关于高速公路隧道技术施工及安全管理的若干思考
   来源:中国科技博览     2021年08月09日 10:00

姜海燕++郭金英++黄杰++申莉

[摘 要]高速公路隧道施工的难度系数大、危险性高,对施工技术及安全管理要求较高,必须给予以上两个方面高度重视。本文结合实际情况和工作经验,对高速公路隧道施工中的常用技术进行分析。然后,针对生产安全要求,从施工图纸审核、施工安全检查等方面提出了安全管理措施。

[关键词]高速公路 安全管理 隧道施工 开挖技术 支护技术

中图分类号:F461 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0223-01

高速公路隧道是公路组成的一部分,目前隧道施工已经很常见,无论施工技术和工程管理都有了大幅度发展。尽管如此,由于高速公路隧道施工难度大,且带有一定的危险性,仍然要高度重视隧道施工技术及安全管理,只有做好了技术与安全工作,才能保证高速公路项目成功。基于此,对高速公路隧道施工技术和安全管理进行分析,是重要和必要的,利于促进高速公路隧道施工水平进一步提升。

一、高速公路隧道施工技术

(一)隧道爆破技术

隧道爆破质量好坏与否,对隧道工程施工质量有着重大影响,为保证隧道施工质量,需要合理选用隧道爆破技术[1]。预裂爆破技术适用于垂直壁面、倾斜壁面、规侧曲面等各种隧道形式,在高速公路隧道工程施工中广泛应用,可以采用这种爆破技术。具体施工中,注意以下几点内容:

第一,预裂缝应有一定的地表开裂宽度,且这种地表开裂宽度处于完全贯通状态。当隧道岩石硬度高等时,预裂缝宽度不应小于0.5cm;当隧道岩石硬度中等时,预裂缝宽度不应小于1.0cm;当隧道岩石硬度偏低时,预裂缝宽度不应小于1.5cm。

第二,严格控制开挖预裂面的平整度。根据预裂面平整度要求,开挖后的预裂面起伏度不应大于15cm。

第三,保存好预裂面上残留的炮孔痕迹,残留率不能小于85%,避免爆破点附件的岩石出现较大的裂缝

(二)开挖技术

隧道类型不同,隧道开挖方式也不同。当隧道为两车道时,隧道开挖方式[2]:隧道以III、IV级围岩为主时,采用中长台阶法分布开挖方式;隧道以V级围岩为主时,先行洞采用短台阶预留核心土开挖方式,后行洞采用中隔墙法开挖方式。如,IV级围岩隧道开挖时,具体的施工技术:开挖方法采用分步台阶法,二次衬砌混凝土采用全断面灌注。其中,上断面要超前灌注20m,作为断面钻孔喷锚网平台。

(三)支护技术

高速公路隧道支护是一项重要技术,主要包括超前支护、初期支护等。隧道围岩等级不同,隧道支护技术也是有差异的。通常情况下,IV级围岩隧道,超前支护一般采用超前锚杆,初期支护一般采用以锚网喷支护为主、钢拱架为辅的支护形式。

进行初期支护时,应当使用壁厚0.5cm-1.0cm、长度5m、外径6cm-9cm无缝类型的钢管。钢管一端要利用焊接技术焊接钢箍,另一端制作成锤头桩。做好钢管制作与处理工作后,按照初期支护方案在隧道四周壁面上钻孔,孔距在10cm-15cm间。然后,在预先设计好的支撑点上布置孔眼,合理确定小导管间的间距。结束以上准备工作后,清理钻孔,安装小导管,并注浆。

(四)防排水技术

水对隧道有一定侵蚀作用,是影响施工质量的关键因素,为预防水侵蚀对隧道质量带来的不利影响,隧道施工时要采用防排水技術。常用的隧道防排水技术有地表防排水、洞内排水、隧道边沟、排水管,以及止水带、防水层、防水板等[3]。具体施工中,先在隧道中沿着隧道拱墙环向开挖排水盲沟,各盲沟之间的距离不得低于9m。然后,在隧道左右墙角开挖纵向排水盲沟。布设排盲沟后,在隧道边墙位置处布置排水管,各管的间距不得小于5m。之后,使用三通管将环向排水盲沟、纵向排水盲沟、排水管等连接起来,形成一个系统的排水系统,顺利排出隧道内的水。

除了布置排水系统外,还要设置防水系统,如止水带、防水层、防水板等。以防水板为例,安装防水板前根据隧道衬砌断面确定防水板长度,减少防水板接缝。按照确定好的长度截取排水板,并将排水板运送至作业台上,从上至下依次安装防水板,确保防水板与螺栓接触牢固。防水板之间的搭接长度不应小于10cm,做好防水板粘结工作,形成一个统一的整体。

二、高速公路隧道施工安全管理措施

高速公路隧道施工的专业性高、环境复杂、难度系数大、危险性高,要坚持“安全第一、预防为主”原则,制定施工安全管理方案,明确施工安全管理措施。基于这样的考虑,设计了以下施工安全管理措施:

(一)做好隧道施工准备管理工作

施工准备是隧道施工中的一道重要工序,对隧道施工安全有着一定影响。施工准备工作内容:第一,超前预报,清楚隧道围岩的岩性、类型等;第二,检查施工设备,确认没有磨损、腐化等情况;第三,清理干净施工现场,场地范围内没有杂物;第四,将设计图纸转化成为施工图纸,按照施工图纸进行施工;第五,建立施工组织机构,明确分工,合理安排各岗位工作,有序开展隧道施工活动。

(二)施工图纸审核

施工图纸是高速公路隧道施工的依据,隧道爆破、支护及开挖等都要按照图纸布置,如果图纸设计不当,势必影响隧道施工安全。为此,要认真进行施工图纸审核,对隧道爆破设计、支护设计、开挖设计等全面的会审,以便发现问题。施工图纸审核时,设计人员、施工人员、安全人员等参与其中,各方从各自专业角度看待施工图纸,基于专业角度提出意见,能提高施工图设计质量。

(三)严格技术交底

施工前,总工程师对施工人员进行技术交底和岗前培训,使各施工人员掌握施工技术,能熟练操作。如,隧道爆破施工前,对爆破人员进行技术交底和岗前培训,让爆破人员知道如何布置炮孔、如何控制预裂缝宽度等技术工作。

(四)加强安全检查

进行高速公路隧道施工时,建立完善的安全检查制度,对初期支护、二次衬砌、通风排烟系统、防排水系统、电力系统等进行检查,确认,每一系统施工都符合安全生产要求。如果发现问题,提出整改意见,限期调整。

(五)注重围岩监测

隧道爆破、开挖等施工,势必对隧道围岩结构原有稳定性产生一定影响。施工中,应在隧道围岩布置监测点,包括变形、沉降等监测点,及时获得围岩结构变化信息,以免做出预警,防止发生安全事故。

(六)建立施工技术方案

根据高速隧道施工方案和质量要求,建立隧道施工技术方案,明确隧道爆破技术方案、隧道开挖技术方案、隧道支护技术方案、隧道防排水技术方案等。与此同时,将隧道施工技术方案共享给施工班组,确保施工技术落实到位,实现既定的施工技术管理目标。

三、结论

综上所述,高速公路隧道施工技术主要包括隧道爆破技术、隧道开挖技术、隧道支护技术、隧道防排水技术等,要根据超前预报情况和隧道施工要求进行施工技术设计,适应实际情况。同时,要做好施工准备管理、施工图纸审核、施工技术交底、安全检查、围岩监测等工作,确保高速公路隧道施工安全,达成高速公路隧道工程项目目标。

参考文献

[1] 张永军.高速公路隧道施工安全管理[J].中华建设,2014,11:108-109.

[2] 冯云龙.高速公路隧道施工管理的有效措施[J].交通建设与管理,2014,22:239-241.

[3] 周强.试论高速公路隧道施工管理[J].科技创新与应用,2013,18:189.

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