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          隧道施工技術實用13篇

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          隧道施工技術

          篇1

          Key words: tunnel construction;problems;construction;technology;method

          中圖分類號:U455.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)14-0098-02

          0 引言

          隨著公路隧道建筑規模的逐漸擴大,兩車隧道已經遠遠不能滿足日漸增長的行車需要,三車隧道在實踐中得到大規模的運用。但是隧道規模越大技術也相應復雜,因此,與過去一般的公路隧道相比,在設計、施工以及運營管理方面均有質的不同,這就給公路隧道建設者帶來挑戰。本文就公路隧道施工技術結合自身工作經驗進行了探析。

          1 我國隧道工程常用施工技術及存在的問題

          我國目前主要的施工技術有:深海底抗壓建設技術;深層鉆爆施工技術;超淺埋、淺埋暗造技術;輔助工程建造技術;盾構法建造技術;開敞式新型挖掘技術;保護環境施工技術;深管道埋藏技術等許多其它新技術。

          在施工修建的過程中存在的問題也很多,就目前隧道工程發展而言,其主要問題有:①對土質結構了解不深,致使確定施工方案存有不合理之處,造成出現豆腐渣工程現狀;②高原冷凍鐵路的質量難以保證,耐用性能較弱;③海底隧道抗壓效果達不到實際要求,常出現變形問題;④新技術開發速度較慢,滿足不了社會建設的需求,亟待提高;⑤環保隧道技術做的不夠到位,造成環境被破壞的現象時有發生;⑥隧道工程建設系統缺乏統一的施工標準要求,常出現施工不科學問題。

          2 施工準備期的技術準備

          2.1 施工環境的勘測 ①我們根據地質鉆探資料的審查對圍巖進行分類,不難看出在對地質工程特點進行分析的時候,如果對巖層走向、褶曲、斷層以及地下水和特殊土等分析有誤,對施工就會造成十分嚴重的影響。②有針對性的對施工現場進行核查,核查的方面主要就是包括:地質、供水、氣象、排水、原材料、動力供應、運輸條件、棄渣、場地等。對于風化堆積較為嚴重的洞口及淺埋段等,我們要有健全的方案進行治理或補償。

          2.2 施工材料設備和方案的準備 ①要想工地實驗室期限達到質監站臨時資質審批要求,就需要我們有健全的試驗設備、技術人員以及完善的管理制度。當承包商與業主簽訂合同后,監理工程師就可以根據合同規定的時間,要求承包商按照合同承諾進行各項籌備工作了。②開工前監理工程對兩端反外控制點近反復檢查。③承包商及時按合同規定的日期上報總體性計劃和具體實施計劃,這樣才能保證監理工程師對工程進行整體調查、分析,然后根據出現的問題與承包商進行討論、澄清、修改。

          3 施工方法

          隧道施工方法主要有:全斷面法、臺階法、臺階分部法、上(下)導坑法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法等六種。

          目前,我國隧道施工主要是以新奧法為主的,新奧法施工的精髓就是將圍巖作為支護的一部分,共同承受上覆荷載的壓力。利用新奧法進行隧道施工,無論在進度上還是質量上以及工程費用上都會存在明顯的優越性。然而,隨著設計的支護形式和施工工藝存在的差異,在施工過程中要想根據圍巖性質及地質變化適時對施工工藝以及支護形式進行調整。我們在進行大跨度隧道施工的時候,主要選擇的方法就是:上半斷面臺階法,中隔壁法和雙側臂導坑法(眼鏡法)等。

          4 隧道施工的主要技術分析

          4.1 軟弱破碎圍巖段施工技術 針對軟弱的圍巖可能發生的大變形,采用增大預留變形量和噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和可縮性的U型鋼拱架復合式襯砌手段,采用分部開挖的方法,初期支護及時封閉,噴射混凝土可以分2~3次施工,然后加強監控量測,利用反饋的信息進行施工指導。通過軟弱破碎帶段富水段時,先治水,采用排堵結合等治理措施。開挖過程中配備有經驗的地質工程師24小時輪流值班,及時監控地質變化情況,指導現場施工。

          加強監控量測,當初期支護變形異常且無收斂趨勢的時候,就是需要我們調整支護參數,必要時可以實施二次襯砌。因此,二次襯砌就是為了增設鋼筋和提高混凝土強度的一種措施。

          4.2 隧道防滲漏、防坍塌技術 ①防滲漏技術。隧道的二次襯砌主要是提高混凝土的抗滲性能,也是避免膨脹的一道工序,主要作用就是防止復合防水板局部因為破裂等原因造成的滲水。因此,我們要根據水量的增加情況,對盲溝布設進行設計,以更佳有利于排水。在進行防水板施工的時候,我們除了要嚴格檢查焊縫焊接情況,還要確保施工縫、變形縫等不滲不漏。②防坍塌技術措施。采用減震爆破,盡量減少對圍巖的擾動。開挖成型后及時施作噴砼等初期支護,使圍巖盡早達到穩定狀態。對圍巖自穩能力較差地段,采用超前支護或超前加固前方圍巖,堅持先護頂后開挖的原則組織施工。當初期支護變形出現異常現象且無收斂趨勢時,采取初期支護加強措施,并提前施做二次襯砌。在二次襯砌中,采取增設鋼筋和提高混凝土強度等措施。根據地質勘察資料,巖層與隧道軸線夾角較小,為此,采取減小循環進尺,加強超前支護,加固圍巖的措施進行預防。在圍巖含水地段先治水:當有滲水流時設置橡膠帶盲溝引排:滲水面積較大時橡膠帶盲溝可并排設置。當有集中股水流時設置彈簧盲溝引排,將水壓力對初期支護的影響降至最小。為了加強對施工過程的控制:開挖過程中配備有經驗的地質工程師24小時輪流值班,及時監控地質變化情況,指導現場施工。軟弱不穩定圍巖地段,主要領導輪流值班,強管理,嚴要求,及時處理緊急問題。

          4.3 防排水施工技術 ①施工縫、變形縫防水。施工縫主要是隧道襯砌混凝土在施工時候所產生的冷接造成的,也是防水的薄弱環節,是整個隧道中最容易發生滲漏的地方。因此,我們在對隧道進行襯砌施工處理的時候,要避免因為處理不好而造成隧道的正常使用和行車安全,嚴重的還會降低結構的強度和耐久性。為了防止襯砌不均勻引起的裂損,我們就需要對沉降縫進行設置,避免因為溫度的劇烈變化而導致混凝土收縮引起襯砌開裂。②防水混凝土。隧道二次襯砌混凝土既是外力的承載結構,也是最后一道防水線。而防水混凝土大多數都是通過規定的級進行配比,并摻入少量外加劑,通過調整配合比配置成具有一定抗滲能力的防水混凝土。我國的鐵路隧道工程技術指南要求的二次混凝土的抗滲等級不得低于P8。

          4.4 隧道二襯施工技術 ①鋼筋加工及安裝。鋼筋采用加工專用設備進行加工,主要采用的就是單面焊接形式對鋼筋接頭進行焊接,焊接的長度一般不得低于10d。鋼筋焊接主要就是保證焊縫飽滿度,并鑿除焊渣。采用自制臺車進行安裝,安裝時應根據設計尺寸及保護層進行施工。②灌注砼。臺車就位后,可以采用松木板將端頭封牢。砼輸送泵管道通過臺車上部的天窗接入模內,同時砼輸送車將砼倒入輸送泵內,由輸送泵將砼通過管道壓入模內。

          5 結束語

          在進行隧道施工時,要在安全、有序、優質、高效的指導思想下,努力控制隧道施工質量達到最優化。不斷的更新隧道的施工技術,針對各個控制點,有針對性的采取合適的施工技術,確保隧道施工的質量。

          參考文獻:

          篇2

          茅荊壩隧道位于赤峰市赤承高速公路第六合同段,左線長3808m、右線長3859m,斜井850m,隧道凈寬10.75米,凈高5米。隧道進口端為小凈距隧道,圍巖較為破碎,覆蓋層較薄,工期緊,要求在施工時必須進行科學統籌安排,做好各項支付措施,以安全穩妥的施工方案保證工期目標的實現。隧道的施工技術嚴格按照“短開挖,弱爆破,強支護,快成環,襯砌緊跟”的原則組織施工,其總體施工順序為:洞頂截水溝洞口段路基邊仰坡刷坡、防護輔助施工明洞開挖正洞開挖及初期支護仰拱或鋪底隧道二次襯砌洞內溝槽施工洞內路面等附屬工程。本工程的地質情況較復雜,V級圍巖和IV級圍巖均存在,主要采用洞口超前大管棚、洞身超前小導管、砂漿錨桿、中空注漿錨桿和錨噴等支護技術進行施工。

          2、大管棚支護

          在洞口地質情況較差的情況下,多采用大管棚支付措施,根據地質情況和洞口加強段長度的不一樣,大管棚采用的長度也不一樣,大管棚支護是指在隧道開挖外輪廓周邊上,間隔一定的距離,沿洞軸方向以一定的外插角鉆孔、安設鋼管,然后進行管內注漿固結軟弱圍巖的一種預支護措施,能有效的保證初期支護的安全。

          本項目隧道洞口段地質條件較差,多為Ⅴ級圍巖;加之洞口段深埋較小,洞口段施工難度大。為了順利進洞,根據地質條件在洞口采用超前大管棚進洞,大管棚采用Φ108熱軋無縫鋼管,壁厚6mm,環向間距0.4m,長6m,外插角1~2度,可根據現場實際情況進行加長,在拱部120度范圍內布置。在施作管棚前先施作2m長套拱,套拱厚60cm,采用C25砼,內埋設3榀18工字鋼、固定鋼筋及孔口管,固定鋼筋與孔口管18工字鋼采用雙面焊接,焊接長度大于5d。注漿采用雙液注漿機,漿液擴散半徑不小于0.5m。注漿結束后采用1:1水泥漿填充無縫鋼管,以增強鋼管的強度和剛度。管棚超前支護施工流程:制作管棚鋼架、測設中線及水平基點、檢查已開挖斷面尺寸及形狀、安設管棚鋼架、鉆管棚鋼管孔眼、安設管棚鋼管、開挖斷面、噴射混凝土、安設初期支護鋼架、錨噴。

          3、小導管支護

          在軟弱、破碎地層的情況下隧道開挖易坍塌,為了保證小斷面隧道開挖的安全,多采用小導管支護,小導管支護操作簡單方便,經濟實效,在隧道的洞身的開挖過程中被廣泛使用,小導管注漿能有效的改變圍巖的力學性能,提高圍巖的力學參數,加強縫道圍巖的穩定性,保證斷面開挖的安全。

          在本隧道工程的洞身段,采用超前小導管支護,隧道Ⅴ級圍巖地段及洞口段Ⅳ級圍巖地段采用50×5mm超前小導管進行注漿預支護。超前小導管采用熱軋無縫鋼管,鋼管前端呈尖錐狀,尾部焊上加勁箍,管壁四周鉆的壓漿孔,尾部1米不設壓漿孔,搭接長度不小于設計,尾部焊在鋼拱架上,使之形成一個整體,以增強共同支護作用。本隧道注漿工藝流程為:制作小導管、眼孔布置、鉆孔、頂入小導管、注漿、注漿效果檢查、掘進開挖。

          4、砂漿錨桿支護

          砂漿錨桿具有造價低、加工制作容易、施工工藝簡單、力學性能較好等優點,在本隧道工程中,Ⅳ級圍巖地質較差地段采用超前砂漿錨桿預支護,除Ⅴ級圍巖地段外,其余地段多采用砂漿錨桿進行初期支護。超前錨桿采用直徑22mm,長350cm的20MnSiφ25藥卷錨桿,環向間距0.4,施作時風槍鉆眼,鉆眼方向根據巖體結構面產狀確定,以盡量使錨桿穿透更多結構面為原則,外插角10~15°,采用早強砂漿作為粘結材料,注漿機灌注早強砂漿,錨桿尾部置于格柵鋼架內,并予以焊接,每排錨桿的縱向搭接長度不小于1.0m。錨桿采用螺紋鋼筋現場制作,手持鑿巖機沿開挖輪廓線鉆孔,鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm,鉆孔完畢用高壓風清孔。壓注砂漿采用早強水泥漿,水泥采用早強水泥,并摻早強劑。錨桿采用多功能平臺配合安設,桿體插入孔內應注意旋轉,錨桿要盡量打在鉆孔的中央位置。

          5、中空注漿錨桿

          中空注漿錨桿技術工藝簡單、成本低、支護可靠性高而被廣泛運用在工程實際中,在軟巖和破碎圍巖中,錨注支護的效果特別理想,因為在這種情況下,應優先考慮使用錨注支護技術,有效的提高了圍巖的自承能力,而且錨注錨桿的軸力減小很明顯,更有利于錨桿發揮其錨固作用,提高圍巖穩定性。

          在本工程中,Ⅳ級圍巖地段系統錨桿為Φ25中空注漿錨桿,錨桿與工作面垂直。由桿體、墊板、護套、止漿塞、錨頭、螺母組成,注漿液滿足設計要求。施工方法如下:鑿巖成孔并清孔將錨桿安上錨頭將桿體插入錨孔安裝止漿塞、墊板及螺母連接好快速止漿接頭、注漿,擰緊螺母。采用中空錨桿專用注漿泵往中空錨桿內壓注漿液,漿液隨拌隨用,并做好現場記錄,記錄注漿時間,注漿量,注漿后的情況。中空錨桿在施工時保持中空通暢,并留有專門排氣孔,螺母在砂漿初凝后擰緊。

          6、錨噴支護

          錨噴支護是指采用錨桿和噴射混凝土支護圍巖的一種技術,在中硬巖和較軟巖石及地低應力圍巖中,多采用錨噴支護技術,它能及時支護和加固圍巖,與圍巖密貼,封閉巖體的張性裂隙和節理,加固圍巖的結構面,有效的發揮巖塊間的咬合和自鎖作用,從而提高巖體的強度和自承能力。錨噴支護技術的結構柔性好,與周圍的圍巖能共同變形,共同工作構成承載體系,在變形的過程中,能抑制圍巖變形的發展,調整圍巖的應力,有效避免巖體坍塌,防止較大松散應力的出現。

          錨噴支護的關鍵控制點是混凝土噴射工藝、噴射設備的選型、錨桿設備的選型、成孔工藝及支護時機的把握等。本隧道洞身設計主要為復合式襯砌,為提高初期支護的質量,爭取支護的最佳時間,在每個工作面配備2臺噴射機,采用濕噴工藝,降低粉塵。抓住支護時機以保證安全,減少施工干擾為原則,特別是在淺埋、斷層破碎帶等不良地質地段支護要及時。本隧道工程采用逐層噴射,第一、二層噴射砼厚度不小于5cm,初噴后及早封閉圍巖,掛設鋼筋網,以后逐層噴射至設計厚度。噴射采用濕噴機,噴射料由洞外的砼拌站拌和。噴射砼分段、分片、分層進行,由下向上,從無水、少水向有水、多水地段集中,多水處安放導管將水排出。施噴時噴頭與受噴面基本垂直,距離保持1.5-2.0m。設鋼支撐時,鋼支撐與巖面之間的間隙用噴射砼充填密實,先噴鋼架與圍巖之間空隙,后噴鋼架之間,鋼架應被噴射砼所覆蓋,保護層不小于4cm。如有大凹坑,先找平,噴射時注意控制回彈率,噴射回彈物不得重新用作噴射砼材料。

          7、結語

          隧道工程是一項復雜的工程,施工工期長,施工復雜,存在圍巖變形、失穩等地質災害問題,因此必須根據工程地質和實際情況,選擇經濟、合理、安全的超前支護措施,防止安全事故的發生,確保整個隧道工程的安全和質量。

          ?

          參考文獻:

          [1] 黃成光.公路隧道施工[M].人民交通出版社.2007.06

          篇3

          1 引言

          巖溶隧道在中國西南地區經常遇到,主要是碳酸巖地層在水的作用下形成的各種規模及形狀的洞穴、通道等。

          根據以往的施工經驗,對巖溶地區隧道施工技術,主要從兩個方面進行,一是對巖溶發育段的預測,采用各種方法進行預報,能夠比較好地預測巖溶及賦水帶的方法主要為地質雷達及紅外探測技術[[[] 王華,楊軍生,王春雷. 地質雷達在隧道巖溶超前預報中的試驗研究. 路基工程,2007,1:101-103.]] [[[] 李興春,王宏,李興高.紅外技術在開挖隧道巖溶探測和預報中的應用. 工礦自動化, 2008,2:70-71.]];另外就是對巖溶地區的處理。有大管棚超前處理技術[[[] 郭 群. 大管棚超前支護技術在南山隧道巖溶處理施工中的應用. 隧道建設,2008,28(3):336-338.]],管棚結合小導管、高壓注漿、樁基托梁結構、鋼筋混凝土板等技術措施[[[] 張朝強. 大山隧道巖溶治理淺談. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.]],對巖溶洞穴采用頂部回填,側板加固以及隧底溶腔注漿,溶腔壁穩定加固,設地下水排泄通道等措施處理[[[] 肖凱剛, 趙玉龍. 龍鳳壩隧道DK213+ 423~+485段溶腔處理設計. 施工技術,2008,37增: 255-257.]]。超大地下溶洞采用碗扣支架、錨噴支護及圓柱形立柱共同支頂溶洞頂部的施工方法[[[] 宋長甫. 龍麟宮隧道大型溶洞支頂加固技術. 鐵路標準設計,2007(9):77-78.]]。總結出隧道通過巖溶地段應本著“穩妥可靠、保證工期、經濟合理、不留后患”的目標;堅持“ 防、排、截、堵結合、因地制宜、綜合治理”的原則治理巖溶水;堅持“短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、緊襯砌、勤量測”的原則通過巖溶地區。處理方法可概括為:引、堵、跨、繞 4種方法[[[] 陳文海. 隧道巖溶病害處理方法與實例分析. 企業技術開發,2008,27(7):49-53.]]。

          2 工程概述

          2.1 工程概況

          大田山隧道位于云南省紅河州建水縣境內,為單線電氣化鐵路隧道,起迄樁號DK112+765~DK115+010,全長2245m。線路平面布置:DK112+765~DK114+122.76為曲線段,曲線半徑R=1600m,緩和曲線L=190m,DK114+122.76~DK115+010為直線段,隧道縱坡坡度為12‰的下坡。隧道進口采用臺階式洞門,出口采用擋墻式洞門,邊、仰坡采用人字型漿砌片石骨架護坡,隧道內均采用曲墻復合式襯砌。隧道縱剖面示意圖如圖1所示。

          圖1 隧道縱剖面示意圖

          2.2 地質、氣候條件

          隧址區屬低中山剝蝕、溶蝕地貌。地形起伏較大,地面高程在1260~1390m之間,相對高差130m,隧道最大埋深100m。在DK113+760~+900段地表發育一溶蝕溝谷及溶蝕洼地,軸向長約180m,寬30~100m,深約10m,洼地內被墾為為旱地,另一溶蝕洼地,常年積水,水深2~15m,略呈橢圓形,軸向長約450m,寬40~160m。

          隧址區上覆第四系全新統坡洪積黏土、坡殘積黏土。下伏為斷層角礫、上第三系泥巖、炭質泥巖夾砂巖,三疊系中統個舊組下段白云巖質灰巖。

          線路位于區域性北西向斷裂石屏-建水斷裂帶之東端,該斷裂帶屬全新活動斷裂帶,其分支斷層-燕子洞斷層于DK114+180橫穿線路,與線路交角為47°。

          隧址區位于云南省的東南部,為亞熱帶季風氣候。冬無嚴寒,夏無酷暑,雨熱同季,干濕季節分明,夏季伴隨著云量、雨量的急劇增加,溫度相應降低,絕對最高氣溫出現在干季末(春季)。

          2.3 工程重難點

          由于隧址區地表溶溝、溶槽、洼地發育。地層中含白云質灰巖,且洞身段裂隙水受季節變動影響,這些都為巖溶的形成提供了必要的條件。根據地質勘察資料,曾在DK113+850處鉆孔揭示一溶洞,垂直深度為0.9m,內有黏土充填。根據區域資料,白云質灰巖地層內巖溶強烈發育,地下巖溶形態極為發育。

          3 超前地質預報技術

          本巖溶隧道綜合超前地質預報采用了TSP地震波地質超前預報法、紅外探水法以及超前鉆孔法;以DK113+780~+810段進行說明。

          (1)TSP地震波地質超前預報法

          ①現場觀測系統布置

          在隧道DK113+650的左邊墻和右邊墻位置分別布置一個地震波信息接收孔,孔徑均為50mm。在DK113+670~DK113+704段的右邊墻位置,按約1.5m的間距布置24個激發孔分別激發地震波,激發孔孔深1.3m,孔徑約40mm,孔向下傾斜約10º,每個激發孔裝填的藥量為66g。激發孔和接收孔基本保持在同一個高度上。

          ②結果分析

          DK113+780~DK113+787段:圍巖較破碎(Ⅲ級),溶蝕裂隙發育;

          DK113+787~DK113+810段:圍巖破碎(Ⅳ級),巖溶局部發育。

          (2)紅外探水法

          ①測點布設

          在掌子面取9個或9個以上均勻分布測點,采用紅外探水儀進行紅外探測;從掌子面向已開挖段每隔5m布置一個測點(左右邊墻以及拱部測點在同一斷面),分別測得初期支護段左邊墻、右邊墻與拱部巖體的輻射場強值。

          ②結果分析

          現場測得數據

          對大田山隧道DK113+780掌子面前方30米進行超前探水測得的場強具體數值如表1所示。

          表1

          由掌子面巖體上9個測點的紅外輻射場強數值可知其最大值為357μw/cm2,最小值為349μw/cm2,差值為8μw/cm2,小于允許的安全值10μw/cm2;可以看出:往掌子面方向,紅外輻射場強值曲線相對起伏不大,整體上呈直線型。

          根據上述1、2兩種判別方法,結合已揭示的圍巖情況,可以判定DK113+780~DK113+810段不存在含水構造。

          (3)超前探孔法

          ①鉆孔布設

          在掌子面DK117+780處,應用MK-5型鉆機進行超前鉆孔作業作業對前方30米進行探測,鉆孔總長124.1米,鉆孔參數、位置及深度等見表2。

          表2

          ②芯樣分析

          鉆孔DZK16-1:孔深31.1m,整段為灰巖,淺灰、灰白色,微晶結構,鈣質膠結,若風化,溶蝕中等發育,巖體自穩性好,終孔水量無變化,屬Ⅴ級次堅石。

          鉆孔DZK16-2:孔深31.0m,整段為灰巖,淺灰、灰白色,微晶結構,鈣質膠結,若風化,溶蝕中等發育,巖體自穩性好,終孔水量無變化,屬Ⅴ級次堅石。

          鉆孔DZK16-3:孔深31.4m,整段為灰巖,淺灰、灰白色,微晶結構,鈣質膠結,若風化,巖體自穩性好,溶蝕中等發育,在DK113+787~DK113+795段鉆機鉆進速度較快,既無卡鉆現象,無鉆芯試樣,推測此處巖溶十分發育,含有溶洞。

          鉆孔DZK16-4:孔深30.6m,整段為灰巖,淺灰、灰白色,微晶結構,鈣質膠結,若風化,巖體自穩性好,溶蝕中等發育,終孔水量無變化,屬Ⅴ級次堅石。

          (4)綜合分析

          根據上述三種探測方法綜合分析:DK113+780~+810整段為灰巖,淺灰、灰白色,微晶結構,鈣質膠結,若風化,巖體自穩性好,為Ⅲ級圍巖,溶蝕中等發育,斷面不含水,在DK113+787~DK113+795段靠近線路右側邊墻腳處含有一空溶洞,溶洞規模不大。

          (5)本隧道揭示巖溶發育特征

          1)1#溶洞

          位于DK113+670~+704段,縱向長34m,橫向最寬約29m,最高約28m,底部有厚0~15m碎石土、軟塑壯的黏土充填,開挖揭示溶洞空間較大,頂壁長滿石鐘乳,形狀各異;左低右高,中部及左側下部大面積充填碎石土、黏土;并在DK113+680線路左側至溶洞壁附近有積水現象,但水量較小,僅見溶洞頂壁有滲滴水現象,向DK113+680線路左側溶洞壁處的巖溶管道處排泄,巖溶管道半徑約0.6m。1#溶洞開挖揭示橫斷面圖如圖2所示。

          圖2 開挖揭示1#溶洞橫斷面圖

          2)2#溶洞

          位于DK113+787~+795段線路右側邊墻腳,縱向長8m,橫向寬4~5m,深10~15m。開挖揭示時未見有地下水流出。2#溶洞開挖揭示橫斷面圖見圖3。

          圖3 2#溶洞開挖揭示橫斷面圖

          將現場揭示情況與超前探測分析情況進行對照,基本相符,說明超前預報分析基本準確。

          4 巖溶隧道開挖支護技術

          4.1 超前支護技術

          本隧道巖溶地段填充體較少,但巖溶發育,為確保施工安全,采用超前小導管注漿進行預支護,小導管在洞外加工場加工。施工前先沿開挖周邊輪廓線按照設計間距準確布出孔位,采用YT-28型鑿巖機鉆孔,小導管采用風槍或游錘打入,漿液在現場拌制,采用液壓注漿泵壓注。注漿材料采用純水泥漿,水灰比為0.5:1~0.8:1,漿液先稀后濃,注漿參數根據現場試驗適當調整。

          巖溶地段超前小導管支護工藝流程圖見圖4。

          4.2 開挖方法

          巖溶地區開挖方法宜采用臺階法,在Ⅱ、Ⅲ級圍巖條件下,當溶洞僅穿過隧道底部一小部分斷面時,可采用全斷面一次開挖,當隧道只有一側遇到溶洞時,先開挖該側,待支護完后再開挖另一側。

          (1)1#溶洞

          根據超前探測情況,溶洞較大,且局部含水,對DK113+670~+710段采用上下臺階法開挖,采用微震光面爆破,嚴格控制裝藥量。開挖循環進尺控制在1~1.5米。開挖采用風鉆進行打眼,在每次施作鉆孔時,掌子面不同位置施作3個3.5~4m深鉆孔以進一步確定前方溶洞輪廓。

          (2)2#溶洞

          根據超前探測情況,溶洞位于隧道線路右側且溶洞規模不大,對DK113+670~+710段采用全斷面法開挖,采用微震光面爆破,嚴格控制裝藥量。開挖循環進尺控制在0.8~1.0米。在每次施作鉆孔時,掌子面不同位置施作3個3.5~4m深鉆孔以進一步確定前方溶洞輪廓。

          圖4 超前小導管注漿工藝流程圖

          4.3 初期支護

          巖溶地區隧道初期支護根據巖溶情況進行適當加強,采用打錨桿或施作小導管注漿及格柵鋼架等進行施工。由于1#溶洞較大,采用格柵鋼架進行加強支護;2#溶洞較小,且未影響支護輪廓,現場按照原設計采用初噴混凝土、錨桿支護。

          (1)1#溶洞初期支護

          隧道巖溶段開挖后,立即對鐘乳石發育的溶洞頂部噴C20混凝土進行封閉,混凝土厚10cm。

          在隧底施作50cm厚C15混凝土止漿板,然后施作Φ75鋼花管樁對隧底進行注漿加固。待施作完畢,達到設計強度后,對邊墻初支外側空腔采用M7.5漿砌片石進行,回填高度至鋼架B、C單元接頭處。回填前對基地雜物進行清除,在設立格柵鋼架斷面位置處畫出錨桿位置,拱部12根,每根長3m,邊墻14根,每根長3m,縱、環向間距分別為1m、0.8m。回填過程中將錨桿砌入漿砌片石中,并確保回填漿砌片石與巖壁緊貼密實,外壁盡量平整,擋墻外部預留足夠空間進行初期支護,防止侵限。

          回填完畢后,進行格柵鋼架的安裝及掛鋼筋網片,拱墻格柵鋼架1m/榀,鋼架腳架立在處理過的基底上,在格柵鋼架外側安裝鋼筋網片,鋼筋網片采用Ф8鋼筋洞外加工,網格間距25cm×25cm,由于拱部外側噴射混凝附著物較少,鋼筋網片進行加密采用安裝雙層鋼筋網片交錯安裝。

          鋼架、鋼筋網片安裝完畢進行噴射混凝土作業,噴射混凝土前在拱部安裝好吹砂預留管,并用塑料袋等編織物堵嚴,防止噴射混凝土堵住管口。

          (2)2#溶洞初期支護

          隧道開挖完后,對溶洞上部空間進行噴射C20混凝土封閉,厚度10cm。然后在該段線路右側邊墻空溶洞上方設I18型鋼網格架,嵌入基巖1m,網格間距1m×1m,其上鋪雙層鐵絲網,進行噴射混凝土作業,至設計厚度。

          5 結束語

          通過本巖溶隧道施工情況說明:采用地震波超前地質預報、紅外探水、超前探孔等綜合超前預報手段,成功的探測了隧道巖溶的發育情況;在此基礎上采取超前注漿支護、短進尺、初期支護加強等技術進行施工,并根據溶洞大小、規模及含水情況采取不同的施工技術,確保安全、優質、高效的通過此巖溶不良地段,是巖溶隧道施工中一種有效的、安全的方法;但還要進行進一步的探討,并在實踐中不斷研究,逐步完善和提高。

          參考文獻

          [1] 王華,楊軍生,王春雷. 地質雷達在隧道巖溶超前預報中的試驗研究. 路基工程,2007,1:101-103.

          [2] 李興春,王宏,李興高.紅外技術在開挖隧道巖溶探測和預報中的應用. 工礦自動化, 2008,2:70-71.

          [3] 郭 群. 大管棚超前支護技術在南山隧道巖溶處理施工中的應用. 隧道建設,2008,28(3):336-338.

          [4] 張朝強. 大山隧道巖溶治理淺談. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.

          篇4

          1、工程概況

          石礫屯隧道位于剝蝕低山丘陵區,地形起伏,沖溝發育,植被茂盛,以自然生長的柞木叢林為主。隧道位于曲線上,曲線半徑R=3900m,隧道內縱坡為單字坡,進口里程DK441+976,出口里程DK445+222,全長3246m,其中Ⅱ圍巖275m,Ⅲ級圍巖1231m,Ⅳ 級圍巖556m,Ⅴ級圍巖1184m,為雙線隧道,隧道內最大埋深約85m,最小埋深7.0m。

          隧道區地下水為基巖裂隙水,主要賦存于基巖裂隙及風化層中,埋深5.8~50.4m,一般季節性水位變化幅度2.0~3.0m。主要受大氣降水補給,以蒸發、自然下滲及人工開采方式排泄。

          DK443+415-DK443+600段埋深7m~11m,埋深較淺,均為Ⅴ級圍巖,巖體呈塊狀砌體結構,局部呈碎塊狀鑲嵌結構,節理裂隙發育, 施工震動極易出現地表下沉,甚至坍塌。另外此段地表覆蓋2-3m的粉質黏土,基本上就是地表的腐殖土。另外此段還有單獨的強風化泥巖段。

          2、開挖方法

          常見的開挖方法見下表:

          表2-1 修建隧道主要開挖方法

          施工方法 重要指標比較

          適用條件 沉降 工期 造價

          全斷面法 圍巖好 一般 最短 低

          正臺階法 圍巖較差 一般 短 低

          環形開挖

          留核心土法 圍巖差 一般 短 低

          單側壁導坑法 圍巖差 較大 較短 低

          中隔壁法

          (CD法) 圍巖差 較大 較短 偏高

          交叉中隔壁法

          (CRD法) 圍巖差 較小 長 高

          雙側壁導坑法 圍巖差 大 長 高

          2.1開挖方法的選擇

          淺埋隧道開挖方法的選擇,應以地質條件為主要依據,結合工期、隧道長度、斷面大小、施工隊的機械設備能力和施工技術水平等綜合因素考慮。同量,應盡量采用新技術、新工藝、新設備、以提高施工速度,保證施工質量,提高施工效率,改善勞動條件。還應考慮到圍巖條件發生變化時,開挖方法的適應性和變更的可能性。所選的開挖方法應能滿足工程要求,又能降低成本。

          結合石礫屯隧道圍巖的特點,綜合各種開挖方法的特點對比,在石礫屯隧道的施工過程中Ⅴ級圍巖淺埋部分采用分部開挖法中的中隔壁開挖方法,保證了隧道的總體施工工期和洞內的施工安全。

          2.2分部開挖法

          分部開挖法主要適用于圍巖較差的大斷面地下工程,尤其是限制地表下沉的淺埋段隧道施工,該法包括單側壁導坑法、雙側壁導坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)等多種形式。

          2.2.1中隔壁法(CD法)

          a.概述

          中隔壁法(CD法)是將隧道分為左右兩部分分別進行分部開挖,先分部開挖一側,并施作臨時中隔墻,當開挖一定距離后,再開挖另一側的隧道開挖方法。中隔壁法(CD法)主要適用于圍巖較差和不穩定巖體的地下工程施工。中隔壁法(CD法)以臺階法為基礎,將隧道整個斷面分成4~6個部分,將左右各分成2~3個臺階,每一部分開挖并支護后形成獨立的閉合單元。

          b.工藝流程

          采用中隔壁法施工時,每步的臺階長度都應控制,一般臺階長度為5~7m。為穩定工作面,中隔壁法一般與超前小導管預注漿等輔助施工措施配合使用。

          c.優缺點

          優點:

          (1)各部封閉成環的時間短,結構受力均勻,形變小;

          (2)由于施工時化大跨為小跨,步步封閉,因此,每部開挖擾動土層的范圍相對小得多,封閉時間短,結構很快就處于整體較好的受力狀態。同時,中隔墻也起到了增大結構剛度的作用,有效抑制了結構的變形。

          (3)該法適用于較差地層,如采用人工配合機械開挖的Ⅴ~Ⅵ級圍巖和淺埋、偏壓及洞口段工程。

          缺點:

          (1)由于地層軟弱,斷面較小,只能采用小型機械進行施工,且分塊太多,工序繁多。

          (2)臨時支撐的施作和拆除困難,成本較高。

          (3)有必要采用爆破時,必須控制藥量,避免損壞中隔墻。

          3、淺埋隧道開挖輔助工法

          淺埋隧道施工中,預先加固改良地層是一項必不可少的技術措施。地層預加固的主要目的是為開挖支護順利實施,即保證在一定時間段內開挖面的穩定,同時考慮減小地表沉降,降低施工對周圍環境的影響。這些地層預加固方法統稱為輔助工法,包括注漿法、超前小導管法、長管棚法。

          3.1注漿法

          注漿法是淺埋暗挖施工中使用最多的一種輔助工法,通常配合小導管、大管棚使用。液漿在土體中固結并在注漿壓力下擴散并擠密土體,起到加固地層、止水的作用。

          石礫屯隧道淺埋段埋深只有7~11m,圍巖破碎,地表無低洼積水,但處于山谷匯水沖溝的過水地帶,為了加固地層、防止沖溝內水流滲入隧道掌子面,施工中采用了地表注漿和徑向注漿的施工方法,有效地加固改良了地層,起到了止水加固的作用。

          地表注漿采用Φ50鋼管,鋼管采用梅花形布置,設置間距為0.75m。拱頂部分鋼管長度為距離隧道拱頂0.3~0.5m,兩側邊墻的位置要求設置3排注漿管,注漿管長度比仰拱底深0.5m。注漿漿液采用1:1的水泥凈漿。注漿壓力為0.5~1.0MPa。

          徑向注漿是在隧道初期支護完成后,采用Φ50鋼管垂直于線路中線環向打入初支背后圍巖,鋼管采用梅花形布置,孔口環向間距1.75m,縱向間距2.0m,注漿管長度1.0m,注漿漿液采用1:1水泥凈漿,注漿壓力為1~1.5Mpa。

          3.2超前小導管法

          超前小導管支護是軟弱地層淺埋暗挖施工時,優先采用的一種地層加固方法。通過超前小導管注漿,使地層得到固結改良,保證掌子面開挖時掌子面穩定,超前小導管與鋼架組合成預支護系統,控制軟弱圍巖變形量,阻止塌方發生。

          以石礫屯隧道Ⅴ級圍巖為例,淺埋段采用直徑60mm,長度7.5m,和直徑42mm,長度為3.5m雙層小導管,環向間距3根/100cm,以10°~15°的外插角打入帶孔小導管,導管尾部與拱架相接,并注漿。

          3.3長管棚法

          長管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周邊。管棚一般都要進行注漿,以獲得更好的地層加固效果。管棚一般在隧道圍巖穩定性差時施工,長度為15~45m,具體視圍巖情況而定。

          長管棚施工藝:加工制作架立管棚鋼拱架測設中線及水平檢查已挖斷面形狀安設架立管棚鋼架及導向管施工套拱砼鉆管棚管孔眼安裝管棚鋼管、注漿開挖斷面噴砼等施工初期支護。

          在石礫屯隧道淺埋段掌子面圍巖為炭質泥巖,解理發育,圍巖破碎,處于松散狀態,圍巖強度不夠,施工中易產生塌方。為保證施工安全,建設單位、設計單位、監理單位及施工單位共同進行勘查研究,決定在淺埋段圍巖破碎段施作60m長管棚,每次施作20m,接頭重疊2.0~3.0m,雖然影響了施工進度但保證施工安全。

          4、超前地質預報技術

          對山嶺隧道淺埋段進行超前地質預測預報,是防止隧道塌方,保證施工安全的關鍵措施。超前地質預報應分析預測預報地層巖性、地質構造、不良地質、地下水等情況,并應納入施工工序進行組織管理。

          超前地質預報的主要方法有地質調查法、鉆探法、物理勘控法。地質調查法包括地表補充地質調查和洞內地質素描等。鉆探法包括超前水平鉆和加長炮孔等。物理勘控法包括地質雷達法、HSP地震波法、地震波負視速度法、HSP水平聲波剖面法、陸地聲納法、紅外控測法等。石礫屯隧道超前地質預測預報是采用了掌子面地質素描、超前水平鉆和TSP地需波法進行地質預報。

          5監控量測技術

          監控量測作為信息化施工的重要組成部分,能夠及時了解圍巖、支護體系的受力和變形規律及周圍環境變化信息,掌握圍巖、支護結構及周圍環境的相互作用、安全和穩定狀況,有針對性地制定施工方案和應急措施,對施工過程進行有效控制和管理。通過監測數據還可以判斷施工方法、工藝措施是否合理,及時優化和調整施工方法,以及確定二次襯砌的合理施工時間,實現信息化施工。監控量測是在隧道施工過程中對圍巖、地表、支護結構的變形和穩定狀態,以及周邊環境動態進行經常性觀察和量測的工作。

          5.1監測項目

          根據淺埋暗挖法的施工特點,本著結構和圍巖共同作用的原則,確定施工監控項目,是指導施工、確保安全、防塌沉陷的重要依據。監測項目為:1.目測檢查有無明顯的開裂和變形;2.初期支護拱頂下沉量測;3.拱腳、邊墻處水平凈空收斂量測;4.洞頂地表下沉。

          表6-1 淺埋暗挖法施工監控量測項目(B為結構跨度)

          類別 量測項目 量測儀器及工具 測點布置 量測頻率

          施工監測項目 洞內外觀察 現場觀察、數碼相機 每一開挖環 開挖后進行

          地表沉降 水平儀、水準儀 每50m或 100m設一個斷面 1次/2d

          拱頂下沉 鋼尺、水準儀 每5~30m設一個斷面每斷面設1~3個測點 距開挖面<2B時,1~2次/d

          距開挖面<5B時,1次/d

          距開挖面>5B時,1次/周

          凈空變化 收斂計、全站儀 每5~100m設一個斷面,每斷面設2~3根基線 距開挖面<2B時,1~2次/d

          距開挖面<5B時,1次/2d

          距開挖面>5B時,1次/周

          5.1.1目測

          在施工過程中對開挖面附近圍巖的巖石性質、狀態進行目測,內容包括:

          a. .圍巖類型、分布特征及風化程度,褶皺、斷層、節理裂隙特征,破碎帶的寬度等;

          b.開挖工作面的圍巖穩定狀態;

          c.地下水分布、出露狀態,圍巖透水性、水量、水壓、泥砂含量等。

          對初期支護的穩定狀態進行目測,內容包括:

          a.錨桿有無松動、斷裂的現象;

          b.初噴混凝土表面是有無開裂或掉塊;

          c.鋼架有無變形扭曲現象;

          d.鋼架底腳附近巖體有無鼓起現象。

          洞外觀察應記錄地表開裂、地表塌陷、地表水滲漏等內容。

          5.1.2水平凈收斂、拱頂下沉

          a.淺埋暗挖隧道測試斷面一般沿隧道縱向間隔布設,測試斷面間距根據量測項目的要求而有所不同,一般每5~100m設一個斷面。

          b.水平凈空收斂和拱頂下沉一般布設在同一個斷面,且盡可能靠近開挖面,一般要求不超過2m。

          c.水平收斂測點是被測結構面上用沖擊鉆成孔,在孔中填塞水泥砂漿后插入收斂預埋件,待砂漿凝固后即可進行監測。

          d.拱頂下沉測點一般用直徑6mm的鋼筋彎成三角形,固定在待測結構面上。監測時用一把長度適宜的鋼卷尺,尺端連一個掛鉤,可以掛在測點上。

          結束語

          總之,淺埋暗挖法施工中必須堅持“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的“18字方針”。具體施工方法在本工程中的應用,既保證了施工安全,又保證了總體施工進度安排。針對淺埋隧道軟弱圍巖的施工方法我們還將做更進一步的研究和總結,以便在今后的施工中得到推廣。

          參考文獻

          鐵路隧道工程施工技術指南TZ204-2008

          鐵路隧道防排水施工技術指南TZ331-2009

          鐵路隧道工程施工安全技術規程TB10304-2009

          篇5

          聞家山隧道全長300m,設計為雙線客運專線電氣化鐵路隧道,本隧道區屬于低山丘陵地區,地形起伏較大,北陡南緩,植被發育,多為樹林、竹林和灌木叢,部分辟為農田。全隧道主要以Ⅳ、Ⅴ級圍巖為主,隧道進口段為淺埋明挖,圍巖條件比較差并且地下水豐富。隧道出口離村莊比較近施工干擾相對較大,施工道路、場地窄小隧道棄碴比較困難;隧道進口有37m明洞,隧道出口有15m明洞,進洞后為淺埋暗挖且存在偏壓。隧道位于R-8000的圓曲線上,隧道由進口向出口方向為上坡,坡度為10.1‰。

          二、進口段淺埋偏壓施工技術

          1.總體施工思路

          (1)地表加固,引排地表水,防止地表土體順坡溜塌,封閉地表裂隙

          (2)偏壓嚴重地帶采取反壓措施,較小偏壓

          (3)進行超前支護,控制超挖,防止掌子面坍塌

          (4)采取有效的開挖方式,加強初期支護及臨時支護,減少工序循環時間,使圍巖變形幅度可控,提高結構剛度和圍巖穩定性

          (5)進行拱頂沉降及凈空收斂觀測,及時掌握支護結構變形情況,指導后續施工

          2. 淺埋、偏壓施工技術方案

          (1)施工前現場水文地質情況調查

          施工前對隧道地區的地質、地貌及水文條件進行勘察,根據現場情況定制具體施工措施。

          從現場看,隧道進口進洞條件差,邊仰坡的坡度陡峭。進口洞口段處于淺埋偏壓嚴重,位于第四系殘積層內。進口段表層為含礫粉質黏土,硬塑,厚0~2.5m,下伏三疊系中統扁擔山組灰巖,強風化厚1~7.5m,下為弱風化,巖質較硬,裂隙發育,巖體破碎。地下水為基巖裂隙水,不發育。洞口淺埋段全長35m,埋深0~15m。因此,如何根據地形、圍巖地質的基本特性,確定合理、快捷的施工方法,順利穿過偏壓、淺埋、破碎段是本隧道施工的關鍵。

          (2)地表加固及地表水引排措施

          隧道橫向坡度陡,進洞左側弓腰處覆蓋層厚度小于3m,設置混凝土面板加固地表:

          隧道中線兩側18m范圍清楚地表雜物及植被,首先噴射一層4cmC25混凝土,后掛設雙層φ8鋼筋網,鋼筋網格間距20×20cm,并按照1.5×1.5m間距梅花形布置Φ22×4m的砂漿錨桿,要求鋼筋網與錨桿頭焊接牢固。最后復噴C25混凝土封閉地表,噴射混凝土總厚度不得小于15cm。對于局部凹陷處先用C20片石混凝土充填,后掛鋼筋網噴混凝土,使坡面大致平順,不積水。

          在洞口上方設置截水溝,將山體流水引至低洼處排放。

          (3)偏壓嚴重地帶采取反壓措施

          隧道進口左側設置偏壓外邊墻。偏壓外邊墻采用C25鋼筋混凝土。并設計C25鋼筋混凝土護拱。先進行明暗洞交界處坡面加固。采用Φ22mm采用錨桿。間距為150×150的梅花型號布置,。垂直坡面打入。并掛φ8雙層鋼筋網,間距20×20cm。并噴射15cm厚的C25混凝土。偏壓外邊墻基坑開挖,盡量減少大面積刷坡開挖,采用沿隧道中線方向,放臺階開挖。外邊墻基坑采用放臺階法開挖。

          (4)超前支護

          進口淺埋偏壓段為Ⅴ級強風化圍巖,圍巖自穩能力差,為加強圍巖的自穩能力,每次掘進對前面洞身輪廓線外的圍巖采取雙層超前小導管預支護,注漿加固拱圈圍巖,形成小導管剛性骨架和加固圍巖圈共同作用的受力體系,確保后續掘進施工安全。小導管為φ50mm,壁厚5mm,L=5m,前端尖錐狀,尾部焊φ6mm加勁箍,管壁四周按15cm間距梅花形鉆設φ8mm1~3°、5~10°,環向間距30cm,并相互平行插入拱部圍巖,縱向3m施作一環,搭接2m。按配合比拌制水泥砂漿;水泥:水=1:1,注漿壓力0.5~1Mpa。施工中采用注漿壓力和最終注漿量雙重標準控制,施工效果更好。

          (5)監控量測

          監控量測是淺埋偏壓隧道施工的重要手段,是指導施工方案中的支護參數、施工工藝及各工序的作業時間的重要方法。本隧道出口段進行了地表下沉、拱頂沉降和周邊收斂的監控量測。從量測結果可以知道地表下沉量最大20mm,拱頂下沉最大值為2mm,周邊收斂最大值2.1mm。變形基本穩定,施工方案基本合理,初期支護、地表加固及時有效。

          本隧道隧道在淺埋、偏壓段的施工過程中從洞外和洞內兩個方面入手,首先考慮地表加固提高圍巖的自穩性,封閉地表切斷地表水向洞內滲透,保證了隧道開挖過后山體的穩定,沒有出現邊坡坍塌、留塌、下陷等問題。洞內開挖后通過超前雙層小導管預注漿及時對圍巖補充注漿加固,約束了圍巖的收斂變形速度,進一步提高圍巖自穩能力,減弱了圍巖對隧道結構的偏壓荷載。增大了洞內施工的安全系數。初期支護完成后通過沉降量測和邊墻收斂量測數據分析,圍巖的變形符合回歸特性曲線。實踐證明以上施工方法在淺埋偏壓又圍巖地質條件較差的隧道施工中效果良好。

          篇6

          一、工程概況

          某隧道全長648m,該隧道屬于典型的淺埋偏壓隧道,且圍巖松散,溶槽、裂隙發育,充填大量的碎石土和黃粘土,地質條件較差,對開挖帶來很大的安全隱患,極易出現塌方甚至冒頂事故。為保證施工質量、安全以及運營的安全,我們在淺埋偏壓地段施工時采取必要的加固措施。一是在外側增設應力擋墻,以抵抗山體的側壓力,擋墻采用C 25片石混凝土,與圍巖之間填充C25片石混凝土同步澆筑。二是增加拱部Φ108管棚長度,由設計15 m改為36 m,以便更好地控制隧道初期支護變形和下沉,可以有效的控制開挖和支護施工質量以及后期運營安全。三是對型鋼拱架拱腳采用鎖腳導管代替鎖腳錨桿。四是由于山體土較松散破碎,對地表進行預注漿加固處理,使隧道四周形成膠結。五是加強監控量測工作,隨時掌握圍巖變形情況,及時指導現場施工。本文著重介紹地表預注漿、大管棚施工及鎖腳導管的施工方法。

          二、淺埋、偏壓段施工方案

          1.地表注漿加固施工工藝

          根據變更后的施工方案,首先進行外側的應力擋墻施工,然后進行淺埋段的地表注漿加固。注漿法是利用壓力將能固化的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙中,使巖土的物理力學性能得以改善的方法。對該段進行地表預注漿的主要起到提高圍巖強度、降低圍巖的透水性能,改善隧道的成拱的作用。

          1.1地表注漿施工工藝流程

          清理地表測量定位、地面標高鉆機就位鉆孔注漿管安裝施作止漿盤鋼管注漿封管

          1.2漿液配制

          注漿材料采用水泥單漿液和水泥、水玻璃雙漿液兩種。對周邊孔采用水泥、水玻璃雙漿液,對內部孔采用水泥單漿液。當吸漿量較大或者地下水較豐富時,內外部均采用水泥、水玻璃漿液。水玻璃模數為2.9,波美度為40,施工時用水稀釋成波美度為35。施工時加入3%的緩凝劑。

          為了選擇最佳的漿液配合比,試驗人員做了幾組對比試驗,對其凝結時間及強度進行了對比,根據試驗結果及施工設備情況,選用的單槳液水灰比為0.8∶1,雙漿液水灰比為0.8∶1,水玻璃占水泥質量的17%。注漿壓力是給予漿液在巖土層中滲透、擴散、壓實的能量,其大小決定著注漿效果的好壞。根據圍巖情況,注漿初壓取0.5MPa~1MPa,終壓取2.0MPa~2.5MPa,在補注時壓力調高的3.0MPa~3.5MPa。

          1.3鉆孔

          ⑴首先進行地表土及腐殖土的清理,并初噴一層混凝土。

          ⑵安設鉆機,鉆機就位后進行樁位復測,確保在設計位置進行鉆孔。

          ⑶加工和安裝注漿管。注漿管采用Φ45×3.5 mm的無縫鋼管,并在無縫鋼管上布置壓漿孔。現場拼裝時應防止斷管,安裝時要保證壓漿管順直。

          ⑷施工止漿盤。將鋼筋網片進行現場連接,并于注漿管焊接在一起,保證鋼筋網片的整體性,從而保證噴射混凝土的整體性。然后施工15cm的C25噴射混凝土,封閉山體表層,為保證地表的排水通暢,噴射混凝土應保持與原始地形一致。

          ⑸注漿。注漿時應從外向內,從低處向高處注漿。首先對外部進行注漿起到圍、堵、截的作用,然后對內部進行注漿,起到填、壓、擠的作用。注漿量確定采用現場試驗的方法,對具代表性的鉆孔進行注水試驗,分析巖土層的孔隙率和滲透系數,從而確定注漿量的大小。

          ⑹質量檢測。第一輪注漿結束后,進行現場取芯抽檢。對注漿效果不理想處進行高壓補注。

          2.大管棚施工工藝

          2.1施工工藝流程

          測量放線導向墻施工鉆機就位鉆孔清孔安裝花鋼管注漿封口

          2.2施工工序及控制要點

          ⑴導向墻施工

          為確保大管棚施工的精度,使鉆頭、鉆桿鉆進時始終保持同一鉆進角度、方向,在隧道洞門口澆筑管棚施工混凝土導向墻,導向墻在洞身外廓線以外施作,采用現澆C30模注混凝土,厚度為100cm。導向墻內埋設2榀I18工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚導向管焊成整體。

          ⑵導向鋼管制作

          采用Φ140壁厚5mm的鋼管作為管棚的導向管,導向管應根據管棚坐標,焊接定位在導向墻內的型鋼拱架上,焊接前對每一根導向管的位置進行測量定位,考慮鉆機沉落或其他因素產生的誤差,取調整誤差10,導向管調整3.5 cm,防止管棚下垂而侵入隧道來挖輪廓線內。

          ⑶鋼花管制作

          為了使漿液充分滲入地層,使得隧道拱部圍巖形成加固層,管棚由無縫鋼管上鉆注漿孔制成,孔徑10mm~16mm,孔間距188mm,呈梅花形布置,尾部留不鉆孔的止漿段150cm。

          ⑷鉆機就位

          ①鉆機平臺,鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設,搭設平臺應一次性搭好,鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行,可縮短移動鉆機與搭設平臺時間,便于鉆機定位。

          平臺支撐要落在堅固的基礎上,連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。

          ②鉆機定位,鉆機選用地質鉆機,鉆機要求與已設定好的導向管方向平行,必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法,反復調整,確保鉆機鉆桿軸線與導向管軸線相吻合。

          ⑸鉆孔

          ①為便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用Φ127mm。②鉆孔應采取各一鉆一的方式,巖質較好的可以一次成孔;鉆進時產生坍孔、卡鉆,需補注漿后再鉆進。③鉆機開鉆時,可低速低壓,保持鉆桿順直,鉆進過程中一般保持低壓慢進,中等轉速,防止轉速過快造成鉆孔傾斜。④鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置,并根據鉆機鉆進的情況及時判斷成孔質量,并及時處理鉆進過程中出現的事故。⑤鉆進過程中確保動力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。⑥認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。⑦若遇孔內涌水涌泥,應立即停鉆,注漿封孔。

          ⑹清孔驗孔

          ①用地質巖芯鉆桿配合鉆頭(Φ127mm)進行來回掃孔,清除浮渣至孔底,確保孔徑、孔深符合要求,防止堵孔。②用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。③用經緯儀、測斜儀等檢測孔深,傾角,外插角,各項的允許偏差如表1。

          表1允許偏差

          ⑺安裝管棚鋼管

          清孔后應及時下管,防止塌孔。

          ①鋼管在專用的管床上加工好絲扣,鋼管四周鉆Φ10mm~Φ16mm注漿孔;管頭焊成圓錐形,便于入孔。②管棚頂進采用大孔引導和管棚機鉆進相結合的工藝,即先鉆大于管棚直徑的引導孔(Φ127mm),然后可用10 t以上卷揚機配合滑輪組反壓頂進;也可利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。③接長鋼管滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。可采用5m及6m鋼管交替盯緊。鋼管的連接可采用焊管連接法或絲扣套管連接法。

          ⑻清孔

          篇7

          1地鐵隧道施工分析

          對地鐵工程來講,需要面對地下施工環境,并且還要避免對已存工程造成影響,必須要提前對施工環境進行全面勘察,確定地質地形特征外,還要判斷已存的各項工程,編制科學可行的施工方案,作為隧道施工的依據,最大程度上來避免各類問題的發生。就地鐵隧道工程施工現狀來看,滲漏為比較常見的質量問題,尤其是鋼筋支撐頭預埋件周圍部位,難以保證混凝土澆筑質量,密實度不達標,再加上預埋件出現銹蝕以及受振動松脫等原因,混凝土產生裂縫,最終出現滲漏問題[1]。并且,基于地鐵工程運行環境的特征進行分析,在施工后受地下水、雨水滲透等因素影響,也會造成地鐵滲漏,在進行隧道施工時,必須要重點做好主體結構裂縫、施工縫的重視,減少各類原因產生的滲漏問題。通過總結以往施工經驗,確定施工技術要點,有針對性的采取措施進行控制,爭取從根本上來提高工程施工質量。

          2地鐵隧道施工要求

          地鐵隧道工程均需要穿越城市繁華區域,面對繁多的地面工程以及地下管線項目,必須要對工程施工方案進行科學編制。尤其是新建隧道與既有路線比較近時,需要處理好新建隧道與既有工程結構之間的位置關系,重點分析可能會對既有結構產生的影響,并根據既有工程功能性與重要性,選擇合適的施工技術與工藝[2]。

          3地鐵隧道施工技術要點

          3.1錨桿施工

          在針對連拱隧道段施工時,首先需要做好錨桿施工管理,確定各細節可以安全按照專業標準進行。其中,對拉錨桿施工,一般應選擇直徑為22mm的鋼筋藥卷錨桿,長度控制在0.8~2.0m之間,以0.6m×0.5m的間距設置施工。而加強錨桿則應選擇直徑為25mm、長3.0m的中空注漿錨桿,并以0.6m×0.8m的間距設置在中墻邊墻與兩側仰拱位置[3]。

          3.2主體注漿

          就地鐵隧道主體結構來講,受力最為薄弱的部分為中墻巖體,厚度比較小,更容易因外力作用出現質量問題。例如隧道開挖、爆破等環節會造成圍巖松動,降低結構穩定性與安全性,承載力不足出現問題的可能性增大。因此在針對此部分施工時,需要對中墻仰拱出、墻以及拱頂部分進行注漿加固,提高結構對外力作用的承載能力。要求注漿作業前,需要預先埋設直徑為42mm的鋼管,然后選擇1:1的水泥以及參數為30~45Be的水玻璃混合組成的雙液漿注漿,并控制注漿壓力為0.2~1.0MPa之間。

          3.3爆破施工

          爆破作業為地鐵隧道施工的控制要點,尤其是需要穿越建筑密集地區的部分,要保證爆破作業的規范性,以免因設計和控制不當而對已存工程造成損壞。應在預留光面層爆破前,精確計算可產生作用的范圍,并盡量選擇應用微差微震爆破技術,將對周邊環境的影響降到最低。其中,在遇到Ⅲ級或Ⅳ級的地層圍巖時,應選擇速乳化低震炸藥作業,控制循環進尺在0.6~0.8m左右,設置的炮眼則應至少保持0.4m的差距,嚴格按照計算結果來裝設炸藥,提高光面層爆破質量。另外,應選擇不對稱系統進行作業控制,利用非電毫秒雷管進行多段位起爆。并且,對于中墻開挖位置可以分為兩次施工,先在光面層預留1m,然后在與中墻距離較遠側布置掏槽眼,根據計算結果確定預留光面層空眼數量,控制好藥量,最后在此光面層二次爆破。在二次爆破時,可以更大程度上來削弱爆破帶來的振動,對中墻起到了良好的保護作用,同時也為后續施工作業的順利進行打好基礎。

          3.4結構支護

          為提高隧道結構支護施工效果,可以選擇應用ANSYS有限元軟件進行模擬分析,通過采取輔助支承的方法,來對小斷面隧道進行可靠加固,以免爆破對隧道結構帶來振動與沖擊產生的偏壓。或者是巖層開挖時,以免釋放負荷產生偏壓。常見的支護材料為120型鋼,在兩端格柵位置預埋鋼板,然后將120型鋼與鋼板進行有效焊接,最后利用高強螺栓進行加固。其中,支撐結構的布置,要合理控制間距,一般可設置為0.6m,且要將支撐設置到雙連拱隧道兩端1.2m位置。面對不同的現場環境,可以靈活的支撐設置方案進行調整,在提高支撐穩定性的同時,控制好作業難度。

          4結束語

          面對地鐵隧道工程施工作業進行分析,需要基于其施工環境特征以及作業要求,總結以往經驗,確定常見的各類問題,從專業角度出發,明確工程施工要求與目的,采取措施對每個施工環節進行有效控制,減少各類質量問題的發生,尤其是要避免對已存工程的干擾,爭取通過細節控制提高工程施工綜合效果。

          參考文獻

          [1]彭丹.新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術研究[J].中國高新技術企業,2017(12):177~178.

          篇8

          一、前言

          公路隧道施工不同于一般路橋施工,在完成洞口施工后,既進入了隧道施工循環式的作業方式――類似工廠化施工,但又不同于工廠化施工,區別是在洞身圍巖發生變化時要及時拿出相應的施工處理方案,防止作業面支護變差和使二襯結構厚度受變化的影響。因此,必須加強對隧道施工技術的研究和完善。

          二、公路隧道施工準備和施工技術方案

          1,施工量測

          開工前,按圖紙提供的平曲線要素表及控制點成果表,計算路線點位坐標;根據給定的進出口控制點進行施工放線加密控制樁布設,對加密控制樁進行控制測量,以確保施工放線方便,準確。復測范圍應在洞門外50米至仰坡頂(或進洞面)外50米。沿隧道測設線作縱斷面測量并繪制縱斷面圖,每3米測一橫斷面,并繪制斷面圖,縱橫斷面上要準確標明隧道位置。施工放線在洞內根據施工進度進行支導線控制樁加密,每次加密一個支導線控制樁都要請監理測量檢查,確認點位誤差在規范允許范圍內后,再進行洞內施工放線,在施工放線過程中要經常對放線部位進行核查,對洞內施工部位采用坐標法放線,做好測量記錄,及時完善測量資料,按要求做好洞內沉降變形觀測。

          2,施工方案

          根據總體施工組織設計結合本項目的具體情況、工期要求、施工隊伍、機械設備、 施工中的現場監控量測等因素,正確選定施工方案,制訂施工順序,編制實施性施工組 織設計。編制的施工組織設計,應包括施工方法、場地布置、進度計劃、工程數量等主要措施內容。 實施性施工組織設計應報監理工程師及相關部門,按照程序批準后實施。在實施過程中應根據客觀條件、生產資源配置變化情況及時調整施工組織設計,并呈送監理工程師批準!實行動態管理。 對于長大隧道、地質復雜的隧道,承包人應當組織專家編制、論證、審查專項施工方案,并附安全驗算結果,經承包人技術負責人、監理工程師審查同意簽字后實施,由專職安全生產管理人員進行現場監督。

          3,施工供電、供風、供水、排水

          3.1、施工供電。

          隧道施工過程中可利用附近的地方電網在隧道進出口安裝315kVA安的變壓器進行供電,并備有220kw功率的發電機組用于備用。動力設備使用三相380v,照明用電使用220v,為保證安全,線路中要安裝具有漏電保護功能的開關。線路架設及各種電器安裝要符合國家相關施工技術規范的要求。

          3.2、施工的防塵和通風。

          如果洞內需要爆破掘進,那么就必須采取濕式鑿巖的施工方法,為最大限度的降低粉塵濃度,爆破后必須進行灑水。壓入式應是施工中通風環節采取的方式,應使用三臺軸流風機向左洞、右洞以及中導洞分別送風,開挖面與送風口的距離應小于15m。

          3.3、施工的用水。

          應先在距離隧道拱頂超過30m處修建一座高山水池,水源一是從電站的水渠中抽水到山頂的蓄水池處,之后再用管道運輸至水的進口處,這些水可用于施工用水以及施工人員的生活用水;另一水源則應在隧道出口右側的山腳處挖一個集水池,將山泉水輸送到山頂的蓄水池處,之后再使用管道將水運輸到出口處,這部分水主要用于施工生活用水。

          3.4、施工的排水。

          施工的排水主要指的是排出施工中的廢水以及可能會涌入隧道的地下水。一般情況下隧道的上坡是指從出口到進口為1.54%處,進口的施工一般為反坡施工,所以進口處的施工排水應采用在開挖地段挖集水坑的方式,用抽水機就可以將水排除了。

          三、公路隧道施工階段的技術處理

          1,隧道開挖

          大洞隧道左線出口洞口VI 類圍巖施工中,隧道拱頂下沉大,地表出現不同程度的下沉及開裂現象,拱腳局部有開裂的現象。通過對左線施工情況及右線地質資料的分析,洞口段隧道位于堆積土中,隧道斜穿溝心,且土層松軟、松散、含水,地基承載力低。同時隧道埋深淺,極難形成自拱度,靠圍巖自身無法控制圍巖變形,必須采取支撐措施,而基礎承載力是主動支撐有效的前提和保證,超前探明地質情況,并進行基礎處理就非常必要。

          2,初期支護施工

          初期支護由系統錨桿、鋼筋網、噴射砼、鋼拱架組成,導坑支護與洞身初期支護一起施工。現場制作1:1胎模平臺一套,并放設1:1鋼模試拼大樣。截割下料,將切割好的型鋼放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加熱達到一定深度后,均速起動胎模千斤頂,將型鋼壓制成型。在連接單元的一端焊上A3鋼板,與預埋在中隔墻的鋼板雙面焊接,各單元之間的連接采用U型鋼之間一定長度的搭接并用連接件壓緊,將加工好的各單元構件放在大樣臺上試拼,輪廓誤差不大于3cm。用經緯儀和水準儀準確量測型鋼拱架,在隧道法線方向的位置與高程,用紅油漆準確標注拱頂、拱腳和邊墻等控制點位置,設置足夠的定位錨桿。安裝錨桿后噴3厚鋼纖維砼,安設拱架,單元間按設計連接,并與定位錨桿鎖腳錨桿焊接在一起,鋼架與噴層之間空隙,用騎馬墊塞緊。鋼架間縱向用ф25鋼筋焊接,連接鋼筋環向間距1,0m,鋼架間距LS2-1段50,LS2段80。為加強拱腳,在鋼拱架腳加設兩根長3,5m的鎖腳錨桿。

          3,洞身開挖

          按照隧道設計的結構以及施工現場的地質情況,一般施工作業都是采用導洞先行的方式的,中導洞掘進45m左右時開始澆注中墻。只有中墻的混凝土強度大于70%時才可以進左洞,右洞的掌子面落后左洞10m控制。在圍巖變形已經趨于穩定后再施工作業左右洞二次模筑襯砌,如果初期的支護強度不足或是圍巖的變形過大,那么不但要加大初期支護的強度,同時還要修改二次襯砌設計的參數。左右洞的二次襯砌與掌子面之間的間距的控制范圍應為25-35m。

          4,二次襯砌

          開挖中隔墻基礎,綁扎在鋼筋房內彎制成型的隔墻鋼筋,預理左、右洞鋼支撐接頭鋼板。立模、模板采用特制大塊鋼模,每次立模長度為9m,模板規格與正洞臺車和模板一致,加工兩節段模板。采用外拉內頂辦法加固模板,用泵送砼一次澆注每段隔墻,對頂部與中導洞臨時支護相接觸處要充塞密實。砼中摻加早強劑,當強度達到2,5Mpa后可以拆模,拆模后立即養護。左、右洞二次模注襯砌二次襯砌施工在圍巖變形基本穩定后進行。初期支護經處理至表面無明顯的滲水、漏水無突出的錨桿頭、鋼筋頭及表面平整后,再鋪設環向排水盲溝、縱向排水管、橫向排水管等。綁扎鋼筋房中加工成型的鋼筋,預埋設計的各種孔、管、線、件。臺車就位,復核中線及標高,使二次襯砌內輪廓符合設計要求,泵送砼一次完成一節段砼的灌注。搗固采用插入式搗固器振搗。 砼中摻入水泥重量6%的FS防水劑,砼具備早強、緩凝、高流態(坍落度一般為15cm左右)性能。強度達到設計的2,5MPa后,即可拆模,并灑水養護不得小于14天。砼于隧道出口附近設50m3/h拌合樓拌合,砼水平運輸采用砼輸送泵運到隧道出口進行澆注。在隧道頂拱部位設置砼溜槽下料,以防止骨料分離。

          四、結束語

          公路隧道作為高速公路建設中重要組成部分,是關乎我國經濟發展的重要因素。那么如何在施工中科學合理的應用施工技術來確保工程質量至關重要。因為目前,在具體的隧道施工過程中仍然存在由施工技術等問題引起的塌陷、滲漏水等質量問題。另外,隧道是處于復雜地質條件下的建筑工程,加強公路隧道在施工技術方面的創新與提升就顯得非常重要,也在很大程度上嚴重影響著公路隧道的施工質量。

          參考文獻

          篇9

          斷層及破碎帶隧道施工有其自身的特點,此類地區一般含水量非常大,并且施工的安全度無法保證,具有一定的施工風險,在施工的過程中,其利用的技術是否科學合理決定了施工的質量和施工人員的安全,因此,做好施工現場的調查工作,運用科學的技術進行施工尤各重要。下面進行具體的分析。

          1 斷層及破碎帶隧道施工技術的選擇

          1.1 斷層及破碎帶寬度較小時的隧道施工技術

          在進行斷層及破碎帶隧道施工的過程中,當斷層面以及破碎帶寬度較小的時候一般說明該地區的巖石塊比較大,并且巖石較為完整和堅硬,對于這樣地區的隧道施工,一般選擇一種施工方法施工即可,并且要避免多次更換施工技術。比如可以縮短每循環的開挖進尺,加快進行掛設鋼筋網、設立鋼拱架并立即噴射混凝土,利用常規的初期支護技術做好支護施工,然后開始執行后續工序相應的操作。對斷層段還可以采用加厚混凝土的方式進行加固等等[1]。總之,在針對于斷層及破碎帶寬度較小的隧道施工的過程中,通過確定一種施工技術,然后有計劃有步驟的實施,就能夠最大程度的確保施工的質量和安全,能夠有效的避免施工人員的安全。

          1.2 斷層及破碎帶為一般寬度時的隧道施工技術

          當斷層及破碎帶為一般寬度的時候,相比于寬度較小的斷層及破碎帶來說,其施工的難度相對增大,并且應用的施工技術也相對來說要復雜的多,主要是由于這類斷層及破碎帶的巖石也相對來說較為破碎,施工的時候應該對這種情況進行充分的調查和了解,并且制定相應的施工方案,選擇施工技術,然后再進行施工,這樣才能夠確保施工的效果[2]。針對于一般寬度的斷層及破碎帶進行施工的時候,需要做好初期的防護工作,運用科學的防護技術做好施工的安全工作,并且可以采用加密徑向錨桿、加密超前錨桿、噴射加厚混凝土、鋼筋網和柵格架的方式進行加固,可以通過超前小導管向隧道頂端拱部注入混凝土漿,做到對巖體的加固和超前支護。

          1.3 斷層及破碎帶地表時的隧道施工技術

          斷層及破碎帶地表的時候,其主要的施工原則為防好地表水,做好隧道外預加固。通過相應的淺埋暗挖技術實現對水害的防治。由于斷層及破碎帶地表,當遇見多雨的季節,容易遭受到淹沒,甚至是塌毀,造成隧道無法正常通行,甚至是出現人員的傷亡[3]。因此,在實際的施工中,需要運用相應的淺埋施工技術,做好淺埋的施工工作,該技術的主要施工包括地表錨桿、地表注漿加固、地表排水槽等,通過控制地面砂漿錨桿的直徑、分布形態和桿間距離,要確保錨桿對周圍地面的加固,這樣才能夠真正的做好水害的防治施工,確保隧道的施工質量,有助于實現隧道竣工后的良好使用。

          1.4 斷層及破碎帶寬度較大時的隧道施工技術

          斷層及破碎帶寬度較大的隧道施工難度最大,應用的施工技術也最為復雜,在實際的使用中,施工人員選擇的施工技術不能單一,應該運用多種施工技術共同施工,但是前提條件是需要與施工的情況相結合。由于當斷層及破隧道寬度較大的時候,這樣的巖體非常的破碎和松散,在施工的過程中,應該搭設管棚,采用注漿管棚和鋼架超前支護半斷面的方向進行開挖。在寬度較大的區域應該在管棚支護下先挖掘上半斷面,當徑向錨桿、鋼筋網、鋼拱架及噴射混凝土等初期支護結構初具支護功能后,再進行管棚支護下部的挖掘。

          在針對于斷層及破碎帶寬度較大情況下的隧道施工的過程中,相關的施工人員還需要在施工的過程了解實際的施工情況,并及時及項目技術人員反饋。如果在施工中出現如選擇的施工技術不合理,施工質量不達標,無法到達施工技術要求等問題時,需要及時聯系設計單位商量施工措施,及時的解決施工中的問題,避免由于盲目的施工造成施工安全隱患的存在,嚴重的影響到隧道的施工質量和隧道日后的良好應用[4]。

          2 斷層及破碎帶隧道施工的工藝流程及施工技術要點

          在進行斷層及破碎帶隧道施工的過程中,相關的施工人員需要全面了解隧道施工的工藝及其施工技術要點,實現對斷層及破碎帶隧道的施工控制,下面針對于具體的施工工藝及施工技術要點進行分析。

          2.1 斷層及破碎帶隧道施工的工藝流程

          斷層及破碎帶隧道的施工流程與一般性隧道施工流程要復雜,并且對其技術要求也更為的嚴格,在實際的施工過程中,施工人員需要嚴格的按照施工工藝流程進行施工,其施工流程大致為如下:

          通過以上施工流程進行施工,能夠實現良好的施工效果。

          2.2斷層及破碎帶隧道施工技術要點

          在應用斷層及破碎帶隧道施工技術的過程中,還需要充分的了解其施工技術的要點。本文主要探討了3種施工技術的要點[5]。一,超前錨桿技術要點。超前錨桿技術是斷層及破碎帶隧道施工中的一項非常關鍵的技術,在應用該技術進行施工的過程中,施工人員需要注意控制好錨桿的位置以及方向,只有確保錨桿的位置和方向正確,才能夠確保施工質量。另外,還需要注意的一點就是在進行早強藥包的應用過程中,如果出現著結塊的現象,堅決不能應用,以免影響到施工質量[6]。二,超前小導管注漿技術。在應用該技術的時候,需要注意在鉆孔之后,要將鉆孔吹洗干凈,并且小導管應對中插入。另外,在進行漿液配合的過程中,其配合比要嚴格按照相關的要求執行,確保隧道施工的順利進行。三,大管棚超前支護技術。控制好管棚的角度,接口及注漿,能較大的減少斷層段隧道施工過程中的安全隱患。

          結束語

          斷層及破碎帶隧道施工技術包含的種類非常大,在實際的應用過程中,隧道施工人員不能盲目的根據自身的經驗選擇施工技術,應該對施現場的自然環境、社會環境以及人文環境等進行充分的調查,根據調查的結果選擇施工技術,這樣才能夠保證選擇的施工技術與施工現場的實際情況相符合,進而實現良好的施工效果,提高斷層及破碎帶隧道施工的質量。

          參考文獻:

          [1] 楊金虎, 張凱,施春暉,陳禮兵.慈母山隧道穿越斷層破碎帶開挖支護技術分析[J]. 地下空間與工程學報. 2011(02).

          [2] 劉天亮,陳汝先,劉建達, 許海標,尹俊濤,張曉煒,王場.隧道在斷層破碎帶現場量測設計與分析方案[J]. 山西交通科技. 2012(02).

          [3] 趙存明,沈斐敏,張燕青,吳存興.公路施工隧道含水斷層破碎帶的探測[J]. 西部探礦工程. 2011(03).

          篇10

          Keywords: tunnel construction; technology management; role

          中圖分類號:U455

          隧道工程施工條件復雜,工期、質量、安全要求嚴,成本控制難,競爭激烈,施工風險高。隧道施工面臨的可變因素較多,工程項目管理難度較大。施工技術管理作為工程項目施工管理的核心工作之一,對工程項目的施工安全管理、質量控制、進度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用,因此發展隧道工程施工技術,加強隧道施工技術管理勢在必行。

          1 隧道施工技術管理在項目管理中的作用

          隧道施工流水線作業,各工序依次展開。在隧道施工過程中施工技術管理的好可以起促進作用,反之則起制約作用,特別是隧道施工技術管理是否到位將直接影響到隧道的安全質量,并可能造成群死群傷的重大安全事故。

          1.1 加強隧道施工技術管理是確保隧道施工安全的有效途徑

          在施工方案制定及技術交底實施過程中,必須充分考慮每道工序潛在的危害,明確危險源,采取有效的預防措施,并制定詳細的應急預案。由于設計勘察手段有限,隧道施工中面臨的可變因素較多,隧道施工中常面臨涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隱患。在施工過程中必須充分利用綜合超前地質預報手段,以探測隧道前方地質條件并指導施工,合理規避災害風險。

          1.2 加強隧道施工技術管理是實現施工項目管理質量控制的根本保證

          “安全是天,質量是命”這是不可否認的真理,但在一定程度上來說,確保施工質量是保證施工安全的重要前提,特別是規范的初期支護施工是規避隧道塌方的重要保證。實現施工質量控制要做到:施工工藝要可靠、現場實施要到位、試驗檢驗要及時。隧道施工隱蔽工程較多,如果事后發現問題整改困難,并且依靠雷達檢測、聲波檢測等先進的檢測手段,即使施工完畢也能對隧道實體一覽無余。因此,施工中必須加強過程控制,并進行必要的檢驗監測,只有上一工序合格了才能進行下一工序的施工。

          1.3 加強隧道施工技術管理是實施施工項目管理成本控制的重要手段

          施工項目成本控制是指項目在施工過程中對影響施工項目成本的各種因素加強管理,并采取各種有效措施,將施工中實際發生的各種消耗和支出嚴格控制在計劃成本范圍內,消除施工中的損失和浪費現象。施工技術方案的好壞直接影響項目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科學,可以大大地節省勞動力和降低損耗;在隧道施工過程中,項目部應該在滿足現場要求和保證工程質量的前提下,聯系項目的主觀條件、自身的技術水平和成熟的施工工藝,對設計圖紙進行認真會審,并提出積極的修改意見,在取得建設單位和設計單位同意后對施工圖紙進行某些修改。

          2 如何做好隧道技術管理工作

          技術管理工作是運用管理的職能與科學的方法,去促進技術工作的開展,也是實現隧道施工“預支護,短開挖,少擾動、強支護、早封閉,實回填,嚴治水,勤量測”的基本保障。要做好施工技術管理,就要清楚目前施工技術管理中存在的主要問題及解決措施。

          2.1 隧道施工要有推行精細化管理的決心

          目前很多隧道施工還不能體現精細化管理的水平,存在粗放型的特點。施工技術交底、作業指導書不夠詳細,沒有真正發揮指導作用;施工組織設計(方案)與實施存在“兩張皮”現象;施工過程控制只停留在紙面上或口頭上,而無人真正認真的去監督落實;隧道的超前地質預報和監控量測頻率不夠,或者不做,甚者存在大量編制虛假資料的現象。故目前很多的隧道施工質量、安全及進度的好壞取決于施工隊的經驗,不是體現在項目施工技術管理的水平上,雖然這與施工隊伍的成員大部分以農民工為主,并且流動性比較大等不利條件有關。因此我們要有推行精細化管理的決心,大力推行項目標準化管理,加強現場施工技術管理,加強現場的指導及培訓,杜絕以上粗放型的特點,我們便能安全、優質的完成隧道施工。

          2.2 隧道施工技術管理要有技術管理是源于技術而高于技術的認識

          我們的很多施工技術人員仍然認識不到施工技術管理不僅要提高施工技術水平,還要通過施工技術管理水平提升施工水平。特別是對基層的技術人員來講,在從事技術工作的時候要注重管理,而不能一味的認為“我就是個技術員,管理是領導的事情”;因此每一位從事技術的人員要切實做到懂技術、懂管理,要認識技術管理所強調的是對技術工作的“管理”,而并非是指“技術”本身,只有這樣技術人員在現場進行指導工作的時候才能把技術發揮出來,才能通過技術指導的實施提升自身技術業務的水平,才能通過提升自身的施工技術管理水平,進而提升項目的整體施工水平。

          2.3 隧道施工技術管理要有超前意識

          隧道施工工序繁雜,牽涉的問題千頭萬緒,針對可能遇到的困難、存在的問題或技術難點,要提前做好解決和預防措施;要能及時或提前發現問題,才能更好的解決的問題,免在施工過程中遇到問題時才倉促解決問題。例如在隧道施工之前,進行詳細的地形、地質、地物等施工地質調查,并掌控所有施工信息,以便有效指導施工;在施工過程中要能對隧道的超前地質預報和隧道監控量測及時、正確的分析,發現問題,以便安全的指導隧道施工。

          2.4 隧道施工技術管理要有盯的精神

          隧道施工技術無論巨細,都必須保證符合規范,符合施工技術方案,保證安全、質量、成本、進度控制要求。因此對每一方面必須長期不懈的緊盯,盯方案、盯問題、盯細節、盯過程。在技術管理構架中設有測量、機械、試驗、安全、內業、地質及量測專業等各種專業工程師,各有分工,只有各專業發揮作用了,才能形成合力。目前施工中普遍存在的問題有:1)項目部缺乏對現場情況的掌控,現場施工技術人員缺乏經驗,對“結構尺寸、中線水平”控制不嚴,然而其又是現場施工技術管理的重要內容;2)由于施工現場條件有限,不能實現對施工工序的全過程監控,只能做到重點工序、關鍵部位的盯控,給工程留下了不少瑕疵;

          3)對施工細節控制不嚴,致使留下很多安全質量隱患。

          2.5 隧道施工技術管理要有“核查閉合”的嚴謹態度

          在施工過程中,需要對現場施工情況進行總體把握,充分利用試驗、檢測、觀察等手段對施工工而藝效果、實體質量、預留孔洞、接口等進行檢驗復核以滿足設計意圖及預期效果,及時發現問題并整改。這樣在施工前充分預想到可能存在的問題,在施工中把握細節、注重過程控制,施工完畢后進行核查,便能對整個工程控制形成一個閉合,從發現問題并解決問題。例如測量工作實行雙檢制,現場放樣測量,工區測量主管復測,一定施工長度后項目部復核,這使的測量工作形成一個完整閉合,保證現場施工結構尺寸、中線水平。

          2.6 隧道施工技術管理要有明確的技術管理職責和制度

          在隧道施工中要建立和健全各級技術管理機構和技術責任制,明確各級人員的權、職、責。組織全體員工,特別是技術干部學習現行規范,尤其是對施工及驗收規范的學習,明確施工中各個分項、分部施工技術要求、施工方法和質量標準等要求,并以此來組織施工、檢查、評定和驗收。學習先進的管理方法和管理經驗,組織技術學習、技術培訓、技術交流。不斷提高企業管理水平和員工技術業務素質,從而預見性地發現和處理問題,把技術和質量

          事故隱患消滅在萌芽之中,保證工程施工質量。并且在隧道施工過程中要貫徹好各項技術管理制度是搞好技術管理工作的核心,是科學地組織隧道施工各項技術工作的保證。在隧道施工技術管理中,只有各技術人員認真貫徹了各項技術管理制度才能隧道施工的順利進展,才能保證隧道的安全質量。

          2.7 隧道施工技術管理要不斷加強對技術工作的管理力度

          技術管理工作需持之以恒,要不斷地加強技術管理組織機構和技術責任制,充分發揮好技術人員、技術工人的才干和作用。工作重點主要以下幾點:

          1)依據國家和上級主管部門頒發的各項規范、規程、標準和規定,并針對企業特點,適時地制訂、修訂和貫徹各項技術管理制度,在生產實踐中不斷地完善和補充。嚴格做到技術工作有章可循,有法可依。

          2)對技術管理工作建立定期檢查制度,開展施工總結評比。

          3)實行行政和經濟手段相結合的方法,大力培養和提拔技術業務人員,充分調動技術人員和技術工人的積極性。

          4)注重人才,培養人才是提高管理技術水平的基礎。只有不斷地發現人才,挖掘人才,同時不斷地對現有人才的培訓、學習,提高他們的生活待遇,才能使管理水平更上一個臺階。

          結束語

          隧道施工技術管理是隧道項目管理的重要組成部分,對項目管理安全、質量、成本、進度控制具有重要的作用。在隧道施工技術管理過程中,必須做到盡職盡責,制定最優的施工技術方案,并保證施作到位,才能提供高效、優質、低耗的工程。

          參考文獻

          篇11

          在實際生活中,盡管存在“金遂銀橋”的說法,但是,由于隧道施工的條件既復雜又艱難,導致隧道施工技術很難管理,容易出現大虧、小盈的現象出現。尤其是對于那些較大的隧道工程來說,可能會潛在很多的影響因素,隧道工程管理系數較大。目前,施工管理工作是整個施工管理工作的最核心內容,特別是對施工的質量、進度、成本等都發揮著重要的作用。

          2 隧道施工中常見的技術方法

          2.1 盾構噴射砼施工技術

          盾構施工技術通常情況下指的是在河流的淺水區或者是沿海地區,最適合用在軟弱不透水的粘土中。用此方法,在大氣中就可以完成開挖,在壓力很大時,可能會有部分粘土被擠入隧道,可以在隧道導坑上施加一定的壓力。到目前為止,噴射砼技術在國外已經廣泛被使用,據統計90%的隧道工程都是采用噴施砼施工技術,而且運用這項技術可以提高工程質量,最終實現保護隧道的目的。

          2.2 沉埋隧道防水技術

          沉管法適合用在土質比較松軟的海底,尤其在不規則的地方可以使挖槽費用增多,然而,硬巖基槽的截面可以使用此方法。就目前的技術來說,沉埋隧道防水方法已經比較成熟,特別在國外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而,隧道防排水問題能否處理好,會影響到隧道的使用壽命。所以,在隧道建設的前期,嚴格執行規范要求,認真做好隧道防排水工作。到目前為止,隧道工程與地下防排水工作取得了較大進步。

          3 隧道施工管理的重要性

          3.1 保證隧道施工安全的途徑

          在制度施工方案和選擇施工技術的過程中,首先要考慮到每一個工序中可能會出現的危害,進而確定危險源,及時采用有效的預防、補救方法,同時,在短時間內制定一套完整的應急預案。現如今,由于設計勘察手段比較落后,導致在隧道施工過程中會出現很多影響因素的影響,尤其是在地理條件非常復雜的山區,潛在大量安全隱患,例如:涌水、瓦斯等。由此看來,在施工過程中,要結合超前地質探測方法,提前預測施工地段的地質條件,這樣,可以有效的減少自然災害的影響。

          3.2 提高施工質量

          施工質量是確保施工安全的前提條件。提高工程質量,就要使施工工藝科學、合理,并且在施工過程中要不斷對工程質量進行檢驗。目前,由于隱蔽隧道工程占有大多數,因此,在工程竣工后再發現問題,就很難進行修改,因此,可以運用最先進的方法進行檢測,例如:雷達檢測、聲波檢測等。這樣,可以保證隧道施工的質量。由此看來,在施工過程中,要加強對施工現場的監控,同時還要借助一些先進的檢測技術,只有確保前一個工序滿足要求,才可以對后一個工序進行施工。

          3.3 有效控制成本

          施工方案的優劣會直接影響到施工成本控制,一方面,如果能夠制度出科學、合理的方案,那么就可以最大限度的節省人力、物力和財力,從而可以選擇簡單的機械設備。另一方面,在施工階段,施工單位不僅要滿足用戶的要求,同時還要確保隧道的質量,充分考慮和分析地質條件和施工單位的技術水平以及施工工藝等方面,對設計圖紙要認真審查,及時提出合理的修改意見。這樣,可以減少竣工后再修改方案費用的支出。

          4 目前隧道施工的基本現狀和解決的有效措施

          4.1 精細化程度不夠

          目前,大多數隧道項目在施工過程中,對施工技術和作業指導做得不詳細,未能充分發揮出指導作用,因此,施工隊伍的團結合作和經驗直接決定了隧道施工質量和進度的優劣。但是,由于施工隊伍大多數都是農民,具有很大的流動性,這些都不利于施工工作的順利開展。由此看來,必須對現場施工進行科學管理,并且要給適當指導。

          4.2 要有嚴謹的工作態度

          在隧道施工階段,對現場的基本情況要熟悉掌握,利于各自檢測手段對施工質量進行檢驗,以便滿足最初的設計要求,并最終達到預期的效果,同時也可以及時發現存在的問題,并采取有效的措施加以解決。只有在隧道施工之前認真預測可能會出現的問題,這樣一來,在施工階段,可以把握重點、重視對施工現場的控制,在隧道工程竣工之后要加以核對,從而遂整個施工控制形成一個封閉的過程,以便發現、分析和解決問題。比如:在施工之前的測量工作要認真執行雙檢制度,對放樣測量和長度測量等進行復測,這樣,使得測量工作成為一個封閉的模式,從而確保施工尺寸的準確。

          4.3 轉變傳統的施工管理理念

          隧道施工要轉變傳統的施工管理觀念,在施工過程中,不僅要提高施工管理水平,而且最重要的是提高施工水平。施工技術管理和理念要運用到施工過程中,現如今,比較流行的施工管技術管理大多數是通過講學、積極參與到管理工作中的方式才實現的。

          4.4 要有超前意識

          由于隧道工程施工程序復雜,涉及到的問題很多,根據可能遇到的問題、技術困難等,及時做好預防準備工作,及時發現問題和解決問題,這樣可以有效避免遇到問題時倉促解決問題的不良現象。例如:在施工前,應該對施工現場地質條件等進行認真調查,及時了解和掌握施工信息,這樣,在隧道施工階段可以正確的指導施工。

          4.5 監督單位要認真做好監督管理工作

          隧道施工技術不管是先進還是落后,都是保證隧道設計符合要求,從而,保證隧道的施工質量,把成本消耗降低到最低。但是,由于在施工過程中,普遍存在一些問題:第一,監督單位缺少對現場的監督工作;第二,施工條件的復雜,未能做到全過程監控,只對一些重點工序進行監督,給隧道工程安全留下了很多安全隱患;第三,對施工重點控制執法不嚴。這些,都會直接影響到隧道施工技術管理工作的順利開展,所以,監督單位要長期緊盯工程施工,不僅要緊盯施工方案和出現問題,更要認真抓細節工作。特別是技術管理中測量、地質測量、機械設備選擇等方面都要由專業的人去完成,只有合理分工,才能將施工人員的潛能充分發揮出來。建設出質量優、合格的隧道工程。

          5 結束語

          總體說來,隧道施工技術管理成為整個施工管理工作的核心內容,特別是對隧道的安全、質量和成本等發揮著重要的作用。因此,在施工過程中,每一人都要各司其職,盡職盡責,制定出科學的施工方案,同時更要確保施工到位,這樣,才能建設出高質量、低消耗的工程,使企業在激烈的市場環境下穩步發展。

          參考文獻:

          [1]劉玉清,蔣俊峰,邵大鵬.新寨隧道進口淺埋偏壓隧道施工技術[J].現代隧道技術,2011(2).

          篇12

          1 公路隧道施工技術

          1.1公路隧道施工需做好施工方案的制定

          在公路隧道施工之前,施工人員需制定科學的施工方案,根據隧道所處的地理環境選定科學的施工方案。隧道進出口的明洞段根據地形、地質情況全部采用明挖法施工,然后進行洞頂截水溝的砌筑,避免雨水對洞門的沖刷,然后進行洞頂仰坡的掛網噴錨護坡作業。進出口洞口加強段的圍巖采用正臺階法開挖,必要時留核心土。初期支護采用 Ф25 自鉆式中空注漿錨桿、噴射鋼纖維混凝土、鋼拱架進行。IV 類圍巖段采用全斷面光面爆破開挖,洞身按新奧法設計,采用復合式襯砌,初期支護采用 Ф25 中空注漿錨桿、噴射鋼纖維混凝土進行。初期支護施工中采取短開挖、強支護、早封閉、勤量測,各施工工序緊跟,不能脫節,加強圍巖監控量測和超前地質預報,確保施工安全。

          1.2 公路隧道施工技術

          1.2.1 洞口施工

          施工人員在洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖,施工機械以挖掘機為主,盡量不采用爆破,保證不擾動原地層;洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實;遇堅硬石質地層人工鉆眼爆破,運輸采用自卸車,挖方棄往指定的棄碴場。洞口段開挖將充分考慮洞內施工需要,修建供水、供電設施及材料堆放場地和機械停放場地,合理布置。邊仰坡防護、邊仰坡開挖按設計坡度一次整修到位,并分層進行邊仰坡掛網噴錨防護,以防圍巖風化,雨水滲透而坍塌。以穩定邊仰坡。刷坡防護到路基面標高。隧道洞門在進洞施工正常后,適時安排施工。綜合考慮地形地質條件及洞口美化等條件。進洞施工前,先將洞外排水系統做好,再行進洞,以防對洞門造成威脅。明洞拱、墻與洞內相鄰的拱、墻襯砌時,應同施工連成整體;洞門及洞口附近的排水、截水設施應配合洞門施工盡早做好,并與洞外排水系統連通,以免地表水沖刷坡面。洞門仰坡和邊坡宜在進洞前刷好,坡度的施工允許偏差為 5%;洞口土石方宜采用控制爆破施工,不得使用集中藥包爆破,以免影響仰邊坡的穩定。

          1.2.2 隧道明洞施工

          明洞邊墻基礎必須置穩固的地基上。遇有地下水時,須將地下水引離邊墻基礎。凹形地段或外墻深基部分,施工時本著先難后易的原則,可先開挖、砌筑最低凹處,逐步向兩端進行,以利用施工查明基礎情況。邊墻基礎挖至設計標高后,核對地質承載力是否與設計要求相符。若地基承載力不足時,可考慮采用沉井基礎或挖孔樁基礎進行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法,若施工需要或工程師要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法進行開挖施工,但無論哪種方法開挖,均實行爆破藥量控制。明洞開挖前,預先做好洞頂防水、排水設施,防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內模采用定型鋼模板,外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮,擋頭板內,外弧線在現場按實際比例放樣后,精確加工。泵送混凝土灌注,灌注時其模板支撐必須牢靠,防止跑模造成砌襯侵入限界。施工人員在進行拱圈施工時拱架一般在立柱上架設,立柱基底堅實,若在松軟路肩上,則設縱向臥木,并將各立柱縱向聯結成整體。拱架采用特制大跨度鋼拱架,組合鋼模安裝拱部內模。

          1.2.3 隧道洞身開挖

          開挖和二次襯砌可同時施工,控制工期的作業為開挖初期支護,二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺 3.0 m,每循環作業時間 25 h。開挖和二次襯砌可同時施工,控制工期的作業為開挖初期支護,二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺 4.0 m,每循環作業時間 24 h。每天進度 4.0 m。隧道洞身穿過 III、IV 類圍巖,根據圍巖類別分別進行爆破設計,為避免對圍巖的擾動和對地表的影響,采用微差松動爆破技術施工。施工人員需要做好爆破的準備工作。理論和實踐證明,炸藥爆速對爆破質點震動速度有直接影響,爆速越高,爆破產生的震動越大,綜合該隧道的地質特點,選取用爆速低于 3 000 m/s 的乳化炸藥。為實現微差爆破采用國產Ⅱ型系列非電毫秒雷管(15 段)。爆破震動與同段齊爆的炸藥用量密切相關,采用非電微差起爆技術,不但控制單段雷管的起爆藥量,又能有效地控制每段雷管的起爆時間,使爆破震動波形不成疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果,又能消除爆破震動的有害效應。在掏槽眼,掘進眼、底眼或周邊眼中,每段起爆藥量較大的段別雷管,間隔時差設計為 200 ms,即跳段設置。可使爆破震動速度降低 30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關鍵,也是產生最大震動的部位。工程中采用直眼掏槽,Ⅳ類采用楔形掏槽。為了減小震動、飛石,保證洞內初期支護及作業安全,采用降震設計,堵塞長度不小于 20 d(d 為炮眼孔徑),并保證堵塞材料質量,避免飛石溢出,降低噪聲,減弱震動。放出開挖斷面中線水平和斷面輪廓線,根據爆破設計圖標出炮眼的位置。符合設計要求后進行鉆孔,再按炮眼布置圖檢查合格后裝藥連線爆破。爆破后由專人進行清理危石,檢查開挖面和襯砌地段,如發現險情或隱患,應采取措施及時處理。

          1.3 公路隧道施工中支護和防排水技術

          在公路隧道洞身開挖施工完成后,施工人員需要進行科學的支護工作,以保證隧道內的安全。然后需要進行防排水施工。隧道施工防排水,其施工綜合性強、技術難度大,也是施工的一道關鍵工序。結構防水是根據工程地質和水文地質條件、隧道結構特點、施工方法和使用要求等因素進行設計和施工,采用“防、排、堵相結合”的綜合治理原則。關鍵處理好施工縫、變形縫等薄弱環節的整體防排水方案,確保隧道不滲漏水。在隧道中設置中心深埋水溝排泄地下水,中心水溝的頂部標高位于凍結線以下,充分利用地溫,以防止水溝中的水流凍結。明洞段襯砌采用外貼防水層防水,頂面回填粘土隔水層。洞身段二次襯砌與初期支護之間采用橡膠防水板與土工布復合防水層防水,環向透水軟管集引水經由縱向排水管、橫向引水管將水引到中心水溝中排出。施工縫、變形縫、沉降縫均設中埋式橡膠止水帶止水。洞內兩側布置排水邊溝,將路面水排出洞外。隧道中心水溝出水口采用保溫包頭。洞門上方設置截排水溝,截排地表水。

          2 結束語

          綜上所述,公路隧道施工的新技術和新工藝不斷涌現。公路隧道施工人員需要及時采用新工藝結合工程所處地質條件進行科學、高效的施工。通過科學的施工技術利用來保證工程建設的質量和提高施工的效率。

          參考文獻:

          篇13

          隨著改革開放與經濟全球化的深入發展,我國社會主義經濟也得到了快速發展,與此同時,給國家各個領域帶來了發展機遇和契機,特別是交通工程的發展,其中,隧道施工占據主要地位,對整個交通運輸行業的發展起著至關重要的作用。為此,應加強對隧道施工建設的重視,嚴格按照相關規定進行科學合理的施工,發揮隧道工程的作用。

          2隧道施工技術存在的問題

          2.1技術裝備落后,影響施工效率

          雖然我國隧道施工技術經過了幾十年的發展和總結,取得了很大的進步與提高,但就目前的施工水平而言,我國隧道施工還屬于勞動密集型行業,機械化的引進與使用率不高,大多依賴于傳統的開挖和支護方式,因為技術裝備沒有得到及時的更新,導致施工進度受到嚴重的影響,不僅施工效率得不到有效提升,甚至會帶來質量和安全方面的問題。

          2.2工人技術水平有限,施工工作開展難度大

          盡管我國的隧道建設水平在經濟科技發展的同時有所提高,但是仍存在很多問題,例如,在施工人員方面,他們大多是外來務工人員和農民工,具備的技術水平有限,文化水平不高,對隧道施工的認識也相對淺顯;就隧道施工本身來說,存在施工難度大,施工環境惡劣,甚至可能會對施工人員造成人身安全威脅等問題。無論是工人還是隧道本身都給隧道施工增加了難度,影響了隧道施工的順利進行。

          2.3混凝土施工的滲漏水通道

          在隧道混凝土施工過程中,隧道滲水現象往往會受建筑材料的滲水性、隧道縫隙填補情況以及雜物含量等方面的影響。首先,如果建筑材料含水量過高,會導致其滲水能力加強,不能有效攔截滲漏的水分,如混凝土配比失調導致水灰比過大而形成的毛細型滲水。最后,混凝土材料中的雜質含量也會影響隧道的滲漏水問題,如果混凝土中有大量的雜質,會導致隧道出現大量縫隙,為通道的滲漏水提供可能[1]。

          2.4隧道襯砌結構破損問題

          隧道襯砌結構破損容易導致隧道內部出現滲水現象,而隧道襯砌結構破損主要是由于設計因素、施工因素以及地質環境等造成的,影響了隧道施工的順利開展。為此,相關施工單位在施工時,要格外注意隧道襯砌結構的破損問題,合理分析隧道結構的各類因素,充分考慮厚度、強度、模板變形以及澆筑時機等因素對隧道內部結構的影響,設計科學合理的整治方案,做好預防工作,有效解決隧道襯砌結構破損問題。

          3隧道施工技術管理要點

          3.1隧道洞口施工技術管理要點

          隧道施工必須從山坡巖石穩固度、天氣情況、施工破壞程度等方面入手,切實做好隧道洞口施工管理工作。首先,施工前要先檢測山坡上巖石的穩定性,做好防護工作,為了防止地表水過度下滲或沖刷表面,可以在護面種植綠化植物,確保洞口的穩定性。然后根據山坡巖石的穩定程度進行洞口施工方案設計,要做到科學合理,同時還要修建排水系統,降低雨季到來時事故的發生率。其次,要選擇合適的天氣進行施工,避免寒冷或雨雪天氣,盡可能地降低隧道洞口施工的安全隱患。最后,還要充分考慮施工對環境的破壞程度,始終堅持保護環境的理念,降低開挖過程對山體的破壞,避免水土流失的產生。

          3.2隧道明洞施工技術管理要點

          對于隧道工程項目,隧道明洞施工是整個施工過程的關鍵步驟。因此,必須結合實際情況設計嚴謹的施工方案,并且嚴格按照設計方案進行明洞施工,加固隧道底層,依據仰坡靠綠地種植維持穩定的原理,對有支護措施的部位采用分層開挖的施工方式修建明洞,這也充分表明了隧道明洞施工技術的重要性,并且其必須達到相關規定的要求。

          3.3做好隧道的施工支護

          隧道施工安全與否同施工支護工作密不可分,為了確保隧道的施工安全,施工單位必須注重施工支護工作的開展。按照所在位置以及作用可以把施工支護分為超前、初期以及二次支護3類。就作用而言,超前支護是為了避免塌方事故的發生,可以有效應對地質中存在斷層、褶皺和較寬軟弱帶的問題;初期支護是為了對大型斷層帶進行邊墻穩定性處理;二次支護可以起到預防滲漏、加強支護能力的作用,提高圍巖的穩定性。根據所在位置,超前支護一般在隧洞開始成型時發揮作用;初期支護位于隧道內部;二次支護則是對初期支護的補充,著重關注隧道襯砌結構的安全。施工支護的初期支護常采用工字鋼架、鋼纖維混凝土噴射以及錨桿等工具,為了達到良好的支護效果,每個工具都有最佳長度或厚度等,工字鋼架一般有0.5~0.8m的間距,并且預留好8~18cm的變形量;鋼纖維混凝土保持35kg/m3鋼纖維量,并且留有18~22cm的噴射厚度;錨桿長度以3.5~6m為宜,可以起到良好的錨固作用[2]。為了確保隧道施工安全,需要施工方做好施工過程中的防排水處理。施工單位首先要建立2道防水帶,做好防水混凝土的施工,為了防止水分滲漏,可以設置相應的引水管,這樣可以獲得良好的防護效果。當然,還要在初期支護、二次襯砌之間使用防水袋處理施工縫,安置EVA復合土工防水板,這樣可以有效起到防排水的作用。

          3.4自動化監測系統的應用

          在隧道施工過程中,因為存在很多不確定因素和自然環境的影響作用,做好施工監測管理工作非常重要,利用現代化先進的計算機信息管理系統和自動化監測技術可以有效避免施工過程中安全事故的發生,具體監測措施主要從以下幾個方面予以體現。

          3.4.1反射棱鏡

          一般而言,在地鐵隧道中,采用膨脹螺絲在軌道道床、拱頂等處安裝棱鏡,且將反射面對準工作基站,便于徠卡TS30全站儀自動識別目標當作監測標志。

          3.4.2計算機設備

          徠卡TS30全站儀和計算機設備以EDGE/CDMA/GPRS信息鏈相連,借助專業監測系統進行自動化監測,同時還包含電源組、電纜等設備,自動監測和存儲有關監測數據和信息,同時分析處理監測數據形成監測報告。3.4.3Smart監測軟件通常情況下,Smart監測軟件和徠卡TS30全站儀相配套進行地鐵隧道施工的自動化監測,同時將數據儲存在SQL數據庫之中,可按初始設置時間和周期進行對應監測。除此之外,可結合具體要求增加各循環,若是某臺設備進行監測,則各循環時間不可重疊,盡量確保循環起始時間在另一循環停止時間后。

          4結語

          總體來說,隧道工程建設對施工技術要求較高,為了在節約生產成本的同時確保整個隧道的質量安全,需要施工技術人員充分利用施工經驗,做到具體問題具體分析,以施工設計方案為前提和標準進行科學的施工。

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