中日山岭隧道技术规范的比较

合集下载

山岭隧道两种常规施工方法的综述及比较

山岭隧道两种常规施工方法的综述及比较

山岭隧道两种常规施工方法的综述及比较摘要:针对山岭隧道两种常规的施工方法:传统的矿山法和“新奥法”,本文介绍了它们的施工方法和理念并进行了对比,给出了两者的主要差别。

最后简述了山岭隧道施工方法的发展趋势。

关键词:隧道工程新奥法传统矿山法松弛荷载理论岩承理论0 引言传统矿山法是山岭隧道常规施工方法,因最早应用于采矿坑道而得名。

隧道等地下工程,其核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。

即如何开挖才能更有利于洞室稳定和便于支护;如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。

在矿山法中,坑道开挖后的支护方法,大致可以分为钢木构件支撑和锚杆喷射混凝土支护两类。

习惯上将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统矿山法”;而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法”。

“新奥法”与“传统矿山法”相比,在在理论基础、对围岩及支护的认识等方面都有很大的不同。

1隧道设计施工的两大理论及其发展过程二十世纪以来,人类对地下空间的需求越来越多,因而对地下工程的研究有了一个突飞猛进的发展。

在大量的地下工程实践中,人们普遍认识到,隧道及地下洞室工程,其核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。

即如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护:若需支护时,又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。

这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。

在隧道及地下洞室工程中,围绕着以上核心问题的实践和研究,在不同的时期,人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系,每一种理论体系都包含和解决(或正在研究解决)了从工程认识(概念)、力学原理,工程措施到施工方法(工艺)等一系列工程问题。

1.1 松弛荷载理论一种理论是二十世纪20年代提出的传统的“松弛荷载理论”。

其核心内容是:稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载:不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。

这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。

山岭隧道防排水方案比选及衬砌受力分析

山岭隧道防排水方案比选及衬砌受力分析

山岭隧道防排水方案比选及衬砌受力分析摘要:根据广州地铁21号线长平至金坑区间2号山岭隧道的地质情况,结合传统的防排水原则,设计出了三种防排水技术方案。

通过围岩裂隙注浆及初支背后注浆等措施使二次衬砌在合理的水压下工作。

根据简化的隧道衬砌的有限元分析模型,计算分析了马蹄型隧道衬砌断面的混凝土强度等级、衬砌厚度与水头高度的关系。

进而为防排水方案的经济性比较提供了有力的支撑。

关键词:山岭隧道;防排水;衬砌受力;经济性1项目背景及地质简介广州市轨道交通21号线全长61.5km,其中长平至金坑区段共包含1、2号山岭隧道。

本文研究依托对象为2号山岭隧道,隧道总长度为2551m,埋深为20.15m~140.15m;该段山岭隧道所穿越的围岩含有花岗岩中风化带、强风化带及微风化带,隧道围岩等级为II~IV。

勘察所揭露的地下水水位埋藏普遍较浅,勘察期间测得各孔稳定水位埋深为0.80~6.39m,平均为3.45m,年变化幅度为2.5~3.0m。

2长金2号山岭隧道防排水方案比选2.1方案一:全包防水全包防水方案,全环设置PVC防水板加土工布,防水板与内衬结构之间(拱部)应采用后注浆,在灌注内衬混凝土时,应预埋注浆钢管,必要时进行注浆堵漏。

运营期间不考虑排水,二次衬砌承受全部的外水压力,衬砌厚度需要根据不同水头高度进行分段计算,分段设置。

2.2方案二:全包+半包防水全包+半包防水方案,根据地质条件和水头高度,将隧道在纵向进行分仓设计,对于水头高度较小,地层渗透系数较大地段采用全包设计;水头较高,地层渗透系数较小地段采用半包设计。

根据分析,长金2号隧道进、出洞口段适合采用全包防水,中间Ⅱ级围岩地段适合采用半包防水。

全包防水设置与方案一相同;半包防水,拱墙设置PVC防水板加土工布,仰拱不设置防水层,初期支护与防水板之间每隔10m设置一根环向排水盲管,隧道两边墙脚各设一根纵向排水盲管,纵向每20m设一道横向排水盲管将纵向排水管内水排入洞内边沟。

山岭隧道施工技术综合分析

山岭隧道施工技术综合分析

山岭隧道施工技术综合分析摘要:随着我国高速公路的蓬勃发展,隧道工程已在交通出行中占据越来越重要的地位。

介绍了我国隧道常用的新奥法、挪威法、新意法等施工理论,简述了隧道分离式隧道、连拱隧道、小净距隧道的开挖方法,及超前支护和永久支护方法,总结了膨胀土、黄土、岩溶等特殊地层隧道施工技术要点。

我国未来城市地下工程及隧道的修建将面临埋深大、断面大、地质条件复杂、隧道长、修建难度大等问题,需要不断提高施工技术。

关键词:山岭隧道;施工技术;软弱围岩;特殊地质我国自清朝第一条隧道—狮球岭隧道建成,至詹天佑规划督造的京张铁路八达岭隧道通车,结束了依靠外国修建铁路隧道的历史。

解放后我国隧道建设进入了高速发展的时期,从以前的“人力开挖”起步,至70年代开始大量引进先进隧道施工技术和机械,至今中国已经成为世界上隧道数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。

秦岭终南山隧道、乌鞘岭隧道、太行山隧道等特长隧道通车,武汉长江隧道、上海崇明岛隧道、南京长江隧道、厦门翔安海底隧道等著名隧道工程的建成,标志着我国隧道施工技术步入世界先进水平。

1 隧道施工理论在大量的地下工程实践中,人们普遍认识到,修建隧道及地下洞室工程的核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。

即如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护;若需支护时,又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。

围绕着以上核心问题的实践和研究,在不同的时期,人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系[1]。

“松弛荷载理论”认为稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载;不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支承。

这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。

这是一种传统的理论,其代表性的人物有泰沙基和普氏等人。

它类似于地面工程考虑问题的思路,至今仍被广泛地应用着。

“岩承理论”。

认为围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定是有一定过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能够进入稳定状态。

山岭隧道不同施工方法的对比分析

山岭隧道不同施工方法的对比分析

山岭隧道不同施工方法的对比分析发布时间:2021-06-17T15:16:53.767Z 来源:《工程建设标准化》2021年4期作者:王飞龙[导读] 山岭隧道浅埋段是隧道病害多发区,为解决浅埋隧道开挖面自稳性差、王飞龙安徽省公路桥梁工程有限公司安徽省230031摘要:山岭隧道浅埋段是隧道病害多发区,为解决浅埋隧道开挖面自稳性差、支护结构破坏、围岩全风化突水等问题,对浅埋隧道施工技术措施进行了探讨,结合既有全风化围岩浅埋隧道的处理技术,采用深层覆盖灌浆技术对全风化花岗岩进行预加固处理,采用双层先进小管预支护,使用新型自粘防水膜进行工作面开挖,以确保衬砌的防水效果,安全高效地完成浅埋隧道开挖,然后对施工面土壤进行回填,进行生态修复工作。

关键词:山岭隧道深化设计施工研究一.引言随着经济全球化的快速发展,交通运输已经成为促进全球经济成功的关键因素,而高速公路运输在其中扮演着至关重要的角色。

高速公路建设技术的发展也越来越受到世界的重视。

美丽的新中国“十三五”时期的“一带一路”战略和伟大工程已经敲响。

国内基础设施建设全面展开,东部沿海发达城市交通网络不断完善,西部地区和一些落后山区正在向现代化进程迈进; 这也意味着高速公路网和(高速)铁路网将集中穿越山区,山岭隧道的建设将不可避免。

许多隧道在施工过程中发生安全事故,给施工带来诸多隐患,如何安全、高效、优质、绿色地完成施工,必须解决复杂地质条件下隧道施工面临的一系列问题,隧道覆盖层不足。

双跨隧道是隧道的浅埋段。

山岭隧道浅埋段由于其埋藏浅,往往是整个隧道容易发生病害的地区,因此山岭隧道浅埋段的综合治理具有重要意义。

隧道浅埋段施工的关键是注意地表注浆处理,严格推进支护措施,控制开挖周期长度,注意洞内外沉降,对表面进行了注浆处理等。

二.浅埋段处理方案首先,根据地下结构开挖引起的应力重分布不涉及地表的原则,在山岭隧道施工方法下,应根据当量荷载高度,结合地质条件、施工方法等确定单洞隧道的深埋和浅埋. 浅埋段围岩为全风化泥质粉砂岩,v 级围岩,开挖跨度设计为11.75米,考虑超挖量,b = 12m。

山岭隧道开挖施工方案比选研究

山岭隧道开挖施工方案比选研究

山岭隧道开挖施工方案比选研究作者:黄必洲姚云杰来源:《西部交通科技》2020年第03期摘要:文章采用有限元软件MIDAS/GTS分别建立山岭隧道全断面法和三台阶法两种施工模型,通过设置监测点,重点分析了两种施工方法的位移、最大主应力变化规律,并对比分析了两种方法施作后的围岩塑性区大小和位置。

结果表明:相对于全断面法施工,采用三台阶法施工时隧道拱顶、仰拱以及侧墙和拱脚变形值分别减小了37.0%、48.5%、17.4%和15.8%,在结构设计中应该考虑加强仰拱处的结构强度设计以增加仰拱处围岩稳定性;全断面法施工对拱脚影响较大,三台阶法施工对仰拱和拱脚影响均较大,设计和施工时应该对上述点进行重点关注,必要时采取加固措施;运用全断面施工方法时塑性区主要出现在两侧拱脚位置,而运用三台阶施工方法时塑性区主要出现在两侧拱脚位置以及侧墙和拱脚之间的拱腰位置,且前者塑性区面积要大于后者;综合分析围岩位移、最大主应力以及塑性区大小等方面可知,采用三台阶施工方法更为优越。

关键词:山岭隧道;变形;最大主应力;塑性区;施工方法0 引言近年来,随着国家对基础设施建设的大力投入,逢山开路、遇水架桥等情形随处可见,隧道工程作为穿山常用的施工方式,被广泛应用于各个工程中。

山岭隧道常用的开挖方法有全断面法和分台阶法,二者被广泛应用到山区隧道建设当中。

近年来,有关隧道施工方法的研究主要有:刘宇鹏、陈海帆等[1-2]采用数值模拟对浅埋大跨径连拱隧道不同施工方案围岩应力场、位移场和塑性区变化规律进行了数值分析,研究结果可为连拱隧道的优化设计提供可靠的理论依据;徐东强、刘东等[3-4]以Ⅳ级围岩段隧道为研究对象,采用FLAC3D软件,采用Hoek-Brown屈服准则对替代仰拱的新型支护方案进行了分析,并提出了Ⅳ级围岩下替代仰拱的条件;张联志等[5]分析了隧道拱顶出现塌方的原因以及所采用加固措施的有效性,并对塌方周边断面加固前后围岩位移和支护结构应力进行了监测,最后利用FLAC3D软件对隧道塌方段进行数值模拟分析;熊鑫等[6]以北岭山隧道为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立软弱围岩段深埋宽长隧道施工模型,得出了隧道循环施工的应变规律,通过与现场监控量测数据对比,验证了其合理性。

中日公路隧道围岩分级标准对比分析

中日公路隧道围岩分级标准对比分析

中日公路隧道围岩分级标准对比分析
朱栋文
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】围岩分级是公路隧道工程建设的勘察、设计、施工和编制定额的基本依据.日本在《日本隧道标准规范(山岭篇)及解释》中所采用的公路隧道围岩分级方法与我国现行的《公路隧道设计规范》所规定的围岩分级方法有着很大的不同.因而,探究两国不同分级方法的差异,思考差异所带来的启发,无疑会对我们岩体性质的认知与隧道工程建设的发展有所裨益.
【总页数】2页(P75-76)
【作者】朱栋文
【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710064
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中日公路隧道建设标准的差异分析 [J], 李洋溢;廖辰峰;衣永亮
2.MSVM在汶马高速公路隧道围岩分级中的应用 [J], 马俊杰;李天斌;孟陆波;钟雨奕;姜锡宸
3.基于熵权可拓物元理论的高速公路隧道围岩分级研究 [J], 张娜; 徐东强
4.近水平红层公路隧道围岩分级指标初探 [J], 廖军;董谦;梁洪永;简波;石豫川;龚洪苇
5.RMR围岩分级法与中国公路隧道围岩分级方法对比 [J], 师伟;史彦文;韩常领;曹校勇
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

中国与日本高速铁路桥梁工程主要技术标准对比分析

中国与日本高速铁路桥梁工程主要技术标准对比分析
《 路 桥 涵 地 基 和 基 础 设 计 规 范 》( B 00 .— 铁 T 10 2 5 2 0 ) 《 路 结 合 粱 设 计 规 定 》 T J4 8 ) 。 0 5 、铁 ( B2— 9 等
1 2 日本 标 准 .
国际化 是铁 路 “ 出去” 略 的最 高形 式 , 究 和 部 署 走 战 研 我 国高速铁 路技 术标 准 与 国外 铁 路先 进标 准对 比分 析 工作 , 对进 一步 完善 高速 铁路 技术 标 准体 系 , 示我 国 展
路 、 速 2 0k 以下 铁 路 的通 用 标 准 和 专 用 标 准 2个 时 5 m
层 次 。
出 去 ”战 略 , 比 分 析 我 国 高 速 铁 路 与 日 本 新 干 线 桥 梁 工 程 设 对
计标准 . 主要 是 设 计 计 算 理 论 、 计 荷 载 及 其 组 合 、 力 系数 、 设 动 桥 梁横 纵 向 刚度 、 体 竖 向 自振 频 率 等 技 术 标 准 , 合 以 上 标 粱 结
度 、 度 、 定 性 和耐久性 。 刚 稳 2. 日本 标 准 2
日本 铁 路 桥 梁 设 计 规 范 是 采 用 基 于 极 限 状 态 法 的 性 能 设 计 而 制 定 的 。 通 过 分 析 使 用 极 限 状 态 、 坏 极 破
日本 新干 线桥梁 结构 检算 主要按下 列荷 载种类进
1 1 中 国标 准 .
要 有 : 铁道 构造 物 等设 计 标 准 ・同解 说 : 《 混凝 土结 构
( 0 4 》 《 道构 造 物 等 设 计 标 准 ・同解 说 : ・ 20 ) 、铁 钢 合 成 结构 ( 0 9 》、 铁 道 构 造 物 等 设 计 标 准 ・同解 说 : 20 ) 《 钢 混结 构 ( 0 2 》、 铁 道 构 造 物 等 设 计 标 准 ・同解 20 ) 《 说: 耐震 设计 ( 9 9 》 《 道 构 造 物 等 设 计 标 准 ・同 19 ) 、 铁 解说 : 变形 控制 ( 0 6 》 《 道 构 造 物 等 设 计 标 准 ・ 20 ) 、 铁 同解说 : 础结 构 ・ 基 挡土 结构 ( 0 0 》 。 20 ) 等 2 设 计计 算 理论

山岭隧道施工安全技术(对外稿)

山岭隧道施工安全技术(对外稿)
*
*
应尽量避免围岩出现单向或双向应力状态。隧道开挖后,岩体由三向应力状态转变为双向应力状态,岩体强度大大下降。若能及时锚喷,可提供足够大的径向支护抗力,使围岩从最不利的双向应力向三向应力状态转化。 恰当地控制围岩变形,即一方面要允许围岩向隧道空间收缩变位,以便形成岩石支撑环,而另一方面,又要限制其产生过大变形造成围岩强度降低。其措施是在围岩壁面施以支护结构来阻止围岩发生松动破坏(图2)。 控制围隧道“12.22”瓦斯爆炸事故
*
05/12/22,都纹路董家山隧道瓦斯爆炸,44死11伤
*
石太客专太行山“10.1” 火灾事故 2006年10月1日,石太客专太行山隧道防水板着火,造成多人伤亡.
*
洛湛铁路大桂山隧道“12·10”爆炸事故(6死1伤)
(一)隧道坍塌的主要原因 铁道部工管中心主任张梅01年下半年讲课时谈到: 目前在建隧道6600公里,已规划建设隧道7600公里,隧道呈现“三多”特点(隧道数量多、长大隧道多、风险隧道多)。其中软弱围岩隧道占有相当大的比例。 软弱围岩隧道施工,除地质条件差,还会遇到断面大、埋深浅、下穿公路或建筑物等情况,从而使施工更加复杂,难度更大。目前,由于技术措施不合理、施工方法不当、施工工艺不到位、现场管理薄弱等环节的诸多问题,造成了大量的隧道变形和坍方事故,损失巨大,教训深刻。
*
三、建立隧道施工量测体系
新奥法强调在隧道施工过程中进行系统的现场监测工作,以掌握围岩活动规律和隧道安全程度。新奥法的初次支护参数设计,是在岩石力学基本理论基础之上,按照围岩分类及工程类比方法确定的,只有通过现场实测,才能对设计参数进行进一步的优化,达到最佳支护效果。因此,量测工作是评价初次支护是否合理、施工方法与工艺是否正确、围岩状态是否稳定和确定二次支护时机的科学依据。监测工作伴随着隧道施工的全过程,量测工作的好坏,是按新奥法施工能否成功的重要前提。

山岭隧道施工技术

山岭隧道施工技术
10
⑶ 隧道设计广加完善准确, 特殊情况下的理论分析,用大型软件在计算机上进行,很 快就能完成分析,提出成果,使过去用人工计算无法办到 的事变为事实。
⑷ 岩石力学的发展,逐步使理论和工程有机结合, 形成岩土工程科学,由于岩石力学理论上的成就,近代对 隧道及地下建筑物的围岩变形、结构受力状态、围岩内部 应力分布等有了区别于普氏理论的全新概念,从而使设计 出现了新的突破,新奥法原理应用于设计,使设计更加科 学合理。
三是隧道施工的辅助作业机械,特别是通风机械,朝着 大容量、高效率、节能、自动调速、可逆运转等方向发展, 大大改善了施工作业环境。
15
6、施工方法的多样化、也是当前发 展的趋势
铁路、公路隧道,遇山开洞时,目前除钻爆法施工外, 掘进机法正在蓬勃发展。欧美国家用掘进机施工的隧道, 已占总数的三分之一以上。瑞士圣哥达铁路隧道(57km) 使用8台掘进机。当遇到江河海峡需要穿越时,除钻爆法、 掘进机法外,如地质条件许可,沉埋管段施工技术正在兴 起。我国也已在甬江、黄浦江、珠江修建了三座沉埋管段 公路隧道。
施工方法的重要因素之一,在城市市区条件下,甚至会成为选
择施工方法的决定性因素。
完善施工方法标准化、模式化的重要条件是建立适应各种条
21
结合隧道长度、断面大小、纵坡情况、衬砌方法、工 期要求、装备水平、队伍素质等综合因素决定。
(3)、地质变换频繁隧道应考虑其适应性,便于工序 调整转换。
(4)、应尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料。 (5)、认真按照新奥法原理、掌握应用好光爆、喷锚、 量测施工三要素。
22
2、选择隧道施工方法的基本要素
5
2、隧道的单座长度,向长隧道发展
由于修建技术的不断提高,过去认为无法修建的隧道, 已经变成事实。隧道越来越长,通车距离却大为缩短,技术 条件却越来越好,从而改善了运输条件,已成为当前发展的 趁势。国际隧协把大于10Km的隧道划为特长隧道,目前世界 各国铁路上已建成的特长隧道50多座,我国占六座即大瑶山 双隧道(14.295km)、长梁山双线隧道(12.782km),秦岭 两座单线隧道(18.46km)、兰武铁路乌鞘岭单线铁路隧道 (左右线隧道各长20.05km),渝怀铁路圆梁山单线隧道 (全长11.07km)。 世界上最长的为日本青函海底隧道 (53.85km),和第二长的英、法海底隧道(50.5km)。

中日公路隧道建设标准的差异分析

中日公路隧道建设标准的差异分析

中日公路隧道建设标准的差异分析李洋溢;廖辰峰;衣永亮【摘要】Through comparing the highway tunnel construction standards between China and Japan,the article analyzed the differences and the reasons of highway tunnel construction standards between China and Japan,which will help the tunnel design and construction practitioners to accurately grasp the intention of existing highway tunnel norms,thus to improve the implementation and application ability of these norms.%文章通过对中日公路隧道建设标准的比较,分析了中日公路隧道建设标准的差异与原因,有助于隧道设计施工从业者准确把握现有公路隧道规范制定的意图,提高规范的执行和运用能力。

【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】5页(P58-62)【关键词】公路隧道建设标准;差异;分析【作者】李洋溢;廖辰峰;衣永亮【作者单位】广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530029;广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530029;广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530029【正文语种】中文【中图分类】U442.520 引言日本自明治维新以来,学习和借鉴西方的工业技术和思想,在亚洲地区较早步入了工业时代。

随着日本社会工业化水平和技术的提高与发展,其隧道的设计施工水平也较为突出。

借鉴日本公路隧道的设计和施工经验,通过对比中日隧道设计和施工规范中的差异来了解日本隧道技术规范制订的思路,不仅有助于我国隧道设计和施工人员对现有规范及标准有更深层次的认识,也能提高我们对规范的运用和把握能力。

山岭隧道工程施工方法讲解质量通病及其防治措施

山岭隧道工程施工方法讲解质量通病及其防治措施

隧道开挖方法
1、山岭隧道常用施工方法简介
隧道开挖的基本原则:在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动 的前提条件下,选择恰当的开挖方法和掘进方式,并应尽量提 高掘进速度。
在选择开挖方法时,应对隧道断面大小及形状、围岩的工程 地质条件、支护条件、工期要求、工区长度、机械配备能力、 经济性等相关因素进行综合分析,采用恰当的开挖方法。
长台阶法
长台阶法开挖断面小,有利于维持开挖面的稳定,适用 范围较全断面法广,一般适用于地质条件较差的Ⅲ、Ⅳ、V 级围岩。
(二)短台阶法
1
1
2
2
L
>(1~1.5)L
短台阶法
短台阶法适用于地质条件差的Ⅳ、V级围岩,台阶长度 定为10~15m,即1~2倍开挖宽度,主要是考虑拉开工作 面,减少干扰,因此台阶长度不宜过短。
(三) 新奥法
一、新奥法的基本概念 二、新奥法施工程序 三、新奥法施工的基本原则
一、新奥法的基本概念
新奥法即奥地利隧道施工新方法(New Austrian Tunnelling method-NATM),是以喷射混凝土、锚杆作 为主要支护手段,通过监测控制围岩的变形,便于充分发挥 围岩的自承能力的施工方法。
喷锚
混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、喷锚作业平台进料运输设备及
作业线 锚杆灌浆设备
模筑衬砌作 混凝土拌和作业厂、混凝土输送车及输送泵、施作防水层作业平台、
业线
衬砌钢模台车
全断面法施工特点
(1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
一个新的阶段,缩短了同国际隧道施工先

山岭隧道施工技术

山岭隧道施工技术

山岭隧道施工技术----浅埋段工程施工定义:覆盖层厚度不足毛洞洞跨两倍的隧道或区段属于浅埋段工程。

其施工技术为:应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响及保障安全等因素选择开挖方法和支护方式,并应符合下列规定:1.根据围岩及周围环境条件,可以优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或留核心土开挖法;2.对围岩完整性较好,可采用多台阶开挖;3.浅埋段工程严禁采用全断面开挖;4.开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。

当采用复合衬砌时,应加强初期锚喷支护。

Ⅴ级以下围岩,应尽快施作衬砌,防止围岩出现松动。

5.锚喷支护或构件支撑,应尽量靠近开挖面,其距离应小于1倍洞跨。

6.浅埋段的地质条件很差时,宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助施工方法。

隧道基本知识(六)山岭隧道洞身开挖技术1.开挖方法应考虑围岩条件,并与支护衬砌相协调;2.一般选择新奥法或矿山法施工技术;3.岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术;4.双洞(小间距隧道和连拱隧道)开挖时,应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自然条件,选择适宜的开挖方法,必须确定好两洞开挖的时间差;5.双洞(小间距隧道和连拱隧道)开挖时,要采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。

隧道基本知识(七)山岭隧道洞身衬砌技术1.在选择支护方式时,应优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护;2.在软弱围岩中采用锚喷支护时,应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑;3.对不同级别的围岩,应采用不同结构形式的施工支护;4.施作二次衬砌应采用模板台车。

隧道基本知识(八)山岭隧道的排水和防护技术技术1.及时按设计做好隧道两端洞口及辅助坑道洞口的排水系统;2.及时处理覆盖层较薄和渗透性较强的地层,地表积水;3.洞内顺坡排水,其坡度应与线路坡度一致;4.洞内反坡排水,必须采取机械抽水;5.洞内有大面积渗漏水时,宜采用钻孔将水集中汇流引人排水沟,施工时应将钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量作详细记录,主要用于在衬砌时确定拱墙背后behou排水设施位置的设置;6.洞内涌水或地下水位较高时,可采用井点法和深井降水处理。

山岭隧道施工技术

山岭隧道施工技术
主导的施工方法。
防 水 层 铺 设 、 衬 砌 和 底 板 混 凝 土 施 工 等 。 为 了确 保 施 工 安全 ,保 证 工程 质 量
间 和 较快 的 施 工 速 度 .台 阶 有 利 于 开 挖
面 的稳 定 .尤 其 是 上 部 开 挖 支 护 后 ,下
和 文 明施 工 .使 用全 断 面 法进 行 隧道 施 部 作 业则 较 为安 全 。 工 时 ,底 板 混 凝 土 作 业 要尽 量 超 前 。 台 阶 法 开 挖 的 缺 点 是 上 下 部 作 业 相 互 干 扰 。 施 工 中应 注 意 下 部 作 业 时对
挖法

面 法 、 台阶 法 、C D 法 、C R D法 、双 侧壁
导 坑法 。从 工程 造价 和施 工进 度 出发 .施 机 械 效 率 出 发 .可 取 1 0 - 3 0 m , 当 大 量
般 将 断 面 分 为 环 形 拱 部 上 部
工 方法选 择顺 序 应为 :全 断面 法一正 台阶 法 一 台阶 设 临 时仰 拱 一C D法一 C R D法 一
断面进 行扩 挖 、支护 和其 他作 业 的一种 隧 施 工 干 扰 。 台 阶 不 宜 多 分 层 ,装 渣 机 械
道施 工方 法 .即先 由爆破 法开 挖一个 小 导
坑 形成 临空 面 .再使 用钻 爆法 开挖 。该 法 在一 些长 大隧道 施 工 中已取得 了高 速度 、 高质 量 、高效益 的骄 人成 绩 。 应 紧 跟开 挖面 ,以减 少 扒 渣 距 离 。
的方 法 。
隧 道 和 城 市 隧 道 三 大 类 。 为缩 短 距 离 和 织 和 管 理 。其 缺 点 是 由于 开 挖 断面 大 . 避 免 大 坡 道 而 从 山岭 或 丘 陵 下 穿 越 的称 对 地 质 条 件 要 求严 格 ,围岩 必 须 有 足 够

浅析山岭隧道的施工技术

浅析山岭隧道的施工技术

浅析山岭隧道的施工技术作者:白雄来源:《进出口经理人》2017年第05期摘要:随着我国经济实力的不断增强,我国越来越注重边远山岭地区的建设与发展。

由于山岭地区的地形复杂,道路的建设难度非常大,因此,设计人员往往设计一些隧道来缓解山岭地区的交通压力。

然而,在山岭隧道的施工过程中所应用到的施工技术又与平时常见的施工技术有所不同,基于此,本文简要叙述了山岭隧道的施工原则并列出了几个常用的施工技术。

关键词:山岭地区;隧道;施工技术山岭地区的地形复杂,环境多变,施工人员在施工过程中往往受到各种外界因素的制约,常用的施工技术满足不了实际施工情况的需要。

但是,随着施工技术的不断进步,我国的施工人员根据自己多年的施工经验,找到了适合在山岭地区进行施工的施工技术,摸索出了在山岭地区建设隧道的方法,为边远山岭地区的发展做出了巨大的贡献。

一、施工原则(一)初期开挖、支护速度要快山岭地区的地形复杂,施工环境恶劣,这就要求施工人员在施工时要在保证施工质量的前体下以最快的速度完成达目标。

施工人员在前期开挖土方时,要严格控制开挖的土方量,避免出现超挖、欠挖现象。

此外,在进行支护安装的过程中,施工人员一定要使支护紧贴围岩,在必要时可以使用混凝土进行充填,一定不能留有缝隙。

土方的开挖和边坡的支护这两个施工过程所用的时间越短越好,这样就可以降低山岭地区的环境对施工过程造成的影响。

(二)确保隧道的稳定与牢固山岭地区隧道的稳定与牢固与施工技术有着直接关系,一旦隧道出现质量问题就会威胁到人们的生命安全。

因此,施工人员在施工过程中应严格按照规范进行施工,正确操作施工器械,及时对隧道进行定点勘测检查,对于出现问题的地方要予以解决。

施工单位要将前期地质勘测到的数据及时提供给设计人员,确保设计人员在设计时所依据的是正确的数据。

此外,施工单位要有相关的监督部门进行施工质量的检查,在每个施工阶段完成后立马进行质量检测,对于施工技术方面的不足要及时提出,确保施工技术能够不断改进与发展,进而为山岭隧道工程的质量提供保障。

中日隧道支护参数比较-关老师[1]

中日隧道支护参数比较-关老师[1]

中日铁路隧道支护结构参数的比较1、围岩分级对比中国铁路隧道与日本铁路隧道、公路隧道的围岩分级的对比列于表1。

表1 围岩分级的比较2、隧道净空断面积的对比日本的支护结构参数是按开挖断面积决定的,其新干线隧道的净空断面积约在64m2,其开挖宽度在~范围内。

我国的铁路隧道的净空断面积,根据时速的不同,有所差异。

因此,把我国铁路隧道的支护结构参数与日本公路隧道按开挖宽度分类的支护结构参数进行了比较。

2-1开挖断面积的比较我国铁路隧道的内轮廓的宽度大致在~范围内变化。

基本上在日本的~范围内。

其中可列在~(时速350km/h)范围内。

也就是说,表2中的1、2、3、4、5五类隧道均可按~的支护结构参数进行对比。

6、7两类隧道按~的支护结构参数进行对比。

表2 内轮廓设计参数汇总表(m2)2-2喷混凝土设计参数初期支护喷射混凝土强度统一采用C25。

喷混凝土设计参数的比较列于表3。

表3 喷混凝土设计参数比较从比较中可以看出我们的喷混凝土厚度偏厚。

原因之一,是把钢架保护层厚度加在内。

2-3锚杆设计参数锚杆设计参数的对比列于表4。

表4 锚杆设计参数从比较中可以看出,两者基本一致。

宽度大时,长度偏短。

(3)钢架设计参数钢架设计参数的对比列于表5。

表5 钢架设计参数从比较中可以看出,我们主要采用格栅,日本主要采用H型钢。

钢架的间距,多在,我们最小间距是。

2-4二次衬砌普通混凝土采用C30,钢筋混凝土采用C35。

二次衬砌的设计参数的比较列于表6。

表6 各级围岩二次衬砌设计参数(cm)从表中可以看出,二次衬砌的差异比较大。

日本的二次衬砌基本上是采用素混凝土的,而且不随围岩级别的变化而变。

我们不仅随围岩级别变动,而且多采用钢筋混凝土的。

这个差距目前只有通过加强初期支护、超前支护以及施工方法等手段予以解决。

3、与日本铁路隧道的比较日本新干线双线隧道的净空断面积为64m2,其开挖宽度在~范围内。

我国高速铁路与之对应的断面,是350km/h的单线隧道断面。

中日山岭隧道技术规范的对比

中日山岭隧道技术规范的对比

中日山岭隧道技术规范的对比-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII中日山岭隧道技术规范的比较1、比较对象目前,日本在山岭隧道中,具有权威性的规范就是由土木学会制定的【隧道标准示范书】(2006年版),即我们所谓的”隧道工程技术规范”。

分别按三大主流施工方法,即:矿山法、盾构法及明挖法分三册出版。

在该示范书中,同时规定除本示范书外,下列示范书、技术标准亦应遵守。

1、混凝土标准示范书(规准编)(2005)土木学会2、混凝土标准示范书(施工编)(2002)土木学会3、混凝土标准示范书(维修管理编)(2001)土木学会4、铁道结构物等设计标准·同解说城市矿山法隧道(2002)铁道综合技术研究所5、公路隧道技术标准(构造编)(2003)日本道路协会本文,中日山岭隧道技术规范的比较,就是以上述标准示范书、技术标准与我们现行的下列规范、暂行规定等进行的比较。

2、日本规范、技术标准的现状1)日本规范、技术标准的指导思想日本国土交通省2002年提出“土木、建筑设计的基本方针”,该方针是以ISO2394和Eurocode0规定的结构物设计基本方针和体系而提出的。

因此,此后编制的技术标准,都是以下述指导思想为依据的。

其指导思想有二:一个是结构物的设计要从“构筑一个结构物”的思想,转变为“更好地使用一个结构物”的思想;也就是说,结构物设计要从单纯的力学设计转变为性能设计;或者说转变为以力学性能为对象的性能设计。

一个是结构物设计必须是包括从勘查、规划、设计、施工及营运的全过程的设计,也就是说,必须把结构物的维修管理纳入到设计中因此,日本土木学会分别制定了【混凝土标准示范书】,分为构造性能核查编(2002)、施工编(2002)及维修管理编(2001)。

山岭隧道,基本上是属于混凝土结构一类的结构物,因此,其规范、技术标准的主导思想来自于【混凝土标准示范书】。

【混凝土标准示范书】一变,隧道规范及技术标准也随之而变。

  1. 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. 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. 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)。

中日山岭隧道技术规范的比较1、比较对象目前,日本在山岭隧道中,具有权威性的规范就是由土木学会制定的【隧道标准示范书】(2006年版),即我们所谓的”隧道工程技术规范”。

分别按三大主流施工方法,即:矿山法、盾构法及明挖法分三册出版。

在该示范书中,同时规定除本示范书外,下列示范书、技术标准亦应遵守。

1、混凝土标准示范书(规准编)(2005)土木学会2、混凝土标准示范书(施工编)(2002)土木学会3、混凝土标准示范书(维修管理编)(2001)土木学会4、铁道结构物等设计标准·同解说城市矿山法隧道(2002)铁道综合技术研究所5、公路隧道技术标准(构造编)(2003)日本道路协会本文,中日山岭隧道技术规范的比较,就是以上述标准示范书、技术标准与我们现行的下列规范、暂行规定等进行的比较。

2、日本规范、技术标准的现状1)日本规范、技术标准的指导思想日本国土交通省2002年提出“土木、建筑设计的基本方针”,该方针是以ISO2394和Eurocode0规定的结构物设计基本方针和体系而提出的。

因此,此后编制的技术标准,都是以下述指导思想为依据的。

其指导思想有二:一个是结构物的设计要从“构筑一个结构物”的思想,转变为“更好地使用一个结构物”的思想;也就是说,结构物设计要从单纯的力学设计转变为性能设计;或者说转变为以力学性能为对象的性能设计。

一个是结构物设计必须是包括从勘查、规划、设计、施工及营运的全过程的设计,也就是说,必须把结构物的维修管理纳入到设计中因此,日本土木学会分别制定了【混凝土标准示范书】,分为构造性能核查编(2002)、施工编(2002)及维修管理编(2001)。

山岭隧道,基本上是属于混凝土结构一类的结构物,因此,其规范、技术标准的主导思想来自于【混凝土标准示范书】。

【混凝土标准示范书】一变,隧道规范及技术标准也随之而变。

因此,随着【混凝土标准示范书】的修订,日本土木学会接着就修订【隧道标准示范书】,这就是目前实施的【隧道标准示范书】。

日本国土交通省铁道局也开始就委托铁道综合技术研究所着手编制【铁道结构物等设计标准】,【城市矿山法隧道设计标准】就是其中之一(作者注:这本标准主要针对城市铁路隧道隧道,地下铁道归属于铁道局管理,因此,也是针对地下铁道的,对山岭隧道的洞口段及浅埋段也适用),与之配套的还有【铁路隧道维修管理标准】(2007)等。

2)规范、技术标准的体系日本铁路隧道的规范、设计标准,基本上是由土木学会和铁道综合技术研究所,编制的。

公路隧道的规范、设计标准则是由日本道路协会编制的。

编制单位具有相当的权威性,但编制的规范、技术标准、指南都不具有约束性。

其约束性主要体现在投标的过程中,即:业主指定工程设计施工必须符合那个规范或标准,那个规范和标准才具有一定的约束性。

这与我们的规范、暂行规定等具有约束性是完全不同的。

在日本真正具有约束性的是国家标准,例如,JIS等。

其它都是没有约束性的。

除国家的法规、法令外,日本的规范、技术标准大致分为三个层次。

第一层次:标准示范书类:例如,混凝土标准示范书、隧道标准示范书等;第二层次:技术标准或设计标准类:例如,铁道结构物设计标准、公路隧道技术基准(构造编)等;第三层次:有针对性的指南(指针)类:例如,“新奥法设计施工指南”(1996)、“喷混凝土指南(隧道编)”(2005)、“隧道混凝土施工指南”(2000)、“高性能喷混凝土设计施工指南”、建设业劳动灾害防止协会编写的“隧道施工通风技术指南”(1990)等。

这一层次的指南,实质上是对规范、技术标准的补充,包括新技术、新工法的应用等,其应用价值丝毫不逊于规范和技术标准。

因此,日本各协会、都在编制指南上投入很大力量。

指南的许多内容的绝大部分,都纳入以后修订的规范和技术标准中。

其实,日本在规范、技术标准、指南之外,还有一个层次,就是手册。

这是集某种技术之大成而编写的工具书。

如由山本埝教授主编的“隧道实用手册”、铁道综合技术研究所编写的“隧道近接施工对策手册”和“城市铁道结构物近接施工对策手册”,日本铁钢联盟编写的“钢纤维混凝土设计施工手册”(隧道编)等。

3)规范的构成与内容以日本2006年版的【隧道标准示范书、矿山法编】为例加以说明。

该示范书由总论、规划及调查、设计、施工、辅助工法、特殊围岩及城市矿山法隧道、施工管理、TBM工法、背板工法、竖井和斜井等10篇构成。

共234条文。

其中特殊围岩及城市矿山法隧道和TBM工法两篇是第一次出现的示范书中。

第1篇总则,包括适用范围、用语定义、有关法规及矿山法的选择和研讨步骤。

第2篇规划和调查,包括规划的基本原则,如隧道的线形(平面及纵断面)、净空断面及隧道的附属设施等;调查的基本原则,如围岩条件的调查、当地条件的调查、调查成果的整理与利用等。

施工计划的基本原则,如工区的划分、施工方法的选定、辅助坑道的设置、施工道路、洞外设备及弃碴场等。

第3篇设计,共分通则、设计基本原则、支护设计、衬砌设计、仰拱设计、防排水设计、洞口段及洞门设计、分支及扩大段设计、近接施工设计等9章。

其中,近接施工设计是第一次出现在示范书中。

第4篇施工,由通则、安全卫生、环境保护、测量、开挖、出碴、洞内运输、支护、衬砌、防排水等的施工和洞口段施工11章构成。

第5篇辅助工法,除一般规定外,主要按确保隧道施工安全的辅助工法和保护周边环境的辅助工法分开编写。

第6篇特殊围岩及城市矿山法隧道,其中城市矿山法隧道是第一次出现在示范书中。

因为最近几年城市在土砂围岩中采用矿山法修筑隧道的工程实绩越来越多,因此在铁道综合技术研究所编制的【铁道结构物设计标准·城市矿山法隧道】(2002)的基础上,增加了此篇。

这里所指的特殊围岩包括未固结的、膨胀性的、产生岩爆的,高热、温泉、有害气体的及高压、大量涌水的围岩。

第7篇施工管理,包括进度管理、质量管理和成型管理、观察与量测4章。

第8篇 TBM工法也是首次出现的一篇,包括适用范围、TBM 工法的规划及调查、规划、设计、施工及施工管理、观察及量测、安全卫生、作业环境的维护、特殊用途的TBM等8章。

第9篇背板法,是指传统工法而言,一般说限制在小断面隧道中应用。

因此其规定也主要是针对小断面隧道的。

第10篇竖井和斜井,由竖井设计、竖井施工、斜井设计、斜井施工、竖井及斜井的洞底设备等4章构成。

应该说明,示范书是针对所有采用矿山法修筑的隧道的,包括铁路隧道、公路隧道、水工隧洞、小断面隧道以及地下铁道等,并非单独针对铁路隧道的。

其应用都体现在条文的解说中。

本示范书把设计和施工合并在一起是一个特点。

在日本的隧道工程界,始终认为,隧道设计的成果是由施工来实现的,不管设计如何好,但施工不到位或不良也拿不出满意的结构物来。

因此,把规范施工行为的准则与设计有机地结合在一起,是非常必要的。

另外还应说明,日本与我们的设计施工体制不同,日本基本上没有独立的设计单位,工程设计与施工基本上是由承包单位承担的。

这可能也是在规范中把设计施工合并在一起的一个原因。

日本规范和技术标准另一个特点就是每个条文紧接着都有一个比较详细的解说(即条文说明)。

应该说,规范的条文是比较简洁、明确的。

是“画龙点睛”,而解说则详细地说明了条文的“来龙去脉”,提供了许多确保条文实施的建议和要求。

我们则恰恰相反,条文用的笔墨太多,而条文说明过于简陋,有的还没有条文说明。

其次,在日本的一些设计标准、指南中,一个重要构成部分,就是“参考资料”,类似我们的附件。

参考资料给出许多研究成果、统计数据以及实用的设计方法等。

例如,在【城市矿山法设计标准】中,就列出46个参考资料,其中包括掌子面稳定性评价方法、超前支护设计方法以及管理基准值设定例等等具有实用价值的资料。

同样地,在【喷混凝土指南】(隧道篇)中也列出有关喷混凝土设计的一些参考资料,包括喷混凝土制造的施工设备、一些喷混凝土的应用事例等。

依上所述,日本隧道规范及技术标准,大体上是由前言(编写说明或修订说明)、编写人员名单、目录、条文及解说和参考资料几部分构成的。

这与我们的规范、技术标准大同小异。

另外也要指出,日本的规范、技术标准,基本上都是由官方委托有关协会或研究单位编写的。

委托单位则组成由知名学者主导的,有研究、学校、企业等人员组成。

如【隧道标准示范书】(矿山法)(2006年版)修订委员会就是由16人组成,下设总论、规划和调查、设计、施工(包括辅助工法、竖井、斜井)、特殊围岩及城市矿山法隧道、施工管理等6个分科组,人员达50余位。

这与我们编写的方法截然不同。

3、技术比较(1)关于围岩分级日本的铁路隧道和公路隧道的围岩分级,基本上都是定量的分级。

铁路隧道和公路隧道的围岩分级指标列于表1.表1 围岩的分级指标从指标上看,日本充分利用了在隧道设计阶段用物探、钻探等地质勘察方法获得的地质数据,如弹性波速度和表达钻探岩心状态的RQD。

在土质围岩中,则通过物性试验获得相对密度和细颗粒含有率,作为区分砂质土和粘性土的指标。

另一个指标就是净空位移值,作为控制位移的大致标准。

我们的围岩分级基本上是定性的,缺少定量的指标,对围岩级别的判定,主观臆测的成分较重。

实际上,我们在设计阶段也做了大量的地质工作,也取得了不少的地质数据,可惜的是,没有把这些数据进行统计、整理和分析,因此也无法使围岩分级定量化。

在定量指标的确定上,基本上是以定量的提交数据和基础性研究为基础的。

日本铁路隧道的围岩分级,比较重视低级别围岩和特殊围岩的划分,例如在Ⅰ级围岩(相当于我们的Ⅴ、Ⅵ级围岩),按围岩的性质就分为ⅠN、ⅠS、ⅠL三级,其中ⅠN是一般围岩,ⅠS是具有塑性化的围岩,ⅠL是指未固结的松散的土质围岩。

另外对一些标准支护模式不能适用的围岩,称为特殊围岩,分出特S和特L两级。

附件一列出日本铁路隧道和公路隧道围岩分级表,以供参考。

(2)有关结构设计的内容【日本隧道标准示范书】第3篇设计,由通则、设计基本原则、支护设计、衬砌设计、仰拱设计、防排水设计、洞口段及洞门设计、分支及扩大段设计、近接施工设计等9章构成。

其中,近接施工设计是第一次出现在示范书中,是以“隧道近接施工对策手册”和“城市铁道结构物近接施工对策手册”为基础编写的。

而在【城市矿山法隧道设计标准】中,超前支护也第一次独立成节地例如设计标准之中。

1)设计的基本原则我们与日本在隧道设计基本原则上的最大差异是在二次衬砌上。

日本的二次衬砌,基本上采用素混凝土。

但在埋深小的土砂围岩、洞口段等地段,考虑以后荷载可能的变化或者可能产生偏压的场合,包括在城市隧道采用全包防水的场合,才采用承载的衬砌,甚至采用钢筋混凝土衬砌。

在一般情况下,日本的二次衬砌基本上是按照不承载(安全储备)的原则设计的,以跨度10m左右的隧道为例,我们与日本的规定比较列于表1。

相关文档
最新文档