發布時間:2022-12-08 14:26:26
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0引言
進入21世紀后,由于經濟的飛速發展,以及在技術領域的升級和優化,我國在高速公路建設上取得了突破性的進展,無論是高速公路建設的總里程方面,還是建設技術等方面,都有顯著增長和進步。這也意味著在當前時代背景下,對我國高速公路的建設品質提出了更高的要求。在高速公路建設的過程中,隧道工程是一種較為特殊的工程項目。為了充分確保高速公路施工的品質和效益,需要對高速公路的施工監督以及監控量測工作給予較高的關注度,優化相應的管理工作,強化控制和管理。為此,在進行高速公路隧道工程項目的施工建設上,首先是對圍巖的穩定性進行精準的評估,同時還要做好支護結構的規劃,在充分保障合理性的基礎上,按照標準要求推動高速公路隧道工程項目的施工操作。
1高速公路隧道監控量測和無損檢測技術的概念及應用價值
1.1高速公路隧道監控量測
高速公路隧道監控量測指的是在高速公路隧道施工建設的過程中,針對隧道施工區域進行周邊圍巖以及支護結構對應荷載、位移以及應力、應變情況的量測,同時對圍巖的自穩能力以及變形情況進行監控,全面了解對應的支護結構內力的動態改變情況,使施工團隊能夠充分利用圍巖的自穩能力,并結合已經獲取的相應量測資料進行圍巖以及隧道支護結構穩定性的評估和分析。為了實現施工以及設計安全的動態評估和分析,在當前高速公路的隧道工程項目施工建設中,有針對性地引入監控量測工作,對項目施工區域的圍巖位移情況及時監測,明確是否有較高的穩定性,以及是否保持可靠的結構,并對可能出現的問題進行預先的評估和分析,為后續合理進行支護設計的調整提供必要的支撐[1]。結合我國高速公路施工建設的現狀來說,隧道工程項目建設是數量最多的工程項目。高速公路隧道工程項目一般是較為隱蔽的地下工程,所以高速公路隧道工程項目有較高的復雜性,而且在項目施工建設過程中存在較多不可預見的問題。為了保障施工質量,除了施工團隊對自身施工技術以及施工標準的把控外,還需要重視項目建設周邊區域的地質以及水文條件等建設施工的干擾。一旦地質和水文條件發生波動,必然會對高速公路隧道工程項目的建設帶來干擾,導致出現隧道塌方,或是突水突泥等情況。這些問題的存在不僅不利于高速公路隧道工程項目建設的如期完工,還有可能會引發安全事故。為此,科學合理地進行項目施工前的監控量測工作顯得十分關鍵且必要。由于高速公路隧道一般是在地下隱蔽空間施工,以及在施工過程中存在多種不同條件的約束,傳統的勘測技術難以發揮其優勢。在這種情況下,若是依然采取傳統的支護參數,不僅難以充分了解高速公路隧道工程施工區域的圍巖情況,也無法精準進行圍巖的劃分。在施工的過程中,容易出現施工材料的浪費,甚至會誘發施工事故[2]。
1.2高速公路隧道無損檢測技術
在高速公路隧道的施工建設中引入無損檢測技術,可以更好地了解隧道工程的結構情況,不會對原來的隧道結構造成破壞,所以監控量測是施工過程中的監測。無損檢測技術作為一種先進的隧道檢測技術,在應用上,采取的是傳統的物理檢測方式,能夠精準地進行隧道內部圍巖結構以及其他情況的測量分析。該技術應用電磁波、地震波、紅外線原理等,可以精準了解隧道內部圍巖結構是否穩定。無損檢測技術的引入,對保障高速公路隧道工程項目施工有積極意義。當前在高速公路隧道無損檢測技術的應用上,常見的技術有:第一種是地質雷達檢測技術。該技術是通過設備表層搭載的發射天線,完成電磁波的發射,這些電磁波在介質中傳播時,若是介質中存在材料不均勻的情況,或是存在其他問題,會導致電磁波發生振幅改變。檢測人員就可以通過電磁波三相位變化的情況了解到目標檢測介質是否有異常情況出現,在檢測巖層內不同深度的圍巖結構情況,明確其中是否有缺陷以及異常存在[3]。第二種是紅外線現場照相技術。在進行高速公路隧道檢測的過程中,可以通過紅外線熱像儀對隧道內部巖石表面溫度輻射進行拍照,在該設備的內部一般會搭載相應的記錄裝置,確保能夠實時捕獲信息。若是巖石內部的結構有破損的情況發生,且該破損存在對高速公路隧道工程項目施工帶來較大的干擾,則通過紅外線現場照相技術,能夠發現巖石表面存在溫度改變的情況。檢測人員可以通過巖石表面溫度來評估巖石內部是否有缺陷或是破損情況。在使用該技術進行高速公路隧道情況檢測時,一般直接將檢測設備固定在自動設備上,由自動設備牽引紅外線熱像儀完成對整個隧道內部結構的全面掃描。第三種是多譜分析測量技術。該技術是使用六種覆蓋比較小的頻譜范圍的特種濾光鏡對隧道表面進行拍照,同一個位置上六種濾光鏡拍照的次數最少一次,然后用多譜投影機對拍攝的膠片進行分析,從彩色背景看黑白照片可以看到細小的灰色陰影,將不同的膠片重合,就可以看到細小不同的光色,分析墻體表面的滲水以及病害。
2高速公路隧道監控量測和無損檢測技術的目的及項目
在高速公路隧道項目施工中,監控量測以及無損檢測都是施工開始前必須重視的內容。高速公路隧道監控量測以及無損檢測的目的和項目包括以下內容。結合現狀來說,基于上文中對高速公路監控量測的價值和意義評估可知,在高速公路隧道工程項目中引入監控量測的本質是確保施工的安全性。高速公路隧道工程項目對整個高速公路工程的施工安全、經濟效益有較為重要的影響。為此在具體的施工中,施工團隊在正式施工前,必須要嚴格按照相應的標準開展高速公路監控量測工作,并及時將監控量測的數據結果反饋給分析人員。由分析人員進行數據結果和信息分析后,在其建議和幫助下方可進行相應隧道工程項目的施工規劃,并結合獲取的監控量測結果進行相應施工工藝的優化,確保在高速公路隧道工程項目施工建設中施工投入最小,有助于項目施工成本的科學、高效管控。高速公路隧道工程項目監控量測的必測項目:第一,針對圍巖內部位移情況進行監測。第二,針對周邊位移情況進行監測。在進行周邊位移監測時,核心是按照頻率及時準確地進行監測,充分了解隧道內部圍巖應力的變化情況,結合監控量測獲取的數據分析圍巖以及層間支護壓力。根據這些數據,施工組織和設計人員能夠充分了解隧道內部的情況,明確襯砌支護內部壓力的相應情況,科學合理地進行相應圍巖條件評估,結合評估結果給出針對性的施工方案。為此在高速公路隧道工程項目的具體施工中,監控量測的關鍵項目之一就是對隧道周邊位移情況作出科學合理的評估。周邊位移以及層間支護壓力的監控量測,可以通過獲取的數據信息來進行隧道安全風險評估,完成支護參數設計,可以幫助施工團隊以及設計人員對隧道周邊位移情況的改變以及洞內、現場施工情況進行深入的了解。第三,在針對該項目進行開挖以及支護作業時,能夠結合監控量測數據結果,對已經完成的施工段落定期外觀觀察,及時發現問題,并第一時間作出應對措施。通過有效地監控量測,也可以確保在高速公路隧道工程項目施工建設中,及時發現容易出現問題的位置,給出處理措施。第四,平整度檢測。第五,抗滑性檢測。周邊位移情況進行監控量測可以確保高速公路隧道工程項目施工的綜合效益,同時指導施工,優化設計[4]。
3高速公路隧道監控量測和無損檢測技術的流程及方法
隨著時代的進步和發展,對當前我國高速公路隧道監控量測以及無損檢測工作也提出了更高的要求。無論是進行監控量測,還是進行無損檢測,要求檢測團隊在具體的檢測工作中,嚴格按照相應的標準和流程,掌握先進的科學檢測設備和方法。當前,高速公路隧道施工最常見的施工方法是新奧法,監控量測實際上也是新奧法的重要構成部分之一。在高速公路的隧道工程項目施工中,要充分發揮監控量測以及無損檢測兩種技術的優勢,全面進行隧道情況的檢測,對于通過不同檢測方法獲取的數據進行評估和分析,為高速公路隧道工程項目的施工建設提供科學準確的數據支撐,在后續隧道工程項目施工建設上,實現項目施工規劃的科學性和安全性。高速公路隧道施工監控量測具體的實現流程是:首先對目標施工區域進行全面的地質勘測,了解當地的地質以及水文資料信息,在完成資料分析后,結合分析結果完成監控量測計劃的制訂。隨后根據審批完成的監控量測方案,有針對性地開展監控量測工作。在監測地表下沉的過程中,最重要的就是要進行基準點的埋設。為了確保測量的準確性且便于進行校核,需要埋設兩個基準點,然后通過這兩個基準點的測量,以及附近水準點進行聯合測量獲取原始高程。在監控量測作業過程中,通過相應的參數和數據得到圍巖和位移變化,之后傳輸給技術人員繪制相應的曲線,提供給施工人員作為參考。通過位移—時間變化曲線圖進行分析,以及結合初期支護與圍巖整體穩定情況判定當前施工是否符合施工安全要求[5]。
4結語
總之,在高速公路隧道工程項目的施工建設中,重視監控量測以及無損檢測技術的應用,對保障施工建設的安全性和品質有非常突出的價值和意義。在高速公路隧道工程項目的施工建設中,引入監控量測技術以及無損檢測技術,使施工團隊明確目標施工區域的基本情況,針對施工過程中可能出現的突發情況做好相應的預警方案,制定預防措施保障項目施工安全。為此,科學組織實施監控量測技術以及無損檢測技術,充分保障工程項目施工建設的安全和效益。
作者:李紅磊 單位:河北興滄工程檢測技術有限公司
高速公路隧道研究篇2
1工程概述
重慶合川—璧山—江津高速公路,與江瀘北線高速(在建)相交,機場改線段預留與成渝高速公路相交條件,項目沿線地形、地質、控制因素等較為復雜,存在較長的軟基段落,同時存在順層邊坡、采空區等不良地質條件,多處跨越河道,相交公路、鐵路頻繁,穿越渝西腹地村莊密集。九峰山掛線段存在危巖落石、巖堆和滑坡等現象,且施工場地極其狹窄,施工難度大。
2技術保證條件
九峰山二號隧道為本項目重點控制性工程,隧道洞身最大埋深290m。其中Ⅲ級圍巖512m(占11.48%)、Ⅳ級圍巖2174.71m(占48.76%)、Ⅴ級圍巖1773.29m(占39.76%)。隧道洞口如圖1所示。
2.1技術準備
(1)相關人員必須深入了解設計圖紙,明確圖紙內容與實際施工不沖突,才能夠為以后的隧道施工作業打下良好的基礎。(2)需要有專業的人員正確編寫安全交底工作內容,同時,在開工的前期安排好交底工作。(3)定期組織人員進行施工規范及驗收標準的相關學習,貫徹執行規范及標準[1]。(4)技術資料相關的各種表格要準備齊全。(5)在施工工藝方面,要推行隧道施工工藝標準化,聘請行業專家前來指導,根據實際情況不斷完善現場操作流程,使之實施更加有效;集中研討下一步工作安排,確保現場管理人員能夠熟練掌握工作標準,指導施工班組在作業過程中嚴格執行標準要求;定期通報檢查結果并及時解決現場問題[2]。
2.2施工技術交底
必須按照三級技術交底制度標準進行交底,即第一級由高速公路隧道施工的相關總負責人向各階段重要負責人進行交底,第二級為各階段重要負責人向每個階段的關鍵監管人員進行交底,第三級關鍵監管人員是向技術人員進行交底。要全面細致地進行三級技術交底,才能最大限度滿足關鍵部分的具體質量要求。需要重視的難點以及事項,技術人員必須謹慎聽取交底工作,經反復確認后,再對相關操作班組進行進一步確認、交底。班組長在交底清楚后,必須組織工人進行共同討論,確保能夠按要求安排好施工任務[3]。
3高速公路隧道施工特征
3.1施工難度和風險較大
高速公路工程建設中隧道工程施工難度最大,主要原因是實際的地質條件以及外在施工環境都極為惡劣,施工作業人員在這種情況下沒有辦法準確地預測隧道工程實際的地質情況。由于隧道工程的建設風險大,且施工作業的難度較高,若相關人員施工作業不謹慎,造成的后果將會影響交通的正常運輸,嚴重時會發生交通事故,甚至對人們的生命安全產生威脅[4]。
3.2施工環境較為惡劣復雜
高速公路隧道進行施工的現場空間受限,通風和照明條件通常也比較差,實際進行的施工工序也較為復雜,其中相關的開挖施工、支護施工以及排水管道交叉施工都因為空間受限而難以深入開展[5]。
3.3工期與成本控制難度大
隧道建設工程的施工工期以及成本控制難度也不小。多數高速公路都將長大隧道列為項目控制性工程,可見其施工周期長,影響項目關鍵進度指標。隧道施工由于施工條件變化多,施工復雜性較大,且這些工程大部分為地下工程,幾乎每位施工人員都屬于單一工種,極易產生較嚴重窩工情況。另外,若想保障隧道施工的質量,那么,相關人員必須控制好混凝土的成本、施工材料以及機械設備的質量,這是確保隧道施工質量以及經濟效益的重要舉措。所以,要求相關人員必須落實施工方法以及施工各階段的主要內容,做好控制,才能提高材料的利用率,避免出現因成本問題產生的誤工現象[6]。
4高速公路隧道工程施工中存在的安全風險
高速公路隧道工程施工過程中,施工難度以及施工過程存在的風險發生概率較大,主要是因為施工路段長度較長,空間跨度較大,施工人員必須面對不同的環境和地質空間。若施工人員沒有對地質條件進行準確的評估,就會導致安全事故頻發,造成嚴重的經濟損失甚至出現人員傷亡。高速公路隧道工程項目施工環境較為復雜,因此不確定因素、不可預估安全風險因素較多。例如:①隧道爆破施工,爆破振動及沖擊波危害;②隧道通風。若風速及風量不能滿足施工要求,通風距離過長,空氣中氧氣含量下降會有窒息風險;③坍塌。施工作業人員沒有進行技術交底,不按設計工法進行開挖。地質條件變化沒有及時調整施工方法和支護措施,影響隧道內圍巖穩定安全,發生坍塌事故[7]。
5高速公路隧道施工控制方向
隧道施工質量與我國高速公路的可持續發展有密切的關系,所以相關建設單位必須高度重視隧道工程的建設施工,相關專業人員必須根據嚴格的技術規范進行施工作業,才能從根本上降低隧道安全事故出現的概率[8]。隧道施工流程如圖2所示。
5.1合理設計施工圖紙和及時的動態設計是安全和進度的保障
在進行高速公路隧道施工之前,必須核對好施工圖紙,如果施工圖紙與實際建設情況有誤差,那么必須進行修改直至符合要求后再運用。如果施工圖紙設計存在問題,那么在后期進行施工作業的過程中再進行變更,就會使原定的工期受到影響,且無法保證施工效果,影響整體的經濟效益。所以,相關的專業人員在核對圖紙的過程中發現問題一定要和設計人員進行核實,及時調整差異大的部分,并探討存在差異的具體原因,最終設計出科學合理的施工圖紙,確保施工后期不受到任何影響,順利完成隧道的施工建設[9]。同時,隨著工程推進,現場揭露的地質情況很可能與設計有一定出入,設計單位必須隨時駐守現場,第一時間分析地質變化情況,現場由業主方、建設方、設計方、監理方共同確定最適合的開挖支護參數,保證現場安全穩步推進。
5.2優化設備工裝選擇,以機械化配套為支撐,提升安全質量水平
遵照“機械化減人、信息化換人”管理理念,在九峰山二號隧道配備了移動液壓棧橋、多功能地質鉆機、數字化臺車、多功能拱架安裝臺車、全電腦三臂鑿巖臺車等系列機械,有效提高了隧道施工質量安全管控水平。隧道開挖使用全電腦三臂鑿巖臺車,減少了實際的作業人數;隧道開挖結束后,通過濕噴機械手對掌子面進行初噴封閉,用三臂鑿巖臺車實施系統錨桿,拱架的安裝需要運用多功能拱架臺,且要多臺機協同作業,能夠最大限度地排除隧道風險隱患,提高作業環境。自主研發的二襯自動澆筑襯砌臺車具有主監控、拱頂壓力監測、空洞監測、附著式振搗、自動插入式振搗、自動澆筑控制六大系統,實行自動分倉澆筑,能夠解決使用一孔灌到底澆筑方式時出現的問題,灌滿提醒、帶模注漿、信息可視等功能可預防拱頂脫空問題,高頻振動、自動插入式振搗裝置提高了混凝土密實度。
5.3以智能化建造為引領,探索品質工程升級
相關工作人員可利用互聯網、BIM、大數據云平臺、三維成像、VR、3D打印等新技術,結合現有設備工裝,積極探索智能建造隧道,著力提升隧道施工整體水平。
(1)多運用人工智能技術進行測量。當前,由于隧道內的監控測量主要依靠人工進行數據的具體采集,往往測量的頻次較低,需要投入較大人力,且無法及時整理相關具體數據。針對此現象,需要專業人員應用人工智能以及自動檢測技術。在監測斷面設置無線自動監控量測儀,該設備能夠在每15min對被檢斷面進行自動監測,必須每天完成96次的量測數據采集,且把采集的數據精準上傳到監控量測預警云平臺,然后通過人工智能技術進行詳細分析對比,若出現數據超限,必須及時傳送數據至報警設備,進行預警。
(2)探索超前地質預報智能化管理。通過創建超前的地質預報中心,管理好隧道的整體工序,運用項目信息化云平臺,實現超前地質預報智能化管理,提高了隧道超前預報工作效率。采用BIM、三維成像、超前地質鉆孔、孔內攝影等技術,形成三維地質預報云圖結果,直觀準確反應前方圍巖地質情況,大大降低了地質災害事故的發生概率。
(3)探索二襯澆筑智能化管控。通過自動控制的澆筑臺車,與信息化系統進行科學結合,使澆筑操作更加簡單,過程可視明顯,且澆筑信息數據具有可追溯性,基本實現了二襯混凝土智能澆筑管控,解決了隧道混凝土人字冷縫、振搗不密實及空洞等質量問題,確保隧道運營安全。
(4)探索養護智能化管理。配置二襯數字化養護臺車,通過人機交互操作界面,自動保持和調整養護作業恒溫、恒濕狀態,減少了外部不穩定因素的干擾,有效提高了混凝土養護質量。同時,通過電腦智能控制系統檢測,及時對養護數據進行記錄和處理,實現了養護過程的信息化、可視化管理。
6結語
隧道的施工在我國高速公路工程建設中占據重要的地位,其施工作業的過程雖然具有一定難度,但只要遵循科學的開挖施工原則,做好施工質量控制,選擇正確合適的技術,由專業人員共同協作,就能夠實現隧道施工建設的預定目標,實現高質量的高速公路隧道施工[10]。
作者:李征 單位:重慶鐵發雙合高速公路有限公司
高速公路隧道研究篇3
高速公路建設是一項周期較長的工程,尤其是在隧道段的施工當中,地質狀況、水文條件和氣候環境等都會產生不同程度的影響。如果圍巖出現失穩狀況,則會對施工質量和安全形成威脅。在惡劣天氣下也容易發生意外傷害事故,導致施工質量、進度、成本等受到影響。傳統施工技術和工藝存在一定局限性,需要根據新時期高速公路建設的標準和要求加以全程控制,從多個角度出發對技術體系予以完善,為高速公路隧道安全投運創造條件。除了應該加強技術創新與改進外,還應該結合隧道的實際情況編制可行性方案,做好施工組織規劃工作,確保各項工作有條不紊地推進。針對不同環節的施工技術,制定相應的質量控制措施,體現技術優勢。1高速公路隧道施工的特點隧道施工的風險較大,尤其是在施工中會發生地質條件的改變,當出現暴雨天氣時容易造成滑坡和泥石流、崩塌等事故,引起施工安全事故,嚴重時造成人員傷亡。高速公路的建設周期較長且規模較大,因此在隧道施工中的影響因素也呈現出多元化和豐富性的特征,需要綜合考量人員、材料、設備和環境等,以消除對施工質量和安全的威脅。施工事故具有突發性的特點,容易在短時間內造成嚴重的損失[1]。此外,隧道施工中存在大量的隱蔽工程,這也是施工難度加大的主要原因。只有在確保上一道施工達到標準要求后才能開展下一道工序,如果缺乏對隱蔽工程的關注,則容易影響進度和質量。圍巖會隨著時間的變化而發生改變,因此需要做好實時性的監測工作,針對圍巖情況來制定施工方案。尤其是在隧道開挖施工中,需要對圍巖進行全面支護,以構建完善的支撐體系,防止出現邊坡失穩的情況。土質情況和水文條件的影響較大,惡劣的施工環境和繁雜的工序都對施工人員提出了更高的要求。
2高速公路隧道施工技術的應用措施
2.1明洞及邊仰坡開挖技術
明洞及邊仰坡開挖是隧道施工的基礎內容,開挖效果會影響后續施工作業情況。施工人員應該確保測量放樣的精確性,對明洞邊坡和仰坡頂線加以確定,防止出現嚴重的偏差。將截水溝設置在坡頂位置,實現對積水的有效控制,采用分層開挖的方式處理邊仰坡,按照由上至下的順序保障開挖的安全性和高效性[2]。做好現場環境的全面勘察,構建完善的防護體系,防止邊仰坡暴露時間過長而對其力學性能造成影響。施工人員要合理調整錨桿的間距,以增強支護的強度和穩定性,此外也可以控制混凝土的噴射厚度和鋼筋網密度,提高整體防護效果。在施工前應該對挖掘機的性能狀況進行檢測,防止在開挖中出現故障和意外傷害事故。為了更加及時地獲取邊仰坡的情況、沉降量和位移情況等,還需要設置相應的監測點[3]。
2.2鉆爆技術
鉆爆處理是加快隧道施工進度的關鍵,由于在施工中會用到大量的炸藥,對邊坡穩定性造成一定程度的影響,因此施工難度和風險性更高。針對隧道施工的具體要求選擇性能可靠的爆破設備。針對施工區域的巖石性質進行分析和評估,制定切實可行的爆破設計方案,在做好測量放線的基礎上,保障良好的成孔質量[4]。明確爆破的強度要求,由專業爆破人員對爆破炸藥量和爆破點進行設置,加強對施工人員的安全防護,避免落石等造成威脅。做好裝藥量的計算工作,在嚴格檢查鉆孔質量并確保其達到標準要求后進行裝藥和堵塞[5]。在起爆前應該做好警戒,實現對危險區域的有效劃分,完成爆破后應該及時通風。為做好預測及控制工作,還應該通過虛擬試炸的方式獲得更加詳細的爆破參數,利用計算機進行反復模擬和評估。
2.3錨桿施工技術
錨桿施工技術的應用,可以為支護體系的建設提供可靠保障,有利于改善巖體的力學性能,降低施工中的風險。明確預設點,確保鑿巖機的正確就位,清理施工中的雜物,防止對錨桿質量造成影響。為了對孔位偏差加以控制,應該采用先短桿后長桿的方式,借助錨桿鉆機和人工鉆孔的方式提高施工靈活性,提高鉆孔的質量效果。孔徑要超過錨桿直徑10mm,對各類材料和設備的準備情況進行核查。水泥砂漿強度應該在M20以上,砂子直徑不能超過3mm,止漿塞的深度在30cm以上,嚴格檢查注漿泵、錨桿、注漿管的連接情況[6]。在明確工藝流程的基礎上,還應該對施工中的各個要點加以把控,孔位偏差不超過50mm,對孔軸方向進行檢查,確保錨桿機的良好固定效果。在確定孔深時,其偏差不超過50mm。
2.4混凝土噴射施工技術
混凝土噴射施工也是隧道施工的關鍵技術工藝,包括潮噴和濕噴兩種方式。為創造良好的施工環境,在施工中可以采用潮噴的處理方式,有利于降低施工成本。濕噴施工技術對于黏結性的改善效果較好,能夠使圍巖承載力得到提升,起到良好的支撐作用。氣密劑在噴射用混凝土中應用時,應該確保透氣系數不超過10-10cm/s,在模筑用混凝土中應用時,其透氣系數應該不超過10-11cm/s。加強對混凝土配合比的嚴格控制,確保用水量誤差在1%以內,氣密劑和水泥盤誤差在2%以內。砂、水泥和氣密劑的攪拌質量會對混凝土的噴射施工質量造成影響,將時間控制在1~1.5min,石子和水加入后的攪拌時間在2min左右[7]。做好混凝土的養護處理,確保養護時間在28d以上。混凝土噴射施工流程如圖1所示。
2.5防排水施工技術
積水是影響隧道施工的主要因素,因此還需要構建完善的防排水系統,加強對積水的及時處理。在進洞前,可用混凝土噴射施工工藝做好封閉,針對巖層裂縫問題加以改善,通過水渠的設置對低洼位置的積水排出。為了確保良好的防水效果,在洞口上方設置截水溝,在施工中還應該進行砌筑。針對邊坡坡面可以通過防水混凝土加以強化,這對于滲漏水問題的預防作用顯著。在初期支護環節也應該構建防水體系,通過壓漿法對脫空位置進行強化,應該注重對圍巖的有效防護,避免造成巨大的擾動[8]。設置止水帶時應該確保良好的平整度,根據施工要求合理設置止水帶長度,針對接頭位置做好密封處理。
2.6案例分析
在某高速公路隧道施工當中,鉆孔時采用自制開挖臺架進行配合,保障全斷面能夠一次成型。在裝碴時運用側翻裝載機與挖掘機,運碴時采用自卸汽車。在拱架施工中主要應用工字鋼架與格柵鋼架,在加工時應該滿足施工要求及相關規定。主爆藥采用爆炸性能、抗水性能、安全性能較好及環境污染小的2號巖石乳化炸藥,規格為?32mm×200mm。周邊眼采用直徑?25mm×200mm低爆速的光爆藥卷。運用混凝土濕噴機開展噴射工作,及時清理其中存在的雜物與粉塵,初噴混凝土厚度值為4~6cm。
3高速公路隧道施工技術控制的關鍵點
3.1做好技術交底
在施工前應該做好技術交底工作,幫助施工人員了解各項施工技術的應用要點和難點,防止操作不當引發的質量問題。引入先進的VR技術,通過三維立體模型的構建,保障技術交底的可視化,提高施工人員對施工技術的理解程度,有助于提升整體施工水平。比如在光面爆破施工當中,則應該做好超前地質預報工作,幫助施工人員了解地質情況及變化趨勢,根據實際情況確定爆破參數,防止存在較大的安全隱患[9]。在鉆眼施工中要根據設計圖紙進行精準定位,通過復測的方式檢查其相關參數,為后續裝藥及爆破奠定保障。
3.2創新施工技術
先進的施工技術可以起到事半功倍的效果,因此應該加大在先進技術方面的投入力度,在提高工效的基礎上,對施工建設成本加以控制。超前地質預報系統在施工中逐步得到應用,能夠融合紅外線探水儀、地質雷達和TSP超前地質預報系統等,對隧道施工區域的地質情況進行評估,以便在獲取多種信息的技術上,為施工人員提供參考,降低意外因素的影響。機械手濕噴混凝土技術的應用效果也較好,能夠使作業環境得到優化,而且具有施工效率高的特點,能增強混凝土的強度[10]。水壓爆破技術在爆破施工中的應用,能夠降低爆破施工的風險,增強圍巖的穩定性,炮眼利用率會明顯提高。
3.3監督技術操作
在施工現場應該對技術應用及操作過程進行嚴格監督,這也是提高高速公路隧道施工質量的關鍵。分部施工技術在實踐應用效果較好,可以針對松散軟弱地層進行處理,以改善圍巖的穩定性。施工中做好超前支護工作,借助錨桿、鋼管和鋼板等對圍巖力學性能加以改善和優化,可以外開挖面施工創造條件。尤其是運用管棚法進行超前支護時,能夠預防非粘性砂土層對施工質量造成的威脅。此外,也可以采用超前灌漿技術處理隧道中的松散圍巖,應該確保灌漿壓力在2MPa左右[11]。引進BIM技術,對施工中的復雜情況進行模擬,在可視化的三維模型中強化技術管控效果。
4結束語
高速公路隧道施工具有復雜性強、風險性高和影響因素眾多的特點,這也是引發施工質量及安全事故的主要原因,因此需要通過技術要點的控制,來促進工程項目的順利實施。在施工實踐當中,明確明洞及邊仰坡開挖技術、鉆爆技術、錨桿施工技術、混凝土噴射施工技術和防排水施工技術的關鍵點,掌握技術流程及操作規范,在隧道施工中建立完善的技術保證體系。同時通過做好技術交底、創新施工技術和監督技術操作等措施,提高技術質量控制水平,防止技術因素對工程造成的負面影響。
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作者:俞振源 單位:甘肅省交通工程建設監理有限公司