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摘要:以新疆格库铁路依吞布拉克二号隧道施工为例,介绍了中心深埋水沟的施工工艺。如何快速施工中心深埋水沟,不影响仰拱施工进度,保证施工安全是该工程的难点,针对现场实际情况,对中心深埋水沟如何快速施工和质量控制进行了研究。
关键词:高原高寒,中心水沟,快速施工,质量控制
一、工程概述
依吞布拉克二号隧道位于新疆维吾尔自治区若羌县依吞布拉克镇附近,位于G315国道北侧,隧道起讫里程DK516+569-DK517+362,全长793m,为一座单线铁路隧道。隧道位于阿卡腾能低中山区,地面高程3130-3220m,相对高差50-90m,隧道所在山体进口段坡度20°-30°,出口段坡度40°-50°。隧道进口地形较平缓,出口地形较陡峭,洞身地形略有起伏,隧道洞身右侧200m发育一条较大型冲沟,2条小型支沟与隧道洞身相交,隧道洞身最大埋深为96m,最小埋深约36m。
隧址区域年平均低温2.9℃,最低月平均气温-25.1℃,最热月平均气温17.5℃。极端最高气温32℃,极端最低气温-34.3℃。年平均降水量44mm,年平均蒸发量2739.3m,最大风速26m/s,年平均八级以上大风日数43天,
最大积雪厚度4cm,最大冻结深度采用值250cm,属于高原高寒地区。
防寒设计:隧道全长设置双层盖板保温水沟及中心深埋水沟,深埋中心水沟设置于冻结线以下。
二、中心深埋水沟设计情况
中心水沟的设置避免了因设置深埋侧沟引排地下水而导致衬砌边墙墙基加深、仰拱加深。中心水沟采用预制Φ60mm钢筋混凝土Ⅲ级管,管下为20cm厚C20混凝土底座,管底向上有17CM高圆弧支座,从圆弧支座向上分别为大于等于10cm厚20~40mm卵碎石+15mm厚4~10mm中砾石+15mm厚1~5mm砂砾石的反滤层。反滤层为底宽80cm,按1:0.2的坡比逐级加宽。中心水沟详见图2-1,反滤层详见图2-2。
图2-1中心深埋水沟剖面图图2-2反滤层回填详图
三、施工工艺
中心深埋水沟施工工艺见流程图3-1。
图3-1中心深埋水沟工艺流程
1施工准备。作业班组按照交底做好施工准备,所需各工种人员到位,机具设备材料到位。
2测量放线。测量组根据技术交底放出内轨顶面高程,施工队根据技术交底确定仰拱及中心埋深水沟底部周边眼位置。
3开挖深埋中心水沟。水沟开挖深度为自内轨顶面向下3.96m,下底宽0.8m,两腰按10:2坡刷至仰拱开挖面底。严格控制装药量,防止水沟超挖严重,局部欠挖部位采用风镐修整。
4水沟铺底。采用C20混凝土进行铺底,混凝土顶面高程严格按照技术交底控制,铺底后测量组对混凝土顶面高程进行复核,确保顶面高程控制,保证下道工序施工。
5管涵埋设:涵管采用钢筋混凝土Ⅲ级管,圆管内径D=600mm,壁厚60mm,涵管单根长2m,水泥圆管接头采用承插口管,并配套滑动橡胶圈,滑动橡胶圈应于管材配套供应。为了保证防水效果,并用聚硫密封膏封堵橡胶圈以外的嵌缝,起到柔性接口的作用。
6连接隧底横沟Φ200mm水泥管。隧底横沟采用Φ200mm水泥管,放置高度与中心水沟顶面齐平。
7砂卵石反滤层。涵管完成后,进行中心深埋水沟反滤层回填,从下至上依次为:φ20-40mm卵碎石厚度≥10cm,φ4-10mm卵碎石厚度15cm,φ1-5mm卵碎石厚度15cm滤层。
四、中心深埋水沟快速施工控制
1.在不影响掌子面施工的情况下,尽量调整施工时间,与掌子面平行作业,做到快速封闭作业。
2.工序时间衔接紧凑,在下道工序施工前,必须将所需材料,工具提前准备至现场。
3.控制开挖成型。开始采用弱爆破,减少超挖,避免较大欠挖。局部欠挖部位,人工采用风镐处理。
五、中心深埋水沟质量控制
1.开挖过程中,采用分部开挖,避免造成拱墙初支长时间处于悬空状态。
2.严格按设计控制管涵安装和碎石反滤层施工质量,保证隧道排水通畅,避免仰拱底部积水或渗漏水情况。
3.为了避免碎石堵住泄水孔,在涵管上半部铺设一层土工布。
六、结语
本文以依吞布拉克二号隧道为例,系统总结了高原高寒地区隧道中心深埋水沟的工艺控制要点,可为类似工程快速施工和质量控制提供帮助。
参考文献
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