隧道工程施工措施范文

時間:2023-12-07 17:47:50

導語:如何才能寫好一篇隧道工程施工措施,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

隧道工程施工措施

篇1

關(guān)鍵詞:特長隧道;工程施工;監(jiān)理措施

中圖分類號: U45 文獻標識碼: A

1、工程概況

當金山隧道位于甘肅省阿克塞縣境內(nèi),線路在長草溝以20.14km的隧道穿越祁連山-阿爾金山的分水嶺當金山(隧道進口高程為2864.83,出口高程為3107.00),線路出隧道后接入當金山車站。除進口段470m為雙線車站隧道外,其余洞身為單線隧道。但由于受其北坡陡峻,地表風化嚴重,泥石流、斷層等不良地質(zhì)影響,且伴隨地下水貧乏,水中所含化學物質(zhì)對鋼筋混凝土具有侵蝕性的情況,對于工程的順利開展造成諸多困難。

當金山隧道工程參建單位:

(1)建設(shè)單位:敦煌鐵路有限責任公司

(2)設(shè)計單位:中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司

(3)監(jiān)理單位:蘭州交大工程咨詢有限責任公司

(4)施工單位:中鐵十七局集團有限公司

2、工程主要技術(shù)標準

本工程主要技術(shù)標準

3、工程施工特點

3.1、自然條件惡劣。敦格線地處高海拔地區(qū),晝夜溫差大,降水量小, 蒸發(fā)量大(年最大降雨量105.5~252.3mm,年平均蒸發(fā)量2505.1~2578.5mm),植被稀疏,地表主要為細圓(角)礫土,部分段落地表分布粉、細砂層,風沙大,且持續(xù)時間長。當金山山區(qū)的各大溝谷及其支溝部分地段有泥石流、風吹雪等。

3.2、施工難度大。高海拔地段長大隧道。當金山山勢陡峻,最高海拔3600m,長度20.140公里,圍巖分級為Ⅱ~Ⅲ級圍巖占52.81%,Ⅳ~Ⅴ級圍巖占47.19%,隧道部分段落地下水較發(fā)育,隧道共通過10條斷層,其中區(qū)域性斷裂2條(F4、F5),F(xiàn)5斷層(825m)為活動斷層,次級斷裂8條。當金山地震動峰值加速度為0.20g,地震反應(yīng)譜特征值0.40s,相當于地震基本烈度八度區(qū)。

4、當金山特長隧道監(jiān)理措施

4.1、監(jiān)理制度化、規(guī)范化管理

應(yīng)注重對監(jiān)理隊伍的自身素質(zhì)建設(shè),并且對其實行制度化管理,保證其內(nèi)部管理的規(guī)范有序。因為制度的規(guī)范化管理是做好一切其他工作的前提和基礎(chǔ)。針對這項隧道施工監(jiān)理工作的開展,所屬監(jiān)理單位按照合同的規(guī)定嚴格設(shè)置監(jiān)理機構(gòu)及其監(jiān)理下屬部門。為此工程監(jiān)理所配備的工程師應(yīng)為工作經(jīng)驗豐富,年富力強的監(jiān)理人員。同時,也要為工程項目配備相關(guān)的辦公用具、儀器設(shè)備以及交通

工具,以滿足完成其現(xiàn)場監(jiān)理工作的需要。除此以外,監(jiān)理工程項目部門還應(yīng)建立崗位責任制度,各級的崗位均由專人負責,保證工程質(zhì)量。在具體的工程監(jiān)理過程中,應(yīng)建立包括總監(jiān)對業(yè)主負責,副總監(jiān)理工程師對總監(jiān)理工程師負責,現(xiàn)場監(jiān)理對現(xiàn)場施工質(zhì)量負責在內(nèi)的三級質(zhì)量負責制。

4.2、工程監(jiān)理在特長隧道中的工作概述

4.2.1、開挖

工程監(jiān)理在特長隧道工程施工前應(yīng)審核開挖施工方案,安全措施及技術(shù)交底;檢查臺階法開挖長度與設(shè)計是否相符;其次,檢查開挖面的地質(zhì)素描和地質(zhì)預(yù)報;在隧道開挖后應(yīng)及時進行初期支護,分部開挖時,下一循環(huán)爆破應(yīng)在噴射砼終凝3h后進行。施工前應(yīng)要求施工單位做鉆爆設(shè)計,監(jiān)理進行審查后方可進行爆破作業(yè),施工中應(yīng)嚴格執(zhí)行鉆爆設(shè)計要求,爆破人員需持證上崗,并嚴格控制鉆孔數(shù)量、間距、深度及裝藥量,未做爆破設(shè)計的,不得進行爆破作業(yè)。若發(fā)現(xiàn)位置偏移或者出現(xiàn)超欠挖,應(yīng)立即停止掌子面掘進施工,及時進行處理,確保中心位置不偏移,及時處理欠挖部位,否則易導致欠挖部位越來越長,增加處理難度,影響工程進度,并加強測量人員的責任心教育,加強業(yè)務(wù)培訓,確保測量及時數(shù)據(jù)準確。

4.2.2、鉆爆設(shè)計

應(yīng)由測量人員畫出開挖斷面的中線,水平和輪廓,監(jiān)理工程師檢查鉆爆設(shè)計圖標出的炮眼位置,合格后方可鉆眼。檢查炮眼的深度和角度,掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm,輔助眼口排距、行距誤差均為±10cm,周邊眼口位置誤差為±5cm,眼底不得超出開挖斷面輪廓線15cm。鉆眼完畢后進行檢查并做好記錄,合格后方可裝藥。鉆爆工作完成后檢查棄渣場,棄渣場應(yīng)嚴格遵循先墻后渣的原則,檢查棄渣擋墻的堅固牢靠,保證安全,并符合設(shè)計要求。

4.2.3、支護

支護應(yīng)在開挖后及時進行施作,監(jiān)理工程師要檢查噴射工藝是否按設(shè)計和驗標要求進行濕噴,杜絕干噴工藝;檢查錨桿,網(wǎng)片,鋼架是否按設(shè)計要求安放,檢驗合格;審查施工作業(yè)技術(shù)指導書(技術(shù)交底);檢查噴射砼所用的水泥、粗、細骨料、水、外加劑等材料是否已檢查且合格。開挖后不及時進行支護易導致圍巖時間較長,應(yīng)力釋放產(chǎn)生變形引起坍塌,存在安全隱患,應(yīng)要求施工方及時初噴并立架封閉圍巖,及時進行監(jiān)控量測工作,確保圍巖穩(wěn)定。因地質(zhì)判斷不準確,致使支護措施不到位,導致支護變形開裂應(yīng)及時采取加固補強措施,如初期支護變形侵限,應(yīng)進行拱架置換施工,置換拱架前應(yīng)先加固圍巖,待穩(wěn)定后方可進行置換施工,確保隧道凈空尺寸滿足設(shè)計要求,并在今后施工中及時進行地質(zhì)預(yù)報,仔細分析,保證支護措施符合設(shè)計要求。對于原材料控制不嚴,尤其是骨料級配、速凝劑不按配合比拌料,易導致砼強度不足,開裂掉塊,影響初期支護強度,嚴重的會導致變形坍塌?,F(xiàn)場應(yīng)嚴格控制原材料,不合格的不得進入施工現(xiàn)場,開盤前應(yīng)校正計量設(shè)備,由試驗人員出具配料單,嚴格按配料單拌制砼,并應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)使用。

4.2.4、防水與排水

對于防水板基面處理達不到要求,初期支護表面不平順,錨桿端頭、鋼筋頭等尖銳物外露不作處理,應(yīng)在防水板掛設(shè)前應(yīng)對基面進行處理,平整度達到驗標要求,并清除外露鋼筋頭等尖銳物,以免損傷防水板,影響防水效果,未處理驗收合格不得進行防水板掛設(shè)施工,如防水板已掛設(shè)應(yīng)排查有無破損,發(fā)現(xiàn)破損及時進行修補。對于防水板固定形式不符設(shè)計,固定點設(shè)置數(shù)量、間距不合規(guī)定,應(yīng)在防水板掛設(shè)前應(yīng)鋪設(shè)緩沖層并采用熱熔襯墊固定,間距應(yīng)符合設(shè)計要求。防水板采用熱熔焊接,不得緊繃,也不得過于松弛,以自然垂落用手輕壓能接觸到基面為準,達不到要求應(yīng)返工處理。

4.3、現(xiàn)場質(zhì)量控制工作措施

駐點控制:控制工程、重點工程和關(guān)鍵工序施工期間,安排專業(yè)監(jiān)理工程師駐點,確保監(jiān)理質(zhì)量控制工作到位和工程施工的順利進行。(2)現(xiàn)場檢查:根據(jù)現(xiàn)場的工作安排和實際施工情況,要求監(jiān)理工程師對所監(jiān)控工程項目的施工質(zhì)量情況做到巡檢、抽檢、抽查、工序檢查、隱蔽檢查和旁站監(jiān)理等檢查工作到位,不允許有漏檢、不進行檢查的現(xiàn)象。(3)檢測抽樣試驗(或平行檢驗):要求監(jiān)理工程師對施工現(xiàn)場的原材料、現(xiàn)制材料、構(gòu)配件、測量放線等及時進行檢查,按要求的頻率進行平行試驗、測量、旁站監(jiān)理承包人的相關(guān)檢測試驗過程。對重點工程、關(guān)鍵工序中使用的新材料、新工藝、新技術(shù)實施部位、試驗研究部位,全過程、全方位、全天候跟蹤檢查,確定旁站監(jiān)理部位并對實施過程進行旁站監(jiān)理。

5、結(jié)束語

篇2

關(guān)鍵詞:公路隧道;施工安全;安全管理;控制措施

1、隧道施工安全管理存在的問題

1.1安全組織體系不完善

目前我國隧道施工組織體系一般采用傳統(tǒng)的組織形式,對安全管理缺乏足夠的重視,通常把施工的進度、效益放在第一位。另外,一些隧道工程的承包單位把工程分包給民工隊伍對民工隊伍的施工又缺乏指導與監(jiān)督檢查,沒有建立相應(yīng)的安全組織機構(gòu)或是組織機構(gòu)不完善,不能正確處理工程施工安全與施工進度、安全與效益的關(guān)系,使得施工安全沒有保障。

1.2施工管理體系存在欠缺

目前我國隧道施工企業(yè)基層管理人員比較缺乏,技術(shù)干部不足,班組長管理人員組織能力差,工人的技術(shù)水平低。在隧道施工現(xiàn)場,施工人員有章不循、紀律松散、無知蠻干。出現(xiàn)隧道施工中支護不及時,襯砌遠落后于掘進,錨噴支護不符合設(shè)計要求,掘進尺度過大,通風除塵不暢等現(xiàn)象,給施工安全留下很大隱患。

1.3應(yīng)急預(yù)案與措施不完善

一旦發(fā)生隧道施工安全事故時,由于缺少相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案與措施,其處理方案往往根據(jù)經(jīng)驗來進行處理,由于隧道工程地質(zhì)條件復雜,事故具有多樣性,不可預(yù)見性特點,在事故發(fā)生前如沒有做好相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,則會陷入無章可循的地步,采取不合理的方式、方法處理事故,有可能造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

2、提高公路隧道施工安全的控制措施

2.1 施工安全技術(shù)措施

(1)加強地質(zhì)勘察和監(jiān)控量測工作。密切關(guān)注施工期間的地質(zhì)情況,定期進行TSP203地質(zhì)超前探測,以了解前方圍巖特性,制定詳細的施工預(yù)案,杜絕各種突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。采用目測觀察法直觀地預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)條件,判斷圍巖的穩(wěn)定性,根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài),分析支護結(jié)構(gòu)的可靠程度;同時根據(jù)儀器設(shè)備監(jiān)控量測結(jié)果,判定圍巖的穩(wěn)定性及支護參數(shù)是否合理,以制定不同階段時期的量測計劃,匯總分析數(shù)據(jù),反饋指導施工。

(2)選用正確的開挖方法。優(yōu)先考慮采用全斷面或是少部分的開挖方法,以便減少隧道施工工序的干擾,有利于機械施工,并盡量采用新的施工工藝和方法,以保證施工安全。對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較好、施工場地和運輸?shù)缆愤m宜的特長隧道應(yīng)優(yōu)先采用掘進機法施工。對于鉆爆法施工的隧道,Ⅱ級圍巖可采用全斷面法施工,Ⅲ,Ⅳ級圍巖采用臺階法施工,深埋V級圍巖隧道可采用微臺階法施工,部分大斷面隧道的洞口淺埋、偏壓段可采用雙側(cè)壁導坑法施工。

(3)強化爆破安全作業(yè)與瓦斯治理。鉆爆設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環(huán)進尺、爆破材料和出渣能力等因素綜合考慮。采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù),根據(jù)預(yù)測的巖性及時調(diào)整爆破參數(shù),必須嚴格控制周邊眼間距、外插角、裝藥量等參數(shù)及裝藥、連線的質(zhì)量,盡量減少對圍巖的擾動及超欠挖數(shù)量。

當穿過瓦斯地層或從其附近通過而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時,必須預(yù)先確定瓦斯探測方法,及時監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋訌姍C械通風,采用超前周邊全封閉預(yù)注漿等防止瓦斯積聚;使用防爆安全型機械和電器設(shè)備,爆破作業(yè)使用安全炸藥及毫秒電雷管等,以防止瓦斯爆炸事故。

(4)及時加強支護。隧道開挖尤其在不良地質(zhì)段隧道的開挖作業(yè),應(yīng)在超前支護的保護下進行;開挖后,及時噴射混凝土封閉巖面,施作錨桿,安裝鋼拱架、鋼筋網(wǎng),復噴混凝土至設(shè)計厚度。分部開挖時,應(yīng)使初期支護盡快封閉成環(huán),臺階長度不應(yīng)超過1.0倍洞徑;初期支護封閉后,可盡快施工仰拱和填充,并盡早施作二次襯砌。

支護作業(yè)應(yīng)隨時觀察圍巖動態(tài)或噴射混凝土的情況,防止落石、坍塌等引起傷人事故。

2.2 施工安全防護措施

(1)加大安全防護投入,不斷改善隧道施工環(huán)境,隧道內(nèi)應(yīng)該具有足夠的新鮮空氣、良好的照明和人行通道,營造適宜的洞內(nèi)工作環(huán)境。

(2)努力提高作業(yè)機械化、自動化程度,并裝設(shè)安全防護裝置;配備安全防護設(shè)施和用品,做好安全防護工作,所有進洞人員必須佩帶安全帽;電焊工、噴射手、風、注漿手等特種作業(yè)人員按規(guī)定佩戴好安全作業(yè)防護用品。

(3)加強消防教育和管理,各洞口、井口施工區(qū)與生活區(qū),均應(yīng)配備足夠數(shù)量的滅火器具、消防水管和消防栓等,并有專人負責定期檢查與補充和保管;在生活區(qū)、停車場、材料庫、油料庫等建筑設(shè)置避雷設(shè)施。

(4)施工現(xiàn)場做好防排水系統(tǒng),防止汛期發(fā)生洪災(zāi)。尤其在軟巖地段要做好洞內(nèi)疏排水,防止積水浸泡拱腳、墻腳,造成支護失穩(wěn)。

(5)采用機械通風、濕式鑿巖、撒水噴霧等措施降塵,使洞內(nèi)粉塵和有害氣體濃度達到規(guī)范所要求的衛(wèi)生標準。

(6)施工現(xiàn)場設(shè)立工地醫(yī)院,做好職業(yè)病防治工作;出現(xiàn)緊急情況應(yīng)及時做好現(xiàn)場急救和保護工作,現(xiàn)場常備應(yīng)急車輛,以供急需。

3、加強公路隧道工程施工安全管理的幾點建議

3.1建立安全管理組織機構(gòu),健全安全管理制度

成立項目負責人為第一責任人的安全生產(chǎn)領(lǐng)導小組,對安全生產(chǎn)工作全面負責,下設(shè)主管安全生產(chǎn)的副經(jīng)理為安全生產(chǎn)的直接責任人,項目技術(shù)負責人為安全生產(chǎn)的技術(shù)負責人。各隧道施工班組設(shè)立專職安全員,具體負責施工安全管理。要切實落實企業(yè)安全生產(chǎn)責任,強化安全生產(chǎn)主體責任。加強對危險源的控制,加強隱患的排查。

3.2規(guī)范施工現(xiàn)場管理,技術(shù)保證措施要精細化

嚴格施工現(xiàn)場安全管理,強化企業(yè)內(nèi)部安全管理,隧道施工組織設(shè)計必須將安全生產(chǎn)、危險源識別、評價與控制、應(yīng)急救援預(yù)案等作為主要內(nèi)容。由項目經(jīng)理、技術(shù)負責人和安全負責人共同組織編制,報施工企業(yè)主管領(lǐng)導審查,經(jīng)總監(jiān)理工程師審核后實施,并由施工企業(yè)專職安全生產(chǎn)管理人員進行現(xiàn)場監(jiān)督。施工單位要做好施工和安全防護現(xiàn)場交底工作,嚴格工序管理,規(guī)范作業(yè)流程,要加強對進入隧道人員的管理,建立出入隧道登記制度;要加強應(yīng)急管理,制定應(yīng)急預(yù)案。建立單位對施工班組安全技術(shù)交底、應(yīng)急預(yù)案演練、各項安全措施落實情況定期進行檢查,對關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位進行重點抽查,督促施工班組加強安全管理。

3.3落實施工安全責任制,加強施工安全培訓

嚴格遵守有關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)和規(guī)章制度,建立安全生產(chǎn)保障體系,落實各項安全生產(chǎn)措施,做好安全應(yīng)急救援預(yù)案,配備應(yīng)急救援人員、器材、設(shè)備,應(yīng)急救援預(yù)案按規(guī)定報批,并定期進行演練。要加強安全宣傳、教育和培訓。隧道開挖、噴錨支護、襯砌操作人員必須進行崗前的技術(shù)、安全培訓,考試合格后方可上崗,作業(yè)人員必須持證上崗。

4、結(jié)束語

根據(jù)大量的統(tǒng)計與分析可知,在隧道施工開挖、裝巖運輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)中都容易引發(fā)各種事故。因此,為確保隧道施工安全,施工單位務(wù)必強化全員安全責任意識,正確選擇隧道施工方法,,重點搞好不良地質(zhì)段的施工作業(yè),結(jié)合實際情況,強化現(xiàn)場作業(yè)安全控制,下大力預(yù)防慣性事故發(fā)生。這對提高經(jīng)濟效益、確保安全生產(chǎn),都會起到重要的保證作用。

參考文獻:

[1]劉輝.公路隧道施工危險源辨識與應(yīng)急預(yù)案[J].工業(yè)安全與環(huán)保.2009(01).

篇3

【關(guān)鍵詞】公路隧道工程;病害處理;措施

1.綜述

公路隧道工程病害問題是人類進行公路工程建設(shè)中最不想遇到的但又難以逃避的問題,尤其是公路、城市地鐵、水利樞紐等。隧道工程多具有復雜性、隱蔽性、多樣性等特點,公路隧道工程病害發(fā)育程度高的地區(qū)工程地質(zhì)條件較為復雜,使得公路工程建設(shè)的難度和風險性較大,是地基穩(wěn)定、公路工程的質(zhì)量與安全使用的主要因素。因此,用先進的手段和技術(shù)進行探明公路工程建設(shè)區(qū)內(nèi)隧道工程發(fā)育情況,解決與工程洞穴問題有關(guān)的技術(shù)難題是非常有必要與迫不及待的。但是,目前技術(shù)理論發(fā)展相對滯后于實踐需要,大多數(shù)的技術(shù)和方法多處于經(jīng)驗總結(jié)層次上,具有科學指導性的理論知識甚少。因此,進一步探討公路隧道工程洞穴穩(wěn)定性評價的技術(shù)和方法,得出一套行之有效的隧道工程穩(wěn)定性評價的理論,指導公路隧道工程區(qū)內(nèi)的公路工程設(shè)計、施工與病害處理,具有重大的技術(shù)價值和經(jīng)濟意義。

2.公路隧道工程的特點

2.1公路隧道工程屬于地下施工。即從隧道施工的地理條件和地理位置來看同其他工程的隧道有著非常明顯的差異。地下施工決定了在公路工程的施工過程中有關(guān)部門必須要配備一定的通風和照明設(shè)施,并且也要對地下施工可能產(chǎn)生的各種病害進行預(yù)防。

2.2隧道施工的工作面較窄。所謂工作面窄指的是在隧道施工的過程中沒有較大的施工空間,從而也就容易導致對其他工程項目的干擾和影響,不利于施工的質(zhì)量控制和施工的順利進行,給隧道施工增加了難度。

2.3隧道施工易受地質(zhì)條件的影響。即由于隧道施工的地理位置決定了其施工質(zhì)量,很大程度上受制于當?shù)氐牡乩憝h(huán)境和地質(zhì)特點,所以在隧道的施工過程中有關(guān)部門應(yīng)該加強對地質(zhì)環(huán)境的勘查。

2.4隧道施工屬于線性作業(yè)。也就是說在隧道施工的過程中比較適合采用流水作業(yè)和管理的方式,另外還要注意的是隧道施工中需要使用到一定的輔助坑道以及支護設(shè)備因為公路隧道工程中可能出現(xiàn)涌水。

3.混凝土施工中產(chǎn)生的滲漏水通道

3.1在隧道施工的混凝土施工過程中,由于沒有嚴格的控制混凝土的調(diào)配比例導致的水灰比過大,也容易導致毛細型的滲水問題.也就是說水分過多的混凝土材料在使用過程中不利于攔截滲水。

3.2在隧道混凝土的施工過程中,如果材料不利于拌合那么有關(guān)的泥漿材料將無法很好的和縫隙粘結(jié),從而導致存有各種形狀的縫隙,也一定程度上導致了滲水病害的產(chǎn)生。

3.3在隧道混凝土施工的過程中,混凝土材料的拌合過程中存在雜物混凝土澆筑完成后雜物腐蝕形成空隙也容易導致混凝土部位的縫隙和滲漏。因此也是導致隧道滲水的一個重要原因。

3.4在隧道混凝土施工過程中沒有對“三縫”進行嚴格的密封處理,將會導致縫隙產(chǎn)生的漏水問題也就是說對于常見的混凝土隧道的縫隙不能進行有效的填補和預(yù)防將會導致公路隧道工程的滲漏。

3.5在隧道混凝土的施工過程中有關(guān)部門的防水板及止水條安裝不合理達不到相關(guān)的質(zhì)量標準也將導致混凝土公路工程的接縫破損進而導致混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

3.6在隧道防排水管道施工過程中縱橫向排水管的管材質(zhì)量達不到相關(guān)質(zhì)量標準,以及未按設(shè)計及規(guī)范要求安裝排水管從而造成排水不暢進而混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

4.隧道襯砌結(jié)構(gòu)破損成因分析

隧道的結(jié)構(gòu)破損也是導致公路隧道工程滲水的主要原因,因此在隧道施工的過程中,有關(guān)部門應(yīng)該加強對相關(guān)的結(jié)構(gòu)問題的預(yù)防和控制一般來說對于目前常見的公路隧道工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破損的主要原因有地質(zhì)因素、設(shè)計因素以及施工因素等幾個方面其中反映在施工方面的問題比較普遍如強度不足、厚度不夠、模板變形、拆模過早、振搗不密實及澆筑時機不合適等。地質(zhì)原因在襯砌結(jié)構(gòu)破損成因方面起主要作用尤其是地基不均勻沉陷和山體滑移錯動。

5.隧道病害整治技術(shù)

5.1鉆孔中的病害防治

在對公路隧道工程進行鉆孔的過程中應(yīng)該注意的是要嚴格的按照先中間、后兩邊的原則并且要嚴格的控制鉆孔的誤差鉆孔過程中,要隨時注意對各種孔內(nèi)的雜物的清理,避免由于各種雜物的存留導致的鉆孔質(zhì)量不達標,也防止鉆孔深度達到一定程度后的空位錯位。

5.2滑坡病害的防治

在隧道的施工過程中由于地質(zhì)環(huán)境等特點要想絕對的避免滑坡病害基本上是不可能的,這種情況下有關(guān)部門就必須要做好相關(guān)的滑坡預(yù)防和病害處理。有關(guān)部門不僅要對現(xiàn)有的各種地質(zhì)情況進行嚴格的勘查,還要對相關(guān)的地質(zhì)危險地帶進行支護和防護。在隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害部位安設(shè)錨桿可有效提高圍巖的整體承載能力,將已產(chǎn)生裂紋的襯砌混凝土與已加固的圍巖結(jié)合在一起阻止襯砌結(jié)構(gòu)的進一步破壞。

5.3套襯技術(shù)

病害治理中如襯砌產(chǎn)生的裂縫不密集尚不足以危及隧道結(jié)構(gòu)安全,經(jīng)加固后仍有較強的承載能力,而且存在凈空斷面縮小的余地。在安設(shè)錨桿、注漿加固的基礎(chǔ)上可以考慮施作套襯套襯就是在既有襯砌內(nèi)表面再灌注一定厚度的混凝土與既有襯砌共同承擔圍宕壓力,套襯可以有效地阻止既有襯砌進一步裂損變形同時可起到防水的作用。

5.4隧道襯砌裂縫與混凝土腐蝕的防治

在隧道施工的過程中,襯砌是承受底層壓力和防止主體隧道部分坍塌的公路工程建筑結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的最常見的病害形式就是混凝土裂縫因此有關(guān)施工部門應(yīng)該加強對其混凝土材料的配比控制并且在施工過程中注意對各種應(yīng)力的控制避免壓力過大導致的裂縫。

5.5滲水病害以及預(yù)防。

在公路隧道工程的施工過程中由于對當?shù)氐纳襟w和土地造成了破壞,所以一定會對其水體進行產(chǎn)生影響。因此,在隧道施工的過程中有關(guān)部門應(yīng)該加強對滲水問題的預(yù)防和處理對于從襯砌表面主要在“三縫”部位滲漏出來的地下水必須配合采用引排技術(shù)治理。

6.結(jié)論

6.1隧道病害是國內(nèi)外非常普遍的現(xiàn)象,其原因是多方面的,公路工程隧道病害一方面大大降低了隧道使用壽命,一方面直接威脅到隧道的結(jié)構(gòu)和運營安全,運輸近年來的快速發(fā)展要求不斷提高隧道修建技術(shù)水平,避免或減少隧道病害的發(fā)生。但是在實際的施工過程中我們看到公路隧道工程的病害問題仍然非常嚴重,需要引起有關(guān)部門的充分重視。

6.2公路工程隧道病害的形式主要有滲漏水和結(jié)構(gòu)破損,其中滲漏水病害比較普遍所以在隧道的病害管理和預(yù)防的過程中有關(guān)工作人員應(yīng)該對這種類型的病害進行全面的分析和研究做好相關(guān)的地質(zhì)分析以設(shè)計出合適的施工應(yīng)對方案。

6.3通過對現(xiàn)有的運輸公路工程的隧道施工病害的產(chǎn)生原因進行分析隧道病害產(chǎn)生的主要原因有地質(zhì)方面的、施工方面的、設(shè)計方面的和人為因素等,要想做好相應(yīng)的預(yù)防和病害治理就必須要對現(xiàn)有的公路隧道工程的病害產(chǎn)生原因進行全面的綜合分析。

6.4公路工程隧道病害整治要各種技術(shù)綜合運用,由專業(yè)隊伍來進行治理的時機最好選擇在通車前進行要堅持”一次根治、不留后患”的治理原則避免在日后的隧道使用過程中反復的對同一位置的病害進行多次修理。

結(jié)束語

綜上所述,目前我國的公路隧道工程雖然取得了很大的發(fā)展和進步但是在實踐中仍然存在很嚴重的病害問題. 加強對公路隧道工程的病害管理需要全體公路工程人員的共同努力,以及有關(guān)部門的大力監(jiān)管。另外,加強公路隧道工程病害預(yù)防的研究工作,有利于將隧道施工中發(fā)生的災(zāi)害防患于未然,將大大節(jié)約公路工程造價,提高公路工程進度,具有巨大的市場需求,將為我國交通事業(yè)的發(fā)展起到積極作用。

參考文獻

[1]中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司.公路隧道加固技術(shù)規(guī)范(總校稿),2013.

篇4

改革開放以來,隨著我國綜合國力不斷提高,在交通、水利水電、市政及地下工程開發(fā)利用等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域均取得了不小的成就。近十年來,鐵路隧道、公路、水利水電、隧道以及城市地鐵得到空前的發(fā)展。但是機遇與挑戰(zhàn)并存,在取得成就的同時亦面臨著危險。一方面因為在設(shè)計和施工工藝上依然存在著諸多不足,另一方面由于隧道工程施工的所處環(huán)境比較特殊,施工的條件和地面工程有很大的不同,施工時在外地質(zhì)環(huán)境相對比較復雜。在這兩方面共同影響下,導致隧道工程在取得發(fā)展的同時也存在不少的安全問題,所以,研究隧道工程中潛在的安全隱患以及災(zāi)害必不可少,以確保我國隧道工程在施工過程中能夠順利進行,同時滿足使用要求。

1隧道掘進中的超欠挖

隧道的超欠挖是根據(jù)隧道設(shè)計的開挖輪廓線為基準線的,將施工中實際開挖獲得的輪廓線和設(shè)計基準線相比較,超出基準線以外的部分稱之為超挖,而在基準線以內(nèi)的部分稱之為欠挖,在實際開挖中最理想的狀態(tài)就是和基準線相重合,即表示既無超挖也無欠挖。因此,其表現(xiàn)形式為在隧道開挖掘進過程中,發(fā)生上下左右輪廓超標。導致隧道超欠挖的原因包括以下方面:由于炮孔布置的測量錯誤或者不準確以及施工人員技術(shù)不嫻熟或者責任心不強導致布孔偏差,進而引起布孔位置偏離周邊孔的設(shè)計線偏內(nèi)產(chǎn)生欠挖,偏外產(chǎn)生超挖;炮孔鉆眼過程中孔眼不直發(fā)生斜孔超限或者爆破參數(shù)選擇有誤,裝藥量過多或不合理;在圍巖條件差的情況下,穿越節(jié)理裂隙發(fā)育或者破碎嚴重的巖石隧道容易導致超挖。防治隧道出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象的具體措施:通過采取激光指向儀來控制隧道掘進的方向,增強隧道內(nèi)照明質(zhì)量;為了避免隧道內(nèi)來往車輛破壞導線點及中線點,必須嚴格按照規(guī)定要求將控制點設(shè)置在基礎(chǔ)上,除此之外,還要設(shè)置明顯標志及保護措施并且按規(guī)定要求對控制點進行復測;通過提高鉆孔精度和加強對司鉆人員的技術(shù)培訓把超欠挖值限制在最小范圍內(nèi),同時為了確保孔位、孔深、傾斜度等達到規(guī)定要求,在讓司鉆人員熟練掌握鉆孔技術(shù)的前提下,嚴格按設(shè)計要求、操作細則和布置的孔位進行施鉆;在地質(zhì)條件發(fā)生變化時及時調(diào)整相關(guān)參數(shù),在鉆孔過程中應(yīng)當嚴格控制和及時調(diào)整孔眼位置和方向。

2隧道噴射混凝土脫層隆起

把通過壓縮空氣,將按一定配合比的混凝土拌和料通過運送管道高速噴射到受噴表面上并凝結(jié)硬化,進而形成混凝土保護層的過程稱之為噴射混凝土。在此過程中將混凝土噴射層與巖面不粘結(jié)的現(xiàn)象認定為隧道噴射混凝土脫層隆起。導致隧道噴射混凝土脫層隆起的原因有:未清除干凈受噴面上的松動巖石;受噴巖面浮碴雜物未用壓力風、壓力水清洗或清洗不徹底;未處理受噴面滴水、淋水、集中出水點;未用風、水清洗間隔噴混凝土前一層噴面上的浮碴;風壓和噴射距離不協(xié)調(diào)。預(yù)防隧道噴射混凝土脫層隆起的措施包括:清除受噴面上的松動巖石及浮碴雜物;采用鑿槽、埋管的方式引導疏干處理噴水、淋水、集中出水點的受噴面;噴射混凝土前進行試噴來確定風壓與噴射距離之間的是否協(xié)調(diào)。

3隧道錨桿拉力不足

在隧道施工過程中,初期支護就是隧道開挖以后,在圍巖穩(wěn)定能力不足的情況下,通過加以支護的方式使其進入穩(wěn)定狀態(tài)。在支護形式中比較常用就是錨桿,其作用原理就是通過技術(shù)手段從內(nèi)部加強圍巖穩(wěn)定性,提高圍巖的抗裂強度,改善圍巖的物理力學指標,并且還可以將不連續(xù)的巖體聯(lián)系在一起,進而增強圍巖整體性,同時充分發(fā)揮圍巖的自載能力。錨桿拉力不足就會導致錨桿安裝不牢固以及抗拔力不足,進而影響圍巖的承載力。究其原因,主要包括以下幾個方面:沒有足夠的錨固長度、灌漿不充分、錨桿包裹厚度不足、沒有處理干凈孔眼內(nèi)雜物、孔眼深度和錨桿長度不配套。防治隧道錨桿拉力不足的具體措施有:鉆孔直徑應(yīng)和螺栓直徑相匹配;鉆孔孔深要滿足設(shè)計要求;壓漿前用壓力風或壓力水將孔眼沖洗干凈;注漿時應(yīng)從孔底開始,并且確保均勻連續(xù)進行、中途不得中斷;安裝時確保錨桿與孔眼中心線在同一直線上。

4隧道初砌混凝土麻面

作為長期保持隧道安全的重要結(jié)構(gòu),隧道襯砌必須同時滿足結(jié)構(gòu)安全功能、使用功能、美觀功能等。因此,襯砌的外觀也成為重要的控制指標。而襯砌質(zhì)量的滿足既要通過理論上的合理設(shè)計,也依賴于現(xiàn)實情況的精心施工。在實際工程中,隨著大模板襯砌臺車、泵送混凝土等技術(shù)的應(yīng)用隧道襯砌的質(zhì)量在很大程度上得到了提高,隧道施工技術(shù)也引起的足夠的重視。但是目前隧道施工中也出現(xiàn)了一些細節(jié)問題,如出現(xiàn)混凝土表面缺漿、麻面、蜂窩、鋼筋和石子外露、錯臺等問題。就麻面而言,導致其出現(xiàn)的原因有很多且不易被有效控制。主要包括:在混凝土澆筑前沒有清理干凈模板表面,拆模時導致粘損混凝土表面;鋼模板沒有被充分利用,有其他類型的模板夾雜其中;模板表面不均勻涂刷脫模劑,造成混凝土拆模時發(fā)生粘模;不嚴密的模板拼縫,導致混凝土澆筑時砂漿流失;混凝土振搗不夠,未排凈混凝土中殘留空氣。針對其產(chǎn)生的原因,預(yù)防麻面產(chǎn)生并防治的行之有效的技術(shù)有:認真清理模板表面,使其表面不沾有干硬水泥砂漿等雜物;全部使用鋼模板;均勻涂刷混凝土脫模劑;振搗手振搗時必須嚴格按操作規(guī)程分層均勻振搗密實,避免出現(xiàn)漏搗,止搗時也應(yīng)該嚴格控制混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡。

5隧道初襯混凝土蜂窩

隧道初襯過程中相對于麻面,另一種比較常見的災(zāi)害就是蜂窩。出現(xiàn)蜂窩會導致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋暴露在混凝土表面,這些鋼筋主要包括主筋、副筋以及箍筋。而產(chǎn)生蜂窩的原因主要有:實際鋼筋尺寸超過設(shè)計尺寸,導致局部出現(xiàn)貼模板現(xiàn)象;混凝土澆筑振搗時,由于鋼筋墊塊偏移或脫落引起貼模板現(xiàn)象;鋼筋過密或者鋼筋混混凝土斷面較小,致使保護層厚度不夠?qū)е侣督?。防治蜂窩產(chǎn)生的具體措施有:綁扎鋼筋前,把不符合鋼筋幾何尺寸要求的重新返工;墊塊應(yīng)該按間距為1m的梅花狀的方式布設(shè),鋼筋密集處根據(jù)實際情況適當加墊;收料時嚴格控制混凝土配比中的粗骨料最大尺寸,并且應(yīng)符合規(guī)范要求;混凝土拆模過程中應(yīng)嚴格按照規(guī)范規(guī)定強度進行。

6隧道初襯混凝土孔洞

隨著隧道數(shù)量的增加和設(shè)計速度的提高,不同程度的質(zhì)量問題均出現(xiàn)在已建成的和正在建設(shè)的部分隧道中,其中主要的工程質(zhì)量問題表現(xiàn)為噴射混凝土的強度不足或與圍巖之間出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象。而支護與圍巖之間存在孔洞時會極大地影響隧道的安全使用,是因為這些孔洞導致了圍巖松弛,使彎曲應(yīng)力在支護結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生,進而破壞支護結(jié)構(gòu)的功能,降低其承載能力。經(jīng)大量的工程實踐分析,筆者認為初砌產(chǎn)生混凝土孔洞的原因主要包括:鋼筋和預(yù)埋件過于密集,致使混凝土無法將模板填滿;沒有按規(guī)程順序振搗混凝土,產(chǎn)生漏振現(xiàn)象;混凝土坍落度太小,無法振搗密實;混凝土中混有雜質(zhì),如硬塊或其他大件雜物;沒有按規(guī)定程序下料,導致振搗不均或來不及振搗。防治出現(xiàn)混凝土孔洞的具體措施有:混凝土配比中粗骨料最大粒徑應(yīng)滿足規(guī)范要求;專人跟班隨時檢查以防出現(xiàn)漏振;施工時檢查每盤到現(xiàn)場的混凝土,保證其流動性符合現(xiàn)場澆筑條件;將砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物清除干凈,并且在正澆筑的混凝土中防止雜物落入,如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時進行清理。

7隧道混凝土露筋

在隧道蜂窩中已提及隧道混凝土露筋主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的主筋、副筋或箍筋等露于混凝土表面的現(xiàn)象。而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要有:沒有布設(shè)鋼筋墊塊或墊塊數(shù)量不足,位置不正確,使得鋼筋緊貼模板而發(fā)生外露;出現(xiàn)大于鋼筋間距的粗骨料粒徑,或者出現(xiàn)混凝土漏振以及鋼筋骨架中存在雜物,導致鋼筋發(fā)生外露;鋼筋變形位移引起混凝土露筋,而這些變形是由于混凝土泵管、振動棒等機械的反復沖擊、工人踩踏或振動器碰觸鋼筋而造成的;不當?shù)幕炷僚浜媳犬a(chǎn)生離析,導致模板嚴重漏漿出現(xiàn)露筋。避免出現(xiàn)混凝土露筋可以通過提高工人的質(zhì)量意識、加強監(jiān)測、確保鋼筋準確布位、綁扎牢靠、確保保護層墊塊足夠穩(wěn)固等措施予以保障。如果出現(xiàn)表面露筋現(xiàn)象,應(yīng)在準確分析露筋的原因和嚴重程度的基礎(chǔ)上,及時有效地進行修補,使其達到設(shè)計和使用的目的。在修補過程中不得改變影響混凝土結(jié)構(gòu)的強度剛度和使用。

8隧道滲漏水

隧道工程滲漏水,會極大程度的影響到結(jié)構(gòu)安全性能,而且使工程的使用年限和使用功能大大降低。這是因為滲漏水容易銹蝕混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋,會溶失鋼筋混凝土內(nèi)部氫氧化鈣,進而加快結(jié)構(gòu)混凝土的堿骨料反應(yīng)。在一定程度上還會造成能耗損失以及成本提升。隧道滲漏水的主要表現(xiàn)形式有拱頂出現(xiàn)滲水、滴水現(xiàn)象;拱腳、伸縮縫以及側(cè)墻出現(xiàn)不同程度的滲水、淌水現(xiàn)象;在冬天則容易導致頂部出現(xiàn)冰掛,側(cè)墻形成冰柱,道床形成冰堆、冰坡等現(xiàn)象。造成隧道滲漏的原因主要有:混凝土的滲透性差,防水板沒嚴密焊接,排水管堵塞以及施工縫存在質(zhì)量問題等。防治隧道滲漏水的具體措施:采用高性能混凝土以及控制水泥用量,來加強混凝土自身防滲能力;使用合格的襯砌防水材料;清除圍巖表面突出物體,保證平順;為了確保連接強度,防水板采用熱溶焊接;環(huán)、縱向排水管必須嚴格按操作規(guī)程施工,同時應(yīng)該做好排水管的保護工作,防止出現(xiàn)砂漿滲入堵塞現(xiàn)象;為了保證排水暢通應(yīng)采用橫向排水管引至排水溝的方式。

9結(jié)語

篇5

Abstract: Tunnel is an important form of current building construction. In the process of tunnel construction, we must give full consideration to the waterproof and drainage system design, thus laying a foundation for the safety and stability of the tunnel.

關(guān)鍵詞: 隧道工程;防排水;施工;技術(shù)要點;質(zhì)量控制

Key words: tunnel engineering;waterproof and drainage;construction;technical key points;quality control

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)06-0102-02

0 引言

在隧道施工的過程中,隧道的防排水施工具有一定的難度,在施工的過程中,我們要對易出現(xiàn)問題的地方采取相關(guān)的措施進行控制,減少滲水問題對隧道造成的危害,提高隧道使用的安全性。

1 防排水工程

在隧道施工的過程中,隧道的防水系統(tǒng)施工質(zhì)量對整個隧道的施工質(zhì)量有著重要的影響,隧道防水系統(tǒng)在施工的過程中有著比較嚴格的要求,我們應(yīng)該在設(shè)計上、施工上、材料的選擇上進行嚴格的控制,保證隧道防水系統(tǒng)的施工質(zhì)量。一般而言,隧道的防水系統(tǒng)主要指的是防地下水,其主要是基巖裂隙水和松散巖孔隙水;然而在夏季由于雨水比較多,若路面上的雨水不能及時的排出,積水時間長時就會造成雨水的下滲,大量的下滲雨水也會形成地下水,因此,雨水也是隧道防水系統(tǒng)的一個重要的方面。因此在隧道工程施工設(shè)計的過程中,不僅要對防水系統(tǒng)進行充分的考慮,對排水系統(tǒng)也要進行充分的考慮,減少積水對隧道質(zhì)量的影響,降低對隧道的損害程度。下面就隧道的排水措施和防水措施進行闡述。

1.1 防水措施 在隧道施工的過程中,首先要采取相關(guān)的措施對隧道進行防水設(shè)計,正常采用的防水措施是在隧道表面噴射混凝土,在施工的過程中設(shè)立防水板,起到防水的作用,在隧道前期施工的過程中使用復合防水板提高二次襯砌的防水效果,在隧道的工作縫、變形縫、沉降縫等縫隙部分需要使用橡膠止水帶進行密封,防止在縫隙處發(fā)生淋水現(xiàn)象。

1.2 排水措施 隧道的排水系統(tǒng)的設(shè)置對隧道的整體質(zhì)量有著重要的影響,排水系統(tǒng)主要是排,怎樣比較順暢的排水是主要的,這比防水系統(tǒng)有時更重要。做好排水系統(tǒng)首先要在隧道施工的過程設(shè)置排水管,將所有的積水從排水管排出,減少積水的產(chǎn)生,這樣積水就不會出現(xiàn)下滲,減少隧道周圍積水的產(chǎn)生,減輕隧道的防水壓力。

2 公路隧道常見的防排水施工缺陷

2.1 防水層鋪掛不當 防水層鋪掛不當是引起隧道滲漏的主要原因,鋪掛過緊、焊接不牢或過焊等都是導致防水層滲漏的主要因素。防水層鋪掛的基面通常為噴射混凝土,如果噴射混凝土施工時施工工藝或施工質(zhì)量控制不嚴,噴射不平整都會引起防水鋪掛不良等質(zhì)量問題。在防水層鋪掛時,需要預(yù)留一定的松弛度,這樣在二次襯砌混凝土澆筑時,才不會擠破防水層。

2.2 防水層保護不當 在正常的施工過程中,隧道工程都有著惡劣的施工環(huán)境,復雜的施工程序,在施工的過程中涉及到很多的專業(yè),在施工的過程中會出現(xiàn)交叉作業(yè),容易造成防水層的破壞。例如,在施工過程中要對隧道進行爆破,在爆破的過程中很容易造成防水層的破壞,在施工過程中使用的大型機械也容易造成防水層的破壞,這都會對隧道的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.3 施工縫止水條安裝不當 在隧道施工的過程中不能按照相關(guān)的標準要求對縫止水條進行安裝,在隧道施工過程中對出現(xiàn)的縫隙需要進行安裝止水材料進行處理,一般施工過程采用的止水材料有中埋式止水帶、止水條以及背貼式止水帶。在安裝的過程中若止水帶的質(zhì)量較差、表面不平整、填充不充分、止水材料安裝不牢靠、在寬度突起處不能產(chǎn)生膨脹、施工過程中造成止水條的脫落等都會造成隧道接縫處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,若及時進行處理,可減少隧道在使用過程中出現(xiàn)問題;若施工中未發(fā)現(xiàn),施工結(jié)束后隧道就會發(fā)生漏水現(xiàn)象,影響隧道的施工質(zhì)量。

2.4 混凝土施工不當 在襯砌混凝土施工時,施工不當會引起隧道滲漏現(xiàn)象,造成這種現(xiàn)象的主要原因是,混凝土的配合比或外加劑使用不當,使混凝土的性能不達標,出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象;澆筑混凝土后養(yǎng)護不當,導致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫或收縮裂縫;隧道下部的襯砌基礎(chǔ)沒有和上部的襯砌結(jié)構(gòu)施工縫對齊,在承載以后由于受力變形而產(chǎn)生裂縫。

3 隧道工程防排水施工技術(shù)要點

3.1 進洞前的防排水處理

在隧道施工過程前首先要對隧道的地質(zhì)情況進行考察,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對隧道周圍的巖石分布情況及水源情況進行分析,根據(jù)分析結(jié)果做好隧道的排水措施。在施工過程中出現(xiàn)的水量不大時進行簡單的表面排水處理即可,若在隧道施工的過程中出現(xiàn)比較集中的涌水現(xiàn)象就需要采取相應(yīng)的處理,集中涌水就需要使用開縫摩擦錨桿進行導水;若在施工的過程中出現(xiàn)大面積的涌水,就需要使用樹枝狀軟式透水管將大量的涌水排除隧道。在隧道初期施工的過程中,在進行支護時必然會使用引水導管進行排水,可以利用混凝土堵截的作用,構(gòu)成永久性的排水系統(tǒng),這樣隧道周圍的地下水就能通過引水導管排到隧道外,提高隧道的防水能力,減少隧道表面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,降低地下水對隧道的影響。

3.2 開挖過程中涌水環(huán)節(jié)的防排水處理

在隧道施工的過程中,若出現(xiàn)大面積的涌水現(xiàn)象,首先需要對產(chǎn)生涌水的原因進行分析,根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)特點查找產(chǎn)生涌水的原因,對出現(xiàn)涌水的位置要及時的進行排放,根據(jù)涌水量的大小采取相應(yīng)的措施進行處理,通常的情況下采用防、排、截、堵四種方法進行處理,最終達到將涌水排除隧道外,減少涌水對隧道質(zhì)量的影響。在隧道施工前就需要對隧道施工周圍的地質(zhì)情況進行勘探和記錄,預(yù)測在施工過程中出現(xiàn)涌水的位置和涌水的多少,提高涌水的處理措施。

3.3 二次襯砌中的防排水處理

在安裝背面排水管時,進行二次襯砌,對初期支護噴錨混凝土表面錨桿與鋼筋網(wǎng)斷頭的凹凸不平的位置進行修鑿和噴補,確?;炷帘砻娴钠巾?,使其達到鋪掛柔性防水的要求。

3.4 止水帶和止水條

止水材料對隧道縫隙處的止水有很好的效果,在施工的過程中要認真對止水條和止水帶的安裝情況進行檢查和記錄,避免由于施工不當產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。

5 隧道工程施工中排水質(zhì)量控制

5.1 洞內(nèi)襯砌防排水施工

5.1.1 初支巖面處理

初支巖面處理需做到以下幾點:①在隧道支護過程中噴射的混凝土面要平順,噴射過程中不能出現(xiàn)大面積的凹坑和鼓包,對出現(xiàn)的凹坑和鼓包要進行補平和鏟除處理。②在隧道表面出現(xiàn)的細骨料、鋼筋頭、錨桿頭等尖銳的部位要進行及時的清除,并用砂漿補平。

5.1.2 盲溝施工

盲溝施工包括環(huán)向盲溝施工和縱向盲溝施工,具體施工方法如下:

①環(huán)向盲溝按照設(shè)計每20m布置一環(huán),局部滲水處可根據(jù)滲水量合理增加盲溝數(shù)量;②環(huán)向盲溝每段間采用對接連接,應(yīng)用鐵絲連接牢固,并用鋼釘固定,與初支面密貼;③縱向盲溝沿隧道邊墻兩側(cè)縱向布置,縱向坡度與隧道縱坡一致,緊貼初支面;縱向盲溝連接采用嵌入式,并用鐵絲連接牢固,盲溝安裝順直,無明顯波浪形;④環(huán)向盲溝與縱向盲溝連接采用搭接,并用鐵絲綁扎牢固;⑤縱向盲溝根據(jù)設(shè)計每3m預(yù)留PVC三通,用于連接橫向泄水管。

5.2 洞內(nèi)排水

①在施工過程中隧道內(nèi)排水溝要滿足施工廢水和隧道滲水的需要,對于不能滿足排水需要的排水溝需要用管槽進行代替,在排水溝使用的過程中要及時對排水溝內(nèi)的雜物進行清理,保證排水的暢通。②洞內(nèi)反坡排水方式指根據(jù)坡度、設(shè)備情況和水量布置管路的分布和泵站的布置,將施工廢水和隧道滲水一次或分段接力排出洞外。集水坑的容積應(yīng)按實際排水量確定,其位置確定應(yīng)考慮施工干擾。配備抽水機的能力應(yīng)超過排水量的20%,并應(yīng)有備用臺數(shù)。

6 結(jié)束語

在隧道工程施工過程中,我們要對關(guān)鍵的施工技術(shù)要點進行控制,提高隧道的施工質(zhì)量,為隧道的安全性奠定基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]潘淡濃.淺談隧道施工技術(shù)及其地面沉降控制[J].中國水運,2008.

篇6

鐵路隧道工程結(jié)構(gòu)防排水設(shè)計應(yīng)當遵循等級確定合理、系統(tǒng)構(gòu)成完善和結(jié)構(gòu)耐久可靠的理念。這是在大量工程實踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗,并且符合國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范標準的要求。

1.1等級確定合理

因為鐵路隧道工程在修建的過程中環(huán)境條件變化較大,加之隧道本身的使用要求和重要性也均不相同,有些工程對防排水要求較高(如車站隧道),而有些工程在少量滲漏水的前提下并不會對正常使用造成影響。同時,隧道修建與環(huán)境條件處于一種互相影響的關(guān)系,也直接關(guān)系到隧道的整體結(jié)構(gòu)和防排水措施的選擇。為了有效避免過分要求高指標或是降低防排水標準的情況發(fā)生,在對鐵路隧道工程進行防排水設(shè)計時應(yīng)當做到定級準確,這是非常重要的一點。準確合理的等級不但能夠降低工程造價,而且還有助于隧道維修。

1.2系統(tǒng)構(gòu)成完善

多年來大量的工程實踐經(jīng)驗表明,鐵路隧道防水效果的影響因素是多方面的,大致有外部環(huán)境因素、工程防排水條件和影響工程結(jié)構(gòu)自身防水能力的因素等。以往鐵路隧道在修建過程中重點強調(diào)的是排水設(shè)施的完善,并在這一基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的防水措施。由于受技術(shù)條件的限制,防水措施都比較單一,同時對環(huán)境因素和結(jié)構(gòu)設(shè)置的重視程度也略顯不足,這就造成了隧道防排水措施單一、效果較差,致使運營維修工作量增大?,F(xiàn)如今,隨著大量工程實踐經(jīng)驗的積累和對環(huán)境條件、運營條件的重視,仍舊采用單一的防排水措施已經(jīng)無法滿足國家和行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標準的要求。建立鐵路隧道防排水系統(tǒng)是一個綜合的決策過程,應(yīng)當以系統(tǒng)工程對待,并從工程的環(huán)境條件、排水條件、結(jié)構(gòu)自身的防水能力等方面進行綜合考慮,構(gòu)建起一個完善的隧道防排水結(jié)構(gòu)體系。

1.3結(jié)構(gòu)耐久可靠

鐵路隧道工程的環(huán)境和地下水質(zhì)都比較復雜,一旦排水系統(tǒng)淤積、堵塞極有可能引起隧道滲漏水。同時,由于襯砌的工作環(huán)境和設(shè)計預(yù)期相比發(fā)生改變,從而造成襯砌結(jié)構(gòu)自身的病害,這也是防水失效的主要原因。因此,為了滿足防水要求,防排水系統(tǒng)必須耐久可靠。此外,據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,引起鐵路隧道襯砌滲漏水情況的原因主要有:①襯砌本身的缺陷,如混凝土級配過低、水灰比選擇不當、外加劑摻入量過多或過少等,這樣一來便會使襯砌產(chǎn)生出泌水通路。②滲漏水常出現(xiàn)在襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工縫、變形縫等薄弱部位。所以在隧道工程設(shè)計時,必須對襯砌的結(jié)構(gòu)和混凝土的質(zhì)量予以重視,這樣才能確保防排水系統(tǒng)耐久可靠。

二、鐵路隧道工程結(jié)構(gòu)防排水的有效施工措施

2.1初期支護防排水施工措施

可以按照隧道滲漏水的具體情況,在初期支護作業(yè)開始前預(yù)先埋設(shè)排水半圓管,使之形成暗埋永久式排水通道系統(tǒng),并將水引入隧道縱向排水管,同時再借助橫向泄水管將水引入排水溝。如果是地下水較大的區(qū)段,可采取加密排水盲管的措施。①對于較為集中的出水點可以沿著水源方向進行鉆孔,隨后將單根引水盲管插入到孔內(nèi),再以速凝砂漿進行封堵處理,這樣一來便可以使地下水從管中集中引出。②如果隧道開挖之后,在圍巖表面出現(xiàn)股流或是線流時,應(yīng)當均勻設(shè)置排水半圓管,并在排水管的周圍噴射水泥砂漿,厚度控制在1~2cm左右,然后再進行混凝土噴射作業(yè)。

2.2基面處理

該工序主要是對初期支護表面的滲漏水及凹凸位置進行處理。如果是滲漏水情況比較嚴重的區(qū)段,可以采用注漿堵水的方法;普通區(qū)段則可以采取埋設(shè)排水管,將滲漏水引入邊溝的方法。具體做法如下:割除初期支護混凝土表面外露的鋼筋頭和錨桿頭,并切斷鋼筋網(wǎng)的凸出部分,隨后用鐵錘鉚平,再用砂漿素灰進行抹面。當基面處理完畢后,應(yīng)對其進行質(zhì)量檢查??刹捎萌緝x、斷面儀等設(shè)備對支護斷面進行檢查,看其是否滿足設(shè)計尺寸和規(guī)范標準的要求。通常情況下,應(yīng)每隔10m左右檢測一個斷面。

2.3排水盲管施工

在鐵路隧道防排水施工過程中,排水盲管的施工是較為重要的環(huán)節(jié)之一,必須予以足夠的重視。排水盲管主要包括環(huán)向和縱向排水盲管以及橫向泄水管,通過變徑三通、四通和直通將這三者有機連為一體,使其形成一個完整的隧道排水系統(tǒng)。第一,環(huán)向排水管施工要點。①施工環(huán)向排水管時,應(yīng)使其與支護表面緊貼或是安設(shè)在滲水巖壁上,管子的布置應(yīng)當盡可能圓順,不得存在起伏不平的現(xiàn)象。②可將防水板的邊角料裁成寬度為2cm左右的長條來捆住盲管,再用鋼釘對長條兩端進行固定,也可以采用U型卡進行固定,固定點與拱部的間距應(yīng)當控制在50~80cm,與邊墻的間距應(yīng)控制在80~100cm。第二,縱向排水管施工要點??蓪⒖v向排水管埋設(shè)在內(nèi)軌面下20cm的位置處,進行安裝時應(yīng)確保排水管與隧道的縱坡度相一致,這有利于排水系統(tǒng)暢通。其固定的施工方法基本與環(huán)向排水管相同。在固定完畢后,應(yīng)當采用土工布對排水管進行包裹處理,以免水泥漿液竄入,使排水管堵塞。第三,邊墻內(nèi)引水管施工要點。①可在隧道的淺埋、洞口和斷層破碎等地段的邊墻基礎(chǔ)內(nèi)引水管,間距控制在2m左右,滲漏水情況較為嚴重的區(qū)段可適當加密。②當邊墻基礎(chǔ)內(nèi)的引水管與縱向排水管連接位置處需要通過防水板時,必須進行特殊處理,具體做法是將排水管與防水板用焊接的方式連接在一起,不可采用混凝土在該位置處進入防水板背后。③進行混凝土澆筑時,應(yīng)使用編織袋將引水管口堵上,再用膠帶進行密封,避免水泥漿液竄入,拆模后應(yīng)及時將編織袋取出。第四,管子連接施工要點??刹捎靡蛔中螌v向排水管進行連接,縱向、橫向與邊墻內(nèi)的引水管應(yīng)采用異型三通進行連接,連接完畢后應(yīng)使用透明膠帶進行纏繞,并緊密粘貼。第五,質(zhì)量檢查。當所有排水管全部安裝完畢后,應(yīng)進行安裝質(zhì)量檢查,具體內(nèi)容如下:①排水盲管與支護的間距應(yīng)≤5cm,且與支護脫開的最大程度應(yīng)≤10cm。②盲管的泄水孔應(yīng)當通暢。

2.4防水板鋪設(shè)

篇7

1.1隧道基底病害成因探析

地下水滲流、底部結(jié)構(gòu)設(shè)計不達標、車流的長期反復振動以及排水設(shè)施安裝施工缺乏合理性等原因均會導致隧道項目出現(xiàn)基底病害問題,其中地下水滲流問題是導致隧道項目出現(xiàn)基底病害問題的主要原因。

1.1.1地下水滲流問題

如果隧道建設(shè)施工區(qū)域的地下水位水平較高,則該隧道容易出現(xiàn)基底翻漿冒泥問題。這是由于在隧道施工建設(shè)尚未開始之前,施工區(qū)域的地下水系統(tǒng)會處于平衡狀態(tài),但由于隧道施工涉及到地基開挖,會導致地下水的平衡被打破,所以施工現(xiàn)場周圍的地下水會逐漸滲流匯聚到施工現(xiàn)場,所以需要襯砌修筑施工。但是襯砌修筑施工技術(shù)只能夠在一段時間內(nèi)防止地下水的流入到隧道基底中,但是隨著時間的延長,襯砌四周、附近的地下水量會越來越多,進而形成高水壓,只要隧道基底發(fā)生開裂問題,地下水會順著裂縫涌入隧道基底之中,導致裂縫惡化程度不斷增大。隨著隧道行車時間逐漸增長,行車所帶來的振動會導致基底圍巖出現(xiàn)液化問題,或者是基底翻漿冒泥問題。

1.1.2行車振動問題

車輛運行會帶來一定的振動,在振動作用到隧道基底時,會導致基底出現(xiàn)不同程度的主拉應(yīng)力作用,也就是準靜載效應(yīng),隨著隧道的使用時間延長,其所受到的主拉應(yīng)力作用會逐漸增多,若基底混凝土發(fā)生開裂問題時,該問題會隨著行車的頻繁振動逐漸惡化,進而造成隧道基底出現(xiàn)下陷、開裂或者是破損等問題。

1.2隧道襯砌病害問題探析

隨著使用時間的延長,隧道砌可能會出現(xiàn)坍落、開裂以及片塊剝離的問題,導致襯砌結(jié)構(gòu)受到不同程度的破損。隧道襯砌病害問題出現(xiàn)的主要原因是地質(zhì)因素、人為因素以及施工技術(shù)因素、設(shè)計因素等等。但總體來說山體滑移錯動以及地基不均勻沉陷等地質(zhì)問題是導致襯砌結(jié)構(gòu)破損問題出現(xiàn)的主要原因。

2.解決隧道病害問題的有效手段

2.1有效解決基底病害問題的手段

2.1.1有效疏排地下水

隧道基底出現(xiàn)病害問題的一大誘因是地下水的長時間侵蝕,所以為了提升隧道基底的使用年限、質(zhì)量,需采用有效手段促使地下水水位下降,并疏排地下水,使基底基巖保持干燥,也就是采用多種手段防止隧道基底受到地下水的侵蝕。就此在對隧道結(jié)構(gòu)進行施工設(shè)計,需合理設(shè)計排水溝,同時確保排水溝的排水效率,使排水溝能夠快速排泄地下。另外若隧道施工區(qū)域的地下水位較高,還需設(shè)計橫向盲溝以及縱向盲溝,為了確??v盲溝的排水效率,需根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況確定盲溝間距,同時縱向盲溝需要和排水溝側(cè)交叉貫穿,以提升隧道的排水效率。3.1.2降低行車振動為了防止隧道基底受到過大行車振動的影響,可將粘性防水層安裝在基巖以及基底結(jié)構(gòu)之間,這樣不僅能夠避免地下水滲進基底內(nèi)嗎,同時還可以提升基底的吸振效果。另外還可以通過提升路床厚度等手段,降低行車振動對隧道基底的影響。

2.2有效解決隧道襯砌病害問題的措施辦法

2.2.1錨桿加固巖體

錨桿加固法是現(xiàn)在常用的一種巖體加固手段,該施工手段是將砂槳錨桿或者是注漿錨桿等材料順著襯砌內(nèi)側(cè)防線打進到圍巖之中,以在穩(wěn)固性較強的巖體上牢牢固定住穩(wěn)定性較差的巖塊,進而增強破損圍巖結(jié)構(gòu)的私結(jié)力。

2.2.2注漿加固巖體

可以將聚氨醋、鉻木素以及水泥槳液等材料壓進至破損松動的隧道襯砌部位,從而起到加固圍巖的作用。在襯砌背后修建人工固結(jié)圈,一般人工固結(jié)圈的厚度需要保持在一米到四米之間,這樣就能夠提升巖體的穩(wěn)固性,同時避免地下水滲入到圍巖以及襯砌之內(nèi)。

2.2.3回填以及換填施工

隧道襯砌周圍可能會由于超挖尚未回填等問題出現(xiàn)大小不一的空隙,進而導致襯砌結(jié)構(gòu)得不到有效支撐,造成地層壓力分布情況不利于隧道襯砌平衡的保持,進而導致襯砌所具有的承載能力不能充分發(fā)揮出來。針對該問題,可使用回填措施補救,也就是將混凝土或者是砂漿等材料回填到隧道圍巖空隙處,并確保回填的密實。另外,如果巖體的穩(wěn)定性較差,可對其進行換填施工,以提升隧道襯砌的強度。

3.結(jié)語

篇8

要】隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè),我國的高等級公路得到了大力發(fā)展,在公路隧道的施工過程中,由于前面的地質(zhì)情況較復雜,經(jīng)??赡軙龅綌鄬?、破碎圍巖等不良地質(zhì),而導致塌方、涌水等工程事故,從而影響工程進度。本文主要是對隧道不良地質(zhì)情況引起的塌方原因和預(yù)防,以及處理方式做了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】隧道;施工;不良地質(zhì);處理

隧道施工的過程中,發(fā)現(xiàn)災(zāi)害的原因很多,有人為管理的問題,有管理體制的問題,更主要的是地質(zhì)方面的問題。隧道工程是個隱蔽性的工程,難以對整條隧道工程有準備的判斷,因此采用先進的技術(shù),合理的管理,豐富的經(jīng)驗進行探測和判斷隧道的地質(zhì)構(gòu)造,采用合理的施工方案,是確保隧道施工過程中盡量避免事故發(fā)生的重要措施,不良地質(zhì)引起隧道出現(xiàn)質(zhì)量問題主要是表現(xiàn)在塌方。以下主要是對引起隧道塌方的原因,預(yù)防和處理措施做了簡要分析。

一、引起隧道塌方的主要原因

1、斷層

斷層是隧道施工中最常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象,是造成隧道塌方,大變形等隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的主要原因。斷層對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響很大,能改變巖體的物理性能,降低圍巖的整體強度。因此要避免斷層引起隧道事故的發(fā)生,首選應(yīng)該做好斷層的超前預(yù)報??梢圆捎玫姆绞接袛鄬犹綔y技術(shù)。①淺層地震勘探。淺層高分辨地震勘探是斷層淺部探測中極為有效的探測方法,對于淺層的地震勘探極為有效。②電法勘探。電法勘探主要是利用地下介質(zhì)的電性特征,對活動斷層的不同深度進行研究,其缺點是精確度較低。③地質(zhì)雷達。地質(zhì)雷達又稱為探地雷達。是利用高頻率電磁脈沖來判斷地下物質(zhì)分布的一種方式,而且具有較高的分辨率。④井間層析(CT)技術(shù)是新發(fā)展起來的一種高新技術(shù),其主要包括電磁波、聲波、電阻率層析成像技術(shù)。能有效的判斷地下介質(zhì)的情況,根據(jù)電磁波有效的成像。

2、巖溶

巖溶對隧道工程的影響,主要是巖溶水、巖溶洞穴及其填充物等的危害。隧道圍巖范圍內(nèi)巖溶水的存在,改變了隧道圍巖的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。溶洞的存在是隧道圍巖的物理、力學性質(zhì)發(fā)生了變化,進而引起隧道地層剛度和應(yīng)力場的變化。地下洞體的存在使隧道部分懸空,隧道底部的溶洞充填物厚度大且松軟或暗河水流給隧道基底處理造成一定的困難。

3、涌水

涌水主要是指在開挖的過程中,遇到了地下暗流,或者泉眼等,突然冒出從而引起隧道內(nèi)塌方,而且容易攜帶泥石等堵塞隧道內(nèi)通道,改變了隧道內(nèi)圍巖的地質(zhì)情況,容易引起事故的發(fā)生。

二、防坍塌的措施

隧道施工預(yù)防塌方,除選擇相應(yīng)的安全合理的施工方法和措施。在施工中主要做到以下幾點:

1、先排水:在施工前和施工中采取相應(yīng)的防排水措施,盡量將開挖范圍外之水截住,不使流進洞內(nèi),一般采取注漿處理。

2、短開挖:在圍巖石質(zhì)較差地段,控制每循環(huán)開挖進尺,每次立一榀工字鋼拱架且拱架必須緊貼掌子面,使拱頂與拱架間無空隙。

3、強支護:針對圍巖和地壓情況加強初期支護確保支護結(jié)構(gòu)有足夠的強度,采取增加拱架的本身剛性強度、減小拱架間距及噴射砼的厚度,有時也可采取模注砼盡早封閉。

4、快襯砌:必要時二次襯砌工作緊跟開挖工作面進行,力求襯砌盡快成環(huán),和初期支護共同受力。

5、勤檢查:安排專人對支護及圍巖等進行檢查和量測變形,發(fā)現(xiàn)圍巖有變形或異狀,立即采取有效措施進行處理。做好超前地質(zhì)預(yù)報工作,及時了解前方的地質(zhì)和水文條件。

6、方案合理正確:隧道塌方是最容易造成施工安全事故的主要原因,工人時刻處在危險當中。因此,只有方案正確、處理及時、方法恰當、組織嚴密、措施得力,才能使搶險得以順利完成。

7、在隧道掘進施工中,要隨時觀察圍巖變化情況,并密切注意現(xiàn)場所揭示的巖性和勘察、設(shè)計巖性的差別,及時進行相應(yīng)的設(shè)計變更。

三、處理塌方

1、如塌方體積較小,且塌方范圍內(nèi)已進行噴錨或已架設(shè)了較為牢固的支撐時,可由兩端或一端先上后下地逐步清除塌方,清除時注意觀察拱頂及周邊的圍巖有無變化的可能,避免出現(xiàn)二次塌方。隨挖隨架設(shè)臨時支撐,臨時支撐必須緊頂?shù)剿幻?。如塌體稍大些時不能完全保證能否引起二次塌方時,不要清除塌體,在塌體上先對拱頂進行臨時錨噴支護、鋼拱架支撐或進行模注砼作為臨時支護,在保證安全情況下再對拱腳進行欠挖處理進行剛性支護。

2、如塌方體積較大,因塌體堵塞無法進入塌方范圍進行支護時,可采用長管棚或注漿加固塌體,待其穩(wěn)定后,采用“穿”的辦法按照短進尺、弱爆破、早封閉的原則挖開塌體,并盡早襯砌,有時為了減少塌腔的暴露時間支護可采取一次性模注砼進行封閉。塌方段圍巖整體性較差或富水,還應(yīng)對該段周邊圍巖進行預(yù)注漿加固處理。

3、如塌方冒頂,在處理塌體前應(yīng)先支護陷,錨噴封閉洞穴周圍巖面,避免洞內(nèi)二次開挖塌體時上頂二次坍塌。地質(zhì)條件較差時,還應(yīng)該對陷周邊地表進行打設(shè)錨桿或地表注漿加固措施。地表周圍及陷上空要做好防排水措施,避免雨天雨水進注塌腔內(nèi)軟弱圍巖。如果塌腔頂部地表埋深非常淺且塌腔比較大時,可以視情況將地表揭開進行明處理。

4、一般塌方段的支護和襯砌需加強處理,模注襯砌背后與塌腔周壁間必須采取緊密支撐。塌方襯砌背后空洞的處理,當塌方較小時,可采用漿砌片石或干砌片石回填密實。當塌腔較大時,可用漿砌片石回填,厚度宜為2米,其上空間采用鋼支撐等頂住穩(wěn)定圍巖。當塌方冒頂時,要根據(jù)上頂回填爐渣及土的荷載確定支護及模注襯砌的類型,做好形成設(shè)計強度后再進行冒頂回填,一般采用輕質(zhì)材料如爐渣,至地表1-2米后用粘土封層防水,封層要高出原地表50cm左右,回填及封層要夯填密實防止塌陷進水。

5、處理坍方的同時,應(yīng)加強防排水工作。坍方往往與地下水活動有關(guān),治坍應(yīng)先治水。防止地表水滲入坍體或地下,引截地下水防止?jié)B入坍方地段,以免坍方擴大。

參考文獻

[1]譚若堅.不良地質(zhì)隧道設(shè)計與施工的常用處治措施[J].湖南交通科技,2002,(03) .

[2]曾海銀.不良地質(zhì)條件對隧道施工的影響[J].科技資訊,2011,(12) .

[3]徐楷.隧道不良地質(zhì)區(qū)段的施工安全措施[J].鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保,2008,(04) .

[4]蔣國富,賈艷領(lǐng),戴文遠.不良地質(zhì)公路隧道施工圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析[J].西部交通科技,2010,(01) .

篇9

以前工程界一直認為隧道及地下結(jié)構(gòu)是抗震性能比較優(yōu)越的工程建筑。然而近幾十年隧道及地下結(jié)構(gòu)的地震災(zāi)害實例不斷增多。尤其西部山嶺隧道洞口段因其地質(zhì)條件差、覆蓋層薄以及存在邊坡滑坡、崩塌和泥石流等邊坡地質(zhì)災(zāi)害而更加容易受損,是隧道抗震的薄弱環(huán)節(jié)。如在“5·12汶川大地震”中,隧道的震害現(xiàn)象尤為明顯。寶成線、廣岳線等鐵路隧道及都汶公路、劍閣至青川公路的龍溪隧道、龍洞子隧道、酒家埡隧道等大量公路隧道由于處于高烈度地震區(qū)(烈度約Ⅶ-Ⅺ度),都遭受了嚴重損壞。

1 隧道震害原因分析

“5·12汶川大地震”中,隧道洞口區(qū)域震害主要為:洞口邊仰坡垮塌、掩埋洞口;邊仰坡防護、截排水溝開裂變形;洞口落石、局部邊仰坡地面開裂變形;洞門墻及洞口附近襯砌開裂等,見圖1和圖2。

對“5.12汶川地震”影響范圍內(nèi)的大量鐵路、公路隧道震害進行收集并歸類分析,認為其震害原因如下:(1)隧道洞口及洞口段是隧道工程的薄弱部位,由于地質(zhì)條件差,在邊仰坡開挖高陡或懸崖峭壁下的洞口,在隧道洞口工程處理范圍外的巖石經(jīng)長期風化剝蝕后,在地震過程中極易形成坍塌、落石等次生災(zāi)害,造成洞口堵塞,洞門結(jié)構(gòu)開裂、錯臺甚至損毀。(2)修建年代早、技術(shù)標準(建筑材料、襯砌結(jié)構(gòu)形狀等)低,抗震設(shè)防標準低、部分隧道施工質(zhì)量差以及隧道本身存在病害或質(zhì)量缺陷等是造成“5.12汶川地震”后,襯砌出現(xiàn)病害或病害加劇的重要原因。(3)隧道震害的產(chǎn)生與隧道附近的地質(zhì)構(gòu)造、地形條件密切相關(guān)。(4)“5.12汶川地震”震級高,震中附近地震烈度遠高于隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度,是造成震中附近隧道產(chǎn)生嚴重震害的主要原因。

2 抗減震工程措施研究

以某單線鐵路隧道工程為例,設(shè)計時速為140km/h,開挖跨度B=6.4m,隧道洞口段上方的覆蓋土層厚度約為1B(6.4m)。襯砌厚度0.4m,襯砌密度為25kN/m3,彈性模量為32.25e9N/m2;圍巖彈性模量150e6N/m2,密度19kN/m3,內(nèi)摩擦角45°。計算地震烈度分別為Ⅵ度(地震力水平作用系數(shù)為0.1g)、Ⅶ度(地震力水平作用系數(shù)為0.2g)、Ⅷ度(地震力水平作用系數(shù)為0.3g)和Ⅸ度(地震力水平作用系數(shù)為0.4g)。根據(jù)地震系數(shù)法的基本原理,建立荷載—結(jié)構(gòu)計算模型,得到在不同地震烈度條件下的襯砌結(jié)構(gòu)彎矩內(nèi)力,見圖3至圖6。

從圖3至圖6中可知:隧道襯砌結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下,襯砌在共軛45°方向上彎矩內(nèi)力值較大,而拱頂和仰拱中心卻相對小的多,即內(nèi)力最大值多發(fā)生在邊墻與仰拱銜接處,隧道斷面面積發(fā)生突變時的拱腰也是較大內(nèi)力值位置。這兩個部位是隧道結(jié)構(gòu)的薄弱點,在進行抗震設(shè)計時應(yīng)予以加強。

隧道抗減震主要工程措施如表1所示。

3 結(jié)語

在對 “5.12汶川地震”影響范圍內(nèi)的大量鐵路、公路隧道震害收集、調(diào)研的基礎(chǔ)上,進行了歸類分析,得到以下經(jīng)驗:(1)隧道埋深較淺的洞口段是隧道地震破壞的主要部位,隧道洞口段邊仰坡的垮塌、坍滑、危巖落石是對運營安全影響最大的震害,同時應(yīng)加強隧道洞門、洞口段結(jié)構(gòu),不應(yīng)采用端墻式洞門。邊、仰坡的防危巖落石設(shè)計也應(yīng)納入抗震設(shè)計范圍。(2)隧道區(qū)域?qū)嶋H地震烈度與設(shè)防地震烈度相適應(yīng)時,隧道洞口段襯砌結(jié)構(gòu)基本不產(chǎn)生震害,建議對高地震烈度區(qū)隧道進行抗震能力驗算。(3)“5.12汶川地震”等地震顯示了,隧道洞口坡面以外地震過程產(chǎn)生大量的次生災(zāi)害,如:山體崩塌、危巖落石、流坍、滑坡復活等,建議增加對洞口不良地質(zhì),如:滑坡、巖堆、順層,以及洞口其它在地震過程可能產(chǎn)生次生災(zāi)害的地質(zhì)條件進行地震安全評價,并采取相應(yīng)的抗震措施。(4)洞口軟硬圍巖接觸帶、松散堆積體地段應(yīng)重點設(shè)防,必要時應(yīng)擴大襯砌斷面,以便發(fā)生震害后可以及時進行修復,避免大拆大改。(5)隧道襯砌應(yīng)采用曲墻帶仰拱的襯砌形式,震區(qū)隧道應(yīng)設(shè)置變形縫,變形縫間距根據(jù)圍巖狀況調(diào)整,同時在隧道洞口段采用鋼筋混凝土等延性結(jié)構(gòu)。

參考文獻

[1] 張蔑.隧道震害綜述.鐵道工程建設(shè)科技動態(tài)報告文集[C].中國鐵道出版社,1993.

[2] 潘昌實.隧道地震災(zāi)害綜述[J].隧道及地下工程.1990,Vol.11(2):1-9.

[3] Wang W L, et al. Assessment of damage in mountain tunnels due to the Taiwan Chi Chi Earthquake[J].Tunneling and Underground Space Technology. 2001, Vol.16:133-150.

[4] 宋勝武.汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究[M].北京:科學出版社,2009.

篇10

關(guān)鍵詞:鐵路隧道工程;防排水設(shè)計;施工措施

中圖分類號:X731文獻標識碼: A

一、鐵路隧道施工防排水設(shè)計與施工

(一)常用防水體系

隧道防水通常以襯砌結(jié)構(gòu)自防水為主,以施工縫、變形縫防水為重點,輔以注漿及防水層加強防水。

暗挖隧道初期支護與二次襯砌間鋪設(shè)防水隔離層――EVA防水板,防水板與無紡布結(jié)合使用。明洞結(jié)構(gòu)外表面防水采用4mm厚自粘式卷材防水層防水,外罩2cm砂漿保護層。在裂隙水較發(fā)育地段,地下水影響到施工安全或環(huán)境時,采取開挖后徑向注漿等方式,將大面積淋水或局部股流封堵,以減少地下水流失。

環(huán)向施工縫采用中埋式橡膠止水帶防水,間距8-12m一道;縱向施工縫采取表面涂刷界面劑防水;在巖層顯著變化處、明暗洞分界處設(shè)變形縫,采用背貼式橡膠止水帶加中埋式鋼邊橡膠止水帶防水,并加設(shè)可維護注漿管,便于進行后續(xù)注漿堵水。二次襯砌采用抗?jié)B等級不低于P8的防水混凝土。

(二)進洞前防排水處理

首先,在隧道進洞前應(yīng)對隧道軸線范圍內(nèi)的地表水進行了解,分析地表水的補給方式、來源情況,做好地表防排水工作;用分層夯實的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;對通過隧道洞頂且底部巖層裂縫較多的溝谷,建議用漿砌片石鋪砌溝底,必要時用水泥砂漿抹面;開溝疏導隧道附近封閉的積水洼地,不得積水;在地表有泉眼的地方,涌水處埋設(shè)導管進行泉水引排;在隧道洞口上方按設(shè)計要求做好天溝,并用漿砌片石砌筑,將地表水排到隧道穿過的地表外側(cè),防止地表水的下滲和對洞口仰坡沖刷,并與路基邊溝順接成排水系統(tǒng);洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面可用噴射混凝土將其封閉,并對洞口上方及兩側(cè)掛網(wǎng)噴漿;若在洞頂設(shè)置高壓水池時,應(yīng)做好防滲防溢設(shè)施,且水池宜設(shè)在遠離隧道軸線處等。

(三)洞內(nèi)排水

隧道排水采取在襯砌背后環(huán)向和縱向設(shè)置軟式透水管盲溝,盲溝伸入泄水孔管,將水排到隧道兩側(cè)的水溝中,隧道內(nèi)設(shè)雙側(cè)溝加中心溝的方式排水。環(huán)向排水盲管沿縱向設(shè)置的間距應(yīng)滿足設(shè)計要求,并應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)滲、漏水的實際情況,在地下水較大的地段應(yīng)加密設(shè)置排水盲管。安裝時環(huán)向盲管應(yīng)盡量緊貼滲水巖壁,減小地下水由圍巖到環(huán)向盲管的阻力,盲管布置應(yīng)圓順,不得起伏不平。環(huán)向盲管安裝時應(yīng)用鋼卡等固定,再噴射混凝土封閉。首先應(yīng)用土工布將縱向排水管包裹,使泥砂不得進入縱向盲管。其次,應(yīng)用土工布半裹縱向盲管,使從上部下流之水在縱向盲管位置盡量流入管內(nèi),而不讓地下水在盲管位置縱橫漫流??v向排水盲管在整個隧道排水系統(tǒng)中是一個中間環(huán)節(jié),起著承上啟下的作用,縱向排水盲管安裝坡度符合設(shè)計要求,通向水溝的泄水管應(yīng)有足夠的泄水坡。施工中應(yīng)注意檢查與上部環(huán)向盲管的連接,應(yīng)與環(huán)向排水盲管、橫向排水盲管用變徑四通連為一體。形成完整的排水系統(tǒng)。四通管留設(shè)位置應(yīng)準確。接頭應(yīng)牢固,防止松動脫落。中心排水管溝管徑符合設(shè)計要求,管身不得變形、不得有裂縫,管身上部透水孔暢通。

(四)防水板施工

設(shè)置防水板是保證隧道防水功能的重要措施,所選用的防水材料的質(zhì)量、規(guī)格、性能等必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。

1、防水板的張掛

防水板張掛時應(yīng)根據(jù)板的材質(zhì),確保有一定的富余長度,張掛不要過緊,在灌注砼的擠壓下能夠與初期支護砼密貼。防水板的長度比初期支護砼輪廓線長度大5%~10%。 防水板的張掛,采用合適的作業(yè)臺車。張掛時應(yīng)從拱頂自上而下兩側(cè)對稱懸掛。用沖氣鉆按防水材料上綁帶的間距在初期支護砼上鉆深5~10cm的孔,把拴有細鋼絲的木塊打入孔內(nèi),然后把鋼絲與防水板上的綁帶寄綁牢固。防水板表面應(yīng)平順,無折皺,無破損現(xiàn)象,且與洞壁密貼,松緊適度,無繃緊現(xiàn)象。

2、防水板的搭接和焊接

相鄰防水板搭接長度不小于10cm,防水板的焊縫寬度符合設(shè)計規(guī)范要求,焊接時用專用熱焊機焊接。防水板破損時,應(yīng)用大于破損裂縫的同種材料進行補焊。焊縫、補眼應(yīng)密實飽滿,不得有氣泡、空隙。漏焊、假焊處應(yīng)補焊,若有烤焦、焊穿處,應(yīng)用同樣的防水板焊覆蓋或按監(jiān)理工程師指示處理。

二、防排水施工要點

隧道噴射混凝土與二襯混凝土之間拱、墻鋪設(shè)EVA 防水板加無紡布(分離式)防水(防水板施工縫應(yīng)與隧道“三縫”錯開)。襯砌背后設(shè)置環(huán)向盲溝,環(huán)向盲溝按縱向間距10m 一道計列,環(huán)向盲溝的設(shè)置在施工中可根據(jù)隧道出水情況作出相應(yīng)調(diào)整,集中出水點應(yīng)與設(shè)置。隧道兩側(cè)邊墻底下各設(shè)一縱向貫通的縱向盲溝,襯砌兩側(cè)邊墻縱向5-10m設(shè)泄水孔,將地下水引入洞內(nèi)側(cè)溝排出。全隧道環(huán)向施工縫設(shè)置全環(huán)中埋式橡膠止水帶+拱墻外背貼式橡膠止水帶,縱向施工縫設(shè)置中埋式橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶,同時還應(yīng)涂刷混凝土接口劑。

(一)防水板施工工藝流程

隧道初期支護完成,且檢查隧道凈空滿足設(shè)計要求后進行防水施工,包括基面檢查處理、排水盲管(安裝)、防水板鋪設(shè)、施工縫隙、變形縫處理、混凝土澆筑等工序。

(二)襯砌表面處理

對初期支護表面的滲漏水,外露的突出物及表面凹凸不平處進行處理。處理基面滲漏水,采用回填注漿進行堵水,以保持基面無明顯漏水。

(三)防水層施工要點

1、防水結(jié)構(gòu)

環(huán)向施工縫:拱墻采用遇水膨脹止水膠+中埋式遇水橡膠止水帶,仰拱僅設(shè)置中埋式止水帶;水溝電纜槽槽身橫向施工縫設(shè)置遇水膨脹止水膠,并與縱向排水管出口,Φ100橫向PV C 導水管設(shè)置位置避開,數(shù)量按縱向10m 一處計??v向施工縫:采用遇水膨脹橡膠止水膠+混凝土界面劑刷涂,每側(cè)一條。變形縫:全環(huán)設(shè)置中埋式橡膠止水帶,拱墻部位同時設(shè)外貼式橡膠止水帶。明洞襯砌采用襯砌外貼EVA 防水板加土工布和隔水層防水。排水管:隧道襯砌初期支護與防水板之間環(huán)向設(shè)置Φ50打孔波紋管,結(jié)合施工縫設(shè)置,縱向間距一般5-10m 并根據(jù)地下水發(fā)育情況調(diào)整,地下水較大時,在地下水較大處增設(shè)1-2道。在隧道兩側(cè)邊墻墻腳外側(cè)兩道環(huán)向盲溝之間設(shè)置縱向Φ110打孔波紋管,每10m 一段。

2、土工布施工

(1)鋪設(shè)時,先在隧道拱頂標出縱向中線,根據(jù)噴混凝土表面的凹凸情況,留足富余量,鋪設(shè)時,由拱項往兩側(cè)邊墻進行鋪設(shè)。土工布搭接寬度不得小于5cm ,土工布緊貼巖面,平順、無隆起、無褶皺。

(2)無紡布固定,用射釘將塑性墊圈和無紡布平順地固定在基巖面上,固定點間距:拱部0.5~0.8m,邊墻0.8~1.0m,底部1.0~1.5m,呈梅花型布置?;鶐r面凹凸較大時,增加固定點。

3、防水板施工

(1)鋪設(shè)防水板應(yīng)采用臺車將防水板固定到預(yù)定位置,從拱部向兩側(cè)邊墻懸掛進行,下部防水板必須壓上部防水板,然后用手動電熱熔接器加熱,使防水板焊接在固定土工布的專用熱熔襯墊上,防水板鋪設(shè)要松緊適度,使之能與土工布充分接合并緊貼在噴射混凝土表面,防止過緊或過松,防水板受擠壓破損或形成人為蓄水點。防水板間搭接縫應(yīng)與變形縫、施工縫等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開1至2m 的距離,陰角與陽角處防水板的鋪設(shè)須平展閉合,平順焊接。

(2)防水板間自動熱熔焊接用自動雙縫熱熔焊接機,焊接前應(yīng)試焊,控制好焊接溫度及速度再進行焊接,焊接之前應(yīng)清潔防水板表面的灰塵。單條焊縫的有效焊縫寬度≥1.5cm ,防水板搭接寬度應(yīng)>15cm ,分級鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少60cm 的搭接余量,并對預(yù)留部位進行有效的保護。

(3)焊縫若有假焊、漏焊必須補焊,如果發(fā)生燒焦,焊穿處以及外漏的固定點,需要用同質(zhì)地的防水板覆蓋焊接。

結(jié)語:隧道防排水是系統(tǒng)工程,為了有效實現(xiàn)工程的既定目標,就需要做好設(shè)計與施工各各個環(huán)節(jié)的工作。在設(shè)計時,應(yīng)因地制宜,結(jié)合隧道實際情況進行設(shè)計,同時可融入新的設(shè)計理念,提高防排水設(shè)計水準;在施工過程中應(yīng)強化管理,并嚴格遵循設(shè)計要求進行施工,確保隧道防排水工程達到預(yù)期效果。

參考文獻