超大跨度隧道上台阶CD法施工技术分析论文_周新杰

超大跨度隧道上台阶CD法施工技术分析论文_周新杰

长沙市公路桥梁建设有限责任公司

摘要:由于部分隧道工程因受到自身地质条件、施工环境具有较大复杂性等因素的影响,导致其往往跨度极大,为隧道施工增加了一定困难。因此本文提出对于此种跨度超大的特殊隧道,在施工时可以选用上台阶CD法施工技术,以此有效获得良好的施工成效。基于此,本文将结合具体工程案例,重点针对超大跨度隧道上台阶CD法施工技术进行简要分析研究。

关键词:超大跨度隧道;上台阶CD法;施工技术

引言

通过探究超大跨度隧道上台阶CD法施工技术,一方面可以有效帮助人们加深对上台阶CD法的理解与认知,并充分意识到该种施工技术方法的重要作用。另一方面也可以为施工人员实际使用上台阶CD法施工技术,开展超大跨度隧道施工工作提供相应的指导帮助。因此本研究具有较高的研究价值和现实意义。

一、工程概况

本文在探究超大跨度隧道上台阶CD法施工技术的过程中,选择使用案例分析法,以某市超大跨度隧道施工工程为例。该隧道工程全线长度为73km,其中新建段和加宽改扩建段的路线总长度,分别为8km与20km。在这一超大跨度隧道工程当中,总共有5座新建隧道,其中长隧道和短隧道各1座,共计有3座中隧道。隧道设计时速100km,设计开挖断面的最大值达到了240㎡,设计开挖跨度超过21km,其中开挖跨度的最大值超过14km,隧道高度为9m。隧址区地貌属于典型的剥蚀低山丘陵地貌,地层类型多种多样,虽然各个隧道中并没有发现存在断层发育的情况,但节理裂隙和局部溶蚀裂隙发育,在少数部分隧道当中还存在溶蚀小孔洞发育的情况。经过综合考量,施工人员最终选择使用上台阶CD法施工技术以有效完成该工程项目施工工作。

二、超大跨度隧道上台阶CD法施工技术要点

(一)1部先导坑施工

首先在1部先导坑施工中,要求施工人员严格参照具体施工计划与施工图纸,在精准确定轮廓布设点与钻孔位置后,对其进行开挖与钻孔施工。而后根据既定爆破参数依次规范完成装药操作和联接、起爆即可。施工人员在对所有潜在的安全施工危险隐患进行彻底排除后,对出渣进行认真检查并按施工图纸令台架就位后,采用人工找顶的方式将所有危石一并排除,确保爆破效果能够有效达到预期效果。在施工初期,为了能够有效提高施工效率,达到控制工程造价与施工成本的目的,施工人员需要同时完成钢拱架的支护以及钢筋网片、系统与锁脚锚杆等施工操作,在指定位置处规范设置临时支撑钢拱架,使其能够为隧道施工提供有效支撑的基础上。使用螺栓将其和初期支护钢拱架进行牢固连接,最后使用织物进行包裹处理,为后续的临时支撑拆除施工奠定良好基础[1]。此时,在该工程项目中,施工人员需要使用与掌子面距离最近的钢拱架位置处,以及隧道侧壁位置处进行超前小导管施工,在完成锚杆和超前小导管的注浆操作后,要求施工人员及时使用湿喷机械臂进行混凝土喷射施工,直到混凝土的喷射厚度与规定要求相符即可停止混凝土喷射。

(二)2部上台阶后行导坑开挖支护

在完成1部先导坑施工后,施工人员需要及时对2部上台阶后行导坑进行开挖支护施工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计隧道爆破施工时,鉴于掌子面在爆破过程中会对中隔壁临时支撑侧产生一定影响,因此施工人员需要在与临时支撑侧距离较近的位置处,进行钻孔施工时,需要预留出约10m的安全距离,从而有效避免后行导坑爆破对临时支撑产生巨大不利影响。根据国家相关技术规程规定,在超大跨度隧道上台阶CD法施工技术中,后行导坑与先行导坑之间的距离需至少为开挖宽度的2倍。随后施工人员严格遵循标准的先行导坑施工要求,逐一规范完成初期支护各项施工操作即可。

(三)3部下台阶导坑开挖

在进入到3部下台阶导坑开挖施工环节中时,无论先行还是后行导坑下台阶,均需要跟随上台阶后行导坑施工,同时为了有效保障施工质量与施工安全性,在3部下台阶的导坑开挖施工中,施工人员需要始终预留出一定安全距离,通常这一安全距离需控制在10m到15m之间。在施工断面完全相同的情况下,不允许施工人员同步进行左侧和右侧下导坑开挖施工,而是应当采用交错开挖掘进的施工方式。

(四)拆除临时支撑

在实际施工过程中,要求施工人员始终密切关注拱顶沉降等情况,当拱顶沉降、周边收敛变形已经基本稳定后,施工人员需逐榀分节拆除临时支撑。在该工程中,中隔壁每次拆除数量为3榀,仰拱每次封闭数量为3榀[2]。在实际拆除临时支撑的过程中,施工人员首先需要利用破碎头挖掘机彻底破除临时支撑后的严块与喷射混凝土,其次需要使用开挖台车一并拆除临时支撑以及连接着初期支护拱架的螺栓,最后利用挖掘机移出分离拱架即可拆除下一榀拱架。但需值得注意的是,施工人员在将临时支撑拆除时,应当始终认真遵循每一次循环仰拱施工长度,待彻底将所有临时支撑拆除完毕后,才可以进行仰拱开挖施工,不允许一次性将多榀拱架全部拆除。

(五)仰拱开挖与二衬施工

在彻底拆除所有临时支撑后,施工人员需要及时开展整幅仰拱开挖施工,运用已经加工完毕的仰拱栈桥,使之可以充当上台阶施工车辆通道,利用分步开挖的方式,直到开挖至设计仰拱底后,需要立即进行仰拱初期支护施工。随后要求施工人员根据具体整断面,结合相关施工规范要求完成钢筋与模板的安装,随后规范浇筑仰拱混凝土与填充混凝土[3]。在二衬施工时,为有效提高施工效率并保障整体施工质量,在该隧道工程项目中,施工人员使用了9m至12m的整体式液压台车进行机械化全断面施工,但需预留出充足的安全步距,以此有效保障隧道施工的安全可靠性。

结束语

综上所述,通过在超大跨度隧道施工工程中运用上台阶CD法施工技术,不仅有助于提升施工效率,保障施工工程具有较高质量水平。同时对于节约工程造价成本,扩大施工效益规模也具有积极作用。因此施工人员在超大跨度隧道施工中,还需要充分结合工程实际,并严格遵循国家相关标准要求,合理使用上台阶CD法施工技术,从而更好地完成相关施工工作,确保工程得以顺利完工。

参考文献

[1]邸立建.隧道软弱围岩短台阶快速施工技术与管理研究[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(04):252-254.

[2]贾江波,王博,刘亮.大跨度黄土隧道施工方法对比分析[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(07):63-65.

[3]苏学良.软岩大跨度公路隧道施工方法研究—三台阶法施工数值模拟及现场实测[D].湖北工业大学,2017.

论文作者:周新杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

超大跨度隧道上台阶CD法施工技术分析论文_周新杰
下载Doc文档

猜你喜欢