摘要:高速公路隧道工程具有危险性大、隐蔽性强的特点,而且由于隧道的施工由于地质环境、施工环境等问题,施工技术管理就显得尤为重要,高速公路隧道工程施工是一项庞大的项目工程,属于危险的施工项目,做好对高速公路隧道施工技术的研究至关重要。本文从高速公路隧道施工中存在的质量问题入手,对高速公路隧道施工关键技术进行了分析。
关键词:高速公路;隧道;施工关键技术
1高速公路隧道施工中存在的质量问题分析
1.1防水方面存在的问题
隧道工程施工当中,问题是经常出现的,完成防水问题存在的主要原因是防水材料质量不满足要求以及在浇筑混凝土过程中防水材料发生破坏,这些都会使得防水施工质量同相关的标准要求不一致,给整个工程带来了不利的影响。
1.2开挖中存在的质量问题
开挖是隧道工程的第一个环节,实际过程当中,长期从事隧道有经验的单位都会较好地控制拱部的爆破,但仍有些施工单位由于对初喷的认识程度不够深入,这样就会造成边墙质量存在问题。从而导致在隧道开挖时往往会发生开挖面不足的现象,进而造成的开挖量不足的问题,对于后期施工质量造成直接的影响。
1.3支护质量方面存在的问题
在施工过程中当开挖边墙中部时,由于一般都是将钢拱架先立起来,进行分部开挖。同时由于在开挖时往往利用部分开挖的形式,就很容易使得边墙角发生欠挖现象。此时如果通过台阶方式进行开挖,很容易造成开挖中纵向距离相对比较大,这样就会造成初期的支护同围岩之间相脱离,给支护埋下了安全隐患,那么地基支撑不稳的地段就会出现空洞问题。
2高速公路隧道施工关键技术
2.1新奥法施工技术
新奥法(NATM)由拉布希维兹等人提出,其特点在于充分借助于围岩的自承能力,利用柔性支护,结合现场量测对围岩和衬砌开展动态监测,由此支持开挖和支护结构的设计与施工。和以往的矿山法相比,新奥法施工借助了围岩本身的自稳能力,使得施工后期对于围岩支撑防护的需求大大减少,因此支护成本得以显著降低。
2.2钻爆施工技术
就公路隧道钻爆施工来讲,首先对于爆破机洗要进行合理的选择,其中硝氨炸药在当前国内隧道施工中应用相对比较广泛,同时采取直眼型或者是大、中空孔型掏槽进行施工。同时施工过程中还要选用经验丰富以及技术较好的施工人员,对于施工布局进行不断调整,严格按照隧道施工的相关要求来开展钻爆施工,在实际施工过程当中,要同公路隧道的围岩性质进行紧密的结合,做好相关的隧道支护方面的工作,从而使得隧道的安全性以及稳定性都能够得到显著改善。除此之外,施工的过程当中还应该选取合理有效的施工方法,这样才能够将隧道施工质量以及效率进行大幅度提升,从而使得公路隧道施工的安全性有足够的保障。
2.3锚杆施工技术
“基本维持围岩原始状态”而达到隧道“充分发挥围岩的自承能力”,这是隧道支护的核心,及早进行锚喷支护施工即是遵循这一理念。在进行锚杆施工前,要清理干净锚杆钻孔,确保钻孔无油污、岩屑等杂质,以提高锚杆的抗拔力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于注浆锚杆,应注意采用反流式注浆,保证注浆饱满并安装好尾端垫板。
2.4混凝土喷射施工技术
“喷射防护要及时”这是保证隧道稳定的根本。首先要确保选用的施工材料与器械满足施工要求,与此同时要选用科学合理的混凝土喷射方法,该隧道以施工环境为依据,确定施工方法为湿喷或局部潮喷。混凝土湿喷技术对于提高混凝土粘结性、强度以及支护性能均有较好的效果,湿喷技术适用于需要加大支护力度的围岩,能大大改善支护质量。混凝土潮喷技术适用于施工困难较大(淋水面积较大)的工程,潮喷技术能加快混凝土的凝结速度,节省凝结剂,降低施工成本。
2.5防水以及排水施工技术
2.5.1进洞前的防排水处理
施工之前,要根据不同的地质条件,做好施工的基础,岩层多裂谷地带,要先喷射混凝土再对沟底进行铺砌;积水多的地方,通过挖渠排净积水后进行;在有泉水处,铺设排水导管;隧道洞口要设置截水沟,能够够排水,顶部要用防水混凝体育进一步喷射,防止漏水现象。
2.5.2涌水地段的防排水处理
涌水地段是施工过程经常要处理的问题。断层地带经常会造成涌水,洞顶岩层厚度太小,裂隙扩张,降雨时水分渗漏也会造成涌水。我们一般采用的方法是超前钻孔排水、超前小导管预注浆堵水和辅助坑道排水。超前对于围岩堵水处理,要根据地质和水文条件做好方案再施工。围浆注浆堵水是灌注浆液至围岩区富水区域,封堵地层渗水裂隙,减少围岩渗水。注浆液通常包括水泥浆液、水泥-水玻璃浆液以及化学浆液,注浆时候通过从地表钻孔或者径向、超前向方式进行。各浆液的材料特点也有差异,水泥浆液优点是结石强度高,配置容易,材料丰富,成本低廉,缺点是颗粒粗,易沉淀,不稳定。水泥-水玻璃浆液来源丰富,结石率高,无毒,易配置,可靠。可以通过改变水泥和水玻璃的配合比,调节扩散范围。化学浆粘度低,凝胶时间可控制,稳定性好,抗渗性强,结石率高,但是有点毒性。
岩石裂缝、浆液粘度、凝结的时间、注浆的速度和压力等等,会影响浆液扩散半径。扩散半径与压浆压力和压入时间成正比,与浆液粘度成反比。注浆过程还要注意涌水压力,裂缝大小和粗糙度及浆液性质和浓度对注浆的压力大小的影响。修建隧道的时候,要注意减少地下水渗流带的泥沙,因为这些会使得围岩粘聚力下降,加大衬砌的风险,同时,大量的泥沙会堵塞排水管道,造成隧道渗流。采用围岩注浆好处是能够封堵渗水通道,形成隔水保护效果,固化的浆液使得围岩力学性质改善,减轻隧道结果外水压力。此外的涌水集中大范围的地方,可采用开缝的摩擦锚杆排水后喷锚。也可以使用排水管和汇水孔后,喷射混凝土进行防水。
结束语
在高速公路隧道施工中,由于环境复杂,隐蔽工程较多,所以必须高度重视隧道施工质量控制,在实际施工中,要严格按照相关的规范标准进行施工,使得隧道工程的施工质量符合相关要求。本文主要对新奥法施工技术、钻爆施工技术、锚杆施工技术、混凝土喷射施工技术以及防水以及排水施工技术等高速公路隧道施工的关键技术进行了分析。
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论文作者:尹晨曦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/11
标签:隧道论文; 围岩论文; 浆液论文; 施工技术论文; 高速公路论文; 混凝土论文; 注浆论文; 《基层建设》2017年第12期论文;