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時(shí)間:2022-12-10 08:35:57
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中圖分類號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 工程施工特點(diǎn)
1.1圍巖風(fēng)化程度較高
淺埋及軟弱圍巖隧道圍巖多為強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化,全部或部分圍巖呈砂土狀、土夾石狀或泥夾石狀。
1.2自穩(wěn)能力差
淺埋及軟弱圍巖隧道圍巖風(fēng)化程度較高,當(dāng)該圍巖受到輕微擾動(dòng)時(shí),往往就會(huì)失去自穩(wěn)能力,出現(xiàn)掉塊、脫落,控制不當(dāng)甚至?xí)绊敗?/p>
2 施工技術(shù)及控制要點(diǎn)
2.1暗洞進(jìn)洞前施工準(zhǔn)備
由于隧道洞口一般為淺埋段,施工時(shí)應(yīng)采取一定的技術(shù)措施,確保洞口的穩(wěn)定,為進(jìn)洞做好準(zhǔn)備。
邊仰坡開挖應(yīng)避開雨季,開挖前應(yīng)施作好截水天溝,邊仰坡應(yīng)自上而下開挖,坡面可能滑塌的土及危石應(yīng)全部清除,邊仰坡開挖完成后,應(yīng)及時(shí)施作臨時(shí)防護(hù)措施。
2.2超前支護(hù)
超前支護(hù)主要?jiǎng)澐譃槌肮芘铩⒊靶?dǎo)管。超前管棚在前文已做了介紹,本節(jié)重點(diǎn)總結(jié)超前小導(dǎo)管施工技術(shù)。
超前小導(dǎo)管管體材料為無縫鋼管,需根據(jù)不同的圍巖級(jí)別選擇不同的直徑及壁厚,管身前端鉆設(shè)直徑為1.0cm的漿液擴(kuò)散孔,尾端預(yù)留1.0~1.5m的止?jié){段。小導(dǎo)管長度為4.0~5.0m,外插角為10?~15?,小導(dǎo)管前端加工為錐形,便于插入,尾端與鋼架焊接形成完整的臨時(shí)支護(hù)體系。注漿時(shí),漿液通過管身的漿液擴(kuò)散孔滲入圍巖,起到固結(jié)加固圍巖的作用。
兩個(gè)循環(huán)的小導(dǎo)管應(yīng)有1.0~1.5m的搭接,當(dāng)下一循環(huán)的開挖時(shí),應(yīng)注意觀察驗(yàn)證已施工完的超前小導(dǎo)管的施作質(zhì)量,并作好記錄,指導(dǎo)后續(xù)施工。
圖3-1 使用風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)送頂超前小導(dǎo)管
2.3開挖
軟弱圍巖隧道開挖應(yīng)以“新奧法”的少擾動(dòng)、短進(jìn)尺、弱爆破、緊封閉為總體指導(dǎo)思想,同時(shí),施工時(shí)嚴(yán)格依照原鐵道部【120號(hào)】文的規(guī)定的每循環(huán)開挖進(jìn)尺及施工步距要求,即Ⅴ級(jí)圍巖上臺(tái)階每循環(huán)開挖控制在1榀鋼架間距,下臺(tái)階開挖為兩榀鋼架間距,仰拱至掌子面的距離不得大于35m,二襯至掌子面的距離不得大于70m。
開挖前應(yīng)編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底,對(duì)開挖工法、中線及高程、預(yù)留變形量、超欠挖等作出明確要求。
2.4初期支護(hù)
由于鋼架施工直接關(guān)系到凈空、二襯厚度、噴射混凝土平整度、初期支護(hù)施工質(zhì)量等重要技術(shù)指標(biāo),個(gè)人認(rèn)為鋼架施工是初期支護(hù)最重要的環(huán)節(jié),因此本節(jié)重點(diǎn)介紹鋼架施工技術(shù)及控制要點(diǎn)。
2.4.1鋼架的加工制作
施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸繪制鋼架詳細(xì)尺寸圖,便于加工廠下料加工。鋼架尺寸應(yīng)充分考慮施工誤差及預(yù)留變形量,施工前期應(yīng)遵循寧大勿小的原則,施工過程中根據(jù)監(jiān)控量測(cè)成果適當(dāng)調(diào)整,此項(xiàng)將在3.10中做詳細(xì)總結(jié)。
考慮到受力及對(duì)拼裝的影響,鋼架連接板及連接角鋼必須采用鉆孔機(jī)鉆孔,不得使用氧氣乙炔燒焊。
第一榀鋼架加工完畢后應(yīng)在平整的水泥地試拼,檢查拼裝后鋼架整體輪廓尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)于格柵鋼架,還應(yīng)檢查平面翹曲是否符合要求。鋼架在試拼無誤后,方可用于洞內(nèi)施工。
2.4.2鋼架的安裝
鋼架加工完成后,宜盡早使用。在運(yùn)往洞內(nèi)時(shí),應(yīng)輕拿輕放,防止鋼架受損變形。
掌子面完成排險(xiǎn)及斷面檢查后,測(cè)量放樣鋼架位置,放樣點(diǎn)用紅色噴漆及水泥釘標(biāo)記于掌子面,鋼架應(yīng)嚴(yán)格按照放樣點(diǎn)支立,鋼架必須落底于牢固的基礎(chǔ)上,兩節(jié)鋼架間螺栓必須使用專用扳手旋緊加固。相鄰兩榀鋼架間距誤差不得大于10cm,并且設(shè)置縱向連接。鋼架施工完成后應(yīng)及時(shí)落底接長,封閉成環(huán),改善其受力狀態(tài)。
2.4.2完善初期支護(hù)體系
鋼架支立完畢后,應(yīng)打設(shè)系統(tǒng)錨桿,鋪掛鋼筋網(wǎng)片,并與鋼架焊接形成整體。
噴射混凝土施工為初期支護(hù)施工的最后一道程序,噴射時(shí)應(yīng)控制風(fēng)壓(R0.5Mpa)及角度(90?),減少回彈量并保證混凝土密實(shí)度,噴射混凝土應(yīng)自下而上分層、分段進(jìn)行,噴射面層時(shí)應(yīng)重點(diǎn)控制平整度。若受噴面被鋼架、鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí),可將噴嘴稍加傾斜,保證鋼架背后密實(shí)無空洞。
2.5臨時(shí)支護(hù)
臨時(shí)支護(hù)主要包括鎖腳鋼管及臨時(shí)鋼架,主要作用為控制鋼架沉降。鋼架固定好后,應(yīng)打設(shè)鎖腳鋼管,鋼架與鎖腳鋼管間角度為45?,并采用Φ22“U”型鋼筋進(jìn)行可靠焊接。鎖腳鋼管施作簡(jiǎn)單易行,可有效的限制鋼架下沉,因此,軟弱圍巖及不良地質(zhì)段可適當(dāng)增加鎖腳鋼管數(shù)量(鋼架與鎖腳鋼管采用Φ22“U”型鋼筋焊接如下圖所示)。
圖3-2采用Φ22“U”型鋼筋焊接 圖3-3打設(shè)雙層鎖腳鋼管
2.6仰拱
3.6.1軟弱圍巖段仰拱施工注意事項(xiàng)
軟弱圍巖隧道仰拱應(yīng)遵循開挖多少、封閉多少的原則,一次開挖長度不得超過3.0m。開挖標(biāo)高、中線、輪廓應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,基底不得有虛渣、積水。開挖完成后及時(shí)組織支立鋼架,噴射混凝土封閉。
圖3-4 采用4步CD法施工時(shí),仰拱鋼架施工
2.7二次襯砌
3.7.1二次襯砌施作條件:
①二次襯砌施工應(yīng)滿足施工步距要求,二次襯砌到掌子面距離:Ⅳ圍巖不得大于90m,Ⅴ級(jí)圍巖不得大于70m。
②二次襯砌應(yīng)在初期支護(hù)基本穩(wěn)定后方可施作。
③為確保二襯厚度,施作二次襯砌前應(yīng)進(jìn)行初支斷面掃描,有侵限的應(yīng)處理合格后方可施作二次襯砌。
④初支面有股狀及大面積散狀滲漏水的,在敷設(shè)防水板前應(yīng)進(jìn)行引排處理,確保二襯混凝土施工質(zhì)量。
⑤二次襯砌施工前,應(yīng)檢查噴射混凝土的平整度,尤其是Ⅲ級(jí)圍巖光爆地段,如平整度不合格,在二襯混凝土澆筑完成后,拱頂防水板背后會(huì)有空洞產(chǎn)生。因此對(duì)于平整度不足部位需補(bǔ)噴混凝土。
⑥二次襯砌施工前,應(yīng)清除初期支護(hù)表面的尖銳物、凸出物。需注意的是上臺(tái)階與下臺(tái)階連接鋼板的位置,由于噴射上臺(tái)階時(shí),存在噴射混凝土堆積的現(xiàn)象,易造成該部位侵限,施工時(shí)應(yīng)注意。
3.7.2二次襯砌防排水施工
二次襯砌防排水施工技術(shù)總結(jié)已在《高速鐵路隧道工程防排水施工技術(shù)控制要點(diǎn)及優(yōu)化措施》中做了詳細(xì)介紹,本節(jié)不再累述。
證,以便準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。
2.8監(jiān)控量測(cè)
監(jiān)控量測(cè)應(yīng)作為關(guān)鍵工序納入施工組織設(shè)計(jì)。監(jiān)控量測(cè)必須緊接開挖、支護(hù)作業(yè),按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)整量測(cè)的項(xiàng)目和內(nèi)容。
監(jiān)控量測(cè)應(yīng)為施工管理提供一下信息:
1.圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性,二襯可靠性的信息
2.二次襯砌合理的施作時(shí)間
3.為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別,調(diào)整預(yù)留變形量,修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和變更施工方法提供依據(jù)。
監(jiān)控量測(cè)的主要項(xiàng)目為,洞內(nèi)、外觀察,拱頂下沉、凈空變化。
監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)必須及時(shí)埋設(shè),開挖支護(hù)后2小時(shí)內(nèi)讀取原始數(shù)據(jù)。監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)要設(shè)置標(biāo)識(shí)牌,標(biāo)識(shí)里程、設(shè)點(diǎn)時(shí)間等相關(guān)信息。
隧道拱頂下沉和凈空變化的量測(cè)斷面間距:Ⅳ級(jí)圍巖不得大于10m,Ⅴ級(jí)圍巖不得大于5m。隧道淺埋。隧道淺埋等地段,地表必須設(shè)置監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)并實(shí)施監(jiān)測(cè),當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí),應(yīng)暫掘進(jìn),并及時(shí)分析原因,采取處理措施。
監(jiān)控量測(cè)的頻率應(yīng)隨著圍巖的沉降速率而調(diào)整。
2.9小結(jié)
中圖分類號(hào):U455.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(b)-0068-02
1 工程概況
團(tuán)寨隧道位于貴州省都勻市西郊,全長2013.93 m,最大埋深約300 m。設(shè)計(jì)為客專雙線隧道,設(shè)計(jì)時(shí)速250 km/h。隧道開挖斷面約140 m2,凈寬約12.8 m,凈高約8.7 m。全隧穿越的圍巖以較完整的灰?guī)r、白云巖為主,其中有III級(jí)圍巖1039 m。下面就灰?guī)r白云巖地質(zhì)隧道的光面爆破施工技術(shù)做如下總結(jié)。
2 超欠挖影響
嚴(yán)重的超欠挖會(huì)浪費(fèi)資源、增加成本、加大施工難度,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
(1)增加棄渣量,浪費(fèi)機(jī)械和增加耗時(shí)。
(2)超挖部分回填,增加混凝土用量和加大工程量。
(3)欠挖直接影響襯砌結(jié)構(gòu)厚度,處理費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、耗材。
(4)超欠挖形成的褶皺面,既影響外觀質(zhì)量,又不利混凝土噴射、防水板鋪掛,致使工序難以正常銜接,不利于施工組織。
(5)局部嚴(yán)重的超欠挖會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,影響圍巖的穩(wěn)定能力,巖體易崩落、掉塊,給施工造成安全隱患。
要盡量減小由于超欠挖帶來的不利影響,必須針對(duì)不同的圍巖地質(zhì),選取適宜的爆破參數(shù)。
3 光面爆破參數(shù)選擇
團(tuán)寨隧道設(shè)計(jì)要求III級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法施工,III級(jí)圍巖段隧道主要以較完整的灰?guī)r白云巖地質(zhì)為主。在實(shí)際施工中,上臺(tái)階高度為7.63 m。
光面爆破的主要參數(shù)有:不耦合系數(shù)(k)、最小抵抗線(W)、周邊眼間距(E)、周邊眼密集系數(shù)(μ)、和裝藥集中度(γ)。
3.1 不耦合系數(shù)(k)
3.2 最小抵抗線(W)
最小抵抗線即光面層厚度,光爆效果的好壞,除受周邊眼間距的周邊裝藥結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響外,更主要受到最小抵抗線的影響,光面層厚度不僅影響周邊眼裂紋的形成,而且還影響著光面層的破碎和開挖后隧道圍巖的穩(wěn)定,因此確定合理的光面層厚度對(duì)提高光面爆破效果有積極的作用。
3.3 周邊眼間距(E)
周邊眼原則上應(yīng)布置于設(shè)計(jì)輪廓線上,施工中因受鑿巖機(jī)機(jī)型的限制,同時(shí)為方便施工,需向外偏斜3°~5°,使眼底落在輪廓線外10 cm處。
確定周邊眼間距E值,根據(jù)試驗(yàn),光爆周邊孔間距一般為E=(8~18)d(d為炮眼直徑)。團(tuán)寨隧道炮眼直徑d=42 mm,根據(jù)軟巖和層理節(jié)理發(fā)育的巖層眼間距應(yīng)小而最小抵抗線應(yīng)大、堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層眼間距應(yīng)大而最小抵抗線應(yīng)小的原則,驗(yàn)算確定E的取值范圍為10~13 d,再經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)最終確定周邊眼間距E取值為50 cm時(shí),能有效控制爆破輪廓,減少超欠挖。
3.4 周邊眼密集系數(shù)(μ)
周邊眼密集系數(shù)是指孔距E與最小抵抗線W之比值,即μ=E/W。μ值的大小,對(duì)光面爆破效果影響最大,下面從三種不同情況進(jìn)行說明。
(1)當(dāng)μ=E/W≈2時(shí),孔間距值E偏大,而W值偏小,爆破后形成兩個(gè)單獨(dú)的爆破漏斗。
(2)當(dāng)μ=E/W≈1時(shí),如果兩炮眼同時(shí)起爆,壓縮波到達(dá)自由面前,即可完成孔間裂隙的貫通,形成光面。如不同時(shí)起爆,另一炮眼起臨空面作用,也可達(dá)到光面爆破效果。
(3)當(dāng)μ=E/W≈0.5時(shí),不管是否同時(shí)起爆,壓縮波到達(dá)自由面時(shí),首先到達(dá)相鄰炮孔,不僅產(chǎn)生裂縫,并使該孔巖石深度破壞,對(duì)巖體擾動(dòng)大,也極易造成超挖,達(dá)不到光面爆破的效果。
實(shí)踐表明,當(dāng)μ=0.7~1.0時(shí),爆破后的光面效果較好,硬巖中取大值,軟巖中取小值。在團(tuán)寨隧道施工的III級(jí)圍巖開挖時(shí),μ取1.0時(shí)光爆效果最好。
3.5 裝藥集中度(γ)
裝藥集中度是指單位長度炮眼中裝藥量的多少(g/m)。為了控制裂隙的發(fā)育,保持新壁面的完整穩(wěn)固,在保證沿炮眼連心線破裂的前提下,盡可能少裝藥。軟巖中一般可用70~120 g/m,中硬巖中為120~300 g/m,硬巖中為300~350 g/m。
4 炮眼數(shù)量及裝藥量參數(shù)設(shè)計(jì)
4.1 炮眼數(shù)量
4.2 每循環(huán)裝藥量
5 掏槽眼形式
由于開挖面積較大,施工中采用楔形掏槽。炮眼與開挖面間的夾角α、上下兩對(duì)炮眼的間距a、同一平面上一對(duì)掏槽眼眼底間距b,是影響掏槽效果的重要因素,施工中夾角α取75°,a值取50 cm,b值取65 cm。
結(jié)合上述方法,亦可計(jì)算出下臺(tái)階爆破參數(shù)??偨Y(jié)III級(jí)圍巖每一循環(huán)爆破參數(shù)見(表1)。
6 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
爆破振動(dòng)與同段起爆的炸藥量密切相關(guān),采用非電毫秒雷管微差起爆技術(shù),不但控制單段雷管的起爆藥量,又能有效地控制每段雷管間的起爆時(shí)間,使爆破振動(dòng)波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達(dá)到理想爆破效果,又能消除爆破振動(dòng)的有害效應(yīng)。隧道采用孔內(nèi)同段、孔外微差的起爆網(wǎng)絡(luò),在掏槽眼、輔助眼、底板眼及周邊眼中,起爆藥量較大段別雷管間隔時(shí)差不小于20 ms,起爆雷管采用國產(chǎn)系列非電毫秒雷管,這樣可以使爆破振動(dòng)速度降低30%。使用非電毫秒延時(shí)雷管段別1、3、5、7、9、11、13、15,起爆順序?yàn)椋禾筒垩邸o助眼—周邊眼—底板眼。
7 起爆效果
8 主要施工機(jī)械設(shè)備及人員配置
(1)YT-28氣腿式鑿巖機(jī)15臺(tái),人員16人。
(2)電動(dòng)空壓機(jī)20 m3的4臺(tái)。
(3)開挖臺(tái)架一個(gè)。
(4)火工品:乳化炸藥、毫秒雷管。
(5)ZL50裝載機(jī)2臺(tái)。
(6)15T自卸汽車4輛。
(7)卡特220型挖掘機(jī)。
9 施工注意事項(xiàng)
(1)測(cè)量人員嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計(jì)圖進(jìn)行測(cè)量放樣,準(zhǔn)確定出炮眼(尤其是周邊眼)的位置。
(2)輔助眼及周邊眼孔底要盡可能保持在同一平面上,以獲得爆破后較平整的掌子面,方便下一循環(huán)施工。
Abstract: In this paper, in a highway tunnel on the highway tunnel excavation and construction technical solutions to be discussed with selected based on specific analysis of adverse geological conditions, the difficulty of construction of shallow bias highway tunnel projectis the tunnel hole, the bias of the balance, the shallow segment excavation program and controlled blasting technology and advanced geological prediction technology to prevent the collapse of roof fall. The article focuses on the two-into-hole surface construction technology program.
Key Words: highways; shallow bias tunnel; tunnel construction technology
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通、水利和城市地下空間的開發(fā)利用,對(duì)隧道施工工程提出了更高的要求。目前國內(nèi)隧道工程礦山法施工采用的施工技術(shù)主要還是新奧法;巖土中隧道施工主要采用鉆爆法掘進(jìn),同時(shí)也已經(jīng)開始用掘進(jìn)機(jī)施工,而城市地下等淺埋隧道明挖或蓋挖法施工中開始使用地下連續(xù)墻,暗挖時(shí)也開始采用盾構(gòu)法和淺埋暗挖法等較高技術(shù)含量的施工法。淺埋偏壓公路隧道在隧道施工中是難度較大的一種隧道,為在淺埋偏壓隧道的施工中保證施工安全、施工質(zhì)量及施工進(jìn)度,本工程的淺埋偏壓隧道的施工方法進(jìn)行了全面、細(xì)致的研究,總結(jié)出了淺埋偏壓公路隧道的綜合施工技術(shù),本文將結(jié)合工程實(shí)際工程情況對(duì)該綜合施工技術(shù)進(jìn)行探討分析。
1.工程概況
本文研究的某高速公路是是國家規(guī)劃的重點(diǎn)干線公路“泉州至南寧”橫線和“長春至深圳”縱線的重要組成部分,全長 284.5 公里。根據(jù)測(cè)量預(yù)算,該市境內(nèi)的工程需要路基土石方 25699 千立方米,排水防護(hù) 1092 千立方米,途中還有特大橋、大橋、涵洞、隧洞、大小隧道以及互通立交橋和十處分離式立交橋,人行天橋和服務(wù)區(qū)。共需征地 13943 畝,拆遷房屋達(dá) 158150 平方米,“三桿”420 根,工程浩大。
文章研究的高速公路隧道,設(shè)計(jì)為80km/h 的高速公路雙向四車道分離式隧道,單洞凈寬10.714m,凈高 6.915m.。起訖里程為 ZK143+925~ZK145+066,YK143+925~YK145+055,進(jìn)口段左右線分別位于半徑為 1560m、1600m 的平曲線上,兩洞軸線距離為 23~25m。左洞 ZK143+934~ZK143+005 段由于受地形影響,左側(cè)腹墻距地表最薄處只有2.6m,存在偏壓,近洞口段嚴(yán)重偏壓,ZK143+925~ZK143+955 為30m 半明洞,成面樁號(hào)為 ZK143+934 及 ZK143+955,ZK143+934~ZK144+005 平均埋深僅 9m,屬淺埋區(qū)。
隧道穿越近南北向的低山區(qū),區(qū)內(nèi)地形起伏較大,進(jìn)口地勢(shì)較陡,進(jìn)口段圍巖以殘坡積土和強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖為主,表層覆蓋薄層殘坡積土呈現(xiàn)粘性土狀松軟結(jié)構(gòu),厚約 3~5m。近洞口段主要為四級(jí),主要是碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)粉砂巖,近洞口段為坡積亞粘土、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)粉砂巖,局部為微風(fēng)化硅質(zhì)粉砂巖,頂板厚度薄,裂隙發(fā)育,強(qiáng)度較低,Vp一般小于 2000m/s,[BQ]
2.淺埋偏壓隧道施工技術(shù)路線
淺埋偏壓公路隧道的施工難度主要在于隧道的進(jìn)洞方案、偏壓的平衡、淺埋段預(yù)防坍塌冒頂?shù)拈_挖方案和控制爆破技術(shù)以及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)等。目前國內(nèi)對(duì)淺埋偏壓隧道的施工有較高的技術(shù)水平和較成熟的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),本文中隧道工程采用了國內(nèi)先進(jìn)的施工技術(shù)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),確保施工安全質(zhì)量和進(jìn)度。
A.淺埋偏壓隧道進(jìn)洞難及平衡偏壓,本隧道應(yīng)用了雙成洞面的施工方法配合半明半暗施工方法及斜交大管棚進(jìn)洞施工方案:①第一個(gè)成洞面為隧道進(jìn)口,第二個(gè)成洞面為半明洞終點(diǎn),是暗洞隧道的進(jìn)口;隧道邊坡及仰坡經(jīng)中空注漿錨桿加固后,穩(wěn)定了邊坡,確保雙成洞面成型;②半明半暗法即采用偏壓墻來平衡偏壓,采用套拱及其模板支架作為半明洞的洞頂支護(hù),套拱頂回填后形成暗洞;③斜交大管棚施工方法與一般的大管棚不同的是其與隧道仰坡不是正交而是斜交,減少了仰坡開挖量。
B.隧道洞身采用改良的中隔壁法開挖施工技術(shù)及軟弱圍巖控制爆破技術(shù),改良后的中隔壁法,利用中隔壁來平衡洞內(nèi)偏壓、減少了開挖步驟及臨時(shí)支護(hù)數(shù)量從而降低造價(jià)和加快施工進(jìn)度;
C.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用國內(nèi)施工經(jīng)驗(yàn)成熟的預(yù)報(bào)技術(shù),如地質(zhì)素描、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、超前鉆孔等技術(shù);雙成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支護(hù)進(jìn)洞施工方案工程的施工工序復(fù)雜,但是限于文章篇幅本文僅重點(diǎn)介紹了雙成洞面施工技術(shù)方案。
3.雙成洞面施工技術(shù)方案分析
根據(jù)本文中隧道工程的節(jié)理發(fā)育、裂隙較多特點(diǎn),施工要注意早進(jìn)洞、少開挖和保護(hù)植被;短進(jìn)尺、快支護(hù)和安全成洞的成洞原則。在正式施工中對(duì)于洞口邊坡開挖,根據(jù)洞口實(shí)際的情況,采用機(jī)械施工開挖洞口的邊坡。同時(shí)在洞口上方 2m 左右的邊坡上做好排水溝,防止山水倒灌進(jìn)洞。洞臉開挖完后,對(duì)洞口邊坡防護(hù),環(huán)向布設(shè)Ф25@600mm 中空注漿錨桿,間距 100×100cm 梅花布置,坡體表面采取 10cm 厚 C20噴射混凝土,并用φ6、20×20cm 鋼筋網(wǎng)進(jìn)行處理。
洞口段及Ⅳ類圍巖段采用短臺(tái)階法施工,每循環(huán)進(jìn)尺控制在75cm左右。洞口段錨噴掛網(wǎng)及工字鋼鋼拱架支護(hù)及時(shí)施工跟進(jìn),Ⅳ類圍巖段采用格柵鋼架與錨桿聯(lián)合支護(hù),鋼拱架底座下臥到基巖面,挖不到基巖面的部位采用擴(kuò)大基礎(chǔ)避免拱架下沉。因?yàn)榇嬖跍\埋、偏壓、地質(zhì)差等因素,施工難度較大,為了保證施工安全,順利的進(jìn)洞,施工中采用雙成洞面進(jìn)洞及半明半暗施工半明洞。成洞面樁號(hào)為ZK143+934 及 ZK143+955。施工時(shí)先開挖明洞至成洞面 ZK143+934,并對(duì)邊坡及仰坡進(jìn)行中空注漿錨桿的加固;開挖外側(cè)的耳墻及半明洞部位土體至 ZK143+955成洞面,并對(duì)邊坡及仰坡進(jìn)行中空注漿錨桿的加固。雙成洞面開挖、防護(hù)完成后,隨后進(jìn)行 ZK143+925~ZK143+957 段半明洞施工。
結(jié)語
通過本文高速公路的隧道施工,可以總結(jié)出雙成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支護(hù)進(jìn)洞施工方案、重點(diǎn)介紹了雙成洞面施工技術(shù)方案。從本隧道的施工情況看,該綜合施工技術(shù)具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,施工技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,對(duì)淺埋偏壓公路隧道的施工做出了有益的嘗試,為今后類似工程的施工提供了有益的參考。
參考文獻(xiàn)
[1]趙學(xué)選.淺談隧道洞口淺埋偏壓段初期支護(hù)施工.科技信息.2010(11).
關(guān)鍵詞:
交通;隧道工程;關(guān)鍵技術(shù);管理
0引言
近些年隨著我國經(jīng)濟(jì)較快的發(fā)展,我國交通行業(yè)得到較大發(fā)展。隧道施工是交通行業(yè)重要的組成部分之一,隧道施工的質(zhì)量直接決定著交通運(yùn)輸中人們的生命以及財(cái)產(chǎn)安全。因此,加強(qiáng)隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)管理成為了現(xiàn)階段交通部門最關(guān)注的內(nèi)容之一?,F(xiàn)階段的隧道施工長度逐漸增加,隧道工程的隱蔽性更強(qiáng),施工環(huán)境也越來越差,這就在一定程度使得施工技術(shù)管理出現(xiàn)某些問題,這不但影響到工程建設(shè)質(zhì)量,還會(huì)對(duì)人們的生命安全形成威脅。所以需要嚴(yán)格管理隧道工程的施工技術(shù),確保工程的施工質(zhì)量和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1施工技術(shù)管理在隧道工程施工中的作用
(1)能夠保證隧道工程的施工質(zhì)量
在正式進(jìn)行隧道工程施工前要制定相應(yīng)的施工方案以及進(jìn)行施工技術(shù)交底,要對(duì)隧道工程施工中所有的施工工序可能存在的安全隱患進(jìn)行充分分析,同時(shí)采取必要措施進(jìn)行預(yù)防,并且要制定較為完善的隧道工程施工應(yīng)急預(yù)案。通過這些施工技術(shù)方面的管理措施能夠確保工程的施工質(zhì)量。
(2)能夠良好的控制隧道工程管理成本
在隧道工程施工過程中進(jìn)行項(xiàng)目成本控制,就是對(duì)于施工過程中可能出現(xiàn)的影響工程建設(shè)質(zhì)量和安全的因素進(jìn)行控制和管理。通過采取針對(duì)性措施對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行管理,能夠?qū)λ淼拦こ淌┕ぶ械母鞣N各樣資源消耗以及成本支出進(jìn)行控制,確保資源消耗控制在成本計(jì)劃范圍內(nèi),避免出現(xiàn)較大的資源浪費(fèi)。施工技術(shù)管理的水平直接影響著工程施工成本的控制水平。
(3)能夠有效控制工程施工進(jìn)度
隧道工程進(jìn)行施工進(jìn)度控制就是在保證施工質(zhì)量以及施工安全的前提下,最大程度上縮短施工工期。從現(xiàn)階段來看,隧道工程施工中影響施工進(jìn)度的因素主要包括:施工技術(shù)問題、施工條件和環(huán)境的改變、突發(fā)事件等等。其中施工技術(shù)問題是影響施工進(jìn)度最為嚴(yán)重的因素,若是施工技術(shù)不當(dāng)會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響。在實(shí)際施工過程中,常常會(huì)出現(xiàn)施工技術(shù)方面的管理與施工進(jìn)度管理不符的情況。因此要增強(qiáng)施工技術(shù)管理,從而保證工程施工進(jìn)度符合計(jì)劃要求,進(jìn)而保證相應(yīng)效益的實(shí)現(xiàn)。
2隧道工程施工技術(shù)管理中存在的問題
(1)施工技術(shù)管理過于粗放
從現(xiàn)階段的隧道工程施工技術(shù)管理來看,并沒有實(shí)行比較精細(xì)化的管理,更多的還是體現(xiàn)粗放式的管理方式。很多隧道工程在建設(shè)時(shí)并沒有進(jìn)行較為詳盡的施工技術(shù)交底,相應(yīng)作業(yè)指導(dǎo)書制定的也不夠詳盡,造成技術(shù)交底和作業(yè)指導(dǎo)書都沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用,所以工程所能達(dá)到的施工質(zhì)量以及進(jìn)度情況完全取決于施工隊(duì)伍的能力和經(jīng)驗(yàn),并不是通過施工技術(shù)管理的水平來體現(xiàn)。同時(shí)此類工程的施工人員大多數(shù)為農(nóng)民工,同時(shí)流動(dòng)性也比較大,這就對(duì)技術(shù)管理造成了更大的困難,從而影響到工程的質(zhì)量和工期。
(2)施工技術(shù)管理理念比較落后
現(xiàn)階段我國隧道工程施工技術(shù)管理的觀念還比較落后,并沒有將“管理”作為提升企業(yè)施工技術(shù)水平的關(guān)鍵措施看待。只是簡(jiǎn)單的將施工技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的手段,沒有認(rèn)識(shí)到一流的企業(yè)要以管理取勝,管理水平的提升自然能帶動(dòng)技術(shù)水平的提升,這就導(dǎo)致了施工技術(shù)始終處在一定的水平很難得到提高。
3加強(qiáng)隧道工程施工技術(shù)管理的相關(guān)措施
(1)建立起隧道施工現(xiàn)場(chǎng)制度管理以及規(guī)范
第一,建立并不斷完善隧道工程安全施工管理制度。建立起較為完善的施工安全保障制度,要明確施工中各個(gè)崗位中承當(dāng)?shù)陌踩芾砺氊?zé)。隧道施工工作人員在進(jìn)入崗位之前一定要經(jīng)過必要的安全意識(shí)以及專業(yè)技能培訓(xùn)和教育,要對(duì)隧道施工中的關(guān)鍵內(nèi)容以及安全點(diǎn)充分了解。與此同時(shí),要對(duì)自身所施工的區(qū)域工作充分了解,并且要熟悉所有的相關(guān)操作內(nèi)容,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作。一定要堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主以及綜合治理的方針政策,要通過講座或?qū)<沂谡n等方式定期對(duì)相關(guān)施工人員進(jìn)行安全方面的教育和培訓(xùn),按照實(shí)際工作的需求加強(qiáng)安全技術(shù)交底工作,最主要的就是要確保相關(guān)責(zé)任人將工作落實(shí)到位。第二,在隧道工程的施工現(xiàn)場(chǎng)配置完善的消防設(shè)施。在隧道施工過程中要在施工現(xiàn)場(chǎng)配置消防部門,要定期對(duì)消防人員進(jìn)行消防知識(shí)以及安全意識(shí)方面的教育培訓(xùn),確保隧道工程現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員充分掌握相應(yīng)的消防知識(shí),熟悉消防設(shè)備的使用方式。要確保隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)的消防設(shè)備以及器材處于有效狀態(tài),要具有符合國家標(biāo)準(zhǔn)的安全標(biāo)志,同時(shí)要定期進(jìn)行檢查。隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)的消防設(shè)備和器材一定要安排專門人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)管理,也要進(jìn)行定期的更新。同時(shí)要安排比較專業(yè)的安全管理人員進(jìn)行各種類型危險(xiǎn)源的識(shí)別以及控制。
(2)增強(qiáng)隧道施工技術(shù)管理工作力度
第一,要對(duì)隧道工程施工進(jìn)行更加精細(xì)化的管理。從現(xiàn)階段來看,我國的隧道工程施工技術(shù)管理工作還處在比較粗放式的管理方式,還沒有進(jìn)行精細(xì)化管理。這就造成了技術(shù)交底以及技術(shù)管理等工作并沒有充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用,使得施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際內(nèi)容和施工設(shè)計(jì)內(nèi)容有較大出入。為了有效控制并消除隧道工程施工中的不利因素,提升隧道工程的施工質(zhì)量,進(jìn)一步增強(qiáng)隧道工程施工內(nèi)容的精細(xì)化,一定要增強(qiáng)對(duì)于隧道工程施工技術(shù)方面的管理,要通過更加精細(xì)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理來增強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)管理。第二,提升隧道工程的施工技術(shù)內(nèi)容。從現(xiàn)階段隧道工程施工建設(shè)中的人員組成來看,很多施工人員的素質(zhì)相對(duì)較低,大多數(shù)都對(duì)施工技術(shù)管理以及施工技術(shù)提升的重要性沒有正確的認(rèn)識(shí),對(duì)于利用施工技術(shù)管理提升施工技術(shù)水平的意識(shí)不足,施工人員思想比較落后。第三,要形成比較超前的施工技術(shù)管理意識(shí)。隧道工程是綜合性工程,其施工技術(shù)以及施工工序都比較龐雜,并且會(huì)涉及到各個(gè)方面的問題,所以很難準(zhǔn)確全面的預(yù)料到施工中可能發(fā)生的問題以及技術(shù)難點(diǎn)。因此在施工前要制定出較為完善的問題解決方案以及相應(yīng)的預(yù)防措施,以便能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題,從而采取針對(duì)性的措施快速解決問題。只有這樣才能夠避免由于突發(fā)狀況所造成的手忙腳亂,甚至造成更大的損失。同時(shí)要保證隧道工程施工技術(shù)管理要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,對(duì)于全部施工技術(shù)都要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,要重點(diǎn)關(guān)注細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容,要對(duì)發(fā)生的問題以及施工技術(shù)實(shí)施過程進(jìn)行全方位監(jiān)督管理。第四,增強(qiáng)隧道工程施工技術(shù)管理需要確保審查處于閉合狀態(tài)。在隧道工程的施工現(xiàn)場(chǎng),一定要從整體的角度良好把握住負(fù)責(zé)施工的工段情況,并且要良好的了解全部工程的實(shí)際施工情況。施工人員以及技術(shù)管理人員要通過觀察以及檢測(cè)等各種方式,對(duì)于隧道的施工效果以及施工質(zhì)量進(jìn)行分析總結(jié)。隧道工程施工中重點(diǎn)內(nèi)容就是要把握好細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容,要增強(qiáng)施工過程方面的控制。在施工完成之后要對(duì)各方面進(jìn)行復(fù)核,確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量。
4.結(jié)束語
與其他工程施工一樣,隧道工程施工技術(shù)管理對(duì)于提升施工技術(shù)水平以及工程質(zhì)量都具有非常重要的作用,同時(shí)能夠很好的保證工程的施工安全。所以要嚴(yán)格進(jìn)行隧道工程施工技術(shù)管理,通過有效管理提升技術(shù)水平,保證高質(zhì)量的工程建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 前言
隧道指的是修建在地面以下或水下供車輛通行的建筑物,根據(jù)隧道修建的位置可分為城市隧道、山嶺隧道以及水下隧道,其中山嶺隧道是修建最多的隧道類型。隧道工程在進(jìn)行施工建設(shè)過程中往往面臨的環(huán)境條件較為復(fù)雜,施工風(fēng)險(xiǎn)比較高,工期緊,任務(wù)重。隧道的建設(shè)施工需要投入大量的資金,在復(fù)雜的施工條件下如果做不好施工技術(shù)管理工作,常常會(huì)出現(xiàn)投資回報(bào)率不高甚至虧損現(xiàn)象的發(fā)生,尤其是長距離、高復(fù)雜性的隧道施工,工程技術(shù)管理難度的增大使得成本的回收面臨諸多變化因素。
1 現(xiàn)階段隧道施工技術(shù)管理存在的問題
目前我國隧道工程在進(jìn)行施工建設(shè)過程中主要存在以下兩個(gè)方面的管理缺陷:一、施工技術(shù)管理理念滯后,不適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展;企業(yè)的管理是推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),一流的企業(yè)賣管理,二流的企業(yè)賣服務(wù),三流的企業(yè)賣技術(shù),目前我國一些建設(shè)施工企業(yè)一味追求技術(shù)的提高,而對(duì)管理卻不下大工夫,導(dǎo)致工程項(xiàng)目的技術(shù)管理水平嚴(yán)重落后,完全不能適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需要。針對(duì)這一現(xiàn)狀,企業(yè)可以采取加大對(duì)管理人員的培訓(xùn)、借鑒國際先進(jìn)技術(shù)管理模式的方法來進(jìn)一步提升企業(yè)技術(shù)管理水準(zhǔn),以便更好地為項(xiàng)目建設(shè)服務(wù)。二、施工技術(shù)管理精細(xì)化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;現(xiàn)階段一些隧道施工建設(shè)企業(yè)在實(shí)際施工過程中,各項(xiàng)施工交底工作以及作業(yè)指導(dǎo)做得不夠詳細(xì),管理工作還處于粗放型管理階段,沒能嚴(yán)格執(zhí)行“橫向到邊,縱向到底”的原則,導(dǎo)致施工技術(shù)管理的作用無法發(fā)揮出來,也就使得整個(gè)施工質(zhì)量、安全以及進(jìn)度的控制處于一個(gè)隨意的狀態(tài),僅依賴于施工企業(yè)經(jīng)驗(yàn)開展各項(xiàng)工作。
2 提高隧道施工技術(shù)管理水平的若干措施
要想提高隧道施工技術(shù)管理的水平,必須依靠科學(xué)的管理方法及高效運(yùn)行的管理機(jī)制,采取有效的措施促進(jìn)技術(shù)工作的開展,為隧道工程安全順利的施工提供保障。針對(duì)現(xiàn)階段隧道工程施工中存在的問題,可從以下方面著手解決施工技術(shù)管理中存在的問題。
2.1 推進(jìn)隧道施工精細(xì)化管理
針對(duì)目前隧道施工過程中精細(xì)化管理程度不夠的問題,管理者要制定詳細(xì)的施工方案,制定詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書,細(xì)致地做好各項(xiàng)施工技術(shù)交底工作。施工過程中要將各項(xiàng)措施嚴(yán)格的落實(shí)到實(shí)際的操作中,并認(rèn)真監(jiān)督措施的落實(shí)情況。隧道施工條件非常復(fù)雜,施工企業(yè)要嚴(yán)格做好隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)工作,通過切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)制度、措施,提高施工技術(shù)管理水平,從而提升隧道施工質(zhì)量、安全水平,將工程進(jìn)度控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。面對(duì)復(fù)雜的施工條件,施工企業(yè)要堅(jiān)定推行精細(xì)化管理的決心,通過強(qiáng)化隧道施工技術(shù)管理,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo),不斷提高技術(shù)管理水平,以便完成高質(zhì)量的隧洞施工。
2.2 樹立隧道施工技術(shù)管理的超前意識(shí)
隧道工程施工涉及到的專業(yè)問題比較多,并且施工工序很復(fù)雜,在施工之前要針對(duì)有可能發(fā)生的問題制定出相關(guān)的對(duì)策措施,以便在問題出現(xiàn)時(shí)及時(shí)解決而不會(huì)對(duì)工程施工產(chǎn)生較大影響。提前制定預(yù)防措施能夠提高工程施工效率,保障施工進(jìn)度,比如在施工前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)情況調(diào)查,能夠?yàn)楹罄m(xù)施工提供大量數(shù)據(jù),以便于有效地指導(dǎo)施工;隧道工程施工建設(shè)中樹立技術(shù)管理工作的超前意識(shí),對(duì)隧道進(jìn)行超期地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控,保障隧道施工的安全進(jìn)行。
2.3 隧道施工技術(shù)管理源于技術(shù)而高于技術(shù)
目前在隧道施工技術(shù)管理工作中,許多施工技術(shù)人員對(duì)技術(shù)管理工作的認(rèn)識(shí)不到位,片面地認(rèn)為技術(shù)管理工作只是管理層的職責(zé),與自己的關(guān)系并不大,這就造成了一些管理措施在基層一線無法得到有效的落實(shí)。建設(shè)施工單位要加強(qiáng)對(duì)基層施工技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,提高他們對(duì)技術(shù)管理的認(rèn)識(shí)水平,讓每一位施工技術(shù)人員不僅在專業(yè)領(lǐng)域上有所提升,而且在技術(shù)管理上也深刻意識(shí)到自身對(duì)整個(gè)工作展開的重要性。只有技術(shù)與管理兼?zhèn)涞默F(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員,才能將施工技術(shù)有效地發(fā)揮出來,從而提升技術(shù)業(yè)務(wù)水平,提高隧道施工技術(shù)管理水準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工項(xiàng)目管理水平的飛躍。
3 隧道施工技術(shù)管理的重要意義
隧道工程施工過程中,施工人員應(yīng)按照施工方案展開各項(xiàng)施工工序,通過高質(zhì)量的施工技術(shù)管理,促進(jìn)隧道施工的順利進(jìn)行。目前隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,建設(shè)施工單位要想取得利潤,并在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟,必須對(duì)施工材料、設(shè)備以及人員等資源進(jìn)行優(yōu)化配置,高效、高質(zhì)量、低能耗地完成工程項(xiàng)目施工建設(shè)。隧道施工技術(shù)管理的重要意義主要體現(xiàn)在施工成本控制、施工質(zhì)量、施工安全以及施工進(jìn)度等方面。
3.1 隧道施工技術(shù)管理有利于工程項(xiàng)目的成本控制
隧道工程在進(jìn)行施工過程中,做好施工技術(shù)管理有利于將工程的成本控制在合理的范圍內(nèi)。所謂工程項(xiàng)目成本控制指的是施工過程中加強(qiáng)對(duì)影響施工成本的各項(xiàng)因素的管理,采取有效的措施將施工成本控制在一個(gè)預(yù)定的成本范圍內(nèi),杜絕施工中不必要的浪費(fèi)及花銷,將每一份資金都高效地用在工程施工的各個(gè)階段中。施工技術(shù)管理中,制度一個(gè)良好的施工方案,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)技術(shù)制度,有利于項(xiàng)目管理成本的控制,能夠在很大程度上降低施工不必要的資金損耗,提高勞動(dòng)力的生產(chǎn)效率。
3.2 隧道施工技術(shù)管理有利于工程項(xiàng)目質(zhì)量控制
工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制是整個(gè)項(xiàng)目管理的重中之重,隧道工程施工中施工人員要采取有效的措施保障工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。隧道工程的質(zhì)量得到保證了,其施工安全必然能夠?qū)崿F(xiàn),隧道施工過程中的質(zhì)量控制要做到一些幾點(diǎn):一、施工工藝要科學(xué)合理;二、在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工中要保證各項(xiàng)措施落實(shí)到位;三、對(duì)完工的分項(xiàng)工程要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。由于隧道施工涉及到大量的隱蔽工程,這就要求施工管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問題,及時(shí)整改,避免對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生不良影響。所以,隧道施工過程中必須嚴(yán)格控制每一道施工工序,做好施工技術(shù)管理工作,實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目質(zhì)量管理目標(biāo)。
3.3 隧道施工技術(shù)管理有利于保障工程項(xiàng)目施工安全
隧道施工技術(shù)管理措施在實(shí)際施工中的落實(shí),能夠?yàn)檎麄€(gè)工程項(xiàng)目的施工安全提供重要保障。在實(shí)際施工中通過制定嚴(yán)格的施工方案,做好各項(xiàng)技術(shù)交底工作,控制好施工過程中的每一道工序,針對(duì)有可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)危害因素,制定出有效的對(duì)策措施以及應(yīng)急預(yù)案。隧道工程施工的條件往往非常復(fù)雜,由于技術(shù)的限制前期的勘察工作也許還不能發(fā)現(xiàn)一些問題,尤其是山嶺隧道施工,在施工過程中隨時(shí)會(huì)面臨塌方、涌水等突發(fā)狀況,因此在實(shí)際施工過程中一方面要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)行超前預(yù)報(bào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些安全隱患,另一方面通過長期的工程建設(shè)實(shí)踐,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),采取有效措施保證施工的安全進(jìn)行??傊?,做好隧道施工技術(shù)管理工作才是解決各項(xiàng)施工安全問題的根本所在,保證整個(gè)工程項(xiàng)目安全順利地展開各項(xiàng)工作。
4 結(jié)語
隧道項(xiàng)目管理包括了很多個(gè)組成部分,隧道施工技術(shù)管理是其重要的一環(huán),做好隧道施工技術(shù)管理工作能夠極大程度地提高整個(gè)工程項(xiàng)目安全、質(zhì)量、成本控制水平,從而保障隧道工程的施工質(zhì)量。隧道施工技術(shù)管理過程中,相關(guān)施工管理人員要盡心盡責(zé)地開展各項(xiàng)工作,施工前制定優(yōu)秀的施工技術(shù)方案,施工過程中嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)管理制度及技術(shù)措施,保障隧道施工按時(shí)、按質(zhì)量的完成,提高施工企業(yè)的施工效率,提升企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力,使其在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣肅.大別山隧道快速施工技術(shù)及問題探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2009,09(11):52-53.
隧道工程項(xiàng)目是建筑項(xiàng)目中不可或缺的一部分,也是工程質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn),該工程涉及范圍具有一定的廣泛性特點(diǎn),相對(duì)的在施工過程中,對(duì)施工技術(shù)及操作工藝的要求普遍較高,并且隧道施工效率及質(zhì)量還會(huì)受到外界因素直接影響,一旦控制不當(dāng),山體滑坡及坍塌等問題就很有可能會(huì)發(fā)生,而隧道施工就會(huì)被迫停止,隧道質(zhì)量也會(huì)遭到直接破壞,特別是在大斷面隧道施工中,不良作用會(huì)進(jìn)一步加劇。以此,為了進(jìn)一步提高施工質(zhì)量,確保隧道施工環(huán)境更加安全,就需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,使其施工效用能夠充分發(fā)揮。
一、大斷面隧道施工控制要點(diǎn)
1.提高大斷面隧道施工工藝水準(zhǔn)
在開展任何施工項(xiàng)目前,都需要將前期工作準(zhǔn)備妥當(dāng),尤其是在大斷面隧道施工中,施工方在推進(jìn)施工項(xiàng)目前,需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性選擇,并采取積極有效的措施優(yōu)化施工結(jié)構(gòu),更新技術(shù)應(yīng)用框架,使其更加符合隧道工程的技術(shù)應(yīng)用指標(biāo),與此同時(shí),還需要對(duì)引進(jìn)并學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工技術(shù),并將其熟練、高效的應(yīng)用到隧道工程中。例如:從當(dāng)前形勢(shì)來看,大斷面隧道施工中所應(yīng)用的施工技術(shù)是以先拱后墻為主體,并且其側(cè)重點(diǎn)區(qū)域大多集中在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、斷層不夠完整的劣勢(shì)環(huán)境下。
這種方法明顯與現(xiàn)階段的隧道施工需求難以契合,因此,在現(xiàn)代技術(shù)水平不斷提升的現(xiàn)實(shí)作用下,先拱后墻的施工方法已經(jīng)與大斷面的隧道需求之間呈現(xiàn)出了難以相符的不良特點(diǎn),因此,在目前的隧道施工中該方法已經(jīng)被其他方法所取代,相對(duì)的臺(tái)階施工方法由于具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì),而被廣泛應(yīng)用于施工項(xiàng)目中。在實(shí)際應(yīng)用過程中,臺(tái)階施工方法能夠提升隧道施工的安全指標(biāo)、強(qiáng)化施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,使其與預(yù)期目標(biāo)高度符合,這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工項(xiàng)目的有效縮減,更能降低施工成本,提高工程經(jīng)濟(jì)效益,提升隧道工程整體能效。
2.對(duì)施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核
施工D紙是推進(jìn)施工項(xiàng)目的首要條件及基礎(chǔ)動(dòng)力,也就是說施工質(zhì)量會(huì)受到圖紙直接影響,因此,一旦大斷面隧道施工圖紙不能精準(zhǔn)反映施工實(shí)際情況,或者存在其他問題及缺陷,施工項(xiàng)目的順利推進(jìn)就會(huì)受到直接阻礙,施工周期也會(huì)有所延長,這就需要大斷面隧道施工人員肩負(fù)起自身職責(zé),在沒有進(jìn)行施工前對(duì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核,如果發(fā)現(xiàn)問題就需要將問題記錄下來,并通過相關(guān)人員及時(shí)將其修正。除此之外,在對(duì)施工圖紙整體內(nèi)容及涵蓋項(xiàng)目進(jìn)行研究及審核時(shí),還要將施工環(huán)境及施工設(shè)備等必要因素納入重點(diǎn)考量范疇中,一旦發(fā)現(xiàn)其與現(xiàn)場(chǎng)施工存在差異的細(xì)節(jié)及問題,也需要在第一時(shí)間進(jìn)行修改,確保施工圖紙與施工情況完全契合,只有這樣才能進(jìn)行下一步施工。
3.嚴(yán)格監(jiān)督大斷面隧道施工操作流程
大斷面隧道工程在整個(gè)施工過程中,易受很多因素所影響,如施工工藝、施工材料、施工技術(shù)或是其他因素等,因此,隧道施工單位施工人員在實(shí)施隧道施工的過程中,需嚴(yán)格監(jiān)督施工操作流程,做好隧道工程項(xiàng)目施工管理及嚴(yán)格監(jiān)督,特別對(duì)隧道施工材料,需要嚴(yán)加監(jiān)管,針對(duì)一些易爆、易燃、易造成污染的材料,需嚴(yán)密監(jiān)管,以保證隧道施工材料保存、運(yùn)輸?shù)陌踩?。而且在整個(gè)施工期間,可能會(huì)伴發(fā)一些危險(xiǎn)因素,如果難以較好地避免,則會(huì)造成施工人員損傷嚴(yán)重。在此種情況下,需進(jìn)一步貫徹及執(zhí)行有關(guān)監(jiān)管制度,以合理、科學(xué)地安排施工人員進(jìn)行監(jiān)督,從而制定較為詳細(xì)地施工方案,以便將大斷面隧道施工安全隱患降到最低。
二、大斷面隧道施工技術(shù)的有效運(yùn)用
1.做好大斷面隧道突水防治工作
大斷面隧道施工技術(shù)應(yīng)用過程中,需做好地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,經(jīng)運(yùn)用液壓鉆孔臺(tái)車超前鉆挖來預(yù)報(bào)隧道施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況,以充分明確大斷面隧道的開挖前方實(shí)際地質(zhì)水文狀況。一般情況下,施工人員可將 6 m ~7.5 m 的距離當(dāng)作開挖探水的長度,當(dāng)開挖 5 m,可保留一個(gè)大約 2.5 m 的探水作業(yè),避免隧道開挖時(shí)發(fā)生嚴(yán)重突水。若大斷面隧道工程施工時(shí),隧道涌水量較大,且完全超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),需立即選用全斷面來進(jìn)行堵水注漿。且注漿的材料一般選擇水泥―水玻璃漿液,在選擇水泥時(shí),通常以 42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥為首選,且凝膠時(shí)長需按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況來確定,這樣有利于及時(shí)制止隧道涌水。
2.大斷面隧道錨桿施工技術(shù)的運(yùn)用
大斷面隧道施工過程中,將錨桿施工技術(shù)運(yùn)用于其中,可大大提升現(xiàn)場(chǎng)施工效率及施工質(zhì)量,具體作用機(jī)制主要表現(xiàn)為:第一,在有效運(yùn)用錨桿鉆孔施工技術(shù)開展各項(xiàng)工程施工時(shí),需要先采用巖鑿機(jī)于整個(gè)隧道預(yù)設(shè)點(diǎn)做相應(yīng)的施工操作,且在整個(gè)操作過程中,施工人員需要將預(yù)設(shè)點(diǎn)上各種鐵銹、雜質(zhì)等完全清除干凈;第二,為了進(jìn)一步防治施工時(shí)巖屑影響到錨桿施工技術(shù)的運(yùn)用,施工前,施工人員應(yīng)該將錨桿巖屑內(nèi)的殘余污染物、孔洞等徹底清除干凈,認(rèn)真檢查各個(gè)孔洞是否整潔,且保證清潔度和施工規(guī)定要求完全相符,而后將之前所配備好的藥包直接放置在錨桿孔洞內(nèi),需要注意的是,相關(guān)人員在放置藥包過程中,應(yīng)該多加注意,需在保證可將藥包完全固定于錨桿孔內(nèi)的同時(shí),又要確保藥包沒有發(fā)生任何變形或是泄露;最后,施工人員將事先準(zhǔn)備好的桿體直接插到巖石的孔道內(nèi),確保鋼筋和桿體網(wǎng)焊可完整連接。
3.大斷面隧道混凝土噴射施工技術(shù)的有效運(yùn)用
大斷面隧道工程中的混凝土進(jìn)行施工時(shí),有效運(yùn)用噴射施工技術(shù),主要包括施工技術(shù)、濕噴施工技術(shù)兩種,其中,施工技術(shù)重點(diǎn)用于改善施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,經(jīng)節(jié)省速凝劑運(yùn)用量,以縮減大斷面隧道施工成本;而濕噴施工技術(shù)運(yùn)用時(shí),每次所噴射厚度保持在5cm~10cm間,其回彈力偏低,可大大提升混凝土噴射工程施工粘結(jié)性、支護(hù)能力。同時(shí),施工人員應(yīng)準(zhǔn)確控制混凝土噴射各項(xiàng)施工指標(biāo),如厚度、噴射密度、強(qiáng)度等,重點(diǎn)查看所選規(guī)格應(yīng)與項(xiàng)目施工標(biāo)準(zhǔn)相符,加大混合材料配比,縮減速凝劑運(yùn)用量等,以進(jìn)一步增強(qiáng)墻體粘合性。
4.大斷面隧道洞口、明洞施工技術(shù)的有效運(yùn)用
針對(duì)目前大斷面隧道工程施工情況分析,需在洞口破土開展施工之前,綜合考慮不同施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的施工環(huán)境,且對(duì)各個(gè)施工環(huán)境做仔細(xì)調(diào)研,調(diào)研內(nèi)容包括:施工現(xiàn)場(chǎng)的天氣狀況、地質(zhì)條件、地下水變換等,尤其要全面、細(xì)致地調(diào)研仰坡以及周邊環(huán)境,并立即查看施工附近有無懸石、危石等。
施工人員在開展大斷面隧道工程施工工作時(shí),通過做好大斷面隧道施工控制關(guān)鍵點(diǎn),并有效運(yùn)用各種隧道施工技術(shù),以在確保大斷面隧道工程得以安全、順利實(shí)施的同時(shí),提升工程施工效率及施工質(zhì)量。例如,施工人員需不斷完善及健全大斷面隧道工程組織設(shè)計(jì),進(jìn)一步優(yōu)化工程項(xiàng)目各個(gè)施工環(huán)節(jié),確保施工操作規(guī)范性的同時(shí),使隧道施工技術(shù)運(yùn)用后的效果充分發(fā)揮出來,以保證大斷面隧道施工質(zhì)量。
地鐵為地下交通工程,面對(duì)的施工環(huán)境特殊性強(qiáng),尤其是工程多位于城市繁華區(qū)域,已存的各類工程比較多,對(duì)施工作業(yè)產(chǎn)生較大干擾。并且面對(duì)不同的地質(zhì)地形環(huán)境,所適應(yīng)的施工技術(shù)不同,在進(jìn)行地鐵隧道施工時(shí),必須要基于實(shí)際情況進(jìn)行分析,選擇最為合適的技術(shù)工藝,爭(zhēng)取在控制施工難易程度的同時(shí),避免對(duì)已存工程的干擾。
1地鐵隧道施工分析
對(duì)地鐵工程來講,需要面對(duì)地下施工環(huán)境,并且還要避免對(duì)已存工程造成影響,必須要提前對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行全面勘察,確定地質(zhì)地形特征外,還要判斷已存的各項(xiàng)工程,編制科學(xué)可行的施工方案,作為隧道施工的依據(jù),最大程度上來避免各類問題的發(fā)生。就地鐵隧道工程施工現(xiàn)狀來看,滲漏為比較常見的質(zhì)量問題,尤其是鋼筋支撐頭預(yù)埋件周圍部位,難以保證混凝土澆筑質(zhì)量,密實(shí)度不達(dá)標(biāo),再加上預(yù)埋件出現(xiàn)銹蝕以及受振動(dòng)松脫等原因,混凝土產(chǎn)生裂縫,最終出現(xiàn)滲漏問題[1]。并且,基于地鐵工程運(yùn)行環(huán)境的特征進(jìn)行分析,在施工后受地下水、雨水滲透等因素影響,也會(huì)造成地鐵滲漏,在進(jìn)行隧道施工時(shí),必須要重點(diǎn)做好主體結(jié)構(gòu)裂縫、施工縫的重視,減少各類原因產(chǎn)生的滲漏問題。通過總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn),確定施工技術(shù)要點(diǎn),有針對(duì)性的采取措施進(jìn)行控制,爭(zhēng)取從根本上來提高工程施工質(zhì)量。
2地鐵隧道施工要求
地鐵隧道工程均需要穿越城市繁華區(qū)域,面對(duì)繁多的地面工程以及地下管線項(xiàng)目,必須要對(duì)工程施工方案進(jìn)行科學(xué)編制。尤其是新建隧道與既有路線比較近時(shí),需要處理好新建隧道與既有工程結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系,重點(diǎn)分析可能會(huì)對(duì)既有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,并根據(jù)既有工程功能性與重要性,選擇合適的施工技術(shù)與工藝[2]。
3地鐵隧道施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1錨桿施工
在針對(duì)連拱隧道段施工時(shí),首先需要做好錨桿施工管理,確定各細(xì)節(jié)可以安全按照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。其中,對(duì)拉錨桿施工,一般應(yīng)選擇直徑為22mm的鋼筋藥卷錨桿,長度控制在0.8~2.0m之間,以0.6m×0.5m的間距設(shè)置施工。而加強(qiáng)錨桿則應(yīng)選擇直徑為25mm、長3.0m的中空注漿錨桿,并以0.6m×0.8m的間距設(shè)置在中墻邊墻與兩側(cè)仰拱位置[3]。
3.2主體注漿
就地鐵隧道主體結(jié)構(gòu)來講,受力最為薄弱的部分為中墻巖體,厚度比較小,更容易因外力作用出現(xiàn)質(zhì)量問題。例如隧道開挖、爆破等環(huán)節(jié)會(huì)造成圍巖松動(dòng),降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性,承載力不足出現(xiàn)問題的可能性增大。因此在針對(duì)此部分施工時(shí),需要對(duì)中墻仰拱出、墻以及拱頂部分進(jìn)行注漿加固,提高結(jié)構(gòu)對(duì)外力作用的承載能力。要求注漿作業(yè)前,需要預(yù)先埋設(shè)直徑為42mm的鋼管,然后選擇1:1的水泥以及參數(shù)為30~45Be的水玻璃混合組成的雙液漿注漿,并控制注漿壓力為0.2~1.0MPa之間。
3.3爆破施工
爆破作業(yè)為地鐵隧道施工的控制要點(diǎn),尤其是需要穿越建筑密集地區(qū)的部分,要保證爆破作業(yè)的規(guī)范性,以免因設(shè)計(jì)和控制不當(dāng)而對(duì)已存工程造成損壞。應(yīng)在預(yù)留光面層爆破前,精確計(jì)算可產(chǎn)生作用的范圍,并盡量選擇應(yīng)用微差微震爆破技術(shù),將對(duì)周邊環(huán)境的影響降到最低。其中,在遇到Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)的地層圍巖時(shí),應(yīng)選擇速乳化低震炸藥作業(yè),控制循環(huán)進(jìn)尺在0.6~0.8m左右,設(shè)置的炮眼則應(yīng)至少保持0.4m的差距,嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果來裝設(shè)炸藥,提高光面層爆破質(zhì)量。另外,應(yīng)選擇不對(duì)稱系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)控制,利用非電毫秒雷管進(jìn)行多段位起爆。并且,對(duì)于中墻開挖位置可以分為兩次施工,先在光面層預(yù)留1m,然后在與中墻距離較遠(yuǎn)側(cè)布置掏槽眼,根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定預(yù)留光面層空眼數(shù)量,控制好藥量,最后在此光面層二次爆破。在二次爆破時(shí),可以更大程度上來削弱爆破帶來的振動(dòng),對(duì)中墻起到了良好的保護(hù)作用,同時(shí)也為后續(xù)施工作業(yè)的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。
3.4結(jié)構(gòu)支護(hù)
為提高隧道結(jié)構(gòu)支護(hù)施工效果,可以選擇應(yīng)用ANSYS有限元軟件進(jìn)行模擬分析,通過采取輔助支承的方法,來對(duì)小斷面隧道進(jìn)行可靠加固,以免爆破對(duì)隧道結(jié)構(gòu)帶來振動(dòng)與沖擊產(chǎn)生的偏壓。或者是巖層開挖時(shí),以免釋放負(fù)荷產(chǎn)生偏壓。常見的支護(hù)材料為120型鋼,在兩端格柵位置預(yù)埋鋼板,然后將120型鋼與鋼板進(jìn)行有效焊接,最后利用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行加固。其中,支撐結(jié)構(gòu)的布置,要合理控制間距,一般可設(shè)置為0.6m,且要將支撐設(shè)置到雙連拱隧道兩端1.2m位置。面對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,可以靈活的支撐設(shè)置方案進(jìn)行調(diào)整,在提高支撐穩(wěn)定性的同時(shí),控制好作業(yè)難度。
4結(jié)束語
面對(duì)地鐵隧道工程施工作業(yè)進(jìn)行分析,需要基于其施工環(huán)境特征以及作業(yè)要求,總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn),確定常見的各類問題,從專業(yè)角度出發(fā),明確工程施工要求與目的,采取措施對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制,減少各類質(zhì)量問題的發(fā)生,尤其是要避免對(duì)已存工程的干擾,爭(zhēng)取通過細(xì)節(jié)控制提高工程施工綜合效果。
參考文獻(xiàn)
[1]彭丹.新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(12):177~178.
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引言
在地鐵的修建過程中,地質(zhì)條件有好有壞,所以對(duì)地鐵的修建技術(shù)要求越來越高。通常對(duì)于一些較復(fù)雜的地質(zhì)條件,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況所需,采取不同的施工技術(shù)來完成施工,如盾構(gòu)法、淺埋暗挖法及混合法等施工技術(shù),這些方法在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用,從而完成地鐵施工的順利進(jìn)行,同時(shí)也在一定程度上完善了我國在復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工技術(shù)水平。
1.復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵工程建設(shè)概況
隨著我國在地鐵施工方面的不斷發(fā)展,已由初期的明挖法發(fā)展成為目前的明挖法、暗挖法、淺埋暗挖法、盾構(gòu)法及礦山法等多種施工技術(shù)并存的地鐵施工技術(shù)體系。目前的地鐵修建已不局限于小范圍內(nèi)的施工,而是隨著社會(huì)的快速發(fā)展,地鐵的修建范圍也在不斷的擴(kuò)大,范圍的擴(kuò)大就會(huì)在施工中遇到不同的地質(zhì)條件,在復(fù)雜的地質(zhì)條件下施工的可能性就會(huì)增加,一般情況下復(fù)雜的地質(zhì)條件包括松散土質(zhì)、較軟弱、斷面不變及富含流沙等區(qū)域。在這些復(fù)雜的地質(zhì)條件下進(jìn)行地鐵施工,屬于高難度的施工,會(huì)根據(jù)土質(zhì)的特點(diǎn)采取不同的施工技術(shù),通過多年的地鐵施工技術(shù)的研究和發(fā)展使我國在復(fù)雜地質(zhì)條件下結(jié)合多種施工技術(shù)的特點(diǎn),來完成復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工,不僅有利的推動(dòng)了我國在復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工技術(shù),還帶動(dòng)了地鐵業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
2.復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵的施工技術(shù)
在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行地鐵施工,大致可分為地鐵隧道的施工技術(shù)、地鐵車站的施工技術(shù)以及地鐵修建過程中的其他輔助施工技術(shù),其中地鐵隧道的施工和地鐵車站的施工技術(shù)方法相差不多。這幾種施工技術(shù)分別適用于不同的復(fù)雜地質(zhì)條件下,都各有其獨(dú)特的地方,在適宜的地質(zhì)條件下都能取得施工的順利進(jìn)行及施工質(zhì)量的保證。
2.1復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵隧道的施工技術(shù)
在傳統(tǒng)的地鐵修建中,通常采用明挖法來進(jìn)行施工,這種方法只適用無人無交通及管道線路少的地方,但在現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展較快,在城市中很少有適宜明挖法的地方進(jìn)行施工,目前我國的地鐵施工中通常采用淺埋暗挖法和盾構(gòu)法二種方法來進(jìn)行地鐵的施工,這二種方法不僅減少了對(duì)周圍環(huán)境及人群的影響,同時(shí)還能適應(yīng)不同的復(fù)雜地質(zhì)條件,因此這兩種方法在目前的地鐵施工中被廣泛的應(yīng)用。
2.1.1淺埋暗挖施工技術(shù)
淺埋暗挖法適用于城市地鐵隧道修建時(shí),松散土介質(zhì)圍巖的施工環(huán)境下,隧道直徑大于等于隧道深埋的地質(zhì)條件下,并且能夠在施工過程中靈活運(yùn)用。由于在進(jìn)行地鐵隧道修建時(shí),利用土層在開挖過程中短時(shí)間的自穩(wěn)能力,適時(shí)適當(dāng)?shù)膶?duì)其采取支護(hù)措施,從而形成密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的不開槽施工技術(shù)方法,與此同時(shí)淺埋暗挖施工方法還建立了屬于自身的應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并有效的將劈裂注漿法應(yīng)用到施工過程中,從而在地鐵隧道施工中被廣泛應(yīng)用。
2.1.2盾構(gòu)施工技術(shù)
盾構(gòu)施工是一種既能支撐地面土層壓力,又能實(shí)現(xiàn)在地層中推進(jìn)的鋼筒結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)施工方法適用于既有堅(jiān)硬巖石又有軟弱土質(zhì)、富含流沙或斷裂等復(fù)雜地質(zhì)的地鐵隧道修建中。首先在進(jìn)行盾構(gòu)施工前,修建一座豎井,然后再豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)機(jī);其次是在盾構(gòu)機(jī)地層中每推進(jìn)一環(huán)距離,就立即的在盾尾的支護(hù)下安裝一環(huán)管片,同時(shí)向一環(huán)襯砌的空隙中壓注水泥砂漿;最后盾構(gòu)的再次推進(jìn)由一環(huán)襯砌來承擔(dān)土壓力,并將挖出的土體通過豎井運(yùn)送出來。盾構(gòu)施工技術(shù)也分為:
①土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)
土壓平衡盾構(gòu)的前端設(shè)有一個(gè)全斷面大刀盤,切削刀盤后是密封艙,在密封艙的下部裝置長筒形螺旋輸送機(jī),輸送機(jī)一頭設(shè)有出入口。所謂土壓平衡就是刀盤切削下來的土體和泥水充滿密封艙,具有適當(dāng)壓力,與開挖面保持土體的相對(duì)平衡。在復(fù)雜地質(zhì)下,此方法掘進(jìn)速度較慢,但安全、穩(wěn)定。
②泥水平衡盾構(gòu)施工技術(shù)
泥水平衡盾構(gòu)的特點(diǎn)是: 在盾構(gòu)正面與支承環(huán)前面裝置隔板的密封艙中,由有適當(dāng)壓力的泥漿來支撐開挖面,并由安裝在正面的大刀盤切削土體,進(jìn)土與泥水混合成泥漿后,通過泥漿泵和管道輸送到隧道外的地面,由泥漿分離設(shè)備除掉土砂后, 再通過管道把合格的泥漿送到工作面。反復(fù)循環(huán)地切割地層、推進(jìn)并安裝管片以形成隧道結(jié)構(gòu),這種開挖方式適用于多種復(fù)雜的地層,特別是地下水位較高的復(fù)雜地層。泥水盾構(gòu)對(duì)地層擾動(dòng)最小,地面沉降小,但盾構(gòu)及與其配套的泥漿制造、分離設(shè)備造價(jià)高、占地面積大。
2.1.3鉆爆施工方法
鉆爆法主要適用于施工區(qū)域處于堅(jiān)硬巖石地層的地質(zhì)條件下,進(jìn)行對(duì)地鐵隧道鉆爆開挖及噴錨支護(hù)的施工,鉆爆法首先可依據(jù)具體的施工環(huán)境,采取管棚、鋼架等支護(hù)手段,其次是對(duì)要修建隧道區(qū)域進(jìn)行鉆爆,然后運(yùn)出鉆爆的土石,進(jìn)行噴錨支護(hù)、灌注襯砌的施工。
2.1.4混合施工方法
混合施工方法,即根據(jù)地鐵隧道修建的具體情況,在復(fù)雜地質(zhì)條件下施工過程中采用兩種或兩種以上的施工技術(shù)方法。此種施工技術(shù)方法能夠有效靈活的應(yīng)用在地鐵隧道的修建中,例如盾構(gòu)法與暗挖法的有效結(jié)合、淺埋暗挖法與明挖法的有效結(jié)合等。
2.2復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵車站的施工技術(shù)方法
在復(fù)雜的地質(zhì)條件下,地鐵車站的施工通常采用人工挖孔樁護(hù)壁的施工技術(shù)。采用人工形式挖孔樁不但施工方便、不需要大型機(jī)械的進(jìn)入,而且進(jìn)行人工挖樁可直接明確的檢查樁的外形尺寸,并了解持力層的情況,從而保證樁受力性能的可靠度,進(jìn)而保證整個(gè)地鐵施工的安全性和可靠性。
2.3復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵修建的輔助施工技術(shù)方法
2.3.1降水施工技術(shù)
目前采用的降水方法主要有表面排水和井點(diǎn)降水,近來又發(fā)展了水平井降水。地下空間降水主要采取的降水施工技術(shù)有: 表面排水法、輕型井點(diǎn)法、噴射井點(diǎn)法、深井泵井點(diǎn)法、滲井井點(diǎn)法、電滲井點(diǎn)法及水平井降水法等。
2.3.2注漿技術(shù)
注漿主要用于結(jié)構(gòu)止水或加固地層,注漿方式一般有軟土分層注漿、小導(dǎo)管注漿、帷幕注漿等。一般的注漿材料有普通水泥、超細(xì)水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化學(xué)漿等。注漿作業(yè)可概括為充填或裂隙注漿、滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿四類。根據(jù)注漿材料的不同,又可分為單液注漿和雙液注漿。
2.3.3高壓旋噴注漿技術(shù)
高壓旋噴主要用于地層加固,如: 盾構(gòu)法隧道的始發(fā)和到達(dá)端頭常用高壓旋噴注漿加固; 還有地鐵隧道的聯(lián)絡(luò)通道施工時(shí)也常用此法來加固地層。近年來,也開發(fā)了在隧道內(nèi)施作的水平旋噴注漿加固技術(shù)。
結(jié)束語
隨著我國的地鐵建設(shè)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的施工技術(shù)已無法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,地鐵建設(shè)范圍的增加,對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求,特別是針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下,應(yīng)該在施工中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行深入的研究,從而研發(fā)出更實(shí)用的施工技術(shù),形成一套完整的地鐵施工技術(shù)體系,從而促進(jìn)我國地鐵建設(shè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]洪三金.復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵深基坑優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑,2010(08).
在市政工程中電力隧道的開挖所需要涉及的項(xiàng)目較多、范圍較廣、作業(yè)量大,再加上現(xiàn)今城市建筑、城市街道等都為其施工帶來一定的難度,通常在施工之前需要對(duì)周邊建設(shè)設(shè)施及地下管線分布情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,但是在實(shí)際施工中還是經(jīng)常存有損傷建筑及地下管線的情況。而頂管施工技術(shù)的出現(xiàn)及使用則在極大程度上改善了這些固有的問題,降低了施工難度及工程量,同時(shí)對(duì)于頂管施工技術(shù)的使用仍需不斷的研究與改進(jìn)來滿足現(xiàn)今市政工程對(duì)其更多的使用要求。
一、研究市政工程電力隧道頂管施工技術(shù)應(yīng)用的重要性
在市政工程地下管線的使用中,其包括天然氣、給排水、通訊、電力管線等,這就造成了在電力隧道管線敷設(shè)中其需要面對(duì)更加復(fù)雜的施工環(huán)境,同時(shí)在施工中難免會(huì)出現(xiàn)交叉、重復(fù)施工的情況,同時(shí)在施工中其對(duì)周邊居民、建筑、道路使用等都產(chǎn)生了一定的影響,為此需要選用一種有效的施工技術(shù)來對(duì)地下管線進(jìn)行合理布置,提高地下空間使用效率。頂管施工技術(shù)作為一種非開挖施工技術(shù)可以根據(jù)市政工程中對(duì)管線敷設(shè)的需要來對(duì)電力管線進(jìn)行合理的設(shè)置,從而避免電力隧道地下管線工程在施工中出現(xiàn)交叉施工、重復(fù)施工的情況,使施工操作更具有精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高施工效率,降低對(duì)周邊居民的影響。
二、市政工程中電力隧道頂管施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
電力隧道頂管施工技術(shù)作用于市政工程的質(zhì)量應(yīng)用要點(diǎn)在于:頂管材料質(zhì)量的控制、頂管的施工過程控制以及頂管的糾錯(cuò)控制。其中,頂管的質(zhì)量控制,是指利用水準(zhǔn)儀對(duì)穿越路基頂管的高程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。在進(jìn)行頂進(jìn)施工的過程中,施工人員要控制好頂進(jìn)管段的高程和中間方位,這是提高頂管施工質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于頂管施工過程以及頂管糾錯(cuò)控制,以某工程區(qū)段頂管后座位置出現(xiàn)中等風(fēng)化頁巖為例,該工程頂管具有距離較短、管道總重較輕且直接采用15cm厚鋼板特點(diǎn)。由于頂管后座位置的填土為雜填土,為此,頂管施工技術(shù)人員應(yīng)在其后座采用4m×3.5m×0.5m的鋼筋混凝土進(jìn)行填筑,然后,再設(shè)置15cm厚的鋼板,以保證電力隧道頂管結(jié)構(gòu)具有市政工程建設(shè)使用的穩(wěn)定性。
三、市政工程中電力隧道頂管施工技術(shù)應(yīng)用方法
1、頂管施工技術(shù)準(zhǔn)備
(1)考察與技術(shù)準(zhǔn)備。在進(jìn)行施工之前需要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地進(jìn)行勘察工作,根據(jù)地質(zhì)情況、管線布置、周邊建筑及施工條件等來確定土方開挖條件。這樣一來,頂管施工技術(shù)人員,就能確定管線鋪設(shè)的基本施工方案。此外,方案確定人員還要充分了解當(dāng)?shù)毓芫€施工建設(shè)的資料和相關(guān)文件,以提高方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的有效性。對(duì)于一線施工操作人員的頂管施工準(zhǔn)備,就是要充分掌握機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的機(jī)理以及維修方法,即通過制定出相應(yīng)危機(jī)解決方案,來避免施工過程中可能出現(xiàn)的一些問題影響。
(2)基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備。電力隧道頂管施工技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備工作,主要針對(duì)的是施工材料、施工方法的質(zhì)量控制。在施工管材資料準(zhǔn)備方面,相關(guān)人員要提供廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的性能分析和技術(shù)統(tǒng)計(jì)資料。例如,對(duì)于方木和木板材料的選擇,其厚度和長寬比例要與施工技術(shù)應(yīng)用要求相符,且禁止使用存在蟻蝕及蟲蛀問題嚴(yán)重的木材,這是確保頂管施工技術(shù)應(yīng)用安全性的關(guān)鍵。此外,對(duì)于管道接口處護(hù)口鐵應(yīng)符合一定的質(zhì)量和規(guī)范要求,不得有缺棱掉角的情況出現(xiàn);對(duì)于管材混凝土外表面施工效果,應(yīng)以平整、無蜂窩無麻面的狀態(tài),來保證其結(jié)構(gòu)的回彈檢測(cè)強(qiáng)度;而電力隧道工程建設(shè)中的工字鋼,基礎(chǔ)材料準(zhǔn)備人員將其劃分到頂管工作坑支護(hù)操作范疇。
(3)施工機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備。對(duì)于頂管施工技術(shù)的器材準(zhǔn)備工作,市政電力隧道工程建設(shè)人員應(yīng)為機(jī)械設(shè)備的使用提供一個(gè)壓實(shí)平整的作業(yè)場(chǎng)地。對(duì)于作業(yè)場(chǎng)地的大小,頂管施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)電力隧道施工建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行確定。對(duì)于一些特殊作業(yè)場(chǎng)合,施工人員應(yīng)采用圍擋設(shè)施,即通過與外界的隔離以提高機(jī)械設(shè)備作業(yè)的效率。值得注意的是,這里指的施工圍擋并不是全封閉的,要預(yù)留出便于管道施工材料進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)的通道。就目前的市場(chǎng)環(huán)境來說,可供市政電力隧道管線頂管施工技術(shù)進(jìn)行選擇的對(duì)象包括:油泵、千斤頂、與管材相應(yīng)半徑護(hù)口鐵、水泥漿攪拌機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、頂鐵、導(dǎo)軌、注漿機(jī)以及枕木等。同樣,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)按工程建設(shè)的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行作業(yè)器材的優(yōu)化選擇。
2、頂管施工技術(shù)的工藝類型及工作井施工技術(shù)
(1)工藝類型。近幾年,頂管施工技術(shù)逐漸成為市政電力隧道施工建設(shè)重點(diǎn)研究對(duì)象,這就使得技術(shù)應(yīng)用效率日趨完善。發(fā)展愈加迅速,成為繼盾構(gòu)施工之后成熟最快,工程建設(shè)最有效的一種地下作業(yè)技術(shù)。它的用途十分的廣泛,可以幫助鋪設(shè)電力管線、自來水管線、排污管線、通訊管線、煤氣管線等管道的施工。頂管施工技術(shù)不需要大量的作業(yè),對(duì)工程建設(shè)周圍的環(huán)境破壞性小,并且作業(yè)簡(jiǎn)單,易于操作,這種技術(shù)還能夠穿越各類建筑物、瀝青公路、跌路、河流溝渠等,是一種非開挖的敷設(shè)地下管道的新型施工技術(shù)。作業(yè)主要是地下管線的有效鋪設(shè)、調(diào)試、更迭保養(yǎng)和維修等,分為開放型和密閉型兩種作業(yè)類型。頂管施工技術(shù)作業(yè)分析。
(2)工作井的作業(yè)探究。電力隧道工作井可分為兩類,即頂進(jìn)井和接收井兩種。工作坑是頂管施工技術(shù)應(yīng)用主要的場(chǎng)所,人員要在其中布置導(dǎo)軌、千斤頂?shù)茸鳂I(yè)器具。工作坑縱斷面形狀有直槽形、階梯形、平面有矩形、圓形不等。土質(zhì)不穩(wěn)定的工作坑壁應(yīng)支設(shè)支撐,即松散或飽和土層。因此,施工技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行土方開挖施工操作時(shí),應(yīng)按照“先挖后頂,隨挖隨頂”的施工工藝原則,最大限度將土質(zhì)不穩(wěn)定性影響降到最低。此外,市政電力隧道頂管管道頂通后須作內(nèi)接口處理,將管節(jié)間的膠合板(軟木襯墊)鑿2~3cm的深槽,用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平。土方頂進(jìn)工作井內(nèi)部布置。
四、結(jié)語
目前在市政工程建設(shè)不斷完善的基礎(chǔ)上電力隧道頂管施工技術(shù)的應(yīng)用越來越多,相應(yīng)的為了保證施工質(zhì)量需要對(duì)其各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行完善,尤其是在現(xiàn)今市政工程功能及要求增多的影響下更要保證頂管施工技術(shù)的使用效果來維持其在施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。并且在上文對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的分析中指出了技術(shù)使用中需要注意的用要點(diǎn),并提出了技術(shù)應(yīng)用措施,其實(shí)際的應(yīng)用效果還需要通過不斷的實(shí)踐來總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以此來推動(dòng)電力隧道頂管施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào): U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1009-8631(2012)04-0038-02
引言
小河溝隧道是太興鐵路線上第一長大特殊膨脹性土質(zhì)隧道,其起止里程為DK73+754~DK75+557,全長1803m,隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,表層土體(由細(xì)膩的膠體顆粒組成)豎向節(jié)理和斜交剪切裂隙密集發(fā)育,斷口面光滑。施工初期膨脹土體多表現(xiàn)為強(qiáng)脹縮性、裂隙性、超固結(jié)性、強(qiáng)度衰減、遇水崩解、風(fēng)化特性。隨雨季期強(qiáng)降水,致使膨脹土體吸水至充填土體裂隙,土體膨脹變形,襯砌結(jié)構(gòu)失穩(wěn),尤其是洞口段拱腳處滲漏水嚴(yán)重。洞身膨脹土圍巖接近甚至超過塑限,部分土體呈硬塑狀,大部分呈軟塑狀,局部流塑狀,穩(wěn)定性差,極易坍塌掉塊。針對(duì)這種圍巖變形大,施工難度高的膨脹土質(zhì)隧道,施工過程稍有不慎,會(huì)嚴(yán)重危及施工安全。
本文以小河溝膨脹土隧道為工程背景,經(jīng)過對(duì)其施工過程關(guān)鍵位置成功掘進(jìn)與支護(hù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),得出一套適用于膨脹土隧道初期快速施工與支護(hù)的辦法。實(shí)踐證明,采取的施工技術(shù)措施是科學(xué)合理的,確保了隧道在安全有序的環(huán)境下施工,順利解決了膨脹土隧道關(guān)鍵位置施工難,支護(hù)處理難的問題。
1 關(guān)鍵段失穩(wěn)特征概述
所謂關(guān)鍵段,就是指系統(tǒng)由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變或演化為另一種狀態(tài)所必須經(jīng)歷的一個(gè)階段,在通過或接近這個(gè)階段過程中,某些變量從連續(xù)逐漸變化最終導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)的演化或轉(zhuǎn)變,即在關(guān)鍵段附近,控制參數(shù)或條件的改變將從根本上影響或改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能性質(zhì)的現(xiàn)象。依托于本次膨脹土隧道的施工過程與膨脹土圍巖的變形破壞特征,總結(jié)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵段位置主要有洞口段、施工進(jìn)洞75m與295m位置處。
1.1洞口段位置
小河溝隧道洞口于2010年6月24日進(jìn)洞,進(jìn)尺29米,掌子面施工至DK75+517時(shí),由于2010年7月22日突遇季節(jié)性雨,土體增濕膨脹變形,于2010年7月23日誘發(fā)山體滑坡,洞口整體被掩埋。見圖1。
1.2 施工進(jìn)洞75m位置
小河溝隧道施工至2010年11月18日,施工里程為DK75+482位置時(shí),掌子面出水突然加大,圍巖整體向隧道凈空滑塌,襯砌結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失穩(wěn)。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)掌子面進(jìn)行封閉,穩(wěn)定后實(shí)測(cè)出水量達(dá)到0.534m3/h。圖2為破壞里程段襯砌結(jié)構(gòu)裂紋圖。
1.3施工進(jìn)洞295m位置
小河溝隧道施工至2011年7月31日凌晨,其出口里程DK75+193~DK75+262.7段山體發(fā)生大面積坍陷、滑移(如圖3、4)。塌陷滑移段位于黃土沖溝及淺埋偏壓地段。在DK75+100~DK75+265段隧道左側(cè)為黃土陡坡,高差約90m,其中DK75+248附近有沖溝一處。該段偏壓較嚴(yán)重,線路右側(cè)拱肩覆蓋層較薄。
小河溝隧道在以上三個(gè)關(guān)鍵段的施工過程中,沒有充分考慮到膨脹土地區(qū)施工的共性與場(chǎng)地土質(zhì)的理化特性,按照設(shè)計(jì)施工方案(三臺(tái)階七步開挖法)施工,致使施工過程出現(xiàn)數(shù)次規(guī)模不等的塌方、冒頂和圍巖大變形等不良地質(zhì)問題。因此,在后續(xù)施工中,針對(duì)場(chǎng)地土質(zhì)的工程特性,采用了創(chuàng)新性的三洞五步開挖法施工工藝,取得了良好的實(shí)際效果,降低了施工作業(yè)中的工程風(fēng)險(xiǎn)。
2 關(guān)鍵段安全施工技術(shù)與支護(hù)
隧道安全快速施工的前提是保證其緊鄰圍巖的穩(wěn)定,而圍巖的失穩(wěn)破壞往往是由于圍巖應(yīng)力和變形調(diào)整導(dǎo)致的結(jié)果,堅(jiān)硬圍巖由于強(qiáng)度高、變形小、穩(wěn)定性好,對(duì)施工的影響小,因此在堅(jiān)硬圍巖隧道施工中更多考慮的是如何方便施工、如何高效的發(fā)揮機(jī)械的效能,在臺(tái)階高度、長度的選取等決策中主要考慮的是方便開挖、出渣和支護(hù)[1]。膨脹土隧道, 特別是地下水發(fā)育地區(qū)或季節(jié)性降水量較大區(qū)域的膨脹土隧道,應(yīng)盡可能早的進(jìn)行仰拱施工,使隧道襯砌盡早形成環(huán)向受力。隧道襯砌環(huán)向受力的形成是膨脹土隧道施工安全的重要保證[2-3]。而膨脹土圍巖由于節(jié)理密集、增濕脹縮變形大、遇水崩解、穩(wěn)定性差,開挖過程極易出現(xiàn)塌方等失穩(wěn)現(xiàn)象,要實(shí)現(xiàn)膨脹土圍巖隧道的安全快速施工,則必須更多地考慮施工過程中土體增濕圍巖受力的調(diào)整以及圍巖的變形規(guī)律,以確保圍巖穩(wěn)定。因此,根據(jù)膨脹土圍巖變形的特征及其場(chǎng)地地質(zhì)情況,合理選擇開挖分部和開挖進(jìn)尺,適時(shí)安排開挖和支護(hù)的各個(gè)工序,是膨脹土圍巖隧道安全快速施工的理論基礎(chǔ)。
對(duì)于膨脹土隧道的施工,水是隧道產(chǎn)生膨脹病害的主要根源,施工中需加強(qiáng)引排水,及時(shí)施做噴錨支護(hù),封閉暴露的圍巖,防止施工用水和水汽侵入巖土體,并切實(shí)按設(shè)計(jì)施做襯砌結(jié)構(gòu)的防排水,防止地下水滲流對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成破壞。加強(qiáng)施工用水管理,嚴(yán)禁積水浸泡軟化圍巖,造成圍巖失穩(wěn)。因此,結(jié)合場(chǎng)地膨脹土圍巖的理化特性,采用了創(chuàng)新性的三洞五步開挖法施工工藝,輔以大鎖腳、大格柵、大管棚輔以小導(dǎo)管注漿等輔助工法,在隧道施工進(jìn)洞過程中取得了良好的實(shí)際效果。具體施工流程如圖5。
其詳細(xì)施工順序?yàn)椋?/p>
(1)上部弧形導(dǎo)坑①部開挖,在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行,環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑,預(yù)留核心土,核心土長度宜為3~5米,寬度宜為隧道開挖寬度的1/3~1/2。在拱部150°范圍內(nèi)施做十環(huán)10米長Φ108mm大管棚,并輔以3.5mm的Φ42雙排小導(dǎo)管超前注漿,開挖循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,開挖后立即初噴3~5cm混凝土。開挖后及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),架設(shè)鋼架,鋼架縱向連接鋼筋增加一倍,間距為50cm,掛設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)片,其主筋使用Φ32螺紋鋼,構(gòu)造筋使用Φ16螺紋鋼,逐榀加設(shè)臨時(shí)仰拱、豎向支撐及斜向支撐,在鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿向下傾角30°打設(shè)大鎖腳錨管并與鋼架焊接牢固,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(2)開挖核心土②,架設(shè)上臺(tái)階臨時(shí)仰拱I20a鋼架,噴22cm厚C40混凝土。
(3)開挖左側(cè)階③:開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過1.0m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿向下傾角30°搭設(shè)大鎖腳錨管,鎖腳錨管和鋼架牢固焊接,并架立階豎壁鋼架,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(4)開挖左側(cè)下臺(tái)階④:在滯后左側(cè)階2~3m后開挖左側(cè)下臺(tái)階,開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過1.0m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°搭設(shè)鎖腳錨管,鎖腳錨管和鋼架牢固焊接,并架立下臺(tái)階豎壁鋼架及下臺(tái)階左半幅臨時(shí)仰拱,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(5)開挖右側(cè)中下臺(tái)階⑤⑥:按照開挖左側(cè)中、下臺(tái)階的方法進(jìn)行開挖右側(cè)中、下臺(tái)階,開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定,最大不得超過1.5m,中、下臺(tái)階錯(cuò)開2~3m,開挖后立即初噴3~5cm混凝土,及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù),接長鋼架,在鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側(cè)邊沿向下傾角30°搭設(shè)鎖腳錨管,鎖腳錨管和鋼架牢固焊接,并架立下臺(tái)階右半幅臨時(shí)仰拱鋼架,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(6)開挖隧底⑦:每循環(huán)開挖進(jìn)尺長度宜為2~3m,開挖后及時(shí)施作仰拱初期支護(hù),并及時(shí)施作仰拱。
(7)施工中加大預(yù)留沉落量,拱部預(yù)留40cm沉落量,邊墻預(yù)留30cm沉落量。
通過對(duì)革新性三洞五步開挖法與傳統(tǒng)三臺(tái)階七步開挖法支護(hù)結(jié)構(gòu)與參數(shù)改變下量測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比(如圖7),終使膨脹土圍巖體積與應(yīng)力的反復(fù)變化對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的連續(xù)性破壞降到了最低(如圖6),亦說明了我們所采取的支護(hù)參數(shù)和創(chuàng)新性施工工藝是科學(xué)合理的。
3 安全施工與支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)
3.1突出天然含水量的影響
膨脹土遇水膨脹的決定性本質(zhì)因素是組成膨脹土的特殊的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)特征,而水則是直接導(dǎo)致膨脹變形的重要因素。一旦土體增濕膨脹,即當(dāng)土中原有的含水量與土體膨脹所需的含水量相差愈大時(shí),則遇水后土體膨脹變形愈大,而失水后土體收縮愈小。如此反復(fù),會(huì)對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成不可預(yù)估的影響。
3.2注重基底及二襯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
針對(duì)以往隧道底部出現(xiàn)的超挖、欠挖等造成的不均勻沉降、高速列車運(yùn)行過快對(duì)底部附加應(yīng)力的增加,以及列車長期運(yùn)行的振動(dòng)作用,對(duì)膨脹土隧道基底及二襯要提前、及時(shí)施做?;滓瞬捎醚龉敖Y(jié)構(gòu),噴射厚度要大于拱墻厚度;二次襯砌要減少大跨度混凝土結(jié)構(gòu)造成的收縮裂縫。同時(shí)增大初次襯砌與二襯的結(jié)構(gòu)厚度。
3.3調(diào)整圍巖預(yù)留變形
隧道內(nèi)的預(yù)留變形量是指圍巖荷載引起的下沉量或變形量,也指比設(shè)計(jì)位置預(yù)先提高的量。預(yù)留變形量的大小,受地質(zhì)、開挖方式、支護(hù)構(gòu)造和材質(zhì)、開挖之后到襯砌之前經(jīng)過的時(shí)間等因素控制,所以宜結(jié)合實(shí)際情況,采用適合于現(xiàn)場(chǎng)條件的最小預(yù)留變形量。隧道總變形以預(yù)留變形量控制為主,同時(shí)加強(qiáng)肉眼觀測(cè),確保洞內(nèi)施工安全。
考慮到膨脹土體吸濕后其體積的變化與土體內(nèi)部吸力的喪失、襯砌結(jié)構(gòu)的受力變化,施工場(chǎng)地的預(yù)留變形量不能只是針對(duì)鋼支撐做保險(xiǎn)計(jì)算,在襯砌施工時(shí),為防備模板與襯砌結(jié)構(gòu)的整體下沉或內(nèi)擠,需要將預(yù)留量做適當(dāng)放大。
3.4強(qiáng)化工序流程銜接
膨脹土隧道施工過程中, 應(yīng)做好各工序間的有效銜接工作。開挖完成后宜及時(shí)組織鋼架、超前支護(hù)、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土、系統(tǒng)錨桿、鎖腳錨管施工,避免因膨脹土圍巖暴露時(shí)間過長或侵水膨脹而導(dǎo)致變形過大,增加治理的難度與費(fèi)用。同時(shí),考慮到膨脹土圍巖的變形是隨時(shí)間變化的一個(gè)過程,膨脹應(yīng)力是這種變化的根本原因,施工過程宜加強(qiáng)工序的有效銜接,縮短土體增濕膨脹變形破壞所需時(shí)間,即要突出體現(xiàn)一個(gè)“快”字,規(guī)范施工管理,強(qiáng)化流程銜接。
3.5加強(qiáng)圍巖變形監(jiān)控
監(jiān)測(cè)量測(cè)是“新奧法”施工的核心技術(shù)之一,尤其是在軟弱圍巖及特殊性土施工地段,通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),監(jiān)視圍巖變化狀態(tài),了解初期支護(hù)受力情況,確保施工安全,同時(shí)掌握圍巖變形規(guī)律,確認(rèn)或修改支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)與施工順序,合理安排施工工藝。
結(jié)論
本文通過對(duì)太興鐵路小河溝膨脹土隧道施工實(shí)踐的總結(jié),較詳細(xì)的闡述了關(guān)鍵段位置附近膨脹土隧道洞口端與洞內(nèi)的快速施工技術(shù)與支護(hù)對(duì)策,總而言之,膨脹土為我國較特有的土質(zhì),工程中有著廣泛的地質(zhì)災(zāi)害[5]。隧道工程是目前控制交通路線緊張局面的有效方式,也是國家投資的重點(diǎn)項(xiàng)目。為了保證隧道結(jié)構(gòu)的使用性能,在施工期間需要注意對(duì)“關(guān)鍵段位置”問題的處理,通過合理的施工技術(shù)與快速支護(hù)方案來增強(qiáng)隧道的使用性能。
參考文獻(xiàn):
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在整個(gè)城市軌道交通工程施工中,主要包含了車站和區(qū)間隧道施工,而這就要求施工企業(yè)必須切實(shí)掌握其施工技術(shù)要點(diǎn),才能更好地強(qiáng)化工程質(zhì)量。但是在車站和區(qū)間隧道施工中十分復(fù)雜,各施工技術(shù)要點(diǎn)較多,因而本文主要就城市軌道交通施工中最為重要的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。
1.城市軌道交通施工中的車站施工技術(shù)要點(diǎn)
1.1樞紐站施工技術(shù)
在對(duì)樞紐站進(jìn)行施工時(shí),主要是掌握換乘樞紐共建技術(shù)。這就需要嚴(yán)格按照人本原則和換乘便捷的原則,加強(qiáng)對(duì)樞紐站的建設(shè)施工管理。在實(shí)際施工中,主要應(yīng)結(jié)合樞紐站設(shè)計(jì)確定的施工方案進(jìn)行施工,并在整個(gè)施工中緊密結(jié)合實(shí)際需要制定針對(duì)性的施工技術(shù)方案,在確保樞紐站施工質(zhì)量到位的同時(shí)完全滿足其功能的發(fā)揮。對(duì)施工中出現(xiàn)的個(gè)別問題,進(jìn)行針對(duì)性的處理,以保證施工安全進(jìn)度質(zhì)量。例如在某城市軌道交通工程的三號(hào)線車站的東側(cè)墻面由于需要大面積的鑿除,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)整體的剛度被大幅度的降低,因而在實(shí)際施工中就需要采取先撐后鑿的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行施工作業(yè),并在鑿除過程中采取化整為零的方式方法,做到隨鑿隨建,才能更好地確保其整體剛度,保證其整體穩(wěn)定性。而在四號(hào)線車站進(jìn)行開挖時(shí),由于施工控制不當(dāng),導(dǎo)致基坑變形,該施工企業(yè)又采取化整為零的方式進(jìn)行基坑開挖,并設(shè)置了四道墻壁用于封堵,有效的確保了施工的安全和質(zhì)量。
1.2蓋挖施工技術(shù)
在城市軌道交通工程中,為了更好地解決施工現(xiàn)場(chǎng)和道路交通之間的矛盾,傳統(tǒng)的蓋挖施工技術(shù)已經(jīng)難以滿足實(shí)際需要,而如果采取新型的蓋挖施工技術(shù),其施工流程是通過蓋挖進(jìn)行逆作一體化技術(shù),并建立標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化的臨時(shí)路面體系,從而形成如下圖所示的蓋挖逆作一體化路面體系。
1.3深層地基的加固技術(shù)
在深層地基加固過程中,傳統(tǒng)的加固技術(shù)已經(jīng)難以滿足實(shí)際需要,因而筆者以下列舉幾種新型的深層地基加固技術(shù)。一是雙高壓施工法,其加固深度和直徑最大可以達(dá)到50米和2.4米,不僅加固范圍較大,而且單樁能大直徑和大深度的加固土體,因而在諸多工程中得到了廣泛的應(yīng)用。二是MJS高壓旋噴法,該技術(shù)主要是全方位的平衡壓力,進(jìn)行高壓和旋噴的施工方法[1]。
2.區(qū)間隧道施工技術(shù)
2.1盾構(gòu)始發(fā)接收施工工藝
該施工工藝包含了諸多流程,例如處理地基、拆除洞門、安裝止水裝置和拼裝負(fù)環(huán)、掘進(jìn)盾構(gòu)和封堵洞門等,且在這些施工環(huán)節(jié)中均包含了工程質(zhì)量和安全的影響因素。尤其是在進(jìn)行盾構(gòu)隧道施工時(shí),盾構(gòu)始發(fā)接收事故發(fā)生率往往高達(dá)70%。而究其根源,主要就是因?yàn)槭┕さ那闆r越來越復(fù)雜,影響施工安全的因素較多,所以傳統(tǒng)的盾構(gòu)始發(fā)接收施工工藝已經(jīng)難以滿足實(shí)際需要,加強(qiáng)新型技術(shù)的應(yīng)用,這就需要應(yīng)用上述的雙高壓旋噴和MJS施工技術(shù),并在確定加固范圍的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合多種加固工藝的優(yōu)點(diǎn),對(duì)加固方案進(jìn)行科學(xué)的確定。而在此基礎(chǔ)上,就應(yīng)對(duì)盾構(gòu)接收流程進(jìn)行優(yōu)化,采取多層進(jìn)洞接收的工藝,才能更好地確保施工效果,在降低滲漏風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)確保隧道施工安全[2]。
2.2障礙物正面切削技術(shù)
當(dāng)盾構(gòu)需要從既有工作井穿越時(shí),就應(yīng)采取切削技術(shù)將障礙清除,但是施工人員必須在穿越盾構(gòu)前進(jìn)行地下墻的爆破,并確保其帶來的振動(dòng)和破裂不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的隧道結(jié)構(gòu)帶來影響,且爆破之后的墻能及時(shí)的進(jìn)行盾構(gòu)切削,從而及時(shí)的將障礙物清除。
2.3盾構(gòu)穿越技術(shù)
在實(shí)際施工中,由于某些軌道交通已經(jīng)建成,而此時(shí)新建的隧道工程需要盾構(gòu)穿越已經(jīng)運(yùn)行的軌道交通線路,這就需要應(yīng)用盾構(gòu)穿越技術(shù),采取超大直徑的平衡盾構(gòu),并采取近距離的方式從運(yùn)行中的軌道交通線路中穿越。但是為了避免對(duì)已經(jīng)運(yùn)行的軌道交通線路帶來影響,首先就應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè)工作的開展,采取沉降自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)運(yùn)行的軌道交通線路;其次就是在穿越區(qū)段劃分時(shí),就應(yīng)嚴(yán)格控制穿越時(shí)的推進(jìn)速度,速度一般應(yīng)控制在每分鐘20毫米左右,以確保整個(gè)盾構(gòu)施工的均衡,從而盡可能的將對(duì)周邊土地帶來的擾動(dòng)和影響降到最低;最后就是控制土體的卸載數(shù)量,同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)同步施工,才能提高管片的整體強(qiáng)度。
2.4DOT雙圓盾構(gòu)施工技術(shù)
該技術(shù)主要是在同一平面上配置雙圓形的刀盤兩個(gè),并與泥土壓平衡盾構(gòu)機(jī)同時(shí)施工,且與圓形斷面相切的位置進(jìn)行連接,設(shè)置海鷗型的接頭管片,構(gòu)筑雙圓形的隧道。采取這一技術(shù)能替代傳統(tǒng)的地鐵隧道和地下高速公路等采用的傳統(tǒng)技術(shù),不僅能促進(jìn)斷面形式的優(yōu)化,還能將斷面面積減小,實(shí)現(xiàn)地下資源利用的最合理化。例如在某城市軌道交通工程中,通過采取這一技術(shù),建筑物的最終變形最大沉降量僅為-4.07 mm,最大隆起量僅為4.63 mm。管線共同溝的最終變形最大沉降量僅為-7.80 mm,最大隆起量僅為0.75 mm。該工程中總結(jié)和運(yùn)用的新技術(shù)代表了當(dāng)前雙圓盾構(gòu)隧道施工上的最高水平[3]。
3.結(jié)語
綜上所述,對(duì)城市軌道交通施工方法進(jìn)行探討具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的軌道交通施工企業(yè),必須充分意識(shí)到施工技術(shù)在整個(gè)施工安全和質(zhì)量中的重要性,并在堅(jiān)持安全的原則下,切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)代新型城市軌道交通施工技術(shù)的應(yīng)用,才能更好地提高整個(gè)城市軌道交通工程的質(zhì)量,才能更好地強(qiáng)化和完善城市軌道交通網(wǎng)絡(luò),為人民的出行帶來便利的同時(shí)強(qiáng)化自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)