劉文廣
(中鐵十二局集團(tuán)第七工程有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
地下交通隧道的建設(shè)是破解城市交通擁堵難題的重要舉措之一。在隧道工程領(lǐng)域,偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)一直是備受關(guān)注和研究的重要問(wèn)題。隧道洞口段的施工過(guò)程中,偏壓和基礎(chǔ)問(wèn)題成為制約施工效率和安全性的關(guān)鍵因素,需要找到一種有效解決方案來(lái)克服這些問(wèn)題。利用新的洞口段施工技術(shù)來(lái)解決偏壓和基礎(chǔ)問(wèn)題,提升施工效率和安全性,期望能夠?yàn)樗淼蓝纯诙问┕ぜ夹g(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化提供有益的參考。
洞口段是隧道施工中的關(guān)鍵部位之一,其中偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段更是施工中需要專(zhuān)門(mén)探討的技術(shù)。在挖掘與支護(hù)的主要方法與理論方面,常用的有開(kāi)挖法、鉆爆法、掘進(jìn)法等。
開(kāi)挖法是常見(jiàn)且廣泛的,是根據(jù)洞口段的類(lèi)型和地質(zhì)條件來(lái)選擇合適的施工方式。在軟土地層中,選擇使用承重框架或者管樁法進(jìn)行支護(hù),以確保洞口的穩(wěn)定性。偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的特殊性和影響因素也不容忽視,洞口段的施工技術(shù)和支護(hù)方式也存在影響,其影響因素有地質(zhì)條件、洞口形狀等。在巖石地質(zhì)條件下,洞口段的開(kāi)挖和支護(hù)相對(duì)較為困難,需要采用鉆爆法進(jìn)行開(kāi)挖,并使用錨桿、噴射混凝土等方式進(jìn)行支護(hù)[1]。在偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)應(yīng)用探討階段,選擇合適的測(cè)量與標(biāo)定方法是極為重要的。測(cè)量與標(biāo)定方法的選擇需綜合考慮項(xiàng)目的具體要求和現(xiàn)場(chǎng)施工條件,并進(jìn)行優(yōu)化,以確保施工質(zhì)量。在施工設(shè)備選擇與操作規(guī)范方面,需根據(jù)洞口段特殊性和施工環(huán)境來(lái)進(jìn)行合理選擇和規(guī)范操作,以提高施工效率和安全性。
洞口段的抗風(fēng)振性能也是需要考慮的重要因素,特別是在高風(fēng)速地區(qū)或者高海拔地區(qū)施工時(shí)。在施工過(guò)程中,采取改善措施,如增加洞口段的剖面面積、增加洞口段的抗風(fēng)振支護(hù)措施等,以增強(qiáng)洞口段的抗風(fēng)振能力。
通過(guò)工程實(shí)例的分析可以了解不同地質(zhì)條件和洞口形狀對(duì)施工技術(shù)的影響,并從施工的角度出發(fā)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),也可以幫助識(shí)別施工過(guò)程中存在的潛在危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn),并及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改善和預(yù)防。
偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的特殊性主要體現(xiàn)在其獨(dú)特的工程環(huán)境和復(fù)雜的施工條件。需要針對(duì)特殊性和影響因素,選擇適當(dāng)?shù)耐诰蚝椭ёo(hù)方法,合理選擇施工設(shè)備和材料,優(yōu)化施工工藝,以確保施工的安全和順利進(jìn)行。洞口段的偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道工程一般位于山區(qū)或跨越河流等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中,地質(zhì)情況復(fù)雜多變,如地下水位高、巖體不穩(wěn)定等。特殊的地質(zhì)條件給施工帶來(lái)了極大的困難和風(fēng)險(xiǎn)。
地質(zhì)條件的復(fù)雜性直接影響著洞口段的施工方法和支護(hù)方式的選擇,對(duì)于不同的地質(zhì)條件,需要采用不同的挖掘和支護(hù)方法,以確保施工的安全和有效進(jìn)行;選擇合適的設(shè)備和材料可以提高施工效率和質(zhì)量,保證施工順利進(jìn)行;施工工藝的合理性和科學(xué)性也是影響施工效果的關(guān)鍵因素,只有在施工工藝上做到精細(xì)化和科學(xué)化,才能保證洞口段施工的質(zhì)量和安全。
在偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工過(guò)程中,準(zhǔn)確的測(cè)量和合理的標(biāo)定措施能夠?yàn)槭┕と藛T提供精確的數(shù)據(jù)和指導(dǎo),在施工過(guò)程中保證洞口段的穩(wěn)定和安全。
根據(jù)洞口段的特殊性和施工要求,可以采用多種測(cè)量方法。將測(cè)量結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比對(duì),確定其準(zhǔn)確性和可靠性的過(guò)程。保障測(cè)量結(jié)果的精確性,可以采用多種標(biāo)定方法。同樣,在測(cè)量與標(biāo)定方法的選擇與優(yōu)化過(guò)程中,需要考慮的因素有:
1.洞口段施工環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性。洞口段通常受到地下水位、地質(zhì)條件、土層穩(wěn)定性等因素的影響,因此需要選擇相應(yīng)的測(cè)量方法和標(biāo)定措施來(lái)適應(yīng)不同的施工環(huán)境。
2.施工成本和效率的因素。合理選擇測(cè)量設(shè)備和標(biāo)定方法,既能滿(mǎn)足施工的要求,又能夠在節(jié)省時(shí)間和資源的前提下提高施工效率[2]。
綜上所述,測(cè)量與標(biāo)定方法的選擇與優(yōu)化對(duì)于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)至關(guān)重要。準(zhǔn)確的測(cè)量和合理的標(biāo)定措施能夠?yàn)槭┕と藛T提供精確的數(shù)據(jù)和指導(dǎo),保證洞口段施工的穩(wěn)定和安全。因此,在實(shí)際應(yīng)用中選擇合適的測(cè)量與標(biāo)定方法,并進(jìn)行優(yōu)化,以提高施工效率和質(zhì)量。同時(shí),不斷總結(jié)和評(píng)估實(shí)際效果,為偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考。
對(duì)于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù),選擇合適的施工設(shè)備并遵守操作規(guī)范是至關(guān)重要的。施工設(shè)備的選擇要考慮洞口段的特殊性和影響因素,并確保能夠有效地完成施工任務(wù)。
1.針對(duì)其特殊性,需要選用適合的施工設(shè)備。由于空間有限,并且存在斜墻或垂直墻的情況,因此需要選擇靈活性高、尺寸較小的設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。常見(jiàn)的施工設(shè)備包括小型挖掘機(jī)、短臂挖掘機(jī)等。具備小巧靈活、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn),能夠適應(yīng)洞口段的狹小空間和復(fù)雜形狀,提高施工效率。
2.操作規(guī)范對(duì)于施工設(shè)備的使用非常重要。在洞口段的施工過(guò)程中,必須遵循相關(guān)的操作規(guī)范,確保施工的安全和質(zhì)量。通過(guò)遵守操作規(guī)范,可以減少設(shè)備故障和事故的發(fā)生,提高施工效率和質(zhì)量。
3.施工設(shè)備的選擇和操作規(guī)范與其他施工工藝相協(xié)調(diào)。在施工過(guò)程中,還需要與挖掘和支護(hù)工藝相結(jié)合。例如,在挖掘洞口段時(shí),需要與支護(hù)工藝緊密配合,確保洞口段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而保證整個(gè)施工過(guò)程的順利進(jìn)行。
總之,對(duì)于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù),選用適合的施工設(shè)備并遵守操作規(guī)范是非常重要的,既能保證施工的安全和質(zhì)量,也能提高施工效率。因此,在實(shí)際施工中,要根據(jù)洞口段的特殊性和影響因素,選擇合適的施工設(shè)備,并遵循相關(guān)的操作規(guī)范,施工中才能取得良好的效果。
在偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工中,抗風(fēng)振性能是一個(gè)重要的考慮因素。由于洞口段處于地面和地下隧道之間的過(guò)渡區(qū)域,風(fēng)力對(duì)其影響較大,容易引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)以及相應(yīng)的安全隱患。因此,對(duì)洞口段的抗風(fēng)振能力進(jìn)行改善是至關(guān)重要的。
1.針對(duì)偏壓、基礎(chǔ)懸空洞口段的特殊性,采用增加結(jié)構(gòu)剛度的方法來(lái)提高其抗風(fēng)振能力。例如,設(shè)計(jì)中可以增設(shè)加強(qiáng)鋼筋、加厚構(gòu)件等方式,增加洞口段結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度,從而減小洞口段的振動(dòng)響應(yīng)[3]。在洞口段遭受風(fēng)力作用時(shí)能夠更好地抵抗振動(dòng)。
2.選擇合適的施工材料與工藝,提高洞口段的抗風(fēng)振性能。例如,在挖掘施工中,可采用抗風(fēng)振性能較好的材料,如高強(qiáng)度混凝土,以提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時(shí),通過(guò)采用如短時(shí)開(kāi)挖法、鑿井法等,可以減小挖掘過(guò)程中的振動(dòng)影響,提高洞口段的抗風(fēng)振性能。
3.選擇合理的支護(hù)方式,提高洞口段抗風(fēng)振性能的關(guān)鍵。如針對(duì)偏壓洞口段,采用加固洞口周?chē)馏w或采用防護(hù)結(jié)構(gòu)等方式,增加洞口段的抗傾覆能力[4],從而提高抗風(fēng)振性能。
4.定期檢測(cè)和維護(hù),保障洞口段抗風(fēng)振性能。定期對(duì)洞口段進(jìn)行結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè),包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)、裂縫觀測(cè)等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的維護(hù)措施,以確保洞口段的穩(wěn)定性和安全性。
綜上所述,增加結(jié)構(gòu)剛度、選擇合適的施工材料與工藝、選擇合理的支護(hù)方式以及定期檢測(cè)和維護(hù)等措施,有效提高偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的抗風(fēng)振性能。措施的應(yīng)用可以為洞口段施工提供技術(shù)支持,保障工程的安全性和穩(wěn)定性。
以在建杭溫鐵路金臺(tái)尖隧道出口段為例,該工程位于中低山至丘陵區(qū),地勢(shì)起伏較大,地質(zhì)條件復(fù)雜,出口段地面標(biāo)高為174m~212m,自然坡度一般為25°~37°,處于山體陡峭的地形之中。在施工過(guò)程中,主要采取以下措施來(lái)克服地質(zhì)條件的困難。
1.對(duì)洞口段進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量與標(biāo)定工作,確定施工的準(zhǔn)確位置和尺寸。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)核查時(shí)發(fā)現(xiàn)金臺(tái)尖隧道出口DK98+727.22~+705 洞門(mén)結(jié)構(gòu)段部分基礎(chǔ)懸空,橫坡較陡,存在較大安全隱患;DK98+705~+673暗挖段存在偏壓、局部覆蓋層厚度較小等問(wèn)題。補(bǔ)充地質(zhì)鉆探揭示粉質(zhì)黏土層、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖較厚,節(jié)理裂隙較發(fā)育,地質(zhì)條件較差,淺埋偏壓暗洞段施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。因此,調(diào)整變更幾項(xiàng)措施提高了施工效率,保障了施工安全:
(1)DK98+705.22~+727.22 段側(cè)向開(kāi)孔式緩沖結(jié)構(gòu)倒切式洞門(mén)變更為倒切拱部開(kāi)孔式緩沖結(jié)構(gòu),隧道洞門(mén)維持DK98+727.22 里程不變,仍與大嶺大橋橋隧相連。
(2)洞口DK98+719.72~+727.22 段結(jié)構(gòu)基底由C20混凝土換填處理,換填深度至基巖面以下不小于0.5m,洞口右側(cè)設(shè)置2根I型錨固樁變更為DK98+698~+727.22隧道洞門(mén)段仰拱底部采用筏板+樁基礎(chǔ),線(xiàn)路右側(cè)增設(shè)I 型錨固樁至5 根,另增Ⅱ型錨固樁1 根,樁身與洞門(mén)外輪廓間、部分洞頂、基礎(chǔ)落空處等采用C20 混凝土回填。
(3)明暗分界從DK98+705.22 調(diào)整至DK98+683 里程,DK98+698~+683 段采用單壓明洞(墻頂開(kāi)挖)結(jié)構(gòu)。
(4)DK98+683~+673 暗挖段地表局部埋深較小處加強(qiáng)超前支護(hù)。
(5)邊、仰坡防護(hù)由骨架護(hù)坡變更為噴錨網(wǎng)、框架錨桿或框架錨索防護(hù)。
2.施工設(shè)備的選擇與操作規(guī)范對(duì)于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工至關(guān)重要。在該工程中,選擇適用于山區(qū)地形的施工設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的操作規(guī)范。
3.因?yàn)槎纯诙翁幱谏襟w陡峭的地形之中,容易受到風(fēng)的影響,需要考慮其抗風(fēng)振性能。通過(guò)對(duì)洞口段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,增加其抗風(fēng)振能力。同時(shí),在施工過(guò)程中,采取合適的振動(dòng)降低措施,減小風(fēng)對(duì)洞口段的影響,提高洞口段的安全性。
通過(guò)對(duì)該工程的實(shí)際施工過(guò)程進(jìn)行評(píng)估,發(fā)現(xiàn)偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。其在解決復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工難題、提高施工效率和保障施工安全等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在問(wèn)題,需要繼續(xù)研究和改進(jìn)。通過(guò)不斷的探索和實(shí)踐,偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)將能夠得到更好的應(yīng)用與發(fā)展。
偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的施工安全性評(píng)價(jià)是確保工程安全的重要環(huán)節(jié),需要考慮各種對(duì)施工安全性產(chǎn)生影響的因素以及洞口段施工中會(huì)面臨的問(wèn)題。
針對(duì)施工安全性評(píng)價(jià),首先需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探工作,以充分了解工程地質(zhì)條件及周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。通過(guò)地質(zhì)勘探,可以預(yù)測(cè)洞口段可能遇到的地質(zhì)問(wèn)題,從而采取措施進(jìn)行預(yù)防[5]。其次,在選擇施工設(shè)備時(shí),需要考慮其適應(yīng)性和穩(wěn)定性。合理選擇設(shè)備可以提高施工的效率,減少安全事故的發(fā)生。同時(shí),制定和執(zhí)行嚴(yán)格的操作規(guī)范可以確保施工過(guò)程的安全性??癸L(fēng)振性能的改善也是評(píng)價(jià)施工安全性的關(guān)鍵。洞口段工程施工中,受風(fēng)振力的作用,特別是在高海拔和復(fù)雜地形區(qū)域,風(fēng)振對(duì)施工的影響將更加顯著。通過(guò)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和采取增加振動(dòng)阻尼的措施,可以大幅提高施工過(guò)程的安全性。通過(guò)研究實(shí)際工程的施工情況和數(shù)據(jù),可以評(píng)估該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和安全性,進(jìn)一步為該技術(shù)的推廣提供依據(jù)。
總之,施工安全性評(píng)價(jià)是偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)以地質(zhì)勘探為基礎(chǔ)的施工前期準(zhǔn)備工作,合理選擇施工設(shè)備和操作規(guī)范,并采取改善抗風(fēng)振性能的措施,可以有效提高施工過(guò)程的安全性。此外,通過(guò)工程實(shí)例分析,評(píng)估技術(shù)的實(shí)際效果,有助于進(jìn)一步完善施工技術(shù)并推廣應(yīng)用。因此,施工安全性評(píng)價(jià)的重要性不可忽視。
本文通過(guò)對(duì)偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的深入探討,提出了新的施工技術(shù),有效解決了偏壓和基礎(chǔ)問(wèn)題,具有較大的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。然而,本研究還存在一些不足,未來(lái)的研究可以繼續(xù)完善和拓展本文的工作,進(jìn)一步推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。