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閱讀 5224 次 黃土隧道軟弱土層(新黃土地段)施工工法

摘要:我們通過神延鐵路W8標段馬家岔和折家坪兩座黃土隧道的施工,根據(jù)實際施工經(jīng)驗總結(jié)了此工法,以供同類施工條件的隧道施工提供借鑒和參考。...

黃土隧道軟弱土層(新黃土地段)施工工法

任洪勇  張玉洪  孫小平

(中鐵十九局集團五公司  西安)

1、前言

    黃土隧道是我國西北地區(qū)較為普遍的土質(zhì)隧道,土質(zhì)多為濕陷性軟弱土(新黃土),土質(zhì)軟塑、脆弱,施工方法不同于石質(zhì)隧道施工,如不采取較為安全、可靠的施工方法,極易出現(xiàn)塌方、掉拱等事故,影響施工工期和造成一定的經(jīng)濟損失。我們通過神延鐵路W8標段馬家岔和折家坪兩座黃土隧道的施工,根據(jù)實際施工經(jīng)驗總結(jié)了此工法,以供同類施工條件的隧道施工提供借鑒和參考。

2、工法特點

    此工法簡單易行、經(jīng)濟實用,有效的解決了黃土隧道施工軟弱地層段易塌方及工程質(zhì)量難以保證的難題,確保了施工安全。

3、適用范圍

    本工法適用于我國西北黃土隧道濕陷性軟弱土層(新黃土層)施工。

4、工藝原理

    本施工方法利用新奧法施工原理,在充分利用圍巖土體自身承載能力的前提下,做好隧道襯砌前的施工支護,施工堅持“短進尺、強支護、勤量測、早成環(huán)”的施工原則,同時通過觀測圍巖的變形,為施工提供準確的施工依據(jù)。

5、主要施工機具及材料

序號

機具及材料名稱

序號

機具及材料名稱

1

自卸汽車

7

型鋼拱架

2

簡易襯砌臺車或提升架

8

襯砌鋼模板

3

噴錨機

9

鋼盤錨桿、鋼筋網(wǎng)片

4

電焊機

10

5

砼攪拌機

11

6

風鎬

12

6、施工工藝及施工要點

    6.1施工工藝(參見圖一)

    采用正臺階法施工,上半斷面留核心土穩(wěn)定掌子面,每循環(huán)進尺0510m。開挖采用人工風鎬開挖,自卸汽車出渣;襯砌砼采用簡易襯砌臺車或立拱架模注砼。

    6.2施工工藝流程(見圖二)

    (1)施工準備。

    (2)開挖前,打入超前的拱部錨桿。

    (3)采用風鎬開挖(留核心土),每開挖l米架設(shè)1—2榀型鋼拱架(土質(zhì)特別軟弱地段加密)。

    (4)上斷面開挖完成后及時施做初期支護(開挖完后,在周邊側(cè)壁開挖面進行掛鋼筋網(wǎng)錨噴,先打入錨桿,然后在兩榀拱架間進行網(wǎng)噴砼作業(yè)。網(wǎng)噴砼時注意:噴射混凝土分兩次施作,中間按設(shè)計鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,保證鋼筋網(wǎng)片有足夠保護層確保網(wǎng)噴砼質(zhì)量;鋼筋網(wǎng)片連接采用焊接,為確保網(wǎng)片牢固、密貼平順,在兩榀型鋼拱架間設(shè)縱向連接鋼筋)。

    (5)出碴(去除核心土)

    (6)下段面開挖、支護的施工順序與上段面相同。

    (7)施工支護完成后及時進行仰拱封底。

    (8)土體變形量測。

    (9)襯砌砼施工(襯砌端面與開挖面之間距離視土體軟弱狀況和根據(jù)土體變形量測情況而定,一般情況下保持在35m的距離)。

7、施工質(zhì)量控制

    7.1開挖前,組織專業(yè)測量人員對控制導線網(wǎng)和施工樁點進行認真量測和校核,確保開挖的中線、水平、高程準確,拱頂按施工實際經(jīng)驗留置沉降量。

    7.2嚴格控制噴射砼厚度、錨桿方向、長度、抗拔力,確保其質(zhì)量符合設(shè)計和施工規(guī)范要求。

    7.3噴射砼前,應(yīng)認真檢查、復核開挖斷面尺寸,清除雜物和松動土體,埋設(shè)短鋼筋,以標識噴射砼的厚度,用高壓風清理受噴面,噴射時分段、分片、自下而上。

    7.4嚴格規(guī)范選用砼材料,確保砼澆筑質(zhì)量,砼運輸過程中不發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及塌落度過大等現(xiàn)象,灌注砼要連續(xù)進行。

    7.5開挖后如遇土體坍落,要及時的進行臨時支護,根據(jù)量測數(shù)據(jù)施作砼襯砌。

    7.6對初期支護完成部分要堅持不問斷的變形量測(高程、位移),根據(jù)量測結(jié)果確定最佳的襯砌時間。

    7.7模注砼時要嚴格按分層澆筑的方法進行,分層厚度不超過規(guī)定值,且振搗密實,砼自由傾落高度不超過2m

    7.8嚴格執(zhí)行工程監(jiān)理制度,實行三級復核制,合格后及時通知監(jiān)理工程師檢查簽認,隱蔽工程經(jīng)監(jiān)理工程師簽認后方可隱蔽。

8、勞動力組織

序號

工種

數(shù)量

備注

1

開挖工

4

2

鋼筋工

3

3

電焊工

2

4

錨噴工

3

5

模板工

6

6

砼澆注工

20

7

管理人員

4

技術(shù)、質(zhì)檢、安全員、專業(yè)負責

8

雜工

3

電工、機械修理工等

9、安全措施

    9.1對全員進行安全教育,提高全員安全防護意識。

    9.2特種作業(yè)人員必須持證上崗。

    9.3嚴格落實安全教育、檢查、整改制度.確保安全施工。

    9.4堅決制止違章操作和違章指揮的行為發(fā)生。

10、效益分析

    10.1該工法安全、可靠,簡單易行,有效地解決了黃土隧道軟弱土層施工安全、工期難以保證的難題。

    10.2該工法較為經(jīng)濟實用,節(jié)約了施工成本。

11、工程實例

    神延鐵路w8標段馬家岔和折家坪兩座黃土隧道,l類新黃土軟弱土層l90米,我們采用此工法施工,利用上斷面快速地通過了較為軟弱的新黃土地段,單口成洞月平均40-45米,施工安全、順利,沒有發(fā)生坍塌事故,本工法的應(yīng)用得到了神延鐵路總指和監(jiān)理單位的一致好評和認可,創(chuàng)造了較好的社會信譽。

(本文來源:陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)

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