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隧道洞口工程應嚴禁大開大挖明挖方案,在地形較為平坦、地質條件較好的情況下,積極推廣“零開挖”進洞理念,努力保護了周邊生態,實現高速公路洞口工程與自然環境相和諧,又較好節約工程造價;在地形復雜、斜交偏壓嚴重的隧道洞口開挖堅持以“最大限度的保護,最小程度的破壞,最強力度的恢復”為原則。其隧道進洞施工方案選擇前應認真做好以下五點:(1)施工前對洞口段縱、橫斷面地面線復測,調查實際地質情況及周圍環境;(2)認真研究圖紙,與實際復測的地面線、調查實際地質情況及周圍環境情況等進行對比、分析后,找出與圖紙存在的差異,盡可能列出進洞施工的不利因素;(3)根據縱、橫斷面地面線復測結果擬確定明、暗交接點位置,與圖紙對比若需調整明、暗交接點位置,必須提出變更意向,申請調整明、暗交接點位置變化、截水溝位置變化、邊仰坡防護、隧道洞口段前超輔助措施及支護參數等事宜;(4)結合現場實際情況編制隧道進洞專項施工方案,組織施工方案評審,明確隧道進洞施工方案;(5)洞口與明洞工程施工。明確隧道進洞施工方案→測量放樣→保護暗洞上方植被→洞頂截水溝砌筑(截水溝以內植被禁止砍伐破壞)→洞口開挖(必須先對地表加固、井點降水等綜合治理)→邊仰坡及成洞面臨時防護(二襯臺車進場)→洞口地表觀測→洞口套拱、管棚等輔助進洞措施施工→明洞基礎及洞口段路基硬化→明洞模筑襯砌→明洞防排水施工→明洞回填→洞身開挖支護和洞門施工(洞口地質情況相對較好的隧道,可先進暗洞,由內向外施作洞口明洞模筑襯砌)。
2工程實例
漳州漳永高速公路光陽隧道右洞起訖樁號YK15+491~YK17+052、左洞起訖樁號ZK15+501~ZK17+052,隧道進口左右線平面設計線間距為17.16m,為80km/h分離式雙洞隧道,隧道襯砌結構凈空為7.0*10.92米,限界凈寬:10.25m,凈高:5m。隧道進口端洞口段山坡自然坡為陡坡地段,山坡坡度大約為30O~42O,坡體現狀整體較穩定,巖性主要為第四系殘坡積土及全風化、強風化花崗巖,巖體破碎,松散結構,局部少量圍巖為中風化,地下水水量中等,呈點滴狀出水。右洞洞口橫坡相對較為平緩,而左洞洞口橫坡較陡,存在偏壓現象,其中隧道左線進口端采用端墻式洞門,右線進口端削竹式洞門,左洞進口設置長14m偏壓明洞,右洞進口設置長15m普通明洞。在光陽隧道進口施工前,對洞口段縱、橫斷面地面線進行復測,調查實際地質情況及周圍環境后,發現實際情況與圖紙存在的差異,經各方討論優化設計方案如下:①左線進口端采用端墻式洞門改為削竹式洞門,長14m偏壓明洞改為長19m普通明洞,優化后左右線洞口工程整體協調美觀,同時減少了工程造價;②右線進口端明、暗交接點位置由K15+506調整為K15+503,明洞長度保持不變,暗洞增長3米,明、暗交接點調整后減少邊仰坡開挖高度,保護了周邊生態,實現高速公路洞口工程與自然環境相和諧。
3隧道進洞施工方法
以往隧道施工中,為保證洞口有足夠的覆蓋層厚度使洞口邊仰坡產生大范圍開挖(拉槽),而漳州漳永高速公路A3合同段隧道工程采用了隧道“零開挖”進洞施工,遵循“早進晚出”的原則,根據實際地面線確定明暗洞交接點,在明暗交接點外不開挖山腳土體的情況,采用兩側開槽沿縱向方向施作三榀I20b環形鋼拱架,逐漸靠向山體明暗洞交接點使套拱嵌入山體至少30cm左右(可設為異套拱),在鋼拱架上預設長管棚導向管(地質復雜段增設導向管做為備用孔),澆注混凝土封閉鋼拱架形成套拱襯砌,再施作超前大管棚作為洞口段超前支護,管棚施工完畢后,再進行明洞襯砌及隧道進洞開挖支護施工。
4光陽隧道出口施工過程中出現的主要問題及防治措施
光陽隧道出口屬剝蝕區丘陵地貌,地表竹林等植被茂盛,地形起伏變化一般,山體較圓緩,天然山體坡度約為25°~30°,洞口隧道埋深約為2~28m。洞口圍巖遇到含有大量孤石的花崗巖殘坡積層,孤石無序堆疊。同時地下水位較高,地下水豐富,對進洞施工造成很大的困難,使施工過程中出現了下列問題及處理措施:
4.1成因分析
(1)在地下水的作用下,土體吸水后易膨脹、軟化,強度急劇降低,自穩性下降,邊仰坡開挖后易失穩坍塌,且套拱、明洞及隧底地基承載力不足。(2)洞口屬于淺埋段,洞頂覆土層薄,圍巖軟弱,自穩能力差,在孤石作用下,洞口及洞內施工時隧頂覆蓋層的土體擾動很快影響地表,地表發生下沉及開裂。從而地表水的滲入和流動加劇了土體的軟化流失。(3)球狀風化孤石周邊地層松散,在安裝長管棚鋼管時,土體內孤石易移動下沉產生管棚孔位偏離,導致鋼管頂進的長度不足。(4)由于花崗巖殘積土富水飽和,管棚、地表等注漿加固達不到要求。
4.2防治措施
(1)排水措施,山體設井點降水和山體平孔排水,同時做好洞頂邊仰坡地表水的排放措施。(2)在做好排水措施的情況下,對洞口段圍巖采用地表注漿預加固措施。(3)在套拱施工時,增設管棚導向管備用孔,當管棚鋼管無法頂進時,可利用備用孔進行重新施工。并適當加大管棚鉆孔孔徑,便于鋼管安裝。(4)為仰制邊仰坡的位移變形,先實施明洞再進洞施工,同時地基承載力不足采用鋼管注漿處理。
5結語
[關鍵詞]公路橋梁隧道工程;防水設施;應用
引言
在公路橋梁隧道工程施工建設時,進行防水施工是非常重要的一項內容,防水設施的應用可以有效的保證隧道工程后期的安全穩定,因此加強對于防水設施的研究對于提高隧道工程的施工質量尤為重要。這就要求施工單位加強對于防水施工重視,根據公路橋梁隧道工程的實際情況,采用合理的防水設施,不斷提高防水施工的質量,并結合以前的施工經驗,切實提高公路橋梁隧道工程的防水效果,保證工程施工質量。
1公路橋梁隧道工程施工防水設施重要性
要想保證公路橋梁隧道工程的施工質量,就必須根據實際情況選擇合適的施工材料和施工方法。在實際工作中,要切實把握到工程中施工重點內容,并嚴格按照相關規范進行施工,只有這樣才能夠保證工作的順利進行。而如果在進行防水作業時,沒有控制好施工質量,不僅會影響到工程的整體質量,還會影響到隧道工程的外觀,并且嚴重威脅到工程后期運營安全。因此必須采取有效的防水措施,在保證隧道工程防水功能完善的前提下,提高工程整體質量。
2公路橋梁隧道工程施工防水設施應用
2.1防水卷材設施在公路橋梁隧道中的應用
在公路橋梁隧道工程的建設施工中為了提高防水防滲性能,通常會使用防水卷材設施,在進行防水卷材的鋪設過程中,要首先在隧道頂部劃分出中心線段,然后再進行板臺架的搭設,最后再進行防水卷材的鋪設施工。在普設過程中,要以拱頂為中心,向兩側方向鋪設,在鋪設時要保證卷材的鋪設平順,同時還要確保搭接的合理性以及牢固性。此外在鋪設時,如果采用環向鋪設的方式進行施工,則要和相鄰的卷材進行錯開,而且鋪設寬度要大于100mm,短邊長度要大于150mm。為了保證隧道防水性能,防止出現滲水現象,還能夠選擇隱形釘鋪合的方法對防水卷材進行鋪設,在支護施工結束后,利用水泥釘把土工布進行固定,同時進行防水卷材的鋪設,在進行鋪設的過程中可以采用熱熔焊接技術,該技術的運用能夠確保防水層形成密封的整體,進而提升公路橋梁隧道防水卷材設施的密實度。
2.2隧道工程防水層設施的運用
在隧道工程防水施工中,防水層的鋪設也是一項非常重要的施工內容,在實際施工時,施工人員需要注意以下幾點:首先,要準確測量混凝土斷面,并鑿除隧道尚未開發的地方,對混凝土表面進行分層噴射;其次,要合理設置襯砌背后的排水設施,保證隧道工程的合理排水,要仔細檢查排水溝和引水管以及盲溝之間的連接處,保證連接的緊密性;最后,如果施工現場所在地區相對寒冷,則需要對隧的排水設施進行保溫操作,防止設備在低溫調價下出現質量問題。此外當防水層鋪設工作完成好,要注意做好竣工檢查,保證焊接質量。在檢查時,可以用手托起防水板,以檢查噴射混凝土之間的貼合度,同時還要檢查防水層是否有褶皺現象。
2.3隧道工程防水支護設施運用
在公路橋梁隧道工程中,防水支護設施可以有效的保證隧道工程的施工壽命,同時保證隧道內的行車安全,防水支護設施主要是為了預防隧道內圍巖出現變形而導致的隧道荷載能力下降,進而出現塌方現象。就目前來說,常用的防水支護方法是錨噴支護方法,為了保證施工質量,尤其要注意錨桿的質量,保證材料的強度符合國家要求,避免出現錨桿斷裂的現象。為此相關人員要在材料進場前對其進行詳細檢查,同時規范施工人員的施工操作。當初期支護工作完成后,要注意該階段的處理工作,尤其是灰漿浮渣的處理。在實際處理工作中,要用平厚水泥漿對表面的砂漿浮渣進行清楚,如果表面有凸出物要及時磨平,以防止其扎破防水層。此外,在初期支護中,要將陰陽角設置為圓弧形狀,陽角半徑要大于5cm,陰角半徑要大于15cm,從而保證防水層結合面的質量。
2.4暢通性強的排水通道設施運用
對于公路橋梁隧道的防水設施,主要是基于排水,防止地下水大規模的在襯砌結構的周圍以及基底進行聚集,能夠將地下水通過圍巖裂隙引導至盲溝,然后經過泄水孔排出,排到排水溝,進而排出隧道外。運用暢通性能比較強的排水通道設施能夠加強盲溝的建設,形成強的排水性能,確保很大程度的進行地下的引導,進而構成局部的水資源,將水匯聚到泄水孔,通過排水通道減少地下水的堵塞,解決積水問題。
2.5隧道工程先進防水設施運用
在進行防水設施的應用中,除了運用防水卷材設施,防水層設施,防水支護設施以及暢通性強的排水通道設施以外,還能夠采用先進的防水設施。先進的防水設施不僅能夠增加防水性能還能夠減少隧道的滲水率。比如:(1)再噴混凝土施工可以有效的防止隧道的坍塌,最大程度的防止圍巖惡化問題產生,同時還能夠對巖面直接粘貼,減少裂隙中填充物的流失;(2)采用錨噴法對隧道進行支護,運用現代化的方法進行實施檢查可以對隧道圍巖進行變形監測;(3)采用新奧法進行圍巖施工,可以在節約成本的同時,縮短工期,進而起到防水的效果。
2.6防水層養護
當防水層鋪設完工之后,必須做好相應的防護措施,這主要是為了防止在進行二次襯砌焊接過程中對防水層的破壞。如果在施工時不慎造成了一定的損害,一定要及時進行修護。一般來說,在進行混凝土澆筑過程中,為了防止防水層受到破壞,可以在防水層的保護層外面放置一定的沙袋,以減少混凝土疏松管架和防水保護層的直接接觸。此外在進行隧道施工時,不可避免的會產生一些浮渣,為了防止浮渣滲入到防水層中,就要做好拱部基面的處理工作,以最大程度的保護防水層不被破壞。
1公路隧道施工的特點分析
隧道工程是公路建設中不可避免需要建設的工程,但是因為隧道自身的特點,導致隧道施工具有很大的難度,而且施工的工藝也相對復雜。隧道施工的特點具體表現在以下幾點:第一,在隧道工程建設中不可預知的因素眾多,其中最為主要的就是隧道施工區域的地質條件,通過對以往施工工程的調查發現,在施工之前雖然會采取相應的地質勘察工作,但是對于全部的地質情況還是沒有足夠的了解以及控制,對于隧道工程建設區域存在的泥石流、瓦斯底層等地質不能夠有效的預測,對隧道工程的有效進展造成了許多阻礙。第二,針對建設區域的地質變化而言,因為隧道工程對于原有地質結構特點產生一定的破壞,對于該區域內的地質變化情況不能提前預知,使得整個隧道施工工程具有一定的危險性,也因此我國隧道工程建設中常有塌方等危險事故發生,工程的安全性不高。第三,工程各個施工環節具有一定的隱蔽性,因為隧道施工技術應用中,每一個技術環節都是環環相扣的,一項施工環節結束后,后續施工工作馬上開展,這樣后續工作會直接覆蓋前面施工環節,同時也為工程質量的檢驗工作帶來了一定的難度,往往工程建設中出現的問題很難在第一時間發現,最終對整個隧道工程的施工質量造成嚴重的影響。
2公路隧道施工的常用方法
隨著社會的發展,公路隧道得到很大發展,同時對于施工地質要求也是越來越高,如果沒有采取有效的措施解決問題,非常容易引發一系列的塌方、泥石流等事故。就目前的情況來看,公路隧道施工中已經通過勘測技術對其進行防治,但是也只能在一定程度上對其進行避免,不能完全的防止,因此還是會對工程質量造成很大影響,對此為了確保工程順利進行,保障工程質量,需要采取合適的方法,主要包括以下幾點。
2.1分部施工法
進行公路隧道施工的時候經常會出現底層松散的現象,對此通常情況下會采用分部施工的方法,從而在一定程度上穩固圍巖。
2.2超前支護法
進行公路隧道施工的時候常常會有臨時性的支撐圍巖結構,包括一些地段會出現問題,類似于非粘性砂土層太厚,從而影響工程施工,對此我們會選擇采用超前支護的方法,其主要是通過在隧道開挖面的前方邊界圍巖處插入錨桿、鋼管、鋼板等一些附屬物,從而為工程順利施工提供一定的保障,防止出現塌陷的情況,對于這種情況也可以加上注漿加固工藝,這樣會大大提高支撐性能。
2.3超前灌漿法
通常情況下會選擇灌漿加固方法進行松散圍巖的加固,其具有很多優勢,比較適合于在一些條件惡劣的地方,需要注意的是對于洞內灌漿段的長度和壓力的強度都是需要分別控制在50m和2MPa以下的。
3公路隧道工程施工技術
3.1工程概況
某一高速公路路線建設中的隧道工程,該工程的軸線指向南北方向,隧道工程的起始點位于山體的北面,隧道開挖洞口所處位置的地形并不是十分良好,有些傾斜,在工程建設區域附近有一條河流。當隧道施工挖取到30m左右時發現該施工位置的涂層以1.5%的坡度逐漸下降,給工程順利進展造成了嚴重的阻礙。經施工方與設計人員多次研究,最后決定采取從隧道的兩個端點同時進行施工的施工方案。
3.2合理安排施工作業線
根據隧道的實際情況進行作業線的安排,首先需要嚴格地按照設計要求進行內部的挖掘,大概控制在40m~50m作業,然后是進行中墻的澆筑,等到混凝土強度符合相關要求,就可以進入左洞,這個時候對于左洞和右洞的掌子面距離是控制在10m左右的,對于左右洞二次襯砌與掌子面的間距是在25m~35m之間的,其主要是為了使得隧道進口和出口位置上能夠很好的形成中導洞、中墻、左右洞開挖、二次襯砌的施工作業線,其主要的目的是為了方便施工,減少施工工期。
3.3初期支護
初期支護主要包括3個工序:制管、鉆孔、管道安裝及注漿。制管,對于該工程的初期支護主要使用的是熱軋無縫鋼管,管長、外徑以及壁厚的長度分別為5m,5cm以及0.5cm,同時會將管子的兩端分別制作成錐頭形狀和焊接上鋼箍,然后就能夠進行鉆孔工作,需要注意的是要控制孔間的距離在150mm,其也就是注漿孔。鉆孔,首先是孔眼的確定,其主要是通過開挖作業面支撐點,在其最近的地方進行確定,然后布置各個小導管的間距,分別為3.2m和2.5m。管道安裝及注漿,其主要是做好成孔清理工作,一般情況下會選擇使用高壓風,等到小導管安裝好再進行注漿工作。
3.4洞身開挖
對于該工程的洞身開挖主要分為2個部分,中導洞和左右洞開挖。中導洞,成洞面的工作完成后就可以開始開挖中導洞,具體的過程是進行循環的開挖,距離是在0.5m~1.2m,等到開挖成型后經過檢查就能夠開始混凝土的澆筑。然后定位錨桿孔,最后開始鉆孔施工,完成后是清孔和水泥砂漿的注漿工作,待到完畢以后開始對接拱架,其主要的方法是使用U形鋼筋的插接。因為本工程中導洞主要的開挖方式是兩臺階,因此開挖的順序應該是上臺階、支護、下臺階。左右洞開挖,等到強度達到70%以上才能開始開挖左右洞,在該過程中主要采用的是兩臺階分部平行開挖。需要注意的是進行實際的工程施工時,上臺階開挖時需要挖出一個環形導坑,然后再開始中核開挖,中核與拱頂的距離要控制在一定的范圍內。
3.5二次襯砌
二次襯砌不僅對圍巖起支護作用,而且還美化了隧道外觀,所以襯砌質量必須要達到內實外光的效果,以保證隧道的美觀。如果初期支護的圍巖變形,且變形速率無減緩跡象,嚴重超過規范要求,初期支護多處開裂時,必須及時采用臨時應急支頂措施,如果因此影響到二次襯砌的質量,就必須對支護類型和參數進行及時調整,做到既能有效控制變形,避免塌方發生,又能保證工程質量。另外,在挑選二次襯砌所用的臺車時,要盡量挑選表面平整、接縫嚴實的大模板或整體式模板臺車,必須要滿足設計的要求,選擇合適的剛度,減少模板變形等問題,這樣才能保證襯砌表面的光滑平整,還有就是做好防排水措施,避免滲漏水。4公路隧道工程施工過程中的難點管理結合工程我們可以總結出公路隧道工程中施工技術存在的難點,以下分析了公路隧道工程中施工技術難點和對策。
4.1材料選擇
在公路隧道工程建設的時候其非常重要的部分是材料,其直接影響著工程質量,因此需要我們重視。對于公路隧道工程,其路面需要具備相應的條件,包括車輛使用需求、雨水的滲漏等。因此一般情況下會選擇使用顆粒度比較小、空隙也比較小的混合配料,從而能夠起到防滲的效果,延長公路使用年限。
4.2溶洞的施工處理
在公路隧道施工中一大難點是溶洞施工,其是千變萬化的。就目前的情況來看,我們也采取了一些相應的措施來解決各個溶洞的問題。主要包括:一般情況下我們會選擇使用鋼筋混凝土梁跨越的方法來解決大溶洞內填充物都比較松軟的情況,但是其會大大增加成本。因此實際的操作是需要根據洞內的時間情況進行。但是如果是干溶洞,就需要多考慮因素。
4.3防排水工作的處理
公路隧道的使用壽命會受到積水的直接影響,因此解決好排水問題非常重要。在施工之前需要結合實際情況進行合理的設計,同時充分的考慮防水臺以及背面排水的問題,從而確保排水正常進行。
4.4安全管理的問題
【關鍵詞】公路隧道工程,通風,技術
中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
隨著公路工程技術的不斷發展,公路隧道在我們的城市生活中的作用越來越明顯,公路隧道工程中通風與控制技術的提高,也在整個交通系統的發展中起著重要作用。
二、公路隧道中通風的必要性
隧道施工通風是整個隧道施工管理工作中極其重要的一個環節, 它不僅影響施工環境質量, 而且也直接關系施工進度。因此, 隧道施工通風應作為一個重要問題而擺在各級施工管理部門的議事日程上, 完善和創新管理模式, 從而使其走向規范化的軌道上, 為確保施工進度, 保障施工人員的健康創造一個良好的施工環境。
隨著我國高等級公路建設的蓬勃發展,山嶺重丘區的高等級公路,越來越多以隧道的形式穿越高山峻嶺,其中不但有中、短隧道,更有長隧道、特長隧道、隧道群及技術含量較高的連體隧道等。就目前情況看,公路隧道的施工更多地是采用新奧法進行的,開挖基本上仍然采用鉆爆的方法,出碴多采用無軌運輸。在隧道施工中,對短隧道來講,通常采用自然通風就可以解決洞內施工環境問題,而對中長隧道,特別是特長隧道,施工通風就是一項必須著重解決的難題。
三、隧道通風控制的方式
隧道內汽車行駛時排出的廢氣包括一氧化碳、氧化氫、氧化硫、醛和鉛等含有對人體有害的成分,其中一氧化碳對人體危害最大。為了防止行駛中的汽車排出廢氣造成隧道內空氣污染,以及隧道發生火災時將煙霧排出隧道,減少二次事故發生,確保人身安全,公路隧道內按規范要求有些必須設置機械通風。公路隧道通風控制與隧道通風方式、風機類型與設置位置、隧道斷面、平縱線形、洞內裝飾等因素有關。同時,與洞內車速與車流量、車輛種類與排放量、洞口的自然風、隧道內發生火災等重大交通事故等不確定因素有關。
運營隧道中的通風系統耗能較多,如何選擇其控制方式,不僅影響到設備的正常運行,也對隧道運營成本影響很大。
1.直接控制法
單純依靠傳感器檢測的隧道內CO濃度和煙霧濃度,經計算處理后,給出控制指令,直接控制風機的運行,供給必要的新鮮風量,稀釋煙霧濃度和CO濃度,達到設計要求的衛生和安全標準。目前國內公路隧道通風大多采用這種控制方法。但系統存在較大延遲,控制不及時。
2.間接控制法
根據進入隧道的交通量信息,實時了解隧道內交通量、行車速度、車輛構成等,分析并計算出煙霧及排放量,進行風量控制。這種方法容易忽視各種車輛排放情況的差異,導致啟動運行的風機臺數偏小或偏大,致使隧道內CO濃度過大或過小,偏離控制目標,因而造成控制不合理。
3.程序控制法
不考慮煤煙透過率、CO濃度及交通量的實時變化情況,而是根據交通量的統計規律按時間區段預先編制程序來控制風機運行,該種方法由于簡單,早期的公路隧道通風大多采用這種控制方法。但實時性差,不能達到實時控制的目的。
4.前饋-反饋復合式控制法
即按引起隧道內污染物濃度變化的主要干擾一車流量作為前饋輸入信號的前饋控制系統,和按污染物濃度偏差進行控制的反饋控制系統共同組成的前饋一反饋復合式控制系統。
四、通風方式的選擇要點
1.自然通風
因其影響因素多、通風效果不穩定且不易控制,盡量避免使用,故除短直隧道外,有軌運輸隧道宜采用吸出式或混合式通風,無軌運輸隧道宜采用壓入式或變換式通風。
2.壓入式通內方法
能將新鮮空氣直接輸送至工作面,有利于工作面施工,但污染空氣將流經整個坑道,若采用大功率、大管徑設備,該通風方式適用范圍較廣。
3.吸出入通風的風流方向與壓入式相反,但其排煙速度較慢,且易于在工作面形成炮煙停滯區,故一般很少采用,因此,常在工作面處另設局扇以構成混合式通風系統。
4.混合式通風
具有壓入式和吸入式的優點,但管路、風機等設施增多,在管徑較小時可采用,若有大管徑、大功率風機時,其經濟性不如壓入式。
5.有平行導坑施工的隧道應采用巷道式通風,其通風效果主要取決于通風管理的好壞。
五、改善施工通風所采取的技術途徑
1.合理布局
(一)、為避免排出的回風流再次吸入形成部分循環風,出風口設在距洞口30m以外。
(二)、為防止干擾流水作業中其他并行工序的作業,通風管懸掛在洞壁拱腰。
(三)、為保證通風效果,風管口到掌子面的距離在有效射程以內,但又避免了因爆破損壞風管。
(四)、推廣了壓氣水幕降塵、捕塵器除塵等綜合防塵技術,降低了通風工作量。
2.優化匹配
采用性能優良的進口通風機,匹配直徑適合的風管,充分發揮了其性能。
3.防漏降阻
(一)、選擇優質材料的風管。隧道洞口高壓風區選用長絲滌淪纖維作基布,壓延PV塑料復合而成的增強塑膠布所做的風管,其表面光潔度高,流動摩擦阻力系數小,且有防水、抗燃、抗靜電性能,自然老化時間為8年,可用縫紉法加工,也可用熱塑法或高頻焊加工。
(二)、加大風管節長。風管管節加長,可以減少接頭個數,減少接頭漏風量和接頭局部阻力,也可節省加工費用。
(三)、改革風管加工工藝。靠近工作面的合適長度風管采用混織膠布,用401型強力膠手工粘結,洞口至恰當處的選用增強塑膠布,采用電熱塑機加工,整條風管上沒有一個針眼,其防漏性與鋼制風管無異。
(四)、改進風管連接形式。風管接頭由薄鋼板制成鋼圈加焊
(五)、提高了風管安裝質量。安裝時吊掛風管的纜索拉平、拉緊,錨桿打牢、校直;管上的吊環間隔為300mm~400mm,做到無一缺損,無一漏掛。
4.加強通風系統的維護管理
要保持通風系統良好的工作狀況,必須加強對系統的維護管理,特別是長的軟管,更需經常檢查、修補、調整、更換。隧道施工中經常對施工人員進行通風安全知識宣傳教育工作,牢固樹立了安全意識。同時成立了專門的通風班組,由專人負責日常維護,定期測試通風量、風壓、風速,并作好記錄,必要時增加人手。
六、通風量的計算
1.同時工作的最多人數計算
根據洞內工作面施工人員人數及洞內風量要求, 一般采用下式計算通風量: q= q.m.k
式中: q 為洞內通風量, ( m3/ min) q 為每人每分鐘呼吸所需空氣量, 通常取q= 3m3/ min; m 為洞內同時工作的施工人員數量。
k 為風量備用系數,一般取k= 1.15。
2.式通風降低有害氣體濃度計算
根據壓入式通風把工作面爆破產生的有害氣體濃度降至允許濃度, 一般采用下式計算通風量:
式中: q 為洞內通風量,( m3/ min) t 為通風時間( min) g 為一次爆破的最大炸藥量 ( kg) ,a 為巷道橫斷面積 ( m3 ) ,l 為臨界長度 ( m) , 根據l =12. 5gbk/ ap2 計算, 其中k 為系統擴散系數, 與風管口距工作面的距離及風管直徑有關; 7 為與巷道潮濕情況有關的系數, 一般可取0. 3; b 為炸藥爆破時的有害氣體產生量; p 為風管的漏風系數, 根據p= 計算, 其中l 為通風距離, p100 為100m 漏風率。
3.允許最小風速計算
根據施工通風時,洞內允許最小風速計算通風量時,按下式計算:q= 60.a.v
式中: q 為通風量,( m3/ min) v 為最小允許風速,( m/ s),取0. 25m/ s;a 為巷道橫斷面積( m2)。
七、結束語
在公路隧道工程的施工過程中應該根據當地的時間情況來進行隧道中通風的技術控制,因為影響隧道中通風的因素很多,這就要求我們要符合實際情況和掌握通風的技術控制來保證工程的順利進行。
參考文獻
[1]謝路鋒.特長公路隧道監控系統本地控制系統設計.中國交通信息產業,2009,(02)
關鍵詞:公路橋梁;涵洞隧道;技術應用
0.引言
公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會涉及到諸多的應用技術,對這些技術科學的使用,保障工程施工的質量就顯得比較重要。工程中,涵洞和公路橋梁的作用是相同的,在施工中就要能從細節出發,在施工技術的應用方面加強重視,通過強化公路橋梁涵洞隧道的施工技術應用研究,對實際工程施工就有著積極意義。
1.公路橋梁涵洞隧道工程施工病害控制和注意事項
1.1公路橋梁涵洞隧道工程施工病害控制
公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會受到諸多層面的因素影響,在施工中存在諸多的質量問題,對此就要能結合實際的病害質量問題,加以針對性的解決。在對公路橋梁涵洞隧道的結構設計過程中,要結合水文資料進行詳細的計算,對涵洞的宣泄能力要加強,使得洪水的排泄正常進行。實際的工程施工設計過程中,在結構設計方面還存在著諸多的問題,結構設計沒有滿足實際的應用標準[1]。在結構設計中,就要按照經驗對孔徑和形式進行選擇,在縱向連接構造方面得以充分重視,不能產生錨口以及沉陷。可通過鋼筋混凝土板代替漿砌塊石。結合基礎抗滑動力作為控制數據,采用簡易有效的鋪砌方法進行防護。公路橋梁涵洞隧道工程病害控制方面中,對新材料和工藝的應用是比較重要的。可通過耐磨以及抗壓橡膠填塞管節接口的縫隙,對縫隙的密實度要能對保證。這是對工程施工中的裂縫病害控制的重要方法。或者是采用涂玻璃纖維布防水層和鋼纖維混凝土保護層這些新材料加以應用,在對這一方法的應用下延伸性能比較好,也有著良好的防水性,對裂縫質量病害也能得到有效控制。
1.2公路橋梁涵洞隧道工程施工注意事項
公路橋梁涵洞隧道工程的施工過程中,要充分注重幾個重要的事項,在對工程施工的設計方案審查方面要加強重視。具體的工程施工中,都要能夠和設計方案相結合,保障施工技術手段和設計方案的需求能得到緊密的結合,保障設計方案的有效落實,在對設計方案的審查工作方面要加強重視。設計方案要和實際的施工狀況緊密結合,能充分了解設計方案落實中的一些阻礙因素,針對性的進行解決,保障施工技術的應用效率。公路橋梁涵洞隧道工程施工中,對施工人員的審查工作要得以落實,施工中對各種施工技術手段的應用要加強[2]。在施工人員的審查控制等層面強化實施,保障施工技術人員的施工技術和實際工程的施工要求相契合,對施工技術手段的應用可靠性要能保證。在施工人員的入場方面加強資質審查的力度,對施工人員的高素質以及能力要能保證,避免存在不合格得人員進入到工程施工場地當中。另外,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,在施工質量驗收等工作環節要加強重視。為能有效保障施工技術的良好應用,發揮其積極作用,就要在施工后的質量驗收工作層面加強重視,對技術應用的效果能及時了解,發現質量問題及時的匯報以及解決,避免造成嚴重的問題影響。
2.公路橋梁涵洞隧道工程施工技術應用方法
第一,公路橋梁涵洞隧道測量放線技術應用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,會應用到諸多的技術,其中測量放線技術就是比較基礎性的應用技術。公路橋梁涵洞隧道工程的施工中,保障前期測量放線的準確性,對施工質量才能得以保證。測量放線技術的應用,不只是要選擇合理測量設備加以應用,其中有全站儀和自動安平水準儀等測量設備儀器,在具體的測量放線工作中,選擇合適的技術加以應用,保障測量放線的準確性,把握好放線的要點內容,只有在這些基礎層面得到了加強,才能真正有助于工程施工的質量保障。第二,公路橋梁涵洞隧道鋼筋綁扎處理技術應用。實際的工程施工過程中,對鋼筋材料的應用是較為關鍵的,這也是施工的重點內容。鋼筋材料的應用要進行綁扎處理,對鋼筋材料的選擇也是比較重要的,保障鋼筋材料的性能,可通過相應的試驗檢測來保障鋼筋材料的質量。鋼筋的綁扎處理過程中,需要進行焊接,這就需要專業人員進行操作,對焊接的環境有效控制,最大化的降低對鋼筋焊接的缺陷幾率[3]。在對鋼筋綁扎的整體結構得到了有效提高后,就能進行下一步的實施。第三,公路橋梁涵洞隧道基礎施工技術應用。公路橋梁涵洞隧道工程的具體施工當中,在基礎施工技術的應用方面是比較重要的,這也是對整個工程質量有著直接影響的環節。所以在這一施工中,就要充分重視基礎的穩定性。在基礎施工中所涉及到的應用技術比較多,在基礎結構的開挖方面是施工要點,要保證開挖和實際設計的要求能緊密結合,對開挖的準確性和可靠性得意保證。施工中也要能在地基的結構方面充分重視其承載力,保障基礎的安全穩定性能滿足實際的工程施工需要。第四,公路橋梁涵洞隧道混凝土施工技術應用。公路橋梁涵洞隧道工程的施工過程中,對混凝土施工技術的應用是比較關鍵的,這也是工程施工中必要的應用技術。在混凝土施工中,對混凝土材料的質量控制,以及施工工序的控制等要充分重視,加強質量的審查力度。在對混凝土的澆筑施工方面,注重澆筑的連續性,避免對工程的結構安全穩定造成影響。混凝土施工的養護處理方面也要充分重視,對混凝土施工的養護周期合理控制,避免出現混凝土裂縫質量問題。第五,公路橋梁涵洞隧道模板施工技術應用。具體工程施工當中,在模板施工技術的應用層面也比較重要,要結合模板的材料加以處理,對其穩定性效果要能得意呈現。在模板施工技術中對腳手架和定型鋼模的實際應用要加強重視,做好質量審查的工作,對模板的材料和規格尺寸的把握要嚴格。在模板的安裝應用施工中,可通過合理技術手段實施,如模板吊車吊裝,在施工中對精確性要保證,如此就能提高模板施工的質量水平。公路橋梁涵洞隧道工程施工案例:某公路橋梁涵洞隧道工程施工中項目起點與某大道平交,終點樁號ZK15+886.095。全長約1.8km。設有圓管涵88m/4道、箱涵117m/2道、圓管涵倒虹吸62m/1道鋼筋混凝土箱涵,本箱涵為過水涵;洞與線路交角90°,涵洞墻身長69m,每隔7—10m設一道沉降縫,進出口形式均為一字進出口。洞身凈高3m。洞口采用C30混凝土,洞身墊層采用碎石墊層,洞身采用C30混凝土,基礎采用C20混凝土。洞口一字墻采用M7.5漿砌片石砌筑。如在進行混凝土的基礎施工過程中,采用商混凝土加以應用,用罐車進行運輸,并在途中不斷的攪動。在混凝土的澆筑中插入振動器振搗密實。在混凝土的強度達到了2.5MPa之后進行拆模。通過混凝土的基礎科學施工方法的應用,就能保障施工的質量。
3.結語
綜上所述,公路橋梁涵洞隧道的工程施工過程中,采用科學的方法加以應用,對每個施工環節的質量控制加強重視,就能提高工程施工的效率。通過加強對公路橋梁涵洞隧道工程的理論研究,希望能對實際的工程施工有一定啟示作用,從而促進實際施工質量的提升。
參考文獻
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[2]周金邦.高速公路瓦斯隧道的施工技術探析[J].交通建設與管理.2015(06)
【關鍵詞】公路隧道;斷層粉碎帶;施工工藝;
一、超前小管棚施工
1.操作原理
在破碎松散巖體中超前鉆孔,將小導管打入,并對具有膠凝性質的漿液實施壓注,在注漿壓力的作用下,漿液會呈現脈狀向破碎松散巖體中快速滲入,并排出其中的空氣和水分,使松散破碎提膠結、膠化,構成具有一定強度和抗滲注水能力的以膠漿作為骨架的固結體,使圍巖的整體性、穩定性和抗震性得到提升。使超前小管棚和股集體構成一個存在一定強度的殼體,在殼體的保護下開展支護開挖操作。
2.設計小管棚和注漿
在拱部運用4m/根的∮42mm小導管實施布設,使外插角控制在5°~7°,環間有33cm的間距存在,2.5m的縱向環距。每對一排小導管進行施工,則需要對2.5m的支護進行開挖。將1:1的水泥漿液實施壓注,運用525#普通硅酸鹽水泥,并在漿液中對一定量的水玻璃,使漿液的膠化固結時間得到縮短,實現漿液擴散范圍的有效控制。
3.施工技術要點
(1)加工小導管。
將4m/根的∮42mm小鋼管一端加工成尖錐形,從另一端100cm的位置開始到尖錐端間,根據梅花型間距為20cm的要求,對4排∮6mm的孔眼實施布設,對小導管推進和漿液向破碎巖體的滲入產生有利作用。
(2)安設小導管。
例如巖體松軟,運用YT-28型風動鑿巖機實施直接推送,若遇到夾雜堅硬巖石位置時,應采用YT-28型風動鑿巖機鉆眼成孔后再進行推進就位。在安設小導管之前,應注意以下幾方面問題:第一,對掌子面進行3~5cm厚混凝土的噴射,使其作為止漿墻進行應用,對注漿提供良好的施工準備。第二,對隧道中心線和高程實施準確測量,并根據設計使小導管的位置標注出來,將誤差保持在±15mm即可。第三,用線繩將隧道中心面定出,隨時用鋼尺對鉆孔或小導管的推進方向進行檢查,通過對外插角的控制,實現與設計標準相符的效果。第四,從兩側拱腰向拱頂進行操作作為施工順序,為提前注漿提供施工操作空間。
(3)注漿
采用UB6型注漿泵進行注漿施工,制漿的操作則是由漿液攪拌桶進行的。為了將其他孔眼內的漿液溢出得到避免。在注漿施工之前,應采用止漿塞安裝至所有孔眼內,在施工中從兩側拱腳向拱頂的方向進行操作。由于巖土存在不均勻的孔隙,為了便于風鎬環形的開挖,且達到固結破碎松散巖體的效果,使輪廓線的開挖及外環狀巖體的穩定性得到保障,構成具有一定強度及密實度的殼體,特別是對兩側拱腳的注漿密實度及承載力的控制。通過控制注漿終壓和注漿量,使注漿質量得到有效提升,與拱腳相比,拱腰至拱頂的注漿重要相對較高。在注漿施工的過程中,應間隔相鄰孔眼,禁止有連續注漿操作產生,使固結的效果得到保障,從而實現注漿量的有效控制。
二、開挖施工
為了避免有欠挖和超挖問題,使圍巖受到的擾動得到有效減少,應運用風鎬分臺階對拱部弧形和邊墻周邊及西寧開挖施工。結合圍堰穩定性將開挖進尺實施確定,使其間距控制在1~2棍鋼格柵的間距,即0.5~1.0m范圍內。根據剛格柵的兩個單元將邊墻分為兩個臺階進行施工,上下臺階有2m的間距存在,左右邊墻有2m錯開。
三、噴錨初期的支護施工
1.初期支護參數
運用3m/根的WTD25型中空注漿錨桿作為系統錨桿,縱向和環向應有100cm的間距,通過梅花型進行布置。對拱墻進行鋼格柵的設置,使其間距保持在50cm,在每側鋼格柵的拱腳處對4m/根的WTD25中空注漿水口錨桿實施設置,根據梅花型在鋼隔柵兩側進行布置,環向有50cm的間距。掛設∮6雙層鋼筋網,使網格尺寸控制在15cm×15cm,混凝土的噴射厚度應為25cm。
2.確定噴射混凝土材料和機具
(1)機具的確定。混凝土噴射應運用Bz-5型混凝土噴射機,使其噴射壓力控制在0.2~0.4MPa范圍內。
(2)水泥和細骨料的確定。運用425#普通硅酸鹽水泥作為材料,控制細骨料的砂率為50%,且含泥量則應小于等于3%的砂料。
(3)粗骨料的選用。采用7~15mm的碎石作為粗骨料,通過試驗,確保運用的石灰巖生產出來的碎石,其各項指標都與設計要求達到一致。
(4)粘稠劑的選用。運用STC型粘稠劑通過現場試驗,使水泥的最佳摻量控制在10%,實施3min初凝和6min終凝,使回彈量得到大量減少。
(5)水灰比的確定。水灰比的過大、過小都會使混凝土的回彈量得到有效增加,浪費了大量的材料。水灰比應通過多次試驗進行確定,混凝土噴射的水灰比控制在0.47最為適宜。
3.混凝土的噴射
(1)采用摻有STC型粘稠劑的半濕式噴射混凝土的施工方法,有效減小洞內封層污染和回彈量。
(2)在噴射施工之前,應運用高壓風徹底吹干凈巖壁面上存在的粉塵和雜物,將少量水添加至水泥和粗細骨料中,通過攪拌機進行干拌處理。根據水灰比將混凝土配制中填入總水量的20%作為實際水量。在拌好后,向噴射作業點內運入干料,開展人工拌和,控制摻入的粘稠劑,使其摻入量控制在水泥用量的10%即可。
(3)采用自上而下,分段、分片的方式依次分層進行噴射施工,控制每段的長度為3m。為了加快混凝土強度的增長速度,提升混凝土的噴射效果,運用多盞碘鎢燈有效提升作業環境的溫度狀況。
4.注漿施工
(1)鉆進施工。采用YT-28型手持式風動鑿巖機進行鑿孔和清孔施工,沿徑向開展鉆孔工作,確保穩定巖層的錨入深度達到施工要求。
(2)插入錨桿。將安裝好錨頭的WTD25中空注漿錨桿插至錨孔內,此時,錨頭上的倒刺會將錨桿立即掛住。
(3)注漿。運用快速注漿接頭,連接錨桿尾端和UB6型注漿機。將機器打開,對1:1的水泥漿實施壓注。為了使錨固質量得到保障,蓋梁圍巖結構,注漿終壓應控制在0.8MPa即可。
5.鋼格柵的安裝
(1)在鋼格柵架設的過程中,應嚴格按照設計間距進行操作。
(2)為了使鋼隔柵的承載能力得到充分發揮。首先,確保鋼格柵處于垂直狀態,且與線路方向相垂直。其次,在架立拱部鋼格柵時,應嚴格控制左、右拱腳的標高,避免出現拱架偏斜的問題,從而引發邊墻鋼格柵的圓順連接或侵入襯砌厚度造成影響。
(3)為了使拱部鋼格柵和邊墻鋼格柵的連接提供便利,應在拱腳連接處對超過20cm厚的粗砂或石屑進行鋪設。在基巖上對邊墻鋼格柵底部進行設置,避免有下沉變形產生。
四、結語
在開挖隧道的施工中,斷層和破碎帶有較大難度存在,是較為容易發生事故的地段。對于施工人員而言,必須做到小心謹慎,并將遇到各種突況時能及時處理好各種問題的準備工作。在我國存在大量的隧道工程,若施工技術人員未能達到精準和熟練的技術,則會對交通的順利通行產生影響,對人們的日常出行產生不便。
參考文獻:
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關鍵詞:公路隧道施工;新奧法;施工工藝;工程質量監測
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A
在當今的我國公路隧道工程建設中廣泛的應用著具有現代科技水平的新奧法施工工藝,然而,其在實際隧道建設工程中的應用水平還不十分理想,并且存在著許多需要改善和優化的方面。公路隧道建設單位一定要完整地把握新奧法施工工藝的內容實質,有針對性的聯系具體建設項目情況進行實踐運用,方可完整地把握住公路隧道項目建設質量。基于此目標,本人聯系自身多年從事公路隧道工程建設工作的實踐體會,分析了新奧法隧道工程建設工藝機理,且就如何能夠更深一步地在公路隧道項目中運用新奧法施工工藝展開了系統性的研究。
1 新奧法施工工藝
我們所說的“新奧法”,其英文縮寫為“NATM”,系對由奧地利工程專家所設計的新公路隧道施工工藝的行業稱謂。此施工工藝依托于目前的隧道工程施工技術和巖石力學學術基礎,實現了錨桿與噴射水泥混凝土之間的完美結合,而且把它運用到隧道施工的圍巖支護過程中,并且實施針對圍巖形變過程的監測與調控,最大限度地利用圍巖自身負載功能的隧道施工流程。當利用新奧法進行公路隧道的工程建設時,其能夠表現出很多優越性,比如在隧道建設初期開始挖掘時,不但只產生很小的巖層松動及沉降,給周邊巖層帶來的振動作用亦非常小,對挖掘工作面的現狀維持能力強,使整個作業進程具備很高的安全性,可以切實地控制好施工進度。另外,此工藝還有較大的適用范圍。為了充分利用此施工工藝的長處,一定要編制出科學有效的施工程序,任用技術精湛的工程管理人員,提高工程監理人員業務素質,且聘用工程專家實施建設工地就地精確指導,方可切實地實現運用效果。
2 新奧法施工工藝在公路隧道建設中的運用過程
2.1 采用新奧法施工工藝實施隧道圍巖的固定支護
隨著作業工作面開挖進程的延續,隧道圍巖的結構應力分布及承載力程度必然產生持續性的變化以至于發生大幅度地重新布局,故一定要實施好對現有圍巖的固定支護,切實保障圍巖在撤掉承載后不致于喪失支撐強度。而為了達到構架承載的需求,允許圍巖發生一定幅度的位移及形變,進而在曲面開鑿后產生需要的拱模作用,最后構成拱力環繞應力區域布局。在此基礎上,亦必須細致監控圍巖的位移產生速度,防止因為圍巖的快速位移引發圍巖結構松馳。所以,特別注意要依托新奧法工藝實施隧道圍巖構架的保護性支護。當實施圍巖支護作業時,第一要注意先利用錨噴實施前期支護過程。當進行二次支護時,利用模筑水泥混凝土實施多層重合襯砌。然而錨噴圍巖支護是靠噴射水泥混凝土、鋼筋網狀噴施水泥混凝土及錨桿組裝而成的一款支護架構。噴射水泥混凝土系將加入速凝劑的水泥摻合料依托水泥噴射機及高壓水融合,且在高壓空氣的催動下把它噴散到巖層表面,進而迅即凝固定形。
進行圍巖支護施工時,倘若圍巖狀況較好,此時需將噴射水泥混凝土過程當做對圍巖支護的主導模式,而且再依托錨桿實施配合固定過程;在圍巖狀況不好的條件下,就要把錨桿當做圍巖支護的主導方式,而且把它和噴射水泥混凝土、鋼筋網狀噴射水泥混凝土等方式配合運用。在對隧道圍巖進行支護時運用新奧法的錨噴支護工藝,其特點是把圍巖當做支撐構架的主體因素。所以,在二次砌襯支護時,基本是把它當做末期圍巖的裝飾面及荷載的支撐,所以,在實施二次砌襯支護實施之前,一定要對圍巖的形變幅度、前期支護和隧道附近條件等展開整體性估量和評判。然而,不管是屬于前期支護類型還是長久支護類型,均需利用薄殼型的柔體構架,以便在防止和降低襯砌發生形變的基礎上,再盡量抑制撓曲開裂或折斷。
當運用新奧法施工工藝做隧道圍巖保護性支護時,一定要關注隧道巖石的軟硬性能,主要是由于施工隧道巖石的軟硬直接決定著利用新奧法支護的不同方式。當處于軟巖地層時,隧道下部地層薄,離地表較近,從而不具備承受二次分布的應力負載,況且上部土層施予較高的重量壓力,其沒有能力抑制施工產生的形變。所以,在進行軟巖隧道支護時,如果選取柔性支護模式,即很有可能產生意外隱患,萬一卸支過快即可引發坍塌后果。相對于柔軟散碎圍巖所淺蓋著的隧道來說,絕不能運用硬巖隧道施工的新奧法模式,也就是說,不但要切實抑制好圍巖所發生的形變,而且絕對禁止只進行一次性的柔性模式支護,必須在低下巖層中實施提前固化措施,且運用具備足夠強度的手段實施提前保護性支護,以便能夠切實保障它具備較佳的自身承載能力,最后實現穩固的目標。
2.2 利用新奧法施工工藝強化隧道開挖作業過程的監測
公路隧道建設的安全監測過程系整體隧道工程利用新奧法施工工藝建設的關鍵環節,依托對施工過程的實施監控測量,可以真正地把握住圍巖的穩固性能、支護構架的應力分布及支護構架產生形變的力學轉化過程,進而更恰當地選擇支護和襯砌的時間節點,以便使整體工程質量滿足設計要求,切實保障整體隧道工程的安全性及良好的穩定性。所以,在隧道施工開挖作業之后,施工單位一定要實施好下面兩項工作內容:
(1)針對不穩定的隧道圍巖要及時實施支護過程,對于穩定性較好的圍巖應確保支護的即時性,并及時地進行混凝土的噴射支護,逐一加大噴層的厚度,并添加相應的鋼筋網和錨桿。初次襯砌混凝土噴射之后,應及時對噴層進行變形監測。
(2)初期支護結束之后,由于其變形相對穩定,因而應加設模板,并進行二次混凝土的襯砌。而新奧法的特點就在于集施工監測、力學計算以及經驗方法等于一體,因而整個隧道的勘察、設計、施工等環節反復交叉融合,所以應在對地質進行初步調查的基礎上,結合經驗方法或數學計算對其進行預設計,確定支護參數,并在施工時做好監控測試系統的布置,在開挖圍巖和支護過程中對其穩定性和支護現狀有一個全面的認識,并通過得到的這些信息對其支護作用和穩定性進行間接的描述,再將其反饋到施工過程之中,從而更加科學有效地確定開挖方案以及各項支護參數。
2.3 應用新奧法施工工藝進行道的開挖施工
隧道開挖的方法很多,如礦山法、盾構法,掘進機法等,但爆破手段都是不可缺少的。依據爆破效果來說,優先采用光面爆破。光面爆破是利用巖石抗劈裂能力低的特點,通過采用s小周邊眼間距、嚴格控制周邊眼方向、限制裝藥量、正確設置起爆順序等措施,來避免周邊眼以外的圍巖受到破壞,達到預定效果。光面爆破可控制超欠挖,減少出渣量,節省襯砌混凝土量,從而加快施工進度,降低成本。
結語
綜上所述,對如何在公路隧道建設工程中加強新奧法施工技術的應用進行探討具有十分重要的意義。公路隧道施工企業必須緊密結合時展的需要,充分意識到新奧法在隧道施工中的重要性,結合工程實際,科學有效地運用新奧法進行隧道工程的開挖施工、隧道圍巖的支護以及隧道施工的監測,以確保公路隧道工程建設質量。
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關鍵詞:高速公路;隧道工程;措施
中圖分類號:U45文獻標識碼: A 文章編號:
引言:
公路隧道施工主要分為明挖法和暗挖法兩種方式,顧名思義,明挖法就是把地面挖開后露天修筑隧道,待工程要結束時再進行覆蓋回埋,暗挖法則是不挖開隧道上方的地層,在地下進行隧道挖掘和修筑。其中暗挖的方法又分為礦山法、盾構法等。通過上述論述可知,高速公路隧道工程建設技術種類繁多、工作復雜,筆者將在下文中剖析高速公路隧道工程建設技術中的重點及難點問題,并對該工作中普遍出現的問題進行探究。
一、工程施工之前技術方案的確定
在工程項目施工之前首先要對施工的作業線進行安排。根據高速公路隧道的設計結構和當地的地質情況,一般在施工作業中應采取中導洞先行的方法。當中導洞挖掘到了40m~50m的時候,就可以開始澆注中墻。而當中墻的混凝土強度達到70%以上的時候,再進左洞。而右洞是按掌子面落后于左洞10m來進行控制的。接下來便要通過監控來進行測量,對圍巖變形的情況來進行測量,等到它穩定了以后,才可以開始同時施作左右洞的二次模筑襯砌。而當圍巖變形的情況沒有趨于穩定,而是并行過大之時,就會導致初期的支護力不夠充足,這個時候一方面需要及時對初期的支護進行增加,另一方面還可以對二次襯砌設計參數進行修改,然后采取提前施作模筑混凝土的方式。在整個施工作業線的安排過程中,要注意到的是將左右洞二次襯砌與掌子面間距控制在25m~35m之間。在進口和出口各自建立了中導洞、中墻、左洞、右洞開挖、二次模筑襯砌五道并行的作業流水線。這樣來設計施工的作業線可以拓展施工的作業面,也更有助于加快隧道工程的施工進度。
二、隧道施工過程中有關風、水和電作業的技術方案
1、解決施工當中的通風問題
我們可以在隨口的進出口分別設置一座空氣壓縮機站。在普通的情況下,安裝一臺10m3/min和兩臺20m3/min的空氣壓縮機就可以保證施工過程中隧道通風的正常運轉。
2、在隧道施工過程中用水問題也是一個重點問題
我們可以在距離隧道拱頂30m以上的山頂各自修建一座100m3的高山水池。而在隧道出口右側的山腳下挖一個集水池,并將水源設在這里。無論是雨水、還是山里的泉水、亦或是從山頂水池抽的水都將存貯在這個水池中,以便施工過程中正常的用水。
3、隧道施工過程中電的正常應用
施工要利用到當地附近的電網供電。但是由于一般的電網供電所供應的是家庭用電,也就是220V的電,并不能滿足使施工的需要。所以我們需要在隧道的進出口各安裝一臺315KVA的變壓器,同時為了防止突然停電的狀況,還要準備一臺功率為220KV的發電機,以備不時之需。而在施工過程中所需要的普通照明設備就可以采用220V的家庭用電,不需要通過變壓器進行轉換。在整個施工過程中,為了保證用電的安全,所有的線路都必須安裝漏電保護開關,以免由于一些特殊原因使得電路失火,造成不必要的損失。
三、穿過破碎帶及斷層的公路隧道施工
公路隧道工程建設的施工安全工作一直備受關注,現階段,在我國的高速公路隧道工程建設過程中經常遇到斷層或者破碎帶,為我們的施工工作帶來了困難,也存在安全隱患問題。針對這種情況,施工人員首先要對斷層或者破碎帶進行勘察,了解斷層坡度、走向及破碎帶的寬度情況等,根據實際情況探究科學的施工方法和施工技術,以保證工程質量,消除安全隱患。比如可以用合適類型的鉆機向前鉆水平超前探孔,如果遇到較寬的斷裂層或者破碎程度較大的情況可以在隧道中線兩側挖調查導洞,觀察導洞穿過斷層及破碎帶的中線與隧道中線是否平行,穿過破碎帶后再向前挖掘一段距離轉入正洞,努力做到處理斷層、破碎帶工作與新公路隧道修建工作同步進行,優化設計方案、加快工作效率,提高建筑質量。
如果隧道需要經過寬度較小的斷層結構,可以不改變原來的施工方法,只是在經過斷層時加強初期支撐和適當的輔助施工手段,保證安全度過斷裂層,可以運用鋼筋網等防護工具;如果遇到斷層露出地表溝槽的情況,可以用地面砂漿錨桿進行加固或者通過排泄地表水的方法保護地下結構,防止出現地表水下滲的情況;當公路隧道需要通過寬度較大的斷層時,就需要用注漿管棚或者鋼架進行支護,在管棚的支護下,先挖上半斷面,做好這一部分的鋼架初期支護,再開挖下半個斷面,需要注意的是,在這一過程中,一般都采用10米以上40米以下長度的管棚進行支護,并且其中的鋼管直徑保持在120毫米左右,但是根據實際情況可以進行相應的調整。
四、處理溶洞的方法
處理公路隧道經過溶洞的方法有很多,比如內增設邊墻梁、加大隧道凈空寬度跨等方法,筆者將在本段中著重介紹巖洞的處理辦法。
如果遇到溶洞規模較大、填充物松軟的狀況,這種工程修建的難度都較大且成本較高,針對這種情況可以采用梁跨等方法,比如用鋼筋混凝土梁跨越的方法,先挖開周圍的巖石,再建筑跨越結構,需要注意的是,在這一過程中一定要注意分析不同結構的受力情況,做好連接工作,以保證施工的安全進行;如果遇到已經停止發育的干溶洞,要考慮過水情況的同時用混凝土或者干切片石填充溶洞。不僅如此,為了防止溶洞的巖壁或者頂板坍塌,可以采用錨桿或者鋼筋加固松懈的巖體,在這一過程中,要充分考慮到巖體的抗沖擊措施,采用合適的方法對溶洞進行回填,若溶洞的面積較大,可以根據實際情況設置橫向鋼軌或者人字形鋼軌;當高速公路需要穿過填充物松散、密實程度不均勻的溶洞時,要注意進行支頂處理,用鋼筋混凝土做板底,回填碎石,在底架下加設土樁起到支撐作用。
五、混凝土襯砌施工技術
測量工程師和隧道工程師共同進行中線、高程測量放樣。根據中線和標高鋪設襯砌臺車軌道,要求使用標準枕木和魚尾板;軌距與臺車輪距一致,左右軌面高差<10mm。起動電動機使襯砌臺車就位,涂刷脫模劑、進行中線控制、對頂模中心高及邊模凈空檢測。起動襯砌臺車液壓系統,根據測量資料使鋼模定位,保證鋼模襯砌臺車中線與隧道中線一致,拱墻模板成型后固定,測量復核無誤。模板臺車就位后,對模板進行整修、涂脫模劑,并安裝預埋件及止水帶。清理基底雜物、積水和浮碴;裝設鋼制或木制擋頭模板,按設計要求裝設橡膠止水帶,并自檢防水系統設置情況。并對模板進行加固,同時安裝混凝土輸送管道。自檢合格后報請監理工程師隱蔽檢查,經監理工程師簽證同意后灌注混凝土。檢驗合格后開始澆筑混凝土,混凝土應兩側均勻澆筑,并振搗密實。在澆筑混凝土時應按規范規定做好試件。在混凝土澆筑完成后,若襯砌不承重則等到混凝土強度達到2.5MPa時,方可拆除模板。若有承重要求時,應按具體受力條件確定拆模時間。在拆模后應立即對混凝土進行養生。
六、公路隧道的防排水工作
公路隧道的防排水工作在某種程度上可以直接決定隧道工程項目的質量及使用壽命,因此,對公路隧道防排水工作的探究顯的意義重大。由于高速公路隧道的防排水工作比較特殊,因此一定要從隧道施工的每一道工序著手,嚴把質量關,進行好監督工作及提前準備工作,比如,要進行超前小導管預注漿、二次防水襯砌等工作,這些工作對整個高速公路的防排水工作有著重要意義,其施工質量直接影響到高速公路隧道防排水工作的效果。針對高速公路隧道防排水工作中存在的問題,解決措施如下。首先,在初期的支護工作中,要將各階段工作緊密聯系,努力做好高速公路隧道防排水前期工作,在此基礎上,要進行初砌柔性防水和背面排水工作,做好高速公路隧道防排水的重要防線,最后要注意管道掩埋及施工縫止水帶構筑的工作,以保證排水流暢。在高速公路隧道防排水工作中需要注意的是一定要正確判斷周圍的巖石類型以便確定最科學的施工方案,與此同時,要認真的對需要開挖的斷面進行測量,盡量減少不必要的工作量,制定切實可行的開挖方案,并且根據實際情況進行調整和修改,認真觀察,及時對施工質量進行反饋。
七、結束語
目前在我國越來越多的高速公路被修建而成,高速公路中的隧道工程的施工,在目前來講還屬于一個比較難的項目,而且其挖掘起來也比較復雜。并且在公路工程建設中,質量是生命,任何一個環節、任何一個部位出現問題,都會給工程的整體質量帶來嚴重的后果,直接影響到公路的使用效益,甚至返工重建造成巨大的經濟損失。所以這就要求我們在施工的過程中更應該多多總結經驗,盡量規避一些容易出現的問題。當然,隨著我國隧道挖掘技術的不斷攀升,更多的優秀學者一定會研究出更為先進和科學的隧道工程施工的技術。
參考文獻:
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[3]萬云.青蘭高速公路鼓山隧道施工技術[J].石家莊鐵道大學學報(自然科學版),2011,(03).
本文選取丹通高速公路土城子隧道進行地質勘察。首先對隧道進行了地質調繪、鉆探、物探(淺層地震法)、原位測試、室內試驗;查明各類不良地質現象和特殊地質成因、類型、性質、范圍、分布規律及其對隧道的危害程度,確定隧道通過地段的圍巖級別。為隧道設計提供地質依據。
關鍵詞:
工程地質;淺層地震法;水文地質;隧道圍巖
1工程概況
土城子隧道位于遼寧省丹東市,山體總體呈近南北走向展布,設計兩條單行分離式曲線隧道,設計洞身寬10.75米,洞高5.5米,屬中隧道,其進出口里程樁號見表1。
2勘察工作情況
勘察外業工作始于2006年02月15日,于03月06日結束,完成工作量見表2。
3隧道區工程地質條件
3.1地形地貌隧道區位于遼寧省東南部,地形復雜,沖溝發育。山體總體呈近南北走向。最高海拔172.7m,最低海拔15.4m,相對高差57.3m,屬丘陵地貌。
3.2地層巖性描述測區地層出露情況較好。地層主要為第四系殘積土、碎石土、卵石土,侵入花崗巖。分述如下:(1)殘積土:黃褐色,稍濕,硬塑,頂部含少量植物根系。(2)碎石土:雜色,以黃褐色為主,稍濕,密實,粒徑1-15mm,含量約占50%,棱角狀,充填亞粘土、中粗砂。(3)中風化花崗巖:灰白色,黃褐色,巖芯呈碎塊狀,短柱狀,細粒結構,塊狀構造,礦物成分為石英,長石,少量暗色礦物,節理裂隙發育。
4物探工作(淺層地震方法)
4.1工作布置共完成物探剖面六條,其中縱剖面兩條,橫剖面四條,左右縱剖面分別沿隧道設計內邊線向外17.0米在其左側、右側布置,四條橫剖面分別布置在隧道設計進口位置和出口位置附近;
4.2工作成果根據物探資料,并結合鉆孔資料,初步確定第四系地層較薄,進出口處稍厚,分布不連續,風化層界限基本上隨著地形起伏。局部巖石裂隙較發育,隧道區未發現基巖斷裂構造。
4.3水文地質條件隧道區屬大陸性北溫帶氣候,全年降水量較大,隧道圍巖以花崗巖為主,局部節理裂隙較發育,透水性較好,易形成流水通道,豐水期易使隧道產生滴水及涌水現象。
5隧道圍巖分級
根據隧道的圍巖工程地質條件及巖土體物理力學性質諸要素,對隧道圍巖進行工程地質分級,入口段及出口段為Ⅴ級圍巖,洞身段為Ⅲ、Ⅳ級圍巖。
6結論及建議
(1)土城子隧道勘察工作外業采用了地表調繪、鉆探、聲波測試、物探、工程測量等手段,室內進行了物理力學性質試驗工作,劃分了圍巖級別,為隧道的設計提供了工程地質依據。(2)隧道區水文地質條件較復雜,圍巖局部節理裂隙較發育,透水性較好,隧道開挖時可產生滴水及滲水現象,建議采取適當的防水措施。(3)隧道區局部節理裂隙較發育,對隧道圍巖穩定性均有一定的影響,隧道開挖時易發生坍塌,設計及施工時應加以設防。
參考文獻:
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[5]公路隧道設計規范(JTGD70-2004).