隧道施工
隧道施工范文第1篇
本隧道地处鄂西南地区,属于亚热带季风气候,温暖多雨、湿润多雾、雨量充沛,区内山峦叠嶂、沟壑纵横。洞内以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,地质主要以寒武系上统耗子沱群灰岩、白云质灰岩为主,中厚产状,弱风化。但是断层、溶腔、夹层频频出现,节理裂隙较发育。本隧道全长2651m,分进出口掘进,进口里程为DK238+669,出口里程为DK240+300。
2破碎地质带与隧道的关系以及对施工的影响
破碎地质带是指松散地层、岩溶、断层、软土地段、土加石、溶腔等不利于隧道工程施工的不良地质环境。在施工中发现,不良地质地段的变异是非常复杂的,设计文件提供的地质资料和施工方法以及防范措施不可能完全符合实际情况。
破碎地质在隧道施工中会经常出现,如认识不够,施工工艺安排不合理,会造成塌方,这样不仅会造成直接经济损失,给隧道施工带来极大困难,而且耽误工期,并且会带来安全隐患,甚至会造成安全质量事故。因此隧道不良地质带的施工必须制定安全、稳妥的施工方案,采取积极、有效的施工措施,切忌盲目施工。不良地质的发现一是要熟读设计文件、掌握设计意图以及详细的地质情况;二是要勤观察并要对症下药,因此,在施工过程中,应经常观察地质发育情况,必要时采取有效的辅助措施,如TSP、超前钻孔、红外线探水、地质雷达探测等超前地质预报措施。
3破碎地质的施工原则
在隧道施工过程中如遇到不良地质段,首先要对地质、水文情况有一个整体的了解。严格按照“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌、”的指导原则。
(1)先治水:在有水地段,应采用引、排、堵相结合的方式,处理好岩溶水,消除隐患。
(2)短开挖、弱爆破:不良地质段,应遵循多打眼、浅打眼、弱爆破、短进尺的原则,减少对周边围岩的扰动。
(3)强支护:及破碎地段,应采取锚、喷、网联合支护的原则。如果喷锚支护仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢架(工字钢或格栅钢架)支撑加强支护。
(4)勤量测:及在开挖完成后,立即进行监控量测工作,及时掌握围岩变化情况。如变化较大,应制定相应的补救措施。
(5)早衬砌:在监控量测反映围岩变化稳定、边墙完成后,衬砌结构尽早封闭,改善受力状态,确保衬砌结构长期稳定、坚固。
4长鹰坝二号隧道的开挖方法
由于长鹰坝二号隧道地质情况复杂,节理较发育,溶洞、断层、土夹石岩层等不良地质频频出现,所以全断面开挖法已经不再合适,结合实际地质情况,我们采取了上下断面顺序开挖法,采用减轻震动控制爆破技术。下面就以DK239+705~+770段岩溶处理措施为例,浅谈一下不良地质段的施工方法。
在隧道开挖过程中,如果围岩的整体性差、稳定性差、风化程度比较严重时,一般多采用上下台阶开挖方法。上下台阶开挖法,就是上半断面施工(包括支护)一段距离后(至少50m),再进行下半断面的开挖和支护。这种情况的施工难度取决于围岩破碎的程度以及填充物的含水性、活动性。
(1)长鹰坝二号隧道进口施工至DK239+710时线路左侧出现粘土填充物(附图1),通过超前钻孔探测发现前方20m范围内仍是破碎岩层并向线路右侧发展,围岩破碎程度严重,自稳能力差。施工不当极易造成侧壁整体滑塌,应注意辅以钢架和喷锚网联合加强支护。我们采取了在侧壁不良地质的范围布设¢42小导管注浆固结岩体;与线路方向成15°夹角、长度为6m,施工方法采用先两侧、后中间,短进尺、快支护的原则,较顺利的通过了该地段。
(2)施工至DK239+720时拱部出现大量的砂砾土填充物,随着进尺填充物逐步扩大,因考虑安全起见,改为人工配合机械施工,以人工为主,尽量缩短进尺,一般为一榀钢架间距的进尺。
(3)至DK239+750时隧道大部分断面都在破碎岩层中,且破碎程度比较严重,随时有掉块、滑体现象发生。在开挖方法上采用了分部开挖法,即先开挖破碎带,开挖完成后立即采用¢42小导管注浆封闭岩体,待注浆效果达到一定程度后再开挖较好围岩。在开挖时可采用风枪与小炮相结合,但必须考虑减少对已封闭好破碎带的振动。在下断面施工中,必须使上断面钢架与下断面钢架之间焊接牢固、下断面钢架座落稳定。
5破碎带的支护方法
在开挖的同时,应及时施做初期支护,这是破碎地段施工的原则。以免围岩暴露时间过长,产生松动、变形或掉块以及坍塌现象,所以应遵循“早支护,强支护”的原则。一般在破碎地段采用喷锚网联合支护方法。在必要时,应采用超前小导管或超前管棚和钢拱架加强支护。在DK239+710时虽然我们对破碎带进行了注浆固结,但这只是临时支护,考虑到整体结构的稳定,对该段我们进行辅以钢架加强支护,施做钢架从DK239+705开始,钢拱架间距50cm,纵向连接钢筋用¢22螺纹钢间距加密至50cm,因为在线路左侧出现大量粘土填充,基底极其松软,为了使钢架座落稳定,我们在左侧基底设置P43槽钢并延伸出破碎区段如图2所示,这样确保钢拱架座落稳定不下沉,并且整体性较强。每榀钢架在边墙位置设置长3.5m的锁脚锚杆与槽钢焊接成一体。
DK239+730左侧为粘土填充,即易发生坍方或掉块现象,所以在钢拱架架立完毕后,在左侧设置3.5m长的小导管并注浆加固岩体,小导管施工如图3所示,梅花型布置。上断面施工至DK239+750时,线路左侧发生塌方现象,隧道左边形成一空腔(纵向2.8m,高度无法测出),这种空腔处理就不能再以简单的钢架支护。首先,考虑到安全起见,要对空腔周围的危石、险石进行处理,然后进行钢架架立。钢架后面钢筋网片和纵向连接筋焊接牢固后,支模喷射C20混凝土,待喷射混凝土达到一定程度后,拆除摸板,用C25素混凝土施做1m厚护拱,在护拱上垫至少1m厚砂土,对空腔内的落石起缓冲作用,防止破坏钢架支护结构。如图4所示。
6超前预报工作
隧道破碎带的超前预报工作在隧道施工中是一项基础性的、非常重要的工作,它是保证隧道施工安全的一项重要措施,同时,它又是隧道动态设计的主要决策依据。因为不良地段的出现具有一定的突然性,如没有意识到它的存在,依然采用常规的施工方法,将导致塌方而影响到整个工程的施工。因此,要根据实际地质变化情况作出相应的预防措施。超前地质预测预报得以实施原则:在隧道施工中要做到“加强探测,强化治理,不留后患”的原则。
超前地质预测预报的方法主要有以下几种:(1)掌子面地质素描法(2)物探法(TSP203,地质雷达法,红外线法)和钻探法(超前深孔钻探)。根据以上几种方法得出的地质资料再结合实际地质素描,进行初步的地质分析,判断破碎岩体的发育情况。隧道破碎带在隧道中是有一定的延伸长度的,它的出现也是有一个由小到大的过程的,若隧道局部围岩破碎、石质较差,且围岩软硬分界明显,应小心对待,可根据岩层的走向、倾角等预测前方可能出现的地质变化情况。
在实际开挖作业中,若钻速突然加快,岩浆有异常变化时,则肯定存在明显的软硬岩层分界面,应探明情况并及时采取相关措施。
对重点怀疑地段,采用超前水平钻孔。根据岩芯和钻进过程中的岩粉、钻速和水质情况,判断前方水文、地质条件;取岩芯,并利用岩芯作试样进行试验,对钻进的地质状态进行判断;钻速测试,根据钻机在岩石中的钻进速度和岩石特性之间的关系来判断。
7监控量测
7.1监控量测的目的
现场量测是隧道工程监控的重要手段,其目的在于了解围岩变形和应力变化的动态过程,掌握隧道围岩的稳定情况,判断支护系统地可靠程度,是直接为施工和支护系统的设计服务的。通过现场量测掌握围岩力学形态的变化规律,掌握支护的工作状态信息并及时反馈,指导施工作业。对量测数据进行分析处理,作出工程预测,确定施工对策和措施,以确保施工安全和隧道稳定。
7.2量测部位的确定和测点的布置
尤其在围岩破碎地段,更应该加强监控量测工作。在破碎段,一般都是边开挖边支护,所以在支护工作完成后立即布设量测点(水平收敛和拱顶下沉),进行量测工作。水平收敛和拱顶下沉测点应尽量布设在同一断面上,量测断面间距一般在5m左右(破碎段),尤其在洞口埋深较浅地段更应该缩小量测间距。通过每次的量测数据,及时汇制时间与位移之间的变化曲线图,从而可直接了解该点的围岩变化情况,为施工提供依据。
总之,量测试监控的手段,监控是量测得目的。监控过程可分为:现场量测——数据处理——信息反馈。
8结束语
隧道施工范文第2篇
关键词:浅埋隧道;施工安全;隧道施工现场管理
中图分类号:U45 文献标识码:A
一、隧道施工风险和安全管理预警方案
(一)、结构监控量测内容
对软弱围岩段进行地质雷达超前预报,了解掌子面前方地质情况,为预防突泥、隧洞涌水等可能形成的灾害性事故及提供信息,为优化施工方案、支护设计参数和正确选择开挖断面提供依据,并保证施工安全。并结合对隧道典型断面监控量测,采取相应的措施,及时掌握围岩的变化动态,对隧道施工进行安全监控。
典型断面的监控量测为保证数据的真实可靠性和精确性,应由有技术实力第三方监测单位完成。每个典型监测断面应包括这些监测项目:
1、周边位移
为二次衬砌提供合理的支护时机,就要根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度。为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息要量测周边位移,隧道围岩应力变化的最直观反映是周边位移
地表沉降
地表沉降即浅埋隧道段,其围岩特性有:破碎、软弱、自稳时间极短等,浅埋隧道开挖时,发生冒顶塌方或地表下沉一般是由于施工方法不妥。因此,了解地表下沉量随掌子面推进的变化规律、下沉量的大小、地表下沉的范围要通过地表沉降观测来判断。
3、钢架应力
要做到:积累资料,检验初次衬砌设计的合理性,为判定提供依据;判断支护结构长期使用的安全程度以及可靠性。
(二)、铁路隧道施工安全管理和风险预警模型
数据采集层、数据库层、数据访问层是铁路隧道施工安全监测和预警系统采用的三层结构。数据库层主要是进行智能的数据整合、数据分析与判断,分类存储前期采集的数据进行,根据实际情况进行风险预报警;数据采集层主要将自动采集的监测数据、超前地质预报的地质数据以及监控量测数据采集到数据库;数据访问层可以直观地通过强大的GIS平台看到预报警信息,同主要将前期数据进行信息化、可视化的展示,及时查询应急处理情况、风险情况以及预警信息,如图1所示。
(三)、铁路隧道施工安全管理和风险预警平台的功能
以往的监测形成的监测报告通常只是简单地汇总、统计,在利用经验、结合现场情况/数据有效性控制等方面不够深入。通过数据分析与安全评估,针对实施施工监测和隧道第三方监测,整个施工阶段的安全状况就可综合反映成了,可及时发出预报警信息在出现异常与安全隐患时。因此,通过对隧道进行信息化监测和安全评估管理主要应注意以下几点:实时分析监测、采集与整合监测数据、巡查监控与动态风险预警、安全评估和GIS地图等。
(四)、铁路隧道施工安全管理和风险预警平台结构
采用三层结构模式对系统进行设计。前端包括人土监控量测、自动化检测设备和超前地质预报等,为监测数据采集平台;中端包括Internet、GPRS方式、无线方式等,为数据传输途径。③后端包括监测实时分析模块、监测数据采集模块、GIS地图模块、动态风险评估与巡查监控,为GIS的风险预警与安全管理平台。
二、隧道施工现场管理研究
(一)、隧道施工现场管理的原则
1、标准化、规范化
规范化是对施工现场的最基本管理要求,这一原则已经被国际化,在现代工程管理中,我们看到,越来越多的行业都在制定自己的标准化、规范化准则,甚至规范到流水线上的每个动作的协调程度。平时所说的ISO标准,就是标准化、规范化的准则。
2、科学合理
科学合理是万物之本,是任何理论之真理所在,隧道施工现场管理要达到进度、质量、安全以及经济目标,施工现场的各项工作都应当按照既科学又合理的原则办事,做到操作方法和作业流程合理,现场资源利用有效,现场定置安全科学,这样才能做到科学管理、科学施工,用合理的管理来换取工程合理的目标和利润。
3、效益最大化
由于施工现场平面图设计不合理,现场水泥堆场、砂石堆料场、钢筋加工场、小型混凝土构件现场浇筑场地等因场地位置设计摆布不合理而导致的材料发生二次搬运费,每年都大得惊人。在生产经营诸要素中,要时时处处精打细算,力争少投入多产出,坚决杜绝浪费和不合理开支。
再有因为工序不合理,不同施工队伍交叉作业,不注意成品保护,无意中损坏或污染前道工序的产品,而造成的再次施工或补救,这种经济浪费也大得惊人。如果每个班组注意这些问题,隧道施工现场管理克服只抓进度和质量而不计成本的问题,避免形成单纯的生产观和进度观,累计起来的节约会给整个工程节约很大成本。
(二)、建筑施工现场管理存在的问题
1、施工资料管理混乱
施工资料对施工的开展有很重要的意义,做好资料整理工作才能为后期施工更好服务,也便于竣工后的检查、存档工作。但是现在一些施工单位没有按照要求做好施工技术资料的收集、整理,没有派专人负责;内容也不真实、完整,有涂改、伪造的痕迹,使资料混乱,为后期工程带来麻烦。
2、浪费严重
工程生产过程中的浪费是现场管理中不可回避的一个问题。对工程来说,如何改进生产技术,提高物料利用率将是工程减少浪费的主要途径。这是因为生产技术水平的低下还会造成物料投入的增加,从而抑制了工程资源使用效率的发挥。此外,生产现场中的浪费主要是物料的浪费,是人为造成的,这样不但造成了资源的巨大浪费,而且也增加了工程进行垃圾处理的成本。
(三)、建筑工程施工现场管理的对策
1、利用安全定置管理
定置管理是对生产现场中的人、物、场所三者之间的关系进行科学的分析研究, 使之达到**结合状态的一种科学管理方法。在掌握施工现场第一手资料的基础上, 对施工现场系统各要素进行优化配置设计, 并设计出施工安全定置图。根据所设计的建筑施工安全定置管理方案和定置图, 对施工现场系统实施定置调整与整改, 同时加强实施过程与效果的检查和考核。
建筑施工安全定置管理包括分析、设计、组织、实施、检查等内容。分析研究是使定置管理更加科学、合理的关键性工作, 深入施工现场, 应用工业工程学方法, 对生产工艺、设备、工具以及人、物与场所的结合状态、信息流动状态等进行研究。建筑施工安全定置管理实施程序步骤如图2所示。
图2 建筑施工安全定置管理实施程序步骤
2、抓好施工的进度和质量
作为一个隧道工程而言,现场情况千变万化,如材料供应,设计变更等在所难免,如果遇到特殊情况,必须根据实际情况进行调整、安排,绝对不能模式化,一味按原施工组织计划执行,而耽误了施工进度。
施工质量能否得到保证,最主要的是必须贯彻执行“三检”制,即自检、专检、联检,通过层层的检查,验收后方允许进入下一道工序;严格按照相关的国家规范和有关标准的要求来完成每一工序,严禁偷工减料,从而确保整个工程的质量。
3、完善隧道工程管理体系
隧道工程施工管理要结合工程对象规模、特点及要求,确定施工项目的管理目标,建立适应项目管理需要的组织机构。为落实制定的目标,项目施工管理的首要条件,是一个精干、高效的项目班子,在项目经理的统一指挥下,分工明确,管理到位,责任到岗位,加上企业的管理体系提供的监督和保证,最终实现项目的各项目标。
结语
本文针对铁路隧道中施工过程存在的安全风险,初步提出一套针对立体交叉隧道和浅埋隧道风险预警模型和施工安全管理,分析了隧道施工现场管理的问题及对策,为整个隧道的安全评估和信息化施工提供准确及时的判断,保证了隧道的安全施工,但是对隧道施工的安全控制与现场管理还需要进一步研究和探索,以便为以后的工程提供理论支持。
参考文献
隧道施工范文第3篇
关键词:隧道工程 测量 目的 主要步骤 测量方法 注意问题
中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0049-01
随着社会经济的不断发展,我国的高速公路建设事业飞速发展,对隧道建设和施工测量等提出了更高的要求。隧道工程测量是地下工程测量不可缺少的一部分,对地下工程的施工和建设起着保证和监督作用,对安全生产起指导性作用。
1 隧道测量的目的
隧道测量是在隧道工程的设计、施工和运营管理阶段所进行的测量工作。隧道施工测量的目的是保证隧道相向开挖时能按规定的精度正确的贯通,并使各项建筑物按规定精度和设计位置修建。因此隧道测量必须以规定的精度认真、慎重的进行,避免产生严重后果,造成资源的浪费和返工。
2 隧道测量主要步骤
2.1 测量方案准备工作
在开工前认真阅读相关设计图纸,准确领会设计意图;熟悉相关设计规范以及对本工程的具体测量要求;了解隧道施工工艺和步骤,提前为施工做好放样准备;制定较为详细的施工测量计划方案。
2.2 隧道进出口闭合测量
根据设计技术交底和现场测量交桩,正式实测前,应对所交桩的坐标和高程进行闭合联测,符合精度要求后才能正式实地放样。如果精度达不到要求,应尽早通知有关单位进行联测。短隧道可以进行全站仪导线闭合测量,长隧道或者地形复杂的可采用GPS全球定位系统测量。
2.3 进出洞口测量
进出洞口测量包括地形地貌、标高埋深等项目。隧道进出口位置地形的复测相当重要,它直接关系到以后隧道洞口能否安全进洞。洞口地形复测,主要复核与设计图纸是否相符,包括工程量复核、进洞口桩号、覆盖层厚度、是否偏压,偏压时地形对洞身结构影响程度,是否应采取变更洞口位置,变更洞口临时支护形式参数以及洞口地貌特征对洞口的影响和洞门形式是否合适等。
2.4 洞内正常测量
洞内施工测量主要控制好隧道净空,开挖、支护、二衬不要侵入净空,当然也要控制好超挖过大问题。按照设计或实际围岩地质情况,测量精度也相应分为三个级别,即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。
2.5 监控测量
隧道施工监控测量工作,贯穿于开工高竣工交验全过程,是一项必测项目。其主要作用在于:为安全生产提供信息,掌握施工中围岩和支护的动态信息,地质超前预报、及时反馈信息,以指导施工作业;为设计和施工提供科学依据,通过对围岩和支护的变位、应力变化,为设计部门修改支护系统提供参数设计。
2.6 贯通测量
贯通测量结果报告是工程交验必须的资料,主要对工程竣工后,对工程的平面曲线、竖曲线、结构集合尺寸进行实测。如果因贯通测量过程中发生错误而未能贯通,或贯通后接合处的偏差超限,将影响工程质量,甚至引发更严重后果。
3 隧道工程中的测量方法分析
3.1 地面控制测量
地面控制测量主要包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量的主要任务是测定各洞口控制点的平面位置,以便根据洞口控制点将设计方向导向地下,指引隧道开挖,并能按规定的精度进行贯通。测量一般采取以下几种方法:直接定线法、导线测量法、三角网法和GPS法。高程控制测量的任务是按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高差,以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内,保证按规定精度在高程方面正确贯通,保证隧道工程在高程方面正确修建。一般在平坦地区采用等级水准测量,在丘陵及山区采用光电测距三角高程测量。
3.2 隧道施工测量
(1)洞内导线测量与进洞点的标定。
施工导线是隧道施工中为方便进行放样和指导开挖面布设的一种导线,导线点是边开挖边设置,通常沿中线布设,边长一般为25~50 m。施工单位还需布设洞口点,进洞点利用设计坐标和洞口点坐标,采用全站仪或经纬仪通过极坐标法标定,洞口点设仪器;然后,用极坐标反算所得方位角,标定方向,并测量距离,从而确定进洞点。
(2)中线测量。
中线测量是保障隧道按设计要求施工的重要举措。根据施工方法,断石开挖的宽度以及曲线设计半径大小等不同,中线测量的方法也不同。由于洞口施工方法的特殊性,中线分临时中线和永久中线。当隧道掘进20 m左右,就要对临时中线点进行重新检查标定,检查符合要求后,标定永久中线。直线隧道的中线测设通常采用经纬仪正倒镜法,瞄直法和激光指向仪导向法。
(3)贯通测量。
贯通测量是为了使两个或多个掘进工作面,按其设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。贯通测量应遵循以下原则:要在确定测量方案和测量方法正确的同时,保证贯通精度;对每一项测量都应有客观独立的检查校核,严防差错。贯通后实际偏差的测定主要有以下几种。
①平巷贯通水平面内偏差的测定:用经纬仪把两端巷道的中心线都延长到巷道贯通接合面上,量出两中心线之间的距离,其大小就是贯通在水平面内的实际偏差。
②平巷贯通时竖直面内偏差的测定:用水准仪测量或三角高程测量连测两端巷道中的已知高程控制点,求出高程闭合差,它实际放映了贯通高程测量精度。
③竖井贯通后井中实际偏差的测定:竖井贯通后,可由地面上或由上水平的井中处挂上中心重球线到下水平,直接丈量出井筒中心之间的偏差值,即为竖井贯通的实际偏差值。
4 隧道测量工作中需注意的几个问题
4.1 明确职责,各尽其职
隧道测量技术工作不仅仅是测量人员的工作职责,测量和现场技术人员应密切配合才能更好的完成。另外要认真落实资料的交叉计算和互检制度,技术人员要参与测量放样的过程,以保证施测过程及结果满足现场和施工过程监控的需要。
4.2 加强沟通,通力协作
测量工作是直接为现场施工和质量监控服务的,是控制工程质量最直接明确的依据。因此,现场技术人员和测量人员必须加强沟通,通力协作,分析和研究测量的数据结果,共同研究、判定工程质量的受控程度及需采取的对策,有效落实隧道工程质量监控工作。
4.3 坚持桩位的复核与控制点周期性、阶段性复测制度
指导施工的桩橛在施工过程中容易被破坏而失准,洞内埋设的中桩、分布在管区的导线点、加密的控制点、要进行周期性复测,有特殊需要时随时进行,确保导线点、控制点的有效性。
隧道测量工作的重点不仅是保证测量结果的准确性和科学性,更重要的是施工过程的测量监控和复核,纠正施工误差,满足隧道建设要求,并及时反馈信息,与技术管理人员把好工程质量关。
参考文献
[1] 张正禄.工程测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2002.
[2] 任建安.浅谈隧道施工测量的方法及应注意的问题[J].城市建设理论研究,2012(3).
隧道施工范文第4篇
关键词:隧道施工;施工技术;公路
Abstract: this paper mainly on the highway engineering of tunnel construction characteristics and technology was analyzed and the future tunnel construction and the development of the highway engineering are very the reference.
Keywords: tunnel construction; Construction technology; highway
中图分类号: U455文献标识码:A文章编号:
前言
近年来,随着我国西部大开发力度的加大,在快速发展的公路建设中,在多山的地区,隧道工程在公路工程中就变成一个重要的组成部分。而且隧道工程相对路面,桥梁工程来说有它的特殊性:一般地质条件都比较复杂而且很难预测,完工后隐患不易察觉,这就须在施工过程中加强施工管理,做好工艺控制。
1 隧道开挖分析
隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析,由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术,那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。
进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破要求:①预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。②预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。③预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
2风、水、电作业和施工排水
2.1 施工供风在隧道进、出口各设一座空气压缩机站,安装2台20m3/min和1台10m3/min的空气压缩机以保障隧道施工用风。
2.2 施工用水进、出口分别在距隧道拱顶30m以上的山顶各修建一座100m3的高山水池,水源一是在隧道出口右侧山脚挖一集水池,收集山泉水抽上山顶水池,再用管道输水至出口供施工生活用水。一是从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口,供施工、生活用水。所有水源都要经过水质检验,PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量超过有关规范的允许值以及含有对水泥凝结硬化有害的杂质的水石不得用于搅拌砼。
2.3 施工供电在隧道进、出口各安装一台315kVA变压器,利用附近的地方电网供电,同时各准备一台功率为220kW的发电机组备用。动力设备采用三相380V,照明用电采用220V,为确保安全,所有线路都安装漏电保护开关。线路的架设及各种电器的安装必须符合《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94的有关要求。
2.4 施工通风、防尘洞内如需爆破掘进,必须坚持湿式凿岩,爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式,用3台轴流风机送风,送风口距开挖面的距离不大于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废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工,施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工,施工排水采取在开挖地段挖集水坑,用抽水机抽出洞外。
3隧道施工
3.1 施工方法根据前期施工存在的问题,现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法,半断面开挖时,出碴采用无轨运输,挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴;小导坑开挖时,采用人工开挖,小拖拉机配合人工出碴,及时进行支护;仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。
3.2 钢管桩施工钢管桩采用?准89×4无缝钢管,前端加工成圆锥状,长度20cm;钢管桩管体下半部分须加工溢流孔,以利于注浆施工,孔口lm范围内不加工溢流孔,溢流孔直径8mm、间距25cm。按每次lm进度指标进行清除施工障碍物工作,并施工临时排水管等措施进行场地排水,杜绝施工场地受水浸泡现象发生;测量放线,标出钻孔位置;钻机钻孔(可直接夯进)、下管,注超细水泥(MC)单液浆,注浆压力为1.5~2.0MPa,注浆完成后,对桩间土进行轻型触探试验,锤击数大于35击,承载力不小于250kPa,达不到时,进行加密等处理。每处理完成5m,进行仰拱混凝土施工,其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件,导坑条形基础施工,钢筋在导坑内绑扎关模后,采用泵送C25混凝土进行施工,先施工水平条形基础后,安装拱脚,再施工竖直条形基础。
3.3明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。洞门施工对于削竹式洞门,同明洞同时施作,削竹斜面按坡度安装木模板,用角钢将斜面端模与边模固定成整体。明洞防水层与回填:明洞衬砌完成后强度达到50%方可拆除外模,铺设防水层,回填要对称每层不大于30cm,两侧高度差不得大50cm,回填至拱顶后,再分层满填至完成,做好表面隔水层。
4.结语
通过对隧道开挖、风水电作业、通风排烟等施工技术总结,我们在以后类似隧道工程施工中对以上技术问题的处理有了更广泛的思路,并对特长隧道的施工进度、环保、安全和经济效益的控制和管理发挥重大作用。
参考文献:
[1]公路工程质量检验评定标准JTJ071-2003[S].北京:人民交通出版社,2003.
[2] 孙永江.浅议公路路基施工技术[J].科技促进发展,2009,12.
[3]陈启兵.浅议公路桥梁伸缩缝施工技术[J].今日科苑,2010,6.
隧道施工范文第5篇
关键词:隧道工程;施工;技术方法
随着公路隧道建筑规模的扩大,隧道规模越大技术也相应复杂。与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别,这带给公路隧道建设者的是机遇更是挑战。隧道工程隐蔽性大,未知因素较多,作业空间受限,工序间干扰大,作业单一循环性强,地质条件复杂多变,管理难度大。
一、隧道工程施工特点
1.隐蔽性大
隧道竣工后,只能见其外观,而内部的光爆效果,初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此,隧道工程的质量其本质就是“内实”,也就是说,要把隐蔽工程的质量做到实处,不留后患。
2.工序复杂
在有限的空间内要完成钻孔、装药、爆破、出渣;初期支护的喷砼、锚杆施作(钻孔,安设锚杆);防排水的环向水管安设。中心水管的开挖、安设,防水板悬、边沟施作,二衬的施作、垫层施作……等工序交叉作业并造成工序之间的相互制约。
3.工序的循环性
从开挖:钻眼――装药――爆破――通风――出渣;初期支护:初喷砼――钻锚杆孔――安设锚杆――复喷砼;二衬台车定位――浇筑砼……各工序的周而复始的施工,形成了隧道施工的循环性。
二、工序施工方法
(一)初期支护施工
1.超前小导管施工
制管:超前小导管系用外径为50mm,壁厚为5mm热轧无缝钢管加工成长500.将钢管一端加热锻成锥头,另一端焊上钢箍,留400mm作为止浆段,然后沿管壁四周钻四排注浆孔,各排孔位互相错开,间距150mm,孔径8mm。
钻孔:按设计环向间距以紧靠开挖面的钢支撑为支点先定出孔眼的位置。外插角从钢支撑外侧钻孔,孔深500,小导管纵向间距:中导320,左、右洞250。
安装导管注浆:成孔后用高压风清孔,安装小导管后用牛角泵压注30号水泥浆,注浆压力为0.7MPa~1.0Mpa,达到压力时持续15分钟停止注浆。
2.系统锚杆施工
一般隧道采用的的锚杆有两种:中导洞和进出口成洞面临时支护用Φ22螺纹钢砂浆锚杆,左、右洞用Φ25中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加丝口长,下料后用套丝机套出12长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置,点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑,砂浆锚杆在注浆后插入锚杆,安装垫板、螺栓;中空锚杆是安装锚杆后注浆,注浆压力为0.5~1.0Mpa,终压为2.0~2.5Mpa.砂浆锚杆注30号水泥砂浆,中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头,也不准悬挂重物。
3.钢拱架施工
(1)现场制作1:1胎模平台一套,并放设1:1钢模试拼大样。截割下料,将切割好的型钢放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加热达到一定深度后,均速起动胎模千斤顶,将型钢压制成型。
(2)各单元的接头板有两种型式:钢拱架与中隔墙的连接是在连接单元的一端焊上A3钢板,与预埋在中隔墙的钢板双面焊接,各单元之间的连接采用U型钢之间一定长度的搭接并用连接件压紧。将加工好的各单元构件放在大样台上试拼,轮廓误差不大于3cm,钢拱架平放时,平面翘曲应小于+2cm。用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架,在隧道法线方向的位置与高程,用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,设置足够的定位锚杆。
(3)对超挖较大部位,用浆砌片石镶补,拱或墙脚有虚碴或不稳定时,清除松碴,用砼填平,再用槽钢沿纵向铺设,确保钢拱架脚稳固。安装锚杆后喷3厚钢纤维砼,安设拱架,单元间按设计连接,并与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起,钢架与喷层之间空隙,用骑马垫塞紧。
(二)洞身开挖
1.中导洞开挖
在成洞面临时支护完成后,按中导洞开挖轮廓线挖槽,初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架,与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体,挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架,以首榀钢格栅为支点,按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管,注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖循环进尺0.5~1.2m,开挖成型进行中线、水平检查,符合设计要求后立即初喷5厚20号素砼。下台阶先挖中槽,两边各留上宽1米,下宽2米土台,然后左右错进开挖两边,接长支护至导坑底部。
2.左、右洞开挖
在中墙砼达到设计强度的70%以后进行,采取两台阶分步平行开挖,上台阶从拱脚至拱顶,含整个拱部。为站人施工方便,上台阶分两步开挖:先挖环形导坑,后挖中核,中核至拱顶高度1.6m~2.0m.台阶长5m~10m,上台阶开挖的土方用人工翻至下台阶再用装载机配合汽车运弃。下台阶开挖先挖中槽,外侧边墙留上宽2m,下宽4m的平台。中槽掘进5m~8m,跳槽开挖边墙,马口槽宽2m,净距3m。仰拱随同边墙马口一起开挖,符合设计尺寸后立即初喷5cm厚砼,施工边墙部分锚杆,接长钢支撑至中隔墙,喷射砼至设计厚度,形成封闭的环形支护。仰拱开挖连成一衬砌节段长度应及时浇筑仰拱,加强对围岩的支撑。
(三)二次衬砌
1.中隔墙施工
开挖中隔墙基础,绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋,预理左、右洞钢支撑接头钢板。主洞环形排水盲沟、纵向排水管。立模、模板采用特制大块钢模,每次立模长度为9m,模板规格与正洞台车和模板一致,加工两节段模板。采用外拉内顶办法加固模板,采用泵送砼一次浇注每段隔墙。对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实。砼中掺加早强剂,砼具有早强、缓凝高流态性能。当强度达到2.5Mpa后可以拆模。拆模后立即养护,养护14天。
2.左、右洞二次模注衬砌二次衬砌施工在围岩变形基本稳定后进行
初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后,再铺设环向排水盲沟、纵向排水管、横向排水管,再铺设土工布、EVA防水板。绑扎钢筋房中加工成型的钢筋,预埋设计的各种孔、管、线、件。
三、小结
随着隧道工程施工技术的长足进步,施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。
参考文献
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