铁路隧道安全进洞施工技术攻关
2014-04-29寇荔
寇荔
【摘 要】 近几年来在铁路、公路施工中常常遇到黄土或浅埋大跨隧道,进洞施工通常简单损坏山体边坡安稳,导致塌方,影响工期,严峻的还会造成安全事故。因而,选择适宜的施工计划,加强施工操控,安全进洞,变成施工研讨的重点。隧道安全进洞施工,最重要的是搞好超前支护、隧道开挖然后防止围岩失稳,然后才能做好永久衬砌。
【关键词】 铁路隧道;安全进洞;施工技术
铁路隧道是铁路线路在穿越天然高程或许平面妨碍时建筑的一种地下通道。高程妨碍指的是地上崎岖较大的地势妨碍,比方分水岭、山峰、丘陵与峡谷。平面妨碍指的是江河、湖泊、海湾、乡镇、工矿企业与地质不良地段。铁路隧道是战胜高程妨碍的有用办法,有时乃至是唯一的办法,这种地质地势需求地道要做好技能方面的作业。
一、安全进洞施工技术要点
(一)地表加固措施
铁路隧道开工通常容易呈现失稳塌方情况,尤其是在旱季施工,地表土体易受到雨水冲刷和洞内施工,使隧道顶覆盖层更加减小,增大偏压荷载。因而根据施工的实践地质情况和施工外部环境采纳地表加固技能。
2、施工质量控制要点
(1)小导管用凿岩机钻孔,当坡面较陡无法直接操作时可搭设脚手架渠道。小导管要比喷射混凝土面高出10~15cm,并用塑料布或棉絮等资料封住管口,避免混凝土工作时阻塞导管,影响注浆时的进浆作用。
(2)洞身覆盖层厚度小于小导管的长度时有必要调整小导管的长度,避免小导管端头侵入隧道开挖轮廓线内。地表加固有必要超前洞内施工10米间隔,地表加固后再安排洞内开挖工作。
(3)喷射混凝土工作时自下而上进行,从洞口向大路程方向分段施工。以削减喷射混凝土回弹料落入未喷面的量。
(4)混凝土凝结后加强浇水养护,尤其在晴天有太阳照耀时有必要确保每天浇水5次以上。
(5)地表分片分段整理,清表一段及进行封闭一段,不行一次性大面积铲除地表,避免混凝土封闭不及时造成下雨冲刷使边坡失稳。
(6)地表加固后在洞顶地上安置沉降观测点,当洞内开挖掌子面路程至观测点断面路程时开始进行地表沉降观测。
(二)大管棚预注浆进行超前支护
1.管棚支护的规划,管棚支护的规划参数首要包括:钢管直径、长度、距离、仰角、水平搭接长度、钢架距离、注浆参数等,当需求增大钢管的强度和刚度时,可在管内设置钢筋笼然后用水泥砂浆填充。管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm,钢管中心距离宜为管径的2到3倍,管棚长度应依据地层状况选用,不应该小于10m,纵向两组管棚的搭接长度应大于3m,实践施工中可按具体状况作出调整。
2.钻孔。钻孔前,先查看钻机各部位工作是不是正常,对非正常部位进行更换,查看水压能否达到施工需求,钻孔时必定要按规划方位开钻。比方,规划方位开钻艰难时要采取辅佐的措施。钻孔依据状况断定是不是加泥浆或许水泥浆钻进,当钻至砂层易坍孔时,应加泥浆护壁方可持续钻进。比方坍孔较严重时,能够加水泥浆或化学浆液护壁持续进行,假如不能成孔时,可加套筒或许将钻头直接焊在钢管前端钻进。钻孔速度应该保持为匀速的,尤其是钻头遇到夹泥夹沙层时,操控钻进速度,防止发作夹钻表象。为了防止钻杆太长,钻头因自重下垂或许遇到孤石钻进方向不易操控的表象,开钻上挑视点操控在3°到5°之间,而且随时查看视点值与钻进方向安设管棚、钢筋笼孔钻好后及时安设管棚钢管,防止呈现坍孔。
(三)边、仰坡开挖的要点
1.洞口刷坡按规划需求,先丈量放样,然后从上到下分层开挖,开挖运用人工合作挖掘机来进行。
2.开挖前,先构筑边仰坡截水沟与铲除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木以及山坡危石。只要是能用十字镐、风镐挖动的,就不运用爆炸的方式。比方,遇钙质结核土层需爆炸时,最好选用的是弱爆炸,严格地操控药量,运用光面爆炸、预裂松动爆炸技能,操控超欠挖,削减对围岩的扰动与影响。
3.开挖后,及时施作临时防护与进行锚喷挂网支护。装置锚杆及钢筋网,在岩面上断定锚杆孔位,进行钻孔,钻孔结束后应将孔内岩粉吹干净,通过监理工程师查看承认,装置锚杆,一起在钻孔内灌注水泥砂浆。挂网应与原坡面坚持间距,喷射砼应当最少坚持在3至5cm间距,不能使网紧贴坡面,选用与锚杆端头先綁扎来固定,然后焊接结实的方法来挂网。喷射砼前的准备工作与受喷面的处理:整理防护岩面杂物,铲除浮石以及松动的岩石。用高压水、高压风铲除杂物,用高压水冲刷岩面,而且使岩面坚持一定的湿度。设置操控喷层厚度象征,按照规划厚度在岩面上打入短钢筋,标出刻度以此来做为符号。
(四)安设管棚
1、钻孔完成后及时安设管棚钢管,防止呈现塌孔。
2、钢管装置艰难时,可用卷扬机反压顶入或用其他方法将钢管顶至规划方位。
3、钢管逐节顶入,选用丝扣衔接,确保钢管间的衔接强度。钢管装置到位后,再将钢筋笼放入钢管内,钢筋笼选用焊接衔接,焊接长度满意规范要求。
4、及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实,在钢管显露端焊上法兰盘、止浆阀,并查看焊接强度和密实度。
(五)管棚注浆
1、注浆前先查看管路和机械状况,承认正常后做压浆试验,断定合理的注浆参数,据以施工。
2、注浆进程中随时查看孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆表象,如果串浆,应立即中止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再持续注浆。注浆进程中压力如突然升高,可能堵管,应停机查看。
3、注浆压力到达2.5Mpa,并持压5min以上,可中止注浆,并及时封堵注浆口。
4、注浆进程应派专人监管,填写《注浆记载表》,记载注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据,调查压力表值,监控连通装置,防止因压力陡增而发作异常情况。待有孔钢管已悉数注浆结束后,再进行无孔钢管的钻孔、安设。
5、注浆效果评定
(1)对注浆加固区进行钻孔取芯,调查注浆充填状况。
(2)在进行无孔钢管钻孔时调查孔内涌水色彩及涌水量,水色彩如较弄清或夹藏水泥渣块,涌水量小于0.4L/min,则注浆效果较好,如涌水为泥浆色彩或涌水量较大时,应补注或重注。
二、二次衬砌
1、深埋隧道二次衬砌施作通常情况下应在围岩和前期支护变形基本稳定后进行。
2、衬砌不得侵入隧道修建限界,衬砌施工放样时将规划的轮廓线扩大5cm。
3、混凝土灌注前及灌注过程中,应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查,发现问题应及时处理,并做好记载。
4、混凝土振捣时不该破坏防水层。
5、衬砌施工缝端头有必要进行凿毛处理,用高压水冲刷洁净。
6、按规划需求预留沟、槽、管、线及预埋件,并一起施作预留洞室砼衬砌。
7、砼衬砌灌注自下而上,先墙后拱,对称浇筑。在施工过程中,如果停电应立即起动备用电源,保证砼浇筑作业连续进行。
8、混凝土振捣时,不得磕碰模板、钢筋和预埋件。
9、泵送砼结束时,应对管道进行清洁,但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。
10、钢筋混凝土二次衬砌地段,必须用与二次衬砌混凝土一样配合比的细石混凝土或砂浆制造垫块,保证钢筋保护层的厚度,主筋保护层尺度不小于30mm、迎水面主筋保护层不小于50mm。
三、隧道进洞施工安全控制要点
铁路隧道进洞施工尽管工作工序简单,但在施工中围岩的地质超前预告、地下水的勘探均存在局限性,加上隧道自身施工环境差,劳动强度大,工作面受到限制,人员、机械对比会集,穿插工作多,存在不安全要素和安全隐患也较多。
(一)洞口开挖、凿孔施工安全控制要点
1、开挖人员抵达作业地址时,应首要查看作业面是不是处于安全状况,并查看支护是不是结实,顶板和两头是不是安稳,如有松动的石、土块或裂缝应先予以铲除或支护。
2、站在简便凿岩台车上施工时,应首要查看台车的安定性,支垫是不是牢靠,每层台架上的钢筋网跳板有无拖焊、损坏,是不是安定牢靠;底层站在碴堆上作业时,应留意碴堆的安稳,防止滑塌伤人。
3、湿式风动凿岩机钻眼时,应先查看机身、螺栓、卡套、绷簧和支架是不是正常完好;风、水管接头是不是结实,有无漏风;钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞表象,供水是不是正常。不合要求者应予修补或替换。
4、简便凿岩台车由装载机合作推动,认真查看路途情况和安全边界,其行走速度不得超过25m/min,在行走时,需将台车上的钻具和杂物整理干净,并有专人指挥。台车在行走或暂停时,应将钻架和机具都收拢到安全位置,就位后不得歪斜,并应刹住车轮,放下支柱,避免移动。
四、结语
近几年来,在铁路施工中经常遇到浅埋偏压隧道,浅埋隧道进洞施工又常常容易破坏山体边坡安稳,导致塌方与延误工期,乃至严峻的还会形成安全事故。因而,做好铁路隧道施工技能攻关,安全进洞是研讨中的重中之重,有必要给予特别的注重。
参考文献:
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[2]姬传中.翟高康.营棚在软弱围岩隧道施工中的作用[J].西安公路交通大学学报,2011,(18).
[3]廖春元.采用小管棚技术处理中小型隧洞塌方[J].探矿工程,2010,(05).