方琢玉,康 超
(中交路橋華北工程有限公司,北京 101100)
高速公路隧道工程項目所處的施工環境是由自然情況和實際情況所決定的,一般情況下,施工環境比較惡劣,施工空間也非常狹小。通過對施工屬性進行分析可以發現,隧道施工是一種地下工程項目,施工安全和施工質量會受到施工地的水文情況、地質情況、土壤結構以及巖石結構等任何一個因素的影響。此外,和普通的工程項目相比較而言,隧道工程施工包含的施工技術以及施工工序比較多,而且不同的施工工序之間又是緊密聯系的。因此,在不同的施工工序之間經常存在同一作業的現象,這樣一來就會導致施工工程作業難度以及技術含量的增加。
作為一項復雜程度比較高的綜合性作業工程,高速公路隧道施工由于可見度不高,對施工過程中的變化趨勢不能準確、及時地做出判斷,因此,在實際落實施工作業的過程中會引發一系列的施工故障,從而導致隧道施工的風險系數升高。
和其他的工程項目相比,隧道工程施工工期相對較長,因此,會受到不同的氣候、溫度以及天氣的影響。而且,在開展隧道工程施工作業的過程中,所用的施工材料以及機械工具也比較多,施工材料以及機械工具的質量會在一定程度上影響到工程項目的建設質量。此外,高速公路隧道工程質量還會受到市場機制以及國家政策的影響,在對市場機制以及國家政策不利的前提下,隧道工程項目的建設會受到影響,從而出現停工現象。
高速公路隧道工程是一種地下工程,并且施工中的后一道工序是在完成前一道工序的基礎上進行的,因此,致使隧道工程施工中的隱蔽項目相對較多,不同工序之間的施工難度也相對較大,即使是施工過程中存在安全隱患以及質量問題,往往也不能被及時發現。但如果這些問題沒有得到及時、有效的處理,就很有可能導致在整個隧道施工中出現質量隱患以及安全隱患。
在進行高速公路隧道工程項目建設工作的過程中,由于受到外力作用的影響,導致隧道的圍巖狀態隨時都有可能發生改變;此外,在隧道施工過程中,地質環境以及水文環境具有一定的復雜性,一旦進行完隧道的開挖工作,就需要及時對開挖作業進行處理,以免處理時間太長對周圍的環境產生影響,最終影響施工效果。換言之,高速公路隧道施工具備時效性,因此,對施工技術的要求也相對較高。
施工作業開始之前,需要對圖紙進行詳細分析,并且要設計好注漿的配合比,這些要素都需要將施工現場的實際地質情況與圖紙要求結合起來。由于施工材料的質量會對施工質量產生影響,所以,還需要做好錨桿材質、類型以及規格的檢測以及控制工作。備齊所有的設備,安排好相應的操作人員以及管理工作做好自己的本職工作,同時對人力資源做到優化配置。在隧道施工過程中,注漿、錨桿的安裝、清孔以及測量布控是其中比較關鍵的環節。施工過程中,需要嚴格按照流程規定,禁止違規行為的出現。鉆孔的時候需要用到鉆機,孔位的布設需要按照圖紙要求,并且讓專業人士標出錨桿的實際位置,對孔位的偏差用先短后長的錨桿予以把控。在鉆孔的過程中,還需要將人工鉆孔和錨桿鉆機的方法配合起來,以此來有效把控鉆孔質量。巖面應該和孔眼保持垂直狀態,控制好鉆孔的直徑。一般情況下,鉆孔直徑應該比錨桿大10mm。在確保各項材料都準備齊全之后,才能夠開始錨桿安裝工作。施工過程中還應該控制好注漿規格,并且對砂子粒徑以及水泥漿度進行合理把控。與此同時,還需要確保孔深的合理性,在此基礎之上,及時做好清孔作業,以免雜質對注漿的質量產生影響。在實施注漿作業的過程中,需要將止漿塞打入孔中,使其處于孔中30cm位置處,之后讓筋骨和注漿管、注漿泵以錨桿相互連接。完成注漿作業之后,需要將錨桿的接頭與注漿管拆除。
手持式風動巖石鉆孔機與鉆孔架是光面鉆爆過程中最為常見的使用工具。在施工過程中,需要合理控制施工工序,從而有效確保鉆爆效果。在引爆之后,需要對其狀態進行實時觀察,根據巖石情況對鉆爆方案予以調整,以此來有效確保鉆爆效果。鉆爆施工對施工作業的專業性提出了一定的要求,需要專業人員負責裝藥、引爆以及孔道堵塞的控制工作。施工過程中,還應該對每一項數據進行準確核對,對鉆爆區域的具體情況實際進行測量,保障線路的合理性。測量過程中一旦發現施工現場存在問題,就需要及時調整施工路線。開眼的時候需要嚴格按照爆破圖紙的內容進行,控制好開眼間距以及開眼位置,不然就會對爆破精準性產生影響。對開眼的位置進行復核過后,需要控制好鉆孔,特別是要對鉆孔的深度進行合理把控。孔深會對炸藥的效果產生直接影響,為了確保效果應該及時對孔道中的雜質進行清理,之后在炮孔中裝藥。施工過程中,需要選擇逐一的裝藥方法,以此來有效保障裝藥質量。此外,還需要確保泡泥的干燥性,強化封堵效果。抵抗線和眼間距的設置應該按照巖石的特性進行,特別是在運用光面爆破的時候,需要合理把控抵抗線和眼間距,使二者之間的數據降低。增加眼數量和眼密度能夠很好地起到降低周邊眼以及抵抗線的目的。
在隧道洞口處施工的時候,需要遵循從上至下的原則。在開挖洞口的時候,盡可能避免爆破技術的使用,從而有效保障洞口地層的穩定性。在開展該項工作的過程中,應該先用到挖掘機進行開挖,壓實工作需要用到專業的公路裝載機以及推土機。如果在開展洞口施工作業的過程中遇到了堅硬的地層以及石頭,此時就需要使用鉆爆技術,在運用該項技術的過程中,應該禁止使用集中爆破技術,以免干擾到洞口的土層,在完成爆破施工作業之后,需要對表面進行清理,使隧道的光面參數和設計標準要求一致,避免其對洞口以及邊坡土質產生影響。鉆爆技術的使用,要求施工作業人員先落實鉆爆模擬工作,以此來有效確保鉆爆工作的安全性。截水溝應該設置在洞口邊仰坡外側的10cm處,同時要使用比例為1∶3的水泥砂漿使錨桿與噴射混凝土、鋼筋網緊密聯合起來,以免邊坡在雨水沖刷或者風化侵蝕之后出現塌方現象。在施工過程中,還需要做好隧道中相鄰拱、墻的襯砌工作,使其都能夠與施工要求一致。洞外的排水系統以及洞口的排水系統應該緊密連接起來,以免地表水沖刷隧道。洞口位置處支護作業的實施,可以有效運用熱軋無縫鋼管技術,在此過程中還可以通過選擇長度以及厚度適宜的鋼管完成管端的制作,并且將另一端制成錐頭,其余一端則用鋼箍進行焊接,確保鋼管支護技術的縱向以及橫向支護間距與標準要求一致。至于鋼管周圍的隧道,應該使其沿著鋼管管壁四周進行,并且確保兩孔之間的間距與標準要求一致,以免后期順利開展注漿作業,確保洞口的無縫支護。
中島洞的開挖,應該在洞面施工作業完成之后才能進行,并且要嚴格遵循設計方案,合理運用開挖循環進尺技術。在此過程中,施工人員還需要合理把控圍巖級別和循環進尺技術的貼合度,對于三級圍巖,需要控制循環進尺的范圍在3~4m,如果圍巖屬于五級圍巖,需要控制在0.5~1m。完成中導洞的開挖工作之后,需要嚴密檢查工程質量,最后運用混凝土開展澆筑作業,通過將U形鋼筋插接在拱架的對接處來強化拱架的強度。在開挖左右洞的時候,需要將混凝土從中導洞壁挖出,施工流程是先開展測量工作,之后再在上下臺階處測量放線,臺階鉆孔、爆破和初期支護,最后在進行嚴密監控檢測之后,再開展下一步的循環作業。
在實施高速公路隧道施工中,圖紙設計質量將直接影響到整個工程的施工成果。這就需要設計人員將施工現場的實際情況充分融入圖紙中,從而提高圖紙設計的科學性和合理性,作為隧道施工的參考依據,滿足施工的具體要求。在隧道施工的準備階段,相關部門應該組織專業人員對圖紙的內容實施嚴格的審核,使圖紙的準確性得到保障。一旦在審核環節發現問題,應該馬上上報,并對問題進行及時的修改和優化。
相關安全部門應該從全面性的角度對隧道施工過程實施監管,從而保證施工的安全性。建設隧道需要用到很多易燃易爆的材料,這就需要相關人員對其進行小心存放,并安排專門的人員進行看管,將安全隱患規避在源頭。另外,可以根據實際的施工情況,適當借鑒國外的監管方法,對其進行調整。這樣的方式有利于提高施工監管工作的效率,從而提高隧道施工的質量。安全是高速公路隧道施工的重中之重,還應該培養施工人員的安全意識,對其進行安全方面的教育,使其能應對施工中出現的一些安全問題。
優化施工工藝,提高技術水平是保證高速公路隧道施工質量的關鍵點。施工單位應該定期為施工人員開展一些專業技術培訓,向其傳授一些先進的施工理念以及知識。這樣的方式能在很大的程度上提高隧道施工的效率。例如,在傳統的隧道施工模式下,我國的施工單位會采用先拱后墻的方式,這種工藝的適用區域為斷層以及復雜環境。在施工技術逐漸得到優化和革新的過程中,這種方法體現出一定的落后性,需要對其進行改進。可以采用新型的臺階法開展施工建設,不僅能防水,還能提高安全程度。
綜上所述,高速公路隧道施工是一個復雜的過程,并且存在較多的安全風險,尤其是在一些較為復雜和惡劣的環境當中,很容易造成安全事故。針對這樣的情況,應該在對新型技術進行合理選擇和使用的同時,科學設計圖紙,加強施工監管,優化施工工藝。通過文章對高速公路隧道施工技術及控制要點展開的一系列探討,希望能為提高高速公路隧道施工效率和質量提供一些參考。