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道路桥梁隧道工程施工技术与安全管控

2023-01-20韩金刚

大众标准化 2022年24期
关键词:施工人员桥梁隧道

韩金刚

(南通路桥工程有限公司,江苏 南通 226000)

随着我国改革开放的不断深入,作为“发展动脉”的道路桥梁在人们生产生活中的作用越来越大。但由于我国道路桥梁工程建设起步晚、技术积累少、地理环境丰富等特殊性,出现了许多由施工质量问题引发的道路桥梁隧道工程安全事故,使得人们越来越关注道路桥梁隧道工程的质量。因此,相关人员应该不断研究和探索施工技术重点、难点问题,选择更实用的施工技术,加强工程各个环节管理,确保工程质量和安全。

1 道路桥梁隧道工程施工中的难点

1.1 作业空间相对比较局限

道路桥梁隧道工程的施工环境是有限制的,周围的环境很难施展“拳脚”,空间狭小,不仅限制了很多技术和设备的使用,还限制了人与建筑之间的距离,一旦发生危险,施工人员很难躲避,作业空间对技术和安全的限制也不容忽视。

1.2 施工呈现出多元化、综合性特点

道路桥梁隧道工程施工本身就是一项综合性、多元化的工程,现阶段建筑施工具有综合管理的要求和特点。对于道路桥梁隧道工程,应综合采用技术形式、设备等,注重安全影响,综合施工的地域环境、气候环境、土壤、地基等,多方管理提高施工质量。

1.3 作业隐蔽程度较大

隧道施工比露天施工更危险,也更困难,因为它的隐蔽性很强,更容易发生在隐蔽环境中的高风险事件。而隐蔽施工对技术要求更高,在安全系数方面,必须进行风险预警分析。

2 道路桥梁隧道工程施工技术的具体应用

2.1 洞口施工技术

施工人员在洞口施工作业时,需要采用自上而下的斜坡进行分层作业,挖掘机是施工的主要设备,应尽量避免爆破;用装载机压实地面,平整洞口,如果遇到坚硬的石层,就用人工钻孔爆破。卡车是运输的必备工具,挖掘出来的土方要放在指定的弃渣场。在洞口施工过程中,需要有效结合洞口施工要求,合理有效地布置供电、供水材料堆放场地、设施和机械停放场。同时,还要严格按照坡度设计方案进行开挖、防护、养护等环节的有效施工,并分层进行挂网防护,防止雨水渗透围岩和风化。在对墙、明洞拱、洞内相邻墙、拱进行衬砌时,有效地与施工环节相结合。根据施工设置,设计出洞口及周边的截流排水装置,并与洞外排水系统连接,防止地表水冲刷。

2.2 支护防水技术

支护防水技术在道路桥梁隧道工程施工中具有巨大的优越性,在施工领域得到了广泛的重视。一方面,支护防水技术的主要内容就是锚喷支护技术,通过提高围岩稳定性和隧道整体结构质量,可以有效控制塌方,防止其他隧道施工安全事故的发生。另一方面,采用支护防水技术时,必须同时进行三阶开挖和初期支护,并要求施工人员在施工结束后及时检查,避免施工安全事故。

2.3 防水材料技术

道路、桥梁、隧道施工的核心技术之一就是防水材料技术。在施工中,为避免钢筋混凝土及其他建筑物料因长期积水而受损,需要采用具有柔性防水特性的防水材料。在混凝土施工中,对于混凝土的保护方面可选用沥青和高分子材料,可以保证混凝土的使用寿命。此外,由于我国材料行业仍然处于起步阶段,对现有的防水材料有必要进一步研究和推广,为道路、桥梁和隧道的建设提供足够的技术支持。

2.4 超短台阶施工技术

为了保证超短台阶施工的稳定性,施工阶段应将台阶长度控制在5~8 m以内,循环尺度控制在0.5~0.75之间。在具体施工过程中,也应优先于上台阶施工,然后才是下台阶施工,此时要注意保证台阶搭配的错落有致,从而保证施工时的稳定效果。另外,为了提高台阶的承载性能,还应确保台阶的左右两侧可以放置两个钢架。台阶围岩一般不能裸露放置超过4小时,因此施工人员应在施工初期采取合理措施,使围岩与掌子面紧密贴合。下台阶施工完成后,应及时进行仰拱和二次衬砌。

2.5 混凝土浇筑施工技术

第一,模板的铺设和加固。按照浇筑的流程,混凝土构件达到承载能力后,才能进行下一步的浇筑。这道工序的质量控制标准是严格、密实、不留空隙,支护结构必须满足浇筑振动和稳定要求。在浇注前,模板表面应清洁干净,不得有污渍,模板槽的长宽高按设计标准确定。第二,搅拌混凝土和运输。配比、搅拌和运输是影响混凝土质量的关键因素,在现阶段,搅拌过程基本都是通过计算机软件根据技术要求进行调配,所以在搅拌过程中配比问题不会出现。第三,振动浇注质量得到有效控制。在混凝土浇筑过程中,振动浇筑是最主要的工作内容。一般采用分层浇注,保证浇注后没有缝隙出现。第四,混凝土灌注桩基施工技术主要用于道路和桥梁基础的处理,并根据实际施工技术要求进行组织施工。第五,混凝土养护质量标准。混凝土浇筑构件的养护操作应结合外部温度、湿度及构件位置等因素而定。针对高温和干旱气候条件下的养护作业,需要加大洒水量;在气温较低、湿度较大的情况下,可适当减少喷水次数和喷水量。

2.6 预应力处理技术

对路桥工程项目来说,其使用寿命和稳定性有很大的影响。施工人员需要制定行之有效的施工方案,了解施工工艺和方法,结合当地公路桥梁工程的实际情况,熟练运用多层次预应力施工技术,既能提高路桥施工质量,又能提供良好的施工条件。在路桥工程施工过程中,受弯构件容易发生弯曲,构件的结构稳定性将受到不同程度的影响,从而导致质量和安全方面的问题。为了解决这一问题,施工人员必须科学合理地运用预应力施工技术,对于路桥施工的具体标准和相关要求,在处理过程中应合理使用碳纤维材料,并施加适当的应力,以有效改变建筑物的内部结构,使建筑物更加稳定。在此基础上,体外预应力加固技术在道路和桥梁施工中得到了越来越广泛的应用。它可以合理地将主结构的压力分配给一些辅助结构,有效降低结构的承载力,提高结构的稳定性。施工人员应深入了解加固技术的内容和优点,并根据主结构、辅助结构等易出现问题部位的不同应力状况,合理使用加固技术。大量集中钢索分散了道路桥梁主体结构的承载能力,必须要科学地分析桥梁结构的承载力,根据工程实际情况设置钢索的位置,提高结构稳定性和安全性。

2.7 过渡段的连接施工技术

在道路桥梁建设中,过渡段的施工主要体现在桥头搭板的设立和台后的填筑上,采用适合的施工工艺,确保过渡段的施工质量达到标准。道路桥梁在实际使用中经常发生车辆事故,因此必须设置桥头搭板,使之保持规范。施工人员应根据施工现场实际情况,结合路桥过渡段施工情况,确定具体标准,准确运用搭板材料、连接方式等,科学合理地采用桥头搭板安装工艺,既要连接桥头,又要达到搭板要求。在无缝连接过程中,稳定系数尽可能地得到加强。

3 道路桥梁隧道施工可能发生的安全问题

3.1 道路桥梁隧道塌方

道路桥梁隧道工程建设中,地质条件多样,地质灾害隐患较大。比如,道路桥梁隧道工程一般都是建在陡峭的山区,如果地质调查不仔细,对山体的岩性不够了解,很容易造成塌方,影响施工进度,甚至造成无法挽回的损失。根据相关数据统计和调查,道路桥梁隧道工程坍塌事故的概率高达50%以上,塌方事故对道路桥梁隧道工程造成了很大影响,不仅影响整体施工质量和安全,而且严重危及施工人员的生命安全。造成塌方的原因,除了前期的调查工作不到位之外,岩性的稳定性也是一个重要因素。一般来说,碳质岩体的崩塌概率要比其他岩体大得多。另外,地下水的情况直接影响到道路桥梁隧道工程的崩塌情况,因为地面水位的高低会影响到岩体本身的稳定性,增加岩体活动的概率,尤其是板岩层这种比较脆弱的岩层,一旦遇水膨胀,岩层之间的摩擦力就会下降,稳定性就会下降,从而导致崩塌。而砂岩和灰岩层一旦崩塌,就会有大量的石块掉落下来,这对隧道的安全构成了很大的威胁。

3.2 混凝土裂缝

在道路桥梁隧道施工中,混凝土是最常用的施工材料。在桥梁施工中,混凝土施工为了充分发挥其重要作用,需要严格按照规范要求进行施工。为了避免出现混凝土裂缝等问题,需要根据实际情况进行操作。然而,在道路桥梁隧道工程中,混凝土裂缝问题较为常见。混凝土裂缝以收缩裂缝、沉降裂缝和温度裂缝为主,配比不合格是造成裂缝的主要原因。另外,搅拌后混凝土长期暴露于空气中,会降低搅拌质量,使混凝土发挥不出应有的作用。

3.3 防排水问题严重

隧道防排水是隧道施工中的一个重要问题。排水管一般设置在纵向、横向和周向,通过引入纵向排水管进行集中排水。然而,由于受到材料、施工方法等因素的影响,隧道渗漏水问题频繁发生,不仅威胁到隧道的安全和使用寿命,而且降低了工程的整体美观性。

4 道路桥梁隧道工程安全管控

4.1 加强施工勘测与塌方预防

首先,在施工前应详细、全面地调查拟建区域水文地质条件和变化规律,编制科学合理的桥梁隧道施工方案。同时,由于山区地质条件复杂,施工过程中变数较大。因此,要根据道路桥梁隧道施工的实际情况,制定有针对性的分项工程施工方案,确保道路桥梁隧道施工各个环节高质量、高效地完成。其次,结合实际工程进度和实际需要,不断优化施工设计方案,有效减少和杜绝洞口滑坡和崩塌。隧道施工中钻孔爆破作业是造成岩体和土体松动的主要原因,因此必须重视爆破的科学设计与合理安排,确保施工过程中钻孔的精度和爆破质量,爆破完成后需要快速支撑。最后,施工期间应加强施工现场地质资料监测工作。施工现场地质条件变化较大,水文流向及结构会发生变化。因此,要特别重视水文地质条件的变化,采取相应的技术措施,减少安全事故。施工过程中要加强地质信息监测,持续监测、测量,及时收集、整理施工现场地质信息。当地质信息发生变化时,应立即停止作业。

4.2 预防处理桥梁隧道裂缝

为了有效提高桥梁隧道施工质量,相关人员应主动采取预防措施,从根本上解决问题。桥梁隧道工程裂缝一般与混凝土振捣不足有关,忽略了混凝土温度变化对桥梁隧道工程裂缝的影响。因此,施工人员应根据裂缝产生的原因采取不同的处理措施,以达到预防此类问题发生的目的。在施工过程中,应选用高质量、高性能的水泥材料以降低水化热能,并通过拆模试验控制混凝土内外温差的大小。使混凝土作用温度在最小范围内发生变化,有效避免了温度裂缝。

4.3 提高防排水工作质量

提高隧道工程防排水质量,应从原材料质量和安装施工质量两方面着手。在原材料质量控制方面,原材料进入工地前要严格把关,选用耐久性高、耐久性好的材料,降低原材料的废品率。施工时,施工人员应保证接头强度,避免出现气泡、裂缝等不良现象。为了避免围岩结构变形问题,采用隧道支护技术来改变隧道荷载。锚喷支护是目前应用最广泛的支护技术,无论是设计阶段还是加工安装阶段,施工人员都必须保证锚杆的质量,使锚杆具有支撑强度。另外,桥梁隧道均安装有防排水系统,其使用效果取决于水管质量。在安装过程中,排水管必须紧贴岩壁,以保证接头质量。防渗系统安装的主要目的是排除隧道渗水漏水现象,如果隧道内有多余的积水,可以通过排水通道排出,以保证隧道的实用性。工程竣工后要定期检查施工质量,及时发现不稳定因素,上报管理部门解决。

5 结束语

综上所述,道路桥梁隧道工程建设与国家发展、人民生活息息相关,随着社会经济的飞速发展,道路桥梁隧道工程也逐渐增多。目前我国道路桥梁隧道工程建设仍处于高速发展阶段,安全生产形势较为严峻,不仅影响施工质量,而且可能造成人员伤亡。尤其是在施工过程中,由于事故的突然性,往往会造成很大的影响。因此,施工人员应采取相应的预防措施,及时处理施工过程中出现的问题,采取相应措施,才能提高施工质量。此外,施工单位需要掌握多种施工技术,并根据工程建设的实际标准,采用相应的施工技术来控制施工质量,有效提升项目安全性。

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