大断面隧道施工方法研究
大断面隧道crd法
大断面隧道crd法
大断面隧道CRD法是一种适用于软弱地层的隧道施工方法,特别是在控制地表沉陷方面有很好的效果,通常主要用于城市地下铁道施工中。
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。
CRD工法施工和中隔壁法施工原理一样,通过中隔壁的分隔,将大断面隧道分割成两半施工,将隧道跨度减小,同时分割后的隧道两侧采用三台阶交叉施工,可以减小隧道开挖的空间效应,减小爆破对围岩扰动,减小炸药用量,同时及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合,大大提高支护强度、刚度,和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载,可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形,施工安全更加可靠。
具体而言,CRD法的优点包括能够减小隧道开挖的空间效应,减小爆破对围岩扰动和炸药用量;同时能够及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合,大大提高支护强度、刚度;和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载,可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形,施工安全更加可靠。
大断面隧道CRD法是一种可靠的隧道施工方法,适用于软弱地层和需要控制地表沉陷的场合。
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。
大断面黄土隧道施工技术分析
大断面黄土隧道施工技术分析公路建设规模在社会经济发展的促进作用下而逐步扩大,施工期间易遇到较复杂的地质条件,不利于工程建设工作的顺利开展。
黄土地区的地质条件特殊,于该处施工大断面隧道时,易诱发质量问题甚至安全事故。
对此,需要从实际建设条件出发,引入先进的施工技术,切实提高大断面黄土隧道的施工质量。
1 工程概况某黄土隧道工程,全长1241m,最大、最小埋深分别为56m、12m,属黄土浅埋隧道。
隧道结构方面,主体部分为曲墙带仰拱复合式衬砌,施工材料为C35防水混凝土,抗渗等级不低于P10。
出于安全层面的考虑,加强初期支护,采取的是“钢拱架+钢筋网+锚杆+喷射混凝土”相结合的方案,以形成完整、稳定的初期支护结构体系[1]。
2 大断面黄土隧道的施工难点地质勘察结果显示,黄土地区主要含三层,自上而下分别为新黄土、老黄土、第三系泥岩。
各部分的性质不尽相同,其中新黄土的土体相对疏松,受外部压力的作用,易出现土体变形、下沉现象。
在常规的大断面黄土隧道施工中,常采用的是掌子面分割开挖的方法,期间根据实际情况适时增设临时支护结构。
但该方法存在局限之处,即扰动性较强,易导致本就缺乏稳定性的围岩进一步变得疏松,且洞内作业空间有限,大型设备难以顺利进场,不利于施工进程的高效推进。
并且,隧道的围岩条件错综复杂,存在诸多潜在影响因素,需根据实际情况灵活改变方法,由此带来施工周期长、质量可控性差、安全隐患多等问题。
针对大断面黄土隧道的施工难点,需要采取适应性更强、效率更高的施工技术[2]。
3 大断面黄土隧道施工技术分析3.1 套拱及管棚施工套拱基础用C25混凝土浇筑而成,按设计要求,将提前加工成型的钢板和钢筋预埋到位;配套φ42mm的锁脚锚杆,利用该装置稳固套拱内钢板脚底,以免施工期间出现失稳现象。
于套拱上安装2榀I20a型钢拱架,彼此间用连接钢筋稳定连接。
待工字钢架安装完成后,由技术人员检测,确定导向管的具体位置。
在本工程中,导管采用的是φ127mm×5mm钢管,具体如图1所示。
超大断面软弱破碎围岩隧道施工方法的探讨
超大断面软弱破碎围岩隧道施工方法的探讨摘要:随着我国高速铁路和客运专线的建设,出现了大批的超大断面隧道,这些隧道的开挖断面面积往往在150m2以上,对于软弱破碎围岩,超大断面隧道的施工难度很大。
本文对其进行阐述。
关键词:超大断面软弱破碎围岩隧道施工方法前言:近年来,国家加大了交通基础设施建设,特别是客运专线和高速铁路建设进入了前所未有的高峰期。
以“四纵四横”为重点,规划中的客运专线大部分项目己经开工建设,有的即将竣工,剩余项目也将陆续开工。
高速铁路对路线线形要求较高,因而在山岭地区,桥隧占全线的施工比重大。
高速铁路一般设计列车时速为200~250Km/h,为了克服高速列车在隧道内运行所引起的空气动力学问题,新建的高速铁路隧道基本采用双线隧道,线路中超大断面隧道在山岭地区相继出现,这些隧道净空面积为100m2以上,开挖断面面积达到150m2以上。
特别是对于软弱破碎围岩,超大断面隧道的施工难度大,而以往所建的单线铁路和普通铁路隧道基本上是采用传统的矿山法修建,但是工程实践证明,随着隧道跨度和断面的增大,围岩变形的时间效应将进一步显现,隧道开挖引起的应力重分布对隧道的稳定性影响更大,特别对于软弱破碎围岩,这些影响更为明显。
一、软弱破碎围岩隧道采用的开挖方法软弱破碎围岩隧道采用的开挖方法一般为台阶法、预留核心土环形开挖法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等,如图1所示。
上述分部开挖的工法是为了通过小断面、支护及时封闭、临时支护或支撑等技术来保证隧道稳定性,这些开挖支护方式有其积极意义,但它限制了大型隧道施工机械的使用,进度慢、安全性差,在遇到深埋条件时,往往还不能实现变形控制要求。
另外,施工一味为了安全而采用过量的支护措施和多分部施工方法,施工工期长,有时又因支护不当而出现安全、质量事故。
图1隧道常见的开挖工法图软弱破碎围岩的研究目前多集中在矿山领域,而在铁路隧道方面的研究较少。
矿山巷道与隧道的差别很大,矿山巷道的断面尺寸一般较小,使用时间较短,对围岩变形控制要求低,而隧道相对断面尺寸较大,使用年限较长,对围岩变形的控制也较高,这些差别也就决定了两者研究的侧重点必然不尽相同。
复杂条件下大断面小净距隧道施工方法及荷载分布力学机制研究的开题报告
复杂条件下大断面小净距隧道施工方法及荷载分布力学机制研究的开题报告一、研究背景和意义:大断面小净距隧道的施工是隧道工程中面临的一个主要技术难题。
其中,大断面是指隧洞的截面积很大,通常是300至500平方米。
由于隧道施工的特殊性质,大断面隧道施工过程中,地下水位高、地质条件复杂,加之隧洞高陡,洞内温度高、氧气含量低,给施工带来了巨大的风险和挑战。
此外,在运营和使用阶段中,隧洞内的水和土石方面存在的问题,也在一定程度上影响了隧道的安全和顺畅通行。
为了解决大断面小净距隧道施工及使用过程中的技术难题,需要对其施工方法和荷载分布力学机制进行深入研究。
这对提高隧道工程的施工质量和安全性具有重要意义。
因此,本文将重点研究复杂条件下大断面小净距隧道的施工方法及荷载分布力学机制。
二、研究的主要内容:本文将重点研究以下两个方面:1. 复杂条件下大断面小净距隧道的施工方法研究在考虑到地质条件、隧道断面大小、施工所需时间和安全等多重因素的基础上,研究采用人工掘进和机械钻进等方法的可行性及其适用性。
本研究还将关注相应的施工材料、设备和技术方案等。
2. 复杂条件下大断面小净距隧道的荷载分布力学机制研究建立数学模型,研究隧道荷载分布的力学机制,分析荷载分布对隧道结构和土体力学特性的影响。
本研究还将研究隧道荷载分布规律及其与土体类型、地形地貌和地下水等因素之间的关系。
三、研究的预期目标:通过本文的研究,能够掌握以下几个方面的能力:1. 掌握复杂条件下大断面小净距隧道的施工方法,能够选择并应用适当的方法和技术方案。
2. 对隧道荷载分布的力学机制有一个较为深入的了解,能够预测隧道荷载分布规律及其对土体力学特性的影响。
3. 能够根据研究结果,提出相应的技术建议和改进措施,以提高隧道施工的质量和安全性。
四、研究的研究方法和实验方案:本文将采用文献研究、样品试验和数值模拟等综合方法进行研究。
具体措施如下:1. 通过文献资料的搜集和分类整理,了解国内外大断面小净距隧道的施工方法和荷载分布力学机制。
硬岩超大跨度频变断面隧道快速施工技术研究
硬岩超大跨度频变断面隧道快速施工技术研究发布时间:2022-05-17T08:06:11.451Z 来源:《建筑模拟》2022年1期作者:李传华[导读] 羊台山隧道大跨段(上下联络线)岩质主要为燕山期(γ5)花岗岩,弱风化,灰白色、清灰色,总长931.47m,断面转换17次,洞内最大开挖断面为370m³,超大跨度频变断面隧道开挖及二衬施工成为施工难题,传统工法开挖及衬砌施工存在施工风险大、成本高、进度慢等问题,基于以上工程背景,通过对以往隧道施工经验总结及目前工程施工影响因素研究,探索出了一套“台阶法+上台阶导洞扩挖开挖”及“超大断面台车快速改装”施工技术。
该技术在原有“钻爆法”基础上,优化了资源配置,规避了超大跨度隧道施工工序不衔接,降低了施工风险。
实现了硬岩超大跨度频变断面隧道安全、快速、高效的施工目标。
中铁十局城轨公司广东深圳 518000摘要:羊台山隧道大跨段(上下联络线)岩质主要为燕山期(γ5)花岗岩,弱风化,灰白色、清灰色,总长931.47m,断面转换17次,洞内最大开挖断面为370m³,超大跨度频变断面隧道开挖及二衬施工成为施工难题,传统工法开挖及衬砌施工存在施工风险大、成本高、进度慢等问题,基于以上工程背景,通过对以往隧道施工经验总结及目前工程施工影响因素研究,探索出了一套“台阶法+上台阶导洞扩挖开挖”及“超大断面台车快速改装”施工技术。
该技术在原有“钻爆法”基础上,优化了资源配置,规避了超大跨度隧道施工工序不衔接,降低了施工风险。
实现了硬岩超大跨度频变断面隧道安全、快速、高效的施工目标。
关键词:硬岩超大断面隧道;频变断面;快速开挖;台车改装引言超大跨度隧道开挖一直是隧道施工的难题,针对此类弱风化花岗岩地质,开挖工法普遍采用“台阶法”、“三台阶法”或“三台阶+临时仰拱法”。
对于超大跨度频变隧道开挖,以上工法存在开挖进度慢、成本高、断面开挖大导致风险系数高等问题,针对此情况,通过在施工中不断探索研究,摸索出一套“台阶法+上台阶导洞扩挖法”及“超大跨度二衬台车快速改装”施工技术。
大断面公路隧道揭煤防突施工工法
大断面公路隧道揭煤防突施工工法大断面公路隧道揭煤防突施工工法一、前言大断面公路隧道揭煤防突施工工法是一种针对大断面隧道施工中的安全隐患,采取的一种创新施工工法。
其可以减少煤层突发的概率,保障施工人员的安全,同时也能提高施工效率。
二、工法特点1. 该工法采用了揭煤防突技术,通过对煤层的剥离来防止煤层突发事故的发生。
2. 该工法适用于大断面公路隧道的揭煤防突施工,可以有效降低隧道施工过程中的风险。
3. 该工法采用全面的防护措施,包括安全监测、风险评估和防护设备的使用,保障施工过程中的安全。
三、适应范围该工法适用于各种大断面公路隧道的揭煤防突施工,包括山区、平原和高海拔地区的隧道工程。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程的联系,采取了一系列的技术措施来实现揭煤防突施工。
首先,通过对煤层进行预处理,采用喷浆注浆、封闭排浆等方法来加固煤层,防止煤层突发。
然后,通过揭煤机械设备进行揭煤作业,实现对煤层的剥离。
同时,通过安全监测和风险评估来掌握隧道中的煤层状态,并及时采取防护措施,保障施工人员的安全。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.煤层预处理:利用喷浆注浆、封闭排浆等方法对煤层进行加固,减少煤层突发的概率。
2. 揭煤作业:采用揭煤机械设备对煤层进行剥离,进行隧道的开挖。
3. 安全监测:通过安全监测设备对隧道中的煤层进行实时监测,及时发现煤层突发的情况。
4. 风险评估:通过对监测数据的分析,进行风险评估,确定防护措施。
5. 安全防护:根据风险评估的结果,采取相应的安全防护措施,包括安装支护结构、设置风道等,保障施工安全。
六、劳动组织该工法的施工需要配备熟练的施工人员,包括揭煤机械设备操作人员、安全监测人员、风险评估人员等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括揭煤机械设备、喷浆注浆设备、封闭排浆设备、安全监测设备等。
这些设备具有高效、安全、可靠的特点,能够满足施工的需求。
八、质量控制为了保证施工过程中的质量达到设计要求,需要采取一系列的质量控制措施,包括监测施工参数、检测材料质量、加强施工组织等,确保施工质量的稳定。
大断面黄土隧道施工技术应用分析
2)由于 隧道进 出 口均与桥 台连 接 。计 划明洞 开挖后 暂不进行 衬 砌 ,待暗洞部分开挖衬砌完成后 ,再进行 明洞部分的施工。主要原 因如 下 :如果先做明洞衬砌再进行暗洞施工 ,则受场地制约 ,隧道施工所需 机械设备均无法正常出入 隧道 ;桥台开挖放坡将侵入隧道明洞部分 ,隧 道明洞部分只能在桥台施工完成后进行 , 受工期压力影响 ,为保证施工 进度 , 只能先进行暗洞的施工 。隧道进 口 桩基采用旋挖钻施工 。洞 口明 洞及洞 门钢筋砼施 工时,先施工仰拱及墙 角部分钢筋砼 ,后进行墙拱衬 砌施工。缓冲结构采用特制模板台车施工 ,减压孔模板采用定型钢模 。 3 隧道进洞应加强支护措施 , ) 谨慎 开挖 ,否则容易出现塌方。为 了保证施工安全 ,在洞口即明暗洞交界处采用大管棚进行超前支护 ,在 明洞开挖时预留大管棚施工 的工作平 台。 4)洞 内V级 围岩采用双侧壁导坑法 开挖 ;洞 内Ⅳ级围岩采用三 台 阶七 步开挖法。加强工艺控制 ,认真做好锁脚锚管 、钢架连接及接头处 理。同时根据开挖揭示 的地质条件 ,在保证安全 的前提下 ,可适 当调整 施工工法 ,以加快施工进度 ,缓解工期压力。 5)仰拱施工能够有效控制拱顶 的进 一步下沉和围岩变形 。考虑到 本隧道为黄土大断面浅埋 隧道 ,因此仰拱应尽快施工 ,仰拱与掌子面 的 距离控制在 3m 内。仰拱采用 自制模板施 丁进行 ,施工期 间用工字钢 0以 搭建栈桥保证道路的畅通 。 6 隧道拱 、墙二衬采用衬砌台车 ,台车长9 ,模板 台车外轮廓尺 ) m 寸 比隧道净 空断面半径加 大5 m,以防止 由于台车变形及施工误差造成 e 隧道净空不够。混凝土采用 自动计量拌和站拌 和、砼运输罐 车运输 ,泵 送人模 ,插入式振捣器配合附着式振捣器振捣。
大断面黄土隧道施工工法研究
i n c o n s t r u c t i o n a d v a n c e r a t e ,b u t h a s p o o r d e f o r ma t i o n — c o n t r o l e f f e c t i n a d v e r s e g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s ;C o u n t e r me a s u r e s ,
( 1 .C h i n a R a i l w a y 7 t h B u r e a u G r o u p C o . , L t d . , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 1 6 , H e n a n , C h i n a ;
2 .C h i n a R a i l w a y F i r s t B u r e a u G r o u p C o . , L t d . , X i ’ a n 7 1 0 0 0 0, S h a a n x i , C h i n a )
DOI : 1 0 . 3 9 7 3 / j . i s s n . 1 6 7 2— 7 4 1 X. 2 0 1 3 . 0 3 . 0 0 1
中 图 分 类 号 :U 4 5 5 . 4
文 献 标 志码 : A
文章编 号 : 1 6 7 2— 7 4 1 X( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 1 7 3~ 0 6
( 1 . 中铁七局集团有限公 司, 河南 郑州 4 5 0 0 1 6 ; 2 . 中铁一局集团有限公 司, 陕西 西安 7 1 0 0 0 0 )
摘要 :以墩梁 隧道为背景 , 采用 高精 度全站仪和反光膜片进行隧道施 工现场监控量测 。通过量测数 据分析 , 比较 了双侧壁导坑 、 单 侧 壁导坑和三 台阶开挖施工 工法在大断面黄土隧道 中的适用性及 优缺点 , 得 出:双侧壁 导坑法操作 安全 系数 高 , 适应 性较强 , 控制
黄土地层地铁渡线段大断面隧道施工技术
A nalysis of P ra ctica l E xam ples分析黄土地层地铁渡线段大断面隧道施工技术路亮(中铁六局集团有限公司,北京100036)摘要:依托西安地铁九号线一期工程田王一洪庆站渡线段,研究了黄土地层渡线段多种大断面的施工方案,提出了初支背后注浆、小净距中空对拉锚杆土体加固技术。
永久支护土压力及喷混凝土应力与临时支护喷混 凝土应力现场测试结果表明:①永久与临时支护结构最大拉压应力满足要求;②双侧壁导坑法结构施作后存在一个扰动期,待开挖面远离监测断面后结构受力趋于稳定,结构受力在所有导洞开挖支护完成后20〜25d 达到稳定状态;③双侧壁导坑法结构受力较大部位主要集中在拱顶与墙脚部位,临时支护结构存在初期受拉后期受压的受力转换情况。
研究成果可以为黄土地层大断面隧道施工提供技术支撑。
关键词:黄土隧道;渡线段;双侧壁导坑法;施工工法;见场监测D O I;10.13219/j.gjg y a t.2021.03.008中图分类号:U455.4 文献标识码:B文章编号=1672-3953(2021)03-0032-005我国西北地区以具有承载能力低、具有湿陷性 等特点的黄土地层为主,对于黄土地层隧道工程,如工程措施不当,便会造成变形大、隧道塌方、地面凹陷等事故。
学者针对黄土这种特殊地质中隧道工程所存在 的问题开展了学术研究。
李国良1根据自身工程经 验,对黄土隧道设计与施工中所遇到的问题进行总 结分析,为大断面黄土隧道的安全施工提出对策。
李宁2等分析了黄土隧道设计与施工中所存在的问 题,并针对具体工程提出了超前管棚注浆或者超前 降水等方式的关键施工控制技术。
潘春阳3分析了 双侧壁导坑法与C R D法施工方案下衬砌受力状态 与薄弱位置的变形情况。
叶林[4]从不同的开挖方 法、爆破振动等角度分析了浅埋大跨度隧道施工对 地表沉降的影响。
更多的学者依托实际工程,采用数值分析、现场 监测等方法研究黄土地层隧道衬砌结构的力学特 性,并给出具体的施工技术。
大断面隧道施工技术研究
因素较多 , 因而对于施工项 目管理也提 出了更高 的要求 。因此 , 完善大 断面隧 道工程施 工流 程管理 , 提高隧 道工程施工工艺水 平 , 确保 工程施工质量合格 已经成为隧道工程施 工管理的重要 内容 , 这也 是确 保大断面隧
1 隧 道 洞 口 以及 洞 身 施 工 工 艺
( 1 ) 进 洞施 工。对于隧道 洞 口的施工 , 应 该尽可 能的避 孔壁周围 , 起到 固结周 围土层 的作用。 ( 2 ) 超前小导管施工作业 。对于超前 小导管施工作业 , 开雨季施 工 , 同时在施工作 业前完善洞 口的排水 系统。洞 口 的施 工方案通常采取 自上而写 、 分层开挖支 护的施 工作业方 首先应该喷射混凝土对开挖的轮廓面 以及掌子面进行封 闭。 . 4 m左 右 , 进行 钻孔 , 钻孔 直 式。为了加快施 工作业进 度 , 明洞 与仰坡 应该 同时开挖 , 并 完成封闭之后按照环 向间距 0 0 m m, 小导管通 常采用 O m m的热 将洞门与明洞进行 整体浇筑 。在进 洞时 , 可 以采取超前管棚 径应该超过钢管直径 2 并在钢管前端做成 尖锥形 。完成小导管的安装 注浆加固的方式进行作业 , 在进洞施工作业 上利用钢支撑 紧 轧无缝钢管 , 并及 时检查 注浆效果 , 对于注浆 不合 贴着隧道 的开挖断面 , 架设形 成进 洞 型钢拱架 , 打入超 前钢 之后应该灌注水泥浆 , 管并 注浆 作业 。 格的及时补孔注浆。 ( 2 ) 明洞施 工。在明洞施工 作业 之前 , 应 该在洞 口边披 3 初期支护 的施工 作业 ( 1 ) 喷射混凝土 。为 了提高 混凝 土的喷射质量 , 对于 隧 上开挖截水沟 , 并将截水 沟与路基排水 系统 向连接。明洞 以 水泥一般采用标号为3 2 . 5 及仰坡开挖一般采取 由外 向里 、 自上而下 以及分层分段开挖 道初期支护施工应该采用湿喷法 , 为了提高 混凝土 的凝结效果 , 应该 适 当掺 的方式施 工作业 , 在 开挖至设 计标 高之 后 , 应该对 隧道 的路 普通硅酸盐水泥 , 基基 地进 行处理 , 在确 保基底 满 足工程 施工要 求之 后 , 立 即 加速凝剂。施工作业过程 为将 混凝土通 过喷射机直 接喷在 支模 板并 帮扎钢筋 , 在 基础上 架立 明洞 的外模 板 , 并浇 筑混 隧道 内部的岩面上。 凝土。在 混凝 土强 度达到设计要求 之后 , 应该对 拱圈外部找 ( 2 ) 锚杆施工 。锚 杆 能够 有效 的发 挥支撑 围岩 以及提 平并 敷设防水板。明洞的 回填 可以采用土石分层夯 实 回填 , 高层问摩阻力的作用 , 在隧道的洞室开挖并完成初喷混凝 土 之后 , 应该及 时的安装锚 杆。锚杆通常采用符合 国家标准规 并与隧道洞 口的仰坡形成 良好 的搭接 。 ( 3 ) 大断面隧 道洞 身 开挖 。大 断面 隧道 由于 隧道 的截 范要求的高抗张力无缝钢管 。现 阶段在 隧道施工作业 中, 锚 通过在锚杆的前段安装 面积相对较大 , 因而在隧道 开挖 后应力 重分 布变 得不利 , 而 杆 的安装方式通常选择 自钻式锚杆 , 将锚杆作 为钻杆 连续钻进。在完成钻孔安装锚 且隧道的底脚处的应力 集 中过大 , 拱顶 不稳 定 , 因而很 容易 合金钢钻头 , 应该从 锚杆底部 开始灌 注水泥浆 , 并及 时利用快 干 造成隧道周边 出现 土质松 动的 现象 。为 了避 免工程施 工作 杆之后 , 业过程 中出现安全事故 , 应该合理 的确定 隧道的工程施工方 水泥浆封住钻孔 。 案 。现阶段 , 在大 断面隧道 开挖施 工 中 , 开挖方 法较 多主要 ( 3 ) 钢拱架支 护 的施工 。钢拱 架应 该在 隧道洞 外加 工 有台阶法 、 环形导坑 法、 C D法 、 C R D法 以及双 侧壁导 坑法等 成型 , 为了确保钢拱 架的安 装质量 , 应该 确保钢拱架 沿着 隧 几种施工方法 , 在进行 开挖 作业 时 , 应 该结 合项 目实 际地质 道周边轮廓偏差 为在 3 0 m m范围 内, 翘 曲偏差应该在 2 0 mm 并 利 情况综合选择最合理 的开挖 方法 , 一般情 况下对于岩性较好 范 围内。分片钢拱架应该在开挖面组装成整榀钢拱架 , 在钢拱架 安装 完成后 , 应该在接 头处每 处 的地层 , 采用 台阶法 , 对于岩性较 差的地层 , 通常采用分部 开 用连接螺栓 固定 , 增设砂浆锚杆作为锁脚锚杆 , 确保钢拱架的安装牢固。 挖法。 ( 4 ) 挂钢筋 网。对于有钢 筋支撑 的情况 , 可 以直接将 钢 2 超 前 支护 施 工 作 业 如果没 有钢支撑 , 则可 以 ( 1 ) 大管棚施 工作 业 。对 于 地质 条 件不 良的断层 破碎 筋 网点焊在两榀钢支 撑的外 弧上 , 带 以及水量丰富的地层 , 通常采用大管棚 预注浆的方式对 隧 将钢筋 网与锚杆焊接 固定在 隧道 开挖的轮廊 面上 。 ( 5 ) 防水层 的施工 。对 于大断 面隧道 , 通常情况 下需 要 道施工进行超前支护 , 利用大管棚 预注浆在隧道 的开挖部 位 以提高隧道的防 形成棚幕 以及壳体 , 提高工程施工 的安全性 。大管棚通常 采 在混凝土喷层与二次 衬砌 之间增 加防水层 , 用 中1 O 8热 轧无缝 钢管 制作 而成 , 并在 钢 管 的管深 钻孑 L , 间 水效果 。防水层 的防水 材料通 常配合 使用土工 布与塑 料防 距0 . 5 m, 孔眼直径 6—8 m m左 右 , 采 用梅花形交错 布孔 , 以 水板 , 需要 注意的是 , 为 了保护 防水层不被破坏 , 在防水层施 首先应该 将混凝土基面上的大颗粒石子及 突出的 提高浆 液的渗透能力。在完成钻孔 之后 , 将加工好 的钢花管 工作业时 ,
探讨大断面隧道施工方法
探讨大断面隧道施工方法章英文贵州省公路工程集团总公司【摘要】本文主要介绍了隧道基本开挖方法和辅助施工方法,以求能对大断面隧道的设计和施工有一定的指导意义。
仅供于同行参考。
【关键词】公路隧道施工新方法一、新奥法施工的原则1.隧道的整个支护体系中,起主要作用的是围岩本身,即视岩体是隧道的主要承载单元,它与各种内部加固或外部支撑结构形成统一的整体结构体系。
2.隧道开挖时,应尽量减轻对隧道围岩的扰动或尽可能不破坏围岩的强度,即尽可能维持原来的三维应力状态,这就有必要对开挖工作面及时施工做防护层,封闭围岩的节理和裂隙以防止围岩的松动和坍塌。
3.允许围岩有一定的变形,以利安全地发挥围岩的全部强度,使之在隧道周围形成承载环,但这种变形应受到严格的控制,以免过度变形导致围岩承载能力的降低和丧失或导致地表产生过大的沉陷。
4.衬砌支护结构的施工一般分成两个步骤完成。
洞室开挖后迅速施作初期支护,抑制岩体的早期变形,待围岩稳定后,再进行二次衬砌,如果外层衬砌很充分,并证实围岩变形趋于稳定,则内衬可视为附加的安全储备。
5.初期支护应尽量做成柔性的,以便与围岩紧密接触、共同变形和共同承载。
因此,初期支护大多采用喷射混凝土、锚杆和钢筋网的联合支护形式。
这种衬砌在力学上被视为易变形的壳体结构,只能承受较小的弯曲应力,以承受剪切应力为主。
6.隧道的几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构的计算条件,因此,要尽可能使结构圆顺,不产生凸出的拐脚,以避免产生应力集中现象。
同时,尽可能使结构闭合,以形成承载环。
7.在施工过程中,对隧道周边进行位移量测是必不可少的一个重要环节,以此作为合理选择支护结构形式与尺寸和指导施工的依据。
8.对外层衬砌围岩体的渗水要通过足够的排堵措施予以解决。
二、隧道开挖方法1.隧道基本开挖方法。
隧道主要施工方法包括全断面法、台阶法、分部开挖法、中隔墙法等。
全断面开挖主要适用于围岩较好的隧道,必须具备大型施工机械,且隧道长度不能太短,否则不经济。
复杂环境大断面隧道快速支护施工工法(2)
复杂环境大断面隧道快速支护施工工法一、前言隧道建设是现代交通建设中重要的组成部分,隧道内部的地质条件和地下水位都是需要充分考虑的因素。
在复杂环境下建设大断面隧道时,支护施工工法的选择至关重要。
本文将介绍一种适用于复杂环境大断面隧道的快速支护施工工法,详细阐述它的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 快速施工:该工法采用了现代化的设备和工艺技术,能在短时间内完成隧道的支护施工,大大缩短了工期。
2. 灵活适应:该工法能够根据不同的地质条件和隧道断面的要求,灵活调整施工方案和支护结构,确保隧道的稳定和安全。
3. 经济高效:该工法的施工成本相对较低,不仅降低了隧道建设的投资,还提升了施工效率。
4. 质量可靠:该工法在实践中得到了广泛应用,并经过实验验证,支护结构稳定可靠,能够满足隧道的使用要求。
三、适应范围该工法适用于复杂环境下的大断面隧道建设,包括但不限于以下情况:1. 地质条件复杂且变化较大的区域,如高地应力、软弱地层、断层带等。
2. 隧道断面较大,要求支护结构牢固、耐久。
3. 临近地下水位较高的地区,需要保证隧道的防水性能。
四、工艺原理该工法采用先进的工艺原理和技术措施,确保施工工法与实际工程之间的联系紧密。
在钻孔与喷射混凝土结构的组合下,实现隧道的快速支护和固结。
具体的原理包括:1. 钻孔防护:钻孔机根据隧道的设计要求,在隧道断面上钻孔,并通过设置套管保护孔壁的稳定性。
2. 喷射混凝土支护:在钻孔完成后,通过喷射混凝土将钻孔周围土层固结牢固,形成坚固的支护结构,防止地层塌陷和隧道坍塌。
3. 安全监测:使用先进的监测设备对施工过程和支护结构的安全性进行实时监测,及时掌握工程进展和隐患,保证施工的安全性。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 钻孔准备:根据设计要求和地质情况确定钻孔位置和角度,准备钻具和套管。
大断面盾构隧道施工技术问题研究
si dsel xa ao pe ,y cr o ce o a net ,c. a d te f r sm or- he h l ecvt n sed snhocn r e m r ri c d et, n h n o es o e cr l i t t j e e
s o d n x a a in me s r s p n ige c v t a ue . o Ke r s: hil u n l Bi r s-e t n, c v to y wo d S ed t n e , g c o s s ci Ex a ain o
型隧道都采用 以盾构法为主体的施工方法, 而且 盾 构隧道 断面也在朝 着超大 化发展 。由盾 构直径 的超大化所带来管片上浮、 地面沉降、 冒浆等问题
表现的越来越突出, 直接影响到隧道 的使用性能
收稿 日期 : 0 0 2 ; 2 8— 6— 4 修订 日期 :0 8— 0— 6 0 2 0 1 0
J guC agh u 10 2P C i s hnzo 30 R ) n a 2
Absr c : i o sr cin o i r s —e t n a u rc o s—s c in s il u n l t e p o lms t a t W t c n tu to fb gc o ss c i nd s pe r s h o e t h ed t n e ,h r b e o
数 的设定和衬砌 管片上浮 问题 , 分析 了各种 问题的原 因、 影响 因素、 导致的危 害, 并给 出了一些相应 的施工措
施 。
关 键词 : 构 隧道 ; 断 面 ; 工 盾 大 施 中 图分 类 号 :4 54 U 5 .3 文 献 标 识 码 : A
大断面软岩隧道施工技术方法论文
探讨大断面软岩隧道施工的技术方法【摘要】在隧道施工过程中常常会遇见软岩,进而导致施工难度增加。
其实隧道施工过程中遇见软岩是很常见的事,在我国对大断面软岩隧道的开挖多采用常规的台阶法,这种方法能在一定程度上引起拱顶大面积暴露,进而导致岩石松动、土地坍塌。
当前在隧道施工中我们已逐步采用双侧壁导坑法进行开挖,此方法能有效保证施工安全,特别是在大面积软岩隧道施工中应用更合理。
本文就结合某隧道实际分析探讨双侧壁导坑法开挖大断面软岩隧道施工技术的具体方法和优缺点。
【关键词】双侧壁导坑法;软岩;隧道施工;技术方法在大断面软岩隧道施工过程中采用双侧壁导坑法能有效确保施工安全,该方法又称双侧壁导洞法和眼镜工法。
在施工过程中通过建立健全的围岩支护结构监控量测系统,进行全面化、信息化的管理,并随时检查施工动态,根据实际情况合理安排,及时调整和设计,全方位确保施工安全。
由于大多数的隧道进出口都存在土质差,节理发育不完整,裂痕较多,存在浅埋的现象的特点,然而这些不利因素都会造成开挖的不安全。
其大断面隧道的面积多在100m 2 以上,如果还使用常规的台阶发开挖,将会极易造成拱顶大面积暴露松动导致坍塌,此类情况均采用双侧壁导坑法设计。
1 工程概况选择某铁路隧道施工工程,其隧道为双线隧道,净长775米、宽12.06米、高8.92米,在毛洞开挖期间,最大宽度为13.56米,开挖断面达98.2平方米。
针对该铁路隧道出洞口地段的形状和其地段形状加强黄土段的浅埋范围以及其软岩大面积特点进行分析,发现隧道开挖难度较大,对此根据其实际特点和软岩大面积特点设计了双侧壁导坑法开挖方案。
2 开挖方案设计原理大断面软岩隧道施工过程中采用双侧壁导坑法,就是通过双侧壁导坑将大断面进行分割,使其成为两个或多个对称、独立的小断面,使其导坑断面似椭园形,有圆顺的周边轮廓,同时在分割过程中应避免应力集中。
在施工初期,将采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系,加之一些防护措施。
大断面水平岩层隧道施工工法(2)
大断面水平岩层隧道施工工法大断面水平岩层隧道施工工法一、前言大断面水平岩层隧道施工工法是指在不同地质条件下,采用特定的施工工艺和技术手段来进行大断面水平岩层隧道的施工。
该工法在解决大断面水平岩层隧道施工过程中的困难和瓶颈方面具有独特的优势。
本文将对该工法的特点、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进行详细介绍。
二、工法特点大断面水平岩层隧道施工工法的特点主要有:1. 适应性强:该工法适用于不同地质条件下的大断面水平岩层隧道施工,包括软岩、半硬岩、硬岩等不同类型的地质条件。
2. 施工效率高:采用机械化施工和先进的爆破技术,施工效率显著提高,节约施工周期。
3. 稳定可靠:采取合理的支护措施和优化的施工工艺,确保隧道的稳定性和安全性。
4. 环保节能:采用先进的环保工艺和设备,减少对环境的影响,提高能源利用效率。
三、适应范围大断面水平岩层隧道施工工法适用于各种地质条件下的大断面水平岩层隧道施工,包括公路、铁路、地铁等交通工程以及水利、能源等领域的隧道施工。
四、工艺原理大断面水平岩层隧道施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 地质勘察:对隧道的地质条件进行综合评价和分析,确定施工工艺和支护措施。
2.爆破技术:根据岩石类型和地质构造,采用合适的爆破参数和爆破模式,确保安全高效地进行岩石开挖。
3. 施工工艺:根据隧道的设计要求和地质条件,确定适合的施工序列和方法,确保施工过程的顺利进行。
4. 支护措施:采用合理的支护措施和材料,对开挖后的洞壁进行加固和防护,保证隧道的稳定性和安全性。
五、施工工艺大断面水平岩层隧道施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 地表准备工作:包括清理施工区域、架设施工设施和采取环保措施等。
2. 岩石开挖:采用机械化开挖和爆破技术,对岩石进行开挖。
3. 支护施工:根据地质条件和设计要求,采用合适的支护措施和材料,对洞壁进行加固和防护。
大断面隧道施工方法研究
大断面隧道施工方法研究摘要:本文介绍了大断面隧道的常用施工方法,如台阶法、分部开挖法,并且详细的介绍了这些施工方法的使用条件,为大断面隧道的施工方法的选择提供了一些理论依据,为大断面隧道的施工发展奠定了一些基础。
关键词:大断面隧道;台阶法;分部开挖法1引言我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少,主要包括贵州凯里市大阁山隧道,全长496m,单洞双向四车道,最大开挖宽度21.04m,高度11.5m,净跨度18m,是国内尤其是在市区罕见的大跨度扁坦公路隧道;位于同三、京珠国道主千线绕广州公路东环段的龙头山隧道,全长990m,隧道净宽17.5m,净高8.95m,为双向分离式单洞四车道公路隧道。
辽宁沈大高速公路韩家岭隧道,全长460m,为单向四车道公路隧道,净宽19.24m,高10.39m,其开挖宽度21.24m,中轴线处开挖高度达15.52m,为我国目前断面尺寸最大的公路隧道,国内无任何设计和施工经验。
另外,在广州等地近期也有规划的和正在建设的少许四车道公路隧道,为适应140km/h高速行车速度的要求,其断面积甚至达到170一200m2,局部断面积达230m的超大断面,开挖宽度达23m以上。
有的地方提出建设五车道,甚至六车道公路隧道的设想。
国外一些发达国家非常重视公路隧道建设,尤其是北欧国家和日本在发展公路隧道技术方面处于领先地位,在过去三十多年里,在大跨度扁坦大断面隧道建设中积累了一些经验。
新奥法设计与施工技术、围岩动态分析技术、中隔壁法、双侧壁导坑超前法、TBM法等得到广泛应用。
2大断面隧道的常用施工方法大断面隧道的开挖方法有台阶法、分部开挖法。
2.1台阶法台阶法一般是指正台阶两步开挖法,由于此处涉及的是超大断面扁平隧道,为保证施工的安全,将台阶法视为正台阶三步开挖法,此方法多适用于Ⅳ、Ⅴ较软而且节理发育的围岩。
根据台阶长度的不同可以划分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。
在施工中究竟采用哪一种台阶法,应根据以下两个条件来决定:1对初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,要求闭合的时间就越短,则此时台阶必须缩短。
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大断面隧道施工方法研究
发表时间:2016-03-23T13:56:05.383Z 来源:《基层建设》2015年25期供稿作者:张浩
[导读] 中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少,主要包括贵州凯里市大阁山隧道。
张浩
中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司
摘要:本文介绍了大断面隧道的常用施工方法,如台阶法、分部开挖法,并且详细的介绍了这些施工方法的使用条件,为大断面隧道的施工方法的选择提供了一些理论依据,为大断面隧道的施工发展奠定了一些基础。
关键词:大断面隧道;台阶法;分部开挖法
1引言
我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少,主要包括贵州凯里市大阁山隧道,全长496m,单洞双向四车道,最大开挖宽度21.04m,高度11.5m,净跨度18m,是国内尤其是在市区罕见的大跨度扁坦公路隧道;位于同三、京珠国道主千线绕广州公路东环段的龙头山隧道,全长990m,隧道净宽17.5m,净高8.95m,为双向分离式单洞四车道公路隧道。
辽宁沈大高速公路韩家岭隧道,全长460m,为单向四车道公路隧道,净宽19.24m,高10.39m,其开挖宽度21.24m,中轴线处开挖高度达15.52m,为我国目前断面尺寸最大的公路隧
道,国内无任何设计和施工经验。
另外,在广州等地近期也有规划的和正在建设的少许四车道公路隧道,为适应140km/h高速行车速度的要求,其断面积甚至达到170一200m2,局部断面积达230m的超大断面,开挖宽度达23m以上。
有的地方提出建设五车道,甚至六车道公路隧道的设想。
国外一些发达国家非常重视公路隧道建设,尤其是北欧国家和日本在发展公路隧道技术方面处于领先地位,在过去三十多年里,在大跨度扁坦大断面隧道建设中积累了一些经验。
新奥法设计与施工技术、围岩动态分析技术、中隔壁法、双侧壁导坑超前法、TBM法等得到广泛应用。
2大断面隧道的常用施工方法
大断面隧道的开挖方法有台阶法、分部开挖法。
2.1台阶法
台阶法一般是指正台阶两步开挖法,由于此处涉及的是超大断面扁平隧道,为保证施工的安全,将台阶法视为正台阶三步开挖法,此方法多适用于Ⅳ、Ⅴ较软而且节理发育的围岩。
根据台阶长度的不同可以划分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。
在施工中究竟采用哪一种台阶法,应根据以下两个条件来决定:
1对初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,要求闭合的时间就越短,则此时台阶必须缩短。
2施工机械的效率高,则可以缩短支护闭合时间,故台阶可以适当加长。
A长台阶法
长台阶法上、中、下开挖断面相距较远,台阶较长,一般上、中台阶超前50m以上,或大于3倍的洞宽。
施工时上、中、下部可以同时进行平行作业。
该施工方法干扰较小,可进行单工序作业。
但由于该方法开挖台阶较长,仅适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。
B短台阶法
短台阶法是指三个断面相距较近,一般台阶之间的距离小于3倍但大约1倍的洞宽。
短台阶法能缩短支护结构闭合的时间,改善初期支护的受力条件,有利于控制隧道变形收敛速度和变形值,所以可用于稳定性较差的围岩,主要用于Ⅳ、Ⅴ级围岩。
C超短台阶法
超短台阶法也称微台阶法,是一种适用于在软弱地层中开挖的施工方法,一般在膨胀性围岩及土质地层中采用。
这种方法上、中台阶都仅超前3~5m。
超短台阶法的缺点是:上下断面相距较近,机械设备集中,作业时间相互干扰大,生产效率低,施工速度慢。
2.2分部开挖法
1留核心土环形开挖法
留核心土环形开挖法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。
这种方法将断面分成环形拱部、上部核心土和下部台阶三个部分。
其主要优点是上部留核心土支挡着开挖面,而且能迅速及时地施作拱部初期支护,所以开挖工作面稳定性好,核心土和下部开挖都是在拱部初期支护的保护下进行的,施工安全性能好。
一般环形开挖进尺为0.5~1.0m,不易过长。
2双侧壁导坑法
双侧壁导坑法是两侧导坑超前,然后再进行中部的上半部分及下半部分施工,能有效确保掌子面稳定和控制隧道周边围岩松弛范围。
施工中每个分块都是在开挖后立即各自封闭的,在施工期间隧道断面变形的发展会很小。
因此,可以有效控制下沉量和下沉速率,增加掌子面的稳定。
该方法将开挖断面较多,相应对围岩的扰动次数增加,而且相对延长了初期支护断面闭合的时间,同时增加了临时支护、增加了工序,相对提高了工程造价,使工程进度较慢。
该方法对于断面大。
地表沉陷要求严格,围岩条件特别差的浅埋隧道,是一种比较安全的施工方法。
3中隔壁法(CD工法和CRD工法)
CD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施工。
当CD法仍不能满足要求时,可在CD法施工的左右两幅洞上采用上下台阶法开挖,即CD上下台阶法开挖。
若还是不能满足要求,则在CD上下台阶法的基础上采用增设临时仰拱的措施封闭成环,即CRD工法。
CRD法是新奥法施工中解决大断面隧道施工的有效方法,其最大特点是将大断面化成小断面,步步成环,每个施工阶段都是一个完整的受力体系,结构受力明确,变形小,沉降量小。
采用CRD施工必须坚持“管超前,严注浆,早成环,环套环”的施工方针,控制台阶长度即施工进尺,同时坚持及时量测监控,并根据量测信息调整施工进尺。
CRD法相对CD法的缺点是:施工工序复杂,隔墙拆除困难,成本高,进度较慢,
一般在修建大断面隧道,且对地面沉降要求严格时才采用,并且该工法对于每步的台阶长度都应控制,一般为5~7m。
3结语
大跨度隧道为一扁平拱形结构,由于跨度加大,使得开挖引起的应力重分布趋于不利,主要体现为:底脚处的应力集中过大,要求地基承载力较高;拱顶稳定性降低,需要采用有效支护措施;埋深较浅的洞口破碎地段会产生很大的松弛地压。
随着隧道和地下工程施工技术以及施工设备的进步和完善,大断面、复杂地质条件下隧道的施工技术将日趋成熟,先进的施工技术影响和促进隧道和地下工程设计水平的提高。
然而,大断面同时又处在复杂地质条件下的隧道,施工难度大,施工方案的选定、施工机具的配备以及科学的施工组织显得尤为重要,这直接决定着施工的质量和安全,影响着结构的使用寿命。
参考文献:
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[2]宿钟明.红土地大跨度轻轨车站开挖过程力学分析及核心岩柱优化[D].重庆:重庆交通大学,2011
[3]陈晖.红土地地铁车站结构抗震问题研究[D].重庆:重庆交通大学,2013
[4]周强.双碑隧道加宽带安全度研究[D].重庆:重庆交通大学,2014
[5]曲海锋.扁平特大断面公路隧道荷载模式及应用研究[D].上海:同济大学,2007。