㈠ 隧道的施工工序
隧道的施工工序:
1.施工前應對設計所提供的工程地質和水文地質資料進行詳細分析了解,深入細致地作施工調查,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、優質、高效的目的。
2.特殊地質地段隧道施工時,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及水文地質條件、斷面型式、尺寸、埋置深度、施工機械裝備、工期和經濟的可行性等因素而定。
3.在隧道開挖方式選擇上,無論是採用鑽爆開挖法、機械開挖法,還是採用人工和機械混合開挖法,應視地質、環境、安全等條件來確定。如用鑽爆法施工時,光面爆破和預裂爆破技術,既能使開挖輪廓線符合設計要求,又能減少對圍岩的擾動破壞。
4.隧道通過自穩時間短的軟弱破碎岩體、淺埋軟岩和嚴重偏壓、岩溶流泥地段、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,為保證洞體穩定可採用超前錨桿、超前小鋼管、管棚、地表預加固地層和圍岩預注漿等輔助施工措施,對地層進行預加固、超前支護或止水。
5.為了掌握施工中圍岩和支護的力學動態及穩定程度,以及確定施工工序,保證施工安全,應實施現場監控量測,充分利用監控量測指導施工。對軟岩淺埋隧道須進行地表下沉觀測,這對及時預報洞體穩定狀態,修正施工方案都十分重要。
6.穿過未膠結鬆散地層和嚴寒地區的凍脹地層等,施工時應採取相應的措施外,均可採用錨噴支護施工。爆破後如開挖工作面有坍塌可能時,應在清除危石後及時噴射混凝土護面。如圍岩自穩性很差,開挖難以成形,可沿設計開挖輪廓線預打設超前錨桿。錨噴支護後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.當採用構件支撐作臨時支護時,支撐要有足夠的強度和剛度,能承受開挖後的圍岩壓力。圍岩出現底部壓力,產生底膨現象或可能產生沉陷時應加設底梁。當圍岩極為松軟破碎時,應採用先護後挖,暴露面應用支撐封閉嚴密。根據現場條件,可結合管棚或超前錨桿等支護,形成聯合支撐。支撐作業應迅速、及時,以充分發揮構件支撐的作用。
8.圍岩壓力過大,支撐受力下沉侵入襯砌設計斷面,必須挑頂(即將隧道頂部提高)時,其處理方法是:拱部擴挖前發現頂部下沉,應先挑頂後擴挖。當擴挖後發現頂部下沉,應立好拱架和模板先灌築滿足設計斷面部分的拱圈,俟混凝土達到所需強度並加強拱架支撐後,再行挑頂灌築其餘部分。挑頂作業宜先護後挖。
9.對於極鬆散的未固結圍岩和自穩性極差的圍岩,當採用先護後挖法仍不能開挖成形時,宜採用壓注水泥砂漿或化學漿液的方法,以固結圍岩,提高其自穩性。鬆散地層結構鬆散,膠結性弱,穩定性差,在施工中極易發生坍塌。如極度風化破碎已失岩性的鬆散體;漂卵石地層、砂夾礫石和含有少量粘土的土壤以及無膠結鬆散的干沙等。
10.特殊地質地段隧道襯砌,為防止圍岩鬆弛,地壓力作用在襯砌結構上,致使襯砌出現開裂、下沉等不良現象。因此,採用模築襯砌施工時,除遵守隧道施工技術規范的有關規定施工外,還應注意:當拱腳、牆基松軟時,灌築混凝土前應採取措施加固基底。
襯砌混凝土應採用高標號或早強水泥,提高混凝土等級,或採用摻速凝劑、早強劑等措施,提高襯砌的早期承載能力。仰拱施工,應在邊牆完成後抓緊進行,或根據需要在初期支護完成後立即施作仰拱,使襯砌結構盡早封閉,構成環形改善受力狀態,以確保襯砌結構的長期穩定堅固。在隧道的施工過程中,應把地質超前預報納入隧道施工的正常工序,使地質超前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問題往往千差萬別,不盡相同,有時甚至是諸種不良地質疊加和組合。施工中要區別各種情況,具體問題具體對待,採取有針對性的處置措施,盡可能把不良地質給施工帶來的損失降低到最低程度。
不良地質雖然給隧道施工造成了困難,但只要掌握了不良地質的性質、規模和在隧道的出露位置,所採取的治理措施及時、得當,不僅可以避免任何地質條件下出現的地質災害,而且可以用較小的代價彌補不良地質給施工。
隧道分類:
1、按照隧道所處的地質條件:土質隧道和石質隧道。
2、按照隧道的長度:短隧道(鐵路隧道規定:L≤500m;公路隧道規定:L≤500m)、中長隧道(鐵路隧道規定:500<L≤3000m;公路隧道規定:500<L≤1000m)、長隧道(鐵路隧道規定:3000<L≤10000m;公路隧道規定1000<L≤3000m)和特長隧道(鐵路隧道規定:L>10000m;公路隧道規定:L>3000m)(根據JTGT D70-2010 公路隧道設計細則規定)。
3、按照國際隧道協會(ITA)定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標准:極小斷面隧道(2~3㎡)、小斷面隧道(3~10㎡)、中等斷面隧道(10~50㎡)、大斷面隧道(50~100㎡)和特大斷面隧道(大於100㎡)。
4、按照隧道所在的位置:山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。
5、按照隧道埋置的深度:淺埋隧道和深埋隧道。
6、按照隧道的用途:交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。
㈡ 公路隧道防水問題
公路隧道是如何進行防水的呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
1 公路隧道目前通用防水結構 公路隧道,已普遍按新奧法設計施工。洞內防水,採用在初護與二次襯砌層間鋪設防水板,防水板與初護面間鋪設緩沖層無紡土工布。出廠時,土工布與防水板已膠合成雙層結構。二次襯砌之混凝土,添加防水劑,要求防水混凝土的抗滲性能達到S6。通過縱向、橫向彈簧軟管、塑料管將二襯背後積水引至排水溝。 這種多保險的防水結構,有較好的防水功能。從理論上講,洞內防水問題已解決了。但從實際看,已建成通車的眾多隧道中,漏水的不多,但滲水現象卻不少。要完全防止隧道滲水,仍是設計、施工的一道難題。 2 隧道防水層施工存在問題 2.1防水層施工及質量 防水板種類繁多,為塑料、橡膠製品,主要的品牌有PVC、EVA、LDPF、PB等,厚度1.2~2mm,質量0.3~0.4kg/m2。土工布對防水板有保護作用,減少防水板因磨擦、張拉而破裂的可能性。防水板單幅寬2.0m,沿隧道環向鋪設,每環防水板、土工布重約30餘公斤。初護之後拱頂至拱腳高度9m左右。為鋪設防水板,需製作一個可縱向移動的工作台架。要把防水板釘在初護面上,有兩種方法:一是用鋼釘將防水板釘在初護面上,釘孔處要用防水板膠貼密封,防釘孔漏水。二是防水板與土工布在工廠已膠合的防水卷材,在土工布上已穿有繩帶,繩帶間距約0.8m×1.0m。對此類防水卷才,則先用沖擊鑽在拱牆上打眼,在眼內打釘,將防水卷材之繩帶系在釘上。此種方法目前使用較多。鋪設防水板的要求是:噴混凝土表面不得有錨桿頭或凸凹不平部位應修鑿或噴補,兩固定點間防水板不得綳緊,澆混凝土時使防水卷材要緊貼岩面或初護噴混凝土面,相鄰兩環連接,搭接寬度不少於10cm,採用電熱焊接或防水板廠家提供的防水板專用的膠劑膠接。接頭要連接緊密,不滲水,且有一定的抗拉強度。影響防水板鋪設質量因素有:a.開挖面或初護面凸凹不平,防不板背面有空洞空隙。b.開挖面或初護面有突起稜角刺破防水板。c.由於防水卷材自重拉斷掛繩,拉裂接頭。d.後道工序鋼筋拱架施工時,防水板被鋼筋刺破,被電焊燒破。e.二襯安裝端頭模板及端模加固件時,防水板被拉裂。防水板鋪設均在簡易的腳手台架上進行,承包人自檢、監理復檢都得攀桿爬高,可能出現漏檢。因而雖從理論上設計解決了隧道防水問題,而實際滲漏現象常有發生。 2.2復合襯砌的存在問題 公路隧道的復合襯砌,由內、外兩層復合而成。內層為二次襯砌,一般採用現澆素混凝土或鋼筋混凝土,外層為初期柔性支護,一般採用錨桿 鋼筋網 噴混凝土。I、II類圍岩初護時一般安工字鋼拱架或鋼格柵拱架。內、外兩層間鋪設防水層。外層表面難免有凸凹不平,防水層背面有可能出現空洞。由於內、外兩層間防水層的分隔,局部有空隙,內、外兩層不能整體地受力。首先受力是外層,外層受荷載產生一定的變形後,內層才開始受力。這種不均勻的分離受力,外層強度相對較弱,容易先單獨破壞。這是復合襯砌存在一個受力狀態不良的問題,減少了復合襯砌結構總體聯合承載的能力。 3 高速公路隧道上、下行分離的方式、防排水條件與工程投資 3.1兩座獨立隧道 《公路隧道設計規范》(以下簡稱《隧規》要求:「高速公路、一級公路一般應設計為上、下行分離的兩座獨立的隧道。」兩座獨立的隧道,洞內防排水條件好,設計、施工經驗較成熟。但項目總投資大,因為:山區、丘陵區是隧道密布地區。由於地面起伏大、溝谷狹窄,線位受山河約束。在困難的地形條件下,將上、下行設計為分離的兩座獨立的隧道,將明顯增加工程投資。《隧規》規定兩隧道的最少凈距如下表: 註:B為隧道開挖斷面寬度(m) 以II類圍岩為例,雙車道單洞開挖斷面寬度約14m,則最小凈距為42m~70m。間距拉開之後,上、下行線位將遇到新的困難,將有連鎖反應,引起新的橋、隧工程或重大支擋防護工程。 3.2小凈距隧道 兩隧道間的凈距,最小凈距為3m~1.5B,此類隧道防排水條件與獨立單洞完全一樣,仍以II類圍雙車道為例,佔地寬度與雙洞相比,減少39m~49m,則相應的洞外橋、路工程投資也明顯減少。小凈距隧道已被設計部門注視,在重慶、寧波、福建等地都有小凈距隧道的修建。 3.3連拱隧道 上、下行兩座隧道,只以中牆隔開,左、右相鄰兩拱同支承於中牆頂部,習慣上稱為連拱隧道。我國現行鐵路、公路隧道設計規范中尚無此名目。是近十餘年我國高速公路建設中隧道結構的新創造。洞內防排水條件差,施工困難,但項目總投資最低。 4 連拱隧道主要特性 4.1連拱隧道的類型 4.1.1直中牆對稱連拱隧道 此類隧道出現最早,在各省首批修建的連拱隧道多是這種形式。是我國連拱隧道修建的第一階段。 4.1.2直中牆不對稱連拱隧道 此類連拱隧道本世紀初才出現,它的直中牆與一個連拱構成整體。是對直中牆對稱連拱隧道防水缺陷的改進。貴州省玉屏~凱里(滬瑞國道的一段)高速公路推薦方案中有25座直中牆不對稱連拱隧道。 4.1.3曲中牆對稱連拱隧道 此類隧道亦本世紀初才出現,它與直中牆連拱隧道的區別是將直中牆改為曲中牆,也是對直中牆對稱連拱隧道防水缺點的重大改進。在福建省三明至福州高速公路的連拱隧道多採用曲中牆形式。 4.2中直牆對稱連拱隧道的主要優、缺點 中直牆對稱連拱隧道的主要優點:線路帶狀寬度最少,佔用土地最小,洞外橋路工程少,項目總投資最少,這些突出的優點,受到設計部門,建設單位(業主)的普遍歡迎。在短短的十餘年間蓬勃發展。到目前為止,已建成或在建的連拱隧道都大多是這種中直牆對稱連拱隧道。 中直牆對稱連拱隧道的主要缺點:中直牆頂與兩側拱相連,呈W形,牆頂兩側低谷處,是防水板縱向接縫處,先施工的中牆頂兩側予留的防水板接頭,經多次下道工序如澆築中牆,預埋鋼筋,兩側主洞爆破開挖,預留防水板接頭多被污染、破壞。兩側拱部後道工序鋪設的防水板與中牆預留防水板連接操作困難,很難接好,對已破損缺口修補也操作困難。此處又是環向集水點,防水板搭接處任何一個微孔,便會出現滲水、漏水。連拱隧道中牆頂防水板連接是難中之難。中牆頂部參水、漏水較為普遍,已引起設計、施工部門十分關注。 5 曲中牆對稱連拱隧道是防水結構設計的最優形式 曲中牆對稱連拱隧道,中牆兩側的隧洞,其輪廓、防水卷材鋪設、洞內排水管線,二次襯砌台車均與一般獨立的隧道相同。從而避免了中牆頂部的兩個集水低俗。也避免防水板在中牆處兩條縱向接縫。施工難度少,質量控制較易。襯砌台身可與普通公路隧道通用。洞門兩洞對稱、美觀藝術。其他連拱隧道的優點它都有,它的某些優點卻是獨具的。 曲中牆對稱連拱隧道,在中牆防水方面,在結構輪廓方面,技術合理性好,開挖跨度也相對少些。這種結構形式,將會受到設計、施工、業主各方的歡迎。 6 嘗試用膨脹水泥混凝土防水 隧道防水,目前普遍採用防水卷材,雖行之有效,但存在弊病,據盧堅、劉克忠等《AEC膨脹水泥特性和隧道襯砌》一文介紹,AEC膨脹水泥有良好的抗滲性能,經試驗,AEC膨脹水泥砂漿總孔隙率比硅酸鹽水泥砂漿降低了10%左右。用標准方法測定的AEC膨脹水泥混凝土滲透高為0cm~5cm。由結果表明:AEC膨脹水泥混凝土具有很好緻密性和抗滲能力。二次襯砌採用AEC膨脹水泥混凝土澆築。可以達到剛性自防水的目的。從而省去卷材防水層、減少了有關防水設施的工序,也有利於提高復合襯砌的結構受荷強度。 經試驗,AEC膨脹水泥混凝土的抗裂性能、抗耐蝕性能均優於普通水泥,後期強度也高於普通硅酸鹽水泥。 7 結束語 公路連拱隧道是近十餘年蓬勃發展起來的。隧道防水問題也是有高速公路隧道之後才被重視。在發展過程中不斷改進完善。這是事物發展的必由之路。 在各種形式的連拱隧道中,曲中牆連拱隧道優點較突出,在比選中會受到重視。
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㈢ 隧道工程施工時,防水板鋪設損壞是什麼原因,如何預防呢
一、原因分析:
① 土工布掛設採用帶射釘的熱塑性圓墊圈進行固定,熱塑性圓墊圈與防水板無法焊接,或焊接時燒壞。防水板和熱塑性圓墊圈不是同一廠家,材料又是甲供材料。熱塑性圓墊圈質量達不到設計的質量要求;
② 拆除的中隔壁和臨時仰拱工字鋼接頭沒有抹平處理,容易造成防水板損壞;
③二次襯砌鋼筋焊接前對鋼筋頭沒有加保護,劃破防水板,焊接時對防水板不進行防護,燒傷防水板。
二、防治措施:
① 熱塑性圓墊圈與防水板無法焊接,防水板與土工布之間掛設採用射釘進行固定,射釘處再用防水板採用手持焊槍進行補焊;
② 拆除的中隔壁和臨時仰拱工字鋼接頭處,要求採用噴射混凝土或砂漿抹平,平整度用2m靠尺檢查,表面平整度允許偏差:側壁5cm、拱部7cm;
③ 掛設防水板前,仰拱預埋鋼筋採用塑料管套在鋼筋頭上,防止鋼筋頭損壞防水板,焊接鋼筋時在其周圍用石棉水泥板進行遮擋,以免濺出火花燒壞防水板,灌築二襯混凝土時輸送泵管不得直接對著防水板,避免混凝土沖擊防水板引起防水板被帶滑脫,防水板下滑;
④ 二次襯砌鋼筋綁扎完成後,要從新進行防水板進行復查,發現有損壞現象及時進行修補焊接處理,確保防水效果;
㈣ 隧道二襯防水土工布採用什麼固定
土工布的施工方法:
EVA防水板主要施工工藝為固定和接縫焊粘接兩部分。正式鋪設前應進行鋪設試驗,分析選擇合理的技術參數,制定操作規程和質量控制要點。其施工程序如下:
①鋼筋網面突出部分,先切斷然後用錘鉚平並抹砂漿素灰。
②有突出的鋼管等時切斷,鉚平後用砂漿填死抹平。
③錨桿及螺絲等有凸出部位時,錨桿切斷,螺絲頂預留5mm切斷後,用塑料帽處理。
④補噴砼使其表面平整圓順,凹凸量不超過5cm。
⑤將土工布用襯墊貼於噴射砼表面,有排水板時同時貼,然後用射釘搶釘上水泥釘錨固,水泥釘長度不小於50mm,平均每平方米拱
⑥將土工布安裝錨固後,再鋪防水板。
⑦鋪設防水板時,採用手動專用熔接器熱熔在襯墊上,兩者粘結剝離強度不得小於母體的抗拉強度。
⑧防水板之間採用專用熔器熱熔接粘結,搭接不小於100mm,且粘接處的強度不得小於母體的80%,並作充分檢測試驗。
⑨防水板的性能指標必須達到國際規定的優質品要求,防水板采