亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        公路隧道工程中的淺埋地段施工技術研究

        2019-09-10 10:00:58譚克寧
        西部交通科技 2019年6期
        關鍵詞:公路隧道技術研究

        譚克寧

        摘要:隧道工程淺埋段施工過程中的防塌施工技術至關重要,需做好相關輔助施工、監(jiān)控量測、超前預報與施工技術研究工作。文章分析了公路隧道淺埋段施工技術方案,并以廣西平田隧道工程為例,介紹了淺埋段施工情況。

        關鍵詞:公路隧道;淺埋地段;技術研究;平田隧道

        The anticollapse construction technology during the construction of shallowburied tunnel section is very important,which requires good research work of related auxiliary construction,monitoring measurement,advanced forecasting and construction technology.This article analyzes the construction technology scheme of shallowburied highway tunnel section,then,with Pingtian Tunnel project in Guangxi as the example,it introduces the construction situation of shallow buried section.

        Highway tunnel;Shallow buried section;Technical research;Pingtian Tunnel

        0 引言

        對于公路隧道施工而言,穿越淺埋地段是一大重難點,一旦不慎極易出現(xiàn)涌水涌泥現(xiàn)象,甚至引發(fā)塌方等地質災害,不僅影響隧道工程施工的順利開展,更是無法保證施工人員的人身安全。因此,在隧道施工前應對隧道工程淺埋地段的工程地質、施工的設計方案和相關輔助性施工等所有情況都必須進行詳細研究,選用合適的施工方案與相關輔助施工措施進行施工,同時規(guī)范好監(jiān)控量測,做好準確的超前地質預報及可能產生的涌水的堵水預案,確保施工安全,并達到預期施工目標。

        1 公路隧道施工中做好淺埋段施工的重要性[HS)][KG2]

        對于公路隧道工程來說,確保其施工安全的一個重要因素就是要保證淺埋段的施工質量。隨著經濟的發(fā)展,我國交通結構變得越來越復雜,類似于淺埋施工的隧道下穿公路的工程也非常廣泛。相對于其他普通隧道工程來說,淺埋段的施工難度較大,若不能保證其施工質量和施工安全,容易出現(xiàn)地表下沉和地面塌陷的問題。同時還需保證設計方案的合理性,避免出現(xiàn)隧道沉陷、開裂,甚至出現(xiàn)通天陷坑等問題,這不僅會影響到施工工期,還會嚴重威脅到交通安全。

        2 淺埋段施工方案

        隧道工程淺埋段洞身開挖除根據圍巖等級選擇合適的施工方案外,還應該選擇合適的輔助施工措施,規(guī)范監(jiān)控量測,做好準確的超前地質預報及做好可能產生涌水的堵水預案,才能確保淺埋段的施工質量和安全。

        2.1 淺埋段不同圍巖等級的洞身開挖施工方案

        對Ⅴ級圍巖較好地段采用環(huán)形開挖預留核心土法施工。環(huán)形開挖進尺以0.5~1 m為宜,核心土及下部開挖之前,應注重拱部的初期支護保護,確保施工的安全性。下臺階一般落后于核心土5~10 m開挖。遇到軟弱圍巖地段,為防止沉降過大而出現(xiàn)質量安全事故,現(xiàn)場主要采用預留核心三臺階分部開挖法或CD法施工,開挖方式主要以機械開挖為主,并輔以減弱松動爆破進行開挖作業(yè)。主要的承載結構設計就是二次襯砌,所以在施工過程中應注重二襯工藝流程的緊湊合理。通常二襯施工按照“初期支護→襯砌拱仰→回填層→襯砌”的流程進行作業(yè)。二次襯砌施工過程中所應用的是整體模板臺車機械化及混凝土配套施工,以便于其施工質量能夠實現(xiàn)內實外光。

        Ⅳ級圍巖施工中,短臺階法的應用較為普遍,其能實現(xiàn)對臺階長度值的有效控制。通常短臺階法的階長保持在10~15 m。在短臺階圍巖二襯施工中,應對基礎鎖腳和上半斷面錨桿進行施工控制,確保其能實現(xiàn)對襯砌荷載的有效承擔。此外,Ⅲ級圍巖施工也會采用臺階法進行施工,而且在條件允許的情況下,全斷面法在三級圍巖施工中的應用也較為普遍。

        2.2 輔助施工措施

        為確保隧道施工便捷化,還可在超前長管棚應用的同時,進行小導管、雙層小導管和錨桿的應用。

        (1)超前長管棚:在Ⅴ級圍巖洞口應用比較廣泛。其通過注漿使得圍巖自身承載能力得到有效提升,促進巖體對結構彈性抗力的提升,有利于對結構受力條件的改善,從而有利于施工進洞安全。在襯砌拱部設置鋼管,但是管心與襯砌設計外輪廓線之間的間距值應>25 cm,布置于與路面中線平行的位置。鋼管偏離設計位置的施工誤差應控制在20 cm以內,沿著隧道縱向統(tǒng)一橫斷面內的接頭數量應≤50%,相鄰的鋼管接頭數量至少要錯開1 m。為了促進鋼管剛度的提升,在完成注漿之后,用來填充的水泥砂漿為M30;為了確保鉆孔方向,在明洞襯砌外部設置60 cm的C25的鋼架混凝土套拱,套拱的縱長值為2 m。將鉆進中的下垂考慮在內,確保鉆孔方向與鋼管設計方向上偏2°~3°,并通過儀器測量之后再確定方向。在鉆進過程中,還必須得借助測斜儀對鋼管的偏斜度進行測定,若是發(fā)現(xiàn)其偏斜可能超限,應對其及時進行糾正,從而防止對隧道開挖及支護產生影響。

        (2)超前雙層小導管:在Ⅴ級圍巖土質地層段施工中比較常用。其借助于注漿促使圍巖自身承載能力的提升,有利于巖體對結構彈性抗力的提升,更有利于其結構受力條件的改善。超前小導管施工時,內排鋼管從拱架腹中穿過,以10°~15°外角打入圍巖,鋼管環(huán)向間距為40 cm;外排鋼管從鋼拱架背部以30°外角打入圍巖,鋼管環(huán)向間距為40 cm。鋼管尾部與鋼拱架焊接牢固,前后兩排縱向搭接長度≥1.0 m。超前小導管注漿采用水泥漿液,當遇到地下水出露嚴重地段,可適當添加水玻璃調節(jié)凝結時間,保證注漿質量。

        (3)超前小導管:設置在隧道洞內無長管棚支護的Ⅴ級圍巖洞身段、破碎帶及巖體呈中、薄層狀結構或裂隙塊狀結構的Ⅳ級圍巖段及緊急停車帶Ⅳ級圍巖地段。就其材質及設置規(guī)格而言,小導管采用無縫鋼花管,且外徑和壁厚應分別為42 mm和4.0 mm;鋼花管環(huán)向間距應保持在40~45 cm,外插角控制在12°左右,設置于襯砌拱部約120°范圍。超前小導管注漿采用水泥漿液,注漿參數可通過現(xiàn)場試驗適當調整。

        (4)超前錨桿:在Ⅳ級圍巖拱頂比較完整的地段采用。在實際操作過程中,依據巖體結構面產狀來確立錨桿方向,堅持盡可能促使錨桿穿透更多結構面的基本原則,將外插角控制在12°左右。所采用的粘接材料為早強砂漿。對于每排錨桿的縱向搭接長度也有要求,一般控制在1 m以上。

        2.3 規(guī)范監(jiān)控量測

        (1)由于隧道工程巖土材料物理力學特性的復雜性和特殊性,為了能夠對隧道施工時的圍巖支護變形、受力、穩(wěn)定程度、力學信息等予以全面掌握,對施工經濟性、安全性、設計合理性進行判斷,在隧道開挖施工完成之后,應立即進行布點并嚴密監(jiān)測,及時分析監(jiān)測數據,對開挖過程中支護結構的圍巖的力學形態(tài)及支護結構變化規(guī)律予以及時掌握,并對圍巖及支護結構的穩(wěn)定性進行評估,從而在獲取隧道施工相關信息的同時,實現(xiàn)對支護參數的有效調整。從監(jiān)測結果來看,其能在確保隧道支護結構穩(wěn)定性的同時,實現(xiàn)對施工安全的有效保證,并在此基礎上確定和調整隧道結構的支護方式及施工方法,從而達到反饋設計、指導施工的目的,以體現(xiàn)動態(tài)設計和信息化施工的指導思想。根據隧道的實際情況,監(jiān)控量測可分為洞內監(jiān)控量測和地面監(jiān)控量測兩大類。對于隧道工程淺埋段的地面監(jiān)控量測,其必測項目有以下2項:①地表觀察:對地表地質、水文進行日常觀察和對地表異常進行觀察;②地表下沉:在地表設點觀測,根據地表下沉量判斷開挖對地表下沉的影響,確定隧道支護結構。洞內監(jiān)控量測必測項目有以下3項:①洞內外地質與支護狀態(tài)觀察:觀察在每次開挖后進行,對噴射混凝土效果、地下水情況及斷層形態(tài)、分布、節(jié)理裂隙和圍巖風化變質、圍巖變形、工作面狀態(tài)等予以全面觀察;還包括已支護地段的圍巖、噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。②周邊位移:主要通過布點量測,掌控隧道斷面兩側洞身圍巖擠壓位移收斂情況。③拱頂下沉:拱頂下沉量測應與周邊位移水平收斂量測在同一量測斷面內進行,采用水準儀測定下沉量,了解隧道斷面的變形狀態(tài),判斷隧道拱頂穩(wěn)定性。

        (2)對淺埋段監(jiān)控量測的基本要求

        ①監(jiān)測單位在實際工作中,應結合設計要求、量測目的、工期安排、支護參數、支護類型、施工方法、地形地質條件、隧道規(guī)模等編制監(jiān)控量測實施方案。

        ②監(jiān)控量測實施方案應報監(jiān)理、業(yè)主批準后實施,并作為現(xiàn)場作業(yè)、檢查的依據。實施方案應包括:管理體系、組織結構、反饋方法、數據處理、預測方法、量測基準值、監(jiān)控頻率、測點布置、監(jiān)控量測斷面、量測儀器選擇、監(jiān)控量測項目等。

        ③所編制的量測計劃應該與施工進度計劃相匹配,監(jiān)控量測工作應與支護作業(yè)及開挖作業(yè)進度相適應,并按照要求開展監(jiān)測與布點,結合現(xiàn)場實際情況對施工方案及時進行調整。

        ④隧道工程施工過程中須進行洞內觀察,同時隧道內已支護結構隨著圍巖壓力的進一步釋放可能產生后續(xù)損傷或破壞,所以應進行已支護結構健康狀態(tài)觀察。

        ⑤地表沉降、拱頂下沉、仰拱隆起及洞室周邊位移變形的監(jiān)測斷面應按以下原則設置:Ⅴ級圍巖每15~20 m一個、Ⅳ級圍巖每20~40 m一個、Ⅲ級圍巖每40~60 m一個。

        ⑥隧道拱頂下沉、仰拱隆起及周邊位移監(jiān)測斷面須盡量靠近開挖面,通常測點與開挖面距離處于2 m范圍以內,應盡快安設爆破點;同時量測過程中應保證測點布設牢固、穩(wěn)定;測試數據應準確可靠。

        ⑦地表觀察重點應在洞口段和淺埋段,其觀察內容應包括:地表開裂、地表沉陷,應特別關注地表貫通性裂縫的排查;邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài);地表積水、滲透以及排水情況等。

        ⑧淺埋隧道地表沉降測點應在隧道開挖前布設。地表下沉斷面應布置在洞內凈空收斂量測測點所在橫斷面上,每個隧道口至少應布置1個縱向斷面;測點橫向間距為2~5 m,縱向間距根據圍巖級別及隧道埋深確定,可按下述原則選?。篽<1.0D(h為隧道埋深,D為隧道開挖寬度,下同),<1.0倍的開挖寬度,對Ⅱ~Ⅳ級圍巖取10 m,對Ⅴ級圍巖取5 m;1.0D≤h<2.0D,對Ⅱ~Ⅳ級圍巖取20 m,對Ⅴ級圍巖取10 m;2.0D≤h<3.0D,對Ⅴ級圍巖取10 m,Ⅱ~Ⅳ級圍巖或堅硬陡峭段可不設置,但應加強洞內拱頂下沉與收斂位移量測。

        2.4 超前地質預報

        隧道工程洞身淺埋段地質發(fā)育情況的預測預報表明,地質及水文地質較為復雜,僅僅依靠物探、局部鉆孔等方法難以對全隧道工程的水文地質等情況予以全面反映。為了確保施工安全,將超前地質預報手段應用于施工階段全程,堅持動態(tài)設計與施工。結合隧道的實際情況,本方案設計中共采用了TSP、地質雷達及超前地質探孔等三種超前地質預報手段。隧道超前地質預報應體現(xiàn)以隧道地質為基礎,選擇適宜的地質超前預報方法,對于前方隱伏的重大地質問題、不良地質條件預測具有深刻影響,這也是信息化設計、施工的重要參考依據,有利于降低地質災害風險發(fā)生率。目前,地球物理探測、地表與地下相結合、主洞探測與超前導洞相結合等都是較為常見的探測預報方式。

        2.5 涌水的堵水預案

        對于隧道淺埋段在施工時局部地段可能產生的涌水現(xiàn)象,應該考慮如下預案與應對措施:

        (1)隧道工程地質、水文條件較為復雜,故超前地質預報應貫穿于整個施工階段,在保證對所有情況進行全面了解的情況下,才可繼續(xù)向前開挖施工。(2)若施工區(qū)域水體較為豐富,且水壓較高,則應在分步開挖掘進的同時,進行全斷面注漿施工;而當施工段水量較小時,可采用局部鉆孔工藝,實現(xiàn)水體的降壓、疏排。(3)進行孔口防突裝置的應用,避免在承壓富水區(qū)域,高壓水柱或鉆桿對施工人員造成的傷害。(4)為實現(xiàn)對富水區(qū)域靜水的有效阻隔,確保隧道安全可靠,應在襯砌過程中注重半封閉或全封閉式襯砌方式的應用。

        3 實例探析

        3.1 工程概況

        平田隧道屬于廣西大塘至浦北高速公路項目隧道工程之一,位于廣西壯族自治區(qū)欽州市靈山縣境內,為分離式雙洞單向行駛隧道。雙洞共長10 215 m,其中左洞長5 110 m,右洞長5 105 m。平田隧道地質圍巖情況較差,巖體主要以薄層狀頁巖、泥巖為主,全部以Ⅳ、Ⅴ級圍巖構成,Ⅳ級以上圍巖較少,同時圍巖結構復雜,自穩(wěn)能力差,地下水較多,施工難度大和危險系數較高。

        3.2 平田隧道淺埋段情況

        平田隧道淺埋段位于平田村居民區(qū)下方,隧道樁號左線ZK43+200~ZK43+680和右線YK43+200~YK43+720段,隧道埋深約40~70 m。淺埋段圍巖為Ⅴ、Ⅳ級中風化硅質頁巖,巖體較為破碎,施工時易發(fā)生坍塌。且此淺埋段址區(qū)位于“U”字形溝谷地段,兩側山體匯水面積較大,地表水較多,有多條常年溪流,施工期間的大量滲水可能導致地表干旱缺水和地下水水位下降。同時在施工過程中的爆破震動可能會引起淺埋段洞身上方居民住房發(fā)生開裂,從而引發(fā)地表沉降和塌陷,甚至會造成居民人身安全和經濟損失。

        3.3 平田隧道淺埋段施工方案

        3.3.1 淺埋段地表村莊施工設計方案

        隧道ZK43+200~ZK43+680、YK43+200~YK43+720淺埋段開挖后可能引起地表不均勻沉降,會對地表上方村莊建筑物存在一定影響。因此,開工前邀請相關專家與設計院等機構到現(xiàn)場實際勘察。通過理論分析,根據破裂面估算法X=b+2(H+h)*tan(45°-φ/2)、經驗公式X=(H+R)/[KF(]2*π[KF)]/tan(45°-φ/2)等(見圖1),認為隨破裂角φ越小影響余寬越大,并通過對比工程實例,得出本段隧道施工對地表建筑物可能存在的影響范圍約為隧道開挖輪廓線外55 m。圖2為隧道開挖可能影響區(qū)域。

        本淺埋段可能存在其他未探明的不良地質情況或施工不當引起的地質災害,會對本淺埋段附近村莊造成建筑物損耗或居民人員傷亡等次生災害。施工期間對本淺埋段上方建筑物及居民進行合理安置,同時加強地表監(jiān)測及洞內監(jiān)測,做好預警措施,保證洞內施工質量安全及地表附近居民安全。

        3.3.2 淺埋段洞內注漿堵水預案

        為減少ZK43+200~ZK43+680、YK43+200~YK43+720淺埋段施工過程中對上方平田村居民區(qū)生活、生產用水及地表農業(yè)用水的影響,對該段地下水處理以堵為主,并根據現(xiàn)場開挖地質情況及隧道內涌水量大小在隧道內部分段進行洞身全斷面徑向注漿堵水。

        3.3.3 淺埋段施工方案

        針對平田隧道淺埋地段地表水發(fā)育、易發(fā)涌水突泥及塌方等事故的特點,在方案選擇上應遵守“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測”的原則,采取如下施工控制措施:

        (1)本項目施工地段的地質水文條件較為復雜,為確保施工安全性,建設施工人員應注重超前地質預報的嚴格落實,并在專人負責、多設備應用的同時,實現(xiàn)對開挖前方區(qū)域地質情況、水文情況、圍巖級別及松動情況的準確把控;同時通過對探測圖表資料的整理,為后期掘進施工提供有效保證。

        (2)對地表建筑物進行爆破震動監(jiān)測,并加強地表地質巡邏與地表水文監(jiān)測。

        (3)加強淺埋段超前支護,嚴格按照設計圖紙進行施工。對圍巖破碎段,采用雙層小導管注漿支護,施工過程中嚴格貫徹管超前的施工理念,確保注漿飽滿;必要時,可采用洞內徑向注漿加固或洞內小管棚超前支護等措施。

        (4)根據現(xiàn)場實際情況,優(yōu)化開挖方法和工序。現(xiàn)場采用預留核心土法或CD法開挖,為減少對圍巖的擾動,施工過程盡可能采用人工開挖輔以機械開挖,同時保證左右洞開挖應錯開一定的距離。

        (5)強化工人質量安全意識與優(yōu)化施工工序,縮短工序間銜接時間,確保開挖完成后能及時進行支護封閉,防止圍巖曝露時間過長而出現(xiàn)松馳坍塌現(xiàn)象。

        (6)二次襯砌及仰拱施工緊跟開挖面,確保二次襯砌及早加入結構受力。

        (7)對隧道滲水量進行實時監(jiān)控,采用對地下水以堵為主的處理方法。根據物探與鉆探結果,及時調整平田隧道涌水突泥處理方案,對隧道洞內涌水量大的段落采用全斷面徑向注漿堵水的方法。

        (8)編制相應的平田隧道應急救援預案,配備相關的救援設施、設備,以防在隧道內掌子面后方發(fā)生塌方等事故時,保證對被困人員實施安全、快速、有效的救援,最大限度地減少事故損失。

        4 結語

        綜上所述,隨著我國高速公路的發(fā)展,公路工程隧道的建設也越來越多,而隧道工程淺埋段施工的各種問題也日漸突出。本文從隧道工程淺埋段的施工方案方面入手,著重分析了淺埋段施工技術,并依托實體工程——平田隧道,研究了適合平田隧道淺埋段的施工方案,通過對淺埋段施工方案的選擇及其他處理措施的綜合應用,確保了隧道工程淺埋段的施工質量和安全。

        參考文獻:

        [1]JTGF60-2009,公路隧道工程施工技術規(guī)范[S].

        [2]顏 研.超淺埋暗挖隧道下穿高速公路施工技術探討[J].科技經濟市場,2015(3):5,6.

        [3]鄭更臣.公路隧道工程中淺埋地段的施工技術[J].設備管理與維修,2017(5):130-131.

        猜你喜歡
        公路隧道技術研究
        公路隧道施工監(jiān)控量測與超前地質預報技術現(xiàn)狀及思考
        關于公路隧道施工質量問題與控制探討
        公路隧道施工塌方的預防及處理措施研究
        某黃土公路隧道病害分析及治理方案之得失
        園林水景飾面工程施工技術探討
        銅鑼山隧道機電設備安裝技術管理經驗分享
        關于公共廣播系統(tǒng)的研究與應用
        海洋工程船舶綜合電力推進系統(tǒng)的關鍵技術研究
        大數據挖掘中的數據分類算法技術研究
        甘肅省公路隧道運營防災及安全保障綜合體系研究
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 00:33:06
        无码日韩精品一区二区免费暖暖| 国产精品久久久久久久久久红粉 | 级毛片免费看无码| 亚洲永久精品ww47永久入口| 精品少妇一区一区三区| 久久99久久久无码国产精品色戒 | 国语对白福利在线观看 | 亚洲永久无码动态图| 欧美日韩区1区2区3区| 337p日本欧洲亚洲大胆色噜噜| 久久久久综合一本久道| 成人永久福利在线观看不卡| 亚洲av五月天天堂网| 福利一区二区三区视频在线| 亚洲国产综合精品一区最新| 91国产视频自拍在线观看| 日韩av一区二区在线观看| 日韩精品成人一区二区三区久久久 | 久久开心婷婷综合中文 | 欧美在线综合| 亚洲精品成人av一区二区| 一区二区久久精品66国产精品| 美国黄色av一区二区| 亚洲伊人久久大香线蕉| 最新国产激情视频在线观看| 国产麻豆久久av入口| 婷婷色国产精品视频二区| 日韩在线永久免费播放| 无码一区二区三区亚洲人妻| 亚洲av日韩av无码av| 国产精品久久久久久久久鸭| 日韩毛片在线| 99精品欧美一区二区三区美图| 久久aⅴ无码av高潮AV喷| 福利一区二区三区视频在线| 亚洲免费一区二区av| 中国久久久一级特黄久久久| 娇妻在交换中哭喊着高潮| 亚洲熟女乱综合一区二区| 精品亚洲一区二区三区在线观看 | 国产一区高清在线观看|