支护施工时,需同步做好隧道的防水排水、地质检查等基础性的工作,虽然这些工作的任务量相对较大,具有较大的施工难度,但只有做好了这些方面的工作,隧道支护才是有效的。隧道支护施工时,工程人员应做好对现场地质、水文、隧道结构等的全面分析,在此基础上来制定防排水、支护设计,保障施工方案的合理性。
2.4隧道防、排水施工
黄土隧道建设施工过程中应切实做好隧道内部的防水和排水工作。隧道防水工作中要切实保证防水卷材的质量,充分利用台车做好防水板的铺设工作。在防水卷材铺设中应将台车停放在待铺设位置,通过电压热焊黏结方式从顶部向两侧及边墙进行敷设,在拼幅接缝中应注重热合法的有效应用。在基础的排水施工过程中,需要按照防、排、堵、截相结合的方式进行地表水的系统处理,在暗洞墙角处应注意安装纵向水管,在三通设备作用下将横向水管与引水管连接并稳固,随时能将隧道内的漏水及时排出,具体在拱脚处横向水管上要保持在10m左右的距离,着力提高隧道排水施工的工程效率。
2.5混凝土喷射技术
混凝土喷射技术同样是高速公路隧道施工中一种不可或缺的技术,这一技术在应用的过程中,混凝土喷射机是主要的设备,利用该设备对隧道围岩进行潮喷、湿喷或者干喷,有效利用喷射混凝土对原有围岩实现了加固,支护效果相对理想。如果在隧道施工中利用的是潮喷技术,这一技术下有效改善了原有隧道的施工条件,速凝剂的使用量相对较少,整个施工作业进行时的成本消耗相对较低;如果施工作业中利用的是湿喷技术,现场施工人员在将全部的原材料在拌和站拌和以后,借助于特定型号的混凝土泵将拌制好的混凝土运送到喷嘴位置,随后拌和材料与喷嘴处的速凝剂混合,通过混合喷射的方式来对围岩加以处理,此种工艺下的喷射压力一般保持在0.6~0.7MPa之间,通过这一喷射处理方式,混凝土喷射的粘结性和支护性能都相对理想,因为湿喷作业,粉尘回弹相对较少;干喷工艺是将搅拌以后的干材料利用压缩空气运送到喷嘴处,通过高压水的混合,将最终的混合物喷射到岩壁上的工艺,这一工艺条件下使用的是拌和机和干喷机设备,整个的工艺流程相对简单且高效。
结语
针对高速公路黄土区域隧道建设施工进行严格规范的管理,能有效提升工程建设项目质量,具有非常重要的意义。新时期,随着我国黄土地区高速公路隧道项目建设数量的逐渐增多,建设施工者必须提前对施工区域开展系统的地质环境勘察,在施工环节中规范隧道开挖、支护、防排水的各项施工工艺,加强施工过程的建设质量管控,切实有效地提升高速公路黄土隧道建设施工质量,促进我国在黄土区域建设高速公路隧道工程的发展积累更多富有价值的经验。
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