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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

    關鍵詞洞口大跨施工技術 動態調整

    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,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,年平均蒸發量1122.3mm,最大風速28.0m/s,風向N,最大積雪厚度15cm ;土壤最大凍結深度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。該段地質為太古界的片麻巖夾片巖,風化層厚2-5m,全風化-強風化,Ⅳ級軟石,無水。

    2原設計洞口段結構形式

    老安山隧道出口洞門原設計為斜切式洞門,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

    如按照原設計進行施工則施工難度和風險較大,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生地質災害的狀況,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定情況,進而為隧道進洞方案的確立提供依據。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定性較好,不會輕易出現失穩或坍塌的情況。在橋臺承臺施工完畢后恰好過了降雨的季節。經項目部、監理、設計的主要領導現場勘查,反復研究后決定變更洞門形式及進洞方案。將原設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構形式,內外層的環向鋼筋采用Φ22螺紋鋼,間距20cm,縱向鋼筋采用Φ12螺紋間距25cm。由于洞口拱部還設計了62根Φ108mm的超前大管棚,且要施工管棚導向墻。因此將套拱和導向墻合并,在套拱中心埋設I25a工字鋼,間距50cm,每榀拱架設置縱向連接筋,連接筋采用Φ22螺紋鋼,間距1m。這樣一則作為安裝管棚導向管的支撐連接點使用,二來作為套拱內側掛設模板的支撐。同時增加了套拱的整體性及穩定性為日后進入暗洞后的初期支護拱架聯成整體提供了有力的安全保障。達到了一舉數得的效果。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定,在施工底部邊墻的基礎時進行了加寬處理,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開挖隧道兩側的邊墻

    開挖邊墻達到設計標高后預埋鋼拱架、連接筋、并安裝內外層的環向及縱向鋼筋,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、及內外層的鋼筋,并與基礎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管棚導向管的安裝

    安裝導向管時需預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生下沉。因此設計上都要預留1°-3°的外插角。但在導向管安裝的高度和外插角的選取上仍需結合實際的地質情況而確定。如地質松軟則預留高度和外插角都要偏大,這樣不僅預留了下沉量,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,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,注漿類型為固結注漿,并非劈裂注漿。因此導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,超挖量也就相應的減少。節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側模板,內側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向管并澆筑混凝土

    5大管棚施工

    在施工完畢套拱導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,鋼管四周鉆設孔徑15mm注漿孔,孔間距15cm,呈梅花型布置,尾部留不鉆孔的止漿段100cm,管頭焊成圓錐形,便于入孔。同時為了提高導管的抗彎能力,在鋼管內設置鋼筋籠,鋼筋籠由四根Φ18主筋和固定環組成,固定環采用短管節,節長5cm,與主筋焊接,按1.5m間距設置。在此要注意接長鋼管應滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于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進行地表沉降、洞內的拱頂沉降及收斂點的布設。布設完畢之后采用全站儀讀取初始數據。

    ①布點方式

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

    洞內拱頂沉降及圍巖收斂點布設示意圖

    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,待量測數據較為穩定后減少為每天1次,同時按照下表執行。

    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,設計的施工方法為雙側壁導坑法。根據現場的地質情況,以及設計的支護參數并結合以往的隧道施工經驗進行類比。實際決定采用四臺階結合雙側壁導坑的方法進行施工。具體操作方法為上臺階施工時增設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整轉換及初期支護的加固支撐具有靈活機動的優點。在圍巖量測的基礎上一旦發現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。如變形量在規范允許范圍值內則可繼續向前掘進。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表 超前支護 Φ108大管棚 間距40cm,拱部設置,長35m,共62根

    Φ42超前小導管 間距40cm,每兩根管棚中間設置,長4m,搭接1m

    初期支護 Φ22砂漿錨桿 邊墻設置,環縱向間距80cm,長5m

    拱架 I25a型鋼拱架,間距50cm

    縱向連接筋 Φ22螺紋鋼,環向間距1m

    網片 Φ8盤條,網格尺寸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

    預留沉降量 20cm

    支護參數表

    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已經完成出口大跨的34米掘進施工任務。而且地表、拱頂沉降和邊墻收斂均在規范允許范圍之內。(后附最大變形量點的量測數據)

    8結束語

    隧道施工是一套綜合的體系,在各個環節的認真分析和仔細研究下。將工程地質、支護參數、圍巖量測等多方面相結合,制定出安全有效的施工技術方案并在施工中進行不斷的動態調整和優化。就能達到縮短工期,創收效益的目的。

    參考文獻

    第2篇:隧道冬季施工范文

    關鍵詞:大跨雙連拱隧道 重難點分析 三導洞工法 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省,對于地形變化較大和土地資源匱乏的山嶺重丘地區和城市市政工程比較適用;但雙連拱隧道的施工工序復雜,所需建設工期相對較長,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,采用復合式曲中墻結構,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。相應對策如下:

    1.1.1 縮短施工準備期,快速進洞。

    1.1.2 采用側翻裝載機裝碴,增加出碴運輸車輛,縮短出碴時間。

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

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

    1.1.5 隧道左、右線開挖面錯開距離大于50m,采取超前預報和現場監測,及早發現及早采取措施,確保施工安全。

    1.1.6 及時調整施工方法,采用弱爆破進行鉆爆開挖。不良地質段盡量采用人工風鉆開挖,短進尺、弱爆破、強支護。做好爆破設計,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 加強監控量測,及時進行信息反饋,以利動態設計、動態施工,確保保安全施工。

    2、大跨雙連拱隧道三導洞施工技術

    2.1 施工技術方案的比選

    大跨雙連拱隧道一般采用中導洞和三導洞的施工方法進行施工。在地質條件復雜,圍巖破碎,節理發育、涌水量大以及洞口淺埋存在偏壓的情況下一般采用三導洞的方法施工。三導洞的具體做法是先在中隔墻處和上下隧道的兩側各開挖一條側導洞,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。采用中導洞開挖的方法要求地質條件相對較好、圍巖較好的施工地段,Ⅳ、Ⅴ類圍巖一般采用中導洞的方法進行開挖。

    原設計開挖施工方案為中導洞法,經過實踐,此方法施工進度慢,各工序間的干擾大,無法保證業主提出的工期要求。為此,我們在征得業主、監理、設計院等同意并結合現場的地質情況將原來的中導洞改為三導洞施工技術。

    2.2 雙連拱隧道三導洞施工技術

    2.2.1 三導洞施工順序

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

    2.2.2 中導洞施工

    ①確定中導洞的開挖尺寸。中導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中導洞的支護。臨時支護根據隧道圍巖不同類別,采用超前小導管預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,中導洞的支護標準一定要確保左、右洞的擴挖和中導洞的安全。

    ④中隔墻的襯砌。當中導洞貫通后,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、右導洞的施工

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

    2.2.4 左、右導洞擴挖

    當左、右導洞開挖進洞50m左右,便可進行左洞的擴挖。由于已經有了左導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生損壞。左導洞擴挖時,利用廢舊輪胎覆蓋中隔墻混凝土表面。由于中導洞支護時已采用了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,在未擴挖前,中隔墻墻頂部至中導洞拱頂的空間需注1:1水泥凈漿擠滿之間存在的空洞,然后擴挖,擴挖后圍巖產生的壓力通過中導洞拱頂傳送到中隔墻上。完成了由中導洞支護體系受力到中隔墻受力體系的轉換過程。左洞擴挖成型后,及時拆除中導洞邊墻支護層,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。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,其中在變形縫和環向施工縫處設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。隧道內的防水要求達到的效果為洞室內無滲水漏水,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,需在模板側墻部分與中隔墻間增設多道對口支撐,在側墻下端用多臺千斤頂支撐側模,以平衡拱部和側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,周圍建筑物及管線相對密集,在施工中容易忽視排水、爆破對周圍環境的影響,可能會導致周圍路面及建筑物的塌陷。建議在城市密集區進行大跨雙連拱隧道設計中,對于施工期間防排水、爆破對建筑物的影響應進行專項設計。

    4、結束語

    4.1 大跨雙連拱隧道三導洞的開挖方法應根據工期和地質情況確定。在地質條件復雜,圍巖破碎,節理發育、涌水量大以及洞口淺埋存在偏壓的情況下一般采用三導洞的方法施工。

    4.2 采用三導洞開挖方法時, 施工過程中尤其要保證中墻的穩定性,盡量減少對中墻的干擾。宜先貫通中導洞, 有利于超前預測地質情況和洞內通風。

    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

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

    1施工原則及地表預加固技術

    1.1 隧道洞口工程特點①洞口部位穿過山體表層,山體表層巖石風化較重,穩定性差。如果洞口開挖破壞了原山體坡面的平衡狀態,易導致滑坡;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,如果洞口地質及水文條件差,山體不穩定,一經施工就會不斷出現邊仰坡坍塌,順層滑動,古滑動體復活等工程病害,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,山坡是穩定的,無疑“早進洞、晚出洞”的施工原則有利于穩定。在“早進洞、晚出洞”的施工原則基礎上,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,以保護土體穩定;②少開挖,特別應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、泥石流等自然災害時,應先治理,后進洞。

    對于隧道洞口淺埋、地質條件復雜、圍巖不穩定、雨季施工等不利條件下,應該推行“自然進洞”的原則。

    1.3 隧道洞口施工地表預加固技術根據洞口特點和“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。

    地表注漿應用在地質水文條件復雜,埋深淺,節理發育,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。當淺埋隧道洞口圍巖自穩能力差,甚至沒有自穩能力時,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計破裂范圍內設置,使其與巖土體結成一體,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、黃土等常規注漿難以堵水的地層,采用噴射注漿效果較好。預加固區施工參數應根據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洞口段覆蓋層厚度及地質條件決定。

    隧道施工地表注漿等加固工程措施的技術優點有六個特點:①提高圍巖的自穩時間和自身承載能力,改善巖土體的物理力學性能,縮小開挖變形產生的松弛區范圍,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保證隧道的長期穩定,不留隱患;⑥施工方便,工程造價低。

    2地表加固技術的應用及發展

    地表加固輔助工法在洞口段施工中得到較多應用。地表注漿愈來愈多地在隧道洞口施工中得到應用,效果良好并對地下水及環境無污染,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。滑坡體周界明顯,略呈環谷地貌。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。滑坡軸大致與隧道平行,中部寬約50m,下部寬65m,厚8~15cm,屬暫時穩定的牽引中型滑坡。洞口段下挖9.9m后,滑坡體易產生新的活動與擴展。經勘察研究,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。經過注漿加固,改善了土體的物理力學性能,經鉆孔抽樣檢查,證明土體空隙已被漿液充填,孔隙率降低,強度提高1~3倍,內摩擦角由注漿前的21°提高為28~31°。洞口段下挖后,圍巖穩定,僅有微弱的滲水現象,洞內地層裂隙水明顯減少。

    4結束語

    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時,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,可提高圍巖的自穩時間和自身承載能力,改善圍巖物理力學性能,縮小開挖變形產生的松馳區范圍,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。大風壩隧道洞口段經過地表鉆孔注漿加固,圍巖強度提高了1~3倍,內摩擦角由注漿前的21°提高為28~31°,注漿加固工程取得了理想的技術、經濟效果。

    第4篇:隧道冬季施工范文

    關鍵詞:公路隧道洞口 隧道施工 基礎處理 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,經渠口鄉霞川村、福利村,穿鄭家山隧道至沙頭鎮石埠村、陽岙村、洞岙村和上塘鎮敬仁村、陳岙村、河底村、寺前村、石介下村,終點位于上塘鎮區鵝浦橋,樁號K15+062.956,接已改建41省道永喜上塘城區段,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,在施工圖設計階段工程地質勘察報告中勘察資料勘探資料顯示為⑤2層(含粉質黏土碎石Q3+2el+dl)、⑥2層(強風化晶屑凝灰巖J3j)、⑥3層(中風化晶屑凝灰巖J3j)、⑥4層(微風化晶屑凝灰巖J3j),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,明洞基礎開挖時候出露地質分別為第四系上-中更新統系殘坡積層(Q3+2el+dl),經地質部門重新鉆探后確認,基礎依次為第四系上-中更新統系殘坡積層(Q3+2el+dl),厚度為30-100cm,③2層(含粉質黏土卵石Q4al+m),厚度100-200cm、⑥3層(中風化晶屑凝灰巖J3j),厚度200-500cm,⑥4層(微風化晶屑凝灰巖J3j)。經設計、監理及業主等有關部門查看后擬采用2個方案進行處理,第一方案,C15混凝土擴大基礎結構,基礎開挖至中風化1m,由于地層結構為順坡,基礎開挖至呈水平狀態,以保證明洞穩定要求。第二方案為開挖至中風化巖石表層,打設φ108×6鋼花管并注漿,鋼花管長度4-7m,間距1m×1m,入微風化巖石2m再澆筑混凝土基礎至仰供底層。經對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,結合工程實際情況,經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。縮短基坑的暴露時間,保證洞口穩定。

    2.2.2 測量放線。基坑開挖完成后,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、鉆桿導向相結合的方法,反復調整,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,應低速低壓,根據鉆機鉆進的狀態判斷成孔質量,及時處理鉆進過程中出現的事故。認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述,作為鋼花管長度的參考資料。用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔,清除浮渣,確保孔徑不小于125mm、孔深不小于設計要求,防止堵孔。用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。

    2.2.5 安裝鋼護管。鋼管四周鉆設孔徑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。接長鋼管應滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。

    2.2.6 鋼筋籠安裝。導管插入后立即清孔,再插入鋼筋籠后注漿。鋼筋籠由四根Φ18主筋和固定環組成。固定環采用Φ38鋼管,壁厚4mm,長度為10cm,固定環間距為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。根據現場地質條件該值取40%。②采用注漿機將水泥漿注入鋼花管內,初壓0.5~2.0MPa,終壓2MPa,注漿采用雙控,即注漿量和注漿壓力,當注漿量達到設計注漿量80%以上并進漿速度緩慢,注漿壓力達到終壓2.0MPa并持續10分鐘能夠既可停漿。注漿結束后用M5水泥砂漿封堵預留止漿段。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,以排出孔內積水和空氣,當透氣孔流出與注漿孔相同濃度的漿液時,方可關閉透氣孔。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,應調整漿液濃度繼續注漿,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。

    2.2.8 基礎混凝土澆筑。鋼花管注漿全部施工完成后,盡快組織基礎混凝土施工,經測量放線邊線位置,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,應適當降低鉆速,防止因擴孔而造成塌孔。③鉆進結束后應對孔深進行量測。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 注漿質量控制。①嚴格按照設計配合比配制漿液。②攪拌漿液應隨施工不間斷進行。③嚴格保證持壓時間。④注漿應連續進行,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 結語

    由上述可知,在不利于明洞基礎開挖條件下,利用鋼花管+擴大基礎加固明洞基礎,使明洞與基巖形成整體,對提高基礎承載力,改善地質可發揮獨特作用。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、處理技術應用[J].科技傳播,2011(20).

    第5篇:隧道冬季施工范文

    關鍵詞:公路工程;隧道洞口;施工技術。

    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的工程,需要注意的環節較多,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量的一些情況,施工單位在具體施工時要根據工程的特點,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,隧道的結構通常呈馬蹄形,可能由于地質巖層的因素或地形不夠對稱,導致隧道的結構兩邊的負載不對稱,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,地質構造比較破碎軟弱。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,還應處理好地表的徑流,加強排水的措施,防止地表水對施工現場造成不利影響。

    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。在施工過程中應盡量避免破壞原有的植物和土壤結構,保護水土結構不受破壞;盡量采取少開挖的措施,減少對山體的較大的擾動;在施工時應從下到上進行施工,科學合理的設置支護,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。

    在施工過程中要根據“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,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勢,在具體的工程中,要根據施工現場的地質情況進行全面的考慮,選取合適的加固方法。

    3 施工技術

    3.1注意環境方面的問題

    隧道施工我們應該盡量減少破壞原始的自然環境,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。

    隧道鉆洞應采用濕法、通風、除塵、去除有害氣體,必須考慮到洞口的環境污染。

    檢查圖紙和隧道建設,地下水徑流由于可能的形式變化會造成地表沉陷,影響當地居民的生活、生產,承包商應采取必要的預防措施,施工前施工計劃報業主批準。

    隧道棄渣,特別是長大隧道,應適當放棄壓載安排,確保不破壞環境或留下隱患。

    隧道施工廢水排放,應確保不污染環境。在必要的時候應該設一個沉砂池,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該根據實際施工組織設計,準備好所有的人、機、材料是必要條件。

    在必要的時候應檢查隧道入口景觀、工程地質和水文地質數據;閱讀地質勘探數據。如果有疑問應該補充調查或查找問題,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,排水系統的管道。

    洞口形成滑坡、崩塌等可能發生的危險時,應進行調查,必要時填補,找出危害,確定工程措施建設。

    明洞、洞口堵住結構基礎應根據設計要求,監理工程師檢查后才可以進行施工。

    為了減少干擾,應確保隧道施工的安全進行、基坑邊坡的范圍,確保邊坡的穩定。環境退化明洞、洞口堵住部分建設項目完成后應該先實現進洞口再挖掘洞,再進行其他項目。

    明洞后墻背回填應對稱填補。為了避免危害的結構,應該保持砌體強度達到設計強度的結構回填。加強控制的明洞回填,回填邊坡表面應光滑,好排水;粘土膜必須確保設計的厚度,回填按照實際根據設計要求進行。

    洞口(危害)部分的建設用地滑動經常會發生淺埋和其他問題,應根據地質條件,考慮可能會導致地表塌陷的影響,除了實現根據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,推進導管、鉆孔注漿、錨桿,表面灌漿加固提前預付等。輔助工程措施的應用如果不是根據設計容易發生隧道坍方,因此要求必須嚴格根據設計實施,嚴格檢查,詳細記錄,杜絕發生以壞充好的現象。

    反映地質超前預測的地質剖面的不良地質區域如斷層、軟弱地層或滿足膨脹圍巖、輔助工程措施應加強。

    洞開挖爆破條件根據圍巖的設計為爆破設計。在這個過程中,開挖應根據地質超前預報或隧道監控測量調整反饋信息。

    嚴格控制開挖。應該留下足夠的變形余量,以確保隧道是清晰的結構尺寸,并應讓塌方控制在規范允許的范圍。

    注意控制導管環提前向間距和灌漿量,以符合設計和規范要求。

    3.4初期支護

    主要支持即是建設臨時支持復合襯里結構,結構的建設是隱蔽工程,施工過程檢查和記錄是非常重要的,必須嚴格按照設計圖紙的要求和合同文件的要求來進行。實現測試和記錄,現場監理工程師應該檢查嚴格,做好監督記錄。

    鋼支撐的基礎必須設置規范,設置地腳螺栓,在必要的時候要充分發揮其對圍巖的支持效應。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,每個橫坡應控制在20mm。橫向安裝偏差不超過±50mm,垂直偏差不低于設計標高安裝,安裝間距控制在±50mm,申請的期限內的性質,應保證相應的設計數量。嚴格控制鋼支撐防護層厚度。

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

    噴混凝土材料必須滿足設計和規范要求。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。噴涂混凝土時濕噴是必須使用的,混凝土回彈內容不得重用,噴射混凝土強度和厚度應符合施工規范要求,噴層厚度,應保證整體是平整的。

    3.5監控測量和地質預報

    考慮到隧道現場監測測量性施工組織設計,認真組織實施,根據要求設計和完善技術規范。第三方監控測量,承包商不得免除施工監理的責任。

    造成隧道監控測量反饋信息工程設計變更,需要監理工程師批準。

    監控、測量和操作應根據建筑設計和合同技術規范及施工技術規范進行公路隧道施工。

    地質預報。隧道施工的,應由專業的地質工作人員密切注意圍巖開挖,通過檢測手段,預測基坑開挖工作面幾米到幾十米前方,甚至數百米的工程地質和水文地質條件,結合圍巖地質條件的變化,及時提出預測。

    4結語

    公路隧道施工質量的提高,提高了公路施工技術水平,在今后更加復雜的施工環境中,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水平,為我國公路工程的健康快速發展奠定堅實的基礎。

    參考文獻:

    [1] 徐華生.淺探隧道工程實例中的施工技術及質量控制[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量問題,對此就要能結合實際的病害質量問題,加以針對性的解決。在對公路橋梁涵洞隧道的結構設計過程中,要結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。實際的工程施工設計過程中,在結構設計方面還存在著諸多的問題,結構設計沒有滿足實際的應用標準[1]。在結構設計中,就要按照經驗對孔徑和形式進行選擇,在縱向連接構造方面得以充分重視,不能產生錨口以及沉陷。可通過鋼筋混凝土板代替漿砌塊石。結合基礎抗滑動力作為控制數據,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用是比較重要的。可通過耐磨以及抗壓橡膠填塞管節接口的縫隙,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。或者是采用涂玻璃纖維布防水層和鋼纖維混凝土保護層這些新材料加以應用,在對這一方法的應用下延伸性能比較好,也有著良好的防水性,對裂縫質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,都要能夠和設計方案相結合,保障施工技術手段和設計方案的需求能得到緊密的結合,保障設計方案的有效落實,在對設計方案的審查工作方面要加強重視。設計方案要和實際的施工狀況緊密結合,能充分了解設計方案落實中的一些阻礙因素,針對性的進行解決,保障施工技術的應用效率。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手段的應用要加強[2]。在施工人員的審查控制等層面強化實施,保障施工技術人員的施工技術和實際工程的施工要求相契合,對施工技術手段的應用可靠性要能保證。在施工人員的入場方面加強資質審查的力度,對施工人員的高素質以及能力要能保證,避免存在不合格得人員進入到工程施工場地當中。另外,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,在施工質量驗收等工作環節要加強重視。為能有效保障施工技術的良好應用,發揮其積極作用,就要在施工后的質量驗收工作層面加強重視,對技術應用的效果能及時了解,發現質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應用方法

    第一,公路橋梁涵洞隧道測量放線技術應用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會應用到諸多的技術,其中測量放線技術就是比較基礎性的應用技術。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,對施工質量才能得以保證。測量放線技術的應用,不只是要選擇合理測量設備加以應用,其中有全站儀和自動安平水準儀等測量設備儀器,在具體的測量放線工作中,選擇合適的技術加以應用,保障測量放線的準確性,把握好放線的要點內容,只有在這些基礎層面得到了加強,才能真正有助于工程施工的質量保障。第二,公路橋梁涵洞隧道鋼筋綁扎處理技術應用。實際的工程施工過程中,對鋼筋材料的應用是較為關鍵的,這也是施工的重點內容。鋼筋材料的應用要進行綁扎處理,對鋼筋材料的選擇也是比較重要的,保障鋼筋材料的性能,可通過相應的試驗檢測來保障鋼筋材料的質量。鋼筋的綁扎處理過程中,需要進行焊接,這就需要專業人員進行操作,對焊接的環境有效控制,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構得到了有效提高后,就能進行下一步的實施。第三,公路橋梁涵洞隧道基礎施工技術應用。公路橋梁涵洞隧道工程的具體施工當中,在基礎施工技術的應用方面是比較重要的,這也是對整個工程質量有著直接影響的環節。所以在這一施工中,就要充分重視基礎的穩定性。在基礎施工中所涉及到的應用技術比較多,在基礎結構的開挖方面是施工要點,要保證開挖和實際設計的要求能緊密結合,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構方面充分重視其承載力,保障基礎的安全穩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應用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工過程中,對混凝土施工技術的應用是比較關鍵的,這也是工程施工中必要的應用技術。在混凝土施工中,對混凝土材料的質量控制,以及施工工序的控制等要充分重視,加強質量的審查力度。在對混凝土的澆筑施工方面,注重澆筑的連續性,避免對工程的結構安全穩定造成影響。混凝土施工的養護處理方面也要充分重視,對混凝土施工的養護周期合理控制,避免出現混凝土裂縫質量問題。第五,公路橋梁涵洞隧道模板施工技術應用。具體工程施工當中,在模板施工技術的應用層面也比較重要,要結合模板的材料加以處理,對其穩定性效果要能得意呈現。在模板施工技術中對腳手架和定型鋼模的實際應用要加強重視,做好質量審查的工作,對模板的材料和規格尺寸的把握要嚴格。在模板的安裝應用施工中,可通過合理技術手段實施,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施工過程中,采用商混凝土加以應用,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。通過混凝土的基礎科學施工方法的應用,就能保障施工的質量。

    3.結語

    綜上所述,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,采用科學的方法加以應用,對每個施工環節的質量控制加強重視,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量的提升。

    作者:劉益 單位:四川路橋橋梁工程有限責任公司

    參考文獻

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

    第7篇:隧道冬季施工范文

    關鍵詞:公路隧道;超前管棚;施工

    中圖分類號:U459.2文獻標識碼:A文章編號:

    1.工程概況

    某隧道出口地質情況屬構造侵蝕深切河谷斜坡地貌區,兩側坡面沖溝發育,出口位于兩坡面沖溝切割形成的凸坡地帶,自然坡角約25-40°,坡面多為旱地,植被不發育。隧道頂部存在松散堆積體,穩定性較差。

    2.洞口處理

    2.1地表處理及截水天溝

    根據測量放線點用石灰畫出邊坡開挖輪廓線和截水天溝,以利截排水,及時施工截水天溝和排水溝,防止洞口上方積水。

    刷坡前將洞口段開挖線以外10~15米范圍的漏斗、洼地、危石等進行處理,防止地表水向下滲漏或陷穴等繼續擴大影響隧道安全,確保邊仰坡穩定。

    洞口截水天溝為M7.5漿砌片石。截水溝每10米設一道伸縮縫,縫用瀝青麻筋填塞。開挖時,應控制開挖量,盡量減少對周圍環境的影響。溝渠開挖后,基底應夯實整平,再進行砌體施工。截水溝位置應根據實際情況設置在洞口仰坡和地面交接線5~10米以外,截水溝的形狀應隨地形適當調整。

    2.2邊、仰坡開挖

    隧道洞口仰坡的坡率一般采用1:0.75。

    隧道洞口有沖溝的地方,進洞前作好改溝工作,避免雨水和山洪對隧道構成威脅。

    洞口土石方用挖掘機挖裝,開挖方法采用自上而下分層分臺階進行,臺階高度2~3米,石方段采用微差松動爆破方案,嚴禁使用深孔大爆破,并隨時檢查邊坡和仰坡,防止滑動、開裂等現象,保證邊坡和仰坡的穩定和施工安全。開挖完后,及時施作洞口路基段排水溝工程,使仰坡頂、邊坡頂排水、截水設施與路塹排水系統相通。

    2.3邊仰坡刷坡與支護

    邊仰坡刷坡開挖時,要及時進行支護。做好坡面噴砼防護層與原坡面銜接,防止坡面風化,引起水土流失、導致邊仰坡防護受到損壞。

    洞口邊仰坡加固一般采用Φ22砂漿錨桿(L=3.5m,間距120cm*120cm,梅花狀布置),掛φ6鋼筋網(20cm*20cm),10cm厚C20噴射混凝土。

    3.長管棚施工

    3.1工藝流程圖

    超前大管棚施工工藝流程圖

    3.2套拱施工

    隧道口處地質條件較差,為了保證長管棚的施工順利進行,采用長2m、厚0.6m的套拱作為導向墻,套拱在明洞外輪廓線以外施作,套拱施工方法如下:

    (1)套拱底模拱架

    測量放線后,確定拱腳平面位置及標高,平整場地,基礎處理。

    套拱寬度為2.0m,套拱底模采用3榀I18支撐,工字鋼根據套拱的弧線分段加工成型。工字鋼拱架縱向75cm間距布置,每榀工字鋼拱架縱向用φ25鋼筋連接,環向間距1m。

    為確保套拱段的初期支護凈空尺寸、防止因拱頂下沉及側墻收斂而侵入凈空,拱架尺寸在原設計拱架的基礎上外放20cm。

    (2)立模

    套拱內模采用5cm的木板,端頭模采用5cm厚木模。內模用鐵絲跟底模鋼拱架拉牢。

    (3)套拱內拱架及孔口管

    套拱內拱架根據套拱拱架加工圖分段加工,現場用機械配合人工拼裝。孔口管用Φ25定位鋼筋與工字鋼固定。孔口管縱向外插角1~3°(不包括線路縱坡),套拱2.0m內相對高差約為7.0cm。

    (4)澆筑混凝土

    套拱混凝土采用C25混凝土,用吊車吊斗吊送入模,振動棒人工搗固。澆注混凝土時必須分層對稱澆注,兩側澆注高差不得超過0.5m,頂模和側模根據澆注速度,邊澆注邊安裝加固。套拱頂部1m左右高度的混凝土從拱頂向下澆注。

    (5)拆模、養護

    套拱混凝土達到75%后方可拆除底模,混凝土養護不少于7天。

    3.3管棚施工

    當套拱達到設計強度后,進行長管棚施工。

    (1)鉆機就位

    采用Φ48鋼管,間距0.5m搭設成工作平臺,在工作平臺上架設潛孔鉆機,鉆機立軸方向必須準確,鉆進中常用測斜儀測量鉆桿的斜度,校正調整至設計角度。

    (2)鉆孔

    超前管棚鉆孔采用2部管棚鉆機實行鉆孔作業,采用φ127mm孔口管引導和管棚鉆進相結合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導孔,然后利用鉆機的沖擊和推力將按有工作管頭的管棚沿引導孔鉆進,接長棚管,直至孔底。按設計將管棚鋼管全部打好后,用鉆頭掏盡管內殘渣,進行棚管補強。

    鉆孔開機時鉆速宜低,鉆進20cm后轉為正常鉆速,若遇軟質圍巖,改用低速鉆進。

    鉆孔時根據情況確定是否加泥漿或水泥漿鉆進,當鉆至砂層易塌孔時,應加泥漿護壁方可繼續鉆進;如不能成孔時,可將鉆頭直接焊接在鋼管前端鉆進。

    (3)管棚加工

    管棚采用長40m、φ108mm的無縫鋼管,每節長度為3m、6m分節制作,鋼管上管壁四周錯開鉆間隔30cm的φ10的注漿孔。

    (4)掃孔

    用直徑為108mm巖芯管進行掃孔,目的是清除孔內的巖碴和順通孔道。芯管長度不少于2.5m為宜,長度稍長為好。如遇下管困難,則需連續掃孔幾次,同時借助高壓空氣吹掃,直到將孔內清掃干凈。

    (5)安設管棚

    為使鋼管接頭錯開,加工鋼管時將鋼管進行鋼節編號,把加工好的鋼管節搭配好并做好記錄。鋼管安裝是在清好孔后開始,管棚以絲扣連接,絲扣長15cm,鋼管接頭應在隧道橫斷面錯開,編號為奇數的第一節管采用3m鋼管,編號為偶數的第一節鋼管采用6m鋼管,以后每節均采用6m長鋼管。

    棚管頂進采用大孔引導和機械人工輔助相結合的工藝,即先鉆大干棚管直徑的引導孔,利用挖機的推力和技術工人的指導低速頂進鋼管,每根鋼管分三節逐節裝入。

    鉆孔完成后及時安設管棚鋼管,避免出現塌孔,如果頂進時遇到故障,先要查清原因,必要時重新掃孔后再將鋼管頂進。鋼管逐節頂入,及時將鋼管與鉆孔壁間縫隙填塞密實,在鋼管外露端焊上法蘭盤、止漿閥,并檢查焊接強度和密實度,封好鋼管與巖面接觸的周圍,使注漿時漿液不外漏。

    (6)注漿

    注漿前先檢查管路和機械狀況,確認正常后做壓漿試驗,確定合理的注漿參數,據以施工;

    根據隧道內圍巖情況,注漿時取壓力為0.5~1.0MPa,終壓2.0MPa,必要時可在孔口處設計止漿塞,止漿塞應能應能承受最大的注漿壓力。注漿過程中及時觀察掌子面圍巖情況,并根據吸漿量及壓力上升情況,當兩者之一達到設計規定時可結束注漿作業。

    注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現象,如發生串漿,應立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口,也可采用麻紗、木楔或錨固劑封堵,直至不再串漿時再繼續注漿:注漿過程中壓力如突然升高,可能發生堵管,應停機檢查。

    水泥漿液采用專用的漿液拌制機在現場拌制,拌制時對水泥及用水量進行稱量控制。當一盤漿液拌制好后即可將其引流至事先準備好的盛漿容器內,而漿液拌制機可繼續拌制漿液,以滿足注漿連續性的需要。

    為加快注漿速度和發揮設備效率,可采用群管注漿(每次3~5根)。注漿時遵循從下到上,從無水至有水的原則進行。

    注漿結束后應及時清除管內浮漿,并用M30水泥砂漿緊密充填,增強管棚的剛度和強度。

    4.隧道開挖

    待圍巖及管棚內漿體硬化固結后(根據壓漿材料試驗確定),可先行開挖上斷面,開挖按照短進尺、多循環、及時支護的原則施工,力求最大限度地限制土體松馳變形。

    第8篇:隧道冬季施工范文

    [關鍵詞] 隧道 跨越溶洞 工藝方案

    中圖分類號: U455 文獻標識碼: A 文章編號:

    0 引言

    廣西六寨至河池高速公路三叉嶺隧道六寨端位于河池市拔貢鎮南華村境內,河池端位于河池鎮北西向約1.5km處,穿越三叉嶺山體,隧道最大挖深415米左右,巖溶強烈發育,巖溶漏斗、巖溶洼地十分普遍,處理起來存在較大困難,筆者以三叉嶺隧道遭遇特大型溶洞為實例,探討巖溶隧道的處理技術。

    1 工程概況

    三叉嶺隧道為分離式隧道(進口段小凈距),上行線隧道長1690米,起終點樁號為YK86+345~YK88+035,縱坡為i1=1.538%,i2=-2.800%;下行線隧道長1669.915米,起終點樁號為ZK86+350.085~ZK88+020,縱坡為i=-2.582%;隧址區位于云貴高原邊緣,是云貴高原向廣西低山及丘陵的過渡區,地形地貌受地層巖性及構造控制明顯,屬于溶蝕、剝蝕低山地貌,路線橫穿三叉嶺脊梁,沿線地形特點為中間高,兩側低,隧址區高程約為317~787m,相對高差約470m,地形起伏較大。全隧采用新奧法施工,采用錨噴支護,復合式襯砌。

    2 溶洞的揭示情況

    三叉嶺隧道ZK86+865~ZK86+938段原設計為Ⅲ級圍巖,按S3-B型襯砌進行支護。開挖至ZK86+870,掌子面出現一個大型溶洞。溶洞大廳橫穿隧道,與隧道線路有10°左右交角向前延伸(如下圖1示)。

    圖1 溶洞位置平面示意圖

    隧道拱頂往上約20m為干洞,洞壁穩定性較好,局部有懸掛石塊,溶洞頂板產狀平穩,局部有剝落現象,往下約30m深,洞底未發現有積水,跨度(隧道掘進方向)約60m。

    經查,溶洞處地層為寒武系淺灰色中厚~厚層狀灰巖。隧道頂溶洞由于洞壁局部較破碎,有掉塊現象,洞底充填物主要為塊石、碎石,可判斷為充填型溶洞【1】。經探測表明,整個溶洞為無水狀態。

    3 施工方案比選

    溶洞的出現給施工造成了很大困難,溶洞向下形成跨度較大的踩空帶,沒有施工作業平臺,隧道開挖不能夠繼續前進。另外,溶洞上方剝落掉塊,給隧道掌子面施工人員的安全造成威脅。為確保施工進展,避免溶洞出現大面積塌方,施工方對溶洞進行洞碴回填至隧道底部,平整出場地計劃進行隧道支護施工。由于隧道洞碴回填高達30m,回填的隧底容易出現較大的沉降,與前后非溶洞區的隧底產生不均勻沉降隱患,會導致溶洞區的隧道結構產生破壞進而影響安全的嚴重后果。因此,隧道結構下方的基礎如何處理成為關鍵。為此,參建各方對溶洞處治提出兩個方案:

    方案一:對隧底的洞渣填筑部位進行注漿固結,減少沉降。

    對基底進行水泥砂漿注漿,注漿深度取1.5倍隧道深度,即深16m,孔距2.0m,排距1.8m布置。主要工程量為:鉆孔進尺4126m,φ75×5mm注漿導管4126m/331根,水泥砂漿注漿量約1200m3。綜合造價約為580萬元。

    方案二:在隧底的洞渣填筑部位進行樁基施工,利用樁基對上方的隧道結構進行支承【2】。

    根據該溶洞與隧道有交叉、斷面大、上伸高、發展深的特點,采用樁基結合現澆板梁作為隧道結構的基礎,進而支承隧道的方案。具體做法是:考慮到隧道襯砌臺車每模的長度,在洞渣填筑范圍內按照每12m劃分一個隧道節段,在每個12米的節段內單排布置兩根φ1.8m樁基,間距8m,共12根,按嵌巖樁設計,嵌巖深度≥2.5m。然后于樁基頂設置2.8m×1.5m C30鋼筋混凝土縱梁用于承托樁間的混凝土板。橫斷面方向上兩排樁基(或單排樁基與未受溶洞影響的隧底)之間現澆65cm~85cm厚的C30混凝土形成蓋板路面((如下圖2示)。通過蓋板-縱梁-樁基逐一把隧道襯砌結構和行車所產生的荷載傳遞到巖層。該方案綜合造價約為500萬元。

    圖2 結構斷面示意圖

    方案比選:方案一施工工藝成熟,但注漿工藝復雜,注漿量難以控制,施工周期長,造價高,結構穩定性不可測算。方案二考慮到整體受力情況,從保證隧道結構穩定的角度出發,比較系統整體,采用鋼筋混凝土板、梁與樁基共同組成支承結構,受力明確、結構穩定方面可控性強,施工質量容易保證,同時造價相對經濟。

    綜上,各方一致同意采用方案二。

    4 支承組合結構的施工

    支承組合結構施工包括三個步驟:首先進行人孔開挖樁基施工,其次是進行樁基、托梁混凝土施工,最后是對雙排樁基之間進行現澆鋼筋混凝土蓋板施工。總體施工工藝順序如下:

    具體施工要求如下:

    4.1 樁基開挖

    1)、前期準備

    開挖前應平整場地,清除危石浮土,鏟除松軟的土層并夯實。孔口四周挖排水溝,做好排水系統,及時排水,布置好出渣道路,合理堆放材料和機具,使其不增加孔壁壓力,不影響施工。

    2)、測量放樣、確定平面位置及開挖高程

    使用全站儀復核附近控制點、導線點,進行樁位放樣,并做好護樁,以備隨時復核。隨后施工第一節護壁,應高出地面30cm。

    3)、樁體開挖

    安裝提升設備,提升設備必須使用防倒轉的電動提升設備,防止砸落傷人。人工自上而下逐層進行,先挖中間部分,后挖周邊。每挖深1.0m 左右為一節,每節開挖完成后馬山施工砼護壁。挖孔過程中,隨時檢查孔樁的各項尺寸、圓度、傾斜度、平面位置等情況,有偏差要及時糾正。

    4)、成孔檢查及下放鋼筋籠

    挖孔達到設計深度后,檢查樁長、樁徑、圓度、傾斜度等是否符合要求,并對樁位等進行檢查。檢查合格后將預先拼裝的鋼筋籠下放到樁孔內。

    4.2 樁身、托梁及蓋板的混凝土澆筑

    1)當成孔后無滲水采用混凝土運輸車配合串筒直接澆筑混凝土的辦法施工;當成孔后有地下水滲出且水量較大則采用鋼導管灌注水下混凝土,灌注時利用吊車吊斗灌注水下混凝土。為確保工程質量,樁基混凝土施工完畢滿足齡期及強度要求后進行樁基檢測,確保樁基質量。

    2)托梁采用立模澆筑混凝土成型,立模必須封閉嚴實,預留鋼筋處的部位要處理,防止混凝土漏漿。拖梁與樁頂連接的部位,樁基伸出鋼筋必須深入托梁中,使托梁與樁基形成整體。其余部位先清理干凈基礎,在基礎上作5cm厚的砂漿墊層,而后再立模。托梁的鋼筋綁扎時注意預留與蓋板的連接鋼筋,之后一次澆筑成型。

    3)澆筑蓋板

    5 仰拱及鋼筋混凝土二襯施工

    以上組合支承結構施工完成以后,盡早施作仰拱和隧道二次襯砌,將隧道仰拱、二襯拱圈形成封閉的支護圈,通過組合支承結構進行支承,隧道的支護才能穩定。其施工要點在于隧道襯砌支護落于托梁上,由樁基支承受力,為此施工中應注意定位二次襯砌拱腳。隧道仰拱在蓋板施工完以后再在其上施作。由于溶洞處隧道無法設置緩沖層,且由于存在掉塊等危險現象,人員無法穿入溶洞內進行施工作業,為防止溶洞洞頂落石破壞隧道,初襯型鋼拱間距采用I20a型鋼,間距50cm,二襯鋼筋混凝土厚度加厚20cm,增大其強度【3】。

    6 施工處理效果

    通過執行對溶洞隧道施工組合支承結構的施工方案,三叉嶺隧道特大型溶洞處治順利完成,順利穿越溶洞段。經過監測,該溶洞段隧道洞壁穩定,經重車來回碾壓行駛后監測顯示隧道未見下沉,二襯等結構未見破壞,拱頂無變形,各項監控量測結果均在符合控制要求,說明使用該類型的組合支承結構對該溶洞的處理是成功的。

    7 結論

    隧道溶洞是常見地質病害。三叉嶺隧道特大型溶洞具有隧道溶洞的一般特性,通過比選采用了穩妥可靠的方案。通過本文所述方案,三叉嶺隧道采用組合支承結構代替大高度的隧底填充對隧道結構進行支承,保證了隧道結構的穩定性,加強了襯砌設計封閉以抵御拱頂溶洞掉塊。該方法跨越隧道溶洞方法簡便,技術成熟,所需機具設備也為施工常見設備,是橋梁結構用在處理隧道跨越溶洞的一次結合嘗試。由于橋梁結構已經穩定成熟,方案的使用,質量可靠,安全系數大,整個施工過程中未出現塌方和傷人事件,順利跨越了溶洞段。綜述,以上施工方法跨越隧道溶洞可為同類施工問題提供參考。

    參考文獻

    劉志剛,趙勇.隧道隧洞施工地質技術 [M ].北京: 中國鐵道出版社 , 2001

    第9篇:隧道冬季施工范文

    關鍵詞 淺埋偏壓 山嶺隧道 進洞 施工技術

    1工程概述

    鯉魚門隧道位于福建省尤溪縣境內,地處剝蝕低山區,地形較陡。隧道設計為雙線單洞鐵路隧道,隧道線間距4.6m,設計行車速度為200km/h,并預留提速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)凝灰質砂巖,受斷裂構造影響,巖石破碎,全風化層厚約22m,強風化層厚度?12m。隧道結構采用Vc型復合式襯砌式施工,隧道開挖寬度14.52m、高度12.38m,采用雙側壁導坑法開挖,初期支護全環采用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,環向間距40cm。

    2施工方案選擇

    根據隧道洞口開挖情況揭示,隧道外側覆蓋層薄,該段隧道存在偏壓現象,現場開挖揭示,J3n2凝灰巖全風化層厚,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雜,隧道采用雙側壁導坑法開挖,初期支護全環采用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,環向間距40cm,地表采用長5米Φ50小導管地表注漿,間距1.2m×1.2m梅花型布置。根據現場實際情況,為保證安全進洞,將導向墻右側延伸至邊墻部位并落于穩定巖層之上,以確保基礎穩定,導向墻右側拱腳向下增加6根長20mΦ108大管棚。隧道兩側Φ22砂漿錨桿,改用Φ42小導管注漿支護。

    3主要施工技術方法和措施

    3.1 大管棚施工技術

    大管棚采用Φ108熱軋無縫鋼管,壁厚6mm,環向間距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,設臺階狀,方便大管棚鉆孔施工和導向墻的施工。

    3.1.2施作導向墻

    混凝土導向墻在洞身外廓線以外施作,導向墻內埋設兩榀I18工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚導向管焊成整體,導向鋼管采用φ140壁厚5mm的鋼管。導向墻剖面圖如圖4。

    導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定孔口管的傾角,用前后差距法設定導向管的外插角。導向管應牢固焊接在工字鋼上,防止澆筑混凝土時產生位移。

    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,尾部留不鉆孔的止漿段110cm。

    3.1.4鉆機就位

    鉆機平臺用鋼管腳手架搭設,平臺支撐落在堅固的基礎上,連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。

    鉆機要已設定好的導向管方向平行,用全站儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法,反復調整,確保鉆機鉆桿軸線與導向管軸線相吻合。

    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后再根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。鉆進過程中確保動力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。經常用測斜儀測定其位置,并根據鉆機鉆進情況及時判斷成孔質量,若產生坍孔、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判斷、描述。

    3.1.6清孔和驗孔

    用地質巖芯鉆桿配合鉆頭(φ127mm)進行來回掃孔,清除浮渣至孔底,確保孔徑、孔深符合要求、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和管棚機鉆進相結合的工藝,即先鉆大于管棚直徑的引導孔(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。同一橫斷面內的接頭數不大于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,初壓0.5 mpa~2.0 mpa,終壓3.0 mpa,持壓15 min后停止注漿。

    3.2雙側壁導坑法施工技術

    雙側壁導坑法,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,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能力,采用鋼架+網片+噴錨支護形式,使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構,且用中隔壁及中隔板承擔部分受力。充分發揮圍巖自承能力及支護能力,確保圍巖穩定。

    3.2.1施工工藝流程

    雙側壁導坑法施工工藝流程圖見圖5。

    3.2.2施工工序

    雙側壁導坑法施工工序見圖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部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架設I20[a]鋼架及I18臨時鋼架,并設鎖腳鋼管鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。

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

    (3)利用上一循環架立的鋼架施作隧道超前支護開挖③部并施作導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坑周邊初噴4cm厚混凝土,架設拱部I20[a]鋼架鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。

    (6)利用上一循環架立的鋼架施作隧道超前支護弱爆破開挖 ⑥部并施作導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I18橫撐。

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

    (9)逐段拆除靠近已完成二次襯砌6~8m范圍內兩側壁底部鋼架單元。

    (10)灌筑 Ⅸ 部仰拱及隧底填充(仰拱與隧底填充應分次施作)。

    仰拱施工方法應根據圍巖情況,監控量測數據判定,若圍巖已完全穩定,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,當臨時支護完成以后及時施工仰拱,進行封閉。

    (11)根據監控量測結果分析,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雙側壁導坑施工方法

    鯉魚門隧道進口開挖采用人工風鎬,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,兩側洞均設臨時鋼架橫撐,做到步步封閉成環。兩洞之間的中間部分開挖作業方式同側洞,并及時架設拱部和臨時橫撐及仰拱的拱架,使之與兩側洞及時聯接成環。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;然后施作兩側仰拱,再做兩側拱墻部份,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,加強監控量測,實行信息化施工,并根據監測情況,及時拆除臨時鋼支撐,施作該段二次襯砌。施工時兩側導坑錯開施工,一側(如③部)的側導坑落后于另一側導坑(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側導坑開挖面6~10m。雙側壁導坑法施工工序間隔如圖7。

    3.2.3.1兩側導坑上部開挖及支護

    (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,用翻斗車轉運至洞外。每一開挖循環進尺為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,以減小應力集中,另一側上部開挖落后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:鋼架制作符合設計規范,滿足施工要求;安設時清除浮土,拱腳夯實或設置墊板,鋼架縱向間距按設計要求每榀0.6m,縱向設φ22連接筋,其環向間距為1m,交錯布置。

    c、掛網:單層鋪設,采用Φ8鋼筋,網格15×15cm,作成1.5m×0.7m的網片,鋪設在鋼架的背后位置,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的超前導管,封好管口,復噴至設計厚度。

    e、鎖腳錨管:在拱腳處打設兩根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,噴砼結束后,及時壓漿。

    (3)超前小導管作業。鉆孔:超前小導管采用風鉆直接頂入,壓漿前用高壓風清孔。超前小導管選用普通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。超前小導管按設計范圍沿拱部周邊輪廓線設置,超前小導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,漿液配合比視地質情況及現場試驗確定,保證漿液擴散互相咬接,以提高圍巖的穩定性。

    3.2.3.2 兩側下部開挖及支護

    兩側下部開挖每循環進尺0.6~1.2m,下部落后上部2~3m。反坡開挖時,在掌子面設集水坑抽排水,集水坑內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,并及時封閉環狀。其余與上部同。兩側下部施工工藝流程為:

    一側側洞下部開挖落后另一側側洞下部開挖5m兩側下部開挖(含兩側仰拱)、每循環進尺0.6~1.2m初噴混凝土4~5cm(包括隧底及中間土體側面)安鋼架、掛鋼筋網、焊聯接筋(包括中間臨時鋼架等)二次復噴混凝土達設計厚度進入下一循環。

    3.2.3.3中間上部開挖及支護

    待兩側洞初支作好一定時間后,開挖中間土體,落后一側側洞開挖初支3~5m。中間上部施工工藝流程:施作超前小導管預注漿加固開挖土石方初噴混凝土4~5cm安設鋼架,焊縱向聯接筋鋼架之間安設鋼筋網復噴混凝土達設計厚度進入下一循環。

    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的安裝噴混凝土封閉底部仰拱下一循環。

    3.2.3.5施工注意事項

    (1)隧道施工應堅持新奧法“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,必須等圍巖完全穩定后進行。。

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

    (4)隧底兩隅與側墻聯結處應平順開挖,避免引起應力集中,當遇變形很大的膨脹性圍巖時,兩隅應預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)應設鎖腳鋼管,以確保鋼架基礎穩定。

    (7)導坑開挖寬度及臺階高度可根據施工機具、人員安排等進行適當調整

    (8)鋼架之間縱向連接鋼筋應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,應按有關規范及標準圖的要求,進行監控量測,及時反饋結果,分析洞身結構的穩定,為支護參數的調整提供依據。

    4施工結論

    淺埋、偏壓、地質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壁導坑法,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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