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铁路隧道工程中支护与衬砌的施工技术
摘要:铁路运输业的快速发展,使铁路建设工程在我国备受关注,铁路建设的规模也不断增加。而在铁路工程建设过程中,隧道施工是其建设的重点。支护与衬砌是铁路隧道施工中的重点技术方式之一,为从根源上避免隧道施工中出现支护不当、衬砌密实度不足等病害问题,确保隧道施工的质量,应对其支护与衬砌施工予以高度重视,提升隧道施工的稳定性和安全性。本文主要分析在铁路隧道工程中对支护与衬砌进行施工时采用的施工工艺,以期推动铁路运输业的有序进行。
关键词:铁路隧道工程;支护;衬砌;施工技术
引言
现阶段,在我国科技水平与人们生活质量持续提升的背景下,我国铁路运输业发展迅猛,该行业不仅在承载力方面具有一定优势,而且在运输距离与经济效益方面具有突出贡献。因此,我国对铁路建设工程愈加重视。而铁路隧道施工是该工程项目中的重点与难点。为提升隧道的质量,相关工作人员会开展支护与衬砌施工,促进隧道结构稳定性的提升,推动铁路运输业的顺利开展。
一、在铁路隧道支护施工时采用的工艺
在铁路隧道工程中开展支护施工不只是为了实现对施工人员安全的保护,而且有助于后续工程的顺利开展。在此过程中,应对超前长管棚、砂浆锚杆等进行施工,进一步强化支护施工的质量。
(一)对超前长管棚进行施工
一般来说,隧道建设工程使用的超前长管棚在质量方面具有一定优势,如热轧无缝钢管等,为后续工作的开展奠定坚实基础。在对钢管进行使用时,应明确开展及钻孔的位置、深度与高度。在此过程中,可在明洞衬砌外建立一定厚度的钢筋混凝土拱,并结合隧道实际施工情况了解拱应建立的长度。此外,在进行开挖钻孔工作时,应综合考虑开挖下垂等因素,在高于钢管设计方向的一定角度上进行钻孔,保证钻孔位置的合理性。
与此同时,应对超前长管棚进行灌浆处理。若在此期间出现一定的异常情况,如灌浆过程中出现一定的小裂缝,可用水泥将麻丝浸湿,并将其用于裂缝的填充,进一步提升灌浆的质量。在灌浆过程中还应注重对灌浆材料混合比例进行适当调整,促进其胶凝时间的缩短,尽量减少灌浆问题出现的概率。在注浆过程中,应对机械的压力进行观察及控制,若压力处于急速上升状态,可在其中注入纯水泥浆或是清水。此外,在管棚管道出现堵塞问题时,应及时打开孔板泄压阀,并将孔板进水阀予以关闭,提升堵塞问题解决的效率。
(二)对砂浆锚杆进行施工
在制作砂浆锚杆时,应选择硬度较高的施工材料,如螺纹钢筋等,并结合相应的设计要求,保证制作的砂浆锚杆规格与设计方案的一致性。在对砂浆锚杆进行布设时,应遵循一定的原则在适当距离内进行锚杆的布置。锚杆之间的距离最好不要超过其长度的二分之一。
在利用锚杆钻机钻孔时,应对孔径的大小加以关注,再好是略大于锚杆的直径。其后,施工人员应及时将加工好的砂浆锚杆设置在相应的位置。
此外,在制作砂浆锚杆时应注意水泥浆的水灰混合比例,并将砂灰的混合比例控制在一定范围内,保障砂浆锚杆的质量,以免发生砂浆外层脱落现象。在注浆开展前,应利用水对管路进行润滑,提升浆液流动的流畅程度,在提升注浆效率的同时,保证砂浆的均匀性。
(三)对中空锚杆进行施工
相关工作人员应结合相应的施工设计方案,测定孔洞的位置,并利用锚杆台车进行钻孔操作,在钻孔过程中应保持孔洞的直线性,并保证孔洞与岩面的垂直,提升钻孔操作的质量。在此过程中,应将钻孔直径控制在相对合理的范围内,结合锚杆的设计长度进行孔洞深度的确定,最好是大于锚杆设计长度的10cm.
在对中空锚杆进行注浆施工时,应结合设计方案及测量放样结果开展钻孔工作。在钻孔结束后,应向其中通入高压风促进对孔洞内部的清理,将残留在孔洞内的岩屑及细小残留物清理出去,以免对注浆成效造成不良影响。与此同时,施工人员赢家锚头与锚杆的端头进行组合,并在其中配置一定的垫片及螺母,推动组合杆体的形成。在将该杆体放置于孔洞内时,应在锚杆的尾端穿入相应的止浆塞,提升杆体的稳固性。在进行注浆操作时,应利用螺杆式注浆泵进行水泥浆的注入,强化注浆效果。
(四)进行混凝土的喷射工作
在进行混凝土喷射工作时,应以湿喷的方式进行。在进行现场施工时,可引进一定规格的混凝土拌合器,并将其设置在洞外,之后将搅拌好的混凝土通过相应的运输车运进洞内,为喷射施工做好准备,以随拌随用的方式使得混凝土的性能得以充分发挥。
在引进的混凝土喷射机进入施工现场时,应将其安装在指定的位置,并对其进行适当的调试。在此过程中,应在料斗上安置筛孔直径在一定范围内的振动筛,使得喷射的泥浆材料直径维持在相对合理的范围内,提升注浆成效。在开展混凝土喷射工作前,应对隧道岩面进行适当的修整,将其表面存在的岩块等杂物清理出来,并利用高压水对岩面进行进一步的清理,提升岩面的洁净程度。在此过程中,若部分区域的岩面存在遇水易潮解特点,可利用高压风对其进行清理。之后,应试验该设备的混凝土喷射效果,若存在不足之处,应探寻其成因并进行改进。
在混凝土喷射过程中应注意对混凝土回弹量的控制,减少施工现场存在的粉尘量,降低对环境的污染程度,促进现场施工条件的良好性建设,实现对绿色节能理念的有效贯彻。
(五)利用工字钢或是格栅建立拱架
在进行隧道施工时,会设立相应的拱架以用于支撑,保障施工人员的安全。一般来说,拱架的形势为工字钢及格栅,有助于其支撑力的提升。而工字钢拱架加工在洞外进行,在洞内会影响加工效果。在开展该加工工作前,会依据相应的设计方案进行半成品构件的购买,并将该构件运输至施工现场,在对其进行混凝土喷射后拼装成型。
为保证拱架安装的准确性,应提升在洞内搭设定位系筋,利用其引导拱架的精准安置后,使用砂浆对其进行锚固处理,并及时喷射混凝土,提升支撑的承载力。
二、在铁路隧道衬砌施工时采用的工艺
(一)加强对衬砌台车的利用
在进行衬砌施工时,应加强对衬砌台车的利用,如整体式液压衬砌台车,并利用经纬仪及水准仪进行定位,保证定位的精确性。在使用衬砌台车前,应对该设备的性能进行检测,以免影响施工效果。
(二)运输相应的混凝土并进行浇筑工作
在运输混凝土的过程中应注意匀速行驶,尽量避免急刹车及忽然提速现象,以免混凝土在运输过程中发生离析的情况。若在运输过程中产生该情况,应利用罐车对其进行重新搅拌,在搅拌均匀后卸载到输送泵中。
利用输送泵将混凝土输送入模中,为混凝土的灌注做好准备。在灌注工作开展前,应对钢模板台车外表面存在的杂物进行及时清理,并在其上刷涂脱模剂。在刷涂过程中,应保证其均匀性。在进行混凝土灌注工作时,应注重灌注的顺序与灌注量,推动灌注质量的提升。若以分层的手段进行混凝土灌注施工,应注意振捣的时间及振捣棒下插距离,保证振捣工作的有序进行,提升混凝土层间结合的稳定性。
结束语
由上可知,铁路隧道施工是铁路工程建设中的重点。相关工作人员应提升对铁路隧道工程的重视程度,并以支护与衬砌施工手段增强隧道建设质量,以免对铁路运输业的发展造成不良影响。因此,本文列举一系列支护与衬砌施工的要点与采用的工艺,为二者质量的提升奠定基础,进而提升铁路隧道结构的稳定程度,实现对铁路安全的维护,为我国铁路运输业的发展提供助力。
参考文献
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