郭宏偉
(中鐵十七局集團第一有限公司,甘肅慶陽 745000)
隧道施工技術及控制要點
郭宏偉
(中鐵十七局集團第一有限公司,甘肅慶陽 745000)
針對高速公路隧道,結合實例,對明洞與邊仰坡施工開挖、鉆爆施工技術等進行深入分析,并以此為基礎提出相應的控制要點,旨在為隧道施工的有序開展提供依據。
高速公路隧道;施工技術;控制要點
兩山口1號隧道位于貴州省遵義縣尚嵇鎮境內,左線起訖里程為ZK32+660~ZK33+030,全長370 m,右線起訖里程為K32+690~ZK33+045,全長355 m,均為Ⅳ、Ⅴ級圍巖,隧道存在不良地質,表現為巖溶,全隧道為微瓦斯工區。隧道區整體地貌為低山丘陵夾山間溝谷,相對高差最大約130 m,隧道進出口均為直削式洞門。
2.1明洞與邊仰坡施工開挖
測量放線是開展明洞與邊仰坡施工開挖的首要環節。放線時,需對頂線予以足夠的重視,將其嚴格控制在限定的范圍之內,以提升放線準確度。由于隧道施工需要在坡頂的位置修建截水溝,因此在開挖以前需充分了解截水溝的具體位置。工程采取分層法進行開挖,開挖順序為由上至下,具體的開挖施工操作與分層標準都必須切實滿足相應的設計要求,在規范的指導下進行施工。開挖施工中,為將邊仰坡直接暴露時間控制在最低水平,需根據相關要求,結合隧道的實際情況,采取合理的防護措施,若施工中存在特殊要求,則需進一步擴大防護,并保證支護強度,通常情況下,可以通過鋼筋網加密或增加噴漿厚度來實現擴大防護。
2.2鉆爆施工技術
鉆爆施工前,相關工作人員應根據實際情況,制定施工方案,合理選取施工機械與炸藥類型,一般而言,炸藥以硝銨炸藥為主,藥量需根據相關標準確定,隧道爆破炸藥單耗量標準如表1所示。鉆爆施工存在較大的危險性,所以必須在給予高度重視的基礎上,采取有效措施對施工進行嚴格的控制,切忌盲目施工。正式開始施工前,需對隧道中圍巖的情況進行調查,掌握第一手材料,然后在根據圍巖特點和性質設定鉆爆強度。實際施工過程中,各種機械設備的安裝與使用必須由專業人負責,同時對整個施工過程實施全面的監督和指導。除此之外,還需完善鉆爆施工防護,以免爆破產生的飛石對人員造成傷害,始終強調施工安全的重要性,提高現場施工人員的安全意識。

表1 隧道爆破炸藥單耗量標準
2.3錨桿施工技術
錨桿施工是隧道建設工程中十分重要的環節,也是隧道施工技術的核心組成部分,涉及到隧道的穩定性與施工安全。鉆孔施工時,首先應運用鑿巖設備的預設點進行清理,清除掉其表面存在的雜質與污物。為防止巖屑對正常施工造成干擾,在正式開始錨桿施工前應對巖屑進行集中處理。在孔洞清理完成之后,將預先準備好的藥包放入孔中,放入藥包時應格外注意,控制藥包頂入力度,確保藥包良好的固定在孔中,但不能發生泄露等問題。最后,將錨桿插入孔道之中,保證錨桿和先前設置的鋼筋網形成一套良好的支護系統。
2.4噴漿施工技術
對于隧道施工而言,噴漿施工技術主要分為兩種,分別為濕噴法與潮噴法。其中,潮噴法的合理運用可以起到改善隧道施工環境的作用,還可減少速凝劑等的實際用量,具有相對較好的經濟性;而濕噴法的噴射厚度在10 cm左右,回彈力相對較低,可以提高混凝土粘結能力,支護效果顯著,此外這種噴漿方法還可以充分發揮出隧道圍巖自身所具有的承載力,進而從根本上提高支護質量。噴漿施工中,需要對各技術指標進行嚴格的控制,涉及到的技術指標具體包括:密實度、附著度、厚度以及強度。工程所用混凝土材料的規格與質量應滿足實際要求,適當增加混合料配比,盡量減少外加劑用量,以有效提升混凝土材料的粘接性等使用性能。根據現有的施工條件和要求選擇噴漿設備,所選設備的參數應滿足相應規范,且始終具備良好工況,為隧道噴漿施工的順序進行打下良好的基礎。
2.5隧道防排水技術
防排水是隧道施工的重點與難點,防排水設置以結構防水形式為主。結構防水設計應充分考慮隧道錯處的地質條件與水文情況,大多采用防排堵結合的方法。防排水施工時,需在掌握施工縫和變形縫基本資料的基礎上,對其進行嚴格的控制,以有效避免滲漏問題的發生。除此之外,為排泄地表積水和地下水,需在隧道中合理的位置布設深埋水溝。
3.1仔細核查設計圖紙
若設計圖紙存在問題,不僅會對施工進度造成影響,還有可能造成較為嚴重的損失,不利于隧道施工安全。因此,工作人員必須在開始施工前對設計圖紙進行嚴格的核查,一旦發現問題,應立即向有關部門匯報,并及時修改。設計圖紙必須綜合考慮具體的施工環境,若在圖紙核查中發現圖紙中的內容與實際不符,則要進行相應的調整,保證圖紙內容與實際情況相匹配,進而確保隧道施工順利進行。
3.2改進施工工藝
相關施工單位需對隧道施工工藝進行持續的改進,同時學習掌握當前較為先進的新型工藝技術,提高自身施工工藝的創新性與先進性。在眾多工藝類型中,先拱后墻憑借其顯著的優勢得到了十分廣泛的應用,尤其是斷層破碎地帶與地質條件較為復雜的情況。然而,伴隨科技的進一步發展,先拱后墻已經無法滿足現實發展需求,進而衍生出多種新型施工工藝方法,比如當前較為流行的臺階法。該方法的合理運用不但可以大幅提升隧道穩定性與安全性,還能在很大程度上縮減施工成本,使隧道工程更具經濟效益。
3.3嚴控施工安全
高速公路隧道施工必須始終遵循安全第一的生產原則,采取有效措施加強施工控制。在此過程中,通風控制對于施工安全而言,至關重要,實際工作中應嚴格按照參與施工的人員數量實施計算,隧道通風量計算公式為:

式(1)中:Q代表隧道實際通風量,m3/min;q代表人均呼吸空氣量,通常取3 m3/min;m代表參與隧道施工的人員數量,人;k代表風量備用系數,大多以1.15為基準進行計算。
此外,施工單位還要加強對工程周邊情況的調研力度,同時及時做好預控措施,以免外界環境出現變化造成事故。采取組織培訓等方法,提升全體施工人員的技術水平與安全意識,進而從主觀層面切斷事故發生的可能。最后,還應在隧道中布置監督系統,指派專人進行負責和指導,全程實時監控施工安全,如果發現問題,應立刻向有關管理部門報告,并及時開展處理工作。
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U445
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1008-3383(2016)10-0143-02
2016-04-18
郭宏偉(1984-),男,甘肅慶陽人,工程師,從事高速公路,高速鐵路施工研究。