楊國(guó)強(qiáng) 孟修建
摘要:超淺埋隧道下穿高速公路或國(guó)道給隧道施工帶來(lái)了困難,但是卻又是當(dāng)前公路建設(shè)必須要面對(duì)的問題。因此超淺埋隧道下穿高速公路、國(guó)道的施工技術(shù)將是研究的重點(diǎn)。本文將在施工方案的選擇和施工技術(shù)原則和注意事項(xiàng)等幾方面綜合闡述。
關(guān)鍵詞:超淺埋隧道;施工原則;施工技術(shù);施工注意事項(xiàng)
前言
經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)同時(shí)帶來(lái)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,鐵路、公路運(yùn)輸業(yè)不斷的發(fā)展,交通運(yùn)輸也的發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)家偏遠(yuǎn)地區(qū)的交通和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。為了使國(guó)家的經(jīng)濟(jì)得到持續(xù)發(fā)展,以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)帶動(dòng)偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸方便、便捷變成了主要的問題。因此,越來(lái)越多的高速公路、鐵路等開始建設(shè),而隧道建設(shè)也是在公路建設(shè)中成為非常重要的一部分。因此,有必要對(duì)于超淺埋隧道下穿高速公路、國(guó)道等相關(guān)施工技術(shù)等進(jìn)行研究。
一、超淺埋隧道概述
隧道下穿高速公路或者國(guó)道的技術(shù)和做法能夠緩解交通運(yùn)輸端的壓力,同時(shí)大大縮短運(yùn)輸時(shí)間等。鑒于交通業(yè)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)要求,越來(lái)越多的隧道下穿公路的工程項(xiàng)目被施工,由此如何實(shí)現(xiàn)在不影響現(xiàn)有線路通車問題的情況下,來(lái)進(jìn)行施工,將是施工隊(duì)伍不得不面臨的難題。當(dāng)前在我國(guó)使用的下穿暗挖隧道的方法主要包括“CD”法和“CRD”法兩種。
1.超淺埋隧道
超淺埋隧道主要是指埋深非常淺的隧道。超淺埋隧道在開挖后,將承受其上面的全部隧道之上所有覆土產(chǎn)生的壓力。隧道主要是指在修建公路或者是鐵路時(shí),在設(shè)計(jì)圖紙的范圍內(nèi),遇到的對(duì)于公路或者鐵路修建具有阻礙作用的山嶺,為了能夠使公路或者鐵路修建得以持續(xù)進(jìn)行,而選擇的一種穿越山嶺而修建的建造物。隧道主要是有主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)組成。其中主體結(jié)構(gòu)主要包括洞門和洞身,附屬結(jié)構(gòu)主要包括在隧道內(nèi)部修建照明、排水、通風(fēng)等系統(tǒng)。按照相關(guān)的隧道施工的資料和文件規(guī)定,對(duì)于在隧道上層的覆蓋層不足隧道洞跨2倍的隧道或區(qū)段被稱為超淺埋隧道。因此在選擇開挖方式時(shí),需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地表深陷對(duì)地面建筑物的影響,從而選擇正確的開挖方式和正確的支撐防護(hù)方式,使有效的、安全的隧道施工得到保證[1]。
2.“CD”法和“CRD”法
正確的而隧道開挖方式有利于保證施工的安全,目前在我國(guó)經(jīng)常使用的兩種隧道開挖方式主要是“CD”法和“CRD”法。其中“CD”法也成中隔壁法,是在軟弱圍巖大跨度的隧道中,先分布開挖隧道的一側(cè),并施作中隔壁,然后再分布開挖另一側(cè)的施工方法;而“CRD”法則稱為交叉中隔壁法,是在軟弱圍巖大跨度的隧道中,先分布開挖隧道的一側(cè),施作橫隔板和中隔板,然后在分布開挖隧道的另一側(cè),并且同時(shí)完成橫隔板的施工工作。
二、超淺埋隧道下穿對(duì)于隧道橋梁的影響
超淺埋隧道下穿是一種解決公路、鐵路修建過程中,解決山嶺阻礙的一種技術(shù)方法。但是對(duì)于超淺埋隧道的建設(shè)也是一項(xiàng)重要技術(shù)建設(shè)。隧道的開挖的技術(shù)參數(shù)必須要求隧道具有相當(dāng)?shù)暮奢d承受能力,因此超淺埋隧道對(duì)于隧道橋梁也具有一定的影響。超淺埋隧道對(duì)于隧道橋梁的影響主要集中在單幅橋恒載作用力、墩頂活載作用力、墩頂摩阻力、隧道施工開挖導(dǎo)致單根舊樁承載力損失等幾個(gè)指標(biāo)都具有影響[2]。
三、施工原則和技術(shù)重、難點(diǎn)
1.施工方案的選定
對(duì)于一項(xiàng)超淺埋隧道建設(shè)項(xiàng)目,需要在施工前進(jìn)行施工設(shè)計(jì)和施工方案的制作,因此根據(jù)實(shí)際的施工情況,選擇合適的施工方案來(lái)開展施工工作是非常必要的。選擇合適的施工方案,即需要保證在隧道施工修建的過程中,不能對(duì)高速公路以及相關(guān)國(guó)道的運(yùn)輸通車情況產(chǎn)生影響,要保證通車的連貫,不能中斷;其二,在進(jìn)行超淺埋隧道施工時(shí),應(yīng)該進(jìn)行減少對(duì)于該施工路段交通通車問題的干擾,不影響該路段的正常行車;其三,選擇施工方案時(shí),還需要將施工環(huán)境附近的生活環(huán)境納入考慮范疇,及隧道施工應(yīng)該要盡量減少對(duì)于周圍生活環(huán)境的影響,并且要保證整個(gè)施工項(xiàng)目的安全實(shí)施。
另外,在進(jìn)行施工方案的選則時(shí),需要對(duì)多個(gè)施工方案進(jìn)綜合比對(duì),針對(duì)不同的施工方案,要嚴(yán)格對(duì)比、具體分析,綜合得出最優(yōu)化的施工方案,在選擇和分析的過程中,實(shí)現(xiàn)施工方案的優(yōu)化,使其進(jìn)一步得到完善[3]。
2.施工技術(shù)關(guān)鍵
施工技術(shù)的成熟和關(guān)鍵控制點(diǎn)是整個(gè)隧道施工建設(shè)工作的重點(diǎn),也關(guān)心隧道建設(shè)最終的成果的質(zhì)量?jī)?yōu)良程度,因此需要格外重視。首先在隧道施工準(zhǔn)備階段,施工組織應(yīng)該與相關(guān)交通路段管制方進(jìn)行協(xié)調(diào),在隧道施工過程中,如果遇到下穿高速公路或者國(guó)道等情況,應(yīng)該保證在施工期間,不能影響下穿公路的交通運(yùn)輸,必須保證流暢通車,需要對(duì)行車安全進(jìn)行有效控制,不能出現(xiàn)安全事故[4]。其次,施工過程中,還需要注意長(zhǎng)管棚,這也是隧道施工工作中的難點(diǎn)。長(zhǎng)管棚若需要穿過告訴公路,需要對(duì)長(zhǎng)管棚的外插角進(jìn)行嚴(yán)格控制,使其交角處于一個(gè)正常的的范疇,交角不能太小,因?yàn)閷⒂绊懡窈蟮拈_挖工作的進(jìn)行,交角也不能太大,太大則會(huì)致使管棚的輪廓距離過大,致使其穿過高速公庫(kù)路面,影響高速公路的通車問題;再次,因?yàn)槌瑴\埋隧道的技術(shù)要求,隧道的埋深非常淺,因此在隧道洞內(nèi)進(jìn)行爆破的時(shí)候,對(duì)于安全控制的要求非常高。在進(jìn)行洞內(nèi)爆破共組時(shí),需要將隧道施工周圍環(huán)境投入考慮之中,使爆破震動(dòng)在控制之內(nèi),不影響之后隧道修建工作和周圍環(huán)境的正常生活;最后,因?yàn)樗淼赖臄嗝嫘纬杀容^大,同時(shí)由于超淺埋技術(shù)要求埋深非常淺,隧道周圍的巖石比較破碎,因此在穩(wěn)定性方面達(dá)不到很高的水準(zhǔn),再加上在隧道修建過程當(dāng)中,依然要保證公路的通車問題,所以在急性施工方案的選擇時(shí),需要施工方案同時(shí)將拱頂路面沉降情況多加考慮,要求拱頂路面沉降在可允許出現(xiàn)的安全范圍內(nèi),以保證下穿路面不塌陷[5]。
四、隧道施工注意事項(xiàng)
進(jìn)行隧道施工工作的開展是時(shí),首先需要根據(jù)周圍巖石的分布情況和組織結(jié)構(gòu)構(gòu)成情況來(lái)對(duì)周圍巖石的結(jié)構(gòu)和受理成都進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的估計(jì)測(cè)試,然后再此基礎(chǔ)上在隧道的拱部位置設(shè)置小導(dǎo)管,進(jìn)行注漿工作,并在隧道的上下位置分別設(shè)置注漿鋼管,以提升隧道的荷載力。
其次,在隧道開挖之后,每完成一部分的挖掘,需要對(duì)掌子面進(jìn)行封閉工作。對(duì)于掌子面進(jìn)行封閉,一般采用錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)等形式來(lái)使已經(jīng)挖掘害的一部分隧道起到支撐防護(hù)的作用。如果在隧道開挖時(shí),其中一部分山體屬于松散型的結(jié)構(gòu),需要對(duì)其進(jìn)行注漿工作,使其凝結(jié)加固,以達(dá)到支撐防護(hù)的目的。
最后,在隧道建設(shè)施工期間,如果要進(jìn)行隧道暗挖,需要采用松動(dòng)控制性弱爆破技術(shù),對(duì)爆破震動(dòng)等進(jìn)行嚴(yán)格要求和控制,尤其需要注意下部開挖時(shí)盡量減少爆破的震動(dòng)感[6]。
五、結(jié)束語(yǔ)
進(jìn)行隧道施工工作是為了在當(dāng)前高速公路或者國(guó)道通車的基礎(chǔ)上,不更多改變當(dāng)前交通線設(shè)置的格局,在原有基礎(chǔ)上,設(shè)置交叉型或者復(fù)雜型的復(fù)合通車軌道。因此隧道工作開展時(shí),下穿高速公路或者國(guó)道是經(jīng)常遇到的問題,在進(jìn)行此類隧道建設(shè)項(xiàng)目時(shí),需要注重隧道施工方案的選擇,同時(shí)在隧道建設(shè)施工的過程中,對(duì)于技術(shù)以及相關(guān)的情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制。綜合解決以上陳述的需要注重的施工問題,即是當(dāng)前隧道下穿公路施工的重點(diǎn)。
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