中交隧道局第二工程有限公司陕西西安710000
摘要:随着我国社会经济快速发展,城市化进程不断加快,为了更好地满足现代化交通出行,各个地区隧道工程修建范围在逐步扩大。高速公路隧道属于一个区域重要的基础交通设施,对促进区域社会经济发展具有重要作用。当前要针对高速公路隧道施工技术基本应用进行分析,然后拟定施工控制措施,更好地促进高速公路隧道施工建设成效有效提升。
关键词:复杂地质环境;高速公路;隧道施工技术
我国地域辽阔,各个地区地质条件都存在较大差异,地质环境差异导致现代化高速公路隧道工程施工具有较大难度。比如拟定超大断面和断面施工方案等,根据施工环境差异合理应用施工技术是相关部门关注的重点问题。在施工中存在较多不可预知的风险要素,所以施工企业要做好各项管理控制工作,合理应用隧道施工技术,推动交通事业全面发展。
一、基于复杂地质环境下高速公路隧道施工存在的问题分析
(一)地质环境较为复杂
近些年我国高速公路工程项目快速发展,建设范围在不断扩大,有诸多地质环境较为复杂的地区开始修建高速公路,此类区域地质环境复杂程度较高,对施工活动有序开展造成了较大影响,与施工人员人身安全也具有密切联系。当前高速公路地质环境复杂就是该地区地质环境较差、公路周边地质环境较差,地下岩层结构复杂性较高且稳定性较差,位于断层区域,在此类地区展开建设活动具有较大难度。岩石层硬度较大,难以确保其能够有效打通。有部分项目建设处于特殊地段,例如抗震不利带、盐渍土和季节性冻土等。还有部分项目在施工中,能够和地方诸多基础设施进行接触,在实际接触过程中会导致地表结构发生变化,地面坍塌程度变化较大,对周边群众日常生活造成影响。
(二)施工技术有待提升
在高速公路隧道施工中合理应用施工技术至关重要,能够确保隧道施工项目整体施工质量有效提升,各项施工技术应用对隧道工程施工质量会产生较大影响。当前为了保障隧道工程各项施工问题能够有效解决,需要合理应用钻爆法、支护技术、掘进技术等。但是目前部分地区高速公路隧道施工中受到建设资金、设备问题、人员要素等方面影响,导致各项技术未能有效应用。此外部分区域未能结合施工区域具体现状合理应用施工技术,技术应用价值较低,导致地质环境勘探各项结果不准确,容易产生较为严重的经济损失。
(三)施工管理控制关注度较低
在高速公路隧道项目建设施工中,施工单位要加强对施工环境加强关注,结合施工现状合理应用施工技术,避免发生安全问题。有部分观点认为,目前高速公路隧道施工中各个常见的坍塌事故发生的主要原因是由于地质条件影响,因为地质条件具有不可抗性。有部分施工单位对施工管理控制环节缺乏重视,未能根据项目建设要求及时做好地质勘测工作。当前有较多地质勘测技术人员综合素质较差,技术人员配置不合理,未能在自身岗位中发挥其存在价值。
二、高速公路隧道施工技术分析
(一)钻爆施工技术
在高速公路隧道施工中回应用钻爆工艺技术,在施工过程中施工单位要对施工区域岩体结构等进行分析,合理选取施工技术,这样能够保障施工活动满足设计要求。施工单位要合理应用钻爆设备和相关设备,当前选用较多的是硝铵炸药作为爆破材料。在具体爆破过程中,施工企业要对岩体采取合理的支护措施,如果要对硬度较高的围岩进行施工,施工单位还要对围岩基本特点进行分析,做好基本支护工作,防止岩体受到严重损伤。如果需要对软岩进行施工,要对围岩基本松弛度进行控制。
(二)明洞和洞口施工技术
洞口施工是高速公路隧道施工项目起始阶段,要对隧道采取破土开挖施工。在具体施工过程中,施工单位要做好相应的施工准备工作,然后对山体相关结构、地质要求、施工环境等要素进行分析。根据地质勘查结构对施工安全要素进行分析,及时采取相应补救养护措施。在洞口施工过程中还需要完善测量放线工作,施工技术人员要明确分析水沟具体位置,确定明洞边坡等,然后选用适宜的施工机械进行施工,做好洞口开挖工作。随后要做好边坡支护工作,分析岩体结构影响,在洞口开挖位置容易发生塌方事故,所以相关技术人员要做好基本支护工作,这样能够全面提升岩体结构稳定性。
(三)防排水施工技术
在高速公路隧道工程施工中难度较大的就是防排水施工,在开挖洞口位置容易产生不同程度的积水问题,此时如果不能及时排出积水将会对施工活动造成较为严重的阻碍。所以当前在施工过程中施工技术人员要合理应用不同的施工技术,对隧道施工特点进行分析,确定中心水沟位置,然后便于后续地下水有效排出。还要做好洞身防排水工作,对隧道渗漏问题进行分析,对变形缝等施工问题进行预防控制。
(四)锚杆施工技术
随着我国各项施工技术快速发展,当前在隧道施工过程中需要合理应用锚杆技术。在应用锚杆技术时,相关人员需要做好基本清理工作。锚杆钻孔需要应用岩凿机,在生产期间会产生不同污染物,需要对其进行及时处理,这样能够全面提升后续施工稳定性。此外,施工技术人员在孔道中插入锚杆时需要做好孔道清理工作,避免大力插入锚杆,避免药包出现变形等问题。
(五)混凝土喷射技术
在高速公路隧道施工过程中合理应用混凝土喷射技术需要做好相关施工要点控制工作,根据规范及项目要求选取合适的混凝土喷射方法。施工单位要做好施工机械设备与施工材料质量管理控制工作,确保混凝土能满足施工基本要求,全面提升施工质量。在施工中要分析施工设计要求,对喷射机应用各项参数进行控制,确保其能够稳定均匀喷射。在混凝土喷射之前,相关施工技术人员要做好挖断面清洁工作。
三、基于复杂地质环境下高速公路隧道施工技术具体应用
以中国交建新疆乌尉公路包PPP项目YRTJ-01标乌尊肖尔山隧道为例进行分析:
乌尊肖尔山隧道工程概况:依吞布拉克至若羌高速公路属于西北-东南走向,位于新疆维吾尔自治区若羌县依吞布拉克镇,其YRTJ-01标乌尊肖尔山隧道左线起讫桩号ZK9+255~ZK9+615,长360m,进口高程为3142.621m,出口高程约为3138.701m;右线起讫桩号为K9+250~K9+590,长340m,隧道进口高程为3150.731m,出口高程3143.251m。隧道最大埋深为57m,属短隧道。
乌尊肖尔山隧道地处抗震不利地段,隧道抗震重要性系数Ci=1.7,隧道已按规范加强抗震设计。特殊性岩土为季节性冻土、盐渍土,隧道开挖后,进出口围岩中形成新的冻融活动层,反复冻融过程对隧道衬砌及附属设施影响较大,已对隧道衬砌的进行防冻胀设计;盐渍土主要分布于隧道进出口浅表强烈风化岩层中,厚度约0.5m,盐渍土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性,施工中需按规范对其采取防腐蚀措施。
在此工程建设初期阶段要应用锚杆支护技术,然后对此高速公路抗震不利段、盐渍土及断裂等地形要素进行分析,在隧道开挖后期施工中合理应用支护技术。在超前小导管施工中,主要有制管施工、钻孔施工、注浆施工等,相关施工技术人员需要对小导管直径进行设置,合理设置管壁直径,然后对钢管应用热轧无缝钢管加工。根据隧道施工情况完成注浆孔钻孔施工。通过超前小导管进行钻孔清理工作,然后再应用注浆泵完成注浆工作。
(图1超前小导管施工工序图)
开展锚杆支护施工过程中,在此高速公路隧道工程导洞、进出口支护中可以选用相应规格的螺纹钢砂浆锚杆,在左、右洞支护过程中可以选取相应规格的中空注浆锚杆。在锚杆支护过程中开展钢拱架施工,施工技术人员要结合施工要求在现场做好钢拱架制作及连接。
四、结语
总而言之,当前在高速公路隧道工程建设过程中合理应用隧道施工技术能够有效提升施工质量,保障施工企业获取良好的施工效益。在后续高速公路施工建设中,施工企业要合理应用相应的技术措施,整合资源,及时解决问题,确保施工活动能够有序进行,有效提升施工质量。
参考文献:
[1]杨彪.复杂地质环境下高速公路隧道施工技术分析研究[J].装饰装修天地,2017(6):215.