黄土隧道施工安全

2024-08-15

黄土隧道施工安全(通用9篇)

篇1:黄土隧道施工安全

针对黄土隧道施工中出现的整体下沉、地表开裂等现象,采取了一系列进洞施工技术措施,介绍了其施工工艺要点,以确保初期支护质量,从而达到黄土隧道安全进洞、安全穿越黄土冲沟的目的.

作 者:武飞龙 WU Fei-long 作者单位:中铁十二局集团第三工程有限公司,山西,太原,030024 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):20xx 35(13) 分类号:U455 关键词:黄土隧道 进洞施工 大管棚 明沟暗过

 

篇2:黄土隧道施工安全

蒙华铁路阳山隧道工程为单洞双线隧道, 围岩类型主要分为Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级, 其中Ⅲ级69%、Ⅳ级22%、Ⅴ级9%。隧道最小深埋10m, 最大深埋277m, 隧道出口的工作面属于黄土围岩。

在隧道施工中, 黄土围岩是其面临的最大的重点和难点, 必须要在施工过程中, 结合黄土隧道工程的特点, 严格遵守相关规定, 并按施工工艺标准进行施工, 才能有效预防黄土围岩施工中出现的坍塌等事故。

通常, 隧道黄土围岩, 具有以下几个特点:

(1) 黄土具有大空隙和垂直节理, 并且黄土土质结构为:松散―稍密―中密。

(2) 黄土陷穴发育、深度不等。

(3) 在黄土隧道的.垂直节理面上, 在施工中经常因为切割出现竖直软弱面, 并且面之间的黏聚力比较小, 以至于隧道开挖后, 容易出现塌方的现象。

(4) 正常情况下, 黄土隧道变形较小。在施工中一旦出现破坏, 围岩就会出现变形, 并且释放快, 使其具备突然性、脆性破坏。

2 铁路工程隧道洞身黄土围岩施工及质量控制措施

黄土隧道严重影响了施工的正常进行, 给隧道施工带来了巨大的困难, 是隧道工程建设的重点和难点。因此, 针对隧道施工中存在的黄土围岩特性, 必须要在施工中, 处理好黄土地质的问题。

2.1 进洞前施工的注意事项

加强对黄土隧道的施工和质量控制, 在进洞前紧要做好施工的准备工作。具体来说, 要做到以下几点:

首先, 结合实际地形, 少动仰坡, 特别是对于洞口两翼的山体, 不能进行挖除。

其次, 要做好地表的排水工程, 尤其是对于截水沟和排水沟来说, 要做好积极有效的措施, 防止在施工过程中出现的地表水下沉现象。

最后, 在刷坡施工完成之后, 施作导向墙前, 要对导墙的基础进行详细的检查, 看其是否牢固, 并对导向墙进行地基加固处理, 以防因为基础不稳出现的导向墙大幅度下沉、滑塌现象。

2.2 围岩开挖和支护施工

在进行支护施工中, 可通过以下四种方式, 构成黄土隧道开挖中强有力的支护体系。

第一、超前支护

主要是采用Φ42×3.5mm的无缝钢管, L=3.5m, 环相间距40cm, 前端呈尖锥状 (10cm长) , 尾部焊Φ6箍筋。在支护过程中, 小导管需要在现场加工成型。并且保证小导管在施工中, 保持10~15°的外插角、孔口距则要保持在±50mm范围之内, 孔深则要保持在+50mm。

第二、开挖及临时横撑

在对黄土隧道开挖过程中, 由于黄土隧道地质结构稳定性差, 开挖后常常对围岩产生重大的破坏。因此, 在具体的开挖过程中, 要将破坏程度降到最低, 从而有效防止围岩松弛的问题。开挖后立即进行初期支护, 保证在最短时间封闭围岩, 及时完成初支仰拱, 使钢架成环, 在黄土隧道开挖中及时进行临时横撑支护。

第三、初期支护系统锚杆施工

在对黄土隧道进行支护中, 可采用型钢钢架并挂网喷护的方式进行。其具体的施工顺序为:初喷→系统锚杆→挂网→组拼架立钢架→复喷C25混凝土至设计厚度。且在施工过程中, 确保钢架基脚坐落在稳定地层上, 拱部、中、下台阶钢架连接采用钢板和螺栓连接。

第四、钢筋网支护

在对黄土隧道进行支护中, 可采用钢筋网进行支护。通常, 钢筋网集中加工成型, 并且纵向采用Φ8、环向采用Φ8光圆钢筋加工而成, 并且保证钢筋网的尺寸为20×20 (cm) 。

2.3 仰拱施工

在对黄土隧道进行仰拱施工中, 仰拱与仰拱填充应分开浇筑, 采用钢管做托架, 架起洞身主筋, 对钢筋的保护层厚度、层间距准确定位后进行固定;其次, 利用全液压自行式仰拱栈桥根据标高控制点定位仰拱弧形模板, 边墙纵向施工缝止水带采用自制夹具固定, 环向止水带利用定制大块端头模板固定, 先用下部模板将底部背贴式止水带压紧固定, 将中埋式止水带布设在下部模板顶面, 在安装上部模板;最后, 仰拱混凝土由仰拱中心向两侧对称浇筑, 一次完成, 并振捣密实, 初凝后分层浇筑仰拱填充混凝土。

2.4 防水、排水施工

在黄土隧道施工过程中, 要加强防水、排水施工, 做好黄土隧道围岩的施工和质量控制措施。首先, 铺设防水层过程中, 要先对基面进行平整, 保证混凝土表面没有凹凸和起伏。在检查过程中, 如果出现突出物时, 要给以切除、磨平。之后做好土工布、防水板等防水层铺设;其次, 通过止水带、止水条的方式, 做好黄土隧道的防水施工;最后, 还要做好隧道的盲沟施工及纵向排水管埋设等排水施工。

2.5 二次衬砌施工

在黄土隧道施工过程中, 为了从根本上杜绝坍塌的显现, 保证隧道工程的质量, 一定要尽力做好隧道的二次衬砌施工。首先, 进行钢筋绑扎。要用门式台架做绑扎平台, 并对钢筋位置进行固定;其次, 利用全断面液压衬砌台车, 进行黄土隧道的二次衬砌工作;再次, 还要沿着由下向上对称分层、左右交替的原则, 进行混凝土的连续灌注。

3 结语

篇3:黄土隧道施工工艺

1 工程概况

1) 临县至离石高速公路为山西省内高速公路的重要组成路段, 第三合同段位于临县临泉镇王家里村境内, 王家里隧道轴线是根据隧址区地形、地貌在符合路线总体走向的前提下, 并结合隧址区工程地质与水文地质条件、两端接线、运营管理区布设及工程造价等因素综合定出。在隧道纵断面设计时考虑了地形、地质条件、隧道长度、两端接线、通风、排水、施工及临时工程等诸多因素。左右线均属短隧道, 净宽10.25 m, 限高5.0 m。两洞内侧边线间距4.3 m~9.6 m。

2) 隧道区地貌形态属黄土梁峁区, 地形起伏较大, 左线最大埋深50.28 m, 右线最大埋深为49.25 m, 围岩主要由第四系中更新统离石组厚层状 (Q2pl) 组成。离石组黄土 (Q2pl) 岩体为粉土, 褐黄~褐红色, 稍湿、密实, 发育垂直节理, 总体呈块状整体结构, 进出口段呈松软结构。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

1) 王家里隧道属于黄土隧道, 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) 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

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∶0.5, 仰坡较高时, 8 m为一级, 留2 m~3 m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。

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

4 套拱、超前支护施工

4.1 套拱施工

洞口段套拱纵向长度是2 m, 厚度为50 m, 套拱内预埋108×4导向钢管并与套拱内埋设的2榀工字钢钢拱架焊成整体, 并在套拱上反压土袋或片石, 以稳定坡脚。套拱内导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度等直接影响大管棚的施工质量, 施工中应严格控制。

4.2 超前大管棚施工

1) 针对黄土竖直节理发育易出现洞口滑坍特点, 洞口采用超前长管棚注浆支护, 以确保安全进洞。

2) 管棚参数。大管棚采用108热轧无缝钢管, 壁厚6 mm, 管节长度为9 m, 采用丝扣相接, 接头相互错开, 管棚长度为22 m。环向间距40 m, 纵向长度根据V类浅埋段围岩长度及洞口覆盖层厚度而定, 取20 m~30 m不等。

5 洞身开挖

黄土隧道的开挖。对于新黄土地段, 地基承载力较低, 而且其含水量超过20%时, 或地形险峻 (导致仰坡很高) , 或位于冲沟附近, 存在落水洞、陷穴, 地形偏压严重时, 采用双侧壁导坑法施工。为了增强开挖时围岩的稳定性, 可采用加临时仰拱或临时支撑等方法。

黄土隧道开挖应采用机械配合人工开挖。黄土隧道环向开挖面经整修合格后要及时初喷封闭围岩, 防止围岩变形掉块。对于洞口段应控制地层初期变形速度, 限制变形量, 防止黄土崩解而形成破裂面。总之, 预留变形量的预留数值应以现场实际地质情况按监控量测的数据合理确定, 以保证二衬混凝土厚度为原则。

6 初期支护施工

根据隧道洞身土质, 初期支护采用锚喷支护, 一方面锚喷支护具有很好的及时性、密贴性和封闭性, 它能及时封闭开挖面, 阻止土体变形;另一方面, 锚杆和钢筋网片具有一定的延展性, 它可以允许洞身土体沿横向和纵向有较大的变形, 甚至和被加固土体一起作整体位移, 而仍能继续工作不失效。

锚喷支护施工工艺流程如图1所示。

6.1 初喷混凝土

隧道开挖整修完毕后, 应立即初喷3 cm~5 cm厚的混凝土, 其作用是封闭开挖面并找平, 以防止围岩应力集中及土体松弛变形而可能导致的坍塌。

6.2 锚杆施工

1) 钻孔。采用冲击钻打锚杆孔, 严禁使用水钻。

2) 锚杆安设。锚杆应保持直线, 系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直, 当岩层层面或主要结构面明显时, 尽可能与其成较大交角, 但与开挖面的垂直偏差不应大于20°;局部锚杆应尽可能与岩层层面或主要结构面成大角度相交。

3) 特别注意锁脚锚杆施工, 每侧拱脚设4根锁脚锚杆, 长度不小于3.5 m。

6.3 铺设钢筋网

1) 钢筋网一般在系统锚杆施作之后安设, 但如遇到围岩松散地层, 拱部易坍塌或掉块, 为了给作业人员提供防护, 可先施作钢筋网。

2) 钢筋网网格尺寸为2.2 m×1.2 m。钢筋网采用8钢筋事先加工制作成2.2 m×1.2 m的方片, 施工时运至工作面进行焊接安装。

3) 钢筋网铺设紧贴岩面, 并保证其保护层厚度不小于2 cm。

4) 钢筋网的节点与锚杆接头采用电焊的办法焊接牢固, 确保喷射混凝土时不晃动。

6.4 型钢拱架施工

王家里隧道围岩类别分为Ⅳ级, Ⅴ级两种。隧道Ⅴ级洞口段采用Ⅰ20b工字钢拱架加强支护, 纵向间距70 cm;一般段采用Ⅰ20a工字钢拱架加强支护, 纵向间距为80 cm;Ⅳ段采用Ⅰ16工字钢加强支护, 纵向间距为100 cm。

钢架在洞外按设计尺寸加工成型, 洞内安装在初喷混凝土和挂网之后进行, 用定位锚杆固定, 两侧拱脚和墙脚用锁脚锚杆固定, 钢架间设纵向连接筋。喷混凝土包裹。

1) 现场加工制作。钢架应按设计要求预先在洞外结构件厂分段加工成型。

2) 钢架加工后进行试拼。

3) 钢架架设工艺要求。a.钢架必须放在牢固的基础上, 施工时将基础底部虚碴清理干净, 用喷混凝土或混凝土找平;在软弱围岩地段, 基底承载力不能满足设计要求时, 在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。b.架立时垂直隧道中线, 当钢架和初喷层之间间隙过大时设置垫块, 用喷混凝土喷填。c.为增强钢架的整体稳定性, 将钢架与锚杆焊接在一起。d.钢架架立后尽快喷混凝土作业, 并将钢架全部覆盖, 使钢架与喷混凝土共同受力。

6.5 喷射混凝土施工

喷射混凝土采用潮喷法, 喷射前埋设喷厚控制标志钉。

喷射作业采用自下而上分层分段进行, 一次喷射厚度, 拱部5 cm, 边墙6 cm。

喷射混凝土终凝后2 h起即开始洒水养护, 养护期不少于14 d。

7 监控测量

施工时应准确及时的进行现场监控量测, 通过现场量测掌握洞身和支护的动态, 指导施工, 预报险情, 确保安全进行日常的施工管理。在对量测数据进行分析处理与计算后, 绘出曲线, 根据所绘曲线的变化情况与趋势, 判定围岩的稳定性及时修正和确定隧道初期支护参数, 同时为二次衬砌施作时间提供参考依据。

隧道开挖前, 在地表距套拱5 m, 10 m, 20 m埋置3组地表沉降观测点, 用水平仪观测地表下沉值1次, 之后每个月观测3次, 洞口段施工中监控量测频率要加密, 特别是仰拱成环施工时精密水平仪安设好后进行不间断连续观测。

同时根据观测结果及时反馈到施工中去, 对预留沉降量进行调整。

8 隧道防排水系统施工

隧道防排水系统是隧道结构安全及正常运营的重要因素, 施工时应按设计要求严格施作, 并根据现场水文地质情况增设防排水体系。

1) 防水层施工。

防水层在初期支护变形基本稳定后, 二次初砌施作前进行。防水层所用材料为土工布 (土工布:350 g/m2) 和EVA防水板 (厚1.2 mm) , 其铺设工艺应符合以下要求:a.锚杆、钢筋网等凸出部分, 先切断后用锤铆平抹砂浆素灰;喷射混凝土凹凸不平时, 应补喷混凝土使其表面平整圆顺, 且凹凸量不得超过±5 cm;b.混凝土表面先把土工布用衬垫贴上, 然后用射钉枪钉上水泥钉锚固, 水泥钉长度不得小于50 mm, 平均拱顶点3个/m2~4个/m2, 边墙点2个/m2~3个/m2;c.土工布、排水板施工搭接长度不得小于10 cm, 接缝采用爬焊机焊接;d.铺设防水板时采用手动专用熔接器热熔在衬垫上, 粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度的80%。

2) 纵、横向排水管结构施工。

中心排水管是利用人工与机械相结合的方法开挖成型, 然后安装提前预制的C30半边打孔的钢筋混凝土管, 利用特制的混凝土管枕将其调至设计标高, 固定牢固。管口接头处用沥青麻絮堵塞密实, 并浇筑C15混凝土管基至1/2管高, 最后预制管表面铺填20 cm~30 cm碎石 (3 cm~5 cm) 反滤层。

纵向排水管 (116 HDPE单壁打孔波纹管) 在防水层施工时完成, 采用专用接头连接, 管上铺碎石。

环向排水管 (100 HDPE单壁打孔波纹管) 在防水层施工前, 沿初期支护表面每隔Ⅳ级采用15 m/道设计, Ⅴ级采用10 m/道设计, 局部水量大时可以酌情增加, 由环向排水管将水引至纵向排水管。

横向排水管 (100 PVC管) 主要输导纵向排水管的积水至中心排水管, 沿隧道纵向每隔10 m设置一道, 在施工仰拱混凝土时预埋。

9 隧道二次衬砌

9.1 施工方法

隧道衬砌全部采用全断面整体式衬砌。为了加快衬砌速度并确保洞身安全, 在每个隧道洞口配备一台9 m长整体式液压钢模板衬砌台车。混凝土浇筑采用HBT60C型混凝土输送泵灌注, 混凝土由搅拌运输车运输, 以插入式振捣器为主要振捣方式, 台车自带附着式振捣器为辅助振捣方式。

9.2 养护和拆模

1) 养护方法:隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法, 经常要保持混凝土湿润, 保养期限一般为10 d。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关。

2) 拆模时间:对于不承重的侧面模板待混凝土强度达到2.5 MPa以上时可拆除;对于承重模板须待混凝土达到设计强度的70%以上时方可拆除;对于受较大围岩压力的模板须待混凝土达到设计强度的100%后才能拆除。

3) 黄土隧道要坚持衬砌紧跟, 确保衬砌距掌子面不得大于30 m。

1 0 结语

临县至离石高速公路王家里隧道洞身为结构松散、稳定性较差的黄土, 特别是处于Ⅴ类围岩浅埋段, 冲沟多, 埋深浅, 且覆盖层为第四系上更新统马兰组新黄土, 土质疏松多孔, 垂直节理发育, 属Ⅴ级中等湿陷性黄土, 施工时极易掉土、坍塌。我们通过超前长管棚预注浆法加固洞口段, 短进尺及时施工初期支护, 仰拱先行, 衬砌紧跟等一系列施工方法, 安全地通过了Ⅳ类围岩浅埋段的施工, 为隧道早日正常施工创造了条件, 也为我们安全出洞积累了丰富的经验。

参考文献

[1]JTJ 042-94, 公路隧道施工技术规范[S].

[2]王思敬.地下工程岩体稳定分析[M].北京:科学出版社, 1984.

[3]贺永军, 刘志强.隧道工程[M].北京:中国矿业大学出版社, 2002.

[4]韩瑞庚.地下工程新奥法[M].北京:科学出版社, 1987.

[5]周爱国.黄土隧道现场施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2004.

篇4:黄土隧道施工安全

【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。为了最大限度地利用围岩自承能力,必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。

由于黄土隧道特殊的工程性质,因此黄土隧道施工必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18字方针。施工方法宜采取环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法等开挖方法。

1.1隧道施工方法

由于本隧道施工处于非自重湿陷性黄土中,且隧道下穿桃花峪风景区及一个村庄,对隧道质量和环境要求高,工期紧,施工难度大。所以本工程施工方法的选择应满足以下几点要求:

(1)能够有效防止工作面坍塌,保证施工安全、可靠。

(2)尽可能使用机械设备,提高施工效率,满足工期要求。

(3)工序简单,便于现场施工。

(4)有效的控制拱顶及地表下沉,控制洞室周边位移。

1.2施工要点

1.2.1中隔壁法

(1)为确保施工安全,上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.5~0.55m),下部开挖可依据地质情况适当加大,仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定,一般不宜大于6m。

(2)中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响,当围岩变形达到设计允许的范围之内,并在严格考证拆除的安全性之后,方可拆除。中隔壁混凝土拆除时,要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。

(3)中隔壁的拆除应滞后于仰拱,即初期支护先封闭成环再拆除临时支撑。

1.2.2双侧壁导坑法

(1)开挖前做好隧道超前地质预报工作,对软弱地段提前制定专项施工方案,严格按规范做好监控量测工作,随时掌握围岩及支护的变形情况,以便及时修正支护参数,调整施工工艺衔接。

(2)开挖时在保证排水畅通的同时,重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面,防止钢支撑基底软化。

(3)侧壁导坑开挖后,应及时施工初期支护并尽早封闭成环;侧壁导坑形状应近于椭圆形断面,导坑跨度宜为整个隧道跨度的1/3。

2.施工步距选择

隧道工程实施有很多步骤,包括开挖、支护与衬砌、施工步距、监控量测等,而施工步距的选取得当对于黄土隧道施工起到很大的作用,本文将以施工步距为重点给予介绍。

2.1一般规定

(1)仰拱封闭面距离掌子面(距离仰拱最近的导坑面)不宜大于25m,且超前开挖施做的半幅仰拱初期支护距离另一半初期支护成环的时间不大于10天。

(2)二衬距离掌子面(距离仰拱最近的导坑面)不宜大于60m。

(3)左右洞掌子面错开距离要大于2倍隧道开挖宽度,本隧道取45m。

2.2具体规定

2.2.1中隔壁法

图1 中隔壁法施工工艺图

中隔壁法施工工艺图,如图1所示。

(1)先行导坑中、下台阶开挖时,初期支护和临时支护错开2~3m,避免初期支护与临时支护同时悬空。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ)部之间至少间隔5m以保证施工安全,拉开一定距离后3个台阶可同时进行作业,Ⅳ部开挖完成后搭设栈桥施作仰拱。

(3)右侧开挖、支护在左侧先行导坑超前10m后进行,以不影响先行导坑施工。

(4)左右侧填充面步距不宜大于10m。

2.2.2双侧壁导坑法

(1)Ⅰ、Ⅱ(Ⅵ、Ⅶ)台阶间步距不小于5m。

(2)Ⅱ、Ⅳ(Ⅶ、Ⅸ)台阶间步距不小于5m。

(3)左右导坑施工时前后拉开距离不小于10m。

(4)导坑与中间土体同时施工时,导坑应超前20~30m。

3.结论

黄土公路隧道中采用合理的施工方法直接影响隧道施工安全、质量与进度控制,通过分析总结得到以下结论:

图2 双侧壁导坑法施工工艺图

双侧壁导坑法施工工艺图,如图2所示。

(1)选择科学合理的施工方法对隧道施工起到决定性作用,特别是在小净距大断面黄土等软弱围岩中,施工方法的选择更是重要环节。黄土地区大跨径隧道选取中隔壁法和双侧壁导坑法,根据围岩情况、埋深、地表沉降进行分段施工,确保施工安全。

(2)施工步距作为施工方法实施中重要的一环,选取的大小对黄土隧道施工的安全和进度起到非常重要的作用,从桃花峪隧道的实际施工情况来看,本文确定的中隔壁法和双侧壁导坑法的施工步距是较为科学合理的,在保证施工安全的前提下,尽可能的加快了施工进度,收到较为理想的社会效益和经济效益。

【参考文献】

[1]赵勇,李国良,喻渝等.黄土隧道工程[M].北京:中国铁道出版社,2011.

[2]JTGF60-2009.公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2009.

篇5:关于黄土隧道的施工方法

a.隧道开挖施工工艺流程图

管棚作业一洞室开挖——初喷4—6cm厚混凝土一铺设钢筋网一架立钢拱架一锚杆作业一喷射混凝土至设计厚。

b.隧道开挖严格按预留核心土七步流水作业法施工,上导坑开挖进尺以1—2榀钢拱架间距为宜。上半断面开挖应预留2-3m的核心土,并严格控制拱部开挖,严禁欠挖,避免超挖。下半断面开挖应采用先拉中心槽(中心槽不宜超过10m),在没有施做中导支护前,坚决不允许拉中槽;左右侧马口开挖交错施工距离应大于5.0m;并严格控制开挖进尺,严禁长距离开挖。

c.刷坡进洞阶段,在满足正常施工空间和土体自身稳定的情况下,拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体,作为仰坡挡土平衡块,有利于洞身安全稳定;

d.对于掌子面出水量大,超挖较严重的情况应采取下述措施解决上述隐患:在开挖结束之后,立即在岩面敷设一层钢筋网,钢筋网紧贴岩面设置,用钢管、方木等临时性支撑顶紧,然后初喷混凝土,达到初喷设计厚度,然后再立钢拱架,施作初期支护。

e.掌子面距仰拱最大距离不超过30m,仰拱距二衬最大距离不超过30m(如果地质条件变差,则施工步距须进一步缩短)。

f.临近贯通时,一侧须停止向前掘进,掌子面后面设扇行工字钢支撑;同时,仰拱及衬砌要抓紧跟进(在未跟进的情况下,坚决不允许贯通);贯通前最后一个循环要达到1.5m左右,不致贯通时土体过薄,出现坍塌,造成安全事故;在剩余3m左右时,在拱部开挖通气孔,缓慢释放能量,转移受力。

初期支护

2.1 超前管棚

a.超前大管棚作业前,应先标出开挖线,并对管位按设计要求进行布眼。超前大管棚的连接,优先考虑丝扣连接,也可以采用套管焊接,不允许对焊后直接使用。

b.为确保管棚的外插倾角能满足规范要求,第二循环管棚需预留工作室。具体为:距第二循环管棚末端4m处,开始将钢拱架按0-30cm线形逐渐抬高,这样给第二循环管棚作业创造一个4m长、0.3m高的三角形空间,便于钻机作业。在两环节接头处设计高度上增设一榀钢拱架与管棚尾端焊接,前后两循环管棚搭接应满足设计要求直径89的管棚搭接长度不小于1.5m,预留工作室先以喷射混凝土喷成弧形面,其余部分待二衬时用衬砌混凝土补平。

2.2 超前小导管

a.在前一环钢拱架的中隔板上环向布置注浆眼。

b,按布置的注浆眼位置焊穿隔板钻眼(外插角可根据拱架间距调整),完成后将导管顶人岩层。

c.孔口止浆封堵:导管打人后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙,并在导管附近及工作面喷混凝土,以防工作面上岩土坍塌,同时作为注浆止浆岩墙。

d.压注浆液:注浆压力控制在0.5-1.OMPa,注浆达到设计注浆量和注浆压力时要结束注浆,切不可盲目加压。注浆过程中要随时观察注浆压力,分析注浆情况,防止堵塞、跑浆,做好注浆记录,以便分析注浆效果。

2.3 钢拱架架立质量控制

2.3.1 钢拱架架立应控制好6个方面的问题:a.钢拱架的标高;b.钢拱架的横向尺寸;c,钢拱架的垂直度;d.钢拱架的连接螺栓;e.钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理;f.钢拱架的间距。各洞口安装钢拱架必须做到标高、宽度尺寸标准,上中下导钢拱架连接弧度圆顺,架立后技术干部要反复核对,确保各项数据符合设计要求。

2.3.2 钢拱架应与围岩紧密相贴,如不能紧贴时,应按规范要求,用高标号混凝土预制块填塞顶实,其点数单侧不得小于8个接触点,以确保其整体受力。掌子面附近的钢拱架外露(钢拱架处的喷射不能喷满,可留5cm厚左右,以便随时检查钢拱架、锚杆的作业质量及数量)数米,最大不超过2m;钢架之间的纵向连接筋应设于拱架内缘;连接筋环向间距及长度,严格按设计要求施工,便于与下一榀钢架连接,同时要求钢拱架的纵向安装间距误差不超过±4cm。

2.4 锚杆施做质量控制

2.4.1 锁脚锚杆

锁脚锚杆在黄土隧道的施工非常关键,必须按设计长度、数量随钢拱架的作业及时跟进。锁脚锚杆要在端头加工成L型弯钩焊接在钢拱架上,确实起到锁脚作用,防止钢拱架下沉过大。

2.4.2 系统锚杆

a.为了确保系统锚杆沿法线方向布设,系统锚杆的工作台可放在上导坑核心土的后面,系统锚杆作业必须是喷射混凝土厚度达到10-12cm后进行,且一定要使用垫板,垫板焊接在钢拱架的腹部,以便加强钢拱架的稳定性,提高其刚度;系统锚杆的设置及喷射混凝土达到设计厚度的断面与掌子面的最大距离不超过6m。

b.系统锚杆可以在数量不变的情况下,增大环向间距;减小纵向间距;锚杆必须与钢拱架焊接,系统锚杆的注浆必须按照设计要求达到注浆压力。

2.5 钢筋网工程质量控制

钢筋网片必须严格按设计要求先在洞外定型加工,且每片加工面积不宜小于1m2,然后在洞内安装,且相互之间的搭接长度不应小于5cm。钢筋网应随受喷面的起伏而铺设,在施作前需初喷4-6cm厚混凝土形成钢筋保护层,但对于马兰黄土,初喷混凝土是不现实的。

2.6 喷射混凝土质量控制

a.喷混凝土前试验员一定要做好配合比,同时现场抓好混凝土施工操作。

b.喷射混凝土时,速凝剂的添加要均匀,喷射混凝土一定要分层喷射,喷射混凝土的乎整度要求不超过5cm。

c.喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5。速凝剂使用前应做速凝效果试验,要求初凝不超过5min,终凝不超过l0min。喷射混凝土中的骨料应不小于40%。

d.喷射混凝土必须表面平整、圆顺;不合格处打凿后补喷平整,尤其是上、中导和中、下导接茬部位。严格按2m靠尺进行量测,确保平整度达到要求,拱部喷射混凝土必须回填密实,不得有空洞。

仰拱施工质量控制

仰拱基础应在浇筑段外设置集水井,开挖立即抽水,严禁地基被水浸泡,同时立即喷射8-l0cm厚C25混凝土,对基底进行封闭,如仰拱混凝土为钢筋混凝土时,喷射厚度应控制在8cm以内,以保证仰拱上部钢筋保护层在2—3cm左右。

二次衬砌质量控制

4.1 隧道防水

防水意识必须提高,重视隧道防水工作,严格按设计要求进行防水施工措施铺设,加强对防水板的焊接质量要求,加大对防水板检验力度,在满足设计要求的情况下对渗漏水较严重的地段加密排水半管,确保隧道无水,同时做好监理签证工作。a.排水半管 排水半管在无水地段每5m设一道,富水地段应根据渗水痕缝加密。在喷射混凝土中打孔,将水引出后用半管排走。排水半管用高标号水泥砂浆包裹密实或用灰浆喷射密实,待初凝后再浇筑二衬混凝土,保证不渗漏水。

b.防水板搭接长度不得少于8cm,搭接部分的焊接宽度不得少于2.5cm;在粘贴防水板时若发生热熔破坏,将破坏地方重新补粘,确保防水板的整体性和防水性。

4.2 二次衬砌

a.为确保二次衬砌的密实度和外观质量,应在模板台车上加设附着式振动器,并按设计要求在拱顶布设纵向注浆花管,紧贴初期支护混凝土面,孔位向上,在二衬混凝土外留注浆孔。同时应加强对衬砌台车的支撑,为防止模板台车整体上浮,可采用地锚,或在已完工的二衬上预留钢筋,锚固模板。对台车各部位螺栓进行全面检查,变形较大应打磨,修正模板,同时对模板表面进行全面清理。

b.为避免二次衬砌施工中的收缩裂缝,除严格控制混凝土塌落度外,还须对其拌和时间、振捣时间严格要求。为防止混凝土离析,混凝土垂直落距不得大于1.2m,混凝土拌和站操作人员需配备秒表,做好拌和时间及用水量的精确控制,拆模时要求混凝土强度必须达到设计强度的70%。

c.已施工后衬砌表面缺陷部位要立即整修,重点是施工接缝部位,修整时禁止大面积抹浆粉刷,做到混凝土表面光滑平整,颜色一致。

技术管理

加强围岩观察及观测,对洞内初支表面裂纹进行认真分析,及时对监控量测围岩的各类数据(拱顶下沉、地表量测、水平收敛)进行汇总分折;确定二衬施作时间,调整支护参数。根据施工现场量测结果可以看出,黄土隧道的变形以下沉为主,收敛为辅。需要指出,有相当一部分施工、监理单位对隧道监控量测不重视,使得量测资料不真实、不及时,未能起到应有作用,后果很严重。

篇6:浅谈黄土隧道的施工控制与管理

浅谈黄土隧道的施工控制与管理

本文从黄土隧道开挖、初期支护、仰拱施工、二次衬砌各施工重要环节,阐述对黄土隧道质量控制与设计技术措施的落实,并提出施工管理经验总结,对类似黄土隧道施工有一定的借鉴意义.

作 者:田秀哲 作者单位:甘肃公路路桥投资有限公司,甘肃,兰州,730000刊 名:甘肃科技纵横英文刊名:SCIENTIFIC & TECHNICAL INFORMATION OF GANSU年,卷(期):200938(3)分类号:U4关键词:黄土隧道 支护 衬砌 施工 管理经验

篇7:高速公路黄土路堤施工监控技术

高速公路黄土路堤施工监控技术

在黄土地基上进行公路路基施工时,当路基填筑超过一定高度时,要合理控制填筑速度,确保路基沉降和侧位移满足要求,文章结合甘肃天定高速公路工程,介绍采用设置沉降板和侧位移桩的方法观测路基沉降和侧位移,通过对数据整理、分析,进行现场控制并对黄土路堤施工进行监控.

作 者:肖琼朝 XIAO Qiong-chao 作者单位:中铁五局四公司,江西,抚州,344112刊 名:企业技术开发(学术版)英文刊名:TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年,卷(期):28(5)分类号:U416.169关键词:黄土路堤 施工 监控

篇8:谈黄土隧道施工方法

黄土隧道施工应采用拱部弧形导坑预留核心土法, 上台阶采用预留核心土开挖初期支护紧跟, 中台阶左右侧跳槽开挖支护, 下台阶左右侧跳槽与中台阶错开开挖支护, 仰拱紧跟下台阶施工, 防排水、二次衬砌及时跟紧。

2 洞口工程及防护排水工程施工

2.1 减少对洞口山体挖方, 及时做好坡面临时防护

在开挖边仰坡前先施工截排水沟, 截水沟距仰坡坡口的距离大于5 m~10 m, 截水沟采用C25钢筋混凝土。为防止泥沙淤积, 截水沟沟底纵坡不宜小于3‰, 根据地形与冲沟相接。

2.2 在进洞前做好洞口防护排水

按设计要求进行边坡, 仰坡放线, 自上而下逐段开挖, 不得掏底开挖或上下重叠开挖;清除洞口上方有可能滑塌的表土, 灌木及山坡危石等;开挖中应随时检查边仰坡, 如有滑动, 开裂等现象, 应适当放缓坡度, 保证边仰坡的稳定和施工安全;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 套拱、超前支护施工

3.1 套拱施工

1) C20混凝土套拱作为长管棚的导向墙, 套拱在明洞外廓线以外施作, 套拱必须落在稳定的基础上。导向管支撑稳固后, 进行模板安装, 套拱混凝土的浇筑。

2) 孔口管位置应设置准确。

3.2 超前大管棚施工

每循环管棚施工前, 应开挖管棚工作室, 管棚施工前, 在长管棚设计位置安放至少三榀工字钢组拼的管棚导向拱架, 导向拱架内设置孔口管作为长管棚的导向管。

4 洞身开挖

4.1 开挖要求

洞身开挖采用弧形导坑预留核心土法施工。

1) 施工时及时采用物探技术对围岩地质情况进行超前探测, 坚持“喷锚紧跟、监控量测、及时反馈和修正”的原则。积极应用隧道施工的新技术、新工艺, 机械设备配套施工, 形成开挖、出碴、喷锚支护与混凝土衬砌相配合的流水作业。坚持“短进尺、弱扰动、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭”的原则。

2) 开挖过程中不允许欠挖, 超挖不得大于10 cm。

3) 同一台阶两侧开挖必须错开3 m~4 m, 杜绝同一台阶的同一端面上出现同时开挖。

4) 严格控制各个台阶的循环进尺, 三台阶施工台阶长度应控制在5 m以内。

5) 围岩监控量测点应布置在两榀拱架之间, 不得焊接在拱架上, 并伸入围岩30 cm。

4.2 超前支护

采用小导管作为超前支护。小导管安设首先采用风动凿岩机钻孔。把小导管插入孔内, 带好丝扣保护帽, 专用顶头顶入到要求的深度, 使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为30 cm。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏, 以便与高压注浆管连接。小导管安设完成后对开挖工作面进行喷射混凝土封闭。

4.3 弧形导坑预留核心土法施工顺序

弧形导坑预留核心土法施工工序见图1。

5 初期支护

初期支护采用黄土五级加强复合式衬砌, 即ф22砂浆锚杆+ф8钢筋网+Ⅰ20型普通工字钢+25 cm厚C25喷射混凝土。在断面开挖完成, 尺寸检查合格后及时进行初期支护。

5.1 喷射混凝土施工工艺

1) 喷射混凝土材料进场必须进行检验, 应根据现场实际情况, 优先采用湿喷工艺, 由喷射机械手施工。采用湿喷工艺可以减小回弹量及粉尘, 减少环境污染。某些特定条件下采用干喷工艺时, 均应符合相关规定要求。喷射作业应连续进行。

2) 喷射前首先要对岩面进行修整, 清除松动岩块, 对个别欠挖凸出部分进行凿除、对个别超挖部分用C25喷射混凝土补平;用高压水将岩面冲洗干净, 对遇水易潮解的岩层, 则用高压风清扫岩面;检查喷射机工作是否正常;要进行喷射试验, 一切正常后可进行混凝土喷射工作。

3) 为保证喷射混凝土的厚度和质量, 喷射混凝土分两次完成, 即初喷和复喷。初喷在刷帮、找顶后进行, 喷射混凝土厚度4 cm~5 cm, 及早快速封闭围岩, 开挖后由人工在碴堆上喷护。复喷是在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下, 完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。

4) 喷射混凝土的要求:a.初期支护表面应平整, 无空鼓, 裂缝, 蜂窝麻面等不良现象。b.平均厚度大于设计厚度;检查点数的80%及以上大于设计厚度。c.喷射混凝土终凝2 h后, 应喷水进行养护, 时间不得少于14 d, 气温低于5℃时不得进行喷水养护。d.喷射混凝土应分段、分片、分层进行, 由下向上, 从无水、少水向有水、多水地段集中, 多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直, 距离保持1.5 m~2.0 m。设钢架时, 钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实, 喷射顺序先下后上对称进行, 先喷钢架与围岩之间空隙, 后喷钢架之间空隙, 钢架应被喷射混凝土所覆盖, 保护层不得小于4 cm。

5.2 锚杆施工工艺

锚杆施工应在初喷混凝土后进行, 以保证锚杆垫板有较平整的基面, 锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

5.3 钢筋网施工工艺

钢筋网需要调直除锈, 按规定长度下料, 加工成方格网片, 纵横钢筋连接采用焊接。钢筋网一般在初喷混凝土、锚杆完工之后安设, 施工时运至工作面进行敷设, 网片要紧贴初喷面, 混凝土保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。

5.4 钢拱架施工工艺

1) 钢拱架加工:利用Ⅰ20a型钢冷弯加工、连接钢板焊接成型, 单元间用螺栓连接, 钢架应现场预制, 接头处应严格按照钢结构的有关规定进行。

2) 安装。a.先准确测量中线、水平点及里程;b.钢架的安装应在初喷4 cm混凝土后进行, 将钢架架设在坚实的基础上;钢架间用连接钢筋连接内外交错布置;c.打设锁脚锚杆, 钢架与锚杆钢筋网焊接牢固, 钢架与初喷层的间隙用喷射混凝土回填密实;d.钢架安装一定要符合设计要求。

3) 钢架施工要求。a.钢架拱脚应安放在牢固的基础上。b.钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固, 钢架间用连接钢筋焊接牢固。c.钢架不得入侵二次衬砌断面。d.喷射混凝土应将钢架与围岩间间隙填充密实。

6 仰拱施工

采用曲墙带仰拱结构形式, 仰拱由仰拱铺底、仰拱衬砌、仰拱填充组成, 各部仰拱应分开施作保持与掌子面35 m以内安全步距。

6.1 仰拱铺底施工

施工前, 应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净, 并用高压风将隧底吹洗干净, 超挖部分应采用同级混凝土回填。

6.2 仰拱衬砌施工

仰拱浇筑应采用栈桥等架空设施, 以保证作业空间和新浇筑混凝土结构不受损坏, 且应整体浇筑、一次成型。

6.3 仰拱填充

仰拱和仰拱填充分开浇筑, 采用浮放模板, 可在仰拱混凝土达到一定强度后拆除浮放模板继续施工填充混凝土。

7 防排水施工

1) 防水层采用分离式防水板, 由防水板加无纺布组成。防水板铺设应超前二次衬砌施工1 m~2 m, 一方面便于与下一循环的防水板相接, 另一方面有利于防止混凝土施工缝渗漏水。

2) 环向排水盲管纵向设置间距应符合设计要求, 纵向排水管安装坡度应符合设计要求。

3) 环向施工缝防水采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条;纵向水平施工缝防水采用中埋式橡胶止水带+混凝土界面剂。

4) 变形缝在软弱围岩分界处、断面变化处、明暗分界处设置, 宽2 cm, 防水措施采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条+聚硫橡胶填缝。

5) 分别在衬砌拱顶和两边拱肩设置注浆管。

8 监控量测

现场监控量测是在隧道施工过程中对围岩和支护系统的稳定状态进行监测, 应纳入施工工序, 并贯穿施工的全过程。为喷锚支护和二次衬砌的设计参数调整提供依据, 确定二衬和仰拱的施作时间, 把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈给设计和施工, 进一步优化设计和施工方案, 以达到安全、经济、快速施工的目的。监控量测是施工管理中的一个重要环节, 是施工安全和质量的保障。

9 结语

1) 黄土隧道施工时, 应严格遵循“管超前、短台阶、少进尺、强支护、紧封闭、勤量测、早成环”的施工原则。

2) 黄土隧道开挖要注意预留核心土的尺寸符合要求, 这样不仅可为施工人员提供工作平台, 也可以有效保障拱顶土体的稳定及施工人员的安全。

3) 黄土隧道施工, 由于土体的变形过快, 极易引起坍塌, 因此支护参数的选定和调整对于维持围岩稳定显得更为重要, 采取了保守的施工方案, 有效的保证了施工的顺利进行和施工安全。

4) 我们在施工过程中应加强围岩量测, 及时预测围岩的稳定状态, 为支护参数的选定提供依据。

摘要:在介绍采用弧形导坑预留核心土法进行施工的基础上, 结合喷射混凝土及时封闭开挖面, 用超前小导管支护、钢拱架支撑、铺挂钢筋网片等措施来加强土体强度及限制围岩应力重新分布, 并实施短开挖, 快循环以减少对土体的扰动, 为以后类似工程的施工提供了参考。

关键词:隧道,超前支护,弧形导坑预留核心土,防排水,施工

参考文献

[1]TB 10003-2005, 铁路隧道设计规范[S].

[2]TB 10417-2003, 铁路隧道工程施工质量验收标准[S].

篇9:黄土隧道施工安全

关键词:黄土隧道;施工安全;工艺工法;保障措施

中图分类号:U455.1文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)21-0123-02

鉴于我国对工程建设中环境保护、用地节约指标要求越来越高的趋势,隧道工程比重必定大幅增加。为确保黄土隧道施工安全,防止塌方事故,现从黄土隧道施工管理、工艺、工序、工法等方面提出几点建议性保障措施。

1黄土隧道施工总则

隧道施工,必须严格按设计文件和国家部委颁发的隧道工程施工技术指南、规程、标准、规定、规范等有关技术文件要求施工,以标准化管理为抓手,强化隧道设计、施工、监理监管力度,切实落实各项安全技术措施和规范要求,夯实隧道施工安全质量管理基础,确保隧道施工安全。

2黄土特性及开挖、支护、衬砌要求

由于新黄土的变形速度快、突发性和湿陷特性,老黄土的蠕变特性,变形稳定需要一个较长的发展过程。因此,开挖空间不能大、二衬时间不能长;隧道内初期支护即使短期内无收敛和变形,也应及时施工二次衬砌;严格执行“防排水、管超前、短进尺、少扰动、强支护、早封闭、快衬砌、紧工序、勤量测”规范要求。

3做好施工前各项准备工作

隧道施工前,必须对施工图和地质条件、地形地貌进行认真详细勘察核对,并详细记录与分析,以达到提前发现问题,提前提出设计优化和解决方案。风险隧道应进行风险评估,并编制安全施工专项技术方案及风险防范措施,按规定组织专家进行论证、审查后实施。施工前做好对施工人员的安全技术交底工作。

4加强洞口段施工措施保障工作

隧道进洞前应首先核对隧道洞口是否处于偏压、浅埋或滑坡体范围内,特别是位于新黄土内和特软弱围岩且浅埋时,应慎重考虑进洞的位置,必须制定进洞专项施工方案,并实行审查制度,确定合理、科学、安全实施措施,确保进洞施工安全。隧道进洞应遵循“早进晚出,及时封闭成环”的原则。

按设计及时施做洞口边仰坡防护工程;做好防排水系统,截、排水沟应对沟底进行铺砌处理,防止地表水下渗;在雨季之前做好隧道洞门工程。

5隧道开挖、初期支护施工措施保障工作

首先根据隧道断面尺寸采用合理开挖方法,采用先支护短进尺,同一台阶两侧开挖必须错开一定的安全距离,杜绝同一台阶的同一断面上出现同时开挖。基底承载力不足时,应按设计要求做好隧底加固措施。墙脚、拱脚处严格控制超欠挖,施工中加强量测和观察,发现不安全因素时,加强临时支护措施,调整施工方案。

黄土隧道开挖,宜采用人工配合机械开挖,杜绝使用大型机械设备一次开挖到位。施工中应预留一定的开挖断面,后由人工进行修面开挖至标准断面。黄土隧道台阶法开挖应预留核心土,以有效约束掌子面(临空面)和台阶底部的变形。

不得在喷射混凝土前用水冲洗开挖面。严格按照设计的初期支护参数进行施工,初期支护必须在隧道开挖后及时施作,特别是下部(边墙)开挖后钢架及时落底接长,根据需要增设临时横向支撑或仰拱,及时封闭成环。仰拱开挖前必须做好钢架锁脚锚杆,锚杆施工应采用干钻成孔,并用早强材料锚固;地层含水量大时,应及时排水,避免拱脚被水浸泡。

按规定做好超前地质预报及监控量测工作,对地表沟槽、地形变化较大处的地表加强沉降监测,将超前地质预报及监控量测纳入正常的施工工序,黄土隧道超前预报宜采用水平钻孔方式进行;及时将超前地质预报及监控量测的结果向设计进行传递与反馈,实现优化设计和现场施工同步,以确保施工安全。

6隧道二衬施工措施保障工作

黄土隧道二衬必须及时跟进,应尽量缩短开挖和二衬之间的距离,以减少暴露时间。二衬施工应坚持“宁强勿弱”原则,围岩较差地段的衬砌应向围岩较好地段延伸,偏压衬砌段应向一般衬砌段延伸。拱墙衬砌应整体灌注成型。

仰拱底板混凝土应整体浇筑,一次成型。填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑,严禁与仰拱混凝土一起浇筑。

7附属洞室施工措施保障工作

隧道施工时,附属洞室位置处拱架必须与其他部位相同,一次安装并落到底部,喷射混凝土时可以预留洞口位置或采取隔离的形式,完成锁口锚杆施做。小洞室可以在二衬施工到达时割除钢架做好防护和防水,与二衬同时施做。其他所有洞室必须在二衬完成后,单独另行开挖、支护和衬砌,对称附属洞室开挖应错开。

8做好应急预案及演练工作

对于黄土隧道,除加强组织管理和人员培训外,应建立符合各自实际的应急救援体系并加强演练,真正做到及时反应和有效救援,降低施工风险。

9隧道施工现场管理

隧道工程施工应严格落实进洞人员实名制;施工现场封闭制;施工方法挂牌制。推行架子队管理,做好技术交底工作。建议采用问题责任追究制和领导、干部带班制,确保隧道施工安全。

10黄土隧道施工重点注意事项

长时间停止施工的隧道,衬砌必须紧跟掌子面,停工时要对掌子面进行喷砼封闭,留下监控量测资料,开工时必须对隧道洞内外沉降变形情况进行监测对比,发现异常时,必须采取相应措施进行处理。

对在地表有冲沟、新老黄土分界、土石分界处含水量比其他地段高的部位,黄土强度会明显变低,施工中必须引起高度重视。

黄土隧道施工应遵行“防排水、管超前、短进尺、少扰动、强支护、早封闭、快衬砌、紧工序、勤量测”规范要求。

On how to Strengthen the Management of Loess

Tunnel Construction Safety Measures Suggestions

Wang Liyong

Abstract: To ensure safety of tunnel construction loess, to prevent collapse accidents, the article from the tunnel construction management, technology, processes, construction methods, etc. to put forward some suggestions of safeguards.

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