复杂地质环境下的隧道施工技术研究

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  摘要:隧道工程施工能否按照计划工期进行,施工管理能否达到预计效果,所受的影响因素较多。而施工技术管理是贯穿整个施工的一项重要工作,极大影响着工程质量、企业效益与声誉。在复杂地质条件下的隧道工程施工技术管理中,必须采用科学有效的管理模式,提升施工效率,缩短施工时间,降低成本。
  关键词:复杂地质环境;隧道施工;监测
  引言
  近年我国基础建设快速发展,公路隧道工程大规模建设,结构更加复杂,断面与长度不断增加。隧道在运营期间与使用功能安全性方面有着更高标准,因此,隧道在建设过程中,质量控制要求应当更加严格,技术水平也需更高。然而,隧道工程施工存在作业空间有限、环境恶劣、地质情况复杂、隐蔽性强等特点,增大了质量控制的难度。
  1隧道技术特点
  1.1隧道支护结构
  本隧道结构按新奥法原理进行设计,采用复合衬砌,以锚杆、湿喷混凝土等为初期支护,并辅以钢拱架、大管棚、注浆小导管等支护措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。
  1.2洞门结构
  隧道进出口采用削竹式洞门,尽量保持原地形的绿色植被坡面,减少边坡开挖和自然环境的破坏。
  2复杂地质条件对隧道工程施工的不利影响
  在公路、铁路项目建设中,修建隧道能减少道路的直线距离,缩短行驶时间。隧道工程较为常见,占据相当比例。然而,我国地域辽阔,地理地质条件复杂,在这样的建设条件下,极大增加了隧道施工的技术难度,如,在地质条件复杂恶劣的条件下,岩层自稳能力差,瓦斯,溶洞,暗河,流沙等,在开挖掘进中易出现塌方,冒顶,透水涌水,瓦斯爆炸等安全事故。此外,隧道工程在城市化进程开发建设中也得到了极大的运用,建设需求也不断增加,而城市环境条件下的隧道施工涉及影響因素更为繁杂,地下存在通信、给水、雨污水、燃气、电力等各种管线设施,在施工中还应当充分考虑。所以在隧道施工中必须充分考虑以上影响因素,采取对应的措施,制定科学合理的施工方案,充分保障隧道施工的质量,安全,进度,环保等建设目标,按期圆满完成施工任务。
  3隧道工程在复杂地质条件下的施工技术
  在隧道施工中,复杂的地质条件会极大的增加施工难度,为保障隧道施工质量,应对各种地质条件情形全面掌控,制定出科学合理的施工技术措施。对各种复杂地质条件下所采用的施工技术应具有针对性,并充分符合因地制宜的原则,针对不同情况作出具体分析,提高施工效率,确保施工质量、施工安全,因此,在施工过程中,隧道施工技术研究应当结合具体实际展开。例如,断层破碎地质条件,尤其要对其岩层不稳定、破碎的特性给予充分重视,在施工过程中,首先应对岩层进行加固,保证岩层达到一定的稳固度和土质的坚实度,再进行隧道开挖施工。若在煤矿资源丰富的地质条件下,须在施工前对瓦斯浓度进行检测,检测值需在安全值范围内,以充分保证施工作业安全。
  4复杂地质条件下公路隧道施工优化措施
  4.1隧道施工支护质量控制
  隧道工程的安全性受到施工支护工作的影响,因此,为了保障隧道能够安全施工,企业应当将施工支护工作作为重点。施工支护工作依照作用与所在位置可分为三类,分别为超前支护、初期支护、二次支护。超前支护的作用是避免发生塌方事故,针对地质中超宽软弱带、褶皱、断层问题进行有效支撑管理。初期支护的作用是稳定性处理大型断层带。二次支护的作用是加强支护能力、预防渗漏,促使围岩稳定性有效提高。超前支护发挥作用主要是在隧洞在成型时。初期支护的坐在位置是隧道内部。对于二次支护,补充初期支护,将隧道中衬砌结构安全性作为重点。在隧道施工中,支护初期的支护工具包括锚杆、钢纤维混凝土喷射、工字钢架等。为了确保支护效果达到最佳状态,工具需采用最佳厚度或长度,一般情况下,工字钢架间距为0.5~0.8m,变形量需为8~18cm;钢纤维混凝土的钢纤维量为35kg/m3,喷射厚度为18~22cm;锚杆长度多为3.5~6cm,锚固作用良好。
  4.2加强隧道工程在复杂地质条件下的施工技术与安全防范管理
  为保证复杂地质条件下隧道施工的安全性,有必要强化安全管理,完善安全措施。首先,建立健全风险预防机制。以完善的制度规范工作人员的行为,确保严格按照规章制度和要求施工,避免出现意外事故,保证施工安全。其次,强化施工技术人员的安全管理,积极展开教育培训,针对安全教育、安全操作、典型案例等内容,增强施工人员的安全意识,提高操作技能,严格要求按照规范对岩体进行加固,排除岩体上不稳定物质,并进一步巩固岩体。此外,可在隧道内外安装电子监控设备,对隧道情况进行实时跟踪监测,一旦发生异常情况洞口工程施工质量控制洞口在施工前,应当对仰坡以上的坡与边坡的稳定性进行确定,悬石及时清除,危险岩石需彻底处理掉。
  4.3混凝土施工质量控制
  在隧道施工中,混凝土施工为重要环节之一。首先,隧道施工时需合理选择机械设备与施工材料,在施工材料采购环节中,需针对材料质量进行管理,避免施工现场中存在不合格材料。施工机械设备选择时,需严格依照设计方案开展,特别是喷射机,以设计参数为参考依据严格选择,确保混凝土在施工时能够均匀、连续喷射混凝土。其次,科学方法进行混凝土喷射。当前,混凝土喷射模式包括潮喷与湿喷,湿喷技术在支护性、黏结性方面提供了更多选择。在大力支护要求围岩中更加适用。潮喷技术对于施工条件具有较低要求。实际施工过程中,依据现场施工条件与施工需求,合理选择混凝土喷射技术。其三,混凝土喷射工作在开展之前,需对开挖断面进行清理,确保喷射工作在标准中进行,另外还可保障振捣工作、混凝土浇筑工作连续性,有效预防出现施工裂缝。
  结语
  当前公路在进行塑隧道建设之中,需要加强对于隧道结构的施工以及关老子知道。只有在保障各环节要素的基础上,对其进行相应的整合以及调整,才能够保障其资源得到最优化的处理。另外再进行隧道工程建设的过程之中,需要保障其基础的要求达得到满足之后,进一步提高建筑工程的质量,以及运营之后的使用性能。
  参考文献
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