黄佩玲
身份证号:43012119691105****
摘要:隧道通常作为公路工程项目的控制性节点工程,是整个公路工程项目施工的控制重点。隧道工程施工的质量控制重点在开挖及支护阶段,其施工遵循的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤测量、早封闭”。实际施工中,应对具体的施工环境、隧道埋深、开挖直径和地理环境等进行综合分析,从而确定最优的施工方案。因此,对于不同隧道项目而言,根据上述因素,选取适合的开挖及支护方案,并重点控制开挖及支护期间的施工质量,对整个工程项目的顺利实施尤为重要。
关键词:公路隧道;开挖支护;施工管理
引言
在开展公路隧道工程开挖支护施工前需要深入调查了解施工环境、施工技术等方面的条件情况,只有根据工程实际条件合理设计施工方案、合理选择开挖支护方法,才能保证公路隧道工程施工的质量安全。为此,工作人员首先需要明确公路隧道开挖支护技术方式和条件要求,总结常见公路隧道开挖方法及其特点、应用范围,明确常见支护技术,根据工程实际情况合理选用支护技术,为公路隧道施工质量安全提供保障。
1 隧道工程的特点
隧道工程施工作业存在较为显著的特点,施工工艺复杂,施工难度比较大。其施工特点具体体现在以下几个方面:(1)隧道工程施工会受到众多不可预测因素的影响,特别是施工区域地质条件对隧道施工的影响体现得尤为明显,在工程开始施工之前如果没有对现场具体地质条件和水文环境进行详细勘察和全面掌握,就无法实现对施工区域瓦斯及泥石流等不良地质作出有效预测和应对方案,施工过程就会面临此类安全风险。(2)隧道工程施工作业难免会在一定程度上破坏区域内的原有地质结构,而且无法准确预测区域内的地质变化情况,就有可能引发塌方甚至是更为严重的安全事故。(3)隧道施工作业环境往往都处于地下,存在很强的隐蔽性,各施工环节之间存在非常紧密的关联,环环紧扣,后续施工会覆盖前期施工环节,这就使一些较为隐蔽的风险不能及时发现,影响后续一系列工作的顺利开展。
2 公路隧道工程开挖支护施工技术
公路隧道施工大多都需要应用到开挖支护技术。很多公路隧道工程建设都面临着较为复杂的施工条件,在实际施工中需要对地应力、地质物理参数、地下水、地质断层等因素进行充分考虑,并且明确开挖方式、支护方式,做好开挖前施工方案的设计和审核,保证施工方案可行性。在开展公路隧道工程建设前,需要由专业的地质勘察人员对当地的土质、周边环境、交通情况等进行实地勘察,经过详细勘察后汇总并且分析勘察数据,总结勘察结果,然后将数据提供给设计人员。设计人员根据勘察数据合理设计公路隧道开挖支护方案。在设计开挖支护方案时,要注意尽量避免扰动周围围岩结构,避免降低围岩结构的稳定性。在完成方案设计后还要进行多方审核,对比选择最优设计方案。当前公路隧道开挖方式较多,台阶法、全断面开挖法、CRD 施工都是常见的开挖方法。支护技术也较多,比如混凝土喷射施工技术、锚杆施工技术、钢架及大拱脚钢架支护技术、模筑混凝土衬砌技术、超前小导管施工技术等。想要保证顺利安全地完成公路隧道工程建设,就要明确各种技术的应用方式和特点,根据工程实际情况合理选用开挖支护技术,提高施工质量和安全性。
3 公路隧道工程开挖支护施工的具体分析
3.1 混凝土喷射施工
在完成隧道开挖后及时喷射混凝土,在规定时间内将围岩闭合。
施工中通常用混凝土喷射机分层完成喷射作业,并且在喷射后及时采取混凝土养护措施。通常在施工中需要让喷射混凝土和围岩面紧密黏附,但是施工中如果存在超挖问题,那么混凝土喷射难度增大,同时需要使用的喷射混凝土用量也会增加。个别单位在隧道工程施工中可能将超挖的凹陷处用木板、石棉板等材料进行封堵,然后再进行混凝土喷射。这种方式虽然能够将混凝土喷射量减少、节省材料和成本,但是会由于喷射混凝土和围岩之间存在缝隙而稳定性不高,安全隐患较大。
3.2 明洞开挖
将洞口处的截水沟施工完成后方可开始明洞开挖施工,具体的开挖方法为明挖法。开挖施工应严格按照设计要求的边坡率进行。在石方开挖过程中,先用钻机进行钻眼,然后进行松动爆破,此时要对钻孔的装药量予以严格控制。爆破产生的石方采用挖掘机进行开挖和装车,然后用自卸车运输,辅以人工进行必要的边坡清刷。对边坡进行的防护与开挖施工应同步进行,将明洞开挖好之后,应立刻开始边坡防护。在对洞门与明洞进行开挖前,应认真做好洞顶部位的防排水施工。另外,洞口施工应尽量避开雨雪季节,在洞面形成之后应立即予以防护。明洞衬砌施工应先进行仰拱和边墙基础,然后用衬砌台车对拱墙进行整体灌筑。衬砌与仰拱施工中使用的混凝土都使用专门的拌和机进行搅拌,然后采用输送泵进行灌注施工。明洞施工中钢筋的加工与绑扎必须满足设计要求,同时与相应的技术规范相符。对于明洞的外模,以大块模板为宜,同时要制作专门的定型板,其尺寸要满足设计要求,将模板支设好后,应由监理工程师进行检查签证,经检查合格后,方可开始混凝土灌注。
3.3 钢架及大拱脚钢架支护施工要点分析
第一,要分析大拱脚钢架设计方案。采取正台阶施工方法破碎处理围岩。在上台阶拱脚处设置高1m宽0.5m的大拱脚从而保证开挖下台阶时上台阶的稳定性。大拱脚钢架施工主要是在开挖上台阶后修凿大拱脚,主要采用风镐人工修凿的方式。完成拱架支立加工后,完成初期混凝土喷射工作。在大拱脚施工中需要根据实际情况选择支护措施,通常在黄土地质等有着良好稳定性的地质中应用大拱脚钢架支护技术。在设计隧道时设计人员为了使软弱围岩支护效果增强,可能会套用此支护方法,但是不合理的应用不但会浪费材料,还可能导致施工中出现严重的安全事故。为此,各方要加强地质勘察和对设计图纸的审核。第二,钢架支护施工。在加工厂焊接制作钢架,确保每节下料分节都能够和设计要求中的尺寸和规格相符合,将每节的两端焊接在连接板上,用螺栓紧固连接节点之间的连接板。要按照内轮廓尺寸严格安装钢架,做好沉降量的预留,并且利用喷射混凝土密实地填充围岩和钢架之间的空隙,确保支护能够紧密地贴合在围岩结构上,提升围岩结构的稳定性。用纵向钢筋连接好两排钢架,按照1m间距的标准连接钢筋,结构整体性从而提升。
结束语
综上所述,在复杂的环境中,公路隧道工程施工建设可能会受到诸多因素的影响。虽然现代技术的发展促使各种隧道开挖支护技术越来越成熟,但是如果没有合理选用施工技术、没有严格按照施工操作规范完成施工,很可能出现质量安全事故。为此工作人员要加强施工过程的管控,合理选择施工方案,提高支护稳定性,为工程施工安全以及公路隧道的建设质量提供保证。
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