公务员期刊网 精选范文 隧道施工范文

隧道施工精选(九篇)

隧道施工

第1篇:隧道施工范文

自施工项目管理在我国全面推行以来,施工组织设计已经成为施工单位的一项重要管理制度,在满足工程要求的基础上,可使该工程项目从投标承揽、合同签订到施工前准备、施工管理等环节都能做到合理配置、有效管理,大大提高了企业的市场竞争力。

关键词:

隧道工程;项目管理;组织设计;施工管理

隧道工程施工往往具有较大的隐蔽性和危险性。但就目前我国的施工水平而言,施工空间和施工环境等难题导致了施工难度加大,因此,隧道工程就成了施工管理中的重点和难点。鉴于此,在隧道工程中,施工组织设计与施工管理显得尤为重要。

1隧道施工组织设计的必要性

施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,对施工前、施工中和施工后都能起到指导性的作用。它是连接各部门最好的桥梁,是保证工程质量必不可少的重要手段,是提高工程管理和工程技术水平的最好措施。建筑产品的特点,建筑施工的技术、经济特点以及建筑市场交易活动的特点决定了施工组织设计在工程中具有的必要性。建筑产品具有固定性、多样性和庞大性,建筑施工具有流动性、单件性和露天性。建筑市场交易活动也具有三个特点,即统一性(建筑产品生产活动和交易活动可能同时进行),建筑产品活动的阶段性和长期性,交易活动结算方式的特殊性(预付款、按月或按阶段结算和竣工后结算)和复杂性。这些特点使得施工管理非常复杂,必须事前认真进行施工组织设计,才能确保工程的顺利进行。

2隧道施工组织设计存在的问题

2.1内容陈旧

施工技术资源得不到有效、充分的整合和应用,导致资源浪费和衰化。其中,值得一提的就是智力资源。对于智力资源的浪费,一方面是因编制人员自身素质较低、经验不足,技术落后造成的;另一方面是因资源信息传播渠道不畅通所致。封闭式的设计必然出现问题。总之,内容陈旧、技术落后、人才缺乏这些问题是我们今后所要解决的重大问题。

2.2施工组织设计缺乏针对性

照搬照抄技术规范,没有针对具体工程进行规划和设计,缺乏创新性。施工组织设计应该采用的是一对一的技术手段。同时,应该针对不同的工程情况编制不同的施工组织设计,应该设立专门的工程监督机构,对不按要求施工的单位加大惩罚力度。

2.3重视程度不够

施工组织设计不应只注重组织设计技术措施而忽略经济管理。在组织设计中,应对经济管理予以足够的重视,加强成本控制,对施工组织设计进行多次优化。

3隧道施工组织设计的改进措施

综上所述,我们在进行隧道施工组织设计时,应该从以下几方面入手。

3.1提高重视程度

施工组织设计的作用不仅是指导施工,在宏观控制方面还起到了指导性作用,是决策的一个方向标。例如,它可以为建设拨款提供依据,为招投标提供执行依据。因此,设计人员应提高对施工组织设计的重视程度,加强对这方面人才的培养。在此过程中,应同等对待施工组织设计的审批权限和设计文件的审批权限,同时要严格执行,坚持按施工组织设计计划安排、组织施工。另外,隧道工程施工组织设计的编制应在施工准备期内完成。

3.2采用多种技术手段

由于隧道建设是一项庞大而繁杂的系统空间工程,因此,先进的技术手段和先进的施工设备对保证工程质量起到了关键性作用,例如计算机技术和信息技术等。施工组织设计采用计算机程序控制和信息网络进行工期、资金、劳动力的采集优化,可以大大提高其组织设计水平。隧道建设条件日趋复杂,建设要求和工程等级不断提升。没有先进的科学手段是不可能完成如此繁重的组织设计工作的。

3.3进行一对一的综合编制

合理选择施工方案是优化施工组织设计的核心。根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件,根据多年积累的施工技术资源,同时借鉴国内外先进的施工技术,运用现代科学的管理方法,并结合工程项目的特殊性,从技术和经济上多作比较,使得技术可行性和工程经济性得到合理的统一。一对一的编制就是一种最好的优化方式。

3.4重在贯彻

完善施工组织设计后,贯彻落实也是一个重要的环节。我们必须在勘察设计、安全管理、加强和改进变更设计管理、加强隧道施工安全监督管理等方面认真贯彻施工组织设计,并结合工程进度和实际情况进行必要的修正,得到最优化的施工工艺。在此过程中,不能仅仅凭借工程经验,还要对数据的可行性进行检查。

4隧道施工管理控制措施

4.1科学的施工组织设计

在正式开工前,需对工程所在地的交通环境、水文地质等情况进行实地勘察,以明确隧道的最佳开挖点和路线方向,确保施工的开展不会对当地环境造成破坏,绝不能以牺牲当地水文环境为代价而开展施工。

4.2充足的资源准备

科学筹划施工管理工作。比如,一些偏远地区的交通不便利,隧道施工所需的大型器械无法进入施工现场。为此,做好各方面资源的协调工作,也是施工前期准备管理工作的重点所在。

4.3合理的质量控制

提高施工人员的施工技术水平,制订科学的施工监理机制,做好对施工现场实时动态的监督,考察项目的施工进展与质量。如果发现不符合规定之处,应及时指出,共同协商,以找出解决的办法;提高监测技术水平,随时采取质量改进措施。

4.4有效的成本控制

施工单位必须针对施工中浪费比较严重的环节予以整治,积极引进先进的管理技术和控制工艺,合理、有效地降低工程成本,提升企业的市场竞争力和环保意识。

4.5高度重视竣工后的管理工作

一些施工单位认为,施工完成也就意味着整个工程项目的完结,对施工竣工后的验收与维护工作并没有予以必要的重视。这是严重影响后期使用和工程质量的罪魁祸首。水文地质条件是隧道施工中一个最为重要的影响因素,施工过程中极易受其影响而发生一些意外事故。为此,在隧道工程竣工后,施工单位与监理单位必须对施工项目实施全面检查,做好工程验收、交接工作。一旦发现质量不合格的情况,应予以协调解决,以确保整个工程的质量和后期使用。

5结论

在隧道工程项目施工中,由于受各方面因素的影响,施工具有一定的特殊性。在实际施工中,必须结合具体工程施工所在地的水文地质、周边环境等编制合理的施工组织设计,并将其有效贯彻到施工管理中,积极做好施工管理控制工作,最终确保隧道工程项目施工的顺利进行。

作者:邢书博 单位:中铁三局第四工程有限公司

参考文献

[1]张学强.浅谈公路隧道设计技术的现状和展望[J].世华商经济年鉴城乡建设,2012(10).

第2篇:隧道施工范文

【关键词】隧道工程 施工风险 施工管理

中图分类号: U45 文献标识码: A

1前言

随着社会经济的不断发展,地域连接更加紧密,人们出行、货物运输等主要依靠四通八达的陆路交通线。近年来,随着高速铁路和高速公路的空前发展,为缩短距离穿越地貌,修建了众多隧道工程。隧道工程与其他工程相比,具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度,增加了施工风险,同时也对现场的施工管理提出了更高要求。

2隧道施工的主要风险

(一)地质条件的复杂性:

隧道地质工作贯穿于整个隧道的设计、施工全过程。勘测设计期间的地质工作,主要通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔,查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件,为隧道设计选线作参考。长大隧道往往是每条陆路交通线路的施工控制工程,应尽量避开大断层、大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但勘测设计期间的地质工作,仅出于搜集资料为隧道设计选线作参考的技术手段限制,加上地质条件的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。

由地表工作为主的地质推断,制约了隧道地质条件的勘测,其勘测得出的地质情况与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多意想不到的困难。但是花巨额投资挖众多的探洞,钻数千米钻孔,想全面弄清细微的地质条件是得不偿失的,也是不可能的,因此勘测设计期间工程地质工作的重点只是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件。

在隧道施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道的地质条件,还要知道其出现的位置及稳定程度,以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、开挖方法、支护设计参数、爆破进尺和装药量等。

隧道工程所在区域的水文地质条件,是经过漫长地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。同时,地层中还存在大量水的活动与作用,如地表径流、地下潜水和承压水等。由于地质勘察、现场和室内试验等设备条件的限制,人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验,对岩土性和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在,给隧道及地下工程的建设带来了巨大的、本质上的风险,如地震、滑坡、洪水、瓦斯、雷击、严寒、高温、雨季等,以及开挖造成的围岩扰动,岩体内有毒、有害气体的释放,影响地下水流,引起噪音、废气、废渣污染等。可见复杂的地质条件是隧道施工的主要风险之一。

(二)施工方案的复杂性:

隧道工程施工中,施工方案、施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有着直接影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法适用于不同的施工条件,假如不经过系统的研究和分析,贸然采取某种方案、技术和设备,势必会产生施工风险。同时,整个隧道工程的建设周期长、施工环境条件差、施工作业人员培训不够到位等不利因素,都将对施工单位人员产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。

施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒有害气体释放、岩溶、突泥、涌水、洞口滑坡、洞外危崖落石、危石、施工用电事故、施工机械设备事故、通讯不畅以及安全措施不力等原因,带来风险隐患也很大。可见施工方案的复杂性也是隧道施工的主要风险之一。

(三)周边环境的复杂性:

隧道工程的周边环境一般都比较复杂,无法避免从地表下穿越既有的公路、铁路、水库、厂矿、河流、海洋等复杂环境,尤其是在城市繁华地带,临近建筑物的结构类型、基础类型,周边道路、地下管网的类别等,更是复杂多样,其隧道施工的周边环境风险可想而知。

在隧道工程的施工过程中,如不提前进行详细周密的调查研究,无论采用何种工法或工艺,都很难避免隧道施工对周边环境、周边环境对隧道施工,双向造成的直接影响或一定程度的破坏。可见周边环境的复杂性同样是隧道施工的主要风险之一。

加强隧道施工管理

影响隧道施工风险的因素虽然很多,但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境,而主观的因素就是人们对地质条件的认识能力和改造环境的能力。根据施工的具体条件和实际情况,通过实施动态管理、信息化施工,是进行隧道工程施工风险规避的重要手段。

对隧道工程的施工风险管理应该从以下几个方面着手:

(一)加强隧道超前地质预报与监控量测

(1)隧道超前地质预报

超前地质预测、预报是隧道动态管理、信息化施工的重要组成部分,施工阶段应将超前地质预测、预报纳入正常的施工工序中,根据地质、水文变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施。

超前地质预测、预报应参考工程物理勘探规程及国家岩土工程勘察规范等有关规定。在地质复杂的长大隧道施工中,在对区域性地质资料进行分析的基础上,采用综合地质预测、预报手段。

隧道施工期间超前地质预测、预报应至少包括以下内容:

①断层及断层影响带的位置、规模及其性质;

②软弱夹层的位置、规模及其性质;

③岩溶的位置、规模及其性质;

④不同岩性、围岩级别变化界面的位置;

⑤工程地质灾害可能发生的位置与规模;

⑥含水构造的位置、规模及其性质。

目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法,常用的可分为常规地质法、物理勘探法和钻探法等,具体有以下几种:

①超前导坑:在综合地质超前预报中的各种方法中,超前导坑法成本太高、在构造复杂地区准确度不高;

②正洞地质素描:正洞地质素描法对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报;

③水平超前探孔:水平超前探孔法在复杂地质条件下预报效果较差、很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理、钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来;

④红外探水:红外探测法这种方法只能确定有无水,至于水量大小、水体宽度、具体的位置没有定量的解释;

⑤电磁波法:电磁波法干扰因素较多,往往造成假的异常,形成误判。

因此施工时应该根据具体的地质条件,选取合适的超前地质预报方法。

(2)隧道监控量测

隧道施工的监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业,按设计要求进行布点和监测,并根据现场情况及时进行调整量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理,并与工程类比法相结合,及时调整支护参数或施工决策。

隧道施工的监控量测应作为施工组织设计的一个重要组成部分,为隧道施工及时提供以下信息:

①围岩稳定性和支护、二次衬砌可靠性的信息;

②二次衬砌合理的施工时间;

③为施工中调整围岩级别,修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。

开工前应根据隧道的规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等,进行监控量测设计。该设计应包括量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。

隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类:必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行;选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它特殊要求,有选择地进行。

(二)选择科学、合理的施工方法

随着目前隧道施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法,不但能够化解因地质条件变化和对地质认识能力不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。

目前常用的施工方法应注意的问题有:

(1)喷锚暗挖法:其设计理念源于新奥法——锚喷临时支护+现浇钢筋混凝土壳体永久支护,充分利用围岩自稳能力,遵循“超预报、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早成环”的原则。喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程,隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定,必须采用监控测量的方法,对围岩、支护结构的状态进行实时监测,及时反馈信息,指导安全施工;

(2)明挖法:是从地表面向下开挖,在预定位置修筑隧道的方法。一般采用在洞口修路堑有困难地段和特别浅埋地段。明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作;

(3)盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段——围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段——土方开挖、结构、装修和设备安装。土方和器材出人全靠竖井运输。在地面施工阶段,施工对地面交通、市民生活以及地下管道等有干扰,应该快速而细致地完成。顶板、围护墙、柱是施工期间以及运营期间的主体结构的一部分;施工中完成的楼板是施工阶段帮助侧墙维持稳定和运营期间整体结构的组成部分,当侧墙稳定有需要时,楼板上方和下方需加临时水平撑;底板是完成整个主结构的最后部分,是实现结构闭合的重要环节,对保证隧道盖挖逆筑施工安全、稳定有重要意义;

(4)盾构法:各种盾构机均有一定适用范围,应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求,经过技术、经济比较后进行设备选型,使施工质量高、造价低、又安全。排土速度与掘进速度要有机协调,以保持开挖面土体有一定土压,维持土体稳定,达到控制围岩和地表稳定的目的;

(5)掘进机施工法(TBM):是一种利用回转刀具开挖(同时破碎和掘进)隧道的方法。其优点是:开挖作业连续进行、施工速度快、对围岩扰动小、振动噪音小、作业人员少、安全程度较高。但其只适用于长大隧道和非软弱围岩隧道,施工过程中必须加强掘进机的机械性能维修与保养,提高操作人员业务技术水平和工作责任心,对保证掘进机施工隧道的安全、质量意义重大;

(6)沉管施工法:就是利用耙吸船预先在水底疏浚、挖好沟槽,在陆地上设置干坞坞坑进行适当长度沉管管节预制,坞坑外设置系泊区,沉管预制完成后坞坑内放水,管节轻舾装后利用拖轮浮运到沉放现场,按一定顺序将管节沉放于沟槽中,管节沉放对接完成后回填覆盖而成为隧道的施工方法。这是修建水底隧道通常采用的方法。该施工方法应特别注意管节预制、运输、安装以及水面水下作业施工方案的科学适用性,同时应加强现场的施工管控工作,确保沉管施工隧道的安全。

在隧道的施工全过程中,还应对不良地质条件下施工、有毒有害气体处理、出碴方法、供电供水方法、通风防尘方法等诸多方面,进行详细的研究分析,制定科学合理的方案,并严格按照相应方案实施,尽量减少或避免施工风险隐患。同时,还应对隧道施工遇到的复杂周边环境,提前进行详细周密的调查了解,摸清具体的实际情况,并根据掌握的这些资料,通过科学的研究分析,制定详细适用的施工方案,并按照相应方案严格实施,那么隧道施工与周边环境之间的双向影响将降到最低程度,其复杂的周边环境对隧道施工造成的风险将大大减小或消失。

(三)培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍

通过对隧道工程的施工实践,一大批从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,同时隧道施工作业队伍也得到锻炼,并在实践中积累下了丰富的施工经验。现场施工单位的工程技术人员,在发现地质条件与设计有出入时,应及时与勘测、设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。同时,隧道施工作业工人必须严格按照设计、规范、施工方案和技术交底的要求,进行隧道施工作业,严格杜绝违规操作、野蛮施工、偷工减料等情况的发生,将影响隧道施工风险的主观因素降低或避免。

结语

结合目前国内隧道工程的发展现状,可见隧道工程在施工过程中虽然存在很多安全隐患,但是只要从事技术管理和研究的工程技术人员提高隧道的设计、施工技术及工程管理水平,增强风险意识,同时提高隧道施工作业人员的从业素质,那么隧道的施工风险还是完全有条件可以避免的!

【参考文献】

1、丁传全等、〔J〕铁路隧道工程、《铁路工程管理与实务》、中国建筑工业出版社、2011年4月

第3篇:隧道施工范文

关键词:隧道;土建;施工

中图分类号:U45文献标识码: A

1、开工前的准备工作

1.1、工前要详细复核图纸,尤其要详看围岩类别,并实地进行核对,根据围岩类别,初步确定主要工序的施工方法及各种原材料的用量。

1.2、复核导线点精度以及水准点高程。

1.3、选择一支有资格、有隧道施工经验的施工队伍,特别是要对主要技术工种如风枪工、喷锚工、爆破工进行专业技术培训。

1.4、备足各种合格材料,如水泥、黄砂、石子、钢材、钢格栅、钢支撑、风机等,对隧道施工中可能遇到的突发事件要做好充分准备。

2、隧道土建设计

2.1、洞口位置的确定以及洞门设计

洞口设计以“早进洞,晚出洞”为原则,最大限度地降低洞口边、仰坡的开挖高度,以保证山体稳定,同时减小对洞口自然景观的破坏。根据洞口地形、地貌,并结合城市道路项目之特点,本隧道左右幅进出口四个洞口均设计为削竹式洞门(图1)。结合工程特点与周围地形地貌,对洞口段进行植树、植草绿化。

图1削竹式洞门纵剖面图

2.2、隧道衬砌设计

本隧道衬砌根据围岩级别、地形、埋深、成洞条件等进行设计。在隧道进、出口成洞条件困难段设计为明洞衬砌,其余地段与隧道所处围岩相对应设计为复合式衬砌。隧道洞身衬砌为初期支护和二次衬砌共同承担荷载的结构,用荷载一结构法及地层一结构法进行数值分析,有限元数值模拟选择几种典型工况分析,其计算结果。

隧道设计支护参数如表1所示,隧道设计还采用管棚、超前小导管、超前砂浆锚杆等辅助措施。

2.3、隧道防、排水及路面设计

根据隧道区的气象、水文条件,本隧道的防排水设计采用以“防、排”为主,“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。其各段的防、排水情况如下。

2.3.1、洞外

根据地形情况,在洞口上边、仰坡外侧设置与地形相应的截排水沟,将洞顶水引出隧道区,引人天然沟中排走。

2.3.2、明洞

明洞拱墙部外层铺设由土工布、塑料防水板、土工布组成的防水层;在洞顶回填土上还设置一层厚50。m的粘土隔水层,让水顺回填土坡面流进洞顶水沟引人沟谷中排走。在墙脚处设置纵向。排水管并与沿横向排水管相连,将衬砌背后的水引人中心水沟排走。

2.3.3、洞内

在初期支护与二次衬砌间敷设土工布和塑料防水板组成的防水层,同时要求模筑混凝土的抗渗等级为S8。并对施工缝、工作缝、沉降缝作专门的防水处理。同时在初期支护与二次衬砌之间,每隔10m左右设置一环向排水管,排水管与墙脚处设置的纵向排水管相连,在隧道纵向每间隔25m设一道横向引水管,将衬砌背后水引人路面下面设置的中心水沟排走。隧道路面水通过在两侧设置的边沟排出隧道区。

隧道采用沥青混凝土上面层与水泥混凝土下面层组成的复合式路面。

3、隧道土建施工

3.1、施工方法

对洞口土质或易坍塌的软弱围岩地段,采用机械开挖,预留核心土台阶分步开挖法施工;洞身围岩施工开挖方法:断层破碎带等不良地质段及V级围岩较差段采用CRD法,V级围岩较好段采用短台阶法,Ⅳ级围岩段采用台阶法。

隧道掘进及喷锚支护

由于隧道的地质千差万别,设计中对地质的钻探不可能面面俱到,因此施工时要根据围岩类别的变化,在请示驻地监理工程师的前提下,及时调整支护类别,以保证掌子面的安全。对隧道施工总的指导原则是短进尺、弱爆破、强支护。

3.1.1、超前锚杆及法向锚杆的布设

隧道施工中常见的围岩类别有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类,对于Ⅱ、Ⅲ类围岩一般要打超前锚杆,超前锚杆的布设见图1、图2。

图2超前锚杆的布设

图3超前锚杆

超前锚杆的要素有4个:一是外插角,二是长度,三是间距,四是搭接长。4个要素掌握使用得当,当它配与钢格栅、钢支撑及纵向连接筋后可起到棚架作用,预防隧道因围岩本身强度不足引起的大面积掉顶,一般锚杆的插入角≤4°,搭接长度≥1m,而法向锚杆是隧道掘进后为了防止局部薄层塌落、掉块而采取的预防措施。

3.1.2、隧道掘进及初期支护

隧道掘进一般采用全断面开挖法,当围岩类别较差且占总长比例较大时亦可考虑台阶法,但无论采用全断面法还是台阶法,掘进的关键仍然是打眼爆破,一般Ⅱ、Ⅲ类围岩孔深不超过2m;Ⅳ、Ⅴ类围岩不超过4m,周边眼的孔距≤40cm,中间眼的孔距呈梅花形布置,间距≤1m,爆破形式采用微差毫秒雷管爆破,起爆时间是先中心后周边。对周边眼要严格控制装药量,一般以爆破后留有半个孔眼效果为最佳。当爆破完毕,要及时清理落石、掉块。对于Ⅱ、Ⅲ类围岩要尽快安装钢格栅或钢支撑,并进行喷锚,以使钢筋骨架与砼形成整体。对于Ⅳ、Ⅴ类及以上围岩要进行局部挂网喷射,以保证下个循环作业时的人身安全。

3.2、隧道落底的处理

根据围岩类别的不同,隧道落底一般分为仰拱和调平层施工两种。对于Ⅱ类围岩必须加做仰拱,以使隧道本身形成一个卵型壳体,增强自身的抗压能力,对于Ⅲ类围岩可在收剑仪观测数据的指导下,结合设计文件决定取舍,对于Ⅲ类以上围岩一般仅做调平层即可。需要说明的是:水沟底与调平层底高差较大,落底时应分开爆破,且要注意装药量,以防对设计标高以下的基岩造成太大的影响。

3.3、防排水的布设

隧道漏水是公路建设中通病之一,根据以前的施工经验,笔者认为隧道防排水应以排为主,以防为辅,务必使水形成环路。为了形成排水系统,一般隧道设计均在边墙两侧设置了排水沟、纵向软式透水管、横向排水管,其工作原理是拱部水通过一定约束渗入软式透水管,每隔一定长度由横向排水管输入排水沟,最后流出洞外。

3.3.1、对涌突水段的处理

于地质构造运动或岩层受到挤压,或由于石灰岩本身的机理,在某些地段极易形成薄弱面使得地面水有可能在短时间、在某一区间形成径流,这时防排水的处理措施应当是:根据涌突水的大小,先在比较集中地段设置横向软式透水管,然后铺设排水板,排水板的作用一是保证大量的径流水进入横向软式透水管,其次是使剩余的水顺排水板流入纵向软式透水管,为了防止排水板渗漏,在其外沿环向挂设复合式防水板。

3.3.2、对淋水段及渗水段的处理

一般淋水、渗水段水量不太集聚,但严重影响行车,且对道路的破坏性极大。对于淋水段一般应先将水用排水板沿环向引入纵向软式透水管,并通过横向排水管排入排水沟,为了防止排水板的渗漏,在排水板外再挂复合式防水板,以保证渗水能全部归入排水系统。对于渗水段仅挂设防水板并使之排入纵向排水系统即可。

总之,对于防排水系统,要保证排水畅通,一是要防止防水板挂得过紧,以免影响混凝土二衬时因拉力过大造成某断面撕裂,二是要尽可能少在防水板外钉钉,以防水流沿钉孔外溢。

3.4、混凝土二衬施工

混凝土的二衬应在检查防排水系统确实可靠、隧道各种预埋件安放适当以后进行。由于隧道开挖破坏了原先地层结构,水压力要重新进行分布,在原先施工时的无水段,竣工后亦可能成为漏水段,因此为了防止意外情况的发生,应将二衬混凝土提高为防渗型,需要说明的是二衬混凝土每板之间的结合处是渗水的薄弱环节,施工时对模板台车安置止水带的端头一定要谨慎对待,确实保证止水带位置正确、平面舒展、止水可靠。

综上所述,随着交通事业的发展,公路建设已向着高标准、高等级方向逐步发展,为了线型顺适、纵坡平缓、路线快捷,在山岭区修建高等级公路不可避免地要跨越沟谷、横穿山岭,因此,桥梁、隧道的设计已成了缩短运矩、减缓纵坡的第一手段。

参考文献

[1]朱爱生,安书杰.谈隧道土建工程施工[J].山西交通科技,2000,03:46-47.

[2]刘喜春.西山特长公路隧道土建工程设计[J].公路隧道,2009,02:25-29.

第4篇:隧道施工范文

Ma Shuai; Wang Qiang

(河南省公路工程局集团有限公司,郑州 450001)

(He'nan Province Highway Engineering Bureau Group Co., Ltd.,Zhengzhou 450001,China)

摘要:结合笔者隧道施工实践经验,对隧道的开挖、支付、衬砌、排水等工程质量和工艺等进行分析,提出了影响隧道施工的因素及相应的解决处理措施。

Abstract: Combining with the author's tunnel construction experience, the engineering quality of tunnel excavation, payment, lining, drainage and others and processes are analyzed, the factors influencing the tunnel construction and the corresponding treatment measures are proposed.

关键词: 隧道 开挖 衬砌 质量 措施

Key words: tunnel;excavation;lining;quality;measures

中图分类号:U45 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)15-0116-01

0引言

本人在焦作至桐柏高速公路巩义至登封段的建设项目上,参与了御路岭隧道施工,该隧道位于登封市北约10公里处,隧道进、出口及山上有简易公路通过,交通较为便利。隧道洞身穿越地层为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。左线隧道、右线隧道分别由隧道一队、隧道二队组织施工。御路岭隧道施工方法及技术措施如下:

1隧道开挖

隧道遵循新奥法和矿山法原理组织施工。Ⅴ级围岩采用大管棚和小导管预注浆作为施工辅助措施,开挖采用侧壁导坑法;Ⅳ、Ⅲ级围岩采用台阶法法。隧道开挖爆破必须采用控制爆破技术。施工前须做好围岩爆破技术设计,合理选用爆破参数,并根据围岩的变化或爆破震动监测情况适时调整爆破参数,以确保开挖断面有良好的光爆效果,以尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。

1.1 侧壁导坑法采取侧壁导坑施工方案,减小围岩变形,及时施作仰拱,封闭围岩。上部弧形导坑及边墙以人工开挖为主,需要时辅以弱爆破:地质不良地段开挖前采用钻进式注浆锚杆或小导管超前支护,开挖后及时喷砼封闭岩面,并进行喷锚支护作业。上部弧形导抗出碴采用装载机装自卸汽车作业,人工配合扒碴:核心土采用控制爆破开挖。上部弧形导坑预留核心法掘进,喷锚支护。左、右边墙马错施工,一般为3~5m,不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖。上部弧形导坑比下断面开挖超前4~6m,两工序可平行作业。下部边墙马口中槽开挖时采用控制爆破以免损坏喷锚支护。施工中认真进行围岩量测工作,根据围岩及支护变化,及时反馈信息,优化支护参数。

1.2 台阶法开挖洞身将开挖断面分成上半断面和下半断面两部分进行开挖,上下断面相距较近,一般上下台阶长度差控制在5-7米左右,施工时上、下部配属同类机械进行平行作业,即在上、下台阶上分别安置相同的掘进设备,按相同的进尺速度掘进。台阶法施工作业程序:开挖上台阶,采用YT-28型风钻钻眼,光面爆破作业,非电毫秒雷管起爆,炮眼深度1.44m,循环进尺1.3m,由于上台阶断面小,掘进速度快,为了不影响下台阶打眼,放炮后,可先将碴子堆放到台阶上,继续打眼。等下台阶放炮后,上半断面碴子可自动落下。上半断面初期支护采取锚喷施工。开挖下台阶,上台阶与下台阶始终控制在5-7m,上台阶循环二次,下台阶循环一次,下台阶循环进尺为2.8m。下台阶开挖也采用YT-28型风钻钻眼,光面爆破,非电毫秒雷管起爆,炮眼深度1.44m,循环进尺1.3m,为了减少对围岩的挠动,可采用预留光爆层,分部爆破。

2初期支护

隧道支护分为超前支护和系统支护两种形式,超前支护主要用于围岩条件较差的地段,根据地质情况分别采用超前小导管注浆或超前管棚对隧道进行预加固。系统支护作为隧道永久承载结构的一部分,应严格按照设计要求施工。

2.1 超前小导管施工方法施工前,对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆。小导管按设计长度切割,将端头加工成锥形。围岩松软时用风钻或大锤直接将小导管打入,纵向相邻两排小导管水平搭接长度为1m,注入双液浆。注浆由下向上进行,水灰比由试验确定。注浆后立即堵塞钢管孔口,防止浆液外流。如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。

2.2 湿喷混凝土施工方法喷射前清理岩面危石并清洗岩面,埋没喷层厚度控制标志钉。喷射混凝土料用强制式拌和机分次投料洞外拌和,机械运输至洞内喷射处。喷锚支护喷射混凝土,分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护体系,以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平,保护层不得小于4cm。

2.3 砂浆锚杆施工方法利用H530锚杆台车和YT-28型风钻钻孔,锚杆孔位与岩面垂直,要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清孔,然后安装锚杆,进行注浆固结。砂浆配比由试验确定。锚杆注浆压力不大于0.5Mpa,直到排气管不排气或溢出稀浆时停止。

2.4 钢筋网片施工方法钢筋网事先加工制作成网片,施工时运至工作面进行焊接安装。钢筋网加工制作及安装时应注意:除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时,应随混凝土初喷面起伏敷设,并与壁面接触紧密。钢筋网的节点与锚杆和钢架接头采用点焊的办法焊接牢固。

3结构防排水

本标段隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。采取切实可靠的措施,达到防水可靠、经济合理的目的。①洞口段。根据地形情况在洞顶2~3米顺地势布设地表截水沟,将地面径流通过截水沟引入自然沟谷排走。②明洞段。采用350g/m2无纺布、1.2mmEVA防排水板及粘土隔水保护层防水,采用砂砾盲沟和?准116半边打孔的HDPE双薄壁波纹管纵向排水;纵向排水管与横向排水管用三通管相连,将明洞衬砌背后水引入隧道中心水沟排走。③洞身段。隧道完成初期支护后,在初期支护表面全断面铺挂350g/m2无纺布、1.2mmEVA防排水板并分段采用HDPE立体排水防水板;环向设置TMF12*3.5cm高抗压型隧道专用排水盲管。

4二次衬砌

施工时须对喷射混凝土、钢筋网、钢支撑、锚杆和结构防水等隐蔽工程作业。二次衬砌施工前须放样检查二衬厚度,以确保设计要求。对于二次衬砌的施作时间,原则上要求在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。当围岩和初期支护变形过大,初期支护表面出现开裂时,除须及时增强初期支护外,亦可提前施作二次衬砌。在施作带仰拱的二次衬砌时,须先浇注仰拱,再浇注拱墙二衬混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。

参考文献:

第5篇:隧道施工范文

关键词:隧道;周边收敛;拱顶沉降;施工监测

Study of Shallow Tunnel construction monitoring

-- In Case of Da'an Tunnel

MA Yongjian 1 ZHANG Wuying 2

(1. Institute of Remote Sensing Application of ARSC,Xi'an 710000;

2.Beijing Tiecheng Construction Supervision CO., Limited,Beijing 100855)

Abstract: Combined with the Da'an tunnel construction process, the tunnel construction site monitoring and analysis, and the results show that: (1)After the tunnel excavation and support, fracture is developed, there is rock displacement, instability and other potentially dangerous medium, enhanced support should be timely;(2)Tunneling convergence presents irregularity, showing expansion in the early trend monitoring, and gradually into the contraction phase, and thereafter no longer significant expansion phenomenon;(3)Tunnel crown settlement presents "parabolic" type law, and the phases of crown settlement divided into rapid subsidence stage and ease gradually stabilized stage. The findings not only provide a strong basis for Shallow tunnel support design but also the construction of the tunnel has played a guiding role.

Keywords:Tunnel; Surrounding convergence; Crown settlement; Construction monitoring

引 言

浅埋隧道最大特点为埋深浅,在隧道开挖过程中对地层扰动较大,地应力平衡和地应力重新分配明显,并且对地表工程、周边环境造成较大的影响和破坏,而地质环境的复杂和隧道埋深的减小更加大了浅埋隧道掘进造成的地层扰动。因此,浅埋隧道的施工更应注意隧道设计和施工技术选择[1-4]。在现有浅埋隧道施工中,以明挖(盖挖)法、盾构法和浅埋暗,

挖法为主,而浅埋暗挖法因占用地表面积小,埋深要求低,适用于不同断面,对地层扰动小对周边交通和环境影响小,造价低而优于其他方法[2]。面对不同的地质水文条件,浅埋隧道施工面临着不同施工工艺的选择和更复杂的监控量测。随着信息化水平的提升,隧道开挖工艺实现信息化的施工,按照相关规程和设计要求,采用合理的监测手段和仪器,对浅埋隧道进行信息化、实时性的施工监测,并根据监测结果进行支护增强、选择二衬合理时机、验证支护形式和参数、评价施工质量等[2-7]。

本文以大安沟隧道为例,对其硬塑膨胀土浅埋段的现场监测与分析,探讨了隧道施工过程中监控方案布置及监控内容,其为浅埋隧道监控、施工支护设计等提供了理论依据。

1大安沟隧道概况

大安沟隧道是京昆客运专线陕西段组成部分,位于陕西省汉中市,里程DK313+905.57~DgK314+660.00,总长754.43m。隧道最大埋深108m,里程DK314+107.00,DgK314+360~+415、DgK314+573~+603及隧道进出口处埋深较浅,最小埋深位于西安端洞口处,距离衬砌边缘仅4m。隧道设计为单洞双线形式,除进口处176.734m位于直线上外,其余端位于R-9000m曲线上,纵坡为6‰单面上坡。隧道穿越地层主要为志留系中上统页岩,局部夹灰岩窄条带,以黏土类矿物为主,层间结合力较差,层状构造,岩体局部揉皱发育,节理较发育,风化层厚约2~18m,洞口出进口处有局部第四系全新统坡积硬塑膨胀土,整个洞深地质环境复杂,地下含水以基岩裂隙水最为广泛,施工条件恶劣。

2隧道施工与监控

2.1施工技术要求

大安沟隧道施工利用暗挖法结合地质和水文地质状况,并将新奥法施工技术应用到隧道开挖技术中,采用开挖-初期支护-二衬施工流程,其中初衬锚固喷砂支护,二衬模筑衬砌起到再次支护和美观效果,初衬和二衬共同承担地层变化地应力重构荷载,并在施工过程中修构明沟暗渠保证工程的顺利进行。整个施工流程采用多种技术手段和仪器设备,其中高精度全站仪从隧道断面开挖和支护、监测整个过程中起着至关重要的作用[2]。再配合现有的数字化监测系统,形成一套集设计、施工、监测在内完整的信息反馈、实时更新、数据共享和统计的数字化体系[2,3]。

2.2 施工监控方案

浅埋隧道施工最大隐患即为由于施工设计和技术设施不当而形成的隧道承载拱附加荷载瞬间急剧增大,造成隧道扭曲,引起隧道坍塌或地面急剧下沉。因此在施工过程中要遵循管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭和勤量测原则,保证隧道施工的顺利进行。在施工过程中,按照隧道施工技术和监测要求[5],建立了数字化施工设计和监测平台,将浅埋暗挖法和新奥法隧道设计和施工思想融入到隧道设计、施工、支护、监测过程中,形成完整的数字化监控平台:(1)隧道设计阶段,对地质和水文地质情况进行细致勘探,并对可能存在隐患的位置进行明确标注;(2)施工阶段,遵循隧道开挖技术要求,少扰动,弱爆破,利用全站仪对爆破位置选择进行放样监测,严格按照隧道施工技术要求和施工设计来进行施工;(3)支护过程要严格按照设计过早进行隧道衬砌锚固,初期支护要注重支护的刚度和强度,有效抑制地层来压,二衬支护要注重衬砌时机和参数的选择,保证长期隧道荷载的全部承担;(4)监测过程分布于整个施工过程及工程完成阶段,布置有效的监测点,选择满足精度的仪器,根据隧道地质条件和施工情况及时进行监测,实时更新监测数据,并对监测数据进行统计分析,直到数据变化起伏满足要求。整个过程中,施工和监测数据都会以数字化信息的形式实时在设计监测平台更新,在任何位置出现的预警信息进行及时处理,并对处理情况进行统计和更新。

2.3现场监控测试

2.3.1 地质与支护状况观察

隧道每次爆破后,都应分别对没有支护的围岩和开挖后已进行支护地段进行观察和监测。其中,对开挖掌子面进行目测,主要包括开挖掌子面的稳定状态,岩质种类、分布状态和岩性特征,是否有断层及断层性质,顶板有无脱落,是否存在裂隙水,地下水的分布状况等,并和设计进行核对,根据实际情况及时调节,并对存在的预警信息进行统计分析和解决。每次爆破后对已支护地段目测主要包括初衬是否存在较大裂纹,锚固和支护钢拱是否稳定,初衬施工质量,底板是否出现底鼓现象等,也需要将监测信息及时统计分析。

2.3.2 拱顶沉降及周边收敛量测

隧道开挖,地应力发生改变,造成隧道周边发生趋向于隧道中心的变形称为"收敛",其是隧道施工最基本的监测内容,是判断围岩移动最主要的监测数据,参照其结果可以对隧道围岩稳定性,推算围岩位移速度和最大位移量,初期支护稳定性和二衬时机等。而对于浅埋隧道来说,隧道开挖对岩层稳定性造成的破坏更大,拱顶沉降量测是重要监测内容,数据可以直接体现支护效果,为施工质量的保证提供了最基本资料。

隧道开挖后,沿隧道周边拱腰和边墙部位分别埋设测桩,为了方便统计分析,拱顶沉降和周边收敛测点布置在同一隧道断面。其中,拱顶沉降点按照原则布设在拱顶轴线附近,按照隧道开挖方式,布设了同一断面内布设了三条周边收敛量测基线,分别为1,2,3号,基线两端测点在同一水平面上,见图1。根据规程和隧道设计要求,拱顶沉降选用0.5″~1mm+1ppm/3.0″全站仪,周边收敛量测选用0.5″~1mm+1ppm/3.0″全站仪和收敛计,观测周期为1次/d(位移速度R5mm,2次/d)。

图1 拱顶沉降及周边收敛测点布置示意图

注:1,2,3分别为周边收敛量测3条测线;G点为拱顶沉降观测点

3监控结果分析

3.1 地质及支护状况分析

大安沟隧道西安段洞口处为硬塑膨胀土,以黏土矿物为主,对环境的湿热变化比较敏感。在隧道开挖观察过程中,出现裂隙带较发育,一般间距在0.2m-0.3m,裂隙面不规整,延伸段,形式类似蝌蚪状,岩体间较干燥,而在未出现裂隙带位置,岩体较湿润,而这主要是由于硬塑膨胀土吸水后膨胀,而隧道开挖和裂隙水的流失,造成膨胀土失水收缩,形成不规整、分布不均的裂隙带。易发生变形、岩层位移、拱顶剥落、介质失稳等现象,应该注重初期支护质量和隧道压力监测。

3.2 大安沟隧道周边收敛量测数据分析

从周边收敛时态曲线(图2)可以看出:

(1)大安沟隧道周边收敛曲线呈现不规整性,隧道洞身收缩和扩张不稳定,但收敛振幅在-6mm~6mm,满足相关规程和设计要求,收缩和扩张最值都发生在2号观测线,即偏于隧道中腰位置;

(2)整个监测过程中,监测初期隧道收缩和扩张变化速率小,最不稳定期有三段B1、B2和B3,三个阶段隧道周边收敛平均速率分别为1.4mm/d、1.2mm/d和1.1mm/d,说明隧道周边收敛过程呈现阶段性快速变化,而在阶段性间隙存在缓和期和应力变化磨合期;

(3)隧道周边收敛在初期都呈现扩张现象,而后15~20天后,周边收敛向收缩方向发展,并且没有再出现明显的扩张现象。

大安沟隧道周边收敛呈现这种现象,主要是受到硬塑膨胀土地质条件影响,其次受到工程施工和裂隙水的影响,在吸水膨胀和失水收缩的影响下,周边收敛呈现不规整性和阶段性周边收敛变化幅度大的现象。

图2 GDXC313+922周边收敛测试图

3.2 大安沟隧道拱顶沉降量测数据分析

从拱顶沉降时态曲线(图3)可以看出:

(1)大安沟隧道拱顶沉降值在《铁路隧道监控量测技术规程》(J721-2007)允许范围内[5],拱顶沉陷范围在35.6mm内,拱顶稳定时间在45天左右;

(2)隧道开挖初期,拱顶沉降速率较大,当隧道开挖通过一定距离,沉降速率逐步减小并最终趋于稳定;

(3)通过数据拟合,隧道拱顶沉降-时间曲线呈现"抛物线"型规律,曲线特征表现为在变形稳定之前呈现两个典型阶段:①快速增长阶段:持续时间为13天左右,日平均速率为2mm/d;②缓慢增长-趋稳阶段:持续时间为30天左右,日平均沉降速率为0.4 mm/d;

(4)通过数据回归分析,大安沟隧道拱顶沉降值y-沉降时间t之间存在一定的函数关系:y =-1E-05t4+1.7772t3-111128t2+3E+09t - 3E+13/R2 = 0.98。

图3 GDXC313+922拱顶回归分析图

4 结论

以大安沟隧道西安段开口处浅埋段隧道为例,对其施工监测过程进行阐述和分析,得出如下结论:

(1)浅埋隧道在施工过程中要注重对隧道开挖过程围岩应力、隧道变形等方面的监控和量测,并依据隧道地质和支护条件观察、各点位移监测数据对隧道支护参数进行及时调整,其是浅埋隧道施工监测的一项重要任务;

(2)受到硬塑膨胀土地质条件的影响,隧道开挖周边收敛呈现不规整性,周边收敛速率最大值不在监测初期出现,而呈现三个阶段性的收缩-扩张变化,并且周边收敛在监测初期都呈现扩张趋势,而逐渐转入收缩阶段,并且之后不会再出现明显的扩张现象;

(3)硬塑膨胀土地质条件下,浅埋隧道拱顶沉降呈现"抛物线"型规律,沉降阶段划分为迅速沉降阶段和缓和逐渐趋于稳定阶段。

参考文献

[1] 李晓红. 隧道新奥法及其量测技术[M]. 北京:科学出版社,2001

[2] 赵永国,谷志文,韩常领. 浅埋、超浅埋隧道的设计与施工技术[J]. 公路,2009,(10):323-327

[3] 刘和清. 地铁暗挖随到初期支护结构作用机理的数值解析[J]. 铁道勘察,2004,(5):9-11

[4] 李东勇,徐祯祥,王琳静. 地铁暗挖隧道初期支护联合系统数值模拟分析[J]. 铁道勘察,2007,(5):34-37

[5] 张建臣,刘开之. 长大浅埋隧道的施工监测[J]. 中国公路,2009,(S1):431-435

[6] 范恒. 上官隧道围岩变形监测与施工效应分析[D]. 华中科技大学,2011

[7] 中华人民共和国行业标准. 铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)[M]. 北京:中国铁道出版社, 2009

第6篇:隧道施工范文

关键词:过隧道;箱梁;架设

1 概述

新建铁路杭州至宁波客运专线宁波地区有章家山隧道,隧道进口有30米的桥隧衔接路基段,并有两座大桥寺前王1#大桥及寺前王2#大桥,共26孔箱梁。两座大桥桥墩较高,桥址所处地质条件较差。

2 过隧道架梁施工设计

根据施工组织设计安排,该线路的箱梁运架设备采用了河南郑州大方桥梁机械有限公司所生产的DF900D型导梁式定点起吊架桥机以及DCY900型轮胎式运梁车;客运专线箱梁的外形尺寸为:32.6m×12 m×3.15 m(不包括箱梁顶面翼缘板边缘处60cm高的接触网立柱预埋件)。过隧道架梁的施工设计,就是要在现有的路基、桥梁、隧道施工条件下,并根据现有的施工设备,保证路基、桥梁、隧道原有安全状态并确保架梁安全通过隧道,对路基、桥梁、隧道及运架设备进行局部处理或改装。设计的主要内容包括:桥梁处理、路基临时处理、隧道临时处理、运架设备改装。

2.1运架设备技术参数

(1)DF900D型架桥机技术参数

架桥机整体外形尺寸:59.3m×17.1m×13.7m。

低位过隧道时的主要技术参数:高度可降至9.1米,宽度可降至11.6米。

梁体横向微调速度0~5.0mm/s  微调距离:±250mm

梁体纵向微调速度0~5.0mm/s  微调距离:±250mm

架桥机适应纵坡:2%

(2)DCY900型轮胎式运梁车技术参数

运梁车正常运梁时外形尺寸:43m×6.6m×3.3m。

运梁车车速:空载平地0~10km/h;重载平地0~5km/h;满载爬坡0~2km/h;微动0.18km/h。

运梁车适应坡度:纵坡±5%;横坡±4%。

运梁车转向角:±30°

最小转弯半径:最小内回转半径:28.5m;最小中心线回转半径:23m;最小外回转半径:41m。

运梁车满载时平台高度(含支承小车):3450±300 mm

整车外形尺寸(含驮梁小车) 满载:长×宽×高:42500×6600×3450 mm

2.2隧道临时处理

2.2.1架桥机通过隧道时,架桥机整体外形尺寸:59.3m×17.1m×13.7m,由于隧道地面至隧道顶面只有10.68m,最宽的地方为13.2m,正常情况下无法通过隧道。所以影响架桥机过隧道的主要因素为隧道空间不够,解决办法是使用运梁车低位驮运架桥机通过隧道,低位驮运后宽度为9.9m,高度为9.1m,可通过隧道。

2.2.2运梁车外形尺寸:42.5m×6.6m×3.45m;梁的外形尺寸:32.6m×12 m×3.146m,驮梁后整体外形尺寸为:43m×12m×6.594m;影响运梁车驮梁过隧道的因素主要是隧道的外形尺寸、隧道地面平整度以及进出隧道路基的坡度。为了满足运梁过隧道的外形尺寸要求,主要采取两项措施:①通过调节运梁车油缸降低运梁车整体高度,从而将整体驮梁高度由6.594m降低为6.45m,②章家山隧道半径665cm,围岩大部分为Ⅴ级,仰拱和二衬先行施工,以保证隧道安全。隧道的填充只施工40cm高(从隧道中心的仰拱顶算起),预留80cm高度不予填充,以降低架桥机和运梁车运梁过隧道的高度,此时隧道底宽度为7.08m,满足运梁车宽度要求。

2.3隧道进出口路基段处理方案

隧道进口段桥台到隧道口路基顺坡长度为30m,高差为80cm,坡度为2.67%,出隧道段路基可填筑长为30m,高差为95.2cm,坡度为3.17%。在桥台处应设置缓坡,减少设备负担。运梁车运梁要求的接地比压为0.18Mpa,过隧道由于是特殊路段,故进出隧道段均可采用级配碎石从桥台往隧道填筑30m顺坡。隧道进出口路基坡度均小于运梁车重载情况的爬坡能力,满足要求。

2.4隧道进出口桥梁及箱梁处理方案

郑州大方生产的DCY900型运梁车,其喂梁时要求运梁车前后持平,出隧道第一孔梁无法在坡道上喂梁,第一孔无法架设,需采用现浇等其它方式处理。

接触网立柱预埋基础及螺栓在梁边上,比梁面高0.5m,距离隧道内壁仅0.2cm,无法通过隧道,不能先行预埋。过隧道架设的寺前王1#、2#大桥的25孔箱梁,在预制时接触网立柱基础钢筋同步绑扎,钢立柱基础的钢螺杆过隧道后埋设,此部位的砼在通过隧道架设完成后吊模后浇筑,另外梁边的预埋钢筋与隧道壁距离太小,最小仅有4.87cm,也无法通过,需向内侧临时倾斜。

2.5过隧道架梁工况验算

第7篇:隧道施工范文

关键词:黄土隧道 施工方案 质量控制 防震抗震

1.黄土隧道工程概述1 . 1工程概况

距离山西省吕梁市临县境内化林村北部大约1300m处的化林隧道,隧道设计属于分离式,左右两洞之间距离中间处具有25.5m的距离,左右两洞之间剩余的纯距离大约为13m。左边洞全长距离为238m,右边洞全长距离为285m,左右两洞的隧道线都属于短距离隧道,其总体的走向为160。

1 . 2工程的地质构成环境

化林隧道所处的地域属于黄土土质的丘陵区内,其属于比较细致的中缓坡地形地貌,隧道内所具有的围岩主要是属于第三系的粉质粘土和第四系的粉土。由于第三系的粉质粘土所具有的质地比较平均,土质颜色呈现褐红色,在少部分的土质中还包括了钙质的结核性质,导致工程性能和质量相对来说比较差;而第四系的粉土属于风积和冲洪积的粉土,包括了少数的小钙质性质结核,粉土的质地较为平均,土质颜色呈现褐黄色,其自重的湿陷性质达到Ⅱ级程度,也造成了工程性能和质量变得比较差。

化林隧道内拥有的土质围岩按照室内要求的试验标准、原处位置的检测、地下水的影响程度和地质的构成成分等各种不同条件对隧道的围岩类型进行了综合性的区分,以下为隧道工程的地质面的围岩级别区分表,如表1,表2所示。

2.黄土隧道的施工方案设计

2 . 1隧道平纵面设计

由于化林隧道进行平面布置的时候必须要根据隧道总体的走向路线进行,因此对隧道工程的投入成本和隧道的线性标记要进行充分的综合性分析。必须对隧道所处的地质环境、进口出口环境和隧道的运输设备场地和管理等各方面的因素进行侧重分析考虑。同时,在设计隧道纵断面的时候,要对隧道进行施工的主要方向、长度、隧道进口出口需要接线和洞口所处地方、排水通风等各种因素进行综合考虑。

2 . 2隧道洞口施工

进行隧道洞口设计施工时,主要分为回填反压段和明洞段两段落开展。由于隧道的左边洞部分位于临县部分的左边冲沟处,因此适宜使用回填反压法进行施工。在使用回填反压法施工的时候,严禁使用容易产生风化作用的泥页岩,应该使用具有较硬性质的砂砾碎石和碎石土等,要求回填材料压实的程度不能小于93%。在开始施工之前要必须对隧道进行排水,当防水措施工程做好之后再开始使用碎石土进行回填压实。当回填反压完成之后即可开始进行开挖隧道的洞口。若原有的地面斜坡具有坡率陡于1:2.5时,应先开展大于2m宽的台阶开挖,在台阶的底部必须具有的内倾斜坡度要大于3%。

在明洞段开始进行施工时,必须在洞口段部分开挖一条洞顶的截水沟,预防在洞口开挖时渗入地表水分,导致明洞的边坡及成洞部分的不稳定性;在开展洞口开挖过程时,还必须同时开展边坡的防护措施。当洞口开挖工程开挖到临近成洞部分的时候,必须要进行中心土体的预留,先完成洞口的长管槽施工之后再继续进行开挖工程进洞。

2 . 3隧道洞内的施工

在进行隧道洞内设计施工时,由于化林隧道本身是属于小净距的隧道,因此在施工的时候一定要预防后行洞受到先行洞产生的影响,在开挖后行洞的之前必须要等到先行洞初始的支护封闭工序成环之后再开始,并且要求距离要有相应的一定间隔。而对于洞内V级的浅埋围岩和V级围岩的深埋段的开挖施工适合使用先行洞上下台阶法、后行洞单侧壁导坑法;而在进行Ⅳ级围岩深埋段开挖施工的时候适合使用先行洞上下台阶法、后行洞上下台阶预留核心土法。

2 . 4土石交界面的施工

在进行土石交界面施工期间,应先实施注浆试验,针对试验期间出现的问题及时予以调整,确保注浆的成果。在挖掘岩石期间,可以应用密集打孔、弱爆破、少加装火药的方法,并且应在施工前做好防护工作。

2 . 5仰拱挖掘施工操作

仰拱的混凝土需要采用分段浇筑施工,同时保证一次成型,不留设施工缝。仰拱填充混凝土期间需要在仰拱混凝土没有完成终凝前进行浇筑施工,在浇筑施工以前,需要将仰拱表面的杂物、污水等清理干净,之后实施连续浇筑。仰拱的表面坡度应保证符合施工需求,保证不积水。

3.加强黄土隧道施工质量控制的措施

3 . 1施工应注意的事项

在开始进行洞口开挖前,必须要对洞口采取排水措施,防止地表水分渗入到开挖地段。在进行开挖边仰坡的还同时必须采取同步的防护和开挖,并且要对边坡进行铺砌,呈现出圆顺和整齐。对于浅埋洞口以及V级围岩必须要开展二次衬砌的施工工序,以此来确保初期的支护具有安全性,充分的发挥出二次衬砌承受载力的能力。同时,在施工时,必须对生态环境进行关注,尽可能的降低因为施工而给隧道周围环境带来的破坏。

3 . 2加强隧道防震抗震措施

在进行黄土隧道施工时,尽可能的降低对岩体产生的干扰,预防塌方事故的发生。对于出现塌方的段落以及超挖的空洞务必要进行回填压实,保持密实度,对于洞口段出现的边仰坡,进行开挖的时候要使高度尽可能的下降,并且采用喷锚网等防护对策、对V级围岩和Ⅳ级浅埋围岩适宜使用超前小导管,对于Ⅳ围岩适宜使用超前锚杆进行加固后开始开挖施工。与此同时,在进行洞口段衬砌施工和洞门墙施工时使用钢筋混凝土结构,尤其是对于洞门墙的施工最好使用整体式的混凝土结构,在连接的时候使用短钢筋进行接缝,为了能够保证基地具有良好的负荷承受能力,可以使用压浆、回填等方法进行基地加固处理,同时要确保在进行开挖施工的过程中预防出现超挖的现象,避免在隧道周围的土质出现松动而导致风化现象的发生。

4.结语

综上所述,由于化林隧道位于山西省临县北部的黄土丘陵区域内,因此其具有的稳定性比较差,尤其是对于浅埋段的Ⅳ级围岩具有较多的冲沟,又覆盖着第三系的粉质粘土和第四系的粉土,在进行施工时容易造成坍塌的情况出现。因此,采取相适应的措施,为施工的安全性和隧道的施工质量提供了保证。

参考文献:

[1]成爱萍.黄土隧道施工方案[J].山西建筑,2010,8:112-114.

[2]卫学军.黄土隧道施工方案[J].科学之友,2011,7:56-60.

[3]王洪峰.黄土隧道施工技术管理要点[J].山西交通科技,2011,12:33-36.

第8篇:隧道施工范文

【关键词】穿越省道 浅埋 施工方法 监测

1、工程概况

猴子岭隧道位于金寨县梅山镇境内,隧道轴线起止桩号为K8+270~K9+120,全长850m,属中隧道。隧道设计净宽11.00m,净高7.00m,轴线为弧线形,洞内路面宽9.0m。

隧道进口覆盖层上部为安徽省S209省道,隧道开挖期间,省道正常开通。隧道进口覆盖层为约15m,属于浅埋隧道。隧址区地质为绢云母石英片岩地层,呈碎块状、土夹块石状,散体结构,围岩稳定性较差,属于Ⅴ级围岩。

施工重难点

2.1隧道进洞,采用管棚施工,管棚的安全施工是本工程的难点。

2.2隧道进口下穿S209省道,覆土埋深浅,合理有效的选择施工方法是本工程的难点。

2.3对S209省道的监测是本工程的重点。

管棚施工方法

3.1施工管棚前先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。

3.2明洞开挖采用机械开挖,按设计尺寸开挖自上而下进行,尽量避免对仰坡及边坡的扰动,在进行仰边坡刷坡时,要边施作边进行锚喷防护,防止边仰坡坍塌。

3.3开挖至隧道明暗交接处(明暗交接处以实际地形确定)后,考虑到一次性施工套拱,开挖高度大,对省道影响巨大,套拱采取两次施工,在正洞位置留核心部台阶,保持工作面稳定。

3.5然后搭设平台,以10~15cm喷砼封闭工作面,准确放样,并通过套拱孔口管沿隧道拱部开挖轮廓线外钻孔,再打入大管棚,进行分段压入预注浆。

3.6待隧道进洞约10m左右,立即进行下台阶套拱施工。进行下台阶套拱施工时,左右工字钢钢拱架错开开挖和安设,一次施工一榀拱架。

3.7隧道掘进至30m处,立即进行仰拱开挖,并及时施做二次衬砌。

5、监控量测

监控量测是确保穿越省道隧道施工安全的“哨兵”, 是隧道施工不可缺少的一道工序。通过监测动态信息,及时评价围岩及支护结构体系的稳定性状态,用以指导设计、施工,确保施工安全。

通过实际施工测量数据反应,采用拱部环形留核心开挖,S209省道最大下沉量为16mm,在安全等级范围内。

6、体会和认识

6.1套拱施工应根据开挖方法确定套拱拱脚标高,尽可能不要施作到仰拱部位,减少对周围围岩的扰动。

第9篇:隧道施工范文

关键词:连拱 隧道 浅埋 施工埋深

中图分类号:U455 文献标识码:A文章编号:

Abstract: With the social development and progress, it is very important to pay attention to the arch tunnel buried equipments, in this paper, it will discuss on the relative contents.

Key Words: arch tunnel; bury lightly; construction; buried death

引言

连拱隧道是随着我国公路建设迅速发展而提出的新型大跨隧道结构形式,其线路布线方便,线形流畅,占地面积小,空间利用率高,避免洞口路基或大桥分幅,与洞外线路连接方便;同时在适应地形条件、环境保护以及工程数量上都具有优越性。因此,连拱隧道具有很大的发展潜力,在我国山区高速公路建设中会被广泛采用。

连拱隧道作为一种新型的隧道结构形式,其设计相对复杂,对施工技术要求比较高,由于其开挖断面跨度大,高跨比较小,开挖需分多步进行,对围岩扰动次数较多,围岩-支护系统的稳定性和受力状态在施工过程中复杂多变;并且开挖和支护相互交错,使得围岩应力变化和衬砌荷载转换复杂,尤其是中隔墙部分受力更复杂,拉、压、剪、弯均有,并且中隔墙的下沉和水平位移决定连拱隧道结构的整体稳定性。若设计不合理或施工不当,容易造成衬砌、中隔墙开裂或渗漏水,甚至发生塌方等。

工程概况

古美隧道进口K25+635~K25+660段。洞顶埋深0~26.00m,洞口覆盖有薄层崩坡积块石土,厚度小于1m,下覆基岩为三叠系下统北泗组(T1b)灰岩,强风化厚度小于1m,中-厚层状构造,岩层呈单斜状产出,岩层走向与洞轴线呈大角度相交,较坚硬岩,构造裂隙较发育,岩体较破碎-较完整,层间结合一般,围岩波速为Vp=3063~3570m/s,Kv=0.43~0.59,跨度小于5m ,可稳定数日-1个月,局部可出现松动掉块现象,侧壁基本稳定,爆破震动过大易塌。地下水较贫乏,洞壁主要为滴水或渗水,K1取0.3,K2取0.3,K3取0.0。

2.连拱隧道的施工方法

在我国,连拱隧道结构形式最初应用于铁路隧道中,随后在城市地铁,特别是在往返区间中常采用这种结构形式,在地下输水隧洞中也应用连拱形式;连拱形式在公路隧道中的应用相对晚一些,但发展得比较快,广泛应用于高速公路隧道中。相对于大跨单洞隧道结构形式,连拱隧道因有中隔墙,可以有效得减小隧道跨度,其稳定程度要比大跨扁平单洞隧道的高。相比而言,小间距隧道虽然减小了隧道跨度,但在施工中,由于两主洞间的距离很小,中间岩柱受爆破震动的影响比较大,其整体性和稳定性很难保证。并且连拱隧道在选线上受地形影响小,其整体美观性也好一些。

3.连拱隧道的两种结构形式

公路连拱隧道因其使用环境的特殊性,在结构形式上与城市地铁连拱隧道(如下图3.1)有所不同。根据中隔墙结构形式的不同,可分为两种:整体式中隔墙结构形式和复合式中隔墙结构形式。整体式中隔墙结构形式也是我国初期采用的连拱结构形式,通常采用直中隔墙形式,现在建成的连拱隧道大都采用该结构形式。从结构稳定性和受力角度看,这种结构形式存在一个较为明显的缺点:中隔墙施工后,其上边与中导洞之间的空洞不能及时回填,造成开挖后整个隧道的跨度增大,高跨比减小,并且开挖断面相对扁平,使围岩处于很不利的受力状态,拱顶下沉比较快,并且下沉量也会增大;即便是回填后,也不一定回填密实,由于中隔墙顶部又是两侧支护结构的支撑点,在该处支护结构会发生不均匀沉降,容易产生裂缝。

图1.地铁连拱隧道结构

复合式中隔墙形式也是现在使用比较普遍的连拱隧道形式,但建成的隧道还不多。这种结构形式解决了整体式中隔墙结构形式的不足:中导洞开挖后,随即修筑中隔墙,其顶部与中洞顶部紧密接触,克服了中隔墙顶部与中洞顶之间存在空洞的缺点,有效得减小了开挖毛洞的跨度,有利于整个隧道结构的稳定性。

4.浅埋偏压连拱隧道施工方法

对于浅埋连拱隧道,在城市地铁中比较常见,常用的施工方法有明挖法,或是浅埋暗挖法。但对于山岭连拱隧道而言,个别地段也可以采用明挖法施工,即采用明洞形式;如果整个隧道都采用明洞形式,对周围山区的生态环境破环太大;关键是明挖修筑隧道不如暗挖形式经济安全。因此,对于山岭重丘中的浅埋连拱隧道,仍应遵循新奥法施工的指导思想。就目前状况而言,根据不同的围岩地质条件和施工水平,上述几种开挖方法对偏压连拱隧道仍然是适用的,不过三导洞法和中导洞法应用得相对多一些。与不偏压情况下所不同的是,在两主洞的合理开挖顺序上:先施工埋深较大一侧的主洞,再施工埋深较小一侧的主洞,称为“先里后外”施工顺序;相反,如果先施工埋深较小一侧的主洞,再施工埋深较大一侧的主洞,称为“先外后里”或“先外后内”施工顺序。究竟哪一种方法更适用,还要综合考虑地形、地质构造特点和施工水平等。在有些国家,对于不良地质条件下的超浅埋大跨连拱隧道,采用对偏压侧先回填加固地层,后开挖施工的方法。在山岭地区,这种方法的施工可行性相对小一些,我国也很少有类似的工程实例。

5.隧道埋深的划分

隧道埋深的划分,一般情况下,应以隧道顶部上覆岩(土)层能否形成“自然拱”为原则,但要确定界限并不容易,因为它与许多因素有关,因此,只能按经验做出概略的估算。《公路隧道设计规范》中规定:浅埋和深埋的分界,按荷载等效高度值,并结合地质条件、施工方法等因素综合判定。判定公式为:

HP = (2 􀀀 2.5)hq

式中: P H ――深浅埋隧道分界的深度;

q h ――荷载等效高度,按下式计算:

h q=q/γ

其中:γ ――围岩容重;

q ――垂直均布压力;可以按下式计算:

q =γ h =γ ×0.45× 2s−1ω

6.有关浅埋的分析

对浅埋隧道而言,其上覆岩层很难形成“自然拱”,若用暗挖法施工,可能影响至地表;从这种意义上来讲,浅埋隧道的设计和施工,与深埋隧道都会有所不同:隧道结构的荷载有可能就是隧道上覆岩层的重度,因此,对浅埋隧道进行设计或相关计算时,不能忽略上覆岩层的自重荷载;施工时应对地层进行适当的加固,以确保围岩的稳定性。岩(土)体的工程性质及其地质特征,是浅埋隧道开挖后围岩稳定性的主要影响因素。岩体的工程性质决定岩层的初始应力状态,岩层的地质特征如节理、裂隙、结构面等直接影响隧道的开挖效果和围岩的稳定性。在围岩不好的情况下,浅埋隧道施工后,很容易发生坍塌;若施工方法或支护不当,有可能发生坍塌至地表。浅埋隧道多出现在隧道的进出口,围岩在不同程度的都会有风化现象,有的还有软弱岩层或泥夹层,在这种情况下,必须对围岩进行超前加固,方可开挖,否则,开挖后隧道的稳定性很难保证。近年来,被广泛应用于高速公路中的连拱隧道多为浅埋隧道,由于连拱隧道开挖断面比较大,其施工中的力学行为和稳定性,已成为业内人士研究的热点课题。

结束语

近几年来,随着高速公路的快速发展,在诸多高等级公路隧道中,选用连拱隧道结构形式,因其占地少、洞外接线方便等,受到工程界的青睐。公路隧道多位于山岭重丘区,因地形条件而造成的隧道偏压普遍存在。近年来,我国已修建或在建的公连拱隧道中,多为浅埋隧道,并且地质条件不是很好。在地形偏压作用下,浅埋连拱隧道开挖后的稳定性,是一个复杂的力学问题,特别是中隔墙的应力模式、应力状态的相互转换更为复杂。应引起重视。参考文献

[1] 蒯行成,潘兴,杨海朋.施工顺序对双连拱隧道围岩和支护结构力学行为的影响.中南公路工程,2010,

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[2] 马万权,程崇国.关于连拱隧道建设技术问题的思考.公路,2010(5):29.32

[3] 刘招伟.浅埋大跨连拱隧道施工中变形的监测与控制措施.岩土工程学报,2009,25(3):339~342