前言:中文期刊網精心挑選了公路隧道技術規范范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
公路隧道技術規范范文1
關鍵詞:隧道小凈距動態監測應用
Abstract: this paper discusses the operation of highway tunnel between the two hole with a new four lanes tunnel, and the two lanes expansion for four lanes, formed a large sections of small interval tunnel group. Fujian qianzhou-xiamen expressway expansion project of tai mo shan tunnel construction, because its importance, particularity and for the relevant experience and material less characteristics and the attention.
Keywords: tunnel small interval dynamic monitoring application
中圖分類號:U45文獻標識碼:A 文章編號:
1.大帽山隧道概況
1.1隧道概況
大帽山隧道為福建泉廈高速公路擴建工程中一座隧道,擴建方案為在原兩洞之間新建一座四車道隧道,把右洞由二車道擴建為四車道,形成了大斷面小間距隧道群,從左至右有:原左洞兩車道隧道,新建四車道隧道和擴建四車道隧道。兩車道左線隧道與新建四車道隧道的行車道中線間距為23.53米,新建與擴建四車道隧道的行車道中線間距為29.61米。新建隧道洞口段左、右側壁距既有隧道側壁分別為5.89m和8.83m,從小凈距隧道分類可以判斷為嚴重影響穩定的超小凈距隧道。
1.2施工情況
大帽山隧道為小凈距、大斷面隧道,最大毛洞開挖跨度為21.67米,結構按新奧法原理進行設計,采用復合襯砌。左線進口段為V級淺埋圍巖,支護類型為Z5-1,采用雙側壁導坑法開挖。新建隧道和既有隧道間距較近,爆破作業對相鄰隧道的穩定性有一定的影響,擬開挖采用微震爆破技術,并通過爆破震動監測等監控手段嚴格控制爆破震動對隧道圍巖和相鄰隧道的影響,合理調整爆破參數,確保施工安全。
2.監測方案的設計
監控量測工作是為了掌握圍巖動態及支護結構的工作狀態,利用量測結果優化設計并加以指導施工,預見險情及事故,以防患于未然。監測內容有多種,本文只講述隧道圍巖變形量測的收斂和拱頂下沉的施工監測情況。
結合現場監測方案優化分析如下:大帽山隧道左線進口采用雙側壁導坑的施工,最大開挖高度14.41m,最大開挖寬度21.67m,側導坑設計開挖高度達12.90m,寬度達8.25m,與單洞兩車道隧道全斷面開挖面積接近,且因為隧道側導坑高跨比較大,受力條件更為惡劣,左右導坑先行開挖,預留核心土,導坑開挖采用交替爆破掘進,這樣對核心土及初支形成多次擾動,所以對導坑的收斂位移監測尤為重要。對于特大斷面扁平隧道來講,拱頂下沉測點測值的變化對于把握圍巖動態變化趨勢是相當重要的,故在側導坑開挖時進行拱頂下沉監測。
3.監測在隧道施工中的應用
3.1凈空收斂
左線斷面位于管棚上,斷面埋設時距右導坑掌子面3m。整個斷面距掌子面20m后收斂測線變化已趨于平穩,45d累計最大收斂值只有2.02mm。根據《公路隧道施工技術規范》規定,在Ⅴ級淺埋圍巖段,隧道圍巖最終允許相對變形量為0.2%~0.8%,斷面水平測線長7.3 m,最大允許變化量58.4 mm,目前的測值只有允許最大位移量的3.4%,遠小于規范允許值。
左線斷面左、右導坑收斂測線,左導坑斷面埋設時距左導坑掌子面2m,右導坑斷面埋設時距右導掌子面4m。左導坑測線收斂位移略大于水平測線,但累計收斂值較小,最大值為1.82mm。根據《公路隧道施工技術規范》規定,在五級淺埋圍巖段,隧道圍巖最終允許相對變形量為0.2%~0.8%,導坑斷面水平測線長7.3 m,最大允許變化量58.4 mm,目前的測值只有允許最大位移量的3.1%,遠小于規范允許值。
從量測結果看,左導坑收斂大于右導坑,橫向水平收斂值一般都大于斜向收斂值,這與左側壁距既有隧道側壁距離(5.89m)小于右導距既有隧道側壁(8.93m)的事實是相符的,也是和左導超前于右導開挖的施工工序是相符的,同時后行的開挖會對先開挖的圍巖產生一定的影響。距離開挖工作面越近收斂曲線波動越大,距離開挖工作面超過1.5倍洞徑的收斂測線趨于穩定。同時收斂曲線的波動性也反映出初始錨噴網支護極易受到局部地質條件的擾動影響。
3.2拱頂下沉
左線斷面位于管棚上,斷面埋設時距右導坑掌子面3m。右導坑先行開挖,位于該導坑內的G3測點下沉趨勢明顯,下沉量大于位于左導內的G1和位于拱頂中央的G2測點。G3測點歷時49d后累計下沉8.59mm,測點埋設初期拱頂下沉增幅較大,隨著掌子面開挖遠離斷面后下沉趨勢逐漸減弱趨于穩定。依據JTJ042-94《公路隧道施工技術規范》之規定,實測下沉量遠小于設計允許值化。
左線斷面G1、G3測點位分別埋設在左、右導坑內。G1測點斷面埋設時距左導坑掌子面3m,距右導掌子面12m;G3測點埋設時距右導掌子面2m,距左導掌子面15m。G1測點歷時19d后累計下沉4.71mm,埋設初期下沉趨勢較大,遠離掌子面后便趨于穩定,由于右導開挖滯后于左導,導致右導掌子面通過左導G1測點里程時,G1再次出現明顯下沉趨勢,通過后3d趨勢逐漸減弱。右導G3測點歷時19d后累計下沉2.43mm,測點埋設初期拱頂下沉增幅較大,隨著掌子面開挖遠離斷面后下沉趨勢逐漸減弱趨于穩定。依據《公路隧道施工技術規范》規定,實測下沉量遠小于設計允許值化。
從量測結果看,左導坑拱頂下沉于右導坑,這與左導坑開挖隧道快于右導,右導坑開挖至過里程斷面時另一導坑內測點時形成了二次擾動,也和左導坑超前于右導坑開挖的施工工序是相符的,同時后行的開挖會對先開挖的圍巖產生一定的影響。距離開挖工作面越近下沉曲線波動越大,距離開挖工作面超過1.5倍洞徑的拱頂下沉趨于穩定。
4.結語
通過上述對大帽山隧道左線Ⅴ級圍巖地段雙側壁導坑施工的現場動態監控量,得出以下經驗和意義:
4.1形成了大帽山小凈距、大斷面四車道隧道施工動態施工監控量測系統。形成了變形預警參考值、周邊位移允許相對收斂參考值,對監測的指標的判定和施工具有指導作用。
4.2在監測過程中,根據取得的相關監測成果,結合工程現場施工進度和監控量測信息反饋,監測小組為大帽山隧道的建設提供信息技術支持和技術指導。
4.3小凈距、大斷面隧道中夾層厚度較普通且采用雙側壁導坑法開挖的,核心土和圍巖受到多次開挖的擾動,結構的受力將較為復雜,對其薄弱環節和薄弱部位、現場監控量測的重點及量測項目的基準值較一般的分離式隧道也均不同。實際中要重視施工方案的選擇,在對隧道安全性有把握的情況下盡量采取進度較快的施工方案。
公路隧道技術規范范文2
關鍵詞:公路隧道 高瓦斯 瓦斯監控 超前預報
現代隧道施工方法的選擇應以地質條件為主要依據,結合工期、建筑物長度、斷面尺寸、結構類型以及施工技術力量等綜合考慮。同時,要考慮在地質條件變化的情況下,變換施工方法的可能性。
1、工程概況
丹景山2號隧道位于在建的成都第二繞城高速東段第JK1合同段,隧道左洞起訖樁號ZK102+177至ZK105+548,長3371 米。隧道右洞起點樁號K102+174至K105+578,長3404 米。隧道最大埋深約365m。隧址區地下水類型主要有松散巖類孔隙水、基巖風化帶網狀裂隙水和基巖構造裂縫水,處于同一構造帶上已建成的隧道中,有部分出現過瓦斯溢出,本項目隧道圍巖級別為IV 級、V 級,單洞按三車道隧道設計。
2、丹景山隧道瓦斯概況
在丹景隧道進口端施工初期的監測中,瓦斯濃度高達8.5%,進行電焊作業時發生燃燒現象,符合高瓦斯隧道的標準。此外,根據四川靜遠工程咨詢有限公司《成都第二繞城高速公路隧道天然氣專項勘察報告》,隧址區處于龍泉山天然氣溢出帶,在丹景 2 號進口端見天然氣氣苗 1 處,隧址區鉆遇砂體儲集性能較差,具有明顯特低滲致密砂巖儲層特征,但在低孔低滲背景下局部發育孔滲好的儲集砂體。根據野外調查、隧道鉆孔資料和油氣勘探資料,結合區域地質調查研究成果,隧址區淺層及地表區域斷層不發育,但喜山期節理縫發育,貫穿能力差,氣藏形成的保存條件差,不具備形成規模氣藏的條件。值得注意的是,淺表裂縫如與斷層連通可作為氣源通道,將天然氣運聚到儲集砂體中形成小規模氣包。因此,按設計圖將本隧道定義為高瓦斯隧道。
3、瓦斯監控技術方案
瓦斯隧道施工是極其復雜的,我國大量瓦斯隧道在修建過程中都遇到了諸如瓦斯窒息、燃燒、爆炸事故和瓦斯突出的危險。目前國內公路系統對高瓦斯隧道監控的研究較少,公路隧道施工規范中對瓦斯的監控還沒有詳盡的闡述,尚未形成相關的技術規范,只是提到了對瓦斯隧道應加強注意。通過對以往隧道施工經驗和教訓的總結分析,超前預測預報和瓦斯監測是確保公路瓦斯隧道施工安全的重要手段。
3.1 超前探孔預測預報
高瓦斯隧道施工中,必須采取有效的超前預報手段探明前方天然氣的儲氣情況,以便及時制定或調整施工工藝,提前采取安全措施,保證隧道施工安全。超前探測既能探測前方的天然氣分布狀況,還可以同時預測前方的巖性、斷層和地下水等地質狀況,能夠提供相關的地質參數。
在掌子面上按設計要求打四個探測孔,每次約60米左右,探孔過程中應特別注意有沒有地下水、斷層、煤層、天然氣包、軟弱層及天然氣頂鉆現象,并做詳細記錄。鉆孔完畢封孔測瓦斯壓力或涌出速度及有害氣體檢測。當瓦斯壓力超過0.74MPa,或涌出速度超過4L/min時,表示有瓦斯涌出或突出危險,需增設瓦斯排放孔。在鉆孔及瓦斯排放過程中,要保持通風,并確保風量足夠將瓦斯氣體稀釋。
3.2 瓦斯監控系統
瓦斯的監測,主要以《煤礦安全規程》、《防治煤礦瓦斯突出細則》、《鐵路瓦斯隧道技術規范》(TB10120-2002)為主要依據,并參照現行《公路隧道施工技術規范》,根據上述規程采取自動監測與人工檢測相結合,對瓦斯等有害氣體進行監測和控制。
人工檢測采用光學瓦斯檢測儀器配6 米左右長軟管由專業瓦檢員進行檢測。在自動探測濃度小于0.2%時,可每隔4小時檢測一次,超過0.3%時宜每2小時檢測一次。超過1.5%時,隧道內自動斷電,禁止瓦檢員前往檢測,作業人員全部撤出。此外,實行“一炮三檢”制度(鉆孔前、裝藥前、起爆前),放炮后進行續監測,直到回風巷中的CH4濃度低于0.5%方可進行后續工作。檢測數據分類別做記錄,并由各負責人簽字后存檔。此外,各作業小組均配便攜式瓦斯檢測報警儀,隨時檢測工作位置及通道的瓦斯濃度,以保證施工區域的安全性。
自動監測方面,由于隧道內具有較多的監測點,若采用有線方式傳輸,則節點數量較多,面臨布線復雜,安裝維護困難的問題;因此,瓦斯自動監測系統采用無線網絡傳輸。丹景隧道瓦斯監測系統數據采用470MHz無線網絡進行傳輸,整體采用樹形結構進行布線,以中繼橋為數據傳輸的主要通道,隧道內部每一個監測點作為支點,將采集點瓦斯量信號通過無線信號發射到中繼橋,由中繼橋將瓦斯信號傳遞到洞口以RS232串口協議輸出,同時輸出的RS232信號分作數份,分別送至LED點陣顯示屏和視頻編碼服務器,在由視頻編碼服務器將串行信號分別送至現場監控指揮中心和互聯網中心服務器,為遠程瓦斯監控用戶提供服務。這樣一來不但減小了工程量,而且利于監控設備隨著施工進度不斷向隧道內推進。
4、穿煤隧道瓦斯防治及施工通風技術
鉆孔釋放瓦斯,保證了隧道掘進安全,是一種經濟、可行的方法,是防治瓦斯的重要手段,而合理的通風系統既能稀釋和防治瓦斯,又能滿足其它施工工序的需要。
4.1瓦斯釋放
不按防爆方案施工的隧道,以0.5%作為瓦斯自動報警斷電的控制濃度。隨水平超前探孔的鉆進,瓦斯也隨之涌出或噴出,瓦斯逐步釋放,使隧道開挖時瓦斯涌出量減少至安全量,確保了施工安全。水平超前探孔起鉆點應保證有足夠的巖盤,又能盡快鉆出瓦斯,達到安全排放瓦斯的目的。鉆孔安全釋放瓦斯必須具備下列條件:鉆孔掌子面至瓦斯涌出點的巖盤穩固并具有一定的厚度,在布置鉆孔前要對掌子面及附近圍巖進行必要的加強支護;鉆孔直徑不宜大干130mm;從鉆孔釋放出的瓦斯在進人工作面空間時,必須有足夠的新鮮風使瓦斯釋放至安全濃度;應使釋放的瓦斯在進入全斷面后不至于造成局部聚集。
4.2 施工通風系統
按一般經驗和要求,大斷面隧道施工,洞內最低風速可為0.15m/s。瓦斯隧道中通風防治瓦斯的關鍵是盡快排出瓦斯和降低瓦斯濃度,防止出現空氣靜止區,產生瓦斯積聚。根據施工經驗,洞內最低風速為0.5m/s。
瓦斯隧道的施工通風與煤礦通風有所區別。設計應合理劃分無瓦斯含量工區和含瓦斯工區。全線設防投資過大,一般不應考慮全線設防。通風系統應具備足夠的抗瓦斯災害的能力,既能滿足過煤段防爆施工要求,又能適應后部大型非防爆機械的施工。只要搞好施工通風,堅持瓦斯監測,將瓦斯濃度控制在不大于0.3%以下,也可以采用內燃機械進行隧道揭煤和穿煤施工。
5、結束語
在煤層瓦斯段施工作業中,只要把握好煤層瓦斯段的減壓和通風措施,密切監視瓦斯濃度,就能保障施工的安全。本文總結了一套過煤層瓦斯段的施工工藝流程,相信對從事相關工作的同行有真一定的參考價值。
參考文獻
[1]王建宇.隧道工程的技術進步[J].體制改革,2010,16(4):11~12
公路隧道技術規范范文3
關鍵詞:公路隧道;防排水;施工控制;二次襯砌;安全環保
Abstract:In this paper, Shanxi Xin Fu-Tong Yangtze River Highway Tunnel Construction in the process of the actual situation, the tunnel waterproofing and drainage, the main drainage from the hole before the anti-handling, excavation in the process of cited drainage treatment, secondary lining, waterproofing and drainage in the treatment and control, Secondary lining of leakage control in processing and to enhance the tunnel waterproofing and drainage control, achieved fairly good results.
Key Words:Highway Tunnel;Waterproofing and drainage;Construction Control;Secondary lining; Safety and Environmental Protection
中圖分類號:U415.6
1概述
長江塘隧道位于五臺縣耿鎮鎮長江塘村與邊家灣村之間。隧道設計為左右分離式。其中右洞長581米,最大埋深128.8米;左洞長490米,最大埋深118.6米。根據地質調查及鉆探揭示,在勘探深度范圍內未見地下水,在右線洞頂某處有一上升泉,出水量約100L/d,屬上部山體內基巖裂隙水受坡腳粘性土隔擋上溢形成,隧址區除此處洞身其他的段落地表均無地下水出露,表明隧道洞體埋深范圍內僅局部存在基巖裂隙水,但未形成穩定的含水層,洞體基本上處在地表水向地下水補給下滲運移的段落內。同時隧址區季節性大氣降水可能在隧道范圍內出現少量季節性暫時裂隙水,且圍巖出水量與大氣降水量及圍巖構造裂隙條件、埋深等因素關系緊密,預測洞體內出水狀態主要表現為巖體裂隙滴滲水,總體評價,隧址區水文地質條件較為簡單。
2隧道防排水施工技術
為此,文中結合工作經驗,認為主要應從進洞前防排水處理、開挖過程中的引排水處理、二次襯砌中防排水處理與控制、二次襯砌漏水處理與控制等方面來加強隧道防排水控制。當采取防排水工程措施時,應注意保護自然環境。當隧道內滲漏水引起地表水減少,影響居民生產、生活用水時,應對圍巖采取堵水措施,減少地下水的滲漏。
隧道防水應遵循“防、排、截、堵結合,因地制宜,綜合治理”的原則。“防”,是指襯砌抗滲和襯砌防水,包括襯砌防水層和壓漿;“排”,是指使襯砌背后空隙及圍巖不積水,減少襯砌背后的滲水壓力和滲水量;“截”,是在地下采取導坑、泄水洞、井點降水等截水措施,將水從地面截走,減少地面水下滲,減少地下水流向襯砌周圍;“堵”,采用注漿、噴涂、嵌補抹面等方法堵住滲水裂縫、空隙、裂縫。應當指出的是,隧道防水的概念有狹義和廣義之分:狹義防水如上所述,是指由襯砌混凝土、防水層和壁后壓漿所構成的隧道防滲漏屏障;廣義防水則泛指上述的“防、排、截、堵”水四個方面。有時也將隧道防排水的概念與廣義防水的概念等同起來,以強調排水與防水的同等重要性。從本質來看,洞內、洞外防排水系統是有機聯系的,對隧道防排水的各項要求也是有聯系、相互影響的,任何工序上的失誤都將對隧道產生不良影響。
2.1進洞前防排水的處理
長江塘隧道洞口上方按設計要求做好了天溝,并用漿砌片石砌筑將地表水排到隧道穿過的地表外側,防止地表水的下滲和對洞口仰坡沖刷,并與路基邊溝順接成排水系統;洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面可用噴射混凝土將其封閉,并對洞口上方及兩側掛網噴漿。
2.2開挖過程中引排水處理
隨著施工的進行,隧道巖體裂隙滴滲水,以及洞身開挖時施工用水聚集較多,影響到隧道正常施工。長江塘隧道及時設置施工“排”水溝,在反坡開挖的一端安裝排水管路設施并在掌子面附 近設置集水坑,用水泵及時將洞內積水排出洞外。
在施工過程中,派專人對施工給水管路進行檢查和維修,防止施工給水管路的“跑、冒、漏”,造成洞內積水。
2.3二次襯砌中防排水處理與控制
應該說二次襯砌中的防排水是整個隧道防排水中最重要的一環,下面對二次襯砌防排水的施工方法和施工要點做一下介紹。
防水層施工前,對初期支護的質量 、噴射混凝土基面進行驗收。防水層鋪設前,基面要平順,不得有尖突物,對初期支護噴錨 混凝土基面外露的錨桿頭、鋼筋頭等尖硬物應進行切除,并用水泥砂漿抹平,對凸凹不平部 位應修鑿、補噴,使表面平順,凸凹不平部位高跨比不大于1/6,以保證噴射混凝土表面平順,符合鋪掛防水板的要求。然后按設計要求設置環向Φ50盲管(彈簧波紋管)和縱向Φ100盲管(單壁波紋管),作好圍巖面的引水工作,在出水量較大的地段,加密環向透水管;縱環向盲管采用三通連接,并用塑料錨固螺栓綁牢固定在噴混凝土面上,錨固間距50cm,防止盲管扭曲移位、縱向盲管駝腰造成淤積堵塞。
2.4防水層安裝與控制 (1)防水層進場時檢查。除按必要的工作程序進行取樣檢查外,還應檢查防水板表面是否存在變色、皺紋(厚薄不均)、斑點、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在質量缺陷時,應及時處理。 (2)防水層鋪設前對初期支護的檢查和處理。防水層鋪掛前,應先對初期支護噴射混凝土進行量測,對欠挖部位加以鑿除,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應分層噴射找平。
(3)防水層鋪設好后檢查和處理。防水層鋪掛結束,監理工程師應對其焊接質量和防水層鋪設質量進行檢查。其檢查方法有:①用手托起防水板,看其是否能與噴射混凝土密貼。②看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象。③看焊接或粘結寬度(焊接時,搭接寬度為10cm,兩側焊縫寬度應不小于2.5cm;粘結時,搭接寬度為10cm,粘結寬度不小于5cm)是否符合要求,且有無漏焊、假焊、烤焦等現象。④每鋪設20延長米~30延長米,剪開焊縫2處~3處,每處0.5m。看是否有假焊、漏焊現象。⑤進行壓水(氣)試驗,看其有無漏水(氣)現象等,檢查防水板鋪掛質量。如果發現存在問題,除應詳細記錄外,并立即通知施工單位進行修補,不合格者應堅決要求返工。
2.5止水帶安裝與控制 防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的,對于施工縫的防排水處理,在復合式襯砌中,一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。長江塘隧道采用的是橡膠止水帶。 (1)二次襯砌端部的檢查與處理。在澆筑二次襯砌混凝土前,可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛,或在襯砌混凝土澆筑完后4h-12h內,用高壓水將混凝土表面沖洗干凈,并檢查止水帶接頭是否完好,止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破,止水帶是否發生偏移,如發現有割傷、破裂、接頭松動及偏移現象,應及時修補和處理,以保證止水帶防水功能。 (2)止水帶安裝質量的檢查與處理。檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環固定并伸入兩端混凝土內等項目,做好詳細檢查記錄,如存在問題時,應立即通知施工單位進行修補,不合格者應堅決要求返工。 (3)混凝土澆筑與控制 襯砌混凝土施工時,應督促施工單位加強商品砼的后倉管理,定期不定期的進行檢查?;炷琳駬v時必須專人負責,避免出現欠振、漏振、過振等現象。加強施工縫、變形縫等薄弱環節的混凝土振搗,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和混凝土緊密結合。 2.6二次襯砌滲漏處理與控制 2.6.1引流堵漏
對于滴水及裂紋滲漏處,可采用鑿槽引流堵漏施工方法。如在滲漏部位順裂縫走向將襯砌混凝土鑿出一定寬度和深度(如寬20mm,深30mm)的溝槽,埋設直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當的半圓膠管將水引入邊墻排水溝內,再用無紡布覆蓋半圓膠管或防水堵漏劑封堵,然后用顏色相當的防水混凝土封堵或抹面。 2.6.2注漿堵漏
對于滲漏嚴重部位,可采用注漿堵漏施工方法。如在滲漏部位鑿出一定寬度和深度(如直徑80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并檢查表面混凝土密實性,從滲漏部位向襯砌鉆孔,其深度建議控制在襯砌厚度范圍內,埋管注漿,其注漿漿液通過設計確定。
二次襯砌防排水是整個隧道防排水是否成功的關鍵,這就要求我們在施工過程中從每個細節做起,保證每道工序的施工質量都要達到設計預期的效果,確保隧道襯砌不漏不滲,保證行車安全和隧道能夠長期使用。
3結束語
山西忻阜高速長江塘隧道雖然水文地質條件較為簡單,但是隧道的防排水仍然是目前設計和施工中的關鍵問題之一,“防、排、截、堵結合,因地制宜,綜合治理”的設計理念要通過合理的施工組織及規范的施工工藝來實現,要做好隧道的防排水施工,必須從隧道施工過程的每一道工序做起,超前小導管預注漿、初期支護、防水板鋪設、二次防水襯砌、排水設施的管理、養護等每道工序的施工質量都對隧道的防排水效果產生很大的影響,施工中的一點疏忽可能造成滲漏水隱患,從而嚴重影響隧道的行車安全和正常運營。因此,每道工序的施工質量都要達到設計預期的效果,才能使隧道的防排水工程質量有保證。只有多吸取以往隧道防排水的經驗和教訓,使設計和施工充分結合,積極開展“新材料、新技 術、新工藝、新設備”的創新活動,才能保證隧道的防排水工程的發展,積極打造“安全、耐久、環保、和諧”的優質工程。
參考文獻:
[1] JTJ042-94 公路隧道施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,1995.
[2] 鐵路隧道施工作業技術手冊[M].北京:中國鐵道出 版社,2007.
[3] JTG H12-2003公路隧道養護技術規范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[4] 隧道支護設計新論[M].北京:科學出版社,1999.
[5] JTJ041-2000公路橋涵施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2001.
[6] JTJ/T006-98公路環境保護設計規范[S].北京:人民交通出版社,1999
[7] JTG C30-2002公路工程水文勘測技術規范[S].北京:人民交通出版社,2003.
[8] JTJ004-89 公路工程抗震技術規范[S].北京:人民交通出版社,1990.
公路隧道技術規范范文4
【關鍵詞】公路隧道;施工技術;要點;水害問題
【Abstract】with the development of the city,the construction scheme of highway engineering project becomes more and more mature and complex tunnel. This paper describes the technical key points of construction of highway tunnel and water problems.
【Keywords】highway tunnel;construction technology;points;water problem
一、施工準備期的技術準備
1.施工環境的勘測
(1)根據地質鉆探資料審查圍巖分類,分析工程地質特征,特別對巖層走向、褶曲、斷層、地下水、特殊土可能對施工造成的不良影響有充分的預估,以書面形式提出問題,要求承包商有充分的處治措施。
(2)有針對性的對施工現場進行地質、氣象、供水、排水、原材料、動力供應、運輸條件、棄渣、場地的核查。特別是洞口及淺埋段風化堆積層可能的滑動及偏壓;通過溝谷的發育、沖刷、淤積情況;洪水最高位;砂石集料的蘊藏量及質量;供電及運營期配電方案;運輸便道的修筑:棄渣與環保、農田補償等方面。
2.施工材料設備和方案的準備
(1)業主與承包商簽定合同后,監理工程師就依據合同督促承包商按合同承諾的人員設備到位,開展臨建、控制測量等籌備工作。要求工地實驗室限期達到質監站臨時資質審批的軟硬件要求,包括齊全的實驗設備、技術人員及完善的管理制度;標準及原材料實驗超前進行,為早日備料、開工奠定基礎。
(2)承包商及時按合同規定的日期上報總體、階段性進度計劃和實施性施工設計,監理工程師在調查、分析后提出問題與承包商討論、澄清、修改,主要針對工期和時間安排的合理性、施工準備的可靠性、計劃目標與施工能力的適應性。
(3)開工前監理工程師對兩端反外控制點復測、聯測,增設的所有基準點進行檢查并復測,每個洞口附近設不少于三個平面控制點和兩個水準點以及控制隧道中心線的方向樁。
二、施工實施階段技術要點
1.隧道開挖技術要點。隧道開挖必須按照設計文件、施工技術規范和有關規程、規定和標準的技術要求施工。例如,對鋼架支立徑檢查合格后方可進行掛鋼筋網;鋼架、錨桿及鋼筋網檢查合格后方能噴射砼;初期支護全面檢查無問題后方可掛防水板;防水板檢查合格后方能進行二襯砼的澆注。與鐵路隧道相比,公路隧道的斷面較大,對圍巖的擾動大。同時,為了滿足公路建筑界限的要求,公路隧道多采用扁平的斷面型式,使得拱頂圍巖處于不利的應力狀態。因此,公路隧道的開挖施工不利因素多,難度大,應加強技術控制,開挖施工的質量好壞直接影響著隧道的穩定和工程造價。
2.隧道支護技術要點。按照新奧法理論,隧道開挖后要及時支護,限制圍巖的變形,似減小荷載并發揮其自承能力。目前公路隧道施工多采用錨噴支護,在圍巖較差的地段可采用鋼支撐,包括鋼格柵及型鋼支撐。對于鋼支撐的施工質量要檢測其加工質量和安裝質量。加工質量檢測包括加工尺寸、鋼支撐的強度和剛度以及焊接質量。安裝質量的檢測包括安裝尺寸,包括標高和間距;安裝傾斜度,包括平面和縱面,平面檢測可用直角尺,縱面檢測可用坡度規;還有鋼架的連接與固定質量檢測,鋼架應有牢固的基礎,并與圍巖密貼,與錨桿通過焊接有效連接,形成一個承載整體。
3.防水排水技術要點。防水工程貫穿公路隧道施工過程,從材料進場、技術交底、員工培訓;防水板場地選擇硬化、防水板焊接或粘接移動、防水層掛板臺車的設計、安裝、就位、公路隧道光面爆破、初期支護、基面檢查處理、掛防水板、二次襯砌混凝土澆筑等工序都必須嚴格按技術規范施工,否則將會造成防水層的破裂,從而使公路隧道滲漏水。
關于隧道襯砌外排水系統,必須認真學習《公路隧道設計規范》(JTG 070-2004)的有關規定。做到各類排水管之間應順直銜接對于隧道的集中排水管,可按照管涵的施工質量標準對其管節預制、基礎、管節安裝進行檢驗。
4.隧道襯砌技術要點。施工中由于圍巖松動或其他原因會導致二次襯砌產生裂縫。對于裂縫的檢查可采用塞尺或刻度放大鏡觀測其深度及寬度,并根據情況采取處理措施。要根據檢測的目的選擇合適的頻率,然后沿隧道斷面布置測線,做好隧道襯砌質量控制。
5.隧道通風技術要點。隧道通風方式主要有自然通風和機械通風兩種。豎井工程主要功能是通風換氣,根據檢測隧道內空氣質量、廢氣濃度參數、含氧濃度等指標信息,進行自動調節開啟。對風機房設備采用遠程控制,控制中心在20公里以外。假若隧道內發生火災,布設于隧道頂部的感溫光纖感知到溫度變化后,監控中心進行自動識別、檢測和判斷,通過距火災點最近的豎井排風口及時向隧道外強制排煙,減小煙霧對隧道內人員的傷害。3座隧道豎井啟用后,將大大改善隧道的通風狀況,滿足通風換氣需求。
三、如何治理隧道過程中的水害問題
1.隧道工程中的水害情況同原因
在隧道工程中水害的主要形式是墻體的側滲、流水、漏水。這其中還分為不同的引發原因。例如隧道的墻體澆筑工藝不合格,導致混凝土出現裂縫或者大量空隙,發生漏水狀況。還有由于地基的施工工藝不合格,導致的地下水上涌,導致的側滲。
當然這其中還可能是由于建筑材料的質量問題引起的工程防水性能不足。但是總結下來,隧道的水害問題,除卻因為隧道使用時地質變化所引起的隧道結構變化所導致的水害問題,大部分都是由于建設過程中,沒有嚴格按照施工要求進行施工,或者是施工工藝不完善引起的。
2.治理水害的主要方法
在進行對水害原因的分析后,根據不同原因,對水害的治理要有不同的側重點。
對于洞頂和墻體的滲水問題,首先要確定滲漏部位的建筑情況,很多漏水的情況并不嚴重,但是墻體結構的破壞程度很大,甚至一定程度上影響到了隧道的支撐體系。所以要先判斷建筑的損壞情況,對隧道進行加固,填補。并且清理襯砌的排水系統。
在治理水害問題中,堵不如疏。既要對隧道進行填補的加固,又要在漏水點鋪設排水管道,將巖體中間的積水有效地排除出去。并且對于滲水部位進行防水處理。減少由于水害影響建筑壽命和建筑工程。
3.新奧法對防止水害有著出色作用
新奧法是一種常用的施工方法,它的主要形式是噴錨支護。通過噴錨支護的方法,可以在隧道開挖的過程中及時有效的對隧道圍巖進行支護措施,減少施工原因對圍巖整體的破壞,并有效地控制巖體形狀。
新奧法具有很強的封閉性,可以有效地避免開挖后,出來的巖體松動和被滲水腐蝕。運用支護減少巖壁的受力,對于巖體的縫隙和裂痕進行粘合劑和填充物的填充??梢杂行У乇WC隧道結構的完整。
同時由于粘合劑和噴錨支護的作用,減少了巖體之間的硬接觸,形成了一定程度的彈性支撐??梢杂行У胤稚⒅蔚氖芰η闆r,減少支撐的消耗。
四、結語
總而言之,隧道的建設工程中還要考慮到完成以后,隧道受風化、滲水、巖體移動的影響所產生的變化。尤其是在每年雨季和冷熱交替的季節中隧道內建筑的情況,嚴格執行施工工藝,精確進行工程操作。在施工過程中,采用完善的監控手段,做到安全作業,和高效作業的結合,實現隧道在交通建設中的關鍵作用。
參考文獻:
公路隧道技術規范范文5
關鍵詞:公路;隧道;涌水;探測
1 隧道工程概況
華鎣山隧道是南充~大竹~梁平(川渝界)高速公路重難點控制性工程,隧道右洞起、止樁號分別為K105+869 和K114+037,全長8147m。設計時速80km,道路等級為雙向四車道高速公路。
華鎣山隧道進口右線上臺階掌子面掘進至K107+558,據隧道洞身開挖和超前鉆孔揭示,掌子面前后圍巖主要為三疊系中統雷口坡組鹽溶角礫巖夾石膏、泥灰巖泥巖,巖性軟弱揉皺擠壓強烈,巖層產狀變化大、巖體破碎。涌水點位于K107+556上臺階底板左側,主要有2股,自2013年6月29日夜發生涌水以來,涌水量由6月30日的26000m3/d漸增加至7月2日的33400m3/d,呈緩慢增大趨勢。右洞掌子面到設計F1斷層核部距離約400m,初步判斷隧道涌水受F1斷層的下盤影響明顯。
由于隧道地下水豐富,致使開挖過程中上臺階底板出現明顯的涌水,且涌水量較大、長時間無衰減,影響地下水平衡,給施工帶來極大困難,也給結構帶來重大安全隱患,還對隧道周邊生態環境造成嚴重影響。
2 探測依據
(1)《公路隧道施工技術規范》(JTG F60-2009)
(2)《公路隧道施工技術細則》(JTG/T F60-2009)
(3)《公路勘測規范》(JTG C10-2007)
(4)《公路工程地質勘察規范》(JTJ064-98)
(5)《采空區公路設計與施工技術細則》(JTG/T D31-03-2011)
(6)《鐵路隧道超前地質預報技術指南》鐵建設[2008]105號
(7)本隧道勘察、設計及施工相關文件
(8)其他與本工程相關的國家現行技術規范、規程
3 探測儀器及原理
根據隧道底板的環境與隧道本身的特點情況,施工對隧道底板探測深度要求,結合各種物探的特點及優勢,隧道底板探測的方法宜選取地質雷達法。本項探測使用儀器是由加拿大A-CUBED公司生產的EKKO-100型地質雷達儀。雷達天線主頻100MHz。
(一)地質雷達探測原理
地質雷達法是一種地下甚高頻~微波段電磁波反射探測法。其探測原理是:發射器通過發射天線向地下(或隧道前方)定向發射電磁波,電磁波在傳播的路徑上當遇到有電性(介電常數和電導率)差異的界面時即發生反射,反射波由接收器接收,在時域上得到反射回波及其往返旅行時間,并首先沿兩天線所在表面形成直達波被最先接收到,作為系統起始零點。取反射波往返時間之半,乘以相應介質的雷達波速度便得出反射目標所在深度,再根據反射波的形狀、幅度及其在橫向和縱向上的組合特征和變化情況,結合地質背景,判斷目標性質即進行目標識別,進行地質解釋。探測原理:(1)探地雷達主要利用寬帶高頻時域電磁脈沖波的反射探測目的體。(2)由公式t=■/v可根據測得的雷達波走時,自動求出反射物的深度z,并進一步界定其范圍、判定其性質。
地質雷達的工作頻率越高,波長越小,探測距離越近,分辨率越高,反之亦然。因此,根據不同的工程要求按其功能可分為超前地質預報雷達和結構檢測雷達。一般,200MHz以上更適用于檢測。儀器構成原理:筆記本微機控制器處發射單元發射天線目標體接受天線接受單元控制器筆記本微機
(二)探測距離
工作頻率越高,波長越大,能量衰減越慢,探測深度越大,同時分辨率越低。此外,探測深度還取決于介質的衰減系數、接收器的信噪比和靈敏度、發射器發射功率、系統總增益、目標的反射系數、幾何形狀及其產狀等。
國內從上世紀80年代初至今通過使用各種型號地質雷達在地下工程中實施超前地質預報,現已達成如下基本共識:
(1)地質雷達可進行短距離地質預報,根據所采用的工作頻率不同,2GMHz~50MHz,探測距離從0.2~30m,并可分辨較小的地質異常目標。
(2)地質雷達對水敏感,并能夠探測中風化~強風化破碎帶或斷層破碎帶、溶洞。
(3)在掌子面附近實施超前探測時,地質雷達系統由于工作頻率高,因此不受工頻交流電、機械震動等干擾,但為了取得高質量信號而對探測表面平整狀況有一定要求
(4)由于可分辨較小尺寸的目標,所以在地質情況較為復雜或不均一性較突出的情形下,現場應有較大測線密度才不易漏探。
(5)地質雷達對反射目標體遠處一側的定界定位有時還不準確,但可采用地質鉆孔進行驗證說明。
因此,地質雷達能探測較小的目標,故能較好的分辨管涌通道,能探測30m范圍的地質情況,滿足隧道底板探測的深度30m。
4 實施過程
考慮隧道進口K107+540~ K107+970段隧道水文地質條件復雜,受F1斷層的影響嚴重,且隧道埋深超過200m,且左右洞的間距不超過40m,因此隧道進口底板雷達探測選定的范圍為:左、右洞樁號K107+540~ K107+970段,共計860m。
底板探測的范圍為:左洞樁號ZK107+540~ZK107+970,右洞樁號K107+540~K107+970。左、右洞底板雷達探測均采用網格布設測線的方式,向底板下方探測:隧道斷面橫向測線間距為2~5m一條;隧道走向測線間距為3m一條,每20m為一段,每段走向測線共3條;測線條數預計為350條。
5 結論
經雷達探測,對于該段的地質情況可以得出如下結論:在探測范圍0~30m內未發現直徑大于1m的溶腔或溶洞;探測3~18m范圍內圍巖破碎,主要以鹽溶角礫巖、破碎灰巖,存在軟弱夾層(局部含石膏等軟質填充物),溶蝕構造發育,且該范圍內地下水賦存;該段圍巖的總體穩定性及完整性差,局部范圍存在被地下水擊穿的可能,形成新的涌水點;局部底板存在明顯的分界面,與水平面呈30°夾角;不同時間點對同一段落探測,發現在富水區域存在明顯的被掏蝕的痕跡,且不同段落掏蝕程度不同。
通過地質雷達對底板涌水進行探測,探明上臺階底板下方地下水的賦存的范圍(底板深度方向),底板下方的裂隙管涌通道,以及底板下方的圍巖、空洞等地質情況,為隧道下一步施工(隧道下臺階開挖、徑向注漿范圍、注漿的段落和左洞開挖)提供地質依據;為該段底板涌水處治方案的制訂提供了極具參考價值的水文及工程地質依據;還為編制竣工文件提供可靠的地質資料;加強隧道底板地質預報工作會對保證施工安全和工程質量,加快施工進度,縮短工期,保護地下水平衡,以及確保隧道結構運營安全等產生積極作用。
參考文獻:
公路隧道技術規范范文6
以往僅對技術和管理進行了研究,監測類別、內容和要素內容也單一,形成的監控技術體系不夠完善,監控系統無法將地質超前預報、監控量測及預警、毒害氣體監測、水文監測等技術手段與施工人員管理、安全防護設施管理等手段進行實時、有效的關聯,不能真正達到保障安全、優化設計、指導施工、減少災害后人員財產損失的真正目的,也無法實現真正意義上的隧道施工安全遠程智能監控。本文基于以上分析及目的,經公路隧道施工與監控現場調研和分析,并結合公路隧道設計施工技術規范要求[7-8],將隧道監控內容及要素列出,見表1。
監控系統實施流程
隧道施工安全遠程監控系統除需要建立并完善監控內容和要素,還應該建立完善的系統實施工作流程。監測信息的管理、預警、處治流程既是決定能否對不良地質災害、異常圍巖變形與結構荷載、異常施工環境信息等預警信息及時響應,確保施工安全監控預警信息得到及時、妥善處理的前提,也是施工安全監控系統起到應有作用的基礎,所以明確隧道施工安全智能遠程監控管理實施流程非常必要。根據我國公路隧道施工監控技術現狀、管理要求及相關技術規范和標準,提出監控系統的工作內容及對應的工作流程,如圖1所示。
監控系統討論
隧道施工安全遠程智能監測設備的研發涉及到掌子面數字化監控與重建、監控指標的智能化預警方法、系統的模塊設計、硬件功能的設計與規劃、監控信息指標體系、傳感器類型、傳輸技術、設置位置等技術方案的規劃和實施,也包括監控設備的使用要求、管理要求和實施方法的建立,如監測時間、頻率、數據管理和存儲等諸多管理問題的建立和完善,屬多學科系統性工程,需進一步開展研究并完善相關技術和管理技術,在此基礎上方可進一步完善安全監管,真正提高隧道施工安全水平。
以施工人員信息監控為例,隧道建設過程中,建立隧道危險源監控系統,及時、動態掌握隧道施工危險源信息,有效預警,防止隧道災害發生;災害發生后,通過洞內人員信息準確、有效的記錄,可反映隧道內施工人員數量和位置,以便及時施救,最大程度地減少隧道施工人員傷亡。因此,對施工人員的安全管理和監控始終是智能監控設備關注的重點。了解隧道內工程技術人員的進出情況、具體數量和位置,尤其是掌握隧道危險區域內的施工人員情況,對確保施工安全及災后救援十分重要。目前隧道實際施工管理過程中,施工人員進出隧道遵守掛牌等級制度,其統計時效性差,準確度不高。
從技術角度看,在隧道洞口、2次襯砌、掌子面、仰拱工作面等重要作業區域安裝無線數據接收器,現場施工人員進出隧道時,隨身攜帶唯一的數據識別標識卡,人員識別標簽不斷或定時發射載有目標識別碼的無線電射頻信號,施工人員進入接收器讀取范圍內,接收器接收到施工人員識別標簽發來的載波信號,經接收器接收處理后,將信號進行分析、處理,并發送到洞口通信接口裝置,再轉換成信號送給洞口服務器,以實現目標的管理自動化。施工管理方應確保施工人員正確攜帶標識卡,確保接收器及傳輸線路、洞內及洞口終端顯示設備的完善,并進行定期檢查。