论文铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术是关于施工技术方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关施工技术论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：为了进一步保证铁路工程施工的整体质量,必须对铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术进行研究.在此背景下,本文结合工程实例,对浅埋暗挖法与明挖法进行重点介绍,以期在保证施工进度的前提下,为施工质量提供保障,最终实现施工的综合效益.
关键词：铁路工程；隧道浅埋；下穿高速公路
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.100
交通运输行业发展,对运输道路的空间与资源,均提出了新的要求.为了节约空间,许多城市道路建设均采取了立体交叉的形式,但这种形式的施工技术难度比较大,不仅要确保修建完成之后高速公路的运行质量,并且也要防止路面沉降现象的发生.所以,目前铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工,已经成为现代铁路与公路施工的重难点.基于此,本文以某铁路隧道工程作为研究对象,对铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术进行研究,对铁路隧道工程的施工具有重要意义.
1 工程概况
某隧道工程DK186+385191下穿某正处在施工中的高速公路,二者的平面夹角是147°57′30″,铁路路肩设计高程是900.55m,高速公路路面的设计高程是914.81m,二者高差为14.26m.铁路隧道在运营时的净埋深度是4.74m,而现阶段实际开挖埋深是1.80m.由于下穿高速公路,是半填半挖式的路基,故鐵路隧道和公路以小角度相交,该铁路隧道浅埋下穿高速公路里程是DK186+315—DK186+440.高速公路路基的覆盖层厚度比较薄,属于浅埋段,洞身地层是泥质砂岩夹泥岩,呈现棕红色,弱风化；并且,围岩节理裂隙发育,结构呈角砾碎石状,比较松散,承压性能极差.同时,隧道洞身含有基岩裂隙水,含量较少,但受大气降水的影响比较大.在雨季施工过程中,会产生大量稳定水,呈水滴状渗流.这种情况下,为了有效确保铁路隧道施工的安全性以及高速公路的运行质量,对铁路隧道浅埋下穿高速公路技术进行了研究.
2 浅埋暗挖施工技术概述
2.1 浅埋暗挖法概念
浅埋暗挖法指的是在与地表相距比较近的位置,进行各种地下洞室暗挖施工的方法,适用于软弱地层的地下工程设计与施工[1].浅埋暗挖法的实际应用,必须将地质条件的改造视为前提,将地表沉降的控制视作重点,同时将格栅等钢结构以及喷锚作为初期的支护手段,遵循十八字原则施工.
2.2 浅埋暗挖法的施工流程
首先,对地层进行加固施工.隧道工程的地层加固施工,不仅是保证开挖面土体稳定性的重要施工流程,而且也是浅埋暗挖施工技术得以良好应用的前提所在.具体施工时,路面沉降与塌方等现象,会极大的影响工程施工质量以及施工安全性,故为了避免这种现象,需要进行地层的加固施工.简单来说,地层的加固施工,即在地层中中打入钢管,再注入水泥或者化学浆液等建筑材料,实现加固.而再加固完成之后,进行短进尺开挖.
其次,超前支护.超前支护的具体工作包括以下几点：
（1）超前大管棚支护.大管棚支护的目的,是为了避免地面集中载荷较大的隧道工程发生地面的过度沉降,或地面建筑物发生过度的倾斜.相对而言,大管棚的支护施工技术比较复杂,且进度慢、造价比较高.所以,通常情况下,超前大管棚会与钢拱架进行组合,形成棚架,以此来对高速公路的地表沉降进行控制.（2）小导管的超前支护.通过小导管的超前支护,可以在隧道的周围形成一个加固圈,有效防止坍塌现象的发生[2].由于自身工艺较为简单,且成效比较快,故其在非特殊地段施工中得到广泛应用.（3）超前大管棚与小导管的联合支护.为了更好的保证隧道稳定性,部分工程在施工时,会采取超前大管棚与小导管进行联合支护.在两个钢管之间设置超前小导管,小导管的ф为42,以此来加强支护的力度,确保支护的稳定性.而同时于下穿段的拱部进行大管棚的设置,管棚利用长度18m,ф159的钢筋搭建,钢筋的搭建密度3根/m.需要注意的是,为了确保隧道不会穿顶,在大管棚的实际施工中,需保证钻孔外的插角为2°左右.
再次,开挖过程.为了进一步确保工程的施工质量与施工安全,在铁路工程正式施工前,实地考察工作是必不可少的.通过实地考察工作,不仅可以充分了解工程的实际施工环境及其地质情况,而且可以在必要时进行监控测量[3].而在工程的实地考察中,围岩变形的测量是重中之重,其必须确定围岩变形是否满足工程设计的要求.若围岩稳定性满足设计要求,则在进行混凝土浇筑工序之前,便可以将中间支护系统拆除,而具体拆除长度取决于仰拱浇筑的长度,通常情况下拆除长度是2-3m.
最后,初期支护.初期支护是浅埋暗挖法的重点工作流程,其最终目的在于保证所建立的支护体系实现支撑强度合一.在该过程中,一般选择工字钢架支撑、钢筋网以及喷射混凝土、系统锚杆等技术中的几种,建立起复合式的初期支护系统.相比较而言,隧道的初期支护参数要高于其他普通隧道.而在实际施工时,一般使用规格ф8,间距20cm×20cm的钢筋网,确保施工安全.支垫主要采用纵向托梁32槽钢作为外部钢架,这种情况下,受力面积的增加,也变相的提高了支护安全.
2.3 浅埋暗挖法的适用范围
浅埋暗挖法的适用范围可以概括为以下几种：（1）工程四周的施工环境比较复杂,且施工时需要多方面考虑影响因素；（2）施工工程地层的岩性比较差,且存在地下水；（3）明挖法与盾构法均无法应用的情况之下,采用浅埋暗挖法.通过以上分析可以看出,浅埋暗挖法的应用范围是比较有限的.并且,浅埋暗挖法法还可以和其他技术进行结合应用.例如,计算机技术.目前,技术即技术已经成为浅埋暗挖法的重要辅助性工具.
3 明挖法的施工技术
3.1 明挖法概念
明挖法即指在地下结构工程的施工过程中,由地面开始向下分段、分层次的依次开挖,直至满足结构要求高程与尺寸,之后于基坑中,开始主体结构的施工作业与防水作业,最后回填,恢复地面.明挖法的关键,在于地下水位的降低,土方开挖、边坡支护、结构施工以及防水工程等,其中,以边坡支护最为关键,其是保证施工安全的主要技术.明挖法的主要优点为施工快捷、简单,且具有较高的安全性与经济性,缺点则是对周围环境具有比较大的影响,主要应用于城市地下隧道式工程施工的初期.
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参考文献：
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