公路隧道前置式洞口工法与工程实践
2021-11-17刘振龙
刘振龙
摘 要:随着我国综合实力逐年提升,推动了交通公路系统的发展,由于我国不同区域的地势不同,导致部分路段会经过山体,采用隧道的方式确保交通通畅。现如今隧道已经成为交通中的常见路段,但是隧道在建造中地理环境复杂,需要工作人员积极采用前置式工口工法进行建设,保证隧道的工程质量符合单位的实际要求。本文主要对公路隧道前置式洞口工法与工程实践进行浅析。
关键词:公路隧道;前置式洞口;工法;工程实践
引言:
这些年我国经济水平发展速度较快,国家对交通系统的重视程度逐年加深,推动了我国交通系统的发展。但是道路在修建中难免对碰到山体地势,这就需要通过隧道的方式打通道路,保证相应路段可以顺利同行。然而隧道在建设中与路面建设不同,山体环境复杂,需要工作人员采用前置式工口工法进行建设,确保相应工程可以保质高效完成。
一、公路隧道采用前置式洞口工法的原因
现如今随着国家经济水平的发展,推动了社会不断向前发展,人民群众和国家对道路交通的重视程度显著提升。并且国家近些年大力倡导在公路隧道建设中,避免使用深挖高填的方式进行建设,对公路自然风景和环境保护方面的提出了更高要求。以往在建设公路隧道的过程中,基本上是在洞口边仰坡开挖,然后进行防护,当开挖程度达到进洞条件后,再进行入洞施工。这种公路隧道开洞方式容易导致洞口出现高度非常大的边仰坡,容易对道路周边的自然环境造成较大破坏,即使工人在后期建设中采用回填绿化的方式进行维护,但是对植被造成的损坏已经难以修复。因此,现如今大部分国家在开挖公路隧道时,基本上已经不采用这样的工法进行施工,通常是以保护闪播自然植被为原则,通过自然进洞的方式进行公路隧道施工。
通过调查发现,公路隧道在没有开挖之前,它的山坡结构较为稳定,然而采用传统的施工工法,则容易破坏山体的结构平衡性,使得边仰坡出现坍塌、顺层滑坡等现象。如果在公路隧道建设中遇到边仰坡工作量较大的情况时,则容易使得洞口环境遭到更大破坏。因此,在进行洞口设计和施工时,应尽量采用“早进洞、晚出洞”的工作方法,结合建设现场的山体结构、自然环境,科学选择前置式洞口工法进行建设,合理布置施工流程,通过部分辅助措施促使工作人员可以尽早入洞,减少对公路自然环境的破坏。
二、前置式洞口工法原理
前置式洞口工法在国外被称为绿色洞口,它通常采用不切坡的进洞方式,在洞外不用开挖山脚的土体,主要是在山体两侧开凿建设工字钢拱架,利用钢拱架与山体相连接,在拱架间采用纵向钢筋搭建的方式,将钢拱架与山体连接成一个整体,通过浇筑混凝土进行临时衬砌,这样可以在进洞之前将临时衬砌作为洞口,在回填反压后通过临时衬砌进行内暗挖施工。在公路隧道施工中采用前置式洞口工法时,需要在进行暗洞施工时,将前面制作好的临时衬砌作为微开挖边仰坡的防护措施,这样可以促使洞口和山坡上的原生态自然植被防止受到破坏,降低洞口边仰坡在开挖程度,从而有效减少了防护环境的工作量,并且能够在一定程度上保护仰坡结构的稳定性。一般对于那些上下行分离式设置隧道,既可以起到保护单个洞口山坡结构稳定性、保护自然环境的作用,还能防止两个洞口之间的土埂开挖,利用土埂保护山体结构的稳定性。
三、前置洞口的主要施工工序
对于公路隧道而言,在施工中利用前置式洞口工法时,它的施工工序主要有九个步骤,分别是需要先对山体进行砌筑洞顶,建设周边截水沟,制定完善的排水系统。当排水系统建设好之后,需要在临时衬砌山体接触的仰坡位置进行开挖,利用喷混凝土的方法进行防护。然后需要对前置式洞口进行临时衬砌进行施工,开挖槽,并对边坡进行防护。当边坡防护做好之后,需要搭建临时衬砌钢拱架,并浇筑边墙混凝土。在边墙混凝土浇筑完毕时,应对临时衬砌的拱部进行混凝土浇筑养护。当相应的养护工作施工完毕后,需对洞顶进行回填反压,对其进行覆土绿化。将洞口工作处理好之后,可以进行临时衬砌内暗挖工作,并在暗洞进行施工,铺置防水层,在防水层上方进行衬砌施工。
四、前置式洞口工法主要施工工艺与施工要点
1、临时衬砌与山体接触处仰坡微开挖、防护
在对公路隧道进行临时衬砌时,需要将其与山体接触处进行仰坡微开挖,并需要精确测量放样,将临时衬砌与山体接触的位置进行标注,对标注线上方的1.0~1.5m处,根据山体的坡度进行清理,然后对其进行微开挖。因为开挖的工作量较小,可以通过人工开挖的方式进行,防止机械施工对山体、自然环境进行破坏。
2、前置式洞口临时衬砌施工槽开挖、防护
在公路隧道中采用前置式洞口工法进行临时衬砌施工槽开挖时,需要将开挖留有的土埂保存下来,并要时刻注意山脚土体结构的稳定性,如果临时衬砌成洞口后,需要对其进行回填,并采用震动破碎的方式进行暗挖。
当公路隧道利用前置式洞口工法进行施工时,需要工作人员根据公路隧道的开挖要求,对相应位置进行测量放线,确定基坑开挖的大小,并在开挖的过程中,需要对地表的杂物、草皮、树根进行清理。与此同时,在开挖前应反复核对开挖基坑的位置和尺寸大小,建设相应的排水系统。
在开挖的过程中,需要在洞身边墙处的两侧,挖掘出宽度约为2~3m的施工槽,并将施工槽向山体处进行推进。在开挖深度较小的地方,可以利用人工风镐的方式进行开挖,这样降低对边坡的破坏。在对挖掘深度较大的地方进行逐层开挖时,需要利用挖掘机进行配合施工。外则对边坡边进行开挖时,需要对其进行锚喷防护,内则作素喷混凝土进行防护。在进行开挖时,需要每开挖一层进行测量放线,防止出現超欠挖的情况。在临时衬砌段以外的地方进行边坡开挖时,可以利用浆砌料石进行防护。在洞身宽度范围以内的部分,应采用纵、横的方式进行均匀修整,将其修缮成台阶形式,这样可以促使临时衬砌拱架和混凝土有序进行施工。当工作人员对坡面进行施工时,需要挖深较大段,在开挖第一层时,可以利用机械进行开挖,在靠近边坡20~40cm时,可以由人工进行刷修,并在刷修中应对边坡进行防护。
在洞口开挖好之后,应对基底进行处理,在建设基底时,基底需要埋入土质地基深度为1.0m以上的位置,在对墙基底进行埋设时,它的深度应根据边墙处的沟、槽基底进行变动,并且在埋设的过程中,墙基底的深度应高于沟、槽的深度,提高墙基底的稳固性。如果在建设墙基底时,碰到土质松软的土质时,可以利用扩大开挖范围、加工基础的措施提升墙基底的稳定性。并且,在基坑开挖后,应及时对其浇筑混凝土,防止在阴雨天导致墙基底受到雨水侵泡,降低了墙基底的稳定性。
结束语:
综上所述,公路隧道在建设中采用前置式洞口工法时,应对隧道开挖的山体、自然环境进行系统考量,结合建设路段的现实情况,采用合理的施工程序进行建设,有效提升公路桥梁的施工质量,确保相应项目能够顺利运转。
参考文献
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