大跨径无中隔墙隧道结构体系施工技术

来源 :交通科技与管理 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tecra1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:本文以云南省大理至南涧高速公路西区隧道为例,阐述了大跨径无中隔墙连供隧道结构体系的施工技术。
  关键词:隧道工程;连拱隧道;施工技术
  中图分类号:U455.4 文献标识码:A
  0 引言
  随着我国“交通强国”战略的不断深入推进,高速公路建设的主战场转向西部山区省份,山区高速公路隧道数量不断增加,并呈现长大隧道占比大、隧道群现象突出、隧道结构形式多样化的特点。因此,山区高速公路无中隔墙连供隧道在建设时,会面临各种技术问题,这就需要我们提高自身的技术能力同时,更需要加强施工管理。
  1 工程概况
  大理至南涧高速公路西区隧道为双洞六车道大跨径连拱隧道,全长455 m;洞门均采用明洞式,隧道最大埋深64.76 m,该隧道由于无中隔墙,同时左、右洞临近边墙初支共用钢拱架,在隧道修建过程中采用的一种新的隧道结构体系,以确保隧道洞身施工结构体系的稳定性。
  2 大跨径无中隔墙隧道施工方法
  大跨径无中隔墙连拱隧道新型结构体系施工断面图如图1所示,西区隧道的先行洞采用环形开挖预留核心土法按照①→④部逐步施工,后行洞采用CD法按照I→IV部逐步施工。在施作过程中,每一步开挖完成需及时施作该部分周边的超前支护、初期支护与临时支护,各个工序交替循环、逐段推进。
  由于先行洞先开挖,先行洞需要承担两方面的偏压作用,其一是后行洞开挖引起的偏压作用,其二是后行洞钢拱架骑立搭接在先行洞钢拱架上引起的偏压作用,还需承担后行洞开挖引起的爆破振动作用。为抵抗偏压受力,共用中边墙部位按承受全部偏压荷载的受压短柱构件进行设计,以此加强结构承载力;采用树根桩、扩大加深基础等措施,控制共用边墙地基沉降并加强端部约束,同时对先行洞中边墙部位衬砌的位移和爆破振动进行监测;后行洞采用CD法开挖,快速支护封闭成环,且下台阶靠共用边墙部位预留2 m宽的岩柱采用冷开挖处置;后行洞初期支护及时与共用边墙连接为一体(洞外焊接,预埋接头),且后行洞施工时工字钢连接优先从连接处开始施作。
  为减小爆破振动,在先行洞施工预埋接头处将通过向后行洞方向超挖,以形成隔振空气层,并对接头处进行土工布包裹;先行洞铺设减振层和抗裂钢筋网。
  先行洞采用环形开挖预留核心,将原本对上、中、下台阶都需预留核心土的方式改为仅对上、中台阶的核心土进行预留,下台阶则一次性开挖成型;这种处理方式不仅可以有效控制围岩变形,同时可降低施工难度,提高施工效率;后行洞采用的CD法将原本的六部导坑开挖更改为四部导坑开挖,为减小后行洞爆破对先行洞共用边墙产生影响,后行洞下台阶靠共用边墙部位预留2 m宽的岩柱采用冷开挖处置,以此缩短施工工序,有效控制对先行洞的扰动。
  3 施工工艺操作要点
  3.1 施工准备
  隧道在施工前,准备好设计图纸及相关文件,做好技术交底及培训工作,布置好施工现场,并根据设计资料详细分析,制定合理的施工方案,及施工监控量测方案、沉降观测计划。
  3.2 先行洞上部弧形导坑①部开挖
  对拱部进行超前支护后,环向开挖上部弧形导坑①部,预留核心土,核心土长度为3 m~5 m,宽度为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5 m,开挖后立即初喷2 cm~4 cm混凝土。上台阶开挖矢跨比应大于0.3,开挖后及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在钢架拱脚以上30 cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设計厚度。
  3.3 先行洞左、右侧中台阶②部开挖
  开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不超过1.5 m,开挖高度一般为3 m~3.5 m,左、右侧台阶错开2 m~3 m,开挖后立即初喷3 cm~5 cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30 cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。
  3.4 先行洞上、中台阶预留核心土③部开挖
  各台阶分别开挖预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
  3.5 先行洞下台阶④部开挖
  每循环开挖长度为3 m~5 m,开挖后及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30 cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度,同时施作仰拱,仰拱分段长度不宜超过8 m。
  3.6 后行洞I部开挖
  待先行洞掘进40 m后,后行洞开始施工,首先对后行洞右上部导坑I部开挖。对拱部进行超前支护后,开挖后行洞右上部导坑I部,开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5 m,开挖后立即初喷2 cm~4 cm混凝土,待开挖I部开挖全部完成后及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,同时施作中隔壁初期支护,复喷混凝土至设计厚度。
  3.7 后行洞左上部导坑II部开挖
  开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不超过1.5 m,开挖后立即初喷2 cm~4 cm混凝土,待开挖II部全部完成后及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,布设锁脚锚杆,同时施作中隔壁初期支护,复喷混凝土至设计厚度。
  3.8 后行洞左下部导坑III部开挖
  开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5 m,开挖后立即初喷2 cm~4 cm混凝土,待开挖III部开挖全部完成后及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,此时需要注意的是,该部分钢拱架需要骑立搭接在先行洞钢拱架上,搭接好后需要及时焊接,同时施作共用边墙部分及对中隔壁进行初期支护,然后复喷混凝土至设计厚度。另外就是,在靠近先行洞共用中边墙部位需要预留2 m宽的岩柱采用冷开挖处置,目的是为了减小对先行洞产生过多扰动。
  3.9 后行洞右下部导坑IV部开挖
  开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5 m,开挖后立即初喷2 cm~4 cm混凝土,待开挖IV部开挖全部完成后及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,布设锁脚锚杆,同时施作中隔壁初期支护,复喷混凝土至设计厚度。
  3.10 中隔壁及临时支撑拆除
  待I→IV部开挖完成后,中隔壁及临时支撑在浇筑二次衬砌时逐段拆除,拆除距离与各部循环进尺一致。在中隔壁临时支护拆除时应该注意:7d间拱顶下沉的增量≤2 mm,7d间的净空位移量的增量≤4 mm。然后对仰拱进行浇筑、回填混凝土,最后监控量测进入下一循环施工。
  4 施工质量控制
  (1)由于先行洞先开挖,此时先行洞需要承担两方面的偏压作用,其一是后行洞开挖引起的偏压作用,其二是后行洞钢拱架将骑立搭接在先行洞钢拱架上引起的偏压作用;同时还需承担后行洞开挖引起的爆破震动作用;后行洞下台阶部分钢拱架安设时,会刨开先行洞下台阶部分衬砌,待钢拱架安设好后在喷射混凝土填充,这个过程会对先行洞的结构产生影响,造成先行洞开裂。
  (2)开挖步距过大,闭环时间过长,钢架发生变形,待下一台阶钢拱架施作时无法与上一台阶钢拱架对接。
  (3)后行洞在共用中边墙部位预留冷开挖部分岩体厚度过薄,后行洞下部爆破对共用中边墙的稳定性产生影响。
  5 结束语
  山区高速公路无中隔墙连供隧道在建设时,会面临各种技术问题,这就需要我们提高自身的技术能力同时,更需要加强施工管理。
  参考文献:
  [1]刘春,贺志刚,陆启宏.上长坪连拱隧道无中导洞施工方法比选研究[J].隧道建设(中英文),2019(S1):398-
  403.
其他文献
摘 要:社会经济呈稳步发展的趋势,在跨地区沟通以及经济活动愈发频繁的背景下,交通基础设施的建设规模也随之扩大。在陆域交通网络体系中,高速公路占据较大的比重,因其具有通行效率高、车辆行驶平顺性好等特点而深受好评。但高速公路建设环境错综复杂,桥梁成为跨越山区等特殊地形的重要方式,高墩是桥梁结构体系中的重点内容,需要合理应用高墩施工技术,发挥出先进技术的支撑作用,推动高墩乃至桥梁的建设进程。  关键词:
期刊
摘 要:公路建设影响着社会经济,对于高边坡来讲,使用锚杆防护施工具有较好的作用。基于此,本文详细分析了技术概念、原理、施工要点和质量控制等,旨在提升公路建设质量。  关键词:公路路基;高边坡;锚杆防护;技术管理  中图分类号:U416.14 文献标识码:A  0 概述  公路作为现代交通中极为重要的一种交通运输方式,需要在实际使用的过程中面对各种复杂的使用环境以及多变的突发情况,因此,公路建造的
期刊
摘 要:由于近年来我国铸造工艺的不断增强、铁路货车车辆各种零部件的不断优化、铁路货车运用过程中各种环节的不断完善,铁路货车故障率呈现出持续下降的特点,但是下降的同时也呈现出特定性、集中性的特点,本文章旨在通过对某车辆段近年来典型故障的大数据分析,对铁路货车运用过程中频发的、对铁路货车运行安全有较大的隐患的故障进行总结归类,分析原因,对症下药,进一步提高货车故障处置能力。  关键词:铁路货车;故障分
期刊
摘 要:桥梁桩基工程受到地质条件、施工技术和天气情况等影响,对桩基的质量和桥梁结构可能会有所损害。桩基是高速公路桥梁中的重要支撑构件,其质量的好坏与整个高速桥梁的安全运行息息相关。加强桥梁桩基的检测,保证桥梁桩基质量十分必要。文中从高速公路桥梁桩基质量分类入手,深入探究了高速公路桥梁桩基检测技术,以期摸清公路桥梁桩基质量情况,保障质量安全。  关键词:高速公路;桥梁;桩基检测技术  中图分类号:U
期刊
摘 要:为了提升路面工程的承载能力以及舒适性,在项目施工中需要考虑工程材料的性能指标,保证各方面级配参数达到实践需求。无机结合粒料具备一定的特性,无论是从材料级配层面分析均可配比满足路面承载能力需求。基于此,本文立足实际以无机结合粒料基层技术为研究对象,在分析无机结合粒料使用范围的同时,分别从无机结合材料确定、拌和、摊铺碾压等方面对该技术工艺要点研究。  关键词:公路工程;路面施工;无机结合粒料;
期刊
摘 要:为提高预埋筋位置的精准度及间距合格率,提升防撞护栏预埋筋施工的标准化程度,设计加工现浇箱梁防撞护栏预埋筋定位胎架,并对其在旬邑至陕甘界项目的应用进行阐述,经过应用发现其经济、社会、环保效益显著,具有简单实用、加工便捷、适用性强的特点,便于推广应用。  关键词:预埋筋;胎架;防撞护栏  中图分类号:U443.7 文献标识码:A  0 引言  在现浇箱梁防撞护栏施工技术领域,防撞护栏预埋筋一般
期刊
摘 要:桩基施工作是公路施工的关键,直接影响着公路工程整体施工质量。其中人工挖孔灌注桩技术的应用,能够起到良好的作用。本文详细分析了这项技术的相关内容,包括前期准备、施工要点和质量控制等,希望能够保障工程质量。  关键词:人工挖孔灌注桩;公路施工;质量保证  中图分类号:U416.1 文献标识码:A  0 引言  在公路施工中,采用人工挖孔灌注桩技术主要利用人工的形式进行开挖工程,并产生井筒,以
期刊
在这种形式之下公路工程的施工质量也受到了重视。相对于其他的市政工程而言,公路工程项目施工活动是非常重要的,在这方面的质量管控工作要引起高度的重视,施工单位需要从核心施工环节出发,尤其是在公路软土路基施工方面,要切实做好施工技术的研究和管理工作。而这主要是因为公路工程软土路基施工在整个工程项目当中属于基础性的施工内容,这一阶段的施工质量将会影响到后续的公路施工活动,影响公路的使用质量以及使用寿命。基
期刊
摘 要:以预制梁结构技术为研究背景,在分析预制梁结构施工技术要求的基础上,依托某工程项目实例,对该技术的应用工艺以及施工质量控制要点进行分析,希望通过本文的分析之后,可以给该领域的工程人员提供一些参考。  关键词:桥梁工程;预制梁;结构施工;技术应用  中图分类号:U445 文献标识码:A  0 引言  在桥梁工程建设的阶段中,预制梁结构技术是常用的一项技术,通过该技术的应用可以提高桥梁工程项目建
期刊
摘 要:2019年雨季持续强降雨工况下,成雅高速K1887+385~K1887+540段冰水堆积层土质边坡发生滑坡,前缘鼓胀变形、后缘形成多道张拉裂缝,通过现场调查及地质分析,对滑坡早期破坏特征分辨、滑坡监测、应急抢险设计以及冰水堆积层土质滑坡处治设计有一定参考意义。  关键词:冰水堆积层;滑坡;监测;应急抢险;抗滑桩;道路养护  中图分类号:U418.55 文献标识码:A  0 引言  成都至雅
期刊