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2014-11-21 15:05 建設工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
黃土地質(zhì)隧道施工安全:
一、黃土隧道的施工應采用機械、人工開(kāi)挖,不宜采用鉆爆法施工。
二、黃土隧道的施工應根據隧道斷面大小、埋深采用環(huán)形開(kāi)挖預留核心土法、雙側壁導坑法、中隔壁法等分部開(kāi)挖法。
三、黃土隧道施工防排水中應注意以下事項:
1嚴格按設計做好洞頂、洞門(mén)及洞口的防排水系統,排水溝應進(jìn)行鋪砌,防止地表水下滲。
2對地表沖溝、陷穴應予以回填夯實(shí)、填土反壓、改變地表水徑流等措施,將水排至隧道范圍以外,以免下滲影響結構安全。
3雨季施工應采取切實(shí)可行的措施保證施工安全。
4做好施工用水管理,洞內排水溝應進(jìn)行鋪砌,砂漿抹面。
5地層含水量大時(shí),上臺階掌子面附近宜開(kāi)挖橫向水溝,將水引至隧道中部縱向排水溝排出洞外,以免浸泡拱腳。
6必要時(shí)應配合井點(diǎn)降水等法將地下水位降至隧道襯砌底部以下,確保施工順利進(jìn)行。
四、黃土隧道的開(kāi)挖應符合下列規定:
1施工中嚴格遵循“管超前、預注漿、短進(jìn)尺,強支護、早封閉、勤量測”的原則。
2雙線(xiàn)Ⅴ、Ⅵ級圍巖宜采用中隔壁(CD)分部開(kāi)挖法;單線(xiàn)Ⅴ、Ⅵ級圍巖宜采用環(huán)形開(kāi)挖預留核心土開(kāi)挖法;雙線(xiàn)Ⅳ級圍巖宜采用雙側壁導坑法開(kāi)挖法;單線(xiàn)Ⅳ級圍巖宜采用臺階開(kāi)挖法。
3墻腳、拱腳應預留30cm人工開(kāi)挖,嚴禁超挖。
墻腳、拱腳嚴禁超挖是為了防止因墻、拱腳原狀土被破壞造成支護后下沉。
4開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺根據不同圍巖級別采用0.5~1.5m。
5若隧道基底位于軟土地層或承載力不足時(shí),基底應進(jìn)行處理;基底處理可采用樹(shù)根樁、灰土擠密樁、注漿、換填等處理措施。
黃土隧道軟弱地基處理的方法比較多,但技術(shù)成熟、質(zhì)量保證的并不多,施工中應根據實(shí)際情況選擇樹(shù)根樁、灰土擠密樁、注漿、換填等處理措施。
⑴換填具有施工簡(jiǎn)單、容易實(shí)施,施工質(zhì)量便于控制的特點(diǎn),施工中應根據隧道應力狀態(tài),對換填深度、寬度進(jìn)行計算,圖1是某黃土隧道工程換填處理軟弱地基處理方案。
圖1黃土隧道工程換填處理軟弱地基實(shí)例
⑵灰土擠密樁可以提高基底土的密實(shí)性,技術(shù)成熟完整,質(zhì)量容易保證,但對施工的其他工序干擾大。圖2是某黃土隧道工程灰土擠密樁處理軟弱地基處理方案。
圖2黃土隧道工程灰土擠密樁處理軟弱地基實(shí)例
⑶樹(shù)根樁針對性強,操作簡(jiǎn)單,但缺乏成熟的經(jīng)驗,圖3是某黃土隧道工程樹(shù)根樁處理軟弱地基處理實(shí)例。
圖3黃土隧道工程樹(shù)根樁處理軟弱地基實(shí)例
⑷注漿及其他措施
根據基底情況和需要處理的范圍,采用小導管等進(jìn)行注漿處理。
6施工中如發(fā)現不安全因素時(shí),應暫停開(kāi)挖,加強臨時(shí)支護,調整施工方案。
五、黃土隧道的初期支護施工應符合下列要求:
1在施工中要特別注意觀(guān)察垂直節理,必要時(shí)應采取工程措施,防止坍方事故的發(fā)生。
黃土隧道圍巖垂直節理的存在是導致隧道拱頂坍塌的關(guān)鍵因素,節理在坑道頂部時(shí),極易產(chǎn)生“塌頂”;如果位于側壁,則極易出現側壁掉土、片幫,施工中若處理不當,常會(huì )引起較大的坍塌。
2開(kāi)挖后應立即對隧道周邊及掌子面進(jìn)行噴射混凝土封閉,并及時(shí)施做錨桿、鋼筋網(wǎng)及鋼支撐。
3噴射混凝土時(shí)噴射機的壓力一般不宜超過(guò)0.2MPa。
當噴射混凝土壓力大時(shí),混凝土噴射料會(huì )粘附土塊一起掉下來(lái)。
4錨桿施工宜采用煤礦螺旋鉆干鉆成孔;錨桿宜采用藥包式或早強砂漿式錨桿。
當洞身黃土含水量較大時(shí),錨桿鉆機施鉆困難,煤電鉆電機易燒壞,施工中一般采用煤礦螺旋鉆,而很少采用鑿巖機。
5鋼支撐施做后每側應施做鎖腳錨桿不少于3根,鎖腳錨桿直徑不小于22mm,長(cháng)度不少于3.5m。
六、黃土隧道二次襯砌施工應符合下列要求:
1仰拱應超前,并應一次灌注成型,仰拱距離邊墻馬口宜控制在30m~50m。
黃土隧道開(kāi)挖后總的變形量和迅速變形階段結束的時(shí)間,完全受控于仰拱封閉的時(shí)間,仰拱早封閉則總變形量小,仰拱晚封閉則總變形量大。
因此要控制初期支護的變形量就必須盡早封閉仰拱,而且仰拱要有足夠的剛度來(lái)承擔拱墻傳遞下來(lái)的應力,因此也必須強調仰拱的整體性。
2拱墻二次襯砌應整體灌注,并及早施做。
黃土隧道初期支護的變形量與黃土性質(zhì)、洞室跨度,尤其是土體的含水量有著(zhù)密切的關(guān)系,新黃土變形量大,老黃土變形量;大跨洞室變形量大,小跨洞室變形量;土體含水量大時(shí)變形量大,土體含水量小時(shí)變形量小,變形的主要表現形式為初期支護的整體下沉。
當黃土受水浸濕后,呈不同程度的濕陷性,會(huì )發(fā)生突然下沉現象,根據國內部分黃土隧道的調研結果認為:黃土隧道二次襯砌宜及早施做。
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