隧道畢業(yè)設(shè)計(jì)-全長(zhǎng)168米短隧道分離式獨(dú)立雙洞(計(jì)算書(shū)16頁(yè)CAD圖3張)
隧道畢業(yè)設(shè)計(jì)-全長(zhǎng)168米短隧道分離式獨(dú)立雙洞(計(jì)算書(shū)16頁(yè)CAD圖3張),隧道,畢業(yè)設(shè)計(jì),全長(zhǎng),分離,獨(dú)立,計(jì)算,16,cad
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一、設(shè)計(jì)資料
1、工程概況:
安徽省銅湯高速公路要穿越黃山的焦家山,在該山建一隧道。隧道址區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū),海拔105.2m—231.1m,相對(duì)高差125.9m。山脊走向35度左右,隧道軸線與山脊走向基本垂直。
2、地形地質(zhì)等條件
工作區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),梅雨區(qū)40天左右,年平均氣溫為15.2—17.3度,最高日平均氣溫為42度,最低日平均氣溫為-20度。七、八月氣溫最高,一月氣溫最低。區(qū)內(nèi)雨量充沛,多年平均年降雨量為1673.5mm,最大為2525.7mm,最小為627.9mm,多鋒面雨及地形雨,山區(qū)冬季風(fēng)速較大,一般為4~5級(jí)。
地層巖性主要為志留系畈村組粉砂巖()和第四系全新統(tǒng)崩坡積成因碎石土()。
3、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)等級(jí):高速公路雙向四車(chē)道;
地震設(shè)防烈度:7級(jí)
4、計(jì)算斷面資料:
樁號(hào):K151+900.00;
地面高程:205.76m;
設(shè)計(jì)高程:138.673m;
圍巖類別:Ⅲ類;
復(fù)合式襯砌類型:Ⅲ類;
工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià):該段隧道通過(guò)微風(fēng)化粉砂巖地段,節(jié)理裂隙不發(fā)育,埋置較深,圍巖穩(wěn)定性較好。
5、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容
(1)確定隧道開(kāi)挖方式及隧道斷面布置圖;
(2)圍巖壓力計(jì)算;
(3)隧道支護(hù)設(shè)計(jì)圖;
(4)隧道襯砌設(shè)計(jì)圖。
6、設(shè)計(jì)依據(jù)
(1)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004);
(2)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042-94);
(3)《隧道工程》王毅才 主編 人民交通出版社;
(4)《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》 天津大學(xué)建筑工程系地下建筑工程教研室 編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社。
二、隧道斷面布置
本公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路雙向四車(chē)道,由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)4.3.2
有:高速公路、一級(jí)公路的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上、下行分離的獨(dú)立雙洞。對(duì)于Ⅲ類圍巖,分離式獨(dú)立雙洞間的最小凈距為2.0B,B為隧道開(kāi)挖斷面的寬度。
本隧道入口處樁號(hào)為:K151+818,出口處樁號(hào)為:K151+986,全長(zhǎng)168米,為短隧道,不需設(shè)緊急停車(chē)帶。
因圍巖條件較好,選隧道斷面形式為直墻式。
公路隧道建筑限界:
本高速公路位于皖南山區(qū),取設(shè)計(jì)時(shí)速為,則建筑限界高度H=5.0m。且當(dāng)時(shí),檢修道J的寬度不宜小于1.00m,取,檢修道高度h=0.5m。設(shè)檢修道時(shí),不設(shè)余寬,即:C=0。取行車(chē)道寬度W=3.75m×2=7.5m,側(cè)向?qū)挾葹椋?,建筑限界頂角寬度為:,隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%,不應(yīng)大于3%,本處取2%。具體建筑限界見(jiàn)圖一所示。
圖一 公路隧道建筑限界(單位:cm)
由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)4.4.6有:上、下行分離式獨(dú)立雙洞的公路隧道之間應(yīng)設(shè)置橫向通道。本隧道長(zhǎng)168m,設(shè)置一處人行橫道即可,人行橫通道的斷面建筑限界如下圖二所示。
圖二 人行橫通道的斷面建筑限界(單位:mm)
故:隧道限界凈寬為:11.5m;
其中:行車(chē)道寬度:W=3.75m×2=7.5m;
側(cè)向?qū)挾葹椋海?
檢修道寬度:;
隧道限界凈高:5m;
內(nèi)輪廓形式:?jiǎn)涡膱AR=6.8m;
凈高:7m;
凈寬:11.7m;
向外取襯砌厚度0.4m,則:隧道開(kāi)挖寬度;隧道開(kāi)挖高度:;
取兩分離式洞口之間左右間距為40m;該段隧道的埋深H=67.087m。
洞口的開(kāi)挖方式見(jiàn)施工組織設(shè)計(jì)。
三、圍巖壓力計(jì)算
隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的垂直均布?jí)毫Γ?
其中:s=3, 為安全起見(jiàn),取 ,
B>5m,取i=0.1,,
,
荷載等效高度:;
深、淺埋隧道分界深度:,
故為深埋隧道。
水平均布圍巖壓力:,取。
三、隧道初支
查看《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004),則:
由8.1.1有:公路隧道應(yīng)作襯砌,根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合式襯砌。高速公路應(yīng)采用復(fù)合式襯砌。
8.4.1有:復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次襯砌及中間夾放水層組合而成的襯砌形式。復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)復(fù)合下列規(guī)定:
1、初期支護(hù)宜采用錨噴支護(hù),即由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護(hù)形式單獨(dú)或組合使用,錨桿支護(hù)宜采用全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿。
2、二次襯砌宜采用模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),襯砌截面宜采用連接圓順的等厚襯砌斷面,仰拱厚度宜與拱墻厚度相同。
由8.4.2有:復(fù)合式襯砌可采用工程類比法進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)理論分析進(jìn)行驗(yàn)算。初期支護(hù)及二次襯砌的支護(hù)參數(shù)可參照表8.4.2-1選用。
由表8.4.2-1,對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖,有:
初期支護(hù):拱部、邊墻的噴射混凝土厚度為8~12cm,拱、墻錨桿長(zhǎng)度為2.0~3.0m,間距1.0~1.5m;鋼筋網(wǎng):局部@25×25;
二次襯砌厚度:拱、墻混凝土厚度為35cm。
本隧道大部分地段為深埋隧道。深埋隧道外層支護(hù),根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定,采用錨噴支護(hù),錨桿采用水泥砂漿全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿,規(guī)格22×2500mm,間距1.0~1.5m,錨噴混凝土厚度120mm;鋼筋網(wǎng):局部@25×25。
四、隧道襯砌設(shè)計(jì)與計(jì)算
因圍巖穩(wěn)定性較好,二襯作為安全儲(chǔ)備,按構(gòu)造要求設(shè)計(jì),采用直墻式襯砌,拱頂采用單心圓。
取襯砌中線為計(jì)算線,則:隧道計(jì)算寬度為12.3m,計(jì)算高度為7.2m。
1、 已知資料:
頂拱和邊墻的厚度均為0.4m,寬度為1.0m,跨度l=12.3m,拱的矢高f=3.7m,垂直均布?jí)毫Γ瑐?cè)向均布?jí)毫?,襯砌選用C30混凝土,其彈性模量E=31GPa,圍巖彈性抗力系數(shù)。
圖三 隧道襯砌計(jì)算模型(單位:m)
2、拱頂?shù)挠?jì)算
(1)幾何尺寸
R=6.8m,,sin=0.8902,cos=0.4556, ,
邊墻的彈性標(biāo)值:
(邊墻屬于長(zhǎng)梁)。
(2)計(jì)算各項(xiàng)特征數(shù)值(計(jì)算過(guò)程參考《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》一書(shū))
(a)拱的單位變位
由式(3-18)與附表53,得:
,
,
;
(b)拱的載變位
由式(3-19)與附表54,得:
,
;
(c)拱的彈性抗力變位
由式(4-8)與附表57,得:
,
;
(d)墻頂(拱腳)的單位變位
邊墻屬于長(zhǎng)梁,按式(4-15)計(jì)算墻頂?shù)膯挝蛔兾弧?
,
,
;
因?yàn)檫厜儆陂L(zhǎng)梁,且不承受水平荷載,故:
。
(e)左半拱上的荷載引起墻頂處的豎向力、水平力和力矩
由于豎向均布荷載:
,
由于彈性抗力:按式(4-7a)與附表57,得:
,
,
;
以上各項(xiàng)力的正負(fù)見(jiàn)下圖所示。
將以上算出的各項(xiàng)數(shù)值代入式(4-4)中,則得:
,
,
(3)求解多余力
將以上算出得各A值代入式(4-3),得:
,
,
解出:
,
;
下面求彈性抗力。
由式(4-2)的第二式求出墻頂(拱腳)的水平位移為
代入式(4-6):
解得:
因此,得多余力和如下:
,
;
(4)求拱頂?shù)膬?nèi)力
由于對(duì)稱關(guān)系,將左半拱分為四等段,計(jì)算0~4各截面的彎矩M和軸力N,見(jiàn)圖4-10(a),按下式計(jì)算:
;
式中按式(4-7)與附表57計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表1所示。
表1 數(shù)值表
截面
0
93.1200
27.2742
108.4028
1
42.2070
24.9958
38.3153
2
8.7717
20.4460
7.5025
3
0.1947
19.6906
0.1877
4
10.1581
30.4419
13.2841
坐標(biāo)尺寸的計(jì)算見(jiàn)表2,彎矩的計(jì)算見(jiàn)表3,軸力 的計(jì)算見(jiàn)表4。
表2拱軸線的坐標(biāo)
截面
0
0.0000
1.0000
0.0000
0.0000
1
0.2710
0.9626
1.8428
0.2543
2
0.5216
0.8532
3.5469
0.9982
3
0.7333
0.6799
4.9864
2.1767
4
0.8901
0.4558
6.0527
3.7006
表3 拱的彎矩
截面
0
4.8219
0
0.0000
0.0000
108.4028
4.8219
1
4.8219
0.2543
10.3880
13.3714
38.3153
-497.1189
2
4.8219
0.9982
40.7757
49.5357
7.5025
-326.0443
3
4.8219
2.1767
88.9165
97.9027
0.1877
75.3638
4
4.8219
3.7006
151.1665
144.2510
13.2841
-1760.2633
表4 拱的軸力
截面
0
93.1200
27.2742
0.0000
27.2742
0.0000
40.8492
13.5750
1
42.2070
24.9958
11.4381
24.0609
3.9328
39.3214
30.6313
2
8.7717
20.4460
4.5753
17.4446
14.5692
34.8525
36.5525
3
0.1947
19.6906
0.1428
13.3877
28.7952
27.7734
43.3236
4
10.1581
30.4419
9.0417
13.8754
42.4266
18.6191
56.2120
3、邊墻的計(jì)算
邊墻屬于長(zhǎng)梁,按式(4-14)進(jìn)行計(jì)算。由于對(duì)稱,僅取左邊墻。
邊墻的彈性標(biāo)值。
墻頂?shù)牧丶八搅Π词剑?-10)計(jì)算,得:
墻頂?shù)呢Q向力為:
將坐標(biāo)原點(diǎn)取在墻頂,分邊墻為四等段,求4~8各截面的彎矩、軸力和彈性抗力。
由式(4-14):
每等段的邊墻自重為:
故4-8各截面的軸力為:
函數(shù)可從附表3查出,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 邊墻的
截面
4
0
0
1.0000
1.0000
1.0000
1.0000
19.0697
202.5140
66.3499
5
0.875
1.2
-0.1716
0.1092
0.3899
0.2807
5.1713
203.3190
8.8706
6
1.750
2.3
-0.1416
-0.0668
0.0080
0.0748
1.5375
204.1240
-3.9992
7
2.625
3.5
-0.0177
-0.0283
-0.0389
-0.0106
-0.1551
204.9290
-1.9391
8
3.500
4.6
0.0089
-0.0011
-0.0111
-0.0100
-0.1889
205.7340
-0.1309
彎矩圖和軸力圖見(jiàn)下頁(yè)圖所示。
以上的計(jì)算結(jié)果表明:再墻的6、7各截面處其彈性抗力為拉力(對(duì)圍巖),這是不合理的但是由于數(shù)值較小故計(jì)算結(jié)果仍然可用。
根據(jù)假定,墻下端不能產(chǎn)生水平位移,故該處的彈性抗力應(yīng)等于零,而計(jì)算結(jié)果不為零,這是由于計(jì)算誤差所致。
4、二次襯砌設(shè)計(jì)
(1)因圍巖穩(wěn)定性較好,二襯作為安全儲(chǔ)備,按構(gòu)造要求設(shè)計(jì);
(2)襯砌結(jié)構(gòu)防水:本隧道放水采取以下措施:1、復(fù)合式襯砌間采用防水夾層;2、混凝土滿足抗?jié)B要求,采用砼抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S6;3、施工縫變型縫等處的放滲采取專門(mén)的防水措施。
本隧道采用復(fù)合式襯砌,設(shè)計(jì)應(yīng)用近似解析法結(jié)合工程類比法確定襯砌支護(hù)參數(shù)。但復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)和施工密切相關(guān),應(yīng)結(jié)合施工,通過(guò)測(cè)量監(jiān)控取得數(shù)據(jù)不斷修改和完善設(shè)計(jì)。
五、施工組織設(shè)計(jì)
1、施工方案
隧道采用新奧法施工。嶺頭一號(hào)左右線從出口端掘進(jìn),嶺頭二號(hào)隧道采用雙頭掘進(jìn)。洞口土石方采用,挖掘機(jī)挖裝,自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕?。Ⅴ?jí)圍巖采用中隔壁法開(kāi)挖,Ⅳ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法開(kāi)挖,Ⅱ,Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖。隧道均采用無(wú)軌運(yùn)輸,施工時(shí)堅(jiān)持“短進(jìn)尺,弱爆破,快封閉,勤量測(cè)”的原則;首先進(jìn)行明洞、洞口土石方及邊仰坡施工,并施作防排水及坡面防護(hù),洞口土石方采用機(jī)械開(kāi)挖,部分輔以鑿巖機(jī)鉆眼,小炮控制開(kāi)挖,人工刷整邊坡,自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕?。洞身施工,隧道襯砌按仰拱超前,拱墻一次襯砌。
噴射砼采用濕噴工藝,降低回彈量和粉塵;隧道襯砌采用液壓鋼模襯砌臺(tái)車(chē),按仰拱超前,拱墻一次襯砌,砼集中拌和,砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至作各業(yè)面,泵送砼入模,插入式搗固器與
附著式搗固器聯(lián)合振搗。隧道通風(fēng)采用壓入式風(fēng)機(jī)通風(fēng)。施工中加強(qiáng)圍巖的監(jiān)控量測(cè),運(yùn)用先進(jìn)的量測(cè)、探測(cè)技術(shù),指導(dǎo)施工。
2、施工方法及其措施
(1)洞口施工
洞口土石方施工采用人工配合挖掘機(jī)分兩次開(kāi)挖,第一次開(kāi)挖至起拱線位置,待拱頂以上邊仰坡防護(hù)措施完成后,進(jìn)行起拱線以下部分開(kāi)挖。
(a)施工前,按設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)量放線,標(biāo)出起拱線位置及拱腳開(kāi)挖寬度并用紅油漆作出明顯標(biāo)志后,進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。
(b)開(kāi)挖前按要求施作洞口仰坡截、排水系統(tǒng),然后用挖掘機(jī)從上至下逐層順坡開(kāi)挖,并用自卸汽車(chē)運(yùn)至棄碴場(chǎng)棄置。
(c)洞口開(kāi)挖成型后,及時(shí)施作錨噴及邊坡防護(hù),穩(wěn)定邊坡。
(2)明洞鋼筋砼施工
明洞土石方開(kāi)挖完成后,綁扎仰拱鋼筋,灌注仰拱混凝土,砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,襯砌臺(tái)車(chē)就位并安裝明洞洞身段模型,綁扎邊墻及拱部鋼筋,砼輸送泵一次連續(xù)澆注成形。
(3)洞身開(kāi)挖施工方法
(a)掛齒進(jìn)洞方法
為保證隧道進(jìn)洞施工安全,進(jìn)洞前,安裝型鋼支架、關(guān)模并澆筑套拱混凝土,然后施作超前管棚注漿加固圍巖。采用弧形導(dǎo)坑法進(jìn)洞,用挖掘機(jī)為主要開(kāi)挖機(jī)具。進(jìn)洞后,轉(zhuǎn)換工序,進(jìn)行洞內(nèi)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖施工。
隧道洞口開(kāi)挖面呈多向受力狀態(tài),容易發(fā)生坍塌事故,為保證隧道破口時(shí)施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,設(shè)超前管棚注漿加固圍巖。大管棚采用DP120型跟管鉆機(jī)鉆管孔,將加工好壓漿孔鋼管隨鉆頭跟進(jìn)孔內(nèi),用絲扣接長(zhǎng)鋼管,確保管孔位置正確,避免“沉頭”和串孔。
加快各工序的施工進(jìn)度,及時(shí)封閉,及時(shí)成環(huán),噴砼加厚。
(b)施工順序
Ⅳ級(jí)圍巖段
測(cè)量布眼→鉆上導(dǎo)坑炮眼→上部開(kāi)挖→上部初期支護(hù)→臺(tái)車(chē)鉆下導(dǎo)坑炮眼→下部開(kāi)挖→下部初期支護(hù)→防水層施工→仰拱施工→二次襯砌(模筑砼)→管溝施工→路面施工。
Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖段
測(cè)量布眼→臺(tái)車(chē)鉆眼→全斷面開(kāi)挖→拱墻初期支護(hù)→防水層施工→二次襯砌模筑→管溝施工→路面施工。
(c)洞身開(kāi)挖
①鉆爆設(shè)計(jì)說(shuō)明
隧道爆破作業(yè)采用微振動(dòng)光面控制爆破,鉆眼采用簡(jiǎn)易鑿巖臺(tái)車(chē)。
本設(shè)計(jì)包括Ⅳ級(jí)圍巖臺(tái)階法上下半斷面開(kāi)挖,Ⅲ級(jí)圍巖全斷面開(kāi)挖的炮孔布置,裝藥參數(shù),裝藥結(jié)構(gòu)及起爆順序和起爆方式的設(shè)計(jì)。
每次爆破進(jìn)尺根據(jù)圍巖狀況確定:每次爆破后均對(duì)圍巖及其穩(wěn)定性作出評(píng)估,其結(jié)果作為下一循環(huán)進(jìn)尺的依據(jù)。
A Ⅳ級(jí)圍巖采用短臺(tái)階新奧法施工,臺(tái)階長(zhǎng)度5米。臺(tái)階上部鉆眼深度1.7m,光面爆破,每次進(jìn)尺1.5米,臺(tái)階下部鉆眼1.7m光面爆破,每次進(jìn)尺1.5米。開(kāi)挖過(guò)程中,初期支護(hù)緊跟工作面,盡快完成支護(hù)體系。
B Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖。開(kāi)挖預(yù)留變形量值選用3cm,并根據(jù)施工期圍巖變形監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。炮眼深度每循環(huán)2.7m,光面爆破掘進(jìn),每次進(jìn)尺2.5m。
爆破設(shè)計(jì)當(dāng)循環(huán)進(jìn)尺在2.0m以內(nèi)時(shí)采用二級(jí)斜眼復(fù)合楔形掏槽,當(dāng)循環(huán)進(jìn)尺大于2.0m時(shí)采用直眼掏槽。隧道邊墻及拱部均按“光面爆破”設(shè)計(jì),爆破后不得有欠挖,線性超挖控制在15cm以內(nèi)。
②爆破器材選擇
采用擊發(fā)槍導(dǎo)爆管軸向起爆、非電毫秒雷管及導(dǎo)爆索并聯(lián)孔內(nèi)微差起爆體系。炸藥采用乳化炸藥。光面爆破專用炸藥構(gòu)造簡(jiǎn)圖如下圖所示。
③爆破效果監(jiān)測(cè)及爆破設(shè)計(jì)調(diào)整
每循環(huán)爆破后,對(duì)殘眼長(zhǎng)度、爆碴集中度和塊度、周邊孔痕跡率、巖面平整度、循環(huán)間銜接臺(tái)階高度、圍巖穩(wěn)定性以及斷面輪廓、超欠挖情況等爆破效果參數(shù)進(jìn)行量測(cè)與描述,并根據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺、周邊孔、內(nèi)圈孔間距及抵抗線、掘進(jìn)孔密集度及炸藥用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。爆破設(shè)計(jì)見(jiàn)附件7《爆破設(shè)計(jì)圖》所示。
④爆破后找頂
選派有施工經(jīng)驗(yàn)、工作責(zé)任心強(qiáng)、體格強(qiáng)壯的人員擔(dān)任找頂工作,每座隧道每班配不少于2名的找頂工找頂。消除下道工序的施工隱患,并為初期支護(hù)加強(qiáng)度提供依據(jù)。
(4)隧道通風(fēng)及排水
(a)通風(fēng)
隧道口安裝1臺(tái)MFA60P2-S通風(fēng)機(jī)供風(fēng),通風(fēng)管使用φ1000負(fù)壓柔性風(fēng)管,懸掛于隧道拱腰部位,壓入式通風(fēng)。當(dāng)隧道施工長(zhǎng)度大于500m時(shí),增加1臺(tái)通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng),通風(fēng)管使用φ600的膠皮風(fēng)管懸掛在另一側(cè)邊墻上。
(b)防塵
施工防塵采用水幕降塵和個(gè)人戴防塵口罩相結(jié)合,在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器,爆破前10min打開(kāi)閥門(mén),放炮30min后關(guān)閉。水幕降塵方案見(jiàn)下圖:
(c)排水
隧道為上坡掘進(jìn)時(shí),設(shè)距邊墻0.5m設(shè)臨時(shí)排水溝,沿縱坡排水,匯入洞外排水系統(tǒng);下坡掘進(jìn)時(shí),每隔20~30m設(shè)一集水坑和抽水站,依次將水抽排出洞。
(5)超前支護(hù)與初期支護(hù)
(a)超前小導(dǎo)管注漿加固地層
小導(dǎo)管注漿作業(yè)包括打孔布管、封面、注漿三道工序。
①打孔布管:采用鑿巖風(fēng)鉆或臺(tái)車(chē)打眼打孔,孔眼長(zhǎng)度大于小導(dǎo)管長(zhǎng)度。小導(dǎo)管頂部成尖錐狀,尾部焊箍,管壁按梅花形布置小孔,尾部置于鋼架腹部,增加共同支護(hù)能力。
②封面:注漿前,噴射砼封閉工作面,以防漏漿。
③注漿:采用水泥漿液注漿,在孔口設(shè)置止?jié){塞,漿液配合比由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,注漿時(shí)先注無(wú)水孔,后注有水孔,從拱頂向下注,如遇竄漿或跑漿,則間隔一孔或幾孔注漿。
(b)中空注漿錨桿施工
①隧道開(kāi)挖后即按設(shè)計(jì)要求初噴砼后,即進(jìn)行錨桿鉆孔作業(yè)。
②中空式注漿錨桿采用風(fēng)鉆打眼。打眼時(shí)須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制孔眼位置,間距及外插角。施工時(shí)采用TAPS斷面儀嚴(yán)格放線控制。
③錨桿孔成孔后即可安裝已加工制作好的錨桿。
④?chē)?yán)格控制好注漿壓力和注漿量,并及時(shí)施工監(jiān)測(cè)資料和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況修正參數(shù)。
(c)錨桿鋼筋網(wǎng)
嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和圍巖類別設(shè)置長(zhǎng)度和密度足夠的錨桿,并在開(kāi)挖后盡快安設(shè)。錨桿鉆孔、安設(shè)方向與巖面垂直。注漿錨桿安設(shè)就位后,用注漿機(jī)注入水泥漿。藥卷錨桿采用鑿巖機(jī)械將錨桿和放藥卷入孔中。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)要與開(kāi)挖面緊貼,掛網(wǎng)前應(yīng)先初噴一層砼,鋼筋網(wǎng)與錨桿電焊牢固,鋼筋網(wǎng)掛好后,再?gòu)?fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。
(d)型鋼鋼架施工
鋼架在洞口1∶1樣臺(tái)上制作焊接成型后運(yùn)入洞內(nèi)進(jìn)行安裝。鋼架每榀由各單元組成。鋼架安裝前先對(duì)巖面初噴砼后,測(cè)設(shè)隧道中線,確定標(biāo)高,然后再測(cè)其橫向位置,用紅油漆作出明顯標(biāo)志,鋼架安裝方向垂直于隧道中線。
鋼架安裝時(shí),各單元之間采用螺栓通過(guò)連接板進(jìn)行連接,同時(shí)為確定鋼架與鋼架之間的整體穩(wěn)定性,每榀鋼架之間沿環(huán)向設(shè)置鋼筋進(jìn)行連接。
(e)濕噴砼施工方法
①原材料要求
水泥:采用普通硅酸鹽水泥。
細(xì)骨料:采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,砂率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
粗骨料:采用堅(jiān)硬耐久的碎石,粒徑不大于15mm,級(jí)配良好。
水:采用不含有影響水泥正常凝結(jié)、硬化及影響砼耐久性的有害雜質(zhì)的工程用水。
速凝劑:DS液體型速凝劑,摻量由試驗(yàn)確定。
②濕噴砼施工方法
A噴射機(jī)械安裝好后,先注水、通風(fēng)、清除管道內(nèi)雜物,同時(shí)用高壓風(fēng)吹掃巖面,清除巖面塵埃。
B上料保證連續(xù)性,校正配料的輸出比。
C操作順序:噴射時(shí)先開(kāi)液態(tài)速凝劑泵,再開(kāi)風(fēng),后送料,以凝結(jié)效果好,回彈量小,表面濕潤(rùn)光澤為準(zhǔn)。
D噴射機(jī)的工作風(fēng)壓嚴(yán)格控制在0.5~0.75Mpa范圍內(nèi),從拱腳到邊墻腳風(fēng)壓由高到低,拱部的風(fēng)壓為0.4~0.65Mpa,邊墻的風(fēng)壓為0.3~0.5Mpa。
E嚴(yán)格控制噴嘴與巖面的距離和角度。噴嘴與巖面垂直,有鋼筋時(shí)角度適當(dāng)放偏,噴嘴與巖面距離控制在0.8~1.2m范圍以內(nèi)。
F噴射時(shí)自下而上,即先墻腳后墻頂,先拱腳后拱頂,避免死角,料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng),一圈壓半圈,縱向按蛇形,每次蛇形噴射長(zhǎng)度為3~4m。
(6)隧道二次襯砌
二次襯砌根據(jù)圍巖不同分別采用鋼筋砼或砼。
(a)正洞施工方法
拆模
臺(tái)車(chē)就位
臺(tái)車(chē)調(diào)整合格
扎筋立模
養(yǎng)護(hù)
灌注砼
模板橫向及高程調(diào)整
正洞二次襯砌工藝流程如下圖:
(b)鋼筋制作安裝
二次襯砌鋼筋在1∶1的制作樣臺(tái)上,分單元分片制作成形,各單元間預(yù)留足夠的搭接長(zhǎng)度。運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),將每片鋼筋用縱向鋼筋聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,連接采用綁扎焊接,縱向鋼筋應(yīng)預(yù)留一定長(zhǎng)度以便與下組襯砌鋼筋的聯(lián)接,并設(shè)加強(qiáng)連接筋。搭設(shè)作業(yè)臺(tái)架,便于邊拱鋼筋的安裝。
(c)砼施工
①模板:本合同段隧道每作業(yè)面配備一臺(tái)襯砌臺(tái)車(chē)和一套模板,平移式交錯(cuò)作二次襯砌(每節(jié)襯砌長(zhǎng)度12m)。
②砼的拌制:在洞口設(shè)置拌和站,供應(yīng)砼;
③砼的運(yùn)輸:采用3臺(tái)規(guī)格為6m3的攪拌運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行砼運(yùn)輸供應(yīng);
④砼的澆注:采用砼輸送泵泵送澆注砼,并備用一臺(tái)砼輸送泵。
⑤砼的振搗:選用插入式搗固器和高頻附著式振搗器進(jìn)行砼振搗。
襯砌臺(tái)車(chē)施工見(jiàn)右圖:
(d)襯砌背后注漿
為防止二次襯砌與外防水層之間形成空隙,采用在二次襯砌背后壓漿的施工措施進(jìn)行處理。
①壓漿孔設(shè)在拱頂,每5m隧道預(yù)留1個(gè)注漿孔。
②壓漿孔底部孔口緊貼外防水層,為確保壓漿孔不被堵塞以及不剌破防水層,采用預(yù)留注漿孔措施。
③二次襯砌砼灌注56天后,從注漿管逐孔壓入1∶1水泥漿液,充填二次襯砌與外防水層之間的間隙。
(e)仰拱施工
①仰拱清底:仰拱開(kāi)挖完成后,將仰拱頂面標(biāo)高在邊墻上標(biāo)示,根據(jù)仰拱設(shè)計(jì)斷面檢查實(shí)際斷面尺寸,利用采用人工配合清除仰拱局部欠挖,檢查合格后進(jìn)行仰拱施工。
②仰拱施工:仰拱砼在模型安裝后,用砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至工作面,插入式搗固器振搗,及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
③填充砼施工:在仰拱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行填充砼施工。采用砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至工作面,插入式搗固器振搗,根據(jù)仰拱頂面標(biāo)高人工找平頂面并拖毛,及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
(f)管溝施工
隧道管溝隨仰拱一次開(kāi)挖成型外,開(kāi)挖后及時(shí)清幫,并盡快立模灌注砼襯砌。(7)隧道防排水
(a)概述
隧道正洞的結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)要求“以防為主,防、排、截、堵相結(jié)合”的綜合治理原則。
①防水系統(tǒng)
防水系統(tǒng)由防水砼、防水板和施工縫、變形縫處設(shè)置的止水條、止水帶組成。
②排水系統(tǒng)
隧道排水系統(tǒng)由環(huán)向、縱向排水管(盲溝)組成。
③襯砌拱部進(jìn)行充填壓注水泥砂漿,施做二次砌時(shí)拱部縱向按每隔5m間距預(yù)留壓漿孔。
(b)防水層施工
采用平臺(tái)作業(yè)車(chē)作施工平臺(tái),先在初期支護(hù)壁上釘襯墊,襯墊為梅花型布置,將防水板
粘結(jié)在襯墊上。防水層與初期支護(hù)密貼,但保持一定的松馳度,粘結(jié)牢固。初期支護(hù)有滲水地段采用在滲水區(qū)及其周邊一定范圍內(nèi),花管注漿封堵,或引排至縱向排水管。只有當(dāng)滲水完全封堵后,才能鋪設(shè)防水層。
(8)內(nèi)砼路面施工方法及洞內(nèi)附屬施工
路面工程不是整個(gè)標(biāo)段的控制工程,但是整個(gè)路面工程的施工質(zhì)量卻是關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是洞內(nèi)的路面砼一定要保證質(zhì)量。為整個(gè)線路運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造良好條件。
(a)、水泥砼路面整平層施工
① 路面整平層施工工藝流程
路面整平層施工工藝流程圖
②測(cè)量放線
標(biāo)高測(cè)量與控制:根據(jù)安裝模型進(jìn)度,在立模前一天將縱、橫縫交叉點(diǎn)打入鋼筋樁,鋼桿高出路面30cm,用紅油漆在鋼筋上劃出標(biāo)高標(biāo)記,作好記錄作為復(fù)測(cè)依據(jù)。立模完成后,砼灌注前,應(yīng)分別用經(jīng)緯儀拉小白線等方法復(fù)測(cè)模板順直度,用水平儀檢測(cè)模板標(biāo)高。
③模板加工
模板根據(jù)路面設(shè)計(jì)厚度采用28號(hào)輕型槽鋼加工成型,型鋼口必須打磨平整,以保證型鋼立面平整,上口平直,拉傳力桿直徑,位置根據(jù)設(shè)計(jì)在槽鋼高度上鉆孔設(shè)定,模板外側(cè)設(shè)定位卡環(huán)。
④模板的安裝
安裝模板:根據(jù)路面下基層表面上彈劃的墨線,確定模板位置,利用鋼筋樁標(biāo)高點(diǎn)臨時(shí)固定模板,然后用鋼筋樁標(biāo)明和定位環(huán)固定模板。安裝完畢,檢查合格后,涂抹脫模劑。
立模方法:正洞路面寬度為7.5m,大于5m,分左半線和右半線兩次立模,連續(xù)澆灌砼的施工方法。導(dǎo)洞和橫通道路面寬5.0m,采用一次性立模灌注。
拆模:砼灌注完成12小時(shí)后即可拆模,拆模時(shí)先拆除支撐,用錘振松模板脫離砼,拆
模時(shí)不能損壞砼棱角,局部不能拆除的模板可用側(cè)鏈向外牽拉,避免損壞成型砼,拆卸完模板及時(shí)清理,以備下次倒用。
⑤砼施工技術(shù)要求
整平層10號(hào)砼厚為 20cm~22cm,可以1次性灌注,砼攤鋪采用人工攤鋪、整平。對(duì)混合料的振搗,每一位置的持續(xù)時(shí)間,應(yīng)以混合料停止下沉,不再冒氣泡,并泛出砂漿為準(zhǔn),不宜過(guò)振,振搗時(shí)應(yīng)振動(dòng)梁為主同時(shí)輔以人工局部找平,并應(yīng)隨時(shí)檢查模板有無(wú)下沉、變形或松動(dòng)。整平層澆筑完畢后,及時(shí)養(yǎng)生、養(yǎng)生采用麻布或草簾覆蓋后灑水養(yǎng)護(hù)。
(b)水泥砼路面面層施工
①在整平層施工完成后,進(jìn)行測(cè)量放線、立模(工藝同整平層施工一致)。
②隧道內(nèi)路面面層砼為35號(hào)防水砼,面層厚度為26cm,采用1次性澆筑,機(jī)械攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。
③砼澆筑
吸水:在提漿后的砼表面鋪設(shè)濾布,在濾布上鋪設(shè)氣墊薄膜吸水,用素水泥漿密吸墊周邊,以免漏氣,安裝吸頭,起動(dòng)吸水機(jī)真空泵,真空度控制在40~550mmHg(60~73Kpa)。
抹面:吸水完成后立即用粗抹機(jī)抹光,用靠尺檢查路面平整度,滿足要求后進(jìn)行壓槽作業(yè)。
壓槽:抹面完成后進(jìn)行橫向壓紋處理。
拆模:砼澆注完成12小時(shí)后,即可拆模進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
切縫:砼澆注24小時(shí)后,即可沿路面分幅彈墨線進(jìn)行切縫作業(yè),施工時(shí)必須保持有充足的水份,切割完成后及時(shí)將切縫清掃干凈。
(c)接縫
縱向設(shè)置平縫縱縫并調(diào)協(xié)拉桿,對(duì)已澆砼板的縫壁應(yīng)涂刷瀝青,并應(yīng)避免涂在拉桿上。橫向按設(shè)計(jì)要求設(shè)置橫縫。
(d)施工縫
正洞混凝土灌注,連續(xù)作業(yè),盡量減少施工縫;對(duì)施工縫要預(yù)埋連接鋼筋處理。
(e)填縫
縫槽應(yīng)在養(yǎng)生期滿后及時(shí)填縫,填縫前保證縫內(nèi)干燥清潔,防止砂石等雜物掉入縫內(nèi)并經(jīng)監(jiān)理工程師檢合批準(zhǔn)方能填縫。
填縫料做到與砼縫壁粘附緊密,其灌注深度為3~4cm時(shí),可填入孔柔性襯底材料。
(f)洞內(nèi)附屬工程
洞內(nèi)附屬工程包括監(jiān)控、消防設(shè)備、風(fēng)向風(fēng)速檢測(cè)、營(yíng)運(yùn)管理設(shè)施等的預(yù)埋構(gòu)件、標(biāo)線、照明以及洞內(nèi)裝飾等的施工。按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行施作。
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一、設(shè)計(jì)資料
1、工程概況:
安徽省銅湯高速公路要穿越黃山的焦家山,在該山建一隧道。隧道址區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū),海拔105.2m—231.1m,相對(duì)高差125.9m。山脊走向35度左右,隧道軸線與山脊走向基本垂直。
2、地形地質(zhì)等條件
工作區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),梅雨區(qū)40天左右,年平均氣溫為15.2—17.3度,最高日平均氣溫為42度,最低日平均氣溫為-20度。七、八月氣溫最高,一月氣溫最低。區(qū)內(nèi)雨量充沛,多年平均年降雨量為1673.5mm,最大為2525.7mm,最小為627.9mm,多鋒面雨及地形雨,山區(qū)冬季風(fēng)速較大,一般為4~5級(jí)。
地層巖性主要為志留系畈村組粉砂巖()和第四系全新統(tǒng)崩坡積成因碎石土()。
3、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)等級(jí):高速公路雙向四車(chē)道;
地震設(shè)防烈度:7級(jí)
4、計(jì)算斷面資料:
樁號(hào):K151+900.00;
地面高程:205.76m;
設(shè)計(jì)高程:138.673m;
圍巖類別:Ⅲ類;
復(fù)合式襯砌類型:Ⅲ類;
工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià):該段隧道通過(guò)微風(fēng)化粉砂巖地段,節(jié)理裂隙不發(fā)育,埋置較深,圍巖穩(wěn)定性較好。
5、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容
(1)確定隧道開(kāi)挖方式及隧道斷面布置圖;
(2)圍巖壓力計(jì)算;
(3)隧道支護(hù)設(shè)計(jì)圖;
(4)隧道襯砌設(shè)計(jì)圖。
6、設(shè)計(jì)依據(jù)
(1)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004);
(2)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042-94);
(3)《隧道工程》王毅才 主編 人民交通出版社;
(4)《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》 天津大學(xué)建筑工程系地下建筑工程教研室 編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社。
二、隧道斷面布置
本公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路雙向四車(chē)道,由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)4.3.2
有:高速公路、一級(jí)公路的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上、下行分離的獨(dú)立雙洞。對(duì)于Ⅲ類圍巖,分離式獨(dú)立雙洞間的最小凈距為2.0B,B為隧道開(kāi)挖斷面的寬度。
本隧道入口處樁號(hào)為:K151+818,出口處樁號(hào)為:K151+986,全長(zhǎng)168米,為短隧道,不需設(shè)緊急停車(chē)帶。
因圍巖條件較好,選隧道斷面形式為直墻式。
公路隧道建筑限界:
本高速公路位于皖南山區(qū),取設(shè)計(jì)時(shí)速為,則建筑限界高度H=5.0m。且當(dāng)時(shí),檢修道J的寬度不宜小于1.00m,取,檢修道高度h=0.5m。設(shè)檢修道時(shí),不設(shè)余寬,即:C=0。取行車(chē)道寬度W=3.75m×2=7.5m,側(cè)向?qū)挾葹椋海ㄖ藿珥斀菍挾葹椋?,隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%,不應(yīng)大于3%,本處取2%。具體建筑限界見(jiàn)圖一所示。
圖一 公路隧道建筑限界(單位:cm)
由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)4.4.6有:上、下行分離式獨(dú)立雙洞的公路隧道之間應(yīng)設(shè)置橫向通道。本隧道長(zhǎng)168m,設(shè)置一處人行橫道即可,人行橫通道的斷面建筑限界如下圖二所示。
圖二 人行橫通道的斷面建筑限界(單位:mm)
故:隧道限界凈寬為:11.5m;
其中:行車(chē)道寬度:W=3.75m×2=7.5m;
側(cè)向?qū)挾葹椋海?
檢修道寬度:;
隧道限界凈高:5m;
內(nèi)輪廓形式:?jiǎn)涡膱AR=6.8m;
凈高:7m;
凈寬:11.7m;
向外取襯砌厚度0.4m,則:隧道開(kāi)挖寬度;隧道開(kāi)挖高度:;
取兩分離式洞口之間左右間距為40m;該段隧道的埋深H=67.087m。
洞口的開(kāi)挖方式見(jiàn)施工組織設(shè)計(jì)。
三、圍巖壓力計(jì)算
隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的垂直均布?jí)毫Γ?
其中:s=3, 為安全起見(jiàn),取 ,
B>5m,取i=0.1,,
,
荷載等效高度:;
深、淺埋隧道分界深度:,
故為深埋隧道。
水平均布圍巖壓力:,取。
三、隧道初支
查看《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004),則:
由8.1.1有:公路隧道應(yīng)作襯砌,根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合式襯砌。高速公路應(yīng)采用復(fù)合式襯砌。
8.4.1有:復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次襯砌及中間夾放水層組合而成的襯砌形式。復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)復(fù)合下列規(guī)定:
1、初期支護(hù)宜采用錨噴支護(hù),即由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護(hù)形式單獨(dú)或組合使用,錨桿支護(hù)宜采用全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿。
2、二次襯砌宜采用模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),襯砌截面宜采用連接圓順的等厚襯砌斷面,仰拱厚度宜與拱墻厚度相同。
由8.4.2有:復(fù)合式襯砌可采用工程類比法進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)理論分析進(jìn)行驗(yàn)算。初期支護(hù)及二次襯砌的支護(hù)參數(shù)可參照表8.4.2-1選用。
由表8.4.2-1,對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖,有:
初期支護(hù):拱部、邊墻的噴射混凝土厚度為8~12cm,拱、墻錨桿長(zhǎng)度為2.0~3.0m,間距1.0~1.5m;鋼筋網(wǎng):局部@25×25;
二次襯砌厚度:拱、墻混凝土厚度為35cm。
本隧道大部分地段為深埋隧道。深埋隧道外層支護(hù),根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定,采用錨噴支護(hù),錨桿采用水泥砂漿全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿,規(guī)格22×2500mm,間距1.0~1.5m,錨噴混凝土厚度120mm;鋼筋網(wǎng):局部@25×25。
四、隧道襯砌設(shè)計(jì)與計(jì)算
因圍巖穩(wěn)定性較好,二襯作為安全儲(chǔ)備,按構(gòu)造要求設(shè)計(jì),采用直墻式襯砌,拱頂采用單心圓。
取襯砌中線為計(jì)算線,則:隧道計(jì)算寬度為12.3m,計(jì)算高度為7.2m。
1、 已知資料:
頂拱和邊墻的厚度均為0.4m,寬度為1.0m,跨度l=12.3m,拱的矢高f=3.7m,垂直均布?jí)毫Γ瑐?cè)向均布?jí)毫?,襯砌選用C30混凝土,其彈性模量E=31GPa,圍巖彈性抗力系數(shù)。
圖三 隧道襯砌計(jì)算模型(單位:m)
2、拱頂?shù)挠?jì)算
(1)幾何尺寸
R=6.8m,,sin=0.8902,cos=0.4556, ,
邊墻的彈性標(biāo)值:
(邊墻屬于長(zhǎng)梁)。
(2)計(jì)算各項(xiàng)特征數(shù)值(計(jì)算過(guò)程參考《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》一書(shū))
(a)拱的單位變位
由式(3-18)與附表53,得:
,
,
;
(b)拱的載變位
由式(3-19)與附表54,得:
,
;
(c)拱的彈性抗力變位
由式(4-8)與附表57,得:
,
;
(d)墻頂(拱腳)的單位變位
邊墻屬于長(zhǎng)梁,按式(4-15)計(jì)算墻頂?shù)膯挝蛔兾弧?
,
,
;
因?yàn)檫厜儆陂L(zhǎng)梁,且不承受水平荷載,故:
。
(e)左半拱上的荷載引起墻頂處的豎向力、水平力和力矩
由于豎向均布荷載:
,
由于彈性抗力:按式(4-7a)與附表57,得:
,
,
;
以上各項(xiàng)力的正負(fù)見(jiàn)下圖所示。
將以上算出的各項(xiàng)數(shù)值代入式(4-4)中,則得:
,
,
(3)求解多余力
將以上算出得各A值代入式(4-3),得:
,
,
解出:
,
;
下面求彈性抗力。
由式(4-2)的第二式求出墻頂(拱腳)的水平位移為
代入式(4-6):
解得:
因此,得多余力和如下:
,
;
(4)求拱頂?shù)膬?nèi)力
由于對(duì)稱關(guān)系,將左半拱分為四等段,計(jì)算0~4各截面的彎矩M和軸力N,見(jiàn)圖4-10(a),按下式計(jì)算:
;
式中按式(4-7)與附表57計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表1所示。
表1 數(shù)值表
截面
0
93.1200
27.2742
108.4028
1
42.2070
24.9958
38.3153
2
8.7717
20.4460
7.5025
3
0.1947
19.6906
0.1877
4
10.1581
30.4419
13.2841
坐標(biāo)尺寸的計(jì)算見(jiàn)表2,彎矩的計(jì)算見(jiàn)表3,軸力 的計(jì)算見(jiàn)表4。
表2拱軸線的坐標(biāo)
截面
0
0.0000
1.0000
0.0000
0.0000
1
0.2710
0.9626
1.8428
0.2543
2
0.5216
0.8532
3.5469
0.9982
3
0.7333
0.6799
4.9864
2.1767
4
0.8901
0.4558
6.0527
3.7006
表3 拱的彎矩
截面
0
4.8219
0
0.0000
0.0000
108.4028
4.8219
1
4.8219
0.2543
10.3880
13.3714
38.3153
-497.1189
2
4.8219
0.9982
40.7757
49.5357
7.5025
-326.0443
3
4.8219
2.1767
88.9165
97.9027
0.1877
75.3638
4
4.8219
3.7006
151.1665
144.2510
13.2841
-1760.2633
表4 拱的軸力
截面
0
93.1200
27.2742
0.0000
27.2742
0.0000
40.8492
13.5750
1
42.2070
24.9958
11.4381
24.0609
3.9328
39.3214
30.6313
2
8.7717
20.4460
4.5753
17.4446
14.5692
34.8525
36.5525
3
0.1947
19.6906
0.1428
13.3877
28.7952
27.7734
43.3236
4
10.1581
30.4419
9.0417
13.8754
42.4266
18.6191
56.2120
3、邊墻的計(jì)算
邊墻屬于長(zhǎng)梁,按式(4-14)進(jìn)行計(jì)算。由于對(duì)稱,僅取左邊墻。
邊墻的彈性標(biāo)值。
墻頂?shù)牧丶八搅Π词剑?-10)計(jì)算,得:
墻頂?shù)呢Q向力為:
將坐標(biāo)原點(diǎn)取在墻頂,分邊墻為四等段,求4~8各截面的彎矩、軸力和彈性抗力。
由式(4-14):
每等段的邊墻自重為:
故4-8各截面的軸力為:
函數(shù)可從附表3查出,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 邊墻的
截面
4
0
0
1.0000
1.0000
1.0000
1.0000
19.0697
202.5140
66.3499
5
0.875
1.2
-0.1716
0.1092
0.3899
0.2807
5.1713
203.3190
8.8706
6
1.750
2.3
-0.1416
-0.0668
0.0080
0.0748
1.5375
204.1240
-3.9992
7
2.625
3.5
-0.0177
-0.0283
-0.0389
-0.0106
-0.1551
204.9290
-1.9391
8
3.500
4.6
0.0089
-0.0011
-0.0111
-0.0100
-0.1889
205.7340
-0.1309
彎矩圖和軸力圖見(jiàn)下頁(yè)圖所示。
以上的計(jì)算結(jié)果表明:再墻的6、7各截面處其彈性抗力為拉力(對(duì)圍巖),這是不合理的但是由于數(shù)值較小故計(jì)算結(jié)果仍然可用。
根據(jù)假定,墻下端不能產(chǎn)生水平位移,故該處的彈性抗力應(yīng)等于零,而計(jì)算結(jié)果不為零,這是由于計(jì)算誤差所致。
4、二次襯砌設(shè)計(jì)
(1)因圍巖穩(wěn)定性較好,二襯作為安全儲(chǔ)備,按構(gòu)造要求設(shè)計(jì);
(2)襯砌結(jié)構(gòu)防水:本隧道放水采取以下措施:1、復(fù)合式襯砌間采用防水夾層;2、混凝土滿足抗?jié)B要求,采用砼抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S6;3、施工縫變型縫等處的放滲采取專門(mén)的防水措施。
本隧道采用復(fù)合式襯砌,設(shè)計(jì)應(yīng)用近似解析法結(jié)合工程類比法確定襯砌支護(hù)參數(shù)。但復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)和施工密切相關(guān),應(yīng)結(jié)合施工,通過(guò)測(cè)量監(jiān)控取得數(shù)據(jù)不斷修改和完善設(shè)計(jì)。
五、施工組織設(shè)計(jì)
1、施工方案
隧道采用新奧法施工。嶺頭一號(hào)左右線從出口端掘進(jìn),嶺頭二號(hào)隧道采用雙頭掘進(jìn)。洞口土石方采用,挖掘機(jī)挖裝,自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕?。Ⅴ?jí)圍巖采用中隔壁法開(kāi)挖,Ⅳ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法開(kāi)挖,Ⅱ,Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖。隧道均采用無(wú)軌運(yùn)輸,施工時(shí)堅(jiān)持“短進(jìn)尺,弱爆破,快封閉,勤量測(cè)”的原則;首先進(jìn)行明洞、洞口土石方及邊仰坡施工,并施作防排水及坡面防護(hù),洞口土石方采用機(jī)械開(kāi)挖,部分輔以鑿巖機(jī)鉆眼,小炮控制開(kāi)挖,人工刷整邊坡,自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕?。洞身施工,隧道襯砌按仰拱超前,拱墻一次襯砌。
噴射砼采用濕噴工藝,降低回彈量和粉塵;隧道襯砌采用液壓鋼模襯砌臺(tái)車(chē),按仰拱超前,拱墻一次襯砌,砼集中拌和,砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至作各業(yè)面,泵送砼入模,插入式搗固器與
附著式搗固器聯(lián)合振搗。隧道通風(fēng)采用壓入式風(fēng)機(jī)通風(fēng)。施工中加強(qiáng)圍巖的監(jiān)控量測(cè),運(yùn)用先進(jìn)的量測(cè)、探測(cè)技術(shù),指導(dǎo)施工。
2、施工方法及其措施
(1)洞口施工
洞口土石方施工采用人工配合挖掘機(jī)分兩次開(kāi)挖,第一次開(kāi)挖至起拱線位置,待拱頂以上邊仰坡防護(hù)措施完成后,進(jìn)行起拱線以下部分開(kāi)挖。
(a)施工前,按設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)量放線,標(biāo)出起拱線位置及拱腳開(kāi)挖寬度并用紅油漆作出明顯標(biāo)志后,進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。
(b)開(kāi)挖前按要求施作洞口仰坡截、排水系統(tǒng),然后用挖掘機(jī)從上至下逐層順坡開(kāi)挖,并用自卸汽車(chē)運(yùn)至棄碴場(chǎng)棄置。
(c)洞口開(kāi)挖成型后,及時(shí)施作錨噴及邊坡防護(hù),穩(wěn)定邊坡。
(2)明洞鋼筋砼施工
明洞土石方開(kāi)挖完成后,綁扎仰拱鋼筋,灌注仰拱混凝土,砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,襯砌臺(tái)車(chē)就位并安裝明洞洞身段模型,綁扎邊墻及拱部鋼筋,砼輸送泵一次連續(xù)澆注成形。
(3)洞身開(kāi)挖施工方法
(a)掛齒進(jìn)洞方法
為保證隧道進(jìn)洞施工安全,進(jìn)洞前,安裝型鋼支架、關(guān)模并澆筑套拱混凝土,然后施作超前管棚注漿加固圍巖。采用弧形導(dǎo)坑法進(jìn)洞,用挖掘機(jī)為主要開(kāi)挖機(jī)具。進(jìn)洞后,轉(zhuǎn)換工序,進(jìn)行洞內(nèi)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ級(jí)圍巖施工。
隧道洞口開(kāi)挖面呈多向受力狀態(tài),容易發(fā)生坍塌事故,為保證隧道破口時(shí)施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,設(shè)超前管棚注漿加固圍巖。大管棚采用DP120型跟管鉆機(jī)鉆管孔,將加工好壓漿孔鋼管隨鉆頭跟進(jìn)孔內(nèi),用絲扣接長(zhǎng)鋼管,確保管孔位置正確,避免“沉頭”和串孔。
加快各工序的施工進(jìn)度,及時(shí)封閉,及時(shí)成環(huán),噴砼加厚。
(b)施工順序
Ⅳ級(jí)圍巖段
測(cè)量布眼→鉆上導(dǎo)坑炮眼→上部開(kāi)挖→上部初期支護(hù)→臺(tái)車(chē)鉆下導(dǎo)坑炮眼→下部開(kāi)挖→下部初期支護(hù)→防水層施工→仰拱施工→二次襯砌(模筑砼)→管溝施工→路面施工。
Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖段
測(cè)量布眼→臺(tái)車(chē)鉆眼→全斷面開(kāi)挖→拱墻初期支護(hù)→防水層施工→二次襯砌模筑→管溝施工→路面施工。
(c)洞身開(kāi)挖
①鉆爆設(shè)計(jì)說(shuō)明
隧道爆破作業(yè)采用微振動(dòng)光面控制爆破,鉆眼采用簡(jiǎn)易鑿巖臺(tái)車(chē)。
本設(shè)計(jì)包括Ⅳ級(jí)圍巖臺(tái)階法上下半斷面開(kāi)挖,Ⅲ級(jí)圍巖全斷面開(kāi)挖的炮孔布置,裝藥參數(shù),裝藥結(jié)構(gòu)及起爆順序和起爆方式的設(shè)計(jì)。
每次爆破進(jìn)尺根據(jù)圍巖狀況確定:每次爆破后均對(duì)圍巖及其穩(wěn)定性作出評(píng)估,其結(jié)果作為下一循環(huán)進(jìn)尺的依據(jù)。
A Ⅳ級(jí)圍巖采用短臺(tái)階新奧法施工,臺(tái)階長(zhǎng)度5米。臺(tái)階上部鉆眼深度1.7m,光面爆破,每次進(jìn)尺1.5米,臺(tái)階下部鉆眼1.7m光面爆破,每次進(jìn)尺1.5米。開(kāi)挖過(guò)程中,初期支護(hù)緊跟工作面,盡快完成支護(hù)體系。
B Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖。開(kāi)挖預(yù)留變形量值選用3cm,并根據(jù)施工期圍巖變形監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。炮眼深度每循環(huán)2.7m,光面爆破掘進(jìn),每次進(jìn)尺2.5m。
爆破設(shè)計(jì)當(dāng)循環(huán)進(jìn)尺在2.0m以內(nèi)時(shí)采用二級(jí)斜眼復(fù)合楔形掏槽,當(dāng)循環(huán)進(jìn)尺大于2.0m時(shí)采用直眼掏槽。隧道邊墻及拱部均按“光面爆破”設(shè)計(jì),爆破后不得有欠挖,線性超挖控制在15cm以內(nèi)。
②爆破器材選擇
采用擊發(fā)槍導(dǎo)爆管軸向起爆、非電毫秒雷管及導(dǎo)爆索并聯(lián)孔內(nèi)微差起爆體系。炸藥采用乳化炸藥。光面爆破專用炸藥構(gòu)造簡(jiǎn)圖如下圖所示。
③爆破效果監(jiān)測(cè)及爆破設(shè)計(jì)調(diào)整
每循環(huán)爆破后,對(duì)殘眼長(zhǎng)度、爆碴集中度和塊度、周邊孔痕跡率、巖面平整度、循環(huán)間銜接臺(tái)階高度、圍巖穩(wěn)定性以及斷面輪廓、超欠挖情況等爆破效果參數(shù)進(jìn)行量測(cè)與描述,并根據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺、周邊孔、內(nèi)圈孔間距及抵抗線、掘進(jìn)孔密集度及炸藥用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。爆破設(shè)計(jì)見(jiàn)附件7《爆破設(shè)計(jì)圖》所示。
④爆破后找頂
選派有施工經(jīng)驗(yàn)、工作責(zé)任心強(qiáng)、體格強(qiáng)壯的人員擔(dān)任找頂工作,每座隧道每班配不少于2名的找頂工找頂。消除下道工序的施工隱患,并為初期支護(hù)加強(qiáng)度提供依據(jù)。
(4)隧道通風(fēng)及排水
(a)通風(fēng)
隧道口安裝1臺(tái)MFA60P2-S通風(fēng)機(jī)供風(fēng),通風(fēng)管使用φ1000負(fù)壓柔性風(fēng)管,懸掛于隧道拱腰部位,壓入式通風(fēng)。當(dāng)隧道施工長(zhǎng)度大于500m時(shí),增加1臺(tái)通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng),通風(fēng)管使用φ600的膠皮風(fēng)管懸掛在另一側(cè)邊墻上。
(b)防塵
施工防塵采用水幕降塵和個(gè)人戴防塵口罩相結(jié)合,在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器,爆破前10min打開(kāi)閥門(mén),放炮30min后關(guān)閉。水幕降塵方案見(jiàn)下圖:
(c)排水
隧道為上坡掘進(jìn)時(shí),設(shè)距邊墻0.5m設(shè)臨時(shí)排水溝,沿縱坡排水,匯入洞外排水系統(tǒng);下坡掘進(jìn)時(shí),每隔20~30m設(shè)一集水坑和抽水站,依次將水抽排出洞。
(5)超前支護(hù)與初期支護(hù)
(a)超前小導(dǎo)管注漿加固地層
小導(dǎo)管注漿作業(yè)包括打孔布管、封面、注漿三道工序。
①打孔布管:采用鑿巖風(fēng)鉆或臺(tái)車(chē)打眼打孔,孔眼長(zhǎng)度大于小導(dǎo)管長(zhǎng)度。小導(dǎo)管頂部成尖錐狀,尾部焊箍,管壁按梅花形布置小孔,尾部置于鋼架腹部,增加共同支護(hù)能力。
②封面:注漿前,噴射砼封閉工作面,以防漏漿。
③注漿:采用水泥漿液注漿,在孔口設(shè)置止?jié){塞,漿液配合比由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,注漿時(shí)先注無(wú)水孔,后注有水孔,從拱頂向下注,如遇竄漿或跑漿,則間隔一孔或幾孔注漿。
(b)中空注漿錨桿施工
①隧道開(kāi)挖后即按設(shè)計(jì)要求初噴砼后,即進(jìn)行錨桿鉆孔作業(yè)。
②中空式注漿錨桿采用風(fēng)鉆打眼。打眼時(shí)須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制孔眼位置,間距及外插角。施工時(shí)采用TAPS斷面儀嚴(yán)格放線控制。
③錨桿孔成孔后即可安裝已加工制作好的錨桿。
④?chē)?yán)格控制好注漿壓力和注漿量,并及時(shí)施工監(jiān)測(cè)資料和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況修正參數(shù)。
(c)錨桿鋼筋網(wǎng)
嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和圍巖類別設(shè)置長(zhǎng)度和密度足夠的錨桿,并在開(kāi)挖后盡快安設(shè)。錨桿鉆孔、安設(shè)方向與巖面垂直。注漿錨桿安設(shè)就位后,用注漿機(jī)注入水泥漿。藥卷錨桿采用鑿巖機(jī)械將錨桿和放藥卷入孔中。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)要與開(kāi)挖面緊貼,掛網(wǎng)前應(yīng)先初噴一層砼,鋼筋網(wǎng)與錨桿電焊牢固,鋼筋網(wǎng)掛好后,再?gòu)?fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。
(d)型鋼鋼架施工
鋼架在洞口1∶1樣臺(tái)上制作焊接成型后運(yùn)入洞內(nèi)進(jìn)行安裝。鋼架每榀由各單元組成。鋼架安裝前先對(duì)巖面初噴砼后,測(cè)設(shè)隧道中線,確定標(biāo)高,然后再測(cè)其橫向位置,用紅油漆作出明顯標(biāo)志,鋼架安裝方向垂直于隧道中線。
鋼架安裝時(shí),各單元之間采用螺栓通過(guò)連接板進(jìn)行連接,同時(shí)為確定鋼架與鋼架之間的整體穩(wěn)定性,每榀鋼架之間沿環(huán)向設(shè)置鋼筋進(jìn)行連接。
(e)濕噴砼施工方法
①原材料要求
水泥:采用普通硅酸鹽水泥。
細(xì)骨料:采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,砂率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
粗骨料:采用堅(jiān)硬耐久的碎石,粒徑不大于15mm,級(jí)配良好。
水:采用不含有影響水泥正常凝結(jié)、硬化及影響砼耐久性的有害雜質(zhì)的工程用水。
速凝劑:DS液體型速凝劑,摻量由試驗(yàn)確定。
②濕噴砼施工方法
A噴射機(jī)械安裝好后,先注水、通風(fēng)、清除管道內(nèi)雜物,同時(shí)用高壓風(fēng)吹掃巖面,清除巖面塵埃。
B上料保證連續(xù)性,校正配料的輸出比。
C操作順序:噴射時(shí)先開(kāi)液態(tài)速凝劑泵,再開(kāi)風(fēng),后送料,以凝結(jié)效果好,回彈量小,表面濕潤(rùn)光澤為準(zhǔn)。
D噴射機(jī)的工作風(fēng)壓嚴(yán)格控制在0.5~0.75Mpa范圍內(nèi),從拱腳到邊墻腳風(fēng)壓由高到低,拱部的風(fēng)壓為0.4~0.65Mpa,邊墻的風(fēng)壓為0.3~0.5Mpa。
E嚴(yán)格控制噴嘴與巖面的距離和角度。噴嘴與巖面垂直,有鋼筋時(shí)角度適當(dāng)放偏,噴嘴與巖面距離控制在0.8~1.2m范圍以內(nèi)。
F噴射時(shí)自下而上,即先墻腳后墻頂,先拱腳后拱頂,避免死角,料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng),一圈壓半圈,縱向按蛇形,每次蛇形噴射長(zhǎng)度為3~4m。
(6)隧道二次襯砌
二次襯砌根據(jù)圍巖不同分別采用鋼筋砼或砼。
(a)正洞施工方法
拆模
臺(tái)車(chē)就位
臺(tái)車(chē)調(diào)整合格
扎筋立模
養(yǎng)護(hù)
灌注砼
模板橫向及高程調(diào)整
正洞二次襯砌工藝流程如下圖:
(b)鋼筋制作安裝
二次襯砌鋼筋在1∶1的制作樣臺(tái)上,分單元分片制作成形,各單元間預(yù)留足夠的搭接長(zhǎng)度。運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),將每片鋼筋用縱向鋼筋聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,連接采用綁扎焊接,縱向鋼筋應(yīng)預(yù)留一定長(zhǎng)度以便與下組襯砌鋼筋的聯(lián)接,并設(shè)加強(qiáng)連接筋。搭設(shè)作業(yè)臺(tái)架,便于邊拱鋼筋的安裝。
(c)砼施工
①模板:本合同段隧道每作業(yè)面配備一臺(tái)襯砌臺(tái)車(chē)和一套模板,平移式交錯(cuò)作二次襯砌(每節(jié)襯砌長(zhǎng)度12m)。
②砼的拌制:在洞口設(shè)置拌和站,供應(yīng)砼;
③砼的運(yùn)輸:采用3臺(tái)規(guī)格為6m3的攪拌運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行砼運(yùn)輸供應(yīng);
④砼的澆注:采用砼輸送泵泵送澆注砼,并備用一臺(tái)砼輸送泵。
⑤砼的振搗:選用插入式搗固器和高頻附著式振搗器進(jìn)行砼振搗。
襯砌臺(tái)車(chē)施工見(jiàn)右圖:
(d)襯砌背后注漿
為防止二次襯砌與外防水層之間形成空隙,采用在二次襯砌背后壓漿的施工措施進(jìn)行處理。
①壓漿孔設(shè)在拱頂,每5m隧道預(yù)留1個(gè)注漿孔。
②壓漿孔底部孔口緊貼外防水層,為確保壓漿孔不被堵塞以及不剌破防水層,采用預(yù)留注漿孔措施。
③二次襯砌砼灌注56天后,從注漿管逐孔壓入1∶1水泥漿液,充填二次襯砌與外防水層之間的間隙。
(e)仰拱施工
①仰拱清底:仰拱開(kāi)挖完成后,將仰拱頂面標(biāo)高在邊墻上標(biāo)示,根據(jù)仰拱設(shè)計(jì)斷面檢查實(shí)際斷面尺寸,利用采用人工配合清除仰拱局部欠挖,檢查合格后進(jìn)行仰拱施工。
②仰拱施工:仰拱砼在模型安裝后,用砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至工作面,插入式搗固器振搗,及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
③填充砼施工:在仰拱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行填充砼施工。采用砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至工作面,插入式搗固器振搗,根據(jù)仰拱頂面標(biāo)高人工找平頂面并拖毛,及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
(f)管溝施工
隧道管溝隨仰拱一次開(kāi)挖成型外,開(kāi)挖后及時(shí)清幫,并盡快立模灌注砼襯砌。(7)隧道防排水
(a)概述
隧道正洞的結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)要求“以防為主,防、排、截、堵相結(jié)合”的綜合治理原則。
①防水系統(tǒng)
防水系統(tǒng)由防水砼、防水板和施工縫、變形縫處設(shè)置的止水條、止水帶組成。
②排水系統(tǒng)
隧道排水系統(tǒng)由環(huán)向、縱向排水管(盲溝)組成。
③襯砌拱部進(jìn)行充填壓注水泥砂漿,施做二次砌時(shí)拱部縱向按每隔5m間距預(yù)留壓漿孔。
(b)防水層施工
采用平臺(tái)作業(yè)車(chē)作施工平臺(tái),先在初期支護(hù)壁上釘襯墊,襯墊為梅花型布置,將防水板
粘結(jié)在襯墊上。防水層與初期支護(hù)密貼,但保持一定的松馳度,粘結(jié)牢固。初期支護(hù)有滲水地段采用在滲水區(qū)及其周邊一定范圍內(nèi),花管注漿封堵,或引排至縱向排水管。只有當(dāng)滲水完全封堵后,才能鋪設(shè)防水層。
(8)內(nèi)砼路面施工方法及洞內(nèi)附屬施工
路面工程不是整個(gè)標(biāo)段的控制工程,但是整個(gè)路面工程的施工質(zhì)量卻是關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是洞內(nèi)的路面砼一定要保證質(zhì)量。為整個(gè)線路運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造良好條件。
(a)、水泥砼路面整平層施工
① 路面整平層施工工藝流程
路面整平層施工工藝流程圖
②測(cè)量放線
標(biāo)高測(cè)量與控制:根據(jù)安裝模型進(jìn)度,在立模前一天將縱、橫縫交叉點(diǎn)打入鋼筋樁,鋼桿高出路面30cm,用紅油漆在鋼筋上劃出標(biāo)高標(biāo)記,作好記錄作為復(fù)測(cè)依據(jù)。立模完成后,砼灌注前,應(yīng)分別用經(jīng)緯儀拉小白線等方法復(fù)測(cè)模板順直度,用水平儀檢測(cè)模板標(biāo)高。
③模板加工
模板根據(jù)路面設(shè)計(jì)厚度采用28號(hào)輕型槽鋼加工成型,型鋼口必須打磨平整,以保證型鋼立面平整,上口平直,拉傳力桿直徑,位置根據(jù)設(shè)計(jì)在槽鋼高度上鉆孔設(shè)定,模板外側(cè)設(shè)定位卡環(huán)。
④模板的安裝
安裝模板:根據(jù)路面下基層表面上彈劃的墨線,確定模板位置,利用鋼筋樁標(biāo)高點(diǎn)臨時(shí)固定模板,然后用鋼筋樁標(biāo)明和定位環(huán)固定模板。安裝完畢,檢查合格后,涂抹脫模劑。
立模方法:正洞路面寬度為7.5m,大于5m,分左半線和右半線兩次立模,連續(xù)澆灌砼的施工方法。導(dǎo)洞和橫通道路面寬5.0m,采用一次性立模灌注。
拆模:砼灌注完成12小時(shí)后即可拆模,拆模時(shí)先拆除支撐,用錘振松模板脫離砼,拆
模時(shí)不能損壞砼棱角,局部不能拆除的模板可用側(cè)鏈向外牽拉,避免損壞成型砼,拆卸完模板及時(shí)清理,以備下次倒用。
⑤砼施工技術(shù)要求
整平層10號(hào)砼厚為 20cm~22cm,可以1次性灌注,砼攤鋪采用人工攤鋪、整平。對(duì)混合料的振搗,每一位置的持續(xù)時(shí)間,應(yīng)以混合料停止下沉,不再冒氣泡,并泛出砂漿為準(zhǔn),不宜過(guò)振,振搗時(shí)應(yīng)振動(dòng)梁為主同時(shí)輔以人工局部找平,并應(yīng)隨時(shí)檢查模板有無(wú)下沉、變形或松動(dòng)。整平層澆筑完畢后,及時(shí)養(yǎng)生、養(yǎng)生采用麻布或草簾覆蓋后灑水養(yǎng)護(hù)。
(b)水泥砼路面面層施工
①在整平層施工完成后,進(jìn)行測(cè)量放線、立模(工藝同整平層施工一致)。
②隧道內(nèi)路面面層砼為35號(hào)防水砼,面層厚度為26cm,采用1次性澆筑,機(jī)械攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。
③砼澆筑
吸水:在提漿后的砼表面鋪設(shè)濾布,在濾布上鋪設(shè)氣墊薄膜吸水,用素水泥漿密吸墊周邊,以免漏氣,安裝吸頭,起動(dòng)吸水機(jī)真空泵,真空度控制在40~550mmHg(60~73Kpa)。
抹面:吸水完成后立即用粗抹機(jī)抹光,用靠尺檢查路面平整度,滿足要求后進(jìn)行壓槽作業(yè)。
壓槽:抹面完成后進(jìn)行橫向壓紋處理。
拆模:砼澆注完成12小時(shí)后,即可拆模進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
切縫:砼澆注24小時(shí)后,即可沿路面分幅彈墨線進(jìn)行切縫作業(yè),施工時(shí)必須保持有充足的水份,切割完成后及時(shí)將切縫清掃干凈。
(c)接縫
縱向設(shè)置平縫縱縫并調(diào)協(xié)拉桿,對(duì)已澆砼板的縫壁應(yīng)涂刷瀝青,并應(yīng)避免涂在拉桿上。橫向按設(shè)計(jì)要求設(shè)置橫縫。
(d)施工縫
正洞混凝土灌注,連續(xù)作業(yè),盡量減少施工縫;對(duì)施工縫要預(yù)埋連接鋼筋處理。
(e)填縫
縫槽應(yīng)在養(yǎng)生期滿后及時(shí)填縫,填縫前保證縫內(nèi)干燥清潔,防止砂石等雜物掉入縫內(nèi)并經(jīng)監(jiān)理工程師檢合批準(zhǔn)方能填縫。
填縫料做到與砼縫壁粘附緊密,其灌注深度為3~4cm時(shí),可填入孔柔性襯底材料。
(f)洞內(nèi)附屬工程
洞內(nèi)附屬工程包括監(jiān)控、消防設(shè)備、風(fēng)向風(fēng)速檢測(cè)、營(yíng)運(yùn)管理設(shè)施等的預(yù)埋構(gòu)件、標(biāo)線、照明以及洞內(nèi)裝飾等的施工。按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行施作。
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隧道
畢業(yè)設(shè)計(jì)
全長(zhǎng)
分離
獨(dú)立
計(jì)算
16
cad
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隧道畢業(yè)設(shè)計(jì)-全長(zhǎng)168米短隧道分離式獨(dú)立雙洞(計(jì)算書(shū)16頁(yè)CAD圖3張),隧道,畢業(yè)設(shè)計(jì),全長(zhǎng),分離,獨(dú)立,計(jì)算,16,cad
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