红石岩隧道洞门施工技术

xx客运专线xx隧道洞门施工技术1工程概况xx隧道全长7857米，位于xx省xx县境内天堂寨至墩义堂区间，是xx客运专线第三大隧道。隧道位于大别山脉北坡剥蚀中低山区，这里花岗岩出露，山势陡峻，沟谷纵横，植被发育，灌木杂草丛生。隧道穿过区域的最高峰海拔为816m，隧道最大埋深560m，山坡的自然坡度为20～30度不等。坡面残积覆盖层0.5m～1.0m，下伏4～6m厚度的全风化二长麻岩，再向下为强风化层、弱风化层。洞身地段沟谷发育，与河流夹角60度以上。隧道出口由于坡度较缓，洞门被设计为端墙加挡墙式，结构简单而端庄，因此，为施工者实现业主“一洞一景”的构想未留下太多的发挥余地，xx隧道出口洞门的外观就是在这情况下，在不违反设计基本原则的前提下进行造型设计的。2洞门表观优化设计的基本原则xx隧道作为时速达200km/h以上的客运专线长大隧道，其出口洞门原设计为端墙挡墙式洞门。洞门挡墙采用素混凝土结构，端墙采用钢筋混凝土结构，端墙与挡墙顶边仰坡2米范围内采用浆砌片石施工，坡比均为1：1.25，挡墙靠近端墙的4米范围与端墙同时浇筑，形成整体，以增强洞门的坚固耐久。为了进一步加强洞门端墙的稳定性，在内轨顶面以上2米至7米范围内，端墙与衬砌采用环向间距0.2m的双层φ16锚筋连接。xx客运专线作为一条极具潜在旅游价值的线路，显然上述隧道洞门的设计方案便显得庄重有余而观赏性不足，为此，施工单位在不改变洞门结构并确保洞门坚固性和耐久性的基本原则之下，对如何提高隧道洞门的景观性进行了有益的探索。由于xx客运专线的设计开通时速为200km/h，并预留250km/h，高速列车所裹挟的高速气流必将对洞门产生极大作用，因此，安全性、流畅性、坚固性、耐久性是洞门设计所要考虑的最重要因素；而“一洞一景”也是业主方面可以理解的良好愿望，其实质上表现为洞门的观赏性或艺术性，这与洞门的坚固性和耐久性是有一定矛盾的。因此，如何在两者之间取得平衡是洞门优化设计成功与否的关键；再者，要使隧道洞门的建造表现出一定的观赏性和艺术性，必须给予施工单位一定的创作空间，然而在高速铁路工程建设当中，结构的原设计是不允许随意改动的，特别是任何不利于原设计的变更更不允许，这一点也必须得到保证。为此，我们确定了如下5条基本原则：（1）首先必须为表观优化设计腾出一定的空间；（2）不改变原有的结构设计；（3）优化设计方案必须保证坚固耐久；（4）不改变原洞门的设计里程；（5）尽可能提高洞门外观的艺术性，实现业主“一洞一景”的愿望。3洞门的优化设计方案在上述基本原则指导之下，我们进行了多次讨论，最终确定了如下方案：首先将洞门端墙和挡墙在原设计位置的基础上分别向后方和两侧分别平移50cm，腾出一定的空间来进行洞门表观设计。腾出空间以后，采用特殊镶面技术对端墙和挡墙外观进行艺术性设计和施工，确保镶面与原洞门混凝土结构成为一体，消除运营期间的安全隐患。为了实现“一洞一景”，使洞门建成之后的表观效果与大别山地区花岗岩地貌特征相统一，我们采用50㎝厚的蘑菇石（见图1）在端墙和挡墙的表面进行砌筑。xx隧道洞门选用的料石除拐角处的异型石需特殊加工外，其余的分为两种规格：（1）顺石：80㎝×30㎝×50㎝；（2）丁石：40㎝×30㎝×50㎝。图1蘑菇石（顺石）示意图料石施工在端墙及挡墙混凝土施工完成后进行，为确保料石砌筑完成后洞口里程仍为DK189+230，端墙混凝土整体向进口方向推移50㎝，预留50㎝进行料石砌筑。舞料石腔之间杂采雄用锦M1谎0钻砂浆激砌筑遇，咽料石背后充我填付C2宴5学防门水砼。料石砌慌筑时，捧砌缝间宽胡3艇㎝，雕端墙与挡墙水获平对缝，两层除之间竖向砌缝平间距不小否于这15饮㎝，奇数层或女偶数层竖向缝族同样要求对缝动，工且保证砂浆饱事满，丁顺结合为，机缝宽一致骤。屠在拘砌筑过程中，闻为确保料石稳另固，每块料石摩都采用点φ挽10惠拉筋与料石背淘后来填豪充混凝土进行捞连接，柄而填充麻混凝土与端墙器或挡墙混凝土此之间又宜采用简φ暖22须连接筋连接，奔使叨端墙和挡墙与南表面料石之间需形成一个整体约，确保洞门桐结构整体梁的稳固。拣在具体实施过性程中，饺顺珍石与背后混凝冒土的连接戴筋辣如图若2协所示，采用冲废击钻在每块式顺倾石床背轮面钻毛两妹孔昼，樱丁石污背岂面钻一个孔，员拉筋插入禽钻孔丧并采用慨M1纤0确砂浆封孔嘉。谊惨把岭员辰苏涨猜慎甚图放2帝沸连接筋大样图渗端墙律帽僚石垃尺寸堤为玩60鼻㎝竟×40详㎝丛×100毅㎝臣，俯帽醉石鸡倒角尺寸萝为畏10滥㎝甚×10柜㎝作，盆并鬼采闯用困Φ绳2捷0袍的螺纹钢与端圣墙后混凝土进颤行连接，尸连接钢筋捞的形式坦与挡墙料石连孝接筋形式相同侵。终3济洞门受防排水雷优化设计与遮施工沙杠实施没上述优化设计疗方案幻必将提高隧道桌洞门的观赏性耐，但寇必须解决好排但水斑问题味。舱在原设计方案提中，采用一系仅列凯挡墙巧泄水孔将水引背排到拨挡墙表面，然绩后汇入地沟；嚷在优化设计秀方案中锹不警可牧能继续采用原盖方案径，逝必须取消挡墙颗泄水孔，以免哨挡墙表面的料宇石眠被冲刷而形成昼水锈，破坏洞凡门的观赏性，船再者，排水问毛题津还木涉及到烦整个洞门结构陪和墙后坡体鲁的安全性胳，抄因此，排水系睡统是洞门优化摊设计当中的另监一个推重要组成部分蜘。捧茎3.1收挡墙防排水秋设计与纤施工哪为了芽解决洞门优化锡设计方案中的伍排水问题，我敲们在惕混凝土促挡墙背后工设置礼了串碎石完反滤层。引反滤层采用直抬径冬35c做m洞、湿长掌50c纹m滚的编织袋内扬装掩1把0州～惧31.5m灿m殖的碎石堆积而颤成，堆积时确绝保碎石袋子与很边坡紧贴，严文禁出现空洞疾。绸碎石反滤层目施工完毕后，要在碎石反滤层拢表面铺设磨φ栋80魂透水盲沟，鲜其中滋竖向尽盲沟肿每隔踢50cm爆铺设旨一根，纵向黎盲沟衣每隔欧100cm末铺设逢一根，镇所聪楼劳慧图客3蓝透排水优化设计棋方案喝有的镜盲沟之间通过阳四通连接，灌并按照就近连妙接的原则原将具盲沟毛与贷挡墙内竖向布绕设的四剂根铺φ顷15眼0惯的岸PV晃C挣管连通，徐将水引排至洞尺外排水沟内倒。为了防止档精墙背后的水侵节入档墙，野在馆挡墙背后程盲沟外侧铺屈设能PV备C些防水板追。芝优化后的挡墙障排水系统如图纵3饥所示岁。图车3.悬2像端墙防排水施亏工犯在流端墙背后更混凝土宗施工前愿，爷铺设塑料排水值盲沟页。用排水盲沟采用胖三通连接，毫竖向塑料排水叙盲沟底部与挡渣墙纵向排水盲拍沟连通，将水尚集中引排至洞摇口段边沟内。凳端墙顶部馆的立排水沟将端墙僻顶部的水府通过端墙与挡放墙连通的泄水老孔拿引排至挡墙顶贯部水沟内，再洽通过歇挡墙内厌φ耗150腐单庭咽图浆4浴跃端墙排水系统例的鉴PV心C咽管排至洞口段嫁边沟内辣，爱塑料排水盲沟瓣布设及洞顶排沙水沟如图碌4本所示。逼毛4炉恐名牌及号标施平工挖隧道名牌是表蜡明隧道身份的现重要标竟志傅，乐同时也是隧道拌洞门景观化设局计的点睛之笔背，理应给予充狗分重视。叉因此，笋xx睁隧道奖出口处的隧道驾名牌采用愉10韵厘米逼厚的料石镜幅直具图狡5生xx器隧道名牌限加工卧而成。厅隧道名秒牌缝的配字裁体励选用薯华文新魏熊，帅每个字饮为钻一块料石激雕刻而成摄，赵字体葛大小忽为很6雄5主号信，解黑底金字，含醒目而搭庄重大方，迟在鸽名牌拨的趣四周念留有恭5馆厘米的边框，疮显得绍整个名牌咐与隧道洞门花衰岗岩料石相映联生辉、相得益窗彰。垮隧道名牌的安环装不同于普通件料石的安装，援安装不合理将柏对整个洞门的胡外观效果、结锅构稳定带来影览响站，因此对隧道布名牌的施工方孩案的确定至关时重要。条xx变隧道名牌的施匠工方法是贺首先将跃隧道名牌周怜边座的料石浩开县出痛5往厘米棵深、茎1刊0计厘米衬宽的槽，前在端墙的施工席过程中现将名牌嵌入槽纤中，心这样名牌洲便会与端墙料石形谁成了一个整体萄，恳十分稳固。押隧道名牌漫得效果见爽图抽5要。恋隧道号标仓亦采怠用营1始0摸厘米厚的料石朵加工而成，围字型为华文新恩魏，润率图井6粘隧道号标骑字体大小饲为山2五5颤号，黑底金字既，文字间距均粥匀，大小一致宪，字型统一。艘隧道号标所用纷料石有三块宁，婶第一行为隧道漠编号，第二行狼为隧道长度，律第三行为竣工股年份，一律设末于隧道洞门右徒侧（沿线路方绞向）钱，文字所在底哨部凹进秤去心5蹲厘米，四周呈为浩6傲厘米的边框。住隧道号标的施斯工方法洞与夸隧道名牌施工僻方法障相同。隧道号局标如图从6北所示。植扎5智险洞口边仰坡施年工报各党边仰坡作为连登接隧道洞门与店背后山体之间蜜的过渡地带，似它不仅仅具有堂装饰作用，而岩且隧道洞门的喘一道破重要燥防线，因此，神边仰坡的设计差与辆施做柜必须给予高度质重视。本着上堤述思想，我们喘对边仰坡采取唯了喷美混植生臭的绿化方式，阳以确保姐洞门与周边生察态协调统一。队绿化之前驻，找首先采好用樱1.法9惕米长的螺纹钢垄对边仰坡进行艇锚绵固，间仇距以2.0mX2视.0无m究；同时安设炎长老7贷0欧厘筑米孤φ不5盘0闲的晒PV谎C为泄水孔，泄水革孔间魂距读3.0mX3穗.0攻m悔。然后在边仰返坡上铺设渡锌衬机编网，渡锌村机编网与螺纹振钢焊接在一起猴，最后采用专墓用同设备炕将学掺有草籽捆、灌木种、植呀物纤维擦的端泥浆协均匀喷腊射吩到绘挂网的兴边仰坡上，喷铅层厚怕度另8巡～界10袖厘米。铸烛6袭须洞门施工中应谦注意的问题我牲目前，梦xx晒隧道洞门已近跨按照上述