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【關(guān)鍵詞】公路;隧道施工;施工技術(shù);控制要點
社會主義建設(shè)的不斷深入,現(xiàn)代社會已步入一個發(fā)展的階段,而促進發(fā)展的交通通道也必須跟上時展的腳步。現(xiàn)階段,公路作為交通通道的重要組成部分,正發(fā)揮著越來越大的作用,因此公路工程的建設(shè)也拉入道可持續(xù)化發(fā)展的軌道上來,施工單位意識到環(huán)境保護的重要性,為了減少大填大埋,隧道施工的普及率也越來越高。
一、隧道施工技術(shù)概述
(一)施工技術(shù)
隧道的施工技術(shù)主要的步驟就是工藝的實施,工藝流程步驟繁瑣,每一個因素都可能成為影響施工質(zhì)量的重點所在。具體技術(shù)實施項目有前期準備工作、鉆爆工作以及土石方的挖掘工作。前期的工作包括支護、防水、排水渠道的設(shè)置,這些較為簡單的步驟主要是為下面爆破以及挖掘工作奠定基礎(chǔ);鉆爆工作是影響土石方開挖的關(guān)鍵性階段,從專業(yè)性上分析,鉆爆工作需要極其嚴禁的方案以及專業(yè)的技術(shù)人員操作,鉆爆質(zhì)量合格后才能開始最后的土石方開挖活動。
(二)施工方案
將施工方案的制定需要遵循以下順序:首先,針對工作環(huán)境進行具體調(diào)查,考慮到地質(zhì)、水文、氣象的特點,初步形成方案輪廓;其次,在基本輪廓的基礎(chǔ)之上確定具體的方案模式。開挖面穩(wěn)定性較好時,可以直接開挖、柔性襯砌、數(shù)據(jù)測量、防水層建設(shè)最后再次襯砌。如果開挖面穩(wěn)定性較差就需要在最開始階段先挖出一個弧形導(dǎo)洞,然后再進行上述工作;最后,針對具體的施工過程中出現(xiàn)的問題,采取最佳的解決方式以彌補方案的不足之處。
二、公路隧道施工技術(shù)
(一)洞口施工
施工人員在洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖,施工機械以挖掘機為主,盡量不采用爆破,保證不擾動原地層;洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實;遇堅硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破,運輸采用自卸車,挖方棄往指定的棄碴場。洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要,修建供水、供電設(shè)施及材料堆放場地和機械停放場地,合理布置。邊仰坡防護、邊仰坡開挖按設(shè)計坡度一次整修到位,并分層進行邊仰坡掛網(wǎng)噴錨防護,以防圍巖風(fēng)化,雨水滲透而坍塌。以穩(wěn)定邊仰坡。刷坡防護到路基面標高。隧道洞門在進洞施工正常后,適時安排施工。綜合考慮地形地質(zhì)條件及洞口美化等條件。進洞施工前,先將洞外排水系統(tǒng)做好,再行進洞,以防對洞門造成威脅。明洞拱、墻與洞內(nèi)相鄰的拱、墻襯砌時,應(yīng)同時施工連成整體;洞門及洞口附近的排水、截水設(shè)施應(yīng)配合洞門施工盡早做好,并與洞外排水系統(tǒng)連通,以免地表水沖刷坡面。洞門仰坡和邊坡宜在進洞前刷好,坡度的施工允許偏差為5%;洞口土石方宜采用控制爆破施工,不得使用集中藥包爆破,以免影響仰邊坡的穩(wěn)定。
(二)隧道明洞施工
明洞邊墻基礎(chǔ)必須置穩(wěn)固的地基上。遇有地下水時,須將地下水引離邊墻基礎(chǔ)。凹形地段或外墻深基部分,施工時本著先難后易的原則,可先開挖、砌筑最低凹處,逐步向兩端進行,以利利用施工查明基礎(chǔ)情況。邊墻基礎(chǔ)挖至設(shè)計標高后,核對地質(zhì)承載力是否與設(shè)計要求相符。若地基承載力不足時,可考慮采用沉井基礎(chǔ)或挖孔樁基礎(chǔ)進行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法,若施工需要或工程師要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法進行開挖施工,但無論哪種方法開挖,均實行爆破藥量控制。明洞開挖前,預(yù)先做好洞頂防水、排水設(shè)施,防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內(nèi)模采用定型鋼模板,外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮,擋頭板內(nèi),外弧線在現(xiàn)場按實際比例放樣后,精確加工。泵送混凝土灌注,灌注時其模板支撐必須牢靠,防止跑模造成砌襯侵入限界。施工人員在進行拱圈施工時拱架一般在立柱上架設(shè),立柱基底堅實,若在松軟路肩上,則設(shè)縱向臥木,并將各立柱縱向聯(lián)結(jié)成整體。拱架采用特制大跨度鋼拱架,組合鋼模安裝拱部內(nèi)模。
(三)隧道洞身開挖
這個工序包括中導(dǎo)洞和左右洞的開挖。在成洞前,也就是支護完成以后,我們就可以按照中導(dǎo)洞開挖輪廓線來進行挖槽。中導(dǎo)洞的開挖過程要循環(huán)進尺,尺度大概維持在0.5m~1.2m 之間。而當中導(dǎo)洞開挖成型以后,我們需要進行中線和水平檢查,只有符合設(shè)計要求了以后才能夠進行后續(xù)的施工工作。緊接著我們要進行的工作是初噴5cm 厚的20 號素砼。而對于左右洞而言,要等到中墻砼達到設(shè)計強度的70%以后才能對左右洞進行開挖,并且采取兩臺階分布平行進行開挖,包括整個拱部要一并進行挖掘。同時應(yīng)該注意的是,左右洞的開挖過程中,不易操之過急,每一次開挖的深度不應(yīng)該大于1 米,同樣應(yīng)該是先從左洞進行挖掘施工,挖好以后再按照右洞原來的開挖面落后左洞十米的位置來進行并且控制右洞的施工挖掘。
三、公路隧道施工控制要點
(一)對一些科學(xué)性不完善的建筑方法進行改善
(1)先拱后墻法。先拱后墻的方法過去常用于地質(zhì)不良、斷層破碎帶的施工中,與當時較低的支護水平有密切關(guān)系。如今支護水平大大提高,原先的半斷面開挖與先拱后墻的方法應(yīng)該被拋棄,繼而采用臺階法施工,這種施工法無論從防水水平和結(jié)構(gòu)安全方面均較以前有明顯提高。改進與摒棄舊的不好的建筑方法,創(chuàng)建符合新技術(shù)的最新設(shè)計。
(2)施工設(shè)備、工藝不足。由于公路隧道的長度和地理位置,施工單位并未投入足夠資源進行妥善管理。有些隧道開挖光爆效果不理想,采用人工澆筑,襯砌未按照規(guī)范進行施工,以至于二次襯砌及襯砌背后有大量空洞形成,留下了質(zhì)量隱患。對以后的通車防水造成了很大影響,進而導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以,公路的隧道建設(shè)不應(yīng)論長短,論地方,應(yīng)該選擇有能力、有責任心的負責人承包,采用成熟完善的施工工藝。這是確保施工工程的首要條件。
(二)進行全程工程質(zhì)量管理方案
通過采取全方位的監(jiān)管,將工程事故發(fā)生的可能性消滅在源頭,加大檢查力度,進行全方位監(jiān)督。現(xiàn)場召開觀摩會,選取優(yōu)秀工程作為樣板,大力推廣先進的施工經(jīng)驗從而發(fā)揮出典范的作用。一旦出現(xiàn)質(zhì)量相關(guān)事故,要狠抓狠打、嚴肅處理,并進行現(xiàn)場分析,總結(jié)教訓(xùn)避免再犯。還要建立舉報制度,鼓勵所有參與建設(shè)人員,發(fā)現(xiàn)工程中的質(zhì)量問題或者其他方面存在的問題及時舉報,經(jīng)查實后進行獎勵,以便能夠讓所有參建人員做到關(guān)心工程質(zhì)量,從而有效提高工程的質(zhì)量。
(三)施工單位的質(zhì)量保證措施
施工單位嚴格遵循質(zhì)量控制規(guī)范進行質(zhì)量管理,力爭在投入和控制方面提高質(zhì)量。作業(yè)隊以上的人員需成立一個能夠全面監(jiān)管的小組,控制所有程序有組織進行,配備專職質(zhì)檢人員,從組織上保證工程質(zhì)量。在施工過程中,還需成立專門針對特殊地質(zhì)情況的小組,以便遇到特殊類型地質(zhì)時可事前預(yù)報。挖掘過程中配備幾名有經(jīng)驗的地質(zhì)專家輪流值班。
四、結(jié)束語
公路隧道的技術(shù)正在不斷的更新,我國對于該技術(shù)的研究還有許多不足。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進步以及與國外的不斷交流,同時結(jié)合國內(nèi)的實踐工作,公路隧道施工技術(shù)將進一步提高,我國公路隧道的質(zhì)量也能得到可靠保證。
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】隧道路面;混凝土特性;施工要點
隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的大力發(fā)展,高速公路也逐漸延伸到了大山深處,連接著山大溝深處的城鎮(zhèn),致使高速公路的橋隧比例也越來越大,隧道混凝土路面施工技術(shù)和控制要點研究的重要性越來越凸顯出來。目前,公路隧道路面多采用復(fù)合式路面,底層為混凝土路面板,頂層鋪筑瀝青混凝土保證行車舒適性,現(xiàn)就混凝土路面板施工進行探討研究。
隧道路面所用混凝土為干硬性混凝土,塌落度小于30mm時即可稱之為干硬性混凝土,干硬性混凝土幾乎沒有什么流動性,通過調(diào)整水灰比W/C及加減水劑等來實現(xiàn)混凝土的工作性能。干硬混凝土要具有以下特性:(1)要求抗折強度高,耐磨、耐久性好,脹縮率小,表面平整度高,并且要有一定的粗糙度。因此,混凝土要有一定的流動性,粗集料要有良好的嵌鎖能力,水泥用量較少,表面還要形成3mm~5mm的砂漿保護層。混凝土的級配應(yīng)滿足以上要求,最大限度的降低水泥用量,以提高混凝土的抗折強度。(2)干硬性混凝土要求維勃度20S~40S,以抗折強度為設(shè)計特征值,保證路面混凝土28天設(shè)計抗折強度不小于5.0MPa。(3)干硬性混凝土由于水灰比變化較小,力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的內(nèi)在規(guī)律與普通混凝土不同。水灰比對干硬性混凝土抗折強度影響不大,而影響干硬性混凝土抗折強度的主要因素除水泥強度外,便是混凝土粗、細骨料的級配和質(zhì)量。干硬性混凝土尤其要重視砂石集料理想級配及材質(zhì)的選擇,使之有良好的嵌鎖能力,確保混凝土質(zhì)量。
1 原材料選用要點
(1)干硬性混凝土宜選用高標號水泥,其標號不得低于混凝土標號的120%,水泥必須逐批抽驗?zāi)Y(jié)時間、細度、安定性及3d、7d和28d的強度是否符合要求。為節(jié)省時間,也可采用2h壓蒸快速測定方法測定推算。嚴禁使用受潮結(jié)塊的水泥,新出廠的水泥至少要存放一周待其性能穩(wěn)定后可使用。
(2)干硬性混凝土所用砂子必須嚴格控制含泥量,并選用級配良好的粗、中砂,砂的含泥量不得大于3%,含泥量過大會影響水泥與砂石的黏結(jié),并增加水泥用量。
(3)用于干硬性混凝土的碎石級配要好,吸水率要小,含泥量不得大于1%。高強度混凝土應(yīng)采用高強度的石料,對石子還應(yīng)抽檢針片狀顆粒含量、磨耗值和強度等。
(4)干硬性混凝土通過摻加減水劑來增加混凝土的流動性,以便于振搗。減水劑必須與使用的粗、細集料及水泥相融合,否則將嚴重影響混凝土質(zhì)量及工作性能。
2 混凝土施工控制要點
干硬性混凝土必須嚴格控制集料的摻配精度,特別是要嚴格控制砂石含水量及用水量,嚴禁人工拌制干硬性混凝土,必須采用強制式攪拌機進行拌合。混凝土運輸過程中應(yīng)防止離析,如果運輸距離較遠,運輸工具應(yīng)加遮蓋,以免水分蒸發(fā)過多,并應(yīng)盡量減少倒運次數(shù),縮短運輸時間。振搗設(shè)備的頻率不應(yīng)小于2800次/min,振幅不應(yīng)小于0. 5mm,振至表面均勻見漿為止。
2.1 混凝土拌合
必須采用強制式攪拌機械,并盡量采用自動計量設(shè)備。在每天開始拌合前,應(yīng)按混凝土配合比對水泥、水和各種集料的用量準確調(diào)試,輸入到自動計量的控制存儲器中,經(jīng)試拌檢驗無誤,再正式拌合生產(chǎn)。
2.2 混凝土運輸
為保證混凝土的工作性,應(yīng)考慮運輸過程中的蒸發(fā)失水和水化失水,避免因運輸?shù)念嶔ず驼駝邮够炷涟l(fā)生離析。可采用自卸機動車運輸,當運距較遠時,宜采用攪拌運輸車運輸,混凝土拌合物從攪拌機出料后,運送至鋪筑點進行攤鋪、振搗到收面的允許最長時間,由試驗室根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定。混凝土運送過程中不應(yīng)漏漿,并防止產(chǎn)生離析,卸料高度不應(yīng)超過1.5cm,當有明顯離析時,應(yīng)在鋪筑時重新拌勻,運送用的車箱在每天工作結(jié)束之后,必須用水沖洗干凈。
2.3 混凝土攤鋪
攤鋪混凝土前應(yīng)對模板和基層進行全面檢查,混凝土運送車輛到達攤鋪地點后,一般直接倒入安裝好側(cè)模的路槽內(nèi),并用人工找補均勻,如發(fā)現(xiàn)有離析現(xiàn)象,應(yīng)用鐵鍬翻拌。混凝土板厚度不大于24cm時,可一次攤鋪,大于24cm時宜分兩次攤鋪,下層厚度宜為總厚度的3/5。
2.4 混凝土振搗
攤鋪好的混凝土應(yīng)迅速用插入式振搗器和平板振搗器均勻振搗。平板振搗器的有效作用深度一般為22cm左右,插入式振搗器主要用于振搗面板的邊角部,以及安設(shè)鋼筋的部位。混凝土振搗時,先用插入式振搗器在模板邊緣角隅等平板振搗器振搗不到之處進行振搗,如面板厚度大于22cm,則需用插入式振搗器全面順序插振一遍;再用平板振搗器全面振搗,振搗時應(yīng)重疊10~20cm。同一位置振搗時,當水灰比小于0.45時,振搗時間不宜少于30s;水灰比大于0.45時,不宜少于15s,以不再冒氣泡并泛出水泥漿為準。混凝土振搗后,用振動梁拖拉振實并初步整平,使表面泛漿,趕出氣泡。振動梁移動要緩慢,前進速度以1.2~1.5m/min為宜。對不平之處,應(yīng)人工補填找平,補填時要用較細的混合料,嚴禁用純砂漿填補。
2.5 表面整修
2.5.1 粗摸
圓盤抹光機粗抹或用振動梁復(fù)振一次能起勻漿、粗平及表面致密作用,它能平整真空脫水后留下的凹凸不平,封閉真空脫水后出現(xiàn)的定向毛細孔開口,通過擠壓研磨作用消除表層孔隙,增大表層密實度,使表層殘留水和漿體不均勻分布現(xiàn)象得到改善,以減少不勻收縮。
2.5.2 精抹
精摸是路面平整度的把關(guān)工序,為給精抹創(chuàng)造條件,可在粗抹后用包裹鐵皮的木搓或小鋼軌對混凝土表面進行拉鋸式搓刮,一邊橫向搓、一邊縱向刮移。搓刮前要將模板清理干凈,搓刮后用3m直尺于兩側(cè)邊部及中間三處緊貼漿面各輕按一下,低凹處不出現(xiàn)壓痕或印痕不顯,較高處印痕較深,據(jù)此進行找補精平。每抹一遍,都得用3m直尺檢查,反復(fù)多次檢查直至平整度滿足要求為止。精抹找補應(yīng)用原漿,不得另拌砂漿,更禁止撒水或水泥粉,否則不但易發(fā)生泌水現(xiàn)象,延長制毛間隔時間,還會因水灰比的不均勻,致使收縮不均勻。在較高溫度下,還會出現(xiàn)表面網(wǎng)裂,路面成形通車后表層破皮脫落。
2.5.3 制毛
制毛是為保持路面的粗糙度,提高路面的抗滑性能,但對路面平整度亦有一定影響。普通混凝土面板整修應(yīng)用大木抹多次抹面至表面無泌水為止,修整時每次要與上次抹過的痕跡重疊一半,在板面低洼處要補充混凝土,并用3m直尺檢查平整度,抹面結(jié)束后,即可用尼龍絲刷在混凝土面層表面橫向拉毛。
2.6 切縫
路面混凝土板切縫時間要掌握好,當混凝土強度達到設(shè)計強度的25%~30%即可進行切縫。切得過早,由于混凝土的強度不足,會引起粗集從砂漿中脫落,而不能切出整齊的縫;切得過遲,則混凝土由于溫度下降和水分減少而產(chǎn)生的收縮因板長而受阻,導(dǎo)致收縮應(yīng)力超出其抗拉強度而在非預(yù)定位置出現(xiàn)早期裂縫。合適的切縫時間應(yīng)控制在混凝土獲得足夠的強度,而收縮應(yīng)力并未超出其強度的范圍內(nèi)時。
3 結(jié)束語
必須要嚴格控制原材料質(zhì)量,規(guī)范混凝土拌合、(下轉(zhuǎn)第320頁)(上接第297頁)運輸、攤鋪及振搗等施工工藝,并根據(jù)隧道混凝土路面特性優(yōu)化施工配合比,提高混凝土抗折強度,確保混凝土路面使用的耐久性。
【參考文獻】
[1]姚祖康,主編.水泥混凝土路面設(shè)計理論和方法[M].人民交通出版社,2003-10-1.
[2]湯毓葆,鮑明偉,主編.水泥混凝土路面[M].東北林業(yè)大學(xué)出版社,1991,12.
關(guān)鍵詞:隧道工程;二次襯砌;施工技術(shù)
中圖分類號: U45文獻標識碼: A 文章編號:
1 工程概況
水澗山隧道是博深高速的控制性先行工程,由中鐵隧道集團一處有限公司承建,實行隧道式3公里單頭掘進,隧道左線全長2929米,右線全長2906米。整個隧道穿越具有“小九寨”之稱的東莞市銀屏山自然風(fēng)景保護區(qū)。
2 混凝土襯砌施工方案的設(shè)計
2.1二次襯砌時間的選擇
水澗山隧道全隧采用復(fù)合式襯砌,適時合理選擇二次襯砌時機,是保證村砌質(zhì)量的關(guān)鍵。水澗山隧道明確要求二次襯砌根據(jù)圍巖等級情況設(shè)計規(guī)定距離范圍內(nèi)緊跟掌子面。
圍巖量測是新奧法的核心技術(shù),對確保開挖、施工支護、二次襯砌的安全質(zhì)量具有決定性的作用,必須認真對待。在水澗山隧道施工中,還通過結(jié)合隧道圍巖超前地址預(yù)報反饋信息,對開挖后的圍巖實際情況進行了變更,通過及時改變施工方法和施工工藝,確保了施工安全和質(zhì)量。
2.2 混凝土的攪拌 、運輸 、灌筑
攪拌過程中嚴格控制混凝土振搗工藝,邊墻采用人工振搗,拱腰采用附著式振搗器振搗,保證振搗時間(泛漿、平坦、不冒氣泡)及振搗數(shù)量(不漏振)。
混凝土的細骨料選用中砂,粒徑小于0.315mm顆粒所占的比重為15%~20%,砂率為40%~50%。粗骨料選用連續(xù)級配的卵石,公稱粒徑為5mm~40mm。粗細骨料及水泥均采用機械上料,自動計量。混凝土的攪拌時間等均符合規(guī)范要求。在施工中采用測量拱部斷面計算混凝土用量和在擋頭板觀察來控制封頂混凝土的質(zhì)量,再者由于采用泵送混凝土壓力大,也能提高封頂質(zhì)量。混凝土的振搗采用在模板上設(shè)附著式振動器并配以插入式振動器的復(fù)合振動方式 ,實踐證明,混凝土不但 內(nèi)實而且外美。
3 二襯質(zhì)量控制的難點
3.1 隧道初期支護的控制要求
1、隧道開挖成型控制。通過聘請了爆破專家現(xiàn)場指導(dǎo),召開爆破專題會議,邀請一線工人共同參與,確保爆破設(shè)計合理,并在實施過程中不斷優(yōu)化、適時調(diào)整;爆破前由測量組將開挖輪廓線精確放樣,并重點對周邊眼進行了標注,爆破后Ⅱ級圍巖段殘痕率達到90%以上,平均超挖僅8 cm,做到了零欠挖,周邊眼圓順、無鼓包現(xiàn)象。
2、隧道拱架安裝精細化,其數(shù)量符合設(shè)計要求,間距均勻控制在±5cm以內(nèi),其拱架保護層厚度均大于2cm,拱腳無虛渣及其他雜物,全部采用鋼板支墊。鋼支撐全部緊靠圍巖,與圍巖間的間隙全部采用C20噴射砼回填密實。
3、嚴格控制噴射砼質(zhì)量。隧道開挖后強制要求執(zhí)行初噴工藝,否則不允許下道工序施工,有力的保證了施工安全;噴射混凝土?xí)r采用二次復(fù)噴工藝,確保了平整密實;噴射厚度不小于設(shè)計要求,做到立拱段不顯露拱架,杜絕了“排骨”通病;采用3m直尺檢測噴砼平整度,最大間隙僅2cm。隧道初期支護平順、無排骨通病,無漏噴、離鼓、裂縫、鋼筋網(wǎng)外露現(xiàn)象,基面平整度邊墻D/L≤1/6,拱頂D/L≤1/8,其中L為噴射砼相鄰兩凸面間的距離,D為噴射砼相鄰兩凸面間下凹的深度。
3.2模板臺車的質(zhì)量控制
優(yōu)良的工藝裝備、成熟的施工技術(shù)保證襯砌內(nèi)實外美,最終保證了水澗山隧道二次襯砌混凝土表面密實、結(jié)構(gòu)輪廓線條順直美觀、色澤均勻一致。其具體措施如下:
一是注重鋼模板的加工設(shè)計、使用、驗收、保養(yǎng)。以工藝裝備質(zhì)量保證砼施工質(zhì)量,要求模板臺車面板厚度必須達到10mm。模板進場后進行現(xiàn)場質(zhì)量檢測,現(xiàn)場拼裝,共同確認能否投入使用
襯砌模板臺車見下圖:
二是襯砌混凝土配料、拌和、運輸和泵送等整個施工過程能夠得到有效控制。
三是模板與混凝土面間縫隙用海綿橡膠膠條或雙面膠堵塞,保證振搗不漏漿。
四是灌注混凝土?xí)r,混凝土連續(xù)均勻,軟管口距離混凝土面控制在1.5以內(nèi),保證混凝土不發(fā)生離析,襯砌臺車前后混凝土高差不超過60cm,左右兩側(cè)混凝土高差不得超過50cm。
五是脫模時間由工地實驗室控制,脫模時混凝土強度不得小于8Mpa。
六是襯砌脫模之后專人灑水養(yǎng)護,保持混凝土面濕潤,不小于14天。
七是模板臺車在每組襯砌脫模后都及時清潔面板并涂刷脫模劑,每施工200m重新打磨一次,如下圖所示:
3.3水澗山隧道襯砌鋼筋設(shè)計凈保護層的控制
水澗山隧道襯砌鋼筋設(shè)計凈保護層厚度在鋼筋質(zhì)量控制的重中之重,施工過程中,鋼筋保護層厚度控制難度較大,控制不嚴就會產(chǎn)生漏筋或保護層厚度過大,嚴重影響二次襯砌結(jié)構(gòu)受力。施工過程中,邊墻及拱頂部位襯砌鋼筋保護層厚度最難控制,主要是邊墻處襯砌鋼筋為鋼筋搭接部位,且邊墻處襯砌為直墻式;拱頂范圍襯砌鋼筋由于自重下沉,針對這種情況,施工過程中主要采取以下措施控制襯砌鋼筋保護層厚度:
一是邊基施工,邊基襯砌鋼筋定位
有仰拱段,仰拱鋼筋安裝時,預(yù)留邊墻基礎(chǔ)(邊基)處襯砌鋼筋,無仰拱段先安裝邊基處襯砌鋼筋,再進行邊基澆筑。邊基澆筑過程中,待混凝土達初凝時,嚴格按照設(shè)計要求調(diào)整襯砌鋼筋的主筋、縱向筋間距,層間距及保護層厚度。邊基處襯砌鋼筋安裝質(zhì)量影響整體襯砌鋼筋安裝質(zhì)量。
二是測量放線,準確定位
按照交底安裝外層襯砌鋼筋(靠近防水板一側(cè)),間距、搭接長度、焊接質(zhì)量等符合設(shè)計及規(guī)范要求,經(jīng)質(zhì)檢工程師檢驗合格后進行內(nèi)層鋼筋安裝。內(nèi)層鋼筋安裝前,由測量組按照每循環(huán)施工長度在端頭放線處內(nèi)層鋼筋及鋼筋保護層控制點,點位布置為:邊墻兩點、拱腰兩點、拱頂兩點。作業(yè)隊在控制點處焊接臨時標記鋼筋,在鋼筋上標記處內(nèi)層鋼筋控制點。將縱向在同一直線上兩內(nèi)層鋼筋控制點拉線,用于在內(nèi)層鋼筋安裝過程中總體控制鋼筋保護層厚度。
三是綁扎混凝土墊塊
襯砌鋼筋安裝前,預(yù)制與襯砌混凝土同等強度的混凝土墊塊,預(yù)留鐵絲,規(guī)格5cm×5cm×5cm。內(nèi)層鋼筋安裝完畢后,每平方綁扎4個墊塊,梅花型布置。用于防止混凝土澆筑過程中,襯砌鋼筋受混凝土擠壓或自重產(chǎn)生位移變化,影響鋼筋保護層厚度。
四是置支撐鋼筋
由于二次襯砌邊墻、拱頂部位襯砌鋼筋保護層較難控制,在邊墻、拱頂襯砌鋼筋處焊接φ8支撐定位鋼筋,鋼筋預(yù)伸長度為凈保護層厚度,每平方一根。防止在混凝土澆筑過程中,襯砌鋼筋受力變形影響保護層厚度。
五是模板臺車尺寸精確
模板臺車尺寸精確程度直接影響鋼筋混凝土保護層厚度,導(dǎo)致保護層厚度偏大、過小或漏筋。模臺車板定位之前,對模板臺車尺寸進行復(fù)核,檢查無誤后進行臺車定位。臺車定位后,再次對模板臺車進行復(fù)核,檢查模板輪廓線是否與襯砌內(nèi)輪廓線重合,若超過規(guī)范允許偏差,對模板臺車進行調(diào)整。
除了原材料質(zhì)量因素以外,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋保護層偏差直接影響到鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能及耐久性,關(guān)系到建筑物的使用安全及使用壽命。鋼筋混凝土保護層也是隧道工程施工中極易忽視的問題,因此,施工過程中控制鋼筋保護層厚度至關(guān)重要,我們要加強對施工人員的教育和管理,充分認識到鋼筋保護層厚度對工程結(jié)構(gòu)的重要性,在施工過程中,采取各種措施嚴格控制鋼筋混凝土保護層厚度。
4 結(jié)語
在水澗山隧道施工中,大家邊實踐、邊摸索、邊總結(jié),幾經(jīng)優(yōu)化施工方案,初期支護、鋼筋保護層等質(zhì)量的控制取得了顯著效果。實踐證明,水澗山隧道混凝土施工選用設(shè)備先進、配套合理,生產(chǎn)速度快、效率高,通過科學(xué)的施工組織,確保了良好的質(zhì)量控制,取得了較好的社會和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]王鵬.隧道二次襯砌施工方案的探討[J].山西建筑,2008(4).
關(guān)鍵詞:高速公路工程;隧道施工;技術(shù)要點;質(zhì)量控制
隨著交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展,云南省的高速公路工程在規(guī)模和數(shù)量上都有所增加,線路長、覆蓋廣已成為當前高速公路具有的重要特征。正是基于高速公路的線路較長,在高速公路工程施工中難免會受到山體阻礙,進行隧道施工成為必然的方式,但是隧道施工難度非常大,極易發(fā)生施工安全問題,造成嚴重的經(jīng)濟損失,甚至是人員傷亡。加強對高速公路施工技術(shù)的研究,探討有效的施工質(zhì)量控制方法十分重要。
1隧道施工存在的風(fēng)險分析
1.1隱蔽工程多
隧道施工屬于地下工程范疇,對工程結(jié)構(gòu)的掌握難度較大,加之隧道施工各工序之間的聯(lián)系十分緊密,一道工序的完成質(zhì)量將直接影響到下一工序,同時地下施工檢查效果相對較差,必將帶來較多的隱蔽工程。在隧道施工過程中,如果不能及時發(fā)現(xiàn)施工工序中存在的問題,對于施工安全將帶來較大的威脅。
1.2施工環(huán)境十分惡劣
對山體進行隧道開挖,巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)等都將成為重要的影響因素,在施工過程中需要對多種因素進行綜合考慮,并且施工環(huán)境空間狹小,存在的安全隱患較多。除此之外,隧道施工工藝較多,且每道工藝之間聯(lián)系密切,甚至需要工藝間的交叉作業(yè),這無疑進一步增大了施工難度。1.3塌方事故多有發(fā)生由于山體水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜,隧道施工過程中容易受到水文地質(zhì)變化,如果施工防護措施不到位,極易發(fā)生塌方事故。尤其是在隧道開挖之后,若不能及時作出正確處理,由于受到外力作用,隧道的圍巖會隨著水文地質(zhì)變化而發(fā)生改變,嚴重者造成隧道塌方[1]。
2高速公路隧道施工技術(shù)要點
2.1鉆爆施工技術(shù)要點
鉆爆施工時隧道施工中經(jīng)常采用的施工方法,對高速公路隧道進行鉆爆施工,首先,要根據(jù)施工工藝的差異,合理選用鉆爆方式,對于不同的巖體結(jié)構(gòu)所采用的鉆爆方式應(yīng)有所不同,同時鉆爆方法應(yīng)嚴格滿足施工設(shè)計要求。其次,對鉆爆工具、器材等加以選擇,就我國現(xiàn)階段的隧道施工而言,硝銨炸藥成為最主要的爆破材料,在隧道施工中的用途也相對較多。最后,為提高隧道的穩(wěn)定性,在鉆爆施工中要做好支護工作,結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)的特點,有針對性的進行巖體支護,如果進行硬圍巖施工,應(yīng)對遺留巖體進行支護保護,減少巖體損傷;如果施工對象是軟圍巖,則要做好圍巖的防松弛施工。
2.2明洞與洞口施工技術(shù)要點
洞口施工簡單講,就是對隧道進行破土開挖的過程,往往是隧道施工作業(yè)的第一步,對該項技術(shù)要點加以控制至關(guān)重要。首先,洞口開挖前,應(yīng)做好充分的準備工作,對于山體的結(jié)構(gòu)、地質(zhì)特征、地下水文、環(huán)境變化等各因素進行充分的調(diào)查和了解,根據(jù)地質(zhì)勘測結(jié)果,分析可能存在的安全隱患,并做好相應(yīng)的補救措施。其次,洞口施工應(yīng)根據(jù)測量放線結(jié)果,明確截水溝位置情況,對于明洞邊坡、邊仰坡等進行準確放線,借助土方用挖掘機在人力配合下,完成洞口開挖施工。最后,做好邊坡支護工作。受到巖體結(jié)構(gòu)以及巖體歪理作用的影響,洞口開挖后可能出現(xiàn)塌方等情況,在洞口開挖后,應(yīng)第一時間對巖體進行支護,提高巖體的穩(wěn)定性。
2.3防排水施工技術(shù)要點
防排水施工是隧道施工中較為困難的環(huán)節(jié),隧道施工中存在的不確定因素較多,洞口開挖后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)水也是常見情況,如果不能及時的將水排出,會對隧道施工帶來嚴重影響。對于防排水施工要將防、堵、排等結(jié)合使用,根據(jù)隧道的結(jié)構(gòu)特點,構(gòu)建中心水溝,并確保中心水溝位置在凍結(jié)線之下,避免造成中心水溝中水流凍結(jié),從而將地下水水利排出。同時,對于洞身的整體防排水要做到位,對于隧道的滲漏問題及時的加以處理,采取防滲漏措施將變形縫、施工縫等進行施工,減少薄弱環(huán)節(jié)的滲水問題。
2.4錨桿施工技術(shù)要點
隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,錨桿施工技術(shù)在隧道施工中應(yīng)用愈加廣泛,采用錨桿施工時,一定要掌握技術(shù)要點,確保施工質(zhì)量。一方面,錨桿施工時應(yīng)做好清理工作,由于錨桿鉆孔是由巖鑿機完成,不可避免的會帶來油污、鐵銹、巖屑等各種雜質(zhì),如果不能及時將其清理干凈,會對接下來的錨桿施工到來很大影響,從而降低錨桿的抗拔力。另一方面,嚴格控制藥包入孔眼的力度。在桿體插入巖體孔道之前,需要將事先準備好的藥包頂入孔道內(nèi),為確保藥包頂入順利,孔道既要保持干凈清潔,頂入力度更應(yīng)適中,嚴禁使用過大力度進行頂入,力度過大容易造成藥包的變形,甚至藥包發(fā)生泄漏[2]。
2.5混凝土噴射技術(shù)要點
近幾年來,混凝土在工程建設(shè)中作出了突出貢獻,對于隧道施工同樣也離不開對混凝土的使用,采用混凝土噴射技術(shù),一定要嚴格控制一下施工要點。第一,混凝土噴射方法的選用要科學(xué)合理,當前較為完善的混凝土噴射技術(shù)有兩種,分別是濕噴和在噴射方法選擇上一定要根據(jù)施工環(huán)境的特點,選擇適合的施工技術(shù)。對于濕噴技術(shù)而言,能夠?qū)⒒炷羾娚涞恼辰Y(jié)性能以及支護性能提高,對于需要加大支護力度的圍巖,采用濕噴機技術(shù)方法能夠提高支護質(zhì)量;而施工方法往往針對困難的施工條件,可以促進混凝土的迅速凝結(jié),不僅能夠節(jié)省凝結(jié)劑的使用,同時也降低了施工成本。第二,施工材料與器械的質(zhì)量控制。作為重要的施工材料,混凝土規(guī)格和質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計要求,以免影響整體施工質(zhì)量;施工器械的選擇也要滿足設(shè)計要求,對于噴射機的參數(shù)嚴格控制,確保混凝土噴射連續(xù)、均勻。第三,在混凝土噴射之前,應(yīng)將開挖斷面加以清潔,保證斷面的有效尺寸符合噴射要求。
3隧道施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點分析
3.1完善隧道施工工藝
伴隨科技水平的不斷發(fā)展,高速公路工程的施工技術(shù)也得到了創(chuàng)新和發(fā)展,隧道施工工藝也有所改進和突破。施工技術(shù)人員應(yīng)不斷的進行工藝探索,借鑒國內(nèi)外先進的施工技術(shù),并結(jié)合實際的施工環(huán)境,對先進工藝加以利用。比如說,以往隧道施工主要采用先拱后墻的施工方法,該種方法對于復(fù)雜的地域環(huán)境能夠發(fā)揮良好作用,最常用于斷層破碎帶的施工。但是,經(jīng)過多年的發(fā)展,臺階法較先拱后墻更具優(yōu)勢,臺階法對隧道的安全穩(wěn)定性有所提高,除此之外,也相應(yīng)減少了施工成本,在當前隧道施工中應(yīng)用較廣。施工工藝將一直處于不斷地進步和完善中,進行施工工藝的創(chuàng)新和探索,能夠進一步提高隧道施工質(zhì)量[3]。
3.2加強施工安全控制
對于工程建設(shè)而言,安全問題永遠放在首位,加強施工安全控制是隧道施工的關(guān)鍵。首先,做好預(yù)防措施。由于隧道施工具有的風(fēng)險因素較多,施工過程中極易受到安全威脅,因此,應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境特點,做好相關(guān)的調(diào)查并制定預(yù)防方案,對施工過程中可能出現(xiàn)的危險情況做好預(yù)防。其次,嚴格控制施工工藝,對施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量加以控制,任何施工環(huán)節(jié)的失誤有可能引發(fā)安全事故的發(fā)生。最后,做好安全監(jiān)督工作,隧道施工安全風(fēng)險大,施工單位應(yīng)該構(gòu)建質(zhì)量管理系統(tǒng),有專人對施工質(zhì)量進行監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4結(jié)束語
綜上所述,高速公路工程隧道施工具有的風(fēng)險因素較多,不僅存在較多的隱蔽工程,同時施工環(huán)境復(fù)雜,塌方事故也時有發(fā)生,明確隧道施工的技術(shù)要點,對施工質(zhì)量加以控制,可以降低風(fēng)險發(fā)生的概率,提高工程質(zhì)量。
參考文獻
[1]王鑫.高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點的探討[J].價值工程,2015,2:108-109.
[2]劉國權(quán).高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點探討[J].黑龍江交通科技,2015,2:104.
1.1洞口工程施工過程當中的主要技術(shù)管理要點
(1)洞口工程施工在進行設(shè)計時,應(yīng)當和洞口的相鄰工程進行一個統(tǒng)籌的安排、并且要盡早的來完成,在施工的時候,最好要避開雨季或者是嚴寒的季節(jié)。
(2)洞口在進行施工之前,必須要先檢查其邊坡和仰坡以上的山坡是否足夠穩(wěn)定,要及時的先清除上面的懸石、并對危石進行徹底的處理,除此之外,在施工的時候也要實施一個不間斷的監(jiān)測和防護措施。
(3)還要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際地形,對洞口的邊坡和仰坡及早的做好坡面的防護工作,確保洞口處于穩(wěn)定的狀態(tài)。如果采用噴錨或者是砌石的護面,坡頂和坡腳就應(yīng)該采取綠化的處理,這樣就可以防止仰坡的范圍之內(nèi)可能出現(xiàn)的地表水的下滲情況以及減少對坡面的實際沖刷。
(4)對于洞的頂邊以及仰坡周圍的主要排水系統(tǒng)的修建,可以在雨季前提前完成。
(5)隧道在進行開挖的時候應(yīng)該力求早一點進洞,而且要避免出現(xiàn)深路塹的情況或者是出現(xiàn)高邊坡的情況,然后還要盡量的減少對于山體的實際破壞,防止出現(xiàn)水土流失。
1.2明洞和洞門方面的主要施工技術(shù)要點
(1)明洞施工的技術(shù)要點:明洞的施工必須要按照設(shè)計的具體要求,對地層進行一個預(yù)加固的過程,然后進行分層的開挖和支護措施,對于邊仰坡來說,要進行分級施作,采用噴錨支護、格檳網(wǎng)、植草等各種方法使其保持穩(wěn)定。對于明洞的側(cè)壁基礎(chǔ)來說,應(yīng)該在穩(wěn)固的地基之上,其基礎(chǔ)寬度以及埋埋深度必須要符合相應(yīng)的設(shè)計要求。如果側(cè)壁兩側(cè)的地基比較松軟或軟硬不是特別均勻的時侯,應(yīng)該采取措施對其進行處理。
(2)洞門施工的技術(shù)要點:對于隧道的洞門施工也應(yīng)該及早的完成,而且還要盡量的避開雨季或者是嚴寒的季節(jié)進行施工。隧道的洞門端墻必須要在土石方開挖了之后就及時的完成;而端墻和擋翼墻基礎(chǔ)的基底承載力則必須要滿足具體的設(shè)計要求,其承載力可以采用靜力的觸探試驗或者是標準的貫入試驗來進行檢測,在必要的時侯還要采用載荷的試驗進行檢測。對于端墻和擋翼墻的基礎(chǔ),如果是位于軟硬不均的一些地基上的時侯,除了應(yīng)該按照設(shè)計是要求來處理之外還應(yīng)該在其分界處設(shè)置一條沉降縫。
1.3開挖施工的技術(shù)要點
隧道在進行開挖的時候必須要采取一切的保護措施使圍巖具有較強的自承能力,主要的措施就是光面的爆破技術(shù)、預(yù)裂的爆破技術(shù)或者是非爆破機械輔助的開挖方法。拱部則應(yīng)該采用光面爆破的技術(shù),側(cè)壁則應(yīng)該采用預(yù)裂爆破技術(shù),底板(仰拱)一般要預(yù)留光爆層,以便進行光面的爆破工作。一般情況下,光面的爆破和預(yù)裂的爆破參數(shù)是要通過具體的試驗來確定的,而且還要根據(jù)現(xiàn)場的實際爆破效果來進行不斷的調(diào)整。隧道的具體施工方法必須根據(jù)地質(zhì)情況、斷面的實際大小、結(jié)構(gòu)形式、機械配備情況、周圍的環(huán)境等來確定。
1.4支護施工技術(shù)要點
隧道的開挖是必須要配合及時的支護工程的,這樣可以保證施工的安全。尤其是對于軟弱的圍巖來說,在施工的過程中必須要采取多種的加固措施來提高這種圍巖的自承能力。同時還要視圍巖的實際巖性、層理結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)情況等分別采取不同的措施進行防護。防護的方法主要有加固地層、穩(wěn)定掌子面、及時閉合支護結(jié)構(gòu)等,很多情況下是這三種方法的綜合應(yīng)用。在條件允許的時侯,還可以采用洞內(nèi)、外來相互進行加固的方法。
1.5監(jiān)控量測的技術(shù)要點
在施工的過程中,應(yīng)該把現(xiàn)場的監(jiān)控測量作為一個工序來引入到整個的作業(yè)循環(huán)當中,在這個過程中還要結(jié)合具體的地質(zhì)預(yù)報來作出一個詳細的評價,并優(yōu)化好其中的設(shè)計參數(shù),實施一個動態(tài)的管理。監(jiān)控測量工作一般是緊接著開挖和支護作業(yè)工作的,按照其設(shè)計的具體要求來進行實際的布點和監(jiān)測工作,然后根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,來及時的調(diào)整測量的具體項目和內(nèi)容。其所得到的測量數(shù)據(jù)必須要及時的進行分析和處理,然后與工程的類比法相結(jié)合,及時調(diào)整其具體的支護參數(shù),做出正確的施工決策。在工程開工之前,要根據(jù)具體的隧道規(guī)模、地質(zhì)地形、支護的類型和參數(shù)等來進行具體的監(jiān)控和測量的設(shè)計。設(shè)計項目主要是測點的具體布置、量測的頻率、數(shù)據(jù)的處理方法以及量測人員的具體組織等。隧道在進行監(jiān)控量測的時候,項目必須要根據(jù)工程的實際特點、工程規(guī)模的大小來設(shè)計出一個最為合理的方案。
2結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】蓋挖優(yōu)化質(zhì)量控制
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1、工程概況
北疏港高速北固山隧道,位于連云港市墟溝城區(qū)西郊,起于大棺材山西南坡與墟溝互通相接,止于黃石嘴東坡與北港區(qū)Ⅰ類進港道路相接。隧址區(qū)毗鄰黃海,隧道山體主要由元古代變質(zhì)巖組成,巖性堅硬致密,屬非碳酸鹽丘陵。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及踏勘資料分析,本區(qū)內(nèi)地下水主要包括基巖裂隙水、第四系松散巖組孔隙潛水和海積層潛水三種類型。在大、小棺材山周圍沖溝內(nèi)多發(fā)育小的溪流,溝口往往形成池塘、水庫。
2、隧道蓋挖段特點及難點
北固山隧道左線ZK5+360-ZK5+390段埋深淺,局部段落為負埋深,屬于超淺埋段。
施工難點:
2.1、北固山隧道蓋挖段地處龍門山莊、養(yǎng)雞場、黃海中間,如果修筑便道、征用臨時鋼筋場地則會對附近環(huán)境造成極大破壞且需要投入大量財力。
2.2、此處距離龍門山莊小區(qū)距離較近且附近有大片耕地,爆破施工對附近居民的生活生產(chǎn)容易造成不利影響(見圖2.2-1)。
2.3、此處正好處于一小沖溝中,雨季會有大量雨水流過,如不妥善處理雨水會倒灌到隧道內(nèi)造成巨大損失(見圖2.2-2)。
圖2.2-1蓋挖段位于小區(qū)及養(yǎng)雞場附近圖2.2-2蓋挖段處沖溝
3、施工方案的優(yōu)化
由于蓋挖段地處龍門山莊、養(yǎng)雞場、黃海中間,如果修筑便道則增加便道修筑、鋼筋場地臨時征地、及電力設(shè)備等的安裝等一系列的困難,且便道經(jīng)過部隊駐地及小區(qū)附近,未知干擾發(fā)生的幾率相當高。在經(jīng)過多次實地考察后我項目決定在遵循“蓋挖法施工”的設(shè)計理念的前提下對原施工方案進行優(yōu)化。
施工方案優(yōu)化前后對比:
優(yōu)化內(nèi)容 安全性方面 進度方面 施工條件及環(huán)境 工程造價
設(shè)計方 案
修筑便道到蓋挖段落,租用臨時征地后進行蓋挖段施工。 采用小管棚進洞方式,保證了蓋挖段兩側(cè)進入山體的安全性 蓋挖段和正常段可以同時施工,但臨時便道修筑及征用難度大(便道修筑預(yù)計時間30天)。 需要在蓋挖段重新修筑便道,且風(fēng)、水、電均需要協(xié)調(diào),難度較大,且對附近居民及環(huán)境造成較大破壞。 增加臨時便道、鋼筋場地修筑及復(fù)耕,風(fēng)、水、電的疏通,預(yù)計費用200萬。
優(yōu)化方 案 取消便道,從隧道超淺埋段出洞,然后再進行蓋挖段施工。 從暗洞直接出洞,通過雙側(cè)壁導(dǎo)洞法的臨時支護和加強洞口支護參數(shù)的方式可以提高安全性 出洞后才能施工蓋挖段,工作面有限,存在一定窩工的可能性,但左洞目前已經(jīng)接近蓋挖段(預(yù)計開挖到蓋挖段時間20天)。 直接利用原有風(fēng)、水、電進行施工,不需要修筑便道,蓋挖段的渣土可以利用已完成的段落作為通道,對附近環(huán)境影響較小。 左洞直接開挖到蓋挖段落,然后利用洞內(nèi)原有的風(fēng)、水、電,節(jié)省了臨時便道修筑等費用。
通過以上對比顯示及設(shè)計院等專家實地考察論證,認為蓋挖段施工的優(yōu)化方案有效可行,我項目故決定采用優(yōu)化方案。
4、施工方法及質(zhì)量控制點
4.1蓋挖法施工流程:
4.2各流程施工控制要點
4.2.1正常段暗洞掘進
4.2.1.1、正常段暗洞在開挖到距離出洞前的加強段2米時要進行掌子面測量放樣,控制此循環(huán)的炮眼深度、炸藥用量等爆破參數(shù),以保證此循環(huán)爆破后正好到出洞前加強支護段起點位置(ZK5+400)。
此道工序控制要點:在鉆孔深度和炸藥用量的控制上,要既能保證爆破效果的同時有效控制爆破進尺。
4.2.1.2、ZK5+390-ZK5+400段加強支護段施工時段每120cm即每兩榀鋼拱架設(shè)置一循環(huán)超前支護,遵循先支護后開挖的理念,確保開挖及后期支護的安全性。超前支護參數(shù)如下:采用φ50*5mm的小導(dǎo)管,長度L=3.5m,環(huán)向間距40cm,前后排之間的小導(dǎo)管交錯布設(shè),外插腳控制在6°-8°和12°-15°,在隧道主洞拱頂120°范圍內(nèi)布設(shè)。
開挖方法采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工,利用臨時支護加強對圍巖的支撐作用,同時利用導(dǎo)坑開挖來減小開挖面積,增加圍巖的穩(wěn)定性。考慮到洞兩側(cè)存在一定的高差,左側(cè)標高較低,在雙側(cè)壁施工過程中,左側(cè)作為先行導(dǎo)洞,右側(cè)作為后行導(dǎo)洞。
此道工序的控制要點:(1)、超前支護施工時要先進行爆破后的危石的排險工作,保證施工安全。在進行超前小導(dǎo)管的注漿時要保證桿體及周圍縫隙全部注滿漿液,從而形成一個完整的保護層。(2)、隧道開挖后進行初期支護時要保證型鋼的拱腳坐落在堅實的基礎(chǔ)上,禁止鋼拱架懸空。
4.2.1.3在接近ZK5+390段施工時,為進一步保證開挖施工的安全,盡量避免爆破掘進,而采用機械開挖的方法施工,同時循環(huán)進尺控制在1.0m以內(nèi),開挖后及時進行支護。總體施工遵循“管超前、嚴注漿、少擾動、快加固、勤測量、早封閉”的原則,在每一步開挖后,及時排除危巖,并緊跟掌子面施做初期支護,以盡早形成完善的初支支護體系。
此道工序的控制要點:(1)、此道工序要嚴格控制爆破每循環(huán)進尺,同時盡快進行初期支護的施工防止洞口坍塌。(2)、對出洞處的地表進行實地考察,如有危石、圍墻等危險源要及早排除。(3)、在出洞口附近布置地表沉降觀測點,每天對觀測點進行觀測,看有無異常沉降。
4.2.1.4 ZK5+360- ZK5+362段大管棚施工時超前大管棚布置于隧道拱部120°范圍內(nèi),管棚施工前應(yīng)先澆筑混凝土導(dǎo)向墻,內(nèi)嵌4榀Ⅰ18型鋼拱架,按設(shè)計鉆孔位置預(yù)埋Φ127mm壁厚4.5mm導(dǎo)向鋼管。管棚內(nèi)安插鋼筋籠,然后進行管棚注漿。
此道工序的控制要點:(1)、導(dǎo)向鋼管預(yù)埋時外傾角應(yīng)與大管棚的外傾角一致。(2)、在大管棚施工前對周圍邊仰坡進行錨噴網(wǎng)支護防止施工過程中出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。
導(dǎo)向墻具體布設(shè)如下圖所示:
4.2.1.5套拱施工時要現(xiàn)在蓋挖段落對套拱拱腳進行開挖,在測量放樣后將拱腳開挖到設(shè)計標高,然后進行套拱拱架安裝并支立模板,最后進行混凝土澆筑。在混凝土強度達到設(shè)計強度的80%后進行拆模。然后再進行拱頂回填及暗洞掘進,此套拱在掘進之前就提前施工完畢,能有效的減小爆破震動及聲響對周圍居民的干擾,同時能有效控制飛石的濺射距離。對施工場地周圍的環(huán)境起到很好的保護作用。
此道工序的控制要點:(1)、套拱開挖前要進行測量放樣,保證套拱的標高及中線位置準確。(2)、套拱拱腳要坐落在堅硬的基礎(chǔ)上,避免拱腳虛空使套拱為隧道初支及二襯的增加額外壓力。(3)、套拱混凝土強度要達到規(guī)定強度后再進行拆模及洞頂回填,洞頂回填時一定要按設(shè)計標高進行回填,同時保證在套拱頂形成單向順坡以利于洞頂?shù)呐潘?/p>
套拱施工完成后如下圖所示:
4.2.1.6套拱施工完畢后進行蓋挖段及暗洞掘進。
此道工序的控制要點:(1)、套拱段為V級淺埋段,在進行開挖時要根據(jù)實際圍巖情況采用爆破和挖機配合作業(yè)。(2)、在此段進行爆破施工時要盡量減小每循環(huán)進尺及炸藥用量,避免用藥量過大對套拱造成破壞。
5、質(zhì)量保證措施
5.1、該段落施工前,在認真熟悉設(shè)計圖紙和規(guī)范標準的基礎(chǔ)上,由項目總工向全體施工人員進行技術(shù)交底,并下發(fā)相應(yīng)的質(zhì)量控制點,講請該項工程的設(shè)計要求、技術(shù)標準、以及各種爆破參數(shù)等。
5.2、測量組做好隧道預(yù)留沉降量控制,根據(jù)現(xiàn)場實際監(jiān)控量測資料對預(yù)留沉降變形可以進行適當調(diào)整。
5.3、組織作業(yè)班組人員、現(xiàn)場管理人員、工程技術(shù)人員召開專項施工交底會議,詳細準確做好交底工作。
5.4、當前方地質(zhì)出現(xiàn)變化跡象時,必須用地質(zhì)雷達、超前探孔等方法先探明隧道的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,才能進行開挖。
5.5、應(yīng)嚴格控制超欠挖。
5.6、開挖輪廓要預(yù)留臨時支撐沉落量及變形量,并利用量測反饋信息進行及時調(diào)整。
5.7、做好鉆爆設(shè)計分析總結(jié),及時調(diào)整優(yōu)化鉆爆設(shè)計,嚴格控制隧道成形質(zhì)量。
5.8、洞身開挖在清除浮石后應(yīng)及時進行初噴支護。
5.9、硬巖無剝落,中硬巖基本無剝落,軟弱圍巖無大的剝落或坍塌,開挖面平整。
5.10、隧道周邊部位應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖,其余部位宜采用機械開挖,局部需要爆破時,采用弱爆破,不得超挖。施工時應(yīng)嚴格控制裝藥量,減少對圍巖的擾動。
5.11、鋼架應(yīng)嚴格按設(shè)計及規(guī)范要求加工制作和架設(shè)。鋼架應(yīng)架設(shè)在堅實基面上,嚴禁拱(墻)腳懸空或采用虛碴回填。鋼架應(yīng)與鎖腳錨桿(管)焊接牢固。
5.12、隧道超挖部位必須回填密實,嚴禁初期支護背后存在空洞。必要時初期支護背后應(yīng)進行充填注漿,保證初期支護與圍巖密貼。
5.13、施工過程中根據(jù)情況采用增加拱(墻)腳鎖腳錨桿(管)、增設(shè)鋼架拱(墻)腳部位縱向連接筋、擴大拱(墻)腳初期支護基礎(chǔ)及增設(shè)拱(墻)腳槽鋼墊板等增強拱(墻)腳承載力等措施控制變形。
6、安全保證措施
6.1加強監(jiān)控工作
為保證該處施工質(zhì)量和施工安全,以及達到施工飛石不傷人,噪音不擾民的目的,在進行本段落的施工中,隨時與礦業(yè)大學(xué)及我部各部門通力合作,時刻對周邊的影響進行監(jiān)測和反饋。
6.1.1、沉降觀測和爆破震動的監(jiān)控
為保證施工安全和保證質(zhì)量,在該施工段落,與礦業(yè)大學(xué)密切合作,加密沉降觀測點的設(shè)置,并在附近建筑物設(shè)置震動監(jiān)測點,密切關(guān)注爆破震動的影響,及時調(diào)整爆破參數(shù)。
6.1.2、洞內(nèi)沉降、收斂監(jiān)控
臨近出洞段施工中,對洞內(nèi)的沉降收斂監(jiān)控測量次數(shù)加大,監(jiān)控斷面距離控制在5-10m左右,同時根據(jù)圍巖沉降情況適當加大預(yù)留沉降量,保證凈空。
6.1.3、洞內(nèi)及地表觀察
臨近出洞位置時,每次爆破后對地表進行勘察,結(jié)合洞內(nèi)掌子面地質(zhì)素描及沉降收斂等監(jiān)控量測情況,分析圍巖穩(wěn)定情況,保證施工安全和施工質(zhì)量。
6.2施工過程中安全控制
6.2.1、隧道出洞前做好洞頂及洞口防排水系統(tǒng)。洞頂及洞口排水溝根據(jù)實際地形砌筑,用砂漿抹面,防止地表水及施工用水下滲,影響結(jié)構(gòu)安全。
6.2.2、施工應(yīng)做好工序銜接。工序安排應(yīng)緊湊,盡量減少圍巖暴露時間,避免因長時間暴露引起圍巖失穩(wěn);
6.2.3、施工應(yīng)嚴格控制開挖長度,根據(jù)圍巖地質(zhì)情況,合理確定循環(huán)進尺,每次開挖長度不得超過1.0m;開挖后立即初噴3~5cm混凝土,以減少圍巖暴露時間。
6.2.4、嚴格按設(shè)計要求施作超前支護,控制好超前支護外插角,嚴格按注漿工藝加固地層,保證隧道開挖在超前支護的保護下施工。
6.2.5、應(yīng)加強監(jiān)控量測工作,根據(jù)量測結(jié)果,及時調(diào)整支護參數(shù),確定二次襯砌施作時間,進行信息化施工管理。
6.2.6、善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng),嚴禁積水浸泡拱(墻)腳及在施工現(xiàn)場漫流,防止基底承載力降低。
6.3其他安全防護措施
6.3.1、在開始施工小管棚段落后,每次爆破前,安排專人到地表進行巡查,并對地表設(shè)置安全警戒線,防止行人進行該區(qū)域;
6.3.2、及時通知礦業(yè)大學(xué)進行地質(zhì)雷達掃描,掌握掌子面前方圍巖及涌水情況,地質(zhì)超前預(yù)報工作。
6.3.3、安全警示
由于清表期間需要進行局部的弱爆破施工,考慮到安全性,在施工期間對隧道施工范圍周邊100m內(nèi)進行安全警戒,每次爆破施工前專人負責排查和警戒,并進行吹哨警戒。
在臨近蓋挖法段施工區(qū)域,暗洞內(nèi)每次進行爆破施工前,安排專人到地表進行警戒,并在施工的主要路口安裝安全警示牌。
7、結(jié)語
北固山隧道蓋挖段出洞方式由原來的修筑便道、征用臨時征地進行套拱施工改為優(yōu)化后的直接從小棺材山出洞然后再進行套拱施工,節(jié)省了施工成本約200萬,同時大大減小了因為修筑便道與周圍居民的矛盾與摩擦,為后續(xù)的工程施工提供了很好的外部條件。在施工質(zhì)量方面,在蓋挖段施工時要根據(jù)每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制點進行重點控制,北固山隧道蓋挖段在圍巖破碎、地表偏壓、沖溝匯集、距離居民區(qū)不足100米等復(fù)雜環(huán)境下,采取了地表加固、錨噴掛網(wǎng)、大管棚及套拱等一系列措施,同時因地制宜根據(jù)現(xiàn)場實際情況對方案進行合理優(yōu)化,保證了施工安全和質(zhì)量的同時,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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[2]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004).人民交通出版社
[3]《隧道工程施工要點集》關(guān)樹寶 人民交通出版社,1990
關(guān)鍵詞:新奧法;隧道工程;質(zhì)量檢測
我國在二十世紀七十年代引入新奧法,得到迅速推廣,并取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。無論在硬巖隧道還是在軟巖(土)隧道中,應(yīng)用新奧法都有不少的成功實例,并積累了不少經(jīng)驗,制定了眾多的“規(guī)程”或“標準”。
本論文主要結(jié)合個人的工作經(jīng)歷,在進一步認識新奧法的基本原理和主要原則、施工要點的基礎(chǔ)上,以新奧法在紹諸高速公路項目元寶山隧道工程中的運用情況為例,總結(jié)新奧法在隧道工程施工中的經(jīng)驗,以便為后續(xù)隧道工程施工提供一定的參考。
一、新奧法施工基本原理和主要原則
(一)新奧法施工基本原理。
新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍巖進行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控,指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。
與傳統(tǒng)礦山法施工把地層壓力作為外力荷載相比,新奧法是把圍巖和支護結(jié)構(gòu)作為一個統(tǒng)一的受力體來考慮,圍巖既是荷載的來源,又是支護體的一部分,圍巖和支護結(jié)構(gòu)相互作用。
(二)新奧法的主要原則。
1. 少擾動:充分保護圍巖,減少對圍巖的擾動。
2. 早噴錨:充分發(fā)揮圍巖的自承能力。
3. 勤量測:加強監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。
4. 緊封閉:盡快使支護結(jié)構(gòu)閉合。
(三)新奧法的施工順序及施工要點。
在坑道開挖后,在巖體松散破壞之前,及時修筑一層柔性薄壁襯砌(初期支護),通過施工中的量測監(jiān)視,確定圍巖變形穩(wěn)定之后,修筑防水層及第二次襯砌。因此,其施工要點主要有隧道開挖、初期支護(噴射混凝土、錨桿支護等)的施工、二次襯砌施工等。
二、新奧法在元寶山隧道工程中的應(yīng)用
元寶山隧道是浙江省省級重點工程紹諸高速公路工程中工程地質(zhì)情況最復(fù)雜、施工難度最大的隧道,為雙洞單向
行車隧道,左線隧道長650m,右線隧道長640m,斷面凈寬10.75m,斷面凈高5.0m,隧道暗洞部分圍巖主要為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級,圍巖穩(wěn)定性差,按照新奧法原理設(shè)計、施工。目前,該隧道左線已于2010年5月貫通,右線已于2010年12月貫通。
(一)隧道開挖。
明洞部分采用明挖法。暗洞部分為確保開挖施工的安全,不同圍巖采用不同的施工方法。Ⅲ級采用全斷面法開挖,Ⅳ級采用臺階法開挖,Ⅴ級采用預(yù)留核心環(huán)形開挖法開挖。依據(jù)新奧法原理(少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉),采用復(fù)合式襯砌。暗洞采用隧道專用防水卷材,置于錨噴砼與二次襯砌層之間。二次襯砌采用模筑襯砌。
洞身開挖施工質(zhì)量主要通過激光斷面儀和水準儀測定。
(二)初期支護施工。
1.小導(dǎo)管超前支護施工。
主要包括布孔、鉆孔、插入鋼管及孔口密封處理、注漿等步驟,其中鉆孔時采用風(fēng)鉆,并應(yīng)保證孔位環(huán)向間距(0.4m)和外插角度)(1000)。
2.噴射砼施工。
本工程中噴射砼主要由普通硅酸鹽散裝水泥、天然中粗砂、5-10mm機制碎石、抗裂防水劑、特種速凝劑和水組成。施工前至少要設(shè)計2-4種配比,經(jīng)過試噴、試驗,優(yōu)選回彈量低、物理力學(xué)性能滿足設(shè)計的一組作為應(yīng)用配比,并根據(jù)施工中材料、氣候的變化相應(yīng)調(diào)整。
(1)噴射順序:自下而上,先墻后拱,分區(qū)、分段“S”形進行,分段長度一般不大于6m。
(2)最佳噴射距離與角度:噴頭距巖面距離以0.6m-1.2m為宜,噴射料束與受噴面基本垂直,與受噴面垂線成50-150夾角時最佳。
(3)噴射料束運動軌跡:環(huán)形旋轉(zhuǎn)水平移動并一圈壓半圈,環(huán)形旋轉(zhuǎn)直徑約為0.3m。噴射第二行時,依次序由2起點上方開始,行間搭接2-3cm。
(4)一次噴射厚度:根據(jù)設(shè)計厚度和噴射部位確定,初噴厚度不小于4-6cm。
為確保施工質(zhì)量,噴射砼需進行混凝土抗壓強度試驗、噴射砼厚度檢測、噴射砼粉塵和回彈量檢查、外觀檢查等項目進行質(zhì)量檢測。
3.錨桿施工。
主要包括布孔、鉆孔、清孔,插入中空注漿錨桿、注漿、焊接鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴混凝土等步驟,其中需要進行錨桿數(shù)量、錨桿拔力、孔位、鉆孔深度、孔徑等項目的檢查。
(三)二次襯砌施工。
1.施工前提條件。
二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后施工。圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定應(yīng)符合以下條件:
(1)各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩(wěn)定;
(2)已產(chǎn)生的各項位移已達到預(yù)計總變形量的80%-90%;
(3) 周邊位移速率小于0.1-0.2mm/d或拱頂下沉速度小于0.07-0.15mm/d。
2.二次襯砌施工。
仰拱填充施工:主要包括仰拱填充開挖、隧道底面清理、仰拱鋼筋綁扎、填充混凝土、仰拱混凝土澆筑等內(nèi)容,施工完成后需進行混凝土強度、仰拱厚度和仰拱鋼筋保護層厚度進行實測檢查。
二次襯砌鋼筋、模板和混凝土施工:采用9m長鋼結(jié)構(gòu)大模板拼裝成臺車進行襯砌混凝土的澆筑,并進行混凝土強度、襯砌厚度和墻面平整度的檢查。
(四)隧道監(jiān)控量測
監(jiān)控量測是新奧法原理進行隧道設(shè)計和施工的必不可少的手段之一。在施工中,應(yīng)按設(shè)計要求加強量測,及時反饋,以便修正設(shè)計,指導(dǎo)施工。
根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 042-94)的規(guī)定,現(xiàn)場監(jiān)測項目分兩種規(guī)定,現(xiàn)場監(jiān)測項目分兩種:必測項目和選測項目。本工程中選擇地質(zhì)和支護情況觀察、周邊位移量測、拱頂下沉量測、錨桿內(nèi)力及抗拔力量測為必測項目。
利用量測數(shù)據(jù)繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點的位移u-時間t的關(guān)系曲線。當位移-時間的關(guān)系曲線趨于平緩時,進行回歸分析,從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。回歸分析函數(shù)可在下列函數(shù)中選擇:
1.對數(shù)函數(shù): 或 2. 指數(shù)函數(shù): 或
3. 雙曲函數(shù): 或
式中:a、b―回歸常數(shù);
t―初讀數(shù)后的時間(d);
u―回歸常數(shù)(mm)。
各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩(wěn)定后,才能進行二次襯砌的施作。
三、結(jié)論
綜上所述,采用新奧法原理施工過程中,應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范和設(shè)計文件及時進行質(zhì)量檢查和監(jiān)控量測,同時將監(jiān)控量測的結(jié)果及時用于調(diào)整設(shè)計和施工方法,這是一個相輔相成的過程。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:城市隧道淺埋暗挖施工措施 要點
1 工程概況
本項目地質(zhì)情況由上到下為覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層、海沖擊層及第四系殘坡積層,下伏燕山期花崗巖。第四系全新統(tǒng)人工堆積層主要為人工素填粘土,粉質(zhì)粘土及碎石等;海沖擊層為粘土、粉砂、中砂、礫砂及部分透鏡體狀淤泥;第四系殘坡積層為砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土;本地區(qū)花崗巖在工程區(qū)域內(nèi)全部為全風(fēng)化花崗巖。隧道南北兩側(cè)有一些高層建筑,隧道結(jié)構(gòu)邊緣距兩側(cè)建筑物最近約16m。本地段地下極其水豐富。
2 施工地質(zhì)及條件難點分析
(1)本工程的環(huán)境條件復(fù)雜,位于道路兩側(cè),管線、建筑物密布,交通量大。隧道淺埋暗挖建筑物基礎(chǔ)均位于隧道施工范圍內(nèi),隧道施工不能危及管線及建筑物安全,對施工必須嚴格控制,但隧道所處的地層軟弱。地層中因道路施工,管線施工、遷改等原因,遺留許多松散、虛空土體,且長期受水浸泡,已完全呈流態(tài)存在,給施工造成極大難度。
(2)隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)管線滲漏水、居民排水溝內(nèi)的積水等水源導(dǎo)致地下水補給不斷,止水和降水施工難以隔斷外來水系和排出上層滯水,且本場地存在深厚的花崗巖風(fēng)化深槽,花崗巖殘積土厚度大,且多為砂質(zhì)粘性土及礫質(zhì)粘性土,土質(zhì)的均勻性較差,為隧道主要穿過地層。花崗巖風(fēng)化殘積土因含砂較多,為相對含水層,且透水性較好,尤其是殘積土層遇水易軟化,水浸泡易發(fā)生崩解和流砂,造成地表下沉,甚至塌方,控制變形極其困難。
(3)圍巖易擾動且穩(wěn)定性差,隧道開挖斷砂層或軟弱土層,整個隧道位于遇水易軟化、崩解的花崗巖殘積土中,圍巖類別為Ⅰ、Ⅱ類。隧道穿越地層主要為第四系殘積層的砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土,局部地段為海沖擊砂層,地層軟弱。隧道開挖后周邊圍巖在自重應(yīng)力的作用下松弛變形,控制不好易產(chǎn)生變形坍塌。同時,受地下水的作用軟化后喪失穩(wěn)定性,給施工帶來困難,特別是由硬塑變?yōu)榱魉芎螅S地下水一起涌入隧道內(nèi)形成大的坍塌涌泥,嚴重危及周邊結(jié)構(gòu)物及施工安全。施工中應(yīng)力轉(zhuǎn)換頻繁,必須采取嚴格措施控制,防止產(chǎn)生大的變形及坍塌。
(4)由于地下管線滲漏水嚴重,導(dǎo)致上層滯水有豐富且穩(wěn)定的補給,風(fēng)道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)土體長期受滲漏水影響已呈飽和狀,部分地層中存在水囊、空洞。
(5)由于降水工作滯后的影響,對風(fēng)道開挖造成不利影響,導(dǎo)洞的施工順序不利于地層的穩(wěn)定,增加了工程風(fēng)險。
3 前期施工措施的確定
通過本工程地質(zhì)情況,結(jié)合地下水發(fā)育情況,隧道地下管線較多,走向錯綜復(fù)雜。為保證地表的管線安全,還要確保地面建筑物的安全,同時保證暗挖風(fēng)道自身結(jié)構(gòu)以及施工的安全。在充分考慮工程所處的環(huán)境和地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,現(xiàn)對管線周邊土體進行擺噴墻施工,加固管線下方土體,以防隧道開挖后地表下沉所造成的管線破壞。采用長臺階法施工,上臺階采用弧形開挖留核心土法施工。在開挖前,對開挖體采取超前降排水措施降低地下水位后,再行開挖。
3.1上臺階施工
為減少開挖對圍巖的擾動,上臺階采用人工風(fēng)鎬開挖,先開挖拱部環(huán)行,留核心土,待拱部支護結(jié)構(gòu)完成后開挖核心土。開挖土方人工裝車翻運至下臺階,開挖完成后,立即進行初期支護作業(yè)。
3.2下臺階施工
下臺階開挖及支護下臺階采用人工配合機械開挖,下挖時應(yīng)注意機械的聲音對周邊環(huán)境的影響。
3.3 臺階法施工程序
本工程確定采用DH55-V小型挖掘機。開挖施工時,機械開挖中央土體,兩側(cè)輪廓預(yù)留 30~50cm人工開挖、修整,保證開挖輪廓線圓順,減少對土體的擾動。隧道下臺階開挖循環(huán)進尺為 110m,開挖完成后,立即進行支護作業(yè),封閉成環(huán)。在開挖施工時,不得超循環(huán)進尺開挖,以保證施工安全。
3.4 隔離樁的設(shè)置
在風(fēng)道和建筑物之間設(shè)置隔離樁,達到隔離地層的目的,減小相互影響。通過小導(dǎo)管注漿加固達到改良地層、抑制水患的目的,控制地層變形。加強監(jiān)控量測,強化信息化施工,及時全面掌握暗挖隧道在施工過程中,對周圍環(huán)境的影響范圍、影響程度以及支護結(jié)構(gòu)的變形狀況。
4 城市隧道施工技術(shù)要點分析
隧道區(qū)間穿越地層為礫質(zhì)粘土層及全風(fēng)化花崗巖層,部分段落隧道拱頂?shù)貙又泻型哥R體狀中砂、礫砂層。施工中采用了超前小導(dǎo)管注漿、超前排水以及施工監(jiān)測,保證結(jié)構(gòu)物安全和施工順利的關(guān)鍵技術(shù)。
4.1 超前注漿固結(jié)地層
因區(qū)間隧道穿越地層為砂質(zhì)粘土,局部地段為海沖擊砂層,地下水豐富。設(shè)計采用
4.2 超前引排地下水
區(qū)間隧道位于地下水位以下,開挖后大量地下水涌入隧道內(nèi),給施工帶來很大影響,同時由于地下水的作用,粘土層在地下水的作用下軟化水量大時成流塑狀,造成拱腳下沉、兩側(cè)涌泥,支護結(jié)構(gòu)下沉,施工極為困難,為保證施工安全,經(jīng)多次研究決定采取降水措施。
由于區(qū)間隧道兩側(cè)建筑物密布,無法進行地面降水,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,結(jié)合地質(zhì)情況,最后采用隧道內(nèi)超前排水和隧道內(nèi)降水兩項措施,成功地解決了地下水對施工的影響問題。
4.3監(jiān)控量測技術(shù)
隧道埋深淺,施工對周圍擾動較大,特別是地表沉降對地表路面行車以及道路兩側(cè)管線影響很大。為減少施工影響,施工中必須進行施工監(jiān)測工作,信息化施工;同時,監(jiān)測信息能及時了解圍巖穩(wěn)定情況,支護結(jié)構(gòu)變形情況,及時修改施工參數(shù)及支護參數(shù),切實保證施工安全。施工監(jiān)測主要進行地表沉降監(jiān)測、隧道拱頂下沉、凈空收斂、支護結(jié)構(gòu)變形、支護內(nèi)力等。監(jiān)測工作嚴格按照規(guī)范要求布設(shè)監(jiān)測斷面,按要求頻率進行日常監(jiān)測工作,對監(jiān)測信息及時分析整理,有效地指導(dǎo)現(xiàn)場的各方面的技術(shù)施工。
5 結(jié)束語
總之,通過對隧道淺埋暗挖施工技術(shù)要點分析,使我們充分認識到以下兩點:
(1)隧道開挖前,由于地質(zhì)及周邊環(huán)境條件復(fù)雜,地表有建筑物,圍巖較差,成拱能力有限,可以采用超前支護、超前引排水等措施,支護對圍巖進行加固。
(2)隧道開挖后,通過加強支護保證了隧道施工,同時還可對隧道進行地表注漿加固,可改善圍巖物理力學(xué)性能,提高圍巖承載力及整體性并快速封閉以控制圍巖早期變形。
參考文獻
[1] 李建輝,羅鳳霞.地鐵土建工程風(fēng)險管理的思考.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2006.
關(guān)鍵詞:隧道工程施工;影響因素;監(jiān)理;控制要點
我國的交通事業(yè)在近年來快速發(fā)展起來,公路建設(shè)不僅關(guān)乎到民生,還是推動國民經(jīng)濟增長的重要支柱。為了促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,很多地區(qū)克服了地理環(huán)境限制建設(shè)公路,隧道工程是其中的重要施工環(huán)節(jié)。隧道工程往往處于地理環(huán)境非常復(fù)雜的區(qū)域,包括地質(zhì)條件和地形等等,都不具備公路建設(shè)的條件,就會采用隧道工程施工技術(shù)。隧道工程作為大規(guī)模的工程,不僅施工技術(shù)多而且復(fù)雜,對專業(yè)技術(shù)也具有很高要求,特別是隧道工程環(huán)境中存在諸多的影響因素,就必然會使得隧道修建中產(chǎn)生各種質(zhì)量問題。為了保證施工質(zhì)量,根據(jù)隧道工程實際需要將監(jiān)管措施制定出來是非常必要的。
1隧道工程施工所具備的特點
1.1隧道工程施工具有隱蔽性。隧道工程屬于是隱蔽性的工程,隧道工程施工也必然帶有隱蔽性的特點。施工中,往往可視面只有一個,其他的施工都是隱蔽性的,這就必然會存在很多難以預(yù)見的狀況。即便工程施工中留下隱患,也難以及時發(fā)現(xiàn),也無法做出判斷。
1.2隧道工程施工具有動態(tài)性。隧道工程所在環(huán)境往往地址環(huán)境復(fù)雜而多變,施工中,這種變化必然會產(chǎn)生各種偶然因素,導(dǎo)致施工設(shè)計與施工現(xiàn)場不相符合。這就說明,對隧道工程進行設(shè)計,不僅要進行施工現(xiàn)場勘察,還要對當?shù)氐膰鷰r狀況充分了解,以使得隧道設(shè)計具有動態(tài)性,以便于施工現(xiàn)場條件產(chǎn)生變化時便于對初始設(shè)計進行修改。
1.3隧道工程施工具有風(fēng)險性。隧道工程施工所在區(qū)域往往環(huán)境條件惡劣,多數(shù)的施工都是在山洞中或者在地下展開的。即便是在同一個環(huán)境空間中展開作業(yè),也會對各個作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要求有所不同,包括掘進技術(shù)、支護技術(shù)以及通風(fēng)技術(shù)等等,都要根據(jù)施工實際需要進行選擇,保證各個施工環(huán)節(jié)之間密切相連,這就必然會使施工環(huán)境局促,而且不同的施工技術(shù)之間相互干擾,其中必然會存在風(fēng)險因素[1]。另外,隧道施工中,惡劣的環(huán)境條件對施工人員會產(chǎn)生不良的心理影響,還會造成生理問題。特別是隧道施工所在區(qū)域的地質(zhì)條件多變,缺乏穩(wěn)定性就必然會存在風(fēng)險,使得隧道施工中隨時都有危險事故產(chǎn)生。
2隧道工程施工中所存在的影響因素
2.1影響隧道工程施工的人為因素。隧道工程施工中,人是最為活躍的因素,也是缺乏穩(wěn)定性的因素。要對隧道工程施工以有效控制,就要對施工各個環(huán)節(jié)所存在的安全隱患予以詳細分析,將具有針對性的控制措施制定出來,用于施工中發(fā)揮管理作用。參與施工活動的工作人員要對施工中的基礎(chǔ)性工作予以控制,基于此分析各種干預(yù)形式。由于施工中會存在見利忘義的現(xiàn)象,即施工人員從個人利益出發(fā)而忽視了工作中所應(yīng)履行的責任,就會存在施工管理程序調(diào)整的問題,這必然會影響隧道施工質(zhì)量。
2.2影響隧道工程施工的硬性因素。影響隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和設(shè)備因素,貫穿整個的隧道施工過程。隧道工程施工質(zhì)量的重要衡量標準就是材料。要確保施工材料符合相關(guān)規(guī)定,就要對影響材料質(zhì)量的各種因素進行考慮[2]。這些因素往往是導(dǎo)致材料問題的重要影響因素,也是影響隧道工程質(zhì)量的基本因素。隧道工程施工中,施工設(shè)備是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要對象。要對施工設(shè)備進行控制管理,就需要施工人員重視設(shè)備檢查工作[3]。但是,由于施工人員忽視了設(shè)備的日常保養(yǎng)工作,就必然會對隧道工程的施工造成負面影響。
2.3影響隧道工程施工的技術(shù)控制措施。隧道工程施工中,采取科學(xué)合理地技術(shù)控制措施是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。但是,進入到具體操作中,就會受到多種因素的影響,導(dǎo)致技術(shù)控制措施難以發(fā)揮作用,通常會體現(xiàn)在施工程序改變或者對施工程序作出調(diào)整,這就必然會對后續(xù)的施工造成不良影響。要在隧道工程施工中做好技術(shù)控制工作,就要對各種影響因素進行分析,提出科學(xué)有效的干預(yù)措施,以使得技術(shù)控制發(fā)揮時效性。
3隧道工程施工的監(jiān)理控制要點
3.1隧道工程施工中開挖現(xiàn)場的監(jiān)理控制。隧道工程施工對開挖現(xiàn)場會存在超挖和欠挖的問題,監(jiān)理人員進行開挖質(zhì)量檢查要按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范中所規(guī)定的內(nèi)容進行。對于欠挖現(xiàn)象,如果巖層完整,襯砌的強度以及結(jié)構(gòu)都不會擾,當巖石抗壓強度超過30兆帕,個別地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以內(nèi),隆起量不超過5米。包括隧道的拱頂?shù)陀?米的位置以及墻角都不可以欠挖,以避免因此產(chǎn)生危險事故。對于超挖現(xiàn)象,在隧道工程施工技術(shù)規(guī)范中已經(jīng)明確規(guī)定。由于圍巖地質(zhì)環(huán)不同,對超挖也會有所不同要求。
3.2隧道工程施工中錨噴支護的監(jiān)理控制。隧道工程施工中,錨噴支護是不容忽視的。監(jiān)理人員驗收隧道工程的過程中,要根據(jù)隧道工程施工的實際情況制定驗收方式,并提前通知施工方[4]。對于隧道工程施工中的每一個施工環(huán)節(jié)都要進行驗收,驗收合格后才可以開展后續(xù)工作。在驗收錨桿施工質(zhì)量中,要注重檢查鎖角錨桿。在驗收注漿施工中,監(jiān)理人員要高度重視這道工序,因為這道工序不僅技術(shù)難度大,而且對注漿的程序也有嚴格要求。
3.3隧道工程施工中噴射混凝土的監(jiān)理控制。隧道工程施工中噴射混凝土的過程中如果出現(xiàn)疏漏,不僅會產(chǎn)生裂縫,甚至?xí)霈F(xiàn)滲水現(xiàn)象,對施工造成不良影響。監(jiān)理要對噴射混凝土施工嚴格把關(guān),要求施工人員采用先進的技術(shù)措施,以使隧道工程質(zhì)量有所保證[5]。
3.4隧道工程施工中仰拱的監(jiān)理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,關(guān)乎到整個隧道的穩(wěn)定。如果仰拱施工存在質(zhì)量問題,就會影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,特別是墻角與仰拱之間的交接部位,需要做好清理工作后進入到施工環(huán)節(jié),以避免由于該部位存在雜質(zhì)使得仰拱不牢固而產(chǎn)生不均勻沉降。
結(jié)束語
綜上所述,隧道工程施工中對施工技術(shù)有很高的要求,主要是由于隧道工程屬于是隱性工程,存在質(zhì)量隱患很難發(fā)現(xiàn)。這就需要對隧道工程施工中可能存在的影響因素進行分析,針對技術(shù)方法進行探索,并采取符合施工實際的監(jiān)督管理控制措施,以避免施工中產(chǎn)生質(zhì)量問題,確保隧道工程施工順利展開。
參考文獻
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