大跨双连拱隧道三导洞施工技术探讨
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。
高速公路隧道施工技术
高速公路隧道施工技术探讨摘要:本文结合工程实际,对高速公路双联拱隧道施工技术进行探讨。
关键词:高速公路;双联拱隧道;施工技术一、工程概况某双连拱隧道处于广西西北部山区,地势高差较大,构造为剥蚀丘陵。
内断裂构造极其发育,岩层为花岗岩、千枚岩、粉砂质页岩、石英砂岩等,隧道不良地质为破碎断裂带及煤层为主,地表水较发育,地下水为岩层裂隙水。
本隧道长450m,为双向6车道,设计行车速度80km/h,连拱隧道总开挖跨度达33.5m,设计施工难度相对复杂。
二、施工技术方案确定目前,国内的双联拱隧道所采用的施工方法大多为中洞法施工,即三导坑先墙后拱法。
在施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。
(一)施工特点其特点为:1.采用超前水平预注浆小导管、径向系统锚杆、锁脚锚杆、挂网和格栅喷混凝土等支护手段,加之开挖后立即封闭,形成受力封闭环,能有效的控制围岩变形和地表下沉,大大提高了施工的安全度。
2.其支护系统能很好地适应围岩的变形,与围岩形成一个整体,故能充分发挥围岩的自撑能力。
3.能应用量测监控等信息化管理方法指导施工,使整个施工过程均处于受控状态。
4.施工作业简便,不需要特殊的施工机械和设备,容易推广使用。
5.采用分部开挖,其超前中洞可起到探测和预报地质情况的功能。
6.中洞法施工减少了两个边导洞的施工,拱墙采取整体一次或分次衬砌,具有工序较简单、机械化程度较高、临时初期支护量小、施工进度较快、节约成本的特点。
(二)工艺原理所谓中洞法,就是在地下工程掘进中,通过临时支撑将开挖断面分成几个部分,中洞初支先行施工,待中洞贯通后施工中墙顶部和底部防水,再施工中墙结构;然后利用中墙结构作为侧洞施工的支撑点,再根据围岩情况进行其它部分的开挖与支护、防水层及侧洞结构。
此工法是以新奥法的基本原理为依据,在开挖中尽量减少对围岩的扰动,通过超前管棚、锚(网)喷洞壁、钢拱架或格栅拱架支护系统和临时支撑联结,使断面及早闭合,控制围岩变形,并使之趋于稳定。
对连拱隧道中大跨度施工技术的探讨
对连拱隧道中大跨度施工技术的探讨摘要对连拱隧道进行了介绍,结合具体工程实例,从中导洞施工、中隔墙施工、中隔墙顶部防排水、正洞开挖等方面对连拱隧道的施工工艺进行了介绍,强调了隧道监控量测的重要性,从而完善连拱隧道施工技术,积累连拱隧道施工工艺。
关键词连拱隧道;大跨度施工工艺随着我国公路隧道建设的发展,连拱隧道也越来越多。
连拱隧道一般应用于中短隧道,常常与边坡结合在一起,同时连拱隧道施工过程非常复杂,不同的施工方案带来不同的力学行为,故有必要对连拱隧道在施工方案进行了分析,尤其是在边坡影响的情况下。
1工程概况某隧道全长450m,为双向六车道,隧道采用三心圆结构(r1=850cm,r2=600cm),双洞总跨度达34.39m,设计标高为5m,设计时速120km/h。
隧道地处钾长花钢岩构成剥蚀低山、丘陵区,山体东坡较缓,西坡相对较陡,地表植被十分发达,主要灌木及少量松木、杉树,进出口段表部为含碎石亚粘土,结构松散,下伏基岩为某山早期侵入强风化钾长石花岗岩,岩石节理发育,呈破碎结构,稳定性差,在隧道开挖后,改变了岩体的初始应力状态,在应力释放和应力重分布过程中,岩体向洞内产生变形,如不及时支护,极易造成坍塌现象的发生。
隧道中间段为燕山晚期第二次侵入微风化钾长石花岗岩,岩石呈块状构造,岩体呈镶嵌结构,受风化程度小,硬度系数f≥13,围岩整体性强,利于洞身开挖的安全。
该区内地震烈度为Ⅵ度区,地震强度低。
2施工方案针对施工工期较为紧张,我们结合了本设计及地质实际情况,借鉴国内同类隧道施工的成功经验,优化了设计方案,采取了中导洞、中隔墙超前,隧道正洞与中隔墙平行作业的方式,其具体的工艺流程为:先施工中导洞,贯通后浇筑中隔墙墙砼,待砼强度达到设计强度,并能独立完成岩体承载后进行正洞施工,仰拱及二次衬砌跟上,正洞施工到围岩变形基本稳定后,进行另一侧正洞施工。
1)辅助施工措施。
①超前大管棚施工工艺。
隧道进出口属于浅埋段,属五级围岩,为保证安全进洞,本设计设置了长管棚支护,管棚钢管采用外径中108mm,壁厚6mm热轧无缝钢管,每根钢管总长为40m,由节长4m、6m的钢管采用15cm连接套管丝扣连接,相邻接头错开不小于1m,沿线路纵向同一横断面接头数不大于50,钢管以0.50~10夹角打设,每个洞口设置47根,环向间距40am,钢管上注浆孔径为10mm,呈梅花型布置,间距15cm,为方便插入,钢管前端做成尖形。
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。
砂岩地层双连拱地铁隧道三导洞施工工法(2)
砂岩地层双连拱地铁隧道三导洞施工工法砂岩地层双连拱地铁隧道三导洞施工工法一、前言随着城市交通的发展,地铁成为现代城市中不可或缺的交通工具,地铁隧道的施工技术也日益重要。
砂岩地层是地铁隧道施工中常见的地质情况,如何在砂岩地层中稳定地开挖地铁隧道,并确保隧道的安全和质量,一直是施工者面临的挑战之一。
本文将介绍一种适用于砂岩地层的双连拱地铁隧道三导洞施工工法,详细阐述工法的特点、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、工法特点双连拱地铁隧道三导洞施工工法具有以下特点:1.结构稳定:双连拱结构能够分散隧道顶部的荷载,在开挖过程中确保隧道的稳定性。
2.提高施工效率:该施工工法采用隧道分区连续作业的方式,可以同时进行开挖、支护和封闭,从而大大提高施工效率。
3.环保节能:施工过程中可以使用环保材料,减少噪音和粉尘的产生,保护环境和施工人员的健康。
4.适应性强:该工法适用于砂岩地层的地铁隧道施工,能够处理不同的地质条件,适应不同的隧道断面形式。
三、适应范围双连拱地铁隧道三导洞施工工法适用于以下情况:1.砂岩地层的地铁隧道施工,包括软砂岩、中硬砂岩和硬砂岩等不同性质的地层。
2.地铁隧道的施工需要高效率、高质量和节约成本,对施工周期要求较为紧迫的情况。
四、工艺原理双连拱地铁隧道三导洞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。
具体分析和解释如下:1.施工工法与实际工程之间的联系:根据具体地质情况和隧道断面要求,确定施工工法的具体步骤和施工参数。
2.采取的技术措施:根据隧道的设计要求,选用合适的支护材料和支护结构,采用对砂岩地层适应性强的施工方法,确保隧道的安全和质量。
五、施工工艺双连拱地铁隧道三导洞施工工法的施工工艺分为以下几个阶段:1.前期准备:制定施工计划,组织人员和机具设备,开展现场勘察和地质调查,确定隧道设计参数。
2.导洞开挖:根据设计要求,在地面或洞外进行导洞开挖,采用先导后挖的方法,形成导洞。
超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法
超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法一、前言超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法是一种适用于地质条件较好、土层相对较稳定的地区的隧道开挖施工工法。
它的特点是施工周期短、施工成本相对较低、施工安全性高,因此受到了广泛应用。
二、工法特点1. 采用双连拱结构:该工法采用双连拱结构,使得整个隧道的承载能力更高,能够有效承担上部结构的荷载,提高了隧道的稳定性和安全性。
2. 采用三导坑开挖:该工法采用三导坑开挖施工方式,即采用底部导坑和两侧导坑相结合的方式,可以有效降低施工风险,减少地下水涌入,提高开挖效率。
3. 沿线导坑相互支护:施工过程中,导坑之间通过支护系统相互支撑,使得整个施工过程相对稳定,减少了因为开挖所导致的结构破坏。
4. 施工周期短:由于采用了导坑开挖施工方式,整个施工周期相对较短,能够有效缩短工期,提高施工效率。
5. 施工成本低:与传统的隧道施工相比,超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法的施工成本相对较低,主要体现在原料费用和人工成本方面。
三、适应范围超浅埋双连拱隧道三导坑开挖施工工法适用于地质条件较好、土层相对较稳定的地区,特别适用于城市地铁、高铁隧道等需要快速建设的工程项目。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系主要是通过工艺原理来实现的。
首先,在施工前需要进行详细的地质勘探,获得地质资料并制定详细的施工方案。
然后,根据设计要求,在地下进行导坑开挖,形成底部导坑和两侧导坑。
导坑之间通过支护系统进行相互支护,以保证施工过程中的安全性和稳定性。
最后,利用开挖机械设备对隧道的上部进行开挖,完成整个隧道的开挖施工。
五、施工工艺1. 地质勘探:进行详细的地质勘探,获取地质资料,制定施工方案。
2. 三导坑开挖:按照施工方案,进行底部导坑和两侧导坑的开挖,形成导坑系统。
3. 导坑支撑:利用支护系统对导坑进行支撑,保证施工过程中的安全性和稳定性。
4. 上部开挖:利用开挖机械设备对隧道的上部进行开挖,完成整个隧道的开挖施工。
大跨度双连拱隧道施工技术
大跨度双连拱隧道施工技术【内容摘要】结合承唐高速TJ12标安子岭二号双连拱隧道设计与施工,对连拱隧道主要施工内容进行了说明,其中重点概述了大管棚施工工艺、中导洞-正台阶法施工工艺、隧道衬砌以及沉降量测等一系列施工技术措施,为今后复杂地质条件下大跨度双连拱的施工积累了宝贵的经验。
【关键词】大跨度双连拱大管棚中导洞-正台阶衬砌沉降量测1工程概况长(春)深(圳)高速公路承德至承唐界段安子岭二号隧道位于河北省兴隆县安子岭乡境内,隧道起止点桩号为K65+334~K65+533,全长199米,位于R=1000m,Ls=135m的曲线上,设计纵坡为-2.5%(单向坡)。
本隧道采取双洞线连拱型式布置,两隧道轴线距离为17.236米,中隔墙最小厚度为2.5米。
断面类型为三心圆曲拱曲墙形式。
隧道设计有效净宽14米,即0.75m(检修道)+0.5m(侧宽)+3.75m×3(行车道)+0.75m(检修道)=14m。
净高为7.605米。
采用单向行车三车道布置,设计车辆时速为80km/h 。
隧道穿越微风化灰岩,深灰色,隐晶质结构,中~薄层构造,坚硬,岩体较破碎。
隧道所处区域基本无地表水,未发现泉水等地下水出露,隧道顶部均覆盖有微风化灰岩,岩体较完整。
雨季有基岩裂隙水,水量有限,水文条件单一。
根据设计地质勘测,隧道围岩分类为Ⅲ~Ⅴ级,其中Ⅲ类围岩96米,Ⅳ类围岩48米,Ⅴ类围岩为44米,明洞11米。
隧道洞口ⅴ类围岩段为亚粘土、碎石及微风化灰岩结构,岩石呈碎粒、碎块状,开挖难度较大。
针对双连拱跨度大、地质条件复杂的特点,该双连拱的施工方法采用三导洞法(洞口段)以及中导洞+正台阶法开挖。
并且提前施作大管棚施工确保开挖安全。
2大管棚施工方法2.1 基本原理管棚支护是隧道开挖通过软弱破碎岩体,流塑状黏土,岩体充填流泥,流沙等不良地质地段时的一种超前支护。
它是开挖前沿隧道开挖轮廓线外缘,每间隔一定的距离,用大型水平钻机钻孔,然后将加工好的钢花管压人已钻好的孔中,沿隧道开挖轮廓线外排列形成钢管棚,开挖后将支架设于拱形钢架上,形成牢固的棚状支护结构。
公路双连拱隧道工程施工的技术探讨
公路双连拱隧道工程施工的技术探讨摘要:随着高速公路的快速发展,隧道作为公路建设组成部分,因其具有平面线形顺畅、占地面积少、洞口位置选择自由度大、便于运营管理等优点,在特定条件下被越来越多地采用。
本文章结合施工经验,对高速公路双连拱隧道施工工艺及质量控制进行了分析。
关键词:双连拱;施工;中导洞;中隔墙1施工方法及要点1.1开挖施工根据围岩情况的不同,目前双连拱隧道开挖施工主要有中导洞与三导洞两种施工方法。
1.1.1中导洞施工法中导洞施工法就是首先在隧道的中隔墙处贯通一条小断面导洞,并施工中隔墙,然后再开挖上下行线正洞的施工方法。
导洞开挖及初期支护施工;①——中隔墙混泥土施工;②——正洞拱部开挖及初期支护施工;③——正洞下部开挖两侧开槽及初期支护;④——中间部分开挖。
根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况,中导洞开挖可以从隧道两端同时施工,在隧道中间贯通,也可以从隧道一端开始施工,在另一端贯通。
根据地质条件的不同,中导洞开挖分全断面和短台阶两种施工方法,在围岩整体性较好、节理不发育的地段采用全断面法开挖中导洞可以加快施工进度;在围岩破碎、节理发育以及洞口地段,采用短台阶法开挖中导洞可以保证施工安全。
无论采用哪一种开挖方法,均采用光面爆破技术,尽量减小中导洞爆破对两侧正洞围岩的扰动。
每循环进尺一般要控制在1m以下,围岩较好的情况下最多也不能超过1.5m。
支护要紧跟开挖面,不允许围岩暴露时间太长。
杜绝塌方,因为中导洞即使有小面积的塌方也会给正洞开挖带来很大的影响。
中隔墙的施工顺序与中导洞开挖的顺序刚好相反,根据现场情况可从隧道中间向两端旌工,也可以从隧道一端向另一端施工。
如一座隧道只设一个混凝土拌和站,一般采用从远离拌和站的一端向靠近拌和站的一端施工的顺序,但在工期较紧的情况下也可以创造施工条件从隧道中间向两端同时施工。
下部开挖要先在边墙处开槽,将拱部初期支护接下来后再开挖中间部分。
边墙开挖除采用光面爆破外还要注意进尺不能太大,最多开挖出两榀钢支撑位置就尽快施作初期支护,封闭围岩,防止因拱部支护长时间悬空而造成坍塌。
刘家湾双连拱隧道施工技术探讨
刘家湾双连拱隧道施工技术探讨摘要:河南省宛坪高速公路B12标刘家湾隧道全长220米的双拱连体隧道,论文对该大跨径连拱隧道开挖过程中工程事例的分析,结合设计、施工方面的经验教训。
主要对连拱隧道的地质构造情况、围岩特点、施工方法等方面作以阐述,并重点探讨了侧壁导坑开挖法在施工中的优劣,旨在对以后同类型工程提供一些参考。
关键词:连拱隧道,施工方法,中隔墙,侧壁导坑Abstract: WanPing henan province highway B12 standard LiuGuWan tunnel length of 220 m double arch conjoined twins tunnel, the paper long-span multiple-arch tunnel excavation process engineering example analysis, design and construction of the lessons learned. Main connecting-arch tunnel of geological structure, features and construction method of surrounding rock in such aspects as to elaborate, and discusses the lateral wall DaoKeng excavation method in the construction of the advantages and disadvantages, aim to provide some similar engineering after reference.Keywords: multiple-arch tunnel, the construction methods, the middle wall, wall DaoKeng中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:随着我国高速公路的建设的迅速发展,双连拱隧道以其平面线形顺畅,外型设计美观、连接线难度小、利于环境保护等特点,在线路不便分离的情况下逐步受到设计单位的青睐,并越来越多地被采用。
大跨度双连拱隧道施工技术
摘要:介绍南京地铁二号线苜蓿园站~小卫街站隧道区间折返线工程大跨度不对称双连拱隧道施工方案的优化。
本文结合工程实例,优化原设计施工方案,为今后同类工程施工积累了宝贵的经验。
关键词:大跨度 双连拱 施工技术1 工程概述苜蓿园站~小卫街站隧道区间位于东郊紫金山南麓,大致沿宁杭公路北侧前行,西起陵园路,东至卫岗东侧下马坊公园东围墙外。
折返线段起点里程K18+676.38,终点里程K19+026,全长349.62m (区间折返段平面结构详见图1),其中折返段双连拱大跨断面长290m (双连拱结构断面形式详见图2)。
折返线段断面从6.8m 变化到21.2m ,有单洞双线、双连拱双线、双连拱三线、联络线断面等15次断面转换过程,断面变化多,接口处理难度大,跨度大、施工方法有台阶法、CRD 法、中洞+CRD 法、中洞+双侧壁导洞法,工法转换频繁,施工复杂,施工难度大、工序转换复杂,工期压力大。
2 工程地质和水文地质情况2.1 工程地质区间折返段位于高岗地,沿线地面标高最大值45.90 m低值14.39m ,相对高差31.51m 。
区间埋深13.6-33.5m 上土下岩结构,地层共分为十二层:(表1)折返线段穿越地段地层主要为J1-2xn-2a ′砂岩软弱层、2xn-2a 中风化砂岩、J1-2xn-2b 中风化泥岩,J1-2xn-3a 微风化砂岩,裂隙发育~较发育。
(如图3所示)2.2 水文地质地下水类型主要有孔隙潜水和基岩裂隙水两类。
稳定水位埋深一般0.55~3.70m ,平均约1.95m ,其水位明显随地形起伏变化,多由基岩钻进给水引起。
据调查,本区段两端常年地下水水位埋深约1.5-2.5m ,水位变幅1.0m 左右。
地下水主要接受降雨入渗、管道渗漏和可能的裂隙水侧向补给,径流迟缓。
(1)潜水:主要赋存于①-1、①-2、④-1b1、④-e 、⑤-e 地层中,属弱-微透水性。
就总体来讲,其潜水赋水性不强。
但①-1层杂填土局部空隙较大,与地表排水管道连通性较好,并受地形影响,其透水性较强。
yantubbs-高速公路双连拱隧道三导洞开挖施工技术
8 @15 ×20
表 2 洞内一般断面衬砌参数表
初期支护 钢筋网 喷混凝土
钢拱架
8 @15 ×20
25cm
14 号工字 钢拱架
50cm 一榀
8 @15 ×20
20cm
14 号工字钢 拱架
100cm 一榀
15cm
35cm 钢筋 混凝土
二次衬砌
拱圈
仰拱
50cm 钢筋 混凝土
50cm 钢筋混凝 土 (偏压地段
④中隔墙的衬砌 。当中导洞贯通后 ,从中间向洞口倒退进行 中隔墙的衬砌 ,混凝土采用自动计量混凝土拌和站拌和 ,混凝土 运输车运输泵送混凝土入模 ,插入式振捣器捣固 。
图 1 双连拱隧道三导洞施工步骤图
(2) 左 、右导洞的施工 :中导洞开挖并支护 ,当强度达到要求 后 ,进行左导洞施工 ,左导洞开挖尺寸为 4. 5m ×6m ,左侧的轮廓 线和正洞左边墙的开挖轮廓线重合 。左导洞进洞 30m 后进行左 侧正洞边墙的永久性支护 ,右侧边墙和拱部进行锚喷临时支护 , 喷射混凝土的厚度在 15~25cm 。当左导洞进洞 50m 后 ,在同样 的部位进行右导洞的开挖 ,其开挖和支护方法与左导 有少量角砾或岩屑 ,晶玻屑凝灰结构 ,块状构造 ,岩质属坚硬岩 。 受地质均等影响 ,节理 (裂隙) 发育 。风化作用较强 ,自上而下可 分为强风化层 、中等风化层和微风化层 。
(2) 地质构造特征是以断裂构造为主 ,褶皱构造不明显 。 (3) 隧道所处地区地震烈度小于 Ⅶ度 。 3 施工方案 3. 1 确定隧道开挖施工方案和步骤 原设计开挖施工方案为超前导洞法 ,经过实践 ,此方法施工 进度慢 ,各工序间的干扰大 ,无法保证业主提出的工期要求 。为 此 ,我们在征得业主 、监理同意并结合现场的地质情况将原来的 超期导洞开挖改为三导洞开挖方法 。 3. 2 双连拱隧道三导洞开挖施工方法及步骤 31211 施工顺序 先开挖中导洞 ,进洞后间隔 30~50m 再开挖左导洞 ,左导洞
城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法(2)
城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法是一种在城市内进行大跨度连拱隧道施工的先进工法。
它具有工法特点明确、适用范围广泛、工艺原理清晰、施工工艺详细、质量控制严谨、安全措施完备、经济技术分析准确等特点。
下面将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法主要有以下几个特点:施工过程中不受周边建筑物的影响,可以最大程度上减少对城市的影响;工期短、成本低,可以节约施工时间和财力投入;适用范围广,可以应用于各种地质条件和隧道类型;施工过程中对环境影响小,可以减少噪音和振动等。
三、适应范围城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法适用于各种地质条件和隧道类型,可以用于地质条件较好的地区以及复杂地质条件的地区,适用于单洞、双洞或多洞隧道的施工。
四、工艺原理城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法的工艺原理是通过设置三个导坑,分别用于施工机械、施工物料和废弃物的运输,从而实现施工工序的有序进行。
该工法采取的技术措施包括先进的导坑设计,合理的施工机械配置,科学的施工工艺流程等,这些都是该工法的理论依据和实际应用的基础。
五、施工工艺城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:导坑的开挖和支护、隧道洞身的开挖和支护、洞顶板的施工、洞内设备的安装、洞口的开挖和支护、洞口的封闭等。
施工过程中需要注意每个细节,确保施工的顺利进行。
六、劳动组织城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法需要严格的劳动组织,确保施工过程中的各个环节有序进行。
包括施工人员的分工、工作时间的安排、施工过程的监督和协调等。
七、机具设备城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法所需的机具设备有挖掘机、推土机、隧道掘进机、施工电梯、灌浆设备等。
这些机具设备具有高效、稳定、安全的特点,能够满足施工的需求。
八、质量控制城市浅埋大跨连拱交通隧道“三导坑”施工工法需要严格的质量控制,以确保施工过程中的质量达到设计要求。
高速公路连拱隧道导洞三台阶开挖施工探讨81
高速公路连拱隧道导洞三台阶开挖施工探讨摘要:本文结合高速公路连拱隧道施工实例,针对隧道深埋、结构特点、地质条件、安全工期的要求,阐述了软弱围岩连拱隧道中导洞三台阶开挖施工方法和技术,收到了良好的效果,供同类型的隧道施工参考与借鉴。
关键词:连拱隧道;三台阶;施工技术公路隧道工程施工是一项综合性复杂施工技术,该技术一般包括爆破(岩石)、挖运、初次支护(超前钢筋或锚杆、钢拱架架设、喷混凝土、打锚杆及挂钢筋网)、复合式防排水、钢筋、模板、混凝土衬砌、施工通风、施工测量控制等技术。
双联拱隧道作为一种较新的隧道结构形式,存在施工相对工期长,施工复杂繁琐、技术安全要求高等特点,特别是左右洞开挖与支护交错进行,导致围岩应力变化和衬砌荷载转换复杂化,中墙顶部围岩因受多次开挖爆破的扰动,极易发生安全质量事故。
而在软弱围岩地质条件下,双联拱隧道施工犹如在蛋糕中打洞,如施工方法不当,不但会造成隧道大面积垮塌、衬砌、中墙开裂和渗漏水等恶性安全质量事故,而且还造成财产损失、工期延误和巨大社会影响。
影响双连拱隧道施工方法的因素较多,主要取决于隧道围岩级别、埋深、开挖面积、跨度、工期等。
由于开挖工作是隧道施工过程中的第一流程,关键工序,该工作好坏与否直接影响隧道施工的安全、质量和成本。
因此,双连拱隧道施工方法的选择集中体现在开挖方法上,以下介绍高速公路连拱隧道中导洞三台阶施工开挖方法与技术。
1.工程简介某高速公路标段内地形复杂,山岭河道纵横,共有连拱隧道五座,共长 914.5 米,隧道净空(宽×高):2×10.25×5m,设计行车速度 80Km/h,衬砌结构形式采用“新奥法”复合式衬砌,隧道围岩以 IV、V 级为主。
2 .施工方案及施工工艺因各隧道覆盖层均较薄,围岩地质差,因此均采用先贯通中导洞后进行主洞开挖的三导坑的施工方法,中导洞采用上下台阶法开挖,主洞采用三台阶法开挖,由于存在山体偏压,靠山体外侧正洞超前另一侧正洞 40m,并将中导洞靠后开挖正洞侧采用 15 号浆砌片石回填。
浅谈大跨度连拱隧道施工方法
浅谈大跨度连拱隧道施工方法摘要:连拱隧道跨度大,空间利用率高,线形顺畅,引线占地面积少,在平面线路和洞口位置的选择上均较分修隧道具有一定的优越性,尤其解决了复杂地段修建分修隧道所存在的困难,成为在特定条件下修建隧道时采用较多的大跨度结构形式。
文章论述了六车道复合式中墙连拱隧道施工方法,提出保证隧道施工安全的关键技术措施。
关键词:公路;连拱隧道;六车道;施工方法前言连拱隧道是由两座隧道通过共用的中墙连成一体的双洞隧道,是一种比较有发展前景的新型隧道结构。
与其他隧道结构形式相比,双连拱隧道有以下几方面特点(见表1)。
表1三种隧道结构类型比较表注:表中B为隧道开挖宽度,T为施工工期,M为工程造价。
连拱隧道地形适应性较强,占地面积少,空间利用率高、展线容易,避免洞口分幅,保持路线线型流畅,具有降低交通事故发生率、缩短行程、提高车速、减少高边坡及桥隧比例、保护环境等优点。
连拱隧道直墙整体式中墙结构存在二次衬砌不能采用整体模板台车一次施作,中墙不可避免的出现纵向施工缝,降低了隧道结构的整体性,如施工缝防水处理不当,难免出现开裂和漏水现象。
针对以上问题和不足,复合式曲线中墙结构应运而生。
复合式中墙结构的双向六车道双连拱隧道的开挖跨度、施工难度基本与直中墙连拱隧道相当,但复合式中墙连拱隧道二次衬砌可采用模板衬砌台车一次浇筑,提高了结构的整体性,有效解决隧道中墙顶部渗漏水问题。
因此,大跨度连拱隧道宜优先考虑复合式中墙连拱隧道,中墙厚度不宜小于2. 2m。
1、工程概况:刘家湾隧道位于平江县冬塔乡刘家湾村,进口桩号K77+005,出口桩号K77+225,隧道长220米。
隧道设计为6车道,断面设计为双洞连拱单向行车形式,隧道开挖最大断面宽度为33.58m,高度为12m,从起拱线算起矢高为7. 5 m,其单拱矢跨比最小为0. 45。
(如图1)洞口以砂质粘性土及全强风化花岗岩为主,洞身段主要为中微风化花岗岩。
结合洞口实际地形及地质条件,进口端采用整体式端墙洞门,设置3m明洞;出口端采用削竹式洞门,设置15m明洞(含10m削竹式洞门结构)。
双连拱隧道施工技术
双连拱隧道施工技术作者:李勇来源:《科学与财富》2014年第12期摘要:本文结合工程实践,介绍了在双连拱隧道中采用三导坑施工技术,对施工中存在的问题进行分析和处理,并针对中导坑和三导坑施工技术进行对比分析。
关键词:连拱隧道;特点;方案比较;施工技术1. 工程概况本合同段为湖北省十堰至漫川关高速公路土建工程第八合同段,起点桩号为K71+800,终点桩号为K81+600。
路线全长总计9.848km。
过风楼隧道为上、下行合建的四车道高速公路连拱隧道,位于郧西县上门镇过风楼地段。
隧道起讫桩号为K80+530~K80+795,全长265m,进出口设计标高分别为464.320m和472.755m,隧道最大埋深约为62m。
隧道建筑限界净宽23.4m,净高5.0m,边墙为曲墙式,中墙为夹心式。
隧道平面线型为圆曲线,曲线半径R=4000m,隧道纵面线型均为+3.849%的单向坡。
隧道进口为台阶式洞门,出口为端墙式洞门。
2. 连拱隧道特点连拱隧道由于通过地段的地质条件特殊性,决定了其设计和施工具有以下特点:2.1 埋深浅长度短:因连拱隧道通过的地段一般山势较低,其最大埋深在50-80M左右,纵向长度在500M以下,在长度较大,山势较高一般不采用连拱隧道,而采用上下行线分开的单拱隧道。
2.2 偏压:连拱隧道通过地段地势较陡,上下行线两侧埋深不同。
整条隧道也就不同程度的存在偏压,特别是洞口偏压严重,这给隧道口施工带来很大困难。
2.3 难度大:由于埋深浅,双拱隧道一般地质条件复杂,围岩软弱破碎,节理发育差。
隧道内的水,受地表水影响较大。
雨季施工困难,给隧道施工的安全增加了难度。
2.4 跨度大:与铁路隧道相比,单跨公路隧道本身跨度就较大(12.8M),两个单拱隧道连在一起,其跨度是单供隧道的2倍达26.4M。
相当铁路隧道车站的跨度,而且结构复杂,施工非常困难。
2.5 施工工序复杂,工序间相互影响大双拱隧道的设计特点:偏压、跨度大。
三导洞
Ⅱ、施作侧导洞外侧初期支护以及导洞支护;
Ⅲ、施作基底加固锚杆;
在侧导洞贯通之后:
Ⅳ、浇筑侧边二次衬砌基础(对S2b衬砌,基础应一次性浇筑);
Ⅴ、浇筑侧边二次衬砌墙身(注意变形缝与中隔墙变形缝位置对应);
4.4.2正线隧道主洞施工
4.4.2.1 主洞开挖前后顺序的选定
50(钢筋砼)
仰拱
cm
60(钢筋砼)
(钢筋砼)
4.4.1 左、中、右导洞施工
在完成洞口段工程施工后,才能进行左、中、右导洞施工。考虑到地质条件以及便利施工因素,三导洞开挖断面几何尺寸选择如下表:
三导洞开挖断面几何尺寸
导洞名称
开挖面积(m2)
开挖高度(m)
开挖宽度(m)
中导洞
38
7.67
6.5
左侧导
27.3
4.3 洞口地段施工
洞口不良地质地段采用超前长管棚加固,完成长管棚注浆施工后,在管棚支护环的保护下,按确定的施工步骤进行掘进开挖,洞口段施工工序见图图4.1,主要施工工序为:
1施作洞顶截水沟;
2、开挖洞口段(成洞面要求保留核心土);
Ⅲ、施作边坡及仰坡临时防护工程(边开挖边防护);
④、开挖非核心土部分至成洞面;
双联拱隧道三导洞施工技术研究
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双联拱隧道。起止里程K9+290~K9+710,全长420m。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。详见图1.2,1.3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。
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大跨双连拱隧道三导洞施工技术探讨
摘要:大跨双连拱隧道相对于其他形式的隧道,有占地面积小、拆迁量小、接线容易、线行流畅美观等优点,在交通工程建设中得到了广泛的应用。
但是由于双连拱大跨度隧道在受力分析上存在许多不利因素,在设计和施工方法上还不完善,尚处于摸索和积累经验阶段,因此其施工难度很大。
本文主要对大跨双连拱隧道三导洞施工技术进行了分析探讨。
关键词:大跨双连拱隧道重难点分析三导洞工法不足改进
引言:
双连拱隧道占用土地节省,对于地形变化较大和土地资源匮乏的山岭重丘地区和城市市政工程比较适用;但双连拱隧道的施工工序复杂,所需建设工期相对较长,故只适宜在中短隧道中采用。
由我公司承建的贵阳遵义中路隧道为双向六车道连拱隧道,隧道建筑限界宽31.40m,高5.0m,采用复合式曲中墙结构,中隔墙最小厚度140cm。
隧道全长485m,隧道最大埋深约51m。
隧道平面线形呈S 形,隧道纵断面为上坡,坡度为3.66%。
1、大跨双连拱隧道重难点分析及对策
1.1遵义中路为双向六车道隧道,跨度大,围岩以软弱围岩为主,岩体破碎,稳定性极差。
合理安排施工顺序、减少相互干扰,安全、快速掘进是本项目的重点;防大变形、防坍方是本工程的难点。
相应对策如下:
1.1.1 缩短施工准备期,快速进洞。
1.1.2 采用侧翻装载机装碴,增加出碴运输车辆,缩短出碴时间。
1.1.3 Ⅴ级围岩段采用三导洞工法施工,短进尺,多循环,确保施工安全。
1.1.4 加强现场组织管理,确保各工序之间衔接紧凑,缩短工序循环时间。
1.1.5 隧道左、右线开挖面错开距离大于50m,采取超前预报和现场监测,及早发现及早采取措施,确保施工安全。
1.1.6 及时调整施工方法,采用弱爆破进行钻爆开挖。
不良地质段尽量采用人工风钻开挖,短进尺、弱爆破、强支护。
做好爆破设计,确保爆破进尺和爆破成形。
1.1.7初期支护紧跟开挖面,回填注浆及时施作,减少隧道围岩的变形。
二次衬砌及时跟进,确保施工安全。
1.1.8 加强监控量测,及时进行信息反馈,以利动态设计、动态施工,确保
保安全施工。
2、大跨双连拱隧道三导洞施工技术
2.1 施工技术方案的比选
大跨双连拱隧道一般采用中导洞和三导洞的施工方法进行施工。
在地质条件复杂,围岩破碎,节理发育、涌水量大以及洞口浅埋存在偏压的情况下一般采用三导洞的方法施工。
三导洞的具体做法是先在中隔墙处和上下隧道的两侧各开挖一条侧导洞,再在中隔墙混凝土和边墙混凝土完成后再在上下行线开挖正洞,是先做墙再做拱的施工顺序。
采用中导洞开挖的方法要求地质条件相对较好、围岩较好的施工地段,Ⅳ、Ⅴ类围岩一般采用中导洞的方法进行开挖。
原设计开挖施工方案为中导洞法,经过实践,此方法施工进度慢,各工序间的干扰大,无法保证业主提出的工期要求。
为此,我们在征得业主、监理、设计院等同意并结合现场的地质情况将原来的中导洞改为三导洞施工技术。
2.2 双连拱隧道三导洞施工技术
2.2.1 三导洞施工顺序
先开挖中导洞,进洞后间隔30~50m再开挖左导洞,左导洞进洞30~50m开挖右导洞,中隔墙衬砌,左、右导洞永久性边墙支护;左、右导洞扩挖,左、右导洞支护成型、衬砌,附属工程,施工结束。
2.2.2 中导洞施工
①确定中导洞的开挖尺寸。
中导洞的开挖尺寸要考虑到既有利于进行中隔墙的施工,又利于左、右洞的开挖和减少中隔墙顶部的回填空间。
选定中导洞的开挖尺寸为4.4m(宽)×6.2m(高) ,可以保证其净空尺寸在4m(宽)×6m(高)。
②中导洞开挖采用自制简易钻孔台车平台,人工手持凿岩机全断面开挖,光面爆破。
出碴用装载机装碴,自卸车无轨运输出碴。
③中导洞的支护。
临时支护根据隧道围岩不同类别,采用超前小导管预支护或超前锚杆支护。
初期支护为先立钢拱架后湿喷15~25cm 的混凝土,中导洞的支护标准一定要确保左、右洞的扩挖和中导洞的安全。
④中隔墙的衬砌。
当中导洞贯通后,从中间向洞口倒退进行中隔墙的衬砌,模板采用厂制定型钢模,混凝土采用自动计量混凝土拌和站拌和,混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,插入式振捣器捣固。
2.2.3 左、右导洞的施工
中导洞开挖并支护,当强度达到要求后,进行左导洞施工,左导洞开挖尺寸为4.5m×6m ,左侧的轮廓线和正洞左边墙的开挖轮廓线重合。
左导洞进洞30m后进行左侧正洞边墙的永久性支护,右侧边墙和拱部进行锚喷临时支护,喷射混凝土的厚度15~25cm。
当左导洞进洞50m后,在同样的部位进行右导洞的开挖,其开挖和支护方法与左导洞相同。
左、右导洞每隔50~80m间隔交错开横通道,形成左导洞、中导洞、右导洞相互连通,既有利于通风排烟,还有利于增开工作面,便于交通。
2.2.4 左、右导洞扩挖
当左、右导洞开挖进洞50m左右,便可进行左洞的扩挖。
由于已经有了左导洞给扩挖提供了临空面,爆破前药量减少,爆破震动也就减小,扩挖爆破不会对中隔墙混凝土产生损坏。
左导洞扩挖时,利用废旧轮胎覆盖中隔墙混凝土表面。
由于中导洞支护时已采用了15~25cm 锚喷,这层临时支护挡住了大批的爆破飞石,再用废旧轮胎覆盖中隔墙表面,确保了中隔墙混凝土表面不被损伤。
解决左洞扩挖后,围岩产生的压力如何传递到中隔墙上去使左洞支护能形成完整的闭合环,在未扩挖前,中隔墙墙顶部至中导洞拱顶的空间需注1:1水泥净浆挤满之间存在的空洞,然后扩挖,扩挖后围岩产生的压力通过中导洞拱顶传送到中隔墙上。
完成了由中导洞支护体系受力到中隔墙受力体系的转换过程。
左洞扩挖成型后,及时拆除中导洞边墙支护层,完成左洞拱部锚喷支护。
这样左洞支护全部完成,形成了完整的支护体系。
右洞支护的方法与左洞相同,但应在左洞衬砌完成一段(一般30~50m) 且混凝土强度>80%才开始右洞扩挖。
2.2.5 防排水的施工
大跨双连拱隧道的防排水以防为主,以排水、堵水、截水为辅的完善的防排水系统。
在防水方面,要采用防水等级较高的混凝土来进行浇注。
在一些变形缝和施工缝处要做好防水措施,其中在变形缝和环向施工缝处设置橡胶止水带来防水,在纵向施工缝处采用带注浆管和止水条来防水,在初期支护和模筑混凝土之间采用防水板防水。
隧道内的防水要求达到的效果为洞室内无渗水漏水,对围岩集中渗水和有泉眼的地方,采用PVC 管引至边墙底排出,在渗水较多的地段设置透水软管将水引至中墙或边墙排出。
2.2.6 二次衬砌施工
当隧道满足以下三个标准:(1)周边水平收敛速度小于0.2mm/d;(2)周边水平收敛速度、拱顶或底板垂直位移速度明显下降;(3)隧道位移相对值达到总相对位移量的90%以上,即可进行洞身的二次衬砌。
由于中隔墙衬砌已先期完成,二次衬砌只是除中隔墙以外的其余部分,二次衬砌采用液压大模板衬砌台车和泵送混凝土工艺一次浇注完成。
为解决二次衬砌时不对称偏压,需在模板侧墙部分与中隔墙间增设多道对口支撑,在侧墙下端用多台千斤顶支撑侧模,以平衡拱部和侧墙向下的压力等措施。
3、存在的不足及改进意见
由于遵义中路隧道位于贵阳市棚户改造区,周围建筑物及管线相对密集,在施工中容易忽视排水、爆破对周围环境的影响,可能会导致周围路面及建筑物的塌陷。
建议在城市密集区进行大跨双连拱隧道设计中,对于施工期间防排水、爆破对建筑物的影响应进行专项设计。
4、结束语
4.1 大跨双连拱隧道三导洞的开挖方法应根据工期和地质情况确定。
在地质条件复杂,围岩破碎,节理发育、涌水量大以及洞口浅埋存在偏压的情况下一般采用三导洞的方法施工。
4.2 采用三导洞开挖方法时, 施工过程中尤其要保证中墙的稳定性,尽量减少对中墙的干扰。
宜先贯通中导洞, 有利于超前预测地质情况和洞内通风。
参考文献
[1]吕乾辉,马虎群,韩树兴.六车道大跨连拱隧道的施工技术[J].中外公路,2007(5):89~92.
[2]朱文学.双连拱隧道施工技术分析[J].中华建设,2008(9):68~69.。