隧道冬季施工范文
時(shí)間:2023-12-04 18:01:48
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篇1
結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際施工條件和當(dāng)?shù)囟練庀髼l件的影響因素,系統(tǒng)分析龍門隧道工程進(jìn)行冬季施工的優(yōu)劣,以做好施工方案針對(duì)性和可行性,從而做到冬季施工的精細(xì)化管理,從人員、設(shè)備、原材料、氣候環(huán)境等方面做好施工前準(zhǔn)備管理檢查工作,減少施工紙漏,防止意外發(fā)生。
(1)組織機(jī)構(gòu)。成立管理小組,明確分工,全面開展管理工作。
(2)氣象條件。以當(dāng)?shù)貧庀缶终{(diào)查歷年氣候狀況作為指導(dǎo),并根據(jù)每日天氣預(yù)報(bào)及現(xiàn)場氣溫變化情況,設(shè)專人在工地測量,并繪制時(shí)間一氣溫結(jié)構(gòu)圖,作為進(jìn)入冬期施工的依據(jù)。
(3)施工組織準(zhǔn)備。組織經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員編制好冬期施工方案及技術(shù)措施,并做好技術(shù)交底和培訓(xùn)。制定冬季施工計(jì)劃及具體施工方案,并按冬季施工項(xiàng)目計(jì)劃,組織勞力、設(shè)備、物資等資源供應(yīng)。施工現(xiàn)場設(shè)立測溫組,配備專職測溫人員,每日對(duì)大氣、混凝土溫度進(jìn)行觀測。
(4)冬季施工物資準(zhǔn)備。按冬季施工組織方案提出的冬季施工物資計(jì)劃準(zhǔn)備物資,提前采購,作為重要物資抓緊上場。同時(shí)要完成暖棚的搭設(shè)和整修。配備齊全各類防凍、取暖的勞保用品、機(jī)械設(shè)備冬季所使用的防凍液、防滑鏈等器材。
2冬季施工關(guān)鍵工序管理
1)冬季施工保溫防寒。保溫分為洞內(nèi)保溫和洞外保溫。洞外保溫主要是針對(duì)砂石料、拌合站、焊接點(diǎn)搭設(shè)保溫棚,對(duì)供水管線包裹保溫材料,對(duì)施工用水進(jìn)行加熱等;洞內(nèi)保溫主要采用電爐加熱、封閉洞門等方式確保洞內(nèi)施工環(huán)境溫度。
(2)鋼筋加工及安裝。鋼筋原材料、半成品和成品必須架空后采用篷布覆蓋。在室外時(shí)防止產(chǎn)生冰凍。盡量避免室外焊接,需在室外施工時(shí),應(yīng)使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻,焊后接頭用爐渣保溫緩冷,嚴(yán)禁在環(huán)境溫度低于一20℃下進(jìn)行焊接作業(yè)。風(fēng)速在大于四級(jí)時(shí),必須采取防風(fēng)措施。接時(shí)對(duì)周圍預(yù)熱處理,焊接時(shí)一條焊縫要一次性焊完,不得中斷。加工好的鋼筋做好放在室內(nèi)保存,成品盡量運(yùn)至洞內(nèi)存放。
(3)混凝土工程。進(jìn)場砂石料為干砂和干石料,進(jìn)場后采用圍墻圍擋,上部搭設(shè)防雪棚,并用棉被覆蓋保溫,防止產(chǎn)生硬塊。水加熱是混凝土冬季施工的關(guān)鍵工序攪拌拌混凝土?xí)r,要采用加熱水的方式提高混凝土的入模溫度,保證混凝土入模溫度不低于10度。混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度根據(jù)熱工計(jì)算確定,但不得低于5度?;炷梁铜h(huán)境溫度之差不能大于巧度,溫差在10一15度時(shí),拆模后混凝土表面要采取臨時(shí)覆蓋措施。拆模時(shí),混凝土強(qiáng)度要符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
3冬季施工質(zhì)量保證措施
(1)認(rèn)真落實(shí)施工各環(huán)節(jié)的保溫措施,嚴(yán)格溫度檢測制度。(2)加強(qiáng)施工設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),確保施工各環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。(3)要有充足和我備用的防寒保溫物資設(shè)備。(4)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,保證混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)境足夠的濕度,確保表面濕潤,防止混凝土過快失水而干裂。(5)定期檢查保溫棚的密封情況,檢查供暖設(shè)備的完好狀況。
4冬季施工安全保證措施
(1)做好對(duì)冬季施工的安全技術(shù)教育培訓(xùn)工作,認(rèn)真貫徹“安全第一,預(yù)防為主怕勺方針,做好安全技術(shù)交底。施工期間,堅(jiān)持定期進(jìn)行安全學(xué)習(xí)和教育培訓(xùn)。施工中安排專人進(jìn)行安全巡檢。(2)制定詳細(xì)的冬季施工安全管理制度,細(xì)化安全管理崗位職責(zé),安全責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。(3)落實(shí)做好現(xiàn)場人員、機(jī)具等安全管理措施,定期檢查。包括施工人員必須配備必要的防寒用品,及時(shí)加強(qiáng)冬季施工的勞動(dòng)保護(hù)工作。
5結(jié)束語
篇2
關(guān)鍵詞:隧道;進(jìn)洞施工
Abstract: New Orleans method is based on the principle of geomechanics based, depending on the surrounding rock for supporting part of a system, and based on monitoring measurement information to guide the construction of a dynamic methods. The nature of the surrounding rock directly related to the choice of the ways of the support. With specific engineering as an example, the tunnel into the hole of the construction technique of new arcane overall construction method for analysis.
Keywords: tunnel; Hole in construction
中圖分類號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隧道施工通過不同級(jí)圍巖地段,應(yīng)充分考慮到圍巖的特點(diǎn)和新奧法理論的基礎(chǔ),而隧道進(jìn)洞是施工工況最復(fù)雜、質(zhì)量及安全隱患最多的部位。因此合理選擇進(jìn)洞方案從而保證安全進(jìn)洞是實(shí)現(xiàn)隧道順利施工的前提,尤其是對(duì)隧道洞口情況復(fù)雜的隧道。本文就藍(lán)商高速公路山底村隧道、白家坪1#隧道在坡積土、偏壓強(qiáng)風(fēng)化巖等地段進(jìn)洞時(shí)采用的新奧法施工技術(shù)作一簡單闡述。
1、工程概況
藍(lán)商高速公路山底村隧道和白家坪1#隧道皆為上、下行分離式隧道,其中山底村隧道左線全長為400m,右線全長為356.7m,白家坪1#隧道左線全長為589m,右線全長為652m,其最大開挖跨度為12.36m,開挖斷面積107.5m2,屬于大跨度隧道。其中山底村隧道位于陜西省藍(lán)田縣輞川鄉(xiāng)山底村東南,隧道進(jìn)口段為坡積物覆蓋,出口基巖出露,為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖;白家坪1#隧道位于陜西省藍(lán)田縣輞川鄉(xiāng)支家灣村北至白家坪一帶,隧道進(jìn)出口巖體為全風(fēng)化花崗巖巖體,進(jìn)洞口上覆坡殘積物,植被發(fā)育。
隧道進(jìn)出口圍巖工程性質(zhì):隧址區(qū)分布的地層主要為中生代燕山期侵入花崗巖,坡、殘積物?;◢弾r:灰紅色、灰白色、中粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。強(qiáng)風(fēng)化巖,風(fēng)化、卸荷裂隙發(fā)育,呈張開~微張狀、泥質(zhì)或綠泥石化充填,巖體破碎。坡、殘積物:褐黃色亞粘土含角礫、碎石夾碎石土薄層,松散。
隧道圍巖的穩(wěn)定性評(píng)價(jià):坡殘積物:圍巖穩(wěn)定性極差,洞室開挖時(shí),可產(chǎn)生大坍塌,可能失穩(wěn)。強(qiáng)風(fēng)化巖:圍巖穩(wěn)定性差,洞室開挖時(shí)拱部無支護(hù),可產(chǎn)生大坍塌,雨季有降水入滲時(shí),有滴水、線狀水流滲入。
隧道進(jìn)出口圍巖分類:山底村隧道左線進(jìn)口為40m長Ⅴ級(jí)圍巖,右線進(jìn)口36mⅣ級(jí)淺埋圍巖,隧道出口為Ⅲ級(jí)圍巖;白家坪隧道進(jìn)出口皆為Ⅳ級(jí)淺埋圍巖,長度各自在30m左右,其中隧道左、右線進(jìn)口段洞身均存在一定的偏壓現(xiàn)象。
2、隧道進(jìn)洞施工技術(shù)
2.1 洞口仰坡及截水溝施工
根據(jù)測量放設(shè)的范圍清理洞口仰坡位置的植被、松散的表層土和坡面浮石,以使仰坡外露,然后開挖出隧洞進(jìn)口位置,同時(shí)把隧洞口的兩邊邊坡視土質(zhì)情況刷至穩(wěn)定的坡度。邊、仰坡開挖完成后即可按要求采用梅花形布置的間距為1.5×1.5 m的4m長Φ22砂漿錨桿、厚度為8cm的φ8@150網(wǎng)噴砼對(duì)邊、仰坡進(jìn)行加固防護(hù),以使邊、仰坡穩(wěn)定。仰坡上方應(yīng)及時(shí)做好臨時(shí)截水溝,使仰坡上方的山體上的雨水排到洞口兩側(cè)的原有水系,避免隧洞口上方山體的雨水直接沖刷洞口邊、仰坡,造成地表水對(duì)洞口段圍巖穩(wěn)定性的影響。
2.2 護(hù)拱施工
山地村隧道進(jìn)口為坡、殘積物,坡勢(shì)緩,為保證暗洞工作面的開展,我單位采用拉槽進(jìn)至隧道暗洞口的開挖方式,即在隧道進(jìn)洞位置開挖土槽,留置分離的左右隧道之間及隧道兩側(cè)的土體以保證整個(gè)隧道進(jìn)口上方坡體的穩(wěn)定性。同時(shí)為確保洞口位置施工超前支護(hù)及隧道洞身開挖時(shí)的安全性,在開挖的掌子面位置即明暗交接樁號(hào)位置向小樁號(hào)方向設(shè)置3m長、30cm厚C25混凝土護(hù)拱,護(hù)拱鋼架(Ⅰ22a)間距60cm,拱腳位置設(shè)60×70cm寬擴(kuò)大基礎(chǔ);護(hù)拱頂部回填M7.5 漿砌片石,回填高度至拱頂以上1.0米。隧洞口護(hù)拱圖見圖1。
白家坪1#隧道進(jìn)口偏壓,原地面走勢(shì)見圖2。隧洞口為全風(fēng)化花崗巖巖體,洞口上覆坡殘積物,植被發(fā)育。根據(jù)施工需要,隧道左線進(jìn)口設(shè)置6m長、右線進(jìn)口設(shè)置2m長、30cm厚C25混凝土護(hù)拱,左、右線護(hù)拱鋼架(Ⅰ20a)間距分別為75cm和60cm,護(hù)拱設(shè)置的其它參數(shù)執(zhí)行Ⅳ級(jí)淺埋圍巖支護(hù)參數(shù),拱腳位置設(shè)60×70cm寬擴(kuò)大基礎(chǔ);護(hù)拱頂部回填1.0m高的M7.5漿砌片石,回填走向以隧道方向?yàn)闇?zhǔn)直至平接山體,以平衡自然地勢(shì)對(duì)隧道洞口段洞身造成的偏壓現(xiàn)象。隧洞口護(hù)拱圖見圖2。
圖1 山底村隧道混凝土護(hù)拱立面圖圖2白家坪1#隧道混凝土護(hù)拱立面圖
2.3 超前支護(hù)
隧道進(jìn)洞輔助施工措施的選擇是否得當(dāng)是工程良好開端的關(guān)鍵。為確保隧道進(jìn)洞的施工安全,在Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ級(jí)圍巖開挖之前均須設(shè)置超前支護(hù),以加固隧道進(jìn)口段圍巖,從而提高進(jìn)洞后施工的安全性。
2.3.1 布孔及小導(dǎo)管(砂漿錨桿)安裝
操作人員在超前小導(dǎo)管(砂漿錨桿)施作之前須按設(shè)計(jì)要求在鋼拱架(格柵鋼架)上做好孔位標(biāo)記,鉆進(jìn)過程中應(yīng)用羅盤測定鉆桿偏角,以使超前小導(dǎo)管(砂漿錨桿)形成管棚(與巖體有效結(jié)合)。實(shí)際施工時(shí)由于個(gè)別施作人員鉆進(jìn)速度太快,使得部分鋼管(砂漿錨桿)仰角過大,造成管棚末端超挖嚴(yán)重,因此開挖時(shí)未到施作循環(huán)的末端又加設(shè)了超前小導(dǎo)管(砂漿錨桿),從而有效控制了洞身圍巖的超挖。
超前支護(hù)隧道進(jìn)洞口的Ⅴ級(jí)、Ⅳ級(jí)淺埋段軟弱圍巖,須按設(shè)計(jì)要求沿型鋼拱架的外輪廓線周圍環(huán)向布設(shè)47根小導(dǎo)管的位置,孔深4.5m 、環(huán)距30cm ,小導(dǎo)管與隧道頂縱向夾角6°。小導(dǎo)管采用φ50 ×4mm、長4.5m的熱扎鋼管,每3m一個(gè)循環(huán),縱向相鄰兩排鋼管的搭接長度147.5cm ,管壁上每隔15cm 交錯(cuò)鉆直徑為8mm 的注漿孔。超前小導(dǎo)管的布設(shè)具體見圖3、圖4、圖8,φ50注漿小導(dǎo)管大樣圖見圖5。
圖3 Ⅴ級(jí)圍巖超前支護(hù)縱斷面圖 圖4 Ⅳ級(jí)淺埋圍巖超前支護(hù)縱斷面圖
圖5 φ50注漿小導(dǎo)管大樣圖
超前支護(hù)隧道進(jìn)洞口的Ⅲ級(jí)圍巖,須沿格柵鋼架的外輪廓線周圍環(huán)向布設(shè)31根φ22、長4.3m的超前砂漿錨桿,錨桿與隧道頂縱向夾角6°。超前砂漿錨桿的設(shè)置每3m一個(gè)循環(huán),縱向相鄰兩排錨桿的搭接長度127.6cm。具體見圖6、圖10。
圖6 Ⅲ級(jí)圍巖超前支護(hù)縱斷面圖
篇3
關(guān)鍵詞:隧道滑坡技術(shù)方案質(zhì)量控制
1.工程概況
國道主干線(GZ40)澇峪口―筒車灣高速公路秦嶺Ⅲ號(hào)隧道為雙線單洞。隧道下行線為直線形,上行線北段為直線型,出口為曲線型。上下行線相距50~100m。隧道勘察期間發(fā)現(xiàn)隧道進(jìn)出口處在一個(gè)穩(wěn)定的古老滑坡體上?;卵厮淼婪较蜷L130m,垂直隧道方向?qū)?20m,滑體厚25~38m,體積約20*104m3。主滑方向?yàn)镹E350,與隧道方向一致。上行線隧道靠滑坡西側(cè)附近穿過,洞頂緊靠滑動(dòng)帶以下通過,下行線在滑坡中穿過,穿越滑體約45m,該古滑坡目前雖沒有變形,但其穩(wěn)定程度達(dá)不到高速公路設(shè)計(jì)要求,隧道通過時(shí)必須進(jìn)行加固處理。另外近幾年省內(nèi)高速公路施工時(shí)對(duì)滑坡擾動(dòng)后,造成滑坡的局部或整體復(fù)活情況較普遍,針對(duì)此情況必須及時(shí)全面治理。
2.滑坡形成條件及影響因素
滑坡位于付家河右岸斜坡上,巖石組成為變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、片巖等。巖層呈近北方向向斜的單級(jí)構(gòu)造,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造地質(zhì)比較發(fā)育,該滑坡屬于破碎巖體的切層滑坡。古老滑坡產(chǎn)生的原因主要為西付家河在此高程時(shí)的沖刷,可能還有地震和暴雨的影響。西付家河下切以后,滑坡前緣變陡,但仍處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。
3.治理方案
3.1治理原則
(1)在保證隧道施工過程和運(yùn)營中滑坡的穩(wěn)定,保證公路運(yùn)輸安全。
(2)在保證隧道安全的前提下,盡量節(jié)約治理投資。
(3)采取抗滑支擋、注漿和坡面排水相結(jié)合治理措施,一次根治,不留后患。
3.2主要治理措施
(1)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁:由于滑坡在開挖隧道、暴雨、震動(dòng)等各種因素的直接影響下,將處于欠穩(wěn)定狀態(tài),因此首先確?;碌恼w穩(wěn)定性,在隧道洞門兩側(cè)及其附近設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁,在隧道口兩側(cè)各設(shè)一根截面3*4m的預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁,樁長為28~30m,因隧道跨度大,樁間距達(dá)16m,樁承受推力較大,每樁設(shè)4孔預(yù)應(yīng)力錨索,錨索長47m,錨固段長15m,每孔由11根¢15.24鋼絞線組成1束,鉆孔孔徑150m,設(shè)計(jì)拉力1300KN,鎖定拉力1040KN。隧道口以外的預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁除與緊鄰隧道口樁的間距為5.5m外,其他各樁間距為6m,截面2*3m,樁長22~30m,每樁設(shè)3孔由11根¢15.24鋼絞線組成1束,錨索長34~47m,錨固段長15m,鉆孔孔徑為¢150mm,設(shè)計(jì)拉力1300KN,鎖定拉力1040KN。
抗滑樁樁背斷面圖:
上行線因靠近滑坡邊緣,只設(shè)一根抗滑樁,視施工開挖實(shí)際地質(zhì)情況可加長或縮短樁長,必要時(shí)在此樁以外增加抗滑樁。
(2)滑體注漿;為了防止隧道開挖造成滑體松動(dòng)或滑動(dòng)及隧道部位滑坡推力能有效作用到兩側(cè)的抗滑樁上,在隧道兩側(cè)距隧道軸線各11m共22m范圍注漿,對(duì)滑體進(jìn)行注漿加固。
注漿孔從地面垂直向下鉆至滑動(dòng)帶以下2m,要求鉆孔孔徑不小于¢70m,漿管管徑¢40mm,注漿深度范圍為:滑動(dòng)帶以下2m,滑動(dòng)面以上及隧道頂以上15m,在該范圍頂部設(shè)止?jié){塞,注漿壓力不小于0.3MPa。鉆孔長度可據(jù)實(shí)調(diào)整。
隧道進(jìn)口滑坡注漿布置示意圖:
(3)地面截排水溝:為有效排除地面對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響,在滑坡區(qū)設(shè)兩條截排水溝,一條設(shè)在滑坡界外不少于5m處,另一條設(shè)在洞口以上,均向下游側(cè)向排水。截排水溝斷面形狀可根據(jù)地形條件采用不同形式。根據(jù)當(dāng)時(shí)地質(zhì)勘察成果,地下水埋藏較深,可以不考慮滑體內(nèi)地下排水。(設(shè)計(jì)洞口海拔較高)
4.施工組織及工藝控制
4.1施工組織:滑坡治理最佳時(shí)間為枯水季節(jié)。K標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部中鐵十八局四公司于2002年11月進(jìn)場承擔(dān)秦嶺Ⅲ號(hào)隧道施工。而獨(dú)頭掘進(jìn)的洞口正處在古滑坡上,為了給進(jìn)洞施工創(chuàng)造便利條件,在業(yè)主同意邊進(jìn)行支洞開挖進(jìn)入正洞施工邊進(jìn)行滑坡治理情況下,2002年12月1日開始滑坡治理工程施工,計(jì)劃工期150天完成。當(dāng)時(shí)組織一個(gè)抗滑樁施工隊(duì)伍和一個(gè)鉆孔注漿施工隊(duì)同時(shí)施工,抗滑樁隊(duì)負(fù)責(zé)抗滑樁的開挖和灌注砼及地面水溝;鉆孔注漿隊(duì)負(fù)責(zé)滑體注漿及預(yù)應(yīng)力錨索施工。要求在對(duì)地面截水溝進(jìn)行冬季開挖,然后鋪彩條布臨時(shí)排水,待冬期過后一個(gè)月內(nèi)完成設(shè)計(jì)規(guī)定的排水溝?;w注漿采用4臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工,每臺(tái)鉆機(jī)正常完成工作量40m/d,注漿采用兩臺(tái)注漿機(jī)緊跟鉆孔施工??够瑯妒┕r(shí)采取跳樁分節(jié)開挖,每樁每兩天完成一循環(huán),每天完成1米;預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在每根抗滑樁完成后緊跟進(jìn)行施工。
4.2施工工藝控制:
4.2.1地面截水溝;
(1)施工方法:地面截水溝施工土方采用十字鎬人工開挖,石方采用小型松動(dòng)爆破輔以人工風(fēng)鎬清理,水溝底為土質(zhì)基礎(chǔ)按設(shè)計(jì)鋪墊20cm厚碎石夯實(shí)才能砌筑,水溝采用7.5MPa漿砌片石,砌筑工藝應(yīng)符合規(guī)范要求。
(2)施工控制:為了保證滑坡的穩(wěn)定和施工安全,應(yīng)當(dāng)先作好地面截水溝,后施工預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁和洞身部分注漿,然后才能開挖洞門進(jìn)行施工;排水工程施工應(yīng)遵循先縱后橫、自上而下、分段進(jìn)行的程序,開挖溝道、回填、夯實(shí)、溝道砌筑等工序應(yīng)在同施工段連續(xù)完成;截水溝每隔10-15m設(shè)置一道伸縮縫,縫寬2cm,內(nèi)填瀝青木板;砌筑水溝片石極限抗壓強(qiáng)度不小于30MPa,嚴(yán)禁用風(fēng)化石砌筑。
4.2.2滑體注漿:
由于隧道為主要的地下構(gòu)造物,且?guī)r體破碎,在開挖、暴雨、震動(dòng)等各種因素的影響下,與之相鄰巖體的微小變形與破壞,都可能影響隧道的安全。為了提高隧道開挖時(shí)的安全度,在隧道頂部滑體內(nèi)采用垂直鉆孔注漿,使組成滑體的松散、破碎巖體膠結(jié),以期在正常施工條件下,隧道施工不產(chǎn)生塌方和大的變形,增加隧道開挖時(shí)圍巖的穩(wěn)定性和滑坡整體穩(wěn)定度。滑體注漿工程主要針對(duì)隧道洞身和洞頂進(jìn)行,范圍沿隧道中心線左右各寬11m,當(dāng)時(shí)鉆孔直徑采用¢80mm,注漿管直徑¢40mm,孔間距為2m,成梅花形布置,注漿材料為水泥砂漿,漿液水灰比為1:1,灰砂比為1:1,注漿范圍頂面采用止?jié){塞堵塞,注漿壓力為0.3-0.6MPa,在注漿過程中對(duì)注漿壓力和配合比進(jìn)行校正,采用從孔地向上反漿式注漿。每個(gè)注漿孔深度均應(yīng)深入滑面以下不少于2.0m,在鉆進(jìn)過程中應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)及出渣情況判斷滑面位置,根據(jù)滑面位置對(duì)鉆孔空身作必要的調(diào)整。隧道兩側(cè)預(yù)應(yīng)力錨索相干擾的注漿孔首先注漿,然后在鉆錨索孔。為了保證施工過程中滑坡的穩(wěn)定,嚴(yán)禁開水鉆進(jìn),采用風(fēng)動(dòng)沖擊鉆進(jìn)。注漿先從注漿范圍注漿形成帷幕以減少跑漿,注漿時(shí)注意觀察裂隙跑漿現(xiàn)象以采取有效措施。當(dāng)時(shí)鉆孔采用2臺(tái)全液鉆機(jī)和2臺(tái)地質(zhì)鉆機(jī),注漿采用注漿機(jī)。鉆進(jìn)和注漿時(shí)必須作好原始記錄,監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整孔深和查驗(yàn)注漿情況。
4.2.3抗滑樁施工;
(1)測量放線:采用全站儀精確放線定位,并作好護(hù)樁??够瑯兑捶较蚣翱刂茦渡淼淖鴺?biāo)放樣。
(2)抗滑樁開挖:抗滑樁鎖口平臺(tái)開挖時(shí),鄰近山體坡比為1:0.5-1:0.75,坡腳采用漿砌塊石擋墻,坡面采用φ22螺紋鋼砂漿錨桿L=25m,掛網(wǎng)φ8間距離200*200mm,噴15cm厚C25混凝土的錨噴網(wǎng)支護(hù),確保施工安全。樁身開挖土方采用十字稿開挖,石方采用小型松動(dòng)爆破配合人工風(fēng)鎬清理,卷揚(yáng)機(jī)提升出渣。樁身開挖必須跳樁分節(jié)開挖,每節(jié)開挖深度1m,開挖第一節(jié)護(hù)壁與鎖口砼一同施工,其余每開挖一節(jié),作好一節(jié)護(hù)壁,護(hù)壁砼及鎖口砼均按設(shè)計(jì)圖紙施工,當(dāng)護(hù)壁砼具有一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行下一節(jié)開挖。開挖時(shí)經(jīng)常檢查樁中心、垂直度、凈空尺寸,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。在開挖樁孔過程中,要對(duì)樁孔地質(zhì)情況進(jìn)行地質(zhì)記錄,核對(duì)地層巖性及滑面位置,如發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)情況不符時(shí),應(yīng)及時(shí)與監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員聯(lián)系,以便及時(shí)作出設(shè)計(jì)變更。
(3)樁身鋼筋及砼:樁身鋼筋在鋼筋加工廠統(tǒng)一加工,現(xiàn)場焊接并綁扎成型,注意焊縫質(zhì)量及制作規(guī)范。在樁身鋼筋放入前,在樁坑地鋪一層1:3水泥砂漿墊層,厚10cm,樁坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行驗(yàn)槽,保證封底砼厚度。樁身砼澆注采用輸送泵利用串筒滑入樁孔,插入式振搗器振搗密實(shí),全樁混凝土不間斷一氣呵成,不留施工縫,否則應(yīng)采用措施加強(qiáng)。對(duì)樁身砼質(zhì)量及成樁情況必要時(shí)作小應(yīng)變檢測或預(yù)埋導(dǎo)管法檢測。施工時(shí)應(yīng)注意保證樁頭預(yù)埋件位置準(zhǔn)確,并須待樁身混凝土與錨索錨固體的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行錨索張拉。
4.2.4預(yù)應(yīng)力錨索施工:
4.2.4.1預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程圖:
4.2.4.2施工注意事項(xiàng):
4.2.4.2.1抗滑樁錨索設(shè)計(jì)荷載1300KN,鎖定荷載1040KN。
4.2.4.2.2錨索孔位測放應(yīng)準(zhǔn)確,偏差不得超過3cm,傾角允許誤差1°??紤]沉渣的影響,為確保錨索深度,實(shí)際鉆孔深度要大于設(shè)計(jì)深度1.0m。錨索設(shè)計(jì)外傾角2°,考慮隧道的開挖會(huì)引起錨索錨固拉力降低,且部分影響到隧道,隧道兩側(cè)兩樁共4根的樁靠隧道兩側(cè)的錨索不可外偏,施工時(shí)需特殊對(duì)待,認(rèn)真組織,精心操作,以免錨孔偏斜侵入隧道內(nèi)。
4.2.4.2.3錨索成孔禁止開水鉆進(jìn),以確保錨索施工不至于惡化滑坡巖體工程地質(zhì)條件,鉆進(jìn)過程中應(yīng)對(duì)每孔地質(zhì)變化(巖層情況)、進(jìn)尺速度(鉆速、鉆壓等)、地下水情況以及一些特殊情況做現(xiàn)場記錄。若遇塌孔,應(yīng)立即停鉆,進(jìn)行固壁灌漿處理或跟管鉆進(jìn)。
4.2.4.2.4錨索成孔后的孔徑不得小于設(shè)計(jì)值。鉆孔完成后必須使用高壓空氣進(jìn)行清孔,以免降低水泥砂漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度。
4.2.4.2.5錨索材料采用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,直徑¢15.24mm,強(qiáng)度1860MPa。要求順直、無損傷、無死彎。
4.2.4.2.6錨固段必須除銹,除污泥,按設(shè)計(jì)要求綁扎分線環(huán);自由段除銹后,涂抹黃油并立即外套鋼管,兩頭用鐵絲扎緊,并用電工膠布纏封。
4.2.4.2.7錨索下料采用砂輪切割,禁止電弧切割??紤]到錨索張拉工藝要求實(shí)際錨索長度要比設(shè)計(jì)長度多留2.0m,即錨索長度L錨=L錨段+L自由段+2.0m。
4.2.4.2.8錨索孔內(nèi)灌注1:1水泥砂漿,水灰比0.4~0.45,砂漿體強(qiáng)度不低于30Mpa,采用從孔底到孔口返漿式注漿,注漿壓力大于0.4Mpa,壓漿不能中斷。當(dāng)砂漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行張拉鎖定,在砂漿未完成固化以前不得拉拔和移動(dòng)錨索。
4.2.4.2.9錨索張拉作業(yè)前必須對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。正式張拉前先對(duì)錨索進(jìn)行試張拉,荷載等級(jí)為0.1倍的設(shè)計(jì)拉力。
4.2.4.2.10錨索張拉分無五級(jí)進(jìn)行,每級(jí)荷載分別為設(shè)計(jì)拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍,除最后一級(jí)需要穩(wěn)定10~20分鐘外,其余每級(jí)需要穩(wěn)定5分鐘,并分別記錄每一級(jí)鋼絞線的伸長量,在每一級(jí)穩(wěn)定時(shí)間里必須測讀錨頭位移三次。錨索張拉除考慮預(yù)張拉外還要考慮交替分級(jí)張拉,交替張拉可保證樁的各孔錨索受力均勻,張拉后若發(fā)現(xiàn)有明顯的預(yù)應(yīng)力損失,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)張拉。
4.2.4.2.11張拉到最后一級(jí)荷載變形穩(wěn)定的,卸荷至鎖定荷載。錨索鎖定后切除多余鋼絞線,補(bǔ)注樁身及套管部分水泥漿,用C25砼及時(shí)封閉錨頭。
預(yù)應(yīng)力錨索是預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁工程中的關(guān)鍵,對(duì)整治工程的成敗起著至關(guān)重要的作用。在設(shè)計(jì)時(shí),錨索、水泥砂漿與圍巖的抗剪強(qiáng)度均是考慮現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料選取的,施工前必須進(jìn)行現(xiàn)場錨固力拉拔試驗(yàn),確定實(shí)際錨固力大小,驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的是否合適,并根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)加以修正。在秦嶺Ⅲ號(hào)隧道抗滑樁錨索張拉前,先進(jìn)行3組拉拔試驗(yàn),每組3孔,孔深不小于15m,錨固段各取6m、8m、10m,試驗(yàn)時(shí)采用破壞試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理。
5.施工監(jiān)測
同一區(qū)段的治理工程應(yīng)在同一連續(xù)工期內(nèi)連續(xù)施工及竣工,以防其強(qiáng)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度前或在零星施工中遇到破壞。施工中派測量人員加強(qiáng)施工監(jiān)測和工地巡視,應(yīng)備有應(yīng)急措施,確保施工人員安全。依照相應(yīng)施工規(guī)范在施工范圍內(nèi)布置觀測點(diǎn),在施工期間按照規(guī)范規(guī)定的頻率觀測沉降及位移,并根據(jù)變形情況及時(shí)采取措施確保施工安全。該段滑坡在治理結(jié)束完成后,進(jìn)行了兩年的觀測至目前未發(fā)現(xiàn)有位移和沉降變形的現(xiàn)象。
6.結(jié)束語
篇4
關(guān)鍵詞:山嶺隧道;滑坡堆積帶;進(jìn)洞;施工技術(shù)
1 工程概況
勐5臘4號(hào)隧道位于云南省西雙版納勐臘縣,是昆曼國際大通道小磨高速公路勐臘段的控制性工程之一。隧道起訖里程為K119+120~K119+435段。全長315m,為單線雙向隧道。設(shè)計(jì)為單心圓單拱結(jié)構(gòu),凈寬為11.3m,凈高7.45m。隧道所處地區(qū)屬構(gòu)造剝蝕中低山地形地貌區(qū),所穿越山嶺植被茂密。區(qū)域沖溝、山間盆地發(fā)育,山頂波狀起伏,山坡坡度一般小于40°。隧道小勐養(yǎng)端地勢(shì)較陡,進(jìn)洞處在斜坡上且上面覆蓋層較薄。坡面為茂密的植被所覆蓋。本地氣候?qū)贌釒в炅?,夏季多雨、高溫?/p>
隧道出露地層由白堊系下統(tǒng)曼崗組(K1m)紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、褐黃、褐紅、紫紅色砂巖和第四系殘坡積(Qel+dl)褐、紫紅色亞黏土組成。土層較薄,分布不連續(xù)。巖面節(jié)理發(fā)育。隧道區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀較陡,為123°∠12°。在隧道區(qū)內(nèi)無斷層通過,屬構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)。Ⅱ類圍巖段圍巖為褐紅、暗紅色礫巖及紫紅色泥巖,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,以全一強(qiáng)風(fēng)化、碎石土狀為主,少量碎石狀;巖體呈碎(石)狀壓碎結(jié)構(gòu)。圍巖拱頂無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大坍塌,側(cè)壁常有掉塊、小坍塌出現(xiàn)。
2 隧道特點(diǎn)及施工方案
2.1 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
(1)隧道所處山區(qū)植被茂盛,山體蓄水量大,巖層裂隙比較發(fā)育,降水滲入巖層,裂隙水豐富,能夠形成小的滲水匯流,雨季能形成暫時(shí)的噴涌現(xiàn)象。
(2)該隧道進(jìn)口段地質(zhì)條件復(fù)雜,洞口段地層為第四系滑坡堆積層,層厚25m~30m,隧道穿越強(qiáng)風(fēng)化紫紅色泥質(zhì)粉砂巖地層。呈土夾石結(jié)構(gòu),節(jié)理、裂隙極為發(fā)育,巖石破碎。
洞口端地形呈左高右低、左前右后的特征,與線路呈25。的夾角,左側(cè)山體陡峻,右側(cè)山體覆蓋層薄,是典型的偏壓、斜交隧道。巖層穩(wěn)定性、自承能力都比較差。進(jìn)洞段圍巖等級(jí)為V級(jí)。明洞如采用常規(guī)方法施工,可能因?qū)露逊e帶的破壞引起整個(gè)山體失穩(wěn),造成大面積山體崩塌。
(4)滑坡堆積帶沿隧道縱向呈小角度方向延伸,滑坡堆積帶對(duì)該隧道的影響長度達(dá)80m。
2.2 進(jìn)洞施工方案
針對(duì)上述地質(zhì)、地形特點(diǎn),為保證在此不穩(wěn)定的堆積層下進(jìn) 洞的安全,決定維持原山體現(xiàn)狀,盡量減小對(duì)原山體的破壞,采 取延伸洞口設(shè)置明洞的施工措施。洞口原山體坡面與線路斜交25°,且偏壓嚴(yán)重,為減少邊墻受到的不平衡力矩及山體的縱橫向推力,因此采用明洞暗作和偏壓墻相結(jié)合的施工方案,并在偏壓墻下施作抗滑樁,以提高進(jìn)口處明暗洞整體穩(wěn)定性。本著“先做抗滑樁和偏壓墻、明洞暗作、引排地表水、大管棚及小導(dǎo)管超前預(yù)支護(hù)、短進(jìn)尺環(huán)形分部開挖、強(qiáng)支護(hù)勤量測襯砌緊跟”的原則確定了進(jìn)洞施工方案,施工流程見圖1。
3 施工方法及工藝
3.1 抗滑樁施工
先進(jìn)行抗滑樁施工,在隧道進(jìn)口端K119+125~K119+140偏壓墻基礎(chǔ)底設(shè)置8棵抗滑樁。左側(cè)4棵為1.5m×1.2m×10m,右側(cè)4棵為1.5m×2m×8m。鎖口、護(hù)壁均采用C20鋼筋砼,樁身采用C25鋼筋砼。
3.2 偏壓墻施工和明洞暗作
待抗滑樁施工完畢后,進(jìn)行偏壓墻施工。明洞采用明洞暗作的方法施工,先開挖外邊墻側(cè)土石方,開挖完成后,澆筑外邊墻,外邊墻的澆筑方法為先施作下邊墻,從墻底至二襯支承梁耳墻上方,因?yàn)樯襟w會(huì)對(duì)二襯有一定的偏壓力,二襯拱部可能會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,造成二襯變形。將二襯的支承梁放于外邊墻上,這樣的目的是為了到時(shí)候施作二次襯砌時(shí)可直接把二襯的支承梁放置到外邊墻上,使二襯的大部分偏壓力承受到外邊墻上。二襯支承粱上方外邊墻應(yīng)盡快施作,以達(dá)到外邊墻整體受力的目的。外邊墻施作結(jié)束后,待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%以上時(shí),回填水泥穩(wěn)定土并夯實(shí),要求密實(shí)度不小于85%,填至開挖輪廓線外2 m一4m。
明洞暗挖施工采用φ108長管棚超前預(yù)支護(hù)和分部臺(tái)階法開挖、復(fù)合式初期支護(hù)和鋼筋砼二次襯砌。
(I)打設(shè)36m長西108mm大管棚,大管棚鉆進(jìn)明暗洞結(jié)合部不少于8m,主要施工步驟為:①測量出工字鋼的準(zhǔn)確位置,搭設(shè)工作臺(tái)。②在操作平臺(tái)上搭鉆機(jī)工作臺(tái),鉆機(jī)就位。③鉆桿在套管內(nèi)鉆進(jìn),并取出巖芯。觀察巖芯,記錄地質(zhì)情況。④鉆孔到達(dá)沒計(jì)里程后開始下管。管棚按設(shè)計(jì)要求鉆設(shè)梅花形布置的小孔,然后逐節(jié)推進(jìn)到鉆孔內(nèi),節(jié)與節(jié)之間用長15cm的絲扣連接,并用電焊焊接牢同。每節(jié)鋼管不等長,有利于減少隧道縱向同一橫斷內(nèi)的接頭數(shù)。⑤注漿漿液為水泥漿,水灰比為1:0.8。注漿后,在漿液擴(kuò)散范圍內(nèi)巖層被膠結(jié),即在開挖輪廓線外,形成一個(gè)水泥漿與破碎圍巖固結(jié)成的硬殼,穩(wěn)定了巖體,減少了地表沉降。注漿壓力控制在0.3MPa~1.0MPa之間。
(2)采用以人工風(fēng)鎬配合挖掘機(jī)分部臺(tái)階法開挖,對(duì)于個(gè)別孤石采用尋根弱爆破的措施處理,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng);每循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5m左右,上臺(tái)階超前3m~5m。
明洞暗作段I 20cm字鋼鋼拱架間距設(shè)為0.5m,系統(tǒng)錨桿間距110cm×110cm,長3m,在靠近山體一側(cè)錨桿間距加密加長,間距為55cm×55cm,長度5m。鋪設(shè)兩層鋼筋網(wǎng),噴射混凝土厚25cm。在鋼拱架拱腳處設(shè)鎖腳錨桿,每個(gè)拱腳2根,尺寸為42mm,長度2.0m。
跳槽開挖下半斷面,先施作外邊墻初期支護(hù),上下斷面開挖過程中支護(hù)必須緊跟施作。施工中嚴(yán)格遵循“管注漿超前、弱爆破、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、早成環(huán)、勤量測、二次襯砌緊跟”的原則,每開挖50cm后,立即噴射混凝土封閉巖面(包含掌子面),目的是在同巖變形前及時(shí)封閉圍巖,預(yù)防支護(hù)過程中小塊體塌落而影響施工安全,還可以作為鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層,防止鋼筋網(wǎng)銹蝕。然后將新鋼架單元與預(yù)埋鋼架單元連接穩(wěn)固,進(jìn)行錨噴支護(hù),完成一個(gè)循環(huán),拆除豎向支撐型鋼。洞口段上導(dǎo)坑完畢后(進(jìn)洞12m),再進(jìn)行下臺(tái)階開挖,完成后掛網(wǎng)封閉掌子面,初期支護(hù)全部封閉完成后,不能局限初期支護(hù)變形穩(wěn)定才可以施工洞身襯砌,而需要及時(shí)施工洞身襯砌,確保洞室穩(wěn)定。
(3)外邊墻及初期支護(hù)完成后,施作防水層并使用全液壓襯砌臺(tái)車及時(shí)施作二次襯砌,仰拱待上部二次襯砌完成后再行施作。
3.3 隧道進(jìn)洞段防排水系統(tǒng)
隧道出口位于較大的山體匯水溝溝底,加之?dāng)鄬右黄扑閹Щ鶐r裸露,風(fēng)化裂隙比較發(fā)育,有利于降水入滲形成基巖裂隙水,給隧道施工、運(yùn)營造成很大不便。所以,必須對(duì)出口段的地表匯水及 基巖裂隙水進(jìn)行處理。處理原則:以排為主,防、排、堵相結(jié)合。盡早做好洞外防護(hù)工程及坡頂截水溝,以避免洞口施工時(shí)發(fā)生溢流和滲漏,并做好防洪設(shè)施。在富水地帶,由于巖層裂隙滲水量大,在隧道原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增設(shè)環(huán)向透水盲管,管徑為50mm,縱向間距為8m。此外,在隧道邊墻下角設(shè)φ100mm的透水管;對(duì)洞頂回填砂礫土進(jìn)行注水泥漿止水;在襯砌厚度變化處設(shè)沉降縫,用止水帶防水。
3.4 暗洞進(jìn)洞
(1)明洞暗挖至暗洞(K119+145)時(shí),大管棚應(yīng)還在起作用,盡早打設(shè)小導(dǎo)管,導(dǎo)管沿上半斷面150°輪廓線布置,環(huán)向間距0.4m,仰角15°,一排每環(huán)設(shè)45根,縱向搭接長度為1m。120cm工字鋼鋼拱架間距設(shè)為0.6m,系統(tǒng)錨桿間距110cm×110cm,長3m。鋪設(shè)兩層鋼筋網(wǎng),噴射混凝土厚25cm。在鋼拱架拱腳處設(shè)鎖腳錨桿,每個(gè)拱腳2根,尺寸為42mm,長度2.0m。
(2)采用環(huán)形分部開挖法,較硬巖采用預(yù)裂爆破,周邊眼距為40cm,如果巖層較軟,以人工風(fēng)鎬配合挖掘機(jī)開挖為主,只在拱腳、墻腳才少量使用爆破,循環(huán)進(jìn)尺0.6m左右;挑幫問頂后并做地質(zhì)素描,初噴同時(shí)需對(duì)掌子面也進(jìn)行封閉;出碴;打設(shè)系統(tǒng)錨桿并測量;安裝鋼支撐、鋼筋網(wǎng);復(fù)噴混凝土;跳槽下半斷面開挖及支護(hù);施作仰拱;二次襯砌。
4 監(jiān)控量測
4.1 現(xiàn)場監(jiān)控量測的目的
現(xiàn)場監(jiān)控量測是本隧道信息化施工的核心技術(shù)之一,對(duì)圍巖支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測,保障施工安全,為評(píng)價(jià)和修改初期參數(shù)、力學(xué)分析及二次襯砌施作時(shí)間提供信息依據(jù),是確保施工安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段。
4.2 監(jiān)控量測項(xiàng)目
勐臘4號(hào)隧道以洞內(nèi)外觀察、拱頂下沉、凈空收斂、圍巖內(nèi)部位移、淺埋隧道地表下沉為施工監(jiān)測項(xiàng)目。
4.3 量測結(jié)果
進(jìn)口段拱部下沉最大為38mm,地表下沉最大為26mm。洞內(nèi)凈空收斂及圍巖內(nèi)部位移均在允許范圍內(nèi)。
5 結(jié)束語
經(jīng)過我們精心施工,順利地通過了進(jìn)口淺埋、偏壓、滑坡堆積層。施工中的幾點(diǎn)體會(huì)如下:
篇5
關(guān)鍵詞:公路隧道洞口工程 施工 技術(shù)
中圖分類號(hào): X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:公路隧道施工質(zhì)量的提高,提高了公路施工技術(shù)水平,在今后更加復(fù)雜的施工環(huán)境中,不斷采用先進(jìn)工藝和施工方法,進(jìn)一步提高隧道洞口施工技術(shù)水平,可以為我國公路工程的健康快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.公路隧道洞口的施工原則
公路隧道洞口施工都是在野外進(jìn)行的,與一般的建筑工程施工不同,所以在施工時(shí)要遵循一定的原則。在施工過程中應(yīng)盡量避免破壞原有的植物和土壤結(jié)構(gòu),保護(hù)水土結(jié)構(gòu)不受破壞;盡量采取少開挖的措施,減少對(duì)山體的較大的擾動(dòng);在施工時(shí)應(yīng)從下到上進(jìn)行施工,科學(xué)合理的設(shè)置支護(hù),并堅(jiān)持先支護(hù)然后再進(jìn)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(xiǎn),或有滑坡地層,則需要對(duì)其進(jìn)行治理后再進(jìn)行施工作業(yè)[2]。
在施工過程中要根據(jù)“自然進(jìn)洞”的原則和洞口的特點(diǎn),來進(jìn)行隧道洞口的加固技術(shù),一般采取地表加固注漿等措施提前進(jìn)洞,可以有效的解決洞口的病害問題,保護(hù)仰坡、洞口邊的穩(wěn)定,減少洞口的維護(hù)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(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在具體的工程中,要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行全面的考慮,選取合適的加固方法。
2.公路隧道洞口工程施工的技術(shù)
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1 施工前,承包商應(yīng)對(duì)圖紙、材料、現(xiàn)場進(jìn)行檢查和補(bǔ)充調(diào)查,調(diào)查檢查隧道位置、地形、地貌、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、鉆探圖和隧道進(jìn)出口及其他相關(guān)項(xiàng)目。
2.1.2 準(zhǔn)備實(shí)施施工組織設(shè)計(jì)。承包商根據(jù)總體施工組織設(shè)計(jì),結(jié)合本項(xiàng)目具體情況。施工期間,結(jié)合施工隊(duì)伍和機(jī)械設(shè)備及其他條件正確選擇施工方案、施工順序、施工組織設(shè)計(jì)等。施工方案、施工組織設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)和必要的信息圖表應(yīng)該送監(jiān)理工程師和業(yè)主批準(zhǔn)。
2.2注意環(huán)境方面的問題
2.2.1 隧道施工我們應(yīng)該盡量減少破壞原始的自然環(huán)境,避免施工造成的破壞行為,要有工程措施,如邊坡植被保護(hù)、加強(qiáng)排水等。
2.2.2 隧道鉆洞應(yīng)采用濕法、通風(fēng)、除塵、去除有害氣體,必須考慮到洞口的環(huán)境污染。
2.2.3 檢查圖紙和隧道建設(shè),地下水徑流由于可能的形式變化會(huì)造成地表沉陷,影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳睢⑸a(chǎn),承包商應(yīng)采取必要的預(yù)防措施,施工前施工計(jì)劃報(bào)業(yè)主批準(zhǔn)。
2.2.4 隧道棄渣,特別是長大隧道,應(yīng)適當(dāng)放棄壓載安排,確保不破壞環(huán)境或留下隱患。
2.2.5 隧道施工廢水排放,應(yīng)確保不污染環(huán)境。在必要的時(shí)候應(yīng)該設(shè)一個(gè)沉砂池,污水排放后再重凈。
2.3洞口的工程
2.3.1 提倡邊坡破壞的范圍最小的“環(huán)境保護(hù)進(jìn)洞”,不僅能保證洞口的安全,還能減少自然坡面損失。
2.3.2 洞口部分的項(xiàng)目安排應(yīng)該根據(jù)實(shí)際施工組織設(shè)計(jì),準(zhǔn)備好所有的人、機(jī)、材料是必要條件。
2.3.3 在必要的時(shí)候應(yīng)檢查隧道入口景觀、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù);閱讀地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)。如果有疑問應(yīng)該補(bǔ)充調(diào)查或查找問題,避免盲目施工造成的危害。
2.3.4 進(jìn)洞前必須要完成排水工程,包括截水溝邊外,后坡、排水和嘴的排水,排水系統(tǒng)的管道。
2.3.5 洞口形成滑坡、崩塌等可能發(fā)生的危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)進(jìn)行調(diào)查,必要時(shí)填補(bǔ),找出危害,確定工程措施建設(shè)。
2.3.6 明洞、洞口堵住結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,監(jiān)理工程師檢查后才可以進(jìn)行施工。
2.3.7 為了減少干擾,應(yīng)確保隧道施工的安全進(jìn)行、基坑邊坡的范圍,確保邊坡的穩(wěn)定。環(huán)境退化明洞、洞口堵住部分建設(shè)項(xiàng)目完成后應(yīng)該先實(shí)現(xiàn)進(jìn)洞口再挖掘洞,再進(jìn)行其他項(xiàng)目。
2.3.8 明洞后墻背回填應(yīng)對(duì)稱填補(bǔ)。為了避免危害的結(jié)構(gòu),應(yīng)該保持砌體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)回填。加強(qiáng)控制的明洞回填,回填邊坡表面應(yīng)光滑,好排水;粘土膜必須確保設(shè)計(jì)的厚度,回填按照實(shí)際根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
2.3.9 洞口(危害)部分的建設(shè)用地滑動(dòng)經(jīng)常會(huì)發(fā)生淺埋和其他問題,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,考慮可能會(huì)導(dǎo)致地表塌陷的影響,除了實(shí)現(xiàn)根據(jù)施工圖紙的要求更要加強(qiáng)施工安全。
2.4輔助工程措施和開挖
2.4.1 輔助工程措施包括,推進(jìn)導(dǎo)管、鉆孔注漿、錨桿,表面灌漿加固提前預(yù)付等。輔助工程措施的應(yīng)用如果不是根據(jù)設(shè)計(jì)容易發(fā)生隧道坍方,因此要求必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)施,嚴(yán)格檢查,詳細(xì)記錄,杜絕發(fā)生以壞充好的現(xiàn)象。
2.4.2 反映地質(zhì)超前預(yù)測的地質(zhì)剖面的不良地質(zhì)區(qū)域如斷層、軟弱地層或滿足膨脹圍巖、輔助工程措施應(yīng)加強(qiáng)。
2.4.3 洞開挖爆破條件根據(jù)圍巖的設(shè)計(jì)為爆破設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中,開挖應(yīng)根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)或隧道監(jiān)控測量調(diào)整反饋信息。
3.4.4 嚴(yán)格控制開挖。應(yīng)該留下足夠的變形余量,以確保隧道是清晰的結(jié)構(gòu)尺寸,并應(yīng)讓塌方控制在規(guī)范允許的范圍。
2.4.5 注意控制導(dǎo)管環(huán)提前向間距和灌漿量,以符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2.5初期支護(hù)
2.5.1 主要支持即是建設(shè)臨時(shí)支持復(fù)合襯里結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的建設(shè)是隱蔽工程,施工過程檢查和記錄是非常重要的,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求和合同文件的要求來進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)測試和記錄,現(xiàn)場監(jiān)理工程師應(yīng)該檢查嚴(yán)格,做好監(jiān)督記錄。
2.5.2 鋼支撐的基礎(chǔ)必須設(shè)置規(guī)范,設(shè)置地腳螺栓,在必要的時(shí)候要充分發(fā)揮其對(duì)圍巖的支持效應(yīng)。鋼拱腳虛置或焊上螺栓掛空的時(shí)候必須返工。拱腳水平不足,整塊石頭墊不被使用,必須使用鋼板調(diào)整或不少于C20混凝土澆灌。鋼支架必須到位、準(zhǔn)確,垂直的支持,每個(gè)橫坡應(yīng)控制在20mm。橫向安裝偏差不超過±50mm,垂直偏差不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高安裝,安裝間距控制在±50mm,申請(qǐng)的期限內(nèi)的性質(zhì),應(yīng)保證相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)量。嚴(yán)格控制鋼支撐防護(hù)層厚度。
2.5.3 三個(gè)徑向和環(huán)間距、錨固長度、錨桿和注漿量必須嚴(yán)格控制,符合設(shè)計(jì)要求。
2.5.4 噴混凝土材料必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。噴混凝土前必須清潔注入井中,解決松散和破碎的井眼,并保持一定濕度讓鉆孔順利進(jìn)行。噴涂混凝土?xí)r濕噴是必須使用的,混凝土回彈內(nèi)容不得重用,噴射混凝土強(qiáng)度和厚度應(yīng)符合施工規(guī)范要求,噴層厚度,應(yīng)保證整體是平整的。
2.6監(jiān)控測量和地質(zhì)預(yù)報(bào)
2.6.1 承包商必須考慮到隧道現(xiàn)場監(jiān)測測量性施工組織設(shè)計(jì),并認(rèn)真組織實(shí)施,根據(jù)要求設(shè)計(jì)和完善技術(shù)規(guī)范。第三方監(jiān)控測量,承包商不得免除施工監(jiān)理的責(zé)任。
2.6.2 造成隧道監(jiān)控測量反饋信息工程設(shè)計(jì)變更,需要監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
2.6.3 監(jiān)控、測量和操作應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和合同技術(shù)規(guī)范及施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行公路隧道施工。
2.6.4 地質(zhì)預(yù)報(bào)。隧道施工的,應(yīng)由專業(yè)的地質(zhì)工作人員密切注意圍巖開挖,通過檢測手段,預(yù)測基坑開挖工作面幾米到幾十米前方,甚至數(shù)百米的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,結(jié)合圍巖地質(zhì)條件的變化,及時(shí)提出預(yù)測。
3.結(jié)語
公路隧道施工質(zhì)量的提高,提高了公路施工技術(shù)水平,在今后更加復(fù)雜的施工環(huán)境中,不斷采用先進(jìn)工藝和施工方法,進(jìn)一步提高隧道洞口施工技術(shù)水平,為我國公路工程的健康快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐華生.淺探隧道工程實(shí)例中的施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].科技資訊,2008,(9):63.
篇6
[關(guān)鍵詞]公路隧道;洞口工程;施工技術(shù)
文章編號(hào):2095-4085(2017)01-0135-02
在公路隧道洞口工程施工中,相較于其他路段而言,不僅要對(duì)工程自身施工技術(shù)進(jìn)行考慮,還要綜合考慮隧道特性及周圍環(huán)境,詳細(xì)勘察地質(zhì)水文條件、巖石結(jié)構(gòu)、地層結(jié)構(gòu)等,之后制定切實(shí)可行的施工方案。在此復(fù)雜環(huán)境中,一定要結(jié)合實(shí)際情況,采取恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),從而最大限度的確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。本文在分析公路隧道洞口工程施工原則的基礎(chǔ)上,闡述具體的施工技術(shù)。
1.公路隧道洞口工程的施工原則
在公路隧道洞口工程施工中,一定要根據(jù)施工現(xiàn)場周圍的具體情況,制定合理、科學(xué)的施工方案。同時(shí),在實(shí)際施工中,必須嚴(yán)格遵守以下原則:一是,在開始施工時(shí),需對(duì)地層進(jìn)行淺埋暗挖,為工程施工奠定良好開端;二是,一般而言,洞口巖石自身承壓能力較強(qiáng),在挖洞口時(shí),可采取多種挖掘方法。此外,在挖掘中,應(yīng)確保周圍巖層結(jié)構(gòu)的完整性,以免巖層被破壞。挖掘方法主要有人工挖掘、機(jī)械設(shè)備挖掘、爆破挖掘等;三是,認(rèn)真勘察施工現(xiàn)場周圍環(huán)境,特別是地質(zhì)條件、地形特征,并進(jìn)行詳細(xì)記錄。此外,預(yù)測可能出現(xiàn)的災(zāi)害,從而結(jié)合實(shí)際情況,制定有效的解決措施,以此消除災(zāi)害對(duì)工程施工的影響,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo);四是,合理安排洞口排水設(shè)施,以免降雨豐富影響施工質(zhì)量。
2.公路隧道洞口工程的施工技術(shù)
2.1施工準(zhǔn)備階段技術(shù)
在施工前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,為施工的順利進(jìn)行提供可靠保障。在正式施工之前,施工方應(yīng)和設(shè)計(jì)方進(jìn)行有效溝通,明確設(shè)計(jì)圖紙意向,并注意施工重點(diǎn)環(huán)節(jié),從而確保施工有序進(jìn)行。在技術(shù)交底中,施工方提出施工中可能出現(xiàn)的問題,和設(shè)計(jì)方予以交流協(xié)商。此外,還要對(duì)施工材料、機(jī)械設(shè)備等予以提前部署,確保施工進(jìn)度與施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。
2.2施工階段技術(shù)
(1)明洞開挖技術(shù)。在明洞開挖施工中,應(yīng)先予以測量定位,按照1:1的比例進(jìn)行邊坡開挖,達(dá)到拱線高程;按照1:1.25的比例進(jìn)行仰坡開挖。在進(jìn)行支護(hù)施工時(shí),應(yīng)選擇砂漿錨桿按照梅花形的方式予以布設(shè),規(guī)格為1.2m×1.2m,同時(shí)掛上鋼筋網(wǎng)片,直徑為6mm,網(wǎng)格尺寸0.2m×0.2m,并給予混凝土噴射。在洞口超前支護(hù)測量定位中,應(yīng)采用環(huán)向方式予以布設(shè),間距為0.4m,之后打入鋼管,仰角在5°-10°之間,打入長度約為15 m,鋼管外露約1.5m。(2)套拱灌注技g。在套拱灌注施工中,因?yàn)橐呀?jīng)形成了成洞面,所以,可選擇簡易臺(tái)架立模予以套拱混凝土澆筑,并在砌襯輪廓線外進(jìn)行施工,緊貼巖面,之后綁扎套拱鋼筋,埋設(shè)管棚孔口套管,在對(duì)二者進(jìn)行焊接、固定。搭設(shè)完鉆機(jī)平臺(tái)后,將套拱看成管棚施工的導(dǎo)向墻,經(jīng)由鉆孔打人小導(dǎo)管;利用無縫鋼管將其前端加工成錐形,之后借助絲扣連接接頭,并在管壁鉆壓漿孔,布設(shè)成梅花形。在進(jìn)行注漿的時(shí)候,通常選用水泥單液注漿,且保證擴(kuò)散直徑不小于1m;在完成注漿施工之后,根據(jù)隧道洞口段周圍巖層情況予以掘進(jìn)施工。
(3)洞身開挖技術(shù)。在洞身開挖施工中,主要采用正臺(tái)階法施工。在開挖施工中,必須對(duì)開挖順序予以注意:先進(jìn)行放線測量,之后予以管棚超前支護(hù),鋪設(shè)鋼格柵、錨桿及鋼筋網(wǎng)片,最后澆筑混凝土,實(shí)現(xiàn)聯(lián)合支護(hù),再經(jīng)由測量、監(jiān)控進(jìn)入下一施工工序。
(4)爆破技術(shù)。在爆破中,應(yīng)先對(duì)爆破器材的有效性予以確定,通常選擇爆力大、爆速小的炸藥;之后對(duì)爆破參數(shù)予以確定,一般而言,洞口段爆破采用光面控制方式,周邊眼間距約為42.5m,最小抵抗線間距約為65.0m,炮眼密集系數(shù)約為0.5,裝藥參數(shù)約為0.1kg/m;最后采用小直徑藥卷進(jìn)行裝藥,并用黃泥堵塞炮孔,堵塞長度不小于30m。
(5)防水板鋪設(shè)技術(shù)。利用墊圈與繩扣將防水層掛在固定點(diǎn)上,根據(jù)防水板每幅寬度、自重、寬度明確固定點(diǎn)間距。同時(shí),在實(shí)際鋪設(shè)過程中,應(yīng)預(yù)留一定的松弛度,不可太過張拉,以免灌注混凝土的時(shí)候,對(duì)防水板造成損壞。
篇7
關(guān)鍵詞:公路隧道;施工過程;動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代交通業(yè)的更快發(fā)展。 新奧法施工技術(shù)作為當(dāng)前公路隧道工程中被廣泛應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則和方法,具有較高的施工效益。由于隧道工程的地質(zhì)環(huán)境條件存在復(fù)雜性及不確定性,針對(duì)施工過程中遇到的很多斷層、破碎帶等特殊地質(zhì)工況,采用科學(xué)措施進(jìn)行修改和完善的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),能夠有效保障隧道工程的順利施工。
1.公路隧道及動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)概述
公路隧道,通常是指為保障交通暢通而在山體巖層中或者地下、海底等圍巖結(jié)構(gòu)中開挖修建的狹長型工程通道。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是在動(dòng)態(tài)作用下,以結(jié)構(gòu)構(gòu)件動(dòng)力狀態(tài)反應(yīng)為依據(jù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。有時(shí)可采用動(dòng)力系數(shù)方法簡化為靜態(tài)設(shè)計(jì)
公路隧道工程施工中,實(shí)施動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是在具體施工過程中所反饋的各種相關(guān)信息,工程監(jiān)測部門人員根據(jù)有關(guān)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)、掌子面的地質(zhì)描述以及實(shí)際存在的地質(zhì)條件等反饋信息,采用類比法以及其它科學(xué)的分析方法,將反饋信息與施工前預(yù)設(shè)計(jì)的地質(zhì)勘探資料相互比對(duì),結(jié)合工程現(xiàn)場的地質(zhì)變化工況,針對(duì)公路隧道的相關(guān)施工方法工藝技術(shù)、斷面開挖施工步驟順序、襯砌結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)等進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化和調(diào)整,然后依據(jù)相關(guān)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定要求,經(jīng)原工程設(shè)計(jì)部門作出針對(duì)性設(shè)計(jì)方案的修改,上報(bào)隧道工程動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)決策機(jī)構(gòu)審定,最后由施工單位具體實(shí)施落實(shí)。以保證隧道工程的施工質(zhì)量和支護(hù)施工的經(jīng)濟(jì)性,達(dá)到安全施工需求。
工程施工的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),是一個(gè)不斷優(yōu)化動(dòng)態(tài)循環(huán)的實(shí)施過程,相關(guān)工程管控、地質(zhì)監(jiān)測等部門在施工過程中,要嚴(yán)格依據(jù)修改后的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行監(jiān)理量測,再次獲得變化信息并反饋,如此反復(fù)循環(huán),直至工程完工交付使用為止。
2.公路隧道施工動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
2.1 超前地質(zhì)檢測預(yù)報(bào)
2.1.1 TSP超前預(yù)報(bào)
TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)是利用地震波在不均勻地質(zhì)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的反射波特性來判定并預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況的技術(shù),具有適用范圍廣、預(yù)測距離長、施工干擾小、資料反饋及時(shí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
2.1.2 斷層參數(shù)預(yù)測
斷層參數(shù)預(yù)測技術(shù)是利用圍巖斷層帶內(nèi)的特殊節(jié)理裂隙,根據(jù)其集中分布的規(guī)律性特點(diǎn),經(jīng)過系統(tǒng)編錄得出計(jì)算,超前預(yù)報(bào)隧洞斷層破碎帶位置機(jī)規(guī)模的新技術(shù)。以便及時(shí)預(yù)測隧道中的如溶洞、暗河、巖溶陷落柱、淤泥帶等不良地質(zhì)。
2.1.3 超前鉆探技術(shù)
超前鉆探法是通過在隧道施工掌子面設(shè)置鉆孔并取芯進(jìn)行相關(guān)力學(xué)試驗(yàn),通過信息比對(duì)探測地質(zhì)巖性節(jié)理、圍巖力學(xué)參數(shù)、溶洞空間構(gòu)造分布以及地下水文特征等各項(xiàng)地質(zhì)信息,以此判斷前方圍巖級(jí)別及各種地質(zhì)病害類型及分布規(guī)律。
2.1.4 地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是采用超高頻電磁波針對(duì)隧道地下巖層介質(zhì)界面進(jìn)行掃描,檢測地下巖層結(jié)構(gòu)的地質(zhì)特征,以確定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)或位置的技術(shù),對(duì)于隧道開挖面前方20-30m的斷裂破碎帶、含水帶等地層變化具有很好的預(yù)報(bào)性能。
2.1.5 編錄預(yù)測技術(shù)
編錄預(yù)測技術(shù)通常又稱掌子面地質(zhì)素描法,主要通過對(duì)隧道施工掌子面的巖層地質(zhì)體構(gòu)造進(jìn)行檢測與編錄,然后根據(jù)獲取的相關(guān)巖層信息對(duì)施工掌子面前方的地質(zhì)延伸情況進(jìn)行科學(xué)推斷。
2.2 施工過程監(jiān)控量測
隧道施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)控量測是驗(yàn)證施工設(shè)計(jì)科學(xué)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是監(jiān)測圍巖力學(xué)性能的最直接手段。由于地質(zhì)巖體構(gòu)造的復(fù)雜性,隧道施工開挖技術(shù)和支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等對(duì)圍巖穩(wěn)定性具有一定的影響,
公路隧道施工的現(xiàn)場監(jiān)控量測,旨在采集能夠準(zhǔn)確反映施工過程中的圍巖結(jié)構(gòu)信息,據(jù)以判定隧道圍巖穩(wěn)定狀態(tài),預(yù)測比對(duì)施工方案及支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性。實(shí)施過程中應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、開挖施工技術(shù)、支護(hù)類型參數(shù)等制定相關(guān)監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測技術(shù)等檢測計(jì)劃,明確量測任務(wù)和目的,掌握圍巖支護(hù)動(dòng)態(tài),分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并在科學(xué)計(jì)算預(yù)測后進(jìn)行及時(shí)反饋,提供動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)參憑數(shù)據(jù)。
隧道工程的施工量測項(xiàng)目通常分為地質(zhì)環(huán)境和支護(hù)狀況觀察、巖壁地表或拱頂下沉量等必測項(xiàng)目;巖移、圍巖及支護(hù)壓力、鋼支撐受力分布、支護(hù)襯砌應(yīng)力以及圍巖裂縫、彈性波測試等選測項(xiàng)目,還有錨桿拉拔力檢測抽檢項(xiàng)目。
隧道工程反分析法是根據(jù)工程現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)來反演初始地應(yīng)力和巖體性態(tài)參數(shù)的技術(shù)措施,利用現(xiàn)場量測獲取的來自工程施工引起的介質(zhì)結(jié)構(gòu)的位移、形變、或地層壓力等擾動(dòng)量,依據(jù)給定的材料模型,在施工前后反演工程介質(zhì)材料的性狀參數(shù)和初始荷載,并根據(jù)反演結(jié)果預(yù)測后續(xù)施工對(duì)巖體支護(hù)的影響,
2.3 動(dòng)態(tài)信息反饋設(shè)計(jì)
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是為保障隧道施工能夠隨時(shí)適應(yīng)實(shí)際現(xiàn)場工況環(huán)境條件的重要管控措施。通常情況下,隧道施工現(xiàn)場的地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)與原有地質(zhì)勘測資料誤差較大時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況重新確定支護(hù)類型結(jié)構(gòu)和開挖施工方法。針對(duì)圍巖位移總量監(jiān)測接近臨界值時(shí),要優(yōu)化施工方案、加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)性能。要重視超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息的作用,當(dāng)工作面前方遇到不良地質(zhì)狀況時(shí),通過反分析法確定圍巖地層的初始應(yīng)力以其特性參數(shù)的估計(jì)值,設(shè)計(jì)對(duì)策預(yù)案。
隧道施工中,由于采用的施工技術(shù)和開挖斷面形式不同,圍巖支護(hù)的應(yīng)力狀態(tài)也不一樣,當(dāng)施工信息反映出不穩(wěn)定征兆時(shí),應(yīng)檢查其形成原因,采取暫停開挖、及時(shí)錨噴、二次襯砌等改變施工工序,都可能促使圍巖支護(hù)趨向穩(wěn)定。當(dāng)某種方法不能滿足圍巖穩(wěn)定性要求時(shí),應(yīng)及時(shí)建議變更施工方法,選擇有效的斷面形式或輔施工措施。
工程施工前預(yù)設(shè)計(jì)的預(yù)留變形量和設(shè)計(jì)參數(shù),通常是采用工程類比或理論計(jì)算確定的,與實(shí)際工況存在差異性變化。施工過程中,當(dāng)預(yù)留變形量以及設(shè)計(jì)參數(shù)與現(xiàn)場量測結(jié)果不相符時(shí),應(yīng)及時(shí)修正未開挖地段的預(yù)留變形量,根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測信息,并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行修改或確認(rèn),使之滿足工程施工的結(jié)構(gòu)受力要求,減少不必要的工程浪費(fèi)。
篇8
關(guān)鍵詞:隧道洞口;施工方法;技術(shù)要點(diǎn)
On Construction Technologies at Tunnel Portal
Beijing Huatie Engineering Consulting Co., Ltd Yang Chuanping
Abstract: Construction at the tunnel portal is the key point of the whole tunnel engineering. Considering features of the tunnel portal, the paper probes into how to choose safe and reasonable excavation methods, and also elaborates the key technologies and points.
Key words: tunnel portal; construction method; technology points
1前言
隧道洞口段是隧道施工的薄弱環(huán)節(jié),是施工中最關(guān)鍵、最困難的地段。特別是近幾年來,國家鐵路工程建設(shè)向邊遠(yuǎn)地區(qū)縱深發(fā)展,山區(qū)、不良地質(zhì)隧道較多,加之隧道洞口地段圍巖較為破碎,地質(zhì)條件差,開挖邊仰坡又破壞了山體原有的平衡,因此,洞口施工采取有效的施工方法和技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)順利進(jìn)洞,對(duì)于確保隧道施工和運(yùn)營安全具有重要的作用。
當(dāng)前,隧道工程技術(shù)人員都非常重視隧道洞口段的施工,在隧道設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中,洞口段設(shè)計(jì)與施工專門條款不斷完善。 施工過程中提倡隧道進(jìn)洞順延山坡坡度,盡量不擾動(dòng)洞口段巖體的穩(wěn)定性,采取無洞門的“趨自然狀態(tài)”形式。同時(shí)又著重強(qiáng)調(diào)“早進(jìn)晚出”及“保持邊仰坡穩(wěn)定”的原則,要求及時(shí)施做洞門,針對(duì)洞口段的特點(diǎn),進(jìn)行統(tǒng)籌安排,依靠科技,精心組織施工,實(shí)現(xiàn)了隧道的順利進(jìn)洞。
2 隧道洞口的特點(diǎn)
2.1 巖層穩(wěn)定性差
隧道洞口地段一般覆蓋層薄,巖層破碎、松散,風(fēng)化嚴(yán)重,同時(shí),洞口往往也是軟硬巖交界的地方,地形和地質(zhì)條件極不穩(wěn)定,且地表水匯集,成洞特別困難。
2.2 結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜
隧道洞口巖體在長期表生地質(zhì)作用下處于平衡狀態(tài),隧道施工破壞了山體原有的平衡。隧道洞口仰坡開挖后,仰坡由三維受力狀態(tài)變?yōu)槎S受力狀態(tài),因此仰坡容易出現(xiàn)片落現(xiàn)象。隧道洞口開挖后,仰坡與隧道頂板的交叉部位處于一維受力狀態(tài),受力條件是十分不利的,若不及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù),該部位很容易產(chǎn)生坍塌;其次是洞口處頂板一端由工作面支撐,而另一端卻處于懸空狀態(tài),屬于懸臂梁結(jié)構(gòu),其穩(wěn)定性較差。另外,隧道洞口處常常還會(huì)有一些明(深)挖路塹,其邊坡也處于二維受力狀態(tài)。隨著隧道洞口段的開挖和支護(hù),該段將重復(fù)進(jìn)行應(yīng)力釋放與重新分布,因此,往往會(huì)引起洞口段地表滑坡、坡面崩塌、偏壓及塌方事故發(fā)生。
2.3 支護(hù)加固量大
隧道洞口邊仰坡和進(jìn)洞開挖,使山體原有的平衡狀態(tài)遭到破壞,如果不及時(shí)采取加固措施,極易產(chǎn)生坍塌、順層滑移、古滑坡復(fù)活等現(xiàn)象。在進(jìn)洞前采取超前錨桿、超前小導(dǎo)管周邊注漿、設(shè)置大管棚等超前預(yù)支護(hù)技術(shù);開挖過程中,必須要對(duì)隧道洞口路塹邊坡、洞口及洞頂以上仰坡進(jìn)行錨噴預(yù)加固處理;開挖后及時(shí)噴射混凝土和仰拱緊跟形成封閉受力環(huán)。由此可見,洞口施工的支護(hù)加固工程量是較大的。
3 洞口段施工方法
選擇合理的施工方法對(duì)于隧道洞口防坍塌和施工安全具有重要的意義。在制定隧道洞口段施工方案時(shí),應(yīng)充分考慮地質(zhì)和施工條件、埋深和斷面尺寸、圍巖類別、坡面情況、地表建筑物結(jié)構(gòu)、地下水及氣候條件、施工進(jìn)度與圍巖承載拱形式的關(guān)系、材料供應(yīng)、隊(duì)伍施工水平、方案經(jīng)濟(jì)性、工期要求、突發(fā)事件應(yīng)對(duì)措施等因素。目前常用的施工方法有臺(tái)階法和分部分區(qū)開挖法。
3.1 臺(tái)階法
臺(tái)階法適用于Ⅱ、Ⅲ類圍巖且含軟弱夾層帶或節(jié)理發(fā)育地段,配置有簡易開挖臺(tái)架、支架式風(fēng)鉆、小型運(yùn)輸設(shè)備。特點(diǎn)是:隨著臺(tái)階長度的縮短,拱頂位移、地表沉降等明顯減小,根據(jù)圍巖破碎程度,可調(diào)整臺(tái)階長度。
(1)長臺(tái)階法。上臺(tái)階超前5倍洞跨,但不宜大于60 m,主要應(yīng)用在單線隧道淺埋段、短隧道和位于8度地震區(qū)的隧道施工。特點(diǎn)是:施工干擾小,通風(fēng)設(shè)備簡單,三管兩線布置方便,抬高開挖斷面可較為準(zhǔn)確地探明前方地質(zhì)情況,便于下臺(tái)階調(diào)整施工方法。
(2)短臺(tái)階法。上臺(tái)階超前小于5倍洞跨,但大于5m,主要應(yīng)用在單線隧道類圍巖段、軟弱偏壓段、雙線隧道淺埋段且工期要求不緊張時(shí)。特點(diǎn)是:進(jìn)尺較短,支護(hù)及時(shí),可探明前方地質(zhì)情況,但施工干擾較大,翻碴工作量大。
(3)超短臺(tái)階法。上臺(tái)階超前不大于1倍洞跨或3~5 m,主要應(yīng)用在多線隧道軟弱淺埋段或偏壓段及受地表建筑物影響的單線隧道。特點(diǎn)是:隧道穩(wěn)定性明顯增加,拱頂位移、地表下沉減小,圍巖變化時(shí)容易變更施工方法,但施工干擾大,管線布置困難。
(4)留核心土法。由臺(tái)階法變化而來,上臺(tái)階超前2倍洞跨,主要應(yīng)用在采用短臺(tái)階法開挖遇到土質(zhì)、涌水、掌子面坍塌等段落。特點(diǎn)是:施工方法調(diào)整不大,在遇到短距離圍巖變化時(shí)可優(yōu)先采用,能較快提高施工的安全性,但工序增多,進(jìn)尺較短(一般不超過1 m)。
3.2 分部分區(qū)開挖法
主要應(yīng)用于軟弱圍巖中大跨多線淺埋洞口段或Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖土質(zhì)松軟段。特點(diǎn)是:先固后挖,支護(hù)必須牢固可靠、施做及時(shí),施工過程中,必須對(duì)中壁進(jìn)行支護(hù),開挖仰拱時(shí)應(yīng)采取有效措施防止邊墻受擠內(nèi)移。中壁支護(hù)是此法的關(guān)鍵技術(shù),一般采用φ22錨桿(1. 5~3 m),噴混凝土(10~20cm)、四肢小25格柵鋼架、18工字鋼橫撐等支護(hù)。
該方法由傳統(tǒng)的蘑菇形開挖法、側(cè)壁導(dǎo)坑法、品字形導(dǎo)坑法等演化而來,同時(shí)考慮了復(fù)雜的地質(zhì)條件、大跨隧道的施工難度、施工技術(shù)水平等,施工中主要采用單側(cè)壁導(dǎo)坑和雙側(cè)壁導(dǎo)坑兩種形式。
(1)單側(cè)壁導(dǎo)坑法(CD法或CRD法)。適用于圍巖較差、地表沉陷難于控制或淺埋多線隧道。特點(diǎn)是:單側(cè)導(dǎo)坑超前,中壁和另側(cè)正臺(tái)階法施工,極大地降低了拱頂和邊墻位移,但仰拱為薄弱環(huán)節(jié),施工中易出現(xiàn)開裂,且圍巖變化時(shí)不易調(diào)整施工方法。
主要施工工序:單側(cè)導(dǎo)坑超前一―臺(tái)階法開挖,開挖拱部(進(jìn)尺不超過1. 5m)――自進(jìn)式G32錨桿、格柵鋼架、噴混凝土支護(hù)――中壁支護(hù)―一拱腳架設(shè)工字鋼――開挖下部~初期支護(hù)――中壁支護(hù)――邊墻腳橫撐一―仰拱開挖~灌注仰拱混凝土――灌注邊墻混凝土~灌注拱部混凝土――下一個(gè)循環(huán)。
(2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(即眼鏡法)。適用于淺埋大跨、地表下沉量要求嚴(yán)格、圍巖特別差的多線隧道。特點(diǎn)是:采用小型機(jī)械,對(duì)圍巖擾動(dòng)小,安全可靠,但工序復(fù)雜,速度慢,管線布置困難。施工中既要拉開工序,又要防止圍巖暴露過久而松弛坍塌,故兩側(cè)壁導(dǎo)坑平行掘進(jìn)時(shí)保持7~10m的距離。采用側(cè)壁導(dǎo)坑短臺(tái)階法施工,臺(tái)階長度不超過3m。下臺(tái)階施工到lOm時(shí),開挖邊墻腳,灌注墻腳混凝土;當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到2. 5MPa時(shí),灌注墻身混凝土;強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí),開挖上半斷面,隨開挖隨灌注拱部混凝土;隨后開挖核心土和仰拱。
4 洞口段施工技術(shù)要點(diǎn)
4.1 選擇合理的進(jìn)洞方案
進(jìn)洞施工方案必須結(jié)合地形地貌、水文地質(zhì)條件、施工設(shè)備、施工隊(duì)伍的技術(shù)水平以及施工成本等因素進(jìn)行綜合分析判斷,從安全、經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),制定切實(shí)可行的施工方案;同時(shí),在開挖方案的選擇上要盡量減少對(duì)圍巖的震動(dòng)和擾動(dòng),優(yōu)先選用控制爆破、接長明洞、前置式洞口工法等,避免因圍巖暴露時(shí)間過長發(fā)生有害變形;另外,在選擇施工方法時(shí)還必須充分考慮到容易向隧道洞身主體施工方法轉(zhuǎn)換的問題。
根據(jù)洞口不同的地質(zhì)條件,Ⅱ、Ⅲ類圍巖且含軟弱夾層帶或節(jié)理發(fā)育地段,多采用臺(tái)階法施工;軟弱圍巖中大跨多線淺埋洞口段或Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖土質(zhì)松軟段,應(yīng)采用CD法、雙CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等施工。
4.2 采取有效的預(yù)加固措施
根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),洞口施工大多是在預(yù)加固的支護(hù)系統(tǒng)下進(jìn)行的,尤其是在淺埋、偏壓、破碎、軟弱、地下水豐富并具有軟弱夾層、順層等極易發(fā)生滑移、坍塌的地段,更需要采用綜合預(yù)加固體系。根據(jù)隧道設(shè)計(jì)原則“早進(jìn)洞、晚出洞”和環(huán)境保護(hù)等要求,隧道洞口較多處于淺埋段,以下以淺埋隧道洞口為例來說明洞口段圍巖常用的預(yù)加固措施。
淺埋隧道為埋深不足毛洞洞跨兩倍的隧道或區(qū)段。國內(nèi)外大量工程實(shí)例證明,覆蓋層淺的隧道,其圍巖難以自成拱,同時(shí)多數(shù)伴有地形偏壓、表層軟弱堆積物、風(fēng)化帶等對(duì)隧道開挖有很大影響的特殊問題,如地表易沉陷問題。如果對(duì)隧道變形控制不當(dāng),圍巖就會(huì)很快松弛,產(chǎn)生張裂破壞,將造成直達(dá)地表面的塌陷。所以,淺埋隧道洞口段開挖時(shí)應(yīng)重點(diǎn)控制圍巖的變形,采用強(qiáng)度較高和剛度較大的初期支護(hù),避免破壞圍巖結(jié)構(gòu)。
淺埋隧道洞口段的預(yù)加固措施主要有地表錨桿加固、抗滑樁、擋土墻、錨索(樁)、減載、填土反壓、地表注漿、超前錨桿、大小管棚、預(yù)注漿、套拱、水平旋噴樁、錐形短樁加固隧底等方式。
在洞口段采用預(yù)加固措施時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)在圍巖特別差的地段,本著“寧強(qiáng)勿弱”的原則,在確定施工方案前應(yīng)優(yōu)先對(duì)大管棚、水平高壓旋噴法、小管棚等方法進(jìn)行比選,避免采用一般加固措施帶來的隱患;
(2)采用預(yù)加固措施后,施工中發(fā)現(xiàn)有邊墻開裂、仰拱隆起現(xiàn)象,說明拱部加固后,邊墻、仰拱受力增大,因此,施工中在進(jìn)行拱部預(yù)加固的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)邊墻、仰拱支護(hù)強(qiáng)度,如增加錨桿的數(shù)量和長度、增設(shè)格柵鋼架及先行施做仰拱等措施。
4.3 嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)
洞口施工選擇適當(dāng)?shù)谋品桨负头椒ǎ捎梦⒄饎?dòng)控制爆破技術(shù),既有利于快速進(jìn)洞,也可確保進(jìn)洞安全。隧道洞口施工時(shí),洞口巖體由于受到施工爆破震動(dòng)力作用,往往會(huì)導(dǎo)致邊坡巖石沿原生節(jié)理面與母巖分離,在其自身重力作用下產(chǎn)生失穩(wěn)并向坡外滑出或巖體瞬間向下崩塌解體,或者洞口開挖會(huì)給洞口地表造成下沉、塌穴等不良影響。同時(shí),過大的超挖將加大對(duì)圍巖的擾動(dòng)深度,破壞圍巖結(jié)構(gòu)的受力體系,造成圍巖松動(dòng)、落石、塌方。因此,根據(jù)洞口水文地質(zhì)條件,采用控制爆破技術(shù),選擇合適的爆破方法和鉆爆參數(shù),既能提高爆破效果,加快施工進(jìn)度,又能限制爆破對(duì)圍巖的破壞和震動(dòng),以免進(jìn)一步松馳巖體的結(jié)構(gòu)面增大圍巖的壓力,甚至造成塌方。通常硬巖隧道宜采用光面爆破;軟巖隧道宜采用預(yù)裂爆破;分部開挖時(shí)宜采用預(yù)留光面層爆破。
4.4 加強(qiáng)圍巖監(jiān)控量測
圍巖監(jiān)控量測是指導(dǎo)施工、確保安全的重要手段,通過施工前和施工中收集的數(shù)據(jù)和工程地質(zhì)資料,及時(shí)分析判斷爆破后圍巖松動(dòng)范圍及圍巖與初期支護(hù)受力的穩(wěn)定狀態(tài),預(yù)測變形的發(fā)展趨勢(shì),預(yù)報(bào)險(xiǎn)情,以指導(dǎo)安全施工,指導(dǎo)開挖作業(yè)與支護(hù)作業(yè)。圍巖量測的項(xiàng)目有以下幾項(xiàng):
1、水平位移收斂量測。每循環(huán)開挖完成后,在每個(gè)斷面拱腳處布一對(duì)測點(diǎn),用專用收斂儀量測。
2、拱頂下沉。每循環(huán)開挖完成后,每個(gè)斷面拱頂處設(shè)一個(gè)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀和塔尺進(jìn)行測量。
3、拱頂?shù)乇硐鲁?。在隧道地表拱頂部位?m做一個(gè)觀測點(diǎn),用水準(zhǔn)儀和塔尺進(jìn)行測量。
4.5 加強(qiáng)地基基礎(chǔ)處理及初支、二襯
隧道洞口段受力體系與洞內(nèi)不同,施工所承受的荷載很大。雖然其荷載在開挖后初期已形成,但隨著時(shí)間的推移,其荷載還將繼續(xù)加大。因此,在施工中,一是洞口段圬工基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的地基上,對(duì)地基強(qiáng)度不夠的部分需采取加強(qiáng)措施,如:擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基、壓漿加固地基等措施。二是加強(qiáng)初期支護(hù)及二次襯砌,保證初支緊跟掌子面,減少圍巖暴露時(shí)間,控制圍巖變形,及時(shí)施作仰拱封閉成環(huán),并盡早施工二次襯砌混凝土。
篇9
關(guān)健詞:偏壓隧道 半明半暗進(jìn)洞 施工技術(shù)
1、引言
隨著高速公路及鐵路的提速越來越快,對(duì)線路要求的設(shè)計(jì)也隨著提高,由于大部分線路受山體的影響,不可避免的需修建隧道且線路與山體斜交的隧道越來越多,存在偏壓的情況也越來越嚴(yán)重。福建永武高速公路A11標(biāo)龍井隧道左線進(jìn)口也遇到同樣的情況,為了保證進(jìn)洞的安全,盡量少破壞原有的植被,在閱讀了大量關(guān)于偏壓隧道及半明半暗進(jìn)洞的施工方法[1~9]后,該隧道采用半明半暗進(jìn)洞施工方法到得了成功。
2、工程概況
2.1設(shè)計(jì)概況
福建永武高速公路龍井隧道左洞進(jìn)口原設(shè)計(jì)洞口里程為ZK185+258,進(jìn)洞里程為ZK185+260,洞頂?shù)窖銎马敻卟钤?4米以上,三級(jí)土質(zhì)仰坡,一級(jí)坡坡比為1:0.75,錨桿加六棱塊植草,二級(jí)坡坡比為1:0.75,預(yù)應(yīng)力錨索框架,三級(jí)坡坡比為1:1,三維網(wǎng)植草。邊坡為二級(jí)半邊坡,坡比均為1:1.25設(shè)計(jì)為拱形骨架護(hù)坡(見圖1)。洞口段隧道圍巖主要是強(qiáng)風(fēng)化碳質(zhì)粉砂巖、碳質(zhì)泥巖、泥
圖1洞口平、側(cè)面圖
巖極破碎,地下水位比洞頂高,隧道洞軸線與坡面成約470角,存在偏壓。設(shè)計(jì)進(jìn)洞方案為1500范圍內(nèi),30m長Ø108長管棚注漿輔助。在施工進(jìn)場后對(duì)地形的考察及試探性挖掘,發(fā)現(xiàn)在ZK185+254隧道拱頂標(biāo)高處發(fā)現(xiàn)有兩股地下水,流水量較大,地質(zhì)為沖積粉砂層,且此時(shí)若繼續(xù)按設(shè)計(jì)開挖高邊仰坡存在很大安全質(zhì)量隱患,尤其是在雨季施工,更難保證邊、仰坡的穩(wěn)定;另外,設(shè)計(jì)本洞口段為偏壓,這樣高的邊仰坡必須邊開挖邊支護(hù),還有就是要施作錨索需施工很長時(shí)間;三是業(yè)主要求盡量少破壞原始植被,進(jìn)行環(huán)保施工,建一條綠色高速公路。基于以上原因,本著“保證工程質(zhì)量、確保安全生產(chǎn)、利于工程進(jìn)度、節(jié)約工程投資、降低運(yùn)營成本、提高服務(wù)水平”的原則,經(jīng)與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)協(xié)商決定對(duì)龍井隧道進(jìn)口左洞進(jìn)洞施工方案變更拱部半明半暗進(jìn)洞。
2.2變更后方案概況
采用半明半暗進(jìn)洞,將洞門里程提前,盡量少刷坡,仰坡幾乎不動(dòng),只對(duì)邊坡進(jìn)行修整并進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)以保證坡面穩(wěn)定(見圖2),隧道加長部分靠邊坡側(cè)作為隧道暗挖部分,另一側(cè)作為明作部分,土方在邊坡開挖時(shí)已挖走,支護(hù)和暗挖部分一起施作。
3、 半明半暗進(jìn)洞施工方法
3.1刷坡
經(jīng)實(shí)地測量,將隧道進(jìn)洞位置定為ZK185+252,提前8m進(jìn)洞(以地面線能
包裹全斷面隧道開挖輪廓線為暗洞進(jìn)洞里程見圖2),從ZK185+252~ZK185+260處采用半明半暗的方式進(jìn)洞,隧道左側(cè)為明作部分,右側(cè)為暗作部分。將洞口邊仰坡稍作修整,以能施作長管棚套拱即可(見圖3)。
3.2長管棚套拱施作
3.2.1基礎(chǔ)施作:隧道左側(cè)擴(kuò)大基礎(chǔ)及右側(cè)片石砼基礎(chǔ)施工,由于采用半明半暗方式進(jìn)洞,右側(cè)暗埋,偏壓力主要集中在左側(cè)基礎(chǔ)上,故在左側(cè)邊墻處施作8m(長)×2m(寬)×3m(高)C25砼擴(kuò)大基礎(chǔ)。右側(cè)按設(shè)計(jì)施作2m(長)×1.1m(平均寬)×2.19m(高)C15片石砼擴(kuò)大基礎(chǔ)。
3.2.2套拱拱架施作:考慮到洞門的美觀及暗挖時(shí)的安全和長管棚施作平臺(tái)搭設(shè)及移動(dòng),明挖部分仍施作套拱和導(dǎo)向管。 ZK185+252~ZK185+254為2m全斷面套拱部分,ZK185+252~ZK185+260左半部分有套拱,孔口套管加長6m。zk185+252~zk185+254處套拱拱架為全斷面拱架,兩拱腳均落在混凝土基礎(chǔ)上;zk185+254~zk185+260處拱架由于右側(cè)屬于暗挖部分,該處拱架左側(cè)架立在擴(kuò)大基礎(chǔ)上,右側(cè)支撐在未開挖的邊坡上。隧道左側(cè)明挖部分孔口套管(共25根)加長至8m,抵至zk185+260處仰坡面,右側(cè)暗挖部分孔口套管抵至zk185+252處仰坡面,兩里程處套拱拱架及導(dǎo)向管布置(見圖4)。
3.2.3導(dǎo)向管安裝及澆筑套拱混凝土:按設(shè)計(jì)要求在拱部1500度范圍內(nèi)每隔50cm安裝一根鋼導(dǎo)向管,然后關(guān)模澆筑60cm厚混凝土。
3.3長管棚施作
按設(shè)計(jì)要求施作Φ108長管棚,因存在左側(cè)偏壓及地質(zhì)原因,設(shè)
圖4套拱拱架及導(dǎo)向管布置圖
計(jì)采用輔助措施長管棚進(jìn)洞,長度30m。原設(shè)計(jì)進(jìn)洞里程為K185+258,現(xiàn)提前到K185+250提前8m進(jìn)洞,故長管棚相應(yīng)加長為38m,明挖部分與暗挖部分的差別是每根管棚少鉆孔8m長度?,F(xiàn)因長管棚施工方法大家都比較熟悉,這里不再一一作述。
3.4進(jìn)行洞內(nèi)開挖支護(hù)
在長管棚施作以后,在套拱外側(cè)臨時(shí)填土反壓套拱臨時(shí)抵擋偏壓力然后進(jìn)行進(jìn)洞開挖,因暗挖開挖部分較少,故采用上、下臺(tái)階法,上臺(tái)階采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土,在長管棚基礎(chǔ)以上定為上臺(tái)階高度,以下為下臺(tái)階左、右錯(cuò)開開挖支護(hù),為了保證洞口安全及時(shí)落底施作仰拱和二襯。支護(hù)參數(shù)見表1:
3.4.1隧道開挖
上臺(tái)階環(huán)形槽采用人工開挖,局部稍硬巖用風(fēng)鎬開挖,確實(shí)需爆破的采用弱爆破震裂即可,每循環(huán)開挖不超過0.5m,即一榀拱架位置。核心土采用機(jī)械開挖。下臺(tái)階采用機(jī)械開挖,先挖左側(cè),每次開挖1m,即兩榀拱架位置,機(jī)械開挖時(shí)要預(yù)留20cm人工開挖層,以免超挖。
3.4.2隧道初期支護(hù)
按設(shè)計(jì)要求架立工字鋼拱架,因明挖部分還有下臺(tái)階及仰拱需初期支護(hù),為了保證拱架的整體性,明挖部分上臺(tái)階也同樣作初期支護(hù),即初期支護(hù)上臺(tái)階全斷面成型(見圖5)。施作錨桿時(shí),明挖部分以固定拱架為主,不宜打穿套拱混凝土而引起初期支護(hù)滲水。其他按正常隧道施工。
圖5半明半暗進(jìn)洞立拱施工圖
3.4.3隧道仰拱及二襯
當(dāng)隧道開挖支護(hù)完30m后,立即施作仰拱,仰拱采用橋施工以不影響洞內(nèi)開挖,當(dāng)仰拱施作完并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,立即施作二次襯砌,洞口施作二模后即24m后,按正常施工,二襯與掌子面距離不大于200m。這樣,既保證了洞口的安全,又能為盡快施作衡重式擋墻和洞門墻提供條件。
3.5施作衡重式擋土墻并進(jìn)行拱頂回填
在左側(cè)施作一13m高衡重式擋土墻,擋土墻高度以平洞頂回填高度即洞門墻排水溝頂,因偏壓力較大,在擋墻較長有10m,故在施作基礎(chǔ)時(shí)分段施工,防止側(cè)移。擋墻可全段一次施工,擋墻施作完后對(duì)洞頂采用分層填筑并夯實(shí),以平衡側(cè)壓力。見圖6半明半暗進(jìn)洞成型后圖。
4、結(jié)論與建議
本進(jìn)洞方案與一般的半明半暗方法不一樣,該方案將明挖部分的護(hù)拱與長管棚的套拱合為一體,在暗挖之前就已施作,保證了暗挖的安全。該方法采用半明半暗進(jìn)洞,減少了大量破壞原有的植被,遵循早進(jìn)洞的原則,保證了洞口的安全,縮短了總工期近2個(gè)月。同時(shí),在施工時(shí),我們加大了量測力度,對(duì)初期支護(hù)及二襯都進(jìn)行了拱頂沉降及拱腰收斂以及邊坡位移量測。實(shí)際量測證明:當(dāng)二次襯砌完成后仍有收斂,但在可控范圍內(nèi),當(dāng)該段衡重式擋墻完成并洞頂回填后,隧道收斂值明顯減小并趨于平衡。此施工方法的成功經(jīng)驗(yàn),建議在以后同時(shí)遇到以下幾種情況:一是隧道洞軸線與洞口等高線斜交且角度較小;二是邊仰坡開挖高度較高,開挖方量大;三是圍巖地質(zhì)差,存在偏壓采用此法。
參考文獻(xiàn):
[1]曹校勇,韓常領(lǐng),劉楊.公路隧道半明半暗進(jìn)洞方案設(shè)計(jì)與施工,2007年全國公路隧道學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.
[2]徐輝杰,廖方.望牛嶺隧道半明半暗段套拱施工,廣東公路交通2002年03期.
[3]王學(xué)哲.偏壓超淺埋雙連拱隧道施工技術(shù)研究,鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)2005年06期.
[4]李林,張琴,趙寶云.半明半暗法隧道進(jìn)洞洞口段邊坡穩(wěn)定性研究,山西建筑2009第14期.
[5]賴錦興.特大跨徑(2×4車道)“半明半暗”雙連拱隧道設(shè)計(jì). 現(xiàn)代隧道技術(shù),2007第5期.
[6]孫狂飆,鄭文龍. 筐家Ⅰ號(hào)隧道洞口偏壓段處理技術(shù).探礦工程-巖土鉆掘工程,2009第1期.
[7]葉林杰,劉廷望,彭熙健. 蕉塢小間距偏壓隧道進(jìn)口邊坡變形處治. 公路與汽車,2008第4期.
篇10
雙脖山隧道位于遼寧省莊蓋高速公路莊河市境內(nèi),公路等級(jí)為高速公路,采用分離式單向行車雙車道隧道(上下行)。隧道凈寬10.45m,凈高7.10m,洞口開挖寬度12.50m,開挖高度10.25m。隧道全長610米,采用削竹式洞門。隧道進(jìn)口47米為淺埋,埋深最淺處為0.9米,洞口處為強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖,地表上覆蓋粘土及松軟土。洞口地形右高左低,屬緩坡地貌地形坡角在15°~32°,洞口左側(cè)有一條季節(jié)性流水溝谷順線路方向發(fā)育,平常無水。
進(jìn)洞施工方案
隧道洞口段是隧道施工的薄弱環(huán)節(jié),洞口上方為強(qiáng)風(fēng)化砂巖,主要為坡積土和沖積土層,靡凌破碎,夾泥量大,大部分富水,有的成飽和狀態(tài),在大雨季節(jié)匯水非常大,表層植被因施工破壞后形成小型泥石流,水土非常容易流失,而且洞頂覆蓋層很薄,在洞口左側(cè)拱腰偏上部位覆蓋層僅90cm厚,且有偏壓現(xiàn)象,大部分位置覆蓋厚度為2m左右,為典型的隧道淺埋段。洞內(nèi)圍巖為強(qiáng)風(fēng)化,夾泥,加上山坡匯水面積相當(dāng)大,開挖后地表水直接滲入洞內(nèi),使得超挖及跨塌非常嚴(yán)重,洞口段施工條件相當(dāng)困難。
根據(jù)特殊條件,決定對(duì)雙脖山隧道洞口施工分如下幾項(xiàng)工作來進(jìn)行:洞口段開挖及防護(hù)、輔助施工(管棚施工)、洞內(nèi)初期支護(hù)、圍巖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)4個(gè)方面,并結(jié)合開挖控制爆破,運(yùn)用圍巖量測技術(shù),加強(qiáng)監(jiān)測,保證了洞口的施工安全。
1、洞口段開挖及防護(hù)
(1)邊仰坡開挖:全站儀測量放樣,根據(jù)實(shí)際地形情況,在邊仰坡開挖前及時(shí)進(jìn)行截水溝施工,將地表水從截水溝排出,確保邊仰坡穩(wěn)定,避免雨水沖刷坡面。利用挖掘機(jī)至上而下逐段開挖坡面,每層高度控制在2米左右,沒開挖一層必須檢查邊仰坡坡比,控制坡面成型,清除洞口有可能滑塌的表土,局部人工配合修整。
(2)洞口邊仰坡刷坡完成應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查,檢查合格后為保證山體穩(wěn)定,對(duì)邊仰坡部分山體以及洞口段范圍的洞頂土體進(jìn)行整體性防護(hù),采用Φ22砂漿錨桿,錨桿按1米梅花形布置,掛Φ8鋼筋網(wǎng)(20cm x 20cm),鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接成整體,掛網(wǎng)完成后噴射C20混凝土15cm厚,封閉洞口邊仰坡坡面。
2、輔助施工
為了便于施鉆和提高鉆孔精度,在明暗挖交界處施作C25砼套拱,套拱徑向厚度0.6m,底部縱向長度2.09m,頂部縱向長度2.85m。管棚施工:管棚施工前,利用核心土作為工作平臺(tái)直接架設(shè)上斷面套拱鋼拱架,拱架設(shè)置3榀,導(dǎo)向孔內(nèi)預(yù)埋38根φ127×5mm鋼管作導(dǎo)向管,鋼管長2.09-2.85m。鋼管軸線與隧道軸線夾角為1°,鋼管中心線距開挖外輪廓線30cm,在拱架上支模澆筑套拱混凝土。鋼拱架及定向鋼管在安裝過程中位置必須準(zhǔn)確,以免侵入洞門及襯砌凈空。管棚超前支護(hù)采用Φ89*6無縫鋼管,環(huán)向間距40CM,單根長19米,共設(shè)一環(huán)。
鉆孔采用風(fēng)動(dòng)潛孔鉆,嚴(yán)格按照測量方向施鉆,確保管棚施做精度。鉆孔時(shí)及時(shí)對(duì)孔內(nèi)吹出巖粉及土樣進(jìn)行分析,對(duì)探明洞內(nèi)地質(zhì)情況提供依據(jù)。鉆孔完成后應(yīng)及時(shí)頂入鋼管,鋼管視地質(zhì)情況采用挖機(jī)頂入,鋼管必須頂入設(shè)計(jì)深度,如遇塌孔應(yīng)拔出鋼管重新鉆孔。大管棚有關(guān)參數(shù)
a.大管棚材料:為Φ89×6㎜熱軋無縫鋼管。管壁加工注漿花孔,孔徑Φ8mm,間距15㎝,一周4排呈梅花形布置。
b.管棚環(huán)向間距為40cm。
c.管棚仰角為1°。
d.注漿參數(shù)
注漿采用水泥-水玻璃雙液漿,根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)暫定以下參數(shù),施工時(shí)根據(jù)實(shí)際情況由試驗(yàn)室試驗(yàn)確定。
水灰比:水:水泥=1:1
水泥、水玻璃漿體積比:1:0.5
注漿初始?jí)毫?.5~1.0Mpa,終壓1.5Mpa
漿液初凝時(shí)間:60~300S
漿液擴(kuò)散半徑:R0=40cm
注漿后用10號(hào)水泥砂漿充填。
e.止?jié){
注漿口管棚和導(dǎo)向管間隙采用CS麻絲膠泥堵塞后,用電焊封死。
鋼管外漏端頭用鋼板焊接封堵,鋼板中間焊接注漿用八分管,并安裝球型止水閥門。為了保證鋼管注漿飽滿,注漿注意事項(xiàng)
(a)注漿前檢查注漿泵、管路及接頭的牢固程度,防止?jié){液沖出傷人。
(b)注漿時(shí)密切監(jiān)視壓力變化,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
(c)注漿注意防止串漿和跑漿,若發(fā)生串漿和跑漿要停止注漿,分析原因隨時(shí)解決。
(d)注漿時(shí)先注單號(hào)孔,后注雙號(hào)孔。
(e)做好注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等各項(xiàng)記錄。注漿時(shí)嚴(yán)格按照從下至上的順序分錯(cuò)進(jìn)行壓注,待第一次結(jié)束2小時(shí)后,在對(duì)檢查孔進(jìn)行注漿。
管棚施工(圖1)
3、施工工藝
3.1地表加固
隧道進(jìn)口5m段左側(cè)拱腰處埋深僅90cm左右,為淺埋并且存在偏壓現(xiàn)象,隧道成型后極易引起拱頂巖層冒頂,或者在爆破工作中因沖擊波影響造成巖體失穩(wěn),進(jìn)洞前必須對(duì)洞頂范圍巖體進(jìn)行加固,防止開挖后造成坍塌,保證洞口段施工安全,加上噴射混凝土噴面,形成隔水層,使得地表匯水順著臨時(shí)排水排走,不致滲入巖體影響施工安全。具體方案如下:1、錨桿采用Φ22鋼筋,間距1.0m×1.0m,梅花形布置,注漿水灰比1:1;2、錨桿施工后,用Φ8鋼筋掛鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)間距20cm×20cm,網(wǎng)片與錨桿綁扎聯(lián)結(jié);3、采用C20噴射混凝土封閉該范圍坡面,而在洞口仰坡坡面先初噴一層C20混凝土3cm-5cm厚,封閉巖面后掛鋼筋網(wǎng),再噴一次噴至設(shè)計(jì)厚度。
3.2洞身開挖
隧道開挖采用“短進(jìn)尺、弱爆破”,輔以人工和挖掘機(jī)開挖,開挖方式采用上下臺(tái)階法開挖法,上臺(tái)階開挖高度為6m,一次開挖高度超過覆蓋層厚度(洞口近距離覆蓋層厚度僅為0.9m~5m,因此開挖時(shí)必須對(duì)炸藥用量及開挖進(jìn)尺進(jìn)行合理的計(jì)算和控制。為保證上臺(tái)階開挖不會(huì)出現(xiàn)冒頂和塌方現(xiàn)象,開挖每循環(huán)炮眼深度控制在1m以內(nèi),采用先掏槽,后周邊的爆破方法,爆破進(jìn)尺控制在80cm以內(nèi),可加大開挖臨空面和減少對(duì)拱頂覆蓋層的作用力。
上臺(tái)階每循環(huán)開挖完成后馬上噴射混凝土進(jìn)行封閉,保證不落石不掉快后,再架立工字鋼拱架,施作初期支護(hù)。
3.3圍巖監(jiān)控量測
圍巖監(jiān)控量測是指導(dǎo)施工、確保安全的重要手段,通過施工前和施工中收集的數(shù)據(jù)和工程地質(zhì)資料,及時(shí)分析判斷爆破后圍巖松動(dòng)范圍及圍巖與初期支護(hù)受力的穩(wěn)定狀態(tài),預(yù)測變形的發(fā)展趨勢(shì),預(yù)報(bào)險(xiǎn)情,以指導(dǎo)安全施工,指導(dǎo)開挖作業(yè)與支護(hù)作業(yè)。圍巖量測的項(xiàng)目有以下幾項(xiàng):
1、水平位移收斂量測
每循環(huán)開挖完成后,在每個(gè)斷面拱腳處布一對(duì)測點(diǎn),用專用收斂儀量測。
2、拱頂下沉
每循環(huán)開挖完成后,每個(gè)斷面拱頂處設(shè)一個(gè)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀和塔尺進(jìn)行測量。
3.4拱頂?shù)乇硐鲁?/p>
在隧道地表拱頂部位每1m做一個(gè)觀測點(diǎn),用水準(zhǔn)儀和塔尺進(jìn)行測量。
三、地質(zhì)預(yù)報(bào)
為了及時(shí)掌握開挖面前方地質(zhì)情況,根據(jù)需要采用如下地質(zhì)預(yù)報(bào)措施,以便指導(dǎo)施工,保證安全。
1、長距離預(yù)報(bào)。采用TSP-202超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)(即地震雷達(dá)),在開挖段布置地震探測的激發(fā)和反射波接收裝置,根據(jù)地震反射波的強(qiáng)弱等判斷隧道前方巖體的破碎程度和范圍,還可探測溶洞、地下水等情況。
2、中距離預(yù)報(bào)。利用地質(zhì)鉆鉆孔取巖芯,鉆孔深度30--40m,可準(zhǔn)確預(yù)報(bào)前面圍巖和地下水情況。
3、短距離預(yù)報(bào)。利用鉆孔臺(tái)車在開挖面鉆Ф102大孔,深10--15m。根據(jù)鉆孔的巖屑、鉆速、水質(zhì)等變化情況,綜合判斷預(yù)報(bào)前方地質(zhì)及水文條件。大孔還可作爆破掏槽大空孔。
四、結(jié)語
隧道施工宜“早進(jìn)晚出”,即在保證安全生產(chǎn)的原則下越早進(jìn)洞越好,越晚出洞越好。隧道洞口段施工是工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其淺埋隧道能保證洞口安全進(jìn)洞,不但是整個(gè)工程進(jìn)出的要道,也為隧道施工安全提供了保證。
洞口開挖除必須保證洞口穩(wěn)定外,還必須考慮爆破開挖對(duì)巖體破壞而引起喪失承載力坍塌的問題。桃花源隧道洞口段埋深淺、淺埋段長、開挖斷面較大且存在偏壓現(xiàn)象。通過對(duì)該隧道洞口段施工結(jié)果來看,既保證了安全進(jìn)洞,又保證了洞內(nèi)施工安全,效果良好。
1.淺埋、大斷面、不良地質(zhì)條件的隧道施工應(yīng)堅(jiān)決執(zhí)行“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)錨噴、快封閉、勤量測、早成環(huán)”的施工原則。
2.超前管棚支護(hù)及超前注漿加固地層時(shí)隧道能否安全開挖的關(guān)鍵。
3.選擇精良的管棚、注漿、噴錨機(jī)械設(shè)備是提高支護(hù)體系質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)有序、快速施工的保證。
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