隧道施工要点范文

时间:2023-12-06 17:40:49

导语:如何才能写好一篇隧道施工要点,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。

隧道施工要点

篇1

关键词:长大隧道 施工机械化 系统

一、前言

为加快长大隧道的施工进度,我国在以往的隧道建设中,通常是利用平行导坑、横洞、竖井及斜井等所谓的辅助坑道,增加工作面,实现“长隧短打”。由于平行导坑很少被扩建为“H”线,因此,这种做法的费用很高。在国外,4~6km的隧道一般不设辅助坑道,尽量减少辅助坑道,充分发挥进出口的功能,降低造价。目前,我国隧道的独头施工长度也在逐渐增加。因此,在工作面数目一定的条件下,如何加快隧道的掘进进度是十分重要的,而掘进速度与所选择的掘进方法密切相关,隧道的掘进方法基本上可以分为矿山法、掘进机法、沉管法、顶挖法、明挖法等。

矿山法,因最早应用于采矿而得名。由于多数情况下,矿山法都采用钻眼爆破进行开挖,故又称钻爆法(Drilling and blasting),它包括传统的矿山法和新奥法,有时为了强调新奥法与传统矿山法的区别,将其从矿山法中分出,另立系统。

掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine)法和盾构掘进机(Shield Tunneling Machine)法,前者适用于岩石地层,后者适用于土质围岩。

沉管法、顶挖法、明挖法主要适用于修建水底隧道、城市地铁及埋深很浅的山岭隧道等。

因此,可供特长山岭隧道选择的只有钻爆法、隧道掘进机(TBM)法及钻爆和隧道掘进机(TBM)法相结合的掘进方法。

二、工程前的造价分析

现行的《公路工程概算定额》、《公路工程预算定额》中,隧道工程一章中的“机械开挖自卸汽车运输”是根据新奥法的原理编制的,故按新奥法设计和施工的公路隧道的造价编制和计量支付,只能以该部分定额作为计算依据。

隧道工程一章中的“人工开挖(手推车运输)}”和“机械开挖轻轨斗车运输”两向是根据矿山法施工的技术特点制定的,它是按矿山法设计和施工的公路隧道编制造价和计量支付而定依据。

由于明挖法施工的隧道,其主体结构施工与地面上的工程施工相似,因此,现行定额中未编制专门的定额项目。故编制明挖法施工的公路隧道的造价和进行计量支付时,应分别按路基工程和桥涵工程中类似的定额项目作为计算依据。

三、特长隧道的施工机械化配套

长大隧道要实现快速施工,必须做好机械配套工作。施工机械化配套原则包括:施工机械与施工方法配套;动力选型以电-液为主;单机选型要考虑质量可靠、高效、经济合理、维修方便、机械设备生产能力匹配。

机械配套必须注意解决的以下几个关键问题:

1施工进度既取决于机械化程度和配套设备的生产能力,更取决于机械设备的管理,有效地将设备的故障停机率降低到最低限度,以保证施工生产的正常进行。

2、要解决好零配件与整抓的寿命匹配问题,尤其是一些部件备品,要有一定的预见性,现场应备足。

3、要解决好施工机械设备的配套衔接问题,大型设备进洞,必须考虑与之相适应的运输设备和通道。

4、应将洞内通风防尘与防排水机械纳入机械化配套中。

5、应根据实际情况和工程需要准确调整好开挖运输、喷锚支护、防水衬砌三条作业线工序和合理间距,尽可能减少施工各环节的互相干扰。

在施工前期阶段,应按照建设任务、施工管理的特点将隧道建设项目进行逐级划分。特长隧道可按照标段的划分为若干单位工程;长隧道每座可作为一个单位工程;同一标段的若干中、短隧道可合并为一个单位工程,然后加权平均进行汇总。隧道的分部工程按照结构部位、施工的特点及任务划分,一般包括隧道总体、洞身开挖、支护、防排水系统、二次衬砌、明洞、洞口、路基路面、以及通风、照明附属设施等。

四、特长隧道的施工通风问题

隧道施工中,由于钻眼、炸药爆破、装渣、喷射混凝土、内燃机械和运输汽车的排气、开挖时地层中放出有害气体等因素,使洞内空气中氧气含量大大减少,且混杂各种有害气体与粉尘,造成洞内空气污浊。随着隧道开挖不断向山体深处延伸,洞内温度和湿度相应提高,对洞内作业人员的健康产生较严重的影响。在金寨特长隧道分段独头掘进,人工钻爆法开挖,无轨运输的情况下,施工通风难度大。

利用钻爆法进行隧道施工时,凿岩、爆破、装运石渣、喷射混凝土(特别是干喷)等作业及运输机械的开动,会产生大量粉尘和有害气体,如CO和NO2等,煤系地层中的隧道,还存在瓦斯,致使洞内空气质量严重恶化。污浊的空气不仅有损于施工作业人员的身体健康,降低工作效率,影响洞内照明,而且还会因洞内缺氧,使内燃设备效率降低,废弃排放量增多,使空气质量进一步恶化。

射流通风是一种较理想的纵向式通风,有许多方面综合形成的整体优势中,对气流状态所具有的调控能力是其显著特点之一。利用射流风机的调节作用,部件可在大范围内进行不同幅度的速度调节(增大或减小),而且还可按照要求控制纵向气流的方向(正向与逆向)。同样,通过风机调节也可改变火灾气流的状态,烟雾的扩散特性也随之改变。

五、特长隧道施工时的地质灾害问题

由于受到内力和外力地质作用的联合影响,风化卸载带及其附近的新鲜岩带内各种成因、不同序次的非连接结构面十分发育,使其成为岩石圈中连续性、整体性最差的圈层。同时,该层位又是地下水最主要的赋存场所,地球的陆地部分就像被笼罩在一层饱水的海绵里一样。

此外,来自地核的热能还能通过传导、对流等方式向地表散射,即存在所谓的低温梯度。不仅如此,地球表面还存在一系列地温异常区,构造发育的褶皱山系就是地温异常的多发区之一。煤层、煤系地层时十分普遍的岩性组合之一,作为隧道围岩,其中蕴含的瓦斯对于隧道施工是一个巨大的威胁。

因此,隧道工程往往是修建在由水、岩、热、气等构成的一个复杂的巨型系统之内的。天然情况下,该虚土具有自身的(动态)边界(力学、补给或排泄),系统各构成要素或不同要素之间维系着一种动态平衡或祸和动态平衡的关系。隧道的开挖,相对于在一定空间范围内盖板了系统的边界(对与岩体)或增加了输出边界(对于流体),这样,系统本身就必然按照其固有的运动规律对此作出反应,具体表现则为隧道附近一定范围内的围岩破坏,水、热、瓦斯气向隧道排泄。当这种反应形式过于强烈时,变演化为施工中的地质灾害。

篇2

关键词:隧道施工,监理工作,要点

 

隧道施工的要点也是监理工作的要点,所不同的是监理工作要充分利用职、责、权,通过监理程序,依据设计文件、技术规范使工程得到良好的实施,从而完成三大目标的控制,向业主交出满意的产品。现隧道施工采用新奥法,其原理是充分利用岩体自身承载能力加以辅助支护(拱架、锚喷等初支)并采用复合衬砌使岩体形成一个稳定体系,它具有安全、快捷、施工方便的特点,按照新奥法的设计一般将围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四大类,不同围岩都相对应有不同的支护形式。

1.隧道工程不同类别围岩施工监理要点

1.1Ⅱ类围岩

(1)首先,要严格根据设计提供的地质资料以及各方收集的现场资料确定开挖方式及循环进尺以确保施工安全。

(2)地质复杂地段明洞开挖注意不能一次到位,并做好仰边坡防护及洞口的防、排水工作,保证仰拱位置不致因水侵降低其稳定状态,具体一次到位位置要根据开挖方式确定。

(3)为确保安全施工,掘进前应做好超前施工,即施打超前管棚,施打过程要严格控制角度,注掘进时注意控制进尺,紧跟初期支护,施工时锚杆要安装牢固注浆饱满,喷射砼要保证强度、密实。

(4)量测工作:通过对量测信息的全面分析反映出开挖后围岩的动态从而达到指导施工,能够合理安排施工,确保施工安全的目的。必要时可根据资料分析修改支护参数,一般要求有必测项目和选测项目。免费论文。特别注意:周边位移(收敛)要在覆盖层在<50m时为0.2~0.8cm,在50~300m之间时为0.6~1.6cm的范围内;当超出以上所列值时,应暂停施工,分析原因,采取补救措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。

总之,Ⅱ类围岩较不稳定,一般不采用爆破开挖,施工中应坚持“管超前、短进尺、快支护、勤量测”的施工原则。

1.2Ⅲ类围岩

岩体裂隙发育,有夹层,本身状态基本稳定,但易坍塌,Ⅲ类围岩施工要点除Ⅱ类围岩要求外,更要注意以下几点:

(1)坚决不允许大药量爆破,以避免过多的扰动围岩,破坏自身稳定性,也会减少超挖或欠挖,加快施工。

(2)超前辅助施工一般采用超前注浆钢管或锚杆,由于围岩裂隙发育,注浆就能达到加固围岩整体强度的效果,增强围岩自身整体性和稳定性,确保施工安全。

(3)格栅钢架加工一般较易出问题,如下料尺寸不足,烧伤、砂眼严重,焊缝不饱满,焊渣不清除或清除不干净等。由于格栅钢架的加工焊接工作量大,工作不精心易出问题,所以监理工作中应加强检查。

1.3Ⅳ类围岩

围岩自身相对稳定,施工中应坚持短进尺、弱爆破的原则。监理工作有两点:

(1)严格控制爆破工艺,要求采用控制光面爆破,光面爆破要先做施工工艺试验,试验批准后才能正常施工。在施工光面爆破时要注意炮眼的位置、间距,装药、顺序、时间都应符合要求,同时在实际工作中根据具体情况不断调整。

(2)爆破后应及时清理浮、危石,开挖后锚喷支护应紧跟,要避免岩体暴露时间过长。免费论文。免费论文。

1.4Ⅴ类围岩

围岩一般自身稳定,可采用全断面掘进。施工时主要控制光面爆破效果,效果不好要及时整改。由于围岩好,循环进尺亦长,所以施工中应提醒承包人增加测量放样工作,以保证施工中不出现位置错误。

除以上四大类的施工外,还应注意Ⅴ类以上围岩的爆破施工,由于Ⅴ类以上岩质很硬,爆破时可能出现岩爆,所以此类施工时爆破应采取特殊方法。

总之,隧道工程施工时要坚持两个原则:

(1)短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测。

(2)安全第一。

2.隧道施工中常出现的问题及处理方法

2.1塌方处理方法

(1)详细观测塌方范围、形状、塌穴的地质情况,分析塌方原因及地下水活动情况,从而制定处理方案。

(2)一般是加固塌方地段,防止塌方扩大,做好防排水工作,塌体内如有地下水活动应采用管排。

(3)当塌方规模较小时,应先加固塌方两端洞身并施作锚喷支护,封闭穴区及侧部然后清渣。

(4)当规模较大时,应先用支护压挖,采用管栅注浆或注浆凝固稳定围岩体和渣体,待其稳定后再自上而下的顺序清渣、支护,并尽快完成衬砌。

(5)对冒顶塌方,在清渣前应对塌陷进行支护采用网喷和锚喷等方法,洞内需采用管棚、钢架支撑。

(6)在塌方处,模筑砼背后必须与塌穴洞孔周壁紧密支撑,塌方较小时采用浆砌或干砌片石填充,塌做好防渗、侵水。如回填要密实并高出地表,设棚遮盖陷等方法进行处穴较大时可用部分浆砌片石回填,其上采用钢支撑等支撑加固围岩。

(7)塌方应采取切实可行的措施理。

2.2当开挖出现超挖时,应采用补挂钢筋网片用同标号喷射砼回填的方法处理;当喷射砼不密实或与原围岩不密贴时需注浆处理。

2.3地下水较多,或遇暗河、溶洞水流,当地下水位较高时,可采用周边井点降低水位,如地下水较集中,可以集中排水。如水流位置在隧道上部或高于隧道,可采用分水斜洞进行引排。当遇溶洞时应根据具体情况分析:

(1)当溶洞较小,或停止发育并无水的溶洞可采取与塌方近似的方法进行处理。

(2)当溶洞较大较深,可采用梁、拱跨越的方法,梁端和拱座应置于稳固的岩基上,必要时需采用灌注砼进行加固。

(3)当在溶岩区施工,遇到难以处理的溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞再进行处理。

2.4岩爆的预防

可能出现岩爆的地方施工人员必须加强警惕性。

(1)当有平行导坑时,应先掘进超前一定距离,以便了解地质情况,以便采取措施。

(2)开挖爆破应使用光面爆破,并严格控制用药量减少围岩扰动。

(3)可采用松动爆破,超前钻孔预爆,喷射高压水冲洗等,预先释放部分岩层的原始应力。

(4)加强支护,紧跟二衬,减少围岩暴露时间。

隧道施工过程中所能出现的问题较多,较复杂,如可能出现瓦斯、流砂、断层等,出现时都应具体情况具体分析,这里就不讲那么多。

总之,隧道施工应坚持安全第一的原则,并按施工程序严格规范操作,绝不允许出现违章操作;当出现事故 隐患时,应及时排除,决不姑息,即应做到不违章,不冒进,不留隐患,施工中时时提高警惕,决不大意,对工程进行规范实施,完成一项优质的工程。

篇3

关键词:公路隧道施工;质量;控制要点

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672―3198(2014)10―0181―01

1公路隧道施工中出现的一些质量问题

1.1开挖中出现的质量问题

开挖是工程进行的开端,在实际实施的时候,施工单位都会对拱部的爆破情况进行很好的控制,但是,一些单位由于对初喷的认识程度不够,导致边墙质量出现问题。正因为这样,在进行隧道开挖的时候,会经常出现开挖面不足的情况,这样便导致开挖量不足,甚至严重欠挖等问题,开挖量的不足直接影响到后期的施工质量。

1.2防水方面存在的问题

防水问题是隧道工程施工中经常出现的问题,致使防水问题出现的原因是多方面的。其中,导致防水问题出现的主要原因是防水材料质量不达标,以及混凝土浇筑过程中出现防水材料被破坏,这些现象的存在导致防水施工质量达不到标准要求。防水问题的存在给整个工程带来了安全隐患,因此,作为施工方,一定要重视这个问题。

1.3支护质量方面存在的问题

在管理隧道施工的过程中,当进行边墙中部开挖的时候,由于围岩的存在,经常会出现超挖的情况,另外,当我们进行开挖的时候,会经常采取部分开挖的施工手段,这样的做法很容易导致边墙角出现严重欠挖。但是,若采用台阶方式进行开挖的话,容易导致开挖纵向距离过大,若纵向距离过大的话,很容易导致围岩和初期的支护脱离,支护方面出现隐患,对于地基支撑不稳固的地段,很容易导致空洞现象的出现。

2公路隧道施工质量控制要点

2.1重视喷锚支护

首先,选择喷锚支护的时间要准确。在围岩类别较高的状况下,即便喷锚支护和开挖面间的距离比较大,对支护质量也不会有太大影响。但是,围岩类别较低则不然,若碰到了断层、破碎带则出现问题的几率会大大增加,因此,碰到此类地段,在施工的时候必须要采用超短台阶开挖,还要适时地进行喷锚支护,维持围岩的稳定。要是支护的时间过早的话,会组织围岩的变形,支护结构的受力会增大,稳定性会下降;若过晚支护,容易造成塌方。

2.2充分发挥钢管拱架的作用

喷锚支护是一种增加围岩稳定性及提高施工质量的一种措施,但是它的作用效果也是受到其他因素制约的。为了增加喷锚支护的效果,需要采用127号钢管拱,在锚杆长度、锚杆数量、钢筋网面积等方面也要适当增加,钢管的间距要控制在50米左右,在管内要注浆。

2.3重视开挖方法的选择

当选择断面开挖的时候,要尽可能地选择断面开挖中的全断面开挖,但是,隧道中存在很大面积的软弱围岩,这样的话则需要采用两断面、多断面的方法进行开挖。这种做法具体指的是先开挖隧道的两侧,在完成支护工作之后,再去挖中间部分,开挖工作和支护工作时同步进行的。这是一种保守的安全性高的做法。另外,需要指出的是开挖断面越圆越好,这样断面的受力比较均匀。

2.4重视喷射速凝和早强混凝土的使用

喷射速凝和早强混凝土是岩石在刚开挖的时候用到的有效的封闭处理方法,在防治围岩松动、风化,减少应力集中,均匀受力,补齐岩面等方面十分有效。对于软弱性质的围岩,可以选择铺设钢筋网的方式来增加其柔性,铺设完之后,在沿着径向打锚杆,可以提高围岩的整体性。在这里需要注意的是:一定要重视混凝土和围岩的密切结合,即便地下水多、平整度差、超挖多。在混凝土和围岩结合的时候要将喷射混凝为模筑混凝土,避免局部塌方,尤其是在拱部施工的时候。另外,对于混凝土的厚度和强度也要控制到位。

2.5重视隧道衬砌质量控制

在施工中,会经常出现二次衬砌产生裂缝的现象,这些现象的出现是围岩松动或其他原因造成的。对于裂缝,我们可以通过塞尺或尺度放大镜进行观测,若难度较大的可以通过超声波或雷达探测技术进行监测,然后根据裂缝的实际情况采取相应的措施。在施工的过程中,也有出现雷达监测不到位的现象,这是由于出现衬砌背后填塞不密实,高频波的穿透深度小,以及衬砌内部存在空洞等情况造成的。所以,要根据检测的目的和实际情况选择合适的频率波,对于拱顶部位,可以沿着隧道断面布置测线。由于仪器技术水平有限,对于有些地段检测精度不够,这时候需要采用钻孔检测。

3结语

虽然公路隧道工程的施工并不会经常遇到,但是,一旦遇到它将直接关系着整个公路工程的施工,使用,因此一定要对隧道工程的施工质量引起重视,在相关施工技术和工艺上要不断学习提高,同时对于施工过程中出现的问题要不断总结,只有这样才能为公路工程质量提供良好保证。

参考文献

[1]吴永巨.高速公路台背回填设计及施工质量控制[J].黑龙江交通科技,2011,(07).

[2]李国平.苏艳宇,张福利,王金华.现浇工作桥施工质量控制要点[J].科技创新导报,2010,(02).

篇4

关键词:隧道施工;防水排水;要点分析

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)17-0341-01

1 前言

我国经济的高速发展有一部分原因应该归功于我基础设施的蓬勃发展,在基础设施当中,公路和铁路的建设又是首屈一指。在建设公路或者铁路的过程当中,由于当时地势的特殊性的(如山岭或者丘陵)、避免侵占大量的土地或者林地以及工程本身的特殊要求等等都需要进行隧道的施工。采用隧道施工有可能会增加道路施工本身的施工难度,但是会减少道路的线路长度,提高了道路运营的效率,期间的维护成本和难度会因为线路长度的降低而降低,维护人员的工作量减少,这是隧道的一个的优势。但是,隧道的劣势就在于现在已经建成的道路隧道当中,普遍存在着漏水和渗水的情况,而且有的隧道非常严重,严重影响着隧道本身的使用寿命,甚至会造成交通安全隐患。由此可见,隧道施工的防水和排水工作就显得十分重要,下文将对隧道施工过程中的防水和排水措施进行具体的分析。

2 隧道施工防水工程方案

2.1 通过衬砌本身的密实性来实现隧道工程的自防水效果

衬砌本身具有密实防水的功能,也是工序简易、施工便捷而且造价非常低的一种施工方法。在诸多方法当中,提高衬砌混凝土本身的自防水能力,是加强隧道防水能力的比较有效的方法。应当引起人们注意的是,普通混凝土的抗渗标号应当不大于S1,然而混凝土作为结构自防水应用于隧道的施工的时候,它的抗渗标号应当大于S6。同时,衬砌的各个接缝部位尤其是预制混凝土衬砌管片的注浆孔与接缝以及现浇混凝土衬砌的变形缝和施工缝一定要进行周密的防水处理,这是非常必要的,这会为衬砌混凝土的防水质量提供可靠的保证。另外需要格外注意的是,在施工过程当中,高强度混凝土绝对不能够代替防水混凝土来作为结构混凝土。隧道施工的防水设计必要严格按照相关规定进行操作,并制定出详细的施工工艺来进行施工。

2.2 防水板用来作隧道的防水材料是不错的选择

隧道施工方式的重要措施之一就是设置防水板。但是在实际的施工过程中,防水板由于易破损而不能很好的发挥防水的作用。这种情形的处理方法使设置防水板之前可以用混凝土对凹凸不平的表面进行处理。

2.3 喷膜防水层是隧道施工防水的重要辅助措施

防水膜的成分主要是丙稀酸盐,再加入氧化剂A和还原剂B之后通过化学反应制成的。用喷射设备把它喷射在混凝土的表面上,经过一段时候后,便会形成一种具有防水和隔离功能的薄膜。喷膜防水的作用也是相当不错的,只是它的防水效果必须建立在以上两种措施准确无误的情况之下。

3 隧道施工的排水方案

在中国境内,除了城市公用的隧道之外,大部分的山岭隧道一般都按照排水型的隧道设计。但在设计隧道的时候,要根据隧道所在环境的具体情况来做适当的调整,采取“以排为主,以堵为辅”或者“以堵为主,限量排放”的原则。隧道排水的主要措施有:

3.1 衬砌背后排水

衬砌背后排水非常重要,主要的操作方法是在衬砌的外面要设置好效率高的排水设施,这里主要是只排水管的设置。

3.1.1 设置环向排水管

环向排水管的作用就是在初期支护喷射混凝土和岩石的表面之间、防水板与初期支护喷射混凝土之间设置过水通道,其目的就是使水流渗到纵向排水管里。这里需要说明一下,环向排水管通常选用直径54毫米的软体透水管。环形排水管的设置具有很大的灵活性,它一般要根据地下水的渗漏情况来做相关地调整,但是两条环形排水管的间距以不大于10米为宜。

3.1.2 设置纵向排水管

纵向排水管的作用是将环向排水管等排下来的水汇集在一起,然后通过横向排水管排到中央排水管。纵向排水盲管是沿着隧道纵向设置的透水盲管,它要设置在衬砌底部防水板与初期支护间,纵向排水盲管一般选用带孔透水管或者弹簧排水盲管,它们的直径以54到84毫米之间为宜。

3.1.3 设置横向排水管

横向排水管的主要作用就是连接纵向排水管与中央排水管的水流通道。横向排水盲管的位置是在衬砌基础的下部,它的设置方向与隧道轴线垂直。需要注意的是,在是横向排水管施工的过程当中先在纵向盲管上预留接头,它的材质一般是高强度硬质塑料管。

3.2 设置侧沟

在隧道内设置侧沟主要的主要目的汇集地下水,并将之引入中央排水管(沟),于此同时,侧沟还会起到沉淀和兼顾部分排水的作用。

参考文献

[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

篇5

键关词:隧道;施工;通风

中图分类号:U45文献标识码: A

引言

近年来,随着我国经济的高速发展,我国的交通运输行业也进入一个蓬勃的发展期,而作为交通运输行业的两大常规支柱――公路和铁路事业也开始突飞猛进。伴随着在山区以及丘陵地区高速公路以及铁路的建设,隧道施工中的通风问题也开始成为影响隧道施工质量以及控制隧道的进度和安全施工的关键因素,如何去解决当前的铁路和公路建设中的隧道施工通风问题也开始成为众多工作人员的研究主题,这对我国的交通运输行业具有重要的现实意义。

一、施工通风控制条件

在施工的隧道中常见的有害成分有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、柴油机废气以及粉尘等。另外还有铺设聚乙烯防水板时产生的焊烟,其中包括一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化氮(NO2)、氰化物以及苯系等多种有害物质。除此之外还有地温、噪声、过高浓度的二氧化碳、水泥粉尘等可能的污染。

1、粉尘浓度

对于粉尘浓度而言,其主要以粉尘中游离二氧化硅(SiO2)的含量为标准而确定。当粉尘中的游离二氧化硅(SiO2)含量超过10%时,其粉尘浓度应该小于2mg/m3,当其含量小于或等于10%时,其粉尘浓度应该不大于6mg/m3。

2、一氧化碳的浓度

一氧化碳作为一种能够影响人体身体健康的气体,对于其浓度的控制有着严格的规范规定,要求在隧道施工的空气中,其一氧化碳的体积浓度应该在0.0024%之内。当隧道的施工人员开始进入隧道的开挖面时,其浓度可以允许到100mg/m3,这称之为进入浓度。当隧道的施工人员进入到隧道的开挖面后30min内,一氧化碳的浓度应小于30mg/m3,这被称为允许浓度。对于隧道的具体施工而言,在满足隧道的施工环境的前提下,可以在隧道的施工地段采用CO的允许浓度,在其他隧道的地段采用CO的进入浓度,以达到减少隧道的需风量,从而降低隧道施工成本。

3、氮氧化物浓度

对于隧道的施工而言,在实际施工中对于氮氧化物的体积浓度要求是使其体积浓度在0.00025%之内,其重量的浓度在5mg/m3之内即可。

4、隧道内空气成分

对于隧道施工通风而言,其隧道内的空气成分主要按体积进行确定,即要求在隧道内有人工作的地点,其氧气的含量应该至少达到20%,二氧化碳的含量应该在0.5%之内。

5、隧道内风量要求

对于隧道施工通风而言,其风量要求应该做到隧道内的每人每分钟对其供应的新鲜空气至少达到3m3。

6、隧道内风速要求

至于隧道施工中对隧道内风速要求一般要求至少达到0.25m/s,而且不应该大于6m/s。

二、隧道通风的基本原理、通风方式、设备的选择及其处理要点

1、通风的基本原理包括空气流量的计算、通风动力的计算和通风阻力的计算及他们的关系,这是隧道施工通风技术的基础。以此可以帮助我们选择最优的通风方式,正确设计、选择和使用通风设备。通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力,风流的全部流程中都存在摩擦阻力,而在拐弯、分支及风流受阻的地方除了前者还存在局部阻力。局部阻力来自于流动的风遭遇某些阻碍可产生涡旋消耗风能,从而阻碍通风的顺畅。因此,我们应当采取措施降低那些不可忽略的局部阻力,以保证通风质量。

2、通风方式、设备的选择及其处理要点:

(1)通风方式的选择

一般隧道施工通风方式主要有排风式(或吸出式)、送风式(或压入式)、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4种方式。在公路隧道施工中由于经济方面的原因,较少采用辅助坑道通风这种方式。

①排风式(或称吸出式)通风。该方式是将吸风口置于工作面附近,通过风机将废尘废气等有害物质吸出并排到洞外,而洞外新鲜空气则顺坑道进入洞内。这种方式的优点在于能及时排走污染物,不会污染已建洞身。缺点是必须经过较长时间工作面才能得到较多的新鲜空气,作业人员不能及早进入工作面,从而影响到下一工作循环的快速展开。

②送风式(或称压入式)通风。该种方式是将风机置于有新鲜空气的地方(一般离开洞口一定距离),通过管道直接将新鲜空气压送到工作面附近,从而将污染物排出洞外。此方式的优点是工作面能在较短的时间内得到足够的新鲜空气,有利于下一工作循环的尽早展开,从而提高工作效率,得到较高的经济效益。其缺点是污染物从全洞断面排出,对已完洞身将造成污染,并对后续的其他作业如锚杆打设、喷浆、防水层的施作、二次砼衬砌等有很大的影响。

③送排混合通风方式。送排混合通风方式兼有以上两种方式的优点,即有一路为压入式通风,主要作用是送入新鲜空气;另一路为排风方式,主要作用是吸出污染物,从而达到快速降尘的目的。它的缺点是必须在洞内同时铺设两路风管,在洞内狭小的空间内将会干扰施工运输、砼衬砌等其他作业的开展,同时,风管管路的续接、维护工作量大大增加。因此,一般只在隧道很长、对通风要求高以及希望加快施工进度等情况下才考虑使用。

(2)通风设备的选择

首先,应当明确污染源的种类并将其作为主要控制指标,选择合适类型和特点的风机。在长距离送风时,可采用间隔串联相同型号风机来满足风压的要求,或者也可根据实际情况采用并联两台同型号风机。其次,选择风管时为降低通风阻力、延长送风距离以及降低通风的耗电量可采用大直径风管。风管主要有硬风管和软风管两种,综合考虑,一般来说软风管更好。但若采用软风管就应重点把握漏风防治和降低风阻,特别关注柔性风管的接头处和针眼。在软风管的安装过程中必须要注意管的平顺、挺直和安稳,接头应特别注意,可采用钢性接头,总之要保证其密闭性。最后,最重要的一点是风管的选择必须配合风机,它们是通风系统的关键部分,但需要合理匹配才能更好地发挥它们的作用。

三、通风管理

成立专门的通风系统运营维护班组,实现防漏降阻,推广防尘技术。健全通风管理维护制度,使工作内容制度化,工作标准规范化,制定相应奖惩措施,并严格执行。

风机安装支架要稳固结实,确保风管、风机在同一轴线上。风机位于洞口外上风向位置,避免洞内压出废气循环进入风机形成二次污染。

通风管挂于隧道顶部,衬砌面下5cm。安装前先算出风管位置,并每隔5m安装1.5m长锚杆,再将φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上,然后吊线挂上风管。风管安装要平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。风管转弯半径不小于风管直径的3倍,风机及风管必须随掘进而延伸。

通风管风口距离开挖工作面不大于50m,也不应小于35m,以免爆破时破环风管。

通风机装有保险装置,发生故障时能自动停机。通风系统定期检测通风量、风速、风压,检查通风设备的供风能力和动力消耗并做好记录。

作业面爆破前,做好对风机及风管防护,爆破后由专职人员携带防毒面具进入拆除防护及延伸送风管,确保送风管出风口到掌子面距离少于10m,同时尽快开启送、排风机,达到加速排烟的目的。

结束语

总而言之,对于当前我国的隧道施工而言,其隧道施工的通风是整个施工工程的管理工作中极为重要的一个步骤。隧道施工通风的施工关联部门,应该注意完善并且创新管理隧道的施工通风模式,进而能够使其走向规范化以及制度化的轨道上,确保隧道施工的进度,保障隧道施工人员的健康以及工程质量。

参考文献

[1]张克智.长大隧道通风施工理论计算与施工技术[J].甘肃科技纵横,2009,(05).

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【关键词】:隧道工程,衬砌施工,施工流程,缺陷处理

中图分类号:U45文献标识码: A 文章编号:

1 引言

隧道是山区重要的交通运输渠道,对于山区地方交通运输及经济发展具有重要的作用。与普通建筑工程相比,隧道工程更加复杂,系统性更强。而在各个施工环节中,隧道内部衬砌工程是整体隧道工程的核心,主要为整体工程的稳定性提供支持。随着工程技术的发展和改进,当前隧道内部衬砌工程主要以混凝土衬砌为主,通过在隧道内部喷射混凝土,增强隧道表面稳定性。从而达到衬砌支撑效果。混凝土衬砌施工精细度较高,特别是其厚度等施工控制的要求较高,因此,本文主要从宏观层面出发,对隧道混凝土衬砌整体施工及其缺陷处理展开分析,从而为实际工程隧道工程提供一定的参考。

2 隧道混凝土衬砌施工过程

隧道混凝土衬砌工程作为整体工程核心,工程涉及环节较多,从施工过程考虑,其施工流程如图1所示,下文将对几个重点施工环节进行分析。

图1隧道混凝土施工工艺流程

2.1 混凝土材料的制备

混凝土材料质量是工程施工质量的基础,因此,在混凝土原材料的选择及混凝土材料制备过程中一定要严格把关。在实际工程中,按照施工要求选择合适标号、品种的水泥。在骨料的选择方面,根据要求选择粒径均匀的粗细骨料,一般选择三种级配挂聊: 5-20mm和20-40mm,最大粒径不超过40mm。在混凝土浇筑前,根据实际用料,实验室通过配合比试验得出配合比,并将各部位的配合比报送监理工程师。实际施工中,按监理工程师认可的配合比,进行严格施工。

2.2 模板安装

在喷洒混凝土之前,要按照施工要求进行模板安装。模板安装要根据现场具体情况进行,对于隧道截面形状较为简单,其内部支护要求较低,构造及体形将对单一,混凝土方量较小,施工强度不高的隧道,其混凝土衬砌施工时模板主要采用散装钢模板。而对于截面形状较为复杂,并且支护要求较高,混凝土用量较多的隧道,需要在一般模板施工基础上,添加木模。并且模板支撑采用钢管脚手架,拱架及木模调整混凝土浇筑体形。同时,在模板施工时,钢模在现场架立,并用扣件连接,采用钢管纵、横向背牢,拉杆固定,仓内设对撑,随浇筑混凝土上升时拆除。组合钢模板的围囹须有足够的刚度和强度,以防止模板变形过大影响建筑物结构尺寸及外观质量。

2.3 混凝土浇筑

浇筑是混凝土衬砌工程核心施工环节,其施工过程主要可以分为以下三个基本步骤。首先,隧道内部清理。在正式进行混凝土浇筑时,要将隧道内部表面的杂物、泥土及碎石等进行清理,并用压力水将基岩面或老混凝土表面冲洗干净。施工缝采用人工凿毛,清除缝面上所有浮浆,松散物料及污染体,用高压水冲洗干净,保持清洁、湿润。基层清理完毕之后,在其表面铺设一层2-3cm左右的混凝土层,作为整体衬砌的基础;其次,主体混凝土衬砌浇筑。在基层混凝土层凝固之后,就要进行混凝土主体衬砌的浇筑,一般而言,要首先对底板的混凝土进行浇筑,保证隧道底板的稳定,在此基础上,进行两侧直边墙混凝土进行浇筑,并对施工缝间进行冲毛处理。当底板与两侧直边墙混凝土浇筑完成之后,进行弧形顶板的混凝土浇筑,在浇筑过程中同样对施工缝间进行冲毛处理;最后,混凝土衬砌保养。混凝土工程完成之后,整体隧道衬砌施工并没有完成,还需要对混凝土衬砌进行严格的保养。一般而言,混凝土浇筑结束后12h,洒水养护,使其保持湿润状态。养护时间一般为14天,在干燥、炎热的气候条件下,适当延长养护时间。

3 隧道混凝土衬砌缺陷处理

无论在混凝土浇筑施工还是拆模过程中,混凝土衬砌工程都会产生一定量的缺陷,例如蜂窝、麻面等,这些缺陷不仅影响衬砌工程的表观,更有甚者会大大缩短衬砌的耐久性及其使用寿命。因此,需要对这些缺陷进行处理,在这里主要对以下三种衬砌施工缺陷及其处理进行分析。

3.1 衬砌表面蜂窝等缺陷处理

在隧道衬砌工程中,表面蜂窝、麻面等缺陷较为常见。这些缺陷不仅影响衬砌过程的感观,同样经过雨水等的腐蚀会脱落,导致衬砌整体失去支撑能力。对于超过施工规定的蜂窝、麻面,先进行凿除,然后将填补面冲洗干净,涂刷一道水灰比为0.4~0.5的浓水砂浆,再回填微膨胀砂浆,最后压实填。

3.2 不同施工段间错台缺陷处理

错台是混凝土衬砌工程较为常见的施工缺陷,对于后期工程的整体装修等产生障碍,特别是大于2cm的错台,必须要进行严格处理。处理时,先用扁平凿按1:30(垂直水流向错台)和1:20(顺水流向错台)坡度凿除,并预留0.5~1.0cm的保护层用电动砂轮打磨平整,与周边混凝土保持平顺连接。

3.3 模板拉筋头处理

衬砌工程施工完成之后,会在表面遗留很多模板拉筋头。这种缺陷会对隧道的使用等产生一系列的不安全因素,所以对其处理非常有必要。永久外露面的模板拉筋头用电动砂轮沿混凝土表面切割,先用粗砂子磨平,再用细砂子磨光,最后在钢筋头表面涂刷一层环氧基液。

4 结语

衬砌工程施工质量对于整体隧道工程的稳定性具有非常实际的意义,通过文章的分析可以看出,衬砌工程包含很多环节,而每个环节对于工程质量都非常重要。因此,在工程施工时要严格按照工程要求开展项目施工,从而达到保证衬砌工程的质量的目的。

参考文献

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关键词:路桥隧道工程;开挖支护施工;要点分析

1路桥隧道工程的开挖施工技术分析

1.1隧道开挖施工要点

路桥隧道工程相较于其他工程而言,所面临的地质条件更为复杂,因此在实施开挖技术之前,应对施工场地的围岩类型、地应力以及地下水资源的分布等情况进行细致的勘察,并依据勘察结果制定出科学且合理的路桥隧道工程开挖施工工艺及使用流程,从工程地质环境以及围岩具体情况入手,对施工方案进行进一步的调整、修订与完善。就目前来看,路桥隧道工程开挖技术主要分为以下几种类型。第一,全断层开挖法,主要指依据路桥隧道工程施工组织设计方案,实现一次爆破成型,并再利用锚固支护与二次衬砌的方式进行施工。全断面层开挖法更加适用于整体性较好的围岩结构中。同时,在实施路桥隧道工程全断面层开挖法的过程中,也需配合一些大型施工设备,并使其能够符合隧道长度以及施工区段长度,切实提升路桥隧道工程施工期间的经济效益。在京沈客专朝阳隧道施工中采用了全断面三臂凿岩台车进行钻爆和机械手湿喷工艺进行初支施工。第二,台阶开挖法。由全断面层开挖法衍生出的一种新型施工方式,通常被应用在围岩结构开挖阶段到支护阶段维持稳定形态的地层中。就目前来看,台阶开挖法已经被广泛应用在大部分路桥隧道工程中。依据台阶的具体长度,可分为长台阶法、短台阶法以及超短台阶法,因此这就要求相关人员能够从初期支护形成闭合断面围岩稳定性以及上部施工开挖支护环节施工场地对设备的需求入手,从根本上提升路桥隧道工程中机械设备的利用率。同时,应用台阶施工方式对施工调整度较小,在围岩结构出现问题时,也可采用先进的施工技术提升施工安全性。但利用台阶开挖法也有一定的弊端,即施工工序较多,不利于整体施工效率的提升。在京沈客专辽西隧道和同盛隧道的弱围岩施工中施工中,广泛采用了三台阶七步开挖施工工艺,取得了良好的效果。对于围岩结构稳定性较差的路桥隧道工程而言,也可使用导坑法开挖施工技术,在工程正式施工之前采用挂网锚喷支护、钢结构支护,提升路桥隧道工程整体施工过程中的质量及效率。但是就导坑法施工而言,有逐步被三台阶七步开挖取得的趋势,施工现场真正使用导坑法施工的正在逐步减少。

1.2隧道开挖方式的选择

在路桥隧道工程开挖施工过程中,为减低对周围围岩的干扰率,应对开挖及掘进方式进行择优选择,提升挖掘总体进度,保证工程整体稳定性及安全性。同时,在工程开挖及施工方式选择期间,也应结合施工场地围岩地质条件以及变化,结合隧道围岩类别及断面的尺寸,对开挖方式进行系统的整合。施工中和设计积极沟通,动态管理,及时根据围岩情况变更调整开挖方式,确保施工安全。

2路桥隧道工程支护施工技术分析

2.1混凝土喷射技术

为从根本上提升路桥隧道工程支护施工的质量,施工人员在喷射混凝土的过程中也应注重围岩结构整体的咬合及镶嵌作用,将裂缝分割的岩块体重新粘结起来,从而更好防止围岩结构的松动,有效减应力相对集中的问题发生。不仅如此,在隧道围岩结构表面产生一定的抗剪力,将围岩始终保持在相对稳定的三轴应力状态下,并使所喷射混凝土结构表面自身刚度对不稳定结构起到稳固及抵抗的作用。不仅如此,在应用其他支护方式的过程中,也可结合混凝土喷射技术,共同承担支护结构的荷载力,避免结构发生变形的情况。京沈客专全线采用了大型机械手湿喷技术,不仅大大加快了喷射速度,也明显保证了喷射混凝土强度,在国内是首条全线推广湿喷技术的大型工程项目。

2.2锚杆支护技术

为从根本上提升路桥隧道工程周围结构的稳定性,现阶段施工人员也可采用向岩石土层打入锚杆的方式,向周围结构施加压力,并使其从原有二轴应力的状态转变为三轴应力的状态,从而更加有效的控制隧道围岩结构刚性恶化的问题发生。不仅如此,此种方式也可被应用在松动区域的围岩结构中。隧道岩土体内部的锚杆起到了被约束变形的加固作用,并形成了能够承担起外部荷载岩土承载构件,在原有基础上提升了路桥隧道工程整体的稳定性。

2.3钢筋网设置

一般情况下,钢筋网与锚杆施工应同时进行。在路桥隧道工程中布设锚杆结构时,应选择适当的距离。锚杆结构对于周围岩土体的约束力相对薄弱,设置相应的钢筋网结构后,提升了隧道围岩结构的稳定性,降低了坍塌的风险性,使其保持在三轴应力的状态之下也必须受到施工人员的高度重视。

2.4钢架结构

在路桥隧道工程钢架支护施工的过程中,主要分为两个方面。第一,钢架施工。在钢架加工过程中,加工厂下料分节焊接制成,因此需保证钢架的弧度与尺寸应符合工程设计方案中的具体参数,每节钢架都需要利用连接板连接。钢架安装应严格控制其内部轮廓的尺寸,结合工程的具体需求,预留一定沉降量。不仅如此,钢架与围岩结构之间所产生的空隙利用喷射混凝土填充,保证支护结构与围岩结构之间具有紧密的联系,降低围岩结构的变形几率,以更好的形成整体受力结构。第二,大拱脚钢架设计施工。在对稳定性较差的围岩结构进行施工过程中,为确保开挖下台阶时上台阶机结构稳定,相关工作人员应注重在上台阶结构设置大拱脚钢架,并集合人工修造技术,扩大拱脚。大拱脚钢架施工技术适用于路桥隧道工程中的大多数支护手段,但对于薄层页岩等的地质条件实用性的较差,因此在应用此项施工技术的过程中,需结合工程的具体情况进行选择。

3提升路桥隧道工程开挖支护施工有效性的措施

3.1完善路桥隧道工程的开挖支护技术设计理念

以新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段TJ-2为例,该工程均位于辽宁省凌源市境内。主要工程数量为路基20段长2.777km,桥梁10座5.516km,隧道10座20.056km,隧道部分地段位于断层上。就该工程的开挖支护技术应用现状来看,虽然其为路桥隧道工程施工的安全性带来了巨大的保障,但这中间依然存在着诸多问题,亟待施工工作者的解决。不仅如此,在实际的施工工作中,开挖支护施工技术也应随着时代的潮流不断完善开挖技术及支部结构设计的理念,让其不断朝向更加系统与科学的方向前进,以有效提升路桥隧道工程施工阶段的安全性,进一步巩固路桥隧道工程在社会市场经济中所占据的主要地位。具体而言,针对工程内容及特征,制定出合理的设计方案,基于实际施工情况,对设计方案中关于开挖及支护作业流程进行动态管理。

3.2强化路桥隧道工程开挖支护设计监督工作

在国民经济消费水平不断提升的背景下,对于自身出行的安全性也提出了更高的要求。因此现阶段的施工工作者就要以强化开挖支护设计的监督工作作为企业发展的立足点,不断完善与优化开挖支护施工设计方案内的不足之处,有效整合路桥隧道在设计过程中生成的参数数据,并做好提升相关施工工作者综合素质的工作,以进一步推进工程的稳定发展。

3.3注重开挖支护设计信息化管理

随着网络技术的快速发展,在路桥隧道工程开挖支护设计管理期间,也可构建起一个实现工程各部门信息共享的信息系统,将开挖及支护施工期间具体流程及存在问题录到计算机系统中,通过多角度对造成此问题发生的因素进行整合与分析。与此同时,在开挖支护设计期间,也可实现基于信息系统中的BIM软件,构建起路桥隧道三维模型,进行更加完备的施工规划。

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【关键词】黄土隧道;施工工艺;质量控制

1 前言

在我国,黄土的分布范围较为广泛,具体集中于东北、华北以及西北等广大地区。近些年来,黄土隧道在铁路、公路等工程建设中的施工份额日益增长,其的设计及施工难度较为复杂[1]。我国的黄土隧道具有独特的特征,比如易于塌方、预注浆的难度大、遭水易于湿陷以及锚杆失效等,加上黄土隧道的造价较高,隧道连拱以及间距修建的经验甚少等,这些均严重阻碍了黄土隧道的大规模发展。对此,在黄土隧道的施工过程中,应采取有效可行的施工工艺,并做好施工过程的质量控制,以确保黄土隧道工程的正常使用。

2 黄土隧道工程的施工工艺

2.1 新奥法的施工

对于尚未风化或者胶结良好的红色泥岩区,由于围岩具有良好的承受能力,对此,可选用新奥的施工方法。选用单侧壁的导坑法加以施工双车道的隧道断面.而对于紧急停车带的三车道大断面隧道,可选用双侧壁的导坑法施工。其中,单侧壁的导坑方法,具有较好的安全性,能显著防止隧道支护与围岩的变形,并且施工的进程快[2]。其的施工程序有:安装导坑上方的预期支护设施、为导坑上方的中壁、洞壁装设钢拱架、开挖导坑下方、为导坑下方的中壁、洞壁、仰拱底部等装设钢拱架、设置纵横向的排水管以及中心水沟等。或者安设初期支护以及装设钢拱架后,安装纵横向的排水管,拆除导坑下方中壁的临时支护。而双侧壁的导坑方法,则具有施工安全、施工进程慢、支护费用高的特点,对此,应采取相应措施,以有效预防前期支护的变形。双侧壁导坑法的施工程序为:首先,开挖导坑,并安设导坑临时壁墙及洞壁的钢拱架,开挖下导坑并安设下导坑临时壁墙、洞壁及仰拱底部的钢拱架,设置纵横向的排水管。其次,开挖上导坑,安设上导坑临时壁墙、洞壁的钢拱架。开挖下导坑,安设下导坑临时壁墙、洞壁及仰拱底部的钢拱架,设置纵横向的排水管。

2.2 台阶法的施工

依据不同性质的黄土以及泥岩,遵循“管超前、强支撑、短进尺、勤量测 、紧封闭”的原则,采用台阶分部的开挖方法以及侧壁的导坑法进行施工,尽量做好各程序的密切衔接,以保证黄土隧道前期支护结构的安全及稳定,从而有效减少地质条件对隧道断面及前期支护的施工影响,减免地表与隧道的下沉量。其中,先拱后墙的双侧壁导坑台阶法,适用于含水量低但稳定性好的黄土岩段,具有施工进程快、安全性好的优点,能有效实现防水层以及二次衬砌的平行作业[3]。其的施工程序为:首先,完成洞内小导管或者洞口长管棚的施工后,开挖拱顶及上台阶的小导坑,并安设支撑拱架,装设锁脚锚管,并架设衬砌拱架。其次,开挖中槽及马口,安设侧墙与局部仰拱的拱架.设上锁脚锚管,并设置纵横向的排水管。再次,浇筑隧道侧墙与局部仰拱的混凝土,开挖马口,并安设侧墙以及局部仰拱的拱架,装设锁脚锚管以及纵横向的排水管。最后,浇筑局部仰拱与侧墙的混凝土,密封仰拱的拱架。而对于先墙后拱的双侧壁导坑台阶法,则适用于饱和软弱的黄土或者软弱风化的泥岩段,具有变形控制效果好、施工进度慢、造价高的特点。其的施工程序为:装设拱部初期的管棚,施工双侧壁的导坑,并架设仰拱以及侧墙的钢架。其次,设置锁脚锚管以及纵横向的排水管,并架设导坑的临时拱架等。

3 黄土隧道施工工艺的质量控制要点

3.1 黄土隧道开挖及支护前期的质量控制

在开挖黄土隧道的过程中,应按照规定要求,合理设计黄土隧道的断面,将二次衬砌的设计轮廓线作为施工的标准,合理放大预留的变形量、施工误差以及测量误差等。实际的变形量不宜超出预留的变形量,以免前期支护进入二次衬砌的混凝土中。或者防止由于预留的变形量过大,而导致二次衬砌的厚度增大、回填增加等。开挖时,采取相应的措施,加以提高围岩的承受能力。禁止超量开挖,关于超挖的部分,采用同等强度的喷射混凝土加以回填。与此同时,禁止欠挖,以确保围岩的完整[4]。开挖隧底时,宁愿超挖,切勿欠挖,以免隧道基础的深度不足,而影响黄土隧道结构的整体受力情况。此外,开挖时,清除虚碴、积水,确保工程结构与围岩的密切结合。

3.2 锚杆施工的质量控制

锚杆作为隧道施工工程的重要施工设备,有助于维护隧道围岩的稳定及安全,是确保工程施工安全的主要支护方法。隧道工程竣工后,锚杆能有效发挥应有的支护作用。对此,在隧道施工工程的过程中,应加强控制锚杆的类型、锚杆的长度、锚杆的垫板以及锚杆的布置情况等方面。结合黄土隧道工程的施工特点,采取干钻的方法进行钻孔。选取湿钻时,应具备合理有效的排水对策,禁止拱脚浸泡。隧道钻孔的深度,应符合设计施工的要求。钻孔完毕后,利用空气或者水清理钻孔,直到孔口返气以及返水为止。选取直顺且无油污的杆体进行安装,确保注浆的饱满,防止锚固力受到影响。当水泥的浆体强度高达9MPa后,开始安装垫板,并拧紧螺母。

3.2 架立钢拱架过程的质量控制

首先,控制好钢拱架架立的质量控制,具体内容主要有:钢拱架的横向尺寸、标高、间距、垂直度、螺栓的连接以及各单元连接部位的虚碴与散物处理等。安装各个洞口的钢拱架时,按照标准要求,控制好钢拱架的宽度、标高以及尺寸等。架立后,技术监理员应对其进行多次核对,以保证各项数据符合标准[5]。其次,钢拱架应和隧道的围岩密切贴近,若无法密切相贴,应按照标准要求,采用高标号的混凝土进行填塞浇实,其的点数单侧必须大于或者等于各个接触点,以保证钢拱架的整体受力。控制好掌子面周围的钢拱架,其外露的距离不得超过两米。其次,各钢架间的纵向连接筋,应设置在拱架的内缘。最后,按照施工要求,控制好连接筋的环向长度与间距,以便其和下一个钢架的密切连接。与此同时,安装纵向的钢拱架时,应严格控制其的间距误差,不得超过4厘米。

4 结束语

总而言之,黄土隧道施工工程的质量控制,是一项全方位、全过程的施工工程,需要各施工部门以及各岗位的团结协作,重点掌握每一道施工程序以及施工要点,按照规范要求进行施工,以确保隧道施工工程的施工质量,从而保证黄土隧道工程的顺利完工。

参考文献

[1]许立春,洪伟国.黄土隧道施工质量控制要点[J].科技信息.2010(27)

[2]王宁.黄土隧道施工过程中的质量控制[J].中国高新技术企业.2008(09)

[3]聂双成.对黄土隧道关键环节控制的认识[J].公路交通科技(应用技术版).2008(09)

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为了更快地实现我国交通运输的高速化和重载化,就必须首先要加快基础设施建设的步伐,然后对隧道的建设采用正确的开挖方法,最后要在隧道施工的过程中把握好施工技术的要点。只要做到了以上几点就一定能实现我国交通运输的高速化和重载化。本文首先介绍了几种常见的隧道开挖方法,接着阐述了如何确定隧道工程实施前的准备工作以及工程实施的技术方案,最后从工程在我们建设当中的施工技术处理方面的情况进行了比较透彻的剖析。希望对相关人士能够有所帮助。

【关键词】隧道开挖、工程施工方案、工程施工技术

中图分类号:U45 文献标识码:A

1、前言

隧道施工中,开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。隧道开挖常用的方法有全断面法、环形开挖留核心土法、台阶法、交叉中隔墙法和双侧壁导坑工法。从工程造价和施工速度考虑,施工方法选择顺序应为:全断面法正台阶法交叉中隔墙法双侧壁导坑法。本文主要介绍了全断面法、环形开挖留核心土法和双侧壁导坑工法这三种开挖方法。

2、隧道施工的基本技术原则 因为围岩是隧道的主要承载单元,所以要在施工中充分保护和爱护围岩。避免过度破坏和损伤遗留围岩的强度,使暴露的围岩尽量保留既有的质量,是最重要最基本的原则。 为了充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形。变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到的。

3、隧道开挖的三种方法

1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。全面开挖法适用于以下施工条件:一是I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。二是有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。三是隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于1km,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。

2、环形开挖留核心土法环形开挖留核心土开挖法适用于以下施工条件:一是环形开挖进尺宜为0.5-1.0m,核心土面积应不小于整个断面面积的50%;二是围岩地质条件差,自稳时间短时,开挖前应按设计要求进行超前支护;三是核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。

3、双侧壁导坑法 双侧壁导坑法开挖施工应注意以下几点:一是侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。地质条件差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。二是各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺。三是应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖。四是左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。

4、确定公路隧道工程实施的准备工作和施工的技术方案

我们在对公路的穿山隧道的建设中,各种管道的布置非常的多,而且在施工中很容易受到现场实际情况的局限,因此,我们在施工中时,必须要遵循相关的规定同时符合相关标准,从而,我们要制定最为合理的管道安装方案,保证我国公路交通隧道建设的安全健康发展。 1、如何安排施工的作业线。通常情况下,公路交通隧道是利用导洞先行的方式的,浇筑中墙的深度一般是掘进45米,这种方式的依据是公路隧道设计的结构和工程施工现场的地质情况,在这里值得强调的是,在中墙的混凝土必须要大于百分之七十的时候才能够进入左洞,而对于右洞来说,它的掘进面必须要晚于左洞十米才可以。我们必须要在周围的岩石变形已经基本稳定后在进行左洞或右洞的第二次模筑衬砌,一旦出现早期我们的支撑强度小或者是周围岩层变化过大时,则我们必须要首先增强早期的支撑强度,而且还要对二次衬砌设计的参数进行修改。我们一般把掘进面和左洞及右洞的间距控制在25-35m范围内。因为,这样我们就可以在进口和出口处就建立了中墙、中导洞、右洞开挖、左洞开挖以及第二次模筑衬砌五道并行的作业流水线,这样既增加了隧道的施工工作面,这样同样可以剪短我们的工程时间。 2、如何做好我们施工当中的通风和防尘工作。一旦在隧道内需要进行爆破,我们则一定要使用湿式凿岩的工程施工办法,我们在工程建设时尤其是爆破后必须要进行洒水,目的是尽可能的降低施工环境内的粉尘数量。对于洞内的通风方式我们一般采用压入式,我们必须同时向左右洞以及中导洞内送风,所以建议使用三台轴流风机,轴流风机的送风口与工作面的距离不能大于15米。

5、应对公路隧道建设时期的技术处理 1、超前小导管在隧道建设中的技术

(1)制作管道。超前小导管必须使用管道壁厚为5毫米,管道外径为50毫米的热轧无缝钢制作,小导管长度一般我们设计5米。我们一般是把无缝钢管的一头上焊上钢箍,然后把另外一头压制成锻头,应留400mm作为止浆段,之后再钻四排注浆孔,注意应沿管壁的四周钻孔,并且排孔位是要相互错开的。

(2)钻孔。确定孔眼的位置时应严格的遵照设计的环向间距并以临近开挖面的钢支撑作为支点。外插脚应沿钢支撑的外侧进行钻孔,孔深约为500cm,左洞和右洞约为250cm,中导洞约为320cm。

(3)导管注浆的安装。钻孔完成后,应用高压风进行清孔,安装完小导管之后应使用牛角泵压注30号的水泥浆,注浆的压力应在0.7到1.0MPa的范围内,当达到压力时应继续工作15分钟再停止注浆。 2、爆破技术。工艺质量是影响隧道施工的关键因素,而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量,这其中最重要的影响因素就是开挖的质量,开挖的质量取决于钻爆的质量,因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。进行石方的开挖作业时,应先在主爆区爆破前爆破出一条贯穿裂缝,并且此裂缝应具有一定的宽度,从而控制爆破对岩体的破坏影响,并且缓冲因爆破所引起的振动波,这样就能获得最为凭证的开挖轮廓,这种技术就是预裂爆破技术。 3、特殊地质条件的技术处理

(1)塌方的处理。治理隧道塌方时,应坚持防治结合的方针,预防为主,及时的预报施工现场的地质情况,施工时严格的按照设计规范要求进行施工,确保各道工序的施工质量,应根据围岩的实际情况,控制各道工序间的步序拉开长度,对于地质条件不佳的边仰坡地段,必须及时的进行量测监控并采取相应的防护措施。

(2)涌水和渗水的处理。洞内治水最重要的原则应是防水和排水相结合。首先应将涌出的水排除处洞外,但是不能影响正常的施工环境,一般反坡的排水方式主要是采用挖积水以及排水泵等机械排水管路排水的方式,而顺坡的排水方式则是采用挖临时排水沟自然排水的方式,其中围岩处涌水和渗水的治理应是最关键的治理步骤。

(3)环境的影响。当前,国家日益重视环境保护与环保,对于我们的公路建设来说,也要顺应这个时展的趋势与潮流,在过程中注重环境问题,在工程设计与方案确定的时候,必须注重对环境的维护与保护工作。 4、设置止水带并采取相应的控制措施。对于衬砌防水混凝土空隙进行灌注施工的时候,一般会预留防水混凝土的施工缝,这个施工缝要有相应的防排水措施。对于在复合式衬砌中,常用的止水措施就是使用塑料或者橡胶性质的止水带。在后续的二次浇筑之前,对于上层浇筑的混凝土应该用钢丝刷进行刷毛处理,或者可以在上层混凝土浇筑后4- 12小时内,使用高压水把混凝土表面冲击干净平整,在过程中必须保证止水带的接头处理良好,在混凝土的浇筑施工中要避免对止水带找出破坏,时刻检查是否造成止水带的位置变化,一旦发生接头不紧密、割破或者位置变化等,一定的及时处理与调整,尽量保证止水带作用的最良好的发挥。要保证止水带有专业的固定和防止位移的措施或者设备,同时接头的大小也要符合相关标准要求同时要保证止水带有专业卡环固定并延伸到两端混凝土中去,在施工检查过程中要做好详细的记录,对于存在和发现的问题,要及时处理与补救 。

【结束语】在公路工程建设中,隧道工程是公路工程中最关键且难度最大的建筑部分,尤其是近些年来,随着西部的不断开发与发展,坚持国家西部开发的战略,顺应着这种趋势与潮流,高等公路工程不断从沿海地区向西南西北山岭地带延伸与发展,我国的公路总量不断增加,涉及的广度与范围越来越大,相应的,这对于公路隧道的建设有了新的更高的要求与标准。论文主要就公路隧道开挖方法,施工的准备工作以及技术方面的进行详细的探讨与论述,并对相应的现实的施工技术状况进行分析与阐述。希望对相关人士能够有所帮助 。

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中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

本文主要通过阐述隧道工程施工中,更好的保证了隧道工程围岩应力适量释放度和变形,增加结构安全度和施工方便。隧道支护工程喷射混凝土原材料选择、配合比控制要求及喷射混凝土拌和、运输、喷射质量检查等环节的控制,

1、喷射混凝土材料的进场必须进行检验,除应符合国家、部现行的有关标准外,并应符合下列要求:

⑴水泥:应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于32.5MPa,必要时可采用特种水泥。

水泥的安定性、凝结时间均应合格。

当有抗冻、抗渗要求时,水泥强度等级不宜低于42.5MPa;

当喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段,应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥;

当骨料与水泥中的碱可能发生反应时,应选用低碱水泥;

当需要喷混凝土有较高的早期强度时,可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥;

有特殊要求时,应使用相应的特种水泥。

⑵细骨料应符合以下要求:

1)粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石(豆石),或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%,泥块含量不应大于0.25%。

2)细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%~7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。

3)喷射混凝土用的骨料级配宜控制在规定的范围内。

⑶外加剂:应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响;对混凝土和钢材无腐蚀作用;对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外);吸湿性差,易于保存;不污染环境,对人体无害。

⑷速凝剂:喷射混凝土宜采用液体速凝剂,其掺量不宜大于水泥用量的5%。在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。

在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。

⑸水:水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按计超过水重1%的水。

⑹钢纤维:钢纤维内不得有明显的锈蚀、油脂及其它妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质,其中因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的1%。

⑺喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。

2 、喷射混凝土的性能、回弹率、粉尘浓度应符合国家现行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086)的规定,“初期强度”应满足施工需要,即3h强度达到1.5MPa,24h强度达到5.0MPa。

3 、喷射混凝土的原材料、配合比、拌和、运输、喷射、质量检查等,应符合现行规范要求有关规定。喷射混凝土因施工方法及环境条件的不同而要求其性能不同,应以试验喷射确认以上项目的选定。下列数据可供选择:

⑴灰骨比宜为1:4~1:5;

⑵水灰比宜为0.40~0.50;

⑶砂率宜为45%~60%。

4 、喷射混凝土强度宜采用制作试块进行抗压试验。喷射混凝土拌合物的坍落度宜为8cm~13cm。

5 、喷射混凝土应采用湿喷工艺;混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和,搅拌时间不得少于1.5min;混凝土搅拌运输车(轮胎式或轨行式)运输;喷射作业宜采用喷射机械手作业,并应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086)的有关要求。

6、 喷射混凝土前,应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土。喷射作业应连续进行,并做好以下各项准备工作:

⑴一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。

⑵若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。

⑶设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志。

⑷检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转:

1) 选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;

2) 输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性能;

3) 保证作业区内具有良好通风和照明条件;

4) 喷射作业的环境温度不得低于5℃。

⑸喷射混凝土机的性能应符合下列要求:

1) 密封性能良好,输料连续均匀;

2) 生产率大于10m3/h,允许骨料最大粒径为16mm;

3) 混凝土输料距离:水平方向不小于30m,垂直方向不小于20m;

4) 喷射混凝土时粉尘含量不得大于2mg/m3。

7、对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理:

⑴大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

⑵小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。

⑶大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

⑷当岩面有较大凹处时,应先将凹处喷平。

8 、喷射作业应遵守下列规定:

⑴喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。

⑵喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。

⑶分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。

⑷喷射混凝土的一次喷射厚度可按喷射部位和要求厚度确定,或按下表选用。

喷射混凝土一次喷射厚度(mm)

⑸初喷混凝土在开挖后及时进行,复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业,以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度;喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。

⑹喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

⑺喷嘴宜与喷射面垂直,其间距宜为1.5~2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,喷层厚度均匀。

⑻喷射在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。当表面有松动、开裂、下坠、滑移等现象时,应及时清除重喷。

⑼喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。

⑽喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。

9、初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理,平整度用2m靠尺检查,表面平整度允许偏差:侧壁5cm、拱部7cm。

10、喷射混凝土的厚度应符合下列要求:

⑴喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度。

⑵喷射混凝土厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度。

⑶喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。

11、在喷射侧壁下部(台阶法施工上半断面拱脚)及仰拱时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”,而降低支护强度。

12、喷射混凝土终凝2h后,应进行湿润养护,养护时间不得小于14d。

喷射混凝土在隧道施工中应用已经非常广泛,喷射混凝土的质量直接影响着结构受力、防护、耐久性等情况,所以对喷射混凝土施工,必须按质量控制系统的要求,通过各种措施强化质量意识,加强质量管理,制定操作规程,使喷射混凝土在隧道防护中发挥越来越重要的作用。

参考文献: