公路隧道施工范文
時間:2023-03-25 19:40:40
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇公路隧道施工,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。
篇1
公路作為經(jīng)濟發(fā)展的承載體,隨著經(jīng)濟的發(fā)展獲得了快速的發(fā)展。在公路建設(shè)中,公路隧道的修建解決了很多山區(qū)公路的修建難題,對我國公路事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。在任何工程施工中,施工安全都是最關(guān)鍵的因素,在公路隧道施工中也是如此。在公路隧道施工中,因為公路隧道施工的特殊性,所以對于公路隧道施工安全的探討對維護施工安全具有重要的意義。
1 公路隧道施工中存在的安全問題
1.1 公路隧道的設(shè)計不合理
在公路施工的過程中,需要修建公路隧道的地帶地質(zhì)條件比較復(fù)雜。在實際的公路隧道設(shè)計中,設(shè)計部門和施工部門不是同一個單位。設(shè)計單位在設(shè)計的過程中,可能因為勘測問題或者對施工技術(shù)判斷失誤等問題,導(dǎo)致公路隧道的設(shè)計不符合實際的施工過程,導(dǎo)致公路隧道在施工的過程中出現(xiàn)安全問題,也給運營期安全造成隱患。
1.2 安全施工管理制度不健全
在目前的公路隧道工程中,安全施工的意識還比較薄弱,施工企業(yè)沒有建立健全的安全施工管理制度,導(dǎo)致在施工安全管理方面出現(xiàn)漏洞。公路隧道施工安全,除了要依靠設(shè)計安全之外,還要保證施工材料的質(zhì)量和施工工藝符合規(guī)范。在購買材料環(huán)節(jié),由于沒有嚴格控制,導(dǎo)致部分材料的質(zhì)量出現(xiàn)問題。在施工工藝方面,施工單位依據(jù)方案組織施工,經(jīng)驗因素較大,遇到新工藝、新材料時未能及時完善施工工藝,導(dǎo)致施工工藝出現(xiàn)了一定的不合理性。在施工進度方面,由于過于追趕工期,改變工藝流程,導(dǎo)致公路隧道施工的質(zhì)量出現(xiàn)了一定的問題,施工安全得不到保障。
1.3 施工工藝亟需完善
目前,在我國公路隧道的施工過程中,亟需完善的部分包括以下幾個方面:第一,機械化水平亟需提高。目前,我國公路隧道施工過程的機械化水平相對來說是比較高的,但是極個別的施工環(huán)節(jié)還是依靠傳統(tǒng)的方法來作業(yè)的,比如:爆破挖空環(huán)節(jié)、系統(tǒng)錨桿鉆孔環(huán)節(jié),使用傳統(tǒng)的手段進行施工,經(jīng)常發(fā)生爆破的范圍過大或者過小,鉆孔的深度過深或者過淺等問題,二次爆破對圍巖和初期支護造成較大擾動,從而影響施工安全。第二,二次襯砌施工環(huán)節(jié)亟需完善。在公路隧道的二次襯砌施工過程中,主要通過模板臺車來完成混凝土的運送和澆筑,但是因為模板臺車比較長,模板拆卸的時間過早,襯砌的厚度不到位等問題,導(dǎo)致隧道施工安全和成品質(zhì)量受到影響。
2 公路隧道施工安全對策
2.1 完善設(shè)計方案
科學(xué)的公路隧道施工設(shè)計是公路隧道施工安全的前提。在進行公路隧道設(shè)計的過程中,為了保證公路隧道設(shè)計的科學(xué)性,要對工程地的地質(zhì)情況進行詳細的勘察,對施工地段的巖層結(jié)構(gòu)和地下水分布進行全面的了解,在勘察的時候要保證勘察方式的準確性。然后根據(jù)詳細的勘察結(jié)果來設(shè)計方案,然后將各種設(shè)計方案進行相互比對,最后選出最科學(xué)的設(shè)計方案,然后根據(jù)其他設(shè)計方案對這個設(shè)計方案進行優(yōu)化和完善。
2.2 健全公路隧道施工安全管理制度
為了保證公路隧道的施工安全,健全公路隧道施工安全管理制度是保證。公路隧道安全施工管理制度的健全需要從以下三個方面來進行。
第一,嚴格控制材料質(zhì)量。施工材料的質(zhì)量安全對公路隧道施工安全具有重要的影響。首先,要根據(jù)設(shè)計方案確定材料的規(guī)格和數(shù)量,設(shè)計合理的預(yù)算方案;其次,在采購材料的過程中,要對材料的生產(chǎn)廠家和出場合格證進行詳細的審核;再次,在材料進場之前,要對采購回來的材料進行試驗室檢驗,以此來檢測材料的質(zhì)量;最后,要嚴格控制材料的進場,在進場時要對材料的質(zhì)量進行抽檢,以保證進場的材料和試驗室檢測的材料的規(guī)格和種類的一致性,檢驗合格的材料方可投入使用。對于不合格的材料要進行及時的清除和替換,以保證公路隧道材料的質(zhì)量符合標準。
第二,加強施工過程監(jiān)管。在施工之前,要成立一個專業(yè)的工程監(jiān)管隊伍,這個隊伍的成員要以工程設(shè)計專家和施工技術(shù)人員為核心,同時要加入工程建設(shè)單位和施工單位的負責(zé)人。這個監(jiān)管團隊在施工的過程中,要實時地對公路隧道工程進行監(jiān)管,特別針對軟弱圍巖隧道窯加強變形監(jiān)測和超前地質(zhì)預(yù)報管理,對在公路隧道施工中出現(xiàn)的問題及時地進行商討和解決,及時地變更設(shè)計圖紙,并且做好過程資料保存工作,以方便以后的工程檢測和維護。
第三,加強施工人員管理。施工人員管理對于公路隧道的施工安全來說具有重要的作用。加強施工人員管理,首先,在施工之前,要做好技術(shù)交底工作,將公路隧道工程的施工技術(shù)和在施工過程中需要注意的問題進行詳細的交底。然后,在公路施工的過程中,為了提高施工人員的工作效率和工作質(zhì)量,最好的辦法就是實行崗位責(zé)任制。將整個工程分為不同的環(huán)節(jié),然后由各個施工班組對其施工內(nèi)容負責(zé),對施工質(zhì)量、安全控制好的班組要進行物質(zhì)獎勵,對施工質(zhì)量、安全控制差的班組要進行一定的懲罰,以此來改善施工人員重進度輕質(zhì)量、安全的問題,在最大程度上保證公路隧道的施工安全。
第四,加強危險源管理,突出專職安全管理職能。專職安全員在施工過程中重點做好以下監(jiān)控管理:監(jiān)督施工人員接受技術(shù)交底及安全教育;協(xié)助爆破員、爆破安全員做好爆破施工警戒;依據(jù)施工方案對施工過程各關(guān)鍵工序進行安全檢查;糾正作業(yè)人員的違章行為;督促施工現(xiàn)場存在的各類安全隱患進行整改,減少施工隱患,杜絕安全事故的發(fā)生。
2.3 改善施工工藝
公路隧道工程的施工工藝是公路隧道工程施工安全的關(guān)鍵。在施工的過程中,要根據(jù)設(shè)計方案和施工條件來選擇合適的施工工藝,尤其是在爆破和鉆孔階段,要積極引進先進的爆破工藝和鉆孔工藝,通過計算確定合理的控制爆破范圍和鉆孔深度等爆破參數(shù)。保證隧道施工中各類圍巖仰拱、二襯施工的安全步距符合要求,二襯距離掌子面的步距控制在的面積控制在IV級圍巖不大于90米,V類圍巖不大于70米,仰拱距離掌子面距離III類圍巖不超過90米,IV類圍巖不超過50米,V類圍巖不超過40米。對于二次襯砌的施工安全控制,可以從以下幾個方面來進行。第一,將模板臺車的長度控制在10米左右,混凝土澆筑時必須對稱澆筑,不得使臺車受到偏壓;第二,優(yōu)化混凝土的施工配合比及澆筑速度,避免混凝土產(chǎn)生收縮裂縫和冷縫 。
3 結(jié)語
隨著公路事業(yè)的發(fā)展,公路隧道工程也取得了很大的進展。在施工的過程中維護公路施工安全對保證工程質(zhì)量,對維護施工人員的安全具有重要的意義。維護公路隧道安全可以從控制材料質(zhì)量、完善施工安全管理制度、改進施工工藝三個方面來完成。
參考文獻:
[1]張鵬.淺析公路隧道施工安全管理[J].中國科技財富,2010(14).
[2]楊際宇.淺析公路隧道施工安全風(fēng)險管理問題[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(12).
篇2
關(guān)鍵詞:公路隧道;小凈距;施工要點;爆破;加固
中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:
1工程概況及地質(zhì)水文條件
某隧道為上下行分離的四車道高速公路小凈距短隧道,隧道最大埋深約88m。隧道軸線經(jīng)過地段地面高程為204~283m,相對切割深度約79m,隧址區(qū)未見明顯的不良地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。隧道范圍內(nèi)基巖主要為:強風(fēng)化片巖和中風(fēng)化片巖,強風(fēng)化片巖:灰白色,灰褐色,變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,巖石風(fēng)化強烈,巖心多呈塊狀,少量呈短柱狀,采取率約為58%。鉆探掲示厚度為13.3~16.2m。中分化片巖:灰綠色,變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,含石英、絹云母等礦物,巖心呈短柱狀,采取率約為76%,RQD值為24%。本隧道左、右洞設(shè)計線間距約為15.2~16.0 m,建筑界限凈寬10.25m,凈高5m。
2開挖方法
2.1Ⅲ級圍巖
2.1.1施工工序
Ⅲ級圍巖推薦采用全斷面法開挖,開挖每循環(huán)進尺控制在2~3m。其施工工序為:1)全斷面開挖按照輪廓線一次爆破成形;2)修建襯砌。
2.1.2施工要點
(1)機械設(shè)備要配套,如鉆眼、裝渣等主要機械和相應(yīng)的配套機具在型號、規(guī)格尺寸、性能和生產(chǎn)能力上都要相互配合,施工工序才能環(huán)環(huán)緊扣,不至發(fā)生彼此相互受到牽制而影響掘進,并應(yīng)注意經(jīng)常檢查維修保養(yǎng)機械設(shè)備,應(yīng)備有足夠的易損零件部件,以保證各項施工工序順利進行。
(2)加強各輔助作業(yè)和設(shè)備的管理,如三管兩線(高壓風(fēng)管、高壓水管、通風(fēng)管、電線及運輸路線)要保持良好的運行狀態(tài),要有專人看護。
(3)后行洞爆破面的開挖應(yīng)在先行洞初期支護完成并達到一定強度后進行,因此后行洞與先行洞的安全距離應(yīng)保持30~50m。
(4)二次襯砌及時施作,一般二次襯砌工作面距掌子面不大于120m。
2.2Ⅳ級圍巖
2.2.1施工工序
施工工序:(1)開挖左洞上半斷面,采用弧形導(dǎo)坑法,導(dǎo)洞超前5~10m,超前支護應(yīng)先期施作;(2)施作左洞拱部初期支護;(3)交錯開挖左洞下半斷面的兩側(cè);(4)施作左洞兩側(cè)邊墻初期支護;(5)開挖左洞核心土體及仰拱;(6)施作左洞仰拱初期支護及二次襯砌、仰拱回填;(7)開挖右洞上半斷面,采用弧形導(dǎo)坑法,導(dǎo)洞超前5~10m,超前支護應(yīng)先期施作;(8)施作右洞拱部初期支護;(9)交錯開挖右洞下半斷面的兩側(cè);(10)施作右洞兩側(cè)邊墻初期支護;(11)開挖右洞核心土體及仰拱;(12)施作右洞仰拱初期支護及二次襯砌、仰拱回填。
2.2.2施工要點
(1)左右洞均采用上下臺階留核心土法,保證左右洞施工距離應(yīng)錯開25m以上,上、下開挖面長度宜控制在5~10m。
(2)下半斷面若用人工開挖,則二次襯砌距離下半斷面開挖面不大于15m,若采用爆破開挖,則二次襯砌距離下半斷面開挖面不大于20~30m。
(3)二次襯砌工作面距離仰拱工作面一般為15~30m,與右洞核心土開挖面距離應(yīng)保持在20m。
(4)如果掌子面穩(wěn)定性差,短臺階留核心土法不能確定掌子面穩(wěn)定的情況下,可將開挖、支護分為三或四個臺階進行。
(5)在Ⅳ級圍巖穩(wěn)定性較好,施工單位機具和施工能力較好的條件下,上、下半斷面可合為一步進行開挖。
(6)在臺階施工能拉開合理的距離的情況下,各臺階均可平行施工。
2.3Ⅴ級圍巖
2.3.1施工工序
施工工序:(1)開挖左洞內(nèi)側(cè)上導(dǎo)坑,超前支護應(yīng)先期施作;(2)施作左洞內(nèi)側(cè)上導(dǎo)坑初期支護與側(cè)導(dǎo)坑初期支護;(3)開挖左洞內(nèi)側(cè)下導(dǎo)坑,超前支護應(yīng)先期施作;(4)施作左洞內(nèi)側(cè)下導(dǎo)坑初期支護與側(cè)導(dǎo)坑初期支護;(5)開挖左洞外側(cè)上導(dǎo)坑;(6)施作左洞外側(cè)上導(dǎo)坑初期支護;(7)開挖左洞外側(cè)下導(dǎo)坑;(8)施作左洞外側(cè)下導(dǎo)坑初期支護;(9)施作左洞仰拱二次襯砌、仰拱回填;(10)施作左洞室的二次襯砌;(11)開挖右洞上半斷面,采用弧形導(dǎo)坑法,導(dǎo)洞超前5~10m,超前支護應(yīng)先期施作;(12)施作右洞拱部初期支護;(13)交錯開挖右洞下半斷面的兩側(cè);(14)施作右洞兩側(cè)邊墻初期支護;(15)開挖右洞核心土體及仰拱;(16)施作右洞仰拱初期支護及二次襯砌、仰拱回填。
2.3.2施工要點
(1)采用爆破施工,左洞隧道右側(cè)則要求采用預(yù)裂爆破,爆破震動速度不大于20m/s。
(2)左右洞掌子面施工距離應(yīng)錯開25m以上。
(3)下導(dǎo)坑若用人工開挖,則二次襯砌距離下導(dǎo)坑開挖面不大于15m,若采用爆破開挖,則二次襯砌距離下導(dǎo)坑開挖面不大于20~30m。
(4)在Ⅴ級圍巖穩(wěn)定性較好,施工機具和施工能力較好的條件下,上、下半斷面可合為一步進行開挖。
(5)二次襯砌在初期支護基本穩(wěn)定后,按“先頂后拆”的原則先拆除單側(cè)壁再施作,其仰拱和仰拱回填應(yīng)緊跟初期支護。
(6)如果掌子面穩(wěn)定性差,上下臺階留核心土法不能確定掌子面穩(wěn)定的情況下,可將開挖、支護分為三或四個臺階進行。
(7)在臺階施工能拉開合理的距離的情況下,各臺階均可平行施工。
3爆破及光面爆破施工控制
小凈距隧道洞身爆破開挖施工的原則是:弱爆破、短進尺、早支護、勤量測。爆破的關(guān)鍵是掏槽眼和周邊眼的爆破,掏槽眼為輔助眼和周邊眼的爆破創(chuàng)造了有利條件,直接影響循環(huán)進尺和掘進效果;周邊眼關(guān)系到隧道開挖邊界的超欠挖和對周圍圍巖的影響。
周邊眼沿設(shè)計開挖輪廓線布置,必須采用小直徑藥卷,嚴格控制裝藥量,并使藥量沿炮眼全長合理分布,炮眼要根據(jù)圍巖情況堵眼,采用毫秒雷管微差順序起爆,以使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面。掏槽眼布置在開挖面的中央稍靠下部,以使底部巖石破碎,減少飛石,一般采用斜眼掏槽的方法,可按巖層實際情況選擇角度,容易把石渣拋出槽口。因地質(zhì)多變,可將直眼掏槽和斜眼掏槽混合使用。輔助眼應(yīng)交錯均勻布置在周邊眼和掏槽眼之間,由內(nèi)向外,并垂直于開挖面,逐層布置,逐層起爆,逐步接近開挖輪廓形狀,這樣可使爆破的石渣塊體大小適合裝渣運輸?shù)囊蟆?/p>
對于Ⅳ級以上圍巖地段的施工采用預(yù)裂爆破作業(yè),對于Ⅲ級以下的圍巖地段的施工采用光面爆破作業(yè)。對于預(yù)裂爆破和光面爆破,根據(jù)圍巖性質(zhì)、工程類比經(jīng)驗或施工規(guī)范,合理選擇周邊眼距及最小抵抗線、相對距離和裝藥量集中度參數(shù)。
光面爆破的分區(qū)起爆順序是:掏槽眼—輔助眼—周邊眼—底板眼。為使爆破有良好的效果,可采取以下措施:1)縮小周邊眼間距;2)減小周邊眼的最小抵抗線;3)減少裝藥量及裝藥密度;4)周邊眼在最后同時起爆;5)嚴格掌握炮眼方向。其次使輔助眼爆破后盡量接近開挖輪廓形狀,使光面爆破厚度盡可能一致,并應(yīng)注意不要使爆破落下的石渣堵死周邊眼的臨空面。而預(yù)裂爆破以預(yù)先爆破周邊炮的方法,沿設(shè)計輪廓線炸出一個貫通預(yù)裂縫,從而把開挖部分的主體巖石與其外部圍巖分隔開,使緊隨其后爆炸的掏槽眼和輔助眼爆炸時,其主體爆破產(chǎn)生的沖擊波的破壞作用被預(yù)裂面所隔斷而受到大量衰減,因而有效地減少了對圍巖的擾動。
4隧道超欠挖
4.1隧道超欠挖原因分析
公路隧道超欠挖是指以設(shè)計的隧道開挖輪廓線為基準線,實際開挖獲得的斷面在基準線以外的部分稱為超挖,在基準線以內(nèi)的部分則稱為欠挖。超欠挖通常是由于巖體結(jié)構(gòu)面和開挖臨空面的不同組合產(chǎn)生的,在隧道開挖過程中當(dāng)爆破開挖引起的關(guān)鍵塊體優(yōu)勢面的抗剪強度小于其滑力時,關(guān)鍵塊體就會踏滑或塌落,形成超欠挖。
在一定條件下,巖體的強度越高,越有可能造成巖體的超挖現(xiàn)象,與節(jié)理強度相比巖體完整性是決定超欠挖的主要因素。而地應(yīng)力的方向和主應(yīng)力比的大小也是影響超挖的主要因素,特別是地應(yīng)力的大小接近節(jié)理化巖體的強度時,其影響更為顯著。目前,大量的超挖是由于爆破孔的布置或者是由于爆破孔未及時按順序引爆造成的,在隧道爆破過程中爆破能量越大,超挖的可能性就越大,高速、高強度、高密度的爆破方式都能導(dǎo)致巖體的破壞。
4.2超欠挖的預(yù)防措施
(1)提高鉆孔技術(shù)水平,準確控制周邊眼孔位及方向。
(2)提高裝藥質(zhì)量和爆破技術(shù),減少超欠挖。
(3)加強施工管理,重視超欠挖的影響。
(4)提高測量技術(shù),減少人為因素的影響。
(5)采用光面爆破技術(shù)。
篇3
【關(guān)鍵詞】 隧道施工;大斷面隧道;方法分析
近年來,我國交通建設(shè)迅速發(fā)展,隧道施工技術(shù)應(yīng)用機會增多,在借鑒先進經(jīng)驗與大量建設(shè)實踐基礎(chǔ)上,我國隧道施工技術(shù)大幅提升,已經(jīng)達到與世界比肩的水平。隨著我國交通建設(shè)領(lǐng)域的日益完善,隧道施工技術(shù)也將推陳出新,我公司曾修建某公路,本文在此基礎(chǔ)上展開對公路隧道施工技術(shù)的論述。
1 公路隧道施工概述
某公路隧道圍巖狀況如下:上覆有新黃土和坡積或沖洪積亞粘土,顯現(xiàn)出濕陷的特點,而下伏又存在離石組老黃土,且局部存在少量鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),總體而言,該項公路隧道圍巖具有易坍塌、易掉塊和成洞性差的不利施工因素。不但如此,該隧道施工場地局部位置還有暗溝、穿越?jīng)_溝和落水洞,這也不利于隧道施工。本公司針對上述情況,特地采取了隧道兩端相對施工手段。
公路隧道施工中作業(yè)線安排尤為重要。依據(jù)工程設(shè)計及施工場地地質(zhì)狀況,有序開展如下五道工序:首先實施中導(dǎo)洞作業(yè);其次是中導(dǎo)洞掘進40~50米深度時實施中墻澆注;再次是中墻混凝土強度超過70%時實施左洞挖掘作業(yè),而右洞挖掘滯后于10m范圍內(nèi)進行;最后是關(guān)注圍巖變形情況,當(dāng)圍巖變形情況穩(wěn)定時,可同時施展左右洞二次模筑襯砌作業(yè),而圍巖變形嚴重且初期支護力不足時,可以采取兩種舉措,一是及時加強圍巖初期支護力,二是修改二次襯砌設(shè)計參數(shù),并起前進行混凝土模筑作業(yè)。除此之外,應(yīng)將左右洞二次襯砌與掌子面距離保持在25m~35m范圍內(nèi)。上述作業(yè)流程涉及到中導(dǎo)洞、中墻、左洞、右洞和二次模筑襯砌五道工序,這有力拓展了公路隧道施工的作業(yè)面,也為隧道施工奠定堅實基礎(chǔ)。
2 公路隧道施工方法
2.1 超前防護環(huán)節(jié)
因場地地質(zhì)條件不同,超前支護參數(shù)也有所不同,為此應(yīng)提前做現(xiàn)場注漿效果對比試驗。試驗結(jié)果表明:新黃土中漿液的擴散半徑超過了50cm,而老黃土中漿液的擴散半徑為3cm。為此,可選用超前大管棚對土質(zhì)松散的新黃土實施支護,可選用φ50超前小管棚對土質(zhì)密實的老黃土實施支護。這兩種防護措施有很大不同,首先是超前大管棚施工,對聯(lián)結(jié)部位的強度和剛度都有硬性要求,優(yōu)先考慮絲扣連接方式,也可采用套管焊接方式,禁止兩鋼管直接對焊使用,鋼管套接部分有長于兩倍鋼管直徑的搭接長度。其次是φ50超前小管棚支護,為便于打設(shè)管棚眼和實施小導(dǎo)管注漿作業(yè),可將洞口開挖出臺階狀,將洞內(nèi)開挖成核心土狀,從而形成管棚施工所需的作業(yè)面,打設(shè)φ50超前小管棚后,再進行套拱混凝土澆筑和小導(dǎo)管注漿工序,從而形成φ50超前小管棚支護。
2.2 開挖隧道洞深環(huán)節(jié)
公路隧道洞深開挖環(huán)節(jié)包括中導(dǎo)洞開挖和左右洞開挖兩大部分。
首先是開挖中導(dǎo)洞
在成洞面設(shè)立起臨時支護,依照中導(dǎo)洞的輪廓線挖槽,實施初噴砼工序后,在挖槽內(nèi)設(shè)置首鋼格柵拱架,在縱向鋼筋的連接下,這個鋼格柵拱架和洞外的鋼格柵形成一個整體。繼而實施掛鋼筋網(wǎng)和噴射砼工序后,洞口棚架最終形成。小導(dǎo)管的打設(shè)以首榀鋼格柵為支點,由超前小導(dǎo)管環(huán)向以10°為間距向鋼格柵外側(cè)打入,經(jīng)由小導(dǎo)管注漿4h后,實施中導(dǎo)洞開挖作業(yè)。期間以0.5m~1m為循環(huán)開挖尺度,且在中導(dǎo)洞開挖成型后有中線和水平檢測,最終數(shù)據(jù)符合隧道設(shè)計要求后,及時初噴5cm厚度的20號素砼。
其次是開挖左洞與右洞
在隧道中墻砼強度達到設(shè)計的70%時,可采用兩臺階法對左洞和右洞分步平行開挖。其中,上臺階相繼挖出環(huán)形導(dǎo)坑和中核,中核與拱頂間相距1.6m,臺階長為10m,上臺階開挖所形成的土方被翻運到下臺階,并用裝載設(shè)備運走。下臺階的開挖步驟嚴謹,繼中槽開挖后將外側(cè)邊墻留有上寬2m、下寬4m的平臺;當(dāng)中槽挖進近6m時,跳開中槽去挖掘邊墻,該馬口槽的寬度為2m,凈距為3m。除此之外,也同時實施仰拱開挖作業(yè),達到設(shè)計要求則初噴5cm厚的素砼。邊墻的錨桿受接出長鋼的支撐延至中隔墻,按設(shè)計要求噴射素砼后形成封閉性的環(huán)形支護。當(dāng)仰拱成型之后,應(yīng)及時做仰拱澆筑作業(yè),形成對圍巖的有效支撐。對左洞和右洞的挖掘也存在技巧,一次開挖控制在1m內(nèi),且左洞開挖面領(lǐng)先于右洞10m。
2.3 初期支護環(huán)節(jié)
該施工環(huán)節(jié)由三部分組成,即超前小導(dǎo)管施工、系統(tǒng)錨桿施工和鋼拱架施工。
首先是超前小導(dǎo)管施工部分。我公司用手風(fēng)槍打眼,并用風(fēng)槍加以推進,從而形成所需的鉆孔。所用漿液由灰漿機拌制,并用注漿機加以注漿。因為地層致密度有所不同,將注漿壓力控制于0.5 MPa~1.0MPa范圍內(nèi)。相鄰兩排小導(dǎo)管搭接形成的水平投影保持在超過1m的長度。
其次是系統(tǒng)錨桿施工部分。不同施工環(huán)節(jié)采用了不同的錨桿,如中導(dǎo)洞與進出口成洞面臨時支護所采用的是φ22mm螺紋鋼砂漿錨桿,而左洞和右洞則選用φ25mm中空注漿錨桿。安裝時間在三天內(nèi)的錨桿不能受到敲擊,更不能懸掛重物。實施初期噴砼工序后,按照設(shè)計中的梅花形布置點出錨桿孔的位置,用風(fēng)動鑿巖機在垂直巖面鉆出所需要的孔洞,并用高壓風(fēng)清除孔洞內(nèi)所存在的碴屑。如果選用的是砂漿錨桿,則在孔洞注漿后再插入錨桿、安裝墊板和螺栓;如果選用的是中空錨桿,則是先安裝錨桿再注漿,其注漿壓力控制在0.5 MPa~1.0MPa范圍內(nèi),且終壓控制在2.0 MPa~2.5MPa范圍內(nèi)。上述兩種注漿方法都采用30號水泥砂漿。
最后是鋼拱架施工部分。鋼拱架是在預(yù)制場加工而成的,應(yīng)該項工程斷面設(shè)計的要求,我公司選用的是厚度為15mm的A3鋼,下料極為精確,用鉆床在鋼板上定位栓孔,采用標準件的螺母和螺栓,采用分節(jié)焊接方式焊接而成。鋼拱架安裝前,先在圍巖表面初噴5cm的混凝土,并測量安裝拱架的頂面標高;再用φ22鋼筋施作深度超過1.5m、外露為20cm的定位錨桿;將拱架底角的浮碴清理干凈;預(yù)拼提前加工的拱架,并做質(zhì)量保證,當(dāng)工作平臺準備就緒后,就運用裝載機配合人工自上而下地進行拱架安裝,拱架與圍巖應(yīng)最大限度地接近,當(dāng)拱架和圍巖間的縫隙較大時,可以選用堅硬的片石作為墊塊以縮小二者間縫隙,將拱架和中線保持垂直,其四周偏差小于+5cm,斜度偏差小于±2 °;拱架拱腳有特定埋置深度,有鎖腳錨桿與定位錨桿相焊接。
2.4 二次初砌環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)包括中隔墻施工和左右洞二次模注初砌施工兩部分。
首先是中隔墻施工部分。對中隔墻基礎(chǔ)做開挖作業(yè),將已然彎制成型的隔墻鋼筋做綁扎作業(yè),對左洞及右洞的鋼支撐接頭鋼板做預(yù)埋處理,并在主洞內(nèi)設(shè)置縱向排水溝與環(huán)形排水盲溝。用特制鋼模做立模處理,該模版與正洞的臺車及模版的規(guī)格一致,并設(shè)置為9m長度,用外拉內(nèi)頂?shù)姆椒▽δ0嬗枰约庸獭V懈魤χ忻慷胃魤诺臐沧⒂帽眉右暂斔?。中?dǎo)洞及隧道頂部的臨時接觸部分被密實地充塞。砼中被摻入早強劑,這使砼具有早強、緩凝和高流態(tài)的特點,當(dāng)作業(yè)主體強度達到2.5MPa,就可以做拆模作業(yè),并做了15天的灑水養(yǎng)護。
其次是左、右洞二次模注初砌部分。隧道圍巖變形情況被穩(wěn)定后即可展開二次初砌施工。先做初期處理工作,如確保初期支護表面無明顯的漏水和滲水,無突出的鋼筋頭和錨桿頭,并保持支護表面的平整,鋪設(shè)環(huán)向、縱向、橫向的排水管及土工布與防水板。將在鋼筋房中所加工的鋼筋做現(xiàn)場綁扎或焊接,再依照設(shè)計要求預(yù)埋各類管、線、孔、件。當(dāng)臺車就位之后,對中線和標高做再次核查,確保二次初砌的輪廓達到設(shè)計標準,實施灌注作業(yè)時確保一次就完成一節(jié)段砼的灌注,用插入式振搗器進行振搗作業(yè),因為砼中摻有防水劑,這使砼具有了早強、緩凝和高流態(tài)的特點,而砼被設(shè)于隧道出口附近的拌合樓內(nèi)加以拌合,運用砼攪拌車對砼做運輸,并采用輸送泵做入模澆筑作業(yè)。當(dāng)作業(yè)主體強度達到2.5MPa,就可以做拆模作業(yè),并做了15天的灑水養(yǎng)護。
3 結(jié)論
在公路隧道施工之前,應(yīng)深切考慮工期要求、場地地質(zhì)、斷面形狀、機械設(shè)備、技術(shù)水平等諸多因素,制定好優(yōu)質(zhì)的隧道施工方案,這樣便于隧道施工的開展,也可以適用于不同級別的圍巖,減少工序的轉(zhuǎn)換。
參考文獻
[1] 馬輝;劉仁智;陳壽根;高明忠.當(dāng)前鐵路隧道施工亟待解決的若干技術(shù)問題[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2011年05期
篇4
關(guān)鍵詞隧道侵限換拱施工
1 前言
半坡隧道為一座上、下行分離的四車道高速公路中隧道,貴州省貴定縣境內(nèi),隧址屬構(gòu)造剝蝕低中山地貌區(qū),隧道走向與山體走向呈大角度相交,隧道通過的山體自然坡度變化較大,局部較陡,地表沖溝發(fā)育,地下水較發(fā)育,容易產(chǎn)生突水現(xiàn)象。
2 隧道侵限及方案確定
由于設(shè)計粗糙,建設(shè)、監(jiān)理單位工作隨意性大,勘察設(shè)計單位沒有深入地開展地質(zhì)勘探工作,隧道圍巖類別評價及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤,初期支護施工完畢之后,拱架出現(xiàn)了嚴重變形,初噴混凝土也出現(xiàn)裂縫,根據(jù)對設(shè)置觀測點的發(fā)現(xiàn),地表出現(xiàn)了不同程度的沉降。對此施工單位盡快聯(lián)系了相關(guān)各方,并召開專題會議對變形段采取了臨時加固處理,其中對變形嚴重且已侵入二襯范圍初期支護的采取換拱處理,同時變更支護方案。
3 施工準備
1、施工設(shè)計文件
在施工前對變更設(shè)計圖紙進行全面、認真的審查、核對,并對現(xiàn)場進行逐一核對,發(fā)現(xiàn)問題,及時提請有關(guān)單位解決。
2、施工測量
施工前對測量控制點進行加密、固定,其中包括導(dǎo)線、中線、高程的復(fù)測,以及水準點的增設(shè),重要控制點設(shè)置護樁。
3、安全保證
施工前根據(jù)對觀測樁的沉降情況,確保侵限的初期支護已完全穩(wěn)定,再結(jié)合施工方案進行施工。
4 施工方案
1、 確認需要換拱的段落樁號,根據(jù)量測結(jié)果,算出侵限范圍及侵限深度。
2、 為了保證施工安全換拱前先對換拱段進行超前支護:用長4米的φ60超前注漿小導(dǎo)管、環(huán)向間距25cm進行超前支護。
3、 在超前支護的保護下先在兩榀鋼拱架之間用風(fēng)鎬將原初期支護砼鑿除,再切斷縱向連接筋和鋼筋網(wǎng)。
4、 開挖:待原初期支護縱向連接筋及鋼筋網(wǎng)拆除,再利用開槽法進行開挖至設(shè)計開挖斷面。在開槽開挖時在原初期支護拱架間開槽寬度保證能夠進行兩榀拱架施工寬度,換拱前進方向一榀距離原拱架保持在5~10cm,待第一榀與第二榀原支護拱架間兩榀鋼拱架及初期支護完成后再行拆除第二榀原初期支護拱架及開槽支護第三榀拱架。施工開挖采用人工配合機械開挖或微爆破,盡量避免擾動周邊圍巖的穩(wěn)定性,因拱部圍巖已成塑型狀態(tài),已失去自穩(wěn)性,開挖及初期支護過程中極易塌方,開挖時特別注意觀察,要隨時監(jiān)控,一有險情立即通知項目部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)并立即撤出施工人員,并立即進行搶險,待確定安全后施工人員才可進行下一步的施工。當(dāng)開挖到變更設(shè)計斷面后,立即進行初期支護。
5、 初期支護:待開挖及初噴砼完成后立20b工字鋼拱架,施工系統(tǒng)錨桿(長6米D25中空注漿錨桿,縱環(huán)間距60cm×100cm梅花型布置,工字鋼與系統(tǒng)錨桿焊接形成整體受力結(jié)構(gòu)),鋼拱架之間用縱向連接筋連接(縱向連接筋環(huán)向間距100cm),布φ8雙層鋼筋網(wǎng)(鋼筋網(wǎng)間距20×20cm),26cm厚C20噴射砼。每4榀設(shè)20b工字鋼雙拱架,兩榀拱架必須焊接成整體。鋼支撐架立好后在拱腳底部采用20b工字鋼托梁支撐。
6、 原拱架拆除:原拱架拆除采用單側(cè)先墻后拱分段分節(jié)點的拆除順序,為了保證拆除拱架的安全性,現(xiàn)場使用20b型鋼加工臨時鋼拱架支撐,垂直豎向支撐根據(jù)原拱架分段連接點高度加工豎向20b型鋼尺寸,拆除一節(jié)拱架構(gòu)件后立即開挖至設(shè)計凈空斷面,施工開始已增加支護好的鋼拱架之間的縱向連接筋、布設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射砼施工,待支護完成后再進行下一段拱架構(gòu)件拆除。
7、盡快完成仰拱施工,使鋼拱架完全閉合。
8、等到初期支護完全穩(wěn)定之后,二次襯砌要盡快跟進,
9、 加強觀測,如有變化需要調(diào)整的再提請業(yè)主、總承包、設(shè)計院及總監(jiān)辦等相關(guān)各方解決。
5 質(zhì)量保證措施
為確保隧道施工安全和質(zhì)量,在施工過程中,除切實按變更會議紀要、施工規(guī)范和驗收規(guī)范施工外,應(yīng)重點抓好以下工作:
1、換拱開槽前首先測量確定開槽斷面實際侵限值及需要開挖深度,盡量減少對圍巖不必要的擾動;
2、換拱施工必須保證隨時有現(xiàn)場技術(shù)員及管理人員現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo),保證每一環(huán)節(jié)施工程序及施工質(zhì)量,嚴格報檢程序。嚴格檢查系統(tǒng)錨桿施工質(zhì)量,工字鋼拱架焊接質(zhì)量、垂直度,鋼筋網(wǎng)片布置,縱向連接筋間距及連接情況;
3、現(xiàn)場技術(shù)員及管理人員隨時對圍巖進行觀察,發(fā)現(xiàn)變化情況隨時向領(lǐng)導(dǎo)匯報,以便于支護參數(shù)的調(diào)整及施工工藝的改善;
4、測量人員對已換拱斷面要保證每天至少監(jiān)控量測兩次,掌握收斂情況及下沉變形情況是否在可控范圍內(nèi)。
6 預(yù)防隧道侵限的措施
1、提高設(shè)計精度做好地質(zhì)勘察工作
加強工程前期地質(zhì)工作,為設(shè)計提供詳盡的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘探資料,提高設(shè)計的質(zhì)量。
2、把好材料進場關(guān),嚴格控制原材料的質(zhì)量和技術(shù)標準
3、嚴格施工工藝
(1)提高鉆眼、開挖技術(shù)水平,優(yōu)化鉆爆參數(shù),提高光面爆破效果,加強隧道開挖斷面檢測,嚴格控制超欠挖,以少擾動基礎(chǔ)圍巖為特點。
(2)做好超前支護,防止水滲漏對圍巖的擾動。
(3)結(jié)合圍巖情況,制定出合理的開挖方法,初期支護施工時間,應(yīng)在盡快完成。
(4)二次襯砌施作時間,應(yīng)在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定時進行。當(dāng)圍巖變形較大、流變特性明顯,需提前進行二次襯砌。
7 結(jié)束語
篇5
關(guān)鍵詞:公路隧道;零進洞;施工工藝
中圖分類號:U455.4
文獻標識碼:A
1
引言
近年來,隨著高等級公路向內(nèi)地山區(qū)的延伸發(fā)展,隧道工程逐漸成為高等級公路施工建設(shè)中質(zhì)量控制和評定的重要環(huán)節(jié),隧道進洞是隧道施工的第一道工序,其設(shè)計及施工方案的選擇,直接影響到工程施工準備期的長短和下一步的施工質(zhì)量、費用和安全環(huán)保工作。
在傳統(tǒng)的隧道施工中,一般要求在洞口先開挖成“仰坡”,再進行大范圍防護,在保證隧道洞口穩(wěn)定的前提下再掘進施工。這一傳統(tǒng)的方法不但破壞了山體的自然平衡、擴大了征地范圍、增加了施工成本,而且對隧道洞門區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境造成了不可恢復(fù)的破壞,對一些自然景觀造成致命的傷害。
“零進洞”也就是“零開挖”,通過采取特殊的開挖方法和正確的支護措施,使隧道在最小的工作面實施安全進洞,在進洞過程中結(jié)合洞口的地形條件,采取必要的加固措施,減少或不開挖邊仰坡,形成附合自然,改變自然的洞口,最大限度地減少洞口施工對自然仰坡原始植被的破壞程度。這一方法大幅度減少了隧道洞口土石方開挖量和堆棄量,避免了因為水土流失對林地造成的污染,保護了天然植被。在“零進洞”施工過程中遵循的原則是“少破壞、多保護,少擾動、多防治”。
2 隧道地質(zhì)概況
某高速公路隧道地處低山丘陵區(qū),地勢陡峻,溝谷縱橫,以“V”型溝谷為主,地勢坡體表面植被良好,林木茂盛。隧道穿越主要圍巖級別為Ⅲ級圍巖,巖石類型為微風(fēng)化英安巖、鉀長花崗巖,巖石節(jié)理裂隙不發(fā)育,巖石完整呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)。地表水主要為常年流水山區(qū)河流;地下水為基巖裂隙水,分布于沿線的丘陵和中、低山區(qū),涌水量小。
隧道洞口段為強一弱風(fēng)化英安巖,以弱風(fēng)化層為主,節(jié)理較發(fā)育,巖體呈碎石、碎塊狀,有裂隙滴水、滲漏,穩(wěn)定性較好,圍巖級別為V級。
3
“零進洞”施工工藝
3.1工藝流程
制作管棚鋼架測設(shè)中線及水平基點鉆管棚鋼管孔眼打設(shè)管棚鋼管環(huán)向掏槽開挖斷面安設(shè)鋼拱架套拱混凝土澆注中部開挖向前分層掘進架設(shè)鋼架噴射混凝土
3.2超前管棚支護施工
用φ42鋼管搭設(shè)工作平臺,復(fù)測隧道中線、拱頂及拱腳水平基點,沿坡面畫出管棚輪廓線,在管棚輪廓線鉆孔安裝φ120(L=2.0m)用作超前注漿管棚鉆孔導(dǎo)向管,隨后套打d989超前注漿導(dǎo)管并注漿。
管棚超前支護采用外徑~89mm、壁厚6ram的熱軋無縫鋼尖管,鋼管前端呈尖錐狀,尾部焊接cp8加勁筋,管節(jié)長5~9m,管壁四周鉆2排ψ8mm壓漿孔,壓漿孔間距15cm。每節(jié)用長15cm的絲扣連接,管棚長度為15m,管環(huán)向間距40cm。施工前采用φ120鋼管按超前導(dǎo)管設(shè)計位置,沿隧道周邊以1~3°外插角打人圍巖,作為導(dǎo)向孔口管,用于控制φ89超前導(dǎo)管鉆孔方向及高程,從而有效地控制導(dǎo)管圍巖注漿加固范圍,防止洞身開挖超欠挖。
施工要點:施工時應(yīng)用全站儀量測鋼管鉆進的偏斜度及傾角,確保鉆孔方向準確。鋼管接頭應(yīng)錯開,避免鋼管接頭在同一斷面。
注漿采用1:1水泥漿,注漿壓力控制在1.0~2.0Mpa,終壓2.0Mpa,終壓維持時間一般為5~10min。注漿參數(shù)應(yīng)在施工中不斷調(diào)整,以盡量保證鋼管之間漿液充填飽滿,形成穩(wěn)定殼體。
超前管棚布置見圖1、圖2。
3.3工字鋼鋼拱架安裝
待管棚注漿液達到設(shè)計強度后,采用挖掘機清刷洞身范圍內(nèi)邊坡松散土層,重新測量放樣,畫出套拱輪廓線,環(huán)向開挖套拱弧線,并按山體自然坡度(1:1)斜向安裝118工字鋼鋼拱架,通過五榀鋼拱架逐漸調(diào)整到豎直安裝,鋼拱架間距拱部為50cm,拱腳為200cm,在拱架落腳處增設(shè)兩根ψ22 L=4.0m鎖腳錨桿,確保拱架穩(wěn)定。
具體拱架布置見下圖。
隧道洞身環(huán)向系統(tǒng)錨桿為ψ5中空注漿錨桿,L=4.0m,@75×100cm;拱架鎖腳錨桿采用ψ22 L=4.0m砂漿錨桿;鋼架與系統(tǒng)錨桿和管棚牢固連接,鋼架間縱向連接采用ψ20L=1.0m的鋼筋連接。
此種方法施工選擇,鑒于拱部埋深較淺,巖體對拱架的正壓力較小,而拱腳進洞里程開挖長度較長,直接開挖后洞身側(cè)壓力較大,為防止邊墻開挖后失穩(wěn)坍塌,故斜向安裝鋼拱架,通過管棚、鋼拱架及C25套拱砼穩(wěn)固圍巖,從而有效地防止坍塌。
3.4套拱混凝土施工
鋼架架設(shè)完畢后,沿設(shè)計混凝土外邊緣(考慮15cm預(yù)留沉降量)安裝套拱內(nèi)模、端模及外模。拌和站集中拌制C25噴射混凝土,由混凝土運輸車運送混凝土到洞口,采用模噴混凝土的方法施工。
4 結(jié)束語
該山區(qū)高速公路原始植被良好,隧道工程通過采用以上介紹的“零進洞”施工工藝,未開挖仰坡,最大限度的保護了原始地貌,節(jié)約了施工成本,取得了理想的效果,為其它隧道工程的洞門施工提供了寶貴的經(jīng)驗。
篇6
關(guān)鍵詞:隧道施工;施工技術(shù);公路
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: in modern highway tunnel occupy the important position, it can greatly shorten the highway mileage. Currently in guizhou mountainous tunnel construction method, basically have steps method and meshshotcreting firstly method, the method, etc. This paper introduces some highway from the construction process of tunnel construction technology, elaborating highway tunnel waterproof and drainage tunnel of technology and technology, etc.
Keywords: tunnel construction; Construction technology; highway
1、隧道施工前期分析
首先要分析隧道入口和出口兩旁的巖土情況,地表情況等。以某隧道為例,某隧道左線出口洞口VI類圍巖施工中,隧道拱頂下沉大,地表出現(xiàn)不同程度的下沉及開裂現(xiàn)象,拱腳局部有開裂的現(xiàn)象。通過對左線施工情況及右線地質(zhì)資料的分析,洞口段隧道位于堆積土中,隧道斜穿溝心,且土層松軟、松散、含水,地基承載力低。同時隧道埋深在淺,極難形成自拱度,靠圍巖自身無法控制圍巖變形,必須采取支撐措施,而基礎(chǔ)承載力是主動支撐有效的前提和保證,超前探明地質(zhì)情況,并進行基礎(chǔ)處理就非常必要。
2風(fēng)、水、電作業(yè),通風(fēng)、防塵和施工排水
2.1 施工供風(fēng)在隧道進、出口各設(shè)一座空氣壓縮機站,安裝2臺20m3/min和1臺10m3/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風(fēng)。
2.2 施工用水進、出口分別在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m3的高山水池,水源一是在隧道出口右側(cè)山腳挖一集水池,收集山泉水抽上山頂水池,再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口,供施工、生活用水。所有水源都要經(jīng)過水質(zhì)檢驗,PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關(guān)規(guī)范的允許值以及含有對水泥凝結(jié)硬化有害的雜質(zhì)的水石不得用于攪拌砼。
2.3 施工供電
在隧道進、出口各安裝一臺315kVA變壓器,利用附近的地方電網(wǎng)供電,同時各準備一臺功率為220kW的發(fā)電機組備用。動力設(shè)備采用三相380V,照明用電采用220V,為確保安全,所有線路都安裝漏電保護開關(guān)。線路的架設(shè)及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042-94的有關(guān)要求。
2.4 施工通風(fēng)、防塵
洞內(nèi)如需爆破掘進,必須堅持濕式鑿巖,爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風(fēng)采取壓入式,用3臺軸流風(fēng)機送風(fēng),送風(fēng)口距開挖面的距離不大于15m。
2.5 施工排水
主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工,施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工,施工排水采取在開挖地段挖集水坑,用抽水機抽出洞外。
3隧道施工
3.1 施工方法根據(jù)前期施工存在的問題,現(xiàn)采用臺階法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法相結(jié)合的施工方法,半斷面開挖時,出碴采用無軌運輸,挖掘機、正鏟側(cè)卸式裝載機配合8噸自卸汽車運輸出碴;小導(dǎo)坑開挖時,采用人工開挖,小拖拉機配合人工出碴,及時進行支護;仰拱加固緊跟并且及時施作襯砌混凝土。
3.2 鋼管樁施工
鋼管樁采用準89×4無縫鋼管,前端加工成圓錐狀,長度20cm;鋼管樁管體下半部分須加工溢流孔,以利于注漿施工,孔口lm范圍內(nèi)不加工溢流孔,溢流孔直徑8mm、間距25cm。按每次lm進度指標進行清除施工障礙物工作,并施工臨時排水管等措施進行場地排水,杜絕施工場地受水浸泡現(xiàn)象發(fā)生;測量放線,標出鉆孔位置;鉆機鉆孔(可直接夯進)、下管,注超細水泥(MC)單液漿,注漿壓力為1.5~2.0MPa,注漿完成后,對樁間土進行輕型觸探試驗,錘擊數(shù)大于35擊,承載力不小于250kPa,達不到時,進行加密等處理。每處理完成5m,進行仰拱混凝土施工,其間用過車梁保證已施工段穩(wěn)定。根據(jù)工地條件,導(dǎo)坑條形基礎(chǔ)施工,鋼筋在導(dǎo)坑內(nèi)綁扎關(guān)模后,采用泵送C25混凝土進行施工,先施工水平條形基礎(chǔ)后,安裝拱腳,再施工豎直條形基礎(chǔ)。
4初砌柔性防水和背面排水工程的設(shè)置
4.1 防水層鋪設(shè)前對初期支護的檢查和處理防水層鋪掛前,應(yīng)先對初期支護噴射混凝土進行斷面量測,對欠挖部位加以鑿除,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應(yīng)分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網(wǎng)應(yīng)齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使混凝土表面平順。在鋪掛前,還應(yīng)檢查襯砌背后的排水設(shè)施,如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固,盲溝、引水管和排水暗溝是否加設(shè)反濾層。嚴寒地區(qū)保溫排水設(shè)施是否有防潮措施。修筑的深埋滲水溝,回填材料除應(yīng)滿足保溫、透水性好的要求外,水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實的材料。
4.2 防水層鋪設(shè)好后檢查和處理防水層鋪掛結(jié)束,應(yīng)對其焊接質(zhì)量和防水層鋪設(shè)質(zhì)量進行檢查。用手托起防水板,看其是否能與噴射混凝土密貼;看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現(xiàn)象;看焊接或粘結(jié)寬度是否符合要求,且有無漏焊、假焊、烤焦等現(xiàn)象;進行壓水(氣)試驗,看其有無漏水(氣)現(xiàn)象等,檢查防水板鋪掛質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)存在問題,除應(yīng)詳細記錄外,并立即進行修補或返工處理。
4.3 止水帶安裝與控制
防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的,對于施工縫的防排水處理,在復(fù)合式襯砌中,一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。在澆筑二次襯砌混凝土前,可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛,或在襯砌混凝土澆筑完后4-12h內(nèi),用高壓水將混凝土表面沖洗干凈,并檢查止水帶接頭是否完好,止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破,止水帶是否發(fā)生偏移。如發(fā)現(xiàn)有割傷、破裂、接頭松動及偏移現(xiàn)象,應(yīng)及時修補和處理,以保證止水帶防水功能。檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設(shè)施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環(huán)固定并伸入兩端混凝土內(nèi)等項目,做好詳細檢查記錄,如存在問題時,應(yīng)立即進行修補或返工處理。
5結(jié)語
現(xiàn)場監(jiān)控量測與信息化施工管理。現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)控施工中圍巖穩(wěn)定性,檢驗設(shè)計與施工是否正確合理的重要手段,搞好監(jiān)控量測并及時將量測信息反饋到設(shè)計施工中去,可以掌握圍巖和支護在施工過程中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度,保證施工安全。
參考文獻:
[1]孫永江.淺議公路路基施工技術(shù)[J].科技促進發(fā)展,2009,12.
篇7
結(jié)合某新建雙線公路隧道與既有鐵路隧道交叉關(guān)系,基于摩爾庫倫理論,利用有限元建立三維隧道模型,分別采用CD法,CRD法以及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的公路隧道施工,對比3種施工方法下的公路隧道施工對上部既有鐵路隧道以及施工公路隧道影響,以期為類似工程施工提供借鑒和幫助作用。
1 工程概況
本隧道總體呈東西走向,設(shè)計采用雙洞分離式隧道方案,左洞起訖里程樁號為Z2I}106 + 960一I}109 +900,右洞起訖里程樁號為I}106 +960一I}109 +775,左線隧道長為2 940 m,右線隧道長為2 815 m。設(shè)計隧道最大埋深約為302 m。公路隧道下穿鐵路隧道交叉處左右洞凈距約為24. 5 m,左右線隧道拱頂與鐵路軌頂?shù)膬艟喾謩e為19. 5 m和18.5 mo隧道交叉段空間位置關(guān)系如圖1所示。
2模型建立及求解
鐵路隧道受公路隧道開挖的影響主要體現(xiàn)為底板沉降,影響主要表現(xiàn)在一方面可能造成線路兩股鋼軌頂面的相對高差超限,另一方面可能造成前后沿線路方向的豎向平順性超限,軌道前后高低不平順對線路運營危害較大。采用CD法,CRD法以及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法分別研究新建公路隧道下穿既有鐵路隧道對公路隧道施工和運營鐵路隧道影響。通過對比分析不同施工方法狀態(tài)下公路隧道拱頂下沉、側(cè)墻水平位移、運營鐵路隧道墻腳和拱頂位移沉降。
2. 1模型建立
模型巖土材料彈性模量E=1.2x109 N/m2、容重(飽和)y=2500 N/m3、黏聚力c=2941 995 N/m2內(nèi)摩擦角φ=35o、泊松比為0. 35 ;襯砌材料E=3.3x10'0 N/m2,y=2500 N/m3、泊松比:= 0. 3;模型襯砌材料類型為板/平面單元,厚度取0. 25 m;錨桿材料類型采用析架/植入式析架,析架類型為線彈性類型。模型整體尺寸為180 mx100 mx100 m,外部巖體網(wǎng)格尺寸為20 m,內(nèi)部隧道網(wǎng)格尺寸為2 m。每步開挖進尺為2m。其中雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的實體模型如圖2所示。
2. 2結(jié)果分析
2. 2 .1 CD注
提取出公路隧道與鐵路隧道相應(yīng)位置點的位移變化值,作為評價不同施工方法對鐵路隧道影響研究的參照點。對于CD法,由公路隧道左右線交叉斷面拱頂監(jiān)測點處位移沉降趨勢如圖3所示,隨著開挖的進行,左右線公路隧道拱頂沉降呈現(xiàn)不斷增大的趨勢。對比左右兩側(cè)交叉斷面處監(jiān)測點沉降走勢圖,由于開挖先后的順序左洞隧道的拱頂沉降要領(lǐng)先于右洞隧道。公路隧道交叉斷面處監(jiān)測點拱頂位移變化不大,隨著掌子面的推進,開挖面到達監(jiān)測點處沉降值會發(fā)生突變,隨著襯砌的施作,變化率趨于平緩,之后由于鋼支撐的拆除,圍巖支護剛度驟然下降,監(jiān)測點處位移變化率加大,最后兩交叉斷面處監(jiān)測點位移穩(wěn)定在11 .4 cm。
圖4為CD法施工時交叉斷面處雙線公路隧道側(cè)墻的位移變化趨勢,左、右線水平位移監(jiān)測點分別設(shè)置在交叉斷面的兩側(cè)拱腰上。右線兩監(jiān)測點在開挖開始階段位移不明顯,在掌子面到達監(jiān)測斷面附近時兩側(cè)點開始背向移動,并在之后水平位移達到峰值21 cm隨著監(jiān)測斷面的拆撐,兩側(cè)點開始相向移動,最后水平收斂穩(wěn)定在12 cm。左線水平位移變化趨勢與右線大致相同,位移峰值26 cm,穩(wěn)定于15 cm。對比左線和右線公路隧道,左線公路隧道由于開挖順序的問題滯后于右線,又因為單條公路隧道跨度為18. 8 m,兩隧道凈距為24. 5 m,屬于小凈距隧道的施工。
圖5為CD法交叉處既有鐵路隧道側(cè)墻沉降,既有鐵路隧道交叉斷面處墻腳下沉,測點位于拱頂下沉測點下方。監(jiān)測點在開挖開始階段位移不明顯,在掌子面到達監(jiān)測斷面附近時鐵路隧道墻角下沉量急劇增大最后趨于穩(wěn)定,右線墻腳下沉最終為40 mm,左側(cè)墻角下沉最終為35 mm。采用CD法進行施工時,既有鐵路隧道拱頂監(jiān)測點沉降在總體上表現(xiàn)出一致的規(guī)律,如圖6所示,其中交叉處正上方的兩個測點處沉降最大,均達到40 mm,基本上與拱頂沉降相同,兩邊監(jiān)測點沉降較小,在10 mm左右。
2. 2. 2 CRD法
針對CRD隧道施工方法,由圖7可知,隨著施工步驟的不斷推進,施工對交叉斷面處影響不斷增加,左右洞拱頂監(jiān)測點處沉降量逐漸增大,最終沉降量為96 mm(左洞)和94 mm(右洞)。分析拱頂沉降走勢可知,剛開始隨著開挖的進行,公路隧道拱頂沉降量迅速增加,掌子面越接近拱監(jiān)測點,開挖對監(jiān)測點的影響也就越大,公路隧道拱頂監(jiān)測點拱頂沉降量變化趨勢也就越劇烈,后伴隨著監(jiān)測點附近襯砌的施作,該位置處土體所受約束顯著增強,同時伴隨著掌子面的遠離,開挖對拱頂監(jiān)測點影響降低,故拱頂監(jiān)測點沉降曲線變化趨勢逐漸趨于平緩。圖8是CRD法公路隧道側(cè)墻監(jiān)測點水平位移趨勢,CRD法施工時公路隧道隧道水平收斂的情況。隨著開挖的進行,公路隧道交叉斷面(監(jiān)測斷面)水平收斂值不斷增大,后伴隨著襯砌的施做,公路隧道監(jiān)測斷面附近土體所受約束和支護剛度的增強,公路隧道監(jiān)測斷面收斂值逐漸趨于平穩(wěn)最終收斂值分別為27 mm(右洞)}22 mm(左洞)。
圖9為既有鐵路隧道沉降曲線,既有鐵路隧道的整體性較好,4個檢測點(鐵路隧道與左洞交叉斷面、鐵路隧道與右洞交叉斷面各2個)沉降趨勢(圖10)大致相同。同時,采用CRD施工方法,鐵路隧道監(jiān)測點沉降位移分別為19 mm(鐵路隧道交叉1處),20 mm(鐵路隧道交叉2處),23 mm(鐵路隧道交叉3處)和24 mm(鐵路隧道交叉4處)。對CRD施工方法鐵路隧道各監(jiān)測點豎向位移進行匯總并繪制包絡(luò)圖,如圖10所示,由于公路隧道開挖對其正上方影響最大,隨著距離的增大,影響減小,兩隧道之間為近接施工的混合影響范圍,故包絡(luò)線呈“W”形。整個施工階段各監(jiān)測點豎向位移最大值為21 mm 。
2. 2. 3雙側(cè)壁導(dǎo)坑法
同理,圖11為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法公路隧道施工拱頂沉降曲線,其沉降規(guī)律隨開挖步數(shù)的增加與CD法和CRD法類似,但最終沉降在75 mm,其原因在于剛開始開挖時,拱頂沉降急劇下降,變化較快,隨著雙側(cè)壁導(dǎo)坑襯砌的施做,土體變形受到約束,沉降趨勢逐漸趨于平緩。圖12為雙側(cè)壁法施工時交叉斷面處雙線公路
隧道側(cè)墻的位移變化趨勢,左、右線水平位移監(jiān)測點分別設(shè)置在交叉斷面的兩側(cè)拱腰上。在掌子面到達監(jiān)測斷面附近時兩側(cè)點開始背向移動,并在之后水平位移達到峰值5一12 cm,支撐的拆除減小了隧道支護體系的剛度和隧道對水平以及豎向位移的約束能力,故伴隨著拆撐的進行,公路隧道拱頂位移和水平收斂進一步增加。同時,隧道雙洞的施工屬于近接施工,故左右洞的施工均會對另一個洞的拱頂位移和水平收斂產(chǎn)生影響。
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法交叉處既有鐵路隧道側(cè)墻沉降如圖13所示,交叉處的沉降趨勢演變一致,在掌子面到達監(jiān)測斷面附近時,鐵路隧道墻角下沉量急劇增大最后趨于穩(wěn)定,最終沉降穩(wěn)定在12 mm。采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行施工時,既有鐵路隧道拱頂監(jiān)測點沉降在總體上表現(xiàn)出一致的規(guī)律,如圖14所示,其中交叉處正上方的兩個測點處沉降最大,均達到13 mm。
2. 3對比研究
圖15和圖16分別為公路隧道的拱頂沉降和水平位移對比。在拱頂沉降上,采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法拱頂下沉值最小,在控制拱頂沉降方面比CRD法和CD法更有優(yōu)勢。水平收斂上采用CRD法比雙側(cè)壁導(dǎo)坑法引起的水平收斂效果要好,但CD法水平收斂上效果相對較差。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法各部分開挖的面積較小,形成的結(jié)構(gòu)不利于結(jié)構(gòu)收斂變形。CRD法每部分襯砌閉合成環(huán)較好,開挖圍巖擾動較少,整體效果好。CD法中隔壁的效果在于控制拱頂部位,但側(cè)墻水平收斂上控制較為薄弱。
圖17和圖18分別為采用不同施工工法時既有鐵路隧道側(cè)墻沉降和縱向沉降對比。從沉降最終趨勢可以看出:雙側(cè)壁導(dǎo)坑法公路隧道施工引起的既有鐵路隧道沉降最小,其次是CRD法和CD法,從施工工序和機理不難發(fā)現(xiàn),雙側(cè)壁導(dǎo)坑法不僅對公路隧道拱頂沉降控制最好,對上部既有鐵路沉降影響也最小。
3結(jié)論
(1)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法對控制新建公路隧道拱頂沉降效果最佳,最終沉降值約為7. 5 cm ; CRD法次之,最終沉降量約為9. 5 cm ; CD法效果最差,最大沉降超過11. 5 cm。因此就控制公路隧道拱頂下沉而言推薦采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。
篇8
關(guān)鍵詞:公路隧道;施工特點;質(zhì)量控制
Abstract: The tunnel project quality control is the core of the tunnel construction. This paper first analyzes a highway tunnel construction features. Second, focusing on the highway tunnel construction quality control points.
Key words: highway tunnel; construction characteristics; Quality Control
中圖分類號:文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國高速公路和地方高等級公路的建設(shè),隧道工程進入高速發(fā)展的時期。在公路隧道建設(shè)過程中曾經(jīng)出現(xiàn)一些問題,如高速公路的一些短隧道以及地方公路隧道不同程度存在一些病害或質(zhì)量問題,以及特長隧道引道工程出現(xiàn)一些地質(zhì)病害等。本文根據(jù)當(dāng)前公路隧道建設(shè)的實踐并結(jié)合國內(nèi)其它公路隧道建設(shè)的現(xiàn)狀,提出了公路隧道施工質(zhì)量控制要點。
一、公路隧道施工特點
公路隧道是一種特殊的工程結(jié)構(gòu)物,它的施工和橋洞、路基施工有著很大的不同,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)隱秘性工程量多、強,除了外飾、安裝工程以外幾乎全是隱蔽工程。
(二)設(shè)計與施工差異性大。由于洞內(nèi)的地質(zhì)條件千變?nèi)f化,初始的設(shè)計文件必須隨著圍巖的實際狀況而作出”動態(tài)”的設(shè)計變更或修改。
(三)施工安全要求高于路基和橋梁工程。因為施工作業(yè)面均在洞內(nèi)進行,而洞內(nèi)的自然環(huán)境千變?nèi)f化,安全危險源總是隨著洞身的延長而增加,并且有很多危險源是不可預(yù)見的,如:瓦斯、涌水、溶洞、暗河、松散堆積層等,這就對施工的安全工作提出了更高更細更嚴的要求。
(四)施工作業(yè)面少,工序環(huán)節(jié)緊緊相扣,施工作業(yè)連續(xù)性強,組織管理水平要求高,受外界自然因素影響少。
(五)工程質(zhì)量監(jiān)控難度大,容易偷工減料,而且質(zhì)量的評定難,是否優(yōu)良不能僅從外觀或有無滲漏水幾個指標就能夠評判出來。
(六)施工隊伍要求專業(yè)性強,機械設(shè)備和勞保設(shè)施高于其他路橋工程。
二、公路隧道施工質(zhì)量控制要點
(一)隧道開挖質(zhì)量控制。與水工、鐵路隧道相比,公路隧道斷面大,對圍巖擾動大,對圍巖塊體切割多,且為滿足公路建筑界線的要求,多采用扁平斷面型式,使拱頂圍巖處于非常不利的應(yīng)力狀態(tài)。因此公路隧道洞身開挖的不利因素多,難度大,必須加強質(zhì)量控制。洞身開挖均應(yīng)以機械開挖為主,人工輔以修整。
(二)隧道襯砌質(zhì)量控制。隧道的初次襯砌即為錨噴支護層。二次模筑混凝土的質(zhì)量檢測除了包括混凝土強度檢測、厚度檢測、墻面平整度的檢測,以及混凝土表面質(zhì)量、輪廓線順直程度等外觀檢測外,還應(yīng)檢測襯砌的基礎(chǔ),保證地基尺寸及承載力滿足要求。以上檢測與橋梁工程中相應(yīng)的部分類似,此處不再詳述。
(三)隧道防排水系統(tǒng)質(zhì)量控制。防水系統(tǒng)質(zhì)量控制主要包括防水措施施工質(zhì)量和防水層質(zhì)量兩個方面。防水措施是在開挖或初期支護噴射砼后,對仍有滲、滴水的地段采用壓漿措施,其施工質(zhì)量控制重點是漿液的原材料質(zhì)量和漿液配合比,壓漿時要保證注漿壓力和時間;局部出水嚴重的地點應(yīng)安設(shè)引水盲溝,滲水量較大的地段應(yīng)加密引水盲溝,盲溝與兩側(cè)排水溝連接妥當(dāng),安設(shè)后應(yīng)進行專門的檢查。防水層的質(zhì)量控制包括材料質(zhì)量與安裝質(zhì)量兩部分。對于高分子防水卷材的質(zhì)量要求主要是抵抗施工破壞的能力強、耐老化、耐酸堿、低溫柔性好、壽命長等。
(四)隧道支護質(zhì)量控制。按照新奧法理論,隧道開挖后要及時支護,限制圍巖的變形,以減小支護承受的荷載并發(fā)揮圍巖自承能力。目前公路隧道施工多采用錨噴支護,在圍巖較差的地段可采用鋼支撐,包括鋼格柵及型鋼支撐。鋼支撐的施工質(zhì)量控制重點為加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量。其中加工質(zhì)量主要包括加工尺寸、鋼支撐的強度和剛度以及焊接質(zhì)量,鋼筋格柵質(zhì)量要求可按照鋼筋骨架加工標準;安裝質(zhì)量主要包括安裝尺寸,包括標高和間距;安裝傾斜度,包括平面和縱面;鋼架的連接與固定質(zhì)量,鋼架應(yīng)有牢固的基礎(chǔ)并與圍巖密帖,同時與錨桿焊接牢固,形成一個承載整體。錨噴施工支護必須緊跟開挖面實施,錨噴前要清除松動巖塊和墻腳巖碴,用風(fēng)或水清洗待噴面。錨噴支護施工質(zhì)量控制重點是錨桿的加工質(zhì)量、安裝質(zhì)量及噴射混凝土的原材料質(zhì)量和噴射施工質(zhì)量。具體為(1)錨桿的加工質(zhì)量包括錨桿材料質(zhì)量,如抗拉強度和延展性與彈性;以及錨桿規(guī)格對長度、直徑及錨桿車絲、熱鍛、焊接質(zhì)量的要求;(2)錨桿安裝質(zhì)量主要包括錨桿間距、排距及鉆孔的深度、角度、直徑、孔形等項目,以及沖孔質(zhì)量(是否將孔內(nèi)巖粉全部沖洗出來)和吹孔質(zhì)量(是否將孔內(nèi)積水全部吹干凈,無明水)及錨桿入孔深度;對于中空注漿錨桿還包括注漿管要按照《施工規(guī)范》要求插至距孔底5~10cm處,停止注漿時,孔口應(yīng)溢出砂漿,并注意在砂漿終凝前,不得使錨桿受到碰撞;最后進行錨桿拉拔力測試、砂漿飽滿程度測試;(3)噴射混凝土的質(zhì)量控制主要是保證混凝土的原材料質(zhì)量滿足設(shè)計要求,且配合比要滿足規(guī)定的配合比要求;(4)混凝土噴射施工質(zhì)量控制重點:①宜采用回彈率小、粉塵少、混凝土均勻性好的濕噴技術(shù);②在噴射砼之前,檢查噴射混凝土厚度的控制標志是否在系統(tǒng)錨桿上標出;受噴面是否沖洗干凈并已通過驗收;③嚴格控制噴頭與受噴面的距離及噴頭噴射方向與受噴面的夾角滿足《施工規(guī)范》要求;④噴射作業(yè)要自下而上,分段分層進行,首次噴層厚度一般可控制為5cm;⑤初噴完成后,應(yīng)及時清除坡面上的回彈混凝土,然后才能進行復(fù)噴到設(shè)計厚度,每次噴射厚度宜控制在5~6cm;⑥注意保證混凝土要及時養(yǎng)護,且養(yǎng)護時間應(yīng)滿足規(guī)范要求。若采用鋼纖維噴射混凝土,則施工質(zhì)量控制的重點除上述以外還有:①保證拌合料中鋼纖維必須均勻,以確保噴射到受噴面上的砼中鋼纖維均勻分布;②嚴格控制拌合料中鋼纖維的比例滿足設(shè)計要求。
參考文獻
[1]李守剛.淺談黃土隧道初期支護的設(shè)計及施工工藝[J].科技信息2010,(10)
[2]何慧杰.淺談公路隧道工程的質(zhì)量控制[J]. 技術(shù)與市場. 2011(02)
篇9
關(guān)鍵詞:公路隧道;隧道設(shè)計;隧道施工;隧道建設(shè);地質(zhì)環(huán)境 文獻標識碼:A
中圖分類號:U456 文章編號:1009-2374(2016)07-0078-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.040
近十年來我國的公路隧道建設(shè)得到了迅猛的發(fā)展,每年以60萬延米的速度不斷增長,因此對隧道的設(shè)計也提出了更高的要求??v觀國內(nèi)外隧道設(shè)計的研究成果是十分豐富的,因此國內(nèi)公路隧道設(shè)計的理論體系也非常多。目前,我國公路隧道設(shè)計已經(jīng)與國際水平接軌,并且在施工技術(shù)方面的成就也有了很大的進步。我國國土面積之大,不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境會有所不同,所以在隧道建設(shè)中采用的施工技術(shù)也各不相同。本文以福建A公路為例,對其隧道設(shè)計與施工技術(shù)進行深入分析,旨在促進我國公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)的共同發(fā)展,并打造高質(zhì)量的隧道工程。
1 工程概況
A公路隧道處于地勢西北高東南低的福建省境內(nèi),因福建省復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造特征,該工程隧道地質(zhì)特征也比較復(fù)雜。該公路隧道進口段主要被花崗巖覆蓋,分布不均,其他為砂土填充,砂層厚度超過2m,屬于V級圍巖。隧道出口鄰近U字形溝槽,溝槽內(nèi)常年積水。對該工程造成影響的地質(zhì)因素主要是隧道進口多塊石堆積層,經(jīng)雨水沖刷容易在洞門外淤積。
2 A公路隧道設(shè)計
2.1 設(shè)計原則
(1)遵循《公路工程設(shè)計標準》(JTG D70-2013)和《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTG D70-2013)中的相關(guān)規(guī)定;(2)洞口要設(shè)置洞門,洞門結(jié)構(gòu)可以是柱式、端墻式、臺階式等,洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)洞口的具體地質(zhì)情況和施工特點進行設(shè)計;(3)當(dāng)隧道中線和隧道洞口地形的等高線斜交時,洞門結(jié)構(gòu)宜采用斜交式,線路中線和端墻的交角應(yīng)大于45度;(4)隧道內(nèi)部輪廓的設(shè)計除了要符合隧道建設(shè)規(guī)定,同時要保證洞內(nèi)設(shè)備齊全,比如洞內(nèi)的排水設(shè)施、通風(fēng)、檢修道、照明以及運營管理等設(shè)施;(5)公路隧道施工圖的設(shè)計遵照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTG D70-2013)中推薦的隧道內(nèi)輪廓建設(shè);(6)位于風(fēng)景區(qū)、城鎮(zhèn)、車站附近的隧道洞門設(shè)計要符合建筑美觀要求,與城市建設(shè)和環(huán)境保護相協(xié)調(diào);(7)注重隧道“監(jiān)控量測”以及“地質(zhì)超前預(yù)報”。
2.2 洞門設(shè)計
為了保證周圍環(huán)境不受到過大的破壞,本隧道洞口應(yīng)結(jié)合福建的地貌地形進行整體設(shè)計,并且在洞口周圍種植與地形特征相符的綠色植物。
2.3 隧道襯砌設(shè)計
本路段隧道襯砌結(jié)構(gòu)主要根據(jù)圍巖的地質(zhì)條件及施工條件分為淺埋和深埋段復(fù)合式襯砌、明洞襯砌。除Ⅴ級圍巖土質(zhì)的隧道可以使用礦山法原理進行設(shè)計以外,其他襯砌均使用新奧法原理進行設(shè)計施工;通過工程類比等計算方法確定襯砌設(shè)計支護參數(shù);在圍巖比較差的地段,其襯砌應(yīng)向圍巖較好的地段延長10m左右,并且在主洞與車行橫通道交叉地段設(shè)置加強段襯砌,襯砌材料均使用鋼筋凝土;明洞襯砌的拱墻、仰拱鋼筋混凝土強度為C25。
2.4 通風(fēng)與照明設(shè)計
一方面,根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范并結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,本隧道通風(fēng)設(shè)計為射流風(fēng)機誘導(dǎo)式通風(fēng);另一方面,本隧道考慮到其長度應(yīng)設(shè)置電纜槽。隧道內(nèi)供電采用380/220V的三相四線系統(tǒng)以及380V動力設(shè)備。
2.5 防排水設(shè)計
(1)洞內(nèi)防排水。為了能夠有效將襯砌背后的積水排出,本隧道內(nèi)沿著巖面環(huán)向設(shè)置透水管,透水管和墻底部縱向排水管(Φ10Omm)相連,并且每30m布設(shè)一處橫向引水管,把縱向排水管里的水引入到側(cè)溝內(nèi),再由側(cè)溝從引水道排向隧道外;(2)洞外防排水。在隧道進口端洞外的側(cè)溝布設(shè)5%的反坡排水,并且在距洞口外1~2m處地面設(shè)一處深3m、寬4m的橫向盲溝來攔截路面水;(3)明洞防排水。明洞采用黏土隔水層及外貼式防水層;(4)隧道防排水。隧道防排水采用“防、截、排、堵”相結(jié)合的防滲方案。在施工前根據(jù)掌握的資料結(jié)合地形對地下出水情況進行分析和水量計算,制定最佳的排水措施。除此之外要對該公路隧道內(nèi)部的出水位置、水量大小、變化規(guī)律以及水質(zhì)成分等做好相關(guān)的勘測與記錄,達到邊墻和拱部不滲水、道床不冒水不積水的效果。
3 A公路隧道施工技術(shù)與方法
3.1 施工測量
(1)測量隊組織隧道控制測量,繪出隧道以及隧道內(nèi)各設(shè)備位置示意圖和線路樁點。沿隧道方向每100m處設(shè)臨時水準基點,每150m處設(shè)導(dǎo)線控制點,同時核對線路的中線是否準確;(2)施工現(xiàn)場的所有測量儀器標準統(tǒng)一并派專人保管維護。如果在測量中儀器參數(shù)不符合規(guī)范要及時校準或更換,保證測量數(shù)據(jù)無誤;(3)記錄各項測量數(shù)據(jù)并匯報給監(jiān)理部門;(4)得到批復(fù)后開始進行洞口邊的仰坡施工的放樣測量。
3.2 隧道開挖
(1)開挖方法與進尺控制。隧道進出口的開挖方法均采用正臺階法。上部臺階長為5m,先對上半段面施工并做好支護工作,使用風(fēng)鉆進行鉆孔,下部開挖使用鉆孔臺架風(fēng)鉆進行鉆眼,兩者每循環(huán)進尺不超過1m。遇到Ⅲ級圍巖開挖則采用全斷面法,鉆眼使用液壓鑿巖臺車,循環(huán)進尺控制在3m以內(nèi);(2)爆破作業(yè)。該段工程使用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)。每個鉆孔區(qū)域由專人負責(zé),裝藥也由專門的爆破技術(shù)人員負責(zé)。在這一過程中,技術(shù)人員必須對爆破技術(shù)非常熟練,能夠正確使用炸藥的用量以及雷管的段數(shù)。在鉆孔之前要確定開挖斷面的中線以及水平輪廓,鉆孔要以“準、平、直、齊”為標準并滿足相關(guān)精度要求(各孔誤差均已不超過3cm為準)。完成鉆孔以后對符合標準的孔填裝炸藥,不符合標準的應(yīng)重新鉆孔方可開始裝藥爆破。在填裝炸藥前要將炮孔清理干凈,以免爆破受到其他物質(zhì)的影響。隧道進出口根據(jù)設(shè)計做好相關(guān)加固工作后,Ⅴ級圍巖使用微臺階法開挖,錨、噴、網(wǎng)及型鋼支護。待開挖完畢初噴混凝土4cm厚度,然后布設(shè)錨桿及掛網(wǎng),最后架立鋼架并噴射15cm厚的混凝土,尤其是鋼架處要加厚噴層,確保鋼架穩(wěn)定和整體受力。
3.3 支護作業(yè)
支護作業(yè)是隧道施工中的重要環(huán)節(jié),其中分兩次噴射混凝土,每完成一次爆破要及時清理圍巖并采用濕噴機開展初噴作業(yè),在最短的時間內(nèi)將開挖面封閉以防止圍巖變形。下一步是出碴作業(yè),出碴完成后是鉆爆車進場,要先對錨桿進行鉆孔,錨桿鉆孔的深度誤差控制在20cm內(nèi)。然后針對出噴不合格的地方進行混凝土補噴,新噴混凝土要根據(jù)要求進行灑水維護。需要注意的是在Ⅴ級圍巖地段安裝錨桿時也要安裝鋼型鋼架,以此確保隧道施工的安全與質(zhì)量。支護作業(yè)應(yīng)遵照工程施工標準實施,相關(guān)人員負責(zé)全程監(jiān)控與指導(dǎo)。
3.4 隧道襯砌
該隧道的襯砌形式是整體式襯砌,所以使用襯砌臺車對拱墻一次襯砌。襯砌模型使用樣式簡單接縫嚴密的金屬大模板。根據(jù)設(shè)計制作定擋頭板。灌注則使用混凝土輸送泵。施工當(dāng)中,拱墻兩側(cè)同時進行灌注,兩側(cè)高度誤差控制在1m內(nèi)。隧道Ⅴ級圍巖需要考慮防震因素,所以全斷面襯砌要使用鋼筋混凝土,其他位置可以使用素混凝土。鋼筋的安裝與使用要按照設(shè)計和標準嚴格實施,另外還需要注意以下三點:(1)低溫混凝土配合比和用量都要符合設(shè)計與施工標準;(2)隧道基底的虛碴、積水和雜質(zhì)必須及時清理干凈,尤其是混凝土不得導(dǎo)入積水基坑;(3)達到一定時間后拆除模板,對襯砌進行養(yǎng)護,養(yǎng)護時間為兩周。
3.5 隧道防排水
第一,洞內(nèi)施工排水。因為采用的是仰拱,所以要在洞內(nèi)集水坑然后將水匯入到這些坑內(nèi),最后采用泥漿泵將水排到洞外。
第二,隧道防排水。使用多種防排方案,實現(xiàn)“防、排、堵、截”相結(jié)合。其中防水板的施工技術(shù)如下:(1)安裝防水板之前要安裝好軟式透水管盲溝。檢查防水板的質(zhì)量,禁止將有色變、刀痕、小孔等問題的防水板帶入施工場地。在防水板邊緣10cm處做搭接線記號,邊墻、拱部分段鋪設(shè)防水板,在拱部畫出中心線,卷起備用。然后接通電源,切割鋼絲網(wǎng)露頭做好各項材料的準備工作。(2)固定防水板。鋪設(shè)防水板時,拱部防水板的中線要與隧道中線重合,在防水板邊緣5cm處開始錨定,間距0.5m,板邊固定點距邊緣5cm,間距為1m,以此向下展開。(3)以搭接寬度10cm為標準黏接防水板接縫。黏縫若不符合質(zhì)量要求要及時修補。
3.6 隧道監(jiān)控量測要點
在施工中,除了高效發(fā)揮以上施工技術(shù),監(jiān)控量測作為隧道施工中的重要組成部分,其作用是非常巨大的。因此根據(jù)隧道設(shè)計,進行監(jiān)控量測要注意以下九點:(1)監(jiān)控量測貫穿整個隧道施工過程。主要是通過收集測量數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果掌握各項施工技術(shù)的可行性,從而起到預(yù)防施工風(fēng)險以及保證施工質(zhì)量的作用;(2)在施工前,對承包商進行控制點復(fù)測與審核,尤其是周邊收斂、位移量測、拱頂下沉量測、錨桿內(nèi)力抗拔、掌子面地質(zhì)素描等;(3)明洞工程開挖前,要測量放線及仰坡頂截水溝和洞口段的排水系統(tǒng)檢驗合格后才能實施。開挖之后尺寸與邊仰坡坡率要實現(xiàn)設(shè)計要求;(4)洞身開挖中必須嚴格對爆破設(shè)計進行監(jiān)控,尤其是巖石最小抵抗線及周邊眼間距的測量以及起爆位置的確定要進行嚴格控制;(5)隧道開挖遇到煤層時,應(yīng)嚴格測量瓦斯?jié)舛?,并防止煤層瓦斯逸入坑道;?)嚴格控制超欠挖,采用激光斷面儀測量凈空斷面,每隔5~10m檢測一個斷面,當(dāng)發(fā)現(xiàn)超欠挖時立即調(diào)整鉆爆參數(shù);(7)隧道初期支護的監(jiān)控量測必須根據(jù)設(shè)計標準做好錨桿支護、鋼筋網(wǎng)支護、噴射混凝土支護等技術(shù)的監(jiān)控量測,其中噴射砼施工中對噴射距離、角度要進行嚴格測量和控制;(8)隧道二次襯砌要以砼強度、厚度、鋼拱架間距、空洞情況的檢測作為監(jiān)控量測的重點;(9)隧道防排水監(jiān)控量測中,洞內(nèi)順坡排水的坡度與線路坡度要一致,此外要加強防水板的監(jiān)控量測。
4 結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的進步,公路隧道在設(shè)計及施工和運營管理方面都日益成熟,但是與此同時,新技術(shù)、新材料以及新工藝的研究與應(yīng)用也層出不窮,使得設(shè)計與施工在一定程度上難以同步發(fā)展,所以為了有效解決這一問題,在今后的公路建設(shè)中需要不斷地完善與改進。本文針對福建某公路隧道建設(shè)進行了分析,希望能夠為公路隧道的建設(shè)起到積極的促進作用。
參考文獻
[1] 趙輝雄.偏壓連拱隧道設(shè)計、施工技術(shù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D].同濟大學(xué),2007.
[2] 羅鵬.石羊嶺隧道設(shè)計施工技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2014.
篇10
關(guān)鍵詞:公路隧道;現(xiàn)場施工;質(zhì)量管理
中圖分類號:U41文獻標識碼: A
一、公路隧道施工存在的問題
1、現(xiàn)場管理人員協(xié)調(diào)能力不足
隧道項目的不同施工環(huán)節(jié),往往需要不同部門合作平行循環(huán)作業(yè),這就要求管理和施工人員具有良好的溝通、協(xié)調(diào)能力,否則不可避免地會出現(xiàn)各洞口施工隊各自為政、不合理搶占資源、亂占施工設(shè)備的現(xiàn)象,從而造成資源浪費和工期延誤。實際上,一個隧道項目的不同施工環(huán)節(jié)往往分包給多個施工隊,挖掘、打錨桿鉆孔、支鋼拱架、掛網(wǎng)噴漿等各工序分別由不同的包工隊完成。由于現(xiàn)場施工人員的經(jīng)濟利益直接由包工頭負責(zé),項目管理人員不能直接對施工人員的利益產(chǎn)生影響,極易造成施工人員不遵從管理、懈怠施工的現(xiàn)象。
2、施工技術(shù)方面的問題
高速公路隧道工程是一項復(fù)雜的技術(shù)工程,施工技術(shù)形式多種多樣,施工技術(shù)問題也相對較多。首先是設(shè)計方面的問題。隧道設(shè)計一般都是采用動態(tài)設(shè)計,按照同類工程的水文及地質(zhì)條件所進行的類比設(shè)計,這樣設(shè)計出來的方案與工程實際情況并不相符。其次是施工人員問題。在隧道工程施工當(dāng)中,由于處在半封閉空間、空氣稀薄、污染嚴重,人們基本上很難看清對方。這就給人心理上造成了壓力,再加上人員技術(shù)水平參差不齊,都會影響到技術(shù)的發(fā)揮,進而影響到施工質(zhì)量。最后,不確定因素造成的技術(shù)問題。這里包括了隧道的開挖方法圍巖的支護、地下水的排放、監(jiān)測點的設(shè)置、爆破手段的采用等諸多方面,這些都可能產(chǎn)生安全隱患。
3、質(zhì)量管控力度不到位
質(zhì)量管理是隧道施工的中心任務(wù),如若監(jiān)控不到位,則會嚴重威脅隧道的施工安全。由于施工隊人員技術(shù)參差不齊,人員流動性大,使得不同施工時期的施工質(zhì)量差別也很大,故形成了同一工序不同人員施工質(zhì)量不同的現(xiàn)象,尤其是支鋼拱架和噴漿等技術(shù)要求高的工序,質(zhì)量很難保證統(tǒng)一合格,這就增加了質(zhì)量管控的難度,而且現(xiàn)場業(yè)主代表人員一個人往往要監(jiān)控隧道的左右兩個同時施工洞口的現(xiàn)象,這就造成關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控的盲點。此外,一些監(jiān)理部門與施工單位往往存在利益勾結(jié)的現(xiàn)象,個別總監(jiān)或?qū)1O(jiān)往往授意年輕監(jiān)理員在一些隱蔽位置放松質(zhì)量監(jiān)督。加上年輕監(jiān)理員缺乏足夠的實踐經(jīng)驗,對關(guān)鍵技術(shù)點不能很好地把控,還存在責(zé)任心不強、缺崗的現(xiàn)象,從而使得隧道施工質(zhì)量管控工作很難做到位。
4、施工與設(shè)計存在脫節(jié)現(xiàn)象
受施工環(huán)境的限制,項目部往往距離隧道施工現(xiàn)場較遠,現(xiàn)場技術(shù)人員缺崗現(xiàn)象時常發(fā)生,如若需要技術(shù)指導(dǎo),則項目部技術(shù)人員很難及時趕到。技術(shù)人員不能很好地對施工人員進行技術(shù)交底,從而使施工中遇到的設(shè)計和技術(shù)問題不能及時得到解決,而施工方為了趕工,往往會按照最初的設(shè)計施工或者甚至拋去設(shè)計文件按經(jīng)驗施工,存在設(shè)計未隨著實際情況作出“動態(tài)”變更或修改的不規(guī)范施工現(xiàn)象,若監(jiān)理監(jiān)控不到位,將為重大質(zhì)量事故埋下隱患。
5、隧道施工監(jiān)控測量工作不及時、不到位
在現(xiàn)行的新奧法施工工藝中,監(jiān)控測量是施工中的重要環(huán)節(jié),也是施工安全管理的重要內(nèi)容。業(yè)主方往往對此項工作重視不夠,對監(jiān)控測量單位資質(zhì)審查不嚴格,存在使用非專業(yè)人員量測工作的現(xiàn)象。有些監(jiān)控測量單位的測量儀器老舊、落后,留存已標定儀器應(yīng)付檢查,測量時使用未經(jīng)標定的儀器,因而準確度無法得到保證。有些測量人員責(zé)任心不夠強,業(yè)務(wù)也不太熟練,測量不及時,測量次數(shù)不足,有的還偽造數(shù)據(jù),從而造成測量數(shù)據(jù)不準確,不能及時發(fā)現(xiàn)隧道的失穩(wěn)隱患。
二、隧道工程施工管理改善措施
1、提高管理水平,增強協(xié)調(diào)能力
隧道工作面的施工特點要求各環(huán)節(jié)必須連續(xù)循環(huán)施工,這就對現(xiàn)場人員的管理和協(xié)調(diào)能力提出了更高要求。按順序有節(jié)奏地完成各項工序是提高勞動生產(chǎn)率、提高設(shè)備利用率、最大限度地完成業(yè)主期望的關(guān)鍵措施。為了確保施工的連續(xù)性,管理人員應(yīng)隨時與施工人員保持溝通,協(xié)調(diào)合作,并聘用有實際組織管理經(jīng)驗、具有先進管理理念的管理人員積極負責(zé)協(xié)調(diào)現(xiàn)場施工。施工隊須嚴格按計劃組織施工,避免怠工和突擊施工,盡量縮短建設(shè)工期,減少資金占用,從而節(jié)約投入,保質(zhì)保量完成施工。
2、施工技術(shù)管理
2.1新奧法施工技術(shù)
新奧法施工是以隧道工程經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ),將錨桿和噴射混凝土組合在一起的一項技術(shù)。新奧法施工技術(shù)在我國高速公路隧道施工中得到了廣泛應(yīng)用,但其中也存在著一些問題,所以一定要保障工程有良好的施工管理,有專業(yè)的技術(shù)人員和測量人員,能夠擔(dān)負起自身的責(zé)任,保障新奧法施工的質(zhì)量與安全。
2.2大力推廣使用新技術(shù)
在施工管理當(dāng)中,技術(shù)管理是非常重要的一環(huán)。技術(shù)是質(zhì)量的保障,也是一項工程成敗的關(guān)鍵,對于高速公路隧道工程更是如此。高速公路隧道工程是一項龐大的工程,所涉及到
技術(shù)多種多樣,以下是幾種運用較為廣泛的新技術(shù):激光斷面儀。它是一款實用性很強的工程測量工具。在高速公路隧道施工當(dāng)中,能夠迅速幫助施工人員掌握開挖斷面的尺寸、形狀、表面平整度以及欠挖超挖數(shù)據(jù)等指標,能夠測量二次襯砌前后的隧道斷面,保證襯砌的厚度。加氯消毒除臭使用聲波儀。這種技術(shù)比激光斷面儀更快更精準,能夠準確的測量錨桿壓漿的密實度以及錨桿的長度。地質(zhì)雷達。它能夠準確監(jiān)測出所噴射的混凝土的后部有沒有空洞。
3、施工單位與設(shè)計單位緊密合作
施工前,設(shè)計單位必須與施工單位做好工前技術(shù)、安全交底。由于地質(zhì)環(huán)境的不確定性,施工單位在施工過程中往往會遇到實際圍巖條件與設(shè)計文件不符的情況,因而需要施工現(xiàn)場的工程技術(shù)人員應(yīng)及時與勘測設(shè)計單位溝通,項目部須在現(xiàn)場設(shè)技術(shù)工程主管,通過處理反饋,及時修正設(shè)計,合理地控制施工全過程。這就要求施工單位與設(shè)計單位有暢通的溝通渠道,避免各自為政的現(xiàn)象發(fā)生。
4、加強工程監(jiān)督
在高速公路隧道施工當(dāng)中,影響施工質(zhì)量的因素較多,包括施工技術(shù)、施工工藝、施工材料等各方面的因素。因此必須要加強工程監(jiān)管,對影響較大方面的因素進行重點管理,如施工的原材料,對于那些易燃易爆、易損、易污染的原材料,在進行施工現(xiàn)場保管和材料運輸工作中,要進行重點監(jiān)督。又比如施工中的爆破工作,這是一項極度危險的工作,一旦操作失誤將會不可避免造成人員的傷亡。因此在爆破時,要嚴格監(jiān)督山體爆破部位以及爆破支護部位等重點部位。另外,還要制定出合理的監(jiān)管制度,對于施工的各方進行細化管理,對各方面的質(zhì)量問題進行針對性的監(jiān)管。同時,可以引進一些先進的技術(shù)與設(shè)備,如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把工程中一些難以解決的問題傳送出去,讓專業(yè)的管理咨詢機構(gòu)給出專門的解決方案,提高施工質(zhì)量。
5、加強監(jiān)控測量工作的組織實施
為了對施工中的各個環(huán)節(jié)、各道工序進行嚴格、系統(tǒng)、全面的監(jiān)督和管理,隧道工程質(zhì)量監(jiān)理須制定一套質(zhì)量監(jiān)理程序來指導(dǎo)工程的施工和監(jiān)理,以確保各項準備工作達到要求,超前處理遇到的各種復(fù)雜問題,使監(jiān)理工作處于主動、事前狀態(tài)。監(jiān)控測量工作在新奧法進行隧道開挖過程中以及隧道的安全管理中都發(fā)揮至關(guān)重要的作用。需要對監(jiān)控測量單位資質(zhì)進行嚴格審查,避免因人情利益而外包給缺少相關(guān)資質(zhì)的單位。監(jiān)控測量儀器必須經(jīng)過相關(guān)部門標定,積極應(yīng)用先進的監(jiān)測設(shè)備,淘汰老舊落后監(jiān)測設(shè)備;加強檢查工作,督促監(jiān)控測量人員及時遞交測量數(shù)據(jù)及分析報告,為施工部門及時修改作業(yè)設(shè)計及安全管理提供依據(jù)。
6、施工安全管理措施
安全管理是工程管理中的重點工作,對于高速公路隧道施工管理來說更是如此。由于高速公路隧道施工難度較大,而且也極易出現(xiàn)安全事故,所以在施工當(dāng)中更應(yīng)該把安全工作過放在第一位。高速公路隧道施工單位要在施工當(dāng)中,樹立起“安全第一”的責(zé)任意識,強化施工人員的安全意識,提高他們的防范能力。要制定出一套科學(xué)合理的安全管理制度,加強對施工人員的安全教育,建立有效的安全保護措施。在安全教育工作中,可以抽出時間對施工人員進行專門的培訓(xùn),提高他們的安全意識,增長他們的安全知識。對于施工當(dāng)中較為常見的安全隱患,要認真對施工人員進行講解,使他們能牢記于心,避免在施工中出現(xiàn)同樣錯誤。在安全保護措施上,要加強的保護裝置質(zhì)量的管控,嚴格按照施工方法進行操作,切實保障施工安全。
結(jié)束語
高質(zhì)量的施工是公路安全暢通的必要條件。業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)測、監(jiān)理各部門的工程技術(shù)人員要加強隧道建設(shè)質(zhì)量意識,增強各環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度,積極實施質(zhì)量標準化建設(shè),為高質(zhì)量、高標準的隧道建設(shè)提供保障。
參考文獻
[1]韓國令.淺析公路隧道施工質(zhì)量的問題以及解決措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2014,01:106.
[2]李瑞陽.淺談公路隧道施工質(zhì)量問題及控制[J].黑龍江交通科技,2014,01:196.
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