隧道施工總結(jié)范文
時(shí)間:2023-03-16 01:24:57
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篇1
【關(guān)鍵詞】特長(zhǎng)隧道;擠壓破碎;塌腔
1.工程概況
映汶高速公路A1標(biāo)段映秀隧道是一座特長(zhǎng)分離式隧道。地處汶川5.12大地震的中心地帶,單洞全長(zhǎng)5300m以上。映秀隧道設(shè)計(jì)為雙向四車道,設(shè)計(jì)時(shí)速為80㎞/h,隧道主洞建筑界限凈寬為10.25m、凈高為5m。隧道中線穿越北川~映秀斷裂帶,屬于地震頻發(fā)影響的高危險(xiǎn)隧道。
隧道采用復(fù)合式襯砌,超前支護(hù)采用ф42mm小導(dǎo)管或Φ22錨桿,初期支護(hù)采用掛網(wǎng)、噴錨及工字鋼聯(lián)合加固。隧道襯砌為C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
洞身主要圍巖巖體為花崗閃長(zhǎng)巖,微風(fēng)化,由于山體受5.12地震的擠壓影響,隧道內(nèi)的Ⅱ、Ⅲ級(jí)花崗巖變得較為破碎,在開挖過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際圍巖與原設(shè)計(jì)圖紙有較大的出入,特別是隧道開挖進(jìn)尺接近1000m左右時(shí),巖石依然較破碎,自穩(wěn)能力較差,暴露時(shí)間過長(zhǎng)后易出現(xiàn)先掉小塊、后整體大塊掉落的現(xiàn)象,加上地下水較為豐富,加速了開挖掌子面圍巖不穩(wěn)定掉落的現(xiàn)象。
2.施工問題提出
計(jì)劃工期30個(gè)月,但由于映秀隧道受大地震的影響,絕大部分Ⅱ、Ⅲ級(jí)變更為Ⅳ級(jí),循環(huán)進(jìn)尺減小,支護(hù)工程量增加,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。
映秀隧道原設(shè)計(jì)II、III級(jí)圍巖地段較多,占全線70℅以上,但在實(shí)際開挖過程中出入較大,進(jìn)尺1000m左右時(shí)II、III級(jí)圍巖地段總計(jì)不到100m,并且圍巖自穩(wěn)較差,同一掌子面圍巖拱頂和拱腳處差別都較大,開挖后拱頂易出現(xiàn)塌腔。
隧道圍巖較為破碎,在開挖過程中易出現(xiàn)卡鉆或者塌孔的現(xiàn)象,造成鉆桿損壞和因塌孔裝藥不到位欠挖情況。
如何解決在地震擠壓破碎地帶開挖過程中拱頂出現(xiàn)較大塌腔的問題,成為技術(shù)工作者要解決的現(xiàn)實(shí)問題。
3.施工方案確定
針對(duì)以上提出的問題,確定映秀隧道未開挖地段的支護(hù)方案,調(diào)整和安排各工序的銜接關(guān)系,成為施工重點(diǎn)解決的迫切問題。
進(jìn)行超前預(yù)報(bào):由于隧道圍巖變化較為復(fù)雜,每掘進(jìn)100m進(jìn)行一次超前預(yù)報(bào)工作,提前判斷出圍巖變化情況,做出相應(yīng)的施工方案,有計(jì)劃的增減施工工序。
進(jìn)行監(jiān)控量測(cè):由于隧道受到大地震的影響,巖石擠壓破碎嚴(yán)重,初期支護(hù)過后有一定變形,需要及時(shí)進(jìn)行變形觀測(cè),以便確定相對(duì)應(yīng)的治理和預(yù)防措施。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案特點(diǎn):
1:支護(hù)不僅限于單一的超前支護(hù)方式,可采用藥卷錨桿支護(hù)或者小導(dǎo)管支護(hù),也可同時(shí)采用兩種支護(hù)結(jié)合的形式。
2:超前錨桿和超前小導(dǎo)管兩者相結(jié)合不但起到了超前支護(hù)的作用,還起到了導(dǎo)管周邊固結(jié)的作用,大大增強(qiáng)了破碎圍巖的整體穩(wěn)定性。
3:噴射砼處理使噴射范圍內(nèi)形成了較為牢固的支撐拱頂?shù)钠扑槠琳稀?/p>
4:越破碎地帶周邊眼布置越密集,形成比較連續(xù)的開挖輪廓線,周邊眼采用少藥量與跳孔(跳1孔或2孔)裝藥相結(jié)合的方法,使之利用弱爆破影響密集周邊眼之間裂隙開裂的開挖方式。
5:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,針對(duì)不同的藥孔采取不定量的裝藥方式,一般情況下跳孔裝藥約為普通孔的二分之一或者三分之一。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,我項(xiàng)目嚴(yán)格按照原設(shè)計(jì)進(jìn)行施工作業(yè),但并未有效的遏制塌腔的連續(xù)出現(xiàn),給施工帶來較大的安全和質(zhì)量隱患。并且只有現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)預(yù)埋沖砂管口,后期利用砼輸送泵進(jìn)行沖砂漿填充的方法進(jìn)行質(zhì)量保證,關(guān)鍵是費(fèi)用成本較高。原因是在沖砂漿的過程中需要攪拌站、汽車砼運(yùn)輸工班、二襯砌班、電工班組等人員配合,設(shè)備、材料及電力投入也隨之加大,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮不適合我項(xiàng)目的實(shí)際情況,故在超前支護(hù)圍巖較差的地帶,我項(xiàng)目積極采取科學(xué)的、費(fèi)用合理的施工安排,從短期上看是費(fèi)用增加,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度,即節(jié)約了成本還保證了質(zhì)量,同時(shí)由于提前遏制了塌腔出現(xiàn),保證了施工質(zhì)量,無需后期單獨(dú)處理節(jié)約了寶貴時(shí)間,是比較合理和結(jié)合實(shí)際的施工方法。
7.結(jié)論
映秀隧道作為5.12震后第一條跨越地震多發(fā)地帶的高速公路特長(zhǎng)隧道,雖然存在余震頻發(fā),地質(zhì)條件差,施工工藝復(fù)雜,施工難度大的情況,但通過精心組織,科學(xué)施工,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工過程中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)早日隧道保質(zhì)保量按時(shí)貫通具有現(xiàn)實(shí)的意義。技術(shù)上歸納起來主要在以下幾個(gè)方面:
1、要確定合理的施工方案。隧道山體經(jīng)歷了大地震后整個(gè)山體內(nèi)部巖石都擠壓破碎,要提前做好施工技術(shù)方案準(zhǔn)備。
2、要做好充分的施工準(zhǔn)備。在圍巖地質(zhì)條件差的情況下,不急于搶進(jìn)度,而是充分做好圍巖的超前支護(hù)工作,保證不因余震或者地質(zhì)等其他原因造成的安全事故。
3、嚴(yán)格控制關(guān)鍵工序。為防止擠壓巖體長(zhǎng)時(shí)間暴露出現(xiàn)掉塊等應(yīng)力釋放問題,必須保證弱爆破、短進(jìn)尺,快循環(huán)的工作模式。
4、加強(qiáng)圍巖的監(jiān)控量測(cè)和超前預(yù)報(bào)工作。形成良好的理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)施工作風(fēng),保證隧道安全、順利的貫通。
作者簡(jiǎn)介:
篇2
關(guān)鍵詞:隧道;明洞;回填;注漿加固;暗挖
Abstract: the article introduces the hefei to fuzhou passenger special line for fujian jiangxi mark V of the phoenix mountain tunnel construction technology of the type of the hole. The tunnel well in low hills section. According to the design has a section shows the original ground top tunnel, the scheme is selected, the first clean up the area surface soil, followed by of the cement stable macadam layered compacted. Then play set grouting pipe, the implementation of the grouting consolidation, form shell, and the last in the tunnel construction under the protection of underground shape. Construction practice shows that the construction method is reasonable and effective for similar construction will provide the reference.
Keywords: tunnel; Ming hole; Backfilling; The grunting reinforcement; type
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1工程概況
合福鐵路客運(yùn)專線閩贛段Ⅴ標(biāo)鳳凰山隧道位于福建省建陽市童游鎮(zhèn),起訖里程為DK600+240~DK600+735,全長(zhǎng)495m。隧道地處剝蝕低山,地勢(shì)起伏較大,自然邊坡15°~25°,局部35°,植被發(fā)育,為杉木林及雜木叢。DK600+440~+473段為V級(jí)圍巖,隧道在該段落埋深僅為1.8m至-2.5m,隧道拱頂外露原地面。具體情況如下圖所示:
地表加固段地形圖
2 總體施工方案
該段落采用暗挖法渡過,地表采用反壓回填10%的水泥穩(wěn)定碎石土結(jié)合深孔注漿加固地層,加固寬度為隧道中線左側(cè)10.5m,右側(cè)15m,注漿范圍:反壓回填面至仰拱開挖底面以下不小于2m。鉆設(shè)豎向注漿孔,孔徑φ110mm,縱向間距2m,橫向間距1.5m,梅花型布置,孔深16.2~24.2m??卓诠懿捎忙?9mm熱軋無縫鋼花管,壁厚5mm,單根長(zhǎng)度3m。反壓回填面澆注20cm厚C20砼止?jié){盤,止?jié){盤中間設(shè)置φ8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距20cm×20cm。止?jié){盤施工后注漿,注漿材料采用單液水泥漿,水灰比0.6:1~1:1,注漿壓力初始0.2~0.5Mpa,終壓2~3Mpa,持壓2min。鉆孔取芯驗(yàn)證注漿效果,合格后在止?jié){盤上部回填50cm厚粘土隔水層,并植草綠化。
3 施工工藝流程
開挖截水天溝地表清理地表回填壓實(shí)注漿加固施做粘土隔水層隧道正洞超前管棚施工開挖支護(hù)仰拱及襯砌施工。
4 主要施工技術(shù)
4.1地表回填壓實(shí)
4.1.1拌合
回填采用10%水泥穩(wěn)定碎石土。水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,摻量10%;碎石采用10~32.5mm粒徑,摻量不小于20%;土選用砂性土,塑性指數(shù)5.5~10,液限指數(shù)不大于40%,最大粒徑不超過10mm;水采用飲用水,建議水灰比1:0.5~1:1。具體各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,水泥穩(wěn)定碎石土采用HZS50拌和機(jī)拌合。
在正式拌制級(jí)配碎石混合料之前,必須先調(diào)試所用的廠拌設(shè)備,拌和時(shí)根據(jù)天氣陰晴、氣溫、運(yùn)距等,在最佳含水量基礎(chǔ)上,按0.5%~1.0%增加拌和用水量。并跟蹤檢測(cè)含水量、顆粒級(jí)配,控制好拌和料質(zhì)量。試驗(yàn)人員要經(jīng)常從出料口取拌好的混和料做水泥劑量測(cè)定和篩分試驗(yàn),以檢查混合料是否符合配合比設(shè)計(jì)。
4.1.2 測(cè)量
在原地面上測(cè)量出隧道縱向中線和橫向,放出換填邊線和邊樁,采用鋼筋樁標(biāo)示出每層回填高度,松鋪系數(shù)按照1.3考慮。
4.1.3 運(yùn)輸
采用大對(duì)噸位自卸車運(yùn)輸,并保證足夠的運(yùn)輸車輛,確保能夠連續(xù)不間斷的連續(xù)攤鋪。車輛運(yùn)輸過程中用防水蓬布覆蓋,防止水分散失。填料攤鋪采用人工配合挖機(jī)進(jìn)行攤鋪。
4.1.4 碾壓
采用重型光輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,按1靜壓+2弱振+2強(qiáng)振+2弱振+1靜壓碾壓組合方式進(jìn)行壓實(shí),使其達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度,且表面需平整,各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。
4.1.5 檢測(cè)
每填筑一層均進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),壓實(shí)度均應(yīng)控制在97%以上。
4.2注漿加固
4.2.1鉆孔
鉆孔直徑110mm,縱向間距2m,橫向間距1.5m,梅花型布置,鉆孔前應(yīng)放樣,用白灰撒出孔位線。鉆孔深度應(yīng)根據(jù)回填表面標(biāo)高和仰拱開挖底面標(biāo)高確定,確保鉆孔深度超過仰拱底標(biāo)高2m以上。鉆機(jī)就位必須準(zhǔn)確無誤,確保鉆孔偏斜率應(yīng)控制在1%以內(nèi),鉆孔可采用HZ-100Y地質(zhì)鉆機(jī)或潛孔鉆機(jī)(車)施工。鉆孔共計(jì)162個(gè),鉆設(shè)時(shí),縱向應(yīng)由一端向另一端單向鉆設(shè),橫向可按照Z字型鉆設(shè)。每個(gè)鉆孔完成后,應(yīng)及時(shí)掃孔,及時(shí)安設(shè)孔口管。
地表加固段橫斷面圖
單位:cm
地表加固段縱斷面圖
單位:cm
4.2.2安設(shè)孔口鋼花管
鉆孔完成后,采用鉆桿進(jìn)行掃孔,掃孔次數(shù)不少于2次。鉆孔完畢后,取下鉆頭,更換小號(hào)鉆頭,插入孔底,采用后退式清孔,清孔完畢后,再將鉆桿插入孔底,重復(fù)清空一次即可。然后安設(shè)孔口鋼花管。鋼花管采用φ89mm壁厚5mm熱軋無縫加工制作,長(zhǎng)度3m/根,管體注漿孔按15cm×15cm間距梅花形布置,注漿孔直徑10mm,尾部預(yù)留30cm止?jié){段不鉆孔,并在鋼花管尾端焊接10cm×10cm大小1cm厚的止?jié){鋼板,鋼板中間貫穿焊接10cm長(zhǎng)φ20mm車絲注漿管,在距尾端20cm處,焊接φ20mm防落鋼筋1環(huán),所有焊縫必須采用周邊焊。鋼花管安裝時(shí)應(yīng)外露回填面20cm。
4.2.3施做C20砼止?jié){盤
當(dāng)鉆孔及孔口管施工完成后,澆注C20止?jié){盤,澆注前回填面必須清掃干凈,并噴水濕潤(rùn)。止?jié){盤內(nèi)設(shè)φ8鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)格間距20×20cm,搭接不得少于1個(gè)網(wǎng)格,網(wǎng)片應(yīng)預(yù)先加工,尺寸可按2m×2m考慮,主要方便施工即可。網(wǎng)片位于止?jié){盤中央位置,施工時(shí)采用10cm厚的方形C20砼墊塊,進(jìn)行支墊,分段鋪設(shè),分段澆注,每次鋪設(shè)網(wǎng)片時(shí),砼間隔時(shí)間不得超過45min;也可先分段鋪設(shè)10cm厚C20砼,并在45min之內(nèi),完成該段網(wǎng)片鋪設(shè),施工剩余10cmC20砼,并預(yù)留網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度。砼搗固采用平板振動(dòng)器搗固,砼澆筑完成12h內(nèi),應(yīng)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到8Mpa時(shí)可上開始注漿施工。嚴(yán)禁車輛或重型設(shè)備在砼上碾壓。
4.2.4注漿試驗(yàn)
注漿參考參數(shù)為:漿液擴(kuò)散半徑1.8m;注漿采用水泥單液漿,水灰比0.6:1~1:1;注漿壓力:初壓0.2~0.5Mpa,終壓2~3Mpa。
注漿前應(yīng)對(duì)注漿參數(shù)進(jìn)行確定,通過試驗(yàn)和實(shí)踐進(jìn)行完善、調(diào)整。選擇三個(gè)以上的孔作為試驗(yàn)孔,作壓水試驗(yàn),測(cè)定圍巖單位吸水量、圍巖孔隙率、滲透系數(shù)、涌水量等,為確定漿液配合比、擴(kuò)散半徑提供依據(jù)。
4.2.5注漿加固
注漿之前必須對(duì)注漿設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,確定正常后方可開始注漿。注漿參數(shù)確定后,進(jìn)行注漿加固。注漿時(shí),先注最外兩排孔,然后依次向內(nèi)推進(jìn),每排注漿孔中,先灌注兩端的孔,然后間隔交錯(cuò)灌注。
為保證注漿效果,確保暗洞施工安全,每個(gè)鉆孔注漿前應(yīng)用真空泵,將孔內(nèi)空氣抽排干凈,抽排時(shí)孔內(nèi)壓力為零時(shí)即可,關(guān)閉閘閥,安設(shè)注漿管,打開閘閥,開始注漿,初壓0.2~0.5Mpa,終壓2~3Mpa,終壓時(shí)應(yīng)持壓2min,然后關(guān)閉閘閥,拆除注漿管。
注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):
(1)預(yù)注漿各段進(jìn)漿量小于20~30L/min;
(2)先注漿量與設(shè)計(jì)數(shù)量大致相等;檢查孔吸水量小于1L/min(檢查孔應(yīng)隨機(jī)鉆取,數(shù)量不小于鉆孔數(shù)量的3%,檢查孔在相鄰4孔中間鉆取,深度與鉆孔深度相同)。
(3)注漿后固積體抗壓強(qiáng)度≥0.2 MPa。
4.2.6鉆孔取芯驗(yàn)證
注漿加固結(jié)束后,試驗(yàn)人員必須對(duì)注漿效果進(jìn)行驗(yàn)證,鉆孔取芯,并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),抗壓強(qiáng)度不小于0.2Mpa。當(dāng)注漿固積體強(qiáng)度小于0.2Mpa時(shí),即未達(dá)到效果時(shí),應(yīng)對(duì)未達(dá)到的部位重新鉆孔進(jìn)行補(bǔ)漿。
4.2.7 M10水泥砂漿封孔
注漿加固確認(rèn)效果滿足要求后,對(duì)外漏止?jié){盤的注漿管采用M10水泥砂漿進(jìn)行封孔,砂漿必須將管口全部包裹,不得外漏。
4.3施做粘土隔水層
施做粘土隔水層,厚0.5m,施工時(shí)每分段分層部位必須搭接不小于0.3m寬度,并人工夯填密實(shí)。粘土必須選擇粘性好、無雜質(zhì)、無石塊的粘土,施工時(shí)確保隔水層與邊、仰坡搭接良好,連接處采用3~5cm厚20cm寬的M10砂漿封閉。施工完成后,隔水層范圍內(nèi)進(jìn)行植草綠化,防止雨水沖刷,粘土流失。
4.4隧道正洞施工
4.4.1超前管棚
隧道正洞施工前所有地表加固措施必須全部完成,暗洞施工時(shí)首先應(yīng)做好超前支護(hù),采用φ89mm壁厚5mm熱軋無縫鋼管,環(huán)向間距0.4m,每次管棚施工長(zhǎng)度15m,搭接長(zhǎng)度3m。并在管棚間距處加單層φ42mm超前小導(dǎo)管、環(huán)向間距0.4m,長(zhǎng)4.5m。洞身管棚單號(hào)為鋼花管,小導(dǎo)管全部為小導(dǎo)管,采用1:1水泥漿液進(jìn)行注漿加固。
4.4.2開挖支護(hù)
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工,同時(shí)做好洞內(nèi)監(jiān)控量測(cè)及地表沉降觀測(cè)。監(jiān)控?cái)嗝婢嚯x不得大于5m,且洞內(nèi)洞外必須處于同一斷面。專人負(fù)責(zé),每天觀測(cè),頻率不得少于2次,及時(shí)整理數(shù)據(jù)并分析,掌握圍巖與支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息,隨時(shí)指導(dǎo)洞內(nèi)施工,確保加固段施工安全。
4.4.3仰拱及襯砌施工
開挖后及時(shí)施做仰拱,確保支護(hù)封閉成環(huán)。根據(jù)監(jiān)控量測(cè)情況確定隧道拱墻襯砌施做時(shí)間,在最短的時(shí)間內(nèi)完成隧道襯砌,徹底消除安全隱患。
5.結(jié)束語
對(duì)低山丘陵地區(qū)隧道露頂?shù)囟尾捎孟然靥钭{加固,使隧道頂部形成一層具有一定承載力的覆蓋層,再采用淺埋暗挖的施工工藝是可行的。施工中要確保地表回填注漿效果,正洞施工加強(qiáng)支護(hù)及監(jiān)控量測(cè),確保施工安全。
參考文獻(xiàn)
⑴鐵路隧道工程施工技術(shù)指南,TZ204-2008
⑵高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南,鐵建設(shè)(2010)241號(hào)
篇3
關(guān)鍵詞:高速公路;隧道照明;綜合節(jié)能;實(shí)踐
Abstract: this paper introduces a kind of lighting comprehensive energy saving measures in the copper soup highway tunnel lighting applications, through this technology to realize the tunnel lighting according to the needs, so as to realize the tunnel saving energy and reducing consumption, lower tunnel operation cost.
Keywords: highways; and Tunnel lighting; Comprehensive energy saving; practice
中圖分類號(hào):U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1. 引言
為了給司乘人員創(chuàng)造一個(gè)舒適安全的行車環(huán)境,根據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ026.1-1999),100米以上的隧道必須設(shè)置電光照明。對(duì)于設(shè)置有大量隧道的高速公路項(xiàng)目,電光照明的設(shè)置使得高速公路運(yùn)營(yíng)商每年需要承受昂貴的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,根據(jù)測(cè)算,一座長(zhǎng)200米,設(shè)計(jì)時(shí)速80km雙向四車道的高速公路隧道,一年的運(yùn)營(yíng)電費(fèi)就需要約50萬左右。為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,降低高速公路隧道運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,探索隧道節(jié)能控制技術(shù)勢(shì)在必行。
2. 銅湯高速公路隧道照明現(xiàn)狀
安徽銅陵至湯口高速公路(簡(jiǎn)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(shè)置有14座隧道(包括長(zhǎng)大隧道5座)。按照國(guó)家規(guī)范要求,其中的13座隧道設(shè)置有電光照明。
(1) 隧道照明原設(shè)計(jì)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(gè)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(yīng)急照明5個(gè)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(shí)現(xiàn)隧道照明的控制方式。隧道照明原設(shè)計(jì)方案為:采用高壓鈉燈作為照明光源,照明控制采用5級(jí)控制方式:晴天、陰天、重陰天、夜晚、凌晨。
(2) 隧道照明原設(shè)計(jì)方案存在的問題
回路照明控制的優(yōu)點(diǎn)在于:便于控制,易于實(shí)現(xiàn);缺點(diǎn)在于:無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化控制要求,具體表現(xiàn)在:高速公路開通初期,車流量較小;一天24小時(shí)不同時(shí)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(fèi),從而造成隧道運(yùn)營(yíng)費(fèi)用居高不下。
在實(shí)際營(yíng)運(yùn)管理中,為了節(jié)省電費(fèi),通常采用在一定的天氣條件下,在規(guī)定的時(shí)間段對(duì)照明回路進(jìn)行控制。但是在加強(qiáng)照明中只有晴天照明和陰天照明兩個(gè)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(huì)造成電能的浪費(fèi)。
如何解決隧道“過度照明”與“欠照明”問題,實(shí)現(xiàn)隧道“按需照明”,是高速公路運(yùn)營(yíng)商需要重點(diǎn)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(yíng)運(yùn)中能源浪費(fèi)問題,實(shí)現(xiàn)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(dá)到最好的節(jié)能效果。對(duì)隧道照明的節(jié)能進(jìn)行了如下一系列綜合措施:
(1)增加照明控制回路,實(shí)現(xiàn)多級(jí)照明控制
在原有照明回路的基礎(chǔ)上,采用將晴天照明和陰天照明兩個(gè)回路控制改造成為左側(cè)晴天照明、右側(cè)晴天照明和左側(cè)陰天照明、右側(cè)陰天照明共計(jì)四個(gè)回路控制,通過增加控制回路達(dá)到多級(jí)化控制目標(biāo),實(shí)現(xiàn)隧道的“按需照明”。
(2)增加照明調(diào)控方式,實(shí)現(xiàn)無極調(diào)控
照明調(diào)控裝置利用高壓鈉燈的發(fā)光原理,通過降壓限流,實(shí)現(xiàn)隧道照明隨著天氣、車流量等參數(shù)的實(shí)時(shí)變化而從宏觀上對(duì)整個(gè)隧道的照明進(jìn)行自適應(yīng)方式調(diào)節(jié)。其節(jié)能工作原理為:從200V起軟啟動(dòng),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(guān)”指令,電壓升至額定電壓水平,設(shè)備在220V穩(wěn)壓狀態(tài)下工作直至關(guān)閉。
圖1 智能照明調(diào)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(duì)隧道基本照明設(shè)置了照明調(diào)控,實(shí)現(xiàn)隧道基本照明的無極調(diào)控,另外,通過設(shè)置照明調(diào)控裝置,實(shí)現(xiàn)隧道基本照明的軟啟動(dòng),有效防止點(diǎn)亮燈具時(shí)的沖擊電流,延長(zhǎng)燈具壽命;并實(shí)現(xiàn)正常點(diǎn)亮?xí)r的穩(wěn)壓功能,防止由于市電波動(dòng)影響燈具壽命。
4. 改進(jìn)后的照明方案優(yōu)勢(shì)
(1)在滿足隧道入口、出口亮度的情況下,實(shí)現(xiàn)較少開啟燈具,節(jié)約能源;
(2)改進(jìn)后的照明可以根據(jù)天氣情況開啟相應(yīng)模式的照明,隧道照明的亮度更加趨于CIE適應(yīng)曲線,而且開啟的加強(qiáng)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(dá)到了節(jié)約能源的目的;
(3)加強(qiáng)照明具備兩套方案,兩套方案輪流使用有助于保護(hù)燈具
篇4
關(guān)鍵詞:新奧法 圍巖級(jí)別 圍巖量測(cè) 分析研究
一、當(dāng)前鐵路隧道施工特點(diǎn)及現(xiàn)狀
現(xiàn)代中國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供了大量的科技和經(jīng)濟(jì)支持,鐵路的數(shù)量逐年增加,而鐵路隧道的施工技術(shù)成為關(guān)注的焦點(diǎn),隧道施工技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新成為了施工建筑領(lǐng)域的重要議題。
隧道施工技術(shù)中,礦山法一直占據(jù)的主導(dǎo)地位,隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的不斷發(fā)展,更先進(jìn)更科學(xué)的施工方法不斷涌現(xiàn)并得到了廣泛的應(yīng)用。噴錨支護(hù)技術(shù)的迅速發(fā)展以及相關(guān)聯(lián)的巖體力學(xué)方面知識(shí)的推進(jìn),建立了現(xiàn)代的支護(hù)理論。在這樣的理論推動(dòng)下,新奧法、淺埋暗挖法等更先進(jìn)的隧道施工理念和方法不斷涌現(xiàn)。有了新的施工方法就會(huì)伴隨著新的技術(shù)出現(xiàn),典型的新奧法施工中已經(jīng)把圍巖量測(cè)納入為正常的施工工序。這說明了圍巖量測(cè)在新奧法隧道施工中的作用和地位是不可代替的。
我國(guó)擁有的鐵路隧道總長(zhǎng)度超過了4000km,在數(shù)量上為世界第一。隧道的規(guī)模也有了長(zhǎng)足的發(fā)展,特別是地質(zhì)和自然條件比較復(fù)雜的工程中,施工技術(shù)和設(shè)計(jì)理念都有很大的提高。20世紀(jì)后期隧道施工技術(shù)的改善與現(xiàn)代化管理模式的出現(xiàn),為今后我國(guó)修建長(zhǎng)大隧道及不良地質(zhì)條件的隧道施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、新奧法隧道施工技術(shù)的基本理念
新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱(New Austrian Tunneling Method)。它是奧地利拉布西維茲教授等人在長(zhǎng)期的隧道施工實(shí)踐中從遵循巖體力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)提出的一種新的施工理念,這種方法已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外做為隧道結(jié)構(gòu)施工的主要方法。
新奧法的理論基礎(chǔ)是最大限度的發(fā)揮圍巖的自承作用。噴射混凝土、錨桿加固和測(cè)量技術(shù)為新奧法的三大支柱。新奧法的基本思路是盡可能保護(hù)隧道圍巖的原有強(qiáng)度、允許圍巖產(chǎn)生變形,但不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的松弛破壞。及時(shí)掌握圍巖和支護(hù)的變形動(dòng)態(tài),遵循隧道開挖和支護(hù)原則,使隧道圍巖變形與限制變形的結(jié)構(gòu)支護(hù)抗力保持動(dòng)態(tài)平衡,使施工技術(shù)具有更高的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
三、監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的分析研究及信息反饋
內(nèi)容:數(shù)據(jù)校核、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析。
監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的校核是為數(shù)據(jù)分析提供原始的基本數(shù)據(jù),每次觀測(cè)后應(yīng)及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)校核,以防原始數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤帶來的分析結(jié)果不準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)整理是每次觀測(cè)完后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理,包括觀測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算、填表制圖、誤差處理等。
1.監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的回歸分析方法
既然是研究和總結(jié)規(guī)律,就需要用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐扑愫头治?。下面我們主要用?duì)數(shù)函數(shù)的回歸方法和數(shù)學(xué)表達(dá)式來對(duì)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析和總結(jié)。
對(duì)數(shù)函數(shù)回歸方法和方程
用非線性函數(shù)作回歸分析時(shí),通常是將回歸函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行數(shù)學(xué)變換,引入輔助參數(shù)變量后化為現(xiàn)行表達(dá)式,然后再進(jìn)行現(xiàn)行的回歸計(jì)算。
對(duì)數(shù)函數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式: u=Alg(1+t)
引入輔助變量 x=lg(1+t),得u=Ax,然后按線性回歸方法進(jìn)行回歸計(jì)算。
對(duì)于軟弱圍巖開挖初期支護(hù),采用對(duì)數(shù)函數(shù)對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的總位移進(jìn)行回歸分析,曲線的擬合比較好得到的結(jié)果精度很高,但是對(duì)數(shù)函數(shù)的特點(diǎn)是隨時(shí)間t的增大而無限增大的,因此采用該函數(shù)進(jìn)行回歸分析最終值的預(yù)估顯得不夠嚴(yán)謹(jǐn),這里涉及到了隧道穩(wěn)定性判斷的兩個(gè)指標(biāo):允許的位移量和位移的速率。
2.對(duì)數(shù)函數(shù)回歸分析的實(shí)際應(yīng)用
指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)我們可以利用office提供的excel表格直接在散點(diǎn)圖上添加趨勢(shì)線的方法進(jìn)行曲線擬合分析,方法很簡(jiǎn)單且實(shí)用并且可以把相應(yīng)的公式和R平方值顯示出來,對(duì)于數(shù)據(jù)的回歸分析指數(shù)和對(duì)數(shù)兩種數(shù)學(xué)模型是相當(dāng)不錯(cuò)的選擇。
四、總結(jié)
監(jiān)控量測(cè)的主要目的是確保隧道施工安全性和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定,以上所述的位移控制基準(zhǔn),是經(jīng)過長(zhǎng)期的大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)總結(jié)優(yōu)化而來,其適應(yīng)大多數(shù)的隧道圍巖,但綜合隧道所處的地質(zhì)條件,開挖方法等諸多因素的影響,該基準(zhǔn)還應(yīng)不斷的總結(jié)完善。二次襯砌和仰拱的施做時(shí)間直接影響到襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和安全穩(wěn)定性,過早的施做會(huì)使二次襯砌承受較大的圍巖壓力,過晚又會(huì)不利于初期支護(hù)的穩(wěn)定,所以在施工中應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),確定二次襯砌的施做時(shí)間,使襯砌結(jié)構(gòu)安全可靠。
現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)方法和手段,應(yīng)根據(jù)隧道的重要性等級(jí),規(guī)模大小,圍巖穩(wěn)定性的強(qiáng)弱程度以及現(xiàn)在量測(cè)儀器和手段所能達(dá)到的精度要求來確定。一般應(yīng)考慮簡(jiǎn)單可靠、耐久、經(jīng)濟(jì)、精度高的方法方式和便于進(jìn)行分析反饋的儀器設(shè)備。
參考文獻(xiàn)
篇5
關(guān)鍵詞:小凈距 淺埋 富水 一次模筑 控制措施
中圖分類號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(a)-0061-03
在國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略政策的驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)西部公路、鐵路、高鐵等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)蓬勃發(fā)展。我國(guó)西部以山地、盆地為主的地形特點(diǎn),決定了施工設(shè)計(jì)中較大的隧道比例,研究適用于西部黃土地區(qū)隧道的施工工法,特別是研究濕陷性黃土隧道施工方法顯得尤為重要。該文通過對(duì)濕陷性黃土地區(qū)隧道地質(zhì)特點(diǎn)的分析研究,總結(jié)出了一套在小凈距濕陷性黃土隧道施工過程中的施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn),有效地解決了因隧道淺埋而造成的地表開裂及地表沉降量過大等問題。
1 工程概況
1.1 設(shè)計(jì)概況
柳泉3#隧道右線起訖里程ZK46+790~ZK47+853,全長(zhǎng)1 063 m,為分離式長(zhǎng)隧道。全線采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)速80 km/h,隧道設(shè)計(jì)凈空10.25 m×5 m,隧道圍巖全部為V級(jí),坡度為下坡。出口為小凈距隧道,隧道埋深約50 m,全部為濕陷性黃土,土質(zhì)不均勻,具有水平層理,圍巖穩(wěn)定性差,該土層隧道開挖后極不穩(wěn)定,容易發(fā)生坍塌、掉塊等問題,造成初期支護(hù)變形侵限,嚴(yán)重影響到工程質(zhì)量、安全、工期及成本。
1.2 水文地質(zhì)
隧址區(qū)屬于黃河高階地及黃土梁,場(chǎng)地內(nèi)地層在鉆孔深度內(nèi)自上而下分為三大層組:第四系沖洪積層、第四系風(fēng)積層、白堊系砂巖夾泥巖。隧址區(qū)松散巖類孔隙水主要賦存與第四系中更新統(tǒng)沖洪積卵礫石中,隧址區(qū)卵礫石厚度大,透水性及富水性均較好。由于隧址區(qū)一側(cè)臨河,基巖裂隙水排泄條件較好,基巖中不易大量賦存,多富集于巖土界面,對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定影響較大。
2 工程施工難點(diǎn)
(1)隧址區(qū)圍巖均為V級(jí)圍巖,全部為濕陷性黃土,垂直節(jié)理發(fā)育、結(jié)構(gòu)松散、含水量大,局部穿越砂層,圍巖軟弱,基底承載力差,施工難度在于如何提高基底承載力,防止隧道局部或整體沉降。
(2)隧道富水,隧道下臺(tái)階掘進(jìn)至ZK47+530處,起拱線以下的邊墻開挖后滲水明顯,隨暴露時(shí)間愈長(zhǎng)滲流逐漸加大,流水流泥現(xiàn)象愈加明顯。邊墻模筑砼施工完成后施工縫處有明顯滲水。仰拱基底也是濕陷性黃土,含水量在20%左右,下挖3 m左右土體含有少量的卵石,仰拱下5~6 m深有卵石持力層,出口在仰拱及下邊墻開挖后有明顯的流水現(xiàn)象,如何解決好隧道的防排水問題及保證施工質(zhì)量安全是施工的主要課題。
(3)隧道出口段隧道埋深淺約50 m左右,結(jié)構(gòu)扁平,受力條件差,應(yīng)控制變形,防止一次模筑及地表構(gòu)造沉降開裂。
(4)按公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)表4.3.2要求,V級(jí)圍巖對(duì)應(yīng)分離式獨(dú)立雙洞間凈距小于3.5B(B為隧道開挖斷面的寬度)為小凈距隧道;按公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則(JTG/T D70-2010)表13.5.3要求,V級(jí)圍巖巖體為軟巖的分離式獨(dú)立雙洞間凈距小于45 m為小凈距。通過分析計(jì)算可以得出柳泉3#隧道小凈距起始段落為出口420 m,施工過程中應(yīng)采用何種工藝保證小凈距隧道的施工安全。
3 施工工法選擇
根據(jù)隧道的地址條件和施工難點(diǎn),采用3臺(tái)階法進(jìn)行開挖,一次模筑初期支護(hù)襯砌工法進(jìn)行施工。一次模筑初期支護(hù)襯砌工法是根據(jù)黃土地層的地質(zhì)特點(diǎn),總結(jié)過去黃土隧道錨噴初期支護(hù)襯砌設(shè)計(jì)與施工的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),針對(duì)黃土地層提出的一種有效解決方案。根據(jù)運(yùn)營(yíng)多年的實(shí)踐效果分析,一次模筑襯砌初期支護(hù)工法從施工安全、支護(hù)有效性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防排水效果,綜合比較是針對(duì)黃土地層隧道修建特點(diǎn)的一種可靠工法。
4 應(yīng)對(duì)措施
4.1 隧道滲水施工措施
柳泉3#隧道滲水主要有兩種方式:一種以濕陷性黃土隧道含水量大,土體開挖后隨暴露時(shí)間越長(zhǎng),土w含水量增大,局部有流水流泥的現(xiàn)象為主要的滲水現(xiàn)象;另一種為砂卵層中存在基巖裂隙水,卵石層中富水,在仰拱開挖后有大量的水流出。針對(duì)以上兩種不同現(xiàn)象的滲水問題,項(xiàng)目采用了不同的方式進(jìn)行施工,有效地保證了現(xiàn)場(chǎng)的施工安全及實(shí)體質(zhì)量。
對(duì)于濕陷性黃土含水量大而產(chǎn)生的滲水現(xiàn)象,通過3臺(tái)階法的施工工藝,加強(qiáng)鎖腳的剛度及長(zhǎng)度,控制沉降量,有效地保證了隧道的施工安全。在土體開挖完成后采用透水土工布進(jìn)行鋪設(shè),防止因土體泛堿而導(dǎo)致防排水系統(tǒng)的堵塞,并及時(shí)進(jìn)行施做8 cm噴射混凝土,有效地保證土體的穩(wěn)定性,同時(shí)在進(jìn)行一次模筑混凝土澆筑過程中每1 m預(yù)留泄水孔,及時(shí)將滲水進(jìn)行引排。在進(jìn)行二次襯砌施工前,對(duì)滲水部位鋪設(shè)環(huán)向排水盲管,采用TMF7×3.5環(huán)向排水管加密布置,將滲水引排至縱向排水管中,同時(shí)加強(qiáng)防水板的安裝質(zhì)量,項(xiàng)目安質(zhì)部牽頭,對(duì)每版防水層的焊縫及搭接進(jìn)行檢驗(yàn),合格后方可進(jìn)行下道工序,有效地保證了隧道施工的質(zhì)量與安全。
對(duì)于仰拱開挖后存在基巖裂隙水的現(xiàn)象,項(xiàng)目采用井點(diǎn)降水的方式進(jìn)行施工,在洞口不影響施工的區(qū)域設(shè)置若干水井,水井的深度低于隧道仰拱的開挖深度,采用大功率水泵不間斷地進(jìn)行抽水作業(yè),在出水點(diǎn)降至仰拱開挖面以后在進(jìn)行仰拱作業(yè),在仰拱開挖完成后及時(shí)采用噴射混凝土對(duì)基底進(jìn)行封閉,防止?jié)B水,同時(shí)鋪設(shè)防水板,保證仰拱不滲水,提高施工質(zhì)量。
篇6
【關(guān)鍵詞】巖溶隧道;施工管理;發(fā)展
我國(guó)巖溶主要集中在西南、華南,兩個(gè)地區(qū)保留著大面積的熱帶巖溶;其次是長(zhǎng)江中下游地區(qū),巖溶化程度次之。巖溶的形成受地質(zhì)、地貌、氣候等影響,導(dǎo)致各地巖溶化程度呈現(xiàn)差異,如我國(guó)青藏高原四千米以上的古熱帶巖溶受氣候影響殘存量受到消減。近年來,我國(guó)依據(jù)巖溶儲(chǔ)存量區(qū)域性的優(yōu)勢(shì),拓寬了巖溶隧道的發(fā)展空間,但施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)一直是施工企業(yè)所重視的問題,因此,不斷加強(qiáng)管理是降低巖溶隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。
1、我國(guó)巖溶隧道工程的安全現(xiàn)狀
巖溶隧道作業(yè)是建筑行業(yè)中較為常見的施工項(xiàng)目。加強(qiáng)施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理,能有效促進(jìn)我國(guó)巖溶隧道事業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段,我國(guó)巖溶隧道工程施工中的安全狀況迫在眉睫,隨著我國(guó)在各個(gè)巖溶隧道建設(shè)存在的隱患越來越多,提高了發(fā)生事故的機(jī)率。在巖溶隧道的施工中,惡性事故占的機(jī)率較高,例如,我國(guó)渝懷鐵路圓梁山隧道在建設(shè)期間引發(fā)的溶洞突泥安全事故,導(dǎo)致8人死亡,可見巖溶隧道的施工安全狀況尤為重要,值得廣大建設(shè)者重視??偨Y(jié)起來,因巖溶隧道工程發(fā)生的傷亡事故占整個(gè)建筑行業(yè)的30%。本世紀(jì)以來,我國(guó)巖溶隧道建設(shè)引發(fā)的事故數(shù)量呈上升趨勢(shì),嚴(yán)重制約了隧道工程的發(fā)展,因此,安全管理巖溶隧道施工是絕對(duì)重要的?;谖覈?guó)尚處于發(fā)展中國(guó)家階段,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為我國(guó)的各行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),而建筑行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最重要的產(chǎn)業(yè)之一,其為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的上升提供有力的保障。
2、總結(jié)巖溶隧道建設(shè)的安全事故特點(diǎn)及應(yīng)用安全對(duì)策的意義
對(duì)我國(guó)巖溶隧道建設(shè)的安全事故特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)可以分為兩個(gè)方面,其一,巖溶隧道建設(shè)自身具有的安全事故特點(diǎn),其二,隧道工程的安全事故特點(diǎn)。細(xì)化這兩方面的內(nèi)容,巖溶隧道建設(shè)的安全事故特點(diǎn)是以隧道工程的安全事故特點(diǎn)作為判斷的主要依據(jù),即依據(jù)以下幾點(diǎn):(1)因隧道工程受作業(yè)場(chǎng)地的限制,一旦出現(xiàn)事故,阻礙了救援人員及設(shè)備進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),絕大多數(shù)的隧道作業(yè)場(chǎng)地空間狹小。因此,影響了事故救援的開展。(2)一旦出現(xiàn)爆炸或火災(zāi),狹小的作業(yè)空間不利于有毒氣體的揮發(fā),對(duì)作業(yè)人員的生命造成威脅。同理,因受空間限制,作業(yè)人員難以快速撤離,救援人員難以進(jìn)入;結(jié)合雙向原則進(jìn)行分析,無論是對(duì)作業(yè)人員還是救援人員都帶來了極大的障礙。(3)各種大型或小型的隧道工程多以一個(gè)出口作為緊急出口,因此,一旦作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)事故,制約了作業(yè)人員的逃生,從而加劇了事故的傷亡狀況。
巖溶隧道建設(shè)除了具有隧道工程的安全事故特點(diǎn)之外,其自身具有巖溶方面的災(zāi)害性特點(diǎn),分為以下幾點(diǎn):(1)巖溶隧道施工與巖溶直接接觸,作業(yè)中常常出現(xiàn)突泥突水事故,具有突發(fā)性,難以預(yù)料。一經(jīng)出現(xiàn)突泥突水事故,將會(huì)提高突出物承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的危害系數(shù),導(dǎo)致作業(yè)人員與巖溶隧道作業(yè)面臨高風(fēng)險(xiǎn)。(2)施工中,用于填充洞穴的主要材料是石土,一旦洞穴在填充施工中出現(xiàn)突泥事故,就會(huì)加大工作人員處理事故的難度,致使安全風(fēng)險(xiǎn)的系數(shù)上升。(3)巖溶隧道施工中,空穴一旦出現(xiàn)突泥突水事故,難以及時(shí)處理,往往提高了風(fēng)險(xiǎn)程度。(4)施工過程涉及面較廣,地下水處理屬于其中之一,因排放地下水的相關(guān)技術(shù)有待于提高,我國(guó)隧道工程面臨地下水處理難度大的局面,成為提高安全風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素。(5)隧道洞頂?shù)闹螛?biāo)準(zhǔn)是否達(dá)標(biāo)是決定洞穴會(huì)不會(huì)出現(xiàn)坍塌事故的先決條件,因此,不容忽視洞頂坍塌事故的安全風(fēng)險(xiǎn)。(6)通常為加固洞穴使用支護(hù),因此,對(duì)所采用的支護(hù)出現(xiàn)變形予以控制,防止事故發(fā)生。
針對(duì)以上論述中總結(jié)的巖溶隧道建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),管理層應(yīng)以工程中事故高發(fā)期的施工階段為主要研究對(duì)象探討有效的應(yīng)對(duì)措施。應(yīng)用于施工階段的對(duì)策應(yīng)符合安全理念,即為構(gòu)建安全狀態(tài),不斷降低工作人員傷亡及企業(yè)財(cái)產(chǎn)損失[1]。在巖溶隧道施工階段運(yùn)用預(yù)防事故風(fēng)險(xiǎn)的有效措施能提高企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別管理,同時(shí)為施工的順利進(jìn)行提供有力的保障。開展預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策之一是風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,檢測(cè)人員根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)施工階段的各個(gè)工序進(jìn)行科學(xué)合理的危險(xiǎn)識(shí)別,此項(xiàng)工作較易實(shí)施。近年來,我國(guó)交通事業(yè)的迅猛發(fā)展,為滿通企業(yè)實(shí)現(xiàn)便捷式跨越地域的目標(biāo),對(duì)巖溶隧道的數(shù)量需求隨之增多,對(duì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的要求呈上升趨勢(shì),這就加大了隧道工程建設(shè)企業(yè)開展巖溶隧道的施工難度。為降低我國(guó)巖溶隧道施工的高風(fēng)險(xiǎn),要盡可能控制作業(yè)中發(fā)生安全事故的危險(xiǎn)系數(shù)。因此,管理層不斷完善巖溶隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理能有效保證工作的順利進(jìn)行。
3、風(fēng)險(xiǎn)管理的有效對(duì)策
對(duì)巖溶隧道工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行理解,可以簡(jiǎn)述為:影響施工各個(gè)工序順利進(jìn)行的不確定因素或未來有可能出現(xiàn)的一個(gè)、幾個(gè)突發(fā)事件而導(dǎo)致形成諸多不良后果的一種現(xiàn)象。為完善施工管理以便于降低財(cái)力、物力及人員的損失,管理層次進(jìn)行有效的管理尤為重要[2]?;谖覈?guó)在安全風(fēng)險(xiǎn)工作的管理上尚處于起步階段,無論是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或是探索經(jīng)驗(yàn)都有待于提高,面對(duì)這樣的處境,管理層需不斷向國(guó)外學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理技術(shù),為安全開展巖溶隧道風(fēng)險(xiǎn)管理工作奠定基礎(chǔ)。我國(guó)建筑企業(yè)目前的管理工作分為四個(gè)方面,管理層首先對(duì)施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別,然后根據(jù)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)而估量安全風(fēng)險(xiǎn)的系數(shù);接下來對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),即分析影響施工質(zhì)量的主要因素;最后依據(jù)分析的要點(diǎn)做出規(guī)劃有效的處理方案。使風(fēng)險(xiǎn)管理過渡為風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用研究的發(fā)展局面,工作效果極好。
3.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的正確實(shí)施
巖溶隧道安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是管理層最基本的工作內(nèi)容,即管理工作的起點(diǎn)。為順利進(jìn)行這項(xiàng)工作,管理者應(yīng)不斷加強(qiáng)管理意識(shí)水平,對(duì)巖溶隧道施工中即將面臨的風(fēng)險(xiǎn)作出認(rèn)識(shí),同時(shí)盡可能的規(guī)避潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。一旦認(rèn)識(shí)到施工中存在風(fēng)險(xiǎn),必須及時(shí)作出正確的判斷,根據(jù)判斷出來的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行分析。巖溶隧道安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別需建立在四大要點(diǎn)之上進(jìn)行,即:(1)根據(jù)巖溶與熔漿的物質(zhì)性質(zhì)確定預(yù)期可引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的源頭。(2)評(píng)估形成風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)計(jì)條件,從而確定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的狀況條件。(3)對(duì)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)的特征進(jìn)行具體量化分析,內(nèi)容包括空穴、洞穴填充物坍塌及支護(hù)變形、地下水的排放、突水突泥、地表塌陷等。(4)為對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行完善的救援,管理層工作內(nèi)容還囊括了確定風(fēng)險(xiǎn)影響因素及程度這一要點(diǎn),為這項(xiàng)工作奠定基礎(chǔ)的是《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》,巖溶隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)影響根據(jù)條例中的標(biāo)準(zhǔn)4 2 4-2劃分為五個(gè)等級(jí),第一級(jí)的危險(xiǎn)系數(shù)最高。
3.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的管理
巖溶隧道施工中,對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估是促進(jìn)工程順利實(shí)施且有效降低突發(fā)事故機(jī)率的主要管理方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,運(yùn)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的有關(guān)技術(shù)數(shù)量繁多,各種安全風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)分析技術(shù)成為管理者評(píng)估工作的主要依據(jù),運(yùn)用定量、定性的分析方法對(duì)巖溶隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行正確、合理有效的評(píng)估,整合精確度較高的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的正確管理[3]。我國(guó)現(xiàn)階段能夠運(yùn)用到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作中的方法只有經(jīng)驗(yàn)法。基于經(jīng)驗(yàn)法因不同鐵路企業(yè)具有不同的發(fā)展歷程、不同的管理經(jīng)驗(yàn),因而經(jīng)驗(yàn)法的運(yùn)用會(huì)產(chǎn)生不同的效果,具有極高的差異性,有待于完善。展望巖溶隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理的未來,應(yīng)積極向西方國(guó)家學(xué)習(xí)先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理技術(shù)及經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)法以及研討新型的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。
3.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的管理
巖溶隧道安全風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)管理工作以風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與估算作為依據(jù),根據(jù)預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生的事故產(chǎn)生的后果進(jìn)行合理評(píng)價(jià),為預(yù)防、及時(shí)救援等工作的開展奠定基礎(chǔ)。近年來我國(guó)總結(jié)出約10余種有效的評(píng)價(jià)方法,分別運(yùn)用在不同的安全分析過程中,獲取了極大的成效。在巖溶隧道施工中常用的評(píng)價(jià)方法為故障樹分析法、事故樹分析法以及檢查表法等,方法的實(shí)施需綜合考慮相關(guān)因素,即:風(fēng)險(xiǎn)安全目標(biāo)值、突發(fā)事件的影響方向、工程施工人員能承受的風(fēng)險(xiǎn)力度。
3.險(xiǎn)處理的管理
巖溶隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)處理工作建立在以上三點(diǎn)綜合論述的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)踐總結(jié)出兩方面的處理,即合理選取風(fēng)險(xiǎn)處理方案并實(shí)施、安全風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急處理。對(duì)合理選取風(fēng)險(xiǎn)方案并實(shí)施,需同時(shí)做好四個(gè)要點(diǎn):(1)經(jīng)管理層對(duì)巖溶隧道施工中預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)的突發(fā)事故進(jìn)行評(píng)估與評(píng)價(jià)后,總結(jié)出極有可能為工程造成災(zāi)害性的因素,進(jìn)而采用風(fēng)險(xiǎn)回避法進(jìn)行預(yù)防。(2)為盡可能的杜絕預(yù)計(jì)發(fā)生的突發(fā)事故的發(fā)展進(jìn)程與擴(kuò)大趨勢(shì),管理者充分運(yùn)用管理能力使用有效地預(yù)防手段及科學(xué)的方法使風(fēng)險(xiǎn)得到緩解,從而降低人力、財(cái)力、物力的損失。(3)不斷優(yōu)化管理巖溶隧道工程、人員傷亡保險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移工作。(4)經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與評(píng)價(jià)后確定巖溶工程能承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)可予以保留。
目前,不同規(guī)模的工程都難以實(shí)現(xiàn)全面而徹底規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的美好圖景,尤其是巖溶隧道等此類較為大型的建筑施工。有效解決策略是管理層為安全風(fēng)險(xiǎn)的處理做好應(yīng)急方案,方案的制定根據(jù)巖溶隧道施工中將會(huì)出現(xiàn)的各種突發(fā)事故進(jìn)行分析,分析要點(diǎn)為突發(fā)事故的起發(fā)點(diǎn)、災(zāi)害的影響方向,且在這兩者結(jié)合之下探討出應(yīng)急方法,為預(yù)計(jì)突發(fā)事故建立應(yīng)急與救援體系奠定基礎(chǔ),從而保障安全風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急工作有效開展[4]。
4、結(jié)語
綜上所述,針對(duì)我國(guó)巖溶隧道工程開展中存在的高風(fēng)險(xiǎn)問題,管理層與研究層已尋找出解決的辦法,但基于管理起步相對(duì)于國(guó)外較晚,管理技術(shù)有待于提升,因此,我國(guó)巖溶隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理需繼續(xù)優(yōu)化。隨我國(guó)步入世貿(mào)組織后,國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,巖溶隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理在未來必將會(huì)得以完善,這是科學(xué)技術(shù)影響下必然的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:隧道施工;施工技術(shù);交叉施工
隧洞的施工主要考慮圍巖的地質(zhì)條件,同時(shí)也應(yīng)考慮施工條件、施工材料、施工機(jī)械、施工技術(shù)以及隧洞長(zhǎng)度、斷面大小等情況;在施工中要針對(duì)不同情況,采取相應(yīng)的施工方法進(jìn)行施工,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高質(zhì)、安全的施工目標(biāo)。
一、低溫高原隧道施工技術(shù)
(一)工程實(shí)例
青藏鐵路在格爾木~拉薩段全長(zhǎng)1141千米,線路長(zhǎng)度為1110千米。由于其所處的海拔高、修筑面積大、自然條件惡劣,而使得施工難度非常大,因此也使得建設(shè)者為了克服種種施工困難而采取了很多種新的施工方法、施工經(jīng)驗(yàn)。
隧道海拔為4900米,為高原地貌,自然條件極其惡劣。隧道的出口為山地,坡度較大,出口位于山凹地帶。隧道全長(zhǎng)采用曲墻帶仰拱的整體式模筑鋼筋混凝土襯砌,支護(hù)采用模筑,襯砌與支護(hù)間采取5厘米的隔熱保溫層,防水板在全斷面進(jìn)行鋪設(shè),在防水板的外側(cè)設(shè)置盲溝,與側(cè)向盲溝與縱向盲溝互相連通。
(二)施工方法
隧洞的進(jìn)口段位于飽富冰凍土,出口段分布在水土層與含土水層。在暖季施工時(shí)由于雨水多、氣溫較高、陽光輻射大,在進(jìn)行開挖時(shí)極易因?yàn)閮鐾翢崛鄱l(fā)坍塌。因此在施工時(shí)應(yīng)采用"快開挖、快防護(hù)、快棄渣"的三快原則,盡量的少擾動(dòng)原始地溫,防止其產(chǎn)生坍塌。并采取"分段和分層開挖,并分層防護(hù)",暖季白天應(yīng)用軌行式鋼桁架并覆蓋棉帳篷遮陽措施,防止凍土的融化;采用挖掘機(jī)和推土機(jī)為主的施工設(shè)備,鉆爆松動(dòng)的開挖為輔,自卸汽車運(yùn)裝渣土;開挖邊坡采取網(wǎng)噴、錨桿支護(hù),在邊坡上噴PU聚酯隔熱層進(jìn)行防護(hù)。
(三)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1.隧道保溫防寒技術(shù)
在隧道開挖后,施工破壞了凍土區(qū)原有的穩(wěn)定熱力條件,被開放通風(fēng)的對(duì)流所取代,這時(shí)襯砌后面的圍巖會(huì)形成季節(jié)性融化圈。產(chǎn)生一種對(duì)隧道襯砌支護(hù)不利的反復(fù)作用的凍漲力。凍漲力加之其他作用力共同作用于隧道襯砌上將會(huì)造成隧道的剝落和開裂,會(huì)使隧道出現(xiàn)裂縫、漏水等情形,對(duì)隧道的正常運(yùn)行產(chǎn)生危害。為了使凍害對(duì)隧洞的不利減少到最低,在隧道口采取了敷設(shè)隔熱的保溫層來減弱洞內(nèi)外空氣與巖層間的熱交換,從而使得凍融圈的范圍得以減小,采用聚氨酯的保溫層,敷設(shè)型式主要采用硬質(zhì)泡沫型以及噴涂型材料。
2.低溫、負(fù)溫混凝土的施工技術(shù)
在低溫以及負(fù)溫的條件下,混凝土中的水化速度較慢,混凝土的強(qiáng)度得不到快速的提高,隧洞施工從一下幾個(gè)方面著手,解決了混凝土施工中出現(xiàn)的問題。
首先,對(duì)原材料進(jìn)行加溫。建造位于拌合場(chǎng)內(nèi)的預(yù)熱棚,攪拌站布置在棚內(nèi),利用熱風(fēng)機(jī)以及蒸汽對(duì)砂石料進(jìn)行加熱。
混凝土外加劑以配合比的選取。選取降低混凝土水灰比干硬性混凝土,同時(shí)也添加低溫的減水劑以及早強(qiáng)劑。
其次,混凝土的攪拌與運(yùn)輸?,F(xiàn)將骨料加熱以及將水?dāng)嚢杈鶆颍缓笤偬砑铀?,這樣能減少熱量損失。運(yùn)輸車上采用PU聚氨酯板保護(hù)層,并覆蓋塑料保溫膜在保護(hù)層上,確保了混凝土的入膜溫度。
最后,混凝土的養(yǎng)護(hù)措施。在隧洞的進(jìn)口設(shè)置密閉的保溫門,阻止洞內(nèi)外的熱量交換,并設(shè)置2個(gè)保溫加熱的混凝土拌合站及風(fēng)機(jī),使混凝土出爐的溫度確定不低于15℃。采用保溫的混凝土運(yùn)輸車,縮短混凝土運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,以及保證混凝土入模的溫度不會(huì)低于5℃。
二、小空間立體較差的隧道施工技術(shù)
(一)工程實(shí)例
某鐵路要穿過當(dāng)?shù)匾簧街髅},隧道的穿越區(qū)有13條斷層以及4個(gè)背斜、2個(gè)向斜。隧道穿過的主要地質(zhì)為巖堆、巖溶、煤層瓦斯的采空區(qū)、涌水突泥等問題,特殊巖土為石膏、粘土等。交叉段范圍為DK200+423.35~DK200+435.38,斜長(zhǎng)13.35m,兩軌道面的高差為10m,上部隧道的仰拱與下部隧道初期支護(hù)的拱部相連。立交通過斷層破碎帶附近。
(二)施工技術(shù)
1.1號(hào)隧洞的立體交叉段施工
由于框架結(jié)構(gòu)段的輪廓為矩形,該輪廓線的尺寸要比 一般的隧洞斷面要稍大些,目的是為了保證車輛的通行。當(dāng)開挖至漸變段時(shí),周邊孔眼的布置逐步被改變,根據(jù)襯砌設(shè)計(jì)要求外緣的輪廓尺寸要調(diào)整孔眼的數(shù)量,在持續(xù)進(jìn)尺下,逐漸的使隧洞輪廓得到擴(kuò)大,使其在達(dá)到隧洞交叉點(diǎn)時(shí),輪廓結(jié)構(gòu)就與框架尺寸一致,然后再向前掘進(jìn)時(shí),當(dāng)?shù)竭_(dá)直洞段時(shí),再進(jìn)行交叉段輪廓的修復(fù),從而使其滿足初期襯砌支護(hù)輪廓的要求和框架結(jié)構(gòu)的要求,然后再進(jìn)行噴錨支護(hù)的施工,在噴錨支護(hù)結(jié)束后,就進(jìn)行框架底板模板的支立工作、底板鋼筋的綁扎、混凝土的澆筑,當(dāng)?shù)装寤炷恋膹?qiáng)度達(dá)到1.2Mpa時(shí),進(jìn)行頂板鋼筋及邊墻鋼筋的綁扎,腳手架的支立,混凝土的澆筑。
2.2號(hào)隧洞交叉段施工
當(dāng)1號(hào)框架式交叉的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí),可根據(jù)2號(hào)隧道的施工進(jìn)展情況,進(jìn)行交叉式的掘進(jìn)。在2號(hào)隧洞爆破時(shí),為減少對(duì)1號(hào)隧洞的影響及擾動(dòng),在交叉段采用上下階的方法進(jìn)行開挖,并將減震帶設(shè)置在下臺(tái)階的底部。
3.施工效果
2號(hào)隧道在2008年4月順利的通過了交叉段施工,在測(cè)量監(jiān)測(cè)后,2號(hào)隧洞未對(duì)1號(hào)隧洞襯砌禪生明顯的影響,2號(hào)隧洞也未產(chǎn)生下沉,在施工過程中也沒有發(fā)生任何安全事故。工程實(shí)踐表明了該施工方法以及施工措施具備可行性和有效性,也具備了在同類工程中的借鑒作用。
4.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
①小空間立體的交叉隧道在開挖時(shí)可采用上下臺(tái)階的施工方法進(jìn)行施工,從而減少對(duì)巖體的擾動(dòng)及影響,在交叉部位的薄弱部位應(yīng)采取機(jī)械破碎的方法配合人工施工的方法進(jìn)行開挖。
②2號(hào)隧洞爆破時(shí)設(shè)置了減震帶,此種方法減少了爆破沖擊波對(duì)1號(hào)隧洞的影響,1號(hào)隧洞的混凝土襯砌未出現(xiàn)裂縫。
③采用毫秒微差弱爆破的爆破工藝,運(yùn)用若爆破、短進(jìn)尺以降低一次性爆破對(duì)隧道施工帶來的影響,制定合理的爆破參數(shù),保證施工安全。
三、結(jié)束語
文章選取了低溫高寒地區(qū)隧洞施工以及小空間立體較差的隧道施工進(jìn)行闡述,詳實(shí)的敘述了施工中采取的先進(jìn)施工方法 ,并對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),為后續(xù)工程提供借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]TBJ204-96,鐵路隧道施工規(guī)范[S].
篇8
關(guān)健詞: 不良地質(zhì) 隧道病害 施工方法
中圖分類號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
永豐至寧都公路是永豐境內(nèi)縱貫?zāi)媳钡囊粭l主要公路,而瑤嶺隧道又是該段的咽喉節(jié)上,該隧道全長(zhǎng)702m,地質(zhì)條件差,施工十分困難,在設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理、施工多方協(xié)作下,共同攻關(guān)完成了隧道的施工?,F(xiàn)將不良地質(zhì)條件下的施工方法作一介紹:
1.瑤嶺隧道工程概況
該隧道是雙向隧道,起始樁號(hào)為K51+545~K52+247段,總長(zhǎng)702m;凈寬9.5m=0.75m(人行道)+0.5m(左側(cè)余寬)+3.5m×2(行車道)+0.5m(右側(cè)余寬)+0.75m(人行道);凈高5.0m.
2.地質(zhì)概況
瑤嶺隧道位于永寧線(永豐縣境內(nèi)藤田~沙溪之間)南北兩端為丘陵地帶,隧道處于中低山區(qū)。穿越石炭系上統(tǒng)梓山組(C1)砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)砂巖和震旦系上統(tǒng)(Z2)千枚巖組成的中低山區(qū),植被較發(fā)育,地下水豐富。不良地質(zhì)主要有北洞口邊仰坡巖土層破碎與松散,在老路運(yùn)營(yíng)影響下,存在失穩(wěn)隱患,在進(jìn)洞口段又發(fā)現(xiàn)廢棄的煤層采空區(qū),并貯滿水。
3.施工情況
瑤嶺隧道從2005年10月至2007年6月,經(jīng)過18個(gè)月的艱苦施工,完成隧道的主體工程。
從施工的結(jié)果來看,實(shí)際地質(zhì)情況比設(shè)計(jì)探測(cè)的地質(zhì)情況要差得多。類似的III級(jí)圍巖560m,而實(shí)際卻一米也沒有,全部都是IV~V級(jí)的圍巖。圍巖破碎,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,遇到爆破振動(dòng)極易坍塌,在這樣的地質(zhì)條件下,隧道施工碰到了以下病害:①掌子面坍塌;②拱頂部位塌后形成一定的空腔;③初期支護(hù)變形侵入二次襯砌范圍及坍塌。
4.病害的原因和處理方法
4.1掌子面坍塌
掌子面坍塌的主要原因是地質(zhì)條件太差、圍巖軟弱,一經(jīng)爆破振動(dòng)就坍塌,主觀原因是施工方法不當(dāng),開挖面不宜太寬。
對(duì)這種松散體充填整過工作面采用了如下處理方法
⑴.首先用噴射砼封閉整過工作面,防止因滲水漏水使坍塌面擴(kuò)大。
⑵.采用注漿超前小導(dǎo)管¢42×4mm,長(zhǎng)5.0m一根,環(huán)向間距50cm布置,搭接長(zhǎng)度不小于1.0m.
⑶.對(duì)工作面的松散體和臨時(shí)支護(hù)外側(cè)的圍巖,采用注漿加固,使松散體形成具有一定強(qiáng)度的大體積固結(jié)體;臨時(shí)支護(hù)外側(cè)形成一環(huán)形加固圈,緩解對(duì)初期支護(hù)的壓力。注漿采用水泥單液漿,標(biāo)號(hào)為42.5級(jí)的水泥,水灰比為1:1;最小注漿壓力為1.0Mpa.
⑷.注漿24小時(shí)后開始掘進(jìn),開挖采用臺(tái)階法加預(yù)留核心土法施工,開挖過程中采用弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支撐的方法進(jìn)行,拱架采用I18工字鋼,間距按50cm一榀進(jìn)行安裝,整個(gè)軟弱面就是采用這種方法進(jìn)行。
4.2拱頂部位塌后形成一定的空腔的處理方法
⑴.對(duì)坍塌面初期支護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),并預(yù)埋二根導(dǎo)管插入空腔內(nèi)。
⑵.在初期支護(hù)穩(wěn)定后,用輸送泵向空腔內(nèi)灌注砼,灌注砼時(shí)不宜過快、過急,以免由于砼的自身重量又把支架壓垮,要分次分批進(jìn)行灌注,直到空腔處形成一層穩(wěn)固的保護(hù)層后停止灌注砼。
⑶.根據(jù)空腔的深淺確定砼的灌注量。
⑷.盡快進(jìn)行二次襯砌的施作,并在塌空區(qū)加大主筋規(guī)格。
4.3初期支護(hù)變形侵入二次襯砌及垮塌
4.3.1初期支護(hù)變形、垮塌的原因
⑴.地質(zhì)條件差,圍巖松散、破碎,穩(wěn)定性差;地下水豐富,因而圍巖對(duì)初支產(chǎn)生較大的壓力,導(dǎo)致初期支護(hù)局部變形、垮塌。
⑵.初期支護(hù)結(jié)構(gòu)形成不妥當(dāng),二次襯砌沒有及時(shí)跟進(jìn)造成此種原因。
4.3.2根據(jù)初期支護(hù)變形的大小,采用不同的補(bǔ)救措施
⑴.侵入5.0cm以內(nèi),采用澆筑二次襯砌砼時(shí)加大主筋規(guī)格進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
⑵.大于5.0cm,采取拆除初期支護(hù),重新進(jìn)行初期支護(hù)的安裝。在拆除過程中,按每榀進(jìn)行,用人工加風(fēng)敲的方法進(jìn)行拆除。
4.3.3初期支護(hù)垮塌的處理
在初期支護(hù)垮塌部位,對(duì)初期支護(hù)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),即由原來的I14工字鋼,改變?yōu)镮18工字鋼,間距由原來的1.0m/榀,改為0.5m/榀設(shè)計(jì)。并及時(shí)施作仰拱,使其初期支護(hù)成環(huán)。塌空處根據(jù)以上講的方法相同處理,在二次襯砌澆筑時(shí)加大主筋規(guī)格。
5.值得總結(jié)的問題
該隧道不光是因地質(zhì)條件差的客觀原因,也有設(shè)計(jì)和施工的主觀原因,筆者認(rèn)為有以下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得總結(jié):
⑴.該隧道第一次設(shè)計(jì)時(shí)凈空為8.5m,后由于設(shè)計(jì)上的新老規(guī)范對(duì)二級(jí)公路的不同要求,進(jìn)行改變。
⑵.地質(zhì)調(diào)查深度不夠,誤差大,造成設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備都不足。
⑶.承包商經(jīng)驗(yàn)不足、重視不夠,抱著僥幸心理,輕估了隧道的地質(zhì)條件差可能出現(xiàn)的問題。
篇9
關(guān)鍵詞:小凈距偏壓隧道;施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
Abstract:The construction technology and assisted construction measures of neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel are summarized based on Nayang tunnel. The purpose of the research is to strengthen the understanding of neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel and provide a reference for the construction on site.
Key words:neighborhood unsymmetrically Ioading tunnel;construction technology
中圖分類號(hào):U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、前言
小凈距隧道是兩個(gè)獨(dú)立單洞向內(nèi)側(cè)開挖線向的最小凈距(毛洞間距)小于設(shè)計(jì)規(guī)范要求的最小凈距。和獨(dú)立雙洞隧道相比,小凈距隧道具有連線難度小、占地少等特點(diǎn);和連拱隧道相比,小凈距隧道具有工期短、施工質(zhì)量易控制以及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)[1]。本文以現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)例為背景,對(duì)小凈距偏壓隧道的施工技術(shù)進(jìn)行了研究。
二、工程地質(zhì)概況
那央隧道為一座小間距的四車道高速公路短隧道。隧道長(zhǎng)885 m。隧道凈高5.0 m。隧址區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要受德保背斜的影響,該構(gòu)造系由一走向?yàn)榻媳毕虻亩梯S背斜組成,軸部為寒武系的構(gòu)造基底,兩翼為泥盆系覆蓋層組成,并以角度不整合于寒武系地層之上。隧址區(qū)出露地層主要為三疊系中統(tǒng)中統(tǒng)平兒關(guān)組(T2p)泥質(zhì)粉砂巖及二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)白云質(zhì)灰?guī)r;第四系殘坡積成因的黏性土(Qhel+dl)分布于山體表層。
三、隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)
那央隧道按新奧法施工原理進(jìn)行洞身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用系統(tǒng)錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架、工字鋼鋼架等組成的初期支護(hù)與二次模筑混凝土相結(jié)合的復(fù)合襯砌型式,具體內(nèi)容如下:
初期支護(hù):對(duì)于Ⅴ~Ⅳ級(jí)圍巖由工字鋼拱架(或鋼筋格柵)、徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土組成,而對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖則由徑向錨桿,鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土組成。工字鋼拱架具有剛度大,發(fā)揮作用快的特點(diǎn),這一點(diǎn)對(duì)于巖體自穩(wěn)能力差,跨度大的隧道特別重要。每榀工字鋼鋼拱架之間用Φ22的鋼筋連接,并與徑向錨桿及鋼筋網(wǎng)焊為一體,與圍巖密貼,形成承載結(jié)構(gòu)。
二次襯砌:對(duì)于隧道洞口Ⅴ級(jí)圍巖淺埋地段,由于巖體風(fēng)化嚴(yán)重,節(jié)理發(fā)育、自穩(wěn)時(shí)間較短,洞室開挖跨度較大,二次襯砌按承擔(dān)上部土壓力覆土荷載計(jì)算需采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),二次襯砌要求緊跟開挖面。對(duì)于Ⅳ~Ⅲ級(jí)圍巖深埋地段,由于該段巖體比較穩(wěn)定,能夠在一定程度上形成穩(wěn)定的承載拱,因此結(jié)構(gòu)按承擔(dān)部分土壓力覆土荷載計(jì)算可采用C25素混凝土結(jié)構(gòu)。在施工過程中仍必須注意初期支護(hù)的變形與穩(wěn)定監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)合理確定二次襯砌的施作時(shí)間,盡可能發(fā)揮初期支護(hù)的承載能力。
四、小凈距隧道輔助施工措施
本隧道為分離式小凈距兩車道隧道,為確保施工過程安全,設(shè)計(jì)采用了必要的輔助施工措施,主要有:洞口超前長(zhǎng)管棚、超前小導(dǎo)管、超前錨桿及注漿加固等。
(1)超前長(zhǎng)管棚:設(shè)置于隧道洞口,管棚入土深度是結(jié)合地形、地質(zhì)情況確定。管棚鋼管均采用Φ108×6mm熱軋無縫鋼管,環(huán)向間距50cm,接頭用長(zhǎng)15cm的絲扣直接對(duì)口連接。鋼管設(shè)置于襯砌拱部,管心與襯砌設(shè)計(jì)外輪廓線間距大于30cm,平行路面中線布置。要求鋼管偏離設(shè)計(jì)位置的施工誤差不大于20cm,沿隧道縱向同一橫斷面內(nèi)接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭數(shù)至少須錯(cuò)開1.0m。為增強(qiáng)鋼管的剛度,注漿完成后管內(nèi)應(yīng)以30號(hào)水泥沙漿填充。為了保證鉆孔方向,在明洞襯砌外設(shè)60cm厚C25鋼架砼套拱,套拱縱向長(zhǎng)2.0m??紤]鉆進(jìn)中的下垂,鉆孔方向應(yīng)較鋼管設(shè)計(jì)方向上偏1~2度。鉆孔位置,方向均應(yīng)采用測(cè)量?jī)x器測(cè)定,在鉆進(jìn)過程中也必須用測(cè)斜儀測(cè)定鋼管偏斜度,發(fā)現(xiàn)偏斜有可能超限,應(yīng)及時(shí)糾正,以免影響開挖和支護(hù)。
(2)超前小導(dǎo)管:設(shè)置在隧道洞內(nèi)無長(zhǎng)管棚支護(hù)的Ⅴ級(jí)圍巖地段,采用外徑42mm,壁厚3.5mm,長(zhǎng)350cm的熱扎無縫鋼花管。鋼花管環(huán)向間距約40cm,外插角控制在10~15°左右,管身設(shè)置φ6mm注漿孔,尾端支撐于鋼架上,也可焊接于系統(tǒng)錨桿的尾端,每排小導(dǎo)管縱向至少需搭接1.0m。超前小導(dǎo)管注漿采用水泥漿液,注漿參數(shù)可通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)適當(dāng)調(diào)整。
(3)超前錨桿:設(shè)置在隧道洞身Ⅳ級(jí)圍巖地段。錨桿采用長(zhǎng)350cm的Φ22藥卷錨桿,環(huán)向間距約40cm。實(shí)際施作時(shí)錨桿方向應(yīng)根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀確定,以盡量使錨桿穿透更多的結(jié)構(gòu)面為原則,外插角可采用10~15°不等。采用早強(qiáng)砂漿作為粘接材料,每排錨桿的縱向搭接長(zhǎng)度也要求不小于1.0m。
(4)加固注漿:分長(zhǎng)管棚注漿、超前小導(dǎo)管注漿和周邊加固注漿,主要用在Ⅴ~Ⅳ級(jí)圍巖地段,以通過注漿提高圍巖自身承載能力,提高巖體對(duì)結(jié)構(gòu)的彈性抗力,改善結(jié)構(gòu)受力條件。長(zhǎng)管棚注漿及超前小導(dǎo)管注漿是利用先行敷設(shè)的鋼花管進(jìn)行;周邊加固注漿是利用Φ25系統(tǒng)中空注漿錨桿進(jìn)行。
五 總結(jié)
(1)圍巖級(jí)別的不同會(huì)影響隧道的最小凈距,因此應(yīng)依據(jù)不同的圍巖級(jí)別,確定相應(yīng)的施工方案。
(2)選擇合理的加固方式。小凈距隧道施工中要采取必要的加固措施,例如錨桿加固超前小導(dǎo)管注漿,現(xiàn)場(chǎng)錨桿加固后圍巖穩(wěn)定,效果較好。
(3)認(rèn)真做好監(jiān)控量測(cè)工作[2]。尤其注意對(duì)中夾巖柱體的監(jiān)控量測(cè),注意有無下沉變形開裂,對(duì)左、右洞之間的鋼支撐尤其要加強(qiáng)監(jiān)測(cè),確保對(duì)安全施工發(fā)出準(zhǔn)確信息。
參考文獻(xiàn):
篇10
【關(guān)鍵詞】軟弱圍巖;小凈距;中間巖柱;施工技術(shù)
1 引言
近年來,工程建設(shè)領(lǐng)域的環(huán)保問題受到各級(jí)政府部門的日益重視,道路建設(shè)特別是高速公路項(xiàng)目越來越多的采用隧道方案,但山區(qū)高速公路上、下行隧道的選線往往受地形限制 ,使得兩相鄰隧道的最小凈間距不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。在此情況下 ,近年來普遍選用單線雙洞連拱的隧道結(jié)構(gòu)形式。由于連拱隧道的工程造價(jià)、施工難度、施工周期均比雙線雙洞隧道大得多 ,為此 ,在工程實(shí)踐中衍生出一種新的結(jié)構(gòu)形式——小凈距隧道。小凈距隧道雙洞的中間巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間 ,一般小于 1. 5倍隧道開挖斷面的寬度。國(guó)內(nèi)小凈距隧道的建設(shè)歷史不長(zhǎng),其理論研究遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐,尤其是在各種復(fù)雜地質(zhì)條件下施工方法還處于研究發(fā)展階段,因此對(duì)小凈距隧道特別是在軟弱圍巖段的施工技術(shù)進(jìn)行深入研究具有重要意義。
2 工程概況
某隧道為濟(jì)南-廣州高速公路安徽段重要工程,地處大別山腹地,山區(qū)地形起伏劇烈,所經(jīng)區(qū)域?qū)倩春铀?。隧址地貌屬褶斷侵蝕低山,海拔200.8-330.4m,相對(duì)高差約130m,山頂渾圓,山勢(shì)較緩,地表植被發(fā)育;進(jìn)口段地形坡角25°-35°,出口段地形坡角20°-30°;山脊走向北北西,隧道軸線與山脊近正交,穿過山脊高程最大為310m。隧道穿越F3斷層,斷層破碎帶內(nèi)節(jié)理裂隙明顯,進(jìn)出洞口沖溝較發(fā)育,地下水集中,圍巖穩(wěn)定性極差,出口端邊仰坡坡面垂直度較大,山體左側(cè)偏壓。
隧道為左右分離式小凈距單向行車隧道,凈距?。ㄗ笥揖€凈距最小僅為6m),地質(zhì)條件差,施工難度較大。
3 設(shè)計(jì)說明
該隧道進(jìn)口設(shè)計(jì)為削竹式洞門,出口為端墻式洞門,洞口段圍巖較為軟弱破碎,隧道明洞采用明挖法施工,偏壓段設(shè)計(jì)采用大管棚預(yù)支護(hù)措施,Ⅴ級(jí)、Ⅳ級(jí)圍巖采用單側(cè)壁導(dǎo)坑、對(duì)拉預(yù)應(yīng)力錨桿施工,III級(jí)圍巖采用超前導(dǎo)坑法,風(fēng)鉆鉆眼,光面爆破,復(fù)合式襯砌。該隧道施工工藝較為復(fù)雜、工序繁多且施工干擾大;針對(duì)該隧道施工安全要求高、施工難度大等特點(diǎn),采取施工動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)對(duì)隧道初期支護(hù)及襯砌進(jìn)行修正,在施工方面通過采取控制爆破、監(jiān)控量測(cè)等措施,以保證施工后既有隧道安全和線路運(yùn)營(yíng)暢通。
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