高速铁路双线隧道仰拱机械化快速施工技术
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新建贵阳至广州铁路GGTJ-1标隧道防排水施工方案编制:邓跃复核:张通审核:杨家松中铁二局贵广铁路工程指挥部二项目部2021年12月目录1、工程概况 (1)2、施工工艺及方法 (1)2.1前期已施作段仰拱及仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法 (1)2.2仰拱、仰拱填充施工工艺流程 (3)2.3仰拱、仰拱填充施工方法 (4)3、钢筋施工质量保证 (7)4、混凝土浇筑质量保证 (9)5、施工注意事项 (10)6、安全技术保证措施 (11)隧道仰拱、仰拱填充施工方案1、工程概况前期仰拱填充为确保达到无砟轨道拱填充顶面高程精度要求(允许误差为±15mm),填充顶面向下暂预留35cm厚的砼暂不浇筑,待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。
现根据局指强力推行标准化作业的要求,仰拱砼施工顶面底出仰拱填充顶面2021,并收面成反坡(反坡面指向仰拱圆心方向),仰拱砼施工必须采用弧型模板。
仰拱填充施工时按双块式无碴轨道施工(即内轨顶面标高至填充顶面为52cm),仰拱填充砼施工至填充顶面标高处,仰拱填充不再预留。
前期仰拱填充预留35cm厚的填充砼要求浇筑至仰拱填充顶面标高处,完成后方可进行下一环仰拱及仰拱填充的施工。
仰拱填充顶面在隧道中线左右各90cm范围内及距左右侧沟槽侧壁80cm范围内设置2%的横向排水坡,隧道侧沟槽侧壁边设置φ160过水孔。
填充顶面确保达到无砟轨道填充顶面高程精度要求(允许误差为±15mm)及平整度要求,仰拱及仰拱填充施工断面图如下所示。
2、施工工艺及方法2.1前期已施作段仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法由于前期隧道仰拱填充施工为达到平整度要求,要求仰拱填充预留35cm,待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。
现要求仰拱填充浇筑至填充顶面,施工方案如下:2.1.1.为保证车辆通行,前期仰拱填充砼部份预留应分幅浇筑,车辆在隧道内单侧通行。
2.1.2浇筑前期仰拱填充预留部分砼前,技术人员均要通过水准测量测出已浇筑段的顶面高程,如测算出有预留厚度小于30cm的,需凿除多余填充砼,保证30cm以上的预留厚度。
隧道下台阶及仰拱一次开挖成型快速施工技术发布时间:2022-06-09T03:39:57.127Z 来源:《城镇建设》2022年第4期作者:李世鹏[导读] 下台阶及仰拱一次开挖成型,相当于减少了一道工序李世鹏中铁三局集团有限公司四川省宜宾市 644000摘要:下台阶及仰拱一次开挖成型,相当于减少了一道工序,将下台阶和仰拱行车形成整体成为一道工序,合并后增加的工序时间相对于减少一道工序所减少的时间来说微乎其微,从整体上来看大大缩短了工序时间。
其次,增加了开挖的作业面,可以较好的控制打钻时的角度控制,充分的发挥炸药的爆炸力,有利于开挖进尺和爆破效果的控制。
减少爆破次数的同时,也就减少了爆破对围岩造成的干扰次数此外可以消除下台阶拱脚悬空的安全隐患。
关键词:仰拱初支荷载传递沉降收敛 1工程背景重庆至昆明高速铁路川渝段渝昆五标大坡上隧道位于南溪~临港区间,全长791米,最大埋深约54米,不良地质为隧道左侧边坡顺层,特殊岩土为泥岩风化剥落、泥岩的膨胀性。
开挖断面面积为145㎡,属于特大开挖断面隧道,原上台阶高度为3.2吗,5m,中台阶4.3m,3.4m,下台阶3.6m,2.7m。
其中360米Ⅴ级围岩,采用三台阶法;Ⅳ级围岩375米,采用两台阶开挖法。
安全步距要求:浅埋段初支封闭成环距离掌子面不大于35m,二衬距离掌子面不大于180米。
2围岩开挖受力分析 2.1各级台阶开挖时荷载传递情况隧道开挖过程中,每次爆破对其他部位的应力都会产生影响,受力情况跟随改变。
上台阶开挖完成后,通过初期支护等相关支护措施,应力调整相对平衡,首次到达稳定。
后续施工是一个不断循环的过程,上台阶爆破对上个循环中上台阶产生的震动,会再次改变钢拱架以及围岩的受力情况。
很有可能在上个循环应力到达一个平衡值之前,造成二次破坏。
此外影响开挖过程中围岩受力情况的因素相对较多,例如台阶的开挖面积、台阶的长度、开挖的进尺以及掌子面距离初支封闭成环的距离,都对爆破后围岩的受力有很大的影响。
高速铁路隧道大块仰拱模板施工技术作者:鞠年军来源:《城市建设理论研究》2013年第04期摘要:结合贵广铁路田坝岭隧道仰拱施工,介绍高速铁路隧道大块仰拱模板施工工艺,探索高速铁路大块仰拱模板施工技术。
关键词:高速铁路隧道;大块仰拱模板Abstract: according to your Canton railway field dam ridge tunnel inverted arch construction, this paper introduces high speed railway tunnel large inverted arch form construction technology, explore high speed railway large inverted arch form construction technology.Keywords: high speed railway tunnel; Large inverted arch form.中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)1引言在当前隧道施工中,常因没有理想的配套设备和施工工艺,仰拱施工的质量和进度难以保障,成本也较高。
进而影响了防水系统、二衬等后继工序的结构衔接质量和进度,隧道仰拱成为隧道施工中控制性工序。
在现有的隧道仰拱施工中,通常采用多开仰拱工作面和增加一次仰拱施工长度来提高仰拱施工进度。
然而,多开工作面,往往造成安全步距无法满足上述强制性要求、而且施工组织困难,文明施工差。
一次施工仰拱过长,栈桥难以做到双车道,施工干扰加大,需要的循环时间更长,进度仍然无法满足开挖要求。
本文介绍的田坝岭隧道大块仰拱模板施工技术,改变了传统的隧道仰拱施工理念,只需设置一个仰拱工作面,即可实现每天浇注一组仰拱及填充混凝土的目标,且可根据开挖进度设置相应长度的模架来满足进度要求,彻底解决了隧道仰拱施工进度落后于开挖进度并制约二衬等后继工序的难题。
隧道预制仰拱施工质量控制要点摘要:作为隧道结构的基础,仰拱在实际的构建过程中能够增强隧道的稳定性。
但事实上,由于仰拱长期处于列车的重载以及地下水侵蚀的影响,容易出现结构破坏,继而诱发基底沉陷、道床翻浆冒泥等建设质量问题,对铁路运营造成了极大的安全隐患。
基于此,本文以某高铁隧道仰拱施工实践为基础,探讨通过加强先进施工技术的使用,对高速铁路隧道仰拱施工质量的提高。
关键词:隧道仰拱;上拱;施工质量控制1.隧道仰拱的原理及作用1.1隧道仰拱的原理隧道仰拱是为上部支护结构提供支撑,它是设置在隧道底部的反向拱形支护结构,其将隧道上部的荷载压力传递到隧道底部,同时又有效地抵抗隧道下部地层传来的反力。
仰拱通俗解释为向上仰的拱,一般分为3部分,即仰拱的初期支护、仰拱的二次衬砌支护、仰拱的填充层。
对于部分围岩条件较好的隧道段,仰拱结构可不设初期支护。
1.2隧道仰拱的作用仰拱在隧道整个受力体系中,发挥着重要的作用,具体而言,其作用有:隧道仰拱能解决隧道地基承载力不足的问题,减少隧道沉降;防止底鼓的隆起变形,调整衬砌应力;封闭围岩,防止围岩变形过大,提高结构整体承载能力;增加底部和墙体的支撑阻力,防止内部挤压产生剪切破坏。
2.隧道仰拱产出病害的原因(1)仰拱开挖过程中,隧道底部、边墙与仰拱结合部超挖严重,超挖后未采取与仰拱同强度等级的混凝土进行回填,使基面未形成设计理论计算弧形面,改变了隧道仰拱受力。
(2)隧道仰拱底部在多个界面,即围岩-仰拱初支、仰拱初支-仰拱模注混凝土、仰拱模注混凝土-仰拱填充、仰拱填充-道床板,因工艺需求,个别隧道还存在二次填充基面。
因隧道排水系统不畅,使每个界面中形成了地下水裂隙过水通道,并存在水压力上顶仰拱或道床,引起病害。
(3)可溶岩段落的隐伏性岩溶未探测明确,在施工阶段未预留相应的过水通道或泄水洞,致使工后岩溶水压力较大,顶升隧道仰拱。
3.高速铁路隧道仰拱施工质量控制研究3.1仰拱钢筋绑扎(1)全面检查断面,判断该处是否存在欠挖,发现欠挖及时处理。
安徽建筑中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-7359(2021)12-0151-04DOI:10.16330/ki.1007-7359.2021.12.0720引言近年来,技术经济的日益发展,隧道建设对质量的要求愈发提高[1]。
随着对于隧道工程建设的进一步深入研究及相应施工工艺的提高,一定程度上改善了工程作业条件及环境,施工进度得到了进一步加快,使得隧道施工技术得到了不断的发展。
基于全电脑三臂凿岩台车的超大断面隧道机械化配套施工方法,在日后隧道建设中的作用将越发重要[2]。
全断面机械化配套施工技术以“机械化配套施工”为技术核心,采用凿岩台车,湿喷台车、液压式仰拱栈桥、防水板及钢筋安装定位台架、液压式衬砌台车、沟槽滑膜台车、衬砌养护台车等六条机械化的作业线,通过超前地质预报及监控量测结果的综合分析,对其开挖工法与支护参数可以进行动态的调整;机械化施工不仅能够提升工程质量、满足工程要求,而且能够节省劳动力、节约施工成本,与以往的施工技术相比,具有明显的优势[3,4]。
日前,对于超大断面隧道全断面施工的研究,相关学者已取得一些成果。
刘建国[5]以苏家岩隧道为工程背景,通过现场实践,总结出软弱围岩条件下全断面机械化施工方案,并对其进行一定的优化,提出全断面开挖进尺可采用4.2m ,能够保证施工安全。
黄维科等[6]以龙昌隧道采用大断面法施工为例,总结提出“9+N ”大断面机械化施工技术,并成功应用于实际工程,具有一定的推广价值。
郑静等[7]以乐天山隧道IV 级围岩为依托工程,通过现场试验测试分析,对大断面隧道全断面开挖技术进行研究,得出安全快速的施工方法。
本文依托黄黄铁路3标刘元隧道工程,依据工程实际应用情况,总结出基于全断面机械化施工的双线高铁隧道快速施工技术,并通过现场监测数据进行围岩稳定性分析,验证该施工技术的可行性。
1工程概况黄(冈)黄(梅)铁路HHZQ-3标项目经理部二分部,位移湖北省武穴市境内。
高速铁路隧道施工方法的效率提升与质量保障随着高速铁路网络的不断发展和扩大,隧道工程作为高速铁路建设的重要组成部分,起到了承载运输、保障安全的关键作用。
为了提高施工效率和保证工程质量,隧道施工方法也在不断创新和完善。
本文将探讨一些提升隧道施工方法效率和质量保障的措施和技术。
一、隧道施工方法的效率提升1. 机械化施工:传统的隧道施工方式通常依靠人工进行,施工效率较低。
而采用机械化施工,可以减少人力投入,提高施工效率。
例如,引入盾构机可以实现隧道的快速掘进和支护,大幅提高施工效率。
2. 并行施工:隧道工程通常是由多个施工面同时进行的,通过合理安排施工队伍和资源,实现隧道的并行施工,可以有效提高工期和施工效率。
例如,可以将大型盾构机分为多个施工区域,同时进行隧道掘进和支护工作。
3. 施工工艺优化:针对特定的地质情况和隧道要求,选择合适的施工工艺和方法,可以提高施工效率。
例如,在地质较好的区域可以采用顶管法进行快速施工;在地质较差的地区可以采用预锚杆喷射混凝土法等。
二、隧道施工方法的质量保障1. 地质勘察与设计:在隧道工程的前期阶段,进行详细的地质勘察与设计工作,了解地质情况和施工条件,制定合理的施工方案和支护措施,可以有效避免地质灾害和施工事故的发生,提高工程质量。
2. 质量监控与检测:在隧道施工过程中,进行严格的质量监控与检测,及时发现和解决施工中存在的问题,如地质变异、水源渗漏等,确保施工质量符合标准要求。
3. 施工管理与技术培训:建立科学的施工管理机制,加强对施工队伍的技术培训,提高施工人员的技能水平和安全意识,保障施工质量和安全。
三、隧道施工方法效率提升与质量保障的案例分析1. 山东济青高速铁路隧道工程:该工程采用了机械化施工和并行施工的方式,引入了盾构机进行隧道掘进和支护工作,大幅提高了工程的施工效率。
同时,进行了严格的质量监控和检测,确保了工程质量的稳定和安全。
2. 四川成渝高速铁路隧道工程:该工程在进行隧道施工前,进行了全面的地质勘察和设计工作,制定了针对地质情况的施工方案和支护措施,有效避免了地质灾害的发生,确保了隧道施工的质量。
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程是高速铁路施工中的重要技术准则,具有重要的指导意义。
它既是施工质量的可控依据,也是施工安全的重要保障条件。
为了保证高速铁路隧道工程的质量和安全,高速铁路隧道工程施工技术规程必须严格执行。
高速铁路隧道工程施工技术规程应包括施工地点的环境要求、施工计划、施工工序、施工工艺及施工质量等内容,以确保施工过程中的安全性、质量及环境保护等要求。
首先,施工地点的环境要求应包括气候条件、地质条件、社会环境条件等,以保证施工的安全性和质量。
其次,施工计划应有充分的准备,如安排施工机械、技术人员、材料等,使施工过程有序有效进行。
此外,施工工序、施工工艺也应有具体规定,如挖掘隧道、架设拱腹、保护结构等,以保证施工质量。
最后,施工质量管理也应有充分的规定,要求施工人员遵守施工质量管理规范,全程检查施工质量,并及时解决施工中出现的问题。
总之,高速铁路隧道工程施工技术规程的制定与严格执行,对保证高速铁路隧道工程的质量和安全有着重要的意义。
施工人员在施工过程中,应严格遵守高速铁路隧道工程施工技术规程,努力做到安全第一,保证施工质量。
附件26 技术交底技术交底书表格编号1301 项目名称新建XX铁路孝感至十堰段HSSG-X标第 1 页共 14 页交底编号工程名称XXX隧道设计文件图号汉十施图(隧)参XX,汉十施图(隧)参XX施工部位隧道仰拱及矮边墙施工交底日期2016年月日技术交底内容:一、技术交底范围本交底适用于XXX隧道Ⅴ、Ⅳ级围岩复合式衬砌有仰拱的仰拱及矮边墙二衬施工技术交底。
二、施工设计情况隧道二次衬砌纵向施工缝位置如下图。
无砟轨道纵向施工缝求放线检查边墙基础和拱墙部位有无欠挖及侵入衬砌净空部分。
对欠挖部分必须采用风镐处理到位,隧道超挖部分必须采用与二次衬砌同等级混凝土回填。
2、仰拱及矮边墙初支及岩层表处理先清除喷射砼表面的钢筋、尖石等,并用水泥砂浆抹平。
对凹凸不平部位应修凿、喷补或抹水泥砂浆等,使岩面平顺,以免刺破防水板;局部凹凸处矢弦比不大于1:10,且不得侵入净空,否则应凿除。
有漏水处应进行引排,根据施工情况,将渗水及地下水采用截排措施,使所施工基底处不积水。
3、矮边墙铺设防水层、排水盲安装环向、纵向排水管在初期支护施作完成之后,土工布铺设之前安装,结合施工缝布置。
纵向排水管根据仰拱及矮边墙施工长度设置一般6m或12m一段,单独排水,两端弯制成135°角,接入侧沟。
环向排水管纵向间距一般不大于8至10m并根据地下水情况调整。
环向、纵向盲管分别接入侧沟,并留置不小于2%的排水坡,纵、环向盲管在穿过二次衬砌混凝土时采用PVC套管防护。
环向排水管采用HDPE50单壁打孔波纹管,纵向排水管采用HDPE107/93双壁打孔波纹管。
打孔波纹管铺设平面示意图(1)环向排水盲管隧道环向排水盲管(HDPE50单壁打孔波纹管)沿初支面环向布设,采用400g/m2的无纺布土工布包裹用扎丝捆好。
每8至10m设一道,铺设环向盲管前按规定每8至10m在初支表面先划线,后采用宽3cm土工布条带+射钉固定在喷射混凝土面上,固定间距50cm~80cm,并根据初支表面凹凸情况适当加密,确保盲管固定牢固,保证盲管布设位置能有效汇水。
隧道仰拱施工工艺步骤详细讲解隧道仰拱施工工艺步骤:测量放样→仰拱开挖→底标高复核→初喷混凝土→安装仰拱钢拱架→终喷混凝土→防排水管施工→仰拱衬砌钢筋施工→安装仰拱模板→C30混凝土施工→仰拱回填。
1施工放样根据施工坐标及设计提供的导线点,做好定位放线及水准点的引测并复核,将测量报告提交监理工程师审查。
2仰拱开挖隧道仰拱采用松动爆破配合挖掘机开挖。
首先测量人员在隧道两侧边墙每隔5m打一高程控制点(水泥钉标记),该点高出相应里程隧道中线路面0.5m,然后在将两侧边墙同一里程高程控制点连线,同时找出该里程隧道中线的位置,用钢尺量出连线距离及中线到两水泥钉的距离,然后跟设计值进行比较,以此来控制开挖满足设计要求。
利用该连线从隧道中线向两侧每隔1m向下量测隧道底面的高度,并与设计值进行比较来控制开挖。
开挖完成后搭设钢栈桥,再进行仰拱下步施工。
开挖面无浮渣,无积水且经监理工程师检查合格后,方可进行下步施工。
3喷射混凝土开挖完成后检查待喷面尺寸、几何形状。
清除喷射面内的松石、杂物。
检查合格后进行C20喷射混凝土施工。
喷射混凝土采用湿喷工艺进行施工。
初喷4cm厚喷射混凝土,待仰拱钢拱架施工完成后喷至设计厚度。
喷射时将已拌和好的混凝土拌和料送至喷嘴处,然后在此加入速凝剂,在压缩空气助推下喷出。
喷射机工作压力为0.12~0.15MPa,分段、分片自下而上对称喷射。
喷射时,喷射料束螺旋形运动,喷嘴垂直于岩面,喷嘴距岩面距离为0.8~1.0m,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角。
4安装仰拱钢拱架⑴钢拱架制作首件仰拱钢拱架采用I20b工钢,每榀钢拱架由两节拱架用螺栓通过连接钢板连接而成。
钢拱架分节段在钢筋加工场加工制作,每节段长度根据图纸设计尺寸下料,对每节段进行标号,并注明安装位置。
首榀钢架加工完成后,将钢拱架放在平地上试拼,经检验各部分尺寸满足要求,可进行批量生产。
⑵钢拱架安装安装钢拱架时使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起,按设计要求采用连接钢板进行焊接,真正起到闭合成环作用。
隧道仰拱施工技术交底一、目的明确隧道仰拱施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道仰拱施工作业。
二、编制依据(1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设(2010)241号)(2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)(3)《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》铁建设[2010]120号(4)《新建沪昆客专施工图设计文件》及隧道参考图《沪昆贰隧参01~08》三、适用范围适用于新建沪昆客专隧道仰拱的施工作业,包括仰拱初期支护、仰拱及仰拱填充作业。
四、施工工艺及作业流程4.1 仰拱开挖(1)、开挖前进行测量放样,标识出内轨顶面高程,采用支距法确定开挖深度,在开挖成型后,进行断面检查,验收深度﹑弧型﹑净空。
隧底开挖轮轮廓和底部高程应符合设计要求,石质坚硬岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1 m2) 侵入衬砌应小于5cm。
(2)、边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求,基底内无积水﹑浮渣。
(3)、隧底开挖时不得破坏基底加固处理桩体,开挖时必须预留桩顶30cm土体人工开挖。
(4)、仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆(管),软弱围岩隧道仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。
(5)、为避免开挖震动对已形成的初期支护结构造成不利的影响和尽量控制超挖,仰拱开挖严禁放大炮,控制装药量。
(6)、尽量采用光爆技术开挖,控制好炮眼深度,炸药用量,为防止超挖,预留20cm采用人工和机械开挖,使仰拱基本成型。
(7)、仰拱开挖完后应采用风枪探孔对隧底周围岩溶进行探查。
分别在隧底左右线中心及隧底轴线处探孔。
探孔深度5m,断面环向间距5m,遇到岩溶异常时应适当加密﹑加深。
(8)、基底开挖完后对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净,清除干净后应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。
4.2 仰拱基底处理(1)、隧道基底处理可采用旋喷桩﹑灰土挤密桩﹑树根桩﹑钢管桩﹑袖阀管注浆以及采用高标号混凝土换填等方法。
高速铁路隧道仰拱施工采用移动栈桥施工技术摘要:高速铁路是国家铁路运输系统的重要组成部分,是保障社会生产运作顺利进行的重要前提。
隧道仰拱施工是高速铁路建设中的关键,也是比较难以处理的难点之一。
移动栈桥施工技术是在传统的栈桥施工技术的基础之上发展起来的,首次在京沪高速铁路建设中得到运用,获得了较好的施工效果,并逐渐被推广。
在高速铁路隧道仰拱施工中采用移动栈桥施工技术是一个新的热点和难点。
本文试就移动栈桥施工技术与高速铁路隧道仰拱施工的结合使用进行浅要分析。
关键词:高速铁路;隧道仰拱施工;移动栈桥施工中图分类号:u238 文献标识码:a 文章编号:引言高速铁路隧道仰拱的核心部分是仰拱结构。
所谓仰拱结构,是指为了改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构,是隧道结构的主要组成部分之一,它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下,而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。
仰拱与二次衬砌构成隧道整体,增加结构稳定性。
仰拱是隧道结构的基础,实际上它是能承受地层永久荷载和路面临时荷载的一种地基梁,因此仰拱的受力状态比较复杂。
从国内外的交通隧道工程病害的实例来看,由于隧道仰拱结构的设计、施工原因,而出现隧道结构失稳,路面沉降开裂,翻浆冒泥病害的实例不在少数。
为此在施做仰拱结构时必须精细,其结构物一定要符合规范和设计要求。
高速铁路隧道仰拱施工的一般工序包括了开挖、出渣、立拱架、混凝土喷护、立模(无钢筋直接立模,有钢筋绑扎好钢筋后安装弧形模板及端模并加固)、浇筑混凝土、插入接茬钢筋及埋入中埋式止水带等。
随着高速交通的迅猛发展,高速铁路建设也必然迎来一个新的高潮,高速铁路隧道仰拱施工作为高速铁路建设的核心环节,对于整个高速铁路建设事业的发展具有关键性的意义。
可移动栈桥施工技术的出现,为解决高速铁路隧道仰拱施工提供了有效的方式和途径。
二、高速铁路隧道仰拱施工工序分析如前所述,高速铁路隧道仰拱施工是整个施工环节的重心,需要也别重视。
隧道仰拱及二次衬砌质量控制施工技术总结中铁二局四公司贵广铁路项目部——黄思友前言:衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分,对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用,衬砌分为两个部分,一个是下部隧底的仰拱衬砌,一个是拱部的二次衬砌。
现在就对隧道仰拱和二衬分别介绍。
1.工程概况1、仰拱施工1.1仰拱施工工艺:仰拱施工分段开挖,整体浇筑砼。
隧道仰拱采取先行并且全幅一次完成浇注的施工方法,严禁半幅施工,以起到早闭合,防塌方的作用,并能够营造良好的施工环境。
为保证整体工期要求、仰拱、填充混凝土施工质量,避免施工运输对混凝土造成破坏,减少仰拱对施工进度的影响,降低施工干扰,开挖和浇注混凝土时利用仰拱栈桥保证运碴车辆和其它车辆的通行。
填充混凝土在仰拱混凝土达到一定强度后整幅灌注。
施作仰拱砼时必须将基底清理干净,并且注意及时排水。
排干积水,对于有钢筋的仰拱施做还需绑扎钢筋,然后架立仰拱弧形模板,保护层采用PVC垫块保证,经监理工程师验收合格后浇注混凝土。
砼在拌和站集中拌制,砼运输车运入,梭槽入模,振捣器振捣密实。
严禁施工产生纵向施工缝。
填充必须在仰拱砼达到强度后进行,支立侧模,一次浇注到位。
预留填充层浇筑时注意人工收面。
图1.1拆除弧形模板后仰拱效果图1.2填充预留层浇筑后效果1.2质量控制点:1.2.1仰拱钢筋的排距、间距是否满足要求仰拱钢筋安装时每2m设置一根定位钢筋,测量放样,定出钢筋的顶、底标高,在定位筋上施作记号,保证钢筋的排距;每版仰拱在两侧、中心线设置纵向定位筋,按设计要求,作好标记,确定钢筋的间距。
仰拱施工工艺流程图1.2.2 仰拱外露钢筋的长度是否满足要求仰拱外露钢筋的长度必须统一尺寸,并保证在同一截面上与二衬钢筋的搭接头不超过50%,相邻接头错开的距离按35d计,d为钢筋的直径。
1.2.3钢筋的焊接质量、长度钢筋的焊接必须饱满,焊渣必须清除,焊接后钢筋必须处于同一轴线上,焊接长度按双面焊5d、单面焊10d计,d为钢筋直径。
铁路隧道大型机械化配套施工工艺1.洞身开挖长大隧道钻爆法施工,采用大型机械化配套,降低人员劳动强度。
隧道爆破开挖采用光面爆破,严格控制超欠挖,初期支护喷射混凝土应采用湿喷工艺。
为了满足大型机械化施工,隧道采用大断面为主施工方法,加强超前支护,开挖根据不同地质情况,Ⅱ、Ⅲ级围岩:采用全断面法施工。
Ⅳ级围岩:全断面法或微台阶法。
Ⅴ级围岩:采用台阶法加临时横撑施工。
特殊地段可采用台阶法、CD法施工,并严格控制段落长度。
一般地段,采用全断面法或微台阶法施工,钻孔采用三臂凿岩台车;出砟采用无轨运输,装载机及自卸车进行运装。
V级围岩采用掌子面砼封闭、上台阶设置临时横撑的加固措施,并采用中管棚超前支护。
对围岩极破碎、掌子面稳定性极差地段可采用超前管棚、超前注浆等预加固措施,以及喷混凝土封闭掌子面、掌子面设置玻璃纤维锚杆、注浆加固等稳定掌子面辅助措施,确保施工安全。
隧道喷锚采用湿喷机械手湿喷法喷射砼、支护采用锚杆台车钻孔,三臂钢拱架拼装机安装钢支撑。
隧洞二次衬砌采用自制钢模台车上立模浇筑,避车洞采用拱架组合小模板立模浇筑。
2.钻爆法机械化大断面施工本标段隧道均采用大型机械化配套施工,隧道大型机械化配套时Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用“全断面法”施工,Ⅳ级“全断面法”或“微台阶法”施工、Ⅴ级围岩一般地段采用“微台阶法”施工。
大型机械化全断面掘进施工工艺详见“大型机械化全断面掘进施工工艺主要流程”,大型机械化微台阶掘进施工工艺详见“大型机械化微台阶掘进施工工艺主要流程”。
大型机械化全断面掘进施工工艺流程3.大型机械化微台阶掘进施工不稳定 稳定合格合格合格施工准备超前地质预报监控量测测量全断面钻眼装药、爆破掌子面稳定性评价 通风排烟找顶排险混凝土冲顶初喷、出渣 初期支护初支面处理 防排水系统优化钻爆设计 掌子面超前支护开挖断面检查隐蔽检查隐蔽检查衬砌施工及养护结束 不合格不合格不合格大型机械化微台阶掘进施工工艺详见“大型机械化微台阶掘进施工工艺主要流程。
铁路隧道仰拱及仰拱填充作业指导书目录1.编制依据..................................................... 1 2.施工流程..................................................... 1 3.验收标准..................................................... 2 4.作业准备..................................................... 3 5.工艺操作 .. (4)5.1钢筋施工............................................... 5 5.2栈桥施工 .............................................. 10 5.2仰拱衬砌及填充端模施工................................ 11 5.3混凝土浇注............................................ 12 6.质量通病处理及预防措施 .. (14)6.1衬砌蜂窝、麻面、漏筋 .................................. 14 6.3二次衬砌表面裂纹的预防措施 ............................ 147.安全注意事项................................................ 158.文明施工.环水保要求 (15)隧道仰拱及仰拱填充施工方案1.编制依据(1)《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)凤凰台隧道》(京沪高京徐施隧05-01~08)、《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)六郎隧道》(京沪高京徐施隧06-01~08)、《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)金牛山隧道》(京沪高京徐施隧07-01~11)(2)《北京至上海新建高速铁路工程施工图(站前)隧道辅助施工措施及施工方案参考图》(京沪高京徐施隧参02-01~12)(3)《铁路工程建设通用参考图时速350公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌》(通隧(2005)0301)(4)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)(5)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》([2005]160号)(6)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)(7)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)(8)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108—2002 J159—2002)(9)《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)]160图2 仰拱、仰拱填充施工工艺流程图3.验收标准3.1 仰拱混凝土抗渗等级应符合设计要求。
高速铁路双线隧道仰拱机械化快速施工
技术
摘要:传统仰拱施工存在工程进度慢、质量差等问题,通过对技术工艺与施
工设备进行改进后,形成快速施工技术。
将技术应用到具体施工中可知,仰拱机
械化快速施工技术可以加快施工速度,确保仰拱和掌子面安全距离,施工质量高。
此次研究主要是介绍高速铁路双线隧道仰拱机械化快速施工技术,希望能够对相
关人员起到参考性价值。
关键词:高速铁路;双线隧道;仰拱;机械化;施工技术
应用台阶法开展隧道施工之前,当台阶的长度比较长时,会对隧洞施工安全
造成极大影响。
按照隧道安全施工技术要求可知,3级围岩中,仰拱和掌子面的
距离控制在90m以内;在4级围岩中,二者距离小于50m。
在完成隧道开挖后,
必须做好初期支护。
且不同级围岩仰拱和掌子面间距控制在35m以内。
即使在正
常开挖速度下,仰拱施工速度与掌子面的差异比较大,无法确保浇筑质量。
为了
确保掌子面与仰拱施工满足要求,加快仰拱施工时间,必须对施工技术进行优化
改进。
此次研究结合实际工程案例,分析仰拱快速施工技术。
1、工程概况
A铁路工程正线总长度为846.015km,设计速度为每小时230km,预留
280km/h提速空间。
该工程的土质条件为发育岩溶,共计20座隧道,占据总线路
长度的70.7%,存在4座一级风险隧道。
隧道仰拱两侧圆弧的半径为214cm,弧长度为230cm;中部圆弧的半径为
1366cm,弧长度为945cm。
仰拱最低位置与最高位置的差值为180cm。
对于仰拱
混凝土来说,需要应用一次浇筑法,不需要预留施工缝。
对于仰拱与填充部位,
则需要采用分层浇筑法,将中心水沟预留在混凝土中,宽度与深度分别为1m和
1.2m。
由于仰拱施工速度,会对初期支护封闭时间、二次衬砌时间造成影响。
即
使处于正常开挖速度下,传统施工方式也无法确保进度与质量标准。
特别是在3级围岩隧道施工中,整个开挖速度比较快,会影响工程质量安全。
2、仰拱施工技术分析
2.1仰拱分幅施工技术
该项技术是将隧道仰拱分化为两个半幅进行施工,在半幅施工中,可以将另半幅作为运输通道,整个隧道内部采用交叉施工方式。
仰拱施工需要应用人工摊铺技术,机械设备主要为常规浇筑、振捣设备,没有应用专门的施工设施。
2.2仰拱栈桥施工
在隧道底部架设仰拱栈桥,确保运输的连续性,之后开挖栈桥下仰拱与填充混凝土浇筑。
当混凝土达到预设强度后,将仰拱栈桥移动到预定施工位置。
同时将栈桥两端分别搭设在隧道渣石与仰拱填充上,确保整个施工过程的循环性。
在仰拱施工期间,栈桥上可以通行车辆,以此解决底部施工和运行车辆通行问题。
2.3平行导坑运输法
在运输隧道内渣料时,需要应用平行导坑方式。
在仰拱开挖施工、运输中,不会导致各工序干扰,因此应用一般混凝土浇筑与振捣设备即可。
在设置平行导坑时应当考虑到多个因素,特别是经济成本因素,所以这种方法的应用比较少。
2.4支墩施工技术
在隧道一侧设置运输轨道,对异侧隧底部进行清理,选择长度为40m的隧道段,每相隔3m设置混凝土支墩,同时在支墩搭设扣轨,将栈桥作为车辆通行载体。
在对另一侧隧底进行清理时,需要采用分段灌注方式,以此保证仰拱的灌注效果。
在浇筑仰拱时,运输车直接倾倒混凝土,由施工人员摊铺。
通过振捣器进行振捣。
在施工期间需要注意以下问题:由于支墩技术是一种仰拱栈桥技术,在应用该项技术时,必须联合简易栈桥、混凝土运输设备、振捣设备。
2.5仰拱预制施工技术
该项施工技术多应用于TBM隧道中,在加工厂预制仰拱构件,之后将其运输
到施工现场,通过吊装设备调整安装位置,之后做好密封处理。
然而该项技术在
隧道中应用案例比较少。
3、铁路双线隧道仰拱机械化快速施工技术
3.1施工设备
第一,仰拱模架:仰拱模架共包含左幅和右幅,由模板、刚性骨架组成。
将
槽钢作为加强肋,以此加强模板刚度。
在固定模板两端时,需要应用到销钉构件。
由于仰拱中部的半径大,整个坡度平缓,在具体施工中,可以无需设置模板,工
程人员通过自然摊铺方式,开展混凝土浇筑施工,整个施工范围为中部至模板下沿。
此时,通过仰拱两侧顶部,缓慢灌入混凝土,保证浇筑施工的一次成功率。
按照现场施工经验,若混凝土坍落度为130mm,则需要沿着仰拱、二衬边墙施工缝,合理设置弧形模板,全面满足混凝土浇筑施工要求。
第二,中心沟模架。
施工过程中,应用一体结构中心沟模架,以工字钢为模
架材质,同时固定厚钢板作为底板和面板;
第三,端头梁。
按照仰拱、填充部位的混凝土结构尺寸,准确设置端头梁。
当端头梁就位之后,将其作为依据,并且仰拱模架、中心沟模架的到位。
端头梁
底部为弧形结构,确保上边缘标高等同于填充混凝土,合理控制混凝土标高。
将
自由伸缩支柱设置在端头梁两侧,将其作为仰拱模架的定位依据。
端头梁为工字
钢结构,可承载60t作用力。
第四,栈桥。
由于采用双车道模式,因此应用分离式钢梁作为左右幅栈桥,
采用双层结构,上层为弧形工字钢,下层为工字钢,同时将横梁设置在上下层之间。
第五,走行设备。
在施工建设期间,可以将栈桥作为移动吊梁,以梁翼板作
为轨道,优化设置轨道吊车,全面保证端头梁的起吊效果。
通过拉杆可以拉近端
头梁与吊车连接度,同时将端头梁支柱进行收缩。
将滚行轮设置在中心沟模架和
仰拱模架一端,另一端连接端头梁。
在绞车拉动下,可以使中心沟模架和仰拱模
架向前移动。
模架到达指定里程后,需要调整标高与平面位置。
同时将手动葫芦挂设在栈桥上,提升端头梁,卸载轨道车拉杆。
3.2机械化快速施工工艺与施工效果
在开展机械化施工时,多采样流水式作业。
以端头梁为界限,可以将仰拱、填充施工划分以下工作区:一:隧底开挖、出渣运输、隧底清理;二:安装、拆除仰拱模板,浇筑混凝土。
第一,缩短作业循环时间。
通过比较传统施工、快速施工的仰拱作业时间可知,快速施工方法的循环时间为16h,详情见表1:
表1 比较仰拱填充施工时间
施工方式
开
挖隧底
出
渣
清
理
安
装模板
浇
筑混凝
土
等
强时间
总
计
传统施工技术
11
h
1.
5h
3h3h
11
h
23
h
52
.5h
快速施工技术
与
混凝土
作业平
行作业
与
混凝土
作业平
行作业
与
混凝土
作业平
行作业
2h7h7h
16
h
第二,加快施工速度。
开展机械化施工,可以防止不同工序分区可以避免工序分区产生干扰影响,同时可以减少二衬间、掌子面的施工长度,确保二衬施工的及时性和有效性。
在应用常规施工工艺时,循环一次所花费时间大于53h,日
平均进度小于3m,极易导致隧道安全步距大于标准要求。
通过快速施工技术,月
平均进度超过240m,同时将仰拱、掌子面控制在安全距离内。
第三,工程造价低。
在常规施工技术中,以小模板拼装方式为主,钢筋量为
40kg/m,且需要数十名施工人员同时作业,花费时间比较长;仰拱模板安装费用
为每延米230元。
应用快速施工技术,钢筋量不足10kg,且所需施工人员比较少,安装费用为每延米80元,可以大幅度降低工程成本。
第四,提升工程质量。
传统施工技术多应用拼装小模板方式,会增加板缝数量,还会出现错台问题。
对于大模板来说,移动的难度比较大,在具体施工中还
会引发跑模问题。
应用快速施工技术,可以提供一体式模架提升施工效果,该模
架具备良好刚度,通过端头梁进行加固定位,不会出现跑模问题,可以加强仰拱
混凝土浇筑质量。
4、结束语
综上所述,开展铁路双线隧道仰拱施工时,可以应用机械化施工技术,不均
能够使仰拱封闭、掌子面在安全距离内,还可以处理施工不一致问题,弥补常规
施工技术的不足与缺陷,施工效率高,整个高速铁路隧道施工的质量与安全比较高。
参考文献
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