系统锚杆对大断面隧道施工安全性的影响
大断面公路隧道施工围岩稳定性数值分析
该段地下水排泄通畅,水文地质条件较好,灰岩地段地下水位埋藏较深 ,玄武岩地段地下水位 埋深稍浅,其中 K 0 0 0 3 4+ 8 右 m做抽水试验,日涌水量 2 . 4 1 6 ,渗透系数 K 0 32 /。 2 m = . 9 d 0 m 根据 阳宗隧道 的实际情况,施工中主要采用上、下台阶分部开挖法 。为了保证隧道净空达到其 使用功能,需要对 围岩松动圈进行加固,通过经济技术、操作难易程度 的综合比较,阳宗隧道使用 了 WT D系统注浆锚杆对围岩进行了加固,效果 良好 。
K 7 70 4+ 5 , 3+ 3  ̄K 0 45 全长 275 最大埋深 1 1 上行线桩 号: 3 + 2 ~K 0 50 全 长 270m, 2 m, 4 m; K 7 70 4卜 1, 卜 9
最大埋深 13 4 m。隧道拟定净宽 1. 有效净高 5 35 7 m, m的建筑 限界,设计净跨为 1. 48 m,净高 8 0 .m 9 的半圆拱曲墙断面 ,在Ⅱ类围岩中,其开挖宽度达到 1. ,开挖高度 1. 6 2m 7 3 0m,矢跨比为 0 ,开 3 . 8
关键词:大断面隧道
中图分类号t52 U 4
围岩稳定性
WT D系统锚杆
数值模拟
文献标识码 : A
文章编号:6 3 11 (0 70— 0 70 17-8 620 ) 100— 5
1 引言
随着西部大开发战略的逐步实施 ,我 国高速公路和 高等级公路建设又进入 了一个新的大发展 时期。由于公路等级 的提高和交通量 的剧增 ,包括大断面在内的各类公路隧道数量将会进一步增
到降低工程造价、加快施工进度 、保证施工安全的目的,具有很重要的现实意义。故开展大断面公 路隧道设计、施工方法与围岩稳定性 以及动态施工过程仿真模拟等方面的研究,确定不同围岩条件 下隧道开挖后围岩和支护结构体非线性力学行为的地应力场、位移场,找出适合于大断面公路隧道 的合理施工方法具有重大意义 ,以求对相关领域工程设计与施工提供一定的参考依据・ 。
隧道工程施工的危险因素
隧道工程施工的危险因素1. 地质条件:地质条件是影响隧道工程施工的主要因素之一。
如果地层不稳定,容易发生地质灾害,例如地面塌陷、滑坡等。
此外,地下水位过高、地下水质量差等问题也会对施工带来一定的影响。
2. 爆破作业:在隧道施工中,通常会采用爆破技术,以加快施工进程。
但爆破作业存在一定的危险性,如炸药爆炸、岩石飞溅等。
因此,必须合理设计爆破方案,并采取有效的爆破措施,确保施工安全。
3. 机械作业:隧道工程中会使用各种机械设备进行施工作业,包括挖掘机、装载机、破碎机等。
这些机械设备在操作中存在一定的风险,如设备失控、物体滚落等。
因此,必须加强机械设备的维护和操作培训,确保操作人员的安全性。
4. 通风系统:隧道施工现场通常会存在大量的粉尘、有害气体等有害因素,对施工人员的健康造成一定的威胁。
因此,必须建立健全的通风系统,及时排除有害气体,确保施工人员的健康和安全。
5. 柱后涌水:在隧道施工中,由于地下水位高、地下水质差等因素,容易发生柱后涌水事件,给施工造成一定的影响。
因此,必须采取有效的封堵措施,确保隧道内部的干燥和安全。
6. 高温、闷热:隧道内部通常会存在高温、闷热等环境,对施工人员的身体造成一定的负担。
因此,必须加强施工现场的通风降温措施,确保施工人员的健康和安全。
7. 作业人员素质:作业人员的素质直接关系到施工安全。
如果操作人员缺乏相关操作经验或培训,容易发生意外。
因此,必须加强对操作人员的培训和考核,提高他们的安全意识和操作技能。
综上所述,隧道工程施工存在多种危险因素,需要工程管理人员和施工人员共同努力,加强对相关危险因素的认识和控制,确保隧道施工的安全和顺利进行。
大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.019大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析董仕奎,潘登,刘英杰(山东东方路桥建设有限公司,山东临沂276000)摘要:本文通过研究隧道工程相关文献和案例,对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析,提出了在施工时需要考虑的技术保证条件,以及制定合理的施工计划、施工原则等一系列相关措施。
文章结合临临高速公路建设中的隧道工程项目,选取了合适的施工方法,结果对提高隧道工程施工效率和质量提供了有力支持,并减少了隧道施工对周围环境的不利影响。
关键词:隧道工程;大断面;浅埋施工;施工方案中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1673-6478(2023)S1-0067-050引言在当前,国家高速公路网的建设四通八达,众多的工程项目在线路规划中由于需要考虑生态环保、合理距离等因素,有些项目不得不以架桥、开隧的型式进行线路的连接。
其中,在隧道工程的建设过程中,大断面及浅埋隧道洞口施工技术作为其中关键的一环,对于确保隧道的稳定性、施工效率和安全性至关重要。
本文旨在对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析,包括施工前的技术保证条件及具体施工方案。
通过选择使用合理施工方法、充分考虑地下结构和施工过程中的安全管理,可以有效地解决大断面隧道洞口施工中的难题,确保工程质量和安全性。
1项目概况车场隧道是临临高速公路建设项目中的其中一个隧道工程,该隧道项目地位于沂源县车场村东800m处,为双向六车道分离式中隧道。
采用“新奥法”设计原理,项目以锚喷混凝土作为初期支护,以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。
具体工程量如表1所示。
收稿日期:2023-05-17作者简介:董仕奎,男,中级工程师,从事高速公路工程建设相关工作.表1 车场隧道主要材料工程数量表材料名称单位数量钢筋HPB300 kg 1 079 528.2HRB400 kg 5 854 793.6 工字钢kg 4 514 773.3混凝土C40 m3 3 995.9C35 m339 214.3C30 m37 720.8C25 m334 627.3C20 m311 217.4C15 m335 451.3 土工布m2122 458.1 防水板m289 097.42技术保证措施分析2.1 超前地质预报技术的应用为保障施工的顺利进行和安全性,车场隧道的大断面及浅埋隧道洞口施工主要采用了超前地质预报技术。
隧道工程练习题库含参考答案
隧道工程练习题库含参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、矿山法是我国目前应用最广、最成熟的山岭隧道修建方法,施工时应严格按照()顺序,一步一步循环开挖:A、钻孔→装药→爆破→出渣→通风B、钻孔→爆破→出渣→通风→衬砌C、钻孔→装药→爆破→通风→出渣D、钻孔→爆破→通风→出渣→衬砌正确答案:C2、端墙式洞门是最常用的洞门形式,其适用于:A、地形较陡,地质条件较差,仰坡有下滑的可能性,但又受地形或地质条件的限制不能设置翼墙的地方B、适用于地质较差的Ⅲ类以下围岩,以及需要开挖路堑的地方C、适用于地形开阔、岩层稳定的Ⅰ-Ⅲ级围岩地区D、洞口石质坚硬稳定(Ⅰ-Ⅱ级围岩),且地形陡峻无排水要求的地方正确答案:C3、关于注浆浓度说法正确的是:A、某一浓度级的浆液能够很快扩散到周围岩体中,则认为浓度适宜B、每段每次压浆时宜先稀后浓C、同一段多次注浆时宜先稀后浓D、某一浓度级的吸浆率约为吸水率的90%以上时,可认为浓度适宜。
正确答案:B4、药包中心到自由面的最短距离,称为:A、最小抵抗线B、爆破漏斗半径C、爆破半径D、可见深度正确答案:A5、矿山法是我国目前应用最广、最成熟的山岭隧道修建方法,施工时应严格按照()顺序,一步一步循环开挖:A、钻孔→爆破→通风→出渣→衬砌B、钻孔→装药→爆破→通风→出渣C、钻孔→装药→爆破→出渣→通风D、钻孔→爆破→出渣→通风→衬砌正确答案:B6、某铁路隧道运营后发生渗漏水,漏水点距离接触网较近,在该渗漏处堵漏时,第一步应该:A、注浆堵水B、安装导流板C、探测水的来源D、钻孔泄压正确答案:B7、施工缝采用止水带或止水条防水,设置在结构厚度的()处。
A、1/5B、1/4C、1/2D、1/3正确答案:C8、在喷射混凝土工艺流程中,受喷面处理的紧后工作是:A、接通风水电试机B、初喷混凝土C、机具就位D、埋设喷层厚度标钉正确答案:D9、当地形开阔,石质稳定的Ⅰ~Ⅲ级围岩地区,隧道洞门宜采用:A、翼墙式洞门B、洞口环框C、柱式洞门D、端墙式洞门正确答案:D10、喷射混凝土的材料中水泥一般优先采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,强度等级不应低于:A、62.5MPaB、32.5MPaC、52.5MPaD、42.5MPa正确答案:D11、当位移—时间曲线(),表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态,应加密监视,并适当加强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理:A、出现反弯点B、速率不断下降C、速率保持不变D、速率出现升高正确答案:A12、将起爆药卷放在眼口第二个药卷位置上,雷管聚能穴朝向眼底,并用炮泥堵塞眼口,属于哪种装药形式:A、间隔装药结构B、反向装药C、连续装药结构D、正向装药正确答案:D13、长台阶的台阶长度一般为:A、大于5倍的洞跨B、小于1.5倍的洞跨C、小于5倍的洞跨D、大于1.5倍的洞跨正确答案:A14、判断围岩动态最直观和最重要的量测信息是:A、洞内外状态观察B、拱顶下沉量测C、地表沉降量测D、净空变形量测正确答案:D15、( )整体性好,能承受较大的垂直压力和单向侧压力:A、拱式明洞B、棚式明洞C、其它类型明洞D、箱型明洞正确答案:A16、()适用于长度在1000m以上,埋深较浅或隧道中线斜上方有纵横沟谷低凹地形,可做弃碴场地的隧道:A、横洞B、平行导坑C、竖井D、斜井正确答案:D17、判断围岩动态最直观和最重要的量测信息是:A、拱顶下沉量测B、洞内外状态观察C、地表沉降量测D、净空变形量测正确答案:D18、普氏围岩分级法的核心是:A、岩体完整性B、岩石强度C、抗爆性D、抗钻性正确答案:B19、地震烈度Ⅷ度及以上地震区的隧道,一般不宜采用:A、拼装式衬砌B、喷锚衬砌C、整体式衬砌D、复合式衬砌正确答案:B20、炸药爆炸所产生的冲击波和爆轰气体对周围介质产生压缩、破坏和抛掷的能力称为:A、殉爆B、爆力C、猛度D、威力正确答案:B21、当位移—时间曲线(),表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态,应加密监视,并适当加强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理:A、速率保持不变B、速率出现升高C、速率不断下降D、出现反弯点正确答案:D22、端墙式洞门是最常用的洞门形式,其适用于:A、适用于地质较差的Ⅲ类以下围岩,以及需要开挖路堑的地方B、适用于地形开阔、岩层稳定的Ⅰ-Ⅲ级围岩地区C、洞口石质坚硬稳定(Ⅰ-Ⅱ级围岩),且地形陡峻无排水要求的地方D、地形较陡,地质条件较差,仰坡有下滑的可能性,但又受地形或地质条件的限制不能设置翼墙的地方正确答案:B23、关于斜井的说法正确的是:A、平坡与与斜井斜坡以直线相连B、井底与隧道平坡相连C、斜井倾角一般不宜小于25°D、井底标高应略高于隧道底部开挖标高正确答案:B24、在破裂区外围的岩体中,应力波和爆轰气体的能量已不足以对岩石造成破坏,应力波的能量只能引起该区域岩石质点发生弹性振动,这个区域称为:A、震动区B、粉碎区C、破裂区D、压缩区正确答案:A25、粘结式锚固锚杆适用于:A、用于大体积、大范围工程结构的加固B、软弱围岩、破碎带、断层带、有水地段等不能使用其他锚杆的C、围岩变形量不大的各类地下工程的永久系统支护D、坚硬裂隙岩体中的局部支护和系统支护正确答案:C26、因环境要求,对地表沉陷要求严格时,可考虑采用:A、中洞法B、眼镜法C、CD法D、CRD法正确答案:B27、()为间歇性非连续装渣机,有翻斗后卸、前卸和侧卸式三个卸渣方式:A、立爪式装渣机B、铲斗式装渣机C、蟹爪式装渣机D、挖斗式装渣机正确答案:B28、当洞口有严重坍方或有大量土石方,或洞口位于悬崖陡壁下难以施工时,也可以设置:A、平行导坑B、横洞C、竖井D、斜井正确答案:B29、关于斜井的说法正确的是:A、井底与隧道平坡相连B、井底标高应略高于隧道底部开挖标高C、斜井倾角一般不宜小于25°D、平坡与与斜井斜坡以直线相连正确答案:A30、隧道防排水的核心是:A、防水混凝土B、施工缝、变形缝防水C、防水层防水D、喷射混凝土防渗正确答案:C31、围岩稳定的标志反应在位移时态曲线上是:A、位移速率保持不变B、位移时态曲线上出现反弯点C、位移速率不断下降D、位移速率不断升高正确答案:C32、()适用于路堑边坡处于对称或接近对称,边坡岩层基本稳定,仅防止边坡有少量坍塌、落石,或用于隧道洞口岩层破碎,覆盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时:A、路堑式偏压型明洞B、半路堑式单压型明洞C、半路堑式偏压型明洞D、路堑式对称型明洞正确答案:D33、隧道开挖工作面爆破后应立即进行:A、拱顶下沉量测B、洞内状态观察C、洞内状态观察D、拱顶下沉量测正确答案:C34、在喷射混凝土工艺流程中,受喷面处理的紧后工作是:A、初喷混凝土B、机具就位C、埋设喷层厚度标钉D、接通风水电试机正确答案:C35、()适用于断面跨度大,地表沉陷难以控制的软弱松散围岩隧道开挖:A、全断面法B、环形开挖预留核心土法C、单侧壁导坑法D、三台阶七部开挖法正确答案:C36、不属于常用的防水混凝土的是:A、高强度防水混凝土B、膨胀水泥防水混凝土C、外加剂防水混凝土D、普通防水混凝土正确答案:A37、( )整体性好,能承受较大的垂直压力和单向侧压力:A、拱式明洞B、其它类型明洞C、箱型明洞D、棚式明洞正确答案:A38、辅助眼的布置主要根据炮眼间距和()确定:A、爆破半径B、最小抵抗线C、临界直径D、爆破漏斗半径正确答案:B39、砂浆锚杆施工中安装锚杆后需要安装垫板,垫板的作用是:A、防止锚杆从孔中滑出B、防止砂浆从孔中流出C、防止混凝土局部压坏D、保证锚杆的安装质量正确答案:C40、()适用于开挖断面为100~180㎡,具有一定自稳条件的Ⅳ~Ⅴ级围岩大断面隧道的施工:A、环形开挖预留核心土法B、单侧壁导坑法C、全断面法D、三台阶七部开挖法正确答案:D二、多选题(共30题,每题1分,共30分)1、全断面开挖法的特点是?A、便于施工组织和管理B、对施工单位的施工能力要求高C、对地质条件的适应性强D、有利于大型机械化配套作业正确答案:ABD2、帷幕注浆工法主要适用于()隧道?A、软岩浅埋隧道B、大的富水断层破碎带C、地下水发育可能引起大量地下水流失的地层D、极软弱围岩正确答案:BCD3、我国铁路隧道围岩分级考虑了哪些因素?A、地下水B、岩石的类型C、岩体的完整程度D、岩石的坚硬程度正确答案:ACD4、整体式混凝土衬砌的优点是?A、整体性好,抗渗性强B、不能够立即承载C、对地质条件适应性强,易于按需要成型D、可以适合多种施工条件正确答案:ACD5、关于锚杆的系统布置正确的是?A、对水平成层岩层,应尽可能与层面垂直布置,或使其与层面呈斜交布置B、在岩面上锚杆宜成矩形排列C、在破碎和软弱围岩中,一般采用系统布置的锚杆,对围岩起到整个加固的作用D、在隧道横断面上,锚杆宜垂直隧道周边轮廓布置正确答案:ACD6、关于电缆槽正确的是?A、通信、电力电缆可以设在同一槽内B、通信、信号电缆可以分槽设置C、通信、信号电缆可以设在同一电缆槽内D、通信、电力电缆须分槽设置正确答案:BCD7、围岩是指隧道开挖后?A、对其稳定性产生影响的那部分岩体B、产生变形和破坏的那部分岩体C、坑道周围所有的岩体D、周围产生应力重分布范围内的岩体正确答案:AD8、小避车洞的作用是?A、放置养护机具B、保证行人的安全C、保证维修人员的安全D、放置维修材料正确答案:BC9、装渣运输工作按其采用的装渣运输机具和设备的不同分为?A、有轨装渣-有轨运输B、无轨装渣-无轨运输C、有轨装渣-无轨运输D、无轨装渣-有轨运输正确答案:ABD10、衬砌施工的准备工作包括()和立模?A、清除浮渣,整平墙角基面B、断面检查C、放线定位D、拱架模板准备正确答案:ABCD11、轮胎走行铲斗式装渣机具有()优点,但燃油废气污染洞内空气,须配备净化器或加强隧道通风,常用于较大断面的隧道装渣作业?A、转弯半径小,移动灵活B、可侧卸也可前卸,卸渣准确C、有利于环境保护D、铲取力强,铲斗容量大,工作能力强正确答案:ABD12、隧道衬砌材料应当具有足够的?A、抗冻性B、强度C、耐久性D、抗腐蚀性正确答案:ABCD13、轨道延伸是指轨道开挖面附近不足一节钢轨长度部分和掘进进尺部分实施的临时性轨道延伸,常用的方法有?A、爬道B、扣轨C、短轨节D、长轨排正确答案:ABC14、隧道工程中常用的凿岩机有?A、风动凿岩机B、液压凿岩机C、电动凿岩机D、内燃凿岩机正确答案:AB15、拱脚径向小导管注浆法具有()的功能,对防止正台阶落底时的下沉非常有利?A、封堵隧道周边局部股流B、锁脚锚杆C、止水D、稳定开挖面正确答案:BCD16、关于避车洞底部高程叙述正确的是?A、直线上且有人行道时,避车洞底面应与人行道顶面齐平B、隧道采用整体道床时,避车洞底面应与道床面齐平C、无人行道时,避车洞底面应与侧沟盖板顶面齐平D、无人行道时,避车洞底面应与道砟顶面齐平正确答案:ABCD17、我国铁路隧道围岩分级考虑了哪些因素?A、岩石的坚硬程度B、岩石的类型C、地下水D、岩体的完整程度正确答案:ACD18、隧道衬砌施工中,对不同宽度衬砌断面的衔接方法有?A、圆弧法B、错台法C、逆坡法D、顺坡法正确答案:BD19、炮眼的种类包括?A、掏槽眼B、辅助眼C、周边眼D、临空眼正确答案:ABC20、在喷射混凝土工艺流程中,在机具就位之前需要完成的工作是?A、初喷混凝土B、埋设喷层厚度标钉C、受喷面处理D、接通风水电试机正确答案:BC21、关于新奥法的基本内容表述正确的是?A、开挖作业多采用光面爆破或预裂爆破B、根据围岩特征采用刚度较大的模筑混凝土衬砌C、隧道开挖后,应尽量利用围岩的自承载力D、二次衬砌原则上是在初期支护和围岩变形基本稳定后施作正确答案:ACD22、小避车洞的作用是?A、放置维修材料B、放置养护机具C、保证行人的安全D、保证维修人员的安全正确答案:CD23、关于平行导坑的布置正确的是?A、平行导坑的底部标高应与相应里程正洞的隧道标高一致B、平行导坑的断面一般做成单车道断面C、平行导坑设在地下水来源一侧D、平行导坑与隧道间的净距一般为30~50m正确答案:BC24、帷幕注浆工法主要适用于()隧道?A、地下水发育可能引起大量地下水流失的地层B、大的富水断层破碎带C、软岩浅埋隧道D、极软弱围岩正确答案:ABD25、注浆方法主要包括?A、帷幕注浆法B、地表旋喷桩加固法C、小导管预注浆法D、径向局部注浆法正确答案:ABCD26、工业炸药应满足的基本要求?A、制造简单成本低B、爆炸威力大C、适中的敏感度D、物理化学性能较稳定正确答案:ACD27、隧道洞口工程包括?A、边仰坡防护B、洞口检查设备安装C、边仰坡土石方D、洞内排水系统正确答案:ABC28、根据岩石的破坏特性,可将耦合装药条件下,受爆炸影响的岩石分为?A、抛掷区B、破裂区C、震动区D、粉碎区正确答案:BCD29、全断面开挖法的适用条件是?A、适用于Ⅰ-Ⅲ级整体性好的围岩B、黄土隧道应尽量采用全断面法施工C、有大型施工机械D、隧道长度或施工区段不宜太短正确答案:ACD30、锚杆的质量检查包括长度、间距和?A、直径B、抗拔力C、方向D、角度正确答案:BCD三、判断题(共30题,每题1分,共30分)1、砂浆锚杆的砂子宜用中粗砂,粒径不应大于5 mm,使用前严格过筛。
隧道系统锚杆活动方案
隧道系统锚杆活动方案1. 引言在隧道工程中,为了增加隧道的稳定性和安全性,常常需要使用锚杆技术。
锚杆是通过埋入地下并与地层连接,通过锚杆的固定作用来增强地层的稳定性。
隧道系统锚杆活动方案即是指在隧道工程中锚杆的布置、安装及运用的方案。
本文将介绍一个针对隧道系统的锚杆活动方案,包括锚杆选择、设计、安装方法以及施工过程中的注意事项等。
2. 锚杆选择在选择锚杆时,需要考虑以下几个因素:•隧道的类型和规模•地质条件和隧道工程的风险程度•预算限制和工期限制根据以上因素,可以选择合适的锚杆类型,包括激光钻孔锚杆、螺纹钢锚杆和化学锚杆等。
不同类型的锚杆具有不同的优点和适用范围。
3. 锚杆设计在锚杆活动方案中,锚杆的设计是非常重要的一步。
锚杆的设计应满足以下几个要求:•锚杆的受力分析和稳定性计算•锚杆的材料选择和强度要求•锚杆的布置和间距通过合理的设计,可以确保锚杆在使用过程中具有足够的抗力,并保证隧道的稳定性。
4. 锚杆安装方法在进行锚杆的安装时,需要按照以下步骤进行操作:1.准备工作:清理工作面和确定锚点位置。
2.钻孔:根据设计要求,使用合适的钻机进行钻孔操作,确定孔的直径和深度。
3.安装锚杆:将已制作好的锚杆插入孔中并用合适的方法进行扩张固定。
4.注浆:在锚杆孔中进行注浆加固。
5.检测和验收:对锚杆进行质量检测,并根据验收标准进行验收工作。
5. 施工注意事项在进行锚杆施工过程中,需要注意以下几个问题:•操作人员应具备相关专业知识和经验,严格按照操作规程进行操作。
•锚杆材料的质量要求和批次管理。
•施工现场的安全管理和环境保护。
•对施工过程进行记录和监测,确保施工质量和安全。
6. 结论隧道系统锚杆活动方案是隧道工程中的重要方案之一,通过合理选择、设计和安装锚杆,可以增加隧道的稳定性和安全性。
在施工过程中,要注意操作规程、施工质量和安全管理等方面的要求,确保锚杆活动方案的顺利实施,最终达到预期的效果。
注:以上文档为范例,具体内容需要根据具体情况进行编写。
大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法(2)
大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法一、前言大断面、超深竖井垂直提升系统是一种在特定条件下广泛应用于基础设施建设领域的施工工法。
该工法的特点为高效、安全、稳定,并且在适应范围广泛,可应用于各类大型工程项目。
本文将详细介绍该工法的特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,以便读者了解其理论依据和实际应用。
二、工法特点大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法具有以下特点:1. 高效快速:施工过程中使用的机具设备能够实现快速作业,提高施工效率,缩短施工周期。
2. 安全稳定:施工工法采取了多种安全措施,确保施工过程中的工人安全,保证提升系统的稳定性。
3. 适应性强:该工法适用于各类大型工程项目,能够满足多种不同施工要求。
4. 经济节约:采用大断面设计,可减少施工所需的材料量,降低施工成本。
三、适应范围大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法适用于以下项目:1. 地下交通工程:如地铁、隧道等。
2. 水利工程:如水库、堤坝等。
3. 基础设施建设:如高楼大厦、桥梁等。
四、工艺原理大断面、超深竖井垂直提升系统施工工法的工艺原理是将大型机具设备与施工工序相结合,通过一系列技术措施实现竖井的施工。
具体措施包括:1. 地面预制:在地面进行竖井预制,包括施工坑位布置、钻孔、灌注混凝土等工序。
2. 瞬时支护:采取瞬时支撑结构,保证竖井侧壁的稳定,防止土体垮塌。
3. 增强措施:对竖井侧壁进行加固处理,提高竖井的稳定性。
4. 分段提升:将预制好的竖井分段提升至目标位置,通过拼接和固定方式完成提升过程。
五、施工工艺1. 地面预制:根据设计要求在地面上进行竖井的预制工作,包括布置施工坑位、钻孔、灌注混凝土等工序。
2. 瞬时支护:在钻孔过程中采用瞬时支撑结构,保证竖井侧壁的稳定,防止土体垮塌。
3. 增强措施:在竖井侧壁上进行加固处理,如喷射砼、锚杆加固等,提高竖井的稳定性。
大断面隧道快速施工的机械化配套技术
大断面隧道快速施工的机械化配套技术摘要:隧道工程项目的规模较大,需要较长的施工周期,而且施工难度也比较大,要想有效加快施工进度,降低施工成本,促进隧道工程施工作业的顺利开展,就需要合理应用大断面隧道快速施工机械化配套技术。
本文结合某隧道施工现场的围岩特点,对隧道工程施工难点和施工重点展开分析,并根据工程实际情况选择全断面爆破施工方法,采取合适的支护技术,最后通过分析围岩的变化情况及其稳定状态,得出应用此种技术可以收获比较理想的施工效果。
关键词:大断面隧道;快速施工;机械化配套技术随着社会经济的快速发展,我国交通事业也获得了很大的进步,其中隧道工程项目的建设难度较大,如何提高隧道施工效率和施工质量成为当前社会重点关注的内容。
在某隧道工程大断面施工环节中,由于受到地质环境和其他因素的影响,使得施工难度进一步加大,并且还存在较大的施工安全隐患,所以需要提高机械化施工水平,最大程度加快施工进程,保证施工过程中的安全性。
以某隧道施工工程项目为例,对机械化配套技术的应用展开分析,仅供类似工程项目企业作为参考。
1、工程概况某隧道工程项目的起讫里程为DK96+984~DK110+763,是双线隧道,隧道进口685.449m,位于半径为4000米的曲线上,洞身段为1624.356 m,同样位于半径为4000米的曲线上,出口126.851m,位于半径为5000米的缓和曲线上,隧道里面安装三个斜井,施工现场的地质环境比较复杂,岩土层由多种不同土质构成,比如细圆砾土、砂质黄土、砂岩、砾岩和构造岩等,为具体施工作业带来很大难度。
2、工程重点和难点分析2.1避免大断面软岩出现变形此隧道工程项目处于围岩浅埋段,大断面软岩的土质为湿陷性黄土,为隧道开挖和支护作业带来很大困难,并且容易发生安全事故,对施工工艺提出了较高的要求。
因此,需要根据实际情况采用合适的施工技术,确保每一个施工环节之间的有效衔接,制定科学合理的施工方案,最大程度防止出现大断面软岩变形的情况。
隧道施工安全风险识别及风险应对措施
隧道施工安全风险识别及风险应对措施任何工程都有风险,需通过风险识别评价与管理的手段将风险降低至“可接受”的程度。
通过系统化的风险识别评价与管理,可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益,寻求可行的风险处理措施,达到防止损失或补偿损失的目的一、1、风险识别:风险隧道明洞边、仰坡易产生滑坍失稳,对洞内或洞口施工安全造成重大威胁。
2、风险应对措施:洞口工程与洞口相邻工程统筹安排、及早完成,施工避开雨季及严寒季节。
洞口施工前,应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,及时清除悬石、处理危石,并应进行不间断监测。
结合现场地形,洞口边、仰坡应及早做好坡面防护,确保洞口稳定。
洞顶边、仰坡周围的排水系统在雨季前及边、仰坡开挖前完成。
洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护,当地质条件不良时,应采取稳定边坡和仰坡的措施。
洞口石方采用浅孔小台阶爆破,边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。
二、1、风险识别:隧道出口明洞地段,容易产生坍塌冒顶、引起地表沉陷或边坡滑坍,危及施工人员及设备安全2、风险应对措施:隧道出口明洞段施工前应先进行地表加固,制定详细的加固方案。
施工时根据现场实际情况,应建立完善的监控量测系统,及时进行拱顶下沉、周边位移及地表沉降量测,及时掌握围岩变化情况。
当发现监测异常时,应及时采取超前小导管支护措施,并对围岩进行注浆加固处理,必要时可采取地表注浆处理措施。
根据围岩条件及监控量测资料,合理确定开挖进尺,以确保开挖、支护质量及施工安全。
尽早进行仰拱落底施工,及时使支护结构封闭成环,以减少围岩变形,并严格控制落底进尺。
隧道Ⅴ级围岩采用短台阶留核心土的开挖方法,Ⅳ级围岩采用短台阶法。
隧道开挖后,应及时架立钢架,施做锚杆及喷混凝土支护措施,必要时增设临时仰拱,并遵循“管超前、勤量策、及封闭、强支护”的施工程序。
三、1、风险识别:隧道施工坍塌、变形影响2、风险应对措施:应按“短开挖、强支护、紧封闭、勤量测、衬砌紧跟、弱爆破”的原则进行。
钢筋网与系统锚杆
钢筋网与系统锚杆引言在施工过程中,对建筑物的稳定性是至关重要的。
为了保证建筑的稳定性和安全性,一些高层建筑采用了一些建筑材料并进行防护措施。
本文将重点讨论两种防护措施—钢筋网和系统锚杆。
钢筋网定义钢筋网是一种由钢筋交错编织而成的二维网格。
它被广泛应用于工业建筑、地铁隧道等建筑物的加固和加强工作。
在建筑工程中,钢筋网通常用于加强钢筋混凝土结构。
作用钢筋网主要是有以下作用:1.加强混凝土结构。
混凝土具有很好的耐压性能,但是在承受弯曲和剪切力时就会变得相对脆弱。
在这种情况下,钢筋网可以将混凝土的承受力均匀地分散到整个结构中,增强混凝土结构的抵抗能力。
2.防止建筑物由于地震、风暴等因素导致的损坏或倒塌。
在建筑中,钢筋网的作用非常明显,它不仅可以加强混凝土结构,还可以更好地分割混凝土的负荷,提高建筑物的稳定性和安全性。
应用钢筋网通常应用于以下两种情况:1.地铁隧道和地下管道:由于隧道在施工时会经受大量的压力和震动,所以钢筋网被广泛地运用于地铁隧道和地下管道的建设中。
钢筋网可以增加混凝土的坚硬度,使其更加耐用,减少生锈的风险。
2.工业建筑:由于工业建筑所使用的框架通常比一般建筑更加复杂,因此,使用钢筋网来加固和加强结构变得非常必要。
在这种情况下,钢筋网可用于抵抗大气污染、自然灾害等外部因素的影响,从而提高建筑物的可持续性和耐久性。
系统锚杆定义系统锚杆是一种由钢筋扭拧而成,具有较高的耐腐蚀性和锚固性的锚杆系统。
其应用于建筑结构中以增强结构的稳定性和承载能力。
作用系统锚杆的作用包括以下几个方面:1.锚杆支撑:系统锚杆常用于河岸、超高层建筑结构、桥梁、隧道等场合。
通过预埋在岩石或混凝土里面,在使建筑物保持更好的稳定性的同时,还能增加承载能力。
2.修复和补强结构:锚杆可以通过连接为空间结构,在修复结构及其支撑部件的同时,增加结构的承重能力,防止其进一步受到损坏。
3.防止断裂:在发生地震或者高风险施工过程中,系统锚杆可以有效的加强结构的可靠性,防止发生断裂等意外情况,保障最大化的安全性。
超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术
文章编号:1009-4539(2021)03-0131-05/超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术王林俊(中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安710038)摘要:针对关山隧道超大断面超深公路隧道通风竖井施工难度大、安全风险高等特点,通过采用凿井专用“大提升机”、"大吊桶”出磴、“大伞钻”进行深孔爆破作业的“三大一深”施工工艺,大大加快了现场施工进度,保障了现场施工安全及施工质量。
通风竖井二衬和十字隔墙通过采用滑模技术,实现了同步浇筑,具有施工进度快、混凝土整体性好、无冷缝、混凝土外观质量好、节省材料、劳动力投入少等优点。
这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要借鉴意义。
关键词:超大断面超深通风竖井正井法伞钻滑模同步中图分类号:U455.8文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2021.03.031Construction Technology of Ventilation Shaft of Super Large Section andSuper Deep Highway TunnelWANG Linjun(China Railway17,h Bureau Group2nd Engineering Co.Ltd.,Xi'an Shaanxi710038,China) Abstract:In view of the characteristics of large difficulty and high safety risk in the construction of ventilation shaft of super large section and super deep highway tunnel of Guanshan Tunnel,the three major and one deep”construction technology of deep hole blasting operation with special"big hoist”,"big bucket”mucking and"big umbrella drill”is adopted,which greatly speeds up the on-site construction progress and ensures the on-site construction safety and construction quality.The second lining and cross partition wall of ventilation shaft are poured synchronously by using slip form technology,which has the advantages of fast construction progress,good concrete integrity,no cold joint,good concrete appearance quality,saving materials and less labor input.It is of great significance for the construction of ventilation shaft of super large and super deep tunnel by the main shaft method.Key words:super large section;super deep;ventilation shaft;main shaft method;umbrella drill;sliding mode;synchronization1工程概况新建平凉至绵阳国家高速公路(G8513)平凉(华亭)至天水段是平凉至绵阳国家高速公路联络线(G8513)的重要组成部分,其中关山隧道长度9.6km,通风竖井位于关山隧道YK80+117右侧73.5m处,净直径10.8m,最大开挖外径13.3m,井深339m (V级围岩39.4m,IV级围岩299.6m)。
浅议软弱地层条件下大断面隧道塌方的治理
表临时截水沟 , 防止 地表 雨水渗人 塌坑 内土体 , 增加 了支护 承重
碎石 土 , 深太浅 , 自稳能力 , 埋 无 作用在 隧道支护结构 址区位于较硬质变质岩高 丘陵低 山区 , 其坡 面多分布褐黄色 碎石 为块石 土 、 上的荷载就是拱部覆盖层 范围内松弛塌落 的碎石 土体重力 , 由于 土, 沟谷 、 坡脚地带厚度较大 。隧道洞身 段围岩均 由干枚 岩 、 粉砂 导致隧道掌子面岩体塌方。 质千枚岩组 成。全风化 千枚岩 呈土状结 构 , 隙发育 , 裂 强风化 千 支护结构变形过大而失稳 , 2 隧道 开挖 尺度 对应力 分布 的影 响。由于塌方段 小桩号方 ) 枚岩 , 受压易裂解 , 岩体呈碎石状 , 岩体完整性 差 ; 隧址 区的节理 、
隧道掌 子面下 部岩体 风化较 轻 , 强 裂隙较 为发育 , 节理多为剪 节理。隧址区地下水 主要为基岩裂 隙 向围岩 为强 ~弱风 化千枚 岩 , 度 比较高 , 因此 , 施工人员根据情况 采用 了上半断面台 阶法 , 这样 水, 水量受大气降水影 响而变化 , 富水性较差 , 且 无稳定水位 。隧 加快 了施 工进度 , 开挖 宽度 和高度过大 , 但 隧 道进 出口段坡面残坡积碎石土层堆积厚度 3 5 . m~5 7m, . 其下基 施 工作业 面空间大 , 道施工中拱脚处应力集 中 , 再加上 K9 2 ~K9 3 段 地表没 +09 +0 3 岩全风化层厚 5 9m~1 二者构成 的松散层在隧址区 比较突 . 2m,
工安全 , 提高施工进度有着重要 指导意义 。 0 9 9 3 段埋深仅为 7 0m~8 0m, 2 ~K +0 3 . . 覆盖层为块石土 、 碎石 土, 土层侵 人隧道拱部约 1 m。塌方发生后 , 塌坑周 围初期支护喷
隧道施工的安全隐患
隧道施工的安全隐患
隧道施工可能存在的安全隐患:
1. 塌方风险:隐患包括土壤不稳定、没有适当的支撑结构和控制措施,以及施工操作不当等。
这可能导致隧道倒塌,给工人和设备带来伤害。
2. 气体聚集:在隧道施工过程中,地下水和地下气体的聚集可能导致爆炸、中毒或窒息等危险。
合理的通风和检测系统是必须的。
3. 坍塌:未经适当加固的施工墙壁和天花板可能发生坍塌。
这对工人和正在施工的隧道部分造成威胁。
4. 电气危险:施工现场存在许多电线、电缆和电气设备,不正确的安装或使用可能导致火灾、电击和其他电气危险。
5. 设备事故:隧道施工要使用各种设备和机械,如挖掘机、起重机和运输车辆等。
如果操作员或施工人员没有接受适当的培训或设备没有得到维护,可能会发生设备事故。
6. 确保疏散通道的安全:在发生事故或紧急情况时,必须确保安全的疏散通道,并提供紧急情况下的紧急救援设备和装置。
7. 水灾风险:施工现场可能会遭受洪水或水淹的风险,尤其是在水质高的地下水位区域。
必须采取适当的排水措施和防水措施。
8. 石方滚落:施工过程中,可能会出现岩石滚落的危险,特别是在地质条件较差的地区。
必须采取措施来防止岩石滚落并保护工人的安全。
为了避免这些隐患,隧道施工需要进行全面的风险评估和施工计划,并采取合适的安全措施、培训和监测措施。
公路隧道施工方法探析
公路隧道施工方法探析作者:刘阳来源:《建筑与文化》2013年第04期【摘要】公路隧道施工方案设定中,施工方法显得尤为重要。
某公路是我公司所修建的公路隧道,取得了良好的施工效果。
本文以该条公路的隧道施工为例,探讨公路隧道施工的方法问题。
【关键词】隧道施工;大断面隧道;方法分析近年来,我国交通建设迅速发展,隧道施工技术应用机会增多,在借鉴先进经验与大量建设实践基础上,我国隧道施工技术大幅提升,已经达到与世界比肩的水平。
随着我国交通建设领域的日益完善,隧道施工技术也将推陈出新,我公司曾修建某公路,本文在此基础上展开对公路隧道施工技术的论述。
1 公路隧道施工概述某公路隧道围岩状况如下:上覆有新黄土和坡积或冲洪积亚粘土,显现出湿陷的特点,而下伏又存在离石组老黄土,且局部存在少量钙质结构,总体而言,该项公路隧道围岩具有易坍塌、易掉块和成洞性差的不利施工因素。
不但如此,该隧道施工场地局部位置还有暗沟、穿越冲沟和落水洞,这也不利于隧道施工。
本公司针对上述情况,特地采取了隧道两端相对施工手段。
公路隧道施工中作业线安排尤为重要。
依据工程设计及施工场地地质状况,有序开展如下五道工序:首先实施中导洞作业;其次是中导洞掘进40~50米深度时实施中墙浇注;再次是中墙混凝土强度超过70%时实施左洞挖掘作业,而右洞挖掘滞后于10m范围内进行;最后是关注围岩变形情况,当围岩变形情况稳定时,可同时施展左右洞二次模筑衬砌作业,而围岩变形严重且初期支护力不足时,可以采取两种举措,一是及时加强围岩初期支护力,二是修改二次衬砌设计参数,并起前进行混凝土模筑作业。
除此之外,应将左右洞二次衬砌与掌子面距离保持在25m~35m范围内。
上述作业流程涉及到中导洞、中墙、左洞、右洞和二次模筑衬砌五道工序,这有力拓展了公路隧道施工的作业面,也为隧道施工奠定坚实基础。
2 公路隧道施工方法2.1 超前防护环节因场地地质条件不同,超前支护参数也有所不同,为此应提前做现场注浆效果对比试验。
大断面隧道塌方处理施工技术浅谈
* 收稿 日期 : 0 — 20 修 回 吕期 : 0 2 0 一3 2 1 0 2 2 2 1—2i
坍 方段 处于背 斜 的核 部 位 置 , 区 域 构造 影 响 , 受 隧 道左侧 DK26 7  ̄9 1的拱 部存 在长 大而光 滑 的节 4 十98 0 理裂 隙构造 面 , 隧道未 开挖 时 , 在 岩体 之间是 一个 整体 ,
与弱松 动爆 破相 结合 的方 法 , 安全 、 快速 处理 塌方 。并得 出结论 : 针对性 的施 工措 施 , 有 确保 了塌方 处
理 的顺利进 行 , 为大 断面 隧道 塌 方处理提 供 了一 条思路 。
关键 词 : 方处理 ; 塌 监控 量测 ; 断面 隧道 大
中 图分类号 : 5 . 文献标 识码 : 文章 编号 :O4 762 1) 9 12 5 U4 83 B 10 —5 1 (O 20 一O8 一O
99 2 打设 扇形 支 撑并 打 设 径 向注浆 小导 管 注 浆 加 固一
事故发生后 , 根据现场实 际情况 , 如何安全 、 速处理 快
好塌方体 , 最大限度的降低损失 , 避免二次灾 害 , 成为一个
摆在大家面前的难题 。并显著体现在以下几个方面 : () 家 山 隧道 开 挖 断 面大 (3m , 方 段 长达 1马 15 )塌 3 m, 续处 理 , 0 后 大型施 工机 械无 法 到达 塌方 体 ( 利 因 不
如下 :
() 1首先 加 固后方 没 有坍 塌 的段 落 , 定 后 方 已施 稳 工段 , 以免受 坍塌 影 响而 遭 到破 坏 , 洞外 运 渣 至洞 内 从 回填 反 压 坍 塌 后 方 已施 工 段 ( 程 DK26+ 99~ 里 4 4 D 4 + 9 9 , 渣 高 度 至 上 断 面 拱 脚 位 置 ,由 K26 2) 填
地铁隧道小洞进大洞施工措施
地铁隧道小洞进大洞施工措施1 工程概况1.1 工程概述深圳地铁7号线田太区间均为矿山法施工的暗挖区间隧道,其中左、右线长约645m。
共设6种断面形式,3号竖井至田贝站依次是6-6~1-1断面。
1-1、6-6断面为单洞单线小断面,2-2~5-5断面为单洞双线大断面。
6-6断面两条单线隧道进入5-5断面单洞双线隧道段,即为“小洞进大洞”段。
1.2 施工环境小洞进大洞段隧道上方主要有太宁路,主要建筑物为百仕达集团及明秀阁,百仕达集团为2层办公楼混凝土建筑,明秀阁为9层商品居住楼混凝土建筑。
隧道结构范围内围岩主要为微风化混合岩,岩质较新鲜坚硬,较破碎,开挖后侧壁基本稳定,属于Ⅳ级围岩,采用爆破开挖,地下水类型主要为孔隙水和基岩裂隙水。
2 设计结构型式及支护参数2.1小洞进大洞位置关系2.2 主要设计参数3 施工方案及施工顺序3.1 总体施工方法田太区间小洞进大洞主要施工方法为先行洞(右线)到达6-6和5-5断面分界点后继续向前、向上、向左线方向扩挖,左线到达分界点后也采用相同的扩挖方法施工,在5-5断面会合并完成上台阶初支;然后上台阶继续向前开挖,同时反向处理扩挖段并封闭上台阶。
下台阶采用扩挖后反向处理欠挖,完成扩挖段。
在小洞进大洞扩挖施工过程中,无法架立5-5断面格栅钢架的部位均采用锚喷临时支护。
3.2 各施工步序说明1、小洞进大洞上台阶施工(3)上台阶继续向前开挖,同时反向处理扩挖段的欠挖部分,并施作端头墙。
2、小洞进大洞下台阶施工方法4 辅助措施及要求4.1 扩挖段锚喷支护施工在小洞进大洞的扩挖渐变过程中,无法架立6-6断面或5-5断面的格栅钢架,因而采用系统锚杆+钢筋网+喷射砼的支护形式作为临时支护,围岩较差或扩挖断面较大时,须先行进行初喷,再行施工喷锚临时支护。
所有扩挖过程中需二次处理的部位都采用此临时支护方式。
4.2格栅钢架施工小洞进大洞上台阶扩挖过程中,前5m范围只能架设起拱线以上一节拱架(编号P2-1),然后向前开挖的3m范围可架设P2-1和P1两节拱架。
隧道系统锚管施工合格率
隧道系统锚管施工合格率隧道系统锚管施工合格率是衡量隧道工程质量和安全的重要指标,直接关系到隧道的使用寿命和安全性能。
隧道的施工合格率高低,直接关系到隧道工程的质量和使用安全性能,因此隧道系统锚管的施工合格率十分重要。
一、隧道系统锚管施工的意义1.保障隧道施工安全隧道施工是一项危险性较大的工程,隧道系统锚管施工合格率的高低直接关系到施工的安全性和成功率。
合格的隧道系统锚管施工可以确保隧道在施工过程中不发生垮塌等事故,保障施工人员的安全。
2.提高隧道工程质量隧道系统锚管施工合格率代表了隧道工程的施工质量,合格率高意味着隧道工程的质量得到了保障,可以提高隧道工程的使用寿命和安全性能。
3.保障隧道使用安全隧道系统锚管施工合格率的高低直接关系到隧道的使用安全性能,合格的施工可以确保隧道的使用安全,避免使用过程中发生事故。
二、隧道系统锚管施工的关键点1.施工质量控制隧道系统锚管施工质量受到多方面因素的影响,包括施工材料、工艺流程、施工设备等。
必须通过有效的质量控制手段,确保各项施工工艺和程序符合规范要求。
2.材料选用隧道系统锚管施工材料的选用直接关系到施工质量,必须选用质量可靠的材料,以确保施工的合格率。
3.施工工艺控制隧道系统锚管施工的工艺控制十分重要,必须按照规范要求进行施工,严格控制工艺流程,确保施工质量。
4.施工设备及施工人员隧道系统锚管施工的设备和施工人员技术水平直接关系到施工合格率,必须使用符合标准要求的设备,并配备技术过硬的施工人员。
5.质量检测隧道系统锚管施工后,必须严格进行质量检测,确保施工质量符合规范要求。
三、提高隧道系统锚管施工合格率的措施1.加强技术培训通过加强技术培训,提高施工人员的技术水平,确保他们熟练掌握施工要求和规范要求,提高施工合格率。
2.完善施工管理制度建立健全的施工管理制度,明确各项工作职责和流程,加强对施工过程各个环节的监督和管理,提高施工合格率。
3.加强质量监督加强对隧道系统锚管施工质量的监督,确保施工的每个环节符合规范要求,提高施工合格率。
土木工程知识点-锚杆支护的优越性是什么?
土木工程知识点-锚杆支护的优越性是什么?
1 支护效果好锚杆支护在支护原理上符合现代岩石力学和围岩控制理论,属于主动支护,锚杆安装以后在围岩内部对围岩进行加固,迅速形成一个围岩支护的整体承载结构,因而能够调动和利用围岩自身的稳定性,充分发挥围岩自身的承载能力,所以锚杆支护有利于保护巷道围岩的稳定,改善巷道维护状况。
2 劳动强度低、效率高与传统架棚式支护相比,由于锚杆支护所采用的支护材料较少、重量较轻、巷道掘进时,极大地减少了支护材料的运输量,劳动强度也大为降低,有利于提高掘进工效。
工作面回采时,也省去了支架的回撤工作,既降低了工人劳动强度,又提高了安全系数。
锚杆施工操作简单,紧跟掘进面,有利于实现快速掘进支护机械化。
3 经济效益明显采用锚杆支护和减少支护材料投入,降低直接支护成本。
由于锚杆支护不占用巷道工作断面,因而在支护设计上,可相应减少巷道断面,节省大量材料。
还能减少巷道维修量,节约维护费用。
总之锚杆无论在支护材料费用方面还是运输和维护费用方面都有着其他支护材料无可比拟
的优势,锚杆支护技术在这些方面能够降低成本,显著提高经济效益有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路,并且能用建筑技术加以成功地控制.而我的观点不同,我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长.我认为着才是真正建筑风格的唯一目标.如果阻碍朝这一方向发展,建筑就会枯萎和死亡.要使建筑结构适合于环境,要注意到气候,地位和四周的自然风光,在结合目的来考虑的一切因
素中,创造出一个自由的统一的整体,这就是建筑的普遍课题,建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
暗挖大断面城市地铁车站非爆法开挖施工工艺探讨
暗挖大断面城市地铁车站非爆法开挖施工工艺探讨摘要:鱼嘴路站属于重庆地铁4号线2期工程,位于西南至东北方向斜穿和熙路及两江大道。
车站处于鱼嘴镇核心区域,穿越城市人口密集区,沿线地面交通流量较大;施工影响涉及地上、地下管线,下穿城市道路,车站周边建构筑物密布,车站主体及附属全部采用非爆暗挖施工,可借鉴经验较少,超大断面暗挖采用分部法非爆开挖,工作面多,工程施工组织难度大,安全质量风险高。
施工中的挖掘机、悬臂掘进机、重型装载机、运输车辆等机械设备产生的噪音、振动、扬尘对周围影响大。
如何采用多种机械设备,在超大断面隧道非爆施工中快速、有效、低成本快速、安全施工工艺工法进行探讨,为此类特殊地形环境下的城市车站、区间隧道施工技术提供参考。
关键词:浅埋;超大断面;非爆掘进;快速施工1工程简介鱼嘴路站为重庆轨道交通4号线二期工程第3座站,是暗挖12米岛式站台车站,车站起始里程为YK39+892.633~YK40+107.636,总长215.0m,标准段开挖宽度23.54m。
车站有效站台中心里程处轨面埋深约34m。
车站拱顶埋深9.57m~20.56m。
车站共4个出入口,3个安全出入口,2组风亭。
车站结构所穿越的地层主要为砂质泥岩,隧道围岩级别为Ⅳ级。
车站下穿鱼嘴镇站政府、站供电、居民小区及、高层办公楼建筑物。
鱼嘴路站平面图1.1工程地质1.1.1地层岩性、地下水岩层由砂岩——砂质泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成,以紫红色、紫褐色砂质泥岩、灰色-灰白色砂岩为主。
出露的地层由上而下依次可分为填土层(Q4ml)、(J2s)沉积岩层。
基岩为砂岩和砂质泥岩互层的碎屑岩沉积建造,含水微弱,沿线地下水为松散层孔隙水和基岩裂隙水两类。
1.1.2不良地质作用及特殊性岩土人工填土在场地大部分范围均有分布,厚度最大28.90m左右,其厚度差异较大,均匀性差。
填土主要由砂、泥岩碎、块石及粘性土等组成,局部含少量的建筑垃圾,骨架颗粒无分选,结构松散~稍密,稍湿,回填时间一般大于5年,抛填。
锚杆的四种效应
锚杆的四种效应
锚杆是一种常用的地质工程支护设施,广泛应用于隧道、地下工程、坡面稳定等领域。
锚杆具有四种主要效应,包括抗拉效应、抗剪效应、抗压效应和支撑效应。
首先是抗拉效应,锚杆通过承受拉力来抵抗地层的拉裂和位移,保持地质体的稳定。
在隧道开挖或者地下工程施工过程中,地层常常受到拉力的影响,锚杆的抗拉效应可以有效减少地层的变形和裂缝产生,保证工程的安全进行。
其次是抗剪效应,锚杆通过与地层形成摩擦力或者粘结力,来抵抗地层的剪切破坏。
在坡面稳定工程中,锚杆通过抗剪效应可以有效增强地层的抗剪承载能力,防止坡面发生滑坡等灾害。
再次是抗压效应,锚杆还可以通过承受压力来抵抗地层的压实和变形。
在地下室、基坑支护等工程中,锚杆的抗压效应可以有效减少地层的变形和沉降,保证工程的稳定和安全。
最后是支撑效应,锚杆不仅可以用于抗拉、抗剪、抗压,还可以作为支撑结构来支撑地层。
在隧道开挖或者地下室施工中,锚杆可以支撑地层,防止地层坍塌和工程事故的发生。
总之,锚杆的四种效应在地质工程中起着至关重要的作用,它不仅可以保护地层的稳定,还可以保证工程的安全进行。
随着地下工程和地质工程的不断发展,锚杆将会更加广泛地应用于各种工程领域,为工程的安全和稳定提供更加可靠的保障。
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文章编号:167320836(2005)0120133204系统锚杆对大断面隧道施工安全性的影响Ξ李 强1,2,王明年2,王玉锁2(1.中交第一公路勘测设计研究院,西安 710075;2.西南交通大学地下工程系,成都 610031)摘 要:结合软弱围岩隧道工程地质和支护设计特点,应用三维数值方法模拟研究了软弱围岩隧道系统锚杆在一次支护中的作用效果。
研究结果表明,系统锚杆不仅可以大大降低一次支护和二次支护结构的内力,提高结构的安全度,而且可以有效抑止隧道周边围岩的应力松弛,改善周边围岩的受力特性,提高施工的安全性。
关键词:系统锚杆;大断面隧道;三维数值方法中图分类号:U455.7+1 文献标识码:BI nfluence of System Anchoring Bolt During Construction ofLarge cross-section TunnelLI Qiang1,2,W ANG Ming2nian2,W ANG Y u2suo2(1.China Communications Fir st Highway Survey Design and Research Institute,Xi’an710075,China;2.Dept.o f Underground and Tunnel Engineering,Southwest Jiaotong Univer sity,Chengdou610031,China)Abstract:According to the characteristics of engineering geology and supporting design in weak rock tunnel is simulat2 ed,in this paper,the in fluence of system anchoring bolt during construction of large cross-section tunnel in weak rock by three-dimension finite element analysis.The result shows that system anchoring bolt not only reduces the internal force of primary support and secondary support,hence im proves safety of the supporting structure;but als o effectively restricts relax2 ation of surrounding rock,rein forces the surrounding rock,im proves safety of the construction.K eyw ords:system anchoring bolt;large cross-section tunnel;three-dimension finite element analysis1 引言隧道复合支护结构中的一次支护紧跟隧道开挖面设置,它自身和周围岩体构成的共同承载体系对隧道软弱围岩的变形与稳定起着决定性的影响。
而一次支护中系统锚杆又起着主要作用,但是它的岩体锚固机理还远未搞清楚,致使锚固技术的合理性未能充分发挥,许多工程主要还是依靠经验进行类比设计和施工,常需耗费大量资金来提高安全系数,以这种方式追求工程的安全性,效果可能适得其反。
为了克服岩体锚固工程中的盲目性和不合理性,应该对系统锚杆的锚固机理进行研究,建立比较完善的岩体锚固理论。
各国的学者对此已做了大量的理论和实验研究,并且随着计算机应用的发展,对各种较复杂工程条件下的锚杆作用进行了数值分析,并已取得许多有价值的成果。
但是它究竟对围岩稳定起到何种作用效果尚不太明确,还需作进一步的研究。
因此,本文针对渝怀线金洞隧道的地质资料设计条件,对大断面隧道的施工过程进行了数值模拟分析,以此评价系统锚杆的作用效果,为类似工程提供技术保障。
2 工程简介金洞隧道位于渝怀线甘家坝与鱼泉之间,长9105m,隧道两端位于半径为1200m的曲线上,中间夹直线长7800.33m,曲线进洞长度进口端为第1卷 第1期2005年02月 地下空间与工程学报Chinese Journal of Underground S pace and EngineeringV ol.1Feb.2005Ξ收稿日期:2004210219(修改稿)作者简介:李 强(19762),男,硕士,主要从事复杂隧道施工力学行为研究。
652.6m ,出口端为616.96m 。
隧道纵坡接近紧坡,坡度依次为10.0‰(815m )、10.9‰(7450m )、4.9‰(450m )、-3.0‰(390m )。
设计预留了二线隧道条件:二线位于一线右侧,进口两线间距14.09m ,有分修条件;出口两线间距5.03m ,设150m “燕尾”式隧道,围岩级别为V 级,燕尾段两线一次建成。
3 计算情况3.1 计算参数大断面隧道围岩和支护结构计算参数根据文献[1]进行选取(见表1)。
表1 围岩和支护结构计算参数T ab .1 P arameters of soils and construction m aterials used 围岩力学参数弹模E ΠG Pa 泊松比υ粘聚力C ΠMPa 内摩擦角Π°密度Πkg.m -3抗拉强度σt ΠkPa 抗压强度σc ΠMPa 0.20.410.025******** 3.73系统锚杆弹模E ΠG Pa 杆直径d Πm m 抗拔力ΠkN 锚固区砂浆刚度ΠN.m -1锚固区剪切强度ΠN.m -1杆长度Πm 4522250 1.75×1072.0×105 3.5钢支撑弹模E ΠG Pa横截面面积A Πm -2惯性矩I Π10-5m 4450.0042.53.2 有限元网格根据设计图选取大断面隧道横向计算范围为:左右各75m ;竖向计算范围为:隧道仰拱以下取50m ,拱部以上取30m ;本次计算的大断面隧道埋深条件为深埋隧道,考虑计算代价,拱部上方再加30m 土柱压力,折合埋深为60m 。
边界条件:左右横向约束,底部竖向约束,前后为纵向约束。
单元14538个,节点15362个,此次计算采用边界元程序F LAC 3D 模拟大断面隧道的施工力学行为。
计算中围岩采用8节点等参单元模拟,初期支护、二次衬砌也用8节点等参单元模拟,系统锚杆借助对于剪切连接弹簧具有适当刚度的一维岩石锚杆单元来模拟。
计算屈服准则采用M o -Hr 屈服准则,大变形变形模式,并采用关联流动法则[3]~[5]。
有限元网格见图1。
3.3 施工过程模拟该隧道共分四部分分布开挖完成,即上台阶开挖、核心土开挖、下半部左幅开挖、下半部右幅开挖[2]。
具体情况见图2。
3.4 支护结构参数支护结构参数根据[4]选取,初期支护厚度为30cm ,格栅拱架全环设置,纵向间距0.8m ,锚杆长3.5m ,间距为0.8m ×1.0m ,二次衬砌厚度为80cm ,预留变形量为15cm ,净高12.71m ,净宽19m 。
具体见图3。
图1 有限元网格划分图Fig.1 FE mesh图2 隧道断面施工典型过程图Fig.2 Procedure of tunnel construction at a typical section图3 支护结构图Fig.3 Supporting structure4 结果分析为了更好地分析系统锚杆对围岩稳定的作用效果,分别模拟了设置系统锚杆和不设置系统锚杆两种施工工况,并对其初期支护内力、二次衬砌内力、周边位移、围岩主应力场、位移场、塑性区等方面进行详细的对比分析,从而得出系统锚杆对围岩稳定和支护结构的作用效果。
4.1 初期支护内力对比从表2可知:两种工况初期支护轴力随施工的431地下空间与工程学报 第1卷推进均呈递增趋势,这种递增趋势一直持续到全断面施工完毕,有锚杆作用条件下初期支护轴力要小于无锚杆作用初期支护轴力,最大轴力值由-2435kN减小至-2033kN,相对值减小了18%;在整个施工过程中,有锚杆作用条件下初期支护轴力大约仅是无锚杆作用初期支护轴力的75%~85%,同比降低了15%~25%。
从表3可知:两种施工工况初期支护弯矩随施工的推进也呈递增趋势,但是在整个施工过程中,递增幅度均比较小,而且弯矩数值也不大,对应位置弯矩也相差不多。
由于初期支护厚度较薄,属柔性支护,所以两种工况初期支护弯矩均比较小,这也是新奥法设计的原则。
表2 初期支护轴力比较(单位:kN)T ab.2 Comp arison of the axial force of prim ary support 位置施工步右拱脚拱顶左拱脚仰拱有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆2-620-657-1295-18-604-6503-991-1019-347-445-1002-9774-1206-1398-501-603-307-4255-1361-1801-653-910-1101-1408-89-1276-1344-1788-739-1135-1667-2188-129-1817-601-871-768-1146-1784-2225-13-108-1107-1398-762-1142-1957-2352-136-1819-1484-1705-812-1193-2037-2431-191-30910-1481-1712-860-1254-2033-2435-329-516表3 初期支护弯矩比较(单位:kN.m)T ab.3 Comp arison of the bending moment of prim ary support 位置施工步右拱脚拱顶左拱脚仰拱有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆有锚杆无锚杆2 5.97.4-3.7-0.5 6.58.93 4.8 4.7-7.5-5.4 4.9 5.94-1-11.5-5.1-6.3-5.8-5.95-3.6-15.7-6.7-12.6-3.7-3.40.51 6-7.1-13-5.8-5.813.621.5-0.20.2 7-15.8-18.2-6-7.218.226.7 5.5 5.38-15.7-16.7-9.9-10.324.631.4-1.5-0.4 9-6.5-9.7-6.7-7.329.637.2-2.3-1.8 10-4.4-7.8-7.3-8.131.939.3-5.6-5.7从整体上看,有锚杆作用条件下,所获得初期支护轴力均比无锚杆情况下相同位置计算结果要低,而对应初期支护弯矩则相差不多,这意味着在有锚杆作用条件下,初期支护的安全度要高于无锚杆情况下初期支护的安全度。