新建隧道下穿既有高速公路的施工技术
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城市轨道交通枢纽大跨隧道暗挖下穿既有公路隧道施工技术摘要本文结合成都轨道交通18号线博览城枢纽大跨隧道暗挖下穿厦门路隧道的工程实际,就隧道暗挖下穿既有公路隧道的地层加固和分部开挖的施工技术进行了总结与分析,所得的施工技术对类似轨道交通区间大跨隧道暗挖下穿既有隧道工程的结构设计与施工提供参考和借鉴意义。
关键词轨道交通,大跨隧道,暗挖下穿,施工技术1 工程概况随着城市轨道交通建设的不断发展,在线路设计和施工中不断出现了新建线路下穿既有线路和既有工程结构如铁路隧道和公路隧道等建筑物的交叉工程问题。
为减少新建轨道交通区间隧道下穿既有公路隧道时对既有隧道结构的影响,国内外对此开展了大量的工程实践和研究,也取得了较为丰富的研究成果,并积累了大量的成功经验和工程技术措施[1~2]。
本文结合成都轨道交通18号线博览城枢纽大跨隧道暗挖下穿既有市政公路隧道的工程实际,就轨道交通区间大跨隧道暗挖下穿既有公路隧道的施工技术进行总结,以便为类似交叉工程的施工提供指导和借鉴。
成都博览城综合交通枢纽工程是成都轨道交通1号线与6号线、18号线以及16号线在福州路站所形成的4线以“H”形进行换乘的车站,其位于成都市双流县煎茶镇东北方约6km。
18号线福州路站位于天府大道东侧呈南北走向,车站的平面位置见图1。
图1 轨道交通18号线福州路站平面图成都轨道交通18号线福州路站的结构形式设计采用了地下3层的岛式站台车站,车站的总长度为664m,设计的站台宽度为15m,车站底板的埋深约为21m。
在车站的南端设置有配线的明挖区间。
车站南段的暗挖隧道下穿已经建成的厦门路下穿公路隧道,18号线暗挖隧道轴线与厦门路下穿公路隧道轴线之间呈90°夹角。
从图1可以看出轨道交通18号线福州路站的暗挖隧道以90°角度正穿既有的厦门路东段的下穿市政公路隧道。
根据轨道交通18号线线路走向的总体设计要求,18号线福州路站南段里程YDK30+461.000~YDK30+531.000段为暗挖段,其长度有70m,其中里程YDK30+481.150~YDK30+515.250段需要下穿既有的厦门路下穿市政公路隧道。
论铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术摘要:随着我国经济建设的飞速发展铁路工程建设的速度、数量以及规模也在不断的上升,随着交通网的不断完善往往会出现公路与铁路工程相交叉的情况。
而施工环境会变得十分复杂。
铁路施工方一般在这种情况下会选择铁路下穿或者上跨公路的方法进行施工。
施工形式会因为隧道的作业状况受到各种条件的干扰而有所不同。
本文结合某段铁路隧道施工的具体情况,简明的概括了铁路隧道下通浅覆高速工程方法中的暗掘段施工策略,如提前支撑保护、开挖进程、早期支撑保护、明掘施工技术,挖掘高速路面、安排暂时作业部件、柱基作业、支撑梁等,为从事铁路工程建设的单位提供一些基础的参考与实例。
关键词:铁路工程,隧道浅埋;下穿高速;施工研究1深掘段工程技术1.1提前支撑保护在隧道施工过程中一般会于隧道口处设置阔道顶,在一些特殊情况下,施工部门需要在隧道内设置小通道来取代阔道顶。
在隧道下穿高速公路段应该配置拱顶部长度19.5米,拱顶的直径为161单位的大阔道,阔道应该配置的链接长度3.4米,分布为每米4根。
为了不使由于隧道上方覆盖物厚度过小而造成穿顶情况,阔道在施工过程当中应当将钻孔外倾角严格控制在3度左右。
由于铁路浅埋工程的各项外界因素限制,有的铁路隧道在施工建设中会去选择超前管棚方案。
棚架由超前阔道顶和钢曲梁共同组合后构成,能够有效预防隧道拱部施工时出现塌方情况,并能够有效控制施工作业对高速公路地表造成的沉降情况。
在设置大管棚的过程中需要在其两个脚手架之间设置直径38的超前小通道,强化支撑保护力度,再实施注浆,加固地层[1]。
1.2开挖过程隧道的上通槽在进行开挖作业时,设备的循环的前进速度必须保持在1品钢结构架间距15厘米左右,上通槽的下方在开挖时,需要参照上通开挖拱形架构相互间的距离进行控制措施,保障隧道施工作业的安全性。
在对中间的防护系统进行拆除时,如果围沿的变形程度可以保持在工程设计所允许的范围内,经过技术人员的严格检测实地考察确认可以安全拆除后,才能同时配合后续作业进行拆除工作。
浅埋铁路隧道下穿高速公路施工方法发表时间:2017-07-12T17:21:02.547Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:张俊[导读] 摘要:近年来,随着我国交通事业的发展,我国各种浅埋隧道的施工过程中,受到地质、施工技术、施工环境等多种因素的影响中铁北京局集团辽宁工程有限公司辽宁省沈阳市 110136摘要:近年来,随着我国交通事业的发展,我国各种浅埋隧道的施工过程中,受到地质、施工技术、施工环境等多种因素的影响,可能出现很多安全问题并引起其附近的建筑物受到损坏,甚至出现地层坍塌、下沉等问题。
通过对优化施工方案进行三维数值模拟,研究工法中不同方案下的可行性和对地表沉降的影响,结合现场监控量测数据,证明增强超前管棚支护,加强掌子面强度以及减小开挖步距的方案是可以将地表沉降控制在40mm范围内的。
关键词:CRD法;浅埋下穿;数值模拟;优化施工引言近年来,随着我国不断快速发展交通建设设施以及对地下空间的利用率不断加大,国内大多数区域,对地下空间综合利用的开发需求逐步加大以及受到既有建筑物或构筑物体的地理或地质条件的限制幅度,使得新建隧道采用隧道工程立交下穿建筑物或构建物的设计和实际工程项目越来越多,而且在施工中,新建隧道施工过程中很大几率会损坏既有隧道的危险,特别是铁路隧道下穿既有高速公路隧道近接隧道施工过程,既要保证既有高速公路及隧道的稳定,又要保证新建铁路隧道施工安全,确保下穿隧道施工顺利。
1工程概况1.1隧道概况某隧道,按照旅客列车设计行车速度250Km/h双线隧道设计,隧道全长7130m。
在D1K392+265~D1K392+390段范围下穿某高速公路(公路该段为高填方),隧道中线与高速公路线路中线平面交角52度,相交里程D1K392+345。
隧道拱顶至公路路堤脚6~18m,拱顶距路面约26m。
1.2地质情况D1K392+265~D1K392+320段55m位于粘土层中,粘土层为灰黄、褐黄、棕黄色,硬塑至坚硬状,微含10%~30%的碎石角砾,局部角砾达40%石质只要为灰岩、白云质灰岩、泥岩等,厚2~6m;D1K392+320~D1K392+390段70m位于弱风化的灰岩层中,灰岩为灰、浅灰、灰白色,厚层、巨厚层至块状,细晶质结构,常含白云质斑块灰岩,岩质较坚硬;在灰岩层上方为高速公路填筑碎石土路堤,厚2~15m为灰黄、褐黄色,碎石约占50%,块石约占40%,其余为角砾和粘土,稍湿,稍密至中密,局部松散,石质为灰岩、白云质灰岩,如图1所示。
新建高速公路跨既有高速公路施工管理发表时间:2019-07-01T10:17:11.460Z 来源:《防护工程》2019年第6期作者:邓立陶[导读] 以下笔者将结合自身多年工作经验,针对上述问题进行集中阐述。
广西壮族自治区南宁高速公路管理处 530000摘要:新建高速公路对既有高速公路中,存在施工难点的有“上跨”和“拓宽”,也是道路施工中的重中之重,既有高速公路的交通畅通及行车安全均需要新建高速公路施工的技术来保障。
以被跨的既有高速公路为例,通过进行现场考察,根据工程地段,对施工工序进行严格谨慎、精密的计划与安排,合理利用分配人工、材料、机器等。
怎样才能在施工过程中避免出现安全问题,使既有公路的行车安全和施工顺利得到保障,以下笔者将结合自身多年工作经验,针对上述问题进行集中阐述。
关键词:新建高速公路;跨既有高速公路;施工管理1前言根据《中华人民共和国公路法》《中华人民共和国路政管理规定》及《公路安全保护条例》,架空输电线路跨越高速公路施工应事先向交通主管部门或者其设置的公路管理机构提交以下资料:规划部门的审批意见;土地管理部门的用地审批意见;经过审批的施工图设计文件;经过审批的施工方案(应包含处置施工险情和意外事故的应急方案等);保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评价报告。
其中,技术评价报告应由申请进行涉路施工活动的建设单位委托具有相应工程咨询资质的单位出具。
目前,虽然《公路安全保护条例》等法律法规要求提交保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评价报告,但是相关的实施细则和配套措施却尚未出台,导致跨越式涉路工程技术评价缺乏统一的技术标准,各咨询单位提交的评价报告在评价内容、深度、方法等方面参差不齐。
为助力架空输电线路跨越高速公路施工活动能够长期规范化开展,本文就其施工方案安全评价要点进行了研究。
2跨既有高速公路施工管理要点2.1设计图纸的管理涉路工程评价时,建设单位必须提交与高速公路相关的详细设计图纸。
盾构隧道采用钢套筒始发下穿既有线施工技术以深圳地铁9 号线上梅林站—梅村站盾构隧道区间始发阶段采用钢套筒始发并近距离下穿既有地铁 4 号线为背景,系统阐述钢套筒始发技术特点、工作原理、操作流程、控制重难点等,为后续盾构法隧道采用钢套筒始发提供理论依据和技术支持。
标签:地铁;盾构隧道;钢套筒始发;下穿既有线1 工程概况盾构机盾尾拖出时管片和土体之间存在较大间隙,容易形成流水通道,造成始发洞门涌水涌砂。
在盾构始发阶段,仅采用橡胶帘板进行洞门密封,盾构机难以保压,盾尾也无法用水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆密封,发生涌水涌砂后难以处理,容易引起周边构筑物沉降塌陷。
深圳地铁9 号线梅村站—上梅林站区间左线长635.612 m,右线长636.500 m,埋深约9.1~16.8 m。
该区间隧道采用盾构机施工,盾构机由上梅林站西端始发至梅村站东端吊出,盾构始发端头井与既有地铁4号线隧道水平距离为16.7~19 m,与4 号线最小垂直净距为2.5 m,下穿影响区域基本位于砾质黏性土层、全风化花岗片麻岩层(图1)。
原设计盾构始发端头井采用深层搅拌桩加108 mm 大管棚加固方案,因盾构始发井距离既有 4 号线较近,若仍采用传统的始发方案,存在洞门涌水涌砂及 4 号线运营安全风险,经多方论证确定将大管棚加固方案调整为钢套筒始发方案。
2 钢套筒始发技术钢套筒始发技术是根据平衡原理研发的新型盾构始发技术,与传统盾构始发技术相比安全性能大幅度提高。
通过在盾构机外部安装一个钢套筒,在盾体、钢套筒、负环管片、加强环梁之间形成封闭空间,并在封闭空间内用充填物填充密实,在始发前先进行保压处理。
通过钢套筒这个封闭空间使盾构机在始发前创造穿越土层时的压力环境,有效防止破除洞门时涌水涌砂情况的发生,实现安全始发掘进。
2.1 钢套筒简介(1)筒体制作。
整个钢套筒结构由筒体、过渡连接环、加强环梁、反力架等部分组成。
筒体部分总长9.9 m,内径为 6.5 m。
新建隧道下穿既有高速公路的施工技术
摘要:随着我国社会经济的快速发展,人民生过水平的不断提高,对交通的质
量和数量也有了更高的要求,近些年来,我国的铁路网络不断完善,铁路服务质
量与运行速度也不断提高,因此对隧道的施工技术要求也越来越高,尤其是对新
建隧道下穿既有高速公路的施工技术提出了更高的要求。
目前,我国关于隧道下
穿既有高速公路的相关施工技术还有很多不足之处,存在施工效率低,安全性差
等缺点。
本文对隧道施工工程中的技术现状进行了分析,然后提出了相应的解决
方案,从而为相应的技术人员提供参考意见。
关键词:新建隧道;高速公路;施工技术;
1.前言
新建隧道下穿既有高速公路的施工技术在实际中的应用范围较广,其发挥的
作用也很大,属于隧道中较为特殊的一种,因此,应当对其中的关键技术进行分
析与优化,对新建隧道下穿既有高速公路的施工进行介绍,并对该技术的应用进
行分析,从而保证隧道工程的顺利完工,促进我国关于隧道下穿既有高速公路的
施工技术的提升。
2.隧道下穿既有高速公路的施工技术现状
2.1工程概况简介
某隧道全厂一千多米,其中包括30m长的进口明洞和6m长的出口明洞,此外,还有250m的三级围岩、110m的四级围岩和500m的五级围岩。
由于该路段
采用250km/h的双块式无砟轨道客运专线的设计,使得该隧道工程比其他类型的
隧道工程难度大,技术要求高。
另外,该工程还要求内轨顶面的面积要大于90m,双线牵引电力间距要求5m,且整个轨道要进行加宽处理。
2.2隧道支护概况简介
对于隧道支护的概况,由于该类隧道工程属于断面较大的一种超浅埋隧道工
程类型,因此,为保证该信件隧道下穿既有高速公路的整体结构的稳定性以及整
个工程的工程质量等,该隧道采取三心圆曲墙式和断面复合式的衬砌结构,并同
时采用超前管棚对工程隧道进行支护,起到辅助支护的作用,从而最大限度的降
低隧道围岩周围的应力对工程产生的影响,最终避免因围岩的变形而产生的多余
的应力对隧道结构的损害,从而尽可能的减少甚至避免出现隧道因外界原因导致
的隧道坍塌的现象。
2.3新建隧道下穿既有高度公路的施工方案设计
针对该类工程类型为四级二类型的加强复合围岩级别,首先采用了超前保护
的支护模式,采用支护长度为30m,直径准为100mm的超前管棚且40根为一环
的支护长度,其各环之间的密度设置为0.4m一根;其次,应当进行左右两侧导
坑的上台阶开挖施工以及相关区域的支护处理,随后进行左侧及右侧的导坑下台
阶的开挖工程,同样需要进行支护处理。
然后,应用I20b型号的工字钢闭环作为
结构支撑,在其弓步设置20组中空锚杆,20根墙边准锚杆,所有的锚杆长度均
为4m,采用30M的螺纹钢筋进行连接,并保持在25cm左右的C25喷射混凝土
厚度,最优采用二次衬砌的方法进行施工,采用C35型号的钢筋混凝土,且其厚
度应保持在50cm左右,仰拱角度的厚度应保持在60cm左右。
3新建隧道下穿既有高度公路数值分析
针对该工程,应当首先进行工程结构应力、环境对工程的影响等数值模拟,
从而在最大限度内降低后期的施工成本并增加施工的安全性和经济性。
采用
MIDAS GTS数值软件进行相应的数值计算,进行动态的施工全过程,在该分析过
程中,采用双侧壁导坑法进行可行性以及安全性的分析计算。
其数值分析的基本过程为:首先,建立数值仿真模型,适当的对该工程的环
境以及工程结构等进行相应的合理的简化处理以提高其运算速度,建立其有限元
网格模型;然后,选择相应的工程仿真参数,该参数是工程数值仿真成功的关键
一步,因此应当对此加强重视,一般情况下,需要考虑围岩的物理力学参数,如
弹性模量、内聚力、内摩擦角、密度以及其泊松比等参数,其选取依据应当参照《城市桥梁设计载荷标准》来进行,从而保证其参数的可靠性;最后,进行仿真
计算并对仿真结果进行分析,分析其隧道结构等的结构参数能否满足相应的围岩
等环境的力学性能要求。
4隧道下穿既有高速公路的施工技术分析
4.1施工流程安排
由于该隧道属于浅埋隧道类型,因此,应当对隧道的路面侧沉降问题进行有
效的控制,与此同时,还应当对重点分析解决该路面沉降问题的有效方法。
通过
对隧道可能出现的各种问题进行综合考虑,分析各方面的影响因素,在充分的掌
握该隧道周围环境以及施工流程就施工环境等的情况下,应当结合实际情况进行
相应的管棚超前支护。
在隧道双侧壁导坑带临时仰拱法。
其施工的具体流程大致为:首先进行大管棚及小导管的超前支护施工作业,然后对右侧导坑上台阶开挖
作业和支护,紧接着是中部核心土中心台阶以及中下台阶的开挖,进行左右两侧
的导坑台阶的支护,最后拆除所有临时的支护,进行隧道工程的二次衬砌施工阶段。
4.2施工技术应用分析
当对超前支护施工的过程中,应当注意,需要采用大管棚和小导管的形式进
行相应的支护作业,同时按照一边开挖一边施工的模型进行小导管的施工过程,
该施工过程应当在隧道开挖之前就需要完成大管棚的施工作业。
超前大棚管的管
棚钢管的中心间距设置30cm,中间通过6m的间距进行连接。
其开挖轮廓线应以20m的间距进行工程隧道的布置,需要布置80根以形状为半圆的横截面钢管,
同时在两侧进行双向施工,长度为5m的小导管的数量应当超过40根方可,同样的,在管棚拱部半圆范围内进行相应的设置。
4.3交叉中隔壁法开挖支护
交叉中隔壁法开挖支护的方法又叫做CRD方法,该开挖支护的相关流程大致为:首先进行左右两侧上部和中部的超前支护,其施工顺序依次为左侧上部、左
侧中部,然后是右侧上部、右侧中部,其中,每一个施工部分中可分为三个部分,具体施工过程为:首先进行超前支护施工,当超前施工完成后再进行开挖施工操作。
该部分的施工完成后进行下部的施工操作,其施工过程和前面的上部和中部
的施工过程基本一致,但应当注意的是,下部的施工过程应当注意其仰拱超前浇
筑施工,该施工过程应当注意进行铺设环向和纵向的盲管以及防水层,然后进行
全断面的二衬施工。
4.4施工结构锚杆技术的应用
在隧道施工进行初喷混凝土之后就应当进行锚杆作业,同时和隧道的钢筋、
钢筋网片以及喷射混凝土等共同构成承载重量的结构部分。
在拱部位置的打孔操
作应当由锚杆机进行,其余部分的空洞则由风洞机进行钻孔作业,同时,应当要
求该孔洞的精确度和圆度,其空洞应圆滑笔直的直立于围岩表面,其空口应当排
列整齐,其漏出的部分应当统一整齐,且不超过10cm。
另外,还应当注意,在
施工过程中其垫板的安装必须满足相应的要求,应当将垫板紧密的贴合隧道围岩
的表面,从而保证其精度要求。
在进行控制锚杆的施工的过程中,其锚杆的误差
应当严格控制,应当小于1cm方可,应当严格按照工程隧道施工图纸进行施工,
各个施工细节应管控到位,从而保障施工的整体质量,对新建隧道下穿既有高速
公路的施工质量水平具有重要意义。
5结束语
总而言之,在进行新建隧道下穿既有高速公路的施工时应当综合考虑包括隧
道自身安全的管理、高速公路的投入与和运营以及隧道周围环境等多方面的因素,从而最大限度的保证施工工程的质量,提高施工单位的经济效益以及社会影响力。
参考文献:
[1]吴世兵.新建隧道下穿既有高速公路施工技术[J].科技创新与应用,2018(29):162-163.
[2]刘让民.新建隧道下穿既有高速公路施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):137.。