褚文景
摘 要:隨著交通運輸業的不斷發展,近年來,我國高速鐵路建設有了長足的進步,在國際上享有盛名。高鐵技術已經領先世界水平,成為我國能夠對外輸出的建設與勞務項目。高鐵建設較為復雜,綜合了較多的學科,不論是從設計施工、還是檢測驗收,都較為嚴格,技術成熟性好,高鐵技術施工過程中,會遇到許多問題,特別是高鐵需要經過的區域環境問題,一直影響著高鐵建設的質量,高鐵由于速度快需要穿高山,過河面,在建設時會遇到許多隧道工程,可以說,路線的設計較為關鍵,但在路線中涉及到的隧道工程是難度較大的建設,只有完善的技術能力,高超的技術水平,才能應對復雜的隧道工程建設,滿足高鐵日益增長的需求,保證我國交通運輸業健康發展。文章基于高速鐵路隧道工程特點,對隧道工程施工質量進行分析,進一步提出了施工質量監控與管理相關要點,以此全面提高洞身開挖、防排水工程、二次襯砌和超前地質預報等監控和管理措施與方法,從根本上盡量降低隧道施工質量安全隱患,保證運輸交通安全。
關鍵詞:高速鐵路隧道;洞身開挖;防排水工程;二次襯砌
隨著我國城市的快速發展,城市交通與聯系已經成為推動經濟建設的關鍵,為了保證城市經濟高速發展,城市間交通多是選擇以高鐵為主的方式。我國高鐵技術越來越成熟,各種高規格高品味的高鐵項目為人們提供方便的交通,同時也讓人們感到驚嘆。隨著建設的發展,目前,我國已經開通運營的高速鐵路已超過了一萬公里,而高鐵中涉及到的隧道工程也已經超過了一千米,在領域發展中成績可觀,在快速發展的過程中,我們的技術水平與能力也有了顯著的提升,技術提升反過來又促進了高鐵發展。在高鐵快速發展的美好前景中,我們也要看到不足,主要是高速鐵路隧道工程的問題,不同的項目面對不一樣的環境與地質條件,只有根據實際施工情況正確處理,才能建設出符合當地發展的高鐵工程。所以說,高鐵隧道工程建設中需要科學把握,才能建設出高品質的工程項目,隧道工程建設時,要保證各道工序控制抓住要點難點,避免出現施工中坍方、滲漏等問題,全面從根本上確保施工質量與安全,實現可持續發展。
1 高速鐵路隧道工程的施工特點
高速鐵路隧道是一種特殊的建筑形式,其主要存在于自然環境中,長期處于應力場介質內,這種道路施工類型需要先建設上部的荷載、然后再對道路結構進行鋪裝,進行施工的時候,很難確定建筑結構所需要承受的荷載力大小,往往操作不當,就會導致安全問題,隧道挖掘方式、支護結構剛度和支護時間等需要不斷進行調整,保證符合標準設計要求,所以說,工程建設過程中的動態管理非常關鍵,如果沒有嚴格的管理與控制,則就會導致結構受力不科學,造成通車后的不便。高速鐵路隧道施工有其自身特點,主要表現如:第一,工程整體隱蔽性較強。作為高速鐵路隧道工程多是在內部建設,多處在山體內部,在外部只能年到一個隧道可視面,而其中大量的結構與外面則是在內部看不到的,也就是說,絕大多數分項分部工程都是隱蔽的,從外部不能把握工程質量,需要從內部各分部情況反映質量情況,整個工程施工質量和效果評估需要對內部進行確認。施工隱患往往會在內部出現,如果管理不到位,檢測不合格,則無法保證工程整體質量與安全,這就不從本質上給監督管理帶來難度;第二,工程具有不可預見性。高速鐵路隧道施工建設前需要形成一個周密的設計施工方案,但這些方案面對實際問題時,往往起不到作用,設計只是起到一個輔助功能,而在工程建設實際當中,會出現許多問題,因為山體結構,自然環境,地下水情況是在施工中才能遇見的,方案對實際施工指導意義不大,不具備可靠性和科學性,所以實際施工中具有較多的不可預見性因素增加了工程建設難度,不可預測因素對工程質量有著重要的影響;第三,工程整體開挖斷面大,因為面對山體,需要從山內部挖掘,才能通過整個山脈,工程建設整體施工難度非常大;第四,工程施工環境惡劣。高速鐵路隧道施工自然環境不好,內部施工空間小,多是在狹小空間作業施工,而為了進度把握時間,不同的工序之間還存在干擾性,內部的空氣沒有流動、溫度過于高、可見度不強等影響因素,使工程建設環境非常惡劣,對質量與安全有著影響。
2 高速鐵路隧道施工質量監控與管理要點
2.1 隧道洞身開挖
隧道是依據山體結構而建設,建設前,需要把握方案設計要點,合理設計好洞身結構形式。那么進行開挖施工的時候,需要把握好結構穩定性,因為質量好壞與結構穩定性有直接關系。既不能出現超挖也不能出現少挖,如果超挖就會增大施工面,使工程建設過程中的回填工程量增加,如果控制不好,大面積的回填不如原來的堅固持久,整體效果不好,在進行支護和圍巖施工時,很難和山體相融,大大降低了隧道后期的結構穩定性;另外,如果欠挖,就極有可能對隧道凈空和二次襯砌厚度產生影響,不利于工程向外拓展,如果規格不合格,則很難改進與提升,對質量安全產生較大影響,更埋下許多安全隱患。工程建設過程中,開挖表面是否保持平整,也是影響質量的關鍵因素,如果出現不平的現象,可能造成局部圍巖應力集中,影響到后期的防水層施工和二次襯砌施工。只有全面做好技術安排,強化管理能力,才能從根本上保證隧道洞身開挖質量,在施工中需要動態高速,保證符合工程實際,建設出高品質的精品工程。施工質量的把握需要做好幾方面控制,第一,需要選擇適宜斷面開挖方法。找到好的挖掘方法是重點,Ⅰ-Ⅲ圍巖需要采用全斷面法開挖,Ⅳ圍巖采用臺階法開挖。挖掘時掌握好“短進尺、弱擾動、強支護、快封閉、勤量測”原則,避免出現坍方事故。第二,嚴格預測好超前地質預報。施工中需要把握好地質情況,及時預報面前圍巖和地層情況,利用儀器對情況預測,把握好當地特殊巖土、斷層、暗河等方面情況,利于施工順利推進。第三,控制住爆破方法與技術。隧道斷面大,掌子面上炮眼多,爆破振動對圍巖擾動大,爆破作業需要科學測量放樣,均勻設置好炮眼。第四,全面把握斷面尺寸。圍巖較軟或變形需要做好數據計算,預留出變形量和支撐沉落量,確保斷面尺寸合乎標準,出現超欠挖的情況,需要及時回填,保證強度。
2.2 防排水工程施工
工程建設過程,需要做好防排水工程施工,這是高速隧道施工最為常見的工程,如果控制不力,則會導致隧道出現滲水,對后期建設產生巨大影響,同時也使施工進度出現緩慢,隧道結構就出現不穩定。對隧道防排水施工時需要嚴格把握好“防、排、堵、截”的基本原則,需要提高意識,以預防為主、防治為輔的方法做好排水處理。建設時,需要鋪掛防水層、安設止水帶、鋪設排水管,建設盲溝、安裝中心水溝等方法,保證排水良好。
2.3 二次襯砌施工
支護結構穩定性關系到工程的安全,初期支護是為了施工方便的簡單作業,對后期大規模建設沒有大的作用,所以需要做好二次襯砌,這是隧道永久性支護結構施工,一定要全面保證質量。施工中使用襯砌臺車,需要選擇平整度高的鋼模板,合格配比好混凝土,避免出現不合格材料,保證表面沒有氣泡、孔洞,然后按照尺寸進行安裝,出現變形或者支撐剛度不夠時,需要增加支撐絲杠,增強臺車支撐力度。
保證建設時混凝土澆筑、振搗應連續性,中間不超過1小時,避免出現施工縫,養護達8.0MPa以上才可脫模。
3 結束語
我國道路交通網建設不斷加快,只有全面創新技術能力,探討隧道施工質量監控方法,才能積累更多的施工經驗,不斷提升隧道施工技術水平,確保隧道結構穩定。
參考文獻
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