首页 > 文章中心 > 支护技术论文

支护技术论文

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇支护技术论文范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

支护技术论文范文第1篇

1.1桩锚支护

如果施工场地土层性较好,就可以应用桩锚支护方式,对于某些基坑深度较大的工程,就需要对岩土锚杆的参数进行固定,如轴向抗拔力需在600kN以下,应用二次高压注浆等。

1.2锚喷支护

锚喷支护方式是将钢丝网、喷射混凝土和锚杆有机地结合在一起,构成一种新型联合支护形式,一般在人工填土和粘性土的施工场地应用较广,细砂层或卵石层由于含水较为丰富,所以不能采用这种方式进行支护。当然,该种支护方式必须要严格控制基坑深度,保证其在12米以内。

2深基坑支护结构的构成

通常情况下,可以将深基坑支护结构划分为两个组成部分,分别是抗壁挡墙和支撑锚杆。具体来讲,包括以下方面的内容:

2.1深基坑支护的挡墙类型

如今出现了诸多的深基坑支护挡墙类型,其中应用比较广泛的是钢筋混凝土排桩式挡墙,它应用的是人工挖孔或者钻孔桩的方式,在孔内排桩。在具体的施工中,需要结合具体情况来进行合理设计,如施工场地有着较好的地质条件,那么排桩密度就可以适当减小。施工场地有着较软的土质,那么就需要对排桩的密实度严格控制,对于水流冲刷,需要充分重视。另外是深层搅拌水泥土桩挡墙,在施工过程中,需要将搅拌机给利用过来。然后是旋喷桩挡墙,这种挡墙与深层搅拌水泥土桩挡墙的形成过程类似,首先利用钻机将钻杆钻孔,在孔钻杆从地基土里提升过程中利用旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入地基土,使水泥桩有效连接,这样就形成帷幕墙。

2.2深基坑支护的支撑

深基坑支护结构可分为两个组成部分,分别是挡墙和支撑,挡墙形式较多。随着时代的发展,支撑也同步发展,其中常见的支撑形式有圆形支撑、角撑以及对撑等。由于基坑在横竖方向上相对尺寸较大,为保证建筑的安全性与稳定性,要求支撑不能过长,需将柱子立于基坑中间,通常将较大直径的圆钢管作为支撑杆杆体,在基坑中间立柱的过程中,需保证立柱埋进基坑底部的深度符合相关要求,这样即使有较大重量的承载物存在于建筑上方,中间立柱也不会有下沉或者倾斜问题发生。

3深基坑施工注意事项

3.1重视工程勘察工作

在基坑支护工程施工之前,采取科学的勘查方法详细勘查施工现场水文地质情况。在勘查过程中,应用标准的勘查工具,保持认真细致的工作态度,从而收集准确可靠的勘查数据,要详细了解土层强度及地下水位的高低。

3.2对深基坑四周表面进行保护

在基坑施工过程中,需对基坑周围的地面进行严密保护,避免对基坑产生较大影响。如果在施工过程中部分地面水通过裂缝流入基坑内就会对支护结构造成影响,可能导致滑移问题产生,因此,必须注重结合地面实际情况,采取合理的引流措施,严禁地面水大幅度流入基坑,力争将流入水量控制到最小范围。

3.3严格控制深基坑支护系统的施工质量

支护系统中的材料选用、构造及结构性能等方面会直接影响基坑支护的工程质量,从而整个支护结构就会受到影响。如果基坑支护工程质量较高,基坑工程施工就可以顺利进行。

3.4避免地下水的影响

基坑支护结构的稳定性会在很大程度上受到地下水的影响,如果基坑出现地下水渗透现象,后果可想而知,轻则导致地基下沉、支护结构基础滑移,重则严重影响支护结构的稳定性。因此,如果条件具备,应立即采取降低地下水位的合理措施,减轻基坑支护受到地下水的影响程度;如果条件不具备,立即构建止水帷幕可实现挡水目的,确保工程质量可控。另外,其他因素也会影响基坑支护工程质量,如支护结构和尺寸可能不符合设计要求,加强监测和检测工作可防;合理安装地下水控制装置,设置专人巡视、监测施工状况并做好记录可防。

3.5要将深基坑土方开挖原则严格贯彻下去

在施工之前,需要结合具体情况,对挖土方案和施工方案进行详细的确定,并且将开槽支撑、先撑后挖、分层开挖以及严禁超挖的原则给贯彻落实下去,并且进行必要的监测和保护。对于横向支撑设备,需要对检测仪器进行合理安装,并且做好记录工作。深基坑开挖往往有着较大的面积,那么就需要分段开挖底板混凝土,并且在开挖的过程中,进行浇筑,在挖土的过程中,通常需要将分层或者均衡的方式给应用过来。这样大体积混凝土在浇筑技术上存在的问题就可以得到解决,并且基坑的稳定性也可以得到显著增强。如果有着较长的开挖时间,那么边壁不稳,会导致突然滑动问题出现,加上施工场地没有良好的排水措施,边壁的稳定性就更加无法保证。此外,还需要对基坑边缘堆料及时清理,这样可以避免事故发生。要对地裂和挖土之间的关系随时观察,如果挖土之后,有隆起问题出现,挖土工序就需要停止。如果有地裂问题出现,就需要对降水进行观察,查看其是否达标。

4结语

支护技术论文范文第2篇

【关键字】基坑,支护技术,现状,发展趋势

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

前言 随着我国经济的发展,城市中的用地越来越紧张,这突出表现在密集型的大城市,所以改造开发大型的地下空间来解决用地紧张的问题在这几年已经逐渐成为一种趋势,随着这种趋势的愈演愈烈,地下空间的开发愈来愈大,开挖深度也逐年加深,对深基坑支护技术的需求日益旺盛,要求也越来越高。同时,高楼越盖越高,高楼的稳固与深基坑技术也密不可分。现在,在全国的不同地区,在不相同的地质条件下,深基坑支护技术已经取得不少的成功经验,但是仍存在一些问题需进一步改进或提高,以适应现代化经济建设的需要。

我国目前采用的深基坑支护技术到底是什么

深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性,具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定,能够承担必要的施工荷载,保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利,所以在施工期间搭建的临时支挡结构,但是并不能因为它是临时结构而小瞧它,它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否,对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响,是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。

深基坑支护的类型。目前在我国由于各种建筑物的修建和各种底下管线的铺设都离不开挖基坑,基坑支护的水平可谓良莠不齐。有一些基坑可以直接开挖或放坡开挖,但当需要挖的基坑深度较大,面积较广而周围可供利用的场地有不足够宽的时候,就需要较高的基坑支护水平了,在过去工程建设的基坑支护很简单,

也就是钢板桩加井点降水,一般能满足基坑安全施工,而对于深基坑已不能满足要求,最近这几年,由于基坑的挖掘深度不断增加,对支护技术的要求越来越高,支护技术的发展也是突飞猛进的,现在把几个常用的技术按其功能来分可分为:

(1)挡土系统:主要是用于基坑内对土壤土层的阻挡。建设中我们常用的工具有钢板桩、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙。其功能是通过这些工具的协同作用形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。

(2)挡水系统:主要用于基坑能对地下水的防护。建设中我们常用的工具有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、压密注浆、锁口钢板桩、旋喷桩。其功能是阻挡抗外渗水。

(3)支撑系统:主要用于基坑的机构支持。建设中我们常用的工具有有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑、钢筋混凝土内支撑。具体我们可以通过基坑支护的一副剖面图进行一些了解。如图一:

图一:基坑支护剖面示意图

深基坑支护一般采用的传统的施工方法是板桩支撑系统或者板桩锚拉系统,它的主要特点就在于,吃撑是在基坑开挖之后才施加的,在拔出板桩时会有可能引起土体的变形,导致基坑的不稳定,引起地表的塌陷,不过正因为如此,施工的材料才可以回收,从而减少建设施工过程中材料的投入成本。我国目前的工程建设所采用的支护结构类型多种多样,如果按照它的受力性可以简单的分成四类,即悬臂式支护结构、单(多)支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构,其主要型式如图二所示。

图二 深基坑支护形式分类图

深基坑工程的主要内容包括(一)测定坑底处的岩土,从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数; 测定坑底周围的建筑物,周围地下埋设物的具体情况,了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况,并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析,为建筑物的建设提供可靠的参考消息。

支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和地下水状况,台坝四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。

基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值,应修改支护结构设计与施工方案,必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

(五)施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计,用先进的信息化来指导下面的施工。

深基坑技术目前在我国应用的现状

在我国的工程建设中基坑被分作两类,分别是放坡开挖和支护开挖。在我国,受城市周围环境的制约,在工程建设时,一般采用支护开挖这种形式,支护开挖主要是由土坑开挖、土坑加固、围护结构、地下水控制、支撑系统、环境保护和工程检测这几部分组成。那么基坑主要被用来干什么呢,一是用于保证在进行地下工程施工的时候有足够的空间用于施工,同时保证施工的安全。二是保证我们地面上建设的主体工程的安全,简单讲,就是通过基坑来保证地基和桩基的安全,从而达到间接保证主体工程安全的目的。三是为了保证主体工程周围的环境的安全。

那么,我国工程建设中的深基坑具有什么的不同于其他国家的特点?首先,我国各地地质条件的不同,要求基坑能适应不同的地质环境,这使得我国的深基坑支护具有十多种的的形式,具有多样性。其次,用地的紧张使得我们的工程建设越来越高,这使得基坑的挖掘不得不在宽度上和长度上有所增加,这对我们工程建设的支撑系统带来了考验。然后,在一些不是很硬的土层上开挖基坑,会引起地表的位移和沉降,对地表建筑和地下管线造成威胁。最后,长时间,多工程的同步建设,使得各个工程的建设都面临着相互的制约和影响。

我国未来深基坑支护技术的发展趋势

通过前面的研究和对未来环境的预测思考,我国未来深基坑支护技术的发展将会有以下的趋势:

一是,用地的紧张,会使基坑的建设不得不越深越广,这对基坑支护技术的要求也会越来越高,对支护技术的研究和探讨会是接下来必须加快思索和研究的课题,不然基坑的建设堪忧。

二是,就目前人工开挖基坑的情况来看,未来的高速发展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出现全新的、有技术含量的、灵活方便的专门用于基坑挖掘的机器。从而,可以改变目前的上部工程建设受基坑建设的限制的局面,使整个工程建设的速度有大的提高,以减少工期,节约成本。

三是,支护方案会有大的飞跃,不再仅仅局限于目前存在的两种单调的支护方式,会有更多更好的更多样化的支护方式出现。从而适应不同地质条件,不同天气环境等等的情况。

四是,为了不在出现地表塌陷,从而威胁地表建筑和地下管道的情况,未来的支护结构水平也会有所改善,可能会采用深层搅拌或注浆技术来对工程建设的基坑底部进行土体的加固和强化,从而提高基坑的承受能力,不在威胁周边建筑物的安全。

五是,为了减少基坑变形,通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广,另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固,也将成为控制变形的有效手段被推广。

六是为了尽量减小因为基坑工程带来的环境效应或出于保护地下水资源的需要,在进行基坑建设时有时会采用帷幕型式进行支护。也就是说工程建设时除了建造地下连续墙外,一般还会采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕。目前,有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。

五.结语

深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域,我国环境的复杂性和多样性,对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机,说是挑战,在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成,说是契机,在这一次次的想法子中,我们的技术不断的得到了进步。就目前我国基坑支护技术发展的现状,再综合其未来发展的趋势,摆在我们面前的问题还有很多很多,相信在各界共同努力,不断追求的精神下,深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。

参考文献

[1]赵鑫 深基坑支护技术的现状与发展 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年15期

[2]姚志国 李丽诗 浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年10期

[3]高峰 浅谈深基坑支护技术特殊方式现状及趋势 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2012年1期

[4]陈建国 胡文发 深基坑支护技术的现状及其应用前景 [期刊论文] 《城市道桥与防洪》 -2011年1期

[5]廖晓坤 深基坑支护工程的分析与研究 [学位论文] 2008 合肥工业大学:建筑与土木工程

[6]黄健伟 浅论深基坑支护技术的现状和发展 [期刊论文] 《科技风》 -2009年16期

支护技术论文范文第3篇

关键词:采动影响,软岩顶板难采煤层,巷道支护,研究

 

0.导言

目前,大多数矿井中都不同程度地存在着随着开采深度的增加、上覆煤层开采而使下部煤层压力不断增高问题,尤其在软岩顶板下开掘巷道,支护难度越来越大,支护成本越来越高。因此,研究上覆煤层开采之后特别是软岩顶板条件下巷道支护,采取因地制宜、科学合理的巷道支护方式,是很有必要的。

从我矿回采工作面的情况分析,煤矿的开采破坏了原岩应力的平衡,跟随着回采工作面推进,采空区内直接顶冒落上覆老顶断裂下沉由开始同未冒落矸石相接触到逐渐将冒落矸石压实,使上覆岩层在一定程度上重新得到支承,上覆岩层运动方可逐渐稳定,形成新的应力平衡。我们把这种从直接顶岩层冒落到压实的时间,称为采后动压活动期。采后动压活动期的长短,主要与采煤工作面采高、直接顶及老顶岩性层,原倾角,以及其上覆岩层厚度有关,对于8#煤层而言,一般呈如下两种情况:

0.1直接顶为较软弱岩层(无明显老顶或老顶裂隙发育呈块状)

在这种顶板情况下,采用全部垮落法开采后,冒落岩石可直接充填满采空区,且由于软弱岩层冒落块度小,故充填比较严实,为此冒落带压实时间极短,即动压活动期相应也短,采后仅约1-2个月就可达到新的平衡。

0.2直接顶层状完整,老顶层厚而坚硬

随着回采推进这类顶板,直接顶呈不规则垮落后冒落矸石块度较大,板岩体碎胀系数比较大,且具有一定的支承能力,老顶有规则地断裂,逐渐下沉到将冒落矸石压实,需较长一段时间,故动压活动期较长。

近年来,我矿随着上组煤层(2#、3#煤)产量的逐年减少,下组煤层(8#、9#煤)产量逐年增加,9#煤层已成为我矿的主采煤层之一。由于9#煤层与上覆8#煤层层间距为0.5-6.9米,平均1.84米,岩性为砂质页岩,岩性较软,易破碎、易冒落,属于近距难采煤层,顶板破碎难管理,严重影响我矿的安全生产。我们本着少投入、多产出的原则,根据上述规律对9#煤层软岩顶板下采动之后的掘进支护方式进行了研究,以探求9#近距离难采煤层、软岩条件下的顶板管理方法。

1.主要研究目标

1.1测定9#煤顶底板及煤层物理力学性质。

1.2 观测9#煤层顺槽顶板和两帮深部煤岩层变形移动。

1.3 对巷道变形特征的数值进行模拟试验。

1.4 选择巷道的合理支护型式和参数。

2.目前国际和国内的相关情况研究汇总

2.1国内外对软岩巷道围岩分类尚无统一标准,目前主要按围岩的力学性质、膨胀性、结构性以及应力环境进行分类,并分别采取相应的支护技术。

2.2松软复合顶板巷道维护基本上有两种技术途径。论文大全。一是提高支护强度,适当让压和平衡支护力与加强支护稳定性;二是均衡围岩应力分布,防止应力集中和使应力向围岩深部转移的卸压措施。

2.3松软复合顶板巷道的变形主要是底臌,其原因主要是由水平构造应力和底板岩层结构所决定的,对其支护措施成效甚微。

2.4两巷支护,特别是双侧采动的无煤柱或窄煤柱巷道维护,其合理支护方式和支护参数的确定,研究尚不充分,是软岩巷道支护的难点。

3.现场调查情况研究

采用现场调查、数值模拟、支护设计、井下施工和矿压监测的方法研究:①井下试验巷道调查。②煤岩物理力学性质测定。③巷道围变形、破坏特征与原因分析。论文大全。④数值模拟,分析巷道围岩变形规律,支护对巷道变形及破坏的影响。⑤锚杆支护初始设计。⑥支护材料、机具和仪器优选。⑦井下施工和矿压监测。⑧信息反馈,评价支护效果,修正初始设计,合理支护方式和参数确定。⑨总结研究成果,编写研究报告。

4.针对研究结果采取的措施

我矿综采工作面采用走向长壁式开采,通过分析上述调查情况,8#煤层开采结束后,我们在设计9#煤层工作面时,采用工作面重叠布置:9#煤层工作面的运输巷、运料巷和切眼,全部与上覆8#煤层巷道内错3-8米,布置在减压区内,避开上覆8#煤层采空区煤柱集中压力影响。这样可以大大减少9#煤层掘进巷道的损坏,减少材料投入和巷道维护工作量。

根据我矿9#煤层顶板厚度薄,岩性软,自撑能力差这一特殊情况,采用锚杆支护明显不能达到安全生产的要求。于是,我们在西六采区49509工作面设计时就采用了11#矿用工字钢做梁和腿,架设梯形棚子和顶上铺设金属网的支护方式,各项技术参数为:棚梁长度3.2米,棚腿长度3米,棚距0.8米;切割巷由于安装设备断面大,采用6米长的红松园木梁和单体支柱做腿的矩形棚子支护,棚距0.6米。

结果表明:通过改变巷道布置和采用拱形棚网联合支护技术,有效地控制了巷道的强烈变形,巷道断面收敛率不大于30%,且在保证巷道支护质量的同时,成巷速度提高20%以上。同时,巷道在服务期间内基本不需要维修或少维修,巷道安全系数大大提高。论文大全。

5.结论

9#煤层支护方式的成功实施,不仅使我们找到了近距离难采煤层、软岩条件下的顶板管理思路,特别是为大断面、受二次动压影响的条件下施工巷道提供了有效、经济、合理的科学方法,而且还使我们进一步掌握了松软顶板下综采面两巷围岩特性和变形规律,从而为我们选择合理的支护型式和参数提供了重要理论依据。该技术具有显著的经济效益和社会效益。不仅适用于西铬煤矿,而且还可应用于类似条件的其它矿井,具有广阔的应用推广前景。

支护技术论文范文第4篇

关键词:逆作法 节点处理

Abstract: in recent years top down is widely used in construction of deep foundation pit in the construction of a new construction technology, it can be a solution to foundation pit construction period length, to the periphery environment influence, support higher cost. But compared with the top down practice, increased the difficulty in construction, to improve the construction quality control requirements; At the same time, to design puts forward the "beam-column joints processing", "main body structure and supporting structure connection", "combined with construction process design" and such key and difficult problem. Combined with the practice of the construction of the top down and characteristics, through engineering examples, this paper briefly introduces the practice with the top down the combination of top down part of its application in engineering practice, explores the top down key technical problems processing measures.

Keywords: top down node processing

中图分类号: TB21 文献标识码:A文章编号:

1.工程概况

本工程位于南坪青龙路、南湖路交界处。地上四层,地下三层;总建筑面积约6.8万。

拟建建筑北侧、东侧由市政道路所环绕,南侧紧邻已建玲珑小区,西侧为荒地,按设计地下室地坪标高整平后,将形成高约11m~18m的建筑基坑切坡。

根据地勘报告,场地东侧、南侧现状地坪下30~40米深度范围为新近填土(堆填时间7年左右),而拟建建筑紧邻市政道路、已建小区(水平距离约3米),不具备放坡条件,基坑顶部变形对周边道路、建筑等影响较大,按常规的边坡支护方式(土钉墙、锚杆挡墙等)均不适用。因此,结合工程地质、周边环境、施工工艺等因素,采用排桩支护、部分逆作法施工来解决基坑开挖问题。

针对本工程的特点,对逆作法中的“梁柱节点”、“主体结构与支护结构的连接”等进行了专门设计,使结构节点简单、适用、有效。

2.逆作法概述

2.1逆作法的技术特点

逆作法的施工工序是施工完基坑的支护结构后,直接施工地下室顶板,然后再从上往下逐层施工地下各层结构。与传统的顺做法相比,采用逆作法施工,有以下特点:(1)基坑变形小,对邻近建筑及道路管线影响小;(2)基坑支护结构以地下室主体结构为水平支撑,即可代替顺做法的水平支撑又使结构受力合理;(3)上部结构与地下室可同时施工,大大节约了施工工期;(4)明显的经济效益,采用逆作法施工,将支护结构与地下室外墙合一,可以节约总的外维护结构土建成本、模板成本、土方开挖回填成本、工期成本等。但逆作法与顺做法相比,大大增加了施工难度:(1)对竖向构件垂直度要求高;(2)竖向构件内预留预埋精度要求高;(3)梁柱节点处理难度大;(4)对混凝土构件成型质量要求高;(5)地下室顶板以下部分,操作空间小,土石方平场难度大。

部分逆作法是指利用基坑内暂时保留的局部土方及主体结构楼盖对支护结构形成水平支撑,基坑支护一侧一定范围采用逆作法施工,其余范围采用顺做法施工。 部分逆作法既采用了逆作法解决深基坑支护的难题,又大范围的采用顺做法克服逆作法结构施工难度的难题,在工程中得到越来越多的应用。

2.2逆作法中的节点连接设计

无论对施工还是设计,梁柱(中柱桩)、主体结构与支护结构等节点连接在逆作法中均是一个重点和难点问题,节点连接结构设计需满足下述要求:

(1)既满足结构永久受荷状态下的设计要求,又要满足施工状态下的受荷要求。

(2)节点形式和构造必须在工艺上满足现有的工艺手段与施工能力。

(3)不影响建筑物的使用功能,如不能占用过大空间等。

根据以上要求,工程实践中有如下的一些常用节点连接方式:

(1) H型钢(钢管混凝土)(中柱桩与梁连接节点

主要有钻孔钢筋连接法和传力钢板法。

(2) 中柱桩与梁的预埋钢套管法

施工中柱桩时,在梁标高处预埋20mm厚钢板焊成的钢套管(与桩主筋焊接),待逆作法施工梁时,再焊接传力钢板和锚筋,利用锚筋与梁钢筋进行可靠连接。

(3) 支护结构或中柱桩与水平构件的预埋连接钢筋法

在施工支护结构或中柱桩时,在水平构件标高处预埋连接钢筋,并加以弯折,待逆作法施工水平构件时,将预埋连接钢筋再反弯扳直到位,与水平构件受力钢筋连接。

(4) 支护结构或中柱桩与梁的预埋连接钢板法

在施工支护结构或中柱桩时,在梁标高处预埋钢板,待逆作法施工水平构件时,将水平构件受力钢筋与预埋钢板焊接。

(5) 支护结构或中柱桩与梁的预埋剪力连接件法

在施工支护结构或中柱桩时,在梁标高处预埋剪力连接钢筋,并加以弯折。待逆作法施工水平构件时,将预埋连接钢筋再反弯扳直到位,然后浇筑于梁内。

(6) 支护结构与水平构件的齿形连接接头法

在施工支护结构时,在水平构件标高处固定带剪力槽的钢板和预埋连接钢筋,待逆作法施工水平构件时,将预埋连接钢筋与水平构件受力钢筋焊接,水平构件混凝土浇筑后形成齿槽接头。

(7) 支护结构或中柱桩与梁的预埋接驳器连接接头法

在施工支护结构或中柱桩时,在梁标高处预埋接驳器连接接头,中部预埋钢牛腿,待逆作法施工梁时,用接驳器与梁内受力钢筋连接。

(8)中柱桩与梁的加腋处理法

加腋处理法是梁的受力钢筋在钢筋绑扎时尽量从加腋范围连续绕过中柱桩的一种处理方法。

(9)中柱桩与梁采用环梁连接法

在施工中柱桩时,在梁标高处预埋20mm厚钢板焊成的钢套管(与桩主筋焊接),待逆作法施工梁时,再在钢套管外焊接抗剪钢板,沿节点一圈做环梁,梁钢筋直接锚入环梁内,通过环梁传递弯矩。

3.逆作法关键技术问题在本工程设计中的处理

结合工程特点和各种施工顺序方法的优劣,本工程采用排桩支护及部分逆作法设计、施工,既可以解决深基坑支护难题,又便于施工、节约成本、缩短工期。

结合逆作法中节点连接的传力可靠性、施工工艺复杂程度、施工质量可靠性,对节点连接及施工工序进行了专门的设计。

3.1逆作法施工工序要求

逆作法的设计,主体结构、支护结构的加载工况与施工工序密切相关,因此施工工序必须严格按照设计意图进行安排,本工程施工工序安排详图一。

第一步:施工支护桩第二步:第一施工平场,待排桩达到设计强度后,进行第二次施工平场

第三步:按顺做法施工图示范围主体结构

第四步:顺做法主体按后浇带要求封闭后回填G轴外的坑槽

第五步:第三次土石方平场(图中阴影部分土体挖除)

第六步:施工剩余部分负二层梁板

第七步:剩余土石方平场,其余项目的施工

图一(施工工序简图)

3.2逆作法支护结构的设计

支护排桩应根据第3.1节所示施工工序,按“m法”分别进行以下工况加载及加支撑进行包络设计:

(1)开挖负一层~一层土体;(2)一层、负一层加水平支撑;(3)开挖负二层~负一层土体;(4)负二层加水平支撑;(5)开挖负三层~负二层土体。

由于为新近填土,因此排桩以基岩为持力层。从负三层地坪至基岩有10~20米深,从经济性考虑,排桩根据弯矩包络图、剪力包络图进行分段配筋。

3.3逆作法梁柱节点的设计

本工程地下为公交车停车库,荷载及跨度较大,梁端弯矩及剪力也比较大,相应的梁端配筋较多,考虑到梁柱节点处传力的可靠性、施工工艺复杂程度、施工质量可靠性,逆作法梁柱节点采用环梁连接法。

节点处通过环梁传递弯矩,抗剪钢板传递剪力,但是,环梁传递弯矩的设计尚无规范可循,为了保证安全,另外在梁柱节点处梁上加腋,将梁大部分纵筋通过腋在节点处连续拉通,有效传递弯矩,以减轻环梁传递弯矩负担,施工既方便,又能确保结构安全;为了保证钢套管与中柱桩的有效传力,钢套管内侧设φ22的栓钉。节点大样详图三。

图三(梁柱节点大样图)

3.4逆作法中主体结构与支护结构连接的设计

主体结构与支护结构的连接形式直接影响支护结构水平支撑条件,支护结构的受力变形又反过来会影响主体结构的受力;因此主体结构与支护结构的连接方式必须根据主体结构、支护结构在各工况包络下最有利的水平支撑条件进行综合设计。

根据对支护结构的分析,将支护结构顶部与主体结构按水平单方向支撑对主体结构最有利;其余楼层支护结构与主体结构连为整体,有利于支护结构与主体结构形成整体,保证负一层作为嵌固层的嵌固作用。

4.结语

本工程通过采用排桩支护、部分逆作法施工,既不影响周边道路的正常通行,也避免了深基坑的支护难题,较好的解决了基坑开挖的稳定、安全问题;同时,采用排桩支护、部分逆作法施工节约了经济成本,也缩短了施工工期。

本工程对部分逆作法中的“梁柱节点”、“主体结构与支护结构的连接”等难点问题进行了专门设计,为部分逆作法在工程实践中的应用进行了有益探索。

由于现阶段对逆作法中部分节点处理暂无可执行的规范、标准,部分节点设计仍以概念设计为主,因此,需对节点受力状态、设计计算方法等做进一步的研究。

参考文献:

1.谢剑彬 【临时维护环境下的半逆作法在超大基坑中的应用研究】同济大学硕士学位论文2007.01.01

2.谢小松 【大型深基坑逆作法施工关键技术研究机结构分析】同济大学博士学位论文2007.06.01

3.孙洋波 【软土地区深基坑工作逆作法数值分析及实测研究】同济大学博士学位论文2006.08

支护技术论文范文第5篇

关键词:锚杆托盘;ANSYS;强度分析

中图分类号:TH122文献标志码:A

锚杆托盘支护是煤矿掘进巷道支护中常用的方法之一,由于受顶板围岩类型及其受力状况、锚杆选型与规格及巷道断面等因素的影响,合理设计托盘结构、选用托盘用材料是支护技术的关键所在,对井下的安全起着举足轻重的作用[1]。随着煤矿深部开采的推进,支护材料面临强度升级,锚杆杆体在其直径不变的情况下材料由原来的MG335升级到MG500。根据MT146.2-2011《树脂锚杆》标准的规定[2],锚杆托盘的承载力不小于与之配套的杆体屈服力标准值的1.3倍,所以锚杆托盘也面临强度升级的问题。因而,提升现有托盘的Q235材质为Q345,其屈服强度有所提高、塑性保持不变。在满足使用要求的前提下,由于强度增加的幅度较大,可以把锚杆托盘的厚度下降。利用ANSYS软件自带的优化分析模块对锚杆托盘进行了优化分析。分析得到在托盘厚度达到8.186 mm时, 托盘圆环处最大应力达到材料屈服强度值为345 MPa。保守估计,托盘屈服强度设定为320 MPa时,托盘厚度将达到8.516 mm。目前国内矿井锚杆托盘最大厚度保持在12 mm,为此论文将通过分析研究,在满足承载强度的条件下,验证厚度降为8 mm的结构的实用性。

1锚杆托盘模型建立

如图1所示的球形螺母托盘的二维结构,利用Solidworks建立其三维模型如图2所示。

5结束语

通过对锚杆托盘的结构设计、强度分析与实验论证可以得到如下结论:在材料强度升级后,可以对锚杆托盘进行改进结构尺寸、降低托盘厚度,即将在用10 mm厚度的锚杆托盘改变为8 mm厚度。经过对上述对锚杆托盘有限元分析,采用Q345材料8 mm厚度的锚杆托盘在压力247 kN下的强度是完全满足,压力实验再次论证了这个结论。因此改变材料,升级材料强度,可以减轻矿用锚杆托盘的质量,从而节约材料,大大降低成本。

参考文献:

[1]李洪占.锚网支护技术在回采巷道中的应用[J].煤炭技术,2003(3):1-2.

[2]中国煤炭工业协会.树脂锚杆第2部分.金属杆体及其附件MT146.2-2011[S].国家安全生产监督管理总局.北京:煤炭工业出版社,2011.

支护技术论文范文第6篇

论文摘要:华丰煤矿地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。

新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有百年开采历史的老矿,地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤矿通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和科学管理,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。

1 矿井生产系统改造

1.1 矿井运输系统改造

为了适应煤层倾角变化大、地压高、巷道易底臌变形的情况,自行研制应用了3条钢丝绳吊挂下运带式输送机和水平弯曲线摩擦多点驱动带式输送机;将原顺槽刮板输送机或多部带式输送机串联运输方式改造为1部可弯曲带式输送机,顺槽和集中巷带式输送机采用小角度多次转弯技术,减少了设备投入。

根据薄煤层实际情况,将原使用的SGW-150C刮板输送机改造为SGW-430/55型刮板输送机,槽宽由630mm改为430mm,适应了薄煤层工作面特殊条件,减少了机电事故。

1.2 通风系统改造

通风系统由原5个风井分区式通风改为集中通风。为保证五水平通风系统稳定、合理,采掘工作面风量充足,在-210回风巷建挡风墙,形成两翼回风的通风系统;采用串联通风,降低采区的总用风量;采煤面采用下行通风方式,构建3道密闭墙,封闭闲置巷道,提高五水平风量,保证安全生产。

1.3 排水系统改造

为提高矿井排水能力,由原来的-90、-270、-450、-750多级排水改为-450、-750两级排水,对主排水泵进行扩排改造,推广PJ节能泵,淘汰低效水泵,增装Φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年节电耗168万kWh。

1.4 构建Webmrt集成化信息体系

建立了华丰煤矿集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、营销管理系统、人力资源管理系统、物资超市系统、企业预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了现代化管理水平。

2 矿井集中化生产与单产单进的提高

华丰煤矿原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。

在回采工艺上,大力推广毫秒爆破技术,自行研制窄型刮板输送机,下顺槽采用自移式转载机,配SPJ-800吊挂式皮带机运输。采用“1.1m顶梁、见三回一”支护,双抗带网护顶,推行正规循环作业,使毫秒爆破、单体支柱支护和大功率运输机三者得到最优配合,工作面单产提高1倍以上。

在掘进方面,改善钻、装、运环节,采用YT强力风动钻机,毫秒延期电雷管起爆,水胶炸药爆破进行钻爆法掘进,光面中深孔爆破,优化爆破参数,提高爆破效果;采用P-60B大功率扒装机,配合电瓶车运输,完善排矸系统,实现全岩、半煤岩巷道优质快掘。

疏通生产环节,采区上山自溜运输改为大倾角皮带运输,推广可弯曲皮带、长距离多点驱动皮带等技术,使单台设备运输长度由200m增加到1000m。

3 深部开采顶板管理和煤巷锚杆支护

在回采工作面顶板管理方面,完成了回采面顶底板分类及支护形式研究,厚煤层、倾斜分层试验金属菱形网假顶采煤法,解决了网下高档普采工艺问题,实现了分层开采顶板的安全管理;在破碎顶板试验应用双抗塑料网假顶采煤法和双抗带网护顶技术。

在掘进顶板管理方面,先后完成了4层煤顺槽锚背网支护,粘土岩巷道锚喷组合支护、高地压巷道锚喷网组合支护、破碎围岩锚钢带支护、六岔门立体交岔点支护等方法试验。针对深部开采、冲击地压条件下巷道维护困难的实际,开展了“冲击地压煤巷锚杆支护技术研究”,研制的全长锚固快硬水泥药卷锚杆支护效果良好,为冲击地压煤巷的煤帮支护及软岩巷道支护提供了一种锚固性能好、成本低的支护材料。 转贴于

4 灾害治理

(1)加大安全投入,保证资金到位,保证安全治理措施的落实施工。

(2)近几年华丰煤矿根据自然灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。

(3)研究、推广应用先进的科学监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。

支护技术论文范文第7篇

关键词:高层建筑;深基坑支护;质量

Abstract: In this paper, combined with the author's many years of work experience in deep foundation pit support of high-rise building construction technology and quality control as the focus, the full text of the discussion, for reference.

Key words: high building; deep foundation pit; quality

中图分类号:TU74文献标识码: 文章编号:

一、高层建筑深基坑支护的主要形式和技术要求

(一)深基坑支护的主要形式

1.混凝土挡土墙与基底加固相结合的支护。该种形式因其技术含量较低,便于进行施工操作且成本较低等优势为建筑企业所青睐。但随着近几年对高层建筑工程要求的逐年提高,其施工工期长、环境影响较大、基层加固质量难控性高等不足之处也逐步暴露出来。

2.土钉墙支护。该种支护形式以钢结构为主干,结合混凝土面层形成较为坚固的混合土体,其以造价低廉、施工便捷和工艺简单等优点被广泛应用于深基坑支护工程中。

3.复合土钉墙支护。主要是由混凝土搅拌桩等超前支护组成的防渗帷幕,能够有效地解决喷射面与土体的粘结问题,并且具有较好的隔水性。基坑深度一般为 5~10m,比较适合在距离周围建筑物较远且对变形要求较高的基坑中使用。其优点是工期短、成本低、施工工艺简单。

4.喷锚网支护。是一种比较先进的支护形式,比较适合在土质条件较差的地方使用,具有施工灵活、设备简单、支护费用低、对基坑附近建筑物影响程度小等优点。

(二)深基坑支护的技术要求

高层建筑深基坑支护的主要作用是在基坑开挖过程中用以挡土和挡水,并以此来确保基坑开挖施工能够顺利进行,防止由于基坑坍塌对周边建筑、地下管线等造成危害。在高层建筑的支护结构当中一小部分是临时性的,大部分基本都是永久性埋于地下,如地下连续墙等。因此,支护结构不仅应能够确保基础安全,同时还要便于施工、经济合理。高层建筑深基坑支护的基本要求如下:其一,应采用技术先进、结构简单、可靠性高的施工技术,同时还要确保支护体系能起到挡土的作用,以保持基坑边坡的稳定;其二,应确保基坑周围建筑、道路以及地下管线等的安全;其三,基础施工应在地下水位以上进行;其四,经济上应合理,并注意环保和施工安全。

二、高层建筑深基坑支护的施工技术

在高层建筑的深基坑支护中,具体的施工流程一般包括以下几个步骤:

(一)施工前期的准备工作

在进行支护施工之前,需认真对施工现场的标高以及基坑开挖深度进行复核,并对基坑周边的建筑物类型、道路和地下管线等的详细资料进行调查,施工过程中一旦出现与勘查报告及设计要求不符的情况时,必须立即通知相关设计单位进行调整。

(二)支护桩施工

支护桩的施工是整个支护过程中较为重要环节,成桩的质量优劣直接影响整个支护结构的质量,因此,必须对施工过程的主要工序进行严格控制,如成孔、清孔、制作及安放钢筋笼、混凝土的配合比等。

(三)锚杆施工

锚杆是一种较为新型的成拉杆件,其一端与挡土墙进行可靠联结,另一端则锚固于地基的岩石中,主要是利用锚杆与岩石之间的锚固力来承受各种向外的倾覆力。当基坑开挖至锚杆的标高之后,应先进行土层锚杆施工,具体步骤为:钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,浆液通常采用水泥砂浆,注浆结束后,开始安装钢腰梁、台座、垫板、穿外锚具、最后进行张拉锚固,并在现场进行试验,确定锚杆符合设计要求后方可结束。

(四)土方开挖

在基坑土方开挖过程中,一般挖土量都会比较大,尘土会使周围的居民受到一定的影响,所以在开挖过程中,应采用分层开挖的方式进行,这样就可以一边挖一边运,避免了大量的土方堆积。土方开挖的速度应根据对围护结构监测结构的变化而变化,一旦结构发生位移、沉降等异常现象时,需立即停止,并及时查明原因,采取相应的措施进行处理。

三、高层建筑深基坑支护施工的质量控制要点

高层建筑深基坑支护的施工阶段是整个工程中较为关键的阶段,因此,必须对该阶段的质量进行严格控制。

(一)深基坑施工

在高层建筑深基坑工程中,包括许多重要环节,如挖土、防水、挡土及维护等,是一项较为复杂的系统工程,一旦其中任何一个环节出现失误,都将会对整个工程造成影响,严重时还会发生安全事故。因此,施工单位必须严格按照施工流程和有关的技术规范等组织施工,并对重要位置的施工制定详细可行的施工方案,同时还应加强过程控制。例如,在确定土方开挖方案时,需对基坑的地质报告、地下设施以及周边建筑物等实际情况进行详细分析,如果是特殊土体则应精心组织施工,对于软土地区而言,基坑的开挖深度不宜过大;膨胀土地区尽量不要在雨季进行开挖。

(二)深基坑周围土体止水效果的控制

由于地下水对深基坑工程的施工影响较大,因此,在地下水位较高的地区进行深基坑施工,必须制定详细的止水方案。在制定具体的止水方案时,应从防、降、排这三个方面加以考虑,并根据地勘部门提供的详细地质资料,分析地下水的主要成因,同时还应对基坑周围的环境进行深入了解,绝对不能仅靠不间断的抽水来降低水位,不然很有可能造成基坑附近的土体发生流失,致使周边建筑物不均匀沉陷,严重时甚至会发生管涌,不仅增加了处理难度,而且还会延误工期。止水帷幕是深基坑支护中较为常用一种止水措施,为了确保支护工程能够顺利进行,在止水帷幕施工时需注意以下几点:1.确保桩体质量合格;2.确保桩的密实度和搭接长度符合要求,防止桩头开叉、蜂窝、空洞等现象的发生;3.严禁在支护结构上随意开口,否则不仅会使支护结构的安全受到影响,而且还破坏了止水帷幕的效果,地下水则很容易从开口位置渗入。

(三)深基坑支护的信息化管理

深基坑支护信息化管理的主要手段是安排较为专业的施工监测人员对基坑及周围环境进行实时监测,并根据监测到实际情况与预期性状进行对比分析,发现异常情况及时采取相应措施进行处理,确保工程安全。深基坑支护的具体监测内容如下:1.支护结构顶部的水平位移情况;2.支护结构及周围建筑、道路的沉降、裂缝情况;3.基坑底部隆起情况。上诉监测内容除了应每天进行一遍目测之外,还应每隔 10m 左右设置一个观测点,并在基坑开挖后,每隔 3 天左右监测一次,位移较大时可调整为 1 天 1 次。监测到的结果必须能够真实反映被测目标的动态趋势,并绘制变化曲线图。另外,在开挖较深的基坑时,需对支撑的内应力进行测试,当应力值达到设计值的 90%时,应采取必要的防范措施。

(四)突发事件的处理

在高层建筑深基坑支护施工过程中,经常会发生一些不可预见的事件,为了确保支护结构的质量,需制定应急预案。常见的突发事件如下:1.基坑内流沙、管涌;2.支护结构局部出现沉降、裂缝;3.气象异常;4.相邻工地施工的影响;5.地下障碍物妨碍施工正常进行等。上诉突发事件一旦发生后,应及时启动应急预案,并组织有关单位研究解决对策。

四、 结束语

总而言之,随着高层建筑的发展,深基坑支护的难度会越来越多。只有在施工过程中对施工质量进行严格控制,才能确保整体工程的质量。

参考文献:

[1]吴碧桥.唐兵.深圳国际商会中心超高层建筑施工技术[A].第三届中国建设工程质量论坛论文集[C].2009(11)

[2]甘尚琼.深基坑支护设计方案优选问题探讨[A].第二十届全国高层建筑结构学术交流会论文集[C].2008(06)

支护技术论文范文第8篇

关键词:公路隧道,双连拱隧道,新奥法,施工

 

近年来高速公路特别是山区高速公路的修建,形式多种多样,双连拱隧道是其中的一种特殊形式。

1.工程概况

某高速公路隧道为双跨连拱式双向4车道高速公路隧道,起讫桩号K10+942~K11+145,全长203m,其中明洞22m,暗洞181m。隧道最大埋深56.5m,净宽10.25m+2.91m+10.25m=23.41m。净高7.10m,建筑限界高5.0 m,其断面设计见图1。论文参考网。隧道Ⅱ类围岩段长45m,Ⅲ类围岩段长68m,1V类围岩段长90m,该隧道采用新奥法施工。

2.施工方案

2.1 技术难点

施工过程中由单侧施工过渡到双侧施工,由于围岩应力释放不平衡,使中墙承受较大偏心荷载,可能导致中墙失稳,所以,合理选择开挖施工工艺及先行洞和后行洞开挖工作面的间距等,是直接关系到隧道整体结构稳定性的关键。

2.2 Ⅱ类围岩开挖

Ⅱ类围岩节理、裂隙发育,岩体较破碎,围岩稳定性差,安全要求高,故采用三导洞法,中导洞先行,左导洞滞后中导洞,右导洞滞后左导洞,主洞开挖左洞先行,右洞滞后左洞,正台阶、预留核心土法施工,以稳定开挖面,开挖进尺按两榀拱架距离控制,中导洞工作面超前主洞不小于30 m,侧导洞工作面超前主洞不小于15m,两主洞工作面间距不小于35m,上下台阶工作面间距不小于10m。

2.3 Ⅲ类、Ⅳ类围岩开挖

(1)开挖方案比选

方案一:中导洞、正台阶环导分部法。其特点是,可使用中、小型机械施工,施工工序多,要求工作面稳定性好、地面沉陷小,周边松弛控制较好、安全;适用范围为地质条件差、安全要求高。

方案二:中导洞、正台阶分部法。其特点是,可使用大中型机械施工,施工工序较多,要求工作面稳定性较好、地面沉陷较小,周边松弛控制较好、较安全;适用范围为工程跨度大、工期要求紧。

方案三:三导洞法。其特点是,可使用中小型机械施工,施工工序较多,要求工作面稳定性好、地面沉陷较小,周边松弛控制较好、安全;适用范围为工程跨度大、安全要求高。

由于Ⅲ类、Ⅳ类围岩中厚层状构造,节理、裂隙较发育,呈碎石状压碎、大块状砌体结构,围岩稳定性较好,经比选采用方案二,台阶长度选择短台阶法。主洞开挖时上台阶长度20m,二次衬砌紧跟,距离开挖面不大于30m,仰拱超前二次衬砌15m。

(2)施工流程(图2)

主洞洞口Ⅱ类围岩段上台阶施工时,预留核心土,以稳定开挖面,并作为预支护和初期支护的工作平台,核心土在施做拱部预支护及初期支护后挖除。Ⅲ类、Ⅳ类围岩段不留核心土,开挖后即进行初期支护施工。主洞施工按中导洞、左主洞、右主洞,下台阶开挖分两步交替顺序施工,以便于上台阶出渣;同时,为尽快施做仰拱及二次衬砌创造条件,①、②两步均完成后,仰拱和仰拱回填部分虚碴暂不清除,以方便出渣,施做仰拱和仰拱回填前清除。

(3)两主洞开挖间距

双连拱隧道两主洞开挖面的最小距离为先行洞施工对中墙内力影响的后期与后行洞施工对中墙内力影响的前期的范围之和,即两主洞开挖面间距不小于18m;并考虑主洞开挖时爆破的影响,两主洞开挖工作面的间距不小于30m。论文参考网。

3.施工方法

3.1 施工控制测量

(1)洞外方向控制测量:采用精密导线法,用全站仪在出口洞口附近测设3个平面控制点,作为洞内方向控制测量的起点和依据。论文参考网。

(2)洞外高程控制测量:采用三等水准测量标准,在出口洞口附近设置2个以上临时水准点,作为洞内高程控制的依据。

(3)洞内施工测量:中线点采用全站仪从洞外平面控制点引入,每20 m设1个中心控制桩,方向用两次正倒镜拨角分中定点,距离用全站仪测量。开挖断面的炮眼放线定位和衬砌模板就位调整,全部用全站仪和水准仪进行平面和高程控制。

3.2中导洞施工

中导洞采用全断面开挖,Ⅱ、Ⅲ类围岩采用弱爆破开挖,微振光面爆破,炮眼布置、爆破参数严格按照爆破设计施工,经多次优化,确定拱部周边眼间距40cm,侧墙周边眼间距50cm。每循环进尺:Ⅱ类围岩0.5~1.0m,Ⅲ类围岩1.0~2.0m,Ⅳ类围岩3.0~3.5m。中导洞开挖后,按设计及时进行临时支护,不同围岩采用不同的支护方法。

中导洞开挖贯通后,进行中隔墙衬砌,衬砌自出口向进口推进,衬砌采用自制的大块组合钢模板,分段浇筑混凝土,每段长12m,混凝土采用混凝土输送泵泵送浇筑;中隔墙与拱顶间空隙采用KBY一50/7型注浆泵、分次压注水泥浆回填密实;主洞开挖时,在中隔墙顶部两侧与水平排水管对应设排水立管,排入中心排水沟。

3.3主洞开挖施工

(1)Ⅱ类围岩浅埋段采用三导洞法开挖开挖进尺按两榀拱架距离控制,每循环进尺1.0~1.4m,中导洞工作面超前主洞30m,侧导洞工作面超前主洞15m,两主洞开挖工作面间距40m,上下台阶工作面间距20m。

采用微振光面爆破,人工利用简易台架装药联线;上台阶循环作业2次,下台阶循环作业1次。上台阶出碴采用侧卸式轮式装载机配合8t自卸汽车装运出碴,清除顶部危石采用人工和长臂反铲相结合。Ⅱ类围岩段开挖前采用超前管棚或进行预加固,开挖后立即喷混凝土,及时按设计要求打设、架立型钢拱架随后,分层喷射C25混凝土至设计厚度进行初期支护,并及时提前按设计要求打设φ25中空锚杆和砂浆锚杆。

施工按“先深探,管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、早成环、勤测量”的原则进行,按设计要求及时进行监控量测。

(2)Ⅲ类围岩段中导洞、正短台阶分部法开挖

上、下台阶均采用全断面一次开挖成型,上台阶开挖高度为4.5m。上台阶搭设简易开挖台车,采用人工手持风钻打眼。上台阶钻眼深度为3~3.5m,循环进尺2.8m;下台阶钻眼深度3.5m,循环进尺3m。施工中严格控制各洞工作面的间距,并根据监控量测结果及围岩稳定情况及时调整开挖、支护措施。

(3) Ⅳ类围岩段中导洞、正短台阶分部法开挖

上、下台阶均采用全断面一次开挖成型,上台阶开挖高度为4.5m。上台阶搭设简易开挖台车,采用人工手持风钻打眼。上台阶钻眼深度为3.5m,循环进尺3.0m;下台阶钻眼深度3.5m,循环进尺3.0m。施工中严格控制各洞工作面的间距,并根据监控量测结果及围岩稳定情况及时调整开挖、支护措施。

3.4正洞钻爆法施工爆破设计

正洞开挖采用微振光面爆破。上台阶采用斜眼掏槽,并严格控制掏槽眼单段总装药量,掏槽形式采用四方形中孔眼直眼掏槽。

3.5 初期支护

初期支护作为稳定岩层,确保施工安全的重要措施,在开挖后立即进行,支护作业视围岩稳定程度及量测结果,按设计方案支护的同时调整支护参数,确保安全。

开挖采用超前砂浆锚杆进行预加固,开挖后及时按设计喷射混凝土、打设锚杆、架立钢支撑,随后分层喷混凝土至设计厚度进行初期支护。

4隧道监控量测

通过现场量测掌握拱顶下沉、周边位移和支护的应力应变动态,为喷锚支护和二次混凝土衬砌的参数调整提供依据,量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中,以达到安全、经济、快速施工的目的。

4.体会

该隧道现场实际施工表明,Ⅱ类围岩采用三导洞法、Ⅲ类、Ⅳ类围岩采用中导洞、正短台阶分部法开挖,既确保了工程的质量和安全,又加快了施工进度、降低了工程成本,是双连拱隧道开挖施工中一种安全有效的方法。

参考文献:

[1]丛恩伟.并行双洞小净距公路隧道施工技术[J].铁道标准设计,2003(10).