隧道工程方案范例6篇

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隧道工程方案

隧道工程方案范文1

关键词:铁路 隧道 工程 测量 方案

一、工程概况

某隧道位于湖北省某县低中山区,自某县西岸进洞,隧道全长2 209 m,进口里程IDK60+575,出口里程IDK62+784,隧道内线路坡度为10.5%、11.7%、10%、4.5%的上坡,进口端位于半径660 m缓和曲线上,出口端位于半径500 m的曲线上,其余地段均为直线,洞外平面控制采用主副导线闭合环控制。

二、隧道工程测量要求

1、规划阶段,提供隧道选线用的地形图和地质填图所需的测绘资料;

2、勘测设计阶段,在隧道沿线布测测图控制网,测绘带状地形图,实地进行隧道的洞口点、中线控制桩和中线转折点的测设,绘制隧道线路平面图、纵断面图、洞身工程地质横断面图、正洞口和辅助洞口的纵断面图等工程设计图;

3、施工建造阶段,根据隧道施工要求的精度和施工顺序进行相应的测量,首先根据隧道线路的形状和主洞口、辅助洞口、转折点的位置进行洞外施工控制网和洞口控制网的布没及施测,再进行中线进洞关系的计算及测量,随隧道向前延伸而阶段性地将洞内基本控制网向前延伸,并不断进行施工控制导线的布测和中线的施工放样,指导并保证不同工作面之间以预定的精度贯通,贯通后进行实际贯通误差的测定和线路中线的调整,施工过程中进行隧道纵横断面测量和相关建筑物的放样,以及进行竣工测量;

4、在施工建造和运营管理阶段,定期进行地表、隧道洞身各部位及其相关建筑物的沉降观测和位移观测。

5、测量作业依据。《工程测量规范》(GB50026-93),《土木工程测量原理》《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91),川气东送《某隧道施工设计施工图》等。

三、测量人员组织

为做好施工测量工作,保证工程顺利进行,确保施工万无一失,选派有经验的测量专业人员组成本次项目的测量技术班子,依据本次工程项目的实际情况,成员和分组如下:组长1名,负责测量工作生产管理协调,技术方案制定调整,由具备丰富现场管理经验的测量专业技术员担任;技术员1名,负责测量工作质量现场跟踪检查工作,由经验丰富的测量专业工担任;施工放线2组:负责跟随进行进出口施工放样测量。因为施工进程影响因素较多,根据实际情况进行必要人员队伍的调整。

四、控制网的点位选埋和边角测量

1、点位选埋。控制网的方案基本确定后,到现场进行点位选埋,控制点均用砼固桩,点位除了通视和便于使用外,还必须注意地质构造稳定,以防隧道施工爆破的影响。

2、边角测量。控测时为了确保控制网的精度,采用尼康DIM A5LG全站仪,测角精度±2″,测距精度2+2×10-6,水平角观测四个测回,按方向观测法观测左右角。距离采用对向观测两测回,在测站与测点同时量取气象元素取平均值后对边长加以改正。

五、施工测量技术方案

1、测量控制网的检测。应工程地势条件限制使用业主提供的首级GPS控制点、精密导线及精密水准点,保证上述各级控制点相邻点的精度分别小于±10,±8和±8 mm(L为线路长度,以km计)(精密水准路线闭合差)作为隧道测量工作的起算依据。

2、施工控制网布设。在地面控制网检测无误后,依据检测的控制点再进行施工控制网的加密,再进行施工控制网的加密, 以保证日后的施工测量及隧道贯通测量有顺利进行。

3、进洞测量。进洞(联系)测量是将地面测量数据传递到隧道内,以便指导隧洞道施工。具体方法是将施工控制点通过布设趋近导线和趋近水准路线,建立近口点,再通过近口点把平面和高程控制点引入隧道内,为隧道开挖提供井下平面和高程依据。

4、隧道施工控制导线测量。洞内导线测量按Ⅰ级导线精度要求施测。测角中误差≤±5″,导线全长闭合差≤1/15000。本隧道属普通长度隧道,同时断面较小,使用单(支)导线控制隧道施工测量,主辅共用。在隧道未贯通前,导线为一条支导线,建立时要形成检核条件,保证导线的精度。

5、施工放样测量。施工中的测量控制采用三维极坐标法进行施测。为了加强放样点的检核条件,可用另外两个已知导线点作起算数据,用同样方法来检测放样点正确与否,或利用全站仪的坐标实测功能,用另两个已知导线点来实测放样点的坐标,放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±3mm以内,可用这些放样点指导隧道施工。

6、掘进测量。由于本隧道坡度达31%,所以采用三维极坐标法进行施测。开挖放样:采用全站仪或经纬仪(附加竖直角法)定出隧道的中线,(全站仪可以通过程序及设计尺寸直接放样出隧道开挖断面);再根据隧道中线与高程采用“隧道五寸台”法绘出隧道断面。要求现场绘制精度为±10mm。在隧道初支过程中,架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线,其基本方法同掘进原理。其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm,格栅垂直度允许误差为3°。二衬施工使用自制定型模板,直接控制模板定位,采用中线与边墙高程控制即可。二衬钢筋作业与开挖作业原理相同,使用五寸台增加点位控制。测量精度要求达到±30mm即可。

7、隧道贯通测量。隧道贯通前约50米左右要增加施工测量的次数,并进行控制导线的全线复测,直至保证隧道贯通。贯通后,应进行横向贯通误差,纵向贯通误差及高程贯通误差测量。进行综合评定。

五、测量设施保养与桩点维护

1、仪器必须专人使用,严禁转借或经常更换使用人员。使用过程中严格按照相关操作规范进行测量作业。

2、仪器运输过程中必须有测量专工陪同,并将仪器置于相对比较平稳安全的地方,必要时在放置仪器的地方设置软垫层,以保护仪器不受到运输震动。

3、仪器使用完毕,必须有专人负责收机、保管,确保设备的清理与卫生。使用过程中做好防护,严禁日晒雨淋。仪器必须平整置于地面以上50cm以上的专用平台上,不能放于潮湿的室内,且仪器箱内要有足够的干燥剂。

隧道工程方案范文2

关健词:隧道 , 监控量测 , 方案论证 安全 经济

浦南高速公路摇前隧道右线出口段位于低缓小山坡上,地形变化不大,地表上部植被茂盛。隧道围岩主要以亚粘土、全风化云母石英片岩为主,围岩类别为V级,稳定性较差,掘进施工时易产生坍塌,地下水为孔隙潜水和基岩裂隙水,易产生滴、渗水。

右线YK148+234~204段支护方式:采用大管棚超前支护, 14#工字钢钢架,间距0.75m, φ22纵向连接钢筋连接。系统锚杆采用φ25中空锚杆,长3.5m,布置间距为0.75×1m,梅花形布置。C20喷射混凝土23cm厚。二次衬砌为拱墙45cm厚C25防水钢筋混凝土、仰拱为40cm厚C25钢筋混凝土,填充层为C15片石混凝土。

一、塌陷的经过:

2006年4月10日下午16时45分,隧道右洞出口上导坑掌子面(YK148+192.75)施工时,在上断面钢拱架安装过程中,发现隧道拱顶右侧出现少许掉渣,约17时安全员听到掌子面上方伴有嗵-嗵的响声,并发现拱顶拱架明显下沉,拱脚明显下陷,即刻立即通知洞内所有人员撤离现场。随后业主组织各方现场管理人员对事况调查,并对隧道洞内外情况进行勘查,发现洞内初期支护喷射砼表面形成多道纵向裂缝,最大裂缝宽度达15cm,(YK148+230~YK148+196段)地表随拱架整体下沉,其中掌子面附近下沉1.02m,洞口下沉0.32m, YK148+196~208处洞顶(最大埋深为9m)上方约有30m2地表出现凹陷,最深约50m,具体详见图1。

二、现场采取的应急处理

该隧道进洞施工正处于雨季,为防止雨水通过裂缝流塌陷体和洞内,险情进一步发展,现场立即采取以下临时措施进行应急处理:

1、在洞口山体上方重新挖一道临时排水沟,用砂浆对沟体进行抹面,用塑料防水布覆盖,防止雨水沿裂缝灌进岩体。对截水沟至洞口段地表采取杂草、覆盖植被进行清除,粘土填塞裂缝,在凹陷处采取粘土回填高出周围地表,并用塑料防水布覆盖,使其能够自然排水。

2、在上导洞内距拱角1.5米处挖浅沟汇集洞内渗流及残留在洞内的积水,集中排放洞外,防止进一步软化拱角及下台阶围岩。

3、对深陷段复喷砼,封闭裂缝,喷射砼封闭掌子面,对洞内沉陷较大地段进行竖向和水平向强支撑,确保洞身拱顶不大幅度变形,拱腰和拱脚不向洞内挤出。

4、在洞内对拱部、拱腰、拱脚部位进行采用间距1米、3.5米长注浆钢花管(Φ42mm,壁厚3.5mm)注浆,加固硬化围岩,注浆压力要求不小于2Mpa,注浆压力稳定后持续时间不小于15min。

5、加强洞内外的地表沉降、拱顶下沉和变形收敛量测工作。

6、对隧道口,洞顶设置安全警戒线,设专人进行安全巡查,以防安全事故的发生。

二、监控量测情况

首先在洞顶增设沿隧道纵向加密观测点,观察地表沉降情况,同时继续加强原设测点的量测监控,从4月10日晚21:10开始布设至4月11日观测数

据来看,沉陷基本趋于临时稳定。根据福建省公路工程试验检测中心站3月20~4月22日检测报告(编号为A2006 Ⅻ-G-003)的数据表明,地表、拱顶和周边收敛变形一直变化不大,这说明沉陷段在经应急防护处理后其变形已经基本得到控制。值得说明的是,5月13日至23日加强注浆初起时,对应段落观测点变形略有增大 (掌子面附近至5月18日拱顶累计变形1.40m,该处较危险,变形最大),随着浆液固结,各处变形趋于稳定(图2、3、4中未体现其变化)。

1、地表沉降

2、拱顶下沉

3、周边收敛

四、原因分析

通过对初期支护的详细检查,进口段按照设计进行超前大管棚施工支护,钢架采用工14型钢钢架,间距0.75m, φ22纵向连接钢筋连接。系统锚杆采用φ25中空锚杆,长3.5m,布置间距为0.75×1m,梅花形布置。并增设锁脚锚杆4根/榀,锁脚锚杆为φ22螺纹钢,长3.5m。C20喷射混凝土,喷层厚度达到设计23cm。并对喷射混凝土进行切割制作试件,混凝土试件抗压试验表明强度均达到设计要求。通过分析发生塌陷原因有以下几个方面:

1、在施工过程中掌子面一直未出现渗水,2006年3、4月份连续暴雨,特别是4月8日一场暴雨过后,在YK148+219~217段发现已初支完成的喷射混凝土面上有少量渗水,出现险情后发现局部拱脚处有明显沉降和渗水,表明由于连续降雨,地表下土体含水量饱和,其自重增加;

2、由于仰拱未及时跟进施做,隧道洞身受力主要由大管棚注浆加固的围岩拱来承受,初期支护(含钢支撑)因未能封闭成环,初期支护的承载能力有限。

3、雨季山体土体隧道洞口上方有一地质勘探孔未封闭,雨水顺勘探孔流入使隧道口范围内的围岩软化,特别是拱脚位置最低易聚水,对钢支撑不能形成有效支撑力;

4、地质情况:YK148+213~YK148+202主要为褐红色亚粘土,含水量较高,有一定的粘结力,上台阶底部见少量红褐色全风化云母石英片岩。该段围岩整体性差,自稳时间短,易产生坍塌;

综上所述,造成洞口段呈整体下沉是由于该段围岩自稳能力差,加上雨水渗入围岩自重增加,拱脚处承载能力降低所造成。

五、方案论证

根据以上原因分和监控量测数据分析,该隧道洞身围岩原始结构已遭到严重破坏,大管棚注浆作用大部分也已失效,初支(含钢支撑)未封闭成环承载作用有限,隧道正处于一种临时稳定的状态。为安全加固处理好该项隧道深陷段,在初步临时支撑和围岩注浆的基础上,我们拟定了三种施工处理方案,通过分析探讨不断论证,在综合考虑安全、环保、造价和各方案的施工利弊后,确定采用调整路线纵坡结合注浆加固、掏槽换拱方案。方案Ⅰ、大开挖、暗洞明做方案

该方案简单明了,但考虑隧道洞顶覆土厚已9米多,采用明挖方案,存在诸多弊病:①环保破坏严重;②开挖困难,施工安全需高度关注;③将形成侧边坡17米多高、明暗交界仰坡24米多高的临时边坡,临时加固费用大;④该隧道左右洞净距仅20米,右洞的大开挖开会影响左洞,使其产生偏压,可能导致左洞破坏;⑤应急处理的复喷砼及围岩注浆加固将白白损失。故此,该方案被否决。

方案Ⅱ、注浆加固、掏槽换拱方案

该项方案为处理隧道沉陷塌方的常用方案,工艺成熟,讨论作为主要方案倍受关注,但该项方案换拱工作量大,进度慢,造价也不菲,同时考虑第三方案有明显的优势,最终未采用该方案。

方案Ⅲ、调整路线纵坡结合注浆加固、掏槽换拱方案

考虑该隧道另一端进口尚未施工,为尽量利用已有大管棚注浆加固、工字钢支撑和初支喷砼部分发挥作用,减少其开挖破坏,该方案对隧道右线线路进行降坡处理,即将纵断面YK148+100处变坡点移至YK148+050处,再将YK147+630~YK148+050段原设计纵坡由1.1%变为1.0%,YK148+050~YK148+510段纵坡由-1.4902%变为-1.1174%,K148+510的凹形竖曲线半径(1000米)应加大,该竖曲线起点与K148+050凸形竖曲线的终点相接,调整后隧道路面设计标高最大降低约0.95m,已有初支少量处理后就能满足二次衬砌的尺寸要求。

在调坡的基础上,采用方案Ⅱ的措施,对隧道深陷段进行注浆加固和掏槽换拱处理。该方案克服了方案Ⅰ和方案Ⅲ的缺点,解决了方案Ⅱ换拱时间长、造价高的缺点,使施工损失降到最低。

六、方案处理要点

加固处理设计本着“安全、环保、经济”的理念进行,方案要点如下:

1.对隧道右线线路进行降坡处理,尽量利用已有支护,减少对其开挖破坏,已有初支少量处理后就能满足二次衬砌的尺寸要求。

2.二次衬砌结构设计按明洞设计计算,确保结构的安全性。

3.在隧道注浆加固的基础上,首先从YK148+207处开始向YK148+234(洞口方向)27米进行分段跳槽开挖下导坑,使拱脚落底,及时施作仰拱,使初期支护封闭成环,同时调平层(调平层施工滞后仰拱5米),加强拱脚支撑。开挖过程中,根据需要采用强支撑水平顶紧拱脚,防止开挖后拱脚向内收敛变形;

4.接着对因沉陷初期支护侵入二次衬砌范围的地段进行换拱处理,每次1~2榀,掏槽后应及时喷砼封闭,然后再进行换拱处理,初支喷砼总厚度23cm,为保证工程质量和施工安全,采用超前小导管注浆、拱脚采用注浆小导管做锁脚锚杆、钢梁支撑钢架拱脚等辅助措施,新设工字钢改为工18,间距调为0.5m,超前注浆小导管间距在原设计基础上适当加密,注浆压力要求不小于2Mpa,确保安全穿过沉陷段。

5.施工开挖应预留沉降量,预留沉降量不小于10cm,保证初期支护不侵入二次衬砌范围内。

6.加固施工期间洞内必须设置逃生管(Φ600~800mm钢管),以防出现塌方时人员的安全撤离。

7.洞内施工前应做好洞顶截水、排水及拱脚排水的措施工作,继续加强监控量测工作,及时为抢险施工提供数据。

8.洞内处理完后,对洞顶深陷处粘土进行夯填处理,具体用人工或小型机械夯实,并检查地表,封填裂缝,地表用草灌结合植被防护。

七、整治效果及体会

按照以上处理方案和具体要求,施工单位顺利地完成了隧道深陷的整治施工,取得了满意的效果,该整治方案通过路线调坡,减小了洞身初支的二次加固,节约了整治时间,节省了治理费用,监控量测收到了良好的效果,也是成功处理隧道事故的典型案例,通过该工程的加固处理,有以下体会:

1、重视临时应急处理的重要性,及时合理的临时处理,可防止事态进一步扩大,可使工程施工损失最小化,同时能保障工程治理的顺利实施

2、加强监控量测,测定隧道洞身和地面变形,为整治处理方案论证提供凭据。

3、整治处理方案要多方案、多方面的充分论证,应结合具体工程的特点,在考虑安全和可操作的前提下,采取针对性强的治理方案,确保工程整治顺利进行,并合理利用已有施工成果,使整治方案达到安全、经济、环保、节约的目的。

施工应做好的几项工作

①在施工前首先要对隧道上方地质勘探孔进行清查,及时封堵孔洞填补凹坑,对地表水系采用明沟排流。

②雨季施工,应特别强调和保证:初期支护紧跟掌子面,仰拱及填充层及时跟进,使支护结构早闭合;二次衬砌紧跟初期支护,发挥二次衬砌承载能力,增大支护刚度。

③聘请专业队伍,加强监控量测,及时处理分析量测数据,随时掌握围岩及支护的变形情况,及时修正支护参数,并做好较为准确的超前地质预报。

参考资料:

1.公路隧道设计规范(JTG D70-2004) 北京:人民出版社 2004

2.公路隧道施工技术规范(JTJ 042-94) 北京:人民出版社 1995

3.浅埋隧道暗挖法设计施工问题新探 北京:隧道建设,1992.2

隧道工程方案范文3

关键词:隧道设计;偏压;连拱隧道

中图分类号:U455文献标识码: A 文章编号:

工程概况

黄祁高速公路祁门隧道位于祁门县境内,牌楼坞水库西北部的山体上,本隧道设计为连拱(岩质)隧道,屯溪端桩号为K54+795.0m,设计高程为155.412m;景德镇端桩号为K54+985.0m,设计高程为153.845m,隧道长190.0m,最大埋深为45m。隧道设计时速80km/h,平面上呈圆曲线形展布,平曲线半径R=1000m;隧道纵坡为双向坡,坡率为0.35%、-2.0%,隧道设计净宽×高为:2×(10.25×5.0)m。

隧道出口端地质情况为强风化板岩.片状构造,岩体呈薄层结构,节理裂隙发育,岩体较破碎,稳定性较差。隧道轴线与等高线斜交.交角45。~60。 隧址明洞处偏压极为严重,如何确保施工安全进洞.减少大开大挖,不对环境产生破坏.设计方案的优劣将是其中的关键。

2、隧道方案的比选

由于本隧道屯溪端紧邻牌楼坞水库,景德镇端紧接祁门大桥,桥长约1000米,大桥跨越祁门金东河为祁门县饮用水源,为了充分保护环境和水资源,尽量减少土石方弃置,尽可能降低工程造价,结合工程地质和地形地貌,在进行了充分的外业调查基础上.制定了两套比选方案:

2.1分离式隧道与深路堑方案比选

初步设计阶段对隧道进行了分离式隧道与深路堑方案比选。

2.1.1分离式隧道方案:

隧道右线起止点桩号为K54+440~K54+945,隧道长505米;左线起止点ZK54+410~ZK54+926,隧道长516米。优点:遵循了隧道设计“早进晚出”的原则,最大程度避免了高边坡;土石方开挖量约10万方,弃方量较小,有利于保护环境;耕地占用量小。缺点:隧道洞身K54+800~830段隧道埋深较浅,中线处埋深仅11米,且靠外侧还存在冒顶,施工难度和风险较大;隧道出口与祁门大桥为桥隧相连,洞口离金东河较近,隧道出口施工作业面小,施工难度较大,施工污染金东河的风险较高;隧道工程造价较高。

2.1.2路堑方案:

路基方案优点:施工简单,难度较小;施工作业面大,可多个作业面同时开展;路基土石方工程造价较低。缺点:土石方开挖量约55万方,弃方量大,不利于保护环境;开挖边坡较高,最大边坡高度达48米;耕地占用量较大。

由于黄山地区位于皖南山区,土地资源稀缺,为高速公路建设应尽量减少占地,特别是耕地占用量。路堑方案虽然施工难度较小,工程造价相对较低,但耕地占用量大,且大量余方也需要征用更多土地来弃置。分离式隧道技术成熟,隧道存在的施工难度在现有施工技术水平下都能较好解决,施工中只要措施得当也能避免污染水资源,虽然工程造价相对较高,但从长远发展来看,综合比较后,初步设计推荐采用分离式隧道方案。

2.2连拱隧道与深路堑方案比选

初步设计阶段所比选的两个方案的优缺点都很明显,两个方案的各自优势不显著,都不是较理想的方案。在施工设计阶段,针对初步设计中各方案的优缺点,结合项目实际地形地貌和沿线设施,对路线线位进行了优化调整:将初步设计隧道段线位向北移100~120米,将隧道前后线形顺接后形成施工图设计隧道平面。

2.2.1连拱隧道方案:

隧道起止点桩号为K54+795~K54+985,隧道长190米。优点:遵循了隧道设计“早进晚出”的原则,最大程度避免了高边坡;土石方开挖量约4.5万方,弃方量小,有利于保护环境;隧道洞口离金东河较远,水资源污染风险较小;隧道洞口施工作业面较大;耕地占用量小。缺点:隧道出口K54+970~K55+000段地形较陡,隧道右侧边坡较高,而隧道左侧埋深较浅,局部段落存在掉空现象,隧道出口施工难度和风险较大;隧道工程造价较高。

2.2.2路堑方案:

路基方案优点:施工简单,难度较小;施工作业面大,可多个作业面同时开展;路基土石方工程造价较低。缺点:土石方开挖量约30万方,弃方量大,不利于保护环境;开挖边坡较高,最大边坡高度达45米;耕地占用量较大。

通过祁门隧道平面图不难看出,隧道洞外两端仍然存在较大挖方,通过土石方综合调配后仍然存在一定量的弃方。路堑方案虽然施工难度较小,工程造价相对较低,但耕地占用量较大,且路基挖方也需要征用更多土地来弃置。连拱隧道技术较成熟,隧道出口高边坡和掉空通过技术措施能较好的处理。连拱隧道虽然工程造价相对较高,但从长远发展来看,综合比较后,施工图设计推荐采用连拱隧道方案。

3、隧道设计

3.1平纵面线型设计

3.1.1隧道平面线型设计

本隧道为连拱短隧道,平纵方案主要由路线方案控制,隧道位置根据地形、地质条件、环境、造价、功能等因素综合确定,在综合线型指标和造价的前提下,通过实地勘察,充分研究隧道所处地域的地形、地质情况,主要考虑隧道进出口地形条件、隧址区工程地质条件、营运管理设施布置场地等因素拟定隧道方案。

3.1.2隧道纵面线型设计

隧道纵断面设计综合了隧道长度、主要施工方向、通风、排水、洞口位置以及隧道进出口接线等因素。

3.1.3隧道横断面设计

(1)建筑限界

净宽2×10.25m=2×(0.75m左侧检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+0.75m右侧侧向宽度+0.75m右侧检修道)净高5.0m

(2)内轮廓设计

隧道内轮廓除满足建筑限界要求外,还考虑了通风、照明、监控、通讯、营运管理等附属设施所需空间,并结合衬砌结构受力要求而拟定。隧道内各种附属设施均不得侵入建筑限界。

3.2隧道洞门设计

3.2.1洞门设计原则

根据隧道进出口地形及工程地质条件,结合开挖边、仰坡稳定性及洞口防排水需要,本着“早进晚出”、“零开挖、零埋深”、“不破坏就是最大的保护”的原则确定各隧道洞口位置。洞门型式的选择力求结构简洁,并考虑使用功能,本着“与地形、环境协调、经济、美观并有利于视线诱导”的原则来确定洞门型式,洞门型式采用了削竹式和明洞式,并优先采用“绿色洞门”。隧道洞口处接长明洞,以尽量减少对洞口自然景观的破坏。

3.2.2洞口施工注意事项

①本隧道景德镇端洞口开挖边坡较高,开挖后应及时进行挂网、锚喷支护,暗洞工作面开挖应控制开挖。

②洞口施工前应作好洞顶截水沟及洞口区的临时截、排水系统,以防冲刷洞口。

③洞门墙基础必须置于稳固的地基上,若地基承载力不足时,应换填基底或注浆加固处理。

④洞口施工中应尽量减少扰动周围岩体,尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门,确保洞口安全。

隧道工程方案范文4

关键词:BIM技术技术;特长隧道;工程;质量管理

1前言

在我国城市化发展的背景下在我国城市化发展的背景下,特长隧道施工可以充分满足交通行业的发展需求足交通行业的发展需求。但是,在特长隧道工程中,存在着安全因素较多以及工程质量管理不合理的现象全因素较多以及工程质量管理不合理的现象,这些问题的出现不仅会增加特长隧道的施工难度现不仅会增加特长隧道的施工难度,而且影响工程施工的安全性全性,无法满足行业的可持续发展。对于BIM技术技术,将其运用在特长隧道工程中在特长隧道工程中,可以满足工程质量管理的可视化、自动化的处理需求的处理需求,引导施工人员结合工程项目的特点,确定特长隧道施工的重难点道施工的重难点,有效解决特长隧道施工中的质量管理问题,提高各项信息交互处理的效率提高各项信息交互处理的效率,满足隧道工程施工的质量需求求,为行业的发展提供支持。

2BIM技术及特点

2.1BIM技术

所谓BIM技术技术,主要指通过先进三维数字设计技术的运用用,通过数字化模型的建立,解决建筑工程中的重难点问题。其中的三维模型是BIM技术的主体技术的主体,将BIM技术与地铁隧道工程融合工程融合,可以实现工程项目的数字化、可视化处理,施工人员按照这一优势员按照这一优势,可以结合特长隧道施工的特点,确定施工周期以及施工质量方案管理期以及施工质量方案管理,实现工程全周期信息的共享处理[[1]。

2.2BIM技术特点

在特长隧道施工特点在特长隧道施工特点,BIM技术特点如下技术特点如下:第一,可视化。在特长隧道施工中在特长隧道施工中,通过BIM技术的使用技术的使用,会根据隧道的主体结构结构、附属设施以及周围环境等建立数字模式,施工人员按照各个工程的重难点各个工程的重难点,通过可视化模型以及工程内容的选择,确定具体的施工质量方案定具体的施工质量方案,保证特长隧道各项施工工序的稳步进行进行。第二,信息化。在BIM技术使用中技术使用中,系统会结合特长隧道的工程特点道的工程特点,通过几何尺寸、空间关系以及材料性能等,建立动态化立动态化、全周期的信息化处理方案。第三,协调性。BIM技术系统通过数字模型的构建术系统通过数字模型的构建,不仅可以实现各项数据的信息传输传输、碰撞检测,而且也可以通过各项数据的协同处理,解决特长隧道施工的重难点问题特长隧道施工的重难点问题,以提高BIM技术在特长隧道中质量安全管理的价值质量安全管理的价值。

3工程概况

研究中选择某地区特长隧道施工方案研究中选择某地区特长隧道施工方案,该工程总长度为4040.35km,设计单向分离式三车隧道设计单向分离式三车隧道,由于隧道地质情况复杂,施工中存在着一定的危险性施工中存在着一定的危险性,而且,隧道施工中经常遇到一些不可控因素不可控因素,为了保证施工的按期性,设计了特长隧道施工中的BIM模型模型,并按照系统状况确定质量管理方案[[2]。

4特长隧道工程中BIM技术质量管理方案

4.1明确质量安全评估标识

通过特长隧道工程施工状况的分析通过特长隧道工程施工状况的分析,在质量安全问题评估中估中,相关管理者在BIM技术使用中技术使用中,会根据工程项目的特点以及施工管理状况以及施工管理状况,形成集中化的质量进度管理体系,施工人员按照隧道施工的实际状况员按照隧道施工的实际状况,通过隧道施工前、施工中以及施工后的工程质量工后的工程质量,确定检查方案,及时设定安全性的BIM评价系统系统,展现安全评估标识的设定价值。而且,对于施工安全管理人员理人员,可以结合特长隧道的质量管理状况,建立BIM三维视图图,进行各项施工工序质量的审核,施工人员按照三维视图的数据数据、图片以及文字等,仔细描述质量安全问题,保证各项数据处理的精确性据处理的精确性。特长隧道施工中,BIM技术的质量安全评估标识可以按照特长隧道工区标识可以按照特长隧道工区、资料等,建立层级化的质量资料管理方案管理方案,系统也会根据质量控制标准,对施工质量问题进行评判评判,保证特长隧道工序的稳步进行。

4.2质量安全的进度控制

在特长隧道工程质量管理中在特长隧道工程质量管理中,通过BIM技术的使用技术的使用,应该将质量安全进度控制作为核心将质量安全进度控制作为核心,BIM系统结合各项工程的特点点,会按照工程动态化的质量评价体系,形成集成性的33D模型型,保证各项活动工序在动态化的条件下安全进行。一般情况下况下,特长隧道工程的质量安全进度控制中应该做到:第一,BIM系统通过各项数据的统计系统通过各项数据的统计、分析以及处理,会判断某一时间内的施工组织情况间内的施工组织情况,而且会合理选择质量检查内容,提高施工质量检查以及系统识别的整体价值工质量检查以及系统识别的整体价值。第二,在施工中,BIM技术会按照特长隧道的特点技术会按照特长隧道的特点,合理确定施工工序,施工人员可以按照动态化的模型以按照动态化的模型,进行质量检测方案以及质量检测进度的选择的选择,保证各项施工工程的安全性。例如,在特长隧道施工中中,通过质量安全管理工作的构建,BIM系统会按照材料设备的内容的内容,通过材料名称、材料规格以及材料量的累计,分析施工材料的使用状况工材料的使用状况,并根据材料的使用量设置材料预警阈值,当材料使用状况达到报警状态时当材料使用状况达到报警状态时,BIM系统会向管理者提供指示示,保证材料的及时供给,满足特长隧道施工质量的安全管理需求需求。第三,在特长隧道施工的质量管理中,通过各项活动的构建构建,可以模拟特长隧道施工过程,增强施工人员对安全施工工作的认识工作的认识。

4.3质量内容的协同管理

结合特长隧道工程的特点结合特长隧道工程的特点,在BIM技术使用中技术使用中,施工人员可以按照工程的进度可以按照工程的进度、工程施工的节点,进行质量管理人员的任务分配任务分配,保证各项质量安全管理工作的稳步进行,为信息的协同管理提供参考协同管理提供参考。应该注意的是,在特长隧道质量内容协同管理中应该做到同管理中应该做到:第一,明确派工流程。在特长隧道工程中中,通过BIM技术的使用技术的使用,可以结合工程的状况,设定动态化以及自动化的质量安全管理工作以及自动化的质量安全管理工作,相关的责任人员会按照具体的工作项目体的工作项目,进行材料、机械以及工程的质量管理,满足安全管理工作的协同化处理需求全管理工作的协同化处理需求。第二,特长隧道施工中的BIM技术质量管理中技术质量管理中,系统会结合工程的特点,设定自动化的材料使用清单使用清单,相关质量管理者按照具体的流程进行工作的整合,保证特长隧道施工工序的安全保证特长隧道施工工序的安全、稳步进行,提高隧道工程施工安全管理的整体质量安全管理的整体质量。第三,结合BIM信息集成化的特点信息集成化的特点,系统会结合工程的质量管理工作统会结合工程的质量管理工作,进行安全信息的协同管理,实现各项工作的安全运行现各项工作的安全运行,质量管理者会按照责任、材料使用以及技术交底等内容及技术交底等内容,确定安全施工管理方案,展现特长隧道施工管理的整体价值工管理的整体价值。

4.4质量安全内容的信息发布

将BIM技术运用在特长隧道工程的质量管理中技术运用在特长隧道工程的质量管理中,可以实现质量安全内容的实时发布现质量安全内容的实时发布,有效提高信息管理以及信息发布的效率布的效率,满足特长隧道工程质量管理工作的稳步进行。因此此,在特长隧道工程中,BIM技术使用中技术使用中,应该明确质量管理内容容,通过质量安全信息的及时发布,保证安全工作的稳步进行行。第一,BIM移动端在信息处理中移动端在信息处理中,可以根据动态化的数据流程流程,对特长隧道施工现场进行分析,按照特长隧道的实际特点点,确定质量控制方案,而且,系统也会很根据实际施工状况,将安全工作推送给责任人员将安全工作推送给责任人员,保证各项安全管理工作的稳步进行进行。第二,在BIM技术使用中技术使用中,特长隧道的安全管理系统可以设定网页终端服务项目以设定网页终端服务项目,系统按照实际质量问题,进行各项安全工作的审查安全工作的审查、处理以及操作,提高质量安全管理工作的执行效率行效率,避免特长隧道施工中安全隐患的出现。第三,在BIM模型使用中模型使用中,特长隧道的质量管理人员,可以通过系统跨平台台、多媒体等优势系统的运用,对各项数据进行安全处理,提高质量安全管理的效率高质量安全管理的效率,并为质量管理信息的准确定位、实时传送提供支持传送提供支持,使特长隧道的质量管理工作按照协调处理的原则进行传递原则进行传递,满足特长隧道工程的施工需求。

隧道工程方案范文5

摘要:隧道的顺利贯通,洞内控制测量至关重要,本文作者结合工作经验,对隧道洞内控制测量进行了论述,引发思考。

关键词 :隧道贯通洞内控制测量测量方案

1 概述

隧道贯通时,贯通误差的影响值,由洞外和洞内控制测量两部分组成。由于洞外控制测量现如今多采用gps 静态观测控制网,精度高,且观测条件不利影响因素对测量精度的影响较小,易于控制,本文主要对洞内控制测量方案进行论述、分析。本文以作者主持施测的G314 国道奥依塔克镇至布伦口段公格尔隧道工程为例进行论述、分析。

2 测量方案的要求及精度

2.1 洞内导线测量。根据《工程测量规范》(GB50026-2007)规定,洞内的平面控制网宜采用导线形式,并以洞口投点(插点)为起始点沿隧道中线或隧道两侧布设成直伸的长边导线或狭长多环导线。导线的边长宜近似相等,直线段不宜短于200m,曲线段不宜短于70m,导线边距离洞内设施不小于0.2m。当双线隧道或其他辅助坑道同时掘进时,应分别布设导线,并通过横洞连成闭合环。

本次论述、分析的实例公格尔隧道全长为2.3km,根据测量规范要求,本次洞内导线测量的等级应为四等。2.2 洞内水准测量。根据《工程测量规范》(GB50026-2007)规定,洞内的高程控制测量宜采用水准测量方法。隧道两端的洞口水准点、相关洞口水准点(含竖井和平洞口)和必要的洞外水准点,应组成闭合或往返水准路线。洞内水准测量应往返进行,且每隔200~500m 应设立一个水准点。

本次论述、分析的实例公格尔隧道全长为2.3km,根据测量规范要求,本次洞内高程控制测量的等级同样分为四等。

3 测量方案的设计对比及选定

3.1 隧道洞内平面控制网布设方案设计。由于隧道内施工场地狭小,控制网布设难度较大,为了提高导线端点的精度,在不增加较多工作量的前提下,提出以下两个方案。方案一:支导线法(单导线)。传统的支导线布设方案(如下图)简单,观测工作量少,布设灵活,但由于没有多余观测和其他约束条件,在实际工作中即使发生错误也无法检查,同时随着导线长度的增加,端头点横向误差随机迅速变大。

支导线法控制点布置对隧道贯通误差预计的影响计算如下:结合洞内施工条件,洞内导线平均边长200m,从洞口至贯通面设7 个导线点,按四等导线测量技术要求,测角中误差2.5义,导线全长相对闭合差1/35000。

①测角中误差对贯通的影响:

②测边中误差对贯通的影响:因为支导线控制点基本在隧道中线附近布置,测边中误差对贯通误差的影响极小,故将测边中误差对贯通的影响忽略不计。

所以公格尔隧道支导线法布置控制点洞内测量对贯通误差的影响为±45mm。

方案二:双导线法(主副导线法)。沿洞内布置控制点形成闭合导线环,沿隧道中线布设主导线,在主导线旁靠隧道边布设副导线,构成主、副导线环,组成一个闭合导线环。观测闭合环的所有内角,进行角度检核,测量各条导线的边长,通过角度闭合差可以评定角度观测的质量和提高测角的精度,对提高导线端点的横向点位精度非常有利(主副导线网布置见下图)。

双导线法(主副导线法)控制点布置对隧道贯通的影响:

结合洞内施工条件,洞内导线平均边长200m,从洞口至贯通面设7 个导线点,按四等导线测量技术要求,测角中误差2.5义,导线全长相对闭合差1/35000。

①测角中误差对贯通的影响:

②测边中误差对贯通的影响:因为双导线导线控制点基本在隧道中线附近布置,测边中误差对贯通误差的影响极小,故将测边中误差对贯通的影响忽略不计。

所以公格尔隧道双导线法(主副导线法)布置控制点洞内测量对贯通误差的影响为±24mm。

根据以上综合分析可得出以下结论:①导线横向误差随导线延伸成递增趋势,导线越长增加速度越快,当采用双导线法方案时,横向误差精度明显提高。在上述两个方案中,支导线的精度最低,双导线法(主副导线法)精度较高。②在工作量方面,双导线法(主副导线法)较高,支导线法较低。结合以上两方面,按《工程测量规范》(GB50026-2007)中规定,本隧道洞内控制测量横向贯通中误差的限值为45mm,本隧道采用支导线法横向贯通中误差影响值已经达到45mm,故本隧道不可采用支导线法布置洞内控制点;本隧道采用双导线法(主副导线法)布置洞内控制点,经计算横向贯通中误差影响值为24mm,小于《工程测量规范》(GB50026-2007)中规定的45mm,故决定本隧道洞内应使用双导线法(主副导线法)布置洞内控制点。

3.2 隧道洞内高程控制网布设方案设计。为保证隧道竖向施工的精度,首先对隧道洞口附近至少2 个已知高程点进行附合测量,合格后方可进行后续高程测量。高程控制网布设直接利用双导线发布置的平面控制点,布置图见前文双导线法布置示意图。

本隧道高程测量设计为四等水准,每公里(km)高程测量高程中数中误差m塄=±5mm。

则m塄h=±m塄姨L =±5×姨2.4 =±7.7mm。

结合以上计算,按《工程测量规范》(GB50026-2007)中规定,本隧道洞内控制测量高程贯通中误差影响值的限值为25mm,本隧道采用四等水准高程测量设计经计算高程贯通中误差影响值为7.7mm,小于《工程测量规范》(GB50026-2007)中规定的25mm,故决定本隧道洞内高程测量采用四等水准。

4 技术总结及结束语

由于隧道洞内施工条件的限制,隧道洞内施工控制网在保证隧道顺利贯通有着重要的地位和起着相当关键的作用,而如何合理、严密的建立隧道洞内施工控制网,便成了决定工程质量和生产效益的必不可少的先决条件。因此,在国内外各种长大隧道施工中,测绘工作人员之间也对如何能够建立满足更高精度要求的施工控制网进行了各种论证研究。本着为工程服务的原则,本文以作者主持施测的公格尔隧道控制测量方案的研究简要归纳出以下提高隧道洞内工程控制测量精度的现场施测方案、方法。

通过对两种导线控制网方案的分析比较最终确定采用双导线法(主副导线法),因为此种方法在保证精度的同时又能检核测量成果。此种方法可以使长度在1000 米以上隧道的控制测量取得良好效果,可长期运用到隧道控制测量中。不过隧道工程洞内施工控制网的建立都大同小异,很难找到具有突破性质的新方法,但并不是说所有施工控制网的精度都一样,而相同的最佳布置形式在不同的情况下也不一定是最佳方案。因此,控制测量没有定论,如何选择更好的布置形式不单取决于外界等因素,也要依靠测量工作者长期的经验积累和大量的知识积累。

参考文献:

[1]GB50026-2007,工程测量规范[S].

隧道工程方案范文6

关键词:高层住宅、地基承载力、废弃井道填充、空区灌注混凝土、松散部位高压注浆

中图分类号:TU74 文献标识码: A

1工程简介

本工程位于青岛市四川路25号,紧邻胶州湾海底隧道,包括两层地下室、五栋高层住宅,设沿街商业服务网点,工程占地面积18827.5 m2,总建筑面积90847.62m2,地下18049.98 m2,地上72797.64 m2,地下框架剪力墙结构。其中高层住宅32层,标准层层高2.97m,建筑高度100.2m 。

2井道基本情况

2#、3#、5#楼位于胶州湾海底隧道上方,该隧道为海底隧道的施工出渣隧道,场区隧道长度约135m,隧道宽度约6.5m,高度约7m,垫层距离隧道洞顶部最深距离约9m。原隧道施工单位2011年7月份退场时应将隧道两头采用砌片石封堵,中间采用砼填实,经勘察院勘察,隧道里两头用砼封堵,中间回填物为土方、混凝土及部分建筑垃圾,回填层松散且已蓄满地下水,主楼区域设计地基承载力为300kpa,检测结果主楼区域地基承载力为200kpa,不符合设计要求。为保证建筑物基础及整体的稳定性,对该隧道进行加固处理。

基础下方的废弃隧道处理在高层住宅施工中无类似施工案例,隧道内具体情况不详,施工难度较大。

地址勘察报告剖面图

3提出方案并确定

3.1提出方案

工程开工之初,成员根据国内现有地基处理施工方法及本工程的特点,对废弃隧道处理进行讨论,共提出三种方案

方案一、挖开隧道、内部填实

从距离隧道最浅的5#楼进行破除,使人员、机械等能够进入到隧道内部。将隧道内部回填的清除后灌注砼。

方案二、改基础形式,主楼采用桩基础

在影响主楼承载力部分的隧道两侧植入桩基础,上部加大基础梁将隧道跨过。此方案不处理隧道,但需要经过业主及设计同意。

方案三、从隧道上方进行隧道填充

隧道上方空洞的部位采用砼进行封闭,下方填充松散土质部位采用注浆形式对其进行加固。

3.2方案对比分析

3.3确定最佳方案

通过对以上三种方案的讨论分析,我们认为从隧道上方进行隧道的填充方案在技术可行性、操作难易程度、经济合理性等方面更具有优势,对此我们把从隧道上方进行隧道的填充方案作为可行方案。

3.4施工工艺流程

隧道平面放线定位隧道南侧与基坑外相连处封堵钻降水孔(兼做灌注砼封堵孔)降水空区钻孔灌注混凝土松散部位高压注浆

3.4.1前期勘察单位提供给我方大致的隧道位置走向,我方根据隧道大致位置走向使用超声波精确测出隧道位置,标注于图纸上,通过总图中楼座坐标反算出隧道边线坐标,使用全站仪将隧道位置进行定位。

3.4.2基坑外侧不需处理,隧道南侧与基坑外相连处封堵

待2#楼南侧土方队伍将基坑支护完成后,在2#楼南侧距车库边线5m处隧道范围内增设一排¢220的砼灌注孔,兼做降水孔,间距70~80cm。使用自吸式水泵进行24小时不间断降水。将隧道内上方2~3m内的水抽出井外,以便于后续砼的顺利浇筑。降水完成后,利用汽车泵灌注砼将隧道封堵。

3.4.3钻降水孔(兼做灌注砼封堵孔)降水,保证灌注砼的质量

钻灌注砼封堵孔、降水方案:降水孔(兼做灌注砼封堵孔)采用中风压钎孔钻成孔,每4.5m一眼,直径Φ220mm。从基坑底开始钻进,钻至隧道拱顶部,并把拱顶部打穿,为后续灌注混凝土创造条件。钻孔过程中若遇到隧道的支护用钢拱架、支护锚杆和超前管棚,可在已定孔位0.5m范围内另行成孔。使用潜水泵进行24小时不间断降水。将隧道内上方2~3m内的水抽出井外,以便于后续砼的顺利浇筑

3.4.4空区钻孔灌注混凝土

空区钻孔灌注混凝土:原设计采用C15砼,为保证砼灌注质量,采用提高砼强度等级C20混凝土进行灌注,利用车泵灌注,振动棒振捣。将隧道内的空气通过注浆孔压出,若相邻孔内的混凝土未注满,可进行二次灌注,保证混凝土的密实程度,灌注顺序自南向北、自低到高进行。

3.4.5松散部位高压注浆

(1)注浆孔采用中风压钎孔钻成孔,直径Φ110mm。成孔以后及时采高压水进行清孔,并及时安装钢花管。

注浆孔楼房处间距1.5m,车库部位3.0m。从基坑底开始钻进,钻至隧道底部。

(2)松散部位高压注浆:水泥浆液采用HI-180型制浆机现场制备,并通过滤网过滤后通过浆液池输入注浆机内进行注浆。注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,由稀到稠,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液,注浆作业开始和中途停止较长时间,再作业时宜用水注浆泵及注浆管路。

注浆顺序自南向北、由深到浅进行,分两序,第一序封孔注浆时,第二序作为排气、排水观察孔,第二序注浆孔出浆作为终止条件(或注浆压力超过1.0MPa),第二序注浆时,注浆压力达到1.0MPa以上作为终止条件。当注浆压力长时间不上升时,应停止注浆,待8小时后对该孔继续注浆或在该注浆孔旁进行补孔注浆。

4 总结