浅析高速公路隧道施工技术及控制要点
2018-08-15崔鑫
崔 鑫
(三明学院, 福建 三明 365000)
在我国高速公路建设的过程中,其隧道施工的安全性一直是交通运输行业关注的重点。这关系到高速公路质量是否符合国家工程标准和车辆行人安全。针对丘陵、高山等复杂的施工环境,隧道工程有助于缩短项目建设工期,保证高速公路顺利通行。因此,提升高速公路隧道施工的安全性是当前我国高速公路快速发展的工程需求,也是提升道路施工技术水平的现实需要。故本文对高速公路隧道施工技术及控制要点进行了简单分析,以期为交通运输行业提供相关经验借鉴。
1 高速公路隧道施工特点阐述
高速公路隧道施工特点主要体现在以下方面:其一,不可预见因素多。因隧道施工环境复杂,现有的技术设备很难对其进行实地勘测,很少做到在对施工现场进行详细勘察后再进行施工,因此在施工过程中经常会出现一些不可预见性的因素。比如像泥石流、溶洞等复杂地质环境,因地况环境复杂,施工以外地质情况较多,经常会对高速公路隧道施工进度产生影响。其二,施工风险性强。因隧道工程技术性和复杂性很强,时常会存在若干安全事故,这就对施工技术人员素质提出了很高的要求,如果施工技术人员不按照相关工程标准作业,极容易造成工程塌方等工程事故;其三,工程实效性强。在施工现场,因人力资源效用有限,因此工程施工主要依据大型机械设备来进行,对于复杂的水文、地质等作业环境,高效的机械设备可以保证施工质量,提升工程施工的有效性;其四,施工作业环境恶劣。施工作业人员需要每天在水文、地质等复杂的施工环境下进行作业,施工现场卫生环境很差,且隧道工程是一系统性工程,需要施工人员长期呆在地下,作业环境较为恶劣。
2 高速公路隧道施工中的难点
2.1 地质构造条件复杂
在隧道施工前期,地质勘探人员会对施工地域的岩石、土质、水文等自然环境进行勘测,以为施工设计方案提供地质情况参考,但因地下环境复杂多变,现有的技术设备很难做到对每一处的复杂环境进行准确预测,如果在施工过程中因为某些人为或技术原因会极容易发生塌方等工程事故,从而增加了施工难度。
2.2 施工中隐性点控制难度大
隧道施工是一个复杂性的系统工程,要求施工作业流程各环节进行精密衔接,每一环节施工情况都会对其余各环节产生影响,但也存在对部分隐形节点预测不到的地方,如果这些隐性节点处理不好,极易影响隧道施工质量。
2.3 施工环境受限
因隧道施工场地狭小,但在施工过程中时常需要挖掘、支护、排水等施工项目同时进行。这些项目的交叉和高危作业,极容易产生不良过程事故。因此,施工作业环境有限是隧道工程建设的一大难点。
3 高速公路隧道施工技术
3.1 明洞开通技术及边仰坡技术
在进行这项技术之前,首先要做的就是测量放线,这是一项基础性的工作。工人在进行放线时,既要测量准确明洞边坡及仰坡的顶线,更需要掌握好放线精确度,在放线过程中之所以要如此严格,主要是坡顶要建立一个截水沟;在施工的时候,要尽可能缩短边仰坡暴露在阳光下的时间,这就需要施工队合理地安排工人在适当的时间做这项工作。一旦出现紧急情况,防护力量需要扩大,那就要增加支护的力量。而施工中的支护则主要依靠调整锚杆之间的距离、加密钢筋网及增加喷混凝土厚度。挖掘机是隧道开通过程用到的主要工具,需要人力配合的刷坡,一般要通过风钻来打孔,另外还会用到少量的炸药以进行爆破工作。
3.2 钻爆施工技术
在开通相关隧道时,经常会有工程爆破情况,因此选择合适的爆破设备至关重要。当前我国在工程爆破中,主要是以使用硝铵炸药进行作业。但在隧道具体开通时,需要根据实际情况进行实地分析。要在爆破岩石属性、技术人员操作流程、施工现场安全方位等方面进行严密规划,切不可盲目使用炸药,以免发生重大安全事故。
3.3 锚杆施工技术
锚杆施工在高速公路隧道工程中占有十分重要,所以需要充分重视隧道工程中的锚杆施工。锚杆钻孔施工是锚杆施工的第一道工序,该工序的施工需要在事先设计的点位上采用岩凿机进行,并且需要清理存在的油污、铁锈以及杂质等污染物。再者,需要按照相应的锚杆施工规范清理岩屑,防止岩屑影响到锚杆施工的正常开展。此外,需要在施工之前准备好药包,清洁处理钻凿后的锚杆孔,在锚杆孔眼内不存在污染物符合标准后,顶人药包至锚杆孔内,对顶人的力度进行控制,使药包不仅能够在孔道内被固定,同时也不会因为遭受过大的外力而发生泄露及变形。其次需要在岩石孔道中将经过加工的杆体插人,并且需要确保其和钢筋网的焊接紧密牢靠,最后需要采用抽样检查的方式进行检测,确保锚杆的抗拔能力符合标准。
4 高速公路隧道施工控制要点分析
4.1 重视施工区域环境状况监督
在高速公路隧道施工过程中,需要做好对施工区域的监督和管理工作。首先,施工团队应该需要对施工现场周边环境进行严格勘察,详细了解周边环境中影响施工作业的不利因素,对潜在的安全隐患进行及时消除;其次,做好对相关施工监督人员的培训工作,提高这类人员工作素质和专业技能,以免在对施工环境进行监督和管理的过程中发生意外情况;最后,需要制定严格、规范的监督管理制度,构建高效的监督机制,做好管理制度的执行工作。
4.2 加强施工安全控制
保证高速公路隧道施工的安全性是工程进行的首要前提。因此施工企业需要对现场作业人员开展定期安全教育培训等活动,帮助其提高安全防范和作业意识。同时还应依据现有的工程管理制度,建立严格的安全管理机制,加强对工程施工的内部安全控制。
4.3 认真审核图纸设计
图纸设计方案是工程施工的前期准备重点。不准确的图纸设计方案会导致工程返工,影响工程工期。因此在隧道施工前期,可以借助BIM等工程技术,利用其数字模型,对比现场施工情况,及时查找图纸设计中出现的问题,并进行修改。
4.4 施工工艺改进
高速公路施工企业可以借助我国工程领域利好政策和企业自身特点,有选择的对施工工艺进行引进与改进。针对我国复杂的施工环境地貌,提升施工先进技术装备的应用范围,从技术层面提升道路施工工艺。同时也应做好技术人员培训工作,使其跟进设备更新水平,避免出现脱节情况。
5 结语
交通运输业作为我国装备制造行业的重要组成部分,其发展水平直接关系到社会经济发展程度。而高速公路建设作为交通运输业的施工重点和难点,其隧道施工质量会对道路使用情况产生关键性影响。因此,应该重视隧道施工的安全性,提升其工程施工和管理水平。