环保型进洞方法_前置式洞口
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绿色公路理念在城开高速公路设计中应用祝建平【摘要】本文以城开高速穿越大巴山保护区为背景,介绍了绿色公路理念的基本内容,并结合城开高速,从选线设计、附属设施、临时工程等几方面介绍了绿色公路设计理念在穿越自然保护区中的应用,提出了生态保护与恢复的措施,为类似工程提供参考.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2019(015)003【总页数】3页(P74-76)【关键词】公路工程;绿色公路;自然保护区;环境保护【作者】祝建平【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】U4120 引言近年来,我国交通事业快速发展,在大力发展基础设施建设的同时,也面临着工程建设对环境的负作用越来越明显。
如何处理公路建设与生态环境保护之间的关系,维持公路建设的发展与环境保护之间的平衡,是当前面临的重要问题。
在此背景下,提出绿色交通的理念,即在规划、设计、施工、运营养护全寿命周期贯彻绿色交通理念。
目前国家就此问题出台多部环境保护法律法规,以减少并降低工程建设对环境的影响。
国外关于绿色交通的理念开始于上世纪60年代,我国从21世纪初开始进行研究。
绿色交通,即在工程建设中,在保证工程安全和质量的前提下,引进先进、绿色的技术和科学高效的管理,将对环境的负作用降到最低,减少对资源的消耗,实现建设的可持续发展[1,2]。
本文结合城开高速穿越大巴山自然保护的设计,从选线设计的合理性,收费站、服务区设置的合理性,临时便道、隧道斜井设置的合理性,以及绿色通道设计等方面介绍了绿色公路理念在公路中的设计应用,最后介绍在设计和施工阶段对环境的保护和生态恢复措施。
1 工程概况1.1 项目概况城开高速位于G69中渝境北段,项目起于大巴山特长隧道(长13 715 m)陕渝界,经穿心店至北屏乡,跨任河到城口县,与万开高速公路相接,路线长133 km。
本项目起点段约5 800 m(含大巴山隧道约5 385 m)穿越了重庆大巴山国家自然保护区。
收稿日期:2004-09-14作者简介:胡壮志(1982-),男,江西省高安市人,在读硕士1从事隧道结构理论分析的研究1环保型进洞方法)))前置式洞口胡壮志1,蒋树屏2,黄伦海2,胡学兵2(1.重庆交通学院,重庆市 400074; 2.重庆交通科研设计院,重庆市 400067)摘 要:公路隧道在向山区发展,设置隧道有多种优越性,但公路隧道施工的环境保护工作必须加以重视,这样既可使行车安全舒适,也可使国民经济获得可持续发展。
本文所介绍的隧道进洞方法较传统方法具有显著减少洞口边坡开挖、保护洞口环境的优点,具有明显的社会效益和经济效益。
关键词:公路隧道;进洞方法;环境保护;前置式洞口文章编号:1009-6477(2005)03-0142-04 中图分类号:U455.4 文献标识码:BEnvironment -frien dly Tunne l En trance ExcavationMethod )))Advance Tunnel Entran ceHU Zhuang -zhi 1,JIANG Shu -ping 2,HU ANG Lun -hai 2,H UXue -bing2隧道进洞是指明挖与暗挖衔接部分的施工。
在隧道建设中,洞口施工的传统方法一般是洞口边仰坡开挖、防护,达到一定的进洞条件后再进洞施工,这对洞口环境的破坏是非常严重的。
因为一般情况下,隧道洞口所处的地质条件较差,岩石破碎、松散、风化严重、风化层深等。
所以一般洞口边坡较缓,需要开挖大量土石方。
大规模的开挖进洞也会破坏山体原有的平衡状态,极易产生坍塌、顺层滑动、古滑坡复活等现象。
有些洞口采用接长明洞回填绿化的方法加以补救,但对于原生植被的破坏却是不可恢复的。
隧道应尽量适应地形和地质条件,注重环境保护,避免高填深挖,直接切坡进洞,把隧道边坡挖得又陡又高,极不稳定,往往在雨季出现大垮大塌现象,有的甚至不可收拾,而需要补作庞大的边坡防护工程。
浅谈隧道零开挖进洞施工技术魏强德摘要:在隧道施工中,若是开挖洞口,不但容易破坏洞口周边生态,而且还容易引发环境污染问题,为了避免这一问题,就需要借鉴发达国家在隧道施工方面的技术和经验,同时通过具体实践来对前置式洞门这一施工技术进行充分运用,如此不仅能够达到零开挖目的,同时还能够优化和发展施工技术及手段。
本文根据隧道施工经验来对隧道施工中,洞门前置这一施工技术的特征和优势等进行研究。
关键词:隧道施工;零开挖;洞口一、隧道零开挖进洞施工技术的产生当前随着经济发展水平的进一步提升,我国交通网络开工建设迅速展开。
通过分析我国地形能够发现,很多地区山区较多,所以在建设公路以及铁路项目时必须开掘隧道。
而在具体施工期间,因为施工手段以及技术方面的原因,所以不管是选择短距离爆破方式开掘隧道,还是选择机械设备来开掘隧道,都会产生废石和扬尘,同时破坏周边生态,并形成环境污染。
为了避免这一问题,工程技术施工人员在对国外施工经验和技术进行借鉴和引进的同时,也对我国环保和项目建设要求进行了充分分析,然后选取前置式洞门这一施工技术来实现零开挖目标,如此不但有利于项目施工的开展,同时也能够维护好隧道周边的环境。
二、隧道零开挖进洞施工技术应用和发展在我国公路以及铁路工程建设中,施工公司以及施工人员为了在确保项目顺利开展的同时做好环境保护工作,因此长期以来都积极研究和探索零开挖技术,希望通过这一技术来令隧道施工尽可能少受到破坏以及污染。
然而,在实际项目施工期间,因为施工技术较为落后,施工手段并不科学,从而导致零开挖设想不但未能实现,反而增加了开挖量,形成了更大破坏以及污染面,同时在辅助工程里,也导致投资成本显著提升,出现的施工风险也变得更多。
为了改变这一状况,真正实现零开挖目的,技术人员在对工程实践的不足进行总结和归纳的同时,也对国外优秀经验和技术进行了借鉴,然后经过一次次实践,终于对前置式洞门这一施工技术进行了充分掌握。
从而令山体避免了生态破坏问题,也有效防止了环境污染问题的出现。
顶板孔洞预留环保措施一、背景与意义在建筑施工中,几乎避免不了对建筑结构进行穿孔或抹灰等操作。
而顶板孔洞预留则是在楼板混泥土浇筑之前在混凝土板上开设孔洞或者以其他方式进行预留,以满足排水、通风、电气等工程需要。
然而,在这一过程中,会对周围环境造成一定的污染和影响,因此需要进行一些环保措施来减少这一影响。
二、顶板孔洞预留环保措施2.1 预留孔洞前的保护措施开孔前,需要在开孔的周边区域进行有效的保护措施,如覆盖塑料膜、设置雨棚或悬挂抹灰网等。
2.1.1 覆盖塑料膜使用防水塑料膜将预留孔洞周围覆盖,能起到防止水泥浆液、灰尘等落下到地面的作用,并且加快孔洞底部夯实的时间。
2.1.2 设置雨棚在预计施工期间会出现雨天的情况下,可以设置雨棚防止工地水浸、水泥泥浆四溢等。
2.1.3 悬挂抹灰网如果在开孔前进行抹灰,可在墙上悬挂抹灰网,将墙与其它设备隔开。
抹灰时候,还需要对所使用的材料进行相应处理,以防止对环境影响。
2.2 孔洞边缘的处理2.2.1 孔洞边缘的平整处理开洞之后需要进行孔洞边缘的经过平整和平滑处理。
平整确保孔洞的性能,平滑和圆滑缓解孔洞不稳定的情况,以确保保持这个孔洞的功能。
2.2.2 孔洞边缘缝隙的堵塞开孔后会出现一些缝隙,如不进行堵塞,就会引起建筑材料或雨水等落入孔洞内。
因此,需要使用硅胶或密封剂等封堵孔洞边缘和边缝缝隙。
2.3 后期清理工作2.3.1 清除尘土和废弃材料在整个过程中,需要对施工完毕后的孔洞周围进行清理,包括堆积的土石、钢筋等材料,确保周围环境的整洁,减少废弃材料的排放。
2.3.2 孔洞的污染处理在完工后,需要对开孔位置、孔洞内部进行处理,避免对环境造成污染。
如需要进行喷涂处理,则需要使用环保型的油漆和涂料材料。
三、结论顶板孔洞预留在建筑施工过程中是非常关键的一个步骤,但这一过程中也会造成对环境的污染与破坏等问题。
因此,施工过程中应当遵循环保理念,严格执行环保措施,减少施工过程中的控制污染可能。
大董岭隧道前置式洞门工程(YK14+875~YK14+890)总结验收报告渝湘高速公路洪酉段H4合同项目经理部二00六年八月六日大董岭隧道前置式洞门工程首件施工总结我合同段洞口工程选择YK14+875~YK14+890做作为首件工程。
现已施工完成,对其施工总结如下一、首件施工方法、工艺1、假拟洞口工法本隧道洞口采用“前置式洞门”(假拟洞口)工法施工,注重对隧道边仰坡原生植被的保护, “前置式洞门”工法采取不切坡(即零开挖)的进洞方法,在洞外不开挖山脚土体的情况下,采用两侧开槽逐榀施作工字钢拱架,随着钢拱架推进逐渐“亲吻”山体,拱架间以纵向钢筋连接为整体,浇筑混凝土临时衬砌,在进洞前以临时衬砌成洞,回填反压后再进行临时衬砌内暗挖施工。
在进行暗洞施工前以先形成的临时衬砌作为微开挖边仰坡的防护措施。
这样,可保全洞口山坡及原生植被免遭破坏,大大减少洞口仰坡开挖及防护工程量,这是保证仰坡稳定较为理想的方法。
不仅可以保护单个洞口的山坡和植被,更重要的是还可以避免两洞间土埂的开挖,这既可保护两洞间土埂上的原生植被又可借助土埂维持两洞口山体的稳定。
2、主要施工工序2.1砌筑洞顶及周边截水沟,构成排水系统;2.2前置式洞口临时衬砌施工槽开挖、边坡防护;2.3临时衬砌钢拱架架立就位,并浇筑边墙混凝土;2.4临时衬砌拱部混凝土浇筑并养护;2.5洞顶回填反压并覆土绿化;2.6临时衬砌内暗挖;2.7暗洞段施工;2.8防水层铺设、衬砌施工。
3、主要施工工艺与施工要点3.1前置式洞口临时衬砌施工槽开挖、防护施工槽的开挖应注意保留两洞间土埂及其原生植被,同时对临时衬砌内山脚土体应尽量予以保留,以用来维持洞口山体稳定,待以临时衬砌成洞回填后再用震动破碎的方法进行暗挖。
3.1.1衬砌施工槽开挖施工本隧道洞口段处于石质地段。
表土层及表层比较松软的岩石采用挖掘机并辅以部分人工松动施工;对比较坚硬的岩石实施小控制爆破,分层进行开挖,每层厚1—2 m。
进洞施工方法及措施
洞口土方开挖到达明暗洞交界处形成台阶,施做暗洞套拱和安装导向架,在台阶上施做超前大管棚支护,在超前大管棚施做完成后进行洞身开挖。
尽可能减少明挖土方数量,以保持地表的原始状态,刷坡后及时以锚、网、喷对地表加固。
进洞段开挖应保持短进尺,用风镐配合挖掘机开挖,喷混凝土分两次进行,即开挖后初喷,架立钢架(钢架在拱脚处打锁脚锚杆防止拱顶下沉),安装系统锚杆、挂网后复喷,及时封闭,保证支护质量。
以“严控水、强支护、短进尺、勤量测、早衬砌”作为进洞施工的指导方针。
施工前应注意核对洞口地形、地貌及标高等,如发现与设计不符时及时提出,以便修改设计和施工方法。
隧道前置式洞门总结.doc隧道前置式洞门施工总结引言隧道工程是现代交通基础设施建设的重要组成部分,而隧道洞门作为连接隧道与外界的门户,其设计和施工质量对整个隧道工程的安全和稳定具有重要影响。
前置式洞门作为一种特殊的洞门结构,能够有效地保护洞口边坡的稳定,减少施工对环境的影响。
本文档旨在总结隧道前置式洞门的施工经验,分析施工过程中的关键技术和问题,并提出相应的改进措施。
工程概况2.1 工程背景本隧道工程位于XX地区,穿越地质条件复杂的山区,隧道全长XX公里。
为了确保洞口边坡的稳定和施工安全,采用了前置式洞门结构。
2.2 设计特点前置式洞门的设计特点包括:采用预应力混凝土结构,增强洞门的整体稳定性。
设计有排水系统,有效排除洞门周边的地表水。
结构设计考虑了地震、风载等自然因素的影响。
施工准备3.1 施工方案制定根据工程特点和设计要求,制定了详细的施工方案,包括施工流程、施工方法、质量控制标准等。
3.2 施工材料准备准备了所需的施工材料,包括混凝土、钢筋、模板、预应力材料等,并进行了严格的质量检验。
3.3 施工设备配置配置了必要的施工设备,如混凝土搅拌站、起重机、模板支撑系统等,并进行了设备调试和维护。
3.4 施工人员培训对施工人员进行了专业培训,确保他们熟悉施工工艺和安全操作规程。
施工过程4.1 洞门基础施工按照设计要求,进行了洞门基础的开挖和混凝土浇筑。
4.2 模板安装安装了洞门的模板系统,确保模板的稳定性和混凝土浇筑的精度。
4.3 钢筋绑扎与预应力施工进行了钢筋的绑扎和预应力施工,确保洞门结构的强度和稳定性。
4.4 混凝土浇筑按照施工方案,进行了混凝土的分层浇筑,并采取了相应的养护措施。
4.5 模板拆除与洞门表面处理在混凝土达到设计强度后,进行了模板的拆除,并进行了洞门表面的处理。
施工问题与解决措施5.1 施工精度控制在施工过程中,遇到了施工精度控制的挑战。
通过采用高精度的测量设备和严格的质量控制流程,确保了施工精度。
包(头)茂(名)高速公路小河至安康段隧道进洞 零开挖 施工胡 平 陈 超(陕西省交通建设集团公司小康高速公路建设管理处)摘 要 环境保护是当今世界瞩目的课题,这就要求我们在公路建设中树立公路基础设施建设与环境保护全面协调发展的全新思维方式,以保护生态环境为前提,合理利用生态环境为指导,将工程建设(洞口开挖)对自然生态的不利影响减少到最低程度,寻求一条公路建设与生态环境协调发展的道路,实现可持续发展。
本文以正在建设中的包(头)茂(名)高速公路小河~安康段为依托,详细论述了隧道进洞施工 零开挖 在不同地形、地质条件下的设计理念和施工方法。
关键词 隧道 进洞 施工 开挖包(头)茂(名)高速公路小河至安康段起点位于旬阳县小河乡,终点位于安康市北的尹家营,全长57.5km ,计划工期为4年,工程投资50多亿元。
计算行车速度80km/h,全线设隧道24.5km(16座双洞),占路线总长的42.5%,共有62个洞口。
图1以往的隧道施工中,洞口坡面大挖大涮的现象比比皆是(图1、图2),不仅不利于洞口的稳定成型,也不利于植被的恢复与生长,对自然景观也是致命的伤害。
诚然,在洞口开挖过程中会或多或少地对自然山体留下 创伤 ,但是较小的 创伤 可以利用适合本地土壤生长、较高大的灌木来弥补其不足;洞口施工 零开挖 ,也正是基于这一目标而提出来的。
由于小康高速实行了项目法人提前介入的管理模式,故在工程的前期设计阶段,管理处主要领导即对国内外已建和在建隧道工程进行了广泛的调研,充分吸收公路隧道建设的成功经验和失败教训,将 质量第一、自然和谐 确定为本项目的建设方针,明确提出了 零开挖 进洞的施工理念,使隧道施工能最大限度地附合自然,最小地改变自然。
并首先要求在管理层中树立公路基础设施建设与环境保护全面协调发展的全新思维方式,以保护生态环境为前提,合理利用生态环境为指导,将工程建设对自然生态的不利影响减少到最低程度。
在开工之前,项目管理处又聘请有关专家对所有的施工、监理单位进行专业技术培训;在实施阶段,项目管理处组织专业技术人员对每个洞口进行踏勘、核查,根据不同的地形、地质条件,提出不同的进洞方案:a.对不良地质、不利地形条件,可考虑预先地表预加固、超前预加固、反压回填与挡护,如黄龙隧道下行线出口(图3)。
进口洞口施工方案一、洞口土石方开挖前,先清除边、仰坡上的浮土、危石,做好边、仰坡的截排水天沟,在边、仰坡线外5m修建截水沟,然后进行边、仰坡施工,按设计坡度分部修到位,并分层进行边仰坡喷锚防护,边坡防护采用φ22砂浆锚杆长3.5米以1.5*1.5m梅花型布置,挂φ6钢筋网,喷射10cmC20混凝土;仰坡防护采用φ22砂浆锚杆长3.5米以1。
2*1。
2m梅花型布置,挂φ6(20*20cm)钢筋网,喷射10cmC20混凝土,以防围岩风化雨水渗透而坍塌。
刷坡防护至路基面标高。
左线进口成洞面里程设置在ZK222+097, 右线进口成洞面里程设置在YK222+057。
1、Φ22砂浆锚杆施工:钻锚杆孔使用YT—28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径φ42mm。
其施工程序为:钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑;采用砂浆填塞满锚杆孔,用手锤或风枪将锚杆送入锚杆孔直至孔底.2、明洞在隧道主洞进洞前,超前长管棚施做后施工,浇筑仰拱及边墙基础后,采用液压模板台车整体浇筑.明洞基底承载力达不到设计要求时需进行处理.当明洞衬砌砼强度达到设计强度后,按图纸要求做好外贴式防水层及排水设施,然后进行回填。
明洞回填土分层夯实,每层厚度20cm,两侧对称回填至设计标高,并做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。
二、管棚施工①管棚采用砼套拱作为管棚的导向墙,套拱内埋设工字钢,工字钢与管棚钢管焊成整体.②管棚按设计位置沿拱顶施打,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,方向与路线中线平行。
钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,应及时纠正。
③钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,隧道纵向同一断面的钢管接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
④管棚注浆周围固结扩散半径不小于0。
5m。
A)、左线进口大管棚施工:a、钻孔:进洞第一排大管棚施工是在洞口地表注浆加固,洞口边、仰坡路堑开挖,明洞拱部土方开挖完成,按先拱后墙施作完明暗交界段护拱砼衬砌并预埋管棚导向套管(Ф127×4)后进行。
浅谈隧道零开挖进洞施工技术张朝明【摘要】文中结合江罗高速围仔隧道进洞方案,通过对出口端洞口地形、地质条件的调查,确定采用"零进洞"开挖施工工法,确保洞口浅埋段的进洞安全和隧道洞口周围的植被保护,维持原有地形地貌.总结隧道洞口前置式洞门施工方法,实现稳定边仰坡和保护生态环境的目的,为类似隧道进洞施工提供参考和借鉴.【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(016)002【总页数】5页(P38-42)【关键词】隧道;进洞;零开挖【作者】张朝明【作者单位】广东省长大公路工程有限公司,广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】U445.4围仔隧道为短公路隧道,小净距,左、右线分离布设。
左线隧道长度为347 m;右线隧道长度为383 m。
江门端洞口和罗定端洞口均采用端墙式洞门,见图1。
隧道洞口主要由坡残积土、全~强风化变质砂岩组成,底部中风化岩,稳定性差,强度低,遇水易软化崩解。
随着近年来环保隧道理念的深入,公路隧道进洞方式基本遵循“零开挖”进洞原则,但实际施工中并没有达到预想的施工效果。
往往为了“零开挖”而开挖,通常以增加大量辅助工程措施的方式解决,这样必然导致工程造价增加,同时又难以规避所有风险,前置式洞门施工基本实现了隧道“零开挖”,最大限度地降低洞口边坡仰坡的开挖高度,以保证山体的稳定,同时减小对洞口自然景观的破坏。
施工时根据实测地面线和设计路线标高的情况确定明暗洞交接点,在明暗洞交接点外不开挖山脚土体的情况下,施做套拱拱部,套拱拱部完成后施打长管棚。
管棚完成后,采用两侧开槽分台阶开挖的方式施作临时衬砌工字钢拱脚基础,然后根据不同的台阶高度安装钢拱架,逐渐靠向山体明暗洞交接点,拱架间以纵向钢筋连接为整体,浇注混凝土封闭钢拱架形成临时衬砌即前置式洞门,然后进行衬砌内土体开挖和直墙落底。
围仔隧道罗定端左线洞口地形较陡,表层为坡残积土和全~强风化变质砂岩,自稳能力较差,但洞口处山体规整,横断面平顺,不存在偏压,且与洞口衔接的为低填路基。
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一、浅埋暗挖法与掘进方式浅埋暗挖法施工因掘进方式不同,可分为众多的具体施工方法,如全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。
(一)全断面开挖法(1)全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业。
(2)全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。
(3)全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
(二)台阶开挖法(1)台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工,以及软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。
(2)台阶开挖法将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖。
根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。
正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。
(3)台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。
(4)台阶开挖法注意事项:1)台阶数不宜过多,台阶长度要适当,对城市第四纪地层,台阶长度一般以控制在1D内(D一般指隧道跨度)为宜。
2)对岩石地层,针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工,以防止落石和崩塌。
(三)环形开挖预留核心土法(1)环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。
公路隧道洞口施工与环境保护研究现状与展望摘要:结合和工程实例,对“等价点”直接劈破进洞和“零开挖”进洞两种施工方法、理念和对环境的影响程度进行对比介绍。
并着重阐明“零开挖”自然进洞施工理念、施工方法和注意事项。
关键词:零开挖环境洞门1 直接劈坡进洞过去,为了节省工程投资,施工过程中往往从经济方面考虑的比较多,把隧道洞口位置选定在所谓隧道与路堑边坡的造价等价点上。
其理由是每米路堑的造价是随着路堑的挖深增大而显著增大的,当路堑挖深达到某一程度时,其每米造价就会与每米隧道的造价相等,甚至超过。
因此,认为在两者造价相等的点就是路堑转入隧道最经济合理的点。
这种单纯从经济观点来判断的进洞方法,往往定出的隧道偏短,洞口缩入山体内很深,路堑挖深十分大,边坡及仰坡很高。
运行后,又会经常出现滚石掉块,危及行车安全,灾害严重时,不得不再修明洞接长隧道,保护行车安全。
这种方法往往与最初节省成本的出发点相反,不但不能节省工程费用,反而增加了后期投资,还对施工和运营造成了后患。
环境方面,直接劈坡进洞,形成又陡又高极不稳定的仰坡,往往在雨季出现大垮大塌现象,有的甚至不可收拾,需要补做庞大的边坡防护工程,由于洞口位置往往处在坡脚的山体堆积层,地质条件较复杂。
施工过程中边仰坡的开挖很容易破坏山体平衡,造成滑坡坍塌等地质病害,边、仰坡的开挖对地表植被的破坏是很难修复的。
一条隧道的碴体往往上万甚至几十万立方,由于围岩的不同,碴体性质的不同,如有软石、次坚石、坚石等分类,除部分坚石经破碎作砼集料利用外,有相当一部分弃碴被废弃。
在弃碴过程中施工单位受经济利益驱动,再加上建设业主重视工程质量和进度,环境意识较差,往往会出现乱倒、乱弃废碴的问题。
直接劈坡进洞的施工方法严重背离了隧道施工过程中“保护围岩,爱护围岩的”的理念,对洞口遗留围岩造成损伤引起松弛。
2 “零开挖”自然进洞零开挖自然进洞的施工方法是基于隧道施工“爱护围岩”“内实外美”“重视环境”“动态施工”的理念上提出的隧道施工方法。
“零仰坡”进洞法与盖挖法在环保型隧道施工中的应用陈 鹏(中铁十八局集团有限公司 天津 300222)摘 要 介绍在风景名胜区山岭隧道施工中的前置式洞门2“零仰坡”进洞和超浅埋及负埋深条件下盖挖逆作两项环保型建筑技术及工程实践。
关键词 隧道 前置洞门 盖挖逆作法 环境保护中图分类号 U455.4 文献标识码 B 文章编号 100924539(2009)0620075204Appli ca ti on of Two Tunnel Bor i n g Ba sed on Env i ronm en t a l Fr i endly V i ewsC he n Pe ng(China Rail w ay18th Bureau Gr oup Co.L td.,Tianjin300222,China)Abstract Under the context of scientific devel opment,cap ital constructi on enter p rises must strengthen the envir on mental p r otecti on idea t o m ini m ize constructi on’s i m pact on envir on ment and t o make p r ojects in har mony with nature.During the p r ocess of constructing mountain tunnels in scenic s pots,t w o kinds of building technol ogies are adop ted t o l ower unfavorable constructi on influence upon envir on ment,the for mer is boring tunnel with advanced entrance constructi on method and the latter is boring the m iddle part of the tunnel using under2cover2reverse2building method under l ow2burying and zer o burying conditi ons.Key words tunnel;advanced entrance constructi on method;under2cover2reverse2building method;envir on mental p r otec2 ti on1 引言随着国民经济的发展,公路、铁路等基础设施建设突飞猛进,掀起了一轮轮建设高潮。
收稿日期:2004-09-14作者简介:胡壮志(1982-),男,江西省高安市人,在读硕士1从事隧道结构理论分析的研究1环保型进洞方法)))前置式洞口胡壮志1,蒋树屏2,黄伦海2,胡学兵2(1.重庆交通学院,重庆市 400074; 2.重庆交通科研设计院,重庆市 400067)摘 要:公路隧道在向山区发展,设置隧道有多种优越性,但公路隧道施工的环境保护工作必须加以重视,这样既可使行车安全舒适,也可使国民经济获得可持续发展。
本文所介绍的隧道进洞方法较传统方法具有显著减少洞口边坡开挖、保护洞口环境的优点,具有明显的社会效益和经济效益。
关键词:公路隧道;进洞方法;环境保护;前置式洞口文章编号:1009-6477(2005)03-0142-04 中图分类号:U455.4 文献标识码:BEnvironment -frien dly Tunne l En trance ExcavationMethod )))Advance Tunnel Entran ceHU Zhuang -zhi 1,JIANG Shu -ping 2,HU ANG Lun -hai 2,H UXue -bing2隧道进洞是指明挖与暗挖衔接部分的施工。
在隧道建设中,洞口施工的传统方法一般是洞口边仰坡开挖、防护,达到一定的进洞条件后再进洞施工,这对洞口环境的破坏是非常严重的。
因为一般情况下,隧道洞口所处的地质条件较差,岩石破碎、松散、风化严重、风化层深等。
所以一般洞口边坡较缓,需要开挖大量土石方。
大规模的开挖进洞也会破坏山体原有的平衡状态,极易产生坍塌、顺层滑动、古滑坡复活等现象。
有些洞口采用接长明洞回填绿化的方法加以补救,但对于原生植被的破坏却是不可恢复的。
隧道应尽量适应地形和地质条件,注重环境保护,避免高填深挖,直接切坡进洞,把隧道边坡挖得又陡又高,极不稳定,往往在雨季出现大垮大塌现象,有的甚至不可收拾,而需要补作庞大的边坡防护工程。
这些进洞方法并没有实现真正意义上的/早进晚出0。
1 传统进洞施工方法简介现在隧道施工实践中常采用的进洞方法有很多,以下为较常用的几种:(1)明洞进洞。
明洞进洞是一种比较稳妥的进洞方法,但它仍然存在缺点。
首先,明洞进洞的前期工作较多,明洞的修建基本上是按:削坡,洞外拉槽,明洞底板灌注,洞身衬砌的过程进行。
若完全按照先修明洞后进洞的做法,削坡工程量大,延长工期。
其次,修建明洞,洞口开挖土石方工程量大,不利于边坡及围岩稳定。
(2)管棚超前进洞。
在隧道开挖轮廊线外围打一排钢管,管内注浆加强刚度,管外由扩散的浆液连成一整体,形成棚架。
它作为软弱围岩浅埋段超前支护的一种手段,安全可靠。
(3)锚喷与格栅拱联合支护进洞。
一般在隧道轮廊线的外侧安设几排水平密集锚杆进行预加固,从而形成一定厚度的承载拱,既可阻止仰坡的滑落,也可有效地承担地压。
锚杆预加固完成后,在洞口架设格栅拱,要求将其焊接在锚杆上,并用喷混凝土将格栅支撑和仰坡之间的间隙灌填密实,从而使仰坡与格栅支撑联成一体。
这样即使在隧道开挖后,坡脚也是处于二维受力状态,提高了坡脚的稳定性。
另外由于架设了格栅拱,顶板也由悬臂变成了简支梁,进一步增加了稳定性。
此法进洞速度快、效率高、工艺简单、成本低。
(4)小导管注浆进洞。
小导管注浆施工法是一项在隧道工程施工中能加固围岩、防止渗水、增强稳定、提高安全性的技术。
此法原理是通过所注浆液渗透、扩散到岩体孔隙和裂隙中,以改善和增强围岩的力学性能。
在洞口周围形成一止水、稳定的承载壳。
同时管体也起到超前锚杆的作用,从而达到增加岩体的自稳时间,提高开挖面周围岩体的自稳能力,限制地层松弛变形的目的。
此法具有超前支护作用,工艺简单、安全可靠。
公路交通技术 2005年6月 第3期 Technology of Highway and Transport Jun.2005 No.32 前置式洞口工法简介目前隧道建设技术较为先进的国家已经摒弃了传统方法而采取保护山坡自然进洞的方法进行隧道洞口施工,即不切坡进洞,而是在洞外不开挖山脚土体的情况下,采用开槽施工的方法先修接明洞,然后采用在明洞内暗洞施工,采用震动破碎或小型爆破进洞。
这样可保全洞口山坡及原生植被免遭破坏,减小洞口仰坡防护工程,这是保证仰坡稳定较为理想的方法。
对于上下行分离式的公路隧道,不仅可以保护单个洞口的山坡和植被,更重要的还可以避免两洞间土埂的开挖,这既可保护两洞间土梗上的原生植被又可借助土埂维持两洞口山体的稳定,可谓一举两得。
为此,需要从施工工序、工艺方面着手改变传统的洞口施工方法,采用前置式洞口方法。
前置式洞口工法就是自洞外开槽施工架设钢拱架混凝土,逐榀推进出/亲吻0山体,接触山体进行微开挖即可进洞,真正地实现/早进晚出0。
前置式洞口工法的应用使洞口施工更加规范化、标准化,能较好地解决长期以来传统洞口施工方法造成的各种边仰坡病害。
其基本思路是:不开挖明洞段洞内山脚土体的情况下,两侧开槽在原设计明洞外轮廊以外施作工字钢拱架并浇注混凝土,作为明洞临时衬砌,在进洞前成洞,回填反压后再进行临时衬砌内暗挖施工。
3 前置式洞口施工工序前置式洞口施工工序一般应为:洞顶及周边截水沟砌筑,完善排水系统;仰坡开挖、防护(因开挖工作量较小,主要采用人工进行,以免机械的扰动);套拱施工槽开挖、防护;前置式洞口段套拱钢拱架架立就位;前置式洞口段套拱模板固定、混凝土浇注并养护;洞顶反压回填并覆土绿化;开挖前置式洞口段洞内预留山脚土体;暗洞段施工;防水铺设、衬砌施工。
4 工程实例江苏老山公路隧道位于宁(南京)淮(安)高速公路南京江北段浦口区老山林场,隧道由两座隧道组成,设计为分离式隧道,呈南北向展布。
1#隧道左线1810m,右线1800m,全长3610m;2#隧道左线1304m,右线1400m,全长2704m 。
拟在1#隧道出口、2#隧道进口采用前置式洞口法进洞。
1#隧道出口处位于所穿越山体中间的山洼处,地形较陡,坡角30~32b 左右。
隧道表层为厚1.00m 以内的坡积碎石,松散-中密。
其下为强风化灰岩,岩石风化较强烈,岩质变软,节理裂隙发育,分布杂乱,层厚6.00m 左右,其下为弱风化白云质灰岩、灰岩,裂隙发育,形态杂乱,将岩石切割成角砾状、碎石状,且9.50~13.10m 处发育有溶洞,左线出口处围岩部分为溶洞。
出口段主要位于弱风化碎裂状灰岩层中。
2#隧道进口位于所穿越山体中间的山洼处,地形两侧高,中间低,由南往北坡度较大,坡角达30b ~60b 。
表面覆盖有1m 左右的碎石土,中密,其下为强风化灰岩,岩质软,捶击可碎,节理裂隙发育,层厚3m 左右,其下为弱风化灰岩,岩石完整性从差到一般,发育有岩溶,进口处于强风化灰岩和弱风化灰岩层中,其中右线进洞口处有溶洞,且地势较陡,坡角可达60b 。
如果原设计采用明洞进洞方案,1#隧道出口左洞明洞长20m,右洞明洞长10m 。
仰坡坡率为1B 0.75,采用前置式洞口工法进洞后,由于边坡高度较小,也只是临时性的,所以边仰坡坡率设为1B 0.2,从而极大地减少了洞口两侧的开挖,做到了对洞口1432005年 第3期 胡壮志,等:环保型进洞方法)))前置式洞口岩土体的最小扰动,增大的两洞口间土埂对山体的稳定很有益;同时也最大限度地保护了洞口的原生植被。
5主要施工工艺与施工要点5.1临时衬砌与管棚套拱施工槽开挖施工槽的开挖应注意保留两洞间土埂及其原生植被,同时前置式洞口段中心山脚土体予以保留,以用来维持洞口山体稳定。
(1)土质段¹清表。
严格按设计要求测量放线确定基坑开挖范围,清除地表杂物、草皮和树根,开挖前必须复核基坑位置,尺寸的准确性,同时做好排水系统。
º开挖。
自洞口地面标高超过设计标高3~4 m处开始施工。
洞身边墙部两侧分别开挖宽度约2 ~3m施工槽,逐步向暗洞段推进。
挖深较小段,采用人工风镐开挖,减少对边坡的扰动,挖深较大段2 ~3m台阶逐层开挖,挖掘机配合施工,外侧边坡边开挖边进行锚喷防护,内侧作素喷混凝土防护即可。
每开挖一层测量放线一次,以避免超欠挖。
地面标高大于设计标高不超过3m段洞身宽度范围外的边坡开挖后采用浆砌料石防护。
应特别注意保护两洞间土埂,以保护土埂上的原生植被和保护其维持山体稳定的作用,对于洞身宽度范围以内部分,沿纵向暂修整成台阶形式以方便施工。
»坡面修整。
挖深较大段,第1层可采用机械开挖,靠近边坡时,预留30~50cm,人工进行刷修,修整好的边坡应及时进行防护。
¼基底处理。
若施工槽开挖后基础承载力不能满足设计、规范要求时,可继续深挖1m左右,采用浆砌片石或片石混凝土换填。
½基坑开挖后要及时浇筑混凝土,不得让雨水浸泡,如正赶上下雨时,要预留一定厚度,待雨后再继续施工。
(2)石质段施工表层比较松软的岩石开挖采用裂土器破碎、挖掘机并辅以部分人工松动施工,对比较坚硬的岩石实施小控制爆破,分层进行开挖,每层厚1~2m。
为避免扰动坡面,采用预留光爆层技术。
(3)如地下水位较高或有浅地表水时,采取适当的降水和排水措施。
5.2钢拱架架立工字钢拱架需要较高的加工条件和和严格的工艺要求,特别是对接头和底板等构造,要进行精心加工和制造。
(1)钢拱架的加工。
根据设计图进行实地放样,先加工一榀完整的钢拱架现场拼装,检查其尺寸、焊接等,符合要求后再进行批量加工。
(2)钢拱架的架设应精确测量放样,准确定位,以免造成侵入二衬界限等现象。
钢拱架的架设,必须用楔块与围岩或模板楔紧。
(3)为了不影响钢拱架的承载能力,节段数应尽量少,连接钢板间采用螺栓联接并沿钢板周边焊接。
(4)钢拱架必须架立在稳固的基础上,若开槽后基础较差,应加深开挖,浇注混凝土或浆砌片石至设计标高后架立钢拱架。
(5)钢拱架架立后纵向采用522螺纹钢筋焊接连接,以保证钢拱架的稳定及整体受力。
纵向连接筋交错布置,环向间距1.0m。
5.3模板固定、浇注混凝土(1)套拱段内、外模板均采用组合钢模板现场拼装、固定;端模板采用为木模板,预留纵向连接钢筋孔。
(2)管棚墙套拱段,可将套拱内土体修整成弧形土胎,与套拱内轮廊相同,表面抹3~5c m砂浆作内模。
外模借助钢拱架支撑,用钢筋固定组合钢模形成弧形轮廊。
(3)对于前置式洞口段,内模支撑于核心土体,外模支撑于外侧山体边坡。
(4)套拱模板支立和混凝土浇注若一次浇注有困难可分2次进行:第1次立模浇注到起拱线位置,第2次浇注拱部。
注意在第1次浇注混凝土时预留拱部钢拱架拱脚连接钢板;起拱线处预埋接茬钢筋,以增强其整体性。
(5)混凝土运送采用输送泵输送。
5.4管棚施工(1)长管棚钢管规格为5108m m,壁厚6mm热轧无缝钢管,节段长3m和6m;钢管环向布置间距42cm,仰角1b(扣除路线纵坡),方向与路线中线平行。