高速公路复杂地层双联拱隧道施工工艺控制与优化 郝晓敏
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复杂地质条件下隧道竖井施工技术研究1概述在我国西南地区,山岭众多,铁路隧道施工难度较大,而修建铁路隧道时往往需要修建几对竖井井筒工程,以保障加快隧道施工进度。
然而地质条件的复杂多变,使隧道竖井施工面临一系列技术难题,如深厚破碎带、含水层、高地温以及各种构造等等。
克服这些问题,满足我国西南部铁路开发战略的需要,是摆在隧道竖井施工企业面前亟待攻克的难题。
中煤五建公司三处承接大瑞铁路高黎贡山隧道1号竖井主、副井井筒掘砌工程。
主井位于隧道D1K205+080处线路中线右侧30m,净直径6m,井口标高+1869m,井底标高+1106.41m,深度762.59m;副井位于隧道D1K205+053处线路中线左侧52m,净直径5m,井口标高+1869m,井底标高+1104.26m,深度764.74m。
主井功能为出碴、出污风,副井功能为进料、进新风、排水、人员进出并兼做安全出口。
2地质及水文地质概况(1)地质概况。
为了核实主副井井筒施工地质及水文情况,在主副井之间钻设了1个井检孔,根据井检孔揭露的地层为花岗岩,揭露厚度771.43m。
岩性主要由浅灰绿色、浅灰色、深灰色及浅灰黑色花岗岩组成,从揭露地层厚度与岩芯来看,岩芯完整、局部较破碎、局部弱风化、裂隙局部呈垂直状分布、裂面见黄褐色铁锰质浸染、局部裂面见砂泥质充填。
(2)水文地质概况。
根据地质钻孔揭示,1号竖井水文地质情况如下:①地表水。
1号竖井位于灞王河右岸,属龙川江水系。
灞王河为常年性流水,主要受大气降水补给,受降雨控制明显。
②地下水。
1号竖井地下水主要为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水,主要含水层为砾砂、卵石土、漂石土、碎裂状混合花岗岩及辉绿岩,隔水层主要为粉质黏土和完整性好的混合花岗岩。
基岩裂隙水:根据钻孔揭示,井筒共穿越6个裂隙水含水层。
9~312.6m、324.4~350m段为较为连续的一般裂隙含水层,渗透系数0.006m/d,为中等透水层;312.6~324.4m段为承压裂隙水含水层,渗透系数0.38m/d,为强透水层,承压水水压约3.2MPa;350~680m段含水层不连续,厚度6~30m。
施工工艺(一)工艺原理双连拱隧道施工以新奥法的基本原理为依据,以“短开挖、快封闭、强支护、勤量测”为指导。
首先开挖中导洞并灌注中墙混凝土,然后开挖右洞,贯通后再进行左洞施工。
两洞在开挖中可根据不同的地质条件分成若干单元,分步开挖及时施作工字钢支撑、锚喷混凝土等初期支护,与围岩共同组成承荷系统,协同变形一承荷,充分利用围岩自承能力。
建立监控量测体系,实施信息化管理,根据反馈信息及时指导施工,确保安全、稳定。
(二)工艺流程(三)施工方法1、开挖及支护步骤II类围岩采用中导坑加侧壁导坑法开挖,先墙后拱法衬砌。
开挖以中导坑超前并灌注中墙混凝土,然后侧壁导坑推进,衬砌边墙混凝土,上半断面开挖采用环形留核心土的方法,最后施作拱部二次衬砌,具体步骤见图。
III类围岩中导开挖并灌注中墙混凝土,正洞上下台阶法开挖(上下台阶相距不小于10m),全断面二次衬砌,具体步骤见图。
W、V类围岩中导先行,正洞全断面开挖、全断面衬砌,具体步骤见图。
2、开挖及运输方法开挖I类围岩主要以风镐为主,人工装碴,1t四轮翻斗车运碴,开挖ni、W、V类围岩用简易钻孔台车人工操纵7655型凿岩机钻孔爆破,ZL40B装载机配合8t自卸汽车运碴。
简易钻孔台车是自行研制的能供20人同时钻孔的工作平台,钻架的高度、宽度可根据开挖面的不同加以调整,它固定于东风车底盘上,进出方便,不必拆卸,操作安全可靠。
3、控制爆破及中墙防护在双连拱隧道正洞开挖过程中,因中墙混凝土已灌注,开挖时必须考虑爆破振动和飞石对中墙混凝土的影响,中墙混凝土厚度只有1.4m,且初期支护的工字钢支点已作用于中墙顶面,所以在施工中必须有严格保护措施,不得有任何影响和扰动。
办法是,111类围岩上下断面开挖,采用火雷管分段分区爆破,以减小爆破振动的叠加,把振动降低到最小程度。
具体见图。
W、V类围岩采用全断面光面爆破,但在靠中墙一侧预留1.0m保护层进行二次切割预裂爆破,具体爆破设计见图。
隧道施工双超问题及其优化控制措施摘要:隧道施工中经常出现超挖及欠挖问题。
如果问题得不到有效控制,并持续发展和扩大,将在施工过程中造成安全、质量风险,同时造成严重的成本浪费。
关键词:隧道工程;施工“双超”问题;优化控制;引言随着我国高速公路建设的不断发展,隧道施工技术的不断成熟,加之山区高速公路的不断增加,为了克服地形高差的影响,隧道就成了必要的选择方式之一,特别是近几年随着车流量加大,大断面隧道成为今后必然选择的趋势。
开挖作为隧道施工的重要工序,直接关系到隧道的安全、质量及成本情况,现阶段,隧道开挖作业中普遍存在超挖和欠挖现象,这不仅降低了施工功效,同时增加了安全、质量风险及成本投入,为了改善隧道开挖的现状,工程师们越来越重视隧道开挖,并加大了对超挖和欠挖的研究力度。
1.围岩概况设计隧道围岩由侏罗系上统飞天山组,小坝组粉砂岩、粉砂质泥岩组成。
薄~中厚层状构造,中风化,属较软~较硬岩,较破碎,节理裂隙发育,围岩稳定性一般,岩层产状平缓,洞顶无支护时易发生较大规模坍塌,埋深较大可能发生底鼓,侧壁稳定性一般,开挖前应预支护,开挖后应及时支护,地下水较发育,洞内一般呈淋雨或大雨状。
2.双超整治现场存在的问题1.隧道劳务协作队管理人员以及施工班组人员,超欠挖质量控制意识淡薄,存在宁超勿欠的思想;2.现场开挖进尺较大,开挖时周边眼钻孔外插角度控制不严,导致超挖越大;3.未进行每循环开挖断面放样,开挖工按照上循环钢拱架为标准进行施钻,导致超挖较大;4.未根据围岩变化进行爆破设计优化调整,导致超挖较大;5.未及时进行配合比优化、速凝剂掺量控制方式欠妥,导致回弹量较大;6.湿喷机械手操作技术较差,人员变化频繁,未严格按交底工艺操作,导致回弹量较大;7.过度找顶,导致局部超挖较大,造成喷射混凝土超耗较大;8.没有及时的根据监控量测结果对预留沉降量进行动态调整,导致初支喷射混凝土超耗;9.超前小导管施工角度偏大,对围岩造成环向切割,导致超挖较大;10.对混凝土拌合、运输、补方过程管理松懈,造成混凝土浪费,导致混凝土超耗;11.在超前地质预报实施过程中,由于受洞内设备及周边环境影响,导致围岩预测不准,未能根据围岩状况及时调整开挖工法;12.除了上面讨论的基本因素外,还有大量不可控因素,如洞内渗、滴水,掌子面坍塌、掉块及设备故障等均会增加隧道超挖的概率。
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。
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2019-01-07作者简介:杨涛(1983—),男,工程师,从事公路桥梁施工工作。
隧道工程中复杂地层的双联拱施工技术杨涛,周华东(江西省公路工程有限责任公司,江西南昌330006)摘要:双联拱隧道是工程中常见的隧道形式,为此,以实际工程为例,首先介绍了施工技术要求,并提出合适的施工方案,最后从Ⅴ类围岩导洞开挖、中导洞初期支护、中隔墙基底处理、中隔墙混凝土浇筑、主洞开挖等方面探讨了施工技术要点,从而提升了各个环节的施工效率。
关键词:隧道施工;双联拱隧道;新奥法原理中图分类号:U455.4文献标识码:B1工程概况某双联拱隧道,项目所在地为典型的黄土丘陵区,属于V 级围岩,其总长为222m ,对应的净宽与净高分别为10.25m 与5.0m 。
在施工过程中存在两大难点,具体为:区域为典型的黄土丘陵地质,因此需要做好施工时的水量控制工作,此项目采用新奥法施工;施工区域出洞条件欠佳,埋深普遍较浅,因此在正式施工前需要进行地质勘察,以实际情况为基准采取超前支护措施,并做好质量监测工作。
2施工技术要求联拱隧道施工开挖技术要求如下:(1)在对联拱隧道进行开挖作业时应深入贯彻新奥法理念,由此减少施工过程中对结构的扰动程度,在早期做好喷锚处理,并展开频繁的测量。
(2)联拱隧道施工时不可避免会引发地层沉降现象,此时沉降量应控制在合理范围内,由此确保隧道结构的稳定性。
(3)尽管是对同一联拱隧道进行施工,但伴随着施工区域地质条件的改变,其对应的开挖施工技术也需要做出适度的调整,尽可能提升技术与现场环境的相适性。
(4)在确保质量的前提下尽可能提升技术方法的经济性,由此做好成本控制工作[1]。
纵观当下各联拱隧道施工案例可知,其可行的开挖方法主要表现为如下两种:(1)分别对两个单洞进行具体分析,彼此之间单独进行开挖作业;(2)先开挖中导洞,在此基础上建中墙结构。
相较之下,前者对于硬质围岩地形而言具有更好的适应性,此时避免了单独开挖中导洞的繁琐性。
铁路双联拱隧道施工中的关键技术刘卫红;陈小国【摘要】以吐鲁番至库尔勒段增建第二线伯信特隧道为例,详细介绍喇叭口段施工中针对不同围岩所采用的合理开挖方法、及时有效的初期支护、严格的施工组织管理及双联拱段中洞法施工、衬砌等关键技术.为今后类似工程施工提供了一些可借鉴的经验.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2009(000)007【总页数】4页(P70-73)【关键词】铁路隧道;中洞法;施工;关键技术【作者】刘卫红;陈小国【作者单位】乌鲁木齐铁建监理咨询有限公司,乌鲁木齐,830011;乌鲁木齐铁建监理咨询有限公司,乌鲁木齐,830011【正文语种】中文【中图分类】U4551 工程概况伯信特隧道位于中天山北支博尔托乌山低中山山地,隧道进口位于吐鲁番盆地西南缘的山前坡脚,出口位于中天山脉博尔托乌山中的乌苏通沟左(北)岸。
隧道起讫里程:DK132+540~DK141+374(DyK141+383),全长8834 m(右线8843 m)。
其中DK132+540~DK140+920为双线断面,DK140+920~DK140+950(DyK140+950.1)为双联拱断面, DK140+950~DK141+374(DyK140+950.1~DyK141+383)为单线断面。
伯信特隧道进口位于R=2 000 m的曲线上,右线出口位于R=4 000 m的曲线上,其余段落位于直线段,隧道内线路分别为10.7‰、11‰的单面上坡。
隧道穿越地层为志留系下统的片岩夹变质砂岩,岩层受断层影响严重,节理裂隙发育,软质岩挤压揉皱,硬质岩质硬性脆,局部酥碎,围岩完整性差,地下水较发育,主要是基岩裂隙水和构造裂隙水,但涌水量不大,对工程施工有一定的影响。
2 喇叭口段施工技术2.1 喇叭口段设计技术参数DK140+787~DK140+920为喇叭口段,断面加宽值为60~460 cm,隧道开挖宽度由13.16 m渐变为17.30 m,开挖高度由11.47 m渐变为11.73 m,如图1所示,围岩为Ⅳ级、Ⅲ级,其支护参数见表1、表2。
复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术研究随着我国高铁建设的不断发展,铁路隧道施工技术也日益受到人们的重视。
复杂地质条件下的铁路隧道施工一直是工程领域中的一个难题。
为了解决这一问题,相关领域的专家学者一直在进行技术研究和实践探索。
本文将重点介绍复杂地质条件下铁路隧道施工的关键技术研究情况。
一、复杂地质条件下的挑战在一些山区或地质条件复杂的地区,铁路隧道的施工面临着许多挑战。
地质条件的不确定性使得工程施工难度加大。
地质构造复杂、断裂带多、岩体结构不稳定等问题都会给施工带来很大的困难。
地下水的问题也是铁路隧道施工中不可忽视的因素。
复杂地质条件下隧道施工过程中,地下水的渗透和涌水问题往往成为制约隧道施工的主要难题。
地质灾害风险也在一定程度上增加了隧道施工的复杂性,如地质泥石流、滑坡、地下水涌出等灾害,往往会给施工带来不小的困扰。
针对上述挑战,专家学者们进行了大量的研究和实践,提出了一系列关键技术,旨在解决复杂地质条件下的铁路隧道施工问题。
1. 地质勘察与监测技术地质勘察是铁路隧道施工的第一步,也是最为关键的一步。
在复杂地质条件下,准确了解地质情况对于后续的隧道设计和施工具有重要影响。
专家学者们提出了一系列先进的地质勘察技术,如遥感技术、地球物理勘探技术、地下水勘察技术等,以提高地质勘察的准确性和全面性。
地质监测技术也日益受到人们的关注,通过实时监测隧道施工现场的地质情况,及时发现问题并进行处理,可以有效减少施工中的地质风险。
2. 隧道支护技术在复杂地质条件下,隧道的支护技术显得尤为重要。
专家学者们提出了一系列创新的支护技术,如喷射混凝土支护、锚杆支护、预应力锚索支护等。
这些支护技术在提高隧道施工的安全性和稳定性的也为后续的隧道设计和使用提供了有力的保障。
在复杂地质条件下,隧道掘进技术也是铁路隧道施工中的一个难点。
针对这一问题,专家学者们提出了一系列先进的隧道掘进技术,如盾构隧道掘进技术、硬岩隧道掘进技术、软岩隧道掘进技术等。
大跨度双连拱隧道在浅埋软岩段的施工技术研究摘要:本论文结合某高速公路大跨度双连拱隧道工程的具体情况,针对该隧道在浅埋软岩段施工技术难度大、地质条件复杂等特点,对此工程在浅埋软岩段的施工方案、实施步骤和主要关键技术进行了具体研究。
论文与实际工程紧密结合,依照本文所述施工方案实施该项目,效果良好,能给其他此类型隧道施工提供知识和经验,具有一定的工程意义和参考价值。
关键字: 大跨度;双连拱;浅埋;软弱围岩;施工1隧道工程概况大跨度双连拱隧道,在形态上的主要特点是隧道两洞洞身紧紧相连,中间只有一堵墙将它们隔开,这两洞的拱顶共同搭建在由钢筋混凝土砌成的中墙之上。
连拱隧道的长度一般为500m以内。
因此大跨度双连拱隧道具有占地少、隧道长度短、保持线路畅通以及断面造型美观的优点。
下面就以结合一个大跨度双连拱隧道工程的实例,来说明其在浅埋软岩段的具体施工方案和其中涉及的关键技术。
以某高速公路为例,隧道设计为上下行分离的6车道,断面设计为双洞连拱单向行车形式,隧道全长810m,隧道开挖最大断面宽度为31.58m,高度为12m,隧道洞口设计为浅埋ii类围岩。
该隧道采用复合式衬砌方式进行施工,初期支护采用c25 喷射混凝土、ф8 钢筋网、ф25 砂浆锚杆联合支护,局部地段采用i18 号工字钢架加强支护。
1.1隧道基本轮廓及洞身设计为考虑隧道长远规划和公路运营安全,该隧道建筑限界宽度为14.0 m,建筑限界高度为5.0 m。
为了便于隧道施工,隧道内轮廓衬砌断面采用三心圆形式,边墙和中墙采用曲墙形式。
综合考虑隧道进出口处的地形结构及稳定情况、地质条件等影响因素,从而进行隧道洞口位置的选择,洞门形式选择端墙式。
1.2衬砌结构设计综合隧道的围岩类别、地质条件以及长宽度等影响因素,隧道采用复合式衬砌支护方式进行施工,其主要设计参数如下表1所示:表1 隧道围岩复合式衬砌支护主要设计参数表项目围岩级别v(浅埋)v(浅埋偏压)iv喷射混凝土c25混凝土/cm 30 25 20径向注浆锚杆直径/cm φ25 φ25 φ25长度/mm 400 350 300锚杆布置/cm 100×75 100×100 90×90钢筋网直径φ8(双层)φ8(双层)φ8钢筋布置 20×20 20×20 20×20钢架工字钢架/型号i25b i25b i18纵距/cm 60 50 90二次模注衬砌c25钢筋混凝土/cm 50 50-90 45仰拱厚度 c25钢筋混凝土/cm 50 45超前支护类型洞口第一环中导管φ108洞内双层小导管φ50 小导管φ50间距/cm 40,35 40,35 40长度/m 40,4.5 30,4.5 4.51.3洞内外防排水设计为保证在营运期间隧道防水有力,排水畅通,洞内外防排水的有效设计则显得尤为重要。
复杂地层条件下小直径长距离高埋深隧洞施工关键技术研究及应用1. 引言1.1 概述随着城市化进程的不断推进,隧洞建设在现代交通和基础设施建设中扮演着重要的角色。
然而,在复杂地层条件下,特别是小直径、长距离和高埋深的情况下,隧洞施工面临着诸多挑战。
因此,研究和应用相关的关键技术变得尤为重要。
1.2 文章结构本文将对复杂地层条件下小直径、长距离和高埋深隧洞施工中涉及的关键技术进行全面研究与探讨,并通过实际案例分析阐述这些技术在工程实践中的应用效果。
具体而言,文章将分为五个部分组成:引言、复杂地层条件下的挑战、小直径长距离高埋深隧洞施工关键技术研究、技术应用案例分析以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在深入研究复杂地层条件下小直径、长距离和高埋深隧洞施工所涉及到的关键技术,并通过案例分析探讨这些技术在实际工程中的应用情况。
通过对这些技术的研究和应用实践,期望能够为类似隧洞工程的设计和施工提供有价值的参考,并为未来相关领域的研究和发展提供启示。
2. 复杂地层条件下的挑战2.1 地质特点复杂地层条件指的是在隧洞施工过程中遇到的具有一定难度和复杂性的地质情况。
这些地质特点包括但不限于以下几个方面:- 岩石类型多样性:在不同的地区和区域内,岩石类型可能存在差异,包括砂岩、页岩、片麻岩等。
每种岩石都有其特定的物理力学特性和工程性质,对施工过程产生影响。
- 水文地质条件:水文地质因素对隧洞施工至关重要。
例如,存在高含水层时,需要采取防水措施以克服渗水和涌水问题。
- 断层构造:在某些地区,断层的存在会给隧道施工带来困难。
断层带常常伴随着土体位移或者深部结构变形,这会增加隧道支护和维护的风险。
- 硬软交替带:地下存在硬软交替带是一种普遍现象,在这种情况下往往出现软黏土、弱结构的土体等。
隧洞施工需要针对这些特殊地层采取相应措施。
2.2 工程难点在复杂地层条件下,小直径长距离高埋深隧洞施工面临着以下一些工程难点:- 固结与导水性:某些地质条件下,巨大的内外水压差会造成固结与导水性问题。
附件2大跨度八车道双连拱隧道施工技术技术总结第一部分研究目的和研究方法一、前言我国是一个多山的国家,75%的面积是山地或重丘,随着高速公路的发展,原来的盘山绕行或切坡深挖的施工方式,不但制约了车速的提升,而且严重破坏自然景观,造成塌方滑坡和水土流失,因此隧道在目前公路建设的比重日趋增加,而且越来越多的大跨度隧道投入运营。
双连拱公路隧道由于具有线形流畅、引线占地面积少等显著特点,受到公路建设者的重视和推广。
但由于八车道大跨度双连拱隧道跨度大、结构较复杂、施工难度大,国内又缺乏实践经验,在施工中会遇到很多困难,需要我们不断探索和积累施工经验。
罗汉山双向八车道连拱单洞开挖宽度为20.81米,隧道扁平率达到0.65,国内外均没有成熟的施工工艺。
目前,在国内对该类隧道制定的最高标准仅是双向六车道,尚未出台双向八车道相关的设计、施工规范及技术标准,施工技术难度大。
此外,该隧道洞身穿过的地层相当复杂,主要以碎块状强风化、弱风化花岗岩为主,并须穿过断层断裂带。
跨度大,围岩软弱,岩体松散,节理发育,同时进出洞段浅埋、偏压,安全掘进难度大施工风险和难度非常大。
项目部成立了科技攻关小组,根据环境、地质条件等反复讨论和论证,确定施工方案,为隧道施工提供技术支持。
经过两年的努力,科技攻关小组成功解决种种技术、施工难题,取得了双向八车道连拱隧道施工的宝贵经验,为我国今后此类隧道的施工提供了宝贵的经验。
二、项目简述福州市长乐国际机场高速公路二期工程主线长26.059Km,本合同段起迄桩号K22+700~K26+059.044,全长3.359044KM,路线位于福州市晋安区城市规划北三环红线范围内,路线起于晋安区新店镇西园村,线路大致由东南向西北,设西园Ⅰ号分离式大桥﹑西园Ⅱ号分离式桥﹑罗汉山隧道﹑新店互通立交桥,主线在终点K26+059.044与福州绕城高速公路机场连接线相接。
三、项目研究目的总结大跨度八车道双连拱隧道施工工艺,包括隧道开挖方式、支护参数、临时支护拆除时机、二衬防水等,为以后大跨度双连拱隧道施工提供施工经验和技术积累。
襄十高速公路双联拱隧道安全施工方案探讨张世飙1 陈建平2 关爱军1 夏述光1 李 鹏2(11襄十高速公路建设指挥部,十堰442000;21中国地质大学工程学院,武汉430074)①摘 要 使用计算机软件,通过对复杂地层双联拱隧道三导洞先墙后拱施工法的几种施工方案进行对比性模拟分析,简化了施工程序,达到了优化施工方案的目的。
关键词 双联拱隧道 施工方案 模拟 高速公路中图分类号:X947 文献标识码:A 文章编号:167121556(2002)03200132041 工程与地质条件概况襄十高速公路襄武段有联拱隧道三条,总长近545m。
三条双联拱隧道均处于复杂地层中,且为大跨度(24m)、特大开挖断面(>180m2)和浅埋隧道,该隧道是此条线路公认的重点、难点和“瓶颈”工程。
三条联拱隧道区域岩性是中下元古界武当山第二岩组上岩段中深程度的区域变质岩和接触热变质岩,主要是云母石英片岩、和长石石英片岩、变粒岩。
由于经历了多期地质构造变动并伴有大量的基性—超基性岩浆岩的侵入,该区域岩体完整性较差,片理和其它构造节理非常发育,岩石风化严重,强风化层下界埋深在几米到三十米之间。
三条双联拱隧道的长度分别为185m、160m 和200m。
这是湖北省公路史上首次出现的联拱隧道,三条隧道均为穿越复杂地层的浅埋大跨度联拱隧道,隧道围岩为 、 、 类围岩,岩层主要为中软硬以下的钠长石英片岩与片麻岩,部分为辉绿岩,风化破碎,节理(含三组以上)、片理和构造裂隙十分发育,隧道穿越地层多数为强风化与全风化地层。
三条隧道围岩的岩性基本相同。
围岩岩石的饱和极限抗压强度,强风化层平均为517M Pa,弱风化层平均为1219M Pa,微风化层平均为24M Pa。
由此看出,即使在微风化状态,岩石总体强度比较低,若再考虑十分发育的片理与多组节理的影响,岩体的强度更低。
所以隧道稳定性差。
2 问题的提出总体上,从三条隧道穿越的岩层地质条件看,围岩条件复杂,对大跨度联拱隧道施工极为不利,由于联拱隧道的结构形式决定其受力的复杂性,因而在同等条件下,其稳定性比常见单拱大跨度隧道要差得多,由此决定了联拱隧道的施工方案与施工方法也比后者复杂得多,不当的施工方案与施工方法将会造成围岩大面积松动跨塌、进度缓慢、大幅度增加施工成本,故设计中提出了比较保守的施工方案。
复杂地质条件下隧道施工技术管理的探讨发表时间:2018-05-24T15:23:50.967Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:石桢阳[导读] 近些年来,人们对交通运输的需求呈现出急剧增长趋势,为满足需求、推动社会经济的发展,交通运输工程建设日益兴起。
中铁十二局第一工程有限公司陕西西安 710038摘要:在现代工程建设中,隧道施工是比较常见的,对交通运输体系的完善与发展起着至关重要的作用。
相较于其他工程施工,隧道施工面临的地质条件更为复杂,经常有岩溶、碎裂带等地质情况,这些复杂地质条件加大了隧道施工的难度,如何做好复杂地质条件下隧道施工技术的管理,成为一项十分重要的工作,本文就围绕此展开分析。
关键词:复杂地质条件;隧道施工;施工技术;管理近些年来,人们对交通运输的需求呈现出急剧增长趋势,为满足需求、推动社会经济的发展,交通运输工程建设日益兴起。
在交通运输工程中,随着技术的发展进步,隧道工程的比重日益增加,可以起到缩短线路长度、降低建设成本的作用。
然而,对于复杂地质条件下隧道施工而言,是具有相当危险性与难度的,容易发生坍塌等施工安全事故,提高相应的施工技术管理水平是十分必要的。
1 复杂地质条件下隧道施工难点分析我国地域辽阔,地形地貌十分多样,为缩短道路施工的距离,就需要选择隧道施工,但其施工地区对位山区获取河流,地质条件较为复杂,会给隧道施工带来一定的难度,具体来看,复杂地质条件下隧道施工的难点主要体现为:首先,在复杂地质中,有一些地质条件本身是较差的,比如是脆弱岩层,承载力低、稳定性差,容易出现崩塌;在地壳较为活跃的地区,地层的稳定性也不理想;岩溶容易造成塌陷等,这些特殊地质条件增大了隧道施工的不确定性,施工难度成倍增加增长,容易发生地质灾害或者开凿困难[1]。
其次,在一些施工地段中,存在着地下洞穴、采空区等特殊地质情形,或者在城市隧道施工中,地下管线十分复杂、地上建筑容易受到威胁等,这就迫使隧道施工必须解决这些问题,才能保证隧道施工的质量、安全。
探析市政道路桥梁加固设计方法
郝晓敏
【期刊名称】《门窗》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】随着我国城市化建设水平的飞跃式发展,市政道路桥梁等基础设施建设水平的迅速提升也为我国国民经济的发展奠定了坚实的基础。
与此同时,伴随着使用时间的不断增长,我国早期投入使用的道路桥梁大部分正在进入维修期,在当前能源转型的背景下,一方面要求施工企业提高施工质量,保证人们生命财产安全;另一方面要优化加固设计方法,延长道路桥梁使用寿命。
与此同时,我国幅员辽阔的地理分布特征也为市政道路桥梁的加固设计与施工带来了不小的挑战。
因此,本文针对目前国内市政道路桥梁施工现状及存在问题进行了浅要分析,探讨了加固设计的必要性与意义,提出了相应的加固设计方法,以期为未来市政道路桥梁等基础设施建设行业的发展奠定一定理论基础。
【总页数】3页(P85-87)
【作者】郝晓敏
【作者单位】山西一建集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U41
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高速公路复杂地层双联拱隧道施工工艺控制与优化郝晓敏
发表时间:2018-01-12T08:56:03.363Z 来源:《基层建设》2017年第29期作者:郝晓敏
[导读] 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的公路建设在规模和数量上呈现出显著增长的趋势,同时也带动了公路隧道的建设和发展。
中铁二十局集团第一工程有限公司江苏省苏州市 215000
摘要:随着社会经济的快速发展,我国的公路建设在规模和数量上呈现出显著增长的趋势,同时也带动了公路隧道的建设和发展。
联拱隧道(又称连拱隧道)和分离式隧道是目前修建高速公路隧道的两种形式。
本文主要对高速公路复杂地层实施双联拱隧道施工工艺的控制要点与优化措施进行探讨,供相关工作者参考。
关键词:高速公路;复杂地层;双联拱隧道;施工工艺;控制与优化措施
引言
现阶段,在实际的隧道施工中,由于联拱隧道的高跨比相对较小,而且其受力结构非常复杂,设计要求很高,这些因素都使施工难度显著增加,对施工工艺以及程序的要求更加严格。
尤其是在复杂地层,如果结构分析不合理或施工方法与工艺不当将造成严重的隧道地质灾害现象,所以对高速公路隧道进行结构分析,并从各种复杂条件下找出具有一定应用范围的施工工艺方法并进行控制、指导以及优化联拱隧隧道的施工尤为重要。
1双联拱隧道施工工艺特点
双联拱隧道施工工艺在公路、铁路的建设中应用非常广泛。
传统的施工工艺由于每个时间段内施工作业面少,干扰小,使得整体的施工速度较慢,施工周期较长。
现阶段应用的双联拱隧道施工方法在传统工艺的基础上进行了改进,在保证隧道施工安全的前提下,增加了施工作业面,改变了传统的双连拱隧道同时施工作业面少、施工速度慢的缺点,大大加快了施工速度,提高了人员及设备的功效,降低了施工成本,提升了效益。
具体操作流程为:采用三导洞开挖法组织施工,首先进行中导洞的开挖,然后左右侧壁导洞及时跟进,中导洞优先左导洞30m,左导洞优先右导洞30m,形成梯段开挖。
当中导洞开挖完成120m后,中导洞开挖作业面转移到隧道出口。
中隔墙从距进口105m位置开始浇筑,中隔墙浇筑完成超过30m以上时,开始进行中隔墙浇筑完成部位左右主洞核心土的开挖施工。
这样进行施工组织主要是提前了主洞核心土的开挖时间,使得作为隧道施工关键线路的主洞开挖、衬砌工作提前实施,加快了隧道施工的速度。
双连拱隧道开挖结构示意见图1,施工完成后结构见图2。
图2双连拱隧道施工完成后结构示意图
利用双联拱隧道施工工艺可以将工期缩短3个月以上,使隧道作业提前完成衬砌,提高了隧道施工的安全保障性。
这种方法具有简单、安全、高效、能有效缩短结构物施工工期的特点,可为施工企业创造可观的经济效益和社会效益。
2双连拱隧道施工工艺控制与优化措施
2.1中导洞施工超前进行
双联拱隧道施工要求中导洞施工要超前施工,这也是双联拱隧道施工中的控制重点。
这样的施工方法主要有两方面的作用,一是,超前施工可以对施工环境提前了解,对地质构造有较深刻的认识,为后期的施工作业提供有价值的参考依据;二是在中导洞施工的初期支护和中隔墙环节中,进行提前支护可加强周围岩石的稳固性,避免施工过程中由于岩体振动而产生结构松动的情况,保证工程的顺利进行。
2.2加强中隔墙施工
在双联拱隧道施工中,中隔墙施工是其中的控制难点。
首先是基地处理,在这一过程中,要求将基底中的残留杂物、浮渣以及淤水清理干净,保证后期混凝土施工平台的良好搭建;其次是中隔墙排水施工。
排水工程是隧道工程施工与其他道路工程施工的最大不同点之一,排水系统的正常运行,是工程顺利进行的保障。
在双连拱隧道建设中,中隔墙渗水是普遍存在的,这对工程质量造成了非常严重的影响。
因此就要将防、排、堵、截落实到工程建设当中,以避免中隔墙水渗漏给工程质量以及工期带来影响。
2.3科学开展正洞开挖
在进行正洞开挖时,为防止出现偏压,双联拱隧道必须兼顾左右洞开挖,避免给隧道施工带来不必要的安全隐患。
在进行正洞开挖时主要应注意以下几个方面:1)隧道正洞的开挖需要在护拱建设完成的前提下进行,使用台阶分部开挖法进行施工建设,将上下两部分分开
进行挖掘。
如果是采用双侧壁导坑超前开挖法进行施工建设则需要在开挖前进行支护建设,从上台阶部分进行挖掘,逐渐深入,在进行下一个台阶的挖掘时,则需要将第一个台阶的支护去掉。
这种方法对施工工艺的复杂程度要求较高,同时也增大了施工准确度的要求以及工作量;2)初期支护。
这一过程中主要涉及到两个方面的问题,一是喷射砼,二是中空筑浆锚杆。
下面将分别进行介绍。
首先,喷射砼的使用是为了降低粉尘,减少回弹量。
为提高喷射砼的质量,全隧喷射砼均采用湿喷法,喷射机型号为SP。
砼由洞外搅拌站拌合,砼罐车运输,人工抱喷嘴湿喷;其次,中空注浆锚杆。
钻杆孔使用YT-28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,使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42mm;3)二次衬砌。
衬砌过程中主要应用到的工具是模板,因此这个过程对模板具有较高的要求。
首先,模板应具有较强的强度、刚度和稳定性;其次,是模板应较为平整光滑。
另外,要严格控制混凝土的振捣与浇筑施工;4)检查工程的通风、照明以及消防系统,确保各部分的埋设安全并保证能够正常使用。
2.4防排水施工
隧道的防排水施工主要是严格遵循“以排为主,防、排,截堵相结合”的综合治理原则。
首先,在工程建设初期,就应将排水系统建设完毕,避免大量的积水对工程质量产生影响,引起隔墙渗水。
可在隧道的洞口处以及洞顶处设置截水沟槽,以防止当大雨发生时,对洞壁造成冲击。
也可以通过搭建排水管,将雨水引入自然地表径流中;其次,洞内防排水设计以复合式结构衬砌排水为主,隧道二次衬砌以自然防水为主。
具体排水措施的实施可依隧道围岩裂隙水的大小而定。
目前应用较为广泛的排水措施有:1)在初期支护与二次衬砌之间设置PVC防水板防水,实现无钉铺设。
采用半圆排水管、PVC排水管等形成完善的防排水系统;2)隧道衬砌排水是在初期支护与防水层之间设置环向排水管,采用PVC波纹管,将其设置在洞内初期支护边墙脚,沿隧道两侧,全隧道贯通,环向半圆排水管沿隧道拱背环向布设,将水排入纵向PVC波纹管,然后通过PVC塑料排水管将水导入隧道底部中央排水管,最后将水引至洞外排水沟。
结束语
现阶段,在公路、铁路施工中进行隧道建设是非常普遍的,随着我国公路、铁路建设的不断发展,双联拱隧道建设工艺也已得到了显著改善,逐渐趋于成熟,成为工程建设中非常重要的一部分。
在后期的工程建设施工中,还需要对双联拱隧道施工中的各项控制要点进行更深入的研究,使这项工艺更加的成熟,为隧道建设的发展打好基础。
参考文献:
[1]赵龙.高速公路隧道不同围岩施工工艺及对策研究[J].四川水泥,2017,(02):81.
[2]赵欣.初支双联拱隧道施工技术适用性研究[D].北京建筑大学,2016.
[3]赵子刚.浅谈双连拱隧道施工控制要点[J].科技视界,2016,(01):270.。