常見隧道施工技術范文
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篇1
關鍵詞:鐵路隧道;施工技術;淺埋;發展
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1鐵路隧道施工常見問題
近些年,我國在鐵路隧道建設方面得到了很大的提升,但是鐵路隧道工程具有開挖面積大,施工難度高,技術復雜等特點,所以在施工過程中或者在建成之后仍然存在很多問題,這些問題嚴重影響了鐵路的通行能力。
1.1隧道滲漏水問題
隧道滲漏水是鐵路隧道施工中比較常見的一種問題,它會使隧道襯砌混凝土加快碳化,大大縮短了隧道的使用期限。隧道滲漏的主要原因有以下幾個方面:
(1)防水材料不合格
由于鐵路建設工程數量的急劇增加,對于隧道防水材料的需求也越來越大,于是很多防水材料的生產企業應運而生,在這個龐大的市場當中,難免會有一些單位的產品質量不合乎要求,很多廠家為了追求高額的利潤將一些廢棄的材料再生制造,鐵路施工單位采購人員由于疏忽購進了這些不合格的產品,直接導致隧道滲漏水問題。
(2)排水處理不當
①基巖和圍巖基面不平整,局部位置出現凹陷現象;表面滲水點沒有處理,滲水隨意蔓延;基面上的一些尖銳物沒有經過處理直接把防水板和無紡布掛上去,導致防水板破裂;
②防水板鋪設不夠規范;
③沒有對變形縫和施工縫做仔細的處理,使縫隙出現滲漏;
④隧道的基線沒有得到妥善處理,留下滲水隱患;
1.2襯砌開裂破損
隧道襯砌是隧道的主體建筑物,也是受力的關鍵,不僅承受地層的壓力,還能夠防止圍巖出現變形以及塌落。一旦隧道襯砌出現開裂破損,就會直接破壞隧道整體結構的穩定性,大大降低了襯砌的可靠性和安全性,影響隧道的使用,嚴重的還會危害到行車的安全。
襯砌開裂破損的主要危害是:
(1)降低了襯砌結構的受力能力,容易出現變形;
(2)在外力的作用下,襯砌會出現變形以及輕微的塌陷,減少了隧道的凈空空間,使襯砌結構向隧道內傾斜,影響車輛通行;
(3)拱形襯砌可能會出現掉塊現象,影響火車通行;
(4)由于襯砌破損,導致裂縫漏水,腐蝕隧道內設施
1.3隧道結構被腐蝕
隧道結構腐蝕主要體現為襯砌腐蝕,因為襯砌結構直接接觸土壤,土壤中含有大量水分,尤其是一些特殊地質還會含有腐蝕性環境水,這些水會通過襯砌的工作縫、毛細孔或者變形縫滲透到襯砌的內部,腐蝕構件。被腐蝕的襯砌在受力性能方面會大大降低,還會出現變形,這樣不僅縮短了使用壽命,對行車安全也會造成巨大的威脅。
隧道結構被腐蝕的原因主要有四個方面:
(1)存在一些腐蝕介質;
(2)存在比較容易腐蝕的物質;
(3)土質中含有大量地下水并且具有流動性;
(4)結構的縫隙沒有處理好。
1.4隧道中有瓦斯或者其他可燃性氣體
我們都知道瓦斯爆炸的后果是多么嚴重,在隧道施工的過程中,遇到瓦斯或者其他可燃性氣體屬于最為嚴重的一種問題。此種問題一般出現在隧道施工的沿線有很多煤礦的情況,由于特殊的地質結構,地層中含有大量的瓦斯以及其他可燃性氣體,在隧道開挖的過程中,這些氣體和土壤分離,彌漫到空氣中,不僅氣體本身有毒,而且遇到明火立即爆炸,后果極為嚴重。
1.5隧道出現冰凍
隧道的冰凍問題一般集中在比較寒冷的地區,由于氣溫比較低,隧道內部的水以及圍巖中的的積水就會結冰,導致襯砌凍裂或者剝落,使襯砌失去穩定性,降低受力能力,影響隧道的質量。
1.6初期支護不穩定
隧道的初期支護是施工繼續的基礎,也是保證安全施工的關鍵,如果初期支護不穩定,就會使支護失去一定的穩定性,這樣就可能導致襯砌變形,導致一系列的問題產生
1.7塌方現象
塌方是隧道施工中比較嚴重的問題之一,一般出現塌方的隧道圍巖的完整性比較差,特別是隧道進口的地方暴露圍巖部分是完全風化或者強風化的強烈巖體,呈破碎狀或者散體狀結構,沒有自穩能力,在施工中受到爆破震動的干擾,導致塌方。
2鐵路隧道施工技術措施
2.1把好材料關
如上所述,防水材料的好壞直接影響隧道工程的防水性能,所以在選擇材料上一定要嚴格控制。最好以招標的形式,對不同規格的材料進行比較,結合具體施工需要,選擇最佳的材料,以保證隧道質量。
2.2做好防水排水措施
首先,要鋪設好防水板,鋪設的時候遵循先拱后墻的順序,下面的防水板要壓住上面的,控制松緊程度,保證防水板的所有面積都能抵到圍巖上,兩個防水板之間的搭接寬度要大于150毫米。
其次,要處理好施工縫和變形縫等防水比較薄弱的地方。
2.3做好襯砌工作
對于襯砌結構出現的裂縫要及時進行修正,在襯砌的背后如果有空洞可以采用注漿的方式增加其強度,加大底板的穩定性能,還可以采用二次襯砌的方式對襯砌進行加固。
二次襯砌在隧道施工中,可以有效的提高隧道的使用壽命以及外觀質量,襯砌主要分為兩個部分:二次襯砌和仰拱襯砌。二次襯砌的時間要根據施工現場監控測量的結果確定,通常在初期支護已經基本穩定,整體的收斂值達到規范要求,圍巖和初期支護變形率都比較穩定的時候再進行二次襯砌。
2.4防止腐蝕
(1)在選擇材料的時候,最好采用耐腐蝕性的水泥;
(2)在混合料中加一些有效防止腐蝕的添加劑;
(3)提高襯砌結構的整體性和密實度,防止水及腐蝕性液體滲入;
(4)加強襯砌結構的排水能力;
(5)在襯砌的外層設置一層隔離層,防止和水接觸;
(6)采用防腐蝕性能高的混凝土;
(7)使用和侵蝕性水不發生化學反應的石料做襯砌。
2.5施工隧道保持通風,及時勘測
在施工之前要對施工地點的地質情況做詳細的勘察,如果施工所在地的土質中含有瓦斯或者其他可燃性氣體,在施工的過程中要注意保持通風,并且隨時監測隧道內的空氣含量,一旦發現問題及時停止施工,撤離施工人員,加大通風,禁止隧道內使用明火。
2.6加大管理力度
首先,要從施工人員入手,強化他們的質量意識。施工人員是決定施工質量的第一因素,所以要培養施工人員自我檢查的習慣,不能單純的靠監督來保證工程質量。尤其是針對隱蔽工程等細微的操作,更需要施工人員有很強的責任心,才能確保質量。
其次,要加大監管力度,對施工過程制定嚴密的管理體系,清楚施工中的質量控制要點,做定期檢查的同時對一些關鍵環節要全程監測,一旦發現問題及時上報并勒令修改,不能留下質量隱患。對施工進展做詳細的記錄,有規范的驗收報告,按照相應的規章制度,確定合格之后才可以進入下一個施工環節。
3結語
鐵路是交通事業的主體,也是經濟發展的基礎,是人們生活的必需品。所以鐵路的建設是至關重要的,而隧道施工在鐵路建設中一直是一個難點、重點。因為隧道施工存在很大的難度,施工空間小,工程量大,受到周圍土質、天氣、環境等多方面因素的影響,所以鐵路的隧道施工中經常出現各種各樣的問題,要保證鐵路更好的服務于經濟,就要解決這些問題。本文筆者結合多年的工作經驗,針對一些常見問題作了分析,并提出了相應的解決措施,但是這只是眾多問題中的一部分,更多的還需要專業人士去研究,以保證鐵路建設事業的發展。
參考文獻
篇2
關鍵詞:交通事業 公路工程 施工技術 路基 路面 隧道 應用技術
中圖分類號:TL372+.2
由于我國大量的商品都需要通過公路運輸出去,公路事業的發展,有效促進了我國經濟的快速發展,因此,公路事業的發展在我國經濟領域中具有重要價值,要想推動公路事業的發展,就必須的加強公路工程施工技術的建設。在公路工程施工中,主要包括路基施工、路面施工、隧道施工等三個方面,因此,探討公路工程施工中的路基施工技術、路面施工技術、公路隧道施工技術等常見應用技術,為公路工程施工建設提供參考和建議。
一、公路工程路基施工常見應用技術
(一)公路路基壓實施工技術分析
公路路基施工將涉及到路基填料和壓實等過程,路基的壓實度、填料質量決定了公路的穩定性和強度,因此,在路基填料、路基壓實過程中,應采用先進的施工技術,并控制路基施工的質量,從而建設穩定、結實的道路,對于平坦寬闊的地區,路基施工應采用大噸位的壓路機施工,這樣壓路機對土壤碾壓的過程中將取得最佳的效果,有利于夯實路基的壓實度,但是對于較潮濕的地區,路基施工就需要針對當地的地質條件采用不同型號的壓路機。路基在壓實前,需要對路基進行實驗的檢驗,充分考慮地質條件、土壤因素、塑性指數等,確定土壤液壓、塑性指數后,就需要確定所填的石料,充分考慮地質條件、區域環境、地理因素后,路基的壓實度才能取到良好的效果。例如,某施工團隊對黃土路面進行公路建設,由于黃土路面的壓實需要高水平的施工技術,因此,在黃土路面施工前,首先施工人員應對黃土路面進行試驗,從而確定黃土中的含水量的比例,若某一黃土地段的含水量較小,施工人員應對其適當的加水,然后進行碾壓施工;若某一黃土地段的含水量較多,施工人員就必須的把黃土翻起來,經過晾曬后,待黃土的濕度符合規范標準后,施工人員才可進行碾壓過程。在路基施工中,可能會遇到老黃土的路基施工,在這樣的環境下施工,施工人員必須掌握老黃土的相關數據后,才可進行路基施工。而對于軟土質的路基施工,施工人員應采用輕質路堤和擠密樁的方式加強路基的施工。路基施工中也會涉及到路基防護處理,在路基防護處理施工階段,采用沖刷和支擋防護等技術,從而有效處理坡面工程的防護。
(二)路基施工排水系統的處理技術
由于公路難免會遇到下雨天氣,做好排水系統,避免因雨水侵蝕而影響路基的施工進度及造成安全事故的發生,因此,為了使路面的雨水及時排除,施工人員應做好路基的排水技術,第一,通過設置攔水帶、泄水口、急流槽等方式,雨水就能直接流到排水溝,實現了集中排水的效果;第二,對于西北平坦地區,采用分散排水的方式,即設立邊溝、截水溝等排水設施,這樣就可以有效處理排水,另外,做好排水系統處理后,排水設施上都需要做好防護鋪砌,這樣就可以使交通運營順利進行。
二、公路工程路面施工技術分析
在路面施工過程中,需要進行水泥混凝土的配比及砂礫的混合攪拌,針對水泥混凝土的材料,應選用優質的材料,并且具有穩定性、剛性及抗疲勞性,特別是對于大型城市的公路建設,由于城市的交通比較擁擠、車流量也比較多,因此對水泥混凝土材料質量提出了更高的要求。而對于偏遠地區的公路建設,雖然公路建設的等級層面比大城市公路建設的要求較低,但是路面施工的技術材料也應滿足規范指標要求并具有良好的施工工藝。因此,在公路工程施工建設中,應選用穩定性強、干硬性適中的水泥混凝土材料,合理配比水泥劑量,避免因混凝土收縮硬化而影響路面施工技術,另外,為了使路面施工建設更平整,確保車輛安全行駛,施工人員可采用收光作業模式進行路面施工,選用AH90、110瀝青材料對路面進行攤鋪,從而提高公路路面的平整性。例如采用振動式雙鋼輪設備和輪壓壓路施工儀器對路面進行施工。在材料級配砂礫的施工過程中,首先應均勻鋪設砂礫,然后再進行施工碾壓,路面平整鋪設后,需要再次進行灑水碾壓,這樣就可以起到養護作用,最后,路面需要進行基層施工技術,在這個施工環節中,水泥、砂礫的用量應適中,從而確保公路工程路面施工質量。
三、公路橋梁工程施工技術
公路橋梁施工中會涉及到預應力技術,預應力技術質量的好壞直接關系著公路橋梁施工質量,其主要作用是對錨具進行張拉作用,并且對預應力混凝土結構工程進行預加應力的施工。針對外部預應力的混凝土結構,其主要通過機械設備對外部預應力進行反力作用調節,而內部預應力混凝土結構,主要通過相對應的機械設備對應力筋的錨具進行張拉作用,從而滿足混凝土結構工程的預應力作用需求。在預應力施工技術中,機械設備不僅可以對混凝土結構工程進行預應力施工,電熱法、白張法等技術也可以進行預應力施工,因此,預應力施工技術是多種多樣的,針對不同的施工工程,其預應力施工技術也是不一樣的,例如對橋梁工程澆筑混凝土構件施工,其主要通過機械設備對混凝土的張拉作用進行預應力施工。在公路橋梁工程建設中,主要包括橋梁受彎構件施工、加固施工、多跨連續施工等三部分,預應力施工技術在這三個環節中都會被涉及,在公路橋梁工程中的受彎構件施工中,為了確保橋梁工程的施工質量,應對橋梁混凝土結構施加一定的預應力作用;而公路橋梁鋼筋混凝土結構的多跨連續施工,采用預應力施工技術,以保證公路橋梁鋼筋混凝土結構部分的多跨連續梁的抗彎承載力和抗剪承載力。
四、公路工程隧道施工常見應用技術
(一)隧道施工通風、供電、排水技術
為了確保隧道施工空氣流暢,施工人員應在隧道的進出口分別設置一臺空氣壓縮機,這樣就可以確保施工人員在隧道中安全施工,特別注意的是:公路隧道施工中,施工人員必須注意用電線路的安全,若隧道中發現漏電現象,應及時采取有效措施排除線路故障。另外,在公路隧道施工中,難免會遇到地下積水的現象,這時施工人員就必須做好排水處理,即運用塑料管將水排出隧道外,如果在隧道進口進行反坡作業施工,施工人員就需要用抽水機將隧道的積水排出隧道外。
(二)隧道支護、防護層檢查處理技術
隧道需要進行防水層鋪設處理,做好防水層處理,確保隧道施工技術達到規范標準。在隧道防水層鋪設施工前,施工人員應對隧道的支護做好檢查和處理技術,尤其是對于噴射混凝土的斷面,用做好測量處理,若測量的數據不符合質量標準,施工人員應及時補救,并且隧道表面不平整的地方,應再次噴射拉平,同時切掉多余的鋼筋網,切掉的地方應采用水泥砂漿對其進行涂抹均勻。在防水層處理檢查和處理的過程中,首先需要對隧道焊接的地方進行檢查,檢查是否有漏焊、焊接接口不標準的情況,施工人員可以用手感覺一下防水層是否密實,并且查看防水板表面是否有漏氣、漏水現象,確保隧道防水層處理技術恰當。由于隧道施工縫處理通常會用塑料止水帶對其進行防水處理,因此,施工人員應做好止水帶的檢查處理,若發現有破漏的現象,施工人員應及時進行修補,確保止水帶起到防水的作用。
結束語:
公路的建設推動了我國經濟的發展,良好的公路施工技術才能確保公路工程質量,才能確保車輛安全行駛和人們的生命財產安全,公路施工主要包括路基、路面、隧道等三個施工階段,做好路基、路面、隧道的施工技術處理,從而保證公路工程的施工建設質量,進而推動交通事業的發展。
參考文獻:
篇3
關鍵詞:地鐵施工;技術;要點
目前地鐵施工中常常會遇見復雜地質,而復雜地質條件包括地鐵車站的地層中含有大量的水分。假如人流密集,周圍有較多高大建筑物,不但可能形成地層沉降,而且會給人們帶來安全風險。這種地質條件易改變,穩定性差,不能有效控制地表沉降,所以給地鐵施工帶來很大的難度和風險。因此在隧道的挖掘過程中,一定要提前做好準備工作,科學分析目前的地質條件,有利于選擇正確的施工方法,運用合理的技術手段解決土體干擾下的地鐵施工問題。在地鐵施工建設中,施工隊伍一定要提前做好規劃,選擇正確合理的施工技術,保證地鐵施工的順利進行。
一、地鐵施工中常用盾構施工法存在的問題
盾構法施工技術,是一項綜合運用機械技術和施工技術的建設技術,要求必須嚴格做到設備的選型,盾構選型合理與否,會直接影響到施工項目的成敗,因此必須做到高度重視。盾構法施工的關鍵步驟就是盾構的選型,它會對盾構隧道的安全、質量、技術、成本造成直接影響,為了使盾構工程項目順利完成,所以一定要注重盾構的選型。
在盾構施工中常見的問題有以下及當面。第一是地面沉降問題。在盾構施工中極易出現地面沉降或損失。由于開挖地面造成的劇烈影響,使得地面容易出現沉降問題,對施工及周圍建筑物造成影響。第二,在不穩定地層施工時由于地層的不穩定,極易出現事故,延緩施工進度。由于采取地鐵盾構施工方式,隧道的剛度較小、整體性能偏低,因此近距離基坑施工過程中,由于盾構隧道的上方涉及到大量的卸載問題,可能引起盾構隧道的上浮或者坑底隆起問題,對盾構管片的變形造成破壞力。由于受到盾構隧道施工的影響,可能造成圍護結構與基坑穩定性不相符,降低抗承壓水的性能,將發生流沙、管涌問題,對盾構隧道的使用產生影響。
二、地鐵施工中盾構施工技術及其要點分析
1. 盾構法施工技術優勢
假如地鐵施工環境具有多種復雜的工程地質條件和水文地質條件,可以考慮使用盾構法。目前使用的盾構法可以適應很多種地質條件。不但可以修建斷面較小的區間隧道,也可以修建大斷面的車站隧道。并且這種方法施工速度快,對地面沉降也能做到有效控制。盾構法施工要求施工時間較長,運用這種方法的投資也很大。投資主要體現在盾構和輔助設備的制造與設計當中。在使用盾構法進行施工時,首先應認真勘察沿線的工程和水文地質條件,
做到詳細無誤。這種方法比其他施工技術具有很多優勢。假如地面交通擁擠,地面建筑物較多且高大,地下管線分布密集等,就要在施工中首先解決地面沉降問題,由于施工環境復雜,不宜運用明挖法。并且因為地下水分布的影響,四周巖層的穩定性差,遇到工期緊張的情況,運用礦山法顯然不合適,使用盾構法應該是最好的選擇,可以體現盾構法的經濟合理性。
2. 盾構法施工技術特點
和其他的地鐵隧道施工技術不同,盾構法施工技術具有下面幾個特點。
第一,不影響城市地面建筑物和施工周圍環境。只在盾構豎井處要求具有一塊場地,在地鐵施工隧道沿線都不要求準備施工場地,施工沒有噪音、振動,不干擾地面交通車輛。特別適合在地層較深、不適合運用明挖法施工的比較松散地層工。
第二,施工建設精度高。制作的管片精度與機械制造精度相當,只存在 0.5mm 的誤差范圍;在盾構施工過程中嚴格把握隧道軸線的誤差。
第三,盾構施工要求單行前進,強調不可后退,有著非常大的風險。盾構施工開始操作后就不能后退,如果盾構自身出現嚴重故障,就可能產生災難性后果;因此,一定要做好盾構施工前的準備工作。
第四,盾構機器是在特定區域工作的專用設施,假如需要,則可根據隧道斷面尺寸、深度、地質條件等進行設計制造。
3. 需注意的要點
通過以下方法注意、避免管片上浮問題。其一,了解施工所處地段的實際地質狀況,包括土層的分布、強度、深度及含水量等參數,根據不同地段的性質,有針對性地采取應對措施。在掘進施工過程中,應注意控制掘進的推力、速度及模式等。其二,加強控制盾構機的作業姿態,尤其在上坡地段或者下坡地段,應注意發揮千斤頂的作用,以免對管片施工產生嚴重影響,優化調整千斤頂的行程差,避免出現蛇行或者超挖問題,盡量保持各組推進油缸的恰當推力。其三,注意控制測量數據的精度與頻率,應構建并完善嚴格的自動測量與人工測量系統,提高測量精度,合理布置洞內的控制點及導線。結合工程地質的實際情況,加強對測量數據與復合頻率的控制。結合測量的實際結果,優化調整盾構機的參數、管片拼裝等,最終提高按照質量。
為進一步控制地面沉降或者損失問題,在進行盾構掘進過程中,當襯砌背面已經脫離盾構,則在建筑的空隙位置填充漿液。結合工程地質的實際情況,合理確定注漿的壓力、劑量、時間以及漿液配比等,以此確保同步注漿的效果,發揮預期作用。采取多次壓漿方法,主要為了彌補同步注漿可能留下的缺陷,是避免地表沉降的有效途徑。這樣,即使盾構需要穿越地下管線或者既有建構物,也可避免出現嚴重的地面沉降問題。另外,可避免開挖面地層出現劇烈擾動作用。在施工過程中,可采用靈活的正面支撐方法以及合理的氣壓值,避免出現土體坍塌問題。在掘進時,應注意開挖面的出土量控制,以免產生超挖現象;在盾構推進的優化過程中,應注意糾偏量問題,減少盾構對土層的擾動作用或者在地層中大幅度擺動,控制局部超挖。
三、結語
綜上所述,隨著我國經濟的快速發展,交通出行需求也在不斷上漲,城市建設當中的地鐵成為有效解決人們出行的重要交通工具。但在地鐵的施工建設過程中,施工環境和地質條件往往非常復雜。本文對地鐵施工中常用的盾構施工法存在的常見問題及施工技術要點進行了分析和探討。
參考文獻:
[1]陳永鐘.淺談盾構出洞施工技術[J].河南建材,2010(05).
篇4
關鍵詞:公路隧道隧道施工施工技術
中圖分類號:U45文獻標識碼: A
一、引言
公路隧道的施工主要涉及到隧道洞口開挖、洞口護壁與基底的處理、隧道通風工程、防排水的施工等多個方面,而根據隧道穿越地層的不同情況又有相應的隧道施工方法,如山嶺隧道施工主要采用礦山法和掘進機法,其中礦山法又分為傳統礦山法和新奧法;淺埋及軟土隧道施工采用明挖法、蓋挖法和淺埋暗挖法等;水底隧道施工多采用沉埋法和盾構法。本文就公路隧道施工的相關技術進行分析,指出其中存在的幾個問題并給出相應的解決方法。
二、公路隧道施工技術與管理
1.隧道洞口的施工
進行隧道洞口工程施工之前,應當先檢查山坡的穩定情況,清除懸石、處理危石,并在施工期間不間斷的實施監測和防護措施。應當嚴格按照圖紙的要求進行施工,在洞口施工放樣的線位上進行邊坡、仰坡自上而下的開挖,不得采用大型爆破,并盡量避免擾動原地層。在隧道洞口的土石方開挖之前,還要充分地做好邊仰坡的施工排水設施,以防因地表水沖刷而引起的邊仰坡失穩。在開挖方式的選擇上,應嚴格根據地形地質的條件、邊仰坡的穩定程度和采用的施工方法來確定。在進口開挖工作完成之后,應當就地綁扎鋼筋,并采用全斷面澆筑混凝土進行支護。
2、初期支護
在施工洞外先攪拌好混凝土,向洞內輸送混凝土料,空壓機供風與濕噴相結合,在圍巖較好的地段一次噴射的總量不用過大。低圍巖破碎地段采用混凝土濕噴技術,要求一次噴射的總量較多、厚度大,這樣強度形成快、支護效果好。利用臺車打眼時,兩種噴射方式均應由洞外拌合來供料錨桿,并應采用藥卷式錨桿,強度提高快,以便發揮更好地作用。
在安設鋼筋網時,為確保施工的質量,鋼筋網應在制作前先進行校直、除銹、除油污等工作;同時鋼架應先在洞外按設計加工成型,在初噴混凝土之后進行安裝;如果鋼架和圍巖之間的間隙過大,則應當先設置墊塊,再用噴混凝土噴填。對混凝土應采用技術作業以減少回彈,這樣不僅能改善工作環境,同時也可以節約速凝劑用量來降低工程造價。
3、仰拱及隧底填充
在圍巖條件較差的地段中施工,應盡早修筑仰拱并及早封閉,緊隨襯砌以利于襯砌結構的整體受力。在仰拱澆注之前,應先清除松散材料并排除積水,由仰拱中心向兩側對稱的進行混凝土澆注,并應密實的搗固仰拱與邊墻銜接處的混凝土。在施作混凝土前,要清除仰拱面的粉塵和碎碴并沖洗干凈,等到仰拱混凝土達到設計強度的百分之七十左右時,方可澆注隧底填充混凝土。仰拱施工可以實現掘進和襯砌的平行作業,在仰拱工作面上可以搭設可移動式作業平臺,方便行駛運輸車輛及機械,這樣就能夠充分的節省時間成本。
三、隧道施工技術常見問題
1、防排水施工
當前隧道的防排水施工主要采用的是簡易鋪掛臺架和小型機具手工作業的模式。施工時對巖巷采用錨噴技術進行支護來封住裸巖,然后再對表面鋪貼一層有機板材,最后在有機板上澆筑自防水混凝土,采取的是一種剛柔結合的防水襯砌技術工藝。但對于隧道工程中的各種復雜地質情況,尤其是含水層串通微細裂隙造成的淋滲水,因為第一層的噴射混凝土層并無抗滲性能,效果僅是支護,只是把原來在基巖的滲水轉移到了噴層表面,因此這種支護的質量并不能抵擋巖體滲漏水的浸入;而且進行質量檢驗時采用的是充氣檢驗和肉眼觀察的簡單方式,其檢驗的可靠性并不準確,使得這種技術難以滿足隧道施工的機械化程度需求。
2、通風施工
隧道施工在施工過程中,必不可免地會產生各種有害氣體,再加上巖塵混雜,使得隧道內的空氣污濁;而隨著隧道的縱深開挖,內部的溫度和濕度也在不斷提高,不能及時更換或者凈化隧道內部的空氣,使得施工的通風難度極大,無法提供良好的勞動環境條件,不僅危害了施工人員的身體健康,也會降低施工效率。
四、公路隧道施工技術的應用
公路隧道施工技術的應用,首先要考慮所處位置的自然地理條件,根據其地質條件的情況來選擇采用相適應的施工技術,以提高施工的效率,實現施工技術的應用水平。
1、防排水施工
可以采用新奧法施工,很適合修建長大隧道,能夠在一定程度上改善滲漏問題,使隧道具有良好的防排水功能。在鋪設防水層之前,先做好基面的準備,處理好初期支護噴射混凝土的表面,用細石混凝土抹平和覆蓋完整。
之后是鋪設土工布,在預定位置上鋪設簡易的作業臺車,將無紡布固定在混凝土之上,使之與混凝土表面緊貼;同時調制防水灰漿和涂刷防水層,按照3:1的比例來調和防水材料與水量,攪拌水泥漿均勻至粘稠狀。在使用的過程中,需要不斷地繼續攪拌材料,而攪拌好的調料,要在20分鐘內用完。
排水時可采用防水板阻水、透水盲管引流、修筑排水溝等方法,排水要和防水結合起來,排水設計要講究“因地制宜”的方法,對于通過斷裂破碎帶的隧道,可以選擇以排水為主;但如果排水會影響生態環境的話,就要以堵水為主,選擇采用限量排放的方式。
在同一位置的隧道施工,也要做好排水的措施。在澆筑混凝土的時候,可以在隧道內側的施工縫上預留出凹槽來作為排水的通道,然后用快凝型水泥來進行封堵,將滲漏水引至水溝內,并根據排水的具體情況選擇更換封堵的材料,以提高排水通道的可維護性。
2、通風施工
要選擇材料良好的風管,在隧道洞口的高壓風區域內,使用長絲條綸纖維基布和壓延PV塑料來包裹以塑膠布為材料的風管,這樣可以提高風管的光潔度,并降低流動摩擦阻力系數,提高風管抗老化、抗燃抗靜電和防水的能力。在加長風管的同時,可以選擇減少接頭的數量來減少漏風和局部阻力,同時也可以降低加工的成本。除此之外,可以對風管進行改進加工,用混織膠布和強力膠粘結工作面風管,并在接近洞口的位置,使用用塑膠部和電熱塑機加工的方法來封堵所有的針眼。最后可以改進風管的聯接方式,用薄鋼板支撐鋼圈,焊在風管的接頭位置,然后將接頭套上兩節的端口并固定好,這樣就可以形成單反力的包覆結構,控制變形和泄露,極大地提高性能的穩定性。
五、結束語
公路隧道施工不僅關系到隧道的壽命,而且與公路的安全運營息息相關。針對公路隧道施工技術現狀,在公路隧道施工時應因地制宜,既要考慮所處位置的自然地理條件,也要考慮地質條件的制約,從而才能根據實際情況采用合適的施工技術,制定相應的施工方案;同時還應不斷的提高公路隧道施工的技術水平,嚴格控制施工質量,加強施工安全防護。經過共同努力,一定可以將公路隧道的施工技術不斷完善,使之在現代化建設進程中發揮更加重要的作用。
參考文獻:
[1]李軍.談談公路隧道施工[J].科技創新與應用,2013,(1)
篇5
1隧道施工中的不良地質條件分析
隧道施工中不良地質條件通常是指在施工環境周圍存在著斷層發育、巖體破碎、料場地質發生異變及含水量與最優含水量偏差較大等情況,常見的不良地質類型有膨脹圍巖、巖溶地段、破碎斷層、涌水和涌泥等。不良地質段一經開挖,潛在應力釋放快,圍巖失穩變形,對工程施工產生嚴重的影響,經常會導致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的發生原因就是與前期對隧道圍巖結構類型的分析認識不清有密切關系,但是這并不排除在個別地段或洞室的某些部位仍可能會遇到不良地質和一些不利于施工的特殊地質地段,這些不良地質條件所處的地段都嚴重影響了隧道施工的質量和安全。
2不良地質條件對隧道施工的影響
在隧道工程施工中,不良地質條件對施工的影響非常大,經常會造成隧道涌水,可軟化泥化巖石,增大圍巖的變形,同時還會降低結構面的內聚力,造成不利組合巖塊的塌落甚至引起大的坍方。還有些不良地質條件會使隧道周邊與含水構造(體)間隔巖體厚度的過薄或含水構造(體)水壓上升,導致了隧道施工期間的突破型涌水,當通道地下水位上升水壓力達到一定值時,沖破堵塞造成重新涌水,即形成隧道施工期間隧道內的間歇型涌水。這些不良地質條件都會嚴重影響隧道施工的質量和安全,因此,在隧道施工期間,必須采取合理的方法和技術措施來避免災害的發生,同時保證施工的質量和安全。
3不良地質條件下的施工方法
根據設計要求及地質條件、工期情況,結合類似工程的施工經驗和上場機械設備情況,我們在針對不良地質條件下隧道施工技術方法研究如下:
3.1開挖方法
隧道開挖施工方法主要由巖體質量、洞室斷面的大小等因素決定,不同圍巖類別、斷面大小的洞室開挖方法不一樣。因為有時候我們遇到那種濕陷性黃土,有很大的膨脹性,在施工時就特別困難;還有有時我們遇到那種軟質圍巖,同樣在支護方面也特別困難;而且有時候不同地域不同地質條件,所采用的施工技術方法也不盡相同。對于圍巖較好的小斷面洞室,一般采用全斷面開挖;對于圍巖較差的中小斷面的洞室采用短臺階法開挖;圍巖較好的大斷面洞室采用長臺階、分層分部開挖;圍巖較差的大斷面洞室采用超前導洞法或者預留核心土法進行開挖施工。已建工程以淺鉆孔、多循環、弱爆破、強支護的原則進行開挖。控制臺階深度,調整爆破參數,盡量降低擾動圍巖的程度。
3.2支護方法
隧道支護是隧道施工中的一個非常重要的環節,為確保安全、快速、優質完成隧道施工任務,在前期開挖過后,對隧道支護的設計就必須結合隧道現實狀況進行準確設計,并且同時在施工中采取安全有效、切實可行的技術措施。隧道支護方法首先是對圍巖進行分級,V類圍巖是穩定性最差的一類圍巖,其一般形式為:斷層破碎帶、軟弱破碎帶、砂卵石層、砂層等,其自穩能力和成洞條件較差或差。按圍巖分級,對于I、Ⅱ級圍巖可不做任何支護或只做平整襯砌,對于Ⅲ級以上圍巖可采用錨噴支護襯砌,而對V級圍巖則著重研究其自身穩定性,采用加固辦法,在保證自穩的前提下,再采用相應的支護型式,以保證水工隧洞的安全使用。
3.3監測方法
由于隧道施工受不良地質條件影響非常大,采取必要的監測方法就顯得非常重要,因為隧道施工中我們經常會遇到各種各樣的不良地質環境,并且我國地形的復雜多樣性,在隧道施工中,經常會遇到各種復雜的不良地質條件,這些都嚴重影響施工技術進度,有時甚至影響整個施工的質量和安全,監測對于施工來說非常重要。針對隧道施工中經常會出現的不良地質情況,采取必要的監測方法將變得尤其重要。通常我們在監測不良地質條件時都采取不良地質隧道超前預報這種技術方法,因為不良地質超前預報能很好的監測不良地質條件的發生和發展,并且能很準確的預報和避免地質災害的發生,從而對于隧道施工來說很重要,在今后的隧道施工中應用也會越來越廣泛。
4結束語
在隧道施工建設過程中我們經常會遇到各種各樣的不良地質問題,有時候還會遇到各種不同地質條件相互組合和疊加的情況,因此我們要根據不同的不良地質條件利用不同的施工技術方法來對待。通過以上在對不良地質條件下隧道施工技術方法的研究與分析后,我們認識到不良地質條件雖然給隧道施工帶來了許多困難,但只要掌握了不良地質的性質、規模和在隧道的出露位置,采取正確的施工支護方法,根據實際工程地質環境條件,確定合理的支護方法和措施進行施工作業,同時還要根據施工中的突發地質情況下來及時調整施工方法,采取最有利并且最適宜的施工技術和支護方式來進行施工建設。只有這樣,我們才能更好的認識和重視施工中不良地質條件,同時可以在保證施工進度的基礎上最大限度的確保施工安全和質量。
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關鍵詞:地鐵;施工技術;要點
中圖分類號:U231.3 文獻標識碼:A
1.地鐵施工的特點
地鐵的工程量大,所以在地鐵進行施工時是需要多個部門互相合作來完成地鐵的建造。同時,地鐵的龐大規模也使施工的計劃、組織、控制和管理實施等工作更加困難。所以,在施工的過程中我們必須對各個施工環節都事無巨細,尤其是對關鍵的施工項目和技術要點必須要進行有效的管理,如果忽略了其中某些部分,后果可能會變得不堪設想。地鐵施工時,地鐵地基的施工是一個重點部分,由于地鐵的承力較大,又位于地下,所以地鐵地基較深,在對地基坑進行挖掘時,可能會遇到一些巖石層或其他因素使地基無法建造的情況,因此要設計多種施工技術的備選方案,減小這些不定因素對建筑費用和工期的影響。
2.地鐵施工過程中所面臨的技術上的挑戰
2.1 施工區域的地質勘探技術
我國幅員遼闊、地大物博,各地的自然環境也有很大的差別。很多地區地下土壤土質過軟,不能夠承載地鐵的正常運行,還有一些地區容易發生自然災害這樣的地區也不適合鋪設地鐵。在我國現有的技術條件下,很多地區是無法實現地鐵鋪設的,所以為了保證地鐵的安全運行,在進行地鐵施工之前一定要做好地質的檢測工作,確定地質環境適合方可進行施工建設,否則的話就有可能給地鐵的運行帶來安全隱患。
2.2 施工管理技術
不同于其它地面交通系統的建設,地鐵軌道的施工建設是在地下進行的,所以對于施工過程中各項工作的管理也要特別注意才行,做好施工前的準備工作。如施工材料的準備,儀器設備的備用準備,以及施工人員的選擇對于工作人員的培訓等。
地鐵工程的施工建設,工程龐大規模復雜,所面臨的施工環境也比較復雜,所以施工成本一般較高。如果在地鐵建設完成后鐵路施工當地的自然環境發生了巨大的變化,也會給地鐵的正常運行帶來巨大的影響。所以在地鐵正常運行的過程中,對于地鐵的管理至關重要,它直接關系到財務安全的問題。地鐵運行的過程中也會對周圍的環境造成一定的影響,尤其是地鐵對于地表環境的影響,為了減輕影響我們應當采取一定的處理措施。地鐵施工建設的過程中涉及的資金量大,在實際施工過程中要注意防止資金濫用,做好施工過程中的管理工作保證施工質量,杜絕偷工減料行為的出現。最后要加強對于施工現場工作人員的管理工作,定期經營培訓以提高他們的施工技術以及個人素質。
3.地鐵施工中常用的施工技術及相關要點
3.1 明挖法施工技術及要點
地鐵的施工建設首先是隧道的挖掘,隧道的挖掘方法主要分為兩大類,明挖法和暗挖法。在這里我們首先來介紹一下暗挖法的施工技巧。這種施工方法就是根據施工路線從地表開始往下挖掘的施工方法。這種施工方法出現的比較早,那時候城市建設的規模還不是十分龐大,地表的建筑也不是十分的復雜,地下工程量也比較少。所以用這種方法還是比較方便的,但是隨著城市經濟的不斷發展,城市建筑的密度越來越高,地下建筑也越來越復雜,再使用明挖法已經不適用了。使用明挖法進行施工,一般出現安全事故的可能性較小,施工的操作步驟也比較簡單,而且保證了工作人員的生命財產安全,在中小城市地區比較適用。
3.2 暗挖法施工技術及要點
鑒于現代城市建筑物的密集程度越來越大,人們在明挖法施工技術的基礎上,開發出了暗挖法施工技術。在運用暗挖法施工技術進行地鐵施工時,首先需要在施工區段開挖一定數量的管道,并嚴格按照相的流程,使用配比滿足要求的灌漿澆灌出一條條管道。這些管道的建立,使得施工區段的土壤得到了加固,是保障地鐵隧道開挖施工安全的基礎。由于在地鐵隧道開挖的過程中,地質結構的變化仍舊會對土壤的穩定性帶來不利影響,因此,地鐵隧道的開挖,必須在保障其質量的前提下提升效率。為此,在隧道開挖的過程中,要適時地建立相應的支護,提升土壤的穩定性,避免工作區段出現塌方和大面積裂紋的現象。
3.3 盾構法施工技術及要點
地鐵施工的方法眾多,盾構法是其中最先進的一種施工方法,與普通的施工方法相比這種施工方法效率高、安全性好、施工質量有保證,但是這種施工技術的成本較高而且施工操作也比較復雜。在使用這種施工方法進行施工的時候首先要設計好施工材料的進出口,布置好施工整體的布局。在實際進行施工的過程中首先要確定工程挖掘的深度是否達標,很多大城市建筑密集,環境復雜,地下工程比較多,在這些地區進行施工的過程中一定要提前計算好施工方案方可進行下一步的施工操作。在進行地鐵隧道的挖掘施工時,最常見的事故是隧道塌荒,這主要是由隧道承載力不足造成的。但是如果隧道的深度過深的話這將會給施工增加難度,同時也會加大整體施工的成本。為了保證施工的質量,在施工的過程中要使用一定的支護技術。
結語
總之,隨著人類社會的不斷發展對于資源的消耗逐漸增加,資源短缺已經成為日益嚴峻的問題,這對于地鐵的施工建設也是一項巨大的挑戰,所以地鐵的施工建設是一項非常重要的工作,必須格外重視小心才行。地鐵在運行的過程中幾乎不會對環境造成污染,所以國家要加強對于地鐵施工技術的研究工作,創新施工方法,提高工程質量,保證施工人員的人身安全。為當地居民的出行提供方便,為我國經濟的發展做出貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:鐵路隧道,施工,技術,應用
中圖分類號: TU74文獻標識碼: A
前言
現代鐵路隧道建設必須注意強化資源配置,堅決貫徹統籌規劃,統一建設的施工原則。重視鐵路隧道設計,注重加強支護和施工通風,注重地質分析和監測工作,應用新的施工方法進行正確的選擇。創造一個安全、快速的施工條件。眾所周知,鐵路隧道的質量取決于鉆孔和爆破質量,所以首先要確定爆破鉆孔和爆破面,在掌握爆破技術及其特點的前提下在進行爆破施工。
1鐵路隧道工程施工中的技術要求
1.1鐵路隧道工程的難點
首先,鐵路隧道施工距離長,地質條件復雜,地質斷面較大。據調查很多鐵路隧道的施工距離都超過了千米,斷面的凈空有效面積相對較小。這也使得隧道和斷面呈現出不同的角度,不能直接進行施工修建,這樣在施工挖掘過程中發生冒頂和巖層松動的可能性就會增大。其次,鐵路隧道工程技術含量較高,高標準嚴要求。很多鐵路隧道工程的基礎設施目標值較高,并且預留出進一步提升的空間和環境,同時隨著國家對鐵路隧道工程的要求提高,主體結構的使用壽命規定為100年。同時由于我國地形地質環境多樣化,鐵路隧道穿過的山地巖層環境復雜,對于巖層中的水層要嚴密監控,一旦發生透水事故將十分嚴重。然后,水文地質環境復雜,環境因素較多,隧道的排水功能要求過高。很多鐵路隧道穿過含有水層的山體,常年出現透水現象,這就要求鐵路隧道要建有十分完善的排水系統。最后,隧道圍巖復雜,存在潛在的危險。由于隧道的開通將會導致原本緊密在一起的巖層分離,開始受到風化腐蝕的影響,這就會造成隧道內會出現一定的冒頂片幫的事故。
1.2鐵路隧道的施工原則
對于施工過程中的質量控制要深入考慮鐵路行業的規范,充分考慮工程的經濟性,控制材料的用量及設計經費,對隧道的設計工作要進行優化,要改變過去的只注重于加固的治理觀念,應該從基礎開始進行綜合治理,從設計開始,多個部門協同工作,從工程質量的根源抓起,切斷問題的途徑,同時要全面考慮設計過程中的設計原則,充分利用國內外先進的設計生產理念,并采用計算機輔助設計技術,優化設計程序,及時應用于生產實踐中。
2鐵路隧道施工中的問題
2.1地下水滲漏
地下水滲漏是鐵路隧道施工中的一個比較常見的問題,出現滲透問題將會大大縮短隧道的使用期。隧道滲漏的主要原因主要由以下幾點:首先,很多不合格的防水材料在市場上時常出現,很多防水材料生產單位不符合要求,僅僅追求高額利潤,同時鐵路施工部門在檢查過程中沒有注意,這就造成了鐵路隧道的漏水隱患。其次,隧道內巖石和巖石表面的排水處理不當,出現局部凹陷的現象,同時地表水沒有進行處理,隧道表面未經處理直接進行防水板的鋪設,這就容易造成防水板的破裂,導致滲水隱患。
2.2襯砌開裂
損壞襯砌是隧道的主要設施。襯砌不僅要承受地層壓力,而且要防止巖層變形和塌陷。如果襯砌發生破壞將直接影響隧道的穩定,大大降低可靠性,同時將會嚴重危害交通安全。襯砌破壞將會降低隧道結構應力,容易變形。在外力作用下,將會降低隧道間隙,使隧道結構傾斜。同時還會發生脫落現象,影響行車。
2.3隧道結構腐蝕
隧道腐蝕主要體現在襯砌的腐蝕。襯砌與土壤直接接觸,土壤中含有大量的水,尤其是一些含水層,水將會通過毛細變形縫滲入襯砌內部從而造成腐蝕。一旦發生腐蝕,將會使隧道的性能大大降低,產生變形,縮短隧道使用壽命,也會對交通安全造成巨大威脅。隧道結構腐蝕主要因為存在一些腐蝕介質,同時存在容易受到腐蝕的材料。
2.4其他問題
隧道頂板支護不穩定也是重要的安全隱患。如果支護是不穩定的,會使隧道頂板支撐失去一定的穩定性,因此會導致隧道變形,引發一系列的問題。塌陷是隧道施工中的最嚴重的問題,隧道壁周圍巖石坍塌將會使隧道失去穩定性,尤其是隧道入口的地方如果巖石長期,受到風化就會呈現粒狀,從而失去自穩能力,容易導致塌陷。
3鐵路隧道施工技術措施
3.1選用性能優良的材料防水材料的好壞直接影響隧道工程的防水性能,所以必須在材料選擇上嚴格控制。要通過比較不同的材料規格,結合施工的具體需要,選用最好的防水材料,以確保工程質量。在防水材料施工過程中要打下一個良好的防水板鋪設環境,使防水板上下得到控制,以確保防水板所有區域都能抵抗圍巖。
3.2做好防腐處理在鐵路隧道施工中要關注巖層的腐蝕問題,只有解決好鐵路隧道的防腐問題才能延長鐵路隧道的使用壽命,讓其更加安全的發揮其作用。如何做好鐵路隧道的防腐處理有以下幾點:首先,要注意隧道口巖層的防腐處理,因為隧道口的巖層長期于空氣中,更容易受到風化、雨水的影響,一旦隧道口巖層發生腐蝕將會形成惡性循環,影響到隧道內部的巖層的穩定。針對隧道口的巖層要建設防腐層,通過砌磚和涂抹防腐材料來進行防腐處理。其次,要注意隧道壁巖層的防腐問題,采用高性能的防腐混凝土進行施工建設,使用不和水發生化學反應的材料進行施工建設。最后,在選用材料時要選用耐腐蝕的材料,在施工時在材料中添加防腐劑。
3.3做好項目預評價根據不同的施工環境,使用具有針對性的探測方法進行設計,特別是復雜地帶,在施工前,要進行地質鉆探和地震波的預測,提出輔助施工措施。地質隧道施工技術是隧道施工的關鍵工藝,要配備地質專業技術人員,認真做好現場調查工作,在隧道施工中,要認真針對預評價文件進行施工準備。施工過程要進行必要的補充測量和驗證。根據圍巖的地質條件,進行聯合檢測,根據地質預報,通過對地質變化的地質素描,來反應不同的地質環境,進而來發展和適應野外施工方案和安全技術措施,防止事故的發生。
3.4加強監督管理在施工監測過程中,要運用專業的測量儀器和工具對圍巖和支護結構的工作狀態變化及時進行監測。為施工部門及時提供圍巖的安全信息。保證支護結構的穩定性,施工部門及時對施工進行調整和修改。監管部門要了解地質環境條件。及時監測圍巖內部的位移和兩層圍巖的壓力與支護力。及時對隧道壁表面應力和裂紋進行測量,施工部門針對監測結果及時修正施工步驟。監測部門及時繪制各種圖形和圖表,對施工中的有關測量數據進行分析和處理。
4結束語
鐵路是交通運輸的主體,也是經濟發展的基礎。因此,鐵路建設是經濟發展的關鍵,在鐵路建設施工中鐵路隧道的安全穩定一直是一個難點。因為在隧道施工中存在空間小,工程量大的特點,易受周圍土壤和天氣的影響。因此在鐵路隧道施工中要針對施工特點進行施工規劃。以確保鐵路隧道施工的安全穩定。
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篇8
關鍵詞:地鐵車站;暗挖隧道;防水施工技術
中圖分類號: U45 文獻標識碼: A
引言
在地鐵車站建設中,隧道開挖現象較為常見,雖然明挖法經濟安全、簡單快捷,但易影響周圍環境,而且有時并不適用,所以適用于含水松散地層或松散地層的暗挖法逐漸在城市地鐵車站隧道開挖中發展起來。可是防水施工這一重點工程,卻容易出現質量問題,從而對整個工程埋下隱患。故分析其防水施工技術十分必要。
一、工程施工方案設計
在當下的城市地鐵車站中蓋挖法、明挖法等施工技術十分常見,其中在受限于特殊環境時往往需要采用暗挖隧道法,雖然與明挖法相比,其對周圍環境影響較小,但因涉及諸多地下管線設施,故施工技術更為復雜,尤其是難度大、風險高的防水工程。所以為更為直觀、深入的了解地鐵車站暗挖隧道的防水施工技術,在此結合某工程實例加以重點分析。已知,該地鐵車站總長 233.6m,其中明挖段和暗挖段的長度和寬度分別為 43.6m、26.85m 和 190m、19.70m,且東端和中部結構為基于暗挖法的雙層單柱雙聯拱,西端結構為基于明挖法的三層三跨框架。經綜合分析后確定,利用洞樁法暗挖隧道主體結構,即先在車站梁柱部位、梁端節點暗挖合適的小導洞,并通過為其設置中柱、邊樁、頂縱梁等用于形成承載結構,然后暗挖頂拱完善外支撐體系,在此基礎上依次作開挖基坑、修筑襯砌、澆筑混凝土施工;其中防水工程主要采用結構自防水,配以塑料板全包防水,以期滿足不滲不漏的防水要求。
二、工程暗挖隧道施工
受該地鐵車站施工條件的影響,在暗挖車站隧道時選用的洞樁法,具體施工如下:利用超前小導管作必要的注漿處理,在此基礎上,先開挖一段距離的下部導洞和邊導洞,后開挖上部導洞和中導洞,當施工至施工口結構分界線時在導洞之間作橫向通道,具體是在分界里程線處設置條型基礎,在中導洞處設置底板防水層,并在中間立柱處連接部分底板和下底縱梁,待留設鋼筋接頭后,利用人工成孔設置柱狀,配以外樁側回填和澆筑混凝土處理。對邊導洞主要拱段設置隔柵鋼架拱腳,隨后對其拱架和背后空隙進行回填,當監測結果表示導洞初次支撐結構達到強度要求后,可人工挖孔中導洞,即作鋼管柱、頂縱梁、注漿加固、臨時支護等施工。確定主拱初支強度達標后,拆除中隔壁和導洞隔柵,為局部設置防水層以及對拱部二襯進行澆筑,待拆除其他導洞結構后為邊墻和站廳層分別作防水施工和鋼筋預留處理。當開挖至基底高程后,及時做臨時支撐以及底板、底板墊層、防水層、內襯墻等施工。具體流程。
三、暗挖隧道防水施工
1、墻體施工縫防水處理
若想方便施工,又想盡量減少施工縫,建議在施工站廳層板地膜前或者作業時,采用逆筑法對邊墻進行施工,并為站臺層鋼筋和防水層預留合適的接頭條件。在該工程中,受邊墻主筋接頭設計要求的影響,需要先挖 1.4m 深的槽,配以一側 240mm 厚的砌筑磚墻為墻體模板,以保證墻槽穩定;然后連接該位置的上部防水板和邊墻防水板,使之成為一個整體后,在邊墻下部澆筑范圍大于 0.7m 的混凝土,并使其在槽底位置內折平鋪,結合木板、土工布保護和砂料回填,用于強化防水能力;同時借助直螺紋套筒對側墻豎向主筋進行連接,使其上部連接拱圈接頭,而下部則經直螺紋套筒擰緊后插入槽內砂中,并時縱向分布筋接頭在直螺紋套筒的作用下相互錯開,一有助于密實澆筑墻體施工縫混凝土,二有助于保護防水板甩頭,改善防水性能,當然對該施工縫填充膨脹止水膠也是不容忽視的。
2、局部混凝土防水處理
為降低暗挖隧道混凝土澆筑質量缺陷,如拱頂存在空隙、澆筑不實等,可鋪設隧道拱部防水卷材時適當加密防水板中的固定點,距離可控制在 50cm 以內,以便使隧道支護與防水板整體連接,防止空腔的形成;針對拱頂空隙,可通過控制混凝土坍落度(21至23cm 為宜)、選擇附著振搗器、布置振搗密度(2m×2m)等加以緩解;并待其混凝土強度與設計要求相符時,予以注漿填充,具體可選擇 0.20至0.5MPa 的注漿壓力和 P.O.52.5 的水泥等;這些特殊部位混凝土質量的控制,也有助于工程防水效果的改善。而且實踐證明,實施上述一系列技術措施后,該地鐵車站暗挖隧道防水施工取得了圓滿成功,值得借鑒。
3、頂縱梁施工縫防水處理
因采用洞樁法暗挖地鐵車站隧道時,頂縱梁施工縫是漏水幾率大、量最多的部位,加之導洞空間相對狹小,所以只設接縫面與拱圈軸線垂直,并采用導洞斷面較大尺寸的齒狀施工縫,但其模架體系必須設有合理的保護鋼板、土工布緩沖層、水膨脹嵌縫膠、塑料防水板、混凝土噴射支護等,以此確保模架穩定牢固,使結構達到車站受力要求,并進一步提高施工縫質量。同時針對鋪設拱圈與頂縱梁連接位置防水層這一薄弱環節,也是需要重視的防水工程。因該部位存在凹槽,易匯集地下水而難以排泄,而且根據柔性防水要求必須設置接頭,往往致使其甩頭或保護不當,時常漏水也在所難免。故經綜合分析后,確定在暗挖二襯拱扣時采用長度為8m的分倉跳段作業法,并在施工頂縱梁防水板前將拱圈流水段劃分好,然后以跳段工序設置長度合理、搭接接頭疊放有序的防水板,從而避免防水板難以反折或連接拱圈防水層現象的出現;但值得一提的是,處理二襯跳段時,需要結合二襯鋼筋甩頭空間和防水板搭接接頭確定合適的臨時支撐鑿除長度,通常在1m 以上,并為防水板留設一定的余度,以免因過于繃緊而發生撕裂;此外,還采用了厚度為5cm 的木板以及土工布用于保護頂縱梁防水層甩頭,以期強化保護效果。
4、施工變形縫防水處理
對于地下防水施工而言,施工變形縫處理既是重點,也是難點,因此考慮到地鐵隧道環境復雜、施工周期較長且很難實現無水施工,可以選用為環向、縱向施工縫混凝土涂刷防水材料、粘貼膨脹止水膠以及設置注漿管等措施,但建議在保證施工質量的前提下盡量做到快速施工,最好作引水、排水措施用于干燥施工縫,其中環向施工縫適宜留設 15至20m的間距,墻體可以 7d 為一個施工循環周期。針對施工變形縫滲漏情況,還需做好補救措施,如選用可重復單向、螺紋骨架全斷面、孔徑為 2至5mm、出漿孔距小于 30mm 的預埋注漿管,確定其質量合格后以 5至6m 為長度間距為其編號和固定,同時將止水條設在樓板施工縫預留凹槽中,材料宜為膨潤土橡膠,以此降低施工變形縫漏水影響。
結束語
隧道暗挖法在目前的城市地鐵車站建設中較為常見,但防水施工則在很大程度上影響著工程質量,尤其是變形縫、施工縫等特殊部位,若防水設計存在缺陷,或者細節施工不當,均易對整個工程構成威脅。這就要求我們緊密聯系地鐵實際環境,切實優化施工方案和防水設計,配以精細施工和嚴格管理,以此進一步提高地鐵車站暗挖隧道防水質量和水平。
參考文獻
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篇9
【關鍵字】鐵路隧道;防水層;施工技術;質量控制
一、鐵路防水層施工的重要性
目前,在我國鐵路隧道施工過程中,礦山法暗挖施工應用較為廣泛,且施工過程簡單,實際應用較為靈活,幾乎對地質條件沒有特別的要求,在質量控制方面也較為簡單。正是由于這些優點,礦山法在我國鐵路建設事業中占據著主導地位。但是,對地下含水量比較豐富,空氣濕度較大的沿海城市來說,暗挖隧道低于水線,而混凝土施工的技術的復雜性使得施工變得困難。雖然目前來說,我國鐵路隧道施工工藝與技術中,澆注混凝土的強度和隧道間隙方面的技術發展得比較成熟,質量方面也可以控制得很好。但是,關于防水層的施工技術和質量控制方面在一定程度上還難以達到鐵路隧道的施工標準。因此,在鐵路隧道建設工程中,隧道結構的防水工程施工質量的好壞在一定程度上對鐵路隧道建設有著關鍵甚至致命的影響。
二、鐵路隧道防水層的施工技術分析
(一)防水層問題分析
一直以來,由于我國鐵路隧道施工工藝的技術和手段相對落后,尤其是防水施工的技術難以取得突破性的研究成果。現今我國鐵路隧道雖然在隧道防排水技術上有了很大的進步和改善,但是值得注意的是,滲漏水問題仍然較為普遍,而造成如此嚴峻形勢,與防水層材料的選用有著直接關系。
首先,目前我國許多鐵路隧道防水層采用的是市場上較為常見的復合防水板,而市面上銷售的復合地板良莠不齊,質量難以保證,且鑒于其材質原因也容易受損。除此之外,復合防水板由于其吊帶強度較低也很容易脫落,使防水層的鋪設工作不能順利完成。并且,防水板的鋪設現今大多采用懸吊法,因此,在模筑混凝土時容易發生復合防水板因受到擠壓而被釘設在基面的錨釘刺穿的現象。
對于既有鐵路隧道而言,由于隧道的挖掘與建設改變了周圍巖石的結構,而長期在地下水的包圍中,久而久之地下水就會進入隧道結構,對隧道的安全壽命造成直接影響。另外,鐵路隧道竣工后的后期質量檢測中對于防水層的監控力度不夠也是使得防水層屢屢出差錯的重要原因。由于其施工作業的不規范,以及施工技術不夠成熟等因素,使得在防水層施工建設方面,我國鐵路隧道建設人員還需認真鉆研以尋求突破。
(二)鐵路隧道防水層的施工技術要點
首先,在進行防水層正式施工前,其準備工作是必不可少的。要為防水層的鋪設打好基礎,就要做好充分的基面準備。在鋪設前須認真檢查防水材料的質量是否符合有關標準及規范。然后用混凝土覆蓋在表面并填平去除鋼筋露頭和錨桿頭時造成的凹坑,以確保其表面光滑平整。完成后還需對防水板質量進行進一步的確認檢查,并對施工機械設備進行模擬調試,保證施工過程的順利進行。
接著,是土工布的鋪設,在進行此項工作時,要先將單幅無紡布在預定位置固定好,然后再將無紡布固定在噴射混凝土上,之后按照梅花形將專用熱熔襯墊和射釘布置好。在這個過程中要注意無紡布的鋪設要松緊適度,使之既能緊貼在混凝土表面又不至于被撕裂或是使無紡布產生褶皺堆積。
防水層的施工技術要點還包括防水灰漿的調制及涂刷。鋪設好土工布后,將防水材料與水按3s1的體積比進行調和,用攪拌棒攪拌至泥漿粘稠狀,需要注意的是,使用時要不斷攪拌以免涂料凝固,不便于操作。完成調制程序后,要用特制毛刷進行均勻的涂抹,涂抹兩遍即可,第二遍的涂抹不必等到混凝土表面干透。
(三)鐵路隧道防水層的養護
防水層的鋪設與涂料完成后,為了最大可能地延長防水層的使用壽命,要進行防水層的保養與護理。防水灰漿在涂層表面初次凝固后,要用凈水進行噴灑以免涂層受到破壞,噴水養護應連續進行三天,避免涂層受到陽光暴曬而干裂。同時,在防水層的涂刷工作順利完成后,要在施工后期派遣檢測與修護小組來進行進一步的檢測,以免防水層在施工后出現裂縫影響鐵路隧道安全。
三、鐵路防水層的質量控制
(一)施工準備和施工控制
在正式開挖之前,要進行洞口防水施工,對開挖邊緣線進行檢測并確定開鑿線的范圍,同時要做好載水溝,將其引入到自然溝中。而且,在澆筑過程中,要確保溝內水道通暢,鋪設防水板,填充泥漿。另外,在進行洞內防水施工時,防水層應由防水板和土工布緩沖層組成,進行襯砌環向施工。且在隧道的挖掘工作完成后,針對其可能出現的局部滲水現象,應立即采用局部注漿法進行填堵與修復。
除此之外,在鐵路隧道防水層施工過程中,鋪設防水板的一系列工作尤為重要。從鋪設前的基面準備到正式鋪設,再到焊接以及最后的養護,都關系著防水層是否能夠更好的發揮作用。另外,在鋪設防水板時,其他的隧道工作可以同時進行,互不干擾,也能夠提高整體的建設速度。鋪設完成后,應提前安排好專業的防水層檢測人員,對鋪設好的防水層做進一步的仔細檢查,不僅要確保其符合相關標準,還要根據實際情況進行技術的改良和質量的控制。
(二)改進并完善質量管理體系
在鐵路隧道防水層的施工過程中,要對現有的質量管理規范進行嚴格的控制和全面的完善。不僅要建立完整有效的責任制度,還要明確各個施工團隊與施工內容,把握好施工過程的每一個環節,才能整體把握其施工的節奏。另一方面,除了質量管理體系的完善,還要對防水材料質量進行嚴格的控制,在考慮到其嚴密性、粘結性、穩定性等各方面指標的情況下,選擇適當的材料,可以保證其投入建設時能夠發揮良好的作用。
(三)改善施工時的人員分配
在正式施工前,科學合理的人員分配是不可忽略的,現今,人員分配的優化問題也關析到施工過程的順利進行。派遣具備專業素質的檢測監控小組對各個施工環節進行全面的把握和分析,依據質量檢測指標進行全面監測。經過檢測人員的分析評測之后,再進行整體施工的部署,正式開始施工,可以大大提高施工質量。
結語:
鐵路隧道的防水層建設,是保證鐵路隧道建設的重要環節與基礎之一,隨著我國鐵路隧道事業不斷發展,對于其防水層施工技術與工藝的提高與完善也是我國鐵路建設人員應當關注且致力研究的項目與課題,對鐵路隧道防水層的了解和探究是提高我國鐵路建設質量的基本要求。防排水施工是一項系統性很強且較為復雜的工作,由于影響其質量的因素多樣,所以其質量問題層出不窮。只有施工人員完整掌握了施工技術要點,才能在鐵路隧道工程建設中,確保并控制防水層施工質量,從而使得整體鐵路隧道建設體系趨于完善。
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中圖分類號:U25文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)04(a)-0000-00
鐵路隧道主要是指在地下或者水下修建鋪設鐵路以備車輛通行的一種建筑物。鐵路隧道根據所在的位置可以大致分為三大類:水下隧道:為了穿越海峽或者河流從海底或者河底穿過的隧道;山嶺隧道:在修建鐵路的時候為了縮短距離,同時避免出現比較大的坡道從丘陵或者山嶺中穿越的隧道;城市隧道:有些鐵路的修建的時候不可避免的要通過一些大城市,為了不影響城市整體建設并節省空間,而從城市的地下穿越的隧道。以上三類隧道中比較常見的就是山嶺隧道,本文也主要針對山嶺隧道展開分析。
鐵路隧道在穿越山嶺的時候施工難度相對比較大,所以存在很多問題,接下來,筆者就針對一些常見問題作簡單說明。
1鐵路隧道施工常見問題
近些年,我國在鐵路隧道建設方面得到了很大的提升,但是鐵路隧道工程具有開挖面積大,施工難度高,技術復雜等特點,所以在施工過程中或者在建成之后仍然存在很多問題,這些問題嚴重影響了鐵路的通行能力。
1.1隧道滲漏水問題
隧道滲漏水是鐵路隧道施工中比較常見的一種問題,它會使隧道襯砌混凝土加快碳化,大大縮短了隧道的使用期限。隧道滲漏的主要原因有以下幾個方面:
(1)防水材料不合格
由于鐵路建設工程數量的急劇增加,對于隧道防水材料的需求也越來越大,于是很多防水材料的生產企業應運而生,在這個龐大的市場當中,難免會有一些單位的產品質量不合乎要求,很多廠家為了追求高額的利潤將一些廢棄的材料再生制造,鐵路施工單位采購人員由于疏忽購進了這些不合格的產品,直接導致隧道滲漏水問題。
(2)排水處理不當
①基巖和圍巖基面不平整,局部位置出現凹陷現象;表面滲水點沒有處理,滲水隨意蔓延;基面上的一些尖銳物沒有經過處理直接把防水板和無紡布掛上去,導致防水板破裂;
②防水板鋪設不夠規范;
③沒有對變形縫和施工縫做仔細的處理,使縫隙出現滲漏;
④隧道的基線沒有得到妥善處理,留下滲水隱患;
1.2襯砌開裂破損
隧道襯砌是隧道的主體建筑物,也是受力的關鍵,不僅承受地層的壓力,還能夠防止圍巖出現變形以及塌落。一旦隧道襯砌出現開裂破損,就會直接破壞隧道整體結構的穩定性,大大降低了襯砌的可靠性和安全性,影響隧道的使用,嚴重的還會危害到行車的安全。
襯砌開裂破損的主要危害是:
(1)降低了襯砌結構的受力能力,容易出現變形;
(2)在外力的作用下,襯砌會出現變形以及輕微的塌陷,減少了隧道的凈空空間,使襯砌結構向隧道內傾斜,影響車輛通行;
(3)拱形襯砌可能會出現掉塊現象,影響火車通行;
(4)由于襯砌破損,導致裂縫漏水,腐蝕隧道內設施;
1.3隧道結構被腐蝕
隧道結構腐蝕主要體現為襯砌腐蝕,因為襯砌結構直接接觸土壤,土壤中含有大量水分,尤其是一些特殊地質還會含有腐蝕性環境水,這些水會通過襯砌的工作縫、毛細孔或者變形縫滲透到襯砌的內部,腐蝕構件。被腐蝕的襯砌在受力性能方面會大大降低,還會出現變形,這樣不僅縮短了使用壽命,對行車安全也會造成巨大的威脅。
隧道結構被腐蝕的原因主要有四個方面:
(1)存在一些腐蝕介質;
(2)存在比較容易腐蝕的物質;
(3)土質中含有大量地下水并且具有流動性;
(4)結構的縫隙沒有處理好。
1.4隧道中有瓦斯或者其他可燃性氣體
我們都知道瓦斯爆炸的后果是多么嚴重,在隧道施工的過程中,遇到瓦斯或者其他可燃性氣體屬于最為嚴重的一種問題。此種問題一般出現在隧道施工的沿線有很多煤礦的情況,由于特殊的地質結構,地層中含有大量的瓦斯以及其他可燃性氣體,在隧道開挖的過程中,這些氣體和土壤分離,彌漫到空氣中,不僅氣體本身有毒,而且遇到明火立即爆炸,后果極為嚴重。
1.5隧道出現冰凍
隧道的冰凍問題一般集中在比較寒冷的地區,由于氣溫比較低,隧道內部的水以及圍巖中的的積水就會結冰,導致襯砌凍裂或者剝落,使襯砌失去穩定性,降低受力能力,影響隧道的質量。
1.6初期支護不穩定
隧道的初期支護是施工繼續的基礎,也是保證安全施工的關鍵,如果初期支護不穩定,就會使支護失去一定的穩定性,這樣就可能導致襯砌變形,導致一系列的問題產生。
1.7塌方現象
塌方是隧道施工中比較嚴重的問題之一,一般出現塌方的隧道圍巖的完整性比較差,特別是隧道進口的地方暴露圍巖部分是完全風化或者強風化的強烈巖體,呈破碎狀或者散體狀結構,沒有自穩能力,在施工中受到爆破震動的干擾,導致塌方。
2鐵路隧道施工技術措施
2.1把好材料關
如上所述,防水材料的好壞直接影響隧道工程的防水性能,所以在選擇材料上一定要嚴格控制。最好以招標的形式,對不同規格的材料進行比較,結合具體施工需要,選擇最佳的材料,以保證隧道質量。
2.2做好防水排水措施
首先,要鋪設好防水板,鋪設的時候遵循先拱后墻的順序,下面的防水板要壓住上面的,控制松緊程度,保證防水板的所有面積都能抵到圍巖上,兩個防水板之間的搭接寬度要大于150毫米。
其次,要處理好施工縫和變形縫等防水比較薄弱的地方。
2.3做好襯砌工作
對于襯砌結構出現的裂縫要及時進行修正,在襯砌的背后如果有空洞可以采用注漿的方式增加其強度,加大底板的穩定性能,還可以采用二次襯砌的方式對襯砌進行加固。
二次襯砌在隧道施工中,可以有效的提高隧道的使用壽命以及外觀質量,襯砌主要分為兩個部分:二次襯砌和仰拱襯砌。二次襯砌的時間要根據施工現場監控測量的結果確定,通常在初期支護已經基本穩定,整體的收斂值達到規范要求,圍巖和初期支護變形率都比較穩定的時候再進行二次襯砌。
2.4防止腐蝕
(1)在選擇材料的時候,最好采用耐腐蝕性的水泥;
(2)在混合料中加一些有效防止腐蝕的添加劑;
(3)提高襯砌結構的整體性和密實度,防止水及腐蝕性液體滲入;
(4)加強襯砌結構的排水能力;
(5)在襯砌的外層設置一層隔離層,防止和水接觸;
(6)采用防腐蝕性能高的混凝土;
(7)使用和侵蝕性水不發生化學反應的石料做襯砌。
2.5施工隧道保持通風,及時勘測
在施工之前要對施工地點的地質情況做詳細的勘察,如果施工所在地的土質中含有瓦斯或者其他可燃性氣體,在施工的過程中要注意保持通風,并且隨時監測隧道內的空氣含量,一旦發現問題及時停止施工,撤離施工人員,加大通風,禁止隧道內使用明火。
2.6加大管理力度
首先,要從施工人員入手,強化他們的質量意識。施工人員是決定施工質量的第一因素,所以要培養施工人員自我檢查的習慣,不能單純的靠監督來保證工程質量。尤其是針對隱蔽工程等細微的操作,更需要施工人員有很強的責任心,才能確保質量。
其次,要加大監管力度,對施工過程制定嚴密的管理體系,清楚施工中的質量控制要點,做定期檢查的同時對一些關鍵環節要全程監測,一旦發現問題及時上報并勒令修改,不能留下質量隱患。對施工進展做詳細的記錄,有規范的驗收報告,按照相應的規章制度,確定合格之后才可以進入下一個施工環節。
3結語
鐵路是交通事業的主體,也是經濟發展的基礎,是人們生活的必需品。所以鐵路的建設是至關重要的,而隧道施工在鐵路建設中一直是一個難點、重點。因為隧道施工存在很大的難度,施工空間小,工程量大,受到周圍土質、天氣、環境等多方面因素的影響,所以鐵路的隧道施工中經常出現各種各樣的問題,要保證鐵路更好的服務于經濟,就要解決這些問題。本文筆者結合多年的工作經驗,針對一些常見問題作了分析,并提出了相應的解決措施,但是這只是眾多問題中的一部分,更多的還需要專業人士去研究,以保證鐵路建設事業的發展。
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