复杂条件下双连拱隧道信息化施工及应用
浅析双连拱隧道施工技术
浅析双连拱隧道施工技术摘要:文章结合工程中双连拱隧道开挖导洞法施工工艺,分析了中导洞与中隔墙施工中的关键技术,提出了隧道防排水问题的防治措施。
关键词:双连拱隧道,中导洞,开挖,防排水0 引言双连拱隧道较分离式隧道具有造型美观、线形流畅、占地面积小、空间利用率高、可避免隧道洞口路基或桥梁分幅建设等优点;同时在隧道长度较短、环境保护要求较高时连拱隧道也表现出较强的优越性。
因此,近年来双连拱隧道在高等级公路中被广泛应用,另外在城市地铁建设中也有不少应用该种形式隧道的例子。
然而,双连拱隧道开挖跨度较大、施工工序繁多,开挖和支护相互交错,在动态施工过程中隧道结构体系需要多次转换,围岩应力变化和衬砌荷载转换复杂,这就决定了其施工难度比一般隧道要大。
尤其在地质条件较为复杂时,施工技术难度更大。
本文首先针对双连拱隧道中几个关键技术进行分析,然后根据实际工程经验对施工容易出现的问题提出建议,以提高施工质量,为以后施工提供借鉴。
1 开挖施工工艺及比较目前高速公路双连拱隧道开挖施工工艺中有代表性的主要有中导洞法和三导洞法。
实际工程中应用最多的是中导洞法,其施工工艺流程为:先贯通中隔墙导洞(中导洞),施作中隔墙钢筋混凝土,后开挖正洞,在正洞开挖时,因中隔墙为薄壁混凝土结构,保证中隔墙与左右两侧正洞开挖整体稳定至关重要,要在确保中隔墙稳定情况下,合理安排工序进行正洞开挖支护施工。
其具体施工顺序为:1中导洞开挖及支护→2中隔墙施工→3左右线正洞开挖支护→4左右线正洞仰拱开挖与施工→5左右线正洞全断面衬砌(二衬),如图1所示。
图1 中导洞法施工顺序与三导洞施工工艺相比,中导洞施工法具有工序简单、临时支护工程量小、工期短和成本低等特点,且适用于地层条件较好情况,从其技术原理来看它是以隧道施工中广泛采用的新奥法为基础的。
与之相反三导洞施工法具有施工安全、工序复杂、成本较高的特点,但适应于地质条件恶劣,围岩较差情况,其施工方法带有较为浓厚的矿山法分部施工色彩。
双连拱隧道施工方案
双连拱隧道施工方案一、工程概况(一)隧道概况南安Ⅰ号隧道位于安徽省东至县马坑乡南安村,起讫桩号为K71+760.00~K71+956.00,全长196m,为整体式连拱隧道,曲线短隧道。
单洞建筑限界净宽10.25m,净高5m,进出口设计标高分别为94.878m和98.404m,隧道最大埋深50.4m。
隧道平面线型为直线接圆曲线,曲线半径为R=2700m(左偏),曲线处不设超高,路面横坡为2%。
隧道线路纵坡为+1.78%,由安庆端向景德镇端上坡。
隧道洞内结构概况详见表3-1《南安Ⅰ号隧道工程概况表》。
南安Ⅰ号隧道工程概况表表3-1隧道形式里程桩号长度(m)围岩级别及长度(m)明洞ⅤIV III整体式连拱隧道 K71+760~K71+956 196 20 29 121 26所占比例(%) 10.2 14.8 61.7 13.3衬砌内轮廓设计衬砌结构类型Ⅴ级加强Ⅳ级加强Ⅲ级明洞一般内轮廓形式:单心圆内轮廓半径:5.45m净高:7.14m净宽:10.61m 初期支护主洞:Ф50超前注浆小导管;Ф25中空注浆锚杆;Ф8钢筋网;I20工字钢拱架;喷C25早强砼25cm中导坑:Ф50超前注浆小导管;Ф22早强砂浆锚杆;Ф8钢筋网;I16工字钢拱架;喷C25早强砼20cm侧导坑:Ф22早强砂浆锚杆;Ф8钢筋网;I16工字钢拱架;喷C25早强砼20cm主洞:Ф42超前注浆小导管;Ф25中空注浆锚杆;Ф8钢筋网;I16工字钢拱架;喷C25早强砼22cm中导坑:Ф22超前砂浆锚杆;Ф22早强砂浆锚杆;Ф8钢筋网;I14工字钢拱架;喷C25早强砼16cm主洞:Ф22早强砂浆锚杆;Ф6钢筋网;喷C25早强砼15cm中导坑:Ф22早强砂浆锚杆;Ф6钢筋网;I喷C25早强砼10cm二次衬砌C25钢筋砼50cm厚(设仰拱)C25钢筋砼50cm厚(设仰拱)C25钢筋砼50cm厚C25钢筋砼70cm厚(设仰拱)(二)地形、地貌隧址区地貌单元属构造剥蚀低山丘陵,隧道穿越段地面标高在80~153m之间,地形最大切割深度约70m,地形上表现为山顶坡度较缓,山坡较陡,地形坡度20~35°,山体植被发育,水土保持较好,多生长灌木、竹林。
双连拱隧道施工工法
施工工艺(一)工艺原理双连拱隧道施工以新奥法的基本原理为依据,以“短开挖、快封闭、强支护、勤量测”为指导。
首先开挖中导洞并灌注中墙混凝土,然后开挖右洞,贯通后再进行左洞施工。
两洞在开挖中可根据不同的地质条件分成若干单元,分步开挖及时施作工字钢支撑、锚喷混凝土等初期支护,与围岩共同组成承荷系统,协同变形一承荷,充分利用围岩自承能力。
建立监控量测体系,实施信息化管理,根据反馈信息及时指导施工,确保安全、稳定。
(二)工艺流程(三)施工方法1、开挖及支护步骤II类围岩采用中导坑加侧壁导坑法开挖,先墙后拱法衬砌。
开挖以中导坑超前并灌注中墙混凝土,然后侧壁导坑推进,衬砌边墙混凝土,上半断面开挖采用环形留核心土的方法,最后施作拱部二次衬砌,具体步骤见图。
III类围岩中导开挖并灌注中墙混凝土,正洞上下台阶法开挖(上下台阶相距不小于10m),全断面二次衬砌,具体步骤见图。
W、V类围岩中导先行,正洞全断面开挖、全断面衬砌,具体步骤见图。
2、开挖及运输方法开挖I类围岩主要以风镐为主,人工装碴,1t四轮翻斗车运碴,开挖ni、W、V类围岩用简易钻孔台车人工操纵7655型凿岩机钻孔爆破,ZL40B装载机配合8t自卸汽车运碴。
简易钻孔台车是自行研制的能供20人同时钻孔的工作平台,钻架的高度、宽度可根据开挖面的不同加以调整,它固定于东风车底盘上,进出方便,不必拆卸,操作安全可靠。
3、控制爆破及中墙防护在双连拱隧道正洞开挖过程中,因中墙混凝土已灌注,开挖时必须考虑爆破振动和飞石对中墙混凝土的影响,中墙混凝土厚度只有1.4m,且初期支护的工字钢支点已作用于中墙顶面,所以在施工中必须有严格保护措施,不得有任何影响和扰动。
办法是,111类围岩上下断面开挖,采用火雷管分段分区爆破,以减小爆破振动的叠加,把振动降低到最小程度。
具体见图。
W、V类围岩采用全断面光面爆破,但在靠中墙一侧预留1.0m保护层进行二次切割预裂爆破,具体爆破设计见图。
复杂地质条件下双联拱隧道主要施工技术
利用上的限制 以及保 护文 物和环境 等 问题 , 再进 一步根 据现场 技 10MP , 后用 M3 水 泥砂浆封头 。 . a最 0
术人员 的意见 和施 工实 际, 采用 修筑双联 拱隧道 是有 益 的。 目前 3 K19 1 ) 1 +3 4开始 隧道中线 以左 2 5m至 隧道 中线设 预应力 双联拱 隧道 的埋深多 数不 大, 而且 双联拱 隧道多在 隧道进 出 口段 锚索 , 预应力锚 索采用井 字形锚座 , 7片 , 共 预应 力钢铰线采用 国
1 工 程概 况
第 0 0 N, 石板桥双联拱 隧道位于台江县 台拱镇石板 桥西南 1kn 位 于 预应 力锚索 张拉分 两次 张拉 , 一次 张拉 5 % ×P=5 0 k 待 r , 隧道初期支 护完成后浇筑二 次衬 砌前进行第二次 张拉至设 计值 。 三凯公路 K1 9 8 -K1 9 3 .4段 , 1 +2 8 1 +5 1 9 全长 2 3 9 4 .4m。隧道
复 杂 地 质 条 件 下双 联 拱 隧道 主 要 施 工 技 术
曾 利 强
摘 要: 以石板桥双联拱 隧道 为例, 阐述 了主要施工技术在 隧道施 工 中的研 究 内容 , 绍 了锚索、 介 抗滑桩 、 钢花 管注浆 技
术在隧道边仰坡处理 中的应用 , 大管棚、 小管棚在隧道超前 支护 中的应用 , 区防水在 隧道防水 中的应用 。 分 关键词 : 联拱隧道 , 双 锚索 , 滑桩 , 区防水 , 抗 分 施工技术
复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法(2)
复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法一、前言复杂地质条件下的大跨度双连拱隧道施工一直是一个挑战性任务,传统的施工方式往往存在效率低、风险大等问题。
为了提高施工效率和质量,复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法应运而生。
本文将对该工法的特点、应用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析进行详细介绍。
二、工法特点复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法的特点如下:1. 提高施工效率:通过平行施工,同时进行多个导洞的开挖和支护,大大缩短施工周期和提高施工效率。
2. 减少地质风险:通过分段隧道开挖和适当的支护措施,减少对不稳定围岩的破坏,降低地质风险。
3. 提高施工质量:通过对每个导洞施工过程的监测和控制,确保施工质量达到设计要求。
4. 提供应急通道:在施工过程中,通过合理设置的三导洞,在遇到紧急情况时可以提供逃生通道和应急通道。
三、适应范围复杂地质大跨度双连拱隧道三导洞并行施工工法适用于以下情况:1. 地质条件复杂,存在较大的地应力和围岩变形风险的地区。
2. 对施工周期要求紧迫,需要提高施工效率和质量的项目。
3. 需要提供应急通道和逃生通道的项目。
4. 需要减少对环境和交通的影响的项目等。
工法的原理是通过分段施工和合理的支护措施来降低地质风险,同时通过对每个导洞施工过程的监测和控制,提高施工质量。
具体工艺原理如下:1. 分段施工:根据设计要求,将整个隧道分为多个段落,并逐段进行开挖和支护工作,有效控制施工过程中的地应力变化和围岩变形。
2. 合理支护:针对不同地质条件和围岩情况,采取合理的支护措施,包括钢拱架支护、喷射混凝土、锚杆和喷网等,保证施工安全和隧道的持久稳定。
3. 施工监测:通过对施工过程中的地应力、变形等参数的实时监测,及时调整施工工艺和支护措施,确保施工质量符合设计要求。
4. 并行施工:通过合理的施工计划和协调,同时对多个导洞进行开挖和支护工作,提高施工效率。
双连拱隧道施工技术
双连拱隧道施工技术引言隧道是一种人工地下通道,可以用于交通运输、水利工程、矿井等领域。
隧道施工技术一直是工程建设领域的重要研究内容之一。
双连拱隧道是一种常见的隧道结构形式,本文将介绍双连拱隧道施工技术的基本原理、施工方法和实施过程。
双连拱隧道的基本原理双连拱隧道是一种由两个弧形拱构成的结构形式。
其基本原理是通过设置两个拱顶,以增加隧道的稳定性和承载能力。
拱顶主要承受隧道地表和车辆荷载的压力,通过拱脚将这些压力传递到地基上,从而保证隧道的安全运行。
双连拱隧道的施工方法地下开挖方法地下开挖是双连拱隧道施工的关键步骤之一。
一般采用的地下开挖方法有爆破法、隧道掘进机法和手开法等。
其中,爆破法是传统的开挖方法,需要先进行爆破设计,然后使用爆破装置将硐室内的岩石炸碎。
隧道掘进机法是一种高效、安全的方法,可以保证快速完成开挖工作。
手开法适用于小型工程,施工人员需要使用手工工具逐步开挖隧道。
支护与衬砌方法在进行地下开挖时,需要采取支护措施来保持隧道的稳定性。
双连拱隧道的支护方法包括喷射混凝土衬砌、钢筋混凝土拱洞支撑、锚喷等。
喷射混凝土衬砌是一种常用的支护方法,可以在地下开挖时迅速喷射混凝土来固定土壤和岩石。
钢筋混凝土拱洞支撑适用于较大跨度的隧道,可以提供更好的承载能力和稳定性。
锚喷以钢筋混凝土锚杆为主要支撑形式,通过在隧道边坡和拱顶设置锚杆来增加隧道的抗滑稳定性。
排水与通风方法在隧道施工过程中,需要进行排水与通风来保证工作面的安全与稳定。
排水方法包括地下水的抽排和排水沟的设置等。
通风方法包括自然通风和机械通风两种。
自然通风是通过设置入口和出口来实现气流循环,机械通风则通过风机等设备来实现更大范围的通风效果。
双连拱隧道施工实施过程双连拱隧道的施工实施过程主要包括以下几个阶段:1.预期规划:确定隧道的设计参数、施工方法、施工时间和投资预算等。
2.启动准备:组织施工队伍,采购施工所需材料和设备。
3.地下开挖:按照设计要求进行地下开挖,采取相应的支护与衬砌方法。
复杂地质条件下大跨度双联拱隧道施工技术研究和施工监控总报告
复杂地质条件下大跨度双联拱隧道施工技术研究和施工监控总报告1.工程概况贵州省清镇至镇宁高速公路东苗冲双联拱隧道为上下行合建的六车道高速公路联拱隧道。
起止里程K9+290~K9+710,全长420m。
隧道进出口均为削竹式洞门,并设置了8m长明洞衬砌。
隧道净宽28m,净高5.0m,由中隔墙分隔为左右两洞,内轮廓采用双心圆型式,外边墙为曲墙,中隔墙为直墙。
净空面积左洞83.62m2,右洞88.51m2。
隧道最大埋深约为77m,最浅埋深约为5m,进口较长地段偏斜严重。
本隧道处于剥蚀、溶蚀丘陵地貌类型,隧道垂直穿越一脊向南北的丘体,地质情况复杂多变,施工过程中判明的围岩类别同设计文件中地质描述相比,出入较大.围岩分类见下表:具体地质情况及衬砌结构类型详见东苗冲隧道纵断面图1.1,横断面图1.2,1.3。
隧道无地表水系,地下水较贫乏,地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水,均接受大气降水补给。
隧道施工中只出现滴水或小股脉状涌水,但在K9+580~K9+640段60m范围内属岩溶强烈发育区,在雨季时涌水量相对较大,工程地质情况较差。
2.主要技术难点和课题研究内容根据东苗冲双联拱隧道地质条件差、开挖跨度大、洞身采用三导洞法分部施工,施工工序转换频繁,多次扰动结构和围岩,受力状况复杂等技术难点确定了科研课题主要研究内容为:1)联拱隧道三导洞施工技术2)隧道施工监控及隧道结构稳定性判断3)隧道控制爆破技术3.主要项目的研究和实施3.1.软弱围岩联拱隧道技术方案研究东苗冲Ⅰ~Ⅲ类软弱围岩联拱隧道采用中导洞—双侧壁三导坑先墙后拱,侧导坑全部贯通的施工方法。
在施工中严格按照弱爆破、短进尺、少扰动、早锚喷、勤量测、紧封闭的技术措施组织实施,三导洞分部施工如图3.1.1所示,具体施工顺序见3.1.2工序流程图.图3.1.1 双联拱隧道施工工序图⑤-1⑤-2 Ⅴ-2 Ⅴ-1①④-2Ⅲ-2 Ⅲ-1④-1Ⅱ-2Ⅱ-1③-2③-1②-2②-1Ⅰ图3.1.1 双联拱隧道施工工序图图3.1.2:双联拱隧道中导洞_双侧导坑三导洞法工序流程图3.1.1 施工步距由于联拱隧道的特殊性,分部开挖易使围岩受到多次扰动,围岩压力再分布复杂,因此各工序的合理间隔距离非常重要,距离太远不能及时形成有效的支护体系,使围岩松弛变形过大而失稳;距离太近易造成各工序相互干扰,窝工大,近似单工序作业,不能形成有效的生产能力,而且易导致二次衬砌的开裂。
隧道工程中复杂地层的双联拱施工技术
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2019-01-07作者简介:杨涛(1983—),男,工程师,从事公路桥梁施工工作。
隧道工程中复杂地层的双联拱施工技术杨涛,周华东(江西省公路工程有限责任公司,江西南昌330006)摘要:双联拱隧道是工程中常见的隧道形式,为此,以实际工程为例,首先介绍了施工技术要求,并提出合适的施工方案,最后从Ⅴ类围岩导洞开挖、中导洞初期支护、中隔墙基底处理、中隔墙混凝土浇筑、主洞开挖等方面探讨了施工技术要点,从而提升了各个环节的施工效率。
关键词:隧道施工;双联拱隧道;新奥法原理中图分类号:U455.4文献标识码:B1工程概况某双联拱隧道,项目所在地为典型的黄土丘陵区,属于V 级围岩,其总长为222m ,对应的净宽与净高分别为10.25m 与5.0m 。
在施工过程中存在两大难点,具体为:区域为典型的黄土丘陵地质,因此需要做好施工时的水量控制工作,此项目采用新奥法施工;施工区域出洞条件欠佳,埋深普遍较浅,因此在正式施工前需要进行地质勘察,以实际情况为基准采取超前支护措施,并做好质量监测工作。
2施工技术要求联拱隧道施工开挖技术要求如下:(1)在对联拱隧道进行开挖作业时应深入贯彻新奥法理念,由此减少施工过程中对结构的扰动程度,在早期做好喷锚处理,并展开频繁的测量。
(2)联拱隧道施工时不可避免会引发地层沉降现象,此时沉降量应控制在合理范围内,由此确保隧道结构的稳定性。
(3)尽管是对同一联拱隧道进行施工,但伴随着施工区域地质条件的改变,其对应的开挖施工技术也需要做出适度的调整,尽可能提升技术与现场环境的相适性。
(4)在确保质量的前提下尽可能提升技术方法的经济性,由此做好成本控制工作[1]。
纵观当下各联拱隧道施工案例可知,其可行的开挖方法主要表现为如下两种:(1)分别对两个单洞进行具体分析,彼此之间单独进行开挖作业;(2)先开挖中导洞,在此基础上建中墙结构。
相较之下,前者对于硬质围岩地形而言具有更好的适应性,此时避免了单独开挖中导洞的繁琐性。
双连拱隧道施工技术
回填材料:采用洞内喷射混凝土回填 回填方法:采用机械回填和人工回填相结合的方式 回填要求:回填密实度达到设计要求,保证隧道结构安全 回填注意事项:回填前需对隧道进行全面检查,确保无渗漏现象
开挖顺序:自上而下,分台阶进行,遵循“早进晚出”原则 开挖方法:采用机械开挖与人工开挖相结合的方式 支护措施:在开挖过程中及时进行支护,确保安全 排水措施:做好排水工作,防止地下水渗入隧道
开挖顺序:应遵循“先上后下、 先外后内”的原则,避免扰动围 岩。
开挖尺寸:应符合设计要求, 确保隧道净空尺寸。
开挖坡度:应根据地质情况 确定,确保边坡稳定。
开挖排水:应设置临时排水 设施,避免积水浸泡围岩。
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支护材料选择:选择高质量的支护材料,确保支护结构的稳定 性和安全性。
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临时支护:在隧道开挖过程中,及时设置临时支护,防止围岩变形。
监控量测:对隧道围岩进行实时监测,及时掌握围岩变形情况,为支护措施提供依据。
应急预案:制定应急预案,配备必要的应急设备和人员,确保在发生险情时能够迅速采 取措施。
衬砌施工前检查: 对隧道围岩进行全 面检查,确保围岩 稳定,无安全隐患
防水层连接:将防水层接头处进行 密封处理,确保接头处不渗漏
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防水层铺设:在隧道内壁铺设防水 层,确保铺设平整、无气泡、无破 损
防水层质量检测:对防水层进行质 量检测,确保防水效果达到设计要 求
开挖深度:应控制在设计要 求的范围内,避免超挖。
开挖方法:采用机械开挖为主, 人工配合清底的方式进行。
衬砌施工过程监控: 采用先进的监控设备, 实时监测衬砌施工过 程中的变形和应力变 化,确保施工安全
信息化技术在隧道施工管理的应用
信息化技术在隧道施工管理的应用随着科技的不断发展,信息化技术在各个领域的应用日益广泛。
在建设行业中,隧道是一项复杂而充满挑战的工程。
为了提高隧道施工的效率和安全性,信息化技术被引入到隧道施工管理中。
本文将探讨信息化技术在隧道施工管理中的应用,并分析其对施工效率和管理水平的提升。
一、施工前的信息化技术应用在隧道施工开始之前,进行详细的规划和设计是必不可少的。
信息化技术可以通过建模软件对隧道进行三维设计和模拟,帮助工程师更好地理解整个施工过程,并提前识别潜在的问题。
此外,信息化技术还可以帮助制定施工方案和资源计划,提高施工的安排和预测准确性。
二、施工中的信息化技术应用在隧道施工过程中,信息化技术可用于监测和管理工程进展。
例如,通过传感器和监测设备,可以实时收集隧道施工中的各种数据,如地质条件、土体位移、施工机械运行状态等。
这些数据可以通过数据采集系统汇总和分析,提供给监理人员和工程师,以便及时发现问题并采取相应措施。
此外,信息化技术还可以实现施工进度的实时监控和可视化展示,让施工人员和管理者及时了解隧道施工的状态和进展情况。
三、施工后的信息化技术应用在隧道施工完成后,信息化技术仍然发挥着作用。
首先,通过建立隧道施工的数据库,可对施工过程中所涉及的各类信息进行存储和管理,包括施工材料、机械设备和工程记录等。
这对于后期维护和管理具有较大的意义。
其次,信息化技术还可以通过建立隧道设备的远程监控系统,实现对隧道设备状态的实时监测和维护,提高设备的可靠性和使用寿命。
四、信息化技术应用的好处信息化技术在隧道施工管理中的应用带来了许多好处。
首先,它提高了施工的效率和精确度。
通过建模和模拟软件,工程师可以在施工前预先分析和优化施工方案,减少了试错成本。
其次,信息化技术提供了对施工数据的实时监测和分析,帮助监理人员及时发现和解决问题,确保施工的顺利进行。
另外,信息化技术的应用还能提高施工的安全性,通过实时监测和预警系统,可以及时预防和减少安全事故的发生。
双连拱隧道联合套拱施工工法
双连拱隧道联合套拱施工工法双连拱隧道联合套拱施工工法一、前言隧道工程是现代交通建设的重要组成部分,为解决交通拥堵和扩大通行能力,隧道施工技术得到了广泛应用和发展。
双连拱隧道联合套拱施工工法是一种高效、安全可靠的隧道施工方法。
该工法采用了双连拱结构和套拱支护技术的结合,能够有效解决隧道施工中的土层变形和围岩稳定等问题,确保隧道的安全和稳定。
二、工法特点1. 结构优越性:双连拱隧道联合套拱施工工法采用了双连拱结构,使得隧道更加坚固和稳定。
与传统单连拱结构相比,双连拱结构在抗震性能、水力性能和荷载承载能力等方面更出色。
2. 施工效率高:该工法采用了套拱支护技术,能够实现快速施工,节省时间和人力成本。
同时,双连拱结构的设计和施工相对简单,大大提高了工程进度。
3. 土层适应性强:联合套拱施工工法采用了深基坑法和锚杆喷射法等地质处理技术,能够适应各种复杂的土质条件和地质构造。
可以应对不同地段的土层变形和压力变化。
4. 售后维护方便:双连拱结构的隧道相对稳定,不易出现变形和沉降等问题。
在施工完成后,可以方便进行检修和维护,延长隧道的使用寿命。
三、适应范围双连拱隧道联合套拱施工工法适用于地质条件复杂、土层变形大的地区,如山区、水域和地下沉积物丰富的地方。
特别适用于需要承受较大压力和载荷的地段,如高速公路、铁路和城市地铁等。
四、工艺原理双连拱隧道联合套拱施工工法的核心原理是采取合理的施工工法和适当的技术措施,确保隧道的稳定和安全。
具体的工艺原理主要包括以下几点:1. 土层处理:根据不同的地质条件,采用适当的土层处理技术,如深基坑法、锚杆喷射法等,以加强土层的稳定性和承载能力。
2. 套拱支护:采用套拱支护技术,通过安装钢筋混凝土套拱,增强隧道的整体承载能力和抗震性能。
3. 双连拱结构:采用双连拱结构,使隧道在荷载和地震力作用下更加安全可靠。
4. 施工监控:在整个施工过程中,采用相应的监测技术和仪器设备,对隧道变形、位移和围岩稳定等情况进行实时监测,及时调整和采取相应的措施。
双连拱隧道联合套拱施工工法(2)
双连拱隧道联合套拱施工工法双连拱隧道联合套拱施工工法一、前言双连拱隧道联合套拱施工工法是一种在地下隧道工程中常用的施工方法。
本文将介绍这种施工工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例,以便读者更好地理解和掌握这种施工工法。
二、工法特点双连拱隧道联合套拱施工工法具有以下特点:1. 灵活性强:可以适应各种地质条件和复杂的地下环境。
2.施工效率高:采用联合套拱的方式,能够提高工程进度。
3.结构稳定性好:双连拱结构形式使得隧道具有较强的承载力和稳定性。
4. 施工工序少:相比其他施工工法,双连拱隧道联合套拱施工工法的工序较为简单,降低了施工难度和工期。
三、适应范围双连拱隧道联合套拱施工工法适用于以下范围:1. 地质条件较好的地区,例如岩石地层。
2. 隧道长度在合理范围内,长短适中。
3. 隧道所需的承载力较高,需要结构稳定性好的情况。
四、工艺原理双连拱隧道联合套拱施工工法的理论依据和实际应用基于以下技术措施:1. 连拱结构设计:采用了双连拱结构,增加了隧道的承载力和稳定性。
2. 地下连拱施工:根据实际工程情况,采用联合套拱的方式进行地下连拱施工,加强结构的整体性。
3. 钻爆法开挖:采用钻爆法进行隧道的开挖,在确保安全的前提下,提高施工效率。
五、施工工艺双连拱隧道联合套拱施工工法的具体施工过程如下:1. 前期准备:确定施工方案、准备所需的材料和设备。
2. 隧道开挖:采用钻爆法进行隧道的开挖,并及时清理渣土。
3. 地下连拱施工:根据设计要求,在开挖好的隧道顶部进行地下连拱的施工,使用钢筋和混凝土进行加固。
4. 砌筑导流层:在地下连拱完成后,砌筑导流层,确保地下水和渗水能够顺利流出。
5. 隧道衬砌:进行隧道衬砌工作,使用预制混凝土或现浇混凝土进行隧道的内壁施工。
6. 环境保护:进行环境保护工作,采取合适的措施,减少施工对周围环境的影响。
六、劳动组织双连拱隧道联合套拱施工工法需要合理的劳动组织,包括人员配备、工作责任划分、工作协调等。
复杂地质条件下大跨双联拱隧道暗挖技术
复杂地质条件下大跨双联拱隧道暗挖技术发布时间:2021-05-14T09:34:51.583Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:林嘉升[导读] 摘要:双联拱隧道技术在我国西部公路隧道中最先使用,具有节约用地、线型好、视觉效果好等多种优点,当前很多道路设计会使用双联拱隧道。
中建海峡建设发展有限公司福建省福州市 350000摘要:双联拱隧道技术在我国西部公路隧道中最先使用,具有节约用地、线型好、视觉效果好等多种优点,当前很多道路设计会使用双联拱隧道。
但是其也存在结构复杂、跨度大、施工困难、类比工程相对较少等问题,施工单位施工时难度较大,在复杂地质环境中的运用,需保证围岩处于稳定状态,并对地表沉降进行有效控制。
关键词:复杂地质;大跨双联拱;暗挖技术运用大跨双联拱开挖隧道时,需结合围岩和深埋情况,灵活运用多种方法开挖,其中主要为单导洞、三导洞、台阶法等等,同时运用对应支护措施或者是稳定措施,达到控制地表沉降和确保围岩稳定的目的,进而施工期与成本最大程度上节省下来[1]。
一、施工准备在正式进行隧道开挖之前,需结合进出口地形实际情况对仰坡坡度和支护参数进行调整,使洞口安全性以及仰坡稳定性得到充分保证,针对回填土土层比较厚的区域,运用锚索加格构梁进行联合支护的方式,针对回填层较厚的区域运用地表灌注方式实现加固处理。
进入洞口之前,需运用地表返压回填、超前大管硼对洞口加固。
二、长管棚施工正式开挖之前,需将防护工作做好,其中包括导向墙施工,管棚导向管预埋,工作平台平整等,利用管棚导向管根据设计展开钻孔工作,需对钻孔机整个立轴方向进行准确控制[2]。
同时管棚钻进情况下,需使用水平测斜仪器对管棚实际偏斜度进行测量,在偏斜值与设计要求不符情况下,需及时对其进行纠正,并且钻完一孔便需将钢花管顶进[3]。
网管棚钢管中注浆时,顺序应为先下后上,在全孔状态下可以运用一次性质注浆方式,浆液为水泥,注浆结束之后利用纯水泥浆将其充填密实。
某城市城市铁路双连拱隧道防排水综合施工技术方案介绍
目录第一章前言 (3)第二章工程概况 (3)第三章防排水系统简介 (4)第1节防水系统 (5)第2节排水系统 (6)第3节变形缝、施工缝的防水 (6)第四章防排水系统的施工 (7)第1节结构基面的处理 (8)第2节 PE闭孔泡沫塑料衬垫的施工 (10)第3节 ECB高分子合成树脂防水板的施工 (11)第4节隧道排水系统的施工 (12)第5节变形缝、施工缝防水层的施工 (12)第6节二次衬砌防水混凝土的施工 (14)第7节二次衬砌背后回填注浆 (15)1第五章有关辅助施工措施 (16)第1节二次衬砌混凝土钢筋的冷挤压连接 (17)第2节防水砂浆 (19)第3节其它保护措施 (19)2第一章前言北京城市铁路为一条城市半环线,线路主要采用地上高架桥型式,而本工程为全线唯一的地下区间隧道。
该区间隧道地质情况复杂,地下水位较高,且由于隧道为双连拱结构型式,施工工序繁多,施工缝、沉降缝及天梁等特殊节点较多,因此,如何形成有效的防排水系统,就成为本工程施工的关键。
第二章工程概况北京城市铁路地下区间隧道位于北京市二环路的东北部,全长1 175. 2 m ,埋深8~12 m ,局部地表有土丘地段的埋深达到15 m。
断面型式为双连拱隧道、钢筋混凝土结构,典型断面开挖宽度为12. 05 m ,开挖高度为7. 397 m ,采用浅埋暗挖中洞法开挖、复合式衬砌。
施工步序繁多,主要为中洞分部开挖支护→施作中洞防水层、中隔墙衬砌→左、右侧洞分部开挖支护→破除中洞初支、施作侧洞防水层和二次衬砌,具体如图1 所示。
本工程地层变化复杂,由地表向下依次为人工堆积层、杂填土层、素填土层、粘质粉土层、粉质粘土层、砂质粉土层、粉细砂层、细中砂层、圆砾层等。
地下水状况:上层滞水水位埋深 2. 5~6. 5 m ,赋存于杂填土层,主要补给来源为大气降水的3垂直渗透与管道渗漏;潜水水位南低北高,水位埋深2.98~7. 45 m 至13. 90~15. 99 m ,高出隧道开挖拱顶,主要补给来源为侧向径流;承压水水头埋深18.53 m ,隧道底板局部地段位于承压水位以下。
复杂地质条件下大跨度双连拱隧道监控量测技术的运用
Table 1
n- 1
- = ( d ∑di ) / ( n - 2 )
i =2
跳动特征的均方差为 :
n- 1
σ =
图 4 选测断面及锚杆内力断面图
Fig . 4 Selected measurement cross2section and internal force of rock bolt
∑( d
作者简介 : 郑凯 ( 1981 - ) ,男 ,安徽蚌埠人 ,在读研究生 ,专业方向 : 岩土地下工程 。
54
隧道建设 2006 年 4 月 第 26 卷
岩 ,一般将会产生较大的地表沉降 ,为了评价围岩的稳 定性和支护效果 ,地表量测显得尤为重要 。本工程因进 出口属于浅埋地段 ,故在进出口端设置地表沉降断面 。 在设置地表沉降测桩时 , 应考虑到隧道开挖的影 响范围 ,可按下式确定影响范围 : D = B + 2 ( H + h ) tan ( 45 ° - < /2) 式中 : D 为开挖断面的影响范围宽度 ; B 为开挖断面 宽度 ; H 为隧道开挖高度 ; h 为上覆覆盖层厚度 ; < 为 岩体内摩擦角 。 地表沉降断面沿隧道横断面布置 , 在隧道进出口 上方 ,各设置两个断面 , 每个断面布置 8 ~10 个动点 , 不动点安装在距隧道 150 m 远以外的山体上 , 以保证 不动点不受隧道施工的干扰 。分上下两个断面的目的 主要是更好的控制坡体的沉降 , 以便知道在隧道的开 挖过程中是整个坡体在滑移 , 还是在开挖影响范围内 的坡体沉降 。 ( 3 )水平收敛 、 拱顶下沉的布设 隧道进出口段由于地质情况比较差 , Ⅱ 类围岩 ,采 取了每隔 10 m 安装一个断面 , 使水平收敛 、 拱顶下沉 在同一里程 ,安装时间应该是隧道开挖后马上进行 ,并 及Байду номын сангаас进行量测 ,不然数据就会失真 ,测量也就失去了意 义 。测试元件安装示意图见图 3。
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局资助项 目( 6 37 ; o — 9 )湖南省建设厅项 目; 湖南科技大学博士基金资助项 目 作者简介 : 陈秋南 (98 , 江西莲花人 。 16 一)男, 湖南大学在站博士后 , , 教授 从事岩土与隧道工程研究.
旱2 6 圣 (o 0 从 1
直 麴 刨 目2 5 5 中 博 后 金 ( 0 3 8 ) 家 全 产 督 理 查 声 ( 0.) 国 士 基 项目 2 6 9 7 ; 安 生 监 管 总 0 0. 1; 0 00 2 国
洞建筑限界净宽 9 5 . 7 m、净高 5 . . m 隧道平面位 于 0 R= 0 . 5A 30 7 1 8 、 = 5 的卵型曲线 的圆曲线 内, 5 最大超高 4 隧 道纵 面位 于 3 %. %的上 坡 段 . 道 区 为低 山丘 陵 隧
地貌 , 地形 起伏 较 大 , 割较 深 , 切 冲沟 较 发 育 . 表植 地
1 工程地质概况 、
湖南常吉高速公路殿会坪隧道是一座双向四车道 连拱隧道 , 吉首端( 出口) 左右洞错开出洞. 起始桩号为
K12 3 0 左 洞讫止桩号为 K 0 + 7 ,全长 13 右 0+ 8 , 125 3 9 m;
子面塌方和冒顶 ,洞 口的仰坡也 出现开裂. 因山体向 右偏 压 , 工时 右洞 先行 , 围岩条 件右 洞 比左洞 差 , 施 但 左洞开挖爆破对右洞影 响较大 , 使得右洞施工非常不 利 . 文 着 重介 绍 右 洞 的 Y 124 6收敛 断 面 , 本 K 0+0 Y 12 46 K 0 +0 拱顶 下沉断面及 K 0+ 1 124 3和 K 0+ 4 12 4 8 地表沉降两个断面.
4 O O
O
观反映 , 根据收敛位移变化速率和总收敛值来判断围
岩 的 稳 定 程 度 . 右 洞 YK 0 +9 、 K124 6和 在 123 8Y 0+ 0
线 如 图 3所 示 . 9月 1 日 ,左 洞 上 台 阶 开 挖 到 4
关键词地表 沉降 中图分类号 ; 5 . U454 文献标识码 : A 文章编号 :6 2 90 ( 07 0 — 0 6 0 17 — 1220 )4 0 4 — 4
近年来 , 随着高速公路进入山区, 隧道数量 日益 增多. 这些隧道由于受地形及展线 限制 , 一些较短的 隧道( 隧道 长 一般 小 于 50m) 用 了连拱 结 构 型式 , 0 选 连拱隧道具有节约土地 、 与公路连线容易、 保护环境 、 外形美观等独特优点£ 由于其跨度大、 但 施工复杂 、 施工工序多 、 对围岩扰动大, 且一般地质情况很差 , 如 围岩软弱破碎 , 埋深很浅 , 压严重. 偏 所以在连拱隧道 施工过程中, 稍有不慎 , 很容易造成塌方事故. 在常吉
洞 讫 止桩 号为 K12 5 8 0 +4 ,全长 18 隧道 建 筑限界 6 m.
按 8 / 行车速度确定 ,采用二次衬砌独立成环的 0 mh k 曲墙式断面. 隧道内轮廓采用三心圆形式 , 曲中墙. 单
收 稿 日期 :0 70 4) 20-6 5
基 项 : 金 目鲤
. . .
高速公路二期工程中, 连拱隧道多次发生掌子面塌方 冒顶事故 , 给隧道施工安全和正常工期带来很大影响.
现场监控量测 , 馈围岩和支 护受力情况 , 反 及时修改 施工方案 , 保障施工安全D . ~
2 隧道现场监控量测及分析
殿 会坪 隧道进 口中导洞 施工 过程 中 , 次 出现掌 多
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第 2 卷第 4 2 期 湖南科技大学学报( 自然科学版 ) 20 07年 1 2月 Ju a o H nnU i rt o c ne&Tcnl yNtrl c neE i n or l f ua n esy f i c n v i S e eho g( a a S i c di ) o u e t o
被发育 , 主要为杂木 、 杂草及少量松林等. 隧道覆盖层 从上往下依次亚粘土, 碎石 , 板岩. 基岩岩层产状 25 0。 L5 。隧道区主要有 3 4. 组节理 , 其产状为 : 0 L5 。 2 。 5、 3 11L6o2。 1. 2。 6 、1L6o隧道常德端( 口) 口位于坡 进 洞 脚下 ,自然边坡坡度 2 。 3。进 口端中线与地形等 5 一 5. 高线斜交 , 隧道上部山体呈一明显 的斜坡 , 使隧道处 于 向右偏 压状 态.
程 中右洞 出现初 支环 向开裂 , 边墙混凝土剥 落, 地表 出现裂缝并有增大趋势 , 同时洞内周边收敛、 顶下沉和地表沉降 突然增大 , 拱 变
形速 率加快. 采取及时跟进二 次衬砌和导管注浆加 固洞 内周边 围岩的措施 , 右洞洞身 变形和地表 沉降得到控制. 二衬 应力测试结果
反映 , 二衬 内力小于设 计强度 , 满足 工程要求. 5参 8 图 , .
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2 1 右洞 洞 内周 边收敛 量测 .
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右 洞洞 内拱顶下 沉量测
洞 内周 边 收敛 是 隧 道 围岩 应 力状 态 变 化 的最 直 ∞ ∞ 在 Y 12 0 埋设拱顶下沉断面, K 0+ 6 4 沉降 一时间曲 ∞ ∞ ∞
V0 .2 No4 1 . 2 De . c 2o 07
复杂条件下双连拱隧道信息化施工及应 用
陈秋 南 ,黄 胜 平 ,周 国华
( 湖南科技大学 土木工程学院 , 湖南 湘潭 4 10 ) 12 1
摘
要: 殿会坪隧道是 常吉高速公路 中的一座双向四车道连拱隧道 , 口段地质条件 复杂, 进 存在 明显的偏压现 象. 左洞开挖过