隧道工程施工的常見問題探討論文

隧道工程施工的常見問題探討論文

　　摘要:針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究，并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議，從而確保工程施工的質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞:隧道工程，施工特點(diǎn)，質(zhì)量監(jiān)管

　　0引言

　　近年來，道路建設(shè)發(fā)展快速，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了推進(jìn)作用。公路隧道工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程施工，呈現(xiàn)出難度大、周期長、范圍廣的特征�，F(xiàn)階段我國的隧道工程施工技術(shù)處在不斷發(fā)展的狀態(tài)，取得了一定的進(jìn)步，但還存在一些問題。本研究主要針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究，并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議，確保工程施工的質(zhì)量。

　　1隧道工程施工特點(diǎn)

　　1．1施工環(huán)境復(fù)雜

　　對(duì)于隧道工程來說，影響因素較多，地質(zhì)環(huán)境條件就是隧道工程施工進(jìn)程的一個(gè)重要因素。復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境會(huì)導(dǎo)致隧道施工難度加大，風(fēng)險(xiǎn)較高。

　　1．2時(shí)效性要求較高

　　一方面，隧道工程多為較為隱蔽的地下作業(yè)，考慮到隧道結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為了保障隧道工程的質(zhì)量通常施工時(shí)間較為緊湊，工序要保證連續(xù)性，而且每一道工序必須保證質(zhì)量。另一方面，隧道周圍的巖土是有可能變化的，水文條件也具有很強(qiáng)的不可控性，因此在隧道工程施工過程中要緊湊安排，減小各種因素對(duì)于施工進(jìn)程的影響。

　　1．3技術(shù)難度較大

　　隧道工程施工時(shí)環(huán)境條件較差，加強(qiáng)了對(duì)施工技術(shù)的要求。隧道工程作業(yè)常在空間較為狹小的區(qū)域，施工工序復(fù)雜，通常會(huì)有交叉作業(yè)的情況，對(duì)于本就不完善的技術(shù)提出了更高的難度。

　　2公路隧道工程施工中易出現(xiàn)的問題

　　2．1隧道洞口的開挖問題

　　公路隧道工程是一項(xiàng)施工時(shí)間較長、技術(shù)要求較高、投資規(guī)模較大的項(xiàng)目，因此在進(jìn)行施工時(shí)要注意施工方法，做好安全措施。目前的問題是在隧道洞口開挖時(shí)，要根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境要采取不同的開挖方法。對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖，在開挖洞口時(shí)應(yīng)采用臺(tái)階分部環(huán)形開挖法，開挖前準(zhǔn)備支護(hù)小導(dǎo)管，以開放的方式環(huán)形開挖，保留核心土，完成開挖后噴射C20混凝土，接著將錨桿打入，將鋼架架立起來，之后進(jìn)行二次噴射，最后設(shè)計(jì)好厚度。對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖，在開挖洞時(shí)應(yīng)采用臺(tái)階法開挖法，在測量出劃分區(qū)域并做好標(biāo)識(shí)后，開挖圍巖的上斷面和下斷面，之后進(jìn)行仰拱混凝土，將排水設(shè)置好，最后將混凝土澆筑襯砌。對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖，在開挖時(shí)應(yīng)采取全斷面開挖法，在地質(zhì)環(huán)境較好的條件下，采取全斷面的爆破最佳，要注意對(duì)于錨噴網(wǎng)的早期支護(hù)，持續(xù)觀察圍巖進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后進(jìn)行第二次襯砌。此外要注意開挖初期進(jìn)尺的提高，循環(huán)進(jìn)尺最佳設(shè)定為3m，同時(shí)進(jìn)行噴錨掘進(jìn).

　　2．2隧道的錨噴支護(hù)問題

　　在隧道工程施工中，錨噴支護(hù)可以固定周圍的巖土、整治塌方，對(duì)于隧道圍巖進(jìn)行系統(tǒng)全面的支護(hù)加固，對(duì)保障施工安全有至關(guān)重要的作用�，F(xiàn)在存在的問題是雖然人們重視施工期間的安全問題，但在實(shí)際施工時(shí)往往忽視了能夠加固圍巖的錨噴支護(hù)，雖然短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失衡、或者其他施工中的危險(xiǎn)情況，但也會(huì)因?yàn)槿藗儗?duì)錨噴支護(hù)的重視度不夠、施工重點(diǎn)方向不清而導(dǎo)致施工時(shí)出現(xiàn)較多質(zhì)量問題，比如:錨桿的數(shù)量不足、錨桿的間距過大、錨桿的長度過短，用于噴射的混凝土的厚度和強(qiáng)度都達(dá)不到要求，鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)過于隨意等問題。這些問題會(huì)大大降低錨噴支護(hù)的效果，影響隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定，使隧道的使用壽命變短，使隧道的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大幅度提高。

　　2．3隧道工程的仰拱問題

　　仰拱是在隧道底部的一種反向拱形結(jié)構(gòu)，是隧道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)重要組成部分，它可以對(duì)上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件進(jìn)行改善，它有同時(shí)做到將隧道上部的底層壓力傳遞到地下和將隧道下部底層傳來的反力抵抗住的作用，它與二次襯砌相輔相成，構(gòu)成隧道整體，增強(qiáng)隧道的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。現(xiàn)階段，由于過往車輛的作用、隧道跨度過大和地下水的侵蝕的影響，隧道中的仰拱較為容易被破壞，從而導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、基底沉陷開裂、整體道床開裂等問題，部分隧道因?yàn)檫@些問題不得不用有砟軌道代替原有的無砟軌道，這些問題也增加了維護(hù)工作的難度，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了不利影響。因此，在隧道工程施工中一定要重視仰拱問題，嚴(yán)格把控每一道工序，避免出現(xiàn)失誤。

　　3公路隧道工程質(zhì)量監(jiān)管的有效措施

　　3．1隧道開挖的現(xiàn)場監(jiān)工問題

　　為了解決隧道開挖中遇到的問題，必須要增強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)管力度。要增強(qiáng)現(xiàn)場施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，根據(jù)不同的情況使用不同的開挖技術(shù)，要始終堅(jiān)持安全第一的原則，提高安全意識(shí)，增強(qiáng)安全教育的普及，讓所有工作人員都了解施工現(xiàn)場安全的重要性，遵守施工現(xiàn)場的制度規(guī)則，避免出現(xiàn)操作失誤，減少事故的發(fā)生，保障施工安全。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)場的安全措施監(jiān)管，安全系統(tǒng)中必須配備后勤部和保安部，兩個(gè)部門都負(fù)責(zé)隧道工程施工現(xiàn)場的安全，在各個(gè)施工的團(tuán)隊(duì)、小組中都要設(shè)置安全員，聯(lián)合施工當(dāng)?shù)氐陌脖�機(jī)關(guān)，形成完整的安全保障系統(tǒng)。負(fù)責(zé)保障安全的兩個(gè)部門還要根據(jù)工程的特征、天氣的變化制定施工安全措施。此外，在隧道工程施工的過程中經(jīng)常會(huì)遇到突發(fā)事件，需要施工人員掌握面對(duì)不同情況的應(yīng)急措施，最大程度避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。施工人員必須掌握常見的應(yīng)急預(yù)案，比如:在掌子面附近準(zhǔn)備緊急醫(yī)用藥品、應(yīng)急食物和應(yīng)急設(shè)備;為方便救援要在隧道施工到橫向通道時(shí)盡快貫通橫向通道;在緊急情況下將靠近掌子面的不短于100mm的鋼通風(fēng)管作為救身管使用;在隧道洞外要準(zhǔn)備木材、鉆機(jī)等設(shè)備以防萬一。

　　3．2隧道的錨噴支護(hù)管制

　　在隧道工程施工過程中，為了解決錨噴支護(hù)的相關(guān)問題，就必須加強(qiáng)對(duì)于錨噴支護(hù)的重視，根據(jù)環(huán)境情況的影響，選用合適的錨桿，確�；炷�土的厚度和強(qiáng)度，注意鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，以便提高錨噴支護(hù)的作用。對(duì)于錨桿方面，脹殼式錨桿和楔縫式錨桿的錨頭都容易受到爆破的振動(dòng)或者圍巖的變形的作用而產(chǎn)生松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致錨固定力的降低，所以在安裝后要進(jìn)行定期檢查和水泥砂漿的補(bǔ)注工作。同時(shí)要注意錨桿的放置方向，在圍巖是明顯節(jié)理面時(shí)，將錨桿垂直在節(jié)理面或與節(jié)理面呈較大角度放置。對(duì)于混凝土方面，一定要確�；炷�土配合比在合適的范圍之內(nèi)，噴射混凝土的配合比要滿足噴射技術(shù)、混凝土的強(qiáng)度、厚度、粘結(jié)力等要求。噴射混凝土對(duì)于水、水泥和細(xì)集料的品質(zhì)要求并無特別，而粗集料通常情況下要使用粒徑不大于16mm的碎石或卵石，當(dāng)它的粒徑變大時(shí)，它的噴射回彈量也變大;粒徑過小時(shí)，水泥用量變大，混凝土的收縮量亦變大，會(huì)造成噴層開裂。目前較為常用的速凝劑可以減少混凝土的凝結(jié)時(shí)間，加快混凝土的凝結(jié)速度，提高混凝土的早期強(qiáng)度，但是它加大了混凝土的收縮，降低了混凝土的后期強(qiáng)度，會(huì)造成噴層開裂，因此要在滿足施工要求的條件下減少速凝劑的摻量。對(duì)于鋼筋網(wǎng)的方面，鋼筋網(wǎng)中的交叉點(diǎn)要焊接牢固，鋼筋網(wǎng)要與錨桿、鋼構(gòu)件等連接牢固，可以增設(shè)錨釘固定。

　　3．3隧道仰拱的工藝研究

　　目前隧道仰拱質(zhì)量出現(xiàn)問題主要是因?yàn)樗淼滋摬旰脱龉昂穸冗_(dá)不到要求，要解決仰拱問題就必須在隧道底部虛碴地段采用注漿加固處理，對(duì)于仰拱厚度小于設(shè)計(jì)值30cm的地段采用隧底錨桿加固處理。通過水泥漿的注射，可以將隧道底部的虛碴固結(jié)，形成整體，可以緊實(shí)混凝土和圍巖，還能阻止地下水侵蝕到仰拱混凝土。但要注意，在不同的地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境中要采取不同的虛碴注漿參數(shù)。對(duì)于地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境較好的地區(qū)，虛碴大多是比較均勻的，注射水泥漿的擴(kuò)散效果較好，孔距和漿液濃度可以適當(dāng)加大。對(duì)于地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境不好的地區(qū)，仰拱清底效果不好，虛碴呈窩狀，注射水泥漿的擴(kuò)散效果差，孔距和漿液濃度都要適當(dāng)減小。對(duì)于仰拱厚度小于30cm的地段可以再采用中空注漿錨桿加固處理，可以使得仰拱與圍巖變得密實(shí)，還可以增強(qiáng)地層承載力。在道路交通建設(shè)過程中，公路隧道工程施工是至關(guān)重要的，對(duì)公路整體質(zhì)量和壽命有較大的影響，同時(shí)也對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著影響。本研究主要針對(duì)隧道工程的特點(diǎn)和易出現(xiàn)的開挖問題、錨噴支護(hù)問題、仰拱問題進(jìn)行分析研究，并對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管和工藝施工提出建議，確保工程施工的質(zhì)量。在隧道工程施工的過程中，一定要加強(qiáng)施工安全的控制工作，因地制宜，采取適合的方式施工，確保施工中材料的優(yōu)質(zhì)性，推進(jìn)隧道工程施工高質(zhì)量完成。

　　參考文獻(xiàn):

　　［1］賈純．高速鐵路隧道施工管理的有效措施［J］．房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015(8):26．

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