论文部分内容阅读
摘要:高速公路隧道土建施工,由于受到复杂地质环境的制约,施工技术一直是难以攻关的问题,譬如通风问题、防排水问题、施工机械配套技术问题等,为了解决这些问题,本文将在对相关技术问题探讨的基础上,从风险规避和安全应急的角度,制定相应的技术方法,以供施工选择。
关键词:高速公路,隧道施工,技术
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
一、高速公路隧道土建施工现状
首先是防排水施工,我国隧道采用新奥法施工,在一定程度上改善了渗漏问题,并开始修建长大隧道,要求隧道具有良好的防排水功能。截止到目前为止,隧道的排放水施工主要采用简易铺挂台架和小型机具手工作业的模式,难以满足隧道施工的机械化程度需求,而且在质量检验方面采用充气检验和肉眼观察的简单方式,使得检验可靠性大打折扣。其次是通风施工,隧道施工钻眼、爆破、装渣、喷射、内燃、运输、开挖等过程中,必不可免地产生各种有害气体,再加上隧道内的岩尘混杂,使得隧道的空气污浊,危害施工人员的身体健康。随着隧道的纵深开挖,内部的温度和湿度不断提高,施工通风的难度极大,没有办法更换或者净化隧道内部的空气,无法提供良好的劳动环境条件,从侧面上可能降低施工效率。再次是施工机械配套,高速公路隧道要求机械化施工,经过多年的发展,总共经历了三个阶段,一是小型设备钻爆法施工,二是大型无轨运输设备钻爆法施工,三是非钻爆法施工,相比于上个世纪50年代的人工开挖方式,直到今天的隧道掘进机(TBM)机械化施工,可见隧道施工机械配备的质跃发展。
二、高速公路隧道土建施工的技术应用建议
高速公路隧道土建施工技术的选择,既要考虑所处位置的自然地理条件,还要考虑地质条件的制约,采用合适的施工技术工艺,提高施工的技术水平。
(一)排水施工
首先是铺设防水层之前,做好基面准备,处理好初期支护喷射混凝土的表面,同时切除掉钢筋的露头和锚杆头,并用细石混凝土抹平和覆盖,其次是铺设土工布,在预定位置上用简易作业台车铺设,然后将无纺布固定在混凝土之上,要注意和混凝土表面紧贴,同时调制防水灰浆和涂刷防水层,按照3:1的体积比例,调和防水材料和水,然后搅拌均匀,直至水泥浆呈粘稠状。搅拌好的调料,需要在20分钟内用完,在使用的过程中,需要继续搅拌。其次是采用防水板阻水、排水沟排水、透水盲管引流等方法,排水的设计讲究“因地制宜”,并且要和防水结合起来,譬如通过断裂破碎带的隧道,要以排水为主,如果排水可能影响生态环境,则要采用限量排放的方式,以堵水为主。最后在同一位置的隧道施工,要做好排水的措施,常见的方法是浇筑混凝土的时候,在隧道内侧的施工缝上预留凹槽,作为排水通道,然后用快凝型的水泥进行封堵,将渗漏水引至水沟内,并根据排水的情况更换封堵的材料,提高排水通道的可维护性。
(三)通风施工
首先是选择材料良好的风管,隧道的洞口高压风区域内,在以塑胶布为材料的风管上裹上长丝条纶纤维基布,以及压延PV塑料,提高风管的光洁度和降低流动摩擦阻力系数,起到抗老化、抗燃、抗静电和防水的作用,风管的焊接可采用热塑法、缝纫法、高频焊接法等。其次是加长风管的同时,减少接头的数量,以减少漏风和局部阻力,降低加工成本,譬如某特长公路隧道的风筒管节长30米,有效实现防漏风和减少阻力的效果。再次是对风管进行改进加工,用混织胶布和强力胶粘结工作面风管,在接近洞口的1000米位置,用塑胶部和电热塑机加工的方法,封堵所有的針眼。最后是风管联接方式的改进,用薄钢板职称钢圈,加焊在风管的接头位置,然后接头套上两节端口,并用软铁丝固定,形成单反力的包覆结构,控制变形和泄露,并提高性能稳定性。
(四)施工机械配套的选择
首先是凿岩机械,钻孔时可配备多功能台架配合风钻,同时用非电毫秒雷管爆破,一次性成型全断面,进口位置围岩的开挖,可在上台阶和下台阶位置用多功能平台风钻机进行打眼,然后用二号岩石乳化炸药光面爆破,再用挖掘机、侧卸式装载机、自卸汽车等进行扒渣、装渣、运输。其次是装运机械,根据隧道每天的最大出渣量,考虑出渣的设备和开挖的机械,进口位置用隧道挖装机装渣,断面位置用尺寸适宜的汽车出渣,同时配备自卸汽车若干辆。再次是支护机械,隧道小导管用风钻机钻孔,达到一定设计深度之后,用高压风将孔内粉尘和碎屑吹净,再将风钻钎尾顶入倒灌内部,而其他位置可以采用砂浆锚杆作为支护结构,另外注浆泵在注浆的时候,可以用湿喷机将混凝土喷射进孔内。最后是衬砌机械,根据量测制定衬砌的施工时间,在围岩和支护变形基本稳定之后,架设栈桥并开挖和浇筑混凝土,然后浮放绑扎钢筋的仰拱架,混凝土罐车插入振捣器之后进行振捣,同时人工整平衬砌的表面。
三、结束语
综上所述,高速公路隧道土建施工技术不仅关系到隧道的寿命,而且与公路的安全运营息息相关,针对公路隧道施工技术现状,笔者认为施工技术的选择,既要考虑所处位置的自然地理条件,还要考虑地质条件的制约,采用合适的施工技术工艺,方可提高施工的技术水平。一方面是防排水的技术选择,包括防水层施工和排水施工,另一方面是针对施工过程中安全生产,选择通风技术,以及结合隧道的总体施工安排,选择施工机械配套。
参考文献
[1]程吉,章璋.公路隧道施工技术浅析[J].科技与企业,2013,(6):222.
[2]李军.谈谈公路隧道施工[J].科技创新与应用,2013,(1):161.
关键词:高速公路,隧道施工,技术
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
一、高速公路隧道土建施工现状
首先是防排水施工,我国隧道采用新奥法施工,在一定程度上改善了渗漏问题,并开始修建长大隧道,要求隧道具有良好的防排水功能。截止到目前为止,隧道的排放水施工主要采用简易铺挂台架和小型机具手工作业的模式,难以满足隧道施工的机械化程度需求,而且在质量检验方面采用充气检验和肉眼观察的简单方式,使得检验可靠性大打折扣。其次是通风施工,隧道施工钻眼、爆破、装渣、喷射、内燃、运输、开挖等过程中,必不可免地产生各种有害气体,再加上隧道内的岩尘混杂,使得隧道的空气污浊,危害施工人员的身体健康。随着隧道的纵深开挖,内部的温度和湿度不断提高,施工通风的难度极大,没有办法更换或者净化隧道内部的空气,无法提供良好的劳动环境条件,从侧面上可能降低施工效率。再次是施工机械配套,高速公路隧道要求机械化施工,经过多年的发展,总共经历了三个阶段,一是小型设备钻爆法施工,二是大型无轨运输设备钻爆法施工,三是非钻爆法施工,相比于上个世纪50年代的人工开挖方式,直到今天的隧道掘进机(TBM)机械化施工,可见隧道施工机械配备的质跃发展。
二、高速公路隧道土建施工的技术应用建议
高速公路隧道土建施工技术的选择,既要考虑所处位置的自然地理条件,还要考虑地质条件的制约,采用合适的施工技术工艺,提高施工的技术水平。
(一)排水施工
首先是铺设防水层之前,做好基面准备,处理好初期支护喷射混凝土的表面,同时切除掉钢筋的露头和锚杆头,并用细石混凝土抹平和覆盖,其次是铺设土工布,在预定位置上用简易作业台车铺设,然后将无纺布固定在混凝土之上,要注意和混凝土表面紧贴,同时调制防水灰浆和涂刷防水层,按照3:1的体积比例,调和防水材料和水,然后搅拌均匀,直至水泥浆呈粘稠状。搅拌好的调料,需要在20分钟内用完,在使用的过程中,需要继续搅拌。其次是采用防水板阻水、排水沟排水、透水盲管引流等方法,排水的设计讲究“因地制宜”,并且要和防水结合起来,譬如通过断裂破碎带的隧道,要以排水为主,如果排水可能影响生态环境,则要采用限量排放的方式,以堵水为主。最后在同一位置的隧道施工,要做好排水的措施,常见的方法是浇筑混凝土的时候,在隧道内侧的施工缝上预留凹槽,作为排水通道,然后用快凝型的水泥进行封堵,将渗漏水引至水沟内,并根据排水的情况更换封堵的材料,提高排水通道的可维护性。
(三)通风施工
首先是选择材料良好的风管,隧道的洞口高压风区域内,在以塑胶布为材料的风管上裹上长丝条纶纤维基布,以及压延PV塑料,提高风管的光洁度和降低流动摩擦阻力系数,起到抗老化、抗燃、抗静电和防水的作用,风管的焊接可采用热塑法、缝纫法、高频焊接法等。其次是加长风管的同时,减少接头的数量,以减少漏风和局部阻力,降低加工成本,譬如某特长公路隧道的风筒管节长30米,有效实现防漏风和减少阻力的效果。再次是对风管进行改进加工,用混织胶布和强力胶粘结工作面风管,在接近洞口的1000米位置,用塑胶部和电热塑机加工的方法,封堵所有的針眼。最后是风管联接方式的改进,用薄钢板职称钢圈,加焊在风管的接头位置,然后接头套上两节端口,并用软铁丝固定,形成单反力的包覆结构,控制变形和泄露,并提高性能稳定性。
(四)施工机械配套的选择
首先是凿岩机械,钻孔时可配备多功能台架配合风钻,同时用非电毫秒雷管爆破,一次性成型全断面,进口位置围岩的开挖,可在上台阶和下台阶位置用多功能平台风钻机进行打眼,然后用二号岩石乳化炸药光面爆破,再用挖掘机、侧卸式装载机、自卸汽车等进行扒渣、装渣、运输。其次是装运机械,根据隧道每天的最大出渣量,考虑出渣的设备和开挖的机械,进口位置用隧道挖装机装渣,断面位置用尺寸适宜的汽车出渣,同时配备自卸汽车若干辆。再次是支护机械,隧道小导管用风钻机钻孔,达到一定设计深度之后,用高压风将孔内粉尘和碎屑吹净,再将风钻钎尾顶入倒灌内部,而其他位置可以采用砂浆锚杆作为支护结构,另外注浆泵在注浆的时候,可以用湿喷机将混凝土喷射进孔内。最后是衬砌机械,根据量测制定衬砌的施工时间,在围岩和支护变形基本稳定之后,架设栈桥并开挖和浇筑混凝土,然后浮放绑扎钢筋的仰拱架,混凝土罐车插入振捣器之后进行振捣,同时人工整平衬砌的表面。
三、结束语
综上所述,高速公路隧道土建施工技术不仅关系到隧道的寿命,而且与公路的安全运营息息相关,针对公路隧道施工技术现状,笔者认为施工技术的选择,既要考虑所处位置的自然地理条件,还要考虑地质条件的制约,采用合适的施工技术工艺,方可提高施工的技术水平。一方面是防排水的技术选择,包括防水层施工和排水施工,另一方面是针对施工过程中安全生产,选择通风技术,以及结合隧道的总体施工安排,选择施工机械配套。
参考文献
[1]程吉,章璋.公路隧道施工技术浅析[J].科技与企业,2013,(6):222.
[2]李军.谈谈公路隧道施工[J].科技创新与应用,2013,(1):161.