单线小断面长大铁路隧道快速施工
长大隧道快速施工技术初探
长大隧道快速施工技术初探摘要:伴随着我国铁路和高速公路的迅猛发展及业主对安全、质量、工期的要求越来越高,隧道建设正逐渐朝向长、大、深的方向发展。
而长大隧道在工程中往往起着工期控制的作用,为此寻求长大隧道快速施工的有效方法是必要的,本文运用综合的观念对长大隧道快速施工技术即长隧短打技术进行了一些初步探索。
关健词:长大隧道工期控制快速施工技术长隧短打一前言长大隧道往往是一个项目乃至一条线路的重点工程、关键工程、控制工程,因此不断提高施工工效、实现长大隧道快速施工能起到加快整个工程项目的建设进度,对整个工程项目建设有促进作用,意义重大。
从隧道快速施工经验的总结和研究资料我们可以看到,综合性地研究施工技术、施工环境、施工秩序管理和长隧短打等,对促进隧道的快速施工更具成效。
基于多年的施工经验及对相关理论的应用,以综合观念为基本思路,对长大隧道快速施工的方法进行初步探索。
二施工技术1掘进方法选择隧道掘进方法很多,可以分为矿山法(钻爆法)、掘进机法、沉管法、顶挖法、明挖法等:矿山法又称钻爆法。
其优点是:机械简便、小型、机动性能好、适应性强、成本低。
缺点是:施工过程中人员多、距离掌子面近、安全性底、工序变换频繁。
掘进机法,主要包括隧道掘进机(tmb)法和盾构机掘进机法。
tmb法适用过于岩石地层,岩性变化不大,岩石较完整地段。
盾构机法适用与土质地层,目前在地铁建设中应用较多沉管法、顶挖法、明挖法主要用于修建水底隧道、城市地铁及埋深很浅的山岭隧道等。
因此,可供长大隧道选择的施工方法以钻爆法、tbm法、钻爆和tbm相结合的掘进方法为主。
其中,钻爆和tmb结合的掘进方法除同时具有两者的优点外,也存在两种掘进方法交替变换时带来时的工法转换问题。
2出渣运输方式目前隧道出渣运可以采用无轨运输和有轨运输两种方式。
无轨运输以大型自卸汽车、大功率装载机为基础;有轨运输方式以大容量梭式矿车、大功率铲装机为基础。
选用何种出渣方式应根据现场施工条件、现有机械配备、通风条件、施工人员的素质等综合确定。
单线铁路隧道机械化配套施工经济性分析
单线铁路隧道机械化配套施工经济性分析摘要:通过研究衢宁铁路某单线隧道I级机械化配套施工的实际机械配置、进度及成本指标,对比国科铁法〔2017〕33号文件单线隧道机械化施工补充定额消耗指标,分析单线铁路隧道机械化配套施工经济性,总结当前单线隧道机械化配套施工存在的困难及建议,以供类似工程项目参考。
关键词:单线铁路隧道、机械化配套、经济性、分析引言:当前,建筑基建行业竞争日趋激烈,想要在激烈的市场竞争中生存发展,必须不断提升施工企业的核心竞争力,随着制造科技进步、铁路建设标准以及人工成本的不断提高,采用大型机械化配套施工已成为施工企业提升核心竞争力的重要途径之一。
国内初步设计定性为Ⅰ级风险重难点铁路隧道,均要求按机械化配套施工考虑,特别是单线小断面长大隧道地质条件复杂,安全风险高,施工难度大,但存在实际消耗指标与行业定额偏差诸多问题,目前单线铁路项目存在普遍亏损,在这样的背景下,合理探索机械化配套施工在单线小断面隧道应用经济性极有必要。
一、某单线铁路隧道概况衢宁铁路某单线隧道长度16270m,断面面积56m2/延米,隧道以Ⅱ、Ⅲ围岩为主占比94.67%。
隧道共有12条断层、12条节理密集带、2处接触带,隧道探勘地质复杂,存在隧道高地温、高地应力、放射性等诸多不良地质条件,安全风险大。
该隧道作为控制性工程按Ⅰ级风险隧道管理,初步设计按Ⅰ级机械化配套组织施工。
二、机械化配套施工应用情况(一)隧道I级机械化配套配置情况本文为更简明、直观对比分析,选取该隧道出口、1#斜井工区两个工区主要工序数据进行统计分析,各工区详见配置如下:1.开挖工序:全电脑三臂凿岩台车1台,开挖队长1人,司钻工7人,炮工12人,维修队长1人,维修人员6人,抽水工3人。
2.喷砼工序:湿喷机械手1台,队长1人,操作人员3人,辅助人员2人,维保人员1人。
3.锚杆工序:锚杆工序采用凿岩台车钻孔,人工辅助安装注浆的方式,设备及人员与开挖工序共用;4.钢筋、防水板采用多功能台架,仰拱采用全液压仰拱台车,衬砌浇筑采用无门架衬砌台车。
单线铁路隧道快速施工,光面爆破及机械化配套综合技术
单线铁路隧道快速施工,光面爆破及机械化配套综合技术摘要:以蒙华铁路杨树岭隧道为例,论述单线铁路隧道爆破控制方案的优化和管理、机械化配套施工,探索隧道快速施工技术。
为提高工程质量、确保安全、降低成本、加快施工进度起到重要作用和实践价值。
关键词:单线铁路隧道;光面爆破;机械化配套;快速施工综合技术前言蒙华铁路工程开工以来,蒙华公司推行系列工程建设新理念。
施工中推行新技术、新工艺,新设备,不断进行方案的创新和优化,管理中推行技术、质量分级管理,提升施工自主、自控能力。
全面落实班组长责任制,使施工安全、质量在源头把控。
在此指导思想下,项目部对爆破控制方案进行不断优化,强化管控措施,对施工关键工序工艺进行研究和细化管理,对械设备进行合理选型,推进机械配套施工技术,合理组织洞内施工,提高了质量、效益,促进了隧道的快速施工。
1工程概况杨树岭隧道进口、出口分别位于江西省上高县翰堂镇邹家村(里程DK1746+383)、南港镇前进村(里程DK1750+616.81),隧道全长4233.81m,为单洞单线隧道。
隧道进出口内轨顶面设计标高分别为86.298m、107.610m,最大埋深270m。
地质岩性以石灰岩为主。
主要不良地质有有断层破碎带,岩溶及裂隙发育,不均匀分化可能发生突水、突泥灾害,裂隙发育,断层等。
2单线隧道快速施工方法2.1隧道爆破开挖2.1.1隧道光面爆破技术钻爆法施工由于工装简单、工艺粗糙以及管理人员思想不重视等原因容易造成开挖成型质量差,超欠挖较大,造成施工浪费。
很大程度影响隧道支护质量,甚至造成坍塌等安全事故的发生。
隧道爆破控制成为隧道施工确保安全、质量、成本的重中之中。
项目部及四工区结合围岩性质对隧道光面爆破技术进行试验、总结,爆破控制取得很大成效,达到了线形超挖控制在10cm的要求之内。
2.1.2钻孔作业设备配备隧道采用自制组装式作业台架,台架尺寸(5.9m宽*×8.1m高),施工Ⅱ、Ⅲ级围岩将两个台架组装到一起进行全断面钻孔施工,施工Ⅳ级、Ⅴ级围岩将上部台架拆除,用下部台架即可用于台阶法钻孔施工,(分解后尺寸5.9m宽*4.41m+4m)使用方便,钻孔采用手持TY-28风钻钻眼。
贵广铁路科研立项申请书长大隧道快速施工关键技术与装备研究PPT学习教案
获2003年度铁道学会二等奖。
11
双线铁路隧道长独头施工 通风应用技术及效益研究
2003年度铁道学会科技进步三等奖
软硬不均地层及复杂环境 获2005年度中国铁路工程总公司科技进
12 隧道复合盾构的研究与掘 步特等奖、 2006年度国家科技进步二等
进技术
奖
13 南昆铁路综合修建技术 获2003年度国家科技进步二等奖
第6页/共33页
在铁路隧道软岩及不良地质施工机械化配套方面, 要从不同工况、软硬岩分别进行研究,切实从开挖 与运输、施工通风、钻注一体化、初期支护钢架拼 装、仰拱铺底、防水版自动铺设作业到衬砌作业的 机械化施工作业线,一定程度上提高工程质量和施 工效率。但由于国内基础工业依然相对薄弱,至目 前为止,国产的大型液压冲击钻机及配套的液压系 统仍然达不到性能及成本的预期要求,装载机、挖 掘机、自卸汽车、混凝土输送泵等设备由于为通用 机械,合资产品的性能质量及价格虽基本能够满足 隧道建造预期要求,但其内燃动力却造成隧道空气 的严重污染。钢模板衬砌台车由于其结构相对简单, 在国内已经广泛的设计制造应用,但大部分设计制 造的钢模板衬砌台车均存在刚度不足问题,跑模事 故时有发生。特别是防水板自动铺设、钻注一体化、 钢拱架拼装机等国内没有开发,因此,采用全套国 产化(含合资)设备来满足隧道施工作业流水线的 需求,还存在很多需要继续努力的课题研究。
14 秦岭隧道修建技术
获2004年度国家科技进步二等奖
富水砂质粉土层超浅埋小 15 间距大跨城市隧道修建技 获2005年度建设部华夏科技进步二等奖
术
16
高压、富水、岩溶、长大 2007年、2008年度分别获河南省科技进
隧道修建技术
步一等奖、 铁道学会二等奖
长大隧道快速施工综合技术探讨
长大隧道快速施工综合技术探讨摘要忻州至阜平高速公路忻州至五台山段是山西省“十一五”重点工程和“三纵十一横十一环”高速公路网规划中第四横的重要组成部分,也是山西省东出西联、融入环渤海经济圈的重要东出口工程,被国家交通部确定为全国四项“高速公路科技示范工程”之一,凤凰岭隧道为特长隧道,是全线的控制性工程,隧道地质构造复杂,穿越多条大断层,地层破碎,岩溶较发育,施工难度大。
本文综合实例介绍了长大隧道快速施工综合技术,重点介绍机械设备选型配置的方法及依据,且应用效果良好,为今后长大隧道快速施工提供了经验。
关键词长大隧道;快速施工;技术中图分类号u455 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)30-0019-021 工程概况凤凰岭隧道位于忻阜高速公路忻州至长城岭段,为高速公路隧道,分上下行左右洞设计,其中左洞全长5 896.9m,最大埋深772m,右洞全长5 773.5m,最大埋深775.8m。
开挖断面积为ⅴ级围岩105.3m2(ⅳ级95.6 m2,ⅲ级84.3m2),设计行车速度为80km/h,行车道宽2m×3.75m,隧道净宽为10.25m,限高5m,路面横坡为2%(单向),隧道纵坡为1.8%,设计汽车荷载等级公路-1级,地震烈度按ⅶ度设防。
隧道经过的岩性主要为灰岩、白云岩,隧址区位于五台山块隆次级构造单元系舟山掀斜向斜中段的北部,受系舟山大断裂的控制,隧道斜穿一系列走向为北东方向、剖面上呈反“s”型的同斜褶皱带核部,岩层翻卷、倒转、平卧、直立、扭曲现象严重,隧址区共发育7条断层,地下水不太发育,隧道围岩级别为ⅲ、ⅳ、ⅴ级,其中ⅲ级围岩占隧道全长的63%。
本文对该隧道快速施工的机械设备选型配置作重点介绍。
2 隧道是个系统工程,综合技术探讨主要解决制约隧道快速施工的主要因素特长隧道怎样才能“快”,一是总体方案上合理筹划。
二是机械投入要配套。
三是要有专业化施工队伍,包工队靠不住、小打小闹行不通。
铁路单线小断面隧道微台阶施工技术
铁路单线小断面隧道微台阶施工技术发表时间:2016-06-12T16:58:56.410Z 来源:《工程建设标准化》2016年3月总第208期作者:张亚海[导读] 蒙华铁路北起内蒙古自治区鄂尔多斯境内浩勒报吉南站,终至京九铁路吉安站。
张亚海(中铁十六局集团第五工程有限公司)【摘要】随着我国铁路工程技术的发展提高,工程设计理念进一步趋向于实用性和经济性,尽量的控制施工成本,铁路隧道在满足其功能使用性的前提下,控制开挖断面面积,减少成本浪费。
隧道传统施工工艺受隧道断面变小的影响,需根据实际情况调整适应。
本文以我蒙华铁路崤山隧道施工为背景,对软弱围岩微台阶法施工进行研究,实现了工序衔接紧密,施工循环较快,且能确保安全质量。
【关键词】铁路;微台阶;单线隧道1.工程概况蒙华铁路北起内蒙古自治区鄂尔多斯境内浩勒报吉南站,终至京九铁路吉安站,线路全长1814.41km。
MHSS-4标段崤山隧道位于河南省三门峡市下辖灵宝市寺河乡及卢氏县官道口镇境内为两条单线隧道,左线隧道全长22751m,右线隧道全长22771m;隧道最大埋深约为750m。
隧道地质构造及水文地质条件复杂,属控制性重点隧道工程。
2.工程特点蒙华铁路崤山隧道为左右线分离单线隧道,线路长、施工任务重,且因隧道断面较小(最大开挖断面Ⅴc段:宽709cm、高902cm),施工组织困难。
特别是IV、V级围岩地段,传统台阶法施工工艺在单线隧道台阶法施工中,由于断面横幅较窄,受施工空间限制,各工序间干扰大,难以实现上、下台阶同时施工,往往是先开挖支护上台阶,在达到安全步距后停止上台阶掘进,开挖支护下台阶,跟进仰拱。
大大降低了施工效率,影响整体施工进度,由于仰拱无法及时跟进封闭成环,也对隧道施工造成了安全隐患。
为了提高软弱围岩单线隧道的开挖施工效率,确实施工质量和安全,在崤山隧道的施工过程中,经摸索研究对“微台阶施工工法”作出了合理的改进以适用于现场实际施工,提高工作效率,减少工期压力。
小断面大坡度长斜井支洞及长主洞施工难点与对策
小断面大坡度长斜井支洞及长主洞施工难点与对策摘要:山西省中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要的工程,本工程干线自天桥水电站库区取水,供水范围包括四市十六县,规划年供水6.02亿立方米。
本文通过对隧洞长、断面小、坡度大、工期紧等特点进行分析,阐述了施工过程中技术研究、管控、优化,解决了施工难题,确保项目进度、质量、安全可控,提高了公司声誉,打开了市场,并取得了良好经济效益。
关键词:长斜井;长主洞;难点与对策1引言随着我国水利建设事业的高速发展,特长隧道越来越多,为达到安全、通风、快速生产的目的,从主洞两侧开挖施工支洞开辟更多的工作面成了长隧道施工最常采用的方法。
从设计而言,受到隧道沿线地形、投资等的局限,施工支洞往往会设计为斜井或竖井,从而在施工过程中,大坡度斜井给洞内运输、排水及后期混凝土衬砌带来了较大的施工困难。
为此,需要不断从理论到实践,结合施工经验、设计要求,以及工程所属区域的特点,不断研究,充分利用新材料,新工艺,总结出应对小断面大坡度长斜井支洞及长主洞施工的策略,降低施工安全隐患,提高施工效率。
2概述山西省中部引黄工程07标段是山西省中部引黄工程建设中一项重要的工程,工期35个月,由四条施工支洞承担主洞全长15.81km施工任务,支洞为城门洞型,衬砌后净宽3.65m,高3.2m,为小断面隧道,且均为长斜井,14#~17#支洞长度分别为491.30m、761.77m、885.44m、672.42m,设计坡比分别为15.40%、24.61%、33.00%、41.97%。
主洞为城门洞型,衬砌后净宽4.0m,高5.0m,设计坡比为1/3000。
3主要难点分析1.如何快速出渣,保证工程进度。
支洞断面小,无法使用双滚筒矿井提升机(2JK系列),而支洞使用单滚筒矿井提升机(JK系列)的理论出渣速度比双滚筒矿井提升机运输效率慢1倍,且3条有轨运输支洞平均长度达到770m,出渣速度慢将导致主洞掌子面洞渣堆积,如何快速出渣、保证施工进度成为本工程的施工难点之一。
谈长大铁路隧道快速施工
制点均布置在视野开 阔、 通视 良好 、 稳 固可靠的地方 , 并应使 视线 超越面和旁离 障碍物 1 m以上。视线 应避免通过受 电 、 磁 场干扰 的地方 , 一般要求离开高压线 2 m~5 m, 视线宜 避免通过 发热体 ( 如散热塔 、 烟囱等 ) 。洞外平 面控制测 量采用 G P S系统测量 , 控
谈 长 大 铁 路 隧 道 快 速 施 工
两 水 林
( 中铁三局运输工程分 公司, 山西 晋中 0 3 0 6 0 0 )
摘
要: 针对如何 实现 长大铁路隧道快速施工进行 了探讨 , 阐述 了实现长大隧道快速施 工的工艺原理 , 分别介绍 了测 量放 线、 光 面
爆破 、 施工作业环境、 施工组织四方面的控制要点及应注 意事项 , 以期加快 长大铁路隧道施工进度 , 降低施 工成本。
点要 观测 到洞 内第一个控制点 , 定 向边 要大于洞 内导线边 长。控
突破 , 隧道施工技术 也在进 步并 走 向成熟 , 修 建铁路 隧道 已不再 单纯依靠钻爆法 进行施 工。但 是矿 山法仍 是修建 山岭 隧道 的主
流方法 , 是其他方法不 可能代 替 的。随着科 学 的进步 , 隧 道施工 队伍 的素质 和管 理水平也 在不 断提高 , 隧道 施工 、 测量及 检测 新 设 备的不断采用 , 传统的施工方法也在 向符合快 速 、 安全、 质 量及
制 网采用 4台双频 G P S接收机。
环境的方 向转变 。因此 , 改造 和完善矿 L 【 j 法及 其相关 施工 技术 ,
总结施 工经验仍 是形势发展 的需要 。
2 ) 洞内平面控 制测量 。洞 内平 面控制测 量采用 等边 闭合导 线环 网。由洞外 向洞内引测 , 应在 阴天 和夜 晚进行 。洞 内导线点 布设应尽可能的靠近线路中线 , 导线边长度控 制在 4 0 0 m~ 4 3 0 m
铁路隧道开挖工法
中隔壁法(CD法)
中隔壁法开挖方式
中隔壁法(CD法)
①
④
②
⑤
③
m 3~5 m 3~5 m 3~5 m 3~5
⑥
m 3~5 m 3~5
上:中隔壁法施工示意图 右:中隔壁法施工开挖
6、交叉中隔壁法 (CRD法、cross diagram) 将大断面分部分块开挖,环向初支步 步成环、纵向每步拉开短步序,一般适用 于Ⅴ~Ⅵ级围岩,围岩自稳性极差、浅埋、 洞口、下穿建构筑物等。 工法优点:步步成环,安全度高,可较 好地控制沉降。 工法缺点:工效低、进度慢、造价较施工
2、台阶法
隧道分两次或三次开挖,台阶 间控制一定距离,上下平行作业,
一般用在Ⅳ~Ⅴ级围岩。
施工要点: (1)根据围岩条件合理确定台阶长度和台 阶数量,台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径, 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。 (2)上台阶施作钢拱架,必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初 期支护变形;下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直,螺栓连接牢固,钢拱架必须 落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。 (3)下部施工时应采取措施,减少对上部 围岩、支护的扰动。
4、三台阶七步开挖法 在三个台阶上分七个工作面,以前后七 个不同位置相互错开同时开挖,然后分部及 时支护,形成支护整体。一般适用于黄土地 区。
施工要点: (1)做好工序衔接,尽量缩短台阶长度; (2) 隧道周边预留30厘米人工开挖,其 余采用机械开挖,局部需要爆破时,采用弱爆 破; (3)左右落底错开2~3米,严禁对开; (4)完善洞内排水 措施,严禁水浸泡拱 (墙)脚及在施工现场漫流。必要时配合井点 降水将水位降至仰拱以下。 (5)掌子面配备人员一般75人。
小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法(2)
小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法一、前言小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法是一种在地质条件较好的小断面隧道中,利用悬臂式掘进机进行快速掘进的施工方法。
相比传统的掘进方法,该工法具有施工效率高、工期短、安全性好等特点,因此在许多工程中得到了广泛应用。
二、工法特点小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的特点主要包括以下几点:1.高效快速:采用机械化施工,悬臂式掘进机的掘进速度较快,大大提高了施工效率,缩短了工期。
2.安全可靠:悬臂式掘进机能够在掘进过程中对地层进行支护和封闭,保证了施工的安全性和可靠性。
3.适应性强:该工法适用于各种地质条件,并且能够应对不同难度的隧道掘进工程。
4.环保节能:悬臂式掘进机的使用可以减少对周围环境和资源的破坏,具有较好的环保效果。
三、适应范围小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法适用于小断面隧道的掘进,尤其适用于地质条件较好的场合。
例如城市地铁线路、交通公路隧道以及水利、电力等项目中的小断面隧道掘进。
四、工艺原理小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的工艺原理是通过利用悬臂式掘进机进行掘进。
该机械具有前沿开掘、地层支护和后方混凝土浇筑等功能,能够实现整个掘进过程的机械化。
通过控制悬臂式掘进机的速度和方向,以及合理的地层支护措施,保证施工的连续性和安全性。
五、施工工艺小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的施工过程主要包括:准备工作、悬臂式掘进机的安装、掘进施工、地层支护、混凝土浇筑和设备拆卸等阶段。
在每个阶段都需要严格按照工艺要求进行操作,确保施工的顺利进行。
六、劳动组织小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的劳动组织包括工程施工队、施工监理和相关专业技术人员。
需要根据施工计划和工艺要求进行人员的组织和调配,确保施工工艺的执行。
七、机具设备小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法需要的机具设备主要包括悬臂式掘进机、轨道设备、地层支护设备、泵站设备和混凝土浇筑设备等。
关于单线铁路长隧道快速掘进施工技术的探讨
1 钻爆 掘进技 术方 法简述
0 0 周边孔 的装 药量要 少些 。 目 , 道施 工 方法 主 要有 钻 爆法 、 械 开 挖 法 ( B 、 前 隧 机 T M 盾 填炸药率约为炮眼长度 的 6 %~8 %, 可把 硝胺炸 药制成 长 的管状药 卷 , 以便 填入炮 构 )机械结合 钻爆开挖法三种。对一般岩石 隧道 , 、 尽管近年来 隧 为缩短装药时间 ,
业主对项 目投资的 回报。因此 , 如何实现长 隧道的快速掘进一直 深度严格钻孔 。单线隧道全断面开挖 , 采用钻孔 台车配备 中型凿
成 为工 程 界 隧 道 同 行 们 特 别 关 注 的 问题 之 一 。
岩机 , 钻孔深度约为 2 5m~4 0m。2 装药 : . . ) 在掘进孔 、 掏槽孑 和 L 周边孔内装填炸药 。一般装填 硝胺炸 药 , 有时 也用 胶质炸药 。装
也可利用特 制 的装药 机械 把 细粒 状 药粉射 人炮 孔 中。3 爆 ) 道掘进机发展较快 , 掘进机在坚硬 和破 碎岩石隧道 中开挖 速度 眼 ; 但 破: 在全断 面掘进 中, 了减小爆破对 围岩的振动和破 坏 , 为 并保证 不高 、 设备投资 巨大 、 动力消耗量大 、 部件 大而沉重 及运输组 装困
打孔 , 后引进前 苏联 OM5 6型手 风钻 、 0 手持式风钻 、 型支架式 2 i 等小直径 炸药 药卷后 可 在一定 程度 上满 足施 工要 求 , 轻 5Y Y nl 但
楔 而达到缩短工期 的 目的 , 以长 大隧道往 往成为一条线路 或者 一 中央 掏 槽 、 形 掏 槽 的 斜 眼 掏 槽 。 所
个项 目的控制工程 。它 的施工 速度经 常决定 着整个项 目的总 工 12 钻爆 法施 工作 业过程 概 况 . 期, 不仅影响着施工 单位 的经济效 益 , 至可 能最 终直 接影响 着 甚 1 钻孑 : 先 设 计炮 孔 方 案 , 后 按 设 计 的 炮 孔 位 置 速 掘 进 施 工技 术 的探 讨
浅谈长距离小断面隧道施工技术要点
浅谈长距离小断面隧道施工技术要点摘要:小断面隧道具有小尺寸小、小曲尺寸小半径、长跨度、灵活布线、复杂地质环境、小开挖面、道路施工困难和运渣、衬砌困难等特征。
为适应这种情况,至关重要的是要找到一个利用辅助机械制造机械生产线的快速施工组织,以确保高效平衡的生产能力。
关键词:小断面;长距离;施工技术随着不断完善我国基础设施,大型水电站、引水、排污工程等不断增加。
此外,小型隧道往往是水利项目的重要组成部分。
顾名思义,中小型隧道具有“小”和“长”的特征,从而限制了尺寸。
因此,施工过程中的较小空间,工序较大,干扰大。
在同一工作平面上,某些机械技术(例如钻井、爆炸、通风、出碴等)只是循环施工,施工大型高效机械设备的使用也受到限制,管道系统的设置受到不同的影响。
此外,长隧道小断面施工受到距离的限制,设备如供电、排水、送风、出碴等的施工也受到限制,这是困难的,建筑环境不好。
因此,小断面隧道的施工比较困难,地质环境对施工影响较小,支护相对容易。
一、施工工期与工程特点1.施工时间。
项目大约需要24个月的施工时间,使任务更加复杂。
2.项目特点。
隧洞设计具有三个特点:一是整体结构相对较小、较长距离、施工效率低下。
第二,由于许多路段地下水高,施工人员面临困难。
第三,长距离、相对较短的施工时间、施工过程的几个方面以及困难的施工。
二、施工隧道的施工设计与改进1.隧洞施工设计。
小断面长隧道是现有最复杂的隧道之一,对于一些高度机械化的结构,机器的使用是不可能的,在这种情况下,只能人工开挖,并使用小型机械设备进行补充。
在长度为2m x 2 m的小型断面隧道中,没有相关开挖。
10公里以上的距离相对较小。
在这种情况下,作为一名设计工程师,有必要根据小断面长距离隧道的施工方法制定适当的设计方案。
由于隧道断面越来越难施工,施工人员的工作量实际上正在增加。
在这种情况下,机械工程师应能够将机械设备集成到设计过程中,并将孔直径增加到所需的2.5m x 2.5m,以提高建筑效率以及通风、灌浆等设计目标。
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。
单线铁路长隧道机械化配套与快速施工技术
VO. 3 No. 12 3
J n ,2 0 ue 02
单 线 铁 路 长 隧 道 机 械 化 配 套 与 快 速 施 工 技 术
万姜林 ,李桧祥 ,时圣文 ,董 杰
( 中铁 隧道集 团有限公 司 ,河南 洛 阳 4 10 ) 7 0 9
摘 要 :米 花岭 隧道是南 昆铁 路最长 的隧道 ,结 合该隧道进 行 的科 研试验 和 新技术 推广 项 目共 1 2项 。本 文 着重 阐述 了单线铁 路 长隧道施工 机械化配套 技术 和 三条 机械 化作业 线 的组 成 ,评 述 了各 项新 技术 、新工 艺 的研
究和推 广应用对 快速施 工和提 高工程质量 所起到 的重要 作用 和 价值 。文 中提 到的有 价 值 的技术 成果 与实 用 的新
工艺 ,可 以作为今后 单线铁路 长隧道快速 施工 的借 鉴 。本文 最后 对单 线铁 路 长隧 道 的设计 与施 工提 出了一些 建
议。
关键词 :隧道施 工 ;机械 化配套 ;铁 路长隧 道
中 图分 类 号 :u4 5 3 5 . 文 献 标 识 码 :A
米 花 岭 隧 道 位 于 广 西 壮 族 自治 区 田林 县 境 内 ,
隧道起止里 程为 D 4 K3 0+9 8至 DK3 0+3 0,全 5 5 5
长 93 2m,最 大 埋 深 7 0m,是 控 制 南 昆 铁 路 总 9 0
维普资讯
第2 卷, 3 3 第 期 2 0 02 年 6月
文章编号 :10 —6 2 (0 2 30 0 —7 0 14 3 2 0 )0 —1 80
中 国 铁 道 科 学
CH I NA RAI W AY CI L S ENCE
生 产作 业 线所 具 备 的综 合 性 能 和生 产 能 力 。对 于 隧 去熟练操作 ,只有最大限度地提高操作人员 、维修 道 施工 机 械设 备 的选 型配 套 ,毫 无 必 要 去 刻 意 追 求 人员 和 管 理 人 员 的 素 质 ,真 正 地 做 到 作 业 规 范 化 、 某 种 系列 机 型 或 某 单 机 的 性 能 最 好 ,技 术 最 先 进 , 保 养 制度 化 、维 修标 准化 ,才 能有 效 地 将 设 备 的 故 产量 最 高 ,而应 从 机 械 配套 后 的整 体 能 力人 手 ,实 障停 机 率 降低 到 最 低 限度 ,保 证 施 工 生 产 的 正 常 进
微台阶法在单线铁路隧道中的应用
微台阶法在单线铁路隧道中的应用发布时间:2021-06-07T16:14:01.700Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:孙玮[导读] 摘要:在保证施工安全的前提下,为达到单线铁路隧道施工进度和经济效益的最优化,肯尼亚内马铁路恩贡山隧道采用微台阶法开挖施工工艺,通过设计制作专用开挖台车解决上下台阶平行作业,过程中对围岩支护参数根据围岩变化情况进行动态调整,确保施工安全,提高施工效率,增加经济效益。
中交第二公路工程局有限公司 710065摘要:在保证施工安全的前提下,为达到单线铁路隧道施工进度和经济效益的最优化,肯尼亚内马铁路恩贡山隧道采用微台阶法开挖施工工艺,通过设计制作专用开挖台车解决上下台阶平行作业,过程中对围岩支护参数根据围岩变化情况进行动态调整,确保施工安全,提高施工效率,增加经济效益。
关键词:单线铁路隧道,微台阶法,开挖,平行作业0引言我国在20世纪70年代引入新奥法,得到迅速推广,取得了良好的技术经济效果。
新奥法是一种适用于软弱破碎围岩地段修筑隧道的基本方法,其理论基础是围岩具有自承能力,强调隧道开挖要充分发挥围岩的自承能力[1]。
根据围岩的自承能力不同,隧道开挖方法分为全断面法、台阶法和分部开挖法[2]。
其中,台阶法根据台阶长度,可分为长台阶、短台阶、超短台阶(微台阶)法。
对于Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩,一般采用超短台阶法或者分部开挖法施工[3]。
本文以肯尼亚内马铁路恩贡山隧道为依托,通过对微台阶法开挖施工技术进行研究总结,形成适用于肯尼亚地区单线铁路隧道的开挖技术。
1工程概况肯尼亚内马铁路恩贡山隧道位于内罗毕恩贡镇西北部5公里,属东非大裂谷东翼山区边缘地带。
起讫里程为DK34+826~DK39+324,全长4498m,洞身最大埋深约108m。
恩贡山隧道为单线有砟铁路隧道,隧道轨面以上净空面积42.17m2。
隧道围岩以强风化~弱风化的玄武岩和凝灰岩为主,围岩等级主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩,掘进时Ⅳ、Ⅴ级围岩地段均采用微台阶法施工,Ⅳ及围岩掘进循环进尺控制在2.4m以内,Ⅴ级围岩循环进尺控制在0.8m以内。
关于铁路隧道辅助坑道快速施工技术的探讨
关于铁路隧道辅助坑道快速施工技术的探讨摘要:辅助坑道断面较小,空间受限。
针对钻爆法施工的辅助坑道,从其交通、作业条件着手,通过调查研究,选择合理、高效、尽量利用正洞配置的机械设备。
提出合理化的意见及建议,实现辅助坑道的机械化施工,提高辅助坑道施工进度。
关键词:辅助坑道;机械化施工;加快施工进度1引言机械化施工相较于传统施工方法能够加快施工进度、节约劳动力、减轻劳动强度、改善施工条件、提高工程质量、降低工程成本,因此机械化施工是今后隧道施工的发展方向。
2.机械化施工对作业空间的要求辅助坑道分为单车道及双车道,单车道净空尺寸一般为5.0m×6.0m(宽×高);双车道及错车道净空尺寸一般为7.5m×6.5m(宽×高)。
因单车道辅助坑道断面及作业空间较小,施工干扰问题更为突出,将对其进行重点研究。
图1 单车道内轮廓示意图(单位cm)根据以往施工经验单车道衬砌台车通道净空尺寸为2.8×3.57m(宽×高)。
内轮廓满足ZYS82全电脑两臂凿岩台车、HPS3016SG湿喷机械手、SX3255GP5269陕汽轩德X6自卸车15t、4m3凝土运输车、1.8m3装载机通行,并考虑通风管、排水管和高压风管的布置、0.7m人行道的宽度及汽车与衬砌间的安全间隙0.6m等因素。
风管考虑采用托架,防止风带下垂影响洞内施工作业空间。
表1 单车道辅助坑道设备选型表风管直径:φ150cm两根。
风管布置为一般情况的示意,斜井考虑双向施工,风管按两根φ150cm布置;长距离施工时根据施工组织调整风管直径及布置形式。
⑴开挖1)凿岩台车通过对辅助坑道断面及衬砌台车通道尺寸进行分析,ZYS82型全电脑二臂凿岩台车满足作业空间要求。
表2 ZYS82型全电脑二臂凿岩台车参数表该设备采用全智能控制系统,车辆自动定位、臂架姿态自动调整,多臂协同钻孔推进,一次成孔多,施工效率高。
2)悬臂掘进机悬臂掘进机集切割、行走、装运、喷雾降尘等多功能于一体。
高铁隧道长大斜井快速施工关键技术
高铁隧道长大斜井快速施工关键技术作者:李宏伟来源:《中国新技术新产品》2011年第23期摘要:针对贵广铁路两安隧道2#斜井具有的地质条件较好、斜井和正洞长度长、坡度陡、挑顶危险大、通风困难、反坡泵站排水、高地温、中等岩爆等施工特点和难点,通过采用行之有效的关键施工技术,创造了双车道斜井施工月进尺385m的全国纪录。
本文期望通过对快速施工的关键技术进行总结为同类工程提供有益借鉴。
关键词:挑顶方法;泵站排水;通风;快速施工中图分类号:TD262.1+4 文献标识码:A1 引言伴随着我国高速铁路的快速发展以及对安全、质量、工期、标准化的要求越来越高,长大高铁隧道一般采用增加一个或几个斜井的施工方法增加工作面以缩短工期。
斜井施工带来的交通运输、反坡排水、施工通风、风险控制等不利因素同比一般的隧道施工更多,如何把握及运用长大斜井隧道施工的关键技术已经成为隧道能否安全快速施工的胜负手。
2 项目概况2.1 工程概况新建贵阳至广州铁路(以下简称“贵广铁路”)为设计时速250Km的国家I级客运电气化铁路。
两安隧位于广西省恭城县境内,隧道进口里程DK526+745,出口里程DK539+365,全长12620m。
洞内纵坡为人字坡,自进口向出口方向为6255m的3‰的上坡和6365m的4‰的下坡。
在DK529+300右侧设置长度为1487m的双车道无轨运输一号斜井,在DK536+300左侧设置长度为1350m的双车道无轨运输二号斜井。
其中两安隧道2#斜井位于广西省贺州市钟县两安乡曹磁源村,2#斜井与正线交点里程DK536+300,与正线夹角45.8°,反坡坡度6.3 %。
洞口处50m为Ⅳ~Ⅴ级围岩,其余多数为Ⅱ、Ⅲ类围岩。
斜井净空尺寸6.73m×8.36m,基本能够满足机械化施工要求。
2.2 不良地质条件两安隧道穿越的地层岩性为侏罗纪乌洋山单元(J3wy)花岗岩和侏罗纪屋面前单元(J3w)花岗岩。
不良地质有花岗岩全风化层中的花岗岩球体、岩爆、地温以及花岗岩放射性。
浅谈小断面长隧洞工程的施工技术方案
效工 作面 , 减少 工作 面控 制 长 度 ; 整 洞 挖 单 价 ; 调 调 协
有经验 的 施 工 队 伍 ; 内 铺 设 轻 轨 , 决 出渣 运 输 问 洞 解
题 ; 用短进 尺 、 采 多循环 的施 工方 法等 , 中 , 体 的一 其 具 些施工 措施 、 方法 对该 隧洞 的施 工起 到 了很 好 的促进
都从 中发 现 了 以 上 这 些 问 题 , 过 多方 共 同协 调 、 经 分
析、 论证 , 出 了该 隧洞 可行 的施 工 技 术 方 案 : 改 隧 提 修
洞 洞径 , 1 81 ×1 81 改 为 2 51 ×2 5m; 由 . I . I T T . I . 增加 有 T
修班 专 职负责各 设备 的维 护检 查保 养 , 设专 人 负 责 另
中 图 分 类 号 : V 2 T 51 文章标识码 : C 文章 编 号 :0 9 0 8 2 0 ) 2 0 6 2 1 0 —0 8 ( 0 7 0 —0 6 —0
阿拉 山 口供水 与生态 建设 工程位 于 新疆 西北 部 的 博 尔塔拉 蒙古 自治 州 I 内 , 程 任务 是 解 决 阿拉 山 境 工 口 口岸生 活及边 防 部 队 、 铁路 、 工业 、 市 用 水 以及 城 城 市绿 化用 水 。隧洞 处于花 岗岩 低 山区 , 于低 山地 貌 , 属 全 长 5 9k 洞 身段 纵坡 为 i / 0 0 . m, =11 0 。设计 为无 压低 流 速输水 隧洞 , 断面 形 式 采 用 1 8m ×1 8m 的城 门 . . 洞形 开挖 断面 , 隧洞 为 3 建筑 物 , 工 的主要 内容是 级 施 石 方开挖 、 出渣 、 砌或支 护 、 衬 灌浆工 作等 。 阿拉 山 口供 水 与 生态 建 设 工 程 的特 点 是 隧洞 长 、 洞径 小 、 期短 , 工 岩性 为花 岗岩 , 岩体 完整 , 了保证 总 为 工期 得到 有效 的控 制 , 于解 决 运 渣 、 风 、 全 等 问 便 通 安
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单线小断面长大铁路隧道快速施工
作者:高翔
来源:《价值工程》2017年第19期
摘要:单线小断面长大铁路隧道由于断面小,不利于车辆通行;施工干扰大,很难多工序平行作业、交叉施工,施工很难全面开展,造成施工进度缓慢、工期压力大,加之各长大隧道均为重点控制工程。
由于断面小,如何在空间狭小的隧道中,快速组织施工生产,一直困扰着我们铁路人。
本文以三南线南平隧道2#斜井正线施工为实例,从施工组织、钻爆、出渣、支护、管理制度等方面诠释单线小断面长大铁路隧道如何快速施工,顺利完成工期节点任务。
Abstract: The long railway tunnel with single track and small section, is not conducive to the traffic because of its small section; due to construction interference, it is difficult to take multiple parallel operations and cross construction, and carry out a comprehensive construction, resulting in the slow progress of construction, time pressure, in addition, the long tunnels are the key control project. Due to the small section, how to organize the rapid construction and production in the narrow tunnel, has plagued our railway man. In this paper, taking operation line construction of inclined shaft No.2 in the Sannan railway Nanping tunnel as an example, it expounds how to take the rapid construction of long railway tunnels with single track and small section, successfully complete the node task in duration from the construction organization, drilling and blasting, slag,support, management system and other aspects.
关键词:进度;纠偏;快速施工
Key words: schedule;rectification;rapid construction
中图分类号:U459.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)19-0104-02
1 工程现状
1.1 工程概况
南平隧道总长9.8km,共有进出口、三个斜井,本文以2#斜井为实例;2#斜井斜井直线长1512m,曲线长1552m,坡度为11.9%,小里程承担正洞任务1254m、大里程承担正洞任务1258m,弃渣场距离洞口3km,断面较小(6m*7m)、且两侧开挖干扰大、隧道长、地处山区夜间雾大导致出渣缓慢,困难重重,施工进度缓慢,后期面临巨大工期压力。
1.2 涌水量情况(表1、表2)
2 进度现状以及因素分析
2.1 周掘进施工任务以及完成情况对比
2.2 循环计划和实际时间分解对比
2.3 人员结构(表5)
2.4 出水照片(图1)
2.5 基于上述数据,召开分析会总结
①人员配置上:施工人员积极性不足,技术测量人员不足,工人不足,不能满足连续作业;
②机械设备上:无备用机械,保养次数少;
③洞内外无调度人员,无法及时调节解决突发问题和安排生产;
④开挖方法和参数需要调整;
⑤制定专项排水和应急方案,以防因抽水误工。
3 进度纠偏措施
①采用集水坑接力式,设立专项排水方案,并设立专人管理,定期维护抽水设备,确保泵站正常运行(如图2)。
②大小里程均为Ⅲ级围岩全断面开挖调整开挖参数,减小周边眼间距,控制在35cm以内,增加掏槽眼深度和数量,间断装药。
③机械数量选定。
1)出渣车选定T=(fV/v*n*a)*t
式中:T表示理想时间;f为参数(考虑超挖和空满出渣车汇车时间取1.5);V为总方量;v为机械容量(15m3);t为实际单位运输时间(平均1小时左右);n为出渣车数量;a 为装满系数(出渣车取0.6)。
计算可得n=5.6,即单侧6辆出渣车;由于考虑机械故障,选用7辆出渣车。
2)挖机、装载机数量选定:按掌子面1.5倍取,两个掌子面即3台。
3)喷锚机选用3台/掌子面。
4)钻机按台车结构取10台。
④人员选定。
1)技术人员按掌子面1.5倍取;
2)测量人员按掘进面2倍;
3)开挖人员按台阶结构取(拱顶以及左右侧3人+3台阶*双侧+底板1人+帮扶1人),即11人/掌子面;
4)挂网人员按上中下分三个小组,每组3人,即9人;
5)洞内外各增加一名调度,需要协调施工生产。
⑤奖罚机制。
1)项目部实行领导包管制,现场管理人员责任制,与进度生产挂钩奖罚,以奖为主,逐步提高计划,并每日召开分析会,奖金当日兑现;2)重奖工班,下发至个人,当日兑现,提高工人积极性;3)责任领导现场盯控,管理人员跟班作业,并统计工序时间,供研究。
4 结果
三南线南平隧道在经历和克服各种困难后,进度已经接近最大值,平均循环进尺3.4m左右,确保了每日2循环,大干3个月,终于在业主要求节点前完成任务,得到各方一致好评。
5 结束语
随着科技的发展,单线小断面长大铁路隧道快速施工的研究将越来越多,目前我国在单线小断面长大铁路隧道快速施工实际研究方面还有很多提高的空间。
本文以工程实例为例,论述了如何在小、窄、长的环境中快速施工,对同类工程具有借鉴意义。
参考文献:
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[2]周爱国.JTG D70-2004,公路隧道设计规范[S].
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