高寒地区隧道深埋中心水沟施工工法
高寒地区隧道冬季施工工法(2)
高寒地区隧道冬季施工工法高寒地区隧道冬季施工工法一、前言隧道工程在高寒地区的冬季施工面临着气温低、降雪多、冰冻期长等困难，为了解决这些问题，高寒地区隧道冬季施工工法应运而生。
该工法通过采取特殊的施工工艺、劳动组织、机具设备以及质量控制和安全措施，能够提高施工效率、保证施工质量，并确保施工过程的安全性。
本文将详细介绍高寒地区隧道冬季施工工法，并对其工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析等进行全面阐述。
二、工法特点高寒地区隧道冬季施工工法的主要特点是适应性强、抗冻能力强、施工周期短、经济效益高。
该工法采取了一系列特殊措施，如加热混凝土、加温保护、喷雾降温等，能够有效应对低温、寒冷和降雪等恶劣环境，确保隧道施工的顺利进行。
三、适应范围高寒地区隧道冬季施工工法适用于气温低于零度、冬季降雪量大、冰冻期长的高寒地区，如中国的北方地区和高山地区。
在这些地区，使用传统的施工方法往往受到天气条件的限制，而采用该工法可以显著提高施工效率和质量。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要通过以下几个方面来实现。
首先，加热混凝土可以提高混凝土凝结和强度的速度，减少施工周期。
其次，加温保护可以有效防止混凝土冻裂和凝结不良的问题，保证混凝土施工质量。
再者，喷雾降温可以控制隧道内的温度，避免高温损伤和高温膨胀等隐患。
最后，适当的湿度控制可以提高混凝土的强度和耐久性。
五、施工工艺高寒地区隧道冬季施工工艺包括准备工作、进场施工、隧道开挖、支护、混凝土浇筑、通风与照明等阶段。
具体施工工艺根据具体项目情况而定，但一般采用的步骤是：进行现场勘察和测量，确定隧道轴线和净空尺寸；进场施工前准备工作，包括材料采购、机具设备购置、施工方案的制定等；进行隧道开挖和支护工作，采用切割法、掌子面法等，结合地质条件选择适当的方法；进行混凝土浇筑和养护工作，确保混凝土的质量和强度；最后进行通风与照明等工作，保证隧道施工环境的安全和舒适。
高寒地区隧道深埋中心水沟施工工法
高寒地区隧道深埋中心水沟施工工法作者：周欢欢来源：《居业》2019年第03期[摘要]目前我国已经建成的许多处于高纬度寒冷或严寒地区的隧道，由于渗漏水及冻胀造成的仰拱翻浆冒泥，衬砌开裂，底鼓甚至侵限等一系列病害，一直困扰着当地铁路的运营安全并带来了极大的负担，同时设计有深埋中心水沟的地段施工进度也难以得到保证。
本文参照哈尔滨至牡丹江客运专线工程镇北隧道，结合实际，对深埋中心水沟施工工艺做简单的阐述。
[关键词]高寒;地区;隧道;深埋中心水沟;施工文章编号：2095-4085（2019）03-0126-02镇北隧道地处黑龙江省尚志市一面坡镇境内，全长1590m，属于严寒地区，历年最冷月份平均气温-19.4℃。
按照设计，隧道中心水沟的设置如下，长度≤3.0km隧道全長及长度>3.0km 隧道排水段洞口1.5km范围（排水坡小于1.5km时为排水坡段范围）设置深埋中心水沟，深埋中心水沟采用内径800mm，壁厚120mm三级钢筋混凝土预制管，排水面应位于冻结面以下。
基于以上情况，深埋中心水沟的施工将成为隧道防排水施工中的重点，尤其是软弱围岩，铁建设[2010]120号文规定，IV，V级围岩仰拱封闭成环位置距离掌子面不得大于35m。
而严寒地区仰拱施工较其他地区多了一道深埋中心水沟的施工工序，因此深埋中心水沟的施工工艺是保证隧道防排水质量和施工进度的重中之重。
1工艺工法特点1.1工效方面由于深埋中心水沟处于仰拱下部，在施工时较普通保温水沟多了开挖及支护的施工工序，因此在施工效率方面有所降低，这也是制约隧道整体进度和安全的关键因素，但IV，V围岩仰拱及水沟采用后退式台阶法开挖，较传统的开挖方式节省了至少一个开挖和支护循环时间，最大限度的提高了施工效率。
在仰拱和中心水沟施做步骤上，先开挖中间中心水沟部分，待中心水沟施做完成之后再开挖两侧仰拱部分，由于每个管节预制长度为2m，一次开挖5～6m不会导致两侧下台阶拱脚悬空，可下管2～3节，有效的缓解了“仰拱一次开挖不得大于3m”带来的进度影响，同时保证了安全。
高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究
高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究随着交通基础设施建设的不断推进，特别是在高寒地区，隧道建设成为了连接山区与平原的重要通道。
在隧道建设过程中，由于地质及气候条件的复杂性，施工环境的恶劣性给工程师们带来了很大挑战。
如何优化爆破施工过程，减少振动对周围环境的影响，成为了当前高寒地区隧道建设中需要关注的问题。
本文选择了深埋中心水沟隧道作为研究对象，通过数值模拟的方法对爆破振动进行研究，并针对高寒地区的实际情况进行了优化设计。
首先，我们对深埋中心水沟隧道的施工环境进行了详细分析。
高寒地区具有低温、高海拔等特点，气温较低，土壤冻结深度较大。
同时地质条件复杂，存在各种不同类型的地层。
这些因素都会对施工产生重大影响，特别是在爆破施工中，振动会引发地层位移、岩体破裂等问题，给隧道的施工质量和地层稳定性带来潜在风险。
接下来，我们对深埋中心水沟隧道的施工方案进行了优化设计。
在考虑到隧道质量和地层稳定性的前提下，提出了一系列改进措施。
首先，采用了先蚀进后发掘的施工方法。
这种方法能够减少振动对地层的冲击，并提高施工安全性。
其次，针对冻土带的隧道段进行特殊处理，采用预先破碎的方式降低冻土的抗爆性能，减小振动对冻土的影响。
最后，通过模拟爆破振动的数值模拟，对施工过程中可能产生的振动进行了评估，调整了爆破参数，以减少振动对周围环境的影响。
在数值模拟研究中，我们采用了有限元方法。
首先，建立了包括爆炸源、岩石、土壤等各个组成部分在内的三维模型。
然后，根据实际的工程参数和地质条件，确定了数值模拟的边界条件和材料性质。
通过对爆破过程中产生的振动进行模拟，分析了振动的传播路径和传播规律。
最后，根据模拟结果进行了振动强度的评估，优化了爆破参数，以降低振动对周围环境的影响。
通过深埋中心水沟隧道施工优化及爆破振动数值模拟研究，我们得出了以下结论：在高寒地区的隧道施工中，通过改进施工方案和优化爆破参数，可以有效降低振动对地层的影响，提高施工质量和地层稳定性。
高寒地区公路隧道竖井正井法施工工法(2)
高寒地区公路隧道竖井正井法施工工法一、前言高寒地区公路隧道的建设具有独特的困难和挑战，其中竖井正井法施工工法是一种有效的施工方式。
本文将介绍该工法的特点、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。
二、工法特点竖井正井法施工工法具有如下特点：1. 适应复杂地质条件：适用于高寒地区复杂地质条件下的隧道建设，能够应对岩溶、断裂带等地质问题。
2. 施工周期短：采用竖井正井法施工工法，能够大幅度缩短施工周期，提高工作效率。
3. 施工质量高：该工法能够减少地质灾害对施工造成的影响，保证施工质量。
4. 技术掌握容易：施工工法相对简单，容易掌握和操作，能够降低人员技术要求。
三、适应范围竖井正井法施工工法适用于以下情况：1.地质条件复杂的高寒地区。
2. 隧道工程施工周期要求较短的情况下。
3. 对施工质量要求较高的工程。
四、工艺原理竖井正井法施工工法的原理是通过先打竖井，然后再从竖井中正对隧道进尺。
首先，选择合适的位置打井，然后通过钻机进行井筒的钻进，直至达到设计井深。
接下来，通过施工平台进行坍塌体的清理，并进行喷射混凝土。
最后，通过井内的主控装置控制钻杆，按照设计要求进行竖井与隧道正井的连接。
通过该工法连接再施工装修进行竖井与隧道正井的井筒壁护结构。
五、施工工艺竖井正井法施工工法的具体施工工艺包括以下几个阶段：1. 竖井钻进。
2. 竖井坍塌体清理与喷射混凝土。
3. 井深连锚。
4. 井筒壁护结构施工。
5. 施工装修。
六、劳动组织竖井正井法施工工法的劳动组织主要包括施工队的组织、人员分工、施工进度的控制以及劳动安排等。
七、机具设备竖井正井法施工工法所需的机具设备包括：钻机、混凝土喷射机、竖井主控装置、挖掘机、运输设备等。
八、质量控制竖井正井法施工工法的质量控制主要包括：地质勘查与预测、钻井技术、孔壁的衬砌施工工艺、地下水的排水与处理、井内主控装置的运行等。
九、安全措施竖井正井法施工工法的安全措施包括：安全防护设施的设置、现场安全教育培训、施工现场的环境监测与管理等。
严寒地区隧道深埋中心排水管施工技术
- 107 -工 程 技 术张呼铁路隧道深埋中心排水沟与施工技术做粗浅的研究，以全新的设计理念为切入点，对防排水施工技术进行探讨，创新及研究总结出成套关于严寒地区隧道深埋中心排水管施工技术方法。
１．工程概况张家口至呼和浩特铁路位于华北北部，呈东西走向。
线路东起河北省张家口市张家口南站，经河北省万全县、怀安县、尚义县后进入内蒙古自治区境内，经乌兰察布市兴和县、察右前旗、集宁区、卓资县，西迄于呼和浩特市呼和浩特东站，全线共设隧道42km/30座。
该区段年平均气温为2.9℃～9.6℃，极端最低温度-25.4℃～-35.6℃，最冷月平均气温-15.9℃，最大冻结深度246cm，按相关文献，划分为严寒地区。
２．隧道排水系统设计理念张呼铁路隧道全部采用深埋中心排水管，排水管位置设置在冻结线以下，保证了主排水沟通畅，避免了主排水沟发生冻胀的可能。
隧道内设置贯通仰拱下方的C40钢筋混凝土埋深中心排水管，管径700mm，排水管满足《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009)Ⅲ级管的规格要求，并采用软性企口管型，洞内检查井间距按30m 布设,排水管采用C20细石混凝土铺底，排水管采用陶粒混凝土回填密实，陶粒混凝土性能应满足《轻骨料混凝土技术规程》（JGJ51-2002）规定的混凝土强度等级LC5.0的要求。
隧道中心排水管设置于线路中心仰拱底部，管中心距内轨顶面3.25m，距仰拱顶面1.35m。
中心排水管采用承插式C40钢筋混凝土预制管，外径700mm，壁厚7cm。
中心排水管管座采用C20细石混凝土，管身周围采用LC5.0级陶粒混凝土回填密实至仰拱底面。
张呼铁路隧道衬砌背后均设环向盲管、纵向盲管、横向泄水管及双侧保温侧沟、中心深埋排水沟，使洞内外形成一个完整的排水系统。
排水期间，环向盲管、纵向盲管通过横向排水盲管将隧道衬砌背后的地下水汇集到中心检查井内，再通过贯通仰拱下方的深埋中心排水管排出洞外。
３．隧道深埋中心水沟施工工艺介绍为提高隧道深埋中心排水管施工质量，使其发挥使用功严寒地区隧道深埋中心排水管施工技术陈利平（蒙冀铁路有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010）摘 要：在严寒地区，隧道结构因为地下水的存在，长期出现冻胀的问题，经过冻融后，隧道结构会产生破坏，这样会大大影响了结构使用寿命，设置中心排水管是严寒地区隧道防冻害的有效措施。
隧道中心深埋水沟快速施工与质量控制
隧道中心深埋水沟快速施工与质量控制发表时间：2019-04-26T16:02:15.267Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第36期作者：郭泉[导读] 如何快速施工中心深埋水沟，不影响仰拱施工进度，保证施工安全是该工程的难点，针对现场实际情况，对中心深埋水沟如何快速施工和质量控制进行了研究。
中铁隧道集团一处有限公司重庆市 400036摘要：以新疆格库铁路依吞布拉克二号隧道施工为例，介绍了中心深埋水沟的施工工艺。
如何快速施工中心深埋水沟，不影响仰拱施工进度，保证施工安全是该工程的难点，针对现场实际情况，对中心深埋水沟如何快速施工和质量控制进行了研究。
关键词：高原高寒，中心水沟，快速施工，质量控制一、工程概述依吞布拉克二号隧道位于新疆维吾尔自治区若羌县依吞布拉克镇附近，位于G315国道北侧，隧道起讫里程DK516+569-DK517+362，全长793m，为一座单线铁路隧道。
隧道位于阿卡腾能低中山区，地面高程3130-3220m，相对高差50-90m，隧道所在山体进口段坡度20°-30°，出口段坡度40°-50°。
隧道进口地形较平缓，出口地形较陡峭，洞身地形略有起伏，隧道洞身右侧200m发育一条较大型冲沟，2条小型支沟与隧道洞身相交，隧道洞身最大埋深为96m，最小埋深约36m。
隧址区域年平均低温2.9℃，最低月平均气温-25.1℃，最热月平均气温17.5℃。
极端最高气温32℃，极端最低气温-34.3℃。
年平均降水量44mm，年平均蒸发量2739.3m，最大风速26m/s，年平均八级以上大风日数43天，最大积雪厚度4cm，最大冻结深度采用值250cm，属于高原高寒地区。
防寒设计：隧道全长设置双层盖板保温水沟及中心深埋水沟，深埋中心水沟设置于冻结线以下。
二、中心深埋水沟设计情况中心水沟的设置避免了因设置深埋侧沟引排地下水而导致衬砌边墙墙基加深、仰拱加深。
中心水沟采用预制Φ60mm钢筋混凝土Ⅲ级管，管下为20 cm厚C20混凝土底座，管底向上有17CM高圆弧支座，从圆弧支座向上分别为大于等于10cm厚20～40mm卵碎石+15mm厚4～10mm中砾石+15mm厚1～5mm砂砾石的反滤层。
东北高寒地区隧道防排水施工技术
３２ 环 纵 向透 水 盲 管施 工 ．
件差 、 管结构 尺寸大 ， 在施工过程 中， 极不利 于初 期支护受力 封闭的形成 ， 隧道水平 收敛 、 拱顶下沉速率 大 ， 在严重安全 存
３２ １ 环 向透水盲管施工 ．．
围岩本身不 是一 个均 匀 的含 水 层 ， 下水 出露 条件 不 地
作者简介 ： 徐松 （ ９４一） 男 ， 南镇雄 人 ， １８ ， 云 工程 师。研 究方向： 东北高寒地 区隧道防排 水施工。
一
３ 一 ８
凝土， 待下两榀钢架及初期支护混凝 土喷射后采用 人工配合
风镐开挖 。在 Ⅲ级 围岩地 段采用 控制爆 破 分两部 开挖 。盲 管结构为木板贴油毡沥青箱型结构 ， 内填透水 材料。环 向透
岩及云母 片岩地段 ， 由于地 下水 丰富 ， 开挖 时极 易发生坍塌 或流砂 现象 ； 中心水沟无法施工 ， 现场采用放坡 开挖、 钢管桩 防护 、 超前井点截水 ， 向注浆 等施 工方法 ， 径 确保施工安全 。 （） ４ 工艺要求 及质量标 准 ： 中心深埋水沟采用 ２ ｍ长 ０ 钢筋混凝 土预制 管 ， 管身设置梅花 型渗水孔。铺设严格 控制 标高和坡度 ， 不得有隆起现象 。水 沟回填直接影 响水 沟的使
用效果 ， 回填采用级配料分层 回填 （ 见图 １ 。 ）
该地区冬 季平均 气 温 一２ ℃ ， １ 历年 最低 气 温 一 ８４Ｃ， ３．￣ 地面冻结深度 ２～３ 由于 隧道埋 深浅 ， 下水较 发育极 易 ｍ， 地
发生冻胀 。
２ 隧 道 防 排水 设 计
牡绥铁路工程位于东北 高寒 地区 ， 全线多座 隧道属于浅
较为复杂。
（） ２ 开挖方法 ： Ｖ级 围岩地段 采用挖 掘机配合人 工一次
隧道中心水沟施工首件工程方案
隧道中心水沟施工首件工程方案一、工程概况二、工程目标1.完成隧道中心水沟的施工，确保隧道内部排水畅通。
2.确保施工过程中的安全，减少事故发生的风险。
3.提高施工效率，尽快完成施工任务。
三、施工策略1.施工方式：采用顶进法施工。
先进行工地准备和施工设备的布置，然后进行隧道掘进和水沟施工。
2.施工队伍：安排专业的隧道施工队伍，确保施工人员具备相关经验和技能。
3.施工计划：根据实际情况制定详细的施工计划，包括施工进度、岩土力学分析和施工步骤等。
四、施工过程1.工地准备：选定施工地点，清理施工区域，确保施工现场整洁安全。
安排施工设备的使用和维护，包括钻机、掘进机和运输设备等。
2.隧道掘进：采用顶进法进行隧道掘进。
根据隧道设计要求进行掘进，使用合适的工具和设备进行掘进作业。
3.排水系统安装：在隧道底部中心设置水沟，根据设计要求进行水沟安装。
确保水沟安装牢固可靠。
4.检查和测试：在施工过程中进行检查和测试，确保水沟施工质量符合要求。
涉及检查和测试的项目包括水沟连接情况、排水情况等。
5.施工记录和总结：对施工过程进行记录和总结，包括施工时长、施工人员和设备使用情况等，供后续施工参考和经验总结。
五、施工安全1.施工过程中必须严格按照相关安全操作规程进行，避免事故发生。
2.使用符合国家标准和质量认证的施工设备，确保施工过程的质量安全。
3.对施工人员进行安全教育和培训，提高他们的安全意识和应急处置能力。
4.施工现场应设置明显的安全警示标志，加强安全巡查和监控，确保施工现场安全。
六、施工质量控制1.施工前，对工程进行勘察和调查，确保施工方案符合实际要求。
2.采用先进的施工设备和技术，确保施工质量符合相关标准和规范。
3.制定严格的施工工艺和质量检验方法，对施工过程进行全面检查和测试。
4.施工过程中，如果发现质量问题及时处理，并采取措施防止再次发生。
七、环境保护1.施工过程中，采取措施减少噪音和粉尘的产生，确保施工对周边环境的影响最小化。
寒冷地区隧道水沟保温施工方案
寒冷地区隧道水沟保温施工方案在我国东北、西北地区冬季气侯寒冷，平均气温多低于零摄氏度，隧道排水系统冬季极其容易被冻结，由于冻胀破坏隧道结构，以至于导致线路变形，隧道内结冰，破坏铁路运行安全，所以隧道防排水措施的冬季保温施工成为保证隧道正常运行的关键一步。
根据相关隧道有效防冻害施工经验，以及隧道防排水保温施工措施的相关施工技术、规范等，对于本隧道排水系统制定如下保温施工方案。
隧道进、出口排水沟铺设聚氨酯保温板，进出口总计800米，进、出口个400米范围铺设保温板，隧道洞口外设置排水暗沟，暗沟顺接隧道内排水沟，三十米左右设置暗沟检查井，出水位置设置挡墙出水口。
排水管采用φ60cm钢筋混凝土预制管（壁厚6cm），出水口设置挡墙出水口。
一、隧道内排水沟聚氨酯（硬质）保温板具体铺设施工：1、相关材料要求：选择信誉厂家生产的优质产品，制作规格符合排水沟尺寸。
聚氨酯板质量要求：（使用寿命大于30年）2、隧道保温板铺设：将保温板平整的铺设在水沟槽内，离沟槽底部20-25cm为宜，以免阻碍排水畅通。
施工时应注意保温板得轻拿轻放以免造成破损，应尽量保证平顺紧密。
见示意图（东北某铁路保温水沟施工方法，该隧道设双层保温水沟，采用聚氨酯保温板施工，保温板裁剪成矩形30cm*40cm *3m的尺寸，铺设在保温水沟上层。
有效的起到了防冻保温的效果。
）示意图二、隧道外暗沟、检查井、出水口施工：1、施工所需材料、机械：材料主要有钢筋、水泥、砂子、石子、减水剂、预制混凝土管等。
施工机械主要有挖机一台、自卸车、水泵、风镐、搅拌机等。
2、材料质量要求应符合施工图纸及相关技术规范的要求。
3、机械应保证正常施工、操作人员应持证上岗。
4、施工步骤：保温暗沟施工应在隧道洞口具备施工条件后施工，应避开雨雪天气施工。
保温水沟施工工艺流程如下：暗沟基坑开挖暗沟边坡喷射混凝土施工清理夯实垫层混凝土施工涵管埋设施工回填土夯实4、1暗沟开挖1、暗沟开挖施工时，测量人员应标出开挖位置，确定相应的标高。
高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工技术
72㊀施㊀工㊀技㊀术CONSTRUCTION TECHNOLOGY2020年4月上第49卷㊀第7期DOI :10.7672/sgjs2020070072高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工技术魏奎斐,张文格(中铁七局集团郑州工程有限公司,河南㊀郑州㊀450052)[摘要]在高纬度寒冷地区隧道建设中,由于气温低,地下水出露易结冰,影响隧道排水系统的正常使用,也会对隧道结构产生冻胀破坏㊂通过设置隧道中心深埋水沟的方式有效防止渗漏水冻结,使得隧道整个防排水系统在高寒地区有效运行㊂但由于单线铁路隧道净空限界小,施工作业空间狭小且中埋水沟开挖较深,加之中心深埋水沟施工的特殊性,交叉施工多,施工技术复杂㊁难度大,施工质量㊁安全㊁进度很难有效保证㊂结合阿拉套山隧道中心深埋水沟及其检查井施工经验,分析单线隧道中心深埋水沟施工工艺和关键技术㊂[关键词]隧道工程;高寒地区;中心深埋水沟;施工工艺[中图分类号]U459[文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2020)07-0072-05Construction Technology of Central Deep-buried Ditchin Single Line Tunnel in Alpine AreaWEI Kuifei ,ZHANG Wen ge(Zhengzhou Engineering Co.,Ltd.of China Railway Seventh Group ,Zhengzhou ,Henan ㊀450052,China )Abstract :In the construction of tunnels in high latitude and cold area,because of the low temperature,the groundwater is easy to be frozen when exposed,affect the normal use of tunnel drainage systema,and also cause frost heave damage to the tunnel structure.Through the way of setting central deep-buried ditch in the below the bottom of the tunnel,the seepage and freezing can be effectively prevented,so that the whole waterproof and drainage system of the tunnel can operate effectively in the cold area.However,due to the small clearance of the single track railway tunnel,the narrow construction space and the deep excavation of the central deep-buried ditch,combined with the particularity of the construction of the central deep-buried ditch,there are many cross construction,the construction technology is complex and difficult,and the construction quality,safety and progress are difficult to effectively guarantee.Based on the construction experience of Alataoshan tunnel central deep-buried ditch and its inspection well,this paper explores andanalyzes the construction technology and key technology of single line tunnel central deep-buried ditch.Key words :tunnels;alpine area;central deep-buried ditch;construction [作者简介]魏奎斐,高级工程师,E-mail:weikuifei@ [收稿日期]2019-11-250㊀引言关于高寒地区的铁路隧道,冻害问题一直以来都很棘手,究其原因几乎都与隧道的排水体系密切相关,因此高寒地区隧道在设计㊁施工以及运营阶段对隧道防排水系统的设计和施工工艺的正确实施至关重要㊂隧道中心深埋水沟是近年来我国在高寒地区隧道施工出现冻害后,为解决隧道冬季防排水而采取的一种排水措施㊂因单线隧道净空较小,提供的作业空间有限,且中心埋水沟开挖较深,开挖时对周围围岩扰动较大,施工时超挖较大㊁危险系数较高㊂为了提高施工时的安全性和工效,有关单位对中心深埋水沟施工工艺开展了一定研究㊂本文针对区域地质构造和隧道区域岩层性状,通过现场调查与施工监测,采集开挖隧道后围岩的变形规律和超欠挖情况,后台建立详细的分析模型,分析了中心深埋水沟开挖施工组织㊁爆破方案㊁回填反滤层沉降控制技术,探索了中心深埋水沟的施工工艺和关键技术㊂1㊀工程概况新建铁路新疆博州支线阿拉套山隧道工程全长2585m,Ⅲ级围岩地段隧道开挖断面净宽2020No.7魏奎斐等:高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工技术73㊀606cm,Ⅳ,Ⅴ级围岩地段隧道开挖断面净宽值610cm㊂考虑到高纬度地区冬季寒冷,隧道设置贯通的双层盖板保温侧水沟及直径80cm 的中心深埋水沟,需要开挖施做中心深埋水沟2585m,同时沿着隧道纵向每50m 设置1处检查井,共58处㊂Ⅴ级围岩地段中心深埋水沟基坑尺寸为:底宽110cm,基坑深为304cm,顶宽240cm;Ⅳ级围岩地段中心深埋水沟基坑尺寸为:底宽110cm,基坑深为327cm,顶宽242cm;Ⅲ级围岩地段中心深埋水沟基坑尺寸为:底宽110cm,基坑深为343cm,顶宽为247cm㊂由于该单线铁路隧道中心深埋水沟施工的特殊性,导致施工技术复杂㊁难度大㊂2㊀施工过程分析2.1㊀结构组成及施工步骤阿拉套山隧道为单洞单线铁路隧道,全线隧道均设置贯通的ϕ800mm(壁厚80mm)钢筋混凝土Ⅲ级管中心深埋水沟,水管埋深(水管顶面距仰拱填充/底板顶面2.87m)大于当地最大冻结深度1.1m㊂中心深埋水沟水管底铺设10~20cm 碎石垫层,碎石垫层上方设置砂卵石反滤层,反滤层上方回填混凝土㊂中心深埋水沟检查井与隧道内避车洞合并布置㊂中心深埋水沟横断面如图1所示㊂单线隧道中心深埋水沟施工步骤如下㊂图1㊀中心深埋水沟结构横断面1)首先进行隧道中心深埋水沟沟槽开挖,开挖后立即喷射C25混凝土对沟槽进行防护㊂2)自下而上施作C20混凝土基座㊂3)安装内径ϕ800mm㊁壁厚80mm 预制钢筋混凝土Ⅲ级排水管,预制钢筋混凝土排水管采用承插式管口,管接口采用滑动就位橡胶圈密封㊂4)将环向盲管插入中心排水管ȡ3cm㊂5)管座周边及水管下半部分采用混凝土回填密实,水管端头采用5cm 厚木板进行暂时封堵,避免各种杂物堵塞水管,同时可对后续碎石层施工进行遮挡㊁控制㊂6)分别回填粒径20~40mm 砂砾厚度>50cm㊁粒径4~10mm 砂砾厚度30~50cm㊁粒径1~5mm 砂砾厚度30~50cm 至设计高度,且必须回填密实㊂7)回填到设计高度后浇筑5cm 厚砂浆找平层,再铺设7cm 厚的PU 聚氨酯保温板,然后再浇筑3cm 厚的砂浆保护层㊂2.2㊀施工限制条件阿拉套山隧道为单洞单线铁路隧道,净空限界小,因此在进行隧道中心深埋水沟过程中所面临的主要限制条件有以下几点㊂1)隧道深埋中心水沟的开挖需进行松动爆破,而洞内掌子面初期支护㊁中心深埋水沟㊁检查井㊁仰拱及其填充㊁二衬交叉作业,平行推进施工难度大,尤其是中心深埋水沟及其检查井作业区开挖后受隧道净空限界影响,机械㊁车辆通行困难,对隧道开挖掘进影响较大,且作业周期长,制约仰拱及二衬及时跟进㊂2)中心深埋水沟及检查井爆破开挖对初期支护造成一定的扰动,影响隧道稳定㊂3)中心深埋水沟及检查井循环作业时间较长,仰拱或底板混凝土不能及时浇筑导致不能与初期支护形成封闭结构㊂针对以上限制条件,对单线隧道中心深埋水沟施工采取了以下措施㊂1)合理组织施工工序,减小中心深埋水沟及检查井施工对其他工序的干扰㊂2)中心深埋水沟及检查井爆破开挖对初期支护造成一定的扰动,采取合理的爆破开挖工艺并在爆破后对隧道稳定性进行检查㊂3)加强作业区监控量测,保证初期支护和仰拱封闭成环前隧道的稳定性㊂4)加强隧道各工序施工期间的安全管理㊂3㊀施工工艺与关键技术3.1㊀中心深埋水沟施工工艺流程阿拉套山隧道Ⅳ级围岩地段设计未设置仰拱初支,二次衬砌有仰拱,采用台阶法施工,分上台阶㊁下台阶㊁仰拱与中心深埋水沟三部爆破开挖,上台阶㊁下台阶采用预裂爆破,仰拱与中心深埋水沟采用 竖向预裂孔+水平炮孔 爆破成形㊂中心水沟开挖为倒梯形,上开口宽度2.41m,底面宽度1.1m,开挖深度3.27m,水沟水管拼装完成并回填砂卵石反滤层后,浇筑混凝土仰拱及填充㊂Ⅲ级围岩地段设计无仰拱,采用全断面法施工,正洞与中心深埋水沟分两部爆破开挖,正洞采用光面爆破,中心深埋水沟同样采用 竖向预裂孔+水平炮孔 爆破成形㊂水沟开挖为倒梯形,上开口宽度2.47m,底面宽74㊀施工技术第49卷度1.1m,开挖深度3.43m,水沟水管拼装完成并回填砂卵石反滤层后,施做中心深埋水沟保温板㊂中心深埋水沟施工工艺流程如图2所示㊂图2㊀中心深埋水沟施工工艺流程3.2㊀中心深埋水沟爆破开挖关键技术以Ⅳ级围岩地段台阶法施工为例,Ⅳ级围岩地段隧道上台阶㊁下台阶㊁仰拱与中心深埋水沟三部同时爆破开挖㊂由于中心深埋水沟开挖深度Ⅳ级围岩达3.27m,Ⅲ级围岩达3.43m,且开挖宽度小,为控制爆破减少超挖量,提前采用潜孔钻打竖向深水沟预裂孔㊂爆破后进行通风排烟并排险,先进行上㊁下台阶出渣作业,上㊁下台阶出渣完成后,将上㊁下台阶初支钢架㊁连接筋㊁导管等运输至开挖面,然后回撤栈桥,上㊁下台阶初支作业的同时,仰拱及水沟进行出渣作业㊂水沟出渣完成后立即进行水沟开挖面的初喷作业㊂Ⅳ级围岩段中心深埋水沟开挖深度为3.27m,Ⅲ级围岩段中心深埋水沟开挖深度为3.43m,除因围岩硬度和整体性引起的爆破参数变化外,钻孔㊁装药及爆破方式完全相同㊂中心深埋水沟开挖采用 竖向预裂孔+水平炮孔 爆破成形,一次开挖3m,由于水沟上开口距离下台阶拱脚不足2m,仰拱部分不钻孔爆破,仅靠水沟爆破便可成形㊂Ⅳ级围岩段中心深埋水沟开挖工艺如图3所示㊂图3㊀Ⅳ级围岩段中心深埋水沟开挖工艺3.2.1㊀炮孔布置竖向预裂孔采用潜孔钻在隧道施工间歇期或不影响正常工序时尽可能超前施作,预裂孔直径80mm,间距45cm,孔深Ⅳ级围岩为开挖孔深327cm,Ⅲ级围岩为343cm,炮孔布置如图4所示㊂预裂孔不装药,爆破时起导向作用,达到控制爆破㊁减小超挖的目的㊂水平炮孔采用气腿式凿岩机进行钻孔施工,台炮眼直径40mm,孔深比开挖长度多15cm,为315cm㊂图4㊀炮孔布置3.2.2㊀单孔装药量本隧道中心深埋水沟每次开挖长度L =3m,装药系数α取0.6,药卷采用ϕ32mm 标准药卷,β=1kg /m,则单孔装药量R =Lαβ=1.8kg㊂单孔装药量及孔眼布置根据爆破效果㊁围岩硬度和整体性适时调整,以达到最优爆破效果,不超挖㊁不欠挖㊂3.2.3㊀装药结构装药采用反向连续装药结构,反向装药既能最大限度利用炸药性能,又因雷管聚能穴朝向眼口,爆破方向与抛掷石碴的方向一致,可取得较好的爆2020No.7魏奎斐等:高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工技术75㊀破效果㊂3.3㊀中心深埋水沟排水管安装排水管纵坡高程要求顺应隧道纵坡由高到低设置,如果某一区域的排水管道线性不平顺,就会造成积水,影响整个排水的水流通畅㊂水沟开挖完成后,用装载机将钢筋混凝土水管运至埋设区域,人工配合挖掘机安装水管,安装时采用混凝土垫块调整好水管纵向坡度,使得接满足中心深埋水沟的设计要求㊂并且连接平顺,接头密封有效,确保水流通常㊂预制钢筋混凝土排水管采用承插口管,管接口应采用滑动就位橡胶圈㊂保证排水管的整体线性平顺,水流通畅㊂用土工布包裹混凝土管,使用溜槽浇筑C20混凝土管基座,混凝土基座用以防止排水管下沉开裂㊂浇筑时可以根据试验人员提供的配合比加入适量的速凝剂,用以提高中心排水管的施工进度㊂中心深埋水沟排水管安装工艺如图5所示㊂图5㊀中心深埋水沟排水管安装工艺3.4㊀中心深埋水沟反滤层施工排水管安装完成后,装载机装运砂卵石等回填料进行水沟回填,回填砂卵石前有环向盲管的地方,先施作环向盲管,环向盲管插入中心排水管ȡ3cm㊂为避免各种杂物堵塞水管,同时对后续砂砾层施工进行遮挡㊁控制,水管端头采用5cm 厚的木板进行暂时封堵㊂分别回填粒径20~40mm 砂砾厚度>50cm㊁粒径4~10mm 砂砾厚度30~50cm㊁粒径1~5mm 砂砾厚度30~50cm 至设计高度,且必须回填密实㊂3.5㊀中心深埋水沟保温板施工反滤层回填到设计高度后浇筑5cm 厚砂浆找平层,再铺设7cm 厚的PU 聚氨酯保温板,然后再浇筑3cm 厚的砂浆保护层人工进行平整㊂从中心深埋水沟开挖到仰拱或底板施工完成前,因围岩受到中心深埋水沟开挖扰动,隧道处于最不稳定的状态,在施做完中心深埋水沟各部结构后迅速施工仰拱或底板,及早使仰拱封闭成环,并加强监控量测,保证现场施工安全㊂3.6㊀中心深埋水沟检查井及横通道施工3.6.1㊀检查井及横通道施工工艺流程本隧道沿着隧道纵向每50m 设置1处检查井,全隧共设检查井58处㊂当跨越检查井时,先纵向爆破水沟,再横向爆破检查井通道㊂检查井及横通道采用水平周边眼+掏槽眼分2次爆破开挖成形,第1次爆破分两台阶进行,第2次爆破为局部爆破,爆破完成并出渣结束后,检查井开挖面打设锚杆㊁挂钢筋网片并喷射C25混凝土㊂施工过程中合理安排模板工和钢筋工,尽快完成钢筋混凝土检查井的浇筑施工㊂中心深埋水沟检查井及横通道施工工艺流程如图6所示㊂图6㊀隧道中心深埋水沟检查井施工工艺流程3.6.2㊀检查井及横通道开挖关键技术检查井采用水平周边眼+掏槽眼分两次爆破成形,炮眼均采用气腿式凿岩机进行钻孔施工,台炮眼直径4cm,两次控制爆破如下㊂1)第1次控制爆破检查井第1次爆破分两台阶进行,开挖长度均为180cm,周边眼孔深180cm,间距60cm,掏槽眼孔深190cm,炮眼布置如图7所示㊂检查井第1次爆破开挖长度L =1.8m,装药系数α取0.6,药卷采用ϕ32mm 标准药卷,β=1kg /m,单孔装药量R =1.08kg㊂装药采用反向连续装药结构,单孔装药量及孔眼布置根据爆破效果㊁围岩硬度和整体性适时调整,以达到最优爆破效果,不超挖㊁不欠挖㊂井身基坑开挖的超挖部分,一律用同等级混凝土回填密实㊂2)第2次控制爆破检查井第2次爆破为局部爆破,开挖长度200cm,周边眼孔深200cm,间距60cm,掏槽眼孔深210cm,炮孔布置如图8所示㊂检查井第2次爆破开挖长度L =2.0m,装药系数α取0.6,药卷采用ϕ32mm 标准药卷,β=1kg /m,单孔装药量R =1.2kg㊂3.6.3㊀局部段落跳槽施工有检查井段落,如果检查井不能在仰拱达到9m 浇筑条件时完成施工,则部分回填砂卵石等回填76㊀施工技术第49卷图7㊀第1次炮孔布置图8㊀第2次炮孔布置料,搭设2跨栈桥跳槽施工,在保证掌子面初支正常施工的同时,分别进行未完成的检查井施工和继续进行水沟开挖埋设作业,当检查井施工完成或跳槽达到仰拱9m 浇筑条件时立即浇筑仰拱混凝土,使初期支护与仰拱尽快形成封闭结构㊂跳槽施工如图9所示㊂图9㊀跳槽施工示意4㊀结语高寒地区修建隧道尤其是单线隧道受客观条件影响,存在诸多困难,而有限的施工空间和较深的中心深埋水沟开挖深度更加增大了施工难度㊂本文结合阿拉套山隧道中心深埋水沟施工经验,系统总结了高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工工艺和关键技术,可为同类工程安全㊁快速施工提供参考㊂当前,高寒地区单线隧道中心深埋水沟尚无完全成熟的工艺技术体系,只有在大量的工程实践中不断总结经验,逐渐探索提高施工技术水平㊂参考文献:[1]㊀赵晓青.高速铁路寒区隧道深埋中心水沟设置与施工技术研究[J].建筑知识,2016(13):46.[2]㊀姚希磊.隧道深埋式中心水沟施工技术研究[J].铁道建筑技术,2017(6):97-99.[3]㊀中铁二院工程集团有限责任公司.铁路隧道设计规范:TB 10003 2016[S].北京:中国铁道出版社,2016.[4]㊀刘拥华,杨玢,张东山.寒区大断面软岩隧道冻胀渗漏水处治施工技术[J].施工技术,2019,48(13):87-89.。
隧道深埋中心水沟施工工法(2)
隧道深埋中心水沟施工工法隧道深埋中心水沟施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，地下管网的建设也变得越来越重要。
隧道深埋中心水沟施工工法是一种用于隧道工程中的新型施工工法，它能够有效解决地下水位较高和地面空间有限的问题，为城市排水系统的建设提供了可行性。
二、工法特点隧道深埋中心水沟施工工法的特点主要有：1.减少沟槽宽度：采用该施工工法可以减少中心水沟的沟槽宽度，从而节省地面土地资源。
2.提高排水能力：通过深埋方式施工，可以增加中心水沟的排水能力，减少阻力和水流的阻碍。
3.减少土建工程量：相对于传统的地面水沟工程，隧道深埋中心水沟施工工法可以减少土建工程量。
4.美观与环保：隧道深埋中心水沟可以隐藏在地下，美观且不占用地面空间，同时也减少了对环境的破坏。
三、适应范围隧道深埋中心水沟施工工法适用于以下情况：1. 地下水位较高的地区，利用隧道施工的方式可以有效降低地下水位的影响。
2. 地面空间有限的城市，采用隧道施工可以节省地面土地资源。
3. 需要提高排水能力的地区，通过深埋方式施工，可以增加水沟的排水能力。
四、工艺原理该施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
在施工过程中，需要首先确定地下水位和地下水流方向，然后根据实际情况设计出隧道深埋中心水沟的线路和布置方案。
在施工过程中，需要采取适当的施工方法，如土壤开挖、支护、排水和回填等，以确保施工工程的稳定性和安全性。
五、施工工艺隧道深埋中心水沟施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 剖沟：根据设计要求，在地下挖掘出深埋中心水沟的沟槽。
2. 支护：对沟槽进行支护工程，以确保施工过程中的稳定性和安全性。
3. 排水：对深埋的中心水沟进行排水处理，确保水沟的排水能力。
4. 铺设管道：将排水管道按照设计方案进行铺设，连接到中心水沟上。
5. 回填：对施工完成的工程进行回填，使其恢复到原始地面的状态。
六、劳动组织在隧道深埋中心水沟施工过程中，需要合理组织劳动力，安排人员的工作任务和工作时间。
深埋中心水沟专项施工方案
第一章1编制根据1新建铁路北京至沈阳客运专线隧道施工图2《高速铁路隧道工程施工质量验收原则》（TB10753-2023）3《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设（2023）241号4《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2023）5《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2023）6《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2023）7《高速铁路施工技术》（隧道工程分册）2编制范围DK343+391-DK344+391隧道深埋中心水沟。
3工程概况3.1概况隧道设计长度2804m, 隧道进口至DK342+307.808724段位于直线上；DK342+307.808724至出口段位于半径为8000m旳左偏曲线上。
隧道进口至出口为9.5‰旳单向下坡。
进口里程DK341+587, 进口明暗分界里程DK341+615, 采用18m长喇叭口式洞门接10m长路堑式明洞（覆土2m）。
进口地层以全～强风化旳粗砂岩为主, 上覆约2.5m厚旳新黄土。
出口里程DK344+391, 出口明暗分界里程DK344+367, 采用18m长喇叭口式洞门接6m长路堑式明洞（覆土4m）。
出口地层以强～弱风化旳安山岩为主, 上覆约2.5m厚旳新黄土。
3.2工程地质条件隧道地貌属中低山区。
所经山脉海拔最高高程为529.06m。
隧道范围穿越地层较简朴, 进出口为第四系上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）。
隧道基岩为单斜构造, 岩性有侏罗系上统金刚山组（J3j）砂岩, 产状为95°∠20°, 侏罗系上统吐呼噜组（J3t）覆于金刚山组之上。
隧道地质状况表3.3水文地质条件隧道区地下水类型重要为基岩裂隙水。
基岩裂隙潜水分布较广, 以浅部为主, 含于基岩风化带、风化裂隙及构造节理裂隙中, 水位和水量受季节降雨量影响明显。
孙家沟隧道涌水量分段记录表3.4气象条件线路所经地区属温带半干旱西辽河州向暖温带半湿润冀北山地过渡地带, 属大陆性季风气候。
严寒地区隧道深埋水沟与掌子面同步施工
严寒地区隧道深埋水沟与掌子面同步施工摘要：本文研究的工程背景依据是新建阿富准铁路索尔苏隧道。
每年严寒地区隧道不同程度的会发生衬砌冻胀现象。
根据此现象国内严寒地区隧道采用了保温效果较好的中心深埋水沟引排仰拱及初支面裂隙水。
中心深埋水沟埋设在冻结面以下，开挖较深，且在硬岩地层爆破开挖难度较大。
同时中心深埋水沟在爆破施工过程中阻断通往掌子面道路，影响掌子面、仰拱及二衬施工进度。
施工过程中为了有效的节约施工时间，中心水沟采用了承插式预制砼管安装工艺。
同时对中心深埋水沟和掌子面工序进行调整，最终实现了中心深埋水沟和掌子面同步施工技术。
关键词：严寒；深埋；制约；同步一、绪论中心深埋水沟埋设较深，在施工过程中因各工序之间相互制约，造成了掌子面进度滞后。
施工过程中利用悬辊法预制III级混凝土管安装工艺有效的提高了施工效率。
同时针对现场施工过程中对不同围岩施工工序进行调整，实现了掌子面与中心深埋水沟及仰拱同步施工技术。
本片论文以IV级围岩为例阐述。
本人在阿富准铁路S2标索尔苏隧道建设期间通过对严寒地区隧道中心水沟及掌子面同步施工技术及悬辊法预制砼管进行了研究，最终取得了良好的效果，为后续类似工程提供了工程技术方案参考。
二、研究背景工程背景1.索尔苏隧道概况索尔苏隧道位于阿勒泰地区福海县阿勒泰山低山丘陵区，隧道通过区地势呈中间高，两边低，海拔高程790～904m，隧道大部分埋深在20~50m之间，隧道全线位于直线上，为单面上坡，坡度为4.5‰，洞身最小埋深约3m，最大埋深约108m。
该地区极端最低气温-43.5℃，最冷月平均气温为-17.2℃。
为防止隧道冻害发生，隧道全长范围内设置中心深埋水沟排水，深埋水沟底距内轨顶距离4.9m。
施工过程中为了节约时间加快中心水沟施工进度，现场采用了悬辊法预制III级砼管技术研究。
1-1中心水沟示意图三、中心水沟与掌子面及仰拱同步施工技术IV级围岩施工方法：1.IV级加强围岩采用二台阶法开挖，上台阶高5.85m长3.6m，下台阶高2.63m。
高速铁路施工隧道深埋中心水沟施工技术与工艺研究
高速铁路施工隧道深埋中心水沟施工技术与工艺研究摘要：随着北方寒冷地区高速铁路建设的不断发展，高速铁路隧道冻结现象越来越明显，作为解决冻结问题的措施之一，在隧道的设计和施工中引入了深中央水沟。
同时，深中央水沟施工难度和施工时间是控制隧道施工速度的关键因素之一。
本文根据现场实际施工情况总结了深埋中心水沟施工工艺和过程控制要点，可供类似工程参考关键词：高寒；地区；隧道；深埋中心水沟；施工引言我国目前已经建成的许多隧道位于高纬度寒冷地区，由于下陷水和冻胀，被泥浆倾复，衬砌裂缝，下部滚筒，甚至入侵极限等一系列问题，不断困扰着当地铁路的运营安全，造成了沉重负担，而且很难保证深埋中心沟段的建设速度。
1、特点(1)改进深沟中C20管座施工困难、工期长特点的工艺，现场运输预制C20砼管座，缩短作业时间，有效控制施工质量(见图1)。
(2)对于深埋中心坑开挖深度较大的特点，人工钻爆无法一次成形且超挖较大的特点，采用潜孔钻，进行深孔开挖预爆破工艺，有效缩短作业时间，d(3)为满足深沟施工工作面的重要需求，并限制钢丝施工特性，采用自行维修、全长38.6米、实际长度28米的桥式，实现深沟的开挖、支护、施工初始输送线支架和回水运行，大大缩短了因中心水沟运行而影响的总体运行时间。
图1调整深埋中心水沟预制管座2、缺点分析(1)不易控制超挖。
开沟时，由于横截面尺寸和爆破空心面尺寸有限，不能采用光面爆破，一般采用预爆破技术。
爆破施工很容易造成超挖，易对沟槽周边的仰拱基底造成扰动，进一步增加超挖量。
(2)存在一定的安全风险。
在围岩不良的地段，由于中心水沟施工过程复杂，会延长仰拱初支封闭成环的时间，增加了一定的安全风险。
(3)很容易引起结巴。
随着时间的推移，隧道底部深埋中心的水平100单壁打孔波纹管和隧底深埋中心水沟透水混凝土会逐渐淤塞，影响排水效果，需要定期清淤。
3、隧道深埋中心水沟设计概况隧道设计采用双侧水沟+贯通仰拱下方的深埋中心管沟排水，与传统方法不同，将中心管沟设置于仰拱初支结构以下。
高寒膨胀土地区单线铁路隧道深埋中心水沟的施工方法
高寒膨胀土地区单线铁路隧道深埋中心水沟的施工方法
张琦;宋佳;赵宝毓;隋雨佳
【期刊名称】《黑龙江交通科技》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】高寒、膨胀土地区单线铁路隧道深埋中心水沟施工空间小、基坑深、坑壁渗水严重时坑壁易失稳滑塌,施工难度极大。
北黑铁路升级改造工程卧牛隧道在深埋中心水沟开挖过程中发生严重渗水,采用传统喷锚网施工方法不能保证坑壁的稳定性且严重威胁作业人员安全。
为顺利开展施工,研究探索出一种在洞外预制支护构件的方法,将支护刚度提前形成,在基坑开挖后直接吊装就位。
通过对传统工艺进行革新,成功解决了施工难题,降低了人员在深埋中心水沟施工时的作业时间,降低了安全风险。
【总页数】4页(P139-142)
【作者】张琦;宋佳;赵宝毓;隋雨佳
【作者单位】黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U25
【相关文献】
1.严寒地区高速铁路隧道深埋中心水沟施工技术
2.严寒地区隧道深埋中心水沟施工技术
3.高寒地区隧道深埋中心水沟施工工法
4.严寒地区铁路隧道中心深埋水沟设置长度计算方法
5.高寒地区单线隧道中心深埋水沟施工技术
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
简述高寒地区山岭隧道防排水施工技术方法
简述高寒地区山岭隧道防排水施工技术方法【摘要】高寒地区山岭隧道防排水施工技术工法。
【关键词】隧道；防排水；技术工法寒冷地区的隧道常在春融期出现渗漏，并引发各种冻害，影响行车，威胁结构稳定和安全。
解决隧道防排水，减少和避免隧道渗漏，是防止隧道冻融病害的关键。
雾淞岭采用了隧道防水板和深埋排水管的办法有效的解决隧道排水问题，通过两年多的运营效果较为明显。
雾淞岭隧道是黑龙江省建设的第一条公路隧道，隧道平面布置为上、下行分离式断面，上行线隧道长501m，下行线隧道590m。
隧道横断面采用锚喷支护复合模筑混凝土衬砌，内设防排水板，路面以下设置深埋排水管，洞口设置保温出水口。
本区地下水类型为基岩裂隙水，受大气降雨补给，向沟谷河流排泄，地下水位埋深一般为：0.00-24.25m，水力联系从风化花岗岩入渗到弱风化花岗岩节理裂隙里，入渗到破碎带处，然后向河谷、河流排泄。
根据实验资料，隧道岩体渗透，属于中等透水岩体。
１．工法特点（1）隧道防排水系统的设计和施工，充分考虑北方的气候特点和地下水的分布特点，把“防、排、”原理充分利用起来。
（2）引进意大利先进的排水板BFP材料，防水板背后自带沟槽，起到环向自然排水的功能。
（3）在隧道路面以下3.15m处纵向深埋排水管，能够永久的不冻结将山体裂隙水排出。
（4）在隧道出口以外，最大冻深线以下布设的隧道排水保温出口，能够在冬季将隧道内的裂隙水排出隧道以外。
2.工法适用范围本工法适用于高寒地区山岭隧道结构的防排水工程。
3.工艺原理利用隧道纵向深埋排水沟，将BEP防水板引排的基岩裂隙水，通过保温出水口，排出到洞外。
4.施工工艺4.1衬砌背面防排水系统在初期支护施工完毕，二次衬砌施工之前，布设防水板，防止岩石裂隙水渗透初期支护侵蚀二次衬砌。
将在初期支护内侧布设400g/m2土工布，然后紧布防水板，防水板采用意大利进口BFP防水板，利用防水板背面自带的沟槽，将岩石裂隙水引到纵向排水管中，防水板起到了“防”和“排”的功能，防水板接缝连接采用热熔连接，保证接缝严密不漏水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高寒地区隧道深埋中心水沟施工工法
周欢欢
(中铁一局集团第二工程有限责任公司，河北唐山063000)
[摘要]目前我国已经建成的许多处于高纬度寒冷或严寒地区的隧道，由于渗漏水及冻胀造成的仰拱 翻浆冒泥，衬砌开裂，底鼓甚至侵限等一系列病害，一直困扰着当地铁路的运营安全并带来了极大的负担，同时设计有深埋中心水沟的地段施工进度也难以得到保证Q本文参照哈尔滨至牡丹江客运专线工程镇北隧 道，结合实际，对深埋中心水沟施工工艺做简单的阐述。
[关键词]高寒;地区；隧道;深埋中心水沟；施工 文章编号:2〇95 _4〇85(2〇19)03 -0126 -〇2
镇北隧道地处黑龙江省尚志市一面坡镇境内，全 长1590m，属于严寒地区，历年最冷月份平均气温- 19.4丈。
按照设计，隧道中心水沟的设置如下，长 度<3. 0km隧道全长及长度>3. 0km隧道排水段洞 口 1.5km范围（排水坡小于1.5km时为排水坡段 范围）设置深埋中心水沟，深埋中心水沟采用内径 800mm，壁厚120mm三级钢筋混凝土预制管，排水 面应位于冻结面以下。
基于以上情况，深埋中心水沟的施工将成为隧道 防排水施工中的重点，尤其是软弱围岩，铁建设 [2010] 120号文规定，IV，V级围岩仰拱封闭成环 位置距离掌子面不得大于35m。
而严寒地区仰拱施工 较其他地区多了一道深埋中心水沟的施工工序，因此 深埋中心水沟的施工工艺是保证隧道防排水质量和施 工进度的重中之重。
1工艺工法特点
1.1工效方面
由于深埋中心水沟处于仰拱下部，在施工时较普 通保温水沟多了开挖及支护的施工工序，因此在施工 效率方面有所降低，这也是制约隧道整体进度和安全 的关键因素，但IV，V围岩仰拱及水沟采用后退式台 阶法开挖，较传统的开挖方式节省了至少一个开挖和 支护循环时间，最大限度的提高了施工效率。
在仰拱 和中心水沟施做步骤上，先开挖中间中心水沟部分，待中心水沟施做完成之后再开挖两侧仰拱部分，由于 每个管节预制长度为2m，一次开挖5〜6m不会导致 两侧下台阶拱脚悬空，可下管2〜3节，有效的缓解 了“仰拱一次开挖不得大于3m”带来的进度影响，同时保证了安全。
1.2质量方面
在高纬度严寒地区采用深埋中心水沟，极大程度 的减少了冻害的发生，为隧道整体防排水的质量提供 了有力的保证。
直径80cm的混凝土管也便于后期的 维护，一旦发生堵塞现象，可安排人工进行清理；采 用后退式台阶法开挖也减少了爆破过程中对已施工完 成的水管的破坏，降低了水管渗漏水的可能；此外，n，in级围岩中心水沟侧壁设计没有初期支护，对于 超挖的部分需采用级配碎石回填，采用分层爆破的方 • 126*式极大程度的减少了超挖的可能性，避免了后期“水 囊”的形成。
1.3深埋中心水沟埋深较深
为了便于施工，在开挖时需三面放坡，另外为加 快工序循环，深埋中心水沟的施做需超前仰拱一板，因此，按每板仰拱施做6m计算，普通8m〜12m栈桥 无法满足施工要求，应配备长度不小于18m的仰拱 栈桥。
2适用范围
适用所有严寒地区设置深埋中心水沟的铁路，公 路隧道的施工。
3工艺原理
3.1深埋中心水沟设计情况
深埋中心水沟底距仰拱填充顶面4.35m，采用 内径80cm，壁厚12cm的三级钢筋混凝土预制管，排 水面位于冻结线以下，预制排水管采用企口刚性接头 形式，排水管下设混凝土管座，排水管接头采用钢丝 网带水泥砂浆抹带接口，管座上部至仰拱底不小于 20cm范围内回填级配碎石包裹排水管，级配碎石外 包土工布，上部浇筑一层保温混凝土，厚度不小于 20cm，最后采用聚氨酯保温板覆盖。
3.2检查井设计情况
排水管每隔30m设置一处中心检查井，检查井 最上部设一层结构受力盖板。
检查井内设置上下两层 保温浸油木盖板。
最外层盖板与仰拱填充面平齐，采 用10cm厚钢筋混凝土盖板，盖板周圈外贴2cm厚橡 胶条密封。
检查井内上、下两层盖板采用5cm厚浸油 木盖板，两层盖板之间按要求铺设聚氨酯保温材。
3.3施工要点
深埋中心水沟开挖受IV，V级围岩开挖要求所限 制（仰拱开挖每循环进尺不大于3m)，我们采用先开 挖中间中心水沟部分，待中心水沟施做完成之后再开 挖两侧仰拱部分，n，in级围岩则影响相对较小，这 里着重介绍IV，v级围岩的深埋中心水沟施做。
深埋中心水沟施工时主要需要解决的就是开挖过 程中安全质量和进度的问题，在开挖时预留两侧仰拱 部分，先开挖中心水沟区域，按照实际围岩情况放坡
和设置临时横撑；石质围岩时采用预裂爆破和松动爆 破相结合，减少对周边围岩扰动，保证安全。
采用此 种开挖方式并未违背铁建设[2010] 120号文规定， 同时也满足了隧道施工“弱爆破”的原则。
4施工工艺流程及操作要点
4. 1开挖步骤
深埋中心水沟开挖时分三个步骤，如图1。
图1开挖步骤
开挖方式主要以机械开挖为主，辅以弱爆破或松 动爆破。
开挖时要注意保护拱墙初支结构，如上图所 示，先开挖部位I ，然后开挖部位n ，最后开挖部位 m 。
采用挖机配合自卸汽车出碴，出碴完成后，用全 站仪对开挖深度及宽度进行复测，若存在欠挖应及时 处理，测量无误后方可进行水沟初支施工。
4. 2开挖方案
中心水沟基础断面尺寸为底宽1. 709cm ，仰拱 下深192cm ，水沟顶宽2. 477cm ，水沟侧壁边坡坡度
1:0. 2。
下台阶拱脚间距离为13. 2m 。
深埋中心水
沟开挖后隧道底部每边剩余净宽值：（13. 2 — 2. 477
-2. 32*0. 5*2) /2 =4. 2m ，可以看出只要开挖
方案正确，水沟基础开挖后保持边坡稳定，并不会影
响到两侧拱脚，而V 级围岩较为软弱，可在水沟中间
设置临时横撑，防止水沟壁與塌影响两侧拱脚，具体
设置间距根据设计仰拱拱架间距而定。
开挖时宜采用
后退式台阶法开挖，利用靠近仰拱方向作为临空面。
4. 3工艺流程及操作要点
(1) 开挖方式先开挖正面图中①部分，台阶
高度为lm 〜1. 2m ，开挖断面布孔形式如上图所示。
每个台阶间的距离可为2m 〜3m 。
第一层开挖台阶在
其轮廓线上布置预裂炮眼，底层开挖可不设预裂炮
眼。
钻孔角度为72°〜80°，向临空面方向彳顷斜；一次 钻孔深度为1. 2m 〜1. 5m ，预裂炮眼间距为钻孔直 径的10〜12倍；主炮眼间距为60cm 〜70cm 。
开挖② 部分时，炮眼布置同①，直至开挖完毕。
(2) 装药量及装药结构预裂炮眼每孔药量计 算：按公式(?。
(g /m )计算。
其中&——岩石系数（坚硬岩取〇. 6，中硬岩取 0• 4〜0• 5,软岩取0• 3〜0• 4)该段取0• 4。
炮眼底部〇. 5m 范围内的装药增加量一/bx 装药 长度。
爆破时采用导爆管簇联起爆网络，预裂孔比主炮
孔导前50m s 〜100m s ，主炮孔排间间隔为50m s 〜
70ms 〇
(3) 初期支护在开挖完成后应立即对水沟开 挖面进行初期支护，按设计要求，V 级围岩需安装钢 拱架并用C 25喷射混凝土封闭，IV 级围岩仅需喷射 C 25混凝土，n ，H I 级围岩无初期支护。
初期支护厚 度和正洞仰拱初期支护厚度一致。
在拱架顶部与仰拱 拱架相连接，形成整体。
(4) 混凝土底座和混凝土预制管安装在初期 支护完成之后即可浇筑混凝土底座和安装混凝土预制 管，过程注意混凝土振捣和中线、高程的控制。
混凝土预制管安装前整体外包土工布，管缝的处 理是关键工序，由于管口采用的是企口刚性接头，在 实际操作过程中很难保证接头完全密贴，因此管缝处 理能够起到将管节连成整体和防止渗漏水的作用，设 计采用的是1:2. 5水泥砂浆填缝+20cm 宽1. 5cm 厚1 : 2. 5水泥砂楽+ 18cm 宽20#10mm x 10mm 钢丝 网+20cm 宽lc m 厚1 : 2. 5水泥砂浆对管缝进行处 理，并且锚入管座混凝土 12cm 。
(5) 混凝土预制管顶面回填在混凝土管安装 完成之后即可回填级配碎石，回填顶面距离至仰拱初 支以下不小于25cm ，级配碎石回填时应分层夯实， 每层厚度不得大于30cm ，然后浇筑C 20保温混凝土 至仰拱初支以下5cm ，聚氨酯保温板暂时先不安装， 待两侧仰拱开挖完毕之后，在仰拱初支施做之前安 装。
5质量控制
5. 1严格控制开挖在深埋中心水沟开挖时，应严格按照多打眼，少 装药的方式进行爆破，把握每循环进尺，避免超挖过 大和减少对周边围岩的扰动。
5. 2及时支护
在开挖完成之后及时按照设计进行支护，避免围 岩暴露时间过长，并且在有水的情况下，保持基底少
水或无水状态。
5. 3控制混凝土管线型和标高
混凝土管安装时应严格按设计控制平面位置和标 高，并且认真处理管缝等细节，保证排水畅通。
6效益分析隧道深埋中心水沟采用此工法施工，采用较少的 人工即可完成，对火工品，喷射混凝土，级配碎石等 材料的超耗的到了极大的控制，同时，采用此方法大 大的提高了工序循环速度，提高了隧道整体施工进
度。
参考文献：
[1] 姚希磊.隧道深埋式中心水沟施工技术研究[J ].铁
道建筑技术，2017,（06): 97 -99, 119.[2] 赵晓青.高速铁路寒区隧道深埋中心水沟设置与施工
技术研究[J ].建筑知识，2017, 37 (4): 113 - 114.
—
通 MflM©
• 127
•。