摘要:在隧道施工建设时,应当针对以下施工技术要点进行有效控制,如排水施工技术、管线施工技术、通风施工技术、监控量测技术、揭煤施工技术、二次衬砌施工、支护施工技术等。为全面保障隧道工程建设质量,可采取针对性处理对策,如变形缝处理、止水带的处理、科学防治水害、拱顶注浆处理等。本文就隧道施工控制要点与处理措施进行分析探讨。
关键词:隧道施工;控制要点;处理措施 引言:
隧道工程建设的难度较大,为实现隧道工程建设的预期目标,则需要严格控制施工技术,并对常见的施工质量缺陷进行有效防治,保证隧道工程整体建设的可行性与有效性。
一、工程概况
香炉坪隧道为双线高速铁路隧道,正线线间距5.0m。为满足施工工期、防灾救援、施工通风及排水等项目要求,需采取针对性施工技术方案。与此同时,该隧道施工区域存在不良地质,主要为瓦斯、岩堆、危岩落石、顺层等,可能存在软岩大变形的风险,为有效规避不良地质,对隧道施工产生的负面影响,工作人员需要严格控制隧道施工要点,并针对出现的施工问题进行科学及时处理。
二、隧道施工控制要点 (一)排水施工技术
施工期间进口掌子面,通过设置临时抽水机,将水抽排至后方,已施工的仰拱中心水沟内,并顺坡排放至洞外污水处理池。通过平导排水,从侧沟顺坡排出,待正洞与平导间,第一个横通道贯通后,正洞污水亦可通过平导排出[1]。
(二)管线施工技术
洞内“三管两线”按要求布设,做好洞内排水、洞内路面清理及道路维护,加强洞内通风。照明和电力动力线布置时,在进洞的右侧二衬边墙上,距离填充面3.0m,高压水管、风管及排水管布置在进洞的左侧边墙上,通风分管固定在水管侧拱腰,斜井采用双根通风管道布置在拱顶。高压风、水管路敷设平顺、接头严密、不漏风、不漏水并符合相关要求,设专人负责检查、养护。
(三)通风施工技术
通风机安装在隧道洞口30m以外,风机支架应稳固结实,避免运行中振动,风机出口处设置,加强型柔性管与风管连接,风机与柔性管结合处应多道绑扎,减少漏风;通风机前后5m范围内不得堆放杂物,通风机进气口应设置铁箅,并应装有保险装置;通风机应有适当的备用数量。
风管使用前进行外观检查,保证无损坏,粘接缝牢固平顺,接头完好严密,通风管应优先采用高强、抗静电、阻燃的软质风管。风管挂设应做到平、直,无扭曲和褶皱,在平行导坑作业时,先由测工在拱顶测出中线位置,然后用电钻打眼,安置膨胀螺栓[2]。
在正洞作业时,衬砌地段根据衬砌模板缝,每5m标出螺栓位置。未衬砌地段,先由测量工在边墙上标出水平位置,然后用电钻打眼,安置膨胀螺栓。布8号镀锌铁丝,用紧线器张紧。风管吊挂在拉线下。为避免铁丝受冲击波振动、洞内潮湿空气腐蚀等原因造成断裂,每10m增设1个尼龙绳挂圈。
(四)监控量测技术
隧道施工期间开展监控量测,将监控量测作为关键工序列入施工工序,并对支护体系的稳定性进行判别。为准确地反映围岩和支护结构的变形情况,工作人员徐需要考量到,拱顶下沉及净空变位,进而采用无尺量测法量测。
监测后及时根据监测数据,绘制拱顶下沉、水平位移等,随时间及工作面距离变化的时态曲线。了解其变化趋势,并对初期的时态曲线进行回归分析,综合判断围岩和支护结构的稳定性,并根据变位等级管理标准及时反馈施工。
(五)揭煤施工技术
该工艺主要指超前钻探、突出危险性预测、爆破设计、开挖支护、防突措施等。超前钻探及探测:在距煤层40m~50m处,于掌子面打一组(三孔)超前钻孔,孔深不少于15m,详细记录岩芯资料,查明煤层位置,并测瓦斯压力浓度。
每掘进5m,继续打地质超前钻孔,以防煤层位置发生变化误穿煤层。掘进工作面距煤层垂距10m处,打三个穿透煤层全厚,并进入岩层不小于0.5m的探测钻孔,以探明煤层赋存情况。
(六)二次衬砌施工
拱墙二次衬砌,在围岩变形基本稳定后,采用液压衬砌台车及时进行跟进,拱墙衬砌采用12m无骨架液压模板台车全断面浇筑;隧道内钢筋间距、中埋式止水带均采用定位卡具,二次衬砌台车端模采用定型钢模,保证防水板效果和衬砌实体质量。浇筑后人工洒水养护。砼由洞外自动计量混凝土拌合站生产,专用混凝土运输车运至工作面,泵送入模[3]。
(七)支护施工技术
在小导管施工时,采用风钻或凿岩台车钻孔,现场搅拌浆液,注浆机注浆加固;中管棚施工选用,全电脑台车进行钻孔;钢拱架采用洞外加工厂分节预制,洞内安装的方法;钢筋网片采用钢加工厂集中预制,预制成品洞内铺装;中空锚杆和砂浆锚杆采用购置成品锚杆,现场安装的方法;喷射混凝土采用拌合站集中搅拌,混凝土运输车运送至现场,湿喷机械手湿喷的方法。
三、隧道施工问题的处理措施 (一)变形缝处理
为避免变形缝,对隧道工程的整体安全造成一定的负面影响,必须对隧道施工缝进行科学合理的处理。如本工程建设时,施工技术人员,应当针对拱墙变形缝进行重点控制管理。为达到预期工作开展目标,技术人员可利用专用的密封胶,实现对变形缝的有效处理。
在仰拱位置进行施工处理时,为保证变形缝得到有效处理,应当合理应用沥青木丝板塞缝、背贴式橡胶止水带,为后续隧道工程的整体建设提供有力支持。局部拱部进行施工处理时,为保证项目建设的有效性,应当在拱部内部,合理设置双层抗剪钢筋结构,提高拱部的整体稳定性与安全性。
(二)止水带的处理
止水带作为隧道工程建设的重要组成部分,为保证止水带,可发挥出一定的工作价值与作用,应当保证止水带,与施工区域的变形缝中心线完成相互重合,并对其进行有效的磨合处理,为后续的隧道工程施工建设提供支持。
工作人员为完成对止水带的有效固定,不可直接进行打孔处理,避免对止水带的运行造成较大影响。为此,在具体工作开展阶段,应当对凹槽进行有效处理,避免污渍对后续的施工造成负面影响。通过对止水带进行合理调整,进而使得止水带与两端的模板保证对齐,进而发挥出止水带的运行工作价值与效能。
(三)科学防治水害
为避免地下水对软质岩的危害,施工中结合各断层破碎带等不良地质结构,采用综合物探和钻探手段预测预报,对隧道变形风险进行预判,并有针对性地采取超前支护措施及开挖支护方案[4]。
开挖后对软岩的矿物组成、含水率、自由膨胀率、单轴抗压强度及围岩应力等进行系统地测试,根据实测参数,进行数值模拟分析,必要时进行模型试验,经综合分析后进行支护参数和施工方案调整。
(四)拱顶注浆处理
在拱顶注浆工作开展阶段,为保证项目施工建设的质量与安全,应当合理采用注浆导管技术方案,实现对拱顶内衬强度的有效控制。为充分发挥出注浆导管技术方案的应用优势,应当对施工工艺进行严格控制,并选择合适的施工导管,提升施工技术的应用可行性。
四、结束语
综上,笔者以香炉坪隧道施工为例,重点阐述了隧道施工控制要点,以及相关施工问题的处理对策,旨在说明相关工作落实的重要性与必要性。今后,在隧道工程开发时,应当对隧道工程进行全面系统的分析,主动评测可能出现的施工隐患,进而对施工技术方案进行合理优化,以保证后续工程建设的有效性与可行性。
参考文献:
[1]关峰.浅谈隧道施工控制要点及处理措施[J].建筑安全,2016,31(6):40-42.
[2]董俊锋.隧道施工控制要点及处理措施分析[J].建筑技术开发,2019,46(3):52-53.
[3]王月勇.探析隧道施工控制要点及处理措施[J].山西建筑,2017,43(10):189-190.
[4]杨荣程.不良地质条件下的隧道施工要点及质量控制分析[J].设备管理与维修,2022(2):148-149.
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