(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司機(jī)械化施工分公司, 四川 成都 610000)
淺談長大隧道施工技術(shù)要點(diǎn)
鄭 運(yùn)
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司機(jī)械化施工分公司, 四川 成都 610000)
隧道是在道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中經(jīng)常會(huì)接觸到的一種構(gòu)筑物,而隨著我國鐵路和公路等基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展和建設(shè)范圍的不斷擴(kuò)大,長大隧道的數(shù)量也越來越多,在施工的過程中,如何建設(shè)好長大隧道也是建設(shè)單位與廣大施工技術(shù)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(shù)和發(fā)展趨勢等方面對長大隧道施工技術(shù)進(jìn)行分析和研究,以求更好的發(fā)展長大隧道施工技術(shù)。
長大隧道;施工技術(shù);發(fā)展趨勢
長大隧道在當(dāng)前的道路建設(shè)中越來越常見,而在施工過程中如何利用好現(xiàn)有的施工技術(shù),做好長大隧道的施工工作也是施工單位在施工過程中關(guān)心的一件事情。因?yàn)橄噍^于普通的隧道而言,長大隧道在施工的時(shí)候,施工組織復(fù)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(diǎn)探討的問題。
1、技術(shù)裝備落后,滯約施工進(jìn)度,影響施工效率
雖然我國隧道施工技術(shù)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展和總結(jié),取得了很大的進(jìn)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(dòng)密集型行業(yè),機(jī)械化的引進(jìn)與使用率較低,大多依賴傳統(tǒng)的開挖、支護(hù)方式。由于長大隧道在工程項(xiàng)目建設(shè)中絕大多數(shù)會(huì)是一個(gè)項(xiàng)目的工期控制點(diǎn),長大隧道的建設(shè)工期直接影響項(xiàng)目完工工期,在長大隧道施工中引進(jìn)先進(jìn)的開挖、支護(hù)設(shè)備有利于提高工作效率,保證工程質(zhì)量?,F(xiàn)在應(yīng)用較成熟的先進(jìn)施工設(shè)備有水平超前鉆機(jī)、多臂臺(tái)車、濕噴機(jī)械手等。這些設(shè)備在施工速度、作業(yè)環(huán)境、安全性、施工質(zhì)量等方面均優(yōu)與常規(guī)的人工開挖機(jī)械。
2、工人技術(shù)水平有限,施工工作開展難度大
近些年來,隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,我國的道路建設(shè)水平也有了一定的提高,在進(jìn)行長大隧道建設(shè)的時(shí)候,不論是施工設(shè)備還是技術(shù)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(shù)和水平,長大隧道施工是一項(xiàng)極為艱苦的工作,參與到一線施工的主要是外來務(wù)工人員和農(nóng)民工,他們的文化水平有限,對于長大隧道的認(rèn)識(shí)也較為淺顯,在施工的時(shí)候?qū)τ谝恍┬枰⒁獾氖┕な马?xiàng)一知半解,技術(shù)水平有限。鑒于此施工單位應(yīng)該加強(qiáng)對一線技術(shù)工人的業(yè)務(wù)培訓(xùn),尤其是對新工藝、新設(shè)備、新材料方面的應(yīng)用培訓(xùn),使工人業(yè)務(wù)水平的提高與技術(shù)水平的提高同步。
3、地形條件復(fù)雜,制約隧道施工工作的開展
隨著道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)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(jié)約線路長度,同時(shí)隧道工程可以少占用土地,能提高環(huán)境效益。而在開挖隧道的時(shí)候,由于隧道屬于地下工程,隧道穿越地層的復(fù)雜性和地質(zhì)多變性決定了隧道施工的難度,而復(fù)雜的地質(zhì)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(jī)械、材料進(jìn)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(yuǎn)在一般地區(qū)之上,便道施工也會(huì)占據(jù)很多工期。大長隧道一般也是深埋隧道,巖爆的風(fēng)險(xiǎn)也較大,大大增加施工難度。
在研究長大隧道施工技術(shù)特點(diǎn)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)長大隧道的施工是一項(xiàng)系統(tǒng)的、復(fù)雜的、技術(shù)含量高的綜合工程,先進(jìn)的工程技術(shù)的應(yīng)用是保證工程質(zhì)量與效率的前提,但只重視工程技術(shù)方面的提高是不夠的,針對長大隧道的各種專項(xiàng)施工方案和專項(xiàng)施工措施的制定也不容忽視。在具體的實(shí)施過程中,筆者認(rèn)為施工單位可以從以下方面注重和提高施工技術(shù)和管理技術(shù),這樣對于長大隧道的施工建設(shè)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(lǐng)性文件,長大隧道施工方案需要考慮現(xiàn)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?yàn)楹芏嚅L大隧道施工往往通過設(shè)置多個(gè)斜井或橫洞工區(qū)同步實(shí)施的方案,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況合理制定的施工方案能最大化的利用現(xiàn)有資源,達(dá)到保證工程進(jìn)度的目的。合理的施工方案制定后需要根據(jù)方案制定組織機(jī)構(gòu)配備方案、現(xiàn)場資源配備計(jì)劃、工程設(shè)備及勞動(dòng)力配備計(jì)劃。組織、技術(shù)、資源、勞動(dòng)力的配備是工程能順利推動(dòng)的保障。
2、通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用
首先應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)好通風(fēng)方案,在施工的時(shí)候,可以借助一些機(jī)械設(shè)備輔助通風(fēng),比如說可以在施工場地布置軸流風(fēng)機(jī)和射流風(fēng)機(jī),在施工時(shí)向洞內(nèi)引進(jìn)新鮮的空氣,保證施工場所的空氣質(zhì)量,營造更好的施工環(huán)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(fēng)機(jī)通過軟式風(fēng)管壓入新鮮空氣,左洞掌子面經(jīng)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(fēng)機(jī)軟管送風(fēng)至掌子面的同時(shí),在距離掌子面處增設(shè)射流風(fēng)機(jī),加速洞內(nèi)空氣的外排,保證洞內(nèi)空氣的新鮮,風(fēng)機(jī)布置位置隨著隧道開挖進(jìn)尺加深其向洞內(nèi)移動(dòng),可以根據(jù)具有情況適當(dāng)?shù)脑黾由淞黠L(fēng)機(jī)數(shù)量。
3、排水方案的制訂
由于多數(shù)長大隧道采用斜井或橫洞的多工作面同時(shí)開展的施工組織方式,個(gè)別施工段落會(huì)存在反坡排水的情況出現(xiàn),這就需要制定排水方案。制定排水方案前需要分析地質(zhì)勘測資料,對施工段落滲水量進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)隧道施工長度計(jì)算累計(jì)排水量。合理確定排水中轉(zhuǎn)站、排水泵設(shè)置數(shù)量。
4、先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)
先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn),可以大大的提高工作效率和工程質(zhì)量,例如噴射混凝土機(jī)械手的引入可以減小噴射混凝土回彈量,節(jié)約工程成本,改善工程施工環(huán)境;多臂臺(tái)車的使用可以提高鉆孔效率,減少勞動(dòng)力的投入,保證光面爆破的效果。
5、實(shí)施預(yù)防及調(diào)整措施
長大隧道的施工是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作,在進(jìn)行施工的時(shí)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(zhǔn)備,如爆破點(diǎn)的選取,炸藥的數(shù)量,施工人員的安全等,這些問題都需要在事先做好準(zhǔn)備和預(yù)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(qiáng)應(yīng)急預(yù)案措施,施工環(huán)境較為復(fù)雜,所需要注意的問題也比較多,一旦遇到了突發(fā)情況,必須要及時(shí)的采取調(diào)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(shù)更加的先進(jìn)
施工技術(shù)更加的先進(jìn)是未來在進(jìn)行長大隧道施工的過程中,發(fā)展的一種必然趨勢。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,在進(jìn)行隧道施工的時(shí)候,許多發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)將信息技術(shù)引入到了隧道施工中,而在我國的隧道施工領(lǐng)域中,也有不少地方應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。而且在施工的過程中,各種新技術(shù)和新設(shè)備層出不窮,他們對于施工技術(shù)也有一定的輔助作用,比如說,在施工的時(shí)候,利用紅外探水、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對前方圍巖狀況及富水情況進(jìn)行提前探測;利用監(jiān)控量測系統(tǒng)監(jiān)測隧道周邊及拱頂圍巖變化情況,為下一工序?qū)嵤┨峁┛茖W(xué)的數(shù)據(jù)支持,對己實(shí)施工序的安全進(jìn)行監(jiān)控預(yù)防。
2、施工人員的技術(shù)不斷提升
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,施工單位在開展隧道施工建設(shè)的時(shí)候,愈來愈重視施工質(zhì)量了,也開始認(rèn)識(shí)到了施工人員的技術(shù)水平對于隧道施工的重要性,所以他們的技術(shù)必然會(huì)不斷的得到提升。
總之,時(shí)代在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,長大隧道的施工技術(shù)必然也會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷的進(jìn)步,但是在實(shí)際的工作中,要做好長大隧道的施工建設(shè)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(shù),借助新型施工設(shè)備,做好施工工作,并更好的推動(dòng)長大隧道施工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,為我國道路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
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