浅埋暗挖法穿越张石高速公路施工技术
浅谈浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工技术
浅谈浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工技术随着现代化交通建设的发展,高速公路的建设已成为现代城市化进程中不可或缺的一部分。
而对于高速公路建设中,对于涵洞的建设则是至关重要的。
在高速公路中,为了保证交通的畅通和安全,必须能够安全、高效地穿越高速公路。
穿越高速公路的技术难度较大,尤其是在浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工更是具有挑战性。
本文将对浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工技术进行浅谈。
一、工程概况浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工是指在箱涵建设的过程中,通过顶进技术将箱涵下部的管线穿越高速公路。
这样的工程通常发生在大断面箱涵中,且箱涵的埋深较浅,覆盖有一定厚度的砂砾石层,而高速公路则位于砂砾石层上方。
由于箱涵埋深较浅、覆盖砂砾石层大,这就对施工技术提出了较高的要求。
二、施工方案在浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工中,施工方案的选择对工程的安全和顺利进行起着至关重要的作用。
一个合理的施工方案可以确保工程的安全、高效进行,降低工程的风险和难度。
1. 前期准备工作进行这样一项复杂的顶进施工工程,开展前期准备工作是非常重要的。
在工程准备阶段,需要对隧道内部的环境和地质条件进行详细的勘察和分析,以获取足够的施工信息,为后续的施工方案做好准备。
还需要对施工过程中所需要的设备设施进行准备,保证施工的顺利进行。
2. 顶进施工方案选择在浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工中,通常会选择顶进施工方案。
在这一方案中,需要充分考虑到砂砾石层的稳定性和高速公路的安全,通过顶进技术将管线从箱涵下穿越高速公路。
施工过程中需要利用推进设备将管线从箱涵下顶进至高速公路下方,并确保施工过程中不对高速公路和砂砾石层造成损害。
3. 安全施工措施为了确保施工的安全进行,需要制定详细的施工方案和安全措施。
在顶进施工过程中,需要对顶进设备和管线进行严格的监控和控制,以防止意外事件的发生。
浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术
验收合格后的维护与管理
定期检查:对 隧道进行定期 的外观检查和 结构检测,确 保结构安全。
保养维护:根 据检查结果, 对隧道进行必 要的保养和维 护,保持隧道 良好的使用状
态。
应急预案:制 定应急预案, 应对可能发生 的突发事件, 确保隧道安全。
记录管理:建 立完善的检查 和维护记录管 理制度,方便 后期查阅和管
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浅埋暗挖法修建隧道关键
施工技术
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添加目录项标题 浅埋暗挖法概述 隧道施工前的准备 隧道施工的关键技术 隧道施工中的注意事项 隧道施工的质量检测与验收
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02
浅埋暗挖法概述
浅埋暗挖法的定义
浅埋暗挖法是一种在浅层地下挖 掘隧道的技术
措施。
排水与防水: 隧道施工时需 要做好排水和 防水工作,防 止渗漏和积水。
监控量测:施 工过程中需要 进行实时监控 和量测,确保 施工安全和质
量。
初期支护
定义:在隧道开挖后,为确保施工安全和隧道结构的稳定性而采取的临时支护措施。 目的:防止围岩松弛和坍塌,控制围岩变形,确保施工安全和质量。 主要方法:喷射混凝土、锚杆、钢拱架等。 重要性:初期支护是隧道施工的关键技术之一,对于控制隧道施工安全和质量至关重要。
浅埋暗挖法采用多种加固措施, 确保隧道施工安全
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该方法适用于城市地区,对地面 交通影响较小
该方法具有较高的灵活性和适应 性,可根据不同地质条件进行调 整
浅埋暗挖法的适用范围
城市管廊及城市管 道:浅埋暗挖法适 用于穿越城市道路、 河流等复杂环境的 管廊及管道工程。
高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术
高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术摘要:本文主要阐述高速公路隧道洞口的浅埋段施工技术,这是由于在隧道进洞施工的过程中,隧道洞口浅埋段是最应该重视的问题之一。
在实际的施工过程中,采用加固措施时应该灵活的应用,保证进洞的安全,在浅埋段施工过程中,地表水会对隧道施工造成很大的影响。
因此,应该做好地表水的引排工作,从而保证高速公路隧道洞口浅埋段施工的顺利进行,并为相应技术的顺利发展提供保证。
关键词:高速公路;隧道洞口浅埋段;施工技术在隧道的施工过程中,洞口浅埋段的地质条件往往很差,且稳定性不好,这就致使在施工的过程中会有很多的难题需要解决,我国的高速公路发展迅速,为使各地区之间都可以实现高速通车,就需要建造更多的隧道。
在这些隧道的建造过程中,可以应用一系列的加固技术来保证施工的安全。
1高速公路隧道洞口浅埋段的加固技术1.1预注浆技术洞口围岩的稳定性较差,这就需要对洞口地表进行加固处理,首先,在拟开挖的洞口形成较完整的成拱壳,为接下来疏干含水层打基础,地表注浆全部采用全孔一次性注浆工艺,以防止在施工期间以及施工后隧道投入使用的过程中出现坍孔的情况,如果坍孔的情况比较严重,需要施工人员采用分段前进式注浆,这里需要注意的是注浆的水灰比为1∶1。
地表注浆注浆孔应按梅花型布置,从而确保在开挖过程中围岩的稳定性。
岩土注浆段对钻孔深度有一定的要求,需要其深度保持一致,应用具有高抗拉强度的止浆盘作为固定基础,提高开挖面稳定,保障施工顺利进行。
1.2洞口土方刷坡和锚网喷施工技术在进行高速公路隧道洞口浅埋段施工时,需要尽快开展洞口刷坡工作。
最初需要完成边坡仰坡放线工作,之后还要进行坡顶截水沟,以上做法能够确保洞口破面不被水所冲刷。
接着需要根据相关设计要求自上而下开挖坡度,并做好施工防护工作。
开挖土方时,只依靠人工是难以完成的,这就要求使用挖掘机。
在进行软石打眼时,还需要使用风钻机,由工作人员依据土石稳定性来确定坡度的大小,在施工过程中可以对台阶进行分级。
浅谈浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工技术
浅谈浅埋覆盖砂砾石层大断面箱涵下穿高速公路顶进施工技术通过下穿泸黄高速公路顶进项目的施工,浅埋大断面箱涵下穿高速公路顶进施工的一些方法和技术,如管井结合明排降水法、中继间法顶推技术、顶铁的设置和加固、监控测量及纠偏技术等,同时在箱涵顶进施工中遇到的行车安全、提出了施工监控及信息化管理和重点工序预防控制措施。
标签:浅埋;大断面箱涵;顶进;施工技术1、前言顶进施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管线施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、地面建筑物等,其在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及,是一种能安全有效地进行环境保护的施工法。
顶进施工根据箱涵的结构以及现場的不同情况,可采用不同的施工方法,如一次顶入法、分次顶入法、中继间法等。
箱涵顶进施工在国内外较常见,形式多样,种类较多,发.展较快,其中主要以厚覆盖层、无不良地质作用、岩土状况良好顶进为主,而在地下水丰富、砂砾石的渗透系数很大、含有大量漂石、超薄覆盖和车辆高速行驶的情况下进行箱涵顶进难度较大、施工工艺及方法难以掌握,监控、预防控制要求高。
2、工程的基本情况下穿泸黄高速公路钢筋混凝土箱涵,箱涵长25m,轴线与高速公路正交。
箱涵顶部距高速公路水泥混凝土路面高度1.5m,路基结构为砂砾石层,松散性大,在高速公路行车动荷载的作用下,容易发生垮塌,造成路面沉陷,严重影响高速公路的通行和安全。
箱涵设计为C40防渗(P8)钢筋混凝土,分两节进行预制,长度分别是12.5m 和12.5m,外部尺寸为宽6.2m、高6.4m,净空尺寸为宽4.8m、高4.8m,顶板厚0.7m、侧墙厚0.7m、底板厚0.9m,每节箱涵自重615t,总重1230t。
采用中继间法顶进施工,整体顶进距离为36.5m,穿越高速公路路基19.4m,顶进为上坡,坡度为0.3%。
3、施工中采用的技术3.1管井结合明排的降水技术在泸黄高速公路两侧开挖30米*10米(底面)的基坑,为箱涵预制顶进场地和顶进接收场地。
高速公路浅埋、偏压、软弱围岩隧道施工技术
高速公路浅埋、偏压、软弱围岩隧道施工技术摘要:根据上莲山隧道出口小净距浅埋偏压段施工情况,介绍通过规范施工、合理组织确保安全情况下加快施工进度的施工方法,总结相关施工经验,为今后同类隧道施工提供借鉴。
关键词:浅埋偏压、超前支护、初期支护、监控量测1、概述1.1隧道总体概况上莲山隧道左线全长425m,隧道净宽13m,隧道出口位于一呈北东-南西向山脊的北东侧半山坡部位,左右线中心线相距13~19m。
左线纵向坡度约为15-25°,右线纵向坡度约为30-45°,横向坡度约为5-15°。
隧道的右线出口段位于一略呈近南北向的舌状伸出的山脊的北东侧半山坡部位,东低西高,隧道出口为浅埋偏压。
出口段山坡自然坡度较陡,围岩为残坡积土、强风化花岗岩,局部少量围岩为中风化岩,顶板厚度较小,同时受F16断层影响,岩体破碎,松散结构。
地下水量中等,呈淋雨状出水,长期暴露,拱部和侧壁易坍塌,附近边坡岩土体由第四系坡残积、下伏燕山早期花岗岩及其风化层组成。
第四系坡残积土根据土工试验结果为高液限土,可塑-硬塑;全风化云母石英片岩呈砂土状,硬塑~半坚硬,开挖时极易产生浅层滑坡或大的塌方。
1.2出口浅埋偏压段隧道情况上莲山隧道出口端右洞YK19+260~YK19+285为浅埋偏压隧道。
左洞埋深最薄处为2.4m。
右洞浅埋偏压代表性断面见图1。
图1 左洞浅埋偏压代表性的断面出口浅埋偏压段围岩为Ⅴ级残坡积粉质粘土和全风化、强风化云母石英片岩,呈散体状结构。
地下水饺贫乏,开挖中地下水多呈面状渗透。
全风化岩易彭解,无自稳能力,初期支护不及时拱部易发生坍塌,甚至地表出现下沉、冒顶等现象。
2、进洞施工技术措施2.1明洞开挖方法处理明洞开挖之前,首先施工洞顶截水天沟,以避免雨水冲刷边坡造成落石、滑坡、坍塌等现象,严格按设计坡率进行边仰坡施工,开挖完成后,立即采用“锚杆、网片、喷锚”进行支护,确保施工过程中边仰坡的稳定及安全。
浅埋暗挖法施工工艺
浅埋暗挖法施⼯⼯艺浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建⼭岭隧道洞⼝段、城区地下铁路及其他适⽤于浅埋地下⼯程的施⼯⽅法。
它适⽤于不宜明挖施⼯的⼟质或软弱⽆胶结的砂、卵⽯等第四纪地层,对于⽔位⾼的地层,需要采取堵⽔、降⽔和排⽔等措施。
1、预加固和预⽀护地下⼯程浅埋暗挖法施⼯过程中,经常会遇到砂砾⼟、砂性⼟、黏性⼟或强风化基岩等不稳定地层,⾃稳时间短、⾃承载能⼒低,初期⽀护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。
因此,该条件下需要采取地层预加固和预⽀护来提⾼地层的⾃稳能⼒,降低地表沉降。
浅埋暗挖隧道施⼯时常⽤的预加固和预⽀护⽅法有:(1)注浆法。
注浆法是浅埋暗挖法施⼯中应⽤最多的辅助⼯法。
浆液在注浆压⼒作⽤下扩散并挤压⼟体,起到加固地层和堵⽔的作⽤,通常配合⼩导管和⼤管棚使⽤。
注浆⽅式主要有⼩导管注浆、⼤管棚注浆、帷幕注浆和全断⾯注浆等。
注浆材料有普通⽔泥、超细⽔泥、⽔泥⽔玻璃和化学浆液等。
(2)降⽔法。
采⽤降低地下⽔位的⽅法,为浅埋暗挖施⼯提供⼲燥的施⼯作业条件,尤其在地下⽔位较⾼的地区,必须采取降⽔措施,才能实现暗挖法施⼯。
降⽔法主要有井点降⽔、管井降⽔、真空降⽔和电渗降⽔等。
我国北⽅地区多采⽤地⾯深井降⽔法,也采⽤洞内轻型井点降⽔法;南⽅地区多采⽤基坑内管井降⽔法,也采⽤真空或电渗降⽔法。
(3)超前⼩导管法。
超前⼩导管⽀护是在松软地层施⼯时优先采⽤的地层预加固⽅法。
通过超前⼩导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖⾯的稳定,降低地表沉降。
超前⼩导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断⾯开挖轮廓线120°范围内向开挖⾯前⽅⼟层以⼀定仰⾓(10~15°)打⼊带孔⼩导管,并进⾏注浆,如图所⽰。
(4)长管棚法。
长管棚法⽤于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。
⼤管棚法⼀般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。
长管棚法适⽤于⾃稳能⼒差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线⽅向打⼊⼯作⾯前⽅的地层以⽀撑来⾃外侧的围岩压⼒。
隧道浅埋暗挖法施工工艺
隧道浅埋暗挖法施工工艺见下图《浅埋暗挖工法施工流程图》第二条浅埋暗挖施工方法1、辅助工法应根据施工条件,围岩特性、断面大小、地面建筑物及地下管线情况、设计要求、机具设备等条件,并综合考虑安全、质量、经济、工期的要求,慎重选择合理的地层预加固辅助工法。
在电力隧道、热力隧道等断面施工中,一般采用超前小导管注浆加固。
在地铁车站渡线段等大型断面或隧道下穿重要管线和建筑物、构筑物等一般采用超前大管棚或超前大管棚与超前小导管注浆加固结合方式。
如条件允许,也可采用超前水平旋喷、超前水平搅拌等预加固方式。
在复杂地层,如流软流塑等地层中亦可采用地下水平冻结技术,预加固地层。
小导管超前注浆一般在开挖部位的上部沿全长进行,如果需要,在侧墙上部也要设置。
小导管用直径32~40mm的钢管制成,前方作成锥形,尾端有加强环,管身设有注浆孔。
小导管长度要根据开挖步距、外插角度、设备性能、搭接长度适当选取,一般管长2.5m~3.5m,。
根据工程实践,采用小导管超前压注纯水泥浆(加入适量速凝剂)或水泥-水玻璃浆,适用于砂卵石层或松散的回填土层,使用超细水泥浆液可适用于有水的粉细砂地层中。
浓硫酸+氢氧化钠+水玻璃+水或纯水玻璃浆,适用于砂层或其它土层。
注浆压力一般控制在0.4-0.6Mpa,并根据现场试验结果确定。
2、土方开挖土方开挖方式的确定要根据土质情况、超前预加固方式、拟使用的施工机械等因素综合考虑。
一般采用的方式有:(1)土质较好的小断面隧道一般采用全断面法施工。
(2)土质较好的地铁单、双线隧道一般采用台阶法、短台阶法或上台阶分部开挖(即留核心土)法施工。
(3)大断面与大跨度隧道一般采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法施工。
(4)地下商场、车站等单层、多跨地下结构一般采用柱洞法、侧洞法、中洞法施工,在起拱有困难地段亦可采用平顶直墙工法施工。
在各种开挖方式中,要按照先上后下、相互错开的原则确定开挖顺序。
一般土层每次开挖步距为0.75m ,施工中要根据施工情况和监测结果进行调整。
铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术
铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术铁路隧道浅埋穿高速公路施工当中,挖掘技术至关重要,其施工具有一定的特殊性,明挖阶段和暗挖阶段都需要多加注意,本文主要从暗挖段和明挖段施工技术之上进行了简单的探索。
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一、暗挖段施工(一)超前支护由于受到浅埋各项因素的限制,在隧道建设当中在此主要使用了超前管棚。
通过超前大管棚和钢拱架之间的组合,从而构建棚架。
通过这种方式一方面能够有效的避免坍塌问题出现,另一方面也阻止了高速公路出现沉降问题。
在隧道下穿高速公路段的拱部设置了159,长度18m的大管棚。
每间隔一米设置三根管棚,搭接长度为3m。
在开展管棚施工之时,要将钻孔外插角控制在2°左右,避免由于隧道覆盖厚度不足而造成穿顶问题。
为了有效的增加支护力度,在每两个钢管之间还可以设置42的超前小导管。
(二)施工过程其上导坑在开挖之时,循环进度保持在1 榀钢架间距约为15m。
在开挖其下部之时,为了确保施工安全,必须控制上导开挖拱架的间距问题。
在开挖仰拱之前,先要做好准备工作,比如了解地质状况、监控测量等。
只有在确认了围岩变形在设计允许范围之内,符合相关的测试要求之后,方可进行拆除,并配合后续工作。
在进行拆除之时,应当使用风镐依据从上到下的顺序进行,逐一拆除各个钢支撑之间的喷射混凝土。
对于其中临时的钢构件,可以直接通过气焊烧断的方式拆除。
在整个施工过程当中还需要注意的是,尽量避免对初期支护系统造成干扰。
(三)初期的支护在进行初期支护时,所使用的构件主要包括了系统锚杆、钢筋网、工字钢架支撑等,通过这些构件的组合,最终形成初期支护系统。
边墙主要使用4m 的砂浆锚杆,其内径是22㎜。
拱架的间距是50㎝。
浅埋暗挖技术在下穿高速公路隧道施工中的应用
J IAN SHE YAN JIU技术应用232浅埋暗挖技术在下穿高速公路隧道施工中的应用Qian mai an wa ji shuzai xia chuan gao su gong lu sui dao shi gong zhong de ying yong孙建国浅埋暗挖法是隧道工程施工的常用方法之一,目前广泛应用在下穿高速公路、市政道路的隧道工程中,具有施工难度小、工程造价低的特点,具有较强的推广意义。
但因隧道工程下穿高速公路等等级较高的道路,在施工过程中如施工不当则会产生严重的后果,如地面沉降等。
为全面掌握浅埋暗挖技术的特点和注意事项,本文以重点研究浅埋暗挖法的施工工艺及技术,并结合工程实际为基础,以期完善浅埋暗挖法的工艺体系。
一、浅埋暗挖技术概述1.概述明挖、暗挖以及一些辅助开挖方式是目前隧道施工常用的方法。
暗挖又包括浅埋暗挖法和盾构法,两种方法各有特点,但因盾构法需要盾构设备来完成开挖,工程造价偏高,因此在我国多数隧道工程施工中,多采用浅埋暗挖法来实现。
近年来,随着隧道工程数量的大量增长,浅埋暗挖技术也日趋成熟。
2.原理及内涵浅埋暗挖技术的基本原理可总结为:首先加固地层,充分发挥围岩的自承载能力,在施工初期采用支护结构,使支护结构与围岩形成支护体系,共同发挥作用,承担设计基本荷载;等到变形情况基本稳定,再采取二次衬砌,至此完成隧道工程的施工。
在施工过程中,施工初期的支护结构用以承担基本设计荷载的作用,二次衬砌的作用为承担特殊荷载的作用,即为隧道工程的储备力量。
3.特点浅埋暗挖技术具有以下特点:(1)适应性强:该方法在施工时对周围环境的要求不高,具备理想的应用价值。
(2)操作简单、灵活性高:随着技术水平的提高和相关理论体系的不断完善,浅埋暗挖技术的施工操作已经成熟,该技术的操作方式简单,在施工难度和施工成本消耗上具有明显的优势。
(3)对环境的破坏较小:采用该方法进行隧道工程施工,会尽量避免污染物的排放,将环境保护与工程建设有机的结合在一起。
高速公路隧道洞口浅埋段施工工艺
总551期2020年第29期(10月中)收稿日期:2020-07-22作者简介:黄继家(1981—),男,工程师,从事高速公路施工工作。
高速公路隧道洞口浅埋段施工工艺黄继家(中交四航局第一工程有限公司,广东广州510420)摘要:某高速公路隧道工程穿越砂岩区,隧道洞口浅埋段稳定性差,应采取相应的加固措施,确保施工的安全性和稳定性。
基于此,从预注浆、刷坡喷锚及预支护等方面提出具体加固措施,并针对隧道洞口开挖施工,总结相关技术要点,最后提出施工监控量测方法,可为类似工程提供参考。
关键词:隧道洞口;浅埋;双侧壁导坑法中图分类号:U455.4文献标识码:B1工程概况中山至阳春高速公路开平至阳春段有4条隧道,长隧道1条,短隧道3条。
围岩级别为Ⅲ~Ⅴ(Ⅳ~Ⅴ类围岩占82.4%),其中双悦岭隧道左线为1625m ,Ⅳ~Ⅴ类围岩占69.5%。
双悦岭隧道右线长1625m ,Ⅳ~Ⅴ级围岩约占69.6%。
新龙1号隧道长383.5m ,新龙2号隧道长366m ;茶园坳隧道长443m 。
Ⅴ级围岩浅埋软岩段应采用双侧壁掘进法开挖,先向内侧掘进,然后对岩柱进行灌浆加固。
在Ⅳ级围岩段中,采用三步法开挖隧道浅层硬岩段,上下段间距控制在隧道直径的1~2倍以内。
该隧道是小净距隧道,最大临界振动速度v ≤15cm/s 。
在施工过程中,应加强爆破控制,以防止前隧道的二衬砌因后隧道的开挖而开裂。
根据现场条件和隧道特点,施工顺序如下:洞口施工→超前支护→开挖→支护→防排水施工→衬砌施工→电缆管道和排水施工→路面施工。
2洞口浅埋段加固技术当隧道洞口地质条件较差时,需要加强洞口浅埋段的加固,提高整体工程质量,保证施工安全。
2.1预注浆隧道洞口施工前对地质条件较差的部位,特别是浅埋段,必须进行加固处理。
施工前应根据设计规范对施工现场进行勘测,以确定钻孔位置。
浅埋段加固过程首先要对洞口顶部进行开挖,形成拱壳,施工过程中可用于清除含水层中的水分。
之后通过注浆技术一次性对洞口进行注浆,保证其完整性,防止施工或使用中发生坍塌等突发情况,满足加固规范的要求。
浅埋深引水隧洞下穿高速公路施工技术
浅埋深引水隧洞下穿高速公路施工技术摘要:基于引水工程隧洞下高速公路工程,通过数值模拟对隧洞下穿高速段采用的“超前支护+初期支护+临时支护”支护体系进行研究。
得出以下结论:在该支护体系下,开挖对玉江高速的沉降影响范围为隧道轴线上方地表左右各15m范围内。
随着开挖的推进,地表的最大沉降值为0.292mm,说明在该支护体系下能有效地减小地表沉降值。
由于隧道埋深较浅,支护结构受力较小。
隧道全段支护在材料的允许范围内,可以判定隧道结构处于安全状态。
关键词:引水隧洞;数值计算;路面沉降前言随着国家经济和社会需求的增长,水利水电建设事业发展迅速,长大隧洞在水利工程中的应用较多,在建设过程中通常会遇到下穿高速的情况。
隧洞下穿高速时埋深较浅,上覆土体工程地质条件较差,施工时容易引发地表沉降影响高速公路的运营安全。
对于浅埋隧道下穿高速公路的研究,以某公路隧道工程为背景,研究了隧道围岩变形及公路沉降规律。
黄智刚等结合大樟溪—东张水库输水隧洞工程,通过支护体系与爆破参数两方面对长距离小断面输水隧洞施工下穿高速公路控制技术探究分析。
依托新疆某输水工程,研究了隧道下穿高速时的支护体系与开挖方式,保证了工程顺利进行。
时晓贝基于弹性地基梁理论,建立了下穿高速隧道管棚和初支的计算模型,并从控制沉降、防止坍塌2个方面进行了管棚变形和受力计算。
通过Peck沉降公式,计算了管棚变形引起的路面沉降。
通过施工方案、防护措施、控制要点等方面介绍了山西省中部引黄引水隧洞下穿忻保高速的工程情况。
本文结合云南滇中引水工程老尖山隧洞下穿玉江高速段,通过MIDAS/GTS有限元软件进行三维模型的建立,探究超前支护体系下地表沉降、围岩变形及支护结构受力情况,为类似工程提供理论经验。
1工程概况云南滇中引水工程老尖山隧洞里程桩号YX44+901.550~YX44+953.601段下穿玉溪—江川高速公路,平面交叉角度86.3°,长68.7m,其中下穿高速公路段里程桩号为YX44+901.550~YX44+928.780,长度约27.2m,该段公路路面高程1850.70m,输水线路底板高程1837.79m,隧洞顶部埋深约7.41m。
浅埋隧道下穿高速公路施工技术
摘要:隧道下穿高速公路,下穿段覆土层厚度约13.0m厚度的页岩层。
为确保高速公路正常运行,隧道开挖时主要控制地表沉降,隧道开挖前在下穿段设计超前大管棚;采用双侧壁导坑法开挖,拱部120°内系统锚标采用中空注浆锚杆,边墙采用普通砂浆锚杆,采用间距50cm的Ⅰ20a钢架支护,全环封闭,钢筋网片的参数为φ8@15x15,喷混凝土厚度25cm。
关键词:浅埋隧道破碎围岩双层管棚双侧壁导坑1工程概况新建沈阳至丹东铁路客运专线大顶山隧道DK77+660—DK77+760段下穿沈丹高速公路,隧道下穿高速公路段全长140m,纵向轴线与高速公路纵轴线交角为交角60°。
该段隧道围岩为Ⅴ级,工程地质为页岩、强风化、岩体破碎,节理发育、岩体条件差,雨季有基岩裂隙水;高速公路宽度约40m,沥青路面顶标高179.44m,隧道开挖轮廓线顶面到沥青路面顶面的距离为13.2m。
2施工方案根据大顶山隧道下穿高速公路处的围岩实际情况,按照“管超前、短进尺、强支护、勤量测、快衬砌、早封闭”的方法组织施工。
隧道下穿高速公路段采用双层φ159大管棚超前支护,双侧壁导坑法开挖,双层初期支护,隧道开挖后及时施作钢拱架、锚喷支护、混凝土衬砌紧跟开挖面;并根据量测结果及时指导施工。
与高速公路管理单位联系对高速公路通行采取限速、限吨位、分道通行的交通管制措施。
2.1双层大管棚施工方案管棚设计为双层φ159mm大管棚,两环管棚中至中间距为0.4m,每环管棚62根,管棚长度为100m,内环管棚布置在隧道开挖轮廓线外0.3m弧线上,管棚钢管采用无缝钢管,壁厚为8mm,钢管内安装钢筋笼,注入1:1水泥浆液,一般注浆压力为0.5-2.0MPa,注浆终压注浆量小于0.1L/min,钢管内注浆回填密实。
2.1.1施工工艺流程三通一平→人员设备进场→铺设“H”钢轨道→设备组装调试→空压机安装调试→调试钻机(方位、倾角)→钻具组装进孔→钻进→回次加尺→钻进→直至设计深度→回取钻具、锤头→送管棚钢管并测量→回次加尺→送管棚钢管并测量→直至设计深度→终孔及环状间隙注浆→移至下一孔位。
张石高速公路某隧道浅埋破碎岩体地表加固预处理技术
张石高速公路某隧道浅埋破碎岩体地表加固预处理技术
郭建新
【期刊名称】《交通世界(建养机械)》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】张石高速公路k21+200-k21+400段野狐岭3#隧道地处野狐岭山脊南坡,全长200米,属短隧道。
该隧道最大埋深位于隧道中部为18.5米,隧道进出口段埋深1~2米,其余埋深在10米~11米,基本属于浅埋隧道。
从进洞口处施工现场所揭露的围岩情况来看:岩体风化非常严重,属强风化岩体,岩石极度破碎,均以软破岩石为主,节理裂隙发育,
【总页数】2页(P60-61)
【作者】郭建新
【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.严寒区浅埋破碎岩体隧道地表注浆预加固技术 [J], 刘建
2.超前加固和初期支护对浅埋隧道地表沉降控制的贡献率分析 [J], 高文山;王立川;章慧健;张乐拉;赵伟;侯峰
3.浅埋卵石土层隧道地表注浆加固技术数值模拟分析 [J], 龙凯;孙启博;韩长乐;陈
生坤;孙晨科
4.复杂地质浅埋隧道袖阀管地表注浆加固技术 [J], 张校甫;周冠南;苏华友
5.梅花隧道浅埋暗挖段地表加固技术分析 [J], 吴丽珍
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浅埋隧道下穿高速公路施工技术 朱江帆
浅埋隧道下穿高速公路施工技术朱江帆摘要:当前交通运输不管在资源还是空间方面都提出了新的要求,现在公路相互交叉、公路铁路相互交叉、城市道路建设很多都采用了立体交叉形式,这种形式能够节省交通用地,但是增加了施工技术的难度。
在地质条件复杂的施工环境中需要既能保证高速公路安全正常运行又要严格控制路面沉降,是现代铁路、公路修建中碰到的难点。
关键词:浅埋隧道;高速公路;施工技术一、浅埋暗挖施工技术1、浅埋暗挖施工技术1.1浅埋暗挖施工技术适用范围对于浅埋暗挖技术,是指在距地表距离不远的地下,进行不同类型地下硐室的暗挖施工。
在以下这些环境中,比较适合进行浅埋暗挖施工:(1)地层岩性较差,存在地下水的情况;(2)周围施工环境较为复杂,在施工过程中需要考虑多方面的因素;(3)在明挖法和盾构法都不适合的情况下。
随着对浅埋暗挖施工技术的不断探索和研究,其应用范围也在逐渐扩大,适合的地质环境也越来越广。
计算机技术的发展是浅埋暗挖施工技术很重要辅助工具,同时,浅埋暗挖技术可以很好的与其他技术进行结合。
目前,在实际的施工中,浅埋暗挖技术可以在提高施工质量和施工速度的基础之上,保证安全施工,最大程度的降低施工风险,同时可以减少由于地层损失所导致的地表移动变形等一系列的问题。
浅埋暗挖的施工模式,对于城市地下工程设计而言,是一种优良的设计施工模式,在铁路隧道下穿高速公路施工中也有着重要的意义。
1.2浅埋暗挖施工技术施工步骤(1)地层加固:在使用浅埋暗挖施工技术时,最基本的条件是保证开挖面土体的稳定性。
因此,为了避免路面沉降或者塌方现象的出现,首先需要进行的步骤既是地层加固。
具体的步骤是在地层中打入钢管,然后在其中注入水泥或者其他化学浆液,实现加固地层的目的。
在底层加固之后,短进尺的进行开挖,在0.5~1.0m左右循环。
(2)超前支护超前大管棚支护:在隧道洞口设置大管棚,这样可以最大程度的防止地面的过度沉降和建筑物发生严重的倾斜。
浅谈超浅埋暗挖隧道施工技术
浅谈超浅埋暗挖隧道施工技术摘要:在保证高速公路路面正常通行的状况下,在对超浅层的埋暗挖隧道施工技术和特点了解基础之上,实现了对超前埋暗挖施工技术的具体探讨和分析,并建立了实时的施工监测和质量管理控制技术。
关键词:超浅埋;暗挖隧道;施工;技术随着社会经济的发展和城市道路交通网络的扩展以及调整,城市的地下人行隧道应用逐渐广泛,逐渐取代了人行天桥成为了市区街道连接的趋势。
只有当城市发展到一定规模后才开始出现城市隧道,由此,地下能修建隧道的空间十分有限,尤其是繁华的城市地区,人员密集客流集中,商业楼层密集,同时地下管道也纵横交错,地下的环境较为负责,而人员密集之处正是修建隧道的施工之处,由此,受到交通线路布局的影响,区间隧道有时应穿越现有的建筑物,从而给浅层隧道的施工带来了一定的障碍和风险。
一、浅埋暗挖法的优点及适用条件浅埋暗挖施工方法是隧道工程项目以及城市的地下工程施工的主要方式之一,适宜不适合明挖施工的含水量较小的底层,尤其对城市地面建筑物密集,交通运输繁忙、地下管线密集且对地面沉陷有着严格要求的施工状况,而对于含水量较大的松散地层,可采取堵水或是降水等措施后可采用。
浅埋暗挖施工技术在隧道开挖前作了预先的支护,并通过小导管向地层注浆,从而有效改良地层,加固了施工周围的土体,在施工开挖后能及时安装网构钢架,挂钢筋网和施作密贴于周围土体的喷射混凝土支护,从而能有效控制施工周围土体的变形应力释放,在支护以及周围土体的共同变形中,调整相应土体应力重分布,从而达到新的应力平衡状态,最大限度保持周围土体所固有的强度以及利用自身承载能力。
该施工方法具有以下优势:1、及时支护由于网构钢筋+ 钢筋网+ 喷射混凝土支护施工的及时性,从而能使施工周围的土体不由于开挖暴露过多而导致的强度降低,从而能给周围土体提供支护的抗力,由此改善了周围土体的应力状况。
注浆加固地层,从而提高了周围土体的稳定性。
2、粘贴性在喷射混凝土能与周围土体全面密集粘贴,其粘结力一般能达到0.5MPa,由于喷射混凝土与周围土体粘结紧密。
高速铁路浅埋大断面隧道下穿一级公路爆破控制技术 张传建
高速铁路浅埋大断面隧道下穿一级公路爆破控制技术张传建摘要:随着我国高速铁路建设的迅速发展,浅埋大断面隧道工程也日益增加。
浅埋大断面开挖时,爆破振动对周边临近建筑物以及隧道周边围岩稳定性的影响成为关注热点。
浅埋大断面隧道下穿既有构筑物施工需根据现场条件,拟定合理的超前支护措施、爆破方案、沉降观测及监控量测手段,以确保施工的安全质量。
本文以湖北汉十高速铁路四方山隧道下穿丹土一级公路为背景,对浅埋大断面隧道下穿既有公路的爆破控制方法、措施进行的研究,并明确施工控制的要点。
关键词:浅埋大断面隧道;下穿;超前支护;沉降观测;监控量测在世界发达国家铁路、公路隧道建设已基本完成的时代,我国铁路隧道建设方兴未艾,尤其是国家对高速铁路的近期规划,高速铁路隧道施工越来越多,隧道断面也越来越大。
普通铁路隧道在施工过程中虽积累了许多资料,也取得了许多科研成果和经验,有效指导了工程建设。
但在修建浅埋大断面高速隧道方面的经验还是不足,尤其是在复杂地质条件下修筑浅埋大断面隧道难度更大。
建设过程中可能会出现地表开裂、沉降变形、边坡滑塌、塌方等现象,造成施工进度缓慢,经济损失严重等问题,其许多技术难题有待解决。
1 工程概况及地质情况湖北汉十高速铁路四方山隧道位于湖北省十堰市,隧道长6130m,隧道开挖断面达150m2,该铁路设计运营时速为350Km/小时。
四方山隧道属低山区地貌,总体地势为中间高两端低,中部地势陡峭,两侧较为缓和,区内最高峰为四方山。
四方山隧道在DK381+812~DK381+920段下穿丹土一级公路,交角约90°,公路宽度约40m,为深挖路堑,路堑深度约20m。
,隧道与公路中心相交里程为DK381+860,丹土一级公路路面标高303.5m,隧道开挖拱顶高程为277.245,隧道开挖顶面到路面的距离为26.255m。
2 高速铁路大断面隧道浅埋爆破控制措施2.1 开挖施工方案隧道下穿丹土一级公路开挖超前支护措施为Φ89mm的超前大管棚,大管棚在施工过程中控制成孔速度及注浆压力,同时地面实时进行地表观测,尽量减少对地表的扰动。
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浅埋暗挖法穿越张石高速公路施工技术
摘要:南水北调中线工程规模大,距离长,沿线需穿越铁路、公路等交通干线,张石高速公路与天津干线交叉而过,该公路是连接京冀的交通干线,车速急,流量大,如采用明挖法施工,对交通影响很大,本文以天津干线穿越张石高速公路为例,叙述了浅埋暗挖法在公路穿越工程中是可行的、有效的。
关键词:支护;暗挖;二次衬砌;监控量测
Abstract: the large scale of south-to-north water transfer project, the distance is long, along the line across the railway, highway traffic trunk line, ZhangShi highways and tianjin main cross, the road is to connect the beijing and hebei traffic trunk line, speed quick, large flow, if the open excavation method construction of traffic impact, taking tianjin main through ZhangShi highway as an example, this paper narrates the Shallow tunneling method in highway crossing project is feasible and effective.
Key words: supporting;excavation;two lining works;monitoring measurement
1.工程概况
南水北调中线一期工程天津干线在河北省徐水县南孙各庄西南穿越张石高速公路。
张石高速公路为河北省高速公路布局规划”五纵六横七条线”中的”纵五”,是河北省“6+3”项目之一。
张石高速公路为双向6车道,涵址处路面全宽34.5 m。
路基(路肩)高程39.417m,填土高度3.414m。
天然地面高程36.2m-36.7m。
设计荷载公路-I级。
天津干线与张石高速公路交叉点的桩号,分别是XW4+134.277和K189+694.384,斜交角度为148度。
天津干线穿越张石高速公路路段长200m,起止桩号XW4+034.277~XW4+234.277。
天津干线穿越张石高速公路的涵洞为无压箱涵。
现浇钢筋砼箱涵设计流量50 m3/s,加大流量60 m3/s,涵底纵坡1/800。
过水截面为2孔3.7m×3.7m,顶板为平顶式,厚度900mm(含初衬400mm),底板厚度850mm(含初衬300mm),边墙厚度750mm(含初衬300mm),中墙厚度1500mm(含初衬600mm)。
加腋尺寸为400mm×400mm。
箱体全宽10.4m,全高5.45m,暗挖段覆土厚度约5.9m。
采用自防水和外防水相结合,自防水采用C30防水砼,其抗渗等级为W8,外防水采用箱体外粘单面自防水卷材;箱体分段长度一般为9~11m,缝内止水采用中埋式止水带,高压低发泡聚乙烯闭孔板嵌缝,缝内侧设30mm双组份聚硫密封胶封口。
涵址处地层分为6个地质单元,其中1、3、4、5、6为壤土,2为粘土,壤土内摩擦角25度左右,压缩模量6.0Mpa左右,承载力标准值为200Kpa左右。
输水箱涵主要穿越壤土层和粘土层,坐落于壤土层上。
主要含水层为壤土和砂壤土。
壤土为弱透水性,地下水位标高约在25.0m~
26.0m。
位于隧道开挖断面2m以下。
图1 总平面布置图
2.施工方案
2.1初期支护施工方案
本工程暗挖段120m,过渡段40m,标准段40m。
施工先对张石高速公路两侧路基交地线外沿箱涵中线方向10m范围内进行地表注浆加固,高速公路西侧地表注浆加固完成后(见图2地表注浆加固平面图),开挖张石高速公路西侧20米长过渡段基坑,做为暗挖段隧道施工的入口,基坑两侧采用1:1.5放坡,靠近高速公路侧采用1:0.5放坡,挂网锚喷支护。
基坑下挖5m后,打入大管棚,管棚施工完毕后,再继续开挖基坑至设计标高。
左线先由西侧破口,向东进行暗挖支护,左线掘进15m后,右线破口掘进(见图3暗挖段开挖施工顺序示意图)。
当隧道掘进到高速公路路肩下方时,先封闭西半幅路的应急车道和与应急车道相邻的车道,车辆导流至西半幅路的超车道和与超车道相邻的车道限速行驶。
待封闭车道下隧道掘进完成时,准备进行相邻车道范围内施工时,开放西半幅应急车道和相邻的车道限速行驶,对超车道和与超车道相邻的车道临时封闭,依次循环,直至穿越高速公路。
暗挖段隧道共分为8个导洞,采用跳格法施工,施工循环进尺0.5米,采用大管棚结合超前小导管注浆及全断面注浆加固地层联合超前支护措施:开挖前做超前勘测,勘测一段注浆一段、掘进一段,保证在隧道穿越高速公路施工的安全(图4隧道初期支护立面施工示意图)。
隧道洞内土方外运采用人工小车运输,然后由铲车与自卸汽车运至堆土场。
在基坑底面四周设排水沟和集水井,并结合洞内合理降排措施,实现暗挖的无水作业条件。
图2 地表注浆加固平面图
图3 暗挖段开挖施工顺序平面示意图
图4隧道初期支护立面施工示意图
2.2二次衬砌方案
隧道贯通后即进入衬砌阶段。
依据隧道开挖支护施工安排,二次衬砌施工由简易衬砌拱架、定型模板联合支护完成,左右两线同时施工。
首先进行隧道底板衬砌,底板平均每段10m,按跳段施工法,每段隧道每次同时进行两段的底板衬砌。
在一段底板衬砌完后即开始进行隧道拱墙衬砌,左右线各用20m模板施工,由隧道中间向东、西两侧推进。
⑴纵向施工单元划分
二衬施工单元划分充分考虑以下因素:①规范要求的混凝土一次灌注最大允许长度和设缝位置;②结构不同类型的设计长度和不同结构类型之间的关系;③沉降缝的位置;④施工组织计划安排;⑤施工设备的规格等;隧道二衬结构分块如下图5所示。
图5隧道二衬施工单元划分示意图
⑵竖向分块
二衬竖向分块是依据结构断面不同有所不同,原则上是在确保结构施工安全的前提下少设施工缝。
底板和边墙的施工缝设于高出底板30cm位置。
⑶二衬施工方法、施工工艺流程
隧道左右线分别采用简易衬砌拱架、碗口脚手架、方木配1500×900×70mm 定型钢模板施工。
模板支撑系统示意图6如下所示,二衬施工工艺流程图如图6。
图6 模板支撑系统示意图
3.监控量测
工程开工前,在高速公路路面设置监控量测点,对地表沉降进行监控量测,取其中一组沉降最大数据进行分析,其沉降曲线如下:
由LM7-2、LM-5、LM-6、的沉降曲线可以看出,超前支护措施效果是明显的,累计沉降最大值为15.47mm,小于设计容许的最大累计沉降量30mm,对地面交通没有影响。
4.结束语
在对该段暗挖隧道采取各项辅助施工措施后,确保了隧道安全的通过了张石高速公路,保证了高速路面交通的正常运行,说明了在浅埋暗挖法穿越高速公路是安全可行的,同时也为沿线其它隧道公路起到一个很好的借鉴作用。
参考文献
【1】《市政地下工程施工及验收规程》DGJ108-236-1999
【2】吴荣樵主编.隧洞的各种施工方法和新奥法[J].隧道译丛,1991,(10):l~9
【3】朱维申、何满潮主编.复杂条件下围岩稳定性与岩体动态施工力学[M].北京:科学出版社,1996
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【5】刘启琛、邵根大主编.北京地铁建设中采用的浅埋暗挖法[J].铁道建筑,1998,(12):2~6
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