南芬区下马塘镇天气预报 - 下马塘镇最近5天天气预报


详情回答:隧道施工进洞须知 隐藏详情: 给你个类似的参考吧：碎石弃渣地段的隧道进洞方案 1. 工程概况　　道扎子隧道位于本溪市南芬区下马塘镇南部，与304国道立体交叉，为上下行分离的四车道高速公路隧道，左线长295cm，右线长350m。隧道净宽10.5m，净高5.5m，最大埋深约75m。　　其中右线隧道因为路线所经地带地形复杂，地质条件差，而且受路线走廊带上分布的丹东至本溪的铁路、304国道及细河的影响，逼迫其从修建304国道的堆积碎石土中进洞，见图1。图1　　平面布置图　　根据进口有关的岩土层的成因时代、岩性特征、埋藏分布条件及物理力学性质，可分为以下情况，见图2。　　①素填土：为1997年修建304国道时对山体开挖而造成的块碎石人工堆积物，结构松散，极不稳定，堆积形态不规则，块、碎石占90%，该层素填土在yk120 921钻孔处厚度8.1m，动力触探7.97击，结构松散。向下8.1~8.5m为地表腐植土，含有植物根系。8.5m以下为碎石土，动力触探10.3击，稍密。　　②-1层强风化混合花岗岩：灰褐色，粒状结构，块状构造，节理裂隙发育，多为张性，少数为微张，呈块（石）、碎（石）镶嵌结构，层厚4~11m。　　②-2层弱风化混合花岗岩：浅灰-浅肉红色，粒状结构，块状构造，节理裂隙发育，该层中有混合岩化变粒岩、混合花岗片麻岩残留体出现。　　②-3层微风化混合花岗岩：浅粉色-粉红色，节理发育，偶见有石英细脉充填，岩体呈块（石）、碎（石）镶嵌结构。在该层中有混合岩化变粒岩和混合花岗片麻岩残留体。图2　纵断面布置图　　隧道进口围岩以素填土为主，且全、强风化混合花岗岩受f17断裂带及上盘平行低序次断裂影响，节理发育，岩体被切割成块石、碎石状，呈不稳定状态。地下水主要为孔隙水，水量贫乏，丰水期间大气降水沿坡向流下，对施工有较大影响。　　进口地质坡角约30度，隧道轴线与坡面呈45度斜交。隧道成洞面拱顶离304国道路面垂直距离约为15m，与304国道路肩水平距离约为20m。304国道约有2/5修筑于碎石土及素填土上，其余位观于全风化混合花岗岩。在yk120 935处，国道柏油路面有裂纹带，带长近百米，裂缝宽0.3~ 0.4，最宽达2cm，推测裂纹处为填挖分界线，填方侧出现沉降2~3m。　　2.方案的选择　　丹本高速公路是辽宁东部边防城市丹东通过沈本线连接沈阳的、具有重要政治、经济、国防意义的国道主干线。由于304国道为丹东通向本溪、沈阳地区惟一的一条的公路，因此方案的选择首先必须保证国道的安全、畅通。　　第一方案：明挖方案。即304国道挖断，其下素填土全部清除，做成明洞，隧道成洞面向前推进至强风化花岗岩。此方案隧道施工简单、明了，设计与施工难度都较小，关键是国道如何保证能保证交通不中断，最直接的想法是国道改道，但经实地多次勘察和对各界人士的调查及咨询，发觉由于本地段山势陡峭，304国道无法改道，且无地段可以局部饶行；另有一设想是在挖断处做一临时高架桥，但设计和施工难度都很大，且由于该地段大型集装箱货柜车较多，难以有效的保证行车安全。　　第二方案：顶推方案。该技术在铁路施工中当两线交叉，且路线下穿时，曾经使用过，但其截面积较小，且其所过地段多为均质的砂性土或粘性土，而本地段块、碎石含量较高，且隧道截面积大，所要克服的摩阻力较大，千斤顶的后座力也很难保证有效的支撑，故施作难度极大。　　第三方案：暗挖方案。采用抗滑钢管桩、坡面钢管注浆加固、超前长管棚、自钻式锚杆等综合处理措施进洞。实际施工采用此方案，以下对此作一详细介绍。　　3. 进洞前的加固处理及超前支护　　3.1 抗滑钢管桩　　由于涉及到304国道的安全、畅通，为避免隧道进洞时，一旦坡面或掌子面产生滑动，极有可能造成304国道会产生滑移、塌陷，中断交通。进洞开挖前沿304国道路肩外1m约20m长范围打长度为13m的两排φ108×6mm有孔钢花管注浆，梅花型布置，间距1m，外露1m，钢管要求深入强风化花岗岩1.5m。有孔钢花管应从两侧向中间施工，必须保证注浆完成后才能施作下一根。注浆采用水泥-水玻璃浆液：水泥与水玻璃体积比1：0.5，水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度为35玻镁度，水玻璃模数为2.4，注浆压力保证初压0.5~1.0mpa，终压2.0mpa。注浆结束后应及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆紧密填充，增加钢管的刚度和强度。注浆参数应在施工中不断调整，以尽量保证钢管之间浆液充填饱满，形成稳定壳体。　　抗滑钢管桩施工前必须用c15号混凝土局部拓宽304, 国道，即靠山侧加宽国道3~4m，施工时占用半幅公路，并对该段公路进行交通管制，有利于正常施工，且保证行车安全。　　3.2 坡面钢管注浆加固　　在抗滑钢管桩施工完成后，才能对仰坡面进行局部刷方清除表面危石、滚石，并根据抗滑钢管桩施工效果可进行适当的清方。　　整个边、仰坡面采用φ42×3.5m长3m热轧小钢管，间距1.5m×1.5m单液注浆加固。钢管前端10cm加工成尖锥状，管壁四周钻φ8mm的压浆孔，但尾部一米不设压浆孔。注浆前以φ8钢筋网（20cm×20cm）及10cm厚喷射混凝土封闭坡面。单液注浆不仅可简化工艺，降低造价，而且固结强度高，但浆凝时间长，因此，本单液注浆以水泥砂浆为主，添加5%的水玻璃（重量比），由于空隙率较大，注浆压力要求较低，终压不超过0.5mpa。施工时由于围岩注浆可灌性差，效果不好，不能达到固结围岩的目的，改成水泥-水玻璃双液注浆。原3.0m长的钢管加长至6~7m，更好地加固松散土体。　　3.3 超前支护　　进洞的辅助施工措施的好坏、强弱是本项工程成败的关键。长管棚是对付隧道不良地质的有效手段，适合特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、岩堆等地段。设计时以管棚作为进洞的辅助施工措施，应该说是行之有效的且较安全的超前支护手段，当然，在本堆积碎石土中因大块状碎石含量较多且直径较大，管棚的施作相对来说有一定的难度，很容易造成管棚偏位，因此施工技术要求比较高，必须要有较丰富管棚施作经验的施工单位，且其机具设施也要合适。管棚的施作要求施工单位注意以下方面：做套拱时应尽量少破坏坡脚，以避免引起边坡失稳。管棚长度要求拱腰侧的第一根深入混合花岗岩3m，由于围岩松散，施工时要求钻进速度不应冒进，应减低转速，防止钻杠在外力作用下偏位。遇到孤石更应减速，不宜强行对钻杆施加顶压力，造成孔位偏斜。下管时如遇到塌孔现象较严重时可先注浆固化，再钻进，反复多次。困难地段亦可用厚壁钻杆打入后在钻杆内注浆，把钻杆留在孔内代替钢管。注浆设计时采用水泥-水玻璃双液注浆，施工前要求施工方现场做了双液注浆配比实验，按水玻璃浓度为35玻镁度，水玻璃模数为2.4，水泥-水玻璃体积比分别为1：0.5至1：0.1时，浆液胶凝时间为30~75s，因此注浆采用单液，添加5%水玻璃。实际施工时钻孔43m，但由于操作人员钻进速度太快，不能及时用罗盘测定钻杆偏角，使得部分钢管仰角过大，管棚末端超挖严重，开挖时在管棚施作的末端加设了超前小导管，从而有效控制了超挖。　　4. 洞内结构设计　　隧道洞口段的设计与施工历来是隧道建设的关键部位，进口由于受各种条件的限制只能从碎石堆积土中进洞，衬砌参数先以工程类比法拟定，以有限元对其进行校核。由于结构受力明确，计算时按全部松散土荷载作用于结构上。采用杆系有限元计算，拟定的初期支护结构参数见下：18工字钢间距0.4m一榀，喷c20混凝土25m，挂φ8双层钢筋网（20cm×20cm），注浆锚杆长3.0m, 间距1m×1m，且在每榀钢拱架两侧分别设置两根3.0m长注浆小导管，以保证基础的足够承载力，见图3。　　初期支护的安全与否，按计算得出的锚杆和钢支撑（含喷射混凝土）的承载力情况验算。锚杆承载力计算主要按承载拱理论计算：由于系统锚杆的作用，洞室周边围岩承载拱厚度变得与锚杆长度相当；由于锚杆的加筋作用，使得承载拱岩体强度提高。根据锚杆长度、间距以普氏理论计算承载拱厚度，对锚杆支护直接加固的洞周围围岩体取用较高的c，φ值。钢支撑（含喷射混凝土）承载力计算：以型钢拱架和喷射混凝土根据等刚度换算后进行内力计算，因允许喷混凝土开裂，故轴力由混凝土和型钢承担，弯矩只由型钢承担，按容许应力法分别进行强度校核，经计算锚杆承载力约在3~4m土荷载，而型钢拱架和喷射混凝土可承担约8~9m土荷载。由于衬砌顶土荷载为15m，即二次衬砌将担当约3m土荷载，素混凝土即可满足要求，但由于本地段不均匀沉降严重，差异沉降所造成的内力是巨大的，左右两侧拱脚即便有5mm差异沉降，其所造成的内力也是素混凝土不能接受的，故二次衬砌采用钢筋混凝土结构。施工时必须进行严格的监控量测，内容包括地表沉降、洞内拱顶下沉、两侧位移收敛，应每5m设一量测断面，二次衬砌必须在洞周变形基本稳定后再施作。图3　衬砌结构图　　5. 施工注意事项　　5.1 开挖方案　　开挖方案应在围岩加固完成好后，根据其加固的效果综合考虑。在软弱围岩地段开挖方案制定尤其重要，由于本段地质差，埋深浅，断面大，且对地表下沉有严格要求，为稳妥进洞，采用的是cd法（即中隔墙法），见图4。cs法开挖是分为四部，因为每部断面小且都及时封闭成环，故开挖时引起的地表沉降量较小。施工时，由于坡面注浆效果良好，抗滑钢管桩及长管棚的施作都很成功，决定改用台阶分步导坑开挖法（即环型开挖留核心土法），上台阶可适当加长，约为1倍洞跨，要求10~12m，增加锁脚注浆小钢管，每榀钢拱架每侧设两根，5.0m长，以保证上导钢拱架基地牢靠。台阶分步导坑开挖法比较cd法具有机械化程度高，施工速度可以加快，核心土可以有效地稳定开挖面的优点。由于是采用人工开挖，故要求施工时严格控制超欠挖，断面轮廓力求圆顺，减少应力集中现象。且要求施工工序紧凑，缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件。图4　　cd法施工示意图　　5.2 锚杆施工　　由于普通系统砂浆锚杆在碎石堆积土中难起作用，而普通中空注浆锚杆成孔困难，反复的钻孔、清孔对土体的扰动严重，且用水冲孔也易造成土体的滑动而失稳。因此系统锚杆采用的是3m长自进式锚杆，以高压风冲孔排渣、注浆，避免对土体造成过多扰动。由于堆积碎石土的特殊地质情况，主要采用耐磨合金钻头并要求具有预留浆液孔。锚杆本身即为钻杆，内为中空，当锚杆的钻设达到设计规定的深度时，孔内的所有浮土岩屑应利用钻机的压缩空气清理干净，注浆主要采用水泥浆液，其水灰比0.4~0.55。　　注浆可采用两种方式，其一是边钻进边注浆，钻进速度不应过快，以保证浆液的扩散，当钻到设计深度时，应继续注浆，直到注浆压力达到0.2mpa，并持续5分钟，以不吸浆或孔口返浆为结束标志；其二是一次性钻到设计深度，用专用注浆接头和止浆塞进行注浆作业，注浆结束也应满足其上条件。锚杆原则上在安装约24小时后，应将螺帽及载板旋紧至3吨，载板必须紧贴喷射混凝土面，以把承载力均匀传给锚杆，避免锚杆产生弯曲应力。　　6. 几点体会　　（1）软弱破碎的复杂地段的处理方案应采用综合治理，多种手段并举，而注浆是基础。　　（2）长管棚作为超前辅助施工手段对付不良地质是一种很好的方式，但对于管棚仍没有较详细的施工规范、方法或准则，长管棚的推广仍不够普遍，造成力量稍薄弱的施工单位不愿施工，愿采用土方法，因此长管棚的推广还应加强。　　（3）自进式锚杆可以避免对土体造成过多扰动，可以加快施工进度，安全顺捷通过不良地质段，尽管造价有一定偏高，但对付局部不良地质具有安全、方便、快速的效果，因此该项技术应得以更好的推广。　　（4）cd法由于具有及时封闭结构的优点，故其对控制整个断面变形较有利，但也具有低效、烦琐的缺点，如果辅助施工措施得力（如采用了长管棚），可采用简便、快捷的台阶法。参考文献 1. 铁道部第二勘测设计院. 铁路工程设计技术手册（隧道）. 北京：中国铁道出版社，1999 2. 孙钧，侯学渊. 地下结构. 北京：科学出版社，1987 3. 易萍丽. 现代隧道设计与施工. 北京：中国铁道出版社，1997; 隧道施工安全措施20条 1、隧道施工应作为安全标准工地建设的重点，认真编制工地安全实施标准，全面规划，合理安排，规范指挥行为、作业行为和现场生产设施，实施标准化管理。 2、实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求，结合地形、地貌和水文地质条件，科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺，制定详细具体的安全技术措施。施工中应根据地质条件的变化及时补充完善，并认真做好安全教育和技术交底。 3、软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段隧峒，应组织技术论证，确定钻爆、掘进、支护方案。 4、峒内通风管、高压风管、水管、照明线、输电线、运输道路、人行道路要统一规划，加强维修，做到布设整齐，状态良好。机械设备要固定存放位置，料具堆码整齐，专人负责保管。 5、峒内施工应由值班领工员统一指挥，按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业，减少交插和相互干扰。 6、爆破开挖应做出爆破设计，采用光面爆破或预裂爆破技术必须严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数，减少对围岩的扰动及超欠挖数量。 7、爆破起爆后，应派专人进行检查，处理危石、悬石，并设人监护。确认安全后，其他人员方准进入作业面。做好峒内防尘，降低粉尘浓度。 8、临时支护应以设计文件和规范为准，一般情况下最大距离不大于两茬炮的进尺距离。 9、隔栅拱架和喷锚支护要严格按设计标准控制拱架排距和锚杆间距、锚杆长度、方向和砼喷射厚度，并认真填写《喷锚支护施工记录》备查(铁路隧道施工技术规范附录五)。检查锚杆抗拔力，每300根锚杆抽样1组，每组不少于3根。 10、改变临时支护类型、标准，必须经项目经理部审批，设计、监理同意。严禁施工现场自行降低支护标准。 11、及时调整开挖和衬砌进度，控制未衬砌段的长度。一般情况下不得大于80米。特殊地质不良地段衬砌作业面应紧跟开挖作业面。 12、隧道各工序全面展开施工后，应尽早安排峒门施工。一般情况下，衬砌完成50米即应做好峒门端墙、翼墙。任何情况下，衬砌完成100米(单口)以上时，必须做好峒门。 13、峒内通风系统应做出设计，采取综合防尘措施，定期测试粉尘和有害气体浓度。通风设施制定维修使用制度，专人负责。通讯设备应优先安排，保证及时供应到位。 14、成峒地段，供电线路必须正规架设。未成峒段必须采用低压照明、动力线电缆供电，并应固定位置架空敷设。 15、爆破器材应建立严格的领用、退库制度，严禁库外存放，现场领工员应具体负责领用审批，掌握领用和退库数量。 16、运输轨道、道路应设专人养护，电瓶车司机和联络员要建立可靠的信号联系，实行呼唤应答制度，严禁非司乘人员搭乘运输车辆；无轨运输道路应保持路面平整，及时疏排积水。有条件时，应在人行道和运输道路之间设置隔离标志；峒外临时便道和卸碴线路要明确技术标准，保证安全需要。 17、峒内、峒外都应设置宣传标语和警示标志，使作业人员随处可见，提高“三不伤害”的安全防范意识。 18、专职安检人员每班都要对施工现场进行一次全面检查，尤其是要注意加强对围岩和临时支护状态的检查，不放过任何微小变化，并应逐级做好记录。发现问题及时提请领导采取措施，妥善处理。施工技术部门要认真做好临时支护变形的观察、量测，并认真做好记录和数据处理工作，据以修正支护参数，改进施工方法。 19、隧道施工应制定防坍塌、涌水、瓦斯等抢险预案，配备必要的抢险机械、物资，明确组织和人员分工，出现问题迅速采取措施，减少影响和损失。 20、合理安排作业人员的文化、物质生活，创造良好的安全生产氛围。工地医疗室要加强外科力量，配备必要的外科抢救药品和器材。交通不便的地区应设职工医院，应急处理伤病人员。


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