浅埋大断面隧道施工方法优化分析 陈学
大断面浅埋铁路隧道施工技术要点
大断面浅埋铁路隧道施工技术要点摘要:在铁路施工过程中,隧道技术是一项十分重要的施工技术,只有保证这一技术的顺利实施才能提升施工效率,并提升西渝高铁站前九标华蓥山隧道建设的安全性。
施工人员在实际施工过程中要选择合适的施工技术,并结合实际情况制订科学的施工计划,这样才能有效缩短工期,保证施工质量,促进我国经济快速发展。
本文主要分析大断面浅埋铁路隧道施工技术要点。
关键词:浅埋偏压隧道;双侧壁导坑法;监测引言为了方便工程施工,可以根据围岩的实际情况对施工方法进行调整。
通常来说,选用双侧壁导坑的方式对大断面围岩进行施工,为创造有利的条件,可以减少分部数量,这样可以有效增大断面的开挖面积,减少对周围的干扰,有利于保持围岩稳定。
该围岩需要速战速决,原因是虽然排出水流,但是经过水的泡发具有膨胀性。
为了减少对周围环境的破坏,选择以人工开挖为主,尽量避免使用机械开挖,以避免施工中出现坍塌。
1、铁路隧道施工特点由于西渝高铁站前九标华蓥山隧道所处的位置和环境较为特殊,周围气候条件、水文特征、地形地貌均会制约铁路隧道工程的施工建设。
铁路隧道工程正式施工时,还需应用各类大型机械施工设施,且隧道内部施工存在光线、空气问题,从而使隧道施工难度增加。
西渝高铁站前九标华蓥山隧道工程在具体建设时涉及的工序复杂,各工序、工种衔接时容易产生质量风险,导致铁路隧道施工技术方案无法落实。
为提升铁路隧道施工建设水平,保障铁路隧道项目的施工质量,还应提前做好西渝高铁站前九标华蓥山隧道施工现场的勘测工作,并严格应用铁路隧道施工技术方案,规范铁路隧道工程中的作业流程,突出隧道施工技术的实践优势,助力我国铁路隧道建设事业的发展。
2、基底及边坡的施工工程中的西渝高铁站前九标华蓥山隧道进口开挖后发现为粘土层,为了保证隧道的施工安全及地基的承载力要求,对该基底进行换填处理,首先将其开挖至基底设计标高下0.5m,采用块石夯入,并采用C25的混凝土回填至设计基底设计标高,并对处理后的地基承载力进行检测,确保地基承载力不低于200kPa后再进行下一步工序的施工;对边坡及仰坡处的加固,采用长度8m的锚杆进行3×3m的防护网布置,临时边坡在开挖时喷洒100mm厚C25混凝土进行坡面的防护,并且在施工现场做好排水沟,及时的将积水排走,以免积水冲刷;在洞口仰坡坡脚出设置混凝土护墙,护墙的长约为3~5m,高度约为2m,厚度约为0.8m的矩形混凝土墙,混凝土的强度等级为C25,施工时保证护墙深入边坡的长度大于500mm;对于侧向平台则采用厚度为300mm的浆切片石进行铺面,并且保证铺面顶与水沟底面顶齐平。
不同偏压大断面浅埋隧道施工力学分析及优化
中 图 分 类 号 : 5 2— 4 X( 02 0 0 1 0 17 7 1 2 1 ) 3— 3 5— 8
NI in h n ,Z NG n o ,YU h n h i E Ja c u HE We b AN C e g a ( .J nx h n ti x r s a o , t. j’ n3 3 0 , in x,C i 1 i g i a ga pe w yC . Ld , ia 4 0 0 Ja g i hn a C E s a;
2 eat etfC o c n a n i ei C lg Cv n i e n ,T nj U i rt , h n h i 0 0 2, hn ; .D p r n , t h i l gn r g, o eeo il gn r g ogi nv sy S a g a 2 0 9 C ia m o ee c E e n l f iE e i ei
3 in x Ta sot os l t nC m a y N nh n 3 0 8 C ia .Ja g i rn r C nu ai o p n , a ca g3 0 0 , hn ) p t o
Absr t:W h n l re c o s s c in t n e sr n t r u h g o n t e e e r i t ac e a g r s— e to u n l u h o g r u d wi un v n t ran,di e e t a y h f r n s mmerc le rh p e — f t a a t r s i s e r l y n o tr d.Th rf r ur sa e a wa s e c un e e e eo e,s l ci g r to a o sr c in me h dsi e y i ee tn ai n c n tu to t o s v r mpot n o h o to ft e l ra tfr te c n r lo h c n tu t n me ha i a e o ma c fa y o sr c i c n c lp r r n e o s mme rc —o d d lr e c o s s c in t n e su d rs a lw o e . I he p — o f ti a la e a g r s— e to u n l n e h lo c v r n t a l pe r,a a y i sma e o h iplc me tc n r la d s p o te so s mmerc lla e a g r s - e t n t n es n lss i d n t e d s a e n o to n u p r sr s fa y t tia -o d d lr e c o s s c i u n l o
浅埋偏压段大断面隧道施工方案及施工工序优化
序提 供 了理论 依据 与技 术 指导 。
5 0 收 稿 日期 :2 1一O —1 01
虑 , 工 方 法 选 择 顺 序 应 为 : 断 面 法 一 正 台 阶 施 全
基 金项 目:铁 道部 科技 开发 计划 项 目 (05 0 1 B一 ) 20 K 0 一 2
作者简 介 :柳墩 利 (97 ) 17一 ,男 ,博 士研 究生 ,研 究方 向 :岩土工 程 与地下 工程 。
施工方案较优。分析 了双侧壁导坑法不同施工工序时的围岩位移 、支护内力 、地表沉降 以及塑性区的
变化 ,得 出 了先开 挖浅埋 侧侧 导 坑后再 开挖 深埋 侧侧 导坑 施工 工 序较 优 ,且 能有 效 地控 制 隧道 围岩 周
边位移。数值模拟计算结果与现场监控量测值基本吻合。
关键 词 :浅埋 偏压 ;大断 面 隧道 ;数 值模 拟 ;双侧 壁 导坑法 ;围岩 ;支护
中图分 类号 :U 5 . ;U 5 . 4 54 4 63 文 献标 志码 :A
我 国 目前 已 经 开 工 的高 速 铁 路 ,隧 道 基 本 上
采 用 的都 是 单 洞 双 线 形 式 ,形 状 为 扁 平 的 大 断 面
1 工 程 概 况
工 程 区地 貌上 属 黄 土梁 峁 区 ,地 形起 伏 较 大 ,
柳 墩 利
( 铁道 科学 研究 院 ( 京 ) 工程 咨询 有 限公 司 ,北 京 北 10 0 ) 000
摘
要 :采 用 F A . 有 限差 分 数值 计 算 软件 ,对 大断 面 、软 岩 、浅埋 、偏压 段 隧道— —包 西 铁 路 L C5 0
洞子 岩隧 道进行 了三 台阶 、C D和双 侧壁 导坑 法 的施 工 力学行 为模 拟分 析 ,确定 了采 用 双侧 壁 导坑 法 R
浅埋偏压大断面隧道进洞施工技术
浅埋偏压大断面隧道进洞施工技术【摘要】针对栋梁坡隧道出口处的浅埋、偏压的不良地质情况,从偏压处理、超前支护、洞身开挖、初期支护及相应的施工辅助施工措施等方面介绍了隧道进洞施工技术措施。
总结了浅埋偏压隧道进洞的施工经验,对同类施工能起到一定的参考、借鉴作用。
【关键词】隧道浅埋偏压施工技术Abstract: As to beams for slope at the exit of the tunnel of the shallow cover and bias in bad geological conditions, from bias processing, advanced support, hole body excavation, primary support and the corresponding construction auxiliary construction measures, this paper introduces the tunnel construction technical measures into the hole. It also summarizes the tunnel construction experience of the shallow buried bias into the hole and the similar construction can have certain references.Key Words: tunnel, shallow cover and bias, construction technology随着我国铁路客运专线建设规模的加大,铁路隧道施工技术要求也越来越高。
一般情况下,隧道洞口位置的地质情况都较差,主要不良地质表现为覆盖层薄、顺层偏压、土质松散、围岩结构承载力差等。
进洞施工时如果不采用正确的施工方法极易造成隧道坍塌、冒顶、边坡滑移等风险事件,同时可能造成人员和财产的损失。
大断面隧道浅埋偏压松散破碎岩体洞口安全进洞施工工法
大断面隧道浅埋偏压松散破碎岩体洞口安全进洞施工工法大断面隧道浅埋偏压松散破碎岩体洞口安全进洞施工工法一、前言大断面隧道施工中,隧道洞口的进洞施工是一个关键环节,对隧道的施工安全和效率都有着重要影响。
为了解决深埋隧道洞口安全问题,大断面隧道浅埋偏压松散破碎岩体洞口安全进洞施工工法应运而生。
本文将详细介绍该施工工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点大断面隧道浅埋偏压松散破碎岩体洞口安全进洞施工工法具有以下特点:1. 在洞口区域进行适当的顶部加固,保障施工安全。
2. 采用钻爆法进行爆破作业,能够有效地控制施工进度。
3. 结合地质条件,采用合理的支护措施,确保施工质量。
4. 通过合理的劳动组织和机具设备的运用,提高施工效率。
三、适应范围该工法适用于大断面隧道洞口附近存在偏压松散破碎岩体的情况,以及洞口埋深较浅的隧道施工。
特别适用于煤矿等矿山工程。
四、工艺原理该工法通过在洞口区域加固,保证施工安全;利用钻爆法进行爆破作业,控制进度;采用合理的支护措施,确保施工质量。
具体工艺原理如下:1. 洞口加固:对洞口顶部进行加固,采用钢架或喷锚支护等方式,保证施工过程中洞口的稳定。
2. 钻爆爆破:通过对洞口岩体进行钻孔爆破,将大块岩石破碎为适合进一步处理的松散破碎岩体。
3. 支护措施:根据实际地质条件,选择合适的支护方式,如锚杆支护、喷射混凝土等,提高洞口周边岩体的稳定性。
五、施工工艺施工工艺主要分为洞口加固、钻爆爆破、支护措施三个阶段。
1. 洞口加固:首先对洞口区域进行勘察,确定加固方式和材料;然后进行加固施工,采用钢架或喷锚支护等方式,确保洞口的稳定性。
2. 钻爆爆破:进行洞口岩体的钻孔爆破作业,将大块岩石破碎为适合进一步处理的松散破碎岩体。
3. 支护措施:根据实际地质条件,选择合适的支护方式,如锚杆支护、喷射混凝土等,提高洞口周边岩体的稳定性。
浅埋大断面公路隧道施工工法对比研究
浅埋大断面公路隧道施工工法对比研究发布时间:2022-10-08T06:52:57.543Z 来源:《城镇建设》2022年10期5月作者:郑博[导读] 在我国铁路、隧道、公路施工中,大断面软岩浅偏压隧道施工是最常见的施工类型郑博陕西路桥集团有限公司陕西省西安市 710000摘要:在我国铁路、隧道、公路施工中,大断面软岩浅偏压隧道施工是最常见的施工类型。
目前在大断面软岩局部压力下隧道施工存在许多问题,主要原因是施工方法不合理或保护措施不当,如滑坡、拱坝等。
对施工安全构成严重威胁。
因此,为了确保隧道施工的顺利进行和安全,应加强浅偏压隧道施工技术研究,提高施工技术和施工工艺的科学合理性,提高施工效率,为隧道的健康稳定发展奠定坚实基础。
关键词:浅埋大断面;公路;隧道施工引言现阶段,中国经济社会发展明显加快,地下空间的开发利用受到社会高度重视。
在空间开发和施工过程中,大断面隧道是一条重要的施工链和涉及大量项目的施工过程,但在施工过程中,不可避免地会受到横断面面积等诸多因素的影响,从而导致施工困难和施工风险较高通常采用临时支护、零收缩和封闭循环等综合概念,但这些施工方法和施工概念更适合于软岩隧道,不同类型硬岩隧道施工的应用程度稍低,甚至可能导致岩石难度增加因此,浅硬岩大断面隧道施工需要进行深入分析和审查。
1不同施工方法模拟过程以三台阶法开挖隧道需将隧道横断面由上至下分三个台阶依次开挖,以此循环。
开挖进尺均为2m,台阶长度为4m。
每次开挖完成后实施初期支护,下台阶掘进16m后进行二次衬砌,单次施工二次衬砌长度为4m。
CRD法开挖隧道时,将隧道横断面分为左右两部分,各部分从上至下又分为3个台阶。
先从上至下开挖左侧3个台阶,随后同样方式开挖右侧。
每次开挖进尺均为2m,台阶长度均为4m。
每次开挖完成后实施初期支护,右侧下台阶掘进16m后进行二次衬砌,单次施工二次衬砌长度为4m。
双侧壁导坑法开挖隧道时,将隧道横断面从左到右依次分为:左导坑、中间核心土和右导坑,再将每部分从上至下分为上中下三部分。
破碎围岩浅埋富水大断面隧道施工技术浅析
破碎围岩浅埋富水大断面隧道施工技术浅析发布时间:2023-02-23T05:13:13.497Z 来源:《中国建设信息化》2022年第10月第19期作者:王海峰[导读] 大跨隧道在浅埋穿越破碎富水围岩时容易引起地表开裂、支护下沉变形、隧道渗水严重等问题,施工难度大。
王海峰中铁上海工程局第一工程有限公司安徽省芜湖市 241000摘要:大跨隧道在浅埋穿越破碎富水围岩时容易引起地表开裂、支护下沉变形、隧道渗水严重等问题,施工难度大。
文本以杭温铁路古塘源一号隧道为依托,根据现有施工经验结合该隧道的工程难点对破碎围岩浅埋富水大跨隧道施工技术进行研究,以期为今后类似工程提供经验。
关键词:破碎围岩;大断面隧道;施工技术;监控量测Study on Construction Technology of Shallow Buried Large-span Tunnel with Rich Water in Broken Surrounding RockShanghai Civill Engineering Group Co.LTD of crec, Shanghai. 201906Abstract:When a large-span tunnel passes through the broken and water rich surrounding rock under shallow burial, it is easy to cause surface cracking, support subsidence deformation, serious water seepage of the tunnel and other problems, making the construction difficult. Based on the Gutangyuan No. 1 Tunnel of Hangzhou Wenzhou Railway, according to the existing construction experience and the engineering difficulties of the tunnel, the text studies the construction technology of the shallow buried and water rich large-span tunnel with broken surrounding rock. It is expected to provide experience for similar projects in the future.Key words: Broken surrounding rock, Large-span tunnel, Construction technique, Monitoring measurement0 引言近年来,我国交通网络不断的发展和完善,但国土辽阔,地质条件复杂,在隧道难免会穿越各种不良地质,尤其在山岭丘陵地区,穿越断层破碎带、浅埋偏压、地下水丰富等问题让隧道施工难度不断加大。
超浅埋暗挖大断面隧道施工技术
Equipment technology 装备技术163超浅埋暗挖大断面隧道施工技术陈志峰(中铁十七局第六工程有限公司,福建福州 350011)中s图分类号:K928 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)03-0163-01摘要:在浅埋暗挖施工过程中,最大的技术难题之一就是隧道近距离下穿公路,施工难度相对较大,处理不到位可能会出现整段路面大量沉降或者坍塌的现象。
轻则影响交通,重则造成巨大损失。
本文以梧桐隧道工程为例,就超浅埋暗挖大断面隧道施工技术的应用,谈一下个人的观点和认识,以供参考。
关键词:超浅埋暗挖技术;隧道工程;施工技术;研究近年来,随着社会经济的快速发展,城市建设规模不断扩大的同时,多采用暗挖隧道施工技术对穿越公路或者铁路的隧道工程进行施工建设。
浅埋暗挖技术的难点在于隧道近距离下穿公路,对其中的技术要点以及注意事项进行研究,具有一定的现实意义。
1工程概况本文以梧桐隧道为例,该隧道属侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,自然地形坡度20-45°,斜坡多为风化岩层出露,缓坡地带为薄层残坡积层覆盖,植被较发育。
隧道进口段地自然形坡度约为40°,隧道出口处自然地形坡度约为38°。
从地质构造层面来看,F36断层(特征见表2)隧道轴线呈45°斜交,断层走向326°,倾向NE,倾角63°,长度>300m,破碎带宽度5.0-6.0m,硅化现象较强,属张性断层,与拟建线路较大角度相交,穿越梧桐隧道洞身段,带内及其影响带内,隧道围岩级别变差。
节理密集带:为节理裂隙密集带内,岩石较破碎,节理裂隙较发育,岩石呈中风化。
岩性为晶屑凝灰熔岩。
该密集带顺沟向而成,穿越梧桐隧道洞身段,带内及其影响带内,隧道围岩级别变差。
根据工程地质调绘及钻探成果表明,本隧址场区缓坡地带表层为第四系残坡积土,地形较陡处多为白垩纪下统石帽山群寨下组(K1z)晶屑凝灰熔岩及其风化层。
浅谈硬质岩浅埋大断面隧道施工技术
浅谈硬质岩浅埋大断面隧道施工技术摘要:在目前我国的硬质岩浅埋大断面隧道施工过程中,由于复杂的施工特性,导致整个施工方案的设计和运用都需要进行科学的设计和准备。
硬质岩浅埋大断面隧道施工因为地质地形相对较为复杂,施工难度大,施工过程中需要使用到非常多施工技术。
在具体工程施工中,需要与工程项目实际情况相结合综合分析考虑,合理制定施工方案与选择施工方法,做好大断面段榨掌子面超前预注浆、锚杆加强、纵向连接加固、弱爆破施工技术等方面工作,提高整个硬质岩浅埋大断面隧道施工有效性,取得理想的施工效果,更好地满足工程项目施工建设实际需要,提升整个施工的效果,为后期的隧道运用安全奠定良好的基础。
关键词:硬质岩;硬质岩浅埋大断面;隧道;施工技术1硬质岩浅埋大断面隧道施工方案设计、方法和措施1.1硬质岩浅埋大断面隧道施工方案设计分析本文研究期间选择某处公路隧道施工工程为研究对象,对其施工所用的施工方案及方法措施等内容进行了综合探究。
设计人员应当按照分部施工的原则来更好的完善设计方案,结合施工单位所提出的作业要求。
在经过对现场的调查和分析后,选择双侧壁导坑法进行后续的施工工作。
在此可以将隧道作业区域划分成不同的区块,依据设置的临时支撑开展作业工作,但是在方案可行性的具体分析中,施工单位联合从事硬质岩浅埋大断面隧道施工研究的专家学者,共同认为此种作业方案应用价值不高,具体使用期间难以进行工况的快速转换,导致工程施工容易发生作业安全事故,而且进行不同区域的爆破作业期间,易对附近隧道岩层结构稳定性造成影响,进而发生施工进度延误及安全事故问题,此外,设置的临时支护结构成本较高,给施工单位造成的经济负担较重。
由上述情况可知,施工方案的设计人员应当再次结合施工所在地的地形条件来进行优化设计,在了解地下水文活动条件和往来的资料数据后,运用新奥法设计概念,对于整个作业方案进行二次的优化设计。
确保不会在施工区内对周边的断层,岩石结构造成巨大影响的情况下,施工人员可以在其作业过程中进行超前帷幕注浆施工。
浅埋偏压大断面隧道掘进工艺的改进及应用
1 双 侧 壁导坑 法 的基本 概 念及 适用 条件 先 开 挖 隧 道 左 右 两 侧 的导 坑 .并 进 行 初
文献标识码 :B
文章编号 :1 0 0 2 — 4 7 8 6 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 4 3 — 0 3
I m pr o v e me nt a nd App l i c a t i o n o f Ex c a v a t i o n Pr o c e s s o f La r g e Se c t i o n
B r i d g e & T u n n e l E n g i n e e r i n g 桥隧工程
滢埋偏压大断面降道掘避工蓦的政避 及l 应用
李 世贵 ,赵 恒 ,任 仁 ,程 灏
( 贵州高速公路 开发 总公 司,贵州 贵 阳 5 5 0 0 0 4 )
摘要 :在 浅埋偏压特大断 面隧道施 工进 洞过程 中 ,对双侧 壁导坑 法进行优化改进 ,利用 临时斜撑 ,对拉锚杆加 固核 心
t h e e x e c a v a t i o n o f L o n g t o us ha n t u nn e l e n t r a n c e wi t h l a r g e s e c t i o n . Ke y wor ds :s ha l l o w-b u y; r un s y me t r i c a l p r e s s u r e ;b o t h s i d e d r i f t me t h o d ;t e mp o r a r y d i a g o n a l s up p o t r
城市浅埋超大断面隧道的开挖方法探讨
0 引言
随着我国 城 市 轨 道 交 通 建 设 的 迅 猛 发 展, 多条 轨道线交叉 的 立 体 换 乘 车 站 越 来 越 多, 这就使设计 车站的断面越来越大。根据重庆市轨道交通三号线 红旗河沟车站的设计, 车站隧道采用暗挖法施工, 隧 道开挖空间最大高度近 3 2 m , 宽度近 2 4 m , 总开挖面 积近 7 3 0 m, 断面尺寸达到了一般双线公路隧道的 1 0倍, 为同类工程国内第一。车站隧道埋深最浅处 约1 3 . 0 m , 其中岩层厚度只有 8 . 6 m , 为典型的超浅 埋超大断 面 隧 道。开 挖 如 此 大 断 面 的 隧 道, 加上城 市环境的特殊性和施工过程中存在的不确定性等因 素, 隧道设 计 和 施 工 均 存 在 很 大 的 安 全 风 险。主 要 探讨红旗河 沟 车 站 隧 道 的 开 挖 方 法 的 比 选, 探讨的 结果为以后类似城市浅埋超大断面隧道的施工具有 重要的参考价值。
施工方法 示意图 适用范围 工程实例
台阶 法 +双 侧 壁 导 坑法
㊀浅埋中硬岩超大 断面隧道
㊀重庆轻轨大坪车站隧
6 - 7 ] 道[
洞桩法
㊀浅埋超大断面连 拱隧道
㊀沈阳 地铁 二 号 线 沈 阳 北
8 - 9 ] 站南段 [
双侧壁导坑法
浅埋超大断面隧道
㊀重庆 轻轨 临 江 门 车 站 隧
1 0 - 1 1 ] 道[
作者简介:王国欣( 1 9 7 6 —) , 男, 浙江武义人, 2 0 0 3年毕业于吉林大学地质工程专业, 博士, 高级工程师, 现从事岩土工程方面的设计与施工工作。
㊀第 6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王国欣,等 : ㊀城市浅埋超大断面隧道的开挖方法探讨㊀
浅埋超大断面暗挖隧道施工方法及支护力学特征
浅埋超大断面暗挖隧道施工方法及支护力学特征一、引言在现代城市化进程中,隧道的建设已成为必不可少的基础设施之一。
特别是对于一些地理条件复杂、交通压力大的城市,浅埋超大断面暗挖隧道的施工技术显得尤为重要。
本文将针对这一主题展开深入讨论,探讨其施工方法以及支护力学特征的相关内容。
二、施工方法的概述1. 预处理工程在进行浅埋超大断面暗挖隧道施工之前,预处理工程是至关重要的。
这包括地质勘察、地下水情况调查、地质灾害评估等工作,以保证后续的施工能够平稳进行。
2. 开挖工程隧道开挖是整个施工过程的重中之重。
常见的开挖方法包括传统的顶挖、两侧壁挖以及TBM(隧道掘进机)等技术。
每种方法都有其适用的情况和注意事项,需要根据实际情况进行选择。
3. 支护工程开挖完成后,对隧道进行支护是至关重要的。
常见的支护方法包括钢支撑、锚杆喷射混凝土、隧道衬砌等。
选择适当的支护方式可以有效保证隧道的安全性和稳定性。
4. 对外环境的影响在施工过程中,对外部环境的影响也需要引起重视。
对周围建筑物、地下管线、地下水位等的影响需要谨慎评估,采取有效的措施进行保护。
三、支护力学特征的分析1. 土压力在隧道开挖的过程中,地下土体对隧道围岩会施加一定的土压力。
了解土压力的大小和分布规律,可以帮助我们选择合适的支护方式,确保隧道的安全开挖。
2. 水压力对于处于高地下水位地区的浅埋隧道来说,水压力也是一个不容忽视的因素。
高地下水位会增加隧道围岩的稳定性风险,因此需要针对性地开展水压力的支护工作。
3. 结构力学特性除了来自外部土体和水体的压力之外,隧道本身的结构力学特性也至关重要。
隧道衬砌的材料选择、厚度设计等都需要结合隧道自身的力学特性进行评估和设计。
四、个人观点和理解对于浅埋超大断面暗挖隧道的施工来说,我认为在选择施工方法和支护方式时,需要充分考虑地质条件、水文地质和周边环境等因素,确保隧道施工过程的安全和稳定。
在隧道支护力学特征分析中,需注重不同因素之间的协同作用,始终把人员和资产安全放在首位。
城市地铁浅埋大断面暗挖隧道施工技术探讨
城市地铁浅埋大断面暗挖隧道施工技术探讨摘要:本文以某地铁浅埋大断面暗挖隧道为工程依托,对城市地铁浅埋大断面暗挖隧道施工技术进行分析探讨。
文章结合依托隧道所处地质条件、周边管线与建(构)筑物等情况,对该暗挖隧道的重难点进行了分析,总结提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”等具体施工措施;阐述了采用的大断面暗挖隧道施工工法、旋喷桩地表加固施工技术、超长大管棚+小导管施工技术、信息化施工技术等施工关键技术和施工过程采用的具体技术参数;最后通过对监测数据成果的应用,实现了信息化施工,确保了隧道施工安全,成果可为类似工程的安全施工提供经验和参考。
关键词:大断面;暗挖隧道;控制措施;信息化施工近些年来,我国城市轨道交通快速发展,截至2018年底,据不完全统计,共有63个城市的城轨交通线网规划获批(含地方政府批复的19个城市),其中,城轨交通线网建设规划在实施的城市共计61个,在实施的建设规划线路总长7611km(不含已开通运营线路)。
在城市地铁建设过程往往面临各种条件制约,如浅埋、周边管线密集、地表交通复杂及下穿既有隧道等,对一些重点工程,往往需编制安全专项施工方案,通过专家论证后,才能按照施工设计图进行施工。
城市暗挖隧道,特别是浅埋大断面隧道施工会随开挖过程会引起隧道支护结构变形、位移,因开挖会改变土体原有应力状态,对周边环境产生一定的变形影响,既要保证暗挖隧道内安全,又要保证隧道周边环境安全,对于城市道路、地下管线等变形控制有严格的要求,如果变形量超标或是处理不当很可能影响施工形象及进度,甚至引发严重安全事故。
因此,本文以某地铁浅埋大断面暗挖隧道为工程依托,对城市地铁浅埋大断面暗挖隧道施工技术进行分析探讨,以期为类似工程的安全施工提供了经验和参考。
1 工程概况某城市地铁暗挖隧道,暗挖段长约70米,宽度约为27米,椭圆形断面,隧道埋深约9.1米,属于浅埋大断面隧道。
该暗挖大断面隧道下穿既有市政下穿隧道,与既有市政下穿隧道竖向最小距离仅为1.695m,暗挖隧道与上伏既有市政下穿隧道位置关系如图1所示。
泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道施工方法优化研究
泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道施工方法优化研究
陈林杰;谭绪凯;艾振喜
【期刊名称】《施工技术》
【年(卷),期】2014(043)023
【摘要】结合西宁南绕城高速公路西山隧道工程,通过有限元软件模拟计算了泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道的4种双侧壁导坑施工方法,包括初始设计方法和3种从断面尺寸上进行精细优化后的双侧壁导坑法,对比研究了各种施工方法下隧道结构及围岩的受力特性,并结合各种施工方法的施工进度及难易程度等方面进行了综合性的优劣对比分析.研究结果表明:泥岩地质条件下特大断面浅埋隧道可采用“减小中间岩柱中部宽度并提前拆除临时支撑”优化的双侧壁导坑法施工,可保证在安全性的基础上提高施工速度和经济性.最后,通过采用优化方法进行施工的实际效果验证了优化方法的可行性和施工安全性.
【总页数】4页(P121-124)
【作者】陈林杰;谭绪凯;艾振喜
【作者单位】重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;中交一公局第三工程有限公司,北京 101102
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.浅埋特大断面小净距隧道施工方案优化研究与应用 [J], 廖纪明;罗努银;罗桂军;熊晓晖;张红卫
2.地质雷达法(GPR)在浅埋特大断面小净距公路隧道中的应用 [J], 郑豪峰;廖纪明;罗努银;熊晓晖;袁丽芳
3.复杂地质条件下特大断面隧道施工工法及其循环进尺参数的优化研究 [J], 李波;吴立;左清军;陈剑;袁青
4.浅埋软岩特大断面隧道施工方法优化研究 [J], 刘远鹏; 王子茂; 蒋富强
5.碳质泥岩地层浅埋侵限隧道逐环升顶断面恢复技术 [J], 洪祥水;李枫
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复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术分析
复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术分析摘要:随着我国社会经济以及各项技术快速发展,为各类建筑项目发展创设了良好的发展空间,隧道工程项目发展较快。
在复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术应用是隧道施工项目应用中的重难点,当前需要对施工技术合理处理,确保隧道开挖难度有效降低,提升隧道施工质量,提高隧道整体结构稳定性。
关键词:复杂环境;超大断面;隧道施工技术在我国城市化进程不断加快背景下,地下空间综合应用受到社会各界广泛关注,其中超大断面隧道施工是地下空间开发的重要组成部分,近些年发展较快。
但是由于洞室较大、断面积增加,导致施工难度与施工风险不断增加。
针对复杂周边环境下的浅埋超大断面隧道施工需要坚持化整为零、临时支撑、分部施工理念组织施工。
一、工程概况概述本文探究的大断面隧道长度为335m,沿着隧道纵向能够采取突变断面设计,跨度可以分为6级,主要是从27.8m过渡到18.2m。
由于后面断面条件较好,断面较小且埋深较大。
首先需要明确三个断面开挖宽度,然后对断面面积进行分析。
(图2 大断面隧道段横断面)大断面隧道洞段与岩脉平行和隧道斜交,受到断层影响,大断面洞段岩体保存状态良好,节理裂隙发育良好。
此洞段基本埋深为15至18m,属于浅埋。
覆盖层主要是杂填土,厚度控制在2m左右[1]。
(图3 大断面隧道段地质剖面)二、复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术探析(一)隧道开挖支护技术此隧道具有大断面开挖基本条件,但是由于复杂的周边环境,在施工中需要稳定围岩,降低施工对环境产生的不利影响。
对施工方案与施工经验进行对比,可以选取双侧壁导坑分部开挖方案。
隧道在初期支护过程中需要选取较为稳定的支撑结构,在侧壁采取型钢支撑[2]。
(二)微震爆破技术由于隧道周边施工环境较为复杂,隧道爆破施工过程中重点环节需要对爆破规模进行控制,降低爆破震动强度,通过提高开挖成形质量来提升施工效率。
对设计要求进行发根洗,然后将实际爆破震动波速控制在规定范围内,将爆破噪声与振动性控制在安全规程范围内,确保爆破效果能够满足规范化施工要求。
大断面浅埋地铁隧道施工方法与应用
大断面浅埋地铁隧道施工方法与应用摘要:深圳地铁7号线工程深云车辆段出入线具有隧道断面大、埋深浅、围岩差等特点,结合现场实际情况,提出了隧道开挖的钻爆法施工方案和支护措施,保证了施工过程中隧道上覆地层的稳定性,通过现场监测分析,施工过程中,隧道围岩稳定、变形量不大,地表沉降值得到有效控制,保证了施工安全。
关键词:地铁隧道;跨度大;埋深浅;支护措施;地表沉降1 引言随着城市地下工程建设的发展,涌现出大量新的岩土工程技术问题[1]。
按照国际隧道协会(ITA)建议[2~4],净空断面面积大于100㎡的隧道为特大断面隧道,其施工规模大、技术复杂、工序繁琐,施工质量影响因素较多,极易导致事故。
本文选取深圳地铁7号线深云车辆段出入线为例,在大断面浅埋隧道施工环境下,研究确定科学的开挖方法,合理安排各工序,控制地面沉降,确保周边建筑物不受较大影响,保证居民正常生活。
2 工程概况2.1工程特点深圳地铁7号线工程深云车辆段出入线位于深圳市南山区桃源街道深云村,采用矿山法施工,针对大断面和浅埋这两个特点,本文选取该线右线SDK1+725.411~ SDK1+790.000段为研究对象。
此区段为单洞双线隧道,最小埋深为11.6m,开挖跨度达11.93m,开挖高度达8.91m,隧道毛洞开挖达102.23m2。
隧道周边建筑物和地下管线复杂,且紧邻深圳市道桥维修中心沥青厂,其地下管线的类别、年限、材料及施工方法表现出承受隧道施工扰动能力较弱。
2.2地质条件此区段属于富水区,上覆地层以软弱松散的残积层和强风化花岗岩为主,分别达到4m左右,而完整性较好、强度较高的微风化花岗岩不到2m。
隧道上覆地层如纵断面图2-1所示,其中残积层(Q el)为亚层⑦1砾质黏性土:红褐色、褐黄色、黄色,夹灰白色斑点,可塑~坚硬,由花岗岩风化残积形成,呈透镜体状;燕山期花岗岩(γ53)为⑧2强风化花岗岩、⑧3中等风化花岗岩和⑧4微风化花岗岩3个亚层,⑧2强风化花岗岩,岩体呈密实砂土状,局部夹碎块,碎块手可掰断。
隧道浅埋暗挖法开挖方案优化分析
隧道浅埋暗挖法开挖方案的优化分析摘要:随着社会的不断进步和经济的不断发展,人们对隧道施工的要求越来越高,加强了对浅埋暗挖法的优化分析。
因此,在隧道整个施工过程控制的核心目标,采用浅埋暗挖法进行穿越施工,加强对变形规律和可能的破坏模式的研究,弄清楚新线施工对既有结构的影响方式和影响程度,这样不仅能保证结构的安全使用,还能保证使隧道穿越于构筑物的工程中。
本文主要结合实例,阐述了隧道浅埋暗挖法开挖方案的优化分析。
关键词:浅埋暗挖法;开挖方案;优化分析1引言随着我国城市地铁修建的发展,其规模越来越大,周边环境及各种制约施工的因素也越来越苛刻,再加上施工技术不断进步,不断创新,致使地下空间的利用范围不断缩小。
因此,要加强对隧道新的施工方法的研究,浅埋暗挖法就是其中具有代表性的方法。
浅埋暗挖法施工技术在隧道开挖中大量应用,具有不拆迁、不破坏环境、不影响交通、综合造价较低、隧道支护结构强度高等优点,由于工作面存在很大的应力释放,开敞式开挖,进而导致围岩变形、沉降,波及其上方已有的隧道,无法正常使用甚至发生安全事故,使既有隧道结构发生剪切、拉伸和扭转变形,严重者使结构破坏。
对浅埋暗挖法开挖方案的优化分析,是一个不断发展和完善的进步过程,要严格控制沉降和施工安全,如管井降水、小导管注浆、大管棚、环形开挖留核心土等,改进传统的浅埋暗挖分部法,根据现场实际情况,研究浅埋暗挖不同开挖方法优化问题以及对周边环境的影响规律,这样不仅有利的控制了沉降,还保证了施工安全。
b5E2RGbCAP2工程简况某隧道的扩大基础上为独立桥墩,两相邻桥墩上有盖梁相连。
区间起点里程左线为K13+902.747、右线为K13+903.000,隧道埋深17.9m,两隧道中心间距为8.0m,终点里程为K15+125.853,左线全长1224.066 m、右线全长为1222.853 m。
高梁桥上部结构为跨度23mX 3的预应力简支T梁;下部为厚2m 的扩大基础,分两层浇筑,基础埋深 4.874 m,底层面积5.5m x 5.5m,上层面积3m x 3m隧道正线于桩号K14+00旷K14+104段穿过高梁桥基础,设计过桥段长104m。
分析复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术
分析复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术摘要:文章主要对复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术进行了探究分析,对综合工程的实际状况确定施工方式与手段,了解施工重点,进行松弛地层加固处理、施工作业处理、稳定掌子面施工方式以及坍塌处理以及监控量测进行了简单的分析论述。
关键词:复杂周边环境;浅埋超大断面隧道施工技术;在现代经济建设施工技术不断发展的过程中,建筑行业也不断的成熟。
在项目施工中复杂周边环境中进行施工作业,具有处理困难、环境复杂的特征,施工较为困难。
进行浅埋超大断面隧道施工处理,可以提升施工质量,具有一定的实践价值与意义。
1复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术选择通过现场实地勘察的方式勘察地质勘探资料,了解实际状况,了解规定要求。
在实践中对不同的施工方式进行论证分析,优化施工方案,在实践中对施工难易程度进行分析,综合安全质量要求,对围岩下沉、收敛控制、坍塌的出现与处理等方式进行分析,全面分析处理,确定具体的施工方式与手段。
1.1台阶法在施工中通过台阶法进行施工作业,开挖断面大,爆破振动大,而各个施工工序的施工时间较长,不利于围岩变形控制,无法保障安全质量,对此不可以应用此种方式。
1.2双侧壁导坑法在实践中应用双侧壁导坑法可以分为四部分进行施工,不同施工部位的断面较大,会出现坍塌结果,其处理方式也较为困难,在完成施工之后,隧道拱顶断面对不断的增大,施工爆破振动会给拱顶围岩产生较大的影响,要严格要求爆破技术手段。
在施工中先进行了两端的施工作业,提升施工控制,避免拱部拱架与侧壁拱架无法有效的对接,提升施工的安全性以及施工质量。
1.3交叉中隔壁法通过交叉中隔壁法进行施工作业,分成6部分进行施工作业,在施工过程中其断面相对较小,通过爆破的方式进行处理对围岩的扰动也相对较小,可以保障安全性。
通过对几种方式的对比分析,了解不同方式的优点与不足,选择交叉中隔壁法进行施工作业,辅助应用双侧壁导坑工法进行处理,再进行加固处理,可以提升工程施工的整体质量,提升施工的安全性,双侧壁导坑法以及交叉隔壁法两种施工方式效果显著,可以应用。
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浅埋大断面隧道施工方法优化分析陈学
发表时间:2019-11-08T16:36:39.677Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:陈学[导读] 摘要:随着我国经济实力的不断提升,对浅埋大断面隧道的施工技术提出了新的要求,这就需要对浅埋大断面隧道的施工技术进行不断的优化和创新,从而能够保证浅埋大断面隧道的施工质量。
中交第三公路工程局有限公司第四工程分公司山东省菏泽市 274900 摘要:随着我国经济实力的不断提升,对浅埋大断面隧道的施工技术提出了新的要求,这就需要对浅埋大断面隧道的施工技术进行不断的优化和创新,从而能够保证浅埋大断面隧道的施工质量。
本文通过对CD法、双侧壁导坑法、CRD法和三台阶法进行选择比较,在对这四种施工进行比较的过程中,对施工方法的围岩应力、支护结构轴力和二衬弯矩进行比较,得到的结论是在浅埋大断面隧道施工过程中运
用双侧壁导坑法相比于其他三种方式的效果较高。
关键词:隧道;应力控制;位移控制;数值模拟;分析 1大断面施工方法模拟分析在选择大断面施工方法的过程中,需要对施工方法进行计算模拟。
模拟过程中选取的隧道断面是右洞YK120+260,隧道埋深的深度为25米。
在确定计算模型边长和高度的过程中,需要对隧道的最大开挖尺寸进行充分的考虑,是不能低于开挖尺寸的3倍。
因此计算模型的边长确定为300米,而模型的高度是100米。
在计算模型受到水平向的位移约束的过程中,不仅需要对模型左右边界受到水平向的位移约束进行计算,还需要对模型下部受到竖向的位移约束进行计算。
2模拟方案
2.1双侧壁导坑法施工工序
首先需要对隧道的右导洞和左导洞上台阶进行开挖工作,还需要在施工工程中对右导洞和左导洞上台阶进行初期和临时支护工作;其次对隧道的右导洞和左导洞下台阶进行开挖工作,并且还需要在施工过程中对右导洞和左导洞进行初期和临时支护工作;然后对隧道的中部导坑上台阶进行开挖工作,在施工过程中需要对中部导坑上台阶进行初期和临时支护工作;再对隧道的中部导坑下台阶进行开挖工作,需要在施工过程中对中部导坑下台阶进行初期支护工作;最后在对临时支护进行拆除工作的过程中,需要对隧道的整体进行浇筑,还需要进行二次衬砌[1]。
2.2CRD法施工工序
首先需要对隧道的左导坑和右导坑上台阶进行开挖工作,在施工过程中对左导坑和右导坑上台阶进行初期和临时支护工作;然后在对左导坑和右导坑的下台阶进行开挖工作,需要在施工过程中对左导坑下台阶进行初期和临时支护工作,对右导坑下台阶进行初期支护工作;最后对临时支护进行拆除工作的过程中,需要对隧道的整体进行浇筑和二次衬砌工作[2]。
2.3CD法施工工序
首先需要对左导坑进行开挖工作,在施工过程中需要对左导坑进行初期和临时支护工作;然后对右导坑进行开挖工作,在施工过程中需要对右导坑进行初期支护工作;最后对临时支护进行拆除工作的过程中,需要对隧道的整体进行浇筑和二次衬砌工作[3]。
2.4三台阶法施工工序
首先需要对上部台阶进行开挖工作,在施工过程中需要对上部台阶进行初期和临时支护工作;其次对中间台阶进行开挖工作,在施工过程中需要对中间台阶进行初期和临时支护工作;然后在对下部台阶进行开挖工作,在施工过程中需要对下部台阶进行初期支护;最后对临时支护进行拆除工作的过程中,需要对隧道的整体进行浇筑和二次衬砌工作。
3模拟计算结果分析
3.1围岩应力
在运用这四种施工方法进行模拟的过程中,其隧道周围的围岩应力会出现最大值和最小值,最大值的位置都是在隧道的拱腰部位,而最小值的位置都是在隧道的拱顶部位,施工过程中还出现了一定的拉应力,其出现拉应力的位置是在隧道的仰拱部位[4]。
在对这四种施工方法的隧道周边压应力进行比较的过程中,其双侧壁导坑法的围岩应力值是这四种施工方法中最大的,并且双侧壁导坑法在隧道拱顶部位的拉应力已经达到了780kPa,并且是平均三种施工方法的1.5倍;在对这四种施工方法的隧道拱底拉应力进行比较的过程中,其中双侧壁导坑法的拉应力值是这四种施工方法中最小的,拉应力值是10kPa,是三台阶法的1/8,CD法的1/4,CRD法的1/3。
由此可知,双侧壁导坑法发挥围岩的承载能力是这四种施工方法中最高的,增加了隧道围岩受力调整的便利性,不仅可以可以防止出现拉应力区域的现象,还能够避免出现减弱拉应力程度的情况,从而在一定程度上提高隧道结构的安全性[5]。
3.2初期支护内力
(1)支护结构轴力
在对这四种施工方法的支护结构轴力进行比较的过程中,其这四种施工方法的衬砌轴力的分布较为均匀,其衬砌轴力最大值的位置是在隧道的上部拱顶和边墙,衬砌轴力的最小值是在隧道的拱底部位。
这四种施工方法在初期的时候,衬砌结构轴力分布的最小值大部分是在隧道的拱顶和仰拱部分。
在对双侧壁导坑法进行模式施工的过程中,其在隧道拱顶部位的轴力最小值的平均数是在700kN,主要分布在两个临时支护墙体之间。
在对CRD法和CD法进行施工的过程中,其中在临时支护的端部会出现一定效应影响,其轴力的最小值主要分布在初衬和临时支护结构之间连接的部分,但是右侧相对应部位的轴力的最小值是比左侧轴力的最小值要高,这是因为施工的程序不同,会对轴力最小值的情况产生一定的影响,在运用双侧壁导坑法进行施工的过程中,是不会出现轴力最小值不一致的情况[7]。
(2)二衬弯矩
在对这四种施工方法的初期支护衬砌结构的二衬弯矩进行比较的过程中,临时支护结构的分布情况会对隧道弯矩分布的状态有着一定的影响,在支护刚度增加的情况下,会形成弯矩突变的现象,尤其是临时支护结构与初衬交接位置是最容易出现弯矩突变的现象,但是在仰拱拱脚的附近部位是没有出现弯矩突变的现象。
在对隧道的拱腰部位和拱顶部位的弯矩值进行比较分析的过程中,临时支护刚度对弯矩值没有影响的情况下,那么在隧道的拱顶不稳的弯矩基本上是一样的,并且弯矩值处在较小的状态;但是在隧道拱腰部位的弯矩值是不一样的,其中:双侧壁导坑法在拱腰部位的弯矩值是最小的,是60KN•m;三台阶法在拱腰部位的弯矩值是最大的,是560KN•m;而CD法在拱腰部位的弯矩值是负值。
4结语
随着新时代的带来,在对浅埋大断面隧道进行施工的过程中,对施工技术水平提出了新的要求,这就需要对施工技术进行合理的选择,从而能够提高浅埋大断面隧道施工的质量。
本文对双侧壁导坑法、CD法、三台阶法和CRD法进行研究分析,并且对这四种施工方法的围岩应力、支护结构轴力和二衬弯矩进行比较,得到的结论是双侧壁导坑法在浅埋大断面隧道施工的运用效果已经达到了施工的标准要求。
参考文献
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