隧道工程的施工范文
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篇1
隨著公路隧道建筑規模的擴大,隧道規模越大技術也相應復雜。與過去一般公路隧道在設計、施工和運營管理方面均有質的差別,這帶給公路隧道建設者的是機遇更是挑戰。隧道工程隱蔽性大,未知因素較多,作業空間受限,工序間干擾大,作業單一循環性強,地質條件復雜多變,管理難度大。
一、隧道工程施工特點
1.隱蔽性大
隧道竣工后,只能見其外觀,而內部的光爆效果,初期支護的噴砼、錨桿、鋼格柵、鋼拱架、防排水的環向水管、防水板、中心水管、二襯厚度等全部被隱蔽。因此,隧道工程的質量其本質就是“內實”,也就是說,要把隱蔽工程的質量做到實處,不留后患。
2.工序復雜
在有限的空間內要完成鉆孔、裝藥、爆破、出渣;初期支護的噴砼、錨桿施作(鉆孔,安設錨桿);防排水的環向水管安設。中心水管的開挖、安設,防水板懸、邊溝施作,二襯的施作、墊層施作……等工序交叉作業并造成工序之間的相互制約。
3.工序的循環性
從開挖:鉆眼――裝藥――爆破――通風――出渣;初期支護:初噴砼――鉆錨桿孔――安設錨桿――復噴砼;二襯臺車定位――澆筑砼……各工序的周而復始的施工,形成了隧道施工的循環性。
二、工序施工方法
(一)初期支護施工
1.超前小導管施工
制管:超前小導管系用外徑為50mm,壁厚為5mm熱軋無縫鋼管加工成長500.將鋼管一端加熱鍛成錐頭,另一端焊上鋼箍,留400mm作為止漿段,然后沿管壁四周鉆四排注漿孔,各排孔位互相錯開,間距150mm,孔徑8mm。
鉆孔:按設計環向間距以緊靠開挖面的鋼支撐為支點先定出孔眼的位置。外插角從鋼支撐外側鉆孔,孔深500,小導管縱向間距:中導320,左、右洞250。
安裝導管注漿:成孔后用高壓風清孔,安裝小導管后用牛角泵壓注30號水泥漿,注漿壓力為0.7MPa~1.0Mpa,達到壓力時持續15分鐘停止注漿。
2.系統錨桿施工
一般隧道采用的的錨桿有兩種:中導洞和進出口成洞面臨時支護用Φ22螺紋鋼砂漿錨桿,左、右洞用Φ25中空注漿錨桿。錨桿按設計長度加絲口長,下料后用套絲機套出12長螺紋。在初噴砼后用紅漆按設計間距梅花形布置,點出錨桿孔位。用風動鑿巖機垂直巖面鉆孔。成孔后用高壓風清除孔內碴屑,砂漿錨桿在注漿后插入錨桿,安裝墊板、螺栓;中空錨桿是安裝錨桿后注漿,注漿壓力為0.5~1.0Mpa,終壓為2.0~2.5Mpa.砂漿錨桿注30號水泥砂漿,中空錨桿壓注30號水泥漿。錨桿安裝后三天內不準敲擊錨桿頭,也不準懸掛重物。
3.鋼拱架施工
(1)現場制作1:1胎模平臺一套,并放設1:1鋼模試拼大樣。截割下料,將切割好的型鋼放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加熱達到一定深度后,均速起動胎模千斤頂,將型鋼壓制成型。
(2)各單元的接頭板有兩種型式:鋼拱架與中隔墻的連接是在連接單元的一端焊上A3鋼板,與預埋在中隔墻的鋼板雙面焊接,各單元之間的連接采用U型鋼之間一定長度的搭接并用連接件壓緊。將加工好的各單元構件放在大樣臺上試拼,輪廓誤差不大于3cm,鋼拱架平放時,平面翹曲應小于+2cm。用經緯儀和水準儀準確量測型鋼拱架,在隧道法線方向的位置與高程,用紅油漆準確標注拱頂、拱腳和邊墻等控制點位置,設置足夠的定位錨桿。
(3)對超挖較大部位,用漿砌片石鑲補,拱或墻腳有虛碴或不穩定時,清除松碴,用砼填平,再用槽鋼沿縱向鋪設,確保鋼拱架腳穩固。安裝錨桿后噴3厚鋼纖維砼,安設拱架,單元間按設計連接,并與定位錨桿鎖腳錨桿焊接在一起,鋼架與噴層之間空隙,用騎馬墊塞緊。
(二)洞身開挖
1.中導洞開挖
在成洞面臨時支護完成后,按中導洞開挖輪廓線挖槽,初噴砼后嵌入首榀鋼格柵拱架,與洞外所立的鋼格柵用縱向鋼筋連成整體,掛鋼筋網后噴射砼形成洞口棚架,以首榀鋼格柵為支點,按超前小導管環向間距以10°外插角向鋼格柵外側打入小導管,注漿4h后進行中導洞開挖。中導洞開挖循環進尺0.5~1.2m,開挖成型進行中線、水平檢查,符合設計要求后立即初噴5厚20號素砼。下臺階先挖中槽,兩邊各留上寬1米,下寬2米土臺,然后左右錯進開挖兩邊,接長支護至導坑底部。
2.左、右洞開挖
在中墻砼達到設計強度的70%以后進行,采取兩臺階分步平行開挖,上臺階從拱腳至拱頂,含整個拱部。為站人施工方便,上臺階分兩步開挖:先挖環形導坑,后挖中核,中核至拱頂高度1.6m~2.0m.臺階長5m~10m,上臺階開挖的土方用人工翻至下臺階再用裝載機配合汽車運棄。下臺階開挖先挖中槽,外側邊墻留上寬2m,下寬4m的平臺。中槽掘進5m~8m,跳槽開挖邊墻,馬口槽寬2m,凈距3m。仰拱隨同邊墻馬口一起開挖,符合設計尺寸后立即初噴5cm厚砼,施工邊墻部分錨桿,接長鋼支撐至中隔墻,噴射砼至設計厚度,形成封閉的環形支護。仰拱開挖連成一襯砌節段長度應及時澆筑仰拱,加強對圍巖的支撐。
(三)二次襯砌
1.中隔墻施工
開挖中隔墻基礎,綁扎在鋼筋房內彎制成型的隔墻鋼筋,預理左、右洞鋼支撐接頭鋼板。主洞環形排水盲溝、縱向排水管。立模、模板采用特制大塊鋼模,每次立模長度為9m,模板規格與正洞臺車和模板一致,加工兩節段模板。采用外拉內頂辦法加固模板,采用泵送砼一次澆注每段隔墻。對頂部與中導洞臨時支護相接觸處要充塞密實。砼中摻加早強劑,砼具有早強、緩凝高流態性能。當強度達到2.5Mpa后可以拆模。拆模后立即養護,養護14天。
2.左、右洞二次模注襯砌二次襯砌施工在圍巖變形基本穩定后進行
初期支護經處理至表面無明顯的滲水、漏水無突出的錨桿頭、鋼筋頭及表面平整后,再鋪設環向排水盲溝、縱向排水管、橫向排水管,再鋪設土工布、EVA防水板。綁扎鋼筋房中加工成型的鋼筋,預埋設計的各種孔、管、線、件。
三、小結
隨著隧道工程施工技術的長足進步,施工方法層出不窮,針對特定的隧道工程,如何選擇科學合理的施工方法,也是施工單位綜合能力的具體體現。采取科學、合理的施工方法不但能夠化解因地質條件的變化和對地質認識能力的不足所帶來的風險,而且還能夠鍛煉隊伍,提高企業的管理水平,增強企業抵抗風險的能力。
參考文獻
篇2
關鍵詞:隧道工程施工;影響因素;監理;控制要點
我國的交通事業在近年來快速發展起來,公路建設不僅關乎到民生,還是推動國民經濟增長的重要支柱。為了促進區域經濟發展,很多地區克服了地理環境限制建設公路,隧道工程是其中的重要施工環節。隧道工程往往處于地理環境非常復雜的區域,包括地質條件和地形等等,都不具備公路建設的條件,就會采用隧道工程施工技術。隧道工程作為大規模的工程,不僅施工技術多而且復雜,對專業技術也具有很高要求,特別是隧道工程環境中存在諸多的影響因素,就必然會使得隧道修建中產生各種質量問題。為了保證施工質量,根據隧道工程實際需要將監管措施制定出來是非常必要的。
1隧道工程施工所具備的特點
1.1隧道工程施工具有隱蔽性。隧道工程屬于是隱蔽性的工程,隧道工程施工也必然帶有隱蔽性的特點。施工中,往往可視面只有一個,其他的施工都是隱蔽性的,這就必然會存在很多難以預見的狀況。即便工程施工中留下隱患,也難以及時發現,也無法做出判斷。
1.2隧道工程施工具有動態性。隧道工程所在環境往往地址環境復雜而多變,施工中,這種變化必然會產生各種偶然因素,導致施工設計與施工現場不相符合。這就說明,對隧道工程進行設計,不僅要進行施工現場勘察,還要對當地的圍巖狀況充分了解,以使得隧道設計具有動態性,以便于施工現場條件產生變化時便于對初始設計進行修改。
1.3隧道工程施工具有風險性。隧道工程施工所在區域往往環境條件惡劣,多數的施工都是在山洞中或者在地下展開的。即便是在同一個環境空間中展開作業,也會對各個作業環節的技術要求有所不同,包括掘進技術、支護技術以及通風技術等等,都要根據施工實際需要進行選擇,保證各個施工環節之間密切相連,這就必然會使施工環境局促,而且不同的施工技術之間相互干擾,其中必然會存在風險因素[1]。另外,隧道施工中,惡劣的環境條件對施工人員會產生不良的心理影響,還會造成生理問題。特別是隧道施工所在區域的地質條件多變,缺乏穩定性就必然會存在風險,使得隧道施工中隨時都有危險事故產生。
2隧道工程施工中所存在的影響因素
2.1影響隧道工程施工的人為因素。隧道工程施工中,人是最為活躍的因素,也是缺乏穩定性的因素。要對隧道工程施工以有效控制,就要對施工各個環節所存在的安全隱患予以詳細分析,將具有針對性的控制措施制定出來,用于施工中發揮管理作用。參與施工活動的工作人員要對施工中的基礎性工作予以控制,基于此分析各種干預形式。由于施工中會存在見利忘義的現象,即施工人員從個人利益出發而忽視了工作中所應履行的責任,就會存在施工管理程序調整的問題,這必然會影響隧道施工質量。
2.2影響隧道工程施工的硬性因素。影響隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和設備因素,貫穿整個的隧道施工過程。隧道工程施工質量的重要衡量標準就是材料。要確保施工材料符合相關規定,就要對影響材料質量的各種因素進行考慮[2]。這些因素往往是導致材料問題的重要影響因素,也是影響隧道工程質量的基本因素。隧道工程施工中,施工設備是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要對象。要對施工設備進行控制管理,就需要施工人員重視設備檢查工作[3]。但是,由于施工人員忽視了設備的日常保養工作,就必然會對隧道工程的施工造成負面影響。
2.3影響隧道工程施工的技術控制措施。隧道工程施工中,采取科學合理地技術控制措施是保證施工質量的關鍵。但是,進入到具體操作中,就會受到多種因素的影響,導致技術控制措施難以發揮作用,通常會體現在施工程序改變或者對施工程序作出調整,這就必然會對后續的施工造成不良影響。要在隧道工程施工中做好技術控制工作,就要對各種影響因素進行分析,提出科學有效的干預措施,以使得技術控制發揮時效性。
3隧道工程施工的監理控制要點
3.1隧道工程施工中開挖現場的監理控制。隧道工程施工對開挖現場會存在超挖和欠挖的問題,監理人員進行開挖質量檢查要按照有關技術規范中所規定的內容進行。對于欠挖現象,如果巖層完整,襯砌的強度以及結構都不會擾,當巖石抗壓強度超過30兆帕,個別地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以內,隆起量不超過5米。包括隧道的拱頂低于1米的位置以及墻角都不可以欠挖,以避免因此產生危險事故。對于超挖現象,在隧道工程施工技術規范中已經明確規定。由于圍巖地質環不同,對超挖也會有所不同要求。
3.2隧道工程施工中錨噴支護的監理控制。隧道工程施工中,錨噴支護是不容忽視的。監理人員驗收隧道工程的過程中,要根據隧道工程施工的實際情況制定驗收方式,并提前通知施工方[4]。對于隧道工程施工中的每一個施工環節都要進行驗收,驗收合格后才可以開展后續工作。在驗收錨桿施工質量中,要注重檢查鎖角錨桿。在驗收注漿施工中,監理人員要高度重視這道工序,因為這道工序不僅技術難度大,而且對注漿的程序也有嚴格要求。
3.3隧道工程施工中噴射混凝土的監理控制。隧道工程施工中噴射混凝土的過程中如果出現疏漏,不僅會產生裂縫,甚至會出現滲水現象,對施工造成不良影響。監理要對噴射混凝土施工嚴格把關,要求施工人員采用先進的技術措施,以使隧道工程質量有所保證[5]。
3.4隧道工程施工中仰拱的監理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,關乎到整個隧道的穩定。如果仰拱施工存在質量問題,就會影響到上部結構的穩定性,特別是墻角與仰拱之間的交接部位,需要做好清理工作后進入到施工環節,以避免由于該部位存在雜質使得仰拱不牢固而產生不均勻沉降。
結束語
綜上所述,隧道工程施工中對施工技術有很高的要求,主要是由于隧道工程屬于是隱性工程,存在質量隱患很難發現。這就需要對隧道工程施工中可能存在的影響因素進行分析,針對技術方法進行探索,并采取符合施工實際的監督管理控制措施,以避免施工中產生質量問題,確保隧道工程施工順利展開。
參考文獻
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[4]張景珍.淺談地鐵隧道工程施工管理[J].建筑工程技術與設計,2015(10):189.
篇3
1.1出碴運輸的控制
首先要做的是出碴方式的比選工作,根據隧洞的斷面、長度、坡度、洞口場地和棄碴場等實際情況綜合考慮出碴方式,是無軌運輸還是有軌運輸,甚至皮帶運輸等方式。并根據出碴方式合理配置出碴設備,一般選取馬力大、載重能力強、污染小的機械設備,特殊設備可以考慮到廠家定制。
1.2開挖掘進的控制
首先要做的是開挖掘進方式的比選工作,根據隧道斷面尺寸、圍巖情況、開挖長度、施工工期等實際情況綜合選取掘進方式,是機械開挖、鉆爆開挖或人力開挖等。一般隧道工程施工鉆爆開挖較普遍:①要做到選擇合理的開挖方法,全斷面法、臺階法或者導坑超前法等;②要根據圍巖情況、斷面尺寸、循環進尺等合理確定炮眼的直徑、長度、平面布置、裝藥量的大小、起爆的順序等;③要根據炮眼的數量、深度、圍巖情況合理選擇鉆孔機械,主要有氣壓和液壓兩種,氣壓多選用風腿鑿巖機,機動性強靈活但需配備鉆孔臺架,液壓多用于大型鉆孔臺車,鉆進速度快、精度高,但有時會受現場場地的限制。選用風腿鑿巖機要考慮鉆孔臺架分層的設置、鉆機布置、鉆孔任務劃分等,最終要做到炮眼與風槍相對應,鉆孔任務分配均勻,提高利用率,減少鉆進總時間;④要完善隧洞的高壓風進洞方案,選取合適的壓風機和送風管道,確保滿足前方掘進施工的要求,并保持相當的掘進效率,滿足進度要求。
1.3初期支護的控制
盡早采取支護措施完成開挖斷面支護閉合使圍巖穩定。①嚴格采用初噴混凝土的濕噴工藝;②要優化噴射混凝土的配合比設計和原材料質量的控制;③選取合適的噴射混凝土機具,嚴格控制初噴混凝土噴射時間;④研究開發應用二次噴射混凝土施工技術,壓縮和綜合利用鉆孔時間加快進度。
1.4施工供電的控制
長大隧道必須考慮高壓電進洞的方案,隧道工程施工必須提前考慮并制定專項的供電方案,重點要注意的是在滿足施工用電需求的前提下壓縮和減少高壓進洞轉換時的時間控制,綜合利用鎧裝電纜和優化線路轉換線路的設置減少轉換時間。
1.5施工通風的控制
綜合考慮施工隧道的長度、出碴方式、運輸車輛等多種因素,選取最適應的、最經濟的通風方式,并能將污染的空氣稀釋到允許標準的范圍內。①通風機械設備選型和施工方案同時進行,根據通風方式、通風距離、需風量的大小、風管的大小等合理選擇通風機型號,單級軸流式、雙旋軸流式和射流風機等;②源頭控制,采取濕式鑿巖、水壓爆破、灑水降塵等在源頭減少空氣污染;③過程控制,施工中實時監控隧道中空氣的氧氣含量、粉塵濃度、有害氣體濃度、溫度和噪聲等各項指標,評價作業環境質量,積極修正通風方案;④加強通風設施管理和日常維護,設置專門的通風管理小組,配備專業的技術人員、通風工人及檢測人員,加強管路維護,及時維護、更換破損部件減少管路漏風量。
2隧道施工技術保障
2.1人員的保障
嚴把用人的質量關,選派施工經驗豐富的管理人員及技術人進行隧道工程的施工管理。①嚴格落實技術責任人制度,指定專人全面負責隧道施工技術;②選派有隧道施工經驗的技術人員,要求必須能對掌子面圍巖的類型進行準確的判識,而不是照搬設計圖紙。③選取一流的施工隊伍并進一步強化內部管理,施工人員必須經培訓考核合格后才能上崗作業;④嚴格技術交底制度,逐級逐層的交底都要落到實處,必須保證施工技術交底培訓交到作業層,必須使所有參與施工的人員熟悉掌握施工方法和原理及注意事項。
2.2開挖方法和工藝的保障
嚴格堅持“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”原則和“先勘探,后開挖”的指導思想。①根據掌子面的圍巖狀況,結合地質剖面圖,針對不同級別的圍巖合理選擇開挖方法和工藝,全斷面法、臺階法、CD法、CRD法、側壁導坑法等;②嚴格超前支護工藝質量,保證隧道安全順利通過,杜絕為了眼前的蠅頭小利而偷工減料,否則會引發重大安全事故,從而造成施工進度停滯和巨大的財產損失。
2.3超前地質預報和監控量測的保障
①超前地質預報能夠及時的發現前方不良地質情況從而為隧道開挖、支護、優化施工方案提供依據,并為可能發生的災害性事故提供提前準備和應急預案演練時間;②充足監控量測的數據可準確的反映開挖段地層穩定性的變化規律,監控量測的數值是隧道安全穩定的最直接、明顯的反映,能準確的分析出支護的效果,可以確定施工仰拱和二襯的最佳時間,并能根據反饋信息及時調整施工方案和支護參數,并能及時提供圍巖和襯砌的最終穩定信息;③監控量測不能僅僅局限在隧道內部,在隧道的線路上方地表的監控量測也是必不可少的,要綜合考慮各方面因素,更能保障隧道施工安全順利進行。
2.4安全質量的保障
建立專門的安全、質量檢查監督生產保障體系,分級負責、全員參與,確保隧道施工的質量和安全,以質量保速度,以安全保速度。
3隧道施工組織協調
3.1依據隧道工程掘進、鉆眼、爆破、通風、出碴、支護等施工作業工序,合理劃分各工序獨立的作業工班,并根據各工序的施工時間及循環時間的長短合理安排各工序作業工班的班組數,要做到隧道工程24小時連續施工。
3.2嚴格控制各工序的作業及交接時間,做到“不超時”、“零交接”
①依據隧道掘進、鉆眼、爆破、通風、出碴、支護等施工作業的每個循環時間,通過理論計算和實踐考核,確定每個工序的最合理時間,把每個循環的作業時間分成各個工序的時間段,每個工序精確到分鐘,確保“不超時”、“零交接”;②嚴格執行施工作業工序的交接制度,制定專門工序交接單,現場施工作業的管理人員、技術人員、作業人員和工班長互相監督簽任,加強工序交接管理;③配備輔助施工生產的輔助設施,每班配備對講機、接送車等及時保持溝通聯系,保證人員及時快速的到位避免耽誤和浪費各工序的轉換時間,做到各工序“零交接”,從而提高每個工序施工的作業效率。
3.3完善隧道施工通訊、調度、監控、預警系統
①洞口設置專門的調度和監控室,配備齊全的通訊、調度、監控、預警設施,每個工人配備專人識別卡,外來檢查人員要登記后才能進洞,洞口施工告示牌(顯示屏)實時反映洞內施工作業工序、施工人員、工作狀態等;②隧道施工通訊、調度、監控、預警系統專人負責,值班室24小時值班,遇到突發事件及時匯報處理。③俗話說的好“隧道、隧道,出碴、進料”,有了完善的通訊、調度、監控、預警系統和經驗豐富的管理人員,能及時的協調和組織,大大減少了施工的相互干擾,保證施工進度的正常進行。
3.4建立健全行之有效的隧道施工考核獎罰激勵機制
①合理的界定隧道施工進度計劃,綜合考慮施工條件、內部條件和外部條件等各方面因素,制定切實可行獎罰考核的基準,使獎罰制度真實起到激勵作用;②完善隧道施工考核獎罰激勵機制的實施辦法,要和隧道施工的質量和安全相結合,不能盲目的一味的追求進度犧牲安全和質量;③考核獎罰的范圍要廣,不能只局限于隧道施工人員,要擴大到項目的負責人員,并考慮在一定的經濟獎罰外和職務的升遷掛鉤,領導帶頭切實落實考核獎罰激勵機制。
4結束語
篇4
關鍵詞:4臺階9步開挖法;二次襯砌;監控量測
0前言
隨著社會發展步伐的不斷加快,公路隧道建筑規模不斷擴大。公路隧道工程向全國各地不斷延伸,各地區的地形復雜狀況,對施工技術提出了更為嚴格的要求。在公路隧道淺埋施工中,若施工技術選擇不科學、針對性不強,則會使工程質量問題頻發,延誤工期,給施工單位造成不可估量的損失。以實際工程為例,探究隧道淺埋地段施工方案的選擇及施工工序,以便提高施工效率。
1工程基本情況
某公路工程隧道總長度4928m,采取單線隧道建設模式,工程隧道里程為DK140+198~DK145+126m,隧道設計時速160km/h,其中DK144+433~DK144+502m段為特殊地段,地質狀況特征表現為溝谷淺埋段,該地段地下水豐富,溝水流量平均在13000~15000m3/d。施工路段建筑房屋集中,而且地表有公路通過。圖1所示為淺埋段縱斷面圖。施工單位通過細致、全面勘察,最終得出此地段土質分布松散,穩定性偏低,洞身地下水發育,為中等富水區,洞身部位使用型號為直徑60mm中管棚進行超前支護,預注水泥-水玻璃雙液漿,全環設置為16型的鋼架結構,各個鋼架結構應保持一定的距離。地表部位采用直徑70mm鉆孔進行注漿加固,以提高施工的有效性,確保工程按期、保質完成。
2選取合理的施工方案
施工中考慮到DK144+433~DK144+502m地段的特殊地質情況,在隧道開挖前主要采取的是注漿加固方式,在線路左右兩側15m區域都需進行注漿處理,待注漿工作完成后使用型號為M10水泥砂漿及時封孔,恢復到原地貌。在實際施工中,受到當地居民的阻撓,給地表加固方案的順利實施造成重重阻礙。處在這種兩難的局面下,采取加強隧道支護參數來實現隧道的安全施工(1)隧道開挖中會占據一些居民的住宅,施工單位與居民達成共識,通過賠償的方式,來補救居民的損失,確保開挖工作的順利開展。施工人員還需對地表與村民房屋進行監測,如實掌握地質狀況,以便能夠積極應對。(2)通過計算將原有管棚進行更換,并對鋼架之間的距離進行有效調整。
3技術措施
3.1結構受力分析檢算
(1)荷載計算。考慮到施工地段的特殊性,因此在荷載計算時除了要進行水平壓力值,而且垂直壓力值也必須進行計算,以提高計算的精確性。(2)結構計算。施工人員首先需對結構體進行受力分析,其次按照圍巖級別以及地質狀況,以破損階段理論為基礎進行結構計算,最終明確設計參數。
3.24臺階9步開挖法
4臺階9步開挖法主要是基于3臺階7步開挖法為準則所進行的新型開挖模式,各部位的開挖與支護順著隧道縱向錯開,采取平行推進的方式進行施工。施工具體流程:首先將隧道斷面分為4個臺階,采取分步的方式進行開挖,借助大管棚進行護頂工作,開挖中應注意各臺階之間應保持一定的距離,同一臺階左右工作面要交互錯開,其次進行平行流水作業。施工控制有5個要點。(1)為了提高技術人員的技術水平,確保施工各個階段順利實施,在施工初期,建筑單位應組織所有人員進行崗前培訓,施工中的安全因素要讓每個人員銘記在心。施工單位在工程開始前要對所有的工作人員進行相關培訓,讓他們對工程內容有一全面的了解,尤其是施工中的關鍵環節更應引起足夠的重視。在施工中應嚴格按照相關要求進行有效施工,將安全常駐心間,不做危險的行為,確保工程順利竣工。(2)隧道開挖過程中應對圍巖縫隙結構情況進行全面分析,了解圍巖的穩定性狀態,根據調查結果對施工方案進行及時調整,嚴禁盲目施工。(3)在實際開挖過程中,應根據各個地區巖體的特征明確中部拉槽的長度與寬度,盡可能防止邊墻位移現象的發生。在圍巖穩定性符合要求的基礎上可將核心土撤離,以加快施工進度[2]。(4)嚴禁在邊墻馬口部位對稱開挖,應相互交錯進行開挖,而且要預留一定的距離。(5)臺階長度進行嚴格控制,要便于機械操作,一般控制在4m左右為宜。
3.3洞內大管棚小導管施作
洞身拱部設置有型號為直徑108mm的大管棚,管棚之間的環向距離為40cm,每環為20根。可事先對洞內進行擴寬開挖,這樣可方便大管棚作業的順利實施;在實際開挖前應將I16型鋼架制作完成,待洞室施工結束后,施工人員便可進行斷面鋼拱架的安裝工作。由于淺埋地段的特殊性,可選取偏心錨桿鉆機跟管施作Φ108(外徑)mm×6mm(壁厚)大管棚,可大大增強施工的效果。
3.4規范監控量測
在隧道施工管理的眾多內容中現場監控量測也是其中必不可少的環節,一方面可為施工提供一定的指導,確保各個階段順利實施,另一方面也能及時預報險情,杜絕不安全事故的發生。根據廟子溝淺埋地段的地質狀況,采取地表量測與洞內量測相結合的方式進行監控。3.4.1洞內觀察
(1)對已施工區段以及開挖工作面兩部分進行觀察,開挖工作面的觀察工作主要在開挖結束后進行,觀察內容要全面,不僅包括工作面的穩定性狀態,而且還包括地表巖石狀況等,若地質情況較為穩定,無異常變化時可一天進行一次觀察,將觀察結果進行全面記錄。(2)在觀察中一旦發現地質條件異常,應在第一時間采取有效措施加以解決,并持續觀察,直至處于穩定狀態后,可每天進行一次觀察。(3)全部施工完成的區域每天必須進行至少一次的觀測,觀察的主要內容有錨桿、噴射混凝土等情況是否與規定要求相吻合。
3.4.2對洞外的地表情況也應進行細致全面觀察
(1)拱頂下沉與周邊收斂量測。結合實際情況,選擇同一斷面位置對拱頂下沉與周邊收斂量進行監測。量測頻率見表1,表1中B為隧道開挖寬度。(2)地表下沉量測。在地表測點與拱頂下沉的同一橫斷面位置設置觀測點,這樣可準確測量出地表下沉量。(3)測點布置。選擇同一水平斷面設置拱頂下沉與地表下沉位置,按照測量結果最終選取4條水平測線作為開挖地段[3]。(4)整理資料與數據統計。由于現場量測受各方面因素的影響,比如溫度、地質環境等,所獲取的數據必然存在一定的離散性,所以應對所獲取的數據進行處理,尋求支護系統的受力變化特征,初步判斷圍巖與初期支護系統的穩定性高低。將所得出的數據經過匯總后上報給專業技術人員進行分析,并繪制成曲線圖,以幫助工作人員正確分析現場施工情況,對存在問題部位及時加以改進,提高施工效率。
3.5防排水施工
施工前,需對初支面上殘存的水分進行清理,以避免殘存的水分對二次襯砌造成侵蝕等不良現象。由于地下水較為豐富,在初期支護工作結束后噴射混凝土表面會有一定的水分滲出,這時施工人員需先將事先設置的半圓管進行引流,使水分有效流出,待水分全部流出后,使用砂漿對出水口進行涂抹,提高其密實性。此外還可使用防水板進行焊接鋪掛,每條焊縫應>15mm,而且防水板表面無其他異常現象。嚴格按照一定的流程進行作業,并使用鋼筋卡進行有效固定,提高其防水性能。
4結束語
隧道工程中淺埋地段實施上述施工技術后,取得了顯著成效。通過對方案進行優化設計,對原有的設計加固方案進行改進,大大提高了工程進度。采用2臺鉆機同時工作,在短時間內完成了管棚施工任務。考慮到地層較為松散等特征,施工中采取4臺階9步法進行開挖,提高了施工的安全性。施工中采取的二襯施工法,有效解決了地表水下滲等問題,提高了工程效率。經過全程監測,未發現地表房屋有下沉或者開裂現象。
參考文獻
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篇5
關鍵詞:隧道工程 地質不良地段 新奧法
中圖分類號:TU471.6 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)03-(頁碼)-頁數
在翻閱了許多的書籍之后,得出一個解釋,施工中的不良地質就是指那些存在的不利土層,容易側滑的邊坡,高應力的地層等對地質有著嚴重影響的狀況,這些狀況的產生不僅是對施工的難度加大,也是對人員生命安全的危害,如果遇到這類的事件我們將采取相應的措施進行彌補。
1.可能出現的不良地質地段
在我國公路及鐵路建設之中,要連接兩地,必須在中間建立起聯系,鐵道的建設并不是十分暢通的,經常要遇山開洞、遇水搭橋,這些也都存在有不良地質。在隧道施工中,經常遇到的是土質為含水量大的地質,使得施工中軟弱圍巖的受力達不到承載的要求,有時是黃土地層,也有時是溶洞、斷層、流沙地段以及瓦斯溢出地層。不同的情況有不同的施工方法。在工程開工之前,必須詳細的勘探施工區域的地質情況,掌握足夠的水文地質資料,作出相應的設計。在開工初期還要對現場的情況再次復核,準備好相應的物資、機械、技術,對于施工的方案作出詳細的規劃,技術人員作出合理的施工組織設計,并上報審核,待審核通過后方可進行施工。還有一點容易忽視,但是十分重要的步驟是提前做好相應的應急預案,在突發事件發生的同時,能夠及時作出響應。
2.地質不良地段的施工技術
在隧道的開挖中,新奧法使用的概率十分之高,它摒棄了傳統方法的復雜,不僅解決了費時、費力、費錢的弊端,還在時間和效率上得到了很到的提升。當遇到地質不良地段,最為優先考慮的就是新奧法。新奧法是一種支護手段,在開挖階段,使用高強混凝土噴射結合錨桿支護相結合,在此之中,錨桿發揮其性能上的優勢,柔性的特性可以很好的與圍巖緊密的粘合在一起起到了保護作用,它的柔性也在一定程度上發揮出很大的優勢,不同于剛性構件,它在一定程度上允許圍巖有一定量的變形,使其不會產生附加應力,桿件上的力也傳遞出去,從而達到更好的穩定圍彥的作用。在順序上,新奧法與傳統隧道的施工方法也存在很大的差異,嚴格按“超前探測、超前支護、短進尺、弱爆破、少擾動、早封閉、強支護、勤量測”的工藝要求進行施工,具體的順序是提前進行開挖,這時候用早強混凝土和錨桿作第一次的支護,等到混凝土到達強度后再作第二次支護,很短的時間內,支護就能達到要求的強度,這樣做的目的是有效的保證了圍巖的穩定,不會受到二次破壞,這樣的施工方法對圍巖的擾動也是最小的,有效的降低了隧道塌方事件發生的概率,順利的通過地質不良地段,保證了人身和財產安全。因此,這項技術才會受到很廣泛的使用。
當不良路段中有大量的地下水時,我們隊支護有著不一樣的要求,首先要對地下水發育充足的地域進行人工引排水,在噴射混凝土前,要鋪設一定的防水材料,尤其在接縫處(伸縮縫、沉降縫、變形縫、施工縫)填塞防水材料,這樣方可繼續噴射混凝土。在噴射后,在混凝土中埋設管道,其中包括縱橫向排水管和橫向排水管道,使得在水分多余的情況下,結構內部的水能夠排除,定期還要疏通管道,以便內部的水及時排出,減小水對結構承載的影響。
還有種特殊的情況發生在不良路段施工中,就是遇到瓦斯溢出地層。我們知道,瓦斯易燃,在施工中雖然很少出現明火,但是機械的運轉和電路的因素,極易產生火花,對施工帶來很大的危險。在此我們也要做出相應的安排。首先對于該區域由專業的人員進行瓦斯含量檢測,當測得的數值超過安全值時,就必須采取措施,如爆破的方式。按照爆破的相關規定埋置炮眼,確定所有炮眼中的雷管都爆炸后才可以使用鼓風機吹30分鐘以上,將內部的煙霧吹出后,再次測量內部的氣體,當瓦斯濃度小于 1%,二氧化碳濃度小于1.5%后,技術人員才可以進入。這也是第一項工作,在之后的施工中,還要不斷的對隧道內部的瓦斯氣體進行數值檢測,一旦氣體再次回到危險水平,還要作出相應的處理,我們也必須在結構內部設置瓦斯預警裝置,一旦數值不符合要求,系統會自動報警,并且切斷所有電源,以保證施工的安全。
如果遇到不良施工地段,具體表現在的土質強度要求不足,施工中還可以考慮換填的方法。在隧道開挖后,底層往往呈現松軟現象,這也極易發生塌陷,對于隧道后期的路基鋪設十分不利。在考慮加強土質強度后,就可以采用換填的方法。在異地取其他符合條件的土質,用這樣的土質來置換不良土質,以保證路基的承載能力,這項內容最主要的注意事項是合理的安排施工現場的閑置土的堆放,及時的將置換出的土質運送出去,切不可影響施工現場的行車、行人安全。
我國地域廣闊,在北方施工還因考慮凍土的存在,在低溫凍土的區域一般采用的是螺旋鉆機開挖的方式,這樣的方法是對周邊土層傷害最小的方法。在開挖以后及時澆筑混凝土,這樣澆筑必須在很短的時間內完成,以免混凝土結冰,澆筑完成后要在混凝土表面鋪上一層保溫隔熱層,使得混凝土盡早達到設計強度。等到混凝土的強度達到75%以上時,可以進行拆除模板,同樣要格外的小心,以保證在拆除過程中不會因為溫度低,模板有一定程度的變脆而受到損壞。
3.結語
遇到不良地段的施工時,對施工組織要求格外的嚴格,要求所有在工地上的施工人員必須佩帶安全帽,嚴格按照施工現場安全用電規程的要求,進行施工現場電力設施的布置和使用。在充分考慮了不良地段給施工帶來不便的同時,我們要做出相應的預案,來保證施工安全順利的進行,在文中也詳細介紹了施工中常用的新奧法的施工順序和施工范圍,也簡單的拿工程中常出現的狀況進行了分析,對這些情況也提供了一些應對方法和施工技術,這些都是為了保證施工正常運行作準備。
參考文獻
篇6
關鍵詞:隧道工程;塌方;預防;措施
Abstract: in the geological bad location build tunnel, often encounter DongDing surrounding rock up, lateral sliding wait for a phenomenon, even happen serious accidents such as roof caving, these phenomena in construction, called landslides. Landslides threat, that life safety construction delay period, the more unstable surrounding rock. So in construction should prevent the occurrence, happened to collapse in a timely and accurate after treatment, reduce the harm of landslides.
Keywords: tunnel project; Landslides; Prevent; measures
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A文章編號:
一 塌方產生因素分析
塌方一般是由于地質不良、設計定位不當、施工方法不正確等原因引起的。穿越斷裂褶皺帶,穿越嚴重分化的破碎帶、堆積層等都容易產生塌方。地下水往往也是重要因素,地下水豐富易造成塌方。
(1) 地質因素。地質條件是造成塌方的基本因素。隧道工程屬地下工程,地質情況千變萬化,施工過程中受各種不可預見的地質現象及地質構造的影響巨大。水利工程隧道施工受多變的地質條件影響,如遇到地下水、巖溶、斷層破碎帶、高地應力、巖爆、瓦斯、偏壓淺埋、膨脹土等條件,使施工難度大,安全性差;而且隧道開挖跨度大,防水要求高,加之受勘查水平及其他很多相關因素的制約,這些無疑加大了隧道的施工難度和塌方事故產生。
(2)設計因素。水利工程隧道施工設計方法當前主要有工程類比法、理論計算法及現場監控法等,這些方法又以工程類比法運用得最為廣泛。在設計過程中若對圍巖判斷不準或情況不明,從而設計的支護類型與實際要求不相適應,也是導致施工中產生松馳坍塌等異常現象的原因,而且設計中的地質勘查周密詳盡與否也是造成施工塌方事故產生的誘發甚至主導因素。
(3)施工因素。施工是引起塌方的直接因素,由于對地質情況掌握不夠,從而選擇不合適的施工技術(如不恰當的急于進洞、炸藥用量過多、支護不及時不牢靠、圍巖暴露時間過長、爆破方法選擇的不恰當等),或選擇了不合適的圍巖情況的施工方法(如本應小斷面開挖,結果采用了大斷面開挖法,或應先拱后墻法,而采用了先墻后拱法等),并且又未采取其他補救措施,則會造成圍巖塌方,甚至由于塌方處理不當也會造成再次塌方或引起更大的塌方。
二、塌方預防措施
對于塌方應以預防為主。防止塌方是保證安全施工和快速掘進的關鍵,因此施工人員必須從思想上引起足夠重視,施工前根據設計提供的地質勘探資料,實施超前地質探報技術,制訂切實可行的施工方案。施工過程中,隨時觀察和監測有無異常,仔細研究巖體和地下水變化規律,不斷修正和完善原設計方案。
(1) 勤觀測。在施工過程中,隨時觀察和量測現場工程地質及水文地質變化情況,研究變異規律,據以制訂施工對策,在地質構造復雜地段,埋設YST型鋼絲收斂計,及時預報巖體穩定情況。
(2) 短開挖。巖性不良地段,嚴格控制進尺,緊跟作業面一次支護快速襯砌,多打孔,少裝藥,放小炮,保證斷面規整,為初期支護創造條件。
(3) 強支護。及時支護是消除塌方的重要手段,強支護是預防塌方的主要措施,施工中利用小導管注漿、長管棚、格柵拱等進行強支護。
在隧道的施工中,必須使用正確的施工工藝。目前的隧道施工一般采用的是新奧法施工,但在各個環節上,又各具特色。在遇到巖體破碎軟弱時,其放炮藥量必須嚴格控制,要盡可能的減少對圍巖的擾動。開挖斷面盡可能的小,超前支護必須強化,支護類型必須滿足強大地壓的需要。鋼拱架支護除該鎖腳描桿外,還要保證支架不下沉。同時要用掛網噴漿及模筑砼及時把開挖隧道的拱頂、拱墻予以封閉,借以增大支護承載力,保證隧道順利向前掘進。
三 常見塌方的處理方案
隧道一旦發生塌方情況,施工單位應當按規定程序分級上報有關各方,并按塌方處理應急預案第一時間控制現場,快速撤離人員、機械設備,避免傷亡事故發生。現場監理應當積極參與塌方原因分析和調查,掌握詳細情況,并督促施工單位保護好施工現場,防止事故擴大。塌方發生后,施工單位應積極組織業主、設計、監理、檢測、專家組等各方到場,分析塌方原因,制定處理方案,監理方要對塌方前情況進行詳細說明,并提出明確的處理意見,方案確定后應認真監督落實,加強監控。塌方處理方案主要遵循以下順序:首先對塌方后方進行必要的加固處理,防止塌方不斷擴大,影響后方安全,其次根據塌方特點制定處理措施和方法,第三是制定塌方前方的施工方案。塌方處理過程中,需要加強監控量測,掌握圍巖變形特征,以不斷改進處理方法和措施。
塌方大小是由塌方體規模及補給狀況決定的。不同類型的塌方,要選擇不同的處理方案,某些情況還需要幾種方案綜合處理。現對幾種常見的塌方形式提出如下處理方法(見表1)。
表1塌方處理的主要方法
四結束語
篇7
1新奧法施工工藝
我們所說的“新奧法”,其英文縮寫為“NATM”,系對由奧地利工程專家所設計的新公路隧道施工工藝的行業稱謂。此施工工藝依托于目前的隧道工程施工技術和巖石力學學術基礎,實現了錨桿與噴射水泥混凝土之間的完美結合,而且把它運用到隧道施工的圍巖支護過程中,并且實施針對圍巖形變過程的監測與調控,最大限度地利用圍巖自身負載功能的隧道施工流程。當利用新奧法進行公路隧道的工程建設時,其能夠表現出很多優越性,比如在隧道建設初期開始挖掘時,不但只產生很小的巖層松動及沉降,給周邊巖層帶來的振動作用亦非常小,對挖掘工作面的現狀維持能力強,使整個作業進程具備很高的安全性,可以切實地控制好施工進度。另外,此工藝還有較大的適用范圍。為了充分利用此施工工藝的長處,一定要編制出科學有效的施工程序,任用技術精湛的工程管理人員,提高工程監理人員業務素質,且聘用工程專家實施建設工地就地精確指導,方可切實地實現運用效果。
2新奧法施工工藝在公路隧道建設中的運用過程
2.1采用新奧法施工工藝實施隧道圍巖的固定支護
隨著作業工作面開挖進程的延續,隧道圍巖的結構應力分布及承載力程度必然產生持續性的變化以至于發生大幅度地重新布局,故一定要實施好對現有圍巖的固定支護,切實保障圍巖在撤掉承載后不致于喪失支撐強度。而為了達到構架承載的需求,允許圍巖發生一定幅度的位移及形變,進而在曲面開鑿后產生需要的拱模作用,最后構成拱力環繞應力區域布局。在此基礎上,亦必須細致監控圍巖的位移產生速度,防止因為圍巖的快速位移引發圍巖結構松馳。所以,特別注意要依托新奧法工藝實施隧道圍巖構架的保護性支護。當實施圍巖支護作業時,第一要注意先利用錨噴實施前期支護過程。當進行二次支護時,利用模筑水泥混凝土實施多層重合襯砌。然而錨噴圍巖支護是靠噴射水泥混凝土、鋼筋網狀噴施水泥混凝土及錨桿組裝而成的一款支護架構。噴射水泥混凝土系將加入速凝劑的水泥摻合料依托水泥噴射機及高壓水融合,且在高壓空氣的催動下把它噴散到巖層表面,進而迅即凝固定形。進行圍巖支護施工時,倘若圍巖狀況較好,此時需將噴射水泥混凝土過程當做對圍巖支護的主導模式,而且再依托錨桿實施配合固定過程;在圍巖狀況不好的條件下,就要把錨桿當做圍巖支護的主導方式,而且把它和噴射水泥混凝土、鋼筋網狀噴射水泥混凝土等方式配合運用。在對隧道圍巖進行支護時運用新奧法的錨噴支護工藝,其特點是把圍巖當做支撐構架的主體因素。所以,在二次砌襯支護時,基本是把它當做末期圍巖的裝飾面及荷載的支撐,所以,在實施二次砌襯支護實施之前,一定要對圍巖的形變幅度、前期支護和隧道附近條件等展開整體性估量和評判。然而,不管是屬于前期支護類型還是長久支護類型,均需利用薄殼型的柔體構架,以便在防止和降低襯砌發生形變的基礎上,再盡量抑制撓曲開裂或折斷。當運用新奧法施工工藝做隧道圍巖保護性支護時,一定要關注隧道巖石的軟硬性能,主要是由于施工隧道巖石的軟硬直接決定著利用新奧法支護的不同方式。當處于軟巖地層時,隧道下部地層薄,離地表較近,從而不具備承受二次分布的應力負載,況且上部土層施予較高的重量壓力,其沒有能力抑制施工產生的形變。所以,在進行軟巖隧道支護時,如果選取柔性支護模式,即很有可能產生意外隱患,萬一卸支過快即可引發坍塌后果。相對于柔軟散碎圍巖所淺蓋著的隧道來說,絕不能運用硬巖隧道施工的新奧法模式,也就是說,不但要切實抑制好圍巖所發生的形變,而且絕對禁止只進行一次性的柔性模式支護,必須在低下巖層中實施提前固化措施,且運用具備足夠強度的手段實施提前保護性支護,以便能夠切實保障它具備較佳的自身承載能力,最后實現穩固的目標。
2.2利用新奧法施工工藝強化隧道開挖作業過程的監測公路隧道建設的安全監測過程系整體隧道工程利用新奧法施工工藝建設的關鍵環節,依托對施工過程的實施監控測量,可以真正地把握住圍巖的穩固性能、支護構架的應力分布及支護構架
產生形變的力學轉化過程,進而更恰當地選擇支護和襯砌的時間節點,以便使整體工程質量滿足設計要求,切實保障整體隧道工程的安全性及良好的穩定性。所以,在隧道施工開挖作業之后,施工單位一定要實施好下面兩項工作內容:
(1)針對不穩定的隧道圍巖要及時實施支護過程,對于穩定性較好的圍巖應確保支護的即時性,并及時地進行混凝土的噴射支護,逐一加大噴層的厚度,并添加相應的鋼筋網和錨桿。初次襯砌混凝土噴射之后,應及時對噴層進行變形監測。
(2)初期支護結束之后,由于其變形相對穩定,因而應加設模板,并進行二次混凝土的襯砌。而新奧法的特點就在于集施工監測、力學計算以及經驗方法等于一體,因而整個隧道的勘察、設計、施工等環節反復交叉融合,所以應在對地質進行初步調查的基礎上,結合經驗方法或數學計算對其進行預設計,確定支護參數,并在施工時做好監控測試系統的布置,在開挖圍巖和支護過程中對其穩定性和支護現狀有一個全面的認識,并通過得到的這些信息對其支護作用和穩定性進行間接的描述,再將其反饋到施工過程之中,從而更加科學有效地確定開挖方案以及各項支護參數。
2.3應用新奧法施工工藝進行隊道的開挖施工
隧道開挖的方法很多,如礦山法、盾構法,掘進機法等,但爆破手段都是不可缺少的。依據爆破效果來說,優先采用光面爆破。光面爆破是利用巖石抗劈裂能力低的特點,通過采用縮小周邊眼間距、嚴格控制周邊眼方向、限制裝藥量、正確設置起爆順序等措施,來避免周邊眼以外的圍巖受到破壞,達到預定效果。光面爆破可控制超欠挖,減少出渣量,節省襯砌混凝土量,從而加快施工進度,降低成本。
結語
篇8
關鍵詞:隧道工程防排水系統組成結構關鍵技術
根據相關的統計資料表明,在我國現有的隧道工程中,有將近百分之七十的隧道或多或少的存在滲漏的問題。隧道工程是一個地下工程,如果在設計和施工的過程中沒有妥善的處理好防排水問題,將會對未來的運營產生巨大的影響。因此,在隧道工程施工的初期,就應嚴格規范操作,確保防排水系統的完善。
1、防排水系統的指標和設計原則
防排水工程的指標包括施工階段對地下水的控制、結構物的防水和提高結構物的耐久性。它的設計原則主要是指在結合支護設計的情況下根據實際的情況采取“防、排、截、堵”等綜合的治水措施,從而完善防排水系統。其中“防”是指襯砌抗滲和襯砌的防水;“排”是指排除襯砌背后空隙及圍巖里的積水,從而減少襯砌背后滲水事故的產生。
2、現代常用的防排水辦法及其組成結構
若滲水具有侵蝕性,將會對襯砌和其它的設施產生腐蝕,路面積水也降低了輪胎和路面的摩擦系數,在寒冷的地區,還將會凍脹頂拱和損壞墻面。因此在隧道施工時,必須嚴格按照要求施工防排水系統。當今較為常用的防排水方法是復合式襯砌法,其組成結構分為防水系統和排水系統。
防水系統主要是將防水板和土工布布置在初期支護和二次襯砌之間,與二次襯砌中的工作縫、施工縫和沉降縫處的止水條或止水帶形成有機完整的防水系統。排水系統包括頂拱和側墻的環向彈簧盲管、側墻趾部縱向排水管、橫向排水盲管及中央排水管等幾部分,地下水的整體流程便應運而生。水的具體流程是從圍巖到環向彈簧盲管,然后到縱向排水管,之后到達橫向排水管,中央排水管,直至水流通過洞外出水口流出隧道外。防水系統和排水系統一防一排,有效的保證了隧道的干燥。
3、防排水系統施工的關鍵技術和要點
隧道的防排水系統不僅要處理好防水系統,排水系統也同樣重要,防而不排,排而不防這兩種極端都是不可取的,只有兩者兼顧,綜合防排,才能收到良好的效果。因此防排水系統主要的施工技術包括防水層鋪設的關鍵技術和排水系統的技術要點兩個方面。
3.1防水層鋪設的關鍵技術
隧道的防水層一般使用具有高強度和耐腐蝕性的板材,主要鋪設于初期支護和二次襯砌,在施工時通過將這些板材拼接,構成密閉或者半密閉式的防水系統。因為多為人工施工,因此很容易產生問題。要避免這些問題的產生,就要在施工中注意以下幾個方面:
(1)巖壁要保持圓順。在凸凹比較明顯的部位即邊墻矢高與弦長之比不大于六分之一,頂拱矢高與弦長之比不大于八分之一的地方要先修葺鑿平,然后進行鋪設,錨桿在外面的需做好防護處理。
(2)防水板的處理。防水板的施工處于初期支護和二次襯砌之間,作業點距前方爆破點應大于150米,距二次襯砌作業面大于20米。在鋪設的時候要用繩扣固定,松緊適宜,并且不宜直接使用釘子,而固定的間距也有相應的規定,一般為距拱部0.5m-0.7m,側墻1.0m-1.2m。環狀鋪設的時候,搭接寬度同樣有規定,一般應該為10cm。在整個的鋪設過程中,要保證防水板的順滑,每次鋪設的長度應根據二次襯砌的進度來定,特別要注意接縫處的情況,否則很容易造成局部積水,造成水壓增大,甚至凍脹,破壞防水層。
(3)板材的焊接。焊接的溫度應控制好,一般PVC板材在130℃-180℃之間進行,PE板材在230℃-265℃之間進行,其接頭處不能產生氣泡,空隙。在焊接之前應做好必要的處理,保持焊接處的清潔。
(4)處理好二次襯砌中的縫隙。二次襯砌之前應系統的檢查一遍,檢查局部是否有破壞,如果有破壞的情況,應先盡快處理,再進行二次襯砌施工。在工作縫、沉降縫和變形縫中設置橡膠止水帶或者止水條,止水帶的固定不應使用釘子或鋼筋。在澆筑的過程中還應防止位置發生變化,可在止水帶的底部用混凝土振搗,使其成為真空地帶,防止水流的形成,同時還應防止尖銳物刺破。發生刺破時,應該及時修復。
防水層的處理是關系到隧道安全的主要因素,也是保證外界水分不能侵入的屏障,防水層處理得好,隧道工程的質量就有了很大的保證,因此在施工的過程中,要嚴格按照設計的要求,緊抓質量,確保隧道工程的安全。
3.2排水系統的技術要點
防水層的鋪設對于隧道工程的安全有著極大的作用,同樣排水系統的嚴格實施對于隧道安全同樣意義重大,因此在排水系統施工的過程中要注意以下幾點:
(1)彈簧盲管的處理。對于彈簧盲管,在安裝的時候應在兩端有10cm的留白,使其在縱向排水管對接時有充分的空間。斷頭部位緊貼縱向排水管的梅花眼,用防水板在接口處半包圍扣緊。環向彈簧盲管安裝過程中不應有中斷的現象,在緊貼巖壁的情況下保證其鋪設的連續性。
(2)橫向排水管在施工的過程中應留有不小于2%的傾角,形成一定的坡度以利于排水。橫向排水管在與其他管道的銜接上應使用二級連接,保持嚴密性,否則很容易產生漏水的現象。
(3)中央排水管的施工應注意溫度的控制,其接口處一般用瀝青或者橡膠墊圈密封,出水口應采取必要的保溫措施,以避免冬天結冰時,妨礙水流的順利排出。
4、結語
隧道工程的防排水系統對于隧道工程的安全有著十分重要的作用。在施工前期應制定好合理的施工方案,施工過程中嚴格按規范進行,嚴禁敷衍了事,保證我國隧道工程的耐久性、安全性、經濟性,充分發揮隧道工程在交通運輸的重要作用。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:灌漿法;公路橋梁;隧道;施工
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
引言
在我國經濟高速發展的今天,公路橋梁隧道作為重要的交通運輸承載體,為我國經濟發展提供了便利的交通運輸條件。伴隨公路橋梁工程的數量的不斷增加,工程質量問題也是不斷發生。為了保證道路橋梁暢通和人們的出行安全,對那些出現問題的交通路段及時進行維護加固是非常有必要的。所說的灌漿法就是科學合理的利用氣壓、電氣化學或者液壓的原理,天然的裂縫或者因人為因素產生的孔隙把一些能夠固化的漿液注入其中當中,以達到糾正建筑物偏斜、防滲堵漏以及加固強度的目的。從灌漿法的加固目的而言,它可以使得地基土的不透水性增加,防止邊坡護岸和橋墩的沖刷,能對整治坍方滑坡更加有效,使得地基土的承載能力得到提高,起到地基加固的作用。從這一點上來說,在橋梁隧道施工中灌漿法有著非常高的利用價值,其在橋梁隧道中的施工與設計有哪些主要問題需要引起橋梁隧道施工人員的重視,下面做一簡單分析。
一、工程灌漿方法定義及其目的
灌漿法指的是通過利用液壓和氣壓或者電化學原理,然后在比較高的灌漿壓力的作用下,將一些可以固化的漿液注入至不同介質的裂縫中,以達到改善地基的物理和化學性能。通過灌漿加固可以讓水泥以及其他的漿液通過滲透、充填以及壓密擴展來形成漿脈,進而達到形成漿柱體的目的。漿柱體形成后,便可以通過與壓密的地基進行進一步的合成以此形成復合地基,它們之間會進行相互的作用,進而達到控制沉降和提高地基承載力的目的。具體說來,灌漿的目的為(1)防止滲透,保證橋梁和隧道的滲流量,提高橋梁隧道的抗滲透力,降低道路橋梁的孔隙壓力,進而提高道路橋梁的質量。(2)能夠起到堵漏的目的,可以有效地封堵住孔洞,進而起到堵截流水的目的。(3)加固的目的。灌漿法可以有效提高巖土的力學強度以及變形模量,此外,還可以有效地恢復混凝土的結構并能夠有效保證建筑物的整體性,以達到保證施工質量的目的。(4)可以有效治理建筑物的偏斜。通過灌漿法可以使已經產生了不均勻的沉降建筑物得以恢復至原來的位置,從而減少建筑物的傾斜度。
二、公路橋梁隧道施工中所出現的問題分析
(一)裂縫
裂縫是混凝土結構最常見的病害,公路工程也是如此。產生裂縫的原因大多就是混凝土澆筑過程中產生的溫度裂縫、收縮裂縫:橋墩不均勻沉降產生的裂縫:預應力混凝土橋梁的裂縫多由于骨料不符合規范要求,含泥量過大或堿集料反應引起的裂縫:混凝土強度不足,振搗不密引起的混凝土碳化裂縫。這些都有可能產生裂縫,嚴重的會危及工程的使用。
(二)砂漿錨桿錨固力弱
橋梁隧道大量使用普通砂漿錨桿,這類錨桿在實際使用中存在著錨固力難以達到要求的抗拔力。對圍巖的錨固效果自然不是很理想。究其原因有以下幾點:第一,圍巖在鉆鑿錨桿孔時,孔壁經擾動后,有一定厚度的松散層,雖經鉆頭沖擊擠壓后密實度有所提高,但旋轉擾動不可避免地會使孔壁土體松動;第二,孔內注入砂漿時,向上傾斜孔無法填注密實,原因之一是無止漿裝置。原因之二是注漿工藝的問題,即注漿結束后卸管時存在短暫的漿液泄露,使得錨桿體全長范圍難以用砂漿填實;第三,砂漿與土體的粘結力比較差。這是由于土體顆粒間的膠結力差的原因所致,還有孔壁已擾動松散是另一工藝原因。
(三)砌漿脫落
砌漿在工程建設中具有很重要的影響。在公路橋梁隧道施工中,砌漿能夠加固墻體的作用,提高墻面的穩定性,還能夠起到墻體的美化。如果砌漿脫落的話,就會造成墻體失去了加固的作用,降低了穩定性,安全系數同時也會降低。
這些問題的產生,都是在公路橋梁隧道施工中常常遇到的問題,如果不及時解決和預防,有可能會造成工程的損壞,造成重大的安全事故。所以尋找解決方法至關重要。灌漿法作為一種成熟可靠的加固方法,可以很好的針對這些問題,進行解決。提高工程的質量。
三、公路橋梁隧道病害的治理措施
(一)隧道水害的治理
加強隧道內的水害治理,應首先查明水流形式和水的來源,以及查明地下水是還是裂縫水。當處于圍易坍塌、巖破碎地段時,可采取直接向圍巖內壓漿的辦法,當出現較大的涌水量時,可加強化學漿液固結采用的辦法,然后再采用隔離措施。當圍巖條件很好且水量不大時可以直接對隔離防滲技術采取。不能使得隧道排水溝的排水能力對地下水流量要求滿足的時候,路面翻漿冒水,邊墻滲漏嚴重,地下水位比底板、有可能引起土砂流失或仰拱的基面高時,可采取加大、加深排水溝的措施,地下水位降低,基底地下水得到排除,滿足排水要求。做好隧道的防水層,目前主要有兩種類型防水層,一種是采用套拱加固襯砌新增完善的排、防水方案,一種是在襯砌表面直接增加防水涂層。當原襯砌外有一定的凈空空間,且有結構補強需要,可增加套拱,在原襯砌層外與套拱之間新作防水卷材與縱向排水、環向系統,這樣可取得良好的整治效果。
(二)隧道凍害的治理
隧道施工時采用彈性防水材料。并使能在本地區最低氣溫時保持良好彈性,當凍融結束后,彈性性能不變,從而起到抗凍防水的作用。在混凝土拌合物中加入適量引氣劑,在混凝土內部產生大量密閉、穩定和均勻的微小氣泡,分散了毛細管滲水通道,從而提高了混凝土的抗滲能力,減少內部水分并降低凍害發生幾率;微小氣泡還可提高混凝土抵抗變形的能力。在隧道地下水豐富區段采用局部注漿的方法,使漿液材料凝固后充滿圍巖的節理,防止水在裂隙中的流通。
(三)一些特殊情況的處理
橋梁隧道灌漿施工往往并不是一帆風順,很多施工過程中都可能遇到非常規的操作情況,也就是說特殊情況,這就需要我們采取特殊的措施以解決,保證最終的施工質量。例如,在回填灌漿進行時,在下方灌漿孔,若灌漿回填時因為出現意外中斷,就會造成灌漿孔堵塞,為了防止這種情況發生,首先須操作工人做好準備工作,盡量防止其施工過程中中斷,若無法避免地發生了中斷,一定要盡快恢復灌漿,中斷時間不要超過分鐘。在灌漿的過程中,要防止大量吸漿的現象發生,這種情況可能導致橋梁隧道的襯砌部位發生滲漏或變形,此時,要及時停止灌漿操作,查明原因,待漿液凝固后再對灌漿恢復,要保證恢復時灌漿速率小,并防止發生其他意外,注意觀察。
四、灌漿法加固技術在路橋隧道中的應用
(一)灌漿方案的設計及準備
灌漿操作之前需要做的前期勘測和計算準備很多,詳細的準備操作是后期灌漿是否成功的關鍵,也是灌漿質量的決定因素。其中,具體前期操作包括當地的地質考察,灌漿法的合理選擇,前期灌漿實驗,灌漿法相關參數的設計與計算,修改確定灌漿整體過程。需要計算和提前確定的參數包括:灌漿法相關標準,根據不同工程選擇相應灌漿材料,同時確定相應的灌漿范圍,灌漿范圍受灌漿半徑,鉆孔面積以及灌漿材料的流動性影響。另外,灌漿法在公路,橋梁,隧道中有不同的應用方式,比如,若底層強度較低,則可以采用壓密灌漿法;若需要處理的是硬質土層,則可以采用劈裂灌漿法;若處理的是砂礫層,則可以采用滲透灌漿法。以上灌漿法可以針對不同施工環境,靈活選擇處理,也可以組合使用不同的灌漿方式以達到最優效果。總結來說,影響灌漿效果的有灌漿材料的配比設計,灌漿的操作順序,灌漿的方式方法。
(二)灌漿施工工藝
灌漿法加固公路橋梁基礎有著固定的工藝流程,包括鉆孔、安放漿管并立即堵住孔口,攪拌漿,過濾備用,灌漿,等待凝結并在凝結之后進行封孔。
選取直徑為89mm的鉆頭鉆孔,當鉆頭進人勃性土中后用導管保護壁孔,使用撈沙筒取沙成孔,鉆入豁性土中。花管外壁包裹軟橡皮防止泥沙進人花管。灌漿量要符合設計深度,采用純壓力灌漿的方式,自下而上直至灌滿基礎,施工結束之后立即進行封孔,24h之后檢查,若漿液凝結不夠飽滿需要采取補漿措施。具體施工參數參見表1。
表1灌漿技術參數表
現象,較天然未開挖狀態增加了65%;隧道山墻處的位移為4.31mm,方向向右,位移特征明顯,較天然工況下增加了390%。說明隧道圍巖偏壓增加,隧道變形裂縫將進一步發展。進一步驗證了:隨著滑坡穩定性系數的降低,隧道襯砌結構受偏壓作用和應力集中現象越來越明顯,從而造成隧道變形破壞。
結束語
當下,橋梁隧道施工灌漿法有了比較廣泛的應用,而且同時有了較快的發展。這種方法較過去傳統的加固方法要先進的多,一是省去了人工挖洞的時間與費用,二是二次換填減少了的施工工程,施工質量堅固得到確保。可以說,這種方法,即具有更好的可操作性,也節約了費用。隨著運輸建筑業也有了快速發展,建筑行業的不斷發展,也得到了提升灌漿法技術,研究人員要堅持不懈地研究,努力創新,拓寬思路,以滿足施工要求。
參考文獻:
[1]林早華.探究灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用[J].黑龍江交通科技,2014,08:91.
篇10
關鍵詞:隧道工程;施工;工序質量;控制
Abstract: with the development of modern tunnel tunnel construction quality control concept and the deepening of the research, the modern tunnel project construction quality management work is headed in advance, pay attention to quality management and control the affair mainly focus on quality management the direction of development, pay attention to avoid the acceptance by the circumstance such as rework mainly occur. Pay attention to each working procedure quality of the construction of the acceptance of cohesion and ensure the working procedure, security tunnel project construction quality. This paper discusses the tunnel project construction process quality control during construction and ignore several procedure control the quality.
Keywords: tunnel project; The construction; Working procedure quality; control
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A 文章編號:
現代經濟的快速發展促進了我國公路鐵路運輸事業的發展,同時也對其建設施工行業起到巨大的推動作用。 作為公路與鐵路工程中的重要組成部分,隧道工程施工質量的控制與管理一直以來都是施工企業管理工作的重點,其對工程施工質量有著重要的影響,對隧道工程竣工使用安全有著重要的影響。 隨著現代隧道技術的不斷發展以及隧道施工質量控制理念研究的深入,現代隧道工程施工質量管理工作正朝著注重事前 、事中質量管理與控制為主質量管理重點的方向發展,避免注重驗收結果為主造成的返工等情況發生。 注重每一工序的施工質量驗收保障各工序銜接的舒暢,保障隧道工程施工質量。
一、 隧道工程施工過程的質量控制
隧道工程施工過程的質量控制主要集中在施工過程的各個質量控制點的控制與管理,同時還要注重所選施工技術的的質量管理工作,以此保障隧道工程施工質量 。在工程施工前,施工企業要根據技術較低文件以及工程實際情況等進行施工質量控制點的設置,并在施工過程中由現場技術人員以及質量管理人員對質量控制點的施工進行管理與控制保障工程施工質量。 根據現代施工質量管理理念,隧道工程施工企業需要通過建立質量控制點數據庫的方式為保障控制點的設置奠定基礎。 將同類工程質量控制點進行數據庫錄入,以便于后期同類工程施工質量控制點設置時進行參考,提高質量控制的效果與效率。 由于隧道工程的特殊決定了其施工過程質量控制要格外注意防水板的施工質量控制。 止水帶的施工質量控制以及仰拱施工縫防水質量控制 。在進行防水板懸掛質量控制中根據要根據隧道設計進行懸掛的設計與施工管理。 在防水板懸掛施工前要對支護噴射混凝土進行測量,對欠挖部位要進行鑿除;對不平處要進行找平;對外露錨桿頭、 鋼筋網頭等進行切除并用水泥砂漿進行找平。 通過以上工作保障混凝土表面的平順,為保障防水板懸掛質量奠定基礎。 在實際施工中還要注重施工防水板的保護,避免由于搬運過程的磕碰等導致防水板存在質量隱患。 在進行防水板的焊接過程質量控制中,應注重焊接工藝的選擇。 使用爬焊機進行防水板的焊接,自動形成雙焊縫,保障焊接質量。 止水帶的安裝作為現代隧道施工的重要組成部分,其施工質量對隧道防滲水有著重要的影響。 其安裝后要注重對其進行檢查,防治混凝土澆筑過程中刺破止水帶,對于發生割傷、 破裂 、接頭松動或便宜的影及時進行修補與處理,保障止水帶的防水功能。
在施工過程的質量控制中還要注重對混凝土噴射過程的質量管理,以混凝土材質檢驗為基礎,噴射過程的技術參數控制為重點開展隧道施工過程質量控制,保障隨到工程施工質量 另外在施工過程中除了對各項施工質量參數以及質量控制點進行控制外還要注重對施工設備操作的控制管理,減少施工設備操作不當對工程質量的影響。
二、 注重施工過程中工序交接的管理
隧道工程施工過程的質量管理工作還需要注重各工序完工后的交接工作。 在每道工序完工后由現場技術人員與質量管理人員共同對施工質量進行檢驗,檢驗合格后報請監理工程師進行現場檢查,合格后填寫工序交接單,方可進行下道工序施工,以此減少由于上道工序存在的質量隱患影響下道工序施工,有效保障了隧道工程的施工質量,保障施工企業的經濟利益。
三、隧道工程施工中的易忽視的幾道工序質量的控制
1、 止水帶安裝質量控制
在大麗鐵路的隧道設計中,水平施工縫和環向施工縫, 采用止水帶 ( 止水條) 防水工藝設計, 止水條施作比較簡單, 這里不作敘述, 而止水帶的安裝相對較難, 在埋設水平施工縫處的止帶時, 我們要求間隔 50~ 100cm 加一個 ф 6.5 盤條自制的鋼筋卡固定止水帶, 以防澆筑邊墻身混凝土時垂直下墜的混凝土壓倒止水帶, 使止水帶失效, 造成水平施工縫滲水。在埋設環向止水帶時, 因驗標不允許用釘子釘,同樣采用 ф 6.5 盤條制成 L型鋼筋卡, 將止水帶和鋼筋卡固定在端模板上, 拆掉模板時將止水帶撬出來的方法, 確保了止水帶安裝的準確定位和質量。
2、仰拱施工縫防水質量控制
隧道工程在設計時, 一般未考慮防水措施, 施工時如果處理不慎, 將造成施工縫滲水, 給運營和維修帶來麻煩, 特別是高速公路隧道對路面的要求更高, 如果路面滲水, 很可能造成行車事故。比如在楚大高速公路的大風壩隧道中, 因路面滲水濕滑曾造成公路巡警的巡邏車翻車事故。因此, 在施工時需要對防水成提出特殊要求:(1)除了規范規定的施工接縫處理方法處, 還要求仰拱施工縫(橫向、 縱向)與鋪底施工縫必需錯開 50cm 以上, 監理工程師嚴格按按這一要求控制。通過這個簡單的措施取得了較好的效果, 從大麗鐵路開工至今已施工的 5km 隧道鋪底來看, 無一處滲水。(2)中墻頂防水處理是雙連拱隧道防排水的關鍵, 通過施工實踐表明, 采取按兩個單洞獨立設置防排水系統更加合理可靠, 很好地解決了中墻頂滲漏水問題。 (3)引流堵漏。 對于滴水及裂紋滲漏處, 可采用鑿槽引流堵漏施工方法。如在滲漏部位順裂縫走向將襯砌混凝土鑿出一定寬度和深度的溝槽, 埋設直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當的半圓膠管將水引入邊墻排水溝內, 再用無紡布覆蓋半圓膠管或防水堵漏劑封堵, 然后用顏色相當的防水混凝土封堵或抹面。 (4)注漿堵漏。 對于滲漏嚴重部位, 可采用注漿堵漏施工方法。如在滲漏部位鑿出一定寬度和深度(的凹坑, 清理混凝土渣, 并檢查表面混凝土密實性, 從滲漏部位向襯砌鉆孔, 其深度建議控制在襯砌厚度范圍內, 埋管注漿, 其注漿漿液通過設計確定。
3、防水板的懸掛質量控制
現在的隧道設計, 一般均采用新奧法原理的噴錨構筑法, 開挖后先噴射混凝土施作初期支護作為一次襯砌, 然后鋪設防水板, 再施作二次襯砌。對于防水板的鋪設, 設計一般采用射釘槍打入水泥釘懸掛防水板, 但在實施過程中, 因初期支護噴射混凝土較薄, 且噴射厚度不均勻, 遇噴射厚度較薄處, 水泥釘很難打入, 容易回彈傷人, 特別是容易把釘帽打掉, 水泥釘外露部分較鋒利極易戳通防水板, 造成防水板失效。因此, 在施工過程中, 我們要求承包人采用電錘打眼 ( 8~ 10mm) , 打入木楔子替代水泥釘懸掛防水板的方法, 經實踐證明, 不僅成本較低, 施工安全, 且懸掛防水板比較可靠, 木楔外露長度容易控制, 不用擔心戳通防水板造成漏水。
4、防水板的焊接質量控制
過去防水板焊接一般采用熱風機和電烙鐵, 焊接質量較難保證, 雖然采用了雙焊縫, 仍然難以保證焊縫不滲漏。 現在強制采用爬焊機焊接, 自動形成雙焊縫, 從工藝上保證了焊接質量。 根據現場抽樣檢驗的結果看, 凡使用爬焊機焊接的焊縫, 充氣試驗一般都能滿足檢驗標準要求, 從大麗鐵路已施工完成的隧道看, 至今無一處滲漏水的地方, 說明爬焊機焊接防水板質量比較穩定, 效果較好。
隧道工程施工質量管理工作的科學開展對工程施工質量、 工程竣工使用安全、 工程使用壽命與維護費用等都有著重要的影響,同時其對施工企業的施工質量成本也有著重要的影響。 因此,隧道施工企業必須認識到施工質量管理的重要性,針對企業自身管理特點構建現代化隧道工程施工質量管理體系,保障隧道工程施工質量,促進施工企業綜合市場競爭力的提高,促進施工企業的健康發展。