高速公路桥隧连接工程中隧道洞门施工技术

2019-02-20 10:10
城市建设理论研究(电子版) 2019年35期
关键词:桥隧洞门偏压

龚 涛

汇通路桥建设集团有限公司 河北 高碑店 074000

高速公路建设,是国家重要的基础性建设工程。它的建设直接影响着社会的经济发展,与人民生活生产生活息息相关。我国目前的交通事业发展良好,随着高速公路施工技术的不断进步,针对公路桥隧连接工程的建设和投入力度也在不断提高。桥隧连接工程的重点环节是隧道洞门的施工,洞门的施工质量直接决定着整个桥隧连接工程质量的高低。

桥隧连接工程因其施工环境比较复杂,对施工的技术要求又比较高的,因此往往施工时间长、技术复杂、难度较大的项目建设。所以想要桥隧连接工程高效率高质量的完成,首要的就是要科学进行洞门选址,也就是准确掌握洞门的位置。同时对隧道进行施工一定要立足“因地制宜”的原则,要根据隧道所在不同自然环境的具体实际。采用有针对性的技术进行施工,以保证工程质量和施工安全。

1 隧道洞门的施工选址

1.1 前期选址问题

在高速公路桥隧连接工程建设中,施工之前就要对桥隧的洞门确定科学合理的选址。这样才能保证整个工程的顺利开展,不同地区的地形,地貌和地质情况都不尽相同.不同地区山体的承载力也不相同。要想对隧道洞门选址科学合理,就要对所修建隧道上方的岩石,土层,进行勘察并加以详细分析计算。所以在高速公路桥隧工程施工之前,派专业的地质勘察人员对欲修隧道的区域进行勘察至关重要。前期需要勘察人员对山区地质环境进行严格勘测。对将要施工的整片区域进行地质,地形的详细记录,水文植被人文等的全面勘察。只有这样才能为隧道洞口选址提供科学有力的依据,降低因勘察不到位而引起的施工安全事故发生率。

1.2 隧道洞门选址要“因地制宜”

隧道工程施工的技术人员,要根据具体施工所在山体的地形地质,水文等情况,选出最恰当的隧道洞口地址。如果欲要施工地区山体无滑坡断裂,以连续的岩石层为主,就可以判断此区域较为稳定,是可以作为隧道洞门选址的;如果通过勘察发现某区域山体,主要是由强风化砂岩构成,则证明该区域山体承载力较低,容易发生山体滑坡不适合修建隧道,当然也就不适合隧道洞门的选址了。总之对隧道洞门的选址,一定是基于施工地区山体的实际,在保证山体岩层稳定性的基础之上确定的。

2 隧道洞门各阶段施工技术流程

高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工主要分为三个阶段:浅埋段、偏压断、岩堆断。在隧道洞门施工的过程中,需要根据施工的不同阶段,不同地质,采取不同的施工技术以保证施工安全和施工的效率。

2.1 隧道洞门浅埋段施工技术分析

隧道洞门施工的第一阶段,即浅埋段施工。它是整个工程的基础阶段,也是后续工程施工能否顺利开展的保障,所以一定要保证浅埋段施工技术的合理性。该阶段地质情况较不稳定,因此在施工过程中首先要做好高强度的支护,降低施工过程中围岩土体结构破坏。可以采取二次衬砌浇筑法,来提高围岩支护力度以防止围岩变形,保证围岩支护的效果。隧道洞门浅埋段的施工直接影响着洞门的设计形式。隧道洞门轮廓想要得到合理设计需要浅埋段施工做到以下几点:其一 隧道建设的基层必须具有较好的稳定性。因此针对隧道洞口浅埋段施工技术,要避免刷坡,以保证隧道基层的安全性。其二 隧道洞口施工在进行挖掘时,由于浅埋段的地质稳定性较低,除了要提前采取支付保障,以提高施工的安全性外,还应该尽量采用人工挖掘的方式进行,以避免因大型机械施工对山体造成破坏引起坍塌。其三 因为浅埋段山体岩层比较薄,其土方的承载力较弱。因此在施工过程中一定要做好安全防护。针对施工过程中出现围岩松散,隧道围岩变形等情况,一定要快速反应及时处。防止出现山体断裂延伸到山体表层,进而造成整个隧道的坍塌。

2.2 隧道洞门偏压段施工技术分析

隧道洞门施工的第二阶段,也可以说是隧道洞口施工过程中必须要用技术解决的施工难题。地形的不均匀会造成山体岩石受力的不对称,山体岩石受力的不对称会引起建在其中的隧道,出现受力不均衡的阶段,此阶段就称为偏压段。隧道洞口施工出现偏压段大致有以下几个原因:其一隧道修建所在山体曾经出现过山体坍塌,导致隧道施工段出现偏压;其二在傍山隧道中,由于隧道洞口顶部的岩层相对较薄,地面的横坡又比较陡峭,隧道伴山侧就会出现偏压段;其三 隧道的拱肩外侧的围岩覆盖不均,就会出现隧道洞顶上方的岩体出现下沉,两侧会出现不对称的滑动面,使隧道出现偏压段。这种类型的隧道偏压经常在挖施工时造成坍塌。因此对隧道洞门偏压段施工时,首先要提前做好支护和衬砌,要做成环状的支护和衬砌,这样才能有效的抵抗围岩的压力。为了提高施工的安全系数。在条件允许的情况下,还可以增设相关辅助措施,例如增设锚杆、钢筋混凝土等以增加压力弱的一侧隧道的抗压能力。

2.3 隧道洞门岩堆段施工技术分析

隧道洞门施工过程中一般都会遇到岩堆,其构成主要是碎石或块石。它的成因是在山体演进过程中,岩石受风化、重力作用而形成碎石堆积。由于岩堆主要由碎石构成,其内部结构空隙较大,比较松散,极不稳定,特别容易出现坍塌。所以隧道洞门在针对岩堆段施工时,首先要做的就是支护工作;其次要尽量排除岩堆中的水分;最后增设凝固物体加以支护,以抵抗侧面的压力。针对隧道洞口岩堆段的施工做到以下几点:1.要排除岩堆中的过多水分,再以钢筋网混凝土做支护。2.对隧道靠山一侧要进行注浆加固施工,以抵抗侧面压力。3.在进行隧道洞门拱部或中下层开挖施工时,要设置网格栏或栅栏,并加设混凝土做支护。4.以小导管注浆加固是隧道洞口在施工开挖前一定要作的超前支护,以此来保证整个隧道洞口的稳定性,可以提高施工的安全系数。

综上所诉,在高速公路桥隧连接工程中,隧道洞门选址施工非常重要。只有不断提高施工技术,才能保证整个高速公路桥隧连接工程的质量。这其中针对隧道洞门施工要尤为重视。对其各阶段的施工技术应用,要准确把握,以此来确保施工的安全和工程的整体质量。

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