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地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究

地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究
地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究

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(a)纵剖面图

∞立体图

图l地裂缝与地铁隧道结构模型示意图(单位:m)

Fig.1Sketchofgroundfissureandtunnelmodel(unit:m)

2.3试验装置

本次模型试验在长安大学大型地基沉降试验室进行,试验设备由升降系统、支撑系统和监测系统组成。升降系统由多个量程100t的千斤顶和工控机及若干传感器组成(见图2),升降系统中千斤顶为等间距成排布设,通过升降系统可以控制沉降平台的下降速度模拟地裂缝上盘下降。支撑系统由试验平台与其两侧钢结构侧板组成。监测系统包括监测元件和数据采集系统,试验中使用的监测系统包括应变传感器、位移传感器和微型压力盒等。应变式测试元件数据由DH一3816数据采集系统采集,振弦式测试元件数据由QLA一2型智能频率仪进行采集。试验模型装置横剖面如图3所示。

2.4试验量测内容

(1)隧道衬砌应变。沿纵向在模型结构上下顶底4个侧壁内部钢筋上和衬砌内外表面黏贴应变片,测试地裂缝不同位错量5=0,2,4,…,20cm(相当于原型0,10,20,…,100cm)作用下地铁隧道衬砌的受力变形规律。

(2)隧道衬砌的收敛变形。在地铁隧道衬砌内部,从结构受力较大的地裂缝位置处开始上下盘各布置两环高精度位移计,间距1.0m,共计5环,测试地裂缝作用下衬砌结构的收敛变形情况。

(3)隧道衬砌与土体间的接触压力。混凝土衬砌表面预埋设微型压力盒,测试地裂缝不同位错量(s)作用下土与结构之间接触压力的变化。隧道结

(b)工控机

图2升降控制系统

Fig.2Controlsystemofmodelelevation

图3试验模型装置横剖面示意图(单位:rolll)Fig.3Sectionsketchofmodelsimulationequipment

(unit:mm)

构模型测点布置如图4所示。

3试验模型设计

3.1相似比例

地裂缝作用下隧道衬砌的受力变形状态十分复杂,属于严格的三维问题。本次模型试验几何相似常数取q=5,重度相似常数取C=l,根据相似理论【”l,列出多项式和相似准则方程,可计算各主要物理量的相似比如下:cE=1;C。=l;Co=l:q=l;%=5;Q=5;q

225;%=5; 万方数据

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位置『m

图13隧道侧壁测点位移变化曲线

Fig.13Displacementvariationcurv嚣ofmonitoringpointsin

side.walloftunnel

量羞《窝≥乡=彗旁

’/+s=2cm

—.-j=4cm

—L

s=6Cm

N乡易毒—●一j=8Scm—●j=10cm

上盘+;冀篇

—●一J=20cm

0.00.51.0l52.02.53.0

L/m

(a)结构顶部裂缝分布图

(b)开挖后结构破坏纵剖面图

图15隧道结构模型变形破坏示意图

Fig.15

Schemeoffailurecharacteristicsofmodeltunnelafter

excavation

位置,m

衬砌顶部。当拉应力超出了衬砌抗拉强度后,位于

图14隧道项部测点位移变化曲线

下盘的隧道其顶部出现开裂,随着地裂缝垂直位移

Fig?14Displ揪拥咖Varjationcurv嚣。‘泖m硎‘砸J19p。№

量进一步增大,衬砌顶部拉张裂纹不断向两侧壁扩oftunnel—一…’’一…’。’…’…7’。’。…’。’———’’

展,致使衬砌产生环向开裂。

外位移,且位于下盘的衬砌结构项部受拉程度明显

大于位于上盘的结构。在距地裂缝1.0m处的下盘测点D向外的位移最大,说明在距实际地裂缝5.0m附近的下盘,隧道衬砌最容易出现开裂,产生拉破坏。

4.5衬砌结构破坏特征分析

根据试验过程中隧道结构内部监测和开挖后的观测结果,随着地裂缝上盘下降,位于上盘的隧道衬砌结构底部与土体脱空,位于地裂缝下盘的结构顶部受拉,当地裂缝上盘沉降量达到4cm(实际地裂缝垂直位移量20cm)时,隧道衬砌结构在下盘0.5m(原型2.5m)附近首先出现开裂,随着沉降量进一步增大,下盘结构顶部相继产生多处拉张裂纹,集中在下盘距地裂缝O.2~2.8m的范围内(相当于原型地裂缝下盘14.0m范围内),而位于上盘的结构未出现裂纹(见图15)。由此可判断,地裂缝作用下隧道衬砌结构的变形破坏主要为拉张破坏。地裂缝上盘下降时,产生拉应力的部位主要集中在下盘5结论

(1)随地裂缝活动量的增加,土与隧道间的接触压力在隧道顶部表现为上盘明显增大下盘减小的趋势,在上盘20m范围内接触压力增加较大,在下盘15m范围内减小较大;在隧道底部则表现为上盘减小直至为0,下盘则明显增大,且上盘减小范围为地裂缝上盘的lOm范围内,下盘增大范围为下盘的15m范围。当实际地裂缝位错量达到20cm时,位于上盘的隧道底部出现脱空现象,应及时采取注浆或其他地基处理措旌。

(2)地裂缝作用下隧道底板钢筋无论上盘还是下盘基本处于受压状态;项板下盘钢筋受拉,且当实际地裂缝活动量达到20cm时距地裂缝11.0m处钢筋产生塑性变形,上盘则表现为先受拉后受压;南北侧壁钢筋上盘均处于受压状态,下盘处于受拉

状态,拉压程度随着地裂缝活动量的增大而增大,

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地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究

作者:黄强兵, 彭建兵, 门玉明, 闫金凯, 石玉玲, HUANG Qiangbing, PENG Jianbing,MEN Yuming, YAN Jinkai, SHI Yuling

作者单位:黄强兵,HUANG Qiangbing(长安大学地质工程系,陕西西安710054;长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054;长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室

,陕西西安710054), 彭建兵,石玉玲,PENG Jianbing,SHI Yuling(长安大学地质工程系,陕

西西安710054;长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054), 门

玉明,MEN Yuming(长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054;长

安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室,陕西西安710054), 闫金凯,YAN Jinkai(长安

大学地质工程系,陕西西安,710054)

刊名:

岩石力学与工程学报

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING

年,卷(期):2008,27(11)

被引用次数:19次

参考文献(13条)

1.陕西省建设厅DBJ 61-6-2006;J 10-19821-2006.西安地裂缝场地勘察与工程设计规程 2006

2.张家明西安她裂缝研究 1990

3.LEE C F;ZHANG J M;ZHANG Y X Evolution and origin of the groond fissures in Xi'an,China 1996(01)

4.LI Y L;YANG J C;HUXM Origin of grotmd fiesures in the Shanxi Graben System,Northern China[外文期刊] 2000(04)

5.朱慕仁;张家明西安地裂缝及其工程地质意义 1982(05)

6.王景明地裂缝及其灾害的理论分析与应用 2000

7.彭建兵渭河盆地活动断裂与地质灾害 1992

8.黄强兵;彭建兵;范文西安地铁2号线沿线地裂缝未来位错量估算及工程分级[期刊论文]-工程地质学报 2007(04)

9.唐志成;何川;林刚地铁盾构隧道管片结构力学行为模型试验研究[期刊论文]-岩土工程学报 2005(01)

10.周晓敏;王梦恕;陶龙光北京地铁隧道冻结和暗挖施工模型试验与实测研究[期刊论文]-岩土工程学报 2003(06)

11.何川;封坤;杨雄南京长江隧道超大断面管片衬砌结构体的相似模型试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2007(11)

12.朱合华;徐前卫;廖少明土压平衡盾构施工的顶进力模型试验研究[期刊论文]-岩土力学 2007(08)

13.杨俊杰相似理论与结构模型试验 2005

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1.焦长洲.高波.JIAO Changzhou.GAO Bo隧道式锚碇与上覆隧道相互作用的力学性能研究[期刊论文]-中国铁道科学2008,29(5)

2.邱道宏.陈剑平.肖云华.秦胜伍.QIU Dao-hong.CHEN Jian-ping.XIAO Yun-hua.QIN Sheng-wu分离式隧道非同步开挖岩爆预测研究[期刊论文]-岩土力学2009,30(2)

3.刘艳青.钟世航.卢汝绥.马荣田.Liu Yanqing.Zhong Shihang.Lu Rusui.Ma Rongtian小净距并行隧道力学状态的试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2000,19(5)

4.邬爱清.彭元诚.黄正加.朱杰兵.WU Aiqing.PENG Yuancheng.HUANG Zhengjia.ZHU Jiebing超大跨度悬索桥隧道锚承载特性的岩石力学综合研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2010,29(3)

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9.杨小礼.黄波.王作伟.YANG Xiao-li.HUANG Bo.WANG Zuo-wei水平地震力作用下浅埋偏压隧道松动围岩压力的研究[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版)2010,41(3)

10.彭建兵.胡志平.门玉明.姬永尚.赵振荣.PENG Jianbing.HU Zhiping.MEN Yuming.JI Yongshang.ZHAO Zhenrong马蹄形隧道40°斜穿地裂缝的变形破坏机制试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2009,28(11)

引证文献(19条)

1.王来贵.初影.赵娜采煤引起地表裂缝数值模拟研究[期刊论文]-沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2010(6)

2.袁立群.门玉明.刘洪佳.刘蕾西安出露及隐伏地裂缝与地铁隧道相互作用数值模拟分析[期刊论文]-灾害学2013(2)

3.张结红.刘洋.李凯玲.门玉明地裂缝环境下马蹄形地铁隧道与土体相互作用的研究[期刊论文]-防灾减灾工程学报 2011(3)

4.黄强兵.彭建兵.高虎艳.王海祥地铁隧道斜交穿越地裂缝带的纵向设防长度[期刊论文]-铁道学报 2010(1)

5.刘新军西安地铁穿越地裂缝带支护结构设计研究[期刊论文]-中国安全生产科学技术 2012(2)

6.李凯玲.门玉明.刘洋.姜容地裂缝剖面形态对地铁隧道变形影响模型试验研究[期刊论文]-岩土力学 2011(6)

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9.黄强兵.彭建兵.门玉明.李珂分段柔性接头地铁隧道适应地裂缝大变形的模型试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2010(8)

10.邓国华.佘芳涛地裂缝场地隧道结构与围岩作用机理[期刊论文]-都市快轨交通 2011(1)

11.门玉明.张结红.刘洪佳.韩冬冬.王海英西安地铁隧道穿越地裂缝带的计算模型探讨[期刊论文]-地球科学与环境学报 2011(1)

12.李建军.邵生俊.熊田芳隧道斜交穿越地裂缝的模型试验研究[期刊论文]-岩土力学 2010(z1)

13.黄强兵.彭建兵.王启耀.高虎艳地铁隧道穿越地裂缝带的结构抗裂预留位移量[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2010(z1)

14.刘学增.王煦霖.林亮伦75°倾角正断层黏滑错动对公路隧道影响的模型试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2013(8)

15.刘学增.林亮伦75°倾角逆断层黏滑错动对公路隧道影响的模型试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报2011(12)

16.刘东燕.黄伟.罗丽娟.李东升.赵宝云箱型地铁隧道斜穿地裂缝时扭转变形的解析解[期刊论文]-土木建筑与环境工程 2013(1)

17.黄强兵.彭建兵.邓亚虹.范文西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[期刊论文]-岩土力学 2010(9)

18.黄强兵.彭建兵.闫金凯.陈立伟地裂缝活动对土体应力与变形影响的试验研究[期刊论文]-岩土力学 2009(4)

19.来弘鹏.郑甲佳.谢永利黄土地区浅埋暗挖地铁隧道围岩压力特征研究[期刊论文]-铁道学报 2012(3)

引用本文格式:黄强兵.彭建兵.门玉明.闫金凯.石玉玲.HUANG Qiangbing.PENG Jianbing.MEN Yuming.YAN Jinkai .SHI Yuling地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究[期刊论文]-岩石力学与工程学报

2008(11)

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案]

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案] 龙泉山1#隧道 左洞进口坡面失稳处理施工方案 1、施工情况说明 1.1裂缝产生和发展过程 龙泉山1#隧道左洞从xx年5月12日开始上台阶开挖掘进,自5 月16日在洞口左右侧竖向、导向墙环向产生细小裂缝,至5月22日裂缝突然急剧加大,同时洞顶路面产生数条横向裂缝,当日在洞口左侧设观测点,5月23日观察12h沉降量达15mm,并有明显增加趋势,经总承包部和设计代表现场察看后讨论决定,立即停止左洞开挖施工,加强观测,至5月24日下午16时10分累计沉降123mm,水平位移164mm,经过两天的观察,鉴于裂缝发展太快,总承包部领导果断采 取填土反压措施,有效控制了洞顶沉降和坡面裂缝发展。 经过参建各方领导和技术人员讨论分析,一致认为发生坡面开裂、洞内初期支护沉降变形的主要原因是由于前期雨水较多,围岩具有膨胀性,导致坡面失稳。 1.2洞口围岩情况 隧道进口段ZK(YK)1+730~+810地表1~3m为素填土,持力层 围岩主要为碎块状强风化泥岩夹砂岩,为全风化V级围岩,遇水膨胀,

风干后易干裂。从洞内开挖揭露围岩情况看,岩层厚0.3~1m,层间夹泥岩,有滑移光面,自稳能力差,容易坍塌。 2、处理措施 2.1 处理原则 1、加强观测,定期变形情况。 2、做好安全警戒和村民协调工作。 3、做好防排水和洞口地表覆盖措施,防止地表水渗入裂缝。 4、预防坍塌事故,确保施工人员和机具安全。 2.2处理步骤 1、回填反压(已施作)。 2、清方减载:包括洞内临时加固支护、施作抗滑钢管桩、人工清除滑移破坏土体、坡面喷锚防护。 3、施工作C20钢筋砼护拱。 4、拆除上台阶已变形开裂的初期支护,并恢复之。 5、回填恢复坡面。 6、下台阶开挖。 7、施作下台阶初期支护,使初支封闭成环。 8、施工仰拱、填充和二衬砼。

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 (1)干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 (2)温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 (3)变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。

(4)接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 (1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。 (2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 (3)观测裂缝的宽度变化和错台情况,在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 (4)观测裂缝的长度变化,在裂缝两端刻画标记,定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 (1)裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安

隧洞工程裂缝处理方案

水工隧洞衬砌混凝土 裂缝处理施工方案 批准: 审核: 编写: 38团水源工程(石门水库)项目部 二0一四年十二月 目录 一、工程基本概况 二、处理的必要性 (2) 三、施工技术处理方案 (2) (一)处理的总体目标: (2) (二)裂缝部位处理施工方案 (2) 四、施工选材及材料性能 (4) 五、施工组织机构、设备及人员配置 (5) 六、施工质量保证 (6) 七、施工进度计划 (7) 八、安全措施 (7) 一、工程基本概况 隧洞衬砌的主体工程已结束,等待交工验收及截流中,现场经查发现洞内存在左右边墙及顶拱有水利工程通病缺陷现状如下: 1、洞壁砼的层间结合面裂缝;

2、干裂缝; 3、干缩裂缝 4、结构裂缝; 5、沉降裂缝: 6、麻面裂缝: 上述裂缝部位今后大坝蓄水后表面将会出现白色结晶物、黄色锈蚀物及渗漏水现象的出现。此种情况将会造成,洞内高速水流会对混凝土衬砌结构产生强烈的冲磨、空蚀作用,给隧洞的整体结构安全稳定存在较大的危害。为了保证今后单位工程验收及保修期的安全运行,我部决定对此裂缝部位做化学灌浆处理。 二、处理的必要性 水工洞混凝土裂缝部位有明显的贯穿性孔隙特征。对于贯穿性裂缝、深层孔隙,如不及时处理,会有内水外渗和外水内渗的现象,高速水流会沿孔隙进入山体内部并引起山体透水现象,将直接影响水工洞的使用寿命,进而影响到隧洞的安全稳定运行。 三、施工技术处理方案 (一)处理的总体目标: 1)通过选择合适材料灌浆充填混凝土不密实的裂缝、孔隙,保证混凝土的密实性,达到整体防渗、补强的目的。 2)选择合适的表面修补材料修补洞壁表面的缺陷,恢复其结构完整。 (二)裂缝部位处理施工方案 层间结合面裂缝、结构缝、干缩裂缝、干裂缝、沉降裂缝、麻面裂缝。 1、上述裂缝处理施工工艺流程: 施工准备→布孔、钻孔→清孔→安装灌浆塞、连接灌浆泵→灌浆→封孔→清理缝面和施工现场→验收。 1)布孔、钻孔 缝内灌浆是采取对裂缝施工处理的关键,在对现场裂缝部位进行了详尽的

地铁隧道施工方法全解

地铁隧道施工方法全解 明挖法 在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道采用明挖法。明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长、噪声等会对环境产生影响。 盖挖法 01 顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以纵、横梁和路面板置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后拆除挡上结构外露部分并恢复道路。 02 逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多用主体结构本身的中间立柱。随后开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。待回填土后将道路复原,恢复交通。之后的工作都是在顶板覆盖下进行,自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。 盾构法 盾构法施工是以盾构施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置支撑和开挖土体的装置,中段安装顶进所需的千斤顶,尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装或现浇一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。 盾构按断面形状不同可分为圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。盾构法的主要优点是除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;土方量少;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理;施工不受风雨等气候条件的影响。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土作为主要支护手段,对围岩进行加固,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出

浅谈高速公路隧道衬砌裂缝处理方法 阮建东 任亮

浅谈高速公路隧道衬砌裂缝处理方法阮建东任亮 发表时间:2018-05-21T15:29:22.377Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:阮建东任亮 [导读] 摘要:随着社会的发展,交通工程建设得到很大的发展,进一步提高了高速公路隧道建设水平,所以也是非常的重视高速公路隧道工程的质量。 中交一公局厦门工程有限公司福建省厦门市 361000 摘要:随着社会的发展,交通工程建设得到很大的发展,进一步提高了高速公路隧道建设水平,所以也是非常的重视高速公路隧道工程的质量。进行高速公路隧道建设的时候会暴露出很多问题,尤其是隧道衬砌裂缝。在投入运营前,分析常见病害发生的原因,针对具体问题采取及时有效的解决办法,保证高速公路隧道的正常运行,保证人们的出行安全。 关键词:高速公路;隧道衬砌裂缝;处理方法 1.前言 高速公路建设是国家社会经济建设的前提,通过对道路建设的加速来提升整个社会建设管理是现今社会发展的重要途径。我国始终坚持着以经济建设为中心,坚持社会主义事业的稳步发展,通过社会建设来宏观调控国家的整体发展。现今社会建设发展迅速,我们需要通过不断地建设和完善高速公路隧道的施工,以此来促进国家经济建设的发展。 2.高速公路隧道衬砌裂缝类型及产生原因分析 2.1高速公路隧道衬砌裂缝类型 隧道衬砌裂缝主要可以分成三类:非结构性裂缝、隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝、结构性裂缝。非结构性裂缝主要有干缩裂缝、温度裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等;隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝主要有:二衬厚度不足产生的裂缝、衬砌背后的空洞产生的裂缝、衬砌材料裂化产生的裂缝等;结构性裂缝主要有:外荷载变化引起的裂缝、各种因素综合导致结构承载力不足产生的裂缝等。 干缩裂缝: 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 温度裂缝: 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 施工缝(接茬缝): 施工过程中,由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 荷载变形裂缝: 仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。 2.2高速公路隧道衬砌裂缝产生原因分析 隧道衬砌裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据相关统计,施工中不规范造成的衬砌裂缝占80%左右,材料质量差及配合比不合理产生的裂缝占15%左右,其他原因引起的裂缝约占5%。施工工艺或施工不规范主要在以下几个方面:(1)隧道开挖超欠挖严重,轮廓线不圆顺,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖导致初期支护侵入衬砌界限,从而造成衬砌混凝土厚度不足。 (2)未开展监控量测工作仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。 (3)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。 (4)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。 (5)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。 (6)夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。 3.高速公路隧道衬砌裂缝缺陷处理方法 3.1隧道衬砌非渗水裂缝处理方法 (1)开设梯形槽:先沿裂缝凿成宽度不小于2cm,深度不小于3cm的梯型槽。 (2)钻孔:在裂缝表面进行骑缝钻孔,以此作为灌浆导向孔。沿裂缝走向钻孔,孔深3cm,孔径8mm,孔距25~40cm,凡裂缝交叉处应在交叉地方钻孔。 (3)清缝:用0.2MPa 以上气压的压缩空气清除裂缝、梯形槽、钻孔内的灰渣和浮尘;沿缝长范围内砼表面用丙酮进行清洗去污。并注意不得堵塞裂缝。 (4)布嘴:骑缝布设灌浆嘴。一般布置在裂缝端部、裂缝开裂大和裂缝交叉处,间距以30~50cm 为宜,原则上宽缝可稀,窄缝要密,但每一条缝至少各有一个进浆孔和排气孔;贯穿性裂缝两侧面都必须埋灌浆嘴,灌浆嘴要错开布置。注胶嘴用丙酮洗净后,底盘周围应均匀涂抹 1~2mm 厚改性环氧水泥,并与孔眼对准埋贴于裂缝上。注胶嘴应注意不得堵嘴堵缝。 (5)封缝:用改性环氧砂浆填平梯形槽,上面粘铺一层玻璃布,布上再罩一层环氧树脂胶浆封面。封缝工作要仔细,防止漏浆。(6)试气:封缝干固后,在周边涂刷肥皂水,然后向裂缝中充压缩空气,检查是否有漏气的地方。用一个嘴充气,其它嘴临时封

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案

隧道衬砌裂缝及渗水处 理方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 (1)干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 (2)温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 (3)变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。 (4)接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 (1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。 (2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 (3)观测裂缝的宽度变化和错台情况,在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 (4)观测裂缝的长度变化,在裂缝两端刻画标记,定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 (1)裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安全等造成极大的危害,开裂严重时会使

地铁隧道病害及标志

上海轨道交通隧道病害检查病害及标志 1、病害分类及定义 表1 渗漏水病害分类及定义 2. 检查方法及标志 2.1 渗漏水检查 管片渗漏水大多发生在管片接缝或注浆孔等部位,渗漏水检查重点关注的是水从通道渗出后所形成的分布。 2.1.1 检查目标 应区分出渗漏水病害类型,明确渗漏水位置(接缝、注浆孔、手孔或裂缝)、范围(结合展开图要素加以确定)及特征(具体量化指标),对于滴漏应通过秒表确定滴水频率。

2.1.2 判别方法 (1)湿迹 对于湿迹现象,水分蒸发速度快于渗入量,用干手触摸有潮湿感,但无水分浸润感觉,在隧道内常规通风条件下,潮湿现象可能会消失。 管片腰部以上区域无法用手触摸,仅能依靠目测判断。 (2)渗水 渗水现象在加强人工通风的条件下也不会消失,用干手触摸,明显沾有水分,如用废报纸贴于渗水处,废纸将会被浸湿变色,对于腰部以上区域,可通过灯光照射,有无反光,辅助判断是否为渗水。 某些情况下,病害可能介于湿迹与渗水之间,较难区别,此时应多种检查方法并用,只要一种检查结果为渗水,则应按不利原则考虑归为渗水病害。 (3)滴漏 滴水现象与其他渗漏水病害较容易区分,但由于滴漏速度有快慢,当检查速度较快时,容易漏检。在检查过程中,可注意道床表面是否有水迹或小量积水,如存在,极有可能是隧道顶部滴漏的结果。 (4)漏泥砂 漏泥现象较易判断,通常漏泥时,渗水量相对较大,且夹带新鲜泥沙,导致渗出物浑浊。 2.1.3 病害标志说明 表3 渗漏水病害标志

注: 1)对于湿迹仅局限于裂缝,呈窄条状分布时,为提高检查效率,可不予以记录;2)如渗水现象明显,肉眼能观察到明显水流,则应在备注栏予以补充说明。2.2 管片损伤检查 2.2.1 检查目标 管片裂缝与缺角主要通过目测进行检查,明确隧道结构损伤的类型、位置和程度等信息。 当管片裂缝发展到一定程度,与管片接缝贯通形成三维封闭体系时,会出现较罕见的混凝土成块碎裂现象,检查中如发现,应准确记录碎裂的三维尺寸(面积与深度),并留存全面的影像资料。 2.2.2 判别方法 因管片损伤病害较为直观,管片裂缝与缺角主要通过目测进行检查。管片裂缝通常表现为颜色略深于管片内表面本色的细缝。管片缺角部位因表层混凝土缺失,缺角颜色同样会深于管片表面本色。 2.2.3 病害标志说明 表4 管片损伤病害标志

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施 摘要:本文结合工程实例,针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。供同行参考。 关建词:衬砌裂缝;原因分析;处理措施 1、工程概况 寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内,里程桩号为K159+170,隧道单洞双向行车,长750米,采用新奥法施工。该隧道于2007年7月正式开工,于2008年7月竣工。 2、病害现状及原因分析 根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出:裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝,其中拱项裂8条,侧墙裂缝5条,最宽约1.55厘米。衬砌裂缝的成因比较复杂,涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素,判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。将根据现有资料,对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。 2.1根据钻孔取芯结果,隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足,而衬砌混凝土浇注时会产生水化热,水灰比过大也会增加水化热的程度,衬砌由于内外温差产生温度内应力,温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度,从而造成开裂;另一方面,衬砌每一节段浇注长度为8米;混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。 2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝,根据地质雷达检测结果,拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷,从而使衬砌承受的围岩压力不均衡,严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力,从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。检测过程中未见裂缝处渗漏水,说明防水卷材基本完好,拱顶不利拉应力尚未充分发展。需要说明的是,该隧道衬背脱空处未必产生裂缝,有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝,但如果不进行处理,可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。 2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。 3、病害整治

地铁施工技术明挖法施工技术

地铁施工技术明挖法施工技术 发表时间:2018-08-21T11:11:50.360Z 来源:《建筑模拟》2018年第13期作者:黄鑫 [导读] 地铁是城市交通中不可缺少的一部分,从地铁发展情况来看,它在城市建设中起到了重要的作用,不仅可以缓解城市交通压力,同时还能够方便人员出行。 中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610000 摘要:地铁是城市交通中不可缺少的一部分,从地铁发展情况来看,它在城市建设中起到了重要的作用,不仅可以缓解城市交通压力,同时还能够方便人员出行。在地铁建设中,经常使用到的方法是明挖法,它是地铁建设中经常用到的一种技术手段。特别是在地铁深基坑的施工过程中,就需要合理的使用地铁明挖施工技术方法,这样对于后期运行有着重要的作用。 关键词:地铁施工;明挖法;施工技术 一般来说,明挖法施工技术主要是根据悬臂支护法开挖以及边坡开挖和围护结构加支撑明挖。再者,在正常的实际过程中,要根据有利的条件或者是选择出合适的明挖方式来防止施工中影响的因素,进而可以确保地铁明挖施工技术可以得到很好的保证。 1对于明挖法施工技术分析 在明挖法施工技术中,大多数的就是根据地面展开的分层、分段、待开挖深度来达到相应的设计值,而且在对基坑进行展开以后,还需要分为主体结构以及防水结构,从实际情况出发,在完成施工以后,就需要展开回填工。而明挖法的相关施工技术就能很好的应用在深基坑的施工过程中,特别是在地铁工程过程中,就有着重要的发展意义。 明挖法在施工时,该技术可以作为地铁施工技术中重要的分类,就具有很明显的特点,比如说,关于大型施工机械就能有很好的施工空间;还可以根据大型机械进行应用,以此就需要尽量降低工作人员的劳动强度,从而能达到施工的效果;在进行施工时,因为施工造价比较低,在施工方法上比较简单,所以说,在进行施工时,就需要满足对地铁工程的基本要求,并且还需要使得施工效率达到预想的效果。 就算明挖法具有很明显的特点,然而,可以承认的是,明挖施工技术也存在问题,其中主要的表现是在,在施工的过程中,环境影响比较大,这样的情况可能会造成环境破坏的现象;在建设的时候,可能会对交通造成比较大的问题,这是因为在进行施工时,可能会产生很多的尘土,以此就会对附近的交通造成不良的影响;对于居民会产生比较大影响,在施工过程中经常采用大型设备进行建设,这样在施工过程会产生比较大噪声,由此一来,对于附近人们的生活带来严重的影响。 这样在本文中,就根据某市的建设地铁为案例,然后对于具体的地铁明挖施工技术了分析。那么在该施工技术中就对明挖方法的施工过程和支撑做了简单的研究,在这其中关于基坑开挖深度就有14.8-15.6,在宽度上就为26.5-18.7m,以及底层有三层含水层、潜水层、空隙层等多方面的技术进行了实施。 2地铁建设过程中对明挖法施工技术 2.1 明挖法施工技术分类 ①围护结构加支撑技术 一般在进行地铁建设时,经常会遇到比较深的基坑,当然,这样可能就是深基坑中受到的侧压力的影响,所以也就使得施工过程中出现安全问题。根据类似的问题就需要制定出合理的措施,并且还需要采取连续墙围护结构进行支撑,进而可以达到消除测压的影响因素,最后确保施工工程的安全问题。 ②悬臂支护技术 根据这类明挖施工技术来说,还是需要将围护结构直接插入到基坑底部中,而且这个时候的开挖结构是处于悬臂状态。在这样的情况下,就要配合基坑内部支护结构展开施工,如果是采用悬臂支护方法时,可能会导致施工的机械化程度下降等问题出现。 ③放坡开挖技术 在施工过程中对于地铁技术而言,就需要采用普遍应用的放坡开挖技术,在该开挖技术中,受到环境因素比较小,但是在控制上性能却比较强。这样一来,在正常的施工过程中,放坡开挖对附近土体的稳定性干扰能力比较小。 2.2 地铁建设过程中使用的施工工艺 ①基坑的开挖技术 通常情况下,要先对工程地质条件以及周边围岩类型进行勘察,这样在对施工工艺进行选择时,就需要选择出环境干扰程度小或者是安全性能奥的施工工艺,只有这样,才能达到合格的标准,同时还能提高基坑开挖的质量。这样在实际的开挖过程中,还是要采取大型机械进行开挖,在基坑深度达到标准时,就要停止机械作业,并且要合理的使用人工开挖的技术,防止出现超挖问题出现。另外,还需要知道的是,如果人工在进行开挖时,还需要对基底进行清洁,确保基坑开挖时的质量和效果。 ②基坑降排水技术 在这项技术中,是地铁施工建设中不可缺少的过程,一般来说,在基坑内水中就经常存在多种因素,比如说,安全性或者是稳定性,这些因素都可以影响到地铁的正常建设。再者,根据施工的要求,利用施工过程的水文地质条件或者是基坑标准等,还需要采用统一的大口井经点来制定降水措施,以此完成基坑降排水。需要注意的是,在设置井间距离时要保持在20m左右内,另外,还需要将井深控制在基坑底部标高下的相应的位置内。 其次,还需要在每20m处设置一个集水井,还需要设置0.5m的深度以及0.10m底宽的距离,如果是作为汇水沟,那么就需要确保纵坡的方向,防止回水沟出现堵塞情况。从本质上来说,排水就需要配合多种类型的水泵来完成抽水工作,还需要选择出合适的滤网,防止泵内进入到混合物。 ③旋喷桩施工技术 在对地铁进行建设时,要根据施工的实际情况来使用旋喷桩,还需要对桩的距离进行设置,而且将钻机直接运输到相应的位置中,进而可以保证钻杆头和孔中心可以始终处于同一水平线上。如果在钻机分布以后,就可以展开施工作业,这个时候可以先让误差保持在<40cm的范围内,如果在插入二重喷射注浆管时,这样就需要不断加深对基坑底部的稳定性。一般在插管的过程中,还需要展开相应的注水

隧道二衬干裂纹处理方案

隧道二衬干裂纹处理方案 隧道二次衬砌施工采用整体式模板台车、泵送混凝土施工工艺,混凝土硬化过程中产生的裂缝是大体积混凝土施工的常见病害,老山一号隧道二衬表面也不同程度的出现局部裂纹,针对二衬裂纹情况,我单位于2005年12月26日至2006年2月20日期间对裂纹情况进行持续、跟踪监控,并采取相应措施对不同程度的裂纹进行处理: 1、裂纹原因分析: 老山一号隧道二衬裂纹主要分为:干缩裂纹、温度裂纹、施工缝接荐裂纹、沉降缝收缩裂纹等。整个施工过程,二衬施工在初期支护围岩收敛稳定后进行,同时严格控制施工质量,确保整个二衬混凝土密贴初支表面且无空洞。根据我单位多年隧道施工经验,分析隧道出现裂纹的原因主要有以下几点: (1)、施工缝的正常收缩: 我单位二衬采用9米长的整体式液压模板台车,在新旧两组混凝土的接触处,我单位人为地用切割机割出了2cm宽、1cm深的施工缝,以便混凝土收缩时可以在此处产生较为规则的裂纹。这种情况在每道施工缝处都会发生,属于正常现象。 (2)、温度应力和湿度差的影响: 大体积混凝土在施工过程中会产生大量水化热量,从而使混凝土内部温度升高,混凝土拆模后由于混凝土内部和表面散热条件不同,容易造成温度变形和温度应力,当这种温度应力和变形超过混凝土的

内部约束条件时,就会使混凝土表面产生初始细微裂纹。这种裂纹随着时间的延续会继续扩大,扩大的原因是:①温度应力使裂纹持续发展,使混凝土内部应力进行重新分布,且达到平衡为止;②季节性温差使混凝土产生收缩,使混凝土裂纹继续发展或出现新的收缩裂纹,这种现象以冬季最为明显。 (3)、仰拱收缩变形使二衬出现裂纹: 仰拱混凝土属于大体积混凝土,仰拱混凝土一般以两个相临施工缝为收缩变形范围,也就是说施工缝处是仰拱收缩变形最大的地方,仰拱施工缝的收缩,往往引起在仰拱施工缝处的二衬矮边墙和二衬墙部混凝土因受拉出现裂纹,这种裂纹在季节性温度的影响下会继续发展,个别裂纹可能会贯通整个断面,这种裂纹通常出现在冬季较冷的季节,裂纹的特点是沿拱墙垂直分布。 (4)、断层或软弱地质处的裂纹; 当隧道处于断层或软弱地质变化处时由于静荷载与动荷载作用,会使仰拱等基础部位产生不均匀沉降,从而使二衬在该处的拱墙混凝土出现不均匀沉降,导致出现裂纹,这种裂纹的走向一般与不良地质走向一致,并且在很大程度上受到季节性温差影响。 (5)、基础混凝土收缩产生的应力裂纹: 当仰拱、矮边墙等基础混凝土一次性浇筑过长,混凝土在收缩变形过程中,受到制约条件时就会产生抗拉应力裂纹,这种裂纹的特点是,沿结构轴线呈现45度方向分布,随着时间增长有发展趋势,但很快就会停止发展。

城市地铁隧道常用施工方法【最新版】

城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复

地铁隧道结构无损检测及常见病害处治

地铁隧道结构无损检测及常见病害处治 作者:刘军冯永 来源:《科技创新导报》2012年第15期 摘要:随着地铁工程的发展,地铁运营过程中逐渐暴露出诸多病害,严重影响行车安全。本文对目前地铁工程的常见病害产生的原因进行了分析,并提出病害的处治意见,同时介绍了运营期地铁的无损检测技术。 关键词:地铁隧道无损检测病害处治 中图分类号:U25 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0109-01 由于地铁工程特殊的赋存环境,在地铁运营后,地铁病害具有隐蔽性强、诊断难、治理难的特点。运营期的地铁检测既不能破坏其原有结构,也不能影响地铁的正常运营,因此地铁工程结构的无损检测、健康诊断、常见病害处理等已经成为工程界和学术界关注的问题[1~2]。笔者通过自身工程经验的总结,对目前地铁无损检测技术和地铁工程中常见病害的处理提出了一些建议。 1 地铁隧道无损检测项目及方法 1.1 地铁隧道结构主要尺寸检测 地铁隧道结构的尺寸主要采用激光隧道断面仪和全站仪进行检测。通过对地铁隧道结构主要尺寸的检测,查看地铁断面净空状态,判断地铁是否侵入界限。 1.2 裂缝观测 对衬砌上的裂缝采用目测为主,辅以裂缝测宽仪量测,用钢卷尺量测裂缝长度与间距。主要量测裂缝的尺寸及深度,并提交病害分格检测展示图,从而了解不同段落裂缝病害的分布规律。 1.3 结构密实度无损检测 主要采用地质雷达进行检测。通过地质雷达检测可以得到衬砌厚度数据、背后空洞分布情况等内容。 1.4 结构强度检测 结构强度主要采用结构回弹仪进行检测。因此以回弹值反映混凝土表面硬度,根据表面硬度推求混凝土的抗压强度,从而评判结构的强度。

隧道裂缝处理方案

111111111111隧道裂缝处理方案 1 工程概况 该工程位于湖南省娄底市境内,为0000000湖南段的一个双线隧道。111111111111隧道进口位于涟源市三甲乡白溪村,出口位于涟源市白溪镇泉冲村,为单洞双线隧道,起讫里程为改222265+358~改2222167+020,全长1662m,最大埋深约102.24m、其中2222166+840-890段为明洞。隧道进口至改2222167+512.327701位于直线上,改2222167+512.327701至出口位于曲线上;2222165+358-2222167+020全隧长1662米,为12.9‰单面上坡。 2 裂缝描述 铁道部工程质量安全监督总站广州监督站于2012年11月对沪昆线CKTJ-3标111111111111隧道洞内衬砌进行钻芯监测。二衬取芯里程为2222166+594左侧仰拱上1.7米,取芯时在二衬表面发现存在一条竖向裂缝,缝宽度1-0.1mm长度约3米。 2222166+594段隧道原设计为IV级围岩,支护为类型IVb,原设计物探解译裂隙岩溶发育带,泥质为灰岩地段。日常涌水量为165m3/d。二次衬砌为C35钢筋混凝土。 2012年7月17日掌子面开挖2222166+581揭露岩性为泥盆系上统锡矿山组砂岩段弱风化泥质灰岩,围岩呈块状结构,完整度较好,节理裂隙发育一般,围岩自稳良好定掌子面干燥。由此经四方确定2222166+581-2222166+604由原设计IVb复合式衬砌变更为IIIa复

合式衬砌,支护类型按III级a施工,二衬为素混凝土强度等级C30。 3 观察结果 该裂缝发现后,我部及时采用红漆对裂缝进行标识,并每天对裂缝进行观察,从宽度和长度观察结果后未发现有扩展趋势。裂缝位置由于在由原设计IV级变III级范围中,岩体本身比较稳定。并从监控量测小组数据观看,施工二衬时该段围岩已稳定。裂缝宽度1-0.1mm渐变裂缝且无变化,应属结构稳定。据此推断为陈旧性裂缝,裂缝成因据我部查相关资料,应为二衬拆模时,即由于其它施工不慎产生的施工拢动所形成的(诸如二衬底部斜支撑脱落等原因产生)。属于无害裂缝类型。 5 修补方法 5.1.1修补工艺所需仪器及配件: 5.1.2裂缝处理 1、用钢钎或风镐沿裂缝方向凿造“V”形槽,外口宽约40mm,深约30mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽。

地铁病害案例

渗水渗漏案例一:北京地铁大兴线02标公益西桥到新宫站正线区间,当二次衬砌施工完成到150m左右,其结构出现渗水情况,并随着施工长度的加长,尤其是施工接口的封闭,随着地下水位的增高,渗漏现象日趋严重。经统计发现,二次衬砌结构渗漏情况主要集中在三处:环向施工缝、边墙混凝土灌注窗口下方、混凝土间隙灌注时发生的间隙缝。 管片裂缝案例二:云南昆明地铁行政中心—呈贡站区间左线因彩云南路与亚广北路交汇处大成金融商务中心基坑施工过程中锚索锚固土体滑移,引起大量混凝土管片变形,开裂破损,并伴随有渗漏水情况发生。根据第三方监测及检测数据显示,区间左线最大变形位于160环处,向基坑方向偏移30.5mm,隧道管片在199环~258环之间,有33片管片不同程度的开裂破损。 区间隧道与大成基坑相对位置示意图

区间开裂破损管片照片 铁路隧道裂缝案例三:广州市某基坑施工过程中,邻近深基坑的的运营地铁区间隧道二衬结构出现两条较长的裂缝,均在隧道横断面对应的11点钟方向,且长度均是沿隧道纵向发展,见图1。裂缝存的位置:一条位于ZDK17+660-ZDK+668,对应基坑的JK-2区段;另一条位于ZDK17+700-ZDK17+704,对应基坑北侧的JK-1区段。由地铁监测数据可知,隧道断面最大累计变化量为3.21mm,其中裂缝附近最大侧移累计变化量为1.78mm,方向均向东。隧道二衬裂缝宽度的监测数据均表明,裂缝的最大宽度为1.32mm。基坑长约767m,开挖深度为8.4~14.7m,基坑与地铁相对位置图见图2. 地铁二衬裂缝病害照片图1

基坑支护结构与地铁一号线相对平面位置示意图图2

隧道衬砌混凝土裂缝处理

隧道衬砌混凝土裂缝处理 摘要:随着国民经济的发展,山岭地区新建公(铁)路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。本文分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。 关键词:隧道衬砌混凝土裂缝预防措施 1 裂缝的类型 隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。 1.1 干缩裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 1.2 温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 1.3 荷载变形裂缝 仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。 1.4 施工缝(接茬缝) 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2 裂缝形成的原因分析 混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。 2.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大 由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护

地铁隧道中基坑明挖施工控制技术

地铁隧道中基坑明挖施工控制技术 发表时间:2018-03-14T14:09:44.707Z 来源:《防护工程》2017年第31期作者:王琳 [导读] 随着城市化进程的不断加快,我国城市轨道交通每年新增的运行线路长度飙升,各大城市地铁建设都争先恐后。 中铁隧道集团第五建筑有限公司天津 300300 摘要:随着城市化进程的不断加快,我国城市轨道交通每年新增的运行线路长度飙升,各大城市地铁建设都争先恐后,虽然起步较晚,但总里程已经达到世界第一,发展迅猛。然而目前城市轨道交通主要在北京、上海、深圳等一线城市建设运营得较好,二三线城市还有很大的发展空间。在二三线城市中地铁隧道施工比较常用的施工方法就是明挖法施工,明挖施工具备施工技术简单、快速、经济及主体结构受力条件较好等优势,也是是我国地铁隧道施工中最基本、最常用的施工方法。为确保明挖施工地铁的安全质量,我们必须对明挖法施工控制技术进行深入的研究,为提高我国地铁修建水平提供参考意见。 关键词:地铁隧道;明挖施工;控制技术 引言:近年来我国国民经济不断发展,各大城市对于公共交通的需求不断增多,大小城市地铁建设如雨后春笋般涌现。由于明挖法施工具有施工简单、快捷、经济、安全等优点,城市地下隧道式工程特别是地铁隧道都把它作为首选的施工技术。随着科学技术的不断更新以及施工技术水平的不断提高,明挖法施工在技术上已经有了很大的发展。但是它的缺点依然很明显,主要有会长时间的阻断交通,产生较大的噪音和震动,大气污染等。接下来就对地铁隧道中基坑明挖施工控制技术进行分析。 一、基坑明挖法概述 1、基坑明挖法概念 基坑明挖法主要是指先将隧道部位的岩土体全部挖掉,然后在露天的情况下修筑衬砌,然后再覆盖回填,最后完成地下工程施工的方法。明挖法是目前地铁隧道施工中最基本、最常用的施工方法(如图1)。 图1 明挖基坑土方开挖示意图 2、施工工序 明挖法的施工工序主要为以下几步:场地整平一围护桩施工一旋喷桩止水帷幕施工一冠梁及内支撑施工一基坑开挖一钢支撑设置一主体结构施工—回填一恢复地面。 3、明挖法的优缺点 现在地铁施工普遍采用明挖法,因为明挖法相比较其他的基坑施工方法来说具有较大的优势,首先明挖法的施工方法特别简单方便,并且速度方面较其他方法更加迅捷,能够更快的完成施工,其次明挖法的安全系数较其他的施工条件来说更加安全,对施工人员的生命财产安全具有更大的保障,能够体现以人为本,在经济方面,明挖法更加的经济,比其他的基坑挖掘方法更加的经济,生态环保。基于这些优点,目前地铁的基坑施工方法主要采用明挖法。但明挖法也存在着一些明显的缺点,最主要的就是在采用明挖法时对施工周边的事物影响较大,在施工的周围会设置防护措施,对道路的交通会造成影响,造成交通堵塞、不便等影响;周边道路交通压力增大,对路面的破坏增大;露天施工噪音污染和大气污染严重等! 4、明挖法分类 明挖法目前主要用于地铁轨道建设,但是由于地质条件的不同,周围环境存在差异性,所以使用明挖法时也必须根据具体实际情况具体分析。明挖法内部也有几种分类主要包括敞口明挖法、基坑设置支护结构的明挖法和盖挖法。第一,敞口明挖法。主要是应用在地面建筑物稀少、交通不繁忙、施工场地较大、结构物埋深较浅的地段及城市轨道交通出入地面的区段采用敞口明挖法;第二,基坑设置支护结构的明挖法。主要是在在施工场地较小、土质自立性差、地下水丰富、建筑物密集、埋深大时采用明挖法时基坑要加设支护结构;第三,盖挖法。主要应用于埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下可采用盖挖法施工。即在短期封闭地面交通期间,进行连续墙和钻孔灌注桩作业,开挖和修筑结构顶板,随即回填,恢复地面交通,然后转入地下作业,开挖基坑,修筑楼板和底板,利用隧道两侧的出入口和通风道出土、进料。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。 二、基坑明挖施工控制技术 1、控制隧道变形 基坑施工过程中,要同时交叉进行土方开挖以及支撑的安装,并且要坚持“先撑后挖”的原则,在确保安全的情况下要快挖、快撑,尽量缩短时间,要将开挖到位至支撑施加预应力的施工时间,缩短在4小时内。深基坑内进行土方开挖时,要考虑到土质的实际情况,一般开挖顺序为分层、分块、对称、平衡,对于一些地下水较丰富的地区,应该考虑到开挖的基坑不受水土流失的影响,要及时施加钢支撑预应力。若上午和下午监测的钢支撑轴力数据结果差值较大,原因应在于受早晚温差影响,钢支撑容易受到温度的影响。围凛与锚喷面之间的缝隙处,应该在钢围凛安装后充填水泥砂浆,在缝隙下方装膜拖底后在进行充填,从上方灌入水泥砂浆,灌注的同时要用钢筋反复插入,

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