宋世民
(中鐵二十五局集團第四工程有限公司 廣西柳州 545000)
隧道施工質量控制的關鍵技術分析
宋世民
(中鐵二十五局集團第四工程有限公司 廣西柳州 545000)
我國社會經濟的發展帶動了各行各業的大力發展,交通運輸業也得到了快速的發展,人們生活水平不斷提高,對交通運輸業的要求也在不斷提高。隧道施工技術是交通運輸業發展的關鍵,但是由于我國復雜的地質環境,影響隧道施工的因素有很多,再加上隧道施工的周期性比較長,施工過程復雜程度較大,給隧道施工技術帶來了重大的問題。本文通過對隧道施工質量控制的關鍵技術進行分析,克服了隧道施工過程中的難點問題,提高了隧道施工質量。
隧道施工;質量控制;關鍵技術;分析
我國目前隧道施工質量的評價工作是放到施工完成后進行的,雖然對隧道施工質量有一個完整的總結性報告,但是這樣的評價方式往往會在施工過程中存在安全隱患,施工結束后再去處理施工過程中的問題,效果可見一斑,會對工程質量造成重大危害。因為,為了保證工程質量,在隧道施工進行前要做好準備工作,施工過程中如果出現安全問題能夠及時解決,最后在施工結束后能夠通過整理報告對隧道施工質量進行評價,全面性的控制隧道施工質量的關鍵技術。
隧道施工質量控制分析研究首先要從施工方法入手,常見的隧道施工方法有全斷面法、臺階法、穩定性判別方法,具體的分析研究結果如下:
1.1 施工方法——全斷面法的介紹
全斷面開挖法采用的是大型的機械設備,工作效率比較高,可以短時間內完成施工目標,大型機械設備一次性就可挖好斷面,在隧道施工斷面施工過程中有著重大的作用。但是由于大型機械設備運行需要相應的道路,而隧道施工現場受地質環境的影響,往往不能夠提供相應的道路,所以全斷面開挖法受到了一定的限制,再加上施工過程中電力因素也不容樂觀,因此全斷面開挖法還需進行深入的研究。
1.2 施工方法——臺階法的介紹
臺階法按上臺階超前長度分為長臺階法(臺長50m以上)、短臺階法(臺長5~50m)和微臺階法(3~5m)三種。長臺階法施工上下部可配置同類大型機械平行作業,當開挖的隧道較短是可先將上部的斷面全部挖通后,再挖下部斷面,這種施工方法受干擾程度比較小,可單獨完成施工作業。段臺階法和微臺階法施工方法類似,可縮短仰拱封閉時間,改善初期支護受力條件,但是施工過程中受干擾程度比較大,像是軟弱圍巖這樣的地質提交在施工時需慎重。不同的開挖方法適用于不同的地質斷面施工,切實有效的提高隧道施工質量。
1.3 施工方法——穩定性判別方法介紹
隧道施工穩定性判別方法是根據位移量值及位移變化速率結合觀察結果綜合判斷,當距離工作面兩倍開挖時位移基本趨向穩定,當位移變化率不明顯或比較小時,以及位移變化率不斷上升時,都應采取加強支護措施。提高施工方法穩定性判別方法,保證施工過程穩定進行,在施工技術上提高施工質量。
隧道施工質量控制的關鍵技術分析,有利于提高隧道施工質量,保證施工過程的安全性和穩定性,對施工過程中出現的安全問題能夠及時有效的采用應對措施進行解決。由于我國地質條件的復雜性,隧道施工技術根據不同的地質環境采用不同的施工方法,目的在于控制隧道施工質量(如圖1)。

圖1
2.1 復雜地質條件施工措施
受我國復雜的地質條件影響,在隧道施工前一定要做好地質勘探工作,根據施工區域內不同地段的不同地質條件采取相應的施工方法。對于軟弱圍巖這樣施工難度系數比較高的地段,在施工前做好地質調條件的詳細調查工作,根據調查結果結合以往施工經驗,制定詳細的應對措施方案,一旦在施工過程中發生問題時,能夠及時啟動應對方案,最大程度的降低不良地質帶來的影響。在施工過程中要采取實時監控方法,檢查支護、襯砌的受力狀態,注意地形地貌變化,防止突發性地質災害的發生。
2.2 施工過程發生坍方采取的措施
隧道施工過程中最常見的施工事故是坍方現象,當塌方現象發生時要對其周圍環境、坍方的范圍、形態、坍穴的質地構造進行詳細的觀察研究,分析坍方發生的原因,制定合理化的處理方案。實時觀察地下水的活動情況,做好排水工作,避免地下積水造成坍方擴大。一定要在坍穴頂部穩定后再進行清理工作,當坍方的范圍較小時,可先加固坍穴兩端的洞身,然后進行清碴工作;當坍方的規模較大時,要采取先保護再清碴的方法,穩固坍穴,從頂部由上到下的方向進行清碴工作。坍方處理主要的工作是清碴,清碴方法要根據坍方的實際情況采取合理的清理方法,保證清碴工作的安全性,從而保證隧道施工質量。
2.3 斷層地段的施工措施
由于地質條件的復雜性,隧道施工圍巖的情況各不相同,隧道施工技術中斷層施工是一大難點,在施工前一定要充分了解圍巖的具體情況,根據圍巖的情況制定詳細的斷層施工方案。例如當圍巖內部填充較為松散時,首先要對其內部進行灌漿處理,加固內部結構,然后再進行斷層施工。具體的過程中以格柵及小導管聯合進行,現行施做雙側導坑開挖,然后進行上半部環狀開挖,最后挖核心土的施工方法。
2.4 隧道施工鉆爆作業
隧道施工質量控制的關鍵技術中鉆爆有著重要的作用,隧道邊墻及拱部按光面爆破設計進行鉆眼、裝藥、接線盒引爆,爆破后不得有欠挖,以減少對圍巖的二次擾動。在爆破前要對圍巖狀況進行確定,對于Ⅳ類圍巖一次進尺不大于3m,Ⅲ類圍巖一次進尺根據圍巖的穩定狀況不大于2~3m,Ⅱ類圍巖不大于1.5m。在每次鉆爆工作結束后,地質工程師都需要對現場圍巖的穩定情況進行分析研究,并作出評估報告,以確定下次循環進尺。
隧道施工質量控制要針對施工過程中出現的問題及時的采取有效的措施,保證措施的實施可以有效的解決施工問題,提高施工質量,完善隧道施工質量控制體系。在隧道施工前,通過對地質條件的勘察研究,制定出符合是施工區域地質的施工方案,并根據施工中可能出現的問題制定一套完善的預防方案,當施工過程中出現安全隱患時,能夠及時的啟動備用方案,減少經濟損失。隧道施工工程是一個漫長且復雜的施工過程,不同的施工階段采用的施工技術也不相同,以科學技術為隧道施工技術的依據,不斷的提高隧道施工技術。隧道施工質量控制過程其實就是隧道施工技術發展的過程,在實際的施工過程中還有許多不可預見的問題,這需要施工管理人員能夠發揮專業素養,根據施工過程中的緊急情況作出正確的判斷,采取有效的施工措施,只有隧道施工技術能夠達到施工要求,才能有效的降低施工事故的發生幾率,保證施工工程的安全性和穩定性,從而保證了隧道施工質量。
科學技術的發展是我國經濟發展的重要體現部分,交通運輸業隧道施工質量的關鍵技術控制離不開高科技技術的支持。針對隧道施工高危性、周期長的缺點,制定一套完善的隧道施工質量控制的關鍵技術施工方案,從施工前到施工過程再到施工結束,對隧道施工可能存在的問題做好預防工作,對于已經發生的安全問題及時拿出解決方案,降低施工工程經濟損失。隧道施工地質條件較為復雜,一定要對施工地質有一個準確且全面的了解,根據不同的地質條件制定不同的施工方案,完善隧道施工質量控制的關鍵技術體系。
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U455.1
A
1004-7344(2016)12-0125-02
2016-4-15
宋世民(1985-),男,漢族,遼寧丹東人,助理工程師,大學本科,主要從事工作路橋隧道施工技術方面工作。