高速公路工程隧道隔墻施工技術分析
時間(jian):2022-10-08 11:43:26
導語(yu):高速公路工程(cheng)隧道隔墻施工技術分析(xi)一(yi)文來源于網友(you)上傳(chuan),不代表本站觀點(dian),若需要原創文章可咨(zi)詢客服老師,歡迎參考。
摘要:首先簡述了(le)雙連拱(gong)隧道中(zhong)隔墻結構(gou)特點(dian),然(ran)后對雙連拱(gong)隧道中(zhong)隔墻斷(duan)面類型(xing)及施(shi)工(gong)要點(dian)進行了(le)分(fen)析(xi),同時(shi)結合項目實例綜合研究了(le)雙連拱(gong)隧道中(zhong)隔墻施(shi)工(gong)技(ji)術,主要包含了(le)測量放樣(yang)、基底找(zhao)平、鋼筋(jin)制作、混凝土澆(jiao)筑以及養生等(deng),為類似項目施(shi)工(gong)提(ti)供參考與借鑒。
關鍵詞:雙連拱隧道(dao);中隔墻;施工(gong)技術
1雙連拱隧道中隔墻結構簡述
通過分析(xi)公路隧(sui)(sui)道(dao)建設現狀發(fa)現,其(qi)普遍(bian)采用(yong)(yong)的(de)是(shi)雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)類型。與(yu)(yu)分離式(shi)隧(sui)(sui)道(dao)對比分析(xi),雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)具備較大(da)的(de)空間利(li)用(yong)(yong)率(lv),洞(dong)口選擇(ze)方案(an)多(duo),而且(qie)適用(yong)(yong)在(zai)(zai)洞(dong)口地形相對狹小的(de)中(zhong)短隧(sui)(sui)道(dao)。但是(shi)雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)施(shi)(shi)工環(huan)節比較多(duo),在(zai)(zai)具體施(shi)(shi)工中(zhong)必須交錯實施(shi)(shi)開挖與(yu)(yu)支護(hu)(hu),而這會增加圍巖應力變化(hua)。中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)作為(wei)雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)施(shi)(shi)工時(shi)采用(yong)(yong)的(de)主要(yao)構(gou)件,必須嚴(yan)格(ge)控制(zhi)其(qi)強(qiang)度與(yu)(yu)穩定(ding)性等(deng)關鍵指標。以雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)項目施(shi)(shi)工為(wei)例,中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)與(yu)(yu)支護(hu)(hu)襯砌采用(yong)(yong)的(de)為(wei)非同(tong)步(bu)施(shi)(shi)工模式(shi),結構(gou)受力情況多(duo)變,特別是(shi)中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)受力較為(wei)復雜,主要(yao)包含了(le)拉(la)、壓(ya)、彎、剪等(deng),而且(qie)左洞(dong)、右(you)洞(dong)的(de)施(shi)(shi)工會對中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)造成影響(xiang),若是(shi)施(shi)(shi)工不當,則很容易引發(fa)拱頂沉(chen)降(jiang)或(huo)坍塌等(deng)現象,甚至隧(sui)(sui)道(dao)中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)出現開裂(lie)與(yu)(yu)滲水等(deng)[1]。基于此,在(zai)(zai)雙(shuang)(shuang)連(lian)拱隧(sui)(sui)道(dao)施(shi)(shi)工階段(duan)必須精(jing)準把控中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻(qiang)技術要(yao)點,以提升施(shi)(shi)工質量及安全。
2雙連拱隧道中隔墻斷面類型及施工要點
2.1中隔墻(qiang)斷面類(lei)型
針對雙(shuang)連拱隧道項目的中隔墻(qiang)而言,其結構類(lei)型(xing)主要是(shi)以外部(bu)形(xing)態作(zuo)為劃分標準,包含了(le)直中墻(qiang)、曲中墻(qiang),見表(biao)1。
2.2施工要點
以(yi)雙連拱(gong)隧道為例,中(zhong)隔(ge)墻施工流程是(shi)先支(zhi)模(mo)(mo)板后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)筋綁(bang)扎(zha)(zha),最后(hou)進行混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu),詳細施工要(yao)(yao)點如下:①模(mo)(mo)板選用,在(zai)中(zhong)隔(ge)墻模(mo)(mo)板施工階(jie)段(duan),應選擇槽鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)碗(wan)口件從(cong)中(zhong)導洞初期支(zhi)護(hu)位置(zhi)(zhi)進行支(zhi)撐(cheng)處(chu)理(li),支(zhi)撐(cheng)模(mo)(mo)式(shi)是(shi)“外撐(cheng)+內控”,而模(mo)(mo)板主要(yao)(yao)選用特制型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)模(mo)(mo),且嚴格(ge)根據規定要(yao)(yao)求檢查模(mo)(mo)板中(zhong)線、尺寸(cun)以(yi)及(ji)標高(gao)等相關指標,保證(zheng)(zheng)符合(he)(he)工程要(yao)(yao)求之后(hou)才(cai)能夠實施下一道工序;②鋼(gang)(gang)(gang)筋綁(bang)扎(zha)(zha),首先需要(yao)(yao)對(dui)(dui)中(zhong)隔(ge)墻與(yu)(yu)襯砌接觸面(mian)進行鑿毛處(chu)理(li),以(yi)增強(qiang)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)粘(zhan)結(jie)力,結(jie)合(he)(he)設計要(yao)(yao)求布設基(ji)礎鋼(gang)(gang)(gang)筋,同時對(dui)(dui)預留(liu)筋與(yu)(yu)預埋件的(de)(de)位置(zhi)(zhi)進行嚴格(ge)檢查,保證(zheng)(zheng)鋼(gang)(gang)(gang)筋無任何的(de)(de)銹蝕現象[2],待鋼(gang)(gang)(gang)筋綁(bang)扎(zha)(zha)施工及(ji)檢驗達(da)標之后(hou),才(cai)能夠進行端頭模(mo)(mo)板封堵(du)處(chu)理(li);③混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu),選擇的(de)(de)振搗(dao)方式(shi)是(shi)分層振搗(dao),邊(bian)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu)邊(bian)振搗(dao),由(you)模(mo)(mo)板的(de)(de)端頭灌注混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu),將混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu)到與(yu)(yu)拱(gong)頂相距1.5m位置(zhi)(zhi),然后(hou)以(yi)分段(duan)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu)方式(shi)一直澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu)到拱(gong)頂,在(zai)兩側位置(zhi)(zhi)合(he)(he)理(li)預留(liu)注漿管(guan)與(yu)(yu)排(pai)氣管(guan)[3]。此階(jie)段(duan)必須(xu)對(dui)(dui)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)各項材料性能及(ji)質量進行嚴格(ge)控制,且按照規定要(yao)(yao)求進行攪拌與(yu)(yu)運輸,以(yi)提升(sheng)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)澆(jiao)(jiao)(jiao)筑(zhu)施工效果。
2.3穩定措施
以雙連拱(gong)隧道(dao)施(shi)(shi)工為(wei)例,必須采(cai)取(qu)一系(xi)列措(cuo)施(shi)(shi)增強(qiang)中隔(ge)墻(qiang)(qiang)結(jie)構(gou)的穩(wen)定(ding)性(xing),具體如下:①構(gou)建側(ce)向支撐,實(shi)現(xian)(xian)平(ping)整碾壓;②回填(tian)處理,嚴格(ge)控制彎矩和水平(ping)位(wei)移;③兩側(ce)正洞保(bao)證同步施(shi)(shi)工,最大程度上控制傾斜現(xian)(xian)象;④提(ti)前建立仰拱(gong),采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)(shi)有(you)效(xiao)固(gu)定(ding)中隔(ge)墻(qiang)(qiang)基礎,避免出現(xian)(xian)水平(ping)位(wei)移;⑤在中隔(ge)墻(qiang)(qiang)底板(ban)處安裝錨桿,使(shi)錨桿與中隔(ge)墻(qiang)(qiang)連接(jie)成為(wei)一體,從而達到抵抗(kang)傾覆的目(mu)的。
3工程實例
3.1項目背景
某高速公路工程項目的全線長度15.38km,起訖樁號是K109+265~K24+645,采用的是雙向四車道,設計的行車速度是100km/h。此項目包含了一座隧道(設計類型是雙連拱隧道),其全長是382m,位于半徑為4500m的圓曲線上,而中隔墻選擇的類(lei)(lei)型(xing)是三(san)層夾心式曲(qu)墻(qiang)。隧道(dao)現(xian)場地形總體起(qi)伏比較(jiao)大,其中最大高(gao)度差達到了(le)60m,同時(shi)進口段存在偏(pian)壓,圍巖級(ji)別(bie)類(lei)(lei)型(xing)是IV級(ji)、V級(ji),巖體表(biao)現(xian)破(po)碎,且(qie)節理裂隙較(jiao)為發育(yu)。此(ci)外,中隔(ge)墻(qiang)的最薄處厚度是2.2m,三(san)層施工參數如圖1所示。
3.2中隔墻受力分析
此隧(sui)道(dao)選擇的(de)(de)(de)是三導洞(dong)(dong)法,中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻的(de)(de)(de)受(shou)(shou)力情(qing)況具體如下(xia):①開(kai)(kai)挖(wa)施工(gong)前,中(zhong)導洞(dong)(dong)基本(ben)等同(tong)于單(dan)線隧(sui)道(dao),而(er)(er)中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻所(suo)承(cheng)受(shou)(shou)的(de)(de)(de)壓(ya)力主要(yao)來自拱頂(ding)圍巖(yan)(yan),且受(shou)(shou)力狀態比較穩定;②右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)開(kai)(kai)挖(wa)但(dan)(dan)未支(zhi)(zhi)護(hu)階(jie)段,右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)開(kai)(kai)挖(wa)施工(gong)后(hou)隧(sui)道(dao)會形(xing)成偏壓(ya),而(er)(er)中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻是偏心受(shou)(shou)壓(ya)結構,所(suo)以必須(xu)增強其(qi)抗剪與(yu)抗彎性(xing);③右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)支(zhi)(zhi)護(hu)但(dan)(dan)左(zuo)洞(dong)(dong)未開(kai)(kai)挖(wa)階(jie)段,待右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)支(zhi)(zhi)護(hu)施工(gong)結束之后(hou),能夠(gou)抵抗圍巖(yan)(yan)變形(xing),同(tong)時右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)初期(qi)支(zhi)(zhi)護(hu)基腳建(jian)立在(zai)中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻的(de)(de)(de)右(you)(you)(you)側頂(ding)部。中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻不但(dan)(dan)要(yao)承(cheng)受(shou)(shou)左(zuo)洞(dong)(dong)側壓(ya)力,也(ye)需(xu)要(yao)承(cheng)受(shou)(shou)右(you)(you)(you)洞(dong)(dong)初支(zhi)(zhi)壓(ya)力;④左(zuo)洞(dong)(dong)開(kai)(kai)挖(wa)但(dan)(dan)未支(zhi)(zhi)護(hu)階(jie)段,會對中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻造成偏壓(ya);⑤兩側主洞(dong)(dong)初支(zhi)(zhi)結束之后(hou),中(zhong)隔(ge)(ge)(ge)墻承(cheng)受(shou)(shou)的(de)(de)(de)是豎向力,受(shou)(shou)力狀態較為穩定。
3.3施工要點
1)測(ce)量(liang)放樣(yang)。提前(qian)測(ce)放中(zhong)隔墻(qiang)位置(zhi),將中(zhong)導洞進行(xing)貫(guan)通處理后(hou),緊接(jie)著實施(shi)(shi)貫(guan)通測(ce)量(liang),保(bao)證洞內(nei)導線(xian)坐(zuo)標和標高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精準度(du)(du),從而為(wei)中(zhong)隔墻(qiang)施(shi)(shi)工提供有效指導。2)選擇(ze)(ze)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。此雙(shuang)連拱隧道中(zhong)隔墻(qiang)施(shi)(shi)工采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)基(ji)(ji)本包含了鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)、水泥以(yi)及(ji)(ji)砂石料(liao)(liao)等(deng),必(bi)(bi)(bi)須提前(qian)制定(ding)(ding)(ding)合(he)理、可行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)采購方(fang)(fang)案,同時按照規定(ding)(ding)(ding)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)進行(xing)檢驗與(yu)(yu)保(bao)存,其中(zhong)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)選擇(ze)(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)C25防水鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。3)基(ji)(ji)底找(zhao)平(ping)(ping)。實施(shi)(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)澆筑(zhu)之前(qian),必(bi)(bi)(bi)須把碎(sui)石、雜土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)等(deng)清理干(gan)凈,同時對(dui)(dui)基(ji)(ji)底進行(xing)找(zhao)平(ping)(ping)處理,保(bao)證找(zhao)平(ping)(ping)層與(yu)(yu)基(ji)(ji)礎圍巖(yan)能(neng)夠有效結合(he),而找(zhao)平(ping)(ping)層施(shi)(shi)工選擇(ze)(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(與(yu)(yu)中(zhong)隔墻(qiang)標號相(xiang)同),同時對(dui)(dui)找(zhao)平(ping)(ping)層頂面高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)進行(xing)嚴格(ge)控制[4]。4)制作鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)。根據圖紙要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)進行(xing)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)制安,以(yi)增強(qiang)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)骨架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)。為(wei)了提升施(shi)(shi)工效率,需(xu)要(yao)(yao)通過(guo)(guo)模(mo)板(ban)把鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)加工成網片,從洞內(nei)進行(xing)鋼(gang)(gang)筋(jin)(jin)綁扎。5)模(mo)板(ban)臺(tai)(tai)車(che)就位。通過(guo)(guo)測(ce)量(liang)放樣(yang)精準確(que)定(ding)(ding)(ding)模(mo)板(ban)臺(tai)(tai)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi),然后(hou)進行(xing)支撐(cheng)與(yu)(yu)對(dui)(dui)拉處理,以(yi)保(bao)證模(mo)板(ban)臺(tai)(tai)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)剛度(du)(du)及(ji)(ji)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)符合(he)規定(ding)(ding)(ding)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。6)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)澆筑(zhu)。此項(xiang)目(mu)中(zhong)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)攪拌為(wei)集中(zhong)拌和,以(yi)專用(yong)運料(liao)(liao)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi)把拌制合(he)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)運輸到(dao)項(xiang)目(mu)施(shi)(shi)工現場(chang),然后(hou)采用(yong)泵(beng)送模(mo)式(shi)(shi),同時選擇(ze)(ze)“窗(chuang)口插入(ru)式(shi)(shi)振(zhen)搗棒與(yu)(yu)臺(tai)(tai)車(che)附著式(shi)(shi)振(zhen)搗器”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi)實現混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)分層振(zhen)搗,其中(zhong)各層混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)厚度(du)(du)應(ying)控制為(wei)30cm,且(qie)振(zhen)搗過(guo)(guo)程中(zhong)需(xu)要(yao)(yao)把振(zhen)搗棒插入(ru)前(qian)一層5~10cm,以(yi)促進新混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)與(yu)(yu)舊混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效融合(he),禁止出(chu)現漏振(zhen)與(yu)(yu)過(guo)(guo)振(zhen)等(deng)問題[5]。7)預(yu)留與(yu)(yu)預(yu)埋(mai)件(jian)施(shi)(shi)工。必(bi)(bi)(bi)須確(que)保(bao)預(yu)留與(yu)(yu)預(yu)埋(mai)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)準確(que)無誤,同時對(dui)(dui)預(yu)埋(mai)件(jian)尺寸等(deng)進行(xing)檢查。8)臺(tai)(tai)車(che)移位及(ji)(ji)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)養生。此雙(shuang)連拱隧道橫向(xiang)支撐(cheng)選擇(ze)(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)I16工字鋼(gang)(gang)(數量(liang)是(shi)2根),位置(zhi)是(shi)主(zhu)洞后(hou)側,確(que)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縱向(xiang)間隔距離(li)是(shi)75cm。在主(zhu)洞開挖施(shi)(shi)工階(jie)段(duan),中(zhong)隔墻(qiang)兩(liang)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回填施(shi)(shi)工選擇(ze)(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是(shi)M7.5漿砌片石,同時保(bao)證回填高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)和最上方(fang)(fang)鋼(gang)(gang)支撐(cheng)保(bao)持平(ping)(ping)齊(qi)(即(ji)3.5m)。
4結語
中隔墻是雙連拱隧道結構體系中的一項關鍵性結構,其施工階段受力變化比較復雜,所以保證中隔墻施工穩定及安全尤為重要。本文結合項目實例綜合研究了雙連拱隧道中隔墻施工技術,主(zhu)要(yao)包含了測量放(fang)樣、基底找平、鋼筋制(zhi)作、混凝土澆(jiao)筑(zhu)以及(ji)養生等(deng),為(wei)類(lei)似項(xiang)目施工提供借(jie)鑒。
參考文獻:
[1]彭(peng)勇(yong)輝,蔣(jiang)忠(zhong)全,王鑫(xin),等.豎井隧道(dao)二襯(chen)井壁(bi)砼及中隔墻砼同步滑模襯(chen)砌施工(gong)技術(shu)[J].中國設備工(gong)程,2019,35(9):196-198.
[2]郭(guo)躍鋒.隧道曲墻(qiang)式中隔墻(qiang)施工關鍵技術研究(jiu)[J].建筑(zhu)技術開發,2019,46(10):110-111.
[3]呂(lv)國(guo)棟.臨時支護對連(lian)拱隧(sui)道中隔墻施工力學行為(wei)影響[J].廣東交通職業技術學院學報,2019,18(3):47-52.
[4]袁樹成.極淺埋連拱隧道中(zhong)隔墻受力特征模型試驗研究[J].現代交通技術,2018,15(5):31-35.
[5]杜天政.隧道直墻式中隔墻施工及防水監理要點分析[J].黑龍(long)江交通科技,2019,42(8):161,163.
作者(zhe):岑雪(xue)雁 單(dan)位(wei):山西交通控股集(ji)團(tuan)有限公司大同南高速公路分(fen)公司