林屋隧道施工技术及质量控制 (广东省长大公司有限公司)【摘要】本文介绍林屋隧道施工技术及质量控制关键词】质量控制;施工方案;公路隧道;0.引言随着公路交通事业的发展,隧道的应用越来越广泛,公路隧道的设计是施工方案日趋成熟与复杂,建设规模越来越大公路隧道在运营过程中出现的影响其正常功能的各种质量问题,绝大部分是在施工过程中埋下了质量隐患,因此必须确保隧道施工的质量,为隧道的正常运营创造有利的条件1.工程概况林屋隧道位于清远市清城区高田镇西南侧1400米处,采用左右线小净距分离式双洞形式,双向6车道,公路设计等级:高速公路;设计行车速度:120Km/h单洞净宽15.5m,净高5.0m,设计荷载:公路-I级隧道左线起点桩号:ZK223+802.5,终点桩号:ZK224+678长875.5m;右线起点桩号:YK223+800终点桩号:YK224+680长880m及其他相关配套工程两洞之间设有人行横洞一处,长度22.5m,横洞建筑限界:净宽2m,净高2.5m内部装饰主要采用喷涂真石漆工艺施工2.隧道施工技术2.1施工方法隧道施工根据不同的施工特点可分为盾构法、新奥法、盖挖法、明挖法、沉管法、掘进机法、浅埋暗挖法、传统矿山法、地下连续墙法等几种。
而其中在山岭隧道中较为常用的是新澳法、掘进机法以及传统矿山法;在浅埋与软土隧道的施工中则较多采用明挖法、盖挖法盾构法以及浅埋暗挖法;至于水底隧道的施工则采用盾构法以及沉管法隧道的施工不仅要考虑施工当地的地质条件与周围环境,施工方法还要符合安全快速的要求,环境因素甚至是决定施工方法的关键2.2隧道施工需遵循的原则在进行隧道工程施工时,要注意不能过度的破坏隧道周边的岩体,要对爆破技术进行适当的该进,其中光面预裂爆破技术就是不错的选择,既能达到爆破施工的目的又能减少对周围岩体的破坏另外在施工时要采取相应的检测监控措施,确保岩体的强度得到保证,并做好初期支护与临时支护,保持衬砌与开挖的距离合理尽量缩短开挖暴露的时间,避免因时间过长而引起岩体的松动,影响隧道施工的质量2.3具体施工技术2.3.1总体施工流程图2.3.2洞口及明洞工程施工方案1)本隧道出口端洞口地质较差,进洞时要采用先支后挖法施工,洞外刷坡要从上至下分层开挖与支护;林屋端出口地貌为山脚处比较平坦但覆盖层较薄,开挖震动时易发生岩体坍塌,施工时及时对顶部危岩进行清除和防护措施,防止崩塌2)在对洞门、边仰坡按设计放线后,采用以挖掘机开挖为主,如遇岩层较硬或遇较大孤石,则采用松动爆破,将孤石震裂,岩石震松,然后以挖掘机挖掘,并用风镐辅以开挖。
以此减少对洞口风化严重部分围岩的扰动保证顺利进洞3)在开挖边仰坡的同时,认真仔细地观察边仰坡土体的稳定性如若土体不稳或有滑动迹象,对边仰坡进行及时的加固和防护措施,以保证施工安全4)在开挖前修建天沟,在边仰坡基本就位后,施作管棚、明洞及洞门,及时修建排水沟、截水沟等排水系统,防止地表水冲刷及渗透,影响成洞及施工安全2.3.2洞身工程施工方案洞内主体工程,由出口向进口施工是上坡施工,洞内涌水对施工影响较小,有利于加快施工进度,确保施工工期、施工安全和施工质量,采用单边搅进隧道洞身Ⅴ级围岩地段均用CRD侧壁导坑法开挖,III级、IV级围岩采用台阶法进行施工,左线超前右线进行开挖掘进施工隧道洞身开挖(钻爆法)施工顺序为:测量放样开挖轮廓线→布炮眼→钻炮眼→装药→爆破→通风→排险→洒水→出渣围岩较差地段的施工将遵循“弱爆破、短开挖、强支护、早闭合、勤测量、衬砌紧跟”的原则,结合反馈信息及时优化调整设计参数,防止岩体坍塌,其施工采用人力手持破坏器配合机械开挖,每循环进尺为75~100cm,爆破开挖时,采用微震光面爆破技术,尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏,最后采用挖掘机扒碴、装载机配合自卸汽车运碴。
2.3.3隧道洞身支护施工在主洞265.5mⅤ级围岩地段设置了超前注浆小导管预支护,小导管采用外径42mm,壁厚3.5mm的钢管制成,小导管单长3.5m,环向间距0.4m;在主洞427mⅣ级围岩地段设置了超前注浆小导管预支护,小导管采用外径42mm,壁厚3.5mm的钢管制成,小导管单长3.5m,环向间距0.5m;在隧道超前导坑Ⅴ级围岩地段,采用长350cm的Φ25中空注浆锚杆形式,环向间距约40cm,外倾角约10°~15°,纵向搭接长度不小于100cm2.3.4隧道排水施工方案隧道防水采取“以防为主,堵、截配合,综合治理”的原则对地下水进行综合治理,隧道二次衬砌结构采用全断面封闭结构防水隧,隧道内外共设置三层防线:在隧道开挖后,以喷锚支护为初期支护;经监控量测确认初期支护基本稳定后,则在喷射混凝土基面上铺设防水层(柔性防水);灌注二次衬砌混凝土(刚性防水)对封闭岩体后的隧道局部淋水、漏水地段和集中出水点,喷射混凝土施工时,采用凿槽、埋管、安设环向排水管等方法进行集中引导、疏导处理,将地下水引导到隧洞水沟排出洞外2.3.5隧道装饰工程林屋隧道内壁采用乳白色真石漆与橘黄色真石漆竖向间隔喷涂,间隔方式从下往上为:一道106cm高乳白色真石漆+一道20cm高橘黄色真石漆+一道108cm高乳白色真石漆+一道20cm高橘黄色真石漆+一道106cm高乳白色真石漆;横向每150cm设置一道2cm宽的黑色竖勾线,详见平面展开布置图。
3.隧道施工质量控制3.1开挖阶段的质量控制3.1.1隧道开挖质量保证措施(1)在进行软弱地层的施工开挖过程中,开挖循环进尺恪守勤测量、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭的原则要最大限度的利用岩体自身所具有的支撑力,要采用避免扰动周围岩体的开挖方法2)在开挖过程中要严格按照事先设定的尺寸进行断面开挖,坚决杜绝欠挖、超挖等现象的发生3.1.2爆破质量保证措施(1)钻爆设计要根据质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等进行,并在施工前进行爆炸试验,并不断的修正试验,确保达到最佳的爆破效果2)如果采用湿式钻孔法进行钻孔,在施工前要将作业面清出实底3)装药前要将炮眼内的各种杂物诸如:泥浆、石灰等清理干净,严格检查合格后再进行施工作业3.2隧道支护的质量控制(1)锚杆间距、角度根据围岩状况确定,地质变化时,锚杆参数也随之变化钻孔前,根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做好标记2)锚杆原材料型号、规格、品种、各部件质量及技术性能符合设计要求,注浆及锚固剂材料质量确保合格注浆锚杆安装前除去油污锈蚀,确保孔内灌注砂浆质量3)锚杆钻孔保持直线,并与所在部位的岩层面垂直安装前,除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。
锚杆或其它固定装置连接牢固,在喷射混凝土时钢筋确保不晃动锚杆安装经检验合格后,及时喷射混凝土,并确保在4h内不进行爆破作业4)喷射混凝土喷射混凝土作业分片依次进行,喷射作业自下而上,先喷钢架支撑与拱墙壁间混凝土,后喷两拱架之间混凝土混凝土喷设采取分层喷射,后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝后进行5)钢架架立后应尽快施作喷混凝土,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷射混凝土共同受力3.3隧道排水工程的质量控制(1)复合防水卷材在初期支护基本稳定后,在拱部和墙部按环状铺设,喷射混凝土表面不得有锚杆头或钢筋断头外露,对凹凸不平部位应修凿、喷补,使砼表面平顺,局部漏水处应进行处理,即设渗透排水管把水引至边墙排水沟2)隧道防水板材料,使用产前检查其质量,不能有断裂、变形、孔洞等缺陷安装防水板前,对表面部位找平,切除外露筋头防水板铺设质量尤其是焊接缝必须认真检查合格后,模板台车才能就位锁定3)排水管的设置要严格按照图纸进行,在富含水量的地段要适当加密混凝土的接缝处要安装止水带,并要安排专人定期进行检查,确保其安装质量4)要加强对原材料的进货检验,所有的材料都要记录清楚,确保不合格的材料不会投入到工程的施工中。
4.结束语公路隧道的施工质量,必须有业主、设计、监理和施工各方面共同参与和努力才能保证,除了要有完善的组织机构外,还应该具备必须的技术手段质量标准只有这样才能保证隧道施工的施工安全以及隧道后续使用的正常运营参考文献:[1]薛建潘凤仁等隧道施工质量控制手段[M].徐州:中国矿业出版社,2010.[2]胡晓红刘佳林等,浅谈高等级公路隧道施工控制.公路环境保护,2009.[3]刘海文闫凡芬等,新理念公路设计指南.人民交通出版社社,2010 -全文完-。