韓濤
摘 要:本文首先對高速公路隧道施工方案的制定進行了簡單的分析,其次對高速公路隧道施工技術要點進行了介紹,希望能夠為我國高速公路隧道工程施工水平的提高提供借鑒。
關鍵詞:高速公路;隧道工程;施工技術
隧道施工是高速公路施工中非常重要的內容,此項施工內容關系到高速公路是否能夠正常的運行。由于隧道施工具有一定的危險性,因此正式施工之前,施工人員一定要對當地的地形以及地質條件充分的了解,并且結合了解的情況,制定施工方案,以此保證施工安全。
1 高速公路隧道施工方案的制定
施工方案是否科學合理,直接關系到高速公路隧道施工是否能夠順利完成。施工人員首先要對高速公路隧道地理環境進行全面的了解,正常情況下,隧道進口與出口明洞段通常會選擇應用明挖法,但是在挖掘時,要考慮到當地的地形與地質條件。確定挖掘方式之后,施工人員開始砌筑洞頂截水溝,防止洞門被雨水過于嚴重的沖刷,之后開始進行掛網噴錨護施工。對于圍巖通常應用臺階法開挖,如果有需要還應該留核心土。開始階段的支護通常應用鋼拱架、中空注漿錨桿等,而對于IV類圍巖段,通常會選擇應用面光面爆破法,對于洞身,施工人員可以根據新奧法,利用復合式的方式來進行襯砌施工。開始階段的支護施工,注重短開挖,強支護,盡量早封閉,頻繁測量,每個施工程序都要緊密銜接,一旦脫節,非常有可能出現安全問題。隧道施工過程中,施工人員要注重對圍巖的測量以及地質預報,以此保證施工順利進行。
2 高速公路隧道施工技術要點
2.1 洞口施工
洞口段,施工人員可以選擇應用分層開挖方法,開挖順序通常是從上到下,先邊坡再仰坡,施工主要機械是挖掘機,為了不影響原地層,施工人員盡可能的不要應用爆破技術;洞口場地需要整平壓實,所使用的機械有裝載機、推土機;施工期間,如果遇到堅硬石質地層,施工人員要進行鉆眼爆破,使用自卸車將挖出來的土方運到規定的場地。洞口段開挖必須以滿足洞內施工需求為前提條件,既要有充足的水源,也要有足夠的電能供應,同時要有充足的場地放置施工材料以及機械。施工需要根據設計需求對邊仰坡進行防護以及開挖施工,盡可能的保證坡度整修一次性到位,為了保證雨水不會對邊仰坡產生過大的影響,施工人員需要對邊仰坡進行防護處理,通常應用掛網噴錨技術,因為該技術能夠延緩圍巖風化的時間,也就能夠保證雨水在短時內不會對邊仰坡造成嚴重的影響,起到穩定邊仰坡的作用。隧道進洞施工之前,施工人員應該做好各項安排工作,結合當地的地質條件以及洞口對美觀性的要求,同時做好排水等工作,待到安排上述工作之后,施工人員才能夠進洞施工。明洞拱、墻襯砌要同時施工,以便能夠連城整體;排水、截水施工應該與洞門施工有效結合,盡可能在最短的時間內完成,洞內的排水設施與洞外的排水設施要彼此連通,這樣能夠有效的防止地表水對坡面造成嚴重的沖刷。無論是洞門的仰坡,還是洞門的邊坡,都應該在進洞施工前就要完成施工,坡度施工可以出現偏差,但是要控制在5%,洞口土石方做好應用控制爆破施工的方法,但是最好不要應用集中藥包爆破的方法,因為這樣的方法會對仰坡以及邊坡的穩定性造成非常不利的影響。
2.2 隧道明洞施工
邊墻基礎的選擇是隧道明洞施工的重點內容,因此施工人員要慎重選擇。通常情況下,邊墻基礎一定要滿足穩定性的要求。如果施工期間,遇到地下水,施工人員要將地下水繞過邊墻基礎,以免基礎受到地下水影響穩定性。對于凹形地段以及深基礎地段,施工人員首先要對施工的難易程度進行分析,通常是先挖,砌筑凹處,再砌筑兩端,這樣能夠有效的查明施工基礎狀態。邊墻基礎挖至設計標高后,核對地質承載力是否與設計要求相符。若地基承載力不足時,可考慮采用沉井基礎或挖孔樁基礎進行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法,若施工需要或工程師要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法進行開挖施工,但無論哪種方法開挖,均實行爆破藥量控制。明洞開挖前,預先做好洞頂防水、排水設施,防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內模采用定型鋼模板,外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮,擋頭板內,外弧線在現場按實際比例放樣后,精確加工。
2.3 隧道洞身開挖
開挖和二次襯砌可同時施工,控制工期的作業為開挖初期支護,二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺3.0m,每循環作業時間25h。開挖和二次襯砌可同時施工,控制工期的作業為開挖初期支護,二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺4.0m,每循環作業時間24h。每天進度4.0m。隧道洞身穿過III、IV類圍巖,根據圍巖類別分別進行爆破設計,為避免對圍巖的擾動和對地表的影響,采用微差松動爆破技術施工。施工人員需要做好爆破的準備工作。爆破震動與同段齊爆的炸藥用量密切相關,采用非電微差起爆技術,不但控制單段雷管的起爆藥量,又能有效地控制每段雷管的起爆時間,使爆破震動波形不成疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果,又能消除爆破震動的有害效應。在掏槽眼,掘進眼、底眼或周邊眼中,每段起爆藥量較大的段別雷管,間隔時差設計為200ms,即跳段設置。可使爆破震動速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關鍵,也是產生最大震動的部位。工程中采用直眼掏槽,Ⅳ類采用楔形掏槽。為了減小震動、飛石,保證洞內初期支護及作業安全,采用降震設計,堵塞長度不小于20d,并保證堵塞材料質量,避免飛石溢出,降低噪聲,減弱震動。
2.4 支護施工
在高速公路隧道洞身開挖施工完成后,施工人員需要進行科學的支護工作,以保證隧道內的安全。然后需要進行防排水施工。隧道施工防排水,其施工綜合性強、技術難度大,也是施工的一道關鍵工序。結構防水是根據工程地質和水文地質條件、隧道結構特點、施工方法和使用要求等因素進行設計和施工,采用"防、排、堵相結合"的綜合治理原則。關鍵處理好施工縫、變形縫等薄弱環節的整體防排水方案,確保隧道不滲漏水。在洞內兩側布置排水邊溝,將路面水排出洞外。隧道中心水溝出水口采用保溫包頭。洞門上方設置截排水溝,截排地表水。
結束語
綜上所述,可知高速公路隧道工程施工技術要點并不多,但是每一個施工要點都至關重要。施工人員一定要做好每個施工環節的銜接工作,因為一旦脫節,可能整個施工工程都會前功盡棄。
參考文獻
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