1 ·工程概况
本工程为某高速公路隧道工程,该隧道属于南北走向,该隧道进口明洞30m 左右位置处的土层以1.5%的坡度下降,需要进行各个方面的综合考虑进行进一步的施工,从而更好地保证该工程的施工质量。
2 ·高速公路隧道施工的特点
高速公路施工过程中,隧道工程是其重要组成部分,隧道工程的施工难度比较大。高速公路隧道施工的特点具体表现在:①不可预见因素多。在隧道施工的过程中,具有大量不可预见的因素,尤其是地质条件的不可预见性成为隧道施工最显著的特点之一。一般而言,在隧道施工前,对于地质情况掌握的全面性难度比较大,而且也无法预见地下水、泥石流、围岩变化、溶洞以及瓦斯地层等不良的地质情况,这在一定程度上增加了隧道施工的难度。②隧道施工风险性较大。由于无法针对整个隧道工程的地质变化情况实施准确的预测,所以,在隧道施工过程中,非常容易发生塌方事故,这就给隧道工程施工安全埋下了隐患。③隐蔽工程多。隧道工程是地下工程的范畴,而且隧道具有自身的结构特点以及时效性,所以,在隧道施工过程中,后一道工序与前一道工序是环环相扣的,只有前一环节完成后才能实施下一个工序的施工,如此一来就会使得隧道工程中存在比较多的隐蔽工序,一旦这些隐蔽工序出现问题,检验过程中难以及时发现,那么就难以及时采取有效的措施实施补救,最终使得隧道工程的整体质量受到严重影响。④施工具有明显的时效性。在隧道工程施工过程中,围岩的变化性比较大,而且水文地质条件也具有复杂性,因此,在开挖后,应该及时采取措施实施处理,那么就使得隧道施工具有了一定的时效性特点。⑤施工环境恶劣,各工种交叉作业多。通常情况下,隧道施工的作业空间比较狭小,而且施工工序繁多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,而且在施工过程中会出现交叉施工现象,这在一定程度上使得施工难度大大增加,尤其是在隧道围岩条件相对较差的地段,交叉施工的现象尤为突出。另外,隧道工程的施工环境属于半封闭空间,在进行开挖的过程中,污染现象比较严重,在施工阶段即使已经采取相应的通风措施,恶劣的施工环境仍然无法改变。
3· 高速公路隧道施工技术要点分析
3.1 明洞与边仰坡开挖施工技术
在明洞与仰坡施工之前,首先需要测量放线,对于明洞边坡、边仰坡坡顶线的放线要准确,还要确定截水沟的位置,施作坡顶截水沟;其次,需要按照设计坡度,采取自上往下的方式,实施分层开挖,分层过程中也应该按照设计,进行施作边仰坡防护,确保边仰坡的裸露时间尽可能的短,按照现场施工的具体情况,加强边坡防护,若有必要,可以适当增加防护面积,提高支护强度(具体方法是调整锚杆间距,加密钢筋网,并加厚喷砼厚度)。开挖过程中,使用土方用挖掘机实施开挖,再以人工配合进行刷坡,软石使用风钻进行打眼,小药量松动爆破开挖,在使用自卸车进行出碴。在边坡与仰坡的适当位置来设置位移与沉降量测点,使得边仰坡稳定性观测得以进一步的加强。
3.2 洞口施工技术
在洞口段的施工过程中,施工人员应该采用边坡、仰坡自上而下的方式,进行分层开挖,施工机械主要是挖掘机,爆破方式尽量不用,确保其原地层不被扰动;洞口场地使用装载机辅以推土机进行整平和压实;若遇到坚硬石质地层,就需采用人工钻眼进行爆破,运输主要使用自卸车,开挖的土方应该运往指定的弃碴场。洞口段开挖过程中要将洞内施工需求充分考虑在内,合理修建和布置供水与供电设施以及材料堆放场地与机械停放场。同时还要确保边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度能够一次整修到位,对于边仰坡挂网喷锚防护则应该分层进行,从而防止围岩的风化以及雨水渗透造成的坍塌。明洞拱、墙和洞内相邻的拱、墙衬砌时,需要与施工相融合;洞门和洞口附近的排水与截水设施要和洞门施工相配合,还要和洞外排水系统相连,防止地表水对坡面的冲刷。在进洞前,应该将洞门仰坡与边坡刷好,坡度施工的偏差允许在5%;洞口土石方应该控制爆破施工,不可采用集中药包进行爆破,防止其对仰边坡的稳定性造成影响。
3.3 初期支护技术
首先是制管。本工程初期支护主要使用的是热轧无缝钢管,管的长度为5m,外径5cm,壁厚0.5cm。将管子的一端制成锥头形状,另一端要焊接钢箍,钻孔需要沿着管壁的四周进行,孔与孔之间的距离需确保在150mm,并将此作为注浆孔。在开挖作业面支撑点最近处,确定孔眼,并依据中导洞3.2m,左右洞2.5m 的规格布置小导管的纵向间距。最后安装管道安装并进行注浆。采用高压风清理成孔,安装完小导管之后,使用牛角泵注浆,注浆压力应控制在0.7~1.0MPa 的范围内。
3.4 洞身开挖技术
洞身开挖主要包括中导洞和左右开挖洞,具体表现在:①中导洞。中导洞的开挖是在完成成洞面后进行的,开挖过程中需要根据0.5~1.2m 的距离实施循环进尺,开挖成型后并且能够通过检查,就要及时浇筑混凝土;然后定位锚杆孔,实施钻孔施工,清孔完成后,注入水泥砂浆;之后使用U 型钢筋插接,加强对拱架的对接。本工程的中导洞采用的是两台阶的方式,所以需要加强对上台阶的开挖和支护,然后再实施下台阶的开挖。②左右洞开挖。当中墙混凝土浇筑完成后,确保其强度能够保证在70%以上,就能够实施左右洞的开挖,施工过程中主要是使用两台阶分布平行的开挖方式。具体施工过程中,上台阶需要先挖一个环形导坑,再实施中核开挖,而且中核和拱顶间的垂直距离需要控制在1.5~20m 的范围内。
3.5 高速公路隧道施工中防排水技术
隧道施工的防排水工程具有综合性强与技术难度大的特点,是隧道施工中不可忽视的重要方面。结构防水主要是按照水文地质条件、隧道结构特点以及施工方法与要求等来进行设计与施工的,采用“防、排、堵相结合”的方法进行,其中重中之重是要处理好施工缝、变形缝等薄弱环节,加强整体防排水的施工,保证隧道不会出现渗漏水现象。在隧道中设置中心深埋水沟,主要是排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,从而避免水沟中的水流冻结。
本工程为某高速公路隧道工程,该隧道属于南北走向,该隧道进口明洞30m 左右位置处的土层以1.5%的坡度下降,需要进行各个方面的综合考虑进行进一步的施工,从而更好地保证该工程的施工质量。
2 ·高速公路隧道施工的特点
高速公路施工过程中,隧道工程是其重要组成部分,隧道工程的施工难度比较大。高速公路隧道施工的特点具体表现在:①不可预见因素多。在隧道施工的过程中,具有大量不可预见的因素,尤其是地质条件的不可预见性成为隧道施工最显著的特点之一。一般而言,在隧道施工前,对于地质情况掌握的全面性难度比较大,而且也无法预见地下水、泥石流、围岩变化、溶洞以及瓦斯地层等不良的地质情况,这在一定程度上增加了隧道施工的难度。②隧道施工风险性较大。由于无法针对整个隧道工程的地质变化情况实施准确的预测,所以,在隧道施工过程中,非常容易发生塌方事故,这就给隧道工程施工安全埋下了隐患。③隐蔽工程多。隧道工程是地下工程的范畴,而且隧道具有自身的结构特点以及时效性,所以,在隧道施工过程中,后一道工序与前一道工序是环环相扣的,只有前一环节完成后才能实施下一个工序的施工,如此一来就会使得隧道工程中存在比较多的隐蔽工序,一旦这些隐蔽工序出现问题,检验过程中难以及时发现,那么就难以及时采取有效的措施实施补救,最终使得隧道工程的整体质量受到严重影响。④施工具有明显的时效性。在隧道工程施工过程中,围岩的变化性比较大,而且水文地质条件也具有复杂性,因此,在开挖后,应该及时采取措施实施处理,那么就使得隧道施工具有了一定的时效性特点。⑤施工环境恶劣,各工种交叉作业多。通常情况下,隧道施工的作业空间比较狭小,而且施工工序繁多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,而且在施工过程中会出现交叉施工现象,这在一定程度上使得施工难度大大增加,尤其是在隧道围岩条件相对较差的地段,交叉施工的现象尤为突出。另外,隧道工程的施工环境属于半封闭空间,在进行开挖的过程中,污染现象比较严重,在施工阶段即使已经采取相应的通风措施,恶劣的施工环境仍然无法改变。
3· 高速公路隧道施工技术要点分析
3.1 明洞与边仰坡开挖施工技术
在明洞与仰坡施工之前,首先需要测量放线,对于明洞边坡、边仰坡坡顶线的放线要准确,还要确定截水沟的位置,施作坡顶截水沟;其次,需要按照设计坡度,采取自上往下的方式,实施分层开挖,分层过程中也应该按照设计,进行施作边仰坡防护,确保边仰坡的裸露时间尽可能的短,按照现场施工的具体情况,加强边坡防护,若有必要,可以适当增加防护面积,提高支护强度(具体方法是调整锚杆间距,加密钢筋网,并加厚喷砼厚度)。开挖过程中,使用土方用挖掘机实施开挖,再以人工配合进行刷坡,软石使用风钻进行打眼,小药量松动爆破开挖,在使用自卸车进行出碴。在边坡与仰坡的适当位置来设置位移与沉降量测点,使得边仰坡稳定性观测得以进一步的加强。
3.2 洞口施工技术
在洞口段的施工过程中,施工人员应该采用边坡、仰坡自上而下的方式,进行分层开挖,施工机械主要是挖掘机,爆破方式尽量不用,确保其原地层不被扰动;洞口场地使用装载机辅以推土机进行整平和压实;若遇到坚硬石质地层,就需采用人工钻眼进行爆破,运输主要使用自卸车,开挖的土方应该运往指定的弃碴场。洞口段开挖过程中要将洞内施工需求充分考虑在内,合理修建和布置供水与供电设施以及材料堆放场地与机械停放场。同时还要确保边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度能够一次整修到位,对于边仰坡挂网喷锚防护则应该分层进行,从而防止围岩的风化以及雨水渗透造成的坍塌。明洞拱、墙和洞内相邻的拱、墙衬砌时,需要与施工相融合;洞门和洞口附近的排水与截水设施要和洞门施工相配合,还要和洞外排水系统相连,防止地表水对坡面的冲刷。在进洞前,应该将洞门仰坡与边坡刷好,坡度施工的偏差允许在5%;洞口土石方应该控制爆破施工,不可采用集中药包进行爆破,防止其对仰边坡的稳定性造成影响。
3.3 初期支护技术
首先是制管。本工程初期支护主要使用的是热轧无缝钢管,管的长度为5m,外径5cm,壁厚0.5cm。将管子的一端制成锥头形状,另一端要焊接钢箍,钻孔需要沿着管壁的四周进行,孔与孔之间的距离需确保在150mm,并将此作为注浆孔。在开挖作业面支撑点最近处,确定孔眼,并依据中导洞3.2m,左右洞2.5m 的规格布置小导管的纵向间距。最后安装管道安装并进行注浆。采用高压风清理成孔,安装完小导管之后,使用牛角泵注浆,注浆压力应控制在0.7~1.0MPa 的范围内。
3.4 洞身开挖技术
洞身开挖主要包括中导洞和左右开挖洞,具体表现在:①中导洞。中导洞的开挖是在完成成洞面后进行的,开挖过程中需要根据0.5~1.2m 的距离实施循环进尺,开挖成型后并且能够通过检查,就要及时浇筑混凝土;然后定位锚杆孔,实施钻孔施工,清孔完成后,注入水泥砂浆;之后使用U 型钢筋插接,加强对拱架的对接。本工程的中导洞采用的是两台阶的方式,所以需要加强对上台阶的开挖和支护,然后再实施下台阶的开挖。②左右洞开挖。当中墙混凝土浇筑完成后,确保其强度能够保证在70%以上,就能够实施左右洞的开挖,施工过程中主要是使用两台阶分布平行的开挖方式。具体施工过程中,上台阶需要先挖一个环形导坑,再实施中核开挖,而且中核和拱顶间的垂直距离需要控制在1.5~20m 的范围内。
3.5 高速公路隧道施工中防排水技术
隧道施工的防排水工程具有综合性强与技术难度大的特点,是隧道施工中不可忽视的重要方面。结构防水主要是按照水文地质条件、隧道结构特点以及施工方法与要求等来进行设计与施工的,采用“防、排、堵相结合”的方法进行,其中重中之重是要处理好施工缝、变形缝等薄弱环节,加强整体防排水的施工,保证隧道不会出现渗漏水现象。在隧道中设置中心深埋水沟,主要是排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,从而避免水沟中的水流冻结。