隧道工程季节性冻土地区的防冻技术
季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施
季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施季节性冻土就是冬季冻结春季融化的土层,它主要受季节性的影响,我国季节性冻土区大约有513.7万平方千米的面积,占全国面积的53.5%。
本文对这一类型的白音察干至永泰公段高速公路隧道工程,冬季施工防寒保温的措施进行详细讲解,提出了相关技术难点,从这些难点上克服困难,最后总结出有效的技术措施,希望能够给施工部门带来更可贵的技术经验。
标签:季节性冻土区;隧道冬季施工;防寒保温目前,修筑公路、铁路工程,大多需要建造隧道用来更好的通车。
由于低下隧道气温低,施工作业能力需要高,所以其中的防寒保温措施的使用也是非常重要的。
我国内蒙古地区的公路白音察干至永泰公段高速公路隧道施工存在这样的技术难点,我们就以此工程的施工现状为主讲述其防寒保温的技术特点与措施。
一、季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温难点(一)能源消耗增大白音察干至永泰公段高速公路地处内蒙高原,属典型的温带大陆气候,日照强烈、气候干燥而少雨,且降雨量集中主要分布在7-9月份,暴雨多、年降雨量在150-350mm,盛行西北风,季节温差大,日温差大,最低气温-32.8℃,由于对此项工程的冬季施工需要的防寒保温工作时间长、用料多的特点,无论是用锅炉还是其他方式,都要保证机械、人员生存在一个温度相对较为适宜的环境中,所以长时间的消耗能源,对煤炭、水、电的使用量不断增加,造成施工成本也随之增长。
在锅炉使用中,其额定功率必须满足冬季施工的中、后期有效使用率的60%~80%,这就造成锅炉使用时长不断增加,能源浪费较为严重的现象出现。
(二)防寒保温覆盖面小冬季隧道施工作业,必须保证混凝土施工、洞内和洞口、洞外供水管和排水管、施工人员及机械设备都得到有效的防寒保温的支持,但是目前来看,一旦冬季施工作业开始,随着工程时间不断延长,施工范围的不断增加,导致防寒保温工作面也随之扩展,顾忌不到的地方有很多,各个区域温度不尽相同,甚至会出现较多区域因无法获得正常温度而停工的现象。
实施性隧道冬季施工方案(二)2024
实施性隧道冬季施工方案(二)引言概述:本文将针对实施性隧道冬季施工方案(二)进行详细探讨。
在冬季施工中,隧道工程面临着低温、降雪、冰冻等严峻的自然环境条件,因此需要制定合理的施工方案来确保施工的顺利进行。
本文将从施工时间选择、防冻措施、供热措施、车辆管理以及安全保障等五个大点进行阐述,为实施性隧道冬季施工提供指导。
正文内容:1. 施工时间选择- 分析气候条件,选择相对较暖和的天气进行施工。
- 根据降雪情况,避开降雪时间段进行关键施工。
- 较大幅度利用日照时间,提高施工效率。
2. 防冻措施- 对隧道施工现场进行保温,使用保温材料覆盖施工区域。
- 使用加热设备对冻结地区进行预防性加热。
- 加强对材料、设备及施工现场的监测,及时发现冻结问题并采取措施。
3. 供热措施- 在施工现场设立供热设备,保障施工人员的工作及生活条件。
- 及时维修供热设备,保证供热效果。
- 组织现场工作人员进行供热设备的安全操作培训。
4. 车辆管理- 清理隧道内的积雪,并做好抛洒防滑剂的工作,确保施工车辆的安全。
- 对施工车辆进行及时保养和维护,确保其正常运行。
- 设立车辆调度制度,合理安排车辆使用,避免拥堵和事故的发生。
5. 安全保障- 制定严格的施工安全措施,确保施工人员的安全。
- 加强现场安全巡查,及时排除隐患。
- 做好应急处理准备工作,针对突发情况做好应对措施。
总结:实施性隧道冬季施工方案(二)的制定包括了施工时间选择、防冻措施、供热措施、车辆管理以及安全保障五个方面。
通过合理选择施工时间,采取防冻措施、供热措施以及车辆管理等措施控制施工环境,加强安全保障措施,可以有效应对隧道工程冬季施工中面临的困难和挑战,确保施工的顺利进行。
季节性冻土地区隧道冬季施工防寒保温措施
期要求 , 隧道 工 程 进 行 冬 季 施 工 尤 为 重 要 . 以博 牙 隧 道 工 程 为 例 , 出 了 暖 风 炉 隧 洞 洞 内供 热 措 施 , 效 地 解 提 有 决 了季 节 性 冻 土 区 隧 道 冬 季 施 工 防寒 保 温 问 题 , 长 了 施 工 时 间 , 快 了 施 工 进 度 , 约 了成 本 , 得 了 明 显 延 加 节 取 的经 济 和 社 会 效 益 , 为今 后 同类 隧道 的冬 季 施 工 提 供 借 鉴 与参 考 . 关键词 : 隧道 工 程 ; 季施 工 ; 寒 保 温 ; 程 措 施 冬 防 工
博 牙 项 目所 在 区属 中温带 大 陆 性半 湿 润气 候 . 隧道工 程受 温带 大陆性 季风 影 响 , 冬季 寒冷 漫长 , 每
作 者 简 介 : 青 山 ( 94 ) 男 , 盖 17 一 , 山东 胶 南 人 , 级 工 程 师 , 士 , 要 从 事 土 木 工 程 施 工 管 理 方 面 的研 究 高 硕 主
一
道 , 是我 国东北 以及 东北 亚地 区各 国通往俄 罗斯 、 也
蒙 古及 远东 地 区最 主要 的 国际 通道 之 一 . 牙 隧 道 博 是 该项 目的控制 性工 程.
博 牙 隧道 进 出 口地层 主要 由第 四 系沉 积 砂砾 石 、 土 、 土层 、 粘 泥 冲积 砂砾 卵石 、 细砂 和第 四系堆 积
第3 3卷 第 2期
21 0 2年 4月
华北水利 Nhomakorabea水
电
学
院
学
报
V0 _ No 2 l33 .
Apr 2 2 . 01
J u n lo Ah Chia I tt e o a e ns r nc n d o lcrc P we o r a fNo n nsiut fW t rCo eva y a d Hy r ee ti o r
2024隧道冬期施工方案及技术措施
2024隧道冬期施工方案及技术措施
2024年冬季,我们将开展隧道的冬季施工工作。
为了保证施工的顺利进行和施工质量的稳定提高,我们制定了以下的冬季施工方案及技术措施。
一、施工方案
1.项目选择:根据实际情况,我们选择了隧道工程中的较为简单的部分进行冬季施工,以降低施工风险和保证工期。
2.施工时间安排:我们会合理安排施工的时间,尽量选择天气较好的日子进行施工,避免恶劣天气对施工进度的影响。
3.人员组织:根据施工需要,我们会进行人员组织,确保人员数量充足,并进行培训,提高施工人员的技术水平和安全意识。
二、技术措施
1.温度控制:冬季气温较低,对于混凝土等材料施工有一定的影响,我们会根据气温调整施工方法和材料配比,保持良好的温度控制,确保施工质量。
2.防冻措施:在施工中,我们会使用防冻剂等材料,防止混凝土等材料受冻,保证施工质量。
3.保温措施:对于已经完成的部分施工,我们会采取保温措施,如加盖保温层,以保持施工部位的温度稳定。
4.雪灾应对:如果发生大雪等自然灾害情况,我们将及时采取应对措施,清除积雪,确保施工安全。
5.冻融循环试验:为了确认施工材料的性能和耐久性,我们会进行冻融循环试验,评估材料的抗冻性能,以确保隧道的使用寿命。
以上是我们制定的2024年隧道冬季施工方案及技术措施。
通过合理的施工安排和科学的技术措施,我们相信能够保证隧道施工的顺利进行和施工质量的稳定提高。
最终隧道冬季施工防寒保温措施2
隧道冬季施工防寒保温措施一、隧道内保温冬季时,采取在洞口挂门帘的保温措施若能使洞内温度保持在10℃以上可以采用措施;若洞口挂门帘的保温措施不能使洞内温度保持在10℃以上则必需在洞口设保温棚。
(1)洞口保温大棚各隧道洞口,包括明洞及洞门段,利用型钢和毯布搭设保温大棚,四周密闭,留门挂棉门帘。
在施工的不同时期,棚内及洞内采取了不同的加温措施。
在初始阶段,暗洞开挖极短,需要保暖的区域小,洞口安装内燃暖风机取暖;随着隧道开挖进尺的增大和常压锅炉安装完成,大棚至洞口30m范围内安装供暖管道,采用暖气取暖。
(2)高压风管保温将高压风站靠近洞口设置,以缩短风管的洞外长度,便于保温。
洞外风管及进洞100m左右包裹保温材料保温。
洞外风管架空,离开地面,减少低温环境的影响。
施工中,及时做好管内积水的排放工作,洞口300m范围内,每增加100m左右设置一积水罐,安装排水阀门,供风前及供风后分别打开阀门以排出冷凝水,避免冻结堵塞。
(3)供水系统保温在距隧道洞口较近处设保温水池储水,以变频调压供水系统向洞内供水。
洞口300m范围内和洞外输水管路均包裹保温材料保温,并设置回水管路至洞口储水罐,安装回水抽水泵。
不用水施工时,开动回水抽水泵,排干供水管路中水,防止冻结堵塞。
二、钢拱架及钢筋施工焊接钢筋及钢拱架尽量在室内进行,当必须在室外进行时,最低温度不低于-20℃,同时采取防雪、挡风等措施。
如外界气温低于-20℃时钢筋及钢拱架工程停止施工。
焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。
三、混凝土拌合及运输(1)材料保管水泥采用罐用散装水泥,水泥不采取加热措施,如有需要可以采取对散装水泥罐进行包裹棉被的方式进行保温。
对外加剂储存罐采取覆盖三层棉被的措施进行保温。
砂石材料进场后及时卸到料仓棚内,料仓内进行地暖保温,对料仓棚两侧及前面容易进冰雪的部位适当加设彩钢板遮当。
通过采取以上措施保证冰雪不能混进砂石材料中,同时保证砂石材料不出现冻块现象。
(2)混凝土配制配制混凝土时选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不低于42.5,水胶比不大于0.6。
季节性冻土地区的隧道工程防冻-隧道工程论文-工程论文
季节性冻土地区的隧道工程防冻-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——[摘要]季节性冻土由内含冰的土壤、岩石构成,该地质结构受季节影响极为严重,在冬季时地层坚硬,在夏季时冻土会变成沼泽,造成地面沉降、凹陷等现象,使施工建设无法顺利进行,还会毁坏地基,影响工程建设安全性、稳定性。
近年来,随着我国高铁在东北地区的全面布局,隧道穿越季节性冻土地带,如何解决冻融问题,保证隧道防冻结构的问题,逐步显现。
依照吉图珲铁路客专项目隧道施工技术,研究季节性冻土地区隧道工程防冻结构,以期为季节性冻土隧道工程的建设施工综合能力提供依据。
[关键词]季节性冻土地区;隧道工程;防冻结构1季节性冻土对防冻结构稳定性的影响影响隧道工程支护结构稳定性的原因是隧道工程从季节性冻土地区穿过,在热平衡作用下该地区高温季节地质结构内的冰融化成水,在低温季节地质结构内的水冻结成冰,并同时产生冻胀作用。
在隧道工程防冻结构施工中,冻胀类型主要分为了微观冻胀,细观冻胀、宏观冻胀3种。
(1)微观冻胀是指围岩中的裂隙水渗入到隧道衬砌混凝土内部形成的冻胀。
这种冻胀类型,会对隧道工程防冻结构中混凝土施加一定压力,让混凝土内部浸出一定水量,进而进一步扩大冻胀作用范围,最终发生衬砌结构失稳的问题。
(2)细观冻胀,是指混凝土不密实状态下形成的冻胀作用。
这种冻胀类型,主要存在于衬砌混凝土表面,当环境处于低温状态时,混凝土表面冻胀反应会随之加剧,甚至会由表面上深入到混凝土骨料部分,进而在混凝土孔隙逐渐变化基础上增加水体侵入,最终造成骨料脱落,降低土体强度,产生隧道结构失稳问题。
(3)宏观冻胀,是指水体结冰而引起的冻胀,主要是因隧道外部含水量增大而引起的,这种冻胀类型,会产生一定冻胀压力,增加隧道结构附加荷载,对隧道结构产生一定破坏作用,使隧道结构失稳。
2我国目前季节性冻土地区应对技术吉图珲铁路客专作为我国第一条穿越季节性冻土地区的高速铁路线路,在设计、施工中提取的经验,对我国后期的铁路设计有一定的指向意义,在整个隧道工程的设计中,主要采取以下措施加强隧道的防冻结构。
寒冷及严寒地区隧道冻害发生机理及防治-最新文档资料
寒冷及严寒地区隧道冻害发生机理及防治一、寒冷地区隧道的特点分析1.寒区隧道内气温及围岩温度变化比较大对于中短隧道洞中气温与大气温度基本相同年平均气温,在全年各时节沿隧道进程气温均大致呈抛物线型分布,隧道内各时节的气温较差与年平均气温较差是进出处大、中间段小,其差值是随隧道长度增加而减少。
2.寒区隧道洞壁开挖后围岩形成新的冻土层对于开挖过程遇到的多年冻土围岩,围岩表层均要转变为季节性冻融层,季节融化层深度是进出口处大,中间段小。
对于隧道围岩原属融化层,隧道开挖后围岩一般要形成新季节冻结层,其冻深也是进出口处大、中间段小。
对于岛状多年冻土区与大片连续多年冻土区,隧道中融化围岩有可能由融土※季节冻土※多年冻土方向发展,形成新的多年冻土。
3.寒区隧道围岩与衬砌层要遭受反复冻融作用,造成强度损失衬砌层与围岩在反复冻融作用下,将发生明显的强度损失。
混凝土,特别是饱水混凝土衬砌层的强度损失是比较大的。
围岩强度损失也不容忽视,特别是风化围岩,例如片岩、页岩等粘土质围岩强度损失是很大的。
这种地层在寒区尤其是青藏高原的分布是很普遍的。
4.隧道衬砌层将反复遭受冻胀力作用寒区隧道衬砌层后面含水围岩,每年均要发生冻结,产生冻胀,当冻胀受到受到衬砌层与围岩自身的约束就要引发冻胀力。
研究表明,在相似含水条件与冻结条件下,冻胀力随围岩的冻结深度增大而增大;在其它条件相似时冻胀力随围岩与衬砌层的刚度增大而增大。
5.寒区隧道围岩所含水分的温度较低寒区隧道围岩含水层水温普遍较低,据测试,在中季节冻土区围岩含水层水温一般为6~8℃,在深季节冻土区为4~6℃,而在多年冻土分布区一般为0~4℃。
低温为渗入隧道或积于排水沟的水发生冻结提供了条件。
二、隧道冻害现象及其机理在寒冷地区修筑隧道是基础建设中的一项特殊工程。
由于受寒冷气候的影响,极易产生各种各样的冻害现象,如衬砌漏水、挂冰路面隧底冒水、积冰、冻胀衬砌变形、开裂、酥碎、剥落洞门墙开裂等。
冬季施工的防冻隧道措施
冬季施工的防冻隧道措施随着城市建设的不断发展,越来越多的隧道开始在冬季进行施工。
然而,冬季的低温和恶劣天气条件给施工带来了很大的困难。
在这种情况下,采取适当的防冻措施是至关重要的。
本文将介绍一些常见的冬季施工防冻隧道措施。
1. 温度监测与预警系统在施工隧道中安装温度监测与预警系统是非常重要的。
该系统可以实时监测隧道内外的温度变化,并发出预警信号。
一旦温度开始下降到冰冻点以下,施工人员可以采取相应的防冻措施,以保护施工现场的安全。
2. 密封材料的选择选择适当的密封材料也是防冻隧道施工中的一个重要环节。
在低温环境下,一些常用的密封材料可能会变得脆弱且易碎,导致密封效果下降。
因此,施工人员应该选择具有良好耐低温性能的密封材料,以确保隧道的密封效果。
3. 加热设备的安装在冬季施工过程中,安装加热设备是一种常见的防冻隧道措施。
这些设备可以提供必要的热量,将隧道内外的温度保持在一个适宜的范围内。
在选择和安装加热设备时,应确保其安全可靠,并符合相关的安全标准。
4. 防冰涂层的应用在防冻隧道施工中,使用防冰涂层是一种有效的措施。
这种涂层可以有效地防止冰冻物质附着在隧道结构上,减少对施工的影响。
施工人员可以根据具体的需要选择合适的防冰涂层,并按照施工标准正确应用。
5. 排水系统的优化设计在冬季施工中,排水系统的优化设计也是防冻隧道的一个重要方面。
合理设计和布置排水设施,能够及时排除积水和融化的冰雪,降低冰冻的风险。
同时,施工人员还可以采用保温措施,防止排水管道受到低温环境的影响。
6. 施工进度的合理安排最后,合理安排施工进度也是防冻隧道的关键之一。
在冬季施工中,应尽量避免在寒冷天气条件下进行大规模的施工工作,尤其是在气温骤降和降雪预警等情况下。
合理的进度安排有助于减少施工过程中的冻结风险,并保证施工的顺利进行。
综上所述,冬季施工的防冻隧道措施包括温度监测与预警系统的安装、密封材料的选择、加热设备的安装、防冰涂层的应用、排水系统的优化设计以及施工进度的合理安排。
隧道工程冬期施工措施
隧道工程冬期施工措施
隧道工程的冬季施工是一项复杂且关键的任务,需要特别的注
意和考虑。
本文档将介绍几项冬季施工的措施和建议,以确保施工
顺利进行。
1. 温度控制:冬季的低温对施工材料和设备有一定的影响。
施
工现场应该进行温度监测,并采取相应的措施来保持适宜的施工温度。
例如,可以使用加热设备对施工区域进行加热,确保施工材料
和设备在适宜的温度范围内工作。
2. 防冻管理:冬季气温的下降可能导致水管、水泵等设备结冰,影响施工的正常进行。
施工前应检查防冻措施的有效性,并加强对
设备的保温和防冻措施。
同时,及时清除积雪和冰冻的区域,以确
保施工道路的畅通。
3. 安全措施:冬季天气条件不稳定,可能出现大风、冰雪、雨
雪等恶劣天气,对施工安全造成威胁。
施工方应制定相应的安全措
施和应急预案,保证工人的安全。
同时,加强对施工现场的巡查和
安全监测,及时发现和解决安全隐患。
4. 施工进度管理:冬季施工由于天气因素的制约,施工进度可
能会受到影响。
施工方应做好施工进度管理,合理安排施工计划,
及时调整施工进度,确保施工的顺利进行。
5. 设备保养:冬季施工设备容易受到低温天气的影响,容易出
现故障和损坏。
施工方应加强设备保养,定期进行设备检查和维护,确保施工设备的正常运行。
综上所述,隧道工程的冬季施工需要特别的注意和措施。
施工
方应根据具体情况制定详细的施工方案,以确保施工的安全和顺利
进行。
混凝土隧道防冻技术规程
混凝土隧道防冻技术规程一、前言隧道在交通建设中起着至关重要的作用,是现代城市道路和铁路交通建设中重要的组成部分。
然而,气温下降和气候变化可能对隧道的使用产生不利影响。
为了保护隧道免受冻害,需要采取一系列防冻技术。
本文旨在介绍混凝土隧道防冻技术规程,以帮助工程师和技术人员更好地了解和实施这些技术。
二、混凝土隧道防冻技术规程1. 预热在施工前,需要对工地进行预热,以确保混凝土在施工时达到最佳状态。
预热温度应在5℃以上,持续时间不少于24小时。
2. 混凝土配合比混凝土的配合比应根据当地气候条件进行相应的调整。
在寒冷地区,应适当增加水泥和石灰的用量,以提高混凝土的抗冻性能。
3. 混凝土浇筑混凝土浇筑应在气温适宜的条件下进行。
在气温低于5℃时,应采取加热水温和加热混凝土的措施,以保证混凝土的质量。
同时,要确保混凝土浇筑后能够快速凝固。
4. 保温措施在混凝土浇筑后,需要采取保温措施,以防止混凝土受到外部温度的影响。
常用的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉等。
同时,要注意保温材料的密实度和厚度,以确保防冻效果。
5. 排水系统在隧道内设置排水系统,可以有效地排除积水,减少结冰的风险。
排水系统应包括排水管道、井口和泵站等设施。
排水系统的设计应充分考虑隧道的倾斜度、道路等级和水流量等因素。
6. 加热系统在隧道内设置加热系统,可以提高隧道内的温度,减少冻害的风险。
常用的加热系统包括电加热、蒸汽加热和热水循环加热等。
加热系统的设计应充分考虑隧道的尺寸、使用要求和能源成本等因素。
7. 监测系统在隧道内设置监测系统,可以实时监测隧道内的温度、湿度和结冰情况等指标,及时发现并解决问题。
监测系统应包括传感器、数据采集器和监控中心等设施。
三、结论混凝土隧道防冻技术规程涉及多个方面,包括预热、混凝土配合比、混凝土浇筑、保温措施、排水系统、加热系统和监测系统等。
通过合理的技术规程和措施,可以有效地保护混凝土隧道免受冻害的影响,确保隧道的正常使用。
隧道冬季施工方法和措施
隧道冬季施工方法和措施引言隧道施工是一项重要而复杂的工程活动,冬季施工面临着特殊的挑战和困难。
本文将介绍隧道冬季施工的方法和措施,以帮助施工方顺利应对冬季施工条件。
方法和措施1. 温控管理- 在隧道施工过程中,需要对温度进行控制,以确保混凝土的凝固和硬化能够顺利进行。
冬季施工时,可以使用保温措施,如加热混凝土、使用保温材料等,保持适宜的施工温度。
同时,还需要注意防止温度过高导致混凝土开裂的问题。
2. 防冻处理- 冬季施工时,需采取适当的防冻措施,以避免冻害对施工造成影响。
可以使用保温措施,如覆盖保温材料,增加地面温度。
另外,还可以采用添加防冻剂等方式,提高混凝土的抗冻性能。
3. 施工设备保护- 冬季气温较低,对施工设备的操作和保护提出了更高的要求。
施工方应合理安排设备的工作时间和休息时间,避免因低温引起的设备故障。
此外,还需进行定期的设备维护和保养,确保设备的正常运行。
4. 工人保护- 冬季施工中,工人需要面对严寒的天气和低温环境。
施工方应加强对工人的保护,提供适宜的工作服装和防寒措施,确保工人的安全和健康。
此外,还需注意施工现场的通风措施,保持空气的流通,防止因封闭施工而引起的空气污染。
5. 施工计划优化- 冬季施工条件复杂,施工时间较短。
为了保证施工进度和质量,施工方应对施工计划进行优化。
可以合理安排施工顺序,充分利用较暖和的天气窗口进行施工,提前做好准备工作,以确保施工的顺利进行。
6. 监测和紧急预案- 在隧道冬季施工过程中,应加强监测和紧急预案的制定。
监测施工过程中的温度、湿度等参数,及时发现异常情况并采取相应措施。
同时,制定完善的紧急预案,对可能出现的问题进行预先规划和准备,保证施工的安全和顺利进行。
结论隧道冬季施工是一项具有挑战性的任务,但通过正确的方法和措施,可以克服冬季施工条件带来的困难。
施工方应根据具体情况制定合理的施工计划,并加强温控管理、防冻处理、设备和工人保护等方面的工作,以确保隧道冬季施工的安全和质量。
季节性冻土区铁路隧道防冻措施及温度场变化规律研究
目录第1章绪论 (1)1.1研究课题背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1严寒地区冬季隧道冻害预防和治理措施研究现状 (2)1.2.2严寒地区冬季隧道洞内外温度场变化规律研究现状 (5)1.3论文研究的主要内容 (6)第2章工程背景 (8)2.1工程概况 (8)2.2地质条件 (8)2.3气象条件 (8)2.4水文地质特征 (9)2.5不良地质及特殊岩土 (9)2.6陈家沟隧道防冻胀措施 (9)第3章隧道冻害机理研究 (10)3.1围岩冻胀特性 (11)3.1.1围岩冻胀导致隧道的变形 (11)3.1.2围岩冻胀的发生条件 (11)3.1.3冻胀力形成的约束条件 (12)3.1.4循环冻融下围岩强度的损失 (13)3.2混凝土的冻胀特性 (13)3.2.1水冻结而引起混凝土的冻胀 (13)3.2.2施工缝以及温度裂缝等引起的混凝土冻害 (14)3.3地下水的影响 (15)3.3.1地下水赋存与补给的形式 (15)3.3.2地下水的温度特性 (15)3.4衬砌背后积水导致隧道发生冻害 (16)3.5本章小结 (17)第4章隧道防冻胀措施研究 (18)4.1冻害等级划分 (18)4.2隧道防排水技术 (19)4.2.1严寒地区隧道围岩注浆堵水 (20)4.2.2寒冷地区隧道防水层防水 (23)4.3隧道的保温技术 (29)第5章隧道温度场分布及保温抗冻计算研究 (31)5.1保温材料比选 (31)5.1.1防火阻燃性能评定 (31)5.1.2物理参数与热学参数比较 (32)5.2隧道温度场分析 (32)5.2.1热传学的传导方式 (33)5.2.2热分析材料属性 (35)5.2.3热传导分析 (36)5.3温度场分析 (39)5.3.1隧道模型尺寸的确定 (39)5.3.2初始条件和边界条件 (41)5.3.3模型热物理参数 (42)5.3.4隧道平面温度场的划分 (42)5.3.5隧道温度场模拟 (42)5.3.6不同冻害等级隧道的整治措施 (45)5.4本章小结 (47)第6章结论及展望 (48)6.1结论 (48)6.2展望 (48)致谢 (50)参考文献 (51)个人简历 (54)第1章绪论1.1研究课题背景及意义近些年,我国社会经济发展迅速,铁路、公路建设也得到前所未有的发展,与此同时,由于高速铁路、高速公路大规模的修建,隧道也逐渐向“长、多、深、大”的方向发展。
季冻区隧道冻胀力计算方法及防冻技术研究
季冻区隧道冻胀力计算方法及防冻技术研究随着隧道建设的不断发展,季冻区隧道由于寒冷气候的影响,常常面临着冻胀力的挑战。
冻胀力是指地下水在冻结时产生的体积膨胀力,会对隧道结构产生不可忽视的影响。
因此,研究季冻区隧道冻胀力的计算方法和防冻技术,对于隧道工程的安全运行至关重要。
首先,针对季冻区隧道的特点,冻胀力的计算方法需要考虑土体的特性和冻结水的体积膨胀。
一种常用的计算方法是根据冻土力学理论,通过测定土体的冻结曲线和孔隙水冻结膨胀系数来计算冻胀力。
此外,还可以利用数值模拟方法,通过建立隧道周围土体的冻结模型,模拟冻胀力的分布情况。
这些计算方法可以为隧道工程的设计和施工提供冻胀力的参考依据。
其次,为了有效防止冻胀力对隧道结构的破坏,需要采取一系列的防冻技术。
一种常见的方法是在隧道周围设置排水系统,通过排除地下水,减少冻结水的形成,从而降低冻胀力的大小。
此外,还可以利用隧道内部的温度控制技术,通过加热或保温措施,提高土体的温度,减少冻结水的形成和冻胀力的产生。
同时,在隧道的设计和施工阶段,还可以采用改良土工材料和隔离层等措施,提高隧道结构的抗冻胀能力。
最后,季冻区隧道冻胀力的计算和防冻技术的研究是一个复杂而重要的课题。
随着技术的不断发展,计算方法和防冻技术也在不断更新和完善。
在实际工程中,需要根据具体情况综合运用各种方法,确保隧道工程的安全运行。
同时,还需要加强对季冻区隧道冻胀力特性和影响因素的研究,为隧道工程的设计和施工提供更科学的依据。
总之,隧道工程在季冻区面临着冻胀力的挑战,需要进行冻胀力的计算和防冻技术的研究。
通过合理的计算方法和科学的防冻技术,可以有效降低冻胀力对隧道结构的影响,确保隧道工程的安全运行。
随着研究的深入和技术的进步,相信在不久的将来,季冻区隧道的冻胀力问题将得到更好的解决。
严寒地区隧道施工
严寒地区隧道施工岩冻结及冻胀的产生,保证隧道衬砌不被破坏。
因此采取保温,排水方案,结合一定的供热措施是避免严寒地区隧道冻胀及结冰病害的有效方法。
1 施工方法1.1 按常规隧道开挖方法挖开隧道后,立即作喷射砼初期支护,并在初期支护层表面及时涂喷厚5cm的硬质聚氨脂泡沫塑料,然后再施作厚1cm的稀土复合绝热材料。
1.2修筑防寒排水系统,在隧道的初期支护和二次衬砌之间加强防排水设施,施作竖向泄水孔,将洞内的渗水引入泄水洞。
1.3修筑二次衬砌,并在二次衬砌外表面设置5cm厚的硬质聚氨泡沫塑料,内表面(行车道一侧)涂喷厚3cm的稀土复合绝热材料。
1.4修筑仰拱,并在隧道仰拱上面施作3cm厚的稀土复合绝热材料。
1.5在隧道口修建全自动保温门。
在夜间,尤其在冬令期车流量少时,可以减少冷能进入隧道,并在洞口段用多台小型供热装置以热风吹刷隧道壁,改集中补偿热能为分区段补充,减少气流自耗,提高热能利用率。
1.6气温不低于-20℃时,在距洞顶80m高处建造容积为100m3的高位水池,池底用C15级砼浇筑,池壁厚80-120cm,用M10水泥砂浆砌片石、(池内用)M10砂浆(抹3遍)作防渗处理。
1.7为了防冻和供水畅通,在水池周围覆盖麦草(1.5m以上),外罩塑料布,供水管路用ф100钢管,置于深2.5m,宽1.5m的槽内,管底铺80cm 的牛粪,上盖1.5m的麦草保温,槽壁用2层塑料布防潮。
洞口段不用麦草,用石棉管包覆外缠电热丝加热。
1.8气温低于-20℃,地下水又较丰富时,利用20 m3电动空压机的高压贮风罐(容积3 m3)作储水罐,在其上加设进水、进气、出水三个闸口,安装闸阀,按上管路后开动空压机对水加压,使水压力达到0.6Mpa 左右,即可满足凿岩机钻孔和喷射砼的需要。
.1.9洞内适当位置挖一尺寸为60cm60cm100cm的集水坑将水集中起来,用抽水机抽入储水罐,不必再由洞外供水,从而省去了洞外水源化冰的麻烦。
施工方案隧道施工中的冻土处理方案
施工方案隧道施工中的冻土处理方案隧道施工是一项复杂而艰巨的任务,而在寒冷地区进行隧道施工则需要特别考虑冻土处理方案。
冻土是指土壤中含有水分,在低温下形成冰层的现象。
冻土的存在会对隧道施工造成很大的影响,因此需要采取相应的措施来处理冻土问题。
冻土的存在会导致土壤的稳定性下降,增加了施工过程中的工程风险。
首先,冻土的力学性质会发生变化,其强度和可塑性会减小,容易引起土体的位移和破坏。
其次,冻土还会增大施工挖掘过程中对土壤的摩擦力和阻力,增加了施工的难度和工期。
此外,冻土在融化后还会形成孔洞,导致地表沉陷和开裂,对地面建筑物造成损害。
为了解决冻土问题,隧道施工中采用的一种常见的处理方法是预冻法。
预冻法是利用低温对土体进行冻结,形成稳定性强的冻土体来支撑施工。
预冻法需要在施工前进行充分的调研和设计,包括确定冻结圈的大小和位置、确定冻结时间和温度等。
然后,通过在地下注入冷却液,将土体温度降低到低于冰点,使土体中的水分形成冷冻状态,形成坚固的冻结圈。
在预冻施工过程中,需要选择合适的冷却液和注入方式。
常用的冷却液有液氮、液氩和液氨等,它们的冷却效果好且环境友好。
注入方式可以采用孔内注入、底部注入或者环绕注入等。
注入方式的选择要根据具体的工程情况来决定,以保证冻土的均匀性和稳定性。
除了预冻法,隧道施工中还可以采用其他的冻土处理方法。
例如,可以在土体中注入抗冻剂,提高土体的抗冻性能。
抗冻剂可以改变土体的物理和化学性质,降低土体的冰点和凝固点,使土体在低温下不易冻结。
同时,还可以采取保温措施,如在施工现场覆盖保温材料或者进行表面加热等,来减少土体的冷却和冻结。
冻土处理方案的选择要考虑多个因素,如地质条件、气候条件、施工要求等,要根据实际情况灵活运用。
另外,施工人员在实施冻土处理方案时,还需加强监测和管理工作,及时调整冻土处理方案,以确保施工的顺利进行。
综上所述,隧道施工中的冻土处理方案对工程的成功实施起着至关重要的作用。
寒冷地区公路隧道冻害防治及维修技术
防冻隔温层施工方法包括表面喷涂法、表面铺设法和中 间铺设法三种。
表面喷涂法/铺设法
中间铺设法
表面喷法
通过压缩空气将含有保温材料、胶结材料和速凝剂等的混合物料直接喷涂到 隧道衬砌表面,形成防冻隔热层的方法。国内首次在黑龙江省雾凇岭隧道中采用 表面喷涂法进行防冻隔热层的施作,现场发泡喷涂聚氨酯保温层,如图所示。
(3)测点在横断面上的布置 如右图所示,在隧道的拱顶、拱 腰和边墙分别布置测试二次衬砌 混凝土表面和内部、喷射混凝土 表面及围岩内部温度的测点(如 图8 A大样),在隧道路面处布 置测试路面混凝土表面和内部的 测点(如图8 B大样)。
温度(℃)
图2-8 第6测试断面拱顶处温度—时间曲线(2000年10月~2002年4月)
给
水
含水隧道,无补给 渗、涌水
含水隧道,水平补给 持续涌水
含水隧道,水平和垂 常年渗、涌
直补给
水
隧道抗冻设防等级划分
冻害等级划分及防治措施
冻害 等级
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
冻害特征
措施
无
边沟
轻微,不影响交通
中心排水沟、U 型沟槽嵌入隔 热材料法
衬砌层冻裂,洞内渗 水挂冰,路面结冰, 冻害发生于12月至翌 年2月
该隧道2007年通车,目前运营情况良好,无冻害发生。
表面铺设法
使用锚固件将事先预制好的保温板固定到隧道初期支护或原有衬砌表面, 形成防冻隔热层的方法。现场施工如图所示。天恒山隧道2009年通车,目前 衬砌结构稳定,洞内干燥,运营情况良好。
① 对于在衬砌表面设置防冻隔温层的情况:
关于隧冬期施工的防寒保温的技术措施
关于隧冬期施工的防寒保温的技术措施随着我国经济的发展,我国逐渐向偏远的山区和西部实施大开发战略,由于地形和地势特征,只有开通隧道,实现道路的畅通。
目前我国已在寒冷的地区建立了很多隧道。
但是,好多寒冷地区由于气候地形和冬季施工的原因,隧道都发生衬砌开裂、剥落、挂冰和路面(线路)冒水、结冰等病害,大大弱化了隧道的使用功能,严重威胁着行车安全,养护治理都十分困难。
随着我国交通事业的快速发展,特别是西部大开发和振兴东北经济政策的进一步落实,在西部的高海拔和北部的高纬度寒冷地区将陆续有大量的隧道建成,与以往寒冷地区的隧道相比,这些隧道的规模会更大、技术要求更高,而气候条件却更加恶劣。
所以,在隧道的修建中我们一定要采取有效措施,以避免冻害现象的发生,确保冬季隧道安全有效的施工。
本文从冬季隧道施工的特点、冬季施工的技术措施、建立健全隧道冬季施工的的安全冬季保证体系等方面展开叙述,加强对冬季隧道施工的安全管理。
标签:冬季隧道施工特点技术措施冬季施工安全保证体系一、冬季隧道施工特点冬季施工由于施工条件及气候环境因素,导致施工的工程质量问题频频发生。
尤以砼工程居多。
质量事故出现的隐蔽性、滞后性。
即工程是冬天干的,大多数在春季才开始暴露出来,因而给事故处理带来很大的难度,•轻者进行修补,重者重来,不仅给工程带来损失,•而且影响工程的使用寿命。
冬季施工的计划性和准备工作时间性强。
这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。
往往有一些质量事故的发生,•都是由于这一环节跟不上,仓促施工造成的。
二、隧道冬季施工的技术措施冬季隧道施工由于气候原因,必须严格控制混凝土的质量,现场必须掌握具体的施工技术的标准,尤其是在施工温度的控制方面,其他施工工序均严格按照正常的施工控制操作。
关于混凝土的技术操作有以下几个方面:(一)严格检查检查混凝土的温度冬季隧道施工时,施工的砼、工程的质量出了按照常规施工的检查之外,必须检查砼在浇筑期间的各项温度,具体的检测内容如下:(1)必须在冬季来临之前,组建施工的测温组织,对每天的气温和混凝土的温度、喷砼混合料温度进行检测,由本工程的项目实验室派专人每天进行测温,专业测温人员要严格落实测温工作,测温的数据一定要真实可靠(2)施工温度测验的人员每天对环境至少三次以上的温度测量工作(3)测温工作人员每天要将测温的时间和所测的环境温度进行详细记录,并交由资料员进行整理和归档。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
隧道工程季节性冻土地区的防冻技术
结构受季节影响极为严重,在冬季时地层坚硬,在夏季时冻土会变成沼泽,造成地面沉降、凹陷等现象,使施工建设无法顺利进行,还会毁坏地基,影响工程建设安全性、稳定性。
近年来,随着我国高铁在东北地区的全面布局,隧道穿越季节性冻土地带,如何解决冻融问题,保证隧道防冻结构的问题,逐步显现。
依照吉图珲铁路客专项目隧道施工技术,研究季节性冻土地区隧道工程防冻结构,以期为季节性冻土隧道工程的建设施工综合能力提供依据。
[关键词]季节性冻土地区;隧道工程;防冻结构
1季节性冻土对防冻结构稳定性的影响
影响隧道工程支护结构稳定性的原因是隧道工程从季节性冻土地区穿过,在热平衡作用下该地区高温季节地质结构内的冰融化成水,在低温季节地质结构内的水冻结成冰,并同时产生冻胀作用。
在隧道工程防冻结构施工中,冻胀类型主要分为了微观冻胀,细观冻胀、宏观冻胀3种。
(1)微观冻胀是指围岩中的裂隙水渗入到隧道衬砌混凝土内部形成的冻胀。
这种冻胀类型,会对隧道工程防冻结构中混凝土施加一定压力,让混凝土内部浸出一定水量,进而进一步扩大冻胀作用范围,最终发生衬砌结构失稳的问题。
(2)细观冻胀,是指混凝土不密实状态下形成的冻胀作用。
这种冻胀类型,主要存在于衬砌混凝土表面,当环境处于低温状态时,混凝土表面冻胀反应会随之加剧,甚至会由表面上深入到混凝土骨料部分,进而在混凝土孔隙逐渐变化基础上增加水体侵入,最终。