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文档简介
现代科学技术在悬索桥隧道式锚碇施工中的应用(路桥华南工程)摘要:本文介绍湖北沪蓉西高速公路四渡河特大悬索桥隧道式锚碇开挖及支护施工技术,重点阐述了拉拔模型试验、地质探测等现代科学技术在隧道式锚碇开挖施工中的运用,为隧道式锚碇在以后的施工中提供借鉴。关键词:科学技术隧道式锚碇运用概述四渡河特大桥是湖北沪蓉西主干道湖北宜昌至湖北恩施段中的一座特大悬索桥,所处位置为深切峡谷,地势陡峭,坡度达80°。该桥的桥面至谷底高差(达500多米)、单向纵坡及锚碇的单根可换式锚固系统等居世界第一。桥位布置图见图1.1图1.1四渡河特大桥桥位布置图该桥宜昌岸锚碇设计为隧道式锚碇,恩施岸为重力式锚碇。在宜昌岸隧道式锚碇(见图1.2)的正下方约23米处为八字岭公路隧道,该区域地质围岩发育皆为与桥轴线呈25°竖向发育,岩层厚为30~50cm不等,裂隙较发育,为典型的岩溶地质,围岩一般为Ⅲ~Ⅳ。旷图行1.回2阵四渡饰河特季大淹桥搭宜昌潮岸锚脚碇利设滔鞍室纸、麻锚督体及母后猫锚兵室三歼部分贱。瓜锚娇碇践开徐挖最壮小鸣断面院为9哭.8幸×1岸0.泡9m嫩,最坡大更开挥挖督断面龙为1赏4×狡14食m贫,洞粥轴线组水平霉方向挡倾角块为祝35酬°望,洞距斜向惰长务度左呈锚为凭71花.1自4m佛,右织锚为糠66塞.2跟m朴,租锚育体都堵为4票0m地,勤锚紧体后缺面猴设2捞.2明m咽的后蓄锚拐室偶。整幻个锚心碇行开佛挖方线量馆约为滴2绳.1仗m资3茶,砼瓜方量凶约为蚂1.滤6万岸m零3穗。孩为甘了增抢大权锚言塞体御与由围千岩的租锚俯固去应亏力,变原券设计百较邪普通闪隧道谦的洞门周他增起设型了反摄向扬齿建坎,康每竟4m钉一道顽,一漏个锚挂塞体市设愉置炉10役道。凝齿坎糊尺寸问为墓35骄0c饱m排×控87限.5蝇㎝,移由于露围岩踏裂隙玉发育针,施谷工时源无法寄确保跳齿坎乔的形焦成,仓后设污计变纺更取夸消反舍向齿畏坎萌增设即了乏Φ覆32笛结构变锚杆昂。咸开浙挖牛支护惨施工低在条隧道森式数锚帜碇今开挖肚施工距中采机取了妄“垃短荒进尺握、受强支岩护忆、快奥封闭简、椒勤障观测宏”柳的基模本创工艺绒,施坡工工集序瓦严格愤遵守久“概安全强施工阔、叶爱护之围祝岩、尾内实出外美串、重都视环践境、良动态近施工投”短的接原则拨。然四渡塞河特晨大谁桥朽宜昌拜岸隧爬道式界锚疏碇索开底挖在字开始喷阶元段分眉上、贿中、颤下三薯个佳台睛阶开伸挖,介施工必过净程中法,由石于国该锚尝碇正益处迟于公她路隧碗道的僵正上扶方且盖竖烦向距同离鱼仅约渡23五m大,考趣虑圈到赤开毒挖爆蒙破的竟相互碗影躲响棵,惟孝恐设对结蓝构间追围俭岩造珠成扰院动瑞,巴将躺中下将台乳阶刷合并绑成一黑个渴台丹阶开浊挖,腹以城减兔少爆批破次血数劳,并侧形成婶一特个1宴0听~面15见长睡的水搬平工术作平幕台。与整虚个义拱圈添部分胶为付一浓个啊上台三阶利,往开挖悬过拆程中蛾先控对拉上台搂阶粘超前渠引摆进归,阴下台绘阶哀落后吴4.孙5M剖跟肥进宰,僻开搜挖绵时权采用锡短排进亲尺货钢妨拱架脑和米锚旷网究喷支罗护紧暂跟腹随工的形锄式阿进症行施亚工。于工作旁面布倾置形好式如粒图据2.壳1昏所示氏。案图狡2.诚1锚达碇歌开蹦挖工翼作面恼示意怀图菌锚类碇的呜整令个开早挖均扰采用胡微台饰阶正光面好爆破替开的挖法岗,抬以聚尽陕量保味护锚草碇愉围泉岩整约体眉结玻构的狭完好改性削。净根据忌地客质资结料及处施工井过碗程中杰所朱积盏累的匙一灶些经宝验杨,俯结合杰围胜岩策为Ⅲ岗~午Ⅳ秩类围品岩栗的实忙际园,在泊施工脖过烈程中谨采用属了如乎下一题些参爬数绕:炮挤孔直轧径馅:哲38义mm也,深怜度碑1.智6追~称1晓.8墓m素,花甩边记眼府间剃距耐为3域0牙~属50欣cm迎(而一般奶采用气40弃cm级)箭,花节边拔眼往愁里迎40蛛cm笼为挥周塞边奔眼,敏周袋边羞眼拉间毅距与厘花往边姿眼相堪同,暗周记边锈眼与伪花角边身眼呈湾梅花足型布辈置,交装药思集中昂度:康0.厌10狱~而0览.4业5K磨g彼/m英(根慰据岩均层红情梦况进族行撕变碑化)仔,起众爆方胡式:秧段省发电搂毫怜秒雷笛管;匆雷管举连夜接方楼式:浮分在组培多祥头必并气联南。禽每幻个及循肚环圾爆破伴后,篮立即讲进孤行危墙石及魄松雨动围爱石的躬清理猾,然身后据进谁行下狗一鸦断乔面的涝控制眯测字量,锐一灰为检殖测本筑次循疤环朽爆破秆的效第果,械二鹿为排下一劫循游环弄的施棋爆布乎孔耻进喘行指杰导半。在始测阳量贱后,谊辅迷助舞风镐晌对个智别枪未贡达肤到须开沈挖尺隙寸的界位置群进畅行修怒整,蹦以保绿证开门挖尺明寸。恼在保召证灾了些开宅挖尺沈寸后界,即猪进堆行初室喷乒5c警m牛砼封汪闭围仇岩,团防止乖围贸岩的腿进采一步平风极化及缓保默证壶施工五安全段。但并开禽始间低距为矿1.复2m句(残横哈向)逆x傅1.意0m挂(香纵向农)间泼距的革Ф2求2钢骂筋碑锚鄙杆醒的钻向孔安衣装及堡I杯10何钢拱永架和腊Ф8天钢凉筋网永的安足装,爱再进棋行谈复喷此完成有初衬欺施工病,保蓬证墙整何个初麦衬厚幸度不污小于嫂15刚㎝。香初衬煤后对秃未能矩及时叫落地鲁的上浩台阶亩钢拱膊架增德设店两根刑3m百长踏的的Ф2兽2钢庸筋尖锁脚电锚沙杆,畜以作掏为钢纲架的野承力欲点蚕。僻锚击碇辩开粘挖施惠工工过僻程中劈,棚对僻裂隙撑较发冬育、净夹羡泥拢较怀多及银溶洞陈断层筹处膊,采似取迈锚勤杆加敢密加队长,瑞钢板筋网果增加路连轧接喜钢糖筋的曾方法爷及时宫加固绸处宴理。持锚惨杆久间骆距最碍密语处为率0.狠5m勒x震0.床5m兽,最出长蓝增加抄至芳5m煮。撕钢叙筋网阔外增站设Ф齐12津的广连送接滋钢取筋。堂在柱处确理完些毕训后,队进郑行埋观测疮一段召时间辆,在民连续拳观测控几次净中均还无胁明软显变错化后银,可浅视该眨部位垮为已候处帝理安烟全。坛由于伏锚体碇这开瘦挖的脚特殊玻性,抗开刷挖棋空顶胀时间锹不能负过长全,且附锚领碇相开队挖出准渣工璃程量盘较裤大,伴故在昨开鲁挖初将期采规用大量挖机速出渣钢;竞在锚纲碇掘苍进较生深后辨,由驳于午倾钳斜坡壤度拨较香大,疾且大批挖机麦在寸洞内吼无倘自由铃旋之转述移路动苗空间肝后所,改由为讲:点小挖社机催装鲜渣忆,膀窄轨墓道脊(糟轨鱼距壮70敞cm欺,钢押轨2未2茅Kg狐/m辟、枕快木锁12少0x减20煮x2铜0c挣m供)、欲绞车按(扬25逢T盛,每炉个绞错车逮容量胳为0闪.8蜜m胀3求)提椅升挑运输男的方慢法出斯渣。胁现代基科学稻技术肉的运爆用洋由于畏四渡慧河特桶大云桥饺所许处区评域地绵质为营典型兽的岩构溶地元质的,榴为宪了更须好地傻将片现代点科漆学曲技国术拐与纽工程铺实践餐有机币结合还,歪在隧杨道式秤锚碇月开挖细施工叉过程历中纠成功环地完魔成了垦国内秘目前垦规模各最报大,逐检测淹数据突较疼全面静的拉瓶拔模极型樱试验岔,怕为优株化娇设计律变书更提及供了无数刊据依锁据;裙同时熄,酸也是杯第一电次班较己完善猴地采忙用望了物慨探方纵法键,帝对辆隧道蓄式采锚抱碇痛开午挖登断电面周净围围朱岩播进臣行探嚷测,中为围塌岩加妙固提六供了惰科幕学顺依据本;照为另了默长期去监测委该桥难的健随康营脸运狼情汉况折,冠对恶隧道辱式典锚垂碇还末增蒙设蜡了健阿康摔监测筐设备与,纷该岁部分歉设备菜正桂在随暮施工委的骡进首展而限同步汁进宏行安孝装惧。沾3.煮1第现代烫科学贩技术肉检测尼3.胆1.虫1造犬雾1犹:线12商模型读拉拔碎试验腹鉴于另如此失高载宿荷作技用下观的隧议道锚树碇设胀计及瑞施工倦工作篇在国迟内外疑开展等很少醒,无键现成大的经勤验可抹供借湾鉴,捉为了瓜验证取设计逃方案止的可屑靠性宵并为蹲其他柴类似革工程仆提供符研究哀资料万。象在实碌体隧荒道锚铸碇附作近与僻其工笛程地闸质条帽件、老岩体疑结构幻和岩项性接轧近处慢进行扩了模化型试猴验,衬依据赢弹性塑力学筛相似踢原理纪,按已1厘∶右12冲厨比例浴制作淹隧道酱锚模岭型,和对模傻型开摘展在口不同今设计推载荷康水平腔以及临在不嫁同的汪恒定圈载荷欠下的夸张拉痒、超创张拉乳及流头变试棚验。特该试罩验先佩于实笋体锚葵体开柿挖之缘前已骡完成爽。觉该输试验崖模型沿布置竞见图奶3.哲1短。颂该煮试验栋模型祥的洋反力裁系统减由南奉北钢群筋混浩凝土拌反力糊支座元、支盼墩及线反力予梁等怖组成持。反亩力梁碗设计击可承碑受荷济载不笑小于午24话00唱kN调。试穴验锚概碇的溉制作月过程赶采用沸与实冤体隧仙道锚题碇相递同的栋设计础标准抄及施熊工工嘉艺。亮锚体碰建造抄采用股与实拨体锚牙体相迹同等团级强雀度的陡C3剥0弄级微诊膨胀楚混凝泼土。拔每个翻锚碇凯内埋播设私4傅束(伞每束设由闯16沸蜓根歪Φ恭15绒.2贞4m阔m恢钢绞狂线组伙成)废锚索太,通果过钢治绞线龙的加笋载,帖来模域拟施山加实盯桥的窑张拉番荷载临。在孩分层活浇筑运锚碇紧混凝询土前窑,采坝用专灭用暮P韵型锚载具事蛛先将卷每束益钢绞锡线按就设计唱位置敞预先屈固定尤在锚越洞内怪,最撒后一首次性破浇筑棵锚碇辅混凝盼土。锁设计折采用他的实锐体隧叼道锚域碇中陕双缆俯载荷拆为捷42朝0,修00油0k组N出,试统验锚艰碇的迹设计柱荷载肤Pm贯蒙应为剧:平2雄91斗6塌.扔67烘西kN捐,揉又因趁为试邻验时否的张琴拉荷优载是秆同时锯通过熄8歉台千紫斤顶墨来施羊加,得因此哨在股1阵倍设宽计荷痰载作辰用飞(玩1P轰m蛾)介下每燃台千吧斤顶庆出力潜p倾为:岩3治64弃.感58追饥kN喷。然为监为测拉胡拔试激验期燃间试额验锚危碇周剖边岩犬体变短形及腹荷载蹲变化岔规律蒸,共锄布置涉了顿4漏类监贩测仪虹器:陡多点畅位移处计、狱测缝烤计、筐应变直计、卖锚索破测力旷计。讨通过挑试验恰监测莲表明缺:怠1混)在洪2.反6心p扇设计尊荷载帜作用爷下,蕉所有抓监测诊仪器院均没冠有观纲测到梁有岩露体流艳变现俩象出雷现。您依据买相似暗原理伴,可块推论伞实桥厌隧道掏锚碇灭的长丘期安疫全系拔数不势小于石2.愿6销。悉2稿)较辛短时驶间内均,试财验锚始模型拳超载过试验减的承交载力召达轻7.鼓6p崭,没酷有出赶现岩饥体及厅结构疫破坏佩现象段。这帅表明为短期愈内,贱隧道奴锚碇员的极潮限承越载能琴力可桃达到售7.禁6p桥,桥惑梁的袋短期在极限亩承载笔力较宏高。扁测试肃也表劲明:报尽管沃在短颤期,简高承咱载力雹下整仇个锚朗碇系烫统没砍有破错坏,疗但其宅周边趣岩体沃的流灰变变桌形特敏征明股显,益整个环系统探并不营安全插。矛根据裁试验查的结返果,幕同时御结合抵实际脊开挖比无法浅形成钳原设店计的猫反向轧齿坎遗的情骆况,冰设计栗变更搜为妄现员在茫的糠整个全锚碇次锚塞袋体范边围内她增设问结荡构铜锚湖杆捷。折3.累1.摔2鹊物良探检遣测乒在锚帜塞体进开挖托过施槽工程新中,爽由于慌所揭今露的孕围岩授裂隙透较发旨育,惩小溶为洞较架集中暮等不煌良地芬质情凭况,禽为了腥进一触步掌圈握锚链体的辱围岩锯情况具,以智确保助围岩屈与锚廊体的现锚固多应力吴。在苗锚体陈开挖坐完成健后,叮对锚堂体进穴行了算地质考雷达著探测宰,并臣辅以习地震确CT谅及地白震面耗波检齐测。闹通过油地质刻物探梅检测狠,昏以捆查明默锚洞卷洞周翠5颠~丽10侄m况范围陆内有慨无较裕大溶却洞、巾夹层研、裂河隙等欺地质苏缺陷完及其哥分布声位置尽,并伙对墓锚洞屠周岩寇岩体坝结构宵完整必性作顾出评虹价号,为名后续炮施工岛提供只了科钥学依虾据析。卖地质熊雷达物外业旋使用涌美国凤地球灿物理膛公司本SI手R萍—局2雪型彩哄色显负示地滔质雷吊达仪葡采集像数据浙,专尊用软京件处乳理数杠据,廊具有叫工作树效率揭高,芹分辨什率高佳,现姻场实凡时处签理效啄果好蛋等多皱种优授点。候洞内梳以扒10蛋0M椅Hz忧天线翅逐测痕线连炼续扫盾描推,疼窗口辫长度流25薪0n阳s,纱多次风迭加辅技术亏;地隶面以亩低频梁组合虎天线斜迭加塌点测拨。地忘质雷冈达现芦场工篮作示摊意如恨图夺3驼.蓬2嫂、图迈3拾.兄3杏。模图猛3叉.谎2丘锚洞稿底板己地质逼雷达牵工作茄示意语图开图糊3蛮.吃3枪锚洞箩侧壁同和拱妥顶地图质雷惯达工纽作示隆意图述地震抗CT客采用榴地震穗纵波众直达嫩波透叮射技芬术,喷直达敌波路自径为笑左锚壳洞没—戏右锚前洞油2鼻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