道路桥梁隧道工程施工技术解析

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道路桥梁隧道工程施工技术解析

摘要:我国的工程建设行业在社会经济高速发展的当下也得到了迅猛发展,并取得了良好的成果,道路桥梁隧道工程在这一过程中也取得了尤为重要的突破。出行在人们的工作与生活中扮演着十分重要的角色,而道路桥梁隧道工程的发展在很大程度上对人们的生活质量具有直接的作用和影响,可以使现有的道路桥梁隧道施工理念与技术得到更新和优化,而施工技术决定了道路桥梁隧道本身的质量,也是整个施工过程的重要依据和支撑,因此,要加强重视程度。本文主要从道路桥梁隧道工程着手,并对其施工技术进行有效探究和分析。

关键词:道路;桥梁;隧道;施工;技术研究

1工程概况

本文以低山河谷地貌的道路桥梁隧道工程为例,该隧道顶部的自然坡度保持在10°~30°,地表的植物较为显著。该隧道和另一条隧道靠右侧比邻,且两者出口处的距离很近。整个隧道的长度为730m,并浅埋其中的一部分隧道,工作人员在实际施工过程中发现隧道部分顶部产生滑坡与变形等问题,要对隧道在其中受到的影响进行充分探究与分析,施工人员利用相应的勘探装置设备展开超前地质探测,并将勘探隧道表面地质条件作为主要补充。通过施工人员的详细调查可以得知,该隧道在出现坍塌问题的底部土体存在裂缝,未发现其他问题。施工人员在隧道现场的斜坡坡脚检测相应的基岩陡坎时,得知岩石坡面的稳定性较强,且表面具有鲜艳的颜色,该工程周围的住宅区居民并没有遭受任何损害。在检测斜坡中部过程中也不存在排泄泉水等问题。隧道本身所在斜坡不仅表层稳定性不强,且膨胀性也不高,斜坡整体具有极强的稳定性,因此,隧道受到的影响并不严重。但是该隧道中的部分区域具有浅埋性特点,在进行隧道工程施工之前如果没有进行超前加固,就会在实际施工操作过程中出现扰动土体的问题,进而使斜坡后缘土体的稳定性不断降低。

2我国道路桥梁隧道工程的特征

2.1存在多变性

隧道工程在实际施工中较为关键和重要的内容就是隧道施工领域的地质条件。因为在施工前不能有效预测隧道工程施工区域内的瓦斯和泥石流等地质情况。由于隧道工程无法提前预测该区域内的地质变化情况,使隧道整体施工过程容易出现坍塌事故,无法保障施工环节的安全性和稳定性;隧道施工技术中的各个技术环节都具有较强的衔接性,下一个施工环节完成后就会对前面施工环节进行直接覆盖,从而使重新修复隧道工程质量问题的难度大大提升。

2.2掌握施工方法难度较大

如果没有运用高效合理的解决方案对存在的问题进行有效解决,就会因为各类不确定因素导致泥石流以及坍塌等安全事故,施工难度大。

3道路桥梁隧道工程施工技术

3.1明洞、仰坡、边坡技术

在展开仰坡与明洞作业之前,测量放线是较为重要的环节,需要准确进行边坡、明洞以及边仰坡顶线的放置,合理安排截水沟的主要方位;可以通过分层施工的方式明确工程的坡度,在具体分层时将工程施工方案严格落实到操作过程中,从而做好边仰坡的防护处理,尽量缩短其裸露时间,并结合施工现场的具体状况加强防护管理力度,在一定时间内扩增边仰坡的防护面积,以此使支护强度得到有效提升,可以通过对锚杆间距的有效调整来对钢筋网进行加密,并对喷射混凝土厚度有效提升的方式来实现。在实际施工操作过程中主要使用的机械设备为土方挖掘机,在刷坡时与施工人员进行有效配合,利用风钻对软石打眼(如图1),使用小药量进行松动爆破,之后操作过程中的出碴环节利用自卸车来完成。将位移和沉降量测点设置在仰坡和边坡的适宜方位中,从而进一步对边仰坡自身进行稳定性观测。

3.2洞口施工技术

施工人员在洞口施工操作过程中需要通过从上到下的方式利用边仰坡进行分层操作,在这一环节中挖掘机是主要的施工设备,应尽量避免使用爆破的方式;使用装载机对土地压实、平整洞口场地,一旦遇到坚硬石质层则要更换为人工钻眼爆破的方式,自卸车是运输必不可少的工具,应在指定的弃碴场放置开挖出来的各类土方。在洞口施工过程中需要有效结合洞内的操作需求,对供电和供水材料堆放场地、设施以及机械停放场进行合理、有效布置和修剪。与此同时,还要使开挖和防护、养护环节严格依据坡度设计方案有效完成,并分层展开边仰坡挂网喷锚防护,进而避免出现雨水渗透围岩以及风化等现象。在对墙、明洞拱以及洞内相邻的墙与拱进行衬砌的过程中将其与施工环节有效结合;依据施工设置设计洞口和周边的截水、排水装置,并将其连接到洞外排水系统中,避免地表水冲刷地面。洞门的边坡和仰坡需要在进洞之前完成施工,坡度差值的允许范围应该控制在5%左右;需要控制洞口土石的爆破操作,避免出现集中药包爆破的现象,避免降低边仰坡和洞口本身的稳定性。

3.3钻爆施工技术

在道路桥梁隧道工程施工中运用钻爆技术的首要环节就是选择适宜的爆破装置。当前我国的道路桥梁隧道工程常用的是硝铵炸药,施工过程中则是在直眼型掏槽以及大中空孔型掏槽中完成。道路桥梁隧道施工企业在进行整体布局时需要由专业人员来完成,并在进行钻爆施工过程中有效依据相应的施工规范要求来进行,在这一过程中需要注意的是将隧道围岩中的养护按性质与隧道钻爆施工进行有效结合,与此同时还要加强支护力度,使隧道本身的稳定性和安全性得到保障。钻爆施工参数由开挖作业后的爆破效果进行整体推算,隧道周边隔离眼之间的间距需要保持在50cm内,周边眼的间距保持在45cm范围内,掘进眼间距保持在55cm内,孔深度保持在700~800cm内,在具体爆破操作过程中需要确保药品保持在0.4~0.6kg/m3,依据相应施工方法与经验展开爆破工作,循环尺的长度应保持在75cm内。想要使道路桥梁隧道工程施工作业的安全性与稳定性得到有效提升,就需要在整个施工过程中有效运用超短台阶施工理念,将爆破工作分为三个部分,从而使爆破时出现的震动得到有效控制和降低。第一部分是上台阶,主要进行爆破;第二个部分是2个下台阶左侧的临空面,右侧只有1个;第三部分则是3个下台阶右面的临空面。这三个部分之间保持独立、互不干涉,因此,爆破工作既可以同时进行也可以分别进行。在爆破上台阶的过程中,一旦周边区域的围岩质量较差,就需要分析现场的具体情况,将药放置在起拱线这一基础的下方,与此同时还需要将药量有效减少,药不放置在上方,这一方式可以避免围岩剧烈震动,确保超挖过程顺利完成。

3.4锚杆施工技术

道路桥梁隧道工程施工过程中较为重要的环节就是锚杆施工,因此,在实际操作过程中应对其重视起来。第一步是锚杆钻孔作业,这一工序本身需要使用凿岩机在预先设计的方位作业,与此同时还要有效清理铁锈、杂质以及污染物,确保彻底清除干净。之后应严格按照施工标准规范中有关锚杆施工的具体要求清除岩屑,尽量使锚杆施工所受到岩屑的影响得到有效控制和缩小。

3.5隧道支护技术

隧道断面可以利用隧道支护结构保持净空,并使岩体质量得到有效控制,与围岩构建成具有极强安全性的隧道结构体系,进而承受各类荷载。除此之外,支护结构有合格的工作环境,使隧道内部保持清洁与干燥。隧道支护主要有后期和初期支护两个类型。初期支护本身是对早期围岩压力进行支撑,提高围岩本身的稳定性和安全性,进而使隧道内的岩体被顺利清除,确保施工过程中隧道本身的安全性和稳定性。超前支护和锚喷支护是初期支护较为常用的两个方法,后期支护本身需要对后期围岩的压力进行支撑,并通过满足安全储备、美观、耐久、构造以及降阻等方面的要求,使隧道的安全性和稳定性长时间得到保持。

3.6施工质量检测

隧道工程施工技术管理中较为重要的环节就是隧道工程试验检测工作,与此同时,该环节也是控制隧道工程施工质量以及评定验收环节中必不可少的重要环节。通过工程实践经验可知,对控制施工现场质量的管理工作以及施工控制的忽视,致使工程早期出现严重破坏,其中一个重要原因就是依据经验进行评估。

3.7施工支护参数

在实际施工过程中使用的喷射混凝土厚度保持在25cm左右;将钢筋网铺设到全断面中,确保钢筋网的间距为400cm;隧道全断面有20a型钢钢架的仰拱;在墙上安置系统锚杆之后,使用的小导管需要具备足够磁通量,长度在4m左右,间距保持在1m×1m,并将水泥浆注入其中,按照标准规范要求的梅花形进行放置;二次衬砌主要通过C30钢筋混凝土结构来完成,拱顶厚度保持在60cm左右,跨度的最大值为85cm左右。

4不足与弊端

4.1铺装层脱落

造成铺装层出现裂缝甚至脱落的因素比较多,例如在实际施工过程中,施工人员大多关注工程的美观程度,但是对于铺装层的施工质量却是下意识地忽视,将工程的整体工序化繁为简,从而在完工后工程铺装层出现脱落以及裂缝等现象。

4.2钢筋生锈

钢筋作为隧道工程中大量使用的建筑材料,隧道工程本身对钢筋性能要求较为严格,但是在实际施工过程中并没有对锈蚀钢筋这一问题进行有效解决,导致后续使用过程中钢筋的性能变差,严重影响道路桥梁隧道工程的工期。部分施工单位并没有提前对钢筋进行防护,在储存以及运输环节也没有对其进行有效防护,使钢筋在这一过程中出现撞击和磕碰现象,出现脱落的问题,严重时甚至会对钢筋本身的性能造成不利影响。

4.3混凝土裂缝

绝大多数混凝土结构在完工后会存在裂缝现象,而使其出现裂缝的因素较多,部分裂缝问题是因为施工人员不专业造成的,其次就是当下建筑市场内施工材料质量并不一致,不合格的混凝土容易使混凝土的最终结构受到极大程度的影响,例如在空气中长时间暴露混凝土、混凝土配料不合格、或者是管理以及后期保养混凝土不具备科学性与合理性等,这些也会使混凝土的结构出现问题,导致混凝土出现裂缝。

5技术措施

5.1解决裂缝现象

想要将裂缝问题在道路桥梁隧道工程施工过程中出现概率进行有效降低,首先要加强对相关技术的控制。主要从两方面着手,一方面,对混凝土自身功能特性的有效结合,施工人员需对控制混凝土配合比的力度进行加强,从而将其裂缝问题从根本上给予解决,从多方面着手提升道路桥梁隧道工程的整体质量;另一方面,在实际施工过程中工程单位需要加强自身的责任意识,通过与施工管理人员的良好配合确保建筑材料的质量检查合格达标,计划中的要求对建筑材料进行检验,确保建筑材料拥有优质性能,从而在解决裂缝问题的基础上提升整体施工水平。

5.2解决铺装层脱落问题

在实际施工过程中还要注意的是对铺装层厚度的熟练掌握,之后结合施工的实际情况选用优质性能的建筑材料用于施工,这样可以解决铺装层断裂脱落问题。合理、有效运用防水材料进行铺装层施工,可以避免出现渗水现象,这样可以通过对铺装层施工水平的有效提升对其使用寿命进行提升。除此之外,铺装层质量也会受到地理位置的影响,在实际施工过程中需要依据当地地形、地质和地貌采取相应的措施继续处理,从而使铺装层质量问题得到有效控制。

5.3解决钢筋锈蚀问题

在施工过程中通过处理钢筋涂层,使其不会出现腐蚀现象,在完成涂层防护之后还需要通过一系列保护措施确保在运输和储存钢筋时不会因为碰撞等问题产生脱层现象。一旦钢筋呈现为锈蚀状态,应对出现锈蚀的部位采取相应的措施和方法进行缓解和解决。

5.4加强施工现场的安全管理力度

道路桥梁隧道工程施工过程中,施工人员对安全理念的认知程度能够严重影响工程质量,因此,企业可以利用培训与讲座等方式手段对施工人员的安全意识不断加强。应构建完善、高效的安全管理体系,并落实到施工的各个环节中,从而使施工现场的安全性得到不断提升。

6结束语

道路桥梁隧道不仅与广大群众生活工作密切相关,更是社会与国家大力发展必不可少的一部分,对企业的形象、社会和经济利益具有较为深远的影响。因此,只有对工程施工中存在的各类问题进行有效解决,提升道路桥梁隧道工程的整体质量,才能为道路桥梁隧道工程的健康、可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]及永刚.隧道施工技术管理[J].科技创新与应用,2015,5(7):75-76.

[2]赖学辉.浅谈公路工程桥梁隧道施工安全评估监控技术[J].通讯世界,2014,11(24):54-55.

作者:闫俊杰 单位:长治市协成公路养护工程有限公司