1、关于隧道工程施工的几点思考摘要:当前,隧道工程施工面临许多技术难点,特别是在地质条件极为复杂的情况下,隧道工程施工的难度非常大,而如果隧道工程施工出现一定的问题,在短时间内是很难得到很好的解决的。因此,加强对隧道工程施工问题的研究也就显得十分重要和迫切。本文主要就隧道工程施工的质量控制等方面的内容进行分析。 关键词:隧道工程;地质条件;质量控制 中图分类号:U455 文献标识码: A 隧道是置于地层内的工程建筑物,同时它也是人们向地层索取有效空间的一种重要形式。隧道工程建设对于改善交通、促进地区经济建设等具有十分重要的意义。但是,隧道工程施工往往受到地质条件的影响。地质构造、地下水处理、地质断
2、层处理等都影响着隧道施工的工程进度。而目前我国在隧道工程施工技术方面还存在比较大的缺陷,还不能实现比较精密的勘探调查,通过局部钻探的手段来对地质情况进行推断,这种以点带面的推断必然会存在一些必然的地质变化情况。而隧道工程施工必须根据对前方的地质情况进行判断来制定工程和施工的具体计划。此外,隧道工程施工还要结合地质条件与当地的水纹条件等来对隧道的围岩进行推测,并及时对隧道施工的预设方案进行调整。 隧道工程施工的方案设计 隧道工程施工设计是在工程进入正式施工之前的一个工作准备阶段,通过前期实地考查分析、相关资料收集等工作,掌握隧道工程的基本情况,制定一个比较完善的工程设计方案,通过工程设计来指导隧
3、道工程的施工。隧道工程设计的理论依据与地面结构工程还是存在一些差别,原岩应力的准确测量还有一些困难,并且在判断岩体的材质方面的存在评估误差。隧道岩体的支撑理论还不够成熟。通常隧道具有纵深性,在获取岩体的参数方面还存在比较大的技术支撑。因为存在不可控的理论和技术上的缺陷,无疑增加了隧道工程施工设计的难度。目前,隧道工程施工设计一般是基于岩体的分类来进行设计判断的。但是,由于岩体在个体上的差异,导致很难在进行隧道工程施工设计时,有一个固定的设计模型来借鉴。因此,隧道工程施工设计必须以实地考查数据为设计依据。各地不同的地质条件以及岩体存在的不可控变量因素等都使得隧道工程施工的难度大大增加。例如隧道支
4、护工程的设计,在计算岩体的应力时需要考虑的变量过多,并且存在一些未知变量,使得支护工程设计的前期分析计算过程十分复杂,也使得隧道工程设计存在一定的风险因素。 隧道工程施工过程中的关键问题分析 隧道工程施工受到地质条件、气候环境、工作质量等多个因素的影响,且隧道工程大多地处山区,地理位置不够好,通常工程施工的交通条件也不够理想。考虑到多个复杂因素的影响,隧道工程施工过程中的关键问题主要表现在这几个方面: 1.隧道开挖 隧道开挖是工程施工最重要的第一步,一般开挖隧道的方法主要包括:台阶分布法、双侧壁导坑法、全断面开挖法等。根据各个工程环境的不同特点来确定与其相适应的开挖方法。台阶分步法用于稳定性不
5、太好的岩层中施工,一般适用于 IV-II 类围岩;全断面法采用全断面一次开挖成形的施工方法,一般可适用于类围岩,因开挖作业面大,钻爆效率高可采用凿岩台车和高效运装机;双侧壁导坑法适用于围岩较差的级围岩条件下的行车隧道开挖,同时它也是一项边开挖边支护的开挖方法,这种方法能够尽可能避免岩体应力的集中。 2.隧道施工中的排水施工 地表水的渗透在一定程度上影响着隧道破碎岩体,不利于对隧道工程的判断,地表水渗透到岩体覆盖层,相应地就增加了地表层的负荷,这个改变岩体应力的因素是不可控的,它有可能使覆盖层的土层表面的压力发生变化,也会影响支护工程的应力承载,甚至可能出现导致支护工程因承载压力过大而变形或者发
6、生洞口坍塌的情况。因此,在隧道工程施工过程中,要注意加强施工中的排水处理工作。一般的排水方法主要有: 洞口的防排水。要对洞口的顶部进行平整处理,在施工之初,就要及时将积水排除,对洞顶部的沟渠等进行修整,尽可能减小洞顶部地表水的渗透面积,保证洞口积水的正常引流,减小渗漏。 洞内防排水。保证洞内排水渠道的通畅,要对洞内积水进行引流,洞内流水坡度要与其施工路线保持一致。同时,对洞内过多积水,要采用该水泵排水,挖掘排水沟、集水坑等。 此外,要有效保证隧道不受地表水压力的影响,隧道洞口施工要尽可能选择非雨季,同时在严寒地区,还要做好对积水冻结的处理。 3.隧道施工的支护工程 支护工程是保证隧道工程施工安
7、全的一道重要屏障。隧道支护应该根据不同岩体的地质构造情况来进行。按照岩体分来认识不同的支护工程。V 类围岩应该采用局部喷锚砼支护;VI 类围岩属于质地坚硬的围岩类,可以不用采取支护施工;IV-III 类围岩则应该根据各地不同的地质 条件采取锚杆、锚杆挂网、喷射砼挂网等进行联合的工程支护;II 类围岩则应该根据地质条件的不同在必要时设拱架来进行支柱。II-I 类围岩应该采取锚喷挂网联合的支护形式。隧道工程的支护施工应该进行分层、分段来施行。工程支护的支撑应该尽量靠近开挖地面。 4.隧道施工的衬砌工程 衬砌施工对于隧道工程的安全性能的维护具有非常重要的作用。即是指为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周
8、边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构,它是现代隧道工程不可缺少的一环。衬砌施工中用混凝土等材料修建的内层支撑结构,施工质量的好坏与混凝土等施工材料、设备的安装工艺等有直接关系。在进行衬砌施工时,如果对岩体施工缝或者是地表沉降缝进行衬砌施工时,其施工设计必须满足这几项要求:要认真检查施工缝或者沉降缝的止水情况,对止水带进行及时的检查,避免止水带出现破裂等现象;加强对混凝土的振捣,保证止水带底部的气泡完全排除,使止水带与砼之间的结合更加紧密、尽可能不要留下缝隙和裂痕。 5.保持工程施工的通风 保持隧道施工的通风是保证工程施工人员身体健康、营造良好的施工环境的重要措施。隧道通风,保持洞内拥有良好
9、的对流空气,使施工人员避免受有毒气体的侵害。隧道工程的通风大致可以分为巷道通风和独头坑道通风这样两种。独头坑道通风是指在只有一个出口的独头坑道中进行的局部通风。一般采用通风机配合风筒,以达到通风目的。所谓的巷道通风则是指在成洞地段修建适合的风道来作为回风道以保持空气对流的通风方式。两种通风方式各有益处,但是目前独头坑道通风方式被采用的更多一些。独头通风通常采用压入、压出式两种方式。压入式通风方式比较多,将外部的新鲜空气压入到隧道内,这种方式能够比较快速地清除隧道内部的有害气体,保持洞内空气的清洁。但是,一旦污浊的空气被压入到隧道内,则有可能快速弥漫到整个隧道内部。 隧道工程施工往往是打通交通壁
10、垒的一个关键点,但是,隧道工程施工的难度也是最大的。近年来,随着全国交通网络建设速度的加快,隧道工程建设越来越多。把握好隧道工程施工的关键问题,是保证隧道工程施工安全、顺利进行的重要环节。因此,加强对关于隧道工程施工关键问题的研究和探讨就显得十分重要和迫切。 参考文献: 1王红珺.关于隧道喷射混凝土施工中如何控制质量的分析J. 中国高新技术企业. 2008(10) 2徐华生.浅探隧道工程实例中的施工技术及质量控制J. 科技资讯. 2008(06) 3方乐.试析复杂地质条件下铁路隧道施工技术J. 黑龙江科技信息. 2009(20) 4陶桂锋.隧道工程实例中的施工质量控制方法J. 交通世界(建养.机械). 2009(06)