公路隧道初支施工技术及混凝土超耗控制技术措施

发表时间:2021/4/8   来源:《工程管理前沿》2020年34期   作者:梁光免
[导读] 现阶段我国的隧道初支施工技术主要都是采用喷射混凝土的方法进行施工,
        梁光免
        中铁六局集团有限公司长沙路桥分公司南横高速公路项目部
        摘要:现阶段我国的隧道初支施工技术主要都是采用喷射混凝土的方法进行施工,但是更具临床经验和具体研究数据表明,喷射混凝土的方法在进行隧道施工过程中,产生的施工成本很大,因此在进行隧道初支施工过程中,在隧道喷射混凝土过程中对方量的控制是十分重要的,并且在方量控制中施工单位在各个环节中都面临着很大的困难。为了进一步研究公路隧道初支施工技术及混凝土超耗控制技术措施,本文结合喷射混凝土损耗的原因就行具体分析
        关键词:公路隧道初支施工技术;混凝土超耗控制技术;措施;喷射混凝土

        在隧道工程的施工中所用到的混凝土,和一般施工所用到的混凝土相比较来看,隧道工程的混凝土具有很好的密实度。在一定程度上具有支持围岩压力,并且还有很好的防水功能,在进行施工过程中,操作起来比较方便[1]。但是在实际应用中仍然存在很多问题,其中最严重的的问题就是混凝土在使用过程中,损耗量比较大。本文从公路隧道初支施工技术及混凝土超耗的原因分析、公路隧道初支施工技术及混凝土超耗的控制措施两个方面来进行讨论。
一、公路隧道初支施工技术及混凝土超耗的原因分析
(一)在施工过程中由于围岩超挖所引起的超耗
        在建设隧道的过程中,很多地方的地质特征都是一些风化了的砂岩和泥岩的混合,或者是一些黄土地质,这些土质围岩的稳定能力很差,并且不具备抗压能力和抗扰动能力。如果使用台阶机器法挖掘配合人工挖掘的方式,砂岩和泥岩的混合会出现松动,并且会影响整个挖掘进程[2]。并且砂岩和泥岩的混合地质中,岩石和黄土比价软,容易破碎,并且会给周围的岩石层带来裂缝,造成很大的安全事故,并且砂岩和泥岩的混合地质中,岩石多为碎块状,不易控制力度,导致超量挖掘,进而造成混凝土的消耗,进而使成本大幅度增加。
(二)在施工过程中也会引起消耗
        在公路隧道初支施工过程中,一旦有操作人员没有按照具体的施工步骤或者施工流程进行施工,也会使混凝土的使用量超过设计数量。如果施工方案要求对整个岩石面使用高压风进行清理之后,再进行相应的初支混凝土施工,如果相关施工人员没有按照对应的施工流程对相应的岩石墙边和一些岩石层进行清理,或者没有按照固定的要求调节高压风的压力和风力,在施工过程中就会发生质量问题,可能会由于岩石面的混凝土压力过大,使混凝土在喷射过程中有回弹的现象,浪费了材料从而造成损耗[3]。造成混凝土超耗还包括在挖掘过程中,爆破量大,超榀开挖,导致掌子面至上个循环初支处间间距过大,岩层不稳而掉块,未填补该部分而导致混凝土超耗。
(三)由于施工材料的原因造成的损耗
    工地项目试验室要按照原先设计的要求对喷射混凝土进行固定比例的配合,然后再进行设计[4]。但是混凝土在使用过程中,可能会存在有10毫米左右的碎石,或者砂石的调配不均匀,一些混凝土的含泥量很高,并且外加剂的稳定性能、用量以及搅拌时间均会对混凝土的质量带来问题,从而导致混凝土使用过程中利用率不高,甚至不能使用,使材料损耗严重。如果不能进行改进和处理,搅拌运送后,现场的混凝土黏结性很差,在进行是喷射操作时很容易出现掉落的现象,很难满足混凝土喷射的要求,即使喷射到岩石的表面,也会出现掉落,进而导致混凝土的超耗。
二、公路隧道初支施工技术及混凝土超耗的控制措施
(一)控制岩石层面的超欠挖
        在公路隧道初支运用混凝土进行施工过程中,通常要根据隧道围岩的情况,选择合适的方法进行挖掘,或者进行爆破,如果是一些小的断面,尽量使用一些小型机械或者人工的方式进行挖掘,通过机械进行挖掘可以在很大程度上保证施工的进程,不会使工期受到影响,一些岩石面的修边工作可以使用人工的方式进行辅助,并且要保证超挖量要在预先控制好的范围内[5]。在施工过程中要根据围岩的情况采取爆破设计时,要对爆破计划进行相应的优化和升级,尽量使用低于45毫米的钻孔机,使用多打孔,药量少的原则进行设计光面爆破孔的间距,把隧道的超挖范围控制在10厘米之内。


(二)落实公路隧道的方案设计要求
    相关技术人员在进行喷射混凝土施工过程中,须对岩石层面进行详细的检查,查看岩石层表面是否采用了高压风清洗过,是否清洗干净,检查完毕后,用喷雾状态的高压水枪对岩石层面进行湿润处理,这种处理方式可以在一定程度上使喷射的混凝土与岩石面更加粘合,保证了施工的有效性和安全性[6]。在进行喷射混凝土的操作过程中,要严格严格控制混凝土的喷射厚度,尽量采取多次喷射的方法进行喷射,可以保证混凝土的固定更加牢固。
(三)严格检查隧道施工所使用的材料
对材料进行验收和检测是质量把控的第一步,在进场之前就要对材料进行质量检查,进入公路隧道工地时,要及时对所要使用到的材料进行试验,如果发现有检测不合格的材料要立即弃用,在最大程度保证原材料的质量得到控制,与此同时,还要保证合格的材料不能受到破坏或者污染[7]。
(四)在公路隧道施工中做好数量动态方面的控制
  公路隧道施工之前要对相关的管理人员和具体的施工人员进行培训,建立起完善的数量动态监控机制,并且在施工过程中,现场的操作人员和相关技术人员要进行密切配合,减少技术方面的问题,共同完成对公路隧道施工数量动态的变更,及时的调整配送的数量,避免危险事故的发生。在此期间要制定严格的奖惩制度,对相关的技术人员定期进行考核,并且要定期及时的兑换奖惩的事项,保证工作人员的工作积极性,从而减少不必要的消耗出现。
(五)对公路隧道施工的骨干技术人员要加强培训
        在进行施工之前,要加强骨干技术人员的培训,强化各个操作程序规范性和科学性,要使骨干技术人员能够熟练的掌握施工的机械设备的配置,熟悉每一个施工要点和施工流程,增加考核管理,定期对相关技术人员进行考核[8]。骨干技术人员也要在工作过程中不断的总结经验,减少成本和混凝土的消耗量。
        
结语:
        现今的工程建设市场的竞争越来越激烈,施工单位所获得的利益越来越少,很多施工单位都为了能够提高收益而进一步加强施工过程的管控,尤其在隧道施工中的初支混凝土超耗的控制,大多地区和项目隧道初支混凝土超耗现象很普遍,甚至达到设计的200%-300%,施工中严格控制初支混凝土的超耗,加强管控,只有这样才能保证项目能够获得利益,进而使单位获利,同时对既定利益的管控也是企业管理的核心。因此要进一步改进工作流程,节约材料和成本,提高施工单位的经济收益。
        
参考文献:
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[2]罗钊.公路隧道路面防排水装置、渗水病害处理及施工工艺特点分析[J].广西城镇建设,2020,(12):113-115.
[3]曹峰,凌同华,张胜.考虑应力波透射影响的公路隧道爆破振动速度安全阈值[J].振动与冲击,2020,39(23):154-159.  
[4]安陈峰.创新促驱动,匠心铸品质 ——德上高速赣皖界至婺源段建设项目品质工程纪实[J].中国公路,2020,(22):38-41.
[5]严健,蔚艳庆,何川, 等.川藏公路热冻链接技术及在隧道洞口段融雪除冰应用[J].现代隧道技术,2020,57(5):1-9.  
[6]唐亮,樊健生,聂建国, 等.角钢连接件力学性能及混凝土脱空对其影响研究[J].工程力学,2020,37(10):45-55,115.  
[7]杨东来,罗发生,李彬, 等.高速公路隧道排水层专用透水混凝土的制备及其铺装工艺研究[J].广东建材,2020,36(9):18-24.                                  
[8]劳家荣.动态原位监测技术在顺层岩体隧道的应用——以六汉隧道工程为例[J].科学技术与工程,2020,20(25):10480-10485.
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