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隧道施工技术实用13篇

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隧道施工技术

篇1

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

中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0098-02

0 引言

随着公路隧道建筑规模的逐渐扩大,两车隧道已经远远不能满足日渐增长的行车需要,三车隧道在实践中得到大规模的运用。但是隧道规模越大技术也相应复杂,因此,与过去一般的公路隧道相比,在设计、施工以及运营管理方面均有质的不同,这就给公路隧道建设者带来挑战。本文就公路隧道施工技术结合自身工作经验进行了探析。

1 我国隧道工程常用施工技术及存在的问题

我国目前主要的施工技术有:深海底抗压建设技术;深层钻爆施工技术;超浅埋、浅埋暗造技术;辅助工程建造技术;盾构法建造技术;开敞式新型挖掘技术;保护环境施工技术;深管道埋藏技术等许多其它新技术。

在施工修建的过程中存在的问题也很多,就目前隧道工程发展而言,其主要问题有:①对土质结构了解不深,致使确定施工方案存有不合理之处,造成出现豆腐渣工程现状;②高原冷冻铁路的质量难以保证,耐用性能较弱;③海底隧道抗压效果达不到实际要求,常出现变形问题;④新技术开发速度较慢,满足不了社会建设的需求,亟待提高;⑤环保隧道技术做的不够到位,造成环境被破坏的现象时有发生;⑥隧道工程建设系统缺乏统一的施工标准要求,常出现施工不科学问题。

2 施工准备期的技术准备

2.1 施工环境的勘测 ①我们根据地质钻探资料的审查对围岩进行分类,不难看出在对地质工程特点进行分析的时候,如果对岩层走向、褶曲、断层以及地下水和特殊土等分析有误,对施工就会造成十分严重的影响。②有针对性的对施工现场进行核查,核查的方面主要就是包括:地质、供水、气象、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地等。对于风化堆积较为严重的洞口及浅埋段等,我们要有健全的方案进行治理或补偿。

2.2 施工材料设备和方案的准备 ①要想工地实验室期限达到质监站临时资质审批要求,就需要我们有健全的试验设备、技术人员以及完善的管理制度。当承包商与业主签订合同后,监理工程师就可以根据合同规定的时间,要求承包商按照合同承诺进行各项筹备工作了。②开工前监理工程对两端反外控制点近反复检查。③承包商及时按合同规定的日期上报总体性计划和具体实施计划,这样才能保证监理工程师对工程进行整体调查、分析,然后根据出现的问题与承包商进行讨论、澄清、修改。

3 施工方法

隧道施工方法主要有:全断面法、台阶法、台阶分部法、上(下)导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等六种。

目前,我国隧道施工主要是以新奥法为主的,新奥法施工的精髓就是将围岩作为支护的一部分,共同承受上覆荷载的压力。利用新奥法进行隧道施工,无论在进度上还是质量上以及工程费用上都会存在明显的优越性。然而,随着设计的支护形式和施工工艺存在的差异,在施工过程中要想根据围岩性质及地质变化适时对施工工艺以及支护形式进行调整。我们在进行大跨度隧道施工的时候,主要选择的方法就是:上半断面台阶法,中隔壁法和双侧臂导坑法(眼镜法)等。

4 隧道施工的主要技术分析

4.1 软弱破碎围岩段施工技术 针对软弱的围岩可能发生的大变形,采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和可缩性的U型钢拱架复合式衬砌手段,采用分部开挖的方法,初期支护及时封闭,喷射混凝土可以分2~3次施工,然后加强监控量测,利用反馈的信息进行施工指导。通过软弱破碎带段富水段时,先治水,采用排堵结合等治理措施。开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班,及时监控地质变化情况,指导现场施工。

加强监控量测,当初期支护变形异常且无收敛趋势的时候,就是需要我们调整支护参数,必要时可以实施二次衬砌。因此,二次衬砌就是为了增设钢筋和提高混凝土强度的一种措施。

4.2 隧道防渗漏、防坍塌技术 ①防渗漏技术。隧道的二次衬砌主要是提高混凝土的抗渗性能,也是避免膨胀的一道工序,主要作用就是防止复合防水板局部因为破裂等原因造成的渗水。因此,我们要根据水量的增加情况,对盲沟布设进行设计,以更佳有利于排水。在进行防水板施工的时候,我们除了要严格检查焊缝焊接情况,还要确保施工缝、变形缝等不渗不漏。②防坍塌技术措施。采用减震爆破,尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护,使围岩尽早达到稳定状态。对围岩自稳能力较差地段,采用超前支护或超前加固前方围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时,采取初期支护加强措施,并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。根据地质勘察资料,岩层与隧道轴线夹角较小,为此,采取减小循环进尺,加强超前支护,加固围岩的措施进行预防。在围岩含水地段先治水:当有渗水流时设置橡胶带盲沟引排:渗水面积较大时橡胶带盲沟可并排设置。当有集中股水流时设置弹簧盲沟引排,将水压力对初期支护的影响降至最小。为了加强对施工过程的控制:开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班,及时监控地质变化情况,指导现场施工。软弱不稳定围岩地段,主要领导轮流值班,强管理,严要求,及时处理紧急问题。

4.3 防排水施工技术 ①施工缝、变形缝防水。施工缝主要是隧道衬砌混凝土在施工时候所产生的冷接造成的,也是防水的薄弱环节,是整个隧道中最容易发生渗漏的地方。因此,我们在对隧道进行衬砌施工处理的时候,要避免因为处理不好而造成隧道的正常使用和行车安全,严重的还会降低结构的强度和耐久性。为了防止衬砌不均匀引起的裂损,我们就需要对沉降缝进行设置,避免因为温度的剧烈变化而导致混凝土收缩引起衬砌开裂。②防水混凝土。隧道二次衬砌混凝土既是外力的承载结构,也是最后一道防水线。而防水混凝土大多数都是通过规定的级进行配比,并掺入少量外加剂,通过调整配合比配置成具有一定抗渗能力的防水混凝土。我国的铁路隧道工程技术指南要求的二次混凝土的抗渗等级不得低于P8。

4.4 隧道二衬施工技术 ①钢筋加工及安装。钢筋采用加工专用设备进行加工,主要采用的就是单面焊接形式对钢筋接头进行焊接,焊接的长度一般不得低于10d。钢筋焊接主要就是保证焊缝饱满度,并凿除焊渣。采用自制台车进行安装,安装时应根据设计尺寸及保护层进行施工。②灌注砼。台车就位后,可以采用松木板将端头封牢。砼输送泵管道通过台车上部的天窗接入模内,同时砼输送车将砼倒入输送泵内,由输送泵将砼通过管道压入模内。

5 结束语

在进行隧道施工时,要在安全、有序、优质、高效的指导思想下,努力控制隧道施工质量达到最优化。不断的更新隧道的施工技术,针对各个控制点,有针对性的采取合适的施工技术,确保隧道施工的质量。

参考文献:

篇2

茅荆坝隧道位于赤峰市赤承高速公路第六合同段,左线长3808m、右线长3859m,斜井850m,隧道净宽10.75米,净高5米。隧道进口端为小净距隧道,围岩较为破碎,覆盖层较薄,工期紧,要求在施工时必须进行科学统筹安排,做好各项支付措施,以安全稳妥的施工方案保证工期目标的实现。隧道的施工技术严格按照“短开挖,弱爆破,强支护,快成环,衬砌紧跟”的原则组织施工,其总体施工顺序为:洞顶截水沟洞口段路基边仰坡刷坡、防护辅助施工明洞开挖正洞开挖及初期支护仰拱或铺底隧道二次衬砌洞内沟槽施工洞内路面等附属工程。本工程的地质情况较复杂,V级围岩和IV级围岩均存在,主要采用洞口超前大管棚、洞身超前小导管、砂浆锚杆、中空注浆锚杆和锚喷等支护技术进行施工。

2、大管棚支护

在洞口地质情况较差的情况下,多采用大管棚支付措施,根据地质情况和洞口加强段长度的不一样,大管棚采用的长度也不一样,大管棚支护是指在隧道开挖外轮廓周边上,间隔一定的距离,沿洞轴方向以一定的外插角钻孔、安设钢管,然后进行管内注浆固结软弱围岩的一种预支护措施,能有效的保证初期支护的安全。

本项目隧道洞口段地质条件较差,多为Ⅴ级围岩;加之洞口段深埋较小,洞口段施工难度大。为了顺利进洞,根据地质条件在洞口采用超前大管棚进洞,大管棚采用Φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,环向间距0.4m,长6m,外插角1~2度,可根据现场实际情况进行加长,在拱部120度范围内布置。在施作管棚前先施作2m长套拱,套拱厚60cm,采用C25砼,内埋设3榀18工字钢、固定钢筋及孔口管,固定钢筋与孔口管18工字钢采用双面焊接,焊接长度大于5d。注浆采用双液注浆机,浆液扩散半径不小于0.5m。注浆结束后采用1:1水泥浆填充无缝钢管,以增强钢管的强度和刚度。管棚超前支护施工流程:制作管棚钢架、测设中线及水平基点、检查已开挖断面尺寸及形状、安设管棚钢架、钻管棚钢管孔眼、安设管棚钢管、开挖断面、喷射混凝土、安设初期支护钢架、锚喷。

3、小导管支护

在软弱、破碎地层的情况下隧道开挖易坍塌,为了保证小断面隧道开挖的安全,多采用小导管支护,小导管支护操作简单方便,经济实效,在隧道的洞身的开挖过程中被广泛使用,小导管注浆能有效的改变围岩的力学性能,提高围岩的力学参数,加强缝道围岩的稳定性,保证断面开挖的安全。

在本隧道工程的洞身段,采用超前小导管支护,隧道Ⅴ级围岩地段及洞口段Ⅳ级围岩地段采用50×5mm超前小导管进行注浆预支护。超前小导管采用热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上加劲箍,管壁四周钻的压浆孔,尾部1米不设压浆孔,搭接长度不小于设计,尾部焊在钢拱架上,使之形成一个整体,以增强共同支护作用。本隧道注浆工艺流程为:制作小导管、眼孔布置、钻孔、顶入小导管、注浆、注浆效果检查、掘进开挖。

4、砂浆锚杆支护

砂浆锚杆具有造价低、加工制作容易、施工工艺简单、力学性能较好等优点,在本隧道工程中,Ⅳ级围岩地质较差地段采用超前砂浆锚杆预支护,除Ⅴ级围岩地段外,其余地段多采用砂浆锚杆进行初期支护。超前锚杆采用直径22mm,长350cm的20MnSiφ25药卷锚杆,环向间距0.4,施作时风枪钻眼,钻眼方向根据岩体结构面产状确定,以尽量使锚杆穿透更多结构面为原则,外插角10~15°,采用早强砂浆作为粘结材料,注浆机灌注早强砂浆,锚杆尾部置于格栅钢架内,并予以焊接,每排锚杆的纵向搭接长度不小于1.0m。锚杆采用螺纹钢筋现场制作,手持凿岩机沿开挖轮廓线钻孔,钻孔直径大于锚杆直径15mm,钻孔完毕用高压风清孔。压注砂浆采用早强水泥浆,水泥采用早强水泥,并掺早强剂。锚杆采用多功能平台配合安设,杆体插入孔内应注意旋转,锚杆要尽量打在钻孔的中央位置。

5、中空注浆锚杆

中空注浆锚杆技术工艺简单、成本低、支护可靠性高而被广泛运用在工程实际中,在软岩和破碎围岩中,锚注支护的效果特别理想,因为在这种情况下,应优先考虑使用锚注支护技术,有效的提高了围岩的自承能力,而且锚注锚杆的轴力减小很明显,更有利于锚杆发挥其锚固作用,提高围岩稳定性。

在本工程中,Ⅳ级围岩地段系统锚杆为Φ25中空注浆锚杆,锚杆与工作面垂直。由杆体、垫板、护套、止浆塞、锚头、螺母组成,注浆液满足设计要求。施工方法如下:凿岩成孔并清孔将锚杆安上锚头将杆体插入锚孔安装止浆塞、垫板及螺母连接好快速止浆接头、注浆,拧紧螺母。采用中空锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注浆液,浆液随拌随用,并做好现场记录,记录注浆时间,注浆量,注浆后的情况。中空锚杆在施工时保持中空通畅,并留有专门排气孔,螺母在砂浆初凝后拧紧。

6、锚喷支护

锚喷支护是指采用锚杆和喷射混凝土支护围岩的一种技术,在中硬岩和较软岩石及地低应力围岩中,多采用锚喷支护技术,它能及时支护和加固围岩,与围岩密贴,封闭岩体的张性裂隙和节理,加固围岩的结构面,有效的发挥岩块间的咬合和自锁作用,从而提高岩体的强度和自承能力。锚喷支护技术的结构柔性好,与周围的围岩能共同变形,共同工作构成承载体系,在变形的过程中,能抑制围岩变形的发展,调整围岩的应力,有效避免岩体坍塌,防止较大松散应力的出现。

锚喷支护的关键控制点是混凝土喷射工艺、喷射设备的选型、锚杆设备的选型、成孔工艺及支护时机的把握等。本隧道洞身设计主要为复合式衬砌,为提高初期支护的质量,争取支护的最佳时间,在每个工作面配备2台喷射机,采用湿喷工艺,降低粉尘。抓住支护时机以保证安全,减少施工干扰为原则,特别是在浅埋、断层破碎带等不良地质地段支护要及时。本隧道工程采用逐层喷射,第一、二层喷射砼厚度不小于5cm,初喷后及早封闭围岩,挂设钢筋网,以后逐层喷射至设计厚度。喷射采用湿喷机,喷射料由洞外的砼拌站拌和。喷射砼分段、分片、分层进行,由下向上,从无水、少水向有水、多水地段集中,多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直,距离保持1.5-2.0m。设钢支撑时,钢支撑与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢架之间,钢架应被喷射砼所覆盖,保护层不小于4cm。如有大凹坑,先找平,喷射时注意控制回弹率,喷射回弹物不得重新用作喷射砼材料。

7、结语

隧道工程是一项复杂的工程,施工工期长,施工复杂,存在围岩变形、失稳等地质灾害问题,因此必须根据工程地质和实际情况,选择经济、合理、安全的超前支护措施,防止安全事故的发生,确保整个隧道工程的安全和质量。

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参考文献:

[1] 黄成光.公路隧道施工[M].人民交通出版社.2007.06

篇3

1 引言

岩溶隧道在中国西南地区经常遇到,主要是碳酸岩地层在水的作用下形成的各种规模及形状的洞穴、通道等。

根据以往的施工经验,对岩溶地区隧道施工技术,主要从两个方面进行,一是对岩溶发育段的预测,采用各种方法进行预报,能够比较好地预测岩溶及赋水带的方法主要为地质雷达及红外探测技术[[[] 王华,杨军生,王春雷. 地质雷达在隧道岩溶超前预报中的试验研究. 路基工程,2007,1:101-103.]] [[[] 李兴春,王宏,李兴高.红外技术在开挖隧道岩溶探测和预报中的应用. 工矿自动化, 2008,2:70-71.]];另外就是对岩溶地区的处理。有大管棚超前处理技术[[[] 郭 群. 大管棚超前支护技术在南山隧道岩溶处理施工中的应用. 隧道建设,2008,28(3):336-338.]],管棚结合小导管、高压注浆、桩基托梁结构、钢筋混凝土板等技术措施[[[] 张朝强. 大山隧道岩溶治理浅谈. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.]],对岩溶洞穴采用顶部回填,侧板加固以及隧底溶腔注浆,溶腔壁稳定加固,设地下水排泄通道等措施处理[[[] 肖凯刚, 赵玉龙. 龙凤坝隧道DK213+ 423~+485段溶腔处理设计. 施工技术,2008,37增: 255-257.]]。超大地下溶洞采用碗扣支架、锚喷支护及圆柱形立柱共同支顶溶洞顶部的施工方法[[[] 宋长甫. 龙麟宫隧道大型溶洞支顶加固技术. 铁路标准设计,2007(9):77-78.]]。总结出隧道通过岩溶地段应本着“稳妥可靠、保证工期、经济合理、不留后患”的目标;坚持“ 防、排、截、堵结合、因地制宜、综合治理”的原则治理岩溶水;坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测”的原则通过岩溶地区。处理方法可概括为:引、堵、跨、绕 4种方法[[[] 陈文海. 隧道岩溶病害处理方法与实例分析. 企业技术开发,2008,27(7):49-53.]]。

2 工程概述

2.1 工程概况

大田山隧道位于云南省红河州建水县境内,为单线电气化铁路隧道,起迄桩号DK112+765~DK115+010,全长2245m。线路平面布置:DK112+765~DK114+122.76为曲线段,曲线半径R=1600m,缓和曲线L=190m,DK114+122.76~DK115+010为直线段,隧道纵坡坡度为12‰的下坡。隧道进口采用台阶式洞门,出口采用挡墙式洞门,边、仰坡采用人字型浆砌片石骨架护坡,隧道内均采用曲墙复合式衬砌。隧道纵剖面示意图如图1所示。

图1 隧道纵剖面示意图

2.2 地质、气候条件

隧址区属低中山剥蚀、溶蚀地貌。地形起伏较大,地面高程在1260~1390m之间,相对高差130m,隧道最大埋深100m。在DK113+760~+900段地表发育一溶蚀沟谷及溶蚀洼地,轴向长约180m,宽30~100m,深约10m,洼地内被垦为为旱地,另一溶蚀洼地,常年积水,水深2~15m,略呈椭圆形,轴向长约450m,宽40~160m。

隧址区上覆第四系全新统坡洪积黏土、坡残积黏土。下伏为断层角砾、上第三系泥岩、炭质泥岩夹砂岩,三叠系中统个旧组下段白云岩质灰岩。

线路位于区域性北西向断裂石屏-建水断裂带之东端,该断裂带属全新活动断裂带,其分支断层-燕子洞断层于DK114+180横穿线路,与线路交角为47°。

隧址区位于云南省的东南部,为亚热带季风气候。冬无严寒,夏无酷暑,雨热同季,干湿季节分明,夏季伴随着云量、雨量的急剧增加,温度相应降低,绝对最高气温出现在干季末(春季)。

2.3 工程重难点

由于隧址区地表溶沟、溶槽、洼地发育。地层中含白云质灰岩,且洞身段裂隙水受季节变动影响,这些都为岩溶的形成提供了必要的条件。根据地质勘察资料,曾在DK113+850处钻孔揭示一溶洞,垂直深度为0.9m,内有黏土充填。根据区域资料,白云质灰岩地层内岩溶强烈发育,地下岩溶形态极为发育。

3 超前地质预报技术

本岩溶隧道综合超前地质预报采用了TSP地震波地质超前预报法、红外探水法以及超前钻孔法;以DK113+780~+810段进行说明。

(1)TSP地震波地质超前预报法

①现场观测系统布置

在隧道DK113+650的左边墙和右边墙位置分别布置一个地震波信息接收孔,孔径均为50mm。在DK113+670~DK113+704段的右边墙位置,按约1.5m的间距布置24个激发孔分别激发地震波,激发孔孔深1.3m,孔径约40mm,孔向下倾斜约10º,每个激发孔装填的药量为66g。激发孔和接收孔基本保持在同一个高度上。

②结果分析

DK113+780~DK113+787段:围岩较破碎(Ⅲ级),溶蚀裂隙发育;

DK113+787~DK113+810段:围岩破碎(Ⅳ级),岩溶局部发育。

(2)红外探水法

①测点布设

在掌子面取9个或9个以上均匀分布测点,采用红外探水仪进行红外探测;从掌子面向已开挖段每隔5m布置一个测点(左右边墙以及拱部测点在同一断面),分别测得初期支护段左边墙、右边墙与拱部岩体的辐射场强值。

②结果分析

现场测得数据

对大田山隧道DK113+780掌子面前方30米进行超前探水测得的场强具体数值如表1所示。

表1

由掌子面岩体上9个测点的红外辐射场强数值可知其最大值为357μw/cm2,最小值为349μw/cm2,差值为8μw/cm2,小于允许的安全值10μw/cm2;可以看出:往掌子面方向,红外辐射场强值曲线相对起伏不大,整体上呈直线型。

根据上述1、2两种判别方法,结合已揭示的围岩情况,可以判定DK113+780~DK113+810段不存在含水构造。

(3)超前探孔法

①钻孔布设

在掌子面DK117+780处,应用MK-5型钻机进行超前钻孔作业作业对前方30米进行探测,钻孔总长124.1米,钻孔参数、位置及深度等见表2。

表2

②芯样分析

钻孔DZK16-1:孔深31.1m,整段为灰岩,浅灰、灰白色,微晶结构,钙质胶结,若风化,溶蚀中等发育,岩体自稳性好,终孔水量无变化,属Ⅴ级次坚石。

钻孔DZK16-2:孔深31.0m,整段为灰岩,浅灰、灰白色,微晶结构,钙质胶结,若风化,溶蚀中等发育,岩体自稳性好,终孔水量无变化,属Ⅴ级次坚石。

钻孔DZK16-3:孔深31.4m,整段为灰岩,浅灰、灰白色,微晶结构,钙质胶结,若风化,岩体自稳性好,溶蚀中等发育,在DK113+787~DK113+795段钻机钻进速度较快,既无卡钻现象,无钻芯试样,推测此处岩溶十分发育,含有溶洞。

钻孔DZK16-4:孔深30.6m,整段为灰岩,浅灰、灰白色,微晶结构,钙质胶结,若风化,岩体自稳性好,溶蚀中等发育,终孔水量无变化,属Ⅴ级次坚石。

(4)综合分析

根据上述三种探测方法综合分析:DK113+780~+810整段为灰岩,浅灰、灰白色,微晶结构,钙质胶结,若风化,岩体自稳性好,为Ⅲ级围岩,溶蚀中等发育,断面不含水,在DK113+787~DK113+795段靠近线路右侧边墙脚处含有一空溶洞,溶洞规模不大。

(5)本隧道揭示岩溶发育特征

1)1#溶洞

位于DK113+670~+704段,纵向长34m,横向最宽约29m,最高约28m,底部有厚0~15m碎石土、软塑壮的黏土充填,开挖揭示溶洞空间较大,顶壁长满石钟乳,形状各异;左低右高,中部及左侧下部大面积充填碎石土、黏土;并在DK113+680线路左侧至溶洞壁附近有积水现象,但水量较小,仅见溶洞顶壁有渗滴水现象,向DK113+680线路左侧溶洞壁处的岩溶管道处排泄,岩溶管道半径约0.6m。1#溶洞开挖揭示横断面图如图2所示。

图2 开挖揭示1#溶洞横断面图

2)2#溶洞

位于DK113+787~+795段线路右侧边墙脚,纵向长8m,横向宽4~5m,深10~15m。开挖揭示时未见有地下水流出。2#溶洞开挖揭示横断面图见图3。

图3 2#溶洞开挖揭示横断面图

将现场揭示情况与超前探测分析情况进行对照,基本相符,说明超前预报分析基本准确。

4 岩溶隧道开挖支护技术

4.1 超前支护技术

本隧道岩溶地段填充体较少,但岩溶发育,为确保施工安全,采用超前小导管注浆进行预支护,小导管在洞外加工场加工。施工前先沿开挖周边轮廓线按照设计间距准确布出孔位,采用YT-28型凿岩机钻孔,小导管采用风枪或游锤打入,浆液在现场拌制,采用液压注浆泵压注。注浆材料采用纯水泥浆,水灰比为0.5:1~0.8:1,浆液先稀后浓,注浆参数根据现场试验适当调整。

岩溶地段超前小导管支护工艺流程图见图4。

4.2 开挖方法

岩溶地区开挖方法宜采用台阶法,在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,当溶洞仅穿过隧道底部一小部分断面时,可采用全断面一次开挖,当隧道只有一侧遇到溶洞时,先开挖该侧,待支护完后再开挖另一侧。

(1)1#溶洞

根据超前探测情况,溶洞较大,且局部含水,对DK113+670~+710段采用上下台阶法开挖,采用微震光面爆破,严格控制装药量。开挖循环进尺控制在1~1.5米。开挖采用风钻进行打眼,在每次施作钻孔时,掌子面不同位置施作3个3.5~4m深钻孔以进一步确定前方溶洞轮廓。

(2)2#溶洞

根据超前探测情况,溶洞位于隧道线路右侧且溶洞规模不大,对DK113+670~+710段采用全断面法开挖,采用微震光面爆破,严格控制装药量。开挖循环进尺控制在0.8~1.0米。在每次施作钻孔时,掌子面不同位置施作3个3.5~4m深钻孔以进一步确定前方溶洞轮廓。

图4 超前小导管注浆工艺流程图

4.3 初期支护

岩溶地区隧道初期支护根据岩溶情况进行适当加强,采用打锚杆或施作小导管注浆及格栅钢架等进行施工。由于1#溶洞较大,采用格栅钢架进行加强支护;2#溶洞较小,且未影响支护轮廓,现场按照原设计采用初喷混凝土、锚杆支护。

(1)1#溶洞初期支护

隧道岩溶段开挖后,立即对钟乳石发育的溶洞顶部喷C20混凝土进行封闭,混凝土厚10cm。

在隧底施作50cm厚C15混凝土止浆板,然后施作Φ75钢花管桩对隧底进行注浆加固。待施作完毕,达到设计强度后,对边墙初支外侧空腔采用M7.5浆砌片石进行,回填高度至钢架B、C单元接头处。回填前对基地杂物进行清除,在设立格栅钢架断面位置处画出锚杆位置,拱部12根,每根长3m,边墙14根,每根长3m,纵、环向间距分别为1m、0.8m。回填过程中将锚杆砌入浆砌片石中,并确保回填浆砌片石与岩壁紧贴密实,外壁尽量平整,挡墙外部预留足够空间进行初期支护,防止侵限。

回填完毕后,进行格栅钢架的安装及挂钢筋网片,拱墙格栅钢架1m/榀,钢架脚架立在处理过的基底上,在格栅钢架外侧安装钢筋网片,钢筋网片采用Ф8钢筋洞外加工,网格间距25cm×25cm,由于拱部外侧喷射混凝附着物较少,钢筋网片进行加密采用安装双层钢筋网片交错安装。

钢架、钢筋网片安装完毕进行喷射混凝土作业,喷射混凝土前在拱部安装好吹砂预留管,并用塑料袋等编织物堵严,防止喷射混凝土堵住管口。

(2)2#溶洞初期支护

隧道开挖完后,对溶洞上部空间进行喷射C20混凝土封闭,厚度10cm。然后在该段线路右侧边墙空溶洞上方设I18型钢网格架,嵌入基岩1m,网格间距1m×1m,其上铺双层铁丝网,进行喷射混凝土作业,至设计厚度。

5 结束语

通过本岩溶隧道施工情况说明:采用地震波超前地质预报、红外探水、超前探孔等综合超前预报手段,成功的探测了隧道岩溶的发育情况;在此基础上采取超前注浆支护、短进尺、初期支护加强等技术进行施工,并根据溶洞大小、规模及含水情况采取不同的施工技术,确保安全、优质、高效的通过此岩溶不良地段,是岩溶隧道施工中一种有效的、安全的方法;但还要进行进一步的探讨,并在实践中不断研究,逐步完善和提高。

参考文献

[1] 王华,杨军生,王春雷. 地质雷达在隧道岩溶超前预报中的试验研究. 路基工程,2007,1:101-103.

[2] 李兴春,王宏,李兴高.红外技术在开挖隧道岩溶探测和预报中的应用. 工矿自动化, 2008,2:70-71.

[3] 郭 群. 大管棚超前支护技术在南山隧道岩溶处理施工中的应用. 隧道建设,2008,28(3):336-338.

[4] 张朝强. 大山隧道岩溶治理浅谈. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.

篇4

1、工程概况

石砾屯隧道位于剥蚀低山丘陵区,地形起伏,冲沟发育,植被茂盛,以自然生长的柞木丛林为主。隧道位于曲线上,曲线半径R=3900m,隧道内纵坡为单字坡,进口里程DK441+976,出口里程DK445+222,全长3246m,其中Ⅱ围岩275m,Ⅲ级围岩1231m,Ⅳ 级围岩556m,Ⅴ级围岩1184m,为双线隧道,隧道内最大埋深约85m,最小埋深7.0m。

隧道区地下水为基岩裂隙水,主要赋存于基岩裂隙及风化层中,埋深5.8~50.4m,一般季节性水位变化幅度2.0~3.0m。主要受大气降水补给,以蒸发、自然下渗及人工开采方式排泄。

DK443+415-DK443+600段埋深7m~11m,埋深较浅,均为Ⅴ级围岩,岩体呈块状砌体结构,局部呈碎块状镶嵌结构,节理裂隙发育, 施工震动极易出现地表下沉,甚至坍塌。另外此段地表覆盖2-3m的粉质黏土,基本上就是地表的腐殖土。另外此段还有单独的强风化泥岩段。

2、开挖方法

常见的开挖方法见下表:

表2-1 修建隧道主要开挖方法

施工方法 重要指标比较

适用条件 沉降 工期 造价

全断面法 围岩好 一般 最短 低

正台阶法 围岩较差 一般 短 低

环形开挖

留核心土法 围岩差 一般 短 低

单侧壁导坑法 围岩差 较大 较短 低

中隔壁法

(CD法) 围岩差 较大 较短 偏高

交叉中隔壁法

(CRD法) 围岩差 较小 长 高

双侧壁导坑法 围岩差 大 长 高

2.1开挖方法的选择

浅埋隧道开挖方法的选择,应以地质条件为主要依据,结合工期、隧道长度、断面大小、施工队的机械设备能力和施工技术水平等综合因素考虑。同量,应尽量采用新技术、新工艺、新设备、以提高施工速度,保证施工质量,提高施工效率,改善劳动条件。还应考虑到围岩条件发生变化时,开挖方法的适应性和变更的可能性。所选的开挖方法应能满足工程要求,又能降低成本。

结合石砾屯隧道围岩的特点,综合各种开挖方法的特点对比,在石砾屯隧道的施工过程中Ⅴ级围岩浅埋部分采用分部开挖法中的中隔壁开挖方法,保证了隧道的总体施工工期和洞内的施工安全。

2.2分部开挖法

分部开挖法主要适用于围岩较差的大断面地下工程,尤其是限制地表下沉的浅埋段隧道施工,该法包括单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)等多种形式。

2.2.1中隔壁法(CD法)

a.概述

中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两部分分别进行分部开挖,先分部开挖一侧,并施作临时中隔墙,当开挖一定距离后,再开挖另一侧的隧道开挖方法。中隔壁法(CD法)主要适用于围岩较差和不稳定岩体的地下工程施工。中隔壁法(CD法)以台阶法为基础,将隧道整个断面分成4~6个部分,将左右各分成2~3个台阶,每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。

b.工艺流程

采用中隔壁法施工时,每步的台阶长度都应控制,一般台阶长度为5~7m。为稳定工作面,中隔壁法一般与超前小导管预注浆等辅助施工措施配合使用。

c.优缺点

优点:

(1)各部封闭成环的时间短,结构受力均匀,形变小;

(2)由于施工时化大跨为小跨,步步封闭,因此,每部开挖扰动土层的范围相对小得多,封闭时间短,结构很快就处于整体较好的受力状态。同时,中隔墙也起到了增大结构刚度的作用,有效抑制了结构的变形。

(3)该法适用于较差地层,如采用人工配合机械开挖的Ⅴ~Ⅵ级围岩和浅埋、偏压及洞口段工程。

缺点:

(1)由于地层软弱,断面较小,只能采用小型机械进行施工,且分块太多,工序繁多。

(2)临时支撑的施作和拆除困难,成本较高。

(3)有必要采用爆破时,必须控制药量,避免损坏中隔墙。

3、浅埋隧道开挖辅助工法

浅埋隧道施工中,预先加固改良地层是一项必不可少的技术措施。地层预加固的主要目的是为开挖支护顺利实施,即保证在一定时间段内开挖面的稳定,同时考虑减小地表沉降,降低施工对周围环境的影响。这些地层预加固方法统称为辅助工法,包括注浆法、超前小导管法、长管棚法。

3.1注浆法

注浆法是浅埋暗挖施工中使用最多的一种辅助工法,通常配合小导管、大管棚使用。液浆在土体中固结并在注浆压力下扩散并挤密土体,起到加固地层、止水的作用。

石砾屯隧道浅埋段埋深只有7~11m,围岩破碎,地表无低洼积水,但处于山谷汇水冲沟的过水地带,为了加固地层、防止冲沟内水流渗入隧道掌子面,施工中采用了地表注浆和径向注浆的施工方法,有效地加固改良了地层,起到了止水加固的作用。

地表注浆采用Φ50钢管,钢管采用梅花形布置,设置间距为0.75m。拱顶部分钢管长度为距离隧道拱顶0.3~0.5m,两侧边墙的位置要求设置3排注浆管,注浆管长度比仰拱底深0.5m。注浆浆液采用1:1的水泥净浆。注浆压力为0.5~1.0MPa。

径向注浆是在隧道初期支护完成后,采用Φ50钢管垂直于线路中线环向打入初支背后围岩,钢管采用梅花形布置,孔口环向间距1.75m,纵向间距2.0m,注浆管长度1.0m,注浆浆液采用1:1水泥净浆,注浆压力为1~1.5Mpa。

3.2超前小导管法

超前小导管支护是软弱地层浅埋暗挖施工时,优先采用的一种地层加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到固结改良,保证掌子面开挖时掌子面稳定,超前小导管与钢架组合成预支护系统,控制软弱围岩变形量,阻止塌方发生。

以石砾屯隧道Ⅴ级围岩为例,浅埋段采用直径60mm,长度7.5m,和直径42mm,长度为3.5m双层小导管,环向间距3根/100cm,以10°~15°的外插角打入带孔小导管,导管尾部与拱架相接,并注浆。

3.3长管棚法

长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。管棚一般都要进行注浆,以获得更好的地层加固效果。管棚一般在隧道围岩稳定性差时施工,长度为15~45m,具体视围岩情况而定。

长管棚施工艺:加工制作架立管棚钢拱架测设中线及水平检查已挖断面形状安设架立管棚钢架及导向管施工套拱砼钻管棚管孔眼安装管棚钢管、注浆开挖断面喷砼等施工初期支护。

在石砾屯隧道浅埋段掌子面围岩为炭质泥岩,解理发育,围岩破碎,处于松散状态,围岩强度不够,施工中易产生塌方。为保证施工安全,建设单位、设计单位、监理单位及施工单位共同进行勘查研究,决定在浅埋段围岩破碎段施作60m长管棚,每次施作20m,接头重叠2.0~3.0m,虽然影响了施工进度但保证施工安全。

4、超前地质预报技术

对山岭隧道浅埋段进行超前地质预测预报,是防止隧道塌方,保证施工安全的关键措施。超前地质预报应分析预测预报地层岩性、地质构造、不良地质、地下水等情况,并应纳入施工工序进行组织管理。

超前地质预报的主要方法有地质调查法、钻探法、物理勘控法。地质调查法包括地表补充地质调查和洞内地质素描等。钻探法包括超前水平钻和加长炮孔等。物理勘控法包括地质雷达法、HSP地震波法、地震波负视速度法、HSP水平声波剖面法、陆地声纳法、红外控测法等。石砾屯隧道超前地质预测预报是采用了掌子面地质素描、超前水平钻和TSP地需波法进行地质预报。

5监控量测技术

监控量测作为信息化施工的重要组成部分,能够及时了解围岩、支护体系的受力和变形规律及周围环境变化信息,掌握围岩、支护结构及周围环境的相互作用、安全和稳定状况,有针对性地制定施工方案和应急措施,对施工过程进行有效控制和管理。通过监测数据还可以判断施工方法、工艺措施是否合理,及时优化和调整施工方法,以及确定二次衬砌的合理施工时间,实现信息化施工。监控量测是在隧道施工过程中对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态,以及周边环境动态进行经常性观察和量测的工作。

5.1监测项目

根据浅埋暗挖法的施工特点,本着结构和围岩共同作用的原则,确定施工监控项目,是指导施工、确保安全、防塌沉陷的重要依据。监测项目为:1.目测检查有无明显的开裂和变形;2.初期支护拱顶下沉量测;3.拱脚、边墙处水平净空收敛量测;4.洞顶地表下沉。

表6-1 浅埋暗挖法施工监控量测项目(B为结构跨度)

类别 量测项目 量测仪器及工具 测点布置 量测频率

施工监测项目 洞内外观察 现场观察、数码相机 每一开挖环 开挖后进行

地表沉降 水平仪、水准仪 每50m或 100m设一个断面 1次/2d

拱顶下沉 钢尺、水准仪 每5~30m设一个断面每断面设1~3个测点 距开挖面<2B时,1~2次/d

距开挖面<5B时,1次/d

距开挖面>5B时,1次/周

净空变化 收敛计、全站仪 每5~100m设一个断面,每断面设2~3根基线 距开挖面<2B时,1~2次/d

距开挖面<5B时,1次/2d

距开挖面>5B时,1次/周

5.1.1目测

在施工过程中对开挖面附近围岩的岩石性质、状态进行目测,内容包括:

a. .围岩类型、分布特征及风化程度,褶皱、断层、节理裂隙特征,破碎带的宽度等;

b.开挖工作面的围岩稳定状态;

c.地下水分布、出露状态,围岩透水性、水量、水压、泥砂含量等。

对初期支护的稳定状态进行目测,内容包括:

a.锚杆有无松动、断裂的现象;

b.初喷混凝土表面是有无开裂或掉块;

c.钢架有无变形扭曲现象;

d.钢架底脚附近岩体有无鼓起现象。

洞外观察应记录地表开裂、地表塌陷、地表水渗漏等内容。

5.1.2水平净收敛、拱顶下沉

a.浅埋暗挖隧道测试断面一般沿隧道纵向间隔布设,测试断面间距根据量测项目的要求而有所不同,一般每5~100m设一个断面。

b.水平净空收敛和拱顶下沉一般布设在同一个断面,且尽可能靠近开挖面,一般要求不超过2m。

c.水平收敛测点是被测结构面上用冲击钻成孔,在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件,待砂浆凝固后即可进行监测。

d.拱顶下沉测点一般用直径6mm的钢筋弯成三角形,固定在待测结构面上。监测时用一把长度适宜的钢卷尺,尺端连一个挂钩,可以挂在测点上。

结束语

总之,浅埋暗挖法施工中必须坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的“18字方针”。具体施工方法在本工程中的应用,既保证了施工安全,又保证了总体施工进度安排。针对浅埋隧道软弱围岩的施工方法我们还将做更进一步的研究和总结,以便在今后的施工中得到推广。

参考文献

铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008

铁路隧道防排水施工技术指南TZ331-2009

铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-2009

篇5

闻家山隧道全长300m,设计为双线客运专线电气化铁路隧道,本隧道区属于低山丘陵地区,地形起伏较大,北陡南缓,植被发育,多为树林、竹林和灌木丛,部分辟为农田。全隧道主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,隧道进口段为浅埋明挖,围岩条件比较差并且地下水丰富。隧道出口离村庄比较近施工干扰相对较大,施工道路、场地窄小隧道弃碴比较困难;隧道进口有37m明洞,隧道出口有15m明洞,进洞后为浅埋暗挖且存在偏压。隧道位于R-8000的圆曲线上,隧道由进口向出口方向为上坡,坡度为10.1‰。

二、进口段浅埋偏压施工技术

1.总体施工思路

(1)地表加固,引排地表水,防止地表土体顺坡溜塌,封闭地表裂隙

(2)偏压严重地带采取反压措施,较小偏压

(3)进行超前支护,控制超挖,防止掌子面坍塌

(4)采取有效的开挖方式,加强初期支护及临时支护,减少工序循环时间,使围岩变形幅度可控,提高结构刚度和围岩稳定性

(5)进行拱顶沉降及净空收敛观测,及时掌握支护结构变形情况,指导后续施工

2. 浅埋、偏压施工技术方案

(1)施工前现场水文地质情况调查

施工前对隧道地区的地质、地貌及水文条件进行勘察,根据现场情况定制具体施工措施。

从现场看,隧道进口进洞条件差,边仰坡的坡度陡峭。进口洞口段处于浅埋偏压严重,位于第四系残积层内。进口段表层为含砾粉质黏土,硬塑,厚0~2.5m,下伏三叠系中统扁担山组灰岩,强风化厚1~7.5m,下为弱风化,岩质较硬,裂隙发育,岩体破碎。地下水为基岩裂隙水,不发育。洞口浅埋段全长35m,埋深0~15m。因此,如何根据地形、围岩地质的基本特性,确定合理、快捷的施工方法,顺利穿过偏压、浅埋、破碎段是本隧道施工的关键。

(2)地表加固及地表水引排措施

隧道横向坡度陡,进洞左侧弓腰处覆盖层厚度小于3m,设置混凝土面板加固地表:

隧道中线两侧18m范围清楚地表杂物及植被,首先喷射一层4cmC25混凝土,后挂设双层φ8钢筋网,钢筋网格间距20×20cm,并按照1.5×1.5m间距梅花形布置Φ22×4m的砂浆锚杆,要求钢筋网与锚杆头焊接牢固。最后复喷C25混凝土封闭地表,喷射混凝土总厚度不得小于15cm。对于局部凹陷处先用C20片石混凝土充填,后挂钢筋网喷混凝土,使坡面大致平顺,不积水。

在洞口上方设置截水沟,将山体流水引至低洼处排放。

(3)偏压严重地带采取反压措施

隧道进口左侧设置偏压外边墙。偏压外边墙采用C25钢筋混凝土。并设计C25钢筋混凝土护拱。先进行明暗洞交界处坡面加固。采用Φ22mm采用锚杆。间距为150×150的梅花型号布置,。垂直坡面打入。并挂φ8双层钢筋网,间距20×20cm。并喷射15cm厚的C25混凝土。偏压外边墙基坑开挖,尽量减少大面积刷坡开挖,采用沿隧道中线方向,放台阶开挖。外边墙基坑采用放台阶法开挖。

(4)超前支护

进口浅埋偏压段为Ⅴ级强风化围岩,围岩自稳能力差,为加强围岩的自稳能力,每次掘进对前面洞身轮廓线外的围岩采取双层超前小导管预支护,注浆加固拱圈围岩,形成小导管刚性骨架和加固围岩圈共同作用的受力体系,确保后续掘进施工安全。小导管为φ50mm,壁厚5mm,L=5m,前端尖锥状,尾部焊φ6mm加劲箍,管壁四周按15cm间距梅花形钻设φ8mm1~3°、5~10°,环向间距30cm,并相互平行插入拱部围岩,纵向3m施作一环,搭接2m。按配合比拌制水泥砂浆;水泥:水=1:1,注浆压力0.5~1Mpa。施工中采用注浆压力和最终注浆量双重标准控制,施工效果更好。

(5)监控量测

监控量测是浅埋偏压隧道施工的重要手段,是指导施工方案中的支护参数、施工工艺及各工序的作业时间的重要方法。本隧道出口段进行了地表下沉、拱顶沉降和周边收敛的监控量测。从量测结果可以知道地表下沉量最大20mm,拱顶下沉最大值为2mm,周边收敛最大值2.1mm。变形基本稳定,施工方案基本合理,初期支护、地表加固及时有效。

本隧道隧道在浅埋、偏压段的施工过程中从洞外和洞内两个方面入手,首先考虑地表加固提高围岩的自稳性,封闭地表切断地表水向洞内渗透,保证了隧道开挖过后山体的稳定,没有出现边坡坍塌、留塌、下陷等问题。洞内开挖后通过超前双层小导管预注浆及时对围岩补充注浆加固,约束了围岩的收敛变形速度,进一步提高围岩自稳能力,减弱了围岩对隧道结构的偏压荷载。增大了洞内施工的安全系数。初期支护完成后通过沉降量测和边墙收敛量测数据分析,围岩的变形符合回归特性曲线。实践证明以上施工方法在浅埋偏压又围岩地质条件较差的隧道施工中效果良好。

篇6

一、工程概况

某隧道全长648m,该隧道属于典型的浅埋偏压隧道,且围岩松散,溶槽、裂隙发育,充填大量的碎石土和黄粘土,地质条件较差,对开挖带来很大的安全隐患,极易出现塌方甚至冒顶事故。为保证施工质量、安全以及运营的安全,我们在浅埋偏压地段施工时采取必要的加固措施。一是在外侧增设应力挡墙,以抵抗山体的侧压力,挡墙采用C 25片石混凝土,与围岩之间填充C25片石混凝土同步浇筑。二是增加拱部Φ108管棚长度,由设计15 m改为36 m,以便更好地控制隧道初期支护变形和下沉,可以有效的控制开挖和支护施工质量以及后期运营安全。三是对型钢拱架拱脚采用锁脚导管代替锁脚锚杆。四是由于山体土较松散破碎,对地表进行预注浆加固处理,使隧道四周形成胶结。五是加强监控量测工作,随时掌握围岩变形情况,及时指导现场施工。本文着重介绍地表预注浆、大管棚施工及锁脚导管的施工方法。

二、浅埋、偏压段施工方案

1.地表注浆加固施工工艺

根据变更后的施工方案,首先进行外侧的应力挡墙施工,然后进行浅埋段的地表注浆加固。注浆法是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙中,使岩土的物理力学性能得以改善的方法。对该段进行地表预注浆的主要起到提高围岩强度、降低围岩的透水性能,改善隧道的成拱的作用。

1.1地表注浆施工工艺流程

清理地表测量定位、地面标高钻机就位钻孔注浆管安装施作止浆盘钢管注浆封管

1.2浆液配制

注浆材料采用水泥单浆液和水泥、水玻璃双浆液两种。对周边孔采用水泥、水玻璃双浆液,对内部孔采用水泥单浆液。当吸浆量较大或者地下水较丰富时,内外部均采用水泥、水玻璃浆液。水玻璃模数为2.9,波美度为40,施工时用水稀释成波美度为35。施工时加入3%的缓凝剂。

为了选择最佳的浆液配合比,试验人员做了几组对比试验,对其凝结时间及强度进行了对比,根据试验结果及施工设备情况,选用的单桨液水灰比为0.8∶1,双浆液水灰比为0.8∶1,水玻璃占水泥质量的17%。注浆压力是给予浆液在岩土层中渗透、扩散、压实的能量,其大小决定着注浆效果的好坏。根据围岩情况,注浆初压取0.5MPa~1MPa,终压取2.0MPa~2.5MPa,在补注时压力调高的3.0MPa~3.5MPa。

1.3钻孔

⑴首先进行地表土及腐殖土的清理,并初喷一层混凝土。

⑵安设钻机,钻机就位后进行桩位复测,确保在设计位置进行钻孔。

⑶加工和安装注浆管。注浆管采用Φ45×3.5 mm的无缝钢管,并在无缝钢管上布置压浆孔。现场拼装时应防止断管,安装时要保证压浆管顺直。

⑷施工止浆盘。将钢筋网片进行现场连接,并于注浆管焊接在一起,保证钢筋网片的整体性,从而保证喷射混凝土的整体性。然后施工15cm的C25喷射混凝土,封闭山体表层,为保证地表的排水通畅,喷射混凝土应保持与原始地形一致。

⑸注浆。注浆时应从外向内,从低处向高处注浆。首先对外部进行注浆起到围、堵、截的作用,然后对内部进行注浆,起到填、压、挤的作用。注浆量确定采用现场试验的方法,对具代表性的钻孔进行注水试验,分析岩土层的孔隙率和渗透系数,从而确定注浆量的大小。

⑹质量检测。第一轮注浆结束后,进行现场取芯抽检。对注浆效果不理想处进行高压补注。

2.大管棚施工工艺

2.1施工工艺流程

测量放线导向墙施工钻机就位钻孔清孔安装花钢管注浆封口

2.2施工工序及控制要点

⑴导向墙施工

为确保大管棚施工的精度,使钻头、钻杆钻进时始终保持同一钻进角度、方向,在隧道洞门口浇筑管棚施工混凝土导向墙,导向墙在洞身外廓线以外施作,采用现浇C30模注混凝土,厚度为100cm。导向墙内埋设2榀I18工字型钢支撑,钢支撑与管棚导向管焊成整体。

⑵导向钢管制作

采用Φ140壁厚5mm的钢管作为管棚的导向管,导向管应根据管棚坐标,焊接定位在导向墙内的型钢拱架上,焊接前对每一根导向管的位置进行测量定位,考虑钻机沉落或其他因素产生的误差,取调整误差10,导向管调整3.5 cm,防止管棚下垂而侵入隧道来挖轮廓线内。

⑶钢花管制作

为了使浆液充分渗入地层,使得隧道拱部围岩形成加固层,管棚由无缝钢管上钻注浆孔制成,孔径10mm~16mm,孔间距188mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm。

⑷钻机就位

①钻机平台,钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。

平台支撑要落在坚固的基础上,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。

②钻机定位,钻机选用地质钻机,钻机要求与已设定好的导向管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与导向管轴线相吻合。

⑸钻孔

①为便于安装钢管,钻头直径采用Φ127mm。②钻孔应采取各一钻一的方式,岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。③钻机开钻时,可低速低压,保持钻杆顺直,钻进过程中一般保持低压慢进,中等转速,防止转速过快造成钻孔倾斜。④钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的情况及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。⑤钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。⑥认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。⑦若遇孔内涌水涌泥,应立即停钻,注浆封孔。

⑹清孔验孔

①用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ127mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。②用高压气从孔底向孔口清理钻渣。③用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角,各项的允许偏差如表1。

表1允许偏差

⑺安装管棚钢管

清孔后应及时下管,防止塌孔。

①钢管在专用的管床上加工好丝扣,钢管四周钻Φ10mm~Φ16mm注浆孔;管头焊成圆锥形,便于入孔。②管棚顶进采用大孔引导和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于管棚直径的引导孔(Φ127mm),然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。③接长钢管满足受力要求,相邻钢管的接头前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。可采用5m及6m钢管交替盯紧。钢管的连接可采用焊管连接法或丝扣套管连接法。

⑻清孔

篇7

1地铁隧道施工分析

对地铁工程来讲,需要面对地下施工环境,并且还要避免对已存工程造成影响,必须要提前对施工环境进行全面勘察,确定地质地形特征外,还要判断已存的各项工程,编制科学可行的施工方案,作为隧道施工的依据,最大程度上来避免各类问题的发生。就地铁隧道工程施工现状来看,渗漏为比较常见的质量问题,尤其是钢筋支撑头预埋件周围部位,难以保证混凝土浇筑质量,密实度不达标,再加上预埋件出现锈蚀以及受振动松脱等原因,混凝土产生裂缝,最终出现渗漏问题[1]。并且,基于地铁工程运行环境的特征进行分析,在施工后受地下水、雨水渗透等因素影响,也会造成地铁渗漏,在进行隧道施工时,必须要重点做好主体结构裂缝、施工缝的重视,减少各类原因产生的渗漏问题。通过总结以往施工经验,确定施工技术要点,有针对性的采取措施进行控制,争取从根本上来提高工程施工质量。

2地铁隧道施工要求

地铁隧道工程均需要穿越城市繁华区域,面对繁多的地面工程以及地下管线项目,必须要对工程施工方案进行科学编制。尤其是新建隧道与既有路线比较近时,需要处理好新建隧道与既有工程结构之间的位置关系,重点分析可能会对既有结构产生的影响,并根据既有工程功能性与重要性,选择合适的施工技术与工艺[2]。

3地铁隧道施工技术要点

3.1锚杆施工

在针对连拱隧道段施工时,首先需要做好锚杆施工管理,确定各细节可以安全按照专业标准进行。其中,对拉锚杆施工,一般应选择直径为22mm的钢筋药卷锚杆,长度控制在0.8~2.0m之间,以0.6m×0.5m的间距设置施工。而加强锚杆则应选择直径为25mm、长3.0m的中空注浆锚杆,并以0.6m×0.8m的间距设置在中墙边墙与两侧仰拱位置[3]。

3.2主体注浆

就地铁隧道主体结构来讲,受力最为薄弱的部分为中墙岩体,厚度比较小,更容易因外力作用出现质量问题。例如隧道开挖、爆破等环节会造成围岩松动,降低结构稳定性与安全性,承载力不足出现问题的可能性增大。因此在针对此部分施工时,需要对中墙仰拱出、墙以及拱顶部分进行注浆加固,提高结构对外力作用的承载能力。要求注浆作业前,需要预先埋设直径为42mm的钢管,然后选择1:1的水泥以及参数为30~45Be的水玻璃混合组成的双液浆注浆,并控制注浆压力为0.2~1.0MPa之间。

3.3爆破施工

爆破作业为地铁隧道施工的控制要点,尤其是需要穿越建筑密集地区的部分,要保证爆破作业的规范性,以免因设计和控制不当而对已存工程造成损坏。应在预留光面层爆破前,精确计算可产生作用的范围,并尽量选择应用微差微震爆破技术,将对周边环境的影响降到最低。其中,在遇到Ⅲ级或Ⅳ级的地层围岩时,应选择速乳化低震炸药作业,控制循环进尺在0.6~0.8m左右,设置的炮眼则应至少保持0.4m的差距,严格按照计算结果来装设炸药,提高光面层爆破质量。另外,应选择不对称系统进行作业控制,利用非电毫秒雷管进行多段位起爆。并且,对于中墙开挖位置可以分为两次施工,先在光面层预留1m,然后在与中墙距离较远侧布置掏槽眼,根据计算结果确定预留光面层空眼数量,控制好药量,最后在此光面层二次爆破。在二次爆破时,可以更大程度上来削弱爆破带来的振动,对中墙起到了良好的保护作用,同时也为后续施工作业的顺利进行打好基础。

3.4结构支护

为提高隧道结构支护施工效果,可以选择应用ANSYS有限元软件进行模拟分析,通过采取辅助支承的方法,来对小断面隧道进行可靠加固,以免爆破对隧道结构带来振动与冲击产生的偏压。或者是岩层开挖时,以免释放负荷产生偏压。常见的支护材料为120型钢,在两端格栅位置预埋钢板,然后将120型钢与钢板进行有效焊接,最后利用高强螺栓进行加固。其中,支撑结构的布置,要合理控制间距,一般可设置为0.6m,且要将支撑设置到双连拱隧道两端1.2m位置。面对不同的现场环境,可以灵活的支撑设置方案进行调整,在提高支撑稳定性的同时,控制好作业难度。

4结束语

面对地铁隧道工程施工作业进行分析,需要基于其施工环境特征以及作业要求,总结以往经验,确定常见的各类问题,从专业角度出发,明确工程施工要求与目的,采取措施对每个施工环节进行有效控制,减少各类质量问题的发生,尤其是要避免对已存工程的干扰,争取通过细节控制提高工程施工综合效果。

参考文献

[1]彭丹.新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术研究[J].中国高新技术企业,2017(12):177~178.

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一、前言

公路隧道施工不同于一般路桥施工,在完成洞口施工后,既进入了隧道施工循环式的作业方式――类似工厂化施工,但又不同于工厂化施工,区别是在洞身围岩发生变化时要及时拿出相应的施工处理方案,防止作业面支护变差和使二衬结构厚度受变化的影响。因此,必须加强对隧道施工技术的研究和完善。

二、公路隧道施工准备和施工技术方案

1,施工量测

开工前,按图纸提供的平曲线要素表及控制点成果表,计算路线点位坐标;根据给定的进出口控制点进行施工放线加密控制桩布设,对加密控制桩进行控制测量,以确保施工放线方便,准确。复测范围应在洞门外50米至仰坡顶(或进洞面)外50米。沿隧道测设线作纵断面测量并绘制纵断面图,每3米测一横断面,并绘制断面图,纵横断面上要准确标明隧道位置。施工放线在洞内根据施工进度进行支导线控制桩加密,每次加密一个支导线控制桩都要请监理测量检查,确认点位误差在规范允许范围内后,再进行洞内施工放线,在施工放线过程中要经常对放线部位进行核查,对洞内施工部位采用坐标法放线,做好测量记录,及时完善测量资料,按要求做好洞内沉降变形观测。

2,施工方案

根据总体施工组织设计结合本项目的具体情况、工期要求、施工队伍、机械设备、 施工中的现场监控量测等因素,正确选定施工方案,制订施工顺序,编制实施性施工组 织设计。编制的施工组织设计,应包括施工方法、场地布置、进度计划、工程数量等主要措施内容。 实施性施工组织设计应报监理工程师及相关部门,按照程序批准后实施。在实施过程中应根据客观条件、生产资源配置变化情况及时调整施工组织设计,并呈送监理工程师批准!实行动态管理。 对于长大隧道、地质复杂的隧道,承包人应当组织专家编制、论证、审查专项施工方案,并附安全验算结果,经承包人技术负责人、监理工程师审查同意签字后实施,由专职安全生产管理人员进行现场监督。

3,施工供电、供风、供水、排水

3.1、施工供电。

隧道施工过程中可利用附近的地方电网在隧道进出口安装315kVA安的变压器进行供电,并备有220kw功率的发电机组用于备用。动力设备使用三相380v,照明用电使用220v,为保证安全,线路中要安装具有漏电保护功能的开关。线路架设及各种电器安装要符合国家相关施工技术规范的要求。

3.2、施工的防尘和通风。

如果洞内需要爆破掘进,那么就必须采取湿式凿岩的施工方法,为最大限度的降低粉尘浓度,爆破后必须进行洒水。压入式应是施工中通风环节采取的方式,应使用三台轴流风机向左洞、右洞以及中导洞分别送风,开挖面与送风口的距离应小于15m。

3.3、施工的用水。

应先在距离隧道拱顶超过30m处修建一座高山水池,水源一是从电站的水渠中抽水到山顶的蓄水池处,之后再用管道运输至水的进口处,这些水可用于施工用水以及施工人员的生活用水;另一水源则应在隧道出口右侧的山脚处挖一个集水池,将山泉水输送到山顶的蓄水池处,之后再使用管道将水运输到出口处,这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废水以及可能会涌入隧道的地下水。一般情况下隧道的上坡是指从出口到进口为1.54%处,进口的施工一般为反坡施工,所以进口处的施工排水应采用在开挖地段挖集水坑的方式,用抽水机就可以将水排除了。

三、公路隧道施工阶段的技术处理

1,隧道开挖

大洞隧道左线出口洞口VI 类围岩施工中,隧道拱顶下沉大,地表出现不同程度的下沉及开裂现象,拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析,洞口段隧道位于堆积土中,隧道斜穿沟心,且土层松软、松散、含水,地基承载力低。同时隧道埋深浅,极难形成自拱度,靠围岩自身无法控制围岩变形,必须采取支撑措施,而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证,超前探明地质情况,并进行基础处理就非常必要。

2,初期支护施工

初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷射砼、钢拱架组成,导坑支护与洞身初期支护一起施工。现场制作1:1胎模平台一套,并放设1:1钢模试拼大样。截割下料,将切割好的型钢放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加热达到一定深度后,均速起动胎模千斤顶,将型钢压制成型。在连接单元的一端焊上A3钢板,与预埋在中隔墙的钢板双面焊接,各单元之间的连接采用U型钢之间一定长度的搭接并用连接件压紧,将加工好的各单元构件放在大样台上试拼,轮廓误差不大于3cm。用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架,在隧道法线方向的位置与高程,用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,设置足够的定位锚杆。安装锚杆后喷3厚钢纤维砼,安设拱架,单元间按设计连接,并与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起,钢架与喷层之间空隙,用骑马垫塞紧。钢架间纵向用ф25钢筋焊接,连接钢筋环向间距1,0m,钢架间距LS2-1段50,LS2段80。为加强拱脚,在钢拱架脚加设两根长3,5m的锁脚锚杆。

3,洞身开挖

按照隧道设计的结构以及施工现场的地质情况,一般施工作业都是采用导洞先行的方式的,中导洞掘进45m左右时开始浇注中墙。只有中墙的混凝土强度大于70%时才可以进左洞,右洞的掌子面落后左洞10m控制。在围岩变形已经趋于稳定后再施工作业左右洞二次模筑衬砌,如果初期的支护强度不足或是围岩的变形过大,那么不但要加大初期支护的强度,同时还要修改二次衬砌设计的参数。左右洞的二次衬砌与掌子面之间的间距的控制范围应为25-35m。

4,二次衬砌

开挖中隔墙基础,绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋,预理左、右洞钢支撑接头钢板。立模、模板采用特制大块钢模,每次立模长度为9m,模板规格与正洞台车和模板一致,加工两节段模板。采用外拉内顶办法加固模板,用泵送砼一次浇注每段隔墙,对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实。砼中掺加早强剂,当强度达到2,5Mpa后可以拆模,拆模后立即养护。左、右洞二次模注衬砌二次衬砌施工在围岩变形基本稳定后进行。初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后,再铺设环向排水盲沟、纵向排水管、横向排水管等。绑扎钢筋房中加工成型的钢筋,预埋设计的各种孔、管、线、件。台车就位,复核中线及标高,使二次衬砌内轮廓符合设计要求,泵送砼一次完成一节段砼的灌注。捣固采用插入式捣固器振捣。 砼中掺入水泥重量6%的FS防水剂,砼具备早强、缓凝、高流态(坍落度一般为15cm左右)性能。强度达到设计的2,5MPa后,即可拆模,并洒水养护不得小于14天。砼于隧道出口附近设50m3/h拌合楼拌合,砼水平运输采用砼输送泵运到隧道出口进行浇注。在隧道顶拱部位设置砼溜槽下料,以防止骨料分离。

四、结束语

公路隧道作为高速公路建设中重要组成部分,是关乎我国经济发展的重要因素。那么如何在施工中科学合理的应用施工技术来确保工程质量至关重要。因为目前,在具体的隧道施工过程中仍然存在由施工技术等问题引起的塌陷、渗漏水等质量问题。另外,隧道是处于复杂地质条件下的建筑工程,加强公路隧道在施工技术方面的创新与提升就显得非常重要,也在很大程度上严重影响着公路隧道的施工质量。

参考文献

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断层及破碎带隧道施工有其自身的特点,此类地区一般含水量非常大,并且施工的安全度无法保证,具有一定的施工风险,在施工的过程中,其利用的技术是否科学合理决定了施工的质量和施工人员的安全,因此,做好施工现场的调查工作,运用科学的技术进行施工尤各重要。下面进行具体的分析。

1 断层及破碎带隧道施工技术的选择

1.1 断层及破碎带宽度较小时的隧道施工技术

在进行断层及破碎带隧道施工的过程中,当断层面以及破碎带宽度较小的时候一般说明该地区的岩石块比较大,并且岩石较为完整和坚硬,对于这样地区的隧道施工,一般选择一种施工方法施工即可,并且要避免多次更换施工技术。比如可以缩短每循环的开挖进尺,加快进行挂设钢筋网、设立钢拱架并立即喷射混凝土,利用常规的初期支护技术做好支护施工,然后开始执行后续工序相应的操作。对断层段还可以采用加厚混凝土的方式进行加固等等[1]。总之,在针对于断层及破碎带宽度较小的隧道施工的过程中,通过确定一种施工技术,然后有计划有步骤的实施,就能够最大程度的确保施工的质量和安全,能够有效的避免施工人员的安全。

1.2 断层及破碎带为一般宽度时的隧道施工技术

当断层及破碎带为一般宽度的时候,相比于宽度较小的断层及破碎带来说,其施工的难度相对增大,并且应用的施工技术也相对来说要复杂的多,主要是由于这类断层及破碎带的岩石也相对来说较为破碎,施工的时候应该对这种情况进行充分的调查和了解,并且制定相应的施工方案,选择施工技术,然后再进行施工,这样才能够确保施工的效果[2]。针对于一般宽度的断层及破碎带进行施工的时候,需要做好初期的防护工作,运用科学的防护技术做好施工的安全工作,并且可以采用加密径向锚杆、加密超前锚杆、喷射加厚混凝土、钢筋网和栅格架的方式进行加固,可以通过超前小导管向隧道顶端拱部注入混凝土浆,做到对岩体的加固和超前支护。

1.3 断层及破碎带地表时的隧道施工技术

断层及破碎带地表的时候,其主要的施工原则为防好地表水,做好隧道外预加固。通过相应的浅埋暗挖技术实现对水害的防治。由于断层及破碎带地表,当遇见多雨的季节,容易遭受到淹没,甚至是塌毁,造成隧道无法正常通行,甚至是出现人员的伤亡[3]。因此,在实际的施工中,需要运用相应的浅埋施工技术,做好浅埋的施工工作,该技术的主要施工包括地表锚杆、地表注浆加固、地表排水槽等,通过控制地面砂浆锚杆的直径、分布形态和杆间距离,要确保锚杆对周围地面的加固,这样才能够真正的做好水害的防治施工,确保隧道的施工质量,有助于实现隧道竣工后的良好使用。

1.4 断层及破碎带宽度较大时的隧道施工技术

断层及破碎带宽度较大的隧道施工难度最大,应用的施工技术也最为复杂,在实际的使用中,施工人员选择的施工技术不能单一,应该运用多种施工技术共同施工,但是前提条件是需要与施工的情况相结合。由于当断层及破隧道宽度较大的时候,这样的岩体非常的破碎和松散,在施工的过程中,应该搭设管棚,采用注浆管棚和钢架超前支护半断面的方向进行开挖。在宽度较大的区域应该在管棚支护下先挖掘上半断面,当径向锚杆、钢筋网、钢拱架及喷射混凝土等初期支护结构初具支护功能后,再进行管棚支护下部的挖掘。

在针对于断层及破碎带宽度较大情况下的隧道施工的过程中,相关的施工人员还需要在施工的过程了解实际的施工情况,并及时及项目技术人员反馈。如果在施工中出现如选择的施工技术不合理,施工质量不达标,无法到达施工技术要求等问题时,需要及时联系设计单位商量施工措施,及时的解决施工中的问题,避免由于盲目的施工造成施工安全隐患的存在,严重的影响到隧道的施工质量和隧道日后的良好应用[4]。

2 断层及破碎带隧道施工的工艺流程及施工技术要点

在进行断层及破碎带隧道施工的过程中,相关的施工人员需要全面了解隧道施工的工艺及其施工技术要点,实现对断层及破碎带隧道的施工控制,下面针对于具体的施工工艺及施工技术要点进行分析。

2.1 断层及破碎带隧道施工的工艺流程

断层及破碎带隧道的施工流程与一般性隧道施工流程要复杂,并且对其技术要求也更为的严格,在实际的施工过程中,施工人员需要严格的按照施工工艺流程进行施工,其施工流程大致为如下:

通过以上施工流程进行施工,能够实现良好的施工效果。

2.2断层及破碎带隧道施工技术要点

在应用断层及破碎带隧道施工技术的过程中,还需要充分的了解其施工技术的要点。本文主要探讨了3种施工技术的要点[5]。一,超前锚杆技术要点。超前锚杆技术是断层及破碎带隧道施工中的一项非常关键的技术,在应用该技术进行施工的过程中,施工人员需要注意控制好锚杆的位置以及方向,只有确保锚杆的位置和方向正确,才能够确保施工质量。另外,还需要注意的一点就是在进行早强药包的应用过程中,如果出现着结块的现象,坚决不能应用,以免影响到施工质量[6]。二,超前小导管注浆技术。在应用该技术的时候,需要注意在钻孔之后,要将钻孔吹洗干净,并且小导管应对中插入。另外,在进行浆液配合的过程中,其配合比要严格按照相关的要求执行,确保隧道施工的顺利进行。三,大管棚超前支护技术。控制好管棚的角度,接口及注浆,能较大的减少断层段隧道施工过程中的安全隐患。

结束语

断层及破碎带隧道施工技术包含的种类非常大,在实际的应用过程中,隧道施工人员不能盲目的根据自身的经验选择施工技术,应该对施现场的自然环境、社会环境以及人文环境等进行充分的调查,根据调查的结果选择施工技术,这样才能够保证选择的施工技术与施工现场的实际情况相符合,进而实现良好的施工效果,提高断层及破碎带隧道施工的质量。

参考文献:

[1] 杨金虎, 张凯,施春晖,陈礼兵.慈母山隧道穿越断层破碎带开挖支护技术分析[J]. 地下空间与工程学报. 2011(02).

[2] 刘天亮,陈汝先,刘建达, 许海标,尹俊涛,张晓炜,王场.隧道在断层破碎带现场量测设计与分析方案[J]. 山西交通科技. 2012(02).

[3] 赵存明,沈斐敏,张燕青,吴存兴.公路施工隧道含水断层破碎带的探测[J]. 西部探矿工程. 2011(03).

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Keywords: tunnel construction; technology management; role

中图分类号:U455

隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。隧道施工面临的可变因素较多,工程项目管理难度较大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用,因此发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。

1 隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业,各工序依次展开。在隧道施工过程中施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用,特别是隧道施工技术管理是否到位将直接影响到隧道的安全质量,并可能造成群死群伤的重大安全事故。

1.1 加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径

在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工,合理规避灾害风险。

1.2 加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证

“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提,特别是规范的初期支护施工是规避隧道塌方的重要保证。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

1.3 加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段

施工项目成本控制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合理、可行、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。

2 如何做好隧道技术管理工作

技术管理工作是运用管理的职能与科学的方法,去促进技术工作的开展,也是实现隧道施工“预支护,短开挖,少扰动、强支护、早封闭,实回填,严治水,勤量测”的基本保障。要做好施工技术管理,就要清楚目前施工技术管理中存在的主要问题及解决措施。

2.1 隧道施工要有推行精细化管理的决心

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,甚者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。因此我们要有推行精细化管理的决心,大力推行项目标准化管理,加强现场施工技术管理,加强现场的指导及培训,杜绝以上粗放型的特点,我们便能安全、优质的完成隧道施工。

2.2 隧道施工技术管理要有技术管理是源于技术而高于技术的认识

我们的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,而不能一味的认为“我就是个技术员,管理是领导的事情”;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。

2.3 隧道施工技术管理要有超前意识

隧道施工工序繁杂,牵涉的问题千头万绪,针对可能遇到的困难、存在的问题或技术难点,要提前做好解决和预防措施;要能及时或提前发现问题,才能更好的解决的问题,免在施工过程中遇到问题时才仓促解决问题。例如在隧道施工之前,进行详细的地形、地质、地物等施工地质调查,并掌控所有施工信息,以便有效指导施工;在施工过程中要能对隧道的超前地质预报和隧道监控量测及时、正确的分析,发现问题,以便安全的指导隧道施工。

2.4 隧道施工技术管理要有盯的精神

隧道施工技术无论巨细,都必须保证符合规范,符合施工技术方案,保证安全、质量、成本、进度控制要求。因此对每一方面必须长期不懈的紧盯,盯方案、盯问题、盯细节、盯过程。在技术管理构架中设有测量、机械、试验、安全、内业、地质及量测专业等各种专业工程师,各有分工,只有各专业发挥作用了,才能形成合力。目前施工中普遍存在的问题有:1)项目部缺乏对现场情况的掌控,现场施工技术人员缺乏经验,对“结构尺寸、中线水平”控制不严,然而其又是现场施工技术管理的重要内容;2)由于施工现场条件有限,不能实现对施工工序的全过程监控,只能做到重点工序、关键部位的盯控,给工程留下了不少瑕疵;

3)对施工细节控制不严,致使留下很多安全质量隐患。

2.5 隧道施工技术管理要有“核查闭合”的严谨态度

在施工过程中,需要对现场施工情况进行总体把握,充分利用试验、检测、观察等手段对施工工而艺效果、实体质量、预留孔洞、接口等进行检验复核以满足设计意图及预期效果,及时发现问题并整改。这样在施工前充分预想到可能存在的问题,在施工中把握细节、注重过程控制,施工完毕后进行核查,便能对整个工程控制形成一个闭合,从发现问题并解决问题。例如测量工作实行双检制,现场放样测量,工区测量主管复测,一定施工长度后项目部复核,这使的测量工作形成一个完整闭合,保证现场施工结构尺寸、中线水平。

2.6 隧道施工技术管理要有明确的技术管理职责和制度

在隧道施工中要建立和健全各级技术管理机构和技术责任制,明确各级人员的权、职、责。组织全体员工,特别是技术干部学习现行规范,尤其是对施工及验收规范的学习,明确施工中各个分项、分部施工技术要求、施工方法和质量标准等要求,并以此来组织施工、检查、评定和验收。学习先进的管理方法和管理经验,组织技术学习、技术培训、技术交流。不断提高企业管理水平和员工技术业务素质,从而预见性地发现和处理问题,把技术和质量

事故隐患消灭在萌芽之中,保证工程施工质量。并且在隧道施工过程中要贯彻好各项技术管理制度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。

2.7 隧道施工技术管理要不断加强对技术工作的管理力度

技术管理工作需持之以恒,要不断地加强技术管理组织机构和技术责任制,充分发挥好技术人员、技术工人的才干和作用。工作重点主要以下几点:

1)依据国家和上级主管部门颁发的各项规范、规程、标准和规定,并针对企业特点,适时地制订、修订和贯彻各项技术管理制度,在生产实践中不断地完善和补充。严格做到技术工作有章可循,有法可依。

2)对技术管理工作建立定期检查制度,开展施工总结评比。

3)实行行政和经济手段相结合的方法,大力培养和提拔技术业务人员,充分调动技术人员和技术工人的积极性。

4)注重人才,培养人才是提高管理技术水平的基础。只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。

结束语

隧道施工技术管理是隧道项目管理的重要组成部分,对项目管理安全、质量、成本、进度控制具有重要的作用。在隧道施工技术管理过程中,必须做到尽职尽责,制定最优的施工技术方案,并保证施作到位,才能提供高效、优质、低耗的工程。

参考文献

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在实际生活中,尽管存在“金遂银桥”的说法,但是,由于隧道施工的条件既复杂又艰难,导致隧道施工技术很难管理,容易出现大亏、小盈的现象出现。尤其是对于那些较大的隧道工程来说,可能会潜在很多的影响因素,隧道工程管理系数较大。目前,施工管理工作是整个施工管理工作的最核心内容,特别是对施工的质量、进度、成本等都发挥着重要的作用。

2 隧道施工中常见的技术方法

2.1 盾构喷射砼施工技术

盾构施工技术通常情况下指的是在河流的浅水区或者是沿海地区,最适合用在软弱不透水的粘土中。用此方法,在大气中就可以完成开挖,在压力很大时,可能会有部分粘土被挤入隧道,可以在隧道导坑上施加一定的压力。到目前为止,喷射砼技术在国外已经广泛被使用,据统计90%的隧道工程都是采用喷施砼施工技术,而且运用这项技术可以提高工程质量,最终实现保护隧道的目的。

2.2 沉埋隧道防水技术

沉管法适合用在土质比较松软的海底,尤其在不规则的地方可以使挖槽费用增多,然而,硬岩基槽的截面可以使用此方法。就目前的技术来说,沉埋隧道防水方法已经比较成熟,特别在国外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而,隧道防排水问题能否处理好,会影响到隧道的使用寿命。所以,在隧道建设的前期,严格执行规范要求,认真做好隧道防排水工作。到目前为止,隧道工程与地下防排水工作取得了较大进步。

3 隧道施工管理的重要性

3.1 保证隧道施工安全的途径

在制度施工方案和选择施工技术的过程中,首先要考虑到每一个工序中可能会出现的危害,进而确定危险源,及时采用有效的预防、补救方法,同时,在短时间内制定一套完整的应急预案。现如今,由于设计勘察手段比较落后,导致在隧道施工过程中会出现很多影响因素的影响,尤其是在地理条件非常复杂的山区,潜在大量安全隐患,例如:涌水、瓦斯等。由此看来,在施工过程中,要结合超前地质探测方法,提前预测施工地段的地质条件,这样,可以有效的减少自然灾害的影响。

3.2 提高施工质量

施工质量是确保施工安全的前提条件。提高工程质量,就要使施工工艺科学、合理,并且在施工过程中要不断对工程质量进行检验。目前,由于隐蔽隧道工程占有大多数,因此,在工程竣工后再发现问题,就很难进行修改,因此,可以运用最先进的方法进行检测,例如:雷达检测、声波检测等。这样,可以保证隧道施工的质量。由此看来,在施工过程中,要加强对施工现场的监控,同时还要借助一些先进的检测技术,只有确保前一个工序满足要求,才可以对后一个工序进行施工。

3.3 有效控制成本

施工方案的优劣会直接影响到施工成本控制,一方面,如果能够制度出科学、合理的方案,那么就可以最大限度的节省人力、物力和财力,从而可以选择简单的机械设备。另一方面,在施工阶段,施工单位不仅要满足用户的要求,同时还要确保隧道的质量,充分考虑和分析地质条件和施工单位的技术水平以及施工工艺等方面,对设计图纸要认真审查,及时提出合理的修改意见。这样,可以减少竣工后再修改方案费用的支出。

4 目前隧道施工的基本现状和解决的有效措施

4.1 精细化程度不够

目前,大多数隧道项目在施工过程中,对施工技术和作业指导做得不详细,未能充分发挥出指导作用,因此,施工队伍的团结合作和经验直接决定了隧道施工质量和进度的优劣。但是,由于施工队伍大多数都是农民,具有很大的流动性,这些都不利于施工工作的顺利开展。由此看来,必须对现场施工进行科学管理,并且要给适当指导。

4.2 要有严谨的工作态度

在隧道施工阶段,对现场的基本情况要熟悉掌握,利于各自检测手段对施工质量进行检验,以便满足最初的设计要求,并最终达到预期的效果,同时也可以及时发现存在的问题,并采取有效的措施加以解决。只有在隧道施工之前认真预测可能会出现的问题,这样一来,在施工阶段,可以把握重点、重视对施工现场的控制,在隧道工程竣工之后要加以核对,从而遂整个施工控制形成一个封闭的过程,以便发现、分析和解决问题。比如:在施工之前的测量工作要认真执行双检制度,对放样测量和长度测量等进行复测,这样,使得测量工作成为一个封闭的模式,从而确保施工尺寸的准确。

4.3 转变传统的施工管理理念

隧道施工要转变传统的施工管理观念,在施工过程中,不仅要提高施工管理水平,而且最重要的是提高施工水平。施工技术管理和理念要运用到施工过程中,现如今,比较流行的施工管技术管理大多数是通过讲学、积极参与到管理工作中的方式才实现的。

4.4 要有超前意识

由于隧道工程施工程序复杂,涉及到的问题很多,根据可能遇到的问题、技术困难等,及时做好预防准备工作,及时发现问题和解决问题,这样可以有效避免遇到问题时仓促解决问题的不良现象。例如:在施工前,应该对施工现场地质条件等进行认真调查,及时了解和掌握施工信息,这样,在隧道施工阶段可以正确的指导施工。

4.5 监督单位要认真做好监督管理工作

隧道施工技术不管是先进还是落后,都是保证隧道设计符合要求,从而,保证隧道的施工质量,把成本消耗降低到最低。但是,由于在施工过程中,普遍存在一些问题:第一,监督单位缺少对现场的监督工作;第二,施工条件的复杂,未能做到全过程监控,只对一些重点工序进行监督,给隧道工程安全留下了很多安全隐患;第三,对施工重点控制执法不严。这些,都会直接影响到隧道施工技术管理工作的顺利开展,所以,监督单位要长期紧盯工程施工,不仅要紧盯施工方案和出现问题,更要认真抓细节工作。特别是技术管理中测量、地质测量、机械设备选择等方面都要由专业的人去完成,只有合理分工,才能将施工人员的潜能充分发挥出来。建设出质量优、合格的隧道工程。

5 结束语

总体说来,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。

参考文献:

[1]刘玉清,蒋俊峰,邵大鹏.新寨隧道进口浅埋偏压隧道施工技术[J].现代隧道技术,2011(2).

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1 公路隧道施工技术

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,施工人员需制定科学的施工方案,根据隧道所处的地理环境选定科学的施工方案。隧道进出口的明洞段根据地形、地质情况全部采用明挖法施工,然后进行洞顶截水沟的砌筑,避免雨水对洞门的冲刷,然后进行洞顶仰坡的挂网喷锚护坡作业。进出口洞口加强段的围岩采用正台阶法开挖,必要时留核心土。初期支护采用 Ф25 自钻式中空注浆锚杆、喷射钢纤维混凝土、钢拱架进行。IV 类围岩段采用全断面光面爆破开挖,洞身按新奥法设计,采用复合式衬砌,初期支护采用 Ф25 中空注浆锚杆、喷射钢纤维混凝土进行。初期支护施工中采取短开挖、强支护、早封闭、勤量测,各施工工序紧跟,不能脱节,加强围岩监控量测和超前地质预报,确保施工安全。

1.2 公路隧道施工技术

1.2.1 洞口施工

施工人员在洞口段采用边坡、仰坡自上而下分层开挖,施工机械以挖掘机为主,尽量不采用爆破,保证不扰动原地层;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,运输采用自卸车,挖方弃往指定的弃碴场。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要,修建供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地,合理布置。边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡挂网喷锚防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌。以稳定边仰坡。刷坡防护到路基面标高。隧道洞门在进洞施工正常后,适时安排施工。综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件。进洞施工前,先将洞外排水系统做好,再行进洞,以防对洞门造成威胁。明洞拱、墙与洞内相邻的拱、墙衬砌时,应同施工连成整体;洞门及洞口附近的排水、截水设施应配合洞门施工尽早做好,并与洞外排水系统连通,以免地表水冲刷坡面。洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好,坡度的施工允许偏差为 5%;洞口土石方宜采用控制爆破施工,不得使用集中药包爆破,以免影响仰边坡的稳定。

1.2.2 隧道明洞施工

明洞边墙基础必须置稳固的地基上。遇有地下水时,须将地下水引离边墙基础。凹形地段或外墙深基部分,施工时本着先难后易的原则,可先开挖、砌筑最低凹处,逐步向两端进行,以利用施工查明基础情况。边墙基础挖至设计标高后,核对地质承载力是否与设计要求相符。若地基承载力不足时,可考虑采用沉井基础或挖孔桩基础进行地基加固。明洞开挖采用全部明挖法,若施工需要或工程师要求,也可采用拱上明挖拱下暗挖法进行开挖施工,但无论哪种方法开挖,均实行爆破药量控制。明洞开挖前,预先做好洞顶防水、排水设施,防止地面水冲刷而招致边坡、仰坡落石、塌方。内模采用定型钢模板,外模和挡头板模板采用定制的木模加钉铁皮,挡头板内,外弧线在现场按实际比例放样后,精确加工。泵送混凝土灌注,灌注时其模板支撑必须牢靠,防止跑模造成砌衬侵入限界。施工人员在进行拱圈施工时拱架一般在立柱上架设,立柱基底坚实,若在松软路肩上,则设纵向卧木,并将各立柱纵向联结成整体。拱架采用特制大跨度钢拱架,组合钢模安装拱部内模。

1.2.3 隧道洞身开挖

开挖和二次衬砌可同时施工,控制工期的作业为开挖初期支护,二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺 3.0 m,每循环作业时间 25 h。开挖和二次衬砌可同时施工,控制工期的作业为开挖初期支护,二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺 4.0 m,每循环作业时间 24 h。每天进度 4.0 m。隧道洞身穿过 III、IV 类围岩,根据围岩类别分别进行爆破设计,为避免对围岩的扰动和对地表的影响,采用微差松动爆破技术施工。施工人员需要做好爆破的准备工作。理论和实践证明,炸药爆速对爆破质点震动速度有直接影响,爆速越高,爆破产生的震动越大,综合该隧道的地质特点,选取用爆速低于 3 000 m/s 的乳化炸药。为实现微差爆破采用国产Ⅱ型系列非电毫秒雷管(15 段)。爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关,采用非电微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波形不成叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼,掘进眼、底眼或周边眼中,每段起爆药量较大的段别雷管,间隔时差设计为 200 ms,即跳段设置。可使爆破震动速度降低 30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键,也是产生最大震动的部位。工程中采用直眼掏槽,Ⅳ类采用楔形掏槽。为了减小震动、飞石,保证洞内初期支护及作业安全,采用降震设计,堵塞长度不小于 20 d(d 为炮眼孔径),并保证堵塞材料质量,避免飞石溢出,降低噪声,减弱震动。放出开挖断面中线水平和断面轮廓线,根据爆破设计图标出炮眼的位置。符合设计要求后进行钻孔,再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破。爆破后由专人进行清理危石,检查开挖面和衬砌地段,如发现险情或隐患,应采取措施及时处理。

1.3 公路隧道施工中支护和防排水技术

在公路隧道洞身开挖施工完成后,施工人员需要进行科学的支护工作,以保证隧道内的安全。然后需要进行防排水施工。隧道施工防排水,其施工综合性强、技术难度大,也是施工的一道关键工序。结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工,采用“防、排、堵相结合”的综合治理原则。关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案,确保隧道不渗漏水。在隧道中设置中心深埋水沟排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,以防止水沟中的水流冻结。明洞段衬砌采用外贴防水层防水,顶面回填粘土隔水层。洞身段二次衬砌与初期支护之间采用橡胶防水板与土工布复合防水层防水,环向透水软管集引水经由纵向排水管、横向引水管将水引到中心水沟中排出。施工缝、变形缝、沉降缝均设中埋式橡胶止水带止水。洞内两侧布置排水边沟,将路面水排出洞外。隧道中心水沟出水口采用保温包头。洞门上方设置截排水沟,截排地表水。

2 结束语

综上所述,公路隧道施工的新技术和新工艺不断涌现。公路隧道施工人员需要及时采用新工艺结合工程所处地质条件进行科学、高效的施工。通过科学的施工技术利用来保证工程建设的质量和提高施工的效率。

参考文献:

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随着改革开放与经济全球化的深入发展,我国社会主义经济也得到了快速发展,与此同时,给国家各个领域带来了发展机遇和契机,特别是交通工程的发展,其中,隧道施工占据主要地位,对整个交通运输行业的发展起着至关重要的作用。为此,应加强对隧道施工建设的重视,严格按照相关规定进行科学合理的施工,发挥隧道工程的作用。

2隧道施工技术存在的问题

2.1技术装备落后,影响施工效率

虽然我国隧道施工技术经过了几十年的发展和总结,取得了很大的进步与提高,但就目前的施工水平而言,我国隧道施工还属于劳动密集型行业,机械化的引进与使用率不高,大多依赖于传统的开挖和支护方式,因为技术装备没有得到及时的更新,导致施工进度受到严重的影响,不仅施工效率得不到有效提升,甚至会带来质量和安全方面的问题。

2.2工人技术水平有限,施工工作开展难度大

尽管我国的隧道建设水平在经济科技发展的同时有所提高,但是仍存在很多问题,例如,在施工人员方面,他们大多是外来务工人员和农民工,具备的技术水平有限,文化水平不高,对隧道施工的认识也相对浅显;就隧道施工本身来说,存在施工难度大,施工环境恶劣,甚至可能会对施工人员造成人身安全威胁等问题。无论是工人还是隧道本身都给隧道施工增加了难度,影响了隧道施工的顺利进行。

2.3混凝土施工的渗漏水通道

在隧道混凝土施工过程中,隧道渗水现象往往会受建筑材料的渗水性、隧道缝隙填补情况以及杂物含量等方面的影响。首先,如果建筑材料含水量过高,会导致其渗水能力加强,不能有效拦截渗漏的水分,如混凝土配比失调导致水灰比过大而形成的毛细型渗水。最后,混凝土材料中的杂质含量也会影响隧道的渗漏水问题,如果混凝土中有大量的杂质,会导致隧道出现大量缝隙,为通道的渗漏水提供可能[1]。

2.4隧道衬砌结构破损问题

隧道衬砌结构破损容易导致隧道内部出现渗水现象,而隧道衬砌结构破损主要是由于设计因素、施工因素以及地质环境等造成的,影响了隧道施工的顺利开展。为此,相关施工单位在施工时,要格外注意隧道衬砌结构的破损问题,合理分析隧道结构的各类因素,充分考虑厚度、强度、模板变形以及浇筑时机等因素对隧道内部结构的影响,设计科学合理的整治方案,做好预防工作,有效解决隧道衬砌结构破损问题。

3隧道施工技术管理要点

3.1隧道洞口施工技术管理要点

隧道施工必须从山坡岩石稳固度、天气情况、施工破坏程度等方面入手,切实做好隧道洞口施工管理工作。首先,施工前要先检测山坡上岩石的稳定性,做好防护工作,为了防止地表水过度下渗或冲刷表面,可以在护面种植绿化植物,确保洞口的稳定性。然后根据山坡岩石的稳定程度进行洞口施工方案设计,要做到科学合理,同时还要修建排水系统,降低雨季到来时事故的发生率。其次,要选择合适的天气进行施工,避免寒冷或雨雪天气,尽可能地降低隧道洞口施工的安全隐患。最后,还要充分考虑施工对环境的破坏程度,始终坚持保护环境的理念,降低开挖过程对山体的破坏,避免水土流失的产生。

3.2隧道明洞施工技术管理要点

对于隧道工程项目,隧道明洞施工是整个施工过程的关键步骤。因此,必须结合实际情况设计严谨的施工方案,并且严格按照设计方案进行明洞施工,加固隧道底层,依据仰坡靠绿地种植维持稳定的原理,对有支护措施的部位采用分层开挖的施工方式修建明洞,这也充分表明了隧道明洞施工技术的重要性,并且其必须达到相关规定的要求。

3.3做好隧道的施工支护

隧道施工安全与否同施工支护工作密不可分,为了确保隧道的施工安全,施工单位必须注重施工支护工作的开展。按照所在位置以及作用可以把施工支护分为超前、初期以及二次支护3类。就作用而言,超前支护是为了避免塌方事故的发生,可以有效应对地质中存在断层、褶皱和较宽软弱带的问题;初期支护是为了对大型断层带进行边墙稳定性处理;二次支护可以起到预防渗漏、加强支护能力的作用,提高围岩的稳定性。根据所在位置,超前支护一般在隧洞开始成型时发挥作用;初期支护位于隧道内部;二次支护则是对初期支护的补充,着重关注隧道衬砌结构的安全。施工支护的初期支护常采用工字钢架、钢纤维混凝土喷射以及锚杆等工具,为了达到良好的支护效果,每个工具都有最佳长度或厚度等,工字钢架一般有0.5~0.8m的间距,并且预留好8~18cm的变形量;钢纤维混凝土保持35kg/m3钢纤维量,并且留有18~22cm的喷射厚度;锚杆长度以3.5~6m为宜,可以起到良好的锚固作用[2]。为了确保隧道施工安全,需要施工方做好施工过程中的防排水处理。施工单位首先要建立2道防水带,做好防水混凝土的施工,为了防止水分渗漏,可以设置相应的引水管,这样可以获得良好的防护效果。当然,还要在初期支护、二次衬砌之间使用防水袋处理施工缝,安置EVA复合土工防水板,这样可以有效起到防排水的作用。

3.4自动化监测系统的应用

在隧道施工过程中,因为存在很多不确定因素和自然环境的影响作用,做好施工监测管理工作非常重要,利用现代化先进的计算机信息管理系统和自动化监测技术可以有效避免施工过程中安全事故的发生,具体监测措施主要从以下几个方面予以体现。

3.4.1反射棱镜

一般而言,在地铁隧道中,采用膨胀螺丝在轨道道床、拱顶等处安装棱镜,且将反射面对准工作基站,便于徕卡TS30全站仪自动识别目标当作监测标志。

3.4.2计算机设备

徕卡TS30全站仪和计算机设备以EDGE/CDMA/GPRS信息链相连,借助专业监测系统进行自动化监测,同时还包含电源组、电缆等设备,自动监测和存储有关监测数据和信息,同时分析处理监测数据形成监测报告。3.4.3Smart监测软件通常情况下,Smart监测软件和徕卡TS30全站仪相配套进行地铁隧道施工的自动化监测,同时将数据储存在SQL数据库之中,可按初始设置时间和周期进行对应监测。除此之外,可结合具体要求增加各循环,若是某台设备进行监测,则各循环时间不可重叠,尽量确保循环起始时间在另一循环停止时间后。

4结语

总体来说,隧道工程建设对施工技术要求较高,为了在节约生产成本的同时确保整个隧道的质量安全,需要施工技术人员充分利用施工经验,做到具体问题具体分析,以施工设计方案为前提和标准进行科学的施工。

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