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高速公路隧道工程施工技术要点的探讨

2018-02-05于瑞斌

智能城市 2018年20期
关键词:工程施工高速公路隧道

于瑞斌

在当前各个区域经济快速发展和不断沟通交流的条件下,高速公路工程的施工是推动区域经济快速发展的一个重要项目。高速公路隧道工程施工属于公路工程建设中的一项重要内容,隧道的施工质量关系着高速公路的工程质量和通车安全。在高速公路隧道工程施工过程中,隧道工程的开挖要求以及工程施工中的技术要点对于工程的施工质量都是至关重要的,在高速公路隧道工程现场的施工中,需要对现场施工的相关注意事项和风险进行有效的管理和分析,充分保证隧道工程施工中相关技术的操作和应用。高速公路隧道工程的施工属于公路工程施工中技术难度比较大的一项工程,其中,工程的复杂度和隐蔽性相对较大。在施工过程中,隧道工程的施工技术和质量水平能够保证公路工程整体的施工质量。

1 高速公路隧道施工的特点

高速公路中的隧道工程施工是公路工程施工中的重要组成部分,对于公路交通的安全通行起到重要的作用,也为人们的出行提供了良好的条件。隧道工程的施工难度相对较大,而且施工复杂性很高,其中主要体现在以下方面。

(1)施工的风险和难度较大,隧道工程施工的难度和风险更多的是由工程施工地质条件和外在环境所决定的,在整个工程的施工过程中,由于对隧道工程的地质变化情况不能进行准确的预测和判断,导致施工过程中存在很大的风险和难度。在隧道工程的施工过程中,塌方事故经常发生,而且塌方情况也不容易预测,这就给隧道工程的施工埋下很大的安全隐患,给施工人员的人身安全和隧道工程整体的施工质量带来很大的影响。

(2)在隧道工程施工过程中,不能预见的各种不安全因素相对较多,主要是地质条件和环境所带来的不良影响和安全隐患,地质条件是一个十分显著的特点,还有工程施工过程中,会牵涉到地下水、泥石流和周围岩石的变动,同时溶洞和瓦斯层也是十分重要的影响因素,如果不能有效处理这些复杂的地质条件,很容易对工程的施工造成影响,也为工程施工安全埋下隐患。在通常情况下,这些潜在的施工条件和影响施工安全的相关因素,都需要在施工之前做好相应的检查工作,及时对这些不良的地质状况进行预测和考虑,进行多方位的检查,避免发生安全事故。

(3)隧道工程施工过程中存在很多的隐蔽性工程,导致工程施工的复杂性加大,隧道工程从整体性上来讲,属于地下工程的范畴,而且隧道具有自身的结构特点和时效性,隧道工程的施工是环环相扣的,只有当前一环节完成之后,才能进行下一环节,这就导致隧道工程施工中存在很多的隐蔽工程,如果其中的一道工序出现问题,就会严重影响到其它工序的进行,工序中存在的隐蔽性,会严重影响到工程施工的安全性,而且如果出现隐蔽的工序,在实际的检验操作中也很难发现,不能及时采取相应的措施进行补救,会导致隧道整体的质量受到严重的影响。

(4)隧道工程施工具有一定的时效性,在隧道工程的施工过程中,隧道中围岩的变动相对较大,其中也会受到水文和地质条件的影响,在实际开挖的过程中,需要及时采取相应的措施进行处理,要注意隧道施工的时效性。

(5)隧道施工的环境比较恶劣、狭小,施工过程中的工序繁多,其中涉及到的开挖、支护、防排水等的相关技术也会存在交叉施工的现象,会使施工的难度增大。而且隧道工程的施工,有时也会出现岩石条件比较差的地段,对工程的施工会造成很大的影响,在隧道工程的施工开挖过程中,由于施工的环境是半封闭式的,导致施工中的污染相对比较严重。

2 高速公路隧道工程施工的技术要点

2.1 高速公路隧道工程的开挖

高速公路隧道工程的开挖程序和技术是公路隧道工程施工中的重点,隧道工程的开挖首先需要遵循一定的开挖程序和过程,对开挖方式、机械设备要有一定的准备和对周围地质环境条件的考察。

(1)隧道开挖过程中需要用爆破的方式,但是爆破方式的使用需要降低对周围岩石的影响,保证岩石具备良好的承载能力。通常岩石的爆破采用的是光面的爆破方式,需控制好炸药的用量,光爆层周围爆破的分布需要跟随开挖断面内轮廓线进行布置,炮眼需要均匀分布在光爆层和相关的内圈之中,各个炮眼之间的距离间隔需要根据岩石的厚度进行控制。

(2)隧道开挖的过程中,需要进行湿喷和干喷,以保证隧道内的环境质量,同时保证隧道内有一定的能见度,采用的传统方式是干喷法,是将水泥和砂石搅拌均匀之后喷射加入一定的凝剂,加入一定量的水在出口的位置进行喷射浇筑,这种干喷的方式很容易使隧道内的粉尘量增多,对隧道内的工程施工环境有很大的影响。目前通过对这种传统方式的改善,在喷射的地方增加速凝剂,通过对空气的压缩喷射出去,能够保证隧道内的施工环境,但是施工的成本相对较高。

(3)对隧道进行初期的支护。隧道工程施工前需做好支护工作,保证施工的安全进行,初期的支护工作通常与隧道的开挖作业同时进行,要根据基本的设计需要做好量测工作,及时发现隧道地质中存在的不良隧道,做好支护成环工作,保障整体工程施工的安全。例如,隧道初期的支护通常采用的是喷锚支护的方式,从围岩的特点、隧道断面程度等方面选取混凝土、锚杆和钢筋网等的支护形式,完成初期的支护工作之后,为了保证隧道施工整体的稳固性,还需要做好二次的衬砌工作,防止隧道坍塌。

2.2 高速公路隧道施工的技术要点

高速公路隧道施工工作中需要首先完成隧道的开挖工作,然后根据设计的图纸进行隧道工程的施工,隧道施工的过程中,需要将对地质的预测工作与监测工作有效结合起来,才能保证隧道工程施工的安全和质量。其中,对于隧道地质的预报情况和内容主要包括对宏观地质的分析和预报、不良地质的超前预报、对重大地质灾害的临时预报等,做好地质预报工作,也是为了保证隧道施工的安全性。对于地质的超前预报分析方法有超前水平钻孔法、物理探测方法和最常用的雷达法等。

(1)高速公路隧道施工的过程中,施工机械化配套使用的方法也是施工中的重点。机械化施工方法的应用需要根据围岩的级别、断面进行细致分析之后才能得到一套有效的施工方法,主要包括喷锚作业线、装运作业线和防水作业线等的内容,在一些要求很高的隧道工程施工中,机械化配套施工技术通常采用的是三臂液压式的机械操作,该种操作能够将开挖钻孔工作与锚杆钻孔兼并使用,在一定程度上可以提高施工的功效。

(2)隧道爆破控制技术要点,对隧道进行挖掘的过程中,爆破控制技术是十分重要的,爆破过程中,需要将中下部之间的距离控制在3~5m之间,能够保证爆破的准确性和安全性。在首次支护过程中,需要做好环形结构的支护工作。钻孔作业通常采用风动机进行钻孔,挖掘好之后进行混凝土的填充。

(3)不良地质隧道的施工技术要点。在公路工程隧道施工的过程中,不良地质隧道的施工难度相对比较大,包括黄土隧道、岩溶隧道和一些岩爆等的变形隧道,这些不良地段的处理是十分棘手的。需要提早根据隧道所处的地理环境和特点,做好预报和检测等的工作,根据地质的不同情况,采取不同措施进行施工,保证隧道工程的施工安全。

(4)爆破控制要点的施工技术。隧道工程的整体施工主要利用的爆破法进行挖掘,该项施工作业也是整个隧道工程施工中的重点,需要做好对该种爆破方法有效控制,保证施工安全作业的有效操作。

3 结语

高速公路隧道工程的施工质量对于车辆的安全通行起到重要的作用,做好对隧道工程施工的全方位考虑是至关重要的,在实际施工过程中,各项施工材料的准备、施工过程中对工程项目的管理都对施工质量起到重要的作用。而且隧道施工环境属于半封闭环境,很容易产生大量的灰尘,不利于人体的健康,需要在实际工作中做好相应的安全措施,及时净化隧道内的空气,为施工人员提供一个良好的施工环境,遵循施工中相应的规章制度,保障施工工程的顺利进行。

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