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隧道施工工作总结

隧道施工工作总结范文第1篇

【关键词】:施工方法;隧道洞门;桥台

Abstract:The article analyzes the connection bridge engineering research in design and construction, the characteristics of the tunnel DongMen poor geological conditions in the construction method and the points for attention and the basic steps of the construction of the abutment, difficulty and treatment measures and bridge under construction technology of the abutment connection. For existing and possible bridge connection to the design and construction of the conditions were summarized and analyzed

Key Words: construction method; the tunnel window; abutment

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1.引言

桥隧连接工程的研究在行业内还未有共识性通用性的规范可循,还属于比较开放性的讨论课题,因此对桥隧连接工程设计、施工过程中形成的默认性的技术和经验进行分析并分类总结具有重要的理论和实际意义。本文基于桥隧连接工程设计、施工工程中遇到的困难和问题,从桥隧连接地段的桥隧衔接段(包括隧道洞门、桥台、桥梁边梁、短路基等构造)、桥梁架设、施工组织管理等方面对既有经验进行分析总结,找寻普适性的规律。

2.桥隧连接工程设计、施工特点

桥隧连接工程不同于单一的桥梁或隧道可进行独立设计、施工,不必考虑彼此的互相影响,而现实别在重岭山区将二者分开设计、施工的情况并不多。这时就必须将二者放在一起综合考虑,以形成统一连续的设计、施工过程,得到良好的受力状况和很好的运营效果。综合看来,桥隧连接工程的设计、施工具有如下的特点:

2.1.桥隧连接工程的相互干扰性

桥隧连接工程在设计和施工过程中都表现出了突出的相互干扰性。以整体型桥隧连接方式为例。在桥隧连接工程的设计过程,有时由于场地有限或地质情况的要求,必须设计整体型的桥隧连接工程。该类型结构,桥台直接浇注在隧道内部,桥梁的梁板则直接搭设在桥台上,也就是要伸入隧道明洞内部。由于在高速公路上通常桥梁较隧道有更大的横向净宽,桥梁伸入隧道的那跨边梁便可能与前几跨的梁板几何尺寸截然不同,当然隧道的明洞由于需要满足桥梁梁板的尺寸一般需要加大加宽,因此当出现整体型桥隧连接工程时设计过程便不能独立设计桥梁或隧道,桥梁的设计干扰了隧道的设计,隧道的设计同时干扰了桥梁的设计,干扰性非常突出,许多时候需要根据实际情况变更设计。

当然,在施工过程中,桥隧连接工程也存在突出的相互干扰性问题。如对于整体型桥隧连接工程由于桥台在隧道内浇注,那么桥梁的边跨梁板只有在隧道洞门开挖完成才能架设,这样桥梁才能贯通,但由于桥梁和隧道两者相交,隧道的洞门施工由于地形陡峭或无场地等因素又无法展开,有时只得从隧道的另一端开挖,这样桥梁的贯通只能制约于隧道的施工,隧道的施工又反过来受到桥梁的限制无法实现对挖,无法两头并进。又如,在高速公路的建设中,桥梁和隧道往往归属于不同的施工单位,若桥梁先贯通,承担桥梁建设的施工单位为了保证桥梁的质量有时不会把桥梁提供给承担隧道建设的施工单位作为隧道开挖除渣的施工便道等等。

2.2.桥隧连接工程的综合性

桥隧连接工程同时涉及到桥梁、路基路面和隧道三种最主要的高速公路工程结构类型,本身就具有路桥隧相结合的综合性。桥隧连接工程在设计上需要考虑三种不同的结构形式,设计时既要保持三者的本来面目和结构特性,维持彼此的个性,又要综合考虑三者在连接区域的通用性,保证彼此的共性。因此桥隧连接工程表现为设计的综合性。在施工过程中,在进行桥梁、路基路面、隧道施工的各自施工时,需要同时考虑彼此的施工进度,调整施工计划和步骤,实现又好又快的施工目的。因此桥隧连接工程的施工是个综合的进行-调整-再进行的循环过程,又表现为桥隧连接施工的综合性。

2.3.桥隧连接工程的相对独立性

尽管桥隧连接工程在设计和施工上表现了很强的综合性,但作为桥梁、路基路面和隧道的结合体,其又有很强的独立性。设计和施工过程中,尽管桥隧连接的区域是设计和施工中必须认真考虑并妥善解决的难题,但主要的工作量还是在相对独立的三个构造物的常规设计和施工上。设计时,在设计方案确定后,桥梁、路基路面和隧道一般是在不同的科室或设计处完成的,独立性较强;施工时,尽管要综合考虑各个结构的施工进度,但最终要实现整条高速公路的贯通,桥梁或道路或隧道的工程量和工作时间相对于连接区域而言要大的多,因此,施工过程中,各结构的自身建设仍然是重要的主体。

2.4.桥隧连接工程的后续性

如前所述,桥隧连接工程在设计和施工过程需要考虑的问题很多,但设计和施工时的综合处理措施并不能完全保证桥隧连接工程段的良好运营,设计和施工并非一劳永逸的工作。桥隧连接工程作为一种特殊的结构形式,在运营过程中,表现出了很强的后续性。据不完全统计,在高速公路的运营阶段,桥隧连接段的工程问题最为突出,主要表现为:由于桥梁、道路、隧道所处的地质状况的不同,桥墩桥台、路面和隧道围岩的地质沉降不一,造成高速公路的路面铺装在桥隧连接段凹凸不平,许多地方跳车严重;桥梁、道路、隧道排水设施由于长期运营和地质情况的变化出现排水不畅甚至隧道水上路上桥、桥梁无法排水、桥隧连接段积水等现象,非常不利于车辆的通行;车辆由桥梁入隧道或由隧道上桥时,明暗变化明显,司机无法适应,桥隧连接段多次发生交通事故;隧道洞门边坡植被破坏严重时而出现落石甚至泥石流,泥沙冲入路面或桥梁,通行安全得不到保障等等。以上的问题都不是设计和施工时考虑到并采取相应措施希望避免就可以完全不发生的。因此桥隧连接段在充分做好设计和施工工作的同时,还需要进行经常性的养护,做到早发现早处理,保证高速通行的顺畅。

3.总结

桥隧连接工程不同于单一的桥梁或隧道可进行独立地设计和施工,存在彼此的互相影响。因此桥隧连接工程的设计与施工应考虑其相互干扰性、综合性、相对独立性和后续性的特点,使桥隧连接工程的设计规范化、施工优化,保证建设和运营过程中的安全性。

参考文献

[1] 王树英. 隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响研究[M]. 中南大学, 2007

[2] 高自茂等. 客运专线桥隧相连运架装备方案研究. 桥梁, 2005, 06:1-4

[3] 陈列. 武广客运专线桥隧相连地段混凝土简支箱形梁施工方案. 铁路工程学报, 2007, 10:l-5

隧道施工工作总结范文第2篇

[关键词] 隧道工程地下工程 信息化施工

1 隧道和地下工程现状及信息化发展

隧道工程在土木工程领域占着重要地位。我国自从1890年在台湾基隆至新竹窄轨铁路上修建中国第一个铁路隧道―狮球岭隧道(总长216 m)以来,截止2002年底,累计完成铁路和公路隧道8 658座,总长度4 374 km,其中铁路隧道6876座,总长度3670 km,总长度为世界第一;公路隧道1782座,总长度704 km ,总数量为世界第一。其复杂多变的地质条件、传统固定的管理结构、专业各异的参与人员等在很大程度上代表了土木工程的典型特点。

受工作条件的限制,我国隧道施工已被视为环境条件差、危险程度高、技术含量高、质量事故高、工作效率低的传统行业,但其相对桥涵工程较高的利润率对施工企业仍有较大的吸引力,因此,如何提供隧道施工整体水平是许多企业考虑的重要问题。近年来隧道工程的施工方法虽然有了较大的改进,但与其它行业相比,先进技术(尤其是高新技术)的开发、研究和应用程度远远滞后。部分新技术的转化和应用,也大多应用于测量(如地质超前预报)、爆破(如液体炸药)、开挖(如电脑台车)等单个环节。目前文献中出现了隧道施工技术专家系统,其实指的是上海隧道股份公司周文波牵头开发并研制的“盾构法隧道施工专家系统”,其核心是对盾构机功能的改进与完善,其结果并不适用于一般隧道的施工与管理程序。

2 施工力学及基本原理

为了维护地下工程的稳定,有许多可供采用的工程措施,基于地下工程的开挖施工存在分期、分块的特点,在各项措施中,以采取合理的开挖顺序、适时有效的支护力案最为经济有效,这就是施工力学的基本思想 。

岩体动态力学具备6条基本原理:

(1)复杂岩体中的工程施工受到自然不确定性因素的影响,是个开放的系统,使得围岩稳定性及经济的估价判断和分析成为一个复杂的系统工程,要全面而正确地认识各种因素的影响,不仅要研究自然因素如地质条件、初始应力、岩体的力学物性等),还需要研究人为的工程因素。

(2)在岩体工程的施工期和竣工后的运行期间 ,围岩稳定性及有关的经济效益不仅和其最终状态有关,而且和达到竣工最终状态所采取的开挖途径和力法有关,这是因为施工中若干岩体边界在时空域中是不断变化的。从力学角度来说,这是个非线性过程,不只与其最终状态有关,而且和应力路径与应力历史相关。

( 3)对这类工程的稳定性评价及施工支护设计,要运用上述观点在施工前进行岩体动态施工力学的优化分析,寻求最优或几个较优的方案,以供决策。在分析中应把施工支护因素也包括在施工内容中。

(4)对复杂条件的岩体工程,要特别注意施工过程的设计与控制,科学地遵循围岩的动态影响规律,在经济合理的前提下,因地制宜地运用开挖和支护手段,把有害的影响及隐患控制在较低的限度内。

(5)根据优化方案进行施工时,要不断深入和修正原有认识,做好围岩动态影响的观察和监测工作。用这些新的资料与原来预计情况进行对比,以判断现有方案的合理性,必要时应及时调整现有的施工和支护方案,保证后续工程进程的安全及经济性。

(6)强调勘察、设计、施工、科研4个环节紧密结合,互相渗透,不能刻板遵循前环节的结论安排,不顾条件的变化照图施工,应在施工过程中不断修改、调整原有的结论或设计,使之符合实际情况。

3 信息化施工技术

3.1地下工程施工顺序优化分析

在隧道和地下工程的开挖施工全过程中,进行三维数值模拟,按不同施工阶段和施工工序以及各个施工工况就三维问题分析研究,找出在最不利施工条件下围岩结构系统各部分的变形位移,进而针对周围环境的各个被保护对象做出有理论依据的工程险情预报和变形控制决策。

3.2地下工程的施工监控与反馈设计

地下工程施工过程中,明挖深基坑会对周围的土体、建筑物、道路、管线等造成影响,因此必须选择合适的基坑围护结构。地下连续墙是一种较为有效的力法。

基坑开挖过程中,有必要借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、周围环境进行综合监测。根据前段开挖期间监测到的各种变化,预测下阶段施工过程中可能出现的新动态,对后期开挖方案与开挖步骤提出建议,对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报。

基坑开挖之前,应结合本工程的实际情况,做出系统的开挖监测方案,对于不同的工程,其监测内容、使用的仪器、监测的频率、警戒值、监测方法、监测点布置、精度要求应根据工程实际进行相应的确定。

虽然隧道和地下工程的设计是建立在地质研究的基础之上,但地质条件千变万化,在隧道和地下工程的开挖中,常常发现实际地质条件与设计时会有出入,加上工程岩体的复杂性,人们对地质情况的把握往往很难准确,因此,隧道和地下工程的信息化施工监控与反馈设计是必不可少的关键环节,目的是为了做到信息化施工,并及时发现问题,马上进行处理,并及时更改设计和施工中的不足,为下一步安全施工做准备,杜绝工程事故,确保工程的安全。其核心内容为:以量测数据为依据,制定和修改施工方案,确定支护参数,达到工程目标。

4 隧道施工安全管理技术

近年来,新奥法施工技术在高速公路隧道施工中得到了广泛应用,量测信息的价值越来越重要,在某种程度上,量测信息是反映隧道施工过程中围岩与支护结构稳定安全与否的晴雨表。它对指导隧道施工过程中的设计变更、维护隧道安全施工等具有十分重要的意义。

首先,按照设计方案进行隧道断面的开挖,随着掌子面的不断推进,利用各种量测仪表在隧道工程施工现场进行量测获取各种信息,如用各类收敛仪量测获得的洞室收敛位移、多点位移计量测获得隧道围岩域内的位移、应力盒量测获得支护结构及围岩应力等。

进而根据各类量测信息对隧道围岩与支护变形等进行预测分析,同时依据隧道施工规范和隧道工程的具体条件,分析确定围岩与支护结构变形的安全阈值。

最后分析比较预测值与安全阈值之间的接近度,判定隧道围岩与支护结构是否安全稳定,如果满足安全条件则可进行下一道工序施工,否则应通知施工人员立即停比施工,并会同相关部门对隧道施工安全性进行综合评估,必要时应及时调整隧道开挖的施工工序,甚至变更隧道的设计方案,以确保隧道工程的施工安全。

隧道施工工作总结范文第3篇

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。WWW.133229.COm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

隧道施工工作总结范文第4篇

Abstract: This paper introduces an existing highway tunnel level and firm face adjacent to the tunnel excavation, tunnel monitoring and protection method of reinforcement. Based on the existing tunnel pre reinforcement and blasting vibration velocity monitoring, as well as the optimization of overlapping, closely spaced tunnel group construction plan, to ensure both the safety tunnel and construction

关键词 交叠 小近距 隧道 施工控制 监测

Key words :overlap closely spaced tunnel construction monitoring and control

中图分类号 : U45文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

大坪山隧道为泉厦高速公路扩建(双向四扩八)工程位于泉州市区的一座分离式隧道,左线起止桩号为ZK393+744.70~ZK394+833.00,全长1088.30m。右线起止桩号为:YYK393+734.00~YYK394+816.50,全长1082.50m。隧道洞内为单面坡,0.5%和0.58%两种坡度。隧道进出口为全~强风化花岗岩,洞身为弱~微风化花岗岩。隧道围岩主要为Ⅱ、Ⅲ、级围岩,部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩。山顶建有较为密集的别墅群。

新建两条隧道:在原左右两洞之间新建一条两车道隧道,在既有右洞的右侧新建一条两车道隧道,并与大坪山隧道下方的城市一级主干道隧道(三条)斜交角度约为51.7度,拱顶距大坪山隧道净距仅为5.1m。这样形成七洞小净距、交叠隧道群,详见图1-1大坪山隧道原洞以及新建隧道关系图、图1-2大坪山隧道原洞以及新建隧道立体交叉示意图。

泉厦高速公路扩建工程大坪山隧道爆破施工难度位居国内前列,国内基本无可类比的工程,设计及施工经验极少,难度极高。

2小净距隧道国内施工现状

在我国,小净距隧道是继分离式隧道、连拱隧道后出现的一种适应性较强的新型隧道形式,尚为新型隧道结构型式,出现的历史不久。用这种结构形式较早、己建成的小净距铁路隧道如内昆线青山隧道湘黔铁路娄底至怀化段复线新坪渠隧道、宝成复线须家河隧道,内昆铁路杨柳湾隧道等。

3既有隧道的监测与监控

施工前,对既有隧道及下方城市隧道进行了缺陷检测,检测结果表明:五条既有隧道均存不同程度的质量缺陷,隧道总体质量未达到公路工程质量评定标准(JTG F80/1--2004))的行车安全,更加大了施工的难度。

3.1监测内容

(1)隧道衬砌厚度及缺陷监测:采用地质雷达检测;检测结果详见表3-1大坪山既有隧道衬砌厚度检测汇总表。对于较严重缺陷点在现场进行标识,便于施工中进行监控。

(2)隧道衬砌背后空洞状况监测:采用地

图1-1大坪山隧道原洞以及新建隧道关系图

图1-2大坪山隧道原洞以及新建隧道立体交叉示意图

3-1大坪山既有隧道衬砌厚度检测汇总表

表3-2 大坪山隧道右线裂缝调查汇总表

表3-3 大坪山隧道左线裂缝调查汇总表

表3-4 大坪山隧道超声回弹检测混凝土强度推定

质雷达检测,检测结果表明除了仰拱未发现缺陷外,在边墙、拱腰、拱顶均有不同程度的回填不密实、防水布上部脱空等现象。

(3)衬砌裂缝及渗漏水调查:采用裂缝测宽仪与超声波仪辅以人工调查,检测结果详见表3-2 大坪山隧道右线裂缝调查汇总表、表3-3 大坪山隧道左线裂缝调查汇总表。这些裂缝在现场用红、蓝不同颜色铅笔进行标注,以便观测施工中观测其发展情况。

(4)隧道衬砌轮廓检测:采用激光断面仪检测。根据各隧道检测断面的衬砌轮廓线与原

设计的衬砌轮廓线对比左线:ZK394+380、ZK394+780、 ZK394+980、ZK395+080右线:

YK394+350、YK394+400、YK394+550、YK394+650、YK394+800这些断面的拱顶及边

墙有较小内侵外,其他的衬砌轮廓线断面与原设计差异较小,局部有少量的点内侵。

(5)隧道衬砌混凝土强度检测:采用回弹仪及超声回弹仪检测,见表3-4 大坪山隧道超声回弹检测混凝土强度推定。

3.2检测结果与评价

通过对隧道衬砌厚度与缺陷、断面轮廓以及二衬强度、二衬裂缝进行检测,检测结果表明,隧道总体质量未达到公路工程质量评定标准(JTG F80/1--2004),隧道工程质量不合格。因此在扩建施工中,对既有洞的缺陷进行密切观察,确保施工的安全。

4既有隧道的加固

对于既有隧道裂缝有发展之势,且衬砌渗透漏水严重的位置,首先对既有隧道采取打入砂浆锚杆、注浆等加固措施,固结松散岩体及边墙衬砌 混凝土、改善既有衬砌受力状况,增加既有隧道衬砌稳定性。

(1)清除即将剥落的混凝土块并测量隧道轮廓线。

(2)在靠新线一侧边墙打入¢22锚杆、锚杆长2.5m,间距1.5m,梅花形布置,并依次布置压浆孔,钻眼,打入压浆花管,压双液浆。

在对既有隧道进行防护加固后,对原裂缝发展能得到较有效的控制。

5爆破振动监测

为全面考虑隧道与围岩的相互作用,复杂的地质变化和爆破动荷载重复作用下的累积损伤,分析临近隧道爆破开挖对既有隧道结构、中夹岩柱体的复杂变形特征,用测振仪器对既有隧道进行监测。

5.1测试仪器

CD-1型磁电式速度传感器,DSVM-2型振动测试仪,微机。

5.2洞口明挖处试验炮

(1)测点布置

共布置3个测点:1#测点在既有隧道的进口处,竖直粘在水沟旁的水泥地上,离爆区最近距离38m,与爆区中心的高差约7.0m,所测的速度为垂直振动速度;2#测点粘在靠近新隧道一侧的既有隧道边墙衬砌上,高1.2m,离爆区最近距离8m,与爆区中心的高差为6.3m,所测的振动速度为水平振动速度;3#测点粘在既有隧道进口水泥地上,离爆区最近距离为43m,与爆区中心的高差约7m,所测振动速度为水平振动速度。

(2)炮孔布置

按照《爆破安全规程》规定,既有隧道允许的振动速度为小于12cm/s。该既有隧道抗震能力较差,爆破振动速度宜控制在6cm./s以下。通过试验炮发现;最近距离在8m左右,单孔装药量控制在1.2kg以下,爆破振动速度较小,既有隧道是安全的。

孔网参数a×b=1m×1.2m。深度过2.5-3.0m,垂直钻孔。

(3)测试结果及分析见表5-1爆破振动速度测试结果。

6 山顶房屋的监控

根据泉州市公路部门的要求,我们对山顶的房屋也进行了详细的检查记录,共记15栋房屋存在不同的裂纹。并在山顶布置了测点。

表5-1爆破振动速度测试结果

7新隧道施工

7.1施工方案

7.1.1 ZK393+744.70~ZK393+866段

该段采用微振动爆破,台阶法开挖,喷锚施工支护,先墙后拱法衬砌。

7.1.2 ZK393+866~ZK393+907段

新建隧道离既有线较近,该段开挖采用右侧壁导坑引入,施工外侧边墙,再分部分层开挖其余部分,尽量减少对既有隧道的扰动(见图7-1开挖顺序图)。

(1)①部采用微振动爆破,开挖侧壁导坑,并及时喷混凝土,作好施工支护。

(2)②部采用微振动爆破,开挖部分拱部,并及时喷混凝土,打锚杆,作好施工支护。

(3)V部灌筑一侧边墙混凝土。

(4)③部采用微振动爆破,开挖拱部,并及时喷混凝土,打锚杆,锚杆间距1.0m。

(5)④部采用微振动爆破,开挖边墙,并及时喷混凝土,打锚杆,锚杆间距1.0m,并与由既有隧道打入的锚杆相互咬合。

(6)VI部灌筑边墙混凝土。

(7)VII部灌筑拱混凝土。

(8)VIII部施作隧底工程。

7.2隧道开挖及监测

7.2.1ZK393+744.70~ZK393+866段开挖

炮眼布置及爆破振动监测情况见表7-1炮眼布置及爆破振动监测。

7.2.2距离出口50m(ZK394+783)处开挖。炮眼布置同上,最近距离为4.5m,实测最

大振速;上半断面为5.62cm/s,4.26cm/s;下半

断面为5.24cm/s,6.21cm/s。由于距离出口比较近,二座隧道相距也较近,爆破开挖产生的速度较大,对隧道衬砌 有一定影响,观测标有明显变化特征,因此在以后的开挖过程中,将上下半断面分别分成二部分开挖,先开挖远离既有隧道的一侧,再开挖另一侧;同时减小钻孔深度,减少单孔装药量。

表7-1炮眼布置及爆破振动监测

注:爆区里程指新隧道开挖位置的里程;最近距离指测点离爆区边缘的距离,即爆破位置处新旧二隧道相临

衬砌之间的距离。

7.2.3距离出口49m(ZK394+784)处开挖。

炮孔布置及爆破振动监测情况见表7-1炮眼布置及爆破振动监测。

爆破振动速度得到控制,以后的上半断面开挖依据此方案进行。

7.2.4出口ZK394+830处下半断面开挖

炮眼布置同上,最近距离为4m,减振眼改为20个,并适当减少单孔装药量,实测左侧最大振速为3.18cm/s,4.85cm/s,既有隧道处于安全状态。

在隧道的开挖过程中,对一些特殊部位开挖进和了监测,尤其是对距离出口约40m至出口处,进行了多次监测,并对开挖方案随时作调整,严格将爆破振速控制6cm/s以下,确保了既有隧道的安全。

隧道施工工作总结范文第5篇

关键词:隧道;瓦斯;通风;防爆;施工技术

瓦斯通常以游离的状态存在于煤层及煤层围岩内,是一种重要的地质灾害,常见的有中毒、窒息、燃烧、爆炸等情况。我们要注重瓦斯隧道施工经验的总结,科学施工,小心防范,确保安全,避免造成人员伤亡及财产上的重大损失。

1.瓦斯隧道施工的基本原则

瓦斯隧道施工的基本原则:加强管理,强化意识,清除隐患,严格检测,提前预测,随时掌握瓦斯含量,动态调整施工工艺,加强通风,降低瓦斯含量,杜绝一切火源。

2.瓦斯隧道施工工艺

瓦斯隧道总体施工工艺:机械、设备防爆改装一调整通风方案一调整供电方案―慌工前检测瓦斯浓度并排除一超前钻探一瓦斯再次排放或封堵一隧道开挖一隧道衬砌―循环作业。

2.1

瓦斯隧道内机械、设备防爆

隧道内瓦斯地段的电气设备和作业机械、电缆、照明、通信均采用防爆型。对洞内施工机械进行防爆改装,通过防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装,防爆自卸汽车运输;二次衬砌采用防爆模板台车衬砌,防爆砼运输车运输,泵送入模。

2.2瓦斯隧道通风、降尘

通风方案采用独头压入式通风,洞口配备两台通风机,洞内采用抗静电、阻燃风筒,根据剩余隧道长度以及洞内作业强度合理计算通风使用量,选择合适的通风机;施工掌子面至二衬之间安装自动喷淋降尘系统,喷淋用水采用施工用水,由洞外引进,在施工爆破后以及喷砼施工过程中,开启喷淋系统降尘。

2.3瓦斯隧道供电

瓦斯隧道采用双电源供电方式,供电必须做到“三专”、“两闭锁”。洞内供电敷设的照明、通信等电缆采用铠装电缆;固定照明灯具采用EXdll型防爆照明灯;供电系统设置接地保护,低压线路设置检漏继电器。

3.隧道监控系统

3.1安装瓦斯自动监控系统

在进行瓦斯隧道施工的时候,要对隧道内的甲烷、一氧化碳、风速和温度进行24小时全方位监控,通过监控采集隧道内的数据,并把数据传输到洞外,利用软件对这些数据进行智能化的处理在洞外终端显示,如果有异常,就会有声光报警。

3.2对人员进行安全检测

在隧道口设立安全检测门,每一个进入隧道的工作人员都要经过安全检测门进行检测,安全员用手持式的金属探测仪进行全身检测,防止工作人员携带打火机等可燃物品进入隧道工作。对施工人员的穿着也要进行检查,不得穿着化纤衣服进入,防止化纤衣服产生静电,引发瓦斯爆炸。

3.3对隧道工作人员定位

对隧道进出工作人员要进行严格的掌控,了解人员隧道出入情况,对隧道内施工人员总数和具体人员要进行严格的登记,根据定位系统判断人员是否到位,保证隧道施工有条不紊的进行。

3.4安装隧道内的视频监控系统

在隧道内掌子面和隧道入口多个位置安装视频监控,采用动态摄像机进行监控,以便有什么突况能够及时的通知管理和保安人员,使他们能够对事故现场作出快速有效的反应,及时采取措施。

4.瓦斯隧道施工技术保证措施

4.1瓦斯隧道施工工艺安全技术措施

(1)必须编制相应施工组织设计,制定瓦斯控制方案及安全技术措施。(2)采用台阶法开挖,拱部开挖一次成形,及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。(3)钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺,快喷锚、强支护、勤检测,采用超前注{锚杆双液注浆,加固岩体堵塞岩体裂隙,减少或阻止瓦斯外溢。(4)钻孔装药:采用湿式钻孔打眼,孔深小于60cm时,不能装药放炮;孔深60-100cm时,封泥不小于孔深一半;孔深大于lm时,封泥不小于50em;孔深大于2.5m时,封泥不小于1m。(5)起爆:采用电力起爆,使用五段电雷管,电雷管要完全插入药卷内;起爆母线要用铜芯绝缘线,严禁用裸线和铝线芯代替,母线要采用单回路;同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号。(6)雷管和炸药:必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力,阻止产生火花。(7)爆破管理:爆破前后雷管、炸药数量要及时清点,及时回收入库,并做好爆破记录;放炮后必须通风排烟30分钟以上;进行碴堆路面洒(喷)水后,出碴机械再进行出碴作业;严禁采用明火放炮。(8)采用湿式作业:钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。(9)拱架连接:所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接。(10)二次衬砌砼:二衬砼加入气密剂;拆模时要用木捶敲打,防止产生火花。

4.2瓦斯隧道施工通风安全技术措施

瓦斯隧道施工前,要根据设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于lm/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管的规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下;瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统,并装设风电问锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应在lOmin启动,保证风机的运转。

4.3洞内外消防措施

采用消防水以及消防砂综合预防措施,洞外设置高压水池,再由高压管接人洞内,在洞内每20m设置一道阀门,应急时打开阀门,接入消防水枪使用;消防用砂采用喷砼站的机制砂,可采用防爆改装后的装载机运入使用。

隧道施工工作总结范文第6篇

摘要:对于山岭软土部分的隧道施工技术,主要集中在台阶法和双侧壁导坑法两种类型上,除此之外中隔墙法也运用的比较广泛。本文结合个人在实践工作过程当中的经验总结,介绍了某公路施工过程当中的隧道施工技术,在此基础上总结出公路隧道技术以及隧道的防排水等等相关的技术运用,希望能够起到抛砖引玉的作用。

关键字:公路隧道;施工技术

Abstract: as to the mountains of soft soil of tunnel construction technology, mainly concentrated in the steps method and meshshotcreting firstly method two types, besides the method using the broader. Combining with the individual in the process of work in practice experience, this paper introduces some highway construction in the process of construction technology of the tunnel, and based on this, sums up the highway tunnel and tunnel waterproof and drainage technology and so on related technologies, hope to a view to play a valuable role.

Key word: highway tunnel; Construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

一.隧道开挖分析

本文主要探讨的是洞口较大出洞口VI类岩围的隧道修建。在具体的施工过程当中,拱顶的修建存在着较大的技术难度,与此同时地形地貌的特点在隧道地表上经常会出现不同程度的下沉和开裂的情况,如果没有在隧道开挖部分打好基础,很有可能会在拱脚部分出现开裂的现象,尤其是拱脚的接合处这种现象最为明显。为了解决这一问题就必须要根据隧道具体的施工情况以及的地形地质情况进行深入的分析。除此之外隧道修建的位置还存在如下的地形地势特点:土层松软,土壤湿度较大,地基的承载能力不足等等。与此同时隧道埋入山洞的深度相对于其他类型的地质层而言要更深一些,这样无疑就增加了隧道的自拱度,传统的公路隧道的施工,总是可以依据围岩的结构特点自动的形成拱度,而对于此处的隧道却很难够自动形成,因而就必须要采取各种各样的施工修建策略来加固隧道,借助外力的支撑作用形成拱度,因为此处的基础承载力是实现主动支撑结构的重要基础和保障。在长期的工作实践中可以总结出一个规律,那就是在隧道进行开挖的过程当中,做好前期的地质探测工作是尤为重要的,只有这样才能够确保在具体的施工过程当中减少技术难度,在有限的资源条件的情况下最大限度的节约人力物力和财力。

二.风、水、电作业,通风、防尘和施工排水

(一)施工供风

对于公路隧道的施工和修建而言,提前做好施工供风处理是十分重要的。由于修建隧道的地形地势特点,很难借助自然风的力量加速施工的进度,因而通常情况下都需要在隧道的进口和出口处安置供风机械设备,在实际的工作过程当中发现修建空气压缩机站是十分有效的施工技术方法。由于山岭软土地形区的地势特点,可以在隧道的进口处安置两台20m3/min的空气压缩机,在隧道的出口处安置一台10m3/min的空气压缩机,通过这样的方式能够有效的保障隧道在施工的过程当中的风力是足够的。

(二)施工用水

由于山岭地区地势地形较高,因而不能够保障水源的足够供给,而在隧道的修建过程当中需要借助水力的方式来带动施工设备。所以可以在隧道的进口和出口的地方修建高山水池,通常情况下水池修建的高度是需要结合具体的地形特质来确定的,对于洞口较大的公路隧道的修建而言,可以在距离隧道拱顶29m位置的山顶处修建水池,而水源则可以从隧道出口的山脚处迁移过来,比如说可以在山脚处挖一个水池,再通过动力设备将水压到山顶的高山水池上,在此基础上借助管道的方式将水引流到隧道当中,以确保施工的设备用水和工作人员的生活用水是充足的。在实际的工作过程当中发现,高山集水池的水源复杂,很容易出现安全隐患,因而在引用过程当中要进行严格的水质检验,只有确保水源的PH值是合格的,一旦发现酸性或者是硫酸盐,氯化物超标的情况必须要进行及时的处理。一方面这些物质是不符合生活用水的标准的,另外一个方面它们会影响水泥的凝结硬化,很容易造成隧道的坍塌和安全隐患,同样的这部分水源也不能用于搅拌栓的施工处理中。

(三)施工供电

电力设备是维系隧道施工的重要基础和保障。在隧道修建的前期可以在进口和出口处安置变压器,通常情况下需要选取略高于居民电压的功率,315KVA是比较合适的选择,在变压器的转换下可以利用山下居民电网进行供电,除此之外还需要在隧道的进口和出口的地方各安置一台220KW的发电机,以备不时之需。至于动力设备的采用,可以采用三相交变电流,额定电压控制在380V之内,而照明用电一律采用居民额定电压220V,为了进一步的保障隧道施工修建的安全性,所有线路都要认真的检测好是否做好了漏电保护策略,从根本上杜绝用电安全隐患的发生。需要注意的是,隧道施工所有的线路架设和用电器的安装必须要符合《公路隧道施工技术规范》的相关技术标准和规定。

(四)施工通风、防尘

公路隧道洞口内经常需要进行爆破处理以便更进一步的完成掘进施工,此时就需要做好通风和防尘工作。通常情况下湿式凿岩的施工技术能够有效的减少灰尘的产生,当岩洞经过爆破处理之后可以在洞内洒一些水以此能够快速的降低粉尘的浓度。在实际的工作过程当中发现,施工通风通常需要采取压入式的施工方式效果最佳,用3台抽流风机送到洞口处能够加速粉尘的吸入,而送风口应该尽量控制在开挖面之下,二者之间的距离控制在15cm之下最佳。

(五)施工排水

公路隧道在施工过程当中做好施工排水准备是十分重要的,它能够在最短时间按内排除由于挖掘压力而造成的地下水的涌入以及施工废水的沉积。通常情况下我们将出口到进口坡度为1.54%的距离成为隧道上坡,以此为界限隧道出口的施工为顺坡施工,因而在此阶段的排水可以利用自然坡度的优势,在借助塑料管的方式下降这些积水排到洞口之外。同样的进口处的施工为隧道反坡施工,此阶段的排水策略可以通过开挖地段,构建集水坑的方式进行,并在抽水机的帮助下利用压力差将积水排到洞口之外。

三.隧道施工

(一)施工方法

结合前面所分析的关于此地段的公路隧道施工存在的问题,在对地形地貌等方面的分析之后,采用台阶法和双侧壁导坑法结合的施工技术是最合适的。具体来说就是在半断面开挖的过程当中,采用无轨运输的方式将渣子运送到山下,当进入到小导坑开挖阶段的时候,由于机械设备体积和客观条件的限制,可以用人工开挖的方式来代替机器开挖,在快要结束的时候将小拖拉机运送到洞中配合人工出渣,完成本阶段的开挖。在仰拱加固的阶段要做好混凝土的调配和供给工作。

(二)钢管桩施工

钢管桩可以采用4个直径为89mm的钢管进行无缝衔接,需要注意的是这些钢管都要做预先的处理,对前端钢管进行加工,使其以圆锥状呈现出来,注意控制好他们的长度要在20cm的范围内。至于钢管桩管体下部分的加工则采用加工溢流孔的设计方式,这样做是为了更好的完成注浆部分的施工,而在管口处则要确保其形态是完整的,在1m的范围内都不需要做任何的溢流孔处理,钢管桩管体下部分的溢流孔的直径要控制在8mm之内,而孔与孔之间的间距为25cm最佳。在清楚施工障碍的过程当中,可以选取1m为进度指标进行处理,与此同时还可以在钢管桩安装的阶段同时安装排水管,以便于快速的将隧道内的积水排除,要确保隧道内的施工现场是干燥的,杜绝浸泡现象的出现。

(三)防水层铺设前对初期支护的检查和处理

在公路隧道防水层铺设的前期准备工作当中,应该着力做好初期支护喷射混凝土的的工作,并通过反复的断面测量的方式,将欠挖部分一一找出,并及时的凿除,除此之外还需要对混凝土表面的凹凸部分进行预先处理,具体的可以通过分层喷射的方式将其铺平。在实际的工作过程当中发现,在防水层铺设前经常会出现许多外露的锚头以及钢筋网,为了不影响后续的施工步骤,应该要将其清除干净,在此基础上对这些破碎的界面用水泥和砂浆进行填平,这样做是为了确保混凝土的表面是平整光滑的。在铺设前,还需要仔细检查衬砌背后的排水设施是否是完整牢靠的,尤其是排水设施的布置是否合理,盲沟、引水管和排水暗沟等等都应该要进行完整的镶嵌和链接,并确保他们都处于密封的状态之下,并假设反滤层。对于那些气候比较严寒的地区,还应该要设置保温排水设施,并做好充足的防潮准备。

四.小结

本文结合个人在实践工作过程当中的经验总结,就公路隧道的施工技术展开探讨。通过介绍山岭地区公路隧道的施工过程,在此基础上进行适当延伸。首先进行了隧道开挖的分析,并做了简要的说明,在此基础上分别对一系列后续的施工方案进行了阐述。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的广泛关注。

参考文献

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[4]纪慧琢;高海拔特长隧道火灾烟气流动特性的数值模拟分析[D];北京交通大学;2010年

[5]尤鸿波;特长隧道自然风影响因素及计算方法研究[D];西南交通大学;2010年

隧道施工工作总结范文第7篇

1工程概况

成都至贵阳客运专线南厂沟隧道起讫里程DK101+805~DK104+980,全长3175m,为双线隧道,隧道进口段938.857m位于R-9000的右偏曲线上,出口段2236.143m位于直线上。隧道开挖断面140m2,下穿段埋深13m,为浅埋大跨度隧道。隧道位于四川省宜宾县古柏乡,属四川省与云南省交界处,山地密林,邻近岷江,降雨量丰富,无强风,年平均气温22℃。隧道地处川南红层丘陵,围岩为白垩系上统高坎坝组(K2gk)厚层至巨厚层泥质砂岩,泥质砂岩为粉细粒结构,泥质及钙质胶结,厚层状构造,岩层产状平缓,产状约N70°E/6°SW,层理面为最发育的结构面,结合程度一般,多为泥质充填;另外主要发育有一组次生结构面,其倾角约75°,结构面呈闭合状,多为泥质或钙质充填,结合程度一般;由于层面产状近水平,强度较低,再加上岩层中夹有软弱层,开挖在支护不及时的情况下可能导致掌子面上部及拱顶围岩发生掉块或坍塌。掌子面岩体主要为中—强风化砂岩,砖红色,锤击声不清脆,无回弹,属较软岩。公路为当地乡村公路,宽度为4.5m,隧道下穿段起讫里程为DK101+975.8~995.2,长度为19.4m,且该段属浅埋段,最小埋深13.68m。

2隧道设计支护参数及施工方法

2.1隧道设计支护参数隧道结构采用复合式衬砌,开挖断面为148.2m2,初期支护由喷射混凝土、钢架、锚杆及钢筋网组成,并超前小导管等辅助支护措施,充分调动和发挥围岩的自承能力。设计为Ⅴ级围岩,Ⅴc型复合式衬砌类型,全环支护,具体参数如表1所示。

2.2隧道施工方法南厂沟隧道下穿施工便道区域采用超前小导管进行预支护,台阶法(设临时仰拱)开挖,分上下台阶开挖,开挖掘进两个工作面同时进行。开挖循环上台阶进尺控制在一榀钢架,下台阶进尺控制在两榀钢架,仰拱开挖控制在3m内。上部导坑、下导及仰拱采用控制爆破开挖,以保护围岩;各部之间的间距3~10m。各部开挖后及时封闭掌子面,喷、网、锚及钢架联合支护作业,施作临时仰拱。拱脚、下导墙角增设锁脚锚管,初期支护及时成环。各部实行平行作业。台阶法设临时仰拱施工工序见图1。

3下穿施工三维数值模拟

3.1计算模型本文采用FLAC3D软件进行下穿施工的三维数值分析[8]。根据岩石力学原理,对于地下工程的结构分析围岩可选用3倍或以上洞径范围作为有限元分析的模型范围。本次计算,围岩选取范围以隧道中线为基准,左侧、右侧延伸到40m;上部延伸到地表;下部延伸到隧道仰拱以下30m。隧道左右有水平约束,下部有垂直约束,前方和后方均有垂直其面的约束。计算中,用六面体实体单元及四面体实体单元模拟围岩,用壳单元模拟初期支护,用梁单元模拟临时仰拱。隧道计算模型中实体单元总数为123614个,总节点数为131352个。

3.2参数及荷载取值

3.2.1有限差分数值模拟计算参数本次计算根据《铁路隧道设计规范》(TB10003—2005)对围岩及不同标号混凝土的物理力学参数取值,对于初期支护及临时支护内的工字钢按等效刚度简化,隧道中墙内钢筋也按等效刚度进行简化。全部土层参数及等效后隧道支护物理力学参数详见表2。

3.2.2荷载计算方法由于隧道下穿施工便道,因此应考虑上方重载货车荷载。根据《铁路隧道设计规范》(TB10003—2005),计算施工便道混凝土路面永久荷载和汽车动荷载对隧道的竖向作用的荷载组合,假定汽车荷载在道路平面上的横向分布宽度为2.5m,可按下式进行计算。

4计算结果分析及施工建议

4.1各施工步应力场各分步开挖后,计算域内围岩应力分布情况如图3、图4所示。由以上各开挖步围岩第一、第三主应力分布情况可知,由于在隧道开挖之前进行了小导管注浆支护,小导管注浆支护对拱部围岩起到了很好的保护作用。在开挖过程中隧道周边围岩内没有出现大范围的应力集中现象。

4.2各施工步位移场隧道开挖引起的围岩位移能直观反映周围岩体变形情况,同时浅埋隧道施工必然会引起地表沉降。隧道通过施工便道下方10m后,围岩位移场如图5根据计算得到的竖向位移,最大拱顶沉降量为49.6mm,最大地表沉降为17.6mm。拱顶沉降量与地表沉降量均在设计控制值范围内。这说明初期支护及超前小导管起到了很好的超前预支护作用,有效地减缓了隧道开挖区地层下沉对地表的影响。

4.3围岩塑性区分布隧道掌子面通过施工便道下方10m后围岩塑性区分布情况如图6所示。从开挖后围岩塑性区可以看出,仅是在隧道轮廓周边出现了卸载作用引起的剪切破坏塑性区,但塑性区并未延伸发展甚至贯通,塑性区深度与体积较小,因此对施工安全影响不大。

4.4地表下沉规律根据设计工况及行车荷载计算得到的地表情况如图7所示,并与不施加行车荷载工况下的地表沉降进行对比。从两种工况计算得到的地表沉降曲线可以看出,考虑行车荷载作用时,最大地表沉降为17.6mm,不考虑行车荷载时,最大地表沉降为14.8mm。因此行车荷载会对地表沉降造成一定影响,且隧道施工的地表沉降范围变大(图中沉降槽变宽),地表沉降量增加18.9%,但对施工安全的整体影响较小。综合上述分析,可以认为,该隧道下穿施工引起的地表沉降在安全范围内,行车荷载对隧道施工影响较小,可以正常施工。

5下穿施工变形监测分析

下穿施工过程中,对地表沉降、拱顶下沉及净空收敛进行了监测。该段共设5组监控断面,选取地表沉降及拱顶下沉数据最大值的DK101+985断面为例。断面DK101+985拱顶下沉量稳定在30mm左右,地表沉降量稳定在10mm左右(参见图8)。监测结果明显小于数值模拟结果,这是由于数值模拟考虑了开挖初期应力释放造成的围岩变形,而监测数据由于测点埋设的滞后性(初喷完成后)导致了沉降量变小。施工过程中拱顶沉降与地表沉降均在合理范围内,隧道初支未出现明显变形,地表道路也未出现开裂现象。

6结论

隧道施工工作总结范文第8篇

关键词:开挖安全;铁路隧道;施工技术

中图分类号:U45 文献标识码:A

现代铁路隧道必须加强施工管理,强化资源配置,要坚决按照“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则来施工。高度重视爆破方案与施工通风方案设计,加强支护,进行地质分析与监控量测工作,做好各项施工预案,正确选择施工方法,为安全、优质、快速施工创造条件。

1. 工程概况

本研究的铁路隧道为单洞双线隧道,左右线线间距为5.0m,全长890m,起讫里程为DK1155+695~DK1156+585,全隧位于半径R=9000m的左偏曲线上。全隧全部为Ⅳ、V级围岩,隧区内地形总体为东高西低,基岩多。现阶段掌子面施工至DK1155+825,围岩为玄武岩,弱风化带W2,节理发育,岩体完整性较好。经超前地质预报TSP及加深炮孔探测,围岩具有一定自稳能力,洞身埋深约为32m。从掌子面至隧道进口明暗交界处DK1155+745洞身埋深逐渐变小,最小埋深约为5m,其中DK1155+745~+794段洞身处于玄武岩强风化带(W4),节理发育岩体破碎,为坍塌高风险段落。

2. 隧道力学的特征和施工特点

2.1 力学特征

与之前的工艺工法建设的铁路隧道相比较而言,高速铁路客运专线的大断面隧道,开挖跨度大,高度比较高,隧道拱顶比较不稳定,拱顶岩块崩塌的可能性比较大,拱顶的围岩有拉应力区的存在;标准相对较高的围岩强度或比较好的地基承载力,隧道的拱脚和边墙脚处应力集中会更加严重;辅助施工的措施要求更高,松弛压力大,浅埋隧道的埋深范围大,产生拱作用要求的埋深较深;开挖以后,围岩自稳的要求标准围岩强度要更高,隧道周围围岩呈现出大范围的塑性化和更大的变形。

2.2施工特点

铁路大断面隧道施工非常复杂,施工中要严格按照“管超前、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、快成环、紧仰拱、勤量测、速衬砌”的施工原则组织施工,认真对待堆积体、浅埋处、破碎地带和洞口处,高速铁路大断面隧道施工办法的确认、隧道的稳固与安全的确定性,包括围岩的全面性,还有围岩本身的强度性。

3. 确保隧道施工安全的主要技术措施和保证措施

3.1 主要技术措施

3.1.1监控量测

隧道施工监控量测的主要目的包括围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边收敛、隧底隆起、地表沉降,观察记录工作面的工程地质与水文地质情况,作地质素描。观察开挖面附近初期支护状况,判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。在隧道施工期间实行监测,能够提供及时、可靠的信息用以评定隧道在施工时的安全性,准确地预报可能发生的安全隐患,便于及时做好有效地应对措施,避免事故的发生。做好监控量测应从以下几方面的工作入手,首先将监测管理和监测实施计划作为一个重要的施工工序来实施,并保证监测具有确定的空间与时间;其次,制订切实可行的监测实施方案以及相应的测点埋设保护措施,并将以上措施纳入工程的施工进度控制计划;第三,施工监测与施工步骤紧密结合,监控每一施工步骤对周围环境、支护结构、围岩、变形的影响,据此优化施工方案。

3.1.2超前地质预报

超前地质预报常用的物探方法有很多,分类不尽相同。根据《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005),几种物探方法如下:机械钻探、电法、电磁法、红外线法、地震超前预报,其中地震超前预报是当前应用的主流。

3.2地质超前预报

本段钻探为ZT-1,利用TY28气腿钻机钻设超前地质探孔,每次在上台阶拱顶、左右两侧拱腰各钻一个超前水平地质探孔,孔径42mm,长度6m,探明前方实际地层情况,明确隧道顶部的工程地质和水文地质条件。本段物探为WT-1,利用TSP203PLUS地震波地质预报系统,TSP采用回声测量原理,对开挖进行地质预报,进一步核实地质资料。预报结果为:D1K1155+830~D1K1155+745段围岩岩体岩性较目前掌子面岩体岩性稍好,该段围岩岩性相对稳定,无大的地质突变,节理裂隙局部发育,以闭合发育为主,局部围岩较破碎,在D1K1155+800、+786段附近存在少量裂隙水。

3.3设计支护参数

3.3.1超前支护

DK1155+745-+775段超前支护为大管棚增设45。大外插角小导管设计,参数为:①导管规格:外径108mm,壁厚6mm;孔口管:热轧无缝钢管,外径133mm,壁厚5mm。②管距:环向间距40cm。③倾角:可根据实际情况作调整。④注浆材料:M35水泥浆或水泥砂浆;⑤设置范围:拱部150。范围;⑥管棚单根长度:35m。⑦管棚数量:50根。⑧外插小导管:外径42mm,壁厚3.5mm,L=4 m,纵向2.4一环,环向间距0.4m。

DK1155+775~+799段超前支护为中管棚增设45。大外插角小导管设计,参数为:①导管规格:外径76mm,壁厚6mm;②管距:环向间距40cm;③倾角:外插角l0。-15。为宜,可根据实际情况作调整;④注浆材料:M35水泥浆或水泥砂浆;⑤设置范围:拱部150。范围;⑥中管棚长度为8m,每环设置50根,纵向6m一环;⑦外插小导管:外径42mm,壁厚3mm,L=4 m,纵向2.4m一环,环向间距0.4m。

3.3.2初期支护

本段设计为V级0.3g抗震设防复合衬砌断面,支护参数为:钢架采用I22a型钢架,间距0.6m,钢架间距50cm错开布置;拱墙锚杆长4m,环纵间距1.0 m *1.0m。

3.3.3 临时支护

临时支护采用I18工字钢,每2榀设置一处,与钢架连接处均设钢垫板(24cm*30cm*1.6cm),8钢筋网网格间距20cm×20cm,混凝土喷射10cm厚。

3.4保证措施

1、根据现场实际优化爆破方案,要求试爆,减少对围岩的震动。

2、禁止拱脚悬空,严禁超爆,深度不足地方可采用风镐人工开挖,拱架下面垫砼垫块。

3、采用措施禁止机械压临时仰拱。

4、稳定掌子面的措施,对有自稳能力的掌子面采用喷5cm厚的砼。对自稳能力差的加打3m长的砂浆锚杆等。

5、根据120文件规定V级围岩,仰拱到掌子面的红线距离为35m,使用18m长栈桥直接搭在上,加快仰拱的施工。

3.5 洞身开挖

DK1 155+745-DK1 155+794段洞身位于W4段,采用新奥法施工。开挖方法采用台阶法加临时仰拱。按照“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭”施工原则施工。严格按照铁道部120号文件执行,上台阶每次开挖进尺不得大于1榀钢拱架间距,边墙每次开挖进尺不得大于2榀钢拱架间距,仰拱施作要及时跟进。

4. 结束语

经过对铁路隧道施工技术的总结,铁路隧道施工须严格地按照“预报超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的原则来施工。正确选择爆破参数、合理控制开挖进尺、加强支护是隧道施工的核心工作。地质分析、强化资源配置、认真执行各项技术规范,是隧道施工安全的重要保障。

参考文献:

[1] 张磊.谈铁路隧道开挖安全施工技术[J].科学之友,2013,5:60-61.