隧道工程初期支护施工论文
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公路隧道工程技术论文2019-11-19一、公路隧道衬砌形式隧道衬砌一般常用的形式有整体式衬砌、复合式衬砌、喷锚衬砌。
整体式衬砌通常为保证施工安全要采用喷锚支护等临时支护措施,这种支护不是永久的受力结构,只有模筑混凝土才是永久受力结构。
复合式衬砌通常也将喷锚支护作为初期临时支护,内层用模筑混凝土作为二次衬砌的永久结构,为防止初期喷锚支护和二次模筑混凝土衬砌间因为材料、受力或其他因素而发生不同变形,进而导致混凝土出现裂纹,一般要在两层间根据需要设置防水层或隔离层。
喷锚衬砌是将喷锚支护作为了永久性衬砌结构,适用于地下水不充裕的Ⅲ级或以上围岩的短隧道,喷锚支护是柔性结构,它充分利用围岩的自承能力和围岩形成一体产生共同变形。
通过对这三种常用衬砌形式受力结构的分析,我们可以非常清晰地认识到:三种衬砌中喷锚支护极为重要,其施工质量直接关联隧道主体结构的工程质量,如果出现质量问题,将为公路隧道施工以至于整条公路留下质量隐患或安全隐患。
二、公路隧道支护技术公路隧道初期支护方式要根据施工要求采取不同的支护形式。
主要选择的有喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式。
(1)喷射混凝土:其方法大致分为素喷和网喷两种,喷射混凝土的作用是对围岩节理、裂隙起到充填作用,将不连续的岩层层面胶结起来,形成一个整体。
同时产生楔效应增加岩块间的磨擦系数,进而有效防止岩块沿软弱面滑移脱落,使表面岩块保持稳定状态。
喷射混凝土由于具有一定粘结力和抗剪强度,能与岩层粘贴的同时和围岩形成了统一的承载体系,极大改善了喷层的受力条件。
喷射混凝土一定要及时并做到分层施喷,喷层虽薄但其具有较高的强度。
这样,喷层有效控制了围岩变形。
即使在围岩仍有较大变形的情形下,仍不致于产生坍塌,这样就有效提高了围岩自承能力。
同时喷射混凝土能使隧道周边的围岩尽早封闭,进而有效防止了围岩的进一步风化。
在喷射混凝土作业施工中,首先要做好职工准备,准备充足的材料如水泥、砂、石、速凝剂、水等,严格检验材料质量,尽量用新鲜的相容性试验合格的水泥和速凝剂,砂、石含水率要达标。
浅谈黄土隧道初期支护施工工艺摘要:本文主要简单介绍黄土地层对铁路隧道施工的影响,以及在黄土地区铁路隧道开挖、支护、防水及排水、等阶段的质量控制要点。
关键词:隧道;黄土;施工技术;质量控制中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况新建铁路太原至中卫(银川)线,是设计时速为200km客货共线双线铁路,线间距4.4m。
下白霜2号隧道施工里程gdk192+270~gdk192+446.5,全长176.5m,隧道位于山西省吕梁市柳林县境内,下白霜村北面的冲沟里。
二、自然条件1.地形、地貌、地震情况下白霜2号隧道位于柳林县境内的下白霜村。
地处山西黄土丘陵区,地形起伏较大,沟壑纵横,冲沟极为发育。
隧道进口、出口均位于下白霜北面的大冲沟内,黄土覆盖,未见基岩,植被以农田为主。
本区段地震烈度为ⅵ,地震动峰值加速度系数为0.1g。
2.黄土地质特性黄土节理发育,结构强度低,具有显著的湿陷性,使围岩迅速丧失自稳能力,极易造成坍塌。
下白霜2号隧道gdk192+278~gdk192+345为黄土v级围岩,采用预留核心土三台阶法施工。
3气象特征中温带亚湿润大陆性气候,季风气候特征明显。
三、工程环境1.交通条件本工程交通条件良好,孝枊铁路贯穿东西,307国道、汾军高速公路、省道、县道等形成发达的公路交通网络,运输十分便利。
2.动力原料、通讯及其他条件工程附近有较大规模的石油公司,可提供丰富的动力资源;电讯网络覆盖率高,通讯条件良好;工程用电可就近接驳输电线路。
四、主要施工工艺和控制要点本隧道黄土ⅴ级围岩采用预留核心土三台阶法开挖,上、中台阶采用人工配合机械开挖,下台阶及仰拱部分采用预裂爆破法施工,开挖循环进尺为0.6m。
喷砼采用湿喷机作业,机械配合人工安装锚杆、拱架和钢筋网。
为确保施工安全,测量工作必须及时进行。
三台阶法施工工艺流程见图1-1,三台阶法施工工序见图1-2。
三台阶法施工工序说明:第1步:开挖①部后及时进行上台阶初喷、锚、网系统支护,架设钢架并复喷砼至设计厚度,形成较稳定的拱部;第2步:在滞后①部4~6m后开挖②部(核心土);第3步:开挖③部,架设钢架并进行中台阶喷、锚、网系统支护;第4步:开挖④部,架设钢架并进行下台阶喷、锚、网系统支护;第5步:开挖⑤部仰拱,并及时施作仰拱衬砌砼、填充混凝土。
隧道初期支护施工步骤以及重要工程施工技术措施1. 引言隧道工程作为交通建设的重要组成部分,在近年来得到了广泛的发展和应用。
隧道施工具有地质条件复杂、施工环境恶劣等特点,因此隧道初期支护施工步骤和重要工程施工技术措施非常重要。
本文将从隧道初期支护施工步骤和重要工程施工技术措施两个方面进行探讨。
2. 隧道初期支护施工步骤隧道初期支护施工是指隧道开挖完成后,对隧道周围的岩体进行支护的工作。
以下为隧道初期支护施工步骤的具体流程:2.1 地表准备在进行隧道初期支护施工前,需要对地表进行准备。
这包括清理和规划施工现场,确保施工区域的安全和通畅。
2.2 钻孔和爆破钻孔和爆破是进行隧道初期支护的关键步骤。
首先,需要对隧道周围的岩石进行钻孔取样,以了解其物理和力学特性。
然后,根据钻孔取样数据确定爆破参数,进行爆破作业。
爆破作业的目的是将岩石破碎,为后续支护工作创造条件。
2.3 清理爆破松散物在爆破作业后,隧道中会产生一定量的松散物,包括岩屑和碎石等。
为了确保隧道施工的安全和顺利进行,需要对松散物进行清理。
2.4 初期支护结构施工隧道初期支护结构施工是针对开挖好的隧道进行结构加固和支护的工作。
一般采用的方法包括喷射混凝土支护、钢支撑和锚杆支护等。
这些支护结构的安装需要按照设计要求进行施工。
3. 重要工程施工技术措施除了隧道初期支护施工步骤外,还有许多重要的工程施工技术措施需要注意,以确保隧道的质量和安全。
以下为一些重要的施工技术措施:3.1 岩层分级掌握在隧道施工前,需要对岩层进行分级掌握。
通过岩层分级掌握,可以了解每个岩层的工程特性,以制定相应的施工方案和支护措施。
3.2 预防地下水突水地下水是隧道施工中常见的问题之一。
为了预防地下水突水,可以采取一些措施,如降低地下水位、设置防水层等。
3.3 安全监测与预警隧道施工过程中,需要进行持续的安全监测与预警工作。
这包括对隧道周围的岩体变形、地下水位变化等进行监测,以及及时采取相应的应对措施。
隧道初期支护方案一、引言隧道是现代交通建设中重要的基础设施,它能够解决山区、水域等特殊地质条件下的交通运输问题。
隧道的施工过程中,针对不同地质条件和施工要求,必须采取相应的支护措施,以确保隧道施工的安全和顺利进行。
本文将从隧道初期支护方案的制定和实施等方面进行探讨。
二、隧道初期支护的目的和重要性隧道初期支护是指在隧道开挖过程中的初期阶段,采取一系列的支护措施,以解决岩层的松软破碎、地下水的渗漏等问题,增强隧道的稳定性和安全性。
隧道初期支护的目的是三个方面:一是保护工作面的安全,避免坍塌事故的发生;二是控制地下水的渗漏,保持工作面的干燥;三是减少封闭和敞开断面的变形,保持施工工艺的顺利进行。
因此,隧道初期支护的重要性不言而喻。
三、隧道初期支护的方法和措施1. 土方加固针对软弱黏土等地质条件,可采取土方加固的方法。
具体做法包括:挖掘土坑,开挖面周围设置混凝土或钢筋网格等支护结构,以提高土方的稳定性;对砂质土地层进行压实处理,减少隧道施工过程中的砂流现象。
2. 岩体加固隧道施工过程中,遇到岩石地层时,必须采取相应的岩体加固措施。
常用的方法有:喷射混凝土加固,将混凝土以高压喷射到岩壁上形成牢固的支护层;锚杆加固,将钢筋锚固在岩壁内部,形成支撑结构;爆破路线控制,通过控制爆破的顺序和方法,减少岩层的破碎和裂缝。
3. 排水处理隧道施工中,地下水对于工作面的影响是不可忽视的。
因此,必须采取排水处理的措施,以保持工作面的干燥状态。
常用的方法有:地下水抽排,利用抽水泵将地下水抽出隧道,降低地下水位;防渗墙施工,通过施工隔离墙体,阻止地下水的渗漏。
4. 支架结构在隧道初期支护中,支架结构是非常关键的一部分。
支架结构的设计应考虑到地质条件、隧道直径、施工方法等因素。
常见的支架结构有:钢支撑结构,采用钢材制作的支撑结构,具有承载能力强、施工简便等优点;混凝土衬砌,将混凝土直接浇筑在隧道壁上,形成衬砌结构。
四、隧道初期支护方案的制定和实施制定隧道初期支护方案时,需要综合考虑地质条件、隧道设计要求、施工工艺等因素。
隧道初期支护首件工程施工方案1. 前言在地下工程施工中,隧道初期支护工程是保障隧道施工安全和顺利进行的关键环节。
在隧道初期支护工程中,首件工程的设计和施工方案对后续的工程施工质量和工期进度具有重要影响。
因此,本文旨在探讨隧道初期支护首件工程的施工方案,并提供一些实用的建议和技巧。
2. 首件工程施工概述隧道初期支护工程包括预处理、锚杆、喷锚、钢丝网、支撑架和防水等工序。
首件工程是指在隧道顶部起点处进行的第一道工序,即为隧道提供最初的支撑和保护。
首件工程施工的具体步骤如下:1.根据施工图纸和设计要求,预先设置支护体系的起点。
2.对隧道顶部进行清理和准备工作,包括清除杂物、打扫地面、测量高度等。
3.在隧道顶部固定支撑架和横担,并设置悬挂式作业平台和安全绳索等。
支撑架的选择应根据地质条件、隧道形态以及施工工艺等因素综合考虑。
4.在支撑架上设置吊钩和开孔器,然后使用开孔器钻孔并定位,以便在隧道顶部插入锚杆。
5.安装锚杆、注浆固结和压实。
6.喷洒防水材料并建立钢丝网。
以上步骤是首件工程施工过程的主要内容,下面将针对每个步骤进行更加详细和具体的解析。
3. 施工方案详解3.1 预处理工作预处理工作是保证隧道初期支护成功的基础和前提。
在进行首件工程施工之前,必须对隧道的轮廓、地质情况、地下水位、地下水压力、隧道尺寸等进行详尽的调查和勘察,并根据勘察结果制定相应的支护方案。
预处理工作包括以下几个方面:1.首先应对隧道顶部和周围进行清理和打扫,以便更加清晰地观察地质条件和隧道形态等。
2.其次要进行测量和勘察,包括地下水位、地下水压力和隧道截面尺寸等工作,以便进行工程设计和施工方案制定。
3.在勘察分析的基础上,制定支护方案,并进行优化和调整,力求达到最佳支护效果。
3.2 支护架和横担的设置支护架和横担的设置是隧道初期支护首件工程的重点部分。
支护架的选择应根据地质条件、隧道形态、施工工艺等综合因素进行科学的选择,并严格按照标准图纸进行施工。
公路隧道初期支护侵限处理施工技术摘要:近年来,随着高速公路网络迅猛发展,山岭地区高速公路项目日益增多,为保证高速公路的整体平稳性,山岭地区高速公路多以隧道形式进行公路设计。
公路隧道进行初期支护侵限处理是进行重新支护的处理方式,在施工过程中需要拆换已经变形并侵限的初期支护。
在对公路隧道初期支护进行侵限处理施工前,工作人员需要准备好施工所需的材料,连接钢板,加工临时支撑等,做好相应施工准备。
基于此,本篇文章对公路隧道初期支护侵限处理施工技术进行研究,以供参考。
关键词:公路隧道;初期支护;侵限处理;施工技术引言隧道初期支护侵限形式可分为:由于隧道一侧围岩软弱或涌泥后回填不密实导致单侧受较大压力而引起隧道单侧大变形后的侵限和由于隧道拱顶围岩压力较大、基底软弱、初期支护沉降、收敛较大而引起拱部的侵限。
某隧道洞口段围岩多呈软弱破碎状,施工极易发生围岩大变形,导致初期支护侵入二次衬砌净空界限。
针对隧道施工出现的初期支护侵限现象,提出了有效的换拱设计方案;对大断面偏压黄土隧道、软岩地层的换拱施工工艺进行了研究,但缺乏侵限机理解答。
当前国内关于隧道初期支护侵限的研究多集中在治理措施层次,对隧道断层破碎带初期支护侵限深层次的机理分析及处治效果评价较为欠缺。
对侵限的处治一般为施作大面积换拱,常引起围岩大幅扰动,降低围岩的自持能力,危及结构安全和施工安全。
1公路隧道施工特点公路隧道项目与其他建筑物形式有着明显的区别,该类建筑物是封闭空间中进行的,路基、桥梁等建筑项目都是在开放环境中实施的,而公路隧道项目一般都是建设在非平稳的道路区域范围内,为了能够消除这些障碍的影响,在山岩或者自然区域内实施必要的人工处理,所有工作基本都是在封闭空间中进行的,要做好专门的测量和控制工作,准备充足的资料,同时还应该进行必要的地质状态分析,然后能够充分的了解地质情况,可以给公路隧道项目的建设提供良好的基础。
公路隧道项目的实施选择合适的施工方式尤为关键,能够使得项目顺利实施,保证项目建设质量合格。
B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道量出现。
防止冻融破坏的主要措施是降低水灰比、使用引气技术(加引气剂)。
但是,由于引入空气微泡会降低混凝土强度,加之市场上引气剂品种繁多,质量参差不齐,故在工程使用时应慎重选用.侵蚀性介质的腐蚀在我国侵蚀性介质对混凝土结构危害最严重的应是氯盐的影响,提高混凝土抗氯离子渗透能力的措施是:限制水灰比,保证最低水泥用量以确保碱度,掺入适量优质掺和料(粉煤灰、磨细矿渣、硅灰)等。
钢筋锈蚀对钢筋锈蚀问题,可以采用的表面保护措施有:环氧涂层钢筋,采用静电喷涂环氧树脂粉末工艺在钢筋表面形成一定厚度的环氧树脂防腐涂层。
这种钢筋保护层即使遇有含氯离子、氧等大量混凝土时也能长期保护钢筋使其免遭腐蚀;另外,在混凝土表面涂层也是简便有效的方法,涂料应用耐碱、耐老化和与钢筋表面有附着性的材料;此外,从20世纪六七十年代起,国内外都开始在混凝土拌合物中掺入亚硝酸钠作为预防恶劣条件下钢筋腐蚀的补充措施。
另外,掺加高效减水剂,在保证混凝土拌和物所需工作性的同时,尽可能降低用水量,减小水灰比,使混凝土的总孔隙率,特别是毛细孔隙率大幅度降低,使水泥石结构更为致密,有效地阻断可能形成的渗透通道;提高混凝土强度,增强混凝土自身抵抗环境侵蚀破坏的能力。
结语混凝土结构耐久性现状应引起同行们的高度重视。
从设计方面,应进一步明确使用年限,针对影响混凝土结构耐久性的主要因素如碳化、冻融破坏、侵蚀性介质的腐蚀、碱集料反应、钢筋锈蚀等因素,结合工程具体情况,采取具体措施。
为保证混凝土结构耐久性,还应对施工提出详细要求。
同时,应该大量使用新技术新成果,如高性能混凝土,来改善、提高混凝土的耐久性,延长混凝土工程的使用寿命。
作者单位:京台高速廊坊建设管理处隧道施工一直是工程施工中的重点和难点,近年来,混凝土湿喷工艺的发展逐渐解决了这一问题,并在隧道施工中占据了主导地位,成为道路部门强制施工的工艺,为工程施工技术带来了新一次的革命。
勐连2号隧道初期支护施工分析【摘要】本文根据云南省保山-腾冲高速公路工程,对勐连2号隧道初期支护进行了施工分析,分别介绍了初期支护注浆锚杆施工、砂浆锚杆施工、钢筋网安设、格栅拱架施工、喷射混凝土施工及初期支护质量控制,为广大隧道施工一线人员提供参考.【关键词】隧道工程;初期支护;锚杆1、工程概况云南省保山--腾冲高速公路勐连2号隧道为一座左、右幅分离式隧道.起讫桩号分别为左幅k37+435-k38+587,长1152m;右幅k37+460-k38+410,长950m,最大埋深113.7m,隧道设计净跨径为10.90m,净高为7.05m四心圆曲墙式衬砌断面.设有行人横洞2座;行车横洞1座,勐连2号隧道属分离式隧道.2、初期支护本隧道初期支护主要包括ф22砂浆锚杆,工字钢钢架、格栅钢架、ф8钢筋网双层、c25喷射混凝土等.初期支护紧跟开挖面及时施作减少围岩暴露时间,抑制围岩变位,防止围岩在短期内松弛剥落.2.1 φ22砂浆锚杆施工砂浆锚杆施工工艺流程为钻孔→清孔→注入水泥砂浆→插入杆体.钻孔采用yt-28凿岩机,锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质.先用yt-28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准后用高压风清除孔内岩屑,用注浆机将配置好水泥砂浆注入孔内慢慢提出,迅速将加工好杆体插入孔内并将锚杆与钢筋网焊为整体.待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验.2.2钢筋网安设挂钢筋网在系统锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求施作.钢筋网根据被支护岩面实际起伏状铺设并在初喷混凝土后进行,与被支护岩面间隙约3cm,钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起,使钢筋网在喷射时不易晃动.钢筋网在加工厂加工成片,在洞内再焊接起来形成整体.2.3格栅拱架施工格栅钢架在洞外按设计加工成段,在洞内用螺栓连接成整体.洞内安装在初喷混凝土后进行,与定位锚杆焊接.格栅钢架间设纵向连接筋,钢架间以喷射混凝土喷平.钢架拱脚安放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩间间隙过大时设置垫块用喷射混凝土喷填.2.3.1现场制作加工格栅钢架应按设计要求预先在洞外材料加工厂加工成型.将加工场地用c15混凝土硬化,按设计放出加工大样;放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割加工余量.将格栅钢架钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺;格栅钢架加工后进行试拼,允许误差沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm;格栅钢架由拱部、边墙各单元钢构件拼装而成.各单元用螺栓连接.螺栓孔眼中心间误差不超过0.5cm;格栅钢架平放时平面翘曲应小于±2cm.2.3.2格栅钢架架设工艺要求:保证格栅钢架置于稳固地基上,施工中在格栅钢架基脚部位预留0.15-0.2m原地基;架立拱架时挖槽就位,软弱地段在格栅钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力;格栅钢架平面应垂直于隧道中线,倾斜度不大于20°.格栅钢架任何部位偏离铅垂面不应大于5cm;格栅钢架按设计位置安设,在安设过程中当格栅钢架和初喷层间有较大间隙应设骑马垫块,格栅钢架与围岩接触间距不应大于50mm;为增强格栅钢架整体稳定性,将格栅钢架与锚杆焊接在一起,从拱脚至拱腰须与8-12根锚杆焊接.沿格栅钢架设直径为ф22cm纵向连接钢筋;为使格栅钢架准确定位,格栅钢架架设前均需预先打设定位锚杆,定位锚杆利用系统锚杆,锚杆外漏端与格栅钢架焊接牢固;格栅钢架架立后尽快喷混凝土作业并将格栅钢架全部覆盖,使格栅钢架与喷混凝土共同受力,喷射混凝土分层进行,每层厚度5-6cm 左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚不密实造成强度不够,拱脚失稳.2.4喷射混凝土施工喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合,为减少回弹量,降低粉尘,提高一次喷层厚度,喷射混凝土采用pz-5b型混凝土喷射机,湿喷射作业.初期支护喷射混凝土,一般分初喷和复喷二次进行.初喷在开挖完成后立即进行以尽早封闭暴露岩面,防止表层风化剥落.复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成初期支护整体受力,以抑制围岩变位.钢架间用混凝土喷平并有足够保护层.喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行,一次喷射厚度控制在6cm以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝,每1-2m 设一根,作为施工喷层厚度控制用,后一层喷射在前层混凝土终凝后进行,新喷射的混凝土按规定洒水养护.3、初期支护质量控制分析3.1平整度控制指标作为隧道支护构件喷射混凝土既能传递径向应力也能传递切向应力,在隧道壁面形成承载环保持周边块体平衡,防止局部掉块,起到约束围岩作用,控制围岩应力释放.将土压传递到钢支撑和锚杆上确保隧道结构稳定.隧道初期支护成形后钢支撑、无钢支撑,规范要求既不明确又无检验标准致使施工管理人员以为喷层厚度达到要求就可以,给初期支护结构均衡受力及后续防水施工都埋下隐患.监理对初期支护施工质量做出明确规定ⅳ、ⅴ、ⅵ级围岩初期支护平整度为±3 cm,ⅱ、ⅲ级围岩平整度为±5 cm,初期支护平整度要求是对现行规范明确,让施工管理人员深切认识到只抓光爆工艺减少超挖量,提高喷射混凝土施工质量,真正做到初期支护内实外顺,节约成本.3.2合理选择喷射混凝土方式选择合理喷射混凝土施工方式,对于解决喷射混凝土强度、厚度、附着、密实有重要作用.湿喷是将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀,用湿式喷射机压送到喷头处,再在喷头上添加速凝剂后喷出,混凝土质量容易控制,粉尘和回弹量很少.3.3开挖后及时支护为保证初支后平整度符合规定要求,掘进速度适中提出ⅳ、ⅴ、ⅵ级围岩初期支护必须紧跟掌子面,ⅱ、ⅲ级初期支护距掌子面不得长于50m,暂时达不到验收标准初期支护段长度不得大于50 m,ⅱ、ⅲ级围岩掌子面100m外初期支护达到验收标准.从根本上扭转部分只求掘进速度不求初支效果被动局面.施工过程中加强初期支护现场监理力度,使用先进雷达检测技术配合必要破坏性检测,杜绝一切漏洞.4、结论本文通过对勐连2号隧道初期支护进行了施工分析,在初期支护施工各个环节,只有严格按照施工组织进行,采用科学合理施工工艺才能保证初期支护达到设计标准,保证隧道施工顺利进行,保证工程质量.参考文献:[1]陈晓东.钢纤维喷射混凝土在隧洞加固处理中的应用[j],建筑技术2003,34(6), 440-441.[2]何川,余健.高速公路隧道维修与加固[m].北京:人民交通出版社,2006.[3]关宝树.隧道工程施工要点集[m].北京:人民交通出版社,2003.[4]刘炳辉.钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用实践[j],公路交通技术2003(2).62-66.。
公路隧道开挖与支护施工技术探讨摘要公路隧道在越多越多的隧道工程中出现,开挖与支护是公路隧道施工的关键。
鉴于此,本文紧密结合某公路隧道工程实例,从公路隧道的开挖以及支护的施工技术进行深入探讨,结合新奥法原理提出开挖与支护的关键施工技术要点。
实践结果表明,本公路隧道工程所采用的开挖与支护施工技术具有安全性高、效果好、经济性高优点,可供同类工程借鉴。
关键词公路隧道;隧道支护;隧道开挖;施工技术1工程概况大帽山隧道为泉厦高速公路扩建隧道,扩建方案为在原两洞之间新建一座四车道隧道,并将右洞扩建为四车道,这样大帽山隧道形成了大断面小近距隧道群,从左至右有:原左洞两车道隧道,新建四车道隧道和扩建四车道隧道。
两车道隧道与新建四车道隧道的行车道中线间距为23.53米,新建与扩建四车道隧道的行车道中线间距为29.61米。
大帽山隧道左右线均位于线路直线段上,左洞纵坡为-1.991%,进口桩号为ZK459+583.43,设计标高为46.71,出口桩号为ZK460+183.43,设计标高为34.76,左线长度为600米;右洞纵坡为-1.99%,进口桩号为YK459+580,设计标高为46.58,出口桩号为YK460+180,设计标高为34.64,右线长度为600米。
大帽山隧道区属构造剥蚀微丘地貌,地处大帽山体与石崛山体鞍部,山包呈浑圆状,最大高程147m,山坡坡度一般为15~25°。
地表植被较发育,现有洞口边坡稳定。
隧道穿越的地层岩性为强~弱风化的花岗岩。
2施工总体方案1)隧道开挖。
洞口边仰坡及明洞采用明挖法施工,洞身各级围岩开挖采用钻爆法,洞口浅埋、地质条件差的Ⅴ级围岩地段采用双侧壁导坑法开挖,Ⅳ级围岩和Ⅱ、Ⅲ级围岩采用单侧壁导坑法施工。
Ⅴ、Ⅳ级围岩采用YT28风动凿岩机打眼;Ⅱ、Ⅲ级围岩采用353E电脑控制三臂液压钻孔台车打眼,实施微震控制光面爆破。
出渣运输采用CAT966D及ZL5OC装载机装渣,青岛斯太尔、重庆红岩15~19t自卸汽车完成无轨运输施工。
隧道初期支护施工技术分析【摘要】随着现在科学技术的不断发展, 在隧道施工中, 由于各种设备的更新换代, 伴随而来的新施工方法也逐步取代了旧的施工方法, 从而使长大隧道、多线隧道越来越多地被采用, 围岩条件也越来越复杂。
本文主要分析了隧道施工中初期支护中的锚杆支护和喷射混凝土支护,加以分析和研究。
【关键字】设计原理;锚杆支护;喷射混凝土支护1. 初期支护设计原理初期支护主要采用锚杆和喷射砼来支护围岩, 必要时可配合使用钢筋网与锚杆或钢筋格栅构成联合支护。
锚喷支护不仅可以承受来自围岩的变形压力, 而且可以提高围岩的强度指标, 从而提高围岩本身的自承能力, 充分发挥对围岩的加固作用, 组成围岩—支护体系。
锚喷支护一般适用于稳定性较好的ⅲ类硬岩至ⅴ类围岩。
但对于较软弱破碎严重的ⅲ类软岩至ⅰ类围岩, 其自稳性差, 开挖后要求早期支护具有较大的刚度,以阻止围岩的过度变形和承受部分松弛荷载, 而钢筋格栅( 钢筋网) 加锚喷支护结构就具有这样的力学性能, 配置钢筋网有利于抵抗岩石塌落和承受冲击荷载, 并减少喷层的开裂。
根据恒山隧道扩建工程所在的工程地质条件和围岩类别, 结合新奥法的施工要求, 设计采用锚、挂网、格栅支撑、喷射砼的初期支护措施, 并对3 种围岩采取不同的初期支护加固。
3 种围岩采取的初期支护加固类型参数见表1 表1 初期支护类型围岩类型段落桩号长度/m 砂浆锚杆钢筋格栅间距/m 钢筋网格尺寸(d6)/cm c20喷射砼厚度/cm直径/mm 长度/m 纵横间距/mⅲ类k61+680~k61+777 97 22 3.5 1.25 1.25 15×2020ⅳ类k61+235~k61+255 20 22 3.0 1.5 - 15×2015ⅴ类k61+255~k61+680 425 22 2.5 2.0 - 15×20102. 初期支护中锚杆支护和喷射混凝土支护设计的分析2.1 锚杆支护锚杆支护是通过锚杆插入岩体来加固围岩的承载能力而起到支护作用的,具有支护能力强、节省材料、工艺简单、机械施工、施工干扰小等特点,使用较为广泛。
隧道初期支护、二次衬砌安全专项施工方案一、前言作为一个铁路建设工程项目,隧道是不可避免的。
然而,在隧道的建设过程中,隧道工程施工中存在很多的安全隐患,特别是在隧道初期支护和二次衬砌这两个环节上。
因此,在施工期间,需要严格按照规范要求制定隧道初期支护和二次衬砌安全专项施工方案,以保证施工过程中的安全和顺利进行。
二、隧道初期支护1. 隧道初期支护的定义隧道初期支护是指在隧道开挖后,在没有进行二次衬砌之前的支护措施。
它包括两个阶段:岩层支护和初期衬砌。
2. 隧道初期支护的目的隧道初期支护的目的是要保证开挖面的稳定,防止事故的发生。
其具体目的包括:1.保证隧道开挖面的稳定,防止岩石的掉落;2.保证开挖面的平整和准确,确保开挖面的质量;3.防止隧道围岩掉落,导致隧道倒塌。
3. 隧道初期支护的措施隧道初期支护主要包括以下几个方面:1.设置支撑结构。
支撑结构包括支柱、喷射混凝土、锚杆、锚索等。
2.岩层加固。
为了在开挖后保持岩层稳定,可以使用加固措施,如灌浆或钻孔注浆。
3.初期衬砌。
在挖掘后进行初期衬砌,使用混凝土和砖块等材料进行衬砌,以加强隧道的整体结构。
4. 隧道初期支护的施工注意事项1.隧道初期支护应根据隧道工程设计方案制定支护方案,严格按照设计方案和相关规范要求进行施工。
2.施工现场应设置警示标志,对施工区域设立隔离带,以确保施工安全。
3.挖掘机械应使用符合标准的设备,梯形开挖法应根据不同的地质条件进行选择。
4.进行岩层加固和支撑结构施工时,应注意对施工场地和设备的环境保护。
三、二次衬砌安全1. 二次衬砌安全的定义二次衬砌是在隧道初期支护后,对隧道进行的第二次衬砌。
其目的是加强隧道的结构强度和稳定性。
2. 二次衬砌安全的目的二次衬砌安全的目的是确保二次衬砌施工过程中的人员安全和隧道结构的稳定,防止事故的发生。
其具体目的包括:1.保证施工现场的安全,预防隧道二次衬砌在进行过程中的塌方、坑塌等事故;2.确保施工过程的质量,保障二次衬砌结构的稳定性、整体性和防水性。
浅谈隧道初期支护湿喷混凝土施工摘要:混凝土湿喷工艺由于其“综合成本低、社会效益好、环境污染小”的优点在隧道施工中逐步占据了主导趋势,并成为铁道部强制要求实施的工艺。
混凝土湿喷施工能巨大地改善隧道施工作业环境。
缩短喷射混凝土的作业循环,更尤为重要的是以湿喷工艺为依据构建喷射混凝土质量保证体系,以确保喷射混凝土质量符合设计要求。
本文结合新岭隧道湿喷施工为例论述了隧道初期支护湿喷混凝土施工工艺流程及质量控制要点。
关键词:隧道支护混凝土湿喷工程实例1 工程概况新建铁路沈阳至丹东客运专线本溪段新岭隧道辽宁省本溪市境内,双线隧道,里程为dk44+255~dk45+794.91,全长1539.91m。
隧道位于直线上,隧道进口至出口段坡度为17.38‰的上坡,隧道最大埋深约为110.99m。
其中隧道围岩地质情况复杂,对隧道施工有较大影响,左右线间距为4.6m。
全隧初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺进行施工。
2 初期支护湿喷混凝土施工2.1 设备选用新岭隧道初期支护喷射混凝土施工采用耿力ty-500型喷射机,该机是ty系列转子活塞式湿喷机。
2.2 混合料的控制及配合比优化用细度模数为2.5~3.2、级配优良的中粗砂或机制砂作为细集料。
砂率一般为45%~55%,含水率宜控制在5%~7%。
粗集料选择5~10mm的碎石。
水泥选用普通硅酸盐水泥(po.425),其与混凝土设计标号相适应,且其技术指标符合规定。
根据试验配比设定外加剂添量,即为水泥重量的2%~4%。
结合场地条件和技术经验,混凝土塌落度宜控制在180~200mm之间,塌落度过小易出现堵管现象,塌落度过大喷射时混凝土难以自稳、易塌落、回弹量较大,同时速凝剂的用量增大,混凝土强度也得不到保证。
2.3 喷射岩面检查处理喷射前应测量受喷围岩的基本尺寸,并要求隧洞外轮廓较为光顺,欠挖部位应进行补凿,敲帮找顶、清除浮石,之后用高压水或高压风将受喷面上的污泥、灰尘及细岩清除干净。
隧道工程初期支护施工探究
摘要:相比道路工程的建设施工环境而言,隧道的施工条件要差的很多,从而也给隧道的施工增加较大的难度指数。
施工过程中对于各专项安全施工技术的要求也相对较高,所以施工的质量一定要彻底得到落实,才能实现对工程的良好施工建设。
本文中笔者结合自身多年有关隧道工程的实践经验,针对隧道的初期支护施工进行了深入的探究与阐述,以供广大同行参考借鉴。
关键词:隧道工程;初期支护;施工
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一、隧道施工前期准备工作
1、建筑施工材料的采购与进场
对隧道工程的施工质量的控制上也包括对于施工材料各项质量指标的控制,尤其是材料的采购与进场的全过程一定要进行严格的把关。
有关的支护施工的过程中对建筑材料的检查,首先是对于水泥,采用的水泥种类首先要优选硅酸盐类的水泥或者普通硅酸盐类水泥为宜,而在遇到特殊的地质情况下也可以采用特种使用外加剂的水泥种类,对于水泥的选择要严格按照设计规范中要求来进行选择。
在材料进场的过程中,也要对其生产厂商进行生产许可证检查,并在施工使用前对其进行各项相应的技术指标检查,在添加有外加剂的水泥也要对其外加剂进行相应的试验检测。
另外就是对于砂石的检测,通常采用的砂为中粗砂,有较好的强度与耐久性,含水率在5%~7%的范围内,通常选用碎石也要浆砌粒径控制在16mm以内,
而对于在喷射纤维混凝土的过程中采用的碎石的粒径则更为严格,要控制在10mm的范围以内,用做混凝土骨料的碎石要采用连续级配的材料为宜,以实现对强度指标的有效控制。
对于锚杆或钢筋等钢材要进行严格检测,避免将不达标或低等级的钢材应用在工程施工中。
各项材料只有对其进行严格资格审查与试验室内各项指标的检测,并有监理工程师签字确认后方能进场用于建设施工,进场的建筑材料也要按照规格类别及相关堆放要求进行放置。
2、混凝土配合比的设计
有关施工配合比设计,对于混凝土的配合比设计首先要在试验内进行精确的试验检测对其进行控制,对于混凝土标号也要严格按照规范设计中要求来进行,施工过程中避免不了会出现与试验室额度材料各项指标值不一样的现象,所以在施工中的实际施工配合比要按照现场的实际情况进行必要的调整,以保证混凝土最终的施工强度。
这也就要求喷射施工的人员要在施工的过程中对混凝土的施工效果进行实时的观察与记录,以及时调整相应的施工配合比,确实保证施工的强度。
3、混凝土喷射前准备工作
混凝土喷射前,对于需要的各项建筑材料要有足量的准备,且在施工使用前要进行必要的复检,保证各项建筑材料在使用时质量是合格且符合要求的。
各施工机械的到位与正常运行,在施工机械进场施工前要对其进行必要的调试以免在施工中出现机械设备的故障引起停工,影响施工作业的进度带来较多的安全隐患。
由于隧
道施工的特殊性,所以在施工前期要对各个供风、供水与供电的设备及管线疏通进行合理安全的布置,各管线要避免出现不良的堵塞现象,接头接缝的不规范处理也有可能会给隧道的总体施工带来较大的安全隐患。
在混凝土初期喷射施工之前要首先对露出表面进行必要的清理,且要对各个施工现场情况进行及时的整治处理,以便及时调整喷射工作量及提供相应的安全施工措施。
二、隧道初期支护施工要点
1、混凝土喷射施工
对于隧道混凝土的施工要分段、分区域进行,从纵向施工上而言,通常以2m左右的长度为宜,而对于区域而言则其面积一般控制在1平方米的范围为宜。
在喷射过程中一般会采用s型的喷射方法以由下而上的顺序进行喷射施工,在纵向的方向上则以工作面为基准向外逐步进行施工喷射。
在渗水地段,一般选择现在无水或少水的地段进行施工,再逐步向有水或水深处推进,对于渗入的水量要进行统一的汇集处理,最后用导管将其排走,做最后的封闭处理。
对于外加剂的掺入与使用,一般选择在上料时进行,且要避免在拌料时将其随意掺入。
对于混凝土喷射设备的喷头,喷射的方向应与受喷面要保证垂直,通常喷射的混凝土应呈螺旋轨迹进行移动。
喷射施工人员要对施工中的用水情况进行及时的观测,且对喷射效果也要做实时的记录,要保证喷射面具有良好的光泽度与粘结性,不能出现干斑或离析流淌现象为宜,切实保证良好的喷射效果。
检查喷射设备的堵塞现象时,一般要避免朝向有人的方向,保证施工人
员的安全,混凝土喷射结束后要将输料管及喷头等设备进行清洗,以免给下次使用带来不便,引起堵塞。
2、砂浆与锚杆的施工
锚杆的施工,首先要钻出孔眼,且孔眼的直径要与锚杆的直径相适应,一般情况下,孔眼的直径要比锚杆自身的直径大2cm左右,钻孔打钻的方向要与开挖的工作面垂直,孔眼的深度与直径的都要严格按照设计要求进行,尤其是当在处理初喷面时,首先要检查喷面的平整情况,严禁出现不良的空鼓现象,在施工过程中很易于带来大量的剥落,混凝土喷射后与隧道内岩面若不能进行牢固的粘结,则会给施工人员带来较大的不安全因素。
对于锚杆,首先要将其截成规定的长度,并进行必要的调直以备后期使用,各种施工材料要按要求准备好,且能够达到规范制定的要求与标准。
施工时要将注浆泵内大量的残留物清除干净,然后将其安放在合适的位置进行高压风管的运行,试风的过程中要将泵腔内的砂浆等残留进行彻底的清除。
药卷的整个锚固过程中要对时间进行准确的控制,尤其是对于在水中泡的时间最长不得超过
3min。
在注浆前的最后一个施工工序就是要将孔内各处的岩粉吹干净,以免因此影响了混凝土的喷射效果。
注浆时,要将注浆管道插入孔眼的最底部,注浆的过程中要不断将注浆管缓慢的向上提拔,直至砂浆关注到距管口尚有一定距离为止,接下来将钢筋插入已注浆的孔眼内,是砂浆挤满整个钻孔,药卷在锚固时,要不得小于自身杆长的2/3为宜,通常还会加入一
些锚固的器具以及木楔等对其进行固定,以防止钢筋与锚杆等的滑落。
3、钢筋网的安装施工
对于钢筋的施工通常要先喷射一薄层混凝土后,在进行挂设,铺设好的钢筋在进行混凝土的灌注过程,则是为了将钢筋网外部的混凝土与内部的混凝土更好的连接为一个整体,而在沙层地段中通常会先将钢筋网铺设好,再沿环向压紧进行混凝土的喷射。
当采用双层钢筋网施工时,在铺设好第一层之后,且要使其已完全被混凝土覆盖为止,方能进行第二层钢筋网的铺设。
钢筋网在施工中要与锚杆以及其他的固定装置进行牢固的连接。
喷射过程中如有石块或土块脱落,且又卡在钢筋网中时,则要及时对其进行清除与整理。
4、钢架支撑施工
在隧道施工过程中通常采用的钢架支撑有型钢的钢架与格栅的钢架,在其制作安装与施工的过程中也有着许多值得注意的事项。
在制作钢架时,要严格按照设计图纸中的要求进行制作。
在加工中对于各项重要的技术要进行交底资料的上交,且施工过程要严格落实叫你资料中要求的各项施工技术措施,首先要根据图纸中的大图进行胎膜的制作,由人工借助胎膜将各个材料进行焊接成型。
在将格栅焊上连接板,钢架在组装的过程中通常允许偏差不应大于3cm的范围,平面的允许偏差要不大于2cm为宜,以相应的螺栓母对其进行配套固定,在对整体的质量进行严格检查后,达标的钢架方可进行施工使用。
钢架架立就位后,进行有效的钢架连接与锁定,再进行喷射混凝土的固定,必要时也可使用垫块后再进行填实,喷射混凝土,达到设计要求为止。
三、结语
隧道工程施工的质量要真正得以提升,首先要将各项施工工艺进行明确的划分,切实将各项施工技术做以明确,使各专项施工技术标准化精细化。
在施工过程中,施工人员要严格将各项技术施工要点必要的措施控制,深入地有针对性的进行要点控制,将各项施工的质量进行了控制,不仅是对工程施工质量的控制,也是对建设施工人员施工技术水平的大力提升,对整个建设行业的进步起到了良好的推动作用。
参考文献:
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