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隧道洞口施工技术总结优选九篇

时间:2022-10-29 14:27:47

隧道洞口施工技术总结

隧道洞口施工技术总结第1篇

关键词:复杂地形地质;隧道进洞;施工技术

Abstract: with the national highway and railway transportation industry development, the scope of its construction has increased, and in the process of building may meet different topographical and geological conditions, including the complicated terrain geological conditions tunnel construction has strong into the hole of the technical. Through the previous YouXi tunnel on fujian and jiangxi view sound tunnel construction of depression into the hole of the summary and research, the paper will be elaborated in the complex terrain geological condition, the construction of the tunnel hole in technology and project, and for future tunnel into the hole technology provides the construction experience, and to promote the rapid development of China's transportation roads.

Keywords: complex topography and geology; Tunnel into the hole; Construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号

复杂的地形地质在道路修建中常有遇到,而在此种状况下的隧道进洞技术成为整个隧道修建的关键所在。通过先前对福建尤溪隧道和江西观音坳隧道进洞施工情况的分析和总结,不难看出隧道进洞的技术施工方案是根据洞口段的围岩及地形情况来确定的。如何安全可靠的进入正洞进行下一步施工的关键因素,就在于隧道进洞具体方案的合理性与准确性。前文所述的福建尤溪隧道地形险峻、山峰林立、沟谷纵横,而江西的观音坳隧道处于断裂构造的交错位置,并且围岩十分的不稳定,两处隧道的修建都处于复杂的地形地质条件之下。所以通过对其的全面分析和总结,本文将进一步对复杂地形地质条件下的隧道进洞施工技术,分析研究出更为具体、有效的施工方案。

一、复杂地形地质条件下隧道进洞施工工艺流程。

复杂地形地质条件下,隧道进洞的施工工艺流程与正常的隧道进洞施工工艺流程大同小异,只是在复杂地形地质条件下隧道进洞要进行细节化的施工,其整个施工流程可用下图表示:

二、复杂地形地质条件下隧道进洞前的准备工作。

隧道施工的复杂地形地质条件包括软弱围岩、不规则山体及碎石弃渣等不利于隧道施工的自然状况。复杂的地形地质条件在不利于隧道施工的同时,对隧道施工过程中的人员安全也造成了很大的威胁,所以针对于复杂地形地质条件下,隧道在进行正常开挖前,做好隧道进洞前的洞外控制测量的准备,以保证隧道的顺利开挖。

洞外控制测量。由于隧道进洞的施工处于复杂的地形地质条件下,所以施工前期首先要进行洞外控制测量。由于隧道洞口的地形及地质条件较为复杂,因此洞外控制测量成为进行开工后洞内施工测量的主要依据。通常隧道施工的洞外控制测量一般采用平面控制测量和高程控制测量两种方式,但由于施工处于复杂地形地质条件下,因此为了保证控制测量的精确度,往往会选择采用GPS控制测量系统。GPS控制测量系统,在设计好的洞口处分别设置GPS测点,同时将其与三角测量法有效的结合起来,从而形成稳固的洞外控制网。然后通过洞外控制测量成果,计算由洞外控制点引测进洞测设数据,并据此指导隧道的进洞。

三、复杂地形地质条件下隧道进洞的施工方案。

由于处于复杂地形地质条件下,通常会有围岩固定性差、地质断裂及水文地质条件复杂等现象,所以在进行隧道进洞施工时要根据实际情况来制定相关的施工方案方法。通过对先前各地隧道进洞施工技术方案的了解和分析,总结出以下在复杂地形地质条件下隧道进洞的施工方案,以完善隧道施工的技术工艺和方法。

1、隧道洞外截水沟。

对于在水文地质条件较为复杂的区域进行的隧道进洞施工,要在隧道洞外设置修建截水沟,避免发生水流灌洞的现象。例如已修建江西观音坳隧道,隧道洞口处于低凹处且正对峡谷,此时如果不做好洞外截水工作,就很容易造成雨季洪水灌洞的不良后果,甚至导致洞口坍陷,由此看来进洞前做好防水工作具有重要作用。所以对于复杂地形地质条件下的隧道施工,要根据实际情况全面考虑施工的具体方案。

2、明洞施工及边仰坡的防护。

在复杂地形地质条件下,隧道洞口多采用明洞施工,因为明洞更加适用于偏压、浅埋等复杂得地形地质条件。复杂地形地质条件下,隧道进行明洞施工即采用明挖法施工,但是在洞口土石方开挖前,首先要进行仰坡防护工作。仰坡防护工作,即对隧道进洞区域仰坡上的碎石、浮砂及危石进行清除,并与截水沟有效结合,从而形成畅通的洞口排水系统。然后对于隧道洞口的边仰坡,要按照先期的设计要求从上往下开挖,并且在挖的过程中对于雨水较强的地方,要实行分台阶开挖,以免雨水过强而影响施工。同时在进行刷坡的过程中,要实现仰坡开挖与防护的同步进行,并且在开挖后及时检查坡度,在坡度合格后进行相关的支护工作。

3、隧道进洞的支护及辅助措施。

3.1、套拱超前小导管进洞。

对于隧道洞口围岩稳定性较差的状况下,通常采用套拱超前小导管进洞的支护方法。在复杂的地形地质条件下,围岩稳定性较差,所以为了保证隧道洞口仰坡的稳定性,制定相应长度的套拱,并且使之与混凝土及钢架焊接牢固,同时在仰坡开挖线20米外设置相应规格的小导管,从而用小导管进行灌注水泥砂浆。最后检查套拱混凝土的各个尺寸,达标后进行拆模并采用人工弧形导坑开挖进洞。

3.2、管棚施工。

通常情况下的复杂地形地质条件下,实行套拱超前小导管进洞就已足够,但是对于V级浅埋土质的隧道洞口施工中,为有效保证洞口段的安全性,有必要采用超前大管棚。如此在隧道洞口搭建大管棚不但确保了洞口段的施工安全,而且还对隧道洞口的仰坡起到了很好的稳定作用。

3.3、洞口段地表加固。

由于隧道洞口可能处于软弱围岩浅埋地段等因素,造成地表下沉、拱顶下沉等不良后果,所以在施工前要进行隧道洞口地标的加固工作。隧道洞口地表加固可采用地标钻孔注浆等类似方法,均能取得良好的加固效果。

3.4、隧道进洞洞身开挖。

在一切隧道进洞准备及支护工作做好后,就要进一步实施洞口的开挖工程,隧道洞口开挖的施工过程包括洞口的钻爆施工、弃渣装运及洞口开挖后的支护,最后继续隧道的整体施工。

3.4.1、隧道进洞的钻爆施工。

进行洞口开挖,首先要对洞口进行钻爆施工。对于洞口的钻爆必须要经过专业精心的设计,测量放样布眼并采用钻孔台车或风动凿岩机进行钻眼。施工时要根据施工地段具体情况,控制好炮眼的深度、角度以及密度,从而保证良好的爆破质量。

3.4.2、隧道洞口弃渣装运。

在完成隧道进洞的钻爆施工后,要及时将弃渣运出洞口。弃渣通常采用隧道专用挖掘装载机运出,从而进行隧道进洞的下一步施工。

3.4.3、隧道进洞的支护。

隧道进洞的初期支护由隧道施工中的“新奥法”而来,根据围岩的自身承载能力,设置相应的支护。首先,隧道进洞的初期维护,通常采用喷射混凝土的方法,但由于隧道施工处于复杂的地形地质条件下,所以建议采用湿喷罚喷射混凝土;其次进行锚杆施工,以作为基坑支护用;最后是钢架和钢筋网的制作,以确保隧道进洞钻豹施工后,洞顶及四周围岩的稳定,为隧道的深层施工起到了重要的保障作用。如此施工过后,复杂地形地质条件下的隧道进洞施工就得以完成了,为后序的隧道施工奠定了坚实的基础。

综上文所述,复杂地形地质条件下隧道进洞施工前,应根据掀起的设计做好相应的准备工作,以确保隧道进洞施工的安全性,并且积极做好洞口仰坡的清除与支护工作。由于复杂地形地质条件带来的诸多不便,都会对隧道进洞的施工安全和施工质量造成严重的影响,因此我们有必要不断的分析探究出更好的隧道进洞施工方案。通过不断的实践证明,在复杂地形地质条件下进行隧道进洞施工,都应根据施工地段的具体情况,经过全面有效的分析和总结,制定出相应的隧道进洞施工方案,从而确保隧道施工的安全性和可靠性。

参考文献:

[1]、隧道进洞方案11.2.百度专业建筑文献.2010.12.

[2]、隧道施工组织设计.豆丁网建筑/环境.2011.07.

[3]、陈卫华.复杂地质条件和施工环境下地铁盾构进洞技术初探.2011.10.

[4]、佚名.碎石弃渣地段的隧道进洞方案.中华铁道网.2008.02.

隧道洞口施工技术总结第2篇

【关键字】高速公路;隧道;通风;供电[Abstract] In the construction of highway tunnel ventilation, power supply is an important link to ensure the construction of normal, plays a crucial role in the tunnel construction safety, construction of environmental and energy efficiency. Combined with the engineering example, introduce the application of ventilation, power supply technology in highway tunnel construction, provides the reference for the similar engineering construction.

[keyword] highway tunnel; ventilation; power supply;中图分类号: F54文献标识码:A文章编号:

一、工程概况

福建省莆田至永定高速公路泉州段白山同隧道位于泉州市安溪县湖头镇,进出口A3、A4两个标段双向掘进。该隧道设计为双线双洞隧道,单洞长4.005公里,建筑限界为10.25×5.0(宽×高),属分离式隧道。隧道起点桩号K19+995,终点桩号K24+000。其中隧道进口A3标段施工长度1.5公里,出口A4标段施工长度2.5公里。二、施工供电技术

2.1供电方式

由于白山同隧道出口施工段落较长,单洞长度达到2.5公里,需制定通风、供电专项方案。出口前期共安装变压器3台,根据对隧道周边电网情况调查,在隧道洞口段已安装莆永高速专线,有500KVA及1000KVA电压器,隧道生活区及拌合站安装配备315KVA电压器。其中500KV变压器提供洞口通风机及洞口工程临时用电,1000KVA变压器提供洞口空压机、洞内混凝土输送泵及洞内临时用电。

2.2施工用电量计算

(1)生活区、拌合站及钢筋场

安装一台315KVA变压器供生活区及拌合站(功率90KW)、钢筋加工场用电满足该供电区域。

(2)洞口通风机及洞外临时用电:

220KV轴流风机2台即440KV<500KV;

(3)洞口空压机、洞内混凝土输送泵及洞内临时用电:

施工现场设备用电功率(1000KVA变压器供电):

2台混凝土输送泵每台功率为:75KW与55KW,共130KW;

2台湿喷机每台功率为:7.5KW共15KW;

现在施工现场空压机6台,每台功率为135.5KW,共813KW;

洞外生活用电共50KW;

乘以0.8系数作为实际用电量 计算总和为:

(813+15+130)*0.8=766.4KW<1000KV

洞内高压电缆选用3*95m+1铝芯线。

2.3后期供电计划

后期增加空压机数量电压不够时,在洞口增加一台1000KVA的变压器,满足施工现场需要。

三、通风设计方案

3.1编制说明

白山同隧道全长4000m,属于特长隧道。其中出口施工长度2500米,采用爆破法开挖,通风排烟难度较大。

为了改善劳动条件、保证施工人员的身体健康,提高劳动效率,加快施工速度,特制定本通风方案。

3.2编制依据

⑴ 莆永高速公路白山同隧道出口施工图。

⑵《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009。

⑶《公路隧道工程施工技术指南》;

⑷《公路隧道工程施工安全技术规程》;

⑸《煤矿安全规程》等煤矿现行有关规范、规程等;

⑹《公路瓦斯隧道技术规范》;

⑺ 设计计算采用的劳卫标准。

①一氧化碳最高允许浓度30mg/ m3

②二氧化碳不得大于0.5%

③氮氧化物为5mg/m3 以下。

④洞内最高平均温度不大于28℃

⑤洞内噪音不得大于90dB(A)

⑥洞内最小排尘风速不得小于0.25m/s

⑦粉尘浓度小于30mg/ m3(含有10%以上游离SiO2粉尘),水泥尘小于6 mg/ m3(含有10%以下游离SiO2粉尘)。

⑧瓦斯浓度小于1%

3.3通风量计算

1、各环节风量计算

①施工人员所需风量:VP=UP·m·k(m3/min)

式中参数如下:

UP:洞内每人所需新鲜空气量,一般按(3m3/min/人)计算

m:洞内同时工作的最多人数取30

K:通风备用系数取(1.1~1.5)

VP=3*30*1.3

=117 m3/min

②爆破散烟所需风量

本隧道采用压入式通风

计算风量:Q=(m3/min)

式中参数如下:

A:同时爆破的炸药量(㎏),按Ⅲ级围岩爆破计算取274㎏

S:隧道断面面积(m2),取Ⅲ级围岩开挖断面面积83 m2

t:通风时间30(min)

L:爆破后炮烟的扩散长度,LS=15+A/5=15+274/5=69.8m

Q==544.7 m3/min

③按内燃机作业废气稀释的需要计算

Q=n·A

=(3*200+1*165)*2.8

=2142m3/min)

n:洞内使用内燃机作业的总功率

A:内燃机每1KW所需的风量,一般2.8 m3/min·KW

④按洞内允许最小风速计算

Q=60·v·S

=60×0.15×83

=747 m3/min

V:洞内允许最小风速(m/s),取0.15 m/s

S:隧道断面面积(m2),取Ⅲ级围岩开挖断面面积83 m2

2、单洞所需风量计算

通过计算、比较,单洞工作面需风量由稀释内燃机作业废气控制,需风量为2142m3/min。

①考虑漏风的风量计算

通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外,还应考虑漏失的风量(风管最长状态下的漏风系数)。

Q=1.05×2450=2572.5m3/min

β:风管百米漏风率,取1.3%

P:漏风系数P,取 1.05

②进入洞内施工时洞口风机计算。

由上述计算,确定工作面计算风量(Q计)为K572.5m3/min,风速0.15m/s,根据最不利的情况下计算的最大风量值(Q总)选择洞口处的风机。

Q总=KQ计/(1-β)L/100

=1.0×2572.5/(1-0.013)2450/100=3544.7(m3/min)

结论:根据以上计算结果,洞口选择风量为3544.7m3/min的风机才能满足正洞施工通风需求。根据现场实际情况,可在洞口选择一台SD-Ⅱ-150型轴流风机,最大风量为3000 m3/min,在进洞1000米时再增加一台风量为2000m3/min的风机。

3.4通风方案

采用压入式独头通风。风管采用Φ180cmPVC软质通风管,在洞门外不小于20m处沿隧道一侧高架。同时加强通风管理,防漏降阻,控制百米漏风率在1%以内,以满足施工生产的环境需要。

风机安装位置在洞口20m以外,避免洞内压出的污气反循环进入风机形成二次污染。风机出口设置变径硬管与风管连接,风机与风管接口处法兰间加密封垫,刚性风管与柔性风管结合处绑扎三道,以减小局部漏风和阻力。

3.5洞内风管布置:

通风管道采用Φ180cmPVC软质通风管悬挂线路左侧拱腰位置,采用吊挂安装,避开其它管线。

洞内通风软管立面布置见图。

风管安装要求:

⑴ 通风管吊挂要平直、拉紧吊稳,避免出现褶皱增加阻力

⑵ 当外径不同的风管连接时。应以大小头过渡,过渡长度以3-5m为准

⑶ 通风管末端距工作面不超过50m。

⑷ 施工衬砌中必须拆卸通风管时必须保证风管不得被人为损坏。

3.6通风管理

3.6.1加强环保意识,重视通风工作,向煤矿学习,成立专业的通风队伍,负责通风机、通风管安装,维护,以及通风方式变换,并承担通风效果的责任。

3.6.2通风监测是搞好通风除尘的重要工作,通风技术人员负责日常的有害气体浓度监测,根据浓度调整风量,合理供风,省电节能。

3.6.3当风管供风到1000米时,应进行一次漏风率测定,判断风管维护水平,推断4000米时的总漏风率。

3.6.4炮眼应采用水炮泥封堵,既可减少残眼,又可使污染在源头得到治理。

3.6.5控制运碴车的柴油烟排放浓度,也是取得通风效果的重要措施。

四、结语

白山同隧道通风、供电施工组织编制合理,能够满足工程施工的需要,保证工程施工安全正常进行,改善了洞内施工环境,产生了显著的经济效益,从实例工程中对隧道通风、供电进行研究,总结出灵活、实用的施工工艺为以后类似施工设计提供一些经验。

参考文献:

隧道洞口施工技术总结第3篇

【关键词】偏压;隧道;施工技术

鉴于高速公路事业的不断发展,相关工程项目从数量到施工范围都得到了很大提高和拓展,其中一些偏远地区的隧道工程建设项目逐渐开始增多起来,可谓近几年来该领域工程项目开发实施的重点内容,相应的偏压隧道施工技术也得到了极为广泛的应用和研究。为了有效缓解交通压力,增强工程建设的质量和安全性,深入研究与探讨偏压隧道的施工技术十分重要,既合理利用了相关资源,同时也为经济建设的发展发挥出了应有的作用,具有一定的现实意义。

一、隧道工程项目相关概况介绍

本偏压隧道工程项目全长达到了108m,属于某高速公路YQ-04标段内的隧道,并以半道路半隧道的形成呈现。沿途周围山地丘陵围绕,山峦起伏,植被茂盛, 隧道宽度达到了14.45m,整个埋深约为25m左右,地面标高为245.6~272.3m,并设限高6m,整个山体地形走向表现为东北低、西南高,隧道内部轮廓净宽是11.24m,净高则为7.82m,同时经勘察显示,隧道的进口端坡度在31°~36°之间,出口端坡度则为32°~38°。整个隧道所涉及到的施工区域不存在断层的现象,基岩裂隙水作为该施工区的主要地下水资源。

二、针对偏压隧道的相关施工技术

(一)施工测量与施工区地表沉降处理

在实施偏压隧道工程施工之前,应该做好施工测量的准备与施工区地表沉降观测的设置。通常情况下,前者是施工人员需要做的第一道工序,对于隧道的洞口地表进行核查与分析,然后才是关于洞口处的坡线放样工作;后者则要求更加细致和准确,以选择最佳测量基准点为目的的工作,主要表现为通常分别在隧道的两侧及轴线的相应地面布设4个基准点,然后落实定位,借助水准测量仪等仪器,开始进行隧道开挖,同时注意开挖距离需要超过测点30m,直到最后沉降稳定后,便可以终止测量工作。

(二)洞口工程

1、进口端洞口工程施工顺序

洞顶截水沟洞口边、仰坡分层开挖防护2m套拱直径为108mm超前大管棚。根据洞口的地形及地质条件,进口端洞门采用明洞式。由于洞顶覆盖较薄,采用30m长管棚超前支护,保证安全进洞。

2、隧道出口端洞口工程施工顺序

地基加固处理耳墙回填10%水泥土洞口边坡分层开挖防护2m套拱直径为108mm超前大管棚。出口端洞口地段严重偏压,洞门采用端墙式。先施工耳墙,在耳墙与地表间隙全部回填10%水泥土,再进行套拱施工,洞口40米大管棚超前支护。

(三)洞口开挖

1、施工方法

洞口工程施工时,先做好洞顶载水沟的开挖以及M7.5浆砌片石工作。施工方法以挖掘机为主,人工配合刷坡,装载机配合挖掘机进行装碴作业,自卸汽车运输弃碴。开挖时自上而下开挖至仰坡坡底标高,在仰坡坡底标高以下部分,预留核心土开挖,预留核心土作为下工序套拱及直径为108mm管棚施工平台。结台隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡稳定性,本着早进、少开挖的原则,洞口工程采用明挖法施工,挖掘机按放样的设计坡率刷坡线开挖,人工修整,每次开挖高度为2m,测量复核坡度无误后,及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土支护施工,并加强对山坡稳定情况的监测、检查,以保证边坡稳定。

(四)施工控制要点

1、在洞顶载水沟挖通及砌体完成后,根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度确定开挖台阶数量,台阶高2m,准确按边桩开挖,以真正实现从上而下开挖。2、准确掌握设计坡率和变坡点。

3、对有防护要求的坡面,应结合开挖,边开挖边进行坡面防护。

4、不破坏周边植被。

(五)洞口边仰坡防护

1、施工方法

边、仰坡开挖修整后,及时分层进行边、仰坡锚喷支护。边坡应进行植草绿化,以稳固洞口边坡,防止因雨水直接冲刷而造成边、仰坡坍塌或滑坡。

2、施工控制要点

边开挖,边支护,每次工作高度2m左右,避免搭架作业。坡面修刷平顺,一次喷混凝土到设计厚度。设计有锚杆、钢筋网加固的坡面部分,应先做锚杆,将钢筋网焊接于锚杆外露段,然后再喷混凝土。锚杆采用直径为22mm砂浆锚杆,长5.0m,间距1.2m×1.2m,梅花形布设,钢筋网采用直径为6.5mm钢筋,网格20×20cm,符合设计要求。

(六)洞口段地基加固处理

地基注浆加固里程为K54+970~K54+990,预注浆浆液采用双浆液,1:1水泥浆、水玻璃,注浆管采用直径60×5mmPVC打孔塑料管,埋入原地面不小于1.50m,管壁每隔15cm交错布眼,孔眼直径1cm,孔心间距为3.0m梅花状布置,注浆压力不得小于2.0MPa,注浆采用分段后退式注浆,每阶段为1.5~2m,注浆序次为先注边孔,形成止浆墙,然后横向每隔3个孔注一个孔,纵向每隔2个孔注一个孔,依次而注,最后注满所有孔。施工时应先清除50cm深度的表层,然后进行地表注浆,待注浆结束且岩体的强度达到设计的强度后,回填粉土层至原地面并进行植草防护,最后进行暗洞施工。

(七)施工工艺

1、先做好施工地段的边坡防护工作,以便于安全施工。

2、采用在C25混凝土套拱内4榀18工字钢架及直径为133mm套管,钢拱架与套管焊接成整体。套管位置应用经纬仪以坐标法标定,与钢架焊接时必须严格控制外插角1°~3°。

3、采用钢管架搭设平台,安装潜孔钻。

4、钻孔:为便于安装管棚,钻孔直径应该比管棚设计直径大20~30mm。

5、安装直径为108mm的管棚钢管。

(1)钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,为使用钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m长钢管,编号为偶数的第一节采用6m长钢管,以后每节均采用6m长钢管。

(2)钢管顶进用钻机顶进,如遇塌孔,必须清孔后再将钢管插入。

6、注浆:超前大管棚注浆浆液扩散半径不小于0.5m。

(1)灌注浆液:水泥砂浆

(2)注浆参数:水泥浆水灰比W/C=0.5~1,注浆压力为0.5~1.0MPa。

(3)注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以便于施工。

总结

总之,本文通过对偏压隧道工程施工技术的分析与探讨,从施工测量、洞口工程、洞口开挖、洞口边、仰坡防护、套拱施工、大管棚施工等工程环节中的技术方法进行了展开论述,并着重分析了施工方法、工艺和控制要点,进而论证最佳施工技术方法,为以后的隧道工程施工项目提供了一定的技术借鉴。

参考文献:

[1]徐世康.浅埋偏压破碎围岩隧道施工技术研究[D].长安大学,2012.

隧道洞口施工技术总结第4篇

关键词:铁路隧道;隧道设计;重视因素

中国的铁路隧道设计技术水平与国外的隧道技术相对比,可以很直观的看出我国隧道在设计上还是存在一个很大的差距。所以,针对现在的铁路技术政策和铁路发展的要求,我们将在铁路隧道设计方面做全新的设计理念。因此,我们需要明白目前关于铁路隧道设计应当重视哪方面?下文是本人一些拙见,仅供参考。

一、新的隧道设计理念

设计的灵魂所就在于设计的理念的创新,时代在不断的进步铁路跨越式发展也是针对与时俱进的基础想进行,在今后的隧道要求中和当前铁路的全面建设中,在铁路运输这一方面要全面贯彻 “快速、可靠、经济、环保”四大特点,技术人员在设计之初需要按照 “以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念。在建设时因地制宜结合铁路建设地点,积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术,落实到隧道工程的整体设计当中。

在新隧道规则中,国家首次明确隧道结构需要一个正常的使用年限:“隧道建筑物应按满足100年正常使用的永久性结构设计,建成的隧道应能适应运营需要,方便养护作业,并具有必要的安全防护等设施”。所以,在施工建设时需要尽一切可能全面提高隧道结构物的安全性与耐久性,尽量延长结构物在使用年限上的时间,在以后的铁路隧道设计方案上,设计人员必须全员解放思想,在设计实践中优化和创新。

二、隧道洞口工程设计

隧道的进出口是在整条隧道当中唯一一处露在外面的主要部分,目前,确定洞口位置的要求是:“早进洞、晚出洞”,对于隧道的表层挡护设施结构以及洞口和其他部分的设施,在总的设计原则上基本和以前的设计要相同。这里主要从“以人为本、服务运输、保护环境、确保安全”的角度,强调在今后的铁路隧道设计应当考虑的方面。

为确保隧道洞口挡护结构稳定和运营安全,今后设计隧道边仰坡均应永久防护。这里重点谈边仰坡喷锚防护和危石崩塌防护设计。隧道洞口边、仰坡危石崩塌防护设计隧道洞口仰坡危石、崩塌防治,设计应采取工程类比和理论计算结合实施。根据危岩类型、破坏特征、所处地质条件等因素,具体可采取以下综合措施:

用锚固技术对围岩进行加固处理;对危岩裂隙可进行封闭、注浆;悬吊的危石、险石,宜及时清除;对崖腔、空洞等应进行支顶和镶补;在崩塌区有水活动的地段,可设置拦截、疏导地表水和地下水的排水系统;可在崖脚设置拦石墙、落石槽和栏护网等遮挡、拦截构筑物。

三、隧道防排水设计

针对我国已经正常使用的铁路隧道在总体上来讲都是正常的,但是运行时间一长就会在不同程度上出现渗水的情况,根据调查发现其主要有三点原因:一是针对我们以前设计防水方面标准普遍偏低,二是在整个施工质量方面也存在一定问题,三是在前期施工管理方面不够彻底。

面对今后的隧道设计方面,我们应当重视初期对于支护的防水施工,在防水方面应当使用混凝土自防水为主体,利用施工的山体缝隙为防水重点,其后需要注浆和防水层加强防水,满足整体防水结构。今后在设计中应当要了解地下水的面积,在处理过程中应当就地取材,避免影响周围环境和居住人群。在处理措施方面要强调全面彻底解除渗水,这样才能保证隧道在今后的使用过程中安全运营。

在隧道的施工中对于防水的设计部能三心二意,需要规范的设计防水标准,将工程质量放在首位,根据施工对于山体隧道我们需要一勘探资料为主,进行全面的设计防水要求,其主要内容应该为: (1)防水标准和设防要求;(2)防水混凝土抗渗等级和其他技术指标;(3)防水层选用的材料及其技术指标;(4)工程部构造的防水措施,选用的材料及其技术指标;(5)工程结构防水系统,各种洞口工程防排水系统;洞身局部地段地表水堵、截、排系统。

四、隧道运营防灾救援

根据国外资料调研和国内工程实例的经验总结,对于隧道的正常安全防灾设计,应该全面贯彻“以防为主,防消结合”的基本理念,应坚持“以人为本”的隧道理念在今后的设计施工中应加以强调,一些较长的隧道和瓦斯隧道在隧道本身的设计之余,还是需要有一套完善的防火救援系统。一般防灾设计应从建筑防灾、通讯及报警系统、通风及排烟系统、消防措施、其它防灾措施等几部分进行。其中建筑防灾方面,主要指隧道衬砌表面耐火材料、疏散点位置、人员便捷逃生通道及紧急出口、地表滞留平台区域、防火门等设施。

通风及排烟系统主要考虑事故列车停靠在消防定点处,隧道如何排出列车滞留在隧道内的烟雾及其对人员疏散的影响。消防措施一般指隧道内的消防设施如消防水池、水管、灭火器材等。其它消防措施,主要指隧道内及紧急疏散通道内的应急照明、专用洞室及紧急出入口处设置的固定照明及显示方向灯光等;防灾设备用电的保护措施及列车车体内灭火器材、火灾探测报警系统等。隧道隧道防灾救援系统设计,要充分考虑静态投资和维护费用巨大的特点。

因此任何重点隧道防灾救援设计都必须经过多方案技术、经济比选后确定。对于特长隧道和有特殊需要的长隧道,一般运营通风的设置应与消防救援综合考虑;隧道辅助坑道的选择,也应根据隧道长度、施工期限、地形、地质、水文等条件,结合施工和运营期间通风、排水、防灾救援、疏散及弃碴等的需要,通过技术经济比较确定。

【总结】:本文结合现行隧规,借鉴和吸收国内外科研成果和工程经验,提出今后隧道设计应重视的几方面内容,从而让设计人员遵循“以人为本、服务运输、系统优化、着眼发展、环境友好”的理念。

参考文献:

[1] 曾满元,陈赤坤,赵东平. 中日铁路隧道工程技术标准对比分析研究[J]. 铁道标准设计. 2010(S1).

隧道洞口施工技术总结第5篇

关键词:公路建设项目;隧道洞口工程;施工技术

公路建设项目的隧道工程在施工设计初始阶段主要受到以下因素的影响:隧道施工建设线路、施工现场的地形地貌和地质结构等,这些因素均会导致隧道洞口布设位置位于山地的一侧坡脚处或山沟沟谷的一侧,进而致使隧道洞口建设项目在建设施工之后容易形成埋设深度不够或承载压力不平衡等问题,导致隧道工程的施工水平和施工速度下降。公路建设项目的隧道洞口施工是公路建设环节中最为复杂的,也是安全事故多发的步骤。正确选择科学合理的隧道洞口施工方案和施工技术极为重要,这直接关系到隧道洞口工程建设的质量和安全性。在隧道洞口位置进行开挖作业时应该使用一些先进的施工技术,并且改进隧道洞口施工方法,最大程度地降低隧道洞口工程项目的土石方开挖量,争取降低人为施工对山体稳定性造成的影响,从而有效规避山体滑坡等山体失稳现象。不仅显著降低隧道洞口防护工程的布设量和布设面积,减少了隧道建设成本,并且降低了对山体植被的损坏,有效保障隧道建设工程施工现场的生态环境。

1公路建设项目隧道洞口施工中的不良因素

公路建设项目隧道洞口施工建设中的不良原因主要如下:首先,隧道洞口位置位于埋深较浅和承载压力不平衡等地段。隧道洞口的位置受到地形和地质地貌等因素的影响,一般都会存在埋深较浅和承载压力不平衡等问题,导致隧道外形呈现马蹄形状,因为隧道洞口周边地形不对称和地层地质条件不均一等原因,导致隧道洞口处的结构两侧承载压力不均衡,从而形成了埋深较浅和承载压力不平衡等问题。埋深较浅和承载压力不平衡会直接提升隧道洞口工程的施工难度,要是洞口工程的施工方式采用不合适,周边防护设施布置不合理,很容易造成隧道洞口位置出现山体滑坡等安全问题;其次,隧道洞口周边区域的表层水和地下径流汇聚,隧道洞口一般位于山体的沟谷和山洼处,这通常都是地表水和地下水的汇集位置,地层的地质构造比较破碎。这就给隧道洞口施工的后期安排带来了较大的难度。因此,隧道洞口工程的施工位置尽量避开山体的沟谷位置和山洼处,建议选在山体斜坡的进洞口,并将山体的径流引出,增强隧道洞口位置的排水和防护设施。

2公路隧道洞口工程施工要注意的问题

公路建设项目的隧道洞口工程在建设施工过程中应该注意以下四点:①隧道洞口工程进洞口隧道开挖作业之前,应该派遣专业的技术队伍对施工现场的地形地貌和地层地质条件进行调查,避免盲目建设隧道,减少隧道洞口工程施工产生的安全事故;②当隧道洞口工程施工遇到山体滑坡较多的地段时,应当在隧道洞口的顶端位置进行转载卸货,使用帷幕灌浆方法进行滑坡处置,保障隧道洞口工程的施工安全;③隧道洞口工程在建设施工过程中应该按照先开挖软岩石后开挖硬岩石的顺序进行,短距离、弱强度爆破循环,要使用紧凑的支持原则,避免在施工中不合理地提升循环次数;④施工队伍应该增强洞口孔界面的实时监测,隧道洞口顶端和洞口施工初始阶段在采取防护支撑措施之后,进行长期观测,并采集精确度较高的监测数据,实时反馈到施工监管部门,以提升隧道洞口工程施工的安全性。

3隧道洞口工程施工原则

隧道洞口工程在进行建设施工过程中应该遵循以下原则:①隧道洞口工程的施工应该遵循浅深度暗开挖方法的施工原则,详细为监督管理先行、严格控制灌浆、降低工程尺寸误差、增强工程防护措施、尽早封闭不安全区域、增加工程测量监测频率;②隧道洞口工程在进行开挖作业时,应该采取低烈度爆破、人工开挖或者机械自动开挖等形式,有效降低对隧道洞口周边区域山体稳定性的破坏。为了确保隧道洞口工程旁边山体的完好性,需要充分利用周边山体的承载压力能力;③隧道洞口工程在建设开始之前,应该做好各类建设环节的附加措施,在隧道洞口工程开始修建之前,应该较早做好洞口工程周边区域地形地貌和地层地质条件调查,建议采取有效措施应对工程周边区域不良地质灾害事故,施工之前做好排水措施的布设,特别是在土壤含水率较大的区域和在雨季施工中,尽可能降低山体斜坡处的开挖,有效保障施工区域的生态环境安全,在施工之前编制比较完善的隧道施工方案和计划;④隧道洞口工程的施工建设单位应该重视洞口位置的防护措施和结构加固措施,加固措施一般指的就是提前灌注浆,加固灌浆方法包括地表注浆和洞内超前钻孔注。

4公路隧道洞口工程施工的技术

4.1施工准备

隧道洞口工程开始施工之前,施工建设单位应该对洞口工程的施工图纸、建设材料和施工现场环境进行全面检查和仔细调查,认真调查隧道洞口工程的施工位置、地形地貌和工程地质及其水文地质条件,并在施工之前认真研究洞口工程的钻孔施工图纸和隧道进洞和出洞位置的地形地质条件等。施工建设单位在准备施工之前,应该依据工程的整体施工组织设计方案,综合考虑本工程的实际施工情况,在工程施工过程中,依据施工单位和施工机械仪器等条件选择合理的施工计划、施工程序和施工组织设计。

4.2施工过程中环境保护问题

隧道洞口工程在施工建设过程中,施工单位应该最大程度地降低对原始生态环境的破坏,规避工程施工过程中造成的环境破坏,可以采取工程保护措施,比如边坡防护设施和排水设施等。隧道工程进行进洞施工时,建议采取湿土法、通风排尘、清除有害气体等措施,避免隧道洞口位置出现生态环境污染问题。重视隧道工程弃渣的处置,尤其是大型的隧道工程,建议降低工程的压力承载标准,保障周边环境的生态安全。隧道工程施工过程中应该合理排出废弃水,避免废水污染周边环境,可以在洞口周边设置若干个沉砂池,工程施工产生的废弃水经过净化后再排出。

4.3洞口工程施工

隧道洞口工程在进行进洞作业中,应该尽量减少对山体边坡的破坏,实现生态环境进洞,这样不但可以确保隧道进洞工程的安全,还可以降低山体斜坡出现滑坡灾害的概率。洞口工程施工中还应该合理安排施工顺序,提前准备施工中所需的工作人员、施工机械和施工材料等必要人力物力。在过程施工过程中应该及时检查隧道洞口工程进洞口位置的地质地貌和工程地质条件,收集施工区域的地质监测数据,开展科学合理的施工,避免施工建设导致的安全事故。进洞作业之前,应该及时布设排水工程,主要包含截排水沟,排水台阶等设施。在进洞口位置容易发生山体滑坡和崩塌等安全事故的地区,应该及时进行防护措施,找出这些危险因素,采取措施进行防护。隧道洞口的封堵作业应该根据隧道洞口的过程结构以及地基基础等条件进行施工,工程的监理总工程师检查合格之后再进行施工,以确保工程施工的安全。为了有效降低施工对山体结构的扰动,首先应该隧道洞口工程的施工安全,采取措施加固边坡和基坑等,确保山体边坡的稳定,环境退化明洞、洞口堵住部分建设项目完成后应该先实现进洞口再挖掘洞,再进行其他项目。隧道工程的明洞应该采取对称回填的措施,规避施工对山体结构的破坏,保证堆砌体承压能力达到设计标准。明洞回填坡面的表层应该刮毛,降低其摩擦系数,布置排水设施,明洞回填土体的厚度应该根据设计方案进行施工。隧道洞口位置存在安全隐患的区域,这是经常发生山体滑坡的位置,应当根据施工现场的地形地质条件,避免产生地表塌陷等安全事故,不断增强工程的施工安全性。

4.4辅助工程措施和洞口开挖

隧道洞口工程的提前防护措施主要包含:提前导管、钻孔灌注、锚杆,表层灌注加固较早预付等。辅助工程措施的实施运用应该依据建设规范进行施工,避免出现山体滑坡和隧道塌方,所以应该认真依据有关规定实施,严格检查,认真记录,避免出现以次充好的问题。隧道工程地质断面的地质条件不好区域,应该增强防护措施。隧道洞口工程进行开挖爆破时,依据围岩的认定为爆破拆除工程。在进行洞破环节中,隧道建设应依据地质较早预报或隧道建设监测的反馈信息进行调整。严格控制工程的开挖土方量。

5结束语

公路隧道洞口工程建设水平的提升,可以提升公路项目的施工建设质量。以后在比较复杂的施工条件下,不断采取先进施工方式和手段,显著提升隧道洞口工程的建设质量和施工水平,为我国公路项目施工建设的快速发展提供参考。

参考文献:

[1]杜岳.高水压富水山岭隧道设计思路及工程建设施工分析[J].南方农机,2015,46(5):59+61.

[2]党飞飞.高速公路施工中的技术环节管理探讨[J].工程技术研究,2017,(3):167+178.

[3]冯博.公路桥梁涵洞隧道工程施工技术应用[J].工程技术研究,2017,(4):63+73.

[4]吴荣锋.隧道洞口施工技术[J].铁道工程学报,2008,(11):57-61.

隧道洞口施工技术总结第6篇

关键词:隧道施工;施工技术;交叉施工

隧洞的施工主要考虑围岩的地质条件,同时也应考虑施工条件、施工材料、施工机械、施工技术以及隧洞长度、断面大小等情况;在施工中要针对不同情况,采取相应的施工方法进行施工,达到经济、高质、安全的施工目标。

一、低温高原隧道施工技术

(一)工程实例

青藏铁路在格尔木~拉萨段全长1141千米,线路长度为1110千米。由于其所处的海拔高、修筑面积大、自然条件恶劣,而使得施工难度非常大,因此也使得建设者为了克服种种施工困难而采取了很多种新的施工方法、施工经验。

隧道海拔为4900米,为高原地貌,自然条件极其恶劣。隧道的出口为山地,坡度较大,出口位于山凹地带。隧道全长采用曲墙带仰拱的整体式模筑钢筋混凝土衬砌,支护采用模筑,衬砌与支护间采取5厘米的隔热保温层,防水板在全断面进行铺设,在防水板的外侧设置盲沟,与侧向盲沟与纵向盲沟互相连通。

(二)施工方法

隧洞的进口段位于饱富冰冻土,出口段分布在水土层与含土水层。在暖季施工时由于雨水多、气温较高、阳光辐射大,在进行开挖时极易因为冻土热熔而引发坍塌。因此在施工时应采用"快开挖、快防护、快弃渣"的三快原则,尽量的少扰动原始地温,防止其产生坍塌。并采取"分段和分层开挖,并分层防护",暖季白天应用轨行式钢桁架并覆盖棉帐篷遮阳措施,防止冻土的融化;采用挖掘机和推土机为主的施工设备,钻爆松动的开挖为辅,自卸汽车运装渣土;开挖边坡采取网喷、锚杆支护,在边坡上喷PU聚酯隔热层进行防护。

(三)经验总结

1.隧道保温防寒技术

在隧道开挖后,施工破坏了冻土区原有的稳定热力条件,被开放通风的对流所取代,这时衬砌后面的围岩会形成季节性融化圈。产生一种对隧道衬砌支护不利的反复作用的冻涨力。冻涨力加之其他作用力共同作用于隧道衬砌上将会造成隧道的剥落和开裂,会使隧道出现裂缝、漏水等情形,对隧道的正常运行产生危害。为了使冻害对隧洞的不利减少到最低,在隧道口采取了敷设隔热的保温层来减弱洞内外空气与岩层间的热交换,从而使得冻融圈的范围得以减小,采用聚氨酯的保温层,敷设型式主要采用硬质泡沫型以及喷涂型材料。

2.低温、负温混凝土的施工技术

在低温以及负温的条件下,混凝土中的水化速度较慢,混凝土的强度得不到快速的提高,隧洞施工从一下几个方面着手,解决了混凝土施工中出现的问题。

首先,对原材料进行加温。建造位于拌合场内的预热棚,搅拌站布置在棚内,利用热风机以及蒸汽对砂石料进行加热。

混凝土外加剂以配合比的选取。选取降低混凝土水灰比干硬性混凝土,同时也添加低温的减水剂以及早强剂。

其次,混凝土的搅拌与运输。现将骨料加热以及将水搅拌均匀,然后再添加水泥,这样能减少热量损失。运输车上采用PU聚氨酯板保护层,并覆盖塑料保温膜在保护层上,确保了混凝土的入膜温度。

最后,混凝土的养护措施。在隧洞的进口设置密闭的保温门,阻止洞内外的热量交换,并设置2个保温加热的混凝土拌合站及风机,使混凝土出炉的温度确定不低于15℃。采用保温的混凝土运输车,缩短混凝土运输的时间,以及保证混凝土入模的温度不会低于5℃。

二、小空间立体较差的隧道施工技术

(一)工程实例

某铁路要穿过当地一山主脉,隧道的穿越区有13条断层以及4个背斜、2个向斜。隧道穿过的主要地质为岩堆、岩溶、煤层瓦斯的采空区、涌水突泥等问题,特殊岩土为石膏、粘土等。交叉段范围为DK200+423.35~DK200+435.38,斜长13.35m,两轨道面的高差为10m,上部隧道的仰拱与下部隧道初期支护的拱部相连。立交通过断层破碎带附近。

(二)施工技术

1.1号隧洞的立体交叉段施工

由于框架结构段的轮廓为矩形,该轮廓线的尺寸要比 一般的隧洞断面要稍大些,目的是为了保证车辆的通行。当开挖至渐变段时,周边孔眼的布置逐步被改变,根据衬砌设计要求外缘的轮廓尺寸要调整孔眼的数量,在持续进尺下,逐渐的使隧洞轮廓得到扩大,使其在达到隧洞交叉点时,轮廓结构就与框架尺寸一致,然后再向前掘进时,当到达直洞段时,再进行交叉段轮廓的修复,从而使其满足初期衬砌支护轮廓的要求和框架结构的要求,然后再进行喷锚支护的施工,在喷锚支护结束后,就进行框架底板模板的支立工作、底板钢筋的绑扎、混凝土的浇筑,当底板混凝土的强度达到1.2Mpa时,进行顶板钢筋及边墙钢筋的绑扎,脚手架的支立,混凝土的浇筑。

2.2号隧洞交叉段施工

当1号框架式交叉的混凝土达到设计强度的80%时,可根据2号隧道的施工进展情况,进行交叉式的掘进。在2号隧洞爆破时,为减少对1号隧洞的影响及扰动,在交叉段采用上下阶的方法进行开挖,并将减震带设置在下台阶的底部。

3.施工效果

2号隧道在2008年4月顺利的通过了交叉段施工,在测量监测后,2号隧洞未对1号隧洞衬砌禅生明显的影响,2号隧洞也未产生下沉,在施工过程中也没有发生任何安全事故。工程实践表明了该施工方法以及施工措施具备可行性和有效性,也具备了在同类工程中的借鉴作用。

4.经验总结

①小空间立体的交叉隧道在开挖时可采用上下台阶的施工方法进行施工,从而减少对岩体的扰动及影响,在交叉部位的薄弱部位应采取机械破碎的方法配合人工施工的方法进行开挖。

②2号隧洞爆破时设置了减震带,此种方法减少了爆破冲击波对1号隧洞的影响,1号隧洞的混凝土衬砌未出现裂缝。

③采用毫秒微差弱爆破的爆破工艺,运用若爆破、短进尺以降低一次性爆破对隧道施工带来的影响,制定合理的爆破参数,保证施工安全。

三、结束语

文章选取了低温高寒地区隧洞施工以及小空间立体较差的隧道施工进行阐述,详实的叙述了施工中采取的先进施工方法 ,并对施工经验进行了总结,为后续工程提供借鉴。

参考文献:

[1]TBJ204-96,铁路隧道施工规范[S].

隧道洞口施工技术总结第7篇

关键词:公路;隧道工程;施工;要点

Abstract: the tunnel structure is take cover engineering, and in the design process is hard to complete control engineering, hydrology geology condition, the objective factors can only exist in construction process to adopt targeted measures. In this paper, the highway tunnel project construction points are discussed.

Keywords: highway; Tunnel project; The construction; points

中图分类号: X734 文献标识码:A 文章编号:

隧道工程往往因地质状况复杂,如围岩软弱、 断层多、 破碎带、 夹泥带、富水;或因施工方法不当;或因片面追求降低施工费用; 或因勘测、 设计估计不足等等,引发隧道施工质量问题。为确保隧道工程施工质量,总结经验,吸取教训, 加强施工管理,把握有关要点做到超前控制尤为重要。

一、公路隧道工程施工准备阶段要点

此阶段工作的重点是熟悉审查图纸、 核查现场、 检查工地实验室及人、 机、 料准备情况、 审批总体及实施性施工组织设计、 控制测量等方面,总的目标是各项准备工作达到要求。

1、 根据地质钻探资料审查围岩分类,分析工程地质特征, 特别对岩层走向、 褶曲、 断层、 地下水、 特殊土可能对施工造成的不良影响有充分的预估, 以书面形式提出问题,要求承包商有充分的处治措施。

2、 有针对性的对施工现场进行“十查”, 即地质、 气象、 供水、 排水、 原材料、 动力供应、 运输条件、 弃渣、 场地、 地物的核查和调查。监理工程师必须心中有数, 处于超前状态督促、 指导承包商迅速落实。

3、 业主与承包商签定合同后,监理工程师就依据合同督促承包商按合同承诺的人员设备到位,开展临建、控制测量等筹备工作。要求工地实验室限期达到质监站临时资质审批的软硬件要求,认可有相应资质的实验检测单位, 为早日备料、 开工奠定基础。

4、承包商及时按合同规定的日期上报总体、 阶段性进度计划和实施性施工设计, 主要针对工期和时间安排的合理性、 施工准备的可靠性、 计划目标与施工能力的适应性。对地形构造偏压、 断裂带、 冰积层、 膨胀性围岩施工要有具体措施;结合洞口实际地形地质条件决定是否采取喷锚支护、 排除危石、 增加或接长明洞、 卸载反压、 地表预加固、 修筑排水设施等措施。

5、开工前监理工程师对两端反外控制点复测、 联测,增设的所有基准点进行检查并复测,每个洞口附近设不少于三个平面控制点和两个水准点以及控制隧道中心线的方向桩。

二、公路隧道工程施工阶段要点

1、隧洞开挖过程

(1)施工支护

首先要对不同类别的围岩,应采用不同结构型式的施工支护。

(a)Ⅵ级围岩可不支护,Ⅴ级围岩支护时,宜采用局部喷混凝土或局部锚杆。 为防止岩爆和局部落石,可局部加栓钢筋网。

(b)Ⅳ~Ⅲ级围岩可采用锚杆、 锚杆挂网、 喷混凝土或锚喷联合支护。 Ⅲ类围岩必要时可加设钢架。

(c)Ⅱ~Ⅰ级围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式,并可结合辅助施工方法进行施工支护。

(d)当地质条件差,围岩不稳定时,可采用构件支撑。

隧道洞口位置选择洞口位置选择好坏,将直接影响隧道施工、 造价、 工期和运营安全。

(a)洞口部分在地质上通常是不稳定的。 一般应设在山体稳定,地质条件好,排水有利的地方。

(b)洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处,一般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处。

(c)当洞口处为悬崖陡壁时,根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法,将洞口堆到坍方范围以外3m~5m处,

(d)洞口地形平缓时,一般也应早进洞晚出洞。 这时洞口位置选择余地较大,应结合洞外路堑、 填方、 弃渣场地、 工期等具体确定,以确保施工和运营安全。

(3) 洞身开挖

根据围岩级别和设计要求并结合现场实际地质情况采用相应的开挖方法:洞口段采用台阶法预留核心土开挖、Ⅳ 级、V 级围岩一般地段采用台阶法开挖 级围岩地段采用全断面法开挖当围岩条件发生较大变化时, 应适当延长或缩短台阶长度和每循环进尺, 确保开挖 支护质量及施工安全。 a) V级围岩, 采用台阶法预留核心土开挖施工 。b) Ⅳ 级围岩, 采用上半断面长台阶法施工。 c) Ⅲ级围岩, 采用全断面光面爆破开挖 全断面光面爆破采用斜眼掏槽, 保证开挖断面符合施工图要求。

2、 防水

光面爆破是初期支护防水的基础,它虽然不属于防水施工系统的范畴,但与防水施工密切相关,光面爆破可保证防水层基面大体平整,同时保证防水层的松弛预留量做到合理控制,可避免防水层被刺破或拉裂。

防水工程贯穿公路隧道施工过程。从材料进场、 技术交底、 员工培训;、 防水板场地选择硬化、 防水板焊接或粘接移动、 防水层挂板台车的设计、 安装、 就位、 公路隧道光面爆破、 初期支护、 基面检查处理、 挂防水板、 二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工,否则将会造成防水层的破裂,从而使公路隧道渗漏水。

3、 隧道排水

关于隧道衬砌外排水系统, 《公路隧道设计规范》 (JTG 070-2004)作如下规定:(1)在衬砌两侧边墙背后底部应设沿隧道的纵向排水盲管(沟),其孔径不应小于80cm。 (2)沿衬砌背后环向应设置导水盲管,其纵向间距不应大于20m,遇水量较大时,环向盲管应加密。环向盲管、 竖向盲管的直径不应小于50mm。 (3)环向盲管、 竖向盲管应与边墙底部的纵向排水盲管(沟)连通;纵向排水盲管(沟)应与横向导水管连通,以形成完整的纵横向排水系统。

4、隧道施工通风

施工通风是使洞内作业面空气达环境标准所采取的主要措施,洞内空气质量的好坏, 直接关系到洞内施工人员的身心健康和洞内工程的施工进度。 目前对于短隧道采取的通风方式主要是压入式通风, 对于长大隧道而言, 前期采用压入式通风, 当隧道掘进至一定长度后, 将采用巷道式通风, 巷道式通风充分利用隧道, 通过将通风机安设于洞内, 并设置风门, 洞内空气在左右线存在压差的情况下形成排风系统, 达到良好的通风功效和通风能力 巷道式通风布置示意图见图 1 。

图1巷道式通风布置示意图

5、竣工验收阶段

(1)评审已完工的分项工程与设计文件的符合程度,是否达到施工及验收规范中所提出的质量要求。 (2)评定已完工的各分项工程质量等级,根据已分项工程竣工验收办法进行质量评定。( 3 ) 以单位工程为基础,按部颁 《公路工程竣工验收办法》 进行质量评定。( 4 )依照合同规定对承包人在质保期的内维护,维修进行监督工作。

隧道属于地下工程, 施工中岩体变化较大, 虽然我们现在可以通过各种先进的科学手段对前方地质进行预判, 可是受各种因素影响, 施工难题也在不断涌现, 因此简单的施工要点难以满足实际施工需求, 还需要我们在施工中进行不断的探索和研究

隧道洞口施工技术总结第8篇

关键词:双连拱; 隧道;开挖支护; 施工

Abstract: this article through to double multiple-arch tunnel excavation supporting research, launched a construction plan drew up and implement monitoring, selected construction plan of scientific research.

Keywords: double multiple-arch; Tunnel; Excavation support; construction

中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:

1新房子隧道工程概况

毛坝至陕川界高速公路新房子为双连拱隧道,其长度为350m,起点为K307+182,终于K307+532。隧道纵坡为1%单向纵坡,隧道平面位于曲线上,隧道进口洞门为端墙式洞门,出口为偏压式洞门。

本工程地质历史漫长,地层、构造组成复杂,地层、构造组成复杂。区内发育震旦系几寒武系-志留系,围岩受地质构造影响较大 ,岩体不完整,层理发育,岩体结构呈块碎状镶嵌结构-角碎状松散结构,地下水作用较弱,隧道出口段为强风化~弱风化岩,风化强烈,裂隙发育,呈块碎状镶嵌结构-角碎状松散结构,节理发育,为弱透水层,隧道以Ⅳ级围岩为主。

隧道设计为。洞室净高2*10.25*5m。

2新房子隧道的施工技术难点

(1)单洞开挖断面大,采用合理的开挖形式及步序是保证施工安全、加快施工进度的关键

(2)施工过程中由单侧施工过渡到双侧施工,围岩应力释放不平衡,使中墙承受较大偏心荷载,可能导致中墙失稳,因此合理选择先行洞和后行洞开挖工作面间距,直接关系到隧道整体结构的稳定。

(3)因中墙顶围岩至少受三次爆破扰动,受力最为不利,且两侧正洞开挖,特别是上台阶开挖时,会对中墙顶部围岩扰动较大,因此进行爆破控制,是保证施工安全的关键。

3 研究的内容及方法

(1)结合本工程特点,新房子隧道施工技术研究主要是开挖与支护。研究方法为:技术方案编制方案实施现场监控量测和信息反馈指导施工总结 推广。通过采用工程类比法,收集有关双连拱隧道施工的工程实例。拟定隧道开挖施工方案,制定工艺操作细则。

(2)采用先进的仪器、仪表建立施工实施监控系统,建立全隧道信息化控制体系、对隧道围岩变形、中墙受力进行监控量测,随时掌握围岩或结构的应力应变状态,指导施工。

4开挖与支护施工技术研究

(1)洞口段开挖与支护方案。隧道进出口全有超前支护,超前防护为超前小导管、超前小钢管和长管棚,长管棚位于出口段。在进出口主洞施工前,对边、仰坡采取水平中空锚杆结合10cm厚网喷混凝土进行加固。然后进口沿开挖外轮廓线施工注浆小导管预加固。出口施作长管棚导向墙,施作长管棚。开挖采用正台阶分部法施工,预留核心土,单循环进尺1.0m(1榀钢架间距)。

(2)洞身开挖方案比选。连拱隧道开挖洞身支护是关键,直接影响到工期和后续工序及工艺流程的正常进行,施工方案讨论研究时,根据新房子隧道双跨连拱的特点,拟定了施工方案进行比选,采用中导洞正台阶法方案,并对该方案上台阶长度进行比选。

(3)施工方法及关键施工技术。开挖步序、两洞开挖面合理间距、爆破控制是保证开挖施工安全和结构稳定的关键,也是连拱隧道施工的重点、难点。

新房子隧道从进口进洞,导洞开挖临近出口管棚段时,停止开挖,从出口侧施工管棚。管棚施工后,进行导洞开挖。右洞洞口紧临河道,洞口山体接近直立,右洞进洞,需大量开挖山体或采用顶撑形成工作平台。

中导洞正台阶分部台阶法施工方案断面示意图见图1,

(4)正洞洞口段上台阶施工时,预留核心土,以稳定开挖面,并作为预支护和初期支护的工作平台,核心土在施作拱部预支护及初期支护后挖除。

Ⅳ级围岩深埋段上台阶不留核心土,台阶高度3.5-4m,上台阶采用工作台架进行预支护及初期支护施工。下台阶开挖(8)(10)两步交替施工,以便上台阶出碴运输,但(10)步不应超前(8)步,(8)步开挖后及时施作边墙初期支护。

5两洞开挖面间距确定

中墙是连拱隧道的主要承载结构,不但要承受中墙上部围岩及两侧主洞衬砌传来的压力,而且在施工过程中受力十分复杂,因此连拱隧道两主洞开挖工作面的间距大小对中墙内力产生重要影响。

(1)中墙内力时态曲线分析。在K307+280深埋段Ⅳ级围岩中选取一个试验段,在中墙埋设φ22的钢弦式钢筋应力计。中墙是连拱隧道应力最为集中的部位,左右洞的拱形支护结构在承受围岩压力时,将剪力和弯矩转化为轴力传递于中墙,因此中墙将承担来自隧道上方的绝大部分的围岩压力,中墙的内力是以轴力为主。中墙轴力大部分时间处于较平稳变化中,在进行正洞施工后,中墙的轴力出现较大幅度的变化,各截面的轴力均增大,说明连拱隧道正洞掘进对中墙内力产生巨大的影响。

在左右主洞开挖时中墙所承受弯矩变化也较为明显,在隧道左右洞施工期间,中墙各截面的弯矩时态曲线开始有剧烈变化,特别是中墙上方围岩经过三次扰动后,围岩应力释放率较大,从而影响了中墙的整体稳定性,使中墙出现了一定程度的偏压(弯矩为负值)。

右洞开挖后,中墙各截面出现了从右洞向左行洞方向的弯距,右洞开挖后中导洞围岩应力释放方向发生变化产生了反向推力,中墙弯距值减小。但中墙受力在连拱隧道整体结构调整,在10天后中墙弯距值再次增大,随后逐渐收敛。

(2)中墙弯矩时空效应分析。中墙是连拱隧道的核心构件,其受力要在隧道整体结构中进行调整,围岩应力释放不均衡就可能造成较大的偏压现象,偏压可能导致隧道中墙和支护结构应力受损,进而可能影响连拱隧道的整体稳定性。右洞开挖面达到量测断面前6m,中墙弯矩开始发生变化,弯矩值增大,开挖面经过量测断面后10m,中墙弯矩开始趋于稳定。受右洞开挖影响中墙弯矩变化段时间为12天。

左洞开挖达到量测断面前8m,中墙弯矩开始减小,开挖面经过量测断面后16.5m,中墙弯矩趋于稳定。受左洞开挖影响,中墙弯矩变化段时间为17天。

(3)两洞开挖面间距确定。双连拱隧道两洞开挖面的最小距离,应为右洞施工对中墙内力影响的后期与左洞施工对中墙内力影响的前期范围之和,即两洞开挖面间距不小于18m,所需时间不小于12天。根据以上分析并考虑主洞开挖时爆破的影响,两洞开挖工作面的间距应不小于30m。

6中导洞开挖与支护

(1)中导洞开挖。双连拱隧道中隔墙是左、右主洞的共同支护结构,中导洞开挖决定洞身开挖的方向,也是对洞身岩层的先行探察,应准确控制开挖中线并对围岩进行仔细观察。

中导洞开挖断面根据中墙顶半径及中墙高度确定,施工中导洞开挖宽度为4.8m,开挖高度为4.51m,中导洞采用全断面开挖,光面爆破,每循环进尺2.5m,因中导洞拱部半径较小,爆破不宜成型,经多次优化,确定拱部周边眼间距40cm,侧墙周边眼间距50cm。

(2)中导洞支护。中导洞拱部采用φ20早强药包锚杆,长2.5m,间距1.0×1.0m,梅花型布置,喷设10cm厚C20混凝土进行初期支护。

7主洞施工

(1)超前注浆导管施工。超前注浆导管采用φ42普通钢管制成,按设计长度加工,顶端制成尖形,中间钻φ8mm的溢浆孔,间距20cm,梅花形布置,注浆浆液采用水泥净浆,超前导管采用风钻成孔,注浆钻孔一次钻至全深,注浆采用HFV-5D型专用注浆泵、小型双管止浆塞。沿隧道纵向开挖轮廓线向外10~30°的外插角钻孔,将小导管打入地层,每环搭接不小于1.0m,导管插入时管尾预留0.2~0.3m,以便接注浆管,注浆压力0.5~1.0MPa,注浆后至开挖前的时间间隔为4~8小时。

(2)主洞洞身开挖方法。上、下台阶采用钻眼台架配风钻打眼,微震爆破,右洞洞口段每循环进尺0.8-1.0m,洞内深埋段每循环进尺2.0m。左洞洞口段每循环进尺0.5-0.8m,洞内深埋段每循环进尺1.5-2.0m。

(3)爆破控制。正洞开挖采用微震光面爆破技术,光爆选用炸药2#硝铵炸药,药卷直径32mm,爆破参数如下。最小抵抗线(W):70~80cm,周边眼间距:51cm;周边眼装药集中度:0.2kg/m;周边眼装药方式:间隔装药;掏槽方式:楔形。

爆破连线时每段爆破时差控制在100毫秒左右,施工时采用的毫秒雷管段差在两段或以上,以避免各段爆破时震波叠加,上台阶采用斜眼掏槽,因最大震波一般出现在掏槽爆破时,掏槽眼布置在隧道中线远离中墙一侧,并严格控制掏槽眼单段总装药量。

因中墙顶围岩至少受三次爆破扰动,且受力最为不利,故中导洞拱部中线左右两侧60°范围及中墙中线两侧各4m范围周边眼间距加密一倍,隔孔装药,以减小爆破对中墙顶围岩的扰动。

采用上述参数爆破后,围岩稳定,无大的剥落和坍塌,平均线性超挖为7.6cm,最大超挖不大于15cm,炮眼利用率达90%,残眼率达85%,震波震速量测结果显示总装药量较大的起爆段震波没有叠加,效果比较理想。

(4)主洞洞身支护。初期支护作为稳定围岩,确保施工安全的重要措施,在开挖后立即进行,支护作业视围岩稳定程度及量测结果,按设计方案支护的同时调整支护参数,确保安全。

①锚杆施工。锚杆安装作业在初喷混凝土后及时进行,锚杆钻孔采用风钻打孔。

早强药包锚杆安装前,先锚固药包用水浸泡1~2min,待药包周围不出现气泡后,用专用工具推入锚杆孔内,防止中途破裂,至孔底后将其捣破,锚杆药包随用随泡,锚杆采用人工插入或锤击打入。中空注浆锚杆杆体插入锚杆孔后,安装止浆塞,并用注浆泵压注水泥净浆浆液,注浆压力控制在0.5-1MPa。

②钢筋网施工。钢筋网先加工成1.0m×2.0m网片,现场接焊,钢筋网搭头不小于1个网孔,且应随岩面起伏铺设,钢筋网与岩面距离控制在3cm左右并与锚杆连接牢固。

③喷射混凝土施工。 采用湿喷法,喷射作业分两次完成,第一次在开挖后随即初喷5cm,然后安锚杆、挂网、架立格栅,在喷射混凝土初凝后复喷混凝土至设计厚度。喷射作业采取分段、分片、分层,由下而上,依次进行,有较大凹洼时,先喷射填平,喷头垂直受喷面,与受喷面的距离根据风压,保持在0.6m-1.0m,工作风压0.12-0.15Mpa。

④格栅钢架支护。格栅钢架分5段在洞外焊接加工,拱部格栅分三节,总高度根据上台阶高度确定,格栅钢架制作时用1:1大样控制尺寸。钢架在工作面按设计位置安设,钢架面每隔1m用φ22纵向钢筋联接。钢架与岩面间必须用喷射混凝土充填密实,同时应将钢架覆盖,保护层的厚度不小于4cm。

8 结语

(1)两侧正洞开挖,特别是上台阶开挖时,会对中墙顶部围岩扰动较大,因此正洞上台阶爆破应严格按微震控制爆破施工。

(2)两主洞开挖面间距应不小于30m。

(3)正洞开挖有偏压时,开挖先后对中隔墙影响大,严格开挖先后。

参考文献:

[1] 张儒林.《隧道爆破现代技术》.中国铁道出版社

[2]《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)

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隧道洞口施工技术总结第9篇

【关键词】隧道;施工技术;管理要点

1引言

随着改革开放与经济全球化的深入发展,我国社会主义经济也得到了快速发展,与此同时,给国家各个领域带来了发展机遇和契机,特别是交通工程的发展,其中,隧道施工占据主要地位,对整个交通运输行业的发展起着至关重要的作用。为此,应加强对隧道施工建设的重视,严格按照相关规定进行科学合理的施工,发挥隧道工程的作用。

2隧道施工技术存在的问题

2.1技术装备落后,影响施工效率

虽然我国隧道施工技术经过了几十年的发展和总结,取得了很大的进步与提高,但就目前的施工水平而言,我国隧道施工还属于劳动密集型行业,机械化的引进与使用率不高,大多依赖于传统的开挖和支护方式,因为技术装备没有得到及时的更新,导致施工进度受到严重的影响,不仅施工效率得不到有效提升,甚至会带来质量和安全方面的问题。

2.2工人技术水平有限,施工工作开展难度大

尽管我国的隧道建设水平在经济科技发展的同时有所提高,但是仍存在很多问题,例如,在施工人员方面,他们大多是外来务工人员和农民工,具备的技术水平有限,文化水平不高,对隧道施工的认识也相对浅显;就隧道施工本身来说,存在施工难度大,施工环境恶劣,甚至可能会对施工人员造成人身安全威胁等问题。无论是工人还是隧道本身都给隧道施工增加了难度,影响了隧道施工的顺利进行。

2.3混凝土施工的渗漏水通道

在隧道混凝土施工过程中,隧道渗水现象往往会受建筑材料的渗水性、隧道缝隙填补情况以及杂物含量等方面的影响。首先,如果建筑材料含水量过高,会导致其渗水能力加强,不能有效拦截渗漏的水分,如混凝土配比失调导致水灰比过大而形成的毛细型渗水。最后,混凝土材料中的杂质含量也会影响隧道的渗漏水问题,如果混凝土中有大量的杂质,会导致隧道出现大量缝隙,为通道的渗漏水提供可能[1]。

2.4隧道衬砌结构破损问题

隧道衬砌结构破损容易导致隧道内部出现渗水现象,而隧道衬砌结构破损主要是由于设计因素、施工因素以及地质环境等造成的,影响了隧道施工的顺利开展。为此,相关施工单位在施工时,要格外注意隧道衬砌结构的破损问题,合理分析隧道结构的各类因素,充分考虑厚度、强度、模板变形以及浇筑时机等因素对隧道内部结构的影响,设计科学合理的整治方案,做好预防工作,有效解决隧道衬砌结构破损问题。

3隧道施工技术管理要点

3.1隧道洞口施工技术管理要点

隧道施工必须从山坡岩石稳固度、天气情况、施工破坏程度等方面入手,切实做好隧道洞口施工管理工作。首先,施工前要先检测山坡上岩石的稳定性,做好防护工作,为了防止地表水过度下渗或冲刷表面,可以在护面种植绿化植物,确保洞口的稳定性。然后根据山坡岩石的稳定程度进行洞口施工方案设计,要做到科学合理,同时还要修建排水系统,降低雨季到来时事故的发生率。其次,要选择合适的天气进行施工,避免寒冷或雨雪天气,尽可能地降低隧道洞口施工的安全隐患。最后,还要充分考虑施工对环境的破坏程度,始终坚持保护环境的理念,降低开挖过程对山体的破坏,避免水土流失的产生。

3.2隧道明洞施工技术管理要点

对于隧道工程项目,隧道明洞施工是整个施工过程的关键步骤。因此,必须结合实际情况设计严谨的施工方案,并且严格按照设计方案进行明洞施工,加固隧道底层,依据仰坡靠绿地种植维持稳定的原理,对有支护措施的部位采用分层开挖的施工方式修建明洞,这也充分表明了隧道明洞施工技术的重要性,并且其必须达到相关规定的要求。

3.3做好隧道的施工支护

隧道施工安全与否同施工支护工作密不可分,为了确保隧道的施工安全,施工单位必须注重施工支护工作的开展。按照所在位置以及作用可以把施工支护分为超前、初期以及二次支护3类。就作用而言,超前支护是为了避免塌方事故的发生,可以有效应对地质中存在断层、褶皱和较宽软弱带的问题;初期支护是为了对大型断层带进行边墙稳定性处理;二次支护可以起到预防渗漏、加强支护能力的作用,提高围岩的稳定性。根据所在位置,超前支护一般在隧洞开始成型时发挥作用;初期支护位于隧道内部;二次支护则是对初期支护的补充,着重关注隧道衬砌结构的安全。施工支护的初期支护常采用工字钢架、钢纤维混凝土喷射以及锚杆等工具,为了达到良好的支护效果,每个工具都有最佳长度或厚度等,工字钢架一般有0.5~0.8m的间距,并且预留好8~18cm的变形量;钢纤维混凝土保持35kg/m3钢纤维量,并且留有18~22cm的喷射厚度;锚杆长度以3.5~6m为宜,可以起到良好的锚固作用[2]。为了确保隧道施工安全,需要施工方做好施工过程中的防排水处理。施工单位首先要建立2道防水带,做好防水混凝土的施工,为了防止水分渗漏,可以设置相应的引水管,这样可以获得良好的防护效果。当然,还要在初期支护、二次衬砌之间使用防水袋处理施工缝,安置EVA复合土工防水板,这样可以有效起到防排水的作用。

3.4自动化监测系统的应用

在隧道施工过程中,因为存在很多不确定因素和自然环境的影响作用,做好施工监测管理工作非常重要,利用现代化先进的计算机信息管理系统和自动化监测技术可以有效避免施工过程中安全事故的发生,具体监测措施主要从以下几个方面予以体现。

3.4.1反射棱镜

一般而言,在地铁隧道中,采用膨胀螺丝在轨道道床、拱顶等处安装棱镜,且将反射面对准工作基站,便于徕卡TS30全站仪自动识别目标当作监测标志。

3.4.2计算机设备

徕卡TS30全站仪和计算机设备以EDGE/CDMA/GPRS信息链相连,借助专业监测系统进行自动化监测,同时还包含电源组、电缆等设备,自动监测和存储有关监测数据和信息,同时分析处理监测数据形成监测报告。3.4.3Smart监测软件通常情况下,Smart监测软件和徕卡TS30全站仪相配套进行地铁隧道施工的自动化监测,同时将数据储存在SQL数据库之中,可按初始设置时间和周期进行对应监测。除此之外,可结合具体要求增加各循环,若是某台设备进行监测,则各循环时间不可重叠,尽量确保循环起始时间在另一循环停止时间后。

4结语

总体来说,隧道工程建设对施工技术要求较高,为了在节约生产成本的同时确保整个隧道的质量安全,需要施工技术人员充分利用施工经验,做到具体问题具体分析,以施工设计方案为前提和标准进行科学的施工。

【参考文献】

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