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摘要:針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究,并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議,從而確保工程施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:隧道工程,施工特點(diǎn),質(zhì)量監(jiān)管
0引言
近年來(lái),道路建設(shè)發(fā)展快速,對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了推進(jìn)作用。公路隧道工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程施工,呈現(xiàn)出難度大、周期長(zhǎng)、范圍廣的特征?,F(xiàn)階段我國(guó)的隧道工程施工技術(shù)處在不斷發(fā)展的狀態(tài),取得了一定的進(jìn)步,但還存在一些問題。本研究主要針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究,并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議,確保工程施工的質(zhì)量。
1隧道工程施工特點(diǎn)
1.1施工環(huán)境復(fù)雜
對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō),影響因素較多,地質(zhì)環(huán)境條件就是隧道工程施工進(jìn)程的一個(gè)重要因素。復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境會(huì)導(dǎo)致隧道施工難度加大,風(fēng)險(xiǎn)較高。
1.2時(shí)效性要求較高
一方面,隧道工程多為較為隱蔽的地下作業(yè),考慮到隧道結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),為了保障隧道工程的質(zhì)量通常施工時(shí)間較為緊湊,工序要保證連續(xù)性,而且每一道工序必須保證質(zhì)量。另一方面,隧道周圍的巖土是有可能變化的,水文條件也具有很強(qiáng)的不可控性,因此在隧道工程施工過(guò)程中要緊湊安排,減小各種因素對(duì)于施工進(jìn)程的影響。
1.3技術(shù)難度較大
隧道工程施工時(shí)環(huán)境條件較差,加強(qiáng)了對(duì)施工技術(shù)的要求。隧道工程作業(yè)常在空間較為狹小的區(qū)域,施工工序復(fù)雜,通常會(huì)有交叉作業(yè)的情況,對(duì)于本就不完善的技術(shù)提出了更高的難度。
2公路隧道工程施工中易出現(xiàn)的問題
2.1隧道洞口的開挖問題
公路隧道工程是一項(xiàng)施工時(shí)間較長(zhǎng)、技術(shù)要求較高、投資規(guī)模較大的項(xiàng)目,因此在進(jìn)行施工時(shí)要注意施工方法,做好安全措施。目前的問題是在隧道洞口開挖時(shí),要根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境要采取不同的開挖方法。對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖,在開挖洞口時(shí)應(yīng)采用臺(tái)階分部環(huán)形開挖法,開挖前準(zhǔn)備支護(hù)小導(dǎo)管,以開放的方式環(huán)形開挖,保留核心土,完成開挖后噴射C20混凝土,接著將錨桿打入,將鋼架架立起來(lái),之后進(jìn)行二次噴射,最后設(shè)計(jì)好厚度。對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖,在開挖洞時(shí)應(yīng)采用臺(tái)階法開挖法,在測(cè)量出劃分區(qū)域并做好標(biāo)識(shí)后,開挖圍巖的上斷面和下斷面,之后進(jìn)行仰拱混凝土,將排水設(shè)置好,最后將混凝土澆筑襯砌。對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖,在開挖時(shí)應(yīng)采取全斷面開挖法,在地質(zhì)環(huán)境較好的條件下,采取全斷面的爆破最佳,要注意對(duì)于錨噴網(wǎng)的早期支護(hù),持續(xù)觀察圍巖進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后進(jìn)行第二次襯砌。此外要注意開挖初期進(jìn)尺的提高,循環(huán)進(jìn)尺最佳設(shè)定為3m,同時(shí)進(jìn)行噴錨掘進(jìn).
2.2隧道的錨噴支護(hù)問題
在隧道工程施工中,錨噴支護(hù)可以固定周圍的巖土、整治塌方,對(duì)于隧道圍巖進(jìn)行系統(tǒng)全面的支護(hù)加固,對(duì)保障施工安全有至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)在存在的問題是雖然人們重視施工期間的安全問題,但在實(shí)際施工時(shí)往往忽視了能夠加固圍巖的錨噴支護(hù),雖然短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失衡、或者其他施工中的危險(xiǎn)情況,但也會(huì)因?yàn)槿藗儗?duì)錨噴支護(hù)的重視度不夠、施工重點(diǎn)方向不清而導(dǎo)致施工時(shí)出現(xiàn)較多質(zhì)量問題,比如:錨桿的數(shù)量不足、錨桿的間距過(guò)大、錨桿的長(zhǎng)度過(guò)短,用于噴射的混凝土的厚度和強(qiáng)度都達(dá)不到要求,鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)過(guò)于隨意等問題。這些問題會(huì)大大降低錨噴支護(hù)的效果,影響隧道結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定,使隧道的使用壽命變短,使隧道的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大幅度提高。
2.3隧道工程的仰拱問題
仰拱是在隧道底部的一種反向拱形結(jié)構(gòu),是隧道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)重要組成部分,它可以對(duì)上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件進(jìn)行改善,它有同時(shí)做到將隧道上部的底層壓力傳遞到地下和將隧道下部底層傳來(lái)的反力抵抗住的作用,它與二次襯砌相輔相成,構(gòu)成隧道整體,增強(qiáng)隧道的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?,F(xiàn)階段,由于過(guò)往車輛的作用、隧道跨度過(guò)大和地下水的侵蝕的影響,隧道中的仰拱較為容易被破壞,從而導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、基底沉陷開裂、整體道床開裂等問題,部分隧道因?yàn)檫@些問題不得不用有砟軌道代替原有的無(wú)砟軌道,這些問題也增加了維護(hù)工作的難度,對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了不利影響。因此,在隧道工程施工中一定要重視仰拱問題,嚴(yán)格把控每一道工序,避免出現(xiàn)失誤。
3公路隧道工程質(zhì)量監(jiān)管的有效措施
3.1隧道開挖的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)工問題
為了解決隧道開挖中遇到的問題,必須要增強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管力度。要增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn),根據(jù)不同的情況使用不同的開挖技術(shù),要始終堅(jiān)持安全第一的原則,提高安全意識(shí),增強(qiáng)安全教育的普及,讓所有工作人員都了解施工現(xiàn)場(chǎng)安全的重要性,遵守施工現(xiàn)場(chǎng)的制度規(guī)則,避免出現(xiàn)操作失誤,減少事故的發(fā)生,保障施工安全。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的安全措施監(jiān)管,安全系統(tǒng)中必須配備后勤部和保安部,兩個(gè)部門都負(fù)責(zé)隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)的安全,在各個(gè)施工的團(tuán)隊(duì)、小組中都要設(shè)置安全員,聯(lián)合施工當(dāng)?shù)氐陌脖C(jī)關(guān),形成完整的安全保障系統(tǒng)。負(fù)責(zé)保障安全的兩個(gè)部門還要根據(jù)工程的特征、天氣的變化制定施工安全措施。此外,在隧道工程施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到突發(fā)事件,需要施工人員掌握面對(duì)不同情況的應(yīng)急措施,最大程度避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。施工人員必須掌握常見的應(yīng)急預(yù)案,比如:在掌子面附近準(zhǔn)備緊急醫(yī)用藥品、應(yīng)急食物和應(yīng)急設(shè)備;為方便救援要在隧道施工到橫向通道時(shí)盡快貫通橫向通道;在緊急情況下將靠近掌子面的不短于100mm的鋼通風(fēng)管作為救身管使用;在隧道洞外要準(zhǔn)備木材、鉆機(jī)等設(shè)備以防萬(wàn)一。
3.2隧道的錨噴支護(hù)管制
在隧道工程施工過(guò)程中,為了解決錨噴支護(hù)的相關(guān)問題,就必須加強(qiáng)對(duì)于錨噴支護(hù)的重視,根據(jù)環(huán)境情況的影響,選用合適的錨桿,確?;炷恋暮穸群蛷?qiáng)度,注意鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè),以便提高錨噴支護(hù)的作用。對(duì)于錨桿方面,脹殼式錨桿和楔縫式錨桿的錨頭都容易受到爆破的振動(dòng)或者圍巖的變形的作用而產(chǎn)生松動(dòng),會(huì)導(dǎo)致錨固定力的降低,所以在安裝后要進(jìn)行定期檢查和水泥砂漿的補(bǔ)注工作。同時(shí)要注意錨桿的放置方向,在圍巖是明顯節(jié)理面時(shí),將錨桿垂直在節(jié)理面或與節(jié)理面呈較大角度放置。對(duì)于混凝土方面,一定要確?;炷僚浜媳仍诤线m的范圍之內(nèi),噴射混凝土的配合比要滿足噴射技術(shù)、混凝土的強(qiáng)度、厚度、粘結(jié)力等要求。噴射混凝土對(duì)于水、水泥和細(xì)集料的品質(zhì)要求并無(wú)特別,而粗集料通常情況下要使用粒徑不大于16mm的碎石或卵石,當(dāng)它的粒徑變大時(shí),它的噴射回彈量也變大;粒徑過(guò)小時(shí),水泥用量變大,混凝土的收縮量亦變大,會(huì)造成噴層開裂。目前較為常用的速凝劑可以減少混凝土的凝結(jié)時(shí)間,加快混凝土的凝結(jié)速度,提高混凝土的早期強(qiáng)度,但是它加大了混凝土的收縮,降低了混凝土的后期強(qiáng)度,會(huì)造成噴層開裂,因此要在滿足施工要求的條件下減少速凝劑的摻量。對(duì)于鋼筋網(wǎng)的方面,鋼筋網(wǎng)中的交叉點(diǎn)要焊接牢固,鋼筋網(wǎng)要與錨桿、鋼構(gòu)件等連接牢固,可以增設(shè)錨釘固定。
3.3隧道仰拱的工藝研究
目前隧道仰拱質(zhì)量出現(xiàn)問題主要是因?yàn)樗淼滋摬旰脱龉昂穸冗_(dá)不到要求,要解決仰拱問題就必須在隧道底部虛碴地段采用注漿加固處理,對(duì)于仰拱厚度小于設(shè)計(jì)值30cm的地段采用隧底錨桿加固處理。通過(guò)水泥漿的注射,可以將隧道底部的虛碴固結(jié),形成整體,可以緊實(shí)混凝土和圍巖,還能阻止地下水侵蝕到仰拱混凝土。但要注意,在不同的地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境中要采取不同的虛碴注漿參數(shù)。對(duì)于地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境較好的地區(qū),虛碴大多是比較均勻的,注射水泥漿的擴(kuò)散效果較好,孔距和漿液濃度可以適當(dāng)加大。對(duì)于地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境不好的地區(qū),仰拱清底效果不好,虛碴呈窩狀,注射水泥漿的擴(kuò)散效果差,孔距和漿液濃度都要適當(dāng)減小。對(duì)于仰拱厚度小于30cm的地段可以再采用中空注漿錨桿加固處理,可以使得仰拱與圍巖變得密實(shí),還可以增強(qiáng)地層承載力。在道路交通建設(shè)過(guò)程中,公路隧道工程施工是至關(guān)重要的,對(duì)公路整體質(zhì)量和壽命有較大的影響,同時(shí)也對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著影響。本研究主要針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究,并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議,確保工程施工的質(zhì)量。在隧道工程施工的過(guò)程中,一定要加強(qiáng)施工安全的控制工作,因地制宜,采取適合的方式施工,確保施工中材料的優(yōu)質(zhì)性,推進(jìn)隧道工程施工高質(zhì)量完成。
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作者:裴偉良 單位:山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司
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