地下工程与隧道工程技术范例6篇

地下工程与隧道工程技术

地下工程与隧道工程技术范文1

Abstract: In recent years, China has made great success in the tunnel building, but due to large face of tunnel excavation, difficult construction and complex technology, there are still a number of problems objectively in design testing process. This paper illustrates the problems should be paid attention to in the test of the tunnel project design, and puts forward corresponding countermeasures to ensure that the tunnel construction safety and project quality.

关键词:隧道工程;设计;检测;问题;对策

Key words: tunnel construction; design; detection; problem; strategy

中图分类号:TU99 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0026-01

1隧道工程设计中检测应注意的问题

1.1 对隧道工程细节项目缺乏创新检测技术的应用近年来,在国内隧道工程检测工作中,检测人员多将工作的重点与目光集中于重点工程项目的检测,隧道工程各具体项目的检测技术普遍存在“参差不齐”的现象,这是不利于隧道工程检测技术全面应用的,也不符合隧道工程检测技术科学发展观的要求。隧道工程出现较大的质量问题,往往是由于人为原因造成的,如果检测人员在工作中忽视了对于细节项目的检测,没有积极运用创新的检测技术,必然会留下安全隐患,甚至会引起较大规模的人员伤亡事故。

1.2 隧道工程检测人员的整体素质不高隧道工程检测技术的应用是一项对于技术性要求极高的工作内容,同时,其对于检测人员的整体素质要求是极高的。隧道工程检测人员必须要有责任心、认真负责的工作态度,还要不断自觉加强自身整体素质、修养的提升,以全面适应现代隧道工程对于创新检测技术应用的高标准、严要求,保证技术应用过程各项工作的有条不紊进行。同时,隧道工程检测相关管理部门与单位还要大力加强隧道工程检测人员的队伍建设,优化人员技术组合,严格明确管理纪律,明确检测人员岗位职责,以切实提升隧道工程检测人员的整体素质。

1.3 缺乏对于隧道工程检测技术的科学管理隧道工程创新检测技术的科学管理,在隧道工程创新检测技术应用中占有十分重要的地位与作用。隧道工程创新检测技术的发展与应用,必须经过隧道工程行业专业的技术人员根据以往的工作经验和科学、系统、全面的总结与分析,进而制定出符合隧道工程检测工作实际需要的技术应用模式与方法。但是在隧道工程检测工作中,由于常常受到各种外在因素的影响,检测技术应用过程中往往会出现与实际情况相背离的现象,这就要求隧道工程检测技术管理人员要及时发现技术应用中存在的问题,并积极与隧道工程参与各方进行沟通、交流,结合实际情况,对隧道工程创新检测技术的管理适时做出调整和改进,力争实现隧道工程创新检测技术的科学管理。

2创新新技术在隧道工程检测中的应用

2.1 GPS在隧道工程检测中的应用应用GPS技术进行隧道工程设计中检测,一般采用的是载波相位静态差分技术,来保证能达到毫米级的精度;应用GPS技术来建立隧道勘探、施工控制网在隧道工程中就具有显著的优势了,这些工程一般是横向很窄、纵向很长,采用传统的三角锁导线方法的误差累计过大。采用GPS技术,因为点与点之间不需要通视,就可以铺设很长的GPS点来构成三角锁,用来保持长距离线路坐标控制的一致性。

2.2 探地雷达技术在隧道工程检测中的应用探地雷达现已被广泛应用于各类隧道工程检测中,其应用技术必须向智能化的方向发展才能符合隧道工程检测不断提出的新标准、严要求。探地雷达应用技术的智能化发展,代表着隧道工程行业技术应用的高水平阶段,是隧道工程行业传统检测技术与现代信息技术完美结合的产物。探地雷达应用技术的智能化是指以隧道工程建设项目为平台,以现代隧道工程技术系统、信息自动化为骨架的隧道工程与信息技术的综合体,是隧道工程技术应用科学发展与全面创新的必经之路。

探地雷达应用技术的智能化发展及其辅助功能综合化和自动化的逐步实现,为隧道工程技术人员与施工人员提供了一个更为安全、方便、稳定的地下施工环境,并且进一步增强隧道工程建设高效、经济、节能的新时期特点。因此,探地雷达应用技术的智能化发展必然受到世界范围内的重视,并逐渐成为隧道工程领域中的一个新的技术应用类型,而被应用于更为广泛的范围。

2.3 数字化测绘技术在隧道工程检测中的应用数字化测绘技术在隧道工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

3结束语

隧道工程设计中出现的各类问题,一方面与当前中国隧道建设甚至整个交通行业建设周期缩短有关;另一方面,这些问题的产生与中国公路隧道建设的总体发展水平也有很大关系。相信随着我国隧道建设的迅猛发展,隧道工程设计中的检测将会逐步走上系统化、法制化的轨道,信息技术将会普遍地运用到隧道工程设计检测管理中,工程设计人员的素质将会有很大提高,全面管理体系将广泛推广应用,我国的工程质量管理水平将会提高到一个新的水平。

参考文献:

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[2]刘志伟.浅淡新技术在隧道工程检测中的应用与发展[J].程地质学报,2008(7).

[3]牛春林.数字化测绘技术在隧道工程检测中的创新应用[J].岩土工程,2005(5).

地下工程与隧道工程技术范文2

关键词:铁路客运;专线隧道;施工质量;管理策略

Abstract: China railway are constantly construction and improvement in, and in the railway passenger transport has made outstanding progress, especially the establishment of the railway passenger special line, become China's railway construction to sign of modern development. Special line tunnel construction as an important project of the construction of the railway passenger transport, one of the effective operation of railway passenger transport has important influence. Therefore, in the construction of railway passenger special line, more should pay attention to improve special line tunnel construction technology, effective management of construction quality, in order to improve the high-speed passenger railway tunnel construction quality for railway passenger normal operation provided protection. This article mainly aims at high-speed passenger railway tunnel construction is discussed, puts forward some construction quality management strategy.

Keywords: railway passenger; Special line tunnel; Construction quality; Management strategy

中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:

我国在社会建设与城市发展过程中,将铁路客运建设作为重点工作对待,提高铁路客运专线的施工技术,规范施工质量,从而达到提高铁路客运专线运行质量的目的。在铁路客运专线施工中,隧道施工的要求更为严格,需要施工人员提高重视,以专业的态度、饱满的热情、高水平的施工技术、高效率的管理手段,有效控制铁路客运专线隧道的施工质量,进而保证铁路客运专线的高效、高质运行。

一、铁路客运专线隧道工程施工特点以及施工原则

铁路客运专线隧道工程是我国建设铁路客运的重点工程,因此,专线隧道的施工成为相关部门重点关注的对象,对其施工的要求也比较严格,需要施工人员提高重视,从铁路客运专线隧道工程施工特点入手,探寻铁路客运专线隧道工程的施工原则。

铁路客运专线隧道工程施工特点:隧道是铁路客运专线施工中所遇到的最大障碍,因为隧道工程在施工中具有如下特点。隧道本身具有空间狭小、环境恶劣、通风与采光困难等特点,因此,隧道工程施工也受到这些客观因素影响;对隧道工程进行施工,需要有高水平的技术人员凭借专业理论知识与实践经验设计工程施工图纸,有效地分析隧道工程施工中的不确定因素,并针对各种问题提出预防解决方案,以期能够保证施工的有序进行,有效地控制施工质量。

铁路客运专线隧道工程施工原则:由于隧道工程施工环境恶劣、施工难度大等特点,所以相关施工人员必须严格遵循施工原则,以在保证个人人身财产安全的前提下,控制与管理隧道工程的施工质量。在施工前期,必须对隧道的地质状况进行分析,建立综合地质预报系统,以降低施工危险性;根据实际需要合理选择施工机械设备,避免振动性较大的机械设备造成隧道坍塌情况;按工程图纸进行施工,遇到需要变更的地方必须与技术人员协商解决;工程施工所产生的废物等必须及时清理,保证隧道周边生态环境的稳定性与平衡性。另外,在施工过程中,施工人员必须严格按照施工时间进行施工,以保证施工有序进行,为施工质量提供保障。

二、铁路客运专线隧道工程施工质量管理策略

我国对铁路客运专线隧道工程施工的要求不断提高,不仅明确规定施工工艺中混凝土搅拌的温度、强度、含气量以及模板安装的尺寸等,而且对施工材料、工程结构质量等也提出了更高的要求。因此,在铁路客运专线隧道工程施工中,不仅要保证隧道工程施工的质量,还要保证工作人员的人身财产安全。相关管理人员必须对铁路客运专线隧道工程施工进行严格的管理,以在保证工作人员安全的前提下,促进工程高效、保质、按时完工。

第一,增强工程施工质量控制监督力度。隧道工程施工单位对隧道工程质量具有不可推卸的责任,因此,施工单位必须提高对工程施工质量的认识,积极完善工程施工质量控制与监督机制,增强监督力度,能够在第一时间发现施工中存在的质量问题、安全隐患等,进而提出有效的解决方法,使工程能够顺利进行,控制工程施工质量。

第二,加强对新型施工工艺的研究与实践。铁路客运专线隧道工程的施工难度较大,运用普通的施工工艺很难提高施工质量,达到理想的效果。因此,要想有效控制施工质量,就必须加强对新型施工工艺的研究与实践。相关工作人员可以根据国家最新的施工要求,从工程施工材料、施工方法、质量控制要求等方面入手,从精细的方面改进施工工艺,以提高施工质量,促进工程施工质量管理水平的提高。

第三,规范工程质量检测流程,提高质检效率。任何工程施工都需要进行质量检测,铁路客运专线隧道工程也不例外。受到新材料、新工艺、新技术、新标准等的影响,隧道工程质量检测方法与流程也应该做出相应的改变。质检工作人员必须积极完善质检制度,创新质检方法,规范质检流程,将隧道工程质量的真实情况呈现出来,为施工单位改进施工工艺、提高施工质量提供参考,同时也为有关部门的决策提供依据。

第四,改革质量控制手段,提高质量管理水平。铁路客运专线隧道工程施工质量的管理,需要所有工作人员共同努力才能达到理想的效果。因此,在隧道工程施工中,施工人员必须提高质量管理认识,积极配合质量管理人员的工作,听从技术人员的指导,针对不同的质量问题,实施科学、合理的解决措施,以提高铁路客运专线隧道工程的施工质量。

重视隧道工程的耐久性问题:隧道工程的耐久性是施工人员必须考虑的问题,它受到各种因素的影响,尤其是混凝土裂缝、隧道渗滤水、使用环境等因素,对隧道的耐久性影响最大。因此在施工中,施工人员必须对这些问题进行充分地思考,详细规划施工流程、运用创新工艺,最大化地避免这些问题,增强隧道的耐久性,提高隧道工程的质量。

施工技术创新问题:目前,我国隧道工程施工中较为有效的施工技术是全断面光面爆破技术与全过程防排水施工技术。这两种施工技术将施工流程更加细化,从小的方面进行施工设计,并将防排水作为施工重点工作之一,提高隧道的耐久性,进而为工程质量提供保障。

结语:

总而言之,我国铁路客运专线的施工受到社会各界的重视,尤其是铁路客运专线隧道的施工,因其施工要求高、所需技术复杂、质量控制难度大等特点,更是需要施工人员提高重视,积极探索创新而有效的施工技术,并加强质量控制与管理力度,进而提高铁路客运专线隧道的施工质量,为铁路客运专线的有效、有序运行提供保障。随着我国对铁路客运专线隧道施工要求的不断提高,质量控制手段的不断更新,铁路客运专线将最大化地发挥其作用,为我国建设社会主义国家做出重要贡献。

参考文献:

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[4] 王大民.铁路客运专线无碴轨道隧道渗漏水的预防与整治[J]. 国防交通工程与技术,2010,(01).

地下工程与隧道工程技术范文3

隧道工程现代化施工建设进程中,从其进展趋势来讲,随着隧道工程越建越长其所穿越的各类地层地质状况条件会变得越来越复杂。尤其是许多大隧道工程或建设于复杂地层条件的隧道工程,更需要过硬的设计施工方案技术。例如深埋隧道工程建设中将会面临较多高地应力岩爆问题、高地温问题等,而超长隧道工程施工建设中则会面临一些通风问题,而在富含地下水地质条件的越海越江隧道工程与软弱围岩工程隧道则会面临塌方、渗透等不良问题,这些不良现象均是现代隧道工程建设施工进程中常常面临的难点环节。综合起来,隧道工程施工建设的科学发展主要受到两层面因素的影响,即隧道工程施工建设技术以及施工进程中有效防治及预测地质灾害技术。面对隧道施工建设进程中许多地质灾害状况成为经常影响隧道工程建设质量的关键问题,隧道工程地质勘察技术的综合应用尤为重要,其是提升工程建设质量、营造安全可靠施工环境的重要保障。

1山区隧道工程地质状况

山区隧道地质状况从属于岩溶蚀峰地貌,具有较大的地形切割特征,且高差范围可达到三百米以上,山顶高程则体现为从进洞直至出洞逐步降低的趋势,且隧址区有落水洞与岩溶漏斗发育。岩体则体现出较差的完整性,呈现的节理裂隙则令隧道围岩的综合稳定性不良降低。通过实际隧道开挖揭露的一系列地质状况及灾害不难发现,工程实际缝质及地质水文状况与相关勘察地质报告存在一定的差距,因而为深入探明山区隧道真实的地质水文状况条件、地质构造规律特征、岩溶的发育状况趋势及其对地质水文条件产生的影响,进一步分析开发隧道与运营阶段地下水径流、补给与排泄关系,合理判定隧道动态、静态涌水量与总体涌水量,对影响区与疏干区范围进行预测,针对未开挖隧道段可能形成的突水、涌水地段提出有效的预防治理措施意见,我们应综合应用地质勘察技术进行专项深层物探与地质水文状况调查,进而为后续的隧道工程施工方案的确立提供有力参考依据。

2地质勘察技术综合应用方式与效果

2.1 地质调绘技术与应用效果

地质调绘的大面积工作是实施综合地质探测勘察技术的关键环节,其目的在于清晰查明山区隧道区域范畴中的地质与地貌条件,进而结合具体的区域地质状况资料对山区隧道工程的适宜性与稳定性作出综合评价,为工程地质钻探、物探与测试等工作的科学布置创设有力依据。基于山区隧道工程现有地质条件相对复杂,我们通过地质调绘技术进行各类地质状况因素的直接观察、通过细化分析发现较多各类地质问题并对该区域呈现的地质规律有所掌握,进而我们提出应用勘探方法手段进行地质体内相关于隧道工程岩性、地层、地质水文、构造等定量重要参数的探查。例如我们通过初步地面调绘探查判断出f4断层的主断裂方位。基于大部分地表由第四系所覆盖,进而令构造行迹呈现出出露不清的现象,我们可参照调绘分析指导合理布设物探测线四条,结合应用地震法与电法进行勘探,进而有助于我们基本上探查清楚地层断裂的具体走向、未来发展倾向与规模等。同时我们还可基于地质调绘,位于孔内实施地质水文、采集岩芯、物探测井等试验,获取定量断层参数,进而为设计隧道工程出具完整优质的地质资料。借助大面积的地质调绘填图,我们还发现山区隧道通过三条大小断层追踪、分析与量测了每条断层,因此我们可针对各断层影响隧道程度及发育特征应用与之相适应的不同类别探查手段。首先我们可采用物探法进行断层位置、规模及产状的探查,针对相交于隧道地下水发育以及主要断层区段,具有较厚的软质岩层地段我们可应用钻探法实施验证。地质调绘技术是综合勘探开展的关键环节,山区隧道工程实施勘察工作的首要特征便是基于调绘层面进行了较大力量的组织,解决各项地质问题也均是基于调绘对配合应用各类勘察技术手段进行正确的指导并实现了最终目标。

2.2 综合物探技术与应用效果

基于大面积地质调绘我们对山区隧道工程区域的岩性、地层及格局构造、地质水文条件具有了较全面的了解认识,并分析了密切相关于隧道工程的主要地质问题。基于绘测树立了勘探目标并创设了实践手段,物探应用高密度电法、地震折射法、电测探法、室内岩芯与综合测井法展开综合物探。首先我们应用地震折射方式顺着线路发展走向进行两条物探纵剖面的布置,应用电测探法与高密度电法位于隧道的进口位置与出口位置布设四条横剖面,上述六条剖面的总体长度为八千三百米。同时我们可应用地震折射法相应的连续简单观测体系测定完整浅部基岩界面的实际速度,按照岩层倾角逐步推延直至洞身,同时我们还可参照钻孔岩芯测试弹性波速的相应结果实施统计与对比。综合钻探状况与地质调绘明晰覆盖层的具体厚度,并确定各断层的倾角、走向、线路位置及大致宽度。基于现实地质资料我们可进行综合分析进而实现划分弹性波围岩种类的科学目标。同时我们可应用电测探法与高密度电法结合钻探工作与地质调绘应用差时距曲线实现定量解释,进而明晰进出口隧道位置具体的地层结构、覆盖层厚度、各边界岩层风化程度、岩体完整性状况等,同时我们用结合试验测试工作为相应设计提供具体参数。

2.3 钻探技术与应用效果

钻探技术是山区隧道地质综合勘察中推断地质调绘与解释物探成果的最直接且最正确的检验方式,同时也是采集地质水文参数的重要方式之一。基于钻探我们可深入准确明晰物探工作与地质调绘查明的地质构造,并联合上述工作进行综合相互验证。另外我们还可基于岩芯状况合理判断出地层的具体岩性,并综合各类试验测试获取地质相应参数。地质水文试验中我们对各类地下水钻孔均应用了多重方式进行测试,具体方法为,采用分层止水、清水钻进方式分布进行三次降深的抽水、提水试验,进而适宜选定试验方式计算参数。为提升试验精度,我们采用专业口径小、深井潜水泵以及测流仪进行钻探,进而优化探测效果。另外我们还可采用放射性、自然电位测井方式进行准确水层位置的直接了解,借助提水试验、钻机抽、地质水文调查、物理测井综合查明山区隧道总体地下水状况,即具有较大的渗透系数,后部隧道为厚层灰岩,伴随沟谷发育期裂隙水将相通于隧道,并在雨季持续大幅增加。因此山区隧道雨季施工阶段我们应高度重视可能产生的断层破碎带突水、涌水事故,进而采取有效科学的预防措施,降低不必要的损失。

3结语

总之,基于山区隧道地质状况、勘探技术综合应用重要性我们只有制定科学的应用方式策略,总结实践应用效果,才能为后续更好的隧道工程施工打下坚实的基础,营造良好的施工建设环境。

参考文献

地下工程与隧道工程技术范文4

关键词:隧道工程,隧道工程技术,施工技术

一、隧道施工技术比较及其说明

(一)洞口开挖与边坡保护

洞口是隧道工程的起点与终点,亦是所有施工材料及机具必经要径,故洞口工程是整条隧道工程瓶颈。传统假洞段施工方式是先将洞口浅覆盖土,以最临界的坡度挖除,并在该坡面上施作喷凝土或岩栓(土钉)等临时支撑保护边坡,再架设隧道用钢支保。近年来,由于环保意识高涨,任何工程均以尽量减少地表开挖为原则,甚至要求施工后的景观性及安全度较施工前更为优良。[1]为因应此种趋势,隧道洞口视地形情况可直接采用管幂工法保护洞口后挖进,或假洞段以半阶式拱盖工法施,其施工方式为先挖除部份浅覆盖层后,于隧道顶拱预定的位置施筑一RC拱盖,而后再以隧道开挖的方式进行后续全断面的开挖工作,通常为维持拱盖的稳定性,拱盖的基脚位置需依据实际的地质情况,以灌浆或施作微型桩等方式预做补强。本工法除了可避免大量开挖,减少对环境的冲击外,也降低了深开挖的风险。

隧道洞口段通常覆土厚度较薄,且由崖锥堆积物、冲积层等未固结地层及风化岩所构成,故当隧道开挖时无法形成地拱,因此必须采用强度够且刚性高的支撑构材以承受全部覆土荷重。为加强顶拱先撑后挖的安全性,并方便大型机具进行大断面开挖,近年来先撑管幂钢管工法已被工程界广泛采用,本工法系于隧道洞口段遭遇崩积层或软弱地盘等地层,无法以正常开挖方法通过时,可采用隧道管幂机于隧道顶拱区域钻设水平孔,埋设先撑钢管并施以固结灌浆,使隧道顶拱预先形成一管幂强化伞状保护环。此先撑管幂钢管可与钢支保、岩栓及(钢纤维)喷凝土等连结在一起,形成格子状支撑系统,强化隧道纵剖面及横剖面两向支承劲度,达到三度空间支撑功能。

(二)隧道支撑设计

半刚性支撑设计,因格于岩盘复杂性,理论数学分析法尚难直接应用,故多先以经验设计法搭配岩体分类进行,再根据地质调查或试验所推估参数,以数值分析法加以检核。在设计阶段,预先将可能岩盘按优劣次序订定不同等级与相应支撑类型。在施工阶段,根据开挖后岩盘实况,在现场评定其等级及选定支撑类型,并配以变形监测及回馈分析,作为需否加强支撑依据。

(三)开挖工法与施工机具

近年来,钻孔机已进步到以多臂式钻堡机(Jumbo)施钻,而炸药采用60%至80% 标准条状硝甘炸药 (Gelatine Dynamite) 或硝铵炸药 (Ammonia Gelatine),亦可采用乳胶炸药(Emulsions Gelatine),其外径以32公厘为原则。周边孔采用10g/m导爆索及多个半条炸药配合竹片间断装药,或45%至60%细长条状硝甘炸药,其外径约为18厘米。另雷管采用MS、DS延时电雷管(Electric Delay Detonator)或非电气雷管(Nonelectric Delay Detonator),以改善开炸安全度、施工品质与速度,轮进长度亦有所增加。

隧道开挖除了钻炸工法外,亦有采用机械作为掘进工具者,目前常用者有潜盾机(Shield Machine)、悬臂式削岩机(Roadheader)及隧道钻掘机(Tunnel Boring Machine,简称TBM)三种。潜盾机多用于软弱地层,悬臂式削岩机多用于强度中等以下岩石隧道,而TBM则因经过四、五十年不断改进,加上施工经验累积,迄今已有为数甚多长而大隧道以TBM工法顺利完工实例,以其平均速度快、使用人力少、支撑材料经济及对环境影响小等优点,对长隧道而言,有广为采用趋势。(四)支撑材料与内衬砌钢模

隧道开挖过程中为稳定岩盘需要加以支撑,其支撑材料可区分为外支撑(初期支撑)及内支撑(永久支撑)两部份,早期外支撑多采用原木及矢板,而内支撑亦仅以红砖块或石块堆砌而成,自新奥工法施工观念引进我国后,喷凝土、岩栓、钢支保、相关辅助措施及钢筋混凝土衬砌等开始扮演着重要的角色。

二、隧道施工管理技术

隧道施工管理的范围相当广泛,举凡进度管理、安全管理、品质管理、环保管理等,都将影响隧道施工的成本与效率,甚至会超过施工技术的层次。根据国内隧道施工经验,扼要列举施工管理的措施如下:[2]

(a)杜绝层层转包的恶习,确实要求承包商负起工地经营及日常管理的责任,并加重其工地负责人的责任。工地负责人应能灵活有效地调度人员及机械,并能随时掌控进度、品质及处理突发状况。

(b)开挖作业中,若承包商所采用开挖方法或开挖程序,超过设计预估变形量,或不能达到需求开挖进度,或工作要求水准,或无法确保人员及工程安全,或造成环境污染无法改善时,应依照业主指示提出修正施工计划,包括开挖方法所需设备或材料改变,但不论是否增加工作,均不得请求额外补偿。

(c)隧道开挖及支撑等工作,承包商应以每天固定时间轮班作业为原则,每班均需为全能工作班,即隧道开挖、出碴、支撑及现场维护等工作均由同一工作班执行,而施工作业手应受过职训,以提升作业效率及维护品质。

(d)工地应建立机具维修的制度,并充实维修的人力,如机具应有定期的保养、维修,以维持正常的操作,如有机具故障时应有应变的计划。

(e)施工期间隧道内通风、照明及排水设备及维护费用,均单独以实作数量计价,以鼓励承包商作好工安、环保及卫生要求。

(f)于隧道内及洞口腹地铺设铺面混凝土,以利施工车辆进出及维护环境整洁,该铺面混凝土以实作数量计价。

(g)于施工前先进行隧道周边民房现况调查,以备一旦有损邻时作为仲裁及修护依据,另藉着施工前说明会与当地居民沟通,可减少抗争事件发生次数。

(h)由于隧道工程具有高度的不确定性,在设计阶段应针对各种可能的情况,详列备用的单价,以因应突发状况发生时可及时使用,不必再办理变更议价,而施工承包商应以积极态度解决突发状况,避免假藉业主尚未指示或等待保险理赔等推托词,延误黄金处理时机。

参考文献

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[2] 田富强. 关于铁路的隧道施工技术研究[J]. 科技资讯. 2012(10)

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[4] 甄静彬,霍佳. 浅谈公路隧道施工技术[J]. 科技创新导报. 2010(33)

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[7] 张梅. 采用先进技术和装备确保铁路隧道施工安全与质量[J]. 现代隧道技术. 2009(03)

地下工程与隧道工程技术范文5

关键词:盾构隧道;桩基托换;关键技术;地铁施工

城市地铁盾构隧道路线经过既有建筑下方桩基时,正确处理隧道与既有建筑的关系是隧道安全施工的关键,采用桩基托换技术配合相应加固技术,进行地面建筑物加固及隧道沉降预防,可保证既有建筑及和隧道施工的安全[1]。本文着重分析了盾构隧道桩基托换的主要施工技术,并围绕盾构隧道桩基托换技术在地铁施工的应用展开探讨,以为地铁施工技术与安全性的提升提供借鉴。

1盾构隧道桩基托换施工技术特点与分类

1.1施工特点

盾构隧道桩基托换技术是利用托换的桩基将原有建筑物桩基进行处理,使原有桩基承担载荷转移至托换桩梁,并传导至托换桩基,从而完成原有桩基的加固或盾构隧道的进一步施工改造[2]。它通过对既有建筑下方基础延展,进而为隧道基坑挡土墙提供受力支撑,以承载建筑基础压力。盾构隧道桩基托换技术应用实施过程难度大、复杂性高,实施时应保证建筑物力学结构保持原本状态。通常桩基托换施工周期长,在完成具备结构托换完成后,方可进行其他区域结构的托换,以保证工程实施的安全性[3]。图1为盾构隧道与既有建筑桩基示意图。

1.2技术分类

1.2.1桩基主动托换方式该方式的实现原理是在原有建筑桩基改造前,将载荷转移至托换桩基,在相应区域完成托换实施后,将隧道上方的变形或受力进行调整。桩基主动托换方式可将隧道上方建筑的质量完全移至托管桩基的承重梁,利用预加载手段并借助托换桩基及新桩基的相互作用,及时调控承重结构变形问题。应用桩基主动托换方式可主动控制工程结构形变,对既有建筑载荷具有良好的控制力,对于长期形变的调控效果明显。1.2.2桩基被动托换方式该方式的实现原理是在原有建筑桩基改造过程中,将载荷转移至托换桩基,托换施工结束后对隧道上方的形变控制能力较弱。桩基被动托换方式主要应用于隧道沉降控制,可针对载荷较小的盾构隧道桩基托换,以保证建筑结构的稳定。相较桩基主动托换方式,桩基被动托换方式安全稳定性稍差。

2盾构隧道桩基托换施工技术应用

2.1树根桩基托换技术应用

该技术主要采用浇灌钢筋混凝土的小直径土桩,在建筑物边缘墙体进行等距离打孔,根据设计方案钻出规定位置、角度和数量的倾斜孔洞和竖直孔洞,在孔洞中插入钢筋,并用混凝土浇筑定型形成设计尺寸的桩。随着成桩数量的增加形成连桩墙结构,从而达到桩基连同托换桩墙共同承载的目的[4]。图2为树根桩基托换技术示意图。隧道基坑挖掘的同时,要对桩基的一边进行挖掘,并根据挖掘的坑深进行混凝土喷注,使得桩基之间形成相互连接,连接成墙,并完成锚固操作。树根桩基托换技术所用设备体积小,对施工场地空间基本没有要求。设备施工过程可操作性强、振动小,避免了对既有建筑墙体及地基安全性的破坏,针对复杂的已损害的载荷地基进行修复施工优势明显。树根桩基托换的优势是实施基托换后,能有效控制沉降,可将沉降范围控制在2mm以下,对不同地质类型及不同隧道桩基高度都具有较好的应用性。

2.2洞内桩基托换技术应用

洞内桩基托换技术因具有每桩负荷承载能力强,实施托换后产生噪声和振动小等优势,被广泛应用于桩基托换工程。该技术实施简便,适应性高,工序相对少,对施工地质的防水标准要求高,通常在防水性较好的地质区域进行实施,可适用于较大承重需求的桩基托换。图3为洞内桩基托换施工图。针对地铁隧道穿越桥梁施工等特殊的施工环境,若难以找到合适的桩承载,不能为桩基提供必需的基础,可利用洞内桩基托换技术实现。该技术主要利用隧道内的固有结构承载托换桩的载荷,利用隧道拖拱结构形成托换桩基地基,从而加固桩基的结构,增加负载能力[5]。植筋桩采用一剥一断的方式,增加托换桩基区域断面,利用原有格栅向桩中支护植筋,剥开混凝土表面,利用衬砌混凝土承载托换桩基承重。拖拱强度达标后,再进行下一层相同工序操作,从而完成将原有桩基载荷向隧道支撑结构转换的目的。隧道施工主体的桩基托换载重能力,决定拖拱与支护的层数。洞内桩基托换技术投入费用较低,但其主要依托隧道框架结构作为承载基础,所以相应托换桩基承重能力会受到一定限制。

2.3斜向钻孔桩基托换技术应用

该技术可避免被脱离的顶后桩基发生反弹,可对既有建筑后期的沉降实现有效控制,适用于对盾构隧道上方建筑物有严格沉降标准要求的施工主体。如果地铁工程基坑、隧道与既有建筑距离较近时,既有建筑下方会有一段距离的隧道。此时在保证原有建筑安全稳定的前提下,可在隧道内部构建一个向里斜向的基坑支护墙,此即为斜向钻孔桩基托换技术的应用。该技术引用分阶段分层级的挖掘施工,对每层深度有严格要求。应科学使用锚固和支撑技术,每层完工后进行相应的锚固和支撑操作,以保证设计预应力需求。斜向桩的质量与地质状况关系到起、落套管施工操作,因此在操作前应对地质情况做到清晰勘察,并保证斜向桩的施工质量。通常单排斜向桩最大孔深应低于30m,交叉桩最大孔深应低于25m。

3结语

综上所述,城市地铁盾构隧道施工时,工程建设者应根据建筑的类型及结构特征选择合理施工技术。桩基托换技术是盾构隧道施工中常见的预防地基、建筑物沉降专项技术,应用范围广泛。利用桩基托换技术配合相应加固技术,可以达到地面建筑物加固及隧道沉降预防的目的,确保证既有建筑物的安全,并可提高整体施工的经济性。

参考文献

[1]吴文亮,王建军,孙凡皓,等.二次托换技术在福州地铁紫五区间桩基托换中的应用[J].隧道建设(中英文),2018,38(7):1220-1227.

[2]许越.地铁盾构下穿桥梁桩基安全性分析[J].广东交通职业技术学院学报,2018,17(1):23-28.

[3]王博,张保圆.地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术[J].铁道建筑,2016.22(4):47-48.

[4]杨光,赵肖春,罗宏钢,等.地铁盾构隧道穿越桩基群桩基托换施工技术[J].中国标准化,2018(14):120-121.

地下工程与隧道工程技术范文6

关键词:软弱性围岩隧道工程爆破技术

随着现代工程建筑的科学开发,隧道工程作为推动社会经济发展的重要工程施工项目,成为当前开发规模较大的建筑工程。爆破施工技术是隧道围岩开挖施工技术。目前,在软弱围岩隧道施工过程中,面对开挖断面大、岩壁强度差等复杂的地质条件,由于建筑技术的缺失、施工方法的不当、工艺程序的不规范、导致很多软弱性隧道工程出现严重的隧道岩壁变形或顶层坍方事故,凸显了较大的施工难度。本文针对软弱性围岩隧道的爆破施工技术进行了阐述性分析。

一软弱围岩隧道岩壁爆破的技术优势

软弱性围岩隧道岩壁爆破技术,是在隧道工程施工过程中,根据实际工况地质的软弱性发杂环境条件,实施科学爆破开挖的施工技术。针对隧道工程的断面作业区进行科学的勘测预算,结合岩层结构的强度性能和性质,进行择优选取爆破参数,爆破器材,优化爆破方案,有效控制爆破震动幅度以及破碎程度等技术措施,可以有效地控制软弱性围岩隧道岩壁的开挖效果,加快隧道工程建设的进程工期,有利于实现软弱性围岩隧道工程施工的安全保障。

1 保障隧道围岩避免炮震裂缝的形成,保证了围岩结构的完整性,从而增大了围岩自身的承载力,为采用锚喷支护创造了有利的条件。

2 在裂隙发育的软弱地层中,避免裂隙扩大和产生新的裂缝,提高了围岩的稳定性,避免了碎石飞落伤人事故。 3 能够保障隧道断面的成型规整,节省了衬砌材料,减少隧道的维护成本,有效减少了掘进超挖数量和出碴工作量,加快了掘进速度。

二软弱围岩隧道岩壁爆破技术分析

1软弱性隧道围岩爆破开挖的方案设计

软弱围岩隧道岩壁的爆破,要在开挖过程中根据隧道围岩的软弱性质或级别类型,合理的预算爆破参数,优化择取性能良好的爆破材料、装药孔槽结构和起爆方式,科学计算爆破振幅及破碎力矩,严格控制超欠挖和爆破震动速度,尽量减小爆破开挖对软弱性围岩隧道岩壁或邻近作业面的震动、干扰和破坏,充分保护隧道围岩的承载强度性能。

2软弱性隧道围岩爆破钻孔的技术设计

隧道工程在开挖过程中,对于软弱围岩隧道岩壁的爆破施工,首先要进行爆破钻孔掏槽施工。必须根据实际地质条件,结合相关爆破因素,科学的设计总体爆破技术体系,根据不同性质的岩层结构,设计合理的钻孔掏槽技术方案。

实际运用中,往往针对软弱性围岩岩壁性质的迥异性,通常在Ⅳ级软弱粉砂性围岩时采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用的钻孔方式,在钻眼深度小于2米时采用斜眼掏槽技术,在自然风化、破碎较严重的软弱地质条件下,通常宜采用轮廓线钻眼法以及实施光面爆破技术或者预留光面层光面爆破开挖修边的方式进行施工。为减轻隧道围岩的爆破开挖岩层结构性能的扰动,往往在实施爆破过程中,根据开挖方法Ⅴ级和Ⅳ级围岩分别采用半断面台阶方式爆破技术或全断面台阶方式两种爆破方式,开挖断面采用多段位非电毫秒雷管进行网路设计。

一般情况下,软弱性隧道的围岩岩层地质结构强度较低,岩层成分相当复杂,隧道隧道顶拱部位的岩层通常承载力巨大,自重力作用下,对于岩层结构的岩壁爆破往往要采用光面爆破技术,边墙部位采用预裂爆破技术,核心部位则采用控制爆破技术,掏槽时采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。

3软弱性隧道围岩爆破时爆破参数选择

爆破参数,是爆破施工时对于特定范围内的爆破,采用对应钻爆技术的各项指标的参量。通过对爆破试验确定爆破参数,包括钻孔参数、装药参数、爆炸参数等,不同的爆破方法具有着与之相对应的爆破参数。在软弱性隧道围岩爆破时,要对相关爆破的装药系数、不偶合系数、炮孔密集系数、相对威力系数等参数,进行科学合理的预算设计和方案确定,力求做到匹配的安全可靠,以取得良好的爆破效果。

在隧道围岩实施光面爆破时,对爆破参数的选择要注意软岩隧道采用光面爆破的相对距离宜采用最小值,装药集中度应根据炸药猛度和爆力平均值进行设计预算,爆破振动速度应控制在软岩5cm/s值域内,保障爆破后开挖岩面上没有明显爆震裂缝。周边眼参数选用及钻眼要求根据计算公式选用:

间距:E=(8--12)d(d为炮眼直径)

抵抗线:W=(1.0--1.5)E/cm

装药集中度:q=0.04--0.19Kg/m

4软弱性隧道围岩光面爆破材料的选择

软弱性隧道围岩的爆破施工,在科学的预测和定位爆破钻孔滞后,要针对实际工况地质条件,科学的选择相关爆破使用的器具材料,同时,针对围岩岩壁的强度性质,以及在抗震防裂的形变值域内,合理的选择爆破炸药的类别型号、以及科学的装药方式。掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药。周边眼选用低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性好的光爆炸药。起爆雷管选用分段微差非电毫秒雷管。

5软弱围岩隧道爆破炮孔装药量计算与施工

软弱性隧道围岩的爆破,为减少爆破负荷,应首先布置掏槽眼、周边眼,再布置底板眼、内圈眼、二台眼并适当加密其间距,最后均匀布置掘进眼等炮眼。软弱围岩隧道通常以循环进尺作为眼深控制炮眼深度。软岩隧道的炮眼平均装药系数大约在0.2--0.4的范围内。单位炸药消耗量在大断面爆破与小导坑爆破不同,若采用光面爆破,炮眼数目应增加20%左右。

6软弱性隧道围岩爆破底板眼钻爆技术

底板眼是隧道工程爆破时在隧道地板部位钻取的相关装药孔眼结构,采用将底板眼分成若干段位,按照掏槽眼掘进眼内圈眼底板眼周边眼的顺序进行依次分开起爆,能够有效减少底板眼同段起爆共同作用的炸药用量,同时,有效控制和改变底板眼抵抗线的开裂方向,实际上缩小了底板眼的抵抗线,从而可以减小底板眼爆破产生的地震强度。

通常条件下,采用底板眼钻爆技术,在选择起爆雷管的段号时,必须严格注意隧道围岩结构段的爆破间隔时间,严格控制在同一隧道围岩段位内炮孔的装药量,必须小于最大单段的装药范围,保障隧道围岩前段部位的爆破效果要尽量为后段爆破创造良好的临空界面。

结束语:

总之,随着当前隧道工程的规模化开发,围岩爆破技术作为隧道岩壁开挖的重要施工措施,能够有效推动隧道工程的建设工期。新形势下,科学的探究软弱型围岩的隧道爆破施工技术,是提高隧道工程的施工质量及安全性能的重要措施。