胥 旸
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱150070)
經濟水平的發展推動了我國城市現代化進程, 在城市建設中,公路是國民經濟的重要命脈,具有靈活性、優越性等特點,可在交通運輸方面發揮出其他運輸方式無法比擬的作用。公路工程結構的重要組成部分之一是公路隧道, 該項工程對我國經濟的發展起巨大的推動作用,關系著公路運輸的發展。目前,公路隧道的施工數量與規模逐漸擴大,對其施工技術要求也更加高。 由于隧道工程具有隱蔽性大、作業空間有限、干擾因素多、地質條件復雜等特點,因此必須對該項工程的施工的實踐經驗與技術方法進行總結,有助于往后相似工程的順利施工。
盾構法是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。 其的主要優點有:除豎井施工外,施工作業均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少噪聲和振動對附近居民的影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環進行,施工易于管理,所需人員較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大的隧道,盾構法有較高的技術經濟優越性。
新奧法充分利用了圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,以錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍巖進行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對圍巖和支護的量測、監控,指導地下工程的設計施工。
淺埋暗挖法是一項邊開挖邊澆筑的隧道施工技術,適合于城市地區松散土介質圍巖條件,隧道埋深小于或等于隧道直徑,地表沉降很小。 其突出優勢為不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。
對高速公路在隧道施工中出現的難點進行匯總,分析施工中遇到的問題,避免隧道施工影響公路建設。
穩定問題是隧道施工技術中最為關鍵的環節, 在公路修建中,處理穩定問題的技術難度最大,例如:隧道跨越式處理不穩定、爆破不穩定、加固結構不穩定等,都會導致隧道施工擱置,因此必須對隧道中的穩定問題,實行技術優化處理,加強隧道穩定。
隧道內的巖體處于整體的狀態,由于隧道開挖有可能造成巖土坍塌、掉落,形成巖體斷層,如果巖體出現的斷層較大,有可能會導致工程癱瘓,不能正常施工,因此在處理巖體問題時,必須綜合考慮施工技術的涉及范圍,既要避免發生巖體危害,又要保障巖體的原始結構狀態。
影響公路隧道施工的原因一環扣一環,其中施工工藝質量是影響工程施工的關鍵性原因,工藝質量受開挖與初期防護及防排水質量的嚴重影響,而在這兩個原因中,開挖質量是工藝質量最重要的影響因素,主要是因為鉆爆質量的決定因素是開挖質量,在隧道施工質量中,鉆爆質量又是造成隧道質量問題最關鍵的原因。預裂爆破技術是公路隧道施工采取的主要措施之一,該技術可應用于石方開挖作業。 為了能在施工中取得有利于隧道順利施工的開挖輪廓,應在主爆區爆破前先爆破出一條寬度適宜的貫穿裂縫,進而對爆破造成的巖體破壞進行有效控制,同時使爆破導致的振動波有所緩沖。
公路隧道超前小導管技術施工措施主要有:(1)制作超前小導管。超前小導管應以500cm 的長度為佳, 一般由50mm 外徑與5mm 壁厚的熱軋元縫鋼管制作而成。 將鋼管的一端加熱使其鍛造成為鍛頭,而另一端可焊接鋼箍,并留出400mm 的管長作為止漿段,在這之后可朝著管壁四周鉆四排的注漿孔,而且這些排孔位必須相互錯開,以保證鉆孔質量。(2)確定管壁四周孔眼位置并進行鉆孔。嚴格按照施工設計的環向間距確定管壁四周的孔眼位置,將位于開挖面附近的鋼支撐當做支點,以利于鉆孔的進行。 鉆孔時,外插腳需朝著鋼支撐外側進行,將孔鉆至大概500 cm 深,中導洞的孔深大概是320cm,左洞與右洞分別大概是250cm。 (3)安裝導管并進行注漿。 完成管壁四周的鉆孔后,應采用高壓風對這些孔進行清理,而小導管安裝完成后,則需采用牛角泵講30 的水泥漿進行壓注, 應將注漿壓力控制在0.7-1.0 MPa 范圍內,注漿壓力值達一定程度時應持續工作15min,之后可停止注漿。
對于公路隧道特殊地段的施工措施主要包括以下幾方面:(1)做好涌水、滲水地段的施工作業。 以防水與排水相結合方式作為隧道內治水的重要原則,在保證正常施工環境的前提下,可采用順坡排水和反坡排水方式將涌水排除隧道外,其中最關鍵的治理措施是結合圍巖處涌水和滲水進行處理。為保證涌水、滲水地段施工方案的合理性,應以設計文件為依據,詳細調查隧道可能存在涌水、滲水地段的水量大小、水質成分、變化規律等。 (2)處理塌方地段施工作業。
對于隧道塌方地段的處理,應以“預防為主,防治結合”為方針,對塌方現場的地質情況進行詳細了解,找出塌方原因與類型,并制定合理的處理方案。當隧道發生塌方后,應盡可能對未塌方地段進行加固,以免擴大塌穴,對于塌方地段,必須采取相應措施緊密支撐塌穴洞孔周壁與模筑襯砌背后。 若塌方規模較大,可在塌渣體把隧道身完全堵塞時,及時采用先護后挖的方式。若塌方規模較小,應對塌體兩端隧道身進行加固,而且應及時采取措施對塌穴項部和側部進行封閉,如噴射混凝上、錨噴聯合支護,完成這些工序后即可進行塌渣體清理。
總而言之, 目前我國的公路鐵路的高速公路隧道施工工藝的控制,施工單位及政府應該組織相關力量持續的對此進行全面的分析探討,再次同時還應該加強高速公路隧道的施工建設質量管理體系的建設,以及加強對高速公路隧道施工的全程地質的設計、勘探,以此為基礎改進高速公路隧道的施工工藝, 完善高速公路隧道工程的施工檢測標準。 不僅如此,在加強高速公路隧道工程施工質量的管理時,應該發動高速公路隧道建設的業主、設計、施工、管理、檢測等等所有的相關力量進行參與, 以及完善高速公路隧道施工質量管理的組織機構以及相應的高速公路隧道質量的檢測技術手段, 使得能夠提高改善高速公路隧道施工的工藝,建設出符合交通運輸要求的高速公路隧道工程。
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