摘要:在现今的交通事、行业高速发展的过程中,大们要求交通工具有快速、便捷的特点,而高速铁路便满足了大们的这一要求。在高速铁路的运行中,其道路的铺设成为其重点之一,而隧道正洞施工工艺则为高速铁路隧道施工技术中重要的组成部分,在隧道施工中发挥着重要的作用。本文以新建九景衢铁路杨林隧道施工为背景,具体探究了正洞施工要点与工艺技术要点。
关键词:高速铁路隧道、施工技术、正洞施工
一、前言
随着时代的进步和大们对生活质量要求的提升,舒适、便捷、经济、优质变成了大们追求的重点,而这些特质在人们的出行中体现的更为突出,而高速铁路的建立满足了人们的这一要求,高速铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具,在中国经济社会发展中具有重要作用。而随着科技的发展,中国己成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、在建规模最大的国家之一。
二、新建九景衢铁路杨林隧道工程概况
新建杨林隧道工程总长5540m,隧道进出口施工里程分别为:DK229+450、DK234+990。隧道洞内设置双侧水沟与中心矩形盖板水沟,双侧电缆槽,其中电力电缆槽位于边墙侧。隧道内设置综合洞室22处,其中变压器洞室3处,通信直放站洞室5处,综合洞室单侧间距为500m,洞室沿隧道两侧交错布置。主要围岩为Ⅲ级3124m、Ⅳ级1856m、Ⅴ级522m,其中Ⅴ级围岩中DK229+450~+471、DK234+973~+990为明洞,共计38m。
杨林隧道设斜井一座—汪家坞斜井。斜井位于线路前进方向右侧,斜井与线路左线相交与DK231+900处,与线路小里程方向夹角为50°,综合坡度9.25%,采用无轨运输双车道断面,斜井斜长645.92m。
杨林隧道位于浙江省西部山区开化县杨林镇境内,邻近江西省与浙江省的省界,线路走向近北西至南东向(约118度)隧道施工里程DK229+450~DK234+900。隧道内正线数目为双线,线间距为4.469~4.4m米,隧道内铺设有渣轨道,直线段轨道结构高度为766mm。
隧道地处构造剥蚀、侵蚀低山区。区内海拔高度160~573m,相对高差80~300m。山岭和沟谷多呈NW——SE向或南北向延展,与地层走向,地质构造走向基本一致,山顶多为圆顶山,山峦起伏,十多条沟谷从隧道洞顶穿过,多有常年的溪流,山上植被茂密。本隧道围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,明洞长度共计38m。隧道进出口均为Ⅴ级围岩,为明洞设置,暗洞进洞采用长管棚支护的方式,围岩级别低,支护难度大。
隧道进出口均有溪流,其中DK230+140处隧道埋深较浅约为41.5米;DK233+720~ DK234+200段为中等富水区,地下水类型主要为孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水,估算最大涌水量约9140m3/d。洞身单位长度最大涌水量0.2~7.82m3/(d.m),洞身一般属弱富水区,断层破碎带、浅埋洼地为中等富水区,可能发生涌水,由于该隧道部分地段埋深较大,可能水压较高,隧道施工时需加强超前预报和防护工作,尤其破碎带及浅埋区。隧道进出口地段埋深较浅,洞身位于强风化钙质泥岩、泥质粉砂岩地层中,岩体破碎,浸水易软化,隧道施工易引发塌落。受隧道施工影响岩体松动开裂,地表水易下渗软化岩体,产生涌水等危害。杨林隧道出口DK233+880~ DK234+990段分布有石煤地层,有瓦斯等有害气体,对施工影响较大。
三、正洞施工要点
1、环境保护
新建隧道地处名胜风景区内,青山绿水,风景秀丽,沿线森林覆盖率高,环境条件良好,沿线河流纵横,水系属重点预防治理保护区,且涉及当地居民地表饮用水源,施工期间对环境保护、生态水土保持要求高,尽量减小对周围环境的污染,减少植被破坏和水土流失,工程完工后恢复植被,做好防护,给当地大民群众一片蓝天绿水的环境,也是本标段施工的重点。
2、科学组织施工
新建杨林隧道为长大隧道,地质条件复杂,施工安全风险大,工期相对比较紧,施工任务重,科学组织好新建隧道施工为本工程隧道施工组织的重点之一。
3、保障运输和电力
本隧道施工运输主要依靠既有公路与新修便道运输,进口处通过317省道进入县道星下线在便道接入口引入新修便道至隧道进口;汪家坞斜井通过S317省道K31+200处进入汪家坞村村道,通过拓宽和加固汪家坞村村道至斜井口。出口主便道主要利用由S317省道K27+100处进入狮山村的机耕道,穿过在建杭新景高速公路与河道交汇处修筑便道。采用利用既有村道与新修便道相结合的方式进入施工场地。既有村道的桥梁、跨河流处需埋设涵管,原有桥梁处做好加固处理保证车辆安全通行。
四、高速铁路隧道施工技术中正洞施工技术
1、施工测量
1.1地表控制测量
新建高速铁路隧道在开工前依据洞外平面GPS控制网成果对进隧道浅埋段进行详细地表复测,复核其浅埋段长度并判定有无偏压,是否与设计图相符。
1.2洞口联系测量
依据洞外平面GPS控制网成果,进行洞口投点,投点及向洞内引测时,选择视线清晰,成像稳定的时段进行观测,并具备足够的检核条件。
为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点,拟定采用如下洞口控制测量方案:
①洞口施工至设计标高后,在洞口埋设三个稳固导线控制点。
②为保证方向传递精度,洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。其布网如下图:
1.3洞内控制测量
①洞内施工测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作,按隧道每掘进200m左右进行一次洞内精密导线引伸测量工作
②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设,并在适当地段进行闭合检查。
③洞内精密导线采用测角精度<2”、测边精度高于2+2ppm的全站仪进行测量。
1.4洞内施工测量
洞内日常测量工作采用中纬全站仪及水平仪进行测量,施工过程中经常利用相邻点检查各平面及高程控制点的准确性。
1.5有关注意事项
①测量工作是工程实施最基础性的工作,它贯穿于整个施工过程,始终是创优良工程、创信誉工程的第一个关键环节,其成果的准确程度直接影响到工程项目的正常使用。要做到层层控制把关,从而防止差错,保证测量精度符合规范要求。
②严格测量制度,对所有的施工测量工作都做到有放必复,分别有专人负责,内业工作有专人校核,原始资料记录完整、妥善保管,以备查核。
③测量过程中,若发现实际情况与设计图纸不符,立即向设计单位提出,不得任意修改。
2.隧道工程洞口段施工
2.1、对洞口仰坡、边坡等位置进行开挖防护
在挖掘边坡、仰坡期间,需要事先进行截水天沟施工,遵照相关设计标准由上到下挖掘边坡、仰坡,同时尽快遵照设计标准对边坡、仰坡进行巩固,防止发生雨水渗透情况,引发坍塌隐患。
2.2、洞口的排水
在进行边坡、仰坡施工前,先施作洞顶截水沟和洞口排水沟。截水天沟位于边仰坡开挖边线外5m,沟底坡度根据地形设置,但不小于3‰,以免淤积。等到进入洞中,尽快进行洞门及两边排水沟的施工,进而保证其同截水沟连接成排水体系。
五、结束语
高速铁路隧道大多具有地质情况复杂、工序转换频繁、技术标准要求高、施工人员多、机械化施工程度高等特点,为了进一步建好高铁,确保施工和运营安全,在施工中,必须配备专业的施工管理人员与施工技术工作人员按照设计施工工艺要求标准化施工才能确保施工安全质量可控。
参考文献
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论文作者:丁治军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/9
标签:隧道论文; 测量论文; 斜井论文; 洞口论文; 洞内论文; 高速铁路论文; 围岩论文; 《基层建设》2017年第24期论文;