浅谈长大隧道施工技术要点
2017-04-10
(四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司, 四川 成都 610000)
浅谈长大隧道施工技术要点
郑 运
(四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司, 四川 成都 610000)
隧道是在道路基础设施建设中经常会接触到的一种构筑物,而随着我国铁路和公路等基础设施的不断发展和建设范围的不断扩大,长大隧道的数量也越来越多,在施工的过程中,如何建设好长大隧道也是建设单位与广大施工技术管理人员不停思考的问题。本文,笔者从施工中存在的问题,主要施工技术和发展趋势等方面对长大隧道施工技术进行分析和研究,以求更好的发展长大隧道施工技术。
长大隧道;施工技术;发展趋势
长大隧道在当前的道路建设中越来越常见,而在施工过程中如何利用好现有的施工技术,做好长大隧道的施工工作也是施工单位在施工过程中关心的一件事情。因为相较于普通的隧道而言,长大隧道在施工的时候,施工组织复杂,制约因素多、难度大,而在施工的过程中,只有处理好了这些问题,才能更好的完成长大隧道的施工工作。所以,这些问题也将是笔者在下文中重点探讨的问题。
一、当前长大隧道施工技术存在的问题
1、技术装备落后,滞约施工进度,影响施工效率
虽然我国隧道施工技术经过了几十年的发展和总结,取得了很大的进步与提高,但就目前施工水平而言,我国隧道施工还属于劳动密集型行业,机械化的引进与使用率较低,大多依赖传统的开挖、支护方式。由于长大隧道在工程项目建设中绝大多数会是一个项目的工期控制点,长大隧道的建设工期直接影响项目完工工期,在长大隧道施工中引进先进的开挖、支护设备有利于提高工作效率,保证工程质量。现在应用较成熟的先进施工设备有水平超前钻机、多臂台车、湿喷机械手等。这些设备在施工速度、作业环境、安全性、施工质量等方面均优与常规的人工开挖机械。
2、工人技术水平有限,施工工作开展难度大
近些年来,随着经济和科学技术水平的发展,我国的道路建设水平也有了一定的提高,在进行长大隧道建设的时候,不论是施工设备还是技术都有了一定程度的提高,但是在具体的施工过程中还存在有较多的问题。首先就是工人的施工技术和水平,长大隧道施工是一项极为艰苦的工作,参与到一线施工的主要是外来务工人员和农民工,他们的文化水平有限,对于长大隧道的认识也较为浅显,在施工的时候对于一些需要注意的施工事项一知半解,技术水平有限。鉴于此施工单位应该加强对一线技术工人的业务培训,尤其是对新工艺、新设备、新材料方面的应用培训,使工人业务水平的提高与技术水平的提高同步。
3、地形条件复杂,制约隧道施工工作的开展
随着道路设计标准和施工技术水平的提高,为了保证线路的横纵平顺性,引入隧道工程可以从路线选择上大大节约线路长度,同时隧道工程可以少占用土地,能提高环境效益。而在开挖隧道的时候,由于隧道属于地下工程,隧道穿越地层的复杂性和地质多变性决定了隧道施工的难度,而复杂的地质条件也在一定程度上制约了长大隧道施工工作的开展。
长大隧道一般处于交通极度阻塞的崇山峻岭,人员、机械、材料进出,通信通讯要考虑,往往便道施工也是需要大力投入,修建难度远在一般地区之上,便道施工也会占据很多工期。大长隧道一般也是深埋隧道,岩爆的风险也较大,大大增加施工难度。
二、长大隧道工程主要施工技术
在研究长大隧道施工技术特点的时候,发现长大隧道的施工是一项系统的、复杂的、技术含量高的综合工程,先进的工程技术的应用是保证工程质量与效率的前提,但只重视工程技术方面的提高是不够的,针对长大隧道的各种专项施工方案和专项施工措施的制定也不容忽视。在具体的实施过程中,笔者认为施工单位可以从以下方面注重和提高施工技术和管理技术,这样对于长大隧道的施工建设也有一定的积极意义。
1、具体有效的施工方案的制定
具体有效的施工方案是合理利用资源、保证工期等的纲领性文件,长大隧道施工方案需要考虑现场地形条件、周围道路通行情况、弃渣场布置情况、工期要求等方面合理制定。因为很多长大隧道施工往往通过设置多个斜井或横洞工区同步实施的方案,根据现场实际情况合理制定的施工方案能最大化的利用现有资源,达到保证工程进度的目的。合理的施工方案制定后需要根据方案制定组织机构配备方案、现场资源配备计划、工程设备及劳动力配备计划。组织、技术、资源、劳动力的配备是工程能顺利推动的保障。
2、通风技术的应用
首先应当设计好通风方案,在施工的时候,可以借助一些机械设备辅助通风,比如说可以在施工场地布置轴流风机和射流风机,在施工时向洞内引进新鲜的空气,保证施工场所的空气质量,营造更好的施工环境。若为双洞施工,可以把轴流安装在左洞,左洞引入新鲜空气,轴流风机通过软式风管压入新鲜空气,左洞掌子面经过横向通道流向右掌子面后,从右洞排出;对于单洞长隧道,可以在轴流风机软管送风至掌子面的同时,在距离掌子面处增设射流风机,加速洞内空气的外排,保证洞内空气的新鲜,风机布置位置随着隧道开挖进尺加深其向洞内移动,可以根据具有情况适当的增加射流风机数量。
3、排水方案的制订
由于多数长大隧道采用斜井或横洞的多工作面同时开展的施工组织方式,个别施工段落会存在反坡排水的情况出现,这就需要制定排水方案。制定排水方案前需要分析地质勘测资料,对施工段落渗水量进行计算,根据隧道施工长度计算累计排水量。合理确定排水中转站、排水泵设置数量。
4、先进设备的引进
先进设备的引进,可以大大的提高工作效率和工程质量,例如喷射混凝土机械手的引入可以减小喷射混凝土回弹量,节约工程成本,改善工程施工环境;多臂台车的使用可以提高钻孔效率,减少劳动力的投入,保证光面爆破的效果。
5、实施预防及调整措施
长大隧道的施工是一项极为复杂的工作,在进行施工的时候,所遇到的问题和困难也十分的多,比如说在挖掘隧道之前可以先要做好爆破工作,而要做好爆破工作也有较多的工序需要准备,如爆破点的选取,炸药的数量,施工人员的安全等,这些问题都需要在事先做好准备和预防,才有可能真正的解决好这些问题。此外,在施工的过程中,加强应急预案措施,施工环境较为复杂,所需要注意的问题也比较多,一旦遇到了突发情况,必须要及时的采取调整措施,才能做好这些施工工作,做好长大隧道的施工。
三、长大隧道施工的未来发展趋势
1、施工技术更加的先进
施工技术更加的先进是未来在进行长大隧道施工的过程中,发展的一种必然趋势。随着信息技术的发展,在进行隧道施工的时候,许多发达国家都已经将信息技术引入到了隧道施工中,而在我国的隧道施工领域中,也有不少地方应用了这项技术。而且在施工的过程中,各种新技术和新设备层出不穷,他们对于施工技术也有一定的辅助作用,比如说,在施工的时候,利用红外探水、超前地质预报系统对前方围岩状况及富水情况进行提前探测;利用监控量测系统监测隧道周边及拱顶围岩变化情况,为下一工序实施提供科学的数据支持,对己实施工序的安全进行监控预防。
2、施工人员的技术不断提升
随着时代的不断发展,施工单位在开展隧道施工建设的时候,愈来愈重视施工质量了,也开始认识到了施工人员的技术水平对于隧道施工的重要性,所以他们的技术必然会不断的得到提升。
总之,时代在不断的发展和进步,长大隧道的施工技术必然也会随着时代的发展而不断的进步,但是在实际的工作中,要做好长大隧道的施工建设工作并非易事,它需要工作人员在工作中不断的提升自己的施工技术,借助新型施工设备,做好施工工作,并更好的推动长大隧道施工技术的发展与进步,为我国道路建设事业的发展做贡献。
[2]徐婷,曹世理,周伟,王元庆.长大隧道施工人员定位跟踪系统设计研究[J]. 公路. 2014(02)
[1]张吉灿.探讨公路路基施工控制技术在施工中的应用[J]. 黑龙江交通科技. 2016(12)
[3]吕保良.贵广客专长大隧道施工管理[J]. 长沙铁道学院学报(社会科学版). 2013(01)
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