分析高速公路隧道施工技术
2014-11-24丁志伟曹春荣
丁志伟+曹春荣
摘 要:高速公路隧道施工作为一项复杂、系统的工程,由于面积、开挖深度大,所以很容易出现施工性坍塌事故。因此,隧道施工技术与质量控制对整个工程具有关键性作用。只有在隧道施工中,对工程进行认真分析,确立恰当的施工规划,才能做到防患于未然,把事故发生率降到最低,保障高速公路隧道施工顺利进行。
关键词:高速公路 ;隧道;施工技术;质量控制
从我国目前的高速公路施工情况来看:很多工程受地理环境以及位置的影响,需要进行隧道施工。因此,在高速公路选址时,必须和公路主体设计相适应、协调,这样才能将位置定在恰当的地层结构中。对于越岭隧道,除了要进行范围较大的方案选择,还必须进行全面、整体的经济与技术对比,在地质环境相对较好的环境下进行穿越。随着交通运输以及社会经济的快速发展,高速公路的灵活性与优越性越来越突出,已经成为影响国民经济发展的命脉,隧道施工作为不可或缺的部分,施工技术与质量管理也越来越被社会各界关注。因此,在实际工作中,我们必须整合隧道施工不同阶段的技术要求,从施工中做好各个细节工作,保障施工质量。
1 高速公路隧道施工方案的确立
在高速公路隧道施工中,为了保障后续施工顺利进行,必须整合工程地质以及设计结构,使用先行中导洞的方式,对中墙进行浇注;当中导洞的掘进深度达到40到50米,混凝土强度超过70%时再进行左洞,而右洞的掌子面一般在左洞后10米的地方进行控制。从监控结果来看:只有在围岩变形稳定后,才能对左右洞进行建筑二次衬砌。如果围岩变形没有稳定,在并行过大的情况下,就会影响初期支护力,针对这种情况不仅需要增强初期支护,还必须及时修改二次衬砌的参数设计,最后再使用混凝土提前施作的形式进行。对于施工作业线,需要注意的是:必须将掌子面和二次衬砌的间距控制在25米到35米之间。而在进出口位置,除了要建立中墙、导洞、左右洞开挖以及建筑二次衬砌并行的流水作业线,还必须通过扩展施工设计作业线,推动高速公路隧道施工的进度(如图1)。
在施工供风中,除了要在隧道出口、进口设置空气压缩机站外,还必须安装对应的空气压缩机,确保隧道施工以及用风需求。施工用水需要在距离隧道顶部30米之上的区域修筑100立方米的水池高山,水源通常设在山脚右侧,通过挖掘集水池,确保山泉水及时抽上山顶,最后再用管道进行施工输水。在供电施工中,除了要在隧道出口、进口安装变压器,还必须利用地方性电网进行供电,并且准备功率为220KW的发电机进行备用。在动力设施中,一般使用380V的三相,照明使用220V,为了保障用电安全,在所有线路中都必须安装有保护性开关。在防尘、施工通风以及洞内需要掘进爆破的区域,可以利用湿式凿岩的方式,在爆破后进行洒水,以减小粉尘浓度。在施工通风中,一般使用压入式,利用3台流风机向左洞、导洞、右洞进行送风,并且开挖面与送风口之间的距离始终在15米以内。
图1 高速公路隧道施工技术示意图
在施工排水中,主要是排除施工废水以及地下水,上坡是隧道出口到进口的1.54%,出口施工则是顺坡施工,在施工排水中,一般利用自然管把水引出。
2 高速公路隧道施工技术以及方法
2.1 初期支护施工。在超前小导管施工中,超前小导管的外径一般控制在50毫米,壁厚为5毫米,然后在热轧无缝钢管的基础上加工500厘米,钢管的一端为加热性锥头,另一端为钢箍,400毫米为止浆段,最后在沿着四周管壁进行注浆孔钻探,并且各排孔位相互错开,孔径为8毫米,间距控制在150毫米以内。在钻孔时,除了要整合设计环的间距靠紧开挖面支撑,还必须以10为基准确立孔眼位置。而外插角通常从钢支撑的外部进行钻孔,小导管的间距为:左右导管250厘米,中导为320厘米,孔深控制在500厘米。在进行注浆导管安装中,对于成孔一般利用高压性风清孔,进行小导管安装,而牛角泵压注通常为30号的水泥浆,在满足压力要求后,在15分钟内停止注浆。
在锚杆施工中,通常使用的锚杆有两种:对于进出口和中导洞成临时支护的利用直径为22毫米的螺纹浆进行锚杆,而左右洞则利用直径为25毫米的中空注浆进行锚杆。需要注意的是:锚杆需要根据长度设计进行加丝,在下料后利用套丝机将12厘米的长螺纹及时套出。在初次喷洒砼后,结合设计要求进行梅花形红漆布置,这样就能及时点出锚杆孔位。在风动凿岩机岩面钻孔中,对于成孔一般利用高压清除内部渣滓,注浆后及时插入锚杆,并且安装螺栓与垫板。对于中空锚杆,则是锚杆安装好后,再进行注浆。砂浆锚杆一般选用30号的砂浆,并且在锚杆安装好后的三天内,不能有重物悬挂或者锚杆头敲击的现象。
2.2 洞身开挖中的施工技术。在临时性支护完成后,通常我们会根据导洞要求进行挖槽,在初喷砼后嵌入拱架,并且和洞外的钢格栅连接成整体,在钢筋网挂好后,利用喷射砼生成棚架。对于中导洞的循环进尺一般控制在0.5到1.2米之间,并且在开挖成型后生成水平检查与中线,这样才能达到设计要求。在左右洞开挖中,通常使用两台阶开挖的方式,保障后续施工以及使用,而上台阶则包含整个拱部。为了方便施工,上台阶一般分成两个开挖进程,首先是挖好环形导坑,然后再挖中核,并且中核到拱顶。台阶长度一般控制在5到10米,对于上台阶的土方开挖,一般使用人工挖与汽车配合的方式进行。在下台阶开挖时,先挖中槽,然后再挖平台。中槽掘进一般控制在5到8米,在跳跃性边墙开挖中,净距为3米,马口槽为2米,仰拱会随着马口边墙一同开挖,通过在施工边墙进行锚杆,确保长钢支撑以及设计厚度,这样就能生成良好的环形支护(如图2)。
图2 隧道洞身开挖示意图
2.3 二次衬砌施工技术。在中隔墙施工中,中隔墙开挖基础作为工作的开始,通过绑扎成型的钢筋,确保右洞、左洞钢支撑钢板。在主板选择时,通常以大块钢模为主,并且立模长度控制在9米以内,规格除了要有明确的规定,而且必须使用内顶外拉的方式进行施工,保障施工进程。另外,需要注意的是:中导洞与顶部的密实性,它对整个施工质量都有着重大影响。
3 结语
高速公路隧道施工作为高速公路建设的重要环节,作为技术人员,除了要掌握各个环节施工技术,还必须结合施工步骤以及标准,强化施工技术,这样才能推动我国交通事业持续健康发展。
参考文献
[1] 彭熙建,黄华龙.对当前高速公路隧道施工技术的分析与探究[J].城市道桥与防洪,2013(6):195-197.
[2] 韦海,谭宗林.论高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术[J].城市建设,2013(17).
摘 要:高速公路隧道施工作为一项复杂、系统的工程,由于面积、开挖深度大,所以很容易出现施工性坍塌事故。因此,隧道施工技术与质量控制对整个工程具有关键性作用。只有在隧道施工中,对工程进行认真分析,确立恰当的施工规划,才能做到防患于未然,把事故发生率降到最低,保障高速公路隧道施工顺利进行。
关键词:高速公路 ;隧道;施工技术;质量控制
从我国目前的高速公路施工情况来看:很多工程受地理环境以及位置的影响,需要进行隧道施工。因此,在高速公路选址时,必须和公路主体设计相适应、协调,这样才能将位置定在恰当的地层结构中。对于越岭隧道,除了要进行范围较大的方案选择,还必须进行全面、整体的经济与技术对比,在地质环境相对较好的环境下进行穿越。随着交通运输以及社会经济的快速发展,高速公路的灵活性与优越性越来越突出,已经成为影响国民经济发展的命脉,隧道施工作为不可或缺的部分,施工技术与质量管理也越来越被社会各界关注。因此,在实际工作中,我们必须整合隧道施工不同阶段的技术要求,从施工中做好各个细节工作,保障施工质量。
1 高速公路隧道施工方案的确立
在高速公路隧道施工中,为了保障后续施工顺利进行,必须整合工程地质以及设计结构,使用先行中导洞的方式,对中墙进行浇注;当中导洞的掘进深度达到40到50米,混凝土强度超过70%时再进行左洞,而右洞的掌子面一般在左洞后10米的地方进行控制。从监控结果来看:只有在围岩变形稳定后,才能对左右洞进行建筑二次衬砌。如果围岩变形没有稳定,在并行过大的情况下,就会影响初期支护力,针对这种情况不仅需要增强初期支护,还必须及时修改二次衬砌的参数设计,最后再使用混凝土提前施作的形式进行。对于施工作业线,需要注意的是:必须将掌子面和二次衬砌的间距控制在25米到35米之间。而在进出口位置,除了要建立中墙、导洞、左右洞开挖以及建筑二次衬砌并行的流水作业线,还必须通过扩展施工设计作业线,推动高速公路隧道施工的进度(如图1)。
在施工供风中,除了要在隧道出口、进口设置空气压缩机站外,还必须安装对应的空气压缩机,确保隧道施工以及用风需求。施工用水需要在距离隧道顶部30米之上的区域修筑100立方米的水池高山,水源通常设在山脚右侧,通过挖掘集水池,确保山泉水及时抽上山顶,最后再用管道进行施工输水。在供电施工中,除了要在隧道出口、进口安装变压器,还必须利用地方性电网进行供电,并且准备功率为220KW的发电机进行备用。在动力设施中,一般使用380V的三相,照明使用220V,为了保障用电安全,在所有线路中都必须安装有保护性开关。在防尘、施工通风以及洞内需要掘进爆破的区域,可以利用湿式凿岩的方式,在爆破后进行洒水,以减小粉尘浓度。在施工通风中,一般使用压入式,利用3台流风机向左洞、导洞、右洞进行送风,并且开挖面与送风口之间的距离始终在15米以内。
图1 高速公路隧道施工技术示意图
在施工排水中,主要是排除施工废水以及地下水,上坡是隧道出口到进口的1.54%,出口施工则是顺坡施工,在施工排水中,一般利用自然管把水引出。
2 高速公路隧道施工技术以及方法
2.1 初期支护施工。在超前小导管施工中,超前小导管的外径一般控制在50毫米,壁厚为5毫米,然后在热轧无缝钢管的基础上加工500厘米,钢管的一端为加热性锥头,另一端为钢箍,400毫米为止浆段,最后在沿着四周管壁进行注浆孔钻探,并且各排孔位相互错开,孔径为8毫米,间距控制在150毫米以内。在钻孔时,除了要整合设计环的间距靠紧开挖面支撑,还必须以10为基准确立孔眼位置。而外插角通常从钢支撑的外部进行钻孔,小导管的间距为:左右导管250厘米,中导为320厘米,孔深控制在500厘米。在进行注浆导管安装中,对于成孔一般利用高压性风清孔,进行小导管安装,而牛角泵压注通常为30号的水泥浆,在满足压力要求后,在15分钟内停止注浆。
在锚杆施工中,通常使用的锚杆有两种:对于进出口和中导洞成临时支护的利用直径为22毫米的螺纹浆进行锚杆,而左右洞则利用直径为25毫米的中空注浆进行锚杆。需要注意的是:锚杆需要根据长度设计进行加丝,在下料后利用套丝机将12厘米的长螺纹及时套出。在初次喷洒砼后,结合设计要求进行梅花形红漆布置,这样就能及时点出锚杆孔位。在风动凿岩机岩面钻孔中,对于成孔一般利用高压清除内部渣滓,注浆后及时插入锚杆,并且安装螺栓与垫板。对于中空锚杆,则是锚杆安装好后,再进行注浆。砂浆锚杆一般选用30号的砂浆,并且在锚杆安装好后的三天内,不能有重物悬挂或者锚杆头敲击的现象。
2.2 洞身开挖中的施工技术。在临时性支护完成后,通常我们会根据导洞要求进行挖槽,在初喷砼后嵌入拱架,并且和洞外的钢格栅连接成整体,在钢筋网挂好后,利用喷射砼生成棚架。对于中导洞的循环进尺一般控制在0.5到1.2米之间,并且在开挖成型后生成水平检查与中线,这样才能达到设计要求。在左右洞开挖中,通常使用两台阶开挖的方式,保障后续施工以及使用,而上台阶则包含整个拱部。为了方便施工,上台阶一般分成两个开挖进程,首先是挖好环形导坑,然后再挖中核,并且中核到拱顶。台阶长度一般控制在5到10米,对于上台阶的土方开挖,一般使用人工挖与汽车配合的方式进行。在下台阶开挖时,先挖中槽,然后再挖平台。中槽掘进一般控制在5到8米,在跳跃性边墙开挖中,净距为3米,马口槽为2米,仰拱会随着马口边墙一同开挖,通过在施工边墙进行锚杆,确保长钢支撑以及设计厚度,这样就能生成良好的环形支护(如图2)。
图2 隧道洞身开挖示意图
2.3 二次衬砌施工技术。在中隔墙施工中,中隔墙开挖基础作为工作的开始,通过绑扎成型的钢筋,确保右洞、左洞钢支撑钢板。在主板选择时,通常以大块钢模为主,并且立模长度控制在9米以内,规格除了要有明确的规定,而且必须使用内顶外拉的方式进行施工,保障施工进程。另外,需要注意的是:中导洞与顶部的密实性,它对整个施工质量都有着重大影响。
3 结语
高速公路隧道施工作为高速公路建设的重要环节,作为技术人员,除了要掌握各个环节施工技术,还必须结合施工步骤以及标准,强化施工技术,这样才能推动我国交通事业持续健康发展。
参考文献
[1] 彭熙建,黄华龙.对当前高速公路隧道施工技术的分析与探究[J].城市道桥与防洪,2013(6):195-197.
[2] 韦海,谭宗林.论高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术[J].城市建设,2013(17).
摘 要:高速公路隧道施工作为一项复杂、系统的工程,由于面积、开挖深度大,所以很容易出现施工性坍塌事故。因此,隧道施工技术与质量控制对整个工程具有关键性作用。只有在隧道施工中,对工程进行认真分析,确立恰当的施工规划,才能做到防患于未然,把事故发生率降到最低,保障高速公路隧道施工顺利进行。
关键词:高速公路 ;隧道;施工技术;质量控制
从我国目前的高速公路施工情况来看:很多工程受地理环境以及位置的影响,需要进行隧道施工。因此,在高速公路选址时,必须和公路主体设计相适应、协调,这样才能将位置定在恰当的地层结构中。对于越岭隧道,除了要进行范围较大的方案选择,还必须进行全面、整体的经济与技术对比,在地质环境相对较好的环境下进行穿越。随着交通运输以及社会经济的快速发展,高速公路的灵活性与优越性越来越突出,已经成为影响国民经济发展的命脉,隧道施工作为不可或缺的部分,施工技术与质量管理也越来越被社会各界关注。因此,在实际工作中,我们必须整合隧道施工不同阶段的技术要求,从施工中做好各个细节工作,保障施工质量。
1 高速公路隧道施工方案的确立
在高速公路隧道施工中,为了保障后续施工顺利进行,必须整合工程地质以及设计结构,使用先行中导洞的方式,对中墙进行浇注;当中导洞的掘进深度达到40到50米,混凝土强度超过70%时再进行左洞,而右洞的掌子面一般在左洞后10米的地方进行控制。从监控结果来看:只有在围岩变形稳定后,才能对左右洞进行建筑二次衬砌。如果围岩变形没有稳定,在并行过大的情况下,就会影响初期支护力,针对这种情况不仅需要增强初期支护,还必须及时修改二次衬砌的参数设计,最后再使用混凝土提前施作的形式进行。对于施工作业线,需要注意的是:必须将掌子面和二次衬砌的间距控制在25米到35米之间。而在进出口位置,除了要建立中墙、导洞、左右洞开挖以及建筑二次衬砌并行的流水作业线,还必须通过扩展施工设计作业线,推动高速公路隧道施工的进度(如图1)。
在施工供风中,除了要在隧道出口、进口设置空气压缩机站外,还必须安装对应的空气压缩机,确保隧道施工以及用风需求。施工用水需要在距离隧道顶部30米之上的区域修筑100立方米的水池高山,水源通常设在山脚右侧,通过挖掘集水池,确保山泉水及时抽上山顶,最后再用管道进行施工输水。在供电施工中,除了要在隧道出口、进口安装变压器,还必须利用地方性电网进行供电,并且准备功率为220KW的发电机进行备用。在动力设施中,一般使用380V的三相,照明使用220V,为了保障用电安全,在所有线路中都必须安装有保护性开关。在防尘、施工通风以及洞内需要掘进爆破的区域,可以利用湿式凿岩的方式,在爆破后进行洒水,以减小粉尘浓度。在施工通风中,一般使用压入式,利用3台流风机向左洞、导洞、右洞进行送风,并且开挖面与送风口之间的距离始终在15米以内。
图1 高速公路隧道施工技术示意图
在施工排水中,主要是排除施工废水以及地下水,上坡是隧道出口到进口的1.54%,出口施工则是顺坡施工,在施工排水中,一般利用自然管把水引出。
2 高速公路隧道施工技术以及方法
2.1 初期支护施工。在超前小导管施工中,超前小导管的外径一般控制在50毫米,壁厚为5毫米,然后在热轧无缝钢管的基础上加工500厘米,钢管的一端为加热性锥头,另一端为钢箍,400毫米为止浆段,最后在沿着四周管壁进行注浆孔钻探,并且各排孔位相互错开,孔径为8毫米,间距控制在150毫米以内。在钻孔时,除了要整合设计环的间距靠紧开挖面支撑,还必须以10为基准确立孔眼位置。而外插角通常从钢支撑的外部进行钻孔,小导管的间距为:左右导管250厘米,中导为320厘米,孔深控制在500厘米。在进行注浆导管安装中,对于成孔一般利用高压性风清孔,进行小导管安装,而牛角泵压注通常为30号的水泥浆,在满足压力要求后,在15分钟内停止注浆。
在锚杆施工中,通常使用的锚杆有两种:对于进出口和中导洞成临时支护的利用直径为22毫米的螺纹浆进行锚杆,而左右洞则利用直径为25毫米的中空注浆进行锚杆。需要注意的是:锚杆需要根据长度设计进行加丝,在下料后利用套丝机将12厘米的长螺纹及时套出。在初次喷洒砼后,结合设计要求进行梅花形红漆布置,这样就能及时点出锚杆孔位。在风动凿岩机岩面钻孔中,对于成孔一般利用高压清除内部渣滓,注浆后及时插入锚杆,并且安装螺栓与垫板。对于中空锚杆,则是锚杆安装好后,再进行注浆。砂浆锚杆一般选用30号的砂浆,并且在锚杆安装好后的三天内,不能有重物悬挂或者锚杆头敲击的现象。
2.2 洞身开挖中的施工技术。在临时性支护完成后,通常我们会根据导洞要求进行挖槽,在初喷砼后嵌入拱架,并且和洞外的钢格栅连接成整体,在钢筋网挂好后,利用喷射砼生成棚架。对于中导洞的循环进尺一般控制在0.5到1.2米之间,并且在开挖成型后生成水平检查与中线,这样才能达到设计要求。在左右洞开挖中,通常使用两台阶开挖的方式,保障后续施工以及使用,而上台阶则包含整个拱部。为了方便施工,上台阶一般分成两个开挖进程,首先是挖好环形导坑,然后再挖中核,并且中核到拱顶。台阶长度一般控制在5到10米,对于上台阶的土方开挖,一般使用人工挖与汽车配合的方式进行。在下台阶开挖时,先挖中槽,然后再挖平台。中槽掘进一般控制在5到8米,在跳跃性边墙开挖中,净距为3米,马口槽为2米,仰拱会随着马口边墙一同开挖,通过在施工边墙进行锚杆,确保长钢支撑以及设计厚度,这样就能生成良好的环形支护(如图2)。
图2 隧道洞身开挖示意图
2.3 二次衬砌施工技术。在中隔墙施工中,中隔墙开挖基础作为工作的开始,通过绑扎成型的钢筋,确保右洞、左洞钢支撑钢板。在主板选择时,通常以大块钢模为主,并且立模长度控制在9米以内,规格除了要有明确的规定,而且必须使用内顶外拉的方式进行施工,保障施工进程。另外,需要注意的是:中导洞与顶部的密实性,它对整个施工质量都有着重大影响。
3 结语
高速公路隧道施工作为高速公路建设的重要环节,作为技术人员,除了要掌握各个环节施工技术,还必须结合施工步骤以及标准,强化施工技术,这样才能推动我国交通事业持续健康发展。
参考文献
[1] 彭熙建,黄华龙.对当前高速公路隧道施工技术的分析与探究[J].城市道桥与防洪,2013(6):195-197.
[2] 韦海,谭宗林.论高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术[J].城市建设,2013(17).