公路隧道施工流程范文

时间:2023-12-04 18:02:03

导语:如何才能写好一篇公路隧道施工流程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

公路隧道施工流程

篇1

[关键词]隧道轴流风机通风施工工艺

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110117-02

一、前言

隧道轴流风机安装的是整个公路机电安装的重点部分,特别是长大隧道的轴流风机通风是高速公路机电系统必不可少的一个组成部分,关系到公路隧道运营的安全。高速公路隧道轴流风机安装施工工艺难度高,如何确保隧道轴流风机安装后满足设计要求和工艺要求,必须制定好工程施工方案,并采取相应的措施予以保障。在长期的隧道机电通风工程施工中总结了一套切实可行的施工方法。

轴流风机安装的主要工作内容包括:轴流风机起重桁吊安装、主体安装、风阀安装、风门安装、导流片安装及钢制风道的安装、控制柜(箱)安装。

二、轴流风机安装的基本流程

轴流风机安装的基本流程如下:

三、隧道轴流风机安装工艺

(一)风机主体安装工艺

基础及预埋检查:风机进场前应该对基础的安装位置、外形尺寸进行检查,同时检查基础混凝土的强度试验报告;如果试验报资料不清楚还应用回弹仪进行复测;基础预埋件应达到设计要求。

风机进场检查:1.检查机身无损坏或变形;2.叶轮转动灵活;3. 叶轮和电机名牌符合设计要求;4.成套风机应测试电机定子的对地绝缘(500v兆欧表),如果电机受潮(对地绝缘小于10M欧姆),应该对电机进行烘干处理,检查合格后才能上电。

风机卸车:用8t吊车将风机吊卸至风机房内。搬运过程应缓慢进行以防损坏或变形。

减震器及风机组装:按照设计要求和风机安装支架图纸要求,划线、定位、打眼,将减震器安装于指定位置并检查减震器的外观质量情况符合设计要求。风机吊装应采用适合强度要求的钢丝绳套和U型螺栓。安装过程中,应依据设计文件和风机名牌上指示的气流方向正确安装。

风机电缆敷设及接线:按照设计图纸中电缆走向定测风机供电电缆长度并做好电缆配盘。电缆进场后先进行电缆单盘测试,测试合格的电缆才允许进场敷设,具体测试指标见《电气试验规程》。电缆敷设采用人工方式进行,沿测量路径将电缆敷设到位并至风机接线盒。注意根据风机铭牌上气流指示方向将电缆按正确相序接入,以防风机运转方向与设计方向有误。

成套轴流风机重量大,搬运过程应缓慢进行以防损坏或变形。搬运前应该采取正确的安全防护措施。搬运过程中应采用正确的搬运方法,以确保运输过程安全可靠。安装过程中,应依据设计文件和风机名牌上指示的气流方向正确安装。风机附近的通风管道严禁出现急转弯。风机周围应该留有充裕的检修和维护空间。在组装连接前,风机各部件(包括减震器)必须按照设计文件校准位置,以消除设备连接后的内部应力。电机的端盖和终端盒处留有排水孔。排水孔设在电机的最低点。拔掉排水孔盖就可以全部排去终端盒里积存的冷却水。根据风机所处的环境状况,定时拔去排水孔盖排水并做好检修记录。

轴流风机安装完工后,应进行以下项目(但不限于以下项目)的机械完工检查:

风机安装位置正确,各连接面接触良好,连接件可靠、无松动;

各部件与其安装吊架接触紧密、牢靠,紧固件受力均匀;

风机各部件纵、横向水平度的允许偏差达到有关规范要求;

风机配电及控制回路接线正确,可靠;

电气设备及缆线绝缘良好,接地符合有关规范要求;

风机控制屏位置正确,部件齐全、安装牢固、防护等级符合规范要求;

控制屏(箱)开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母。风机的试运转采用先手动后电动的方式进行。试运转前,保证系统线路、仪表、保护装置性能正常,控制件动作正常、灵活可靠。要有应急应变措施,以防系统调试中意外事件的发生。

(二)组合式消声器安装工艺

消声器各部位拼装贴合紧密,贴合面部涂密封胶,不漏气;

消声器外表面平整,没有明显的凹凸、划痕及锈蚀;方向正确,无损坏和受潮现象;

消声器内所用吸消声材料填实、厚薄均匀、无空隙、不脱落;

紧固消声器部件的螺钉分布均匀,接缝平整,无松动、脱落现象;

穿孔板平整、孔眼排列均匀、无尖角毛刺,孔板表面清洁,无污物或者锈痕,穿孔率P=30%,孔眼光洁、排列均匀;

消声器外观油漆平整、美观、无漏、起泡、皱纹、剥落等缺陷;

各纵向段应相互平行,前缘外端应处于与气流方向垂直的同一平面内,且与中间连接板结合牢固;

金属壳体式底部应与基础平面安装结合牢固可靠,在额定风量下不得出现松动或振颤现象。

(三)电动组合式风阀安装工艺

电动风阀外壳、框架、底座、法兰及连接件均经优质防锈处理;

连接牢固、无松动及虚焊现象,表面平整、无锈蚀。

组装过程中注意风阀片及外壳,切勿让其受损伤,导致电动风阀使用寿命。

控制屏(箱)开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母。风机的试运转采用先手动后电动的方式进行。试运转前,保证系统线路、仪表、保护装置性能正常,控制件动作正常、灵活可靠。要有应急应变措施,以防系统调试中意外事件的发生。

(四)大型钢制通风管道安装工艺

1.工艺流程

2.安装工艺

工程全部材料现有质量证明文件和产品合格证现场焊接应满足国家规范要求,焊缝矢高必须大于母材厚度现场施工必须执行国家有关规范规程现场设专置质量检查员进行监控工程投入使用后,应满足设计和功能要求(非施工质量原因除外)安全生产管理体系:成立以项目经理为首的安全生产管理小组,按该工程的特点设1名专职安全员,各施工班组设兼职安全员,建立一套完整有效的安全管理体系。

现场施工用高低压线及设备禁止使用破损或绝缘性能差的电线,严禁电线随地走。电器设备要有良好的保护接时和接零,传动装置有防护罩。

加强防火消防管理,切实加强火源管理,易燃、易爆物品指定专人管理。焊工作业时必须清理周围的易燃物品。消防工具,器材要齐全并安装在适当楼层及位置,指定专人负责清理定期检查。全体施工人员进入现场必须戴安全帽。

移动脚手架平台搭设,使用前必须由工地技术负责人员会同安全员,按设计要求规定进行分层检查验收。合格后方可移交使用。平台运行前必须检查清障工作,运行时平台上人员必须全部撤离。

操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作。

操作人员在脚手板上通行时,应思想集中,防止踏上挑头板。

地面操作人员必须戴安全帽。

在高空用气割或电焊切割时,应采取措施,防止火花落下伤人。

管道安装后,必须检查连接质量,只有连接确实安全可靠,才能拆除临时固定工具。

(五)起重桁吊安装

1.工艺流程。见下图。

2.安装工艺

按照国家《特种设备安全监察条例》规定,起重设备的安装施工单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可,方可从事起重设备的安装活动;同时,还应该具有:(1)与起重设备安装相适应的专业技术人员和技术工人;(2)与起重设备安装相适应的生产条件和检测手段;(3)有健全的质量管理制度和责任制度。

在施工安装前,施工单位将把进行的起重设备安装情况书面报告直辖市或者设区的市的特种设备安全监督部门,方可施工。

起重设备安装按照《起重设备安装工程施工及验收规范》(GB50278)

执行。

进场检查:(1)起重设备生产许可证;(2)设备技术文件应齐全;(3)按设备安装清单检查设备,材料及其附件的型号、规格和数量,应符合设计和设备技术文件的要求,并应有出场合格证书及必要的出场试验记录;(4)机、电设备应无变形、损伤和锈蚀,其中钢丝绳不得有锈蚀、损伤、弯折、打环、纽结、裂嘴和松散现象;(5)起重机轨道基础、吊车梁和安装预埋件等的坐标位置、标高、跨度和表面的平面度应符合设计和安装要求;(6)起重行车与建筑物之间相关的最小安全距离应符合规范要求。

安装前应制定详细的吊装方案和安全技术措施方案,并经技术、安全部门审查后执行。施工中严格按照已经审核通过的方案操作,严禁违章作业。

制动器应开闭灵活,制动应平稳可靠;起升机构的制动器应为额定载荷的1.25倍,在静载下应无打滑现象;运动机构的制动器调整不应过松或过紧,以不发生溜车和冲击现象为宜。

安装步骤如下:

预先对已铺好的轨道或浇筑好的基础进行验收,是否符合技术标准;

在轨道上安装好行走台车和底架,或在基础上安装底座及支架,找平后与基础连接好,在底座上按规定填压层、安装支架拉杆;

在轨道上安装桥架,检查大车轨道跨度的极限偏差值是否符合技术标准;

检查轨道顶面相对于理论高度的极限偏差,沿长度方向向水平内的弯曲;

安装小车及小车导电配线,检查小车的极限位;

安装起重机械的配线,电气连接等;

接通电源,初调试,空运转正常后,再全面调试(空载试验、静载试验、动载试验)。

起重桁吊安装工艺流程

(六)轴流风机试运转

风机试运转:待风机、消声器、电动风阀/自动风门、风管安装完毕且风机配线缆完成后,经现场监理和业主代表检查确认,就可以进行风机的试运转了。试运转时,要求编制试运转方案和相应的安全保证措施,管理人员要熟悉工艺流程,操作人员要熟悉工艺流程和操作规程。

四、结束语

通过对长大高速公路隧道轴流风机的安装施工的关键技术的探讨,解决了长大高速公路隧道轴流风机的安装中工艺、工序问题,使轴流风机的安装更加快捷和可靠。

作者简介:

篇2

【关键词】灌浆法;公路桥梁隧道;加固;原理

引 言

对墩台裂缝的预防和治理是公路桥梁隧道施工中的重要工作内容, 而实际施工中, 由于墩台的不均匀沉降或墩台自身裂缝等原因, 桥台、 桥墩常出现不同程度的裂缝, 对桥梁隧道工程的安全性能和服务性能产生严重的影响。 本文通过桥梁隧道施工实例证明: 公路桥梁隧道施工中, 利用灌浆法对施工中出现的裂缝进行修补, 能够达到加固桥梁基础的目的, 使用效果较为理想, 应得到广泛运用。

1 工程概况

某公路桥梁隧道, 桥全长为42m, 桥梁的跨径组合为3m×14m,桥宽组合为1.5m +12.0m +1.5m。该桥梁隧道的下部结构为柱式墩配扩大基础, 桥台为U型桥台配扩大基础。该桥梁隧道施工中发现以下问题: a)桥墩、 桥台存在裂缝,范围是台帽中间到台身, 宽度约为2mm, 长度约为3m; b)桥墩上游侧防震挡块开裂; c)桥台砌石出现松动现象。 对上述问题的成因进行分析, 认为裂缝的产生原因为墩台不均匀沉降, 以及墩台开裂。 为了在施工过程中有效解决上述问题, 及时控制裂缝的范围和深度, 保障公路桥梁隧道施工质量, 本工程采用灌浆法对桥梁基础进行加固施工。

2 灌浆法加固的原理

利用灌浆法加固桥梁基础指的是运用液压、 气压、 电化学原理, 在压力作用下将浆液注入桥梁基础的裂缝和空隙中, 从而达到填补裂缝, 加固基础的目的。灌浆法的主要作用是通过灌浆来改善基础的化学性质以及物理性质, 在灌浆过程中, 浆液渗透到裂缝和孔隙中, 并形成浆脉, 进而形成浆柱体, 浆柱体与桥梁基础结合后形成符合基础, 从而有效提高桥梁基础的承载能力, 并减轻墩台不均匀沉降的问题。

3 灌浆法加固桥梁隧道基础方案设计

合理设计施工方案是保障灌浆法加固桥梁隧道基础施工质量的重要前提, 灌浆法加固桥梁隧道基础的方案设计应包含以下几项内容。

3.1 灌浆施工控制标准

灌浆强度控制标准: 灌浆后,要求杂填土的承载力标准值达到130kPa, 淤泥或淤质泥的承载力标准值达到80kPa以上, 复合地基的承载力要达到130kPa以上。灌浆施工质量控制标准: 灌浆施工的质量控制标准应视桥梁隧道工程施工设计要求和施工控制标准而定, 对于桥梁基础的加固施工没有特定的施工质量衡量标准, 由于不同工程桥梁基础的均一性、 裂缝数量、 裂缝程度和理论耗浆都不相同, 因而对桥梁墩台灌浆施工效果应结合工程实际情况制定一套科学的质量控制标准, 从而保障灌浆加固施工的有效开展。

3.2 灌浆施工段的选择

结合桥梁隧道基础的不均匀沉降程度、 裂缝等病害的范围和严重程度选择灌浆加固施工段,本工程主要对墩台基础四周进行加固。

3.3 浆材配比

本工程以水泥粉煤灰浆液作为灌浆材料, 这种浆材所用的材料包括粉煤灰、 水泥等, 本工程施工中采用的水泥: 粉煤灰比为4∶1; 水灰比在0.5~0.55左右; 水泥种类为普通硅酸盐水泥, 水泥的强度是32.5。

3.4 扩散半径

由于实际施工中墩台基础的地质存在不同程度的差异, 墩台的孔隙率和渗透系数也存在一定的变化, 因而不能以公式计算得到的扩散半径作为实际施工中的灌浆扩散半径。 本工程施工中首先通过大量经验将扩散半径确定为1.5m, 实际施工中结合具体情况对扩散半径进行适当调整。

3.5 布孔

灌浆施工的布孔分布、 布孔位置是否合理直接影响着灌浆施工对桥梁基础的加固效果, 本工程的灌浆布孔采用梅花形分布,成孔直径为9cm, 孔深为5cm。

3.6 灌浆施工操作

本工程灌浆施工操作方案设计如下:

a)灌浆孔深度 结合勘探资料将灌浆孔的深度范围确定为3.5~6.0m;

b)灌浆压力 在施工现场通过实验确定灌浆压力,一般来说桥梁基础灌浆加固的灌浆压力在0.3~0.5MPa左右, 灌浆过程中如遇到特殊地质及其他特殊情况应进行合理分析再调整灌浆压力;

c)灌浆量 灌浆施工的最终要求是达到灌浆饱满, 使浆液充满地基, 因而无论是通过理论公式(即灌浆量为对象土量的20%)还是通过经验判断 , 灌浆量的计量都应以饱满、 填满地基为准;

d)灌浆结束标准 规定灌浆压力下, 当孔段吸浆量不大于0.6L/min 时 , 延续 30min 方可结束灌注。

4 灌浆施工

灌浆法加固桥梁隧道基础的具体施工对策如下。

4.1 施工准备

进行灌浆施工前首先要做好灌浆施工准备, 施工准备包括以下内容:

a)准备好灌浆施工所用的机具设备;

b)准备好灌浆施工所需的各种浆材;

c)开展灌浆试验, 通过试验确定合理的灌浆扩散半径、 灌浆孔距等;

d)施工现场组织到位, 施工人员、 技术人员就位, 合理安排灌浆施工进度, 组织施工现场质量控制和监督人员。

4.2 施工流程及施工工艺

灌浆法加固公路桥梁隧道基础的施工流程如下: 道基础灌浆施工应按以下流程进行: 成孔安放浆管和封堵孔口搅浆灌浆待凝成孔安放灌浆管和封堵孔口搅浆灌浆封孔。

施工工艺: 灌浆法加固桥梁墩台施工中应控制好以下几项施工工艺:

a)成孔 采用直径为89mm的钻头正对孔位钻进 , 当钻头钻进至粉性土中时, 应先下入导管护壁, 再通过捞砂筒取砂成孔钻至粘性土中;

b)安放灌浆管和封堵孔口 将软橡皮包裹在花管外壁来阻隔泥沙防止泥沙涌入花管;

c)搅拌 将一定量的水导入搅拌桨筒, 再用搅拌机搅拌, 再加入预定量的水泥, 继续搅拌3~5min后过 滤 浆 液 备 用 ;

d)灌浆 灌浆施工过程中应按照自上而下的顺序进行孔口封闭纯压式灌浆, 直至浆液饱满, 填满基础, 达到设计深度为止;

e)封孔 当灌浆施工达到结束标准后, 应及时进行封孔操作, 封孔过后24h还需要对孔口进行检查,当浆液下沉后还需要进行补浆,直至浆液达到顶面。

5 结语

综上所述, 灌浆法对于公路桥梁隧道基础的加固效果理想,且施工流程较为简单, 施工操作难度较低, 经济可行, 同时也避免了传统加固方法造成的浪费和质量隐患。 今后的公路桥梁隧道施工中, 如需对墩台基础进行加固, 应首先考虑运用灌浆加固法。 此外, 应结合工程实际不断优化浆材配合比、 优化布孔方案和改进灌注工艺, 进而更好地解决墩台裂缝问题, 显著提升桥梁基础的承载力。

参考文献

[1] 李从德. 公路桥隧施工测量放样应用技术[J]. 科技博览, 2009,(35): 35.

[2] 陈宏科 . 浅谈高压旋喷注浆方法在桥梁隧道基础加固中的运用 [J]. 科学与财富, 2012, (3):177

.[3] 杜中秋 . 大桥乡大桥现浇筑连续T构0号块施工技术[J]. 隧道建设, 2008, 28(1): 110-113.

[4] 张立新. 帷幕注浆施工技术在隧道的应用 [J]. 中华民居, 2012,(4): 932-933.

篇3

【关键字】公路隧道;现场施工;质量管理;措施

中图分类号:U459.2文献标识码: A 文章编号:

在公路建设的不断发展下,近年来公路隧道的施工项目在不断增加。在公路建设中建设隧道,不仅能大幅度缩短车辆的行车路程,予市民方便,在山区环境下还可避免坍塌、滑坡等地质灾害。公路隧道的施工质量是交通事业稳步发展的重要保证,对公路隧道的工程施工做好管理工作是施工作业中首要解决的问题。现对公路隧道现场施工的情况、常见问题以及管理措施进行阐述。

1.公路隧道现场施工的特点

隧道施工是一种结构特殊的施工工作,其特点与一般道路施工有所不同。①隧道施工属于先有荷载,再有结构的工程,即在已有初始应力场的施工介质内部进行构筑结构[1]。由于隧道施工结构的受力程度无法确定,所以公路隧道工程的施工质量受隧道现场施工情况的影响,例如开挖隧道时使用的方法与支护的结构强度、时间等。②大部分隧道施工工程的隐密性都比较高,无法通过表面对工程的具体质量进行观察,也不能对其进行直观鉴定与评估,仅能通过图纸观察其效果,导致现场施工中的工程风险难以发现,而现场施工中即使发现问题也难以根据现象深入判断问题的产生原因,阻碍了造成问题的实质分析。③公路隧道是以相似隧道工程为主,计算机为辅,结合两者对其进行设计,导致无法预见施工过程中的因素,因此产生了对隧道整体进行动态设计的需求,增加了工程设计的困难度。④由于以上原因,公路隧道的现场施工时间往往较长。

2.公路隧道现场施工中常见的问题与解决措施

公路隧道的现场施工中常会出现一些质量问题,例如通风情况不好、照明条件不良、界限受侵与衬砌渗漏、开裂等问题,这些都是公路隧道现场施工中的常见问题[2]。目前的隧道施工中,施工方根据现场施工的通病,总结了科学的解决方案。其中包括:①由于支护质量问题以及沉降不均匀所导致的衬砌开裂问题,可在现场施工中采取先墙后拱法,同时保持侧墙基底的干净整洁,这样不仅可以增强支护的初期质量,还可预防衬砌开裂的问题。②施工中的混凝土结构,其抗渗能力不足,可将UEA膨胀剂结合AEC膨胀水泥,两者混合可产生适度的膨胀,增强混凝土的致密度,弥补混凝土结构上的不足,提高其抗渗性能。③现场施工时使用整体式的移动模块浇注混凝土,用以二次衬砌除拱圈,公路隧道施工方结合隧道衬砌的实际情况,对模板尺寸进行科学合理的设计。施工缝承载能力不足时,纵向施工缝可增设钢筋插筋,设置遇水膨胀止水条,以改善其结构承受力。

3.公路隧道现场施工质量管理的措施

3.1完善质量管理的相关体系

施工方以控制变形作为首要的质量控制工作,以仰拱、二次衬砌作为质量控制的相关重要方法,强化公路隧道现场施工的整体控制管理力度。为提高项目的安全性与进度,制定符合实际的公路隧道现场施工管理机制。明确施工项目各方面的文件,例如程序文件、质量手册、质量目标与方针等,帮助各单位了解自身的施工内容、施工流程与施工标准,实施分工负责的施工方案。

3.2严格控制施工材料的质量

3.2.1采购方面 通过原材料招标活动选择信誉可靠、质量好、生产管理有优势的厂家,并对厂家所提供的材料进行抽样检验[3],根据检验结果以及供需要求,确定施工原料的供应商。

3.2.2存放方面 根据材料的类型、性质分开存放,并使用隔离设施对不同的材料进行隔离存放。为防止大小不同的沙石混合,采用分层式堆放方法。施工单位根据施工区域的环境制定相应的通风、防潮、排水等措施,若环境属于干燥型,应建立水泥库。施工材料到货后,对其进行种类、出厂日期、标号分类标签,避免混乱。

3.3严格控制现场施工的各个环节

3.3.1施工前进行测量工作 施工前,首先对施工区域的地质、地貌进行科学测量,并根据当地地貌制定科学合理的具体施工方案,同时在开挖隧道洞之前,按照规定要求反复测量施工控制网。

3.3.2选取适合的开挖方法 开挖隧道时使用科学合理的开挖方式,不仅可保证隧道开挖的质量,还可控制开挖断面的断面尺寸、规整程度与超欠挖,使隧道的开挖质量受到保证。隧道开挖的断面尺寸应根据工程设计的详细情况而决定[4],先对施工数据进行计算与实际测量,满足两个指标,分别是支撑沉落量与预留变形量。为断面选择开挖方法与开发技术时,对断面的围岩类型进行考虑,根据岩石的硬度决定开挖方法,通常采用预裂爆破以及钻爆法,岩石质地较硬的采用钻爆法,质地较软的采用预裂爆破[5]。

3.3.3严格控制隧道支护质量 根据新奥法岩体力学理论,隧道开挖之后首先要及时进行隧道支护工作,使围岩岩体的变形受到制约,并发挥支护的承载力,降低荷载力。目前国内公路隧道工程项目常用的支护手段为锚喷支护。检测混凝土强度值的常用方法中包括了喷大板法,使用喷大板法制作试块,进行抗压试验,从而检验混凝土的强度值。

3.3.4对隧道的防水设施做好质量控制工作 在隧道施工过程中制定科学合理的防水对策,是科学施工过程中是必不可少的环节。施工中常用方法为引流堵漏法,可有效处理因滴水所产生的裂缝,渗水严重的部位可采用注浆堵漏的方法进行处理。

3.3.5严格控制隧道衬砌的质量 由于围岩岩体松动,隧道施工中二次衬砌常有裂缝产生。通常使用刻度放大镜或是塞尺检查裂缝,施工人员根据裂缝的实际情况采取相应的解决措施。

3.4完善施工技术管理措施

施工单位应在公路隧道建设项目的总工程师带领下,建立完善的施工技术控制管理系统,系统设定当中要包括具体负责隧道工区项目的技术管理要求。施工人员须严格落实技术管理要求与ISO9000系列标准,根据当中的要求进行施工,实现岗位责任制。针对各不相同的施工程序以及步骤,制定详细的操作技术与工艺流程,实行分工负责与管理的措施,在关键的施工环节安排经验丰富的施工人员操作,为施工过程中发现的问题给予及时处理解决的保证。

3.5提高现场施工作业的监管

加强公路隧道现场施工作业的质量监管是施工质量得以保障的关键环节。公路隧道现场施工人员应清楚明白自身的工程责任,施工时遵循施工质量的要求。监管人员要严厉处罚现场施工中的人为偷工减料行为。施工方应根据施工中的锚喷质量、原材料标准状态、试验情况、收敛检测、施工桩号等各方面要素,以保证施工质量为前提,制定相关要求,辅助监管人员对现场施工作业进行监管。此外,现场施工人员要根据施工质量相关要求,不定期对施工部位做详细的抽样检验与评估工作,尤其是对施工质量密切相关的混凝土情况、衬砌厚度情况等施工步骤,要及时进行检测,对发现的问题及早进行有效处理,认真落实对施工质量的控制工作。

4.总结

公路隧道工程的质量管理工作属于复杂性质的系统工程之一,施工人员与管理人员应明确公路隧道施工是一项特殊工程,了解施工过程中的常见问题与解决措施。此外,控制好施工过程中的施工质量,加强现场施工作业的监管,保证公路隧道施工的整体质量。

【参考文献】

[1]胡毛毛.浅谈公路现场施工质量管理的必要性与方法措施[J].科技促进发展,2010(08):164-165.

[2]郭福良.公路隧道建设发展与施工质量研究[J].科技创新导报,2012(24):143.

[3]武强,刘善涛.浅议公路工程施工中进度控制和质量控制的作用与关系[J].科技信息,2011(12):319

篇4

【关键词】高速公路;桥隧连接工程;隧道洞门;施工技术

高速公路是我国重要的交通基础设施之一,其对我国人民群众的日常生产生活以及社会经济发展有着十分重要的影响,高速公路质量优劣还将严重威胁着人们的行车安全。而桥隧连接工程作为高速公路工程中的重要组成部分,其重要性不言而喻,在桥隧连接工程隧道洞门施工是非常关键的环节,而隧道洞门施工技术决定着隧道洞门质量。因此作为高速公路路桥施工企业,应高度重视高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工技术水平的有效提升。

1.隧道洞口选址

由于每一座山体的地质、地形都不相同,且组成复杂,导致每座山的承载力也各不相同,预修建隧道上方的岩石承载力大小直接决定着隧道工程是否能够顺利建成,因此,在修建隧道时首先必须科学合理的选址隧道洞口。隧道工程的技术人员应对预修建隧道的地区进行仔细勘察,充分了解该地区的地质、地形情况及水文条件等,从而根据所了解的资料信息进行认真分析,最终确定隧道洞口地址。例如隧道洞口选址的山体为连续岩层,没有出现过山体滑坡、断裂等情况,证明该山体属于稳定区域,适合修建隧道;若是隧道洞口选址的山体岩石主要由强风化砂岩组成,承载力较低,该山体极易出现坍塌等情况,属于不稳定区域,不适合修建隧道。总的来说,在进行隧道洞口选址时必须根据当地的实际情况来决定,路桥施工企业在确定隧道洞口选址时应重点关注山体岩层问题。

2.隧道洞口浅埋段施工技术

隧道洞门施工的基础就是浅埋段,若是隧道洞门浅埋段施工质量不合格,那么必将对后续的隧道工序施工造成严重的影响。为了确保隧道基层具有较好的安全性和稳定性,在进行隧道洞口浅埋段施工时,应尽量少刷坡或是不刷坡。在进行洞口挖掘施工时应采取超前支护,为了避免机械施工对山体造成破坏,出现倒塌,应尽量采用人工挖掘的方式。在施工过程中还应充分做好各种安全防护措施。通常隧道洞口的浅埋段覆盖层比较薄弱,所以隧道上方岩土的承载力也较弱。隧道围岩早期承压大,容易发生变形,若是采取有效的控制措施进行处理,围岩就会松散,从而形成裂缝,若是裂缝一直没有得到处理延伸至地表,那么就会导致隧道坍塌。所以,进行隧道浅埋段施工时必须注意对围岩变形情况进行有效控制,例如在早期采取刚强度高的支护控制围岩变形,这样能有效防止围岩土体结构被破坏。通常为了能够有效预防和控制围岩变形,应及时进行二次衬砌浇筑,否则围岩变量一旦超出一定界限,那么再进行二次衬砌浇筑很难起到较好的效果。

3.隧道洞口浅埋段施工技术流程

第一,首先将隧道洞口浅埋段的地表清理干净,例如杂草、树木、巨大石块等,确保地面不存在较大障碍物后进行喷锚支护,之后进行隧道洞口拱部衬砌,完成后沿洞口水平方向布置两排小导管,小导管长度为4米,布置应均匀,布置的导管间应具有40厘米的平衡间距,30厘米的环向间距,每纵向3m为一环,布置完成后为了确保围岩的安全性和稳定性,应进行注浆,在所有喷锚支护施工结束后进行开挖隧道施工。

第二,隧道开挖施工主要采用台阶法进行,通常能分为三部分,即上台阶、下台阶、仰拱,不论是哪一部分施工都应做好超前支护,一般超前支护的材料是小导管。而后进行锚杆施工,选用的锚杆长度为3米,锚杆插入环向间距为1米,纵向间距为0.5米,锚杆插入完成后应挂网并喷射0.2米后混凝土。

第三,进行隧道洞口套拱施工时,开挖断面应比设计图纸要求预加大,以此确保混凝土支护不会对衬砌断面造成影响。

第四,进行隧道下层开挖时,应注意控制围岩暴露面积,若是围岩暴露面积过大则容易发生坍塌,因此,隧道下层开挖方式通常采用左右两侧错开开挖,错开距离3—5m。隧道下层开挖后应设置混凝土支护、锚喷支护、格栅钢架支护,并确保这些支护参数与拱部参数一致,此外,为了避免意外发生,必须牢固拼装焊接格栅钢架。

第五,初期支护施工应紧跟掌子面,只有上下台阶初期支护形成闭合衬砌环后才能进行二次衬砌施工,二衬施工与开挖掌子面距离控制在70m范围内。初支面通过检查并合格后进行衬砌施工,仰拱衬砌要超前拱部衬砌至少20m。具体施工流程为:上台阶开挖支护下台阶开挖支护仰拱开挖支护二衬仰拱施工二衬拱部施工。

4.隧道洞口偏压段施工技术

隧道中受力不对称的隧道段称为偏压段。造成隧道受力不对称的主要原因是隧道地区的地形情况所致,例如隧道洞顶覆盖层薄弱,地面横坡陡峭,围岩类别低等,该情况最易出现在傍山隧道中。此外,隧道地区的地质和塌方等原因也会造成隧道出现偏压情况。

隧道拱肩的外侧中的围岩覆盖层厚过薄,远低于不同围岩等级的特定值,从而使得隧道洞顶上方的岩体出现下沉,产生两个非对称滑动面,导致隧道偏压,在开挖施工时就极易造成坍塌情况发生。针对这些情况,在进行隧道洞口偏压段施工时,必须预先做好支护及衬砌,且将支护及衬砌做成环状,以此抵抗围岩压力。若是条件允许,还可在压力弱的一侧增设相关辅助措施,比如增设锚杆、钢筋混凝土等,以此增加抗压能力。

5.隧道洞口岩堆段施工技术

在隧道洞口施工中难免会遇到各种形状的岩堆,这些岩堆的产生主要是由于山体岩石长期受风化作用加上重力作用而形成,一般由碎石和块石构成。这类块石结构不稳定十分松散,用一触即溃来形容也不为过。此外,岩堆休止角十分接近山体坡度,这也就进一步增加了坍塌的概率。所以,在进行隧道洞口岩堆段施工时,必须注意加强支护,并做好地表水的拦截措施,尽量将岩堆中的水分排除,最后在增设混凝土支护,以此抵抗侧压力。在山地居多,气候潮湿的地区,通常处理隧道洞口岩堆段的施工措施有以下几点:一是做好地表水拦截措施,尽量排除岩堆中的水分,进行仰坡刷方,增设钢筋网混凝土支护;二是隧道靠山侧进行衬砌,并在隧道外缘1米左右的位置插入3排钢管,并设置超前大管棚,且钢管长度为13米左右,每根钢管的间距为1米左右,排列形状为梅花状,完成后进行地表注浆和加固施工;三是在隧道洞口段开挖前采用小导管注浆的方式当作超前支护;四是开挖隧道洞口拱部、中层和下层时,应及时设置格栅和锚网喷,并加设厚为25厘米的混凝土支护;五是及时施作仰拱,形成一个全环封闭结构,从而更好地确保整个隧道洞口的稳定。

6.结语

综上所述,本文从隧道洞口选址、隧道洞口浅埋段施工技术、隧道洞口浅埋段施工技术流程、隧道洞口偏压段施工技术以及隧道洞口岩堆段施工技术方面对高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工技术进行了分析与探讨,具有十分重要的意义,不仅有助于确保高速公路桥隧连接工程质量,提高路桥施工企业的施工技术水平,还能进一步促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献

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关键词:公路隧道施工;新奥法;施工工艺;工程质量监测

中图分类号:U416 文献标识码:A

在当今的我国公路隧道工程建设中广泛的应用着具有现代科技水平的新奥法施工工艺,然而,其在实际隧道建设工程中的应用水平还不十分理想,并且存在着许多需要改善和优化的方面。公路隧道建设单位一定要完整地把握新奥法施工工艺的内容实质,有针对性的联系具体建设项目情况进行实践运用,方可完整地把握住公路隧道项目建设质量。基于此目标,本人联系自身多年从事公路隧道工程建设工作的实践体会,分析了新奥法隧道工程建设工艺机理,且就如何能够更深一步地在公路隧道项目中运用新奥法施工工艺展开了系统性的研究。

1 新奥法施工工艺

我们所说的“新奥法”,其英文缩写为“NATM”,系对由奥地利工程专家所设计的新公路隧道施工工艺的行业称谓。此施工工艺依托于目前的隧道工程施工技术和岩石力学学术基础,实现了锚杆与喷射水泥混凝土之间的完美结合,而且把它运用到隧道施工的围岩支护过程中,并且实施针对围岩形变过程的监测与调控,最大限度地利用围岩自身负载功能的隧道施工流程。当利用新奥法进行公路隧道的工程建设时,其能够表现出很多优越性,比如在隧道建设初期开始挖掘时,不但只产生很小的岩层松动及沉降,给周边岩层带来的振动作用亦非常小,对挖掘工作面的现状维持能力强,使整个作业进程具备很高的安全性,可以切实地控制好施工进度。另外,此工艺还有较大的适用范围。为了充分利用此施工工艺的长处,一定要编制出科学有效的施工程序,任用技术精湛的工程管理人员,提高工程监理人员业务素质,且聘用工程专家实施建设工地就地精确指导,方可切实地实现运用效果。

2 新奥法施工工艺在公路隧道建设中的运用过程

2.1 采用新奥法施工工艺实施隧道围岩的固定支护

随着作业工作面开挖进程的延续,隧道围岩的结构应力分布及承载力程度必然产生持续性的变化以至于发生大幅度地重新布局,故一定要实施好对现有围岩的固定支护,切实保障围岩在撤掉承载后不致于丧失支撑强度。而为了达到构架承载的需求,允许围岩发生一定幅度的位移及形变,进而在曲面开凿后产生需要的拱模作用,最后构成拱力环绕应力区域布局。在此基础上,亦必须细致监控围岩的位移产生速度,防止因为围岩的快速位移引发围岩结构松驰。所以,特别注意要依托新奥法工艺实施隧道围岩构架的保护性支护。当实施围岩支护作业时,第一要注意先利用锚喷实施前期支护过程。当进行二次支护时,利用模筑水泥混凝土实施多层重合衬砌。然而锚喷围岩支护是靠喷射水泥混凝土、钢筋网状喷施水泥混凝土及锚杆组装而成的一款支护架构。喷射水泥混凝土系将加入速凝剂的水泥掺合料依托水泥喷射机及高压水融合,且在高压空气的催动下把它喷散到岩层表面,进而迅即凝固定形。

进行围岩支护施工时,倘若围岩状况较好,此时需将喷射水泥混凝土过程当做对围岩支护的主导模式,而且再依托锚杆实施配合固定过程;在围岩状况不好的条件下,就要把锚杆当做围岩支护的主导方式,而且把它和喷射水泥混凝土、钢筋网状喷射水泥混凝土等方式配合运用。在对隧道围岩进行支护时运用新奥法的锚喷支护工艺,其特点是把围岩当做支撑构架的主体因素。所以,在二次砌衬支护时,基本是把它当做末期围岩的装饰面及荷载的支撑,所以,在实施二次砌衬支护实施之前,一定要对围岩的形变幅度、前期支护和隧道附近条件等展开整体性估量和评判。然而,不管是属于前期支护类型还是长久支护类型,均需利用薄壳型的柔体构架,以便在防止和降低衬砌发生形变的基础上,再尽量抑制挠曲开裂或折断。

当运用新奥法施工工艺做隧道围岩保护性支护时,一定要关注隧道岩石的软硬性能,主要是由于施工隧道岩石的软硬直接决定着利用新奥法支护的不同方式。当处于软岩地层时,隧道下部地层薄,离地表较近,从而不具备承受二次分布的应力负载,况且上部土层施予较高的重量压力,其没有能力抑制施工产生的形变。所以,在进行软岩隧道支护时,如果选取柔性支护模式,即很有可能产生意外隐患,万一卸支过快即可引发坍塌后果。相对于柔软散碎围岩所浅盖着的隧道来说,绝不能运用硬岩隧道施工的新奥法模式,也就是说,不但要切实抑制好围岩所发生的形变,而且绝对禁止只进行一次性的柔性模式支护,必须在低下岩层中实施提前固化措施,且运用具备足够强度的手段实施提前保护性支护,以便能够切实保障它具备较佳的自身承载能力,最后实现稳固的目标。

2.2 利用新奥法施工工艺强化隧道开挖作业过程的监测

公路隧道建设的安全监测过程系整体隧道工程利用新奥法施工工艺建设的关键环节,依托对施工过程的实施监控测量,可以真正地把握住围岩的稳固性能、支护构架的应力分布及支护构架产生形变的力学转化过程,进而更恰当地选择支护和衬砌的时间节点,以便使整体工程质量满足设计要求,切实保障整体隧道工程的安全性及良好的稳定性。所以,在隧道施工开挖作业之后,施工单位一定要实施好下面两项工作内容:

(1)针对不稳定的隧道围岩要及时实施支护过程,对于稳定性较好的围岩应确保支护的即时性,并及时地进行混凝土的喷射支护,逐一加大喷层的厚度,并添加相应的钢筋网和锚杆。初次衬砌混凝土喷射之后,应及时对喷层进行变形监测。

(2)初期支护结束之后,由于其变形相对稳定,因而应加设模板,并进行二次混凝土的衬砌。而新奥法的特点就在于集施工监测、力学计算以及经验方法等于一体,因而整个隧道的勘察、设计、施工等环节反复交叉融合,所以应在对地质进行初步调查的基础上,结合经验方法或数学计算对其进行预设计,确定支护参数,并在施工时做好监控测试系统的布置,在开挖围岩和支护过程中对其稳定性和支护现状有一个全面的认识,并通过得到的这些信息对其支护作用和稳定性进行间接的描述,再将其反馈到施工过程之中,从而更加科学有效地确定开挖方案以及各项支护参数。

2.3 应用新奥法施工工艺进行道的开挖施工

隧道开挖的方法很多,如矿山法、盾构法,掘进机法等,但爆破手段都是不可缺少的。依据爆破效果来说,优先采用光面爆破。光面爆破是利用岩石抗劈裂能力低的特点,通过采用s小周边眼间距、严格控制周边眼方向、限制装药量、正确设置起爆顺序等措施,来避免周边眼以外的围岩受到破坏,达到预定效果。光面爆破可控制超欠挖,减少出渣量,节省衬砌混凝土量,从而加快施工进度,降低成本。

结语

综上所述,对如何在公路隧道建设工程中加强新奥法施工技术的应用进行探讨具有十分重要的意义。公路隧道施工企业必须紧密结合时展的需要,充分意识到新奥法在隧道施工中的重要性,结合工程实际,科学有效地运用新奥法进行隧道工程的开挖施工、隧道围岩的支护以及隧道施工的监测,以确保公路隧道工程建设质量。

参考文献

[1]孙琦.公路隧道新奥法施工技术探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2007(04):56-59.

[2]代高飞,应松,夏才初,等.高速公路隧道新奥法施工监控量测[J].重庆大学学报:自然科学版,2004(02):132-135,166.

[3]冯忠华.高速公路隧道新奥法施工应用[J].交通世界:建养?机械,2012(06),282-283.

[4]李军涛.浅谈公路隧道新奥法施工技术与管理[J].科技资讯,2014(03):169-170.

篇6

【关键词】公路工程;隧道塌方;治理技术

1引言

公路隧道工程属于地下条状构筑物的一种,主要用于改善高程障碍、保障行车速度、提高地区整体交通运行能力。在公路隧道工程施工期间,往往会受到地质环境复杂、施工规范性不强、超前地质预报不及时、出现突发紧急状况等因素影响,导致公路隧道塌方问题经常发生,严重影响公路隧道施工安全,如没有采用适宜的塌方处理方式,会导致塌方问题进一步加剧,施工机械设备和人员将面临更大的安全隐患。

2公路隧道工程概况

本文以某地区一公路隧道工程为例,该公路隧道工程全长1080m,最大埋深为160m,隧道净高为7.8m。在公路隧道工程实际施工期间,受到了地质结构运动等因素影响,在隧道中部出现了断裂破碎带。通过收集施工现场实际调查资料,发现破碎带朝向砾岩断泥层推进,并与断裂带灰岩层存在相互溶蚀现象。在公路隧道工程具体设计过程中,选择了双台阶法作为隧道施工主要技术手段[1]。上下台阶开挖时的距离控制在50m以内。在即将开始超前小导管施工时,有施工人员发现隧道顶部岩体结构出现了垮塌问题,随之停止了施工,并紧急撤出施工现场。后期隧道顶部岩体结构垮塌问题进一步加剧,而它主要位于掌子面位置,可判断出隧道施工出现了中规模塌方事故。在此次事故中,超前小导管作用失效、附近钢拱架以及右拱腰部位置受损,但没有人员伤亡。通过分析实际事故调查结果发现,此次塌方问题的主要成因为缺乏系统的地质超前预报体系,没有及时做好不良地质体定位工作。通过细致分析工程实际地理结构特征,管理部门对塌方模式进行了准确判断,并设置小导管注浆、超前管棚支护加固相结合的处理手段。

3公路隧道工程塌方问题成因

3.1地质条件较为复杂

以某公路隧道工程为例,该隧道工程处于断裂影响带的充填岩熔体结构中,主要由黄褐色、红褐色等粉质黏土组成[2]。相较于普通地质结构而言,施工现场土体结构的含水量较大,承载力处于有待提升阶段,岩石结构的完整性较差。同时,在发生塌方事故前,施工现场经历了长期降水,雨水延断层结构下渗,最终导致隧道出现塌方事故。

3.2施工工序选择不当

公路隧道工程塌方问题的原因还与施工工序选择不当有关。就本案例而言,在施工中出现了小面积塌方问题后,施工单位没有及时对隧道掌子面的地质条件进行细致勘察,又向前掘进了2m,导致能够支撑溶洞的填充物破损,引发了规模更大的塌方事故。随后施工单位选择使用双层超前小导管注浆的方式对掌子面进行超前支护处理[3]。但由于没有细致测量溶洞的纵向深度及高度,小导管长度并没有穿透岩体到达稳定岩层,使隧道整体加固情况与预期目标存在一定差距。同时,塌方问题的原因还与施工单位没有探明溶洞范围有关。在地质薄弱地带强行施工,引发了后续的涌水塌方问题。在实际施工期间,混凝土的喷射厚度不够,也使得掌子面的表面支撑力较弱,在不良地质条件下,更易出现涌水塌方事故,在注浆过程中,选择的混凝土质量与设计标准存在一定的差异性,无法完全填充围岩结构裂缝。在开挖及爆破等荷载作用下,使塌方问题发生概率进一步提升,使工程施工安全管理工作的难度更高。

3.3没有做好超前地质预报以及勘察设计工作

在公路隧道工程出现了塌方问题后,管理部门对施工前准备工作的完成情况进行了细致调查,结果发现超前预报人员仅提出掌子面所处地带的不稳定因素多,可能遇到不良地质条件,并没有给出关于地质环境的详细信息以及溶洞范围。设计方提供的勘察设计图纸没有标记出大型溶洞地段。虽然图纸中提出了对溶洞等地质条件的处治方案,但是选择的特殊衬砌技术,无法从根本上解决涌水塌方问题。

3.4监控测量结果不精准

由于没有加强隧道工程施工全过程的监控测量管理力度,所获得的监控测量数据与实际要求不符,难以为后期隧道支护、开挖工作提供重要的理论依据。

4公路隧道工程塌方问题治理原则

为确保存在于公路隧道工程的塌方安全事故能够得到及时专项治理,还需要在制订治理方案过程中,坚守安全第一、预防为主原则,确保制订出的治理方案不会留下较大安全隐患。在塌方问题处理后,需要结合施工现场具体要求进行加固处理,防止塌方范围进一步扩大[5]。通过细致分析引发塌方问题的原因,制订出专项治理方案,做好施工人员技术交底工作,使工程施工期间的安全性能够从根本上得到保障。具体来说,公路隧道工程塌方问题治理原则主要体现在以下几个方面:1)分析公路隧道工程塌方问题发生的原因,分析塌方问题影响的范围。对塌方位置进行定位,评估塌方问题对工程可能造成的经济影响。2)注重研究公路隧道工程塌方问题的主要治理方案,针对塌方区域以及塌方周边地质环境特征,对治理方案进行不断优化。3)对塌方治理效果进行细致分析,采用合理措施加强裂缝问题处理效果,有效规避衬砌变形情况出现。

5公路隧道工程塌方问题治理流程

5.1塌方问题应急处理

要求在公路隧道工程塌方问题发生后,应当立即启动应急处理对策,避免塌方问题进一步扩大。在应急处理过程中,需要将规格适宜的钢筋网与混凝土密封在塌方结构表面,并在塌方底部填注渣土,进行压实处理。在塌方结构恢复自稳能力后,应当采用梅花形布置注浆小导管的方式,配合使用注浆法对岩体结构进行加固处理。

5.2塌方问题治理流程

首先,利用钻探方式,探明隧道塌方填充体的实际规模、填充物状态等特征。其次,在隧道发生塌方问题的拱部设置环向间距为20cm的注浆管,要求注浆管道长度应当控制在4~6m[6]。对不同长度管道的角度进行控制。注浆浆液,应当为水泥与水玻璃双液浆。再次,在注浆加固后的强度满足实际设计要求的情况下,还需要在掌子面结构处设置双层钢拱架、注浆小导管、系统锚杆支护结构一体化加固体系。要求双层钢拱架的纵向距离应当为0.5m,注浆管应当采用长管与短管相结合的方式。最后,在公路隧道工程加工处理结束后,还需要采用三台阶预留核心土短掘进的方式。图1为三台阶开挖实例。在填充岩溶结构实际施工过程中,注重分析隧道支护结构外形特征与整体填充现状,配合使用更为先进的物探与数字钻孔摄影技术。在支护结构上部松散岩石层为6m以上时,可以配合使用水泥与水玻璃双液注浆方式,对岩土结构层进行加固处理,以便能够最大限度缓解上部塌方结构对隧道支护结构造成的不利影响。

5.3塌方治理管理机制

为确保防治结合的原则能够在公路隧道工程施工期间得到全面贯彻落实,需要加强塌方问题的管控力度,选择适宜的施工工序[7]。在工程施工准备工作中,需细致审核设计文件,对设计文件内容进行及时补充以及验证。在容易发生涌水塌方问题的地段,应当做好防护准备工作,尽量消除工程施工期间的各类不稳定因素。注重超前地质预报工作。由于工程处于地下水丰富地段,因此,可以配合使用先进的地质雷达预报手段,对地层进行超前地质钻孔,并得出含水带的规模、性质以及稳定性。配合使用短进尺、强支护等施工方式。将人工开挖与长臂挖掘机开挖工作结合在一起,避免过渡开挖对破碎带稳定性造成严重不利影响。在开挖后需要进行技术支护与封闭处理,针对围岩结构的变形情况,对支护方案的技术参数进行不断调整与优化,确保支护结构的强度及承载力保持在高水平以上。

5.4塌方治理效果评价

为确保使用的塌方治理技术能够有效解决公路隧道工程塌方问题,还需要对塌方治理后的效果进行专业评估。依照实际治理情况,将断面压力盒、混凝土应变计等设施安装在指定位置,并对经过塌方处理后的隧道周边收敛变形情况进行具体检测。将治理后隧道支护结构的作用状态作为塌方治理效果评价标准,确保加固结构能够在围岩不同变形发育阶段均能够起到良好的支撑作用。如发现塌方支护效果与实际预期目标不符,都需要细致分析其他环节存在的不足之处,对塌方支护方案进行进一步优化。

6公路隧道工程塌方问题治理关键技术

6.1加固隧道工程掌子面结构

为确保高速公路隧道工程掌子面结构稳固,实际承载力与预期目标相符,还需采用合理手段加固掌子面结构。确保混凝土层喷射厚度达10cm,对掌子面进行彻底的封闭处理。在掌子面附近架设临时的钢架支撑结构,要求临时钢架利用角撑支撑在围岩结构或者完工的拱架处。对掌子面地表进行砂浆封闭处理,及时对已经出现渗水问题的裂缝进行填补灌浆封闭,降低地下水的下渗程度。配合施工实际的超前支护手段,在支护结构稳定后才可以进行清渣作业,使易发生涌水塌方的地段更加稳固,切实保障后续施工安全。

6.2使用超前锚杆技术

细致分析公路隧道工程施工要求与施工特征,选择适宜的锚杆规格作为超前支护工具。要求锚杆环向间距为20cm,倾斜角度为10°。将锚杆从已经施工完成的加强地段施作,确保锚杆长度在前端的入岩长度为2m以上。在锚杆钻进过程中,需要对溶腔内部的泥土结构进行注浆加固处理。

6.3超前管棚以及加密钢架

本文案例中的隧道塌方事故影响范围较大,需要在溶腔破碎带处使用超前管棚注浆加固手段。要求大管棚需要采用无缝钢管结构,钢管的长度应当依照溶腔内部长度确定。钢管与钢管之间应间隔1m。在钢管节段处进行丝扣连接,在施工期间将管棚的外插角打入围岩结构内。在钢管钻进的过程中,需要避免杂物堵塞注浆孔。管棚施工完毕后,应对溶腔破碎岩处进行注浆加固处理。为确保隧道后续开挖环节能够安全可靠开展,应对初始设计方案进行变更优化,进一步提高初期支护结构的强度。

6.4地下水导排处理

在高速公路隧道工程掌子面开挖工作不断推进的情况下,相关工作人员需要依照钻孔勘察资料,在仰拱开挖完毕后,预埋排水管道,确保破碎带的水系结构不会受到明显破坏。在导排地下水的过程中,应当利用泵送混凝土等方式,将混凝土材料回填到空腔内部,使掌子面与初期支护结构的稳定性始终保持在施工标准范围之内。

7结语

总而言之,在公路隧道工程实际施工期间,需确保使用的管控方式能够切实满足施工安全要求,使塌方事故发生概率能够被控制在最小范围之内。就目前来看,公路隧道工程塌方问题治理工作在我国已积累了较为丰富的经验,但未从根本上提升塌方治理质量及效果,还需要细致分析公路隧道工程实际建设特征与建设要求,不断优化塌方问题治理方案,找寻出更加适宜的隧道塌方治理方式。

【参考文献】

【1】贾世杰.高原山区公路隧道塌方诱因及预防措施研究[J].居舍,2019(1):8-9.

【2】张孝宁.公路工程隧道施工塌方治理技术应用探讨[J].交通节能与环保,2019,15(2):117-119.

【3】杨圣明.公路工程隧道施工塌方治理技术的应用探讨[J].建筑技术开发,2020,47(10):121-122.

【4】钟乃龙.公路软岩隧道小型拱形塌方腔体稳定性及处治措施研究[D].西安:长安大学,2014.

【5】孙柏林,王升,徐学军,等.岩溶区隧道充填型溶洞的塌方处治优化研究[J].公路工程,2015,40(5):187-192.

【6】陈鹏.高速公路软弱围岩隧道塌方处理施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2021,44(3):235.

篇7

关键词:高速公路;双连拱隧道;施工;工艺

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

随着时代的发展和技术领域的不断进步和革新,很多高难度的技术问题都逐渐解决,给人们的生产和生活带来了诸多的便利。我国的公路事业,特别是高速公路,在科学技术的推动下也得到了不断地完善和巩固,在高速公路的修建中有一个重要的技术,即双连拱隧道施工技术。

1双连拱隧道的概述

双连拱隧道,就是双跨连拱隧道,它一般修建在地势不高的地段。其修筑原因通常是由于纵向长度较短而横坡又较陡,使得公路上、下行线在这个地方分不开。主要目的是为了解决上、下行车分离的问题。双连拱隧道有诸多的优势,与其他隧道相比,它在修建的过程中接线难度要小,占地面积少,环境污染小。因此,它的普及性具有重要的意义。

双连拱隧道最早诞生在1974年的日本,在建造伊祖隧道时首次采用了这一隧道模式,之后欧美的很多国家也相继使用,都取得了很好的实际效果。我国是在90年代随着城市道路建设的发展和高速公路的修建才逐渐采用了这一模式。鉴于它的诸多优势,双连拱隧道在适用之后不断普及,现在已经应用到500米以内的短隧道工程设计中。但是由于经验的缺乏,以及对受力分析的不够完善,双连拱隧道在修建是依然遇到很多的问题,施工技术和方法还需要不断完善。下面就来简单介绍一下它的施工方法和工艺。

2高速公路工程中双连拱隧道的施工方法

2.1 三导洞分步施工法

三导洞分步施工法其工序流程依次为:中导洞开挖及支护;中隔墙衬砌;左导洞开挖及初期支护;左侧边墙衬砌;右导洞开挖及支护;右侧边墙衬砌;左洞上半断面开挖及支护;左导洞拱部衬砌;右洞上半断面开挖及支护;右洞拱部衬砌;左洞下半断面开挖及仰拱衬砌;右洞下半断面开挖及仰拱衬砌。图1是这种方法。

三导洞分步施工法的优势是左右拱部施工前不对称性,使用这种方法之后,可以稳定的转换到左右洞拱部施工之后的对称结构体系,提高了施工的安全性。可以用于地质情况很差、埋深较浅的软弱围岩。

这种方法的缺陷主要表现在:大量的施工工序,会扰动围岩和建构好的结构,增加不同位置的衬砌间隔时间,扩大了衬砌之间的缝隙。对拱墙采取分步衬砌的施工方法,中墙的顶端位置有渗漏水问题,防水施工质量容易不合格。对三个导洞实施开挖和支护,增加了费用的投入,而且,由于施工断面小,大多使用人力不能用机器作业,延长了施工的时间。

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2.2 中导洞施工法

即中导洞先行贯通,并砌筑中墙和左右洞,其余部分按单洞同向掘进,衬砌采用先拱后墙整体浇筑。中导洞法是中导洞先行无侧导洞的施工方案,它仍然是按传统的断面结构施工,只是中导洞先行,做好中导洞开挖、支护贯通和中墙衬砌及顶部混凝土回填,左右洞开挖不采用侧导洞先行方法。如图2.

中导洞施工的工序流程依次为: 中导洞开挖及支护;中隔墙浇筑;左洞开挖及初期支护;左洞二次衬砌;右洞开挖及初期支护;右洞二次衬砌。

中导洞施工方法的优点是施工的断面增大,方便进行机器作业。临时初期支护工作业量少,降低投入,速度加快。及时掌握隧道地质条件,可以提前准备左右正洞施工。

该方法缺点是地质不好的围岩地段施工的危险性大。在施工的时候,中墙顶端容易渗漏水和偏压变形。

2.3 无导洞施工法

连拱隧道结构按两个独立的单洞考虑,具体表现为两个独立的单洞结构,左右洞防排水各成系统。无导洞台阶法施工法的工序流程依次为为: 左洞上半断面开挖及初期支护;左洞下半段面开挖及初期支护;左洞二次衬砌及中墙浇筑;右洞上半断面开挖及初期支护;右洞下半断面开挖及初期支护;右洞二次衬砌浇筑。

无导洞施工法的优点是:工序减少,围岩的稳定度增加,减少了工期。使用单洞防排水,防水和排水效果提高。缩短了工程的时长,降低了资金的投入,经济效益明显。

在施工的过程中中墙对先施工的单洞,一起开挖支护和衬砌,避免出现结构失衡的问题,中墙顶端的围岩要注意支护,采用锚杆与围岩连接的方式进行加固,满足单洞在先施工的时候需要一定的支持力。在这个过程中要注意,不对称受力会对后施工的单洞带来不良的影响。

2.4 施工中处理衬砌渗漏水问题的方法

隧道渗漏的问题很常见,施工时的技术操作由于各种因素难以达到技术的规范,因而在衬砌混凝土完工后,局部位置可能出现渗漏水现象。

渗水问题

在渗水部位及周围大致50cm的面积内,使用廊坊RI型防水堵漏剂抹面封闭。RI型防水堵漏剂是粉剂要与水按一定的比例进行配制。将混凝土表面凿毛,然后进行抹面。为了确保严实,抹面的厚度应在3mm以上,抹后用水清洗干净,封闭表面,洒水养护3天。

滴水问题

沿着滴水位置缝隙的方向,将衬砌混凝土凿成长10mm和宽8mm的沟槽,把半圆胶管埋入槽内,引水进入排水工程,然后用RI型防水堵漏剂封堵。按一定的比例配制灰水与粉剂,搅拌均匀后倒入清水中,继续搅成细腻的芝麻糊状,没有团块或气泡为止,然后用橡胶刮板刮压,晾干后在表面抹高强度等级砂浆,最后进行抹面,抹面部位用水养护不少于一周的时间。如图3所示。

3高速公路工程中双连拱隧道的施工工艺

双连拱隧道的施工工艺有很多,包括分段施工中隔墙,用上下台阶法进行洞身开挖,对中隔墙的细部结构进行优化等等。下面对分段施工中隔墙的工艺进行详细分析。中导洞贯通并支护完毕后, 即进行中隔墙的施工。

3.1 具体的工作顺序

(1)由进出口向中间施工中隔墙的基础部分,基底位置用片石混凝土。

(2)由进出口同时向中间施工中隔墙,在出口施工60m 之后,在出口实施开挖正洞。最后,中隔墙完成施工之后,在进口方向进行正洞开挖。

3.2 中隔墙混凝土施工

中隔墙的安全性能必须较高,确保稳定。在中隔墙基础位置的两边安装一定规格的的大块钢模,不方便机械操作,可以使用人力。使用槽钢和碗扣件等支撑模板,安装加固在中导洞初期支护上,在外部要做好支撑作用,内部进行拉力固定。严格认真检查模板的中线、标高、尺寸和平整度,不合格等进行及时整改,符合标准的可以执行下一道内容的操作。

按照具体的标准,把墙身钢筋与基础钢筋焊接起来,焊接的时候要注意提前留出各个部分的连接钢筋,包括基础与仰拱,中隔墙与二衬,中隔墙与初期支护钢拱架等部位。注意精确这些预埋件的具体地方。

基底如果有废渣、脏污,基坑里边存有大量积水的情况,进行混凝土浇筑前,都要排除,确保干净。浇筑之前还要认真检查竖向排水管的设置状况,使每一道排水管之间具有一定的距离间隔,隔墙使用泵送混凝土来浇筑,对混凝土进行分层振捣,浇注混凝土的过程中要保持排水管的畅通,浇完混凝土之后,为了避免排水管被堵死,通过灌水实验来检验排水的效果。

4结语

鉴于对中墙顶的防水处理是双连拱隧道在修建时防排水的关键所在,所以一定要重视这方面的工作,不仅修建时要严谨,更要在以后的工程中做好及时的维护工作。但是随着我国高速公路修建的高速发展,双连拱隧道建设的需求量大大地增加,所以广泛引进国外先进技术来应对这一迫切要求是非常有必要的。以上就是我对目前我国高速公路修建过程中常用到的双连拱隧道的一些施工方法的一些看法。进步时刻都有,但必须承认问题也普遍存在,所以我们有必要重视起来,一起致力于我国高速公路快速化、安全化的努力中去。

参考文献:

[1]唐亮.双连拱隧道施工方法[J].重庆交通学院学报,2004,23(02):31-35.

篇8

【关键词】复杂地形;双线隧道;施工技术;研究

前言

由于我国地质条件经常是千变万化的,不同程度的给高速公路隧道施工人员的工作增加了难度,例如,怎样制定出详细、切实可行的大断面与超大断面施工设计与施工方案,这已经成为了隧道施工人员迫切需要处理的核心问题。本文首先论述了高速公路隧道施工前的准备工作,其次阐述了隧道施工过程,最后指出了隧道施工过程和施工竣工后需要注意的问题,以便为复杂地形条件下高速公路的双线隧道施工技术提供一种创新性的方法。

1复杂地质环境下高速公路隧道施工存在的问题

1.1地质环境复杂

近年来,高速公路呈现迅猛发展的趋势,且覆盖范围也在扩大,越来越多的高速公路开始修建在山区或地貌奇特的地区,具有复杂的地质环境和条件,对施工进度造成严重影响,给高速公路隧道施工工作的顺利开展带来一定困难,甚至还会威胁到施工人员的人身安全。地质环境复杂的含义主要包括以下两个方面:(1)主要是指该地区自身的地质环境较差。比如,地下岩层的结构复杂且坚固性较低、处于断层地带等,在这些地区开展高速公路的修建工作较为困难,若岩石的硬度较大,难以将其打通,若岩石硬度较低,则会出现岩石变形,甚至隧道会发生倒塌。(2)主要是指高速公路对到周围的地质环境较为复杂。有些高速公路隧道会处在一些特殊地段,比如黄土地、矿洞等;还有在进行隧道施工时,容易和天然气管道、地下水管道、城乡建筑物等城乡基础设施产生接触,在接触过程中,地表结构发生改变,容易造成城乡地面坍塌,直接对城乡居民的生活及人生安全构成威胁。

1.2施工技术不高

高速公路隧道施工的关键就是施工技术,能够有效保障隧道施工的整体质量,一些施工技术的实施会直接影响高速公路隧道的施工质量和施工安全。现阶段,为了解决高速公路隧道施工中出现的一般问题,主要将引进的钻爆法、掘进机法和原有的通风技术、支护技术进行结合,但要特别注意的是在高速公路隧道施工中,这些技术由于某些原因并没有将其最大效用及功能发挥出来,主要原因有:资金投入不充足、施工设备不齐全、施工人员技术水平不高等,以上这些都会导致地质环境勘测结果的不准确,从而造成不必要的经济损失。

1.3施工单位重视程度低

施工单位主要负责高速公路隧道施工的全过程,做好相应的设计、计划、组织及管理工作,施工单位应加强对地质环境的重视,从而实现施工技术水平的提高,防止施工安全事故的发生。目前,在我国高速公路施工行业中存在着这样一个观点,即地质条件是导致高速公路隧道发生坍塌事故的主要原因,且地质条件具有不可抗性。在这种情况下,施工单位往往忽视了其重要性,未能对地质进行勘测。现阶段,大多数高速公路施工单位地质勘测技术人员的水平较低、专业性不高,缺乏专门的地质设计工序和对施工人员的专业指导,虽然有的施工单位配置了水平较高、专业性较强的勘测人员,但其应有的作用并没有充分发挥出来。我国在研究公路隧道塌方事故时,其研究重点主要在于地质环境和施工难易的程度上,并没有对地质勘测技术进行研究。

2高速公路双线隧道施工的准备环节

2.1根据要求合理选择洞室

一般情况下,在高速公路双线隧道施工中,主要有平拱洞室和高拱洞室这两种形状不同的洞室。要严格根据相关规定及原则进行洞室的选择,对洞室的最大深度和所处的地应力场进行综合考虑。洞室要求具有足够的深度,在满足深度要求的情况下,垂直方向的地压力将会对洞室造成一定程度的压迫,在这种情况下,可将其设计为高拱洞室。若洞室的实际深度不够高,则大地两侧的地压力将会对其造成挤压,在这种情况下,可将洞室设计为平拱洞室。除此之外,洞室的选择还应对工程相关因素及当地地质条件等进行考虑,由此可见,洞室的选择没有一定的标准,具体是针对实际情况而言的。

2.2对隧道支护型式进行选择

在高速公路进行双线隧道施工时,常见的支护形式主要有以下两种:①内部自承支护。该支护形式主要是对隧道自身进行主动形式的支护,提高双线隧道支护性能的主要方式是水泥灌浆,加固隧道围岩的主要方式是锚喷支护,以此来提高围岩的自承能力;②外部辅助支护。该种支护形式主要是对隧道外部进行被动形式的支护,在双线隧道的外侧浇筑一层混凝土,从而有效承受由于围岩松动或陨落所造成的负荷,有利于保障围岩整体的稳定性。在进行高速公路双线隧道施工时,需要进行两次有效的支护:①将内部自承支护作为第一次支护,选用锚喷支护的方式开展施工,在经专业公式的精密计算后,才能确定出合理科学的锚杆参数,在锚杆参数确定后,再对锚杆进行设置,且结合塑性区的具体范围进行设置,之后再准备喷射,可通过厚跨比值来实现对喷射厚度的有效控制;②第二次支护的形式主要是外部辅助支护,将内外进行结合,以此来保证隧道整体的稳定性,必要条件下,可根据以往总结的经验进行预防。

3高速公路双线隧道的施工流程

①保证洞室挖掘的正确性。洞室上段的挖掘,可采用的挖掘机械主要是轮胎式的挖掘机或小型反铲,而一些洞室角落或狭窄处,可安排施工人员进行挖掘。加强施工人员和机械设备的合作施工,有利于洞室挖掘工期的缩短,从而有效保障双线隧道工程的顺利进行;②支撑护栏的安装。在安装前,要结合洞室开挖的实际尺寸,来确定支撑的长度;③混凝土喷射。在进行混凝土喷射时,要将粉尘是否用量、用工情况及回弹等细节进行综合考虑;④锚杆的钻孔。在进行双线隧道施工时,锚杆钻孔可选择在夜间进行,避免出现较大的噪音及振动,另外,还要做好相应的照明措施,以此来保证钻孔的质量;⑤拆除中壁。中壁的拆除是在混凝土强度满足要求的前提下,完成混凝土衬砌后,才能对中壁进行拆除。在拆除中壁工作结束后,要立即进行混凝土二次衬砌,从而对混凝土变形进行有效的预防和控制;⑥对底层进行加固。由于隧道施工是在地下进行的,因此,在施工过程中,要重视对地下环境及地下水等的控制问题,从而对底层进行注浆加固处理。

4双线隧道施工中与竣工后的注意事项分析

4.1在工程施工中应注意塌方问题的预防

在进行高速公路双线隧道施工时,应对隧道断面予以重视。如果双线隧道洞室拱部出现掉块现象,则这一部位极有可能会发生塌方,因此,要对洞室进行必要的定期检查,针对掉块的部位,可利用位移变化曲线对其进行检查。若位移变化曲线呈非线性加速度变化,则说明该部位很可能会发生塌方事故。若发生塌方现象,施工人员要将该问题及时向管理层反映,并停止施工,结合现象发生的具体情况,制定并采取有效的处理方案,在保证施工人员安全的前提下,做好隧道塌方的补救工作。

4.2双线隧道工程竣工后应重视质检问题

在高速公路双线隧道工程项目竣工后,要做好相应的质量检查工作。在施工结束后,结合施工现场的实际情况及施工日常,对双线隧道整体工程质量进行检测,以此来保障双线隧道工程的质量。在进行工程质量检测时,要根据双线隧道工程施工质量验收的相关标准对项目进行严格检测,若工程质量不合格,会导致道路发生堵塞,一方面,会对人们的生命安全构成威胁,另一方面,会对社会经济造成严重影响,因此,要做好双线隧道工程质量的检测工作,且要注重对以下两个方面的检查:①对双线隧道锚杆砂浆的拉拔性能进行质量检测,使得其拉拔性能满足相关要求的≥5t;②对混凝土强度进行检验,检查其是否满足相关的规定要求,以此来保障双线隧道的使用舒适度和使用寿命。

5总结

总之,复杂地形条件下高速公路的双线隧道施工技术应该按照施工先后顺序:①做好隧道施工的准备工作,这是一个必要过程,同时它也是隧道施工的一个重要环节;②应该做好施工过程中的各项事宜,它是按照施工前的准备方案来加以实施的;③整个施工在前两个步骤下顺利竣工,但在竣工之后,也需要采取相关的安全措施,以保证隧道的安全通畅。

参考文献

[1]李永强.复杂地质条件下隧道施工技术分析[J].引文版:工程技术,2015(34):170.

[2]姜伟.复杂地质条件下的地铁隧道施工技术分析[J].城市建筑,2014(12):336.

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关键词:公路隧道;零进洞;施工工艺

中图分类号:U455.4

文献标识码:A

1

引言

近年来,随着高等级公路向内地山区的延伸发展,隧道工程逐渐成为高等级公路施工建设中质量控制和评定的重要环节,隧道进洞是隧道施工的第一道工序,其设计及施工方案的选择,直接影响到工程施工准备期的长短和下一步的施工质量、费用和安全环保工作。

在传统的隧道施工中,一般要求在洞口先开挖成“仰坡”,再进行大范围防护,在保证隧道洞口稳定的前提下再掘进施工。这一传统的方法不但破坏了山体的自然平衡、扩大了征地范围、增加了施工成本,而且对隧道洞门区域内的生态环境造成了不可恢复的破坏,对一些自然景观造成致命的伤害。

“零进洞”也就是“零开挖”,通过采取特殊的开挖方法和正确的支护措施,使隧道在最小的工作面实施安全进洞,在进洞过程中结合洞口的地形条件,采取必要的加固措施,减少或不开挖边仰坡,形成附合自然,改变自然的洞口,最大限度地减少洞口施工对自然仰坡原始植被的破坏程度。这一方法大幅度减少了隧道洞口土石方开挖量和堆弃量,避免了因为水土流失对林地造成的污染,保护了天然植被。在“零进洞”施工过程中遵循的原则是“少破坏、多保护,少扰动、多防治”。

2 隧道地质概况

某高速公路隧道地处低山丘陵区,地势陡峻,沟谷纵横,以“V”型沟谷为主,地势坡体表面植被良好,林木茂盛。隧道穿越主要围岩级别为Ⅲ级围岩,岩石类型为微风化英安岩、钾长花岗岩,岩石节理裂隙不发育,岩石完整呈大块状砌体结构。地表水主要为常年流水山区河流;地下水为基岩裂隙水,分布于沿线的丘陵和中、低山区,涌水量小。

隧道洞口段为强一弱风化英安岩,以弱风化层为主,节理较发育,岩体呈碎石、碎块状,有裂隙滴水、渗漏,稳定性较好,围岩级别为V级。

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“零进洞”施工工艺

3.1工艺流程

制作管棚钢架测设中线及水平基点钻管棚钢管孔眼打设管棚钢管环向掏槽开挖断面安设钢拱架套拱混凝土浇注中部开挖向前分层掘进架设钢架喷射混凝土

3.2超前管棚支护施工

用φ42钢管搭设工作平台,复测隧道中线、拱顶及拱脚水平基点,沿坡面画出管棚轮廓线,在管棚轮廓线钻孔安装φ120(L=2.0m)用作超前注浆管棚钻孔导向管,随后套打d989超前注浆导管并注浆。

管棚超前支护采用外径~89mm、壁厚6ram的热轧无缝钢尖管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊接cp8加劲筋,管节长5~9m,管壁四周钻2排ψ8mm压浆孔,压浆孔间距15cm。每节用长15cm的丝扣连接,管棚长度为15m,管环向间距40cm。施工前采用φ120钢管按超前导管设计位置,沿隧道周边以1~3°外插角打人围岩,作为导向孔口管,用于控制φ89超前导管钻孔方向及高程,从而有效地控制导管围岩注浆加固范围,防止洞身开挖超欠挖。

施工要点:施工时应用全站仪量测钢管钻进的偏斜度及倾角,确保钻孔方向准确。钢管接头应错开,避免钢管接头在同一断面。

注浆采用1:1水泥浆,注浆压力控制在1.0~2.0Mpa,终压2.0Mpa,终压维持时间一般为5~10min。注浆参数应在施工中不断调整,以尽量保证钢管之间浆液充填饱满,形成稳定壳体。

超前管棚布置见图1、图2。

3.3工字钢钢拱架安装

待管棚注浆液达到设计强度后,采用挖掘机清刷洞身范围内边坡松散土层,重新测量放样,画出套拱轮廓线,环向开挖套拱弧线,并按山体自然坡度(1:1)斜向安装118工字钢钢拱架,通过五榀钢拱架逐渐调整到竖直安装,钢拱架间距拱部为50cm,拱脚为200cm,在拱架落脚处增设两根ψ22 L=4.0m锁脚锚杆,确保拱架稳定。

具体拱架布置见下图。

隧道洞身环向系统锚杆为ψ5中空注浆锚杆,L=4.0m,@75×100cm;拱架锁脚锚杆采用ψ22 L=4.0m砂浆锚杆;钢架与系统锚杆和管棚牢固连接,钢架间纵向连接采用ψ20L=1.0m的钢筋连接。

此种方法施工选择,鉴于拱部埋深较浅,岩体对拱架的正压力较小,而拱脚进洞里程开挖长度较长,直接开挖后洞身侧压力较大,为防止边墙开挖后失稳坍塌,故斜向安装钢拱架,通过管棚、钢拱架及C25套拱砼稳固围岩,从而有效地防止坍塌。

3.4套拱混凝土施工

钢架架设完毕后,沿设计混凝土外边缘(考虑15cm预留沉降量)安装套拱内模、端模及外模。拌和站集中拌制C25喷射混凝土,由混凝土运输车运送混凝土到洞口,采用模喷混凝土的方法施工。

4 结束语

该山区高速公路原始植被良好,隧道工程通过采用以上介绍的“零进洞”施工工艺,未开挖仰坡,最大限度的保护了原始地貌,节约了施工成本,取得了理想的效果,为其它隧道工程的洞门施工提供了宝贵的经验。

篇10

关键词:公路隧道;防水;施工技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

随着我国公路的迅速发展, 公路隧道也随之越来越多,而公路对防水处理要求非常高, 要做到滴水不渗, 更不允许漏水。因为渗、 漏水会造成对隧道衬砌和各种通风、 照明、 消防等设备的侵蚀破坏, 路面积水会使行车环境恶化, 降低行车速度, 因此隧道不渗、 漏是保证隧道能否长期使用, 保证行车安全的重要条件,而防水处理的好坏又是衡量一座隧道整体质量的重要指标之一。

1.隧道工程防水设计原则

总体上,我国防水设计的原则是: “排、防、堵、截,刚柔结合,因地制宜,综合治理”和“多道设防、多种材料混合使用”,并在实际工程中总结出了不同类型工程中采用防排结合、材料防水与构造防水结合、柔性防水材料与接缝密封材料混合使用等施工方法。

(1)地下工程的防水系统主要以结构自防水为主、附加设防为辅,设置多道防水。

(2)地下工程防水应采取防排结合措施。设防能力除在各层加强外,另一方面,采取排水和阻水增强结构防水的能力。

(3)柔性防水层在地下工程中较容易受到腐蚀,为延长其使用寿命,需在其表面喷涂保护层。

(4)地下工程中,转角位需采取加强措施,因转角部位容易发生应力集中而产生变形开裂,出现渗漏水现象。

(5)施工殊部位需进行加强处理。施工缝、后浇缝、沉降缝和节点部位等都是防水的薄弱环节。

2.隧道防止渗水、漏水的对策

2.1隧道防水措施

(1)衬砌自防水。

衬砌自防水又可称为衬砌结构防水,衬砌结构本身的密实性实现防水功能。施工方便、工序简单、造价低是衬砌自防水的主要特点。提高隧道衬砌混凝土的自身防水是增强隧道防水效果的有效措施。

(2)衬砌背后防水。

对复合式衬砌,在支护初期与二次衬砌之间设置夹层防水层,防水材料主要有合成橡胶与合成树脂、防水板和防水薄膜。防水涂料常见的有合成高分子材料和改性沥青;防水卷材包括合成树脂类和合成橡胶类。

(3)衬砌内面防水。

衬砌内贴防水层施工方法主要有4种:①喷射砼防水层②;喷涂乳化沥青乳胶防水层;③砂浆抹面防水层,目前多采用特种水泥对衬砌内表面进行水泥浆抹面而达到防水目的;④喷浆防水层,通过设备把水泥砂浆直接喷射到衬砌内表面而形成防水层。

(4)防水板防水。

防水板在隧道防水施工中发挥着巨大的作用,设置防水板是保证隧道防水性能的重要保证。防水板实际若施工中出线破损,就不能很好发挥其作用。因此在布设防水板前,要将围岩表面通过喷射混凝土填平。

2.2隧道排水措施

隧道排水,一般分为纵向和横向排水。纵向一般采用弹簧软管将水引到旁边的边沟;横向主要采用防水卷材或防水板,接头处采用遇水膨胀的止水条或橡胶止水带处理。

2.3防止隧道漏水的对策

(1)遇水膨胀橡胶,主要有两种:腻子型和制品型;(2)密封材料,主要是合成高分子密封材料和改性沥青密封材料;(3)止水带,包括橡胶止水带、复合止水带、塑料止水带等。

3.隧道防水板施工技法及流程

3.1铺设防水板

①防水层铺设时,其固定间距,拱部应为0.5m~0.7m,侧墙为10m~12m,在凹凸处适当增加固定点。点间防水层不能绷紧,以保证浇筑混凝土时板面与喷射混凝土能密贴,用专用的塑料垫片,并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。②在铺设防水布时,应使防水布保持一定的松弛度,松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准;在环向铺设时,应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。③在铺设过程中,两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量,防水板的焊缝宽度为10-20cm。④在进行焊缝前,先将热合焊接机进行预热,并设定好温度和爬行进度,温度一般设定在300℃左右,速度设定在2个速度单位,当指示灯由绿变红时即可操作,焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭,直至焊缝熔接达到最佳效果。

3.2粘接或焊接

按照技术规范,两防水层的搭接宽度为10cm,焊缝宽度不小于2.5cm,粘接宽度为10cm,防水层如设计采用焊接时,其焊接温度和速度应根据材质由试验确定。如采用粘接,尽量采用防水板厂家生产的专用胶,并根据厂家提供的技术说明,或请厂家派技术人员进行技术指导。胶水要求固结速度快,粘结强度高。防水层拼接处不能有气泡、折皱,焊缝,不能有虚焊、漏焊。防水板拼接好后,必须经质检工程师检查其搭接处的焊接、粘接质量,检查合格后才能使用。洞身衬砌时防水层的连接部分,在下一循环施工前应保护好,不得弄脏和破损。防水层粘、焊接处的强度不得小于防水层的抗拉和抗剪强度。

3.3验收检查

3.3.1施工员要随时检查焊接质量,防水布有无漏洞,有破损漏洞的用黑色记号笔圈出来,质检人员也要随时检查安装质量,并用红色记号笔圈出破损处。

3.3.2在防水板搭接的双焊缝中间所形成的气带,用检漏器进行焊缝气压检测,如有泄压,应查出泄漏点并及时用热风焊枪进行修补,直至检测合格。

3.3.3在完成铺设后和进行二次衬砌前,应对防水板进行全面认真的严格检查,防止施工过程的某些遗漏和人为损坏。

4.结论

总之,只有不断地探索、总结、积累、提高,进一步完善操作工艺和管理制度,才能确保隧道整体不渗漏。它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。因此,对防水板在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。

参考文献:

[1]关宝树;隧道工程设计要点集[M].人民交通出版社,2003.