隧道动态化施工
隧道施工中存在的技术问题及处理措施分析
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隧道施工中存在的技术问题及处理措施分析摘要:隧道工程建设对施工技术要求较高,由于现场环境复杂,隧道施工面临多方面的挑战。
文章通过对隧道工程建设中施工技术问题进行分析,探讨提高隧道施工技术的方法措施。
关键词:隧道施工;施工技术;技术问题;隧道工程引言众所周知,隧道施工工艺流程复杂、施工环境独特,在施工过程中经常会出现诸多困难与问题,不利于工程项目质量的提升,会留下许多潜在的隐患与风险。
为了有效解决这些遗留的问题,须从隧道施工的特点出发,全面了解其中存在的质量漏洞和技术难题,采取相应的措施,保证施工安全。
1隧道施工概述随着人们生活质量的提升,交通运行压力逐步增加,为了能够有效避免当前的交通压力上升严重阻碍社会的发展,我国桥梁工程建设项目越来越多。
与其他基础设施项目相比,桥梁隧道工程具备施工难度高、危险系数大的特征,属于隐蔽型工程。
此外,隧道项目建设施工环境比较差,地质方面的因素也比较复杂,极大地影响了隧道工程的安全和质量,在今后的施工中应该做好工程管理控制工作。
因此,必须对隧道施工安全风险控制要点以及施工管理控制要点进行研究,探寻出有效的控制方案,给出有效的现场控制管理方法,切实提高隧道工程的质量。
2隧道施工中存在的技术问题分析2.1岩爆问题由于隧道处于山体地带,埋设深度通常较深,并且受外界应力、岩性作用,会出现岩爆问题。
同时岩体在隧道多次构造运动的影响下,其应力增加,从而使得隧道开挖之后顶拱墙上会出现小规模岩爆。
岩爆发生范围通常处于掌子面1~3倍的洞径范围内。
岩爆会导致大小各异的岩石碎片突然炸裂,给工程的施工进度及工程质量造成影响,并且有安全风险。
2.2围岩测量方式不科学隧道工程中围岩稳定监测是非常重要的一项内容,其测量数据是否达到准确性的要求都会给隧道工程的质量、安全性产生不良的影响。
当前施工单位的风险管理意识还需要提升,很多企业中的围岩测量方案设计缺乏合理性,存在检测不全面等情况。
例如测量点设置不科学、施工环节测量点损坏没有及时修补等,导致测量效果比较差。
隧道工程动态设计的原理和方法研究(1)
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隧道工程动态设计的原理和方法研究(1)目前,公路或公路隧道的设训方法有多种,其中常用的大体上分两种方法。
一种是力学分析设计方法,即根据地面建筑工程的力学分析方法,确定结构、荷载和材料的三要素,工程师首先计算荷载,然后选择结构类型和材料,后通过力学计算确定结构几何尺寸工程建设通常按地质勘察、设计、施工的程叫衣次进行这种方法是用荷载一结构模型作力学让算,并常用于衬砌结构设计。
另一种是工程类比法或称经验酬七法,即首先对工程围岩进行分类,然后根据有关规范或标准进行断这种酬土方法常用于锚喷支护。
但是由于隧道工程施工时水文地质环境复杂,不确定性因素很多,使得套用地面结构的设计理念和模型设计隧道结构物具有很大局限性,而由工程类比法确定其酬参封寸又有一定的盲目性。
动态设计方法就是在此背景下发展起来的一种隧道工程设引方法。
1.动态侧十在公路隧道中的应用调整支护设钊参数和施工方法,确定合理的支护时匀U是目傲讼路隧道动态设计的核心内容。
1.1确定二次支护隧道二次支护日引的选择如前面所述。
对于一般软弱围岩仰拱灌注时间可在围岩稳定以后,二次支护之前进行:而对于极差的围岩及塑性流变地层,当位移量和位移速度很大时,仰拱灌注应尽早进行。
当围岩变形量不大,而围岩压力与喷层应力很大时,则应适当延迟封底时间,以提高支护的柔性。
1.2调整锚喷支护参数当围岩位移速率或位移量超过允许值时,一般应增加锚杆数量、减刁卡豺干间距。
锚杆长度应大于测泪得的松动区范围,并留有一定富裕量。
如量测显示锚杆后段的拉应变很小和出现压应变时,可适当减刁锚杆的长度。
当锚杆轴向力大于锚杆屈服度时,应优先考虑改变锚杆材料,采用高强钢材。
增加锚杆数量或直径也可获得降低锚杆应力的效果。
初期喷层厚度一般按规范设计,当初期喷层厚度较小,喷层应力大或围岩扫扮大,喷层出现明显裂损时,座查当加厚初期喷层厚度。
若喷层厚度已较大时,可增加锚杆数量,调整锚杆参数或施工方法,改变仰拱封底时间以减、初期喷层受力状况。
浅谈隧道工程动态设计与信息化施工
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浅谈隧道工程动态设计与信息化施工1动态设计与信息化施工概述动态设计,是指将设计划分为两个阶段:预设计和修正设计。
其中,预设计用于对工程施工进行指导,通常参照工程类比套图,其决策具有较强的模糊性;修正设计是在具体施工过程中,基于暴露的相关地质状况和各类实际情况变化,对预设计实施科学修正和有效完善。
信息化施工,是指施工单位遵循工程设计各项要求制定工程施工和监测的具体方案并予以实施,以监测结果为依据,对施工方案和相关工艺进行及时调整和科学优化,并根据信息反馈对设计进行科学修正和合理变更。
动态设计与信息化施工二者具有相辅相成的紧密关系,其具体流程如下:对工程进行预设计→对工程开展施工检验→对工程地质进行判别→获取工程监测信息→实施修正设计→开展施工检验。
2隧道工程的动态设计2.1隧道支护结构调整隧道支护结构调整是隧道工程动态设计的常见内容,要遵循经济性和安全性原则。
在施工过程中,要综合考虑地质、围岩等因素,对隧道支护结构进行调整。
若地质、围岩出现变化,例如隧道工程勘查设计相应文件描述地质围岩为Ⅳ级,但现场判别地质围岩为Ⅴ级,则需对支护结构作出调整。
若地质围岩未发生变化,应根据监测信息对支护做适当调整。
若支护出现较大变形,需增强支护;若支护未变形或者变形较小,可减少支护。
若因施工原因导致未能按照图纸施工,也需对支护结构进行调整。
对隧道支护结构进行调整,通常需改变支护结构的厚度和强度,调整格栅钢架的尺寸、间距等,或者调整锚杆的设置。
此外,还能通过增减钢筋来调整支护的厚度和强度。
2.2隧道涌水量计算隧道涌水量计算通常采用以下两种方法。
(1)地下水动力法采用非完整井的柯斯嘉科夫公式:式(1)中:Q表示预测涌水量(m3/d);a表示入渗系数;H表示隧道路肩算起的含水层厚度(m);R表示隧道排水影响宽度(m);B表示隧道通过含水层的长度(m);r表示隧道半宽度;k表示围岩渗透系数(m/s)。
采用佐藤邦明非稳定流公式:式(2)~(3)中:q0表示隧道通过含水体地段的单位长度可能最大涌水量(m3•s-1•m-1);k表示围岩渗透系数(m/s);m为洞身横断面换算成等价圆时的换算系数,一般取0.86;h2表示静止水位至洞身横断面等价圆中心的距离(m);r0表示等价圆半径(m);hc表示洞顶上部静止水位至洞底下部隔水层距离,即含水体厚度(m);B表示隧道通过含水层的长度(m)。
隧道信息化技术与动态设计方法2013-11-梅志荣
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隧道工程监测技术与动态1)测定衬砌内的应力或在围岩 与衬砌间接触部位的应力以及测 定施工中的围岩变位有助于更正 确的设计和施工(图19)。 (22)岩层内的渗透水压力,必须 采用排水法来降低。例如使用防 水 胶 埋 入 软 管 法 ( Sika hose method)(图20)。
中铁西南院
隧道工程监测技术与动态设计方法
新奥法的22点原理
(4)尽可能避免围岩处于
单轴或二轴应力状态。因为 在这种应力状态时围岩强度 非常低。按以往岩石力学的 经验来说,岩层在三轴应力 状态下是稳定的,卸除荷载 不是理想的(图4)。
中铁西南院
隧道工程监测技术与动态设计方法
新奥法的22点原理
(5)必须控制围岩的变形。因此, 在开挖表面施作防护层,以便阻止 岩层松弛及由于松弛而造成的崩 坏。只要把防护层做得越好,则其 安全性和经济性就越高(图5)。 (6)为此,要在恰当的时候进行衬 砌,太早或太迟都不行。另外,支 护的刚度太大也是不行的,而太柔 软也不行。必须使用能发挥岩层强 度的支护(图6)。 (7)为此,有必要正确了解围岩的 时间因素(图7)。
讨论隧道支护的设计理论,首先应该学习和深刻理解新奥法的基 本原理。 1963年由腊布希维兹(L.V.Rabcevicz)以新奥地利式隧道施工方法 (NATM)命名的隧道施工方法,是从1957年到1965年期间发展起 来的。国内大约在70年代开始大面积推广应用锚喷支护和NATM。 但至今仍不能认为NATM已被充分理解并可完全转入工程实用。而 现状却是将个别或片面的理解零散地实施。 究竟什么是NATM!1978年新奥法权威米勒(Muller)教授去日本 参加国际隧道会议。在会上作了“新奥法运用不成功的原因”的 报告 ,并提出新奥法原理22条。 今天重温这些新奥法基本原理的权威解释,有助于理解隧道支护 技术的真谛。
施工中的若干动态问题
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第十一部分动态施工中的若干问题所谓“动态施工”,应该从广泛的意义上去理解。
大家知道,根据暴露出来的围岩状态采取对策,是隧道施工的基本原则。
这里所谓“动态”是指隧道施工过程中的地质条件是不断变化的;其力学动态也是不断变化的,施工过程就不可能是一成不变的。
我们在施工过程中采用的各种施工方法和技术都是为了适应这种“动态”变化的。
因此,隧道施工的各种决策都要在施工阶段的地质技术、施工阶段的量测技术和施工阶段的质量控制技术的基础上进行管理。
这也就是动态施工的基本含义。
首先要认识围岩、了解围岩,这在前面我们已经作了比较详细地说明。
其次,动态施工的基础条件就是要认识和了解施工中发生的各种“动态”的实质,如岩爆、大变形等,同时也要清楚地认识到我们采取的施工手段和方法,会引起什么样的力学动态的变化?它们的效果如何?这通常是通过量测、观察等手段完成的。
因此,在动态施工中,量测、观察起到的作用是不能忽视的。
它不是可有可无的,而是施工过程中的一个重要环节。
真正地实现“动态施工”,需要严格、科学的施工管理和高素质、技术密集型、应变能力强的队伍。
因此,不断地提高施工管理的水平和建立适应技术发展和动态施工的高素质技术密集型的队伍异常重要。
最后应该指出,动态施工与动态设计是不可分离的。
设计单位提供的设计,在没有通过实践检验前,始终是具有预设计的性质,而真正的设计是在施工过程中完成和完善的。
我们应该而且必须在施工体制上去适应这种需求,把施工中的设计权逐步地转移到承包商一方,为实现真正意义上的动态施工创造条件。
施工要点一隧道施工的动态管理过去我们在隧道施工中基本上也是按照“动态施工”的思想,进行设计和施工的,但因获取信息手段发展的迟缓、信息传输系统的不完善以及隧道施工环境和管理体制的限制等等原因,并没有实现真正意义上的“动态施工”。
最近一段时期,由于信息技术、通信技术以及各种获取信息手段和方法的迅速发展,特别是设计施工体制的改革,给真正实现隧道的“动态施工”创造了良好的条件和基础。
基于BIM+GIS隧道信息化施工技术分析
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基于 BIM+GIS隧道信息化施工技术分析摘要:隧道是地下通道建筑物,近年来建设数量逐渐增加,得到大规模发展,但建设阶段难度较大,需要结合信息技术完成施工。
本文依托隧道工程特点,分析隧道信息化施工必要性,围绕划分模型单元、制定风险目标等方面分析BIM+GIS隧道信息化施工技术主要内容,提升建设项目可控性,实现隧道信息化施工。
关键词:BIM+GIS;隧道信息化;风险管控前言:隧道施工面临地质结构复杂的问题,由于开挖过程断面的尺寸较大,极易对周边围岩产生影响,增加施工风险,因此有必要提升隧道施工的安全性。
通过引入BIM+GIS技术,创建动态风险预警系统,对隧道施工实现动态化指导,及时跟踪施工进度,为后续项目信息化建设提供数据支持,优化施工质量。
一、BIM+GIS隧道信息化施工必要性当前社会经济飞速发展,人们生活水平显著提升,因此工程建设行业规模逐渐加大,隧道修建数量不断递增。
不过我国隧道修建难度和复杂度较大,传统施工主要依托地质预报和监控数据对开挖过程提供数据支持,进而及时做出决策,调整施工方法,满足地质条件。
新时期网络安全和软硬件平台的出现,使得国家隧道信息化逐渐发展,依托BIM技术、GIS技术、物联网技术可以及时采集隧道施工信息完成归档,提升项目可控性,实现信息化施工。
例如,依托BIM+GIS技术创建隧道施工管理模块,建立信息采集模型,加强对隧道施工的信息化管控。
当前部分区域隧道信息化施工主要围绕监测量测方面开展,物联网技术和BIM技术结合率较低,尚未形成健全体系。
因此有必要创建动态风险预警机制,找寻最佳隧道信息化施工模式。
二、BIM+GIS隧道信息化施工技术探究(一)划分BIM模型单元IFC单元在划分时需要结合隧道设计思维模式,依据最低施工单元完成分解,做到层次易用、结构清晰,突出可拓展性,确保IFC编码工作的信息化[1]。
依据IFC标准,形成最佳隧道组成单元。
部分隧道线路分布较长,属于条带工程,因此需结合地形地貌、地理信息开展施工。
浅谈隧道工程的动态设计与信息化施工
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浅谈隧道工程的动态设计与信息化施工一、信息化设计与施工的基本思路工程建设中,信息化设计与施工是一个新颖的发展方向,也是未来工程建设将采取的主要方法之一,其具有方便、简单、快捷、适用等优点。
信息化设计与施工在隧道中应用的基本原理是:利用初步勘察得到地质资料,采取数值模拟技术、理论计算和经验类比方法确定初步的设计方案,通过施工现场监测获得地质资料、围岩力学动态、支护工作状态的有关数据以及施工技术状态(信息),再采取多种手段对这些数据进行整理与力学分析,来判断围岩及支护结构体系的稳定性和工作状态,反馈于设计与施工,从而选择和修正开挖、支护参数,使隧道的建设达到优化。
信息化设计与施工的核心是信息的采集、整理和反馈。
隧道的信息化设计与施工思路可以概括为图1。
与地面工程不同的是,在隧道的设计与施工过程中,勘察、设计、施工等环节允许有交叉、反复。
在初步地质调查的基础上,根据数值模拟分析、经验或力学计算进行预设计,初步选定支护参数;然后,在施工过程中根据监测得到关于围岩稳定性和支护力学、工作状态的信息,对初步设计和施工过程进行调整。
大量的工程实践表明,对设计和施工所作的调整和修正十分必要。
在隧道的设计与施工中经历了近半个世纪发展的“新奥法”核心就在于把围岩看作是支护结构的重要组成部分,并通过监控量测,采取合理的设计与施工,有效地调节围岩变形,以最大限度地发挥围岩的自承作用。
信息化设计与施工是建立在新奥法的思路之上,新奥法三大准则之一的现场监测同信息化设计与施工的信息采集、分析和反馈有相似之处,可以说信息化设计与施工是新奥法在现阶段的发展与完善。
两者的主要区别在于信息化设计与施工应用了大量的现代信息工具和手段,如利用先进的计算机方法进行数值模拟、数据处理,因此在信息的获得与处理、反馈途径等方面讲究多渠道、多手段;而新奥法则主要利用传统的量测工具进行数据的获得与反饋,信息的获取与反馈途径比较单一。
因而,隧道信息化设计与施工方法比过去的新奥法更优越。
隧道开挖后的位移动态与隧道变形控制措施
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4. 隧道开挖后的位移动态与隧道变形控制措施4.1 隧道开挖后的位移动态隧道开挖后可能引起的位移或变形主要包括:拱顶下沉、隧道两侧拱腰向隧道方向的水平位移、地表沉降与开裂、支护开裂、土体塌落和钢拱架变形等等。
隧道开挖引起围岩的变形破坏通常是从洞室周边开始的,而后逐步向围岩内部发展。
围岩变形破坏的形式和特点,除与岩体内的初始应力状态、开挖断面形态以及开挖工法有关外,主要取决于围岩的岩性与结构。
坚硬块状围岩的变形破坏形式主要有岩爆、脆性开裂及块体滑移;层状岩体的变形破坏形式主要有沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓等;碎裂岩体的变形破坏形式常表现为崩塌和滑动;松软岩体与土质隧道的变形破坏形式以拱形冒落为主。
隧道开挖引起的地层位移动态主要可以分为以下几个阶段:1)隧道开挖阶段隧道开挖破坏了地层的原始应力平衡状态,隧道周边的地层应力将会由水平方向与竖直方向的主应力,转化为隧道径向与法向的主应力,大小主应力方向将会发生变化,同时还将伴随着地层剪切应力的出现。
隧道开挖后,周边地层将会临时处于无支护的临空状态,隧道周边地层将出现向隧道方向位移的趋势(拱顶下沉与周边收敛变形),如果在隧道开挖断面范围内存在地质破碎带或地层断面,甚至可能引起地层的坍塌。
但由于此阶段时间相对较短,相应的地层位移可能并不明显,尤其是在地层条件较好的情况下。
2)施加初期支护阶段隧道开挖后,应在尽可能短的时间内施加初期支护,并尽早施作仰拱,将初期支护封闭成环,达到“强支护”的目的。
目前的暗挖隧道都采用新奥法施工理念,新奥法的核心思想就是要充分利用围岩的自承能力,围岩压力主要由钢拱架、钢筋网与喷射混凝土组成的初期支护承担,围岩压力与初期支护反力之间的相互作用将会使它们达到变形协调、共同受力的目的,并最终趋于稳定。
①对于浅埋隧道,一般认为隧道上方地层无法形成自然塌落拱,同时拱腰侧土压力相对较小,隧道开挖并施加初期支护后的地层位移主要集中在拱肩与拱顶部位,地层位移将从隧道上方开始,逐步向地表延伸。
新奥法施工工艺
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新奥法施工工艺新奥法施工工艺是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的一部分。
它是一种将支护与围岩变形有机地结合,能很好地发挥围岩的自承能力的施工方法。
新奥法施工工艺的实质是:在围岩变形过程中维护和利用其自承能力。
其中维护是指采取措施(包括喷射混凝土、粘钢、打钢针、打锚杆、冻结、注浆等),使围岩不致因变形而破坏。
利用是指采取措施(例如在一定范围内进行开挖卸荷,或是用不使围岩变形的支撑、衬砌结构或外加荷载),使围岩能充分发挥自承能力。
新奥法施工工艺适用于稳定和整体性好的围岩。
及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的一部分;喷射混凝土与锚杆是最基本的支护手段,操作灵活,及时,效果好;尽可能保持围岩(体)的固有强度和承载能力,避免对围岩造成扰动;能在短时间内提供工作面,有利于进行其他作业;对围岩的物理力学性质变化适应性较差。
摘要:大别山隧道作为一项重要的基础设施项目,采用新奥法施工方法。
围岩分级和监控量测对隧道的施工安全与质量具有重要意义。
本文着重探讨了大别山隧道新奥法施工过程中围岩分级和监控量测的相关问题,以提高施工质量和安全水平。
引言:大别山隧道位于我国安徽省和湖北省交界处,是连接两省的重要通道。
隧道穿越的山体地质条件复杂,围岩稳定性差异较大。
新奥法施工是一种先进的隧道施工方法,强调动态施工、信息化监控和标准化管理。
在施工过程中,围岩分级和监控量测是确保施工安全与质量的关键环节。
围岩分级研究:围岩分级是指根据隧道周边岩石的坚硬程度、完整程度和涌水量等方面的特征,将隧道围岩划分为不同等级。
围岩分级的意义在于为施工方案的选择提供依据,以确保施工安全和效率。
围岩分级标准通常包括岩石的物理性质、强度、稳定性以及涌水量等指标。
在大别山隧道施工过程中,根据围岩分级标准,将围岩分为五级。
针对不同级别的围岩,制定相应的施工方案,以确保隧道施工的安全与质量。
关于超前地质预报技术在铁路隧道动态信息化施工中的应用

关于超前地质预报技术在铁路隧道动态信息化施工中的应用发布时间:2021-07-20T07:33:36.918Z 来源:《建筑工人》2021年第4期作者:高军1 王更峰2 林晓3 游国平2 李俊2 王辉麟4 焦全福2 孙冠华5 刘俊2 杨君华2[导读] 要将超前地质预报技术合理应用在铁路隧道动态信息化施工中,而且要做好相应分析工作。
高军1 王更峰2 林晓3 游国平2 李俊2 王辉麟4 焦全福2 孙冠华5 刘俊2 杨君华2罗辉6 高峰7 刘福春7 王晓康8 杨超2 刘素云2 张远征9 纪常永91.国铁集团武广高铁公司湖北武汉 430012;2.中铁十一局集团有限个湖北武汉 430016;3.中国石油大学(北京)北京昌平 100081;4.中国铁道科学研究院北京海淀 100083;5.中国科学研究院武汉岩土力学研究所湖北武汉 430037;6.华中科技大学湖北武汉 430076;7.中铁第四勘测设计院有限公司湖北武汉 430021;8.河北华虹工程材料有限责任公司河北衡水 053000;9.中铁三局集团第二工程有限公司河北石家庄 05000摘要:铁路隧道地质条件十分复杂,因此,在工程具体施工期间,在前期勘察、设计、开挖等过程中,经常会出现偏差,无法满足工程在具体施工期间对实时信息的掌握,这会对工程施工作业开展造成不良影响。
下面,针对铁路隧道动态信息化施工中对超前地质预报技术的应用进行探讨,希望文中内容对相关工作人员有所帮助。
关键词:铁路隧道;工程质量;超前地质预报;动态信息化铁路隧道工程施工期间,隧道掌子面周围和前方不良地质会导致铁道隧道工程施工中发生涌水、塌方等施工,可能导致施工中采用的设备损坏,以及危害施工人员生命。
可见,为了提高工程质量,确保工程能够按期竣工,要将超前地质预报技术合理应用在铁路隧道动态信息化施工中,而且要做好相应分析工作。
1 地质超前预报需要注意的内容超前地质预报技术是一项对精准性要求很高探测技术,预测勘测前,要做好相应规划工作,需要注意的要点如表1所示。
隧道施工超挖控制措施
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隧道施工超挖控制措施张秦春【摘要】隧道开挖质量的好坏直接影响到施工质量、安全、工程投资以及施工完成后期的运营安全.文章结合隧道工程实例,分析了隧道超欠挖特别是超挖问题出现的原因,并提出了相应的预防控制措施.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P85-87,91)【关键词】隧道;施工;超挖;控制措施【作者】张秦春【作者单位】广西壮族自治区公路桥梁工程总公司一分公司,广西南宁,530001【正文语种】中文【中图分类】U455.40 引言随着我国高速公路基础设施建设的不断完善,主体骨架网络逐渐形成,现今的高速公路建设线路开始偏向于中西部地区以及地方区域网络的完善,高速公路施工线路逐渐走向“偏、远、难、重”山区地区,选线布线的困难带来了高速公路隧道施工的又一个高峰期,线路桥隧比越来越大,对高速公路施工管理特别是隧道施工管理提出了全新的要求。
而隧道开挖质量的好坏直接影响到施工质量、安全、工程投资以及施工完成后的运营安全,本文主要对隧道超欠挖特别是超挖问题出现的原因进行分析,并提出解决问题的管理和组织措施。
1 工程概况杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路是《国家高速公路网规划》(7918网)中第12横杭州至瑞丽高速公路在贵州境的重要组成部分,其中项目起点毕节至龙场段与国家高速公路第16横厦门至成都高速公路共线。
本标段(K209+730~K216+060),全长6.33km。
本标段隧道位于六盘水市水城县玉舍乡石板箐村附近,三家寨隧道设计为小间距隧道,深沟隧道和耿家屋基隧道为分离式隧道,隧道群总长10 285m。
三座隧道位于峰丛谷地区,穿越一中山,地形起伏较大,标高在1 826.6~2 174.9m之间,最高海拔2 238.0m。
标段桥隧比96%。
表1 隧道群基本情况表长度类型三家寨隧道隧道名称起止桩号(m)纵坡隧道分离式+特长隧道耿家屋基隧道小近距+短隧道深沟隧道K209+980~K210+300 320-3.0%ZK209+990~ZK210+275 285-3.0%K210+590~K213+630 3 040-2.55%ZK210+585~ZK213+505 2 920-2.65%K214+145~K216+060 1 905-2.75%ZK214+155~ZK215+970 1 815-2.73%分离式+长隧道合计10 285根据隧道围岩的岩性特征及岩性完整程度等定性指标,按照设计资料本隧道围岩级别综合划分为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。
隧道工程施工技术措施

隧道工程施工技术措施1.超前地质预报及不间断围岩量测技术措施拟定施工中进行不间断的超前地质预报和围岩量测工作,施工中用地质素描法、TSP、地质雷达检测以及超前水平探孔对比分析,必要时采取超前探孔取芯验证,并及时将地质信息反馈给设计及监理,以正确的地质信息选定开挖方案及以支护方法;开挖后进行不间断的围岩量测工作,及时掌握开挖后的围岩变化信息,以便及时加强开挖段的支护,改进后续施工断面的开挖方案及支护方法,确保结构稳定及施工安全。
2.针对本标段隧道特性采取的施工技术措施⑴对穿越浅埋段、破碎带地段的隧道,把握“短进尺,弱爆破,强支护,勤量测”的原则指导施工,采用分部机械开挖结合小炮掘进,用临时钢架等辅助措施控制变形,并及时进行初期支护,初支后也应及时进行仰拱封闭成环,衬砌等工序。
⑵为了保证洞身安全开挖,在Ⅴ级围岩地段采用上下台阶及预留核心土开挖,超前小导管注浆及全环型钢加强支护措施,在Ⅳ级围岩地段采用上下台阶法开挖,超前锚杆,拱墙部型钢加强及格栅钢架支护措施。
⑶为保证隧道能安全进洞,隧道进、出口浅埋段设置大管棚超前支护。
3.断面及混凝土厚度检测技术措施采用极坐标BJSD-2断面检测及炮眼定位技术,先按不同的围岩断面尺寸,炮眼布置输入仪器,爆破后输入相应里程、断面,仪器通过光束自动检测断面超欠挖,施工人员可用油漆按投影布点。
配备先进的测量、检测仪器,用科学的手段保障工程质量。
采用隧道断面检测仪进行断面检测,影像雷达检测混凝土厚度。
4.喷射混凝土密实技术措施⑴及时喷射混凝土能增大径向应力,能较好地控制隧道围岩的松弛。
施工中如不能保证喷射砼与岩面密贴,不能控制喷射砼的收缩开裂,将直接影响喷混凝土的强度和抗渗性能。
⑵因岩壁渗水或岩壁上有粉尘都不易使喷射混凝土与围岩粘结良好,采用高压风清理岩面,对岩面渗水、滴水、或大片淋水采用凿槽埋管引排或用防水板处理后,再喷射混凝土。
⑶防混凝土收缩开裂是保证混凝土密实的主要手段,主要采取严格按混凝土配合比拌合,控制水灰比、控制水泥用量、控制速凝剂用量、避免使用热水泥、热骨料和火山灰水泥,减少回弹量,选用湿喷机喷射,确保喷射混凝土密实;安设钢拱架处喷射混凝土不易喷密实,影响初期支护结构受力。
DB34-T_2558-2015_高速公路-施工标准化指南_隧道工程-
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下列术语和定义适用于本文件。 3.1
光面爆破 smooth blasting 设计轮廓线周边炮眼间距比开挖区小,采用不耦合装药,周边眼较开挖区炮眼延时起爆,使岩体上 出现平整轮廓面的爆破技术。 3.2 正台阶法 bench cut method 将设计断面分成上下断面或上中下断面,先上后下分次开挖成形的施工方法。
本指南依据国家及我省交通运输主管部门发布的,与隧道工程相关的文件、标准、规范、规程、指 南、地方标准和行业内采取的成熟先进施工工艺、工法、技术和管理办法编制。
II
DB34/T 2558—2015
高速公路施工标准化指南 隧道工程
1 范围
本标准规定了高速公路隧道工程的术语和定义、总则、施工准备、洞口与明洞工程、洞身开挖、初 期支护与辅助工程措施、仰拱与铺底、防水与排水、二次衬砌、小净距隧道与连拱隧道、辅助坑道和附 属工程、隧道路面施工、超前地质预报与监控量测、安全生产与环境保护。
5.3 场地准备
5.3.1 施工单位应根据施工规模、技术标准和 DB34/T 1663 有关要求,进行施工场地规划、驻地建设、 拌和站和工地试验室建设。隧道临建场地布置一般要求如表 1 所示。 5.3.2 施工场地布置应编制专项规划方案,上报监理工程师和建设单位,批复后实施,建成后通过监 理工程师组织的专项验收。
本标准适用于钻爆法开挖为主的安徽省新建、改建、扩建高速公路隧道施工,一级公路及其它等级 公路隧道施工可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 6722 爆破安全规程 JTG D70 公路隧道设计规范 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F60 公路隧道施工技术规范 JTG/T F60 公路隧道施工技术细则 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 DB34/T 1663-2012 安徽省高速公路工地标准化建设指南 《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》交通运输部 《煤矿安全规程》
隧道动态设计的设计流程

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在进行隧道动态设计之前,要做好充分的准备工作。
隧道工程实习报告

生产实习报告目录一.概述 (1)二.实习目的与任务 (1)三.工程概况 (2)四.实习内容 (2)4.1通风结构和掌子面 (3)4.2土石方爆破工程 (6)4.3初期支护 (7)4.4钢筋工程 (8)4.5防排水工程 (8)4.6二次衬砌 (9)4.7隧道监控量测 (9)4.8现场测量 (10)五.实习总结 (13)一.概述大学的三年学习生活已经结束,我们各自带着自己的行囊纷纷踏进施工现场,早已向往将自己的理论运用到实际当中。
我安排到了贵阳轨道3号线土建十二标段,在这里的施工现场感官的学习和了解让我对隧道工程的组成部分及关键技术有了更深的认识,特别是新奥法隧道施工的每一步施工工序及各工程机械、材料有了进一步的了解。
虽然实习期间自己的本质工作并不是很多,但在工作之余坚持常到施工现场参观学习,观察工人的每一步工序操作及注意事项,通过与现场的工作人员的交流,更加丰富了实践经验和理论知识。
每天坚持写工地日记,总结每日所学并融入自己的想法。
实习仅仅是将学到的理论知识应用于时间的第一步,在以后的学习和工作中更要学会融会贯通,不断加强自身的专业技能。
二.实习目的与任务1.通过本次实习把所学的专业知识能与实际工程结合起来,能尽快的适应由学生到工程技术人员角色的转化2.通过生产实习,加深我们对所学知识的综合理解同时结合具体要求提高其对某方面只是及其应用的熟悉和掌握程度,并根据需要丰富和扩大专业知识领域3.通过生产实习,培养分析解决问题,社会交际能力,吃苦耐劳的精神,为今后参加工作打下一定的基础4.与工人和基层干部亲密接触,学习他们身上的优秀品质5.通过接触和参加实际工作,充实和扩大自己的知识面,培养综合应用能力,为以后自己走上工作岗位打下坚实的基础三.工程概况贵阳地铁3号线连接新天、老城区和花溪组团,4号线连接高新区、白云、观山湖、三马、老城区、小河和二戈寨片区。
本标段共设置隧道1座。
顺海站隧道为分离式单洞双车道隧道,右线隧道起讫桩号为K85+790~K86+970,隧道长1180米,左线隧道起讫桩号为ZK85+790~ZK87+030,隧道长1240米。
隧道与地下工程施工技术现状及问题对策
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隧道与地下工程施工技术现状及问题对策摘要:随着隧道与地下工程技术的不断进步,我国的铁路施工效率也大大提升,而新型的沿海、沿江乃至于跨海隧道技术也得到了应用,海底公路铁路工程不断涌现,展现了相关技术正在走向成熟发展的阶段。
因此,加强对隧道与地下工程施工技术存在的问题进行探讨,并提出相应的解决方案,具有重要意义。
关键词:隧道与地下工程;施工技术;问题;对策前言随着经济的不断发展,各个地区的基础设施建设必须同步跟进才能有效促进社会进步,尽早实现十三五规划,因此,隧道与地下施工成为目前基础设施建设的重点领域。
隧道及地下工程的施工难度非常大,施工机械的要求也非常高。
随着科学技术的不断发展,施工机械设备和冶炼技术也取得了飞速发展,实现了隧道及地下挖掘的现代化。
尽管机械化程度进一步提高,但是隧道及地下工程施工的安全隐患仍然存在。
因此,加强对隧道与地下工程施工技术存在的问题进行探讨,并提出相应的解决方案,具有重要意义。
1隧道与地下工程施工特点1.1施工操作难度大由于隧道及地下施工需要不断开山填海,因此在施工的过程中需要充分考虑当地的山体岩石、人文水质状况。
需要根据山体岩石、人文水质状况进行具体勘测,不同区域的不同山体岩石构造及人文水质需要采用不同的挖掘方法,有的适用明挖法,有的适用暗挖法,根据具体情况而定,因此施工操作难度较大。
1.2施工工期长,施工细节琐碎隧道及试下施工的工期一般都非常长。
持续时间越长,施工队的整体士气就会降低,就不太容易注重细节。
隧道及地下施工需要考虑的琐碎的问题非常多,比如大量废土、碎石该如何处理,怎处理。
越多的施工细节对施工技术的要求也会越来越高。
1.3施工空间小隧道与地下工程施工的施工空间非常小。
由于受到施工空间的限制,大量现代化机械都不能利用,导致施工过程中效率低下,一些在路面普遍使用的施工方法也不能使用,也是施工技术不能顺利开展的原因之一。
2隧道及地下工程的建设理念第一,地下工程是不可逆工程,不能在事后反悔拆除重新施工,所以在施工中一定要把控好施工的规划和质量,避免对工程进行改动或者是重修。
公路隧道施工中的动态设计(2)
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公路隧道施工中的动态设计(2)施工中反分析法分为:a)增量位移法,是将模拟开挖的有限元模型与优化反分析方法相结合,利用某一开挖步前后监测所得增量位移,对某隧道开挖土体参数进行反演,并根据反演结果预测后续施工对土体及支护的影响.b)根据隧道开挖过程中围岩破坏信息进行的反分析法。
3.动态反馈设计动态反馈设计是根据开挖面揭示的地质条件、监控测量获得的数据以及地质超前预报结果,对隧道支护结构的设计、施工方案及时进行修改的设计模式。
旨在使隧道支护结构的形式能随时适应实际的围岩地质条件,从而使工程建设既能经济合理,又能确保安全。
下列情况需进行动态反馈设计:a)开挖面揭示的围岩级别与工程地质勘查报告提供的资料有较大差别。
b)隧道开挖后围岩地层的变形量持续增长,且总变形量已接近设计估计值。
C)隧道开挖后,围岩地层的变形量明显大于设计估计值。
d)超前地质预报揭示开挖面前方岩层存在不利地质构造时。
3.1设计要点a)隧道穿越地层的实际围岩级别与原有地质资料对围岩级别的判断相差较大时,应按修正后的围岩级别重新确定合理的支护结构类型、尺寸和开挖施工方法。
b)监测数据增长速度异常,或总位移量接近临界值时,应采取措施加强支护结构,同时优化施工方案。
反之则可减弱支护结构,以节约投资。
c)反馈设计中如有必要对支护结构进行设计计算时,宜通过反分析方法确定围岩地层的初始应力,以及本构模型及其特性参数的估计值。
d)应重视超前地质预报信息的作用,可能遭遇险情时应预先提出设计对策预案。
3.2设计内容动态反馈设计的内容包括施工方法变更的建议、施工工序的变更、预留变形量的修正、设计参数的修改或确认等4个方面。
3.2.1施工方法变更的建议由于采用的施工方法与断面形式不同,围岩——支护体系的应力状态也不一样,当某种方法不能满足该围岩稳定性要求时,应及时变更施工方法及选择对隧道稳定有利的断面形式或辅助施工措施。
3.2.2施工工序的变更当施工信息反映出不稳定征兆时,应检查是否由于工序不当所造成。
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隧道动态反馈施工
新奥法作为隧道工程设计施工的方法和原则,目前在公路隧道工程设计施工中被广泛应用。
在依据新奥法原理建设的现代隧道中,按照设计规范规定,依据对地质调查、钻探及物探等资料,采取工程类比方法进行设计和施工。
由于地质条件的不确定性及复杂性,在施工过程中会遇到断层、破碎带、瓦斯、严重风化层等特殊地质,而仅仅依据施工前的地质勘探成果,是不能完全真实反映出来的,所以面对施工反馈的实际情况,必须对施工进行有针对性的动态调整。
动态施工的依据是施工过程中反馈的各种信息,包括地质超前预报、钻爆参数、监控量测数据、岩石力学试验等,通过分析与反分析所获得的这些信息,与预设计时的地质资料对比,隧道施工方法(包括特殊的、辅助的施工方法)、断面开挖步骤及顺序、支护参数等进行合理调整,以保证施工安全、围岩稳定、施工质量和支护结构的经济性。
在实施过程中,通过不断对支护参数进行调整,变形的监测、钻爆参数的优化,如此反复循环,直至工程完工交付使用为止。
1.超前地质预报
目前超前地质预报分为长距离和短距离超前地质预报两类,长距离超前地质预报的预测范围一般为100~3001TI,短距离超前地质预报范围一般可达掌子面前方l5~30m.长距离超前地质预报方法有:TSP、超前钻探法、断层参数预测法等。
短距离超前地质预报方法有:掌子面地质素描法、地质雷达法等。
1.1 TSP超前预报法
TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况,其最大探测距离为掌子面前方300~500m,设备限定的有效预报距离为掌子面前方100m,最高分辨率为大于等于1m地质体。
TSP超前地质预报系统是目前世界上地质探测领域最为先进的科技成果,它具有适用范围广、预报距离长、对隧道施工干扰小、提交资料及时的特点。
1.2超前钻探法
超前钻探法即通过在掌子面布置若干地质钻孔并取芯,根据地质钻孔施工要求,记录钻孔施工各种信息并在室内完成相关力学试验,获得地层岩性、节理裂隙、岩石各项力学参数、溶洞空间分布、溶洞填充物、构造带发育特征等各项地质内容,同时还可以通过地质钻孔观察预测掌子面前方可能涌水情况,以此判断前方围岩级别及各种地质病害类型、具体部位及规模。
根据一次探测距离的长短可分为深孔探测和浅孔探测。
1.3断层参数预测法
断层参数预测法是一种利用断层影响带内的特殊节理(1)节理)和其集中带有规律分布的特点和经过大量断层影响带系统编录得出的经验公式超前预报隧洞断层破碎带的位置、规模的新技术。
由于隧道中大多数不良地质(如溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等)与断层破碎带有密切的关系,所以,预报了断层破碎带,依据地质学原理,就可推断其他不良地质体的位置和规模。
1.4掌子面地质素描法
掌子面地质素描法又称编录预测法。
主要通过对掌子面已揭露地质体(岩层、不良地质体等)进行观测与编录,对掌子面出露地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。
1.5地质雷达法
地质雷达法是采用甚高频—超高频电磁波检测地下介质的地质特征、不同岩性分布和对不可见目标或地下界面进行扫描,以确定其内部结构形态或位置的电磁波技术。
地质雷达能发现隧道施工开挖面前方20~30m地层的变化。
由于电磁波对水敏感,所以,对于断裂带特别是含水带、破碎带地层,地质雷达是很好的预报手段。
但由于目前其探测的距离较短,对于长大隧道的预报只能多次分段进行预报。
2.施工监控量测
2.1量测规定
由于岩体的生成条件和地质作用的复杂性,在隧道施工中,开挖方法、支护方法、支护结构刚度等对围岩稳定性都有影响,所以寻求能正确反映岩体状态的物理力学模型非常困难。
因此现场监控量测是验证设计、施工是否正确的关键步骤,是监视围岩是否安全、稳定的最直接手段。
2.2量测计划
现场监控量测计划应根据隧道的地质地形条件、支护类型和参数、施工方法和其他有关条件制定。
计划内容应包括:监控量测项目及方法、量测仪器的选定、测点布置、数据处理及量测人员组织等。
2.3量测的任务和目的
a)掌握围岩和支护的动态,进行隧道日常的施工管理。
b)经过监控量测数据的分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,提供动态设计的基础数据,指导施工,以保证施工安全和隧道稳定。
c)已有工程的量测结果可以应用到其他类似工程中,作为设计和施工的依据。
2.4量测内容
隧道施工的监控量测旨在收集可反映施工过程中围岩动态的信息,据以判定隧道围岩的稳定状态,以及预设计所定支护结构参数和施工的合理性。
量测项目可分为必测项目、选测项目和抽检项目。
必测项目包括:地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉;选测项目包括:围岩体内位移(洞内设点)、围岩压力及两层支护间压力、钢支撑内力及外力、支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测、围岩弹性波测试;抽检项目包括:锚杆拉拔力检测。
2.5量测数据反分析
隧道工程反分析方法是根据工程现场量测数据(如应力、位移和应变等)来反演初始地应力和岩体性态参数的方法,即利用现场量测到的信息,或者说测量到的来自工程施工引起的结构与介质的扰动量,包括位移、应变、二次应力或地层压力,依据给定的材料模型,来反演工程介质材料的性状参数和初始荷载。
根据设计施工中的不同阶段,反演分析方法可分为施工前反分析
法和施工中反分析法。
施工前反分析法分为:a)位移反分析法,是由监测位移反演局部区域应力分布的方法,此方法目前应用较多;b)应力回归分析方法,是在预设计时由现场有限个点的地应力实测值,通过应力函数或数值计算方法回归分析得到研究区域应力分布的方法。