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交通运输:软岩层中小间距隧道工程施工技术及质量控制的探讨
软岩层中小间距隧道工程施工技术及质量控制的探讨
| 文章出自:格式网 | 编辑:论文范文 | 点击: | 2013-04-21 18:55:40 |

  隧道进口存在22条断层破碎带、岩爆、突水、软岩变形等不良地质,部分地段存在高地温。隧道小间距施工施工难点隧道工程由于受到地质条件和设计环境的限制,在开挖施工时需解决以下技术难点:先掘进隧道对后掘进隧道的偏压影响;后掘进隧道对先掘进隧道的扰动影响;软弱岩土体问题。
  施工方法及采取的技术措施按从左至右,隧道工程依次设计为平导、左线隧道和右线隧道。为保证隧道的施工安全,确定平导先行、先施工右洞再施工左洞、相互错开掘进、先行洞二次衬砌必须超前后行洞掌子面30m的原则。
  根据围岩变形特点和技术难点,施工中采取适当的开挖工法以尽可能减少对围岩的扰动,特别是对中间土(岩)体的扰动。根据揭示岩层风化程度和地下水发育情况,对围岩级别重新核定,并按照"加强支护、控制变形、快挖、快支、快封闭、快通过"的总体原则进行设计和施工。
  开挖隧道开挖采用短台阶法,分为上、中、下三个台阶施工,每台阶最大预留长度不超过15m,并及时施作仰拱、二次衬砌,确保仰拱与掌子面的距离不超过40m、二次衬砌与掌子面的距离不超过50m。将围岩开挖预留量从设计的Ⅴ级围岩8~12cm提高到30cm,确保二次衬砌厚度不受侵限。在开挖过程中,对局部渗水的地方施作Φ42×3.5mm、长度L=5m的钢花管进行引排处理。
  超前支护(1)超前小导管。拱顶120°范围内超前支护采用双层Φ50×5mm、L=4m的无缝钢管,注水泥砂浆;纵向相邻两排超前小导管水平投影搭接长度不小于1.5m。布置间距。钢管环向间距为30cm,纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于150cm。导管外插角。钢管外插角分别采用40°和10°交错布置。
  注浆要求。采用水泥砂浆,水灰比为0.5~1.0,注浆压力0.5~1.0MPa施工注意事项。小导管顶入需穿过钢架,小导管安设后用锚固剂或塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射砼,以防止工作面坍塌。
  初期支护初喷。隧道开挖完成后及时进行初喷施工,喷射厚度一般为4cm,保证开挖面的围岩稳定以及拱架和围岩面之间的砼保护层厚度。钢架。采用I20b工字钢,间距为50cm/榀,钢架各单元严格按照调整后的30cm预留量加工安装拱架(原设计预留量为8~12cm)。
  垫板,连接板未连接前增加木板垫块,以保证拱脚的稳定,减少拱架因围岩产生的挤压收敛量;连接板按照设计规格和尺寸(16mm厚,260mm×300mm;16mm厚,300mm×530mm;螺栓孔径为Φ32,螺栓采用M30)加工,控制垫板的连接质量。Φ22纵向连接筋,环向间距1.0m,斜向与水平方向30°焊于拱架内翼缘处。
  拱架锁脚采用Φ42×3.5mm的无缝钢管,L=5m,每个拱脚垫板连接处6根,上面4根、下面2根。预留1.8m长止浆段,其余设Φ10mm注浆孔,15cm×15cm梅花形布设,注浆固结锚端。锁脚注浆钢管,斜向下施作,尾端采用上下2根Φ22钢筋焊牢于钢架上。锁脚钢管施工要尽量靠近连接垫板,最大距离不得超过20cm。
  拱架脚要垫上木板以防悬空,木板规格为5cm厚、25cm×50cm。拱架连接板螺栓必须锁紧,连接板周边缝必须焊实。钢筋网。采用Φ8钢筋网,网格尺寸为20cm×20cm。钢筋网片事先预制,施工中调整钢筋网片铺设位置,紧贴岩面,预留搭接长度1~2个网格。
  系统锚杆。边墙采用小导管,注水泥浆,采用Φ42无缝钢管,长4m,留1m长止浆段,其余设Φ10mm注浆孔,15cm×15cm梅花形布置。每延米12根,环向间距×纵向间距为1.2m×1.0m。(5)喷射砼。采用C25喷射砼,掺用合成纤维,掺入量0.9kg/m3。初喷砼在开挖后及时进行,初喷厚度不小于4cm。
  喷射作业分段、分片、分层,由下而上进行。当岩面有较大凹坑时,应先填平;若喷射面有出水口,必须将水有效引排后再喷射砼。喷射砼厚度28cm。施作临时仰拱上台阶开挖完成后及时施作临时仰拱,及时封闭成环,以阻止上台阶的水平收敛,减少围岩变形。临时仰拱钢架采用I20b,要求有一定弧度,采用16mm厚连接板(460mm×270mm)与A单元拱架螺栓连接,周边缝采用电焊焊实,喷28cm厚C25砼。
  施作仰拱仰拱每次施工长度不得超过6m。摘要:在隧道工程施工中,小间距隧道因其双线净间距介于小净距隧道和双线分离式隧道之间,由于其具有地形条件限制小、线形顺畅、占地较少、施工周期较短和工程造价相对较低等优点,近年来逐渐受到工程界的重视。
  本文以小间距隧道工程为例,阐述了机械配合人工进行施工,分析了小间距隧道施工技术难点和关键点,总结了小间距隧道施工方法、控制技术和施工措施;提出采用综合技术和措施,充分保护并利用围岩自身承载能力,使围岩和支护共同作用,确保工程的施工安全和运营安全。
  使用改性沥青作为粘结剂时,为保证雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜,必须保持沥青在160℃~170℃的温度范围内。同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶,在此条件下碎石和沥青的撒布率必须匹配。
  根据路面平整度和抗滑性能要求,应严格控制所用石料的粒径范围,但考虑到石料的破碎及筛分有一定困难,针片状石料要限制在15%以内,不含杂质和石粉,压碎值小于14%,要经过水洗、风干。
  作为沥青路面表面处理层或磨耗层的同步碎石封层,其平整度和强度必须满足要求。一般沥青路面预防性养护进行一次同步碎石封层即可。若旧沥青路面平整度较差时可选用适宜粒径的粗碎石作为下封层找平,然后用细碎石再做上封层。
  低等级公路采用同步碎石封层时须两层或三层,各层碎石粒径应为互相搭配,以能产生嵌挤作用,一般遵循下粗上细的原则。封层作业前要对原路面进行认真清扫,以免尘土影响沥青的粘结剂作用发挥。封层作业过程中要保证足够数量的轮胎压路机,以便在热沥青温度降低之前或乳化沥青破乳后能及时完成碾压定位工序。
  同步碎石封层施工应注意的问题为了获得满意的同步碎石封层施工效果,需要注意以下几个问题。沥青路面损伤的类型与程度的准确判断及正确选择同步碎石封层施工工艺。根据交通量、气候和供应条件,合理选择沥青和碎石,并使沥青品质(润湿性、粘结性和内聚性等)与碎石品质(粒度、耐磨性、抗压性和持久性等)之间有良好的相容性。
  保持同步碎石封层机和配套机具良好的技术状态,以保证封层施工质量和生产率。在施工工艺及技术规范所允许的范围内正确调整和操作同步碎石封层机及其它机具。必须进行试封层,并依此对选择的技术参数作必要的修正。
  聘用训练有素的人员。结语通过室内试验及铺筑试验路表明该项技术已达到国内领先水平,其中各种路用性能指标均符合现行规范要求。该项技术对石料具有较宽的适用范围,有利于就地取材,降低工程造价。延长了公路的维修周期,提高了经济效益。施工方便、快捷,开放交通迅速,节约能源,保护环境。

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