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隧道冬季施工精選(九篇)

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隧道冬季施工

第1篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞洞口大跨施工技術(shù) 動態(tài)調(diào)整

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

1工程概述

老安山隧道全長15161m,位于秦嶺南麓低中山區(qū),地形起伏較大,平均海拔825~1990m。年平均氣溫 13.6℃,年平均降水量912.5mm,夏季雨量較為充沛,冬季雨水較少,年平均蒸發(fā)量1122.3mm,最大風(fēng)速28.0m/s,風(fēng)向N,最大積雪厚度15cm ;土壤最大凍結(jié)深度13cm。

老安山隧道出口段線路與站場的過渡加寬段為84m,其中明洞長17m,大跨1長33m(開挖斷面12.49m×16.4m),大跨2長34m為雙線變4線的過渡段(開挖斷面14.42m×20.23m)。大跨2與站臺橋椒溪河特大橋相鄰,為橋隧相連處。洞口段即為大跨2。該段地質(zhì)為太古界的片麻巖夾片巖,風(fēng)化層厚2-5m,全風(fēng)化-強風(fēng)化,Ⅳ級軟石,無水。

2原設(shè)計洞口段結(jié)構(gòu)形式

老安山隧道出口洞門原設(shè)計為斜切式洞門,明洞段長度為17米,洞口施工前先開挖邊仰坡,并施作錨網(wǎng)噴的臨時支護,最后將洞頂回填種植土并施作拱形骨架護坡植草綠化。該段地形起伏較大且為右高左低的形式。兩側(cè)邊坡開挖的最大寬度達34m,最高高度達20m,仰坡最大高度10 m,縱深8m,且均為二級邊坡。

3進洞方案確立

如按照原設(shè)計進行施工則施工難度和風(fēng)險較大,工期較長。由于隧道出口為橋隧相連處,橋隧同時施工干擾大,且該段時間位于9月仍舊有降雨。因此我部決定先施工椒溪河的0#橋臺,待橋臺的承臺施工完畢后暫不施工臺身先回填承臺基坑,再進行隧道洞門施工。這樣一來可避免在雨季隧道施工時發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的狀況,二來在隧道承臺施工時開挖承臺基坑后可參考該段土體的穩(wěn)定情況,進而為隧道進洞方案的確立提供依據(jù)。事實證明,在橋臺基坑幾乎垂直開挖4 m的深度且無任何支護的情況下,施工1多月基坑無任何異常情況。這樣就說明明該段土體的穩(wěn)定性較好,不會輕易出現(xiàn)失穩(wěn)或坍塌的情況。在橋臺承臺施工完畢后恰好過了降雨的季節(jié)。經(jīng)項目部、監(jiān)理、設(shè)計的主要領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場勘查,反復(fù)研究后決定變更洞門形式及進洞方案。將原設(shè)計的斜切式洞門變更為端墻式洞門,不開挖邊仰坡,采用明洞套拱的方法進洞。

4明洞套拱施工

明洞套拱采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)外層的環(huán)向鋼筋采用Φ22螺紋鋼,間距20cm,縱向鋼筋采用Φ12螺紋間距25cm。由于洞口拱部還設(shè)計了62根Φ108mm的超前大管棚,且要施工管棚導(dǎo)向墻。因此將套拱和導(dǎo)向墻合并,在套拱中心埋設(shè)I25a工字鋼,間距50cm,每榀拱架設(shè)置縱向連接筋,連接筋采用Φ22螺紋鋼,間距1m。這樣一則作為安裝管棚導(dǎo)向管的支撐連接點使用,二來作為套拱內(nèi)側(cè)掛設(shè)模板的支撐。同時增加了套拱的整體性及穩(wěn)定性為日后進入暗洞后的初期支護拱架聯(lián)成整體提供了有力的安全保障。達到了一舉數(shù)得的效果。由于大跨段寬度達20米之多,高度為14米,施工明洞套拱時不能按照普通的先拱后墻法施工。必須按照先墻后拱的逆作法進行施工。同時為保證邊墻開挖后土體穩(wěn)定,在施工底部邊墻的基礎(chǔ)時進行了加寬處理,這樣同時起到了擋土墻的作用。在向上部施工時,每向上一節(jié)逐步變窄,最后合攏拱部的鋼拱架,澆筑拱部的混凝土。形成一個閉合的整體。具體做法如下:

①開挖隧道兩側(cè)的邊墻

開挖邊墻達到設(shè)計標高后預(yù)埋鋼拱架、連接筋、并安裝內(nèi)外層的環(huán)向及縱向鋼筋,立模板,最后澆筑C20混凝土,寬度3米,高度4米。

②施工上臺階

將明洞內(nèi)回填石碴,高度達到施工平臺的高度,再開挖上臺階的土體,寬度縮小50cm,為2.5m,高度3m,然后按裝拱架、連接筋、及內(nèi)外層的鋼筋,并與基礎(chǔ)邊墻的拱架和鋼筋連接牢固。

③合攏拱部鋼拱架

合攏拱部鋼拱架時先在地面將拱部的分節(jié)拱架拼裝好,然后采用挖掘機起吊安裝,這樣施工快速安全且施工誤差小。在安裝拱部鋼架之前仍需回填石碴達到工作平臺的高度。

④管棚導(dǎo)向管的安裝

安裝導(dǎo)向管時需預(yù)留一定的高度及外插角。由于大管棚一般較長,在鉆進的過程中由于重力因素,鉆桿會隨著鉆進的深度而向下傾斜,形狀為向下的曲線。并且在隧道開挖后可能會產(chǎn)生下沉。因此設(shè)計上都要預(yù)留1°-3°的外插角。但在導(dǎo)向管安裝的高度和外插角的選取上仍需結(jié)合實際的地質(zhì)情況而確定。如地質(zhì)松軟則預(yù)留高度和外插角都要偏大,這樣不僅預(yù)留了下沉量,而且管棚以后注漿后的漿液擴散半徑也不至于傾入隧道開挖輪廓線內(nèi),只需加固隧道周邊輪廓即可。反之則取小。由于該段的圍巖密實,整體性較好,且注漿壓力為0.5-2MPa,注漿類型為固結(jié)注漿,并非劈裂注漿。因此導(dǎo)向管的高度選取鋼拱架上15cm,外插角為1°。這樣在進入暗洞開挖時大管棚下方的土體脫落后,超挖量也就相應(yīng)的減少。節(jié)約了初期支護噴射混凝土的方量。

⑤澆筑套拱拱部混凝土

澆筑混凝土前安裝內(nèi)側(cè)模板,內(nèi)側(cè)模板與拱架連接牢固,并在下部用鋼管及原木支撐牢固,防止跑模。然后安裝外側(cè)模板,最后澆筑混凝土,混凝土采用C30泵送混凝土,由汽車泵泵送。厚度為1米。(后附施工照片)

明洞套拱斷面示意圖

圖一 底部基礎(chǔ)施工圖二 拱部拱架拼裝合攏

圖三 安裝套拱模板并支撐圖四安裝導(dǎo)向管并澆筑混凝土

5大管棚施工

在施工完畢套拱導(dǎo)向墻后開始實作管棚。管棚鉆機采用CM358潛孔鉆機,鉆孔采用為先高后低,隔孔鉆進的方式。成孔后立即下管,以防止塌孔。下管時采用挖機和鉆機相配合的方式。在此之前鋼管要在專用的管床上加工好絲扣,鋼管四周鉆設(shè)孔徑15mm注漿孔,孔間距15cm,呈梅花型布置,尾部留不鉆孔的止?jié){段100cm,管頭焊成圓錐形,便于入孔。同時為了提高導(dǎo)管的抗彎能力,在鋼管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠,鋼筋籠由四根Φ18主筋和固定環(huán)組成,固定環(huán)采用短管節(jié),節(jié)長5cm,與主筋焊接,按1.5m間距設(shè)置。在此要注意接長鋼管應(yīng)滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對孔內(nèi)注漿,漿液由高速制漿機拌制,配合比為1:1的單液漿,水泥采用525號普通硅酸鹽水泥。 初壓0.5~1.0MPa,終壓2MPa,持壓15min后停止注漿。

6圍巖量測

在注漿完畢后等待漿液凝固的時間內(nèi)進行地表沉降、洞內(nèi)的拱頂沉降及收斂點的布設(shè)。布設(shè)完畢之后采用全站儀讀取初始數(shù)據(jù)。

①布點方式

地表埋設(shè)2排沉降觀測點,每排7個點,布設(shè)寬度范圍要在隧道開挖影響范圍以外。洞內(nèi)沉降及收斂點共為11個點。如下圖所示:

洞內(nèi)拱頂沉降及圍巖收斂點布設(shè)示意圖

②量測頻率

量測頻率在隧道開挖后的前幾天加大量測頻率,每天2次,待量測數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定后減少為每天1次,同時按照下表執(zhí)行。

量測頻率 變形速度(mm/d) 量測斷面距開挖工作面距離

(1-2)次/d ≥5 (0-1)B

1次/d 1~5 (1~2)B

1次/2d 0.5~1 (1~2)B

1次/2d 0.2~0.5 (2~5)B

1次/周 < 0.2 > 5B

注:B為隧道開挖寬度。

量測頻率表

7洞身開挖

由于該段位于洞口段,且跨度較大,設(shè)計的施工方法為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況,以及設(shè)計的支護參數(shù)并結(jié)合以往的隧道施工經(jīng)驗進行類比。實際決定采用四臺階結(jié)合雙側(cè)壁導(dǎo)坑的方法進行施工。具體操作方法為上臺階施工時增設(shè)兩道臨時的豎向支撐以及橫向支撐,下面的三個臺階類似三臺階七部流水作業(yè)法一樣,在開挖臺階的馬口時都要錯開3-5m,防止對稱受力。最后進行仰拱閉合。這樣的施工方法對工序的調(diào)整轉(zhuǎn)換及初期支護的加固支撐具有靈活機動的優(yōu)點。在圍巖量測的基礎(chǔ)上一旦發(fā)現(xiàn)變形超標立刻對下面臺階的初期支護進行臨時的加固支撐,且拆除支撐也較為方便。如變形量在規(guī)范允許范圍值內(nèi)則可繼續(xù)向前掘進。在此還要注意的是在臺階高度的選取上要考慮到安全和施工方便。上臺階的高度要滿足的矢跨比大于0.3的要求。中下臺階的高度滿足工人的方便操作,不宜太高。底臺階的高度可適當(dāng)增高。因為整個大斷面的石碴都要堆入底臺階,如底臺階的高度不足則石碴的高度將會淹沒到下臺階,這樣不僅影響了下臺階的施工,還影響了出碴的效率。

老安山隧道出口大跨支護參數(shù)表 超前支護 Φ108大管棚 間距40cm,拱部設(shè)置,長35m,共62根

Φ42超前小導(dǎo)管 間距40cm,每兩根管棚中間設(shè)置,長4m,搭接1m

初期支護 Φ22砂漿錨桿 邊墻設(shè)置,環(huán)縱向間距80cm,長5m

拱架 I25a型鋼拱架,間距50cm

縱向連接筋 Φ22螺紋鋼,環(huán)向間距1m

網(wǎng)片 Φ8盤條,網(wǎng)格尺寸20cm×20cm

鎖腳錨管 每根長3.5m,每臺階4根

噴射混凝土 標號C30,厚度32cm

預(yù)留沉降量 20cm

支護參數(shù)表

施工方法及步驟圖

事實證明采用這種施工方法,安全,高效。在短短的一個半月之內(nèi)已經(jīng)完成出口大跨的34米掘進施工任務(wù)。而且地表、拱頂沉降和邊墻收斂均在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。(后附最大變形量點的量測數(shù)據(jù))

8結(jié)束語

隧道施工是一套綜合的體系,在各個環(huán)節(jié)的認真分析和仔細研究下。將工程地質(zhì)、支護參數(shù)、圍巖量測等多方面相結(jié)合,制定出安全有效的施工技術(shù)方案并在施工中進行不斷的動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化。就能達到縮短工期,創(chuàng)收效益的目的。

參考文獻

第2篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞:大跨雙連拱隧道 重難點分析 三導(dǎo)洞工法 不足改進

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

引言:

雙連拱隧道占用土地節(jié)省,對于地形變化較大和土地資源匱乏的山嶺重丘地區(qū)和城市市政工程比較適用;但雙連拱隧道的施工工序復(fù)雜,所需建設(shè)工期相對較長,故只適宜在中短隧道中采用。由我公司承建的貴陽遵義中路隧道為雙向六車道連拱隧道,隧道建筑限界寬31.40m,高5.0m,采用復(fù)合式曲中墻結(jié)構(gòu),中隔墻最小厚度140cm。隧道全長485m,隧道最大埋深約51m。隧道平面線形呈S形,隧道縱斷面為上坡,坡度為3.66%。

1、大跨雙連拱隧道重難點分析及對策

1.1遵義中路為雙向六車道隧道,跨度大,圍巖以軟弱圍巖為主,巖體破碎,穩(wěn)定性極差。合理安排施工順序、減少相互干擾,安全、快速掘進是本項目的重點;防大變形、防坍方是本工程的難點。相應(yīng)對策如下:

1.1.1 縮短施工準備期,快速進洞。

1.1.2 采用側(cè)翻裝載機裝碴,增加出碴運輸車輛,縮短出碴時間。

1.1.3 Ⅴ級圍巖段采用三導(dǎo)洞工法施工,短進尺,多循環(huán),確保施工安全。

1.1.4 加強現(xiàn)場組織管理,確保各工序之間銜接緊湊,縮短工序循環(huán)時間。

1.1.5 隧道左、右線開挖面錯開距離大于50m,采取超前預(yù)報和現(xiàn)場監(jiān)測,及早發(fā)現(xiàn)及早采取措施,確保施工安全。

1.1.6 及時調(diào)整施工方法,采用弱爆破進行鉆爆開挖。不良地質(zhì)段盡量采用人工風(fēng)鉆開挖,短進尺、弱爆破、強支護。做好爆破設(shè)計,確保爆破進尺和爆破成形。

1.1.7初期支護緊跟開挖面,回填注漿及時施作,減少隧道圍巖的變形。二次襯砌及時跟進,確保施工安全。

1.1.8 加強監(jiān)控量測,及時進行信息反饋,以利動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工,確保保安全施工。

2、大跨雙連拱隧道三導(dǎo)洞施工技術(shù)

2.1 施工技術(shù)方案的比選

大跨雙連拱隧道一般采用中導(dǎo)洞和三導(dǎo)洞的施工方法進行施工。在地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖破碎,節(jié)理發(fā)育、涌水量大以及洞口淺埋存在偏壓的情況下一般采用三導(dǎo)洞的方法施工。三導(dǎo)洞的具體做法是先在中隔墻處和上下隧道的兩側(cè)各開挖一條側(cè)導(dǎo)洞,再在中隔墻混凝土和邊墻混凝土完成后再在上下行線開挖正洞,是先做墻再做拱的施工順序。采用中導(dǎo)洞開挖的方法要求地質(zhì)條件相對較好、圍巖較好的施工地段,Ⅳ、Ⅴ類圍巖一般采用中導(dǎo)洞的方法進行開挖。

原設(shè)計開挖施工方案為中導(dǎo)洞法,經(jīng)過實踐,此方法施工進度慢,各工序間的干擾大,無法保證業(yè)主提出的工期要求。為此,我們在征得業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計院等同意并結(jié)合現(xiàn)場的地質(zhì)情況將原來的中導(dǎo)洞改為三導(dǎo)洞施工技術(shù)。

2.2 雙連拱隧道三導(dǎo)洞施工技術(shù)

2.2.1 三導(dǎo)洞施工順序

先開挖中導(dǎo)洞,進洞后間隔30~50m再開挖左導(dǎo)洞,左導(dǎo)洞進洞30~50m開挖右導(dǎo)洞,中隔墻襯砌,左、右導(dǎo)洞永久性邊墻支護;左、右導(dǎo)洞擴挖,左、右導(dǎo)洞支護成型、襯砌,附屬工程,施工結(jié)束。

2.2.2 中導(dǎo)洞施工

①確定中導(dǎo)洞的開挖尺寸。中導(dǎo)洞的開挖尺寸要考慮到既有利于進行中隔墻的施工,又利于左、右洞的開挖和減少中隔墻頂部的回填空間。選定中導(dǎo)洞的開挖尺寸為4.4m(寬)×6.2m(高) ,可以保證其凈空尺寸在4m(寬)×6m(高)。

②中導(dǎo)洞開挖采用自制簡易鉆孔臺車平臺,人工手持鑿巖機全斷面開挖,光面爆破。出碴用裝載機裝碴,自卸車無軌運輸出碴。

③中導(dǎo)洞的支護。臨時支護根據(jù)隧道圍巖不同類別,采用超前小導(dǎo)管預(yù)支護或超前錨桿支護。初期支護為先立鋼拱架后濕噴15~25cm 的混凝土,中導(dǎo)洞的支護標準一定要確保左、右洞的擴挖和中導(dǎo)洞的安全。

④中隔墻的襯砌。當(dāng)中導(dǎo)洞貫通后,從中間向洞口倒退進行中隔墻的襯砌,模板采用廠制定型鋼模,混凝土采用自動計量混凝土拌和站拌和,混凝土運輸車運輸,泵送混凝土入模,插入式振搗器搗固。

2.2.3 左、右導(dǎo)洞的施工

中導(dǎo)洞開挖并支護,當(dāng)強度達到要求后,進行左導(dǎo)洞施工,左導(dǎo)洞開挖尺寸為4.5m×6m ,左側(cè)的輪廓線和正洞左邊墻的開挖輪廓線重合。左導(dǎo)洞進洞30m后進行左側(cè)正洞邊墻的永久性支護,右側(cè)邊墻和拱部進行錨噴臨時支護,噴射混凝土的厚度15~25cm。當(dāng)左導(dǎo)洞進洞50m后,在同樣的部位進行右導(dǎo)洞的開挖,其開挖和支護方法與左導(dǎo)洞相同。左、右導(dǎo)洞每隔50~80m間隔交錯開橫通道,形成左導(dǎo)洞、中導(dǎo)洞、右導(dǎo)洞相互連通,既有利于通風(fēng)排煙,還有利于增開工作面,便于交通。

2.2.4 左、右導(dǎo)洞擴挖

當(dāng)左、右導(dǎo)洞開挖進洞50m左右,便可進行左洞的擴挖。由于已經(jīng)有了左導(dǎo)洞給擴挖提供了臨空面,爆破前藥量減少,爆破震動也就減小,擴挖爆破不會對中隔墻混凝土產(chǎn)生損壞。左導(dǎo)洞擴挖時,利用廢舊輪胎覆蓋中隔墻混凝土表面。由于中導(dǎo)洞支護時已采用了15~25cm 錨噴,這層臨時支護擋住了大批的爆破飛石,再用廢舊輪胎覆蓋中隔墻表面,確保了中隔墻混凝土表面不被損傷。解決左洞擴挖后,圍巖產(chǎn)生的壓力如何傳遞到中隔墻上去使左洞支護能形成完整的閉合環(huán),在未擴挖前,中隔墻墻頂部至中導(dǎo)洞拱頂?shù)目臻g需注1:1水泥凈漿擠滿之間存在的空洞,然后擴挖,擴挖后圍巖產(chǎn)生的壓力通過中導(dǎo)洞拱頂傳送到中隔墻上。完成了由中導(dǎo)洞支護體系受力到中隔墻受力體系的轉(zhuǎn)換過程。左洞擴挖成型后,及時拆除中導(dǎo)洞邊墻支護層,完成左洞拱部錨噴支護。這樣左洞支護全部完成,形成了完整的支護體系。右洞支護的方法與左洞相同,但應(yīng)在左洞襯砌完成一段(一般30~50m) 且混凝土強度>80%才開始右洞擴挖。

2.2.5 防排水的施工

大跨雙連拱隧道的防排水以防為主,以排水、堵水、截水為輔的完善的防排水系統(tǒng)。在防水方面,要采用防水等級較高的混凝土來進行澆注。在一些變形縫和施工縫處要做好防水措施,其中在變形縫和環(huán)向施工縫處設(shè)置橡膠止水帶來防水,在縱向施工縫處采用帶注漿管和止水條來防水,在初期支護和模筑混凝土之間采用防水板防水。隧道內(nèi)的防水要求達到的效果為洞室內(nèi)無滲水漏水,對圍巖集中滲水和有泉眼的地方,采用PVC 管引至邊墻底排出,在滲水較多的地段設(shè)置透水軟管將水引至中墻或邊墻排出。

2.2.6 二次襯砌施工

當(dāng)隧道滿足以下三個標準:(1)周邊水平收斂速度小于0.2mm/d;(2)周邊水平收斂速度、拱頂或底板垂直位移速度明顯下降;(3)隧道位移相對值達到總相對位移量的90%以上,即可進行洞身的二次襯砌。由于中隔墻襯砌已先期完成,二次襯砌只是除中隔墻以外的其余部分,二次襯砌采用液壓大模板襯砌臺車和泵送混凝土工藝一次澆注完成。為解決二次襯砌時不對稱偏壓,需在模板側(cè)墻部分與中隔墻間增設(shè)多道對口支撐,在側(cè)墻下端用多臺千斤頂支撐側(cè)模,以平衡拱部和側(cè)墻向下的壓力等措施。

3、存在的不足及改進意見

由于遵義中路隧道位于貴陽市棚戶改造區(qū),周圍建筑物及管線相對密集,在施工中容易忽視排水、爆破對周圍環(huán)境的影響,可能會導(dǎo)致周圍路面及建筑物的塌陷。建議在城市密集區(qū)進行大跨雙連拱隧道設(shè)計中,對于施工期間防排水、爆破對建筑物的影響應(yīng)進行專項設(shè)計。

4、結(jié)束語

4.1 大跨雙連拱隧道三導(dǎo)洞的開挖方法應(yīng)根據(jù)工期和地質(zhì)情況確定。在地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖破碎,節(jié)理發(fā)育、涌水量大以及洞口淺埋存在偏壓的情況下一般采用三導(dǎo)洞的方法施工。

4.2 采用三導(dǎo)洞開挖方法時, 施工過程中尤其要保證中墻的穩(wěn)定性,盡量減少對中墻的干擾。宜先貫通中導(dǎo)洞, 有利于超前預(yù)測地質(zhì)情況和洞內(nèi)通風(fēng)。

參考文獻

第3篇:隧道冬季施工范文

Abstract: Based on the feature of tunnel entrance rock,the principles of tunnel entrance construction and the earth surface pre-strengthening technology and its application range are introduced in the paper. The application of tunnel entrance earth surface pre-strengthening technology on a highway dam tunnel achieves the desired results.

關(guān)鍵詞:隧道;注漿;噴射注漿;錨桿

Key words: tunnel;grouting;jet grouting;anchor rod

中圖分類號:U45 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)21-0131-01

0引言

山嶺地區(qū)峰谷起伏大,地面橫坡陡,隧道洞口處巖性較差,多為強風(fēng)化巖體或是第四紀土層,易受地表水或地下水影響。隧道洞口的穩(wěn)定關(guān)系到隧道能否順利進洞并進行施工,是隧道施工各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。在坡面滑動、崩塌可能性大,偏壓嚴重,或地表可能嚴重下沉?xí)r,在隧道開挖之前需采取地表加固等輔助措施。

1施工原則及地表預(yù)加固技術(shù)

1.1 隧道洞口工程特點①洞口部位穿過山體表層,山體表層巖石風(fēng)化較重,穩(wěn)定性差。如果洞口開挖破壞了原山體坡面的平衡狀態(tài),易導(dǎo)致滑坡;如果洞口在山體陡坡或懸崖處,即使圍巖條件較好,也極可能出現(xiàn)崩塌,一般在進洞前,需先加固仰坡山體;②洞口處于淺埋地段,并且圍巖破碎軟弱,隧道口部成洞較困難;③隧道軸線與山體或巖層走向斜交,山體對洞口形成偏壓。

傳統(tǒng)洞口段工程施工方法的主要弊端是在開挖邊仰坡土石方時,難免破壞原山體自然平衡狀態(tài),如果洞口地質(zhì)及水文條件差,山體不穩(wěn)定,一經(jīng)施工就會不斷出現(xiàn)邊仰坡坍塌,順層滑動,古滑動體復(fù)活等工程病害,給施工帶來很大的困難。

1.2 隧道洞口施工原則隧道未開挖時,山坡是穩(wěn)定的,無疑“早進洞、晚出洞”的施工原則有利于穩(wěn)定。在“早進洞、晚出洞”的施工原則基礎(chǔ)上,文獻中提出“自然進洞”的施工原則,就是在保持洞口原自然坡面的情況下,借助一些輔助施工措施提前進洞,主要包括:①施工中盡量減小對原地表植被的破壞,以保護土體穩(wěn)定;②少開挖,特別應(yīng)避免山體清方大開挖;③采取由下而上的施工方法,先支護、后開挖,以減少高邊坡威脅;④隧道洞口存在地層滑坡、崩塌、泥石流等自然災(zāi)害時,應(yīng)先治理,后進洞。

對于隧道洞口淺埋、地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖不穩(wěn)定、雨季施工等不利條件下,應(yīng)該推行“自然進洞”的原則。

1.3 隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)根據(jù)洞口特點和“自然進洞”的施工原則,借助地表注漿加固等輔助施工措施提前進洞,能有效解決洞口的工程病害問題,保護洞口邊、仰坡穩(wěn)定,降低洞口防護成本。常用的加固方法有深孔注漿、地面錨桿、高壓噴射注漿等。

地表注漿應(yīng)用在地質(zhì)水文條件復(fù)雜,埋深淺,節(jié)理發(fā)育,地下水豐富或存在偏壓的情況,主要適用于無黏性砂及砂卵石、亞黏土地層。當(dāng)淺埋隧道洞口圍巖自穩(wěn)能力差,甚至沒有自穩(wěn)能力時,可加固地層,同時也起到堵水作用,改善隧道成洞條件,降低地表下沉,減輕偏壓和地下水對開挖的影響。目前常選用的注漿材料有單液水泥漿、水泥一水玻璃雙液漿。

砂漿錨桿在洞口段預(yù)計破裂范圍內(nèi)設(shè)置,使其與巖土體結(jié)成一體,砂漿錨桿起到“鍥子”的作用,抑制隧道開挖后巖土體的移動,防止邊、仰坡塌方或滑動。主要適用于洞口淺埋、地面荷載不對稱而產(chǎn)生偏壓的情況。

地表高壓旋噴注漿適用于含水軟弱地層,如第四紀的沖(洪)積層、殘積層。對于砂類土、黃土等常規(guī)注漿難以堵水的地層,采用噴射注漿效果較好。預(yù)加固區(qū)施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)實際施工能力和場地條件來確定。對鐵路隧道來說,單線隧道地表橫向加固取14~22m,雙線隧道地表橫向加固取24~30m。地表縱向加固范圍根據(jù)洞口段覆蓋層厚度及地質(zhì)條件決定。

隧道施工地表注漿等加固工程措施的技術(shù)優(yōu)點有六個特點:①提高圍巖的自穩(wěn)時間和自身承載能力,改善巖土體的物理力學(xué)性能,縮小開挖變形產(chǎn)生的松弛區(qū)范圍,減小圍巖對初期支護的壓力;②錨桿、注漿管可起到懸掛巖土體作用,防止塌方冒頂;③加固充填礦洞及其坍塌體,使圍巖整體性得到加強;④封堵地表水下滲通道,防止地表水下滲軟化圍巖;⑤保證隧道的長期穩(wěn)定,不留隱患;⑥施工方便,工程造價低。

2地表加固技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

地表加固輔助工法在洞口段施工中得到較多應(yīng)用。地表注漿愈來愈多地在隧道洞口施工中得到應(yīng)用,效果良好并對地下水及環(huán)境無污染,為“綠色注漿材料”。

3地表注漿工程實例

3.1 工程概況某隧道位全長717m,為單向雙車道隧道。隧道口處在一滑坡體前緣,洞口埋深1.5m,至路面標高需下挖9.9m?;麦w周界明顯,略呈環(huán)谷地貌。前緣碎石土被山溝水切割成狹溝陡岸,滑坡體中前部有多處出水點,形成軟塑狀砂黏土?;螺S大致與隧道平行,中部寬約50m,下部寬65m,厚8~15cm,屬暫時穩(wěn)定的牽引中型滑坡。洞口段下挖9.9m后,滑坡體易產(chǎn)生新的活動與擴展。經(jīng)勘察研究,選定地表鉆孔注漿加固方案。

3.2 注漿加固效果地表鉆孔注漿加固滑坡體工期72d,累計鉆孔延長12048m,注雙液漿1826m3。經(jīng)過注漿加固,改善了土體的物理力學(xué)性能,經(jīng)鉆孔抽樣檢查,證明土體空隙已被漿液充填,孔隙率降低,強度提高1~3倍,內(nèi)摩擦角由注漿前的21°提高為28~31°。洞口段下挖后,圍巖穩(wěn)定,僅有微弱的滲水現(xiàn)象,洞內(nèi)地層裂隙水明顯減少。

4結(jié)束語

在隧道洞口段坡面滑動、崩塌可能性大,偏壓嚴重,或地表可能嚴重下沉?xí)r,采用地面加固的方法加固地層是洞口施工的有效方法,常用的方法有深孔注漿、地面錨桿、高壓噴射注漿等。通過地表加固措施,可提高圍巖的自穩(wěn)時間和自身承載能力,改善圍巖物理力學(xué)性能,縮小開挖變形產(chǎn)生的松馳區(qū)范圍,減小圍巖對初期支護的壓力;錨桿、注漿管可起到懸掛巖土體作用,防止塌方冒頂;加固充填礦洞及其坍塌體,使圍巖整體性得到加強;封堵地表水下滲通道,防止地表水下滲軟化圍巖。大風(fēng)壩隧道洞口段經(jīng)過地表鉆孔注漿加固,圍巖強度提高了1~3倍,內(nèi)摩擦角由注漿前的21°提高為28~31°,注漿加固工程取得了理想的技術(shù)、經(jīng)濟效果。

第4篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞:公路隧道洞口 隧道施工 基礎(chǔ)處理 施工措施比較 施工安全

41省道永嘉沙頭至上塘段改建工程主線起點為九丈村,起始樁號為K0+000,經(jīng)渠口鄉(xiāng)霞川村、福利村,穿鄭家山隧道至沙頭鎮(zhèn)石埠村、陽岙村、洞岙村和上塘鎮(zhèn)敬仁村、陳岙村、河底村、寺前村、石介下村,終點位于上塘鎮(zhèn)區(qū)鵝浦橋,樁號K15+062.956,接已改建41省道永喜上塘城區(qū)段,路線全長15.03公里。鄭家山隧道全長1500m,左線出口洞口段位于石埠村山腰處,洞口段明洞樁號為ZK5+415~ZK5+420,在施工圖設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告中勘察資料勘探資料顯示為⑤2層(含粉質(zhì)黏土碎石Q3+2el+dl)、⑥2層(強風(fēng)化晶屑凝灰?guī)rJ3j)、⑥3層(中風(fēng)化晶屑凝灰?guī)rJ3j)、⑥4層(微風(fēng)化晶屑凝灰?guī)rJ3j),每層厚度3-5m。見圖1。

1 施工過程及方案比較

隧道開挖至100m開始施工仰供混凝土,明洞基礎(chǔ)開挖時候出露地質(zhì)分別為第四系上-中更新統(tǒng)系殘坡積層(Q3+2el+dl),經(jīng)地質(zhì)部門重新鉆探后確認,基礎(chǔ)依次為第四系上-中更新統(tǒng)系殘坡積層(Q3+2el+dl),厚度為30-100cm,③2層(含粉質(zhì)黏土卵石Q4al+m),厚度100-200cm、⑥3層(中風(fēng)化晶屑凝灰?guī)rJ3j),厚度200-500cm,⑥4層(微風(fēng)化晶屑凝灰?guī)rJ3j)。經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理及業(yè)主等有關(guān)部門查看后擬采用2個方案進行處理,第一方案,C15混凝土擴大基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)開挖至中風(fēng)化1m,由于地層結(jié)構(gòu)為順坡,基礎(chǔ)開挖至呈水平狀態(tài),以保證明洞穩(wěn)定要求。第二方案為開挖至中風(fēng)化巖石表層,打設(shè)φ108×6鋼花管并注漿,鋼花管長度4-7m,間距1m×1m,入微風(fēng)化巖石2m再澆筑混凝土基礎(chǔ)至仰供底層。經(jīng)對2個方案比較,方案1造價低,施工工期長,不利洞口安全,方案2造價較高,施工工期短,有利于洞口安全,結(jié)合工程實際情況,經(jīng)比較分析后確定采用第二方案。

2 施工方法

2.1 鋼花管施工工藝如圖2。

2.2 施工方法

2.2.1 基坑開挖。鉆機進場檢修好后立即采用挖掘機開挖,開挖時間盡可能縮短,開挖時觀察隧道洞門處變形情況??s短基坑的暴露時間,保證洞口穩(wěn)定。

2.2.2 測量放線?;娱_挖完成后,利用人工清理多余土石方后,測量放線,測放鉆孔位置,并用白灰標記。

2.2.3 安裝鉆機。鉆機要求與已設(shè)定好的孔口管方向垂直,必須精確核定鉆機位置。用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,反復(fù)調(diào)整,確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。

2.2.4 鉆孔及清孔驗收。為了便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用Φ125mm。鉆機采用DK-300型鉆機鉆孔,鉆機開鉆時,應(yīng)低速低壓,根據(jù)鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量,及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質(zhì)判斷、描述,作為鋼花管長度的參考資料。用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復(fù)掃孔,清除浮渣,確??讖讲恍∮?25mm、孔深不小于設(shè)計要求,防止堵孔。用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。

2.2.5 安裝鋼護管。鋼管四周鉆設(shè)孔徑10~16mm注漿孔(靠孔口1m處不鉆孔),孔間距15cm,呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形,便于入孔。鋼花管頂進采用挖掘機壓入孔底。接長鋼管應(yīng)滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。

2.2.6 鋼筋籠安裝。導(dǎo)管插入后立即清孔,再插入鋼筋籠后注漿。鋼筋籠由四根Φ18主筋和固定環(huán)組成。固定環(huán)采用Φ38鋼管,壁厚4mm,長度為10cm,固定環(huán)間距為50cm。

2.2.7 注漿。安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠清孔后即對孔內(nèi)注漿,漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。

①注漿材料:注漿材料為水泥漿,水灰比為0.8:1,必要時摻入速凝劑。單根花紋管注漿量按照下公式計算:Q=π*Rk*L*η。式中Q為注漿量;Rk=0.6Lo,Lo為注漿鋼花管中至中的距離;L為鋼花管長度;η為圍巖孔隙率。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件該值取40%。②采用注漿機將水泥漿注入鋼花管內(nèi),初壓0.5~2.0MPa,終壓2MPa,注漿采用雙控,即注漿量和注漿壓力,當(dāng)注漿量達到設(shè)計注漿量80%以上并進漿速度緩慢,注漿壓力達到終壓2.0MPa并持續(xù)10分鐘能夠既可停漿。注漿結(jié)束后用M5水泥砂漿封堵預(yù)留止?jié){段。③鋼管注漿采用雙孔注漿,一孔為注漿孔,一孔為透氣孔,透氣孔深入鋼管底部,以排出孔內(nèi)積水和空氣,當(dāng)透氣孔流出與注漿孔相同濃度的漿液時,方可關(guān)閉透氣孔。注漿時先灌注“單”號孔,再灌注“雙”號孔。

注漿量滿足設(shè)計要求,一般為鉆孔圓柱體的1.5倍;若注漿量超限,未達到壓力要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。

2.2.8 基礎(chǔ)混凝土澆筑。鋼花管注漿全部施工完成后,盡快組織基礎(chǔ)混凝土施工,經(jīng)測量放線邊線位置,利用20cm膠合板進行立模加固,泵送混凝土澆筑。

2.2.9 鉆孔質(zhì)量控制。①鉆機立軸方向必須準確控制垂直,以保證孔口的孔向正確。②鉆桿晃動時,應(yīng)適當(dāng)降低鉆速,防止因擴孔而造成塌孔。③鉆進結(jié)束后應(yīng)對孔深進行量測。④孔位偏差不超過±50mm,孔深偏差不超過±50mm。鉆頭的直徑大于鋼管直徑小于孔口管直徑。

2.2.10 注漿質(zhì)量控制。①嚴格按照設(shè)計配合比配制漿液。②攪拌漿液應(yīng)隨施工不間斷進行。③嚴格保證持壓時間。④注漿應(yīng)連續(xù)進行,中途不得間斷。⑤施工前對各孔位進行編號,認真作好注漿記錄。

3 結(jié)語

由上述可知,在不利于明洞基礎(chǔ)開挖條件下,利用鋼花管+擴大基礎(chǔ)加固明洞基礎(chǔ),使明洞與基巖形成整體,對提高基礎(chǔ)承載力,改善地質(zhì)可發(fā)揮獨特作用。對運行期間避免 洞口“跳車”,提高行車安全,對公路高效運營有著現(xiàn)實意義。

參考文獻:

[1]韓海龍,董亞奎.淺埋、偏壓四車道隧道洞口加固、處理技術(shù)應(yīng)用[J].科技傳播,2011(20).

第5篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞:公路工程;隧道洞口;施工技術(shù)。

中圖分類號:X734文獻標識碼: A

公路隧道洞口施工是一個系統(tǒng)的工程,需要注意的環(huán)節(jié)較多,可能受到許多條件的限制。所以在施工時,要重視可能影響到施工質(zhì)量的一些情況,施工單位在具體施工時要根據(jù)工程的特點,采取一定的措施保證施工的順利進行。

1 公路隧道洞口施工的不利條件

1.1隧道洞口位于偏壓、淺埋段

隧道洞口的地理位置因為地貌、地形的限制,一般存在偏壓、淺埋的情況,隧道的結(jié)構(gòu)通常呈馬蹄形,可能由于地質(zhì)巖層的因素或地形不夠?qū)ΨQ,導(dǎo)致隧道的結(jié)構(gòu)兩邊的負載不對稱,就可能形成偏壓、淺埋。偏壓、埋深較淺都會給施工帶來很大的困難,如果在施工時方法不合理,開挖時的支護措施不及時,就可能造成滑坡、洞口垮塌等安全事故。

1.2地下水、地表水的影響

隧道洞口的位置一般選在山凹、溝谷等地方,也通常是地下水和地表水的匯聚之處,地質(zhì)構(gòu)造比較破碎軟弱。這樣就會對后期的施工帶來困難,所以在前期設(shè)計時,洞口的位置要盡量的避開山凹的中心和山谷,盡可能的選在突出的山坡旁邊進洞,還應(yīng)處理好地表的徑流,加強排水的措施,防止地表水對施工現(xiàn)場造成不利影響。

2隧道洞口的施工原則

隧道洞口施工都是在野外進行的,與一般的建筑工程施工不同,所以在施工時要遵循一定的原則。在施工過程中應(yīng)盡量避免破壞原有的植物和土壤結(jié)構(gòu),保護水土結(jié)構(gòu)不受破壞;盡量采取少開挖的措施,減少對山體的較大的擾動;在施工時應(yīng)從下到上進行施工,科學(xué)合理的設(shè)置支護,并堅持先支護然后再進行開挖,從而減少高邊坡的危害;隧道的洞口如果有崩塌的危險,或有滑坡地層,則需要對其進行治理后再進行施工作業(yè)。

在施工過程中要根據(jù)“自然進洞”的原則和洞口的特點,來進行隧道洞口的加固技術(shù),一般采取地表加固注漿等措施提前進洞,可以有效的解決洞口的病害問題,保護仰坡、洞口邊的穩(wěn)定,減少洞口的維護成本,一般采用的加固方法有高壓噴射注漿、深孔注漿、地面錨桿等。這些加固方式都有自身的特點和優(yōu)勢,在具體的工程中,要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行全面的考慮,選取合適的加固方法。

3 施工技術(shù)

3.1注意環(huán)境方面的問題

隧道施工我們應(yīng)該盡量減少破壞原始的自然環(huán)境,避免施工造成的破壞行為,要有工程措施,如邊坡植被保護、加強排水等。

隧道鉆洞應(yīng)采用濕法、通風(fēng)、除塵、去除有害氣體,必須考慮到洞口的環(huán)境污染。

檢查圖紙和隧道建設(shè),地下水徑流由于可能的形式變化會造成地表沉陷,影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳睢⑸a(chǎn),承包商應(yīng)采取必要的預(yù)防措施,施工前施工計劃報業(yè)主批準。

隧道棄渣,特別是長大隧道,應(yīng)適當(dāng)放棄壓載安排,確保不破壞環(huán)境或留下隱患。

隧道施工廢水排放,應(yīng)確保不污染環(huán)境。在必要的時候應(yīng)該設(shè)一個沉砂池,污水排放后再重凈。

3.2洞口的工程

提倡邊坡破壞的范圍最小的“環(huán)境保護進洞”,不僅能保證洞口的安全,還能減少自然坡面損失。

洞口部分的項目安排應(yīng)該根據(jù)實際施工組織設(shè)計,準備好所有的人、機、材料是必要條件。

在必要的時候應(yīng)檢查隧道入口景觀、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù);閱讀地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)。如果有疑問應(yīng)該補充調(diào)查或查找問題,避免盲目施工造成的危害。

進洞前必須要完成排水工程,包括截水溝邊外,后坡、排水和嘴的排水,排水系統(tǒng)的管道。

洞口形成滑坡、崩塌等可能發(fā)生的危險時,應(yīng)進行調(diào)查,必要時填補,找出危害,確定工程措施建設(shè)。

明洞、洞口堵住結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,監(jiān)理工程師檢查后才可以進行施工。

為了減少干擾,應(yīng)確保隧道施工的安全進行、基坑邊坡的范圍,確保邊坡的穩(wěn)定。環(huán)境退化明洞、洞口堵住部分建設(shè)項目完成后應(yīng)該先實現(xiàn)進洞口再挖掘洞,再進行其他項目。

明洞后墻背回填應(yīng)對稱填補。為了避免危害的結(jié)構(gòu),應(yīng)該保持砌體強度達到設(shè)計強度的結(jié)構(gòu)回填。加強控制的明洞回填,回填邊坡表面應(yīng)光滑,好排水;粘土膜必須確保設(shè)計的厚度,回填按照實際根據(jù)設(shè)計要求進行。

洞口(危害)部分的建設(shè)用地滑動經(jīng)常會發(fā)生淺埋和其他問題,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,考慮可能會導(dǎo)致地表塌陷的影響,除了實現(xiàn)根據(jù)施工圖紙的要求更要加強施工安全。

3.3輔助工程措施和開挖

輔助工程措施包括,推進導(dǎo)管、鉆孔注漿、錨桿,表面灌漿加固提前預(yù)付等。輔助工程措施的應(yīng)用如果不是根據(jù)設(shè)計容易發(fā)生隧道坍方,因此要求必須嚴格根據(jù)設(shè)計實施,嚴格檢查,詳細記錄,杜絕發(fā)生以壞充好的現(xiàn)象。

反映地質(zhì)超前預(yù)測的地質(zhì)剖面的不良地質(zhì)區(qū)域如斷層、軟弱地層或滿足膨脹圍巖、輔助工程措施應(yīng)加強。

洞開挖爆破條件根據(jù)圍巖的設(shè)計為爆破設(shè)計。在這個過程中,開挖應(yīng)根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報或隧道監(jiān)控測量調(diào)整反饋信息。

嚴格控制開挖。應(yīng)該留下足夠的變形余量,以確保隧道是清晰的結(jié)構(gòu)尺寸,并應(yīng)讓塌方控制在規(guī)范允許的范圍。

注意控制導(dǎo)管環(huán)提前向間距和灌漿量,以符合設(shè)計和規(guī)范要求。

3.4初期支護

主要支持即是建設(shè)臨時支持復(fù)合襯里結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的建設(shè)是隱蔽工程,施工過程檢查和記錄是非常重要的,必須嚴格按照設(shè)計圖紙的要求和合同文件的要求來進行。實現(xiàn)測試和記錄,現(xiàn)場監(jiān)理工程師應(yīng)該檢查嚴格,做好監(jiān)督記錄。

鋼支撐的基礎(chǔ)必須設(shè)置規(guī)范,設(shè)置地腳螺栓,在必要的時候要充分發(fā)揮其對圍巖的支持效應(yīng)。鋼拱腳虛置或焊上螺栓掛空的時候必須返工。拱腳水平不足,整塊石頭墊不被使用,必須使用鋼板調(diào)整或不少于C20混凝土澆灌。鋼支架必須到位、準確,垂直的支持,每個橫坡應(yīng)控制在20mm。橫向安裝偏差不超過±50mm,垂直偏差不低于設(shè)計標高安裝,安裝間距控制在±50mm,申請的期限內(nèi)的性質(zhì),應(yīng)保證相應(yīng)的設(shè)計數(shù)量。嚴格控制鋼支撐防護層厚度。

三個徑向和環(huán)間距、錨固長度、錨桿和注漿量必須嚴格控制,符合設(shè)計要求。

噴混凝土材料必須滿足設(shè)計和規(guī)范要求。噴混凝土前必須清潔注入井中,解決松散和破碎的井眼,并保持一定濕度讓鉆孔順利進行。噴涂混凝土?xí)r濕噴是必須使用的,混凝土回彈內(nèi)容不得重用,噴射混凝土強度和厚度應(yīng)符合施工規(guī)范要求,噴層厚度,應(yīng)保證整體是平整的。

3.5監(jiān)控測量和地質(zhì)預(yù)報

考慮到隧道現(xiàn)場監(jiān)測測量性施工組織設(shè)計,認真組織實施,根據(jù)要求設(shè)計和完善技術(shù)規(guī)范。第三方監(jiān)控測量,承包商不得免除施工監(jiān)理的責(zé)任。

造成隧道監(jiān)控測量反饋信息工程設(shè)計變更,需要監(jiān)理工程師批準。

監(jiān)控、測量和操作應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計和合同技術(shù)規(guī)范及施工技術(shù)規(guī)范進行公路隧道施工。

地質(zhì)預(yù)報。隧道施工的,應(yīng)由專業(yè)的地質(zhì)工作人員密切注意圍巖開挖,通過檢測手段,預(yù)測基坑開挖工作面幾米到幾十米前方,甚至數(shù)百米的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,結(jié)合圍巖地質(zhì)條件的變化,及時提出預(yù)測。

4結(jié)語

公路隧道施工質(zhì)量的提高,提高了公路施工技術(shù)水平,在今后更加復(fù)雜的施工環(huán)境中,不斷采用先進工藝和施工方法,進一步提高隧道洞口施工技術(shù)水平,為我國公路工程的健康快速發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1] 徐華生.淺探隧道工程實例中的施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].科技資訊,2008,(9):63.

第6篇:隧道冬季施工范文

1.公路橋梁涵洞隧道工程施工病害控制和注意事項

1.1公路橋梁涵洞隧道工程施工病害控制

公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會受到諸多層面的因素影響,在施工中存在諸多的質(zhì)量問題,對此就要能結(jié)合實際的病害質(zhì)量問題,加以針對性的解決。在對公路橋梁涵洞隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要結(jié)合水文資料進行詳細的計算,對涵洞的宣泄能力要加強,使得洪水的排泄正常進行。實際的工程施工設(shè)計過程中,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面還存在著諸多的問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有滿足實際的應(yīng)用標準[1]。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,就要按照經(jīng)驗對孔徑和形式進行選擇,在縱向連接構(gòu)造方面得以充分重視,不能產(chǎn)生錨口以及沉陷??赏ㄟ^鋼筋混凝土板代替漿砌塊石。結(jié)合基礎(chǔ)抗滑動力作為控制數(shù)據(jù),采用簡易有效的鋪砌方法進行防護。公路橋梁涵洞隧道工程病害控制方面中,對新材料和工藝的應(yīng)用是比較重要的??赏ㄟ^耐磨以及抗壓橡膠填塞管節(jié)接口的縫隙,對縫隙的密實度要能對保證。這是對工程施工中的裂縫病害控制的重要方法?;蛘呤遣捎猛坎AЮw維布防水層和鋼纖維混凝土保護層這些新材料加以應(yīng)用,在對這一方法的應(yīng)用下延伸性能比較好,也有著良好的防水性,對裂縫質(zhì)量病害也能得到有效控制。

1.2公路橋梁涵洞隧道工程施工注意事項

公路橋梁涵洞隧道工程的施工過程中,要充分注重幾個重要的事項,在對工程施工的設(shè)計方案審查方面要加強重視。具體的工程施工中,都要能夠和設(shè)計方案相結(jié)合,保障施工技術(shù)手段和設(shè)計方案的需求能得到緊密的結(jié)合,保障設(shè)計方案的有效落實,在對設(shè)計方案的審查工作方面要加強重視。設(shè)計方案要和實際的施工狀況緊密結(jié)合,能充分了解設(shè)計方案落實中的一些阻礙因素,針對性的進行解決,保障施工技術(shù)的應(yīng)用效率。公路橋梁涵洞隧道工程施工中,對施工人員的審查工作要得以落實,施工中對各種施工技術(shù)手段的應(yīng)用要加強[2]。在施工人員的審查控制等層面強化實施,保障施工技術(shù)人員的施工技術(shù)和實際工程的施工要求相契合,對施工技術(shù)手段的應(yīng)用可靠性要能保證。在施工人員的入場方面加強資質(zhì)審查的力度,對施工人員的高素質(zhì)以及能力要能保證,避免存在不合格得人員進入到工程施工場地當(dāng)中。另外,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,在施工質(zhì)量驗收等工作環(huán)節(jié)要加強重視。為能有效保障施工技術(shù)的良好應(yīng)用,發(fā)揮其積極作用,就要在施工后的質(zhì)量驗收工作層面加強重視,對技術(shù)應(yīng)用的效果能及時了解,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時的匯報以及解決,避免造成嚴重的問題影響。

2.公路橋梁涵洞隧道工程施工技術(shù)應(yīng)用方法

第一,公路橋梁涵洞隧道測量放線技術(shù)應(yīng)用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會應(yīng)用到諸多的技術(shù),其中測量放線技術(shù)就是比較基礎(chǔ)性的應(yīng)用技術(shù)。公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,保障前期測量放線的準確性,對施工質(zhì)量才能得以保證。測量放線技術(shù)的應(yīng)用,不只是要選擇合理測量設(shè)備加以應(yīng)用,其中有全站儀和自動安平水準儀等測量設(shè)備儀器,在具體的測量放線工作中,選擇合適的技術(shù)加以應(yīng)用,保障測量放線的準確性,把握好放線的要點內(nèi)容,只有在這些基礎(chǔ)層面得到了加強,才能真正有助于工程施工的質(zhì)量保障。第二,公路橋梁涵洞隧道鋼筋綁扎處理技術(shù)應(yīng)用。實際的工程施工過程中,對鋼筋材料的應(yīng)用是較為關(guān)鍵的,這也是施工的重點內(nèi)容。鋼筋材料的應(yīng)用要進行綁扎處理,對鋼筋材料的選擇也是比較重要的,保障鋼筋材料的性能,可通過相應(yīng)的試驗檢測來保障鋼筋材料的質(zhì)量。鋼筋的綁扎處理過程中,需要進行焊接,這就需要專業(yè)人員進行操作,對焊接的環(huán)境有效控制,最大化的降低對鋼筋焊接的缺陷幾率[3]。在對鋼筋綁扎的整體結(jié)構(gòu)得到了有效提高后,就能進行下一步的實施。第三,公路橋梁涵洞隧道基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用。公路橋梁涵洞隧道工程的具體施工當(dāng)中,在基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用方面是比較重要的,這也是對整個工程質(zhì)量有著直接影響的環(huán)節(jié)。所以在這一施工中,就要充分重視基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在基礎(chǔ)施工中所涉及到的應(yīng)用技術(shù)比較多,在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的開挖方面是施工要點,要保證開挖和實際設(shè)計的要求能緊密結(jié)合,對開挖的準確性和可靠性得意保證。施工中也要能在地基的結(jié)構(gòu)方面充分重視其承載力,保障基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定性能滿足實際的工程施工需要。第四,公路橋梁涵洞隧道混凝土施工技術(shù)應(yīng)用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工過程中,對混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用是比較關(guān)鍵的,這也是工程施工中必要的應(yīng)用技術(shù)。在混凝土施工中,對混凝土材料的質(zhì)量控制,以及施工工序的控制等要充分重視,加強質(zhì)量的審查力度。在對混凝土的澆筑施工方面,注重澆筑的連續(xù)性,避免對工程的結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定造成影響?;炷潦┕さ酿B(yǎng)護處理方面也要充分重視,對混凝土施工的養(yǎng)護周期合理控制,避免出現(xiàn)混凝土裂縫質(zhì)量問題。第五,公路橋梁涵洞隧道模板施工技術(shù)應(yīng)用。具體工程施工當(dāng)中,在模板施工技術(shù)的應(yīng)用層面也比較重要,要結(jié)合模板的材料加以處理,對其穩(wěn)定性效果要能得意呈現(xiàn)。在模板施工技術(shù)中對腳手架和定型鋼模的實際應(yīng)用要加強重視,做好質(zhì)量審查的工作,對模板的材料和規(guī)格尺寸的把握要嚴格。在模板的安裝應(yīng)用施工中,可通過合理技術(shù)手段實施,如模板吊車吊裝,在施工中對精確性要保證,如此就能提高模板施工的質(zhì)量水平。公路橋梁涵洞隧道工程施工案例:某公路橋梁涵洞隧道工程施工中項目起點與某大道平交,終點樁號ZK15+886.095。全長約1.8km。設(shè)有圓管涵88m/4道、箱涵117m/2道、圓管涵倒虹吸62m/1道鋼筋混凝土箱涵,本箱涵為過水涵;洞與線路交角90°,涵洞墻身長69m,每隔7—10m設(shè)一道沉降縫,進出口形式均為一字進出口。洞身凈高3m。洞口采用C30混凝土,洞身墊層采用碎石墊層,洞身采用C30混凝土,基礎(chǔ)采用C20混凝土。洞口一字墻采用M7.5漿砌片石砌筑。如在進行混凝土的基礎(chǔ)施工過程中,采用商混凝土加以應(yīng)用,用罐車進行運輸,并在途中不斷的攪動。在混凝土的澆筑中插入振動器振搗密實。在混凝土的強度達到了2.5MPa之后進行拆模。通過混凝土的基礎(chǔ)科學(xué)施工方法的應(yīng)用,就能保障施工的質(zhì)量。

3.結(jié)語

綜上所述,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,采用科學(xué)的方法加以應(yīng)用,對每個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制加強重視,就能提高工程施工的效率。通過加強對公路橋梁涵洞隧道工程的理論研究,希望能對實際的工程施工有一定啟示作用,從而促進實際施工質(zhì)量的提升。

作者:劉益 單位:四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司

參考文獻

[1]趙慶湖.淺談高速公路隧道施工技術(shù)要求[J].江西建材.2015(19)

第7篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞:隧道仰拱;移動棧橋;施工技術(shù);隧道工程;施工質(zhì)量 文獻標識碼:A

中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2017)11-0198-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.100

1 工程概況

新建銀川至西安鐵路正線長度616.81km,其中陜西省境內(nèi)163.21km,甘肅省境內(nèi)271.85km,寧夏自治區(qū)境內(nèi)181.75km。線路設(shè)計時速為250km/h,預(yù)留350km/h。中鐵十一局集團承建YXZQ-6標段,起止里程為DK138+151.98~DK167+858,線路長27.91km,位于陜西彬縣炭店鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、永樂鎮(zhèn)境內(nèi)。主要工程有3橋(640.25延米)、3隧(27270延米),其中彬縣隧道全長14250m;隧道占線路全長的97.71%。

由于施工工期緊張,在進行隧道施工過程中為保障施工進度及質(zhì)量,項目聯(lián)合廠家研制了可移動式仰拱棧橋,通過應(yīng)用移動棧橋進行仰拱施工,減少了施工工序的干擾,提高了施工進度,保障了施工質(zhì)量,同時提高了機械化水平降低了施工成本。

2 可移動棧橋的施工特點

(1)在棧橋的前鋼橋下開展混凝土填充施工時,車輛可以利用棧橋直接下至臺階,可以更好的配合施工,滿足早成環(huán)、早封閉施工的基本要求;(2)棧橋通行時要在混凝土強度達到脫模要求后進行,要求接地壓強值3kgf/cm2(0.3MPa);(3)使用遙控液壓操作,使用電控專用小車進行行走,可以進行前后左右移動。棧橋施工時不需要進行人工鋪軌,只需要一個人就可以進行操控;(4)使用一體化仰拱模板,允許通過的荷載值為50t。

3 可移動式棧橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

根據(jù)國內(nèi)外先進技術(shù),本工程設(shè)計使用標準化結(jié)構(gòu)設(shè)計,為了滿足棧橋移動要求,在棧橋的引橋兩端都布置了移動機構(gòu),而且布置了限位預(yù)警機構(gòu)。在行走的過程中,會將棧橋鋼橋抬起,并利用液壓系統(tǒng)放下液壓系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu),仰拱棧橋立面結(jié)構(gòu)如圖1所示:

4 施工技術(shù)

4.1 施工步驟

4.1.1 將隧道開挖至設(shè)計長度后即可開展仰拱施工。首先進行首端仰拱的澆筑和回填,將仰拱棧橋拼好后立即進行檢查,達到要求后即可安排移動棧橋就位。如果此時首端仰拱強度沒有達到設(shè)計強度值的70%,不能將棧橋的后輪放置到仰拱上。棧橋就位后狀態(tài)圖如圖2所示:

4.1.2 移動式仰拱就位后,即可進行仰拱施工,施工之前先處理基礎(chǔ),然后將防水板安裝好。接著綁扎鋼筋,并進行仰拱的澆筑。一般來說,當(dāng)棧橋下一段仰拱的澆筑和填充工作完成,并且棧橋強度達到設(shè)計要求值后即可將棧橋向前移動。

4.1.3 在開展臺階開挖時,分別從左幅和右幅進行開挖,在隧道中移動棧橋時,要進行側(cè)向移櫻以保證棧橋可以緊隨臺階開挖。

4.2 拼裝棧橋

4.2.1 拼裝流程。(1)在場內(nèi)進行配置時,先將支架搭建好,支架搭設(shè)高度為800mm。然后安裝好定位桁架,連接主橫梁,接著連接好底部拉桿,并安裝好左側(cè)導(dǎo)向承載裝置和支撐梁承載裝置,將前端油缸和右側(cè)導(dǎo)向承載裝置安裝好,連接好端部支撐,然后將前端車輪組安裝好;(2)安裝中間標準段桁架,然后將主橫梁連接好,并對底部拉桿進行連接,最后安裝手鏈起升裝置和中間支撐裝置;(3)進行后端標準桁架的安裝,然后將主橫梁安裝好,最后對底部拉桿進行連接;(4)拼裝好后端3m標準段桁架進,然后連接底部拉桿和主橫梁,安裝好液壓油缸和液壓站,連接端部支撐,組裝好后端車輪和導(dǎo)向板,然后安裝支腳;(5)安裝報警裝置、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng);(6)頂升前后液壓缸,并安放好前后工作支撐,收回液壓缸。保證桁架可以落至工作支撐上,將橋面板安裝好;(7)為了保證棧橋行走過程中的扭轉(zhuǎn)剛度,需要使用拉桿安裝導(dǎo)桁架頂部;(8)對移動棧橋進行行走試驗,移動速度控制在0.5m/min。為了檢查棧橋的安全性,首先將工作支撐放下,然后在自卸車上裝滿渣料,最后安排工作人員駕駛自卸車從棧橋上通過。使用800mm×800mm的條形方木作為安裝支架,然后搭設(shè)型鋼,保證安裝的可靠性和安全性。

4.2.2 拼裝時需要注意的方面。(1)在拼接桁架時,要將下弦桿銷和上弦桿螺栓連接好;(2)要將吊裝速度控制好,吊裝速度不能過快;(3)對于一些比較重要的結(jié)構(gòu)組成部分,要將移動過程中有可能出現(xiàn)的安全隱患消除掉,并采取相應(yīng)的措施來保證液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的安全性。

4.3 棧橋移動就位

4.3.1 棧橋移動就位的施工步驟。(1)清理殘渣。棧橋移動之前,清除干凈橋面、桁架和前后引橋上的殘渣;(2)對油缸進行頂升。操縱液壓控制閥,然后頂升前后液壓缸,并進行鎖定,保證鋼支墩脫離地面并保持水平狀態(tài);(3)對障礙進行排除。將桁架、鋼支墩、前后引橋等底部障礙物拆卸下,然后清理棧橋仰拱面上的殘渣。為了降低后引橋在拖動過程中產(chǎn)生的摩擦力,需要使用若干根直徑為48mm的鋼管布置在后引橋的下部;(4)引橋提升。鏟車行進到引橋前方位置后,使用鋼絲提升鏟斗到引橋前端,保證其纏繞到棧橋上部節(jié)點;(5)棧橋牽引。按照圖3中標識的牽引位置1和牽引位置2將鋼繩栓緊。在對棧橋進行牽引時,牽引鏟車的行駛速度要保持在0.5m/min;(6)棧橋支護。棧橋向前移動如果仍然無法達到使用要求,要將牽引鏟車行走中斷,利用制動裝置終止棧橋行走,放下前引橋,并對棧橋鋼支墩支撐面和引橋端部進行平整。根據(jù)實際需要將墊塊鋪設(shè)好,保證棧橋工作過程中支撐的牢固性;(7)收縮油缸。操作液壓控制閥,并鎖定前后液壓缸,保證鋼支墩可以全部接觸到地面。保證支撐的可靠性以及橋面的水平;(8)限位。使用限位裝置限位,防止設(shè)備移動時產(chǎn)生側(cè)向移動或前行的情況。

4.3.2 棧橋縱向移動過程中需要注意的方面。(1)棧橋在移動時,為了提高棧橋行走和移動時的扭轉(zhuǎn)剛度,需要將拉桿安裝導(dǎo)桁架的頂部;(2)平穩(wěn)啟動牽引鏟車,并緩慢行走;(3)整平行走路面,避免橋體過大出現(xiàn)扭曲和振動破壞結(jié)構(gòu);(4)行走路面混凝土強度比較小時,會有碾壓痕跡出現(xiàn)。為了解決這一問題,需要使用槽鋼或鋼板進行鋪設(shè),并不斷地進行倒換,使車輪落在槽鋼或鋼板上。

4.4 棧橋轉(zhuǎn)向

4.4.1 棧橋轉(zhuǎn)向的基本流程。(1)縮回前液壓缸,并利用前端支撐將前輪抬起;(2)人工將前端車輪組旋轉(zhuǎn)90°;(3)伸長前液壓缸,并使導(dǎo)向承載底板落至車輪平衡梁連接板上,然后進行定位。此時,前端支撐會離開底部支撐平臺;(4)側(cè)向牽引前端車輪組平衡梁,達到側(cè)向位移的目的。

4.4.2 轉(zhuǎn)向作業(yè)要點。(1)在進行側(cè)向位移時速度不要過快,要保持平穩(wěn);(2)提高路面的平整性,防止橋體產(chǎn)生過大的振動和扭曲而對橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞;(3)由于后端車輪和初凝混凝土摩擦較大,為了避免對初凝混凝土路面造成破壞,減少后輪滑轉(zhuǎn)產(chǎn)生的阻力,當(dāng)出現(xiàn)側(cè)向位移時,要求后輪可以落到鋼板上;(4)側(cè)向牽引力不能過大,要緩慢施加。

5 可移動棧橋的應(yīng)用效果分析

本工程采用可移動棧橋施工后取得了良好的施工效果,和大型仰拱棧橋相比,可移動棧橋的施工效益更加顯著,如表1所示。使用可移動棧橋施工后,每12m仰拱可以節(jié)省3h,如果按照24m進行計算,使用可移動棧橋可以實現(xiàn)仰拱的流水化作業(yè),大約可以節(jié)省18.5h的施工時間。利用棧橋施工減少了各個工序之間的干擾,為仰拱施工留有充足的施工空間,保證了隧道的施工進度和施工安全。雖然可移動式棧橋的制作成本會高于簡易棧橋,但是因為可以大幅提高施工效率,因此綜合下來施工成本會有所降低。由于設(shè)置了專門的人行道,將行車道和人行到分離開來,提升了車輛的通行效率,保證了行人的通行安全。

6 結(jié)語

綜上所述,在隧道工程施工過程中,由于施工工期緊,對施工質(zhì)量和施工安全要求比較高,為了達到施工要求,需要在施工過程中充分利用現(xiàn)代化施工機械。本隧道工程在施工過程中利用可移動式棧橋進行隧道仰拱的施工顯著提高了施工效率和施工安全,具有較高的應(yīng)用價值。

參考文獻

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[3] 齊.跨京杭運河特大橋現(xiàn)澆箱梁門式支架設(shè)計及受力分析[J].鐵道建筑,2009,(5).

[4] 陳繼軍.三臺階臨時仰拱法在單線鐵路隧道中的應(yīng)用[J].山西建筑,2011,(13).

[5] 吳岳華,曲同嘉,王偉.仰拱在隧道塌方險情處置中的作用效果分析[J].青島理工大學(xué)學(xué)報,2011,(3).

[6] 潘亞南.帶仰拱隧道密井暗管的新設(shè)計方法[J].鐵道建筑技術(shù),2010,(4).

第8篇:隧道冬季施工范文

【關(guān)鍵詞】 軟弱圍巖 洞口加固 隧道開挖 進洞

1 前言

在隧道施工中,能否順利進洞,是下步正洞施工的關(guān)鍵。隧道進洞主要考慮洞口的穩(wěn)定,為正洞的安全有序的施工創(chuàng)造條件。由于隧道洞口段山體巖層通常為軟弱且覆蓋較薄,在進洞前必須做好洞口段的巖體調(diào)查來初步確定加固方法及進洞的開挖方法。

重慶渝湘高速公路曾家灣隧道進口段山體圍巖破碎、大多為坡積土,有100余延長米全風(fēng)化泥巖,圍巖富含水、地下水位較高。若不采用特殊的加固方法對洞口進行加固,在下一步的正洞施工中將面臨較大的安全威脅。經(jīng)反復(fù)的方案比選與論證,確定了拱腳設(shè)鉆孔樁基礎(chǔ)的大管棚強支護施工方案。作者結(jié)合重慶渝湘高速公路曾家灣隧道進洞施工,根據(jù)隧道進洞施工時所采用的施工方法談些認識。

2 進洞方案設(shè)計

隧道入口段100m埋置于全風(fēng)化泥巖,為避免發(fā)生暗挖塌方事故,提高隧道暗挖安全系數(shù)和可靠性,參考以往類似施工經(jīng)驗,在管棚支護設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,加大管棚的支護能力,實際施工采用大管棚(鋼管帷幕)強支護施工防護方案。

本方案以大直徑鋼管、延長管棚支護長度,擴大管棚的防護范圍,提高管棚支護能力為主。采用直徑φ108mm鋼管、間距30cm、長度50m管棚,管棚支護范圍增加管棚至拱腳以下最寬處,管棚布置范圍180度,管內(nèi)壓注水泥砂漿。為了保證管棚鉆機鉆孔位置準確和提高洞門支撐能力、抗傾覆穩(wěn)定性,加大型鋼混凝土導(dǎo)向墻截面積和長度。管棚導(dǎo)向墻長度增加至3米,導(dǎo)向墻向下延伸,拱腳增加直徑1.5m鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)。鋼筋混凝土樁置于管棚導(dǎo)向墻下,支撐樁與導(dǎo)向墻連接成一體,鋼筋混凝土樁對導(dǎo)向墻起支撐作用,管棚的土壤握裹力對導(dǎo)向墻起到抗拔錨固作用。洞口端部側(cè)壁圍巖得到支擋,提高了進洞安全性。

該工藝方法大大提高了管棚的支護能力,提高了暗挖進洞的施工安全性。管棚全部承受了頂部垂直土壓力,有利于開挖施工作業(yè)安全、有利于加快施工進度。

3 管棚施作安全性分析

3.1 鋼筋混凝土支撐樁設(shè)計

導(dǎo)向墻樁基礎(chǔ)承受其自重、導(dǎo)向墻重量、管棚及其部分覆蓋土壓力,抵抗洞門側(cè)向土壓力。

鋼筋混凝土支撐樁支撐能力:導(dǎo)向墻、鋼筋混凝土支撐樁自重、管棚以及部分管棚覆蓋土壓力,估計荷載每根380噸。樁基置于全風(fēng)化圍巖內(nèi)。

鋼筋混凝土支撐樁按直徑φ120cm、有效深度10m進行設(shè)計,并對樁基進行配筋。

3.2 管棚的抗拔錨固與支護能力分析

洞口仰坡開挖后,不穩(wěn)定仰坡土石方產(chǎn)生向下傾斜滑移的水平推力,對管棚產(chǎn)生推拔力。管棚對上方傾斜滑移土體起到錨固抗拔作用。

管棚承受覆蓋土壓力。前端處于未開挖土體支撐,后端處于導(dǎo)向墻、工字鋼架支撐。

管棚覆蓋土按12米厚估算,按最不利的無粘聚力松散土,假設(shè)覆蓋土沒有一點自穩(wěn)能力、全部由管棚承受,以臺階法、全斷面開挖法的最大開挖截面估計管棚支護能力,工字鋼支撐拱架按1米間距布置,根據(jù)以往經(jīng)驗開挖空間管棚會有一定的位移變量,但均在可控范圍以內(nèi)。管棚施作結(jié)束后,注入砂漿以增強其鋼度。

4 進洞施工工藝及方法

4.1 施工工藝流程

洞口刷坡—搭設(shè)鉆孔平臺—鉆孔灌注樁—筑導(dǎo)向墻平臺—澆注型鋼混凝土導(dǎo)向墻—鉆孔、安管棚、注水泥砂漿—挖洞門—挖明洞仰拱基坑—澆注明洞仰拱鋼筋混凝土—臺階法暗挖進洞15米—施做洞口7米仰拱鋼筋混凝土—澆注洞門明暗12米二襯鋼筋混凝土—臺階法進洞暗挖續(xù)30米—管棚下后10米改為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法暗挖—繼續(xù)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法暗挖。(混凝土套拱結(jié)構(gòu)見圖1所示)

澆注洞門明暗12米二襯鋼筋混凝土—明洞二襯鋼筋混凝土—繼續(xù)暗洞二襯鋼筋混凝土。暗洞二襯鋼筋混凝土應(yīng)依據(jù)施工情況及時跟進。

4.2 施工方法

4.2.1 洞口刷坡

由上往下按設(shè)計斷面坡度分階進行刷直,挖至拱頂標高時,填筑導(dǎo)向墻樁基鉆孔平臺。導(dǎo)向墻樁基鉆孔平臺影響范圍刷坡工作,待樁基完成后進行。

邊坡洞口仰坡多余土石方采用挖掘機挖出,預(yù)留20cm厚由人工挖出。

邊坡加固防護,依次刷坡進度跟進施工。小導(dǎo)管注漿錨桿采用錨桿鉆機施工,壓漿后掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土封閉。

4.2.2 導(dǎo)向墻鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)

鉆孔灌注樁鉆孔作業(yè)平臺填筑后,埋設(shè)鋼護筒,安裝鉆孔機械。鉆孔采用沖擊鉆。成孔后,換漿清渣,鋼筋籠綁扎成型后吊裝入孔,樁基按水下混凝土灌注工藝施工。

4.2.3 導(dǎo)向墻

為了安裝管棚導(dǎo)向管,導(dǎo)向墻內(nèi)埋設(shè)I18工字鋼,型鋼混凝土導(dǎo)向墻提高了承載能力。

導(dǎo)向墻底部采用填土筑島胎模,表面鋪設(shè)一層油氈紙隔離,I18工字鋼彎曲成導(dǎo)向墻的等弧形,再固定導(dǎo)向管,安裝就位后安裝側(cè)模板。模板采用竹膠模板或通用組合鋼模板?;炷林苯雨P(guān)注,人工搗固密實。

導(dǎo)向墻與樁基設(shè)置1m厚過渡承臺,以布置接茬連續(xù)鋼筋。

4.2.4 管棚帷幕

管棚帷幕采用專用水平鉆機施工,按設(shè)計外插角度先鉆孔,然后將鋼管插入孔內(nèi),鋼管接長采用內(nèi)插接頭套管焊接方式接長,鋼管按設(shè)計要求留孔洞,每根鋼管安裝到位后壓力灌注水泥砂漿,鋼管端口封口包壓。鋼管要長出導(dǎo)向墻100mm,將鋼管與導(dǎo)向墻錨固。其錨固方法采用端部焊接、孔內(nèi)注漿,或在管外焊接剪力鍵與注漿握裹成一體。

4.2.5 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法暗挖進洞

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于Ⅱ級圍巖和淺埋段施工,采用人工開挖或機械手開挖,人工配合小型機械出碴。

施工方法詳見雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序圖。(見圖2)

4.2.6 明洞鋼筋混凝土拱圈、暗洞二襯鋼筋混凝土施工

明洞鋼筋混凝土拱圈及暗洞二襯鋼筋混凝土襯砌,采用定型鋼模板臺車,臺車長12米,即一次澆注12延米襯砌。

為增加洞口的安全性,應(yīng)及早完成明洞和二襯鋼筋混凝土澆注。為保證隧道防水質(zhì)量,將洞口明暗分界段鋼筋混凝土拱圈一次澆筑完畢,即洞內(nèi)6米、洞外6米。

5 結(jié)語

在隧道進洞施工過程中,加強洞口的防護是一個重要的環(huán)節(jié),洞口安全措施是否合理,不僅僅影響隧道進洞的施工,而且還將影響整個隧道的正洞施工能否順利完成。本文介紹的加強洞口支護及進洞的施工方法,在作者以往負責(zé)的幾座隧道施工中已被充分證明是可行的,對今后隧道進洞施工具有一定的指導(dǎo)意義。

第9篇:隧道冬季施工范文

關(guān)鍵詞 淺埋偏壓 山嶺隧道 進洞 施工技術(shù)

1工程概述

鯉魚門隧道位于福建省尤溪縣境內(nèi),地處剝蝕低山區(qū),地形較陡。隧道設(shè)計為雙線單洞鐵路隧道,隧道線間距4.6m,設(shè)計行車速度為200km/h,并預(yù)留提速250km/h條件;鯉魚門隧道全長532m,隧道最小埋深約4m、最大埋深100m。鯉魚門隧道進口DK400+226~DK400+265段39m,為洞口淺埋、V級圍巖,表層Q+(e1+d1)粉質(zhì)黏土,褐黃色,含少量碎石,硬塑,厚約0~2m,下伏基巖為J〔3〕n(2)凝灰質(zhì)砂巖,受斷裂構(gòu)造影響,巖石破碎,全風(fēng)化層厚約22m,強風(fēng)化層厚度?12m。隧道結(jié)構(gòu)采用Vc型復(fù)合式襯砌式施工,隧道開挖寬度14.52m、高度12.38m,采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,初期支護全環(huán)采用I20a鋼架支護,縱向間距0.6m布置;DK400+226~DK400+246段采用20mφ108大管棚超前支護,環(huán)向間距40cm。

2施工方案選擇

根據(jù)隧道洞口開挖情況揭示,隧道外側(cè)覆蓋層薄,該段隧道存在偏壓現(xiàn)象,現(xiàn)場開挖揭示,J3n2凝灰?guī)r全風(fēng)化層厚,且表層為松散坡積碎石土,具體情況見圖1隧道洞口位置及地質(zhì)情況。

綜合考慮山嶺隧道在淺埋、偏壓條件下進洞施工比較復(fù)雜,隧道采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖,初期支護全環(huán)采用I20a鋼架支護,縱向間距0.6m布置,進口段20m采用φ108大管棚超前支護措施,環(huán)向間距40cm,地表采用長5米Φ50小導(dǎo)管地表注漿,間距1.2m×1.2m梅花型布置。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,為保證安全進洞,將導(dǎo)向墻右側(cè)延伸至邊墻部位并落于穩(wěn)定巖層之上,以確?;A(chǔ)穩(wěn)定,導(dǎo)向墻右側(cè)拱腳向下增加6根長20mΦ108大管棚。隧道兩側(cè)Φ22砂漿錨桿,改用Φ42小導(dǎo)管注漿支護。

3主要施工技術(shù)方法和措施

3.1 大管棚施工技術(shù)

大管棚采用Φ108熱軋無縫鋼管,壁厚6mm,環(huán)向間距0.4m,長20m,外插角1~3度,壓注水泥漿。施工工藝流程詳見圖3:

長管棚施工主要工序有施工準備、施作導(dǎo)向墻、搭鉆孔平臺、安裝鉆機、鉆孔、清孔、驗孔、安裝管棚鋼管、清孔、注漿等幾道工序。

3.1.1施工準備

在施作長管棚前先進行洞口開挖,設(shè)臺階狀,方便大管棚鉆孔施工和導(dǎo)向墻的施工。

3.1.2施作導(dǎo)向墻

混凝土導(dǎo)向墻在洞身外廓線以外施作,導(dǎo)向墻內(nèi)埋設(shè)兩榀I18工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚導(dǎo)向管焊成整體,導(dǎo)向鋼管采用φ140壁厚5mm的鋼管。導(dǎo)向墻剖面圖如圖4。

導(dǎo)向鋼管用全站儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置,用水準尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角,用前后差距法設(shè)定導(dǎo)向管的外插角。導(dǎo)向管應(yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習(xí)r產(chǎn)生位移。

3.1.3鋼花管制作

鋼花管由無縫鋼管上鉆注漿孔制成,孔徑10~16mm,孔間距150mm,呈梅花形布置,尾部留不鉆孔的止?jié){段110cm。

3.1.4鉆機就位

鉆機平臺用鋼管腳手架搭設(shè),平臺支撐落在堅固的基礎(chǔ)上,連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時鉆機產(chǎn)生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質(zhì)量。

鉆機要已設(shè)定好的導(dǎo)向管方向平行,用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,反復(fù)調(diào)整,確保鉆機鉆桿軸線與導(dǎo)向管軸線相吻合。

3.1.5鉆孔

鉆頭直徑采用φ127mm鉆頭。開鉆時,采用低速低壓,待成孔10 m后再根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風(fēng)壓。鉆進過程中確保動力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。經(jīng)常用測斜儀測定其位置,并根據(jù)鉆機鉆進情況及時判斷成孔質(zhì)量,若產(chǎn)生坍孔、卡鉆,需補注漿后再鉆進。認真作好鉆進的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質(zhì)判斷、描述。

3.1.6清孔和驗孔

用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭(φ127mm)進行來回掃孔,清除浮渣至孔底,確??讖健⒖咨罘弦?、防止堵孔。用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。驗孔允許偏差見表1。

3.1.7安裝管棚鋼管

鋼管在管床上加工好絲扣,四周鉆φ10~16注漿孔;管頭焊成圓錐形,便于入孔。

管棚頂進采用大孔引導(dǎo)和管棚機鉆進相結(jié)合的工藝,即先鉆大于管棚直徑的引導(dǎo)孔(φ127mm),然后反壓頂進;也可利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。

鋼管接長滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭前后錯開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭錯開1 m。

3.1.8注漿

安裝好鋼花管后即對孔內(nèi)注漿,注漿后再施工無孔鋼管,無孔鋼管可以作為檢查管,檢查注漿質(zhì)量。

水泥漿水灰比1∶1,采用注漿機將水泥漿液注入管棚鋼管內(nèi),初壓0.5 mpa~2.0 mpa,終壓3.0 mpa,持壓15 min后停止注漿。

3.2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,又稱眼鏡法,屬于新奧法的一個分支,是以新奧法基本原理為依據(jù),把整個隧道大斷面分成左右上下6個小斷面施工,每一小斷面單獨掘進,最后形成一個大的隧道,且利用土層在開挖過程中短時間的自穩(wěn)能力,采用鋼架+網(wǎng)片+噴錨支護形式,使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結(jié)構(gòu),且用中隔壁及中隔板承擔(dān)部分受力。充分發(fā)揮圍巖自承能力及支護能力,確保圍巖穩(wěn)定。

3.2.1施工工藝流程

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工藝流程圖見圖5。

3.2.2施工工序

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序見圖6。

(1)采用人工或機械開挖① 部噴5cm厚混凝土封閉掌子面施作 ①部導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架設(shè)I20[a]鋼架及I18臨時鋼架,并設(shè)鎖腳鋼管鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

(2)在滯后于① 部一段距離后,開挖 ② 部導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土架設(shè)I20[a]鋼架及I18臨時鋼架鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

(3)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護開挖③部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護,步驟及工序同① 。

(4)開挖 ④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護,步驟及工序同②。

(5)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護弱爆破開挖⑤部噴5cm厚混凝土封閉掌子面導(dǎo)坑周邊初噴4cm厚混凝土,架設(shè)拱部I20[a]鋼架鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

(6)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護弱爆破開挖 ⑥部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護和臨時支護,步驟及工序同⑤ 。

(7)弱爆破開挖⑦部安設(shè)I18橫撐。

(8)弱爆破開挖⑧部導(dǎo)坑底部初噴4cm厚混凝土,安設(shè)I20[a]鋼架使鋼架封閉成環(huán),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。

(9)逐段拆除靠近已完成二次襯砌6~8m范圍內(nèi)兩側(cè)壁底部鋼架單元。

(10)灌筑 Ⅸ 部仰拱及隧底填充(仰拱與隧底填充應(yīng)分次施作)。

仰拱施工方法應(yīng)根據(jù)圍巖情況,監(jiān)控量測數(shù)據(jù)判定,若圍巖已完全穩(wěn)定,主要采用先拆除臨時壁墻后再施作。仰拱緊跟著拆除工作面施工,當(dāng)臨時支護完成以后及時施工仰拱,進行封閉。

(11)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析,拆除I18臨時鋼架及臨時橫撐。利用襯砌模板臺車盡早一次性灌筑 Ⅹ部襯砌(拱墻襯砌同時施作)。

3.2.3雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工方法

鯉魚門隧道進口開挖采用人工風(fēng)鎬,采用弱爆破+小型挖掘機扒碴開挖。開挖臺階長度2~3m,初期支護分別進行,兩側(cè)洞均設(shè)臨時鋼架橫撐,做到步步封閉成環(huán)。兩洞之間的中間部分開挖作業(yè)方式同側(cè)洞,并及時架設(shè)拱部和臨時橫撐及仰拱的拱架,使之與兩側(cè)洞及時聯(lián)接成環(huán)。二次襯砌采用輸送泵澆筑,先施作隧底仰拱,使其緊跟中部下臺階土體的開挖掌子面6~8米;然后施作兩側(cè)仰拱,再做兩側(cè)拱墻部份,最后施作中部拱圈。該段施工過程中,適時進行初支背后注漿,以控制地表沉降。在施工過程中,加強監(jiān)控量測,實行信息化施工,并根據(jù)監(jiān)測情況,及時拆除臨時鋼支撐,施作該段二次襯砌。施工時兩側(cè)導(dǎo)坑錯開施工,一側(cè)(如③部)的側(cè)導(dǎo)坑落后于另一側(cè)導(dǎo)坑(如①部)3~5m,中間土體部分(如⑤部)開挖初期支護落后最前面?zhèn)葘?dǎo)坑開挖面6~10m。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序間隔如圖7。

3.2.3.1兩側(cè)導(dǎo)坑上部開挖及支護

(1)上部開挖。大管棚對地層進行加固后,采用人工開挖直接開挖翻碴或弱爆破+小型挖掘機扒碴至下臺階,用翻斗車轉(zhuǎn)運至洞外。每一開挖循環(huán)進尺為0.6m,由測量人員控制中線水平,施工時保證不欠挖,控制超挖。開挖輪廓線盡可能圓順,以減小應(yīng)力集中,另一側(cè)上部開挖落后3~6m。

(2)上部斷面初期支護。

a、初噴:在開挖后立即進行,盡早封閉拱頂暴露面,噴射混凝土厚4~5cm。

b、鋼架:鋼架制作符合設(shè)計規(guī)范,滿足施工要求;安設(shè)時清除浮土,拱腳夯實或設(shè)置墊板,鋼架縱向間距按設(shè)計要求每榀0.6m,縱向設(shè)φ22連接筋,其環(huán)向間距為1m,交錯布置。

c、掛網(wǎng):單層鋪設(shè),采用Φ8鋼筋,網(wǎng)格15×15cm,作成1.5m×0.7m的網(wǎng)片,鋪設(shè)在鋼架的背后位置,密貼圍巖,并與鋼架連接牢固。

d、噴射混凝土:采用TK-961型濕噴機噴護,第一次噴射厚度3~5cm,架立好鋼架后,從鋼架腹部打入下一循環(huán)的超前導(dǎo)管,封好管口,復(fù)噴至設(shè)計厚度。

e、鎖腳錨管:在拱腳處打設(shè)兩根Φ42錨管,其尾部與格柵鋼架焊接牢固。噴砼時注意保護好管口,噴砼結(jié)束后,及時壓漿。

(3)超前小導(dǎo)管作業(yè)。鉆孔:超前小導(dǎo)管采用風(fēng)鉆直接頂入,壓漿前用高壓風(fēng)清孔。超前小導(dǎo)管選用普通φ42×4mm鋼管加工而成,頂部切削成尖靴,尾部焊接墊圈,長度為2.5m或3。超前小導(dǎo)管按設(shè)計范圍沿拱部周邊輪廓線設(shè)置,超前小導(dǎo)管從鋼架腹部空間穿過,外插角在20°左右,尾部與鋼架焊連接成一體。注漿:為保證注漿質(zhì)量,注漿前孔口處噴20cm混凝土封堵。采用高壓注漿泵注水泥、水玻璃漿液,壓力控制在0.3~0.5Mpa,漿液配合比視地質(zhì)情況及現(xiàn)場試驗確定,保證漿液擴散互相咬接,以提高圍巖的穩(wěn)定性。

3.2.3.2 兩側(cè)下部開挖及支護

兩側(cè)下部開挖每循環(huán)進尺0.6~1.2m,下部落后上部2~3m。反坡開挖時,在掌子面設(shè)集水坑抽排水,集水坑內(nèi)抽至豎井集水井后排出洞外。永久與臨時初期支護同時施作,并及時封閉環(huán)狀。其余與上部同。兩側(cè)下部施工工藝流程為:

一側(cè)側(cè)洞下部開挖落后另一側(cè)側(cè)洞下部開挖5m兩側(cè)下部開挖(含兩側(cè)仰拱)、每循環(huán)進尺0.6~1.2m初噴混凝土4~5cm(包括隧底及中間土體側(cè)面)安鋼架、掛鋼筋網(wǎng)、焊聯(lián)接筋(包括中間臨時鋼架等)二次復(fù)噴混凝土達設(shè)計厚度進入下一循環(huán)。

3.2.3.3中間上部開挖及支護

待兩側(cè)洞初支作好一定時間后,開挖中間土體,落后一側(cè)側(cè)洞開挖初支3~5m。中間上部施工工藝流程:施作超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固開挖土石方初噴混凝土4~5cm安設(shè)鋼架,焊縱向聯(lián)接筋鋼架之間安設(shè)鋼筋網(wǎng)復(fù)噴混凝土達設(shè)計厚度進入下一循環(huán)。

3.2.3.4中間下部開挖及支護

檢查中隔板、中隔壁支撐,分析各部開挖支護后的變形收斂情況,處于基本穩(wěn)定后,開挖中間下部土體,下部開挖落后上部30~50m。施工工藝流程為:中間下部土體開挖中間底部鋼架和鋼筋網(wǎng)的安裝噴混凝土封閉底部仰拱下一循環(huán)。

3.2.3.5施工注意事項

(1)隧道施工應(yīng)堅持新奧法“十”的原則,施工采用分段、分片、分層,由下而上順序進行。

(2)由于分多次開挖,應(yīng)加強斷面測量工作,防止超欠挖,并配合出碴進行斷面檢查,清除欠挖,處理危石。臨時壁墻的拆除,必須等圍巖完全穩(wěn)定后進行。。

(3)側(cè)壁開挖后,中央部份實際處于懸空狀態(tài),這部份圍巖經(jīng)開挖已擾動過二次,中部開挖方法不當(dāng),易導(dǎo)致臨時壁墻破壞。應(yīng)采用弱爆破、強支護、勤量測。

(4)隧底兩隅與側(cè)墻聯(lián)結(jié)處應(yīng)平順開挖,避免引起應(yīng)力集中,當(dāng)遇變形很大的膨脹性圍巖時,兩隅應(yīng)預(yù)先打入錨桿或其他措施加固。

(5)小炮開挖或人工開挖,嚴格控制裝藥量。

(6)工序變化處之鋼架(或臨時鋼架)應(yīng)設(shè)鎖腳鋼管,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。

(7)導(dǎo)坑開挖寬度及臺階高度可根據(jù)施工機具、人員安排等進行適當(dāng)調(diào)整

(8)鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固。施工過程中每次拆除臨時鋼架的長度不能超過10m,以確保施工安全。

(9)施工中,應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標準圖的要求,進行監(jiān)控量測,及時反饋結(jié)果,分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,為支護參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)。

4施工結(jié)論

淺埋、偏壓、地質(zhì)軟弱破碎地段的隧道進洞施工,合理選用地表沉降較小的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,施工中做到隧道施工的十“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”,保證順利進洞、保證了施工安全。這對以后類似工程有很好的推廣和借鑒意義。

參考文獻:

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