结合实例分析隧道施工技术的应用【实用文档】doc.doc
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1、结合实例分析隧道施工技术的应用【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载结合实例分析隧道施工技术的应用结合实例分析隧道施工技术的应用 【摘 要】近年来,随着我国交通运输业的不断发展,隧道工程也随之不断增多,由于隧道工程的类型有所不同,致使隧道施工技术也较为繁多.基于此点,本文结合实例对隧道施工技术的应用进行分析。 【关键词】隧道施工技术;支护;新奥法;三导洞法 当前,双连拱隧道以其自身造型美观、占地面积小、线形流畅、空间可利用律高等优点在高等级公路隧道建设中被广泛应用。同时,双联拱隧道在环境保护要求较高和隧道长度较短的隧道工程中表现出较强的优越性。本文以某双连拱隧道工程为例,对隧道施工技
2、术进行分析。 1 工程概况及其主要特点 1。1 工程概况 某隧道工程为一座双连拱隧道,位于广西省宜州至河池地段,隧道长180m,净宽11。85m,净高8.05m,隧道为曲墙半圆拱,拱半径为6.7m。隧道为复合式路面。两侧设有检修专用道,进口设有明洞为7m,出口设有明洞为6m,半明半暗为15m,车速设定为90km/h.由于隧道处于高原向盆地过渡地带,故此地貌以丘陵为主,坡度较陡,地表基岩大部分呈裸漏状,岩体风化较为严重,节理呈裂隙发育。基于岩体特征,导致隧道开挖过程中岩体无自稳能力,很容易出现坍塌,并且隧道内比较潮湿,右侧洞内山体较陡,此隧道属于较为典型的浅埋、偏压隧道。围岩等级如下:?级浅埋围
3、岩、?级深埋围岩、?级深埋围岩。 1.2 双连拱隧道工程的主要特点 双连拱隧道通常都是在通过山势较低、半径不大、横坡较陡、纵向长度较短以及公路上下行线路无法分开的地段的前提下设置的一种双跨连拱隧道。由于双连拱隧道通过的地段的特殊性,决定了其设计、施工具有以下几方面的特点:其一,长度短、埋深浅。由于这类隧道经过的地段通常山势都不是很高,所以其最大的埋深深度基本都在50m80m这一范围内,并且纵向长度也在500m以下。在山势较高及长度较长的地段一般不采用这种隧道,而是多以单拱隧道为主;其二,偏压。因为双连拱隧道经过的地段地势比较陡,而且上下行线路两侧的埋深深度也基本不同,这就使得隧道在不同程度上会
4、存在一定的偏压,尤其是洞口段较为严重,从而增大了施工难度;其三,跨度较大、结构复杂。与铁路隧道相比双连拱隧道的跨度相当于铁路车站的整体跨度,如此之大的跨度,势必会导致施工困难;其四,施工工序复杂且相互之间影响较大.双联拱隧道设计的特点多以大跨度、偏压为主,这就决定了其施工过程必须分为多个步骤进行,交叉作业必然造成各工序之间相互影响,因此,在进行双联拱隧道施工时,必须要有科学合理的施工组织设计,以此来理清各个工序的先后次序及其之间的具体关联,从而保证整个工程的施工安全。 2 隧道施工技术的具体应用 本隧道工程主要采用的是新奥法以及光面爆破法施工,其中明洞段以明挖法施工为主,直立面开挖采用的是锚网
5、喷注的支护方式,隧道内其他地段按照工程设计要求及围岩具体类别采用三导洞法开挖,拱墙则采用一次衬砌.工程在施工阶段采用超前物探、钻孔以及超前预报系统等手段对实际地址状况进行超前勘探. 2。1 隧道洞口施工 在进行隧道洞口施工时,应遵循“早进洞的原则,以此来减少洞口仰坡扰动,确保仰拱边坡的稳定。洞口应采取自上而下的顺序进行分层开挖,利用挖掘机对土方进行开挖,石方则采用小孔爆破法进行施工,并按照设计坡率对边坡和仰坡进行修整及地表加固,同时在进行洞口开挖前,先在洞外进行排水系统施工.对于进洞前开挖的工作面必须做好超前支护施工,然后在施以人工掘进或弱爆,当进入到洞内一定距离的时候,再对明洞采取衬砌。为了
6、防止洞内砌体产生偏压,导致塌落,洞口的回填及砌筑必须两侧同时对称进行,可采用挤浆法对砌体进行砌筑,砌筑时为确保砂浆饱满,应采用机械拌和砂浆。 2.2 主洞开挖施工 在进洞之前,先将边坡、仰坡开挖到位,同时做好洞外排水系统施工。进洞后按照设计要求及围岩类别采用三导洞法进行开挖施工,并根据弱爆破、强支护、短进尺和勤检测的原则进行施工。在爆破施工时,槽眼应尽可能设置在软弱围岩处,并采用楔形或直眼进行掏槽,借此提高钻爆效果。本工程主要采用光面爆破技术进行爆破,爆破效果与施工规范的相关要求相符。爆破施工时需注意以下几点:炮眼要求在硬岩中的残留率达到80以上,中硬岩则需达到60以上,对于软弱破碎围岩地段必
7、须及早封闭成环,超挖量应控制在规范允许的范围内,爆破参数可根据现场实际爆破效果进行及时调整。此外,钻爆过程中,还应对围岩扰动深度以及各岩柱的破坏程度进行实时监测,以此来确保岩柱稳定. 2。3 支护施工技术 开挖后必须及时进行初期支护。初期支护通常包括临时、系统及加强这三种支护方式。对于洞口或围岩较软弱的地段,应采取联合支护的方式来对围岩进行加固。 2。3。1 洞口支护技术。为了有效地防止洞口在开挖过程中发生坍塌,对于洞口?级浅埋围岩可采取长管棚注浆进行支护加固。浆液可采用c30水泥浆液,水灰配合比为1:1。 2.3.2 浅埋段支护。隧道内浅埋段的初期支护施工要点如下:?浅埋段开挖后,必须立即铺
8、设钢筋网,并及时喷射混凝土层;?安装钢拱架及锚杆,二次支护时喷射的混凝土应将钢拱架覆盖不小于3cm厚的防护层;?在安装下部钢拱架及锚杆时,应同时进行挂设钢丝网并喷射混凝土;?及时进行仰拱封底,使之尽早形成封闭式结构。 2.3.3 岩柱加固技术。采用注浆加固技术对岩柱进行加固。在进行隧道洞口刷坡时,应暂时保留中间岩柱坡口位置上的原地面土体,借此来支挡坡面,直至洞口临时支护完毕后,再将这部分土体挖出,然后往中间岩柱内打入小导管,进行注浆加固。注浆的初始压力应为0。5mpa,终止时压力表应为1.0mpa。注浆时需注意以下事项:应在安装注浆管时用胶泥及麻丝将注浆管孔口缠绕,使其能够充分与孔壁挤压塞紧,
9、以此来达到注浆管的稳定,必须待胶泥具有足够强度后方可进行注浆,注浆完毕后,应对注浆效果进行及时检查,确保符合设计要求,若未达到设计要求必须进行布孔再注浆,直到符合要求为止。 2。4 补砌施工技术 在施工过程中,应加强监控量测工作,做好现场记录,并及时对支护参数做出适当地调整,选择合理的二次补砌时间。进行二次补砌应在确定围岩基本处于稳定条件下时方可进行,补砌应尽量采用复合式补砌,可采取整体补砌台车进行。二次补砌的主要作用是为了使隧道成型,并且还能起到防止风化、落石、漏水和保护钢支撑以及对围岩进行补强的作用。 2.5 防排水施工技术 本隧道工程的防排水施工主要采用的是防、堵、导、排相结合的方式进行
10、防排水。具体内容如下:1。在环向施工缝位置处安装止水带,并加防水嵌缝材料;2。在初期支护与二次补砌之间加装复合防水板和环向软式透水管;3。对于隧道埋深较浅以及地层较为破碎的区域进行封闭和引排地表水。 2.6 监控量测 2。6。1 监控量测的目的。对施工现场进行监控量测属于施工组织设计中一项十分重要的内容.监控测量不仅能够判断出工程设计、施工的安全性及经济性,而且还能够验证支护、补砌等的设计效果。 2.6。2 主要监控量测项目。本隧道工程施工过程中主要的监测项目如下:地质现状观测、地表沉降量测、拱顶沉降量测、周边位移量测以以及锚杆应力、围岩裂缝观测等。 2。7 隧道地表沉降的控制措施 其一,在隧
11、道开挖时应尽量采取弱爆破、短进尺的原则进行施工;其二,施工过程中应加强对隧道拱角的处理,应施工锁脚锚杆,以此来增加拱角围岩的实际承载能力;其三,应尽量及时对仰拱进行施工,进而使其形成封闭式结构;其四,当初期支护变形较大时,应对隧道洞内23m范围内的围岩进行注浆加固;其五,对于地质条件较差或涌水地段,应采取地表预注浆技术,使之与洞内环形注浆固结;其六,加强对地表沉降以及拱顶沉降的监控量测工作。 3 结论: 总而言之,隧道工程施工是一项复杂且系统的工程,为了确保工程能够顺利完工并保证工程质量,各种隧道施工技术的应用就显得尤为重要。只有施工人员熟练掌握并将这些施工技术合理应用到工程当中,才能有效地保
12、证隧道能够按时完工。 参考文献: 1朱魁.高速公路软弱围岩隧道施工技术浅议j.中国集体经济。2021(10) 2秦柳江。赵琳。复杂条件下偏压隧道出洞施工技术a.第九届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集c。2021(8). 3杨明浅议甘肃兰州地区湿陷性黄土地质隧道施工技术与管理j。城市建设理论研究(电子版)。2021(16)。 4张志和。浅埋隧道下穿城镇减震控制爆破施工技术a。中国土木工程学会第十四届年会暨隧道及地下工程分会第十六届年会论文集c.2021(11) 5宋军.高明贺.厦深铁路莲花山隧道施工技术浅析j。中小企业管理与科技。2021(13)。 6夏润禾.客运专线大断面软弱碳质围
13、岩地质隧道施工技术研究a.中国土木工程学会第十四届年会暨隧道及地下工程分会第十六届年会论文集c.2021(11) 以房建工程实例分析挖孔桩施工技术 【摘 要】本文介绍了采用现浇混凝土分段护壁的人工挖孔桩的施工程序,结合工程实例探讨了房建工程中挖孔桩施工技术的应用. 【关键词】房建工程;人工挖孔桩;施工技术 Case Analysis in Construction Engineering digging pile construction technology Wang Jin-hong (Construction and Installation Co。, Handan City, the
14、second Handan Hebei 056000) 【Abstract】This paper describes the use of cast concrete segments of hand-dug pile retaining wall construction program, with engineering examples discussed in the housing construction digging pile construction technology applications. 【Key words】Housing construction;Handdu
15、g piles;Construction technology 1。 前言 人工挖孔施工方便、速度较快,不需要大型机械设备,挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强,造价比冲抓锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省,从而在公路、民用建筑中得到广泛应用.但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量显得尤为重要。一、采用现浇混凝土分段护壁的人工挖孔桩的施工程序: (1)放线定位:按设计图纸放线、定桩位。 (2)设置操作平台、提土支架和防雨棚。 (3)开挖土方:采取分段开挖,每段高度决定于土壁保持直立状态的能力,一般以0.81m为一施工段。 (4)测量控制:桩位轴线采取在地面设十
16、字控制网、基准点。 (5)支设护壁模板:模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1m,由4块或8块活动钢模板组合而成. (6)灌注护壁混凝土. 2。 工程实例 2.1 工程概况.某房建工程由2栋5层7层的多层商业用房。 2.2 施工方案的选择. 2.2.1 选择因素.根据地质报告和试桩情况等综合研究分析,本地址情况比较好,地势平坦比较适合挖孔桩作。且由于工期原因,确定该桥桩基施工方案采取人工挖孔灌注桩.原因如下: (1)方法的操作较为简单,不需要使用大型的施工机械即可完成全部作业。 (2)成桩后的承载力较高,抗震性强,各种检测可以直接进行。 (3)资金需求量较少,并且施工可以同时进行,能够有
17、效缩短工期。 (4)保证桩身质量。采用人工挖孔,便于对地质情况进行判定,确定终孔人岩深度,同时桩底岩渣能够用人工进行彻底清理,保证桩底与岩石结合的有效性。 (5)利于处理意外事故。由于挖孔桩成孔后,孔内水质较好而无泥浆存在,不易出现断桩现象。倘若出现堵管、不翻浆等现象而无法继续灌注时,可将导管全部拔出处理后重新插人。 (6)在井下这样作业条件差,环境恶劣的情况下,只有人工挖孔才能保证施工的安全性,质量的可靠性。 2.2。2 方案确定. 施工程序:对施工现场进行平整进行施工放样准备施工所需的机械设备进行桩孔的挖掘对桩孔进行清理对桩孔的垂直度和直径是否符合设计标准进行检测进行混凝土的护壁施工继续进
18、行挖掘对孔底进行清理设置钢筋笼对隐蔽工程进行验收进行桩芯部位混凝土的灌注. 2。3 工程实施. 2。3.1 施工准备。 (1)开工前,要结合地质勘探情况,认真分析水文地质条件,确定每个不同地质层的厚度、性质,既而制定相应的成孔措施及护壁方案。同时,要对施工现场周围的不安全因素进行清除,并在施工现场周围悬挂警示标志。另外,就是要对有关机械设备进行检查,安全系数应大于3同时准备充足的人力、材料和设备。 (2)平整场地,然后根据设计桩径及护壁厚度测量放样,定出桩孔的准确位置,在地面上放出开挖线,向下挖深lm。 (3)在进行第一节护壁的浇筑时,首先应确保井圈比地面高出0.3m,然后将桩位纵横中心线测放
19、到井圈上,对角拉线检查,以确保桩位不偏移。第一节井圈的施工结束后,中心线与设计图纸中的误差应控制在2cm以内. (4)要对井圈进行加高处理,这样做的目的是为了避免地表径流进入井内.同时在孔口四周挖排水沟,孔口上方搭好雨棚,做好排水系统。安装提升废渣的提升设备和照明设备,修整排渣道路,布置好废渣堆渣的场地。 2.3。2 桩孔开挖。 (1)桩孔的开挖顺序应该根据施工现场的地质情况以及桩孔的分布进行选择,如果桩孔间距不足2.5m,那么就应采用间隔开挖的方式.开挖的施工间距应该大于4.5m,留好土方的运输通道,并尽量将土方运到远离施工现场的地方倾倒.在挖掘过程中,技术人员应该密切关注施工现场地质情况的
20、变化,并随时与地质勘测图进行对照,如果发现有异常情况,应立即暂停施工,并通知勘测单位对有关参数进行重新测量,确保施工精度。另外,每向下掘进1m,就应对垂直度和直径等情况进行检查,将倾斜度控制在0。5孔深的范围内.如果孔底的岩层需要进行爆破处理,则应事先制定爆破方案,同时控制药量,在爆破地点加强支护,避免对其它孔造成损害。 (2)当掘进到设计要求的深度时,就可以开始进行孔底的清理工作,工作要求就是孔底无污染物、无杂物、平整。灌注时间应尽量缩短,导管的拆除工作也应尽快完成,一般以不超过15分钟为宜,如无及特殊情况禁止中途停工。在灌注过程中,技术人员应随时灌注混凝土的高度,达到要求后即应立即停止灌注
21、,同时注意保持一定的埋深。 2。3。3 进行桩身钢筋笼的安装。在成孔并通过检测后,就可以进行桩身钢筋笼的安装。钢筋笼应该在加工棚内按照设计图纸的要求预先加工完毕后再运到施工现场.首先,将单独箍筋与小台阶放置在一起,在将纵向钢筋按根绑扎牢固后,完成平箍焊接和构变化和结构缺陷,加工工艺的不合理及不规范操作,这些缺陷将被放大引起应力不合理集中,在低温环境下,应力不合理集中到一定程度造成钢结构破坏的概率要高于常温条件。 2.4 应对措施: 2。4。1 严格把握材料质量关。钢材及铆钉、螺栓等连接件的质量直接影响到钢结构的质量稳定,要严格把好钢材质量关和铆钉、螺栓等连接件的质量关。钢材质量应符合相关质量规
22、范要求;螺栓、铆钉应符合质量标准.因为铆钉比较耗钢,施工工艺复杂,目前已较多地被普通螺栓和高强度螺栓连接代替。 2.4.2 设计选材要求合理。选定合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重要的环节,设计时尽量保证结构的几何连续性和刚度的连贯性,连接部位应有足够的强度、刚度及延性,各连接构件间应保持正确的相互位置,以满足传力和使用要求,应力求使缺陷引起的应力集中减少到最低限度。比如,把结构设计为超静定结构并采用多路径传力可减少脆性断裂的威胁;接头或节点的承载力设计应比其连接的杆件强度高2050;构件断面在满足强度和稳定的前提下应尽量宽而薄。增加构件厚度将增加脆断的危险,尤其是设计焊接结构应避免重叠
23、交叉和焊缝集中。 2。4。3 加强施工现场管理。加强施工现场管理,选择合理的施工工艺,明晰材料的使用和方法,正确匹配焊材和钢材,特别是注意施工质量节点,要规范施工,尽量减少焊缝中可能存在的裂纹、气孔、烧穿和未焊透等缺陷。对焊缝裂缝原则上是重焊。 2.4.4 出现裂缝后,及时采取加固或更换构件等措施。在出现裂缝后,如果是材料本身的原因,应及时采取加固或更换构件的措施。如果结构不重要,构件的裂纹细小时,可采取以下措施: (1)用电钻在裂缝两端各钻一直径约为1216mm的圆孔(直径大致与钢板厚度相等),裂缝末端必须落入孔中,减少裂缝处的应力集中。 (2)沿裂缝边缘用气割或风铲加工成K形坡口。 (3)
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