公路工程项目中的隧道施工分析
2015-10-21赵增江
赵增江
【摘要】:随着我国经济的快速发展,各个产业对运输的需求也愈来愈高,这也促进了我国公路的快速建设与发展,相应的公路工程项目中的隧道施工工程也随之增加。隧道规模越大技术也相应复杂,,这带给公路隧道施工者的不仅仅机遇也是是挑战。在公路隧道施工方案设定中,施工方法显得尤为重要。本文分析了公路隧道工程施工过程中所存在的问题及解决措施,并对公路工程项目中的隧道施工的主要工序施工方法做了详细的阐述。
【关键词】:公路 隧道施工 问题及对策 方法分析
【前言】:近年来,我国交通建设迅速发展,隧道施工技术应用机会增多。隧道施工技术的大幅提升,已经达到与世界比肩的水平。隧道是处于复杂地质条件下的建筑工程,它的施工即开挖隧道主要受天然形成的地质条件及人工开挖支护方式两方面的影响,加强公路隧道在施工技术方面的创新与提升,对于建设质量上乘的公路隧道有着至关重要的作用。
一、关于公路隧道工程施工过程中所存在的问题
公路隧道是在原始应力场的介质内构筑结构的一种特殊的工程结构物,就整个工程而言隧道施工的施工场地是一个狭小的近乎封闭的空间,这是致使施工人员承受着较大的压力。施工作业的空间狭小致使各个工序的施工间影响甚大;公路隧道工程施工进行过程中,对于不确定的隧道结构受力情况,施工技术对结构受力的影响很大,以工程类比为主,计算为辅的工程设计,中途不可预见的因素太多,这就需要根据情况的不同随时调整施工方案进行动态的设计;隧道工程检查的手段相对落后,有些还没有相应的检测手段。
二、隧道施工过程中问题的解决措施
(一)明确相关人员的职责
公路隧道开展的初期,现场加强管理宣传工作就应该作为指挥调度方的工作重心,促使工程出现问题的原因让每一个施工人员都清楚,同时对这些问题的产生原因深深的记在心里,避免类似问题在工程施工的过程中出现,同时避免安全隐患的扩大以及损失的加重;在施工的过程中,严格按照相关的工序规章进行施工,避免为了省事省工违反相关的操作程序。
(二)施工方案合理化选择
在充分考虑建造工地周边环境的前提下确定最终施工方案,公路隧道施工人员在施工的过程中,按照方案图纸进行施工是必须要遵守的,与设计图纸相关的内容不得随意进行更改;深入项目所在地进行实地考察是方案设计者必须要做的,设计方案的时候没有考虑到的问题进行重新申思,进行方案修正的时候要与建造方共同协商;
(三)工程项目的安全施工
进行施工的时候施工人员要严格按施工规范要求进行:隧道洞内施工进行的时候,当施工团队进去后,隧道内通风顺畅、排水流畅、用电条件安全可靠需要专门的监督管理人员进行保证,同时施工人员与安全通道之间的距离要严格控制,保证出现安全事故时便于疏散隧道内的施工人员;
三、主要工序施工方法
(一)超前小导管施工
(1)制管:在超前小导管系用外径为50mm,壁厚为5mm热轧无缝钢管加工成长500cm。然而将钢管一端加热锻成锥头,另一端焊上钢箍,留400mm作为止浆段,然后沿管壁四周钻四排注浆孔,各排孔位互相错开,间距150mm,孔径8mm。
(2)钻孔:按照设计环向间距以紧靠开挖面的钢支撑为支点先定出孔眼的位置,按1O。外插角从钢支撑外侧钻孔,孔深500cm,小导管纵向间距:中导320cm,左、右洞250cm。
(3)安装导管注浆:成孔后用高压风清孔,安装小导管后用牛角泵压注30号水泥浆,注浆压力为O.7~1.0MPa,达到压力时持续15分钟停止注浆。
(二)钢拱架施工
(1)现场制作1:1胎模平台一套,并且放设l:1钢模试拼大样。
(2)截割下料,先将切割好的型钢放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加热达到一定深度后,均速起动胎模千斤顶,将型钢压制成型。
(3)各单元的接头板可分两种型式:钢拱架与中隔墙的连接是在连接单元的一端焊上A3钢板,与预埋在中隔墙的钢板双面焊接,各单元之间的连接采用U型钢之间一定长度的搭接并用连接件压紧。
(4)将加工好的各单元构件放在大样台上试拼,轮廓误差不大于3cm,钢拱架平放时,平面翘曲应小于+2cm。
(5)用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架,在隧道法线方向的位置与高程,用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,设置足够的定位锚杆。
(6)當安装锚杆后喷3cm厚钢纤维砼,安设拱架,单元间按设计连接,并且与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起,钢架与喷层之间空隙,用骑马垫塞紧。
(三)明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。洞门施工对于削竹式洞门,同明洞同时施作,削竹斜面按坡度安装木模板,用角钢将斜面端模与边模固定成整体。
(四)二次衬砌
(1)开挖当中隔墙基础,绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋,预理左、右洞钢支撑接头钢板。主洞环形排水盲沟、纵向排水管。
(2)立模、模板采取特制大块钢摸,每一次立模长度为9m,模板规格与正洞台车和模板一致,加工两节段模板。
(3)对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实。
(4)砼中掺加早强剂,其砼具有早强及缓凝高流态性能。当强度达到2.5MPa后方可拆模。拆模后要立即养护,养护14天。
(五)左、右洞二次模注衬砌
(1)初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后,再铺设环向排水盲沟、纵向排水管、横向排水管,再铺设土工布、EVA防水板。
(2)绑扎钢筋房中加工成型的钢筋,其预埋设计的每一种孔、管、线以及件。
(3)台车就位,复核中线及标高,能使二次衬砌内轮廓符合设计要求,泵送砼一次完成一节段砼的灌注。
(4)捣固采用了插入式捣固器振捣。
(5)然而砼中掺入水泥重量6%的FS防水剂,砼具有早强、缓凝以及高流态性能。
(6)其砼于隧道出口附近设于50m3/h拌合楼拌合,砼水平运输采取砼输送泵运到隧道出口进行浇注。在隧道顶拱部位设置砼溜槽下料,以防止骨料分离。
【结语】:
总而言之,我国的公路隧道建设发展迅速,但施工过程中,公路隧道施工技术的要求较高,按照应有的施工步骤和施工技术来进行施工是最基本的要求。在公路隧道施工之前,应深切考虑工期要求、机械设备、技术水平等诸多因素,制定好优质的隧道施工方案,这样便于隧道施工的开展,也可以适用于不同级别的围岩,减少工序的转换。为了确保隧道工程的顺利完工,对于细节的把控也是非常重要的。当然,施工技术才是一切的根本。
【参考文献】:
[1]鲁甲杰.某高速公路长大隧道施工及质量控制技术[J].科技创新导报,2010,(19).
[2].苏捷.复杂环境下的高速公路隧道施工[J].交通科技与经济.2010(03)
[3].吕伟.浅析隧道塌方段处治施工技术[J].科技信息.2011(05)
[4]隆威,尹俊涛,尚彦军,等.上公山隧洞TBM掘进主要工程地质问题及施工对策[J].探矿工程,2010 ,(12).