APP下载

浅析公路隧道施工技术探讨

2017-04-13

四川水泥 2017年4期
关键词:围岩注浆公路

(四川路航建设工程有限责任公司 四川成都 610000)

浅析公路隧道施工技术探讨

李万春

(四川路航建设工程有限责任公司 四川成都 610000)

近年来,我国在基础设施建设方面的投入越来越多,大量包括公路在内的基础设施工程正在被建设。而由于我国地域比较辽阔,环境较为复杂,很多公路在施工过程中不得不实施隧道开挖。而隧道施工的特殊性决定了其施工难度很大。本文首先描述了公路隧道施工特征,然后重点阐述了公路隧道施工过程中需要用到的一些技术,以期能够对同行有所帮助。

公路;隧道施工;质量;安全性

0 引言

由于我国地域比较辽阔,环境较为复杂,所以很多公路在施工过程中都会受到地理位置以及环境的影响,不得不实施隧道开挖[1]。在选择公路地址时务必要慎重斟酌,尽可能把公路位置确定在合适的地层结构当中。如果是越岭隧道,首先必须要制定多项方案以供选择,然后针对所制定的技术方案分别从技术方面和经济方面进行对比分析,从而选择出最优的方案[2]。随着社会经济的快速发展以及交通运输行业的快速进步,公路的优势正在得到突显,已然成为支撑我国社会经济的重要支柱,这也在很大程度上推动着隧道施工技术的发展。在具体的隧道施工中,务必严格遵循隧道施工不同环节的技术要求,以此来确保公路隧道施工的质量[3]。

1 公路隧道施工特征

对于公路工程而言,隧道工程是其中非常关键的构成部分。相对于其他工程施工而言,隧道施工存在很多特殊性,不管是施工的复杂程度还是难度都相对很高。具体而言,公路隧道施工特征主要表现在下述几点:

(1)进行隧道施工是有着很多的不可预见性因素,比如说地质条件就是其中最常见也是最关键的不可预见性因素。一般而言,进行隧道施工前根本无法精确掌握施工现场的地质状况,这必然会加大隧道施工的难度以及危险性,这也就是隧道施工中经常发生塌方事故的原因,隧道施工中存在的安全隐患相对较多;

(2)存在较多的隐蔽工程。因为隧道施工就是需要在地下进行,再加上隧道结构特征以及工程项目施工工序特点,决定了隧道施工过程中必须严格按照施工工序来进行施工。前一道工序如果没有完工,则无法进行后一道工序,这种情况下就使得出现了很多隐蔽工序,如果这些隐蔽工序出现了质量问题,很难通过检验来发现,即便发现时也很难对其进行及时补救,最终影响到整个隧道工程的施工质量;

(3)施工过程有着显著地时效性。进行隧道施工时围岩往往会出现各种变化,再加上复杂的水文地质情况。基于此,进行开挖后必须马上采取措施予以处理,该特点决定了整个隧道施工过程存在显著地时效性。

2 公路隧道施工技术

2.1安排施工作业线

正式施工之前必须做好施工准备工作,在该环节中应该科学合理安排施工作业线。根据隧道工程结构设计特点以及施工现场的地质情况,进行施工时通常都是先进行中导洞施工。在中导洞开挖深度大约在45m时,开始进行中墙浇筑工作。待中墙混凝土强度超过混凝土终凝强度的65%时,针对左洞可以开展有关的施工工作,在整个施工过程中都必须通过监控测量系统对围岩变形情况进行实时监测,确定围岩变形成对较为稳定时,后面就需要针对左右洞二次模筑衬砌进行施工。

如果围岩本身强度比较低,无法承受自身重量时就会失稳,进而引起很大的变形。一旦发现这种情况必须及时强化初期支护,具体措施包括加大锚杆数量以及密度,还有增加混凝土喷层的厚度。同时还应该针对二次衬砌修参数进行优化设计。安排施工作业线时必须注意左右洞二次衬砌与掌子面之间的距离,严格控制他们之间的距离在30m左右。设计施工作业线的最终目的就是扩展施工作业面,这样有利于器械设备的运行,以更好的配合施工需要,最终提升隧道工程施工质量的同时加快其施工进度。

2.2施工过程中的排水作业

排水作业对于整个隧道工程施工而言非常重要,排水作业工作的速度以及质量会对洞内围岩应力监控工作以及整个隧道工程的施工时间产生决定性影响。进行隧道施工时隧道内会冒出很多水,排水作业的作用就是把地下水以及施工废水高效排出,通常情况下隧道工程的进口和出口之间存在1.54%的坡度。在进口方向开展的施工过程称之为反坡施工,首先需要在开挖位置开挖出一个集水坑,然后通过抽水机将集水坑中的水抽走;类似的,在出口方向开展的施工过程称之为顺坡施工,这种情况下排水过程相对比较容易,可以利用水自身的重力在塑料管的引导下将水排出。

2.3风、水、电作业

(1)选择合适的供电设备。由于公路隧道施工时周围环境比较复杂,所以只能够充分利用施工附近的电网来供电。但是生活用电的电压显然不能够达到工程用电的需求。所以应该分别在隧道的出口位置以及进口位置都安装变压器,通常情况下都是安装315KVA变压器,另外还需要配套安装220KV发电机,目的在于如果一旦遇到断电情况可以达到缓冲效果。所用用电设备以及供电线路中都必须装设漏电保护开关。

(2)通风问题。为优化隧道施工环境,确保施工安全,必须分别在隧道的进口位置以及出口位置都安装空气压缩机站。工程实践表明,需要安装3空气压缩机,型号分别是2台200/min以及1台10/min。利用上述设备可以确保隧道施工过程时隧道内部维持通风。

(3)用水问题。为满足施工用水需求,进行隧道施工时,需要在隧道拱顶上面建设高山水池,为确保隧道安全,高山水池与隧道拱顶之间的距离必须超过30m,同时建设的水池容量必须达到设计要求。还需要在隧道进口位置附近修建集水池,以达到蓄水的目的,可以将山泉水以及山顶水池中的水引入到集水池中进行储存。施工过程总如果需要用水,首先必须严格检查水源质量,确保水源质量能够达到设计要求后才可以用来施工。尤其是拌制混凝土时必须保证水源质量,如果水中包含有碎石,则坚决不得使用。

2.4施工具体工序

(1)二次衬砌施工。进行中隔墙施工时,加固模板的方式宜采用外拉内顶的形式来进行。然后经过泵将拌制好的混凝土针对所有隔墙进行一次浇筑成型,确保所有位置都要浇筑到位,包括顶部与中导洞间的临时支护中间。不管是左洞还是右洞,在正式对二次衬砌进行施工之前,首先必须确保围岩变形已经彻底稳定,待其稳定后才可以施工。如果不能很好的控制围岩变形以确保其稳定性,那么就应该根据实际情况加大锚杆密度和数量,并且增加混凝土喷层厚度,以此来提升围岩稳定性,避免出现更大的变形。

(2)初期支护施工。进行初期支护施工时需要用到超前小导管注浆施工技术,超前小导管的外径大小为50mm,壁厚为5mm。将超前小导管的一端焊接固定在钢管端面,同时将另外一端加工成为锥头。需要在超前小导管的四周钻出四排注浆孔,钻孔直径大小为8mm,钻孔之间的间距大小为150mm。其次为钻孔环节,首先必须确定孔眼的具体位置,从钢支撑外侧以一定的外插角来进行钻孔施工,钻孔深度为0.5m,在设置小导管纵向距离时,左右洞部分应该控制在0.25m,中导部分应该控制在0.32m。完成钻孔工作后还应该采用高压风来清理孔内杂物。最后为导管安装并注浆,完成小导管安装工作之后通过牛角泵来浇筑30号水泥浆,根据具体情况控制注浆压力在0.7~1.0MPa范围内,必须等到压力满足要求之后再进行注浆,连续注浆15分钟之后才能够停止注浆。

4 结束语

综上所述,进行公路隧道施工时因为地质情况的不可预测性,在施工过程中非常容易引发问题,这样就要求施工人员必须强化现场的测量监控,尤其是施工过程中围岩的稳定性,此外,还应该及时把测量监控结果反馈至施工管理与技术人员手中,以此能准确掌握围岩以及支护的稳定性,保障隧道施工的安全性,同时还能够提升隧道工程的施工质量。

[1]陈忠云.公路隧道洞口工程施工技术的研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(1):45-46

[2]王国博.重载浅埋隧道施工技术[J]. 工程技术:全文版, 2017(1):99

[3]柳忠富.浅论公路隧道施工技术浅析[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(27):24-25

U45

B

1007-6344(2017)04-0027-01

李万春 男 (1987-02) 本科 助理工程师 主要从事工程管理方面工作。

猜你喜欢

围岩注浆公路
我国建成第三条穿越塔克拉玛干沙漠公路
“十四五”浙江将再投8000亿元修公路新增公路5000km
隧道开挖围岩稳定性分析
公路断想
建筑工程注浆技术的应用
软弱破碎围岩隧道初期支护大变形治理技术
注浆技术在房建施工中的应用
公路造价控制中的预结算审核
新型复合注浆材料研发与应用
滑动构造带大断面弱胶结围岩控制技术