胡 濤
(貴州高速公路集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
?
高速公路隧道安全施工關鍵技術探究
胡 濤
(貴州高速公路集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
改革開放后,我國經濟技術得到快速發展,其中高速公路的建設規模和數量也是呈現一個不斷上漲的趨勢。大量公路以及公路隧道的建設,既能減少行車的距離,也能提升行車速度,從而節省人們的出行時間。但是我國國土面積較大,且地理環境很復雜,而隧道工程也因為地質構造太過復雜化,以及工作面的狹小,其施工的事故率比較起別的工程更嚴重。就高速公路隧道施工技術展開探討和淺要分析,以做參考。
公路隧道;安全施工;技術研究
1.1 隧道施工進程中,不可預見因素較多
比起在公路、房屋的建造時對地質的勘察,隧道施工之前通常很難全面掌握地質情況,也難以預見像泥石流、地下水、瓦斯地層等這些不良的地質狀況,地質條件的不可預見性,給隧道施工增加了不少難度。
1.2 隧道施工中風險較大
因為隧道工程施工的特殊性,無法在施工過程中對地質變化狀況做精確的預測和準備,潛在的安全隱患很大,就比較容易發生塌方事故。
1.3 隱蔽性工程較多
因隧道本身的結構特點以及隧道工程的時效性,再加上隧道屬于地下工程,使得隧道施工中,其后面一道工序的進行皆是在施工的前一道工序完成的基礎之上,如此便會造成隱蔽工序較多,在檢驗時很難發現工序存在的質量問題,最終影響整個隧道工程的質量。
1.4 隧道施工具有明顯時效性
隧道施工地水文條件通常較為復雜,且在隧道施工進程中,圍巖經常會發生各種變化,因此,在隧道工程開挖實施后,為了增強整個施工過程的時效性,必須立刻采取相應處理措施。
1.5 隧道施工環境惡劣
隧道施工場地多半比較狹小,且施工時工序比較多,各工種經常性相互交叉作業,施工人員在如此狹隘的空間內進行隧道施工,不僅施工難度大,安全隱患也非常大。并且隧道工程施工建設很多情況下都是處于一個半封閉狀態,就比如,其中施工中的開挖工序會造成比較嚴重的污染,即使施工階段會采取通風等相應解決措施,卻還是很難改變施工環境的惡劣情況。
2.1 隧道洞口施工
在洞口段施工時,施工機械以挖掘機為主,充分根據洞內需要對洞口段進行開挖,合理布置修建洪水、供電設施以及材料的堆放場地。盡量不采取爆破的方法,確保不擾動原地層。洞口場地用裝載機輔助推土機整平壓實。遇到堅硬石質地層可以用人工鉆眼爆破。隧道施工洞口一般是在山體最淺的地段,為了確保施工質量,在爆破實施過程中要對炸藥量有一個合理的控制,避免洞口邊緣的巖層松弛或者巖石破碎,為了保障施工過程的安全,完成洞頂的位置截水溝施工工作后,施工人員應運用邊坡以及仰坡的方式從上到下分層開挖,加固施工,同時結合逐漸開挖和逐漸防護的工藝技術,用混凝土、鋼筋網以及導管注漿工藝做防護,以利用錨固作用更有效的穩定坡面。邊仰坡的施工一定要做到位,若是出現開裂、局部坍塌等現象,應同時運用混凝土噴射工藝和注漿加固工藝。在隧道洞門進洞進行正常施工后,綜合考慮到地形地質以及洞口美化等條件,適時安排施工。在進洞施工前,先要將洞外排水系統做好,以免對洞門產生威脅,洞門以及洞口附近的排水、截水等設施也應盡快做好,并能與洞外排水系統相連通。隧道的各拱、墻襯砌時,也應將其同時施工連成整體。
2.2 大拱段施工技術
為了確保隧道的施工進度,施工工程可將大拱斷分成6個不同的工作面,各個工作面的開挖工作在施工時則相互錯開,開挖后同時進行支護,以便組成穩固性較高的支護體系。將兩側拱腰以及上半斷面的拱部進行光面爆破,核心土則采用松動爆破,爆破后用挖掘機裝好殘渣,丟棄到指定棄碴場。對拱部進行開挖前,先預支超前錨桿,開挖后則進行初期支護,分層開挖邊墻和拱腰。在隧道的上半斷面的開挖范圍涵蓋有拱頂向下的5 cm區域,開挖范圍基本呈現倒梯形狀態,下底寬度則為6.2 cm。在硬度比較高的巖層上支撐鋼立柱,對IV級圍巖,則是把鋼板設置于工字鋼支撐的底部,而比較軟性的圍巖段,可以在開挖時就先立好支撐,然后再出石渣。
2.3 高速公路隧道施工中的防排水施工技術
在隧道洞身開挖施工完成后,為保障隧道內的安全,施工人員在進行了科學的支護工作后,還需要進行一定的防排水施工。防排水技術是隧道施工中一道關鍵性工序,其綜合性較強,技術難度也比較大,在處理防排水技術時,為了保證隧道不滲漏水,關鍵就是要處理好施工縫以及變形縫等薄弱環節的整體防排水方案。可以在隧道中設置中心,深埋水溝用來排泄地下水,中心水溝頂部標高的位置在凍結線以下,要充分利用地溫,防止水溝中的水流凍結。明洞段襯砌可采取外貼防水層防水,然后頂面回填粘土隔水層。洞身段二次襯砌和初期支護間采用橡膠防水板以及土工布復合防水層防水,其環向透水軟管集中引導水從縱向排水管以及橫向引水管,把水引導到中心水溝中排出。施工縫、變形縫以及沉降縫中都設置好中埋式橡膠止水帶用來止水,洞內兩側則布置排水邊溝,把路面水引出洞外。
綜上所述,隨著我國經濟和社會的迅速發展,高速公路隧道也在一路增多,期間不斷發展出施工的新技術以及新工藝,但是高速公路隧道工程地形地質條件通常較為復雜,隧道結構的安全與否和施工技術有很大關系,這就需要隧道施工人員及時運用新工藝,結合工程所在地形條件進行科學性強、效率性高的施工。當然,在施工過程中,除了通過運用科學的施工技術,來提升施工效率和確保工程建設的質量外,還要加強對施工現場環境和施工人員的管理,對工程技術和質量做好全面監督,做好施工人員的安全培訓工作,提高施工人員的整體素質水平,這一點也是至關重要的。
[1] 馮云龍.高速公路隧道施工管理的有效措施[J].交通建設與管理,2014,(22):239-241.
[2] 梁雨.高速公路隧道施工技術探究[J].內蒙古煤炭經濟,2015,(9):115-116.
[3] 彭熙建,黃華龍.對當前高速公路隧道施工技術的分析與探究[J].城市道橋與防洪,2013,(6):195-197,10.
2016-02-11
U455.9
C
1008-3383(2016)07-0146-02