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隧道施工技术总结精品(七篇)

时间:2022-05-29 04:24:05

隧道施工技术总结

隧道施工技术总结篇(1)

关键词:不良地质初期支护施工技术总结

Abstract: Some tunnel project is a large cross-section tunnel, engineering geology complex, time limit nervous, construction conditions, this paper analyzes the tunnel construction technique for the primary support comprehensive induction, sorting and summary, give similar construction provides a very good reference.

Keywords: bad geological primary support construction technical summary

中图分类号: U455文献标识码:A 文章编号:

1、工程概况及工程特点

1.1线路概况

XX隧道进口位于丘前缓坡上,隧道进口里程DK24+480;隧道出口位于丘前缓坡,出口里程DK24+900,隧道全长420m,为双线单洞隧道。设计轨顶面标高为+62.9312m,开挖顶面高程为+72.8112,地面高程为+60.2312,本隧道最大埋深为17.2m。DK24+770~DK24+782为民房及公路,路面顶标高为81.65m,公路距离隧道顶最大仅为8.8m。

1.2工程特点

1.2.1工程地质

剥蚀丘陵为主,并构成一些红色砂岩、泥岩盆地,地层以碳酸盐岩及碎屑岩为主,局部为岩浆岩、浅变质岩及煤系地层,海拔一般在100~300m,总体地势较平缓,地形起伏不大,切割较浅,河溪较发育。

1.2.2地质特性

①地层岩性

第四系上更新统坡洪积层()

黏土:褐黄色、棕红色,硬塑,局部坚硬,含少量高岭土及少量细圆砾,表层含植物根,具膨胀性。地质钻孔有揭露,层厚14.7m。

粉质黏土:褐黄色,软~硬塑,含少量砾石,表层含植物根,具膨胀性。厚度2.2~3.4m。

细圆砾土:灰黄色,中密,饱和,圆砾成分主要由砂岩组成,充填细砂及黏性土。

白垩系上统戴家坪组(K2d)

泥质粉砂岩:紫红色,构造已基本破坏,岩芯大部分被风化呈土状,夹岩块。本次勘探揭露厚度1.3m,层面标高66.59m。

泥质粉砂岩:紫红色、棕红色,粉粒结构,泥质胶结,厚层状构造,强风化,节理裂隙发育,岩芯呈块状,短柱状,本次勘探揭露厚度1.2~4.1m,层面标高63.65~68.29m。

泥质粉砂岩:紫红色、棕红色,粉粒结构,泥质胶结,厚层状构造,弱风化,节理裂隙发育,岩芯呈柱状,具膨胀性。本次勘探揭露厚度12.5~16.0m,层面标高62.45~65.59m。

②地质构造

隧道下伏白垩系上统戴坪组(K2d)泥质粉砂岩。岩层产状:210°∠15°,节理裂隙发育,不规则。

③不良地质与特殊岩土

a、钻孔(里程DK24+500)5.8~7.7m为中等膨胀土;7.7~10.0m为弱膨胀土。

b、局部地段高差相对较大,坡度较陡,施工阶段人工开挖山坡,坡体可能会产生滑落、坍塌。

④围岩分级和岩土施工工程分级(具体见表3-1、表3-2)。

⑤地震

根据中华人民共和国国家标准GB18306-2001《中国地震动参数区划图》,本区地震动峰值加速度0.05g(Ⅵ度),地震动反应谱特征周期为一区。

1.2.3水系

该隧道沿线经过XX水系,地表水系发育,水塘密布。

1.2.4气象特征

亚热带季风湿润气候,具有气候温和、热量丰富、雨量集中、雨热同季,四季分明的特点,多年平均气温16~18℃,一般东南部高于西北部1.5~2℃。月平均最低气温:2.8°。

1.2.5水文地质条件

①地表水

隧道区地表水有DK24+700与DK24+900之间的鱼塘水,水域面积约150m×80m,水深约2m,由天然降水补给,地面径流及大气蒸发排泄。有少量第四系潜水及基岩裂隙水,雨季水量较大。

②地下水

隧道区地下水类型主要有第四系潜水及基岩裂隙水。勘探期间地下水水位埋深14.8~15.0m,基岩裂隙潜水分部较广,以浅布为主,含于基岩风化带、风化裂隙及构造节理裂隙中,水位和水量受季节降雨量影响显著。

③地下水的补给、径流与排泄

隧道区位于丘陵区,该区上覆黏性土,下覆岩体节理裂隙发育,岩石较破碎,为大气降水入渗创造了一定条件。

隧道区地下水排泄方式主要有以下几种:蒸发式排泄和地表径流排泄。地表径流排泄为本区主要排泄方式,蒸发排泄为本区普遍重要排泄方式之一。

④地下水的侵蚀性

隧道洞身地下水主要为基岩裂隙水,经取样分析化验,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》,隧道区地下水及地表水对处于化学环境中的铁路混凝土无侵蚀性。

⑤隧道洞身涌水量计算结果(见表3-3)

1.3初期支护设计情况

全隧道为V级软弱围岩,采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷、网支护。详见表1-3。

2.主要施工方法

2.1施工方法综述

施工工序:施做超前支护洞身岩面初喷4cmC30砼打设径向锚杆挂设钢筋网架设钢架复喷C30砼至设计厚度。

根据隧道长度、地质条件、工期要求等因素,本隧道采取进、出口相向同时掘进,但开挖作业、支护作业相互错开,保证劳动力、机械设备等资源合理配置、利用。

根据设计图纸,本隧道Ⅴ级围岩开挖采用双侧壁导坑法开挖。开挖采用人工配合挖掘机开挖,初期喷锚支护,喷射的砼采用湿喷工艺,并采用围岩变形量测监控整个施工过程。采取24小时不停顿倒班循环作业,以保证工程质量及工期。

2.2超前管棚(大管棚、中管棚)支护

2.2.1管棚加工

钢管在专用管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径15mm注浆孔(靠孔口2.5处不钻孔),注浆孔间距15cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。

2.2.2钻孔

(1)钻机平台用钢管脚手架搭设,钻孔由2台钻机由高孔位向低孔位进行。

(2)平台要支撑与稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

(3)钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

(4)为了便于安装钢管,根据管棚设计孔径,钻头直径应采用略大于管棚直径。

(5)钻进时产生塌孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。

(6)钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况注浆调整钻速及风压。

(7)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。

(8)钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

2.2.3清孔验孔

(1)用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。

(2)用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

2.2.4安装管棚钢管

接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一很断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头错开1m。

2.2.5注浆

(1)采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0Mpa,终压2Mpa,持压15min后停止注浆。

(2)注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围空隙充填饱满。

(3)注浆先灌注单号孔,再灌注双号孔。

管棚施工过程中,多次发生由于孔口堵塞不严密漏浆情况,造成注浆压力不够,注浆不饱满或难以注满。后续的开挖过程中发生围岩剥落,管棚外露,外露管棚无砂浆包裹,致使管棚超前支护效果大打折扣。因此,我们在管棚施做前,喷射一层止浆墙,改善管棚注浆漏浆,注浆终压达到设计要求,后续开挖支护过程中管棚超前支护效果显著。

2.3.开挖

本隧道采用双侧壁导坑法开挖,其原理是:把整个隧道大断面分成左右上下7个小断面施工,每一小断面单独掘进,最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采用网状支护形式,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构,且用中隔壁及中隔板承担部分受力。

考虑本隧道为V级浅埋软弱围岩隧道,开挖与预留变形量20cm。每循环进行测量放样,严格控制超欠挖。开挖到位后,经测量放样达到要求后,立即进行初喷封闭围岩,初喷厚度为4cm。

隧道开挖中,应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小,核对设计情况,判定围岩的稳定性。

2.4锚杆施做

2.4.1初喷混凝土和测量放样

钻进前先在工作面上初喷一层混凝土,以保证垫板有较平整基面,然后根据隧道设计断面将锚杆位置用红油漆标在初喷砼上。

2.4.2钻孔

中空锚杆和砂浆锚杆安装用锚杆机或气腿风钻打锚杆孔,应按设计要求定出孔位,孔位允许偏差为±150mm。孔径要与锚杆直径相匹配,锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm,孔深比锚杆长 10cm;孔向应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。钻孔完毕后,检查孔深,孔深合格后用高压风清孔,确保孔内无虚渣。

2.4.3锚杆安装

(1)砂浆锚杆安装

清孔合格后,即可灌注砂浆。灌浆注浆管应插至距孔底50~100,随砂浆的灌入缓慢匀速拔出。杆体插入后若孔口无砂浆溢出,应进行补注,注浆压力不大于0.4Mpa。灌注完砂浆或塞入药包后,即可插入锚杆,锚杆外露10~20cm,以便于与压浆管路连接。待砂浆强度达到10Mpa后方可安装垫板和紧固螺帽。

(2)中空锚杆安装

清孔合格后,将组装好的中空锚杆插入孔内,并注浆至孔口回浆,浆注完后立即安装堵头,待浆液强度达到10Mpa后,安装垫板和螺栓。

2.4.4注浆

(1)中空锚杆注浆

我们拱部采用的是普通中空锚杆,注浆方式采用锚孔口进浆中空锚杆体的中空通孔作排气回浆管的注浆工艺。注浆完成后立即安装堵头。

(2)砂浆锚杆注浆

边墙部位采用的是砂浆锚杆,注浆方式采取单管注浆,即先在锚孔内注浆,注浆完成后,再将锚杆杆体插入孔内。单管注浆示意见下图。

单管注浆示意图

2.4.5垫板安装

压浆完毕,待砂浆强度达到10MPa后,开始安装锚杆专用垫板,拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。

2.5钢筋网

2.5.1钢筋网预制要求

钢筋网预先在钢筋加工场加工成型,在现场再焊接起来形成整体。编制钢筋网片,网片加工尺寸根据受喷面积而定;钢筋类型及网格间距根据围岩级别,严格按照设计图纸和规范要求施工。

围岩级别 钢筋网(φ8)

位置 网格间距()(环×纵)

Ⅴ 拱墙 20×20

2.5.2钢筋网安装要求

钢筋网安装搭接长度为1~2个网格,相邻网片之间采用焊接或铅丝绑扎。钢筋网铺设在砂浆锚杆施作后安设。在初喷混凝土(厚度为4cm)以后铺挂,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网片施工布置图如下:

(1)挂网:挂网在初喷砼及锚杆施做完成后进行。钢筋网片之间用焊接连接,施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网,使其尽量与岩面密贴。

(2)焊联:挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接牢固,避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。

2.6型钢拱架支护

2.6.1型钢制作与安装

(1)原设计钢拱架只有一种形式,无法满足接头错开1m的规范要求,型钢加工困难且浪费较严重,而且加工时间过长。因此我们重新设计型钢分节,将型钢底部弧度变化部位分开加工,采用连接板栓接。型钢焊接有效焊缝高度6mm,焊脚尺寸9mm。锚杆与拱架的连接增设20cm*20cm的Ф16螺纹钢焊接“L”型钢筋,与拱架之间进行满焊;每个工作区拱架顶、底部各打入四根φ42锁脚锚管,并使用“L”型钢筋进行焊接

(2)钢拱架安装定位准确,并与超前小导管、锚杆、锁脚锚杆焊紧,两榀钢拱间设φ22纵向连杆,环向间距0.5m,连杆与拱架焊接牢固,形成一个整体稳固结构。

(3)为保证钢架安设牢固和位置准确,隧道开挖时,在钢架基脚部位预留0.15m~0.2m的原地基,架设时挖槽,在槽内纵向设置钢板支垫型钢拱架。按设计位置组装各钢架单元,钢架间栓接牢固。

由于开挖功法限制,工作面狭小,原设计4m长锁脚锚杆施打角度无法按要求斜向下施打。因此我们将4m锁脚锚杆调整为2根2.5m,锁脚锚杆角度按照图纸要求斜向下施做。钢架与锁脚锚杆间采用20cm*20cm的Ф16螺纹钢焊接“L”型钢筋满焊连接。将钢架与锚杆焊在一起,设纵向连接钢筋。钢架架好后,立即挂网喷砼,将钢架覆盖,分层喷射厚度3~5cm。

2.6.2拱架支护质量标准:

①拱架横向偏差,误差控制在±5cm以内。

②拱架高程,误差控制在±50mm以内。

③拱架垂直度,误差控制在±2°以内。

④拱架严格按设计间距支立,误差控制在±10cm以内。

2.7超前小导管支护

本隧道超前小导管配合型钢钢架使用,应用于围岩拱部超前注浆预支护,与型钢可靠焊接,2.4m施做一环,其纵向搭接长度1.3m。

2.7.1制作钢花管

小导管前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔10~20cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8mm,尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。

图2-1 注浆小导管结构示意图

2.7.2小导管安装

⑴测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大20 mm以上。

⑵成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。

2.7.3小导管注浆

采用注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5~10cm厚封闭掌子面作止浆墙。

注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。

2.7.4注浆异常现象处理

⑴串浆时及时堵塞串浆孔。

⑵泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。

⑶进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。

2.7.5施工控制要点

⑴施工期间,尤其在注浆时,应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时,应立即停止注浆,采取措施。

⑵相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求,且不小于1m。

⑶钢管应沿隧道开挖轮廓线周边均匀布置,入孔深度须符合设计要求,尾端要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。

2.8喷射混凝土

2.8.1设置标志

设置控制喷射混凝土厚度的标志,采用埋设钢筋头做标志每1循环设3根,作为施工控制用。

2.8.2施工方法

喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序自下而上。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。

①喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。

③分层喷射时,后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7~10cm,拱部控制在5~6cm,并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2~4h。

④喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。

⑤喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90°,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5~2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土骨料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土的质量。

2.8.3施工控制要点

严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。大面积潮湿围岩采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能,减小回弹率。喷射混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。

3支护质量控制要点

3.1支护质量控制

(1)拱架加工质量的控制:拱架加工要改进加工平台和加工机械,增设尺寸效验、检测平台。除满足拱架设计尺寸外,要保证拱架弧线平顺、连接板及螺栓孔焊接牢固、位置正确。支护工班在使用拱架前,可在检测平台上试拼,周边拼装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm,对于不合格拱架,支护工班有权拒收。

(2)拱架安装的质量控制:拱架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分严禁回填松散碴体,宜用混凝土填充,安装允许偏差横向和高程均为±5cm,垂直度允许偏差为±2o;拱架外缘必须采用楔子楔紧,间距不大于2m。相邻两榀拱架间,按设计间距连接牢固。

(3)锚杆、锚管质量控制:锚杆、锚管的安装质量必须严格按照设计的类型、长度和数量施作,插入长度不小于设计长度的95%。锚管内采用水泥砂浆或锚固剂填充密实,锚杆及锚管端头与拱架连接需特殊处理,保证足够的焊接长度和连接质量。锚杆安装作业及时进行,必须加垫板,垫板应与岩面紧贴。

3.2喷砼质量控制

钢架与围岩间的间隙必须用喷砼充填密实,先喷射钢架与围岩间的空隙,后喷射钢架与钢架间的混凝土;喷射过程中当有脱落的岩石或混凝土被钢筋网架住时,应及时清除后在喷射;在围岩破碎地带进行喷砼时,应首先紧贴岩面铺挂钢筋网,采用钢筋环向压紧后再喷射,可以先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆,并减少喷射机风压,待水泥砂浆成壳后,方可正式喷射。

对于围岩破碎等特殊地段,坍体后方需采用钢管或型钢一端顶立与岩面另一端支撑在钢架上。对于背后较大空隙,可用合格片石砌筑密实,但底脚以上2m范围内必须喷砼密实。另外,禁止使用回弹料。

隧道施工技术总结篇(2)

关键词:BIM技术技术;特长隧道;工程;质量管理

1前言

在我国城市化发展的背景下在我国城市化发展的背景下,特长隧道施工可以充分满足交通行业的发展需求足交通行业的发展需求。但是,在特长隧道工程中,存在着安全因素较多以及工程质量管理不合理的现象全因素较多以及工程质量管理不合理的现象,这些问题的出现不仅会增加特长隧道的施工难度现不仅会增加特长隧道的施工难度,而且影响工程施工的安全性全性,无法满足行业的可持续发展。对于BIM技术技术,将其运用在特长隧道工程中在特长隧道工程中,可以满足工程质量管理的可视化、自动化的处理需求的处理需求,引导施工人员结合工程项目的特点,确定特长隧道施工的重难点道施工的重难点,有效解决特长隧道施工中的质量管理问题,提高各项信息交互处理的效率提高各项信息交互处理的效率,满足隧道工程施工的质量需求求,为行业的发展提供支持。

2BIM技术及特点

2.1BIM技术

所谓BIM技术技术,主要指通过先进三维数字设计技术的运用用,通过数字化模型的建立,解决建筑工程中的重难点问题。其中的三维模型是BIM技术的主体技术的主体,将BIM技术与地铁隧道工程融合工程融合,可以实现工程项目的数字化、可视化处理,施工人员按照这一优势员按照这一优势,可以结合特长隧道施工的特点,确定施工周期以及施工质量方案管理期以及施工质量方案管理,实现工程全周期信息的共享处理[[1]。

2.2BIM技术特点

在特长隧道施工特点在特长隧道施工特点,BIM技术特点如下技术特点如下:第一,可视化。在特长隧道施工中在特长隧道施工中,通过BIM技术的使用技术的使用,会根据隧道的主体结构结构、附属设施以及周围环境等建立数字模式,施工人员按照各个工程的重难点各个工程的重难点,通过可视化模型以及工程内容的选择,确定具体的施工质量方案定具体的施工质量方案,保证特长隧道各项施工工序的稳步进行进行。第二,信息化。在BIM技术使用中技术使用中,系统会结合特长隧道的工程特点道的工程特点,通过几何尺寸、空间关系以及材料性能等,建立动态化立动态化、全周期的信息化处理方案。第三,协调性。BIM技术系统通过数字模型的构建术系统通过数字模型的构建,不仅可以实现各项数据的信息传输传输、碰撞检测,而且也可以通过各项数据的协同处理,解决特长隧道施工的重难点问题特长隧道施工的重难点问题,以提高BIM技术在特长隧道中质量安全管理的价值质量安全管理的价值。

3工程概况

研究中选择某地区特长隧道施工方案研究中选择某地区特长隧道施工方案,该工程总长度为4040.35km,设计单向分离式三车隧道设计单向分离式三车隧道,由于隧道地质情况复杂,施工中存在着一定的危险性施工中存在着一定的危险性,而且,隧道施工中经常遇到一些不可控因素不可控因素,为了保证施工的按期性,设计了特长隧道施工中的BIM模型模型,并按照系统状况确定质量管理方案[[2]。

4特长隧道工程中BIM技术质量管理方案

4.1明确质量安全评估标识

通过特长隧道工程施工状况的分析通过特长隧道工程施工状况的分析,在质量安全问题评估中估中,相关管理者在BIM技术使用中技术使用中,会根据工程项目的特点以及施工管理状况以及施工管理状况,形成集中化的质量进度管理体系,施工人员按照隧道施工的实际状况员按照隧道施工的实际状况,通过隧道施工前、施工中以及施工后的工程质量工后的工程质量,确定检查方案,及时设定安全性的BIM评价系统系统,展现安全评估标识的设定价值。而且,对于施工安全管理人员理人员,可以结合特长隧道的质量管理状况,建立BIM三维视图图,进行各项施工工序质量的审核,施工人员按照三维视图的数据数据、图片以及文字等,仔细描述质量安全问题,保证各项数据处理的精确性据处理的精确性。特长隧道施工中,BIM技术的质量安全评估标识可以按照特长隧道工区标识可以按照特长隧道工区、资料等,建立层级化的质量资料管理方案管理方案,系统也会根据质量控制标准,对施工质量问题进行评判评判,保证特长隧道工序的稳步进行。

4.2质量安全的进度控制

在特长隧道工程质量管理中在特长隧道工程质量管理中,通过BIM技术的使用技术的使用,应该将质量安全进度控制作为核心将质量安全进度控制作为核心,BIM系统结合各项工程的特点点,会按照工程动态化的质量评价体系,形成集成性的33D模型型,保证各项活动工序在动态化的条件下安全进行。一般情况下况下,特长隧道工程的质量安全进度控制中应该做到:第一,BIM系统通过各项数据的统计系统通过各项数据的统计、分析以及处理,会判断某一时间内的施工组织情况间内的施工组织情况,而且会合理选择质量检查内容,提高施工质量检查以及系统识别的整体价值工质量检查以及系统识别的整体价值。第二,在施工中,BIM技术会按照特长隧道的特点技术会按照特长隧道的特点,合理确定施工工序,施工人员可以按照动态化的模型以按照动态化的模型,进行质量检测方案以及质量检测进度的选择的选择,保证各项施工工程的安全性。例如,在特长隧道施工中中,通过质量安全管理工作的构建,BIM系统会按照材料设备的内容的内容,通过材料名称、材料规格以及材料量的累计,分析施工材料的使用状况工材料的使用状况,并根据材料的使用量设置材料预警阈值,当材料使用状况达到报警状态时当材料使用状况达到报警状态时,BIM系统会向管理者提供指示示,保证材料的及时供给,满足特长隧道施工质量的安全管理需求需求。第三,在特长隧道施工的质量管理中,通过各项活动的构建构建,可以模拟特长隧道施工过程,增强施工人员对安全施工工作的认识工作的认识。

4.3质量内容的协同管理

结合特长隧道工程的特点结合特长隧道工程的特点,在BIM技术使用中技术使用中,施工人员可以按照工程的进度可以按照工程的进度、工程施工的节点,进行质量管理人员的任务分配任务分配,保证各项质量安全管理工作的稳步进行,为信息的协同管理提供参考协同管理提供参考。应该注意的是,在特长隧道质量内容协同管理中应该做到同管理中应该做到:第一,明确派工流程。在特长隧道工程中中,通过BIM技术的使用技术的使用,可以结合工程的状况,设定动态化以及自动化的质量安全管理工作以及自动化的质量安全管理工作,相关的责任人员会按照具体的工作项目体的工作项目,进行材料、机械以及工程的质量管理,满足安全管理工作的协同化处理需求全管理工作的协同化处理需求。第二,特长隧道施工中的BIM技术质量管理中技术质量管理中,系统会结合工程的特点,设定自动化的材料使用清单使用清单,相关质量管理者按照具体的流程进行工作的整合,保证特长隧道施工工序的安全保证特长隧道施工工序的安全、稳步进行,提高隧道工程施工安全管理的整体质量安全管理的整体质量。第三,结合BIM信息集成化的特点信息集成化的特点,系统会结合工程的质量管理工作统会结合工程的质量管理工作,进行安全信息的协同管理,实现各项工作的安全运行现各项工作的安全运行,质量管理者会按照责任、材料使用以及技术交底等内容及技术交底等内容,确定安全施工管理方案,展现特长隧道施工管理的整体价值工管理的整体价值。

4.4质量安全内容的信息

将BIM技术运用在特长隧道工程的质量管理中技术运用在特长隧道工程的质量管理中,可以实现质量安全内容的实时现质量安全内容的实时,有效提高信息管理以及信息的效率布的效率,满足特长隧道工程质量管理工作的稳步进行。因此此,在特长隧道工程中,BIM技术使用中技术使用中,应该明确质量管理内容容,通过质量安全信息的及时,保证安全工作的稳步进行行。第一,BIM移动端在信息处理中移动端在信息处理中,可以根据动态化的数据流程流程,对特长隧道施工现场进行分析,按照特长隧道的实际特点点,确定质量控制方案,而且,系统也会很根据实际施工状况,将安全工作推送给责任人员将安全工作推送给责任人员,保证各项安全管理工作的稳步进行进行。第二,在BIM技术使用中技术使用中,特长隧道的安全管理系统可以设定网页终端服务项目以设定网页终端服务项目,系统按照实际质量问题,进行各项安全工作的审查安全工作的审查、处理以及操作,提高质量安全管理工作的执行效率行效率,避免特长隧道施工中安全隐患的出现。第三,在BIM模型使用中模型使用中,特长隧道的质量管理人员,可以通过系统跨平台台、多媒体等优势系统的运用,对各项数据进行安全处理,提高质量安全管理的效率高质量安全管理的效率,并为质量管理信息的准确定位、实时传送提供支持传送提供支持,使特长隧道的质量管理工作按照协调处理的原则进行传递原则进行传递,满足特长隧道工程的施工需求。

隧道施工技术总结篇(3)

关键词:城市交通隧道  网格盾构  土压盾构  双圆盾构  泥水盾构  沪崇苏越江工程

    1 前言

    上海城市人口1450万,流动人口300万,面积6340km2,目前已经成为中国的经济、贸易、金融、航运中心城市。城市的经济发展促进城市建设尤其是交通建设的发展,城市地下轨道交通具有快捷、安全的特点。上海城市轨道交通线网规划17条线路,总长780km,其中地铁11条线,长度385km。已建3条线,其中地铁2条线;在建4条线,其中地铁2条线。地铁区间隧道总长度达700km(双线),采用盾构法施工,已建约100km。

    黄浦江从东北至西南流经上海城区,把上海分为浦东、浦西2部分,江面宽500m~700m,主航道水深14m~16m。近10年来,浦东的迅速发展促进了越江交通工程建设,采用大直径盾构建造江底交通隧道已得到广泛的应用。已建隧道5条,在建隧道4条拟建隧道6条。

上海地层为第四纪沉积层,其中0~40m深度内均为软弱地层,主要为粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂土等,这类土颗粒微细、固结度低,具有高容水性、高压缩性、易塑流等特性。在该类地层中进行盾构隧道掘进施工,开挖面稳定和控制周围地层的变形沉降十分困难。

    上海地区盾构隧道技术的应用,始于1965年,近40年来,尤其是近10年来,盾构隧道技术广泛用于地铁隧道、越江公路隧道和其它市政公用隧道。本文就上海城市交通隧道盾构施工技术的发展和现状,作一个回顾和综述。

    2 网络挤压盾构掘进技术的开发和隧道工程应用

    2.1 φ5.18m网格挤压盾构及上海地铁试验工程

    1964年,上海市决定进行地铁扩大试验工程,线路位于衡山路北侧,建2条长600m的区间隧道,隧道复土10m,隧道外径5.6m,内径5m。隧道掘进施工采用2台自行设计制造的φ5.8m网格挤压盾构,辅以气压稳定开挖面土体,于1966年底完成1200m地铁区间掘进施工,地面沉降达10cm。

    2.2 打浦路隧道φ10.2m网格挤压盾构掘进施工

1965年,上海第一条穿越黄浦江底的车行隧道――打浦路隧道,全长2761m,主隧道1324m采用φ10.2m网格挤压盾构掘进施工,黄浦江约600m,水深16m,见图1所示。

    φ10.2m网格挤压盾构掘进机是中国第一台最大直径的盾构,盾构总推力达7.84×104kn,为稳定开挖面土体,采用气压辅助施工方法。盾构穿越的地层为淤泥质粘土和粉砂层,在岸边采用降水辅助工法和气压辅助工法,在江中段采用全气压局部挤压出土法施工。盾构见图2所示。

    圆隧道外径10m,由8块钢筋混凝土管片拼装而成。管片环宽90cm,厚60cm。管片环向接头采用双排钢螺栓联接。衬砌接缝防水采用环氧树脂。打浦路隧道于1970年底建成通车,至今已运营33年。

    2.3 延安东路隧道北线φ11.3m网格挤压水力出土盾构施工

1983年,位于上海 外滩的延安东路隧道北线工程开工建设,隧道全长2261m,为穿越黄江底的2车道隧道,其中1310m为圆形主隧道,采用盾构法施工,隧道外径11m,隧道衬砌由8块高精度钢筋混凝土管片拼装而成,管片环宽100cm,厚55cm,接缝防水采用氯丁橡胶防水条。

    隧道北线圆形主隧道采用了上海隧道工程公司自行设计研制的φ11.3m网格型水力出土盾构,见图3所示。在密封舱内采用高压水枪冲切开挖面,挤压进网络的土体,搅拌成泥浆后通过泥浆泵接力输送,实现了掘进、出土运输自动化。网格上布有30扇液压闸门,具有调控进土部位、面积和进土量的作用,可辅助盾构纠偏和地面沉降控制。网格板上还布设了20只钢弦式土压计,可随时监测开挖面各部位的土压值变化,实现了信息化施工。盾构最大推力可达1.08×105kn。盾构顺利穿越江中段浅复土层和浦西500m建筑密集区,保护了沿线的主要建筑物和地下管线。

    3 土压平衡盾构在城市交通隧道工程的应用和发展

    3.1 土压平衡盾构的引进和开发应用

    近年来,我国的城市地铁隧道、市政隧道、水电隧道、公路交通隧道已经越来越多地采用全断面隧道掘进机施工,其中用得最多的是土压平衡盾构掘进机。上海、广州、深圳、南京、北京的地铁区间隧道已经采用了31台直径6.14m~6.34m的土压平衡盾构,掘进区间隧道总长度达400km。土压盾构具有机械化程度高、开挖面稳定、掘进速度快、作业安全等优点,在隧道工程中有广泛的发展前景。

    土压平衡盾构适用于各种粘性地层、砂性地层、砂砾土层。对于风化岩地层、软土与软岩的混合地层,可采用复合型的土压平衡盾构。在砂性、砂砾、软岩地层采用土压盾构掘进施工,应在土舱、螺旋输送机内以及刀盘上注入润滑泥浆或泡沫,以改良土砂的塑流性能。

    3.2 φ6.34m土压盾构在上海地铁工程中的应用

    1990年,上海地铁1号线开工建设,双线区间隧道选用土压平衡盾构掘进,经国际招标,7台φ6.34m土压盾构由法国fcb公司、上海市隧道工程公司、上海市隧道工程设计院、上海沪东造船厂联合体中标,利用法国混合贷款1.32亿法郎。第1台φ6.34m土压盾构于1991年6月始发推进,7台盾构掘进总长度17.37km,1993年2月全线贯通,掘进施工期仅20个月,每台盾构的月掘进长度达200~250m。掘进施工穿越市区建筑群、道路、地下管线等,地面沉降控制达+1cm~-3cm。φ6.34m土压平衡盾构见图4所示,其主要技术性能见表1。

    1995年上海地铁二号线24.12km区间隧道开始掘进施工,地铁一号线工程所用的7台φ6.34m土压盾构经维修以后,继续用于二号线区间隧道掘进,同时又从法国fmt公司和上海的联合体购置2台土压盾构,上海隧道工程股份有限公司制造1台土压盾构,共计10台土压盾构用于隧道施工。

    于2000年开工兴建的上海地铁明4号工程区间隧道仍将使用这10台φ6.34m土压平衡盾构施工。2001年,向日本三菱重工购置4台φ6.34m土压平衡盾构,共计14台盾构正在掘进施工。

    上海地铁隧道外径6.2m,衬砌环由6块钢筋混凝土管片拼装而成,通缝拼装,环宽100cm,管片厚35cm。见图5所示,地铁4号线部分区间隧道管片采用错缝拼装,环宽120cm。

    上海地铁2号与1号线垂直相交,盾构从1号线区间隧道下1m穿越,掘进施工中采用地层注浆加固、跟踪注浆、信息化施工等技术措施,确保1号线地铁安全运营,沉降控制在2cm以内。地铁4号线与2号线区间隧道相交,4号线盾构从2号线隧道下1m穿越。φ6.34m土压盾构在城市建筑群下穿越,其沉降一般也在4cm以内。盾构平均月推进长度约250m,最快达400m/月。

    3.3 双圆形盾构掘进机的引进和应用

    2002年,上海地铁8号线黄兴路至开鲁路站三个区间隧道,长度2,688m,采用dot双圆盾构隧道工法,并从日本引进2台φ6300m×w10900mm的双圆形土压盾构掘进机。双圆盾构见图所示,其主要技术参数见表2。

   

    双圆隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片,错缝拼装;每环管片由11块管片拼装而成,其中2块为海鸥形,1块为柱形。管片厚度30cm,环宽120cm,见图7所示。

      3.4 φ7.64m土压盾构掘进外滩观光隧道

      3.4.1 工程概况

      上海外滩观光隧道是我国第一条行人过江专用隧道,是一条连接南京路外滩和陆家嘴东方明珠塔的江底隧道,全长646m,隧道内径6.76m。隧道内通行一来一往2条观光车轨道。

      外滩观光隧道于1998年初开工,1999年底建成运营,土建工程包括黄浦江两岸的2座出入口竖井和一条过江隧道,见图8所示。隧道位于延安东路隧道北侧,并与上海地铁二号线2条过江区间隧道在江底交叉。隧道穿越的主要地层为粘土、粉质粘土、淤泥质粘土和砂质粉土。

    隧道衬砌环由6块钢筋混凝土管片拼装而成,管片设计强度c50,抗渗等级s8,环宽120cm,厚35cm。管片接缝防水采用epdm多孔橡胶止水带,管片背面涂防水层。

    3.4.2    φ7.65m土压平衡盾构掘进施工

    隧道掘进采用φ7.65m土压平衡盾构,见图9所示。盾构大刀盘切削土体,为幅条式结构。盾构长8.935m,中间有较接装置,易于纠偏施工。盾构最大推力5.2×104kn。盾构密闭舱内充满切削土砂,通过直径900mm的螺双输送机排土,通过推进速度、螺旋机转速、排土量来控制密闭舱土压,使之与开挖面水压力平衡。盾构掘进速度为0~4cm/min。

    盾构于1998年11月始发推进,隧道纵坡达4.8%,;平曲线最小半径为400m,均为国内越江盾构隧道之最。盾构初推段100m内进行了土体变形、土应力、孔隙水压的监测,反馈盾构施工,调整盾构施工参数,控制施工轴线和地表沉降。盾构掘进的平均速度达8m/d,646m隧道共花费3个月的时间完成,工程质量优良。

    3.5  3.8m×3.8m矩形土压盾构掘进地铁过街人行地道

    常用的盾构隧道掘进机为圆形,主要是圆形结构受力合理,圆形掘进机施工摩阻力小,即使机头旋转也影响小。但是圆形隧道往往断面空间利用率低,尤其在人行地道和在行隧道工程中,矩形、椭圆型、马蹄形、双圆形和多圆形断面更为合理。日本80年代开发应用了矩形隧道,在90年代开发应用了任意截面盾构和多圆盾构,并完成了多项人行隧道、公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、排水隧道、市政共同沟隧道等,使异形盾构技术日益成熟,异形断面隧道工程日益增多。

    我国于1995年开始研究矩形隧道技术,1996年研制1台2.5m×2.5m可变网格矩形顶管掘进机,顶进矩形隧道60m,解决了推进轴线控制、纠偏技术、深降控制、隧道结构等技术难题。1999年5月,上海地铁二号线陆家嘴路站62m过街人行地道采用矩形顶管掘进机施工,研制1台3.8m×3.8m组合刀盘矩形顶管掘进机,具有全断面切削和土压平衡功能,螺旋输送机出土,掘进机的主要工作参数见表3,矩形顶管掘进机见图10。

    4 大直径泥水加压盾构掘进越江公路隧道施工

    4.1 延安东路隧道南线φ11.22m泥水加压盾构掘进施工

    1995年,为发展浦东建设需要,上海延安东路隧道南线开工建设,为缩短工期和保护隧道沿线建筑物的需求,引进日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加压盾构。盾构本体示意见图11。

    隧道南线1300m圆形主隧道采用日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加压盾构掘进施工,盾构本体示意见图5。盾构采用刀盘切削,总推力达1.12×105kn,刀盘扭矩4635kn·m,最大掘进速度46mm/min。盾构密封舱充满压力泥浆与开挖面水土压保持平衡,并在开挖面形成泥膜,起到稳定的作用。盾构设有掘进管理、泥水输送、泥水分离和盾尾同步双液注浆系统。掘进管理和姿态自动计测系统能及时反映盾构掘进施工的几十项参数,便于准确设定和调整各类参数。

    4.2 大连路隧道φ11.22m泥水加压盾构掘进施工

    上海大连路隧道全长2565m,为2来2去的两条双车道隧道,工程总投资16.55亿元。工程于2001年5月25日开工,合同工期28个月。隧道平、剖面见图12所示。

    圆形主长1263m,采用2台φ11.22m泥水加压盾构同时掘进施工。隧道衬砌结构在延安东路隧道工程的基础上进行了优化改良,拼装形式由通缝改为错缝,管片厚度从55cm改为48cm,环宽由100cm增大为150cm,管片分块由8块增为9块,管片连接螺栓由直螺栓改为弯螺栓,螺栓手孔改小,管片形式由箱形改为平板型。隧道衬砌结构见图13。

    泥水加压盾构的泥水输送和泥水处理是盾构施工的重要组成部分,公司自选研究设计制造了适应上海软土地层的泥水分离系统,见图14所示。

    盾构进出洞土体加固全部采用冻结法。

    西线隧道于2002年3月28日始发推进,至9月20日隧道贯通,工期6个月。东线隧道于6月18日 发推进,至12月底隧道贯通。盾构掘进速度平均为8m/d,最快为15m/d。两条隧道最小间距为6m。

    大连路隧道于2003年9月建成通车,总工期仅28个月,是上海越江公路隧道建设周期最短的。

    4.3 上海越江交通工程的发展

    2001年底,复兴东路隧道工程开工建设,为2条3车道隧道,隧道外径11m,分为上下两层,是我国第一条双层隧道,全长2785m。2条1215m主隧道于2003年2月和5月先后始发推进,于11月隧道贯通。

     2003年6月,翔殷路隧道工程开工建设,为2条2车道隧道,隧道全长2597m,隧道外径11.36m,内径10.2m,是目前车道最宽的盾构隧道,设计车速可达80km/h。

    正在设计中的越江隧道有军工路隧道和上中路隧道(中环线配套工程),正在规划中的越江隧道有长江西路、新建路、人民路、耀华路等4处。

    长江口越江通道工程是连接上海-崇明-江苏北部的重要交通工程,位于长江口,从上海浦东-横沙岛-崇明岛-南通,采用桥隧结合的工程方案,全长68km,为3来3去6车道,设计车速100km/h。其中浦东5号沟至横沙岛穿越长江南港,采用盾构隧道施工,全长约8.5km,隧道外径15.2m。横沙岛至崇明岛越江北港,采用桥梁施工,全长9.54km。见图15所示。直径φ15.2m的盾构隧道,目前是世界上最大直径的盾构隧道,隧道断面见图16。

 

    5 结语

    上海城市交通隧道工程的发展提高了盾构隧道技术的水平。从最初的网格挤压盾构,发展到目前的土压平衡盾构和泥水加压盾构,盾构机向机械化、自动化、信息化发展,掘进速度快,盾构开挖面稳定,地面沉降控制好,环境影响小。盾构衬砌不断改进和优化。盾构与隧道技术正在向大深度、大直径、长距离掘进发展。双圆隧道、矩形隧道技术也得到应用。随着上海城市交通隧道工程建设的不断发展,盾构隧道技术水平将进一步的发展和提高。

      参考文献

      1、  傅德明、杨国祥. 《上海地区越江交通盾构施工技术综述》. “国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会论文集”. 人民交通出版社. 2002.10

隧道施工技术总结篇(4)

【关键词】高速公路特长隧道机电施工管理与技术创新

随着我国现代社会经济的不断发展,高速公路的隧道安装工程逐渐成为施工中的一个重点问题。由于高速公路隧道项目工程会涉及到多个领域,多个学科相互交叉,除了要考虑公路的施工,还要考虑机电与通风等施工技术。而高速公路特长隧道机电施工工程更是一个复杂的、系统性的工程,不仅涉及到了机电领域,还需要用到机械自动化控制以及通风等技术,其技术复杂程度、对工程施工质量以及运行过程中安全可靠性的要求都非常高,而且整个施工线路非常狭长,具有非常庞大的工程量,在既定的施工工期内如何将多个领域的施工技术充分发挥出来成为了目前亟需解决的问题。因此,有必要对高速公路特长隧道机电施工工程进行科学的管理和进一步的技术创新。

一、实例概况

山西太古高速公路起点位于太原市万柏林区西山,终点位于古交市河口镇,全线长23.404米,共设置两座隧道。其中西山特长隧道左线长13654米,右线长13570米,给隧道机电施工带来了不小的难度。结合本高速公路机电施工过程,对高速公路特长隧道的施工管理及技术创新加以探索分析。

二、高速公路特长隧道机电交通特点

特长隧道机电工程具有战线长、投入大、工期短、系统复杂和质量安全需求高等特点。公路特长隧道内空间狭窄,路线长,车流量大,隧道内外光线变化大,隧道内交通情况十分复杂。在特长隧道交通中,车流密集,通风环境差,使得大量的车辆排放物不易扩散和稀释,既损害了人员健康,又降低了能见度,影响车辆行驶,容易引发交通事故。因此,建设合理和完善的隧道机电系统十分重要。

三、高速公路特长隧道机电工程的安装技术

特长隧道机电工程施工一般分为现场勘测、联合设计、土建修复、全面安装、系统调试、联合调试、试运行和完工验收等阶段,一般施工流程如图1所示。

3.1施工准备

特长隧道机电安装工程正式开始施工前,应编制确定项目的施工总进度计划方案和单项安装工程的具体网络计划。在安排施工技术人员、现场管理人员组成项目管理部时,应组织抽调在供电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富施工经验的工程技术人员。在安装施工所需的机械设备准备方面,应注意配备足够的运输工具(如叉车、工具车等)和高精度测控仪器(如多功能信号源、光纤熔接仪、便携式误码检测仪、照度计等)。针对该隧道机电工程项目设备材料需求量大、设备质量要求高等特点,要根据各分部工程的具体工期要求,制定具体明确的机械设备和材料采购方案,并加强设备材料的厂验和到货物资的验收工作。

3.2联合设计

联合设计是对招标文件的补充、完善和修改。高速公路建管处组织业主单位、设计单位、监理单位、承包单位的技术人员共同参与,经过图纸会审、施工现场调查、设备选型优化等前期准备工作后,以招投标文件为基础,依据施工图设计文件、主要系统设备的技术特性和工程现场实际情况,并充分考虑高速公路运营管理的业务需求,完成对监控系统(含隧道监控)、收费系统、通信系统和隧道供配电、照明、通风系统、隧道消防系统施工图设计的优化、补充和完善工作,共同编制联合设计文件,经业内专家进行评审论证后,审批、出版正式文件作为现场施工、监理和工程验收的依据。

3.3关键施工工序

(1)消防管道的安装过程在整个隧道机电施工管理过程中,消防工作作为一个重要的施工环节,不仅包括隧道内部的一些消防管道的安装,还涉及到隧道外部某些部分的管道安装。一般来说,总管道的制作材料一般都是DN200管材,其他的分支管道则根据施工情况来选择制作材料,具体安装流程为:首先要完成整个施工现场的测量工作,并将每一个消防施工工作环节的设计图纸绘制出来,进行管材的定制以及其他与消防施工工程有关的施工准备,完成消防管道的安装工作之后一定要及时对系统的运行情况进行调试,确保系统能够保持最佳的运行状态。在高速公路特长隧道机电安装施工过程中,为了提高工程的施工质量,确保工程能够在既定工期内完工,要求各个子工程一定要同时展开施工操作。

(2)通风系统以及消防系统的安装过程在该高速公路特长隧道的机电设备安装过程中,通风以及消防设备对整个工程的施工都非常重要,而通风设备主要选择了纵向通风方式。要想确保整个通风系统能够正常的运行,需要在隧道的顶部位置均匀安装射流风机,并利用专门的钢结构支架将这些具有特定功率的风机进行固定。在消防系统中,需要安装的设备主要包括消防泵以及潜水泵等,在安装时一定要按照设计要求放置于指定位置。此外,不管是风机设备还是消防设备,一定要严格按照相关的施工规则进行设备的安装操作,例如先做好基础准备工作,然后按照顺序将各个设备安装在指定位置,确保每一个设备能够保持正常运行状态。在风机的安装过程中,一定要注意隧道洞顶部位的安装,严格遵循风机的安装原则进行额定载荷试验工作,只有检测合格的风机才可以开始正式安装操作,对每一个安装步骤以及安装细节都应该严格做到标准化处理,并做好风机与钢结构之间的衔接操作,确保风机在整个高速公路隧道运行中发挥良好的工作性能。

(3)电气系统以及监控系统的安装过程在高速公路特长隧道的电气设备构成中,通常是由一个具有特定电压的配电及若干个具有一定电压的变电所构成,此外还包括隧道里面各种防雷接地设备、风力设备以及照明设备等,而在安装照明设备时一定要注意将其悬挂在隧道桥架的下方位置,并且在一些侧壁上设置必要的转向信号灯。与此同时高速公路特长隧道当中的监控系统主要包括现代化水平较高的计算机设备,这就需要采取相应的技术完成隧道内各种监控设备的检查以及监控工作。为了确保遇到恶劣天气时获得的监控数据具有较高的准确性,就有必要提高对机电设备的电气监控的要求,比如说:线圈车辆检测器通常会将其检测速度范围控制在1~250 kg/h之间,误差不得超出3%,计数精度一定要在99%以上,占有率精度不得低于95%。在选择线圈时一定要采用低压电缆,这主要是由于其绝缘材料主要是电缆用聚丙烯,可以将线圈的使用寿命有效的延长在5年以上,而且环形线圈之间也不会产生相互干扰的问题,终端处理器能够与环形线圈有机的匹配在一起,避免出现对邻近车道上的其他车辆造成误检的情况。

四、高速公路特长隧道机电工程项目中采取的施工管理措施

(3)安全措施:在高速公路特长隧道的施工过程中,由于受到环境因素的限制,例如施工场地过于狭窄、光线昏暗、隧道过长、作业面过于分多等引发了一系列的安全问题。因此在隧道机电工程中一定要将安全施工放在第一位,保证施工人员的生命安全。这就要求在工程开始前对所有施工人员进行安全施工培训,提高每个从业人员的安全意识。另外,在一些危险隐患较多的机械以及设备上张贴必要的反光标识以此来起到提示和警示的作用。最后,在施工过程中,隧道来往车辆直接威胁到了施工作业人员的生命安全,为了避免由于车辆运输问题造成重大事故发生,一定要将安全施工放在工程项目施工中的首位。总而言之,在开展隧道内安全工作时,只有做好各个方面的协调工作才可以获得理想的施工效果。

五、高速公路特长隧道机电施工工程中开展技术创新的重要性与方法

5.1技术创新的重要性

虽然我国现代化水平在不断的提高,经济发展速度不断的加快,但是各种各样的矛盾也在不断的出现,高速公路道路问题也日益突显了出来,而正是由于机电施工项目技术创新理念的不断更新,进一步完善技术创新的具体程序、主要工作方法以及各项相关的规章制度等,并提出了做好技术创新工作的各项要求以及方法,主要包括重视技术创新工作,充分调动技术工作人员的工作积极性等,才可以有效的解决各种道路问题。

5.2技术创新的方法

(1)目前无极调光已经基本被高速公路隧道照明工程淘汰,现在普遍采用的一种施工方法就是逻辑开关法,该方法的控制程序简单,线路设计清晰明了,在选择灯具的时候更具有灵活性,有利于维修保养工作的顺利进行,所以逻辑开关法已经得到了大部分国家地区高速公路工程建设的认可。该施工法能够根据人体眼睛适应曲线的情况将隧道当中一些过渡段以及出口段位置的亮度进行适当的调节,让亮度能够随着人眼的不断变化而随时调整。

(2)为了确保隧道内机电施工作业的顺利开展,要求隧道内应该保持足够的通风量,因此在本工程中采用了吊顶压入式巷道通风技术,取代了以往使用的常规风筒压入式通风技术,通过利用彩钢板把高速公路隧道的斜井划分成为两个部分,一个是进风道,另一个是排风道,然后通过采取一系列的有效措施顺利实现隧道内的通风。通过工程实践我们也发现,采用该通风技术不仅能满足隧道内通风的需求,还保证了隧道工程施工的顺利进行,不需要再在每个隧道斜井口都安装一个通风机,大大节省了工程施工量。

(3)在隧道洞顶的桥架安装过程中,由于隧道水平方向有一定的曲率,因此要直接在洞顶放线很困难,为此,先在隧道路面放线,放线后,用线坠将需要的点返至洞顶;此外,鉴于洞顶的桥架、灯具、电缆以及各种测量、监控设备安装量大,制作了二十多只移动式安装平台,平台上表面为了适应洞顶的拱度呈台阶状,平台宽度为略小于一半路面宽度,每个平台有四个行走车轮,并且在平台立柱上贴上多个反光标识。大大提高了劳动效率。

(4)高速公路隧道机电施工过程中的技术创新也可以利用专利技术、学术论文以及各种专题报告等方式进行总结,然后在其他相关的工程项目当中进行推广,便于节约工程造价,加快工程施工速度,并保证了工程施工质量,提高了安全施工水平。技术创新的成果不仅可以在隧道机电施工过程中进行总结,还可以在工程竣工验收完成后进行汇总。

(5)在施工准备工作中要充分考虑到满足长距离施工作业面的需要,配备足够的运输车辆,此外还要根据工程技术含量高的特点配备相应检测和调试仪器。

(6)在技术质量管理方面,重点确保满足高速公路工程的高质量要求,注重执行交通行业规范标准并正确区分一般规范标准与交通行业规范标准的适用范围,交工资料必须执行公路质检部门的规定,工程质量由公路质检部门核验。

六、结语

总而言之,高速公路隧道内机电工程的施工必须要按照各种科学的方案进行合理的施工。当然要想做好整个工程项目的工作,保证各个子工程顺利完工也很有必要。此外,要想保证高速公路隧道内机电工程高质量的完工,还需要做好材料、设备及人力的各个方面资源的调节和配置工作,提高管理力度,加强技术创新,采取各种先进的施工技术。

参考文献

[1]谢黎.对高速公路机电工程管理问题的探讨[J].大科技・科技天地,2011(5).

[2]周正.隧道交通机电系统构成与技术研究[J].河南科技,2010(7).

[3]周晓琳.浅谈公路隧道机电工程[J].中国高新技术企业,2009(2).

隧道施工技术总结篇(5)

[关键词]高速公路 安全管理 隧道施工 开挖技术 支护技术

中图分类号:F461 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0223-01

高速公路隧道是公路组成的一部分,目前隧道施工已经很常见,无论施工技术和工程管理都有了大幅度发展。尽管如此,由于高速公路隧道施工难度大,且带有一定的危险性,仍然要高度重视隧道施工技术及安全管理,只有做好了技术与安全工作,才能保证高速公路项目成功。基于此,对高速公路隧道施工技术和安全管理进行分析,是重要和必要的,利于促进高速公路隧道施工水平进一步提升。

一、高速公路隧道施工技术

(一)隧道爆破技术

隧道爆破质量好坏与否,对隧道工程施工质量有着重大影响,为保证隧道施工质量,需要合理选用隧道爆破技术[1]。预裂爆破技术适用于垂直壁面、倾斜壁面、规侧曲面等各种隧道形式,在高速公路隧道工程施工中广泛应用,可以采用这种爆破技术。具体施工中,注意以下几点内容:

第一,预裂缝应有一定的地表开裂宽度,且这种地表开裂宽度处于完全贯通状态。当隧道岩石硬度高等时,预裂缝宽度不应小于0.5cm;当隧道岩石硬度中等时,预裂缝宽度不应小于1.0cm;当隧道岩石硬度偏低时,预裂缝宽度不应小于1.5cm。

第二,严格控制开挖预裂面的平整度。根据预裂面平整度要求,开挖后的预裂面起伏度不应大于15cm。

第三,保存好预裂面上残留的炮孔痕迹,残留率不能小于85%,避免爆破点附件的岩石出现较大的裂缝

(二)开挖技术

隧道类型不同,隧道开挖方式也不同。当隧道为两车道时,隧道开挖方式[2]:隧道以III、IV级围岩为主时,采用中长台阶法分布开挖方式;隧道以V级围岩为主时,先行洞采用短台阶预留核心土开挖方式,后行洞采用中隔墙法开挖方式。如,IV级围岩隧道开挖时,具体的施工技术:开挖方法采用分步台阶法,二次衬砌混凝土采用全断面灌注。其中,上断面要超前灌注20m,作为断面钻孔喷锚网平台。

(三)支护技术

高速公路隧道支护是一项重要技术,主要包括超前支护、初期支护等。隧道围岩等级不同,隧道支护技术也是有差异的。通常情况下,IV级围岩隧道,超前支护一般采用超前锚杆,初期支护一般采用以锚网喷支护为主、钢拱架为辅的支护形式。

进行初期支护时,应当使用壁厚0.5cm-1.0cm、长度5m、外径6cm-9cm无缝类型的钢管。钢管一端要利用焊接技术焊接钢箍,另一端制作成锤头桩。做好钢管制作与处理工作后,按照初期支护方案在隧道四周壁面上钻孔,孔距在10cm-15cm间。然后,在预先设计好的支撑点上布置孔眼,合理确定小导管间的间距。结束以上准备工作后,清理钻孔,安装小导管,并注浆。

(四)防排水技术

水对隧道有一定侵蚀作用,是影响施工质量的关键因素,为预防水侵蚀对隧道质量带来的不利影响,隧道施工时要采用防排水技g。常用的隧道防排水技术有地表防排水、洞内排水、隧道边沟、排水管,以及止水带、防水层、防水板等[3]。具体施工中,先在隧道中沿着隧道拱墙环向开挖排水盲沟,各盲沟之间的距离不得低于9m。然后,在隧道左右墙角开挖纵向排水盲沟。布设排盲沟后,在隧道边墙位置处布置排水管,各管的间距不得小于5m。之后,使用三通管将环向排水盲沟、纵向排水盲沟、排水管等连接起来,形成一个系统的排水系统,顺利排出隧道内的水。

除了布置排水系统外,还要设置防水系统,如止水带、防水层、防水板等。以防水板为例,安装防水板前根据隧道衬砌断面确定防水板长度,减少防水板接缝。按照确定好的长度截取排水板,并将排水板运送至作业台上,从上至下依次安装防水板,确保防水板与螺栓接触牢固。防水板之间的搭接长度不应小于10cm,做好防水板粘结工作,形成一个统一的整体。

二、高速公路隧道施工安全管理措施

高速公路隧道施工的专业性高、环境复杂、难度系数大、危险性高,要坚持“安全第一、预防为主”原则,制定施工安全管理方案,明确施工安全管理措施。基于这样的考虑,设计了以下施工安全管理措施:

(一)做好隧道施工准备管理工作

施工准备是隧道施工中的一道重要工序,对隧道施工安全有着一定影响。施工准备工作内容:第一,超前预报,清楚隧道围岩的岩性、类型等;第二,检查施工设备,确认没有磨损、腐化等情况;第三,清理干净施工现场,场地范围内没有杂物;第四,将设计图纸转化成为施工图纸,按照施工图纸进行施工;第五,建立施工组织机构,明确分工,合理安排各岗位工作,有序开展隧道施工活动。

(二)施工图纸审核

施工图纸是高速公路隧道施工的依据,隧道爆破、支护及开挖等都要按照图纸布置,如果图纸设计不当,势必影响隧道施工安全。为此,要认真进行施工图纸审核,对隧道爆破设计、支护设计、开挖设计等全面的会审,以便发现问题。施工图纸审核时,设计人员、施工人员、安全人员等参与其中,各方从各自专业角度看待施工图纸,基于专业角度提出意见,能提高施工图设计质量。

(三)严格技术交底

施工前,总工程师对施工人员进行技术交底和岗前培训,使各施工人员掌握施工技术,能熟练操作。如,隧道爆破施工前,对爆破人员进行技术交底和岗前培训,让爆破人员知道如何布置炮孔、如何控制预裂缝宽度等技术工作。

(四)加强安全检查

进行高速公路隧道施工时,建立完善的安全检查制度,对初期支护、二次衬砌、通风排烟系统、防排水系统、电力系统等进行检查,确认,每一系统施工都符合安全生产要求。如果发现问题,提出整改意见,限期调整。

(五)注重围岩监测

隧道爆破、开挖等施工,势必对隧道围岩结构原有稳定性产生一定影响。施工中,应在隧道围岩布置监测点,包括变形、沉降等监测点,及时获得围岩结构变化信息,以免做出预警,防止发生安全事故。

(六)建立施工技术方案

根据高速隧道施工方案和质量要求,建立隧道施工技术方案,明确隧道爆破技术方案、隧道开挖技术方案、隧道支护技术方案、隧道防排水技术方案等。与此同时,将隧道施工技术方案共享给施工班组,确保施工技术落实到位,实现既定的施工技术管理目标。

三、结论

综上所述,高速公路隧道施工技术主要包括隧道爆破技术、隧道开挖技术、隧道支护技术、隧道防排水技术等,要根据超前预报情况和隧道施工要求进行施工技术设计,适应实际情况。同时,要做好施工准备管理、施工图纸审核、施工技术交底、安全检查、围岩监测等工作,确保高速公路隧道施工安全,达成高速公路隧道工程项目目标。

参考文献

[1] 张永军.高速公路隧道施工安全管理[J].中华建设,2014,11:108-109.

隧道施工技术总结篇(6)

(1)发展背景

改革开放三十年来,我国经济得到了快速地发展。随着经济发展的需求,大量的高速公路网近年来被快速的建设起来。随着公路技术的发展,原有的一些不适宜建设隧道的地区逐渐开始进行公路建设。关于一些偏远地区因为山地以及特殊地质条件逐渐由于经济发展得需要开始逐渐建设公路网络[1]。

(2)隧道支护研究现状

新奥法作为近些年来比较流行的隧道支护方法,被广泛运用在公路隧道建设中。关于一些特殊地质条件,新奥法的独特施工技术更加有效地保证了施工技术方面的要求。但是新奥法仍然有自己先天性的缺陷,这些缺陷会导致隧道施工技术低下,无法保证隧道施工建设要求。现有的隧道支护技术主要有以下几个方面:

1)钢拱架[2]:近些年来由于我国钢铁产量的大幅增加,钢拱架技术被大量用于隧道支护技术。钢拱架主要包含了格栅钢架以及型钢钢拱。

2)喷锚技术[3];随着喷层材料以及锚杆材料的快速发展,喷锚技术被广泛运用于特殊地质条件下的隧道建设中。自上世纪九十年代以来,我国常用混凝土喷层与锚杆结合进行支护。

3)联合支护方法[4]:新奥法在实际使用中不断地发展引申,最终得到了联合支护方法。现在常见的联合支护方法有:长锚杆柔性支护、锚喷技术以及锚喷网技术。

在特殊地质条件下的隧道施工技术上述支护技术有着极其严格的要求,对现有的隧道支护技术进行经验总结对今后隧道施工中的技术方案选择有着比较重要的要求。

1 软弱围岩条件下的隧道工程特性研究

1.1 软弱围岩力学特性

软弱围岩由于其自身较高的泥质含量以及岩体的独特力学特性使得软弱围岩具有极易产生变形的显著特点。软弱围岩的主要力学特性有:

(1)崩解性:在水的作用下,软弱围岩容易由于水的作用最终导致围岩结构失效。最终导致软弱围岩崩塌。

(2)流变性:一些软弱围岩会因为力的作用随着时间的变化逐渐产生位移,这种性质被称之为流变性。

(3)膨胀性:软弱围岩在受到力的作用以及水的作用下会产生楔劈效应,当楔劈效应大于联结力时,会产生一定的膨胀性变化。

(4)可塑性:由于软弱围岩自身性质的独特性,一旦受力产生变化后的围岩会由于内部结构的变化导致变形无法恢复。

1.2 喷射混凝土技术的应用研究

喷射混凝土是一种较为先进的隧道围岩支护方法。喷射混凝土主要是运用混凝土喷射机将混凝土高速的喷射在围岩表面。喷射混凝土可以迅速的形成强度,对围岩快速地形成强度。随着技术的快速发展喷射混凝土技术逐渐形成了以下几个方面:

(1)湿喷:为了保证喷射混凝土时,混凝土扬尘现象严重,在喷射混凝土时加入一定比例的水,保证空气质量的方法称之为湿喷。这种方法技能保证施工技术要求,也可以保证工人身体健康。

(2)潮喷与干喷:干喷是将混合料以高速喷射在软弱围岩上,以形成强度保证围岩的稳定性,潮喷是在喷射混合料前将混合料中拌制一定比例的水,降低喷射混合料时的扬尘。

(3)混合喷射:混合喷射是将两种喷射方式混合使用的一种施工技术,这种施工技术主要的施工要点以及施工设备与上述两种施工技术基本相同。

1.3 锚杆技术研究应用

作为围护软弱围岩的一种重要施工方法,锚杆技术主要有以下几点力学特性:

(1)支撑围岩:通过锚杆与围岩之间的摩擦力,对软弱围岩产生一定的压力,有效地阻止围岩强度的继续恶化。

(2)加固围岩:锚杆及其注浆可以将软弱围岩中的破裂面以及节理裂纹粘结在一起,从而增强围岩的力学参数。

(3)吊悬作用以及增强摩阻力:吊悬作用是将软弱的易掉落的围岩与稳定的围岩结合在一起形成较为稳定的整体。增强摩阻力则可以提高软弱围岩的整体性。

2 特殊地质条件下的隧道监测技术的研究

2.1 监控量测的目的

为了保证软弱围岩条件下隧道的施工技术要求,一定要在施工过程中时刻保证监控量测。通过监控量测围岩在各个时刻的数据,可以判断软弱围岩在施工过程中的支护状况变化以及围岩稳定性状态。围岩监测的主要方面有:

(1)选测项目:常见施工中的一些检测项目为选测项目,具体有地表下沉、围岩压力以及钢支撑内力等方面。

(2)必测项目:对于一些量测项目必须进行时刻检测测量。例如拱顶下沉、周边位移、锚杆以及锚索内力等项目。

2.2 特殊地质条件下监测结果研究

通过对在软弱围岩条件下的公路隧道中的实际施工经验进行总结,富水千枚岩层条件施工时应当注意以下几点:

(1)在富水千枚岩层中进行公路隧道施工时,检测测量数据中周边收敛数据较小,要小于拱顶下沉数据。经过理论分析后,认为实际数据应该会大于测量数据,测量数据偏小主要是由于施工工序影响了量测准确性。

(2)钢架内侧压应力经常大于拉应力,钢架的受力较为安全且拱脚处盈利水平比较高。主要原因是由于产生了应力集中的现象。

(3)在富水千枚岩层地质条件下的公路隧道建设中,锚杆在控制围岩变形方面效果较差,不能有效的提高围岩的稳定性。

(4)对在富水千枚岩层条件下建设的公路隧道而言,二次衬砌所受到的应力较小。一般情况下二次衬砌所受到的应力要远远小于设计强度。所以按照一般施工要求进行施工只要可以保证设计强度,二次衬砌一般不会产生破坏,且稳定性较好。

3 结论

经过对现有的公路隧道施工技术以及现有的公路隧道施工监测量测技术的理论分析,本文得到了现有的公路隧道施工技术的各个优点以及缺点。结合具体施工经验总结,得到了以下几点结论:

隧道施工技术总结篇(7)

【关键词】隧道工程;正洞;施工技术

0 引言

浅埋破碎岩层隧道施工方法的选择是决定隧道施工安全和进度的关键性因素,因此在施工方法选择上一般较为慎重,合理的施工方法可有效控制初期支护的沉降变形量,确保支护结构整体的稳定性。一般情况下,隧道施工方法的划分因素有:高度、跨度、高度与跨度综合考虑三种。主要考虑开挖高度对围岩影响的施工方法有全断面法、台阶法、三台阶法等;主要考虑开挖跨度对围岩影响的施工方法有侧壁导坑法、双侧壁导坑法等;开挖高度、跨度综合考虑的施工方法有 CD 法、CRD 法等。

1 工程概况

某隧道建设工程位于该地区高速公路3标段的第3KM以南约450m处,设计为左右线分离式的短隧道。右线端洞口里程桩号LC26+805-LC27+320,洞体长515.0m,最大埋深42.06m,位于LC26+930处。左线端洞口里程桩号LC26+810-LC27+330,洞体长520.0m,最大埋深 41.12m,位于LC26+940处。隧道总体走向呈105-80°,左右线均属短隧道,隧道围岩主要由煤层、泥岩及薄层灰岩组成,洞体范围内存在煤矿采空区。地质条件极为复杂,存在浅埋、软弱破碎岩层、煤系地层、采空区、滑塌体等各种不良地质现象。

2 隧道工程中正洞的施工技术

在对浅埋破碎岩层隧道一般施工方法分析总结的基础上,针对该隧道浅埋,围岩软弱破碎,且隧道穿越煤系地层和采空区等工程特征,隧道在选择隧道施工方法时,主要考虑开挖尺寸、支护结构稳定性及工程造价等因素的影响。该隧道在采用三台阶法施工时,施工基本原则:“预判断,管超前,严注浆,短台阶,弱爆破,短进尺,交错挖,强锁脚,大拱脚,早封闭,勤量测,紧衬砌”。

2.1 台阶划分施工

开挖高度过高不利于围岩的自稳,开挖高度太低不利于初期支护的受力。因此,一般上台阶开挖高度取3.0-3.5m,阶取2.5-3.0m,下台阶取2.0-2.5m。

台阶长度选择时考虑到围岩自稳和台阶长度对施工的影响,一般上台阶开挖长度取3.0-5.0m,阶长度取5.0-7.0m,下台阶以施工方便为主,但不宜超过15.0m。

2.2 短进尺施工

三台阶法施工时必须采用短进尺,严格控制每次的开挖长度。上台阶每次进尺为 1-2 榀钢拱架距离,且距掌子面最近一榀钢拱架的距离不得超过 20cm;阶和下台阶每次进尺为 2-4 榀钢拱架距离,且在中、下台阶开挖时,各台阶均左右错开施工,同台阶间左右错开至少 3.0m,以避免上层初期支护两脚同时悬空。

2.3 核心土施工

(1)上台阶核心土长度可取1.5m-2.0m,在确保掌子面稳定的前提下,为拱架架设和超前支护施工提供工作平台;核心土顶面距拱顶约1.8m-2.0m,在围岩稳定性极差时,可适当增加核心土高度,核心土左右脚部离开挖轮廓线2.0m-3.0m。

(2)阶施工时不留核心土,直接落底至阶,为上台阶开挖时提供方便,利于车辆通行。

(3)下台阶预留部分核心土,做成行车斜坡,从而满足道路放坡需要,确保车辆行驶安全,两侧交错拉槽施工。

2.4 弱爆破、紧支护施工

破碎岩层隧道在施工过程中若需爆破,应严格控制爆破强度,降低对围岩的扰动,应采用机械开挖,并注意开挖进尺和速度。在隧道掌子面开挖后一两个小时是围岩稳定的关键时期,破碎岩层隧道围岩暴露时间过长,受到环境影响,围岩应力释放变形后极易发生失稳,因此必须立即支护。

2.5 超前支护施工

浅埋破岩层隧道必须采用超前支护,加强掌子面前方围岩的自稳能力,保证隧道掌子面施工的安全。超前小导管注浆能够对前方未开挖部分岩土体起到纵向梁作用,同时通过对导管内注浆,浆液将进入岩土体的裂隙中,形成刚度较大的土层加固圈,提高了岩土体的稳定性。

2.6 锁脚锚杆、大拱脚施工

上中下台阶在钢拱架架设完成后均须打设锁脚锚杆,每个拱脚不少于两根,锁脚锚杆采用3.5-4.0m长Φ22药卷锚杆或Φ42mm的注浆小导管,锁脚锚杆必须与钢拱架焊接牢固,围岩破碎情况下,锁脚锚杆应注浆,增加与围岩间的握裹力,锁脚锚杆的施作质量是初期支护稳定性的关键。

大拱脚是通过扩大初期支护结构纵横向支撑面积,以提高地基承载力的方法。各台阶开挖后,拱脚处应清除虚渣,将钢拱架直接落于坚实的基底上,在基础情况较差时,可采用混凝土垫块垫于拱脚下,避免拱脚悬空,造成初期支护失稳。

3 隧道工程中仰拱三幅施工技术

仰拱三幅施工法通过减小仰拱开挖跨度,以控制初期支护的沉降变形量、提高隧道整体稳定性,同时在仰拱施工时,采取措施而不影响施工车辆正常通行,顺利完成软弱破碎围岩隧道初期支护仰拱的闭合。

3.1 第一幅仰拱的施工

开挖隧道右侧围岩,开挖深度为1.2-2.0m,横向开挖宽度为隧道开挖宽度的1/8-1/6,纵向开挖长度为3.0-4.0m,架设右侧钢拱架,钢拱架右端与右侧拱脚处钢拱架下端用螺栓联接,焊接纵向连接筋,在右侧钢拱架上喷射砼,筑成第一幅仰拱。

3.2 第二幅仰拱的施工

待第一幅仰拱施工6-8小时后,在隧道左侧用同样的方法进行第二幅仰拱施工,筑成第二幅仰拱。

3.3 第三幅仰拱的施工

待第二幅仰拱施工10-12小时后,开挖隧道中部围岩,架设中部钢拱架,中部钢拱架的左端与第二幅仰拱的钢拱架右端用螺栓连接、右端与第一幅仰拱的钢拱架左端用钢筋焊接连接,在中部钢拱架上喷射混凝土,筑成第三幅仰拱,第一幅仰拱、第二幅仰拱、第三幅仰拱联接构成纵向深度为3.0-4.0m的仰拱。

3.4 后续隧道仰拱施工

当隧道第三幅仰拱开挖时,仰拱两侧已施工完成,类似大拱脚作用的第一、二幅仰拱能够有效地承担上部初期支护作用,降低了隧道大幅开挖而产生的围岩变形量,同时第三幅仰拱施工简便可快速成环,且弧度较小易于钢拱架的加工与连接,避免出现应力集中。

在进行仰拱第三幅仰拱施工时,由于仰拱中间部位的开挖,会对车辆通行带来一定影响,为了发挥三幅施工法的优势,不致影响隧道掌子面的正常施工,在第三幅仰拱开挖时,在其上方架设临时栈桥,以利于施工车辆的通行,保证各工序间相互协调,互不影响。

4 结语

本文依托工程的实际情况,对该隧道工程中的正洞开挖及仰拱施工的主要技术做了分析,找到了适于浅埋破碎岩层隧道正洞开挖施工的方法,通过对施工现场监测数据的分析,提出了选择使用仰拱三幅施工法的施工技术流程,施工后,现场监测数据显示,采用仰拱三幅施工法替代半幅施工法后,仰拱开挖引起的拱顶沉降值和最大沉降速率均减少25%左右,充分体现了仰拱三幅施工法在浅埋破碎岩层隧道工程中良好的应用效果。

【参考文献】

[1]范永慧.浅埋破碎岩层隧道小导管预支护技术研究[D].西安科技大学,2011.