期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 隧道工程论文

隧道工程论文精品(七篇)

时间:2022-07-28 21:02:06

隧道工程论文

隧道工程论文篇(1)

由于地层地质的复杂性,大跨软岩隧道工程仍然面临着以下几个急需解决的关键问题:

1)对围岩变形的判断与控制。

对于软岩隧道围岩变形的研究主要集中在三个方面:a.从理论方面对变形机理进行研究;b.选择合理的施工工法对围岩变形进行控制;c.运用有限元或其他数值模拟的手段对围岩的变形量和变形趋势进行预测。从众多的学术论文和科研成果中不难发现,对于围岩变形的机理多是采用连续性介质理论进行分析,而实际工程中的围岩是非连续的,它是岩块和结构面在三维空间的一种非定向关系。尤其是对于地质状况比较复杂的软弱围岩,都是由多种物理成分组成的,且各物理成分的大小、多少及分布具有很大的随机性。但是,在实际的研究和应用中,例如采用数值模拟的方法对软岩隧道围岩变形进行分析时,又必须运用岩体的本构关系,这本身就是存在问题的,更不要说计算结果的准确性了。不论是理论分析还是数值模拟都没有办法对围岩的变形量进行准确的判断。这将引起另外一个问题,就是在采取控制变形措施时,通常采用的是依据相似工程经验制定施工方案,并没有针对不同的变形量采取相应的控制措施,因此变形控制措施也具有一定的盲目性。另外,隧道施工中变形可以达到1.0m甚至更大,软弱围岩变形本质上属于大变形问题,然而岩体力学中使用的弹塑性变形理论虽然对材料的非线性进行了考虑,但是严格意义上仍属小变形理论。

2)对合理支护时机的探讨。

隧道二次衬砌施作时机始终是隧道界讨论的热点问题,二次衬砌的支护时机是保证二次衬砌长期稳定的关键。特别是对于软岩大变形隧道,如果二次衬砌施作过晚,则可能造成初期支护变形过大而无法控制,以致隧道失稳;但如果施作过早,则不利于地应力的释放和充分发挥围岩的自稳能力,从而使二衬受力过大而导致开裂,降低了隧道结构稳定性。因此,合理确定二次衬砌施作时机是保证隧道施工阶段和长期运营阶段安全性的关键。但是现阶段,对于隧道二次衬砌支护时机的研究仍然没有形成系统的体系。研究者多根据具体的工程背景选择不同的岩石弹塑性模型,采用的确定合理支护时机的判定方法也各有不同。对于二衬支护时机的影响因素的分析也多是针对单一影响因素,并没有综合考虑。

2软岩隧道的发展与展望

为了满通建设的需要,将不可避免的遇到更多的软岩隧道工程。围岩大变形的控制问题仍然是未来软岩隧道工程需要解决的关键问题。从根本上讲要更深入的研究围岩的变形机理,找出适用于实际工程地质状况的围岩的本构关系。在施工的过程中,超前地质预报要贯穿整个隧道的开挖过程,监控测量要及时跟进。对于具有代表性的工程要完善施工工法,以便以后类似工程经验借鉴。隧道是地层围岩和支护结构共同组成的复杂受力体。支护是一个过程,一个好的支护方案要让这一过程与围岩变形过程相协调。考虑到软弱围岩的蠕变特性,围岩的自稳能力是与施加相关的,因此二次衬砌的支护需要一个合理的时机。反过来理解,如果要确定合理的二衬支护时机,首先要对围岩的蠕变特性和变形机理进行充分而深入地分析,只有在此基础上,才能选择适当的支护时机和支护形式以及确定合适的支护参数。由于目前的研究多针对二次衬砌的支护时机探讨,应该将整个支护过程统一起来,形成与不同围岩级别、不同断面尺寸、不同开挖方式、不同支护参数相对应的系统的支护方案,以及更完善的施工工法。

3结语

隧道工程论文篇(2)

毕业设计是培养学生综合运用学过的各种理论知识来分析和解决实际问题的能力,是本科教学过程中不可或缺的一环。毕业设计的目的应该着眼于提高学生的能力,例如培养分析问题和解决问题的思路,扩展所学专业的知识面,加强巩固所学的理论知识等。隧道工程专业毕业设计的主要目的有:

1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识;

2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识;

3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神;

4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神;

5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。

二、毕业设计存在的问题

(一)毕业实习方面

毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。

(二)指导教师方面

指导教师主要存在以下几个方面的问题:

(1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。

(2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。

(3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。

(三)学生方面

学生方面的问题主要体现在以下几个方面:

(1)前期准备工作不足。

(2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。

(3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。

(4)缺乏把知识相互串联起来的能力。

(5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。

(6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。

三、提高毕业设计质量的方法与思路

(一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度

指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。

(二)提高指导教师素质,改善指导方法

指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。

(三)提高毕业设计的管理能力

毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。

(四)多带学生去现场

隧道工程论文篇(3)

论文摘要:全面介绍某公路改建工程隧道开挖与支护、防排水、二次衬砌、地质超前预测预报与监控量测等方面的技术,解决了地质超前预测预报、光面爆破、无滴渗防水、二次衬砌等多项技术难题。 论文关键词:公路隧道;施工技术;超前预测预报 1 工程概况 1.1 工程规模 项目桩号K15+900~K23+800,共长7.9km。其中隧道工程主要有:明洞开挖土石方11906m3、洞身开挖石方103046m3,明洞衬砌1644m3,初期支护喷射砼5402m3,二次衬砌模筑砼13892m3,注浆小导管20440m,管棚3690m,砂浆锚杆100215m、洞内路面2496m3。山坑隧道405米/半座、小黄操口隧道795米/座。 1.2 工程地质条件 项目位于王村口沉降盆地的南侧,主要受新华夏构造体系控制,岩浆活动和断裂构造较发育,褶皱不发育;中生代以后主要表现为脆性构造变形,并经历了多期构造运动,最终形成了一系列以北东向为主、其次近南北向、北北东向及北西向的断裂。 根据《中国地震动参数区划图》划分,路线所经地区地震动峰值加速度系数小于0.05g。地震动反应谱特征周期小于0.35s,相当于地震基本烈度小于Ⅵ度,本项目隧道按Ⅵ度设防。 2 工程施工技术 根据隧道工程特点,按照“新奥法”的施工原则,总体施工顺序:施工准备测量放样洞口防排水工程施工明洞开挖防护超前管棚施工洞身掘进洞身支护二次衬砌洞内路面整平层洞内路面面层洞内边沟洞门工程墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装等竣工验收。 2.1 洞口施工 土方施工采用机械化作业,石方爆破主要用浅眼台阶爆破法,底部和边坡用小炮松动爆破,以保护底板和边坡受破坏,倾角按设计边坡施工,预留保护层厚1.5~2m,在明洞拉槽开挖前结合路基情况事先做好排水工作,洞口环形截水沟先期完成。 2.2 洞身开挖 隧道现场监控量测是新奥法原理进行隧道设计和施工必不可少的手段,施工时要根据设计要求加强量测,及时反馈以便修正设计,指导施工。 ①Ⅴ级围岩。Ⅴ级围岩条件较差,先进行超前管棚或超前小导管施工,开挖采用留核心土分部开挖法进行施工。开挖采用弱爆破并采用预裂爆破,严格控制炸药用量。施工中遵循管超前,弱爆破、严注浆,短开挖,强支护,早封闭、勤测量的原则。 先施工管棚超前支护,然后再开挖上部环形部,上部初期支护完毕后进行核心土开挖,最后进行下部开挖及支护。初期支护采用锚、喷、网、工字钢联合支护结构和每榀间距50cm钢拱架支撑,系统锚杆采用Ф25中空注浆锚杆,锚杆长4m,间距0.5m×1.0m,按梅花形布置,喷混凝土厚25cm,并通过施做钢架锁脚锚杆加固拱脚,使初期支护与围岩形成完整体系。开挖完成后立即喷射混凝土封闭围岩,然后打锚杆、挂网,钢拱支撑后,经分层喷射混凝土至设计厚度。②Ⅳ级围岩。采用上半断面长台阶法施工。短开挖、强支护、快衬砌,在上断面支护保证岩体稳定的条件下,再进行边墙扩大及底部开挖,上部开挖高度暂定为5m,施工时视实际情况调整,进尺一般控制在2m以下,并严格控制爆破药量,保证光面爆破效果。初期支护采用锚、喷、网联合支护结构和必要时设置超前锚杆,锚杆长3.0m,间距1.0m×1.2m,按梅花形布置,喷混凝土厚15cm,使初期支护与围岩形成完整体系。开挖完成后立即喷射混凝土封闭围岩,然后打锚杆、挂网,经分层喷射混凝土至设计厚度。 2.3 防排水层施工 ①排水工程:在衬砌与喷锚层之间设隧道专用复合防水卷材,复合防水卷材能使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过横向排水管引出。衬背纵

隧道工程论文篇(4)

1.1工程地质条件

地基土层主要由人工填土、第四系松散沉积层、以及第四系残积层组成。土体以人工填土、淤泥质土、粘性土、砂类土多层土体为主。底部隐伏基岩为古近系华涌组(E2h)泥质粉砂岩。

1.2水文地质条件

地下水类型主要有二种类型,为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。地下水主要赋存于第四系砂类土层中,属承压水,地下水埋深浅,水量贫乏,地表水系发育。

2.地质灾害危险性现状评估

在评估区范围内有4处不同程度的地面沉降地质灾害,主要表现为地面产生裂缝、房屋产生裂缝破坏等。

3.地质灾害危险性预测评估

工程建设可能引发或加剧的地质灾害类型有地面沉降和崩塌或滑坡2种。

3.1地面沉降:选取6个钻孔按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中应力面积法计算路基沉降量,公式为s=ψss′=ψsnisioEP1(ziαi-zi-1αi-1)。计算结果为:工程沿线各孔最终沉降量为71.5mm、194.4mm、46.4mm、43.6mm、127.5mm、82.2mm。全线沉降量小,地质灾害危害程度小,危险性小。

3.2基坑边坡崩塌或滑坡

隧道基坑开挖深度0.5~11.0m。可用2种方法分析。

3.2.1坡率法

根据《工程地质手册》(第四版)第八篇第四章边坡工程中的土质边坡坡率允许值表,拟建隧道工程基坑开挖U型槽和框架段为垂直开挖,挡土墙部分为1:0.25坡率开挖,均大于其最低坡率允许值,本拟建工程在基坑开挖过程中,基坑边坡不稳定。

3.2.2计算法

根据瑞典条分法,总应力模式计算天然和暴雨工况的边坡安全系数。计算结果显示:在K2+180截面的安全系数分别为0.78和0.66,K2+280截面的安全系数分别为0.94和0.76。坑壁不稳定,发生崩塌或滑坡的可能性大,此段整体开挖深度较大且局部地段地基有软土分布,总体评价地质灾害危害程度和危险性大。K2+180截面的安全系数分别为0.94和0.76,基坑坑壁较不稳定,由于此段开挖深度较小,总体评价其危险性中等。

4.评估结论

预测拟建项目在工程建设及使用过程中,可能引发或遭受的地质灾害类型有2种:地面沉降和基坑边坡崩塌或滑坡。

4.1地面沉降

工程全线沉降量小,发育程度弱,危害程度与危险性均小。

4.2基坑边坡崩塌或滑坡

工程沿线K1+895~K1+953.472段发生崩塌或滑坡的可能性小,地质灾害危害程度和危险性小;工程K1+953.472~K2+280段发生崩塌或滑坡的可能性大,地质灾害危害程度和危险性大;工程K2+800~K2+379.66段发生崩塌或滑坡的可能性中等,其危害程度中等,危险性中等。

5.工程建议

隧道工程论文篇(5)

笔架山隧道工程是张唐铁路的长大隧道之一,它位于河北省承德市兴隆县境内的燕山山脉中段,属于侵蚀性低~中山区,地形切割中等~较深,沟谷狭窄,海拔一般为500~900m区内植被发育,以灌木为主,隧道所经山脉海拔高程在470m~779m.隧道全长5534m,最大埋深300m,隧道范围穿越地层较为复杂,洞身范围穿越侏罗系侵入二长斑岩脉及正长岩脉;侏罗系中统髫山组安山岩、九龙山组凝灰岩、砂岩。受燕山造山运动影响,该隧道所传越地段出现多处褶皱和断层破碎带,地下水较为发育,主要有孔隙水和裂隙水两种形态。隧道总长度为5534m,其中Ⅴ级围岩89m、总长度比例1.6%;Ⅳ级围岩422m,总长度比例7.6%;Ⅲ级围岩2249m,总长度比例40.6%;Ⅱ级围岩2774m,总长度比例50.2%。隧道为单洞双线设计,标准线间距为4m,综合考虑建筑限界,维修等要求,内轨顶面以上净空横断面积为63.6m2;隧道进口位于半径为3000m的右偏曲线上,曲线长度612.67m;隧道从进口至出口位于5.5‰的下坡上。该隧道从2011年开始施工,采用双口掘进施工,至2013年11月底贯通,扣除冬休时间,共用时21个月,平均月进尺110m,其中IV级围岩月最大进尺110m。爆破完毕后轮廓圆顺,超欠挖量很小,不仅为后续工序施工提供了便利条件,而且节约了大量成本。

2隧道工程的爆破设计

2.1选择合适的爆破器材以及炸药

爆破器材以及炸药的用量与炸药本身的威力、围岩的性质、以及炮眼的直径和深度等是息息相关的,同时在爆破器材的选择时还要注意满足装渣作业和围岩扰动程度的要求。该隧道工程根据上述的条件和要求在爆破设计和施工过程中选用了防水乳化炸药,采用塑料导爆管传爆作为起爆系统来控制隧道工程的爆破,周边的炮眼使用导爆索起爆,并将炸药按照相关的爆破设计要求分成数段均匀绑在了小竹片上,以此来保证合适的装药间距。其中炸药的药卷直径为不超过29mm,以实现不耦合装药的理念。此外,所有的炮眼在装入了炸药以后,要在20cm范围内用黄粘土堵塞。为了在最大程度上避免爆破对隧道工程围岩产生不利影响,还采用非电毫秒雷管微差控制爆破技术,来达到光面爆破和预裂爆破的效果。为了使爆破达到最好的效果,要在现场进行爆破试验,然后依据实验的结果对爆破器材以及炸药的选择进行修正,直到取得最好的爆破效果。

2.2合理选择开挖方法和进尺

经过对该隧道工程围岩状况的深入调查和研究,在爆破设计阶段我们决定采用采用中空孔斜眼楔形掏槽作为主要的掏槽型式,掏槽眼深度超出其他炮眼深度50cm以上;因为隧道的浅埋和断层区域处于浅埋破碎带,并分布有强风化砂岩,可以划分为Ⅳ级围岩,所以此处的稳定系较差,采用三台阶施工的方法来进行爆破施工,分上中下台阶对此处进行开挖,其中上台阶及中、下台阶左、右侧错开3~5m同步施工;上台阶高度为2.89m。开挖面积为24.5m2,计划每循环进尺1m;阶高度为1.89米。开挖面积为17.5m2,计划每循环进尺1m;下台阶高度为3.76m,开挖面积为48.8m2,计划每循环进尺1m。

2.3设置科学的爆破参数

为了减轻爆破时产生的震动对Ⅳ级软弱围岩形成不利影响,除了在周边眼之间设置空眼作为散能和定位外,周边眼均采用小直径光爆药卷。

3结束语

隧道工程论文篇(6)

本工程研究范围东至邱山大街、景星观路及沿山路,南至藕花洲大街,西至09省道(望梅路),北至星光街,占地面积约为4.48km2。涉及临平山周边区域的“三纵”已完成其中的“二纵”,而地处中间地带的一纵(星河路—星河南路(西安路))两端接线已经建设完成。目前该区域总面积4.48km2,现状主干路网面积约4.8km2(1.2km/km2路网规划密度),从路网密度看存在增加的合理性。星河路隧道建成后,必将更进一步完善区域路网,尤其为临平山以北区域的发展奠定良好的基础。

2建设规模

2.1接线条件

隧道北接线星河路,红线宽度60m,双向6车道;南接线西安路立交桥,宽度22m,双向4车道,两侧设置2车道地面辅道。从交通功能与路网的匹配性看,星河路隧道宜采用双向6车道规模合适。

2.2交通流量分析

研究区域内的主干路主要有09省道、邱山隧道、星河路、星河南路(西安路)、藕花洲大街、邱山隧道等,高峰小时流量为1700~2920pcu/h,道路饱和度在0.45~0.68。通过相关分析,隧道建成后,南向高峰小时交通量为1285pcu/h,北向高峰小时交通量为1415pcu/h,远期高峰小时交通量为5100pcu/h,并得出隧道4、6车道未来交通饱和度及服务水平。

2.3投资分析

根据估算分析,隧道双向6车道投资2.31亿元,10万/每延米,双向4车道投资2.10亿元,9万/每延米,相对增加投资约2100万元。隧道一旦建成,后期改扩建非常困难。因此,建议隧道按双向6车道规模建设。

3工程概况

余杭区星河路隧道工程线路呈南北走向,南起星河南路(西安路)立交桥,北至星光街,贯通临平山南北两侧。路线全长2093.622m,包括隧道及两端接线道路和桥梁,其中东线隧道长1105m,西线隧道长1107.5m,总投资约7.90亿元。建设标准为城市主干路,双向6车道,隧道单洞限宽15.5m,单洞最大开挖跨度达18.5m,为杭州市政“第一大跨度”隧道。

4总体布置

4.1平面布置

4.1.1主要控制因素

隧道场区内用地以公建和民宅为主。隧道北端接线建设环境比较单一,相对复杂的区域主要集中于南端接线。

4.1.2南接线布置

根据前述控制因素,隧道南口住宅区密集,南接线布置应“以人为本”,尽量避开住宅区,减少拆迁工作,降低前期工作难度,以顺利推进工程进展。线路布置起点位于西安路立交桥沪杭铁路以北段,原立交桥顺应线形,适当西偏,进行一次改造,于藕花洲大街以南落地。西安路—藕花洲大街交叉口采用平交方案,藕花洲大街以北段接线绕避丁山农居点、二监家属区和华清山庄,从丁山农贸市场、企业厂房和武警汽车训练大队穿过,与华清山庄房屋最小距离30m,与二监家属区房屋最小距离27m。

4.1.3北口布置

隧道北接线采用双向6车道布置,与原星河路—星光街交叉口相接,形成十字交叉口。杭州液化石油气储配站位于拟建隧道出口西北(星光街南侧),液化气储罐总容量1100m3。该储配站专门为居民日常用燃气灌装服务。

4.1.4平面总体布置

工程范围:线路南起西安路立交桥,北接星河路,全长约2094m。工程内容如下:(1)隧道双向6车道,东线隧道长1105m,西线隧道长1107.5m;(2)西安路立交桥改建138m,跨上塘河桥42m;(3)南接线760m,北接线229m;(4)洞身设置2处车行兼人行横通道和2处人行横通道,间距不大于250m;(5)隧道南口,于安平路北侧设1座管理用房。

4.2纵断面布置

4.2.1竖向控制因素

(1)各相交道路的相交及规划标高,如藕花洲大街、安平路、星光街等;(2)上塘河50年一遇洪水位及规划梁底标高;(3)为满足道路排水的要求,道路纵向坡度不应小于0.3%;(4)纵坡坡度、竖曲线半径、长度等按照设计车速根据规范要求确定。

4.2.2纵断面设计

工程全长约2093.622m,地面道路起点处设计标高为5.09m,终点处设计标高为12.6m。道路全线共设6处变坡点(接线及隧道),最大纵坡4.30%,最小纵坡0.35%,最大坡长570m,最小坡长110m。隧道内采用“人”字坡,南口设计标高为12.997m,北口设计标高为16.033m,最大纵坡为1.54%,最小纵坡为0.35%。

4.3横断面布置

隧道断面内轮廓除符合隧道建筑限界的规定外,还应考虑洞内排水及通风照明、防火、监控、营运管理等附属设施所需要的空间,以及地质情况、结构受力、施工方法等,使断面形式及尺寸,达到安全、经济、合理。隧道内考虑机动车双向6车道通行,从合理利用隧道空间角度出发,在两侧设置扩大检修道,在满足隧道自身管线布设条件充足的前提下,预留市政公用管线的布设空间。单洞限宽:0.75m(检修道)+0.5m(左侧向宽度)+3.5m(机动车道)+3.5m(机动车道)+3.5m(机动车道)+0.5m(右侧向宽度)+3.25m(扩大检修道)=15.5m。车道限高:4.5m,检修道限高:2.5m。

5机电设计

由于本工程位于临平副城中心,考虑提高一级,按城市二类交通隧道标准设置通风、消防、监控等机电附属设施(1)通风:纵向射流通风与排烟,正常营运CO允许体积分数≤70ppm,发生事故时≤200ppm(20min以内)。(2)消防:消火栓30L/s(室外),20L/s(室内)。(3)照明与配电:平均照度标准按60km/h车速对隧道内照明的要求进行配置;照明、风机、监控系统、消防负荷均为一级负荷。(4)交通监控:按城市二类隧道标准配置。

6隧道支护结构设计及施工方案

6.1隧道支护结构设计

本隧道单洞净宽为15.5m,开挖跨度达到18.5m,双洞净距为6~30m,为大跨小净距隧道。隧道支护设计根据新奥法原理,结合相关规范、有限元计算分析和工程类比进行设计,针对浅埋大跨度、小净距和不同的围岩级别采用不同的支护方式和衬砌结构,在保证结构安全与稳定的前提下做到经济、合理。

6.2施工方案

星河路隧道位于临平城区,单洞全长1105m,洞身穿越临平山,主要地质为强风化、中风化岩屑砂岩,最大埋深约180m,围岩多为Ⅲ~Ⅳ级,地质条件较好,宜采用钻爆法进行施工。由于隧道位于城区内,隧道两端洞口附近均分布有地表建筑,南端进口处民居点尤为密集,与华清山庄最小距离为30m,与二监社区最小距离为27m。大量工程经验表明:隧道近接地表建筑施工时,若不采取工程减震措施,极易对建筑物造成损坏,同时爆破产生的噪声也对邻近居民的正常生活造成较大影响。本工程本着“以人为本,尽可能减小对周边环境的影响”的原则,主要采用控制爆破技术,辅以非爆破开挖技术,具体如下:(1)隧道南口:地表建筑和邻近居民密集,洞口段采用铣挖机进行非爆破开挖。(2)洞身段及隧道北口:采用控制爆破技术,爆破震速控制在0.5~1.5cm/s。

7景观设计

宋僧道潜《过临平》一诗云:“风蒲猎猎弄轻柔,欲立蜻蜓不自由。五月临平山下路,藕花无数满汀洲。”景观设计中以花入意,结合周边自然山体、水体、居住风光,以“迎南北之客,观古今之变,塑灿烂花路”为主要设想,形成以星河路隧道为轴,处处书写临平印象,以展示繁华似锦、飘逸写意的总体景观景象。将星河路隧道(连接线)打造成印象鲜明、底蕴浓郁、环境舒适、山清水秀、绿意盎然的现代画卷。

8结语

隧道工程论文篇(7)

对近年来监督检查发现问题进行统计分析,隧道问题占检查发现问题总数的30~50%,尤其是矿山法施工隧道问题所占比例较大。这说明,当前铁路隧道工程矿山法施工不规范的问题较为突出,需要各参建单位引起重视,在施工中不断改进工艺,强化过程控制,提高隧道工程施工质量。

2隧道质量问题主要表现形式及其影响

根据2012、2013年隧道工程专项监督检查发现问题进行统计分析,按工序进行分类可以看出:隧道初期支护、衬砌、防排水问题突出,洞身开挖、围岩监控量测、超前地质预报等问题也不少。在监督检查过程中,发现大部分问题在不同建设项目、不同工点、甚至同一工点的不同时段重复发生。

(1)隧道开挖

擅自改变设计工法或不完全按设计工法实施、安全步距超标等“红线”管理问题,在当前矿山法隧道施工中普遍存在,在城市地下隧道施工中尤为突出,给后续施工带来较大安全隐患。就其直接原因,一是技术交底流于形式,作业队伍不按设计要求施作,经验主义严重,且大部分以完成实物工程量作为工费结算依据,开挖作业人员片面追求进度;二是架子队管理虚化,变相违规转包分包工程,以包代管;三是技术人员业务能力不满足现场需要,不能准确判识围岩状况,特别是在遇到围岩变弱时,不能及时采取可靠的安全防护措施;四是安全检查流于形式,工序检查验收把关不严格,不能及时发现和排除事故隐患;五是城市地下隧道普遍采用双洞单线,掌子面作业空间有限,各工序交叉干扰大,不利于流水作业组织。

(2)超前地质预报及围岩监控量测流于形式

相关成果不能有效指导后续施工。就其直接原因,一是未将超前地质预报和围岩监控量测纳入工序管理;二是缺少专业队伍,大部分隧道施工的超前地质预报和围岩监控量测工作,均为委托其他单位进行,相关成果资料不能及时、有效地提供给项目部各级技术管理人员;三是数据资料弄虚作假,擅自减少现场作业量;四是超前地质预报手段单一,未能采用长、中、短距离相结合的综合地质预报方法;五是围岩监控量测点埋设深度不足,测杆未能进入基岩,部分隧道存在观测频次不足等,致使监测数据不能真实反映围岩变化情况。

(3)超前小导管施作数量、长度、外插角不满足设计要求

未注浆,系统锚杆施作数量、规格型号不满足设计要求等问题,在矿山法隧道施工中比较普遍。就其直接原因,一是偷工减料,部分作业队伍从节省成本角度考虑,能省则省,不按设计要求施作;二是安全意识不强,部分作业队伍未能深刻认识超前支护对后续作业的安全防护作用。

(4)初期支护局部平整度差

强度不足、背后空洞或不密实、变形开裂甚至侵入二次衬砌轮廓线等问题,在隧道质量问题中所占比列较大。就其直接原因,一是爆破设计流于形式、光爆效果差,超欠挖现象严重且未按规定工艺步骤处理甚至在喷射混凝土时采用石棉瓦、防水板等物品遮挡较大超挖部位,断面轮廓未进行严格验收,极易导致二衬厚度不足、背后脱空等质量问题的发生;二是拱架间距超标或以弱代强,钢架背后与基岩面间未采取措施顶紧,拱架偏离设计轮廓线,导致围岩收敛变形速率过大,支护出现变形;三是富水围岩地段止水效果不佳,长时间流水带动泥沙流失致使围岩加大变形;四是初支喷射混凝土强度不足,有些自建小拌合站生产喷射混凝土疏于管理,过程控制较差,喷射工艺随意,甚至个别使用干喷工艺,养护方式不当和养护时间不足。

(5)局部二衬混凝土强度、厚度不足

二衬背后空洞或不密实,仰拱及填充一次浇筑、厚度不足或隧底回填虚砟,二衬钢筋布设间距超标等问题,隐蔽性较大,严重者将极大地影响运营安全,需辅以必要的检测手段方可发现。就其直接原因,一是未对隧道初支轮廓进行量测或量测工作不细,当超挖较多时,不按规定采用同级混凝土回填,而是抛填弃砟;二是防水板挂设质量不合格,松紧度不当或破损、甚至脱落,浇筑时混凝土不能将防水板压紧并密贴在初支混凝土基面上;三是混凝土生产、运输、浇筑、养护不到位,混凝土拌和物性能指标选择不当,在运输距离较远时造成混凝土产生离析,对新旧混凝土接茬处和墙脚等部位振捣不到位甚至漏振,在个别洞内湿度不满足要求时未采取措施保湿加强养护;四是回填注浆不密实,注浆管道布置形式单一,注浆工艺随意,过程控制缺失,注浆后未进行复检,致使防水板与初支间空隙长期存在形成空洞;五是仰拱施工未安装弧形模板,不能保证仰拱一次浇筑高度和宽度。

(6)防排水效果不佳

设计的初支、防水板、二衬等多道防水线均没能完全施作到位,在二衬表面出现渗漏水现象,尤其是在城市地下隧道全包防水施工中表现较为突出。就其直接原因,一是防水板铺挂前基面处理不到位,在浇筑二衬混凝土时造成防水板局部破损;二是止水带安装不合格,施工缝及沉降缝防水处理未按设计施作到位;三是二衬混凝土施作过程中振捣不到位、模板拆除过早,局部混凝土不密实,混凝土未一次浇筑完成出现施工冷缝,施工缝处理质量差尤其是纵向施工缝凿毛、清理不彻底;四是排水盲管安装质量差,存在反坡积水、破损被混凝土堵塞,出水口位置偏差大、未及时清通导致衬砌后出现压力水头;五是城市地下隧道全包防水普遍采用自粘式防水板,容易出现防水板挂设不圆顺、接缝不严密、钢钉钉挂后不处理、保护膜不撕除或沥青粘性失效等现象。

3施工管理原因分析

(1)施工现场技术管理缺位

是大部分量问题普遍存在的重要原因。部分施工单位对个别隧道存在以包代管的现象,施工技术方案的编制、复核、审批程序流于形式,方案内容缺乏针对性和可操作性,施工现场过程控制流于形式。

(2)工序验收把关不严

是造成大部分质量问题重复发生的主要原因。部分施工、监理单位现场技术管理人员业务素质不高、责任心不强,对工序的自检、互检、交接检制度落实不到位,现场检查验收过程中未认真核对设计文件和现场实际情况签署质量验收文件,部分检验批验收资料与实际情况明显不符。

(3)勘察设计工作不到位

由于前期勘察工作不细,地质资料不详细,造成部分隧道开挖工法和支护措施不合理;施工现场设计配合不到位,部分隧道围岩状况变化后设计变更不及时,尤其是在围岩变弱的情况下支护措施明显不足。

(4)教育培训流于形式

部分施工单位的三级安全、技术交底资料仅为应付上级检查、未落到实处,部分作业指导书和技术交底编制内容缺乏针对性和可操作性,技术交底未做到“横向到边、纵向到底”,造成部分作业人员不清楚各工序的施工质量标准和作业要求,甚至存在部分现场作业人员违章蛮干的现象。

(5)考核机制落实不到位

部分参建单位内部考核的激励约束机制未有效运转,部分管理人员对施工质量问题的重视程度不高,对施工现场存在的质量安全问题“视而不见”、“习以为常”。个别建设单位对施工、监理、设计单位企业信用评价未能严格按照相关文件要求对标考核。

4预防控制措施建议

(1)建设单位要充分发挥建设管理龙头作用

以标准化管理为抓手,强化源头、过程和细节控制,积极推进机械化、工厂化、专业化、信息化等现代化施工管理手段的应用,认真落实安全风险和质量控制关键环节的监管,强化隧道工点的围岩监控量测、超前地质预报的管理,切实提高参建各方的质量安全意识和管理水平。在工厂化方面,建议在指导性施工组织设计中明确要求组建钢结构加工厂,对隧道模板台车、型钢钢架、钢筋网片、超前小导管等钢构件集中加工制作、统一配送,有效卡控偷工减料、质量不达标等问题发生。在机械化方面,组织研发防水板铺设机,大力推广使用移动栈桥、喷射机械手等先进设备,提高工序施工质量和效率。在专业化方面,全力推行架子队管理,坚决清理违法分包、转包、以包代管等行为,强化过程控制和现场管理的标准化。在信息化方面,推广应用工地试验室压力机、万能材料试验机等检测数据的在线实时监控,混凝土拌和站计量偏差、拌合时间等数据的在线实时监控,隧道围岩量测断面数据采集和围岩收敛情况的实时报告、分析等,及时防范和消除质量安全隐患。

(2)强化勘察设计工作在隧道施工质量安全管理的源头作用

在前期勘察过程中,工作要细致,在遇到不良地质及软弱围岩隧道时要加大地质钻孔的频率,选择合理的开挖工法和支护措施,确保工法适应现场;在隧道施工过程中,设计配合工作要及时、到位,遇到围岩状况发生变化时要及时核实现场地质情况,及时出具变更设计文件,及时指导现场施工。

(3)强化质量安全“红线”管理

施工现场存在擅自改变设计工法和安全步距超标时必须暂停掌子面掘进,上道工序未验收合格严禁进入下道工序施工。

(4)超前地质预报和围岩监控量测

要严格纳入工序管理,选择专业队伍实施。实施过程中确保预报成果和监控量测数据的真实、有效,及时指导现场施工。

(5)强化第三方检测管理

必要时超前地质预报和围岩监控量测可实行第三方监测管理,做到及时发现问题、及时整改,强化过程控制。

(6)按照工程质量终身负责制

各建设单位要对隧道工程的施工、监理单位管理人员和检验批等验收签字人员的资格情况进行逐一登记、审核,按规定程序进行变动人员审批管理,确保责任落实的可追溯性,严把检验批、分部分项工程、单位工程验收关。

(7)强化教育培训制度

不走过场,真正落到实处。一方面对作业层要坚持安全、技术交底,让每一名作业人员都清楚各工序的作业内容、作业标准、工艺要求以及安全注意事项,做到简明扼要、有针对性和可操作性,有条件可实行班前安全交底和现场实作过程交底;另一方面对管理层要将项目部制定的标段、单位工程施工组织设计以及分部分项施工专项方案传达至各级管理人员,让管理人员明确各自的工作内容、验收标准,并有针对性的进行现场巡查。

(8)建立长效考核激励约束机制

一方面建设单位要对各参建单位在铁路建设中的合同履约、质量安全管理行为、工程实体质量、现场施工安全等方面加强检查,对发现符合不良行为条件的应及时进行记录、公示、确定并上报相关部门和单位,严格企业信用评价,并将评价结果与招投标挂钩;另一方面各参建单位要建立内部考核机制,落实岗位职责,将建设项目管理目标层层分解,逐级落实至每一岗位、每一管理人员,对质量安全管理做到分工明确、各负其责。

5结语