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黃土地質(zhì)隧道施工安全

2014-11-21 15:05  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

黃土地質(zhì)隧道施工安全:

一、黃土隧道的施工應(yīng)采用機(jī)械、人工開挖,不宜采用鉆爆法施工。

二、黃土隧道的施工應(yīng)根據(jù)隧道斷面大小、埋深采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法等分部開挖法。

三、黃土隧道施工防排水中應(yīng)注意以下事項(xiàng):

1嚴(yán)格按設(shè)計(jì)做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng),排水溝應(yīng)進(jìn)行鋪砌,防止地表水下滲。

2對(duì)地表沖溝、陷穴應(yīng)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(jié)構(gòu)安全。

3雨季施工應(yīng)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(nèi)排水溝應(yīng)進(jìn)行鋪砌,砂漿抹面。

5地層含水量大時(shí),上臺(tái)階掌子面附近宜開挖橫向水溝,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(yīng)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、黃土隧道的開挖應(yīng)符合下列規(guī)定:

1施工中嚴(yán)格遵循“管超前、預(yù)注漿、短進(jìn)尺,強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則。

2雙線Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖宜采用中隔壁(CD)分部開挖法;單線Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖宜采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土開挖法;雙線Ⅳ級(jí)圍巖宜采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖法;單線Ⅳ級(jí)圍巖宜采用臺(tái)階開挖法。

3墻腳、拱腳應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖,嚴(yán)禁超挖。

墻腳、拱腳嚴(yán)禁超挖是為了防止因墻、拱腳原狀土被破壞造成支護(hù)后下沉。

4開挖循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)不同圍巖級(jí)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(yīng)進(jìn)行處理;基底處理可采用樹根樁、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(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇樹根樁、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(yīng)根據(jù)隧道應(yīng)力狀態(tài),對(duì)換填深度、寬度進(jìn)行計(jì)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(duì)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樹根樁針對(duì)性強(qiáng),操作簡(jiǎn)單,但缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn),圖3是某黃土隧道工程樹根樁處理軟弱地基處理實(shí)例。

圖3黃土隧道工程樹根樁處理軟弱地基實(shí)例

⑷注漿及其他措施

根據(jù)基底情況和需要處理的范圍,采用小導(dǎo)管等進(jìn)行注漿處理。

6施工中如發(fā)現(xiàn)不安全因素時(shí),應(yīng)暫停開挖,加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù),調(diào)整施工方案。

五、黃土隧道的初期支護(hù)施工應(yīng)符合下列要求:

1在施工中要特別注意觀察垂直節(jié)理,必要時(shí)應(yīng)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(jié)理的存在是導(dǎo)致隧道拱頂坍塌的關(guān)鍵因素,節(jié)理在坑道頂部時(shí),極易產(chǎn)生“塌頂”;如果位于側(cè)壁,則極易出現(xiàn)側(cè)壁掉土、片幫,施工中若處理不當(dāng),常會(huì)引起較大的坍塌。

2開挖后應(yīng)立即對(duì)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?xí)r噴射機(jī)的壓力一般不宜超過0.2MPa。

當(dāng)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。

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(qiáng)砂漿式錨桿。

當(dāng)洞身黃土含水量較大時(shí),錨桿鉆機(jī)施鉆困難,煤電鉆電機(jī)易燒壞,施工中一般采用煤礦螺旋鉆,而很少采用鑿巖機(jī)。

5鋼支撐施做后每側(cè)應(yīng)施做鎖腳錨桿不少于3根,鎖腳錨桿直徑不小于22mm,長(zhǎng)度不少于3.5m。

六、黃土隧道二次襯砌施工應(yīng)符合下列要求:

1仰拱應(yīng)超前,并應(yīng)一次灌注成型,仰拱距離邊墻馬口宜控制在30m~50m。

黃土隧道開挖后總的變形量和迅速變形階段結(jié)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(hù)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承擔(dān)拱墻傳遞下來的應(yīng)力,因此也必須強(qiáng)調(diào)仰拱的整體性。

2拱墻二次襯砌應(yīng)整體灌注,并及早施做。

黃土隧道初期支護(hù)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密切的關(guān)系,新黃土變形量大,老黃土變形量。淮罂缍词易冃瘟看,小跨洞室變形量。煌馏w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(xiàn)形式為初期支護(hù)的整體下沉。

當(dāng)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(xiàn)象,根據(jù)國(guó)內(nèi)部分黃土隧道的調(diào)研結(jié)果認(rèn)為:黃土隧道二次襯砌宜及早施做。

責(zé)任編輯:memo
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