大跨度黄土隧道施工技术论文

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大断面黄土隧道施工技术论文

大断面黄土隧道施工技术论文

浅谈大断面黄土隧道的施工技术摘要:由于中国黄土地域分布较广, 黄土面积约占我国陆地面积的6.6%,黄土隧道施工的建设无法避免,其施工难度与设计也悄然复杂。

然而黄土隧道自身的缺点:因土质松弛、承载能力降低,遇大水就倒塌等; 为确保黄土隧道施工安全,防止塌方事故,同时,黄土隧道施工造价贵昂,修建黄土连拱隧道的经验少之又少。

从古至今都是困惑隧道界的安全技术难题。

无论是设计理念还是施工技术,均无成功经验可供借鉴。

本文从黄土隧道施工工法、管理等方面提出了一些建议及施工工艺。

关键词:黄土隧道施工技术工艺工法中图分类号:u455 文献标识码:a 文章编号:abstract: due to the chinese loess region a wide distribution, loess area accounts for about 6.6% of the land area of our country, the construction of the loess tunnel construction is inevitable, the difficulty in construction and design also quietly complex. however loess tunnel own weakness: for soil relaxation, carrying capacity, reduce, encounter the waters will collapse, etc.; to ensure that the loess tunnel construction safety, prevent landslides, meanwhile, loess tunnel construction cost you the, build the multi-arch loess tunnel experience little little. throughout history are confused in the world of tunnel safe technicaldifficult problem. whether design concept or construction technology, were not successful experience for reference. this article from the loess tunnel construction technique and management, puts forward some suggestions and construction technique.keywords: loess tunnel construction technology process一.大断面黄土隧道湿陷性质1.黄土隧道地基湿陷倒塌处理法根据湿陷性黄土隧道地基特点处理的法则:里外兼顾,先保护地基外层然后在加固。

黄土地区大跨度公路隧道施工技术

黄土地区大跨度公路隧道施工技术

1, ) 穿越地 层 为第 四系全新 统 黄 土状土 、 四系上 更 新 第 统 新 黄土和 第 四系 中更 新统 老 黄土 。第 四系全 新统 黄 土状 土为 冲积层 , 褐 色 , 质较 均 , 构疏 松 , 工级 黄 土 结 具 轻 微湿 陷性 ; 四系 上 更 新 统 新 黄 土 , 第 浅黄 一黄 褐 色 , 土 质较均 , 构疏 松 , 隙发 育 , 含钙 质结核 , 工级 结 空 偶 具 轻微 湿陷 性 ; 四系 中 更 新 统 老 黄 土 , 黄 一黄 褐 色 , 第 褐 土 质较均 , 构致 密 , 结 垂直 节理 发 育 , 层位 复杂 , 古 土 夹
1 工 程 概 况
山神庙 隧道是 西 部大 通道 包 ( ) ( ) 陕西境 头 北 海 线 内黄 陵 至 延 安 段 高 速 公 路 1 6标 的 主 要 工 程 , 长 全 24 8m。其 中上行 线 K 6 6 2 9+5 1 2 0+ 3 ( 134 9 一K 7 9 5 长 4 m)下 行 线 K 6 , 29+5 9一K 7 8 2 0+7 3 长 114 m) 均 为 1 ( 2 , 黄 土隧道 , 大开挖 跨 度 1 .6m 应 急停 车带 ) 最 57 ( 。本隧
K7 2 0+2 8 0
K7 2 0+9 3 0
下 行 围 岩 分 类
线 里 程
明 洞
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2 9+5 9 8
I类 浅埋
K6 2 9+6 5 2 K6 2 9+6 5 5
Ⅱ类
I类 浅 埋
K7 2 0+6 5 9
明洞
K7 2 0+7 3 1
K7 2 0+6 5 7
调查 洞 顶水 系 , 系统 了解 水 流走 向 、 量 , 设 计 流 看

大断面黄土隧道施工技术分析

大断面黄土隧道施工技术分析

大断面黄土隧道施工技术分析公路建设规模在社会经济发展的促进作用下而逐步扩大,施工期间易遇到较复杂的地质条件,不利于工程建设工作的顺利开展。

黄土地区的地质条件特殊,于该处施工大断面隧道时,易诱发质量问题甚至安全事故。

对此,需要从实际建设条件出发,引入先进的施工技术,切实提高大断面黄土隧道的施工质量。

1 工程概况某黄土隧道工程,全长1241m,最大、最小埋深分别为56m、12m,属黄土浅埋隧道。

隧道结构方面,主体部分为曲墙带仰拱复合式衬砌,施工材料为C35防水混凝土,抗渗等级不低于P10。

出于安全层面的考虑,加强初期支护,采取的是“钢拱架+钢筋网+锚杆+喷射混凝土”相结合的方案,以形成完整、稳定的初期支护结构体系[1]。

2 大断面黄土隧道的施工难点地质勘察结果显示,黄土地区主要含三层,自上而下分别为新黄土、老黄土、第三系泥岩。

各部分的性质不尽相同,其中新黄土的土体相对疏松,受外部压力的作用,易出现土体变形、下沉现象。

在常规的大断面黄土隧道施工中,常采用的是掌子面分割开挖的方法,期间根据实际情况适时增设临时支护结构。

但该方法存在局限之处,即扰动性较强,易导致本就缺乏稳定性的围岩进一步变得疏松,且洞内作业空间有限,大型设备难以顺利进场,不利于施工进程的高效推进。

并且,隧道的围岩条件错综复杂,存在诸多潜在影响因素,需根据实际情况灵活改变方法,由此带来施工周期长、质量可控性差、安全隐患多等问题。

针对大断面黄土隧道的施工难点,需要采取适应性更强、效率更高的施工技术[2]。

3 大断面黄土隧道施工技术分析3.1 套拱及管棚施工套拱基础用C25混凝土浇筑而成,按设计要求,将提前加工成型的钢板和钢筋预埋到位;配套φ42mm的锁脚锚杆,利用该装置稳固套拱内钢板脚底,以免施工期间出现失稳现象。

于套拱上安装2榀I20a型钢拱架,彼此间用连接钢筋稳定连接。

待工字钢架安装完成后,由技术人员检测,确定导向管的具体位置。

在本工程中,导管采用的是φ127mm×5mm钢管,具体如图1所示。

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

随着我国国民经的路 网建 设 规 模 也迅 速扩 大 , 种 公 跨铁 、 跨公 、 穿 铁 或 各 铁 公
D 2 8 9 0两环 8 m 长 管棚 ,施 工 方 向 为 进 口到 出 口方 向 ; K9+6 0
D 2 9 0 0~D 2 8 9 0一 环 8 m 长管 棚 , 向 为 出 口到 进 口 , k9 + 3 k9 + 5 0 方 管
大跨度浅埋黄土隧道 下穿高速公路 的施工技术
郭慧珍 陈建平 ( 四 大 锦 学 ; 中 八 团 筑 程 公司 1 川 学 城 院 2 铁 局集 建 工 有限 ) . .
摘要 : 本文以郑西客运专线阌 乡隧道 为例 , 介绍了大跨度浅埋黄 土隧道 时 ,掌 子 面 拱 部 边 缘 加 设 由5 0超 前 小 导 管 加 固土 体 。 小 导 管 长 下穿正在 运营的高速公路时所采取的超前支护、 掌子面预加 固、 初期 支护 、 临 35 , 25 施作 一环 , 向 间距 为 04 , 环 4 .m 每 .m 环 .m 每 6根 。 由于 本 隧道 时支护等关键施工技术 , 并对双侧壁导坑开挖 过程 中的拱顶沉降 、 内收敛 地 质 为 新黄 土 , 规 的湿 式 钻 进 方 法会 使 黄 土 变 得 松 软 、 陷 , 此 洞 常 塌 因 和地表沉降等变形规律进行 了归纳总结, 为类似工程的设计和施工提供了可 采 用 “ 向跟 管 钻 进 ” 施 工 。 导 法 管棚 采用 首尔 跟 管钻 机施 工 , 作 三 环 施 靠 的 实 践 经验 。 大 管 棚 , 分 别 为 DK 9 + 1 一DK 9 + 9 、 2 8 8 0 一 2 8 8 0 2 8 8 0 Dk 9 + 8 关 键 词 : 跨 浅埋 黄 土 隧 道 下 穿 公路 施 工 技 术 大

大断面黄土隧道施工技术论文

大断面黄土隧道施工技术论文

大断面黄土隧道施工技术论文摘要:大断面黄土隧道施工技术在国内外的施工建设中仍然存在着技术难关,加强对这一课题的攻坚是对隧道施工及管理者的严峻挑战。

通过对大断面黄土隧道施工技术进行实践操作,结合国内外先进技术和理论经验,从而优化施工技术,做优质的隧道施工项目。

对于大断面黄土隧道的施工技术的设计规范,与现行的其他普通隧道设计规范具有很大程度的差异性。

因此,在大断面黄土隧道施工的工程中,对其施工方法进行相关研究和技术性指导就显得尤为重要。

随着我国交通线路的迅猛发展,其相关的成功工程实例也在增加。

在黄土地区运用合理化科学化的开挖以及支护施工方式来进行风险控制,成为了目前大断面黄土隧道施工技术急需探究的难题。

一、实例工程概况1.1、工程的总体情况及地质介绍某黄土隧道起点里程为DK163+360,终点里程为DK137+600。

隧道的总长度为10240m,最大开挖的断面面积为139.72㎡。

此大断面黄土隧道为断面双线单洞隧道。

本隧道经过的地层主要是风积砂质黄土地质。

隧道进出口处的地层的土质为老黄土,地层为冲击性的黄土夹杂砂砾石层。

工程的地质状态相对较差,容易发生塌陷。

土质上部分具有湿陷性。

1.2、水文环境的特征隧道周围的水文地质比较简单,因地形广阔,能够让降水的转化影响范围会更加大。

土质层内的整体结构相对稳定,地下水水位相对埋藏比较深,根据相关实地勘探,地下水位的埋深因为相对较大,对于黄土隧道的施工影响范围不会太大。

二、大断面黄土隧道施工技术2.1、黄土隧道施工的标准原则2.1.1、按照提出的新奥法原理进行施工新奥法是指应用岩体力学的理论。

对隧道围岩变形进行量测、监控。

继而采用新型的支护结构,尽量利用围岩自承能力指导隧道设计和施工的方法。

2.1.2、通过实地考察勘探进行信息的有效收集和反馈对于工程的进展进行阶段性实时性控制检查,运用信息化原则对其数据和施工中的细则实施动态设计。

2.1.3、坚持管理的预报性,严格控制注浆量在支护建设的过程中加强质量的监督,定期进行量测。

大跨度黄土隧道施工技术探讨

大跨度黄土隧道施工技术探讨

大跨度黄土隧道施工技术探讨摘要:本文以贺家庄隧道为工程背景,分析了工程概况、水文地质特征和施工中出现的问题,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:隧道施工技术地质中图分类号:tb21 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0053-02《中长期铁路发展规划》的实施和国务院批准的9条客运专线的立项,标志着我国高速铁路建设高潮的到来。

郑西铁路客运专线是路网规划“四纵四横”中徐州至兰州快速通道中的一段。

郑西客专黄土隧道是目前我国在黄土隧道地区修建的断面最大的隧道,开挖断面在170 m2以上,同时隧道内采用无碴轨道,对基础要求高,对结构的控制要求严,因此给施工带来一系列问题需要我们在工作中加以研究探讨。

结合贺家庄隧道目前施工情况,阐述了预留核心土法开挖黄土隧道施工工艺以及施工中应该注意的问题,以供有关人员探讨、参考。

1 工程概况贺家庄隧道全长1815m,起止里程dk241+620~dk243+435,线路纵坡5.50/00,隧道按行车速度200 km/h以上客运专线双线隧道设计,洞内采用旭普林无碴轨道结构,进出口均采用1∶2.5椭圆台面帽檐斜切式洞门。

隧道设计ⅴ级围岩96 m,ⅳ级围岩1671 m,进出口明洞48 m。

1.1 地形、地貌隧道所处区域为黄土台塬地貌,地面高程400~600 m,相对高差约60 m。

进出口黄土“v”字型冲沟切割强烈,相对高差较大,岸坡陡峻。

洞顶地形平坦,垦为旱地或果林,植被差。

1.2 水文地质特征地表水不发育,为沟内季节性流水。

地下水为黄土内空隙潜水,由于黄土塬地势较高,黄土垂直节理发育,冲沟切割较深,地下水排泄畅通,隧道所遇空隙潜水水量有限。

1.3 工程地质(1)地层岩性:本段分布地层有第四系全新统坍滑堆积(q4sl)黏质黄土、上更新统(q3)黏质黄土、中更新(q2)统黏质黄土、砂质黄土。

(2)地质构造:未见构造形迹。

(3)不良地质:不良地质为坍滑、黄土陷穴。

大断面黄土隧道施工技术分析

大断面黄土隧道施工技术分析

工程建设与设计Construetion&Design For P roject大断面黄土隧道施工技术分析Analysis of the Construction Technology of Large Section Loess Tunnel田波(四川公路桥梁建设集团有限公司海外分公司,成都610093)TIAN Bo(Sichuan Road&Bridge(Group)Corporation Ltd.Overseas Company,Chengdu610093,China)【摘要】以甘肃平天路天水2"隧道工程为例,基于黄土隧道的特点及该工程的施工难点,决定使用台阶法进行隧道挖掘,并围绕黄土隧道施工技术进行了详细探讨,包括套拱及管棚施工、初期支护等环节,最终取得了良好的施工效果。

[Abstract JTaking Tianshui2#Tunnel Project of Pingtian Road in Gansu Province as an example,based on the characteristics of the loess tunnel and the construction difficulties of the project,the benching tunnelling method was adopted to excavate the tunnel.The construction technology of the loess tunnel was discussed in detail,including arch sleeving,pipe shed construction,initial support and so on.Finally,good construction results were achieved.【关键词】黄土隧道;三台阶法;管棚施工[Keywordsjloess tunnel;three-step method;pipe roof c onstruction【中图分类号1U455.4【文献标志码】B【文章编号]1007-9467(2019)07-0240-03[DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.07.0801工程概况甘肃平天路天水才隧道左洞全长4410m,右洞全长4345m,地层以黄土和泥岩为主,高海拔,相对高程在100~ 300m,隧道起讫里程为:左洞:ZK207+890-ZK212+300,右洞: YK207+900-YK212+245,分别长4410m和4345m,其中, ZK207+890 -ZK207+960、YK207+900-YK207+960、ZK211+ 340-ZK211+620与YK211+300-YK211+620段地层以为粉质【作者简介】田波(1977~),男,四卄I资中人,高级工程师,从事公路桥梁管理研究。

大跨度黄土隧道施工技术探讨

大跨度黄土隧道施工技术探讨

大跨度黄土隧道施工技术探讨在大跨度隧道的建设项目中,如果隧道的地基部分是黄土土质,由于受到黄土土质物理特性、构造以及水作用的相互影响与制约,很容易致使土体自承能力出现不足的问题。

因此,对于大跨度的黄土隧道建设工程项目,做好施工技术的质量控制工作十分重要。

文章主要探讨了大跨度黄土隧道工程项目的主要施工技术,以期提高黄土隧道工程的质量水平,促进国家基础建设工程的稳定发展。

标签:大跨度;黄土隧道;施工技术前言随着我国经济水平的不断提高,国家加大了各种基础性设施的建设力度,隧道工程建设项目也随之增加。

隧道施工属于地下建设工程中的一种,施工单位需要严格按照隧道施工的相关规范及技术要求进行施工。

对于隧道施工过程中出现的问题须立即整改,以避免或者减少隧道质量问题的产生。

同时,为保证隧道工程的质量水平,建设、设计和监理等参建单位应做好对隧道施工单位施工技术的管控工作,最终实现隧道工程的经济和社会效益。

1 影响大跨度黄土隧道工程施工质量的因素在隧道工程的施工过程中,很容易出现坍方的问题。

其产生原因主要包括以下几点:(1)自然因素的影响:主要是指隧道工程建设区域的地质状态、受力情况和地下水的变化情况等。

(2)人为因素的影响:具体包括隧道施工之前对建设区域的地质水文勘探工作的准备不够;设计存在不合理之处;施工时存在施工方法不当或者未按照要求实现支护强度等。

(3)黄土地质强度的影响:隧道开挖前,在天然的应力作用下隧道内的土体会处于较为平衡的状态。

开挖隧道时会破坏土体原本的平衡状态,由于黄土土质的强度较低,如果应力超过黄土自身的强度,土体则会形成一定程度的松动,最终导致塌方问题。

因此,在处理坍方的问题时,应对小坍方的部分进行“先支后清”、对大坍方的部分进行“先棚后穿”以及“治坍需先治水”的基本原则。

施工人员应采用注浆的方法对围岩进行加固,在隧道进出口的地段,则可使用超前小钢轨和小钢管实现加固坍体的效果。

同时,一定切忌盲目清方,一旦破坏了隧道内岩石的暂时稳定性,很有可能出现更为严重的坍方事故。

大跨度黄土隧道施工技术探讨

大跨度黄土隧道施工技术探讨
科技创新与应用 I 2 0 1 5 年 第9 期
路 桥 科 技
大跨 度黄 土 隧道施 工 技术探讨
陈 限公 司 , 河北 三河 0 6 5 2 0 1 ) 摘 要: 在 大跨 度 隧道 的建 设 项 目中 , 如 果 隧 道 的地 基 部 分是 黄 土 土质 , 由 于受 到 黄土 土 质 物理 特 性 、 构 造 以及 水作 用的 相 互 影 响 与制 约 , 很 容 易致 使 土体 自承 能力 出现 不 足 的 问题 。 因此 , 对 于大跨 度 的 黄 土隧 道建 设 工程 项 目, 做 好 施 工技 术 的 质 量控 制 工 作十分重要 。 文章主要探讨 了大跨度黄土隧道 工程 项 目的主要施工技术 , 以期提 高黄土隧道 工程的质量水平 , 促进 国家基础建设
工程 的稳 定 发展 。 关键 词 : 大跨 度 ; 黄 土 隧道 ; 施 工技 术
处理。 隧 道 开挖 方法 主要使 用 的 是短 台阶法 , 为 保 证施 工 的安 全 性 , 随着 我 国 经济 水 平 的不 断 提高 , 国家 加 大 了各 种 基 础性 设 施 的 对 同一 台 阶两 侧 的施 工 应 至少 错 开 3 - 4 m,且 不 允许 对 同一 台 阶 的 建设 力 度 , 隧道 工 程建 设 项 目也 随之 增 加 。隧 道施 工 属 于 地下 建 设 相 同断 面 进行 同 时开 挖 。( 2 ) 在 隧道 开挖 时 , 一 定要 做 好各 台阶 循环 工程 中的一 种 , 施工 单 位 需要 严 格 按 照 隧道 施工 的相 关 规范 及 技 术 进 尺 的控 制 工 作 。在 进行 单 次 开挖 的循 环 进 尺时 , 上 台阶 应该 控制 要求进行施工。对于隧道施工过程 中出现的问题须立即整改 , 以避 为 1 — 2榀拱架 , 中台阶和下 台阶应控制为 2 榀拱架。对 台阶的施工 免或 者 减少 隧 道 质量 问题 的产 生 。 同时 , 为 保 证 隧道 工 程 的 质量 水 长 度 , 如 果 采 用 三 台 阶法 应 控 制 为 5 m, 二台阶法则控制为 l O m, 仰 平, 建设 、 设计和监理等参建单位应做好对 隧道施工单位施工技术 拱一次的开挖长度需控制在 3 m内。仰拱和二衬 的步距均应严格按 的 管控 工 作 , 最 终 实现 隧 道工 程 的经 济 和社 会 效益 。 统 一标 准进 行 控 制 。此 外 , 下 台 阶完 成 开 挖后 要 立 即进 行 仰 拱 混凝 1影 响大跨 度 黄 土隧 道工 程 施工 质 量 的 因素 土 的施 工 工序 , 再 根据 围岩 的量 测结 果 , 进 行 二次 衬 砌口 。( 3 ) 在 完成 在 隧道 工 程 的施 工 过 程 中 , 很 容 易 出现 坍 方 的 问题 。其 产生 原 黄 土 隧道 开 挖 后 , 应 该 全 面 实 施人 机 结 合 的开 挖 方 式 , 严 禁 完 全使 因主要 包 括 以下 几 点 : ( 1 ) 自然 因素 的影 响 : 主 要 是指 隧道 工 程建 设 用 机械 设 备 开挖 。 在 开 挖 的过 程 中 , 通 常 需预 留出一 定 程 度 的开 挖 区域的地质状态 、 受力情况和地下水的变化情况等。 ( 2 ) 人为因素的 断 面 , 然后 再 通过 人 工方 式 准确 的开挖 至 标 准断 面 。 在 开挖 中 , 避 免 影响 : 具 体 包 括隧 道施 工 之 前 对建 设 区 域 的地 质 水文 勘 探 工作 的准 或者减少超挖 的现象, 应注意结合新 、 老黄土的特性进行施工 , 一旦 备不够 ; 设 计 存 在 不合 理 之 处 ; 施 工 时 存 在施 工方 法 不 当或 者 未 按 超 挖 , 应使 用 喷射 砼 填 平 。开 挖 完掌 子 面 以后 , 应该 预 留核 心 土 , 以 照 要求 实 现 支护 强 度 等 。 ( 3 ) 黄 土地 质 强 度 的影 响 : 隧 道 开挖 前 , 在 对 掌 子面 及 台 阶底 部 出现 的变 形 进行 合 理 的约 束 。 如果 黄 土 隧道 的 天 然 的应 力作 用 下 隧道 内的土 体会 处 于较 为 平衡 的状态 。 开 挖 隧道 底 部 为岩 石 , 必须 进 行 弱爆 破 , 并及 时封 闭掌 子 面 。 时会 破 坏 土 体原 本 的平 衡 状 态 , 由于 黄 土 土质 的强 度 较 低 , 如果 应 3 . 4 初期 支 护 的施工 技 术 力 超 过 黄 土 自身 的强 度 , 土 体 则 会形 成一 定 程 度 的 松 动 , 最 终 导 致 在 隧 道 的初 期 支护 环 节 ,应 严 格 按 照设 计 要 求进 行 初 期 支 护 , 塌方问题 。因此 , 在处理坍方的问题时, 应对小坍方 的部分进行“ 先 具 体 施 工 要 求如 下 : 在 完成 隧道 的开 挖 后 , 应 立 即开 展 初 期 支 护 并 支后 清 ” 、 对 大坍 方 的部 分 进行 “ 先 棚后 穿 ” 以及“ 治坍需先治水” 的 封 闭成 环 ; 对于边墙部分 , 隧 道 开 挖 完成 后 应 立 即落 底 接 长 钢 架 的 基本 原则 。施 工 人 员 应采 用 注 浆 的方 法 对 围岩 进 行加 固 , 在 隧 道 进 处 理 工作 并 封 闭成 环 。 同时 , 一 定 要 控制 好 钢 拱架 的加 工 质 量 和连 出 口的地段 ,则可使用超前小钢轨 和小钢管实现加固坍体的效果 。 接 工作 ; 在 对 隧道 围岩 的 分 级 出现 争 议 时 , 通 常 按 提 高 一 级 等 级 的 同时 , 一 定切 忌 盲 目清 方 , 一 旦破 坏 了隧 道 内岩 石 的暂 时 稳 定性 , 很 方 法 进 行 处 理 , 对 于 围岩 的分 级 变 化 较 频 繁 的情 况 , 通 常 将 围岩 较 有可 能 出 现更 为严 重 的坍 方事 故 。 差地段向围岩情况 较好地段方向延伸 5 - l O m 。在隧道内施工时 , 如 2 黄土 的特 性 果 断 面 出现 突 变 , 比如 向正 洞 进行 斜 井 开 挖 、 设 置通 风机 段 或 者 隧 黄 土 的特 性 主要 分 为老 黄 土特 性 和 新黄 土特 性 两种 , 具 体 表 现 道 内开挖 避 车 } 同 等 情 况下 , 通 常需 提高 一 个 等 级 的围 岩 , 同 时设 计 如下 : ( 1 ) 老 黄 土 由于 受 到地 质 的严密 积 压 , 致 使 颗粒 之 间 较大 的孔 单 位应 对支 护 参数 进 行 相应 调 整 。 隙不存在湿陷性 , 因 而 提 高 了 老 黄 土 的承 载 力 ; 同时 , 由 于 埋 藏 较 3 . 5 隧道 二 衬 的施 工 技术 深, 使得 老 黄 土 的含水 率较 高 , 通 常 可 以实 现 1 5 ~ 4 0 %。 但是 , 其 与 隧 在 隧道 施 工 中 的偏 压 、 浅埋、 黄 土 隧道 以及 软 弱 围岩 地 段 , 二 衬 道 原始 的 地应 力 比较 强度 仍 然偏 低 。 因此 , 会 出现 塑性 变 形 的情 况 。 工 作需 要及 时跟 进 , 应 尽 量 的 缩 短 开挖 与二 衬 工 作 的距 离 , 才 能 有 ( 2 ) 新 黄 土 通 常 覆盖 于老 黄 土 上 层 , 厚度约为 3 0 — 5 0 m, 同 时具 有 质 效 缩短 暴 露 时间 。对 特 殊段 落则 应 进行 单 工 序施 工 , 以保 证 施 工 质 在进 行 衬 砌工 作 时 应 逐 渐 向 围岩 情 地均匀 、 低含水率( 5 — 1 5 %) 、 多孑 L 、 结构松散和容易形成软弱层等特 量 达标 。对 于围 岩 较差 的 地 段 , 性 。致 使 在受 到 隧道 开挖 的影 响时 , 很 容易 导致 塌 方 的 问题 _ l _ 。 况较好 的地段延伸 , 延伸长度应控制在 5 - l O e之间。 r 3 . 6 附属 洞室 和 下锚 段 的施 工 技术 3大跨 度 黄 土 隧道 工程 的施 工 技术 3 . 1准备 工作 在 进 行 隧道 的 附属 洞 室 施工 时 , 具 体 要 求包 括 附 属 } 同 室 的拱 架 为 了保 质 保 量 的 完成 隧道 施 工 工 艺 , 一般情况下 , 在 施 工 前 相 须和其他部位一致 ; 应该 实现一次性完成安装并 且落 到底部 ; 在进 关单位应该仔细的勘察施工区域 的自然条件 、 地质情况等 。并进行 行混凝土喷射时 , 可采用 隔离或者预 留洞 口位置 的方式 ; 小避车洞 详 细 记 录和研 究 , 在 讨 论后 选 择 最优 化 的 设 计方 案 。如果 隧 道 的施 可 在 二衬 施 工完 成 时进 行 钢 架割 除做 好 防水 工 作 , 与 二 衬作 业 同时 工 风 险 比较 高 , 则需 要 对 其 风险 进 行科 学 的评估 。为保 证 隧道 实 现 进行。 此外 , 对于隧道施工中下锚段衬砌环节 , 应提前分析衬砌台车 安全施工 , 需 要 编 制 相应 的安 全 施 工 方 案 和风 险 防范 方 法 , 并 在 隧 的适应性 , 使其正常运作以尽早完成衬砌 。 道 开 始施 工 前 , 完 成安 全施 工 的技 术 交底 工 作 。 4结 束 语 3 . 2 洞 口 的施工 技术 综 上所 述 ,做 好 大跨 度 黄 土 隧道 工 程 的质 量 管 控 工 作 十 分 必 隧道 建 设 工程 的} 同口, 通 常在 新 黄 土范 围 内 。 在 天 气干 燥 时 , 其 要 。 隧道 工 程施 工 质量 的优劣 , 直 接关 系着 人 民 的生命 及 财 产安 全 。 强度 比较 高 ; 在 受 到 降 水 等影 响下 新 黄 土 的 土 体会 趋 向饱 和 , 致 使 因此 , 做 好 大跨 度 黄 土 隧道 工 程 的施 工 工 艺 十分 关 键 。施 工 单 位 应 塑形 变 形 逐渐 增 大 。尤 其是 经 过 多 次干 湿 膨胀 及 收 缩 以后 , 新 黄 土 该 保证 隧道 施 工 过程 中每一 道 施 工 工序 的质 量 , 尽 量避 免 或 者 减 少 的土体很容易产生裂隙 , 致使土体

浅谈高速公路浅埋下穿大跨度黄土隧道施工措施

浅谈高速公路浅埋下穿大跨度黄土隧道施工措施
随着城市 的发 展 , 城市间 的经济 文化等交 流 的频 繁 , 越来也 多 双层大 管棚 , 并且先进 行超前加护 。接着在管棚 内采取 双侧 壁导坑 的城市加 大了对交 通设施 的建设 , 比如 高速 公路 , 铁路 , 高架桥 等设 法 , 对掌子面则是采用纤维瞄杆 。施工 的过程 中要使用勘测 和检测 施, 同时 , 由于今年来 国家对 西部地区开发的越发重视 , 因此在偏远 系统 , 保证对施工进度 和情况有 清楚 的把握 。 的西部地 区也 开始加 大对城 市间交通的建设 , 城 市间 的道路交通得 3 . 1 超 前 支 护 问 题 以快 速发展 , 立交桥 、 高速 公路 、 铁路 、 包括隧道 等土木建设 在许 多 选择 1 5 9大管棚 进行双层 的支护 , 同时 , 为 了保 障大管 棚 的宽 城市都得 以应用 。而为了加 大对 土地的利用率 , 保证土地资源 的不 度合适 , 因此在选用大 管棚 时 , 要保证大管棚 可以穿 出设 计 的开 挖 浪费, 许 多道路建设 都 已经采用 了立 体交叉 的形式 , 这种 方式虽然 线 0 . 3米 以上 。如果 土质 是属于新黄土 的话 , 那么一般 的湿式钻 进 加大 了对土地 的利用率 , 但 同时也带 来的施工 上的 困难 , 尤 其是对 方法容易导致土地塌陷 , 这样 就不利于施工 。可 以考虑采用导 向跟 黄土 地质的地 区来 说 , 本身 的地质情 况加上施 工的难度 , 带来 的考 管钻进法 , 这样就能避免土地松软导致 的塌陷 。 验将会是更加严 峻。 3 . 2掌子面预加 固问题 1 黄 土土质带来 的问题 掌子面我们科选 择 2 5纤维锚杆从 而进行巩 固预防 ,锚杆长度 黄土一般存 在于干旱半干旱地 区, 黄土层 自上 而下分别是 Q 4 、 分为十二米 、 八米 和四米三种 。 第一环 的时候 , 三种 长度锚杆都要选 Q 3 、 Q 2 、 Q1 四种不 同属性 的黄土 , 黄土 隧道一般是定位在 Q 2土层 , 用, 将它们平均打设 , 各 占总数 的三分之一 , 之后每开挖 四米就要 打 Q 2的土质 比较密集 , Q 4的体质最为松软 。而一 般隧道 的进 出 1 : 5 则 设约三分之一长度的十二米长的锚 杆。 纤 维锚 杆要使用等边三角形 。 多常见分布于 Q 3土层 , Q 3土层却 因为高压缩性 和水 敏性 ,因而很 来 进 行 布 置 容易受 到降雨和湿度 的影响而 发生塌方 。黄 土一般是 呈粉粒 颗粒 3 . 3 初期支护 问题 状, 土质 中含有 大量 的碳 酸钙 , 疏松多孔 , 土体 间粘 结力极 差 , 谁水 第一层的拱墙由八 块钢筋网构成 , 网格之 间的距 离设 定为 2 0× 敏性强 , 很容 易被水流侵蚀 , 这 一种土质地 区在施工 时经常会 遇到 2 0 e m,用全环 的 1 2 5 A型钢架进行加护 ,钢架间的距离设为 0 . 5厘 湿陷性黄土 、 松软黄 土 、 砂质黄土等地质 问题 [ 1 ] 。而这些 问题给隧道 米 。第二层 拱墙 同样 是八块钢筋 网 , 网格间距同第一层一样 。 的施 工带来问题和 困难 , 所 以对 于黄土地区 的施工我们做好 事先考 3 . 4临时支护 问题 察和做好 工程设计 , 在有把 握的情况下进行 施工 , 保证 工程 的正常 同初期支护一样 , 采用 1 2 5 A型的钢架 , 钢架 间距 离设为 0 . 5厘 同时也要加上连接筋进行加强巩固。 进行 , 保证施工人员 的生命安全 , 也保 证了以后 隧道 的通 行安 全。 米,

黄土隧道施工技术探讨

黄土隧道施工技术探讨

黄土隧道施工技术探讨随着各种基础建设不断增加,各种隧道施工是越来越多。

在各种隧道施工中,相比难度较大的是大断面黄土的隧道施工,如果施工不严格按照方案实施,就可能给隧道工程留下安全隐患。

随着我围高速铁路线的迅速发展,在黄土地区修建的大断面黄土隧道的工程实例也较多。

在黄土地区采用何种开挖方式,何种支护形式来保证施工的安全进行,地表沉降在控制范围内以及施工风险小和施工进度快,是目前迫切需要解决的问题。

一、工程简述某黄土隧道净空跨度13.5m,高度9.1m,纵向坡度13.2‰,设计时速300KM/h。

黄土隧道的整个长度为8645m,其中黄土段长3200m,黄土段的隧道施工是整个工程难度系数最大的,所以,我们目前首要任务就是加强大断面黄土隧道施工技术,保证整个工程的顺利进行。

二、黄土隧道开挖施工工艺1、施做超前支护首先施做拱部超前小导管,范围为拱部120。

范围,环向间距不大于30cm,每根长度2.5m,外插角3~5°。

纵向间距按设计钢架间距每2榀施工一环,保证两环小导管搭接至少1米以上,完全起到超前支护的效果。

2、开挖上导坑土体及钢架施工上导坑开挖高度包括预留变形量一般不得大于 3.6m,开挖时采用开挖周边预留核心土的方法。

环形开挖尺寸只要能保证架立钢架人员施工即可,即拱顶开挖控制在1.8米高,预留心土的高度控制在1.8米左右。

开挖长度根据设计钢架间距确定以一榀为宜,核心土预留面积不得小于开挖上导断面1/3。

核心土纵向长度以3-5m 为宜,起到抵抗掌子面围岩的推力及周边围岩土压力作用,确保掌子面稳定,开挖完成后初喷3-5cm 混凝土后按设计要求施作上导初期支护。

3、开挖中导坑土体及钢架施工上台阶进洞5-8m 后开挖中导土体,开挖时采取两侧土体错位开挖,预留中心土体,左右侧错位2米。

开挖时可视现场条件将部分上导核心土取掉。

中导开挖高度宜控制在3.7米以内。

开挖后初喷3-5cm 混凝土后按设计要求施作中导初期支护。

黄土隧道施工技术论文

黄土隧道施工技术论文

高速公路浅埋黄土隧道施工技术摘要文章对浅埋黄土隧道洞身开挖方案,初期支护、防排水、二次衬砌施工方法以及隧道监控量测方案等进行了简要阐述。

关键词浅埋黄土隧道施工技术1 工程概况1.1吴堡至子洲高速公路为国道主干线(GZ35)青岛至银川陕西境的重要组成路段,第4合同段任家沟隧道位于吴堡县张家堰乡任家沟境内,采用分离式隧道左、右行双洞断面,左线长265m,右线长275m,洞身均为黄土。

隧道单洞限宽10.25m,限界净高5.0m。

1.2 隧址区地貌形态属黄土残塬区沟谷地形起伏较大,左线隧道最大埋深40.28m,右线隧道最大埋深47.14m,特别是洞口段埋深仅为2~5 m。

隧址区分布的地层主要为第四系上更新统马兰组新黄土,中更新统离石组老黄土。

洞室开挖时拱部易产生塌陷及崩塌,侧壁不稳。

2 施工方案的确定2.1针对黄土基底承载力低、侧应力较大、湿陷性及埋深浅等特点,施工时严格执行“管超前、短进尺、强支护、勤量测、早成环”的施工原则,确定黄土隧道总体施工方案采用分台阶环形预留核心土无爆破开挖方法,即洞身分上下台阶,上导坑采用环形预留核心土开挖初期支护紧跟,下导坑左右边墙跳槽开挖支护,仰拱紧跟下导坑施工,二次衬砌采用自动计量集中拌和混凝土,自行液压式衬砌台车泵送混凝土施工。

2.2 施工中初期支护及早封闭成环,并进行持续的监控量测,数据指导现场施工。

3 洞口工程及防护排水工程施工3.1 减少对洞口山体挖方,及时做好坡面临时防护针对黄土直立性强特点,采用“宽平台,陡边坡”方案,仰坡坡率采用1:0.3,仰坡较高时,6m 为一级,留2-3m宽平台。

边仰坡开挖保证坡面直顺、平整,挖方后立即进行边仰坡打锚杆挂网喷混凝土防护。

3.2 在进洞前做好洞口防护排水水沟位置根据现场地形确定,水沟流向顺山势由高向低,引流至路基排水系统。

3.3 对洞顶及周边发育的落水溶洞进行排查处理每个溶洞自底部向上分层夯填老黄土,顶层采用50cm厚C15混凝土封口,封口半径增大50~100cm。

隧道工程施工技术研究(5篇)-隧道工程论文-工程论文

隧道工程施工技术研究(5篇)-隧道工程论文-工程论文

隧道工程施工技术研究(5篇)-隧道工程论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——第一篇:隧道工程中坍方处理及施工技术分析摘要:将某高速公路隧道施工坍方作为研究对象,在细致的分析工程及地质概况、施工工艺、坍方基本情况以及坍方产生原因的基础上,提出了一种有效的综合处理办法管棚法融合坍腔注浆,通过一系列的施工处理,该路段坍方情况得到了很好的改善,可以在后续的施工过程中进行推广,具有较高的综合效益。

关键词:隧道施工;坍方;管棚法;坍腔注浆1综合处理隧道坍方施工方案(1)坍腔回填。

充分利用施工过程中产生的泥渣对坍腔进行回填,回填的高度需控制在地表一下1m处,留有1m空隙的目的在于为植物生长留有一定空间,从而利用腐殖土进行全部回填。

(2)腔内注浆。

在完成回填3m之后,就需要对腔内的回填土进行注浆,保证完成回填以后的土渣可以在短时间内形成足够的强度与承载力。

(3)拆除顶端设施。

将建在隧道顶端的蓄水池和空压机房进行拆除,从根本上消除发坍方的间接原因,也就是来源于机械和设备的持续振动。

(4)引排水。

采取相应的措施,比如设置截水沟渠等方法,对地表上的积水进行引排,防止其深入地层。

(5)超前支护。

支护结构围为长管棚,按照I类围岩的相关要求架设钢结构支撑,从而保证围岩的稳定性与安全性。

2工艺及施工要点2.1腔内回填体注浆腔内回填体注浆导管型号为φ423.5mm,注浆浆液选用双浆液,注浆过程详细参数如表1所示。

2.2地表注浆由于坍方段位于F3断裂带,周围围岩极其破碎,由多种碎石结构和松软岩土构成,所以该断裂带几乎不具备任何承载力,受压就会发生形变。

此外,地面覆盖黄土,偏压程度严重,为有效避免开挖过程中出现滑坡等事故,需对地表进行加固,加固方法为注浆。

地表注浆导管为φ423.5mm无缝有孔型钢管,按照梅花型进行布置,必将选用双液浆,具体的注浆参数与上述腔内回填体注浆基本相同,具体内容见表1。

2.3管棚超前支护在对该隧道进行二次开挖之前,需使用两种类型的钢管进行交错布局,钢管的类型为无缝和无缝有孔,从而完成长管棚超前支护。

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

前言 公路交 通事业 建设 规模 的扩大 , 与建筑 用地 的缩减 是 不可调 和的 个 矛盾。 随 着 科学 技 术的 发展 和 建筑 材 料 的革 新 , 逐 渐出现 了各种 交叉 式 的交通 建设 模式 。 新隧 道下穿 既有 隧道 就是 交叉模 式的 一个典

4 . 3 初 期支 护。 支 护是 隧道 施工 中不 可缺少 的一 个环 节, 支 护架能 够起 到固定 的效果 , 减 少施 工危险 , 提 高施 工安全性 。 初期 的支护 工作
5 下 穿 段施 工 监 控量 测 变 形规 律 5 . 1 洞 内拱顶 下沉 规律 。 挖 掘隧道 后, 受 到重力系数的影 响 , 拱 顶必
度1 5 . 6 m, 开 挖 高度 1 3 . 6 m, 开 挖 断面 积 1 6 4 m , 为双 线 黄土 隧 道 。 隧 然 出现下沉 。 只要对下沉 的数值和 下沉 的速 度进行控 制, 就 能够保证 施 道进 口位于R-1 0 0 0 0 m的 曲线地 段 上 , 进 口段洞 身 纵坡 为8 . 6 % o , 出口 工建 设 的安 全。 通常来说拱 顶的下沉是 有规律 的, 规律 范围内的数 值变 段洞身 纵坡 为1 2 . 9 % o 。 隧道位于黄 河二级 阶地 后缘 , 高。 侧导 洞从掌 子面开挖 到侧导初 支仰 拱封 闭期间 , 下沉 量 相对 高差 约3 0 m。 隧 道顶 部是 平坦 的农 业用 地 , 主 要是 果农 经营 的 果 比较 显著 , 平 均3 5 mm/ d , 之后下沉 量逐 渐减小 , 平均 r2 mm/ d 。 侧 导 园。 出 口位于 交 通 比较便 利 的 交通枢 纽 地带 。 计 划 两个 隧道 的 交角 为 洞洞 室落底 及侧导初 支仰 拱封 闭作业期 间下沉 量 明显 , 平 均为4 6 mm/ 1 5 。 3 4 1 2 , 立交段 隧道覆 盖层厚l 0 . 3 m, 属 浅埋 隧道 。 d 。 中间导坑 洞 室从 开挖 到施 作大仰拱 前 下沉较 为均 匀 , 平 均l 2 mm/

大断面黄土隧道施工技术探究

大断面黄土隧道施工技术探究

大断面黄土隧道施工技术探究发布时间:2021-06-24T15:47:58.707Z 来源:《建筑实践》2021年3月第7期作者:万忠兴[导读] 随着我国经济社会的发展和施工技术水平的提高,我国更加重视对于一些特殊区域的经济开发状况,万忠兴甘肃路桥公路投资有限公司甘肃兰州 730050摘要:随着我国经济社会的发展和施工技术水平的提高,我国更加重视对于一些特殊区域的经济开发状况,而对黄土地区进行大断面黄土隧道施工是实现该区域经济发展的重要途径。

由于黄土隧道施工本身具有复杂性的特点,所以本文针对大断面黄土隧道施工难点进行分析,并为黄土隧道建设过程中应用的施工技术进行阐述,进而为我国的工程建设提供借鉴和参考,希望可以通过合理的大断面黄土隧道的施工建设,来推进我国区域经济的发展与进步。

关键词:大断面;黄土隧道;施工技术我国的地域辽阔,各个地区发展的特点也呈现出不同。

正是由于各地不同的地质条件、气候特点,构成了丰富多样的中国地理文化。

大断面黄土隧道的开发建设,是推动我国经济发展的重要手段,那么针对大断面黄土隧道施工本身的难点和复杂的技术,就需要相关的建设单位在工程建设时,充分考虑工程开发区域的自然地理特征。

要立足于当地区域发展的实际来进行工程的建设,并且要不断地与时俱进,不可以故步自封,通过学习国内外先进的开发技术和经验,有利于我国大断面黄土隧道施工技术水平的进一步提高,进而为我国区域经济的发展带来持续的支持。

一、大断面黄土隧道施工难点1.1黄土易出现湿陷的情况黄土与其他土质相比,本身就具有土质疏松的特点,这也是我国的黄土地区为什么易出现水土流失问题的主要原因。

基于黄土本身的特点,其土质疏松、渗水性强,在工程实际的建设过程中,如果当地出现强降水,那么黄土就会出现湿陷的情况。

尽管我国的大断面黄土隧道施工区域降水量较少,但是由于黄土本身土质疏松,如果受到外界的渗水影响,极易出现湿陷的情况。

而黄土湿陷的情况为我国的黄土隧道施工带来了极大的难度。

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术
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水化 而 发生 坍 塌 。 隧 道初 期 支护 是确 保 施 工 安全 的关键 ,运输便利 。阌 乡隧道设计在某段下穿连霍高速公路,属浅
埋隧道 。连霍高速公路正在运营 ,且属河南 省东西走向运输大动脉之一 ,车流量大 ,重 载车多 ,交通繁忙 ,施工 中对沉降控制要求 高,保证行车安全的责任重大。 2 、 郑西客运专线 阌乡隧道工程质地和建 设中的疑难问题 2 . 1工 程 质 地 该路段隧道施工区域 内局域黄土陷穴 、 黄土冲沟及水源抽水井等许 多不好 的地质现 象 ,甚至还有湿陷性黄土 、松软土及弃填土 等特殊岩石 。该路段黄土成分主要是粉粒 ,
是 隧道 浅 埋 暗挖 旌 工 中 的 技 术 难题 , 因 施 工 措 施不 当等 原 因引起 路面 大量 沉 降甚至 坍 塌,造成交通中断的工程事故时有发生,这 将 直接 导致巨大的经济损失和不 良的社会影 响。大跨度浅埋黄土隧道是近距离隧道施工 中最为重点关注 的问题 。 现 以郑西客运专线阌乡隧道为例,介绍 了大跨度浅埋黄土隧道下穿正在运营的高速 公路时所采取的超前支护、掌子面预加固 、 初 期支护 、临时支护等关键施工技术 。 1 、郑西客运专线阆乡隧道工程简 述 郑 西 客运 专线 阌 乡隧道 为 双线 黄土 隧 道 客 运专线 包含大 量 的大断面黄 土隧道 , 其开挖面积达 1 7 0 m2 以上, 并 由于黄土特殊 性, 隧道变形难 以控 制, 工程难度极大 。其中, 阌乡 隧道属 于浅埋 隧道, 并下穿重 要 的公路 连霍高速 。 且该路段正在 开通运行 ,因此 对工程的控制要求十分突出 。隧道位于黄河 二级阶地后缘 ,高程某米一 某米,相对高差约 很大。隧道顶部地形较为平坦,进 口段位于 冲沟内,出 口位于阌乡村附近,地表多为耕 地及果园。进 出口及洞身有多条乡村公路与

黄土地区大跨径隧道施工方法及安全步距的探讨

黄土地区大跨径隧道施工方法及安全步距的探讨

黄土地区大跨径隧道施工方法及安全步距的探讨【摘要】本文以桃花峪隧道工程为背景,结合国内外研究成果及黄土隧道施工的相关经验,从安全和进度两方面着手,对黄土地区大跨径隧道适宜的施工方法和施工步距进行了全面梳理,特别是针对中隔壁法和双侧壁导坑法施工步距提出了具体要求,为工程建设提供可靠的参考依据。

【关键词】黄土隧道;施工方法;施工步距;中隔壁法;双侧壁导坑法随着经济的快速增长,高等级公路逐步从平原微丘区向地质条件差的山岭重丘区发展,为适应地形、地貌、缩短里程不可避免地在不良地质段修建高等级公路隧道,如在浅埋黄土条件下修建隧道不仅增加了施工难度,且影响施工安全与质量。

黄土隧道因特殊的工程性质,研究和总结其施工方法具有十分重要的意义,而施工步距将对隧道施工进度和安全性起到关键性作用。

既要处理好黄土的湿陷性,还要安全、优质、快速的施工,因此必须采取科学的施工方法,有效的技术措施,合理的施工步距,才能确保黄土隧道的施工安全和施工进度,控制拱顶沉降及地表下沉值,控制边墙收敛值等,从而达到防止隧道坍塌等灾害的发生。

本文以桃花峪隧道工程为背景,对黄土地区大跨径隧道施工步距进行了全面梳理,特别是针对中隔壁法和双侧壁导坑法的施工步距提出了具体要求,在确保施工安全的前提下,施工作业以较快速度推进。

0.工程概况武西高速公路是北连接河南省干线公路焦作至郑州高速公路,南连接国道主干线连霍高速公路的新建高速公路,其中穿越邙山黄土丘陵区,在K36+650~K37+260处设置桃花峪隧道。

桃花峪隧道设计为小净距隧道,单洞开挖跨度约为17.3m,开挖断面达173.8㎡,埋深多在20m左右,最大埋深55m,最小埋深不足1m。

隧道下穿桃花峪风景区及一个村庄。

隧道区穿越不良地质湿陷性黄土,湿陷类型为非自重湿陷性黄土,湿陷等级为I级(轻微)。

湿陷性黄土是本工程的重点和难点之一,而选取合理的施工方法及施工步距就是本工程的关键。

1.施工方法洞身开挖应根据围岩情况、断面大小、埋深、地表沉降等,选择适宜的施工方法。

浅析大跨黄土隧道下穿公路施工技术

浅析大跨黄土隧道下穿公路施工技术

浅析大跨黄土隧道下穿公路施工技术摘要:近年来,随着国家隧基础设施建设的愈发重视,我国路网规模逐渐扩大,对公路施工提出了更高的技术要求。

隧道下穿公路是隧道浅埋暗挖施工过程中的重点和难点,施工操作不当就会导致路面的整体沉降和塌陷,对整体工程施工质量产生影响,甚至引发安全隐患。

工程负责人要结合具体工程情况,对大跨黄土隧道下穿公路的整体施工流程高度重视,以确保其工程质量。

关键词:大跨黄土;隧道下穿;公路施工技术引言公路交通事业建设规模的扩大,与建筑用地的缩减是不可调和的一个矛盾。

随着科学技术的发展和建筑材料的革新,逐渐出现了各种交叉式的交通建设模式。

新隧道下穿既有隧道就是交叉模式的一个典型。

虽然该种设计方案能够提高土地的利用效率,但是施工难度比较大,容易出现安全事故,为此,还需要对该项技术进行不断的深入研究,以最大程度的提高建设水平,降低建设风险,保证百姓的基本出行安全。

下面将以大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工案例进行具体分析。

1.工程概况某隧道位于某县境内,起讫里程为ZK38+361~K39+965,长1604m,属双向四车道高速公路长隧道,开挖断面为108m2。

隧道出口处下穿乡村公路,乡村公路刚修建完成,公路上有社会车辆和运输材料的重型车辆长期通行,对该段隧道施工和运营安全造成较大隐患。

隧道穿过断裂破碎带,围岩为Ⅳ级和Ⅴ级围岩,主要为强风化、中风化砂岩夹泥岩:黄褐色、褐红色,泥质结构,厚层状构造,节理裂隙较发育,岩体破碎,围岩稳定性差。

洞室开挖时,洞顶易塌陷,无及时可能会造成大坍塌,侧壁易失稳。

地下水为基岩裂隙孔隙水,推测岩层透水性富水性中等,推测水量较大,施工时洞室会出现琳雨状流水现象。

隧道成洞困难,施工过程中易坍塌掉块,安全风险大。

隧道出口ZK39+740~ZK39+900段与乡村公路斜交,下穿公路段隧道施工长度为160m,最小覆盖层不足10m,均为湿陷性黄土堆积体,土体松散。

由于线路与山体斜交,施工时偏压严重。

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大跨度黄土隧道施工技术
摘要:随着社会的发展与进步,重视大跨度黄土隧道施工技术对于现实生活具有重要的意义。

本文主要介绍大跨度黄土隧道施工技术的有关内容。

关键词:大跨度;黄土隧道;施工技术;
中图分类号: tu74文献标识码:a 文章编号:
一、工程概况
某隧道分上下行线, 上行线长1 455 m, 下行线长1 422 m, 设计为单心圆断面, v 级围岩开挖宽度1312 m, 高度915m, 面积10617m2; vi级围岩开挖宽度1311 m, 高度914 m, 面积10111 m2。

衬砌采用复合式, 分2 次模筑混凝土, 一次衬砌为变截面结构,
厚度为50~ 70 cm( vi 级围岩) 、45~ 65 cm( v级围岩) , 二次衬砌为等截面结构, 厚度均35 cm。

隧道穿越地层为第四系中更新统冲积老黄土,灰黄、褐黄色, 为粉质亚粘土, i p = 915, 土质均匀结构局部较疏松, 层理和柱状节理发育, 含水量为11% ~ 18%。

山顶为水浇地, 隧道洞身土体含水量较大, 结构稳定性较差。

洞口浅埋段覆盖层为第四系上更新统风积黄土, 层厚4.6~ 40 m, 浅黄色, 土质较松散, 大孔隙、垂直节理发育, 其中自重湿陷性黄土层厚24 m, 黄土陷穴顺沟发育, 呈串珠状。

二、开挖方案
遵循“短开挖, 强支护, 勤量测, 紧封闭”的原则,上下行线进
出口共4 个工作面同时作业, 针对不同地质条件采取不同的开挖
方法。

洞口vi级围岩浅埋段采用双侧壁导坑先墙后拱法施工。

vi级围岩深埋段及v级围岩采用矿山法正台阶先拱后墙法施工, 拱部开挖宽118 m 环形带保留核心土, 开挖后即施行一次模筑衬砌, 侧墙马口采用四步跳跃法施工, 中间4 m 宽修成斜坡道, 以保证上半断面同时施工。

三、施工方法及工艺要点
采用正台阶先拱后墙、拱部环形法开挖, 工作面多, 进度快, 保留核心土便于支撑, 能保证围岩稳定,避免坍方, 施工安全。

根据黄土地质特性和施工工期要求, 为避免坍方, 贯彻短开挖
原则, 上导坑掘进每循环214 m, 并根据围岩状况, 随时进行调整。

每个掌子面配备10榀钢拱架, 640 块120 cm @ 30 cm 钢模板, 1 台挖掘机, 1 台装载机, 6 台出碴运输车。

开挖顺序如图1 所示。

图1 v级围岩开挖顺序( 单位: cm)
( 1) 先开挖拱顶环形i部
用洋镐沿开挖轮廓线由上向下开挖, 配合铁耙将松土扒离掌子面, 每次掘进214 m。

拱顶中心处掌子面要向前多掘进0.5 m, 以
备混凝土一次支护封顶。

如果开挖时发现顶部土体有裂纹或疏松现象,应边开挖边支撑,
支撑用杨木背板加40 钢管, 钢管底部撑在核心土上。

( 2) 管棚超前支护
黄土隧道土质比较松散, 且层厚一般为20~ 60cm, 开挖后易形成分层坍塌, 故需较强的初期支护,以采用管棚方案较适宜。

钢管直径大, 与土体接触面积大, 接触密贴, 没有空隙, 有利于力的传递。

而注浆锚杆直径和刚性都较小, 当注浆时, 由于水泥浆内的水分对锚杆周围的土体侵蚀, 使土体湿陷, 周围易形成空洞, 起不
到对土体的有效支撑。

管棚支护纵向布置如图2 所示。

棚管用40 钢管, 长314 m。

先用煤电钻沿开挖轮廓线在掌子面上打眼( 孔眼间距35 cm, 深度240 cm) , 然后用大锤将钢管沿孔眼打入前方土体中, 钢管外倾角约16度。

( 3) 开挖ii部
ii部一次掘进214 m。

人工配合机械开挖。

出碴采用无轨式运输。

柳州产zl50 装载机装碴, 小松山推pc200 挖掘机配合。

首先用挖掘机将一侧ii部的土体由上至下开挖110 m, 并将土扒出核心土范围以外, 便于装载机装碴。

开挖时侧面开挖轮廓线处预留厚50 cm 土体,原因是挖掘机开挖时对土体的振动比较大, 如果直接按轮廓线开挖易造成土体坍方, 形成超挖。

然后人工用洋镐将预留的50 cm 土体沿轮廓线开挖, 边开挖边支撑, 同时出碴, 而此时, 挖掘机则换至另一侧ii部进行开挖, 如此左右侧交替。

注意开挖时, 拱脚处至少留深20 cm 土用人工开挖, 严禁拱脚超挖,防止因拱脚原状土被破坏造成混凝土衬砌时拱架下沉。

黄土隧道拱腰处土体最易发生坍方, 所以在进行ii部开挖时,
应边开挖边加固, 加固方法为简易支撑, 即用杨木板紧贴开挖轮
廓表面, 用40 钢管支撑在核心土上。

支撑间距110 m, 交错布置。

待进行一次模筑混凝土支护时边浇筑混凝土边将木板取出。

( 4) 格栅支撑
黄土隧道土体松散, 超前管棚打入前方土体中时, 需在管棚尾
部加设格栅支撑, 加强初期支护。

格栅采用20 cm @ 20 cm 断面的钢花拱, 分3 段组装, 通过钢垫板用16 螺栓将3 段连成整体。

安装钢花拱时应紧贴开挖轮廓表面, 并将管棚的管尾与之焊接,使棚管尾端担在钢花拱上, 最大限度地发挥管棚的作用。

钢花拱之间每隔1 m 设1 根25 纵向连接筋。

( 5) 开挖iii部, 核心土整形
格栅支撑安设完毕后, 用挖掘机将iii部土挖除,核心土顶面修成平台, 平台沿隧道纵向宽度316 m,并在核心土的中间高度处再修一纵向宽度约为112m 的二级平台, 以备一次模筑混凝土时人工上料使用。

这样核心土纵向长度约418 m, 可对前方掌子面土体起支撑作用。

( 6) 立钢拱架和模板
拱部开挖完毕后, 进行衬砌宽度和拱脚高程放样, 然后立模工
班按放样点位将钢拱架立好。

钢拱架用工字钢制作。

模板用120 cm @ 30 cm 钢模。

挡头模板用木模。

( 7) 模筑混凝土
黄土隧道在开挖后30 h 内围岩变形较大, 如不及时支护, 极易
发生塌方。

故开挖结束后, 应立即进行混凝土初期支护。

混凝土施工采用机械拌和, 运输车运输, 人工上料, 插入式振动棒捣固, 左右侧交替浇筑。

混凝土封顶时应注意将顶部捣固密实, 并用自制小铲从挡头模板处将混凝土填塞密实。

( 8) 开挖下导坑
下导坑边墙施工与上导坑之间的距离保持60~ 80 m 为宜, 距离过短影响上导坑机械作业, 距离过长, 会使已施工的拱部下沉, 造成二次衬砌厚度不够, 影响下步工序施工。

下导坑边墙施工采用四步跳跃法, 左、右边墙错开, 每个马口开挖长度为214 m。

先用挖掘机挖中槽, 中槽宽410 m, 长20 m, 不宜过宽、过长。

宽度原则上能保证上导坑施工机械通过即可, 否则左、右拱脚下的土体由于受到拱圈的挤压, 向中槽处靠拢, 容易使拱圈下沉, 严重者可使拱圈混凝土产生裂缝。

中槽挖成斜坡形式, 使上、下导坑连接。

然后用人工左、右错开开挖马口。

边墙的格栅支撑应与拱部格栅上、下对正, 并焊接牢。

格栅安设完毕后, 将拱脚表面的混凝土凿毛,用钢刷清理干净, 之后模筑混凝土一次衬砌。

封口用干硬性混凝土人工分次填满捣实。

四、坍方预防与处理
4.1 隧道在开挖时,有很多原因都可能导致坍方的出现,概括起来说主要有自然因素和人为因素这两大点,其中自然因素主要包括地质状态、受力状态、地下水变化等,人为因素主要包括前期地质水文条件勘探工作准备不充分,设计不适当,以及施工中存在的工
作疏忽大意,支护强度不够,施工方法不适合等。

由于黄土地质本身强度较高,一旦开挖破坏后其自身整体稳定性会大幅下降等特性,在黄土围岩中施工时应注意施工组织的设计,及时进行围岩加固,避免围岩压力过度释放,地下水的整治也是防止黄土隧道坍方的主要方面。

4.2 坍方处理应遵循“小坍方,先支后清”,“大坍方,先棚后穿”,“治坍先治水”的原则。

在地下水发育的围岩中施工,在前方坍方情况不明了的情形下,如若盲目的进行清方处理,则会解除坍方土石对不稳定围岩暂时的支护,破坏了岩石暂时的稳定,有可能会导致更大范围的坍方,应采取注浆加固围岩的措施使失稳状态得到改善,而在进出口地段,因围岩更加不稳定,采取注浆加固需准备时间,可考虑选用超前小钢轨和超前小钢管加固坍体的处理方法。

结语
在黄土这种特殊地质条件下进行隧道施工,无论是隧道开挖,支护还是地下水防治,坍方的防治与处理措施都同其它地质条件中的隧道施工有较大区别,在实际工作中应采取各种有效措施以确保施工安全及工程质量。

特别应注意参照以往黄土隧道的施工经验,尽量避免出现以前黄土隧道施工中出现过的严重事故。

参考文献
[1]尤英.公路黄土隧道施工技术[j].甘肃科技,2009.5.
[2]牛洪涛.黄土隧道施工防排水施工技术研究[j].工程技术与
管理,2011.1.。

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