公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 隧道的施工方法范文

隧道的施工方法精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的隧道的施工方法主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

隧道的施工方法

第1篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:隧道施工,方法探討

中圖分類號(hào):U455

0、引言

近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通事業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,隧道的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。采用高質(zhì)量的隧道施工方案,不僅可以縮短交通線路的長(zhǎng)度,提高交通線路的標(biāo)準(zhǔn)性,而且能夠提高交通道路的運(yùn)行速度,減少交通運(yùn)營(yíng)期間的養(yǎng)護(hù)、維修,保證了交通道路的運(yùn)行暢通。因此,加強(qiáng)隧道施工中的質(zhì)量控制至關(guān)重要。

1、關(guān)于公路隧道施工中的質(zhì)量問題分析

1.1在隧道施工中常見的質(zhì)量問題

在臺(tái)階開挖時(shí),擴(kuò)挖下半斷面時(shí)開挖面經(jīng)??刂戚^差,中部常出現(xiàn)超挖較多,超欠挖嚴(yán)重,而墻腳則出現(xiàn)欠挖較嚴(yán)重。采用臺(tái)階或分部開挖時(shí),拱腳懸空,暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成拱頂下沉量過(guò)大,甚至出現(xiàn)塌方。而在超挖嚴(yán)重的區(qū)域使用擋板、雜物,則容易造成初期支護(hù)與圍巖脫離,形成空洞,這是非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在圍堰的初噴時(shí),多數(shù)問題在于立鋼問題。錨桿的問題也比較突出,錨桿不按設(shè)計(jì)數(shù)量施工,少打或根本不打,特別是拱部。有錨稈長(zhǎng)度不夠,砂漿不飽滿,錨桿孔的角度和方向較隨意,錨桿墊板沒有貼緊表面等一些問題經(jīng)常出現(xiàn)。二次襯砌拱背混凝土灌注不滿,導(dǎo)致拱預(yù)厚度不夠,嚴(yán)重時(shí)外層鋼筋、拱頂脫空。而在襯砌澆筑過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)材料供應(yīng)跟不上,發(fā)生機(jī)械故障,出現(xiàn)澆筑縫隙,如果沒有按要求進(jìn)行處理,新老混凝土交接呈不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的形狀。

2、隧道施工中的機(jī)械設(shè)備問題

隧道施工的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量情況,對(duì)施工的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率產(chǎn)生很大的影響,對(duì)施工企業(yè)采用什么樣的技術(shù)水平有著決定性的作用。對(duì)施工機(jī)械設(shè)的不同選擇和開發(fā),直接影響隧道工程的施工質(zhì)量。隨著社會(huì)的科技進(jìn)步,隧道施工的機(jī)械設(shè)備已發(fā)生了變化,有由中小型向大型化、多功能化和信息控制智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)。目前就兩種應(yīng)用問題分析的傳統(tǒng)裝備,分別是鑿巖設(shè)備和手持風(fēng)鉆多功能臺(tái)架。對(duì)于鑿巖設(shè)備,使用成本比較高而且一次投入過(guò)大是其不足方面,舊的進(jìn)口液壓臺(tái)車使用保證率很低,使用耗費(fèi)驚人,還有施工進(jìn)度不是很穩(wěn)定、無(wú)保證等問題。因此,只有對(duì)這些問題明確認(rèn)識(shí),并加以改進(jìn)和完善才能促進(jìn)行業(yè)的快速發(fā)展。

3、隧道施工環(huán)境問題

在公路隧道的施工過(guò)程中的環(huán)保問題,一直受到人們的關(guān)注,從生態(tài)角度來(lái)看,生態(tài)環(huán)境一旦遭到破壞,恢復(fù)難度很大、投入成本成倍增加,而且難以達(dá)到好的效果。我們既要重視硬件,也要加強(qiáng)軟件。隧道施工中應(yīng)該同時(shí)注重隧道保護(hù)生態(tài),如果不重點(diǎn)加強(qiáng)施工階段的保護(hù)、治理以及恢復(fù)的管理,提高工程環(huán)境效益就有困難,這樣會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也會(huì)跟不上。這類破壞不僅會(huì)帶來(lái)上面提到的問題,而且造成視覺和環(huán)境污染。這種問題的出現(xiàn),主要原因可以歸結(jié)為制度中執(zhí)行不力、不和諧,特別是在施工階段,對(duì)環(huán)境保護(hù)措施落實(shí)不到位。很多施工單位在建設(shè)時(shí),過(guò)分追求景觀,容易造成極高的環(huán)境保護(hù)成本,工程建設(shè)負(fù)擔(dān)相當(dāng)重。當(dāng)然,公路隧道的環(huán)境保護(hù),不能單靠施工單位,而是需要設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、業(yè)主和地方政府等各方面的大力協(xié)作來(lái)共同完成。如果在建設(shè)過(guò)程中在隧道設(shè)計(jì)時(shí)就要采取新工藝,使用新材料充分解決可能的環(huán)境問題,在施工過(guò)程中,采取一切可能采取的措施,爭(zhēng)取將公路隧道旋工對(duì)環(huán)境的影響降到最低限度,減少環(huán)境破壞,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4、隧道施工常見問題處理方法

在設(shè)計(jì)階段要運(yùn)用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),同時(shí)引入國(guó)際上比較合理的施工和設(shè)計(jì)的思路,在對(duì)隧道施工工程的大中型項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)時(shí),要系統(tǒng)的方法收集相關(guān)資料,同時(shí)技術(shù)人員多開展經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)。根據(jù)同類工程及開挖地域的地質(zhì)、水文等條件進(jìn)行類比設(shè)計(jì),這樣做的一個(gè)確定就是,可能會(huì)使設(shè)計(jì)方案同開挖地的實(shí)際情況不相符,因此要根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)修改設(shè)計(jì)方案,運(yùn)用現(xiàn)代的信息技術(shù),實(shí)行施工設(shè)計(jì)的模塊化編制。同時(shí)按時(shí)組織對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累、分成不同組進(jìn)行交流,同時(shí)不斷地優(yōu)化,改進(jìn)有關(guān)的設(shè)計(jì)方法,減少無(wú)效勞動(dòng),保證工程施工進(jìn)度及工程質(zhì)量;其次,在施工過(guò)程中,從人員角度看,要上崗前進(jìn)行上崗技能培訓(xùn)、技能和安全知識(shí),提高施工工人的技術(shù)水平。注意調(diào)節(jié)施工的環(huán)境,在狹小的施工空間、噪音大,能見度低等情況,會(huì)干擾施工人員情緒、對(duì)施工技能發(fā)揮都有很大影響。第三,由于公路隧道施工過(guò)程中,存在許多不確定的影響因素,如隧道的開挖方法、圍巖的支護(hù)、地下水的排放、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置、爆破手段的采用等都會(huì)對(duì)公路隧道的施工帶來(lái)隱患。提高隧道施工管理水平實(shí)施有效的用人計(jì)劃,在遵守規(guī)范的條件下,合理的把人力、設(shè)備和資金配合起來(lái),統(tǒng)一使用,達(dá)到設(shè)備最佳利用率,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,能源消耗低的目的,使得工程施工比較合理。第四、在工程的監(jiān)測(cè)和驗(yàn)收方面也存在一些不能避免的問題,這些問題都給公路隧道帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如有些隧道施工工程缺少有效的各工序的檢測(cè)手段,隧道工程是隱密工程,工程質(zhì)量的驗(yàn)收無(wú)法達(dá)到精確評(píng)價(jià),工程隱患難以發(fā)現(xiàn)。第五,施工的同時(shí)要注重環(huán)境保護(hù)、我們的施工工藝要隨著科技的進(jìn)步加以改進(jìn),優(yōu)化施工方案。

5、隧道不同部位的施工方法

5.1洞口施工

洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要,修建供風(fēng)、供水、供電設(shè)施及材料堆放場(chǎng)地和機(jī)械停放場(chǎng)地。開挖之前先做好截水溝施工。洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖,施工機(jī)械以挖掘機(jī)為主,盡量不采用爆破,保證不擾動(dòng)原地層。明洞地段土石方開挖:采用全明挖法,若監(jiān)理工程師有要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法。邊墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的地基上。遇有地下水時(shí),須將地下水引離邊墻基礎(chǔ)。洞口場(chǎng)地用裝載機(jī)輔以推土機(jī)整平壓實(shí):運(yùn)輸采用自卸車,挖方棄往指定的棄碴場(chǎng)。不允許全斷面一次開挖,要分層分級(jí)進(jìn)行開挖,邊開挖邊防護(hù),在上一級(jí)防護(hù)工程完成之前不允許開挖下一級(jí)。

5.2洞身臺(tái)階法施工

臺(tái)階法是現(xiàn)在隧道施工常用的一種方法。具體方法是:先對(duì)上臺(tái)階斷面的開挖輪廓線與炮眼位置進(jìn)行測(cè)量放樣,用油漆標(biāo)出具子。讓后采用鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆眼,頂部鉆眼需在工作平臺(tái)上進(jìn)行。按照規(guī)范的要求裝藥爆破,通常采用光面爆破。在斷面上進(jìn)行噴錨支護(hù),開挖下臺(tái)階,噴錨支護(hù)。

5.3注漿漿錨桿施工

錨桿孔位應(yīng)按設(shè)計(jì)布置,偏差小于10cm,孔深誤差必須保證在10cm內(nèi)。鉆孔本身應(yīng)成直線,不應(yīng)彎曲。方向應(yīng)沿隧道周邊徑向,但不得平行于巖面。灌孔前應(yīng)清孔,砂漿應(yīng)隨備隨用,在砂漿初凝前應(yīng)使用完。注漿應(yīng)使用灌漿罐和注漿管,孔口壓力小于0.4MPa。順著錨桿孔注漿,直到孔口有漿液流出為止。每100根錨桿應(yīng)隨機(jī)抽樣三根,作拉拔試驗(yàn),以了解錨桿的錨固質(zhì)量。施作錨桿時(shí),同時(shí)應(yīng)預(yù)埋格柵鋼架的定位錨桿。

5.4中間巖體加固

洞口刷坡后立即沿隧道軸向?qū)χ虚g巖柱正面打入巾25mm注漿錨桿,進(jìn)行注漿。當(dāng)注漿達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行另一側(cè)洞身的開挖。對(duì)拉預(yù)應(yīng)力錨桿的施工:中間巖柱對(duì)拉預(yù)應(yīng)力錨桿張拉設(shè)備用穿心式單作用于金頂。一端固定另一端張拉。錨桿固定端和張拉端沿縱向間隔一排布置,在同一截面上間隔進(jìn)行張拉。千斤頂施加預(yù)應(yīng)力時(shí)采取邊張拉邊擰緊螺帽的方法。

6、洞內(nèi)裝飾和施工監(jiān)控量測(cè)

在瓷磚粘貼前,要將基底面清理干凈,并進(jìn)行濕潤(rùn)。施工時(shí)要粘貼牢固噴涂前,根據(jù)材料使用說(shuō)明書進(jìn)行噴涂試驗(yàn),成功后編制噴涂施工方法,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。洞內(nèi)噴涂做到粘結(jié)牢固、顏色一致、清潔美觀。采用隧道周邊收斂?jī)x和拱頂位移儀對(duì)開挖面的圍巖進(jìn)行量測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)采取措施,預(yù)防爆挖后圍巖坍塌及支護(hù)失效,確保施工安全和工程質(zhì)量,并把量測(cè)結(jié)果及時(shí)向設(shè)計(jì)單位反饋,以便設(shè)計(jì)單位及時(shí)修正設(shè)計(jì)。

7、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)目前我國(guó)隧道工程施工中出現(xiàn)的一些問題,本文對(duì)現(xiàn)階段的隧道施工方法進(jìn)行了分析和論述。并從隧道施工總體上考慮,針對(duì)其中存在的問題加以簡(jiǎn)要的分析與探討,提出了處理常見問題的一些方法。我們工程技術(shù)人員應(yīng)不斷地努力的研究與創(chuàng)新,采用新的工藝與新的施工方法。使整個(gè)交通建設(shè)水平上一個(gè)臺(tái)階,建設(shè)更好的隧道服務(wù)廣大人民。

參考文獻(xiàn):

[1]夏智海.淺論提高公路隧道施工質(zhì)量的措施和方法[J].公路交通科技,2010.

第2篇:隧道的施工方法范文

進(jìn)口1946m的施工任務(wù)。其中YK57+750~YK57+850的施工,埋深最淺,對(duì)隧道施工影響最大。在

施工過(guò)程中,我單位采取“環(huán)向切槽,預(yù)留核心土”施工與加強(qiáng)超前支護(hù)相結(jié)合的方式順利的通過(guò)

了淺埋地段。

關(guān)鍵詞:淺埋地段;洞內(nèi)加固;施工方法

一前言

近年來(lái)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的日益強(qiáng)大,正在加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,鐵路、公路等交通工程建設(shè)正在全國(guó)范圍內(nèi)飛速展開。隧道做為一種專門的地下通道,在交通工程中越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用,近年來(lái)尤其是大跨徑、4~5Km以上的長(zhǎng)隧以及跨海通道正在一些地區(qū)展開施工。而所有土建工程中,對(duì)地質(zhì)情況依賴性最大的就要算隧道工程了。在修建時(shí)要穿過(guò)各種各樣的復(fù)雜地質(zhì)條件,難度較大的應(yīng)該是淺埋地段的施工。因此研究隧道在淺埋地段的施工方法,有著十分重要的意義。

二 工程概況

青島濱海公路仰口隧道地處青島市嶗山區(qū)王哥莊鎮(zhèn),全長(zhǎng)3888m,為山東省公路隧道第一長(zhǎng)隧。隧道沿途地形較起伏,海撥高程在133~434m,相對(duì)高差達(dá)301m,高差較大,山體受構(gòu)造抬升而隆起,侵蝕剝蝕作用強(qiáng)烈,山峰尖峭,山坡陡峻,多呈尖脊?fàn)?,地表植被較發(fā)育,松林密布,灌木叢生,北東向構(gòu)造中的次級(jí)構(gòu)造反映比較明顯,導(dǎo)致破碎帶、斷裂、北東向節(jié)理密集帶等不良地質(zhì)段較多,巖性主要為花崗巖。隧道YK57+750~YK57+850段為超淺埋地段,如何順利的通過(guò)此地段是該隧道施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

三 YK57+750~YK57+850超淺埋段的施工的特點(diǎn)

⑵圍巖差、裂隙發(fā)肓

河流周圍為山洪沖積的塊石及砂粒石堆積體,在該段施工時(shí)河水順著堆積體內(nèi)的縫隙下流,形成隧道涌水,涌水將堆積體之間的砂粒石帶走,使堆積體更加疏松,容易引起隧道坍塌。

⑶山洪沖刷,增加覆蓋層壓力

該段施工時(shí)恰逢雨季,山洪對(duì)地表的沖刷產(chǎn)生的沖切力,增加覆蓋層荷載,會(huì)使堆積體更加不穩(wěn)定,增加隧道施工的難度。

⑷水位降低,水井干涸,影響當(dāng)?shù)厮h(huán)境

隧道涌水將會(huì)降低地表水位,使隧道周圍的水井干涸,這將影響到下游村莊數(shù)百人的生產(chǎn)、生活用水,破壞當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境及當(dāng)?shù)厮h(huán)境。因此,該段施工時(shí),如何保證隧道不坍塌及確保地下水位不影響生活環(huán)境是本隧道施工的另一個(gè)難點(diǎn)。

四 施工方法

1、加強(qiáng)超前支護(hù)

YK57+750~YK57+850段為超淺埋地段,在支護(hù)體系上應(yīng)該加強(qiáng)超前支護(hù),才能有效的改善地表覆蓋層的密實(shí)度,加強(qiáng)超前支護(hù)如下:

超前支護(hù)采用超前小導(dǎo)管,布置于拱部。長(zhǎng)3.5m,用φ40水煤氣管制作,環(huán)向間距20cm,縱向1.5m一環(huán),兩環(huán)之間梅花形布置,每相鄰兩根的外插角不一樣,分另為10°和45°以增大注漿范圍和減少外插角一樣時(shí)因間距過(guò)密而形成軟弱層

①加強(qiáng)洞內(nèi)圍巖量測(cè),隨時(shí)掌握圍巖變形情況,設(shè)置地表觀測(cè)點(diǎn),及時(shí)了解地表下沉情況

②開挖時(shí)短進(jìn)尺,盡量以人工配合反鏟挖掘機(jī)開挖,遇到孤石采用小炮刷炮,嚴(yán)禁擾動(dòng)圍巖。

③注水泥―水玻璃雙液漿堵水,嚴(yán)禁地表水下滲,即可保證當(dāng)?shù)厮h(huán)境,還能減少因地表水下滲帶走孤石間填充物而引起的疏松。

④支護(hù)及時(shí),每開挖出50cm后,及時(shí)進(jìn)行支護(hù),根據(jù)圍巖變形情況,必要時(shí)設(shè)置臨時(shí)仰拱。

2、“環(huán)向切槽,預(yù)留核心土”的施工工法

一般Ⅴ級(jí)圍巖的施工大多采用較保守的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(即“眼鏡法”)施工。其施工順序如下:

①施工兩側(cè)上導(dǎo)坑拱部Φ32小導(dǎo)管注漿超前支護(hù),開挖支護(hù)左右側(cè)上、下導(dǎo)坑。左側(cè)上下導(dǎo)坑均超前右側(cè)上下導(dǎo)坑2~3m。每側(cè)上導(dǎo)坑超前下導(dǎo)坑4~6m。

②施工中導(dǎo)坑拱部Φ32小導(dǎo)管注漿超前支護(hù),開挖中部上、下導(dǎo)坑。上導(dǎo)坑超前下導(dǎo)坑4~6m,中部上導(dǎo)坑落后于兩側(cè)下導(dǎo)坑2~3m。

③待噴射砼混凝土初期支護(hù)沉降及圍巖收斂結(jié)束后,在初期支護(hù)后注漿,使初期支護(hù)與地層緊密結(jié)合。漿液采用水泥砂漿。

④注漿體達(dá)到強(qiáng)度后,合理布置拆除步長(zhǎng),拆除洞內(nèi)臨時(shí)支護(hù),每次拆除4~6m。拆除后立即澆注仰拱砼,仰拱超前洞身襯砌20m左右。

⑤在噴射混凝土表面進(jìn)行找平,鋪設(shè)防護(hù)水層后全斷面一次性澆注二次襯砌。拱部2/3范圍內(nèi)設(shè)3根注漿管,每9m進(jìn)行一次壓漿,保證初期支護(hù)與二襯之間密實(shí)。

其工藝流程如圖3所示。

“眼鏡法”施工是大跨度隧道在軟弱圍巖施工中使用的常規(guī)方法,其指導(dǎo)思想就是將大斷面隧道分割成小斷面的隧道進(jìn)行施工。但經(jīng)過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)“眼鏡法”施工在仰口隧道中不適用,主要表現(xiàn)在:

⑴“眼鏡法”施工進(jìn)度緩慢,保證不了業(yè)主工期的要求。

⑵“眼鏡法”工序繁多,施工節(jié)點(diǎn)較多,對(duì)工藝組織要求較高,各工序之間相互制約,相互干擾,雖然能保證隧道不坍塌,但質(zhì)量、安全隱患較多,增加管理難度。

⑶施工成本較高,僅“臨時(shí)支護(hù)安裝拆除一項(xiàng)”就近100萬(wàn)的直接成本。

因此,不管從工期角度還是從成本角度來(lái)說(shuō),必須找到一個(gè)合適仰口隧道淺埋地段的施工方法。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分折后決定采用“環(huán)向切槽,預(yù)留核心土”的施工工法,其工藝如下:

①施工放樣:測(cè)量班利用全站儀,根據(jù)三維坐標(biāo)放出開挖輪廓線。

②環(huán)向切槽:掘進(jìn)班根據(jù)所放的輪廓線,開挖出切槽。開挖時(shí)以人工用風(fēng)鎬開挖為主,盡量避免對(duì)圍巖的擾動(dòng),保持圍巖的原始應(yīng)力狀態(tài)。遇到孤石用小炮刷炮。環(huán)向切槽深度為50cm。

③切槽部位的支護(hù):利用核心土作為施工平臺(tái),快速的對(duì)切槽部位進(jìn)行支護(hù),根據(jù)設(shè)計(jì),支護(hù)采用I22工字鋼架雙層鋼筋網(wǎng)及超前小導(dǎo)管組成的強(qiáng)支護(hù)體系,在施工時(shí)要注意,超前小導(dǎo)管與工字鋼架的連接要焊接牢固。工字鋼架要立于穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,鎖腳錨桿要深入穩(wěn)定的巖層,在不具備條件時(shí),鎖腳錨桿采用至少3對(duì)φ32水煤氣管制成鋼花管,長(zhǎng)度為3.5m,并進(jìn)行注漿處理。鎖腳錨桿與工字鋼架之間要焊接牢固,嚴(yán)禁采用點(diǎn)焊。

④核心土的施工:核心土施工技術(shù)要求不高,土方時(shí)利用反鏟挖掘機(jī)裝土,自卸車運(yùn)土,遇到石方時(shí),可以采用爆破開挖。

⑤下導(dǎo)左側(cè)導(dǎo)坑的施工:當(dāng)上導(dǎo)距下導(dǎo)超過(guò)20m時(shí)對(duì)下導(dǎo)進(jìn)行開挖,為了保證不影響上導(dǎo)的施工,下導(dǎo)采用左右分部開挖。為了加快下導(dǎo)的開挖,對(duì)下導(dǎo)開挖時(shí)預(yù)留光爆層,又因?yàn)樯蠈?dǎo)的開挖為下導(dǎo)開挖提供了臨空面。這樣下導(dǎo)開挖時(shí)就可以放較大的炮,增加每個(gè)循環(huán)的進(jìn)尺。

⑥下導(dǎo)預(yù)留光爆層的開挖:下導(dǎo)導(dǎo)坑的掘進(jìn)為光爆層提供了臨空面,因此光爆層的開挖會(huì)有較好的光面效果,但在施工時(shí)要及時(shí)把上導(dǎo)的鋼架順接下來(lái),以減少拱架懸空的時(shí)間。在土質(zhì)地段,光爆層開挖要左右交替,預(yù)留馬口,上一馬口不支護(hù)起來(lái),不能開下一個(gè)馬口。

環(huán)向切槽,預(yù)留核心土的施工技術(shù)有如下特點(diǎn):

⑴第一次開挖量小,采用人工手持風(fēng)鎬開挖為主,松動(dòng)小爆

破反鏟挖掘機(jī)為輔的開挖方法,減少了對(duì)圍巖的擾動(dòng),最大限度的維持了圍巖原始應(yīng)力狀態(tài)。

⑵出碴時(shí)間短,有利于盡快的采取措施,穩(wěn)定圍巖。

⑶開挖高度僅為1m-0.5m,不易引起正面塌方,萬(wàn)一某一部位塌方,核心土可做為工作的平臺(tái),利于塌方處理作業(yè)。

⑷先行開挖環(huán)行空間,為核心部位的鉆爆開創(chuàng)良好的減振條件,保護(hù)周邊圍巖的穩(wěn)定性,起到很大的作用,效果良好。

⑸下導(dǎo)預(yù)留光爆層,在開挖導(dǎo)坑時(shí)可以不考慮下導(dǎo)的支護(hù),同時(shí)由于上導(dǎo)提供了爆破的臨空面,可以加快下導(dǎo)的掘進(jìn)。

⑹預(yù)留光爆層的施工,最大限度減少了對(duì)下導(dǎo)圍巖的擾動(dòng),有利于隧道的穩(wěn)定。

實(shí)踐證明“環(huán)向切槽,預(yù)留核心土”的施工工法是適合仰口隧道大跨度淺埋段的施工方法。不僅有效的防止了坍塌,保證業(yè)主要求的工期,日進(jìn)尺達(dá)到3m,是“眼鏡法”的6倍,節(jié)約了施工成本。

五 注意的問題

①軟弱圍巖施工時(shí)盡量減少放炮開挖對(duì)圍巖的擾動(dòng),能保持圍巖受力的均量性,增加圍巖的穩(wěn)定性。

②支護(hù)時(shí),在圍巖發(fā)生變形時(shí)主動(dòng)支護(hù),能有效的減少圍巖的變形,避免坍塌。

第3篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:大跨度車站隧道;輔助工法;力學(xué)原理

一、大跨度隧道的施工方法、輔助工法及適用條件

1、國(guó)內(nèi)外大跨度隧道的施工方法簡(jiǎn)介

隨著隧道工程建設(shè)的發(fā)展,以及施工技術(shù)研究工作的深入和機(jī)械設(shè)備的不斷更新,尤其是新奧法理論的日趨完善和TBM施工方法在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用,大跨度隧道施工方法相比80年代以前有了很大的改進(jìn)。傳統(tǒng)的挖掘方法已經(jīng)基本淘汰,取而代之的是更快、更安全、更有效、更有利于圍巖及掌子面穩(wěn)定的大斷面開挖掘進(jìn)的多種施工新技術(shù)。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外大跨度隧道施工狀況及施工經(jīng)驗(yàn),其施工方法主要有以下幾種:

(1)中隔壁工法(CD法)

(2)交叉中隔壁工法(CRD法)

(3)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

(4)二導(dǎo)坑(洞)法

(5)全斷面法

(6)臺(tái)階法和臺(tái)階分部法

2、輔助工法及其適用條件

選擇合理的施工方法及其輔助工法對(duì)順利施工和保證施工安全具有十分重要的作用。如下為常見的的輔助工法:

(1)超前錨桿:是沿隧道縱向在拱上部開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定外插角,或者沿隧道橫向在拱腳附近以向下方傾斜一定外插角的密排砂漿錨桿。適用于IV~V類圍巖,開挖臨空后的數(shù)小時(shí)內(nèi)可能剝落或局部坍塌。

(2)超前小導(dǎo)管注漿:是沿隧道縱向在拱上部開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定外插角,或者沿隧道橫向在拱腳附近以向下方傾斜一定外插角的密排注漿鋼花管。適用于較干燥的砂土層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋段等地段的隧道施工。

(3)長(zhǎng)管棚超前支護(hù)加固地層:是將鋼花管安插在已鉆好的孔中,沿隧道開挖輪廓外排列形成鋼管棚,管內(nèi)注漿,有時(shí)還可以加鋼筋籠,并與強(qiáng)有力的型鋼鋼架組合成預(yù)支護(hù)系統(tǒng),以支撐和加固自穩(wěn)能力極低的圍巖,對(duì)防止軟弱圍巖的下沉、松弛和坍塌等有顯著的效果。適用于含水的砂土質(zhì)地層或破碎帶,以及淺埋隧道或地面有重要建筑物地段。

(4)設(shè)計(jì)臨時(shí)仰拱:當(dāng)軟弱地層中施工,及時(shí)封閉而使結(jié)構(gòu)閉合式關(guān)鍵。當(dāng)采用分部開挖法施工不能及時(shí)形成閉合結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)設(shè)置臨時(shí)仰拱,以提高施工的安全度,有效地?cái)M制結(jié)構(gòu)及地面沉降。

二、隧道施工力學(xué)基本原理

地下工程的基本目的是在各類地質(zhì)體中修筑為各種目的服務(wù)的、長(zhǎng)期穩(wěn)定的洞室結(jié)構(gòu)體系。從結(jié)構(gòu)角度看,這個(gè)結(jié)構(gòu)體系是由周圍地質(zhì)體和各種支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的,即洞室結(jié)構(gòu)體系=周圍地質(zhì)體+支護(hù)結(jié)構(gòu)。它的形成則是通過(guò)一定的施工過(guò)程或者說(shuō)是一定的力學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)過(guò)程大體上可作如下表達(dá):

開挖支護(hù)時(shí)間

原始巖土體毛洞 支護(hù)體系 穩(wěn)定洞室

與之相適應(yīng)的力學(xué)過(guò)程如下所示:

開挖支護(hù) 時(shí)間

初始應(yīng)力狀態(tài) 坑道開挖后應(yīng)力狀態(tài) 支護(hù)體系應(yīng)力狀態(tài) 終極應(yīng)力狀態(tài)

(一次應(yīng)力狀態(tài)) (二次應(yīng)力狀態(tài))(三次應(yīng)力狀態(tài)) (四次應(yīng)力狀態(tài))

施工中必須遵循的基本技術(shù)原則是:圍巖是隧道的主要承載單元,要在施工中充分保護(hù)和愛護(hù)圍巖。為了充分發(fā)揮圍巖的結(jié)構(gòu)作用,應(yīng)允許有控制的圍巖變形。在施工中,必須進(jìn)行實(shí)地量測(cè)監(jiān)控,及時(shí)提出可靠地、足夠數(shù)量的量測(cè)信息,以指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)。并且使隧道斷面能在較短時(shí)間內(nèi)閉合是極為重要的。

隧道施工力學(xué)基本原理有如下幾個(gè)主要方面:

(1)要全面、正確地認(rèn)識(shí)各種因素對(duì)隧道工程施工的影響,不僅要研究初始地應(yīng)力、地下水、巖土體的物理力學(xué)特性等自然因素的影響,還要研究在設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中做優(yōu)化工作的人為因素的影響。

(2)在復(fù)雜條件下的隧道工程中,要特別注意施工過(guò)程的設(shè)計(jì)和控制,科學(xué)地遵循圍巖的動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律,使人為的開挖和支護(hù)因素對(duì)圍巖的損傷程度盡量最小,在滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性的前提下因地制宜地運(yùn)用開挖和支護(hù)手段,把有害的影響及隱患控制在較低的限度內(nèi)。

(3)施工前對(duì)工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)施工力學(xué)優(yōu)化分析,針對(duì)不同的開挖順序以滿足圍巖穩(wěn)定和地表沉降為目標(biāo),做出幾個(gè)較優(yōu)的施工方案。

(4)應(yīng)加強(qiáng)勘察、設(shè)計(jì)、施工、科研四個(gè)方面的緊密聯(lián)系,互相滲透,根據(jù)實(shí)際中出現(xiàn)的新情況和新資料不斷修正原有的認(rèn)識(shí)和調(diào)整原有的施工方案,要有允許隨時(shí)修改原有施工方案的靈活性,使之更符合實(shí)際情況。

(5)根據(jù)優(yōu)化施工方案進(jìn)行施工時(shí)要不斷深化和修正原有的認(rèn)識(shí),做好圍巖動(dòng)態(tài)響應(yīng)的觀測(cè)及監(jiān)測(cè)工作,以判斷現(xiàn)有施工方案的合理性,必要時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整現(xiàn)有的施工及支護(hù)方案,以保證后續(xù)工程進(jìn)程的安全性及經(jīng)濟(jì)性、合理性。

第4篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:山區(qū),復(fù)雜地質(zhì)條件,隧道施工方法

Abstract: in this paper, the mountainous area under complex geological conditions of the design of the tunnel on problems, can effectively help engineers to deal with complex geological conditions in engineering design, avoid design course, because of the risk of consideration not cause. And the complicated topographical tunnel construction method is discussed.

Keywords: mountain area, complex geological conditions, tunnel construction method

中圖分類號(hào):U492.6+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家,75%左右的國(guó)土是山地或重丘,公路建設(shè)中,過(guò)去的普遍做法是盤山繞行或者切坡深挖。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,汽車翻越山嶺平均時(shí)速不足30km,不到經(jīng)濟(jì)時(shí)速的一半,汽車的機(jī)械損壞和輪胎磨損極為嚴(yán)重,低等級(jí)道路的汽油耗量比高等級(jí)公路多20%-50%;而且,劈山筑路會(huì)造成許多高邊坡,在雨量充沛的地區(qū),它嚴(yán)重破壞自然景觀,造成塌方滑坡和水土流失。因此,為了根除道路病害保護(hù)自然環(huán)境,在山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)中必須重視隧道方案,并努力提高公路隧道工程科學(xué)技術(shù)水平。

1關(guān)于工程設(shè)計(jì)程序問題

山區(qū)地質(zhì)條件與一般的地面結(jié)構(gòu)在力學(xué)上有很大的不同:巖石的應(yīng)力不易確定、材料組成不易評(píng)估、巖體與支護(hù)的相互作用不明了等等。因此,隧道設(shè)計(jì)一般都應(yīng)用巖體分類系統(tǒng),根據(jù)不同的巖石組成確定設(shè)計(jì)方案。但是,巖體的分類系統(tǒng)只能對(duì)隧道的基本特征進(jìn)行評(píng)估,而工程師如何根據(jù)地質(zhì)狀況做出正確的施工判斷才直接影響隧道工程的質(zhì)量。這就對(duì)工程師對(duì)資料的掌握及分析有很高的要求。在對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘察時(shí),只有非常簡(jiǎn)單的地質(zhì)條件才能在勘察基礎(chǔ)上建立一個(gè)永久模型。一般的情況則是在設(shè)計(jì)了施工進(jìn)展中對(duì)最初建立的模型進(jìn)行不斷調(diào)整和完善,是一個(gè)動(dòng)態(tài)模型。數(shù)值分析和隧道的開挖過(guò)程、順序以及對(duì)支護(hù)系統(tǒng)的即時(shí)調(diào)整應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,才可以使的方案比較完善、合理、安全。

2隧道開挖方式探究

隧道開挖的方式有多種,比較常見的主要有暗挖、半明挖和明挖三種,根據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)要求、安全、技術(shù)條件以及具體地形來(lái)確定采取何種開挖方式。明挖只能用在覆蓋層較薄的情形下,需要考慮的主要問題有作業(yè)過(guò)程中地形的穩(wěn)定性及基坑排水情況。如果區(qū)域內(nèi)有較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水較多時(shí),在深基坑開挖易引起山體滑坡的危險(xiǎn)。半明挖適用于地下水位在隧道以下及地質(zhì)松散的情況下。當(dāng)前最主要使用的隧道施工方法是暗挖,因?yàn)槠溥m用于覆蓋層較厚的情況,絕大多數(shù)的山區(qū)均有較厚的覆蓋層,且地質(zhì)條件比較復(fù)雜,暗挖的施工方式非常適合山區(qū)的隧道開挖。

3隧道門洞的施工方法

隧道洞口段的施工對(duì)整個(gè)隧道有很重要的影響,所以國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)都比較重視。許多國(guó)家對(duì)此還設(shè)有專門的條款來(lái)規(guī)范。隧道進(jìn)洞順延山坡坡度是國(guó)外目前比較常見使用的方法,這樣可以不破壞洞口巖體的穩(wěn)定性,達(dá)到一種比較自然的狀態(tài)。國(guó)內(nèi)則通常在預(yù)加固的保護(hù)下要求及時(shí)做洞門。

在多年的發(fā)展下,在隧道洞門設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的環(huán)保理念有了很多理論成果,比如用小坡的削竹式洞門代替了過(guò)去的大挖柱式洞門;在環(huán)境比較敏感的地區(qū)順應(yīng)自然,采用“零開挖”減少了挖土的面積;在有河流的山脈地帶,使用棚洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)渡避免泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生帶來(lái)的人員傷亡??偟膩?lái)說(shuō),開挖隧道對(duì)環(huán)境的影響主要在門洞的形式上,隧道洞口的設(shè)計(jì)和施工是環(huán)保建設(shè)的重點(diǎn)。

3.1洞口的預(yù)加固

隧道的洞口處于隧道的最,周圍巖石的支撐保護(hù)能力比較弱。所以,洞口的預(yù)加固顯得尤為重要,在增加洞口圍巖支護(hù)能力的基礎(chǔ)上,保證后續(xù)施工的進(jìn)行。預(yù)加固過(guò)程中需要注意的事項(xiàng):

1.在地質(zhì)比較疏松的地帶,在施工前要避免過(guò)度加固帶來(lái)的安全隱患,在施工方案上對(duì)高壓水平旋噴法、小管棚、大管棚三種方法進(jìn)行優(yōu)先比對(duì)選取。

2.若在施工過(guò)程中出現(xiàn)仰拱突起、邊墻開裂的情況,說(shuō)明仰拱和變強(qiáng)在加固過(guò)程中收到的力增大,要及時(shí)加強(qiáng)對(duì)仰拱和邊墻的支護(hù)。

3.2洞口施工段注意事項(xiàng)

1.要做好充分的準(zhǔn)備工作,有一套比較完整的進(jìn)洞施工方案,對(duì)場(chǎng)地的布置、預(yù)加固、施工方法要詳細(xì)的說(shuō)明。在方案審批合格后開始施工。過(guò)程中不能隨意改變?cè)?jì)劃的方案,對(duì)地質(zhì)的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)情況,應(yīng)立即上報(bào)。

2.堅(jiān)持“早進(jìn)晚出”,由于山區(qū)的地質(zhì)比較復(fù)雜,需要減少施工過(guò)程對(duì)仰坡的破壞。必須首先完成洞口周圍的排水系統(tǒng)的建設(shè)。各項(xiàng)施工要有統(tǒng)一的安排,達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的要求。

3.洞口開挖過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行“先加固,后開挖”的要求,,襯砌做到先墻再拱,有仰拱的地方必須先做仰拱。洞口若要用臺(tái)階施工法,避免臺(tái)階太長(zhǎng)引起隧道的不穩(wěn)定。

4.洞門的建設(shè)應(yīng)該盡早完成,避免拉長(zhǎng)施工戰(zhàn)線帶來(lái)洞口的穩(wěn)定性下降。

洞口是隧道的門戶,所以洞口的施工的質(zhì)量對(duì)隧道質(zhì)量的影響可見一斑。初期的支護(hù)和洞口的預(yù)加固是洞口建設(shè)的重中之重,是隧道結(jié)構(gòu)中起頭的一部分。各項(xiàng)施工要協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來(lái),對(duì)山區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境要有因地制宜的的精神,碰到問題要具體分析之后綜合解決。

4通風(fēng)技術(shù)處理

隧道的主要副主通道是斜井,在山區(qū)的隧道建設(shè)需要從正反四個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行施工,而且山區(qū)的海拔較高,氣壓低,正常條件下的通風(fēng)技術(shù)需要經(jīng)過(guò)改進(jìn)才可以應(yīng)用,如何進(jìn)行改進(jìn),是提高工作效率、加快進(jìn)度的關(guān)鍵因素。

4.1使用大功率通風(fēng)機(jī)

由于山區(qū)隧道位置的獨(dú)特性,在通風(fēng)技術(shù)中使用大功率的高風(fēng)量通風(fēng)機(jī)是一個(gè)不錯(cuò)的方法。在通風(fēng)計(jì)算中要注意管道的直徑和風(fēng)阻力、風(fēng)壓力成冪指數(shù)的關(guān)系。

4.2減少機(jī)械的尾氣排放量

決定通風(fēng)的主要因素是施工中內(nèi)燃機(jī)的尾氣排放量。在挖掘隧道時(shí),出渣車一般都要超重運(yùn)行以保證工作效率,所以尾氣排放量遠(yuǎn)高于計(jì)劃。因此需要平時(shí)加強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)的保養(yǎng)和使用,條件允許的情況下可以用電動(dòng)機(jī)械設(shè)備代替內(nèi)燃機(jī)。

4.3加強(qiáng)通風(fēng)管理

施工的通風(fēng)管理的提高,可以提高工作人員的效率、節(jié)能減排、降低成本,所以說(shuō)是施工中的關(guān)鍵因素。因此要建立科學(xué)合理的通風(fēng)管理體系,配備專業(yè)的作業(yè)人員進(jìn)行通風(fēng),加強(qiáng)管理機(jī)制的建設(shè)三個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)施工中的通風(fēng)工作。5應(yīng)對(duì)突況的措施5.1在隧道作業(yè)中,要時(shí)刻做好準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)一切可能出現(xiàn)的意外情況。抽水設(shè)備要準(zhǔn)備充足,將作業(yè)中產(chǎn)生的水及時(shí)抽走,預(yù)防積水對(duì)墻基的浸泡帶來(lái)的意外情況。

5.2施工中安排足夠的人員不間斷的檢測(cè)地質(zhì)條件的變化,加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作,對(duì)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行安全隱患的排查。采取超前探水措施,預(yù)防突水涌泥淹井的危險(xiǎn)。如果涌水量較大,可采取徑向注漿等多種注漿措施進(jìn)行堵水。

5.3強(qiáng)化施工單位的安全生產(chǎn)責(zé)任制。施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)要求制定防范措施,監(jiān)理單位審查防范措施并檢查隨動(dòng)施工風(fēng)險(xiǎn)管理制度。施工單位是隧道安全工作的責(zé)任主體,不許加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范和風(fēng)險(xiǎn)管理,落實(shí)各項(xiàng)防范措施。加大隱患的排查力度。

6總結(jié)

第5篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:公路;隧道防排水;施工控制

防排水技術(shù)一直是我國(guó)公路隧道施工技術(shù)攻克的難點(diǎn)之一。公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展加上我國(guó)廣闊的山地地形,因此開挖隧道在我國(guó)公路建設(shè)中一直是不可避免的。那么如何才能在隧道施工中對(duì)防排水技術(shù)加以應(yīng)用呢?在本文中,筆者對(duì)公路隧道防排水的施工控制方法進(jìn)行了分析和探討。

一、公路隧道防排水的設(shè)計(jì)原則

不同公路隧道防排水設(shè)計(jì)類型有著不同的特點(diǎn):(1)對(duì)水環(huán)境的影響:排水型隧道對(duì)地下水環(huán)境有較大影響(地下水流失),防水型隧道對(duì)地下水環(huán)境影響較?。ɑ緵]有流失);(2)襯砌壓力:排水型隧道沒有水壓,防水型隧道全水壓;(3)防水層范圍:排水型隧道的拱與墻,防水型隧道全斷面鋪設(shè);(4)抗侵蝕能力:排水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差,防水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差較好;(5)工程投資:排水型隧道投資較少,防水型隧道較多;(6)維護(hù)費(fèi)用:排水型隧道的維護(hù)費(fèi)用與使用時(shí)間呈正比,防水型隧道維護(hù)費(fèi)用較低。

例如,在法國(guó)的公路隧道大多以排水為主,并要求圍巖水和污染水分開排放;但是“全封閉、不排水”是德國(guó)新建隧道的設(shè)計(jì)理念,它不允許地下水流入隧道。

二、公路隧道防排水的施工控制方法

1.隧道施工中混凝土初噴時(shí)的防排水措施。

建議采用超前固結(jié)注漿的施工方法。具體措施是在開挖前對(duì)掌子面前方斷層、破碎帶、含水層等施作超前措施并采用單液或雙液固結(jié)注漿,不僅增強(qiáng)了圍巖穩(wěn)定性,而且對(duì)防水、堵水也起到一定作用[1]。

由于我國(guó)的隧道施工(包括公路隧道和鐵路隧道)通常都采取爆破開挖的方法,因此,對(duì)爆破的質(zhì)量有著較高的要求,它的質(zhì)量高低直接關(guān)系到圍巖穩(wěn)定性的強(qiáng)弱,而且還對(duì)隧道的防排水效果有著莫大的影響。所以筆者建議如果可以采用預(yù)爆破或者光面爆破,應(yīng)該盡量采用這兩種爆破方式,爆破的質(zhì)量越高,對(duì)隧道防排水(主要是防水)效果的影響就越小。

除此之外,我們還可以采取對(duì)不同層裂隙漏水位置設(shè)置暗埋式排水管并多層噴混凝土的方式,達(dá)到二次襯砌和防水層之間無(wú)水壓的目的。雖然我國(guó)采用此種方法的時(shí)間還不是很長(zhǎng),然而也正是因?yàn)榇朔N原因,它的開放應(yīng)用前景十分廣闊。在應(yīng)用的過(guò)程中,注意關(guān)注歐洲國(guó)家采用此法的最新動(dòng)態(tài),學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),吸收教訓(xùn),盡量少走彎路。

2.二次襯砌之前的公路隧道防排水施工控制方法

2.1土工布的鋪設(shè)。

現(xiàn)代隧道在鋪設(shè)防水板之前,普遍采用300-400g/m2土工布作為防水板的墊層,其目的有兩個(gè):保護(hù)防水板,避免防水板直接與初期支護(hù)或圍巖接觸,造成損傷;濾水作用,通過(guò)土工布的過(guò)濾把一部分地下水泄到墻角的排水管道,減少水壓力,對(duì)阻止排水管道阻塞也能起到一定的作用。在鋪設(shè)時(shí)由拱頂向兩側(cè)對(duì)稱鋪設(shè),采用專用塑料墊圈作固定點(diǎn),使用射釘槍或鐵錘將水泥釘通過(guò)墊圈中央打入噴射混凝土中,用以固定土工布[2]。

2.2防止防水板的破壞。

相關(guān)的研究顯示,防水板的破壞原因是二次襯砌間與噴射混凝土的壓力(部分由于兩者收縮變形的失調(diào))不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致剪力的發(fā)生,會(huì)造成防止防水板破壞;除此之外,噴射混凝土表面的粗糙不平也是導(dǎo)致防止防水板破壞的誘因之一。防水板的破壞極大地影響了防水板的防水效果。目前,能夠用來(lái)避免防水板破壞的措施主要有以下幾種:

第一,檢測(cè)噴射混凝土表面。假若發(fā)現(xiàn)錨桿露頭、鋼筋、噴混凝土尖,應(yīng)該首先將它們?nèi)コ?,然后采用砂漿罩面,其主要目的就是要使防水板的表面光滑平整。

第二,噴射混凝土表層應(yīng)該防止使用碎石,首先采用卵石作為粗集料,并且在初凝之前,應(yīng)當(dāng)機(jī)械壓抹,至少人工壓抹。

第三,恰當(dāng)?shù)卦黾臃浪鍓|層,即土工布的厚度。例如,筆者建議防水板的墊層可以采用雙層的土工布,防水板的防護(hù)力度因此將得到加強(qiáng)。于此同時(shí),防水板的厚度也可以恰當(dāng)?shù)卦黾右恍?。最好能夠達(dá)到1.2毫米至1.5毫米。

2.3橡膠防水帶的安裝。

預(yù)埋式橡膠防水帶在隧道施工中通常采用的安裝方式,橡膠防水帶具有施工簡(jiǎn)便、構(gòu)造簡(jiǎn)單以及質(zhì)量可靠等諸多的優(yōu)點(diǎn),因此在隧道防排水施工中比較受到青睞。

目前橡膠防水帶安裝通常先鉆鋼筋孔,然后將制成的鋼筋卡卡緊止水帶一半,另一半止水帶緊貼在擋頭板上。止水帶現(xiàn)場(chǎng)接頭一般采用搭接,通過(guò)膠粘劑進(jìn)行粘合。也有采用鋼釘把遇水膨脹止水帶固定在預(yù)留槽內(nèi)安裝方法,這種方法簡(jiǎn)單、快捷,而且施工效果良好。為減少接縫防水失效的可能性,最好避免止水帶接頭。如果無(wú)法避免,接頭不應(yīng)設(shè)在拱頂,可設(shè)在邊墻處,接頭要有利于排水,不應(yīng)反向搭接[3]。

2.4二次襯砌施工措施

目前,國(guó)內(nèi)公路隧道二次襯砌普遍采用抗?jié)B或防水混凝土。施工中普遍存在的問題是背后混凝土振搗不密實(shí),往往留下空洞,二次襯砌出現(xiàn)蜂窩麻面等現(xiàn)象,給防排水留下很大的隱患,部分是施工的原因,也有材料自身的原因。通過(guò)提高施工人員素質(zhì)、采用合適的材料、采用二次襯砌背后壓漿等方法,可以收到良好的效果。

3.公路隧道防排水比較常用的防排水措施。

3.1安裝環(huán)向排水管。

環(huán)向排水盲管的作用是在巖面與初期支護(hù)噴射砼之間、初期支護(hù)噴射砼與防水板之間提供過(guò)水通道,并使之下滲匯集到縱向排水管。環(huán)向排水管的設(shè)置視地下水施工滲漏情況具有較大的靈活性。

3.2安裝縱向排水管。

縱向排水管是沿隧道縱向設(shè)置在襯砌底部外側(cè)的透水盲管。Ø為10cm的帶孔軟式透水管或者彈簧排水盲管是當(dāng)前常用的縱向盲管,其主要作用就是將防水板墊層下與環(huán)形排水管排出的水匯集到橫向排水管當(dāng)中,最后流出。在安裝之前,應(yīng)該將安裝基面整平;在安裝的時(shí)候,必須保持適當(dāng)?shù)呐潘露龋⑶抑虚g不能夠有扭曲和凹陷等等,避免泥沙在再次沉淀而導(dǎo)致排水管的堵塞與淤積。

3.3安裝橫向排水管。

橫向排水管位于襯砌基礎(chǔ)和路面的下部,布設(shè)方向與隧道軸線垂直,是連接縱向排水盲管和中央排水管的水力通道。硬質(zhì)塑料管通常被作為橫向排水管來(lái)使用,在施工的過(guò)程中,通常要提前留好接頭,在地面施工的時(shí)候?qū)⑵溥B接到中央排水管。

橫向盲管的檢查內(nèi)容主要包括:查看接頭是否密實(shí)和牢靠,查看接頭位置是否有斷裂,在最大程度上確保縱向盲管和中央排水管之間的水路通常。排水管的斷裂通常會(huì)導(dǎo)致排出水漫出地面,發(fā)生路面冒水翻漿,對(duì)過(guò)往汽車的行駛安全產(chǎn)生不利的影響。為了減輕路面負(fù)荷對(duì)橫向盲管的壓力,應(yīng)該在橫向盲管上面建立適當(dāng)?shù)木彌_區(qū),否則很容易導(dǎo)致橫向盲管的變形,甚至破裂,對(duì)正常的隧道排水功能造成不利影響。

結(jié)束語(yǔ):

要解決好隧道滲漏水問題,不僅設(shè)計(jì)方案要合理,更要嚴(yán)格按圖施工,注重過(guò)程控制[4],并且還要考慮運(yùn)營(yíng)期間的維護(hù)問題,要作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)考慮。

參考文獻(xiàn):

[1]東西高速公路項(xiàng)目中標(biāo)段專用技術(shù)條款(CCTP),隧道分冊(cè)[Z],2006.

[2]關(guān)寶樹. 隧道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)集[M]. 北京:人民交通出版社,2003.

第6篇:隧道的施工方法范文

1設(shè)計(jì)情況

隧道位于半徑10000m的曲線上,8‰的下坡。隧道全長(zhǎng)采用Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)襯砌,拱部小導(dǎo)管超前注漿,小導(dǎo)管長(zhǎng)4m,環(huán)向間距0.4m,縱向間距2.4m,初期支護(hù)采用Ⅰ20b型鋼鋼架。洞身DK378+380-DK378+643下穿甘家溝泥石流淺埋段,拱墻設(shè)φ50鋼花管系統(tǒng)注漿,漿液采用水泥-水玻璃雙液漿。洞內(nèi)采用直徑φ89大管棚超前支護(hù),管棚長(zhǎng)10m,環(huán)向間距0.4m,管棚內(nèi)設(shè)鋼筋籠,灌注水泥砂漿充填密實(shí),管棚間設(shè)超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)。其中DK378+436~DK378+460段拱頂180°范圍設(shè)置管棚直徑為Φ108,環(huán)向間距為30cm;管棚間的超前小導(dǎo)管間距為30cm,小導(dǎo)管為Φ50mm×5mm;小導(dǎo)管注漿采用水泥-水玻璃雙液漿。預(yù)留變形量為30cm。鋼架為I20b,鋼架間距50cm,拱墻噴混凝土厚度30cm。洞內(nèi)徑向注漿管長(zhǎng)度為3m,環(huán)向間距為150cm,縱向間距為150cm,全環(huán)注水泥-水玻璃雙液漿。設(shè)計(jì)采用了地表注漿加固圍巖,注漿范圍以隧道邊墻凈空外左(上游)8m和右(下游)5m范圍內(nèi)地表注漿加固,加固高度為隧道拱部以上5m至邊墻底部。隧道橫斷面設(shè)計(jì)。為防止地表水下滲,在溝心部位設(shè)計(jì)有地表鋪砌。

2地質(zhì)條件分析及施工方案的確定

甘家溝石流溝的特點(diǎn)是泥石流堆積體厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于隧道洞室的高度,整個(gè)隧道完全從堆積體內(nèi)部穿過(guò),地面線就是河床形狀,兩側(cè)比較寬闊平坦,中心有一小河溝,平時(shí)有少量水流,汛期有較大洪水。隧道最淺埋深僅有15m的,其他地段埋深30~40m,隧道底部以下仍有較厚深度的堆積層,受古老河床的形狀影響,隧底下部堆積層的厚度深淺不等,基底承載力不等,靠近古河床中心地段承載力最低,泥石流堆積體內(nèi)富含地下水,滲透系數(shù)1.34m/d。對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō),泥石流堆積體由粒徑不同的圓礫土、角礫土和千枚巖以及部分夾雜砂質(zhì)飽水黃土組成,由于形成時(shí)間很短,結(jié)構(gòu)松散,密實(shí)性差不具有穩(wěn)定性。其孔隙率大,飽含水,且具有地下流動(dòng)性,整體承載能力較低,不能滿足隧道工程需要。必須對(duì)洞室周圍進(jìn)行加固處理,重造圍巖,對(duì)基底一定深度進(jìn)行加固,以滿足隧道工程的需要。根據(jù)以上分析,決定在開挖之前首先應(yīng)采取地表注漿技術(shù),對(duì)DK378+380-DK378+643段進(jìn)行注漿加固,形成帷幕,有地下水地段采用水泥水玻璃雙液漿,無(wú)水地段采用單液漿,注漿目的為改良地層性質(zhì),重造圍巖。其次,開挖前再次進(jìn)行洞內(nèi)注漿,增強(qiáng)和提高圍巖強(qiáng)度。按照三臺(tái)階施工方法,進(jìn)行開挖,嚴(yán)格控制每部臺(tái)階長(zhǎng)度,及早封閉仰拱。仰拱底部采用樹根樁加固技術(shù),進(jìn)行基底加固,改良底部圍巖性質(zhì),提高基底的承載能力。施工中引進(jìn)TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),對(duì)前方圍巖情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

作者:吳廣明單位:中交二公局蘭渝項(xiàng)目經(jīng)理部

第7篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞城市地鐵盾構(gòu)法隧道防水技術(shù)隧道防水隧道堵漏

中圖分類號(hào):U231+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、國(guó)內(nèi)外隧道建設(shè)及防水情況

國(guó)內(nèi)外已建成大量地鐵、隧道,逐步形成了較成熟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論與工程實(shí)踐體系,但是在隧道及地下工程的防水方面認(rèn)識(shí)則相對(duì)落后。地鐵不可避免地要經(jīng)過(guò)含水量較高的地層(如上海地鐵所處地層大多為飽和含水軟粘土層),所以必將受到地下水的有害作用。如果沒有可靠的防水、堵漏措施,地下水就會(huì)侵入隧道,影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線,乃至危害到地鐵的運(yùn)營(yíng)安全和降低隧道使用壽命。

盾構(gòu)隧道滲漏水的位置是管片的接縫、管片自身小裂縫、注漿孔和手孔等。其中以管片接縫處為防水重點(diǎn)。通常接縫防水的對(duì)策是使用密封材料,以西德為代表的歐洲方面,采用非膨脹合成橡膠,靠彈性壓密,以接觸面壓應(yīng)力來(lái)止水,以耐久性與止水性見長(zhǎng)。以日本為代表的方面,則采用水膨脹橡膠,靠其遇水膨脹后的膨脹壓止水。它的特點(diǎn)是可使密封材料變薄、施工方便,但耐久性尚待驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)主要采用水膨脹橡膠,并已開始研究開發(fā)水膨脹類材料與密封墊兩者的復(fù)合型。

二、盾構(gòu)法隧道的防水設(shè)計(jì)

一般而言,盾構(gòu)法隧道防水的原則是“以防為主、多道防線、綜合治理”。盾構(gòu)法隧道防水主要要求是在一定的水壓作用下,除了管片必須具有防水抗?jié)B能力外,更應(yīng)滿足管片環(huán)縱縫在預(yù)定張開量下的防水能力。其防水施工的內(nèi)容主要包括:管片自防水、管片外防水涂層、管片接縫防水(彈性密封墊防水、嵌縫防水)、螺栓孔防水、滲漏處理(盾尾充填注漿等)。

1、管片結(jié)構(gòu)的自防水

管片結(jié)構(gòu)自防水是防水的根本,只有襯砌管片混凝土滿足自防水的要求,隧道的防水才有了基本保證。因此,管片結(jié)構(gòu)的自防水是盾構(gòu)法隧道防水的首要措施,在設(shè)計(jì)和施工中,主要通過(guò)滿足管片混凝土的抗?jié)B要求和管片預(yù)制精度要求來(lái)實(shí)現(xiàn)。盾構(gòu)法隧道襯砌管片多用外加劑防水混凝土,抗?jié)B可達(dá)S12以上,滲透系數(shù)K

2、管片外防水涂層

管片外防水涂層需根據(jù)管片材質(zhì)而定,凡有較深裂紋的管片一般都要增加外防水涂層。對(duì)鋼筋混凝土管片而言,一般要求:①涂層應(yīng)能在盾尾密封鋼絲刷與鋼板的擠壓磨損條件下保持完好,不損傷、抗?jié)B水;②當(dāng)管片弧面的裂縫寬度達(dá)0.3mm時(shí),仍能抗0.8MPa的水壓,長(zhǎng)期不滲漏;③涂層應(yīng)具有防迷流的功能,其體積電阻率、表面電阻率要高:④涂層應(yīng)具有良好的抗化學(xué)腐蝕、抗微生物侵蝕能力和足夠的耐久性,且無(wú)毒或低毒;⑤涂層要有良好的施工季節(jié)適應(yīng)性,施工簡(jiǎn)便,成本低廉。

管片外防水涂層,除應(yīng)涂抹于管片背面外,還應(yīng)涂抹在環(huán)、縱面橡膠密封條外側(cè)的混凝土上。但應(yīng)指出,若管片制作質(zhì)量高,采用抗侵蝕水泥,不做外防水層也是可以的。

3、管片接縫防水

管片接縫防水是盾構(gòu)法隧道防水的核心,而管片接縫防水的關(guān)鍵是接縫面防水密封材料的采用及其設(shè)置。管片接縫防水措施主要包括:密封墊防水、嵌縫防水、螺栓孔防水、二次襯砌防水等。

(1) 彈性密封墊防水

在使用高精度管片的基礎(chǔ)上,采用彈性密封原理、線性密封方式、密封材料預(yù)制成型施工法,制成具有特殊斷面形式的彈性密封墊。它通常加工成框形、環(huán)形,套裹在環(huán)片預(yù)留的凹槽內(nèi),形成線防水。

彈性密封墊防水的各種要求:

① 功能要求

短期防水要求密封材料因壓縮產(chǎn)生的接觸面應(yīng)力大于設(shè)計(jì)水壓力;長(zhǎng)期防水要求接觸面應(yīng)力不小于設(shè)計(jì)水壓力;密封墊在設(shè)計(jì)水壓力下允許張開值應(yīng)滿足下式:

δ≤BD/(ρmin-0.5D)十δ。十δs

式中:δ--環(huán)縫中彈性防水密封墊在設(shè)計(jì)水壓力下允許的縫張開值(mm);

ρmin--隧道縱向撓曲的最小曲率半徑(mm);

D--襯砌外徑(mm);

B--管片寬度(mm);

δ。--生產(chǎn)、施工中可能產(chǎn)生的環(huán)縫間隙(mm);

δs--鄰近建筑物引起的接縫張開值(mm)。

② 耐久性要求

包括防水功能耐久性、耐水性、耐動(dòng)力疲勞性、耐干濕疲勞性、耐化學(xué)腐蝕性等。

③ 密封材料種類

可分為單一材料的、合成材料的及水膨脹的。現(xiàn)多采用水膨脹橡膠。它大大改善了盾構(gòu)法隧道的防水性,是今后的發(fā)展方向。在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況確定合適的膨脹倍率、膨脹時(shí)間及環(huán)境可能造成的影響。

(2)嵌縫防水

嵌縫防水是以接縫彈性密封墊防水作為主要防水措施的補(bǔ)充措施。即在管片環(huán)縫、縱縫的內(nèi)側(cè)設(shè)置嵌縫槽,用止水材料在槽內(nèi)嵌填密實(shí)來(lái)達(dá)到防水目的。

嵌縫填料要求具有良好的不透水性、粘結(jié)性、耐久性、延伸性、抗老化性,特別要能與潮濕的混凝土良好結(jié)合,并具有不流墜的抗下垂性,以便在潮濕環(huán)境下進(jìn)行施工。目前多采用環(huán)氧樹脂、聚硫橡膠、聚氨脂、環(huán)氧焦油等作為嵌縫材料。

嵌縫作業(yè)在環(huán)片拼裝完成后過(guò)一段時(shí)間才能進(jìn)行,亦即在盾構(gòu)推進(jìn)力對(duì)它無(wú)影響,襯砌變形相對(duì)穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行。

(3) 螺栓孔防水

螺栓孔防水也是管片接縫防水的一種補(bǔ)充方式。管片拼裝完成后,若管片接縫外側(cè)的防水彈性密封墊止水效果好,一般不會(huì)從接縫內(nèi)側(cè)的螺栓孔發(fā)生滲漏。但在密封墊失效和環(huán)片拼裝精度差的部位,螺栓孔處會(huì)發(fā)生滲漏,因此,必須對(duì)螺栓孔進(jìn)行專門的防水處理。

目前,我國(guó)普遍采用橡膠、聚乙稀及合成樹脂等做成環(huán)形密封墊圈,靠擰緊螺栓時(shí)的擠壓作用充填到螺栓孔間,以達(dá)到止水的目的。在日本,采用塑料螺栓孔套管進(jìn)行防水,

(4) 二次襯砌防水

在管片的上述接縫防水措施不能完全滿足止水要求時(shí),可在其內(nèi)側(cè)再澆筑一層素混凝土或鋼筋混凝土二次襯砌,構(gòu)成雙層襯砌。

二次襯砌做法各異,主要有直接在管片內(nèi)側(cè)澆筑混凝土內(nèi)襯砌;在管片內(nèi)表面先噴一層15~20mm厚的找平層后,粘貼油氈或合成橡膠類防水卷材,再在防水卷材內(nèi)側(cè)澆筑混凝土內(nèi)襯。混凝土內(nèi)襯的厚度根據(jù)防水及施工的需要確定,一般為150~300mm。

目前,大多數(shù)國(guó)家都致力于研究解決單層襯砌防水技術(shù),逐步以單層襯砌防水取代二次襯砌防水,從而提高盾構(gòu)法隧道建造的經(jīng)濟(jì)效益。

三、盾構(gòu)法隧道的堵漏

滲漏水調(diào)查是堵漏過(guò)程中的首要環(huán)節(jié)。調(diào)查的內(nèi)容一般側(cè)重于漏水或漏泥的位置和型式、混凝土管片的損壞情況等。主要是查清滲漏水的原因和水的滲入途徑,并由此制定滲漏水治理方案。

盾構(gòu)法圓環(huán)隧道的滲漏水治理效果很大程度上取決于堵漏作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)。而缺少嚴(yán)格、正確的滲漏水調(diào)查也是堵漏失敗的一大原因,這一點(diǎn)必須得到足夠的重視。

1、盾構(gòu)法隧道滲漏水的原因

(1) 管片壁后注漿的質(zhì)量差、充填不密實(shí),不能使圍巖和襯砌整體協(xié)調(diào)受力,造成受力不均,局部變形過(guò)大,首道防水層失去作用而引起滲漏水。

(2) 管片在制作時(shí)養(yǎng)護(hù)不合理、水灰比過(guò)大,出現(xiàn)氣孔和微裂紋。

(3) 管片在運(yùn)輸、拼裝中受擠壓、碰撞、缺邊掉角。

(4) 遇水膨脹橡膠密封墊粘貼不牢,或過(guò)早浸水使膨脹止水效果降低。

(5) 管片拼裝質(zhì)量差、螺栓未擰緊,造成接縫張開過(guò)大:手孔、注漿孔等薄弱部位封孔質(zhì)量差,螺栓孔未加防水密封墊圈等。

2、盾構(gòu)法隧道的堵漏措施

首先查明滲漏水的詳細(xì)情況和原因,再根據(jù)滲漏出現(xiàn)的不同部位、不同形式,采用下列具體措施:

(1) 對(duì)于集中成片滲漏區(qū),宜利用環(huán)片注漿孔注漿壁后回填。即鉆穿注漿孔,再注入超細(xì)早強(qiáng)水泥漿、有溶性聚氨酯漿液等堵漏。

(2) 對(duì)于管片環(huán)縫、縱縫的局部線漏、滴漏,宜采用鉆新孔環(huán)片壁后注漿堵漏。具體方法是:在滲漏嚴(yán)重處先打一小孔,直徑一般為2-3cm,插入塑料細(xì)管引排滲漏水,同時(shí)插入注漿管,向管片壁后壓注水玻璃水泥漿、聚氨酯漿等材料封堵滲漏水通道。當(dāng)確認(rèn)不滲漏水時(shí)剪斷注漿管,最后用快凝水泥封閉孔及周邊縫。

(3) 對(duì)于管片裂縫引起的滲漏水,可根據(jù)裂縫寬度,按如下兩種情況處理:

① 寬度大于0.2mm的裂縫應(yīng)先注漿堵漏,再用氯丁膠乳、丙烯酸乳液等進(jìn)行表面涂抹封閉裂縫,這些材料具有很大的彈性、粘結(jié)性和自身強(qiáng)度,能適應(yīng)裂縫以后的發(fā)展變形。

② 寬度小于等于0.2mm的微裂縫,據(jù)實(shí)踐調(diào)查表明,在具有一定厚度(300mm以上)和承受的水壓不大時(shí),不會(huì)出現(xiàn)影響隧道使用的明顯滲漏;當(dāng)水壓不太大時(shí),會(huì)出現(xiàn)潮濕裂縫或輕微滲漏水,這時(shí)混凝土的裂縫具有自愈能力,同時(shí)滲漏水對(duì)鋼筋銹蝕影響也不明顯。因此,處于地下水中的混凝土裂縫的允許寬度,其上限一般定為0.2mm。對(duì)于這類型裂縫,只需采用AS混凝土墻面涂料、SWF水泥密封材料等作表面涂刷封閉處理,即能達(dá)到堵漏的要求。

四結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于隧道防水防水施工,主要有以下幾點(diǎn)體會(huì):

(1) 整條隧道推進(jìn)和拼裝的質(zhì)量必須得到保證,這是前提條件。如有的隧道在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)軸線控制不佳、經(jīng)常出現(xiàn)較大糾偏動(dòng)作,影響了管片拼裝質(zhì)量,使隧道襯砌因出現(xiàn)開裂或接縫張開過(guò)大而滲漏水。

(2) 要選擇合理的施工時(shí)期。通常要求堵漏應(yīng)在隧道變形穩(wěn)定以后進(jìn)行,而且最好安排在枯水期施工。但事實(shí)上,受制于工期和現(xiàn)場(chǎng)條件,這往往很難做到。

(3) 設(shè)計(jì)要合理,施工應(yīng)精心。一方面,設(shè)計(jì)要便于施工。防水設(shè)計(jì)應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出發(fā).以達(dá)到規(guī)定的防水要求。選取的方案既要考慮到防水的效果.又要考慮其實(shí)際的可操作性。另一方面,施工應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)的要求。每一道工序都要加強(qiáng)檢查,確保其達(dá)到規(guī)定的工藝要求。

總的來(lái)說(shuō),防水作為隧道的一項(xiàng)基本要求,應(yīng)貫徹于工程的全過(guò)程中,僅靠專項(xiàng)的防水施工要達(dá)到理想的效果是很困難的。

參考文獻(xiàn):

1.盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及應(yīng)用周文波編著中國(guó)建筑工業(yè)出版社

2.日本隧道盾構(gòu)新技術(shù)尹旅超 朱振宏 李玉珍等編譯

第8篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:袖閥管注漿;隧道穿越樓房施工;帷幕注漿

地鐵隧道的施工,一般都是在繁華地段開展,所以在施工過(guò)程中必然要穿越道路橋梁、樓房等建筑物。而隧道施工過(guò)程中就會(huì)遇到為了保護(hù)建筑物安全而打設(shè)隔離樁的情況,但是在施工過(guò)程中,由于受到場(chǎng)地的限制,而打設(shè)隔離樁的施工機(jī)械又相對(duì)較大,所以,在遇到樓房間距很小,或者隧道很小的情況的時(shí)候,就很難進(jìn)行隔離樁施工。本文就通過(guò)對(duì)地鐵隧道的建設(shè)過(guò)程中,在近距離穿越某住房樓的施工措施和施工保護(hù)進(jìn)行分析。

一.工程介紹

某市地鐵A站到B站之間屬于暗挖區(qū)段,受影響的住房樓有3棟,其中K4+350~K4+450是近距離穿越建筑物區(qū)段。3棟樓房中,有兩棟是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)筏形基礎(chǔ),地下5層,地上11層,另外一座是磚混結(jié)構(gòu)筏形基礎(chǔ),地上7層。該隧道是馬蹄形,其右線結(jié)構(gòu)外緣與樓房的最小垂直凈距離是6.3米、最小水平距離是0.57米。改工程所處地段的地下水位較高,地質(zhì)復(fù)雜,容易發(fā)生坍塌。另外樓房對(duì)不均勻沉降的抵抗能力最大允許值才20毫米,而且場(chǎng)地條件有限,還受到噪聲的限制,所以不能實(shí)施地面降水、打設(shè)隔離樁的操作,所以常規(guī)的工程措施不能保證樓房不均勻沉降合格。所以以保證工程施工安全、保障樓房安全為前提,本工程決定采用水平袖閥管全斷面帷幕注漿方案進(jìn)行施工操作。

二.水平袖閥管注漿施工

(一)袖閥管注漿工藝原理

根據(jù)各工程地質(zhì)的具體情況,為了實(shí)現(xiàn)定量可控灌漿、重復(fù)灌漿,可對(duì)袖閥管灌漿長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。袖閥管的結(jié)構(gòu)主要是由橡皮套、PVC外管、以及密封圈和鍍鋅注漿內(nèi)管組成,規(guī)格是外?68mm、內(nèi)?56mm,不能向管內(nèi)返漿,只能向管外出漿的單向閉合裝置。在進(jìn)行袖閥管灌漿的時(shí)候,可以使用高灌漿壓力,在一個(gè)孔內(nèi)關(guān)注多種漿料,比如超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿,這是一種具有可灌性、良好滲透性的漿料,這樣一來(lái),灌入的漿體就會(huì)在地體進(jìn)行均勻的分布,從而提高地層的穩(wěn)固性袖閥管注漿的結(jié)構(gòu)和裝置圖如圖所示:

袖閥管注漿結(jié)構(gòu)圖

袖閥管裝置

(二)施工工藝流程

為了減少因?yàn)榈叵滤魇Ч探Y(jié)產(chǎn)生較大沉降,在工程隧道開挖之前,首先就是要進(jìn)行孔位的布設(shè),布置實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)孔,在建設(shè)止?jié){墻,止?jié){墻建好之后,進(jìn)行鉆孔,然后就是在鉆好的孔內(nèi)插入袖閥管,接著就是下套殼料,最后就是注入漿料。

三.袖閥管灌漿施工工藝關(guān)鍵技術(shù)

(一)袖閥管灌漿技術(shù)

袖閥管注漿的施工工藝技術(shù),一般包括:泥漿護(hù)壁成孔,澆注套殼料,以及裝袖閥管、固管止?jié){、灌漿等。具體袖閥管灌漿工藝步驟如下圖所示:

(1)袖閥管布置參數(shù)。袖閥管直徑為外?68mm、內(nèi)?56mm,注漿孔直徑是?108mm。注漿孔間距是0.9米,行距0.7米,蔣葉青的擴(kuò)散半徑是0.8米,開挖長(zhǎng)度是27米,有5米是預(yù)留止?jié){墻,循環(huán)長(zhǎng)度是32米。邊墻開挖和拱部開挖的加固范圍分別是3米和4米。

(2)鉆孔。本工程采用的是水平袖閥管灌注的方法,所以水平袖閥管注漿效果的好壞,直接受鉆孔偏差控制的影響,由此工程采用XY-100型探礦鉆機(jī)進(jìn)行引孔,采取水平定向鉆進(jìn)技術(shù),在施工過(guò)程中,利用楔形鉆頭進(jìn)行方向的調(diào)節(jié),達(dá)到鉆孔的精度要求,鉆孔的誤差控制如下表:

鉆孔誤差控制標(biāo)準(zhǔn)(cm)

由于該工程路段的地質(zhì)多屬流砂層,為了防止發(fā)生坍塌,就要使用優(yōu)質(zhì)的稀泥漿進(jìn)行護(hù)壁。另外在實(shí)施鉆孔措施的時(shí)候,為了不破壞已經(jīng)鉆好的孔,進(jìn)行鉆兩孔在鉆孔的鉆孔技術(shù),并在成孔之后和注漿管進(jìn)行連接,向孔內(nèi)輸送大量清水時(shí)采用注漿泵,以便于將孔內(nèi)的沉渣、泥漿沖出空外。

(3)灌注套殼料。水平袖閥管灌漿中的灌注套殼料工藝是整個(gè)灌漿技術(shù)的核心工藝技術(shù),用清水將鉆孔進(jìn)行清理之后,就要采用鉆桿泵將套殼料送達(dá)孔低,然后從上往下進(jìn)行套殼料的灌注,直到在鉆孔口流出標(biāo)準(zhǔn)濃度的原漿液。本工程采用的套殼料主料是砂料,輔料是水泥,該套殼料的配比是砂土:水泥:水:粉煤灰:膨潤(rùn)土=3:1:2.5:1.2:0.5,主要用于封閉鉆孔孔壁與袖閥管之間的環(huán)狀空間,在進(jìn)行高壓注漿的時(shí)候,避免漿液沿孔壁、管壁外流,要求套殼料的凝固時(shí)間在5-9小時(shí)之內(nèi),施工時(shí)要根據(jù)地下水的實(shí)際情況,對(duì)漿液的配比進(jìn)行調(diào)整。

(4)安裝袖閥管。袖閥管的安裝,首先就要將袖閥管放入注漿鉆孔中,并保證注漿管上部要高出地面15厘米以上,下部要直至孔底。接著為了能利用重力作用,保證袖閥管不再浮上來(lái),就要在在內(nèi)部封閉的袖閥管內(nèi)注入水,然后將套管慢慢的提出。接下來(lái)就是在地下1米處,對(duì)袖閥管孔壁與外花管之間的環(huán)狀間隙,采用碎石或者沙石將其進(jìn)行填充,用速凝水泥沙漿對(duì)高于地面1米處至地面路段和孔口周圍進(jìn)行封堵,避免注漿過(guò)程中出現(xiàn)冒漿情況。

四.注漿效果評(píng)定與沉降監(jiān)測(cè)

(一)注漿效果。根據(jù)本工程的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)要求,注漿壓力在加固后要達(dá)到1.5MPa,在每個(gè)循環(huán)注漿結(jié)束后都要進(jìn)行鉆孔取芯實(shí)驗(yàn),效果現(xiàn)實(shí)良好。注漿要持續(xù)10分鐘以上,之后,再進(jìn)行物探方法進(jìn)行效果檢測(cè),除了臺(tái)階出現(xiàn)少量滲水之外,效果較好。

(二)稱將測(cè)量點(diǎn)的布置與監(jiān)測(cè)。為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)在管幕布設(shè)中,以及在后續(xù)開挖過(guò)程中的地面沉降點(diǎn),就要加大檢測(cè)力度,制定嚴(yán)格的建筑物、洞內(nèi)、外的沉降監(jiān)測(cè)。在隧道縱向和橫向每7米布置4組地面沉降觀測(cè)點(diǎn),檢測(cè)頻率為3小時(shí)左右1次,本工程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),是運(yùn)用水平袖閥管全斷面帷幕注漿技術(shù),在該隧道開挖至K4+400處產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容有地面沉降監(jiān)測(cè)、樓房基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)、拱頂下沉以及地面裂縫、圍巖壓力、房屋裂縫及傾斜等的檢測(cè)。監(jiān)測(cè)到的地表沉降值最大為6.9毫米,對(duì)樓房的安全完全沒有影響。該變形觀測(cè)點(diǎn)以及鋼筋應(yīng)力布置平面圖如下:

五.總結(jié)

本工程是隧道穿越樓房的施工,根據(jù)施工地段的實(shí)際情況,所以采用了水平袖閥管全斷面帷幕注漿技術(shù),在施工結(jié)束后的施工效果評(píng)價(jià)中可以知道,該技術(shù)的在本工程中的施工效果較好,在減少施工過(guò)程中對(duì)近距離的樓房干擾的同時(shí),也保證了隧道穿越對(duì)樁基產(chǎn)生的變形作用。這種進(jìn)行了改良的施工方法,對(duì)今后在涉及較多建筑物的隧道施工中具有較高的參考價(jià)值,所以有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]張東,薛洪松,路剛等.袖閥管注漿在隧道穿越樓房施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù),2009,40(11):999-1001.

[2]張東,薛洪松.袖閥管注漿在隧道近距離穿越樓房中的應(yīng)用[C].//2009中國(guó)城市地下空間開發(fā)高峰論壇論文集.2009:116-118.

第9篇:隧道的施工方法范文

關(guān)鍵詞:隧道施工;地質(zhì)條件;超前預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào): U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

隨著我國(guó)日新月異的告訴發(fā)展,隨著綜合國(guó)力的日益增強(qiáng),我國(guó)各個(gè)城市的規(guī)模也越來(lái)越大,全國(guó)各地城市人口流量迅速增長(zhǎng),車輛交通環(huán)境越來(lái)越緊張,從而導(dǎo)致交通狀況越來(lái)越惡化。為了改善城市的交通緊張的問題,興建各種交通環(huán)境成為刻不容緩的工作。在各種改善交通環(huán)境的措施當(dāng)中,地下隧道得到了普遍的認(rèn)可。例如,在最近的幾年間,地下隧道在北京、上海、深圳等各大城市都有相應(yīng)的新建工程項(xiàng)目。由于施工量的增多,其產(chǎn)生的各種問題也逐漸浮出水面。我國(guó)地大物博,修建隧道的地質(zhì)區(qū)域不盡相同,如何在惡劣的不良地質(zhì)條件下進(jìn)行施工以及影響因素有著研究的重要意義。同時(shí),對(duì)不良地質(zhì)隧道施工的超前預(yù)報(bào),也是成為了安全高效施工的一大保證。

不良的地質(zhì)地段與特殊地質(zhì)地段隧道施工時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)方面:

1.1 施工準(zhǔn)備階段施工方案的確定

在工程施工之前的開始階段,施工單位應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)資料進(jìn)行詳細(xì)的了解與分析,對(duì)各個(gè)方面透徹深入的研究,隨后制定完備詳盡的施工方案,做好充足的準(zhǔn)備。在施工中達(dá)到高效、安全、優(yōu)質(zhì)的目的。反之,如果準(zhǔn)備不充足,就算地質(zhì)條件足夠好,也會(huì)因?yàn)槭┕し椒ɑ蛘叽胧┎粔蚝线m導(dǎo)致施工進(jìn)度的延誤與施工安全的影響。

1.2不良地質(zhì)地段施工應(yīng)該注意的方面

不良地質(zhì)地段的隧道施工時(shí),應(yīng)該以安全施工為前提,綜合全面的考慮到整個(gè)隧道工程的地質(zhì)條件、水文條件、斷面的尺寸、形式、結(jié)構(gòu)、施工機(jī)械設(shè)備的條件、工期以及經(jīng)濟(jì)性等各方面的可行性。與此同時(shí),時(shí)刻注意施工進(jìn)度中,周圍施工環(huán)境的變化,并且對(duì)施工方式、施工進(jìn)度作出相應(yīng)的更改,以保證安全施工、高效施工,并且避免由于施工工程的失誤,所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2 不良地質(zhì)條件隧道施工超前預(yù)報(bào)

2.1 不良地質(zhì)條件隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的意義與基本情況

在我國(guó)隧道建設(shè)工程越來(lái)越多,各地施工地質(zhì)條件變得越來(lái)越復(fù)雜,同時(shí)對(duì)技術(shù)的要求也越來(lái)越高,隨之施工難度也越來(lái)越大。在施工當(dāng)中,由于地質(zhì)隧道內(nèi)的可供觀測(cè)人員觀測(cè)的空間位置十分有限,多數(shù)觀測(cè)方案會(huì)受到限制。所以如何采取措施、采取哪種措施來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、保證正常施工安的全和進(jìn)度、降低成本損耗,已經(jīng)成為不良地質(zhì)條件下隧道施工的研究方向。

在國(guó)外,發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行隧道修建工程施工中,隧道施工的地質(zhì)預(yù)測(cè)工作都是非常重要的、不可缺少的環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)圖紙上,各研究人員明確的要求在施工單位施工過(guò)程中做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。這在我國(guó)亦然,重視隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作已經(jīng)成為廣大工程技術(shù)人員和管理者的共識(shí)。

在隧道工程項(xiàng)目中,一般的慣例做法的原則是一次性投資。即當(dāng)前投資中就已經(jīng)包括了可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)投資在內(nèi)。如果在以后在工程施工中,所產(chǎn)生的各種風(fēng)險(xiǎn),均由施工單位或承包商承擔(dān)。由于隧道施工中不良地質(zhì)條件的超前預(yù)報(bào)工作和高水平的隧道的施工地質(zhì)技術(shù)可以極大地避免和減少坍方、突水突泥、瓦斯爆炸、巖爆等地質(zhì)災(zāi)害,保證施工順利進(jìn)行,可以極大地降低成本,所以這項(xiàng)技術(shù)引起了施工團(tuán)體和單位的高度重視。

在我國(guó),隧道施工的領(lǐng)域,隧道施工的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作雖早有開展,預(yù)報(bào)方法也多,但沒有系統(tǒng)的、成熟的技術(shù),其大多剛剛處于研發(fā)、試用階段。

2.2 超前預(yù)報(bào)的基本方法

2.2.1地質(zhì)調(diào)查法

地質(zhì)調(diào)查法是根據(jù)當(dāng)前施工隧道中已有的資料資料和隧道內(nèi)地質(zhì)素描,通過(guò)地層層序?qū)Ρ?、地層分界線及構(gòu)造線地下和地表相關(guān)性分析、斷層要素與隧道幾何參數(shù)的相關(guān)性分析、臨近隧道內(nèi)不良地質(zhì)體的前兆分析等,利用常規(guī)地質(zhì)理論、地制作圖和趨勢(shì)分析等,推測(cè)開挖工作面前方可能揭示地質(zhì)情況的一種超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法

2.2.2 超前地質(zhì)鉆探法

超前地質(zhì)鉆探法是在掌子面架設(shè)探孔,同時(shí)采用水平鉆機(jī)組進(jìn)行超前的鉆探,再根據(jù)鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的推力、扭矩、鉆速、成孔難易及鉆孔出水情況(必要時(shí)會(huì)提取巖芯進(jìn)行分析)來(lái)確定前方的地層和巖性情況,同時(shí)對(duì)進(jìn)行涌水量、水壓測(cè)試及水質(zhì)分析,來(lái)判定掌子面前方地層之中含水情況和性質(zhì)的方法。

2.2.3 物探法

隧道施工的超前預(yù)報(bào)物探法是根據(jù)地震波的回波原理,同時(shí)通過(guò)人工制造一系列規(guī)則布置的輕微震源,由三維地震波接收器在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控下采集這些震源所發(fā)出地震波沿隧道前方及四周區(qū)域傳播而遭遇不良地質(zhì)體(如地層層面、節(jié)理面、巖溶面、特別是斷層破碎帶等)被反射返回的地震波數(shù)據(jù)。這些回波信號(hào)的傳播速度、延遲時(shí)間、波形、強(qiáng)度和方向是與相應(yīng)的不良地質(zhì)體的性質(zhì)和分布狀況緊密相關(guān)的,通過(guò)分析可以得到前方地層的地質(zhì)力學(xué)參數(shù)和空間位置數(shù)據(jù),從而形成預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果。

2.2.4地質(zhì)雷達(dá)

地質(zhì)雷達(dá)采用的是時(shí)間域脈沖雷達(dá),將寬頻帶的脈沖發(fā)射到地下介質(zhì)中,利用電磁波在不同介質(zhì)電性界面(地質(zhì)體)上的反射特性,通過(guò)接收反射信號(hào),經(jīng)軟件處理后確定探測(cè)目標(biāo)的形態(tài)及屬性。

2.2.5水平聲波剖面法

是彈性波反射法的一種,其實(shí)質(zhì)是:將發(fā)射源、接收效能器布置在隧道兩側(cè)的淺孔內(nèi),發(fā)射、接收位置均在平行于隧道地面的同一水平面上,即構(gòu)成一“水平聲波剖面”,在該剖面內(nèi)向空間激發(fā)并接收震動(dòng)(聲波)信號(hào):采用時(shí)域、頻域中的時(shí)差、頻差與地質(zhì)相結(jié)合的方法確定反射面的空間方位并“投影”到該剖面上,從而確定反射面的出露里程及性質(zhì)。

2.2.6紅外探測(cè)

由于分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),圍巖每時(shí)每刻都在由內(nèi)向外發(fā)射紅外波段的電磁波,從而形成紅外輻射場(chǎng),同時(shí)將圍巖的地質(zhì)信息以場(chǎng)強(qiáng)的形式傳播出來(lái)。當(dāng)掌子面前方或任意空間存在不良地質(zhì)體(活動(dòng)水體、溶洞、煤層瓦斯、煤層自燃等)時(shí),會(huì)引起圍巖紅外輻射場(chǎng)強(qiáng)的畸變,利用紅外探測(cè)儀對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量分析來(lái)確定這種畸變,達(dá)到對(duì)掌子面前方或空間不良地質(zhì)體的預(yù)測(cè)。

3 對(duì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的認(rèn)識(shí)

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的多種方法原理不盡同,效果也同樣的各有所長(zhǎng),如何應(yīng)用以及應(yīng)用選擇其中合理的方法與組合,對(duì)于超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作有著重要的意義。

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)顧名思義,其主要是預(yù)報(bào),是為了引起響應(yīng)工程中施工人員的注意,并準(zhǔn)備采取相應(yīng)措施,堅(jiān)決不能在預(yù)報(bào)位置發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)不良地質(zhì)體的時(shí)候,就認(rèn)為危險(xiǎn)沒有了。對(duì)每一個(gè)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的細(xì)節(jié)都必須高度重視。

綜上,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)質(zhì)量要高,必須做到以下三點(diǎn):一是施工現(xiàn)場(chǎng)配合要好,基本數(shù)據(jù)采集真實(shí)、可靠。二是操作人員素質(zhì)要高,熟悉地質(zhì)規(guī)律。三是充分利用施工設(shè)計(jì)資料,觀察時(shí)候無(wú)比仔細(xì)觀測(cè)對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)開挖的地質(zhì)情況。

結(jié)束語(yǔ)

重視隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)的工作已經(jīng)成為了各隧道施工單位管理者的重中之重的課題,在隧道工程的施工中,各種情況千差萬(wàn)別。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作雖然有所開展,但是技術(shù)不夠成熟,施工中要盡可能的區(qū)別情況,具體情況具體分析。雖然不良地質(zhì)給隧道施工造成了不少困難,但是只要掌握了不良地質(zhì)的各種特性、規(guī)模以及在隧道施工中的露出位置,采取適當(dāng)?shù)奶幹么胧涂梢詼p少相應(yīng)的損失。

參考文獻(xiàn)

相關(guān)熱門標(biāo)簽