高速公路隧道施工技术及控制要点分析
2021-04-03马晓飞龙云飞
马晓飞 龙云飞
1 包头交投项目管理集团有限公司 内蒙古 包头 014000 2 包头市公路规划勘测设计有限公司 内蒙古 包头 014040
高速公路隧道工程是我国交通行业发展的核心,考虑到高速公路隧道工程施工难度高、情况复杂,因此,在实际施工作业开展期间,要加强对高速公路隧道工程施工技术及控制要点内容的探讨,从而为后续施工作业开展,提高工程整体质量奠定基础。
1 高速公路隧道施工特点
1.1 整体施工环境差
从大量高速公路隧道工程建设情况来看,整体施工环境较差,这主要是受自然环境和具体情况共同影响决定的,而且施工区域场地十分狭窄。高速公路隧道施工安全性和质量会受到工程所在区域内水文、地质环境影响,施工可能会对施工安全造成不良影响[1]。此外,高速公路隧道施工与一般高速公路工程相比,采用的施工技术多,涉及到的工序多,而且不同工序之间相互联系,不同工序经常会同时作业,这会导致不同作业面之间发生交叉作业,特别是在开展孔洞开挖作业时,受钻孔粉尘、机械噪音、车辆尾气等多项因素影响,无法为人们提供一个良好施工环境,这都会对施工作业开展造成不良影响[2]。
1.2 施工作业存在许多风险
高速公路隧道是一项综合性强、复杂的工程,施工作业开展危险性高,施工开展期间,施工人员无法及时、正确精准完成对隧道工程情况的预估,明确可能会出现施工事故。例如,具体施工开展期间,可能会发生突发性瓦斯、突水、遇到暗河溶洞等各种问题,这都会对施工开展造成不良影响,不仅会影响工期,甚至会发生事故。
1.3 隐蔽工程多
高速公路隧道施工是一种隐蔽性较强的工程,而且在开展后一道施工工序要在上一道工序完成之后,才能开展下一步工序,因此,在高速公路隧道施工期间,施工人员要针对每一道工序的具体情况进行全面分析,做好检查与验收工作,能够快速发现施工期间存在的安全风险和质量问题,一旦发现问题,要及时及进行整改,对于出现的无法快速整改情况,必须要加以制止,以免发生质量问题和安全事故[3]。
1.4 施工作业必须要及时
高速公路隧道建设中,围岩应力会随着外力作用影响而发生改变,同时,考虑到高速公路隧道中地质和水文环境都十分复杂。因此,一旦开挖高速公路隧道,作为施工人员必须要第一时间对裸漏在外的岩层进行处理,以免由于处理时间过长,导致周围环境发生改变,对施工作业开展造成不良影响。
2 高速公路隧道施工技术探讨
2.1 爆破技术
高速公路隧道施工条件恶劣且复杂,而且整体结构情况十分复杂,这也就使得爆破技术成为了工程建设中不可或缺的一项技术。需要施工人员注意的是,爆破技术的应用能够围施工开展提供便利条件,但是爆破技术较为特殊,对该项技术进行应用,存在安全风险,因此,需要加强对爆破破坏力情况的研究[4]。正式开展爆破作业前,爆破人员需要与施工人员进行沟通,做好协调工作,掌握隧道工程现场具体情况,分析岩层物理特点,对爆破作业采用的炸药量进行确定。爆破期间开展时,需要对爆破现场具体情况进行全面分析,做好撤离和疏散、监督和检查爆破现场情况,在情况必要时,要做好安全防护作业,避免由于爆破引发施工,破坏工程,造成人员伤亡[5]。
2.2 支护施工
隧道开挖时高速公路隧道作业中一项重要环节,若隧道结构的整体稳定性差, 在开展期间可能会发生倒塌等各种安全事故。可见,支护时高速公路隧道施工中不可获取的一项内容,依据隧道情况建设与实际情况相符的支护体系,确保隧道结构安全与稳定。结合隧道具体情况,开展支护施工时,要做好隧道防排水、地质检查等各项工作,这些作业任务量大、施工难度大,但只有做好这些工作,才能确保隧道支护作用能够得到合理发挥。开展隧道支护施工时,要全面分析水文、现场地质、隧道结构等各项内容,做好支护设计,保证最终采用的方案能够满足隧道建设需求。
2.3 锚杆施工
锚杆技术是多数高速公路隧道建设中常用的一项支护技术,在隧道建设中应用该项技术能够实现对隧道结构的有效加固。施工人员要提高对锚杆技术应用的重视,确保锚杆施工效果能够达到预期。考虑到高速公路隧道建设中采用的锚杆施工较为特殊,因此,要加强对锚杆作业流程的合理管理,施工开展要严格依据事先制定好的方案开展,钻孔作业要采用凿岩机完成,确保最终成孔质量能够达到预期。施工开展时,要清理干净锚杆固件内的岩屑等各种杂质,以免对施工开展,以及工程竣工后最终质量造成不良影响[6]。准备好充足药包,控制好锚杆孔眼清洁性,在孔眼整体清洁度达到施工标准要求之后,控制好顶力度,从而保证前期准备好的药包能够被顺利顶入到孔道制定位置处。需要注意的是,整个施工作业开展时,外部可能会发生变形问题,针对这一现象,施工人员要利用专业设备完成相应调整工作,确保后续施工作业顺利开展。
2.4 混凝土喷射
混凝土喷射是高速公路隧道施工开展中不可或缺的一项重要技术,该项技术在具体应用期间采用关键设备为混凝土喷射机,在采用该项设备基础上通过干喷、湿喷、潮式喷射混凝土等方式处理隧道围岩,通过喷射混凝土方式,加固原隧道围岩,保证支护效果能够达到预期。采用不同的的工艺,作业要点也会有所不同,具体情况如下:
(1)采用湿喷技术开展施工作业,施工人员在拌合站将全部原材料进行拌合处理之后,利用特性型号混凝土泵,将拌制好混凝土及时、全部都运输到喷嘴位置处,随后将拌合好的材料与位于喷嘴处速凝剂进行混合,采取混合喷射方式完成对围岩的加固,确保经过加固后的围岩稳固性能够达到预期。在该工艺下,喷射压力通常在0.65MPa左右,采取该方式喷射混凝土,混凝土喷射支护性和粘结性都十分理想,而且粉尘回弹相对较少[7]。
(2) 采用干喷工艺就是将经过搅拌处理后的干材料利用压缩空气被运输到输送喷嘴处,采用高压水进行混合,然后将混合物喷射到岩壁上,该工艺需要利用的主要设备为干喷机与拌合机,施工不仅效率高,而且工艺简单,应用效率良好。
(3) 将潮式喷射混凝土技术应用到高速公路隧道中,通过对这一技术的合理应用,能够使原隧道施工条件得到有效改善,同时,该项技术采用的速凝剂相对较少,整体施工作业消耗成本相对较低,具有不错的经济效益。
不同的工艺应用的要点和特点各不相同,具体施工开展时,采取何种工艺要依据具体情况而定。
2.5 防排水技术
从大量的施工经验来看,若在施开展时发生严重漏水问题,高速公路隧道路段可能会遭受到雨水的冲刷或侵蚀,无法确保高速公路隧道安全性与稳定性。多数高速公路隧道防排水都采取结构防水方式,为了确保防排水结构具有良好的防水和排水效果,在开展高速公路隧道施工时,需要全面分析隧道工程现场结构施工标准、地质水文情况,以此为依据,确定结构防水方案,通过防、堵、排几种方式相结合,有效消除渗漏水对高速公路隧道结构的威胁与破坏。目前,高速公路隧道建设中的防排水施工技术越来越多样,但是,从现阶段情况来看,无论采取何种类型的防排水施工技术和施工工艺,开展施工作业前,都要加强对施工的管理与监督工作,控制好采用的防水材料质量,确保建设的工程质量能够达到预期。同时,做好排泄地下水和地温控制作业,避免水沟发生冻结现象,需要注意的是,水沟设计位置和深度都必须要符合要求。
3 高速公路隧道施工作业期间需要控制的要点
3.1 提前做好地质勘察作业
高速公路隧道施工作业正式开展前,施工人员需要全面勘察作业现场地质情况,将勘察结果编制勘察报告,报告作为参考方案的开展依据。实际施工开展期间,每一项步骤都必须要严格依据事先制定好的方案开展作业,确保最终施工效果能够达到预期。勘察地质时,勘察作业必须细致,确保能够获取到的每一项信息内容精准无误。针对地质环境来说,随着时间推移会发生不同程度改变,尤其是高速公路隧道工程开展作业后期,地质条件情况会发生显著改变,要对开挖作业开展期间体制情况变化进行动态监测,而且对于获取到的各项信息内容,要进行针对性研究,定期分析,对制定的施工方案进行合理改动,保证施工作业平稳,避免事故发生。
3.2 加强对施工图纸的审核
从本质上来说,施工图纸的设计情况与高速公路隧道整施工效果联系十分紧密,如果采用的施工图存在缺陷或不完善,这势必会对最终施工效果造成不良影响,由此可见,在开展隧道施工前,要全面审核施工图纸情况,掌握施工图合理性。指派专人对施工图纸进行严格、系统、细致审核,若通过审核发现施工图纸存在不合理情况,要立即依据分析结果进行改善,完成第一次审核作业后,要进行复核。复核作业开展时,要提高对之前出现问题的重视,查看问题是否得到了解决,尽量确保施工图纸的合理性。需要注意的是,完成复核作业也无法确保施工的实际情况与施工图纸相一致,若在施工期间发现图纸存在不足,要立即与设计师进行沟通,设计师要赶入现场,与具体情况进行结合,做出合理判断,科学改善相关部分,保证后期施工作业顺利进行。
3.3 合理优化施工工艺
高速公路隧道施工环境十分恶劣、情况复杂,不同工程施工条件也会有所不同,长期施工能够积累大量施工经验,从而提高工程整体质量,实现对施工进度和成本的合理控制,改善施工作业中采用的各项技术。近几年,我国经济得到飞速发展,加设了的大量高速公路隧道,而且对工程质量也提出了更高要求,这在一定程度上推动了施工工艺的进步,使起作用能够得到合理发挥。现阶段,各种新工艺都被合理应用到了高速公路隧道建设中,优化了传统施工工艺,使传统施工工艺的各项缺点都得到了改善,从而提高了高速公路隧道施工质量。
3.4 科学控制施工技术与工序
高速公路隧道建设期间要科学把控施工工艺与技术,确保施工平稳进行,提高施工效果。高速公路隧道综合性强,这对采用的施工标准、技术也都提出了更高的要求。施工情况十分复杂,若在实际施工作业开展时,没有严格依据要求开展施工,容易出现安全、质量问题。要加强对施工工序与技术的监管,减少各种违规的出现。
3.5 采取全程施工监督机制
安全、质量等各项问题可能会出现高速公路隧道建设中各个环节中,可见,为了保证施工作业高效开展,高速公路隧道质量能够达到预期,在施工作业期间,需要不断对施工监督机进行完善,在完善监督制度指导下,对施工作业进行规范,从而使施工监督机制具有的约束和指导作用能够得到充分发挥,以免各种不规范行为在高速公路隧道施工中的出现。采取全过程施工监督,能够及时发现施工现场出现的安全、质量问题,确保施工问题能够早发现、早处理,避免问题扩大,造成更严重危害。施工监督作业开展期间,要依据监督机制中规定的范围、内容、流程开展,若发现施工现场存在质量、安全等问题,需要立即将相应问题发聩给相关部门,由不同部门相互协商,针对问题制定出具有针对性的处理对策。
4 结语
高速公路隧道施工作业开展会涉及到许多施工技术,因此,在实际施工作业开展时,为了确保施工进度、质量、安全各项目标都能够得到实现,要全面结合高速公路隧道具体情况,加强对施工技术和控制要点的探讨,要严格遵循每一个技术要点开展施工,进而使施工水平能够得到进一步提高,确保建设的高速公路隧道质量能够达到预期。