严寒地区温度较低,土壤冻结,公路建设施工难度较大,而且冻土还会对公路路基造成影响,如果不处理,会降低公路路基的稳定性,造成严重的后果。因此,主要分析严寒冻土地区公路路基施工影响因素以及对路基造成的危害,提出冻土路基稳定性计算方式,探究严寒冻土地区公路路基施工技术。
通过对富水不稳定地层浅埋大断面隧道暗挖工程特点的分析,以浅埋暗挖法和人工冻结法为基础工法,提出了浅埋大断面隧道分区冻结、分部构筑的施工方案。首先,根据复杂构筑物环境下的浅埋大断面隧道暗挖施工存在的开挖面失稳风险,提出了大断面分区冻结、分部构筑施工技术;其次,根据工程实践中遇到的冻土帷幕发展不均匀和冻胀风险大的问题,提出了局部水平注浆改良和冻胀控制技术;最后,通过工程实践和现场监测数据分析,对所提出的各项技术效果做了分析。结果表明:(1)建立的分区冻结方案和分部构筑施工方案,确保了冻土帷幕的有效形成和暗挖施工时的开挖面稳定;(2)局部水平注浆改良技术可有效解决因冻结区域与地表水力联系强而导致的局部冻土帷幕发展缓慢的问题,保证了积极冻结期内的冻结壁完整性;(3)以站内水平钻孔取土、站台下方钻孔取土和水平卸压强排相结合的冻胀控制方法,可有效控制冻胀导致的地表变形,减小对既有车站结构的影响。
以中国"一带一路"重点项目西藏圭嘎拉特长隧道工程为依托,研究了高原地区特长隧道洞口冻土冻融力学特性及施工控制技术。采用有限元分析软件MIDAS-GTS NX建立隧道施工模型,对比分析了经历冻融循环前后隧道洞口围岩内力变化、洞口结构变形以及衬砌变形等力学特性的变化规律,并与施工现场检测数据进行了对比分析。研究结果表明:冻融循环后,两洞拱顶竖向位移均增加30%左右。由于偏压的影响,经历冻融循环后,右洞内力变化值均比左洞大,洞身净空收敛值比左洞增大11%,拱顶竖向位移增加1.6倍。采用超前大管棚与小导管支护综合措施,能有效降低冻融循环后特长隧道洞口结构变形。将建模理论计算值和工程实测值进行比较分析,验证了本文方法的正确性。
随着我国经济的快速发展,对道路交通施工水平提出了更高的要求,尤其在高速公路工程施工中,选择科学的施工技术、做好质量管理和控制是保证公路工程施工质量、降低工程成本的关键。在高海拔冻土地区,受地形地质和气温的影响,施工环境相当恶劣,施工难度很大,如何保证公路路基施工的质量是公路工程单位需要重点探究的问题。本文将在概述高海拔冻土地区路基施工特点和难点的基础上,分析主要的几种路基施工技术,并谈谈如何在高海拔冻土地区做好路基施工的质量管理。
道桥施工受到当地自然条件的影响较大,尤其是北方冻土地区,地质状况复杂,必须从冻土地区的土层结构和性质出发制定相应的施工方案,突破技术限制,才能确保道桥施工的最终质量。文章以冻土地区道桥施工技术要点为研究主题,在分析我国北方冻土地区道桥工程施工现状的基础上,探讨一般冻土地区道桥施工的技术要点,进而指出了高寒和多年冻土地区的施工技术实践,以期为我国冻土地区道桥施工技术的优化和提升提供价值性参考。
研究目的:为了使我国高速铁路适应各种严寒环境的建设和运营,本文在介绍季节冻土分布及工程特性基础上,回顾了我国季节冻土区高速铁路的发展现状,总结归纳了季节冻土区高速铁路路基冻胀控制技术以及轨道结构工程、接触网和动车组融雪除冰等其他控制技术的研究成果,并对其未来发展进行了展望。研究结论:(1)应尽量避免季节性冻土对工程结构的影响,从高铁的平稳、安全、舒适、耐久性方面考虑,以桥代路是有效的措施;(2)对高铁全生命周期健康状态进行全面监控,结合高铁结构变形规律,开展相关研究,确保高铁安全、高速、健康运营;(3)大力研发非接触式无损监测技术,避免监测仪器对高铁主体结构的影响,使监测结果及时为设计优化与养护维修提供重要依据;(4)不断认识、探索、积累和完善季节性冻土区高速铁路建造技术,同时加强对冻害原因与对策措施的系统分析、冻害机制与维护技术研究,建立季节冻土区高铁养护维修技术标准,逐渐使我国高铁适应各种严寒环境的建设和运营;(5)本研究结果对我国季节性冻土地区高速铁路的设计和施工技术有一定的指导意义。
高原地区由于地势较高,氧气浓度低、环境极为恶劣,加上环境温度通常较低,所以进行桥梁的施工工作难度较大,由于长期寒冷而形成的冻土层,硬度较大,不易挖掘,在这种恶劣的条件下开展施工工作,对施工工艺和技术是一个极大的考验。施工人员在这种条件下施工,要结合当地的实际环境条件和地质状况,合理选择施工方法,制定与之相匹配的施工工艺,以保证桥梁施工的顺利开展。
冻土地区的桥梁桩基础很容易受到地基冻融影响,导致发生严重的基础破坏,直接影响整个桥梁的稳定性和安全性。为了改善这种情况,应结合冻土相关特性,加强桥梁桩基础各环节施工控制,优化施工技术,全面提高桥梁桩基础施工质量。本文分析了冻土地区特性,阐述了冻土地区桥梁桩基础施工技术。
吉林至图们至珲春高速铁路东兴隧道位于季节性冻土区,施工期地下水补给充足,水位接近地表,洞内涌水量较大,而且是在强~全风化膨胀岩场地进行CRD法施工,施工安全风险大,同时面临冻害预防问题。本文分析了工程施工难点与设计要点,通过采取提高掌子面稳定性、控制拱部整体下沉、防冻防水与预留施工缝三项技术措施,并坚持"管超前、短进尺、留核心、强拱脚、早封闭、勤量测"原则,显著控制了膨胀围岩的变形,避免了过大的支护压力。东兴隧道已经历了3个完整的冻融循环,隧道排水通畅,二衬混凝土未发生冻胀开裂现象,达到内实外美的预期效果。
目前我国部分公路修建在高海拔寒冷区域,因地处高原而面临着十分恶劣的气候环境。而这类公路的路基是季节性冻土,若要保证工程修建进度和工程质量,就要首先处理好季节性冻土问题。本文以四川地区国道317线(川藏公路北线)为例,简单介绍了季节性冻土的特性和成因,分析了川藏公路的工程概况,阐述了季节性冻土对路基的影响并提出了公路季节性冻土路基施工技术的应用方法,最后作了总结和建议,希望能为高原地区公路季节性冻土路基的施工提供一些参考。