公路隧道施工过程变形监测及控制

发表时间:2020/12/3   来源:《城镇建设》2020年第24期   作者:张辉
[导读] 随着经济等方面的不断发展,我国公路工程施工行业迎来了飞速发展时期,面对不断增加的隧道施工数量,社会各界人士对其施工质量又提出了更高的标准。
        张辉
        厦门鑫百航道路设施工程有限公司     361199     
        摘要:随着经济等方面的不断发展,我国公路工程施工行业迎来了飞速发展时期,面对不断增加的隧道施工数量,社会各界人士对其施工质量又提出了更高的标准。但是通过实际调查发现,在实际公路隧道施工过程中极易出现变形问题,一方面影响正常施工进度的基础上,另一方面不利于项目质量水平的提升。鉴于该种现状,文章从定西通定高速公路项目隧道施工出发,总结了施工过程出现变形的规律,着重对其监测控制措施进行了详细的分析。
关键词:公路隧道;施工变形;监测;
引言
        我国地域自然条件差异较大,隧道穿越山体的工程地质及水文地质条件复杂多变。受设计和施工条件的限制,已建成的公路隧道中出现渗漏水、衬砌开裂、拱背空洞、衬砌厚度不够、混凝土强度劣化、路面开裂、冒水等现象非常普遍。目前,我国有些公路隧道处于病害发育的亚健康状态,很多隧道已经进入到养护维修期。为此,有必要了解隧道病害出现的原因,以提出有针对性的合理措施进行养护,从而保证养护维修的质量。
1公路隧道施工过程变形监测的重要性
        1)减少不合规成本支出.公路隧道工程在施工过程中,由于其线路较长,所以在施工过程中,每作业一段时间后便会移至下一个区域,并且不同作业区域的基础情况也存在较大差异性,需要搭配相应的施工技术、施工材料来完成施工。施工质量管理工作的推进,能够针对不同作业区域的特点,匹配相应的施工技术、机械设备、施工人员等,避免由于施工方案不合适而造成工程返工,施工成本增加的情况,将公路工程造价管控在合理范围内,提高公路工程所带来的综合效益。2)延长使用寿命.根据相应的建设规范可知,公路工程的使用年限普遍在70年以上,而桥梁工程的设计使用年限则在100年以上。由于规范中对于使用年限要求较高,因此在施工过程中,需要消耗掉许多施工材料,在具体的应用环节,需要借助可靠的施工质量管理模式,对每一个应用环节相关内容进行梳理,做好各环节施工材料的质量控制工作,及时替换不合规的材料,同时对于材料的出入库做好记录,做好材料堆放管理工作,提高整个管理过程的可靠性、有效性。
2隧道施工引起变形规律分析
        公路隧道施工项目,通过施工人员的一系列操作以后,其地层结构的完整性会造成不同程度的损坏,伴随着受损土体的基础上,极易引发沉降现象的出现,从根本上来讲,不同的围岩或者是埋深程度不同的隧道,在施工人员实施开挖操作当中,最终导致地层变形的范围也有着较大的差异性特点。在当前行业人士的观点当中认为,目前公路隧道施工地层变形问题的出现,最根本的就是因为施工人员的操作行为,扰动现场周边土体结构完整性所导致的。从公路隧道开挖工序下进行分析,最终引发的地表沉降变形问题呈现出较强的复杂性特点,当然也隐藏着应力以及变形的传递。在施工人员开挖过程中,相应的会导致现场周边应力出现相应的改变,当施工人员对应力进行优化时,就会威胁到隧道周边的土体,鉴于不断扩大的开挖区域上,隐藏在地层的土体应力就会过渡到地表结构当中。有着从上往下的应力,在施工人员开挖操作当中,就会导致大量的应力集中在施工前部分的土体之中,当应力较大,超出土体本身强度值的基础上,就会导致不同程度变形现象的发生。而从应力传递过程下进行分析,主要是从上到下进行传递,从公路隧道的顶端开始,一直持续的像地表结构进行传递,整体传递的环节当中,还会出现土体水分流失等的危险。为了能够做好地层的保护工作,施工人员就必须合理的应用现代化的施工形式,全面把控好施工变形等问题的出现。

但是从本质上进行分析,不管是哪种类型的施工形式,最根本的就是希望减少地层带来的较大损失,降低施工变形对企业带来的较大经济损失.
3隧道施工变形控制的措施分析
        3.1优化工程管理模式
        通过优化工程管理模式,可以加快公路工程的施工进度,同时为公路工程施工质量的提高奠定基础。在具体应用中,施工企业应做好精细化管理模式的应用,对于每一个工程施工细节做好统计,明确每一个施工细节中需要注意的内容,在正式施工前需要做好技术交底工作,使参与施工的人员都能够了解施工阶段需要注意的内容,约束自身不合规行为,营造良好的作业环境,推动公路工程的顺利实施。
        3.2超前注浆加固
        为了能够更好地控制好公路隧道施工变形问题的出现,鉴于超前注浆加固处理过程中,施工人员就必须从以下几个方面进行分析:第一,从有着疏松结构喜爱加以分析,施工人员应该想方设法将其变的均匀;第二,维持土体内部较少的水分,借助有效地手段排水多余水分,不断提高土体的固结度;第三,促使土体摩擦角不断地增强,在最小的渗透数据下,确保地层的特点进行合理的调整,降低坍塌问题的发生概率;第四,改善水土流失问题,营造良好的施工现场环境。
        3.3洞口工程
        (1)开裂:按设计要求先施工坡脚防护,然后开挖;合理控制开挖线,避免扰动过大。(2)垮塌、滑坡:边坡开挖前,先进行截水沟施工,分级开挖,分级防护,开挖一级防护一级;严格按照设计进行预加固处理,并做好效果检测;隧道长度“宁长勿短”,早进晚出;根据洞口现场植被及地质情况,优先采用无仰坡零开挖方式进洞。
        3.4衬砌背后注浆
        从衬砌背后注浆操作形式下加以研究,施工人员第一可以实施初期支护背后注浆加固形式,第二可以是二衬砌背后注浆加固形式。不管是哪种形式的注浆方式,根本上就是希望能够做好因为开挖工序造成地层扰动的部分,在施工人员妥善补强加固处理当中,保证地层间存在的缝隙加以填充,二次应力状态尽快转化为三次应力状态,整合隧道结构与地层两者保持密切的联系,促使公路隧道工程项目使用周期有效延长的同时,更能够保证施工单位额经济效益不受到损失。在本地区公路隧道工程施工当中,有着大约3m的滞后工作面,施工人员提前准备好注浆管,将其提前在拱部大约45°的位置加以埋设,在施工人员完成混凝土喷射的一天以后,才能够开展填充处理。从本项目现实条件下进行研究,在施工人员完成混凝土喷射以上,至少需要静置四天的时间,然后在开展背后低压注浆的操作,全面把控好注浆过程的压力,最佳状态是在0.3MPa~0.5MPa,施工人员此过程中所采用的浆液,最好是水泥单液浆,如果发现某部分存在较多的水分,那么施工人员可以应用水泥水玻璃双浆液进行处理。经过较长时间的应用可以发现,要想达到良好的充填效果,此时施工人员需要尽快完成壁后注浆操作工序。
结束语
        简而言之,公路工程施工行业作为推动我国经济持续发展的关键部分,鉴于公路隧道施工中经常出现的施工变形问题,文章提出了相关的举措,希望通过先进施工技术的优势下,降低公路隧道施工变形问题发生概率的同时,也能够促使我国公路隧道施工行业尽快实现可持续发展目标。
参考文献
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