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(shù)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(jié)合實例,對明洞與邊仰坡施工開挖、鉆爆施工技術(shù)等進行深入分析,并以此為基礎(chǔ)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(jù)。
高速公路隧道;施工技術(shù);控制要點
兩山口1號隧道位于貴州省遵義縣尚嵇鎮(zhèn)境內(nèi),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(zhì),表現(xiàn)為巖溶,全隧道為微瓦斯工區(qū)。隧道區(qū)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(huán)節(jié)。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(nèi),以提升放線準確度。由于隧道施工需要在坡頂?shù)奈恢眯藿ń厮疁?,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(shè)計要求,在規(guī)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(jù)相關(guān)要求,結(jié)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(wǎng)加密或增加噴漿厚度來實現(xiàn)擴大防護。
2.2鉆爆施工技術(shù)
鉆爆施工前,相關(guān)工作人員應根據(jù)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(jù)相關(guān)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(chǔ)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(diào)查,掌握第一手材料,然后在根據(jù)圍巖特點和性質(zhì)設(shè)定鉆爆強度。實際施工過程中,各種機械設(shè)備的安裝與使用必須由專業(yè)人負責,同時對整個施工過程實施全面的監(jiān)督和指導。除此之外,還需完善鉆爆施工防護,以免爆破產(chǎn)生的飛石對人員造成傷害,始終強調(diào)施工安全的重要性,提高現(xiàn)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(shù)
錨桿施工是隧道建設(shè)工程中十分重要的環(huán)節(jié),也是隧道施工技術(shù)的核心組成部分,涉及到隧道的穩(wěn)定性與施工安全。鉆孔施工時,首先應運用鑿巖設(shè)備的預設(shè)點進行清理,清除掉其表面存在的雜質(zhì)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(fā)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(shè)置的鋼筋網(wǎng)形成一套良好的支護系統(tǒng)。
2.4噴漿施工技術(shù)
對于隧道施工而言,噴漿施工技術(shù)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(huán)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(jīng)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(jié)能力,支護效果顯著,此外這種噴漿方法還可以充分發(fā)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(zhì)量。噴漿施工中,需要對各技術(shù)指標進行嚴格的控制,涉及到的技術(shù)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(guī)格與質(zhì)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(jù)現(xiàn)有的施工條件和要求選擇噴漿設(shè)備,所選設(shè)備的參數(shù)應滿足相應規(guī)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(chǔ)。
2.5隧道防排水技術(shù)
防排水是隧道施工的重點與難點,防排水設(shè)置以結(jié)構(gòu)防水形式為主。結(jié)構(gòu)防水設(shè)計應充分考慮隧道錯處的地質(zhì)條件與水文情況,大多采用防排堵結(jié)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(chǔ)上,對其進行嚴格的控制,以有效避免滲漏問題的發(fā)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(shè)深埋水溝。
3.1仔細核查設(shè)計圖紙
若設(shè)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(shè)計圖紙進行嚴格的核查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應立即向有關(guān)部門匯報,并及時修改。設(shè)計圖紙必須綜合考慮具體的施工環(huán)境,若在圖紙核查中發(fā)現(xiàn)圖紙中的內(nèi)容與實際不符,則要進行相應的調(diào)整,保證圖紙內(nèi)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(guān)施工單位需對隧道施工工藝進行持續(xù)的改進,同時學習掌握當前較為先進的新型工藝技術(shù),提高自身施工工藝的創(chuàng)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(yōu)勢得到了十分廣泛的應用,尤其是斷層破碎地帶與地質(zhì)條件較為復雜的情況。然而,伴隨科技的進一步發(fā)展,先拱后墻已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實發(fā)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(wěn)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(jīng)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(chǎn)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(guān)重要,實際工作中應嚴格按照參與施工的人員數(shù)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(shù)量,人;k代表風量備用系數(shù),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(diào)研力度,同時及時做好預控措施,以免外界環(huán)境出現(xiàn)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(shù)水平與安全意識,進而從主觀層面切斷事故發(fā)生的可能。最后,還應在隧道中布置監(jiān)督系統(tǒng),指派專人進行負責和指導,全程實時監(jiān)控施工安全,如果發(fā)現(xiàn)問題,應立刻向有關(guān)管理部門報告,并及時開展處理工作。
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U445
C
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。