期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 隧道施工论文

隧道施工论文精品(七篇)

时间:2022-11-11 08:50:13

隧道施工论文

隧道施工论文篇(1)

在解决这些问题时,首先在施工当中,要在思想观念上做到重视起来,通过管理的强化,来做到对后期施工组织设计要求的有效开展。其次,要做到对各种先进、优良技术手段的综合应用,隧道工程实施当中,存在各类的土建工程,因此在施工组织设计当中,不但需要做到对工序交替及工程交替的思考,还应当做到对同一时间、地点立体交叉施工的考虑,从而满足资金、物资、人力、时间等各项条件的满足。第三,要依据施工的具体情况来进行施工组织设计,对建筑施工中的危险控制、应急求援、水文地质条件做到科学有效的安排。最后,要做到对先进施工组织设计思路的学习及引起,并根据实际相关管理,融入其中,做到对施工组织设计指导作用及效果的有效发挥。

2隧道施工管理的相关策略

2.1隧道施工的安全管理

不论是隧道工程还是其它工程,安全问题都是施工中的首要问题,因而需要在施工当中做到重点重视。首先,要做好对施工人员的安全教育与培训,使员工能够具体一定的安全素养,在隧道施工当中,能够起到安全防范作用,利用宣传及教育的方式,能将安全管理落实在隧道施工的各个环节当中,做到对员工安全意识的提高。其次,对于项目管理部门及施工企业来说,也需要做到对隧道安全管理工作的重视,采用相关措施,将安全培训工作纳入到管理与培训计划当中,进而能够做到对安全管理工作目标及需求的满足,为隧道施工项目的安全管理提供有效保障。

2.2隧道施工的成本管理

成本管理是隧道工程质量、进度、物资等因素得以控制的前提,同时也能做到对隧道工程效益的有效提升。具体来说,应从四个方面,做好隧道施工的成本管理。首先,要做到对成本控制责任体系的有效建立,通过制定相应的规范及责任,来使隧道施工项目成本能够达到既定目标。其次,预算编制之前,应当做好资料收集及材料价格、现场施工的调查工作,并做到对施工方案的有效拟定。第三,对施工所用到的材料费用等信息,要做好公开工作,保障价格信息能够得到共享及公开。最后,运用新型的技术、工艺及材料,来做到对人工成本、机械成本、设备成本费用的有效控制,并通过合理的库存,来做到对材料储备费用的有效降低。

2.3隧道施工的进度管理

隧道工程进度管理需要做好三个方面工作。首先,施工前应当对施工需求的预测,包含对生产需求量、时间、结构的预测分析,进而在财务及管理方法来采取相应的措施,保证各项工作达到平衡发展。其次,可以对施工进度进行分析,以年度、季度、月度等时间阶段进行划分,从而能够使项目管理者与施工者做到对项目进度的了解,方便施工单位的实施及监督部门的监督。最后,需根据隧道施工的实际情况,来做到对施工时间、施工计划的有效安排,并在施工当中做到严格实行,从而能够做到对隧道施工项目进度要求的满足。

2.4隧道施工的质量管理

隧道施工质量管理也需要做好三方面工作。首先,要做到对质量检验内容、标准做到明确规范,保证各项质量检测能够程序化、正规化及规范化进行。通过对隧道施工材料特性的检测,从而使其质量能够满足施工要求,避免安全事故的出现。其次,运用多项检测、定期检测、重点检测等方式,做到对隧道工程质量的系统化、综合化管理。最后,不断完成与建设质量检验体系,提升质量检测人员的专业素质,从而全面做好隧道工程质量检测工作。

3总结

隧道施工论文篇(2)

【关键词】盾构法隧道监理监控重点对策

㈠引言

近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,上海市地铁建设不断加快了建设步伐。根据上海地区软土地质的特点,地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。盾构机的类型有多种,目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内,井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多。因此,监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策,在监理工作中才能真正做到有效地对施工质量进行监控,从而为业主提供优质的监理服务。本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的工作经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以为抛砖引玉。

㈡正文

1.盾构始发(出洞)阶段

盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。

1.1盾构出洞土体加固

为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下,才能同意盾构出洞,否则应督促承包方及时采取补救措施。针对土体加固监理人员应重点关注以下三方面:

⑴加固土体与地墙间隙封闭

由于加固土体与地墙之间存在间隙,监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施,一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙,并监督承包方予以落实。

⑵加固土体的强度

加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标,可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证,监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证,确保取样工作的真实性。

⑶加固土体的均匀性

检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段,可通过打探孔方式进行观察。监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后,合理布置探孔(选择有代表性部位、数量一般不少于5个),现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况,作为判断土体加固效果的辅助手段。

1.2盾构始发基座设置

盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。因此,盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否,直接影响到盾构机始发姿态好坏。监理在检查盾构始发基座时,应重点复核以下内容:

⑴洞门位置及尺寸

在基座设置前,监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。

⑵盾构始发基座位置

盾构始发基座的设置依据不仅包括洞门中心的位置、还包括设计坡度与平面方向。在始发基座设置完毕,为确保盾构机能以最佳的姿态出洞。监理人员应复核基座顶部导向轨的位置(平面位置及高程),确保盾构搁置位置和方向满足设计轴线的要求。

1.3盾构机及后配套设备井下验收

盾构法隧道施工主要依靠盾构掘进机及配套设备完成掘进任务,由于受工作井内空间限制,需将盾构机及后配套台车分节吊装运至井下,并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及后配套设备构成主要由盾构壳体(包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾)、推进系统、拼装系统、油脂系统、监控系统等组成。监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及后配套设备主要部件和系统检查和核对,并对试运转情况进行见证,在验收合格前提下可批准盾构机及配套设备投入使用。以下为本工程日本小松φ6340土压平衡式盾构机为例,对盾构机井下调试、验收项目作一介绍。

验收项目验收内容验收要求

外观验收01刀具数量齐全、刃口完好、安装正确

02焊缝焊缝均匀饱满,无缺陷

03外形尺寸盾构外壳长度和直径符合要求

04尾刷排列整齐有序

05电气设备内外清洁,电缆无破损和油污

调试验收01刀盘转速正转和反转满足要求

02超挖刀数量和行程满足要求

03推进千斤顶数量、行程、油压、伸缩时间满足要求

04螺旋输送机转速、油压、闸门开关满足要求

05拼装机回转角度和速度满足要求

06注浆系统满足正常使用(用水替代)

07盾尾油脂满足正常使用

08双梁葫芦走行和起升构件正常,满足正常使用

09皮带机启动和停止正常,满足正常使用

10泡沫系统喷出正常

11电气系统仪器仪表显示、漏电开关保护、警报系统等能正常使用

1.4后盾支撑系统安装

盾构前进的动力是通过千斤顶来提供,而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌(负环管片)等组成,监理在监督过程中应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求,即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度,确保在顶力作用下不发生变形。

1.5洞门围护结构凿除(出洞侧)

地铁盾构法隧道施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前需对始发井出洞侧洞口围护结构进行分次凿除(一般分为两次,第一次先割除背水面钢筋及凿除围护结构砼至迎水面钢筋,第二次出洞前再清除剩余部分),一方面清除盾构出洞前障碍,另一方面第一次凿除围护结构后通过打探孔可进一步直观的观察盾构出洞土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后应对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察,判断出洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全出洞的要求。

1.6盾构出洞装置安装

由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙,易造成泥水流失,从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移,因此需安装出洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。监理应重点对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核,对出洞装置安装的牢固情况进行检查,确保帘布橡胶板能紧贴洞门,防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。

1.7盾构始发出洞

盾构出洞准备工作就续后,为减少正面土体暴露时间,盾构从始发基座导轨上应及时向前推进,使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:

⑴观察割除围护结构迎水面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。

⑵观察盾构出洞期间洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。

⑶检查前仓土压力设置是否合适,观察土仓有无砼块,发现后督促承包单位及时清除。

⑷第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。

⑸检查千斤顶使用状况,防止盾构出洞后出现姿态“上飘”现象。

2.盾构试掘进和正式掘进阶段

根据盾构法施工工艺的特点,盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数,为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段,监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控,及时掌握和分析施工技术参数变化,检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等,督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。

2.1盾构机施工参数管理

由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统,能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向,并及时反映掘进中的施工参数。这些施工参数的确定是根据地质条件情况、环境监测情况,进行反复量测、调整和优化的过程,若发现异常需及时调整。因此,对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。监理在监督过程中可通过审查承包方施工报表,观察盾构机控制室内监控设备等手段,及时收集和分析有关施工参数的信息,通过信息反馈,动态掌握施工参数的变化。盾构机监控系统能反映的施工参数很多(如土压力、刀盘油压和转速、盾构掘进速度等),对于这些施工参数的管理监理在工作中应重点关注以下几项:

2.1.1土压力

土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段,盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡,再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡,即土压力设定是变化的(在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关),施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此,平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键,监理应予以重点关注,并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较,判断实际设定土压力是否满足施工的需要,督促承包方合理的设定土压力。

2.1.2出土量

土压平衡式盾构是以切口环作为密闭土仓,盾构推进中切削后土体进入密闭土仓,随着进土量增加建立一定的土压力,再通过螺旋输送机完成排土,而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此,出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关,监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较,判断出土量是否正常。

2.1.3掘进速度

盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制,若进出土速度不协调,极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此,监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业,当出现异常情况时(如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等),应及时停止掘进,封闭正面土体,查明原因后采取相应的措施处理。

2.1.4千斤顶推力

盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的,推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关,正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线(标高)方向准确前进的关键。因此,在每环推进前,监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表,分析盾构趋势,督促承包方正确的选择千斤顶的编组,合理地进行纠偏。

2.2盾构掘进姿态控制

所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置(包括高程和平面位置)。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏,不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进,而且还影响到后续工序管片拼装的质量(只有盾构掘进姿态控制在允许误差之内,才能确保管片拼装能在理想的位置)。因此,在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终应做为监理人员监督的重中之重。根据《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.4.4条(2003版)规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程,其允许偏差均为±50mm,发现偏离应逐步纠正,不得猛纠硬调”。监理在实施对盾构姿态控制时,应严格以规范要求为控制准则。监理在工作中针对盾构姿态的控制,首先应熟悉和掌握设计线型要求,即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况(包括里程、长度、坡度、半径等),其次还应重点监控以下内容:

2.2.1盾构姿态测量数据

盾构姿态测量数据包括自动测量数据(盾构机装有自动测量系统,能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态,动态监测盾构姿态数据)和人工测量复核数据(对自动测量数据正确性进行检测和校正),监理人员可对两类数据综合分析、比较,动态掌握数据变化情况,正确指导盾构正确、安全地推进。

2.2.2盾构纠偏量

盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况(尤其是在曲线段),会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多,也很复杂(如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等),施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料(粘贴在管片上)进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据,分析盾构姿态,督促承包商控制好掘进方向,平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查,发现偏差,督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量,及时采取纠偏措施,避免误差累积。

2.3管片拼装控制

根据盾构法施工工艺管片成环的特点:管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。

它是盾构法施工的关键工序,管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此,为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求,监理应重点抓好以下环节:

2.3.1管片制作监控

管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节,一般管片制作均由预制构件厂提前生产,以满足现场盾构掘进施工的需要。《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关,在满足以下条件的前提下才能允许管片出厂。

⑴制作管片模具的精度符合规范要求。

⑵制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求。

⑶管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求。

⑷管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。

2.3.2管片进场检查

管片制作合格后需根据现场施工需要分批由预制厂运输至现场。监理对进场管片的检查是对管片制作质量的第二次复查。检查的重点包括:

⑴根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要。

⑵审查进场管片出厂质量合格证明文件。

⑶复查进场管片外观质量,若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。

2.3.3管片拼装前检查

根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫,监理工程师应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。

2.3.4管片成环后检查

管片成环后的质量是衡量和判断盾构法隧道质量合格与否的主要依据。(《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求(本工程以20环为一个检验批进行验收)。监理在进行检查中应重点检查以下内容:

⑴高程和平面偏差。

⑵纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度。

⑶纵、环向相邻管片螺栓连接。

2.3注浆作业监控

盾构法工艺施工隧道,由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”,如不及时填充,势必产生土层扰动变形,造成地面变形(严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用)或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一,通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆,无论采用哪种工艺,监理在监督过程中应通过分析监测资料(以控制地面和隧道结构变形为原则)、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果,判断注浆作业是否达到控制变形的成效,并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。

3盾构接收(进洞)阶段

盾构接收(进洞)阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作,确保盾构以良好的姿态进洞,就位在盾构接收基座上。

3.1盾构进洞土体加固

盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行,对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。

3.2盾构接收基座设置

盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机,由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收(进洞)前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面为原则),确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。

3.3进洞前盾构姿态监控

在盾构进洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量,是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较,分析误差是否在允许偏差之内,从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。

3.4洞门围护结构凿除(进洞侧)

盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除,通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察,判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求,否则应督促承包方采取补救措施。

3.5盾构接收进洞

盾构接收(进洞)准备工作就续后,盾构机向前推进,在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:

⑴观察进洞洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。

⑵督促承包方及时安装洞口拉紧装置,并检查其牢固性。

隧道施工论文篇(3)

关键词:隧道防排水注浆堵水防水布铺设

目前隧道衬砌渗漏水问题,尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。

一、进洞前防排水处理

首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作:用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷,建议用浆砌片石铺砌沟底,必要时用水泥砂浆抹面;开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地,不得积水;在地表有泉眼的地方,涌水处埋设导管进行泉水引排;在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭,并对洞口上方及两侧挂网喷浆;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。

二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理

(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。

(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。

(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。

三、二次衬砌中防排水处理与控制

(一)防水层安装与控制

1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。

2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。

3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米~30延长米,剪开焊缝2处~3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(二)止水带安装与控制

防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。

1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。

2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(三)混凝土浇筑与控制

衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。

四、二次衬砌渗漏处理与控制

(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。

(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。

五、结语

每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。

参考文献:

隧道施工论文篇(4)

1.1地形地貌

剥蚀低山丘陵区,海拔标高一般为136~314m,最高点位于王家山,标高为+314.6m,最低点位于隧道进口东侧沟谷地带,标高为+136.0m,地形起伏较大,地形地貌总体表现为剥蚀丘陵与丘间谷地相间;剥蚀丘陵自然坡度15°~40°不等,丘坡绝对高程136.0~314.0m,相对高差40~180m,植被较发育,多为杂草和松树、杉树及油茶林,靠近坡脚较平缓处多辟为村庄及水田。

1.2地质构造

根据《福田幅区域地质说明书》及本次调绘结果综合分析,该隧道总体构造形迹强烈,以倒转褶皱为主,各次级褶皱、褶曲发育,并伴有断层。具体勘测结果如下:(1)褶皱。本隧道基岩出露少,岩层总体倾向隧道大里程方向,隧道处于福田倒转背斜,褶皱轴向总体走向为东北—西南,与线路大角度相交。岩层总体倾向西北,地层倒转,倾角较大;(2)断层。DK810+430附近为F1断层,断层走向约40°,南东侧为P1x炭质灰岩夹页岩,北西侧为P2l细砂岩夹炭质页岩和煤层。物探EH-4存在低阻带,震探反映不明显,断层宽度不大;(3)节理裂隙。本区岩体节理发育,测区岩体围岩较破碎易造成隧道洞身坍塌。因此施工时应加强隧道地质素描工作,及时掌握洞身岩体节理裂隙状况。

1.3地层岩性

表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土,黄灰色,硬塑,夹碎石,细角砾土。下伏基岩主要为二叠系下统小江边组(P1x)和茅口组(P1m)地层,由老至新叙述如下:二叠系下统小江边组(P1x):炭质页岩、炭质灰岩,灰黑色,强~弱风化,岩石软、硬不均。分布于DK810+162~DK810+440段。且地表出露形式多以灰黑色页岩、钙质泥岩强风化,呈片状。炭质灰岩岩溶较发育,钻探揭示层中有溶洞发育。无填充或角砾填充。岩层倾向西北,地层倒转,置于P1m硅质灰岩上,震探波速为3755~3774m/s。二叠系下统茅口组(P1m):以深灰色薄层状硅质页岩为主,夹有灰岩,局部夹少量炭质页岩。硅质页岩钻探易呈碎块状,上部覆盖层较厚且灰岩溶蚀发育,分布里程为进口~DK810+162,震探波速为2156~2600m/s。

2隧道水文地质条件

地表水主要为季节性溪沟,靠大气降水补给,汇集于沟谷,调绘时水量不大,隧址区内无大的地表水体通过。剥蚀丘陵区地下水埋深受地形控制,隧道轴线附近第四系残坡积层内地下水沿丘陵坡脚雨季有水渗出,一般季节呈湿润状态。隧道基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙和构造裂隙。风化裂隙水赋存于硅质页岩风化层中,岩体受风化影响而破碎,透水性强,含水层厚6~35m;残积土层中存在上层滞水,受季节性影响明显。构造裂隙水赋存于断层、节理等构造裂隙中,具有不均一性。补给来源主要接受大气降水补给。隧道碳酸盐岩溶裂隙水主要分布于P1m、P1x中,含水层地层岩性为炭质灰岩。地表岩溶覆盖严重,经隧道洞身钻孔发现,洞径达3.0m,无填充或角砾填充。大气降水是岩溶地下水主要补给来源,通过分散于地表的溶蚀层裂隙渗入地下,以下降泉的形式散漫排泄,或者隐伏于溶洞中。隧址附近DK810+320左85m于P1m与P1x分界线附近有一降泉,形成一水井,直径约3m,水深约1.5m,流量较小,间歇有水泡冒出。隧道南侧约400~600m发现多处泉水,多发育于丘坡谷地中,出露高程不超过隧道路肩标高。泉流量最大0.001~1.000L/s不等,雨季变化较大,暴雨过后流量达2~3倍,泉水常年不干且水量大,能满足基本用水需求。

3隧道围岩分级

根据沿线构造地质特征,可以对隧道洞身围岩进行等级划分。

4施工地质变更分析

除了前期勘测之外,后期对明挖段及塌方段进行了地质补勘,变更段围岩分级情况如表2所示,其勘测结果及相关分析如下所示:

4.1DK809+625~+705边仰坡开裂段

该段地质条件与原设计基本一致,围岩等级仍为V级。本段以硅质页岩为主,少量炭质页岩,部分为灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强风化层,部分穿过弱风化层。表层为坡、残积层(Qdl+el)粉质黏土、含碎石黏性土,细角砾土,围岩为P1m地层,岩性有硅质页岩、炭质页岩和灰岩,呈互层状、夹层状或透镜体状分布。由于该段地下水较发育且以裂隙水为主,岩性软弱多变,因此在施工中应加强边坡防护并采取止排水措施,从而确保施工安全。

4.2DK809+790~DK810+081.6围岩变更段

围岩为P1m地层,含有硅质页岩、炭质页岩、灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强、弱风化层。DK809+790~DK810+040段围岩受地下水影响较大,围岩级别由IV级调整为V级为主,仅DK809+915~+935段地下水不发育,围岩级别维持IV级。DK810+040~+081.6段施工裂隙发育、围岩松动,该段围岩级别调整为V级。

4.3DK810+081.6~+168塌方段

根据施工开挖揭示、掌子面素描及超前预测预报显示,围岩为炭质灰岩与炭质页岩互层,夹少量灰岩及硅质页岩,弱风化,岩体较破碎,有少量裂隙水,围岩级别为IV级。而塌方后经深孔钻探显示:0~11.5m为第四系覆盖层,以粉质黏土为主,局部夹粗角砾,砾石成分主要为硅质岩和砂岩;11.5~18.4m灰黑色弱风化炭质灰岩,18.4~42.4m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层,42.4~45.9m青灰色弱风化灰岩,45.9~54.6m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层,54.6~59.6m为黑色弱风化炭质页岩,较破碎,59.6~62m为坍落空腔,62~87.8m为松散坍落堆积物,主要成分为灰黑色弱风化炭质灰岩、炭质页岩。经物探资料分析,建议DK810+081.6~+168塌方段围岩级别变更为VI级。

5结语

隧道施工论文篇(5)

1、概述

黄土在我国分布较广,黄土面积约占我国陆地面积的6.6%,华北、西北地区的黄土地层分布连续,厚度较大,发育较典型。在黄土地区开挖隧道成型好,易于施工。只要断面形式及设计参数合理,施工方法得当,支护及时就能充分发挥黄土的自身承载能力的作用。

某黄土高速公路隧道为分离式隧道,上行线隧道长1501m,其中Ⅰ类黄土段537m,纵坡0.52~1.45%;下行线隧道长1310m.Ⅰ类黄土段394m,纵坡1.13~2.54%,隧道中心间距113.4m,隧道中间设三处人行横洞,一处行车横洞。该隧道采用新奥法(NATM)设计和施工,现已建成通车。说明新奥法适用于黄土介质,且效果良好,值得推广。

2、水文、地形地貌及工程地质条件隧道区域内有一条主要河流和三个支流通过。

支流分别从西侧和南侧汇入主河,向东流去。河流为季节性河流,流量受季节影响。

隧道位于黄土梁峁区,黄土披覆在起伏不平的基岩顶面之上,并承袭了下伏基岩的古地形。在稳定提升的新构造运动下,黄土经流水长期侵蚀,形成现今梁峁起伏,河谷深切的地势。总的地形是南部和西部地势相对较高,北部和东部相对较低,高差为305m.梁峁上天然植被很少,因梁峁至沟底的各种流水侵蚀活跃,谷坡的崩塌、滑坡、泄溜很普遍,水土流失严重。在主河及支流河谷中,均可见河漫滩口及一、二级阶地,此种地形分布面积大而且连续。阶地类型主要为堆积阶地,但冲蚀层厚度较薄,一般为10m左右。在较大的冲沟口处,多分布有冲洪积或坡洪积堆。

黄土隧道顶部覆盖着新第三系上新统三趾马红土层(N2),为棕红色粘土,夹钙质结核,底部常见砂砾石层。结构致密,呈硬塑状,属低液性粘土。天然含水量较低,一般在10%左右,无胀缩性,垂直节理发育,堆积厚度变化较大,2-40m不等。

在三趾马红土之上为中更新统离石黄土(Q2eol),属浅黄色、褐黄色、粉质粘土,夹有数层古土壤,含钙质结核,为硬塑状,结构较致密,天然含水量很低,垂直节理发育,厚度10m—100m.隧道地区地层中主要发育两级节理,一组近南北向,一组近东西向,节理密度大多为2~3m一条,局部地段0.5~1.0m一条。在强风化带,节理裂缝的张开程度和密度明显增加,沿节理裂隙附近,岩石风化程度增强,强度明显降低。

3、黄土隧道工程施工

3.1黄土隧道的施工方法黄土隧道施工前,应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位,在施工时要加强支护措施,防止坍塌,以保施工安全。

施工中应遵循“重地质、超前报、管超前、弱爆破、少扰动、短进尺、架紧贴、强支护、早喷锚、勤量测、修设计、调自承、严治水、紧封闭”的施工原则,施工工序紧凑,精心组织施工。

开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法),初期支护紧跟开挖面施作。

黄土围岩开挖后暴露时间过长,围岩周壁风化至内部,围岩体松弛加快,进而发生坍塌。因此,宜采用复合式衬砌,开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护,以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆,管棚支撑加固围岩。在初期支护基本稳定后,进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实,尤其要注意拱顶回填。

做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水侵蚀洞体周围,造成土体坍塌。在有地下水的黄土层中施工时,洞内应施作良好的排水设施。水量较大时,应采用井点降水法将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以改善施工条件,加快施工进度。在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。

3.2黄土隧道施工注意事项

⑴首先做好洞口、洞门及洞顶的排水系统,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌;

⑵施工中如发现工作面有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭,加设锚杆,架立钢支撑等加强支护。混凝土喷射机压力不宜大于0.2Mpa;

⑶施工时要特别注意拱脚下墙脚处断面,如超挖过大,可用墙体同标号混凝土回填或用浆砌片石回填。如发现该处土体承载力不够,应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。钻锚杆孔时,宜采用干钻;

⑷黄土隧道施工,宜先做仰拱,如果不能先作仰拱时,为防止边墙向内位移,应在开挖与灌注仰拱之前,加设横撑梁顶紧,以防墙体变形;⑸锚杆宜采用早强砂浆式锚杆。若拱部位于砂层时,为防止喷射混凝土层塌落,可将Ф8mm的密钢筋网,置于紧贴开挖面,作为初喷混凝土层固定支撑。

4、黄土隧道管棚与支护黄土隧道施工时应严格按照黄土隧道的施工方法组织施工,在进洞之前先做好洞顶排水天沟等排水系统。

进洞时洞门先作超前支护,大管棚预注浆。大管棚采用Ф89×4mm,自拱顶向两边按间距40cm环形布设,倾角σ=2°~5°,每环30根,每根长10×2米。

在管棚施作时应着重检查以下项目:

⑴检查开挖的断面中线高程和开挖轮廓线是否符合设计要求;

⑵钢拱架安装垂直度允许误差(±20mm)、中线及高程允许误差(±5cm)均应在允许误差之内;

⑶在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角应不侵入开挖轮廓线,钻孔由高孔位向低孔位进行,孔径宜比管棚筋直径大20~30mm;

⑷检查接头管箍及注浆孔打设是否符合设计要求;

⑸管棚注入水泥浆时,封堵塞应有进料孔和出气孔。在出气孔流浆后,方可停止压浆。

在大管棚的掩护下,人工与机械配合采用环形开挖,中心留核心土,环形开挖从两侧边墙开始,最后开挖拱顶处,一次进尺控制在0.75~0.8m,坚决避免出现一次进尺太多。为使初期支护及早成环,开挖核心土时应距拱部开挖面不大于5米。

初期支护紧跟掌子面施做,断面成型后立即喷射不小于5cm厚的混凝土,封闭掌子面,安装钢拱架及锚杆后,再次喷射混凝土。黄土围岩钻孔易夹钻,如等锚杆安装好后再进行下道工序施工,施工进度将受影响,也不利于施工安全。如采取锚杆后行,且距离控制在2~3个循环之内,在喷射混凝土时先喷一半,锚杆检查符合设计及规范要求后,再将剩余混凝土部分喷平的方法,即安全又解决了施工进度问题。

核心土挖除后,应及早施做仰拱混凝土,浇筑仰拱混凝土前,要清理浮渣和淤泥,保证仰拱坐落在新鲜岩面或原状土上,仰拱一次浇筑长度为6m,及早使衬砌成环,确保围岩稳定不变形。

黄土隧道施工过程中,围岩监控量测系“新奥法”施工的重要组成部分,施工中必须严格按照有关图纸和规范执行,只有通过对围岩进行监控量测,才能正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态,掌握围岩与支护的动态规律,并结合地质超前预报,客观评价围岩稳定性,进一步了解围岩的弹塑性区域,裂隙发育程度等,从而达到合理调整初期支护参数及调整预设计。

5、黄土隧道防排水施工控制

黄土隧道最怕水,因此,黄土隧道必须做好防、排水工作,使建成的隧道不渗、不漏,也是隧道施工成败的关键。在黄土隧道的施工中,要严格按照设计施工,因地制宜的采取“以排为主、防、排、堵、截相结合”综合治理原则,达到排水畅通,防水可靠,不留隐患的目的。具体方法是:初期支护期间,表面无水区的5m内,渗漏水区3m内,从拱腰至墙脚,每侧打不少于3个引水孔,孔深50cm,然后环形设Yas排水半管,外用1cm厚砂浆封闭半管表面。如遇局部有渗水、涌水,应调整半管安放位置,或视情况增加半管使用数量。排水半管布设好后,应仔细检查初期支护表面有无渗、漏水现象,检查合格后再进行下道工序施工。

在铺设土工布(400g/m2)前,应检查初期支护表面是否平整,如有钢筋或锚杆头外露,应割除并用砂浆抹平,使喷混凝土表面凹凸高差不超过土±5cm;喷混凝土表面符合要求后再铺设工工布,既能保护防水板免遭破坏,又能起到渗水作用。土工布用衬垫贴上,再用射钉枪钉上水泥钉锚固,水泥钉长不得小于50mm.拱顶平均3-4点/m2,边墙2-3点/m2.土工布铺设20m后,再铺设改性LDPE防水板,铺设的防水板必须符合国标(GB12953——91)中各项指标的要求,为减少接缝,采用幅宽5~7m的防水板。采用专用熔接器热熔粘接防水板接缝,搭接部分不得小于80mm,粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%.采用真空加压法检测防水板接缝粘接强度。在0.2Mpa压力作用下5分钟,粘接强度不得小于0.16Mpa.防水板铺设固定工艺见图2隧道纵向排水采用中心排水管沟和行车道边缘两侧设纵向排水沟的方法,将衬砌的水排出洞外。纵向排水管沟在隧道设计中是常见的主要方法,但要注意在施工中杂物、地下水夹带的矿物质、泥砂在排水管沟内积蓄,将排水系统堵塞,使排水系统失去作用,影响建成的隧道正常运营。为防止排水管沟堵塞,在初期支护与二次衬砌之间沿隧道纵向全长与隧道同坡设置Ф160×5mmPVC半花管,在1/2断面内梅花状每隔5cm钻一个Ф6mm的圆孔,再在半圆管上部用1-2cm碎石充填。为了便于对纵向排水管沟的定期疏通,施工中经常采用管道疏通机进行疏通。为使积水及时排出洞外,在两侧墙脚每隔50m对称布设检查维修孔。管沟内积蓄的水经检查孔由横向排水管沟(PVCФ160×5mm)通过行车道边缘排水沟或中心排水管沟排出洞外。为便于维修,在边缘排水管沟或中心排水管沟每隔200m设一处沉淀检查井,排水系统形成即便于维修检查,又能“畅通无阻排水”的网络体系,通过动态排水,实现隧道不渗水、不漏水,确保正常运营。

隧道施工论文篇(6)

1、概述

黄土在我国分布较广,黄土面积约占我国陆地面积的6.6%,华北、西北地区的黄土地层分布连续,厚度较大,发育较典型。在黄土地区开挖隧道成型好,易于施工。只要断面形式及设计参数合理,施工方法得当,支护及时就能充分发挥黄土的自身承载能力的作用。

某黄土高速公路隧道为分离式隧道,上行线隧道长1501m,其中Ⅰ类黄土段537m,纵坡0.52~1.45%;下行线隧道长1310m.Ⅰ类黄土段394m,纵坡1.13~2.54%,隧道中心间距113.4m,隧道中间设三处人行横洞,一处行车横洞。该隧道采用新奥法(NATM)设计和施工,现已建成通车。说明新奥法适用于黄土介质,且效果良好,值得推广。

2、水文、地形地貌及工程地质条件隧道区域内有一条主要河流和三个支流通过。

支流分别从西侧和南侧汇入主河,向东流去。河流为季节性河流,流量受季节影响。

隧道位于黄土梁峁区,黄土披覆在起伏不平的基岩顶面之上,并承袭了下伏基岩的古地形。在稳定提升的新构造运动下,黄土经流水长期侵蚀,形成现今梁峁起伏,河谷深切的地势。总的地形是南部和西部地势相对较高,北部和东部相对较低,高差为305m.梁峁上天然植被很少,因梁峁至沟底的各种流水侵蚀活跃,谷坡的崩塌、滑坡、泄溜很普遍,水土流失严重。在主河及支流河谷中,均可见河漫滩口及一、二级阶地,此种地形分布面积大而且连续。阶地类型主要为堆积阶地,但冲蚀层厚度较薄,一般为10m左右。在较大的冲沟口处,多分布有冲洪积或坡洪积堆。

黄土隧道顶部覆盖着新第三系上新统三趾马红土层(N2),为棕红色粘土,夹钙质结核,底部常见砂砾石层。结构致密,呈硬塑状,属低液性粘土。天然含水量较低,一般在10%左右,无胀缩性,垂直节理发育,堆积厚度变化较大,2-40m不等。

在三趾马红土之上为中更新统离石黄土(Q2eol),属浅黄色、褐黄色、粉质粘土,夹有数层古土壤,含钙质结核,为硬塑状,结构较致密,天然含水量很低,垂直节理发育,厚度10m—100m.隧道地区地层中主要发育两级节理,一组近南北向,一组近东西向,节理密度大多为2~3m一条,局部地段0.5~1.0m一条。在强风化带,节理裂缝的张开程度和密度明显增加,沿节理裂隙附近,岩石风化程度增强,强度明显降低。

3、黄土隧道工程施工

3.1黄土隧道的施工方法黄土隧道施工前,应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位,在施工时要加强支护措施,防止坍塌,以保施工安全。

施工中应遵循“重地质、超前报、管超前、弱爆破、少扰动、短进尺、架紧贴、强支护、早喷锚、勤量测、修设计、调自承、严治水、紧封闭”的施工原则,施工工序紧凑,精心组织施工。

开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法),初期支护紧跟开挖面施作。

黄土围岩开挖后暴露时间过长,围岩周壁风化至内部,围岩体松弛加快,进而发生坍塌。因此,宜采用复合式衬砌,开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护,以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆,管棚支撑加固围岩。在初期支护基本稳定后,进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实,尤其要注意拱顶回填。

做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水侵蚀洞体周围,造成土体坍塌。在有地下水的黄土层中施工时,洞内应施作良好的排水设施。水量较大时,应采用井点降水法将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以改善施工条件,加快施工进度。在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。

3.2黄土隧道施工注意事项

⑴首先做好洞口、洞门及洞顶的排水系统,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌;

⑵施工中如发现工作面有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭,加设锚杆,架立钢支撑等加强支护。混凝土喷射机压力不宜大于0.2Mpa;

⑶施工时要特别注意拱脚下墙脚处断面,如超挖过大,可用墙体同标号混凝土回填或用浆砌片石回填。如发现该处土体承载力不够,应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。钻锚杆孔时,宜采用干钻;

⑷黄土隧道施工,宜先做仰拱,如果不能先作仰拱时,为防止边墙向内位移,应在开挖与灌注仰拱之前,加设横撑梁顶紧,以防墙体变形;

⑸锚杆宜采用早强砂浆式锚杆。若拱部位于砂层时,为防止喷射混凝土层塌落,可将Ф8mm的密钢筋网,置于紧贴开挖面,作为初喷混凝土层固定支撑。

4、黄土隧道管棚与支护黄土隧道施工时应严格按照黄土隧道的施工方法组织施工,在进洞之前先做好洞顶排水天沟等排水系统。

进洞时洞门先作超前支护,大管棚预注浆。大管棚采用Ф89×4mm,自拱顶向两边按间距40cm环形布设,倾角σ=2°~5°,每环30根,每根长10×2米。

在管棚施作时应着重检查以下项目:

⑴检查开挖的断面中线高程和开挖轮廓线是否符合设计要求;

⑵钢拱架安装垂直度允许误差(±20mm)、中线及高程允许误差(±5cm)均应在允许误差之内;

⑶在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角应不侵入开挖轮廓线,钻孔由高孔位向低孔位进行,孔径宜比管棚筋直径大20~30mm;

⑷检查接头管箍及注浆孔打设是否符合设计要求;

⑸管棚注入水泥浆时,封堵塞应有进料孔和出气孔。在出气孔流浆后,方可停止压浆。

在大管棚的掩护下,人工与机械配合采用环形开挖,中心留核心土,环形开挖从两侧边墙开始,最后开挖拱顶处,一次进尺控制在0.75~0.8m,坚决避免出现一次进尺太多。为使初期支护及早成环,开挖核心土时应距拱部开挖面不大于5米。

初期支护紧跟掌子面施做,断面成型后立即喷射不小于5cm厚的混凝土,封闭掌子面,安装钢拱架及锚杆后,再次喷射混凝土。黄土围岩钻孔易夹钻,如等锚杆安装好后再进行下道工序施工,施工进度将受影响,也不利于施工安全。如采取锚杆后行,且距离控制在2~3个循环之内,在喷射混凝土时先喷一半,锚杆检查符合设计及规范要求后,再将剩余混凝土部分喷平的方法,即安全又解决了施工进度问题。

核心土挖除后,应及早施做仰拱混凝土,浇筑仰拱混凝土前,要清理浮渣和淤泥,保证仰拱坐落在新鲜岩面或原状土上,仰拱一次浇筑长度为6m,及早使衬砌成环,确保围岩稳定不变形。

黄土隧道施工过程中,围岩监控量测系“新奥法”施工的重要组成部分,施工中必须严格按照有关图纸和规范执行,只有通过对围岩进行监控量测,才能正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态,掌握围岩与支护的动态规律,并结合地质超前预报,客观评价围岩稳定性,进一步了解围岩的弹塑性区域,裂隙发育程度等,从而达到合理调整初期支护参数及调整预设计。

5、黄土隧道防排水施工控制

黄土隧道最怕水,因此,黄土隧道必须做好防、排水工作,使建成的隧道不渗、不漏,也是隧道施工成败的关键。在黄土隧道的施工中,要严格按照设计施工,因地制宜的采取“以排为主、防、排、堵、截相结合”综合治理原则,达到排水畅通,防水可靠,不留隐患的目的。具体方法是:初期支护期间,表面无水区的5m内,渗漏水区3m内,从拱腰至墙脚,每侧打不少于3个引水孔,孔深50cm,然后环形设Yas排水半管,外用1cm厚砂浆封闭半管表面。如遇局部有渗水、涌水,应调整半管安放位置,或视情况增加半管使用数量。排水半管布设好后,应仔细检查初期支护表面有无渗、漏水现象,检查合格后再进行下道工序施工。

在铺设土工布(400g/m2)前,应检查初期支护表面是否平整,如有钢筋或锚杆头外露,应割除并用砂浆抹平,使喷混凝土表面凹凸高差不超过土±5cm;喷混凝土表面符合要求后再铺设工工布,既能保护防水板免遭破坏,又能起到渗水作用。土工布用衬垫贴上,再用射钉枪钉上水泥钉锚固,水泥钉长不得小于50mm.拱顶平均3-4点/m2,边墙2-3点/m2.土工布铺设20m后,再铺设改性LDPE防水板,铺设的防水板必须符合国标(GB12953——91)中各项指标的要求,为减少接缝,采用幅宽5~7m的防水板。采用专用熔接器热熔粘接防水板接缝,搭接部分不得小于80mm,粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%.采用真空加压法检测防水板接缝粘接强度。在0.2Mpa压力作用下5分钟,粘接强度不得小于0.16Mpa.防水板铺设固定工艺见图2隧道纵向排水采用中心排水管沟和行车道边缘两侧设纵向排水沟的方法,将衬砌的水排出洞外。纵向排水管沟在隧道设计中是常见的主要方法,但要注意在施工中杂物、地下水夹带的矿物质、泥砂在排水管沟内积蓄,将排水系统堵塞,使排水系统失去作用,影响建成的隧道正常运营。为防止排水管沟堵塞,在初期支护与二次衬砌之间沿隧道纵向全长与隧道同坡设置Ф160×5mmPVC半花管,在1/2断面内梅花状每隔5cm钻一个Ф6mm的圆孔,再在半圆管上部用1-2cm碎石充填。为了便于对纵向排水管沟的定期疏通,施工中经常采用管道疏通机进行疏通。为使积水及时排出洞外,在两侧墙脚每隔50m对称布设检查维修孔。管沟内积蓄的水经检查孔由横向排水管沟(PVCФ160×5mm)通过行车道边缘排水沟或中心排水管沟排出洞外。为便于维修,在边缘排水管沟或中心排水管沟每隔200m设一处沉淀检查井,排水系统形成即便于维修检查,又能“畅通无阻排水”的网络体系,通过动态排水,实现隧道不渗水、不漏水,确保正常运营。

隧道施工论文篇(7)

关键词:隧道工程施工要点

中图分类号: U45 文献标识码: A 文章编号:

近年来,我国公路建设取得了很大成就,为经济社会的发展做出了贡献,公路建设工程一直处于增长中,隧道工程是公路建设中的难点工程,它具有隐蔽性的特点,在隧道工程设计之初虽然进行地质、水文等情况的勘察,但是很难完全掌握这些情况。公路隧道工程与其他隧道工程也有所不同,其开挖面积大, 深度大,对一些客观存在的因素只能在施工过程中采取有针对性的措施,所以塌方、淋水等事故时有发生。如果勘测、设计估计不足或是施工时有些注意事项没有做好可能影响隧道的安全性,也无法使工程正常进行下去。所以,进行隧道施工时,要了解施工要点,针对每个要点严格控制质量, 加强管理,确保安全,以下将解析公路隧道工程施工要点。

一、公路隧道施工的基本特征

公路隧道施工不同于路基、桥涵的施工,有许多很难掌握的水文、地质情况,涉及的细节也不同,其施工有以下特点:

1、隧道工程施工有很强的隐蔽性。公路隧道施工中的隐蔽工程很多,大多数的工程都是在隐蔽的环境下进行。

2、设计方案与实际施工差异性大。隧道设计时会勘探地质情况,但是由于其隐蔽性强,开挖隧道内的地质条件千变万化,初始的设计文件可能不符合施工需要,施工设计方案必须随着围岩的实际状况作出变更或修改。

3、高度的施工安全要求。隧道的施工要求高于路基和桥梁工程,隧道施工均在洞内进行,自然环境十分多变,施工危险程度随着洞身的延长不断增加,许多危险源是不可预见的,如:瓦斯、溶洞、涌水、暗河、松散堆积层等,因此,隧道施工必须更加细致、更加严格。

4、隧道施工作业面少,工序环环相扣,施工作业要求高效、连续,因此对组织管理水平的要求很高。

5、隧道工程质量监控难度大。隧道施工工程质量是否优良不能仅从外观或有无渗漏水来判断,因其隐蔽性施工过程还容易偷工减料,监控起来非常困难。

6、技术要求高、投资大。隧道工程的施工有很多技术性难点,施工人员必须有很强的专业性。此外隧道施工有许多辅助设施,每个隧道需投入200万~400万元,因此要绝对保证质量,保证投资回报。

二、公路隧道施工要点

隧道工程的大致施工流程是:施工准备洞口防排水施工明洞开挖防护洞身掘进二次衬砌洞内路面面层墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装,最后是竣工验收。

1、洞口施工

洞口施工是机械化作业,有多种方法,根据不同的施工部位采用不同的方法,石方爆破用浅眼台阶爆破法,底部和边坡爆破用小炮。洞口施工也包括明洞洞口施工,拉槽开挖前要考察路基,整理水文资料、制定防水、防水措施,做好排水工作。

2、洞身开挖

洞身开挖方法有多种选择,但是要依据尽量利用围岩自承能力的原则进行开挖,主要有全断面法、台阶法、环型留核心土法。还要选择合适的爆破方法,正确炸药用量,进行试爆破时,要注意观察围岩,根据其扰动程度设计合理参数。Ⅴ级围岩可以采用留核心土分部开挖法。要注意施工工序,先进行管棚超前支护,然后进行上部环形部开挖,接着进行核心土开挖,最后进行下部开挖。开挖完成后要喷射混凝土封闭围岩,这时还要注意质量检查、强度检查,保证每一施工环节的安全可靠,分层喷射混凝土直至设计厚度。Ⅳ级围岩采用上半断面长台阶法,施工过程中视实际情况进行一定调整。

3、防排水层施工

防水工程:事先割除外露的锚杆,初期支护的平整程度要达到用2m直尺测量超过90%在5cm。设置隧道专用防卷材,原衬砌层与防水卷材之间要设置土工布。

排水工程:CPE防水板的安装必须采用热熔焊接法,且其抗拉强度不能低于母材。此外,搭接宽度大于lOcm。淋水程度大的层段组合使用排水板、防水板、YAS排水半管,这样能达到更好的防水、排水效果。YAS半管处须沿洞身环向打眼以实现集中排水。

4、隧道二次衬砌

二次衬砌既满足内在质量,又要保证外观质量,为了保证二次衬砌的质量,衬砌台车的尺寸要符合设计要求。为了防止因施工不当等因素导致局部防水失败,二次衬砌要做成自防水砼结构,最好采用低碱性膨胀水泥砼。此外,围岩条件差的地段要增加参照明洞的受力钢筋进行加密。

三、公路隧道施工的质量控制措施

1、公路隧道开挖质量控制

公路隧道与其他隧道相比断面较大,开挖断面的尺寸一定要特别注意。在围岩松软且地层压力较大的情况下,隧道开挖对围岩的扰动大,围岩会发生较大变形,产生围岩块体的不利切割,所以要保证足够的预留变形量及支撑沉落量。公路隧道通常采用扁平断面型式以防止净空不够。为保证开挖质量必须根据围岩类型选择合适的开挖方法、施工工艺,使得拱顶围岩处于良好的应力状态。

2、隧道支护质量控制

隧道开挖后要及时支护。进行喷射混凝土的质量检验、强度检验。锚喷支护的强度检验时进行劈裂法测试,另外要注意检验安装质量、混凝土的原材料质量。锚杆加工质量的检验包括抗拉强度、弹性、延展性等的检测。锚杆拉拔力测试通过千斤顶加载测试,注浆饱满程度、杆长可通过超声检测仪检测。

3、隧道防水系统质量控制

防水系统质量检测其材料检测非常重要,包括长度、宽度、厚度检测,当今,高分子防水卷材防水层有耐老化、耐酸碱、寿命长的优点而受到公路隧道防水、排水系统施工的最佳选择。

4、隧道衬砌质量控制

隧道施工中围岩很容易松动,常常导致二次衬砌产生裂缝,所以要采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,还可以用超声波或雷达探测技术进行更加精确的检测。

四、结语

随着社会经济的日益发展,公路隧道工程的需求量越来越大,一些新的技术也不断出现,但是隧道施工依然是路桥建设的难点,隧道施工对安全程度、地质、水文等要素要求很高,其特点是隧道施工比其他工程控制起来也难得多。公路隧道断面大,运营环境要求高,隐蔽性强,投资大,附属设施多,从开始的原材料配比、人员设备、施工方案的审查和确认到施工过程中洞口施工、洞身开挖、防水排水系统、二次衬砌都需要严格控制质量,遇到问题及时处理。了解隧道施工的要点以后,才能针对这些要点制定措施,预防可能出现的事故,保证隧道施工的安全和质量。

参考文献:

[1]田辰光.公路隧道施工要点解析.城市建设理论研究(电子版),2012(24).

[2]贺敏.论公路隧道工程施工要点. 城市建设理论研究(电子版),2012(7).

[3]卢媛媛.论公路隧道工程施工要点.山西建筑,2012,38 (7).