公路隧道施工程序和方法

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  公路建设中,山区的深挖路基对自然环境破坏严重,同时环山公路的危险系数巨大。为了大大减少行车距离,提高行车效率(缩短时间、速度提高),也为了提高行车安全性。最好的解决办法就是修建隧道,大部分人对隧道了解甚少,现对隧道的施工程序和方法简单介绍下。
  一、洞门、明洞基础
  1、隧道洞门基础必须置于稳固的地基上,杂质,杂物必须清理干净,洞门墙砌筑与回填应两侧对称进行,严防产生偏压,洞口的挡护工程应和洞门墙同步施工。
  2、明洞工程开挖必须采取,“管超前,短进尺,强支护,早封闭,勤量测,的施工原则。时常观察地表下沉情况,调整施工工艺。在洞门、明洞施工中应对基础的承载力严格把关,对承载力满足不了设计要求部位必须采取加强措施,一般可采取加深基础、扩大基础、基础换填等措施。明洞浇注应两侧对称进行,以防引起爆模现象发生。
  二、洞身开挖
  隧道洞身开挖应根据隧道的长度,大小,结构形式,地质条件选择不同的开挖方法,目前我国对山岭隧道采取的开挖方法有:全断面开挖法,上下台阶开挖法,环形开挖留核心土法,双侧壁导坑法,中隔墙法,交叉中隔墙法,根据现场情况采用不同开挖方法,在隧道开挖施工过程中应控制以下几个方面工作。
  1、如果地质条件破碎,结构不稳定,不能使用全断面开挖法,而是要采取上下台阶开挖法,环形开挖留核心土法,双侧壁导坑法,中隔墙法,交叉中隔墙法,其中一种方法进行开挖。
  2、超欠挖控制,拱脚,墙脚以上1米范围内严禁欠挖,根据围岩类别预留适当的变形量,所有超挖部分必须用同标号混凝土进行回填密实。
  三、出渣和运输
  机械设备性能要良好,出渣道路应设专人进行维修和养护,保持道路畅通。在岔道,交叉路口,必须设有明显的标示牌,隧道台车、台架沿隧道纵向两端必须贴反光膜,必要时设红、禄灯做警示。
  四、支护与衬砌施工
  初期支护在隧道施工中是一项很关键施工程序,为了确保施工安全,初期支护应和隧道开挖同时进行。
  1、喷射混凝土施工:为了提高喷射混凝土强度,同时又考虑工人的健康,喷射混凝土应采取湿喷工艺。
  2、锚杆支护:锚杆的种类有4种。A、全长粘结型:普通水泥砂浆锚杆,B、端头锚固型:C、摩擦型:D、预应力锚杆,根据不同地质条件选择相应的锚杆支护。
  3、钢筋网支护:搭接长度不得小30d,采用双层钢筋网支护时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后再铺设。
  4、钢支撑支护:目前公路隧道大多是采用型钢拱架和格栅拱架进行支护。加工、安装按设计尺寸进行施工,安装型钢拱架和格栅拱架拱脚必须放在坚实牢固的基础上,榀与榀之间应连接牢固,上道坑开挖支护时,每榀钢支撑必须进行锁脚。周边允许偏差为±30mm,平面翘曲应小于20mm,钢架的倾斜度应小于2°。
  5、衬砌钢筋施工:
  (1)横向或纵向节点必须绑扎和焊接,搭接长度都应满足设计要求。相邻主筋搭接应错开,错开距离不小于1米,同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1.5米,箍筋、纵、横、交叉连接处必须绑扎和焊接。
  6、模注混凝土衬砌:
  (1)隧道衬砌模板采用整体式台车,台车的模板和支架必须有足够的强度、刚度和稳定性,断面和净空尺寸应满足设计要求,台车钢模厚度应控制在10mm左右,台车的长度宜在9到12米。(2)严格检查配合比的验证试验,调整好塌落度大小,浇注混凝土时应两侧对称同时浇注,每次浇注不宜过高,以防引起爆模,混凝土振捣适中,达到内实外美的效果。
  (3)每次浇注混凝土之前应仔细检查防水布、排水盲管、衬砌钢筋,预埋件等隐蔽工程稳定情况,做好隐蔽工程照片的收藏工作。衬砌混凝土的强度达到5.0MPa时,方可拆模,拆模后应及时修补和养护。
  7、仰拱和底板施工:
  (1)仰拱和底板必须按设计高度开挖到位,钢支撑的腿子也应接到位,浇注混凝土之前必须把积水、虚渣、杂物清理干净,仰拱混凝土应超前拱墙混凝土施工。(2)如果仰拱设有钢筋,必须有足够的钢筋保护层,混凝土表面应密实无露筋现象。
  五、隧道监控量测
  隧道监控量测工作是新奥法施工的重要环节,通过监控量测的数据进行分析,来指导施工,监控量测分必测项目和选测项目两种。
  (1)必测项目:有洞内洞外观察、周边移位、拱顶下沉、地表下沉、四种方法。(2)选测项目:有钢架内力及外力、围岩体内的移位(洞内设点)、围岩压力、两层支护间压力、锚杆轴力(拉拔力)、支护衬砌内应力、围岩弹性波速度、爆破震动、渗水压力及水流量、10种方法。(3)做好掌子面超前地质预报工作,一般可采用地质雷达、陆地声纳、超前探孔等检测方法。
  八、防水和排水
  隧道施工有排水、防水、两种不同施工方法,首先是隧道排水,排水有顺坡排水和反坡排水两种方法。
  (1)顺坡排水是利用自然坡度进行排水,施工比较简单,而反坡排水就比较困难,要求施工单位配备足够的抽水设备,如果洞内流水量比较大,那就要分段接力将水排出洞外,软弱地质段绝不允许有水长期侵泡,导致地基下沉,引起拱顶开裂,隧道排水系统要求不淤积、不堵塞、确保排水畅通。(2)洞内防水:隧道防水主要是开挖掌子面防水,洞身防水和结构路面防水,公路隧道要求拱部、边墙、路面、设备箱洞不得渗水,有冻害地带的隧道衬砌背后不积水、排水沟不冻结。(3)掌子面防水:如果掌子面前方有渗漏水和股状水就应做超前探水工作,探明水源情况采取注浆堵水或超前预注浆进行堵水,注浆堵水讲究的是浆液的种类,注浆压力的控制,达到注浆目的。(4)隧道洞身防水:施工期间应对防水板、止水带、止水条、排水管、规格、型号、厚度、搭接长度、防水板的预留量大小,焊接工艺进行严格把关,对二衬中添加的防水剂用量,以及混凝土的塌落度大小,混凝土的振捣施工都应严格控制。(5)隧道路面防水:主要是控制好仰拱,垫层,矮边墙的施工工艺,如果地下涌水量比较大,应采取仰拱上做防水层,二衬背后的水应通过纵向、横向排水管集中引排到中心排水沟进行排出,确保流水通畅。
  九、风、水、电供应施工
  隧道施工风、水、电、三项设施都是缺一不可的,只有把风、水、电、三项设施都落实到位了,隧道才具备开工条件。
  (1)隧道有高压用风和排烟气用风,这两种风都需要机械设备提供,在钻爆作业用的管路架设应牢固,接头严密不漏风,主管上每隔300-500米应分装闸阀,风管长度大于1000米时,应在管路最低处设置油水分离器,定时排放管内的油和积水,确保掌子面的风压不小于0.5Mpa,洞内风管不宜与电缆线架设在同一侧。(2)隧道用水主要是钻爆作业用水和高压消防用水,水源的水量必须满足施工和生活用水的需要,如采用机械抽水站供水时,应有备用抽水机,管路应有专人负责检查养护,确保掌子面的水压不小于0.3Mpa、冬季应做好水管管路保温工作。(3)施工用电有高压380V和照明220V两种,工地变压器的周围必须设置安全隔离网、警示牌,隧道动力电线和照明电线安装在同一侧时应分层架设,不得和风管、水管混淆敷设。
  十、通风、防尘、防有害气体
  山岭公路隧道大多采用钻爆作业,容易产生灰尘及有害气体,在施工中要求工人能识别有害气体性质,采取合理有效的措施保护自己。施工中应积极改善隧道施工条件,制定切实可行的通风,防尘,防有害气体,防辐射措施。
  十一、安全文明施工
  安全生产是国家一贯方针和基本国策,也是维护劳动者安全和健康。施工单位必须贯彻执行“安全第一、预防为主”的原则。对特种工作人员必须进行岗前培训,经过培训后持证上岗,定期召开安全工作会议,建立安全管理制度,制度上墙,责任到人,做到有章必遵,违章必究,采取三不放过的原则。
  以上是我总结的隧道施工程序及方法,希望通过此文章让大家对隧道有所了解。
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