浅议公路隧道的开挖与支护方法技术
公路隧道施工方案
公路隧道施工方案隧道施工是公路建设中的重要环节,需要科学合理的方案来保证施工质量和进度。
下面是一份700字的公路隧道施工方案:一、施工概述:该项目是一条位于山区的公路隧道,全长500米,设计标准为双向六车道。
主要工程包括洞身开挖、支护、防水、通风、照明等。
二、施工方法:1. 开挖方法:采用隧道掘进机开挖,控制振动、噪音和灰尘扩散。
2. 支护方法:使用钢梁和锚杆进行初期支护,根据地质情况选择适当的二次支护措施。
3. 防水方法:在洞身开挖完成后,进行洞面处理和涂刷防水材料,并设置防水层和排水系统。
4. 通风方法:采用轴流风机和风道系统,保证洞内空气流通,防止积水和二氧化碳积聚。
5. 照明方法:设置洞内照明,确保施工人员和车辆的安全。
三、安全保障:1. 施工期间设立围挡和警示标志,确保行车和施工区域分离。
2. 对施工人员进行安全教育和培训,提高其安全意识和施工技能。
3. 安排专职监督人员,对工作面和设备进行监控和检查,确保施工安全。
4. 建立健全的应急预案,应对突发事件,保障施工人员的安全。
四、环境保护:1. 施工过程中严格控制噪音、振动和扬尘的扩散,采取降尘、降噪等措施。
2. 洞身开挖过程中,及时清理施工垃圾,确保施工现场整洁。
3. 使用环保材料和设备,减少对自然环境的影响。
五、质量控制:1. 严格按照设计要求进行施工,确保洞身的准确度和平整度。
2. 定期对地质情况进行监测,及时调整施工方法和支护措施。
3. 对施工材料进行严格把关,确保其质量合格。
4. 设置质量验收机构,对施工质量进行监督和验收。
六、进度计划:1. 制定详细的施工进度计划,合理安排各个施工工序的时间。
2. 配置足够的施工机械和人力,提高工作效率。
3. 对施工进度进行定期检查和评估,及时调整计划,确保进度的实施。
以上是一份公路隧道施工方案的概述,包括施工方法、安全保障、环境保护、质量控制和进度计划等方面。
通过科学规划和合理安排,可以确保隧道的施工质量和进度,为公路建设提供有力支持。
浅析瓦斯地层公路隧道施工技术
浅析瓦斯地层公路隧道施工技术隧道施工技术是地下工程施工的重要环节,尤其对于瓦斯地层公路隧道来说,施工技术更是至关重要。
今天我们就来浅析一下瓦斯地层公路隧道的施工技术。
一、瓦斯地层特点瓦斯地层是指地下含有大量瓦斯的地层,其施工难度较大。
瓦斯地层隧道开挖和施工过程中,容易发生瓦斯爆炸和中毒等事故。
对于瓦斯地层公路隧道的施工技术,必须格外重视,采取相应的安全措施。
二、隧道预处理在施工隧道时,首先需要对瓦斯地层进行预处理。
预处理的目的是清除隧道开挖工程中的瓦斯,减少瓦斯对施工的影响。
预处理措施主要包括瓦斯抽采、通风降尘、防火防爆等环境治理措施。
需要对瓦斯地层进行详细的勘察和分析,了解瓦斯的来源、分布规律等相关情况,从而为后续的施工提供可靠的数据支持。
三、隧道开挖技术在瓦斯地层公路隧道的开挖过程中,需要采取适当的开挖技术,控制好开挖速度和开挖范围,防止因挖掘过程中的震动和振动引起瓦斯的泄漏。
一般来说,采用分段开挖的方法,逐段进行开挖和支护,同时加强对瓦斯地层的监控和管理,及时发现和处理瓦斯泄漏的情况。
四、地下水防治技术地下水是隧道开挖过程中的另一个重要因素。
在瓦斯地层公路隧道的施工中,地下水的控制和排水十分重要。
因为地下水的渗透和涌水会影响隧道的稳定性和安全性,甚至引发瓦斯爆炸。
施工时需要采取有效的地下水防治技术,包括降水井、抽水泵站、地下水循环系统等设施,及时将地下水排出,并保持隧道内部的相对干燥状态。
五、支护工程技术在瓦斯地层公路隧道开挖的需要进行支护工程,以确保隧道的稳定性和安全性。
支护工程技术包括初期支护、局部加固、整体加固等措施,针对瓦斯地层的特点和隧道的实际情况,采取合适的支护方案,提高隧道的抗瓦斯能力和负压抽排体系的有效性。
六、瓦斯探测和处理技术在瓦斯地层公路隧道的施工中,瓦斯的探测和处理技术是防范瓦斯事故的重要手段。
瓦斯探测系统需要布置在隧道的各个关键位置,及时发现瓦斯泄漏的情况,并采取相应的处理措施,如增加通风量、设置爆炸防护设施等,确保施工现场的安全。
隧道工程中的开挖与支护技术综述
隧道工程中的开挖与支护技术综述隧道工程作为现代交通建设的重要组成部分之一,扮演着连接城市和地区的重要角色。
在隧道的建设过程中,开挖与支护技术起到了至关重要的作用。
本文将综述隧道工程中的开挖与支护技术,包括开挖方法、支护结构以及技术创新。
一、开挖方法1. 传统开挖法传统开挖法指的是采用爆破、机械开挖等传统方法进行隧道开挖的技术。
这种方法使用较多的情况下是在土层较为稳定、不易塌方和地下水渗漏较小的情况下,能够快速进行开挖,但对于地质条件较为恶劣的地区,可能会遇到困难。
2. 盾构法盾构法是一种通过在隧道开挖面前放置钢制盾构机进行隧道开挖的方法。
盾构法适用于地质条件复杂、地下水渗漏多的地区,能够有效稳定地进行隧道开挖。
盾构法具有施工噪音小、对周边环境影响小等优点,因此在城市中较为常用。
3. 全断面法全断面法是一种通过在隧道整个截面进行开挖的方法。
这种方法适用于软土地质和需求较大断面的隧道。
全断面法使用特殊的挖掘机械进行开挖,并结合支护体系对开挖面进行支护,保证隧道稳定性。
二、支护结构1. 钢支撑钢支撑是一种使用钢材作为支撑材料进行隧道支护的结构形式。
通过使用钢撑材料,能够提供较高的强度和刚度,保证隧道的稳定性。
钢支撑广泛应用于较困难的地质条件下的隧道工程中。
2. 混凝土衬砌混凝土衬砌是一种使用混凝土材料对开挖面进行覆盖的支护结构。
混凝土衬砌在施工过程中需要配备脚手架等设备,能够提供一定的强度和刚度,并保护开挖面免受外部影响。
3. 喷射混凝土喷射混凝土是一种使用喷射设备将混凝土喷射在开挖面上的支护结构。
喷射混凝土能够迅速形成支护体系,并在短时间内提供较高的强度,保护开挖面不受破坏。
三、技术创新1. 地面下降控制技术地面下降是隧道开挖过程中常见的问题之一。
通过使用地面下降控制技术,可以有效减少对周边建筑物的影响,保证施工过程的安全性。
现代技术更加注重地面下降控制技术的研究与创新。
2. 粘结胶结支护技术粘结胶结支护技术是一种新兴的支护技术,在隧道工程中逐渐被引入。
谈隧道开挖技术的不足与优化
谈隧道开挖技术的不足与优化我国交通事业的发展使得现有的交通路线已经满足不了实际需要,为了缓解紧张的交通压力,国家加大投资力度开始实施隧道开挖工程。
但由于此项施工在地下开挖进行,施工过程常会遇到各种不同的困难,影响了施工的有效进行。
针对传统施工技术存在的不足,本文提出了隧道开挖支护技术方案,以优化调整隧道工程的使用性能。
一、隧道开挖技术的不足与路面施工相比,隧道开挖技术存在着明显的不足,这主要是由于施工技术、施工环节、施工设备等多方面因素造成的。
面对新时期的施工要求,我们可以看出公路隧道开挖技术存在的问题,主要表现在以下几点:1、技术问题。
隧道开挖的施工场所在地下,这就给施工作业带来了很大的难度。
我国目前掌握的公路技术仅能满足于一般的隧道开挖工程,对于一些更高要求的隧道则难以发挥出理想的效果,常会出现不同的沉降问题,见图一。
图一隧道开挖沉降曲线2、设备问题。
施工时没有理想的机械设备作为工具,不仅增加了施工作业的难度,也影响了正常的操作进度。
如:挖掘机、起重机等,这些机械工具出现问题直接影响到了隧道开挖的施工效果。
3、质量问题。
因掌握的公路技术水平有限,隧道开挖施工后常会出现不同的质量问题。
如:承载过小、路面不平等,这些施工造成的不足会影响到隧道使用性能,一般经过1-2年的使用后则要进行返修处理。
4、人员问题。
很多工程单位为了降低工程成本,安排的施工人员专业技能层次不齐。
施工操作人员缺少足够的施工经验,对于隧道开挖这种高难度的施工必会影响到整体质量,限制了隧道开挖效率的提升。
二、隧道开挖支护技术优化针对隧道开挖技术存在的不足,为了弥补施工质量上的缺陷。
在开挖施工时需要根据实际情况制定有效的开挖支护方案,这样可以降低隧道开挖的难度,避免出现各种质量问题。
目前,隧道开挖支护技术包括:1、锚杆。
将锚杆布置在岩土体中最大的作用就是防止岩土体出现变形,能显著控制施工操作流程。
此外,这种支护可以让处于二轴应力状态的洞室内表面的围岩维持三轴应力状态,控制了围岩体刚度的减弱。
隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究论文
隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究【摘要】随着我国社会经济以及科学技术的发展,基础设施建设也随之逐渐引起了国家以及社会各界人士的关注,并开始加大了对其投入的力度,使得我国基础设施建设获得了以往从未有过的提高,当前,密布全国的交通路线网特别是公路网已经建成,公路隧道的修建也愈来愈受到重视。
本文本文将以某隧道浅埋段为例子,详细介绍上下台阶法开挖及支护的施工技术【关键词】上下台阶法;开挖;支护;隧道浅埋段中图分类号: tu94+2 文献标识码: a 文章编号:1.前言当前,我国改革开放逐渐深入,国民经济也随之得到了巨大飞跃,隧道工程也愈来愈受到各界人士的关注,并获得了以往从未有过的成绩。
隧道穿越的地质条件随着长度的加长而变得越来越复杂,所以,在复杂地质条件下,隧道设计和施工提出了更高标准、高难度的要求。
2.隧道开挖技术隧道开挖要遵循确保最大程度不对围岩造成扰动前提下选择符合隧道工程特点的开挖以及挖掘的办法,并有利挖掘施工的快速进行。
即不仅对隧道所处位置的地质条件、周围环境进行了解,还要对隧道周围岩石坚硬程度进行掌握,在此基础上,选择一种既能适应隧道地质条件及其变化又有利于挖掘进度推进的开挖以及挖掘方式,并尽量不对隧道周围岩体造成干扰。
隧道开挖方法从广义上来讲指的是开挖成形的方法。
开挖方法按照隧道横断面分布状况来看,可以分为台阶开挖法,全面开挖法以及留核心土台阶开挖法等。
下面我们将会结合实际案例,主要对台阶开挖的应用进行详细分析。
台阶开挖法指的是,将隧道设计断面以上半断面与下半断面进行划分,再一个断面一个断面的进行开挖成型。
对于iii、iv级围岩并且含软弱夹层带或节理发育地段采用台阶开挖法最为适宜。
3.隧道支护方法隧道支护方法有很多,包括锚杆支护、钢支撑、注浆导管超前支护以及管棚超前支护等,本文主要研究注浆导管超前支护以及管棚超前支护两种方法。
(1)隧道浅埋段注浆导管超前支护。
在超前支护方法上,超前注浆导管与超前锚杆的施工原理以及作用基本相似,其原理可以分为三种,即联结、组合以及整体加固原理;而被灌入地层的浆液将以渗透、填充以及密挤的方式挤走岩石缝隙中的土颗粒以及空气后而充实岩石缝隙,将原本疏松的土粒胶凝结形成一个完整的整体,经一定时间后原本松散的岩体将变得更加坚固,形成刚度更大、防水性能好的土层加固圈,从而增强了岩土体的稳定性。
隧道开挖及支护施工技术要点
隧道开挖及支护施工技术要点一、引言隧道是一种重要的交通设施,为了安全和可持续发展,隧道开挖及支护施工技术至关重要。
本文将讨论隧道开挖的要点,包括施工方法、施工材料和支护措施等。
二、隧道开挖施工方法隧道开挖施工方法取决于地质条件和隧道设计要求。
常见的方法包括盾构法、钻爆法和掘进法。
盾构法适用于软土地质,通过推进盾构机进行开挖;钻爆法适用于岩石地质,通过钻孔爆破进行开挖;掘进法适用于各种地质条件,通过挖掘机械进行开挖。
在选择开挖方法时,应综合考虑地质情况、环境条件和施工风险。
三、施工材料的选择在隧道开挖过程中,需要使用各种施工材料来确保施工质量和安全性。
主要的施工材料包括混凝土、钢筋、支护钢板和灌浆材料等。
混凝土应选用高强度、耐久性好的材料,以确保隧道的承载能力和使用寿命。
钢筋应具备良好的抗拉和抗腐蚀性能。
支护钢板应具备高强度和耐腐蚀性能,以保护隧道结构不受地下水和土壤侵蚀。
灌浆材料应具备良好的流变性和胶凝性,以填充地质空洞和加固岩体。
四、地质勘察与监测地质勘察是隧道开挖的前提条件,通过对地质情况的详细调查和分析,可以确定施工方案和隧道设计。
常见的地质勘察方法包括地质钻探和地下水位监测。
地质钻探可以获取地层的物理和力学性质,以评估施工风险。
地下水位监测可以及时发现地下水的变化,以采取相应的排水措施。
此外,还应定期进行隧道的安全监测,包括地表下沉、支护结构的变形和地质应力的变化等。
五、隧道支护措施隧道支护是保证隧道结构安全和稳定的关键措施。
常见的支护措施包括喷射混凝土衬砌、岩石锚杆、钢支撑和预应力锚杆等。
喷射混凝土衬砌可以提供隧道壁面和顶部的保护,并增加结构的承载能力。
岩石锚杆可以增强围岩与支护结构的连接性,以提高整体的抗震性能。
钢支撑通常用于较大跨度和复杂地质条件的隧道,以增加支护结构的强度和刚度。
预应力锚杆可以减少隧道内部的应力集中,提高结构的稳定性和耐久性。
六、安全和环保隧道开挖及支护施工应始终以安全和环境保护为首要原则。
公路隧道工程开挖支护的施工要点解析
公路隧道工程开挖支护的施工要点解析摘要:随着工程建设业的兴起,公路隧道开挖和支护也具有良好的发展机遇和条件。
但在技术层面和建设环节的各种细节上还存在许多缺陷和问题。
研究人员必将解决开挖和支护工程中的问题。
开挖和支护施工是非常重要的。
施工人员的施工方法和方法将直接影响到最终的开挖和支护工程。
结果,近年来,公路和桥梁隧道的开挖与支护技术一直沿用至今,在很多建设项目中也发挥了作用。
本文主要分析了路桥隧道开挖支护技术的要点。
关键词:隧道工程;开挖支护;施工要点一、公路隧道工程开挖路况分析由于我国幅员辽阔,土地面积大,地理区划,很难估计省市之间的面积大小,但公路隧道的建设一般不高于地面,将在地下施工场地、隧道施工中实施。
CTS在全国范围内普遍处于地质条件较为复杂的地下环境中。
挖掘工程。
因此,地下环境会受到应力、地下水环境、地质断层等复杂地形的影响,此外,施工项目的开挖、支护方法、支护施工时间等人为因素也会对隧道产生影响。
项目。
在隧道施工初期,必须根据不同地点、不同时间的不同形式,确定支护方式和开挖形式。
研究人员必须根据施工现场的地质环境条件和围岩的稳定性制定详细的施工方案。
因地制宜地制定施工方案。
现阶段常用的开挖方法有1、全断面开挖法,全断面法适应,围岩自稳定好,无地下水出漏或出漏量不大。
采用大型机械配套作业。
超前开挖导洞时,应控制开挖距离。
2、台阶法施工,台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍。
上台阶钢拱架施工时,应采取有效措施控制其下沉和变形。
下台阶应在上台阶喷射砼强度达到设计强度70%后开挖。
3、环形开挖留核心土法,环形开挖进场为0.5-1.0m;核心土面积不小于整个断面的50%。
开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢拱架支撑、相邻钢架必须用钢筋连接并按要求设置锁脚锚杆。
核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射砼强度达到设计强度的70%后进行。
3.双侧壁导坑法,侧壁导坑法开挖后,应及时施工初期支护并尽早形成封闭环。
公路隧道洞口工程的施工技术
公路隧道洞口工程的施工技术公路隧道洞口工程是指公路隧道的进口和出口部分的建设工程,是整个隧道工程的重要组成部分。
隧道洞口工程施工技术的好坏直接影响到隧道的安全性、使用性以及整个工程的质量和进度。
一、隧道洞口检查与准备需要进行对洞口地质条件进行详细的勘察与研究,了解洞口所处地层、地质构造和地下水情况,以便选择合适的施工方法和措施。
对洞口周边环境进行调查,包括道路、河流、建筑物等情况,确定是否会对施工造成影响,并采取相应的防护措施。
二、洞口开挖与支护洞口开挖可以采用机械法、爆破法等方式进行。
机械法主要适用于地质条件稳定的洞口,爆破法适用于地质条件较差或者需要快速开挖的情况。
在开挖过程中,需要进行支护措施,以保证洞口的稳定性。
常用的支护方式包括喷射混凝土衬砌、锚杆支护、钢支撑等。
这些支护措施能够有效地防止洞口坍塌和岩层冒落。
三、边坡治理与防护隧道洞口附近的边坡是施工中容易出现问题的地方,需要进行治理与防护。
对边坡进行坡面整治,以提高其稳定性。
可以采取防护网、挡土墙等措施,防止边坡滑坡和塌方。
四、洞口结构施工洞口结构包括门洞、顶板、墙壁等部分,需要进行钢筋混凝土施工。
施工应注意洞口的变形和沉降情况,采取相应的加固措施。
五、洞口通风与照明隧道洞口需要进行通风与照明工程,以保障隧道的正常使用。
通过设置风亭、排烟泄压设备、灯具等,确保隧道内部气流畅通、照明良好。
六、洞口交通管理洞口附近的交通管理也是隧道洞口工程中需要注意的问题。
对于施工期间的交通管控,需要设置交通标志、限速标牌等,保证施工人员和交通的安全。
公路隧道开挖与支护施工技术探讨
公路隧道开挖与支护施工技术探讨摘要公路隧道在越多越多的隧道工程中出现,开挖与支护是公路隧道施工的关键。
鉴于此,本文紧密结合某公路隧道工程实例,从公路隧道的开挖以及支护的施工技术进行深入探讨,结合新奥法原理提出开挖与支护的关键施工技术要点。
实践结果表明,本公路隧道工程所采用的开挖与支护施工技术具有安全性高、效果好、经济性高优点,可供同类工程借鉴。
关键词公路隧道;隧道支护;隧道开挖;施工技术1工程概况大帽山隧道为泉厦高速公路扩建隧道,扩建方案为在原两洞之间新建一座四车道隧道,并将右洞扩建为四车道,这样大帽山隧道形成了大断面小近距隧道群,从左至右有:原左洞两车道隧道,新建四车道隧道和扩建四车道隧道。
两车道隧道与新建四车道隧道的行车道中线间距为23.53米,新建与扩建四车道隧道的行车道中线间距为29.61米。
大帽山隧道左右线均位于线路直线段上,左洞纵坡为-1.991%,进口桩号为ZK459+583.43,设计标高为46.71,出口桩号为ZK460+183.43,设计标高为34.76,左线长度为600米;右洞纵坡为-1.99%,进口桩号为YK459+580,设计标高为46.58,出口桩号为YK460+180,设计标高为34.64,右线长度为600米。
大帽山隧道区属构造剥蚀微丘地貌,地处大帽山体与石崛山体鞍部,山包呈浑圆状,最大高程147m,山坡坡度一般为15~25°。
地表植被较发育,现有洞口边坡稳定。
隧道穿越的地层岩性为强~弱风化的花岗岩。
2施工总体方案1)隧道开挖。
洞口边仰坡及明洞采用明挖法施工,洞身各级围岩开挖采用钻爆法,洞口浅埋、地质条件差的Ⅴ级围岩地段采用双侧壁导坑法开挖,Ⅳ级围岩和Ⅱ、Ⅲ级围岩采用单侧壁导坑法施工。
Ⅴ、Ⅳ级围岩采用YT28风动凿岩机打眼;Ⅱ、Ⅲ级围岩采用353E电脑控制三臂液压钻孔台车打眼,实施微震控制光面爆破。
出渣运输采用CAT966D及ZL5OC装载机装渣,青岛斯太尔、重庆红岩15~19t自卸汽车完成无轨运输施工。
隧道工程中断面开挖与支护技术
隧道工程中断面开挖与支护技术隧道工程是一项复杂而庞大的工程项目,设计和施工过程中需要考虑多种因素,其中之一就是断面开挖与支护技术。
断面开挖与支护技术是确保隧道工程顺利进行的重要环节,既要保证安全,又要提高效率。
本文将从隧道工程的特点出发,探讨断面开挖与支护技术的发展和应用。
首先,我们来看一下隧道工程的特点。
隧道工程通常位于地下,受到地壳活动、地质变化和水压等多种因素的影响。
特别是山区和水下隧道工程,面临的挑战更加严峻。
因此,在进行断面开挖和支护时,需要充分考虑地质条件,把握工程的稳定性和安全性。
在隧道工程中,断面开挖是最基本的工作之一。
断面开挖是指通过爆破、机械或手工等方式,将隧道墙壁、顶部和底部的土石材料清除,形成所需的截面形状。
断面开挖的方法和技术因地质情况而异。
常用的方法包括全断面法、局部断面法和顶部先掏法等。
全断面法适用于地质条件相对好的地区,可以一次性完成整个截面的开挖。
局部断面法适用于地质条件较差的地区,通过分段进行开挖,可以减少对地质环境的破坏。
顶部先掏法则是先从隧道顶部开始开挖,逐渐向两侧推进,避免了挖掘面上方土层的超载。
然而,仅仅进行断面开挖是不够的,还需要进行支护工作。
隧道的支护是为了保护开挖周围的土层和岩石,防止其塌方或坍塌,确保工程的安全性和稳定性。
常用的隧道支护材料包括钢拱架、混凝土梁和涂层等。
钢拱架是一种结构强度高、稳定性好的支护材料,通常用于较大断面的隧道。
混凝土梁则适用于较小断面的隧道,可以承受一定的压力。
涂层主要用于防水和防腐,保护隧道结构不受水压和化学物质的侵蚀。
随着科技的发展,断面开挖与支护技术也得到了进一步的改进和创新。
在断面开挖方面,采用先进的控制技术可以提高施工效率和准确度。
全断面掘进机是近年来新兴的技术,可以实现全断面的一次性开挖和支护。
这种机械设备不仅能够提高工作效率,还能减少对地质环境的影响。
在隧道支护方面,新型的材料和技术也被广泛应用。
预应力混凝土梁是一种新型的支护材料,具有高强度、高韧性和耐久性的特点,可以有效保护隧道结构。
隧道开挖与支护工程施工技术要点
隧道开挖与支护工程施工技术要点1. 引言隧道是人类工程史上一项重要的工程建设,用于在地下创造一个通道以便交通或供应管线通行。
隧道开挖与支护工程施工技术是隧道建设中至关重要的一部分。
本文将从施工技术的角度来探讨隧道开挖与支护工程的要点。
2. 地质勘探与分析作为一项地下工程,地质情况对隧道开挖与支护工程具有重要影响。
在施工之前,需要进行详细的地质勘探与分析,了解地层情况、水文地质条件和地下水位等因素。
根据勘探与分析结果,制定相应的施工方案,包括开挖方法、支护措施和排水方案。
3. 开挖方法选择隧道开挖通常采用掘进法、爆破法和钻孔法等。
掘进法适用于较小断面的软土层;爆破法适用于较大岩石或者硬土层;钻孔法适用于地质条件复杂的断面。
在选择开挖方法时需要综合考虑地质情况、环境要求和施工效率等因素。
4. 施工步骤与时间节点隧道开挖与支护工程需要按照一定的步骤来进行,每个步骤都有特定的时间节点。
首先是预制衬砌安装,随后进行钻机探岩,接着是掘进工作,最后进行支护工程施工。
在每个步骤中都需要确保施工质量,并按照时间节点控制进度。
5. 支护工程设计支护工程对于隧道的稳定性和安全性至关重要。
在支护工程设计中,需要考虑不同地质条件下的支护方式和材料选择。
常见的支护方式包括喷射混凝土衬砌、钢拱架、锚杆以及其他地质灾害治理措施等。
确保支护工程的合理设计和施工质量是隧道开挖与支护工程的关键。
6. 施工过程中的安全管理隧道开挖与支护工程是一项复杂的工程,施工过程中安全风险较高。
因此,安全管理是非常重要的。
在施工过程中,需要建立完善的安全管理体系,并制定相应的安全操作规程。
培训工人的安全意识,配备必要的安全设备,定期进行安全检查和隐患排查,确保施工过程中的安全性。
7. 环境保护与灾害预防隧道开挖与支护工程施工对周围环境和地质灾害风险有一定影响。
在施工过程中需要采取措施减少环境污染,如粉尘和噪音的控制;同时,对地质灾害的预防也是非常重要的,如地面沉降和地下水渗漏的监测和控制。
隧道施工中的开挖与支护
隧道施工中的开挖与支护近年来,随着城市的快速发展和人们对便捷交通的需求,隧道施工成为了城市建设的重要一环。
隧道施工中的开挖与支护技术,不仅仅是保证施工顺利进行的关键,更是保障隧道安全使用的重要一环。
本文将从不同角度探讨隧道施工中的开挖与支护。
一、土层及地质勘探与分析在隧道施工前,对土层及地质进行勘探与分析非常重要。
通过采集地质信息,可以了解地层构造和岩土性质,为开挖以及支护方案的制定提供依据。
地质分析还能预测施工过程中可能遇到的困难和风险,从而采取相应的预防措施。
二、开挖方法选择隧道开挖使用的方法多种多样,如经典的爆破法、机械开挖法等。
不同的开挖方法适用于不同的地质情况。
例如,在稳定的地质条件下,机械开挖法可以更高效地进行,而在岩层坚硬、地下水丰富的情况下,爆破法可能更适合。
因此,根据地质条件的多样性,选择合适的开挖方法是确保施工质量的重要一环。
三、开挖顺序与施工周期管理在隧道施工过程中,开挖顺序与施工周期的管理也是至关重要的。
一般情况下,首先需要进行顶部开挖,随后进行底部开挖,以保证开挖过程的稳定性。
此外,施工周期也应该根据具体情况合理安排,避免过长或过短的施工时间对地质环境产生不良影响。
四、支护结构与材料选择为确保隧道的稳定性和安全性,在开挖过程中需要进行合适的支护结构选择和材料使用。
常用的支护结构包括钢筋混凝土衬砌、锚杆与喷射混凝土等,不同的结构可以根据地质情况灵活组合。
对于支护材料的选择,也应根据地质特点和预测的施工风险来决定,以确保隧道施工的稳定和安全。
五、监测与管理监测与管理是隧道施工过程中不可或缺的环节。
通过现代化的监测设备,可以实时了解施工过程中的各种参数变化,及时采取措施进行调整。
例如,在地下水位超过预期时,可以加强泵水工作,以保证施工的顺利进行。
此外,也需加强对施工现场的管理,确保施工人员的安全。
六、环境保护隧道施工中,环境保护是一个不可忽视的因素。
合理的施工方案和环境监测是保护生态环境的重要手段。
隧道开挖及支护施工方案
隧道开挖及支护施工方案
一、项目背景
隧道工程建设是现代交通建设的重要组成部分。
本项目为某地区交通隧道工程,隧道全长约为1.5公里,最大埋深约为35米。
隧道穿越的地形复杂,存在多种地质构造、多种断层和含水层等复杂地质条件。
因此,对于隧道开挖及支护施工方案,需要特别重视。
二、开挖方案
1. 掘进方式:南北两头同步掘进
2. 掘进方法:机械掘进(TBM)
3. 海拔高程:+45m至-35m
4. 设计断面:双洞圆形、直径12.5m,净宽9.5m。
5. 预留洞口间距:250m
6. 掘进步距:1.5m
7. 工作面朝向:南
三、支护方案
1. 涵洞段
(1)地下水位较低的地段
使用钢筋混凝土拱形支护。
拱顶厚度不小于0.8m,拱墙厚度不小于0.5m。
(2)地下水位较高的地段
使用钢筋混凝土拱形支护,并在拱洞外侧设置防水层。
2. 开挖段
(1)地下水位较低的地段
在掘进后立即进行喷锚支护,锚杆间距为1.2m。
(2)地下水位较高的地段
在掘进后进行聚乙烯薄膜预埋防水,然后进行喷锚支护,锚杆间距为1.2m。
四、安全措施
1. 坚持“安全第一,预防为主”的方针,落实各项安全措施,保障工人安全作业。
2. 合理安排施工顺序,保证施工过程顺利进行,并严格控制施工中产生的噪声。
3. 建立健全应急预案,做好应急抢险工作。
以上即为隧道开挖及支护施工方案,仅供参考。
隧道开挖与支护技术分享
隧道开挖与支护技术分享隧道是指在地下或水下运输通道中进行的一种工程形式。
随着城市化进程的不断加快,隧道建设的需求也日益增加。
隧道的开挖与支护技术是确保隧道工程安全、顺利进行的重要环节。
本文将从不同角度探讨隧道开挖与支护技术的相关问题。
一、隧道开挖技术隧道开挖技术是隧道建设的第一步,决定了后续工程的进行进程。
传统的隧道开挖方法有机械开挖和爆破开挖两种。
机械开挖是指使用挖掘机等工程机械进行隧道土方开挖的方法,适用于土质较为稳定的情况。
爆破开挖则是利用炸药等爆破物炸开地质层,适用于困难、复杂的地质情况。
然而,这两种传统开挖方法都存在一定的局限性,对环境影响大且安全隐患较高。
近年来,以液压劈裂技术为代表的非炸破隧道开挖技术逐渐兴起。
该技术通过液压高压水射流对岩石进行劈裂破碎,使隧道开挖更加平整、安全。
此外,非炸破隧道开挖技术对环境的影响也较小,可以有效减少噪音和震动对周边居民的影响。
二、隧道支护技术隧道支护技术是确保隧道工程施工质量和安全性的重要环节。
在隧道开挖过程中,地下岩体的稳定性是一个重要的问题。
传统的隧道支护方法主要包括锚杆支护、钢支撑和预应力锚索等。
这些传统的支护方法虽然经过长期实践验证,但在应对复杂地质情况时容易出现不足。
为了解决这一问题,综合地下工程学、岩土力学、材料科学等领域的研究成果,不断推出新型的隧道支护技术。
其中,喷射混凝土支护技术广泛应用于隧道工程中。
喷射混凝土是一种以水泥、砂子、骨料等为原料,通过喷射机喷涂在隧道壁面形成保护层的技术。
这种技术能够降低隧道工程的风险,并且提高工程质量。
三、隧道防水技术隧道防水是确保隧道长期稳定和安全的重要措施。
隧道工程常常需要面对地下水的渗透问题,一旦发生泄漏,不仅会危及工程结构,还可能引发其他安全事故。
因此,隧道防水技术显得尤为重要。
传统的隧道防水方法包括密封水泥浆注浆、涂膜防水、胶凝土内防水等等。
然而,这些传统方法在实践中存在一定的不足,如施工难度大、防水效果不理想等。
公路隧道施工中隧道开挖与支护力学效应分析
弱 膨胀 软岩 < 1 < 1 > 1 O 0 5 中膨胀 软岩 1  ̄3 0 0 l ~ 1 0 0 1  ̄5 O 5 强膨胀 软岩 > 3 > 5 < 1 O O 0 高应力 软岩 ≥ 2 ≤ 2 % 少 工程 岩 体应 力水 平 / P 5 5 Ma 高 应力 软岩 2  ̄5 5 0 超 高应 力软 岩 5  ̄7 0 5 极 高应 力软 岩 > 7 5 参 照此 表, 计 隧道支 护 结 构 时可 以参 考 到 软岩 的 隧道 工 程施 工 中去 。 设 2软岩 在公 路 隧道 工 程中 的基 本特 性 基 于不 同工 程力 下 的软 岩 具 有 两个 不 同 的特 性 :临 界载 荷 和 软化 临 界 深 度 , 揭示 了软岩 的相 对 性实 质 。 它 1 软岩 临界 荷载 . 我们可 以通 过实验 描绘 出 曲线 函数 图, 当施加 在岩 体上 的荷载 小于某 一参 照 荷载 水平 时, 岩石 的 变形状 态 比较 稳 定, 以表 达 为类 似 直线 的 函数 图像 。 可 直 到此 曲线趋 于平 行 于 x轴 的直线 时 , 随时 间的增 加 而不再 变 化 : 当所 施加 在 岩体 上 的荷载 大于 某一 参照 荷载 水平 时, 石 出现 明显 的变形 , 岩 且这种 变形 不 稳 定, 这一 荷载 称为 软岩 的软 化 临界荷 载, 此荷 载是 使岩 石产 生 明显变 形 的最 小荷 载 。当岩石 所 受荷载 水 平低 于I 临界荷 载 时, 该岩 石属 于硬 岩范 畴 ; 之称 反 之 为软 岩 。 2 软化 临界深 度 . 与软 化I 临界荷 载相对 应 的存 在着 软化 临界 深度 。当隧道 的位 置大 于某 一 挖掘 深度 时, 隧道 围岩产 生 明显 的塑性 大变 形 、地 压 和支护 困难 的现 象 : 当 但 巷道 位置 较浅 , 小于 某一 深度 时, 变形 、地压 明显 消 失 。这 一 临界深 度被 称 大 为岩 石 软化 临界深 度 。 一般 来 讲, 软化 临 界深度 也 是一 个客观 量 。 一般 隧道 的 挖掘 都 以此客 观 量作 为支 护 架设 计 的参考 标 准 。 3公 路隧 道开 挖时 隧 道 支护 需要 注意 的 问腰 3 1首 先要 考虑软 岩 的破坏 特 点 . 软岩 的失水和 吸水性使 隧道 开挖 的支护 时间选 择异常 困难, 临界荷 载到达 时是 最佳 支护 时间 。 次 因为隧 道不 同于 矿井 通道 , 其 一段 距离较 长 的公 路隧 道 可能在 水平 深度 上会 有连 续 的起伏 。比如川藏 公 路隧 道, 大地应 力 , 岩连 高 变 续不 断分 布于隧 道所 经地 质 区, 口支护 力无法 平 均分 配, 洞 这些 都是 软岩 的性 质引发 的 难题 。 软 岩隧道 的破 坏可 以用 时 间迅速 、破 坏 明显 的特 点 。初 期来 压快 、变形 量 大, 如果不加 以控 制很 快就会 发生岩 块崩 落, 由于隧道 自我支 护能 力很差 , 但 钢 筋混 凝土 式 的结构 仍然 被广 泛运 用在 隧道 的 U 洞顶 支护 中 。开挖 初期 如 形 果 出现用 钢性支 架强行 支护 而不考 虑软 岩 的大 变形 特性, 很容 易造 成整 个隧 道 连 续段 的崩 塌 。 软岩隧 道的变 形一般 随隧道 深度加 深而越 来越 大, 同地质 条件 下都存 在 不
大断面隧道开挖及支护施工技术分析
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.021大断面隧道开挖及支护施工技术分析王辛堂,许庆斌(山东高速基础设施建设有限公司,山东 济南 250000)摘要:随着城市化进程的加快和交通建设的不断推进,大断面隧道开挖及支护施工技术是现代隧道工程建设中的一项经常使用到的重要技术。
本文以临临高速公路隧道建设项目为依托工程,分析了大断面隧道的开挖及支护施工技术,对隧道建设中面临的复杂地质条件和严格施工要求进行了深入剖析,提出了详细的解决措施,对于提高工程质量、确保施工安全以及保障隧道的持久稳定具有重要意义。
关键词:隧道工程;大断面隧道;开挖施工;支护施工 中图分类号:U455.4文献标识码:A文章编号:1673-6478(2023)S1-0076-050 引言随着现代化基础设施进程的快速推进和交通强国建设的不断发展,高速公路建设中的隧道作为道路连接的重要组成部分,其建设技术越来越体现出我国的基建实力。
其中,大断面隧道的开挖及支护施工技术作为现代隧道工程领域的重要研究方向,建设中面临的复杂地质条件和严格施工要求,更是对施工技术和安全提出了挑战。
因此,深入探讨大断面隧道开挖及支护施工技术,对于提高工程质量、确保施工安全以及保障隧道的持久稳定具有重要意义。
1 工程概述本文结合临临高速公路项目中的车场隧道工程对大断面隧道的开挖及支护施工技术进行分析。
该隧道采用“新奥法”原理进行设计,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。
Ⅴ级围岩采用交叉中隔壁法(CRD 工法)或中隔壁法(CD 工法)开挖,Ⅳ级围岩段采用CD 工法或台阶法,Ⅲ级围岩采用台阶法或者全断面法。
由于CRD 工法和CD 工法的工序转换多,施工干扰大,不利于机械展开,为加快施工进度,施工过程中对围岩相对稳定收稿日期:2023-05-31作者简介:王辛堂,男,高级工程师,从事交通工程/高速公路工程建设相关工作.且岩面直立性较好的Ⅴ级、Ⅳ级围岩段落优化调整施工方案,完善有关变更手续后,按照台阶法组织施工[1]。
公路隧道施工技术
公路隧道施工技术公路隧道施工是一个复杂而又危险的过程,需要具备扎实的技术知识和丰富的施工经验。
本文将介绍公路隧道施工的技术要点和注意事项,希望可以对从事隧道工程建设的人员提供帮助。
构建隧道结构隧道结构是隧道施工的核心,它是决定隧道稳定性、安全性和功能性的重要因素。
隧道结构主要包括以下几个方面:地基加固在开挖隧道前,需要对地基进行加固,以确保隧道施工过程的安全和顺利。
地基加固的方式通常有护壁加固、挖槽加固、吊桶加固等。
隧道开挖隧道的开挖方式有很多种,例如顺层开挖、上下错台开挖、侧向开挖等。
其中,顺层开挖是一种比较常用的方法,它的优点是可以保证开挖顺序、规模和施工质量。
隧道支护隧道开挖后,需要进行支护,以防止地面坍塌。
常用的隧道支护方式有钢架支护、混凝土喷涂支护和岩石爆破支护等。
内部设备隧道内部需要安装通风设备、照明设备和防火设备等,以保障隧道内的安全和畅通。
危险控制在隧道施工中,安全是最为重要的,因为隧道工程是一项高危的工作。
为了确保施工期间的安全,必须采取一系列有效措施来减小潜在的危险。
预警系统隧道施工现场应设立预警系统,及时掌握施工过程中可能出现的危险,以便及时采取补救措施。
安全管理隧道施工过程中应严格实施安全管理制度,包括施工前的安全检查、工人的安全培训、现场的安全警示等。
应急救援隧道施工现场应设立应急救援体系,一旦发生事故,能够及时采取应急措施,最大限度地降低伤亡人数和财产损失。
管理方法隧道施工是一个复杂而且持续时间较长的过程,有效的管理方法可以大大提高施工效率,减少成本支出。
施工计划在隧道施工过程中,要制定完备的施工计划,包括施工进度、质量控制、安全保障等,以确保施工过程的顺利进行。
资源管理隧道施工需要大量的人力和物资,必须严格控制资源的使用,有效利用人力和物资,以降低成本支出。
现场管理隧道施工现场需要进行周密的管理,包括协调各部门的工作、发现和解决问题、及时处理施工过程中的变故等。
结论公路隧道施工是一个复杂而危险的过程,需要合理的隧道结构设计、科学的危险控制、有效的管理方法以及各方面的注意事项。
路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究
路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究发布时间:2021-09-29T05:24:25.795Z 来源:《工程建设标准化》2021年13期7月作者:周岚辉[导读]周岚辉黑龙江省水利水电集团冲填工程有限公司黑龙江哈尔滨 150027摘要:路桥隧道工程中开挖支护作业特别关键,开挖支护竣工后的最终效果不仅将会影响到施工质量,还会对施工人员的人身安全带来影响,在具体项目开展的过程中做好开挖施工以及支护施工控制是非常重要的。
本文在分析路桥隧道工程的开挖支护综述的基础上,对常见的隧道技术类型以及开挖支护要点进行解析,给此类工程提供参考。
关键词:路桥隧道;隧道开挖;支护技术;分析引言路桥隧道工程往往需要面临非常复杂的工程环境,施工期间存在的各种隐患都有可能对工程项目、人员带来影响,严重时甚至会导致施工人员出现伤亡,所以路桥隧道工程的开挖支护非常重要,只有提升开挖支护的施工质量,才能保证路桥隧道工程的顺利开展。
1路桥隧道工程的开挖支护综述路桥隧道通常是在地质条件极其复杂的条件下进行开展的一项建筑工程,所以路桥隧道很多时候都会受到地应力、地下水、开挖方式等多种因素的影响。
在选择路桥隧道开挖、支护方式时,需要根据勘察到的各项地质参数以及当地的气候条件等因素选择出更加适宜的方法。
通常情况下,路桥隧道的开挖方法有台阶、全断面开挖等多种方法,不同的开挖方式其适用性往往各有不同,通过隧道开挖能够使交通运输变得更加便利,促使各个城市、国家之间贸易的开展,拉动社会经济的进一步发展。
在施工阶段中,必须保证围岩的稳定性,在开挖支护时需要尽量避免对围岩造成影响。
2路桥隧道工程开挖施工技术类型2.1全断面开挖法全断面开挖法是路桥隧道工程施工中最为常见的一种掘进方式,具体施工操作必须严格按照隧道工程整体设计方案,采取一次性开挖方式,利用钻孔台车进行掘进。
隧道工程开挖作业采用全断面开挖法,可以借助钻孔台车实施连续性开挖,直至达到隧道设计长度为止。
隧道开挖与支护技术交底
隧道开挖与支护技术交底在隧道工程中,隧道的开挖和支护是整个工程过程中至关重要的环节。
隧道的开挖和支护技术涉及到多个方面,工程师需要从多个角度进行分析和考虑,才能做出合理的决策。
本文将介绍隧道开挖与支护技术的相关知识和注意事项。
1. 隧道开挖技术1.1 隧道开挖方式隧道开挖方式包括:掌子面法、盾构法、钻爆法、切削法、爆破法等多种方法。
在选择隧道开挖方式时,需要考虑地质情况、施工条件、环境保护等因素。
•掌子面法:是一种直接采用爆破技术的开挖方法,适用于较硬的岩石和岩土地层。
优点在于速度快,适用范围广。
缺点则是对地质条件及地面影响较大。
•盾构法:是一种机械化开挖方法,通过盾构机在地下挖掘隧道,适用于地质条件好、水位低、地面环境敏感等情况。
优点在于精度高,影响小。
缺点则是成本高,施工周期较长。
•钻爆法:是一种钻孔爆破开挖法,适用于复杂地质条件,隧道截面较小的情况。
优点在于灵活性高,对地质条件不敏感。
缺点则是爆破噪音大,地质探测技术要求较高。
•切削法:是一种机械化开挖方法,通过机械切削地层来开挖隧道。
适用于软土、粘土和松散地层的开挖。
优点在于施工环境相对友好,非常适合在城市区域施工。
缺点则是不适用于硬质地层,成本较高。
•爆破法:是一种采用爆破技术开挖隧道的方法,适用于较硬的岩石和岩土地层。
优点在于速度快,可以适应较坏的地质情况。
缺点则是对地质条件及地面影响较大。
1.2 开挖与排水隧道开挖的过程中需要对水文环境和地质条件进行全面评估,在施工过程中采用严谨的技术和措施,确保隧道开挖过程中的安全和顺利。
排水是隧道开挖过程中必不可少的一个环节,它能够减少隧道内部水分和水压力的影响,降低地面沉降的风险,保障隧道开挖的安全与顺畅。
在开挖前,需要根据地质环境和隧道的设计,制定详细的排水方案,以保障各种情况下的施工要求。
2. 隧道支护技术隧道支护技术是隧道开挖的重要组成部分。
支护技术的质量好坏直接影响到隧道的安全和寿命。
公路隧道的开挖与支护方法
公路隧道的开挖与支护方法摘要:随着我国科学技术的快速发展,我国的高速公路建设除了要满足一线地带的需求之外,由平原丘陵向山岭重丘区推进的趋势逐步加快,山区高速公路的发展日益加快,在山区高速公路的建设过程之中,山岭隧道工程的也日益广泛,这在我国公路建设工程中的作用和地位极为重要。
在今后很长一段时间内,如何有效加强对公路隧道的开挖与支护方法的探究,并且综合环境因素制定合乎实际的隧道的开挖与支护方法,保障道路隧道的安全、平稳运营。
关键词:公路隧道;开挖与支护;方法1.喷锚构筑法的内涵喷锚构筑法常用于大断面开挖,用以减少对围岩的扰动,通常采用光面爆破法或大中型机械进行掘进。
初期支护参数要据量测数据提示的围岩动态发展趋势来确定,为了增强围岩稳定性,控制围岩的松弛变形,需要对围岩的自承载能力进行加固。
初期常用锚杆和喷射混凝土等柔性构件组合加固,该加固方式初期支护适应性强,工艺较复杂,对围岩的动态量测要求较高,随着挖掘的加深可增加双层小导管注浆支护,初期支护和围岩共同构成隧道的复合式承载结构体系。
1.1喷锚暗挖构筑法的施工方案喷锚暗挖洞体要严格执行“管超前”“严注浆”“短开挖”“强支护”“快封闭”“勤量测”的十八字方针。
当洞体开挖面比较稳定时,施工顺序是:开挖→柔性衬混凝土浇筑→施工量测(位移、应力等量测)→锚杆施工→防水施工→二衬混凝土浇筑。
1.2 喷锚构筑法的主要特点喷锚构筑法能有效地支护围岩,同时又允许围岩变形。
锚喷支护可以应用于破碎岩体、弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩。
也适用于微裂隙的,但很少有粘土的岩体、强风化的岩石、刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩体。
喷锚构筑法是先施工薄壁辅助混凝土做衬砌,监测变形过程,待变形稳定后才可修筑永久性支护,通过测量围岩和支护变形动态,控制隧道的稳定性。
2.隧道开挖隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下,选择恰当的开挖方法和掘进方式,并应尽量提高掘进速度。
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浅议公路隧道的开挖与支护方法技术
摘要:目前为了更快实现我国交通运输高速化、重载化,从而大力开发和基础设施建设步伐的加快,修建大量大公路隧道越来越受到重视。
本文重点分析了公路隧道的开挖与支护技术。
关键词:公路隧道开挖与支护
0引言
隧道是处于复杂地质条件下的建筑工程,它受天然形成的地质状态如地应力、地质物理参数、地下水、地质断层等因素和人工开挖操作如开挖方式、支护方式、支护时间等因素影响很大。
由于隧道所处的地质环境不同,其围岩稳定特性也不同,因此应采用的支护方式和开挖方式也就不一样。
目前隧道的开挖方式主要有全断面开挖方法、台阶法、台阶分部开挖法、导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等[1,2]。
全断面开挖方法适用于一级围岩,台阶法适用于工级围岩,上下台阶之间的距离,能满足机具正常作业,并减少翻渣工作量台阶分部开挖法适用于一级围岩,一般环形井挖进尺以为宜导坑法适用于级围岩,各工序安排紧凑,能保证施
工安全单双侧壁导坑法适用于围岩较差、沉降需要控制的隧道。
而支护方式通常采用锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注浆、钢架支护、钢筋混凝土支护、注浆加固和预应力锚索支护等,实际应用中常常采用多次支护、联合支护等形式。
本文重点分析了公路隧道的开挖与支护技术。
1新奥法基本思想
20世纪60年代提出的新奥法施工方法,目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。
从70年代以来,我国在地下工程的各个领域中,广泛推广渊源于新奥法隧道施工概念而发展起来的现代支护新技术—喷锚支护,至今无论在理论研究还是在工程实践中都己经有了长足的进步。
新奥法隧道施工的主要特点有:①隧道施工的概念与传统的支护理论不同,新奥法的主要原理,可解释为这样一种概念,即将隧道断面周围岩石从荷载的发生者转变为承载者。
②既能有效地支护围岩,同时又允许围岩变形。
新奥法认为,先施做薄的辅助混凝土衬砌,监测其变形过程,待变形达到稳定状态后才可修筑永久性支护。
③锚喷支护应用于破碎岩体,锚杆支护的传统概念是锚杆只能用于锚固隧道上部有可能脱落的岩石,而不能用于节理发育的破碎岩体之中。
④变形动态与监测施工,新奥法通过围岩压力释放来实现二次平衡,因此通过测
量围岩和支护变形动态,控制隧道稳定是新奥法的核心内容。
2隧道开挖
隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下,选择恰当的开挖方法和掘进方式,并应尽量提高掘进速度。
即在选择开挖方法和掘进方式时,一方面应考虑隧道围岩地质条件及其变化情况,选择能很好地适应地质条件及其变化,并能保持围岩稳定的方法和方式另一方面应考虑隧道范围内岩体的坚硬程度,选择能快速掘进,并能减少对围岩的扰动的方法和方式。
隧道开挖方法实际上是指开挖成形方法。
按开挖隧道的横断面分部情形来分,开挖方法可分为全断面开挖法、台阶开挖法、留核心土台阶开挖法、分部开挖法等。
台阶开挖法,一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型,也有采用台阶上部弧形导坑超前开挖的。
台阶法适用于III,IV 级围岩且含软弱夹层带或节理发育地段。
根据围岩的破碎程度,台阶法又可分为长台阶法、短台阶法、超短台阶法。
由台阶法变化而来,上台阶超前倍洞跨,主要应用在采用短台阶法开挖遇到土质、涌水、掌子面坍塌等段落。
特点是施工调整不大,在遇到短距离围岩变化时可优先采用,能较快提
高施工的安全性,但工序增多,进尺较短(一般不超过1m)。
分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型,且一般将某部超前开挖,故可称为导坑超前开挖法。
常用的有上下导坑超前开挖法、上导坑超前开挖法、单(双)侧壁导坑超前开挖法等。
光面爆破在隧道工程中的应用己经十分广泛,它不仅能提高隧道的掘进速度,科学有效的控制爆破还能避免超欠挖,保证后期支护效果。
光面爆破的实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密的周边眼,减小药包直径,减少装药量,采用低密度和低爆速的炸药,以控制炸药爆破能量及其作用,降低爆炸冲击波的峰值作用,削减它在岩石中引起的应力波强度,避免在炮孔周围产生压碎区,而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上,减弱对原岩体的破坏作用。
3支护方法3.1喷射混凝土。
向洞室内表面围岩喷射混凝土,能使被裂隙分割的岩块体粘接起来,保持岩块体的咬合和镶嵌作用,通过提高岩块体的粘接力和摩擦力来有效的防止围岩松动,并避免或缓和了应力集中现象的发生,而且给围岩表面以抗力和剪力,使围岩处于有利于稳定的三轴应力状态,并通过喷混凝土层自身的结构刚度,来阻止不稳定体的坍塌。
喷射混凝土自身有一定的刚度,能够抵抗岩土体的
坍塌,并且往往和其它支护方法共同作用,承受支护结构的受压变形,因此喷射混凝土支护方法是现代隧道施工最常用的方法之一。
3.2锚杆支护。
在岩土体中打入锚杆,能约束岩土体的变形,并通过向围岩施加压力,使原来处于二轴应力状态的洞室内表面的围岩保持三轴应力状态,从而阻止了围岩体刚度的恶化,尤其是松动区内围岩的刚度。
通过在岩土体中的系统锚杆的作用,在岩土体中形成了被约束变形的岩土体加固圈,形成了能够承受外部荷载的岩土体承载拱,与岩土体共同承受外部荷载,增强了岩土体的稳定性。
3.3挂钢筋网。
钢筋网通常是与锚杆连接在一起使用的,由于锚杆布设有一定的间距,而锚杆约束作用之间的岩土体就非常薄弱,易发生坍落,为此在锚杆之间用钢筋网连接,可以使松散的岩土块体处于三轴应力状态中,保持稳定作用。
同时锚杆之间相互连接,减小了由于单个锚杆失效,造成局部坍落的可能性。
3.4钢支撑。
钢支撑是利用支撑结构自身的刚度来稳定岩土体,控制岩土体的变形,一般在工作面开挖完成后,按设计间距立刻安装,这样能够充分发挥钢支撑的作用,稳定岩
土体。
钢支撑主要用于岩土体自身稳定性极差的地层,通常有两种形式,一种是用钢筋制作的格栅钢架结构,另一种是用型钢制作的工字钢支撑。
并且钢支撑经常与喷射混凝土、锚杆、钢筋网同时使用,以确保岩土体的稳定。
3.5注浆导管超前支护。
超前注浆导管在超前支护方法上其作用类似于超前锚杆,纵向支撑松散的岩体,在隧道开挖的开挖轮廓线施做,由后部的钢支撑和前方未开挖部分岩土体支撑起中间部分的岩土体,起纵向梁作用。
同时由于通过对导管内注浆和砂浆锚杆注浆,浆液将进入岩土体的裂隙中,形成刚度较大的土层加固圈,提高了岩土体的稳定性。
这种方法对于裂隙发育的块状岩体效果为佳,超前注浆导管的对岩土体的注浆加固作用较超前锚杆效果要突出。
由于向岩土体内注入了浆液,填补了岩土体中裂隙,不但提高了岩上体的力学性能指标,同时起到了防水的作用,地下水往往会降低围岩等级,不易使岩体失稳,发生坍塌,因此,这种方法对于含水地层的支护加固效果尤其显著。
3.6管棚超前支护。
管棚施工方法主要用于岩土体的成拱效果极差的岩土体地层,这种地层由于地层自重,产生较大的岩土体侧向压力,隧道内会发生纵向的坍塌,引起前于地层自重,产生较大的岩土体侧向压力,隧道内会发生纵向的
坍塌,引起前方地层的陷落。
为确保进洞的安全,首先在洞口部位施工管棚,采用直径较大的钢管超前布置在开挖的外轮廓线,超前的距离较大,形成纵向钢梁的作用,可以有效的减小由于岩土体自重产生的侧向压力,稳定前方地层。
4结语
新奥法施工目前己成为地下工程的主要设计施工方法之一,以其为指导的开挖、支护方式在不同的围岩级别中有着较大的区别。
本文主要分析公路隧道的开挖与支护,以期能够促进公路隧道动态信息化施工发展。
参考文献:
[1]耿峦峰.单拱四车道公路隧道全断面开挖力学特性分析[J].山西建筑2009.04.
[2]杨锐,李国胜,毛印鸿等.采用“灌浆断源施工法”根治公路隧道冻害[J].四川建筑.2008.06.。