无聊挖洞建设(成都)有限公司 四川 成都 610000
摘要:在经济的牵引下,公路桥梁项目增多,桥隧相连高边坡隧道成为施工重点,在众多技术中,隧道安全出洞技术影响深远,对项目质量的保障起决定作用。本文将以高边坡隧道为背景,站在不同施工角度,分析施工质量控制技术,以期给作业提供指导,实现隧道运营平稳目标。
关键词:安全出洞;高边坡隧道;施工技术;桥隧相连
引言:实践证实,公路桥梁是基础设施,在经济增长背景下,其建设规模不断扩张。从实地调查中发现,许多公路工程选址地势特殊,常建设于山岭地区,施工难度较高。为创设安全环境,提高施工便利性,需要改变传统模式,用短隧道群的方案弥补绕行方式的不足。针对大量桥隧相连且高边坡施工作业,需要把握核心技术,保证施工安全,避免隐患的发生。
1案例介绍
某隧道位置特殊,处于高速公路上部,整体结构稳定,属于双洞单向隧道。经实地勘测发现,左右两洞距离保持在7.8 m -30 m,同时洞口段相对缓和。相比之下,左洞边坡比较陡,植物较少,存在孤石。另外,左洞单向凿开作业存在较大困难,有大量石英砂岩,从岩石状态看,风化较严重。岩石整体性不强,通过细致观察发现,裂缝以块状存在,同时伴有渗水,属于Ⅳ级围岩。施工过程中渗水会造成涌水的可能,衬砌类型为整体式模筑砼衬砌。
2隧道围岩稳定性分析
想要顺利施工,规避施工风险,需要掌握施工隐藏风险(如坍塌等),对隧道围岩稳定性综合性分析(通过第三方超前地质预报、监控量测),在此基础上,得出稳定性的结论。结合项目设计方案,明确上述案例中的隧道结构,该隧道出口段较经典,为明显的桥隧相连段,再加上岩石风化严重,诸如爆破、开挖等这些大幅度的环节施工,都会扰动周围岩体,出现边坡不稳情况。一旦边坡不稳定,就会导致坡体滑塌,安全车辆通行环境会大受影响。从实际情况来看,出口边坡稳定程度的核心影响因素,可以概括为以下3点。
2.1桥台施工
结合现实经验可知,隧道出□段施工涉及因素较多,存在多种不稳定因素,需要认真分析影响因素,从源头进行规避。案例中的隧道,在出口段施工前,已经按照图纸顺利设置了桥台,同时建起了桥梁,但具体施工中,还需进行出口边坡开挖[1]。
2.2爆破开挖
隧道出口段往往环境复杂,存在多种不利因素,针对出口段施工,爆破方式最为可行。一旦应用爆破,会加剧裂隙扩展程度,基于这样的前提,岩体顺着软弱夹层会发生十分明显的滑移等现象。本文中的隧道根据施工流程,已高效率完成了桥台施工作业,基于此,在进行爆破时,对桥台底部岩体影响难以规避,会使其处于振动状态,严重威胁稳定性。合理措施是采用光面控制爆破施工,通过对施工细节精准把控,降低爆破的影响。
2.3坡体风化
在施工中,坡体风化属于内部原因,也会影响结构稳定。随着隧道施工作业深入,边坡岩体会处于持续受扰动的边界,在持续施工期间,会加大裂隙范围,造成岩体相继滑落,从根本降低坡体耐久性,影响工程质量。
3 安全出洞施工策略
3.1掌握施工注意事项
隧道施工环境复杂,在整体施工中,最为棘手的当属高边坡处,特别是桥隧相连洞口,一旦出现类似情况,施工难度将提升。为有效避免工程事故,在具体施工中,需做好如下几点:(1)在施工阶段,为避免山体滑坡,降低事故风险,需要在隧道施工中,发挥保护措施作用,例如做好边坡支护等。将山体的不良影响合理控制,这是施工的基础保障,不容忽视。(2)隧道爆破作业时,为了防止岩体持续破坏,加大破损程度,需针对桥台情况和稳定性,采取优化的爆破作业手段,例如:光面控制爆破施工,提高施工安全性。(3)在施工中,考虑到现场通行车辆,需要保障通行安全(方法:提升支撑边坡稳定性),在施工阶段,规范技术流程,严格控制高边坡碎石,避免出现滑落现象。
3.2光面控制爆破施工
前文已经提到了,在爆破环节,很容易破坏围岩的稳定性,出现不同程度的边坡失稳。基于此,需要在爆破环节增加保护措施,降低爆破的作用力。结合以往施工经验,现场光爆施工至关重要,遵循程序化的原则,在此基础上,结合工程实际情况,科学梳理光爆作业流程,现实中,具体流程如下:(1)施工阶段的放样布眼。放样布眼是基础环节,在应用中不容忽视。该项工作需要辅助激光准直仪,在此前提下,确定合适钻眼位置。与此同时,利用红油漆标记好,实际施工与设计值的偏差要灵活控制,误差需在5cm内。只有这样,才能达到爆破标准。(2)定位开眼。在实际操作中,钻眼作业所用设备较为常见,为钻孔台车,在设备使用时,控制好设备轴线,为了保障好应用效果,必须与隧道轴线平行。除此之外,将钻孔台车转移到标准位置,科学调整好钻头。通过对比发现,掏槽眼与周边眼需要高标准的钻进精度支撑,这方面要求较高。基于此,在施工中,误差应严格控制,必须在5cm内。(3)第三项工序为钻眼。在完成了上述步骤后,需要进行钻眼操作。钻工水平是重要保障,在施工期间,顺利完成钻进作业, 需要考虑多项因素,钻工作为重要主体,需要清楚知道炮眼布置情况,在此基础上,灵活操纵凿岩机械,密切关注周边眼的钻进施工,在实际施工中,高难度的任务需交由高资质的钻工以及经验丰富的钻工完成。为了规范施工,强化钻进施工效果,现场应安排专员指挥,确保钻眼质量达标。在钻进周边眼时,合格的标准是具有合适的外插角,外插角的角度和深浅,需要结合实际工况。此外,施工过程中,对核心参数要细致分析,注重眼口处岩石状况,同时以发生的凹凸程度为准,科学确认炮眼深度。(4)第四步为清孔。清孔环节不容小觑,是装药质量提升的关键,清孔时要细致,在高压风的作用下,彻底清理石屑等杂质,保证将孔眼清理干净。(5)装药。装药期间要遵循分片、分组原则,在此基础上做到定人、定位,通过周密的检查,避免乱装药的情况
[2]。与此同时,结束装药作业后,需要按照惯例利用炮泥封堵,此环节需要强调的是各眼的堵塞长度,通常情况下,长度至少达到20cm,效果才会理想。(6)联结起爆网路。在实际中,普遍采取复式网路,借此强化起爆作业的效果,增强其稳定性。在具体的联结阶段,需要将导爆索的连接方向科学、合理调节,确保各个连接点达到理想的稳定性。需要注意的是,连接次数要保持一致(各炮眼雷管所对应的),在此前提下,利用黑胶布包扎。
3.3高边坡防护
除了上述技术外,为了有效预防失稳,高边坡防护必不可少。通过研究发现,隧道开挖影响较大,易破坏岩体稳定性,结合本工程实际,可以采取SNS系统,将其作为防护网。实践证明,这种防护体系有利于提升边坡防护效果。结束防护网作业后,为了保障效果,需做好出洞的修复。防护网架设流程:(1)设置防护网前,需要将浮土等清理到位,保证护网前发挥作用。(2)开凿出深坑,以锚杆长度为参考。(3)锚杆固定。(3)安装纵横向支撑绳。(4)铺设钢绳网并缝合。
4结论
综上所述,桥隧相连高边坡隧道不确定因素多,需从实际情况出发,提出合适出洞施工实施方案,通过本文的介绍,可总结为3点内容:首先,SNS柔性防护网不可或缺,借助该防护网可实现防护高边坡目标。其次,实行光面爆破方式。借助这种方式,有效降低扰动(对边坡与桥台的),提升桥台稳定性。
参考文献:
[1]龙旭日.谈桥隧相连高边坡隧道安全出洞施工技术[J].工程建设与设计,2020(13):192-194.
[2]李兵兵.谈桥隧相连高边坡隧道安全出洞施工技术[J].山西建筑,2019,39(25):185-187.