嚴(yán)寒地區(qū)隧道施工.doc

嚴(yán)寒地區(qū)隧道施工在高海撥寒冷地區(qū)修筑隧道，最棘手的技術(shù)難題是防止圍巖凍結(jié)及凍脹的產(chǎn)生，保證隧道襯砌不被破壞。因此采取保溫，排水方案，結(jié)合一定的供熱措施是避免嚴(yán)寒地區(qū)隧道凍脹及結(jié)冰病害的有效方法。1 施工方法1.1 按常規(guī)隧道開挖方法挖開隧道后，立即作噴射砼初期支護(hù)，并在初期支護(hù)層表面及時(shí)涂噴厚5cm的硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，然后再施作厚1cm的稀土復(fù)合絕熱材料。 1.2修筑防寒排水系統(tǒng)，在隧道的初期支護(hù)和二次襯砌之間加強(qiáng)防排水設(shè)施，施作豎向泄水孔，將洞內(nèi)的滲水引入泄水洞。1.3修筑二次襯砌，并在二次襯砌外表面設(shè)置5cm厚的硬質(zhì)聚氨泡沫塑料，內(nèi)表面（行車道一側(cè)）涂噴厚3cm的稀土復(fù)合絕熱材料。1.4修筑仰拱，并在隧道仰拱上面施作3cm厚的稀土復(fù)合絕熱材料。7. 5在隧道口修建全自動保溫門。在夜間，尤其在冬令期車流量少時(shí)，可以減少冷能進(jìn)入隧道，并在洞口段用多臺小型供熱裝置以熱風(fēng)吹刷隧道壁，改集中補(bǔ)償熱能為分區(qū)段補(bǔ)充，減少氣流自耗，提高熱能利用率。1.6氣溫不低于-20時(shí)，在距洞頂80m高處建造容積為100m3的高位水池，池底用c15級砼澆筑，池壁厚80-120cm，用m10水泥砂漿砌片石、（池內(nèi)用）m10砂漿（抹3遍）作防滲處理。1.7為了防凍和供水暢通，在水池周圍覆蓋麥草(1.5m以上)，外罩塑料布，供水管路用100鋼管，置于深2.5m，寬1.5m的槽內(nèi)，管底鋪80cm的牛糞，上蓋1.5m的麥草保溫，槽壁用2層塑料布防潮。洞口段不用麥草，用石棉管包覆外纏電熱絲加熱。1.8 氣溫低于-20,地下水又較豐富時(shí)，利用20 m3電動空壓機(jī)的高壓貯風(fēng)罐（容積3 m3）作儲水罐，在其上加設(shè)進(jìn)水、進(jìn)氣、出水三個(gè)閘口，安裝閘閥，按上管路后開動空壓機(jī)對水加壓，使水壓力達(dá)到0.6mpa左右，即可滿足鑿巖機(jī)鉆孔和噴射砼的需要。1. 9洞內(nèi)適當(dāng)位置挖一尺寸為60cm60cm100cm的集水坑將水集中起來，用抽水機(jī)抽入儲水罐，不必再由洞外供水，從而省去了洞外水源化冰的麻煩。其供水系統(tǒng)如圖：高壓進(jìn)風(fēng)管高壓出水管;閘閥高壓水罐高壓水罐進(jìn)水管貯水池抽水機(jī)高壓出水管主高壓風(fēng)管 風(fēng)壓供水系統(tǒng)布置圖1.10鉆孔用水選用2個(gè)3m3并聯(lián)的高壓水罐，總儲水量為6m3。每臺7655風(fēng)鉆濕式鉆孔時(shí)耗水量為0.24m3/h，供水系統(tǒng)可同時(shí)滿足25臺風(fēng)鉆一小時(shí)的需要，能打100個(gè)孔。1.11一般噴砼的水泥用量按450kg/ m3 考慮，水灰比按0.4考慮，照此計(jì)算，每m3砼的用水量為0.18 m3，加上損耗（按0.25 m3計(jì)算），每罐水能滿足噴射24 m3砼的需要。1.12低溫條件下砼襯砌施工：將砂、石料預(yù)熱到10左右，先與不高于60的熱水拌和12分鐘，再加入水泥及外加劑充分拌合，出機(jī)溫度不低于10，澆筑溫度不低于5。這樣砼的抗壓、抗凍、抗?jié)B均能達(dá)到規(guī)范要求。1.13隧道砼襯砌采用人工和砼輸送泵機(jī)械化施工相結(jié)合的方法采用自制簡易鋼拱架，安裝企口組合鋼模板，模筑砼。1. 14機(jī)械灌注砼采用中聯(lián)hbt50b型砼輸送泵，砼泵放置在洞內(nèi)會車線上。洞外設(shè)電腦控制的自動化配料機(jī)，對水泥、砂、石骨料進(jìn)行干料拌和，運(yùn)輸干拌料，洞內(nèi)設(shè)滾筒式拌和機(jī)，加水二次拌和后，直接進(jìn)入砼輸送泵。8. 施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備供熱裝置洞口修建保溫門保溫層襯砌泄水孔引排水防水層噴砼隧道開挖修防排水設(shè)施修防寒水池3.勞動力組織及進(jìn)度指標(biāo)除按一般隧道施工的勞動力組織外，增加防寒保溫層施工班。保溫層施工日進(jìn)度為： 100300 m2日4.機(jī)械設(shè)備配置除按一般常規(guī)隧道施工配置機(jī)械設(shè)備外，另增加保溫層施工模具2套、膜法富氧發(fā)生器2臺、自制水幕降塵器2臺、空氣指標(biāo)檢測儀器（畢托管、壓力計(jì)、微壓表、大氣壓力計(jì)、干溫計(jì)、溫度計(jì)）1套、wtp電腦自動化配料機(jī)1臺。5.質(zhì)量控制要點(diǎn)5.1由于高壓水罐安裝在隧洞一側(cè)，如果隧洞斷面偏小，則需將放置水罐處進(jìn)行局部擴(kuò)大；位置距掌子面30m以外（以防被飛石打壞），但也不要超過200m，以減少水管用量和水壓損失。5.2所有閘閥、聯(lián)接件必須牢靠，焊口應(yīng)確保質(zhì)量。5.3抽水機(jī)的進(jìn)水口必須加過濾裝置，以免雜物進(jìn)入高壓罐。5.4定期清洗水罐，以免因泥沙過多而睹塞管路。5.5由于風(fēng)水相通，部分水汽進(jìn)入高壓風(fēng)管，所以噴射砼應(yīng)干一些，以防睹管，也可以在水罐后面風(fēng)管的適當(dāng)位置加設(shè)過濾裝置。5.6由于高壓風(fēng)中有水汽，所以在貯風(fēng)罐底部應(yīng)設(shè)泄水裝置，定期排水，以免水汽倒流入壓風(fēng)機(jī)內(nèi)。（見圖）：出高壓風(fēng)至掌子面高壓水罐1m3貯氣罐高壓進(jìn)風(fēng)管高壓風(fēng)管制 貯風(fēng)罐泄水裝置圖5.7根據(jù)噴射砼的施工要求，在工作面處的水壓應(yīng)穩(wěn)定在0.4mpa以上，以利混合物充分水化。如果實(shí)用中水壓力偏低（表現(xiàn)為粉塵增大），可增加水罐內(nèi)風(fēng)壓和適當(dāng)加長料管長度。5.8施作保溫層前要嚴(yán)格檢查保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)、密度、強(qiáng)度、閉孔率、體積吸水率、粘結(jié)性等指標(biāo)是否符合規(guī)定要求。6.勞動衛(wèi)生及勞動保護(hù)措施6.1由于自然環(huán)境和施工環(huán)境惡劣、缺氧、寒冷、強(qiáng)紫外線照射等直接影響人的生命規(guī)律、勞動效率及健康水平，嚴(yán)重者將導(dǎo)致疾病，因此必須堅(jiān)持對參加嚴(yán)寒地區(qū)施工人員每半年進(jìn)行一次健康檢查?；紘?yán)重疾病者最好不要進(jìn)入施工。6.2 注意勞動衛(wèi)生，合理安排勞動時(shí)間和勞動強(qiáng)度，嚴(yán)格防止感冒和過勞。6.3施工期間，隧道作業(yè)的勞動日以六小時(shí)為宜，洞內(nèi)作業(yè)工時(shí)應(yīng)不超過四小時(shí)，嚴(yán)格實(shí)行濕式作業(yè)，加強(qiáng)通風(fēng)，保證粉塵濃度不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（2mg/ m3）6.4施工過程中應(yīng)盡量采用機(jī)械化，體力勞動強(qiáng)度保持在中等強(qiáng)度以下。6.5加強(qiáng)勞動保護(hù)，凡進(jìn)入嚴(yán)寒地區(qū)施工人員，除配備足夠的防寒裝備外，還應(yīng)配備皮褥墊、短皮上衣或皮背心，室內(nèi)要保證常年取暖，室溫應(yīng)保持不低于12。6.6注意飲食衛(wèi)生及營養(yǎng)，為增強(qiáng)施工人員的身體