浅谈千枚岩隧道施工
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浅谈千枚岩隧道施工
发表时间:2018-05-24T17:09:58.577Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:夏元
[导读] 摘要:我国高速公路建设规模越来越大,千枚岩隧道也越来越多,本文通过结合案例分析了千枚岩以及相关工程特性,总结了千枚岩隧道施工的重难点、施工方案以及施工注意事项。
四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县威州镇中铁六局项目部湖南长沙 410007
摘要:我国高速公路建设规模越来越大,千枚岩隧道也越来越多,本文通过结合案例分析了千枚岩以及相关工程特性,总结了千枚岩隧道施工的重难点、施工方案以及施工注意事项。在施工过程中,要采取有效施工方法,合理配置资源,保证施工质量。
关键词:千枚岩隧道;工程特性;施工方案;注意事项
一、工程概括
1.1千枚岩特点
千枚岩是具有千枚状构造的区域浅变质岩,由泥质、粉沙质或中酸性凝灰岩等岩石形成。千枚岩颜色一般较浅,经过变质后,会生成石英、绿泥石等。
千枚岩特征之一是遇水泥化。当千枚岩遇水时会表现出软化、泥化的特征。在富水隧道仰拱路基部位的千枚岩,施工车辆碾压后,会迅速泥化。此外,脱水粉化也是千枚岩典型特征之一,在隧道施工过程中,千枚岩会因为缺水,出现崩解、强度降低等,最终成为沙土。
以陕西省高速公路千枚岩隧道的施工情况为例,该隧道处于富含水的千枚岩隧道段落,周围的岩石出现多处塌方,并且隧道仰拱路基部位的千枚岩,施工车辆碾压后,会迅速泥化。
1.2工程特点
本工程特点包括隧道主体结构形式多样、设备配置复杂、施工技术难度较大等。在施工过程中,要考虑工程地质条件、运输条件气候因素等。
以桃坪隧道工程为例,该隧道主要是以强风化绢云石英千枚岩为主。由于受构造及风化的影响,隧道进、出口地质条件较差,边仰坡自稳能力极差,出口山体斜上方存在有很大块危岩,施工难度很大。而且该隧道地处山区、运输条件差,施工区域狭窄、规划难度大,此外该隧道还受气候因素影响较大。因此,在施工过程中,要考虑工程地质条件、运输条件气候因素等。
1.3重、难点分析
1.3.1工程重点
工程的重点包括隧道进口的基础处理以及工程交叉施工等。比如,以桃坪隧道洞口工程案例来分析,处理好其与裕丰岩大桥施工是出口进洞的重点,对整个项目起到关键作用。
1.3.2 工程难点
由于存在很多不确定因素,隧道洞口施工安全的保证成为工程的难点。首先隧道出口危石出露面积较大,增加了洞口施工安全风险。其次隧道出口处的地形也非常关键。在加固环节中,测量线间距很小,施工中要严格按其设计标准来执行成为是本工程的难点。
二、隧道施工方案
2.1 施工测量
施工测量包括洞内外控制测量。洞内控制测量时,要先进行洞口、洞身测量,然后进行主网布设,施工导线等。需要进行精密的水准点复测。洞外控制测量时,项目进场后,要立即组织测量队对本标段平面控制系统进行复测,根据测量标准严格执行。每个洞口都要设置平面控制点和高精度水准点。
2.2 洞口施工
千枚岩隧道由于受构造、风化影响,结构面结合较差,岩体容易破碎,千枚岩遇水极易软化。开挖洞口前,首先要设计测量控制网,严格按照规范与验收标准进行施工。然后确定截水沟位置来截水沟,目的是拦截地表水,防止流水冲刷千枚岩隧道洞门。最后要布设地面沉降观测点,方便检测各种施工措施。
2.3明洞施工
明洞施工按照以下顺序执行:
明洞开挖→仰拱施工→仰拱回填→衬砌混凝施工→铺设防水层→明洞回填。隧道明洞施工中仰拱采用分段开挖、浇筑,并进行一次性施工。仰拱施工做完成后,混凝土强度要求比较高,还要安装设计仰拱填充模板,来进行仰拱填充。
二衬台车作为明洞施工的内模,首先要进行测量检查,合格后才能绑扎钢筋,需要注意的是外膜要用钢模板来拼装。此外,拱墙一般采用一次性整体灌注法来施工。在洞外,混凝土集中拌和后用运输车运到洞内。
2.4 洞外施工
为了提高提高结构的稳定性,隧道明洞边墙外侧用直墙式,适当加大边墙厚度,边墙结构采用不等厚形式。施工过程中,要进行施工放样,确定隧道洞口的位置,根据设计图来施工。
2.5 进洞施工
隧道明暗洞交界采用导向墙定位。导向墙时用C25混凝土,内设导向架,导向架外侧焊接钢管作为导向管。导向管的位置定位采用全站仪、水准尺等定位后,浇筑混凝土。隧道进洞口左、右的线管长度和数量要固定好,施工前要先开挖明洞,要留置工作平台。
三、施工注意事项
3.1 保证施工质量
要保证施工质量,首先要树立交工验收合格、竣工验收优良的质量目标。施工过程中,要杜绝死亡、火灾、重大机械、重大交通等事故;要消灭违章指挥、违章作业和恶性事故;要控制年重伤率、年负伤率;要创建安全文明标准的施工工地,确保施工质量。
仪器的维修和保养工作也是确保施工质量的关键。要加强仪器的维修和保养,要按时送检。
控制点的准确性直接影响施工的质量,要定期组织测量人员,对控制点进行测量,要保证控制点的准确性。定期复核,如果出现失误的时候要及时做出调整。
确保观测记录。所有原始观测记录都要在现场准确记录,不能出现涂改,要严格按照规程来记录。记录结果要确保真实清楚,格式要统一,装订成册,进行长期保存。
某隧道在观测现场记录时,由于疏忽忘记记录了一个数据,观测结束后发现这个问题,记录员没有反映这个问题,而是自作主张随便添加了一个数据。后来在施工过程中出现了一系列问题,牵一发而动全身,给施工增添了难度,同时也增加了项目的不必要成本。所以,要确保观测记录真实准确。
3.2 合理配置资源
(1)根据隧道的建设规模以及施工特点对机械设备进行配置,来满足隧道施工的要求。
(2)确保物资材料供应。钢筋、锚杆、水泥、砂石料等物资材料选购,要考虑型号、数量运输距离等。此外,要根据物资市场供需情况和消耗情况建立科学的库存计划,保证物资持续供应。
(3)某隧道对物资材料分配进行了详细的分析,首先经调查了解供应商有多少家,然后根据运输距离计算出各自的运输成本,同时对材料进行质量试验验证,最后进行综合对比分析来确定供应商。在施工过程中,其中一家供应商在运输环节出现的问题,运输道路塌方,由于缺乏对此类特殊条件的分析,没有进行科学安排,导致工程建设物资供不应求,耽误了供应工作的正常开展。所以,要做好物资的提前储备工作,要根据物资市场供需情况和消耗情况建立科学的库存计划,保证物资持续供应。
(4)劳务人员要合理配置。根据施工现场来安排劳务队,让施工人员了解整个项目流程,按照相关规定各司其职,确保施工质量安全。
(5)以桃坪隧道为例,根据施工现场的实际情况,在洞的进、出口都安排一个劳务队。相关部门对施工作业人员做技术交流,让其了解到施工组织流程。在明确技术难点、了解安全重点后熟悉施工工艺,确保满足工期要求。
3.3 采取有效的施工方法
高程控制点的布设非常关键,可以利用平面控制点来布设,如果需要加密,要确保水准点的精度。其中精密水准点的复测可以用S1等级水准仪进行复测。高程控制点布置形式是附合水准线路。根据隧道设计进行隧道洞身施工测量,首先要计算出线路坐标及结构尺寸、标高等相关数据。利用洞内测量控制点,及时传递测量数据,相关人员做好复核工作。
四、总结
千枚岩隧道施工从工程特点重、难点对工程进行了分析,需要考虑工程地质条件、运输条件气候等因素。千枚岩具有遇水泥化脱水粉化的特性,千枚岩隧道施工方案很重要,本文对其进行了分析,包括施工测量明洞施工、洞内洞外施工、进洞施工等。在施工过程中,要采取有效施工方法,合理配置资源,保证施工质量。
参考文献:
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