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山东政信:百强县-诸城 ,又称"龙城"”
【山东诸城财金2023年债权资产政府债定融】
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成立于2018年04月26日,实控人为诸城市国有资产监督管理局,为诸城市重要的基础设施建设主体,获得当地ZF基础设施建设补贴支持,业务持续性好。截至2022年8月底,公司总资产204亿+,公司发展稳健,偿债可靠,负债率低!
信托定融政信知识:
探索沥青面层构造和有效适用性能关健词:SMA;沥青码蹄脂碎石;改性沥青;质量管理 沪瑞国道(贵州境)新寨河至胜境关段高速公路工程(以下简称镇胜高速)位于贵州省西南部,地处崇山峻岭之间
施工难度大,作业面狭长,安全等级要求高
结合贵州省高速公路的以往经验和存在的问题,镇胜高速公路首次采用SMA沥青码蹄脂碎石作为面层材料,也是贵州省第一条正式大面积采用SMA路面施工
镇胜高速公路设计路面结构类型采用SMA-13上面层 AC-20中面层 AC-25下面层 水泥稳定碎石基层 级配碎石底基层,结构设计厚度为4-6-8-37-15,总厚度为70cm,上面层采用SBS改性沥青,中、下面层为普通沥青砼
一、SMA混合料的组成 SMA是沥青码蹄脂碎石(Stone Matrix Asphalt)的缩写,是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料,简称SMA
二、SMA混合料的技术性能 它具有耐磨抗滑、密实耐久、抗疲劳、抗高温车辙、减少低温开裂等优点,适用于高等级道路沥青路面的上面层使用
1.高温抗车辙性
(1)SMA由粗集料骨架和沥青玛蹄脂两个部分组成; (2)粒径≥4.75mm的粗集料高达70%-80%
矿粉用量为10%左右,细集料较少,一般为10%-20%左右; (3)因骨架嵌挤作用,混合料高温条件下抵抗荷载变形能力较强,有着较强的高温抗车辙能力
2.低温抗变形性
在低温条件下,由于SMA混合料中有着相当数量的沥青玛蹄脂,当温度下降时,沥青玛蹄脂具有较高的粘结能力,它的韧性和柔性使得混合料具有良好的低温变形能力
3.耐久性
在SMA混合料中,粗集料骨架空隙被富含沥青的玛蹄脂密实填充,并将集料颗粒粘结在一起,沥青在集料边、面形成较厚的沥青膜
此外,SMA混合料空隙较小,沥青与水或空气的接触较少,因而SMA混合料的水稳定性和抗老化性、抗疲劳性较普通沥青混合料好;同时,又由于SMA混合料基本是不透水的,对中、下面层和基层有着较好的保护作用和隔水作用,使沥青路面保持较高的整体强度和稳定性
4.表面独特性
SMA混合料一方面要求使用坚硬、粗糙、耐磨的高质量碎石,另一方面采用间断级配的矿料,压实后表面形成的构造深度大,一般超过1mm,而摩擦系数也能满足8BBM以上,这使得沥青面层具有良好的抗滑性和耐磨性能,还能减少溅水,减少噪声,从而提高道路行驶质量
5.SMA混合料施工前控制
(1)合格的原材料是工程质量的第一前提
必须通过大量的调查了解、取样试验,在进行质量、产量、运输等各方面的综合考虑后初步选定了用于SMA路面施工的玄武岩砂石材料,并按要求对原材料加工、储存、运输等作了严格的控制,使其各项技术指标均满足高速公路路面工程对粗细集料的质量要求; (2)配合比设计阶段
一个完善的配合比设计必须是经过反复的对比、试验,综合考虑各项关键技术指标后才能确定
经过反复试验,反复调整,最终完成了SMA-13的目标配合比设计和施工配合比设计; (3)工前技术交底不能少
SMA混合料施工技术要点较多
因此,在SMA路面正式摊铺前,要求所有技术人员和机械操作人员必须充分了解并掌握SMA路面的施工工艺和技术特点,作好技术交底
6.SMA-13沥青玛蹄脂碎石路面的施工
(1)施工前的准备工作; (2)砂石材料的供应情况:正式开工时,堆料仓保证有4000m
(3)以上的材料储量,避免施工时因缺料而产生等料现象,从而造成混合料温度过高或停机情况出现;沥青供应:充分考虑沥青拌和楼的日产量和时产量,每天(按20小时的有效施工时间算),开工前将所有沥青储存罐全部注满,同时配备30吨以上的改性沥青运输车,避免因运输车辆的不能正常运行导致沥青用量跟不上而停机待料; (4)矿粉供应:SMA所用矿粉均由石灰石经粉磨而成,必须组织了8-10辆运输车辆,保证矿粉的及时供应; (5)柴油、重油及纤维于开工前全部准备就绪
配备足够的混合料运输车(运输车辆在装料前先用清洁液将车厢清洗干净),避免因运输车辆不足造成拌和楼停机等车; (6)施工现场的机械设备准备:摊铺机至少2台
采用单幅双机摊铺,以避免沥青玛蹄脂料离析;8-12吨全钢轮压路机至少3台,无触点平衡梁一套,平板夯机一台,各施工机械的使用性能在施工前必须进行了全面检查,以保证各施工机械都能正常工作
四、SMA混合料施工中控制 (1)改性沥青SMA-13的拌制
采用先进的沥青拌和楼进行混合料的拌和,该拌和楼必须具有除尘系统、控温系统和计量称重系统; (2)SMA-13混合料的摊铺
①由于SMA的沥青马蹄脂粘性较大,运料车的车厢底部须涂刷较多的油水混合物;为了防止表面混合料结壳,运料过程中要加盖蓬布,而且运料车数量也要适当增加
为保证平整度,也要做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺
这是提高路面平整度最主要措施
②上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度和平整度
③将摊铺机调整到最佳工作状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配
螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心,使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布,并在每天起步前就应将料量调整好,再实施摊铺,避免摊铺层出现离析现象
④摊铺应选择在当日高温时段进行,路表温度低于15℃时不宜摊铺
摊铺遇雨时,立即停止施工,并清楚未压实成型的混合料
遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺; (3)SMA-13混合料的碾压
碾压是SMA路面施工中极其关键的环节,碾压工艺、碾压遍数、碾压温度等的情况如何,直接影响到SMA路面的压实度、平整度和渗水情况; (4)路面压实完成24小时后,方能允许施工车辆通行; (5)施工接缝的处理
采用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部拉尺,使得直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层改性沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,从已经施工完成的路面上开始碾压逐渐移动新铺面层
五、SMA混合料施工阶段的质量管理 1.原材料的质量检查:包括改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质絮状纤维等
2.混合料的质量检查:油石比、矿料级配、稳定度、空隙率;混合料出厂温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度
3.碾压成型路段的质量检查:厚度、平整度
宽度、横坡度、压实度、偏度;摊铺的均匀性
同时还应进行构造深度和渗水的跟踪检测
4.施工压实度的检查以钻孔法为准,钻孔检测频率单幅每公里每车道2个
5.渗水系数合格率宜不少于90%,当合格率宜小于90%时,应加倍频率检测,如检测结果仍小于90%,需对该路段面层进行处理
六、结束语 严格说来,SMA路面的施工比普通沥青混凝土的施工难度要大得多,一条公路SMA路面铺筑的成功与否,很大程度上取决于它的材料质量、设备性能和施工工艺,每一个环节环环相扣,忽视了其中任何一环,SMA路面都将注定失败
从地质构造、围岩特性及地下水等方面论述了施工 方法 根据围岩情况而动态调整
关键词: 隧道开挖 千枚岩地质 施工技术 1. 工程概况 1)地理位置及设计概况 . 乌鞘岭隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间,设计为两座单线隧道,隧道长20050m,隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上,右、左缓和曲线伸入隧道分别为68.84m及127.29m,隧道其余地段均位于直线上,线间距40m,两隧道线路纵坡相同,主要为11‰的单面下坡,右线隧道较左线隧道高0.56~0.73m,洞身最大埋深1100m左右
隧道左、右线均采用钻爆法施工,右线隧道先期开通
隧道辅助坑道共计15座,其中斜井13座,竖井1座,横洞1座
乌鞘岭隧道地层岩性复杂 ,沉积岩、火成岩、变质岩三大岩类均有,且以沉积岩为主,其分布主要受区域断裂构造控制
区内出露地层主要有第四系、第三系、白垩系及三叠系沉积岩、志留系、奥陶系变质岩,并伴有加里东晚期闪长岩侵入体
隧道横穿祁连褶皱系的北祁连伏地褶皱带和走廊过渡带两个次级构造单元, 褶皱及断裂构造发育
主要不良地质为有害气体,湿陷性黄土和膨胀岩
隧道预计最大涌水量为9621.81m 3 /d,施工中可能发生围岩失稳,突然涌水涌泥、岩爆、热害、含煤层有害气体等地质灾害情况
乌鞘岭隧道九号斜井工程井口位于天祝县垛什乡龙沟村石头沟组,距 312国道约12公里,洞口海拔高度2802米,常年气候寒冷、干燥,冬季及夏季多雨雪,最高峰终年积雪,雨雪天气约占40%,春季多风沙,最大阵风达到12级, 历史 记录最低气温为零下30度
9号斜井井口标高2804.20米,井底标高2525.23米,高差278.97米,综合坡度11.9%,扣除会车道的 影响 ,坡度达到13.5%,为尽量减少F7断层的影响,并便于在正洞开设两个工作面,经设计院勘查,斜井在1000米处转向,转向后斜井长达2429米,是乌鞘岭隧道无轨运输辅助导坑中坡度最大的斜井
九号斜井所承担的区段是控制工期的重点
2. 千枚岩围岩的施工特点 1)地质情况 志留系板岩、千枚岩,以千枚岩为主,局部夹有石英脉,板岩薄层状,层理不明显,节理、裂隙发育,呈薄层状角砾结构,产状不稳定,围岩破碎,局部结构面充填泥质物,面光滑、稳定性较差;千枚岩挤压揉皱,松软破碎,其中石英脉多呈酥碎砂状,以散体结构为主
开挖后呈碎石、角砾状,掌子面无明显渗水,但开挖后有少量渗漏水、滴状及面状洇湿,量小,拱部有掉块、坍塌现象
围岩整体稳定性较差
为V级围岩
本隧道内出露的千枚岩为黑色至深灰色,千枚状构造,显微鳞片变晶结构,含水量大时呈团块状,含水量少时为鳞片状,片理极其发育,层厚 0.01~2mm,岩体破碎,片理面手感光滑,有丝绢光泽
千枚岩属副变质岩,主要由沉积岩中的页岩经区域变质作用形成,主要矿物成分是绢云母、石英、绿泥石等,基本已全部重结晶,软弱矿物成分较多,因而千枚岩硬度小,单轴抗压强度小于1MPa,膨胀率13%,易风化
挤压紧密的炭质千枚岩层具有弱透水性,是相对隔水层
2)地下水的影响 地下水在隧道施工中,对围岩的稳定性起着很大的作用,特别是在软弱的千枚岩区,更是起着控制作用
当洞身开挖以千枚岩为主时,开始时无地下水,但不久即出现滴水,甚至股水
究其原因,可能是因为洞身的千枚岩层上部实为板岩层(由于受开挖断面制约,开挖时未揭露出板岩层)
当含有层状板岩时,在构造应力作用下,岩性较硬的板岩中会产生不同方位的贯通裂隙,这样就为地下水的流动提供了通道
一般来说,围岩洞身为千枚岩时,当千枚岩厚度达到一定程度,洞身就不会出现地下水
在开挖时围岩产生应力重分布,发生变形,形成一定的松动区与塑性区
当塑性区的范围还未接近板岩区时,而这个范围不至于使板岩中的地下水由于渗透压力而进入塑性区时,这时洞身也不会出现地下水;当初期支护不及时或初期支护强度不足以抵抗千枚岩的变形时,塑性区的范围可能更大,当超过这一范围时,地下水进入塑性区,而千枚岩遇水即软化、泥化,使塑性区条件恶化,从而使塑性区加大,这又使地下水进一步发育
塑性区的加大与地下水的发育互相促进,互相作用,使围岩稳定性不断变差,变形不断 发展 ,产生各种病害
这一点体现在千枚岩层中地下水的延迟性(即塑性区在地下水作用下逐渐加大的过程)
乌鞘岭隧道千枚岩区施工难度较大,主要受变质岩的特征、地质构造、千枚岩的特性和地下水所决定
3)隧道开挖 千枚岩与板岩互层区,软硬岩相间,爆破药量难以控制,一般来说,造成软岩部分超挖、硬岩部分欠挖,导致开挖成型差
这使围岩不同部位的应力释放产生差异,不利于应力重分布,因而产生不同程度的掉块或局部坍塌
而在全千枚岩区,岩体相当破碎,呈团块状、片状、鳞片状
开挖时易于钻进,但易塌孔
千枚遇水后软化似弹簧土,泥化呈淤泥状
初期支护施作以后,围岩变形大,且长期不收敛,局部地段4~5个月不趋于稳定;开挖时无地下水,后期地下水增大
这些病害都危及到隧道施工安全与结构质量
3、进行行之有效的各种技术参数的试验 一)、锚杆施工 1、打眼 通过施工现场记录用 50mm的钻头打1根3m长的眼孔需要12分钟,同样的钻头4m的眼孔用时16分钟,而6m的眼孔则需用时30~40分钟,φ42的钢管3m和4m深的眼孔进管时间需用1~2分钟,而6m的钢管进管时间则需用2~3分钟,同时6m深的眼孔会有部分钢管不能完全进到围岩里,外露部分长约40~60cm,比例为10%
2、注浆 注浆用的材料为甘肃永登水泥厂生产的祁连山牌普通硅酸盐水泥 P·032.5R水泥净浆,水灰比W/C为0.6 3、张拉 3m长的φ42锚管注浆前的锚杆拉拔力为10.2KN,为1.04t,注好浆后的拉拔力为1.04t,注浆后1天的锚管拉拔力为51KN为5.2t 4m长的φ42锚管注浆前的锚杆拉拔力为12.2KN,为1.24t,注好浆的锚杆拉拔力为12.8KN为1.31t,注浆后1天的锚管拉拔力为51KN为5.2t 6m长的φ42锚管注浆前的锚杆拉拔力为28.6KN,为2.92t,注好浆的锚杆拉拔力为29.1KN为2.97t,注浆后1天的锚管拉拔力为61.2KN为6.24t 3m长的锚杆28天的拉拔力为6~8t
4、2004年7月2日,在武威方向YDK175+375~+380段边墙部位对φ32的锚管进行试验,其中4m深的眼孔3根,6m深的眼孔3根,注浆浆液配比不变,36h后张拉,4m长的锚管张拉力为81.6KN、81.6KN、96.9KN,平均拉拔力为86.7KN,为8.85t,6m长的锚管张拉力为96.9KN、96.9KN、102.2KN,平均拉拔力为98.6KN,为10.1t
通过以上试验结果并对比,得出:在施工中采用φ 32的锚管可以达到设计要求
二)、水泥浆液的试配与配比选择 1、2004年7月5日,对浙江金华华夏注浆材料有限公司生产的MC型注浆材料(以下简称超细水泥)掺水玻璃双液浆进行试验试拌 试验条件:水玻璃 S=30Be’,W/C=0.8,胶凝时间为24s,室温17℃水温11℃,双液浆W/C=0.8 C:S=1:1 试验结果: 时间 4h 6h 8h 1d 2d 3d 强度值( MPa) 1.8 4.8 6.3 8.5 7.0 12.5 超细水泥掺水玻璃: 时间 1d 2d 3d 强度值( MPa) 掺量 0% 1.6 1.6 掺量 2% 4.1 3.1 掺量 3% 3.1 4.1 4.7 2、2004年7月9日,对普通水泥掺早强剂与超细水泥掺早强剂进行强度对比试验试拌 试验条件:室温 17℃,水温14℃, 试验结果: 普通水泥 超细水泥 掺量 3d强度值(MPa) 掺量 3d强度值MPa 水灰比 0.8 水灰比 0.6 水灰比 0.8 水灰比 0.6 0% 5.5 8.7 0% 10.3 11.0 2% 15.1 2% 13.2 13.1 4% 15.8 4% 10.1 17.0 6% 14.1 6% 7.0 17.5 8% 19.5 8% 7.0 10% 19.5 10% 13.2 15.6 3、2004年7月13日晚,对普通水泥不掺早强剂与超细水泥不掺早强剂进行强度对比试验 试验条件:室温 15℃,水温13℃, 试验结果: 普通水泥 超细水泥 时间( h) 强度值( MPa) 时间( h) 强度值( MPa) 水灰比 0.8 水灰比 0.6 水灰比 0.8 水灰比 0.6 12 0.07 0.16 12 0.07 0.13 24 0.68 1.53 24 0.81 1.6 36 2.01 3.37 36 1.58 3.29 48 3.2 2.84 48 2.4 4.4 4、2004年7月14日晚,对HSC浆液与硫铝酸盐水泥加外加剂注浆强度对比 试验条件:室温 15℃,水温13℃, 试验结果: HSC 硫铝酸盐水泥(掺 3%外加剂) 时间( h) 强度值( MPa) 时间( h) 强度值( MPa) 水灰比 0.8 水灰比 0.6 水灰比 0.8 水灰比 0.6 2 无 无 2 无 0.13 4 1.025 0.28 4 2.1 4.5 8 1.5 4.6 8 3.51 6.04 1d 4.2 8.5 1d 8.57 11.55 3d 5.20 9.45 3d 8.21 12.5 5、2004年7月15日,HSC掺1%封口外加剂强度 试验条件:室温 17℃,水温14℃, 试验结果: 时间 强度值( MPa) 水灰比 0.8 水灰比 0.6 2h 1.00 3.75 4h 2.93 7.05 8h 4.55 8.17 1d 4.61 9.82 6、2004年7月16日,各种水泥强度对比(试件放在养护箱养护) 试验结果: 普通水泥 硫铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 掺 3%外加剂 硫铝酸盐水泥 HSC 时间 强度值( MPa) 水灰比 0.6 水灰比 0.8 水灰比 0.8 水灰比 0.7 水灰比 0.8 8h 无 3.42 4.67 5.87 4.18 24h 2.16 4.83 6.34. 7.82 7.54 48h 3.28 4.68 6.56 9.17 6.82 72h 8.1 5.51 6.62 9.60 9.12 三)、锚索施工 2004年6月29日在B通道开始进行锚索试验,由于风钻的原因直到2004年7月4日才开始锚索注浆工作,7月6日下午锚索注浆后33h进行锚索张拉试验,锚索长度为10m,锚固段长度为2米,张拉结果为16.5t,千斤顶伸长值为34mm
2004年7月8日上午进行第2根锚索张拉试验此时为注浆后3天,锚索长度为10m,锚固段长度为2米,张拉结果为6.4t,千斤顶伸长值为24mm试验失败
与此同时,在正洞YDK175+380~+395段进行锚索钻孔施工,于7月8日打好6m长的眼孔6根,进行锚索下锚并注浆工作,其中锚固段长度为2m,7月11日锚索注浆3天后进行张拉试验,试验结果为锚索张拉力为15t,千斤顶伸长值为18~24mm,试验成功,7月9日,在正洞YDK175+380~+400.5段又进行锚索打眼施工,眼深为9m、10m长度不等,7月12日进行下锚注浆工作,其中锚固段分别为2m、3m、4m和5m,2004年7月15日进行张拉,张拉结果为15t,千斤顶伸长值为17~20mm,通过量测资料表明,在锚索张拉后,正洞变形明显下降,于是把锚索当作一种工序进行推广,截止到 目前 在武威方面已经试做锚索45根,张拉30根,张拉力为3t,千斤顶伸长值为9~14mm,兰州方向在横通道拱顶及对面边墙施做锚索16根已张拉
4、采取动态的施工技术 主要施工 方法 1、超前支护 超前支护采用 Φ42小导管,拱部设置,间距25cm,数量40根
超前注浆排管长度4.0m,排距控制在2.0m以内(每循环进行一次),注水泥水玻璃双液浆
2、开挖 开挖采用微震光面爆破,辅以人工风镐开挖
3、扒碴、装碴运输 上断面松碴采用挖掘机扒碴,装碴采用 312挖装机,自卸汽车运输
4、初期支护 4.1立拱挂网 钢支撑采用 I20或H175型钢;纵向连接钢筋设双层,为Φ22螺纹钢筋,每层钢筋的间距为1.0m;钢筋网设双层,采用Φ8圆钢焊制而成,网片网格间距20х20cm
钢支撑架立后,立即打设锁脚锚杆,锁脚锚杆为 φ42管式注浆锚杆,长度4.0m
每榀设置,上断面8根,设置在拱脚和两节拱架连接板0.5m范围内,下断面4根,设置在拱脚上1.0~1.3m范围内
4.2喷射混凝土 喷射混凝土采用钢纤维混凝土,混凝土标号 C20
9号斜井位于富水区,临时支护喷砼中可添加微纤维,封闭毛洞壁、增加抗渗性,改善施工作业环境,加快进度
4.3系统锚杆 系统锚杆采用 φ32管式注浆锚杆,间距80х80cm,梅花形布置,拱部长度4.0m,数量16根,边墙长度6.0m,数量10根
管式注浆锚杆采用硫铝酸盐水泥浆液注浆,注浆结束 36h以后安装垫板和螺母
4.4锚锁 锚锁采用单股钢绞线,截面积 15.2cm2,一般地段采用6m长的锚索,特殊地段采用10m长的锚索,锚固长度3m,剩余为自由段长度
注硫铝酸盐水泥注浆,注浆36小时以后开始张拉,初始预应力3t
4.5回填注浆 对喷射混凝土背后可能存在空洞的地方进行注浆,注浆材料为普通水泥浆或水泥砂浆
位置为拱顶和上断面拱脚
5、仰拱施工 仰拱采用挖掘机开挖人工配合清碴,必要时进行弱爆破
开挖前加临时横撑,开挖后及时进行封闭,每次的开挖长度 2~3m
5. 结论 乌鞘岭隧道在千枚岩地段施工,必须值得引起足够重视的是地下水的 影响 ,在硬岩中裂隙发育,地下水的影响相对较小,而在软弱的千枚岩段,地下水的作用加速了围岩的变形,使围岩稳定条件恶化,易形成大塌方
所以在开挖时如有地下水,就应该及时施作初期支护,而且变化超过正常水平时,应加强初期支护,抑制围岩的进一步变形,防止发生坍塌
2000m以上的长斜井,在我国铁路建设中是极少见的,无轨运输重车长距离上坡所产生的废烟、废气对坑道的污染会相当严重,施工通风应能满足规范允许的坑道施工环境要求
同时要有足够的备用设备和零配件,以保证通风系统的正常运行
为保证施工的顺利进行,施工用电也至关重要,在斜井口需配置保证不停电的备用电源和足够的功率;为加快施工进度,斜井进入正洞后,承担多个工作面的运输任务,无轨运输的单车道斜井断面,其运输能力明显不足,需加强车辆调度系统管理
由于乌鞘岭隧道九号斜井采取了超强支护措施,灵活动态的施工方法,形成了快速的施工生产能力,受到了总指挥部和铁道部的贺电表扬
山东诸城财金2023年债权资产政府债定融