前言:中文期刊网精心挑选了隧道施工要点范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
隧道施工要点范文1
Abstract: With the vigorous development of China's highway, road tunnel also will be more and more, how to ensure the quality of the project during the construction, prevention collapse the common problem of leakage of water quality has become the focus of the study of the construction team. The paper describes the engineering tunnel construction technology, and explore the portal section, the number of technical advance support and secondary lining, waterproofing and drainage.Keywords: tunnel ;construction technology ;control points.
中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、洞口段工程
1、洞口段工程应核查隧道洞口地形,工程地质及水文地质资料,必要时应调阅地勘资料。若有疑点应进行补充调查或补勘。切忌盲目施工造成洞口病害。
2、进洞前应完成洞外排水工程,包括边、仰坡外的截水沟、排水沟和洞口排水沟、涵管组成的排水系统。
3、洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时.应进行调查。必要时进行补勘。查清其危害性。确定工程措施才能动工。
4、洞门、洞口挡翼墙、明洞等洞口结构物地基应按设计要求核实并经监理工程师检验合格后才可下基。
5、为减少隧道施工干扰、保证隧道施工安全,确保洞口边仰坡稳定不遭破坏恶化环境,洞门、洞口挡翼墙、明洞等洞口段工程应先行施工完成后才能进洞口实施洞内掘进和洞内其它工程。
6、洞门墙后,明洞背回填应对称施填以免结构物偏压。应待结构物圬工强度达到设计强度才能进行回填。加强对明洞回填的控制,回填坡面应平顺,利于排水,粘土防水层必须保证设计厚度,按设计要求回填夯实。
9、洞口浅埋偏压段施工易发生坍方等病害,应根据地质条件,地表沉陷可能造成的影响及保障施工安全等因素,除按施工设计图的要求实施外,还应酌情采取以下措施:①加强地表下沉、拱顶下沉的量测及反馈,以指导施工。②地质条件很差时,采取地表锚杆、钢管桩,注浆加固围岩等辅助方法施工。若有涌水时,宜采用地表预注浆结合洞内环形团结注浆。③在浅埋地段宜加强拱腰以下及拱脚处的迳向锚杆,应及时实作仰拱或临时仰拱。
二、初期支护
1、初期支护既是施工的临时支撑又是复合式衬砌的结构层(永久结构),属隐蔽性工程,施工过程的检查和记录非常重要,应严格按设计图纸要求及合同文件“技术规范”实施、试验及记录。
2、钢支撑包括格栅钢架和型钢钢架,钢支撑基脚必须设置牢固,严禁置于虚碴上,必要时加设锁脚锚杆以充分发挥它对围岩的支撑作用。钢拱脚虚置或焊在锚杆上吊空者,必须返工。拱脚标高不足,不得用片、块石砌垫,必须用钢板进行调整或用不小于C20砼浇筑。钢支撑必须就位准确,垂直支承,每榀倾斜度应控制在±20,横向安装偏差不大于±50mm,竖向安装偏差不低于设计标高,安装间距控制在±50mm,并且在施作段内其榀数应保证达到相应的设计数量,不得少榀数。严格控制钢支撑保护层厚度。
3、锚杆径向和环向间距、锚杆长度和注浆数量必须严格控制,符合设计要求。偏差不大于±150mm。
4、喷射砼材料必须满足设计和规范要求。砼喷射前必须清洁岩面,清除松动和破损岩面,并使岩面保持一定湿度。喷射砼必须采用湿喷,喷射砼的回弹物不得重复利用,所有回弹物应从工作面清除。喷射砼强度和厚度应符合施工规范对喷层厚度的要求,应保证大面总体平整。喷射砼要密实,背后不得有空洞。
三、洞身开挖
隧道开挖工序是隧道施工质量的首要保证。初期支护背后空洞,喷射砼和衬砌砼厚度不够及净空侵限等质量通病,多数都是由于隧道开挖中出现超、欠挖造成的,所以必须要有正确的开挖方法。
1、洞身开挖施工的基本原则是“短进尺、少扰动、早封闭、勤测量,注意保护围岩”。
2、隧道洞身开挖的方法比较比较多,括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔壁法(CD法)、交叉中壁法(CRD法)、双侧壁导坑法等,要根据工程的实际情况来确定使用哪种方法或者几种方法的组合。
3、坚决杜绝欠挖,控制超挖。测量工作要采取复合制度,勤测量,提高施工放样精度,保证隧道中线、高程、开挖断面符合设计要求。
4、隧道初期支护下沉量大,预留变形量的大小要取决与围岩本身的工程性质和隧道断面大小、开挖方法支护手段等,并通过及时切实的监控量测数据分析确定并及时反馈调整。
四、锚喷支护
锚喷支护要求紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露的时间,控制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落,保证施工安全。在隧道防水板施工前必须建立以地质雷达检测为主的初期支护中间交工验收制度。检测的内容应包括空洞、厚度、强度及断面净空,验收合格后方可铺挂防水板、浇筑二衬。
1、钢支撑应在洞外加工场放出1:1的大样,放样钢支撑半径时应考虑:①二次衬砌设计内半径;②二衬台车模板扩大5cm;③二衬砼设计厚度;④设计预留变形量(待围岩量测数据分析成果出来后可作调整);⑤钢支撑内弧喷射砼保护层厚(2-3cm)。监理工程师必须对大样检查复核。
2、钢支撑分节可按其施工方法及开挖断面高度进行调整,但拱顶正中弧段必须用整段型钢,不允许出现焊接接头。对长度小于1米的型钢,严禁拼接后使用。
3、钢拱架绑焊连接钢板可采用20cm×h(h为型钢高度减4cm)、厚度1cm的钢板进行双面绑焊连接,绑条焊前应先将型钢对接焊满,确保等强连接。焊接钢(格栅)拱架必须使用J502以上焊条,严禁使用J422焊条。
隧道施工要点范文2
关键词:隧道仰拱结构;隧道工程病害;栈桥;荷载;施工缝
引言
仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构,是隧道结构的重要组成部分之一,它是隧道结构的基础。它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下,而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。实际上他是能承受地层永久荷载和路面临时荷载(动荷载)的一种地基梁。仰拱与二次衬砌构成隧道整体,增加结构稳定性。
从国内外的交通隧道工程病害实例来看,由于隧道仰拱结构的设计、施工原因,而出现隧道结构失稳,路面沉降开裂,翻浆冒泥病害的实例不在少数。为此仰拱在施工时必须精细,其结构物一定要符合规范和设计要求。
一、仰拱的作用
1.解决基础承载力不够,减少地表下沉,防止底鼓的隆起变形,调整衬砌应力;
2.封闭围岩,阻止围岩过大的变形,提高机构整体的承载力;
3.增加底部和墙部的支撑抵抗力,防止内挤而产生剪力破坏。
二、仰拱的施工要求
仰拱应根据围岩受力状况、初期支护检测情况及时组织施工,且应保证洞内交通畅通,不影响前方的掘进施工,严格按照开挖方案进行施工,并结合拱墙施工抓紧进行仰拱初期支护和仰拱模筑混凝土施工,实现支护结构早闭合;仰拱施工时必须使用模板,保证混凝土的浇筑质量;仰拱垫层、初期支护、模筑混凝土、仰拱回填应分别施工,以保证各单位的施工质量;仰拱应一次成型,不应左右分次浇筑,接缝应平顺且做好防水处理,超挖部位应采用与衬砌相同强度的混凝土回填;仰拱、填充层及底板混凝土要尽早施工,从而保证拱墙混凝土及二衬施工,保证衬砌台车的正常作业长度,底板混凝土要严格控制标高,确保混凝土路面的厚度和高程;仰拱、底板施工时,按要求施做中心排水沟、横向排水管、纵向排水管等排水设施,从而保证隧道内排水通畅,并注意设置与二衬贯通的变形缝;洞口段仰拱应在开挖进洞150m之内封闭成环。在仰拱开挖周边设置护栏围挡,并安装密目式安全立网;出口处设置警示标志。仰拱施工时,采取栈桥的方式施工,以保证仰拱施工连续进行并且保证隧道开挖出渣和洞内材料运输不受仰拱开挖的影响,待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后,方可移走栈桥,进行下一阶段仰拱施工。
三、仰拱施工工序
(仰拱施工工序简图)
1.栈桥搭建
栈桥的搭建要注意安设的平整及安设宽度,保证车辆行车安全及不同施工车辆顺利通过。栈桥一侧搭设在已完成仰拱回填和底板施工部位,另一侧搭设在原地面上,栈桥搭设应考虑栈桥承载力,根据不同地质条件对栈桥基础进行加固。
2.开挖
仰拱土质地层开挖应以辅以机械配合,人工开挖为主;对土石开挖,必须控制开挖长度,爆破作业时避免开挖震动对已形成的衬砌等结构物造成影响,并尽可能的控制超挖和欠挖,仰拱断面开挖后应立即检查,不足部分需重新开挖,以保证仰拱厚度;隧道仰拱开挖应平顺,避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物清楚干净,保证与仰拱钢架连接良好,为矮边墙的施工创造合理的工作面。
3.初期支护及二衬钢筋预埋
1)仰拱开挖和仰拱初期支护应衔接紧密,在设置钢拱架前,应在基地铺设5-10cm 低标号混凝土垫层,再安装仰拱钢架,然后喷射混凝土或采用模筑混凝土,便于进行仰拱钢筋安装及安装模板等工序;
2)仰拱钢支撑安装必须符合设计及规范要求,且与边墙拱架焊接畅牢固;
3)仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足与环向二衬钢筋焊接的要求,且将接头错开,使同一截面的钢筋接头数不大于总数的百分之五十,仰拱二衬钢筋的绑扎必须保证间距,通过焊接定位钢筋来保证层间距。
4.仰拱浇筑与仰拱回填
1)仰拱浇筑前应严格论证混凝土配合比,使用预留振捣孔的顶模施工以保证混凝土振捣密实,仰拱混凝土可采用泵送混凝土浇筑;仰拱施工前应事先设计好预留沉降缝的位置,沉降缝应保证二衬混凝土、拱墙、仰拱在同一竖直面断开,并且应按要求处理沉降缝,保证施工质量,在围岩变化不大的地段,尽可能的少设或不设伸缩缝,以保证衬砌不出现防排水问题。
2)仰拱回填应在仰拱混凝土达到设计值得70%后开始施工,仰拱回填时应先浇一层混凝土,以保证片石不与仰拱直接接触,人工投放片石,再浇筑混凝土,再投放片石的顺序施工,片石回填量不大于25%,片石应距离模板边10cm以上,且片石间距不大于粗集料的最大直径。
5.施工缝及变形缝处理
施工缝应将其表面浮浆和杂物清楚干净,刷不低于结构混凝土强度等级的净浆或涂混凝土截面处理剂,及时浇筑混凝土,施工缝应用模板或者其他措施,形成预定的形状,以保证后续工程紧密连接;沉降变形缝的最大允许沉降差值不应大于30mm,沉降变形缝的宽度宜为20~30mm,变形缝处的混凝土结构厚度不应小于300mm,变形缝低应设置与嵌缝材料无黏结力的背衬材料或遇水膨胀止水条,以满足密封防水、适应变形、施工方便、检修容易等要求。
隧道施工要点范文3
关键词:城市隧道浅埋暗挖施工措施 要点
1 工程概况
本项目地质情况由上到下为覆第四系全新统人工堆积层、海冲击层及第四系残坡积层,下伏燕山期花岗岩。第四系全新统人工堆积层主要为人工素填粘土,粉质粘土及碎石等;海冲击层为粘土、粉砂、中砂、砾砂及部分透镜体状淤泥;第四系残坡积层为砂质粘性土、砾质粘性土;本地区花岗岩在工程区域内全部为全风化花岗岩。隧道南北两侧有一些高层建筑,隧道结构边缘距两侧建筑物最近约16m。本地段地下极其水丰富。
2 施工地质及条件难点分析
(1)本工程的环境条件复杂,位于道路两侧,管线、建筑物密布,交通量大。隧道浅埋暗挖建筑物基础均位于隧道施工范围内,隧道施工不能危及管线及建筑物安全,对施工必须严格控制,但隧道所处的地层软弱。地层中因道路施工,管线施工、迁改等原因,遗留许多松散、虚空土体,且长期受水浸泡,已完全呈流态存在,给施工造成极大难度。
(2)隧道结构范围内管线渗漏水、居民排水沟内的积水等水源导致地下水补给不断,止水和降水施工难以隔断外来水系和排出上层滞水,且本场地存在深厚的花岗岩风化深槽,花岗岩残积土厚度大,且多为砂质粘性土及砾质粘性土,土质的均匀性较差,为隧道主要穿过地层。花岗岩风化残积土因含砂较多,为相对含水层,且透水性较好,尤其是残积土层遇水易软化,水浸泡易发生崩解和流砂,造成地表下沉,甚至塌方,控制变形极其困难。
(3)围岩易扰动且稳定性差,隧道开挖断砂层或软弱土层,整个隧道位于遇水易软化、崩解的花岗岩残积土中,围岩类别为Ⅰ、Ⅱ类。隧道穿越地层主要为第四系残积层的砂质粘性土、砾质粘性土,局部地段为海冲击砂层,地层软弱。隧道开挖后周边围岩在自重应力的作用下松弛变形,控制不好易产生变形坍塌。同时,受地下水的作用软化后丧失稳定性,给施工带来困难,特别是由硬塑变为流塑后,随地下水一起涌入隧道内形成大的坍塌涌泥,严重危及周边结构物及施工安全。施工中应力转换频繁,必须采取严格措施控制,防止产生大的变形及坍塌。
(4)由于地下管线渗漏水严重,导致上层滞水有丰富且稳定的补给,风道结构范围内土体长期受渗漏水影响已呈饱和状,部分地层中存在水囊、空洞。
(5)由于降水工作滞后的影响,对风道开挖造成不利影响,导洞的施工顺序不利于地层的稳定,增加了工程风险。
3 前期施工措施的确定
通过本工程地质情况,结合地下水发育情况,隧道地下管线较多,走向错综复杂。为保证地表的管线安全,还要确保地面建筑物的安全,同时保证暗挖风道自身结构以及施工的安全。在充分考虑工程所处的环境和地质条件的基础上,现对管线周边土体进行摆喷墙施工,加固管线下方土体,以防隧道开挖后地表下沉所造成的管线破坏。采用长台阶法施工,上台阶采用弧形开挖留核心土法施工。在开挖前,对开挖体采取超前降排水措施降低地下水位后,再行开挖。
3.1上台阶施工
为减少开挖对围岩的扰动,上台阶采用人工风镐开挖,先开挖拱部环行,留核心土,待拱部支护结构完成后开挖核心土。开挖土方人工装车翻运至下台阶,开挖完成后,立即进行初期支护作业。
3.2下台阶施工
下台阶开挖及支护下台阶采用人工配合机械开挖,下挖时应注意机械的声音对周边环境的影响。
3.3 台阶法施工程序
本工程确定采用DH55-V小型挖掘机。开挖施工时,机械开挖中央土体,两侧轮廓预留 30~50cm人工开挖、修整,保证开挖轮廓线圆顺,减少对土体的扰动。隧道下台阶开挖循环进尺为 110m,开挖完成后,立即进行支护作业,封闭成环。在开挖施工时,不得超循环进尺开挖,以保证施工安全。
3.4 隔离桩的设置
在风道和建筑物之间设置隔离桩,达到隔离地层的目的,减小相互影响。通过小导管注浆加固达到改良地层、抑制水患的目的,控制地层变形。加强监控量测,强化信息化施工,及时全面掌握暗挖隧道在施工过程中,对周围环境的影响范围、影响程度以及支护结构的变形状况。
4 城市隧道施工技术要点分析
隧道区间穿越地层为砾质粘土层及全风化花岗岩层,部分段落隧道拱顶地层中含有透镜体状中砂、砾砂层。施工中采用了超前小导管注浆、超前排水以及施工监测,保证结构物安全和施工顺利的关键技术。
4.1 超前注浆固结地层
因区间隧道穿越地层为砂质粘土,局部地段为海冲击砂层,地下水丰富。设计采用
4.2 超前引排地下水
区间隧道位于地下水位以下,开挖后大量地下水涌入隧道内,给施工带来很大影响,同时由于地下水的作用,粘土层在地下水的作用下软化水量大时成流塑状,造成拱脚下沉、两侧涌泥,支护结构下沉,施工极为困难,为保证施工安全,经多次研究决定采取降水措施。
由于区间隧道两侧建筑物密布,无法进行地面降水,根据现场实际情况,结合地质情况,最后采用隧道内超前排水和隧道内降水两项措施,成功地解决了地下水对施工的影响问题。
4.3监控量测技术
隧道埋深浅,施工对周围扰动较大,特别是地表沉降对地表路面行车以及道路两侧管线影响很大。为减少施工影响,施工中必须进行施工监测工作,信息化施工;同时,监测信息能及时了解围岩稳定情况,支护结构变形情况,及时修改施工参数及支护参数,切实保证施工安全。施工监测主要进行地表沉降监测、隧道拱顶下沉、净空收敛、支护结构变形、支护内力等。监测工作严格按照规范要求布设监测断面,按要求频率进行日常监测工作,对监测信息及时分析整理,有效地指导现场的各方面的技术施工。
5 结束语
总之,通过对隧道浅埋暗挖施工技术要点分析,使我们充分认识到以下两点:
(1)隧道开挖前,由于地质及周边环境条件复杂,地表有建筑物,围岩较差,成拱能力有限,可以采用超前支护、超前引排水等措施,支护对围岩进行加固。
(2)隧道开挖后,通过加强支护保证了隧道施工,同时还可对隧道进行地表注浆加固,可改善围岩物理力学性能,提高围岩承载力及整体性并快速封闭以控制围岩早期变形。
参考文献
[1] 李建辉,罗凤霞.地铁土建工程风险管理的思考.中国安全生产科学技术,2006.
隧道施工要点范文4
关键词:隧道;施工;要点
Abstract: this article combined with DaPing son tunnel construction in, talk about tunnel construction points, tunnel construction to provide the reference for the future.
Keywords: tunnel; The construction; points
中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号:
1.工程概况
大坪子隧道位于荔浦县大塘镇交椅水库北约1km处,隧道设计型式为分离式隧道。
1.1进口
本隧道进口位于一小冲沟谷内,存在地表水防水防排、防渗、防冲刷问题,渗流稳定性差;隧道进口顶部为全强风化泥岩带,属于V级围岩,其承载力较低。进口位置岩性为微风化泥岩,属于IV级围岩,承载力稍高。进口段边坡岩层倾向与坡向相同,呈不利组合,稳定性较差。同时进口段坡面以全~中风化泥岩为主,泥岩具有崩解特性,在开挖后基岩易风化,其密度亦随之降低,特别在遇水时极易崩解,在自重应力及下滑力的作用下经蠕变作用,形成大的裂隙,同时受岩体本身节理及其它软弱结构面的影响,开挖的洞口边坡容易产生碎落、坍塌,甚至形成大的滑坡,导致边坡失稳,对施工会产生一定影响,必须清除或稳固后方可进掘。
1.2 出口
本隧道出口位于一小冲沟谷中,亦存在地表水防水防排、防渗、防冲刷问题,渗流稳定性差;出口处上部处于全~强风化泥岩带,属于V级围岩,其承载力较低。出口段边坡岩层倾向与坡向相反,稳定性较好,但出口段坡面上部以全~强风化泥岩为主,泥岩具有崩解特性,开挖后基岩易风化,其密度亦随之降低,特别在遇水时极易崩解,在自重应力及下滑力的作用下经蠕变作用,形成大的裂隙,同时受岩体本身节理及其它软弱结构面的影响,开挖的洞口边坡容易产生碎落、坍塌,甚至形成大的滑坡,导致边坡失稳,对施工会产生一定影响,必须清除或稳固后方可进掘。
2施工要点
2.1洞口位置及洞门形式:根据地形、地质条件,结合排水要求,以“早进洞、晚出洞”的原则来确定洞口位置和洞门型式,确保洞口及洞门的安全可靠。
左线进口端洞口桩号为ZK35+070,采用削竹式洞门;右线进口端洞口桩号为K35+090,采用削竹式洞门;左线出口端洞口桩号为ZK35+510,采用削竹式洞门;右线出口端洞口桩号为K35+550,采用削竹式洞门。各洞门设计尺寸见相关设计图,如果地形地质条件与现场实际情况不符,洞口位置和洞门型式可适当调整,以确保安全、经济、美观、实用。洞口施工时应当进行必要的防护,施工后应当进行必要的绿化。
隧道洞门段、明洞段开挖时注意边仰坡的开挖范围和坡度,坡率变化处采用圆角法开挖。明洞与洞门结构段在起拱线以下采用C15混凝土回填。边仰坡在施工期间进行锚喷网防护,但是施工完毕后将外露部分的喷射混凝土拆除,并在条件允许的情况下进行必要的绿化处理。
2.2.洞身衬砌形式: 本隧道支护衬砌结构形式是遵循“新奥法”原理设计的。根据不同围岩级别,初期支护采用喷、锚、网、钢拱架的不同组合,二次衬砌采用钢筋混凝土。结合本隧道的地形条件,工程地质条件及工程水文地质条件, 又不使工序转换复杂频繁,在确保安全可靠,经济合理的情况下,确定出以下几种衬砌断面形式:
削竹式洞门衬砌:为进、出口洞门衬砌形式。
S4q衬砌:在地质条件差、地表覆盖层浅但是有条件暗挖进洞的地方采用该衬砌形式,适用于Ⅳ级围岩浅埋段。施工要点是先打设大管棚或小导管,然后注浆,浆液凝固后进行弱爆破、短掘进。纵断图中该类型衬砌除注明管棚段外,其他段超前支护均采用注浆小导管。
S4衬砌:在Ⅳ级围岩深埋段采用该类衬砌。采用超前锚杆作为地层稳定措施。
以上各类围岩的具体支护参数详见相关施工图表。各种衬砌支护参数在施工过程之中可适当调整。如果施工中出现地质资料中未提到的围岩级别,应当根据实际地质情况结合支护衬砌参数表进行变更,并重新确定相应的开挖工序,确保工程施工安全与质量。
2.3辅助施工措施
本隧道采用了3种辅助施工措施,分别为管棚施工、超前小导管施工、超前锚杆施工。
(1) 管棚施工:适用在洞口进出口暗挖段,主要作为暗挖进洞施工安全保障。管棚采用长度24米φ89钢管,环向间距0.4米,采用水泥-水玻璃双液注浆,注浆压力 1.0~1.5MPa,扩散半径不小0.4米。
(2) 超前注浆小导管施工:适用于Ⅳ级围岩浅埋段。小导管采用长度4.2米φ50钢管,环向间距0.35米,施作范围为103度,采用水泥-水玻璃双液注浆,注浆压力 0.5~1.0MPa,扩散半径不小0.3米。超前小导管保持不小于1.2m的搭接长度。
(3) 超前锚杆施工:适用于Ⅳ级围岩深埋段。超前锚杆采用长度4.2米Φ22钢筋,环向间距0.5米,施作范围为109度,超前锚杆保持不小于1.0m的搭接长度。
2.4防排水:隧道防排水应当遵循“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。隧道建成后,应满足拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水,隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。
(1)防水工程:包括衬砌柔性防水工程及衬砌漏水防水工程。
衬砌柔性防水工程:二次衬砌与喷射混凝土之间设置ECB复合土工防水板作为柔性防水设施。
衬砌漏水防水工程包括:衬砌结构自身要求密实(抗渗等级不低于S8);沉降缝采用背贴式止水带加中埋式橡胶止水带防水和施工缝采用背贴式止水带防水加止水条防水;为保证衬砌混凝土质量,须采用泵送混凝土浇注。
(2)排水工程:包括衬砌背面排水工程、路缘排水工程以及洞顶截水工程。
衬砌背面排水工程: 二次衬砌与喷射混凝土之间环向设置MF12塑料盲沟,使水能沿环向管排到衬砌墙脚处,在墙脚处有纵向Φ100mmHDPE排水管,再用横向排水管将纵向排水管里的水引排到电缆槽下排水沟内,再经排水沟将洞水排至路基边沟。隧道开挖过程中如果拱部和侧墙有集中出水点,应当根据出水情况和地下水系条件进行注浆封堵,然后出水点处加设φ100半圆形环向排水管将可能复出的地下水引到墙脚纵向Φ100mmHDPE排水管。
路缘排水工程:在隧道路面较低侧设排水边沟,将隧道内清洗等污水收集到边沟排到洞外。由于路面横坡的变化(超高),在隧道路面横坡为0处(K35+119.2处)设φ108×5mm钢管过渡。
洞顶截水工程:根据地形地势及汇水面积,进口端左线、右线洞口上部各设置一道截水沟,左线出口洞口上部设置一道排水沟,右线出口洞口上部设置两道排水沟,将山体地表水引排至隧道外路基边沟中。施工期间可根据实际需要设置截水沟,引排地表自然降水。
(3)削竹式洞门防排水:洞顶部夯填500mm粘土隔水层防水,衬砌顶铺设ECB复合土工防水板加土工布,衬砌后集水用排水管引到纵向排水管。
2.5消防:采用灭火器系统,每个消防洞内配设2台MFZL14干粉式灭火器,消防洞布设在行车前进方向左侧,纵向间距为50m。
3.施工注意事项
3.1.隧道施工前应做好施工放样工作,复核水准高程和导线控制点,确保平面线位和纵断高程准确无误。
3.2.洞口施工:明槽开挖应由上至下分层开挖,同时一定要将其附近的边坡及仰坡按设计要求加固处理。护拱及管棚施工完毕,方可暗挖进洞,在保证安全进洞的同时,尽量减少边仰坡的开挖与回填工程,确保隧道洞口周边的自然环境不受破坏。
3.3.隧道暗挖施工:各级围岩段严格按照隧道施工规范及《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)要求,根据不同级别围岩采用不同的合理的施工工法进行施工,及时进行超前支护和初期支护,二次衬砌要尽早施作。
3.4. 因为隧道工程地质及水文地质均为隐蔽性情况,可能出现文件提示的情况与实际地质出现较大差异的现象,为了保证对将要开挖的区段围岩情况有准确了解,一定要在施工过程中应采取超前钻探探测前方围岩地质变化情况或采取地质雷达探测系统对隧道区地质超前预报,及时掌握地质变化情况,如果围岩情况有变化,相应的设计参数、施工工序及工艺也要作适当调整。
3.7.监控量测 :隧道新奥法施工中监控量测是一个重要组成部分,利用监控量测结果分析围岩变形规律和支护状态,以指导施工。如发现异常情况应及时采取措施进行处理和补救,所以在整座隧道的施工过程中应及时支护,勤量测。
隧道施工要点范文5
关键词:隧道工程,二次衬砌,混凝土施工
1隧道二次衬砌的作用
相比于初衬结构,隧道二衬对工程质量影响更大,其作用因围岩级别不同而存在差异。对于一级稳定围岩,由于其结构较为稳定,施工过程中初衬结构与围岩变形系数较小,此时二衬则以隧道防水、安全储备以及美化外观为主要作用,基本不用承受围岩压力;对于二级硬质围岩,虽然初衬结构与围岩变形系数同样较小,并且也无需承受较大围岩压力,但在具体施工中出于锚杆钢筋锈蚀的考虑,容易导致初衬结构稳定性较差,因此该类围岩中隧道二衬以提升支护衬砌的安全性为主要目的。
2隧道二次衬砌混凝土施工要点
2.1施工方法
根据工程实际与经典支护理论,隧道二衬施工是以初衬支护为基础,施工技术表现复杂。对于二衬混凝土施工,由于其前提是初衬结构已趋于稳定,因此混凝土浇筑通常采用顺作法(即由下至上、先墙后拱)连续灌注。
2.2施工时间
作为隧道二衬混凝土施工的重要参数,施工时间的确定对工程整体质量影响重大。通常情况下,二衬混凝土施工应在锚喷支护(初衬)与围岩变形基本稳定后实施,而喷锚支护与围岩稳定的判定需满足3个条件:1)围岩变形速率减缓趋势明显;2)拱脚附近水平收敛量应小于0.2mm/d;3)已产生位移至少达到80%总位移量。其中,位移速率与位移量是以械式收敛计实测数据为依据,同时基于安全性考虑,拱顶下沉速度与水平位移应为不少于7d的实测平均值,而利用回归分析法则可计算出总位移量。
2.3混凝土施工
1)仰拱混凝土。基于混凝土流动性与密实度的保证,隧道仰拱施工宜使用坍落度为120mm~140mm的混凝土,并且采用插入式振捣器振捣,其过程应防止对背贴式止水带和防水层造成破坏。作为非承重结构,仰拱混凝土浇筑完成在强度达到2.5MPa时便可拆模,覆盖洒水养护时间不得少于14d(有防水要求)。2)拱墙混凝土。拱墙混凝土坍落度宜为140mm~160mm之间,采用粒径为5mm~20mm级配良好的碎石作为粗集料,中砂为细集料。拱墙混凝土施工应由下至上分层(分层厚度不大于400mm)对称浇筑,采用平板式与插入式振捣器组合的方式实施振捣,同时为保证混凝土接缝质量和便于排气,浇筑作业应从施工段开始。混凝土浇筑过程中应控制好放料、停料及振捣时机,尤其以混凝土泵满后刹尖停泵时机为重点控制,不得强行泵送,以防将模板台车压垮。3)拱顶混凝土。拱顶混凝土的施工,混凝土通过泵送软管(泵送压力不宜大于0.5MPa)由模板台车的进料窗口由低至高逐级注入,当混凝土浇筑面接近顶部时,实施封顶处理,同时在堵头上端安装两个?50mm的排气管(采用胶管或塑料管等轻质管,以防沉入混凝土中),以确保仓内空气可以顺利排除。混凝土浇筑过程中,当发现排气管中有水(实为混凝土表层稀浆或离析水)流出时,即已表明灌注饱满,此时立即停止泵送作业并撤出泵送软管与排气管,最后堵死圆孔即可。混凝土封顶过程中,为便于空气排除,提升灌注密实度,应尽量从内向端模方向实施灌注。
2.4回填压浆
一般情况下,隧道二衬结构背后回填注浆应在二衬混凝土强度达到80%后进行,注浆材料采用1∶1水泥净浆,注浆压力在0.05MPa~0.1MPa之间,终压宜为0.2MPa。纵向注浆管宜采用管径为20mm~42mm的PE管(聚乙烯管),纵向间距结合施工缝位置按3m~5m控制,在防水板敷设完成后胶粘于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧,两端分别连接于事先预设的镀锌钢管(管径根据注浆管管径确定)注浆口。同时为便于连接,镀锌钢管注浆口相对衬砌内缘应外露30mm~50mm。注浆完成后对于局部空洞部位应采用无损检测手段(如探地雷达)检测出来后进行个别钻孔压浆。
3隧道二次衬砌混凝土施工注意事项
3.1混凝土收缩
混凝土收缩分为干收缩与自收缩两种形式,其主要病害是使隧道二衬结构因开裂而出现渗水现象。干收缩是指混凝土停止养护后,处于干燥或高温环境中的混凝土结构因内部毛细孔和混胶孔吸附水的丧失而引起的体积收缩现象;而自收缩则是在恒温绝湿条件下,混凝土因胶凝材料(如水泥、粉煤灰等)水化作用所造成的自身收缩现象,二者均会不同程度的引发混凝土结构裂缝的出现。研究表明:当混凝土中W/C(水灰比)<0.35时,干收缩与自收缩程度基本相同;而当W/C>0.5时,混凝土以干收缩为主,自收缩则可忽略不计。故此,对于隧道二衬结构裂缝的防治,施工过程中应以混凝土干收缩(所占比例较大)为重点控制。混凝土干收缩为不可逆收缩,其对结构开裂影响严重。在混凝土环境湿度降低情况下,毛细管水因蒸发作用而使临界半径减小,管道负压增大,从而造成混凝土因管壁压应力产生而发生收缩。由于隧道二衬施工大多采用大流动性泵送混凝土,浇筑完成后早期含水量较大且失水较快,而此时混凝土强度极低,如若养护不及时,极易因毛细管负压迅速增加而出现开裂现象,这也是隧道二衬结构通常在拆模后出现裂缝的原因所在,因此,加强养护措施对于隧道二衬结构裂缝的控制极为重要。此外,混凝土干收缩程度还与其配合比密切相关,水泥用量大、水灰比较高、砂率较大时,均可加大混凝土收缩量,当然,混凝土徐变也会随之变化并对其变形性能产生影响,从某种程度而言,混凝土徐变的增加对其收缩危害具有一定的缓解作用。但需注意的是,混凝土收缩与徐变的影响因素并非完全一致,当混凝土水泥用量增加时,收缩增加而徐变减小,这将使混凝土开裂机率极大的提升。
3.2混凝土温裂
温度对混凝土的影响主要表现为环境温度与混凝土内部水化热引起的温升两个方面。具体为:1)环境温度。对于地下结构而言,由于气候对其影响较小,因此通常可以忽略环境温度的影响,但是对于短隧道和中长隧道洞口来说,环境温度对二衬结构混凝土影响较大,尤其是夏季高温与冬季寒冷季节,混凝土热胀冷缩现象明显,极易造成二衬结构出现开裂病害;2)水化热温升。随着大流动性泵送混凝土在隧道二衬结构中的广泛应用和混凝土强度等级的提升,加之人为主观“强度等级越高越安全,就高不就低”思想的影响,均使混凝土中水泥用量不断增加,导致结构因水化热提高、散热集中而出现温度裂缝。对于水泥标准的控制,国家在GB175—2007通用硅酸盐水泥中给予了规定,并对水泥强度要求更严(提高了等级),而国内水泥市场供大于求,部分生产厂家为提升市场竞争力,采用高强度等级作为低强度等级出售,使水泥细度与早期水化热提高。近年来,隧道二衬与建筑基础结构混凝土开裂现象逐年增加,水化热以及温度变化已成为影响混凝土结构开裂的主要因素之一。
隧道施工要点范文6
关键词:隧道工程施工要点
中图分类号: U45 文献标识码: A 文章编号:
近年来,我国公路建设取得了很大成就,为经济社会的发展做出了贡献,公路建设工程一直处于增长中,隧道工程是公路建设中的难点工程,它具有隐蔽性的特点,在隧道工程设计之初虽然进行地质、水文等情况的勘察,但是很难完全掌握这些情况。公路隧道工程与其他隧道工程也有所不同,其开挖面积大, 深度大,对一些客观存在的因素只能在施工过程中采取有针对性的措施,所以塌方、淋水等事故时有发生。如果勘测、设计估计不足或是施工时有些注意事项没有做好可能影响隧道的安全性,也无法使工程正常进行下去。所以,进行隧道施工时,要了解施工要点,针对每个要点严格控制质量, 加强管理,确保安全,以下将解析公路隧道工程施工要点。
一、公路隧道施工的基本特征
公路隧道施工不同于路基、桥涵的施工,有许多很难掌握的水文、地质情况,涉及的细节也不同,其施工有以下特点:
1、隧道工程施工有很强的隐蔽性。公路隧道施工中的隐蔽工程很多,大多数的工程都是在隐蔽的环境下进行。
2、设计方案与实际施工差异性大。隧道设计时会勘探地质情况,但是由于其隐蔽性强,开挖隧道内的地质条件千变万化,初始的设计文件可能不符合施工需要,施工设计方案必须随着围岩的实际状况作出变更或修改。
3、高度的施工安全要求。隧道的施工要求高于路基和桥梁工程,隧道施工均在洞内进行,自然环境十分多变,施工危险程度随着洞身的延长不断增加,许多危险源是不可预见的,如:瓦斯、溶洞、涌水、暗河、松散堆积层等,因此,隧道施工必须更加细致、更加严格。
4、隧道施工作业面少,工序环环相扣,施工作业要求高效、连续,因此对组织管理水平的要求很高。
5、隧道工程质量监控难度大。隧道施工工程质量是否优良不能仅从外观或有无渗漏水来判断,因其隐蔽性施工过程还容易偷工减料,监控起来非常困难。
6、技术要求高、投资大。隧道工程的施工有很多技术性难点,施工人员必须有很强的专业性。此外隧道施工有许多辅助设施,每个隧道需投入200万~400万元,因此要绝对保证质量,保证投资回报。
二、公路隧道施工要点
隧道工程的大致施工流程是:施工准备洞口防排水施工明洞开挖防护洞身掘进二次衬砌洞内路面面层墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装,最后是竣工验收。
1、洞口施工
洞口施工是机械化作业,有多种方法,根据不同的施工部位采用不同的方法,石方爆破用浅眼台阶爆破法,底部和边坡爆破用小炮。洞口施工也包括明洞洞口施工,拉槽开挖前要考察路基,整理水文资料、制定防水、防水措施,做好排水工作。
2、洞身开挖
洞身开挖方法有多种选择,但是要依据尽量利用围岩自承能力的原则进行开挖,主要有全断面法、台阶法、环型留核心土法。还要选择合适的爆破方法,正确炸药用量,进行试爆破时,要注意观察围岩,根据其扰动程度设计合理参数。Ⅴ级围岩可以采用留核心土分部开挖法。要注意施工工序,先进行管棚超前支护,然后进行上部环形部开挖,接着进行核心土开挖,最后进行下部开挖。开挖完成后要喷射混凝土封闭围岩,这时还要注意质量检查、强度检查,保证每一施工环节的安全可靠,分层喷射混凝土直至设计厚度。Ⅳ级围岩采用上半断面长台阶法,施工过程中视实际情况进行一定调整。
3、防排水层施工
防水工程:事先割除外露的锚杆,初期支护的平整程度要达到用2m直尺测量超过90%在5cm。设置隧道专用防卷材,原衬砌层与防水卷材之间要设置土工布。
排水工程:CPE防水板的安装必须采用热熔焊接法,且其抗拉强度不能低于母材。此外,搭接宽度大于lOcm。淋水程度大的层段组合使用排水板、防水板、YAS排水半管,这样能达到更好的防水、排水效果。YAS半管处须沿洞身环向打眼以实现集中排水。
4、隧道二次衬砌
二次衬砌既满足内在质量,又要保证外观质量,为了保证二次衬砌的质量,衬砌台车的尺寸要符合设计要求。为了防止因施工不当等因素导致局部防水失败,二次衬砌要做成自防水砼结构,最好采用低碱性膨胀水泥砼。此外,围岩条件差的地段要增加参照明洞的受力钢筋进行加密。
三、公路隧道施工的质量控制措施
1、公路隧道开挖质量控制
公路隧道与其他隧道相比断面较大,开挖断面的尺寸一定要特别注意。在围岩松软且地层压力较大的情况下,隧道开挖对围岩的扰动大,围岩会发生较大变形,产生围岩块体的不利切割,所以要保证足够的预留变形量及支撑沉落量。公路隧道通常采用扁平断面型式以防止净空不够。为保证开挖质量必须根据围岩类型选择合适的开挖方法、施工工艺,使得拱顶围岩处于良好的应力状态。
2、隧道支护质量控制
隧道开挖后要及时支护。进行喷射混凝土的质量检验、强度检验。锚喷支护的强度检验时进行劈裂法测试,另外要注意检验安装质量、混凝土的原材料质量。锚杆加工质量的检验包括抗拉强度、弹性、延展性等的检测。锚杆拉拔力测试通过千斤顶加载测试,注浆饱满程度、杆长可通过超声检测仪检测。
3、隧道防水系统质量控制
防水系统质量检测其材料检测非常重要,包括长度、宽度、厚度检测,当今,高分子防水卷材防水层有耐老化、耐酸碱、寿命长的优点而受到公路隧道防水、排水系统施工的最佳选择。
4、隧道衬砌质量控制
隧道施工中围岩很容易松动,常常导致二次衬砌产生裂缝,所以要采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,还可以用超声波或雷达探测技术进行更加精确的检测。
四、结语
随着社会经济的日益发展,公路隧道工程的需求量越来越大,一些新的技术也不断出现,但是隧道施工依然是路桥建设的难点,隧道施工对安全程度、地质、水文等要素要求很高,其特点是隧道施工比其他工程控制起来也难得多。公路隧道断面大,运营环境要求高,隐蔽性强,投资大,附属设施多,从开始的原材料配比、人员设备、施工方案的审查和确认到施工过程中洞口施工、洞身开挖、防水排水系统、二次衬砌都需要严格控制质量,遇到问题及时处理。了解隧道施工的要点以后,才能针对这些要点制定措施,预防可能出现的事故,保证隧道施工的安全和质量。
参考文献:
[1]田辰光.公路隧道施工要点解析.城市建设理论研究(电子版),2012(24).
[2]贺敏.论公路隧道工程施工要点. 城市建设理论研究(电子版),2012(7).
[3]卢媛媛.论公路隧道工程施工要点.山西建筑,2012,38 (7).