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隧道施工

时间:2023-06-01 09:46:27

隧道施工

隧道施工范文1

关键词:洞身开挖;初期支护;防排水;二次衬砌

引言:本文主要对隧道施工步骤进行探讨,隧道施工主要作业步骤为洞身开挖、初期支护、防排水作业、二次衬砌施工几个步骤。

1、洞身开挖及出碴

隧道Ⅴ级围岩段一般采用CD法或三台阶七步法施工,上下台阶开挖以人力风镐配合挖掘机开挖为主,必要时辅以减弱震动控制爆破,左右导坑前后错开不小于25m,导坑上下台阶纵向拉开距离3~5m,每循环进尺0.5~0.7m,每天2个循环,月进尺约30~42m。

Ⅳ级围岩围岩采用上下台阶法施工。开挖时采用人工风钻配合自制多功能作业台架钻孔,光面爆破,台阶长度6~8m,Ⅳ级围岩段每循环进尺2m,每天1.5个循环,月进尺约90m。

Ⅱ级和Ⅲ级围岩采用全断面法施工。开挖时采用风钻钻孔,光面爆破。每循环进尺3.5m,每天1.5个循环,月进尺约157.5m。

隧道开挖施工工序上严格遵循先护后挖的原则,做到加固一段,开挖一段,封闭一段。开挖后及时施做喷、网、锚、钢拱架等联合初期支护以及侧壁临时支护,并视围岩稳定情况,必要时拱部采取大管棚、小导管、锚杆等超前支护措施,确保施工安全。

隧道施工时正洞出碴按照“新奥法”原理配备大型设备按无轨运输组织施工。CD法开挖出碴时采用挖掘机装碴,8t自卸汽车出碴。台阶法开挖出碴时上部采用人工或长臂挖掘机翻碴,下部采用侧翻式装载机装碴,15t自卸汽车出碴。全断面法开挖出碴时采用侧翻式装载机装碴,15t自卸汽车出碴。

Ⅱ级和Ⅲ级围岩采用全断面法施工。开挖时采用人工风钻配合自制作业台架钻孔,后进行光面爆破。出碴时采用3m3侧翻式装载机装碴,15t自卸汽车出碴。

2、初期支护

初期支护紧随开挖面施工,初期支护采用锚杆台车打孔,人工配合自制作业台架安装锚杆和挂网,湿喷机喷射混凝土施工。

初期支护施工程序:开挖面处理初喷砼打设径向锚杆挂设钢筋网架设钢支撑复喷砼至设计厚度、强度检查验收。

① 杆、钢筋网及钢支撑施工

锚杆采用风钻钻眼,人工配合小型自制作业台架安装;钢筋网、钢支撑在钢筋加工棚加工成型,现场人工利用工作平台安装。

本工程Ⅴ级围岩锚杆采用Φ25中空注浆锚杆,长3.5m纵环向间距1.0×1.0m,拱部80°范围内采用DML30-2(B)型注浆泵进行正反循环注浆。Ⅳ级和部分Ⅲ级、Ⅱ级围岩锚杆采用Φ22药卷锚杆。砂浆锚杆尾部采用150×150×10mm的A3钢垫板及M20螺母进行加固,垫板须与岩面紧贴。

钢筋网采用尺寸为20m×20cm的φ6钢筋,网片与锚杆交叉点采用焊接,使网片与锚杆连成整体,以增强初期支护的整体稳定性。钢筋网保护层大于8mm。

②喷射混凝土施工

喷射混凝土前先检查开挖断面质量,处理好超欠挖。混凝土喷射采用TK500型湿式喷射机,喷射混凝土必须紧跟开挖面在新鲜基岩上施工。湿喷法施工分初喷、复喷两个阶段进行,第一次喷混凝土厚度为4cm,喷射顺序先下后上,对称进行,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢架之间。第二次喷射时,先将钢架与岩面间的空隙喷射密实,然后喷射钢架腹部至设计厚度,且钢架保护厚度大于4cm。

3、防排水

本工程隧道防水层以EVA防水板+无纺布为第一道防水措施,防水混凝土二衬作为第二道防水措施。

防水卷材及无纺应在初期支护验收合格后方可施工。防水层施工前先清除初支表面尖利棱角物,清除后用砂浆抹平。喷射砼表面应符合D/L=1、6的要求。铺设衬砌背后的防水板前,应在防水板内侧先铺设300g/m2无纺布,无纺布用暗钉圈固定在喷层上。

防水板采用热风双焊缝无射钉铺设工艺,防水卷材搭接长度不应小于10cm并保证接缝质量,防水板的搭接质量应采用气压测试进行抽检:两条焊缝间生成2.5巴的气压,在15分钟内,气压下降值应小于0.25巴。防水板采用自制的作业台架悬吊法铺挂。防水板铺挂松紧度要适中,防止混凝土浇筑时撕裂防水板或挤压防水板形成空隙。

洞内用专用工作平台挂设和焊接防水卷材。EVA防水板间搭接缝焊接采用自动爬行式热合机进行。防水板铺设从边墙下部至拱顶连续施作,全隧道满铺,接缝与施工缝错开1.0m,以利于防止施工缝渗漏水。隧道沉降缝、环向施工缝采用中埋式橡胶止水带的方法进行防水处理,纵向施工缝采用遇水膨胀止水条防水。

隧道排水按照地下渗水与路面污水分开引排原则进行。在初期支护与岩面之间有裂缝滴漏水处设置Ω型弹簧排水管引排渗水至边墙底纵向排水管内。在防水板与初支之间隧道环向间距10m铺设Φ5cmHDPE单壁打孔波纹管将水引入边墙两侧纵向Φ7.5cmHDPE双壁打孔波纹管集水,然后通过横向Φ7.5cmPVC波纹管将水引入Φ25cmU-PVC双壁打孔波纹管中心水沟排出洞外,纵、环向排水管以及纵、横向排水管之间用三通接头连接。路面水通过路缘通缝式排水沟排出洞外,与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成排水系统。电缆沟底部设置横坡及纵向集水沟进行排水。

4、二衬及仰拱回填施工

4.1二次衬砌

隧道二衬按照“先仰拱、后拱墙”的次序施工,二次衬砌的施作时间依据量测结果确定,在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工,一般在隧道水平收敛速度小于0.1~0.2mm/d、拱顶位移速率小于0.07~0.15mm/d和隧道收敛量达到总收敛量的80%~90%以上时方可施工衬砌;对自稳性很差的围岩,不宜单纯强调洞室的收敛变形量,具备条件时应尽早施作二次衬砌。仰拱每6~8m为一段进行浇筑,作业地段采用仰拱防干扰作业平台维持交通或利用行车通道疏导交通,为保证仰拱的设计线形,仰拱顶模采用浮放式拱型模板,仰拱浇筑完成后再填充砼。拱墙衬砌采用模板台车整体浇注施工,混凝土均由设在洞外的混凝土拌合站集中拌制,混凝土搅拌输送车运输,泵送入仓,附着式振捣器和插入式振捣器振捣。仰拱及拱墙衬砌钢筋在洞外钢筋棚加工成型,洞内人工绑扎。

4.2仰拱回填

4.2.1施工前搭设临时栈桥跨度8m,确保洞内运输畅通。

4.2.2施工时基底清理干净,无虚渣,杂物及积水以后,砼集中拌和后使用砼输送泵泵送砼入模,浇注砼时由仰供中心向两侧对称进行,插入式捣固器振捣,模板及支架应预先进行加固,确保仰拱施工后的几何尺寸。仰拱应结合拱墙施工及时进行,使支护结构尽快封闭。

5.结束语

由于隧道围岩不确定因素较大,施工方案及现场施工方法要根据现场实际围岩状况进行及时调整。隧道施工只有制定切实可行的施工方案、合理有效的组织施工,才能保证隧道施工保质保量的完成。

参考文献:

[1]郭陕云.隧道施工技术方案及方法遴选要点[M].隧道建设,2006.

隧道施工范文2

关键词:隧道 施工 保证措施

引言

厦门万石山隧道A匝道进口端与既有钟鼓山隧道相通,出口与新建万石山隧道左洞相通,长度200米。

一、工程概况

本工程是厦门机场路一期仙岳路至演武大桥段的一段,穿越钟鼓山、部级4A级风景区――万石山植物园,下穿既有钟鼓山隧道。通过匝道将钟鼓山隧道与万石山隧道连成一个完整的地下立交。

万石山隧道下穿既有钟鼓山隧道,洞内立交A、B、C三条匝道。地质概况:出露岩体为微风化花岗岩,局部有岩脉穿过,岩体较丰富,地下水相对较丰富。

二、工程特点、重点

(1)工程特点

洞内多工作面施工,运输协调复杂,既要保证钟鼓山隧道改造的施工正常进行,又要保证万石山隧道主工作面施工主线的正常运行;安全隐患多,既有钟鼓山隧道内人防洞室错综复杂,原隧道施工多处坍方,未作有效处理;隧道线形复杂,测量要求高;隧道交叉多,且开挖断面大,隧道内轮廓宽度达到了25.89m,为目前国内单洞跨度最大的公路隧道。

(2)施工重点

a)从既有钟鼓山隧道A洞开辟A、C匝道工作面主攻万石山隧道,同时分阶段对钟鼓山隧道进行改造,在保证钟鼓山隧道改造稳步前进的同时,保证A、C匝道工作面的正常施工是本项目的组织重点;

b)搞好地质超前预报,摸清人防工程和隧道的关系,查明原隧道施工对岩柱的扰动情况,制定详细的施工技术措施和安全保证措施,保证岩脉地段、隧道改造、隧道分叉地段的顺利进行是本项目的技术重点。

c)新建万石山隧道斜交下穿既有钟鼓山隧道,万石山隧道拱顶最大距离钟鼓山隧道既有路面的厚度0.68~1.70m,在施工该下穿段的施工方案及安全措施是施工的难点

为确保工程施工的顺利进展,安全施工、保证质量,各项施工保证措施必须先有计划,提出措施、方法、方案。

三、技术保证措施

(1)超前地质预报

隧道施工中采取超前地质预报,主要用地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。三种方法有机结合,综合应用,相互印证,从不同方面发现、揭示异常情况,组成地质超前预报完整的技术体系,达到判释准确。

(2)监控量测

拱顶下沉量测每20m一个断面三个测点采用塔尺或钢尺进行;

水平收敛量测每20m一个断面2对测点采用收敛计;

地质和初支状态观察每次爆破后进行观察;

锚杆轴力量测每30m一个断面5个测点采用拉拔器;

地表沉降每10m一个断面5个测点采用水准仪、塔尺

法:采用水准仪、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度可达1~2mm,量测时用一把2~4m长的挂钩钢尺挂上即可。

(3)其它技术保证措施

a)抓好地质超前预报工作,公司TSP203隧道地质超前预报系统全力保证该项目的需要,并派经验丰富的地质工程师及时对掌子面的地质情况进行观察,对隧道前方的地质情况及早预测和分析,为施工方案的调整提供可靠依据,超前作好“岩变我变”的各项应对措施。

b)做好围岩降水工作,采用集水井,超前探孔探水、超前导坑排水等多项措施降低掌子面的渗水,提高岩层的自稳能力,从而提高掘进效率。

c)与设计、监理人员配合搞好动态分析和动态管理,做好各种不良情况的施工预

d)组织学习和领会设计意图,向作业层进行详细技术交底,并在过程严格把关,督促落实。

e)经常与气象部门取得联系,掌握天气情况,采取相应的技术措施合理组织工程各工序施工。

四、安全、文明、环保施工保证措施

(1)安全保证措施

a)坚持“安全第一、预防为主”的方针,项目经理把安全工作当第一工作来抓,加强全员安全意识教育,强化安全保证体系,落实安全基础教育,落实安全生产责任制,建立安全奖惩制。

b)建立健全行之有效的安全管理体系,成立安全管理领导小组,行使安全监察职能

c)加强施工现场安全防护设备与器材的配置,并随时保持完好,使安全建立在科学的管理、可靠的技术、足够的设施上。

d)在现场常设一名具有相当经验、具有安全工作资格的专职安全员负责安全工作。

e)在危险地点悬挂按照《安全色》、《安全标志》规定的、经监理工程师认可的安全标志牌,在夜间行人经过的坑、洞等危险地点设红灯警示。

f)施工人员在现场佩戴识别证明其身份的证件,着装规范,头戴安全帽,凡着装不符合安全规定的,不准进入施工现场。

g)现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理。

h)施工现场的临时用电,严格按照现行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。

i)隧道爆破施工严格按照国标GB6722-2003《爆破安全规程》规定施工。

(a)、装药与钻孔不宜平行作业。

(s)、爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿着化纤衣物。

(d)、进行爆破时,所有作业人员先撤离现场。

(f)、装药前检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净;刚打好的炮眼热度过高,不得立即装药。如果遇有照明不足,发现流砂、流泥未经妥善处理,或可能有大量溶洞涌水时,严禁装药爆破。

(e)、爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面.检查有无“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才可进入工作面。

(f)、当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。

(g)、装药时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤到安全地点。

(h)、在进行爆破前,应在既有的钟鼓山隧洞B洞进出口进行站护。在爆破时严禁有车辆在内。

(2)施工机械的安全控制措施

a)各种机械操作人员和车辆驾驶员需持证上岗,且对操作人员进行岗前技术培训和各类交底,对机械操作人员要建立档案,专人管理。

b)机械设备应选择安全地点停放,夜间有专人看管。

c)用手柄起动的机械注意手柄倒转伤人;加油时要严禁烟火。

d)严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。

e)指挥施工机械作业人员,必须站在可让人了望到的安全地点,并明确规定指挥联络信号。

f)起重作业应严格按照现行《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

g)定期组织机电设备、车辆安全大检查,对检查中查出的安全问题,及时调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。

(3)文明施工保证措施

搞好标准化工地建设、文明施工,使场地布置整洁化、施工操作规范化、工艺流程程序化。拟定如下措施:

a)、场地布置合理,整洁有序,材料堆码整齐。

b)、合理调配材料,做到工完料清,场地整洁。

c)、施工道路平整,电力线、通信线布局整齐合理。

d)、在现场醒目处悬挂施工标牌和图表,统一书写,整齐、美观。

e)、生活区域的“五有”设施齐全,宿舍实行“公寓化”管理。

f)、做到施工文明、言行文明、处理好与地方的关系,树立良好的形象。

g)、建立健全各类台帐归档管理。

隧道施工范文3

①由于每个地区的具体环境都不相同,所以公路隧道的建设也都需要结合当地的实际情况加以更改,所以在隧道工程开工以前,首先要对施工环境进行考察,做好现场调查研究工作。

②核对设计文件和编制施工组织设计,预测隧道施工可能对地下已设结构物的影响。

③积极了解施工现场的天气、施工材料和运输情况,对施工现场可能会出现的用电问题、水量问题(雨水冲刷)以及材料供应等作好准备。

④对交通运输条件和施工运输便道进行方案比选,合理安排施工工具,现场核对隧道平面、纵面设计等。

⑤对施工地周围的生活供应、医疗条件以及电力通信、劳动力等做好勘察,并测试周围的水源、水质,拟定供水方案。

⑥按照公路隧道施工方案或技术的不同,工程实施前需要预先准备好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和钢筋等,还有一些特殊的防水材料或钢材。这些原材料在投入工程使用前都必须经过严格的质量检查和筛选,坚决杜绝使用劣质材料,而符合国家规定的材料也要进行合理堆放,避免施工人员由于材料乱堆放而导致其他事故的发生。

2公路隧道工程施工中的难点和技术

2.1公路隧道建设环节的相关技术

公路隧道在施工时除了要按照隧道施工的技术规范行事以外,还需要对材料的质量进行严格的检测,并围绕新奥法原理来按照“紧封闭、勤测量”的原则来对各种复杂的施工技术问题进行处理。随着科技的进步,隧道施工方法也比较多,比如我国常用的新奥法人工钻爆施工等(台车钻爆和人工钻爆),下面我们就人工钻爆技术进行分析。

2.1.1洞口施工

公路隧道由于地势原因,在洞口施工时很容易出现山体滑坡、失稳等现象,这就要求施工人员在施工时及时勘察地势,并结合实际情况提出合理的进洞位置和加固方案,这样才能在出现滑坡现象时及时采取措施进行防治,避免一些可能对施工人员造成的安全隐患。还有在洞口开挖之前,要及时进行边仰坡的排水工作,检查周边的排水系统是否完好,避免出现水流倒灌的问题。另外,要及时清除基坑中的废物杂物,洞口之上的仰坡坡脚如果有损坏,要及时修补,在监理工程师验收合格之后才能够进行下一步的施工。

2.1.2洞身的施工

完成了洞口开挖之后,先要进行超前支护,才能再进行洞身施工。洞身的施工方法有很多种,比如全段面法、台阶法、眼镜工法和超前支护法等,而如何选择具体的施工方案则要根据具体的围岩情况。

2.1.3初期支护

初期支护是为了加强隧道围岩的自承力,从而形成一个完整的支护体系,是复合式衬砌的重要组成之一,属于早期支护。进行支护时,一定要严格按照规范来施工。在公路隧道建设中,部分围岩的自稳能力极差,根据新奥法原则,需要在软弱破碎的围岩地段及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,施工过程中可以通过合理的机械和劳力组织,三台阶开挖和初期支护同时开始,同时完成,形成一个循环的两大步骤。

2.1.4监控测量

监控测量是工程实施过程中的重要内容,细致的监控测量能为施工提供科学、可靠的监测信息,通过信息来反馈具体实际的施工情况,并进一步确保施工质量和施工安全。在这个信息化的时代,具体的数据资料在工程建设中能起到许多重要作用。

2.1.5二次衬砌

二次衬砌不仅对围岩起支护作用,而且还美化了隧道外观,所以衬砌质量必须要达到内实外光的效果,以保证隧道的美观。如果初期支护的围岩变形,且变形速率无减缓迹象,严重超过规范要求,初期支护多处开裂时,必须及时采用临时应急支顶措施,如果因此影响到二次衬砌的质量,就必须对支护类型和参数进行及时调整,做到既能有效控制变形,避免塌方发生,又能保证工程质量。另外,在挑选二次衬砌所用的台车时,要尽量挑选表面平整、接缝严实的大模板或整体式模板台车,必须要满足设计的要求,选择合适的刚度,减少模板变形等问题,这样才能保证衬砌表面的光滑平整,还有就是做好防排水措施,避免渗漏水。

2.2新奥法施工技术

新奥法施工是世界通用的国际工法,在隧道施工时可以根据地段的不同来选择性采用钻爆法施工,实施光面爆破。在具体操作中,要以维护和利用围岩的自承能力作为出发点,尽量减少对围岩的扰动,可以考虑采用“中洞超前,预留光爆层,光爆扩边”的复式开挖法。首先开挖导洞,根据隧道断面尺寸来确定导洞断面大小,钻孔前测量中线和水平线,按画好的炮眼位置和顺序钻孔,装药和填炮泥与一般隧道爆破相类似;然后再二次开挖,根据隧道情况的不同来确定导洞挖掘的深度;最后开挖光爆层,通过复式开挖法让光面爆破痕留存率达到90%以上,使隧道开挖轮廓与设计轮廓更加吻合,降低围岩的扰动,能够很好地体现出新奥法的施工优点。

2.3施工过程中的难点管理

2.3.1施工进度问题

由于公路隧道工程的复杂性,很容易出现一些突发的危险问题,所以为了能够确保工程能够在工期内完成,必须做好相应的管理工作。在施工过程中,必须严格按照执行公司所制定的各种管理制度,将责任落实到个人头上,在设计工程方案时,要对工期做好科学合理的安排,对施工团队和现场的管理人员做好相应的专业培训工作。

2.3.2对工程质量的检查

如果将劣质的材料投入工程使用,会造成非常大的安全隐患,因此必须要加强对施工整个过程的质量监督和管理,需要监督部门建立和完善质量监督管理体系,将责任落实到个人头上,严格按照质量验收制度的规范来对工程质量进行监督和检测,发现问题,必须要严查,这样才能大大减少工程质量问题。

3结束语

隧道施工范文4

关键词:隧道工程;施工技术;管理

中图分类号:U45文献标识码: A

引言

隧道施工技术管理成为整个施工管理工作的核心内容,特别是对隧道的安全、质量和成本等发挥着重要的作用。因此,在施工过程中,每一人都要各司其职,尽职尽责,制定出科学的施工方案,同时更要确保施工到位,这样,才能建设出高质量、低消耗的工程,使企业在激烈的市场环境下稳步发展。

一、隧道工程施工技术管理的重要性

加强隧道工程施工技术管理有利于提高工程的质量在工程类的相关项目当中,技术标准对于施工起着非常重要的作用,对于隧道工程,这种作用显得更为明显。在施工的初期,做好技术管理,对施工中用到的各项施工的技术标准都予以规定,从而指导整个施工过程。就算发生了故障,由于整个工程都是采用的具体的技术标准,维修起来也比较容易。加强技术管理,能够确保整个工程都有很强的操控性,减少一些意外情况的发生。

有效的控制施工项目成本是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得可行、合理、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗;在隧道施工过程中,项目部应该在满足现场要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得建设单位和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

二、隧道工程施工技术

1、隧道施工技术

隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制,可以通过加强监管的手段来实现。那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖,后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量。首先确定钻爆的方案,预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析,由于各级围岩岩体特性不一,那么必须熟练掌握爆破技术及特点。

2、预裂爆破

进行土石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。

3、明洞施工及洞门施工

洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。

4、洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护

进洞方式:洞口段覆盖层薄、地质条件差,当开挖深度至起拱线时,先施作进洞导向墙及大管棚,待明洞衬砌完成后,接长管棚尾端,搭接于明洞上,使管棚尾端形成一个固定支撑,在大管棚的保护下开口进内侧壁,两内侧壁导坑的进尺也要错开前后(5-10m)。

5、IV级围岩段的开挖与支护

IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待,一种为IV级、另一种为IV级加强段,为了节约成本和发挥最大的时间效应,开挖方法也有所调整,IV级为上下台阶留核心土开挖法-正台阶开挖,IV级加强段为CD工法工序开挖-单侧壁开挖法。

6、Ⅲ级围岩段的开挖与支护

隧道Ⅲ级围岩因岩性较IV、V级围岩更稳定,施工相对更易于完成。施工支护紧随开挖面及时施作,支护采用锚杆、锚杆挂网、喷射混凝土或锚喷联合支护的方式。

三、隧道工程施工的技术管理要点

1、推行隧道施工精细化管理

目前很多隧道施工还不能体现精细化管理的水平,存在粗放型的特点。施工技术交底、作业指导书不够详细,没有真正发挥指导作用;施工组织设计(方案)与实施存在“两张皮”现象;施工过程控制只停留在纸面上或口头上,而无人真正认真的去监督落实;隧道的超前地质预报和监控量测频率不够,或者不做,甚至存在大量编制虚假资料的现象。故目前很多的隧道施工质量、安全及进度的好坏取决于施工队的经验,不是体现在项目施工技术管理的水平上,虽然这与施工队伍的成员大部分以农民工为主,并且流动性比较大等不利条件有关。

2、明确隧道施工技术管理制度

在隧道施工过程中要贯彻好各项技术管理制度,这是是搞好技术管理工作的核心,是科学地组织隧道施工各项技术工作的保证。在隧道施工技术管理中,只有各技术人员认真贯彻了各项技术管理制度才能隧道施工的顺利进展,才能保证隧道的安全质量。完善和落实工程施工中的各种规范、技术标准和文件的要求,健全技术管理的组织机构以及技术的责任制制度。积极的认真的落实技术之中的交底以及技术的档案管理制。图纸的会审工作要进行的有组织、有纪律和有步骤。若施工的图纸不经会审,是不得用在施工中的。技术的交底工作必须分级的进行,分级的管理,其目的就是使所有参与施工的职工都做到心中有数,同时避免盲目的施工。技术的档案管理也包括了交给建设单位所保管的竣工的资料以及施工的单位所保存的相关施工的组织与管理各个方面的技术档案,都应该按照档案的管理的要求来进行归档。做好工作记录制度,加强日常的管理。

3、提高隧道施工技术管理水平

当前,很多施工技术人员仍然认识不到施工技术管理不仅要提高施工技术水平,还要通过施工技术管理水平提升施工水平。特别是对基层的技术人员来讲,在从事技术工作的时候要注重管理。因此每一位从事技术的人员要切实做到懂技术、懂管理,要认识技术管理所强调的是对技术工作的“管理”,而并非是指“技术”本身,只有这样技术人员在现场进行指导工作的时候才能把技术发挥出来,才能通过技术指导的实施提升自身技术业务的水平,才能通过提升自身的施工技术管理水平,进而提升项目的整体施工水平。

4、提高全体工作人员的安全和质量意识

安全是整个工程的基础,在施工的各个阶段,都应该对工作人员进行安全宣传,提高工作人员的安全意识,特别是进行具体的施工人员的安全意识,通过相关的讲座和具体的指导,指出施工中存在的每一个安全隐患,从根本杜绝安全事故的发生。除了安全以外,质量是整个工程的核心。所以,要加强质量意识的宣传,让施工人员在施工的过程当中,精益求精,完善各个小的细节,从而提高整个工程的质量。

结束语

总之,隧道工程是当前国家高速公路建设重点的施工项目,其施工质量的好坏对交通运输及人们的生命财产具有重要影响,因此,如何对隧道施工过程进行有效管理就成为相关建设部门普遍关注的话题。在隧道施工过程中,必须加强隧道施工技术管理,制定最优的施工技术方案,并保证其充分落实,从而才能在隧道工程建设中提供高效、优质的项目,以保证企业在激烈竞争的市场中处于不败之地。

参考文献

[1]徐鹏.隧道施工技术管理初探[J].价值工程.2011(04).

隧道施工范文5

关键词:隧道工程;施工技术

中图分类号:U45文献标识码: A

引言

我国地域辽阔,人口众多,这就决定了交通运输在国民经济发展中一直占有非常重要的地位。高速铁路以其速度快、能耗少、运量大、占地少、安全可靠以及对环境污染小等优势正受到越来越多的的重视。铁路施工中对隧道工程的施工要多加注意,其施工技术直接关系着隧道工程的质量以及施工安全问题。

一、隧道工程防腐抗渗技术

1、隧道建设中混凝土应用的基本现状

1.1 抗硫酸盐侵蚀相关现状。在土壤中硫酸盐是组成成分之一,如果土壤中的硫酸盐浓度较低,则在铁路隧道的建设过程中不会过多的影响到混凝土的应用;但是如果土壤中硫酸盐浓度稍高,超出了混凝土可以承受的范围,那么就会对混凝土结构产生影响,尤其对埋在土中的构筑物以及建筑物结构产生破坏作用。

1.2 抗裂、抗渗技术进展。结构裂缝在建筑施工中属于常见的病害,裂缝控制需要系统化的技术。随着近年来我国建筑行业发展逐步向着复杂化、规模化方向发展。建筑施工中商品混凝土的应用极为广泛,材料强度等级也逐步的发展提高。但是随着混凝土材料应用的推广,钢筋混凝土开裂问题也逐步的显露出来,而商品混凝土的应用以及材料等级强度的提高都是导致结构开裂的主要原因。而如何能够提高混凝土材料在应用过程中的防裂抗渗性是目前研究的重点内容。在研究中发现,膨胀剂的使用能够有效防治结构开裂,大大增加了结构的稳定性,因而在铁路隧道的建设中被广泛应用,并且也在各种防渗抗裂的项目中得以应用。

2、隧道结构开裂原因

结构发生裂缝的影响因素较为复杂,依照研究可以将裂缝的引发原因分为两类:首先是外在荷载引发,包括静荷载以及动荷载,这种裂缝是由直接应力以及结构次应力引发;其次则是由于环境条件以及自身性质变化引发形变而造成的裂缝,例如结构因徐变、不均沉降以及膨胀、收缩和温度等条件的变化会发生不同程度的裂缝。

2.1材料问题。在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从砼的性质来说大概有:干燥收缩;温差收缩;塑性收缩;自生收缩;减水剂的影响;砼后期膨胀出现裂缝;徐变。

2.2设计问题。钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师根据地基情况,静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。

2.3施工管理问题。混凝土材料中的各个因素都会对最终的结构质量造成影响,例如砼配合比的合理性、砂石级配的规范性、泥沙含量的规范性、水泥砼外加剂之间的适应性、坍落度控制的合理性等都会对砼结构的收缩形变以及质量造成影响。在施工中必须注意各个环节的操作质量,若振捣不均或者细部、施工缝处理不当都会造成后期结构出现裂缝。另外过震则会导致抹压不及时、浮浆过厚,因而会在混凝土结构表面产生裂缝。在施工中,加强混凝土施工管理,保证消除可能引发结构裂缝的因素。

2.4缺乏养护意识。养护工作对于混凝土结构的质量也十分重要,但是很多施工单位对于养护工作的重视程度并不高,尤其是针对梁柱以及墙体的保温养护以及保湿养护,若是这一环节发生问题,那么很容易令结构出现收缩裂缝。尽管很多构筑物的施工环境湿度较大,但是露天的环境中空气流动使得混凝土结构的水分蒸发较快,因而使得干缩速度增加,引发早起裂缝。在建筑施工的过程中,可以总结出,夏季出现结构裂缝较多,南方出现结构裂缝较多。

二、隧道工程支护技术

1、管棚超前支护

在洞口碎石土、强风化泥砂岩覆盖层地段,采用管棚超前支护。

1.1 套拱施工。为了保证钻孔方向,在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架混凝土套拱,套拱纵向长2m。考虑钻进中的下垂,钻孔方向应较钢管设计方向上偏1°。钻孔位置,方向均采用测量仪器测定,在钻进过程中也须用测斜仪测定偏斜度,并及时纠正,以免影响开挖和支护。

1.2 管棚施工。测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖结束后,人工两边对称开挖工作平台,台阶宽1.5米,高2.5米,作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢花管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向须准确,保证孔口的孔向正确,钻孔完便顶进钢管,钻进中应采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,若超过设计要求,及时纠正。

2、小导管超前支护

在泥灰岩、夹灰岩地段,采用φ42注浆小导管进行超前支护。

2.1钻孔、装管施工。用全站仪确定导管中心位置,并做标记。利用钢管支架临时操作平台,支架沿隧道纵向长度不小于6m,纵向加剪刀撑使支架有一定的纵向稳定性,以抵抗钻眼施工产生的纵向水平推力。成孔后应及时装管,避免相邻孔钻进时坍孔。施工从拱顶向拱脚分区进行,导管顶进过程中,发生坍孔而不能继续顶进应及时拔出导管,重新清孔后装管。导管装入后需采用高标号砂浆填塞管口处导管、钻孔间的空隙。

2.2 注浆。注浆顺序为由上至下、由拱顶至拱脚对称施工。采用双液注浆机注浆。注浆按从拱部向两侧的顺序进行,压浆过程中要控制压力,若个别孔泄浆不畅,被迫提前停止时,须在邻孔适当加压补浆。若注浆时相邻孔出现串浆现象,应采用跳孔方式注浆。

3、喷锚支护

喷锚支护紧跟开挖面及时施工,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。锚杆呈梅花形沿隧道周边径向设置。

3.1 径向注浆锚杆施工。施工工艺流程为:钻孔―清孔―插入锚杆―注浆。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,钻孔采用凿岩机按设计要求钻凿孔眼,锚杆尽量沿隧道周边径向钻孔,由于径向锚杆主要作用为串岩,所以不宜与岩层层面平行。达到要求后用高压风清孔,然后将加工成型并除去油污、铁锈和杂质的锚杆插入孔内。

3.2 喷射砼施工。喷射砼分为初喷和复喷二次进行,采用湿法喷射机施工。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表面风化剥落。复喷砼在锚杆和钢架安装后进行,使初期支护整体受力,以抑制围岩变形。喷射砼施工为防止砼堵塞管道,骨料粒径不大于15mm。为加快砼凝结时间,必须加入速凝剂,初凝时间不超过5分钟,终凝时间不超过10分钟。

4、砼衬砌

砼衬砌施工通常在初期喷锚支护进行后,通过量测,确定岩体稳定后进行;为了防止砼受爆破震动开裂,砼灌注施工面通常落后于爆破施工面20~30m。

4.1 施工工序。仰拱仰拱回填预埋排水管道挂防水板二衬钢筋施工模板台车放样、就位浇筑二衬砼。

4.2 砼仰拱施工。有仰拱的地段在初期支护后及时施工仰拱。仰拱施工分左侧、右侧错开开挖或采用仰拱大样板施工。仰拱与边墙衔接处振捣密实。仰拱砼达到设计强度的70%即可进行隧底填充。无仰拱地段进行砼铺底。

4.3 砼灌注。砼在洞外拌和站集中拌合,砼输送泵灌注,插入式振动器和附着式振动器联合振捣。钢筋砼衬砌灌注前尚需做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并按设计规定预留沟槽、管洞或预埋构件。砼从两侧模板窗口对称灌注,左右高差不大于50cm,水平分层厚度不大于30cm。施工中严格按由下向上,对称分层,先墙后拱的顺序灌注。

结束语

随着社会经济的不断发展,道路工程的规模和工程数量的不断扩大,在隧道工程施工中必须要结合工程实际对工程的概况有深入的了解,认真分析并总结实践经验,采用科学合理的隧道施工技术,防止隧道运行中出现一些质量问题,并不断提高施工的技术水平,攻克技术难点。

参考文献

[1]黄波华.西南地区铁路隧道衬砌病害分析[J].铁道建筑,2010(080:123-125.

[2]谢正洁.浅谈铁路隧道溶洞处理技术[J].科技风,2010(27):113-115.

隧道施工范文6

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

2.5.1架桥机过隧道

由于架桥机过隧道需用运梁车低位驮运,低位驮运需拆除前后支腿来降低其高度和宽度,架桥机设计时已考虑低位驮运工况,通过拆卸可达到要求,拆卸后宽度为9.9m,高度为9.1m,将其放入隧道断面图后,如上图所示,在架桥机低位驮运过隧道时,架桥机最宽位置为后支腿横梁,其高度为6.097m,此处隧道宽度为12.64m米,满足9.9m的宽度通过要求,一边有1.37m的安全距离,高度为9.1m,而隧道顶面至地面为10.68m,也满足高度要求。

架桥机过隧道示意图

2.5.2运梁车运梁通过隧道

运梁车过隧道技术分析、平坡时运梁车运梁的总高度控制为6.45m,在隧道高为6.45m处隧道宽为1236.04cm,两侧各约有18.02cm的安全距离,但在进隧道口时为最危险工况,通过计算可得箱梁进隧道时驮梁高度最高,具体原理如下:

箱梁为刚性构件,运梁车虽为可调整高度的构件,但在驮梁小车附近轮组油缸不变化时驮梁小车高度不变,由于真正直接影响箱梁顶面的为驮梁小车离地面高度,故计算箱梁顶面高度可简化为一个外形尺寸为30m*12m*6.45m的整体构件出隧道爬坡,这样既可计算出进出隧道箱梁顶面最高高度。

单位:cm

简化构件出隧道简图

H为在隧道口处,整体构件距地面高度;

A为隧道口至起坡出距离;

B为运梁车已爬坡的水平距离;

C为前端点距离隧道底面水平线的垂直距离;

进隧道时从隧道口开始顺30m的坡道最有利。此时起坡点跟隧道口很近,但坡度越小运梁车进隧道越好,这种情况下出隧道运梁时最高位为6.65m,在运梁车过隧道示意图上量出两侧仅有10.29cm的间距,安全距离偏小。

3 施工安全注意事项

(1)、低位驮运前需核对架桥机及运梁车整体的外形尺寸,并重新放入隧道断面图进行模拟;

(2)、运梁车驮运架桥机过隧道时,运梁车应沿指示线行走,防止因运梁车偏位导致架桥机碰到隧道壁,走形时配置4名观测员,前后各两名,观测员与司机用对讲机联络,一发现有偏差立即指挥运梁车司机进行调整;

(3)、架桥机与隧道内壁间距设置安全距离警戒值,设为20cm,需在架桥机上设置观测员2名,前后各1名。如距离小于安全值,需立即停车进行调整,等运梁车对中后继续前行;

(4)、运梁车在离隧道进口40m时开始减速至1km/h,并开始调整运梁车走行线路,确保运梁车进隧道前已经是直行且中心线与线路中心线偏差不超过20mm。

(5)、在箱梁4个角放置探照灯便于观测。并设置使箱梁与隧道壁间距警戒值,警戒值设置为5cm。在箱梁上设置两名观测员,如安全距离小于警戒值,观测员与司机用对讲机联络,一发现有偏差立即指挥运梁车司机进行调整。

4 结论:

本方案中章家山隧道为直线短隧道,隧道进出口均有30m路基过渡段,对隧道、路基、桥梁、箱梁进行局部处理较方便,成本相对较小,与更换使用小轮胎运架设备过隧道架梁相比较,能节约成本与工期,在类似的条件下可以推广应用。

参考文献:

隧道施工范文7

关键词:隧道施工;通风;计量方法;通风设备配置;通风管理

Abstract: This paper describes some control conditions of tunnel construction ventilation, calculating method and ventilation of tunnel current carries on the analysis, has carried on the simple introduction of tunnel construction ventilation equipment and management, so as to promote China's tunnel construction technology development.

Keywords: tunnel; ventilation; measurement method; ventilation equipment; ventilation management

中图分类号:U455 文献标识码:A文章编号:

引言:近年来,随着我国经济的高速发展,我国的交通运输行业也进入一个蓬勃的发展期,而作为交通运输行业的两大常规支柱——公路和铁路事业也开始突发猛进。其中就公路铁路的建设而言,其高等级的公路铁路通车里程开始快速增长, 而且伴随着在山区以及丘陵地区高速公路以及铁路的建设,出现很多公路和铁路的隧道,这也标志着我国的隧道施工技术达到新高度。但是,随着隧道的掘进速度的增长以及隧道长度的增加,隧道施工中的通风问题也开始成为了影响隧道施工质量、施工速度以及安全施工的关键因素,而如何去解决当前隧道施工通风问题也开始成为众多同行业学者以及工作人员的研究主题,这对我国的交通运输行业而言,具有不可磨灭的影响和及其重要的现实意义。

1.施工通风控制条件

对于隧道施工的通风控制条件而言,主要可以从粉尘浓度,一氧化碳浓度,氮氧化物的浓度以及隧道内空气成分,隧道内风量要求以及风速要求这六个方面进行分析探讨:

第一,粉尘浓度。对于粉尘浓度而言,其主要以粉尘中游离二氧化硅( SiO2)的含量为标准而确定的。当粉尘中的游离二粉尘氧化硅( SiO2)含量超过 10%,其浓度应该小于2mg/ m3,当其以及含量在10% 以下时,水泥粉尘应该不大于6mg/ m3。

第二, 一氧化碳的浓度。一氧化碳作为一种能够影响人体身体健康的气体,对于其浓度的控制是有着严格的规范规定。也就是要求在隧道施工的空气中,其一氧化碳的体积浓度应该在0. 0024%之内 ,而当隧道的施工人员开始进入隧道的开挖面时,其浓度可是可以允许到100mg/ m3,这也称之为进入浓度,而当隧道的施工人员进入到隧道的开挖面后30min 内, 一氧化碳的浓度应小于30mg / m3 ,这也被称为允许浓度。而对于隧道的具体施工而言,在满足隧道的施工环境的前提下, 可以在隧道的施工地段采用CO的允许浓度,而在其他隧道的地段采用CO进入浓度,而达到减少隧道的需风量,以及降低隧道施工成本。

第三,氮氧化物浓度。对于隧道的施工而言,在实际施工中对于氮氧化物的体积浓度要求也即是使其体积浓度在0.00025%之内,而其重量的浓度在5mg / m3之内即可。

第四,隧道内空气成分。对于隧道施工通风而言,其隧道内的空气成分主要 按体积进行确定,也即是要求在隧道内有人工作的地点,其氧气的含量应该至少达到20%,而二氧化碳的含量应该在0. 5%之内 。

第五,隧道内风量要求。对于隧道施工通风而言,其风量要求也即是应该做到隧道内的每人每分钟对其供应的新鲜空气应该至少达到3m3。

第六,隧道内风速要求。至于隧道施工中对隧道内风速要求一般要求至少达到0. 25m/ s,而且不应该大于6m/ s。

2. 施工通风量计算

对于隧道施工的通风而言,隧道施工通风量计算也是其中重要的一部分,而对于通风量的计算方法的研究,在目前也是各种各样。下面就据当前我国在隧道施工方面的多年经验, 而得出的一种隧道内供风量的计算方法进行分析,该方法是通过以下三方面通盘考虑,而分别计算出其在隧道内的各种情况下的通风量,进而取出其最大值也就是隧道施工的工作面所需风量,下面对此做简要的阐述:

2.1 按隧道洞内的同时工作的最多人数计算

此计算方法也即是根据隧洞施工的洞内其工作面的施工人员和人数以及隧道施工的洞内风量要求,而得出下面的计算通风量的公式:

Q=q·m·k

在该式中:,Q代表的是 隧道施工洞内的通风量,其单位为 m3/ min;而q 指的是施工中每人每分钟其呼吸而所需空气量, 在计算中通常以q= 3m3/ min为标准值,而m指的是隧道施工洞内同时工作的人员数量,而k指的是风量备用系数,一般以k= 1. 15为标准。

2.2 按压入式通风降低有害气体浓度计算

此计算方法即是根据压入式通风中,其把隧道的工作面爆破而产生的有害气体浓度降至允许浓度, 其计算通风量的公式为:

在该式中, Q指的是隧道施工洞内的通风量,其单位为m3/ min);t指的是通风时间,其单位为 min;而G指代的是隧道内一次爆破而所需最大炸药量,单位为kg;A指的是巷道横断面积,其单位是m3;而L指的是临界长度,单位为m ,另外,据L =12. 5Gbk/ AP2 计算,而其中的K指的是系统扩散系数;Ψ指的是与巷道的潮湿情况有关的系数,而其一般以0. 3为标准值;b指的是隧道内炸药爆破时其产生的有害气体量;而p指的是隧道施工中风管的漏风系数, 其应该据P=11- L/ 100 @ P100计算公式计算,而此式中的 L指的是通风距离,其中P100指的是100m的漏风率。

2.3按隧道施工洞内允许最小风速计算

此方法即为根据隧道施工通风时,其施工的洞内所允许的最小风速而计算出通风量, 计算公式课表述为:

Q=60·A·V

在该式中,Q也指的是通风量,单位为 m3/ min;而 V指的是 最小允许风速,其单位为 m/ s , 一般取0. 25m/ s为标准值;而A指的是巷道横断面积,其单位为m2

3 .通风设备的配置以及管理

对于隧道施工通风而言,其施工通风控制的条件分析以及通风量的计算都只是科学理论的阐述和研究,最终要达到目的还是需要通风设备,下面就隧道内通风设备及通风管理进行简单的分析探讨:

其一,通风设备的配置。就通风设备的配置而言,主要应该根据隧道的施工通风方案,以及隧道的施工通风长度,和通风管节长及百米漏风率等参数,通过准确科学的计算而确定通风所需风机的类型及数量, 而在选用中,应尽量选用风量大而且风压高,并能够适用长距离大风管送风以及低噪声的风机。

其二,隧道施工通风管理。对于隧道施工通风而言,要想在隧道的施工中拥有良好的的通风系统,那么对于施工通风的管理必不可少,这就要求隧道施工管理单位不仅要强化隧道的施工环境质量意识,同时要做到加强通风系统的管理,以及落实隧道的通风费用,从而保证隧道内的风机正常工作运转。另外,在隧道进行爆破后应该做到及时送风,挂接风管和修补破洞,充分发挥出隧道的通风系统的整体效应,为隧道的施工创造良好的环境。

结束语:总而言之,对于当前我国的隧道施工而言,隧道施工的通风应该是隧道整个施工工程的管理工作中极为重要的一个步骤。因此,在公路以及铁路工程的建设中如遇到隧道施工问题时,通风问题应该成为整个工程中的重要环节,而且整个隧道工程中的各级施工管理部门的议事日程上应该将其作为工程的重要问题去进行解决。另外,对于隧道施工通风的施工关联部门而言,其应该注意完善以及创新管理隧道的施工通风模式,进而能够使其走向规范化以及制度化的轨道上,从而确保隧道施工的进度, 和创造出隧道施工的良好的施工环境,保障隧道施工人员的健康隧道施工的工程质量。

参考文献

[1]李俊法. 歌乐山隧道主要施工技术问题的探讨1J2. 西部探矿工程, 2001( 4)

[2]苏立勇. 对隧道施工通风的几点看法1J2. 西部探矿工程, 2000( 2)

[3]铁道部第二勘测设计院. 铁路隧道设计手册1M2. 北京: 中国铁道出版社, 1995

隧道施工范文8

关键词:隧道施工;安全问题;安全管理措施;探讨

中图分类号:U45文献标识码: A 文章编号:

前言

近年来,隧道成为了山区道路的重要组成部分,然而隧道工程的安全具有特殊性,隧道工程的安全生产关系着隧道施工项目的具体质量和施工效率,更关系施工人员和人民群众的生命和财产安全。因此,有效的安全管理是施工企业提升综合竞争实力的重要体现。因此隧道施工的安全性也成为了不容忽视的重要问题。然而隧道施工安全受到很多因素的影响,不是一朝一夕能够全部做好。所以如何有效的加强隧道施工安全管理水平也成为了隧道项目施工单位最为关注的课题。

二、隧道施工安全的特殊性

隧道的安全施工涉及到开挖爆破、衬砌、支护、与洞内运输、通风、供水电、供气、排水等问题。看上去各个子系统表面上相互独立,但在实际施工中相互影响、相互联系,共同制约着隧道施工的安全性维护问题。在掘进过程中,每年全国发生的安全事故占有相当大的比例,尤其在开挖施工的安全问题上。在隧道施工过程中,各种危险、有害因素相互交织,复杂的施工情况造成很多工伤事故,大多情况下,作业中的人员、设备和设施时刻处于诸多不安全因素的威胁之下,因此,这种不安全性具有自己的特殊性。

三、隧道施工安全生产管理过程中存在的主要问题

1. 缺乏安全生产意识。

隧道施工过程中,安全生产意识缺乏主要表现在对隧道施工新要求、新技术了解不足以及对隧道施工安全生产规律认识不够、缺乏科学预见性,导致了在施工过程中无法采取有效的安全管理办法,因此,不能从根本上做好安全生产。

另外,在隧道施工新要求、新技术的运用下,由于缺乏相应的新技术的实践经验,不能很好的分析遇到的新情况,及时发现新问题。因此在遇到安全管理问题时,无法采取主动规避措施,从而造成安全生产事故。

再次,由于缺乏科学的安全管理的预见性,对刚露出的事故隐患苗头没有及时发现,在管理人员和施工人员疲于应付之余,无暇应对接下来可能出现的安全问题,从而导致恶性循环,最后勉强通过拆东墙补西墙的方法来采取补救措施。

缺乏有效的安全管理机制。

现在许多施工单位虽然有相应的安全管理制度,但一旦落实到实际方面,就形同虚设。在事故发生后一般都找不到责任人。安全管理人员大多消极应对、逃避责任。同时很多企业为了节约成本,降低薪资待遇、社会福利,往往采用兼职人员,这样的做法极大的打击了兼职人员的积极性,使他们的专业知识得不到很好的发挥,无视安全管理机制。另一方面,由于从业人员为兼职人员,在权力与责任方面没有进行严格划分,一旦出现安全事故,他们不敢擅自采取措施来解决问题,最后酿成了大事故。

3.缺乏有力的奖惩制度。

虽然目前安全管理奖惩制度已经在所有的隧道施工建设单位中确立起来,但是执行力严重滞后,主要表现在以下方面:一旦是安全事故发生后,企业领导者往往将精力集中于如何赔偿和安抚家属、应对社会舆论等问题上,而对实际责任人缺乏实质性的惩罚。长期以往,责任人从心理上缺乏高度的责任感。另一方面做出了成绩也得不到应有的奖励,让那些愿意尽职尽责的安全管理人员也从心理上产生不平衡感,努力工作后也得不到应有的收入,便逐渐以得过且过的不负责任的态度来应对安全事故的管理工作。

4.缺乏必要的安全教育。

目前对于许多施工单位,把过多的精力用于争取新项目、争取施工进度上,施工企业也不重视对其的安全知识教育和培训工作,缺乏对施工人员、管理人员、项目责任人等的安全教育,忽视了安全管理这个重要问题。同时,在岗位的安排上存在严重的认识偏差,由于不具备专业的安全管理理论知识、专业技能。不能及时的更新思维、更新观念,从而阻碍了安全管理水平的提升。

四、加强隧道施工安全意识的具体措施

在实践中,认真掌握隧道施工的安全规律,始终贯彻隧道安全施工规律。将“领导是关键,教育是前提、设施是基础、管理是保证”的原则贯彻到底,这才是保证隧道安全工作的关键。

1.所有隧道施工人员,必须遵章守纪,听从指挥,戴好安全帽以及其他按要求配带安全防护用品。在隧道施工现场设指挥调度室,配备专业的管理人员,在隧道工程的施工中全程保证照明、通风、通水良好,道路平顺畅通,灯光明亮,切实保证这些必要设备的正常运转,同时要设置好安全信号标志,以确保隧道内的运输安全。

2.在整个施工阶段,始终把弱围岩作为重点防范对象,实时进行监测和观察,按新奥法原理组织施工,随时关注岩质的分布情况的变化,包括,岩石的发育程度,涌水量、掌子面填充物的性质、以及喷混凝土是否产生裂隙。一旦发生喷混凝土产生较大的剪切状态时应马上停止开挖,及时采取相应的加固措施,保证安全。

3.在洞内要设置绝缘活动装置,分节安装风管,防止刮断电缆和弄坏风管。

4.在施工中,如果发现隧道内有险情,应立即设立明显标志或派人看守危险地段,同时迅速报告施工领导,采取相应的处理措施。若情况急剧严重,施工人员应马上撤离危险施工现场。

5.凿岩机钻眼时,必须采用湿式凿岩,严禁在残眼中继续钻眼。

6.在进行洞内爆破时,瞎炮必须由原爆破手按规定处理,在远离洞口 100 m 外的加工房中进行加工。同时爆破时必须根据统一指挥行动,在场的所有人员应撤至不受有害气体及飞石伤害的地点后(安全距离一般要大于 200 m)进行。同时,在爆破后必须通风排烟 15 min 以上,经安全检查人员检查和处理确认安全后,其他施工人员才能进行作业。

7.隧道开挖中,围岩量测作为施工管理的主要环节。必须根据不同地质采取相应的安全技术措施。当隧道掘进通过不良地质段时进行空气检测,全程配备救护队,选派有经验的医务人员,以便进行及时的抢救工作。

8.隧道贯通后,两端施工应协调爆破时间,严防对方人员误入危险,在爆破前要加强警戒,设专人值班,以此确保洞内施工安全。同时做好洞内瓦斯的监测工作,重点是对隧道加宽带和台架停放点等地段做好瓦斯和有毒气体的检测工作。另外,要全程保证隧道通风,可以结合自然通风和局扇方式从隧道出口单侧进行通风,确保给洞内提供足够的新鲜空气,以此来冲淡和促进有害气体的排出,以保证隧道内的正常安全生产。

9.在隧道施工的全程,始终要对进、出口隧道洞口做好安全保卫工作,禁止一切非施工人员进入隧道,影响隧道内正常、安全施工。

五、结束语

我国的隧道工程大多通过山区复杂地形区,因此,隧道工程耗资巨大,需要的人力资源也很高,是一项很重大的建设工程,关系到数以万计的施工人员的安全,关系到我国建设工程顺利开展,因此,要全程保障隧道工程的施工技术、确保施工安全是一件大事。在保证施工人员安全的同时,也保证了整个隧道工程的质量、进度。在施工过程中,始终要确保建设资金的合理运用,确保用到实处,避免资金的浪费,这些都关乎着隧道工程的顺利开展。

参考文献:

[1]陈铭强.隧道施工安全管理[J]劳动安全与健康.2011(5).

[2]周爱国.隧道工程现场施工技术.人民交通出版社,2004.

隧道施工范文9

关键词:山岭地区;隧道施工;工程技术;公路隧道;地质条件;水文条件 文献标识码:A

中图分类号:U455 文章编号:1009-2374(2016)29-0101-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.29.045

1 概述

隧道通常指用作地下通道的工程建筑物,其在山岭地区可用做克服地形或高程障碍、改善地形、提高车速、缩短里程、节约燃料、节省时间、减少对植被的破坏,保护生态环境,同时可有效防止落石、塌方、雪崩、崩塌等地质危害,因此在交通运输工程中使用较为广泛。

山岭地区的公路隧道由于受实际地质、地形条件的影响,设计、施工均存在一定的难度,其中又以隧道洞体开挖过程中支护体系的施工最复杂,本文结合湖南某山岭地区隧道施工中遇到的问题就隧道的施工技术进行探讨。

2 工程概况

湖南某山岭地区道路共有隧道1处(K0+650~K1+465),其全长815m,属于中隧道。隧道位于直线上,单向纵坡-1.98%。隧道路面双向横坡2%。

隧道轮廓线按60km/h行车速度确定,采用双心圆,净宽9.0m,净高8.4m。

根据地质勘察资料,隧道位于新华夏系第二沉降带,主要构造为新华夏系构造,北东向构造发育,出露基岩主要为元古界泥质板岩、砂质板岩夹变质砂岩,岩层倾向变化较大,受其影响,岩石节理裂隙发育,据此,设计最终判定K0+650~K0+725、K1+440~K1+465段隧道围岩为Ⅳ级,K0+725~K1+440段隧道围岩为Ⅲ级。隧道设计以新奥法原理为指导,各类衬砌均采用复合式衬砌。隧道路线范围内围岩级别为Ⅲ级、

Ⅳ级。

3 原设计方案及开挖方案

3.1 原设计支护方案

Ⅲ级围岩(K0+725~K1+440):设计采用复合式衬砌,初期支护由系统锚杆、单层钢筋网、喷射混凝土、工字钢钢拱架(围岩较差处)组成,模筑混凝土作为二次衬砌,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水板作为防水层,具体参数如下:系统锚杆:D25型中空注浆锚杆L=300cm,纵、环向间距100×120cm梅花形布置;单层钢筋网:直径8mm的一级钢筋,网格间距25×25cm;喷射混凝土:15cm厚的C25混凝土;二次衬砌:35cm厚的C30混凝土。

Ⅳ级围岩(K0+650~K0+725、K1+440~K1+465):设计基本同Ⅲ级围岩,也采用复合式衬砌,但系统锚杆的纵、环间距由100×120cm调整为100×100cm,初次衬砌中钢筋网片的网格间距由25×25cm调整为20×20cm,喷射混凝土厚度由15cm调整为22cm,此外初次衬砌中增加了钢拱架。

超前支护方案(K0+650~K0+725,K1+440~K1+465):隧道弧顶120°范围内采用采用外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管进行超前支护,其中小导管长350cm,呈梅花形布置,环向间距0.24m,纵向间距2m,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上直径6mm的加劲箍,管壁四周钻6mm压浆孔,超前小导管施工时,钢管以10°~15°的外倾角打入围岩,钢管环向间距24cm,超前小导管间保持1m的搭接长度。

3.2 原施工开挖方案

隧道洞身开挖采用“新奥法”施工,光面爆破技术,先施工超前小导管(如有设计时),然后对洞体采用上下台阶法进行开挖,即先进行上半断面开挖,上半断面初期支护,再进行下半断面开挖,下半断面初期支护,上台阶的高度约为8.366m,下台阶主要为仰拱区域,洞体整体开挖完毕后施工二次衬砌。每循环进尺为1.5m,每月的平均进尺为45~50m。洞体开挖工序如下:超前小导管施工(如有设计时)上台阶爆破作业洞体上台阶开挖除渣上台阶初期支护下台阶爆破作业下台阶开挖除渣下台阶支护跟进二次衬砌。

4 现场实施情况

××年8月下旬,隧道启动现场施工工作,考虑到隧道出洞口地质条件相对较好,因此现行进行施工,并开展了爆破试验,但局部出现了坍塌问题。针对隧道出洞口出现的局部坍塌问题,现场组织专题会议进行了讨论,分析原因主要为出洞口上部基岩较为破碎,下部开挖形成临空面后,原设计支护方案无法满足实际需求,因此形成坍塌,经讨论,初步提出了长管棚的强支护方案,即进洞前先施工长管棚和明洞,在形成支撑体系后,再进行暗洞洞体的开挖。此外,隧道进洞口上方有一“Y”形自然冲沟,进洞口隧道整体需从该冲沟下方进行穿越,由于隧道上方岩体含水率较高,基岩较为破碎,围岩的整体强度与稳定性相对于出洞口还要差,鉴于出洞口开挖后出现的问题,经讨论达成一致意见,进洞口的方案也必须进行调整,会上初步提出了两种方案:一种是对进洞口进行调整,避开最差的冲沟区域围岩,确保能够顺利进洞,并增加长管棚的强支护方案;另一种是明挖方案,即对围岩较差的区域采用大开挖方案。后经过专家评审,确定隧道进洞口采用洞口位置调整以及增加长管棚强支护的变更方案,出洞口采用增加管棚支护的变更方案。

××年10月中旬,现场按照隧道进洞口、出洞口的设计变更方案以及修改后的施工方案继续开展施工,其中出洞口按照长管棚方案进行开挖,并逐步走入正轨,进洞口开始仰坡的开挖及支护,并且同步开展隧道监控量测工作。

××年11月中旬,隧道进洞口已完成喷锚支护的仰坡出现了一道裂缝,现场组织专题会就该问题进行了讨论,并确定了由施工单位对裂缝进行监控,设计院针对该问题提交仰坡的加固方案,最终确定了增加长管棚的加固方案,现场根据该方案开始对仰坡进行加固,继续进行仰坡的开挖。

次年1月,由于仰坡裂缝继续扩大,且已开挖洞体的拱顶和围岩的位移值已进入风险预警值,现场停止了掌子面的洞体开挖,并对已开挖的洞体施工二次衬砌,以提供可靠支撑。关于仰坡裂缝问题,各方均认为仰坡自身稳定性存在问题,需进行加固,并经讨论确定了增加明洞的方案,即在现有洞外加长35m明洞,其上部回填土方,对现有仰坡形成反压,保证其稳定性,鉴于进洞口开挖过程中遇到的地质、水系复杂等诸多问题,为给接下来的洞体开挖提供基础性数据,现场重新对隧道进洞口冲沟段进行详勘。

次年2月,隧道进洞口已施工的二次衬砌出现了裂缝,现场组织了针对该问题的专家咨询会,并结合补充的勘察资料,对进洞口原有的支护方案及开挖方案进行了调整:

第一,围岩类别调整:K0+655~K0+720段隧道围岩为Ⅴ类围岩,K0+720~K0+773段隧道围岩为Ⅳ类

围岩。

第二,调整后的设计支护方案:Ⅴ级围岩(K0+655~K0+720段):初期支护及二次衬砌的总体方案未变,但对具体参数进行了较大的调整:系统锚杆:D25型中空注浆锚杆L=300cm,纵、环向间距75×100cm梅花形布置;单层钢筋网:直径8mm的一级钢筋,网格间距15×15cm;钢拱架:18工字钢拱架,间距30cm;喷射混凝土:24cm厚的C30混凝土,并加设间距15×15cm直径10mm的钢筋网片;二次衬砌:60cm厚的C35钢筋混凝土(其中配筋情况:主筋直径28mm,间距15cm,箍筋直径10mm,间距25cm;纵向连接筋直径14mm,间距25cm)。

第三,调整后的超前支护设计:K0+653~K0+674段围岩在其拱部120。的范围内均增加长管棚支护。

第四,调整后的开挖方案:Ⅴ级围岩(K0+665~720)区域仍采用台阶法进行施工,但对台阶的高度进行了调整,洞体整体分为三个台阶进行开挖,其中上台阶高度为拱顶往下5.0m,阶高度为上台阶底部往下3.366m,下台阶与原方案保持不变,仍为隧道仰拱区域,先施工长管棚,接着进行上台阶的爆破开挖、初期支护,再进行阶的爆破开挖、初期支护,最后实施仰拱的爆破开挖、初期支护以及洞体整体的二次衬砌。总体施工工序如下:长管棚施工洞体上台阶爆破作业洞体上台阶开挖除渣上台阶初期支护阶爆破作业洞体阶开挖除渣阶初期支护跟进下台阶爆破作业下台阶开挖除渣下台阶初期支护跟进洞体整体二次衬砌。

长管棚每循环进尺15m,所需时间为12天,上台阶每循环进尺为0.8m,每循环施工时间为30.5个小时;阶每循环进尺3.5m,每循环施工时间为19小时。

之后进洞口的开挖逐步趋于正常,并于次年10月底实现了隧道的贯通。

5 分析与体会

5.1 隧道洞口位置的选择

隧道洞口开挖时,由于面临隧道上方仰坡、隧道开挖后拱部及掌子面三个临空面,因此若所处位置基岩较差,则对工程支护体系要求较高,因此隧道洞口位置的选择极为重要,所谓的“早进洞”即是要求能进的尽量进入洞体内部,避免洞口开挖时多个临空面所带来的支护体系风险,因此洞口选择时应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段,并应着重考虑确保边、仰坡的稳定性,以免造成难以整治的病害,且一般应设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方,同时应尽量避免“大挖大刷”,破坏山体稳定。结合我们的隧道进洞口,可以看出,最初的洞口位置不是特别理想,由于其刚好位于冲沟区域,因此上方基岩为富含水带,围岩的强度和整体性都较差,同时该位置覆盖层厚度较薄,因此如在该处进洞,则极有可能面临入洞即冒顶的问题,因此施工过程中将进洞口位置调整到基岩情况相对来说较好且覆盖层厚度较厚的区域,保证了顺利进洞。

5.2 地质勘察的重要性

隧道作为地下结构,其支护方案极其重要,不仅影响到初步设计阶段工程总体造价的经济分析,而且直接影响到施工阶段的施工部署及施工安全,因此前期作为设计输入条件的地质勘察资料则更为重要,本工程中,最初将K0+650~K0+725、K1+440~K1+465段隧道围岩判定为Ⅳ级,K0+725~K1+440段隧道围岩判定为Ⅲ级,但后期由于隧道进洞口施工中出现的诸多问题,现场对隧道进洞口的地质情况重新进行了勘察,并将K0+655~K0+720段隧道围岩判定为Ⅴ类围岩,K0+720~K0+773段隧道围岩判定为Ⅳ类围岩,相应的支护方案做了较大的调整,同时也直接影响整个项目的投资及进度控制,由此可见勘察资料的重要性,建议针对类似工程的地质勘察工作,能够强化过程中的独立第三方的监督复查工作和勘察报告的专家审查工作,以确保勘察资料的准确性。

5.3 隧道施工中监控量测的必要性

上面提到了地质勘察资料作为设计输入条件,必须保证其准确性,但毕竟地质勘察只是通过一定数量的勘察布孔去收集相关的地质、水文信息,由于现场地质情况一般变化复杂,因此勘察资料与实际地质情况不可避免存在一定的差别,这种差别就需要施工过程中通过监控量测来进行补充,隧道施工过程中由第三方监测单位负责对洞口仰坡、洞内支护体系进行监控量测,在验证已有支护体系适用性的同时,对后续施工支护方案及开挖方案的及时调整提供基础性数据。

6 结语

隧道施工范文10

关键词: 大跨度 隧道 施工技术

1.工程概况

仰口隧道是青岛滨海公路北段的唯一一座隧道,位于青岛崂山区劈石口,是青岛滨海公路北段的控制工程。仰口隧道设计车速80km/h,一级公路,双向六车道,隧道左右线均为单向三车道。左线进口里程ZK57+650,出口里程ZK61+525,全长3875m;右线进口里程YK57+654,出口里程YK61+542,全长3888m。最大开挖跨度达16.44m,最大开挖高度达11.83m。仰口隧道结构内部净宽14.66m,净高7.95m,结构净空高跨比为0.54,属典型的大跨度扁平隧道。

仰口隧道围岩大部分为Ⅱ级、Ⅲ级,洞身多为花岗岩、煌斑岩等岩脉穿插其中,受构造影响较大,贯通节理不多,场区按中-低应力考虑,采用全断面开挖,这里不过介绍。本文主要介绍隧道进、出口段Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的施工。隧道北洞口围岩为Ⅴ级(进口)处在山体与第四纪接触带处,位置较低,洞口之上为崩塌和坡积的块石土,全风化煌斑岩,块石直径较大,松散堆积土为亚粘土,风化层较厚,厚度大于5m,不利于洞口的形成,沿口处为煌斑岩或花岗岩,基岩,节理裂隙发育,对隧道稳定性影响较大。南洞口(出口)围岩为Ⅴ级,为山前坡积地貌单位,坡洪积,沿口处覆盖层(亚粘土、碎石层)为5~9m,下部为强风化煌斑岩、花岗岩,节理裂隙发育。

2.隧道施工

2.1隧道支护结构参数

仰口隧道进出口段围岩为Ⅳ级和Ⅴ级围岩。由于洞口段围岩整体性差,裂隙发育,开挖跨度又大,达到16.44m,因而隧道开挖后稳定性差,对Ⅴ级围岩(包括加强段)进行超前支护。Ⅴ级围岩加强段,采用ф108×6超前大管棚和ф32超前小导管注浆加固围岩,大管棚长25m,进出口各打一环,环向间距40cm,共53根,小导管长2.5m,环向间距40cm,每两榀钢拱架打设一环,共53根。Ⅴ级围岩只采用超前小导管注浆加固围岩,长3.0m,环向间距30cm,每两榀打设一环。均采用锚杆、钢拱架、钢筋网和喷射混凝土作为初期支护,锚杆采用Φ25中空注浆锚杆,长4.0m,间距1.0×1.0m,梅花型布置,钢拱架(I22a)Ⅴ级段间距0.75m,Ⅴ级加强段间距0.5m,钢筋网ф6,150×150mm网格尺寸,均为双层,喷射混凝土厚30cm。初期支护和二次衬砌之间采用400g/㎡无纺布和1.5mm厚的ECB防水板。二次衬砌厚度为60cm,采用C30钢筋混凝土,钢筋分别为25mm和20mm,预留变形10cm,抗渗等级S6。

Ⅳ级围岩段不设超前支护,支护结构由锚杆、钢筋网、钢格栅和喷射混凝土组成,系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆,长3.5m,间距1.0×1.0m,梅花型布置,钢格栅间距1.0m,钢筋网ф6,150×150mm网格尺寸,单层,喷射混凝土厚为25cm,初期支护和二次衬砌之间采用400g/㎡无纺布和1.5mm厚的ECB防水板。二次衬砌厚50cm,采用C30钢筋混凝土,钢筋直径18mm,预留变形量8cm,抗渗等级S6。

2.2隧道施工

仰口隧道共分四个标段,左右线各为两个,开挖分别从洞口开始施工。根据围岩工程地质特征、结构特征和完整性、围岩开挖后的稳定性、岩体节理发育程度等,经过比选多种施工方案,确定不同围岩级别采取不同的施工方法。Ⅴ级围岩段(包括加强段),先对隧道拱部用超前大管棚(加强段)和超前小导管注浆进行预加固,以使拱部形成具有足够强度和刚度的超前支护体系,保证施工安全,然后采用“眼镜法”开挖施工,施工过程中采用光面爆破,尽量减少对围岩的扰动,如下图:

Ⅴ级围岩地段隧道施工主要步骤如下:

⑴施作拱部超前大管棚(加强段)和超前小导管预注浆支护,注浆时采用水泥浆,水灰比为0.5:1.5~1:1.5,大管棚注浆初压力0.5~1.0Mpa,终压力2~2.5 Mpa,小导管注浆压力0.6~1.0 Mpa;⑵开挖左、右两侧上导坑;⑶施作两侧上导坑的初期支护和临时支护,包括施作锚杆、钢筋网、钢拱架、喷射混凝土,临时支护采用I20a钢支撑,间距和初期支护钢支撑相同,钢支撑用Ф22螺纹钢连接起来增加支护的刚度,再焊接钢筋网,最后喷射混凝土;⑷开挖两侧下导坑;⑸施作两侧下导初期支护、临时支护,支护参数同⑶步;⑹开挖中间上部核心土;⑺施作中上部初期支护,支护参数同⑶步;⑻开挖中心下台阶;⑼施作中心底部的初期支护,支护参数同⑶步;⑽拆除临时支护,铺设防水层;⑾模筑二衬混凝土,施作附属结构。在施工过程中,每个掌子面错开10~15m,临时支护拆除根据量测结果,每次拆除6~8m.

Ⅳ级围岩的稳定性相对好一些,因而采用上下台阶法开挖施工,主要施工步骤如下:

⑴开挖上台阶;⑵施作上台阶拱部初期支护,包括系统锚杆、钢格栅、钢筋网和喷射混凝土,钢格栅每米一榀,用Ф22螺纹钢连接起来,其环向间距为1.0m,打Φ25中空注浆锚杆,喷射钢筋网混凝土;⑶开挖两侧下台阶(预留核心土);⑷施作下半断面边墙初期支护,支护参数同⑵步;⑸开挖预留核心土;⑹施作仰拱初期支护;⑺铺设防水层,模筑混凝土,施作内部附属结构。开挖过程中采用光面爆破,爆破时注意对初期支护的保护。

隧道开挖后,围岩整体性被破坏,自身需要重新应力分布,再加上隧道本身跨度较大,因此,测量拱顶下沉直接可以反映隧道的稳定性。在隧道施工过程中对拱顶断面下沉情况加强量测,根据测量结果指导施工,调整支护参数,以确保施工安全。

3.隧道拱顶下沉量测

拱顶下沉量测结果可以用来判断周边围岩的稳定性,初期支护是否妥当及二次衬砌的施作时间等。采用精密水准仪配合钢尺,精度0.05mm,测点用Ф22螺纹钢焊接一三角形铁钩组合而成。测点安装完后,喷射混凝土封闭岩体表面,做好测点保护。

隧道施工范文11

关键词:隧道;施工;通风;技术

Abstract: Tunnel construction ventilation has important influence on the tunnel construction. In the construction, we must adapt to the development of technology, to take a more scientific and advanced ventilation equipment and management methods, to further promote the construction of standardization, service line construction.

Keywords: tunnel; construction technology; ventilation;

中图分类号:U445.4

0引言

目前高速公路隧道的施工大部分仍采取新奥法施工,钻爆、排风、出渣、支护再进行下一循环施工成为当前施工阶段的必然途径。在隧道施工中,我们需要关注的是以人为本,一切要从施工人员身体健康与安全出发来考虑隧道施工。基于此,隧道施工中,我们重点要关注其中之一,即隧道的施工通风。当前短隧道通常是自然通风,而中长隧道,特别是特长隧道,则必须要细致计算并确定切实可行的施工通风才可以。某高速公路在某段以隧道形式进行对接,隧道洞身长1 894.34 m,单口掘进长度1 894.34 m,本文通过分析某隧道通风实践,使我们重视隧道施工过程中的通风,进一步推进隧道施工的规范化,使其在今后的施工建设中能创造良好施工环境,符合以人为本的宗旨。

1作业环境的卫生标准

在隧道施工中,因为洞身爆破施工、弃渣运输等造成洞内产生了钻眼爆破烟尘、车辆尾气及扬尘等不良空气环境,加之隧道施工各种机械设备的运行也给隧道提供了不利于施工人员健康的高温环境等,这些不利因素的存在极可能给隧道施工的人员造成职业伤害,为此,考虑施工人员的健康,确保隧道各项施工工序有条不紊的进行,我们在中长隧道以及特长隧道施工中就必须采用必要的通风方法来解决不利环境造成的问题。交通部于2009年颁布的JTG F60-2009公路隧道施工技术规范中,专门对隧道施工作业环境的卫生标准作了规定。其中要求氧气含量不小于20%,隧道内气温高于30℃,其他有害气体浓度、粉尘浓度、噪声等均做了细致要求。

2机械通风的方式

目前,绝大部分隧道施工在施工通风中采取的通风方式无外乎这么四种:排风式(或抽风式)、送风式(或压入式)、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4种方式。从工程便于管理,经济上可行角度出发,一般在中长隧道中采用压入式或者排风式,稍长一些的隧道采取串联压入式通风逐段将污染粉尘及汽车尾气排出,特长隧道在通风中相对就更加复杂,譬如已建成通车的陕西秦岭特长隧道的通风就通过与巷道式混合通风必选而最终采用了长管路通风方案。某隧道纵断面设计是进口高程高于某市侧隧道交界面(设计为单向纵坡,左线纵坡为-1.4%/-2.34%,右线纵坡为-1.35%/-2.5%),所以,在施工中污染粉尘及汽车尾气排出更为不易,通过各种方案的必选分析,我们采用了送风式(或压入式)进行通风。其优点是掌子面能在相对较短的时间内(经过测算每个循环完全排出污染物大约为40 min~50 min)得到足够的新鲜空气,下一工作循环能尽早展开,工作效率有所提高;而其缺点是:污染物掌子面后续的其他作业如防水层的铺设、二衬混凝土的施工等有很大的影响。

3隧道通风设备的选配

从经济效益既满足施工需求出发,某隧道通风设备的选配就是在分析风机性能与通风管的能力上进行了比选匹配。选择适宜于本隧道通风的风机和风管,既避免了片面追求高效率、大风量的风机,又避免了风管与风机的不匹配并在施工中保证了良好的通风效果。在风机的选择上,我们通过计算选择了对旋式轴流通风机,从使用效果看,该风机在施工中取得了良好效果。在风管的选择上,我们选取了运输存放容易和方便、接长简单、风阻系数低,漏风率低,直径为1.5 m~2.0 m的维尼龙胶布风管。

4施工通风的计算

4.1压入式通风方案计算方法

某隧道采用压入式通风方案,施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算,取其中最大值作为控制风量。由于本隧道施工运输采用无轨运输方式,计算以内燃机械设备总功率计算的需风量作为控制风量,再经过管路漏风折算确定所需通风机的总供风量。

4.2某隧道通风计算的有关公式

4.2.1按洞内最小风速计算

Q=V·S·60。

式中:Q———计算风量,m3/min;

V———计算风速,取V=0.25 m/s;

S———开挖断面面积,该处按照设计图纸取S=98.5 m2,Q=

1 477.5 m3/min。

4.2.2按洞内可能的同时作业的最多人数计算

Q=q·m·R。

其中,Q为计算风量,m3/min;q为洞内每人所需新鲜空气量,取q=3 m3/min;m为洞内可能的同时作业的最多人数,取m=200人;R为风量备用系数,取R=1.15,Q=690 m3/min。

4.2.3按洞内同一时间内爆破作业的最多用药量计算

Q=5Ab/t。

其中,Q为计算风量,m3/min;A为同时爆破的最大用量,取A=284 kg;b为1 kg炸药爆破时所构成的CO体积(L),取b=35;t为通风时间,一般在20min~40min,取t=30min,Q=1 656.67m3/min。

4.2.4按冲淡内燃机械作业排出的废气计算

Q=3·∑m·N。

其中,Q为计算风量,m3/min;N为内燃机械的功率;取450 kW;m为内燃机械的数量,取1台,Q=1 350 m3/min。

4.2.5风机风量计算

Q=P·Q。

其中,Q为工作面所需最大风量,Q=1 656.67 m3/min;P为漏风系数,此处取P=1%。

P按下式计算:

P=1/(1-L/100·p)。

其中,L为通风长度,m。

压入式通风最大距离1 894.34 m,经计算P=1.234,所需风机风量为2 044.33 m3/min。

4.2.6风阻计算

1)风管流量计算:

Qm=Pm·Q。

式中:Qm———风管流量,m3/s;

Pm———漏风系数;

Q———管端风量,m3/s。

计算结果见表1。

所以风管流量Qm=1.080×27.61=29.82 m3/s。

2)风阻计算。

风阻用下式计算:

h总阻=h摩+h局+h正=(αLU/S3+0.612ξ/S2)QQm+ξ'Q2/D4。

式中:α———摩擦阻力系数;

L———风管长度,m;

U———风管周边长度,取4.71 m;

S———风管面积,取1.77 m2;

Qm———风道流量,m3/s;

Q———风管出口流量,m3/s;

ξ———局部阻力系数;

ξ'———风筒出口局部阻力系数,计算得:风阻为1 289 Pa。

4.3某隧道的施工通风

某高速公路隧道全长1 894.34 m,单口掘进施工,隧道施工通风的最长距离将达到单口1 894.34 m,加之设计为单向纵坡,左线纵坡为-1.4%/-2.34%,右线纵坡为-1.35%/-2.5%,在施工中更不利于排烟除尘,要达到规范的要求,困难比较大。根据施工组织设计,采用上述公式计算结果显示,采用TZ-140型轴流式通风机通风和直径为2.0 m的维尼龙胶布风管完全能满足施工通风需求,此设备的选配为便于今后施工操作提供了便捷,经过两年的使用,效果良好。

5 对隧道施工通风几个问题的认识

1)对于独头通风距离在2 km左右的,压入式通风方式较好。对于特长的隧道,采用无射流风机长管路通风方案较好。

2)减少污染源,加强隧道内各种施工机械设备的维护,施工设备采取必要防污染手段,车辆采用有效地尾气净化技术。

3)选用大直径风管可降低摩擦阻力。为克服风管摩擦阻力的影响并且不影响隧道洞内的施工,风管的选择一般采用大直径的风管。

通过以上计算可以知道,在隧道施工通风方面,采用大直径低阻低漏的风管,和采用大风量高风压的通风机是解决长距离独头通风的两个关键问题。

6 结语

隧道施工通风对隧道施工具有重要的影响,这就要求我们必须高度重视,在今后的施工建设中顺应技术发展,采取更为科学先进的通风设备及管理方式,以人为本,服务一线施工。

参考文献:

[1]JTG F60-2009,公路隧道施工技术规范[S].

[2]高平至新乡高速公路高平至陵川段路基第十三合同段两阶段施工图设计(隧道)[Z].山西省交通规划勘测设计院,2009.

隧道施工范文12

关键词:公路工程;隧道;施工

一、隧道施工的地质报告

由于地质条件的不确定性及复杂性,在施工过程中会遇到断层、破碎带、瓦斯、严重风化层等特殊地质,而仅仅依据施工前的地质勘探成果,是不能完全真实反映出来的,所以面对施工反馈的实际地质情况,必须进行有针对性的反馈设计。例如根据地质变化情况,对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、支护参数等进行合理调整,以保证施工安全和施工质量,然后依据现行相关规范与项目规定的要求,经过原设计部门作出修改设计,报经隧道设计决策机构审定,然后再由施工单位具体实施。在实施过程中,监理、监控量测、地质预报等部门,依据修改设计方案,进行监理、监测,再次获得信息,反馈到设计、施工单位,如此反复循环,直至工程完工交付使用为止。TSP超前地质预报系统是目前世界上地质探测领域最为先进的科技成果,它具有适用范围广、预报距离长、对隧道施工干扰小、提交资料及时的特点。在我们进行地质勘测和收集地质信息时会用到以下技术,例如:TSP系统,TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况;超前钻井法,超前钻探法即通过在掌子面布置若干地质钻孔并取芯,根据地质钻孔施工要求,记录钻孔施工各种信息并在室内完成相关力学试验,获得地层岩性、节理裂隙、岩石各项力学参数、溶洞空间分布、溶洞填充物、构造带发育特征等各项地质内容。掌子面地质素描法,掌子面地质素描法又称编录预测法,主要通过对掌子面已揭露地质体(岩层、不良地质体等)进行观测与编录,对掌子面出露地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。

二、公路隧道的施工监控与测量

隧道工程是一种特殊的工程结构体系。从岩体力学的角度看,它是处于与围岩相互作用的体系之中的结构物;从地质力学的角度看,它是处于千变万化的地质体之中的工程单元体。在这样的岩体或地质体中,隧道必将受到周围地质环境的强烈影响;从结构角度看,这种工程单元体是由周围地质休和各种支护结构构成。所以施工监控量测的项目应根据隧道工程地质条件、围岩类别、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素来确定。因此公路隧道监测要达到以下要求:能快速埋设测点,隧道在开挖过程中,开挖土作面四周两倍洞径范围内受开挖影响最大。测点一般是开挖后埋设的,为尽早获得围岩开挖初始阶段的变形动态,测点应紧靠工作面快速埋设,尽早量测;每一次量测数据所需时间应尽可能短;测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力;测试数据应准确可靠、直观,不必复杂计算即可直接应用;测试元件在埋设后能长期有效工作,应有足够的精度。并且由于岩体的生成条件和地质作用的复杂性,在隧道施工中,开挖方法、支护方法、支护结构刚度等对围岩稳定性都有影响,所以寻求能正确反映岩体状态的物理力学模型非常困难。因此,现场监控量测是验证设计、施工是否正确的关键步骤,是监视围岩是否安全、稳定的最直接手段。隧道施工的监控量测旨在收集可反映施工过程中围岩动态的信息,据以判定隧道围岩的稳定状态,以及预设计所定支护结构参数和施工的合理性。量测项目可分为必测项目、选测项目和抽检项目。必测项目包括:地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉;选测项目包括:围岩体内位移(洞内设点)、围岩压力及两层支护间压力、钢支撑内力及外力、支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测、围岩弹性波测试。测量后我们要对量测数据进行分析,隧道工程分析方法是根据工程现场量测数据来进行初始地应力和岩体性态参数的方法,即利用现场量测到的信息,来分析工程介质材料的性状参数和初始荷载。

三、公路隧道的施工技术与方法

隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,预裂爆破要求:(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。明洞施工及洞门施工也很重要,洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时,安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力。明洞施工必须进行检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力来满足设计要求。洞身开挖的要求:中导洞开挖,在成洞面临时支护完成后,按中导洞开挖轮廓线挖槽,初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架,与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体,挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架,以首榀钢格栅为支点,按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管,注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖采取两台阶开挖,上台阶开挖的土用人工翻至下台阶再用装载机配合汽车运弃。上台阶开挖后及时支护,然后开挖下台阶。在开挖隧道时我们要注意.施工供电与排水:在隧道进、出口各安装一台315kVA变压器,利用附近的地方电网供电,同时各准备一台功率为220kW的发电机组备用。动力设备采用三相380V,照明用电采用220V,为确保安全,所有线路都安装漏电保护开关。线路的架设及各种电器的安装必须符合《公路隧道施工技术规范》相关要求。施工排水,主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工,施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工,施工排水采取在开挖地段挖集水坑,用抽水机抽出洞外。

四、结束语

由于隧道工程地质条件的复杂性、多样性,如果不进行较为准确的勘察与监控很难在设计阶段全面准确地对隧道相关情况做出判断,因此在隧道施工过程中,通过对地质勘察、施工监控进行超前预报及监控量测,及时把获得的信息数据反馈于设计中是非常必要的一项措施。隧道设计作为隧道工程施工的重要手段,保证了隧道施工的安全并取得了良好的经济效益,收到了良好的效果。随着隧道工程实践和施工技术的发展,公路隧道施工方法将会被更合理的应用。

参考文献: