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复杂地质条件下高速铁路隧道施工技术探讨

李广超
  
安家(建筑与工程)
2022年29期
中铁十四局集团第三工程有限公司 山东 济南 250300

摘要:随着社会经济的发展,我国高速铁路运输的压力越来越大。因此,在高速铁路隧道施工过程中,必须不断提高施工技术水平,才能有效地提高高速铁路的运营效率。隧道是高速铁路工程的重要组成部分。隧道施工技术必须根据隧道和铁路的实际情况合理应用。分析了高速铁路建设中常见的问题,并提出了相应的解决办法。同时,在高速铁路隧道施工过程中,施工人员可以根据具体情况不断引进先进的施工技术,确保隧道施工的整体水平得到提高。

关键词:复杂地质;高速铁路;隧道施工;技术

1复杂地质条件下铁路隧道施工难点分析

复杂地质条件下铁路隧道施工存在许多问题,复杂地质条件下隧道施工状况分析面临诸多挑战。一般来说,隧道和铁路施工环境非常复杂,有的甚至出现在山区,有的涉及大量的地下施工。因此,施工前,施工人员必须做好施工现场综合勘察,对地质条件进行综合分析,预测施工中可能遇到的各种突发性问题,为铁路隧道的顺利施工提供保障。第二,在高速铁路隧道施工过程中,工程跨度相对较大,且在不同的工程阶段存在一定差异。第三,难度很大。在高速铁路隧道施工过程中,风险较大,施工环境复杂,进一步增加了施工难度。同时,高速铁路隧道施工作业空间有限,施工中经常出现洞口滑坡、围岩变形、塌方等严重问题,不利于隧道的安全顺利施工。

2工程概况

本文介绍了位于甘肃省白银市大营水乡水泉镇附近的尖山隧道,尖山隧道位于甘肃省白银市平川区大营水至水泉镇附近,穿越水泉尖山山脉,最大埋深约519m,全长6002m,为双线隧道,设计时速为250公里/小时。隧道左线洞身DK109+979.5661至出口段位于R=5000m的曲线上,其余地段均为直线。

尖山隧道进口明暗交界里程为DK109+900处,洞口于DK109 +925~DK109+940段(15m)下穿兴电干渠引水工程引水渠及其维修道路。水渠边坡采用厚度为6厘米的六角预制板,弧底为10厘米的反拱底,防渗材料为二布一膜,预制板衬板接缝宽度为3厘米,砂浆填充层厚度为3厘米,标记为 M5,勾缝砂浆为M10。水渠底部距隧道顶部约2.98米,隧道体位于砂质黄土和砾石中。

3 施工措施

3.1大管棚施工

3.1.1导向墙施工

导流墙是大型管棚施工的重要组成部分。该工程采用 C25混凝土导墙,纵向长度有限。导墙长度为1米,厚度为1米,在施工过程中贴近明暗分界点,做好相关施工工作。该工程采用轻型拱,长度设定为1米,固定导向钢管尺寸设定为 φ140 × 5mm,控制拱与钢管的周向距离,外角调整在1-3度内。

3.1.2管棚加工

无缝钢管可用于管棚加工,规格为 φ108 × 6mm。为了控制孔的直径和间距,在钢花管上进行钻孔灌浆,通常呈现梅花状。钢管的尾部长度不得少于1米。纵向隧道同一断面的接头数量有一定的规律,不能超过管棚总数的50% 。钢管接头应错开,并以偶数相隔,每段长度应为6米。为了保证钢花管的稳定性,应在钢花管内合理设置钢筋笼,并对钢筋笼进行固定。钢筋笼主筋直径一般为 φ18,接头长度控制在5cm,管间距可调。

3.1.3管棚打设

管棚施工必须严格按照作业程序完成,确保管棚施工质量得到提高。首先,隧道后坡开挖至拱顶时,施工人员必须及时划定隧道中线,做好顶面标高。在开挖过程中,施工人员应注意核心土的保持,为后续套管拱顶管钻进提供施工保证。在地下隧道施工过程中,工作平台的大小可由施工人员自行调整。这个项目的工作平面长度是三米,两米宽。平台两侧的宽度也需要调整,以确保施工顺利进行。二是支撑管棚式井下钻机。对钻机参数进行分析,找出潜在的风险,保证钻机安全稳定运行,是施工人员必须面对的问题。同时,要注意施工过程中不能破坏边坡,以保证边坡的完整性。三是施工人员要合理调整钻井井筒方向,每个井眼内插入一根长钢管。完成钢管质量检验后,应提高钢管的整体施工质量。

3.2注浆

首先,施工人员必须选择合适的灌浆机械,调整灌浆机械的参数,才能开始灌浆施工。其次,在灌浆过程中,施工人员必须注意灌浆液的使用,调整灌浆压力和灌浆液浓度。再次,灌浆完成后,施工人员要检查灌浆质量,确保灌浆试验质量达到相关标准,并对灌浆参数和灌浆质量进行分析。四是管棚灌浆完成后,通过灌注水泥砂浆可以提高管棚的强度。在超前小管的安装过程中,施工人员必须根据施工现场的具体情况,分析安装质量,借助钻机完成钻孔。然后,根据实际情况,将小管插入钢架钻床中。为了保证砂石能充分填入井眼,可以使用高压风机。小管道安装完毕后,可用塑料水泥封堵缝隙,避免地面塌陷。另外,施工人员应控制灌浆量,保证灌浆质量满足相关要求。

3.3引水渠施工

3.3.1明渠EVA防水板铺设

为了防止50米范围内的渗漏,引水渠在无水期间铺设EVA 防水板,以防明渠渗漏。在引水渠内铺设EVA防水板,以防止引水渠内的上游或下游渗漏。同时,应加强对地表和渠道沉降的观测。首先,铺设前的准备工作,清洁铺路面。清理沟底和斜坡,确保没有尖锐物体,如木条、铁丝、沙子等。防水板铺设。铺设防水板时,用万能胶将防水板与明渠紧密贴合。为了提高整体防水效果,施工人员应加强搭接部位的处理,控制搭接部位的长度,采用热熔焊完成搭接焊。检查焊接质量,一旦发生气体泄漏,手工进行焊接修复。

3.3.2C25混凝土重新修筑

隧道开挖及二衬施工通过该段后,在渠道供水期前及时进行改造。建造工程范围: 由隧道中段起计100米上游或下游。在水渠重建之前,对山坡附近的斜坡进行了冲刷,并在水渠底部填充了石灰土。边坡比和填土深度满足设计要求。清理沟槽的六角形预制板,并继续在原来的沟槽底部挖掘1.75米。建议增加1.5 m 的三七灰土封层,浇筑25 cm 厚的混凝土。测量人员严格控制开挖高度,确保排水坡度。铺设防水板时,防水板与明渠与万能胶密切结合,提高整体防水效果。同时,在防水板的安装过程中,施工人员应不断提高热熔焊接质量。

3.3.3混凝土浇筑

施工前,测量人员采用钢筋或木楔布置浇筑标高,施工过程中严格按标高控制水流坡度。确保引水渠排水畅通,无积水。在混凝土浇筑过程中,施工人员应使用插入式振捣器,以提高振捣密实度。浇注后,应用固化膜覆盖表面。

3.4施工控制要点

⑴在铺设过程中,严禁防水板带有凸壳,并与渠底和侧墙贴合紧密,以保证防水质量。(2)根据实际情况合理控制外角,调整长度,提高整体施工质量。(3)为了调整钻孔平面的位置,在隧洞开挖线上应安装管棚,以避免穿越导流明渠的问题。

结论

总之,复杂地质条件下的地铁隧道施工难度很大。施工人员应根据实际情况制定合理的施工方案。同时注意施工工艺的选择,确保施工质量达到预期水平。

参考文献

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