道路橋梁隧道工程施工技術解析

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道路橋梁隧道工程施工技術解析

摘要:我國的工程建設行業在社會經濟高速發展的當下也得到了迅猛發展,并取得了良好的成果,道路橋梁隧道工程在這一過程中也取得了尤為重要的突破。出行在人們的工作與生活中扮演著十分重要的角色,而道路橋梁隧道工程的發展在很大程度上對人們的生活質量具有直接的作用和影響,可以使現有的道路橋梁隧道施工理念與技術得到更新和優化,而施工技術決定了道路橋梁隧道本身的質量,也是整個施工過程的重要依據和支撐,因此,要加強重視程度。本文主要從道路橋梁隧道工程著手,并對其施工技術進行有效探究和分析。

關鍵詞:道路;橋梁;隧道;施工;技術研究

1工程概況

本文以低山河谷地貌的道路橋梁隧道工程為例,該隧道頂部的自然坡度保持在10°~30°,地表的植物較為顯著。該隧道和另一條隧道靠右側比鄰,且兩者出口處的距離很近。整個隧道的長度為730m,并淺埋其中的一部分隧道,工作人員在實際施工過程中發現隧道部分頂部產生滑坡與變形等問題,要對隧道在其中受到的影響進行充分探究與分析,施工人員利用相應的勘探裝置設備展開超前地質探測,并將勘探隧道表面地質條件作為主要補充。通過施工人員的詳細調查可以得知,該隧道在出現坍塌問題的底部土體存在裂縫,未發現其他問題。施工人員在隧道現場的斜坡坡腳檢測相應的基巖陡坎時,得知巖石坡面的穩定性較強,且表面具有鮮艷的顏色,該工程周圍的住宅區居民并沒有遭受任何損害。在檢測斜坡中部過程中也不存在排泄泉水等問題。隧道本身所在斜坡不僅表層穩定性不強,且膨脹性也不高,斜坡整體具有極強的穩定性,因此,隧道受到的影響并不嚴重。但是該隧道中的部分區域具有淺埋性特點,在進行隧道工程施工之前如果沒有進行超前加固,就會在實際施工操作過程中出現擾動土體的問題,進而使斜坡后緣土體的穩定性不斷降低。

2我國道路橋梁隧道工程的特征

2.1存在多變性

隧道工程在實際施工中較為關鍵和重要的內容就是隧道施工領域的地質條件。因為在施工前不能有效預測隧道工程施工區域內的瓦斯和泥石流等地質情況。由于隧道工程無法提前預測該區域內的地質變化情況,使隧道整體施工過程容易出現坍塌事故,無法保障施工環節的安全性和穩定性;隧道施工技術中的各個技術環節都具有較強的銜接性,下一個施工環節完成后就會對前面施工環節進行直接覆蓋,從而使重新修復隧道工程質量問題的難度大大提升。

2.2掌握施工方法難度較大

如果沒有運用高效合理的解決方案對存在的問題進行有效解決,就會因為各類不確定因素導致泥石流以及坍塌等安全事故,施工難度大。

3道路橋梁隧道工程施工技術

3.1明洞、仰坡、邊坡技術

在展開仰坡與明洞作業之前,測量放線是較為重要的環節,需要準確進行邊坡、明洞以及邊仰坡頂線的放置,合理安排截水溝的主要方位;可以通過分層施工的方式明確工程的坡度,在具體分層時將工程施工方案嚴格落實到操作過程中,從而做好邊仰坡的防護處理,盡量縮短其裸露時間,并結合施工現場的具體狀況加強防護管理力度,在一定時間內擴增邊仰坡的防護面積,以此使支護強度得到有效提升,可以通過對錨桿間距的有效調整來對鋼筋網進行加密,并對噴射混凝土厚度有效提升的方式來實現。在實際施工操作過程中主要使用的機械設備為土方挖掘機,在刷坡時與施工人員進行有效配合,利用風鉆對軟石打眼(如圖1),使用小藥量進行松動爆破,之后操作過程中的出碴環節利用自卸車來完成。將位移和沉降量測點設置在仰坡和邊坡的適宜方位中,從而進一步對邊仰坡自身進行穩定性觀測。

3.2洞口施工技術

施工人員在洞口施工操作過程中需要通過從上到下的方式利用邊仰坡進行分層操作,在這一環節中挖掘機是主要的施工設備,應盡量避免使用爆破的方式;使用裝載機對土地壓實、平整洞口場地,一旦遇到堅硬石質層則要更換為人工鉆眼爆破的方式,自卸車是運輸必不可少的工具,應在指定的棄碴場放置開挖出來的各類土方。在洞口施工過程中需要有效結合洞內的操作需求,對供電和供水材料堆放場地、設施以及機械停放場進行合理、有效布置和修剪。與此同時,還要使開挖和防護、養護環節嚴格依據坡度設計方案有效完成,并分層展開邊仰坡掛網噴錨防護,進而避免出現雨水滲透圍巖以及風化等現象。在對墻、明洞拱以及洞內相鄰的墻與拱進行襯砌的過程中將其與施工環節有效結合;依據施工設置設計洞口和周邊的截水、排水裝置,并將其連接到洞外排水系統中,避免地表水沖刷地面。洞門的邊坡和仰坡需要在進洞之前完成施工,坡度差值的允許范圍應該控制在5%左右;需要控制洞口土石的爆破操作,避免出現集中藥包爆破的現象,避免降低邊仰坡和洞口本身的穩定性。

3.3鉆爆施工技術

在道路橋梁隧道工程施工中運用鉆爆技術的首要環節就是選擇適宜的爆破裝置。當前我國的道路橋梁隧道工程常用的是硝銨炸藥,施工過程中則是在直眼型掏槽以及大中空孔型掏槽中完成。道路橋梁隧道施工企業在進行整體布局時需要由專業人員來完成,并在進行鉆爆施工過程中有效依據相應的施工規范要求來進行,在這一過程中需要注意的是將隧道圍巖中的養護按性質與隧道鉆爆施工進行有效結合,與此同時還要加強支護力度,使隧道本身的穩定性和安全性得到保障。鉆爆施工參數由開挖作業后的爆破效果進行整體推算,隧道周邊隔離眼之間的間距需要保持在50cm內,周邊眼的間距保持在45cm范圍內,掘進眼間距保持在55cm內,孔深度保持在700~800cm內,在具體爆破操作過程中需要確保藥品保持在0.4~0.6kg/m3,依據相應施工方法與經驗展開爆破工作,循環尺的長度應保持在75cm內。想要使道路橋梁隧道工程施工作業的安全性與穩定性得到有效提升,就需要在整個施工過程中有效運用超短臺階施工理念,將爆破工作分為三個部分,從而使爆破時出現的震動得到有效控制和降低。第一部分是上臺階,主要進行爆破;第二個部分是2個下臺階左側的臨空面,右側只有1個;第三部分則是3個下臺階右面的臨空面。這三個部分之間保持獨立、互不干涉,因此,爆破工作既可以同時進行也可以分別進行。在爆破上臺階的過程中,一旦周邊區域的圍巖質量較差,就需要分析現場的具體情況,將藥放置在起拱線這一基礎的下方,與此同時還需要將藥量有效減少,藥不放置在上方,這一方式可以避免圍巖劇烈震動,確保超挖過程順利完成。

3.4錨桿施工技術

道路橋梁隧道工程施工過程中較為重要的環節就是錨桿施工,因此,在實際操作過程中應對其重視起來。第一步是錨桿鉆孔作業,這一工序本身需要使用鑿巖機在預先設計的方位作業,與此同時還要有效清理鐵銹、雜質以及污染物,確保徹底清除干凈。之后應嚴格按照施工標準規范中有關錨桿施工的具體要求清除巖屑,盡量使錨桿施工所受到巖屑的影響得到有效控制和縮小。

3.5隧道支護技術

隧道斷面可以利用隧道支護結構保持凈空,并使巖體質量得到有效控制,與圍巖構建成具有極強安全性的隧道結構體系,進而承受各類荷載。除此之外,支護結構有合格的工作環境,使隧道內部保持清潔與干燥。隧道支護主要有后期和初期支護兩個類型。初期支護本身是對早期圍巖壓力進行支撐,提高圍巖本身的穩定性和安全性,進而使隧道內的巖體被順利清除,確保施工過程中隧道本身的安全性和穩定性。超前支護和錨噴支護是初期支護較為常用的兩個方法,后期支護本身需要對后期圍巖的壓力進行支撐,并通過滿足安全儲備、美觀、耐久、構造以及降阻等方面的要求,使隧道的安全性和穩定性長時間得到保持。

3.6施工質量檢測

隧道工程施工技術管理中較為重要的環節就是隧道工程試驗檢測工作,與此同時,該環節也是控制隧道工程施工質量以及評定驗收環節中必不可少的重要環節。通過工程實踐經驗可知,對控制施工現場質量的管理工作以及施工控制的忽視,致使工程早期出現嚴重破壞,其中一個重要原因就是依據經驗進行評估。

3.7施工支護參數

在實際施工過程中使用的噴射混凝土厚度保持在25cm左右;將鋼筋網鋪設到全斷面中,確保鋼筋網的間距為400cm;隧道全斷面有20a型鋼鋼架的仰拱;在墻上安置系統錨桿之后,使用的小導管需要具備足夠磁通量,長度在4m左右,間距保持在1m×1m,并將水泥漿注入其中,按照標準規范要求的梅花形進行放置;二次襯砌主要通過C30鋼筋混凝土結構來完成,拱頂厚度保持在60cm左右,跨度的最大值為85cm左右。

4不足與弊端

4.1鋪裝層脫落

造成鋪裝層出現裂縫甚至脫落的因素比較多,例如在實際施工過程中,施工人員大多關注工程的美觀程度,但是對于鋪裝層的施工質量卻是下意識地忽視,將工程的整體工序化繁為簡,從而在完工后工程鋪裝層出現脫落以及裂縫等現象。

4.2鋼筋生銹

鋼筋作為隧道工程中大量使用的建筑材料,隧道工程本身對鋼筋性能要求較為嚴格,但是在實際施工過程中并沒有對銹蝕鋼筋這一問題進行有效解決,導致后續使用過程中鋼筋的性能變差,嚴重影響道路橋梁隧道工程的工期。部分施工單位并沒有提前對鋼筋進行防護,在儲存以及運輸環節也沒有對其進行有效防護,使鋼筋在這一過程中出現撞擊和磕碰現象,出現脫落的問題,嚴重時甚至會對鋼筋本身的性能造成不利影響。

4.3混凝土裂縫

絕大多數混凝土結構在完工后會存在裂縫現象,而使其出現裂縫的因素較多,部分裂縫問題是因為施工人員不專業造成的,其次就是當下建筑市場內施工材料質量并不一致,不合格的混凝土容易使混凝土的最終結構受到極大程度的影響,例如在空氣中長時間暴露混凝土、混凝土配料不合格、或者是管理以及后期保養混凝土不具備科學性與合理性等,這些也會使混凝土的結構出現問題,導致混凝土出現裂縫。

5技術措施

5.1解決裂縫現象

想要將裂縫問題在道路橋梁隧道工程施工過程中出現概率進行有效降低,首先要加強對相關技術的控制。主要從兩方面著手,一方面,對混凝土自身功能特性的有效結合,施工人員需對控制混凝土配合比的力度進行加強,從而將其裂縫問題從根本上給予解決,從多方面著手提升道路橋梁隧道工程的整體質量;另一方面,在實際施工過程中工程單位需要加強自身的責任意識,通過與施工管理人員的良好配合確保建筑材料的質量檢查合格達標,計劃中的要求對建筑材料進行檢驗,確保建筑材料擁有優質性能,從而在解決裂縫問題的基礎上提升整體施工水平。

5.2解決鋪裝層脫落問題

在實際施工過程中還要注意的是對鋪裝層厚度的熟練掌握,之后結合施工的實際情況選用優質性能的建筑材料用于施工,這樣可以解決鋪裝層斷裂脫落問題。合理、有效運用防水材料進行鋪裝層施工,可以避免出現滲水現象,這樣可以通過對鋪裝層施工水平的有效提升對其使用壽命進行提升。除此之外,鋪裝層質量也會受到地理位置的影響,在實際施工過程中需要依據當地地形、地質和地貌采取相應的措施繼續處理,從而使鋪裝層質量問題得到有效控制。

5.3解決鋼筋銹蝕問題

在施工過程中通過處理鋼筋涂層,使其不會出現腐蝕現象,在完成涂層防護之后還需要通過一系列保護措施確保在運輸和儲存鋼筋時不會因為碰撞等問題產生脫層現象。一旦鋼筋呈現為銹蝕狀態,應對出現銹蝕的部位采取相應的措施和方法進行緩解和解決。

5.4加強施工現場的安全管理力度

道路橋梁隧道工程施工過程中,施工人員對安全理念的認知程度能夠嚴重影響工程質量,因此,企業可以利用培訓與講座等方式手段對施工人員的安全意識不斷加強。應構建完善、高效的安全管理體系,并落實到施工的各個環節中,從而使施工現場的安全性得到不斷提升。

6結束語

道路橋梁隧道不僅與廣大群眾生活工作密切相關,更是社會與國家大力發展必不可少的一部分,對企業的形象、社會和經濟利益具有較為深遠的影響。因此,只有對工程施工中存在的各類問題進行有效解決,提升道路橋梁隧道工程的整體質量,才能為道路橋梁隧道工程的健康、可持續發展奠定堅實的基礎。

參考文獻:

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[2]賴學輝.淺談公路工程橋梁隧道施工安全評估監控技術[J].通訊世界,2014,11(24):54-55.

作者:閆俊杰 單位:長治市協成公路養護工程有限公司

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