超大断面隧道半步CD法施工技术应用
隧道CD法开挖施工技术及注意事项
隧道CD法开挖施工技术及注意事项摘要:随着铁路交通的快速发展,铁路隧道成为铁路建设中很重要的一环,笔者通过多年工作经验,首先阐述了CD法的特点及工艺原理,然后对施工技术要点进行详细的探讨,最后总结了施工中应注意的几个问题,希望对今后类似围岩较差、断面较大的工程具有参考价值。
关键字:隧道开挖;CD法;施工方法;注意事项一、CD法施工特点及工艺原理1、CD法施工特点CD法也称中隔壁法,主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程。
呈块状但裂隙填充物少的硬质Ⅳ级围岩,不适合采用中隔壁法,这类围岩一般采用弱爆破效果差,采用常规爆破则破坏临时支护,中隔壁无法失去作用,反而形成施工安全隐患。
该法要求考虑时空效应,每一步开挖必须快速施工,及时步步成环,采用喷射砼封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。
2、CD法施工工艺原理CD法开挖及初期支护分6步,即6个导洞。
左侧上下两个导洞为先期开挖的第一、二导洞,左侧隧底为第三导洞,右侧按上下按顺序分别为第四、五导洞,右侧隧底为第六导洞。
中隔壁法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其原理是:就是把整个隧道大断面分成左右上下4个小断面施工,每一小断面单独掘进,最后形成一个大的隧道,且利用岩层在开挖过程中短时间的自稳能力,采用型钢等支护形式,采用初喷使围岩表面形成初期支护结构,确保掘进安全。
二、施工流程及步骤图2、CD法开挖施工步骤图1、①左上台阶:利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁超前支护及导坑侧壁φ22水平锚杆超前支护;弱爆破开挖①部;施作①部导坑周边的初期支护和临时支护。
即初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架和临时钢架,并设锁脚锚管;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、②左下台阶:滞后①3~5m弱爆破开挖②部;导坑周边部分初喷4cm厚混凝土;接长型钢钢架和临时钢架,并设锁脚锚管;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
大断面石质隧道CD法施工工艺探讨
大断面石质隧道CD法施工工艺探讨摘要:随着我国的交通建设事业的迅猛发展,大断面隧道和地下工程逐渐增多,大断面隧道施工技术也有了较大发展.与以往修建的隧道相比,大断面隧道的建设中施工工法对隧道影响非常大。
目前大断面隧道施工中,分几个断面分步开挖,基于此,本文针对实际工程项目中大断面石质隧道CD(Center Diaphragm)法施工工艺进行分析,希望带给大家参考意义。
关键词:大断面;石质隧道;CD法施工工艺1 引言CD 法也称中隔壁法CD 工法(Center Diaphragm),它是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并在设计中间部位作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。
这种方法是将断面从中间隔开,分为两侧,先沿一侧自上而下分为二或三部进行,再开挖另一侧。
断面每块开挖和支护后形成闭合单元,有利于围岩稳定,减小净空位移及地表深陷。
中隔壁法适用于断面跨度大,地表沉陷量要求较小的软弱围岩中的浅埋隧道。
优缺点:(1)优点:各部开挖及支护自上而下,步步成环,及时封闭,各分部封闭成环时间短。
(2)缺点:该工艺分部较多,施工速度慢,不利于机械化作业;后部开挖和拆除支护对前面已形成的理学平衡体系产生影响,围岩应力状态发生多次改变有可能引起最终较大的变形量,施工面多,作业干扰大;拆除临时支撑时,安全性较差。
2 工程概况工程简介:本段为厦门海沧疏港通道工程B 标段,线路全长3260.883m (K3+580~K6+840.883),匝道分岔段由主线三车道隧道逐步加宽到“3+2”断面,主洞隧道与匝道隧道平交口分岔部分采用分段逐步扩大形式,断面轮廓宽度由14.45m(三车道)→16.2m(FCI)→18.2m(FC2)→21.45mm(FC3)→24.95m(FC4)→28m(FC5)逐步扩大,断面轮廓宽度最大开挖净跨度30.51m,最大断面开挖面积421.73m2。
高速铁路大断面隧道施工技术
高速铁路大断面隧道施工技术1.高速铁路大断面山岭隧道施工1.1 高速铁路隧道特点之一:断面面积大,是普通隧道面积的1.6倍,开挖断面尺寸14M*13M,断面面积一般为160M2适用于大断面开挖的常用施工方法:全断面法、台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法施工方法的选择的原则:隧道所处的地质条件常用的方法之二:台阶法适用范围:普遍采用常用方法之三:CD法适用范围:竖向变形大常用方法之四:CRD法适用范围:竖向变形大,横向变形大。
常用方法之五:双侧壁导坑法适用范围:严格控制地表沉降例如:隧道下穿公路2.我国高速铁路隧道施工现状调查:突出的几个问题:洞口坍方、洞内大变形、施工进度慢、缺乏隧道施工专业化配套机械:2.1. 洞口坍方实例一:浙赣线某隧道工点洞口坍方改为明洞改为明洞再次坍方2.2. 洞口坍方(实例二)设计思路:早进晚出,先护后挖施工措施:洞口坡面防护不到位洞口坍方重建洞口2.3. 大变形变形第一阶段:初期支护下沉、轻微开裂,现场增加临时支撑。
变形第二阶段:初期支护下沉加剧、开裂发展,现场增加临时型钢套拱。
变形第三阶段:初期支护严重变形侵入限界、掉块、现场增加满堂型钢支撑。
变形第四阶段:最大变形达到1M,型钢支撑压弯。
变形第五阶段:隧道坍方,地表形成坍方漏斗。
坍方范围隧道被迫改为明挖施工通过。
2.4. 不重视监控量测工作,衬砌滞后开挖过长。
新奥法思路:量测、封闭。
典型大坍方典型大坍方典型大坍方典型大坍方3.我国高速铁路隧道施工与国外对比主要差异:国外隧道十分重视进洞前的准备工程,主要表现在:洞口开挖面的防护、自然环境的保护、施工场地等三个方面。
3.2. 洞口防护工程对比:3.3.进洞方法的对比:。
复杂环境下超大断面隧道开挖类CD法施工技术研究
Value Engineering0引言随着社会经济发展和交通运输需要,对高速公路设计速度、交通量、服务能力等提出更高要求,因而逐渐出现较多大断面、超大断面隧道,开挖断面的增大,意味着隧道开挖施工将迎来更大的挑战,针对超大断面隧道,制约开挖施工的因素不仅仅是开挖断面大,复杂的周边环境也对隧道开挖施工造成严重影响。
目前隧道开挖方法有全断面法、台阶法(长台阶法、中台阶法、短台阶法)、分部开挖法(双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、环形开挖预留核心土法),这些开挖方法基本满足一般隧道开挖施工需要,但其存在一定的普遍性,针对某一特定环境下的某隧道开挖无法做到“对症下药”,就此以某隧道工程为实例,通过合理优化得到一种适合于临近既有高速公路全隧浅埋四车道超大断面隧道开挖新方法,对其进行深入总结、研究,为类似工程施工提供借鉴。
1工程重难点某隧道全长335m ,为高速公路四车道超大断面隧道,最大埋深41m ,最小埋深仅14m ,属全隧浅埋。
①爆破难度大:某隧道距临近高速C 隧道最近距离为23.5m 、与B 隧道洞口两者间最近距离约28m ,大罗山隧道、B 隧道、A 隧道左右幅、C 隧道左右幅呈多管并行,贯穿大罗山,临近高速施工且为小净距隧道,导致新建大罗山隧道施工风险较大,爆破控制要求高。
②开挖断面尺寸大:大罗山隧道为四车道超大断面隧道,开挖宽度20.6m ,高度13.44m ,开挖断面大,Ⅳ级围岩开挖断面面积219.56m 2,Ⅴ级围岩开挖断面面积达238.76m 2。
③周边环境复杂:大罗山隧道周边存在既有高速公路隧道和在建公路隧道,爆破施工可能对既有隧道造成影响,对临近高速公路行车及人员造成伤害。
④隧道围岩地质差:存在不利于施工安全的地质破碎带、节理密集带等不良地质隧道整体地质情况较差,隧道地质围岩Ⅳ级和Ⅴ级围岩长度合计占比100%。
2方案比选及优缺点分析针对大断面、超大断面隧道洞身开挖,施工中大多采取双侧壁导坑法、CRD 法、三台阶七步法,较为常用的为双侧壁导坑法与三台阶七步法。
隧道开挖CD法施工方案
环保、水保工程与主体工程“三同时”施工(即同时设计、同时实施、同时施工),努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度。
对空压机、发电机等噪音超标的机械设备,采取装消音器来降低噪音;
生产、生活用水必须经污水池净化处理后方可排放,不直接排入河道。
施工场地和运输道路经常洒水尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染。
5)、拆除中隔墙过程拱顶下沉与周边收敛量测监控。
洞内、洞外下沉、收敛全部测点均埋设在同一断面,量测断面间距为5米。施工测量及监控量测组负责量测、数据整理、绘制回归曲线并及时反馈至生产管理组,以便采取相应的措施。全部数据处理与曲线回归采用计算机程序。
3.施工注意事项
1.隧道施工应坚持"短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。
检查方法:用全站仪测定,在要测的点位粘贴反光片,用全站仪测定各点的三维坐标,通过计算绘制开挖断面,与设计断面进行比较。
3.质量保证措施
(1)隧道开挖质量保证措施
隧道不良地质地段施工坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。
(2)支护质量保证措施
(3)初期支护
按照变更后支护参数及中壁墙设计参数,每开挖分部开挖后及时施作周边、中壁墙,使每分部及早封闭成环。
6、监控量测
在施工管理中全过程以监控量测为管理依据,通过监控量测数据的及时反馈,用以指导设计与施工。
监控量测的项目及其方法:
1)、地质支护状态观察
对开挖掌子面进行观察、地质描述,对围岩及初期支护表面采用放大镜等仪器观察。
CD法开挖施工方案
一
略。
CD法又称中隔壁法,用于浅埋及比较软弱地层中,而且是大断面隧道的开挖。CD法是在用钢支撑和喷射混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法,是在地质条件要求分部开挖及时封闭的条件下采用。CD法适用于双线Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩隧道,地质条件困难,围岩软弱,覆盖层薄,含水量大,基底承载力低等条件。采用CD法开挖,减小软弱围岩隧道及大跨度隧道分部开挖跨度和开挖高度,通过增加中壁墙等临时支护构件,形成分部开挖初期支护快速封闭环,使分部开挖环环相扣,最后完成全部断面开挖与初期支护
隧道cd法施工方案
隧道CD法施工方案1. 介绍隧道CD法(Crossover Drill法)是一种常用的隧道施工方法,主要用于在不影响交通运行的情况下进行快速、高效的隧道施工。
该方法适用于各种地质条件,并且可以在较短的时间内完成隧道的建设。
本文档将详细介绍隧道CD法的施工方案,包括施工准备、施工工艺、施工步骤以及施工安全措施等内容。
2. 施工准备在进行隧道CD法施工之前,需要进行以下准备工作:•确定施工地点:根据设计要求和地质条件,选择合适的施工地点。
•准备施工设备:包括钻机、爆破设备、运输设备等。
•确定施工人员:根据工程规模确定所需的施工人员数量和工种。
•制定施工计划:根据工期、预算等要求,制定详细的施工计划。
3. 施工工艺隧道CD法施工的基本工艺包括钻孔、装药、爆破和清理等步骤。
3.1 钻孔首先,需要在隧道工作面上进行钻孔。
钻孔孔径和孔距的选择应根据具体的工程要求和地质条件确定。
钻孔深度通常略大于爆破设计所需的挡墙宽度。
3.2 装药在完成钻孔后,需要对钻孔进行装药。
装药的目的是通过爆破产生一定的破坏力和挤压力,使岩体发生位移并形成临时支护结构。
装药应按照设计要求和爆破参数进行,使用合适的装药材料和方法。
完成装药后,进行爆破。
爆破的目的是控制岩体破坏和位移,使其满足设计要求并保证施工的安全性。
爆破前需进行相关的安全预控措施,确保施工人员和设备的安全。
3.4 清理爆破后,需要对隧道工作面进行清理。
清理工作包括清除破碎岩石、清理作业面和支护结构等。
清理完毕后,可以进入下一步工序。
4. 施工步骤隧道CD法施工的一般步骤如下:4.1 安全检查与准备工作施工前需要对施工场地进行安全检查,确保各项设备和人员的安全。
同时,进行必要的准备工作,如安装施工设备、布置材料等。
按照设计要求和地质条件,在隧道工作面上进行钻孔。
钻孔的位置和孔距应符合设计要求。
4.3 装药完成钻孔后,对钻孔进行装药。
装药应根据具体条件选择合适的装药材料和方法。
隧道开挖CD法施工方案
隧道开挖CD法施工方案一、前言隧道是一种具有重要交通、能源等功能的工程结构,在施工中需要选择合适的方法与技术进行开挖。
CD法是一种常用的隧道开挖方法,下面将详细介绍隧道开挖CD法的具体施工方案。
二、施工前准备在进行隧道开挖CD法施工之前,需要进行必要的施工前准备工作,包括但不限于以下几个方面: 1. 完善设计方案:根据具体隧道的情况,细化施工方案,包括开挖顺序、支护措施等。
2. 选材准备:准备好开挖所需的各种材料和设备,确保施工进展顺利。
3. 人员培训:对施工人员进行专业培训,提高他们的安全意识和专业技能。
4. 安全排查:对施工现场进行安全排查,消除安全隐患。
三、施工方案1. 开挖顺序CD法隧道开挖一般分为多段进行,按照以下顺序进行开挖: - 预留顶孔:在隧道顶部先行开挖一个顶孔,形成通风口。
- 侧墙开挖:从顶孔向两侧逐步开挖侧墙。
- 底部开挖:侧墙开挖到设计高度后,再对底部进行开挖。
2. 支护措施CD法隧道开挖过程中需要采取适当的支护措施,以确保施工安全和隧道的稳定。
支护措施包括但不限于: - 地下水处理:根据地质勘探结果,采取相应的降水措施。
- 顶板支护:采用锚杆、钢拱架等方式对顶板进行支护。
- 侧墙支护:采用钢架、锚杆等支护侧墙,防止塌方。
- 底板支护:在底板开挖后,及时进行底板支护,保证工作面的安全。
四、施工注意事项在进行CD法隧道开挖施工时,需要注意以下几个方面: 1. 坚持安全第一:隧道施工是高风险作业,安全意识要始终放在首位。
2. 管理科学:建立科学的施工管理制度,确保施工有序进行。
3. 环境保护:保护周围环境,减少对周围生态的影响。
4. 质量控制:严格按照设计要求进行施工,确保施工质量。
五、总结隧道开挖CD法是一种常用的施工方法,通过科学合理的施工方案和严格的施工管理,可以保证隧道开挖工程顺利进行。
在实际施工中,需要注意安全、质量和环保等方面,确保施工的顺利进行和工程质量的达标。
cd法隧道开挖施工技术的应用
CD法隧道开挖施工技术的应用CD法隧道开挖施工技术的应用摘要:随着公路交通的快速发展,公路隧道成为公路建设中很重要的一环。
针对公路隧道中短小隧道围岩等级高、偏压、浅埋等不良地质普遍存在的特点,通过工程实例,介绍CD法在其中的应用。
关键字:隧道开挖;CD法;工程实例;应用中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1、工程概况由中交第三公路工程局有限公司承建的“福建省莆田至永定(闽粤界)高速公路永春至永定泉州段A4合同段”路线位于福建省泉州市安溪县境内,起点位于安溪县湖头镇白山同隧道内,隧道穿过湖头镇沙堤村后在九町村出口,设下角溪大桥、下角溪隧道到达洋尾,设剑斗互通(A匝道)与S307和X340相接,终点K27+900位于剑斗互通终点,A4合同段右线贯通长度为6400m,线路总体走向是由东向西,全长约6.4公里。
下面我以具有典型代表意义的下角溪隧道为例,介绍公路隧道中短小隧道的开挖支护技术。
下角溪隧道位于安溪县剑斗镇东阳村,隧道采用洞口小净距、洞身分离式形式,总长450m,净空为(宽×高)10.25×5.0m。
设计时速80km/h,采用灯光照明,自然通风,属短隧道。
2、隧道地质情况该地段属构造剥蚀低山丘陵地貌,山体呈圆顶状,地形起伏较大,岩体风化程度高。
进出口洞口浅埋段最薄覆盖层仅为3m,隧道最大埋深约为50m,其余均在20-30m。
该隧道埋深浅、岩体风化程度较严重、偏压、工程性质差,加大了施工难度。
2.1隧道地质状况进口段围岩主要由坡残积粉质粘土及全-强风化凝灰岩组成;出口段围岩主要由粉质粘土及全-强风化砂岩组成,围岩节理裂隙发育,岩体分化强烈,稳定性差,易在降雨、开挖等外力影响下产生局部垮塌、滑坡等危害,施工难度极大。
2.2水文地质情况隧址区地表水体不发育,主要地表水为进出口下方沟谷的季节性溪水,流量小。
雨季时隧道进出口有淋雨状或股状地下水渗出,对隧道施工有一定影响,对洞身围岩稳定及隧道施工存在影响。
CD法在大断面隧道的应用
CD法在大断面隧道的应用在城市地铁工程中,覆跨比H/D在0.6~1.5时为浅埋,H/D小于0.6时为超浅埋。
浅埋隧道最大的特点是埋深浅,施工过程中由于地层损失而引起地面移动明显,对周边环境的影响较大。
因此对开挖、支护、衬砌、排水、注浆等方法提出更高要求,施工难度增加。
CD法为浅埋暗挖法的一种,大多用于第四纪软弱地层的地下工程。
一、工程概况青岛地铁二号线徐家麦岛站主体拱部YSK35+255.87-YSK35+195.338段内净空为:6.53×21.3m,采用单拱直墙断面,车站线位为东西向,结构覆土13.3~15.2m,地上为双向八车道的香港东路,现状交通较繁忙,属于典型的浅埋隧道,为保证安全、快速掘进施工,经方案比选,决定采用暗挖法施工。
根据野外编录资料,结合地区经验,本车站原地貌类型为剥蚀斜坡,表层覆盖第四系全新统人工堆积层填土,其中YSK35+255.87-YSK35+195.338段受麦岛站-徐家麦岛站区间冲沟发育的影响,揭露第四系填土层厚度较大约3.0-6.5m。
其下覆岩层为燕山晚期粗粒花岗岩,局部穿插有煌斑岩、细粒花岗岩岩脉。
多揭露有受构造挤压影响而形成的构造岩。
场区地下水含水体系主要为基岩裂隙水,类型主要为基岩裂隙水及构造裂隙水,受麦徐区间冲沟影响及受构造脉岩的影响岩体破碎,地下水量贫-中等。
二、施工方案的选择(一)大管棚法为确保中跨大断面浅埋暗挖的施工安全,设计采取Φ108@0.5m管棚超前支护,开挖时打设Φ42@0.5m×1.5m小导管超前注浆加固,上下台阶法开挖,拱顶格栅分三节安装。
但是采用此方法存在以下问题:(1)管棚施工对原状围岩产生较大的扰动,直接影響到地面和管线,以及后续的开挖施工。
(2)由于本段围岩整体性差且含水量较大,在长时间的降水后,含水量低,呈松散状,能够从管棚的钢管之间漏出,引起塌方和地面沉陷。
(3)由于断面大,每施工循环需要开挖土方13.67m3,打设注浆小导管26根,安装3节格栅,掌子面暴露时间长,产生安全隐患。
CD法隧道施工方案
中隔壁法进洞方案一、工程概况小远亭隧道位于福建省闽侯县永丰村,起讫里程为FDK539+490~FDK539+837,全长347m,V级围岩,最大埋深为30.5m,出口为最小埋深约3m,地表最大坡度为1:3.6,本隧道为浅埋隧道。
主要施工方法拟采用明挖34m(洞口斜切式洞门段)、中隔壁法163m (FDK539+507~+630、FDK539+780~+820)及三台阶七步开挖法150m (FDK539+630~+780)。
地形地貌:剥蚀底丘,自然坡度15~25。
,地势起伏不平,植被较发育,部分辟为竹林、果园,局部为取土场。
表层为第四系更新统粉质黏土,黄褐色,硬塑,含中粗砂,厚2-4米;全风化花岗岩,黄褐色,灰白色,风化成土状,砂土状,厚度大于20m;其下伏基岩为花岗岩强-弱风化层,强风化层大于3米,岩体较破碎,风化不均匀,弱风化,节理较发育。
隧道进口地下水埋深约20m左右。
二、施工工艺中隔壁法(CD法)在软弱围岩大跨度隧道中先就隧道一侧采用二部分层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再开挖隧道另一侧,并进行相应的初期支护的施工方法,主要用用Ⅴ级偏弱围岩地段。
施工工艺流程见下表1、中隔壁法施工工序如下图所示:三、施工方法Ⅰ总体方案采用先左侧后右侧中隔壁法开挖,中隔壁采用Ⅰ18型钢做为临时钢架,临时支护锚杆采用Φ22砂浆锚杆(L=2.5m),采用人工配合机械开挖为主,松动爆破为辅。
每循环进尺0.7m,每部开挖后及时施作一次支护和临时支撑,为减小导洞下部开挖时因拱部一次支护拱脚悬空引起的下沉,一次支护拱脚部位设锁脚钢管加固。
仰拱一次开挖闭合成环,仰拱及填充混凝土采用栈桥法一次整体浇筑施工,浇筑长度为5m。
每次拆除中隔壁长度根据量测结果确定,不宜大于7m。
拆除地段施工机械通行采用栈桥通行。
(一)、洞顶截排水措施隧道洞口开挖之前,按设计要求先施工隧道洞顶的截水沟,将洞顶截水沟与施工场地内的水沟进行连接,施工用水采用三级沉淀池进行净化,最终通过排水沟或排水盲沟将雨水和施工用水引至既有涵洞进行排放,并逐步完善洞口的排水系统。
大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法
大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法一、前言大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法经过多年发展已经成为了隧道工程建设中的一种主流工法。
该工法具有施工简单、效率高、安全可靠等特点,可在地质条件复杂、岩层很厚、地表有住宅区等条件下进行施工,受到了广泛的认可。
二、工法特点大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法是一种在施工过程中采用了先进的钻爆技术,通过炸药爆炸将岩层破碎裂开,并使用降振技术来控制爆炸引起的震动的施工工法。
该工法具有以下特点:1、施工简单,效率高,工期短。
相比于传统的挖掘施工,大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法应用了机械化作业和自动化控制等现代技术,施工效率大幅提高,工期大大缩短。
2、适应性强,灵活性高。
该工法可以适应不同的地质环境和工程条件,可以广泛应用于岩石、粉砂岩、弱岩土等各种地质构造下的隧道施工。
3、安全可靠,施工质量高。
该工法采用了严格的工艺流程和完善的质量控制体系,施工质量和安全性得到了很好的保障。
三、适应范围大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法适用于以下几种工程项目:1、地质条件复杂的隧道工程。
该工法能够适应各种地质构造下的隧道施工,包括各种岩石、粉砂岩、弱岩土等地质层。
2、长跨寿命要求高的隧道工程。
该工法施工质量高、耐久性强,可以有效地保证隧道的使用寿命。
3、地表交通繁忙或有住宅区的隧道工程。
该工法通过降振技术可以有效地减少爆破施工引起的噪音和震动,大大缩小了对周围环境的影响。
四、工艺原理大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法的工艺原理是通过对施工现场的实际条件进行详细的分析和测算,采取合理的钻探、爆破和降振措施,将岩层分段炸裂开来,然后进行挖掘。
在整个施工过程中,需要注意以下几点:1、岩石性质和结构对施工的影响。
在进行岩石钻探和爆破前,需要对岩石的强度、裂纹、水、热、压力等各种因素进行全面分析,以便制定合理的施工措施。
2、爆破孔径、装药量和引爆顺序的设计。
在爆破前需要对爆破孔径、装药量和引爆顺序进行详细设计,以保证岩石的破碎裂开。
半部CD法隧道开挖施工工法(2)
半部CD法隧道开挖施工工法半部CD法隧道开挖施工工法一、前言隧道是现代交通建设中必不可少的一部分,为了满足日益增长的交通需求,隧道施工工法也在不断发展和创新。
半部CD法隧道开挖施工工法是一种相对传统的开挖方法,具有一定的工法特点和适应范围,同时在工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施等方面也有一系列要求。
二、工法特点半部CD法隧道开挖施工工法具有以下几个特点:1. 采用隧道断面分隔技术,先开挖半部分断面,再开挖剩余的半部分断面,以减小施工难度和风险。
2. 结合支护系统,能够有效控制地层变形和岩层塌方,并确保施工的稳定性。
3. 工法灵活,适应各种地质条件和隧道尺寸,能够满足不同工程项目的需求。
三、适应范围半部CD法隧道开挖施工工法适用于以下几种情况:1. 地层较稳定,不易塌方的地质条件。
2. 隧道长度较短,尺寸较小的情况。
3. 隧道内部布置较为复杂,要求保留一侧的初始地层的情况。
四、工艺原理半部CD法隧道开挖施工工法的理论依据是施工区域的分隔和地层稳定控制。
根据隧道设计要求,工地一侧先进行半部分断面的开挖,并及时进行支护和稳定措施。
然后再开挖剩余的半部分断面。
通过这种分隔施工的方法,可以减小开挖面积,降低地层变形和塌方风险。
五、施工工艺半部CD法隧道开挖施工工法包括以下几个施工阶段:1. 进场准备:准备工地、设备及材料,开展安全检查和培训工作。
2. 施工区域的界定和固化:根据设计要求,确定半部分断面和剩余部分断面的范围,并进行固化和支护工作。
3. 半部分断面的挖掘:使用适当的机具设备,按照设计要求进行半部分断面的开挖。
4. 支护和稳定措施的实施:根据地质条件和设计要求,选取适当的支护材料和技术,进行支护和稳定工作。
5. 剩余部分断面的挖掘:在半部分断面开挖完毕后,进行剩余部分断面的开挖。
6. 支护和稳定的补充:对剩余部分断面进行支护和稳定措施的补充和加固。
六、劳动组织在施工过程中,需要根据具体的工程要求和地质条件,建立合理的劳动组织。
CD法隧道开挖施工技术探讨
CD法隧道开挖施工技术探讨隧道施工是一个非常复杂的过程,涉及到多种因素和技术。
其中,CD法隧道开挖施工技术是一种非常常见的方式。
本文将探讨CD法隧道开挖施工技术的原理、优缺点、注意事项等。
CD法隧道开挖施工技术的原理CD法隧道开挖施工技术是一种在地下进行隧道开挖的方法。
它基于地下连续壁和地下连续柱的原理,就是先在地下挖出一系列球形孔洞,然后在这些孔洞周围挖出地下连续壁和地下连续柱,最终形成一条完整、美观的隧道。
在CD法隧道开挖施工技术中,隧道的外壳一般采用高强度钢板或预制混凝土板。
这些板避免了地下土壤进入隧道的问题,同时也保护了工人和设备。
在施工期间,CD法隧道开挖机也需要使用高精度GPS和强大的控制系统,以确保施工质量。
CD法隧道开挖施工技术的优缺点优点1.速度快:相比起传统的隧道施工方法,CD法技术开挖速度更快、更方便。
2.高效安全:CD法技术采用的钢板和预制混凝土板作为隧道的外壳,不仅防止了地下土壤进入隧道,还保护了工人和设备的安全。
3.相对便宜:由于CD法技术施工速度快,所以节约了时间和费用。
4.灵活性强:由于CD法技术独特的设计,它适用于各种类型的土壤和岩石。
缺点1.技术难度高:CD法在施工技术方面需要一定的专业知识和技术。
2.对设备和材料要求高:CD法隧道开挖机需要使用高精度GPS和强大的控制系统,钢板和预制混凝土板质量要求较高。
CD法隧道开挖施工技术注意事项在使用CD法隧道开挖施工技术时,有一些注意事项需要遵守:1.严格遵守安全规定和标准,避免发生人员伤亡和意外事故。
2.定期检查设备和工作环境,保证机械的高效运行和员工的健康,同时遵守环保规定。
3.做好松散地层的处理工作,防止地层塌方和滑坡。
4.在施工过程中,严格遵守设计要求和施工方案,确保施工质量。
CD法隧道开挖施工技术是一种非常常见的方式。
它具有速度快、高效安全、相对便宜和灵活性强等优点,同时技术难度高、对设备和材料要求高等缺点也需要注意。
大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法
大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法大跨隧道CD法后行洞降振钻爆施工工法一、前言:大跨隧道是一种工程难度较大的地下工程,其施工需要采用特殊的工法和技术手段。
其中,CD法后行洞降振钻爆施工工法是一种常用的施工方法。
本文将对该工法进行详细介绍,并包含工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等内容。
二、工法特点:1. 降振钻爆:该工法采用降振钻爆技术,能有效降低施工过程中对周围环境的振动影响。
2. 后行洞施工:该工法是在主洞开挖工程完成后进行的辅助施工,可提高施工效率和安全性。
3. CD法施工:该工法结合了爆破和掘进两种主要施工方法,综合利用不同工法的优势。
4. 适应性强:该工法适用于各种地质条件和隧道类型,具有较广泛的适用范围。
三、适应范围:该工法适用于大跨隧道的辅助施工,可以应用于铁路、公路、地铁等不同类型的隧道工程。
适用地质条件包括软弱地层、岩溶地质、高地应力等。
四、工艺原理:该工法的工艺原理是通过降振钻爆技术进行后行洞的施工。
具体来说,主要包括以下几个步骤:1. 设计方案:根据实际情况确定后行洞的几何形状、施工参数和施工方法。
2. 钻孔:先进行钻孔施工,将钻孔按照设计要求进行布置,并进行必要的支护。
3. 爆破:经过严密的安全措施,进行爆破作业,将岩体进行破碎。
4. 清理:将爆破后的碎石清理干净,以保证后续作业的顺利进行。
5. 支护:根据设计要求进行洞体的支护,保持施工区域的稳定。
6. 施工:进行后行洞的掘进作业,确保洞体的质量和尺寸达到设计要求。
五、施工工艺:1. 钻孔工艺:采用旋喷钻机进行钻孔作业,钻孔直径和布局根据设计要求确定。
2. 爆破工艺:采用钢管爆破技术,进行严格的爆破设计和布局,保证爆破效果。
3. 清理工艺:利用清理车辆和设备,对爆破后的碎石进行及时清理,保持施工区域的清洁。
4. 支护工艺:根据实际情况选用合适的支护材料和方法,进行洞体的支护工作。
隧道cd法施工方案
隧道cd法施工方案隧道CD法是一种常用的隧道施工方法,具体操作为在隧道掌子面上设置临时导墙,利用导墙的引导作用,进行挖掘爆破,从而实现隧道的快速施工。
下面是一个关于隧道CD法施工方案的700字简要介绍。
隧道CD法施工方案1. 工程背景和要求本次隧道施工的背景是某市道路交通拥堵,需要建设一条新的隧道以缓解交通压力。
施工方案的要求是尽量减少施工周期,保证施工安全和质量。
2. 施工方案概述隧道CD法施工是一种常用的隧道施工方法,通过设置临时导墙引导挖掘和爆破作业,从而实现隧道的快速施工。
该施工方案包括以下几个主要步骤:导墙施工、隧道挖掘、加载爆破、清理碎石以及复合导墙的拆除等。
3. 导墙施工首先,根据设计要求,在隧道掌子面上设置临时导墙,用来引导隧道挖掘和爆破作业。
导墙采用钢结构,具有足够的强度和稳定性,以保证施工的安全性。
4. 隧道挖掘在导墙的引导下,进行隧道挖掘作业。
选择合适的挖掘设备,并按照设计要求进行挖掘,控制挖掘速度和挖掘量,保证施工的质量和进度。
5. 加载爆破隧道挖掘至一定程度后,进行加载爆破作业。
先对爆破区域进行严密封闭,防止爆炸冲击波对周围环境和人员造成损害。
然后根据设计的爆破参数进行爆破,控制爆破震动和碎石飞溅。
6. 清理碎石爆破后,进行清理挖掘获得的碎石。
采用合适的清理设备,彻底清除隧道内的碎石,保证隧道的清洁和通畅。
7. 复合导墙的拆除当隧道挖掘至设计断面时,进行复合导墙的拆除。
先保证隧道松散区域的支护,然后逐步拆除导墙,保证支护的连续性和稳定性。
8. 施工安全和质量控制在施工过程中,要严格遵守相关安全规范和操作规程,加强施工现场的管理和监督,确保施工安全。
同时,进行工程质量监控和质量检验,及时处理和纠正质量问题,保证施工质量达标。
通过以上施工方案,可以实现隧道的快速施工和高效运行。
隧道CD法的优势在于减少施工周期,提高施工效率,并且对隧道的质量和安全性有着明显的保障作用。
隧道施工方法之CD法(上)
隧道施工方法之CD法(上)1.1 CD工法1、基本概念中隔墙法也称CD工法 (CenterDiaphragm),是以台阶法为基础,将隧道断面从中间分成左右部分,使上、下台阶左右各分成2或多部分,每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。
定义CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。
2、施工流程3、工法优缺点优点:各部封闭成环的时间短,结构受力均匀,形变小,且由于支护刚度大,施工时隧道整体下沉微弱,地层沉降量不大,而且容易控制。
由于施工时化大跨为小跨,步步封闭,因此,每步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,临时仰拱和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。
该法适用于较差地层,如采用人工或人工配合机械开挖的IV~V级围岩和浅埋、偏压及洞口段。
缺点:由于地层软弱,断面较小,只能采取小型机械或人工开挖及运输作业,且分块太多,工序繁多、复杂,进度较慢。
临时支撑的施作和拆除困难、成本较高。
有必要采用爆破时,必须控制药量,避免损坏中隔墙。
4、施工要点、难点(1)隧道施工应该坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则;开挖方式均采用弱爆破或人工开挖,爆破时严格控制炮眼深度及装药量;(2)工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定;(3)钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置,及时施作并连接牢固;(4)右部导洞开挖应滞后于左部导洞,距离不小于30m为宜;(5)临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后方可进行;(6)施工中应按有关规范及标准图的要求进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌注一次衬砌的时机提供依据。
5、 [endif]工法适用范围主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程。
6、工法创新(待续)。
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超大断面隧道半步CD法施工技术应用
作者:石常生李贺朋董文鲁
来源:《山东工业技术》2017年第21期
摘要:以京沪高速济南连接线超大断面公路隧道工程为依托,对Ⅳ级围岩条件下采用的半步“CD”法隧道施工变形规律进行研究,对结构变形提出针对性控制措施。
结果表明:半步“CD”法施工,拱顶沉降及收敛监测值较“CD”法开挖小,在保证施工安全及进度的前提下,大大缩短了施工周期及支护成环时间,对相似超大断面隧道施工提供了借鉴。
关键词:隧道工程;超大断面隧道;半步“CD”法;数值模拟;监控量测
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.21.101
1 前言
周丁恒[1]等对洞口边坡及不同围岩情况下的隧道变形规律、控制大变形的工程措施进行了分析,并提出控制大变形的工程措施。
袁勇和王胜辉[2]采用FLAC 数值模拟平台分析了其在超大断面低扁平率公路隧道稳定性方面的效果。
肖同强等[3]利用现场观测、数值模拟等方法分析超大断面硐室变形及破坏机理,提出了分区耦合支护围岩稳定控制原理。
本文以京沪高速济南连接线港沟隧道为工程依托,采用FLAC有限元分析与现场监测的方法,对半步“CD”法开挖技术进行研究,揭示超大断面隧道IV级围岩开挖变形机理,同时对隧道的设计、支护施做时机的选取和施工过程中的工法选择等提供相应指导。
2 工程概况
港沟隧道位于济南市历城区太平庄村东北侧,进口位于港沟村西南侧,出口位于济南民兵训练中心南侧。
本区位于鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上的中部丘陵地区,海拔100~900米,隧址区地势起伏,海拔240~400米,切割深度100~200米,地形坡度20~50°。
(1)工程地质水文状况。
据踏勘、钻探揭露,与隧道工程有关的地层主要为第四系上更新统洪积层(Q3pl)、奥陶系马家沟组(O2nl)、奥陶系冶里-亮甲山组(O1y+l)、寒武系凤山组(∈3f)。
隧道区出露地层为奥陶系灰岩、白云质灰岩及生物碎屑灰岩,局部沟谷地段上覆上更新统粉质黏土及碎石。
隧址区出露的岩性为奥陶系寒武系灰岩、白云质灰岩,受区域地质构造活动影响,隧址区局部节理密集带或构造断裂带发育。
(2)隧道半步“CD”法施工方案。
针对隧道Ⅳ级围岩开挖段,试采用改进“CD”法—半步“CD”法进行施工。
施工时,第一步开挖先行导坑上台阶1,随后进行Ⅰ、Ⅱ上部初期支护;其次开挖后行导坑上台阶2,施作初期支护Ⅲ上部;开挖后行导坑下台阶3,初期支护Ⅰ下部;开挖后行导坑下台阶4,初期支护Ⅲ下部;最后拆除中隔壁临时支护,开挖下台阶核心土5,进行初期支护Ⅲ下部及仰拱封闭;最后位移变化速率达到要求,进行仰拱模筑Ⅳ、拱墙模筑Ⅴ。
设计支护参数为:拱部采用Φ42×4mm超前注浆小导管,长4.5m,环向间距40cm;采用3m长Φ22砂浆锚杆锁脚;钢筋网采用Φ8@20 cm×20 cm钢筋网片,钢拱架为I18型型钢,纵向间距80cm,喷射C25混凝土厚20cm。
3 监控量测结果
通过对两种施工工法进行现场监测,拱顶沉降、净空收敛监测结果得出隧道开挖后一周左右为变形剧烈变化阶段,随着掌子面开挖,后方围岩变形逐渐稳定。
隧道半步“CD”法开挖,采用设计支护方案,其拱顶沉降、净空收敛监测值均比“CD”法开挖小,其累计变化量均小于10mm。
4 数值模拟
(1)模型的建立。
结合工程现场情况,采用有限元分析软件ANSYS建立数值模拟模型,利用专有软件接口将模型导入FLAC3D软件进行计算、进行数值模拟分析。
模型如图1所示。
(2)数值模拟结果分析。
隧道在开挖之后变形以竖向沉降为主,拱顶附近变形最大,净空收敛较拱顶沉降小,主要出现在两侧拱腰位置。
通过现场实测数据与数值模拟结果对比可以得到,两者比较接近,但是数值模拟结果均比实测值大。
分析其原因可能是数值分析所用的岩土参数是根据勘察资料以及结合前人的研究成果得到的,与现场实际情况可能有差别。
另一方面数值模拟采用的支护方式较实际施工简单,未考虑锚杆、钢拱架等支护作用,支护效果较实际施工差。
5 结论
对Ⅳ级围岩半步“CD”法施工围岩变形规律进行分析。
研究结果表明:
(1)通过数值模拟与实际施工相比较,隧道开挖后,按照设计参数进行初期支护的方法,可以较好的控制围岩大变形,在实际应用中得到验证。
(2)针对隧道Ⅳ级围岩开挖段,试采用改进“CD”法—半步“CD”法进行施工。
通过现场监测,半步“CD”法施工拱顶沉降及收敛监测值较“CD”法开挖较小,证实采用半步“CD”法开挖对周边围岩二次扰动较小,在保证安全、质量的前提下,加快了初期支护封闭成环的速度,为周边围岩的快速稳定和初期支护尽快形成支撑环起到了积极的作用,同时为下一步施工的安全提供了有力的保障。
对相似隧道工程半步“CD”法施工提供了借鉴。
参考文献:
[1]周丁恒,曹力桥,曲海锋等.不同围岩情况下特大断面公路隧道施工变形监测与控制[J].岩石力学与工程学报,2009,28(12):2510-2519.
[2]袁勇,王胜辉.超大断面低扁平率公路隧洞先成预应力结构新型支护体系数值模拟[J].岩土力学,2008.
[3]肖同强,李化敏,杨建立等.超大断面硐室围岩变形破坏机理及控制[J].煤炭学报,2014.。