(四川公路橋梁建設集團有限公司機械化施工分公司, 四川 成都 610000)
淺談長大隧道施工技術要點
鄭 運
(四川公路橋梁建設集團有限公司機械化施工分公司, 四川 成都 610000)
隧道是在道路基礎設施建設中經常會接觸到的一種構筑物,而隨著我國鐵路和公路等基礎設施的不斷發展和建設范圍的不斷擴大,長大隧道的數量也越來越多,在施工的過程中,如何建設好長大隧道也是建設單位與廣大施工技術管理人員不停思考的問題。本文,筆者從施工中存在的問題,主要施工技術和發展趨勢等方面對長大隧道施工技術進行分析和研究,以求更好的發展長大隧道施工技術。
長大隧道;施工技術;發展趨勢
長大隧道在當前的道路建設中越來越常見,而在施工過程中如何利用好現有的施工技術,做好長大隧道的施工工作也是施工單位在施工過程中關心的一件事情。因為相較于普通的隧道而言,長大隧道在施工的時候,施工組織復雜,制約因素多、難度大,而在施工的過程中,只有處理好了這些問題,才能更好的完成長大隧道的施工工作。所以,這些問題也將是筆者在下文中重點探討的問題。
1、技術裝備落后,滯約施工進度,影響施工效率
雖然我國隧道施工技術經過了幾十年的發展和總結,取得了很大的進步與提高,但就目前施工水平而言,我國隧道施工還屬于勞動密集型行業,機械化的引進與使用率較低,大多依賴傳統的開挖、支護方式。由于長大隧道在工程項目建設中絕大多數會是一個項目的工期控制點,長大隧道的建設工期直接影響項目完工工期,在長大隧道施工中引進先進的開挖、支護設備有利于提高工作效率,保證工程質量。現在應用較成熟的先進施工設備有水平超前鉆機、多臂臺車、濕噴機械手等。這些設備在施工速度、作業環境、安全性、施工質量等方面均優與常規的人工開挖機械。
2、工人技術水平有限,施工工作開展難度大
近些年來,隨著經濟和科學技術水平的發展,我國的道路建設水平也有了一定的提高,在進行長大隧道建設的時候,不論是施工設備還是技術都有了一定程度的提高,但是在具體的施工過程中還存在有較多的問題。首先就是工人的施工技術和水平,長大隧道施工是一項極為艱苦的工作,參與到一線施工的主要是外來務工人員和農民工,他們的文化水平有限,對于長大隧道的認識也較為淺顯,在施工的時候對于一些需要注意的施工事項一知半解,技術水平有限。鑒于此施工單位應該加強對一線技術工人的業務培訓,尤其是對新工藝、新設備、新材料方面的應用培訓,使工人業務水平的提高與技術水平的提高同步。
3、地形條件復雜,制約隧道施工工作的開展
隨著道路設計標準和施工技術水平的提高,為了保證線路的橫縱平順性,引入隧道工程可以從路線選擇上大大節約線路長度,同時隧道工程可以少占用土地,能提高環境效益。而在開挖隧道的時候,由于隧道屬于地下工程,隧道穿越地層的復雜性和地質多變性決定了隧道施工的難度,而復雜的地質條件也在一定程度上制約了長大隧道施工工作的開展。
長大隧道一般處于交通極度阻塞的崇山峻嶺,人員、機械、材料進出,通信通訊要考慮,往往便道施工也是需要大力投入,修建難度遠在一般地區之上,便道施工也會占據很多工期。大長隧道一般也是深埋隧道,巖爆的風險也較大,大大增加施工難度。
在研究長大隧道施工技術特點的時候,發現長大隧道的施工是一項系統的、復雜的、技術含量高的綜合工程,先進的工程技術的應用是保證工程質量與效率的前提,但只重視工程技術方面的提高是不夠的,針對長大隧道的各種專項施工方案和專項施工措施的制定也不容忽視。在具體的實施過程中,筆者認為施工單位可以從以下方面注重和提高施工技術和管理技術,這樣對于長大隧道的施工建設也有一定的積極意義。
1、具體有效的施工方案的制定
具體有效的施工方案是合理利用資源、保證工期等的綱領性文件,長大隧道施工方案需要考慮現場地形條件、周圍道路通行情況、棄渣場布置情況、工期要求等方面合理制定。因為很多長大隧道施工往往通過設置多個斜井或橫洞工區同步實施的方案,根據現場實際情況合理制定的施工方案能最大化的利用現有資源,達到保證工程進度的目的。合理的施工方案制定后需要根據方案制定組織機構配備方案、現場資源配備計劃、工程設備及勞動力配備計劃。組織、技術、資源、勞動力的配備是工程能順利推動的保障。
2、通風技術的應用
首先應當設計好通風方案,在施工的時候,可以借助一些機械設備輔助通風,比如說可以在施工場地布置軸流風機和射流風機,在施工時向洞內引進新鮮的空氣,保證施工場所的空氣質量,營造更好的施工環境。若為雙洞施工,可以把軸流安裝在左洞,左洞引入新鮮空氣,軸流風機通過軟式風管壓入新鮮空氣,左洞掌子面經過橫向通道流向右掌子面后,從右洞排出;對于單洞長隧道,可以在軸流風機軟管送風至掌子面的同時,在距離掌子面處增設射流風機,加速洞內空氣的外排,保證洞內空氣的新鮮,風機布置位置隨著隧道開挖進尺加深其向洞內移動,可以根據具有情況適當的增加射流風機數量。
3、排水方案的制訂
由于多數長大隧道采用斜井或橫洞的多工作面同時開展的施工組織方式,個別施工段落會存在反坡排水的情況出現,這就需要制定排水方案。制定排水方案前需要分析地質勘測資料,對施工段落滲水量進行計算,根據隧道施工長度計算累計排水量。合理確定排水中轉站、排水泵設置數量。
4、先進設備的引進
先進設備的引進,可以大大的提高工作效率和工程質量,例如噴射混凝土機械手的引入可以減小噴射混凝土回彈量,節約工程成本,改善工程施工環境;多臂臺車的使用可以提高鉆孔效率,減少勞動力的投入,保證光面爆破的效果。
5、實施預防及調整措施
長大隧道的施工是一項極為復雜的工作,在進行施工的時候,所遇到的問題和困難也十分的多,比如說在挖掘隧道之前可以先要做好爆破工作,而要做好爆破工作也有較多的工序需要準備,如爆破點的選取,炸藥的數量,施工人員的安全等,這些問題都需要在事先做好準備和預防,才有可能真正的解決好這些問題。此外,在施工的過程中,加強應急預案措施,施工環境較為復雜,所需要注意的問題也比較多,一旦遇到了突發情況,必須要及時的采取調整措施,才能做好這些施工工作,做好長大隧道的施工。
1、施工技術更加的先進
施工技術更加的先進是未來在進行長大隧道施工的過程中,發展的一種必然趨勢。隨著信息技術的發展,在進行隧道施工的時候,許多發達國家都已經將信息技術引入到了隧道施工中,而在我國的隧道施工領域中,也有不少地方應用了這項技術。而且在施工的過程中,各種新技術和新設備層出不窮,他們對于施工技術也有一定的輔助作用,比如說,在施工的時候,利用紅外探水、超前地質預報系統對前方圍巖狀況及富水情況進行提前探測;利用監控量測系統監測隧道周邊及拱頂圍巖變化情況,為下一工序實施提供科學的數據支持,對己實施工序的安全進行監控預防。
2、施工人員的技術不斷提升
隨著時代的不斷發展,施工單位在開展隧道施工建設的時候,愈來愈重視施工質量了,也開始認識到了施工人員的技術水平對于隧道施工的重要性,所以他們的技術必然會不斷的得到提升。
總之,時代在不斷的發展和進步,長大隧道的施工技術必然也會隨著時代的發展而不斷的進步,但是在實際的工作中,要做好長大隧道的施工建設工作并非易事,它需要工作人員在工作中不斷的提升自己的施工技術,借助新型施工設備,做好施工工作,并更好的推動長大隧道施工技術的發展與進步,為我國道路建設事業的發展做貢獻。
[2]徐婷,曹世理,周偉,王元慶.長大隧道施工人員定位跟蹤系統設計研究[J]. 公路. 2014(02)
[1]張吉燦.探討公路路基施工控制技術在施工中的應用[J]. 黑龍江交通科技. 2016(12)
[3]呂保良.貴廣客專長大隧道施工管理[J]. 長沙鐵道學院學報(社會科學版). 2013(01)
K928
:B
1007-6344(2017)08-0129-01