提高隧道循环进尺深度的施工技术
隧道工程施工技术和方法浅谈
程 的深入建设 , 隧道数量 越来越多 , 地质 对隧道 的挖掘 产生很大的影响。 近年来隧道工程 施工的主要指导思想是 隧道 变形
控制, 但是 影响 大断面隧道变形的 因素有很 多 , 所以在施工 中为确保 隧道的稳定性和 安全性 , 应根据 实际情况 , 提 出具有
科 学合理且有针对性 的施 工技 术和方案 。
情况 , 科 学 地 运 用 各 大 断面 隧 道 的施 工技 术 。 下文 主要 介 绍 了 大
1 . 2 . 6此项工法满足了新奥法施工原理对 围岩加强控制的要 拱部先期成环 , 避免 了转转临时支护结构体 系 , 使施工中的不安 全因素得到有效的控制 。
拱 脚 台 阶法 施 工 技 术 、注 浆 施 工 技 术 、C R D法 以 及 双 侧 壁 导 坑 求 , 分部 开 挖 次 数 得 到 减 少 , 加 快 初期 支护 早封 闭时 间 , 尤 其 是
1 . 2 . 5此 工法 融 合 了 三部 台阶 法 和 弧 形导 坑预 留核 心 土法 的
设 的影 响也越 来越 明显 ,为保证软弱 围岩大断面隧道的施工安 优势 , 利用优化超前支护和初期支护结 构的整体 刚度 , 加 上大拱 全, 相关 工程人 员务必对隧道施工技术深入 了解, 根据 实际施 工 脚的加 强处理 , 使拱顶 围岩的沉降变形得到了有效的控制 。
的作业 , 初期支护的作业工序相对简单 , 投入劳动资源较少 , 不 保持较 好的特性 , 且不易被溶编 凝结时 间可依据底层的不 同而
进行调 整 此配置具 有较高 的强度和较好的止水效果 。 存在需要拆除的临时施工支护 。 ‘ 1 . 2 . 4大拱脚台阶法施工工法结合台阶法开挖与预 留核心土 , 2 . 2 . 1注浆材料的配合 比。 可根据工程的具 体情况 , 在进行
浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点
浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点摘要:隧道工程在施工中易受到不良地下环境以及地质条件的影响,多采用浅埋暗挖法,控制工程建设安全。
隧道工程建设中实施浅埋暗挖法,需要加强对其工艺特性以及施工工艺的研究。
关键词:浅埋暗挖法;隧道;施工技术引言随着我国经济发展和社会进步,城市建设规模不断扩大,其中城市地下管道、隧道等地下工程的建设也随城市发展的要求不断增多。
由于城市施工环境复杂,如地下水较丰富、地下管网复杂、地上交通繁忙、建(构)筑物特别是高层建(构)筑物较多等,大部分地下管道、隧道都不具备明挖施工的条件,而是采用浅埋暗挖的形式,而浅埋暗挖工程往往会穿越重大的风险源,比如公路、铁路、桥梁等,因此,穿越施工中的浅埋暗挖法技术控制起着重要的作用。
1 施工工艺的应用优势浅埋暗挖法在技术研究持续深入以及工程实践活动逐步开展的情况下已经取得突出的发展成果,其施工技术日益成熟,常应用于城市轨道等工程的建设中。
初期支护用于承受基本荷载,并修筑合适规格的二次衬砌,增强支护效果。
在应用浅埋暗挖法时,常辅以超前支护等相关方法,用于加固围岩,连同支护结构共同受力。
在及时支护、尽快封闭成环的施工方法下,构成完整的联合支护体系。
实际施工中,依托于全方位的监控量测手段,及时掌握施工现场的实际情况,采取针对性的控制措施,以免发生塌方、沉降等异常情况,或是将突发事件造成的影响降到最低。
相比于明挖施工方法,浅埋暗挖施工具有更为突出的应用优势,主要体现在如下几方面。
1)穿越现状道路以及桥梁时,不会造成明显的扰动性影响,地面车辆能够正常通行,规避施工期间的地面交通拥堵问题。
2)土方开挖量相对较小,减轻员工的工作强度,通常仅需完成竖井和隧道断面两部分的开挖即可。
3)地表和管线得到有效的防护,可避免异常沉降、受损等情况。
4)对于埋深较大的隧道,应用浅埋暗挖法后具有更为突出的经济效益优势。
2浅埋暗挖法应用到隧道施工的具体情况2.1地表加固地表加固是保证结构强度和稳定性的关键,主要的应用方式就是地表注浆。
20隧道钻爆法开挖设计与施工技术
3—1-20 隧道钻爆法开挖设计与施工技术1 前言1。
1 概述钻爆法是工程活动中石方开挖的传统方式,在明山及地下工程施工中广泛使用。
在隧道施工中,钻爆法具有施工组织简单、容易掌握,对地质条件适应性强,开挖成本低的特点.尽管掘进机在许多国家已被广泛使用,但从长远来看,钻爆法仍将是修建岩石隧道的主要方法。
采用钻爆法开挖隧道,其施工进度、工程质量都与爆破技术密切相关.提高爆破循环进尺、降低爆破成本,减少对围岩的扰动是隧道爆破的重点。
隧道爆破是单自由面条件下的岩石爆破,关键技术是掏槽以形成掘进方向的爆破临空面,从而提高爆破循环进尺和炮孔利用率。
对工程质量而言,尽量减少对围岩的扰动是十分重要的,因此隧道周边的光面爆破是隧道爆破的另一个关键点.成功的隧道爆破应该做到:爆破进尺达到预期效果,掌子面平整,岩碴块度适宜装运,周边轮廓平顺,超欠挖符合要求,围岩稳定。
1。
2 适用范围适用于钻爆法施工的隧道开挖。
2 施工工艺2。
1 钻爆法开挖工艺流程钻爆法开挖工艺流程见图2—1。
2。
2 爆破设计在钻爆方案设计时通常按图2-2程序进行。
图2-2 爆破设计程序图2.2。
1 全断面或上半断面掘进爆破设计隧道爆破开挖根据其断面大小、地质情况,分为全断面一次开挖成型及分部开挖成型。
无论采用何种方式,最先爆破开挖的部份都必须进行掏槽爆破,这是隧道爆破的关键。
掏槽对钻爆技术要求较高,炮孔数较多,炸药消耗也较大。
循环进尺控制:一般来说,Ⅴ级围岩循环进尺控制在0。
8~1.0m、Ⅳ级围岩循环进尺控制在1。
5~2。
0m;Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面爆破,炮孔深度以不超过4。
0m为宜,手持风钻不宜超过3。
5m,液压台车不宜大于4.5m。
隧道爆破炮孔(眼)一般分为:掏槽孔(眼),掘进孔(眼),周边孔(眼)。
图2-1 掘进流程框图⑴掏槽眼设计掏槽方式通常分为直眼掏槽和斜眼掏槽两类。
掏槽方式的选定需要考虑以下几方面条件:开挖断面的几何尺寸,地质条件,设备情况,钻眼爆破水平,对开挖的技术要求等。
隧道施工中不同围岩条件的进尺优化
隧道施工中不同围岩条件的进尺优化摘要:围岩稳定性是保证隧道安全掘进的基础,由于其复杂性、不确定性和随机性,已引起了国内外许多专家和学者的广泛关注。
目前,国内外的专家和学者对围岩的稳定性进行了多方面的研究,并取得了大量的研究成果。
已有许多方法和手段用以保证围岩的稳定性。
对不同类型围岩的情况和现状进行了统计和分析,得出了在不同围岩情况下,隧道的合理周期进尺。
关键词:进尺优化;隧道施工;围岩引言在隧道工期控制中,开挖是一个至关重要的环节,在施工时,一定要确保开挖进度与质量,为围岩稳定及安全支护创造条件。
在钻爆法中,钻眼深度除受到地质条件的影响、开挖断面尺寸、凿岩设备施工能力、职工技术熟练程度及其他因素制约之外,也和工期限定的掘进循环时间有着相关。
针对不同围岩范畴,开挖断面上,凿岩设备上、职工技术熟练程度均一致时,使用合理炮眼深度,会使钻眼工作量、炸药消耗量趋向合理,同时可以使炮眼利用率提升,施工进度快,使得隧道围岩受较径微干扰而且装碴,支护等用时最小。
所以,在不同围岩类别条件下设定隧道掘进合理循环进尺,对于提高施工速度,保证施工安全,降低设备投入等它都具有非常重大的意义。
隧道的安全,快速建设以确保围岩稳定为前提,但围岩失稳破坏却是围岩应力与变形调整的产物,坚硬围岩因其强度大,变形小而具有良好的稳定性,对建设影响不大,因此,修建坚硬围岩隧道时,更多地考虑如何为施工提供便利、怎样有效地利用机械效能,在选择台阶高度,长度等决策问题时,多考虑便于开挖,出渣,支护。
而且软弱围岩因其强度较低,变形较大,稳定性较差,在掘进过程中,很容易发生塌方和其他失稳现象,应在软弱围岩中实现隧道安全,快速建设,则须全面考虑施工期围岩应力调整特点和围岩变形规律,才能保证围岩的稳定性。
为此,针对围岩应力调整特点及其变形规律进行研究,开挖分部及开挖进尺的合理选取,及时布置开挖,支护等各道工序,它是软弱围岩隧道进行安全,快速建设的理论依据。
关于加强隧道进尺控制的通知
关于加强隧道循环进尺控制的通知
隧道一队、二队:
为了保证隧道暗洞开挖施工安全,确保工程顺利进行,按照隧道施工“短进尺、勤支护”的原则,特要求你两队遵照项目工程管理部下发的钻爆设计,严格控制每循环进尺,并在实施过程中,根据围岩变化修正设计参数,以达到最佳爆破效果。
1、Ⅴ级围岩进洞时,洞顶山体较薄,应严格控制每循环进尺0.8m(支立一榀拱架),待进洞20m后,由项目隧道主管技术视围岩情况,可将循环进尺调至1.5m(支立二榀拱架),并及时封闭围岩,进行下一循环施工。
2、Ⅳ级围岩施工时,每循环进尺2.0m(支立二榀拱架),并及时封闭围岩,进行下一循环施工。
3、Ⅲ级围岩施工时,每循环进尺3.0m,并及时封闭围岩,进行下一循环施工。
望你两队切实执行本通知要求,保证隧道施工安全。
中铁三局集团六武高速公路05标工程管理部
2006年12月28日。
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。
水利工程中输水隧洞的施工技术
水利工程中输水隧洞的施工技术水利工程施工建设过程中输水隧洞的施工技术十分的重要,为有效的提高水利工程施工建设的质量,必须加强对输水隧洞的施工技术的有效提高。
并且在施工中加强对相关人员的综合管理,从而促进水利工程建设的良好发展。
在水利工程的建设中,对隧洞施工技术是有一定要求的,并且在施工中影响隧洞施工质量的因素有很多,最主要的就是环境因素。
因此,要确保施工的质量,必须加强隧洞施工的安全性和稳定性,从而有效的的确保整个水利工程施工的顺利完成。
本文将针对水利个工程建设中输水隧洞的施工技术综合的进行阐述,并结合在工作中的实际经验,总结出自己的看法和建议,从而促进在施工中能有效的进行应用。
标签:水利工程;输水隧洞;技术;质量在城市化建设的不断发展中,对于能源的利用也在不断的增多。
众所周知在对电力资源的利用中,电力资源的缺乏已经严重的影响着城市化的发展,为有效的改善这一关键性问题,必须加强对水利工程的建设,因为水利个工程的良好建设,是有很高的技术要求的,所以在建設中,一定要克服各种不利的因素,从而保质保量的将水利工程建设好。
另外在建设中,输水隧洞的边坡支护与开挖技术十分的重要,一定要根据施工地点的具体地理情况进行具体的分析,之后在进行综合的建设,并对在建设施工中易出现的安全隐患都要及时的进行预测和防范,从而在施工建设的过程中,做好具体的防范措施,有效的提高输水隧洞的质量,促进我国水利工程建设的更好发展。
一、隧洞进、出口边坡支护在输水隧洞的建设中,还要综合的对进出口的边坡进行支护,也就是说让洞口的上体少刷坡或者不刷坡,并且在建设中要注意对周边环境的保护,有效的促进水文系统的健康发展,另外为有效的的保护自然生态系统,必须加强对周边环境的保护,做到在建设施工中,不影响周边的环境为主,以便在隧洞工作期间进行检查,另外,在开挖时,要按照设计的洞脸进行开挖,对边坡进行支护时,也要采用边挖边支护的方法,这样在每一层岩石开挖完成后,对边坡不稳定的岩体采用锚杆支护,锚杆的长度、直径和锚杆类型根据实际情况选定,必要时可喷混凝土加强支护。
高速公路隧道工程中的小净距隧道施工技术
高速公路隧道工程中的小净距隧道施工技术摘要:隧道施工中受到地形因素的影响,经常会遇到小净距浅埋隧道,该类型隧道施工安全风险大,应加强控制。
为此,结合具体工程实例,分析了工程主要特点、难点,对隧道施工中的洞口段、洞身工程开挖与支护、中岩柱加固等技术要点展开探讨,同时采取了合适的技术措施,有效保证了隧道掘进、支护等施工的推进。
关键词:隧道工程;浅埋小净距;大断面;施工技术;在建设高速公路时,经常可能需要建设隧道,但隧道施工地质环境特殊,易受到水文、线形等因素的影响,大多会选择设计小净距隧道。
但是,很多小净距隧道的技术仍处在实践检验和理论摸索的阶段,尚未形成统一的结论和认识,研究小净距隧道的施工技术具有重要意义。
1工程概况巫溪—开州高速公路WYKTJC2项目起讫里程分别为K99+780、K118+369.408,项目全长超过18km,主要涉及路基、桥涵、隧道、改路改沟等方面的施工。
本项目处于四川盆地东侧的川东平行岭谷区域,项目中,横梁子隧道被设为小净距段隧道,左、右两幅的桩号分别为ZK103+626—ZK104+032、K103+618—K104+026,长度分别为406m、408m,最大埋深分别为118m、121m。
2工程主要特点及难点(1)隧道使用了Ⅳ、Ⅴ级围岩进行建造,该隧道属于典型的软弱围岩结构,由于其开挖断面可达106~113m2,属于典型的大断面隧道。
因此,在本项目施工的时候,尤其需要关注结构的稳定性和安全性。
(2)本隧道属于小净距隧道,中岩柱厚度维持在1.28~2.63m 范围内,考虑到隧道左、右洞的施工会互相干扰,因此,中岩柱的稳定性将对施工安全有着直接的影响。
(3)隧道地质条件特殊,地质中包含了煤地层、瓦斯,施工过程中隐藏了较大的安全风险。
(4)勘测发现该隧道埋深较浅,出口端出现明显偏压,周围还分布了村庄、建筑、公路等,来往车辆频繁。
测量得该项目最大埋深达38m,施工过程中极有可能会造成坍塌、开裂和沉降等问题。
不同围岩条件下隧道施工的合理循环进尺研究与实践
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安微建 筑
2 0 年第1 06 4
不同囤岩条件下隧道施工的合理循环进尺研究与实践
黄福 波
( 中铁 四局集团有限公司 , 安徽
摘
分析. 出了在不 同围岩情况下 。 提 隧道施工的合理循环进尺。 关键词 : 施工: 隧道 围岩条件 ; 炮眼深度 ; 循环进尺 中图分类号 : 4 5 U5 . 4 文献标识码 : B 文章编号 :O 7 7 5 ( O )1 O 3 一 3 1 O — 3 92 6O 一 O 8 O O
限制外 , 还与工期限定 下的掘进循环时间有很大父系 。对于不
和爆破规模, 及时支护, 并配备各种监控量测手段, 运用量测资
料修 改爆破参数 和装药参数 , 最大 限度地 降低爆破 开挖对 围岩 的振动破坏 。因此 , 在软弱 同岩 中, 常采用浅眼爆破 , 眼的深 炮 度 …般官在 O8 . m一1 m 范 围内 ,以便控制一 次爆破 的总装药 . 5 量, 从而控制爆破对 围岩 的扰动 。
有十分重要的意义。
眼的深度 主要 取决于施 工进度要 求 、 开挖断 面大小 、 开挖设 备 的能力及T人的技术熟练程度等 , 因而硬岩 中常常采用深 眼爆
以取得综合效益和规模效益 。 循环进尺对提 高施 丁速度 、 减少设 备投入 、 确保施 工安争等具 破 ,
2 不同围岩条件合理循环进尺的选择
O 前
言
定切合 实际的开挖 方案 , 即使是 同一级 别的软弱 围岩 , 随着 但 地 质 【岩性条件 的不 同 ,也应 因地 制宜地采 取不 同的爆破参 二 j 数 , “ 进尺 、 按 短 弱爆破 、 少扰动”的原则 , 严格控制爆破装药量
众所 周知 , 隧道施工 中 , 在 开挖 是控制隧道 工期 的关键 工 序 。 工中必须 保证开挖进 度和 歼挖 质量 , 施 为围岩 的稳 定和安 全支护创造条件 。采用钻爆法 时, 钻眼深度除受地质条件 、 开挖 断面大小 、 凿岩设备 的施 工能 力 、 工人 的技 术熟练程 度等因素
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。
公路隧道施工技术标准规范
1 、洞口开挖土石方应遵守下列规定:1.1 、进洞前应及早完成洞口排水系统。
1.2、安设计要求进行边、仰坡放线,自上而下逐段开挖,不得掏底开挖或者上下重叠开挖。
1.3、清除洞口上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石,不留后患。
1.4、石质地层拉槽爆破后,应及时清除松动石块;土质地层开挖后应及时夯实整平边(仰)坡。
1.5、洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。
1 .6 、不得采用深眼大爆破开挖边(仰)坡。
1.7、开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边(仰)坡稳定和施工安全。
1.8、开挖的土石方不得弃在危害边坡及其他建造物稳定的地点,并不得影响运输安全。
1 、9 、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。
1 、10、开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护围岩,支撑作业应紧跟开挖作业,妥帖前进。
1 、11、洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ202)的有关规定办理,并符合下列要求:(1)土质地基应平整夯实,土质松软时,应加碎石,人工夯实,将基础置于稳固的地基上。
(2)基础处的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。
(3)洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工,连成整体。
如系接唱明洞,则应按设计要求采取加强连接措施,确保与已成的拱墙连接良好。
(4)端墙施工放样时,应保证位置准确和墙面坡度平顺。
(5)灌注砼时应保证模板不挪移。
(6)洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行,防止对衬砌边墙产生偏压。
(7)、洞门衬砌完成后,及时处治洞门上方仰坡脚受破坏处,当边(仰) 坡地层松软、破碎时,应采取坡面防护措施。
(8)当端墙顶水沟砌筑在填土上时,填土必须夯实。
(9)洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工,并应与路垫排水系统连通。
1 、明洞衬砌施工可选用下列几种方法:(1)当边坡能稳定时,可采用先墙后拱法;(2)当边坡稳定性差,但拱顶承载力较好,能保证拱圈稳定时,可采用先拱后墙法;(3)半路堑式明洞施工时,可采用墙拱交替法,且宜先做外侧边墙,继做拱圈,再做内侧边墙;(4)当路堑式明洞拱脚地层松软,不能采用先拱后墙法施工时,可待起拱线以上挖成后,采用跳槽挖井法先灌注两侧部份边墙,再做拱圈,最后做其余边墙。
钻爆法施工技术在隧道工程中的应用
钻爆法施工技术在隧道工程中旳应用摘要: 重要从隧道钻爆法施工常用配套设备、工序流程、技术特点、关键技术和持续发展等方面来表述钻爆法施工技术在隧道工程中旳应用。
关键词:隧道工程;钻爆法;施工工序流程;施工技术0 引言由于隧道掘进钻爆法施工(如下简称“隧道爆破)具有经济、高效及对地质适应能力强旳明显优势,因此至今仍是我国隧道掘进施工中旳最重要和最常用旳技术手段。
我国已建成旳各类隧道、隧洞计约万座,总延长约7 000 km,其中90%以上是用隧道爆破旳措施完毕掘进施工旳。
可以说,在我国百年以来旳隧道建设发展历史中,有很大旳篇章就是隧道爆破技术旳发展历史。
尤其是近来旳二三十年,隧道爆破技术有着“革命性”旳变化,为国家基本建设事业立下了不朽旳功勋,很值得我们回忆和总结。
通过回忆和总结,可以深入提高我们传承和发展隧道爆破技术旳信心、力量和智慧。
隧道爆破技术虽然已经相称成熟,早为许多人所掌握,不过,假如认真地审阅和评价我们既有旳技术水平,就会发现隧道爆破技术发展旳空间仍然很大,其发展旳前途仍然光明。
本文试从隧道钻爆法施工常用配套设备、工序流程、技术特点、关键技术和持续发展等方面来表述钻爆法施工技术在隧道工程中旳应用。
1我国钻爆法施工常用配套设备为了迅速、安全掘进隧洞, 国外钻爆法施工一般采用凿岩台车钻孔、锚杆台车安装锚杆、混凝土喷射台车喷锚支护, 衬砌台车二次成型衬砌。
这也是国内钻爆法设备旳应用发展方向。
下面对此类重要施工设备应用探讨如下:1.1 凿岩台车凿岩台车是钻孔爆破开挖旳关键攻坚设备, 它机械化程度高、钻进速度快, 不仅用于隧洞旳凿岩开挖, 并且广泛用于钻孔、喷锚支护、灌浆加固中。
目前国内工地上旳液压凿岩台车绝大部分从国外进口, 重要制造商包括瑞典旳Atlas、Sandvik,挪威旳AMV企业等。
由于增长了车载电脑, 使凿岩台车具有很高旳人机对话功能, 能在凿岩过程中自动修整凿石参数和自动纪录钻孔数据, 可以对岩层进行分析, 从而及时调整爆破参数1.2 锚杆台车锚杆台车重要完毕隧洞旳锚杆安装, 加固洞室顶拱与边壁旳岩石。
一次开挖进尺控制管理办法
京沈客专TJ-4标隧道一次开挖进尺控制措施管理办法第一章总则第一条为贯彻落实隧道一次开挖进尺控制措施,确保隧道开挖安全,特编制本办法。
第二条通过加强安全生产基础工作,规范现场安全管理,达到促进隧道开挖安全管理水平的全面提高的目的。
第三条编制依据《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设【2010】120号)及隧道设计文件说明。
第二章一次开挖标准第四条Ⅴ围岩施工方法:采用三台阶临时横撑法及三台阶七步开挖法施工。
上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架间距,每榀间距0.6m。
边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距0.6m。
仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管,每循环进尺不得大于3m。
第五条Ⅳ围岩施工方法:台阶法,上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距,每榀间距1m,边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距1m。
第六条Ⅲ围岩施工方法:台阶法,上台阶每循环开挖进尺不应大于2榀钢架间距,每榀间距1.2m,边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距,每榀间距1.2m。
各种开挖方法开挖示意图第三章管控措施第七条开挖作业应尽量减少对围岩的扰动,保护围岩的自承能力。
岩石隧道钻爆开挖应采用光面爆破技术,控制循环进尺及一次同时起爆药量;软岩或土质围岩隧道,宜采用机械开挖。
第八条隧道开挖断面尺寸应符合设计要求,开挖断面应以包括预留变形量在内的设计轮廓线为基准,考虑贯通测量误差和施工误差等因素适当放大。
第九条开挖轮廓线应采用有效的测量手段进行控制,轮廓线和炮眼位置宜采用激光指向仪、隧道激光断面仪、全站仪等配合测定。
第十条隧道开挖后,应及时喷射混凝土封闭围岩,并及早完成初期支护。
采用台阶法开挖,初期支护设有钢架时,下部开挖后应及时安装钢架,严禁拱脚长时间悬空。
铁路隧道高地温段爆破施工技术
铁路隧道高地温段爆破施工技术摘要:近年,施工中不时遇到高地温隧道,有的岩温(深孔)达到80℃以上,而国内隧道掘进多采用钻爆法,均需用工业炸药,以往的施工经验及《爆破安全规程》[1]均无详细高温爆破施工技术。
本文根据《爆破安全规程》、相关爆破专著以及国内工业爆破器材的性能,结合拉林铁路桑珠岭隧道岩温测定情况,对高岩温下钻爆作业进行设计、现场实施、反馈效果,总结出针对高岩温的钻爆施工技术,指导高地温隧道钻爆作业。
关键词:铁路隧道;高温爆破;施工技术引言拉林铁路桑珠岭隧道全长16.449Km,隧址位于西藏藏南桑加峡谷上游段,穿越岩层以闪长岩、花岗岩为主,隧道最大埋深约1347m,隧道在穿越沃卡地堑东缘活动断裂时,活动断裂带附近有温泉出露,存在高岩温、高温热水。
桑珠岭隧道1#横洞进洞70米时岩温高达70℃,后逐步升高,最高时曾达到89.9℃,随后基本稳定在70℃左右。
[2]本施工技术根据桑珠岭隧道1#横洞高温施工经验总结形成。
桑珠岭隧道1#横洞高温段最高地温达到89.9℃,属超高地温[3],采用普通爆破器材及爆破方式容易导致导爆管软化,易产生瞎炮、哑炮,无法达到正常爆破效果。
同时炮孔内温度过高可能导致非电雷管提前引爆,产生较大安全隐患。
为杜绝超高地温对隧道开挖爆破的不利影响,现场采用耐120℃高温的高强导爆管、导爆索[4],并对炸药进行隔热包裹后再进行装药。
为改进装药结构,高强导爆索与炸药装入炮孔内,非电雷管在孔外连接高强导爆索。
超高地温段辅助眼采用连续装药方式增加装药量,且连接簇采用双雷管激发,确保激发正常,并由非电雷管在炮孔口激发高强导爆索,再由高强导爆索在炮孔底部反向起爆炸药。
1高温爆破对于什么是高温爆破,在《爆破安全规程》中规定:在超过60℃的高温矿井爆破时,应采取防自爆措施。
高温爆破时,孔底温度超过50℃,必须采取防止自爆措施;爆破专著中多数将在温度高于50℃硫化矿岩中进行的爆破称为高温硫化矿爆破,或将在炮孔周围介质温度高于60℃情况下进行的爆破作业,称为高温爆破。
隧道重点(关键)和 难点工程的施工方案、方法及其措施
5、重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及其措施本合同段共有隧道1。
5座,分别为ZZ隧道和XX隧道,为分离式隧道。
ZZ 隧道左线长118m;XX隧道左线长3709m,右线长3658m。
隧道长度较长,且IV、V级围岩分布较多,并有断层分布,是本合同段的重点控制工程.5.1 施工方案概述隧道按照新奥法原理,采用钻爆法施工,施工采用光面爆破以降低爆破对围岩的扰动,采用中空直眼掏槽以提高进尺和爆破效果.隧道围岩由III~V类围岩构成.V类围岩地段采用CD开挖法,人工配合机械开挖,个别机械开挖不动需爆破的地方,严守“短进尺,弱爆破,强支护,早成环"的原则,采用微震爆破施工;Ⅳ类围岩地段采用台阶开挖法,光面爆破,周边眼间隔装药;III类围岩地段采用全断面开挖法施工,钻孔采用风动凿岩机钻孔。
5.2 施工工艺流程隧道施工的基本工艺流程为:布设施工测量控制网→测量放样→洞门刷坡、防护→排水→洞身开挖→通风、排烟→清帮、找顶→初期支护或辅助施工措施→监控量测→出渣→完成初期支护→仰拱→填充→边墙基础→初期支护变形量测稳定→防水层→二次衬砌→附属设施→路面施工→洞内装饰。
5。
3 隧道控制测量方案㈠洞外平面控制测量⑴测量控制网布设如中标,我单位将进行线路中线和高程复测,确定准确无误后,放出护桩,并编号绘制示意图。
为了加快测量速度与精度,拟采用我集团公司的GPS卫星定位系统进行整体布网测量,具体测设方法待中标后编制专项测量方案。
㈡洞内控制测量⑴洞内计划采用双导线法布设控制测量网,在施工中经常对水准点、控制桩复测,洞内与洞外测量结果闭合,若发现问题及时纠正确保施工万无一失。
⑵洞内主控网精密测边距⑶洞内基本网图⑷施工测量洞内施工导线测量和洞内施工测量,均采用激光全站仪、激光电子经纬仪和水准仪,以加快测量进度.自基本控制网点,向洞内布置边长约为50~80m长的单支导线,控制洞内开挖和衬砌施工。
㈢洞外高程控制测量采用高精度水准仪实施二等精密几何水准控制。
隧道施工超前预支护技术
隧道施工超前预支护技术超前预支护技术在破碎或松散地层、自稳能力差的隧道施工中被广泛采用。
现代常用的超前预支护方法有超前锚杆、超前小导管、水平旋喷注浆、机械预切槽法和超前管棚法。
来看看超前预支护。
下面详细介绍超前预支护的施工技术,赶紧学起来吧!一超前锚杆1.构造组成:沿开挖轮廓线,以外插角向前方安装锚杆,形成预锚固;在围岩锚固圈保护下开挖。
2.性能特点及适用条件:特点是柔性较大,整体刚度较小;适用于地下水较少的软弱围岩;3.设计及施工要点:超前长度:循环进尺的3~5倍,宜3~5m;环向间距:3~5m;外插角:10~30度;搭接长度:超前长度的40%~60%。
二超前管棚支护1.构造组成:利用钢拱架,沿开挖轮廓线,以较小外插角向前方打入钢管或钢插板;形成棚架,对前方围岩进行预支护;在管棚预支护保护下开挖。
2.性能特点及适用条件:特点是整体刚度大,对围岩变形限制能力较强;能提前承受早期围岩压力。
适用于围岩压力来得快、来得大;对围岩变形及地表沉降要求严格;洞口围岩软弱破碎。
3.设计及施工要点:●工艺:设置管棚基底-水平钻孔-压(打)入钢管-开挖●长度:不宜小于10m,一般为10~45m●管径:70~180mm,孔径比管径大20~30mm●环向间距:0.2~0.8m;外插角:1~2度●纵向搭接长度:不小于1.5m●钢拱架:工字钢或钢格栅●钻孔平面误差:不大于15cm,角度误差:不大于0.5度●钢管不得侵入开挖轮廓线●用4~6m的管节逐段接长,连接头用厚壁管箍,上满丝扣,丝扣长度不小于15cm 三超前小导管注浆1.概念及构造组成:开挖前用5~10cm厚喷混凝土将开挖面和5m范围内隧道封闭;然后沿隧道周边打入带孔的纵向小导管;由上而下向小导管内压浆,渗透到地层中;浆液硬化后,在隧道周围形成一个加固圈;在此加固圈防护下安全开挖。
2.性能特点及适用条件:加固和堵水;适用于一般软弱破碎围岩和地下水丰富的软弱破碎围岩。
隧道开挖中钻爆法施工技术研究
隧道开挖中钻爆法施工技术研究摘要:爆破是隧道工程中的关键环节之一,关系着整个隧道的工程质量。
在进行隧道施工中,为保证施工质量,尽量减少对围岩的扰动是十分重要的,因此隧道周边的光面爆破是隧道爆破的一个关键点。
在隧道爆破中中采用钻爆施工法,能有效提高隧道的施工效率,提高爆破循环进尺,降低爆破成本,并提高的隧道工作的质量和安全系数,保障隧道运营安全。
关键词:隧道开挖;钻爆法;施工技术由于钻爆施工法具有经济、高效及对对地质适应能力强的明显优势,所以至今仍是我国隧道开挖施工中的最重要和最常用的技术手段。
我国已建成的各类隧道、隧洞有上万座,总长度超过7000公里,其中90%以上的隧道是采用钻爆施工法完成施工的。
可以说,在我国,钻爆施工法已经成为隧道施工中最主要的技术手段了。
为了保证施工的质量和施工过程的安全,采用钻爆施工法必须从设计到施工严格按照规范,加强监督,克服各种影响施工的不良因素,积极改良技术手段,引进先进的施工技术,制定科学合理的施工方案,保证施工的顺利进行。
本文主要以某隧道修建中所采用的钻爆施工法为例,进一步研究在隧道开挖中的钻爆施工法。
1 钻爆施工法钻爆施工法是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法,简称钻爆法。
这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔,用火雷管逐个引爆单个药包发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔,运用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。
施工前,要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件,选定掘进方式[1]。
现选取以具体施工案例,介绍钻爆施工法的具体内容及其特点。
2 影响钻爆施工法的主要因素(1)影响隧道爆破施工的因素有很多,其中主要因素还是工程的地质条件。
因此,我们在进行工程施工前,要对地质进行详细的勘查,并且根据勘查信息对其进行相应的处理,最大限度的减少工程地质对隧道爆破施工影响。
除此之外,我们在进洞后,还要对相关数据信息进行调查,以便于对于工程施工的设计。
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提高隧道循环进尺深度的施工技术
中铁十四局二公司向莆铁路项目部赵冬岩
摘要在隧道光面爆破中,爆破参数的选定决定着每一掘进循环的钻眼工作量、出碴工作量、循环时间以及施工组织,对掘进速度、围岩的稳定性和断面超欠挖也有重大影响。
在优质、安全、节约施工的前提下,合理的爆破参数能够提高光面爆破效果,防止爆破面以外围岩过大的松动,减少繁重支护,避免过大的超欠挖,又能增大一次进尺深度,获得最佳的掘进速度。
关键词爆破参数一次进尺深度掘进速度
1.工程概况
尤溪隧道位于福建省三明市尤溪县境内,为双线无砟轨道铁路隧道,隧道全长12974米,设斜井两座辅助施工,我单位承建尤溪隧道出口(DK375+856~DK382+644)和溪口尾斜井两个作业工区,长度6788m,其中尤溪隧道出口采用无轨运输,独头掘进距离长,通风困难,围岩以花岗岩为主,因此,提高光面爆破效果以增大一次进尺深度,是提高质量和经济效益的关键。
2.工程难点
尤溪隧道出口段围岩多以Ⅱ级花岗岩为主,岩石坚硬、完整,爆破参数选择直接影响着爆破深度,本章重点解析增大一次性进尺深度的爆破方法及其应用。
3.光面爆破的基本原理
实现光面爆破,就是要使周边炮眼起爆后优先沿各孔的中心连线形成贯通裂缝,然后由于爆炸气体的作用,使裂解的岩体向洞内抛散。
4.光面爆破的主要参数及技术措施
确定合理的光面爆破参数,是获得良好的光面爆破效果的重要保证。
光面爆破的主要参数包括周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。
4.1适当加密周边眼
周边眼孔距适当缩小,可以控制爆破轮廓,避免超欠挖。
孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关,一般为E=(8~18)d( E为孔距,d为炮眼直径)。
施工中采用φ42钻头,故E=(8~18)42≈34~76㎝。
现场地质为花岗岩,岩体完整坚硬,经过对多次爆破效果及炮眼痕迹保存率的分析,决定尤溪隧道出口段施工中Ⅱ级围岩孔距选为40cm
4.2合理确定光面爆破层厚度
所谓光面爆破层,就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。
光面爆破层的厚度(W)就是周边眼的最小抵抗线。
通常以周边眼密集系数K表示周边眼的间距(E)与光面爆破层厚度(W)的关系,表示为K=E/W。
爆破过程中,必须使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离,即E<W,所以K是小于1的变量,根据国内外大量工程实践的经验,通常取K=0.8左右,光面爆破层厚度(即最小抵抗线)一般取50~90cm。
尤溪隧道出口段围岩为花岗岩且完整坚硬,不利于爆破,理论上应减小光面爆破层厚度,经过多次试验,选定Ⅱ级围岩的光面爆破层厚度为W=E/K=40/0.8=50cm。
最小抵抗线示意图
4.3合理用药
用于光面爆破的炸药,既要有较高的破岩应力能,又要消除或减轻爆破对围岩的扰动,所以宜采用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药。
但在炮眼底部,为了克服眼底岩石的夹制作用,应改用高爆速炸药。
周边眼的装药量通常以线装药密度表示。
线装药密度是指炮眼中间正常装药段每米长的装药量。
适当的装药量既要具有破岩所需的应力能,又不造成围岩的破坏。
施工中应根据孔距、光面爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑来确定装药量。
通常中硬岩线装药密度q=0.2~0.3㎏/m,软岩取q=0.07~0.15㎏/m,考虑到尤溪隧道出口段地质为完整坚硬花岗岩,稳定性好,所以适当增大线装药密度。
由于施工中选用的是φ32㎜的岩石炸药,威力相对较大,故取q=0.25㎏/m。
为减小残眼长度,底部必须装一整节药卷并用炮杆捣实,以提高炮眼利用率。
4.4采用小直径药卷不偶合装药结构
为提高炮眼利用率,增大开挖一次进尺,在装药结构上,宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药;此时,药卷与炮眼壁间留有空隙,称之为不耦合装药。
炮眼直径与药卷直径之比称为不耦合系数。
在尤溪隧道出口段施工中,炮眼直径选用φ42㎜,药卷直径选用φ32㎜,不耦合系数D=42/32=1.31。
对于较深的炮眼,宜采用间隔装药。
若采取连续装药,炸药多集中在底部,爆破后炮眼底部的介质破碎,而炮眼上部因药量不足,容易出现大块,对出渣运输造成影响,所以施工中采用不耦合间隔装药。
在炮泥的选用上,为方便施工,可以将炸药箱纸箱用水浸泡后封堵炮口充当炮泥。
1、导爆索;2-引爆药卷;3-竹片;4-封堵炮泥
4.5保证光面爆破眼同时起爆
根据工程特点和要求,尤溪隧道出口段施工采用安全的电雷管引爆导爆管的起爆系统,它包括三个组成部分:起爆元件,传爆元件和末端工作元件。
起爆系统的工作过程是:采用电流首先起爆电雷管,从而使传爆元件中的导爆管起爆传爆,当导爆管传爆到连接块中的传爆雷管时,雷管起爆,再引起周围的导爆管起爆和传爆,这样连续传爆下去,使所有炮眼炸药起爆。
根据测定,各炮眼的起爆时差超过0.1s时,就同与单个炮眼爆破。
使用即发雷管与导爆索起爆是保证光面爆破眼同时起爆的好方法,同段毫秒雷管起爆次之。
根据上述的爆破方法选定的合理的爆破参数,很好地提高了尤溪隧道出口段光面爆破效果。
但在施工中一度出现J3D少斑中细粒花岗岩。
此花岗岩异常坚硬、完整,采用前期的爆破参数,很难达到较好的掏槽效果,掏槽深度严重不足。
由于掏槽深度对整个断面进尺具有决定作用,为增大一次性进尺,对掏槽炮眼布置进行改良,增加了二次掏槽,取得了良好效果。
5.增大一次进尺深度的掏槽眼参数
5.1掏槽方式
楔形掏槽的优点是可以按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度,容易把岩石抛出,而且所需掏槽眼的个数较少,,从而减少了作业时间考虑到围岩的整体性好,爆出的临空面比较平整,掏槽眼的角度比较好控制,所以施工中尤溪出口采用楔形掏槽。
5.2掏槽原理及用药量
掏槽眼的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽,以形成新的临空面,为其它炮眼的爆破创造有利条件。
掏槽炮眼一般要比其他炮眼深10-20cm,以保证爆破后开挖深度一致。
在施工中增加掏槽眼,由原来的单排竖向6~7个,增加为竖向9~10个,同时在掏槽眼内侧增加一组掏槽眼,与第一组掏槽眼梅花型错开,使掏槽分2次爆破,有效的保证了掏槽深度,及围岩破碎程度,考虑到尤溪隧道出口段地质为完整坚硬花岗岩,稳定性好,装药长度
取炮眼深度的2/3。
经过试验、调整,取得了很好的掏槽效果,从而有效地增大了一次进尺深度。
5.3掏槽眼布置
测量放线时,将掏槽眼布置位置(距隧道中线左右2.5/2.2米)放出,明确掏槽眼角度和开眼位置,见下图
虚线眼:代表增加的掏槽眼(直径50
实线眼:代表掏槽眼
以上尺寸按
(增加掏槽眼布置示意图)
效益分析
进度分析:掏槽眼改良后,爆破深度有了明显的提高,从每一循环的2.7米增加到3.7米,月进度由原来的135m提高到185m。
经济效益分析:从每一循环增加的1m,可节约人工、机械、风水电等费用2000元,炸药及其它配件用量只增加了300元,总计每月50循环增加50米,节约费用85000元。
结语
在现今铁路隧道施工中,光面爆破已成为隧道中必须控制好的因素,它决定着这条隧道的安全,质量,经济效益,尤溪隧道出口对掏槽眼的成功改进,为后续工程的施工和设计提供了借鉴。