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隧道工程施工方案案例

隧道工程施工方案案例

隧道工程施工方案案例一、前言二、项目概况1. 项目背景该隧道工程位于某地区,作为连接两个城市的重要交通通道,具有重要的交通意义。

2. 工程规模该隧道全长X千米,双向X车道,设计时速为X公里/小时。

3. 施工单位本工程的施工单位为某某公司,具有丰富的隧道工程施工经验。

三、施工方案制定过程1. 地质勘察在制定施工方案之前,施工单位首先进行了细致的地质勘察工作,了解了地质情况、地下水情况、地形地貌等重要信息。

2. 隧道施工方法选择针对隧道工程的特点,施工单位选择了盾构法作为主要的施工方法,同时结合爆破法等辅助施工方法。

3. 施工计划制定根据地质勘察结果和施工方法选择,施工单位制定了详细的施工计划,包括施工进度、施工工艺、施工机械设备的选用等内容。

4. 安全管理在施工方案制定过程中,安全是施工单位非常重视的问题。

施工单位制定了严格的安全管理措施,确保施工过程中的安全。

5. 环境保护为了保护周边环境和生态,施工单位制定了环境保护方案,遵守施工过程中的环保法规标准。

四、关键问题及解决方法1. 地质条件复杂在地质勘察中发现,隧道穿越的地质条件复杂,存在岩层变化大、地下水位较高等问题。

为了解决这一问题,施工单位采取了加强支护、排除地下水等措施。

2. 施工进度压力大由于工程的重要性,项目的施工进度非常紧张。

为了保证按时完成工程,施工单位采取了加班加点、优化施工工艺等措施,提高施工效率。

3. 安全风险隧道工程施工存在一定的安全风险,如地质灾害、爆破事故等。

施工单位重点加强了安全教育培训,加强了安全监督,提高了安全管理水平。

五、总结与展望通过本案例隧道工程施工方案的制定过程,我们可以看到,在面对复杂的地质条件和施工压力时,施工单位通过科学合理的施工方案、严格的管理措施,成功地完成了工程。

展望未来,随着技术的不断发展,隧道工程的施工将会更加安全高效。

隧洞的衬砌设计案例

隧洞的衬砌设计案例

隧洞的衬砌设计一、衬砌的类型选择由于本隧洞内水压力较大,故采用双筋砼衬砌。

材料的物理力学指标如下:Ⅰ级钢筋:MPa GPa Eg MPa Rg g 150][;21;2400===σC 20砼:GPa E MPa MPa R m KN n h a h 26,2.2][,11;/25167.03=====σγμ; 岩石:GPa E cm kg K f m KN 10;/100;7;/25303====γ按Ⅲ级建筑物查规范,在正常情况下,安全系数为;检修情况下安全系数为。

二、计算断面的选择在实际工程中,为了达到经济、安全的目的,在不同段,一般采用不同的衬砌形式,且用分缝相结合,故在不同段要分别取断面进行衬砌计算,本次设计只取洞身进口断面进行计算,其它断面的衬砌按已建工程拟定。

三、拟定衬砌厚度采用式(4-10),式中:m i 75.125.3==γ;—砼允许拉应力(M);从绘制的水头线查得;MPa h 11.0=ωγ00)21)(1(01.0)1(01.0K Eh K Eh A μμμ-+++-=cm h 0.2111.02.211.02.2927.075.1=--+⨯⨯=∴30cm30cm205cm190cm 3。

岩石压力拱高h 为:m f H h 29.0705.2===γ; 重直山岩压力强度q 为:q =γh =25×=m ;由山岩压力产生的M 和N 采用公式(4-14):∴M =(0.921A +B +26.43C ),N =+E +26.43F ) 系数A 、B 、C 、D 、E 、F 由表查得,M 、N 计算结果如下表1。

表12) 考虑外水压力,岩石重度γ=16KN/m 3。

垂直山岩压力强度q =γh =m计算公式与上同,其它量不变,则M =(0.921A +B +26.43C ),N =(0.921A +B +26.43C ) M 、N 计算结果如表2。

表2(2) 衬砌自重产生的弯矩和轴向力采用式 4-15,得M =(A 1+,N =(C 1+系数A 1、B 1、C 1、D 1由表查得,M 、N 计算结果如下表3。

隧道施工案例

隧道施工案例

隧道施工案例
隧道施工是一项复杂而又重要的工程,其施工过程需要经过精密的规划和严格
的执行。

本文将从隧道施工的准备工作、施工过程和质量控制等方面,通过一个实际案例进行介绍。

首先,隧道施工前的准备工作非常重要。

在选择施工地点之前,需要进行详细
的勘察和测量工作,以确保隧道的设计符合实际情况。

同时,还需要进行地质勘探,了解地下岩层的情况,以便制定合理的施工方案。

此外,还需要对施工所需的材料和设备进行充分准备,确保施工过程中不会出现物资短缺的情况。

随后是隧道的施工过程。

在进行隧道开挖时,需要根据地质情况选择合适的开
挖方法,同时要注意隧道的支护工作,以防止地质灾害的发生。

在隧道的衬砌和混凝土浇筑过程中,需要严格按照设计要求进行操作,确保隧道的结构牢固并且符合标准。

此外,还需要对隧道的通风和排水系统进行设计和施工,以确保隧道的安全使用。

最后是隧道施工中的质量控制。

在施工过程中,需要对材料和施工工艺进行严
格的监控,确保隧道的质量达到设计要求。

同时,还需要对施工现场进行安全管理,保障施工人员的安全。

在隧道竣工后,还需要进行验收和监测工作,以确保隧道的使用安全和持久。

通过以上案例的介绍,我们可以看到隧道施工是一项复杂而又重要的工程,其
施工过程需要经过精密的规划和严格的执行。

只有在准备工作、施工过程和质量控制等方面做到位,才能保证隧道的质量和安全。

希望本文的介绍能够对隧道施工工程有所帮助。

隧洞工程施工案例范本

隧洞工程施工案例范本

隧洞工程施工案例范本一、工程背景某水电工程位于我国西南地区,电站装机容量为4×600MW,是国内外知名的大型水电工程。

其中,隧洞工程是该电站的重要组成部分,主要包括主厂房隧洞、排水隧洞、交通隧洞等。

隧洞工程全长约15公里,隧洞断面尺寸较大,最大断面尺寸达到20m×20m。

隧洞工程地质条件复杂,围岩稳定性较差,施工过程中存在诸多难点和风险。

二、施工技术难点1. 地质条件复杂:隧洞工程地质条件复杂,围岩种类繁多,其中IV、V类围岩占比较大,围岩稳定性较差,容易发生塌方、涌水等地质灾害。

2. 施工环境恶劣:隧洞深处地下,施工环境潮湿、黑暗、通风不良,给施工人员带来极大的不便和安全隐患。

3. 施工技术要求高:隧洞工程断面尺寸大,施工过程中需要采用大型机械设备,对施工技术要求较高。

同时,隧洞工程涉及多个施工环节,如开挖、支护、衬砌、排水等,施工工艺复杂。

4. 安全风险大:隧洞施工过程中,容易发生岩爆、涌水、塌方等安全事故,对施工人员和设备造成严重威胁。

三、施工措施及成果1. 强化地质勘察:在施工前,对地质条件进行了详细的勘察和分析,确定了隧洞工程的施工方案和支护措施。

针对不同围岩类型,采用了相应的支护方式,如锚喷支护、钢拱架支护、衬砌混凝土等。

2. 优化施工工艺:针对隧洞工程的特点,采用了新型的施工工艺和技术,如全断面开挖、台阶开挖、环状开挖等。

同时,对施工设备进行了优化配置,提高了施工效率。

3. 安全管理措施:建立健全了安全风险管理体系,对施工现场进行严格的安全监管。

针对隧洞施工的安全风险,采取了相应的安全防护措施,如岩爆预警、涌水防治、塌方应急预案等。

4. 信息化管理:建立了隧洞工程施工管理信息系统,实现了对施工现场的实时监控和数据分析。

通过信息化管理,提高了工程管理的水平和效率。

5. 环保措施:在施工过程中,注重环保措施的落实,减少施工对周边环境的影响。

如加强施工现场的噪音、粉尘、废水等污染治理,保护生态环境。

隧洞课件ppt详解

隧洞课件ppt详解

第三章 隧洞
3.水流条件 隧洞的进口应力求水流顺畅,减少水头损失。水流应
与下游河道平顺衔接,与土石坝下游坝脚及其建筑物保持 足够距离,防止出现冲刷。 4.施工条件 ➢ 洞线选择应考虑施工出渣通道及施工场地布置问题。对于 长隧洞,还应注意利用地形、地质条件布置施工支洞、斜 洞、竖井,增加总工作面,加快施工进度。 ➢ 洞线选择应满足枢纽总体布置和运行要求,避免在隧洞施 工和运行中对其它建筑物产生干扰。
为了减小工程量,降低工程造价,往往考虑一洞多用 或临时任务与永久任务相结合的布置方式。 发电与灌溉隧洞合一布置,水轮机尾水后接灌溉渠道,利 用发电尾水进行灌溉。由于发电是经常性的,而灌溉用水 是季节性的,所以应在发电尾水的后面设置一弃水设施。
第三章 隧洞
二、水工隧洞的布置和构造 (一)进口段的形式和构造 1.进口建筑物的形式 (1) 竖井式
• 组合式构造布置图
第三章 隧洞
第三章 隧洞
(二)洞身段的形式与构造
1.洞身断面形式及尺寸 (1)无压隧洞的断面形式及尺寸 ➢无压隧洞多采用圆拱直墙形(城门洞)断面。如围岩条件 较差还可以采用马蹄形断面。 ➢无压隧洞的断面尺寸主要根据其泄流能力要求及洞内水面 线来确定。 ➢流速较低、通气良好的隧洞,要求水面以上净空不小于洞 身断面面积的15%-25%,冲击波波峰高不应超过城门洞形断 面的直墙范围。在确定隧洞断面尺寸时,还应考虑到洞内 施工和检查维修等对最小尺寸的要求。
程进度、运行可靠性等方面。影响隧洞线路选择的因 素很多,如地质、地形、施工条件等。隧洞的线路选 择主要考虑以下几个方面的因素:
地质条件
水流条件
地形条件
施工条件
第三章 隧洞
1.地质条件 ➢ 隧洞路线应选在地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚

隧洞设计实例

隧洞设计实例

隧洞设计实例一、隧洞的基本任务和基本数据1、隧洞的基本任务泄水隧洞的进口全部淹没在水下,进口高程接近河床高程,其担负的任务如下:(1) 预泄库水,增大水库的调蓄能力。

(2) 放空水库以便检修。

(3)排放泥沙,减小水库淤积。

(4) 施工导流。

(5) 配合溢洪道渲泄洪水。

2、设计基本数据(1) 洞壁糙率泄洪洞采用钢筋砼衬砌,n=0.014~0.017,考虑到本隧洞施工质量较好,故取较小值n=0.014。

(2) 水利计算成果见表1。

二、隧洞的工程布置1、洞型选择由于段村坝址为石英砂岩,地质条件较好,所以采用圆形有压隧洞,圆形断面的水流条件和受力条件比较好,并且可以充分利用围岩的弹性抗力,从而减小衬砌的工程量,降低施工的难度和造价。

同时有压隧洞水流较平顺、稳定,不易产生不利流态。

2、洞线位置洞轴线布置在右岸,这样出口水流对段村无影响,进口山势较陡,进流条件好,洞线为直线,较短,工程量小又利于泄洪。

3、工程布置泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。

(1)进口型式由于进口部位山体岩石条件较好,故采用竖井式进口,在岩体中开挖竖井,将闸门放在竖井底部,在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台,竖井式进口结构简单,不受风浪影响,地震影响也较小,比较安全。

(2) 进口段 包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。

1) 进口喇叭口段 为了与孔口的水流型态相适应,使水流平顺,避免产生不利的负压和空蚀破坏,同时尽量减少局部水头损失,提高泄流能力,在隧洞进口首部,其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合,一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形,其收缩曲线为1/4椭图曲线,顶面椭圆方程为:1)5.33.0(5.32222=⨯+y x ,用下列坐标绘制顶面曲线,见表1。

表1侧面曲线方程为:1)5.32.0(5.322=⨯+x ,用下列坐标绘制侧面曲线,见表2。

表22) 进口闸室段 闸孔尺寸为3.5×3.5m ,闸室段长度参照工程经验取6.0m ,在闸门上端设置操作室,后设工作桥与坝面相连,桥面高程为365.81m ,与坝顶路面高程一致,在操作室与闸室之间设置检修平台,平台高程在正常高水位360.52m 以上,取361.50m 。

水工隧洞施工讲解共33页文档

水工隧洞施工讲解共33页文档
水工隧ห้องสมุดไป่ตู้施工讲解
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
Thank you
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

实例探析水工隧洞工程的设计

实例探析水工隧洞工程的设计

实例探析水工隧洞工程的设计《河南水利与南水北调》2012年第14期H E N A N兴义市境内,引马入兴工程是把流经兴义七舍镇马格闹村江底河上游河段的河水引入兴西湖水库的跨流域引水工程。

引马入兴工程主要的建筑物有:拦河坝、冲沙底孔、无压引水系统。

无压引水系统由6条隧洞及明渠组成,总长度约为4500m,其中无压引水隧洞总长4300m,隧洞的断面设计为城门洞型,工程隧洞设计内空尺寸宽度为2.0m,高度为2.4m(隧洞洞顶圆弧夹角为120°,隧洞衬砌厚度为300mm)。

下文主要对该隧洞工程的设计和施工进行探讨。

1.隧洞挖掘前期工作在进行隧洞挖掘的工作之前,测量人员要按照设计好的比例在洞脸上做好标识,施工人员沿着标记,按照规定好的坡比向前挖掘。

在挖掘中,要注意保护进出洞脸和两侧的边坡,必要时需要开挖工作与支护措施同时进行。

在设计隧洞挖掘的横截面大小时,要考虑到方便大型挖掘设备和机器出入的方面,同时也要涉及到经济因素,通常情况下,如果断面设计成圆形,其内径至少要在1.8m以上,如果是非圆形截面,要保证高度>1.8m,宽度在1.5m以上。

在施工过程中,为了保证施工人员和建筑体的安全,最好先将洞外的建筑建设完毕,同时清理好所有的岩石、砂砾和土块,再引导隧洞进洞,这样可以有效提高在洞口施工的安全性。

根据相关的安全规定,在洞室内的挖掘一定要注意控制深度,其径直方向上超过的深度不能大于10cm,对超挖的部分必须使用相同标号的混凝土进行回填处理。

2.隧洞的支护和衬砌设计一般来说,对隧洞支护形式和结构的选择需要考虑到多方面的因素,隧洞围岩的岩性、隧洞的施工空间、支护材料的性能等等都对支护设计有着直接影响。

由于技术水平的不断提高,隧洞支护的方法已经多达十几种,常见的有锚喷混凝土、格栅钢架喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等,根据围岩的不同性质,需要采用不同的支护方式。

引马入兴工程的隧洞主要以软弱易碎的砂页岩为主,因此在挖掘前要做好预支护工作,本工程采用超前锚杆、超前小导管、管棚、预衬砌、水平高压旋喷压注、围岩注浆等手段。

隧道与洞室工程盾构隧道工程实例课件

隧道与洞室工程盾构隧道工程实例课件
承压水主要分布于两岸粘土及粉质粘土层 以下粉土、细砂及卵石层中,江水为主要补 给源,其埋深12m 左右,水位与江水位齐平。
位于基岩中心的脉状透水体(区) 局部具有 承压性,与基岩裂隙水的水力联系密切,使 与之形成复杂的地下渗流网络,对穿越隧道 的稳定性极为不利。最大水头压力达 0.166MPa 。
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工程及施工特点
a. 地质级别变化大
隧道主要从全~微风化的绿泥石泥质板岩、 白云石泥质板岩、粉砂岩、粘土、粉质粘 土、细砂、卵石层等地层中穿越。岩石最 大饱和抗压强度为45MPa ,卵石最大粒径 12cm。水渗透性强,在水压和土压的作用 下开挖面极度不稳定,要求盾构必须具有 较强的稳定开挖面的性能。
2
盾构隧道线路穿越的市中心区,街道狭窄, 交通繁忙,道路两侧高楼林立,地下管线繁 多。
由于泥水盾构在施工中需要泥浆池进行 泥水分离,占地较大,对环境会造成一定的 污染, 且盾构价格贵,设备技术不易掌握。
土压平衡盾构适合于粉质粘土、含水砂 质粉土层,另外,配备加泥装置,对控制地 表沉降效果很好。
另外,盾构掘进时难以控制,盾构容易出现 偏移。
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因此,盾构穿越内秦淮河施工时采取了如下措施: 将碎石、碎砖等建筑垃圾清除并覆土回填,在其 上面浇70 cm 厚的抗浮板;
在顶板下对盾构正面土体进行压密注浆加固,注 浆孔采用内径100 mm 的PVC管,加固深度为7 m , 孔位间距、孔位排距均为1 m , 共161 个加固 孔,每个孔水泥用量0. 684 t ;
23
该工程难点较多,下面仅介绍两个工点的处理 方案。 1)盾构穿越在建的玄武湖隧道 盾构隧道两次下穿在建的玄武湖公路隧道,且 两隧道之间最小间距仅为1. 0 m(见图2) 。
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白家村长距离马蹄形输水隧洞设计

白家村长距离马蹄形输水隧洞设计

白家村长距离马蹄形输水隧洞设计白家村位于山区,是一个人口较少的小村落。

由于地势较高,远离水源,村民们在日常生活中面临着严重的水问题。

为了解决这一难题,村民们决定修建一条距离较远的马蹄形输水隧洞。

下面是关于白家村长距离马蹄形输水隧洞设计的详细内容。

二、工程设计方案1.隧洞线路:根据实地勘察和地质调查,选择了一条从水源地到村庄的合理线路。

根据地形起伏和地质情况,经过多方比较和分析后,选择了马蹄形隧道设计方案。

2.马蹄形隧洞设计:隧洞设计成马蹄形,主要考虑到经济、施工和排水的方便性。

马蹄形隧洞有较大的断面积,能够容纳较大的水流量,并且在施工过程中可减少地形对隧洞施工的影响。

3.隧洞围岩支护:由于山区地质条件较复杂,隧洞施工过程中可能会遭遇软岩、断层等不良地质情况。

需要进行围岩支护工程,以确保隧洞的安全性和稳定性。

4.排水系统:考虑到山区地质条件,隧洞施工过程中会遇到较多的水问题。

需要设计合理的排水系统,以确保施工的顺利进行。

四、工程成果通过白家村长距离马蹄形输水隧洞的设计和施工,可以解决白家村存在的严重缺水问题。

村民们将能够安全、便捷地获得足够的饮用水和灌溉水,提高村民们的生活质量和农田的产出,推动村庄的发展和改善。

总结:白家村长距离马蹄形输水隧洞的设计和施工是为了解决村庄存在的严重缺水问题。

通过合理的隧洞设计和施工,村民们将能够解决日常生活和农田灌溉中的水问题,提高生活质量和农田产出。

隧洞设计过程中需考虑到地质情况和施工经济性,设计合理的围岩支护和排水系统,确保隧洞的安全和稳定。

隧洞施工完成后,进行竣工验收,确保隧洞的设计和施工符合相关标准和要求。

《有压隧洞计算实例》课件

《有压隧洞计算实例》课件
分析有压隧洞技术的优点和局限性,如安全性和施 工成本。
有压隧洞技术在工程实践中的应用案例
分享有压隧洞技术在实际工程项目中的成功应用案 例。
参考文献
1. 2. 3.
XXX文献 XXX文献 XXX文献
介绍有压隧洞施工的技术要求,包括开挖方法和支护结构设计。
2
有压隧洞的验收标准及方法
说明有压隧洞的验收标准和验收方法,确保施工质量和结构安全。
有压隧洞的应用领域
地下工程
介绍有压隧洞在地铁、地下管 道等地下工程中的应用,解决 交通和基础设施建设需求。
水利工程
探讨有压隧洞在水坝、水库等 水利工程中的应用,提供水资 源调控和供水安全。
矿业开采
说明有压隧洞在矿山开采中的 作用,实现矿石开采和矿产资 源利用。
有压隧洞的发展前景
1 有压隧洞技术发展趋势
讨论有压隧洞技术的发展趋势,如智能化施 工和可持续性设计。
2 有压隧洞技术在未来的应用展望
展望有压隧洞技术在未来的应用,包括城市 化进程和环境保护需求。
结论
有压隧洞技术的优点及局限性
有压隧洞计算实例
1
有压隧洞建模
2
解释如何进行有压隧洞的建模和模拟,
包括材料参数和边界条件的设定。
3
有压隧洞计算的基本方法
介绍有压隧洞计算的基本理论和方法, 如有限元分析和数值模拟。
有压隧洞数值模拟实例
展示具体的有压隧洞数值模拟实例,分 析不同参数对结构的影响。
有《有压隧洞计算实例》 PPT课件
I. 简介 - 有压隧洞的定义及意义 - 常用的有压隧洞类型
有压隧洞的设计原则
压力均衡原则
在设计过程中要确保有压隧洞的内外压力达到均衡,避免发生不均匀的变形和破坏。

隧道工程案例

隧道工程案例

隧道工程案例隧道工程是一项复杂而又重要的工程项目,它在现代社会中扮演着至关重要的角色。

隧道工程的建设涉及到地质勘察、设计规划、施工施工、安全监测等多个环节,需要多方面的专业知识和技术支持。

下面,我们将以某隧道工程案例为例,来介绍隧道工程的建设过程和相关技术要点。

某隧道工程位于山区,全长约5公里,是一条连接两个城市的重要交通通道。

在工程开工前,项目团队进行了充分的地质勘察和分析,确定了隧道穿越的地层情况和地质构造特点。

根据勘察报告,工程设计团队制定了合理的隧道线路和横断面,并结合当地的气候条件和交通需求,制定了详细的施工方案。

隧道工程的施工过程中,首先进行了隧道口的开挖和支护工作。

由于地质条件复杂,隧道口附近存在较多的岩层和松软地质,施工人员采用了爆破、钻孔爆破和喷射混凝土支护等多种方法,确保了隧道口的稳定和安全。

随后,施工人员利用隧道掘进机进行了隧道内部的掘进工作,同时进行了隧道衬砌和排水系统的安装,保证了隧道的结构完整和排水畅通。

在隧道工程的施工过程中,安全始终是第一位的考虑因素。

施工团队采取了严格的安全管理措施,对施工现场进行了全面监测和检查,确保了施工人员的安全和施工设备的正常运行。

同时,施工团队还加强了与当地政府和相关部门的沟通和协调,及时解决了施工中遇到的各种问题和困难。

隧道工程建设完成后,项目团队对隧道进行了全面的验收和测试,确保了隧道的质量和安全。

隧道工程的建设不仅为当地的交通运输提供了便利,也为当地的经济发展和社会进步做出了贡献。

同时,隧道工程的成功建设也为类似工程提供了宝贵的经验和借鉴,为未来的隧道工程建设奠定了坚实的基础。

综上所述,隧道工程的建设是一项复杂而又重要的工程项目,需要多方面的专业知识和技术支持。

通过对某隧道工程案例的介绍,我们可以更加深入地了解隧道工程的建设过程和相关技术要点,为今后类似工程的建设提供了宝贵的经验和借鉴。

隧道工程的成功建设不仅对当地的交通运输和经济发展具有重要意义,也为现代社会的发展做出了积极的贡献。

一般隧洞设计方法及思路02

一般隧洞设计方法及思路02

一般隧洞设计方法及思路一、概述在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等任务而设置的隧洞称为水工隧洞。

水工隧洞按洞内水流状态分为有压洞和无压洞。

一般隧洞可设成有压,也可设成无压,或设成前段有压而后段无压。

但在同一洞段内,应避免出现时而有压时而无压的明满流交替现象,以防止不利流态。

在设计水工隧洞时,应根据枢纽的规划任务,尽量一洞多用,以降低工程造价。

如导流洞与永久隧洞相结合,泄洪、排沙、放空隧洞的结合等。

二、水工隧洞的线路选择隧洞选线关系到工程造价、施工难易、工程进度、运行可靠性等。

影响因素多,如地质、地形、施工条件等。

因此,应综合考虑,进行技术比较后加以选定。

1.地质条件隧洞路线应选在地质构造简单、岩体完整坚硬的地区,尽量避开不利地质构造,尽量避开地下水位高、渗水严重地段,以减少隧洞衬砌上的外水压力。

洞线要与岩层、构造断裂面及主要软弱带走向有较大的交角。

在高地应力地区,洞线应与最大水平地应力方向尽量一致,以减少隧洞的侧向围岩压力。

隧洞应有足够的覆盖厚度,对于有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞径。

根据以往工程经验,对于围岩坚硬完整无不利构造的岩体,有压隧洞的最小覆盖厚度不小于0.4H(H为压力水头),如不加衬砌,则应不小于1.0H。

在隧洞进、出口处,围岩厚度往往较薄,应根据地质、施工、结构等因素综合分析确定,一般情况下,进、出口顶部的岩体厚度不宜小于1倍的洞径或洞宽。

2.地形条件洞线应尽量短直,如因地形、地质、等原因需要转弯时,对于低流速的隧洞弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽,转弯转角不宜大于60°,弯道两端的直线段长度也不宜小于5倍的洞径或洞宽。

高流速的隧洞设弯道时,最好通过试验确定。

3.水流条件隧洞进口应力求水流顺畅,出口水流应与下游河道平顺衔接,与土石坝下游坝脚及其建筑物保持足够距离,防止出现冲刷。

4.施工条件洞线选择应考虑施工出渣通道及施工场地布置问题。

设置曲线时,其弯曲半径应考虑施工所要求的转弯半径。

隧洞工程施工案例分析报告

隧洞工程施工案例分析报告

隧洞工程施工案例分析报告1.项目概况本报告所述隧洞工程是一项为某地铁工程项目施工的隧道,并作为某地铁线路的一部分。

隧洞工程位于城市地下,全长约3公里,设计为双线隧道。

项目起点位于地面上的站点,终点则连接到地铁线路。

本报告将对该隧洞工程的施工过程、施工管理、技术措施等方面进行分析和总结。

2.施工前期准备在隧洞工程开始施工之前,项目团队进行了大量的前期准备工作。

首先是对施工区域进行了详细的勘察和测量,以确定地层条件和地下水情况。

此外,项目团队还针对隧洞工程的设计方案进行了充分的评估和讨论,并确定了施工计划和施工工艺。

此外,还需要进行了物资采购和人员调配等准备工作。

3.地下水处理由于隧洞工程位于城市地下,地下水的干扰是一个重要的问题。

项目团队采取了一系列的地下水处理措施,包括进行了地下水的抽排和降水处理,以确保隧洞工程的施工操作和工作环境的稳定和安全。

同时,还采用了防渗措施,保证地下水渗透对周边环境和设施的影响最小化。

4.主体结构施工隧洞工程的主体结构施工是整个项目的核心部分。

在这一阶段,项目团队进行了隧道开挖、支护和衬砌等工程操作,确保隧道的结构稳定和安全。

为了控制隧道的质量,项目团队采用了高精度的施工设备和先进的施工技术,并进行了定期的监测和检测。

5.施工管理在整个隧洞工程的施工过程中,项目团队实施了严格的施工管理和安全控制措施。

项目团队制定了详细的施工计划和工艺流程,并进行了定期的工程检查和质量评估。

同时,对施工人员进行了充分的培训和指导,确保他们能够熟练操作设备和遵守安全规定。

6.施工技术在隧洞工程的施工过程中,项目团队采用了一系列的先进施工技术和设备。

例如,采用了隧道掘进机和机械破碎机等设备,提高了施工效率和质量。

同时,还采用了微震监测技术等手段,对隧道开挖和支护过程进行了实时监测和控制。

7.施工成果经过数月的施工,隧洞工程的主体结构已经完工。

通过对整个工程施工进行分析和总结,可以得出以下结论:(1) 通过严格的施工管理和安全控制措施,有效避免了因施工误操作和事故导致的质量问题和安全隐患。

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隧洞设计实例隧洞设计实例一、隧洞的基本任务和基本数据1、隧洞的基本任务泄水隧洞的进口全部淹没在水下,进口高程接近河床高程,其担负的任务如下:(1) 预泄库水,增大水库的调蓄能力。

(2) 放空水库以便检修。

(3)排放泥沙,减小水库淤积。

(4) 施工导流。

(5) 配合溢洪道渲泄洪水。

2、设计基本数据(1) 洞壁糙率泄洪洞采用钢筋砼衬砌,n=0.014~0.017,考虑到本隧洞施工质量较好,故取较小值n=0.014。

(2) 水利计算成果见表1。

表1二、隧洞的工程布置1、洞型选择由于段村坝址为石英砂岩,地质条件较好,所以采用圆形有压隧洞,圆形断面的水流条件和受力条件比较好,并且可以充分利用围岩的弹性抗力,从而减小衬砌的工程量,降低施工的难度和造价。

同时有压隧洞水流较平顺、稳定,不易产生不利流态。

2、洞线位置洞轴线布置在右岸,这样出口水流对段村无影响,进口山势较陡,进流条件好,洞线为直线,较短,工程量小又利于泄洪。

3、工程布置泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。

(1) 进口型式由于进口部位山体岩石条件较好,故采用竖井式进口,在岩体中开挖竖井,将闸门放在竖井底部,在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台,竖井式进口结构简单,不受风浪影响,地震影响也较小,比较安全。

(2) 进口段 包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。

1) 进口喇叭口段 为了与孔口的水流型态相适应,使水流平顺,避免产生不利的负压和空蚀破坏,同时尽量减少局部水头损失,提高泄流能力,在隧洞进口首部,其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合,一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形,其收缩曲线为1/4椭图曲线,顶面椭圆方程为:1)5.33.0(5.32222=⨯+y x ,用下列坐标绘制顶面曲线,见表1。

表1侧面曲线方程为:1)5.32.0(5.322=⨯+,用下列坐标绘制侧面曲线,见表2。

表22) 进口闸室段 闸孔尺寸为3.5×3.5m ,闸室段长度参照工程经验取6.0m ,在闸门上端设置操作室,后设工作桥与坝面相连,桥面高程为365.81m ,与坝顶路面高程一致,在操作室与闸室之间设置检修平台,平台高程在正常高水位360.52m 以上,取361.50m 。

闸门用5.0×4.0m 的平面钢闸门,闸门槽宽度为1.0m ,深度为75cm ,由于高速水流通过平面闸门闸孔时,水流在门槽边界突变,容易发生空化水流,致使门槽及附近的边墙或底板发生空蚀。

为此,将门槽的下游壁削去尖角,用半径为R=10cm 的圆弧代替,并做成1:12的斜坡,错距采用8cm 。

3) 通气孔 在闸室右部设置通气孔,其作用是在关闭检修门,打开工作门放水时,向孔中充气,使洞中水流顺利排出;检修完毕后,关闭工作门,向检修闸门和工作闸门之间充水时,排出洞中空气,使洞中充满水。

通气孔的断面积一般取泄水孔断面积的0.5%~1%,此泄水孔的断面积为9.62m2)45.314.3(2 ,所以通气孔取0.25×0.25m ,通气孔的进口必须与闸门启闭机室相分离,以免在充、排气时影响工作人员的安全。

4)渐变段 为使水流平顺过渡,防止产生负压和空蚀,设置渐变段,由于渐变段施工复杂,故不宜太长,但是为使水流过渡平顺,又不能太短,一般用洞身直径的2~3倍,取渐变段长度为8.0m 。

根据本隧洞的任务,其进口高程应设置得低一些,河床的平均高程为340m ,这样既便于施工期导流,降低围墙高程,又可在运用期泄水,力争一洞多用,以求隧洞施工方便,运用安全,造价低廉。

(3) 洞身段 考虑到所选洞线的地形、地质情况,并运用情况,洞线长为230m ,洞身段长198.5m ,为了便于施工时出碴和检修时排除积水,坡降i =1/500,顺坡。

初拟洞径:按管流公式计算,公式为 02gH w Q μ=; 式中 μ—流量系数,μ=0.74~0.77 ,这里取0.74; w —出口断面面积(m 2);H 0—作用于隧洞的有效水头;H 0=库水位一出口顶部高程。

分别列表(3)计算设计及校核洪水位时所需的洞径:表3比较以上数据,考虑一定的安全储备,洞径选3.5m 。

(4) 出口段 包括出口渐变段、闸室段。

1) 出口渐变段 有压隧洞的出口都布置有工作闸门,故出口断面也要做成矩形。

因此在出口段也须做一渐变段。

出口断面积根据工程经验一般为洞身面积的70%~85%,由于在出口水流由压力流突然变为无压流,引起出口附近压力降低,容易在洞顶产生负压,所以出口末端洞顶应设置压坡段,出口断面取为3×2.5m ,渐变段长度根据工程经验定为8.0m 。

2) 出口闸室段 在出口渐变段后设置工作闸门室。

本隧洞工作门采用平面钢闸门,尺寸为3.5×4.0m ,闸室长度参照已建工程经验,定为6.0m ,在闸室上部设置操作室。

采用矩形收缩形门槽。

(5) 消能工及尾水渠布置 在出口之后设置消能工,使下泄水流消能后再泄入下游河道,从而减小下泄水流对河床的冲刷,由于隧洞出口处地质条件较好,下游河道水位也较低,故采用挑流式消能,消能工后设尾水渠,渠底宽为15.0m ,采用1/100的顺坡,断面形式也为梯形,开挖边坡为1:1.5。

三、水力计算 1、过流能力校核因下游水位335.8m ,低于隧洞出口高程341.54m ,故隧洞为自由出流。

(1) 校核洪水位时过流能力校核在校核洪水位时,洞前水深H’=363.62-342=21.6m >1.5D =5.25 m ,∴洞中水流按有压流计算。

有压隧洞自由出流公式为:02Q gH C ⋅⋅=ωμ 式中:ω—隧洞出面面积 , ω=3×2.5=7.5m 2;H 0—作用在隧洞上的有效水头,因隧洞上游为水库,故行近流速V 0≈0,则H 0=363.62-341.54-3=19.08m 。

μc —流量系数,按下式计算, 223/4)()(/00384.011ii i i i c R L ωωζωωμ∑+∑+=式中:系数0.00384按下列方法求得:2gn 2=2×9.8×0.0142=0.00384。

首先确定各局部水头损失系数ζi 。

1) 拦污栅 358.080sin 364.0sin 901=︒⨯==︒αξζ; 2) 进口喇叭口段 ζ2=0.1;3) 进口闸门槽 对于平板闸门, ζ3=0.1;4) 进口渐变段 由矩形变为圆形,参考同类工程 ζ4=0.09; 5) 出口渐变段 由圆形变为矩形,参考同类工程 ζ5=0.02; 6) 出口闸门槽 同ζ3, ζ6=0.1。

列表计算见表1。

表1∴流量系数74.0237.0599.011=++=c μ则在设计洪水位时,隧洞泄量为:/s90m /3.10708.196.195.774.02Q 33>=⨯⨯⨯==s m gH C ωμ∴隧洞泄量满足要求(2) 在校核洪水位时过流能力校核流量系数μc 、过水断面面积ω保持不变,H 0=364.81-341.54-3=20.27m ∴s m gH C /6.11027.206.195.774.02Q 30=⨯⨯⨯==ωμ>110m 3/s ∴隧洞泄量满足要求综上所述,所拟洞径及各部分尺寸可以满足泄流要求。

2、绘制库水位—泄量关系曲线(图1)(1) 有压流状况保证隧洞为有压流的最小洞前水深为1.5D=1.5×3.5=5.25m 。

则保证隧洞为有压流的最低库水位为:1.5D+进口洞底高程=5.25+342=347.25m 。

有压隧洞的泄量按下式计算(H 0≈H ),54.34457.246.195.774.02Q 0-=⨯⨯==库水位H gH C ωμ在库水位347.25m 以上设一系列库水位,计算相应的洪量Q ,计算成果列于下表(2)。

表2水位(m) 347.5 350 352.0 354.0 356.0 258.0 360.0 362.0 364.0 水头(m) 2.96 5.46 7.46 9.46 11.46 13.46 15.46 17.46 19.46泄量(m 3/s)42.27 57.4 67.1 75.6 83.2 90.1 96.6 102.7 108.39图1库水位—泄量关系曲线(2) 无压流状态当洞前水深小于1.1D (3.85)m 时,洞中水流为无压流,泄量的计算按宽顶堰情况处理,计算公式为:2/302Q H g mB ε=;式中:ε—侧收缩系数,按公式62.02.010=-=εε计算,这里取经验系数BH K; m —流量系数,其数值在0.32~0.385之间,对八字形进口m=0.35,此处也近似取m=0.35; B —堰宽(m), B =3.5; H 0—洞前水头(m),H 0≈H ;∴泄量2/302/3036.36.195.362.035.0H H Q =⨯⨯⨯= 计算对应的泄量列于下表3。

表33、水库放空时间计算为了达到人防和检修水库的目的,必须在一定的时间内将库水位由正常水位降至死水位。

一般要求中小型水库的放空时间小于10~15天。

根据库水位 ~ 泄量关系曲线以及已知资料中的库水位 ~ 库容关系曲线查出泄量进行计算。

计算结果见下表4。

表4∴水库放空时间为:t=159633/86400=1.85天 故水库的放空时间满足要求。

4、绘制总水头线和测压管水头线绘制测压管水头线的目的在于保证隧洞在运用过程中洞内始终有一定正压力,避免产生空蚀,并为衬砌设计提供依据。

按隧洞通过设计流量107.3m 3/s 来计算各段的流速水头和水头损失,其中沿程水头损失g v R Li h iifi 200384.023/4⋅=;局部水头损失g v h i i ji 22ζ=。

计算成果列于下表5。

表5计算成果核算:)(33.1963.23.64.1022m h h gV H fi ji =++=∑+∑+∂=计算的H 与隧洞通过设计流量时的水头较接近,计算结果基本正确。

按上表绘出隧洞总水头线及测压管水头线(略)。

5、消能计算(1) 消能工的布置前已述基本隧洞的消能工采用挑流式消能,其布置情况如下:在隧洞出口设宽为2.5m 的出流平台,平台长6.0m ,高程341.54m 。

接着为斜坡扩散段,坡度为1/40,扩散角为7°,长度为36.0m ,扩散段末端为挑流鼻坎,其挑角θ=25°,坎高P=0.8m ,则挑坎圆弧半径m P R 54.825cos 18.0cos 1=︒-=-=θ,圆弧段水平投影长度a 为:a=Rsin θ=8.54×sin25°=3.6m 。

从平台末端到鼻坎末端共长40m ,鼻坎宽B 为:B=2.5+2×tg7°=12.3m 。

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