大断面隧道台阶法施工技术
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大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法《大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法》一、前言大断面黄土公路隧道是指宽度超过20米的公路隧道,其施工难度和风险较高。
在该类型隧道施工中,上台阶临时侧壁分部开挖施工工法是一种常用的施工方法,本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并结合一个实际工程实例,以便读者全面了解和应用该工法。
二、工法特点上台阶临时侧壁分部开挖施工工法具有以下特点:1. 该工法适用于黄土条件下大断面公路隧道的施工,能够有效地减少基坑开挖量和支护材料的使用量。
2. 采用临时侧壁大段开挖,可大幅度节省施工时间,提高施工效率。
3. 采用台阶式开挖,有效地避免了黄土松散层的落方和坍塌,确保施工过程的稳定。
4. 该工法施工过程较为简单,对施工人员技术要求不高。
三、适应范围上台阶临时侧壁分部开挖施工工法适用于以下情况:1. 施工隧道为大断面黄土公路隧道,通常宽度超过20米。
2. 施工地质条件为黄土层,整体较为稳定,无明显倾斜、滑坡等地质灾害。
3. 施工地区尚没有施工难度较大的特殊地质情况,如多砾土层、砂卵石层等。
四、工艺原理上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释,采取相应的技术措施,以确保施工的顺利进行。
主要包括以下几点:1. 渐进式开挖:按照台阶式开挖的原则,先开挖上部黄土层,再逐步开挖下部黄土层,以减少黄土层的坍塌和落方。
2. 临时支撑:在开挖过程中,采用适当的支撑手段,如桩墙支撑和钢支撑等,保证隧道的稳定性。
3. 承载层加固:对黄土层中的边坡进行加固处理,以防止侧壁的坍塌和滑移。
五、施工工艺上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:确定施工范围和时间计划,组织施工人员和机械设备,清理施工现场。
2. 临时支撑:根据设计要求,进行临时支撑的布置和施工,确保施工过程中的安全和稳定。
“三台阶七步开挖法”在大断面浅埋土质隧道中的运用【关键词】土质隧道三台阶七步开挖法施工技术1.工程概况天恒山隧道位于哈尔滨市道外区民主乡地界,是哈尔滨绕城公路东北段项目的重难点工程。
隧道为双洞分离式设计,单向双车道,单洞上行线长1660m,下行线长1690m。
建筑限界为净宽11.5m,净高5m。
普通断面开挖量为129㎡,紧急停车带加宽断面开挖面积达163㎡,属大断面隧道。
隧道最大埋深30m,标准断面跨度14.28m,高11.17m;加宽段跨度16.83m,高12.06m,按照目前常用的深浅埋分界方法,基本上可以将整条隧道定为浅埋型。
2.施工技术方案2.1施工方案的确定粘土具有地基承载力低、易变形塌方、遇水具有可塑性和压缩性较大等特点。
因此,施工中必须严格执行“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则,缩短台阶长度,初期支护尽快闭合成环,仰拱和衬砌及时跟进,及时形成稳定的支护体系。
项目部经过考察学习、专家方案论证决定采用“三台阶七步开挖法”施工,取得了较满意的结果。
2.2施工工艺流程在隧道施工过程中,结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前导管支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动。
预留核心土支挡开挖工作面,有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖面的稳定性,在初期支护的保护下左右错位开挖中、下台阶,并及时施作初期支护,初支及时封闭成环,并及时施作仰拱及回填混凝土。
2.2.1三台阶七步开挖施工工序图图1 三台阶七步开挖施工工序示意图2.2.2施工方法2.2.2.1超前支护利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
设计为超前小导管,钢管直径为ф50mm,长5.0m,间距40~80cm,外插角10~20°,首尾相接长度不少于1.0m。
采用水泥注浆,水泥-水玻璃体积比1:1,采用325普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,水玻璃浓度为25~30波美度,注浆压力0.5~5mpa。
大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法一、前言:大断面黄土公路隧道是一种特殊的公路隧道类型,由于黄土地质条件的复杂性和固结指数较高,施工难度较大。
为了解决这一问题,本文介绍了一种适用于大断面黄土公路隧道的上台阶临时侧壁分部开挖施工工法。
二、工法特点:该工法采用临时侧壁分部开挖的方式,可以有效降低开挖难度,减少土方侧移对稳定性的影响。
同时,通过上台阶施工,也可以缩短施工周期。
三、适应范围:该工法适用于大断面黄土公路隧道的施工,特别适用于黄土地质条件较差、固结指数较高的情况。
四、工艺原理:该工法的实施原理是在开挖过程中采用逐段上台阶的方式进行,通过设置临时侧壁来限制土方的侧移,从而保证施工的稳定性。
在实际工程中,工程师根据施工工艺和实际情况,采取相应的技术措施,确保工法的有效实施。
五、施工工艺:施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 土方开挖前的准备工作,包括勘察设计、临时施工设施搭建等;2. 土方开挖阶段,根据设计要求,按照上台阶的方式进行开挖,同时设置临时侧壁保证稳定性;3. 边坡处理和支护工作,包括边坡的处理和支护措施的施工;4. 平整处理和辅助施工,包括平整土方和辅助施工设施的拆除。
六、劳动组织:根据施工工法和实际情况进行劳动组织的安排,包括人员的配备、工作任务的分配、协调和指导等,以确保施工进度和质量的控制。
七、机具设备:施工过程中需要使用的机具设备有挖掘机、推土机、装载机等。
这些机具设备具有较强的土方开挖和运输能力,能够满足施工工艺的要求。
八、质量控制:为了保证施工过程中的质量,需要进行相应的质量控制措施,包括施工过程中的监督、检验和验收等。
同时,需要根据实际情况进行问题和缺陷的处理,确保施工质量达到设计要求。
九、安全措施:在施工过程中,需要注意施工工法的安全要求,特别是在黄土地质条件下,可能存在的危险因素。
为了保证施工安全,需要对相关安全措施进行详细介绍,并对施工人员进行培训和指导。
软弱围岩大断面隧道台阶法施工技术分析摘要:隧道作为交通系统重要组成部分,在实际施工中更容易受到地质环境影响,施工作业难度更高,需要面对实际条件来选择最为合适的技术工艺,克服地质条件产生的限制,保证施工效果可以达到专业标准,满足后期应用需求。
其中台阶法施工技术已经比较成熟,且被广泛的应用到软弱围岩大断面隧道工程中,为充分发挥其所具有的技术优势,应结合实际条件来编制科学可行的施工方案,然后对每道工序进行可靠控制,减少质量问题的产生。
关键词:软弱围岩;大断面隧道;台阶法隧道工程施工具有跨度长、地质条件复杂以及断面大等特点,对技术工艺要求十分严格,尤其是在遇到开挖敏感、软弱围岩以及大断面的工程,施工作业难度更大,出现安全事故的可能性也更高。
针对软弱围岩大断面隧道工程来讲,比较常见的即台阶法施工技术,实际施工中需要对每个参数进行精确计算与优化,从力学效应以及结构变形等方面分析,对施工参数进行合理调整,保证技术具有较高的适应性。
一、软弱围岩大断面隧道受力特点对软弱围岩大断面隧道施工特点进行分析,可以确定在开挖面积不断增加的情况下,施工作业难度也会相应增大,对支护技术工艺有着非常严格的要求,尤其是要做好超前支护与初期支出管理,确保其具有较高可靠性与稳定性。
在实际施工中,隧道开挖面积逐渐增大,开挖底部转角位置会出现应力集中情况,对地基承载力有着较高要求,同时松弛荷载也会增大,最终会形成拱效应,对埋深参数要求比较高。
其中,针对软弱围岩特点进行分析,岩石具有复杂的塑性变形特点,呈现软弱松散的状态,且地应力高、强度低、风化程度高更容易产生变形问题[1]。
二、隧道台阶法施工技术工艺1.台阶法工艺原理将台阶法应用到软弱围岩大断面隧道施工,即确定弧形导坑开挖留核心土为核心的作业模式,按照上、中、下三个台阶七个开挖面形式施工,沿着隧道将不同部位开挖与支护纵向错开、平行推进作业。
对其在实际施工中的应用效果来看,可以确定此种方法具有更大作业空间,可满足机械化施工要求,通过挖掘机来直接挖掘部分软岩或者土质地段,并且还可以结合实际情况进行多平面平行施工,作业效率比较高。
隧道台阶法开挖施工方案
隧道台阶法开挖施工方案是一种常用的隧道开挖方法,能够有效地提高施工效率和施工质量。
具体步骤如下:
1. 施工准备:确定隧道的开挖位置和范围,对现场地质、水文等进行勘察,确定开挖方式和施工参数。
准备开挖所需的设备、材料和工人。
2. 注浆加固:在开挖前,对隧道的周边地基进行注浆加固,以增强地基的承载能力和稳定性。
3. 挖台阶:根据设计要求,按照一定的台阶高度和宽度进行开挖。
首先挖掉头顶的土层,然后逐步向下挖掘,形成台阶状的挖掘面。
挖掘时要注意保持挖掘面的平整和整齐,并及时清理挖掘面上的杂物。
4. 支护:在挖掘过程中,根据需要进行及时的支护。
可以使用钢筋网片、喷锚网、锚索等进行支护,并根据开挖情况进行定期检查和调整。
5. 清理和检查:在挖掘到一定深度后,及时清理挖掘面上的杂物,并进行检查和评估开挖质量和安全状况。
6. 下一台阶:依次重复上述步骤,逐步向下挖掘形成台阶状的隧道。
每挖一阶都要进行支护和检查。
7. 完成开挖:当达到设计要求的隧道深度后,完成开挖工作。
根据需要进行清理,消除边坡、渗水等问题,确保隧道安全。
隧道台阶法施⼯是怎么做的?台阶法开挖是将隧道设计断⾯分上半断⾯和下半断⾯两次(或上、中、下三个断⾯)开挖,台阶间控制⼀定距离,采⽤同时并⾏的隧道开挖施⼯⽅法。
适⽤条件:按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。
近年由于⼤断⾯隧道的设计,⼜有三台阶临时仰拱法,甚⾄多台阶法。
⾄于施⼯中究竟应采⽤何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:⑴初期⽀护形成闭合断⾯的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;⑵上断⾯施⼯所⽤的开挖、⽀护、出碴等机械设备施⼯场地⼤⼩的要求。
在软弱围岩中应以前⼀条为主,兼顾后者,确保施⼯安全。
在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施⼯的经济性,故只要考虑后⼀条件。
⼀般⽤在Ⅲ级围岩,也可⽤在隧道Ⅳ级围岩地段。
施⼯特点:台阶开挖法可以有⾜够的⼯作空间和相当的施⼯速度。
但上、下部作业有⼲扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖⾯的稳定。
尤其是上部开挖⽀护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
施⼯⼯序流程图:隧道台阶法施⼯⼯序流程施⼯要点:(1)阶长度要适当。
按台阶长度可分为长台阶(≥50m)、短台阶(5-50m)、微台阶(3-5m)三种。
根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量,台阶⾼度根据地质情况、隧道断⾯⼤⼩和施⼯机械设备情况确定,微台阶法上台阶⾼度宜为2.5m。
(2)上台阶施作钢拱架时,采⽤扩⼤拱脚和锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期⽀护变形,必要时施作临时仰拱。
(3)下台阶在上台阶喷射混凝⼟达到设计强度70%以上时开挖,下部开挖时要注意上部的稳定,根据稳定情况决定下部循环进尺。
当岩体不稳定时需缩短进尺,必要时下台阶分左、右两部错开开挖,并及时施做初期⽀护和仰拱。
(4)施⼯中应解决好上下台阶的施⼯⼲扰问题,下部施⼯应减少对上部围岩、⽀护的扰动。
(5)下台阶施⼯时要保证初⽀钢架整体顺接平直,螺栓连接牢靠。
(6)仰拱及填充超前⼆次衬砌且分别全幅浇筑,仰拱距掌⼦⾯距离:Ⅲ级围岩≤70m,Ⅳ级围岩≤50m,⼆次衬砌及时施作。
四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法一、前言四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法是一种用于在大断面隧道中进行台阶施工的方法。
通过该工法,可以实现高效、安全、质量可控的台阶施工,保证了大断面隧道的施工进度和质量。
二、工法特点该工法的主要特点是:1. 采用分部台阶施工,使得台阶的施工顺序清晰、逐步完善,减少了工期压力。
2. 结合大断面隧道的实际情况,采用了适应性强的施工方案,能够满足不同断面的施工需求。
3. 通过合理的劳动组织和机具设备的运用,能够最大程度地提高工效,减少人力和物力的浪费。
4. 该工法对施工质量的要求高,采取了一系列质量控制措施,确保了台阶的稳定性和安全性。
三、适应范围该工法适用于四车道高速公路大断面隧道的分部台阶施工,可适用于各种断面形状和地质条件。
四、工艺原理四车道高速公路大断面隧道分部台阶施工工法的工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:该工法是根据大断面隧道的特点和施工要求设计出来的,与实际工程紧密相连,能够满足台阶施工的需求。
2. 采取的技术措施:该工法采用了分部台阶施工的方式,将台阶的施工过程分成若干个阶段,逐步进行,确保每个台阶的施工质量和安全性。
五、施工工艺施工工法的各个施工阶段如下:1. 桩基施工:根据设计要求进行桩基施工,保证台阶的基础稳固。
2. 模板搭设:搭设模板,根据设计要求和台阶的具体形状进行调整,确保模板的稳定性和可靠性。
3. 混凝土浇筑:按照预定的浇筑方案逐层浇筑混凝土,保证台阶的强度和稳定性。
4. 硬化养护:对浇筑完成的台阶进行适当的硬化养护,确保混凝土的质量和强度。
六、劳动组织根据具体的施工工艺和要求,合理组织劳动力,确保施工进度和质量的同时,减少人力和物力的浪费。
七、机具设备在施工过程中,需要使用一系列机具设备,包括挖掘机、大型混凝土搅拌车、模板支撑架等,这些设备能够提高施工效率,保证施工质量。
软塑粘土地层大断面浅埋隧道微台阶施工工法1.前言我国修建软弱地层隧道时,Ⅴ、Ⅵ级围岩主要采用CD法、CRD法和双侧壁导坑法等工法,这类工法可以很好地控制地表沉降和变形收敛,但工序复杂、施工进度慢、造价也更高。
中铁十三局集团承建的哈尔滨绕城高速公路天恒山隧道为国内第一座严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道,具有地基承载力低、含水量大、粘结力差和易塌方等特点。
在施工过程中先后采用了环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CRD法等工法,其中环形开挖预留核心土法和三台阶七步开挖法存在开挖对土体扰动次数多、围岩变形大和仰拱封闭需要时间长等缺点,施工中多次出现初支开裂等险情;CRD法可以及时完成初支封闭,很好的控制变形,但工序较多,且全部为人工或小型机械作业,大型机械无法展开,施工进度慢,同时增加临时仰拱及中隔墙,成本增加大。
为安全、快速、高效完成隧道施工任务,最终优化创新了微台阶施工工法,通过对开挖支护工艺和参数的优化、各作业面之间距离的严格控制和其它配套设施的科学配置,成功穿越了3-1、5-1、5-2、7-1、8-2等软可塑状态的亚粘土地层,取得了很好的经济和社会效益。
2008年12月25日,吉林省科技厅组织专家对《严寒地区软塑粘土地层大断面浅埋隧道施工技术》进行了科学技术成果鉴定,该技术达到国际先进水平。
2.工法特点2.1采用多种技术措施,解决了软塑粘土地层地基承载力低的问题,确保了施工安全。
2.2施工空间大,可以引入大型施工机械,多作业面平行作业,工效高,很大程度上加快了施工进度。
2.3在地质结构复杂多变的隧道施工中,便于灵活、及时地调整施工方法,进度稳定,工期保障性强。
2.4能适应不同跨度和多种断面形式,没有需拆除的临时施工支护,避免了因拆除临时支护造成初期支护突然卸载而危及隧道安全的不利因素;初期支护断面圆顺,无应力集中点,安全性强;同时节省投资。
2.5仰拱初支及时封闭成环,仰拱衬砌混凝土超前施作,确保施工安全,改善隧道运输环境,便于隧道文明施工的开展。
大断面隧道“中导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法大断面隧道中导洞、三台阶下穿构造物开挖施工工法一、前言大断面隧道的建设对于城市交通和国民经济发展具有重要意义。
其中,导洞、三台阶下穿构造物的开挖是大断面隧道建设中关键的施工环节。
本文将介绍“导洞、三台阶”下穿构造物开挖施工工法,包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法的特点是在大断面隧道中,通过导洞和三台阶的设计和开挖,实现下穿构造物。
具体表现为施工简便、工期短、安全可靠、经济效益显著等。
三、适应范围该工法适用于大断面隧道建设,尤其是需要下穿构造物的情况,如地铁、交通枢纽等工程。
四、工艺原理导洞、三台阶下穿构造物开挖的工艺原理是根据实际工程要求和地质条件,采取相应的施工工法和技术措施来保证施工的顺利进行。
在设计方面,通过导洞和三台阶的设置,将下穿构造物的开挖分为多个阶段,逐步进行,以减小施工难度和风险。
五、施工工艺该工法的施工工艺可以分为准备工作、导洞开挖、三台阶开挖以及收尾工作四个阶段。
在准备工作阶段,包括场地准备、人员组织、材料准备等工作。
导洞开挖阶段,采用钻掌子法、液压裂爆法等开挖方法进行导洞开挖。
三台阶开挖阶段,通过先进行上台阶施工,再进行中台阶和下台阶施工,分阶段逐步开挖。
收尾工作阶段,包括清理、维护、检查等工作。
六、劳动组织为了保证施工的顺利进行,应进行合理的劳动组织。
包括人员的配置、工作计划的制定、任务分配等。
七、机具设备在该工法中,需要使用一些特定的机具设备来完成施工任务,包括导洞机、液压钻机、手持锤等。
这些机具设备具有高效、安全、易操作的特点。
八、质量控制为确保施工质量达到设计要求,需要进行质量控制措施。
包括构筑物开挖质量检查、材料质量检验、设备运行状态监测等。
九、安全措施施工过程中,需要注意施工安全。
包括对施工人员的安全教育和培训、安全设施的设置、施工现场的管理等。