隧道施工技术范例

隧道施工技术

隧道施工技术范文1

1.1做好技术管理工作是隧道工程施工安全的重要保障

隧道施工位于地面以下或山体之中,施工环境极为复杂,工程实施又涉及到很多大型设备的调度和使用,工程施工安全风险较大,稍有不慎就有可能引发安全事故。为此,必须采取有效措施,严格控制安全隐患的发生和发展,将风险程度降到最低。在技术管理体系中,规范的技术交底和编制科学的施工方案在很大程度上提高了隧道施工的安全水平。施工单位在编制施工方案时,要深入、全面的对施工环境周边情况进行调查、勘测,系统掌握现场附近地质、地理和水文信息,掌握周边建筑、地下设施等相关资料,在此基础上编制施工方案,最大限度使施工方案与实际情况相符合,减少安全隐患。此外,在施工开始前,要组织施工人员、技术人员及管理人员进行技术交底,让相关人员对工程中存在的不稳定因素有着清晰的认识,便于施工时予以有效规避。同时,要针对施工过程中可能发生的突发事件制定切实可行的应急预案,一旦异常状况发生,可以将其影响控制在最低限度。隧道施工在我国已经有了较长的发展时间,技术经验基础较为深厚。在长期的施工过程中,技术人员总结出许多经验措施,比如在洞口树立危险源警示牌,对进入施工隧道的人员进行安全讲解,加强安全施工宣传,积极开展安全生产检查,及时排除施工中的不稳定因素。

1.2做好技术管理有利于加强隧道施工质量控制

施工质量是评价工程建设实施水平的关键要素,直接关系到隧道工程的经济效益水平。隧道工程涉及大量隐蔽工程,施工完成后无法改正,所以要尽可能地确保施工质量一次到位,严防施工质量缺陷产生。这就要求在施工过程中予以科学、规范的施工质量管理,每道工序都要严格按照标准作业程序施工,务求保障施工质量,严格执行质量检查制度,每个阶段的作业达到施工标准后方可进行后续作业。在选择施工工艺时,要特别注意工艺的质量稳定性,避免使用含有缺陷的工艺施工。此外,随着科学技术的发展,隧道施工的技术手段越加完善,雷达波检测已经进入隧道施工领域,成为检测施工情况的重要手段。

1.3高水平的施工技术管理有利于施工单位控制成本,提高经济效益水平

经济效益是企业开展业务,建设项目的根本目的。企业的全面生产活动都是围绕这个目标进行的。工程成本控制是项系统工作,要取得实效,需要从工程施工的各个方面着手。技术管理的许多措施,虽然是主要从质量、安全角度出发,但和工程成本也有着直接联系。做好施工技术管理,避免工程施工过程中各类资源的浪费,避免返工和施工变更,减少不必要的费用指出,对于控制施工成本都有着极为显著的作用。科学、合理的施工技术方案,有助于提高劳动力的使用工作效率,从而降低人工成本。积极改进施工工艺、完善施工措施,可以提高施工质量、安全水平,防止质量安全事故发生,减少因为发生事故而产生的费用。

1.4做好施工技术管理有利于工程顺利推进,保障工期

施工进度是衡量工程建设情况的又一重要指标。在保证工程质量、安全的前提下,通过改进工艺,实施先进的施工技术、管理方法,提高施工效率,加快施工速度,从而合理缩短工期,是施工企业降低工程费用支出的重要手段之一。要保证工程进度、工期,就要围绕影响工期的因素加以研究,制定针对性措施进行防范。常见的影响施工进度因素有发生不可预计的事件、作业失误、施工管理混乱、施工现场环境发生严重变化阻碍施工、对施工中应用的新技术、新工艺、新材料掌握不够深入,不能充分发挥应有效用等。这些因素都属于施工方案计划以外的因素,一旦发生,就会对施工进度造成拖延,甚至对工程质量、安全和成本控制造成负面影响。

2隧道施工技术管理分析

铁路工程隧道施工主要技术管理主要手段包括以下内容。

2.1做好前期准备工作

一是要认真履行技术交底程序。在施工开始前,施工单位要组织相关人员召开交底会议,认真熟悉工程设计、施工方案,掌握工程施工技术要点和可能存在的安全风险。二是根据施工需求,准备好工程机械设备并提前做好维护保养工作,确保设备正常投入使用。三是要把好施工材料质量关。施工材料入场后要依照技术标准认真检查、检测,合格后方可使用。在购置施工材料时,要选择规模大、信誉好的大企业、老企业作为供应商,以保障材料质量稳定、可靠。四是要选择业务水平高的专业施工队伍负责重要工序、技术要求高、安全性要求高的工序的施工作业。

2.2切实落实施工过程中的技术管理措施

隧道施工涉及爆破作业。为了确保施工安全,施工单位要由专业人员负责此项作业,严格遵循作业规范,科学设置装药量,坚持“短进尺、弱爆破、多循环”的施工原则,将爆破作业对周边地层的影响控制到最小范围,以免因为地层条件发生改变给施工带来不确定因素。要做好施工支护措施,充分发挥支护装置的安全防护措施,提高施工安全水平。对于不够稳定的地段,要采用超前加固围岩或超前支护技术,按照先护顶后开挖的方针进行施工。

2.3建立健全隧道施工技术管理制度体系

施工单位要注重技术管理制度的建立和完善,根据隧道施工的的特点和具体情况,制定并实施科学、系统的制度规范,明确岗位职责、技术规范、作业程序、监管措施等要素。制度建设是隧道施工技术管理的核心内容,也是科学有序组织施工,确保施工顺利实施的重要保障。

3结束语

隧道施工技术范文2

1.1做好技术管理工作是隧道工程施工安全的重要保障

隧道施工位于地面以下或山体之中,施工环境极为复杂,工程实施又涉及到很多大型设备的调度和使用,工程施工安全风险较大,稍有不慎就有可能引发安全事故。为此,必须采取有效措施,严格控制安全隐患的发生和发展,将风险程度降到最低。在技术管理体系中,规范的技术交底和编制科学的施工方案在很大程度上提高了隧道施工的安全水平。施工单位在编制施工方案时,要深入、全面的对施工环境周边情况进行调查、勘测,系统掌握现场附近地质、地理和水文信息,掌握周边建筑、地下设施等相关资料,在此基础上编制施工方案,最大限度使施工方案与实际情况相符合,减少安全隐患。此外,在施工开始前,要组织施工人员、技术人员及管理人员进行技术交底,让相关人员对工程中存在的不稳定因素有着清晰的认识,便于施工时予以有效规避。同时,要针对施工过程中可能发生的突发事件制定切实可行的应急预案,一旦异常状况发生,可以将其影响控制在最低限度。隧道施工在我国已经有了较长的发展时间,技术经验基础较为深厚。在长期的施工过程中,技术人员总结出许多经验措施,比如在洞口树立危险源警示牌,对进入施工隧道的人员进行安全讲解,加强安全施工宣传,积极开展安全生产检查,及时排除施工中的不稳定因素。

1.2做好技术管理有利于加强隧道施工质量控制

施工质量是评价工程建设实施水平的关键要素,直接关系到隧道工程的经济效益水平。隧道工程涉及大量隐蔽工程,施工完成后无法改正,所以要尽可能地确保施工质量一次到位,严防施工质量缺陷产生。这就要求在施工过程中予以科学、规范的施工质量管理,每道工序都要严格按照标准作业程序施工,务求保障施工质量,严格执行质量检查制度,每个阶段的作业达到施工标准后方可进行后续作业。在选择施工工艺时,要特别注意工艺的质量稳定性,避免使用含有缺陷的工艺施工。此外,随着科学技术的发展,隧道施工的技术手段越加完善,雷达波检测已经进入隧道施工领域,成为检测施工情况的重要手段。

1.3高水平的施工技术管理有利于施工单位控制成本,提高经济效益水平

经济效益是企业开展业务,建设项目的根本目的。企业的全面生产活动都是围绕这个目标进行的。工程成本控制是项系统工作,要取得实效,需要从工程施工的各个方面着手。技术管理的许多措施,虽然是主要从质量、安全角度出发,但和工程成本也有着直接联系。做好施工技术管理,避免工程施工过程中各类资源的浪费,避免返工和施工变更,减少不必要的费用指出,对于控制施工成本都有着极为显著的作用。科学、合理的施工技术方案,有助于提高劳动力的使用工作效率,从而降低人工成本。积极改进施工工艺、完善施工措施,可以提高施工质量、安全水平,防止质量安全事故发生,减少因为发生事故而产生的费用。

1.4做好施工技术管理有利于工程顺利推进,保障工期

施工进度是衡量工程建设情况的又一重要指标。在保证工程质量、安全的前提下,通过改进工艺,实施先进的施工技术、管理方法,提高施工效率,加快施工速度,从而合理缩短工期,是施工企业降低工程费用支出的重要手段之一。要保证工程进度、工期,就要围绕影响工期的因素加以研究,制定针对性措施进行防范。常见的影响施工进度因素有发生不可预计的事件、作业失误、施工管理混乱、施工现场环境发生严重变化阻碍施工、对施工中应用的新技术、新工艺、新材料掌握不够深入,不能充分发挥应有效用等。这些因素都属于施工方案计划以外的因素,一旦发生,就会对施工进度造成拖延,甚至对工程质量、安全和成本控制造成负面影响。

2隧道施工技术管理分析

铁路工程隧道施工主要技术管理主要手段包括以下内容。

2.1做好前期准备工作

一是要认真履行技术交底程序。在施工开始前,施工单位要组织相关人员召开交底会议,认真熟悉工程设计、施工方案,掌握工程施工技术要点和可能存在的安全风险。二是根据施工需求,准备好工程机械设备并提前做好维护保养工作,确保设备正常投入使用。三是要把好施工材料质量关。施工材料入场后要依照技术标准认真检查、检测,合格后方可使用。在购置施工材料时,要选择规模大、信誉好的大企业、老企业作为供应商,以保障材料质量稳定、可靠。四是要选择业务水平高的专业施工队伍负责重要工序、技术要求高、安全性要求高的工序的施工作业。

2.2切实落实施工过程中的技术管理措施

隧道施工涉及爆破作业。为了确保施工安全,施工单位要由专业人员负责此项作业,严格遵循作业规范,科学设置装药量,坚持“短进尺、弱爆破、多循环”的施工原则,将爆破作业对周边地层的影响控制到最小范围,以免因为地层条件发生改变给施工带来不确定因素。要做好施工支护措施,充分发挥支护装置的安全防护措施,提高施工安全水平。对于不够稳定的地段,要采用超前加固围岩或超前支护技术,按照先护顶后开挖的方针进行施工。

2.3建立健全隧道施工技术管理制度体系

施工单位要注重技术管理制度的建立和完善,根据隧道施工的的特点和具体情况,制定并实施科学、系统的制度规范,明确岗位职责、技术规范、作业程序、监管措施等要素。制度建设是隧道施工技术管理的核心内容,也是科学有序组织施工,确保施工顺利实施的重要保障。

3结束语

隧道施工技术范文3

关键词:高速公路工程;隧道工程;施工技术;控制要点;研究

1工况概述

某高速公路隧道其工程项目属于四车道的连拱隧道,其整体的整体的长度为187.5m,而其中最大的埋深位置达到58.1m。总的来讲,本文提到的工程隧道其自身是一种轴面微微朝向东去进行倾斜的,在隧道区岩层其展现出的一种单斜产出。虽然当前在进行勘察的时候针对隧道进出口地断面的灰岩节理去完成有关的统计得到,这一隧道其本身的节理基全部都处于一种闭合的状态,同时裂隙里具备较多的泥质。因此参照本高速公路隧道工程设计结构以及以上提到的地质条件,在完成施工作业的过程汇总需要使用一种导洞先行的方式,中导洞掘进需要概达到40m~50m的距离使其能够对于中墙完成所需要的浇筑。同时还需要对其施工的掘进给予动态跟踪,围岩变形在保持稳定后需要对其进行二次的混凝土的堆砌浇筑。如果围岩出现变形的范围相对较大,初期支护力不能够满足所需要的标准的话,那么这一时期候除了需要适当的加强支护之外还需要去对二次衬砌设计有关的参数进行合理的调整,使其可以快速地进行完成混凝土相关的浇筑施工。

2高速公路隧道施工技术要点

2.1连拱隧道施工技术要点

在连拱隧道在实际进行施工的过程汇总需要对于公路隧道纵向开挖以及施工质量上给予有效的控制,例如对于当前相关工序彼此所处在的纵向距离需要采取有效的监控和适当的管理。Ⅳ级以与Ⅴ级围岩连拱隧道施工的相关要点。在隧道进行具体施工的过程中,还经常需要使用到CD法或者是三台阶导坑法去进行相关的施工作业,也就是说,这一时期在进行施工的时候就需要使用台阶法去完成施工会较为安全;在运用台阶法进行施工的过程中还要求参照现场围岩具体的情况以及隧道断面跨度,后还有初期支护共欧辰闭合断面其消耗的时间和施工操作所需要的操作面空间大小等一些因素去对控制台阶自身的长度给予有效的控制,如果围岩其本身相对比较弱相,那么就需要适当地降低台阶自身的长度,另其能够被一直在5m左右,第一个台阶高度其一共需要被控制在2.5m。并且对于后进行开挖的主洞来讲,在实际进行开挖的过程汇总还要求在先开挖主洞二次衬砌施工,使其能够满足相关强度的规定之后才算是个完成。Ⅰ-Ⅲ级围岩连拱隧道相关施工要点。硬岩以及高围岩还有软岩低围岩其隧道基底位置和其本身具备的承载能力相对要高出一些,同时围岩侧产生的压力也比较小。所以,这个时候就需要运用中导坑法去进行开挖等施工操作,其中主洞在完成开挖的过程中能够选择一种全断面或者是台阶法去进行开挖施工。洞口浅埋偏压段。本项目的连拱隧道的宽度比较宽,因此在洞口段进程会出现偏压的状况,所以在具体施工的过程中则要求对内外侧主洞开挖具体的顺序进行适当的观察。明洞施工技术要点。隧道进出口所处在的位置,要求布设明洞,同时需要选择施工作业。在实际开挖的过程中,其需要依照施工现场的具体情况,去和早进和晚出的施工原则完成施工。正洞开挖要点。隧道工程施工的过程中运用新奥法,其主要的目的是为了能够预防偏压,在双连拱隧道进行开挖的过程中要求需要兼顾左右洞,其目的是为了能够保证隧道施工的安全与可靠。临时支护拆除:临时支护焦躁的拆除会使得结构受到变形的影响,并且也会为结构本身的稳定性带去影响,因此临时支护其可以在全断面开挖和初支全断面闭合成环完成后进行拆除。

2.2隧道防排水技术要点

在防水层完成相关铺设的过程中,需要运用PVC防水板以及防水土工布将其作为复合防水层,然后选择热焊无钉去进行铺设并且在实际进行铺设前还要求针对初期支护背后进行注浆,直到不出现水渍的时候才可以去进行敷设。止水带和止水条施工要点。在进行二次衬砌的时候,沉降缝其本身选择的是一种中埋式橡胶止水带去进行止水,同时施工缝建议使用缓膨型橡胶止水条去进行所想要达成的施工效果。沉降缝以及施工缝所处在的位置,要求能够和同时设置背贴式的一种止水带,其中止水带所需要的长度要求洞外按照轮廓尺寸去给予40cm~50cm的裁剪同时完成布设,并且还需要把其卷成捆后将其运输到洞中,吊挂在衬砌模型端头的位置。同时还需要把将捆卷打开,并且还需要在墙底去进行施工,并且沿着衬砌轮廓朝上去完成挂设,使用这样的方式令止水带中心以及工作缝之间能够重合。同时,止水带的两边的位置还要求运用铁丝使其能够被拉在模板上,并且还要求将中间部分进行摊平;止水带其后半埋入至混凝土中,并且前半埋入至下一个循环的混凝中。在这样的一个过程里,挡板彼此上下间隙需要保持笔直状态,其主要的目的是防止出现泥浆泄漏。在对于止水带位置进行设置的时候,混凝土应该尽可能地选择一些小粒径的粗骨料,这样的方式能够使得混凝土和止水带之彼此之间的紧密性得到有效保证。

2.3排水施工技术要点

衬里后面排水需要按照相关设计提出的要求,使其朝着横向盲沟与纵向盲沟。环形塑料盲沟以及纵向盲沟接头首先去进行链接同时将其固定至初始喷射位置的一定距离。其要求侧壁排水管使其能够保证水能够快速的排入至中央沟渠。排水的路面基地。在实践中,为了有效地防止地下水渗透到路面,不利于行车安全。在公路隧道铺装层面施工前,应铺设水平盲沟,确保隧道底部渗水有效排放。沟渠与侧沟和沉井的位置相通。路面排水。在路面外侧设置尺寸为45cm×50cm的现浇侧沟,主要用于消除道路区域水和隧道清洁等污水。其中,沉积井每30m铺设一次,保证了侧沟纵坡与隧道纵坡的一致性。隧道施工排水。结合工程的工作条件,隧道出口的一端为上坡,排水可以自然的形式去完成,排水沟应在隧道的两侧去进行挖掘。并对其表面出现的水进行提取。入口端位置则作为下坡,潜水泵使用施工排水的时候完成抽水;水坑设置在面部周围,积累在孔中的水需要及时地给予提取。隧道入口处其设置了污水的沉淀处理池,污水在进行处理支护完成排放,与相关的标准保持一致,才能够使得环境免受污染。

3结论

综上所述,高速公路隧道施工过程里对于施工质量产生的因素是多种多样的,其中给涉及了隐蔽工程项目,其中还涉及了很多复杂施工因素的影响以及潜存的不确定因素。本文结合当前公路隧道的施工工程,对于隧道施工中技术点的控制以及监测进行分析,极大程度的为降低施工过程中的技术问题贡献力量,使得隧道工程其整体的施工质量得到提升。

参考文献:

[1]杨彪.复杂地质环境下高速公路隧道施工技术分析研究[J].装饰装修天地,2017(6):24.

[2]郑明波.高速公路隧道施工技术与质量控制研究[J].黑龙江交通科技,2016(7):145+147.

隧道施工技术范文4

关键词:复杂地质山岭地区;隧道工程;爆破施工技术

水利、交通等工程在建设过程中会面对很多复杂的地质环境,如果采用的施工技术不合理,将会影响工程建设效果和质量。复杂地质环境下的隧道工程建设,如果采用的爆破施工工艺不规范,将会给工程整体结构及周围环境带来直接影响,甚至会造成人员伤亡。随着复杂地质环境下隧道工程规模的扩大,对爆破施工技术进行深入分析显得非常重要。通过对工程所处环境分析,制订合理的爆破施工方案,优化施工设计内容,给隧道施工工作顺利进行打下基础。

1工程概况

大前石岭隧道位于姜家堡子东侧5km,沿八里甸子村道西走,交通比较方便。该隧道起止里程DK69+225~DK71+685,隧道全长2460m。围岩类别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,其中Ⅵ级围岩140m(含17m明洞)、Ⅴ级围岩170m、Ⅳ级围岩365m,Ⅲ级围岩800m、Ⅱ级围岩985m。隧道内设置双侧保温水沟、双侧电缆槽,隧道出口低洞口段距洞口400m设置中心深埋水沟。隧道内设小避车洞69个,大避车洞8个,大避车洞预留余长电缆腔、绝缘梯车洞8个。该隧道表覆第四系全新统坡残积层(Q4dl+pl),下覆震旦系(Z1)石英砂岩。其地层由新至老分述为:(1)岩堆。大部分无土壤和植被覆盖,为裸露碎石或大块石,少部分有土壤覆盖,植被良好,多为低矮灌木及乔木;岩堆岩块一般粒径0.3~1.5m,属于大石岩堆,岩堆厚度不均匀,为5~16m;岩堆结构松散,空隙度大,植被发育地区充填细颗粒,具有弱黏性。根据现场调查结果,该岩堆发育阶段属于第二阶段(趋向停止发展阶段),岩堆岩块岩性为石英砂岩,属于硬质岩石。岩堆安息角为32°,渗透系数K=60m/d。(2)石英砂岩。强风化~弱风化,砂砾、块状结构,节理发育,岩芯呈碎块状及柱状。

2复杂地质山岭地区的隧道工程爆破施工

2.1施工方法

在本工程中,隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩均采取全断面挖设方式,凿岩多功能台架、YT28风动凿岩机钻孔,通过人工方式装药,并将其装入到雷管中,实现爆破处理。在Ⅳ、Ⅴ级围岩中,一般地段根据超前对策采取台阶法施工,在凿岩多功能台架、YT28风动凿岩机的配合下钻孔,人工装药,分段毫秒雷管及塑料导爆管起爆,实现光面爆破[1]。

2.2爆破设计

2.2.1测量放线

在钻孔施工之前,需要做好测量放样工作,精准描绘挖设轮廓线和周边眼位置,利用激光铅直仪对边线位置进行测量。在约50m的位置处设定中线桩,每间隔100m的位置设定一个临时水准点。在每次测量放线过程中,应该对上次爆破断面情况及时核查,利用隧道挖设断面测量系统对测量数据进行处理,并适当调节爆破参数,从而获取理想的爆破效果。

2.2.2钻孔作业

在钻孔之前,钻孔工作人员应该对炮眼分布情况有所了解,严格根据钻爆设计方案施工。尤其是周边眼及掏槽眼位置,在没有经过上级部门许可的情况下不可随意修改。定人定位,周边眼及掏槽眼需要安排工作经验丰富的人员负责,钻研机钻杆位置确定以后,钻孔位置偏差不得超过50mm,保证钻孔方向平行,不可出现交错状况[2]。周边眼钻孔外差角度的控制,一般眼深3m位置外插角不得大于30°,眼深5m位置外插角不得大于20°,让两茬炮接口位置台阶不得超过150mm。

2.2.3周边眼的装药结构

周边眼装药结构作为实现光面爆破的重要因素,要合理把控周边眼装药量,保证装药结构的合理性,让炸药分布均匀。在施工过程中,采取不耦合装药结构,不耦合装药系数通常把控在1.7左右。

2.2.4装药及联结起爆网路起爆

在选择炸药过程中,需要结合岩石强度选择对应的炸药类型。对于周围富有水源的地段,则需要选择乳化炸药,其余位置则选用2号岩石硝铵炸药[3]。在周边眼位置,采用直径为25×200mm小药卷,不耦合装药;其余炮眼则采用直径为40×200mm药卷,连续装药。利用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统起爆。在装药过程中,应该参考钻爆设计图纸参与确定装药数量,由上至下进行,导爆管应该事先对号入座。所有炮眼都要利用炮泥封堵,堵塞长度不得低于20cm。在起爆网路中,采取簇并联方式,形成复式网路,从而确保起爆的具体性和真实性。在联结过程中需要注意,导爆管不可出现打结现象,各个炮眼雷管连接次数应该统一,引爆雷管需要利用黑胶带进行捆扎处理。在网络联合以后,需要安排专业人员进行全面检查。

2.2.5爆破作业管理控制

根据“一标准、二要求、三控制、四保证”施工要求,开展光面爆破施工工作。“一标准”指一个控制标准。“二要求”指钻研施工要求及装药连线施工要求。“三控制”包含了钻眼角度、深度及密度的控制,装药量的控制以及测量放线精度的控制。“四保证”是指思想态度保证,不可有“宁超勿欠”思想;技术管理保证,及时结合隧道工程爆破情况,修改爆破参数;施工质量保证,全面落实职责管理体系,由专业人员负责管理,实施自检及互检;经济效益保证,建立经济职责体系[4]。在装药之前,各个炮眼都要用高压风清理,严格按照爆破设计装药结构要求进行设计,做好连接网络工作,控制好导爆索连接方向。

2.2.6微震爆破

隧道周围采取光面爆破施工技术,对于不良地质,则采取微震控制光面爆破。结合以往工作经验,爆破过程中产生的大振速位置一般为掏槽爆破、底板或底角爆破、周边光面爆破。基于此,在爆破施工过程中,需要采取楔形复式掏槽技术施工,也就是结合爆破震动幅度控制炸药用量;对药量大的炮眼,采取分段爆破施工方式。

3复杂地质山岭地区的隧道工程爆破施工技术

3.1减震掏槽施工技术

在隧道爆破施工过程中,挖槽爆破作为当前工程行业重点关注的施工技术,掏槽爆破质量如何,将会给爆破挖设效果带来直接影响,挖槽孔深将影响隧道掘进深度。在工程施工过程中,如果洞门顶部设有截水天沟,并且截水天沟中线距边、仰坡开挖边缘大于5m,需要结合其坡度情况,采取减震掏槽施工技术,防止发生淤积现象。在洞门端墙及挡翼墙背后位置设有一个排水盲沟网,利用外包土工布设定塑料排水盲沟,横竖间距均为2m,横向、竖向位置采用塑料排水盲沟,排水盲沟在路基面高度处采用ϕ100PVC管排入侧沟。为了给后续爆破施工工作顺利开展提供条件,在进行掏槽爆破过程中,需要结合掏槽爆破特点,选择最佳的施工工艺,并控制掏槽爆破过程中的影响,减少爆破震动,保证周围建筑安全[6]。

3.2毫秒延时爆破技术

在隧道施工过程中,如果隧道工作面温度高,将会给施工人员生命安全带来直接影响。为了保证施工正常运行,减少对施工人员的危害,需要采取毫秒延时爆破技术,也就是通过采用毫秒雷管微差爆破技术,实现光面爆破,根据不同的地质构造及围岩级别采用不同的爆破参数,使爆破震动减到最低。在隧道工程施工过程中,采用微差起爆技术,科学控制炸药用量,能够减少震动效应对隧道工程的影响,确保工程建设安全。

3.3延时干扰减震技术

爆破地震波作为具有震前性的衰减正弦波,假设把各个炮孔延时设计规划在一定时差范畴内。在爆破过程中,震波在相位上为倒相的,让主震波峰叠加,实现干扰抵消,让前爆孔和后爆孔实现孔间干扰减震。通过这种方式,能够精准地计算出爆破地震波主波频率,达到减震的效果。在隧道施工过程中,应该结合爆破震动产生原理、传播路径等,探究各个爆源和传播介质爆破地震波传播规律,建立物理模型。根据工程实际情况,建立岩石、混凝土等介质的爆破冲击损伤安全判据,降低震波给周围建筑带来的影响,通过干扰减震,保证施工安全。

4结语

对于复杂地质环境下的隧道工程建设施工,要想保证工程整体质量,在爆破施工过程中,需要结合工程实际情况,合理设计施工方案,加强爆破过程控制,科学把控炸药量,明确各个爆破设计参数,让爆破工作顺利进行,减少爆破过程带来的影响,确保工程质量安全。

参考文献:

[1]李胜林,方真刚,杨瑞,等.浅埋地铁隧道爆破施工引起的地表振动规律分析[J].爆破,2019,36(2):111-116.

[2]符永星.隧道洞身开挖爆破施工技术研究[J].公路,2019,64(5):306-309.

[3]张子坤.谈长大隧道软弱围岩聚能水压光面爆破施工技术[J].工程建设与设计,2019(9):215-217.

[4]邹兴林.连拱隧道控制爆破施工技术及其数值模拟[J].工程爆破,2019,25(2):19-25.

[5]尹彪.高速公路隧道光面爆破施工技术应用解析[J].价值工程,2019,38(12):99-101.

[6]赵吉龙.观音坳隧道水压爆破施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(2):147-148.

隧道施工技术范文5

分析了道路隧道施工中做好地质勘察工作的重要性,介绍了道路隧道工程中超前支护的施工工艺及技术要点,并阐述了超前支护施工技术在隧道洞口与洞身开挖中的应用,保证了道路隧道施工的顺利开展。

关键词:

隧道,超前支护,地质勘查,施工工艺

0引言

在道路施工中,隧道工程施工是较为常见的。中国的山区地带占国土面积的2/3以上,保证施工质量是提高交通运输效率的关键。在隧道工程施工中,要保证边坡的稳定性,就要采用超前支护设计,可以有效地避免滑坡的现象。但是,具体超前支护施工中,就需要采用相应的技术措施以保证支护结构与隧道结合成有机整体。支护施工中,影响施工质量的因素有很多,包括施工环境、地质状况、支护结构等等,都会对支护效果产生一定的影响。要提高隧道支护施工的质量,就要对工程技术予以改善,以使超前支护技术更好地发挥边坡稳定性的作用。

1道路隧道施工中要做好地质勘查工作

由于道路隧道施工的地理位置复杂,对施工的技术要求很高,就需要在施工之前做好地质勘察工作。如果隧道施工场地属于黄土质,且地质结构较为松散,就必然会存在边坡稳定性不足的问题。黄土的浅埋段长度超过1000m,断面相对宽大,开挖的面积超过100m2,就需要考虑采取超前支护施工技术。如果围岩的黄土类土在上部压力作用下受到水的浸湿,就会产生沉陷的现象,自由水被局部隔水层阻滞,逐渐下渗,围岩的稳定性就必然会受到影响[1]。进入到隧道的洞口施工环节,就需要使用超前支护技术,可以有效地避免洞口出现坍塌事故。道路隧道施工中要做好地质勘查工作的优点还在于,通过充分了解隧道施工场地的地质情况,就可以在施工之前做好各项准备工作。隧道的洞口施工要做好准备,以避免坍塌。明洞开挖的过程中,基于勘查工作所获得的资料,就可以选择相应的支护措施,还要结合管棚施工,以提高明洞的稳定性。在隧道掘进的过程中,根据勘查结果对洞身采用支护措施,通常使用草签就可以达到支护效果。进入到二次衬砌环节,要基于初次衬砌的基础上,确保二次衬砌不会有渗漏的现象,而且预留洞的线条美观,使衬砌形象良好,平整好隧道中的路面,确保岩层具有足够的稳定性。

2道路隧道工程中超前支护的施工工艺

2.1超前支护的施工准备

关于超前支护施工,要对施工的机械设备予以考虑。从开挖明洞到管棚位置,都要将开挖的部位预留出来作为施工操作平台。管棚施工中所使用的钢筋以及钢管都要符合力学性能,在材料进场之前都要做好检验工作。包括钢筋和钢管的抗拉度、屈服度以及延伸率等等都要进行检验,此外,还要对材料的工艺性能进行实验测试,以保证进入到施工场地的钢管和钢筋质量与设计要求相符合。

2.2超前支护的导向墙施工

道路隧道管棚的导向墙所采用的是混凝土护拱,规格通常为2.0m×0.7m。明洞衬砌外设置套拱,具体位置超出了轮廓线,与隧道洞口的仰坡面紧进粘贴。套拱的内侧设置有环向支撑,主要的材料是工字钢拱架,在钢架外缘的钢管规格为直径133mm,管壁的厚度为6mm[2]。将钢管焊接到拱架上,导向管对外插角可以起到控制的作用。对导向墙立模的顶模部位主要采用拼装的方法将木模板拼装起来,边模的模板和底模的模板都是对原层的有效利用。

2.3钻机施工作业平台的搭设

钻机施工作业平台的搭设是采用脚手管由上到下、从两边到中间的顺序完成的。脚手管的连接要牢固,以避免进行钻孔作业的时候产生钻机摆动,对钻孔的质量造成影响。

2.4钻孔

钻孔所采用的设备是潜孔钻机钻孔,为避免钻机在作业的过程中导致钻孔出现偏差,就要严格控制好钻机立轴所在位置,确保钻孔的位置准确。钻进的时候,要对钻进的角度进行测量,观察使用测斜仪的测量结果,如果发现有偏斜的现象,就要予以纠正。钻孔的直径120mm~127mm,钻孔的直径不可以超过50mm。

2.5钻孔的清理和检验

对钻孔进行清理和检验过程中,当钻孔的设计深度已经达到要求之后,就要对钻孔的质量进行检查,确定质量合格后就可以安装管棚了。

2.6制作管棚

关于管棚的制作,主要的材料为热轧无缝钢管,直径为108mm。在对管壁进行打孔的时候,要呈现出梅花形,钻孔的直径为12mm,钻孔之间的距离为150mm,在钻孔的尾端还要留出3.5m的位置不需要打孔,以发挥止住灌浆的作用[3]。

2.7顶入钢管

顶入钢管可以根据工作需要采用两种形式,即人工操作的方法和机械设备操作的方法。在钢管的接头处采用长度为15cm的丝扣连接。钢管的结构要尽量错开超过1m,要求处于同一断面钢管的接头总数不可以超过隧道纵向接头数的1/2。2.8注浆在注浆施工中,采用机械注浆法将配置好的水泥砂浆注入到钻孔中。在注浆之前,要进行注浆试验,注浆压力超过2MPa。

3超前支护施工技术的应用

3.1隧道洞口的施工

洞口施工是采用机械设备展开土方施工。洞口施工的过程中,要对排水工作予以高度重视,隧道洞口要开挖截水沟,以保证水能够顺利地排出去。在施工之前,要从科学的角度分析施工场地的地质结构,特别是围岩结构要重点分析,使用仪器设备探测围岩的结构,并制定出开挖方案,以获得开挖工作的参考数据。为了避免施工中受到地质环境以及水文环境的影响,在施工中还要采取相应的防御措施,以防止产生塌方事故[4]。对于洞口施工要做到全过程监督,做好各项测量工作。在对隧道的拱顶进行测量的过程中,如果产生下陷,就要控制好钢支撑。

3.2隧道洞身的开挖

隧道洞身的开挖中,要做好实施监测工作,并重视施工现场的技术指导,以使洞身稳定。隧道洞身的开挖是从围岩的核心部位开始的,主要是采用了微弱的方法,轻微的爆破即可,使爆破对象裂开。洞身开挖施工中,要按照管超前的施工原则提高支护的稳固度。管棚超前支护施工中,开挖时要对下部的支护予以强化。施工中所采用的锚杆为中空锚杆,长度4cm,直径25cm,呈现出梅花形。封闭围岩时,钢拱和挂网都发挥着重要的支撑作用。混凝土喷射要分层进行,每一层的喷射厚度都要符合设计厚度。喷涂混凝土施工中,也要分层展开,要求每一层的喷涂厚度为25cm,如此构建了岩层支护。隧道支护施工中,排水施工是重要的环节。隧道中的排水通过排水滤层就可以完成,引导水流入到盲沟中,使用横向排水管引入水,起到一定的排水作用。排水沟的外层即为盲沟,要固定在喷锚层上。衬砌层背面所设置防水卷材与衬砌层之间用土工布隔离,可以在排水的过程中起到一定的缓冲作用[5]。在进行二次衬砌施工中,主要的施工材料为混凝土,将混凝土输送泵之后,由泵将混凝土输送到模中。为了保证隧道中的道路畅通,所有的施工环节都要按照顺序展开。

4结语

道路隧道工程施工中,进行开挖边坡的时候很有可能会产生滑坡的问题。为了保证坡面稳定且有足够的支撑力,就要采用超前支护施工技术。施工难度是非常大的,严格按照施工工艺展开施工,并在施工中合理应用,就可以使超前施工技术合理应用,并确保道路隧道施工顺利展开。

作者:贺云仁 单位:山西路桥第二工程有限公司

参考文献:

[1]赵培.超前支护技术在隧道施工中的运用研究[J].黑龙江交通科技,2015(8):147-148.

[2]党荣.隧道大管棚超前支护施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2015(8):66-67.

[3]贾兴利.道路桥梁隧道工程施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8):544-545.

隧道施工技术范文6

关键词:公路隧道;洞口工程;施工技术;研究

1引言

随着我国经济建设不断发展,人们的生活水平提高的同时,对于交通出行的要求也随之提高。公路工程对于经济建设的发展具有非常重要的作用,同时也影响着城市建设的整体进程,因此,需要提高公路工程的建设水平。在公路工程的建设过程中,经常会受到一些山地、河流等因素的影响,尤其是一些山区,会导致公路建设难以顺利开展,需要通过建设公路隧道解决这些问题,从而提高公路工程的整体质量。在公路隧道的建设过程中,需要把握施工建设的重点工作,保证公路工程的长远发展。

2公路隧道洞口工程主要影响因素

2.1地形因素

在公路隧道洞口工程的建设阶段,建设地段有些位于山区或者高地,复杂的地形会对施工建设的整体质量产生一定的影响。按照公路隧道的建设要求,需要保证隧道洞口的两端呈现对称性,但由于公路隧道在实际应用中所承受的荷载各不相同,很容易导致其中一端出现偏压或者浅埋的现象,如果没有及时采取恰当的防护措施,就很容易导致隧道洞口出现坍塌的情况。在施工过程中,上述情况不仅造成严重的经济损失,还会对施工人员的生命安全造成威胁。因此,地形作为影响公路隧道洞口的重要因素,在开展正式施工之前,必须安排专业的人员实地勘察施工现场的地质、水文等内容,从而制定出科学合理的施工方案,促进公路工程建设的完成以及保证人员的安全[1]。

2.2水文因素

一般建设公路隧道的地点位于山谷地带或者山坳处,这些地方通常会在地底汇聚大量的水,如:地下水、地表水,这种情况很容易导致施工现场出现地质易碎的问题,从而影响公路隧道工程的整体施工质量,反而加大了公路隧道的施工整体难度。基于此,在正式开展施工之前,除了考察现场的实际情况外,还需要根据考察的内容合理选择隧道洞口位置,确保选址靠近山坡,并远离沟谷地带,施工人员可以对流经该区域的水流进行适当的引流,从而有效排水,对于地底含有过多地下水的区域,会对该区域的土质硬度造成一定的影响,因此,对于施工技术水平的要求也相对较高。

3公路隧道洞口工程施工技术分析

3.1公路隧道洞口工程的前期准备

3.1.1施工前的准备

工作施工人员在正式开展施工之前,需要做好前期的准备工作。施工人员需要根据实地考察的内容对设计图纸和施工方案进行详细的分析和讨论,设计人员和施工人员要充分合作,施工人员必须了解设计人员在图纸上表达的内容,设计人员必须重点强调设计施工的关键环节,对于出现问题的地方双方必须第一时间提出并找到解决的方案。对于施工建设使用到的机械、设备及材料需要提前准备好,并且需要保证施工的质量和精确性,制定的施工管理方案需要落实到每一个环节。为了避免公路工程受到自然环境的影响,如:强降水等,需要在施工现场提前做好防水排水措施,对于施工现场周围的植被,需要做好生态保护,避免当地的生态环境被破坏。

3.1.2预支护处理

在正式开始施工之前,需要及时清除边坡上存在的岩石,并对边坡进行加固处理。在松软边坡的加固处理时,需要保证支护技术和开挖同时进行,并持续观察边坡的稳定情况,按照设计方案要求提前做好相应的排水系统。对于仰坡排水沟的施工安排一般在土石方开挖之前,在开口线外设置一定的施工位置,并且安排好改道和排水系统施工的同步。为了保证仰坡的稳定性,在正式开挖后需要即刻进行喷锚,并做好挂网支护,及时清理出现坍塌的碎石。对于施工现场的资源必须合理利用,并提前合理安排好洞口施工的各种施工环节,避免施工环节后期过于混乱,或者场地占用阻碍施工的顺利进行。管棚法是确保隧道洞口稳定性的支护技术,管棚钢管的安装对于隧道洞口的整体质量具有非常重要的作用,在正式开始施工之前,需要做好管棚位置的定位,并采用无缝钢管和注浆花钢管搭设管棚,在实际的施工过程中,从下到上进行施工,每完成一次钻孔就立即插入钢管,并且保证钢管的稳定性和深度[2]。

3.1.3清理地表杂质并加固地表

在进入公路隧道洞口之前,需要彻底清理隧道洞口周围的植被、石块,尤其是位于洞口上方的易于脱落的植被或者碎石,避免后期正式运营易于引发安全事故,对于存在一定安全隐患、易于滚落的危石也必须及时清除。为了保证公路隧道洞口工程的安全性,在正式进洞之前,需要监督隧道洞口上方的地表岩石层的实际情况,对于出现破碎情况的岩石层区域必须要及时加固,避免掉落的碎石造成地面的人员伤亡。

3.1.4截水沟施工

公路隧道洞口工程一般位于山谷或者山坳地带,这些地带由于地形过于复杂,并且隧道洞口的上方地带地势过于平缓,很容易汇集大量的雨水,为了避免施工地带的土质过于松软,必须做好排水防水措施,及时排出洞口地带的雨水或者地下水,避免工程的整体质量和进度受到影响,在正式施工之前,实地考察合适的地段设置截水沟,在施工现场建立排水系统。

3.1.5洞口刷坡及端墙施工

这些技术一般应用于公路隧道洞口工程的仰坡和边坡,按照从上到下的原则进行刷坡施工,不能在同一个地方进行重叠开挖。在洞口处进行施工时,必须全面监测洞口的地层情况,及时发现洞口上方是否存在岩石脱落的情况,避免对施工人员和设备造成一定的生命威胁,采取洞门端墙施工技术能够有效保护施工人员和设备的安全性。

3.2公路隧道洞口工程施工阶段的技术

3.2.1开挖技术

在公路隧道洞口工程的施工过程中,一般采取放线测量的方式,同时还需要将支护技术和混凝土喷射联合起来,从而实现全面监控和测量工作,为了避免安全事故的发生,必须保证施工顺序的有序性,再进行下一步工作。为了保证工程开挖的安全性,一般选择爆破法,并合理控制爆破深度,强化爆破现场的管理力度,及时疏散施工现场的工作人员,在爆破施工后,及时清除碎石,避免对施工人员造成影响[3]。科学计算爆炸参数,提前预测由于爆破引起的扰动情况,在选定药量的过程中,必须根据山体岩层的承受情况,避免药量过多对山体造成严重的破坏,从而影响山体结构的整体性。在爆破施工过程中,必须充分检验爆破设备的性能质量,保证爆破过程的安全性。采用光面控制法对洞口进行爆破施工,并对爆破产生的周边眼距离、炮眼密集度进行计算,在安装炸药的过程中,一般以较小直径的药卷作为间隔,再采用黄泥堵住洞口,堵塞的长度一般在30cm左右。

3.2.2套拱灌注技术

在形成洞面的基础上,采用简易的台架立模进行套拱浇筑施工,在正式施工时,需要合理控制好施工范围,必须在砌衬轮廓线之外进行,并且需要贴着岩石表面。在绑扎套拱钢筋时,必须埋好管棚孔口套管,并且及时焊接好这些材料。按照施工要求在施工现场搭设好钻机平台,并且将管棚施工的导向墙主体设置为套拱,使用钻孔打入小导管,采用无缝套管进行加工,将整个套管变形成为锥形。在注浆的过程中,使用的材料溶液为水泥单液,注浆完成后,需要按照施工要求的顺序在隧道洞口处进行开挖。

3.2.3护拱基础设施技术

在施工过程中,设计图纸一般将护拱基础设计为扇形,使用的材料多为C15片石混凝土。在浇筑的过程中,需要注意混凝土浇筑的范围不能够超出一定的界限,必须从护拱起点至山体区域,并考虑好钢支撑点的落脚处。按照设计好的图纸进行护拱基础的施工,基于洞口施工稳定性和其他因素的影响,必须设计好相应的角度,一般来说,护拱基础的角度一般由实施角度的设计来决定,角度设计一般不超过3°[4]。

3.2.4洞口附属工程施工技术

公路隧道洞口附属工程一般包括排水系统、洞口修筑和挡墙等,施工人员必须严格按照施工图纸进行施工,在明洞施工完成后,采用自拌泵送混凝土以提高相应工程的整体质量。对隧道洞内顶部进行装饰布置,将会导致混凝土结构表面状态被破坏,从而使其出现粗糙、不平整的麻面状态。检修道超过300cm的边墙一般采用超过12mm的防火材料,进行合适的装饰布置,确保其表面形成平整、光滑的白色面漆,再沿着隧道的纵向位置喷涂黑色面漆,从而形成较短距离的隔离带[5]。

4施工技术的要点

在开展公路隧道施工过程中,需要注意施工安全性,为了保证开挖工作的顺利进行,对于未设支护的路段,必须及时清除潜在的安全隐患。提升施工人员的安全意识,加大整个施工过程的监督力度,避免出现安全事故。施工人员必须严格按照施工图纸开展工作,实时监控施工现场的实际情况,若现场情况与设计图纸存在较大的误差,需要及时将相关情况通报设计部门,及时修改图纸,从而保证隧道洞口施工建设的安全性。提高设计人员的责任意识,对于工程图纸和工程计划要全程跟踪,确保施工建设的科学性[6]。

5结束语

隧道施工技术范文7

针对浅埋暗挖法隧道施工技术的实际应用以及施工中地面沉降的有效控制措施展开分析与探究。

关键词:

浅埋暗挖法;隧道施工技术;地面沉降;控制措施

随着现代社会建设速度的不断加快以及城市交通压力的不断上升,对于地下空间与地下交通设施的开发已并不鲜见,而地下隧道施工也接着现代工程技术所带来的动力得到了快速的发展,隧道施工技术的合理应用直接关系着隧道工程整体施工质量,也影响着未来隧道投入使用后的安全性以及经济、社会效益的实现,具有着十分重要的意义。作为一种有效的施工技术,浅埋暗挖法在现代隧道施工中得到了较为广泛的应用,而控制地面沉降作为现代隧道施工技术的一项重要内容,也受到了人们的重视,为充分保障隧道质量与安全,加强对浅埋暗挖施工技术的应用分析及地面沉降控制措施的研究具有极大的必要性。

1浅埋暗挖法隧道施工技术的特点

1.1易于引起地表的形变。

浅埋暗挖法施工中由于埋深较浅,隧道施工区域到地表之间的覆盖层也相对更薄,相较于其他深埋施工方法而言,其在施工过程中更容易对地表层造成影响,即施工中所产生的围岩结构变形会经过传导,使地表同样发生形变,基于这样的特点,在实际施工中应注意采取一定的加固措施,做好对地表形变的控制,尤其要避免对地表建筑物结构以及近地表埋设的市政管线网络的影响,防止对地标交通运行的影响以及各类安全事故的发生。

1.2支护工作宜及早进行。

由于浅埋暗挖施工易于造成地表下沉的特性,在实际施工一般适宜及早进行支护工作,并应在条件允许的范围内最大限度的提升工程支护结构的刚度,同时应结合对施工区域围岩的改善与优化,全面保证隧道及围岩结构的稳定性与可靠性,以实现对施工现场基础变形及地表变形的有效控制。

2浅埋暗挖法在隧道施工中的实际应用

2.1开挖施工中的技术应用。

利用浅埋暗挖法进行隧道正式施工前,应做好对施工区域环境、地质条件、围岩性质、工程实际要求与特点、已形成的施工设计图纸等的掌握,合理制定和完善浅埋暗挖法施工的方案,并做好对施工中各环节的细节处理,以确保施工能够顺利的进行。在选择和确定施工方法时,应通过试验对所选用的施工技术与方法进行验证,对施工技术与方法中不合理、不完善的部分进行及时调整,以确保施工质量。施工方法的实际运用应与隧道类型与施工环境条件相适应,目前应用较多的一种方法是台阶式施工,根据施工条件的不同,还会用到短台阶法、上台阶法、正台阶法等不同施工方式。在施工阶段,为保证工程施工的顺利进行,并避免对周边自然环境的影响,应注意对围岩结构的保护,减少不必要的扰动,这也就要求主要施工方式应以机械掘进和人工开挖相结合的方式为主,尽可能避免在不必要的情况下采用各类爆破施工方式,爆破挖掘应限定在一定的区域及地质条件下。

2.2辅助施工措施。

辅助施工措施的合理运用是保证浅埋暗挖法施工顺利开展的重要条件,同时,辅助施工措施的合理选择与应用也能够帮助工程建设方实现对工程造价的有效控制,进而对工程效率与进度造成一定的影响。辅助施工措施的选用应以实际地质条件与施工需求为依据,在选择时应遵循简单措施优先选用,多种措施灵活结合的策略,以保证工程施工整体质量与安全性。

2.3浅埋暗挖法的常见支护模式。

应用浅埋暗挖法进行隧道支护的过程中一般会选择重叠式衬砌的支护方式,根据实际的施工条件与需求,主要有三种不同的支护模式:1)初始期支护结构承担整体负荷,第二次支护只作为安全备用考虑;2)一次支护与二次支护合力承载;3)初始期的支护只用作施工阶段的暂时性支护,第二次支护当做主体承载构架。为了确保支护的可靠性,应在支护方案形成后,首先进行试验段的检测,并收集和分析相应的数据来帮助完善支护方案,以求获得最佳的支护效果。

3浅埋暗挖法隧道施工中地面沉降的控制策略

3.1开挖阶段的地面沉降控制策略。

由于浅埋暗挖法隧道施工较容易发生地面沉降的问题,因此,在开挖施工阶段就要采取相应的控制措施,来抑制和预防地面沉降问题的发生。主要控制策略为,在开挖阶段中,加强对沉降情况的监控,并掌握好沉降发生的程度变化,可利用现代化的监测技术与装置提高监测的准确性与可靠性,并针对实际的沉降变化情况与施工情况,采取针对性的地层加固与处理措施,在准确把握施工区域的地层地质条件的基础上,优化和改善地层地质条件,降低施工对围岩及地表结构的影响,以实现对地面沉降的控制。

3.2采取土体改良措施。

土体改良也是控制地面沉降的一个常用措施与方法,一般情况下是在相应施工区域,通过不同类型浆液的灌注对土体进行有效的加固,其在加固土体的同时还能够在隧道内形成自然拱,对于保障隧道稳定性与安全性有着良好的作用。灌浆法的应用还可以根据实际需要,选取不同性能特点的浆液,使土体性质满足施工的不同需求,其在应用中具有着一定的灵活性,在控制地面沉降方面有着良好的应用效果。

3.3优化施工方案。

施工方案对于隧道施工的整个过程中都具有着重要的指导作用,因此,在浅埋暗挖法施工中要实现对地面沉降的有效控制,应结合实际情况,在施工方案的编制过程中,应将地面沉降控制作为重要的考量因素,合理选用施工方法与技术,做好施工各环节的细节设计与处理,对于可能导致沉降量加大的因素应予以明确,并指出其相应的应对措施,以此来指导施工的顺利开展,并实现对地面沉降问题的有效控制。此外,施工方案的优化也有利于保证施工的整体效率,通过对各环节衔接性的加强,缩短整体施工时间,实现对地层应力的有效控制,进而最大限度的降低地表形变程度。隧道施工质量关系着隧道投入使用后的安全性与价值实现,其对于改善人们的生活出行条件及促进社会经济的发展都有着重要的意义,加强隧道施工技术的创新与应用是当前隧道工程建设的必然要求,相信随着未来隧道施工技术的不断发展,地面沉降等问题将会等到有效的解决,为隧道工程质量的提升提供更有力的保障。

作者:魏冬 单位:中铁四局集团第七工程分公司

参考文献

隧道施工技术范文8

结合某公路隧道工程概况,分析隧道软弱围岩常见病害,提出相应的施工方法,并对超前小导管灌注施工、微台阶法、初期支护、底部仰拱、衬砌、地质预报与监测等方面做出研究,希望能为相关工作提供借鉴。

关键词:

公路隧道;软弱围岩;支护;衬砌

0引言

隧道施工是公路工程建设的重要环节,具体施工方法的选择关系到安全性、经济成本等众多指标。通常情况下,两车道隧道的施工开挖长度为12~13m,隧道呈扁平状,选取适宜的施工方法是施工人员需要解决的主要问题之一。由于软弱围岩稳定性较差,无法承受较大的压力,所以存在软弱围岩的公路隧道施工对于具体方法的要求更为严格。

1工程概况

某公路隧道由东向西延伸,最大填埋深度为318m,长约3169m。通过地质勘察得知,隧道围岩中碎屑岩成分居多,整体强度低,大多为强风化泥质灰岩,裂隙较发育,浅层风化程度尤为严重,围岩表层存在明显的剥落现象,而且少数碎石的厚度偏大,不具备完整性,隧道进出口地形平缓,围岩性质较软,隧道口边坡容易出现坍塌,需对其进行支护。隧道浅埋区比重大,隧道顶围岩厚度小,强度无法满足支撑条件,易引发坍落或冒顶等现象。

2隧道软弱围岩常见病害

⑴隧道形变程度较为明显,夹杂数据波动的区域在掌子面附近20~30m的段落中,此外,在发生形变的一段时间内,形变发展呈加快趋势;⑵早期开挖过程中,掌子面出现少量渗水,一段时间或降雨后渗水情况加剧,支护结构随之发生大范围沉降;⑶形变区出现较大沉降,随即出现收敛;⑷隧道拱顶或边墙出现裂缝;⑸围岩形变区域出现环向开裂;⑹收敛最大处上的工字钢架出现扭曲变形,支护结构开裂,伴随混凝土脱落;⑺形变时间久,据测量得知,隧道在实施衬砌施工前始终没有处于稳定状态。

3公路隧道软弱围岩的施工方法

3.1超前小导管灌注施工

由于公路隧道围岩结构不稳定,形变速度快,压力大、自稳周期短暂,在施工时或施工后容易造成坍塌等事故。根据隧道工程的实际情况,决定使用超前小导管等方式对围岩进行灌浆加固。本工程选用长度为3m、外径保持在42mm的导管进行支护,导管设置间距为0.4m,环形套管中共含有37支导管,每隔1.5m设置一环,纵向连接长度不得低于1m,外插角度保持在10°~15°之内,导管末端直接焊接在钢筋架上。浆液使用水泥砂浆,水泥、石灰用量相同,外掺水玻璃,掺量为5%总重。注浆孔设置完成后方可开始压浆,浆液受压可迅速进入岩体,使其破碎结构充分黏结,以形成高强抗渗的整体结构[1]。

3.2微台阶法

公路隧道开挖施工运用微台阶法,整个断面按3层进行开挖,上层台阶的长度为4~5m,高度为4.8m,如图1所示。每开挖两榀即进尺1.0m;在对下层台阶进行开挖时,先挖出右侧雏形,两榀为一级分级进尺,左侧稍落后,约三榀,进尺与右侧相同;仰拱开挖紧跟台阶进行。开挖时,应对爆破进尺进行准确控制,将上层台阶进尺情况作为基础指标;台阶开挖需同步推进;控制交错距离,确保拱架有一只拱脚触地,否则会引发掉拱事故。若隧道围岩破碎情况严重,应适当缩减进尺,每次只能开挖出0.5m。

3.3初期支护

开挖结束后立即进行初期支护,以免围岩风化酿成事故。为减少围岩暴露时间并预防其出渣扰动,可运用初喷浆方法。初喷厚度通常为5cm。该隧道初期支护使用锚喷法,选用特定钢拱架,按间距50cm分布,拱架由Ф22钢筋串接,串接钢筋环向距离100cm;锚杆与串接钢筋相同,长度为3m,按梅花形布设,间距1m;钢拱架后方设置钢筋网,共两层,由Ф8钢筋围编而成,网格20cm;共喷射C20混凝土约26cm。为方便钢拱架安装,可按每榀五节分节制作,其中上层台阶三节,其余各一节。由于该隧道围岩十分软弱,拱底承载能力无法满足设计要求,钢拱架在完成安装后会立即出现沉降,混凝土浇筑环节耗时较长,对施工进度造成较大影响,因此应在拱架安装以前提前做好砼块。隧道多段钢拱架为进行落底封闭,拱脚与地面垂直,虽具有增加受力面积的作用,但水平方向上的收敛阻力较小。隧道围岩处压力过大,导致拱架出现明显移动,致使混凝土结构开裂。在不更改脚板的前提下,可在拱架内部设置长度为1m的小型拱架,同时配备脚板,以提高水平作用力,同时在拱脚位置加设锁定锚杆,即可有效解决上述问题,控制收敛。隧道渗漏水情况严重的区域中,锚杆应改选Ф42导管,运用径向注浆法促使围岩形成整体,以实现防水效果,减少围岩所受压力[2]。

3.4底部仰拱

早日成环是运用微台阶法的宗旨,及时对落底进行封闭成环是保证早期结构稳定可靠,避免沉降与收敛的捷径之一。仰拱初期支护应与开挖掌子面紧紧跟随,单次开挖长度不宜过大,完成开挖后的路段应立即设置钢拱架,同时喷上混凝土完成封闭,如果开挖后的路段未得到上述处理,则在长时间的暴露情况下容易出现失稳、沉降或收敛。针对不存在仰拱段的路段,仰拱应低于下层台阶约15~20m,这样主要是为出渣提供便利条件,满足车辆活动要求即可,不宜过长。仰拱施工以前,应彻底清除拱底杂物,同时进行排水设置,将隧道中的渗透水引排到仰拱段之外,随后方可进行浇筑施工[3]。

3.5衬砌

该隧道运用复合式防水衬砌。衬砌结构由C25防水混凝土浇筑而成,抗渗等级可达S8。防水设计将排水作为核心,充分结合防水与排水,遵循结构自身防水这一基本原则,强化混凝土结构自身的防水、抗渗性能,同时将伸缩缝与变形缝作为主要防范对象,通过加设防水层等方式予以辅助。一衬与二衬之间会存在一定的空隙,在此空隙中设置透水管,并在外墙侧铺设排水管。衬砌施工需要在隧道围岩保持稳定的条件下进行,衬砌混凝土的浇筑要点为:⑴各量测内容变化情况趋于稳定,围岩保持平稳;⑵已完成位移达到预期限度的90%左右;⑶衬砌周边位移速度不超过0.10~0.20mm/d,且拱部沉降速度低于0.07~0.15mm/d,及时进行封闭成环。

3.6地质预报与监测

地质预报在实际施工过程中有着十分重要的作用。它可以对地质情况进行十分清晰的预测,并提供必要的数据参考,施工方可以据此提出适宜的施工方案。该隧道在施工过程中利用了TSP系统,可实现150m超前预测,具有不可替代的重要作用。施工监测同样具有重要作用,实际的沉降、收敛数据可以为支护参数的改善提供必要的指导,并对具体方案进行检验,以充分保证施工安全。

4结语

在公路隧道的软弱围岩中,由于其有沉降量大、形变不规律、稳定性差等问题,使得基于软弱围岩展开的隧道施工难度极大,稍有不慎就会造成坍塌等事故。为此,在施工以前必须制定细致且切实可行的方案,开挖过程中需严格遵循“导管超前、规范注浆、缩短进尺、加强支护、及时封闭、多次量测”等基本原则,并在施工过程中运用与实际情况相适应的方法,充分发挥出预报系统与监测单元的主要作用,进而从根本上保证隧道施工安全。

作者:刘海奇 单位:贵州桥梁建设集团有限责任公司

参考文献:

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.