引論:我們?yōu)槟砹?3篇隧道施工技術總結范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1.概述
隧道淺埋段及下穿建筑物、設施等施工時主要有臺階法、雙側壁導坑法、盾構法等。本文主要針對臺階法和雙側壁導坑法進行介紹。
2.施工工藝及方法
2.1臺階法
主要用于Ⅲ級圍巖及深埋洞Ⅳ、Ⅴ級圍巖的施工,其施工工序如下:
第1步:上半斷面高度7米,采用鉆爆臺車鉆孔支護,光面爆破,挖機和裝載機同時挖渣,自卸運渣。開挖上半斷面后及時進行上臺階噴、錨、網系統(tǒng)支護,架設鋼架并復噴混凝土至設計厚度,形成較穩(wěn)定的承載拱。
第2步:在滯后上半斷面30~50m后開挖下部右側(左側),并進行下部右側(左側)初期支護。
第3步:下部右側(左側)掘進10~15米改移道路進行下部左側(右側)開挖,并進行初期支護。
第4步:施作仰拱混凝土、填充混凝土,及早封閉成環(huán)。
第5步:根據圍巖量測結果,及時施作二次襯砌。
1)爆破設計
爆破設計見圖1~2:
圖2 臺階法鉆爆設計圖
臺階法開挖光面爆破主要技術經濟指標見下表:
表1主要技術經濟指標表
2)施工要點
(1)IV級圍巖區(qū)段的施工貫徹穩(wěn)步推進的原則,切實搞好初期支護(或臨時支護)和施工監(jiān)測。
(2)采用微震動控制爆破技術,以減輕對圍巖的擾動。
(3)初期支護或臨時支護緊跟開挖工作面及時施作。支護未完成,不得進行下一循環(huán)的開挖作業(yè)。
①噴射混凝土采用先進的濕噴法作業(yè)。出碴前必須進行初噴。每次噴射厚度為5~7cm,噴射混凝土的品質須嚴格控制。
②系統(tǒng)錨桿分反循環(huán)中空注漿錨桿和砂漿錨桿兩種,其間距、孔深符合設計要求,并盡量垂直巖層層理,墊板緊貼巖面,灌漿飽滿,錨固可靠。
③掛網在初噴混凝土及施作錨桿后進行。鋼筋網在洞外預制電焊成網片后安設,掛網時,鋼筋網緊貼巖面,網片間搭接不小于連個網格,并與鄰近錨桿聯接牢固。
④局部圍巖松散、破碎地段,加強臨時支護或初期支護,或采用超前支護(超前小導管注漿、超前錨桿、超前小鋼管等),并加強施工監(jiān)測,防止坍方、支護失穩(wěn)、襯砌病害等的發(fā)生。
2.2雙側壁導坑法施工方法
1)爆破參數確定
根據圍巖情況并結合前期隧道開挖爆破情況及綜合安全因素,在按照 “先探測、管超前、嚴注漿、弱爆破、短進尺、強支護、快封閉、勤量測”的原則下施工,確定循環(huán)進尺為1.2 米,炮眼利用率90%,掏槽形式采用V形掏槽。炸藥選用1號乳化炸藥,藥卷直徑為Ф27,周邊眼采用直徑Ф27 的藥卷不藕合間隔裝藥。引爆方式采用非電毫秒雷管。爆破參數計算如下:
A.炮眼數量:N=qs/ar
標準直徑的炮眼:(炮眼直徑35mm,藥包直徑32mm)
N=qs/ar式中: N—炮眼數目(個)
q—單位炸藥消耗量(kg/m3),本隧取0.5kg/m3
s—開挖斷面面積(m2),本隧為170 m2
a—爆破振動衰減系數
r—炸藥的線裝藥密度(kg/m)
根據選用斷面尺寸得:S=170m2
查經驗數據已知:a=0.45 r=0.75kg/m q=0.5kg/m3
N=(0.5×170)/(0.45×0.75)=252(個) 取251 個
拱部采用光面爆破,周邊眼間距取45㎝,掏槽眼采用12 個,
B、掏槽眼深度:取b=40cma=50cm α=60°(b為炮孔排距,a為炮孔間距,α為炮孔傾角)
L=0.8/sin60°≈0.9m
C、每一循環(huán)裝藥量:Q=0.5×0.9×170=76.5kg
Φ32 卷長20㎝ 凈重150g
D、炮眼的裝填系數:掏槽眼80%,輔助眼70%,頂眼60%,求出各炮眼裝藥量。
鉆孔作業(yè)采用YT-28手風鉆,自制鉆爆作業(yè)平臺輔助作業(yè),鉆孔作業(yè)中要求“準、齊、平、直、順”,參考預加固支護位置或畫定開挖輪廓線及眼位,準確按要求位置施工,眼底落于同一平面上,邊眼外斜保持0.04~0.05,兩炮銜接臺階小于10cm,裝藥必須堵塞,周邊眼采用間隔裝藥,使用導爆索,竹片和電工膠布加工,確保良好效果。
2)爆破設計
雙側壁導坑法開挖爆破設計詳見“雙側壁導坑法開挖炮眼布置圖”
圖3 雙側壁導坑法開挖炮眼布置圖
表2Ⅳ級圍巖雙側壁開挖爆破參數表
3)施工工序
(1) 進行測量放線確定開挖邊線,按爆破設計布置孔位用油漆畫點標注。
(2) 開挖①部,人工配合整修。導坑周邊初噴4cm厚混凝土封閉巖面,施作洞身錨桿,掛鋼筋網,安裝型鋼鋼架和臨時鋼架復噴混凝土至設計厚度。
(3) 在滯后于①部15米以上后,開挖②部,人工配合整修。導坑周邊初噴4cm厚混凝土封閉巖面,施作洞身錨桿,掛鋼筋網,安裝型鋼鋼架和臨時鋼架復噴混凝土至設計厚度。
(4) 利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道拱部Ф108長管棚超前支護。開挖③部,人工配合整修。拱部初噴4cm厚混凝土封閉巖面,施作拱部洞身錨桿,掛鋼筋網,架立拱部型鋼鋼架,復噴混凝土至設計厚度。
(5) 在滯后于③部一段6~8米后,開挖④部。
(6) 在滯后于④部一段6~8米后,開挖⑤部。隧底部分初噴4cm厚混凝土,接長底部型鋼鋼架,使鋼架閉合成環(huán),復噴混凝土至設計厚度
(7) 根據監(jiān)控量測結果分析,待初期支護收斂穩(wěn)定后,拆除中部臨時型鋼鋼架。
4) 施工注意事項
a.嚴格按設計尺寸和設計要求工藝施工。
b.爆破嚴格按爆破設計施工,嚴格控制炮眼深度、角度及裝藥量。
c.鋼架分節(jié)段連接處設置鎖腳錨桿,以確保鋼架基礎穩(wěn)定。
d.鋼架之間縱向連接鋼筋連接按設計要求設置,及時施工并連接牢固。
e.臨時鋼架的拆除應等洞身主體結構初期支護施工完畢并受力穩(wěn)定后進行。
2.3超前小導管施工
超前小導管適用于Ⅳ加強支護、Ⅴ級及Ⅴ級加強支護。
1)制作鋼花管
小導管前端做成尖錐形,尾部焊接φ8mm鋼筋加勁箍,管壁上每隔15cm梅花型鉆眼,眼孔直徑為6~8mm,尾部長度不小于30cm作為不鉆孔的止?jié){段。
2)小導管安裝
篇2
1 工程概況
團寨隧道位于貴州省都勻市西郊,全長2013.93 m,最大埋深約300 m。設計為客專雙線隧道,設計時速250 km/h。隧道開挖斷面約140 m2,凈寬約12.8 m,凈高約8.7 m。全隧穿越的圍巖以較完整的灰?guī)r、白云巖為主,其中有III級圍巖1039 m。下面就灰?guī)r白云巖地質隧道的光面爆破施工技術做如下總結。
2 超欠挖影響
嚴重的超欠挖會浪費資源、增加成本、加大施工難度,主要表現在以下幾點。
(1)增加棄渣量,浪費機械和增加耗時。
(2)超挖部分回填,增加混凝土用量和加大工程量。
(3)欠挖直接影響襯砌結構厚度,處理費工、費時、耗材。
(4)超欠挖形成的褶皺面,既影響外觀質量,又不利混凝土噴射、防水板鋪掛,致使工序難以正常銜接,不利于施工組織。
(5)局部嚴重的超欠挖會產生應力集中,影響圍巖的穩(wěn)定能力,巖體易崩落、掉塊,給施工造成安全隱患。
要盡量減小由于超欠挖帶來的不利影響,必須針對不同的圍巖地質,選取適宜的爆破參數。
3 光面爆破參數選擇
團寨隧道設計要求III級圍巖采用上下臺階法施工,III級圍巖段隧道主要以較完整的灰?guī)r白云巖地質為主。在實際施工中,上臺階高度為7.63 m。
光面爆破的主要參數有:不耦合系數(k)、最小抵抗線(W)、周邊眼間距(E)、周邊眼密集系數(μ)、和裝藥集中度(γ)。
3.1 不耦合系數(k)
3.2 最小抵抗線(W)
最小抵抗線即光面層厚度,光爆效果的好壞,除受周邊眼間距的周邊裝藥結構參數的影響外,更主要受到最小抵抗線的影響,光面層厚度不僅影響周邊眼裂紋的形成,而且還影響著光面層的破碎和開挖后隧道圍巖的穩(wěn)定,因此確定合理的光面層厚度對提高光面爆破效果有積極的作用。
3.3 周邊眼間距(E)
周邊眼原則上應布置于設計輪廓線上,施工中因受鑿巖機機型的限制,同時為方便施工,需向外偏斜3°~5°,使眼底落在輪廓線外10 cm處。
確定周邊眼間距E值,根據試驗,光爆周邊孔間距一般為E=(8~18)d(d為炮眼直徑)。團寨隧道炮眼直徑d=42 mm,根據軟巖和層理節(jié)理發(fā)育的巖層眼間距應小而最小抵抗線應大、堅硬穩(wěn)定的巖層眼間距應大而最小抵抗線應小的原則,驗算確定E的取值范圍為10~13 d,再經現場爆破試驗最終確定周邊眼間距E取值為50 cm時,能有效控制爆破輪廓,減少超欠挖。
3.4 周邊眼密集系數(μ)
周邊眼密集系數是指孔距E與最小抵抗線W之比值,即μ=E/W。μ值的大小,對光面爆破效果影響最大,下面從三種不同情況進行說明。
(1)當μ=E/W≈2時,孔間距值E偏大,而W值偏小,爆破后形成兩個單獨的爆破漏斗。
(2)當μ=E/W≈1時,如果兩炮眼同時起爆,壓縮波到達自由面前,即可完成孔間裂隙的貫通,形成光面。如不同時起爆,另一炮眼起臨空面作用,也可達到光面爆破效果。
(3)當μ=E/W≈0.5時,不管是否同時起爆,壓縮波到達自由面時,首先到達相鄰炮孔,不僅產生裂縫,并使該孔巖石深度破壞,對巖體擾動大,也極易造成超挖,達不到光面爆破的效果。
實踐表明,當μ=0.7~1.0時,爆破后的光面效果較好,硬巖中取大值,軟巖中取小值。在團寨隧道施工的III級圍巖開挖時,μ取1.0時光爆效果最好。
3.5 裝藥集中度(γ)
裝藥集中度是指單位長度炮眼中裝藥量的多少(g/m)。為了控制裂隙的發(fā)育,保持新壁面的完整穩(wěn)固,在保證沿炮眼連心線破裂的前提下,盡可能少裝藥。軟巖中一般可用70~120 g/m,中硬巖中為120~300 g/m,硬巖中為300~350 g/m。
4 炮眼數量及裝藥量參數設計
4.1 炮眼數量
4.2 每循環(huán)裝藥量
5 掏槽眼形式
由于開挖面積較大,施工中采用楔形掏槽。炮眼與開挖面間的夾角α、上下兩對炮眼的間距a、同一平面上一對掏槽眼眼底間距b,是影響掏槽效果的重要因素,施工中夾角α取75°,a值取50 cm,b值取65 cm。
結合上述方法,亦可計算出下臺階爆破參數。總結III級圍巖每一循環(huán)爆破參數見(表1)。
6 起爆網絡設計
爆破振動與同段起爆的炸藥量密切相關,采用非電毫秒雷管微差起爆技術,不但控制單段雷管的起爆藥量,又能有效地控制每段雷管間的起爆時間,使爆破振動波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果,又能消除爆破振動的有害效應。隧道采用孔內同段、孔外微差的起爆網絡,在掏槽眼、輔助眼、底板眼及周邊眼中,起爆藥量較大段別雷管間隔時差不小于20 ms,起爆雷管采用國產系列非電毫秒雷管,這樣可以使爆破振動速度降低30%。使用非電毫秒延時雷管段別1、3、5、7、9、11、13、15,起爆順序為:掏槽眼—輔助眼—周邊眼—底板眼。
7 起爆效果
8 主要施工機械設備及人員配置
(1)YT-28氣腿式鑿巖機15臺,人員16人。
(2)電動空壓機20 m3的4臺。
(3)開挖臺架一個。
(4)火工品:乳化炸藥、毫秒雷管。
(5)ZL50裝載機2臺。
(6)15T自卸汽車4輛。
(7)卡特220型挖掘機。
9 施工注意事項
(1)測量人員嚴格按鉆爆設計圖進行測量放樣,準確定出炮眼(尤其是周邊眼)的位置。
(2)輔助眼及周邊眼孔底要盡可能保持在同一平面上,以獲得爆破后較平整的掌子面,方便下一循環(huán)施工。
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Keywords: highways; and Tunnel lighting; Comprehensive energy saving; practice
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
1. 引言
為了給司乘人員創(chuàng)造一個舒適安全的行車環(huán)境,根據《公路隧道通風照明設計規(guī)范》(JTJ026.1-1999),100米以上的隧道必須設置電光照明。對于設置有大量隧道的高速公路項目,電光照明的設置使得高速公路運營商每年需要承受昂貴的運營費用,根據測算,一座長200米,設計時速80km雙向四車道的高速公路隧道,一年的運營電費就需要約50萬左右。為了響應國家號召,實現節(jié)能降耗,降低高速公路隧道運營費用,探索隧道節(jié)能控制技術勢在必行。
2. 銅湯高速公路隧道照明現狀
安徽銅陵至湯口高速公路(簡稱:銅湯高速公路)是安徽省最先建成通車的山區(qū)高速公路,也是穿越“兩山一湖”(黃山、九華山、太平湖)的重要旅游黃金干線。高速公路沿線共設置有14座隧道(包括長大隧道5座)。按照國家規(guī)范要求,其中的13座隧道設置有電光照明。
(1) 隧道照明原設計方案
隧道的照明分為入口段、過渡段1、過渡段2、基本段、出口段5個區(qū)段,照明回路分為晴天照明、陰天照明、基本照明1、基本照明2、應急照明5個回路,照明控制方式采用傳統(tǒng)的回路控制方式,通過閉合不同的回路組合實現隧道照明的控制方式。隧道照明原設計方案為:采用高壓鈉燈作為照明光源,照明控制采用5級控制方式:晴天、陰天、重陰天、夜晚、凌晨。
(2) 隧道照明原設計方案存在的問題
回路照明控制的優(yōu)點在于:便于控制,易于實現;缺點在于:無法實現精細化控制要求,具體表現在:高速公路開通初期,車流量較小;一天24小時不同時段車流量不同;平常日子與節(jié)假日期間車流量不同,甚至相差很大。回路控制方式無法解決由于其自身的缺陷而引起的隧道“過度照明”問題,這種“過度照明”問題的存在,必然引起隧道照明大量能源的浪費,從而造成隧道運營費用居高不下。
在實際營運管理中,為了節(jié)省電費,通常采用在一定的天氣條件下,在規(guī)定的時間段對照明回路進行控制。但是在加強照明中只有晴天照明和陰天照明兩個回路,兩種模式之間的照度梯度較大,容易造成照明不足和過度照明的問題。照明不足給隧道的安全行車帶來隱患,過度照明則會造成電能的浪費。
如何解決隧道“過度照明”與“欠照明”問題,實現隧道“按需照明”,是高速公路運營商需要重點考慮的問題之一。
3. 隧道照明的綜合節(jié)能方案
為了解決隧道照明營運中能源浪費問題,實現隧道照明節(jié)能與行車安全的辯證統(tǒng)一,并盡可能的節(jié)省投資,達到最好的節(jié)能效果。對隧道照明的節(jié)能進行了如下一系列綜合措施:
(1)增加照明控制回路,實現多級照明控制
在原有照明回路的基礎上,采用將晴天照明和陰天照明兩個回路控制改造成為左側晴天照明、右側晴天照明和左側陰天照明、右側陰天照明共計四個回路控制,通過增加控制回路達到多級化控制目標,實現隧道的“按需照明”。
(2)增加照明調控方式,實現無極調控
照明調控裝置利用高壓鈉燈的發(fā)光原理,通過降壓限流,實現隧道照明隨著天氣、車流量等參數的實時變化而從宏觀上對整個隧道的照明進行自適應方式調節(jié)。其節(jié)能工作原理為:從200V起軟啟動,以慢斜坡方式升至220V,燈具工作在220V額定電壓下(電子穩(wěn)壓器),發(fā)出“節(jié)能開”指令,緩漫降至節(jié)能電壓下工作,燈具工作在節(jié)能電壓下(185V 195V),發(fā)出“節(jié)能關”指令,電壓升至額定電壓水平,設備在220V穩(wěn)壓狀態(tài)下工作直至關閉。
圖1 智能照明調控裝置系統(tǒng)工作原理
為了降低投資,銅湯高速公路沿線隧道僅對隧道基本照明設置了照明調控,實現隧道基本照明的無極調控,另外,通過設置照明調控裝置,實現隧道基本照明的軟啟動,有效防止點亮燈具時的沖擊電流,延長燈具壽命;并實現正常點亮時的穩(wěn)壓功能,防止由于市電波動影響燈具壽命。
4. 改進后的照明方案優(yōu)勢
(1)在滿足隧道入口、出口亮度的情況下,實現較少開啟燈具,節(jié)約能源;
(2)改進后的照明可以根據天氣情況開啟相應模式的照明,隧道照明的亮度更加趨于CIE適應曲線,而且開啟的加強照明燈具減少了一半。這樣既改善了隧道行車的視覺效果,又達到了節(jié)約能源的目的;
篇4
隧道工程施工中,隨著施工技術創(chuàng)新發(fā)展和施工經驗的不斷總結,隧道施工技術取得不斷改進和完善,并在工程建設中發(fā)揮積極作用。然而部分施工人員沒有嚴格落實技術管理要點,影響工程質量和效益,有必要采取完善措施。本文結合隧道工程建設基本情況,就如何落實隧道施工技術,加強技術管理提出相應對策,希望能為同類工程提供參考。
1隧道工程施工技術
1.1隧道洞口施工技術
隧道洞口施工應盡量避免擾動原土體結構,如果是在山區(qū)作業(yè),開挖時遇到孤石阻礙,有必要采用鉆機爆破技術施工。洞口開挖時,要遵循規(guī)范要求做好支護工作,保證施工安全,預防滑塌等事故發(fā)生,為提升隧道施工質量奠定基礎。隧道洞口開展挖掘推進作業(yè)時,如果斷面達到30m,應確保洞口與仰拱結構穩(wěn)定性。加強隧道洞口施工全過程質量管理,切實做好隧道洞口排水工作,防止雨水下滲影響洞口穩(wěn)定性[1]。預防安全隱患發(fā)生,保障施工安全和隧道工程質量。
1.2隧道鉆爆施工技術
根據隧道施工現場情況,合理確定爆炸孔位,不得盲目鉆爆。要選用合適的炸藥,嚴格按要求操作,確保鉆爆作業(yè)安全。鉆爆作業(yè)前,需詳細勘察隧道內的巖土結構,由專業(yè)技術人員做好研究分析工作,并根據分析結果確定爆破強度。鉆爆作業(yè)過程中應加強全過程監(jiān)控,重視安全防護,避免爆破作業(yè)造成人員傷害。
1.3隧道混凝土噴射施工技術
為提升隧道工程的穩(wěn)定性與可靠性,延長使用壽命,應加強混凝土噴射質量控制。確保砂石、水泥、外加劑等原材料質量合格,提高混凝土配合比設計水平,做好拌和工作。噴射作業(yè)前需清理結構巖石表面,清除穩(wěn)定性不足的危巖。然后按要求進行噴射作業(yè),優(yōu)化噴射混凝土的附著性,確保結構穩(wěn)固可靠[2]。嚴格按要求進行混凝土噴射施工,加強質量控制,確保隧道施工安全和工程質量。
1.4隧道防排水施工技術
隧道工程為地下工程,施工存在一定危險。為避免突水、涌水等問題給施工帶來負面影響,防止出現人員傷害等現象,應完善隧道防水排水施工技術。要堅持“預防為主、防堵結合”原則,綜合采用“防、排、截、堵”相結合方式,對隧道施工進行加固處理。要妥善修復薄弱點,加強施工縫處理,避免出現滲水、漏水現象。隧道工程設計時要綜合考慮現場基本情況,提高防水和排水設計水平并嚴格按要求施工,提升隧道防排水施工效果。
2隧道工程施工技術管理的作用
2.1推動施工順利進行
如果忽視加強施工技術管理,很容易導致隧道施工技術得不到順利落實,施工管理不到位,進而出現質量問題,難以確保工程建設順利進行,甚至延誤施工進度。為改進這些不足,施工單位應詳細開展隧道施工現場調查,并制定合理的技術方案,以利于更好指導隧道工程施工各項活動,推動隧道工程建設順利進行。
2.2預防質量問題發(fā)生
施工技術管理在工程建設中占據重要地位,也是質量控制的重點與關鍵。因此,施工單位在正式開展隧道工程建設前,需建立健全完善的質量管理制度,明確隧道施工質量控制目標。然后采取有效的施工技術方案,把握質量控制要點,明確每個施工人員具體職責,讓他們嚴格按要求開展隧道工程施工。進而避免發(fā)生質量問題。
2.3提高隧道工程質量和效益
如果隧道施工技術管理不到位,忽視對質量問題的預防,很容易導致質量缺陷發(fā)生,進而出現不必要損失,降低施工效益和工程質量。為轉變這種情況,作為施工單位,在隧道工程建設前,有必要組織施工人員詳細開展調查研究工作,獲取工程施工具體的數據指標。然后遵照施工技術規(guī)范標準和質量控制目標,選用合理的施工技術方案。對施工人員開展管理培訓活動,增強他們的質量控制意識,確保施工人員嚴格按要求開展鋼筋與混凝土工程建設[3]。
3隧道工程施工技術管理的不足
就目前來看,隧道工程施工技術管理存在的不足主要表現為:技術方案不合理,技術質量管理不到位,施工人員技術水平偏低,工程質量檢測和驗收被忽視。這些問題的存在,對整個隧道工程建設產生不利影響,需要有針對性地采取完善措施。
4隧道工程施工技術管理的要點
為改進隧道工程施工存在的不足,提升工程質量和效益,有必要把握以下施工技術管理要點。
4.1完善施工技術方案
為提升施工技術管理水平,正式開展隧道工程建設前,需要組織工作人員深入隧道工程現場,認真開展調查研究,獲取詳細和全面的數據指標。然后參照隧道施工質量管理目標和技術標準,制定科學合理的施工技術方案。組織專家認真研討和分析,改進存在的不足,確保施工技術方案合理,施工技術管理措施得當,有效指導隧道工程施工。也為落實施工技術方案,加強施工全過程管理奠定基礎。
4.2加強施工技術質量管理
要制定完善的施工技術管理規(guī)章制度,嚴格落實各項管理措施,推動施工技術和質量管理的制度化與規(guī)范化。落實責任制,明確每個施工班組和施工人員的具體職責,在隧道工程施工過程中加強施工技術管理,把握質量控制要點。重視施工技術和質量的動態(tài)管理與控制,組織管理人員開展現場巡視和檢查,及時修復存在的質量問題[4]。
4.3提高施工人員技術水平
注重技術水平高、責任心強、經驗豐富的施工人員引進,打造高素質施工團隊,確保其勝任隧道工程施工需要。建立完善的管理和培訓機制,定期或不定期采用課堂授課、專題講座、現場參觀學習、經驗交流等方式,對施工人員開展管理培訓。進而提高他們綜合素質,讓施工人員有效勝任施工需要,把握施工技術管理要點,為提升工程質量提供人才隊伍保障。
4.4重視工程質量檢測和驗收
篇5
0 前言
隧道指的是修建在地面以下或水下供車輛通行的建筑物,根據隧道修建的位置可分為城市隧道、山嶺隧道以及水下隧道,其中山嶺隧道是修建最多的隧道類型。隧道工程在進行施工建設過程中往往面臨的環(huán)境條件較為復雜,施工風險比較高,工期緊,任務重。隧道的建設施工需要投入大量的資金,在復雜的施工條件下如果做不好施工技術管理工作,常常會出現投資回報率不高甚至虧損現象的發(fā)生,尤其是長距離、高復雜性的隧道施工,工程技術管理難度的增大使得成本的回收面臨諸多變化因素。
1 現階段隧道施工技術管理存在的問題
目前我國隧道工程在進行施工建設過程中主要存在以下兩個方面的管理缺陷:一、施工技術管理理念滯后,不適應技術的發(fā)展;企業(yè)的管理是推動企業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),一流的企業(yè)賣管理,二流的企業(yè)賣服務,三流的企業(yè)賣技術,目前我國一些建設施工企業(yè)一味追求技術的提高,而對管理卻不下大工夫,導致工程項目的技術管理水平嚴重落后,完全不能適應企業(yè)的發(fā)展需要。針對這一現狀,企業(yè)可以采取加大對管理人員的培訓、借鑒國際先進技術管理模式的方法來進一步提升企業(yè)技術管理水準,以便更好地為項目建設服務。二、施工技術管理精細化程度遠遠不夠;現階段一些隧道施工建設企業(yè)在實際施工過程中,各項施工交底工作以及作業(yè)指導做得不夠詳細,管理工作還處于粗放型管理階段,沒能嚴格執(zhí)行“橫向到邊,縱向到底”的原則,導致施工技術管理的作用無法發(fā)揮出來,也就使得整個施工質量、安全以及進度的控制處于一個隨意的狀態(tài),僅依賴于施工企業(yè)經驗開展各項工作。
2 提高隧道施工技術管理水平的若干措施
要想提高隧道施工技術管理的水平,必須依靠科學的管理方法及高效運行的管理機制,采取有效的措施促進技術工作的開展,為隧道工程安全順利的施工提供保障。針對現階段隧道工程施工中存在的問題,可從以下方面著手解決施工技術管理中存在的問題。
2.1 推進隧道施工精細化管理
針對目前隧道施工過程中精細化管理程度不夠的問題,管理者要制定詳細的施工方案,制定詳細的作業(yè)指導書,細致地做好各項施工技術交底工作。施工過程中要將各項措施嚴格的落實到實際的操作中,并認真監(jiān)督措施的落實情況。隧道施工條件非常復雜,施工企業(yè)要嚴格做好隧道超前地質預報及監(jiān)控量測工作,通過切實落實各項制度、措施,提高施工技術管理水平,從而提升隧道施工質量、安全水平,將工程進度控制在一個合理范圍內。面對復雜的施工條件,施工企業(yè)要堅定推行精細化管理的決心,通過強化隧道施工技術管理,加強現場施工技術指導,不斷提高技術管理水平,以便完成高質量的隧洞施工。
2.2 樹立隧道施工技術管理的超前意識
隧道工程施工涉及到的專業(yè)問題比較多,并且施工工序很復雜,在施工之前要針對有可能發(fā)生的問題制定出相關的對策措施,以便在問題出現時及時解決而不會對工程施工產生較大影響。提前制定預防措施能夠提高工程施工效率,保障施工進度,比如在施工前進行詳細的地質情況調查,能夠為后續(xù)施工提供大量數據,以便于有效地指導施工;隧道工程施工建設中樹立技術管理工作的超前意識,對隧道進行超期地質預報及監(jiān)控,保障隧道施工的安全進行。
2.3 隧道施工技術管理源于技術而高于技術
目前在隧道施工技術管理工作中,許多施工技術人員對技術管理工作的認識不到位,片面地認為技術管理工作只是管理層的職責,與自己的關系并不大,這就造成了一些管理措施在基層一線無法得到有效的落實。建設施工單位要加強對基層施工技術人員的培訓工作,提高他們對技術管理的認識水平,讓每一位施工技術人員不僅在專業(yè)領域上有所提升,而且在技術管理上也深刻意識到自身對整個工作展開的重要性。只有技術與管理兼?zhèn)涞默F場施工技術人員,才能將施工技術有效地發(fā)揮出來,從而提升技術業(yè)務水平,提高隧道施工技術管理水準,實現整個施工項目管理水平的飛躍。
3 隧道施工技術管理的重要意義
隧道工程施工過程中,施工人員應按照施工方案展開各項施工工序,通過高質量的施工技術管理,促進隧道施工的順利進行。目前隨著市場競爭的日趨激烈,建設施工單位要想取得利潤,并在市場中站穩(wěn)腳跟,必須對施工材料、設備以及人員等資源進行優(yōu)化配置,高效、高質量、低能耗地完成工程項目施工建設。隧道施工技術管理的重要意義主要體現在施工成本控制、施工質量、施工安全以及施工進度等方面。
3.1 隧道施工技術管理有利于工程項目的成本控制
隧道工程在進行施工過程中,做好施工技術管理有利于將工程的成本控制在合理的范圍內。所謂工程項目成本控制指的是施工過程中加強對影響施工成本的各項因素的管理,采取有效的措施將施工成本控制在一個預定的成本范圍內,杜絕施工中不必要的浪費及花銷,將每一份資金都高效地用在工程施工的各個階段中。施工技術管理中,制度一個良好的施工方案,嚴格執(zhí)行各項技術制度,有利于項目管理成本的控制,能夠在很大程度上降低施工不必要的資金損耗,提高勞動力的生產效率。
3.2 隧道施工技術管理有利于工程項目質量控制
工程項目的質量控制是整個項目管理的重中之重,隧道工程施工中施工人員要采取有效的措施保障工程質量達標。隧道工程的質量得到保證了,其施工安全必然能夠實現,隧道施工過程中的質量控制要做到一些幾點:一、施工工藝要科學合理;二、在進行現場施工中要保證各項措施落實到位;三、對完工的分項工程要進行嚴格的檢驗。由于隧道施工涉及到大量的隱蔽工程,這就要求施工管理人員及時發(fā)現施工中的問題,及時整改,避免對后續(xù)施工產生不良影響。所以,隧道施工過程中必須嚴格控制每一道施工工序,做好施工技術管理工作,實現工程項目質量管理目標。
3.3 隧道施工技術管理有利于保障工程項目施工安全
隧道施工技術管理措施在實際施工中的落實,能夠為整個工程項目的施工安全提供重要保障。在實際施工中通過制定嚴格的施工方案,做好各項技術交底工作,控制好施工過程中的每一道工序,針對有可能出現的危險危害因素,制定出有效的對策措施以及應急預案。隧道工程施工的條件往往非常復雜,由于技術的限制前期的勘察工作也許還不能發(fā)現一些問題,尤其是山嶺隧道施工,在施工過程中隨時會面臨塌方、涌水等突發(fā)狀況,因此在實際施工過程中一方面要充分利用現有的技術手段進行超前預報,及時發(fā)現一些安全隱患,另一方面通過長期的工程建設實踐,不斷總結經驗,采取有效措施保證施工的安全進行。總之,做好隧道施工技術管理工作才是解決各項施工安全問題的根本所在,保證整個工程項目安全順利地展開各項工作。
4 結語
隧道項目管理包括了很多個組成部分,隧道施工技術管理是其重要的一環(huán),做好隧道施工技術管理工作能夠極大程度地提高整個工程項目安全、質量、成本控制水平,從而保障隧道工程的施工質量。隧道施工技術管理過程中,相關施工管理人員要盡心盡責地開展各項工作,施工前制定優(yōu)秀的施工技術方案,施工過程中嚴格落實各項管理制度及技術措施,保障隧道施工按時、按質量的完成,提高施工企業(yè)的施工效率,提升企業(yè)的市場核心競爭力,使其在日趨激烈的市場競爭中占據一席之地。
參考文獻
[1] 蔣肅.大別山隧道快速施工技術及問題探討[J].鐵道工程學報,2009,09(11):52-53.
篇6
一、我國鐵路隧道施工技術概述
隨著我國交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展,鐵路隧道工程越來越多,對鐵路隧道施工技術水平的要求也越來越高,很多隧道需要穿過多種多樣的地質條件,因此,只有不斷加大隧道施工的技術投入力度,組織相關技術人員進行技術攻關,不斷提高鐵路隧道施工技術水平,才能夠適應鐵路運輸事業(yè)發(fā)展的需要,滿足人們對鐵路運輸的需求,助力社會經濟的發(fā)展、具體說來,在鐵路隧道的施工過程中,需要克服各種各樣的復雜地質條件,如巖溶、高地溫、放射性氣體、軟弱破碎帶、特殊巖層、云母片巖等不利于施工的地質條件。如果在隧道施工過程中不能很好地克服這些復雜的地質條件,就可能會導致突泥、涌突水、巖爆、瓦斯爆炸、高地溫災害等一些突發(fā)性的災害事故,不僅會降低鐵路隧道工程建設的經濟效益與社會效益,浪費大量的人力、物力、財力,延誤工程的施工工期,甚至會造成人員傷亡,給人們的生命財產安全帶來極大的威脅。
鐵路隧道施工過程中的地質災害具有突發(fā)性、多變性、復雜性、危害程度大、危險系數高等特點,因此,解決這些復雜的地質問題是隧道施工過程中的關鍵問題,也是確保隧道施工順利進行的基礎,只有加強復雜地質條件下的鐵路隧道施工技術研究,才能夠促進鐵路隧道施工工程的順利進行,保障人民的生命財產安全,不斷提升鐵路隧道的施工技術水平,促進我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展。
二、我國隧道技術的發(fā)展
近幾年來隨著經濟的高速發(fā)展,我國的鐵路建設事業(yè)也是日進千里,通過技術專業(yè)人員的不斷努力,在面對我國復雜地質條件的基礎上,攻克了很多世界性難點鐵路建設項目,諸如難度極大的青藏鐵路,順利通車不僅僅是一條鐵路線路施工成功的變現,在高原軟質地層中攻克的隧道施工技術也是該領域內的巨大突破。
還有京廣高鐵建設中涉及到的隧道技術等,在隧道開展過程中不斷突破的排水通風、巖層強度、支護壓力、建筑物應力回避等問題,積累了我國隧道施工技術方面的豐富經驗,并由此引導我國經濟發(fā)展逐步邁向新的臺階,本文總結了近些年來通過實踐發(fā)展起來的一些新的應對技術,對于隧道施工具有一定的借鑒意義。
三、淺埋偏壓隧道施工
淺埋隧道最大的特點就是埋深淺,圍巖很難形成自拱,地表容易塌陷,它對掌子面自穩(wěn)性有重大影響。容易造成地表開裂,地質下沉。對淺埋隧道主要的施工方法有明挖法和蓋挖法以及盾構法和深埋淺挖法。
偏壓隧道是由于各種原因造成圍巖壓力呈明顯的不均勻性,使得隧道的支護收到偏壓荷載。而造成其形成的原因是因為施工的方法不正確,影響到了圍巖的相對穩(wěn)定性,或者在地質上由于圍巖產狀傾斜,自穩(wěn)定能力差。對偏壓隧道主要施工方法有全斷面施工方法、正臺階施工方法、“CD”施工方法。
四、軟弱圍巖隧道
對軟弱圍巖隧道的主要方法是加強自支護能力,首先要通過噴混凝土和錨桿以及架設超前支護和鋪設留核心土的方法,來穩(wěn)定掌子面,然后架設臨時的仰拱或底部橫撐,對基腳進行加固,然后對底部的底層進行加注巖漿的加固,同時要 設置底部錨桿,對施工方法進行優(yōu)化,避免破壞圍巖結構。最后要通過注漿加固的方法以及超前支護與地表面加固的方法對地層進行加固,防止地層環(huán)境 改變從而影響施工環(huán)境,降低其強度。
具體的來說,超前支護主要是使用錨桿或小導管以及鋼筋等對前方圍巖進行加固約束,或者是使用鋼筋和鋼背板以及L型鋼對穩(wěn)定性差的圍巖進行混凝土的噴注施工。而加強底部則是對底部底層或基腳等進行泥漿的灌注,增加底部的鎖腳錨管,對鋼架支撐結構進行加固等。
五、隧道施工技術的改進措施
由于地質條件的復雜和技術水平較低,隧道施工時的安全事故時有發(fā)生,且施工效率不高,對鐵路建設的發(fā)展產生阻礙。 要想加快我國鐵路建設的步伐,就必須針對這些問題提出改進施工技術的措施,推動我國鐵路事業(yè)又好又快發(fā)展。
1、加強地質工作
地質條件的復雜是影響隧道施工最重要的因素,要改進隧道施工技術,就要在地質工作方面有所加強。現階段,我國對地質工作研究較少,大部分隧道施工缺乏地質工作這一環(huán)節(jié)或者只關注地質環(huán)境的前期勘探,所以在這方面的工作急需加強。
一般而言,較科學的隧道地質工作應包含三個方面的內容:前期的地質情況預測,施工中圍巖的進一步調查及地質災害監(jiān)測,探討與圍巖相匹配的施工技術等。前期預測是指在施工前,由專家和隧道工作者運用儀器探測和地面調查等方法,初步了解施工地的地質構造,判斷隧道可建與否以及運用何種施工技術進行鉆探;施工過程中,對巖石的調查和鑒定包括巖層自身結構、受力狀況和巖層周圍的地質狀況,如地下水等,隨著施工進展對其進行深入調查。對地質災害的監(jiān)測主要是指通過深入隧道,對塌方、突水、瓦斯爆炸等地質災害進行監(jiān)測,具體內容即是對巖層破碎帶和不穩(wěn)定的巖溶等進行識別,對地下水位進行監(jiān)測以及對斷層和煤系地層的確認識別,以保證施工階段的安全性;經一系列識別監(jiān)測后,在地質狀況相對穩(wěn)定的情況下,還要尋找與該巖層結構相對應的施工技術,以免在施工中誘發(fā)地質災害。我國的地質工作還處于完善階段,加強地質工作,對于鐵路隧道施工的順利開展和降低安全隱患有著重要的現實意義。
2、改進施工技術
在鐵路隧道施工過程中會遇到很多不同的地質災害,如塌方、突水、巖爆以及隨之產生的泥石流等,要確保施工工作的順利、高效開展,除加強地質工作之外,還要采取安全有效的技術措施。總體來看,首先要改進預加固技術,即對相對脆弱和易破碎巖層進行注漿加固,增強其受力能力和穩(wěn)定性,從而增強施工過程中其抗壓能力,提高安全性;其次要改進支護技術,超前支護,加固施工設備,保障工作人員的生命安全;最后,要改進控制方法,采用自動化監(jiān)測進行臨空面控制,遠離施工洞口,保障施工安全。以具體防治措施為例:塌方多是由于圍巖脆弱、易破碎,在修建隧道時,可采用提高圍巖的強度和抗壓性的措施進行注漿,利用施工中常用的超前長管棚、超前錨桿及加固注漿、超前小導管注漿等施工措施加以預防;對于瓦斯地層,則需要降低瓦斯壓力,采取鉆孔排放的方式,減輕施工壓力,同時要對其進行安全監(jiān)測,利用瓦斯測定儀對其進行不間斷地濃度監(jiān)測,確保施工安全;對于石膏地層和山谷等地下水位較高的地段,或在巖層軟弱、復雜的地質隧道施工過程所引起的滲漏水問題,應采用積極有效的防排水措施予以處理,某些地段還需加強通風,以確保隧道內鐵路運行安全。
由于地質災害的種類和各地的具體情況不同,在施工時,需針對不同的地質災害問題選擇相應的施工技術和防治方法進行處理,以防引發(fā)其他的地質災害;還要與時俱進,適時更新,采用先進技術,并不斷總結施工中的問題和治理經驗,在進行新的施工方案設計時充分考慮,以減少同類事故的發(fā)生;同時施工機械的性能決定了施工方法和復雜地質條件下隧道安全高效的完成,所以要不斷完善施工機械性能,正確選用機械材料和科學技術。
結束語
總之,隨著我國經濟的快速發(fā)展,國家交通網絡的逐步形成,鐵路覆蓋的面積也快速增長,而針對我國廣袤的地理環(huán)境,對復雜地址條件下鐵路隧道施工技術的分析討論顯得格外重要。這對我國的經濟發(fā)展以及我國的社會建設有著積極重要的作用,對我國鐵路道路的發(fā)展更是具有進步發(fā)展的意義。
參考文獻
篇7
大管棚技術能滿足不同隧道洞口對其的要求,在提升施工質量方面起著重要的作用。首先,大管棚加固技術通過直接利用隧道的開挖空間進行支護施工,在施工過程中,能滿足各種地質對其的要求。其次,大管棚技術利用管棚推進器,能減少施工的開挖工作,節(jié)約工程的成本,具有不錯的經濟效益,在降低軟弱底層的同時,還能夠降低管棚工作間的施工風險,實現隧道洞口開挖的切割問題。
1.工程概況
該工程位于云貴高原和滇池盆地交接的過渡地帶,隧道通過地帶隨未見明顯的斷層。但是由于地質狀況復雜,施工巖體較為破碎,巖體的層理變化大。該隧道為單洞雙線鐵路隧道,全長4000m-4200m.隧道進出口均連接路基,設計為5‰的單面下坡,其標準斷面的開挖高度為10m,寬度為11m。隧道洞口的埋度淺,因此,通過各種綜合因素的考量,設計采用大管棚對隧道洞口進行超前支護,保證進洞施工的安全性。
2.提升隧道洞門口大管棚施工技術質量控制的要點
2.1完善施工技術參數
該工程隧道洞口的厚度為90mm,縱向長度為1m。在隧道洞口設置C20混凝土澆筑的導向墻,并將導向墻設置在混凝土上面。在大管棚的技術參數考量上,通過選用直徑為108mm,厚度為6mm,管距為40cm的無縫鋼管進行參數設計。在導管上鉆上直徑為10mm的注漿孔,兩孔之間的間距為20cm,鉆孔呈梅花形分布,在鋼管的尾部預留大于100cm的止?jié){端。管棚的長度為6m和3m,首尾采用3m管棚,中間采用6m,奇數孔和偶數孔之間相互錯開。最后,采用C20混凝土進行一次性注漿[1]。
2.2嚴格施工工藝選擇
大管棚支護技術由于工程地質條件的不同,有管靴帶管棚跟進工藝、內套管焊接管棚頂進工藝、絲扣連接管棚推進工藝三種工藝形式。
管靴帶管棚跟進工藝,通過采用外直徑為108mm的無縫鋼管進行加工,在鋼管的兩端設置7CM的內外連接絲扣,利用直徑為125mm的錘頭設計孔深,利用108mm的管靴帶進行跟進成功,采用一次性注漿的方式進行大管棚注漿。在內套管焊接管棚頂進工藝中,采用外直徑為76mm,壁厚為9mm的無縫鋼管進行加工,通過內套管的焊接和管棚前端的尖頭加工,采用90mm的鉆頭鉆孔,進行錘頭的頂進和內套管的焊接,完成后采用一次性注漿的方式進行管棚注漿。最后一種絲扣連接管棚工藝的無縫鋼管規(guī)格選用與管靴帶管棚跟進工藝相同。但是,在工藝上,它是通過管棚絲扣和連接件的連接,通過鉆機的沖擊力進行管棚鉆孔的逐級深入,最后,同樣采用一次性注漿的方式進行管棚注漿。
在以上三種工藝中,管靴帶工藝易發(fā)生絲扣斷裂的現象,而且鉆孔的速度較慢,在隧道洞口施工中應用程度不高。內套管焊接管棚頂進工藝因需焊接連接,管棚的直徑不能過大。絲扣鏈接管棚推進工藝的鉆孔速度快,而且操作簡單。經比較,本隧道洞口采用絲扣連接管棚推進工藝。
2.3嚴格施工流程
2.3.1導向管定位及套拱施工要點
首先,要按照施工的材質要求選擇適當的套管。將套管將工程罐形,運用長度為15cm的絲扣進行連接,為了防止?jié){液外流的情況發(fā)生,在每節(jié)接管的尾部采用焊接紙漿板,一般來講,紙漿板由厚度為2cm的鋼板制作而成,在絲扣的連接中,做好注漿止?jié){工作。另外,在套拱的制作中,套拱一般不能隨意地切割,只能在大管棚施工完成后,進行擴充和挖建。在管棚的施工中,通過采用套拱,能夠有效保證隧道洞口施工的安全性,保證管棚洞口切割位置的準確[2]。
2.3.2鉆孔施工和管棚頂進施工
鉆孔的機器選用KR50412-3型鉆機進行鉆孔定位。在鉆孔施工前,施工人員要嚴格按照施工圖紙要求標注出鉆孔的位置,通過鉆孔角度的控制,保準鉆孔位置的準確性。首先,鉆孔的施工平臺必須要搭建牢固,防止作業(yè)中產生下沉、擺動和位移的現象。按照實現標準的鉆孔位置,利用導向管進行施鉆,在由高到低、隔空鉆孔的過程中,保證鉆孔數量和方向的準確性。
在管棚的頂進中,鋼管事先在專用的管床上加工好了絲扣,因此,通過利用專用的機器,在強力作用下,將鋼管導進巖層內部。連接套管時,通過人工裝接鋼管,套管之間進行適當的對正,在鉆機緩慢的鉆進過程中,嚴格控制前后兩節(jié)套管之間的角度。當角度不正確時,通過及時的調整,再在鑿巖機和推進機的作用下,確保鋼管進入巖層的深度不超過50%。在鋼管插入完成后,立即將套管取出,而鉆孔和鋼管之間的縫隙用水泥密封。最后,還要利用巖芯鉆桿配合鉆頭進行掃空,在空壓機送風清除浮渣的合力下,進行清孔工作。
2.3.3注漿施工工藝
在注漿開始之前,首先要檢查注漿設備運轉的正常性,大棚管理是否暢通。在現場進行合理實驗,通過演示裂縫情況和施工半徑的情況,選擇合適的漿液配合比例進行施工。將水泥漿攪拌均勻。
注漿工作是在管棚順利安裝的前提下進行的,當管棚順利安裝完成后,通過安裝孔口止?jié){閥、出氣閥以及連接注漿管線道路,在注漿泵壓水實驗下,檢查設備是否處于正常運行狀態(tài)。另外,還應當通過增加漿液的密實性和擴大漿液的暢通道路,對破碎巖層的滲透性進行核實。在此過程中,通過對巖石裂縫的沖洗,實現這一目標。在單根鋼管的安裝上,采用由下到上,先偶數后奇數的方式進行注漿。的那個注漿量達到設計標準后,停止注漿工作[3]。
2.4進行施工經驗總結
在大管棚支護施工完成后,發(fā)現在洞口出現部分管棚掉管的現象。在及時的檢測中,通過在導向墻上設置 的外插角解決這一問題。這是由于管棚上存在著線路曲折的現象,在施工中應當及時按照實際情況進行外插角度的調整。另外,由于掉管上出現質地較為松軟的填土,在填土和原土交融的過程中,發(fā)生土質變硬的情況,應根據實際地質情況,進行鉆頭的變更。最后,由于管棚鉆桿較長,管棚在重力的作用下發(fā)生傾斜而偏向隧道內側。為了減少因下垂引起的技術偏差,要嚴格控制鉆孔的偏斜度,并進行及時的糾正。
3.工程效果檢驗
大管棚支護技術不僅能夠改善破碎圍巖的力學性質,通過在開挖段上方形成具有承載力的拱圈,在各種破隊巖體和殘積層中具有廣闊的應用前景。通過大管棚在隧道洞口的支護,在洞口形成了良好的拱梁效應和圍巖效應,在提升拱梁支撐度的同時,提升了圍巖的彈性,在該工程施工中提升了隧道洞口施工的安全性。
4.結語
該工程施工中,由于隧道洞口施工非常困難,采用大管棚技術對洞口進行注漿支護,能有效保證洞口坡度的安全性。該洞口在采用了大管棚技術后,不僅提升了圍巖的穩(wěn)定性,形成了有效的支護體系,防止圍巖的下沉、變形和坍塌,而且提升了圍巖的支護能力。通過對施工技術要點的完善,提升了施工質量,保證了工程施工的安全進行,對于隧道洞口施工技術的改進,具有重要意義。
【參考文獻】
篇8
引言
在地鐵的修建過程中,地質條件有好有壞,所以對地鐵的修建技術要求越來越高。通常對于一些較復雜的地質條件,會根據實際情況所需,采取不同的施工技術來完成施工,如盾構法、淺埋暗挖法及混合法等施工技術,這些方法在復雜地質條件下的應用,從而完成地鐵施工的順利進行,同時也在一定程度上完善了我國在復雜地質條件下的施工技術水平。
1.復雜地質條件下地鐵工程建設概況
隨著我國在地鐵施工方面的不斷發(fā)展,已由初期的明挖法發(fā)展成為目前的明挖法、暗挖法、淺埋暗挖法、盾構法及礦山法等多種施工技術并存的地鐵施工技術體系。目前的地鐵修建已不局限于小范圍內的施工,而是隨著社會的快速發(fā)展,地鐵的修建范圍也在不斷的擴大,范圍的擴大就會在施工中遇到不同的地質條件,在復雜的地質條件下施工的可能性就會增加,一般情況下復雜的地質條件包括松散土質、較軟弱、斷面不變及富含流沙等區(qū)域。在這些復雜的地質條件下進行地鐵施工,屬于高難度的施工,會根據土質的特點采取不同的施工技術,通過多年的地鐵施工技術的研究和發(fā)展使我國在復雜地質條件下結合多種施工技術的特點,來完成復雜地質條件下的施工,不僅有利的推動了我國在復雜地質條件下的施工技術,還帶動了地鐵業(yè)的發(fā)展進程。
2.復雜地質條件下地鐵的施工技術
在復雜地質條件下進行地鐵施工,大致可分為地鐵隧道的施工技術、地鐵車站的施工技術以及地鐵修建過程中的其他輔助施工技術,其中地鐵隧道的施工和地鐵車站的施工技術方法相差不多。這幾種施工技術分別適用于不同的復雜地質條件下,都各有其獨特的地方,在適宜的地質條件下都能取得施工的順利進行及施工質量的保證。
2.1復雜地質條件下地鐵隧道的施工技術
在傳統(tǒng)的地鐵修建中,通常采用明挖法來進行施工,這種方法只適用無人無交通及管道線路少的地方,但在現在社會發(fā)展較快,在城市中很少有適宜明挖法的地方進行施工,目前我國的地鐵施工中通常采用淺埋暗挖法和盾構法二種方法來進行地鐵的施工,這二種方法不僅減少了對周圍環(huán)境及人群的影響,同時還能適應不同的復雜地質條件,因此這兩種方法在目前的地鐵施工中被廣泛的應用。
2.1.1淺埋暗挖施工技術
淺埋暗挖法適用于城市地鐵隧道修建時,松散土介質圍巖的施工環(huán)境下,隧道直徑大于等于隧道深埋的地質條件下,并且能夠在施工過程中靈活運用。由于在進行地鐵隧道修建時,利用土層在開挖過程中短時間的自穩(wěn)能力,適時適當的對其采取支護措施,從而形成密貼型薄壁支護結構的不開槽施工技術方法,與此同時淺埋暗挖施工方法還建立了屬于自身的應力監(jiān)測系統(tǒng),并有效的將劈裂注漿法應用到施工過程中,從而在地鐵隧道施工中被廣泛應用。
2.1.2盾構施工技術
盾構施工是一種既能支撐地面土層壓力,又能實現在地層中推進的鋼筒結構。盾構施工方法適用于既有堅硬巖石又有軟弱土質、富含流沙或斷裂等復雜地質的地鐵隧道修建中。首先在進行盾構施工前,修建一座豎井,然后再豎井內安裝盾構機;其次是在盾構機地層中每推進一環(huán)距離,就立即的在盾尾的支護下安裝一環(huán)管片,同時向一環(huán)襯砌的空隙中壓注水泥砂漿;最后盾構的再次推進由一環(huán)襯砌來承擔土壓力,并將挖出的土體通過豎井運送出來。盾構施工技術也分為:
①土壓平衡盾構施工技術
土壓平衡盾構的前端設有一個全斷面大刀盤,切削刀盤后是密封艙,在密封艙的下部裝置長筒形螺旋輸送機,輸送機一頭設有出入口。所謂土壓平衡就是刀盤切削下來的土體和泥水充滿密封艙,具有適當壓力,與開挖面保持土體的相對平衡。在復雜地質下,此方法掘進速度較慢,但安全、穩(wěn)定。
②泥水平衡盾構施工技術
泥水平衡盾構的特點是: 在盾構正面與支承環(huán)前面裝置隔板的密封艙中,由有適當壓力的泥漿來支撐開挖面,并由安裝在正面的大刀盤切削土體,進土與泥水混合成泥漿后,通過泥漿泵和管道輸送到隧道外的地面,由泥漿分離設備除掉土砂后, 再通過管道把合格的泥漿送到工作面。反復循環(huán)地切割地層、推進并安裝管片以形成隧道結構,這種開挖方式適用于多種復雜的地層,特別是地下水位較高的復雜地層。泥水盾構對地層擾動最小,地面沉降小,但盾構及與其配套的泥漿制造、分離設備造價高、占地面積大。
2.1.3鉆爆施工方法
鉆爆法主要適用于施工區(qū)域處于堅硬巖石地層的地質條件下,進行對地鐵隧道鉆爆開挖及噴錨支護的施工,鉆爆法首先可依據具體的施工環(huán)境,采取管棚、鋼架等支護手段,其次是對要修建隧道區(qū)域進行鉆爆,然后運出鉆爆的土石,進行噴錨支護、灌注襯砌的施工。
2.1.4混合施工方法
混合施工方法,即根據地鐵隧道修建的具體情況,在復雜地質條件下施工過程中采用兩種或兩種以上的施工技術方法。此種施工技術方法能夠有效靈活的應用在地鐵隧道的修建中,例如盾構法與暗挖法的有效結合、淺埋暗挖法與明挖法的有效結合等。
2.2復雜地質條件下地鐵車站的施工技術方法
在復雜的地質條件下,地鐵車站的施工通常采用人工挖孔樁護壁的施工技術。采用人工形式挖孔樁不但施工方便、不需要大型機械的進入,而且進行人工挖樁可直接明確的檢查樁的外形尺寸,并了解持力層的情況,從而保證樁受力性能的可靠度,進而保證整個地鐵施工的安全性和可靠性。
2.3復雜地質條件下地鐵修建的輔助施工技術方法
2.3.1降水施工技術
目前采用的降水方法主要有表面排水和井點降水,近來又發(fā)展了水平井降水。地下空間降水主要采取的降水施工技術有: 表面排水法、輕型井點法、噴射井點法、深井泵井點法、滲井井點法、電滲井點法及水平井降水法等。
2.3.2注漿技術
注漿主要用于結構止水或加固地層,注漿方式一般有軟土分層注漿、小導管注漿、帷幕注漿等。一般的注漿材料有普通水泥、超細水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化學漿等。注漿作業(yè)可概括為充填或裂隙注漿、滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿四類。根據注漿材料的不同,又可分為單液注漿和雙液注漿。
2.3.3高壓旋噴注漿技術
高壓旋噴主要用于地層加固,如: 盾構法隧道的始發(fā)和到達端頭常用高壓旋噴注漿加固; 還有地鐵隧道的聯絡通道施工時也常用此法來加固地層。近年來,也開發(fā)了在隧道內施作的水平旋噴注漿加固技術。
結束語
隨著我國的地鐵建設的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的施工技術已無法適應社會發(fā)展的需求,地鐵建設范圍的增加,對施工技術提出了更高的要求,特別是針對復雜地質條件下,應該在施工中不斷的總結經驗,并進行深入的研究,從而研發(fā)出更實用的施工技術,形成一套完整的地鐵施工技術體系,從而促進我國地鐵建設的快速發(fā)展。
參考文獻:
[1]洪三金.復雜地質條件下地鐵深基坑優(yōu)化設計與施工技術[J].廣東土木與建筑,2010(08).
篇9
隧道作為一種地下構筑物,其地層中具有各種地下水,這些地下水若不進行有效的處理,就極易引起隧道滲漏水,從而影響隧道的質量和使用壽命。因此,作為新時期背景下的公路施工企業(yè),應結合工程實際制定最為科學合理的施工方案,加強提高隧道防排水施工技術水平,嚴格做好每一道施工工序,并加強施工環(huán)節(jié)的質量控制,從而確保隧道防排水取得良好的效果,保證隧道質量。基于此,筆者結合工作實踐對隧道防排水施工技術進行了以下幾方面的探討分析。
一、隧道防排水施工技術要點
(一)防水板的鋪設
一是防水板基層施工。在進行防水砼前期支護鋪設時,應確保不會有明流水情況出現,若是出現出現明流水情況,就應在噴射砼背面實施注漿堵漏措施,直到明流水情況徹底消失,而后才能實施下一道施工工序。實施防水層砼鋪設必須在砼平整之后,通常情況只需進行找平處理便可,進而在使用噴射砼進行處理。在噴射完成的砼表面層必須盡量防止出現尖銳毛刺情況,若是出現應及時采取有效的措施進行處理,從而防止尖銳毛刺情況對上部施工的防水材料造成損壞。
二是土工布鋪設施工。應先進行土工合成材料的鋪設,在進行上部防水板的鋪設。一般情況都是采用水泥釘將圓墊片固定在基面上,主要呈梅花形布局,其固定間距的范圍分別是拱部50至80厘米,邊墻80至120厘米;若是出現高低不平情況必須及時采取有效的固定處理措施[1]。
(二)排水盲溝設計施工
在隧道兩邊沿墻腳縱向方向,布置直徑為80毫米的透水性盲管,通過分段的方式將泄水孔集中于隧道的側向邊溝中,以便及時進行排放防水層背面的積水。且還應在環(huán)向方向上布置透水性盲溝,其間隔距離應結合工程實際情況而定,對出水集中的位置必須重點關注并采取有效的引排措施。盲管的固定一般是采用射釘或鐵絲圈。對于排水盲管的質量也應嚴格要求,應具備優(yōu)良的透水性和彈性,壓力荷載的承受力必須大于0.5兆帕,并且不容易銹蝕。盲管固定完成后,應及時進行檢驗,通過相關檢驗人員的確認后方能進行后續(xù)施工。
(三)施工縫與變形縫
一是施工縫防水施工。通常在進行含水量豐富地段與斷層破碎帶的環(huán)向施工時,其施工縫的處理措施應采用中埋式橡膠止水帶和背貼式止水帶,從而形成分倉防水系統(tǒng)。普通地段環(huán)向施工縫一般只采用中埋式橡膠止水帶。采用埋設鍍鋅鋼板止水帶進行止水的通常都是縱向施工縫。
二是變形縫防水施工。變形縫的主要設置部位應在土石交界和明暗分界以及活動性斷層部位,且設置寬度應是20至50毫米,其采用的措施分別是背貼式止水帶和中埋式止水帶防水。進行內嵌縫之前,必須對變形縫內表進行清理,并使用高壓水槍進行沖洗,直至縫內砼完全干燥后,使用專用注膠槍進行連續(xù)注膠,確保不能出現斷點[2]。
二、隧道防排水施工技術
(一)隧道防排水施工
一是洞口及地表防滲排水。必須確保不會對周邊原地貌造成破壞的前提下,方能進行洞口施工。進行洞口施工必須按照設計要求做好洞門頂部截水溝,這樣能有效避免雨水對邊坡造成沖刷,還應盡早做好洞口的中心水溝檢查井,并在洞口位置布置一道水溝,以便對洞內積水及時進行排除。
二是洞內施工排水。在進行洞內施工排水中,必須充分合理利用設計的中心水溝,并使之形成一個抽水系統(tǒng)。應在掌子面與仰拱之間進行人工控制抽水,以便將裂隙水抽至布置好的檢查井中,并應設置自動的抽水系統(tǒng),進行分級泵水。
三初期支護防水。采用先進的地質預報儀器進行提前地質預報,結合提前地質預報資料進行對掌子面前方的含水情況和開挖時的滲漏情況的判斷。若是圍巖水、裂隙水較為豐富集中,就必須在開挖之前實施超前注漿,從而盡量將圍巖裂隙水堵住。若是在超前注漿后進行開挖仍出現漏水情況,則應根據實際漏水情況采取針對性的處理措施。
(二)洞身防滲排水施工
一是施工準備。工程測量的隊伍應在鋪設前對隧道的斷面實施測量,確保其是否對二襯的部位造成侵入,若是有則應立即進行適當的處理。并采用等級相同的砼對噴射砼表面出現凹凸部位進行補噴,從而確保噴射砼表面平順。為防止防水板被外露錨桿和鋼筋扎破,應對其進行切除。嚴格進行防水板質量的檢驗,確保其質量合格達標。最后準備施工工具,確保施工的順利開展。
二是防水板的檢查。防水板的能分為兩種檢查方式,一是直觀檢查:檢查鋪設是否過于拉緊,其搭接長度是否滿足要求,焊接縫寬度是否符合標準,是否有漏焊情況。二是充氣檢查:首先應對接頭兩端進行封閉檢查,使用注射器和壓力表進行連接,并使用打氣筒進行充氣,且在壓力表達到0.25兆帕時停止充氣,還應在15分鐘內,保持壓力下降始終在百分之十以內,這就證明焊縫是符合標準的,若是壓力下降太快,就證明焊縫不合格,這時能采用肥皂水涂抹方法,將肥皂水涂在焊縫上,若是有氣泡冒出,則應在冒出的地方進行補焊,并保證不會再出現漏氣為止。
三、結語
總之,隧道的防排水施工是重要,對隧道防排水施工技術進行分析探討具有十分重要的意義,不僅有助于提高隧道防排水施工技術水平,為隧道質量奠定堅實的基礎,增加隧道的安全性和使用壽命,更有助于促進我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
篇10
1、 鐵路隧道
隨著經濟發(fā)展及人員流通的日益頻繁,鐵路隧道工程的修建項目越來越多,在這里鐵路隧道主要是指鐵路線路在需要穿越高程或平面障礙時修建的地下通道,高程障礙是指地面起伏較大的地形障礙,如分水嶺、山峰、丘陵、峽谷等。平面障礙是指江河、湖泊、海灣、城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、地質不良地段等。鐵路隧道是克服高程障礙的有效方法,有時甚至是唯一的方法。
2、我國鐵路隧道施工技術概述
由于鐵路隧道的修建壓需要克服高難度的作業(yè),對施工技術水平的要求也十分艱巨,并且隨著路段發(fā)展及其深入,其發(fā)復雜程度也越來越大,所以現階段實現鐵路隧道施工技術的發(fā)展是鐵路事業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。根據我國地勢條件現狀,在鐵路施工的過程中會遇到很會不同情況的高程障礙及平面障礙,要想克服這些障礙,就要不斷加大鐵路隧道施工技術的開發(fā)力度,將相關人員組織起來進行技術研究,以不斷提升鐵路隧道的整體施工技術水平,來適應日益發(fā)展著的運輸事業(yè),從而滿足人們對鐵路運輸的需求。
在進行鐵路隧道施工的過程中,需要克服各種各樣的難題及多變的地質環(huán)境。例如在鐵路隧道需要穿越的地帶含有放射性氣體,要克服特殊巖層進行施工,或者遇到軟弱易破碎地帶等等,都會影響鐵路隧道的施工進程。在現階段的鐵路施工技術條件下,遇到這些情況仍然不能保證隧道的順利開發(fā)及施工過程的安全性,所以要針對我國各個區(qū)域的各種地質進行勘測,并進行數據分析,以便針對相應情況進行鐵路隧道工程的技術難關的攻克。
在現階段的施工進程中遇到的主要問題相關人員歸結出了幾個類別,并且在進行技術研發(fā)的過程中也主要針對這些方面進行,主要遇到的鐵路隧道難題有:淺埋偏壓地質的鐵路隧道施工、軟弱圍巖地質條件下的鐵路隧道施工、下穿地表滑坡地質條件下的鐵路隧道施工等等。這些情況是在鐵路隧道施工過程中經常遇到的情況,在開發(fā)過程這個會造成大量的人力及物力資源的浪費,如果施工技術不夠成熟,還會影響人身安全及工程質量,屬于高危險系數的工程項目,所以現階段的鐵路隧道施工技術的研發(fā)項目主要是針對以上問題進行措施研究。
二、 復雜地質條件的鐵路隧道施工特點
1、淺埋偏壓鐵路隧道的地質特點
淺埋偏壓地質是特點比較突出的一種鐵路隧道施工難題,在施工時只有克服相關難題才能避免突發(fā)性事故的發(fā)生,保證工程的工期及質量。在本文中為了更好地保障施工的安全性,就要針對這種地址特征進行相關技術的研究,首先要做的就是了解淺埋偏壓地質的構造及施工要求。淺埋偏壓地址是一種非常不利于施工地質構造,在這種環(huán)境下進行鐵路隧道的施工容易使地質環(huán)境發(fā)生變形,如果發(fā)生地質變形通常就會影響生命及財產安全。
與其他隧道相比,淺埋隧道的埋深相對較淺,其覆蓋層因而也會較淺,這就導致淺埋隧道難以獨立成拱,容易導致地表沉陷或塌方,在施工過程中容易因為地層損失導致地表移動,不僅會對鐵路隧道施工,對周邊環(huán)境也會造成極大的危害。一旦在鐵路隧道施工中遇到這樣的地質條件,對支護、開挖、排水、襯砌等施工技術與施工方法都帶來了極大的挑戰(zhàn),加大了鐵路隧道施工的難度系數。
2、軟弱圍巖鐵路隧道的地質特點
根據地質條件及鐵路隧道的要求,在研究軟弱圍巖之前要首先了解隧道圍巖的地質特點才能更好地分析軟弱圍巖對鐵路隧道施工的影響。隧道圍巖是建立在應力的基礎之上的,是指隧道工程中存在應力的那部分巖體,能夠對隧道的穩(wěn)定性產生很大的影響。在此基礎上來研究軟弱圍巖可以幫助研究隊伍找出最適合項目施工的技術方案,從而保證圍巖隧道的相對穩(wěn)定性,使其發(fā)揮相應合理的應力效力。在這個過程中是根據隧道圍巖的具體要求來確定圍巖的負載范圍,并且在施工過程中對隧道圍巖進行準確了解能夠掌握好各個環(huán)節(jié)的施工材料及規(guī)范尺寸,進行相應的資金及人員配備以及所需消耗材料的配備。
這個鐵路隧道的施工過程都要根據圍巖隧道的特點,針對一定的問題進行相關技術方面的改進及創(chuàng)新。由于我國地質構造復雜、地域分布廣闊,所以對隧道周邊地質進行勘測及分析有著很重要的作用,能夠幫助鐵路隧道施工隊伍進行相關技術方面的判斷,采用合理及高效的施工技術,這樣不但能夠促進工期進展,而且能夠保證工程的質量。在現階段的工程判斷方面,技術還不夠成熟,要想不斷滿足鐵路隧道的技術施工要求,就要不斷完善勘測技術體系。
3、 下穿地表滑坡鐵路隧道的地質特點
下穿地表滑坡的鐵路隧道在施工過程中容易出現安全隱患,所以在進行工程
技術的采用過程中要具有針對性,對產生的錯臺及低洼處要嚴格進行平整效果施工,并且為了安全防護要建立一定的防水保護措施,以便隔離地表水滲入,同時也能夠完成排水程序。由于下穿地表滑坡的地質特點的穩(wěn)定性較差,所以在進行鐵路隧道的施工過程中很容易造成塌方現象,所以在鐵路隧道的施工前期要嚴格控制好爆破的范圍和強度,以短程的推進施工為主,要隨時做好周圍的支護工作。
在進行此類鐵路隧道的施工過程中,要嚴格勘測周圍地質情況,分析好側向土壓力程度以及對鐵路隧道的壓力力度,并根據數據分析出合理的加固力度及支護范圍。下穿地表滑坡地質的地段埋藏了較多的地下水,并且埋藏地段較淺,在進行施工開采時,,容易出現漏水現象,所以在針對此問題進行施工技術安排時要實施多臺階開挖的方式,以避免挖掘強度過大而發(fā)生強度變化的情況。
三、針對復雜地質條件下鐵路隧道施工技術問題的對策
在經濟不斷發(fā)展、人口流動不斷加速的情況下,鐵路工程問題成為我國交通行業(yè)首要解決的難題,雖然現階段的施工技術及設備設施不斷完善,但面對我國復雜的地質環(huán)境,所面臨的技術挑戰(zhàn)也隨之增加。近些年來,鐵路工程常常會因為地質及天氣因素發(fā)生重大的安全事故,對國家的財產安全及人們的生命安全造成了重大傷害。在根據上面對不同地質條件分析的情況下,總結了主要地質問題的特點,根據現實經濟條件及技術開發(fā)水平,對鐵路隧道的施工問題提出了以下建議:
1、 提升地質勘測工作重要性的認識,加大地質工作的管理力度
要加強對地質條件和地質特點的研究與分析,組織相關方面的專家與學者做好科研攻關, 并加大地質判別和地質分析技術的推廣與應用, 在施工的全過程做好地質勘探工作,為鐵路隧道的順利施工打下基礎。
2、 不斷改進施工技術與施工方法
要避免各種地質災害的發(fā)生和發(fā)展,就要要認清各種地質條件的特點與要求, 根據不同的施工地質條件選擇合理的施工技術與施工方法, 不斷學習和引進先進的施工技術與施工方法,采取安全有效的施工技術,為鐵路隧道施工提供安全保障。
3、要加強監(jiān)管力度,完善監(jiān)管體系
監(jiān)督管理問題是每個工程中必不可少的關鍵環(huán)節(jié),要想保證工期按時完成,并且保證工程質量就要積極發(fā)揮監(jiān)管的作用。在可承受范圍內加大監(jiān)管力度,不斷完善監(jiān)管體系,相關政府部門及承包單位要及時了解鐵路隧道的施工進行及施工狀態(tài),不斷提升監(jiān)管人員的安全意識,這樣才能保證安全系數,降低施工過程的風險。
篇11
1.城市軌道交通施工中的車站施工技術要點
1.1樞紐站施工技術
在對樞紐站進行施工時,主要是掌握換乘樞紐共建技術。這就需要嚴格按照人本原則和換乘便捷的原則,加強對樞紐站的建設施工管理。在實際施工中,主要應結合樞紐站設計確定的施工方案進行施工,并在整個施工中緊密結合實際需要制定針對性的施工技術方案,在確保樞紐站施工質量到位的同時完全滿足其功能的發(fā)揮。對施工中出現的個別問題,進行針對性的處理,以保證施工安全進度質量。例如在某城市軌道交通工程的三號線車站的東側墻面由于需要大面積的鑿除,導致其結構整體的剛度被大幅度的降低,因而在實際施工中就需要采取先撐后鑿的技術措施對其進行施工作業(yè),并在鑿除過程中采取化整為零的方式方法,做到隨鑿隨建,才能更好地確保其整體剛度,保證其整體穩(wěn)定性。而在四號線車站進行開挖時,由于施工控制不當,導致基坑變形,該施工企業(yè)又采取化整為零的方式進行基坑開挖,并設置了四道墻壁用于封堵,有效的確保了施工的安全和質量。
1.2蓋挖施工技術
在城市軌道交通工程中,為了更好地解決施工現場和道路交通之間的矛盾,傳統(tǒng)的蓋挖施工技術已經難以滿足實際需要,而如果采取新型的蓋挖施工技術,其施工流程是通過蓋挖進行逆作一體化技術,并建立標準化和模數化的臨時路面體系,從而形成如下圖所示的蓋挖逆作一體化路面體系。
1.3深層地基的加固技術
在深層地基加固過程中,傳統(tǒng)的加固技術已經難以滿足實際需要,因而筆者以下列舉幾種新型的深層地基加固技術。一是雙高壓施工法,其加固深度和直徑最大可以達到50米和2.4米,不僅加固范圍較大,而且單樁能大直徑和大深度的加固土體,因而在諸多工程中得到了廣泛的應用。二是MJS高壓旋噴法,該技術主要是全方位的平衡壓力,進行高壓和旋噴的施工方法[1]。
2.區(qū)間隧道施工技術
2.1盾構始發(fā)接收施工工藝
該施工工藝包含了諸多流程,例如處理地基、拆除洞門、安裝止水裝置和拼裝負環(huán)、掘進盾構和封堵洞門等,且在這些施工環(huán)節(jié)中均包含了工程質量和安全的影響因素。尤其是在進行盾構隧道施工時,盾構始發(fā)接收事故發(fā)生率往往高達70%。而究其根源,主要就是因為施工的情況越來越復雜,影響施工安全的因素較多,所以傳統(tǒng)的盾構始發(fā)接收施工工藝已經難以滿足實際需要,加強新型技術的應用,這就需要應用上述的雙高壓旋噴和MJS施工技術,并在確定加固范圍的基礎上,緊密結合多種加固工藝的優(yōu)點,對加固方案進行科學的確定。而在此基礎上,就應對盾構接收流程進行優(yōu)化,采取多層進洞接收的工藝,才能更好地確保施工效果,在降低滲漏風險的同時確保隧道施工安全[2]。
2.2障礙物正面切削技術
當盾構需要從既有工作井穿越時,就應采取切削技術將障礙清除,但是施工人員必須在穿越盾構前進行地下墻的爆破,并確保其帶來的振動和破裂不會對現有的隧道結構帶來影響,且爆破之后的墻能及時的進行盾構切削,從而及時的將障礙物清除。
2.3盾構穿越技術
在實際施工中,由于某些軌道交通已經建成,而此時新建的隧道工程需要盾構穿越已經運行的軌道交通線路,這就需要應用盾構穿越技術,采取超大直徑的平衡盾構,并采取近距離的方式從運行中的軌道交通線路中穿越。但是為了避免對已經運行的軌道交通線路帶來影響,首先就應切實加強工程監(jiān)測工作的開展,采取沉降自動檢測系統(tǒng)實時監(jiān)控已經運行的軌道交通線路;其次就是在穿越區(qū)段劃分時,就應嚴格控制穿越時的推進速度,速度一般應控制在每分鐘20毫米左右,以確保整個盾構施工的均衡,從而盡可能的將對周邊土地帶來的擾動和影響降到最低;最后就是控制土體的卸載數量,同時還應進行結構同步施工,才能提高管片的整體強度。
2.4DOT雙圓盾構施工技術
該技術主要是在同一平面上配置雙圓形的刀盤兩個,并與泥土壓平衡盾構機同時施工,且與圓形斷面相切的位置進行連接,設置海鷗型的接頭管片,構筑雙圓形的隧道。采取這一技術能替代傳統(tǒng)的地鐵隧道和地下高速公路等采用的傳統(tǒng)技術,不僅能促進斷面形式的優(yōu)化,還能將斷面面積減小,實現地下資源利用的最合理化。例如在某城市軌道交通工程中,通過采取這一技術,建筑物的最終變形最大沉降量僅為-4.07 mm,最大隆起量僅為4.63 mm。管線共同溝的最終變形最大沉降量僅為-7.80 mm,最大隆起量僅為0.75 mm。該工程中總結和運用的新技術代表了當前雙圓盾構隧道施工上的最高水平[3]。
3.結語
綜上所述,對城市軌道交通施工方法進行探討具有十分重要的意義。作為新時期背景下的軌道交通施工企業(yè),必須充分意識到施工技術在整個施工安全和質量中的重要性,并在堅持安全的原則下,切實加強現代新型城市軌道交通施工技術的應用,才能更好地提高整個城市軌道交通工程的質量,才能更好地強化和完善城市軌道交通網絡,為人民的出行帶來便利的同時強化自身的核心競爭力。
參考文獻
篇12
0 引言
貴金線3#隧道受地形和新老城區(qū)標高限制等影響,按小凈距分離式設計,上、下行道路中線間距約23.90~30.10,隧道軸線間距24.02~30.225m,隧道斷面大,圍巖差(圍巖類別屬Ⅳ、Ⅴ級),且其中ZK4+583-ZK4+782、YK4+621-YK4+820段為淺埋。施工方案的選用是否合理,將直接影響施工安全及施工進度,增加施工成本。本文通過實踐對貴金線3#隧道的施工過程中技術方案的選用得出一些結論,可為后續(xù)的同類隧道施工提供參考,并有待繼續(xù)研究和完善
1 工程概況:貴金線3號隧道位于貴陽市主城區(qū)北部黔靈公園西側廠黃壩鄉(xiāng)境內。隧道左線長度為974米,右線長度為983.41米。隧道襯砌內輪廓為三心圓曲墻結構,隧道內輪廓拱頂高8.0m,凈寬14.99m。內凈空面積96.30㎡。按新奧法原理進行設計,采用復合式襯砌,初期支護以噴、錨、網為主。二次襯砌為模筑鋼筋混凝土。隧道圍巖分為三種:Ⅴ級圍巖淺埋段、Ⅳ級圍巖淺埋段和Ⅳ級圍巖深埋段。圍巖巖層破碎,節(jié)理裂痕發(fā)育,層間泥質充填物在水體作用下力學指標急劇下降,會導致圍巖極不穩(wěn)定。且存在小的溶洞及溶槽。
2 施工技術方案總體施工方案選用
根據本隧道工程地質、水文地質條件及地面環(huán)境條件,隧道進洞前先做好隧道天溝和截排水溝,以防地表水對隧道施工的不利影響;明洞采用明挖施工,暗洞采用新奧法施工。
進出口方向明暗洞交界處采用大管棚套拱法進洞,大管棚采用φ108鋼管;暗洞的開挖ZK3+822~ZK4+008,ZK4+578~ZK4+785,YK3+850~YK3+900,YK4+020~YK3+060,YK4+603~YK4+815段采用正向單側壁導坑法(CD法)施工;上下臺階距離5米,上臺階高度為4.5米,每循環(huán)進尺0.6米。開挖段應盡早對中夾巖柱進行加固和監(jiān)控測量。ZK4+008~ZK4+580,YK3+900~YK4+020,YK4+060~YK4+603段根據圍巖的性質和監(jiān)控量測采用反向單側壁導坑法或單側壁導坑法與上下臺階法施工;上下臺階的距離為15—20m,每循環(huán)進尺1.5米。下斷面的開挖應左右錯開開挖,間距5m,單側開挖不能超過2m。仰拱的開挖應不影響隧道的正常施工,采用單側半幅開挖,每次開挖長度宜為5m,并及時澆筑仰拱混凝土,仰拱和填充應分開澆注。拱墻二次襯砌采用全液壓自行式摸板臺車施工。開挖面與二襯澆筑距離不得大于50m。
隧道左右線采用單側壁導坑法(CD法)開挖時,均從靠兩洞的外側開挖,增大隧道左右線的間距,增加臨空面,減少爆破對中間圍巖的影響(見下圖CD法開挖斷面圖)。左右線前后距離應錯開,左線施工完二次襯砌后方可進行右線隧道的開挖施工,左右線的開挖前后距離錯開,并保持一定的距離。隧道開挖采用微振控制爆破或光面爆破,左右洞開挖后兩側均埋設水平收斂樁和洞頂沉降樁,對隧道淺埋段地表埋設沉降樁,并對中夾巖柱加強監(jiān)控量測,以指導施工支護參數,優(yōu)化施工方案。
隧道施工遵循“打管注漿超前,短開挖,弱爆破,強支護,早成環(huán)的原則。初期支護勤量測,二次襯砌緊跟的原則進行。在隧道開挖施工中,加強洞內圍巖量測及地質超前預報工作。發(fā)現問題及時匯報,及時修正支護參數,確保隧道施工安全。初期支護采用I20a,I18工字鋼和鋼格柵拱架架立,間距0.6-0.8米。噴射混凝土采用濕噴工藝,分片分層噴射,表面要平整圓順。出碴采用無軌運輸,挖掘機配合裝載機裝渣,自卸汽車出碴。隧道仰拱及填充施工應緊跟下部開挖進行,盡早對隧底封閉,防止洞內滲流對隧底浸泡和提高道路通行能力,滿足襯砌臺車行走和就位需要。二次襯砌采用自行式全液壓摸板臺車,混凝土由拌和站集中拌和。混凝土運輸車運輸,混凝土輸送泵入模,附著式振動器和插入式振搗器振搗,以保證混凝土質量。
3具體圍巖施工技術方案
3.1V級、Ⅳ級淺埋正向單側壁導坑法(CD法)施工
CD工法施工時,將整個斷面分成四個分部,按順序開挖,其施工程序如下所示:先施工左側上導坑開挖,沿拱部設計開挖輪廓線打入φ42超前小導管,并注漿加固地層,固結后開挖左側上導坑土體,視圍巖狀況必要時采用人工環(huán)形留核心土法開挖。施工中采用人工輔以小型挖掘機開挖,每循環(huán)進尺均為0.6m,開挖后立即噴4cm早強混凝土封閉掌子面,并初噴5cm初襯混凝土,架邊墻工字鋼支撐、橫聯豎撐鋼架、掛網、鉆設錨桿、補噴砼完成左側上導坑初支閉合;
開挖左側下方下導坑,架立邊墻格柵,完成初支;
同樣方法向下分別開挖兩側右側上下導坑,完成整個斷面的初支,形成閉合環(huán);
各分部之間工作面依次錯開5~10m。V級、Ⅳ級淺埋圍巖CD法開挖每循環(huán)進尺0.6m,四個分部平行作業(yè),綜合月掘進為30m。
CD法施工流程示意圖
3.2 Ⅳ級圍巖深埋段上下臺階法與反向單側壁導坑法組合施工
均采用風鉆控制爆破進行上臺階開挖,每循環(huán)進尺1.5m、在全風化土層中保留核心土,核心土長2m。開挖后立即噴射5cm早強混凝土封閉掌子面,然后架鋼架,安裝網片,復噴混凝土至設計厚度。
為防止拱腳下沉,根據監(jiān)測情況,在拱腳處設置鎖腳錨桿(管)。
上臺階掘進15~20m后,開始下臺階開挖,初噴后立即下接鋼架,掛網噴混凝土,形成初支閉合。
臺階法施工流程示意圖
主隧道Ⅳ級圍巖臺階法開挖每循環(huán)進尺1.5m,上下臺階平行作業(yè),綜合月掘進為75m。
4結束語
通過對設計、施工方案的不斷優(yōu)化,積極采取工程實踐中總結出的優(yōu)化方案,并加強現場施工技術管理和施工工藝工序的卡控,經過兩年的施工,貴金線3#隧道提前合同工期兩個月順利貫通。最主要的是比較好的控制了圍巖變形較大所出現的隧道常見塌方等問題,大大的減少了隧道塌方所帶來處理費用和工期延誤問題,避免了合同工期的延誤。也為將來再遇見該類地質和相似設計的隧道施工總結出一定的經驗。
參考文獻
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篇13
(一)盾構法
盾構法是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。其的主要優(yōu)點有:除豎井施工外,施工作業(yè)均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少噪聲和振動對附近居民的影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行,施工易于管理,所需人員較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大的隧道,盾構法有較高的技術經濟優(yōu)越性。
(二)新奧法
新奧法充分利用了圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,以錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍巖進行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控,指導地下工程的設計施工。
(三)淺埋暗挖法
淺埋暗挖法是一項邊開挖邊澆筑的隧道施工技術,適合于城市地區(qū)松散土介質圍巖條件,隧道埋深小于或等于隧道直徑,地表沉降很小。其突出優(yōu)勢為不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。
二、隧道施工中的主要問題
對隧道施工中出現的難點進行匯總,分析施工中遇到的問題,避免隧道施工影響工程建設。
(一)隧道施工的穩(wěn)定問題
穩(wěn)定問題是隧道施工技術中最為關鍵的環(huán)節(jié),在工程修建中,處理穩(wěn)定問題的技術難度最大,例如:隧道跨越式處理不穩(wěn)定、爆破不穩(wěn)定、加固結構不穩(wěn)定等,都會導致隧道施工擱置,因此必須對隧道中的穩(wěn)定問題,實行技術優(yōu)化處理,加強隧道穩(wěn)定。
(二)隧道內的巖體問題
隧道內的巖體處于整體的狀態(tài),由于隧道開挖有可能造成巖土坍塌、掉落,形成巖體斷層,如果巖體出現的斷層較大,有可能會導致工程癱瘓,不能正常施工,因此在處理巖體問題時,必須綜合考慮施工技術的涉及范圍,既要避免發(fā)生巖體危害,又要保障巖體的原始結構狀態(tài)。
三、超前支護法
隧道工程中,初期支護體系作用是承擔隧道工程的圍巖壓力,在充分考慮隧道工程的受力特點、地質條件、圍巖等級、斷面結構等因素,并參考同類工程的施工經驗,確定初期支護包括超前錨桿、超前管棚和超前小導管預注漿。
(一)超前錨桿
一般情況下,需要根據開挖循環(huán)次數、鉆孔機械類型、錨桿拉拔試驗強度以及隧道工程地質條件等因素,來確定超前錨桿的長度,本工程中,將錨桿長度設定為4.5m,錨桿傾角設定為10°,超前錨桿包括兩種不同的形式,即鋼架支撐超前錨桿和懸吊式超前錨桿。
1、懸吊式超前錨桿,沿開挖輪廓線方向,將懸吊式超前錨桿的前端固定在穩(wěn)定的巖層中,超前錨桿的末端支撐在徑向懸吊錨桿上,其主要作用是對拱部上方進行支撐,確保爆破作業(yè)之后的相應時間內,圍巖不會出現松弛坍塌現象。
2、鋼架支撐超前錨桿,這種超前錨桿形式的前端需要固定到穩(wěn)定的巖層中,末端應該連接到鋼架上。常用的鋼架結構分為兩種,即格柵拱架和鋼拱架,其中,格柵拱架主要采用焊接的方式制作而成的,而鋼拱架則以型鋼冷彎的方式制作而成的,型鋼材料多為16 號工字鋼。實際工程中,特殊地段軟弱圍巖支護方面,鋼架具有十分重要的作用,同時,鋼架支撐
超前錨桿的施工流程簡單可行,圍巖支護效果良好,
因此,隧道工程多采用鋼架支撐超前錨桿,工程實踐表明,鋼架支撐超前錨桿可以保證破碎帶的施工安全,并能有效的控制超欠挖問題。
(二)超前管棚
根據鋼管的長度進行劃分,可以將管棚分為小管棚和大管棚兩種形式。
1、小管棚法。這種施工方法所用到的鋼管的直徑在50 毫米以內,鋼管的長度最大為5 米。沿開挖輪廓線的外邊緣走向,按照規(guī)定的仰角布置鋼管,對于砂礫石或者粉細砂為主的地層來說,由于缺少相應的粘聚力,且松散無自穩(wěn),可以將仰角設定在5°~ 10°的范圍內。通常情況下,從拱頂開始布置,一直布置到管腳,鋼管的間距由小變大,打孔時,讓孔徑比管徑大4 ~ 5 毫米左右。在鋼管壁的四周設置一定數量的壓降孔,孔徑不得超過1 公分,根據實際工程的需求,可以采用不同的方式來提高鋼管的強度,比如灌注混凝土或者放置鋼筋并灌注混凝土等。
2、大管棚法。其施工原理與小管棚法類似,是在小管棚法的基礎上,進一步拓展而來的。大管棚法的鋼管直徑在50 毫米到150 毫米之間,鋼管長度約為10 米到25 米,鋼管壁厚不超過6 毫米。大管棚法的循環(huán)長度需要按照實際工程要求進行設定,一般控制在30 米以內。管棚法施工中,由于鋼管長度和直徑等指標的差別,應該根據工程規(guī)模和斷面結構,選擇合適的管棚法。管棚施工注漿結束之后,需要根據注漿材料確定開挖時間,若選擇水玻璃和水泥雙液漿,可以在3 個小時以后進行開挖作業(yè); 若采用普通水泥漿,可以在16 個小時以后進行開挖作業(yè)。選擇合適的開挖時間,盡量減小注漿作業(yè)和開挖作業(yè)的時間間隔,能夠避免注漿固結現象,降低開挖難度。
(三)超前小導管預注漿
小導管預注漿法需要將鋼管前端改變?yōu)榧庑ㄐ螤睿摴芮岸说囊欢ǚ秶鷥龋O置相應數量的注漿孔,孔徑不超過6 毫米,平面布局為梅花型。沿開挖輪廓線,按照規(guī)定的外插角進行鉆孔作業(yè),同時,將小導管打入孔洞中,再將水泥砂漿注入到小導管中,確保圍巖的空隙全部填充,等到水泥砂漿固結之后,小導管注漿法施工結束,這種方法適用于軟弱圍巖淺埋地段、斷層破碎帶、砂卵石層、自穩(wěn)性差的砂層等。小導管以熱軋鋼管為主,鋼管直徑不大于40 毫米,鋼管長度約為4 米,鋼管壁厚為3.5 毫米,小導管的搭接長度控制在1 米左右。
四、超前灌漿法對于松散地層來說,常采用注漿加固的方法,將底層固結成一個統(tǒng)一的整體,再進行開挖作業(yè)。由于地層的構成不同,需要采用不同的注漿材料,在粗砂、且存在侵蝕性水的地層中,主要采用水泥砂漿作為注漿材料; 在細砂、粉砂或者存在侵蝕性水的地層中,多以化學漿液為主要注漿材料。此外,確定洞內注漿段長度時,應該充分考慮機械設備、注漿要求、地質條件等因素,通常將注漿段長度設定為50 米,需要注意的是,極破碎巖層的注漿段長度控制在5 ~ 10 米之間,而破碎巖層的注漿段長度控制在10 ~ 15 米的范圍內。
五、爆破設計
結合圍巖等級和地質條件等因素,確定采用上下臺階光面爆破和全斷面光面爆破方案,以“短進尺,弱爆破”為施工標準,合理設定炮孔深度,本工程的圍巖以強風化砂礫巖為主,故將光面爆破施工方法應用于墻部和拱部,并將綜合微震控制爆破技術應用于掏槽,最大限度的控制爆破施工對圍巖結構強度的破壞,保證圍巖的穩(wěn)定性,進而控制隧道開挖的輪廓。
(一)爆破方案
根據隧道工程的圍巖狀況來確定爆破方案。
(二)爆破施工
本工程圍巖松動變形比較大、變形速度快,按照圍巖松動的塌落拱理論,暗挖區(qū)間隧道爆破以全斷面法和臺階法為主,圍巖較差的地段則主要采用分步開挖法,以減小圍巖變形,降低支護難度。
結語
本文以特殊地段的實際隧道工程為例,詳細分析了特殊地段常用的施工技術,并結合特殊地段的地質條件、圍巖等級等因素,針對性的指出實際隧道開挖工程的施工技術,并提出隧道開挖支護方案的優(yōu)化措施,可以為同類隧道工程提供相應的施工經驗。