对双连拱隧道施工工艺的初探
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浅析双连拱隧道施工技术摘要:文章结合工程中双连拱隧道开挖导洞法施工工艺,分析了中导洞与中隔墙施工中的关键技术,提出了隧道防排水问题的防治措施。
关键词:双连拱隧道,中导洞,开挖,防排水0 引言双连拱隧道较分离式隧道具有造型美观、线形流畅、占地面积小、空间利用率高、可避免隧道洞口路基或桥梁分幅建设等优点;同时在隧道长度较短、环境保护要求较高时连拱隧道也表现出较强的优越性。
因此,近年来双连拱隧道在高等级公路中被广泛应用,另外在城市地铁建设中也有不少应用该种形式隧道的例子。
然而,双连拱隧道开挖跨度较大、施工工序繁多,开挖和支护相互交错,在动态施工过程中隧道结构体系需要多次转换,围岩应力变化和衬砌荷载转换复杂,这就决定了其施工难度比一般隧道要大。
尤其在地质条件较为复杂时,施工技术难度更大。
本文首先针对双连拱隧道中几个关键技术进行分析,然后根据实际工程经验对施工容易出现的问题提出建议,以提高施工质量,为以后施工提供借鉴。
1 开挖施工工艺及比较目前高速公路双连拱隧道开挖施工工艺中有代表性的主要有中导洞法和三导洞法。
实际工程中应用最多的是中导洞法,其施工工艺流程为:先贯通中隔墙导洞(中导洞),施作中隔墙钢筋混凝土,后开挖正洞,在正洞开挖时,因中隔墙为薄壁混凝土结构,保证中隔墙与左右两侧正洞开挖整体稳定至关重要,要在确保中隔墙稳定情况下,合理安排工序进行正洞开挖支护施工。
其具体施工顺序为:1中导洞开挖及支护→2中隔墙施工→3左右线正洞开挖支护→4左右线正洞仰拱开挖与施工→5左右线正洞全断面衬砌(二衬),如图1所示。
图1 中导洞法施工顺序与三导洞施工工艺相比,中导洞施工法具有工序简单、临时支护工程量小、工期短和成本低等特点,且适用于地层条件较好情况,从其技术原理来看它是以隧道施工中广泛采用的新奥法为基础的。
与之相反三导洞施工法具有施工安全、工序复杂、成本较高的特点,但适应于地质条件恶劣,围岩较差情况,其施工方法带有较为浓厚的矿山法分部施工色彩。
最新【精品】范文参考文献专业论文双连拱隧道施工方法的探讨双连拱隧道施工方法的探讨摘要:本文主要介绍双连拱隧道施工方法四种类型,并结合实际工程来介绍隧道双连拱结构的设计及施工方法,总结经验给同行一些借鉴。
关键词:双连拱隧道;施工技术;施工方法中图分类号:TN312+.2文献标识码:A(目前,国内单洞隧道施工技术已十分成熟,而双连拱隧道这种隧道结构形式,其受力结构复杂,可供借鉴的施工经验还不多,其施工技术尚在探讨和摸索之中。
在双连拱隧道施工中,应针对不同围岩情况,分别采取相应的施工方法,以便在实际施工中取得成功。
一、双连拱施工方法双连拱隧道施工方法归纳起来可分为以下4种:三导洞分步施工法;中导洞施工法;单洞施工法;双洞全断面平行施工法。
三导洞分步施工法三导洞分步施工法其工序流程为:中导洞开挖及支护;中墙衬砌;左导洞开挖及支护;左侧边墙衬砌;右导洞开挖及支护;右侧边墙衬砌;左洞上半断面开挖及支护;左洞拱部衬砌;右洞上半断面开挖及支护;右洞拱部衬砌;左洞下半断面开挖及仰拱衬砌;右洞下半断面开挖及仰拱衬砌。
这种施工方法的优点是:1)采用三导洞分步施工,确实平安可靠,特别是很好地处理了左右拱部施工由不对称性到左右洞拱部均施工完毕后的对称结构体系转换,确保了结构在施工过程中的平安;2)对于地质情况很差、埋深较浅的软弱围岩(Ⅰ类、Ⅱ类)可采用了这种方法。
缺点是:1)由于施工工序多,对围岩和已建结构存在屡次扰动,不同部位最新【精品】范文参考文献专业论文衬砌间隔时间长,使得施工缝更加明显化;2)拱墙衬砌分步施工,防水系统施工质量难以保证;3)从经济上考虑,由于多导洞开挖和支护,加大了本钱,隧道造价高;4)多导洞施工工序多,耗时长,施工断面小,不利于大型机械作业。
中导洞施工法对于Ⅲ类或Ⅲ类以上围岩,可以考虑不设两侧导洞,而是中导洞中墙施工后,直接进行左、右正洞的开挖,开挖方法可采取全断面法、正台阶法等。
中导洞施工法的施工工序流程为:中导洞开挖及支护;中隔墙浇筑;左洞开挖及初期支护;左洞二次衬砌;右洞开挖及初期支护;右洞二次衬砌。
浅谈双连拱隧道施工
浅谈双连拱隧道施工
山区高速公路的建设由于设计要求和地形限制,不可避免地要求修筑隧道工程.对于那些布线困难的地段,采用连拱隧道形式,是一种解决工程问题的有效手段.本论文以某隧道为研究对象,参考国内外双连拱隧道施工成功的施工方法和工艺,结合本隧道的实际地质情况,系统地对双连拱隧道施工技术进行了探讨.
作者:蔡立永戴培柱作者单位:广西长长路桥建设有限公司,广西,南宁,530001 刊名:城市建设英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期): 2010 ""(1) 分类号: U4 关键词:双连拱浅埋隧道施工技术。
双连拱隧道施工方法的探讨首先,双连拱隧道的施工可以分为先固定腹板和后挖的方法,或者先挖后固定的方法。
前者适用于强固山体、无水源的情况,后者适用于长时间施工和水源频繁的情况。
在先固定腹板后挖的施工方法中,首先需要对隧道出口方向进行腹板施工。
腹板通常由钢筋混凝土构成,通过扇形钢模和支撑结构进行固定。
具体施工步骤为:确定腹板的形状和尺寸,并进行钢模设计和制作;钢模安装和支撑结构的架设;混凝土浇筑和养护。
腹板的施工质量直接影响到整个隧道的稳定性和安全性,所以需要严格控制施工过程中的各项参数。
完成腹板施工后,即可进行后续的挖掘工作。
挖掘工作一般分为顺山体破碎、掌子面破碎和石方移载三个阶段。
顺山体破碎是指将大型岩石通过起重设备进行破碎,并将其清除出隧道,保证隧道出口区域的平整;掌子面破碎是指在拱顶位置进行破碎作业,确保掌子面的规整和光滑;石方移载是指将挖掘出的岩石通过输送带等工具运送至隧道外区域,使隧道内部保持干净。
在挖掘过程中,要注意控制挖掘速度,保证隧道的稳定性。
在先挖后固定的施工方法中,首先需要进行挖掘工作。
挖掘工作的方法与上述一致,但需要特别关注水源问题。
如果在挖掘过程中遇到地下水或涌水,需要采取相应的排水措施,确保施工现场的干燥。
完成挖掘后,即可进行腹板的施工。
腹板的施工方法与先固定腹板后挖的方法一致,但需要注意与挖掘结构的衔接,保证施工质量。
无论采取哪种施工方法,都需要注意施工中的安全问题。
针对双连拱隧道的特点,可以制定相应的施工方案,如加强通风设备以保证施工人员的安全、合理布置通道和逃生通道等。
综上所述,双连拱隧道的施工方法具有一定的特殊性,需要根据具体情况制定相应的施工方案。
无论是先固定腹板后挖还是先挖后固定,都需要严格控制施工各环节的质量,并注意施工中的安全问题。
只有做好施工管理,才能确保双连拱隧道的安全和稳定。
浅谈高速公路双联拱隧道快速施工技术摘要:双联拱隧道由于其埋深不大,长度较短,上下行线紧贴设置中隔墙分离导致受力复杂、施工工序多等特点决定了其工期比同长度的分离式隧道长,因此如何组织工序施工、优化方案,加快进度、缩短工期,同时又保证施工质量,就有非常重要的现实意义。
本文结合工程实际,从施工方案的选择、劳动力及机械的配置等方面,总结出了一套较为有效的快速施工法,希望对类似工程有所借鉴。
关键词:双联拱隧道快速施工技术前言:包头到茂名国家高速公路是国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线路中的第7纵,经过内蒙古、陕西、四川、湖南、广西、广东六省(区),全长3130公里,是贯穿我国中西部省市的南北路运输大通道。
包茂高速公路从重庆的黔江入湖南境,经吉首、怀化,进入广西桂林,湖南境内里程长度约为350公里,吉首至怀化高速公路(简称吉怀高速公路)是其中重要的一段,长104.83公里。
吉怀高速公路是内陆西部地区和泛珠江三角洲区域联系的便捷通道,对国家实施西部大开发和中部崛起发展战略,加快湖南融入“泛珠三角”经济圈,完善湖南省高速公路主骨架网,促进区域经济发展,改善区域交通运输条件以及投资环境等具有十分重要的意义。
1 工程概况榆树冲隧道位于包头到茂名国家高速公路吉首至怀化10标段,该隧道全长443米,隧道平面位于曲线半径为1660m的圆曲线段;隧道纵面吉首端位于-1.0%的下坡,怀化端位于-2.7%的下坡;隧道吉首端采用环框式洞门,怀化端洞门设置为削竹式,吉首端、怀化端分别设置10m、15m明洞。
隧道单跨采用圆拱式断面,边墙及中墙为直线,中隔墙厚2.5米,隧道净宽为21.4米,最大埋深为105米。
隧道最大开挖宽度23.80米,高度10.32米。
隧址区位于北东向构造带,隧址区未发现大的断层分布,邻近分布的断层、以及岩层走向均为北东向;新构造运动以上升运动为主,新构造运动微弱,区域稳定性良好。
地下水按其赋存的介质可划分为基岩裂隙水;隧址区基岩主要为泥质粉砂岩、粉(细)砂岩等,均为弱含水层;地下水主要是赋存于基岩节理裂隙中,水量贫乏。
浅谈双连拱的隧道施工技术摘要:本文只要论述了双连拱隧道处于软弱地段的施工方法,根据各种不同围岩类别选择不同的施工方法,积累经验,保证安全,提高施工进度。
关键词:软弱围岩连拱隧道施工技术一、工程概况某隧道是一座上、下行合建的四车道联拱高速公路短隧道,长200m,隧道建筑限界净宅22m,净高5m,最大埋深45m。
隧道平面线型为曲线,曲线半径为r=300m(左偏),竖曲线半径r=3000m,路面超高横坡进口为双向坡2%,出口为单向坡5%;纵面线型为人字坡,进口纵坡i=+2.0%,出口纵坡12=一1.305%,变坡点拉号ak0+180。
隧道进、出口地层为残破积的硬塑砸粘土及强风化的粉砂岩、角砾岩,掘进较容易,但易出现滑动和坍塌。
隧道出口已经爆破取土,并没作防护,坡面极陡,入口为两小山合会处,坡面陡峭并面凹形。
隧道进口采用削竹式洞门,出口喇叭型削竹式洞门。
二、隧道支护设计某隧道是按新奥法理论进行围岩压力和支护设计方法进行设计,新奥法设计思路是最大限度发挥围岩的自承能力,在施工过程中尽可能保持围岩的原始状态,把隧道围岩和各种支护结构作为一个共同的承载体系,控制围岩变形的发展,由于受地质条件的影响较大,隧道的支护形式也随之变化,共有3种支护形式。
三、洞口施工1.进口端洞口施工洞口工程施工时,在做好洞顶截水沟的开挖及施工后;自上而下开挖,挖至起拱线标高。
在开挖过程中,根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度确定开挖台阶数量,准确按边桩开挖,以真正实现从上而下开挖;按设计刷坡,边刷坡边打锚杆、挂网及喷射混凝土防护,每次工作高度2m左右,避免搭架作业。
不论土层或软岩一次修刷出设计边坡。
2.出口端洞口施工出口端洞口由于受爆破取土影响,坡面陡峭并现凹形反坡,进洞20m埋深只有1.5m,施工时在洞顶截水沟挖通以后,使用挖掘机按自然坡直接刷坡并防护,严禁爆破开挖。
在松动地段用小导管代替锚杆注浆。
3.出口端洞口进洞准备由于受爆破取土影响,坡面陡峭并面凹形反坡,进洞20m长埋深只有1.5m,为了保证进洞安全。
公路双连拱隧道工程施工的技术探讨摘要:随着高速公路的快速发展,隧道作为公路建设组成部分,因其具有平面线形顺畅、占地面积少、洞口位置选择自由度大、便于运营管理等优点,在特定条件下被越来越多地采用。
本文章结合施工经验,对高速公路双连拱隧道施工工艺及质量控制进行了分析。
关键词:双连拱;施工;中导洞;中隔墙1施工方法及要点1.1开挖施工根据围岩情况的不同,目前双连拱隧道开挖施工主要有中导洞与三导洞两种施工方法。
1.1.1中导洞施工法中导洞施工法就是首先在隧道的中隔墙处贯通一条小断面导洞,并施工中隔墙,然后再开挖上下行线正洞的施工方法。
导洞开挖及初期支护施工;①——中隔墙混泥土施工;②——正洞拱部开挖及初期支护施工;③——正洞下部开挖两侧开槽及初期支护;④——中间部分开挖。
根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况,中导洞开挖可以从隧道两端同时施工,在隧道中间贯通,也可以从隧道一端开始施工,在另一端贯通。
根据地质条件的不同,中导洞开挖分全断面和短台阶两种施工方法,在围岩整体性较好、节理不发育的地段采用全断面法开挖中导洞可以加快施工进度;在围岩破碎、节理发育以及洞口地段,采用短台阶法开挖中导洞可以保证施工安全。
无论采用哪一种开挖方法,均采用光面爆破技术,尽量减小中导洞爆破对两侧正洞围岩的扰动。
每循环进尺一般要控制在1m以下,围岩较好的情况下最多也不能超过1.5m。
支护要紧跟开挖面,不允许围岩暴露时间太长。
杜绝塌方,因为中导洞即使有小面积的塌方也会给正洞开挖带来很大的影响。
中隔墙的施工顺序与中导洞开挖的顺序刚好相反,根据现场情况可从隧道中间向两端旌工,也可以从隧道一端向另一端施工。
如一座隧道只设一个混凝土拌和站,一般采用从远离拌和站的一端向靠近拌和站的一端施工的顺序,但在工期较紧的情况下也可以创造施工条件从隧道中间向两端同时施工。
下部开挖要先在边墙处开槽,将拱部初期支护接下来后再开挖中间部分。
边墙开挖除采用光面爆破外还要注意进尺不能太大,最多开挖出两榀钢支撑位置就尽快施作初期支护,封闭围岩,防止因拱部支护长时间悬空而造成坍塌。
黄土双连拱隧道施工技术要点浅析中铁十一局集团四公司夏伟云摘要:双连拱隧道因具有其不可替代的优点而越来越普遍,但双连拱隧道的施工技术还很不完善。
本文阐述了黄土双连拱隧道的一些重要施工工序,分析了黄土双连拱隧道在施工过程中应特别注意的诸如施工用水的控制、开挖方式及开挖机具的选择、中隔墙施工、监控量测等施工技术要点。
[关键词]黄土双连拱隧道施工技术要点浅析1 概述1.1 工程概况王家会连拱隧道位于山西省柳林县境内,是青岛至银川国道主干线山西省离石~军渡段高速公路的一项重点工程,起讫里程K3+590~K3+802.5,全长212.5m,属双连拱隧道,是目前国内最长的黄土双连拱隧道之一,设计车速80Km/h,隧道建筑限界净高为10.25m,行车道宽为7.5m,限高5m。
中隔墙的断面结构形式采用经改进和优化的复合式曲中墙,中隔墙厚 2.6m;隧道衬砌为曲墙式复合衬砌,初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支撑、格栅钢架支撑;并增加超前小导管或超前锚杆预加固措施,隧道洞口浅埋段采用Ф108长管棚超前支护(见复合衬砌支护参数表)。
复合衬砌支护参数表1.2 地质概况隧址区位于晋陕黄土高原吕梁山脉中低山区,基岩全被黄土覆盖,隧址区地层主要为第四系上更新统马兰组(Q3m),浅灰黄色黄土(亚砂土),中更新统离石组(Q2L ),浅棕红色黄土(亚粘土、亚砂土)组成,硬塑~坚硬状,柱状节理发育,夹古土壤层及钙质结核层;微地貌为黄土梁、陡坎、冲沟,冲沟多呈“V”字型;地表水主要为大气降水,地下水埋藏较深。
1.3 施工工序简介本隧道采用最为安全的三导洞法施工方案,即中导洞先行,进行超前开挖,双侧导洞随后跟进的方案。
主要施工工序如下(见施工工序示意图):(1)中导洞施工:○1开挖中导洞;○2施工中导洞初期支护;○3浇筑中隔墙;(2)左侧主洞施工:○4开挖左侧导洞;○5施工左侧导洞初期支护;○6回填中隔墙右侧;○7开挖左侧主洞上半断面;○8施工左侧主洞顶部初期支护;○9开挖左侧主洞下半断面;○10浇筑仰拱及二次衬砌;(3)右侧主洞施工:○11开挖右侧导洞;○12施工右侧导洞初期支护;○13开挖右侧主洞上半断面;○14施工右侧主洞顶部初期支护;○15开挖右侧主洞下半断面;○16浇筑仰拱及二次衬砌;123645791010811121315161614施工工序示意图2 施工技术要点2.1 施工用水的控制施工用水的控制贯穿在施工的全过程,对黄土隧道而言,黄土的含水量大小对施工的影响很大,直接影响围岩稳定、开挖安全、初期支护稳定以及二次衬砌的变形。
刘家湾双连拱隧道施工技术探讨摘要:河南省宛坪高速公路B12标刘家湾隧道全长220米的双拱连体隧道,论文对该大跨径连拱隧道开挖过程中工程事例的分析,结合设计、施工方面的经验教训。
主要对连拱隧道的地质构造情况、围岩特点、施工方法等方面作以阐述,并重点探讨了侧壁导坑开挖法在施工中的优劣,旨在对以后同类型工程提供一些参考。
关键词:连拱隧道,施工方法,中隔墙,侧壁导坑Abstract: WanPing henan province highway B12 standard LiuGuWan tunnel length of 220 m double arch conjoined twins tunnel, the paper long-span multiple-arch tunnel excavation process engineering example analysis, design and construction of the lessons learned. Main connecting-arch tunnel of geological structure, features and construction method of surrounding rock in such aspects as to elaborate, and discusses the lateral wall DaoKeng excavation method in the construction of the advantages and disadvantages, aim to provide some similar engineering after reference.Keywords: multiple-arch tunnel, the construction methods, the middle wall, wall DaoKeng中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:随着我国高速公路的建设的迅速发展,双连拱隧道以其平面线形顺畅,外型设计美观、连接线难度小、利于环境保护等特点,在线路不便分离的情况下逐步受到设计单位的青睐,并越来越多地被采用。
对双连拱隧道施工工艺的初探
前言
山区高等级公路隧道,由于受地形、地质条件的限制,常采用双连拱隧道方案。
赣粤高速公路珠湖隧道采用了双连拱隧道的结构型式,由于按常规方法施工,工序较多影响工期且中隔墙顶部防排水较难解决,因此改进双连拱隧道的施工工艺及对部分结构进行优化设计,对缩短工期及隧道施工、运营的安全,具有非常重要的实际意义。
1 珠湖双连拱隧道工程概况
珠湖隧道是赣粤高速公路泰赣段的重点控制工程之一,桩号为K196+569-K196+720,全长151m,隧道左、右洞轴线间距11.5m,为连体拱结构形式,是江西公路建设史上的第一座双连拱隧道。
珠湖隧道内轮廓为曲墙半圆拱,拱半径为5.71m,连拱隧道中隔墙宽1.8m,单洞净宽10.25m,最大开挖总宽度达25.22m.
隧道自北而南穿越池锣坑山脊。
山脊标高184.4m,高差50m,属丘陵地带。
区内地层单一,为寒武系上统水石群和第四系。
区内构造受南北及北东向华夏、新华夏的影响,构造活动期次多、断裂较发育,测区内共发现4条断裂,构造属张扭性的层间断裂。
区内岩面遭多期次构造作用,节理普遍发育,其中尤以泥锣坑山脊一带即隧道范围更为发育。
节理以陡倾角为主,节理的发育程度属于发育至很发育。
节理充填物,靠近地表为泥质充填,而下部则以方解石充填。
隧道区地表水不发育地表径流后分南北两向顺坡而下,北坡自南而北、南坡由北而南,然后由西向东双双流入碧洲溪。
双连拱隧道施工技术简析中图分类号:u45 文献标识:a 文章编号:1009-4202(2010)09-256-01摘要公路和铁路工程中双连拱形式的隧道越来越多,在丘陵山区中更为常见,如:广环公路白云隧道等。
我国起步较晚,尚有很多施工工艺技术问题不够成熟,如:开挖方案的确定、中导洞的设置、施工顺序、中隔墙的稳定性保护等。
现就这些问题做一些简要分析: 关键词双连拱施工中导洞中隔墙一、双连拱隧道的开挖方案首先在中隔墙位置开凿中导洞,并进行临时支护,待中导洞贯通后,再开挖两侧正洞。
正洞开挖视围岩稳定性状况可采用全断面施工法或两侧导坑开挖法或者台阶法等。
1.正洞全断面施工方案在中导洞贯通后利用凿岩台架钻眼,全断面一次爆破开挖两侧正洞,并进行初次支护。
该法适用于比较稳定的围岩2.正洞台阶施工方案正洞开挖采用正台阶分层开挖,先拱后墙进行初次支护。
分层数一般为2~3个。
3.双侧导洞施工方案又称“三导洞法”。
即在两个正洞的外侧各开一个导洞,导洞超前正洞一定深度或整个不良围岩。
侧导洞按初次支护设计施工。
导洞的尺寸以装渣、运渣方便为度。
4.正洞台阶、两侧导洞施工方案该法是上述台阶法和两侧导洞法的组合方案,即在两侧导洞基础上,正洞剩余部分再采用台阶法,先进行拱部支撑,再开挖下部。
该法适用于围岩稳定性较差的隧道。
二、中导洞的设置与施工1.中导洞的位置根据与中隔墙的位置关系,中导洞位置有:(1)对称布置:中导一侧作为施工通道,通行比较便利;较窄的一侧作回填用,可减少回填工作量。
(2)非对称布置: 二者的中线相错一定距离。
2.中导洞顶板岩层稳定性的保护中导洞最先施工,顶板岩石将受到中导洞及左右正洞开挖的多次爆破扰动,中导洞顶板的稳定是一个关键。
施工的基本要求:一、搞好光面爆破,少装药,浅孔爆破,减少初次炮震的影响,减少围岩松动范围;二、适当加强顶板支护,保证支护质量;3.中导洞的宽度与高度宽度应根据中隔墙的宽度并考虑掘进出渣、通行及回填的要求确定。
溶岩地区的双联拱隧道施工工艺分析一般情况下,溶岩没有良好的发育规律,应根据具体的探测情况,以下是搜集的一篇相关,欢送阅读查看。
针对双连拱施工隧道,其主要的特点在于施工的线条比拟长,且占有面积上较少,能够充分的利用空间,还可以较多的防止出现洞口路基分幅,容易与外部的连接比拟方便。
运用这种技术,主要适用与山区的高等公路施工。
随着我国的山区高速公路建设的大力开展,对于溶岩地区施工隧道的应用会越来越多。
因此,有必要研究其双连拱隧道施工技术分析。
某省要修建一高速公路,其主隧道属于双连拱隧道,在隧道的起讫桩号是K27+689~K28+087,工程隧道的设计时速在100km,最大埋深大约在190m.隧道平面的进出口属于下坡,且平面处于直线上,而进出口的门洞采用的是削竹式门洞,进口段纵坡坡度为-2.0%,出口的纵坡坡度在-2.7%.该隧道所处地质属于灰岩,山腰及以上岩石根本出露,岩层与线位有一定的夹角,约有33°。
地质钻孔揭露一个溶洞,同时地震波形搅乱,推测溶蚀裂隙较发育,勇士有较大岩溶发育的可能。
在隧道的整体施工方案中,主要采用的是先对山体外侧施工,然后在进行内侧,将施工围岩不好的一侧,最后再进行另一侧施工,按照这种施工原那么进行开挖,使得隧道的施工先从左边开始,然后进行右侧施工,使得两侧洞能够保证洞泾距离至少大于两倍即可。
在侧壁进行施工的过程中,还应保证临时支护在撤除的长度中,一次撤除要到达6m以下。
在各类围岩的施工方案中,具体来说,主要是:针对V和IV级围岩施工时,由于其地质环境不好,在具体的开挖时候,用的是三导洞方式进行施工,将先中导坑,然后进行中墙和后左右侧壁的导洞进行留核心土,然后进行施工。
运用这种施工的工序,具体来说,中导坑的开挖施工,然后进行初期支护作业,然后进行中隔墙浇筑施工,再进行左侧壁导坑的上台阶加以开挖,同时进行初期的支护作业。
随后进行左侧壁导坑的下台阶进行开挖,并进行初期支护工作,再进行左洞下台阶进行开挖,然后加以支护施工等一系列的施工。
区域治理交通规划与工程浅谈高速公路双连拱隧道施工技术耿智勇陕西煤业化工建设集团有限公司,陕西 神木 719300摘要:连拱隧道作为公路隧道的重要组成部分,因其具有管理运营方便、平面线形流畅、洞口位置选择不受限、占地面积小等优势,在我国公路建设中得到了广泛的应用。
文中介绍了双连拱隧道的施工技术,可为今后的公路建设提供参考。
关键词:高速公路;双连拱隧道;施工技术在高速公路建设施工中,隧道工程所占比例较大。
双连拱隧道形式通常在横坡陡峭、山势不高、纵向长度短的地段中使用。
双连拱隧道不但可以达到上下行车分离的要求,并且双连拱隧道的占地面积较少、接线难度较小,因此双连拱隧道被人们广泛应用到高速公路的建设中。
一、双连拱隧道施工技术经过多年隧道建设的实践,目前国内外普遍使用的的隧道施工技术有挪威法和新奥法两种。
两种技术方法相比较,挪威法中更适合用于中硬至硬岩隧道,而新奥法适合用于软至中硬岩隧道。
1挪威法施工技术由于具有施工时间短、维修成本和建设成本低等优势,在国外挪威法被人们广泛应用,通过实践证明挪威法是一种非常有效的隧道施工方法。
挪威法的部分理念与新奥法特别相似,例如两种方法都强调岩体本身的承载能力,支护只是一种辅助性手段。
但是在很多方面还是有很大的区别的,挪威法在施工前必须进行两次地址勘探,由于挪威法不需要进行超前的地质预报,所以减少了原型观测工作,不需要采用二次衬砌,进而降低了建设的总成本,同时也减少了施工工序,可在短时期内完成施工。
使用钢纤维混凝土和自力式锚杆,实现快速安全的施工。
尤其是挪威法使用的自力式防水层,由于不需要二次衬砌,如发现防水板漏水局部补修即可,维修方便。
费用低,并且不会影响到整体运营。
另外,挪威法具有一套完整的经验公式和表格供具体实施,可操作性较强[1]。
因此,在中硬至硬岩隧道中,挪威法与新奥法相比具有独一无二的优越性。
2新奥法施工技术目前新奥法已成为我国隧道施工中的主导方法,无论是软岩还是硬岩,通常使用的都是新奥法。
对双连拱隧道施工工艺的初探
摘 要:在双连拱隧道施工中,分段施工中隔墙,用上下台阶法进行正洞开挖,对中隔墙的细
部结构进行优化,可缩短隧道施工工期和节约投资,并且解决中隔墙顶部渗水的通病。
关键词:隧道工程;双连拱隧道;施工;初探
0 前 言
山区高等级公路隧道,由于受地形、地质条件的限制,常采用双连拱隧道方案。
赣粤高速公路珠湖隧道采用了双连拱隧道的结构型式,由于按常规方法施工,工序较多影响工期且中隔墙顶部防排水较难解决,因此改进双连拱隧道的施工工艺及对部分结构进行优化设计,对缩短工期及隧道施工、运营的安全,具有非常重要的实际意义。
1 珠湖双连拱隧道工程概况
珠湖隧道是赣粤高速公路泰赣段的重点控制工程之一,桩号为K196+569-K196+720,全长151m,隧道左、右洞轴线间距11.5m,为连体拱结构形式,是江西公路建设史上的第一座双连拱隧道。
珠湖隧道内轮廓为曲墙半圆拱,拱半径为5.71m,连拱隧道中隔墙宽1.8m,单洞净宽10.25m,最大开挖总宽度达25.22m。
隧道自北而南穿越池锣坑山脊。
山脊标高184.4m,高差50m,属丘陵地带。
区内地层单一,为寒武系上统水石群和第四系。
区内构造受南北及北东向华夏、新华夏的影响,构造活动期次多、断裂较发育,测区内共发现4条断裂,构造属张扭性的层间断裂。
区内岩面遭多期次构造作用,节理普遍发育,其中尤以泥锣坑山脊一带即隧道范围更为发育。
节理以陡倾角为主,节理的发育程度属于发育至很发育。
节理充填物,靠近地表为泥质充填,而下部则以方解石充填。
隧道区地表水不发育地表径流后分南北两向顺坡而下,北坡自南而北、南坡由北而南,然后由西向东双双流入碧洲溪。
2 珠湖双连拱隧道快速施工方法
2.1双连拱隧道施工的工序
中导洞开挖并支护 修筑中隔墙 左侧导洞开挖并支护 左洞上半断面开挖并支护 左洞下半断面开挖支护并开始修筑二次衬砌 修筑左洞仰拱 右侧导洞开挖并支护 右洞上半断面开挖并支
护 右洞下半断面开挖支护并开始修筑二次衬砌 修筑右洞仰拱。
按此工序施工是可行的,但施工周期较长。
2.2珠湖隧道施工方法
为缩短工期,在珠湖隧道施工中,采取以下施工方法,并获得成功,主要作法是:
(1)中隔墙由两头向中间施工,在中隔墙施工一段时间后即进行正洞开挖。
(2)正洞施工锁口导管及1.5m长护拱。
(3)正洞在锁口导管及护拱的掩护下采用上下台阶法开挖,取消两个侧壁导洞施工。
2.3中隔墙施工
中导洞贯通并支护完毕后,即进行中隔墙的施工。
2.3.1工序安排
(1)由进出口向中间施工中隔墙基础,包括用片石混凝土进行基底处理。
(2)由进出口同时向中间施工中隔墙,待出口已施工50m时即进行出口正洞开挖。
(3)中隔墙施工完毕后即进行进口方向正洞开挖。
2.3.2 中隔墙混凝土施工
(1)支立模板。
为保证中隔墙的外观质量,在中隔墙基础两侧通过人工组装2.0m×2.0m的大块钢模。
模板安装加固用槽钢和碗扣件支撑在中导洞初期支护上,以外撑为主,内拉为辅。
模板的中线、标高、尺寸和平整度等经检验合格后才可进行下道工序。
(2)钢筋绑扎。
墙身钢筋与基础钢筋均必须按规范要求焊接,并且一
定要注意预留基础与仰拱,中隔墙与二衬,及中隔墙与初期支护钢拱架连接的钢筋。
其他预埋件的位置也一定要准确。
(3)混凝土浇筑。
基底虚渣、污物和基坑内积水必须排除干净。
中隔墙全部采用泵送混凝土,混凝土严格分层振捣。
浇筑前必须仔细检查一遍,每5m一道的竖向排水管是否已经布设到位,浇筑混凝土的时候还一定要注意不得将排水管堵死。
混凝土浇筑完毕后要做灌水实验以检查排水管是否堵塞,能否起到排水作用。
2.3.3 中隔墙防排水施工
水不仅是影响隧道正常施工的因素之一,也是影响隧道正常运营的重要因素之一。
双连拱隧道中隔墙顶部渗水是一通病,为解决这一通病,珠湖隧道在中隔墙的防排水施工中,将防、排、堵、截四字方针认真地落实到位,解决了这一工程难题。
具体做法如下:
(1)中隔墙二衬拱脚与中隔墙接缝适当抬高至中隔墙顶以上40cm,初衬拱脚位置维持原设计不变,通过这种方式使中隔墙顶部形成一个汇水槽。
(2)中隔墙顶面满铺一层复合式防水板,并预留一定的搭接长度以便和主洞防水板的搭接。
(3)在防水层上面沿隧道纵向布一通长的软式透水管,并与原埋设的竖向排水管连接,以便汇水槽内的水能顺利排往边沟。
(4)对中隔墙顶渗水量较大的地方采用注浆堵水。
(5)中隔墙与二衬拱脚的接缝处设两条止水条。
(6)二衬及中隔墙混凝土的抗渗标号不低于S6。
具体实施情况见中隔墙防排水结构示意图。
2.4 正洞开挖
珠湖隧道采用新奥法施工,为防止出现偏压,双连拱隧道必须兼顾左右洞开挖,否则会给隧道施工带来一定的安全隐患。
2.4.1 隧道进洞
珠湖隧道正洞在大管棚及护拱的掩护下进洞,采取台阶分部开挖法施
工,将隧道断面分上下台阶开挖逐步成型。
若采用双侧壁导坑超前开挖法施工。
则需要在开挖并支护好侧壁导坑后,再开挖正洞的上台阶,而且施工正洞下台阶时还要将侧壁导洞的初期支护拆除,工序比较复杂,并且因工作面较多,相互干扰大。
2.4.2 隧道爆破开挖
隧道的光面爆破不仅直接影响着超欠挖,而且对减少围岩所受的扰动,提高锚喷支护能力起着非常重要的作用,光面爆破效果要求为:
(1)轮廓整齐、美观圆顺、不欠挖、平均线性超挖小于10cm。
(2)炮眼痕迹保存率大于85%,每循环炮眼对齐大致一条线。
(3)两茬炮衔接台阶平均值小于10cm。
为了增强光面爆破的效果,利用在中导洞开挖时积累的围岩情况做出相应的光面爆破设计,对布眼、装药、起爆等技术标准都做了严格规定。
2.4.3 初期支护
隧道的初期支护施工时有几个容易忽视但却非常重要的问题。
(1)为了保证锚杆能发挥其作用,锚杆的角度、长度、锚固力必须严格按规范及设计文件规定的实施。
(2)钢拱架必须要有足够的钢度,拱架安设间隔应符合设计图纸要求,并要放在与隧道轴线垂直的平面内,拱架脚应置于坚实的地层上,拱架拼装接头处应连接牢靠。
(3)小导管角度一定要满足设计要求,一般控制在仰角5-10°为宜,与钢拱架配合使用焊接在一起并从钢拱架的腹部穿过,还要保证注浆量。
2.4.4 监控量测
珠湖隧道在监控量测上分了必测项目和选测项目。
必测项目为地质和支护状况观察、净空收敛、拱顶下沉。
选测项目为锚杆轴力、围岩内部位移、支护衬砌应力、围岩及层间支护压力、地表下沉。
通过监控量测掌握了围岩力学形态的变化和规律以及支护的工作状态。
2.4.5 二次衬砌施工
二次衬砌除模板应有足够的强度、刚度和稳定性外。
还要求模板表面要
光滑。
浇筑混凝土时一定要振捣密实,且严格按照配合比要求施工。
混凝土强度达到设计强度的70%以上方可拆模。
在浇筑二次混凝土之前一定要检查防排水系统是否已布设到
位,并且要完全符合规范和设计要求。
通风、照明、消防三大系统的预埋件是否已经按设计和规范要求布设到位。
2.4.6 安全措施
由于珠湖隧道地质条件较差,整个隧道开挖都是在超前小导管的掩护下进行的。
并且将所有的钢拱架都与纵向的槽钢焊接以增加整体支护的效果。
个别围岩情况较差的地段槽钢数量还必须增加。
整个隧道开挖过程中严格做到“弱爆破、短进尺、强支护、早成环、勤量测”同时控制好两个掌子面的间距。
3 经济分析
取消两个侧壁导坑后不但施工进度加快了,工期由预计的24个月缩短为17个月提前了5个月,同时也大大节省了工程投资,节省了侧壁导坑的临时
支护工程量。
总节省费用为1506896元,具体费用
详见下表:
侧壁导坑支护费用一览表
表1
4 结 语
由于珠湖隧道采用中隔墙分段施工,正洞采用上下台阶法进行开挖,取消了两个侧壁导坑施工,同时对中隔墙部分结构进行优化设计,所以大大缩短了施工工期,节省了投资并且中隔墙滴水不漏,在整个隧道施工过程中也没有出现一例安全事故。
该施工方法,可在类似工程中借鉴使用。