铁路隧道仰拱施工

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铁路工程隧道隧道仰拱、仰拱填充施工方案[优秀方案]

铁路工程隧道隧道仰拱、仰拱填充施工方案[优秀方案]

新建贵阳至广州铁路GGTJ-1标隧道防排水施工方案编制:邓跃复核:张通审核:杨家松中铁二局贵广铁路工程指挥部二项目部2021年12月目录1、工程概况 (1)2、施工工艺及方法 (1)2.1前期已施作段仰拱及仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法 (1)2.2仰拱、仰拱填充施工工艺流程 (3)2.3仰拱、仰拱填充施工方法 (4)3、钢筋施工质量保证 (7)4、混凝土浇筑质量保证 (9)5、施工注意事项 (10)6、安全技术保证措施 (11)隧道仰拱、仰拱填充施工方案1、工程概况前期仰拱填充为确保达到无砟轨道拱填充顶面高程精度要求(允许误差为±15mm),填充顶面向下暂预留35cm厚的砼暂不浇筑,待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。

现根据局指强力推行标准化作业的要求,仰拱砼施工顶面底出仰拱填充顶面2021,并收面成反坡(反坡面指向仰拱圆心方向),仰拱砼施工必须采用弧型模板。

仰拱填充施工时按双块式无碴轨道施工(即内轨顶面标高至填充顶面为52cm),仰拱填充砼施工至填充顶面标高处,仰拱填充不再预留。

前期仰拱填充预留35cm厚的填充砼要求浇筑至仰拱填充顶面标高处,完成后方可进行下一环仰拱及仰拱填充的施工。

仰拱填充顶面在隧道中线左右各90cm范围内及距左右侧沟槽侧壁80cm范围内设置2%的横向排水坡,隧道侧沟槽侧壁边设置φ160过水孔。

填充顶面确保达到无砟轨道填充顶面高程精度要求(允许误差为±15mm)及平整度要求,仰拱及仰拱填充施工断面图如下所示。

2、施工工艺及方法2.1前期已施作段仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法由于前期隧道仰拱填充施工为达到平整度要求,要求仰拱填充预留35cm,待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。

现要求仰拱填充浇筑至填充顶面,施工方案如下:2.1.1.为保证车辆通行,前期仰拱填充砼部份预留应分幅浇筑,车辆在隧道内单侧通行。

2.1.2浇筑前期仰拱填充预留部分砼前,技术人员均要通过水准测量测出已浇筑段的顶面高程,如测算出有预留厚度小于30cm的,需凿除多余填充砼,保证30cm以上的预留厚度。

铁路隧道仰拱栈桥施工作业指导书

铁路隧道仰拱栈桥施工作业指导书

铁路隧道仰拱栈桥施工作业指导书1 适用范围适用于xx至xx铁路客运专线(xx段)土建工程HFMG-2标隧道开挖施工。

2 作业准备2.1 内业技术准备施工技术人员学习实施性施工组织设计,熟悉规范及图纸,编制作业指导书,提前给作业人员交底,对参加施工人员进行上岗培训,考核合格后持证上岗。

2.2 外业技术准备施工中所涉及到的各种外部技术数据收集,施工现场布置及机械设备就位,原材料进厂。

3 栈桥施工3.1 施工步骤仰拱施工主要步骤:隧底底板开挖及清理→栈桥架设→架立钢拱架→仰拱喷射砼→砼养护→绑扎衬砌钢筋→立模、安设止水带→浇注衬砌砼→砼养护→中心水沟支座架设→中心水沟固定→立仰拱填充模板→仰拱填充混凝土施工→砼养护,见仰拱主要施工作业流程图。

为保证整体工期要求、仰拱、填充混凝土施工质量,避免施工运输对混凝土造成破坏,减少仰拱对施工进度的影响,降低施工干扰,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,见“仰拱栈桥立面示意图”,保证运碴车辆和其它车辆的通行。

填充混凝土在仰拱混凝土达到一定强度后整幅灌注。

并进行全幅一次性施工。

仰拱混凝土采用在洞外拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。

仰拱主要施工作业流程图不合格不合格仰拱栈桥立面示意图4-1初期支护衬砌台车衬砌通风管仰拱栈桥待施作仰拱地段已施作仰拱地段3.2栈桥施工要求根据隧道施工的实际情况,与开挖面的设备配置和施工进度要求相适应,仰拱衬砌及仰拱填充采用移动式仰拱栈桥方案,栈桥主梁I40工字钢4片双面焊接自制而成,桥面铺10mm的防滑板,栈桥主梁长9m和12m两种规格。

栈桥使用注意事项行走要缓慢。

行走时路面要相对平整,防止桥体过大振动、扭曲,而损坏结构。

如果后端混凝土强度小,出现较大车轮碾压痕迹,应铺设一小段钢板,通过倒换,使车轮落在钢板上行走。

栈桥前后支撑应尽可能放平,前端支撑和引桥应与地面岩石接触牢固,以防止载荷汽车对桥的冲击引起桥的位移。

载荷汽车上桥速度要缓慢,行驶速度也不能快,小于5km/h。

2024年铁路隧道施工安全步距要求(三篇)

2024年铁路隧道施工安全步距要求(三篇)

2024年铁路隧道施工安全步距要求仰拱距离掌子面的距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m;2、Ⅳ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于50m;3、Ⅴ、Ⅵ围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于40m。

二次衬砌距离掌子面的距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于200m;2、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于120m;3、Ⅳ及以上围岩地段二衬距离掌子面不宜大于90m或设计规定。

二、根据建技【xx】352号及铁建设【xx】120号文规定:1、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。

2、二次衬砌Ⅳ级围岩不得大于90m,V、Ⅵ级围岩不得大于70m。

综上所述,目前铁路隧道施工应采用下述规定:仰拱距离掌子面距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m;2、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于35m;二次衬砌距离掌子面的距离要求:1、Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于200m;2、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于120m;3、Ⅳ级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于90m或设计规定。

4、Ⅴ、Ⅵ围岩地段二衬距离掌子面不宜大于70m或设计规定。

相关依据:1、铁建设【xx】160号文2、建技【xx】352号文3、铁建设【xx】120号文2024年铁路隧道施工安全步距要求(二)隧道施工是一项复杂而危险的工作,因此施工安全步距要求是非常重要的。

在2024年的铁路隧道施工中,为确保工人的安全,减少事故的发生,制定了一系列步距要求。

本文将详细介绍2024年铁路隧道施工安全步距要求。

一、施工人员的安全步距要求1. 隧道施工现场必须设置清晰的安全通道和安全标示,以确保工人的安全。

安全通道的宽度不得小于2米,用于工人进入和离开施工现场。

2. 为了保证工人的安全,施工现场的工作区域必须保持整洁并有足够的空间。

在施工现场布置中,应留有相应的工作间距,以确保工人的安全和施工效率。

3. 施工现场必须设置足够数量的安全警示牌和警示标识,以提醒工人注意安全。

(完整版)高铁隧道隧道仰拱及矮边墙施工

(完整版)高铁隧道隧道仰拱及矮边墙施工

附件26 技术交底表格编号技术交底书1301项目名称新建XX 铁路孝感至十堰段HSSG-X标第 1 页交底编号共14 页工程名称XXX隧道设计文件图号汉十施图(隧)参XX,汉十施图(隧)参XX 施工部位隧道仰拱及矮边墙施工交底日期2016 年月日技术交底内容:一、技术交底范围本交底适用于XXX 隧道Ⅴ、Ⅳ级围岩复合式衬砌有仰拱的仰拱及矮边墙衬施工技术交底。

二、施工设计情况隧道二次衬砌纵向施工缝位置如下图。

无砟轨道纵向施工缝三、施工准备1、技术准备:对施工班组人员进行技术交底培训,安全教育培训,做好交 流、沟通和联系。

2、材料准备:二次衬砌钢筋, 1.5mm 厚 EVA 防水板、400g/ ㎡的无纺土工布, 中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带,钢边止水带, HDPE107/93双壁打孔波 纹管, HDPE50单壁打孔波纹管,φ 120PVC 管、φ 60PVC 管、 C35、C20混凝土、 C15无砂混凝土、 C35混凝土垫块,并做好相关材料的试验检测工作。

3、机械准备:交流电焊机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、爬焊机、热风枪、 射钉枪、插入式振捣棒,栈桥式仰拱台车(弧形钢板模板)、钢筋预弯台座、 混凝土罐车,混凝土输送泵,风镐、铁镐、铁锨,并做好相关机械的维修和保 养。

四、仰拱及矮边墙施工工艺流程隧道二次衬砌施工顺序:仰拱与矮边墙同时施工,仰拱、矮边墙超前 50m 左 右,后期仰拱、边墙应流水线组织施工,拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎、 二衬砼浇注紧跟。

如下图所示:仰拱施工前于隧道边墙每隔 3m 放样测量控制点,作为仰拱开挖及混凝土施工控制点,仰拱开挖必须随挖随支,一次性开挖不得大于 3m 。

为不影响机械车 辆通行,仰拱、仰拱填充可利用栈桥平台进行混凝土施工。

防水板整体铺设台车 负责施工初期支护背后注浆防水板、边墙衬砌 钢筋安装台车 待浇筑段测量放样、超欠挖处理→仰拱及矮边墙初支表面清理→矮边墙铺设防水层、排 水盲安装→仰拱及矮边墙二次衬砌钢筋绑扎、止水带安装→仰拱及矮边墙立模→浇注混凝土→拆模养护→仰拱填充立模→浇注填充混凝土→拆模养护1、测量放样使用风镐、铁镐、铁锨,将边墙基底虚碴全部清除干净,测量组根据设计要 求放线检查边墙基础和拱墙部位有无欠挖及侵入衬砌净空部分。

隧道仰拱施工技术交底

隧道仰拱施工技术交底

隧道仰拱施工技术交底一、目的明确隧道仰拱施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道仰拱施工作业。

二、编制依据(1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设(2010)241号)(2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)(3)《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》铁建设[2010]120号(4)《新建沪昆客专施工图设计文件》及隧道参考图《沪昆贰隧参01~08》三、适用范围适用于新建沪昆客专隧道仰拱的施工作业,包括仰拱初期支护、仰拱及仰拱填充作业。

四、施工工艺及作业流程4.1 仰拱开挖(1)、开挖前进行测量放样,标识出内轨顶面高程,采用支距法确定开挖深度,在开挖成型后,进行断面检查,验收深度﹑弧型﹑净空。

隧底开挖轮轮廓和底部高程应符合设计要求,石质坚硬岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1 m2) 侵入衬砌应小于5cm。

(2)、边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求,基底内无积水﹑浮渣。

(3)、隧底开挖时不得破坏基底加固处理桩体,开挖时必须预留桩顶30cm土体人工开挖。

(4)、仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆(管),软弱围岩隧道仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。

(5)、为避免开挖震动对已形成的初期支护结构造成不利的影响和尽量控制超挖,仰拱开挖严禁放大炮,控制装药量。

(6)、尽量采用光爆技术开挖,控制好炮眼深度,炸药用量,为防止超挖,预留20cm采用人工和机械开挖,使仰拱基本成型。

(7)、仰拱开挖完后应采用风枪探孔对隧底周围岩溶进行探查。

分别在隧底左右线中心及隧底轴线处探孔。

探孔深度5m,断面环向间距5m,遇到岩溶异常时应适当加密﹑加深。

(8)、基底开挖完后对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净,清除干净后应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。

4.2 仰拱基底处理(1)、隧道基底处理可采用旋喷桩﹑灰土挤密桩﹑树根桩﹑钢管桩﹑袖阀管注浆以及采用高标号混凝土换填等方法。

铁路隧道仰拱曲模施工工艺研究

铁路隧道仰拱曲模施工工艺研究

铁路隧道仰拱曲模施工工艺研究如下:
1.仰拱弧形模板设计为左右两幅,每幅加工成整体弧形模板,采用
汽车吊安装。

2.中心沟模板:中心沟模板设计为左右两块,每块采用18cm工字
钢为模架,在模架上有8mm钢板作面板和底板。

3.端头模板:根据仰拱和填充混凝土的结构尺寸设计端头模板,以
满足端头就位后,仰拱模板、中心沟模板跟着就位的要求。

端头模板下部为弧形,与仰拱中埋式止水带位置一致,便于固定中埋式止水带,采用活动钢模及木模固定。

端头模板上边缘与填充混凝土面标高一致,可控制填充混凝土浇筑标高。

为适应隧底开挖清理后的地形情况,共设置8根可自由伸缩的支柱,可调整端头模板的标高。

铁路隧道工程仰拱栈桥施工作业指导书

铁路隧道工程仰拱栈桥施工作业指导书

丽香铁路W标段隧道工程隧道仰拱栈桥施工作业指导书单位:_____________________编制:_____________________审核:_____________________批准:_____________________2015年08月01日发布2015年08月01日实施铁路隧道工程仰拱栈桥施工作业指导书1.适用范围适用于铁路单线隧道仰拱栈桥施工。

2.作业准备2.1内业技术准备对栈桥操作人员进行施工前栈桥操作培训及技术交底。

2.2外业技术准备做好劳动力组织,准备好各种配合的施工机具;检查仰拱栈桥运转是否正常;安排好配合仰拱栈桥行走的机具布置,及下道工序机具配置。

3.技术要求3.1新型全液压履带自行式仰拱栈桥技术要求单线隧道断面较小,仰拱施工是施工工效、质量控制的一个关键工序,为了减少仰拱施工对洞内出碴车辆运输等的干扰,采用新型全液压履带自行式仰拱栈桥,该栈桥结构紧凑,实现了快速移动就位,降低了劳动强度, 保障了施工安全,提高施工了效率。

3.1.1设计边界条件3.1.2产品主要参数外观尺寸(m ): 24.3(长)X 3.45(宽)X 2.1(高)产品自重:约32t最大行走速度:25 m/mi n引桥坡度:< 12°驱动力:120 KN总功率:18.5 Kw行走状态接地比压:w 0.1 MPa通车状态接地比压:w 1 Mpa3.1.3主要组成结构产品主要由引桥部分、从动行走系统、仰供端固定支撑、主桥、履带行走系统、开挖端固定支撑、液压系统等七个部分组成。

如下图所示:(1)引桥:由开挖端引桥与仰供衬砌端引桥组成,弓I桥主体采用I25b型钢及© 32螺纹钢拼焊而成,引桥通过液压油缸实现举升、下降。

其中开挖端引桥为确保在凹凸地面上有效接触,设计为左、右两部分可单独举升、下降结构。

(2)仰供端固定支撑:作为仰供端栈桥工作状态时的承力结构,为减小接地比压、保护混凝土填充面,固定支撑与混凝土的接触面采用整块的钢板结构。

隧道仰拱施工工艺-方案

隧道仰拱施工工艺-方案

中国中铁新建西安至平凉铁路XPS-1标段隧道仰拱施工工艺编制:复核:审批:中铁三局西平铁路桥隧公司项目部2009.11.28一、工程概况西平铁路XPS-1标段共三座隧道,丁家山隧道位于陕西省乾县境内,为黄土隧道,起讫里程为DK49+905- DK55+679隧道全长5774m隧道最大埋深100m洞身采用复合式衬砌。

白村隧道位于乾县漠西乡白村北侧约800m地貌上属黄土残塬区,塬面经受强烈剥蚀,地形起伏较大。

隧道最大埋深约35m进口位于一黄土冲沟左侧的黄土坎边,出口位于漠谷河右岸的黄土斜坡。

隧道的起讫里程:DK55+938〜DK56+440 全长502m中咀一号隧道位于黄土残塬区,塬上地形较平坦,整体上北高南低,周边冲沟发育,切割深度50〜200m小型冲沟较多,大型冲沟在进出口各有一个,东西向横切黄土台塬,呈"V"字形,沟两侧坡面较陡,沟内小型浅层高角度滑坡、错落发育,多有溜坍、坍塌。

隧道起讫里程为DK93+225~DK94+383隧道全长1158m 一般埋深40〜60m 最大埋深约81m为双线隧道。

二、仰拱施工安排根据设计要求以及现场实际情况,隧道拱墙开挖支护完成后进行,在确保步长关系及作业空间的情况下,安排施工仰拱开挖支护、仰拱以及填充砼的施工。

三、仰拱施工工艺仰拱施工时,采用12m栈桥保证隧道施工运输的畅通(栈桥详见图1), 为仰拱连续施工创造条件。

轨道桥采用工字钢制作,一端支撑在枕木垛上,另一端支撑在已浇筑完的砼上,下面设橡胶垫对砼面进行保护。

轨新建西安至平凉铁路道桥移动利用机械牵引,桥下预留满足仰拱、填充及铺底施工需要的空间。

r1300 .图1仰拱施工栈桥(1)洞口段仰拱施工顺序:①栈桥就位。

②隧底开挖,开挖后及时立设仰拱钢架,喷砼或进行隧底夯实。

③清除隧底初期支护表面虚土、杂物后,绑扎仰拱钢筋,立设仰拱堵头板,堵头板上安置止水带。

④灌注仰拱砼,砼浇筑采用从前到后一次浇注成型,人工摊铺,振捣器捣固,初凝之前抹平压光。

单线铁路隧道自行式仰拱栈桥带模板施工工法(2)

单线铁路隧道自行式仰拱栈桥带模板施工工法(2)

单线铁路隧道自行式仰拱栈桥带模板施工工法单线铁路隧道自行式仰拱栈桥带模板施工工法一、前言隧道是铁路建设中常见的工程形式,而单线铁路隧道在工法上具有一定的特殊性。

本文将介绍一种适用于单线铁路隧道施工的自行式仰拱栈桥带模板施工工法,通过对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例的详细介绍,以期为读者提供一种可行且实用的施工工法。

二、工法特点该工法具有以下几点特点:1. 自行式仰拱栈桥带模板:采用自行式仰拱栈桥带模板结构,能够提高施工效率和质量,并且能够适应不同尺寸的隧道。

2. 施工工艺简单:施工过程中采用简单的工艺流程,易于掌握和操作。

3.耐久性强:采用高强度材料制作的模板和构件,具有较强的耐久性和抗变形能力。

4. 环保可持续:采用可重复使用的材料,减少对环境的影响,并且能够提高工期的经济效益。

5. 可调节:带模板的结构能够实现施工过程中的调整和修正,以适应工程实际情况变化。

三、适应范围该工法适用于单线铁路隧道的施工,特别适用于隧道尺寸较小且隧道形状规则的情况。

四、工艺原理该工法的工艺原理是通过采用自行式仰拱栈桥带模板结构,将隧道施工分为多个工序,分别进行模板安装、拱顶施工、栈道施工等环节,通过不同工序的协调与配合,实现隧道施工的连续进展。

五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 模板安装:根据隧道尺寸要求,进行模板的安装和调整,确保模板与隧道壁面保持一定的间隙。

2. 拱顶施工:将拱顶预制构件依次安装到模板上,通过拱顶构件的拼接和固定,形成拱顶结构。

3. 栈道施工:在拱顶完成后,进行栈道的施工,包括支撑结构的安装、混凝土浇筑和养护等。

4. 清理、拆模和修补:施工完成后,对施工区域进行清理、模板拆除和修补等工作。

六、劳动组织施工过程中的劳动组织主要包括施工队伍的组织和分工,以及施工工序之间的协调和配合。

合理的劳动组织能够提高施工效率和质量。

铁路隧道工程项目仰拱开挖及衬砌施工技术分析

铁路隧道工程项目仰拱开挖及衬砌施工技术分析

铁路隧道工程项目仰拱开挖及衬砌施工技术分析摘要:铁路隧道挖掘断面大,工序复杂,隧道仰拱部分受力最繁琐,尤其是针对穿过软弱围岩地质环境的大断面隧道结构,仰拱施工质量直接关系到隧道衬砌结构长期应用的耐久性与安全性。

基于此,本文首先分析了铁路隧道结构中仰拱挖掘与衬砌施工难点,然后详细探讨了有效的施工方法。

关键词:铁路隧道;仰拱挖掘;衬砌隧道仰拱是衬砌结构的构成部分,其关系到隧道支撑结构的稳固性。

仰拱挖掘环节是成隧过程极易产生安全问题的阶段,仰拱施工质量的优劣还与隧道病害的出现率紧密联系。

近些年,建造的铁路客用专线隧道挖掘断面大,操作工序复杂,边墙底和仰拱衔接部位应力较聚集,而且,因为隧道仰拱结构长时间处于列车动荷载影响和地下水侵蚀不良环境下,容易损坏,引起基底下陷、道床溢浆冒泥等问题,制约运行安全。

1、施工难点介绍隧道断面净空狭窄,规划左右挖掘净空最窄位置仅有5.58米,而仰拱出现之后,洞中路面宽度仅有4.3米,施工设备与车辆根本不能会车与调头。

(1)出渣、仰拱与底板砼操作工序间的相互干扰仰拱与隧道底板处理时出渣设备不能通行。

单线铁道地面路表净宽仅有4.3米,仰拱与隧道底板不能采取半幅施工方式,由此就产生了出渣和仰拱施工施工相互影响的局面。

(2)出渣和二衬处理之间的相互干扰隧道衬砌采取移动综合模板台车,模板施工允许误差见表1,为保证衬砌施工过程车辆正常通行,要求净空宽度≧3.1米,高度≧4米。

而且,为保障衬砌台车下方在浇筑砼时的稳固性,衬砌台车规划时均增设横撑以保证台车在灌注砼时不出现变形。

如此一来,浇筑二衬砼时出渣车辆无法运行;就算不增设横撑,浇筑衬砌时在砼运输罐车与砼输送泵影响下也不能顺利出渣。

一般浇筑工模砼的时间约8h,加上砼输送泵和输送管路的设置、拆除时间至少要9h,这期间不能出渣,对仰拱挖掘的影响非常大。

表1模板施工允许误差2、仰拱挖掘环节力学机理研究隧道建设中,仰拱是衬砌结构的关键构成部分,对保障隧道整体可靠有着显著意义。

铁路隧道仰拱施工技术交底

铁路隧道仰拱施工技术交底
(6)按照设计要求,在仰拱填充内间隔一个台车位置设置一处钢筋网作为隧道接地极。
(7)在变电站处必须在仰拱填充内预埋过轨电缆钢管。
四、施工质量验收要求:
(1)质量验收参照规范
《铁路隧道工程施工质量验收标准》
(2)仰拱工程的质量要求
审核人
交底人
接受交底人
注:1.本表由施工单位填写,交底单位与接受交底单位各保存一份。
2. 钢筋加工安装
审核人
交底人
接受交底人
注:1.本表由施工单位填写,交底单位与接受交底单位各保存一份。
2.当做分项工程施工技术交底时,应填写“分项工程名称”栏,其他技术交底可不填写。
技术交底记录
编号
工程名称
山西中南铁路通道ZNTJ-9标
交底日期
2010.9.12
施工单位
中铁三局中南部通道ZNTJ-9标经理部一分部一队
分项工程名称
燕庄2号隧道仰拱
交底要求
仰拱及仰拱填充施工
支护完成后进行钢筋绑扎。钢筋加工一律在工地工棚内加工制成半成品,钢筋在工棚内设置混凝土工作台,在工作台上放样进行焊接,对焊及电弧焊焊接质量,按规定取样试验合格后,才能出场运至隧道扎结。按仰拱底层钢筋距离位置,用粉笔在隧底上作记号,以便绑扎。在布设钢筋时,如相互冲突,按照分布筋让主筋,细筋让粗筋的原则进行处理。
钢筋搭接应符合规范要求,单面焊搭接长度不小于10d,双面焊搭接长度不小于5d,钢筋绑扎搭接长度不应小于35d。同一垂直断面上不得有2个焊接或绑扎接头,相邻钢筋的焊接或绑扎接头应分别错开500mm和900mm以上。
五、安全保证措施
1、进入隧道工地人员,必须按规定佩带安全防护用品,戴好安全帽,穿好安全鞋、服。
2.当做分项工程施工技术交底时,应填写“分项工程名称”栏,其他技术交底可不填写。

高铁衬砌仰拱隧道施工技术交底[全]

高铁衬砌仰拱隧道施工技术交底[全]

高铁衬砌仰拱隧道施工技术交底仰拱及仰拱填充施工一、执行的技术规范及质量验收文件《铁路隧道设计规范》(TB10003-2016)《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TBIO417-2018)《铁路隧道衬砌施工设计规程》(Q/CR9520-2020)《铁路隧道工程施工机械配置技术规程》(Q/CR9226-2015)《铁路隧道湿喷混凝土施工规程》(Q/CR9249-2020)《铁路挤压性围岩隧道技术规程》(Q/CR9512-2019)施工工艺流程及施工顺序安排材料:①C40混凝土、C20混凝土、HRB400①18钢筋、HPB300①10钢筋、HPB300①8钢筋、G18冷挤压套筒。

②防排水板、EVA防水板、聚酯长丝无纺土工布、①100DG纵向盲管、①100WG排水盲管、①IIOPVC管、①200PVC管等。

③背贴式自粘橡胶止水带、中埋式自粘橡胶止水带、背贴式自粘橡胶止水带、中埋式自粘钢边橡胶止水带、中埋镀锌钢板止水带、聚乙烯泡沫塑料板。

机械:交流电焊机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、插入式振捣棒,栈桥式仰拱台车(弧形钢板模板)、钢筋预弯台座、混凝土罐车,混凝土输送泵,风镐、铁镐、铁锹等。

三.施工工艺细则及操作要点本交底使用于隧道Vk型复合衬砌类型。

靠初期支护侧钢筋净保护层厚度为5cm,靠衬砌内侧钢筋净保护层厚度为4cm o环向钢筋采用HRB400Φ18钢筋间距200mm,纵向钢筋采用HPB300Φ10钢筋间距25Omm,勾筋采用HPB300Φ8钢筋间距200*250mm,接地钢筋采用HPB300Φ16圆钢。

隧道的仰拱填充必须一次性浇筑至设计高程。

仰拱采用C40钢筋混凝±,仰拱填充采用C20混凝土,环境作用等级HLD2o1、隧道初支断面净空测量在隧道仰拱施工之前,先由测量组对隧道初支断面净空进行测量,检查隧道净空是否符合要求。

若隧道存在侵限,应提前制定侵限处置方案,并对侵限部分进行处理,处理完成后进行复测,隧道超挖部分必须采用与二次衬砌同等级混凝土回填。

双线铁路隧道自行液压式仰拱弧形模板台车施工工法

双线铁路隧道自行液压式仰拱弧形模板台车施工工法

双线铁路隧道自行液压式仰拱弧形模板台车施工工法发布时间:2021-05-10T16:27:32.997Z 来源:《建筑科技》2021年2月下作者:马全奉[导读] 随着我国铁路隧道工程施工技术的发展以及铁路隧道施工标准的提高,二衬仰拱施工成为隧道施工进度控制中的关键一环,为了加快隧道仰拱及填充混凝土施工进度,保证安全、提高质量,降低工程成本,改善文明施工形象,中铁广州工程局三公司贵南高铁项目经理部开展技术攻关,通过在中马岭一号隧道进口试点应用自行液压式仰拱弧形模板台车施工,加快了进度,提高了施工质量,降低了成本,取得了较大的成效,后在全标段推广,为隧道仰拱机广西南宁中铁广州工程局马全奉 530012摘要:随着我国铁路隧道工程施工技术的发展以及铁路隧道施工标准的提高,二衬仰拱施工成为隧道施工进度控制中的关键一环,为了加快隧道仰拱及填充混凝土施工进度,保证安全、提高质量,降低工程成本,改善文明施工形象,中铁广州工程局三公司贵南高铁项目经理部开展技术攻关,通过在中马岭一号隧道进口试点应用自行液压式仰拱弧形模板台车施工,加快了进度,提高了施工质量,降低了成本,取得了较大的成效,后在全标段推广,为隧道仰拱机械化施工提供了较为理想的施工设备与工艺。

为推广应用该设备与工艺,总结提炼形成工法。

1工法特点1.1工作效率高此仰拱弧形模板台车可以平移、举升、前后独立液压控制,只需 1 人指挥,1 人操作,1 人负责测量定位,在一个小时内就能完成弧形模板的安装定位,大大节省了劳力,提高了工作效率。

1.2施工干扰少自行液压式仰拱弧形模板台车与仰拱栈桥采用分离式设置,车辆在仰拱栈桥上通行时对仰拱弧形模板台车没有扰动。

1.3占用空间少待仰拱浇筑完成后,液压收模并举升至填充面标高50cm以上,无需转移即可进行仰拱填充模板的安装,减少了隧道内空间的占有,节约了时间,提高了工作效率。

1.4线型控制好自行液压式仰拱弧形模板台车,结构稳定、强度高,混凝土浇筑不易跑模,矮边墙线型控制好,混凝土能达到内实外美的质量要求。

铁路隧道仰拱及仰拱填充作业指导书

铁路隧道仰拱及仰拱填充作业指导书

铁路隧道仰拱及仰拱填充作业指导书目录1.编制依据..................................................... 1 2.施工流程..................................................... 1 3.验收标准..................................................... 2 4.作业准备..................................................... 3 5.工艺操作 .. (4)5.1钢筋施工............................................... 5 5.2栈桥施工 .............................................. 10 5.2仰拱衬砌及填充端模施工................................ 11 5.3混凝土浇注............................................ 12 6.质量通病处理及预防措施 .. (14)6.1衬砌蜂窝、麻面、漏筋 .................................. 14 6.3二次衬砌表面裂纹的预防措施 ............................ 147.安全注意事项................................................ 158.文明施工.环水保要求 (15)隧道仰拱及仰拱填充施工方案1.编制依据(1)《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)凤凰台隧道》(京沪高京徐施隧05-01~08)、《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)六郎隧道》(京沪高京徐施隧06-01~08)、《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)金牛山隧道》(京沪高京徐施隧07-01~11)(2)《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)隧道辅助施工措施及施工方案参考图》(京沪高京徐施隧参02-01~12)(3)《铁路工程建设通用参考图时速350公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌》(通隧(2005)0301)(4)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)(5)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》([2005]160号)(6)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)(7)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)(8)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108—2002 J159—2002)(9)《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)]160图2 仰拱、仰拱填充施工工艺流程图3.验收标准3.1 仰拱混凝土抗渗等级应符合设计要求。

隧道仰拱栈桥施工方案

隧道仰拱栈桥施工方案

仰拱栈桥方案编制:复核:审批:云桂铁路Ⅳ标段中铁十局项目部三分部二0一0年九月仰拱栈桥施工方案一、工程概述随着施工进度要求,我标段各隧道即将进入仰拱部位的施工,为了保证仰拱施工连续进行并且隧道开挖出渣和洞内材料运输不受仰拱开挖的影响,故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。

隔跨跳跃施工,待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后,即强度达到设计强度的100%,方可移走栈桥,到下一隧底开挖槽上,依次循环使用。

二、仰拱栈桥的选型按照我公司以往施工经验和现场施工实际情况,并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则,一般仰拱施工段落为6米。

根据现场工字钢的供应情况,并保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求。

拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘焊接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体,纵向间距10~15cm ,以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。

纵向两端做成1m 长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部。

钢材长度为工字钢标准长度12米。

净跨度按8m 进行计算,如图a 所示:图a单位: m工字钢间上下翼缘板采用通长焊接,提高整体性.三、仰拱栈桥结构计算栈桥结构为两部各6根Ⅰ25a 工字钢并排布置作为纵梁,每两根工字钢上下翼缘板通长焊接,横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接,保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力,并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。

设计荷载按出渣车40t 重车,前后轮轮距为4.5m ,前轴分配总荷载的1/3,后轴为2/3,左右侧轮各承担1/2轴重,工字钢为整体共同承担重车荷载,工字钢自重、按1.15系数设计,动载及安全系数设计为1.1。

1、力学简化梁两端都有转动及伸缩的可能,故计算简图可采用简支梁(如图b )。

A 图b单位:cm由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的,因此在进行结构强度计算时,应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ]故需确定荷载的最不利位置,经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时,应取P/3荷载在跨中位置(如图c ):图cA单位:cm计算最大剪应力时,取荷载靠近支座位置(如图d )。

(完整版)隧道仰拱施工技术交底

(完整版)隧道仰拱施工技术交底
7)模板拆除、移动、就位时不得损坏、刮蹭原有混凝土面。
8)模板安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
边墙脚平面位置及高程
±15
尺量
2
起拱线高程
±10
3
拱顶高程
+10
0
水准测量
4
模板表面平整度
5
2m靠尺和塞尺
5
相邻浇筑段表面高低差
±10
尺量
9)预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法
序号
±20
5
钢筋保护层厚度
±10;-5
尺量两端、中间各2处
17)仰拱砼采用拌和站集中拌和,由砼运输车运至施工现场进行浇筑。
18)砼的浇筑顺序为先浇筑仰拱的最底部,由下至上依次浇筑,砼捣固应采用插入捣固棒进行捣固,捣固应遵循快插入慢提出的原则,捣固棒的移动间距为不大于45cm为宜,捣固时间以砼表面平坦,不再有汽泡冒出,不在显著下沉,表面泛浆和表面形成水平为准。
技术交底
工程名称
新建铁路北京至沈阳段客专TJ-4标
分部(分项)工程
交底项目
仰拱施工
图纸名称、图号
见下文
1、 交底范围:
二、仰拱施工技术要求
1仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管,软弱围岩每循环进尺不得超过3m。
2仰拱开挖前应通知测量人员对隧道中线及标高进行施工放样,在接到测量人员签字齐全的测量技术交底后根据测量人员放样点线进行开挖。并埋设必要的高程控制点及中线护桩.以备立模检查用。
+15;0
2
预埋件
中心位置
3
外露长度
+10,0
21)底板、仰拱混凝土应分段连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。

隧道预制仰拱施工质量控制要点

隧道预制仰拱施工质量控制要点

隧道预制仰拱施工质量控制要点摘要:作为隧道结构的基础,仰拱在实际的构建过程中能够增强隧道的稳定性。

但事实上,由于仰拱长期处于列车的重载以及地下水侵蚀的影响,容易出现结构破坏,继而诱发基底沉陷、道床翻浆冒泥等建设质量问题,对铁路运营造成了极大的安全隐患。

基于此,本文以某高铁隧道仰拱施工实践为基础,探讨通过加强先进施工技术的使用,对高速铁路隧道仰拱施工质量的提高。

关键词:隧道仰拱;上拱;施工质量控制1.隧道仰拱的原理及作用1.1隧道仰拱的原理隧道仰拱是为上部支护结构提供支撑,它是设置在隧道底部的反向拱形支护结构,其将隧道上部的荷载压力传递到隧道底部,同时又有效地抵抗隧道下部地层传来的反力。

仰拱通俗解释为向上仰的拱,一般分为3部分,即仰拱的初期支护、仰拱的二次衬砌支护、仰拱的填充层。

对于部分围岩条件较好的隧道段,仰拱结构可不设初期支护。

1.2隧道仰拱的作用仰拱在隧道整个受力体系中,发挥着重要的作用,具体而言,其作用有:隧道仰拱能解决隧道地基承载力不足的问题,减少隧道沉降;防止底鼓的隆起变形,调整衬砌应力;封闭围岩,防止围岩变形过大,提高结构整体承载能力;增加底部和墙体的支撑阻力,防止内部挤压产生剪切破坏。

2.隧道仰拱产出病害的原因(1)仰拱开挖过程中,隧道底部、边墙与仰拱结合部超挖严重,超挖后未采取与仰拱同强度等级的混凝土进行回填,使基面未形成设计理论计算弧形面,改变了隧道仰拱受力。

(2)隧道仰拱底部在多个界面,即围岩-仰拱初支、仰拱初支-仰拱模注混凝土、仰拱模注混凝土-仰拱填充、仰拱填充-道床板,因工艺需求,个别隧道还存在二次填充基面。

因隧道排水系统不畅,使每个界面中形成了地下水裂隙过水通道,并存在水压力上顶仰拱或道床,引起病害。

(3)可溶岩段落的隐伏性岩溶未探测明确,在施工阶段未预留相应的过水通道或泄水洞,致使工后岩溶水压力较大,顶升隧道仰拱。

3.高速铁路隧道仰拱施工质量控制研究3.1仰拱钢筋绑扎(1)全面检查断面,判断该处是否存在欠挖,发现欠挖及时处理。

铁路双线隧道仰拱交底

铁路双线隧道仰拱交底

技术交底书ZT1102NLZQ-5单位:中铁十一局集团有限公司南龙V标段项目部编号:主送单位隧道四工班第 1 页共1 页工程名称坪下隧道出口日期年月日交底内容:坪下隧道出口仰拱施工工艺本交底适用于坪下隧道出口Vc围岩段DK139+891-DK139+853一、仰拱初支:开挖完毕后,初喷4cm C25混凝土支立HW175型钢拱架,复喷C25混凝土使初支厚度达到25cm,后附:HW175型钢拱架简图,所有尺寸均为HW175型钢内弧尺寸二、仰拱二次衬砌:采用双层钢筋网,环向为Φ22@20cm的HRB400钢筋,纵向为Φ14@25cm的HRB400钢筋,两层网以Φ8的钢筋连接。

钢筋净保护层为5cm,所有连接均为机械连接,相邻连接位置错开,同一区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%。

浇筑C35砼,连接筋的参数详见南龙隧参01-25 。

三、仰拱防排水:DK139+891为变形缝处,采用钢边橡胶止水带,沥青木丝板塞缝,并环向设置Φ50双侧抗剪钢筋,环向间距50cm,变形缝采用填缝料填塞密实。

仰拱一次浇筑不得0大于3m,施工缝设置幅宽30cm的1200四、-+7中埋止水带,纵向施工缝处设置界面剂、遇水膨胀止水胶等五、\,m 】s。

仰拱填充浇筑前,立模预留中心排水沟(水沟宽110cm,沿隧道心线左右55cm对称布置)。

编制:复核:签收:年月日注:①对重点工程、关键部位及质量要求高的特殊工程还要以书面形式进行技术交底。

②“技术交底书”一式两份,一份作为施工依据,一份留存备查,并办理交接手。

技术交底书ZT1102NLZQ-5单位:中铁十一局集团有限公司南龙V标段项目部编号:主送单位隧道四工班第 1 页共1 页工程名称坪下隧道出口日期年月日四、仰拱填充:仰拱填充高度为内轨顶面以下740+350=1090mm,横向排水管上移100mm仰拱填充(找平层)顶面标高:内轨顶面下109cm 仰拱环向边界高出仰拱填充20cm,仰拱环向边界标高:内轨顶面下89cm (仰拱填充面上20cm)。

隧道工程仰拱仰拱填充及底板作业指导书

隧道工程仰拱仰拱填充及底板作业指导书

隧道工程仰拱仰拱填充及底板作业指导书1. 适用范围适用于新建铁路隧道仰拱、仰拱填充及底板施工。

2.作业准备2.1 内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施,提出应急预案。

对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。

2.2 外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术资料的搜集。

修建生活房屋。

配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

3. 技术要求3.1 仰拱、仰拱填充及底板混凝土的强度、抗渗等级应满足设计及验收标准要求。

3.2 混凝土抗渗等级不低于P8。

4. 施工工艺流程和施工方法4.1 工艺流程仰拱采用仰拱栈桥全幅施工,采用上下台阶施工的隧道,对仰拱部位的土石开挖时,必须控制开挖段的长度。

一般情况下:Ⅲ类及以下围岩地段,基坑长度应≤5.0M.尤其设钢支撑地段应短距离开挖,对Ⅳ类及以上围岩地段长度应≤10M.当围岩条件较好时,最大不应超出15M. 为避免开挖震动对已形成的初衬结构造成不利的影响和尽量控制超挖,仰拱开挖严禁放大炮,控制装药量。

尽量采用光爆技术开挖,使仰拱基本成型。

仰拱横向施工缝按设计设置止水带,止水带采用钢筋卡定位。

中心水沟采用安装基座的方式固定,检查井采用定型钢模立模预留,待施作轨道基础后施作检查井钢筋砼井壁,井壁达到强度后盖盖板。

流程图见下页。

4.2 施工程序4.2.1 测量放线:仰拱部位的基坑开挖后在施设各支护结构前,必须测量基底部标高、几何尺寸等,检查其是否符合设计要求。

4.2.2 栈桥就位:用挖掘机吊装就位。

4.2.3 清底:在施实仰拱支护前,对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净。

4.2.4 施作初支(或找平):对超挖过大的坑穴,用C20片石砼回填密实。

在仰拱的初衬中设有钢拱架时:(1)在设置钢拱架前,应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。

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铁路隧道仰拱施工的探讨
摘要:隧道仰拱开挖施工不慎引起塌方失稳是隧道建设过程中时常发生的安全问题。

如何防止隧道塌方,确保隧道建设人员生命及财产安全仍然是我们长期面临的重大问题。

本文分析了仰拱开挖易发生失稳塌方的原因,提出了应对措施。

关键词:隧道;仰拱;安全
1 概述
隧道塌方安全事故中,开挖仰拱时发生的隧道失稳塌方是最危险的一种。

这种塌方失稳具有规模较大,发生突然的特点,往往直接掩埋仰拱作业人员造成重大人员伤亡,或形成隧道“关门塌方”事故,即仰拱前方掌子面作业人员因塌方阻隔受困在隧道里面等待抢险救援。

今年发生的多起铁路隧道安全事故大多发生在仰拱开挖施工中。

因此对铁路隧道仰拱施工过程进行力学分析,研究塌方发生的原因,采取有效措施进行安全控制,防止隧道失稳塌方,具有十分重要的意义。

由于我国地质条件的多样性和复杂性,围岩岩土性质及应力变化的复杂性和不确定性,隧道工程仰拱设计施工尚且存在诸多问题。

本文针对上述问题,从隧道施工过程力学机理分析人手,详解了目前隧道仰拱施工塌方原因,提出了相应设计施工安全控制关键措施,以供铁路隧道建设各方进行安全管理时参考。

2 仰拱施工过程力学机理分析
隧道施工中,仰拱作为衬砌结构的重要组成部分,对维护隧道
整体稳定有着重要的作用。

隧道仰拱能明显地提高支护结构的整体刚度,有效地约束围岩的变形,改善整个衬砌的受力状态,并减少隧道结构病害的发生。

软弱围岩及不良地质隧道常采用分部开挖、分部支护的方式施工,围岩压力、围岩变形、支护结构内力随着施工动态过程在空间及时间上发生动态变化。

从隧道施工过程力学的角度来看,仰拱施工又恰恰是隧道成隧过程中最不利、最危险的时刻,其力学机理如下。

2.1 成隧过程及体系转换
开挖仰拱前,隧道初期支护体系还没有封闭成环,拱墙初期支护抵抗侧向压力以及竖向承载能力均较差。

仰拱施工完毕才形成完整闭合的隧道支护,围岩与支护内力重新分布调整,隧道支护体系转换完成。

分部开挖、分部支护的成隧过程,其力学实质是一个对围岩反复卸载、加载的过程。

围岩荷载、围岩应力、初期支护内力等将随着应力历史和应力路径的变化,会发生荷载变化、应力重分布、应力集中、应力损伤、塑性区开展及破坏等现象。

以台阶法为例,施工过程数值模拟计算及实践表明,开挖上台阶时,塑性区主要集中在拱脚部位;上台阶开挖支护完毕,开挖下台阶部分后,塑性区范围由上台阶的拱脚处扩展到下台阶拱脚部位,仰拱开挖后塑性区范围进一步扩大。

2.2 最不利状态
仰拱开挖一般是隧道的最后一步开挖,此时,隧道洞室尺寸达
到最大值,围岩荷载达到最大值。

数值计算及监控量测表明,此时洞周围岩应变、初期支护弯矩轴力等达到最大值,塑性区范围最大,拱脚出现塑性区和应力集中,拱顶下沉、收敛变形量测值急剧增长。

当应力增长超过岩体强度,支护与围岩形变超过极限平衡状态时,隧道就会失稳坍塌。

研究表明,隧道有仰拱比无仰拱时.周边围岩内塑性区范围减小30%以上(图1),
,洞周位移特别是拱顶和仰拱部位的位移减小55%以上,隧道二次衬砌安全系数提高了22%以上。

因此在仰拱开挖后,仰拱初期支护喷射混凝土达到强度前隧道处于最不利的荷载条件。

2.3 时空效应
隧道逐循环向前开挖的施工过程中,荷载的增加取决于开挖面推进速率和喷混凝土刚度增加的速率以及开挖和支护的设置过程。

隧道洞室一方面由于开挖而导致围岩变形,同时,也会受未开挖围岩和深部围岩的挟制以及支护的限制作用而趋于稳定。

一般认为,隧道的空间效应范围约在(1.5~2)d。

初期支护岩体与时间空间相关的特征以及施工过程如果在隧道支护的设计和施工中未加以考虑和重视,其结果就会造成仰拱开挖面附近的安全问题。

3 仰拱施工塌方原因分析
隧道是建于岩土介质中的结构物,由于岩土介质本身的复杂性以及岩土介质与结构共同作用的不确定性,隧道设计施工判断和措
施与实际状态仍然可能存在较大的偏差,隧道仰拱开挖过程中仍然可能出现意外的塌方事故。

通过对近年来发生的铁路隧道仰拱开挖塌方事故进行分析,可以总结出以下主要原因。

3.1 初期支护不力。

导致仰拱施工时结构失稳
初期支护不力,不能有效抑制和平衡围岩变形,仰拱开挖后就会发生塌方。

塌方的原因可能是设计措施不强,也有可能是施工措施不力。

当前设计通行的隧道结构设计计算,一般采用荷载结构模型,平面杆系有限元法。

支护参数的确定以工程类比为主,辅以结构数值分析检算。

计算时,初期支护为主要承载结构。

ⅱ~ⅲ级围岩二次衬砌作为安全储备,按承受围岩荷载的30%检算,ⅳ一v级围岩二次衬砌作为承载结构,分别按承受围岩荷载的50%~70%检算,得出荷载与结构安全系数、配筋量关系曲线,并与工程类比法相互佐证,合理确定参数值,计算中考虑仰拱与衬砌共同作用。

隧道工程与一般地面结构在力学机制上不同,由于岩体初始应力不易确定、岩体材料非均质非线性各向异性、岩体力学参数难以准确获取、岩体与开挖支护相互作用的不确定性等特点,在实际隧道设计过程中,如果支护设计参数采用工程类比或套用规范、通用图,如果设计分析检算采用对完整隧道一次性平面模型计算,当围岩与实际状态存在较大的差异时,通常就会在仰拱开挖这个最不利环节发生塌方。

其原因可用收敛约束原理解释(图2)。

当然,如果施工过程中偷工减料,出现钢架与围岩不密贴等质
量缺陷,初期支护刚度由于施工质量不能达到设计要求,通常也会在仰拱开挖时结构安全系数急剧下降而发生整体隧道失稳塌方。

3.2 忽视上部结构变形对下部施工的影响
支护压力是隧道收敛闭合的函数,监控量测可以反馈围岩和初期支护结构动态,通过量测数据优化支护参数,保证施工安全。

施工中,上下台阶开挖支护后,围岩支护变形应该进入基本稳定状态,荷载位移达到稳定值,仰拱开挖后,支护结构在一定时间内尚能保持稳定或平衡。

这时,仰拱施工才会安全。

如果仰拱开挖时,拱墙变形不稳定或刚刚处于极限平衡状态,此时开挖仰拱必然会导致结构安全系数不足,隧道整体失稳塌方。

3.3 未及时调整施工步距和措施
隧道工程成败的关键在于设计和施工人员依据围岩地质状况,正确判断,选用合适的支护系统和开挖方式,并不断根据监控量测信息进行支护修正和工法改良。

即使上下台阶断面开挖支护时围岩应力状态保持平衡状态,如果仰拱一次开挖长度过长,开挖处纵横向空间“桥冠”作用减弱消失,围岩应力迅速重分布,初期支护变形急剧增加,导致仰拱开挖段的初期支护先发生破坏,接着带动两侧支护一起破坏而发生严重塌方事故。

3.4 施工组织不合理、施工管理不到位
隧道安全事故发生可划分为三个层次:一是由于自然的复杂性
人们没有正确的认识;二是认识了,没做好,能力有限;三是无知者无畏,不按规程、规范和作业指南施工。

施工组织不合理、施工管理不到位,当隧道施工碰到较差的地质条件,在最不利的环节,出现塌方事故的概率就迅速增大。

4 设计施工控制关键技术
由于地下工程岩体具有非均质、各向异性及非连续的特性,所以采用连续体力学计算时,由于其假设条件与实际岩体不符,因而其计算结果往往是隧道拱、墙、顶、底均匀变形。

而非连续体数值模拟结果与工程实践均证实,地下工程开挖后,地下工程围岩位移量并不是均匀的,而是首先从地下工程某一个或者某几个部位开始位移破坏,从而导致整个地下工程支护体失稳,这些首先破坏的部位就是支护的“关键部位”。

进行隧道仰拱施工安全控制应做好以下关键方面工作。

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