道路隧道工程支護施工技術探討

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道路隧道工程支護施工技術探討

摘要:

分析了道路隧道施工中做好地質勘察工作的重要性,介紹了道路隧道工程中超前支護的施工工藝及技術要點,并闡述了超前支護施工技術在隧道洞口與洞身開挖中的應用,保證了道路隧道施工的順利開展。

關鍵詞:

隧道,超前支護,地質勘查,施工工藝

0引言

在道路施工中,隧道工程施工是較為常見的。中國的山區地帶占國土面積的2/3以上,保證施工質量是提高交通運輸效率的關鍵。在隧道工程施工中,要保證邊坡的穩定性,就要采用超前支護設計,可以有效地避免滑坡的現象。但是,具體超前支護施工中,就需要采用相應的技術措施以保證支護結構與隧道結合成有機整體。支護施工中,影響施工質量的因素有很多,包括施工環境、地質狀況、支護結構等等,都會對支護效果產生一定的影響。要提高隧道支護施工的質量,就要對工程技術予以改善,以使超前支護技術更好地發揮邊坡穩定性的作用。

1道路隧道施工中要做好地質勘查工作

由于道路隧道施工的地理位置復雜,對施工的技術要求很高,就需要在施工之前做好地質勘察工作。如果隧道施工場地屬于黃土質,且地質結構較為松散,就必然會存在邊坡穩定性不足的問題。黃土的淺埋段長度超過1000m,斷面相對寬大,開挖的面積超過100m2,就需要考慮采取超前支護施工技術。如果圍巖的黃土類土在上部壓力作用下受到水的浸濕,就會產生沉陷的現象,自由水被局部隔水層阻滯,逐漸下滲,圍巖的穩定性就必然會受到影響[1]。進入到隧道的洞口施工環節,就需要使用超前支護技術,可以有效地避免洞口出現坍塌事故。道路隧道施工中要做好地質勘查工作的優點還在于,通過充分了解隧道施工場地的地質情況,就可以在施工之前做好各項準備工作。隧道的洞口施工要做好準備,以避免坍塌。明洞開挖的過程中,基于勘查工作所獲得的資料,就可以選擇相應的支護措施,還要結合管棚施工,以提高明洞的穩定性。在隧道掘進的過程中,根據勘查結果對洞身采用支護措施,通常使用草簽就可以達到支護效果。進入到二次襯砌環節,要基于初次襯砌的基礎上,確保二次襯砌不會有滲漏的現象,而且預留洞的線條美觀,使襯砌形象良好,平整好隧道中的路面,確保巖層具有足夠的穩定性。

2道路隧道工程中超前支護的施工工藝

2.1超前支護的施工準備

關于超前支護施工,要對施工的機械設備予以考慮。從開挖明洞到管棚位置,都要將開挖的部位預留出來作為施工操作平臺。管棚施工中所使用的鋼筋以及鋼管都要符合力學性能,在材料進場之前都要做好檢驗工作。包括鋼筋和鋼管的抗拉度、屈服度以及延伸率等等都要進行檢驗,此外,還要對材料的工藝性能進行實驗測試,以保證進入到施工場地的鋼管和鋼筋質量與設計要求相符合。

2.2超前支護的導向墻施工

道路隧道管棚的導向墻所采用的是混凝土護拱,規格通常為2.0m×0.7m。明洞襯砌外設置套拱,具體位置超出了輪廓線,與隧道洞口的仰坡面緊進粘貼。套拱的內側設置有環向支撐,主要的材料是工字鋼拱架,在鋼架外緣的鋼管規格為直徑133mm,管壁的厚度為6mm[2]。將鋼管焊接到拱架上,導向管對外插角可以起到控制的作用。對導向墻立模的頂模部位主要采用拼裝的方法將木模板拼裝起來,邊模的模板和底模的模板都是對原層的有效利用。

2.3鉆機施工作業平臺的搭設

鉆機施工作業平臺的搭設是采用腳手管由上到下、從兩邊到中間的順序完成的。腳手管的連接要牢固,以避免進行鉆孔作業的時候產生鉆機擺動,對鉆孔的質量造成影響。

2.4鉆孔

鉆孔所采用的設備是潛孔鉆機鉆孔,為避免鉆機在作業的過程中導致鉆孔出現偏差,就要嚴格控制好鉆機立軸所在位置,確保鉆孔的位置準確。鉆進的時候,要對鉆進的角度進行測量,觀察使用測斜儀的測量結果,如果發現有偏斜的現象,就要予以糾正。鉆孔的直徑120mm~127mm,鉆孔的直徑不可以超過50mm。

2.5鉆孔的清理和檢驗

對鉆孔進行清理和檢驗過程中,當鉆孔的設計深度已經達到要求之后,就要對鉆孔的質量進行檢查,確定質量合格后就可以安裝管棚了。

2.6制作管棚

關于管棚的制作,主要的材料為熱軋無縫鋼管,直徑為108mm。在對管壁進行打孔的時候,要呈現出梅花形,鉆孔的直徑為12mm,鉆孔之間的距離為150mm,在鉆孔的尾端還要留出3.5m的位置不需要打孔,以發揮止住灌漿的作用[3]。

2.7頂入鋼管

頂入鋼管可以根據工作需要采用兩種形式,即人工操作的方法和機械設備操作的方法。在鋼管的接頭處采用長度為15cm的絲扣連接。鋼管的結構要盡量錯開超過1m,要求處于同一斷面鋼管的接頭總數不可以超過隧道縱向接頭數的1/2。2.8注漿在注漿施工中,采用機械注漿法將配置好的水泥砂漿注入到鉆孔中。在注漿之前,要進行注漿試驗,注漿壓力超過2MPa。

3超前支護施工技術的應用

3.1隧道洞口的施工

洞口施工是采用機械設備展開土方施工。洞口施工的過程中,要對排水工作予以高度重視,隧道洞口要開挖截水溝,以保證水能夠順利地排出去。在施工之前,要從科學的角度分析施工場地的地質結構,特別是圍巖結構要重點分析,使用儀器設備探測圍巖的結構,并制定出開挖方案,以獲得開挖工作的參考數據。為了避免施工中受到地質環境以及水文環境的影響,在施工中還要采取相應的防御措施,以防止產生塌方事故[4]。對于洞口施工要做到全過程監督,做好各項測量工作。在對隧道的拱頂進行測量的過程中,如果產生下陷,就要控制好鋼支撐。

3.2隧道洞身的開挖

隧道洞身的開挖中,要做好實施監測工作,并重視施工現場的技術指導,以使洞身穩定。隧道洞身的開挖是從圍巖的核心部位開始的,主要是采用了微弱的方法,輕微的爆破即可,使爆破對象裂開。洞身開挖施工中,要按照管超前的施工原則提高支護的穩固度。管棚超前支護施工中,開挖時要對下部的支護予以強化。施工中所采用的錨桿為中空錨桿,長度4cm,直徑25cm,呈現出梅花形。封閉圍巖時,鋼拱和掛網都發揮著重要的支撐作用。混凝土噴射要分層進行,每一層的噴射厚度都要符合設計厚度。噴涂混凝土施工中,也要分層展開,要求每一層的噴涂厚度為25cm,如此構建了巖層支護。隧道支護施工中,排水施工是重要的環節。隧道中的排水通過排水濾層就可以完成,引導水流入到盲溝中,使用橫向排水管引入水,起到一定的排水作用。排水溝的外層即為盲溝,要固定在噴錨層上。襯砌層背面所設置防水卷材與襯砌層之間用土工布隔離,可以在排水的過程中起到一定的緩沖作用[5]。在進行二次襯砌施工中,主要的施工材料為混凝土,將混凝土輸送泵之后,由泵將混凝土輸送到模中。為了保證隧道中的道路暢通,所有的施工環節都要按照順序展開。

4結語

道路隧道工程施工中,進行開挖邊坡的時候很有可能會產生滑坡的問題。為了保證坡面穩定且有足夠的支撐力,就要采用超前支護施工技術。施工難度是非常大的,嚴格按照施工工藝展開施工,并在施工中合理應用,就可以使超前施工技術合理應用,并確保道路隧道施工順利展開。

作者:賀云仁 單位:山西路橋第二工程有限公司

參考文獻:

[1]趙培.超前支護技術在隧道施工中的運用研究[J].黑龍江交通科技,2015(8):147-148.

[2]黨榮.隧道大管棚超前支護施工技術研究[J].黑龍江交通科技,2015(8):66-67.

[3]賈興利.道路橋梁隧道工程施工技術研究[J].城市建設理論研究(電子版),2015(8):544-545.

[4]景剛.道路橋梁隧道工程施工中的難點和技術研究[J].黑龍江科技信息,2016(6):259-260.

[5]姚永樂,藺朝暉.橋梁隧道工程的施工技術分析[J].城市建設理論研究,2015(20):507-508

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