介绍在青藏高原东部特殊的自然环境和地质条件下,修建高海拔寒区隧道-拉庚拉隧道所面临的新技术难题及采取的主要技术措施和施工方法,为高原隧道施工积累经验。
路该地区具有低气温、低气压、低含氧、强辐射的高原干寒气候特点,隧道全长2735,其中Ⅴ级围岩275,Ⅳ级围岩2460。隧址区冲沟发育,地表径流丰富,围岩岩性主要为强风化板岩,变晶结构,板状构造,节理裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块状,块径一般20mm~100mm,最大约300mm,锤击声哑,易碎。岩体较破碎,呈碎、裂状,围岩稳定性差。
主要设计特点衬砌及支护设计全隧道均采用曲墙带仰拱整体式模筑钢筋混凝土衬砌,模筑混凝土支护,设格栅钢架,拱墙或局部设Φ25中空锚杆,衬砌及模筑支护采用低温早强耐久混凝土。
防排水设计拉庚拉隧道防排水遵循"防、截、排、堵,多道防线,综合治理"的原则,以防、堵为主,排、截为辅。全隧道拱部模筑支护背后进行回填压浆填充空隙,以保证其背后密实。
全隧洞内设双侧水沟,墙角设纵向Φ160纵向排水管,通过"三通"及Φ100环向排水管与洞内深埋中心水沟连接,及时将衬砌背后的水排入深埋中心水沟,路面水通过侧沟直接排到洞外。
防水措施,在初期支护与二次衬砌之间铺设由EVA防水板与土工布组成的防水层,在施工缝、沉降缝、变形缝均设橡胶止水带或带注浆管的止水条,二次衬砌混凝土的抗渗等级不低于S8。
施工技术难点隧道穿越冻土区,洞身围岩级别主要为Ⅳ~Ⅴ级,风化严重、节理发育、结构破碎,开挖后围岩自稳性极差,加之冻土暴露后易融化,常发生掉块和坍塌。
设计文件提出施工中应严格遵循"随开挖、随支护、早封闭、快衬砌"的原则,尽量缩短开挖工作面的暴露时间。在冻土隧道能否采用湿喷混凝土作为施工临时支护,怎样保证湿喷混凝土的强度、粘结强度、抗冻临界强度达到设计和施工要求,是施工中遇到的一大技术难题。
冻土区工程结构的病害绝大多数与水和低温有直接的关系,防排水结构和衬砌隔热保温层是拉庚拉隧道设计的特殊和关键的结构,其施工工艺和施工质量对保证隧道工程质量至关重要。因此确定合适的施工工艺,做好"防水层+隔热保温层+防火层"这一特殊结构,以确保达到防水、保温隔热的效果,是施工中需要解决的又一大技术难题。
在高寒地区昼夜温差大、蒸发量大的恶劣自然环境下,如何保证低温早强耐久混凝土衬砌质量也是施工中需要解决的技术难题。
冻土区隧道洞口开挖宜在寒季进行,以减少冻土热融坍塌。拉庚拉隧道于2011年8月开工,由于工期十分紧迫,洞口开挖不可能等到寒季进行,所以采取什么措施组织洞口快速开挖施工,把热融破坏减少到最小,保证洞口施工安全,是开工后面临的又一个技术难题。
由于高原特殊的气候条件,给隧道施工辅助作业增加了很大的困难,尤其是施工供水和通风。
主要施工方法和技术措施湿喷混凝土施工原材料及施工配合比水泥:42.5普通硅酸盐水泥(祁连山牌),用量440kg/m3。粗骨料:5~10mm级配碎石。细骨料:细度模数大于2.5,级配良好的中粗河砂。水:合格的施工用水。粉剂速凝剂:加热后初凝3min,终凝在12min内。配合比:水灰比w/c=0.42,水泥∶砂∶石∶速凝剂=1∶2.259∶1.775∶0.05934青海交通科技线珍称公路拉庚拉隧道施工关键技术.
介绍在青藏高原东部特殊的自然环境和地质条件下,修建高海拔寒区隧道-拉庚拉隧道所面临的新技术难题及采取的主要技术措施和施工方法,为高原隧道施工积累经验。
隧址区冲沟发育,地表径流丰富,围岩岩性主要为强风化板岩,变晶结构,板状构造,节理裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块状,块径一般20mm~100mm,最大约300mm,锤击声哑,易碎。岩体较破碎,呈碎、裂状,围岩稳定性差。
主要设计特点衬砌及支护设计全隧道均采用曲墙带仰拱整体式模筑钢筋混凝土衬砌,模筑混凝土支护,设格栅钢架,拱墙或局部设Φ25中空锚杆,衬砌及模筑支护采用低温早强耐久混凝土。
防排水设计拉庚拉隧道防排水遵循"防、截、排、堵,多道防线,综合治理"的原则,以防、堵为主,排、截为辅。全隧道拱部模筑支护背后进行回填压浆填充空隙,以保证其背后密实。
全隧洞内设双侧水沟,墙角设纵向Φ160纵向排水管,通过"三通"及Φ100环向排水管与洞内深埋中心水沟连接,及时将衬砌背后的水排入深埋中心水沟,路面水通过侧沟直接排到洞外。
防水措施,在初期支护与二次衬砌之间铺设由EVA防水板与土工布组成的防水层,在施工缝、沉降缝、变形缝均设橡胶止水带或带注浆管的止水条,二次衬砌混凝土的抗渗等级不低于S8。施工技术难点隧道穿越冻土区,洞身围岩级别主要为Ⅳ~Ⅴ级,风化严重、节理发育、结构破碎,开挖后围岩自稳性极差,加之冻土暴露后易融化,常发生掉块和坍塌。
设计文件提出施工中应严格遵循"随开挖、随支护、早封闭、快衬砌"的原则,尽量缩短开挖工作面的暴露时间。
在冻土隧道能否采用湿喷混凝土作为施工临时支护,怎样保证湿喷混凝土的强度、粘结强度、抗冻临界强度达到设计和施工要求,是施工中遇到的一大技术难题。
冻土区工程结构的病害绝大多数与水和低温有直接的关系,防排水结构和衬砌隔热保温层是拉庚拉隧道设计的特殊和关键的结构,其施工工艺和施工质量对保证隧道工程质量至关重要。
因此确定合适的施工工艺,做好"防水层+隔热保温层+防火层"这一特殊结构,以确保达到防水、保温隔热的效果,是施工中需要解决的又一大技术难题。
在高寒地区昼夜温差大、蒸发量大的恶劣自然环境下,如何保证低温早强耐久混凝土衬砌质量也是施工中需要解决的技术难题。
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