隧道二襯噴淋養(yǎng)護臺車
隧道襯砌要遵循“仰拱、墻拱整體襯砌”的原則,初期支護完成后,為有效地控制其變形,仰拱盡量緊跟開挖面施工,仰拱填充采用棧橋平臺以解決洞內(nèi)運輸問題,并進行全幅一次性施工。仰拱施作完成后,利用多功能作業(yè)平臺人工鋪設防水板,綁扎鋼筋后,采用液壓整體式襯砌臺車進行二次襯砌,采用拱墻一次性整體灌注施工?;炷猎诙赐獠捎冒韬驼炯邪韬?,混凝土攪拌運輸車運至洞內(nèi),混凝土輸送泵泵送入模。 “二襯”是坑道施工中的一個術(shù)語。在坑道開挖時沿著掌子面向前開進,而其后已挖成的坑道四面則需要加固。“二襯”即是指經(jīng)加固后的坑道四周仍需繼續(xù)二次加固來做的工作?! ?、隧道是修建在地下或水下或者在山體中,鋪設鐵路或修筑公路供機動車輛通行的建筑物。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。 2、為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的為城市隧道。這三類隧道中修建多的是山嶺隧道。
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隧道洞口與明洞工程一般規(guī)定有哪些?
1 積極推廣“零開挖”進洞理念。隧道洞頂截水溝以內(nèi)植被禁止砍伐破壞,分離式隧道中間山體和聯(lián)拱隧道中導洞開挖時兩側(cè)山體應盡可能保護。
2 隧道進洞前,二次襯砌臺車應進場。
3 洞口設有明洞、且洞口地質(zhì)情況相對較好的隧道,可按暗洞,由內(nèi)向外施作洞口明洞模筑襯砌,再進行洞身段開挖、初支、二襯施工。
4 嚴格控制進洞施工順序,在完成套拱和大管棚后,再進行暗洞淺埋段施工。
5 應在隧道二次襯砌施工完成50m(不含明洞)后立即進行洞門及邊仰坡綠化工程的施工。
6 隧道洞口場地應進行砼硬化處理,要求使用20cm厚石渣墊層,汽車運輸通道還應采用20cm厚的C15砼作為面層??煽紤]洞口段路基基層變更為混凝土基層,提前施作。
7 洞口前的橋梁、涵洞及路基等相關工程應及時安排施工。
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隧道洞口施工方法:
1、洞頂截水溝
在進行洞口土石方開挖前,施作好洞頂截水溝。以防地表水滲入開挖面,洞頂環(huán)形截水溝與路基邊溝相接,形成良好的排水系統(tǒng)。截水溝出口附近應用漿砌片石鋪砌,以防沖刷。
2、洞口邊仰坡施工
洞口施工前組織測量人員對邊仰坡開挖線進行準確的測量定位,采用人工配合挖機分臺階進行從上至下開挖,開挖至高度2米時用人工對坡面進行清理,個別需要爆破的部位采用松動爆破,在挖機開挖邊坡時預留10~15㎝用人工修刷,盡量做到坡面平整。
3、洞口長管棚施工
支護剛度大,可承受土體的垂直和側(cè)向壓力,長管棚預支護具有棚架、錨固、固結(jié)地層的三種功能,它將部分荷載有效地吸收和傳遞到已封閉的支護結(jié)構(gòu)上。在軟弱松散不良地質(zhì)地帶,通過長管棚注漿補充固結(jié)土體,增強隧道上方土體的穩(wěn)定性,隧道進洞安全,滿足圍巖開挖穩(wěn)定的要求。
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隧道的施工工序:
1.施工前應對設計所提供的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料進行詳細分析了解,深入細致地作施工調(diào)查,制訂相應的施工方案和措施,備足有關機具及材料,認真編制和實施施工組織設計,使工程達到安全、、的目的。
2.特殊地質(zhì)地段隧道施工時,應以“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤檢查、穩(wěn)步前進”為指導原則。在選擇和確定施工方案時,應以安全為前提,綜合考慮隧道工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、斷面型式、尺寸、埋置深度、施工機械裝備、工期和經(jīng)濟的可行性等因素而定。
3.在隧道開挖方式選擇上,無論是采用鉆爆開挖法、機械開挖法,還是采用人工和機械混合開挖法,應視地質(zhì)、環(huán)境、安全等條件來確定。如用鉆爆法施工時,光面爆破和預裂爆破技術(shù),既能使開挖輪廓線符合設計要求,又能減少對圍巖的擾動破壞。
4.隧道通過自穩(wěn)時間短的軟弱破碎巖體、淺埋軟巖和嚴重偏壓、巖溶流泥地段、砂層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段時,為洞體穩(wěn)定可采用錨桿、小鋼管、管棚、地表預加固地層和圍巖預注漿等輔助施工措施,對地層進行預加固、支護或止水。
5.為了掌握施工中圍巖和支護的力學動態(tài)及穩(wěn)定程度,以及確定施工工序,施工安全,應實施現(xiàn)場監(jiān)控量測,充分利用監(jiān)控量測指導施工。對軟巖淺埋隧道須進行地表下沉觀測,這對及時預報洞體穩(wěn)定狀態(tài),修正施工方案都十分重要。
6.穿過未膠結(jié)松散地層和嚴寒地區(qū)的凍脹地層等,施工時應采取相應的措施外,均可采用錨噴支護施工。爆破后如開挖工作面有坍塌可能時,應在清除危石后及時噴射混凝土護面。如圍巖自穩(wěn)性很差,開挖難以成形,可沿設計開挖輪廓線預打設錨桿。錨噴支護后仍不能提供足夠的支護能力時,應及早裝設鋼架支撐加強支護。
7.當采用構(gòu)件支撐作臨時支護時,支撐要有足夠的強度和剛度,能承受開挖后的圍巖壓力。圍巖出現(xiàn)底部壓力,產(chǎn)生底膨現(xiàn)象或可能產(chǎn)生沉陷時應加設底梁。當圍巖極為松軟破碎時,應采用先護后挖,暴露面應用支撐封閉嚴密。根據(jù)現(xiàn)場條件,可結(jié)合管棚或錨桿等支護,形成聯(lián)合支撐。支撐作業(yè)應迅速、及時,以充分發(fā)揮構(gòu)件支撐的作用。
8.圍巖壓力過大,支撐受力下沉侵入襯砌設計斷面,挑頂(即將隧道頂部提高)時,其處理方法是:拱部擴挖前發(fā)現(xiàn)頂部下沉,應先挑頂后擴挖。當擴挖后發(fā)現(xiàn)頂部下沉,應立好拱架和模板先灌筑滿足設計斷面部分的拱圈,俟混凝土達到所需強度并加強拱架支撐后,再行挑頂灌筑其余部分。挑頂作業(yè)宜先護后挖。
9.對于極松散的未固結(jié)圍巖和自穩(wěn)性極差的圍巖,當采用先護后挖法仍不能開挖成形時,宜采用壓注水泥砂漿或化學漿液的方法,以固結(jié)圍巖,提高其自穩(wěn)性。松散地層結(jié)構(gòu)松散,膠結(jié)性弱,穩(wěn)定性差,在施工中極易發(fā)生坍塌。如極度風化破碎已失巖性的松散體;漂卵石地層、砂夾礫石和含有少量粘土的土壤以及無膠結(jié)松散的干沙等。
10.特殊地質(zhì)地段隧道襯砌,為防止圍巖松弛,地壓力作用在襯砌結(jié)構(gòu)上,致使襯砌出現(xiàn)開裂、下沉等不良現(xiàn)象。因此,采用模筑襯砌施工時,除遵守隧道施工技術(shù)規(guī)范的有關規(guī)定施工外,還應注意:當拱腳、墻基松軟時,灌筑混凝土前應采取措施加固基底。
襯砌混凝土應采用高標號或早強水泥,提高混凝土等級,或采用摻速凝劑、早強劑等措施,提高襯砌的早期承載能力。仰拱施工,應在邊墻完成后抓緊進行,或根據(jù)需要在初期支護完成后立即施作仰拱,使襯砌結(jié)構(gòu)盡早封閉,構(gòu)成環(huán)形改善受力狀態(tài),以確保襯砌結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定堅固。在隧道的施工過程中,應把地質(zhì)預報納入隧道施工的正常工序,使地質(zhì)預報成為促進隧道科學施工的有力手段。
在隧道施工過程中遇到的地質(zhì)問題往往千差萬別,不盡相同,有時甚至是諸種不良地質(zhì)疊加和組合。施工中要區(qū)別各種情況,具體問題具體對待,采取有針對性的處置措施,盡可能把不良地質(zhì)給施工帶來的損失降低到低程度。
不良地質(zhì)雖然給隧道施工造成了困難,但只要掌握了不良地質(zhì)的性質(zhì)、規(guī)模和在隧道的出露位置,所采取的治理措施及時、得當,不僅可以避免任何地質(zhì)條件下出現(xiàn)的地質(zhì)災害,而且可以用較小的代價彌補不良地質(zhì)給施工。
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隧道施工的工序為: 施工準備——地質(zhì)預報——測量放線 ——上臺階鉆眼——裝藥爆破——通風排煙——初噴混凝土——爆破效果——裝碴運輸 ——上下臺階初支護 ——監(jiān)控量測——下循環(huán)開挖 。
1.臺階開挖法概念。臺階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面,上、下半斷面同時并進的施工方法;按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧道的設計,又有三臺階臨時仰拱法,甚至多臺階法。
2.臺階開挖法方法選擇。至于施工中究竟應采用何種臺階法,要根據(jù)以下兩個條件來決定:
2.1初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越差,閉合時間要求越短;
2.2斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設備施工場地大小的要求。 在軟弱圍巖中應以條為主,兼顧后者,確保施工安全。在圍巖條件較好時,主要是考慮如何更好的發(fā)揮機械效率,施工的經(jīng)濟性,故只要考慮后一條件。
3.臺階開挖法優(yōu)缺點:臺階開挖法可以有足夠的工作空間和相當?shù)氖┕に俣?。但上、下部作業(yè)有干擾;臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數(shù),但臺階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護后,下部作業(yè)就較為安全,但應注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。
4.臺階開挖時應注意事項 :
4.1解決好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問題。微臺階基本上是合為―個工作面進行同步掘進;長臺階基本上拉開,干擾較?。欢膛_階干擾就較大,要注意作業(yè)組織。對于長度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進行下半斷面施工。
4.2下部開挖時,應注意上部的穩(wěn)定。若圍巖穩(wěn)定性較好,則可以分段順序開挖;若圍巖穩(wěn)定性較差,則應縮短下部掘進循環(huán)進尺;若穩(wěn)定性更差,則可以左右錯開,或先拉中槽后挖邊幫。
4.3下部邊墻開挖后立即噴射混凝土,并按規(guī)定做初期支護。
4.4量測工作及時,以觀察拱頂,拱腳和邊墻中部位移值,當發(fā)現(xiàn)速率增大立即進行仰拱封閉。
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隧道二襯臺車支承位置確定方法;
襯砌混凝土的全部質(zhì)量經(jīng)臺車鋼模傳給支承機構(gòu),再傳給門架。襯砌混凝土呈固液狀態(tài),對頂部、側(cè)向產(chǎn)生較大的垂直壓力和側(cè)向壓力,同時產(chǎn)生較大的浮力,當上浮力超過垂直壓力和臺車的自重時,臺車將呈上浮狀態(tài),將不能正常工作。
為解決此項技術(shù)難題,經(jīng)仔細計算、優(yōu)化設計、合理選擇各支承位置。即在門架內(nèi)側(cè)的下縱梁與地面進行支承,避免側(cè)壓力使門架立柱內(nèi)收,且在門架外側(cè)與側(cè)??v梁處有數(shù)道水平支承。
同時,在門架上橫梁與上縱梁處采用數(shù)道垂直支承(兩端門架橫處布置有頂部液壓缸,中為垂直支承絲杠),在臺車縱向成均布狀。液壓缸采用液壓鎖鎖定,同時采用支承絲杠進行機械鎖定,了襯砌施工中液壓缸不回縮,模板不變型。
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