地下隧道工程技术篇1
关键词:软弱地层;CDR法;施工技术
在我国地铁施工中其施工进度长期受到地质条件及周边经济、社会、环境等因素的影响,这一特性在隧道施工中更为明显。在人口密度较大的区域地铁隧道的施工会受到社会、环境等因素的影响。在地铁隧道施工过程中其施工进度会受到软土、软岩等地质因素的影响较大。因此在软弱地层大断面浅埋隧道施工过程中CRD法作为新技术、新方法得到了广泛应用并保证了隧道工程高质、高效完成同时取得了良好的经济社会效益。CRD法的应用可以较好地适应于软弱地层以及周边地面环境要求较高的地区,从而促进了我国地铁工程施工水平的不断进步。
一、软弱地层大断面浅埋隧道CRD法应用简介
CRD法通常被称为交叉中隔墙法,是一种在软弱地层的隧道施工中得到广泛应用的施工方法。CRD法的应用对于缓解隧道施工中地表沉陷现象有着良好的效果,因此在城市地下铁道施工中得到了广泛应用。以下从施工特点、施工原理等方面出发,对软弱地层大断面浅埋隧道CRD法应用流程进行了分析。
1.施工特点
软弱地层大断面浅埋隧道CRD法具有很强的施工特点,这主要体现在CRD法施工需要将监控量测技术与仿真模拟技术应用到软弱地层大断面浅埋隧道的设计与施工中,并通过这些技术的合理应用对隧道施工进行适当的动态修正与参数支援,从而更好地确保施工的进行。在这一过程中隧道施工人员需要运用分台阶CRD法进行进行开挖支护工作并在隧道的拱部进行开挖前需要先进行超前大管棚的施工和小导管注浆。隧道施工人员在采用CRD法进行施工时应当首先解决复杂地质及环境条件下超浅埋超高断面大跨暗挖隧道上部覆土不稳定问题,从而为接下来的顺利施工打下良好的基础。
2.施工原理
CRD法的施工工艺原理采用预留核心土方法即在隧道施工过程中将大断面隧道分成4个相对独立的部分并进行分部施工。在CRD法施工技术的应用过程中隧道施工人员应当注重对设计流程进行优化(图1),这一施工优化流程包括了隧道断面尺寸优化、隧道开挖顺序优化、支护方法优化及仿真设计优化等内容,隧道施工人员在进行施工时应当通过辅助设备的合理应用对隧道施工信息进行合理优化。在开挖顺序的优化过程中施工人员应当优先1、2、3、4部导坑先行贯通,在这一步开挖完毕后再进行5、6、7、8部分的开挖工作,从而促使软弱地层大断面浅埋隧道CRD法的施工流程的合理优化。
二、软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工注意事项
在软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工过程中施工人员应当对施工中的相关因素进行合理分析,以下从施工安全、施工环保、施工效益等方面出发,对软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工注意事项进行了分析。
1.施工安全
由于软弱地层大断面浅埋隧道具有土地强度较差等特点因此施工人员在隧道施工过程中需要严格执行安全管理制度及操作规程。与此同时施工企业在提升工程安全水平时应当注重增加相关投入并制定相应措施同时处理好施工与环保的关系,从而更好地保护施工人员的人身安全和身体健康并更好地贯彻安全第一、预防为主隧道施工方针。在软弱地层大断面浅埋隧道CRD法的应用过程中施工人员应当注重进行安全宣传的持续进行。通过对施工现场的施工用电进行合理监测可隧道施工人员以有效预防施工过程中触带现象的发生。在隧道开挖过程中施工人员应当注重对氧气瓶与乙炔瓶进行隔离存放并确保隔离的距离大于5米并在隧道施工中准备相应的灭火措施。在CRD的施工过程中施工人员进行挖土作业时应当随时注意土质变化并当发现隧道中的土质出现异常情况时及时采取措施及上报上级部门,从而促使软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工安全水平的不断提升。
2.施工环保
由于软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工过程中会产生较多的大气污染与水源污染,隧道施工人员在施工过程中为了提升施工环保水平应当对暂时不使用的水泥和细颗粒散体材料进行及时遮蔽,从而有效防止大气污染的发生。在隧道施工材料的运输过程中运输车辆要进行合理的遮蔽措施,从而防止飞扬的施工材料细颗粒产生大气污染。除此之外,在容易产生粉尘的隧道中施工人员应当通过洒水的持续进行有效的减少隧道中的扬尘。在防止水污染出现时施工人员应当在CRD法应用过程中设置水污染沉淀池并将施工过后的废水进行沉淀后再进行排放处理,从而防止水污染的产生。在噪声污染的防治过程中施工人员应当在遵守《中华人民共和国建筑施工场界噪声限制》的前提下进行施工噪音的合理控制并通过选用低噪音设备同时采取合理的消音措施从而降低施工过程中的噪音并确保施工人员的身体健康。通过以上施工环保措施的有效进行隧道施工人员可以促使软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工过程中环境污染尽可能的得到减少。
3.施工效益
CRD法施工技术的合理运用可以有效地提升软弱地层大断面浅埋隧道的社会效益与经济效益。由于CRD法具有较为先进的特性因此可以合理节省施工材料并减少施工设备和施工人员的投入从而做到有效缩短工期从而更好地直接节约工程成本并为隧道施工单位取得了较好的经济效益。而CRD法施工技术应用的社会效益主要体现在这一技术的应用可以有效提升施工水平并保证工程的施工安全和施工质量并对其他隧道的施工控制具有重要参考价值。从而提升了隧道施工的整体水平并取得了良好的社会效益。
三、结语
随着我国国民经济的不断发展和隧道施工水平的不断提升,在软弱地层大断面浅埋隧道施工过程中CRD法施工技术得到了广泛应用。隧道施工人员在CRD法施工技术的应用过程中应当对其施工特点与施工原理有着清晰的了解,并在此基础上通过对施工过程提升施工的安全水平、环保水产从而促进软弱地层大断面浅埋隧道施工效益的有效提升。
参考文献:
[1]乔东.大断面黄土隧道中CRD法向双侧壁导坑法的转换[J].山西建筑.2013,1(2):25-27
地下隧道工程技术篇2
关键词:地铁;隧道;施上:监控量测
0引言
现行《地铁设计规范》规定[1],两条平行隧道的净距不宜小于隧道外轮廓直径,在设计阶段,小间距隧道方案应尽量避免。但是,由于线路周围的既有建筑物基础、既有构筑物、既有隧道和其他条件约束,有时不可避免地采用小间距隧道方案。随着城市建设的发展和地铁线路的增多,小(超小)间距隧道工程不断出现[2-4]。
超小间距隧道施工,现行《地下铁道工程施工及验收规范》没有涉及,更无成熟的“工法”参照。因此,研究地铁小间距隧道的施工技术成为急迫的任务。广州市轨道交通三号线岗石区间隧道,两洞之间净距为0-195mm,属浅埋超小间距隧道工程。本文根据广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程实践[[5],分析了小间距隧道围岩力学特征,以及地铁小间距隧道的技术难点和对策,总结了地铁小间距隧道的施工方法、施工工艺和技术措施。
1小间距隧道围岩力学特征
岗石区间超小间距隧道左右线均采用上下台阶法施工,左线隧道先掘。施工过程中的监测结果表明,右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化,隧道偏压显著。
1.1围岩应力状态复杂,施工中变化剧烈
监测表明[2],右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化。左线隧道ZDKS+823断面,由于右线上台阶开挖,两隧道间土体从较大的拉应力状态快速增大为很大的拉应力状态,再快速下降成为较小的拉应力,直至压应力。
右线隧道开挖引起两隧道间围岩内存在拉应力状态。土体和风化岩体的抗拉强度极低,拉应力状态的存在使隧道围岩处于极为不利的应力状态。因此,施工中保证支护与围岩密实接触是十分重要的。
格栅钢筋应力和地表下沉等量测结果也与上述收敛、围岩应力量测结果相互印证。
2偏压显著
超小间距隧道施工过程中隧道偏压显著,左线隧道ZDKS+823断面,在右线隧道开挖后,靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰,见图1、图2e靠右线帮脚和底板存在较大的拉应力,而另一侧应力很小,见图2。
左线隧道ZDKS十810断面,在右线隧道开挖后,靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰。靠右线帮脚处围岩应力持续增加,远大于另一侧帮脚,形成显著偏压。随着隧道开挖过程进行,格栅钢筋应力和围岩应力变化明显,分布复杂;特别是两隧道之间的T型土体和相邻的两侧初期支护应力变化剧烈,状态复杂。
2岗石区间超小间距隧道施工
2.1施工难点
根据广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程和其他小间距隧道工程实践[2-5],地铁小间距隧道施工必须妥善解决以下技术难点:
(1)先掘隧道对后掘隧道的偏压影响;
(2)后掘隧道对先掘隧道的扰动影响;
(3)两隧道中间T型土体在两次开挖扰动情况下的稳定;
(4)两条隧道先后开挖引起的地面沉降等围岩变形控制;
(5)软弱岩土体问题:地铁隧道一般处于上体或风化岩体内,强度低,性质软弱,易受水的影响;
(6)浅埋问题:地铁隧道一般埋深较浅,属浅埋隧道。两条隧道先后开挖,容易引起地面沉降量过大等问题。
2.2施工方法与技术措施
根据上述地铁小间距隧道的围岩变形特点和技术难点,设计、施工中必须尽可能减少对围岩的扰动,特别是对中间土(岩)体的扰动。同时,支护强度和刚度要大,支护结构的整体性要强,以限制围岩变形,保持围岩自身强度和承载力,促使围岩一支护系统及时达到长期稳定。而且,要减少和控制先掘和后掘隧道开挖时的相互影响。总体目标是,合理利用围岩自承能力,保证围岩与支护结构共同作用。
因此,地铁小间距隧道施工中,采用单一的、单方面的或局部的方法、措施难以达到上述目标和要求。而应在施工方法、施工工艺、支护形式与参数、特殊施工方法的应用等方面采用综合性技术、措施,其要点如下:
(1)施工方法主要采用台阶法、单侧壁导坑法或两者组合,并控制循环进尺;
(2)控制和减小开挖对围岩的扰动;
(3)左、右线隧道开挖面错开一定距离;
(4)提高支护的强度、刚度和整体性,控制围岩变形;
(5)两隧道前方土体和两隧道间T型土体预加固;
(6)加强先掘隧道支护,及时施做先掘隧道的二次衬砌,促使围岩一支护系统及时达到长期稳定;
(7)及时施做仰拱,形成封闭支护结构;
(8)监控量测,信息化施工。
2.3岗石区间超小间距隧道施工[5-7]
广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程,一次支护为喷锚网与格栅钢架,二次衬砌为钢筋混凝土,支护参数见表1。
施工中,采用了综合性技术、措施,顺利完成该隧道工程。综合性技术、措施除表外,左右线均采用上、下台阶法,开挖进尺0.5m,人工和静力破碎剂开挖;及时施做仰拱,形成封闭支护结构;左、右线隧道支护多道相互连接,强化支护结构的整体性和左右线隧道支护结构之间的联系:左、右线两隧道开挖面距离不小于25m。
3结语
根据岗石区间和其他小间距隧道工程经验,采用综合性技术、措施,通过提高隧道支护结构的强度、刚度和整体性,减少和控制左、右线隧道开挖时的相互影响,合理地利用围岩自承能力,保证围岩与支护结构共同作用,可以安全、顺利地完成小间距隧道工程。
地铁小间距隧道是一类新的隧道工程问题,还经常与浅埋、软弱岩土体等问题交织在一起,施工难度大;处在城市环境中,对变形、沉降的要求又高。因此,通过具体工程的监控量测和分析研究,深化对小间距隧道围岩变形和应力分布的认识,制定小间距隧道施工技术细则,这方面还有大量的工作要做。
参考文献
[1]北京城建设计研究总院.地铁设计规范[M].北京:中国计划出版社,,2003.
[2]姚永勤,王明年.深圳地铁单洞双层隧道施工力学分析[J].工程力学,2003,(增刊):279-282
[3]王启耀.近距离双线盾构隧道施工相互影响的监测与分析[J].地下空间,2003,23(1):49-51.
[4]广州市地下铁道总公司,广州市地下铁道设计研究院.广州地铁二号线设计总结[M].北京:科学出版社,2005.
[5]广州市地下铁道总公司,中铁十九局集团公司,同济大学.岗石区间超小间距隧道施工技术研究中间报告[R].广州,2005.
地下隧道工程技术篇3
关键词:铁路工程;隧道施工;软弱围岩;CRD;施工技术应用
中图分类号:U455文献标识码:A
近些年我国的工程建筑正在不断的增多,逐渐的成为我国的经济主要增长点,保障了我国的经济发展的同时也在很大程度上促进了我国的工程技术的不断发展和创新。铁路工程的建设和壮大在我国的民生工程和经济工程中都有着非常深远的意义和影响。作为铁路施工工程的一项非常特殊的施工环节,隧道施工大多数都会存在于整个铁路工程的施工过程中。作为一项非常特殊的施工环节,我国的隧道施工技术和施工必须达到我国的施工要求,同时还要不断的进行创新,让其达到一个一个层次。作为隧道工程中的一项重要施工技术应用点,软弱围岩的施工是一个工程施工难点。在施工的过程中会应用到CRD施工技术。在CRD施工技术的应用过程中有四个主要方面。第一个方面是超前预报技术应用;第二个方面是超前支护技术应用、第三个方面是分部开挖技术应用;第四个方面是实时检测技术应用。在CRD技术的应用过程中,将上述的四方面技术应用做好就会对我国的隧道施工有很大的帮助。上述的四个施工环节一定要按部就班,灵活掌握,只有这样才能够有效的保障我国隧道施工的施工质量和施工安全。本文主要是从工程施工的实例来进行阐述,分析工程施工过程中的施工环境的CRD施工技术具体应用。阐述在CRD施工应用过程中如何在保障技术应用的前提下,达到隧道工程的施工质量。
1简要叙述在隧道施工过程中CRD施工技术的主要内容
关于在隧道施工过程中CRD施工技术的主要内容的阐析和论述,本文主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的具体含义。第二个方面是在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的主要施工特点。第三个方面是在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的具体施工原理。第四个方面是在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的施工主要工艺流程。下面进行详细的阐析和论述。
1.1内容一:在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的具体含义
在隧道软弱围岩施工过程中,应用到的CRD施工技术在中文中的名字是交叉中隔墙施工法。这种方法主要的使用环境就是隧道施工过程中。在隧道施工的过程中,CRD施工方法能够有效的缓解软弱围岩的沉陷问题,对于整个隧道施工是一种非常的安全保护。正是因为这样,CRD施工技术在隧道施工过程中应用非常的广泛。
1.2内容二:在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的主要施工特点
在隧道施工的过程中,对于软弱围岩的施工中,应用CRD施工技术具有非常显著的施工特点这主要是因为在CRD施工技术的应用中,我们需要将监控测量的施工技术和仿真模拟的施工技术全部融入到CRD施工技术中,来进行软弱围岩的隧道施工。通过对于CRD施工技术的应用,我们也可以在施工过程中对相应的施工技术参数给予一定的小范围修正,同时对于施工参数缺失的问题,我们可以在施工的过程中给予相应的技术援助。同属上述的技术修正和技术援助能够保障我们在隧道施工过程中更加的安全施工,同时达到施工的要求质量。在施工过程中,隧道施工技术人员要合理的运行CRD施工技术进行支护或者开挖的施工。对于隧道拱部的施工和开挖,我们一定要按照相应的规范和要求进行CRD技术的应用。CRD施工技术在隧道施工中首先要处理地质结构复杂的软弱围岩施工问题,进而保障隧道施工的正常进行。
1.3内容三:在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的具体施工原理
在隧道施工过程中,CRD的施工技术原理主要就是通过预留核心部位的土方进行施工,将隧道施工的截断面分成四个分别独立的施工部分进行施工。在隧道工程施工过程中CRD的技术人员应该时刻的注意对于整个施工流程和施工技术的优化问题。在施工过程中CRD施工技术主要有四个方面的优化。第一个是对于隧道截断面的相关尺寸的技术优化;第二个是对于隧道施工的开挖先后顺序进行技术优化;第三个是对隧道施工的支护方法进行技术优化;第四个是对整个技术仿真进行技术优化。在隧道施工过程中,施工人员要通过辅助设计来进行隧道施工的信息优化,不断的将施工过程中的施工信息进行传递。需要注意的是在隧道开挖过程中,施工人员要重点注意开挖顺序。不要因为开挖顺序的不合理造成隧道施工的安全施工问题。
1.4内容四:在隧道软弱围岩施工中的CRD施工技术的施工主要工艺流程
在隧道软弱围岩施工过程中,CRD施工技术的施工跨度非常大,需要先后对隧道软弱围岩进行开挖施工;钢架支护施工;仰拱施工等。在通常的情况下,施工在纵向方向上分为三层,分别是上层,中层和下层。施工在横向方向上分为左右两个方向上的六个部分,进行施工的分步进行。在隧道施工过程中,第一我们要选择软弱围岩的一侧进行上层和中层的开挖工作以及支护施工,对于中隔壁要架设完毕,保障其架设质量。第二当施工过程中的喷射混凝土的强度达到设计强度七成的时候,就要将隧道中的软弱围岩进行另一侧的中层,上层和下层的开挖施工和支护施工,同时需要将中隔壁架设完毕,保障架设的质量。第三我们要将剩余没有施工的部分进行施工处理。需要注意的是要重点保障中隔壁的架设质量。
2简要叙述在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的几点注意事项
关于在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的几点注意事项,本文主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的安全问题。第二个方面是在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的环保问题。第三个方面是在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的效益问题。第四个方面是在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的技术问题。下面进行详细的阐析和论述。
2.1问题一:在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的安全问题
由于隧道的软弱围岩的土质强度较差,这样就要求我们的现场施工人员严格的遵守隧道施工中的安全管理相应的制度并且按照操作规程进行施工。同时施工的相关企业要不断的提升和发展隧道安全施工的水平。对于安全的施工设备和设施,相关的施工企业要追加投入,保障现场的施工安全。同时在保障施工安全的同时还要保障施工的环保问题,不能为了施工安全而忽视施工环保问题。在隧道施工过程中要对现场的施工人员的人身安全做到百分之百的保护。在隧道软弱围岩的施工过程中,CRD施工技术人员要对现场的施工安全进行全方位的考量。通过对于现场施工的实时监测来防治现场的突发状况。同时在施工的过程中对于现场施工用的氧气瓶等焊接设备需要的物品,我们要保障施工的间隔五米之上,并且现场要有相应的防火设施。
2.2问题二:在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的环保问题
由于软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工过程中会产生较多的大气污染与水源污染,隧道施工人员在施工过程中为了提升施工环保水平应当对暂时不使用的水泥和细颗粒散体材料进行及时遮蔽,从而有效防止大气污染的发生。在隧道施工材料的运输过程中运输车辆要进行合理的遮蔽措施,从而防止飞扬的施工材料细颗粒产生大气污染。
2.3问题三:在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的效益问题
CRD法施工技术的合理运用可以有效地提升软弱地层大断面浅埋隧道的社会效益与经济效益。由于CRD法具有较为先进的特性因此可以合理节省施工材料并减少施工设备和施工人员的投入从而做到有效缩短工期从而更好地直接节约工程成本并为隧道施工单位取得了较好的经济效益。
2.4问题四:在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的技术问题
关于在CRD技术应用过程中要注意施工过程中的技术问题的阐析和论述,本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是在CRD施工过程中要对隧道工程的围岩进行技术性保护。第二个方面是在CRD施工过程中要对隧道围岩支护的稳定性结构给予技术保障。第三个方面是在CRD施工过程中要强调每一个施工段之间的安全距离。下面进行详细的阐析和论述。
2.4.1在CRD施工过程中要对隧道工程的围岩进行技术性保护
各个施工部门进行开挖时应注重对隧道内软弱破碎带围岩的保护工作,在最大程度上减少对围岩的扰动。
2.4.2在CRD施工过程中要对隧道围岩支护的稳定性结构给予技术保障。
在开挖边墙时必须采用左右错进施做,防止位于上部支护结构断面两侧的拱脚部分出现同时悬空的现象。
2.4.3在CRD施工过程中要强调每一个施工段之间的安全距离
两个相邻的掌子面之间要将距离控制在8m~10m,以保证导坑在开挖过程中的施工安全;同时,每个导坑的上下台阶之间要将距离控制在3m~5m。
3简要叙述在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的施工步骤
关于在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的施工步骤,本文主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是在隧道软弱围岩中应用CRD技术施工过程中要进行超前预报。第二个方面是在隧道软弱围岩中应用CRD技术施工过程中要进行超前支护。第三个方面是在隧道软弱围岩中应用CRD技术施工过程中要进行分部开挖。第四个方面是在隧道软弱围岩中应用CRD技术施工过程中要进行实时监测。上述的四个施工步骤就是隧道工程施工中的CRD施工主要步骤。按照上述的四个施工步骤进行施工的过程中,进行有效的实时监控是非常必要的。
4简要叙述在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的施工要点
关于在隧道施工过程中CRD施工技术在应用过程中的施工要点的阐析和论述,本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是在CRD技术应用施工过程中要对测点进行有效的布置。第二个方面是在CRD技术应用施工过程中要将喷射的混凝土凿除。第三个方面是在CRD技术应用施工过程中要注意拆除的先后顺序。下面进行详细的阐析和论述。
4.1要点一:在CRD技术应用施工过程中要对测点进行有效的布置
布置测点的目的是为了确定拆除临时支护的最佳时间点。要在确保支护结构稳定性的前提下才能拆除临时支护,这种前提一般情况下是当支护结构的变形数值趋于稳定时。
4.2要点二:在CRD技术应用施工过程中要将喷射的混凝土凿除。
将风镐和弱控制这两种爆破方式有机结合在一起,且保证分部进行弱爆破操作,同时,还要将弱爆破的范围严格控制在2m之内。
4.3要点三:在CRD技术应用施工过程中要注意拆除的先后顺序。
按照从上到下的顺序分段进行拆除。
参考文献
[1]乔东.大断面黄土隧道中CRD法向双侧壁导坑法的转换[J].山西建筑,2013,1(02):25-27.
[2]曹林闽,青岛地铁浅埋CRD法施工沉降分析与控制[J].建材发展导向,2012,11(23):51-53.
[3]郭树勋.中洞CRD法施工变形稳定性控制参数及其在大连地铁师范大学站工程中的应用[J].科技资讯,2012,11(33):71-73.
[4]梅成焕隧道软弱破碎带围岩施工技术探讨[J].山西路桥建设,2014(07).
地下隧道工程技术篇4
关键词:隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点
我国的交通事业在近年来快速发展起来,公路建设不仅关乎到民生,还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展,很多地区克服了地理环境限制建设公路,隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域,包括地质条件和地形等等,都不具备公路建设的条件,就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程,不仅施工技术多而且复杂,对专业技术也具有很高要求,特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素,就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量,根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程,隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中,往往可视面只有一个,其他的施工都是隐蔽性的,这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患,也难以及时发现,也无法做出判断。1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变,施工中,这种变化必然会产生各种偶然因素,导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明,对隧道工程进行设计,不仅要进行施工现场勘察,还要对当地的围岩状况充分了解,以使得隧道设计具有动态性,以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣,多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业,也会对各个作业环节的技术要求有所不同,包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等,都要根据施工实际需要进行选择,保证各个施工环节之间密切相连,这就必然会使施工环境局促,而且不同的施工技术之间相互干扰,其中必然会存在风险因素[1]。另外,隧道施工中,恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响,还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变,缺乏稳定性就必然会存在风险,使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中,人是最为活跃的因素,也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制,就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析,将具有针对性的控制措施制定出来,用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制,基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象,即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任,就会存在施工管理程序调整的问题,这必然会影响隧道施工质量。2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素,贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定,就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素,也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中,施工设备是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理,就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是,由于施工人员忽视了设备的日常保养工作,就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中,采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是,进入到具体操作中,就会受到多种因素的影响,导致技术控制措施难以发挥作用,通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整,这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作,就要对各种影响因素进行分析,提出科学有效的干预措施,以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题,监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象,如果岩层完整,衬砌的强度以及结构都不会扰,当岩石抗压强度超过30兆帕,个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内,隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖,以避免因此产生危险事故。对于超挖现象,在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同,对超挖也会有所不同要求。3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中,锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中,要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式,并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收,验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中,要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中,监理人员要高度重视这道工序,因为这道工序不仅技术难度大,而且对注浆的程序也有严格要求。3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏,不仅会产生裂缝,甚至会出现渗水现象,对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关,要求施工人员采用先进的技术措施,以使隧道工程质量有所保证[5]。3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题,就会影响到上部结构的稳定性,特别是墙角与仰拱之间的交接部位,需要做好清理工作后进入到施工环节,以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
综上所述,隧道工程施工中对施工技术有很高的要求,主要是由于隧道工程属于是隐性工程,存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析,针对技术方法进行探索,并采取符合施工实际的监督管理控制措施,以避免施工中产生质量问题,确保隧道工程施工顺利展开。
作者:樊明单位:甘肃省交通工程建设监理有限公司
参考文献
[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技,2015(1):107.
[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑,2013,39(3):47.
[3]陈建平.隧道工程施工监理工作要点分析[J].交通建设与管理,2014(6):21-22.
地下隧道工程技术篇5
【关键词】铁路隧道施工;技术问题;改进措施
目前我国经济增长快速,不断扩大基础设施建设的规模,“要致富,先修路”正是我国的真实写照,铁路工程建设的发展有了很大的空间,然而,我国隧道施工的技术水平和管理水平较为低下,隧道工程施工难度大,技术较为复杂,施工过程受地质情况变化影响,随时可能出现难以预料的问题,也容易造成工程质量上的隐患。需要对于其中存在的技术问题进行深入的研究与分析,并且提出有针对性的解决策略。下面对于当前铁路隧道施工中所存在的技术问题进行了分析。
一、隧道工程的主要特征?
1.隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。?
2.隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,场地布置比较困难。
3.隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,施工复杂而艰巨。
4.隧道工程的工作是循环性的,常常是几个工序组成一个循环,重复各个循环,使隧道工程向前进展。
二、铁路隧道施工亟待解决的技术问题?
1.爆破精细控制技术
在隧道施工中隧道开挖技术是核心技术之一,其核心内容便是爆破开挖,在缺乏足够的爆破控制能力,并且普通的开挖方式难以满足隧道施工的安全需求时,隧道工程施工技术就成为了研讨热门,因此机械开挖技术和操控爆破技术就是隧道施工技术的主要研讨方向。为了充分发挥机械设备技术进步的优势、提高开挖工作的效率和安全性、下降人力劳作工作量,隧道开挖呈现出全断面开挖发展的趋势。
2.开挖技术
在进行隧道的开挖时,经常采用普遍台阶法进行开挖,保证了人员的循环作业,提高了进度与成本的控制水平。但是,台阶法的开挖过程存在一定的安全隐患,并且在台阶长度过长的情况下,会产生一系列的安全事故。在采用长台阶施工时,难以对于相关的强制性规定进行满足。短台阶施工则难以保证平行作业的开展,降低了工作效率。
3.机制砂喷工艺
在新的施工理论体系下,支护技术、围岩加固和预加固技术成为特殊地质条件下隧道施工成败的关键。锚喷与拱架结合的支护技术已较为成熟,注浆加固是围岩加固的主要方式,长钢管压浆(大管棚和超前小导管)则是超前支护的主要方式。?
4.铁路隧道施工工程中仰拱工序的控制性差?
隧道的仰拱工序是支护与衬砌之间的衔接,对于隧道施工工程的安全质量和工序间的安全步距至关重要。目前的隧道施工工程,在其开挖的进度正常时,特别是围岩高于三级,提高仰拱施工工程的一般采取的方法是工作面的多开以及仰拱其施工长度。但是存在有工序之间的干扰过大、隧道内施工组织的困难、可循环的时间过长等问题,并且工程成本会因此增高。仰拱工序的进度及质量都得不到保证,使后续的防水系统以及衬砌工序的进度和质量受到影响,其安全步距并不可以满足隧道工程安全相关规定,所以隧道工程中的仰拱工序应得到很好的控制。?
5.隧道沟槽施工工艺
隧道沟槽混凝土施工断面小,轮廓线条多,单位体积表面积大,施工困难。可是,水沟电缆槽既是隧道的“形象工程”,又是通讯、信号、电力等运营设备的直接承载体,其实体质量和表观质量直接影响了隧道工程的整体形象和使用功能。受前期隧道施工重主体、轻隶属思维的影响,隧道沟槽施工至今没有太理想的配套设备。当前普遍选用的小块组合钢模分段施工法存在全体性差、加固支撑多、工序繁杂、循环时间长、施工效率低、对工人技术要求过高等问题,并且施工成本高,外观质量和实体质量不合格,工作面文明形象差。
6.机制砂加工技术
随着国家基础设施建造规模的扩大和环境保护需求的提高,可供混凝土需求的天然砂资源越来越匮乏。在山区隧道工程中,使用隧道弃碴加工机制砂、碎石,不管在技术上还是成本上都将变成必然的选择。当下,机制砂加工使用过程中存在着以下问题:
7.1生产的细骨料含量小于施工需求,而粗骨料含量大于施工需求,部分粗骨料浪费或需要二次加工成细骨料。这就需要对机制砂生产线的设备选型和生产工艺状况目标进行研究,以选定最理想的生产设备和生产工艺。
7.2有关标准规定了混凝土用砂的含泥量和石粉(小于80微米的颗粒)含量的限值。例如,用于C35~C55混凝土的机制砂中石粉含量不得大于7%。通常地,不经清洗、由生产线直接筛分出来的机制砂中石粉含量在12%~16%之间,合格的机制砂生产线均需添加水洗或风洗设备以降低石粉含量。水洗机制砂的共性问题是级配不好。
7.3根据规范规定,机制砂不能用于梁体混凝土。
三、铁路隧道施工技术控制措施?
1.积极引进国外先进的爆破精确性控制技术和隧道开挖技术?
将国内已有的先进爆破技术和国外先进技术相结合,整合出符合我国岩石特性的爆破精确性控制技术和挖掘技术。这样才能够提高岩石的稳定性和安全性,并且施工的精准性和速度也会大大提高。?
2.不断改进和完善开挖技术?
政府应当大力支持铁路隧道科技研发部门的研究工作,不断创新隧道开挖技术,积极研究新型、高效的隧道开挖技术。我们应当致力于研究出能够适用于全断面和台阶法的开挖技术,然后能够有完善的支架实现台阶之间的连接,有效地解决Ⅳ、Ⅴ级石质围岩隧道挖掘过程中存在的问题,提高铁路隧道的安全性。?
3.积极改进机制砂喷混凝土湿喷工艺技术和机制砂制造技术?
机制砂喷混凝土湿喷工艺技术是隧道加固的重要前提,同时也是铁路隧道能够正常运行的重要保证。特别是机制砂制造技术,当前我国制造的机制砂成本高,其效能却远远低于自然砂,因此必须改进这方面的技术,既要提高铁路隧道的施工速度,又要保证铁路隧道的安全性和可行性。?
四、结束语
综上所述,隧道施工需要积极的学习新工艺以及新技术,并且针对施工技术问题进行有效的改进。一线的作业人员要保证良好的创造性与积极性,在生产的过程中以优秀的创新精神,提高对现阶段施工技术不足的有效解决。本文对于我国铁路隧道施工技术的相关问题进行了深入分析,并且针对影响施工技术水平发展的一系列问题给予了有效的改进意见,对于铁路隧道施工技术水平的提高有着一定的实际意义。?
参考文献:
[1]徐雷.试论铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术[J].科技创新导报,2014,05:36.
[2]王梦恕等.北京地铁浅埋暗挖法施工闭[J].岩石力学与工程学报,2009,(01)
地下隧道工程技术篇6
关键词:隧道工程,超前支护,应用分析
从近些年道路隧道工程建设实际情况来看,确定超前支护施工技术越来越广泛的应用于道路隧道工程之中,在高切坡开挖之前对工程危险性和稳定性进行评估,进而准确判断高切坡是否危险,之后科学、合理的进行超前支护施工技术设计,以此来保证此项技术充分发挥作用,提高隧道施工的安全性和稳定性,当然,超前支护施工也是有一定难度,尤其与隧道结构相结合。对此,我们应当深入了解超前支护施工技术,进而根据道路隧道工程实际情况,科学、合理的规划与实施此项技术应用方案,包括施工工艺、施工流程等,进而有序施工,稳固隧道。
1超前支护施工技术的概述
超前支护施工技术是针对地形状况比较复杂的道路隧道工程,在工程面开挖施工环节,通过采用锚杆及钢管超前支护的方式,达到对地质围岩进行锚固的目的,从而确保道路隧道在开挖施工过程中的人、物安全。简单来说,就是利用导向架、管棚等设备,围绕道路隧道施工开挖线,借助钢管顶入、锚杆固定等方式对道路隧道的围岩进行预支护,以此来保证道路隧道工作面开挖施工的安全性和稳定性。对于地质条件过于复杂的施工区域,要想保证超前支护施工技术的有效性,一定要做好辅助及支撑,如合理利用钢架等,在具体进行超前支护施工时,首先要做好施工测量及放样,并且做好一系列的施工准备工作;其次,依据施工要求及施工图纸,有序的展开防护道路隧道明洞的开挖,之后针对道路隧道的地质情况、周边环境等,合理规划与设置支护,如管棚、锚杆支护等。最后,检测道路隧道明洞的强度及坍塌等现象发生的可能性,进而再次进行支护和二次衬砌,以此来保证道路隧道施工面平整度及隧道应力[1]。
2道路隧道工程中超前支护施工技术的应用
2.1工程概述
计划建设某道路隧道工程,对工程所在地进行了一系列的地质勘查工作,进一步确定了隧道地质状况及地理区位的复杂程度,即隧道的地质构造呈现出松散化特征,土质类型为黄土。通过进一步细致且详尽的工程放样勘测,隧道为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。1号隧道上行隧道里程为K0+875~K1+175,长300m,为3.685%上坡;下行隧道里程K0+853~K1+160,长307m,为3.800%上坡,隧道断面开挖面积为160m2。2号隧道上行隧道里程为K1+267~K1+730,长463m,为3.681%下坡;下行隧道里程为K1+240~K1+593,长353m,为2.689%下坡。两隧道设计净宽9.75m,净高5.0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m,最大开挖高度9.88m。在荷载上,由于隧道开挖施工的跨度达到了20m,有着较大的荷载偏移风险。而对围岩予以分析,确定此类围岩是黄土湿陷性围岩,其具有稳定性不佳等特点,致使其难以有效支撑洞身。面对此种局面,在洞口开挖时就应当且必须运用超前支护施工技术,以此来稳固洞口及洞身,为更好的建成道路隧道工程创造条件。
2.2道路隧道工程中超前支护施工力学模型的分析
基于对以上道路隧道工程实际情况的了解与分析,确定出于保证整个工程坚固性、稳定性及耐用性的考虑,超前支护施工技术的应用是非常必要的。当然,要想使此项技术能够充分发挥作用,在具体应用此项技术之前,需要展开力学模型分析。也就是收集和整理道路隧道工程地质相关数据信息,进而对数据信息进行详细的分析,以此来确定道路隧道工程超前支护施工力学模型,即:明确工程的岩体结构的塑性变形及抗剪切强度表现是否一直均匀;隧道衬砌时注意根据隧道形状特点,设置成圆形;隧道围岩在状态上过于松散,粘结力不强,极易对岩层结构稳定性施加影响。在此基础上,合理规划与设计道路隧道工程超前支护施工方案,也就是以管棚支护和小导管支护结合为主,要求钢管长度为20m,同时配备钻机、测斜仪等设备,并且注意加强小导管支护施工质量控制,如钻孔、钢管加工、注浆施工等[2]。
2.3超前支护施工技术的应用
在确定道路隧道工程实际情况,并制定超前支护施工方案的情况下,施工人员应当分段进行支护施工,即:隧道洞口和隧道洞身的超前支护施工。
2.3.1隧道洞口的施工流程
1)隧道洞口开挖施工。隧道洞口超前支护施工之前,先进行洞口开挖施工作业。也就是按照施工要求及施工流程有序的展开开挖作业,直到达到标准要求。需要特别注意的是隧道底部及边坡部位的开挖施工,应当先确定预留底部及边坡数据,之后利用石方爆破的方式来进行施工作业,以此来松动底板,之后开挖施工,直到达到标准要求。在此需要说明的是,针对隧道明洞进行开挖施工或拉槽施工,需要先进行截水沟开挖施工,以此保证在后续施工之中能够及时且有效排水,为提高支护施工的有效性创造条件。2)隧道洞口超前支护施工。完成洞口开挖之后,展开支护施工,则需要施工人员先对隧道所在区域的地质状况加以探测,同时注意准确计算隧道围岩,进而展开隧道洞口的地质数据信息分析,构建支护施工力学模型,同时参照施工标准及测量规范,确定钢支撑及支护需求,进而合理利用管棚支护和小导管支护来进行支护,提高隧道洞口的稳定性和安全性[3]。
2.3.2隧道洞身开挖施工及超前支护施工流程
相对来说,洞身支护施工难度更大,为了避免出现施工质量问题,影响洞身支护施工效果,再具体展开洞身开挖施工及超前支护施工时,应当在洞口支护施工后,直接展开现场测控,并利用新奥法来进行隧道洞身开挖及支护施工组织设计,为后续规范化、标准化、合理化施工作业创造条件。按照洞身超前支护施工组织,再具体展开施工作业之中,应当注意做好以下几方面的施工,即:1)围岩稳固施工。工程概述中已经明确工程的围岩强度较差,难以有效支撑洞身,所以稳固围岩施工就显得尤为必要。也就是在隧道洞身开挖施工之中,注意了解地质状况及围岩强度,进而合理规划和布设管棚、导管,以此来设置支护结构,稳固围岩。之后进入核心区域,此时最好采用弱爆破的方式来进行开挖施工,之后合理布设管棚,形成坚固且稳定的支护结构,提高隧道核心区域的坚固性和可靠性。在此需要特别说明的是管棚支护是针对隧道围岩,上部和下部共同支护,形成环形支护轮廓,对围岩进行全方位的支撑,达到稳固围岩的目的。对于本次道路隧道工程来说,管棚支护的上部分最好采用工字钢、锚、喷及网综合支护的模式,同时还要借助钢架、锚杆及混凝土,最终设置成梅花状支护。2)钢筋网布设施工。布设钢架网的目的是再次强化支护围岩工作面,为提高道路隧道工程施工质量创造条件。在具体展开钢筋网布设施工之中,首先是按照施工要求及相关标准,选择最为适合的钢材,按照2m×2m的规格来裁剪方片;其次,采用适合的手段来对钢筋进行除锈、除污施工,提高钢筋的支护质量;再次,紧贴隧道壁展开钢筋网布设,并且注意钢筋搭设长度一定要紧跟混凝土喷射面。最后,利用焊机来焊接钢筋网、钢架及锚杆,从而真正提高钢筋网的稳定性和支护性。3)隧道支护施工。隧道支护施工中注意选择和利用防水卷材来分割锚固层及衬砌层,同时借助盲沟来进行隧道地下水引流,将地下水排除。之后在盲沟的具体方位上,对喷锚层予以加固处理,之后利用防水卷材铺设衬砌层,注意中间加设土工布。4)混凝土喷射施工。出于提高道路隧道施工安全性的考虑,还要严格按照施工要求及相关标准展开混凝土喷射施工,也就是全面且有效的清理隧道围岩岩面上比较松动的岩块,之后利用每间隔1m左右设置一个标准定,以此来确定喷射方位及厚度。在围岩工作面初次开挖施工时,按照施工工艺流程来进行混凝土喷射施工;之后展开钢架、钢筋网及锚杆的布设,待完成以上施工后再次进行混凝土喷射施工[4]。
3结语
在近些年道路工程建设规模不断扩大的情况下,相关部门对道路工程建设提出了更为严格的要求,尤其是含有隧道的道路工程。此种情况下,为了建成高质量的道路隧道工程,在涉及到边坡开挖施工时科学、合理的应用超前支护施工技术是非常必要的,能够最大限度的保证施工进度和施工质量。基于文本一系列分析,确定道路隧道工程中有效应用超前支护施工,应当根据工程实际情况,合理规划洞口超前支护施工流程和洞身超前支护施工流程,有序、合理施工作业,最终提高支护效果,为保证道路隧道工程施工作业的安全性创造条件。
参考文献:
[1]廖泽江.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析[J].黑龙江交通科技,2012(4):64-65.
[2]周磊.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析[J].建筑工程技术与设计,2015(36):226,201.
[3]李学智,陈时彬.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析[J].城市建设理论研究,2014(9):97-99.
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