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    隧道工程的施工精選(九篇)

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    隧道工程的施工

    第1篇:隧道工程的施工范文

    論文摘要:文章通過對新光快速路隧道工程噴射混凝土施工過程中的回彈量、厚度、檢測等問題的探討,結合施工實際對隧道工程噴射混凝土施工提出建議。

    隨著國家交通基礎建設投資力度的加大和人們對環境保護的日益重視,隧道工程建設呈現較大增長趨勢。據有關資料顯示,我國已建成鐵路隧道5300余座,總長度約4000km;公路隧道1800余座,總長度約750km,是世界上隧道工程最多的國家。其特點主要表現在單孔隧道長度紀錄不斷被刷新;施工技術難度和技術含量不斷加大;大斷面、多孔連拱和小凈距隧道不斷出現;高海拔、高寒地區隧道建設很突出;各部門有關隧道的技術規范、標準也逐漸統一。

    一、噴射混凝土在隧道工程復合支護中的作用

    目前隧道工程復合支護中普遍采用的是噴射混凝土或噴射鋼纖維混凝土,噴射方式主要有和濕噴。噴射混凝土具有支護及時、強度高、密實性強、操作簡單、靈活性大等優點,特別是在軟弱圍巖地質條件下,配合鋼拱架和系統錨桿作為聯合支護,其優點更為明顯。就新奧法原理而言,容許圍巖產生變形,同時在圍巖變形過程中,通過圍巖自承體系和支護結構對圍巖變形進行控制,達到讓圍巖變形的適度釋放而不是徹底釋放的目的。在上述過程中,噴射混凝土的作用可分成兩個階段:(1)噴射混凝土施作初期,從材料結構和力學特征,可把噴射混凝土看作柔性結構,為圍巖變形的適度釋放提供空間;(2)當噴射混凝土具有一定強度后,可把鋼拱架、系統錨桿和噴射混凝土組成的支護體系看作鋼性結構,用來控制圍巖變形,達到保護和發揮圍巖自承能力的效果。當然在所有作用過程中,也應該重視和強調支護體系的韌性概念,目前施工大多采用噴射鋼纖維混凝土,就是這種概念發展的必然結果。

    二、噴射混凝土施工的關鍵技術

    (一)噴射混凝土的回彈量控制

    目前隧道工程噴射混凝土施工,為保護環境和維護工人健康。大多采用,其回彈量普遍較大,平均在30%以上,損失較大。一般隧道工程的利潤主要來自開挖和初期支護的噴射混凝土。如何通過技術改進和加強管理來降低噴射混凝土的回彈量,筆者通過對多座隧道工程、多個施工隊伍施工情況的分析比較,認為做好以下幾點可以將回彈量控制在15%~24%的范圍。(1)分段分塊噴射。分段長度不超過6m,分塊大小不超過2m×2m,嚴格接先墻后拱、先下后上的順序進行噴射,以減少混凝土因重力而滑動或脫落。

    1.計算:Ap=2.5AL (1)

    式中:p——增加的風壓值,N/cm2;

    L——輸料管增加的長度,m。

    噴射混凝土的水壓一般控制在稍高于風壓即可,施工現場可以按水壓高于輸料管風壓10~15N/cm2進行控制,其目的是為了保證高壓水能夠從噴槍混合室(噴頭處)內壁小孔高速射出,把拌合料迅速拌合均勻。噴射料的水灰比控制是比較困難的。熟練的噴射手通過噴射混凝土表面的光滑度可判定水灰比的大小。理論上講,0.45~0.50的水灰比對噴射混凝土的回彈量和質量是有利的。

    2.控制噴嘴距離(噴射距離)和角度。噴射距離在0.6~1.2m時,混凝土回彈量較小,噴射距離過大或過小都會增加回彈量。噴頭長度一般只有0.5~0.6m,噴射手因存在骨料反彈的恐懼心理,要將噴射距離控制在0.6~1.2m較困難。解·11·任小平:隧道工程噴射混凝土施工的探討決的辦法可將噴頭加長到1.2~1.5m,這樣噴射手站在距離噴巖面2.0m左右即可進行噴射。噴嘴與噴巖面應盡量垂直,并偏向剛噴射部位(傾斜角控制在10°內),這樣不僅回彈量少,而且噴射效果和質量更好。

    3.嚴格控制風壓、水壓和水灰比。過大的風壓會造成噴射速度太快,加大骨料的反彈,從而加大回彈量,但混凝土密實性較好;風壓過小,會使噴射力減弱,造成混凝土密實性較差,甚至達不到設計和規范要求。總結實踐經驗,當輸料管長度為20m時,合適的風壓為100~130N/cm2。

    4.控制一次噴層厚度和分層噴射的間隔時間。

    (二)噴射混凝土厚度的控制

    1.噴射混凝土的厚度應達到設計厚度和規范允許的誤差范圍。從施工現場的情況看,個別隧道存在噴射混凝土普遍偏薄的現象,這是有風險的。因為初期支護將會和圍巖共同控制同巖變形的釋放,保證下道工序施工安全和隧道結構的穩定,是主要受力者。若噴射混凝土出現裂縫,原則上也應及時進行補噴和采取其他補強措施,以控制圍巖變形在適度范疇,而不是任其釋放。有人說,“初期支護噴層厚度不夠,可以利用二次襯砌混凝土進行補充”,這種說法只是從隧道總體結構尺寸滿足了要求,但從新奧法施工原理和結構受力機理而言,卻是一大誤區。

    2.在有鋼拱架作為初期支護的情況下,往往出現鋼拱架處噴層厚,兩鋼拱架間噴層薄,形成縱向波浪型。這種情況將會產生如下后果:(1)在圍巖變形較大或局部存在松動圍巖時,可能由于噴層厚度不夠,無法提供足夠抗力而導致噴層出現裂縫甚至掉塊;(2)在鋪設防水板后澆筑二次襯砌混凝土時,容易將防水板擠破,也可能在初期支護和二次襯砌間形成空洞區。要解決這個問題,重點應放在噴射過程中,要求噴射手在全斷面螺旋噴射完成后,及時對鋼拱架間進行補噴;或者在掛防水板前對噴射混凝土表面進行檢查,嚴重不夠的必須及時進行補噴,否則二次襯砌混凝土澆筑后再通過打孔(或預埋鋼管)注漿填充來處理兩層間的空洞,不僅費時費工,而且還會破壞防水板,造成漏水現象。

    3.對局部噴射混凝土過厚的情況,在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因為這種情況有可能頂破防水板,更有可能在初期支護和二次襯砌之間形成點接觸,造成局部應力集中而導致二次襯砌表面開裂。

    (三)噴射混凝土強度檢測

    目前對噴射混凝土強度試驗的方法大多利用拌和料進行人工澆筑立方體試塊,部分直接向試模內噴射混凝土進行試塊制作。實際上,這兩種試塊的制作方法并不能反映噴射混凝土的真實情況,試驗結果也不能確切地反映現場噴射混凝土的強度。這種差異的原因在于現場噴射的混凝土受噴射力的作用影響大,且受噴面與試模面完全不同。目前混凝土強度檢測的方法有模筑試塊法、“回彈一超聲”綜合法、氣壓射釘槍法和切割鉆芯法等。筆者認為切割鉆芯法制作的試塊接近噴射混凝土的真實情況,盡管比較費事,但作為工程質量控制手段,是有必要的。當然,施工現場也可通過操作簡單、方便的“回彈一超聲”綜合法和氣壓射釘槍法,加大采集樣本數據數量,以便更加準確地反映噴射混凝土的平均強度水平和離異性信息。關于切割鉆芯試塊的強度可用式(2)進行計算:

    R=K1·K2·Rc (2)

    Rc——切割鉆芯圓柱體(50mm×100mm)試塊的單軸抗壓強度;

    K1——現場取樣條件系數,可取0.85;

    K2——圓柱體試塊形狀系數,可取0.80。

    三、幾點建議

    1.重視混凝土的噴射方式,積極推廣濕噴技術的運用。在濕噴過程中,事先可將包括水在內的各種材料正確計量,0.45~0.50的水灰比容易控制,從而容易達到減少回彈量和粉塵的目的。

    2.加強噴射混凝土配合比的調整和控制,骨料盡量采用連續級配。施工應重點控制好骨料的級配,這除了要求工地實驗室定期定量檢測外,還要求加強骨料加工和采集,采取多種措施保證骨料的連續級配。譬如,骨料粉塵量過大時,就應該在加工場骨料出口安置抽風機,在材料源頭進行控制和處理。

    3.做好光面爆破設計,保證光面爆破質量。光面爆破應針對不同等級圍巖單獨設計,要考慮到炮眼布置、深度和角度、單孔裝藥量和裝藥結構、起爆順序等,通過光面爆破參數的改變和修正,保證不同圍巖地段光面爆破輪廓圓順,保證開挖質量。圓順的開挖輪廓既有利于保證噴射混凝土的質量,更有利于減少噴射混凝土的回彈量。

    4.盡量采用大板切割的試驗檢測方法對噴射混凝土強度進行檢測。大板切割即向木板或竹夾板(板的大小根據取樣組數多少而定)上噴射13~15cm厚的混凝土并進行養護,待達到一定強度后切割取樣。這樣取得的試塊可以代表洞內噴射混凝土的實際情況,方法簡單,也不破壞支護結構。

    四、結語

    在全國公路和鐵路迅速發展、路網等級不斷提高和環境保護意識日益加強的今天,隧道工程施工更要理論結合實際,各道工序步步為營,質量層層把關,消除隱患,保證施工順利進行和效益不斷增長。高速公路填石路堤施工質量控制填石路堤的施工質量控制是高速公路填石路堤施工過程的關鍵,是一個值得深入研究的問題。通過比較填石路堤施工質量控制的方法的研究,結合國內施工的實際情況,較系統地提出了符合高速公路填石路堤施工的質量控制方法。

    為合理利用自然資源,將不可避免利用石料作為路基填料,一則就地取材,少占田地,其社會經濟效益相當顯著,另一方面,石料透水性強、抗剪強度高、壓實密度大、沉陷量小等,是良好的填方材料。因此,填石路堤在我國高速公路建設中將愈來愈多的被采用。填石路堤指的是由不易風化的石料填筑而成的路堤,要求石料強度不應小于15NPa。為了確保填石路堤的工程質量,必須從兩個方面進行質量控制:一是填料的要求,二是施工工藝。路基壓實費用在整個工程費用中所占的比例不大,但壓實質量的好壞對道路的使用有著決定性的影響。高質量的壓實能顯著提高填方的承載力和穩定性,大大減少公路運營時的維修費用。因此,填石路基施工質量控制是一個關鍵的問題。

    填石路堤施工前期準備工作:

    1.施工單位應全面熟悉設計文件,進行現場核對和施工調查,對不符合實際情況的設計可根據施工管理程序,向有關部門提出修改意見。

    2.根據工程數量和工期要求,制定施工組織設計。做到材料、機械設備、勞動力、臨時工程、生活供應等全面落實。

    第2篇:隧道工程的施工范文

    關鍵詞:隧道;成本;控制

    中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:

    引言

    隧道施工管理作為一項日常管理的重要工作,施工過程中對施工材料、機械設備、混凝土使用等成本的控制,是實現隧道施工的質量和社會效益的保障之一。因此,要從施工方法到施工的各項內容,進行科學的控制,提高材料的利用率,減少因成本造成的誤工現象。

    1 控制超欠挖的途徑

    1.1 施工中精確測量放樣

    在進行隧道的施工時候,要嚴格按照科學的方法進行完善的施工監督,對開挖控制的距離要盡量的減少誤差超挖的誤差。這就需要施工部門配備較高級的測量儀器,在此基礎上實現精確的策略,加強測繪人員的責任心教育,對測量的結果進行及時的反饋等。

    1.2 及時反饋測量成果,據此做出相應調整

    爆破后的隧道斷面和設計放樣斷面有一定的差距,因此要根據設計的斷面的預定值進行施工控制,全部的超欠都要經過測量組給以準確的數據之后,和施工隊長、施工人員等商定,做好第一手資料之后,上報給工程技術主管和工區主任,便于及時的決策和管理。

    1.3 對混凝土每日消耗量的及時反饋

    為實現測量數據的校對核準,施工技術部門要加強對初期支護、隧道仰拱、隧道填充以及二次襯砌等地方的混凝土使用量進行準確嚴格的控制,安排好專門人員檢查每天的混凝土使用情況,并及時的上報施工區主任或者技術主管。

    2 隧道施工進度管理措施

    2.1 加強開挖工序循環時間和進尺的考核

    在提高工程的進度方面,施工區結合前期的施工經驗、本工程的實際施工條件,可以制定科學嚴格的施工人員考核獎懲制度,對隧道施工的各個班組實施現場簽到時間規定,假如出現銜接脫鏈或者耽誤施工的現象,由當事人進行簽認并負所在的責任。嚴格考核施工現場人員的循環交班情況。不準早退、離崗現象的出現。隧道施工的全部時間以及施工的進度要合理的計劃,提高廣大施工人員的積極性。

    2.2 提高隧道施工的交通運輸管理

    工區要根據施工策劃的方案和隧道施工的整體規劃情況,在每個大的避車洞的地方預留好兩組避車位,并且要把避車洞開挖到適當的高度和寬度等,保證施工車輛的順利調頭,從而更好的解決隧道內施工車輛的錯車以及調頭問題。要在施工區內的每個大的避車洞地方設置醒目的警示和限速標志等,提高運輸車輛司機的判斷能力。與此同時,要對施工車輛的駕駛人員進行嚴格的培訓和考核,按照先出后進的原則,先經過錯車處的工程車輛繼續往前行走,需要錯車的車輛在錯車到處等待錯車,并主動的關閉車的前大燈,讓對面的車輛先行通過。

    2.3 增強機械設備的管理工作

    隧道施工用到的通風機械、空壓機、攪拌機、混凝土攪拌車、挖掘機等等產生的費用是隧道施工過程,作為工程機械費用的主體部分,要對機械費用進行合理的控制,從而減少隧道施工的成本。空壓機、通風設備的管理是工區管理的重要內容,開工之后要對空壓機、通風機械等實行嚴格的管理考核,可以根據隧道施工的要求,進行嚴格的控制空壓機和通風設備的開關,落實專人負責制;加強對使用過程的管理和控制,特別是對風水管的安裝,不能出現漏風、漏水的現象。為了實現對控制攪拌站的成本控制,工區可以對每周混凝土使用量等進行全面的準確統計,并在每周的成本研討會上進行分析和總結,對用電等不正常現象的原因進行分析,并給出切實有效的解決措施,以減少工區的后期施工不必要的浪費,有效的提高材料的利用率,降低施工的成本。隧道施工的裝載運輸設備,主要包括挖掘機、裝載機、混凝土攪拌車等,工區對挖掘機和裝載機的使用要按照每小時的油耗量進行考核,對罐裝車的考核也可以按照這一方式進行,與此同時,工區的各種設備機械等,嚴禁駕駛操作人員私自使用,對違反者進行嚴肅的處理。

    工區在處理設備維修問題時候,可以根據下面的程序進行,首先是司機進行保修,在主管檢查的基礎上,通知修理人員進行修理,修理之后機械主管要及時的驗收,最后司機查驗維修狀況,將設備報修單交至機械管理人員。驗收合格之后,機械使用的司機,修理人員以及機械主管員要對維修使用的所有配件進行登記證明,以減少配件的浪費和維修的成本。

    2.4 管理人員每日巡檢

    為了能夠有效的解決施工現場存在的問題,工區要成立以工區長作為組長的考核小組,此小組的成員主要包括:施工技術主管、施工隊長、相關部門的主要責任人、班組長等等。考核小組的成員要做到按時到考查地點進行集中,對自己負責的考核內容要進行嚴格的考核,發現問題后及時的提出解決意見或處理方法,減少因施工問題造成的損失。

    3 按時布置召開各種相關的成本控制會議

    3.1 施工周例會的召開

    工區要根據施工的進度、施工的狀況等進行有組織的生產會議研究,會議有工區的施工技術主管主持,各部門主要負責人、班組長等管理人員參會討論,針對前期和下一步的施工工作中的問題、難題等進行討論,以更好的促進施工的進行。

    3.2 施工過程中成本會議的召開

    為了能夠讓工區的管理人員及時的了解施工成本的控制,工區可以安排較為固定的時間召開成本分析主題會議,成本分析會由工區的施工技術主管主持,各部門主要負責人、班組長等管理人員參會討論,會議的內容主要是分析前期的超欠挖情況、水電使用情況、施工進度、機械設備的使用、油耗、混凝土使用量以及各種施工材料的消耗情況等等,通過對這些數據的討論和,提高施工管理人員的節約意識,從而降低施工的成本。

    4 結語

    隧道施工管理作為一項大的工程,施工的過程中對施工材料、機械設備、混凝土使用等成本的控制,是實現隧道施工的質量和社會效益的保障之一。施工過程中的成本控制工作貴在堅持。隧道施工的控制人員要在執行和落實的過程中,逐步的改進和完善各項控制制度,從而實現公路隧道施工成本的有效控制。

    參考文獻:

    [1]李兆偉。對公路隧道施工過程中成本控制的研究.城市建設理論研究,2012,(14)。

    第3篇:隧道工程的施工范文

    【關鍵詞】隧道工程 設計 施工

    1.對圍巖級別的判斷誤差較大

    隧道設計是以圍巖級別為基礎的,一種圍巖對應一種設計,盡管設計圖有圍巖分級的縱剖面以及相應的斷面襯砌,但是,由于對地質勘測受到限制,所以,對圍巖級別的劃分存在比較大的誤差,所以,強調地質超前預報,施工中要不斷對原設計進行修正,本來這個工作應由設計單位完成,但是由于國家建設管理體制的影響,形成了由施工單位為主體的管理模式,由于施工單位地質技術力量相對薄弱,對圍巖級別的判斷能力極其有限,這就造成了沒能按設計施工的一大根源。

    2.施工工藝對荷載的影響

    “新奧法”設計是建立在保護圍巖的基礎之上的,如果施工過程中不注意保護圍巖,圍巖級別就會由低向高變化,如仍然按原設計結構施作,結構就不能滿足使用功能,主要表現為:

    ①如Ⅲ級圍巖塌方后就應該按Ⅴ級圍巖施工;

    ②原設計暗洞結構,改為明挖后就得變更原設計結構,

    ③明挖段增長,如果埋深也增大,則須加大襯砌厚度;

    上述情況與橋梁、房建等行業有本質的區別。有許多橋梁、房建專業的技術人員從事隧道施工,頭腦中沒有圍巖級別劃分的概念,機械照搬設計圖紙,給工程留下巨大質量、安全隱患。

    3.對“新奧法”的誤解造成對隧道認識的多樣性

    一般情況,設計單位只負責結構的設計,保證結構的使用功能,對于隧道而言,主要目標是二次襯砌;我國隧道業有一個從“礦山法”到“新奧法”的發展過程,轉折點是上世紀八十年代,據今時間很短,所以,如今的隧道業處在“礦山法”和“新奧法”兩種方法交替之間,在施工實踐的表現就是兩種思想混雜,其中表現在對結構的理解上,設計單位按“礦山法”設計,就只設計襯砌,施工措施如支護由施工單位來定,所以支護稱為“臨時支護”,包括木支撐、鋼支撐以及噴錨支護;而“新奧法”設計的支護結構為復合式,所以就有“初期支護”和“二次襯砌”的說法,“初期支護”不是“臨時支護”,是結構的重要組成,在這一點上,受傳統“礦山法”影響的范圍很廣,很多人,甚至包括高級領導、質檢單位等仍然將噴錨支護當作臨時支護,不注意質量,為工程留下隱患。

    噴錨支護既是施工輔助措施又是結構的重要組成,作為施工措施,設計單位不愿過多關注,而作為結構組成,則必須明確設計標準。在當今社會技術水平下,噴錨支護的質量與施工者的技術、經驗、設備、工藝等有很大關系,目前國家還沒有一個通用的隧道工法,設計單位很難針對某一具體施工單位來開展設計,所以,有關這方面的設計的性質就是設計原則,這就產生了又一個不確定因素。重點表現在超前支護以及錨桿的實施。

    3.1超前支護是保護圍巖的一項重要措施,設計單位一般設計為間距300~400mm的超前小導管,其理念是通過插入圍巖中的超前小導管向圍巖注入水泥漿以固結圍巖,以實現控制圍巖應力釋放的目標,要達到這個要求,必須做到:導管孔口以及臨空面有封堵措施,以保證注漿有一定的壓力方有可能實現滲透、固結的目的,但是在實踐應用中,如果施作封堵、拆除封堵,隧道進度將受到嚴重制約,這似乎表明設計不合理,其實未必,因為目前的設備與材料及工藝也是制約因素之一,爭論沒有任何意義,重要的是作為隧道工程師要理解設計的本來目的,要達到超前預支護的目的未必靠注漿,有的設計將超前小導管改為超前鋼插管,這就符合當前的施工技術水平,但是,作為隧道技術工作者要清楚,這種設計未必較超前小導管更先進、更合理,只能講這項技術符合當前的生產技術水平。上述講明超前預支護的本來面目,作為現場的隧道工程師要在理解設計意圖的基礎上實施超前預支護,如果插入超前小導管后,注漿隨便應付一下,就認為是嚴格按設計施工了,尤其是在塌方后,還堅持是按設計施工,就十分錯誤了。

    3.2錨噴支護是“新奧法”三大支柱之一,其中的“錨”主要指系統錨桿,這個行業對于系統錨桿有兩種不同的觀點,即系統錨桿由于以及系統錨桿無用,在當前,系統錨桿無用論的影響很廣,這與礦山法的影響有很大關系,但歸根到底是沒有理解“新奧法”的基本原理,“新奧法”定義為:

    圍巖是主要承載結構,支護是激發圍巖承載能力的手段,激發圍巖承載環的條件就是對圍巖松動圈施加“側限”,如何提供有效的側限,與圍巖穩定性和開挖方法有關:如果可以全斷面開挖、支護一次閉合成環且其強度足夠,則不需要系統錨桿,典型的實例就是“盾構法”施工;如果不能實現全斷面開挖,支護分部實施,如果能在圍巖應力有效控制之內將支護閉合成環,則亦可不必施作系統錨桿。但是,以上工法均要求鋼架加工必須嚴格圓形、節點必須吻合(即要求支護結構受力后偏心滿足強度要求),否則僅靠鋼架就無法提供有效的側限,事實上只有全斷面開挖有這個條件,分部開挖由于安裝以及圍巖變形影響,鋼架根本無法作到圓順、節點亦無法作到吻合,所以,在現階段社會生產水平條件下,系統錨桿必須認真施作。

    4.隧洞襯砌和監測措施

    4.1隧道襯砌

    4.1.1復合式襯砌設計應綜合考慮包括圍巖在內的支護結構、斷面形狀、開挖方法、施工順序和斷面閉合時間等因素,力求充分發揮圍巖的自承能力。

    4.1.2復合式襯砌的初期支護,宜采用噴錨支護,其基層平整度應符合D/L≤1/6(D為初期支護基層相鄰兩凸面凹進去的深度;L為基層兩凸面的距離);二次襯砌宜采用模筑混凝土,二次襯砌宜為等厚截面,連接圓順。

    4.1.3各級圍巖在確定開挖斷面時,除應滿足隧道建筑限界要求外,還應預留適當的圍巖變形量,其量值可根據圍巖級別、隧道寬度、埋置深度、施工方法和支護情況等條件,采用工程類比法確定。

    4.1.4超前支護

    超前支護的性質完全是施工措施,所以,不必拘泥于原設計圖,施工中應根據圍巖、進尺、施工工藝等因素不斷調整間距、材質、長度等。

    4.2圍巖監測

    4.2.1.監測項目

    監測項目分為必測項目和選測項目,滿足施工需要的是必測項目,包括:

    (1)洞內、外觀察

    洞內觀察圍巖吊塊規模、頻率,節理、裂隙發展變化以及噴射混凝土開裂情況,其別注意縱向裂縫和斜交裂縫,除了眼觀之外,應配合儀器測量,裂縫只有發展狀態的才是不安全的;

    (2)拱頂下沉

    拱頂下沉量由兩部分組成:一是拱部支護整體下沉,而是拱部局部變形下沉,要區分兩種數據,須結合拱腳的量測結果;

    (3)凈空變化

    對凈空變化的量測,傳統只測水平位移,這主要受到接觸式量測儀器的限制,不能全面、真實地反映實際圍巖變化,全站儀測量具備測量水平以及豎向位移的條件,結合拱頂下稱,可區分局部變形和整體下沉兩種情況;

    (4)地表沉降

    第4篇:隧道工程的施工范文

    在隧道工程中,進行大管棚施工時,首先要做好施工前的準備工作,然后按照套拱施工、搭建平臺、確定鉆機的位置、鉆機成孔、測量鉆孔位、頂進管棚和壓力注漿的施工順序進行施工。

    1.1進行套拱施工

    在大管棚施工中,混凝土套拱主要是用來作為長管棚的導向墻,施工位置為隧道中初輪廓線外的地方,在套拱中分別埋入了工字形鋼,并將它們焊接成一個整體。由于套拱的主要作用是管棚的導向管,所以套拱的傾角、位置和外插角的準確度對管棚的質量有非常大的影響。一般在施工過程中,通過經緯儀使用坐標的方法在工字形的鋼架上確定出套管的平面位置,同時配合使用水平尺和水準儀對套管的傾角進行設定,使用前后差距的方法對孔口管的外插角進行確定。為了避免在進行混凝土澆筑的過程中出現移位的情況,套管必須牢固的焊接到工字鋼上。在混凝土套管澆筑結束后,要等到混凝土強度達到規定標準后,才可以進行長管棚施工。一般硬度要到達90%以上。

    1.2搭建平臺

    ①搭建鉆機平臺。鉆機平臺可以使用鋼管腳手架和枕木進行搭建,平臺要一次性搭建完成,為了節省平臺的搭建時間和鉆機的移動時間,以及鉆機定位的方便,要按照鉆機高孔位向低孔位對稱的方法進行鉆機鉆孔定位。②為了保證混凝土墊層和平臺連接的穩固度,避免在進行鉆孔時出現不均勻的擺動、下沉和位移等方面的情況,影響鉆孔的質量。要開挖工作坑。③平臺搭建時要保證作業人員有足夠的活動空間。

    1.3大管棚的施工

    1.3.1大管棚的施工特點

    大管棚施工使用孔徑為90mm,厚度為7mm的無縫管進行施工,套管的直徑比較大,鉆孔施工成孔非常的困難,管棚非常的長,深度最大的孔超過了21m,鉆孔非常的密集,孔和孔之間的距離為65cm,外插角只有1°。另外,因為是雙層鉆孔,在施工過程中,如果把控不嚴格,很容易出現鉆孔相互串通的情況,管棚會進入到隧道開挖的輪廓線中,導致鋼管樁報廢。針對以上情況,決定在施工過程中鉆機鉆入孔深完整基巖3米的深度后,使用潛孔錘和潛孔鉆進行擴底作業,以此防止出現鉆孔互相進入澆筑體的情況出現。為了確保管棚施工的質量符合規定標準,決定使用套管擴孔雙回旋技術。并嚴格按照鉆孔和無縫鋼管同步跟入、清孔、壓力注漿的施工順序進行施工。

    1.3.2大管棚的施工工藝

    ①鉆孔的施工工藝。因為施工場地的地層屬于松散的碎石土層,使用傳統的施工方法很容易出現探頭卡鈷、鉆孔塌陷埋鉆等方面的事故。另外,因為塌方體是結構比較疏松的粉狀頁巖和碎石土,使用泥漿鉆入后,很容易出現嚴重的漏漿現象,而且漿體大量進入到松散體重,很容易出現松散體下滑的情況,有非常大的工程安全隱患。因此,使用套管擴孔的雙回旋技術分別使用潛孔錘和空氣潛孔錘跟鉆進行擴孔。來確保鉆孔作業的順利進行以及鉆孔質量。潛孔錘的動力使用壓縮空氣作為動力,鉆孔過程中,要注意石屑的排除和鉆頭的冷卻。鉆孔在到達規定深度時,把中心鉆具取出來,套管保留在孔中,此時,成孔結束。②隨管鉆入的配套設備。在進行鉆孔時,使用空氣潛孔錘進行跟管鉆機,施工具有給進力大、扭矩大、轉速低等特點,所以使用全液壓型雙回旋雙動力鉆機,此設備具有起拔力大、給進力大、事故處理能力強等方面的優點。跟鉆系統由中心鉆頭、偏心鉆頭、限位銷、潛孔錘沖擊器、防脫銷鉆具、鉆桿柱套管共同組成。跟鉆鉆頭使用直徑為89mm的同心式環狀鉆頭、89mm單偏心跟管鉆頭和直徑為98mm的潛孔錘單偏心擴第鉆頭。跟管套管使用經過高頻淬火的無縫鋼管,鋼管壁的厚度為5mm,使用接箍進行連接,絲扣的長度為59mm。

    2跟鉆鉆孔過程中的施工問題和解決方法

    2.1排渣不方便

    一般情況下鉆孔都屬于水平孔,施工區域的碎石土非常的潮濕,有非常多的泥團巖渣被排出,隨著鉆孔深度的逐漸加深,排渣也逐漸變的非常的困難。特別是在鉆頭進入預期孔深提鉆時,出現了巖粉卡鉆的情況。所以在鉆孔的過程中,要多吹灰,并對鉆孔的進尺進行控制。可以使用送水洗孔的提鉆方法進行施工。

    2.2偏心鉆頭掉落的故障

    在進行鉆孔施工的過程中,常常會出現偏心鉆頭掉落的情況,針對此情況進行詳細的分析后發現,是因為偏心橫銷的質量不好,而出現了斷裂的情況。當遇到這種事故時,首先要拔管,再使用筒狀巖心管取心鉆鉆進取出。并使用軸承鋼加工過的橫銷來對劣質的偏心橫銷進行替換。

    2.3管靴掉落事故

    在跟管的過程中,在鉆具破巖時,同時使用管靴和鉆頭上的臺階拖著套管進行同步跟進,所以管靴是一個很容易受到沖擊振動的地方。隨著鉆孔深度的不斷加深,套管長度也隨之增加,在巖粉卡死套管或者摩擦力增加后,套管管靴覅錯容易被打脫。針對這種情況,可以在套管和動力頭之間添加一個同步的裝置,然后把管套和管靴套實并進行焊接。

    2.4跟管鉆蹩鉆故障

    在進行跟管鉆進的過程中,如果在鉆進過程中遇到了地下埋藏有質地堅硬的石英砂巖、鋼筋或者土石軟硬不勻稱的情況時,很容易出現蹩鉆的情況,鉆頭沒有辦法正轉和反轉,在這種情況下,要把套管拔出,取心鉆進后機械跟管鉆進。

    3控制管棚施工的質量

    在開孔前,首先要把鉆進的位置調正,然后把套管從導管中穿過,套管從導管穿過后,要把一頭鉆入到地表中,然后使用水平尺把套管調平。在鉆進過程中,要保證排渣的順暢,為了避免巖渣過多的情況出現,在鉆進過程中,要對進尺進行控制。在鉆進過程中,如果遇到了外套隨著旋轉或者阻力過大的情況,要輕提鉆具并吹灰。如果排渣不順暢,要往孔中注水。需要提鉆時,可以先反轉2圈,然后進行提鉆,提鉆過程中不要停風。鉆孔打完后,要對偏心鉆頭的張開和收斂情況進行檢查。鉆孔結束后,要對鉆孔進行清孔,一般使用潛水泵抽水進行清洗。把鋼筋籠放入鋼管中后,就可以開始壓力注漿作業了,注漿主要是未來提升管子的抗彎強度,提高圍巖的穩定性。一般使用電動隔膜注漿機進行注漿,為了確保注漿的方便,要在套管口設置一個孔口異徑的接頭控制裝置。受到壓力后,漿液會隨著鋼管的小孔進入到圍巖中,使圍巖的穩固程度提高。

    4結語

    第5篇:隧道工程的施工范文

    關鍵詞:隧道工程;質量控制;技術措施

    引言

    隧道的發展帶來了質的飛躍。建設的同時,當然也出現了不少工程安全事故,平均每年都將發生多期安全事故,給國家和人民帶來了巨大的經濟損失,并且也嚴重影響我國工程建設的發展。由此作為隧道工程建設者的我們必須對此引起高度重視,為我國隧道事業的發展做出自己的貢獻。

    1、以預防為主的隧道工程施工質量控制理念分析

    現代隧道工程施工質量控制方式的深入研究以及施工企業對工程綜合成本控制的不斷深入,以預防為主的隧道工程施工質量控制已經成為現代隧道工程施工質量控制理念與方式的主要發展方向。通過對工程事前的科學規劃與設計、施工過程中各項質量控制的嚴格管理與控制、影響隧道工程各因素的綜合管理來減少施工后質量問題與隱患的發生,減少由于施工質量管理工作不足造成的返工等情況,減少此類事件的成本,保障工程施工質量、維護施工企業的經濟利益。因此,現代隧道工程施工企業必須以技術交底工作的深入探討為基礎,各項因素的控制為重點、質量控制點的嚴格管理為關鍵開展隨到工程的施工質量管理,保障工程施工質量。

    2、隧道施工質量控制

    2.1 隧道防滲漏、防坍塌技術措施

    (1)防滲漏技術措施

    隧道二次襯砌中摻加抗裂防水混凝土膨脹劑,以提高混凝土的抗滲性能,防復合防水板局部破裂等原因而造成的滲水。嚴格按設計布設盲溝,根據水量適當增加盲溝數量,以利于排水。防水板施工時,要嚴格檢查焊縫,防止漏焊:鋪設時避免刺破。施工縫、變形縫,嚴格按設計施作,確保不滲不漏。

    (2)防坍塌技術措施

    坍方是隧洞施工中的大害。防止坍方是確保隧道施工順利進行及保證工程質量的關鍵所在,防坍措施如下:

    認真做好地質超前預報和地質描述以及監控量測工作,預測地層變化情況,根據探測情況制定相應施工方案。選用合理的施工方法。在不同地質條件下選用合理的施工方法是防坍的重要手段。采用減震爆破,盡量減少對圍巖的擾動。開挖成型后及時施作噴砼等初期支護,使圍巖盡早達到穩定狀態。對圍巖自穩能力較差地段,采用超前支護或超前加固前方圍巖,堅持先護頂后開挖的原則組織施工。當初期支護變形出現異常現象且無收斂趨勢時,采取初期支護加強(如增打錨桿、增設鋼支撐、補噴混凝土等)措施,并提前施做二次襯砌。在二次襯砌中,采取增設鋼筋和提高混凝土強度等措施。根據地質勘察資料,巖層與隧道軸線夾角較小,為此,采取減小循環進尺,加強超前支護,加固圍巖的措施進行預防。

    2.2 防排水施工質量控制

    (1)防水層鋪設前對初期支護的檢查和處理

    防水層鋪掛前,應先對初期支護噴射混凝土進行斷面量測,對欠挖部位加以鑿除,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網應齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使混凝土表面平順。在鋪掛前,還應檢查襯砌背后的排水設施,如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固,盲溝、引水管和排水暗溝是否加設反濾層;嚴寒地區保溫排水設施是否有防潮措施:修筑的深埋滲水溝,回填材料除應滿足保溫、透水性好的要求外,水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實的材料。

    (2)做好對防水板進行檢驗

    檢查防水板無老化、開裂、變形等現象:檢查鋼筋臺架架設部位對防水板有沒有造成刺破現象:檢查有無鋼筋頭或者錨桿頭外露;檢查焊接情況,無脫膠、無鼓泡:檢查防水板的緊繃或松弛現象;檢查防水板與泄水孔的密閉性連接。

    做好結構主體防排水工程施工現場質量控制

    結構主體防排水工程施工現場質量控制管理時,隧道防排水技術方案設計要結合工程實際情況,對水壓進行充分估計分析,防止估計不足引起隧道后期運營出現水壓過大,防排水措施出現性能衰竭或局部破壞失效等問題:要加強防排水工程現場施工質量監督管理。防止出現襯砌混凝土背后空洞回填密實度較低,以及防水層施工質量差等現場施工質量問題出現,從而導致隧道結構主體防排水系統發揮不出其應有的功能水平,出現總體失效等嚴重問題,對于整體式連拱隧道中的中隔墻位置,現場防排水工程施工質量控制管理要確保施工方案,施工手段等的科學合理性,并結合現場監督管理,防止出現施工不當,偷工減量等現象發生引起隧道發生嚴重滲漏水現象,按照精細施工原則保證整個隧道防排水系統。

    2.3 采用先進檢測儀器

    高質量的隧道工程不僅要有合理的施工方法,先進的施工技術,更要有好質量檢測技術。就目前來講,對隧道襯砌質量檢測的手段和方法一般為地質雷達綜合檢測等其他先進技術。地質雷達主要能夠探測襯砌的厚度,襯砌背后的回填密實程度以及施工襯砌時產生的裂縫。在隧道施工前期就應采用地質雷達進行地質的綜合檢測。根據雷達檢測的結果進行分析,對出現的工程質量問題進行合理的處理,如襯砌厚度不足,襯砌不密實或出現空洞現象,襯砌開裂等工程質量問題通常采用注漿、襯砌加厚等措施進行處理,這對工程質量的提高是相當顯著的,

    第6篇:隧道工程的施工范文

    1.隧道人工鉆爆施工的第一關鍵點就是要控制好爆破質量,爆破質量的優劣直接關系到施工安全及后續的支護、二襯質量。

    2.隧道施工第二關鍵點就是要做好地方政策處理工作,政策處理的好壞將直接影響隧道的正常施工和班組的情緒,對施工安全、質量和進度都帶來了直接影響。

    二、隧道施工管理關鍵點的處理方案及方法

    1.處理方案

    上述兩項關鍵點的處理方案為:開工之初首先熟悉施工圖設計,反復研究地質勘察報告,弄懂隧道圍巖地質情況、設計施工方案及掌握施工單位實時性施工組織設計;在此基礎上,詳細調查隧道進出口區域內自然環境和社會環境情況,熟悉當地風土人情,提前預測會面臨的政策處理問題,做到有備無患,有的放矢,有所為有所不為。要富有成效地完成這些工作,就要組建強有力的隧道施工管理領導小組,強化過程管理和控制。做到關鍵工序有業主、監理人員把控,從而確保工程質量、進度和安全工作。

    2.具體處理方法

    (1)鉆爆施工質量控制方法

    首先,在隧道施工準備階段由隧道施工管理領導小組牽頭,施工單位組織爆破班組共同學習爆破施工方案和《爆破安全規程》,基本掌握或了解技術要領和注意事項。清楚爆破施工環境中的各種危險源、危險點及如何科學避險知識,做好自我保護。安排時間組織工人到本區內類似隧道工地參觀學習,增強工人感性認知。其次,現場至少進行三次以上鉆爆試驗,總結爆破參數控制范圍并重新進行書面交底。掌握圍巖特性,為提高后續爆破質量提供參考。再次,結合圖片對不同級別圍巖及時進行光面爆破實施效果總結。找出炮眼深度、裝藥量、炮眼個數等最佳參數和控制措施,形成作業指導書并在以后的施工中認真實施。已爆破完的開挖面要求施工單位及時安排專人找頂排險人做支護,并利用斷面儀在支護完成后對初支段落每5m測一個斷面,檢測開挖支護面的結構尺寸及圓順情況,最終確定光面爆破效果(找頂排險人員要專人負責,不得隨意更換。不僅要具備豐富的隧道施工經驗,還要具有一定的地理知識)。

    (2)隧道施工政策處理方法

    1)由于隧道鉆爆施工存在噪音、震動等擾民問題,項目公司應要求施工單位、監理單位及第三方監控量測單位在首炮施工前對隧道附近的民房、高壓電、廠房等建筑物做好距離測量工作,留存影像資料。爆破時做好震動檢測記錄,并做出震動影響評估報告。

    2)隧道施工污水產生前,首先砌好沉淀池和污水處理池,確保污水集中處理達標后排放。防止污水處理不及時流入村民原有排水系統,繼而造成污染而與村民發生糾紛。

    3)日常施工中,督促施工單位提前做好揚塵灑水工作、水泥粉塵控制工作。防止粉塵污染而造成經濟糾紛的情況,避免給政策處理帶來被動。

    4)對已發生的糾紛項目公司應協助施工單位通過地方政府盡快解決,不能推托或不予受理。處理時要有理有利有節,不能情緒化。以免引起村民更大的反彈,不利于問題的解決。

    第7篇:隧道工程的施工范文

    摘要:文章通過對210國道延安過境姚店至三十里鋪二級公路路隧道工程噴射混凝土施工過程中的回彈量、厚度、檢測等問題的探討,結合施工實際對隧道工程噴射混凝土施工提出建議,提高砼的施工質量。

    210國道延安過境姚店至三十里鋪二級公路,路線全長52.316公里,途設5座隧道(塬子梁隧道,廟山隧道,八仙峁隧道,麻塌隧道和走馬梁),全長3422米,都屬于黃土隧道,在建設過程中,噴射混凝土的質量控制一直是隧道施工管理中的重點和難點,為了確保隧道初期支護工程質量,結合工程實際談談質量管控情況。

    一、噴射混凝土在隧道工程復合支護中的作用

    目前隧道工程復合支護中普遍采用的是噴射混凝土或噴射鋼纖維混凝土,噴射方式主要有和濕噴。噴射混凝土具有支護及時、強度高、密實性強、操作簡單、靈活性大等優點,特別是在軟弱圍巖地質條件下,配合鋼拱架和系統錨桿作為聯合支護,其優點更為明顯。就新奧法原理而言,容許圍巖產生變形,同時在圍巖變形過程中,通過圍巖自承體系和支護結構對圍巖變形進行控制,達到讓圍巖變形的適度釋放而不是徹底釋放的目的。在上述過程中,噴射混凝土的作用可分成兩個階段:(1)噴射混凝土施作初期,從材料結構和力學特征,可把噴射混凝土看作柔性結構,為圍巖變形的適度釋放提供空間;(2)當噴射混凝土具有一定強度后,可把鋼拱架、系統錨桿和噴射混凝土組成的支護體系看作鋼性結構,用來控制圍巖變形,達到保護和發揮圍巖自承能力的效果。當然在所有作用過程中,也應該重視和強調支護體系的韌性概念,目前施工大多采用噴射鋼纖維混凝土,就是這種概念發展的必然結果。

    二、噴射混凝土施工的關鍵技術

    (一)噴射混凝土的回彈量控制

    目前隧道工程噴射混凝土施工,為保護環境和維護工人健康。大多采用,其回彈量普遍較大,平均在30%以上,損失較大。一般隧道工程的利潤主要來自開挖和初期支護的噴射混凝土。如何通過技術改進和加強管理來降低噴射混凝土的回彈量,筆者通過對多座隧道工程、多個施工隊伍施工情況的分析比較,認為做好以下幾點可以將回彈量控制在15%~24%的范圍。(1)分段分塊噴射。分段長度不超過6m,分塊大小不超過2m×2m,嚴格接先墻后拱、先下后上的順序進行噴射,以減少混凝土因重力而滑動或脫落。

    1.計算:Ap=2.5AL(1)

    式中:p――增加的風壓值,N/cm2;

    L――輸料管增加的長度,m。

    噴射混凝土的水壓一般控制在稍高于風壓即可,施工現場可以按水壓高于輸料管風壓10~15N/cm2進行控制,其目的是為了保證高壓水能夠從噴槍混合室(噴頭處)內壁小孔高速射出,把拌合料迅速拌合均勻。噴射料的水灰比控制是比較困難的。熟練的噴射手通過噴射混凝土表面的光滑度可判定水灰比的大小。理論上講,0.45~0.50的水灰比對噴射混凝土的回彈量和質量是有利的。

    2.控制噴嘴距離(噴射距離)和角度。噴射距離在0.6~1.2m時,混凝土回彈量較小,噴射距離過大或過小都會增加回彈量。噴頭長度一般只有0.5~0.6m,噴射手因存在骨料反彈的恐懼心理,要將噴射距離控制在0.6~1.2m較困難。解•11•任小平:隧道工程噴射混凝土施工的探討決的辦法可將噴頭加長到1.2~1.5m,這樣噴射手站在距離噴巖面2.0m左右即可進行噴射。噴嘴與噴巖面應盡量垂直,并偏向剛噴射部位(傾斜角控制在10°內),這樣不僅回彈量少,而且噴射效果和質量更好。

    3.嚴格控制風壓、水壓和水灰比。過大的風壓會造成噴射速度太快,加大骨料的反彈,從而加大回彈量,但混凝土密實性較好;風壓過小,會使噴射力減弱,造成混凝土密實性較差,甚至達不到設計和規范要求。總結實踐經驗,當輸料管長度為20m時,合適的風壓為100~130N/cm2。

    4.控制一次噴層厚度和分層噴射的間隔時間。

    (二)噴射混凝土厚度的控制

    1.噴射混凝土的厚度應達到設計厚度和規范允許的誤差范圍。從施工現場的情況看,個別隧道存在噴射混凝土普遍偏薄的現象,這是有風險的。因為初期支護將會和圍巖共同控制同巖變形的釋放,保證下道工序施工安全和隧道結構的穩定,是主要受力者。若噴射混凝土出現裂縫,原則上也應及時進行補噴和采取其他補強措施,以控制圍巖變形在適度范疇,而不是任其釋放。有人說,“初期支護噴層厚度不夠,可以利用二次襯砌混凝土進行補充”,這種說法只是從隧道總體結構尺寸滿足了要求,但從新奧法施工原理和結構受力機理而言,卻是一大誤區。

    2.在有鋼拱架作為初期支護的情況下,往往出現鋼拱架處噴層厚,兩鋼拱架間噴層薄,形成縱向波浪型。這種情況將會產生如下后果:(1)在圍巖變形較大或局部存在松動圍巖時,可能由于噴層厚度不夠,無法提供足夠抗力而導致噴層出現裂縫甚至掉塊;(2)在鋪設防水板后澆筑二次襯砌混凝土時,容易將防水板擠破,也可能在初期支護和二次襯砌間形成空洞區。要解決這個問題,重點應放在噴射過程中,要求噴射手在全斷面螺旋噴射完成后,及時對鋼拱架間進行補噴;或者在掛防水板前對噴射混凝土表面進行檢查,嚴重不夠的必須及時進行補噴,否則二次襯砌混凝土澆筑后再通過打孔(或預埋鋼管)注漿填充來處理兩層間的空洞,不僅費時費工,而且還會破壞防水板,造成漏水現象。

    3.對局部噴射混凝土過厚的情況,在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因為這種情況有可能頂破防水板,更有可能在初期支護和二次襯砌之間形成點接觸,造成局部應力集中而導致二次襯砌表面開裂。

    R=K1•K2•Rc(2)

    Rc――切割鉆芯圓柱體(50mm×100mm)試塊的單軸抗壓強度;

    K1――現場取樣條件系數,可取0.85;

    K2――圓柱體試塊形狀系數,可取0.80。

    三、幾點建議

    1.重視混凝土的噴射方式,積極推廣濕噴技術的運用。在濕噴過程中,事先可將包括水在內的各種材料正確計量,0.45~0.50的水灰比容易控制,從而容易達到減少回彈量和粉塵的目的。

    2.加強噴射混凝土配合比的調整和控制,骨料盡量采用連續級配。施工應重點控制好骨料的級配,這除了要求工地實驗室定期定量檢測外,還要求加強骨料加工和采集,采取多種措施保證骨料的連續級配。譬如,骨料粉塵量過大時,就應該在加工場骨料出口安置抽風機,在材料源頭進行控制和處理。

    3.做好光面爆破設計,保證光面爆破質量。光面爆破應針對不同等級圍巖單獨設計,要考慮到炮眼布置、深度和角度、單孔裝藥量和裝藥結構、起爆順序等,通過光面爆破參數的改變和修正,保證不同圍巖地段光面爆破輪廓圓順,保證開挖質量。圓順的開挖輪廓既有利于保證噴射混凝土的質量,更有利于減少噴射混凝土的回彈量。

    4.盡量采用大板切割的試驗檢測方法對噴射混凝土強度進行檢測。大板切割即向木板或竹夾板(板的大小根據取樣組數多少而定)上噴射13~15cm厚的混凝土并進行養護,待達到一定強度后切割取樣。這樣取得的試塊可以代表洞內噴射混凝土的實際情況,方法簡單,也不破壞支護結構。

    第8篇:隧道工程的施工范文

    【關鍵詞】:巖溶地段;隧道工程;施工處理技術

    Abstract: The construction of the tunnel project will be subject to water damage, hole harm and collapse of a number of factors, such as karst geological conditions of the lots are relatively complex in karst lot construction process, and how these factors are relatedhot research field. In view of this, the paper analyzes the impact of the karst lot of tunnel construction process, and proposed a series of construction measures in the construction process considerations, hoping for the karst lots tunnel engineering construction process to provide guidance and reference .

    Key words: karst lot; tunnel project; Construction Treatment Technology

    中圖分類號:U445.4 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

    對于巖溶地段而言,由于其形態百態,發育極為不規則,因而該地段對隧道工程的設計及施工過程均帶來了不良影響,施工過程中可能出現的突水及突泥等情況對于施工過程的安全性及施工進度也帶來了極大的威脅。因此,進行巖溶地段隧道工程的施工過程中應當對巖溶地段的危害性進行充分的考慮,并以此為基礎,采取合適的施工處理辦法,確保施工過程的安全性。

    1 巖溶地段對隧道工程施工的影響

    巖溶主要是由于可溶性的巖層受到了地表及地下水的化學及機械作用而形成的,包括地表及地下的溶蝕情況。一般而言,巖溶發育條件包括巖石可溶性及其裂隙;水的侵蝕及其流通條件。對于隧道工程而言,巖溶地段其危害性主要包括如下幾種類型:l)由于洞穴存在,因而導致建筑物整體及局部懸空,對于隧道使用過程的可靠性十分不利;2)巖溶水的流通會對隧道的結構進行較大程度的侵蝕,因此嚴重影響了隧道的使用壽命;3)由于隧道中的地下水發生流失,因而導致隧道頂部的地面巖溶發生塌陷,進而對隧道環境地質造成破壞,從而影響隧道結構的不穩定性。

    2 巖溶地段隧道工程施工處理措施

    2.1 巖溶地段的超前加固處理

    對于巖溶地段的隧道工程而言,施工前應當首先進行超前地質的預報及其加固處理,以超前地質加固處理方案為依據對隧道的設計及施工過程進行指導,以便對工程施工過程進行即時、動態管理。具體而言,進行超前地質預報時應嚴格參照如下三種方式,及地質調查法、物探法以及鉆探法來對地質資料進行預測和預報,并對其進行綜合性的分析和評判,同時結合實際地質條件、規律及其前兆等進行預測和判斷,以便準確得出超前地質情況,并以此為依據對施工處理措施進行優化和調整,以保證施工過程及結構的安全性。

    2.2 巖溶地段施工過程中的地質災害處治措施

    2.2.1 水處理

    水處理時,宜疏不宜堵,通過截、排、防、堵、通等綜合措施進行處理為宜。為了防止水的突然性襲擊,隧道施工過程中應當進行超前鉆孔的探測,以便對施工現場地下伏基巖的埋藏深度、起伏情況以及巖溶發育情況、水埋深度等情況進行了解,并預先進行抽水設備的準備,以確保施工過程的安全性。

    1)暗溝排水處理:若隧道經過不含填充物的溶洞時,其頂部會有常流水沿著溶洞的通道通過,并經由消水洞排出。因此,為確保隧道施工后導致水流發生堵塞,應在隧道的底部進行石砌暗溝的設置,以便巖溶水仍然沿著原通道排出。

    2)管道的排水處理:如果有溶蝕裂隙在隧道的基底橫穿過,由于裂隙的水壓相對較大,因而呈疏導股狀的水流,因此,在隧道的仰拱應當用管子將其引出。當進行仰拱的鋪設時,應進行豎向直徑為30cm鑄鐵管的預埋,并在其下橫置直徑為40cm混凝土管,其周圍進行碎石的回填,這樣當水流入帶孔的混凝土管之后,可以經管與橫向水溝排入側溝之內。

    3)涵洞及泄水洞的排水處理:若溶洞與暗河存在水流,為防止其對隧道的安全造成威脅,應在隧道的底部進行涵洞及泄水洞的設置,以便將水及時排出。

    4)若水流位置處于隧道的上部或更高時,應在適當距離以外進行引水槽的開鑿,以便將水位降至隧道的底部,然后再進行引排。

    2.2.2 溶洞處理

    以溶洞大小及其同隧道部位間的關系為依據,可選取加固、跨越、堵塞及澆避等措施。

    1)若溶洞較大,或要求其不會對水流進行堵塞,應以實際情況及條件為依據進行相應結構形式的選取,例如加大隧道的空寬度、拱跨或板跨等。若隧道某側具有狹長且深的溶洞時,應加深此側的邊墻基礎。若洞底具有較大溶洞,且有流水通過時,應在隧道以下進行漿砌片石支墻的砌筑,以便對隧道的結構進行支撐,此外,還應在支墻內進行涵洞的設置,以便將洞水順利引排出去。若邊墻處具有較大且深的溶洞時,可在邊墻處或者隧底進行筑拱通過。若隧道中底部具有較大溶洞時,可在隧底進行橋臺架梁的設置,以通過。

    2)發育已停止的干小溶洞應通過混凝土或干砌片石進行填實,有必要時應擦藥注漿加固,避免其發生塌陷。當進行固填封閉及注漿加固時,所使用的漿液通常為水泥漿與水玻璃的摻合,此外,注漿之前應當先進行注漿試驗,以對注漿參數進行確定;將隧底進行固填封閉,其上部應當采用護拱進行防護。

    2.2.3 巖溶地面塌陷處理

    通常而言,隧道的地下水發生滲流容易造成巖溶地面的坍陷,并導致施工場地的地質環境被破壞,隧道進行開挖施工時會受到坍方、突泥、涌水及涌砂等威脅。此情況下,施工時應當通過化學注漿法,同時結合管棚支撐進行施工,隧道地面采用了鋼筋棍凝土錨固樁對坍塌體進行穩固,并從地表進行高壓注漿,以便對突泥進行阻截。

    2.2.4 輔助工程措施

    此外,除了上述施工處理措施以外,巖溶地段隧道施工過程中常用的輔助施工處理措施還包括如下幾種:

    1)樁基的設置。若洞穴存在充填物,且較難進行清除時,可先對強松散的堆積物進行加強,并以地質條件及隧道結構等相關要求為依據,進行支撐樁或者摩擦樁等的處理。

    2)浮筏。此種施工措施主要適應于洞穴的堆積相對較厚,而且較為穩定的情況,此情況下,由于堆積清除較為困難,因此,可采取浮筏處理,直接將其浮放于松散的土層之上,以避免不均勻沉陷的發生。但是應當注意的是,此處理容易導致沉降的不確定性,因此不適合在運營標準相對較高的隧道工程中采用,僅可作為輔助處理措施。

    3 巖溶地段隧道工程施工中的注意事項

    在巖溶地段進行隧道工程的施工過程中應當注意如下事項:1)進行隧道工程施工前,應先對地表進行細致勘查,尤其應當注意對巖溶的狀態進行估計。2)對地表水的出水點進行了解,必要時應采取措施防止水下滲。3)若施工至溶洞的邊緣時,各環節和工序應注意緊密進行銜接,且適當減小上部的開挖面,并注意迅速將拱圈在合適的位置進行襯砌,并設法明確溶洞的具體情況,以便進行施工方案的調整。4)下坡地段有溶洞時,應進行排水設備的準備。5)施工過程應實時對溶洞的頂板進行檢查,以便及時對危石進程處理。6)若溶蝕地段需要進行爆破作業,應注意盡可能多打淺眼,并對藥量進行控制。

    4 結束語

    在巖溶地段進行隧道工程的施工不可掉以輕心,應當從勘察設計開始,對巖溶的發育情況、圍巖級別以及發展階段等進行系統勘察,方可對癥下藥,進行方案的設計時不能盲目套用公式和標準,應當根據實際情況,開挖后在進行施工方案的確定,以便對施工過程進行合理的組織。

    參考文獻:

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    [2] 農升河, 韋健正, 等. 水柏線白龍山隧道大型巖溶地段施工技術[J]. 鐵道標準設計, 2001, 21(7): 36-37

    第9篇:隧道工程的施工范文

    【關鍵詞】灌漿法;公路橋梁隧道;加固;原理

    引 言

    對墩臺裂縫的預防和治理是公路橋梁隧道施工中的重要工作內容, 而實際施工中, 由于墩臺的不均勻沉降或墩臺自身裂縫等原因, 橋臺、 橋墩常出現不同程度的裂縫, 對橋梁隧道工程的安全性能和服務性能產生嚴重的影響。 本文通過橋梁隧道施工實例證明: 公路橋梁隧道施工中, 利用灌漿法對施工中出現的裂縫進行修補, 能夠達到加固橋梁基礎的目的, 使用效果較為理想, 應得到廣泛運用。

    1 工程概況

    某公路橋梁隧道, 橋全長為42m, 橋梁的跨徑組合為3m×14m,橋寬組合為1.5m +12.0m +1.5m。該橋梁隧道的下部結構為柱式墩配擴大基礎, 橋臺為U型橋臺配擴大基礎。該橋梁隧道施工中發現以下問題: a)橋墩、 橋臺存在裂縫,范圍是臺帽中間到臺身, 寬度約為2mm, 長度約為3m; b)橋墩上游側防震擋塊開裂; c)橋臺砌石出現松動現象。 對上述問題的成因進行分析, 認為裂縫的產生原因為墩臺不均勻沉降, 以及墩臺開裂。 為了在施工過程中有效解決上述問題, 及時控制裂縫的范圍和深度, 保障公路橋梁隧道施工質量, 本工程采用灌漿法對橋梁基礎進行加固施工。

    2 灌漿法加固的原理

    利用灌漿法加固橋梁基礎指的是運用液壓、 氣壓、 電化學原理, 在壓力作用下將漿液注入橋梁基礎的裂縫和空隙中, 從而達到填補裂縫, 加固基礎的目的。灌漿法的主要作用是通過灌漿來改善基礎的化學性質以及物理性質, 在灌漿過程中, 漿液滲透到裂縫和孔隙中, 并形成漿脈, 進而形成漿柱體, 漿柱體與橋梁基礎結合后形成符合基礎, 從而有效提高橋梁基礎的承載能力, 并減輕墩臺不均勻沉降的問題。

    3 灌漿法加固橋梁隧道基礎方案設計

    合理設計施工方案是保障灌漿法加固橋梁隧道基礎施工質量的重要前提, 灌漿法加固橋梁隧道基礎的方案設計應包含以下幾項內容。

    3.1 灌漿施工控制標準

    灌漿強度控制標準: 灌漿后,要求雜填土的承載力標準值達到130kPa, 淤泥或淤質泥的承載力標準值達到80kPa以上, 復合地基的承載力要達到130kPa以上。灌漿施工質量控制標準: 灌漿施工的質量控制標準應視橋梁隧道工程施工設計要求和施工控制標準而定, 對于橋梁基礎的加固施工沒有特定的施工質量衡量標準, 由于不同工程橋梁基礎的均一性、 裂縫數量、 裂縫程度和理論耗漿都不相同, 因而對橋梁墩臺灌漿施工效果應結合工程實際情況制定一套科學的質量控制標準, 從而保障灌漿加固施工的有效開展。

    3.2 灌漿施工段的選擇

    結合橋梁隧道基礎的不均勻沉降程度、 裂縫等病害的范圍和嚴重程度選擇灌漿加固施工段,本工程主要對墩臺基礎四周進行加固。

    3.3 漿材配比

    本工程以水泥粉煤灰漿液作為灌漿材料, 這種漿材所用的材料包括粉煤灰、 水泥等, 本工程施工中采用的水泥: 粉煤灰比為4∶1; 水灰比在0.5~0.55左右; 水泥種類為普通硅酸鹽水泥, 水泥的強度是32.5。

    3.4 擴散半徑

    由于實際施工中墩臺基礎的地質存在不同程度的差異, 墩臺的孔隙率和滲透系數也存在一定的變化, 因而不能以公式計算得到的擴散半徑作為實際施工中的灌漿擴散半徑。 本工程施工中首先通過大量經驗將擴散半徑確定為1.5m, 實際施工中結合具體情況對擴散半徑進行適當調整。

    3.5 布孔

    灌漿施工的布孔分布、 布孔位置是否合理直接影響著灌漿施工對橋梁基礎的加固效果, 本工程的灌漿布孔采用梅花形分布,成孔直徑為9cm, 孔深為5cm。

    3.6 灌漿施工操作

    本工程灌漿施工操作方案設計如下:

    a)灌漿孔深度 結合勘探資料將灌漿孔的深度范圍確定為3.5~6.0m;

    b)灌漿壓力 在施工現場通過實驗確定灌漿壓力,一般來說橋梁基礎灌漿加固的灌漿壓力在0.3~0.5MPa左右, 灌漿過程中如遇到特殊地質及其他特殊情況應進行合理分析再調整灌漿壓力;

    c)灌漿量 灌漿施工的最終要求是達到灌漿飽滿, 使漿液充滿地基, 因而無論是通過理論公式(即灌漿量為對象土量的20%)還是通過經驗判斷 , 灌漿量的計量都應以飽滿、 填滿地基為準;

    d)灌漿結束標準 規定灌漿壓力下, 當孔段吸漿量不大于0.6L/min 時 , 延續 30min 方可結束灌注。

    4 灌漿施工

    灌漿法加固橋梁隧道基礎的具體施工對策如下。

    4.1 施工準備

    進行灌漿施工前首先要做好灌漿施工準備, 施工準備包括以下內容:

    a)準備好灌漿施工所用的機具設備;

    b)準備好灌漿施工所需的各種漿材;

    c)開展灌漿試驗, 通過試驗確定合理的灌漿擴散半徑、 灌漿孔距等;

    d)施工現場組織到位, 施工人員、 技術人員就位, 合理安排灌漿施工進度, 組織施工現場質量控制和監督人員。

    4.2 施工流程及施工工藝

    灌漿法加固公路橋梁隧道基礎的施工流程如下: 道基礎灌漿施工應按以下流程進行: 成孔安放漿管和封堵孔口攪漿灌漿待凝成孔安放灌漿管和封堵孔口攪漿灌漿封孔。

    施工工藝: 灌漿法加固橋梁墩臺施工中應控制好以下幾項施工工藝:

    a)成孔 采用直徑為89mm的鉆頭正對孔位鉆進 , 當鉆頭鉆進至粉性土中時, 應先下入導管護壁, 再通過撈砂筒取砂成孔鉆至粘性土中;

    b)安放灌漿管和封堵孔口 將軟橡皮包裹在花管外壁來阻隔泥沙防止泥沙涌入花管;

    c)攪拌 將一定量的水導入攪拌槳筒, 再用攪拌機攪拌, 再加入預定量的水泥, 繼續攪拌3~5min后過 濾 漿 液 備 用 ;

    d)灌漿 灌漿施工過程中應按照自上而下的順序進行孔口封閉純壓式灌漿, 直至漿液飽滿, 填滿基礎, 達到設計深度為止;

    e)封孔 當灌漿施工達到結束標準后, 應及時進行封孔操作, 封孔過后24h還需要對孔口進行檢查,當漿液下沉后還需要進行補漿,直至漿液達到頂面。

    5 結語

    綜上所述, 灌漿法對于公路橋梁隧道基礎的加固效果理想,且施工流程較為簡單, 施工操作難度較低, 經濟可行, 同時也避免了傳統加固方法造成的浪費和質量隱患。 今后的公路橋梁隧道施工中, 如需對墩臺基礎進行加固, 應首先考慮運用灌漿加固法。 此外, 應結合工程實際不斷優化漿材配合比、 優化布孔方案和改進灌注工藝, 進而更好地解決墩臺裂縫問題, 顯著提升橋梁基礎的承載力。

    參考文獻

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