CN116066109A - 一种市政隧道施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种市政隧道施工方法,本发明涉及隧道施工工艺技术领域,包括有如下的施工流程:S1:施工准备;S2:洞口工程;S3:洞身工程;S4:结尾工程;所述步骤S1中的施工准备包括有:放线测量、土层浸泡;所述步骤S2中的洞口工程包括有:边仰坡防护、套拱施工、超前管棚、超前地质预报,本发明中在施工准备作业中,对放线后的区域进行土层浸泡,利用水浸泡使地表土层松动,这个过程中水渗入到土质中,将原本固化的岩石土体分离和软化,在降低挖掘难度的同时,避免干燥的土层开挖容易产生灰尘,起到降尘的作用;并对施工过程中的作业进行测量、监控、预报,及时管控的方式,使得施工精度高;综合成本低,对环境的破环小。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工工艺技术领域,具体涉及一种市政隧道施工方法。
背景技术
市政隧道是修建在城市地下,用作敷设各种市政设施地下管线的隧道,由于在城市中进一步发展工业和提高居民文化生活条件的需要,供市政设施用的地下管线越来越多,如自来水、污水、暖气、热水、煤气、通信、供电等,管线***的发展,需要大量建造市政隧道,以便从根本上解决各种市政设施的地下管线***的经营水平问题。
市政隧道可用明挖法、暗挖发、顶管法、盾构法或矿山法修建。市政隧道横断面的最小尺寸决定于施工条件。其中,暗挖法具有占地面积小、挖土量少、施工方便、对周围设施影响较小等优点。但是缺点也很明显:①受工程地质和水文地质条件的影响较大;②工作条件差、工作面少而狭窄;③暗挖法施工对地面影响较小,但埋置较浅时可能导致地面沉陷;本领域技术人员提出了一种市政隧道施工方法来解决以上对于暗挖法提出的几点缺陷。
发明内容
针对上述缺陷,本发明所要解决的技术问题在于提供一种市政隧道施工方法,一种市政隧道施工方法,其特征在于,包括有如下的施工流程:
S1:施工准备;
S2:洞口工程;
S3:洞身工程;
S4:结尾工程;
所述步骤S1中的施工准备包括有:放线测量、土层浸泡;
所述步骤S2中的洞口工程包括有:边仰坡防护、套拱施工、超前管棚、超前地质预报,超前地质预报中包含有岩溶预报、涌水涌泥预报、断层预报;
所述步骤S3中的洞身工程中包括有:洞身开挖、洞身支护、监控测量、仰拱及填充、排水、二次衬砌;
所述步骤S4中的结尾工程中包括有:一体浇筑。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述放线测量中具体有:施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测量设置及高程控制,施工测量主要为洞口放样测量、洞身放样测量,最后完成竣工测量并完善竣工资料;开工之前做好洞门控制桩复测工作,核对洞口地形及洞顶高程;开工之后首先修筑临时施工便道和生活设施,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、电力、钢构件加工设施与设备,测量放样后,在洞顶按设计要求人工开挖并施工洞顶截水天沟和洞口地表排水沟,洞口用挖掘机分层开挖,对于洞口土石方用挖掘机装车,自卸汽车运输用于平整洞口场地,人工辅助修坡,及时进行边仰坡防护。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述土层浸泡具体为:对施工区域的土层进行浸泡,100cm土层浸泡饱和时长为12±0.5h。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述套拱施工中具体有:边仰坡开挖完成后应对套拱基础承载力进行验槽,满足套拱基础承载力>250KPa后及时施做套拱拱脚基础,提前制作套拱拱架、导向管、管棚钢管钻孔及内衬钢筋笼,同时对边仰坡进行喷锚支护。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述超前地质预报中的岩溶预报具体有:运用探测仪器、GPR、水平地质钻机对前方溶腔的位置和规模进行探测,在综合地质预报的基础上将礃子面前方的溶腔挖开,将挖开后的实际情况与地质预报结果进行对比。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述超前地质预报中的涌水涌泥预报具体为:运用地质雷达探测是使用地质雷达仪发射的电磁波在隧道施工面前方的岩体中的传播及反射波,根据其发出的传波速度及其反射波走时,对前方围岩进行预报,探测前方围岩是否含水,围岩含水破碎的地方反射波振幅能量强于两侧基岩信号反射波振幅能量。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述超前地质预报中的断层预报具体为:运用地质雷达确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,地质雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。
在上述一种市政隧道施工方法的技术方案中,优选地,所述洞身工程中的二次衬砌具体有:二衬施工前先根据设计要求做好隧道防排水工程,采用C30混凝土,抗渗等级不低于S8,满足隧道要求,初期支护与二次衬砌间拱墙设防水板,隧道内设置双侧沟加深埋中心水管,衬砌背后设环向排水盲管,将水引至隧道内水沟排出;地层明显变化处均设变形缝,变形缝、施工缝均采用橡胶止水带防水,其中施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋钢边止水带(带注浆管),变形缝采用背贴式止水带+中埋止水带(带注浆管),采用移动式防排水作业台车铺设无纺布、防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长的混凝土模板衬砌台车,泵送混凝土浇注施工;混凝土由拌和站集中供应。
由上述技术方案可知,本发明提供一种市政隧道施工方法与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明中在施工准备作业中,对放线后的区域进行土层浸泡,利用水浸泡使地表土层松动,这个过程中水渗入到土质中,将原本固化的岩石土体分离和软化,在降低挖掘难度的同时,避免干燥的土层开挖容易产生灰尘,起到降尘的作用;并对施工过程中的作业进行测量、监控、预报,及时管控的方式,使得施工精度高;综合成本低,对环境的破环小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种市政隧道施工方法的流程框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明,以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上,它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上;当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
另外,本文中的术语:“内、外”,“前、后”,“左、右”,“竖直、水平”,“顶、底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
具体实施例1
施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测量设置及高程控制,施工测量主要为洞口放样测量、洞身放样测量,最后完成竣工测量并完善竣工资料;开工之前做好洞门控制桩复测工作,核对洞口地形及洞顶高程;开工之后首先修筑临时施工便道和生活设施,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、电力、钢构件加工设施与设备,测量放样后,在洞顶按设计要求人工开挖并施工洞顶截水天沟和洞口地表排水沟,洞口用挖掘机分层开挖,对于洞口土石方用挖掘机装车,自卸汽车运输用于平整洞口场地,人工辅助修坡,及时进行边仰坡防护;土层浸泡具体为:对施工区域的土层进行浸泡,100cm土层浸泡饱和时长为12±0.5h;套拱施工中具体有:边仰坡开挖完成后应对套拱基础承载力进行验槽,满足套拱基础承载力>250KPa后及时施做套拱拱脚基础,提前制作套拱拱架、导向管、管棚钢管钻孔及内衬钢筋笼,同时对边仰坡进行喷锚支护。
超前地质预报中的岩溶预报具体有:运用探测仪器、GPR、水平地质钻机对前方溶腔的位置和规模进行探测,在综合地质预报的基础上将礃子面(工作面)前方的溶腔挖开,将挖开后的实际情况与地质预报结果进行对比;运用地质雷达探测是使用地质雷达仪发射的电磁波在隧道施工面前方的岩体中的传播及反射波,根据其发出的传波速度及其反射波走时,对前方围岩进行预报,探测前方围岩是否含水,围岩含水破碎的地方反射波振幅能量强于两侧基岩信号反射波振幅能量,超前地质预报中的断层预报具体为:运用地质雷达确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,地质雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。
洞身工程中的二次衬砌具体有:二衬施工前先根据设计要求做好隧道防排水工程,采用C30混凝土,抗渗等级不低于S8,满足隧道要求,初期支护与二次衬砌间拱墙设防水板,隧道内设置双侧沟加深埋中心水管,衬砌背后设环向排水盲管,将水引至隧道内水沟排出;地层明显变化处均设变形缝,变形缝、施工缝均采用橡胶止水带防水,其中施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋钢边止水带(带注浆管),变形缝采用背贴式止水带+中埋止水带(带注浆管),采用移动式防排水作业台车铺设无纺布、防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长的混凝土模板衬砌台车,泵送混凝土浇注施工;混凝土由拌和站集中供应。
具体实施例2
在开挖隧道时,根据地质环境采用不同的基坑围护方法是多种多样的,如放坡开挖方法;型钢支护方法;连续墙支护方法;混凝土灌注桩支护方法;土钉墙支护方法;锚杆(索)支护方法;混凝土与钢结构支撑支护方法;在市政工程隧道的施工过程中,施工环境一般会比较复杂,因此可以在不同的隧道地段依据周遭建筑物环境及其地质地理环境的约束,选溯不同的基坑围护方案。
在基坑开挖时,如果基坑研挖的深度要大于所用挖土机的最大挖土深度,可以采用分层开挖方式,以基坑开挖的深度,所用挖土机的合理挖土深度以及土质水文情况等为依据。坡道开设是内部土方施工的关键工序,我们要根据所用机械设备、开挖路线以及施工现场的情况于坑内或坑外开设坡道。内部土方施工过程中要注意布置防陷措施。
综合分析周围地质地理情况、基坑的开挖深度和宽度以及场地情况等各项技术资料,优化对比选用合适的排水方法。市政工程隧道建设中基坑开挖用到的机械设备要综合考虑工作面的大小、坊量、坡道情况以及施工进度要求等元素,根据基坑情况而定,一般选用反铲式挖土机配备自卸车进行挖士的施工;如果基坑较深而土质较差,无法采分研挖时,可以选择拉铲或者抓铲挖土机配备自卸车进行挖土的施工。
工程主体结构施工的注意重点就是模板及混凝土施工质量控制,模板多选用复合模板,支设操作要达标,支架质必须有可靠保障。而混凝土方面,如果体积过大极易产生裂缝,在施工过程中要避免裂缝;确保原材料质量及其与外加剂配比,掌握好混凝土的均匀性;并从模板的刚度以及环境温度等方面加以控制,避免表面温差过大。
施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测量设置及高程控制,施工测量主要为洞口放样测量、洞身放样测量,最后完成竣工测量并完善竣工资料;开工之前做好洞门控制桩复测工作,核对洞口地形及洞顶高程;开工之后首先修筑临时施工便道和生活设施,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、电力、钢构件加工设施与设备,测量放样后,在洞顶按设计要求人工开挖并施工洞顶截水天沟和洞口地表排水沟,洞口用挖掘机分层开挖,对于洞口土石方用挖掘机装车,自卸汽车运输用于平整洞口场地,人工辅助修坡,及时进行边仰坡防护;土层浸泡具体为:对施工区域的土层进行浸泡,100cm土层浸泡饱和时长为12±0.5h;套拱施工中具体有:边仰坡开挖完成后应对套拱基础承载力进行验槽,满足套拱基础承载力>250KPa后及时施做套拱拱脚基础,提前制作套拱拱架、导向管、管棚钢管钻孔及内衬钢筋笼,同时对边仰坡进行喷锚支护。
超前地质预报中的岩溶预报具体有:运用探测仪器、GPR、水平地质钻机对前方溶腔的位置和规模进行探测,在综合地质预报的基础上将礃子面(工作面)前方的溶腔挖开,将挖开后的实际情况与地质预报结果进行对比;运用地质雷达探测是使用地质雷达仪发射的电磁波在隧道施工面前方的岩体中的传播及反射波,根据其发出的传波速度及其反射波走时,对前方围岩进行预报,探测前方围岩是否含水,围岩含水破碎的地方反射波振幅能量强于两侧基岩信号反射波振幅能量,超前地质预报中的断层预报具体为:运用地质雷达确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,地质雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。
洞身工程中的二次衬砌具体有:二衬施工前先根据设计要求做好隧道防排水工程,采用C30混凝土,抗渗等级不低于S8,满足隧道要求,初期支护与二次衬砌间拱墙设防水板,隧道内设置双侧沟加深埋中心水管,衬砌背后设环向排水盲管,将水引至隧道内水沟排出;地层明显变化处均设变形缝,变形缝、施工缝均采用橡胶止水带防水,其中施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋钢边止水带(带注浆管),变形缝采用背贴式止水带+中埋止水带(带注浆管),采用移动式防排水作业台车铺设无纺布、防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长的混凝土模板衬砌台车,泵送混凝土浇注施工;混凝土由拌和站集中供应。
最后,还需要说明的是,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
在本文中使用的术语"包括'、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括一个…"限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明并不局限于上述最佳实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种市政隧道施工方法,其特征在于,包括有如下的施工流程:
S1:施工准备;
S2:洞口工程;
S3:洞身工程;
S4:结尾工程;
所述步骤S1中的施工准备包括有:放线测量、土层浸泡;
所述步骤S2中的洞口工程包括有:边仰坡防护、套拱施工、超前管棚、超前地质预报,超前地质预报中包含有岩溶预报、涌水涌泥预报、断层预报;
所述步骤S3中的洞身工程中包括有:洞身开挖、洞身支护、监控测量、仰拱及填充、排水、二次衬砌;
所述步骤S4中的结尾工程中包括有:一体浇筑。
2.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述放线测量中具体有:施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测量设置及高程控制,施工测量主要为洞口放样测量、洞身放样测量,最后完成竣工测量并完善竣工资料;开工之前做好洞门控制桩复测工作,核对洞口地形及洞顶高程;开工之后首先修筑临时施工便道和生活设施,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、电力、钢构件加工设施与设备,测量放样后,在洞顶按设计要求人工开挖并施工洞顶截水天沟和洞口地表排水沟,洞口用挖掘机分层开挖,对于洞口土石方用挖掘机装车,自卸汽车运输用于平整洞口场地,人工辅助修坡,及时进行边仰坡防护。
3.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述土层浸泡具体为:对施工区域的土层进行浸泡,100cm土层浸泡饱和时长为12±0.5h。
4.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述套拱施工中具体有:边仰坡开挖完成后应对套拱基础承载力进行验槽,满足套拱基础承载力>250KPa后及时施做套拱拱脚基础,提前制作套拱拱架、导向管、管棚钢管钻孔及内衬钢筋笼,同时对边仰坡进行喷锚支护。
5.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述超前地质预报中的岩溶预报具体有:运用探测仪器、GPR、水平地质钻机对前方溶腔的位置和规模进行探测,在综合地质预报的基础上将礃子面前方的溶腔挖开,将挖开后的实际情况与地质预报结果进行对比。
6.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述超前地质预报中的涌水涌泥预报具体为:运用地质雷达探测是使用地质雷达仪发射的电磁波在隧道施工面前方的岩体中的传播及反射波,根据其发出的传波速度及其反射波走时,对前方围岩进行预报,探测前方围岩是否含水,围岩含水破碎的地方反射波振幅能量强于两侧基岩信号反射波振幅能量。
7.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述超前地质预报中的断层预报具体为:运用地质雷达确定地下介质分布情况的高频电磁技术,基于地下介质的电性差异,地质雷达通过一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收地下介质反射的电磁波,并对接收到的信号进行处理、分析、解译。
8.根据权利要求1所述的一种市政隧道施工方法,其特征在于,所述洞身工程中的二次衬砌具体有:二衬施工前先根据设计要求做好隧道防排水工程,采用C30混凝土,抗渗等级不低于S8,满足隧道要求,初期支护与二次衬砌间拱墙设防水板,隧道内设置双侧沟加深埋中心水管,衬砌背后设环向排水盲管,将水引至隧道内水沟排出;地层明显变化处均设变形缝,变形缝、施工缝均采用橡胶止水带防水,其中施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋钢边止水带(带注浆管),变形缝采用背贴式止水带+中埋止水带(带注浆管),采用移动式防排水作业台车铺设无纺布、防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长的混凝土模板衬砌台车,泵送混凝土浇注施工;混凝土由拌和站集中供应。
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