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摘要:現代社會交通建設中,高速公路建設作為重要組成部分之一,其覆蓋區域非常廣泛,加上高速公路路線比普通公路要長,因此在建設過程中會遇到很多障礙,山體障礙就是其中最大的障礙。遇到山體障礙時唯一解決的辦法就是開鑿隧道,但是隧道工程施工對技術要求非常高,是一項非常復雜的工程,而且施工過程中容易遇到山體坍塌、泥石流等自然災害。為了保證高速公路隧道施工的安全,需要嚴格控制隧道施工技術,保證施工的質量和安全,勇于改進施工工藝的關鍵技術。
1引言
我國國土面積幅員遼闊,各種地形地貌復雜多變,這給高速公路的施工建設帶來了一定的難度,如果選擇躲避繞開這些難以施工的地形,一方面會增加施工成本,另一方面會使高速公路施工建設的竣工日期延長,無法保證定期完成。所以我國在高速公路施工過程中,一個技術難點就是高速公路隧道的施工。隨著時代的發展,科學技術的進步,我國高速公路施工水平逐步提高,特別是隧道建設的技術。本文主要分析了高速公路隧道施工的特點,研究了高速公路隧道施工技術的控制關鍵點,提出了進一步加強隧道施工技術的措施。
2高速公路隧道施工特點
①高速公路隧道施工容易受到附近地質情況的影響。施工過程中,隧道內部地質不容易摸清,有時情況會很復雜,導致發生坍塌、塌方等狀況,隨著隧道施工的進行,危險發生的概率會逐步加大。②容易受到自然原因的影響。自然原因是不可避免的因素,在施工過程中可能會出現很多情況,例如瓦斯、溶洞等,這就增加了隧道施工的難度。③容易受到不同施工作業之間的相互影響。由于隧道內部空間比較小,若多種施工工序同時進行,交叉作業,會帶來相互之間的不利影響,加大施工難度。
3高速公路隧道施工技術概述
3.1明洞工程及隧道洞口施工技術
在隧道洞口破土施工之前,應首先進行調研周圍的各種環境影響因素,比如地下水變化、地質條件、天氣情況等,特別需要注意的是對仰坡及周圍的結構穩定情況進行調查,排除掉存在的危石、懸石等安全隱患。倘若施工的地區降雨較多,需要在洞口的上部預留出截水溝,設置連接下面的排水通道,避免雨水沖掉周圍的坡體,加大施工難度。還要注意在隧道進洞施工之前,需要在沿拱部120°的范圍之內安裝錨噴支護,在固定自進式錨桿之前,不能開始人工開挖進洞。一般情況下,內墻進行施工時要采用暗挖的方式,對內墻進行加固與防護要利用混凝土噴涂的方法,明洞施工時要采用明挖外墻的方式,同時對洞口拱部開展施工。以上的明洞施工完成后,需要用鋼筋對明洞進行綁扎,然后用混凝土對明洞進行澆筑,并利用全斷面的施工方法,提高明洞施工的穩定性及安全性。洞口施工工序的示意圖如圖1所示。
3.2鉆爆施工技術
在隧道施工過程中爆破設備的選擇要根據工程施工的實際情況進行,一般情況下大部分選擇硝銨炸藥比較多,在爆破施工的具體方式選擇上還是要根據工程的實際需要。①一定要預先分析調查隧道內巖石的性質,根據巖石的性質來決定炸藥的類型、數量、爆破的強度。②在施工過程中一定要有專業的技術人員對炸藥安裝過程進行監控,以及在設備的使用上也要加強監管。此外還要做好安全防護措施,炸藥爆炸的威力較大,容易造成坍塌、落石,要避免這些對施工人員造成損害,嚴格把控施工過程中的安全性。
3.3錨桿施工技術
錨桿施工技術作為高速公路隧道施工中一項重要的施工技術,是隧道施工技術中最為重要部分,嚴格控制錨桿施工技術對工程的安全進行有極為重要的意義。首先在進行錨桿鉆孔過程中,在預設點上使用巖鑿機進行操作,在操作時注意清理干凈鐵銹雜質等污物。還要注意巖屑容易對錨桿施工造成不良影響,所以施工前要將巖屑清除干凈。接下來要清理錨桿孔洞,保證孔洞的清潔度,嚴格將其清潔度控制在規定要求之內,將搭配好的藥包放入孔洞時需要格外注意,使用合理的力度將藥包頂入,既要保證藥包位置不發生偏移,準確地固定在孔內,又要保證藥包完好無損,不泄露變形。最后將錨桿桿體小心插進巖石孔道,與鋼筋網焊接成一體。
3.4混凝土噴射施工技術
混凝土噴射施工技術也是高速公路隧道施工中不可或缺的技術,其主要包括濕噴和潮噴兩種方法。其中濕噴施工技術每次噴射10cm厚的厚度,具有較低的回彈力,能夠保證提升混凝土噴射的支護能力和粘結性,同時提高圍巖自身及周圍的承受能力,從而明顯加強支撐保護的質量。潮噴施工技術的優點是可以改善高速公路隧道的施工環境,還可以降低施工成本,通過節省速凝劑的使用數量來達到此目的。工程上需要嚴格把控混凝土噴射的相關指標,包括噴射的強度和厚度、密實度、附著度等,在具體的細節上,特別注意混凝土的規格和質量,為增大顏氏和混凝土的粘結性,需要減少外加速凝劑的使用量,以及增大混合料的配合比,避免混凝土出現凝結,在運輸的時候需要密封連續,盡快將混凝土送至現場。
4高速公路隧道施工控制關鍵點
4.1嚴格審核設計圖紙
設計圖紙決定了整個工程的施工走向,如果圖紙出現問題不但會造成施工時間的浪費和施工工期的延誤,還會給工程帶來不可預估的損失。所以,做好設計圖紙的審核工作顯得尤為重要,特別注意圖紙中的一些細節上的設計,這些細節有些不符合規范,一旦發現問題,需要及時進行修改和匯報,杜絕錯誤的發生。設計圖紙時要根據實際的施工環境以及工程的環境來進行,及時調整圖紙中和施工現場實際情況的地方,兩者相互適應才能保證工程定期順利完工。
4.2優化施工方案
施工方案的制定是整個工程施工前必須完成的工作,要進行多方面的了解和調查,才能根據高速公路隧道施工的實際情況,制定出合理的方案。為確保方案在每個細節上處理地足夠完美,需要由制定人員根據整個工程的實際情況進行多方修改與討論,這些工作在施工方案定稿前完成。要避免由于最開始的設計失誤,造成工程上不必要的損失。
4.3改進施工工藝
施工工藝的先進性決定了施工企業在施工時是否合理有效,改進高速公路隧道的施工工藝,借鑒與學習新型施工工藝,是施工企業立足的根本。之前先拱后墻的施工方法應用范圍很廣,大部分高速公路隧道施工時都采用此法,然而隨著科技的進步,該方法的弊端已經逐漸顯露出來,不能滿足現階段隧道施工的要求,臺階法施工逐漸代替原來的方法。臺階法施工不僅可以提高隧道的穩定性及安全性,還能在一定程度上提高施工質量并降低施工成本。
4.4加強工程監管
4.4.1加強對建筑材料的監管
在購買施工材料時,注意檢查該材料是否符合工程建設的標準,隨機進行抽樣檢查,要堅決將不合格材料篩選出去,避免出現貪圖便宜影響質量的現象。還應加強管理鉆爆施工時所使用到的炸藥,將其儲存在干凈干燥地方,遠離明火危險的區域,還要避免發生受潮。
4.4.2加強對機械設備的監管
定期保養機械設備,使用時要注意安全小心,對于閑置的設備,要定期檢查維修,積極調節機械設備,避免設備出現質量問題。
4.4.3加強對現場人員的監管
一方面,要提高現場管理人員的緊急情況處置能力和安全意識,加強對管理人員的培訓。在現場發生危險情況,現場的管理人員要做到不慌不忙,冷靜處理,控制住現場的情況,對傷員進行救治的同時,還要及時向上級報告。另一方面,需要加強對現場施工人員的安全教育,提高施工人員自身安全意識,使其操作施工時嚴格要求自己,端正態度。
4.5控制施工安全
施工的企業要本著“安全第一,質量第一”的原則和建設思路,控制施工安全,加強安全管理。安全大于天,必須保證整個施工過程安全的進行,注意防止所有可能出現危險的因素,加強預防措施,對隧道周圍的危險隱患進行預先研究。避免出現安全事故。施工時,在隧道里安裝安全監測裝置,注意隱患的發生,進行實時安全監測,一旦出現問題,及時處理立即報告。
5結束語
高速公路隧道施工作為我國公路建設的重要組成部分,難度大,對技術的要求較高,研究高速公路隧道施工技術的關鍵點對于提高整個高速公路建設水平有著舉足輕重的意義。為解決這一難題,在進行高速公路隧道建設過程中,需要優化升級明洞工程及隧道洞口施工技術、鉆爆施工技術、錨桿施工技術、混凝土噴射技術等,還要提高對審核設計圖紙、優化施工方案、改進施工工藝、加強工程監管的重視程度,真正做到公路隧道施工工程的保質保量,為提升高速公路的整體水平做鋪墊。
參考文獻
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作者:何松 單位:中鐵十一局集團第四工程有限公司