浅谈隧道零开挖进洞施工技术 魏强德

发表时间:2020/9/17   来源:《知识-力量》2020年1月2期   作者:魏强德
[导读] 在隧道施工中,若是开挖洞口,不但容易破坏洞口周边生态,而且还容易引发环境污染问题,为了避免这一问题,就需要借鉴发达国家在隧道施工方面的技术
(身份证号:4329231983****2117)
摘要:在隧道施工中,若是开挖洞口,不但容易破坏洞口周边生态,而且还容易引发环境污染问题,为了避免这一问题,就需要借鉴发达国家在隧道施工方面的技术和经验,同时通过具体实践来对前置式洞门这一施工技术进行充分运用,如此不仅能够达到零开挖目的,同时还能够优化和发展施工技术及手段。本文根据隧道施工经验来对隧道施工中,洞门前置这一施工技术的特征和优势等进行研究。
关键词:隧道施工;零开挖;洞口

 
        一、隧道零开挖进洞施工技术的产生
        当前随着经济发展水平的进一步提升,我国交通网络开工建设迅速展开。通过分析我国地形能够发现,很多地区山区较多,所以在建设公路以及铁路项目时必须开掘隧道。而在具体施工期间,因为施工手段以及技术方面的原因,所以不管是选择短距离爆破方式开掘隧道,还是选择机械设备来开掘隧道,都会产生废石和扬尘,同时破坏周边生态,并形成环境污染。为了避免这一问题,工程技术施工人员在对国外施工经验和技术进行借鉴和引进的同时,也对我国环保和项目建设要求进行了充分分析,然后选取前置式洞门这一施工技术来实现零开挖目标,如此不但有利于项目施工的开展,同时也能够维护好隧道周边的环境。
        二、隧道零开挖进洞施工技术应用和发展
        在我国公路以及铁路工程建设中,施工公司以及施工人员为了在确保项目顺利开展的同时做好环境保护工作,因此长期以来都积极研究和探索零开挖技术,希望通过这一技术来令隧道施工尽可能少受到破坏以及污染。然而,在实际项目施工期间,因为施工技术较为落后,施工手段并不科学,从而导致零开挖设想不但未能实现,反而增加了开挖量,形成了更大破坏以及污染面,同时在辅助工程里,也导致投资成本显著提升,出现的施工风险也变得更多。为了改变这一状况,真正实现零开挖目的,技术人员在对工程实践的不足进行总结和归纳的同时,也对国外优秀经验和技术进行了借鉴,然后经过一次次实践,终于对前置式洞门这一施工技术进行了充分掌握。从而令山体避免了生态破坏问题,也有效防止了环境污染问题的出现。
        通过对此施工技术进行分析能够发现,此技术主要是通过两类标高来对明暗洞交接点进行明确,这两类标高一个来自设计路线;一个来自实测线。在明确交接点之后,第一步,不开挖点外土体,同时完成套拱施做操作后,基于拱部来完成长管棚施打操作。第二步,将工字钢砌衬于两侧开槽处,然后完成台阶钢拱架的装设操作。第三步,通过纵向钢筋串联拱架,然后浇筑混凝土,如此前置式洞门施工操作便得以完成。第四步,设置衬砌。当使用前置洞门轴,在掘进山体时,洞外环境便不会遭到破坏。由此可见,在隧道施工中,前置式洞门这一施工技术获得了充分运用及发展。
        三、前置式洞门隧道“零开挖”施工技术的特点
        通过分析发现,在实际工程施工中前置式洞门这一施工技术,其主要特点为:
        第一,在山体洞口施工中,此技术达到了零开挖目标,同时对施工理念进行了创新。能够看到,以往隧道施工的施工步骤都是先开挖洞口,而开挖会形成生态破坏,此时再修复被破坏的植被,但是前置式洞门这一施工技术则不同,它避免了以往施工技术的不足,通过新的施工模式,来对开掘山体对环境的影响进行了控制,从而充分避免了环境污染问题。
        第二,以往施工技术的工程造价较高,而此技术则大大降低了项目投资成本。具体而言,一是在隧道施工期间主要使对仰坡土方展开开挖操作,从而令弃渣量大大降低,弃渣清理费用也因此而下降。二是在施工过程中节约用地,如此不但后期修复工作量显著减少,而且防护工作量也大大降低,也就是说,在环境治理以及生态恢复方面需要投入的资金显著减少。
        第三,此技术令隧道运营安全水平得到显著提升。具体而言,因为在是施工期间使用这一技术之时,并未破坏山坡以及围岩稳定状态,所以并不像使用传统施工技术那样形成无数施工安全隐患。

同时通过砌衬的装设令前置洞口在外观上并不突兀,当驾驶人员通过隧道时,洞内到洞外抑或是洞外到洞内的光线过渡也十分安全,由此,可以看出此技术令隧道运营安全水平得到显著提升。
        四、隧道零开挖进洞施工技术的具体实践
        4.1做好施工前的相关准备
        在还未进行施工时,必须根据工程规模要求,充分做好准备工作。具体而言,第一步,相关工作人员必须对图纸进行深入研究,同时展开实地勘察以及放样测量操作。同时根据三类情况来对前置式洞门桩号进行明确,这三类情况首先是洞口坡度情况;其次是地形标高;最后是洞口结构。第二步,需要通过全站仪来对此洞门在山前的具体位置进行明确,在明确此位置时需要参考三类数据的相对关系,这三类数据首先是坡度坐标;其次是导线坐标;最后是标高坐标。同时还需要完成小型平台的开挖工作,并对清表进行修正。另外,还必须在洞门两处设置沟槽,这两处一个是其两侧;一个是其上方。沟槽的作用是排水和截水。为了确保不会在施工时影响围岩的稳定性,因此一般选择人工开挖方式。第三步,对具体施工工序进行明确。工序主要包括明确施工位置以及套拱施工等八个步骤。
        4.2、确定前置式洞门的施工位置
        在展开放样测量操作并得到测量数据后,从明暗交接点开始来对钢拱架施工距离进行划分,然后再从交接点开始展开具体施工操作。接着展开复测操作,并对洞门桩号进行明确。如此便能够对其施工位置进行明确。
        4.3、进行套拱拱部的具体施工
        作为首道工序,套拱拱部施工具体操作如下:步骤一,焊牢锚杆支护以及拱部工字钢;步骤二,明确导管在钢架的具体位置,将管棚支护稳定以后,焊接工字钢和导向管;步骤三,根据地形展开套拱轮廓线绘制工作;步骤四,根据山势以及套拱具体形状来展开台阶开挖工作,此处套拱下方土体便是其内模;步骤五,按照台阶高度情况完成拱架搭设工作;步骤六,进行拱脚基础浇筑工作;步骤七,将内模钢板铺设到土体上,将其和拱架相连,若是有位置出现偏差,必须及时将其调整正确;步骤八,将钢管焊到拱架之上,这便是导向管,然后装设外模,根据套拱轮廓线,在仰坡开挖凹槽,其厚度和模板一样,其功能为对模板外端进行支撑;步骤九,用铁丝将拱架和模板拧为整体,同时用木板堵住模板两端,形成弧形,通过钢管来对其进行加固,如此不但会令模板刚度达到施工标准,同时也会令其足够柔韧;步骤十,按照套拱规模来对两类数据进行明确并完成浇筑工作,这两类数据一个是浇筑具体厚度;一个是混凝土标号。
        4.4长管棚的具体施工
        首先需要明确管棚的三类数据,这三类数据首先是管棚位置;其次是管棚空口;最后是管棚长度。接着用钢拱架对导向管进行支撑,同时展开混凝土浇筑操作。
        4.5临时衬砌浇筑的施工
        第一步,完成测量放样操作,通过衬砌标桩来对其准确位置进行核定。第二步,根据设计要求开挖临时衬砌。第三步,将临时衬砌用钢筋相连,从而实现对钢架纵向受力的控制。第四步,先将条形基础挖好,将钢筋预埋好,完成混凝土浇筑工作后,在展开最后一级拱架立架操作。第五步,等基础凝固,便可以安装拱架。第六步,完成落底操作。
        五、结语
        在对以往经验的不断总结和积极创新之后,通过对前置式洞门这一施工技术的充分运用,就能够实现隧道零开挖目标,从而在顺利施工的同时,做好环境保护工作。由此可见,此技术具备推广价值。
参考文献
[1]周进.山岭区中短隧道“零开挖”单向出洞施工技术[J].工程建设与设计,2019(11):217-219.
[2]林家乐.公路隧道工程“零开挖进洞”施工技术研究[J].西部交通科技,2019(03):75-77.
 
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