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【关键词】沥青温拌剂;长隧道路面;施工工艺
云和至景宁高速公路是浙江省目前高速公路工程中施工难度最大的一个工程,起于丽龙高速云景枢纽,经云和县安溪、西周岭、溪口,终于景宁县鹤溪镇鸭蛋坑,主线全长11.696公里,其中西周岭隧道长约6.8公里,是浙江省第三长隧道。技术标准为双向四车道,设计速度80公里/小时。
根据浙江省交通厅科技计划项目《温拌沥青混合料技术在长公路隧道沥青路面铺装中的应用研究》和《低温条件下沥青路面施工技术研究》等研究成果,以及浙江省地方规范《高等级公路沥青路面设计规范》长隧道、特长隧道沥青路面施工建议采用温拌沥青。目前温拌添加剂主要采用有机固体降粘型温拌剂和表面活性型液体添加剂两大类。有机固体降粘型温拌剂掺量一般为沥青用量的3%(质量比);溶液直投型(H型)添加剂的掺量一般为沥青用量的5%。
本工程项目中西周岭隧道长约6.8KM,隧道路面采用了温拌沥青技术,实践证明FASIR沥青温拌剂是一种良好的固体添加剂,温拌沥青各项性能指标经检测后均符合设计的要求。
FASIR沥青温拌剂是一种有机添加剂,为白色细颗粒状物质。其工作原理是通过降低沥青胶结料施工时的粘度来达到降温的效果,从而可以实现较低温度下施工。添加FASIR固体温拌剂,不需要专用添加设备,施工方便,添加剂量也比添加液体温拌剂的量少,造价经济,使用效果良好。采用人工投放,参量是沥青质量的3%,预先准备好每盘用量的容器准确称量后,在添加集料的同时将固体温拌剂投入搅拌锅中均匀搅拌即可。
本隧道沥青路面设计为AC13+SUP20 上下两层沥青混合料,SBS改性沥青,厚度为4cm+6cm。添加FASIR固体温拌剂不需要改变沥青混合料生产配合比,只需每个环节降低温度即可。
温拌沥青混合料室内性能试验温度控制如下表:
室内按温拌沥青混合料温度拌合要求进行试拌,成型试验各指标均符合设计和规范要求。旋转压实试验结果如下:
温拌沥青混合料施工过程中,温度控制尤其重要,必须很好的控制每个施工环节的温度,才能达到温拌效果。
施工温度控制如下表:
在温拌沥青混合料施工过程中,混合料的摊铺和压实等相关施工工艺和要求均按照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求进行。并重视钢轮振动压实和胶轮搓揉作用使其温拌结构得到最大程度的发挥,使集料位置调整和骨架结构形成更加容易。本隧道温拌沥青混合料施工的碾压组合为:
施工质量检测根据要求对温拌沥青混合料分别进行了温度、级配、油石比、旋转压实、马歇尔试验及成型路面的压实度、厚度、渗水等检测。
(1)施工温度检测,主要包括出料温度、到场温度、摊铺、初压、复压、终压温度。检测满足温拌沥青混合料温度要求。
(2)级配和油石比检测,现场取样进行抽提,试验结果满足要求。随机抽取的试验结果如下:
(3)旋转压实试验,现场取样进行压实试验,压实温度为140℃,各项体积指标满足要求。随机抽取的试验结果如下:
(4)马歇尔试验,现场取样进行马歇尔试验,击实温度为140℃,各项体积指标满足要求。随机抽取的试验结果如下:
(5)对温拌SUP20沥青路面压实度进行分析,选取有代表性的一段YK5+000-YK6+000进行随机取样进行压实度检测,结果如下:
压实度要求马氏压实度不小于98%,最大相对密度压实度93%-97%,检测结果均符合要求。
(6)对温拌SUP20沥青路面渗水性能进行分析,选取具有代表性的一段YK5+000-YK6+000进行随机取样检测,结果如下:
渗水系数要求不大于90ml/min,90%符合要求。
检测结果表明温拌沥青混合料完全符合质量要求。
摊铺现场没有明显烟气,能见度清晰,减少对施工现场和周围环境的污染;同时大幅度降低了施工温度,减少了沥青烟的排放,既有益于人体健康又保证了人和机械能够正常施工和运行。
(7)结束语
温拌沥青混合料在拌和、摊铺及碾压时温度较热拌沥青混合料低30~50℃,而且各项指标均能达到传统的热拌沥青混合料的性能指标,不仅节约大量的燃油,而且烟尘减少里面的一氧化碳、二氧化碳、三氧化硫和氧化氮等有毒气体也将大大减少,节能减排、生态环保等性能较为显著,具有较好的社会效益。同时,温拌沥青工艺对环境温度要求较低,现场的摊铺温度只需控制在120~150℃即可,温拌混合料温度散失慢,延长了可施工时间,提高了路面的压实性能及不利条件下路面的施工质量和效益、减轻了沥青老化程度,延长了路面使用寿命等,经济效益和社会效益明显。温拌沥青技术作为可持续发展特色非常鲜明的项目,具有良好的推广前景,可在道路行业节能减排和环境保护方面起到显著的示范效应。
参考文献:
在温度变化时,基层是否具备合格的收缩伸展性。基层平整度是否合乎规范。与上层特别是沥青层能否具有良好的结合性。高速路基层施工技术要求针对高速路基层施工技术要求,我国业界已经取得基本共识。看基层施工完成以后,能否具有足够的抵抗冲刷能力。看基层材料是否有应有的刚度和强度。看基层施工材料是否有水温性和冰冻稳定性。我国高速路的主要施工工艺和技术标准我国高速路基层基本使用半刚性材料,特别是在一级高速公路。这里我们以碎石基层施工工艺为例来说明新工具的使用对高速路施工技术的影响。来料以后,现代高速路建设会采用混合料运输,现场摊铺:要求运输车最低载运量15吨,以保证整个作业的连续性;碾压要用专业的碾压车进行初压、复压、终压三个阶段,通过现代的碾压车运作大大提高的压实度和密实度,有效的降低了:起皮,松散等现象;洒水车经常洒水对路面进行养生,也极大的减轻了人工作业的难度和强度。路基研究发展前景路基是高速公路核心部分之一。如何保证公路坚实稳定也日益成为了我国研究课题之一,随着研究手段和实践经验的不断丰富,对路基基层研究必将更加深入。
2新工具在高速公路隧道施工和东北地区冻害技术中的应用
新工具主要是用于治理隧道淋水,降低回弹率,增加抗压性以及设备的老化更换等问题。现代的隧道一般都采用内衬自防水泵送混凝土。这个新的隧道施工工艺,有效提高了层与层之间的密实度,有效的调高了抗压能力,防水性能也有了很大的改善。爆破后,在岩巷中采用锚喷技术进行支护,封住裸岩;喷展表面铺贴一层有机板材;在有机板上浇筑自防水混凝土。这种施工工艺应用普遍但是缺点很大。由于老的施工工艺问题比较突出,所以现在的新技术和新工具在隧道实践中不断得到体现。现在比较流行的高速公路施工工艺应用中的新技术和新工具以及新理念。新工具应用在东北地区抗冻主要体现在多种混凝土添加剂的使用当中,由于东北地区比较寒冷,如何保持防冻成为了新建高速公路的必须攻克的难题。常见的有引气剂、碱水剂、早强剂。这些东西可以有效保证混凝土抗冻防寒。我国的基础工程建设还在不断的扩大,高速公路的隧道施工技术也在不断的推陈出新,在不久的将来,会有更多的技术应用在高速公路的建设中来。目前,由于受到我国的地形地势条件影响,我国多条动脉高速公路需要穿过山脉和在东北地区寒冷区域来完成通车。在此背景下高速公路隧道施工技术显得尤为重要,目前,出于控制成本和节省人力控制劳动强度等因素影响下,新工具,新理念在高速公路隧道施工和东北混凝土抗冻技术中获得广泛应用。比如淋水点、淋水量、都已经有了非常明确的数据。
3新工具在高速公路路面裂缝焊接技术研究
虽然现代技术日新月异,对裂缝处理新工具新技术也多种多样,但是防范于未然还是最主要的。一定要合理组织施工,摊铺作业要连续进行减少冷链接;路面要充分压实,对桥涵两侧进行压实作业。只要认真分析了裂缝产生原因,做好足够的防范预防措施,裂缝问题就可以得到非常好的解决。目前主要存在的裂缝类型:一是,路基沉降裂缝。是由于路基的不均匀造成的,一般有三种主要的形式,顶端横向裂缝,纵向裂缝和块裂和龟裂;二是,半刚性基层反射裂缝,通常这种类型的裂缝长度比较大,而且治理比较困难。三是,沥青面层温缩裂缝,一般这种的是因为温度急剧变化而产生的,也是比较常见的类型。由于我国高速公路基本采用半刚性基层,所以反射裂缝情况在我国高速公路普遍存在。我国传统上采用灌浆和抗裂贴来应付裂缝,但是由于没有对症下药,没有研究裂缝产生原理而盲目采用办法来解决,所以效果并不是很好。在此背景下,新工具应运而生。目前新的焊接裂缝技术。现在引用探地雷达进行无损检测,采集裂缝的多种数据比如宽度、深度、所在层面进行有的放矢的修改,从而产生了良好的效果。采用热熔性密封胶进行灌缝。目前来看,开槽法灌缝和素混凝土(采用素混凝土做垫层方法)摊铺在修补裂缝上产生的效果都非常好。不仅改善了沥青混凝土路面裂缝密封效果,而且还提高了有效密封寿命和路面使用寿命,是一种较好的路面养护手段。裂缝现象原因调查。综合多种裂缝原因调查总结可以得出,裂缝产生原因基本有以下几种:一是,施工过程中缝隙没有结合好二是,施工原料不达标,地基沉降;三是,其他自然原因。
4结束语
随着公路建设的发展,公路交通网在西部交通中起着主导作用,隧道呈现“数量多、长大隧道多、风险隧道多”的“三多”现象。其中软弱围岩隧道占有相当大的比例。如何提高软岩隧道施工水平,预防大变形、塌方,充分利用围岩的自稳能力,确保施工安全是隧道施工关键技术。公路隧道软岩大变形段小导管后注浆法施工技术就是针对特殊的围岩构造、通过径向打设小导管分阶段注浆的方法,控制隧道围岩沉降、收敛,抑制炭质页岩隧道产生大变形,处理变形侵限等方面效果显著。
1 工程地质描述
某隧道穿过浅埋偏压带和F2大断层带,岩层破碎,稳定性差。隧道进口围岩岩性主要以中风化及强风化炭质页岩为主,夹少量炭质板岩。炭质页岩为含大量植物化石和碳化有机质的沉积岩,黑色软风化,节理发育,矿物成分主要为粘土矿物,湿度较高。
2 施工技术特点
2.1 初衬完成后让围岩先变形在隧道周边产生松动圈,通过监控量测根据变形量分阶段注浆。
2.2 根据监控量测数据注浆主要分为全断面注浆和局部注浆,达到进度成本可控。
2.3 小导管注浆施工方便成本低,注浆效果要优于大管棚和锚杆。杜绝了管棚注浆压力过小,施工难度较大及自进式锚杆施工时的断杆、卡钻等现象。
3 施工工艺技术原理
3.1 炭质页岩矿物成分主要为粘土矿物,在未发生变形前围岩密实度较好,在此阶段进行注浆施工,浆液无法很好地与围岩形成整体,当围岩开挖后应力重分部形成的二次应力状态,将超过洞壁周围的岩体屈服强度,产生较大的塑性变形,使隧道围岩周边产生一松动圈,通过监控量测显示,在此阶段进行注浆使洞壁围岩形成一定强度的加固带,在注浆小导管作用下形成较大范围的“自成拱”。
3.2 采用小导管注浆,易于操作施工,减少了大型机械设备对围岩的扰动,通过提前钻孔送管的方式,减少了采用自进式锚杆钻进难度大,卡钻、断杆现象。
3.3 分阶段全断面及局部注浆,由于炭质页岩的膨胀性及徐变特性,当进行一次注浆后围岩与小导管浆液形成加固圈,围岩变形得到抑制,变形量减少至最初变形的30%,但随着时间的位移变形量有增大的趋势。根据监控量测数据适时进行二阶段注浆施工,在此阶段完成后围岩变形大幅减少,围岩基本趋于稳定,二衬施做完成后承受的应力较小,二衬混凝土未出现裂缝。由于隧道围岩局部段落存在偏压,变形量进洞两侧不均匀,鉴于此种状况采用分阶段局部注浆加固的方法,达到进度及成本双控。
4 确定注浆时间
4.1 初期支护完成后及时布置测点进行监控量测,采用断面仪、全站仪、收敛仪相结合的方式进行,及时进行数据分析处理,通过监控量测数据可以看出,松动圈快速扩张主要集中在初期,大约2周时间,在此时间段内,地下水对围岩峰后扩容的影响较为剧烈。因此,在隧道开挖初期,围岩破坏强烈,松动圈扩展速度快。随着时间的推移,围岩松动圈向内迁移,围岩破坏减弱,松动圈扩展速度迅速降低。
由监控量测数据及理论计算相结合得出:围岩变形达到10cm~11cm时围岩松动范围在3m左右,通过应力重分部后围岩裂隙增加、空隙率增大,在此阶段进行注浆,围岩、浆液、小导管固结形成整体,监控量测数据显示最初变形量每天4cm~5cm,一阶段注浆时与掌子面距离6~8m,注浆与掌子面施工平行作业。当一阶段注浆完成变形后围岩变形速率降低,采用位移计监测围岩松动圈在4m左右,监控量测显示该阶段变形量达18cm~20cm,在此阶段注浆完成后围岩变形基本趋于稳定,当一阶段注浆完成后变形趋于稳定将不再进行二次注浆施工工作。
4.2 小导管加工
采用Ф42×4mm无缝钢管,加工端头呈锥形,长度为4m和5m的半成品,端部1m以下梅花形打孔,孔间距15cm。端部焊接对丝,长度以安装止浆阀为宜。
4.3 打孔送管
4.3.1 一阶段打孔送管
通过监控量测数据分析,进行小导管打孔施工,一阶段纵向间距为0.5m环向间距1.0m,打孔前由现场技术人员进行布点,严格控制孔深及角度,钻孔深度大于导管深度10cm~15cm,清孔完成后及时送管,防止出现塌孔缩孔等。
4.3.2 二阶段打孔送管
当一阶段注浆完成后监控量测显示,变形量急剧减少变形量减少为最初变形量的30%,当变形趋于稳定后不再进行二次注浆,但当变形量持续数天后变形量增大,通过地质雷达及多点位移计监测,围岩松动圈有扩大趋势,围岩变形量达到18cm~20cm,在此时进行二阶段打孔,孔间距纵向0.5m,环向0.5m。小导管长度5m,孔深大于导管深度10cm~15cm。
4.4 封口安装止浆阀
送管完成后进行封口作业,封口时采用锚固剂填塞捣鼓密实,确保注浆时由于浆液压力过大,浆液从封口处喷出,影响注浆质量,封口完成后导管尾部焊对丝连接接止浆阀,止浆阀注浆前应关闭,防止浆液串流从管口流出,注浆完成后止浆阀取下进行残留浆液清理,以备二次使用减少浪费。
4.5 分阶段隔跳法注浆
一阶段打孔送管完成后进行注浆作业,注浆前检查注浆机工作情况、注浆管路连接情况。注浆采用水泥浆液,水灰比1:1,注浆压力:0.5Mpa~2.0MPa,可注性差时取大值。注浆时采用隔跳注浆,环向先进行单号孔注浆,再进行双号注浆,纵向孔位跳跃式注浆。同时为确保注浆质量每孔进行多次注浆,每孔反复注浆次数不小4~5次,每间隔3min~4min进行一次注浆。当一阶段注浆施工完成后,通过监控量测数据适时进行二阶段注浆施工。
4.6 注浆注意事项
4.6.1 制备水泥浆时严禁水泥块进入浆液,放浆进入储浆桶时要用滤网过滤,以防止堵塞注浆泵。配置好的浆液放置在低速搅拌桶内,防止浆液由于存放时间较长产生沉淀、离析现象。
4.6.2 注浆过程中随时检查孔口、邻孔部位有无串浆现象,如发生串浆应立即停止注浆,并采取措施(如快硬性水泥或锚固剂封堵)或采用间歇式注浆封堵串孔,直至不再串浆再继续注浆。
4.6.3 注浆过程应派专人负责填写《注浆记录表》,记录注浆时间、浆液量、注浆压力等数据, 观察压力表值。注浆结束标准:采用终压及注浆量双控的方式。
5 注浆前后对比
断面注浆后对拱顶下沉和周边收敛监控量测变形曲线图分析可得,掌子面开挖后围岩变形急剧,短时间内拱顶下沉达到10cm。针对此现象进行了第Ⅰ阶段注浆,注浆完成后,围岩变形曲线斜率变平缓,说明围岩变形已得到有效的控制。在不间断监控量测的基础上进行掌子面掘进,当观测累计变形量达到预留变形量的70%时,变形曲线斜率又一次变大,说明第Ⅰ阶段注浆后形成的“自承拱”在围岩进一步应力能释放的情况下发生变形,这时进行第Ⅱ阶段注浆,注浆后变形曲线斜率基本接近于零,这说明围岩变形已完全得到控制。
6 结论
公路隧道软岩大变形段小导管后注浆施工技术,在不影响掌子面正常掘进的情况下开辟了新的工作面,避免了因预注浆施工影响隧道的正常掘进而产生的大量窝工情况,施工产生的振动、噪音、粉尘等公害也得到了最大限度的降低。有效地降低了施工中的安全风险,工程建设采用技术后,喷射混凝土表面裂纹明显减少,隧道初期支护再未出现屈服破坏现象,收敛变形趋于稳定后施做的二次衬砌也未出现裂缝。加快施工进度的同时,减小由于二衬净空侵限,造成初期支护换拱,减少了掌子面施工与后续仰拱二衬施工的相互制约现象。同时采用小导管注浆法施工后未再出现初期支护换拱现象,经济效益显著。
【参考文献】
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公路是进行经济建设的前提条件,对于国民经济的发展具有重要的意义。近年来,随着我国城镇化进程的不断推进以及“三农”政策的实施,国家开始加大对农村公路建设的重视,农村公路工程项目不断增多。在农村公路建设的过程中施工质量问题一直是人们比较关注的一个问题。本文将从介绍农村公路工程特点入手,分析农村公路施工过程中质量管理的重要性,提出农村公路施工过程中质量管理的措施,希望对以后农村公路施工质量管理工作有所帮助。本文将结合农村公路建设的实际情况,研究农村公路施工质量管理的措施。
1.农村公路工程特点
农村公路工程和一般公路工程相比具有一些特点,下文将对此进行详细地介绍:
(1)农村公路的技术标准比较低。农村公路主要有两种类型:①连接村与村之间的公路;②连接村庄和城镇的公路。农村公路主要是用于物资流通、客运货运的,以满足当地经济建设的要求。正是因为如此,在进行农村公路设计时一般都会降低公路的技术标准,只要满足基本的使用要求即可。通常来说,农村公路的等级都在二级以下。而且很多农村公路都没有进行路面铺装,也没有相应地配套设施建设,从而大大缩短了农村公路的使用年限,同时也增加了养护的难度;
(1) 农村公路工程项目比较分散,管理难度比较大。农村公路项目包括村道、乡道、县道等,大多的农村公路工程都分散在各个村落之中,项目的规模比较小,单个项目的投资也比较少。但由于农村公路项目比较分散,从而增加了管理的难度,很难按照国家的规定对各个农村公路工程进行施工质量管理;
(2) 农村公路建设缺少资金支持。农村公路建设的资金主要有两个来源,一个是国家财政投资,另一个是地方筹资。虽然单个农村公路项目的投资比较少,但是我国需要建设的农村公路工程项目比较多,整体需要的资金投入比较多,国家难以提供有效的资金支持。而以地方筹资方式获得的资金数额又是有限的,从而使得农村公路建设缺少资金;
(3) 农村公路建设的里程比较长,没有专业的养护措施。我国农村公路的里程比较长,根据相关调查显示,农村公路的里程已经超过我国全国公路里程的2/3。但由于我国各地的地形情况不同,难以对农村公路进行统一的管理。而我国农村公路的养护管理一般都是由乡镇政府负责,但是乡镇政府又缺少专业的公路养护人才,只能进行季节性养护,无法实现对农村公路进行全面养护管理的目的。
总之,通过上述的分析不难发现,虽然目前我国农村公路正处于快速发展的阶段,但在农村公路施工的过程中还是存
在很多问题的,从而影响了农村公路施工的质量。因此,必须要加强对农村公路施工质量管理的重视,以提高农村公路施工的整体水平。
2.农村公路施工过程中质量管理的重要性
农村公路承载着农村经济发展的重任,其施工质量将会直接影响使用寿命。由此可见,农村公路工程管理的关键就是质量管理。如果农村公路的质量达不到相关规定的要求,谈其他问题则没有意义。为了提高农村公路施工质量管理的水平,必须要加强对农村公路施工质量的重视,保证农村公路施工过程中各个环节都能满足相关标准的规定。此外,还应建立完善的施工管理制度,这样才能使农村公路施工质量管理有据可依,才能真正实现提高农村公路施工质量的目标。
事实上,做好农村公路施工质量管理并不是一件容易的事情,在进行农村公路施工质量管理的过程中必须要全面分析影响农村公路施工质量的因素,综合考虑这些因素对农村公路施工过程的影响。此外,社会、经济等外部环境是处于不断变化过程中,影响农村公路施工过程质量的因素也是在不断变化的。因此,在进行农村公路施工质量管理的过程中不能采取一成不变的管理方式,要紧随时代的发展采取灵活多变的管理方法,同时还应枳极进行施工质量管理创新,引进新的施工技术和工艺,真正实现提高农村公路工程施工质量的目标。
总之,进行农村公路施工质量管理是具有重要意义的。农村公路施工质量管理不仅关系到公路工程项目的质量以及使用年限,同时也关系到农村经济的发展以及我国城镇化建设目标的实现。由此可见,进行农村公路工程施工质量管理的重要性。
3.农村公路施工过程中质量管理的措施
(1)路基质量管理。路基是公路工程项目建设的基础,其质量将会直接影响整个公路工程的质量。因此,在进行路基施工过程中一定要做好盾量管理,为后续的施工工作打好基础。目前,农村公路工程路基施工过稞中比较常见的问题有下述几种:①路基裂缝问题,路基出现裂缝会直接影响到公路工程的使用年限以及美观性。②公路路基沉降问题。如图1所示,就是比较典型的路基沉降现象。公路路基出现沉降现象不仅会影响到公路工程的质量,还会影响行车的安全性。为了避免上述问题的出现,在路基施工过程中可以采取一定的措施。例如,为了避免出现路基沉降现象,在施工过程中要采用合理的施工方法,加大路基的压实度,这可以有效避免出现路基沉降现象。此外,还要做好路基养护工作。在施工完成后要禁止通行一段时间,并按照相关规定做好养护工作,禁止出现随意缩短养护时间的现象。
(2)涵洞的质量管理。在农村,尤其是山村进行公路建设工作时经常会涉及到涵洞,涵洞施工质量管理是农村公路施工质量管理的重点内容之一。在进行涵洞施工的过程中经常会遇到三种施工质量问题:①涵洞排水问题,如果涵洞排水处理不当,会在涵洞内出现大量的积水,从而影响涵洞施工的质量。②涵洞进出口设计问题。在农村公路施工的过程中经常会遇到涵洞进出口设计不合理的现象,在进行涵洞设计时没有考虑到施工现场的实际情况,从而使得涵洞施工质量出现问题。③涵洞砌体出现裂缝。为了避免上述施工问题的出现,要采取合理的涵洞质量管理措施。①要做好涵洞排水工作,避免出现大量积水现象,尤其是在多雨季节更应注意涵洞排水问题。②要在设计前做好勘察工作,确保设计的.涵洞进出口宽度符合实际情况。在实际施工过程中,涵洞施工存在的问题远不止这些,因此必须要根据施工现场的实际情况采取灵活的处理方法,以保证涵洞施工的质量。
(3) 农村公路隧道施工质量管理。在进行隧道施工过程中存在很多影响施工质量的问题,为了保证隧道施工的质量,必须要采取合理的隧道施工质量管理措施。①要保证隧道设计的准确性。在进行设计前要全面了解施工现场的地形条件、气候条件等因素,综合考虑这些因素对施工过程的影响,从而保证设计的准确性。②在进行隧道施工过程中应做好防水工作。隧道防水的方法有很多,例如可以在隧道两侧挖排水暗道、在隧道内铺设防水薄膜等。
(4) 农村公路施工中高边坡的施工质量管理。在进行高边坡施工的过程中应注意几个重点内容。①要做好沿岸的防水。在进行高边坡施工前应在其两侧预留一定宽度,用于开挖排水沟。②在进行高边坡施工时应选择合理的施工方法,主要应考虑施工现硌的实际情况,如果施工现场的地质条件比较差则要避免使用扰动较大的施工方式。此外,在进行高边坡施工的过程中还要避免出现塌方事故。
(5) 做好路面施工技术的试验。在进行农村公路施工的过程中要有专门的施工实验室,准备好所需的仪器,并由专人来负责试验。施工实验室主要是用来检测施工过程中所使用的各种技术的合理性,确保混凝土和砂浆的配比符合相关的规定。如果在施工过程中使用到特殊性能的混凝土,则更应严格按照相关要求进行试验,确保施工技术的规范性。
(6) 做好材料控制工作。施工材料的质量是否达标将会直接影响农村公路施工的质量。因此,必须要做好材料的控制工作。材料的控制工作主要包括两个方面:①要做好材料检验工作,只有检验合格的材料才能进入到施工现场,并且要附带施工说明和样品。②要做好材料储存和管理工作。材料进行施工现场以后要根据材料的性能将其分开存放,避免外界环境影响材料的性能,从而影响材料的正常使用。
(7) 要做好施工团队管理工作。一方面是要加强对施工人员的培训,使其掌握基本的施工方法,提高施工人员的专业水平。另一方面是要加大对施工人员的管理,确保施工人员按照施工管理规定进行施工作业,从而保证施工的质量。
4.总结
前言:
地铁是关乎民生的重要国家建筑工程,如何建设好地铁已经成为目前热议的话题。建设地铁的方法有很多,本研究主要研究矿山法隧道施工技术和相关工作问题,希望在一定程度上会促进我国建筑事业的发展。
关键词:地铁;矿山法;隧道施工
中图分类号:U231 文献标识码: A
1.矿山法隧道施工技术的简介
矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。它的基本原理是隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。矿山法目前有台阶法、CD工法(跨度大)、CRD工法、双侧壁导坑法、联拱隧道中洞法。20世纪50年代,奥地利学者拉布西维兹提出了岩体自身具有承载能力的理论,给传统矿山法赋予了新的理念,逐步形成了以保护和发挥围岩的自承能力为原则,以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,以锚喷支护为主要支护措施,通过监控量测手段实现信息化动态施工的一种现代隧道施工技术。21世纪以来,随着城市轨道交通的发展,我国进入了地下铁道建设的高峰期。地铁工程一般覆盖层较浅,大多处于淤泥质、粉质粘土地层或砂卵石地层中,地下水位通常较高,地层自稳能力差,周边环境复杂。为了确保施工安全、减少地表沉降、加快施工速度,地铁工程大多采用盾构法施工。现代矿山法是以保护和发挥围岩的自承能力为原则,以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,以锚喷支护为主要支护措施,通过监控量测手段实现信息化动态施工的一种现代隧道施工技术,该法与相应的地层预支护手段相结合可以灵活地应用于各种地层。综合考虑隧道穿越硬岩侵入段的环境条件、施工安全及技术经济因素,拟采用矿山法开挖,初期支护后盾构机拼装管片通过。
2.地铁矿山法隧道施工技术的流程
2.1 施工前编制准备工作
组织本项目部施工人员认真阅读设计图纸及本施工方案。熟悉图纸内容,明确施工工艺流程及细部施工方法,掌握施工要达到的技术标准。施工的总体施工方案部署、工期进度安排、设备劳动力资金投入及各分项工程施工工艺流程、施工方法等。以及为实现我公司在本项目工程中质量、工期、安全、信誉总目标而采取的监测、质保、文明施工、环境保护、消防安全、健康等措施。在充分理解现有设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案。采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据,施工时地表沉降、建筑物倾斜、围岩地质超前预报等各种技术难题与设计、监理、科研院校联合进行研究。
2.2 施工场地布置设备
为便于管理和高效组织生产,根据车站现有场地条件及区间场地情况,施工场地按如下方案布置:在区间场地和车站场地共同布置满足区间生产需要的各种生产设施。如设办公室、技术值班室、临时材料贮备场地、临时渣仓、钢筋加工场、职工宿舍。采用混凝土输送泵泵送措施,在距离较大时采用串联混凝土输送泵接力输送混凝土。为此区间隧道衬砌配备主要设备有:混凝土输送泵、模板台车、组合模板台架等。在施工竖井设置龙门架+电动葫芦提升,负责区间初支土方开挖、土方提升、初支施工材料及二衬施工材料的吊运。竖井开挖时,安装龙门架,采取三台10T电动葫芦提升。隧道内采用机动三轮车运输。地面采用自卸式汽车运输。设备供应商按合同及早提供设备系统总图和盾构机加工计划,地铁隧道施工用盾构机是大型的专项设备,设计与制造周期较长,一旦出现遗漏,必然造成延长供货期或质量难以保证。因此,必须坚持过程控制,按设备系统总图、按分项目系统、计划逐一综合控制。同时,要制定双方签字确认的程序和制度,对设备制造过程中双方商定的内容、阶段性完成的项目进行签认。做到责任清楚、确定、落实,可追究。
2.3 矿山法区间隧道施工技术的实施
隧道施工中,洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差,应遵循尽量减少对岩体扰动的原则,以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。通常可采用短台阶或超短台阶法施工,先施工上台阶,凡能用十字镐、风镐进行人工施工的情况,不允许爆破;需爆破时,可采用由隧道中心掏槽分段起爆,严格控制药量,人工风镐修边,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。开挖断面尺寸修整至设计要求后,及时进行初期支护,一般可初喷混凝土一层,然后打系统锚杆并架设钢格栅、挂钢筋网,最后喷射砼至设计厚度。地表注浆预加固,一般应用于围岩较差的浅埋隧道,通常采用热轧无缝钢管作为套管,呈梅花形布置;一般围岩段采用稳定性、粘度、可注性、结石强度及抗渗性均较好的超细水泥单注浆,特殊地段采用超细水泥与水玻璃双注浆。在施工中要保证浆液原材料的质量和浆液配合比,根据地层地质条件确定浆液配比、注浆压力及注浆孔间距。以往采用地表注浆预加固洞口段的工程中,有在隧道开挖中发现注浆局部区域内浆液不呈树状渗透至岩层中,而是呈团状包裹在钢管周围的现象。施工中应注意先灌注边孔,使松散围岩形成一个相对封闭的注浆环境,达到不漏浆、不跑浆;然后依次向内推进。
3.地铁矿山法隧道施工的注意事项
3.1 保证施工现场的安全
现场质保体系检查,确认设计单位和施工单位的资质条件;原材料、构配件进场验收、构配件贮存运输条件;盾构机的调试、检测、维修、保养制度及设备完好情况;测量仪器的定期检定情况;盾构推进中隧道及周边的沉降监控量测制度;施工测量放样复核制度。详细查看设计图纸说明和施工组织设计,明确隧道各段管片结构形式、防水密封垫性能指标,连接件强度要求,隧道注浆要求,盾构出洞及旁通道的加固措施,特殊地段施工及施工措施,贯通测量措施等。工地保安人员,实行三班值勤、夜间巡逻和出入大门登记制度。为确保安全,在施工现场布Z足够的照明灯光,警示标志,围护设施。工程实施前,对投入的机电设备和施工设施进行全面的安全检查,未经验收的不准使用,并在施工现场设Z必要的护栏、安全标志和警告牌。
3.2 文明环保施工
要防止施工废水排放;弃碴排放;路面污染;噪音、粉尘等污染。现场设排水沟及集水井,保持槽段清洁疏通,出入口铺设冲洗场地,保持施工区域的整洁,防止泥浆外溢。材料严格按施工计划进场,进场后按平面布Z图整齐堆放,保持现场整洁。施工废水排放必需由场地的排水沟流入沉淀池,或排水管排入沉淀池,经沉淀水质合格后再排入市政排水管道。对地面空压机等噪音较大设备增设隔音墙,防止噪音污染。作好通风工作,保持洞内空气质量满足要求。注浆施工废弃浆液及时清理,保证作业面的各种工具、材料摆放整齐。喷浆时,掌子面作好洒水防尘工作,降低洞内空气污染程度。
4.结束语
通过本研究的介绍,相信读者对于矿山法隧道施工技术有了一定的了解。地铁是一个大型建筑工程,在施工过程需要注意很多地方,对技术要求也是相当的高,随着我国科学技术的不断加强,地铁工程的发展前景一定能够越来越好。
参考文献:
[1] ,陈超. 包(头)茂(名)高速公路小河至安康段隧道进洞“零开挖”施工[J]. 公路隧道. 2007(02)