长大隧道施工技术
长大隧道施工通风施工技术探析
长大隧道施工通风施工技术探析摘要:随着长大隧道的不断出现,对长大隧道施工通风施工技术的要求也愈来愈高,本文结合施工布置方式图分析多种常见的长大隧道施工通风施工技术,最后结合雅砻江锦屏二级水电站东端4#引水隧洞工程实例谈几点具体的做法。
关键词:长大隧道通风布置方式1 常见的长大隧道施工通风施工技术分析在大量的实践中被应用和肯定了的隧道施工通风技术有:洞外压入式通风,抽(排)出式通风,混合式通风,巷道式通风,局部换流几种,下面就洞外压入式通风,混合式通风,局部换流做出详细分析。
1.1 洞外压入式通风(1)施工布置方式如图1所示:(2)原理:在洞外距离洞口大于30m的区域上风向布设大功率风机,借助通风管洞外的新鲜空气被压入工作面,一方面压入的新鲜空气直接稀释了有害气体浓度;另一方面增高洞内空气压力,促使洞内空气带着有害烟尘自动向洞外流动,降低工作环境的有害气体和粉尘浓度。
(3)优点:该布置方式对施工条件没有要求,设备安装非常方便且主机在施工工程中不需要移动,此外掘进工作面比较干净,在工程实践中被广泛地应用。
1.2 混合式通风(1)其中一种施工布置方式如图2所示:(2)原理:联合压入、抽排出两种通风方式的优点进行布设的一种通风方式,方案一压一排,整个隧道空气整体流通的问题得以有效地解决。
(3)优点:风速要求不太高,相对而言比较节能。
1.3 局部换流(1)施工布置方式如图3所示:(2)原理:其原理上属于射流巷道式通风,新鲜空气从正洞射入后,轴流风机和风管压将其送至开挖工作面,污风经过辅助坑道全部被排出,这种方式有效缩短了独头送风距离,效果也相当明显。
2 工程实例分析2.1 工程概况雅砻江锦屏二级水电站东端4#引水隧洞工程,锦屏二级水电站引水系统采用4洞8机布置形式,从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为16.67km,中心距60m,洞主轴线方位角为N58°W。
引水隧洞立面为缓坡布置,底坡 3.65‰,由进口底板高程1618.00m降至高程1564.70m与上游调压室相接。
长大隧道施工控制关键技术的探讨
第11卷第1期中国水运V ol.11N o.12011年1月Chi na W at er Trans port Janury 2011收稿日期:6作者简介:刘星(),女,重庆市沙坪坝人,重庆市锦程工程咨询有限公司工程师,主要从事工程技术工作。
C20片石砼套拱18工字港三榀土层或基岩先管棚后中导洞长大隧道施工控制关键技术的探讨刘星(重庆市锦程工程咨询有限公司,重庆400036)摘要:结合某长大隧道施工,详细阐述了该长大隧道软弱围岩段开挖施工方法、隧道防水措施和通风控制技术,为长大隧道施工积累了新的技术资料。
关键词:长大隧道,软弱围岩,通风,施工控制中图分类号:U 455文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)01-0201-02一、工程概况某长大隧道为连拱单向行车双车道隧道,长6,532m 。
软弱围岩段为强风化凝灰岩(J 3g )V 级围岩,灰黄、灰褐色,原岩风化强烈,结构基本破坏,岩心较多呈碎块状,锤击易碎,局部为中风化充填,采用用大管棚进行超前支护,初期支护采用锚杆和钢筋网、喷射混凝土相结合形式,二次衬砌采用模注混凝土结构,铺设防水排水夹层。
二、软弱围岩段开挖施工软弱围岩段位于洞口,开挖施工按照“新奥法”原理,采用中导洞法施工,施工中遵循先护后挖,“弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、勤量测、快封闭”的原则。
(1)施工长管棚。
洞口开挖完成后,进行管棚护拱施工,确保Ⅴ类围岩洞口超前支护。
在PH+3.7高程线上做圆弧护拱,左中右三个受力点浇筑受力混凝土块基础,用于架立三榀工字钢和套管安装,并焊接牢固,进行混凝土护拱浇筑,设计护拱高度1.5m ,长度2m 。
采用木模板立模,护拱混凝土成型严格控制。
护拱混凝土完成后,待混凝土达到设计强度后方可进行管棚施工,此时中导洞处增加三榀工字钢格栅,尺寸间距与套拱内格栅一致,以便支撑护拱混凝土重量,减少沉降,,见图1。
在洞外明暗洞交界处架立三榀18号工型钢架,在钢支撑上安装间距400m m 的Φ152*4m m 孔口管与Φ16固定钢筋焊接,长2m 的导向钢管,与管棚位置方向一致,然后浇注2m 长的C25砼包裹钢支撑和导向管。
长大隧道专项施工方案-1
目录1.编制依据 (1)2.工程概况 (1)3.工程特点 (2)4.施工方案及措施 (2)5、各项保证措施 (36)6、应急预案 (37)7、符合安全文明施工,环水保施工规定 (37)长大隧道专项施工方案1.编制依据(1)新建铁路玉溪至磨憨线YMZQ-8标施工图纸;(2)国家、行业、铁路总公司现行的法律、法规、施工规范、规程、标准、准则等;(3)新建铁路玉溪至磨憨线YMZQ-8标总体施工组织设计;(4)《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号;(5)《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB 10304-2009;(6)《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;(7)《铁路工程测量规范》TB10101-2009(8)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》TB10054-97;(9)《国家一、二等水准测量规范》GB/T12879-2006;(10)《测绘产品检查验收规定》CH1002-95;(11)《测绘产品质量评定标准》CH1003-95。
2.工程概况2.1.线路概况新建铁路玉溪至磨憨铁路站前工程YMZQ-8标段,位于普洱市墨江县境内,起讫里程:DK154+246~DK175+756(王岗山隧道2#斜井终点~新华隧道1#横洞终点),不含阿墨江双线特大桥DK172+674.95~DK173+292,正线长度20.893km。
主要工程内容包括:拆迁及征地;桥涵工程:中桥1座共109延长米;隧道及明洞工程:包括隧道3座20762延长米;轨道工程:包括弹性支撑块式无砟道床36.938铺轨公里;大型临时设施和过渡工程:包括混凝土集中拌和站4处,新建干线19km、新建引入线12.5km、改建道路70km、便桥0.45km、给水干管路10km等。
本标段控制性工程:王岗山隧道全长13.508km,本标段负责隧道2#斜井终点至隧道出口DK154+246~DK158+008,施工长度3.762km;本标段主要工点分布情况见表2.1-1。
长大隧道斜井施工技术
长大隧道机械化施工技术
长大隧道机械化施工技术1. 引言1.1 长大隧道机械化施工技术的重要性长大隧道机械化施工技术的重要性在于提高施工效率,减少人力成本,保障工程质量,提升工程安全性。
随着经济的发展和城市化进程的加快,越来越多的隧道工程需要进行施工,传统的人工施工方式已经无法满足日益增长的需求。
机械化施工可以大幅提高施工速度,节约人力资源,缩短工期,降低施工成本,从而提高工程的经济效益。
机械化施工还可以减少人为因素对工程的影响,提高施工质量和安全性,减少事故发生的可能性。
长大隧道机械化施工技术的重要性不仅体现在施工过程中的效率和质量提升,更能推动隧道工程领域的技术创新,促进行业的可持续发展。
随着科技的不断进步和机械化施工技术的不断完善,长大隧道工程将迎来更加美好的发展前景。
1.2 长大隧道机械化施工技术的发展现状长大隧道机械化施工技术是隧道工程领域的重要技术之一,随着科技的不断进步和创新技术的不断涌现,长大隧道机械化施工技术在近年来得到了迅猛发展。
隧道机械化施工技术的发展现状主要表现在以下几个方面:隧道机械化施工设备不断更新换代,从最初的简单机械到现在的高精度先进设备,隧道施工已经实现了全面机械化。
现代隧道机械设备具有智能化、自动化的特点,大大提高了施工效率和质量。
隧道机械化施工工艺不断完善,施工过程中采用了各种先进技术,如控制系统、测量技术、材料科学等,使得施工过程更加精密、高效。
隧道机械化施工技术在不断推广应用,越来越多的隧道工程采用机械化施工方法,提高了工程的整体质量和工期控制。
长大隧道机械化施工技术目前处于蓬勃发展的阶段,随着技术的进步和市场的需求,相信隧道机械化施工技术将会不断创新和发展,为隧道工程的建设带来更大的便利和效益。
1.3 长大隧道机械化施工技术的意义和作用1. 提高施工效率:传统的人工开挖隧道工程费时费力,而机械化施工技术能够大幅提高施工效率,节约时间和人力成本。
2. 降低安全风险:隧道工程施工中存在着一定的安全风险,而机械化施工技术可以减少人员直接参与施工的机会,降低意外事件发生的可能性,保障施工人员的安全。
长大明挖矩形隧道快速衬砌施工技术
长大明挖矩形隧道快速衬砌施工技术摘要本文以某机场隧道明挖矩形段施工为例,采用衬砌台车快速衬砌侧墙+多套脚手架跟进施工顶板的组合工艺,规避了传统的三脚架组合模板拼装拆除加固支撑的费时费力,也避免了采用台车整体衬砌墙板结构时但因大跨度板拆模需等强而造成的台车窝工时间长,利用效率低。
该技术既简化了施工工序,节约工程成本,又快速保质保量的实现工期目标。
关键词长大明挖隧道矩形结构快速衬砌施工技术一、前言某机场隧道为明挖顺作法和矿山法相结合的双线隧道,全长5112m,其中明挖段长4297米,开挖支护型式有:放坡开挖+锚网喷、钻孔围护桩+止水支撑、地下连续墙+止水支撑、SMW工法桩+支撑系统、钢板桩+支撑系统。
该隧道主体结构有矩形结构、拱形结构、折板型结构以及带中墙的矩形结构等多种型式。
标准明挖段主体结构为单层单跨矩形结构,净空:7.47m×11.6m(高×宽),顶、底板厚度1.0m(0.8m),侧墙厚度0.9m(0.7m)。
隧道主体结构砼采用不少于C35等级的耐久性钢筋混凝土自防水,抗渗等级不少于P10,为减少混凝土浇筑时收缩裂缝的产生,结合工效及防水要求,隧道主体结构混凝土一次性浇筑段的长度为12m。
图1:隧道明挖段矩形结构断面图(单位:cm)某机场隧道进口至潮汕机场站段(3389m)因发生Ⅰ类变更设计,导致本段开工滞后业主指导性施组计划达14个月之久,隧道剩余工程量大,施工干扰因素多,施工组织难度大,工期非常的紧迫。
以往明挖矩形隧道侧墙采用传统的三角型组合钢模板支架系统施作,拼装拆除工序吊装多时间长,易占地阻断便道,极大影响基坑开挖、土方运输、底板、顶板侧墙施工段平行流水施工,无法满足工期要求,而且整体外观欠佳且后期裂缝出现较多。
采用矩形模板台车整体施工顶板和侧墙,施工简便,安全质量效果好,但因为隧道顶板跨度>8m,顶板混凝土须达到设计强度的100%后方能拆模移走台车,这极大降低了台车的利用效率,在工期紧张情况下难以实施。
大河湾长大隧道施工技术
断 面法施 工 。 I、 Ⅱ类 围岩施 工均 以挖 掘机开 挖 , 别 个
孤石 辅 以弱爆 破 , 量 少 扰 动 围 岩 , 尽 并遵 循 短 进 尺 、 强 支护 、 早封 闭 、 勤量 测 、 衬砌 紧跟 的原 则进 行施 工 。 Ⅲ、 Ⅳ、 V类 围岩采 用 光 面爆 破 方法 。 回车道 均 处 于 V类 围岩 中 , 开挖 时先 以普通 断面 开挖通 过 , 做 简单 的锚 施
回车 道 , 面宽度 2 开挖 断 面 2 3m , 大 断 面 和 路 0m, 2 属 超大 断面 。
根 , 向水 平搭 接 长度不 小 于 10m, 纵 . 支护 范 围为 拱 部
至边墙 最 大跨度 处 ; 层砂 岩 和泥 岩 断层 破 碎 带 地段 薄 采用 4 2超 前小 导管 注浆加 固 , 导 管长 度 为 4m, , 4 小 环 向间距 3 m, 杆 和小 导 管 中均 压 注 掺 入 速 凝 剂 的 0c 锚 水 泥浆液 , 取得 成 功 。
洞 口山上 各建 1 10m 座 0 的高位 水 池 , 高程 高 于 隧道
拱顶 高程 6 以 上 , 口为 利 用 高 山 自然 流 水 , 口 0m 进 出 为泵 提金 沙江 水 , 过滤 。 4级
2 2 超 前支 护措 施 .
大河湾 隧道 是金 沙江溪 洛渡 水 电站对外 交通 专用 公路 “ 两隧 一桥 ” 点 工 程 之 一 , 道起 讫 里程 Kl+ 重 隧 4 4~K 1 4+5 0 全 长316m, 特 长 公 路 隧 道 。净 空 3, 1 属 ( ×高 ) 0 7m ×7 2 宽 l . . 5m。设 计 为 上 下 行 双 向双 车 道, 行车 道宽 度 为 9m, 挖 断 面 1 3m ; 内设 9个 开 0 洞
长大隧道机械化施工技术
长大隧道机械化施工技术隧道是人类在地下施工的一项重要工程,既是建设城市交通和水利工程必不可少的通道,也是矿山、地铁等地下施工的必要环节之一。
长大隧道是我国重大交通工程之一,其施工难度极大,考验着施工过程中的机械化施工技术的水平。
下面详细介绍长大隧道机械化施工技术。
一、掘进机械传统的隧道施工方式通常是采用人工掘进的方法,不仅造价高昂,施工周期长,而且也会对施工工人的生命安全造成威胁。
为此,应用掘进机来取代传统的人工掘进已成为现代隧道施工的必然趋势。
1、盾构机盾构机是采用机械推进和掏出动的方式掘进隧道的机械设备。
它由多个环形拼接构成,每一个环内部设有掘进机构和泥浆循环脱水系统。
盾构机在掘进时可以同时完成土层的开挖、支撑、注浆等工作,具有掘进速度快、掘进效率高、质量稳定等优点。
2、钻掘机钻掘机是一种常见的掘进机械,与盾构机不同的是,钻掘机是通过钻头旋转之后钻进岩石或土层中,将岩石或土层的颗粒切割成碎屑并用泥浆循环泵抽排出来的机械设备。
钻掘机适用于破碎性强、岩质破碎裂纹多的隧道,但需要注意的是,由于钻掘机打洞时会产生大量粉尘,若不采取相应的安全防护措施,则有可能给施工人员的生命安全造成威胁。
二、支护机械隧道在掘进时,为了防止地面坍塌,需要对掘进的土体进行支护。
传统的支护方式通常是采用钢架、钢筋网等材料进行人工支护。
但这种方式的施工周期长、成本高,同时也缺乏稳定性,容易出现瘪板、塌方等问题。
因此,机械化支护工艺逐渐应用于隧道施工中。
1、喷射混凝土机喷射混凝土机主要用于喷射混凝土、打砂浆和喷涂等工序,其运用混凝土强度高、固结质量好、施工效率高等特点,成为隧道支护工程施工中的重要设备。
喷射混凝土机将混凝土物料和掺合剂通过水泵将混凝土输送到喷枪,喷枪通过高压空气将混凝土喷射到隧道壁面上,实现了隧道壁面的承载和支撑功能。
2、锚索机锚索机是一款用于地下工程的支护设备,它可以将拉索牢固地定在岩石或混凝土中,起到立柱或支架的支撑作用。
长大隧道通风施工技术
2 分 阶段 通风 系统设 计
根据 以往 隧道 施工 经 验 , 传 统压 入式 通 风 实 际最 大距 离 为
2 5 0 0 m左右 , 且通风效 果并不 理想 。结合 六 郎隧道 设有 贯通 平 导 的特点 和现 场实 际任务情 况 , 经研 究论 证 , 决定采 用压 人式 和
巷道式通 风于不同施工阶段分步 实施 的通风 方案 。总体 思路 为 :
各工 区施 工第 一阶段 平 导 、 正 洞均 采用常 规压 入式 通风 ; 根据 平
导、 正洞施工进度适时 改为巷道 式通风 , 形 成新 鲜空气从 平导进 、
图 2 进 口工 区第二阶段通风布置图( 单位 : n i )
双 车道横 洞 , 长度 2 4 4 m。隧道 正洞内轮廓 半径为 6 . 4 1 m, 断面面 积为 1 1 0 m ~1 2 0 m ; 平 导设 计为单 车道辅 以错车 道 , 断面积 为 3 0 m 。根据合 同工期 要求 及设 计辅 助 坑道 , 六 郎隧 道任 务划 分
7 8 0 . 3 0
3 六 郎隧道 进 口工 区通风 设计
1 ) 第一 阶段施 工通风 。5号横 通道增 设新 工作面 之前 , 该 阶
段正 洞与平导各有一个作业面在施 工 , 采用 正洞 与平 导互 不干扰 的压入 式通风方式 。于正洞和平导洞 口分别设置 1台 2 X 1 8 5 k W
3 0
该隧道设 “ 贯通平导 十 一 横洞 ” 的辅 助坑道 , 距 线路左 侧 3 0 m平 行正洞方 向设 长度 1 4 0 9 0 m无轨单 车道 贯通 平导 1 座, 每4 2 0 m
设一个横通道 与正洞相 连 ; 于 D K 5 8 2+ 3 0 0正交正 洞设 1座无 轨
长大隧道施工组织技术研究
2 . 1组 织 精 干 的 施 工 团 队
施工管理人员 、 技术人员、 质检员等选配经验丰富、 责任心强的人员担任 , 对作业工人进行技能培训和教育, 培养操作技能强、 专业技术过硬的专业队伍。 2 . 2超 前服 务 , 配强人 员物 资 超前谋划, 精细规划, 备好料 , 配足设备。
翻 3 、 进 度 指标 圜 I I 、 I I I 类围岩每循环进尺3~ 2 m, 每月可掘进3 5 ~ 4 O 循环 , 平均月进尺9 0 m 左
管, 为减 少 接 头漏 风 , 软管 节 的长 度 采用 2 0 ~ 3 0 m, 空 压机 功 率 7 5 k w 以上 ( 配 置 至少 两 台 ) 。隧道 掘进 供 风采 用4 台2 0 m3 以上 的全 封 闭空 压机 , 风管 采 用 d P 2 0 0
钢 管加 工 。
出洞 2 0—5 0 m范 围一 般按 照 v 级 围岩参 数 进行 掘 进 、 支护。 支 护钢 架 I 2 0 a , 安装 间距 0 . 6 m;0 2 2 锚 杆 长度 4 m,间 距 1 . 2×l m;0 8 钢筋 网片 网 格 尺寸 2 0× 2 0 e m。施 工方 法 的选 择一 般 为双 侧壁 导坑 法 或三 台阶七 步法 进 行开 挖 , 尽 量 减 少爆 破 , 采用 人 工 开挖 , 每 循环 掘 进 长 度 为两 榀 钢 架 间距 。必须 采 用 爆 破
一
根据隧道掘进长度合理配置通风设施对于改善洞 内施工环境 , 提高工作
效 率 有着 极 为重 要 的作 业 。一 般掘 进 长度 1 . 5 k r n 的 隧道 通 风采 用 风 管机 械 通
故。
5 . 2 . 2出洞施 工措 施
风方式。通过风量、 阻力及漏风的计算 , 通风管采用不小于中1 4 0 0 的厂制软
长大隧道光纤光栅安装施工工法(2)
长大隧道光纤光栅安装施工工法长大隧道光纤光栅安装施工工法一、前言随着科技的不断发展,光纤光栅技术在地下工程中的应用越来越广泛。
长大隧道光纤光栅安装施工工法是一种将光纤光栅技术应用于隧道工程中的方法,具有较高的安全性和可靠性。
本文将详细介绍该工法的特点、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。
二、工法特点长大隧道光纤光栅安装施工工法具有以下特点:1. 高精度:通过使用高精度的光纤光栅设备,可以实现对隧道结构的微小变形进行实时监测和控制。
2. 大范围监测:光纤光栅技术可以同时监测隧道中的多个点,实现对整个隧道的全面监测。
3. 实时性好:光纤光栅技术的监测数据可以实时传输和处理,使得工程监测具有及时性和准确性。
4. 节约成本:光纤光栅技术不需要大量传感器和布线,可以节约工程成本和施工周期。
三、适应范围长大隧道光纤光栅安装施工工法适用于各类隧道工程,尤其是需要对隧道结构进行实时监测和控制的工程项目。
例如,高速公路、铁路、地铁以及水利、矿山等地下工程。
四、工艺原理长大隧道光纤光栅安装施工工法是基于光纤光栅技术和传感器原理的。
通过将光纤光栅传感器固定在隧道的内壁上,利用光纤光栅设备对传感器所产生的信号进行捕捉和处理,最终实现对隧道结构变形等参数的监测。
五、施工工艺长大隧道光纤光栅安装施工工法包括以下几个施工阶段:1. 材料准备:准备光纤光栅传感器、光缆、固定设备等施工所需的材料和设备。
2. 线路敷设:根据设计要求,在隧道内壁上进行光缆线路敷设。
3. 传感器固定:将光纤光栅传感器固定在隧道内壁上,确保其与隧道结构紧密贴合。
4. 连接调试:完成光缆的连接和传感器的调试工作,确保传感器能够正常工作。
5. 数据采集:通过光纤光栅设备进行数据采集和传输,监测隧道结构的变形等参数。
6. 数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,生成可视化的监测结果和报告。
六、劳动组织长大隧道光纤光栅安装施工工法需要组织专业的施工团队,包括项目经理、工程师、技术人员和施工人员等。
长大隧道施工技术的思考
( 2) 响 , 层 上 盘 岩 性 为 石 英 砂 岩 , 岗 片 麻 岩 F 7影 断 花 夹伟晶岩脉 , 体 破 碎 , 岗片麻 岩 岩芯呈 砂状 , 岩 花 岩 体 稳 定 性 很 差 , 层 下 盘 灰 岩 岩 体 破 碎 。本 区 地 下 断 水类型有第 四系孔 隙潜 水 、 岩裂 隙水 、 溶水 、 基 岩 断 层 水 。第 四系 孔 隙 潜 水 主 要 赋 存 于 沟 谷 或 山坡 、 山 梁 上 第 四系 松 散 堆 积 物 中 , 谷 中有 小 股 泉 水 涌 出 。 沟 基 岩 裂 隙水 主 要 赋 存 于 花 岗岩 、 岩 等 基 岩 裂 隙 中 。 砂 碳酸盐岩广泛分布于区 内, 厚度 巨大 , 理 、 隙、 且 节 裂 岩 溶 较 发 育 , 区 内主要 含 水 岩 系 , 含水 岩 系 有 较 为 该 多 的泉 水 涌 出 。 2 总体施 工组 织部署 2 1 工程 范 围及 工 区分布 . 结合 本 工程 的地 质 特点 、 围岩 分 布 状 况 、 工期 及 施
高速铁路长大岩质隧道钻爆法机械化大断面配套施工技术
技术应用
下,外插角超挖量及钻杆刚度搭设的炮孔精度也较为准确;Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖循环进尺主要受控于超前支护长度及围岩状况,根据超前支护设置长度,Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖循环进尺确定为3m。
(4)爆破超挖控制:三臂凿岩台车在Ⅳ、Ⅴ级围岩范围内施工时,受推进梁自身结构厚度、钢架及初支厚度影响,导致外插角度较大,超挖严重。
在循环进尺3.5m
(2)Ⅳ级围岩特殊临时支护:上台阶掌子面采用5cm厚C25喷射混凝土临时封闭,拱部组合中空锚杆为张壳式锚杆,并采用5cm厚C25喷射混凝土临时封闭。
(3)Ⅴ级围岩临时支护:上台阶掌子面采用5cm厚C25喷射混凝土临时封闭,并设置φ20mm玻璃纤维锚杆,锚杆长度5m,间距1.2m×1.2m;拱部组合中空锚杆为张壳式锚杆,并采用5cm厚C25喷射混凝土临时封闭。
图1 隧道机械化大断面施工Ⅰ级机械化配置
技术应用。
高海拔长大隧道快速施工技术研究
高海拔长大隧道快速施工技术研究摘要:在高原隧道建设过程中,高海拔地区由于特殊的低压、低氧环境,造成施工人员效能降低,施工机械设备功率减小,影响隧道开挖进度。
另外,长大隧道一般距离都大于1000m,若前期施工速度达不到施工组织要求,后期抢工、赶工所产生的人员、机械设备费用会成倍增加,抢工及赶工阶段也会导致施工风险增大。
因此,在整个施工阶段,自始至终需要关注隧道施工进度问题。
本文以川藏铁路邦达隧道建设为例,在施工管理、技术管理、创新性技术应用等方面开展研究,以求实现隧道快速施工,降低施工成本,确保隧道如期完工。
关键词:高海拔长大隧道施工管理技术管理创新性技术快速施工引言:川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程,对推动西部地区特别是川藏两省经济、社会发展,具有重要意义。
川藏铁路沿途多穿越高山峻岭,其中隧道占比超80%,隧道建设进度直接关系到川藏铁路能否如期通车的关键所在。
高海地区气候恶劣,地质条件复杂,在隧洞建设中面临诸多施工困难。
为克服高原隧道建设的各种施工难题,对高海拔长大隧道快速施工开展研究是十分必要的。
在长大隧道快速施工技术研究方面,陈家湘[3]针对不良地质隧道,通过采取优化设计、加强技术措施支撑来提高复杂地质隧道掘进速度。
张潘[5]以长胜特长隧道为依托,研究了通过优化开挖、支护、施工设备等,从而实现隧道快速掘进的目标。
姚大发[4]针对某长大隧道工程实际情况,从决策控制与施工决策两方面入手,对快速施工方面的管理技术及其具体应用进行深入分析。
基于以上文献对长大隧道快速施工方面的研究经验,结合川藏铁路邦达隧道2号斜井工程施工实践。
本文深入探讨了施工管理、技术管理及创新性技术应用对推动施工进度的有力保障。
一、工程背景川藏铁路邦达隧道2号施工斜井位于昌都市卡若区若巴乡叶绒沟南侧,洞口海拔高度4300m,氧气及气压约为内地的60%。
斜井全长3666.5m(X0+000~X3+666.5段),洞身综合坡比-9.61%,最大埋深886.5m,双车道无轨运输,采用钻爆法施工。
02-国内外长大隧道施工技术的现状和展望
二、长大隧道施工技术现状及发展
就世界范围内的隧道建设总体而言,当前量 大面广的仍然是采用矿山法。
中国大陆矿山法隧道施工在施工机械化程度、 修建速度、长大隧道的修建能力(包括独头通 风深度)等方面均同国际先进水平相差无几。
二、长大隧道施工技术现状及发展
山 岭 隧 道 的 分 类
2.2 长大隧道施工理念
新 意 法 隧 道 施 工
铁道部-铁建设[2007]102号文件《关于加强铁 路隧道工程安全工作的若干意见》要求:
“隧道的设计和施工要积极学习、借鉴、采用、 推广国内外先进技术,对条件适宜的隧道要积极采 用“新意”法等先进施工方法和施工工艺”。
可以预见,在未来的五年或十年内,意大利全 断面预加固隧道施工工法将在我国隧道工程中推广 应用。
中国铁建
国内外长大隧道施工 技术的现状和展望
吴焕通 宋战平
中铁十三局集团有限公司
二○○就年四月二十一日
国内外长大隧道施工技术的现状和展望
一、国内外长大隧道建设
国外长大隧道建设 讨 论 国内长大隧道建设 提 二、长大隧道施工技术现状及发展 纲
三、长大隧道施工技术发展展望
国内外长大隧道施工技术的现状和展望
可以预见,在未来的五年或十年内,这一方法将 在我国隧道工程中广泛应用。
2.2 长大隧道施工理念
新 意 法 新意法特点:关注工作面超前核心围岩的稳定,并 隧 以此为基础对施工方法进行选择。 道 新意法适用条件: 施 (1)适用于低粘聚力的软弱地层; 工 (2)大断面隧道开挖;
(3)用于浅埋隧道控制地面沉降; (4)挤压地层的深埋隧道开挖。 意大利全断面预加固隧道施工工法(New Italian Tunneling Method(NITM))又称为岩土控制变形分析 (ADECO-RS)施工工法。
洛湛铁路长大单线铁路隧道独头施工技术
(二)有轨设备(shèbèi)的配备
德国进口LTC312H挖掘装载机的生产能力为 LDWZ200B挖掘装载机的生产能力为200m3/h。 18T电瓶车,矿车选用SS20D搭接(dā jiē)式梭式 V=20m3。有轨运输的最长运输距离:隧道48 洞外800米)。每循环只需由6台18T电瓶车牵 车即能满足出碴要求。
第四页,共56页。
18T电瓶车牵引SS20D梭式矿车进行(jìnxíng)出碴运 输作业
第五页,共56页。
LTC312H履带(lǚdài)全液压式挖装机作业
第六页,共56页。
LDWZ200B国产(guóchǎn)挖装机作业 第七页,共56页。
(三)施工(shī gōng)方法和工艺 【一】、施工(shī gōng)方法
第二十四页,共56页。
仰拱施工段运输线路(xiànlù)布置工 艺流程及工艺要点
1、工艺流程 仰拱段线路(xiànlù)施工工艺流程图
第二十五页,共56页。
仰拱已浇筑段
仰拱待浇筑段
仰拱未开挖段
开挖
第一步:将轨道拨到仰拱施工段左半幅,开挖右半幅仰拱。
仰拱已浇筑段
仰拱待浇筑段
仰拱未开挖段
第二步:浇筑右半幅的仰拱便桥混凝土支墩。
第八页,共56页。
弃 碴
150m
100m
场
200m
支砼护合拌站
50m
50m
15m 25m
25m 12.5m
里 程
6
7
8
9 D3K78 1
2
3
4
5
6
7
8
9
D3K79 1
2
3
4
5
6
复杂地质条件长大隧道施工技术研究概述
复杂地质条件长大隧道施工技术研究概述1.1 前言隧道是一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通行的工程建筑物[1]。
OECD(国际经济合作与发展组织)1970年隧道会议综合各种因素对隧道所下的定义[2]:“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室”,均称之为隧道。
近代隧道兴起于17世纪的运河时代,从这一时期起,欧洲陆续修建了许多运河隧道。
1820年前后,随着铁路运输的兴起,英国、法国等欧洲国家,以及之后的美国和明治维新后的日本先后开始修建铁路隧道。
到目前为止(2000年的统计数据),世界各国铁路网上的隧道近10000座,总长超过12000 km(约占世界铁路总长的10%)。
目前隧道主要分布在中国、日本、意大利、法国、美国、英国、挪威、瑞士、德国、奥地利和加拿大等国,其中,有超过总长1/3的隧道是20世纪50年代后在中国和日本的铁路线上建成的[3]。
我国第一条铁路隧道是1890年建成的台湾狮球岭隧道,1903年建成第一座长度超过3 km的兴安岭隧道。
截止2003年年底的统计资料表明,中国大陆上已建成的铁路隧道有7400余座,总长约4200km;公路隧道1970余座,总长度近1000km;已建成运营的城市地铁总长近200km。
据初步统计,“十五”计划期间铁路、公路、水利、城市地铁轻轨等领域合计约有总长3000km隧道工程需要修建[4-5],每年新增铁路、公路隧道350km以上,其中长度大于10km/座的隧道约占10%。
因此,中国是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家[3-6]。
长期以来,我国根据隧道所在的位置的不同将隧道分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道三大类。
对山岭隧道的建设,根据隧道长度将隧道区分为特长隧道、长隧道、中长隧道和短隧道,划分标准如下[2]:(1)全长10000m以上为特长隧道;(2)全长大于3000m小于10000m为长隧道;(3)全长大于500m小于3000m为中长隧道;(3)小于500m为短隧道。
长大隧道机械化施工技术
长大隧道机械化施工技术长大隧道是隧道工程中的一种特殊隧道,其施工难度较大,工期长,隧道质量要求高,因此隧道机械化施工技术显得尤为重要。
本文将对长大隧道机械化施工技术进行深入探讨,从机械化施工的优势、施工工艺、关键技术及发展趋势等方面进行分析,以期为相关工程技术人员提供借鉴和参考。
一、机械化施工的优势1.1 提高施工效率机械化施工大大提高了施工效率,比传统的人工施工要快很多。
使用盾构机等先进设备作业,可以实现24小时不间断施工,避免了人工因为工时限制而导致的工期拖延问题。
相比于人工施工,机械化施工可以更加精准地控制隧道的质量,确保隧道的直线度和平整度,避免了因为人工施工不规范而引起的质量问题。
1.3 保障工人安全隧道施工过程中,存在着各种各样的危险,如果采用机械化施工,可以最大程度减少对工人的危险,提高了工作安全系数。
1.4 节约人力成本机械化施工能够有效地减少对人力的需求,节约了大量的人力成本,而且还能够减少劳动强度,提升工人的工作动力。
二、长大隧道机械化施工工艺2.1 隧道开挖长大隧道的开挖是隧道机械化施工的第一步,通常采用盾构机、硬岩全断面掘进机、岩石隧道掘进机等设备进行开挖作业。
不同的隧道工况需要选择不同的开挖机械,并且要根据实际情况合理选择施工方法和工艺。
2.2 岩体支护长大隧道岩体较硬,对岩体支护的要求也很高。
机械化施工中,通常采用的支护方式有钻爆法配合梁式支护、钻爆法配合喷锚支护等。
长大隧道机械化施工中,通常会遇到大量的土方开挖工程。
采用挖掘机、装载机等大型土方设备进行开挖作业,大大提高了开挖效率。
隧道衬砌是保隧设施中的关键工序,也是影响隧道整体质量和使用寿命的重要环节。
采用机械化的施工工艺,通常采用模板浇筑、机械式喷射混凝土施工,可以实现施工质量的全面提升。
2.5 排水排涝在长大隧道的施工中,排水排涝是一个非常重要的工序。
通常采用泵站及排水管道系统进行排水排涝,保障长大隧道的施工安全及隧道冷水恢复。
长大隧道斜井进正洞施工技术
施 工重难点 情况分析 拟采取措施
开挖断面宽约 1 . 高约 1. 斜井进入 井底段正 洞拱顶埋 3 5m, 15m, 深约 20m, 4 属深埋大跨 度隧道 。2 隧道 地质及涌 水量情况 。隧 )
址区属中山地貌 , 构造较简单 , 隧道 区临近 出口向斜核部 , 岩层倾
工, 在特长隧道施 工过 程中 , 业主为 了加快投 资 回报 , 往往会压 缩 置施工 , 进入 正洞 后导 洞施 工及支 护仍按 斜井 开挖断 面进行 , 开
工期 , 同时施 工单 位为 追求更 好的经 济效益 , 加快 施工 进度是 一 挖 时按照斜井与正洞 交角逐 步转 变开挖 方 向。1 交叉 口转车 道 ) 个很好 的途径 , 为此给施工技术 方案的选择 、 人员配 置 、 作业 环境 导坑开挖 , 在交叉 口正 洞 8m范 围 , 出碴 车 、 载机 、 井开 挖 按 装 斜 等增加 了一定 的难 度 , 施工提 出 了新 的要 求 , 文结合 长洪 岭 台架作业尺寸要求 , 用导坑 法开挖 转车 道 , 车道 开挖 断面及 对 本 采 转 便 2 通 隧道 1 斜 井 进 入 正 洞 的 施 工 技 术 , 原 施 工 配 置 的 基 础 上 实 现 支护参数与斜井保持一致 , 于利 用原斜 井 台架 组织 施工 ; ) 号 在 第 3 3期 201 0年 11月
山 西 建 筑
S HAN ARC T CT RE XI HI E U
V0 _ 6 No 3 l3 . 3 NO . 2 O V 01
文 章编 号 :0 9 6 2 ( 00)30 3 —2 10 -85 2 1 3 —3 80
向右 侧 , 与正 洞 左 线 相 交 于 D 17+ 0 斜 井 井 身 与 正 洞 平 面 交 K 7 50, 角 为 7 。斜 井 综 合 坡 度 为 7 0 , 大 坡 度 7 7 , 叉 口段 隧 道 4, .% 最 .% 交
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
长大隧道施工技术
摘要:本文根据隧道工程概况,对此隧道施工关键技术和施工工艺进行了分析,为类似的工程做好指导工作。
关键词:长大隧道;施工;技术;工艺
1.工程概况
某隧道设计为单洞双线隧道,全长12867m,起讫里程
dk170+300~dk183+167。
此隧道1#斜井位于线路前进方向右侧,与正洞左线相交于dk177+260,斜井进入井底段正洞拱顶埋深约240m,属深埋大跨度隧道。
2.此隧道施工关键技术
此隧道为砂泥岩地层,在很大程度上受地下水影响,如果在初期不及时支护,很容易造成塌方现象产生,为此,应该进行超前地质预报tsp探测,对前方地质、水文情况进行及时探明;缓倾岩层可能出现在交叉段,容易受爆破震动,进而造成塌方,为了防止这一状况出现,应该进行超前小导管注浆预支护,在支护时可以与格栅钢架相互配合使用;斜井进正洞交叉段跨度大,在开挖之后,如果没有及时进行支护或者没有闭合支护体系,那么也容易出现塌方现象,为此,交叉段应该采取采用上下台阶及左右导坑施工,初期支护和临时支护要及时进行;此工程工序繁杂,纵向跨度短,爆破震动频繁,因此,对围岩扰动就大,这样也容易导致塌方现象发生,因此需要采用减震爆破,浅孔密布,使单段最大用药量得以减少,相邻段位起爆时间差等措施得以延长,尽最大可能将爆破震动降到
最低。
3.施工工艺
3.1开挖施工方法
开挖从进出口两个方向进行,为了便于通风,经过分析和调整,将本来斜交的斜井与正洞左线,改为正交,按照平坡设置施工交叉口斜井,进入正洞后导洞施工及支护仍按斜井开挖断面进行,开挖时按照斜井与正洞交角逐步转变开挖方向。
1)交叉口转车道导坑开挖,在交叉口正洞8 m范围,按出碴车、装载机、斜井开挖台架作业尺寸要求,采用导坑法开挖转车道,转车道开挖断面及支护参数与斜井保持一致,便于利用原斜井台架组织施工;2)通过对原斜井开挖台架的改造,开挖出口方向22 m左导坑,施作临时支护,开挖过程中严格按照一开挖一支护的要求及时施作临时支护;3) 对左侧及交叉口剩余部分进行反向开挖,交叉口开挖支护施工期间,在正洞底已支护好的30 m范围拼装正洞全断面开挖台架,开挖台架拼装完成后,向进口方向开始全断面开挖。
等到第二台开挖台架完成后,方可开挖施工出口方向。
3.2斜井交叉段转正洞施工
1)导坑法开挖转车道。
在斜井开挖支护至与正洞相交时,在交叉口转车道开始开挖时,转车道完成是在正洞8m范围内进行,为了使交叉口段施工安全进一步得到保证,需要导坑开挖与斜井保持一致。
在原设计支护条件下,斜井底10m支护需要增加钢拱架使支护进一步加强,按18m考虑转车道长度,该段按开挖方向转向与正
洞正交逐渐向出口方向,利用斜井开挖台架施工,采用喷c25混凝土5㎝~10㎝厚进行临时支护,并且视围岩情况而进行支护;2)出口方向左导坑分部开挖、临时支护施作。
通过对原斜井开挖台架进行改造,开挖出口方向开挖22m左导坑。
采用在原架基础上架设棚架的形式进行台架改造,根据正洞开挖断面的要求,可对棚架高度进行灵活调整,用套管连接加固棚架与原台架,不需要大幅度改造原开挖台架,既能使开挖尺寸的要求得以满足,而且还能够进行灵活移动。
采用喷c25混凝土5 cm~10 cm厚对导坑左侧直墙进行临时支护,在加强支护时要根据围岩情况进行,在施工右导坑时再将临时支护挖除;3)左导坑开挖调整至全断面、反向开挖右导坑。
全断面调整里程在向出口方向开挖40 m后,利用斜井改造后台架,由左导坑向右侧反向扩挖,逐步与左导洞形成正洞标准全断面,右导洞开挖时初期支护与左导洞闭合成环,之后严格按正洞设计参数进行初期支护;4)交叉口开挖。
当开挖至与正洞相交约8m左右时开始架设钢架、打设锚杆等以稳固交叉口薄弱段。
根据设计图纸推算,横洞底板高度与正洞上台阶底板开挖高度相对高差约3m,因此横洞底板按原有设计高程开挖至交叉口,然后沿与正洞轴线垂直方向开挖,纵向开始爬坡至正洞上台阶底板开挖高度,横洞与正洞开挖后采用石渣铺底回填成一定的坡度方便各种机械设备的运输。
第二台开挖台架完成后立即投入出口方向开挖施工,即完成交叉口段开挖支护。
3.3超前地质预报
斜井进正洞前,先要在地质预报系统中进行一次中长距离的地质预报,以便施工中采取应对措施,对施工方案进行及时调整。
3.4导坑开挖爆破
导坑开挖爆破主要采用光面爆破,在进行爆破时采用的眼间距和抵抗线要根据围岩特点来进行选择,选择最合理的眼间距,最小的抵抗线,在布置时要辅助炮眼交错来均匀进行,确保周边炮眼垂直于辅助炮眼眼底,掏槽炮眼加深20㎝。
对周边眼的装药量有一定的规定,要严格按照规定来进行控制,采用间隔装药,沿炮眼全长均匀分布药量。
3.5防排水施工
在防水板铺设之前,应确保初期支护表面应平整、无裂缝。
防排水施工要根据设计图要求来进行安装,采用无钉铺设工艺进行防水板铺设,铺设顺序应该采用从上往下的顺序进行。
采用双焊缝来进行防水板之间的搭接缝。
3.6洞内监控量测
通过监控量测按照要求频次采集交叉段围岩相关数据,对采集的数据进行及时分析,进而为施工决策提供可靠意见。
由于隧道施工是一个人员密集的工程,工序较为复杂,为了确保工期的正常运行和质量,应在施工前,对施工人员进行专项培训。
交叉口施工时,为了避免造成支护困难和增加人为安全,严禁在支护系统未封闭成环前扩挖;根据围岩情况灵活调整施工顺序;交叉口工序转换频繁,作业空间小,人员和设备较多,因此,在施
工前应对施工人员进行相关专业培训和安全培训,确保工程能够按进度、安全完成;对于防坍塌应急预案,应在施工之前就开始编制,对应急救援物资进行准备,在整个施工过程中,要安排专业人员进行安全施工追踪,并对支护地段围岩变形情况进行观察,一旦发现问题,及时让施工人员撤离,及时启动应急预案。
参考文献:
[1] 张成刚. 长大隧道斜井施工技术[j]. 铁道建筑, 2009, (06).
[2] 赵忠保. 青云山隧道施工方案研究[j]. 铁道建筑, 2010,
(03).
[3] 王进志. 长大斜井快速施工关键技术[j]. 铁道建筑技术, 2011, (02).
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。