公路隧道施工常见问题解答1.隧道开挖时需要进行哪些观察?(1)掌子面的岩性变化、结构面组合及其稳定状态。
(2)掌子面的含水状态以及涌水量、涌水压力和涌水的污浊度。
(3)洞内的氧气、二氧化碳、可燃性气体和有害气体浓度的测量。
(4)已施工地段的围岩及支护的动态表现,特别要关注裂隙、错位、挤入等现象的出现。
(5)隧道开挖影响范围内的地表及上面的建筑物和洞口的状况,包括开裂、沉降、滑动,以及由此引起的地表结构物的破损。
(6)爆破后以及地震后,洞外浮石和洞内裂隙、漏水等状况。
2.浅埋隧道有下列四种开挖方法:明挖法(放坡开挖,悬臂支护开挖,围护有支撑开挖)优点:可机械化施工,速度较快,施工较简单,质量有保证,安全可靠。
缺点:开挖及回填土方量大,对于有支撑的围护,支撑工艺较复杂地下连续墙,又可分为现浇地下连续墙,预制地下连续墙,排桩地下连续墙。
优点:地下连续墙既可作基坑开挖的围护结构,也可作为地下结构的一部分,由于其墙体刚度大,防渗性能好,能适应软土质条件,工程施工对周围土体扰动小,对周围建筑物影响也小,施工时振动小,噪音低,在狭窄场地也能安全施工。
缺点:在钻孔或挖槽中要用泥浆护壁,防止坍塌,应随不同地质条件选用不同的挖槽机械,及护壁措施;有的需大型吊装设备,或施工速度较慢。
盖挖法:优点:结构水平位移小;结构板可作为基坑开挖的支撑,节省临时支撑;缩短占道时间,减少对地面的干扰;受外界气候影响小。
缺点:出土不方便,板、墙、柱施工按头多,防水处理;功效低速度慢;结构框架形成之前,中间立柱能够支承的上部荷载有限。
浅埋暗挖法:优点:是参考新奥法的基本原理,开挖中用多种辅助措施加固围岩,充分调动围岩的自承能力,及时支护,封闭成环,与围岩共同形成联合支护体系,能有效地抑制围岩过大变形。
缺点:应与其他方法进行经济技术比较,施工中必须严格控制地表的变形沉陷;要求要刚性支护或地层改良;亦可按不同地质条件通过试验段的施工来指导设计施工页脚内容13.新奥法设计施工的特点和优点1)新奥法认为隧道围岩是隧道结构体系中的主要承载单元;(2)为了充分发挥围岩的承载能力,应允许围岩有适当变形应;(3)为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快闭合,而成为封闭结构;(4)在各施工阶段应进行现场量测监视;(5)采用复合衬砌。
(6)充分考虑了隧道开挖所揭示的围岩地质情况。
(7)充分利用了围岩的自承能力,减少支付费用。
新奥法施工基本原则是:少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭。
4.公路隧道洞口设施应具备什么基本要求?(1)应根据情况在洞口边坡、仰坡顶面及其周围设置排水沟及截水沟,并和路堑排水系统综合考虑布置。
(2)应根据实际情况,对洞口边坡、仰坡采取坡面防护措施,做到不留后患、保证安全、经济合理。
(3)当洞口处有落石与泥石流时,应采取清刷、延伸洞口设置明洞或支挡构造物等措施。
5.什么叫单位工程、分部工程和分项工程?隧道工程是什么工程?隧道的分部工程怎么划分?(1)在建设项目中,根据签订的合同,具有独立施工条件,可以单独作为成本计算对象的工程叫单位工程。
(2)在单位工程中,按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务划分为若干个分部工程。
(3)在分部工程中,按不同的施工方法、材料、工序及路段长度等划分为若干分项工程。
(4)隧道由于具有独立施工条件,可以单独作为成本计算对象,所以隧道工程被划分为单位工程。
(5)在隧道工程中又可划分若干下列分部工程:洞身开挖工程、洞身衬砌工程、总体和洞口工程及隧道路面工程。
6.明洞拱背和墙背的回填应符合什么要求?明洞应重视拱背和墙背的回填,其中重视回填是为了保护拱背及拱脚,增强拱脚的固结,增加其稳定性,起加强的作用。
墙背回填质量的好坏,直接影响到墙背岩土的稳定、侧压力的大小,也影响到墙背抗力的大小。
一般对Ⅲ、Ⅳ、V类围岩的回填要求用片石混凝土或浆砌片石回填密实,并与围岩页脚内容2面接合良好。
对Ⅱ类及I类围岩,墙背回填料的内摩擦角也应高于围岩的内摩擦角,如用浆砌片石、干砌片石回填。
墙背回填料的内摩擦角,应不低于设计回填料计算的摩擦角,即表示设计、施工措施应符合(或高于)设计要求,使之可靠。
否则,墙背侧压力将比设计侧压力大,影响结构安全。
明洞拱背和墙背的回填,应符合以下要求:(1)拱脚用贫混凝土或浆砌片石回填。
(2)边墙背后超挖部分,宜用片石混凝土或水泥砂浆砌片石密实回填。
(3)墙背后回填料的内摩擦角不应低于围岩的计算摩擦角或设计回填料计算摩擦角。
7.试述喷射混凝土作业中监理工作的要点。
(1)审批喷射混凝土所用的进场原材料,包括水泥品种、等级、出厂批号及质量,石子、砂子的级配、细度等;检查水泥、外掺剂、砂石的存放条件。
(2)审批喷射混凝土配合比设计,承包人提出的配合比设计应使喷射混凝土具有必要的强度、耐久性、防水性、附着性以及良好的施工性。
当喷射混凝土所用材料不为同一批号或品种改变或产地不同时,承包人应提供新的配合比设计,供监理工程师审批。
(3)每次喷射作业前或作业期间,检查水泥品种、等级、用量,检查砂石的含水率。
(4)检查喷射机械配套情况和实际功效,进行必要的试喷。
(5)检查喷射作业面是否存在欠挖、浮石,如有应清除之;要求用高压水或高压气清除岩面浮尘土;检查钢筋网、钢拱架是否安装牢靠密贴,位置是否正确。
(6)检查喷射拌料是否均匀,人工干拌料不少于三遍,掺有钢纤维拌料不得有团存在;所拌料应及时喷射,放置时间不应超过30min;喷射回弹料不得再次使用。
(7)检查涌水点处理措施,因为涌水会冲洗喷射混凝土,成为剥落、削弱附着力的原因。
一般针对涌水量和出水面积大小采用带孔集水管集水、半管导排的方法,将涌水归笼后再喷射混凝土。
(8)检查喷射混凝土施工环境,当喷射区的气温低于5℃或层面结冰处不得喷射混凝土;混凝土强度未达到6MPa前,不得受冻。
(9)检查喷层厚度,最简单易行的方法是标桩法,采用轮廓仪测定更可靠。
喷射混凝土厚度一般按断面中最小厚度计,但在中硬岩以上围岩,开挖面凹凸较大时也有按断面的平均厚度计算的。
(10)检查喷射混凝土表观和强度试验值,如发现喷射混凝土出现非收缩开裂、脱落或强度不足需返工补强时,分析原因后批准补强措施。
(11)检查喷射混凝土的养护,喷射混凝土终凝后2h起,开始洒水养护,洒水次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为度,养护期不少于7昼夜。
黄土和其他土质隧道,混凝土以喷雾养护为宜。
页脚内容38.试述隧道衬砌的组成及作用。
隧道衬砌习惯上认为由拱部、边墙和仰拱组成。
拱部主要支撑隧道上面的荷载,边墙主要抵抗水平方向的围岩压力,仰拱主要承受地层向上的压力。
拱墙组成闭合的结构称为衬砌环,它能改善衬砌的内力分布,有效地抵抗围岩压力和限制围岩变形。
9.请谈谈隧道围岩塌方的形式、特点和条件。
(1)松散体结构的土状围岩或极破碎的围岩,主要是I、Ⅱ类围岩容易发生整体不稳定塌方。
其特点是,隧道开挖后,围岩在爆破震动、松动压力和变形压力的影响下,发生解体溃散、分离剥落,形成塌方;在地下水的作用下,则可形成突泥、涌泥或泥砂石流状塌方。
(2)局部不稳定的围岩或完整性较差的块状围岩,如断层带、剪切带、片理化带、破碎带等部位的围岩容易发生局部不稳定塌方。
其特点是,由关键块体(冠石)的滑塌引起局部破碎围岩塌方,它受上述这些断层带等结构的控制。
(3)围岩中的结构面和隧道开挖面相交,构成不利组合,形成具有滑塌趋势的块体,这就容易形成局部不稳定块体塌方,它又分为坠落型、滑动型和倾倒型。
其特点是,严格受结构面控制,塌方体呈较规则的几何形体。
10.请分析明洞施工的监理重点。
(1)明洞开挖前和开挖中,应检查和测定各部分的开挖尺寸。
(2)应督促先做好洞顶排水设施。
(3)注意边坡、仰坡在开挖过程中的稳定,督促落实防护措施。
(4)按规范落实开挖施工顺序,保证施工安全。
(5)土石弃方不得影响行车安全和各类建、构筑物的稳定。
(6)边墙基础施作前,要核对地基承载力是否符合设计要求,基础必须置于稳固的地基上。
(7)施工顺序应本着先难后易的原则。
8)若做挖孔桩基础,其井孔应分区跳槽开挖,注意各工序的安全和质量。
(9)拱墙放样立模时,要预留施工误差,保证衬砌不侵入建筑限界。
(10)采取措施,保证模板的稳定。
(11)浇筑拱圈混凝土时,应从两侧拱脚对称不间断地灌注到拱顶,若不采用对称浇筑,则应注意加强基底处理、预留钢筋接头,保证浇筑质量。
(12)注意回填以及墙背后的排水设施的施工质量。
13)按规范检查伸缩缝和沉降缝的设置。
(14)注意拆模时的混凝页脚内容4土强度要达标。
11.试述施工中出现开挖面失稳、掉块和涌水现象时,需采取的措施。
(1)开挖面不稳定时,可考虑用分步开挖或保留核心土的方法;也可做超前支护、掌子面喷射混凝土或缩短一次掘进的进尺;如问题较大,可掌子面打锚杆或加固前方地层。
(2)开挖面顶部掉块增多时,可短进尺、快开挖、早喷混凝土,或暂时采用分部施工。
(3)开挖面涌水时,可在喷射混凝土前作排引水处理,加设较密的金属网和设排水板;涌水严重时,可采用钻排水孔、浅井点降水和超前帷幕注浆堵水等方法。
12.如何做好洞口施工放样时的监理工作?(1)核查开挖边界的计算和放样是否有误、边仰坡坡率是否合理。
(2)截水沟布设是否顺应地势,是否满足截流坡面水的要求,开挖边界的紧边距离是否满足规范要求。
(3)检查承包人应保护和保留好的基准标记与测桩,如损坏、遗失、位移,要通知承包人修复。
13.洞内施工测量时,监理工作的重点是什么?(1)审查承包人的施工测量计划或施工测量方案。
(2)验证承包人每期增设的固定测点是否符合精度要求。
(3)定期校核包括洞外基准点在内的各测点。
(4)检查贯通误差和贯通误差调整结果。
(5)检查施测仪器、施测条件和施测方法。
14.审查爆破方案时要注意哪几点?(1)炸药单耗是否符合地质条件、开挖方法和隧道断面形式,是否会严重扰动围岩和震坏附近建筑物。
(2)掏槽眼、辅助眼和周边眼的设计参数是否合适,能否保证开挖面质量和形状,爆渣堆形状和爆渣块度是否便于装运或后续工程的利用。
(3)所用爆破器材是否适合地层条件,能否保证顺利、安全地起爆。
(4)炮眼设计深度是否考虑到掌子面的自立性。
15.目前常用的围岩稳定的判别标准是什么?页脚内容5(1)根据实测位移或预计最终位移值判别。
若量测的位移总量超过某一临界值时,或者根据已回归函数预计最终位移将超过某一临界值时,表明围岩难以稳定,需加强支护。
(2)根据位移变化速率值判别。
位移变化速率大于某临界值时,认为围岩不稳定,反之则认为围岩基本稳定。
(3)根据位移变化加速率判断。
如果位移变化加速率大于零,表示围岩已达危险状态,必须立即停工加固;如果位移变化加速率等于零,表示变形速率长时间不变,要调整施工程序、加强支护;如果位移变化加速率小于零,表示围岩趋于稳定。