采用洞内管棚超前支护穿越隧道浅埋段施工技术
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孔家坪隧道穿越沟谷浅埋段施工技术摘要:以西安至安康铁路增建二线工程孔家坪隧道穿越庙子沟浅埋段实际施工为例,总结了浅埋地段隧道的施工工艺及关键施工工序,为以后同类浅埋隧道施工提供了一定的参考。
关键词:隧道穿越浅埋施工技术1 工程概况西安至安康铁路增建二线孔家坪隧道全长4928m,起讫里程DK140+198~DK145+126,为单线隧道,设计时速160km/h。
DK144+433~DK144+502段为庙子沟浅埋段,覆盖层厚5m~7m,沟内常年流水,水量较大,沟水流量一般在13000~15000m3/d。
地表有公路通过,居民房屋集中。
见图1庙子沟浅埋段纵断面图。
该段地层岩性主要为粗圆砾土,松散且胶结性差。
洞身受地表水的补给,地下水发育,为中等富水区。
原设计地表采用φ70钻孔进行注浆加固,洞身采用φ60中管棚超前支护,预注水泥-水玻璃双液浆,全环设置工16型钢钢架,间距0.8m/榀。
2 施工方案选择DK144+433~DK144+502庙子沟浅埋段原设计要求在隧道开挖前对地表进行注浆加固并防水,注浆范围为线路左右侧各15m,深度达到土石分界下1m,注浆完毕后采用M10水泥砂浆封孔,并恢复原地貌。
但实际施工中,由于地表居民阻挠,地表加固方案无法实施。
在此情况下,经建设四方对现场踏勘并多次经济技术方案比选论证后,确定通过加强隧道支护参数来实现隧道的安全施工。
(1)开挖至DK144+507里程前,通过与地表居民协商,对其临时搬迁补偿,并对地表及村民房屋实施监测。
(2)通过结构计算,将原设计φ60中管棚变更为φ108大管棚,并加密钢架间距为0.6m/榀。
3 技术措施3.1 结构受力分析检算(1)荷载计算。
该段为浅埋隧道,地面基本水平,所受的荷载具有对称性,垂直压力按①式计算,水平压力按②式计算:(2)结构计算。
结构受力分析采用荷载-结构模型、平面杆系有限元位移法,根据围岩级别、地形地质条件,以破损阶段理论为基础进行结构计算,并结合工程类比与施工条件的因素,综合分析确定设计参数。
隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究【摘要】随着我国社会经济以及科学技术的发展,基础设施建设也随之逐渐引起了国家以及社会各界人士的关注,并开始加大了对其投入的力度,使得我国基础设施建设获得了以往从未有过的提高,当前,密布全国的交通路线网特别是公路网已经建成,公路隧道的修建也愈来愈受到重视。
本文本文将以某隧道浅埋段为例子,详细介绍上下台阶法开挖及支护的施工技术【关键词】上下台阶法;开挖;支护;隧道浅埋段中图分类号: tu94+2 文献标识码: a 文章编号:1.前言当前,我国改革开放逐渐深入,国民经济也随之得到了巨大飞跃,隧道工程也愈来愈受到各界人士的关注,并获得了以往从未有过的成绩。
隧道穿越的地质条件随着长度的加长而变得越来越复杂,所以,在复杂地质条件下,隧道设计和施工提出了更高标准、高难度的要求。
2.隧道开挖技术隧道开挖要遵循确保最大程度不对围岩造成扰动前提下选择符合隧道工程特点的开挖以及挖掘的办法,并有利挖掘施工的快速进行。
即不仅对隧道所处位置的地质条件、周围环境进行了解,还要对隧道周围岩石坚硬程度进行掌握,在此基础上,选择一种既能适应隧道地质条件及其变化又有利于挖掘进度推进的开挖以及挖掘方式,并尽量不对隧道周围岩体造成干扰。
隧道开挖方法从广义上来讲指的是开挖成形的方法。
开挖方法按照隧道横断面分布状况来看,可以分为台阶开挖法,全面开挖法以及留核心土台阶开挖法等。
下面我们将会结合实际案例,主要对台阶开挖的应用进行详细分析。
台阶开挖法指的是,将隧道设计断面以上半断面与下半断面进行划分,再一个断面一个断面的进行开挖成型。
对于iii、iv级围岩并且含软弱夹层带或节理发育地段采用台阶开挖法最为适宜。
3.隧道支护方法隧道支护方法有很多,包括锚杆支护、钢支撑、注浆导管超前支护以及管棚超前支护等,本文主要研究注浆导管超前支护以及管棚超前支护两种方法。
(1)隧道浅埋段注浆导管超前支护。
在超前支护方法上,超前注浆导管与超前锚杆的施工原理以及作用基本相似,其原理可以分为三种,即联结、组合以及整体加固原理;而被灌入地层的浆液将以渗透、填充以及密挤的方式挤走岩石缝隙中的土颗粒以及空气后而充实岩石缝隙,将原本疏松的土粒胶凝结形成一个完整的整体,经一定时间后原本松散的岩体将变得更加坚固,形成刚度更大、防水性能好的土层加固圈,从而增强了岩土体的稳定性。
谈浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术摘要:本文以厦蓉高速公路格龙段摆牛隧道施工为实例,具体介绍了高速公路浅埋、偏压、软弱围岩隧道的施工工艺、施工方法,并提出了“亲嘴”进洞方案,此方案可减少对山体及植被的破坏,同时更有效地保证施工安全。
关键词:浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术在浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工中,由于施工技术运用或处理不当,经常会造成较大面积的坍方,由此带来人身伤害、财产损失及工期延误等是无法估量的。
整座隧道均处于严重浅埋偏压段,其中靠水格端98米围岩极其软破碎,且该隧道有效施工时间仅五个月,本标段所有的梁板都要经过隧道远输,如何保证施工工期成为整个高速公路能否按期实现通车的关键。
1 工程概况摆牛隧道为连拱式的四车道高速公路隧道。
隧道最大埋深约22m。
隧道起止桩号右线K78+580~K78+750,长170m。
隧道左右测设线间距440cm。
摆牛隧道位于从江县停洞镇摆牛村境内,为线路穿越摆横一近南北向的凸脊地带而建设。
隧道进口段处摆牛村境内,该侧主沟谷呈直线展布,谷底较缓,隧道进口即位于冲沟谷西南岸凸脊边缘,凸脊呈近南东向展布,坡面较陡,坡角在26°~30°之间,坡顶一带则呈平缓状,坡面植被较发育,以灌木为主。
洞身段穿越凸脊处,凸脊进南北展布,脊顶宽缓,坡角22°~30°;隧道出口处凸脊西坡,坡面朝西,地形较陡,坡角32°,坡面植被发育,水土保持较好。
该隧道段原设计为高达120m路堑高边坡,在第四、五级及第三级上半阶边坡防护施工完毕、开挖平台距路基设计标高最大为40m时,因地质条件复杂,为保证该处施工及运营安全而将该段路基变更为连拱式隧道(表1)。
根据地质调绘、钻芯取样、物探资料,摆牛隧道围岩地层岩性主要为寒武系水石群(∈3)变质岩性,岩性主要有以下两种。
①变质砂岩层:青灰色—灰黑色,厚层状构造,局部夹粉砂质千枚状板岩,硅质砂岩,岩性坚硬致密,饱和单轴抗压强度60~80Mpa,抗风化强,主要分布于K78+580~K78+670,为Ⅴ、Ⅳ级围岩。
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.019大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析董仕奎,潘登,刘英杰(山东东方路桥建设有限公司,山东临沂276000)摘要:本文通过研究隧道工程相关文献和案例,对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析,提出了在施工时需要考虑的技术保证条件,以及制定合理的施工计划、施工原则等一系列相关措施。
文章结合临临高速公路建设中的隧道工程项目,选取了合适的施工方法,结果对提高隧道工程施工效率和质量提供了有力支持,并减少了隧道施工对周围环境的不利影响。
关键词:隧道工程;大断面;浅埋施工;施工方案中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1673-6478(2023)S1-0067-050引言在当前,国家高速公路网的建设四通八达,众多的工程项目在线路规划中由于需要考虑生态环保、合理距离等因素,有些项目不得不以架桥、开隧的型式进行线路的连接。
其中,在隧道工程的建设过程中,大断面及浅埋隧道洞口施工技术作为其中关键的一环,对于确保隧道的稳定性、施工效率和安全性至关重要。
本文旨在对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析,包括施工前的技术保证条件及具体施工方案。
通过选择使用合理施工方法、充分考虑地下结构和施工过程中的安全管理,可以有效地解决大断面隧道洞口施工中的难题,确保工程质量和安全性。
1项目概况车场隧道是临临高速公路建设项目中的其中一个隧道工程,该隧道项目地位于沂源县车场村东800m处,为双向六车道分离式中隧道。
采用“新奥法”设计原理,项目以锚喷混凝土作为初期支护,以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。
具体工程量如表1所示。
收稿日期:2023-05-17作者简介:董仕奎,男,中级工程师,从事高速公路工程建设相关工作.表1 车场隧道主要材料工程数量表材料名称单位数量钢筋HPB300 kg 1 079 528.2HRB400 kg 5 854 793.6 工字钢kg 4 514 773.3混凝土C40 m3 3 995.9C35 m339 214.3C30 m37 720.8C25 m334 627.3C20 m311 217.4C15 m335 451.3 土工布m2122 458.1 防水板m289 097.42技术保证措施分析2.1 超前地质预报技术的应用为保障施工的顺利进行和安全性,车场隧道的大断面及浅埋隧道洞口施工主要采用了超前地质预报技术。
浅谈高速公路隧道洞内管棚工作室施工方案优化摘要:目前,我国交通网络不断完善,公路、铁路里程逐年增加。
在高速公路隧道施工中往往会遇到线路下穿既有公路、铁路、洞内特殊地质,或短隧道出洞端地形限制等需要在洞内施工管棚。
本文结合作者洞内管棚施工经验,阐述管棚工作室施工的优化方案,旨在为洞内管棚施工提供参考。
关键词:隧道工程,管棚工作室,施工方案;引言:随着我国交通网络不断完善,公路、铁路、地铁等里程不断增多,在高速公路施工中,线路与既有公路、铁路、轨道交通等交叉的情况较为普遍。
在新建高速隧道工程下穿既有线或特殊地质情况下,或在短隧道单向掘进出洞时需要在洞内施工管棚。
其中管棚施工工艺较为成熟,但管棚工作在现场施工方案中仍有一定的优化空间。
下面结合以往施工经验,在本文中阐述几点管棚工作室的方案优化建议。
1.洞内管棚工作室的常规设计方案隧道超前管棚一般是在隧道拱顶范围内设置,常规设计加固范围约为拱顶120°角范围内均匀设置。
为保证管棚施工外插角度与设计相符、钻孔时围岩稳定,设置有导向墙及导向钢管。
管棚工作室为管棚施工提供工作面及作业空间,一般根据管棚钻机、送管等要求,在既有开挖断面上加大开挖轮廓半径,一般在设计采用全断面加大80cm左右,长度约为600cm,形成管棚工作室。
如图1所示:总结以往施工经验,常规管棚工作室方案存在以下几点问题:(1)开挖全断面增大,管棚施工完成后,后续采用二衬混凝土一次性浇筑,开挖、支护及二衬混凝土的工程量增加较多。
(2)二衬施工中二衬混凝土较多,增加台车压力,存在一定的安全隐患。
(3)导向墙混凝土施工模板安装固定较为不便。
1.管棚工作室方案优化2.1采用纵向变截面设计管棚工作室在设计中,管棚轴线与衬砌外缘纵向轴线之间存在一定的外插角度,一般为1°~3°。
管棚工作室在常规隧道断面上加大的空间主要是为钻杆部分提供的空间,因为有外插角的存在,在实际施工中,钻机钻杆部分肯定是沿管棚轴线平行运动的,所以我们可以将工作室纵向设置成与管棚轴线平行,与隧道衬砌外缘纵向斜交的变截面。
无工作室大管棚在隧道浅埋中的应用介绍近年来,随着国内隧道工程数量的加剧,各种支护手段也相继出现,而对于在软弱、松散、断层易坍塌、富水地层中的支护问题,目前国内已经形成一套成熟的超前加固方法,得到岩土工程界的广泛认同和应用。
在隧道洞口浅埋段,一般采用大管棚超前支护,随着技术的革新,由有工作室大管棚演变为无工作室大管棚。
以上阪泉隧道为例,介绍无工作室大管棚在隧道施工中的应用。
标签:延崇高速上阪泉隧道;洞门超前支护;无工作室大管棚1工程概况上阪泉隧道进京线进口洞口围岩以强风化片麻岩为主,总体呈现块状碎裂结构,裂隙发育,岩体破碎,裂隙间夹杂泥沙质填充物,岩体结合较差,拱顶易产生大的掉块。
2 大管棚介绍超前大管棚是利用钢管作为纵向支撑,钢拱架作为横向环形支撑,构成纵、横向整体,不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用,在横断方向还具有拱形结构支护效果。
由于其刚度较大,因此能够很好的阻止和限制围岩变形,并能提前承受早期围岩压力。
管棚一般都与注浆同时进行,通过注浆提高围岩自身承受能力,提高岩体对结构的弹性抗力,改善结构受力条件。
3 大管棚施工方案比选针对现场情况,大管棚施做有两种方案:一种是常规管棚施做及有工作室施做管棚法:首先开挖明洞段拱部部分,并根据设计进行边、仰坡支护处理,再施做混凝土套拱,然后施做超前长管棚,最后在管棚支护下可以安全进洞。
常规管棚施工需要在掌子面后方5~8m范围内施做管棚工作室。
另一种方案是由专业管棚机施做及无工作室施做大管棚,即是在常规管棚法基础上通过取消工作室、利用下台阶作为工作平台,对上半断面施做止浆墙实施管棚施工。
两种方法相比较:(1)常规管棚工作室一般以6m为宜,拱顶部位扩挖至正常开挖轮廓线外1m以上,与隧道开挖尽量不破坏原有地质结构的原则不相符,在软弱围岩中大范围开挖不仅破坏原有地层结构,而且由于不了解掌子面后方围岩具体情况,安全性能得不到保证,断面的变化对前期支护与后期处理都提出了严峻的考验,支护参数和加固措施都要做出相应的改变。
隧道浅埋段施工技术孔令凯摘要:以新建张家界至吉首至怀化铁路鲁家庄隧道浅埋段施工为实例,从地面处理、监控量测、超前地质预报、超前支护、开挖、支护等几个方面对浅埋段施工技术进行阐述,集中体现隧道浅埋施工应遵循“弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、早衬砌”的原则,有效地保证了隧道的安全、快速掘进,为后续的浅埋段和同类工程提供经验和借鉴。
关键词:隧道浅埋;超前支护;超前地质预报;监测量测Abstract:Taking the construction of shallow buried section of Lujiazhuang Tunnel on the newly built Zhangjiajie-Jishou-Huaihua Railway as an example,this paper expounds the construction technology of shallow buried section from several aspects,such as the key control of ground treatment,monitoring and measurement,advanced geological prediction,advanced support,excavation and support,etc.It mainly reflects that the shallow buried construction of tunnel should follow the following principles:"Weak blasting,short footage,strong support,fast closing,diligent measurement,early lining",to effectively guarantee the safe and rapid tunneling of the tunnel and provide experience and reference for the following shallow buried sections and similar projects.Key words:tunnel shallow burial;advanced support;advanced geological prediction;monitoring and measurement0引言随着我国基础建设的发展,高速铁路、公路等基础建设近几年大力发展。
长大管棚在隧道浅埋段的施工技术李新发(南京交通建设项目管理有限责任公司,江苏南京210012)犷喃要】对于隧道洞口的软弱破碎围岩地段、缓埋地段采用长大管棚施工工艺,提前发挥超前支护作用,增加了施工安全度,提高隧道的’’々∥长期稳定I挫.具有显著的经济效蠢和社会效益。
‰攀悯-R蝎抵?赫、釉谳||j,j,!一“i—L㈠|,?矗;_.sij?h..】|,.,j.。
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ji:j㈡i;≯| 1T程概况2.2A名蜊.野狐岭1舟、3舟隧道设计为双联拱4车道高速公路隧道,1静隧道长600m、3静隧道长190m,隧道按新奥法设计和施工,进口和出口洞口浅埋段最薄覆盖层分别为4.85m、22_4m,隧道范围内为强风化、弱风化玄武岩,顶板为残坡积层,风化裂隙,局部散体结构,围岩不稳定,易塌。
洞口段采用30m长大管棚进行超前支护,沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢管,并且在插入钢管后,Z再往管内注浆以固结软弱围岩固结紧密,以提高钢管的强度。
开挖后架设拱行钢架支撑,形成牢固的棚状支护结构。
2施工工艺21管棚参数1)钢管布设在圆心角为1500的隧道拱部;2)钢管环向间距为40cm:3)管心与衬砌设计外廓线间距为50cm;4)倾角:仰角20(不包括路线纵坡):5)钢管施工误差:径向不大于20cm:6)管棚长度为30m,熟轧无缝钢管夺89r am,壁厚5m m,节长3m,6m;7)孔口管为无缝钢管巾102m m,壁旱4m m,t5-E2t oo2.2工艺说明管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;施作套拱:搭钻孔平台、安装钻机;钻孑L;清孔、验孔;安装管棚钢管;注浆。
工序技术要求高,工艺复杂,现分别叙述如下:221明洞边坡仰坡开挖支护1)明洞段开挖应在洞顶:i E t zk沟施工完成后进行,应尽量避开雨季舡。
2)边坡防护应与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。
3)对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。
隧道工程施工技术方案与规范
隧道工程施工技术方案与规范如下:
一、施工方案
1.隧道结构按新奥法原理进行设计,采用普通钻爆法施工,洞口段地质条件
较差的v级围岩地段,采用cd法开挖,施工支护采用复合支护,以锚杆、钢拱架、湿喷混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护,并辅以大管棚或小
导管等超前支护。
洞口浅埋段钢筋砼衬砌应及时施作。
施工辅助措施须在
开挖之前施工。
2.施工中左、右导坑掌子面之间在纵向须拉开不小于2d(d为开挖跨度),导坑
上下台阶在纵向距离应小于5米,并须根据量测结果及时调整纵向距离,
以确保隧道安全顺利施工。
二、施工规范
1.对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左
右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减震作用并未显著提高,应
作些现场试验,以利总结经验。
2.预裂面开挖后的不平整度宜大于15cm。
3.预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的
爆破裂隙。
4.明洞施工及洞门施工也很重要,洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而
下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表
水冲刷坡面。
必要时采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰
动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要
紧跟。
5.中导洞开挖采取两台阶开挖,上台阶开挖的土用人工翻至下台阶再用装载
机配合汽车运弃。
以上就是隧道工程施工技术方案与规范,仅供参考。
隧道工程是复杂且需要专业知识的工程,因此在实际操作中应咨询专业人士的意见。
隧道管棚超前支护施工技术一、前言隧道工程在地下施工过程中,由于地质条件复杂、施工空间受限等因素,常常面临着掌子面稳定性问题。
为了确保隧道施工的安全和顺利进行,采用超前支护技术是非常必要的。
隧道管棚超前支护技术是一种常用的超前支护方法,通过在隧道掌子面前方设置管棚,对掌子面进行稳定,从而保证施工的安全和顺利进行。
本论文将详细介绍隧道管棚超前支护施工技术,包括施工工艺、施工设备、施工质量控制等方面。
二、隧道管棚超前支护施工工艺1. 管棚设计根据隧道工程的特点和地质条件,进行管棚设计。
管棚的参数包括管棚的直径、长度、间距等,应根据工程实际情况进行合理选择。
管棚的材料一般选择钢管或者钢筋混凝土管,根据工程需要可以选择不同材质的管材。
2. 管棚施工管棚施工前,应先进行地质勘察,了解地质条件,确定管棚的布置位置和深度。
然后进行管棚的组装和安装,安装过程中应保证管棚的稳定性和密封性。
管棚安装完成后,进行注浆施工,注浆材料一般为水泥浆或者化学浆,注浆压力应根据实际情况进行调整。
3. 超前支护施工超前支护施工主要包括超前锚杆施工和超前混凝土施工。
超前锚杆施工是通过在管棚内部设置锚杆,对管棚进行固定,提高管棚的稳定性。
超前混凝土施工是通过在管棚内部浇筑混凝土,形成混凝土拱,对隧道掌子面进行稳定。
三、隧道管棚超前支护施工设备1. 管棚组装设备管棚组装设备包括管棚架、管棚连接件等,用于组装和连接管棚。
管棚架是用来支撑管棚的框架结构,管棚连接件是用来连接管棚的各个部分的。
2. 注浆设备注浆设备用于向管棚内部注浆,提高管棚的稳定性和密封性。
注浆设备包括注浆泵、注浆管、注浆阀等。
3. 超前锚杆施工设备超前锚杆施工设备包括锚杆钻机、锚杆杆体、锚杆注浆泵等,用于进行超前锚杆施工。
4. 超前混凝土施工设备超前混凝土施工设备包括混凝土泵、混凝土输送管、混凝土浇筑模板等,用于进行超前混凝土施工。
四、隧道管棚超前支护施工质量控制1. 管棚设计质量控制管棚设计质量控制主要包括管棚参数的选择和管棚布置的合理性。
| 建设科技与工程管理隧道超前支护大管棚中施工技术难点探讨□ 钟荣深[摘 要] 为了新城区与老城区的交通衔接和顺畅以及保证现有道路正常通行,需要建设一条拱形隧道下穿现有道路。
隧道为浅埋暗挖隧道,以大管棚作为超前支护。
对隧道超前支护大管棚中施工技术难点和施工技术具体应用进行分析,就此提出作业平台搭设、钻孔及无缝管安装、洞口管棚施工、孔口封闭及注浆的工艺控制施工措施,保证隧道安全施工。
[关键词] 隧道;大管棚;施工技术难点1 引言管棚是隧道超前支护形式中极为常见的一种。
隧道洞口部分一般存在围岩差、表层土浅埋现象,通常采用管棚支护以有效减少围岩体的沉降,有利隧道进洞。
在隧道开挖轮廓线外打设超前支护大管棚,开挖过程中形成棚架体系,共同承载上部负荷,限制上部围岩变形,保证隧道开挖和已有设施的安全。
所以,掌握管棚施工的技术难点,控制好管棚施工各项指标,是隧道得以安全施工的前期保证[1]。
2 隧道超前支护大管棚中施工技术难点分析一般情况下,对于隧道管棚结构采用无缝钢管,管内填充水泥浆液。
对于地质条件差且浅埋隧道的项目,可加大无缝管直径,管内设钢筋笼及浆液填充以增强管棚刚度。
但大管棚的人员、材料、机械上的配置都比较高,施工难度也较大[2]。
2.1 人员方面配备不足,作业班组缺乏经验通常而言,管棚打设的方法是先使用钻机,通过钻杆以及钻头等部位打设比管棚管更大的孔洞,然后撤出钻杆以及钻头,再把管棚管送入已经打好的孔洞当中。
但是有一些施工团队由于人员方面的配备不足,导致施工班组缺乏一定的施工实操经验,因此在比较松散或者软弱的地层上面打孔时不太容易成孔。
当施工班组对此问题缺乏经验的时候,就会为了能够更好地施工而在安装无缝管时,不断地对成孔进行清孔,这种方式对地层造成较大的扰动,很容易导致日后事故的发生,尤其是对于一些含水的地层,如果不及时采取特殊的措施,很容易导致在管棚施工的过程当中出现水土流失,产生事故,所以提升工作人员的施工能力,增强工作团队的经验是非常重要的[3]。
浅埋暗挖隧道穿越房屋施工技术作者:王阿龙来源:《价值工程》2010年第20期摘要:本文基于厦门机场路JC3标工程,对施工技术问题进行了分析,解决了浅埋暗挖隧道穿越建筑物技术难题。
该技术对类似工程施工有普遍指导意义。
Abstract: Based on the Xiamen northing new JC3 standard engineering, analyzed the prblems in construction technology, and solved the technology problems that shallow buries and digs secretly tunnel through building. The technology have generally significance to the similar project construction.关键词:浅埋暗挖;建筑物Key words: shallow buries and digs secretly;building中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0092-011隧道穿越建筑物技术1.1 概况厦门机场路隧道下穿房屋段埋深10.38~13.45m,房屋位于隧道洞顶13m。
为防止隧道施工时,房屋出现变形、开裂等不良现象,须进行预加固保护,采取相应隧道施工措施。
房屋为七层、浅基、框架结构;浆砌毛石基础、埋深1.3m、厚75cm,宽1.14m;房屋长56m,宽11.2m。
横跨隧道。
1.2 地质情况由地表以下0~4m范围内为填筑土,以生活垃圾为主;4-10m为泥质粗砂,流动性较强;10m以下为风化岩,遇水容易流失、塌陷。
1.3加固方案据房屋周边环境、与隧道位置关系及地层条件,采用对房屋基底注浆加固,提高基础承载力;洞内采用加强超前支护和CRD法施工。
洞外加固方案分两个阶段:1.3.1 工前基底注浆加固隧道通过前对房屋进行注浆预加固,范围为隧道穿越段房屋基础及基础外10m,深度至地表以下10m。
大秦岭隧道洞内φ89管棚施工技术摘要:根据工程实践,本文以大秦岭隧道洞内管棚施工为例,从施工前期准备、钻孔及施工安全措施等方面,阐述了隧道内φ89管棚的施工工艺,解决好隧道浅埋段洞内管棚施工,确保隧道开挖及支护施工安全通过。
关键词:大秦岭隧道;洞内管棚;施工技术1引言在隧道新奥法施工中,大跨径、浅埋段的超前支护和初期支护是施工安全的关键工序,支护的技术手段比较多,如初喷、锚杆、拱架、超前小导管等,但支护效果与适用范围却有很大差别。
长管棚是由钢管和钢拱架组成。
它是利用钢拱架沿着上部开挖轮廓线以较小的外插角向开挖面前方打入长度10~45m钢管构成的管棚,从而形成对开挖面前方围岩的预支护。
设置长大管棚的超前支护能够使围岩体和支护体系形成统一的承载结构体系,它也是对初期支护的加长和提前延伸。
另外在浅埋段拱顶上部根据围岩情况同时增设地表加固及帷幕注浆也有效的解决了浅埋段围岩薄弱,不能形成连续承载体的矛盾。
2工程概况大秦岭隧道位于西安市户县涝峪乡和安康市宁陕县新场乡,以秦岭东梁山岭脊为界,岭北属涝峪乡管辖,岭南属新场乡管辖。
隧道范围平均海拔1300~2638m,洞身地表起伏较大,地标自然坡度30°~60°,山高坡陡,基岩裸露,沟壑纵横,地形复杂,植被茂密。
隧道起讫里程DgK85+533~DgK8100+378.99,总长14845.99m,最大埋深1185m。
隧道进口端1359.452m位于R-7000的曲线上,DgK97+468.487~DgK98+859.779段位于R-8000的曲线上。
隧道以25.00%0上坡进洞至DgK99+450里程后以1.00%0下坡出洞。
隧道进口位于桃园沟南侧山坡,有简易土路通过,出口位于菜子坪林场北河左岸山坡,出口下方有林场公路通过,交通条件良好。
3地层岩性及水文地质条件隧道工程范围涉及主要岩性为第四系冲、洪、坡积块石土及漂石土,泥盆系变质砂岩,燕山期花岗岩、燕山期闪长岩等岩浆岩以及出露在断层带中的碎裂岩等构造岩。
采用洞内管棚超前支护穿越隧道浅埋段施工技术
摘要:随着我国经济水平的提高,我国的交通行业获得了发展机遇,道路建设的数量越来越多。
而我国的地理环境中有较多的山丘,因此道路建设在施工的过程中需要在山丘中开挖隧道,隧道是我国道路交通重要的组成部分。
在进行隧道挖掘工作中,需要做好洞内的管棚超前支护工作,才能更好的进行隧道建设。
本文以哈牡客鲜丰隧道的管棚超前支护工作为例,具体的介绍了洞内管棚超前支护穿越隧道的浅埋段施工技术。
关键词:洞内管棚;超前支护;施工技术
前言:
隧道在我国的交通道路建设中占有着很重要的部分,而在进行隧道挖掘工作的时候,会对洞内采用管棚超前支护工作,这样才能更好的保证隧道洞内的安全性,保证我国的交通安全。
本文具体的以哈牡客鲜丰隧道的管棚超前支护技术为例,详细的进行讲述,并且对该施工方法进行了效果评价。
一、工程概况
鲜丰隧道主要是在哈尔滨市的阿城区亚沟镇,该隧道是哈尔滨到牡丹江铁路的重要组成部分,该隧道的洞口主要采用了微台阶的开挖技术。
在隧道的洞口主要是亚黏土和强风化砂岩。
亚黏土的土质不均匀,结构很是松散,最容易因为外界因素的影响出现坍塌的现象。
而强风化砂岩则是紫红色的,有一般都呈现出张开或是微张开的形状,也是松散的结构,极容易因为外界影响出现坍塌现象。
这些围岩都不够稳定,经常的会出现小坍塌的现象,如果没有处理好的化就会出现大面积坍塌,会对我国的道路建设产生严重的影响。
二、大管棚超前支护的必要性和工作原型
鲜丰隧道洞口的土质情况很是特殊,隧道的断面过大,洞口处的岩石都出现了严重的风化现象,土质松散,在洞口很容易出现坍塌的事故,而隧道建设是必须要进洞建设的,但是这种情形会让进洞变得尤为艰难,还会对施工人员的生命安全受到威胁。
超前支护工作的基本原理就是在准备挖的洞顶轮廓线之外的一定角度中,以环向的方式在一定的间距中超前的打入一根钢管,然后在钢管中注入浆液。
环向的钢管就会形成棚架,当工作人员在里面挖掘隧道的时候,如果有什么土质松散出现坍塌,泥土就会掉落在棚架上,一定程度的保障了工作人员的生命安全。
同时因为在管棚中注入了浆液,会导致钢管和围岩出现一个固结圈,形成一个刚度较强的梁结构和拱结构,有效的提高了围岩的承载力,变得更加的稳固,也有效的减小了围岩出现变形的几率。
由此可见,管棚超前支护工作时很有必要的。
在隧道建设之前,先做好管棚的超前支护工作,有效的保障了洞口的边缘安全,让员工能够顺利的进洞,让隧道建设更加的安全。
三、大管棚超前支护设计
(一)大管棚设计参数
1.钢管规格:不同的隧道建设因为其洞口的规划是不一样的,因此进行管棚超前支护工作最为重要的材料钢管的规格也是不一样的。
以鲜丰隧道为例,该隧道的洞身是DK066+750~DK066+780段,总共是30米,在其拱部设置了大管棚超前支护。
2.管距:钢管的环向间距是以40厘米为准的,外插角在1°~3°。
3.在同一个环管中需要有个接头的位置,而在该位置需要有个不小于1米的交错位置,管棚的节长度要么是3 m+6 m+6 m+6 m+6m+3 m要么就是6 m+
6 m+6 m+6 m+6 m。
4.在施工的时候,要先对钢花管做个编号,在没有注浆液之前就是单号,在
注入了浆液后就打编号为双号。
双号的钢花管可以当做注浆质量的检查管,如果
对单号的钢花管进行注浆液的时候,发现有不密实的地方,就要在双号的钢花管
进行注浆液,一定要将其填实。
(二)管棚浆液参数确定
1.浆液材料和配比
对钢花管进行注浆的时候,不是随意注入的,需要对浆液进行正确的比对,
浆液的主要成分是普通的硅酸水泥浆,而正确的水灰比是在1:1。
如果地下水丰
富的化就可以采用水泥水玻璃双液浆进行注入。
2.注浆的时候要有一定范围的压力,不能够随意的更换压力,保持压力在2
到2.5MPa之间。
3.浆液在扩散的时候半径不可以小于0.5米。
(三)大管棚超前支护与小导管结合方案
为了保证隧道建设施工质量,减少出现安全事故的几率,就要在施工之前先
要做好管棚超前支护工作,而要想管棚超前支护工作发挥其应有的作用,就要在
进行管棚支护的时候除了运用钢管注浆还要结合小导管的使用。
具体方式就是在
第一环长的管棚中不设注浆小导管,但是小导管跟长管棚之间至少要有250厘米
的搭接长度,外插角是在10°到15°之间,搭接的长度不可以小于100厘米。
在注
浆导管的四周需要利用混凝土将空封住,而封孔的深度一定要是20厘米,注浆
的材料主要是以水泥浆液为主,水灰的比是1比1。
四、大管棚施工及相关技术要求
(一)施工前准备工作
1.疏排水源,洞顶截水
对洞身附近的水源要进行疏通,可以设置环形的截水沟,将地表的水拦截掉,建立一个完善的排水系统,将地表中的水都顺畅的疏通到洞口不稳定的区域中,
防止因为水流的影响,导致隧道施工建设出现问题。
2.导向墙施作
导向墙的工作时很重要的,可以有效的对钢管的钻孔方向进行控制,同时还
可以用来当做止浆墙。
导向墙的厚度要是在60厘米,采用的是钢筋混凝土C20,然后根据设计好的钻孔位置去埋入导向钢管,并且要向孔口预埋进行一定量的上抬。
3.钢花管制作
钢花管要根据一定的设计进行制作,不能够随意的选择钢花管,管头要加工
成锥形,方便送入洞口中,而为了确保接头的质量,最好用15米的丝扣进行连接。
在对钢管进行浆液注入的时候,为了防止浆液出现倒流的现象,要在每个钢
棚的尾部都焊接一个止浆板,该止浆板主要是用2厘米厚的钢板进行制作的,在
中间要钻一定面积的螺纹眼,方便注入浆液。
(二)管棚施作
1.测量放样、钻机定位
对隧道设计轮廓线,然后根据40厘米的间距去标出管棚的具体位置,并将钻机移动该位置。
2.钻孔
使用专门的钻孔设备,根据一定的角度去进行钻孔。
钻孔一定要有很高的精
确度,钻孔的位置一定要准确,每个开孔的孔眼跟最终的孔眼都是要在同一周界
面上,防止出现较大的差错和变形。
同时要保证钻孔的轴度是相同的,防止管棚
被送入的时候因为轴度不同而被卡主。
3.清孔
当钻孔完成后,就要利用专门的液压钻孔机自带的高压风对孔中的泥土等进
行清扫,确保孔的干净。
4.顶进钢管棚
然后就是开始将专门加工好的钢花管放进去,在接头处要用30厘米长的厚壁进行管箍,并在上面上满丝扣,然后将弄好的钢管轻轻的顶入到岩土层中。
当钢
管全都插进去后,就利用钻孔对其钻眼。
钢管口跟孔口的周边用锚固剂进行密封。
管棚被彻底的安装好后,就用小木楔将钢管跟围岩弄紧,然后利用锚固剂进行密封。
5.插入钢筋笼
将钢筋笼放入到钢花管中,让它跟钢花管变成一体。
6.注浆
最后就是利用浆液将周围的岩石进行加固和对周围的水进行封堵。
浆液的作
用是渗透和压密,因此对岩石进行加固和封堵水的时候,使用浆液是最为正确的。
这样可以有效的做好管棚的超前支护工作,同时还能够有效的提高管棚的强度跟
刚度,让管棚更加的结实,能够很好的承担岩石的压力,进行隧道建设的时候更
加的安全。
在进行注浆的时候一般都是要先注入无水孔的,然后在注有水孔中,
要按照顺序注入浆液。
五、效果评价
对哈牡客的鲜丰隧道洞口中开挖过程中的掌子面进行观察后,会发现注浆填
充情况不错,没有出现涌水现象。
对洞口阶段的地表下沉和拱顶下沉等进行全面
监测后会发现,都是处在稳定的状态,没有出现意外状况,能够很好的满足设计
要求。
总结
总而言之,管棚超前支护施工技术在我国的隧道开挖过程中是有着重要的作
用的,但是每个隧道建设都是不一样的,进行管棚超前支护施工的时候虽然基本
技术是一样的,但是仍需要按照实际的情况进行适当的调整,本文则主要以哈牡
客的鲜丰隧道建设为例,对其管棚超前支护施工技术的具体操作进行阐述。
参考文献:
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[2]李志超.超前大管棚在隧道浅埋段的施工技术[J].中国建材,2017(4):
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