• 水钢隧道下穿在建铁路王家山隧道施工技术探究 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    文章结合“水钢隧道下穿在建铁路王家山隧道”工程实例探讨了小间距大跨度公路隧道下穿在建隧道段施工技术在做好长管棚施工的基础上对开挖断面进行控爆开挖并进行了准备、高效的监控量测确保在建铁路隧道安全的同时保障了开挖段隧道的安全、顺畅施工也保证了开挖段隧道的施工质量并确保了王家山隧道通车后两条隧道安全运营取得较好的经济效益和社会效应可为类似工程的施工提供技术指导。

    关键词隧道 小间距 下穿 施工

    ;

    中图分类号455 文献标识码文章编号

    随着社会的不断进步公路、铁路、地铁、市政等隧道工程在施工过程中对环境保护要求越来越高伴随着众多隧道的下穿段情况的发生对既有建筑保护万博APP首页,万博APP网站,新万博客户端要求也越来越高。本文以级围岩浅埋下穿在建王家山隧道为例着重介绍在下穿段采用的超前措施及施工技术。

    1工程概况

    水钢隧道位于贵州省六盘水市南接六盘水市人民中路北接水钢集团厂区道路隧道长935为单向双洞直线隧道左、右路线设计线间距180设计行车速度40/。隧道在0 34215与在建铁路六沾线王家山隧道242 84251呈47±相交左线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为1342右线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为1324上下隧道结构间岩体净厚分别为379和361。汇处离官林断层较近岩体较破碎构造裂隙发育危岩级别定为Ⅴ级衬砌设计为级加强复合衬砌。

    2下穿前施工准备

    21扩挖管棚操作室及施做导向墙

    水钢隧道左、右线隧道分别于0 302~ 310、0 319~ 327扩挖1高度的管棚工作室为了控制钻杆及钢管的扰度和移动保证钻孔精度分别于0 310、0 327处拱部120°范围设置1厚的20混凝土导向墙。左右线隧道分别于拱部设置一环35长的159大管棚环向间距04大管棚外插角2°为增大管棚的刚度及抗弯性能管棚内设置钢筋笼由4根Φ22 螺纹钢筋及固定环组成。

    22长管棚施工技术

    管棚操作室扩挖及完成初期支护后进行大管棚施做。首先是采用水平定向跟管钻进法钻孔钻孔时要严格按照设计的间距和角度钻孔。采用35长大管棚管棚采万博APP首页,万博APP网站,新万博客户端用外径159壁厚6的热扎无缝钢花管钢管环向间距40拱部由35根长大管棚自拱顶均匀分布。管棚及钢筋笼安装完成后进行注浆浆液采用水灰比为11的水泥浆液注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行。首先对钢花管进行单液注浆注浆压力取05~10实际施工进浆速度一般为20~30 /注浆结束标准为终压下注浆量小于01 /持续10 即可。定位和导向采用20工字钢砼套拱套拱要求在衬砌轮廓线外施做;套拱采用全120°范围内预留核心土掏槽开挖在长管棚施工完后并达到设计强度后在超前支护下进行隧道开挖。

    为了精度控制管棚施工需要注意以下事项其一钻孔偏孔的预防。对管棚方向可能发生变化的控制用导向管导向扶正器扶正钻具然后用测斜仪检查保证开始不发生偏斜。钻孔中采用岩心管扫孔检查进行控制发现较小的偏斜时采用调整钻头角度的办法纠偏。当孔的偏斜超过允许范围时停止钻孔注水泥浆充填凝固后重新钻孔。其二钻孔障碍物的处理。钻孔管段中含有部分孤石采取正反循环钻进以及提高钻头质量的方法强行钻进此办法无法解决时通过人工挖孔桩排除障碍物。其三下坠弯曲的预防。对于长大管棚长距离钻孔容易发生管棚下坠弯曲施工前在相同的地层中进行了下坠弯曲试验根据试验预留管棚向上°~15°的角度并根据每根管棚的施工情况对下一根管棚进行修正。管棚安装钢管时使用测斜仪对每安装段测量掌握下坠情况。

    通过以上施工工艺及注意事项来使用管棚对于消除施工前期的岩体变形起到了积极的控制作用。通过对注浆管棚的研究认为管棚预支护结构在隧道纵轴方向上可视为梁在横向上可视为拱且梁、拱主要承受压力。由于这一结构的支撑作用限制了围岩应力的释放从而保证了隧道工作面的稳定。

    3下穿施工技术

    31洞身开挖施工

    311法爆破开挖

    下穿段由于围岩相对较差且净岩距为231与165施工条件较为复杂要确保隧道施工安全与质量的同时也要确保在建隧道的洞身安全洞身的爆破开挖方法与施工工序的选择就成为了施工万博APP首页,万博APP网站,新万博客户端的重中之重。

    由于水钢隧道双线施工为单线先行另线后进的原则先行洞二衬施工完成且达到允许强度后后进洞再进行爆破开挖因此下穿段暂考虑先行洞施工。

    水钢隧道在下穿段采用法施工施工之前要将综合超前地质预报纳入一道必不可少的施工工序做到有疑必探、先探后掘。采取隧道施工地质调查、、地质雷达、超前地质钻孔等综合方法进行隧道超前地质预报将几种预报手段综合运用取长补短相互补充和验证有针对性地采取防治措施预防地质灾害的发生。法施工横断面及纵断面分别如图1、图2所示工序介绍如下

    (1) 测量放样画出开挖轮廓线利用架立的钢架施作侧壁φ25中空注浆锚杆进行弱爆破开挖①部开挖后对导坑周边初喷4砼然后按要求安装钢架和临时钢架支撑并打锁脚锚杆和系统锚杆随即喷射砼至设计厚度。

    图1 法施工横断面

    图2 法施工纵断面

    (2)弱爆破开挖②部然后初喷4砼接长钢架和临时钢架支撑打锁脚锚杆和系统锚杆然后喷射砼至设计厚度。

    (3)侧壁施作φ25中空锚杆后开挖③部导坑周边初喷4砼然后安装钢架打系统径向锚杆和锁脚锚杆并复喷砼至设计厚度。

    (4)开挖④部并施作初期支护和临时支护其步骤同(2)。

    (5)在滞后于④部一段距离后进行⑤部的弱爆破开挖并接长临时钢架。

    (6)根据监控量测结果分析待初期支护稳定后拆除临时钢架支撑灌注仰拱和边墙基础。

    (7)浇筑填充砼至设计标高。

    (8)灌注拱墙二次衬砌砼。

    312法爆破开挖施工注意事项

    (1)隧道开挖支护施工遵循“短进尺、弱爆破、勤量测、快封闭”的原则。循环进尺益为15多打眼少装药减少对围岩的振动破坏。加强监控量测工作即时了解围岩变形情况以便采取措施更改支护参数和确定二次衬砌的最佳时机。初期支护及时跟进封闭成环充分发挥初期支护的支撑效能。

    (2)临时钢架支撑应根据围岩情况增打径向锚杆和锁脚锚杆确保钢架基础稳定。

    (3)调整循环进尺和锚杆的施作长度确保超前锚杆和导管的搭接长度发挥其超前支护能力。

    (4)初期支护应与围岩密贴超挖部分应喷填密实不能留有空洞否则应进行注浆处理。

    (5)台阶开挖高度宽度可根据实际情况做适当调整。

    (6)下台阶左右部分需错开开挖以保证上台阶的同一榀钢拱架两侧拱脚不同时悬空。

    (7)本工程为级围岩地段要保证仰拱衬砌距掌子面距离小于40确保隧道施工的安全。

    32初期支护施工

    本隧道采用新奥法施工复合式衬砌下穿段支护参数如表1所示。

    施工过程中考虑下穿段两隧道间净距离及围岩整体完整性结合小间距隧道的施工难点在初期支护方面采用具有针对性的施工措施及方案。

    表1支护参数表

    钢拱架配合连接钢筋、钢筋网、锚杆加以喷射砼施工使拱墙形成一个有机受力体加之20工字钢架砼刚度及强度较大有效阻止了洞室破碎围岩洞内变形位移保证了洞室破碎围岩的稳定性同时保障了在建王家山隧道施工时机械设备通行安全。钢拱架由20工字钢加工而成间距60钢架间设纵向连接钢筋采用φ22的335钢筋按环向间距1内外交错设置连接处采用焊接;拱墙采用φ25中空注浆锚杆临时钢架处设φ22砂浆锚杆;喷射砼采用湿喷法降低隧道内粉尘污染减少回弹率施工期间应严格控制砼水灰比保证喷射砼施工质量。

    33二次衬砌

    为确保隧道施工安全二次衬砌施作时间应通过监控量测确定在初期支护沉降基本稳定后及时进行二次衬砌二次衬砌参数如表2所示。下穿段全环二次衬砌采用70厚度的25钢筋砼仰拱砼施工过程中必须一次性浇筑保证仰拱的整体性。由于在建王家山隧道正处施工阶段为防止其爆破对下穿段初期支护产生较大影响隧道二衬应及时跟进现场二衬与掌子面距离控制在40左右二衬砼采用钢筋砼充分发挥钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力在下穿段二衬砼浇筑完毕后应及时通知在建王家山隧道用控制爆破技术减少对现浇砼振动破坏。仰拱完成后应对回填层与矮边墙及时施做缩短全环砼施工时间二衬砼采用12长的自行式液压全断面二衬台车一次性浇筑拱圈二衬砼。

    表2二次衬砌参数表

    4监控量测

    为掌握围岩和支护的动态信息使隧道结构既安全满足其使用要求又经济合理。通过对围岩和支护的变位、应力量测等项监测能够正确了解围岩级别及其变形特性能够提供准确、及时的依据对确定隧道二次衬砌的合理施作时间具有决定性意义;监控量测能够起到提高安全性、检验与优化预设计、指导施工实践的作用。但对于水钢隧道下穿在建王家山隧道涉及王家山隧道的施工安全在水钢隧道正常监控量测的同时也要加强对王家山隧道的监控量测确保两条在建隧道的施工安全。

    针对水钢隧道下穿段技术上重点进行了两条隧道的地质和支护状态的观测、隧道周边位移收敛量测、隧道洞内拱顶下沉量测等项监控另外要特别注意量测频率选择开挖工作面观察应在每次开挖后进行地质情况基本无变化时可每天进行一次对初期支护观察也应每天至少进行一次观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的支护状况。隧道周边位移水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率如表3所示。实际量测频率应根据变形速度和离开挖工作面距离选择一个较高的量测频率。由于采用了各种有效的技术和施工措施根据各监控量测数据分析结果位移、收敛、沉降等均符合设计及规范要求施工过程中围岩及支护稳定隧道施工安全可靠。

    表3 量测频率

    共2页上一页12下一页




    这是水淼·dedeCMS站群文章更新器的试用版本更新的文章,故有此标记(2019-01-22 11:38:56)

    上一篇:幻梦2000字

    下一篇:实施导学案推进语文高效课堂改革