郑彦飞
中铁十四局集团第五工程有限公司
公路隧道施工安全管理关键技术研究
郑彦飞
中铁十四局集团第五工程有限公司
;随着社会和经济的进一步发展,人们越来越注重管理产生的巨大经济效益和社会效应。如进行隧道施工时,安全问题一直是各方关注的焦点课题。在传统的隧道安全管理中,领导层首先会制定相关安全条款,然后在施工中进行监督执行,但他们忽略了安全因素还包括工作人员的技术能力、建筑材料的质量和合理的保证资金等,最有效的安全管理应该是紧抓隧道施工中的重点问题,全面分析、协调管理、客观地预防以及控制施工隐患。
公路隧道;施工安全;管理技术
1.1 隧道施工中风险较大
因为隧道工程施工的特殊性,无法在施工过程中对地质变化状况做精确的预测和准备,潜在的安全隐患很大,就比较容易发生塌方事故。
1.2 隐蔽性工程较多
因隧道本身的结构特点以及隧道工程的时效性,再加上隧道属于地下工程,使得隧道施工中,其后面一道工序的进行皆是在施工的前一道工序完成的基础之上,如此便会造成隐蔽工序较多,在检验时很难发现工序存在的质量问题,最终影响整个隧道工程的质量。
1.3 隧道施工环境恶劣
隧道施工场地多半比较狭小,且施工时工序比较多,各工种经常性相互交叉作业,施工人员在如此狭隘的空间内进行隧道施工,不仅施工难度大,安全隐患也非常大。并且隧道工程施工建设很多情况下都是处于一个半封闭状态,就比如,其中施工中的开挖工序会造成比较严重的污染,即使施工阶段会采取通风等相应解决措施,却还是很难改变施工环境的恶劣情况。
1.4 隧道施工具有明显时效性
隧道施工地水文条件通常较为复杂,且在隧道施工进程中,围岩经常会发生各种变化,因此,在隧道工程开挖实施后,为了增强整个施工过程的时效性,必须立刻采取相应处理措施。
1.5 隧道施工进程中,不可预见因素较多
比起在公路、房屋的建造时对地质的勘察,隧道施工之前通常很难全面掌握地质情况,也难以预见像泥石流、地下水、瓦斯地层等这些不良的地质状况,地质条件的不可预见性,给隧道施工增加了不少难度。
2.1 隧道洞口施工
在洞口段施工时,施工机械以挖掘机为主,充分根据洞内需要对洞口段进行开挖,合理布置修建洪水、供电设施以及材料的堆放场地。尽量不采取爆破的方法,确保不扰动原地层。洞口场地用装载机辅助推土机整平压实。遇到坚硬石质地层可以用人工钻眼爆破。隧道施工洞口一般是在山体最浅的地段,为了确保施工质量,在爆破实施过程中要对炸药量有一个合理的控制,避免洞口边缘的岩层松弛或者岩石破碎,为了保障施工过程的安全,完成洞顶的位置截水沟施工工作后,施工人员应运用边坡以及仰坡的方式从上到下分层开挖,加固施工,同时结合逐渐开挖和逐渐防护的工艺技术,用混凝土、钢筋网以及导管注浆工艺做防护,以利用锚固作用更有效的稳定坡面。边仰坡的施工一定要做到位,若是出现开裂、局部坍塌等现象,应同时运用混凝土喷射工艺和注浆加固工艺。在进洞施工前,先要将洞外排水系统做好,以免对洞门产生威胁,洞门以及洞口附近的排水、截水等设施也应尽快做好,并能与洞外排水系统相连通。隧道的各拱、墙衬砌时,也应将其同时施工连成整体。
2.2 高速公路隧道施工中的防排水施工技术
在隧道洞身开挖施工完成后,为保障隧道内的安全,施工人员在进行了科学的支护工作后,还需要进行一定的防排水施工。防排水技术是隧道施工中一道关键性工序,其综合性较强,技术难度也比较大,在处理防排水技术时,为了保证隧道不渗漏水,关键就是要处理好施工缝以及变形缝等薄弱环节的整体防排水方案。可以在隧道中设置中心水沟,深埋水沟用来排泄地下水,中心水沟顶部标高的位置在冻结线以下,要充分利用地温,防止水沟中的水流冻结。明洞段衬砌可采取外贴防水层防水,然后顶面回填粘土隔水层。洞身段二次衬砌和初期支护间采用橡胶防水板以及土工布复合防水层防水,其环向透水软管集中引导水从纵向排水管以及横向引水管,把水引导到中心水沟中排出。施工缝、变形缝以及沉降缝中都设置好中埋式橡胶止水带用来止水,洞内两侧则布置排水边沟,把路面水引出洞外。
2.3 二次衬砌中的质量问题及预防措施
2.3.1 拱顶空隙问题及预防措施。由于公路隧道施工空间有限,混凝土填充很难达到充分,而混凝土的收缩发生在硬化后,使隧道顶部的位置空隙,衬砌的受力状态对衬砌设计产生不利影响。预防措施:封闭盖的位置反复需要适当降低混凝土水灰比和坍落度;空隙注浆充填,保证在施工过程中的间隙填充;振动和包装需求的同时,避免出现缺口;如果太多或因超挖的洞穴和空洞的形成,需要采用回填法治疗。
2.3.2 拱顶下沉问题及预防措施。如果衬砌混凝土的厚度或强度不足,则无法抵抗围岩的压力和顶板的下沉,影响公路隧道的间隙。预防措施:对岩石结构的基础上,形状和类型,并选择合适的炉衬厚度,确保地基承载力满足隧道的安全要求;钢筋保护层厚度在3cm以上,并在使用前进行除油和除锈;需要设置伸缩缝和沉降缝衬砌施工过程中如果形成水囊,衬砌后,你需要把围岩防水处理,确保没有水;工作缝和沉降缝的位置和需要扩张,如果不向拱洞强切段头发,确保两次衬砌的结合良好;拆模后需要立即对洞墙进行养护,并且养护时间需要在7d以上。
随着我国经济和社会的迅速发展,高速公路隧道也在一路增多,期间不断发展出施工的新技术以及新工艺,但是高速公路隧道工程地形地质条件通常较为复杂,隧道结构的安全与否和施工技术有很大关系,这就需要隧道施工人员及时运用新工艺,结合工程所在地形条件进行科学性强、效率性高的施工。当然,在施工过程中,除了通过运用科学的施工技术,来提升施工效率和确保工程建设的质量外,还要加强对施工现场环境和施工人员的管理,对工程技术和质量做好全面监督,做好施工人员的安全培训工作,提高施工人员的整体素质水平,这一点也是至关重要的。
[1]姜春亮.加强公路隧道施工安全风险管理的建议[J].交通世界(运输.车辆),2015,03:44-45.
[2]杨平平.对高速公路隧道技术施工及安全管理措施[J].黑龙江交通科技,2015,09:198.