时间:2013-11-29 分类:交通运输
摘要:随着我国公路的蓬勃发展,公路隧道也随之越来越多,如何在施工中确保工程质量,防治塌陷、渗漏水等质量通病成为施工队伍研究的重点。本文全面介绍了工程隧道施工方面的技术,探讨了洞口段、超前支护、二次衬砌、防排水等多项技术。
关键词:隧道,施工技术,控制要点,核心期刊网
一、洞口段工程
1、洞口段工程应核查隧道洞口地形,工程地质及水文地质资料,必要时应调阅地勘资料。若有疑点应进行补充调查或补勘。切忌盲目施工造成洞口病害。
2、进洞前应完成洞外排水工程,包括边、仰坡外的截水沟、排水沟和洞口排水沟、涵管组成的排水系统。
3、洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时.应进行调查。必要时进行补勘。查清其危害性。确定工程措施才能动工。
4、洞门、洞口挡翼墙、明洞等洞口结构物地基应按设计要求核实?并经监理工程师检验合格后才可下基。
5、为减少隧道施工干扰、保证隧道施工安全,确保洞口边仰坡稳定不遭破坏恶化环境,洞门、洞口挡翼墙、明洞等洞口段工程应先行施工完成后才能进洞口实施洞内掘进和洞内其它工程。
6、洞门墙后,明洞背回填应对称施填以免结构物偏压。应待结构物圬工强度达到设计强度才能进行回填。加强对明洞回填的控制,回填坡面应平顺,利于排水,粘土防水层必须保证设计厚度,按设计要求回填夯实。
9、洞口浅埋偏压段施工易发生坍方等病害,应根据地质条件,地表沉陷可能造成的影响及保障施工安全等因素,除按施工设计图的要求实施外,还应酌情采取以下措施:①加强地表下沉、拱顶下沉的量测及反馈,以指导施工。②地质条件很差时,采取地表锚杆、钢管桩,注浆加固围岩等辅助方法施工。若有涌水时,宜采用地表预注浆结合洞内环形团结注浆。③在浅埋地段宜加强拱腰以下及拱脚处的迳向锚杆,应及时实作仰拱或临时仰拱。
二、初期支护
1、初期支护既是施工的临时支撑又是复合式衬砌的结构层(永久结构),属隐蔽性工程,施工过程的检查和记录非常重要,应严格按设计图纸要求及合同文件\"技术规范\"实施、试验及记录。
2、钢支撑包括格栅钢架和型钢钢架,钢支撑基脚必须设置牢固,严禁置于虚碴上,必要时加设锁脚锚杆以充分发挥它对围岩的支撑作用。钢拱脚虚置或焊在锚杆上吊空者,必须返工。拱脚标高不足,不得用片、块石砌垫,必须用钢板进行调整或用不小于C20砼浇筑。钢支撑必须就位准确,垂直支承,每榀倾斜度应控制在±20,横向安装偏差不大于±50mm,竖向安装偏差不低于设计标高,安装间距控制在±50mm,并且在施作段内其榀数应保证达到相应的设计数量,不得少榀数。严格控制钢支撑保护层厚度。
3、锚杆径向和环向间距、锚杆长度和注浆数量必须严格控制,符合设计要求。偏差不大于±150mm。
4、喷射砼材料必须满足设计和规范要求。砼喷射前必须清洁岩面,清除松动和破损岩面,并使岩面保持一定湿度。喷射砼必须采用湿喷,喷射砼的回弹物不得重复利用,所有回弹物应从工作面清除。喷射砼强度和厚度应符合施工规范对喷层厚度的要求,应保证大面总体平整。喷射砼要密实,背后不得有空洞。
三、洞身开挖
隧道开挖工序是隧道施工质量的首要保证。初期支护背后空洞,喷射砼和衬砌砼厚度不够及净空侵限等质量通病,多数都是由于隧道开挖中出现超、欠挖造成的,所以必须要有正确的开挖方法。
1、洞身开挖施工的基本原则是\"短进尺、少扰动、早封闭、勤测量,注意保护围岩\"。
2、隧道洞身开挖的方法比较比较多,括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔壁法(CD法)、交叉中壁法(CRD法)、双侧壁导坑法等,要根据工程的实际情况来确定使用哪种方法或者几种方法的组合。
3、坚决杜绝欠挖,控制超挖。测量工作要采取复合制度,勤测量,提高施工放样精度,保证隧道中线、高程、开挖断面符合设计要求。
4、隧道初期支护下沉量大,预留变形量的大小要取决与围岩本身的工程性质和隧道断面大小、开挖方法支护手段等,并通过及时切实的监控量测数据分析确定并及时反馈调整。
四、锚喷支护
锚喷支护要求紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露的时间,控制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落,保证施工安全。在隧道防水板施工前必须建立以地质雷达检测为主的初期支护中间交工验收制度。检测的内容应包括空洞、厚度、强度及断面净空,验收合格后方可铺挂防水板、浇筑二衬。
1、钢支撑应在洞外加工场放出1:1的大样,放样钢支撑半径时应考虑:①二次衬砌设计内半径;②二衬台车模板扩大5cm;③二衬砼设计厚度;④设计预留变形量(待围岩量测数据分析成果出来后可作调整);⑤钢支撑内弧喷射砼保护层厚(2-3cm)。监理工程师必须对大样检查复核。
2、钢支撑分节可按其施工方法及开挖断面高度进行调整,但拱顶正中弧段必须用整段型钢,不允许出现焊接接头。对长度小于1米的型钢,严禁拼接后使用。
3、钢拱架绑焊连接钢板可采用20cm×h(h为型钢高度减4cm)、厚度1cm的钢板进行双面绑焊连接,绑条焊前应先将型钢对接焊满,确保等强连接。焊接钢(格栅)拱架必须使用J502以上焊条,严禁使用J422焊条。#p#分页标题#e#
4、连接钢板厚度、尺寸、钻眼必须符合设计要求,所有焊缝厚度不得小于设计厚度,且焊缝饱满。螺栓孔必须用台钻钻孔,严禁使用氧焊切割成孔。螺栓、螺母按设计规格采用高强型螺栓,严禁用普通螺栓替代。
5、钢(格栅)拱架安装时,应紧贴初喷混凝土表面,与初喷面的间隙应用喷射砼填实。安装垂直度允许偏差 ±2°,间距允许偏差±5cm,拱顶不低于设计标高;钢(格栅)拱架应落在稳定的基础上,并及时施做锁脚锚杆或锚管,确保钢(格栅)拱架不下沉,严禁钢(格栅)拱架出现悬空现象。
6、钢支撑之间连接筋数量、焊接等必须符合设计要求,确保纵向连接牢固、构成整体。
7、锚杆头、小导管必须与钢支撑焊接,以加强其联合支护效应。
8、钢支撑表面必须保证设计保护层厚度,不得出现钢支撑外露的现象。
五、二次衬砌
施工顺序隧道二次衬砌施工前,必须对施作范围内的初期支护进行地址雷达检测,检测合格后方可进行二次衬砌施作。施工顺序:仰拱混凝土施工——移动作业台架——敷设拱墙防水卷材——模板台车就位——拱墙混凝土浇筑——移动模板台车至下一施工段。即拱墙二次衬砌混凝土是在仰拱混凝土施工完,并由量测确定初期支护已稳定后进行。二次衬砌混凝土采用模板台车,混凝土输送泵泵送入模,混凝土采用拌和站统一供应,混凝土输送车运送,二衬施工每循环浇筑成型12m 。
钢筋工程:(1)拱墙钢筋由作业人员在移动台架上进行绑扎。施工时,在模板与主筋之间加设垫块,确保钢筋保护层厚度。(2)钢筋搭接采用闪光对焊或搭接焊。(3)在绑扎双层钢筋网时,钢筋骨架以梅花状点焊,并设足够数量及强度的架立筋,保证钢筋位置准确。钢筋网片成形后不得在其上设置重物。(4)施工缝处预留钢筋搭接长度并按规定错开。 (5)钢筋按设计要求加工、安装。
六、控制隧道地表沉降技术措施 ?
1、谊用单壁掘进机或风镐开挖,减少对围岩的扰动,当采取爆破开挖时,应采用短进尺、弱爆破。
2、应加强对拱脚的处理,打设拱脚锚杆,提高拱脚处围岩的承载力。
3、应及时施作仰拱或临时仰拱。
4、若初期支护变形过大,又不宜加固时,可对洞周2——3CM围岩进行系统注浆固结支护。
5、地质条件差或有涌水时,谊采用地表预注浆结合洞内环形注浆固结。
6、加强对地表下沉的量测及反馈,以指导施工量测频率宜为深埋段时的2倍。
七、施工排水和结构防排水
1、隧道施工前应清理洞口段地面,开沟疏导封闭积水洼地,不得积水。勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土,并分层压实。
2、洞外路堑向隧道内为下坡时,路基边沟应做成反坡,向路堑外排水,并宜在洞口5米位置设置横向截水设施,来截地表水流入洞内。洞内反坡排水时必须采取机械排水。
3、结构防排水采用EVA防水板施工时,喷射混凝土表面应平整,凹凸不平的跨深比不大于1/6,对钢筋等尖锐的突出物要割除磨平,以免扎破防水层。EVA防水卷材之间搭接宽度为15厘米,并采用自动行走式热合机进行双缝焊接。每道焊缝均应进行气密性检查,充气压为0.15Mpa,并保持恒压时间不少于2分钟。焊缝强度不低于母体强度。
4、防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度应符合设计要求。排水管接头应密封牢固,不得出现松动。
5、施工时应保证侧式及纵横向排水管不被压碎和堵塞;浇筑侧沟顶混凝土时应采取隔离措施,防止水泥浆下渗造成排水沟堵塞,确保排水系统畅通。
6、纵向施工缝采用遇水膨胀止水胶,应严格按产品说明和施工工艺要求进行施工。施工前应用钢丝刷除掉施工面的砂粒及混凝土渣,施工后确认混凝土和止水胶间有无缝隙,存在缝隙时用抹子抹平。止水胶止水材施工后至表面硬化需要约24小时,在止水胶表面硬化完全达到指触干燥后,才可以进行后期的混凝土续浇。施工要保护止水胶不要浸水。
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