高速公路隧道施工技术及控制要点分析

高速公路隧道施工技术及控制要点分析摘要：为进一步优化既有工艺方案，本文以湖南省城步至龙胜（湘桂界）高速公路工程为例，针对现场施工阶段存在的重，难点问题，提出了隧道施工控制要点，基于此进行了常规施工流程梳理，归纳出了隧道施工过程中需着重考虑的初期支护施工，洞身开挖施工，二次衬砌施工及不良地质地段隧道加固施工核心技术，期望能借此提升高速公路隧道施工质量和实现施工方案的全面优化。关键词：高速公路；隧道施工；质量控制1、引言我国各地区地形具有显着的差异化特点，部分地区地形地势比较复杂，高速公路建设过程中很难采用常规建设思路与模式。传统高速公路建设中技术人员通过绕路来处理所遭遇到的各种问题，这无疑加大了高速公路建设成本，同时并不能使高速公路建设质量达到一个比较理想的水平。针对上述情况，技术人员采用掘进隧道来替代绕路来完成高速公路建设任务。采用这种施工方法既能节省施工成本又能促进施工效率的提高，但是也有其风险。若技术人员所采用的施工方法不可取，或施工时质量控制方案未能实施，则隧道施工达不到既定的目标。2、高速公路隧道施工的特征分析2.1隧道施工具有难度大的特征高速公路隧道工程相对于其他建设工程而言，具有较高的建设难度。由于隧道工程处于隧道内部，因而存在诸多不确定性。施工环境易受例如地质条件这样不可控的外部因素的影响，这对施工人员正常施工带来了很多制约。另外，由于隧道施工空间非常有限，大型设备在使用过程中极易受限。有的施工工序需采用大型设备方能取得理想的效果，大型设备的欠缺将妨碍施工的进行。若施工时发生坍塌和涌水的灾害现象则隧道的建设不能按期进行。难度大，是隧道施工过程中的主要特点。2.2隧道施工具有环境差的特征隧道施工面临着非常多变的外部环境，所以技术人员在进行施工时不但要对岩体结构进行观测，还要对该阶段施工位置周边地质地貌和温度进行实时分析。如果这些外在因素发生改变，隧道施工既定过程及计划就需进行实时更新。所以相较一般高速公路建设而言，隧道建设环境恶劣，技术人员很难采用一般方法进行建设。另外隧道施工中所包含的工序流程也比较复杂。为缩短施工工期，多数施工队在同一时期进行多道工序施工。多道工序交叉推进极易使得隧道施工中存在各种安全隐患，进而对隧道施工外部环境造成影响，使得外部环境条件更加恶劣。2.3隧道施工具有事故多发的特征在高速公路隧道建设中，各种交通事故时有发生。在工程建设过程中，由于其所处的地质、水文环境极其复杂，严重制约了其对事故的早期预警与预报精度，同时也存在着诸多不可控因素引发的突发性事件，对其生命安全造成了极大的威胁。另一方面，部分经常参加隧道建设的人员，由于自身具有丰富的专业知识，所以在筹备阶段，无法按照规范对施工工艺及设备进行合理的选择。由于施工工艺及装备的选用不当，会导致安全事故的发生，严重时还会对工程质量产生不利的影响，从而造成各工序间的连接存在问题。所以，隧道施工比高速公路建设中的其他步骤更易出现事故。3、高速公路隧道施工技术实际运用情况高速公路隧道施工中一般采用的工艺有：隧道洞口，明洞和边坡的开挖工艺，钻爆工艺，锚杆工艺，具体喷射工艺和防水排水工艺等。3.1隧道洞口、明洞、边仰坡开挖技术在进行高速公路隧道施工前，有关单位一定要安排专业人员对隧道洞口情况进行勘测，对施工环境进行及时了解，这样才能够制定出较为科学和合理的管理与控制方案。鉴于施工环境是降雨量较大的区域，所以有关单位在进行隧道施工作业前，一定要结合现阶段地势条件，地质环境等因素来设计出更科学，更合理的排水系统，并且积极地引入先进技术手段来及时发现排水工程存在的问题并且及时地处理好问题。具体而言，有关单位可在隧道洞口处设置排水管道，当遇到强降雨和暴雨时，可迅速把隧道内雨水排走，以免出现雨水堆积。同时对于涵洞和边仰坡等结构建造，有关单位要提高重视度，做好测量放线的前期依据。由于测量放线的顺利进行决定了施工质量和施工效率，所以有关单位要严格遵循边仰坡开挖过程中的操作规范，采取自上而下的施工方法进行相应的边坡开挖。同时施工单位一定要管理控制好隧道施工周期，最大限度地减少边仰坡的长期裸露。3.2钻爆施工技术在隧道建设过程中，并非每一处都应用了钻爆技术，因此，在隧道爆破前，有关部门要选用适当的爆破设备，并根据有关的法律、法规，严格执行爆破规范，进行爆破作业。特别是有关部门在进行公路隧道建设时，必须要将环境因素和地质条件等综合起来，综合考量，选用科学、合理的炸药，经过科学、严密的分析和计算，合理地设置炸药的数量，才能让爆炸的结果，达到预期的效果。但是在进行爆破工作前，有关单位一定要落实好下面几个要求，第一是有关单位一定要安排专门的工作人员对隧道周边岩体类型，构造进行分析，研究，并依据目前地质环境，根据地理条件等因素情况，选用科学、合理的爆破药剂。其次，要有专门的爆破技术，对全过程进行全方位的控制，以防止出现安全事故。最后，在实施爆破之前，有关部门要提前制定好安全保护工作计划，坚持安全第一的理念，严格执行爆破前的清理工作，保证安全可靠。3.3锚杆施工技术锚杆施工技术是高速公路隧道施工中最核心的部分，对隧道挖掘具有举足轻重的影响。在使用锚杆施工技术进行隧道挖掘的过程中，有关单位一定要使用岩凿机设备来钻孔岩体结构。与此同时，施工前一定要将岩体结构清理干净，以免岩体中含有杂质而影响到施工效果。二是施工前一定要选好钻孔的精确部位，保证锚孔洞内没有杂质。最后一定要布置专业爆破人员在锚杆孔洞内投放炸药，并且要对炸药包加强，保护处理，避免炸药外泄，确保爆破过程有安全，同时还能使爆破效果满足预设目标。3.4混凝土喷射施工技术混凝土的喷浆工艺大致可以划分为干式喷浆和湿喷喷浆。干式喷射法能对公路隧道施工环境进行动态调节，对地基进行良好的夯实，为隧道施工提供了方便。同时，采用干式喷射工艺，使生石灰的计量工作更为科学、合理，减少了工程造价。湿式喷砼具有较厚的厚度，且后坐力小，能确保结构的稳定可靠。与此同时，高速公路隧道施工中相关单位一定要对混凝土喷射施工所涉及到的相关资料进行实时监测，并且要对各项参数加以管理，把控，比如控制好混凝土喷射密度和附着性等，并且要根据目前的实际情况来选择更科学，更合理的喷射设备以确保喷射效果和喷射质量。3.5防水、排水技术要点开展高速公路隧道施工前，有关单位一定要建立和完善防水，排水系统，在隧道施工期间采用PVC防水板材和防水土工布等防水材料，结合施工需要和当地地理环境，地质条件等因素，采用热焊无钉法完成防水材料铺筑。其中防水板材可利用热焊机进行双边焊接且可通过充气来判断防水效果和检查防水性。同时在防水层施工过程中，有关单位在防水材料铺设前一定要先做好支护结构浇筑，确保支护结构具有稳定性和可靠性，达到施工需求和施工标准，然后再做好防水板材安装与铺设。另外，铺防水材料前，一定要将喷柱面清洗干净，及时弥补凹凸不平之处，确保整体喷注面有较好的平整度。同时在防水层的施工中，可采用PVC板材和无纺布物料作为防水保护材料，铺设工作完成后，应及时将铺设材料处理平整，保证防水材料不起皱且有较好的平整度。双边焊接施工作业完成后，需要进行搭接宽度和长度试验，以保证搭接满足施工需求。防水板材铺好后，一定要做好防水板材的充气检验工作，以确保防水材料的防水性和可靠性。4、提高高速公路隧道施工控制要点4.1审核图纸设计工程施工图纸是工程建设是否能成功进行的关键，它可以对工程施工起到专业的引导和引导作用，每一个施工环节都要严格遵守图纸的规定，一旦设计出了问题，就会影响到工程的施工质量，阻碍了施工的进行。这就要求有关部门对工程图纸进行审核，以确保其科学、合理、实用。在对图纸设计进行审核的过程中，要结合具体的施工环境、施工项目等条件，对其是否科学性、合理性和可行性进行判定，如果在图纸设计上发现了问题，一定要及时加以处理，以保证其实用性。4.2提升施工工艺切实性伴随着我国科技的发展，在高速公路隧道建设过程中很多先进和新的施工工艺得到了广泛的应用，极大地提升了我国施工效率和质量。所以，有关单位一定要积极地引入先进的施工技术，确保施工技术具有切实性，并且要根据施工项目实际环境要求来选择较为科学、合理的施工技术，以确保高速公路隧道建设工作能够顺利进行。4.3施工安全控制安全问题在高速公路隧道施工期间最为重要，有关单位一定要提高对于安全问题的关注，确保高速公路隧道施工期间具有安全性和可靠性。所以，在进行施工前，有关单位一定要从多个方面进行勘察，把握好隧道周围的环境，提前准备好，并制定出较为科学、合理的预防和治理措施，为以后的施工打下基础。事先制定预防措施能够避免安全事故发生，增强工作人员安全意识，确保施工过程有安全性和可靠性。与此同时，有关单位还可通过安全培训和安全教育等方式来持续培养员工安全意识，同时运用多媒体技术手段加大安全施工宣传，通过设置安全施工标语和指示牌等方式随时提醒操作人员进行安全施工。另外，相关单位还能建立和完善隧道施工监控系统，实时监控施工状况，施工环境并迅速报警，当出现安全问题时，隧道施工监控系统能够及时做出反应和迅速做出决定，减少事故的发生范围和降低损失。4.4应急处理措施①根据事件情况，首先启动应急预案。项目部接到事故报告后，领导小组根据事故性质，确定是否启动预案。②事件初始评估。先期到达现场的处置人员，立即对发生事件基本情况做出初始评估，内容包括：事件影响范围、危害扩展趋势，有无发生次生事件可能和人员伤亡、财产损失情况等。③封闭事件现场。建立内、外部人员识别标志，严禁一切无关人员、车辆和物品进入危险区域。为抢险救援人员、车辆、物资等提供安全保障。④确定导致该事件发生的危险材料及危险源；根据工程结构，施工技术特点，地形，环境，事故性质，及时进行必要的技术检测，查明险情的性质及特征，制订抢险救援计划。采取切实可行的安全工程措施，使事态得到及时、有效的控制，尽早将其危害与影响从根源上消灭，并预防可能或诱发的灾难。营救受难者。⑤及时、恰当地进行抢险救灾，及时将受灾群众安全转移到安全地带，尽可能地降低因灾后人员伤亡和经济损失。⑥清理事件现场。根据事件的潜在隐患，对已经造成人员、环境损害或可能继续造成的新危害，视情况迅速采取疏散、转移、封闭、隔离等措施进行处理，防止危害继续扩大。⑦应急支援。在应急救援过程中，现场指挥领导小组应根据需要，请求属地政府负责依法收集、征用有关人员、物资、设备、器材及占用场地5、结语总而言之，相关单位也可以对员工进行安全培训和安全教育，对员工的安全意识进行持续的培养，通过多媒体技术对安全施工进行宣传，并通过设置安全施工标志和标志，时刻提醒员工安全施工。另外，有关部门还能构建完善的隧道施工监测体系，对施工条件和施工环境进行实时监控，如果出现了安全问题，可以快速的发出警报，从而让隧道施工监测系统能够快速的作出反应，从而将事故的范围缩小到最小。参考文献[1]张文权.高速公路隧道施工技术与质量控