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如何提升高速公路隧道施工技术及安全问题

2014-10-21李俊鹏

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:隧道施工高速公路

李俊鹏

摘要:自二十世纪九十年代以来,我国的高速公路建设进入了一个蓬勃发展的时期,修建隧道也逐年增多。而高速公路隧道的特殊性和复杂性要求高速公路隧道管理部门要加强互动、齐抓共管,提高事故快速反应的速度,数据处理的精度和预测的时效性,降低数据处理的时间。高速公路的建设也是越来越受到重视,因此,对于高速公路现场施工管理也越来越重视,要求也越来越严格。同时对于现场施工管理的难道也越来越大。

关键词:高速公路 隧道施工 质量及安全问题

引言

随着国民经济的高速发展,对交通运输提出了越来越高的要求,在近几年的重要基础设施建设中,无论是铁道工程还是公路工程,而采用隧道方案,不仅减少了线路长度,提高了线路标准,提高了运行速度,更减少了运营期间的养护、维修工作量,确保了运营安全、畅通。隧道施工过程中,由于地质条件的多样性和复杂性,其施工事故发生率比其他岩土工程高且严重,给隧道工程施工人员身心带来严重的危害。隧道工程开挖过程的事故发生率一般占隧道总事故率的50%,隧道装岩运输过程中事故一般占隧道总事故率的25%,其他事故占隧道总事故率的25%。因此,在享受隧道交通便利性的同时,还应该特别的重视其施工质量以及施工安全问题。

1.隧道施工的特点

隧道是埋置于底层内的一种地下建筑。根据它所在的位置可以分成三类:为了减小距离及防止大坡道而从丘陵或丘陵下穿越的被称作山岭隧道;为了穿过海峡或河流而从海峡或河下通过的被称作水下隧道;为了铁路穿过城市的需求,在城市的地下穿过的称作城市隧道。公路隧道修筑在地下供汽车行驶的通道,一般还兼作管线和行人等通道。

隧道工程中常用施工方法可按照施工机具的不同,分成矿山法、顶管法和盾构法。无论哪种施工方法,隧道施工普遍具有的特点为隐蔽性较大,未知的因素多;施工作业的空间有局限性,工作面小,工序的干扰大;施工作业程序性较强,不可随意改动;隧道工程施工的质量好坏,影响着整条公路质量和车辆运行,且直关系着公路今后使用的寿命。所以高速公路现场施工显得尤为重要。

2.隧道开挖

隧道开挖应根据围岩情况选择开挖方式和步骤,确定合理循环进尺及施工速度,保持各工序相互协调,确保施工安全和工程质量满 足施工进度要求。

开挖断面尺寸应符合设计要求,开挖轮廓线宜采用有效的测量手段进行控制;开挖作业必须保证安全。采用钻爆法开挖时宜减少对围岩的扰动,开挖面及未衬砌地段应随时检查,险情应及时处理。开挖工作面与衬砌之间的距离应在确保施工安全并力求减少施工干扰的原则下合理选定;开挖不得危及衬砌、初期支护及施工设 备的安全;施工期间应作好量测、地质核对和描述,并根据实际情况提出变更意见,修改开挖方法和参数;隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓为基准,考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素适当放大;隧道初期支护应开挖完后赶紧施做,衬砌及仰拱紧跟开挖面施工,衬砌施工前一定要做好防排水施工。

3.公路隧道通风方式

隧道爆破開挖引起的灰尘及机动车辆通过隧道时排出的废气含有多种对人体有害的物质,柴油车排出的黑烟和车辆卷起的尘埃还会降低隧道内的能见度。因此,通风的目的就是要保证隧道内空气符合卫生标准和有足够的透光率。隧道通风主要是采用从隧道外部引进新鲜空气的方法。由汽车活塞效应所产生的交通风风量同自然风产生的风量总和,大于隧道内相应交通量所需通风量时,采用自然通风方式即可,否则需要采用机械通风方式。隧道长度和交通量是选择通风方式的主要依据,此外还要考虑隧道种类、地形、地质、气象等影响因素。机械通风方式按风的流动方向可分为纵向式通风和横向式通风。前者风的流动方向与隧道轴线方向一致,后者风的流动方向与隧道轴线方向正交。路线坡度、海拔标高、车速以及隧道横断面面积,车流的构成等,对通风量均有影响。实现机械通风的主要设备是通风机,可分为轴流式通风机和离心式通风机。

5.隧道施工的安全管理措施

5.1做好爆破器材的运输工作

爆破器材对于隧道施工来说,是非常重要的工具,因为隧道在开挖的过程中,一旦出现开挖困难,就必须利用爆破器材来实现预期开挖的目的,但是爆破使用器材的运输也是致使施工事故的最主要因素之一。因此,必须认真做好器材运输的工作,只有这样才可以在根本上阻止相应安全事故发生。运输的具体措施有以下几个方面:一是爆破器材运输要有专门人员的护送,并且必须点对点进行运输,运输途中不可以有随意性停留; 二是在运输过程中,炸药和雷管一定要分开进行运输,运输炸药和雷管的车辆要保持至少54m的距离;三是即使爆破器材数量很少,也不可以使用拖车、自行车、三轮车等来进行运输,一定要给予运输过程绝对的安全。

5.2做好用电安全管理工作

隧道过程施工和用电有着紧密的关系,例如:施工机械设备用电、施工中洞内的照明用电等,若不能给予用电科学系统的管理,将可能会造成触电和火灾等问题的发生,将不利于过程顺利进行,甚至于造成十分严重的施工安全事故。正因如此,在施工过程中,必须认真的做好施工用电的管理工作,使隧道工程的施工工人可以处在一个绝对安全环境进行施工作业。具体用电管理措施有以下一个方面:一是隧道的施工用电机械设备要实行一机、一箱、一闸、一漏, 在用电线路的排列时要严格的按具体的电力线排列原则进行线路颜色的排列;二是隧道工程施工的用电电力线不可以设置在隧道通风管一侧,若已设置在了同一边,至少应保持100cm的距离; 三是隧道工程施工用电的配电箱要牢固设置在规定高度上,其锁、盖等要保证完好无损,其内部的配电线一定要干净、整齐。

5.3做好施工观察工作

隧道工程施工不同于露天作业一目了然,工程很多施工的条件都因为气候、时间以及周围的环境发生着变化,而这些变化极易引起施工安全事故问题,正因为如此,在隧道工程施工的过程中,一定要做好必要的检查工作, 例如:隧道工程施工支护是否安全、稳定;施工地点周围的围岩是否足够保证安全;隧道工程施工开挖面是否有坍塌现象的出现;隧道工程施工过程中有无地下水等。而只要施工环境发生改变,就必须要及时停止工程施工,待有关检查处理后,才可以恢复正常施工,只有这样才可以保证隧道工程施工绝对的安全。

5.4选择适合的方法施工

做好预期测量和控制的工作后,要认真谨慎的选择适合的、合理的科学施工方法,只有这样才可以在源头上保证隧道过程施工质量,同时也可以保证整个隧道过程施工顺利进行。 在选择施工方法的时候,需要充分考虑隧道过程施工的具体客观问题,例如:围岩以及深埋的类别,而在通常的情况下,隧道过程的施工方法主要有分部开挖、全断面以及台阶等等,但是无论选择哪种过程施工的方法,都要做好相应支护工作,且要保证支护工作的及时性,在此基础上,才可以保障过程施工的质量,并且保证施工过程的安全。

6.结束语

高速公路隧道安全通行的设计、施工受到隧道其他专业的影响和制约,是目前国内外研究的热点领域之一。优化了施工项目的成本,更为人们的生活带来了方便。而在实施隧道施工的过程中,必须做好相关的质量以及安全管理,这样才能够真正的促进工作的顺利展开。

参考文献

[1]汪建新,赵月苹.隧道施工安全措施及质量控制[J].交通世界(建养.机械),2011,(01).

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