浅谈公路隧道钻孔爆破开挖施工技术及塌方处理分析

浅谈公路隧道钻孔爆破开挖施工技术及塌方处理分析

池文先

云南建投矿业工程有限公司云南昆明650501

摘要:随着社会经济的迅速发展,公路工程建设领域也进入了高速发展的阶段。钻孔爆破法作为地下建筑物施工中最常用的施工方法,其在隧道开挖施工中的应用,对于公路隧道施工质量和效率的提升有着积极的促进作用。本文主要是就公路隧道钻孔爆破开挖施工技术以及塌方处理进行了简单的分析与探讨。

关键词:隧道工程;钻爆法;施工技术

1、公路隧道钻爆法施工的主要流程

施工人员在应用钻孔爆破法前,必须严格的按照要求先进行岩石的爆破和开挖,才能确保后续爆破开挖施工的顺利进行。虽然,岩石爆破和开挖是隧道工程施工中最基本的工序,但与此同时也是隧道施工中最关键的环节。就目前而言,岩石破碎主要以炸药爆破以及机械掘进等施工方法为主。施工企业在施工过程中,应该根据施工现场的地质情况灵活的选择和应用符合要求的施工方法。为了尽可能的减少工程施工对被开挖岩石造成的扰动,确保岩石的稳定性。施工人员在进行岩石爆破施工时,应该先使用空气式凿岩机或者液压式凿岩机钻孔,为后续爆破施工的顺利进行做好充分的准备。液压式凿岩机与空气式凿岩机相比较而言,因为具有钻孔效率高且粉尘少的优点,所以得到了广泛的推广和应用。施工人员在运出岩石破碎后产生的岩石碎渣时,则应该利用机械编织组合的方式进行岩石碎渣的清理和运输。由于岩石碎渣的清理和运输是岩石爆破开挖施工过程中耗费时间最长的施工工序,所以一旦这一施工环节出现问题的话,必然会影响到工程施工的整体进度。随着电动式挖装机这一新型机械设备的推广和应用,不仅促进了隧洞岩石爆破施工效率的有效提升,同时也达到了优化隧洞工程施工现场环境的目的。在岩石爆破完成后,通过有轨运输或者无轨运输的方式及时的清理和运输施工现场的产生的碎石,为后续施工工序的顺利进行做好充分的准备。在这其中有轨运输主要是采取预先在隧道内铺设轻轨线路的方式,使用轨道运输车运输碎石。无轨运输则主要是以自卸卡车为主。有轨运输虽然具有经济实惠的特点。但是由于轨道铺设的复杂程度较高且工作量大,所以不利于大范围的推广和应用。有轨运输虽然具有机动性强、速度快、管理简便等优点,但是,由于其在实际使用的过程中,内燃机产生在隧道内排放的大量污染物会造成严重的环境污染问题。随着科学技术的不断发展和进步,近些年隧道工程施工中出现的自行伸长式皮带运送机已经被广泛的应用于隧道爆破碎石的运输。皮带式运送机最大的特点就是不见降低了机械设备运行造成的空气污染,促进了工程施工安全性的有效提升。但是,这一运输方式最大的缺点就在于,其在实际应用的过程中势必会导致工程施工成本的增加。

2、公路隧道钻爆施工后出现塌方处理

2.1固结塌方体后方

施工人员必须在确保塌方段洞室围岩稳定性的基础上,现在塌方体后方打入超前小导管,然后进行预固结灌浆的施工,为隧道施工的顺利进行做好充分的准备。在进行超前小导管施工的过程中,施工人员应该根据隧道中围岩稳定性的实际情况,采取一边钻孔一边注浆的施工方式,同时在钻孔和灌浆施工过程中密切的关注注浆孔周围的吃浆梁以及岩体变化的实际情况,确保钻孔注浆施工的顺利进行。此外,为了促进钻孔注浆固结质量的有效提升,施工人员应该及时的利用自进式锚杆增加对隧道中岩石破碎部位的影响,同时通过在软弱围岩中增加L型Φ22钢筋的方式将自进式锚杆与工字钢焊接在一起,才能在有效控制围岩与掌子面稳定性的基础上,促进隧道施工质量和效率的全面提升。

2.2固结塌方体

一般情况下,塌方体主要是由松散的碎块页岩组成。由于碎块对于隧洞开挖方式的使用有着极为重要的影响。所以,施工人员在隧洞开挖施工开始前,必须严格的按照要求采取沿塌方体坡面喷射C25混凝土做止浆墙的方式,提升塌方体的固结度,为后续隧道开挖施工的进行做好充分的准备。

2.3台阶法开挖

台阶法隧道开挖施工技术作为一种隧道开挖施工中常用的施工技术,这一技术主要是按照由左至右的原则进行隧道的开挖施工。在隧洞开挖施工的过程中,施工人员必须先使用风镐等急需设备,在顶部的弧形段进行凿除开挖,然后在开挖完成后,及时的喷射3-5厘米厚的素混凝土,并在素混凝土喷射结束后,搭设I18城门洞型工字钢架,同时在工字钢架的底部和中部设置锁脚锚杆,最后再喷射10-15厘米厚的混凝土。在进行左右侧中台阶的开挖施工时,施工人员必须严格的按照要求将开挖的高度控制在2没以内,同时左右侧台阶的错开距离也必须根据施工质量要求控制在1-2米的范围内。并在开挖施工完成后,及时的喷射3-5厘米的素混凝土。同时根据施工质量和标准进行支护施工。

3、公路隧道钻爆法出现塌方的预防措施

由于小面积大方是公路工程隧道开挖施工过程中经常出现的问题,所以,施工企业必须根据隧道开挖施工的特点,及时的做好塌方预防的措施,才能避免塌方事故的再次发生。在隧道开挖施工开始前,施工企业应该积极的与建设单位进行组织设计的交底工作,同时严格的按照要求审核施工设计图纸和相关文件,并以此为基础根据工程施工的实际情况,进行相应的验证和补充,以确保隧道开挖施工的顺利进行。针对可能发生塌方事故的施工区域,施工企业必须提前做好预防塌方事故发生的准备工作,才能在塌方事故发生后,及时的采取措施消除塌方事故发生后造成的不利影响。通过对以往的隧道施工经验的分析后发现,由于隧道的地质条件复杂程度较高,其对质量的监控以及预报工作提出的要求也随之更高。所以,在隧道工程施工的过程中,施工企业不仅要加强施工人员安全施工意识培训的力度,同时还应该采取设置明确标示的方式,要求施工人员密切的关注工程施工过程中可能发生的异常情况。如果隧道工程施工过程中,发生异常情况的话,则应该在深入分析导致问题发生原因的基础上,制定与之相对应的预防措施予以处理,才能在确保施工人员安全的同时,避免因为塌方事故发生范围的进一步扩大,而影响到隧道工程施工的质量和进度。

结束语

总之,虽然公路工程隧道施工过程中经常出现小面积塌方的现象。但是,施工企业在隧道开挖施工出现塌方现象时,必须及时的采取有效的措施予以处理,才能将塌方事故发生造成的危害降至最低。同时根据公路工程隧道施工的质量要求和特点,及时的进行塌方事故的总结,并以此为基础制定切实可行的预防措施,避免类似塌方事故的发生。

参考文献

[1]顾晶.公路隧道不同钻爆法对施工进度的影响研究[D].重庆交通大学,2019.

[2]田明.隧道施工安全风险与现场管理研究[D].重庆交通大学,2019.

[3]姚龙.高地应力公路隧道施工围岩稳定性研究[D].长沙理工大学,2019.

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