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新奥地利隧道施工方法

新奥地利隧道施工方法
新奥地利隧道施工方法

新奥地利隧道施工方法

新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。

新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经积累了比较成熟的施工经验,工程质量也可以得到较好的保证。使用此方法进行施工时,对于岩石地层,可采用分步或全断面一次开挖,锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,必要时可做二次衬砌;对于土质地层,一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌,在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7~9m, 开挖面积230m2,相当于17m(宽)×14m(高);我国自1987 年在北京地铁首次采用新奥法施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m。针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法,尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。

1、新奥法施工特点:

1.1及时性

新奥法施工采用喷锚支护为主要手段,可以最大限度地紧跟开挖作业面施工,因此可以利用开挖施工面的时空效应,以限制支护前的变形发展,阻止围岩进入松动的状态,在必要的情况下可以进行超前支护,加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性。

在巷道爆破后立即施工以喷射混凝土支护能有效地制止岩层变形的发展,并控制应力降低区的伸展而减轻支护的承载,增强了岩层的稳定性。

1.2封闭性

由于喷锚支护能及时施工,而且是全面密粘的支护,因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落,制止膨胀岩体的潮解和膨胀,保护原有岩体强度。

巷道开挖后,围岩由于爆破作用产生新的裂缝,加上原有地质构造上的裂缝,随时都有可能产生变形或塌落。当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面,很好的充填围岩的裂隙,节理和凹穴,大大提高了围岩的强度。(提高围岩的粘聚力C和内摩擦角)。同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用,隔绝了水和空气同岩层的接触,使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开,导致围岩失去稳定。

1.3粘结性

喷锚支护同围岩能全面粘结,这种粘结作用可以产生三种作用:

①联锁作用,即将被裂隙分割的岩块粘结在一起若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落,则引起临近岩块的联锁反应,相继丧失稳定,从而造成较大范围的冒顶或片帮。开巷后如能及时进行喷锚支护,喷锚支护的粘结力和抗剪强度是可以抵抗围岩的局部破坏,防止个别威岩活石滑移和坠落,从而保持围岩的稳定性。

②复和作用,即围岩与支护构成一个复合体(受力体系)共同支护围岩。喷锚支护可以提高围岩的稳定性和自身的支撑能力,同时与围岩形成了一个共同工作的力学系统,具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用,从根本上改变了支架消极承担的弱点。

③增加作用。开巷后及时继进行喷锚支护,一方面将围岩表面的凹凸不平处填平,消除因岩面不评引起的应力集中现象,避免过大的应力集中所造成的围岩破坏;另一方面,使巷道周边围岩由双方向受力状态,提高了围岩的粘结力C和内摩擦角,也就是提高了围岩的强度。

1.4柔性

喷锚支护属于柔性薄性支护,能够和围岩紧粘在一起共同作用,由于喷锚支护具有一定柔性,可以和围岩共同产生变形,在围岩中形成一定范围的非弹性变形区,并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展,使围岩的自承能力得以充分发挥。另一方面,喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩,对围岩产生越来越大的支护反力,能够抑制围岩产生过大变形,防止围岩发生松动破坏。

2、新奥法理论要点及施工要点:

2.1 新奥法与传统施工方法的区别:

传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动,以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。

新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩紧密结合,形成围岩-支护系统,保持两者的共同变形,故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。

2.2保护巷道围岩自身的承载能力

新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施:构筑防水层、围岩巷道排水;选择合理的断面形状尺寸;给支护留变形余量;开巷后及时做好支护、封闭围岩等,都是为保护巷道围岩的自身承载能力,使围岩的扰动影响控制在最小范围内,并加固围岩,提高围筵强度。使其与人工支护结构共同承受巷道压力。

2.3允许围岩由一定量的变形,以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构,也应具有预定的可缩量,以缓和巷道压力。

围岩的变形是控制在一定范围内的,必须避免围岩变形过大,从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。支护结构具有一定的变形量,允许巷道围岩产生一定的变形,以缓和来自巷道的巨大压力,更进一步减轻支护荷载。

2.4新奥法施工过程中量测工作的特殊性

由于岩体生成条件与地质作用的复杂性,施工条件的复杂性,以及对工程设计参数的精确要求,得要通过许多量测手段,在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。并用监测结果修改初步设计,指导施工。

量测的结果可以作为施工现场分析参数和修改设计的依据,因而能够预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然提到施工的安全程度。

由上所述,新奥法的支护原则是:围岩不仅是载物体,而且是承载结构;围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体,是一个力学体系;巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。

3、新奥法的主要支护手段与施工顺序:

新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段,因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层,与围岩紧密粘结的可缩性支护结构,允许围岩又一定的协调变形,而不使支护结构承受过大的压力。

施工顺序可以概括为:开挖→一次支护→二次支护。

3.1开挖

开挖作业的内容依次包括:钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与一次支护作业同时交叉进行,为保护围岩的自身支撑能力,第一次支护工作应尽快进行。为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破(控制爆破)或机械开挖,并尽量采用全断面开挖,地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时,长度可大一些,岩质条件差时长度可小一些,在同等岩质条件下,分块

多次开挖长度可大一些,全断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2-2.5米,在膨胀性地层中大约为0.8-1.0米。

3.2第一次支护作业包括:一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土

在巷道开挖后,应尽快地喷一层薄层混凝土(3-5mm),为争取时间在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的,待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出渣。

按一定系统布置锚杆,加固深度围岩,在围岩内形成承载拱,由喷层、锚杆及岩面承载拱构成外拱,起临时支护作用,同时又是永久支护的一部分。复喷后应达到设计厚度(一般为10-15mm),并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射混凝土内。

完成第一次支护的时间非常重要,一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成,主要由施工条件决定。

在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层(如风华花岗岩)中开挖巷道,为了延长围岩的自稳时间,为了给一次支护争取时间,安全的作业,需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护(预支护),然后再开挖。

在安装锚杆的同时,在围岩和支护中埋设仪器或测点,进行围岩位移和应力的现场测量:依据测量得到的信息来了解围岩的动态,以及支护抗力与围岩的相适应程度。

一次支护后,在围岩变形趋于稳定时,进行第二次支护和封底,即永久性的支护(或是补喷射混凝土,或是浇注混凝土内拱),起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用,而此支护时机可以由监测结果得到。

对于底板不稳,底鼓变形严重,必然牵动侧墙及顶部支护不稳,所以应尽快封底,形成封闭式的支护,以谋求围岩的稳定。

4、新奥法适用范围:

①具有较长自稳时间的中等岩体;

②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩;

③强风化的岩石;

④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩;

⑤坚硬粘土,也有带坚硬夹层的粘土;

⑥微裂隙的,但很少粘土的岩体;

⑦在很高的初应力场条件下,坚硬的和可变坚硬的岩石;

在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合

①有强烈地压显现的岩体;

②膨胀性岩体(要与仰拱与底部锚杆相配合);

③在一些松散岩体中,要与钢背板与之配合;

④在蠕动性岩体中,要与冻结法或预加固法等配合;

在下列场合中应用应慎重

①大量涌水的岩体;

②由于涌水会产生流砂现象的围岩;

③极为破碎,锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体;

④开挖面完全不能自稳的岩体等。

5 、新奥法的缺点主要有:

①实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误;作业质量都与每一个人的仔细操作有关。

②开挖暴露出的地质会立即|考试大|改变其状态,因此要求施工地质人员要亲临现场,以便发现问题;

③用能控制的施工量测,往往给施工带来不便;

④干喷射带来的灰尘以及由于易|考试大|受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体。

新奥法施工是从实际经验中总结出来的,又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展,新澳法施工在我国推广以来,经过几十年的发展,通过科研、设计、施工三结合,在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,应用新奥法远离及其相应的技术,取得了较大的成就。

不可否认,新奥法也存在不少缺点,不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善,在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。

高速公路隧道施工方案及步骤

高速公路隧道施工方案及步骤 按新奥法组织施工,左右洞身分别从两头掘进,无轨运输施工。Ⅲ类围岩采用小导管注浆及超前锚杆加固围岩,开挖采用台阶法,人工配合台车钻眼;Ⅳ类围岩开挖采用全断面法,台车钻眼。洞身衬砌砼采用集中拌合,砼运输车运输,砼输送泵配合液压衬砌台车施工。 一、掘进施工方案: 为防止左右洞在同一断面同时开挖,对两隧道之间围岩产生较大的影响,采用右洞从进口 主攻、左洞从出口主攻的方法开挖。 开挖采用钻爆法施工,采用光面爆破技术开挖。进出口主要各配备1台凿岩台车钻眼,1台挖掘机配合1台侧卸式装载机装碴。6台15T自卸汽车出碴。 Ⅲ类围岩采用短台阶法,台阶长度10-15m;Ⅳ类围岩采用全断面法施工。 二、初期支护施工方案: 洞口Ⅲ类围岩(S2)采用超前小导管(注浆)及超前砂浆锚杆(S3)、钢筋网喷射砼、钢拱架支护,Ⅳ类围岩采用组合锚杆、喷射钢纤维砼支护。 支护施工顺序为:超前支护(超前小导管、超前砂浆锚杆)开挖初喷锚杆、钢筋网、钢拱架复喷至设计厚度。超前支护在开挖之前施工,初期支护紧跟开挖施工。 超前砂浆锚杆采用钻机钻孔,采用高压注浆泵注浆,喷射砼采用湿喷机按湿喷工艺施作。 施工中应认真落实超前地质预报和监控量测工作,确保隧道施工不出现坍塌事故。 三、隧道衬砌施工方案: 二次衬砌施作时间根据监控量测数据确定,Ⅲ类围岩地段隧道衬砌适当紧跟初期支护,仰拱和回填应在二次衬砌之前进行;Ⅳ类围岩二次衬砌可适当滞后,在初期支护基本稳定后施作。 衬砌前按设计要求施工防水层和塑料盲管。防水层和塑料盲管采用自制作业台车施工,防 水层采用无钉铺设工艺,用热焊焊接固定。 洞内衬砌采用穿行式液压衬砌台车全断面施工,隧道进、出口端各配1台台车,考虑隧道处于曲线上的因素,选用长度为9m的台车。紧急停靠带的衬砌砼待全隧衬砌完成后,在台车钢模内加设活动的、带弧形的3015钢模板,并用特制的梳型模加固和调整尺寸,行人、行车横洞及其它预留洞室采用特制台架施工。砼采用S8(C25)防水砼,砼搅拌运输车运输(200m 以上),输送泵泵送砼灌注入模,拌合站集中拌制。 四、施工辅助设施方案: 1、施工用电: 隧道用电利用洞口安装的变压器供电。洞内利用电缆线接至工作面后使用,动力电采用 400V/380V,照明采用安全变压器(36V)供电。 2、施工用风: 在进出口洞口各设40m3供风站一个,供洞内开挖、支护、通风用风。 3、施工通风: 本隧道从两头掘进,单头掘进长度约714~825m,经分析计算,决定本隧道施工通风采用管道压入式通风方式,风管采用维尼龙布基风管,管径采用φ1000mm,进口右洞和出口左洞洞口各配置1台容量不小于1000 m3/min的轴流式通风机。

隧道工程习题及答案之二

精心整理 隧道工程试题及答案之二 一、单选题(每题1分,共10分) 1、公路隧道按其长度分类可分为短隧道、中隧道、长隧道、特长隧道,中隧道长度为() 1)L≤2502)1000>L>2503)3000≥L≥10004)L>3000 2、隧道施工控制测量的精度,应以哪种误差衡量() 1)最小误差2)中误差3)最大误差4 3、对明洞衬砌施工,下列论述正确的有() 1 2)浇筑拱圈混凝土其强度达到2.0MPa 3 4 4 1)左右边墙马口应同时开挖2 3 48m,并且及时施工作边墙衬砌 5、锚杆做拨力试验检查的频率() 1)按锚杆数1%做拨力试验2)不小于3根做拨力试验 3)同时满足1)和2)条件4)满足1)或2)条件 6、二次衬砌混凝土施工,下列叙述正确有() 1)初期支护与二次衬砌间空隙,由于对隧道结构影响不大,为了节约成本可不填 2)泵砼浇注二衬时,可先从一边浇注完后再浇注另一边

3)二次衬砌施工完后再施工隧道仰拱 4)二次衬砌施工前应仔细检查已铺设的防水层有无破损,并同时清除防水层表面粉尘和洒水润湿7、某隧道初期支护采用格栅钢支撑+双层钢筋网+系统锚杆支护体系,下列施工方法正确() 1)架立格栅钢支撑挂好双层钢筋网再喷射砼 2)架立格栅钢支撑挂第一层钢筋网喷射砼再挂第二层钢筋网喷射砼 3)不论喷射砼多厚,一次就喷射够厚度 4 8 1)先挖后护2 3)强爆破,弱支护4)全断面开挖 9、下列叙述错误有() 1 2 3 4 10、 1)60m2)80m3)100m4)120m 二、多项选择题(每题1分,共40分) 1、山岭公路隧道洞门型式主要有:() 1)环框式洞门2)端墙式洞门3)翼墙式洞门4)削竹式洞门 2、作用在隧道衬砌上的围岩压力,按其压力方面不同,可分为() 1)竖直顶压力2)纵向压力

高速公路隧道专项施工方案(专业版)

隧道专项施工方案 1、XX隧道概况 XX隧道位于淅川县西簧乡低山区,与209国道相邻,交通便利。隧道总体走向呈南北向曲线布置。隧道大埋深约117米,采用小净距(测设线间距:进口中24.87米,出口中16.92米),其中左线起始桩号为K29+730~K30+252,长522米;右线起始桩号为RK29+745~RK30+265,长520米。 设计时速80km/h,采用灯光照明,自然通风,设置1处人行橫通道,属中隧道。 隧道左线平面位于R=1785的圆曲线上,纵坡为-0.360%/850;隧道右线平面位于R=1520的圆曲线上,纵坡为-0.356%/864.893。 进口左右线洞门均采用端墙式洞门,出口左右线洞门采用端墙式洞门。 隧道以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,Ⅳ、Ⅴ级围岩受地质构造影响严重,节理(裂隙)发育,隧道施工过程中,极易沿软弱构造面产生整体滑动、坍塌、洞内冒顶,因而隧道工程施工是本标段的关键工程项目。 2、隧道工程总体施工方案 隧道采用“新奥法”原理组织各工序的施工(见图2-1施工方案框图)。施工遵循“早进晚出”的原则“短进尺、强支护、少扰动、弱爆破、勤观测、早封闭”的施工原则,紧凑施工工序。

图2-1隧道施工方案框图 施工进洞前先作好洞顶截水沟等排水设施,防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定,按照设计要求做好仰坡的开挖,仰坡加固及防护。隧道洞口段土质或易坍塌的软弱围岩地段,采用辅助施工方进行超前支护,尽可能较少对岩体的扰动。 洞口明洞段采用明挖法施工,洞口段Ⅴ、Ⅳ级围采用台阶分部法开挖施工,洞身段Ⅴ级围岩采用超短台阶法开挖、Ⅳ级围岩采用短台阶法开挖,Ⅲ级围岩根据地质及地段情况采用台阶法或全断面开挖,先行洞开挖面距后行洞开挖面不小于40m,采用自制凿岩台架配合气腿凿岩机打眼,拱部采用光面爆破边墙采用预裂爆破技术,以最大限度保护围岩稳定性,减少超挖量,提高初期支护的承载力。初期支护:Ⅴ级围岩段采用工字钢拱架挂钢筋网喷锚联合支护,Ⅳ级围采用格栅钢拱架挂钢筋网喷锚联合支护,Ⅲ级围岩采用喷锚支护。喷混凝土采用湿喷工艺,风钻打眼,人工安装锚杆,小导管注浆加固围岩。 施工中由测量组负责按照图纸及规范要求做好洞口浅埋段地表下沉观测、洞内监控量测工作。隧道防排水采用防、排、堵、截相结合的综合治理措施。下坡施工,洞内50m或100m设置集水井,抽水机抽水。 采用无轨运输,正洞、行车横洞使用侧翻装机及挖掘机装渣,人行横道用小型装载机装渣,全部采用自卸汽车运渣。 软弱围岩地段二次衬砌紧跟开挖,一般地段按监测信息尽早衬砌,按仰拱、铺底先行,拱墙紧跟的顺序施工。

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

公路隧道施工组织设计

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公路隧道施工组织设计 一、主要工程项目施工方案、施工方法 本合同段设青山岭隧道一座,起止里程为K144+050~K145+150,全长1100m。隧道岩性以褐灰、浅灰、灰绿色流纹岩为主,风化厚度大,岩体多以碎裂结构为主,不同风化程度的流纹岩,力学性质差别较大,隧道区域划分为Ⅱ、Ⅲ类围岩。隧道穿越二级分水岭,地下水类型以基岩裂隙水为主,赋水性中-富。 根据对设计文件的理解和实地现场考察,结合我局多年隧道施工的经验,以及对云南特殊地质状况的了解,我们将采取必要的措施、方案,克服施工中可能发生的一切问题,高速、优质的完成隧道的建设。 (一)、施工原则 我单位在多年的“新奥法”施工中,积累了丰富的经验。我们将坚持“光面爆破喷锚紧跟监控量测,及时反馈和修正”的原则。在施工中结合设计,积极推广国内外隧道施工新技术,采用大型施工机械设备配套施工。开挖、出碴、喷锚与二次衬砌施工相配合一条龙作业。坚硬围岩施工,加强掏槽爆破,控制周边光爆选择合理进尺。施工中,我们坚持“短进尺、弱爆破、勤量测、紧封闭”的原则,大小管棚预注浆超前支护,钢架支撑喷射钢纤维砼,及时施作二次衬砌。采用先进的监控量测技术对围岩地质进行超前探测,根据信息反馈拟定相应的施工方案。 (二)、总体施工方案 本隧道为控制工期的工程项目,洞门施工在不干扰洞内施工的情况

下安排同步进行。本合同段隧道通过的围岩有Ⅱ、Ⅲ类围岩,根据围岩类别及地质条件状况,本隧道支护型式分设为S1、S2、S3、S4、S5。各型支护参数如下表所示: 隧 道 支 护 参 数 表 项 目 S1 S2 S3 S4 S5 初 期 支 护 25喷射砼 15 cm 20 cm 18 cm 16 cm 10 cm YF1506锚杆 @90×90cm L=4m @90×90cm L=4m @100×100cm L=4m @110×110cm L=4m @120×100cm L=3.5m 二 次 衬 砌 60 cm 60 cm 60 cm 50 cm 40 cm 仰 拱 60 cm 60 cm 60 cm 50 cm 40 cm 辅 助 措 施 超前大管棚 超前小导管 钢拱架 钢拱架 钢格栅 说明:喷射砼采用钢纤维砼;衬砌采用25#防水砼;其中S1、S2、S3、S4为钢筋砼。 根据本隧道地质情况和设计特点,结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况,以保证工程质量和安全生产为目的,按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法或明拱暗墙法施工;洞口浅埋段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工;Ⅱ类 围岩段采用环形开挖留核心土或台阶法施工;Ⅲ类围岩段采用长台阶法。 洞身开挖是隧道施工的关键工序,开挖方案主要根据围岩的情况确

隧道施工新方法新工艺

XX铁路XX段 隧道施工新工艺、新方法及控制要点 一、超前地质预报 1、超前地质预报手段,如何做到预报的准确 1)预报方法 (1)超前地质预报方法按照预报原理分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。 ①地质分析法:包括地层分界线、构造线、地下和地表相关性分析、地质作图等。 ②钻探法:包括深孔水平钻探、5~8m加深炮孔探测及孔内摄影。 ③物探法:包括地震波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。 ④超前导坑法:包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。 (2)超前地质预报按预报长度可分为长距离预报(大于200m)、中长距离预报(30~200m)和短距离预报(小于30m)。 (3)超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。 2)地质预报的分级 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度分为四级 A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水导水性良好的地段和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。 B级:中小型突水突泥,较大物探异常地段,断裂带等。 C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破

碎带,发生突水突泥的可能性较小。 D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。 3)不同地质风险地段的预报方式 (1)A级地质风险地段 采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报,然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。 (2)B级地质风险地段 采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法,辅以红外探测、地质雷达,进行必要超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时,按A级要求实施。 (3)C级地质风险地段 以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测,必要时进行红外探测和超前水平钻孔。 (4)D级地质风险地段 采用地质分析法。 4)如何做到预报的准确 (1)施作超前地质预报的单位必须有相应的作业资质,以保证在施作超前地质预报的准确性。 (2)配备足够的专业超前地质预报人员,采用综合的地质预报手段进行综合验证。 (3)由具有丰富经验的专职人员对收集的数据、图形进行解释,以确保预报结果的准确性。

浅析隧道施工新技术

浅析隧道施工新技术 发表时间:2017-09-28T10:31:55.953Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:李中山[导读] 摘要:改革开放以来,我国经济发展迅速,城市规模不断扩大,城市人口剧增,许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张中铁十二局集团第一工程有限公司广西桂林 541200 摘要:改革开放以来,我国经济发展迅速,城市规模不断扩大,城市人口剧增,许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张,生存空间拥挤,交通堵塞等问题。这些问题给人类居住条件带来很大影响,阻碍了现代城市的可持续发展。为了缓解以上问题,我国及世界上其他各国都开始向地下空间发展,隧道工程便是对地下空间利用的一种体现。与西方发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,存在施工经验不 够丰富、设计理念不够先进等问题。不过,改革开放以后,我国隧道工程发展迅速,各种隧道工程的建设为我国隧道理论的发展、完善提供了宝贵的经验。 关键词:隧道施工;低温、负温混凝土技术;机械手湿喷混凝土技术 1、隧道工程理论 1.1“松弛荷载理论” 二十世纪20年代提出传统的“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。 1.2“围岩承载理论” 二十世纪50年代提出的现代支护理论,即“围岩承载理论”(简称“岩承理论”),其核心内容是:围岩稳定显然是其自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定确实有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能进入稳定状态。这是一种比较现代的理论,它已经脱离了地面工程考虑问题的思路,而更接近于地下工程实际,半个世纪以来已被工程界广泛接受和推广应用,并且表现出了广阔的发展前景。 2、隧道保温防寒技术 在隧道开挖后,施工破坏了冻土区原有的稳定热力条件,被开放通风的对流所取代,这时衬砌后面的围岩会形成季节性融化圈。产生一种对隧道衬砌支护不利的反复作用的冻涨力。冻涨力加之其他作用力共同作用于隧道衬砌上将会造成隧道的剥落和开裂,会使隧道出现裂缝、漏水等情形,对隧道的正常运行产生危害。为了使冻害对隧洞的不利减少到最低,在隧道口采取了敷设隔热的保温层来减弱洞内外空气与岩层间的热交换,从而使得冻融圈的范围得以减小,采用聚氨酯的保温层,敷设型式主要采用硬质泡沫型以及喷涂型材料。 3、低温、负温混凝土的施工技术 在低温以及负温的条件下,混凝土中的水化速度较慢,混凝土的强度得不到快速的提高,隧洞施工从以下几个方面着手,解决了混凝土施工中出现的问题。 3.1对原材料进行加温 建造位于拌合场内的预热棚,搅拌站布置在棚内,利用热风机以及蒸汽对砂石料进行加热。 3.2混凝土外加剂以配合比的选取 选取降低混凝土水灰比干硬性混凝土,同时也添加低温的减水剂以及早强剂。 3.3混凝土的搅拌与运输 现将骨料加热以及将水搅拌均匀,然后再添加水泥,这样能减少热量损失。运输车上采用PU聚氨酯板保护层,并覆盖塑料保温膜在保护层上,确保了混凝土的入膜温度。 3.4混凝土的养护措施 在隧洞的进口设置密闭的保温门,阻止洞内外的热量交换,并设置2个保温加热的混凝土拌合站及风机,使混凝土出炉的温度确定不低于15℃。采用保温的混凝土运输车,缩短混凝土运输的时间,以及保证混凝土入模的温度不会低于5℃。 4、机械手湿喷混凝土的技术 4.1喷射原理 混凝土通过喷射泵的吸、送柱塞缸连续不断地输送凝土流经输送管路,与液体速凝剂混合后在自带空气压缩机的帮助下,喷向受喷面。 4.2工作性能 ①全液压伸缩和回转的混凝土喷射机械手,施工范围大,最高可达17m,宽20m,深8m的区域。②液压驱动喷射臂和喷头能轻易完成仰俯、伸缩、回转、摆动、扇动等全部喷射动作。③大小臂可相互或独立完成动作,简化操作。④独特的转台系统可完成270°的回转施工范围。臂架可缩回与底盘平行,运输尺寸小。⑤喷头有锥形回转、法向摆动、轴向转动三种方式动作,240°球面全方位转动。 4.3施工工艺流程 湿喷混凝土过程中根据喷射效果即时调整风压、分层厚度、喷头距受喷面距离、喷头角度等参数。从而得出喷射混凝土满足表面平整、喷射过程中不掉皮、喷混凝土密实等规范要求指标的相关施工参数。 5、机械手湿喷混凝土的技术优势 隧道施工对环境和人员劳动保护的要求越来越高,混凝土湿喷支护技术改善了工作面的作业环境。 5.1提高混凝土质量 干喷混凝土过程中不易控制拌和用水量、外加剂量,导致配合比在施工过程中被改变,喷射混凝土强度得不到保证;新型智能一体化混凝土湿喷台车混凝土由搅拌站严格按配合比生产,混凝土强度稳定可靠。 5.2提高工效 隧道常用普通干喷机,每台需要4~5人配合每循环3台作业至少需要12人,普通湿喷机需要约7人,每小时作业能力约6m3;而新型智能一体化混凝土湿喷台车正常施工中仅需要3人配合,作业能力约为每小时8~20m3;且相对施工准备及撤离时间更少更节约时间。 5.3提高安全系数,保障施工安全

高速公路隧道专项施工方案

西井隧道专项施工方案 1、工程概况 1.1 地理位置 西井隧道隧址位于山西省黎城县西井镇南山村,设计速度为80km/h,左线全长800米(ZK48+960~ZK49+760),其中:削竹式洞门10m,明洞8米;右线全长826米(YK48+950~YK49+776), 其中:削竹式洞门10m,明洞8米。西井隧道设计为一座标准间距分离式隧道,隧道进口线间距26.2米,出口线间距18.1米。最大埋深左线57米,右线55米。隧道左线平面线形依次为R-1400,A-550,R-∞;隧道右线平面线形依次为R-1350,A-530,R-∞。隧道左线纵坡为2%、-0.6%人字坡,右线纵坡为2%单向坡。 1.2 隧道地形、地质条件 ⑴、气象 隧址区山西省东南部,地处太行山中南部及太行山主峰西侧,属温带大陆性气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷,昼夜温差较大,年平均气温10.3°C。最冷月份在一月,最低气温-22°C;日平均降水量为54.7mm,最大降水量为126.8mm;最大冻土深度为104cm。无霜期110~180天。 ⑵、水文地质条件 隧址区水文地质条件比较简单,无常年性地表水,降水稀少而集中,蒸发量大,多以地表水排走,很少补给地下水。隧址区地下水受地形地貌、地层岩性、地质构造、气象、水文等多种因素控制。主要为孔隙潜水及基岩裂隙水,水量一般较小,地下水主要靠大气降水补给,地表、地下水经流排泄条件较好,地下水水量贫乏,对隧道施工的影响较小。 但雨季施工时,可能有少量的基岩裂隙水渗入。 ⑶、工程地质条件 隧道洞口段及左线ZK49+050~ZK49+100、右线YK49+050~YK49+120洞身段,主要为强风化及中风化片麻岩组成,受区域断层F3的影响,岩体完整性差,呈碎裂状结构,节理裂隙发育,岩体破碎,自稳性较差。左线ZK49+100~ZK49+760、右线YK49+120~YK49+776洞身段,围岩主要为卵石及黄土组成,结构松散,成洞困难,Ⅳ级围岩占全隧的7.4%,Ⅴ级围岩占全隧的92.6%。

浅析隧道施工新技术 赵晋升

浅析隧道施工新技术赵晋升 发表时间:2017-12-04T10:10:39.090Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:赵晋升 [导读] 摘要:近年来,我国经济取得了飞速发展,科学技术水平也与日俱进,在这种形势下,公路等基础建设得到了高速发展,隧道工程做为公路施工不可分割的一部分,也因此得以愈加重要。 重庆田都建筑工程加固技术有限公司重庆市 400000 摘要:近年来,我国经济取得了飞速发展,科学技术水平也与日俱进,在这种形势下,公路等基础建设得到了高速发展,隧道工程做为公路施工不可分割的一部分,也因此得以愈加重要。基于此,文章探讨分析了隧道施工新技术,以供参考。 关键词:隧道施工;喷射混凝土技术;新技术;措施 引言 在交通运输与社会经济不断发展的促进下,高速公路自身优越性日益显现,正从交通基础设施演变为国民经济发展命脉。而高速公路数量、里程的增大,使得桥梁、隧道等特殊设施被大量应用,隧道也因此成为高速公路的象征,如何做好隧道施工,在满足通行需求的同时,适应交通运输业发展,是广大隧道建设者关注的焦点问题。 1公路隧道施工的特征分析 作为高速公路施工中的重点与难点,隧道施工直接影响到工程的整体质量。通常高速公路隧道施工具有如下特点:门)实效性强:在隧道施工中,围岩的主要特点就是变化性较大,地质水文的条件相对复杂,在隧道开挖施工后需采取合理的措施与利一学的技术进行作业,因此隧道施工在实效性方面具有较高的要求;(2)隐蔽工程多:隧道工程作为地下工程,各施工环节的联系卜分密切,不能打破各环节的施工顺序,因此施工中会存在许多隐蔽工序,极易影响隧道施工的安全及质量;(3)施工环境恶劣:施工人员在隧道施工中要进行地下施工操作和交叉作业,但由于施工工序较为繁琐,作业空间l一分狭窄,在很大程度上增加了施工的难度,如支护、开挖、防排水、预埋件等环节的施工质量与规定标准不相符,则会影响工程整体质量和人员的人身安全;(4)风险大:在预测隧道施工现场的地质变化时,如果施工人员操作不当,则可能引发塌方事故。 2公路隧道施工要点 2.1隧道开挖 不同类型的隧道围岩需要采用不同的开挖方法。一般来说,条件比较差的Ⅴ级围岩,在开挖前应该先施作超前管棚支护,然后留核心土进行分部开挖。按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”的原则一步一步完成各项操作。先施作管棚超前支护,然后再对上部环形部进行开挖,完成上部初期支护后顺势开挖核心土,最后进行下部和支护结构的施工。开挖完成后及时喷射混凝土封闭围岩、打锚杆、挂网并完成钢拱支撑,按照设计要求的厚度分层喷射混凝土。针对Ⅳ级围岩,多采用上下台阶法作业,上断面围岩支护基本稳定后开外边墙和底部,开挖过程中随时根据现场条件调整施工参数。在实施光面爆破时注意对装药量的控制,尽量确保光面爆破达到预期效果。 2.2 仰拱技术 在隧道下程的初期支护以及二次衬砌的具体衔接施下下序中隧道仰拱这一施下技术将会对公路隧道的下程质量以及施下下序的安全步距产生最为直接的影响。现如今的公路隧道施下中由于缺乏科学的施下技术以及先进的施下设备,在进行仰拱施下时为了保证施下进度常常通过多开下作面或者是进行增加仰拱在具体施下中的长度这一方法。但是,当前二者都难以保证仰拱的施下质量,并且施下时间长,成本耗费大。 2.3隧道防排水层施工 防水工程:采用专用防水卷材铺贴在衬背,将土工布铺设在原衬砌层与防水卷材之间用作衬砌背缓冲层及排水层。排水工程:在喷锚层和衬砌之间设置隧道专用复合防水卷材,隧道渗水通过衬砌背面的排水滤层渗透到墙角处,再顺着墙角的衬背的纵向排水盲沟和横向排水管道排到指定位置。该工序中需要注意一点:衬背纵向盲沟一般是用100mmHDPE打孔波纹管敷设在防排水层外围并固定于喷锚层上。原衬砌与衬背土工布排水层之间需要用50mmHDPE打孔波纹管环向布置一条排水盲沟,一般间距为V级围岩2m,IV级围岩5m,III级围岩10m。 2.4隧道二次衬砌 为了进一步提高施工效率,确保二次衬砌不开裂,建议连续浇筑施工,并且采用全断面自行式钢模台车配砼输送泵泵送入模,台车外挂高频振捣设备再配合插入式振捣器将混合料振捣密实。除此以外,为了避免柔性防水层受到施工活动的影响而导致局部防水效果出现问题,建议使用低碱性膨胀水泥砼将衬砌做成具有防水功效的衬砌结构。 2.5仰拱、铺底等施工 仰拱、铺底施工会在一定程度上干扰道路的正常行车秩序,建议采用液压式钢结构栈桥,也可施作一个简易的过渡通道来保证正常通车。施工中必须尽快完成仰拱并铺底,做好洞内防排水沟渠以防隧道基底软化,早闭合,以早日恢复正常的通行秩序,防止隧道塌方。 3隧道施工新技术 以某工程实际为例,分析隧道施工新技术要点如下: 3.1强风化、极破碎板岩隧道快速掘进 随着隧道进深不断增加,电力供应、通风排烟也越来越困难,安全风险越来越高,工人作业环境也越来越恶劣,很大程度上制约了掘进速度,为解决这一问题,我部强化洞内通风排烟措施。在洞内通风方面,我部采取了洞内二次送风的措施。即在洞口段各设置一台 2×110kW轴流风机,在隧道1500m位置再次各增设一台2×110kW轴流风机,用于洞内纵深的通风排烟,此外还成立通风排烟管理小组,加强通风的日常管理,开挖过程中能够做到爆破以后20min之内保证隧道内的空气质量满足要求。 3.2洞内极软岩段的支护工艺 左右线隧道在K11+010-K10+750段的开挖揭示地质为极破碎软岩,开挖的渣体如粉末状,遇水成泥、手握即碎,毫无自稳能力,按照原设计的方案进行开挖支护没有可能,处理不当很可能造成掌子面大规模塌方甚至冒顶,支护面大面积出现拱架扭曲,断面侵限,对隧道的施工质量和施工安全带来极大隐患。针对这种特殊地质,我部召集年轻技术骨干,集思广益,经商讨决定在超前导管加强注浆稳定开挖

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 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。 施工工序流程图:隧道全断面开挖施工工序流程见图1-1

施工要点: (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备,由于开挖断面大,围岩相对稳定性降低,且每循环相对工作量较大,要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺,控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果,减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护,摸清开挖面前方地质情况,及时准备好应急措施,围岩条件变化时及时调整施工方法,以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作,Ⅰ~Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m,Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时,应加强辅助施工方法设计与检查,加强动态量测与监控。 施工图片:

地下空间施工新技术

2地下空间施工新技术 随着我国城市化进程的加快,城市建设快速发展,城市规模不断扩大,城市人口急剧膨许多城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病,给人们的居住生活带来很大影响,也严重制约了城市经济与社会的进一步发展,成为我国现代城市可持续发展的障碍。因此,地下空间在城市可持续发展中的作用与地位日益凸显,越来越得到人们的重视。在国际上,1991年,《东京宣言》 提出“21世纪是人类地下空间开发利用的世纪”,国际隧道协会也提出了“为了城市的可持续发展,更好地利用地下空间”的口号。 目前,我国已经开始大规模地利用地下空间进行地下铁道、地下停车场、地下仓库、地下商场等地下结构的建设及热力管道、电力管道、通信电缆、给排水管道、燃气管道各种管道的铺设。 在地下空间的开发利用过程中,地下结构施工技术也得到了长足的发展。其中具有代表性的是: (1)明挖技术。即各种形式的基坑支护开挖技术。 (2)暗挖技术。暗挖技术是与明挖法相对的、各种非敞开或小部分敞开的开挖技术。 (3)托换技术。托换技术是解决对原有建筑的地基需要处理和基础要加固的问题,以及解 决在原有建筑基础下需要修建地下工程和邻近需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。 本章主要对目前采用的各种新型的地下空间结构施工新技术作简单介绍。 2.1暗挖法 2. 1.1新奥法 1.概述 所谓新奥法,即“新奥地利隧道施工法”(New Austrian Tunnelling Method),国际上简称为NATM,是一种在岩质、土砂质介质中开挖隧道,以使围岩形成一个中空筒状支撑环结构为目的的隧道设计施工方法。新奥法采用的主要支护手段是喷射混凝土结构和打锚杆。 新奥法基本原理:施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力,即洞室开挖后,利用围岩的自稳能力及时进行喷锚支护(初期),使之与围岩密贴,减小围岩松动范围,提高自承能力,使支护与围岩联合受力共同作用。 新奥法适用于具有较长自稳时间的中等岩体、弱胶结的砂和砾石以及不稳定的砾岩、强风化的岩石、刚塑性的黏土泥质灰岩和泥质灰岩、坚硬黏土及在很高的初应力场条件下的坚硬和可变坚硬的岩石。 新奥法与传统施工方法的区别:传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩;而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。 2.新奥法施工技术 (1)施工工序 新奥法施工工序可以概括为:开挖→一次支护→二次支护。 1)开挖作业的内容依次包括:钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。 2)开挖作业的方法有:①全断面开挖法,即一次完成设计断面开挖,再修筑衬砌,是在稳定的围岩中采用的方法;②台阶开挖法,即将设计开挖断面分上半部断面和下半部断面两次进行开挖,或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖;③侧壁导坑环型开挖 法,多用于不良地质条件下,也是城市隧道抑制下沉时常用的方法。

高速公路隧道施工组织设计

高速公路隧道工程 施 工 组 织 设 计 XXX工程公司 年月日

xxx施工组织设计 第一章编制说明 第一节编制依据 一、《二连浩特至河口国道主干线(山西境)xxx工程招标文件(第6B 合同段)》。 二、招标文件提供的设计图、工程量清单等有关资料。 三、国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。 四、招标期间招标单位与投标单位所有来往的函件及补遗资料。 五、我集团公司对施工现场实地勘察、调查资料。 六、我集团公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程的施工经验。 七、我集团公司可调用到本合同段的各类资源。 第二节编制范围 《二连浩特至河口国道主干线(山西境)xxx工程招标文件(第6B 合同段)》所规定的雁门关隧道,包括路基土石方、隧道、排水、防护、绿化及环境保护等项目的全部工程内容。 第三节编制原则 一、安全第一的原则 施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,特别是断层等不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。 二、优质高效的原则 加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9001 质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。 三、方案优化的原则 科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对不同围岩类别的爆破掘进、不良地质条件的处理、两次模筑衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。 四、确保工期的原则 根据招标文件对本合同段的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足建设单位要求。 五、科学配置的原则 根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有隧道施工经验的管理人员和专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,并做到专款专用。 选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。 六、合理布局的原则 从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、房屋布局,做好环境保护和营区绿化。工程完成后,及时平整场地,恢复植被。 第四节遵循的规范和标准 本投标文件施工组织设计遵循的主要规范、标准见表1-1。(表略) 第二章工程概况 第一节工程概况 一、项目地点 雁门关隧道为全线最长的隧道,进口位于代县白草口乡东水泉村,出口位于上田乡新庄村。第6B合同段起讫里程桩号左线为ZKll0+270~ZKll2+840,长2570m;右线为

隧道施工新技术

隧道施工新技术 目录 第一节概述 (2) 一、地下空间的利用与发展 (2) 二、隧道工程概述 (5) 第二节开挖及支护技术 (7) 一、开挖技术 (7) 二、支护技术 (27) 三、辅助施工措施 (41) 第三节监控量测技术 (50) 一、量测的地位及其发展 (50) 二、现场监控量测设计 (50) 三、现场监控量测 (53) 四、监测数据的分析、反馈 (57) 第四节隧道施工通风降尘技术 (60) 一、山岭隧道施工通风技术 (60) 二、山岭隧道施工集尘技术 (69) 三、山岭隧道的冬季施工 (70) 第五节盾构法概述 (71) 一、基本概念 (71) 二、盾构的基本类型 (72) 三、盾构法施工 (72) 四、地表下沉和建筑物防护 (74) 第六节沉管隧道概述 (77) 一、沉管法的特征 (77) 二、沉管法的施工方式 (77) 三、沉管隧道施工 (79)

第一节概述 一、地下空间的利用与发展 人类在地球上出现以来,已有300万年以上的历史,在这段漫长的时期内,地下空间作为人类防御自然和外敌侵袭的防御设施,而被利用。随着科学技术的发展和人类文明的进步,这种利用,也从自然洞穴的利用向着人工洞室方向发展。到现在,地下空间利用的形态,已千姿百态,远远超出为个人生活服务的利用领域,而扩大到作为集团的生活需要空间。尤其是现代,人口向城市集中,使城市人口密集,城市功能恶化。为了保持城市功能及交通所需的空间,也开始求助于地下空间。预计地下空间,作为人类在地球上安全而舒适生活的补充空间,在经济可持续发展的战略中,将占据重要地位,其利用和规模将会日益扩展。科学预测指出,21世纪将是大力开发地下空间的世纪。 (一)地下空间利用发展的时代划分 地下空间利用的发展过程与人类的文明历史是相呼应的,大致可以分为4个时代: 第一个时代是原始时代。从人类出现开始到纪元前3000年的新石器时代,是人类利用地下空间防御自然灾害威胁的穴居时代。这个时代主要用兽骨等工具开挖出洞穴而加以利用。 第二个时代是古代时期。从纪元前3000年到5世纪,是为城市生活而利用的时代,也就是所说的文明黎明时代。例如,在修建埃及金字塔时就开始了地下空间的建设。纪元前2200年间的古代,巴比伦王朝为了连接宫殿和寺院修建了长达1km的、横断幼发拉底河的水底隧道。在罗马时代也修筑了许多隧道工程,其中有的至今还在利用。 第三个时代是中世纪时代。约从5世纪到14世纪的1000年左右的时期,这个时期正是欧洲文明的低潮期,建设技术发展缓慢,但由于对铜、铁等金属的需求,开始进行矿石的开采和利用。 第四个时代是近代和现代,也就是从16世纪以后的产业革命开始的时代。这个时期由于炸药的发明和应用,加速了地下工程技术的发展。例如,有益矿物等地下资源的开采和应用,运河隧道的修建以及随着城市的发展开始修建地下铁道,上下水道等,使地下空间利用的范围迅速扩大。 80年代后期,国际隧协提出“大力开发地下空间,开始人类新的穴居时代”的倡仪,得到了广泛的响应。日本也提出了利用地下空间,把国土扩大10倍的设想。各国政府都把地下空间的利用,作为一项国策,来推进其发展,使地下空间利用获得了迅速的发展。地下空间的利用,已扩展到各个领域,发挥着重要的社会、经济的效益,成为国家重要的社会资源。 (二)地下空间的利用形态 地下空间的利用形态是多种多样的,归纳起来,大致有以下几种: 1、为人类生存,确保安全的:如粮食的地下仓库,地下式住宅等;

我国地下工程施工新技术综述

《施工技术》原作者:张希黔; 周敬; 张利 [摘要]总结了近年来我国一批大型基础设施建设工程,如青藏铁路、深圳地铁、上海跨江隧道等地下工程施工中所采用的新工艺和新技术。 [关键词]地下工程;冻土;水下工程;隧道;施工技术 青藏铁路的开工建设和顺利实施,为解决高原冻土区地下工程的施工提供了良好的试验基础;同时,城市地铁工程的建设也对解决复杂城市地质环境条件下地下工程施工提出了新的挑战;而大型桥梁、跨江隧道和海上设施的建设使水下的地下工程施工面临更高的技术要求。一系列大型基础设施的建设并完工极大地促进了地下工程施工技术水平,及时总结和完善这些地下工程施工新工艺和其他技术成果将为今后的地下工程施工提供良好的技术支持和保证,对推动我国地下工程的施工带来巨大的促进作用。本文结合近年来我国一些大型基础设施建设工程,如青藏铁路、深圳地铁、上海跨江隧道等施工过程中取得的地下工程施工技术成果,对新工艺进行介绍,以便为今后类似工程的施工提供借鉴。 1冻土区地下工程施工新工艺 青藏铁路格尔木至拉萨段全长1100多km,穿越世界海拔最高、有世界屋脊之称、施工条件恶劣的青藏高原。在高海拔多年冻土区修建铁路在世界上也是第1次,无成熟的施工 经验,技术含量高。 1.1 多年冻土区钻孔灌注桩施工工艺 其关键工艺是减少施工过程产生的各种热量,如钻孔的摩擦热、回填料的热量、灌注桩混凝土的水化热等,避免桩周地基土温度场急剧变化,引起桩周地基土一定范围升温和融化。同时由于冻土区有季节的变化,表层的季节融化层随季节的变化将产生冻胀力,消除这些 冻胀力也是钻孔灌注桩的一个重点。 为减少施工热量对冻土区的影响,尽快形成新的热平衡状态,多年冻土区钻孔灌注桩桩身混凝土浇筑后,须经过一个阶段的热交换过程后方可进行承台以上部分施工,一般热交换的时间为60d,60d后方可认为桩基已基本稳定。 桩基在使用过程中由于冻土季节的变化将产生冻胀力。根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向,可划分为3种:切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力(见图1)。水平冻胀力相互抵消,对工程造成破坏的主要是冻胀产生的切向力和法向力。在工程建设中,采取以下措施可以防止桩基础冻胀:①为避免桩基础受到法向冻胀力,将桩基础嵌入多年冻土天然上限以下一定深度;②将钢制扩筒埋入多年冻土上限以下至少0.5m,护筒内径比桩径大10cm,并于护筒外围涂渣油,成桩后不拆除护筒,减少外表面的亲水程度;③尽量采用高桩承台,冻胀严重地区采用钻孔扩底桩;④在护筒外侧、低桩承台底部采用渣油拌制粗颗粒土回填。以上措施能有效地减小切向冻胀力,降低冻土对护筒的上拔冻胀力(见图2);⑤钻孔采用旋挖钻机干法成孔保证孔位置正确和钻孔的垂直度;⑥采用低温早强耐久混凝土,避免了混凝土低 温浇筑带来的强度增长慢的问题。

高速公路隧道工程施工方案

高速公路隧道工程施工方案 高速公路隧道工程施工方案 1 施工原则 隧道施工根据整体施工组织考虑,进行双幅进出同时开挖。明洞按明挖法施工,暗洞按”新奥法”组织施工。对洞口段施工坚持”短进尺、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测、早封闭”的原则,稳妥进洞。洞内开挖坚持光面爆破,控制超欠挖,减小对围岩的扰动,充分利用围岩自身的承载力。实时监控,调整方案,实现信息化施工。在施工过程中,做好岩石构造节理的产状与分布情况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部分,在施工时加强支护措施,防止坍塌。 2 施工方案 (1)场地布置:隧道进出口都属陡峭山坡,场地狭小,便道施工难度很大,首先打通便道至进出口,做好施工广场,先开挖出口,然后修筑便道至进口段,进行场地布置,再开挖进口。保证隧道施工所需风、水、电以及材料供应的需求。 (2)进洞方案:坚持机械化施工,形成开挖(钻、爆、运)、支护(拌、锚、挂、喷)及衬砌(拌、运、灌)三条机械化作业。预留管棚钻机作业平台,在进洞前2m做套拱,打设超前长管棚,对洞口浅埋段进行加固,长管棚打设长度为30m。在长管棚的保护下采用微台阶法进洞。必要时拱部开挖采用环形留核心土,下部断面开挖采用拉中槽跳间挖马口,马口长度 2.5~3.0m。进尺达到10m左右后,由洞内向外浇筑衬砌、施工明洞,完善洞外防护及排水体系。 (3)洞身开挖: 本隧道为分离式,根据围岩级别,按台阶分部法、台阶法和全断面法开挖,先左幅后右幅,左右幅相差30米左右,循环进尺和台阶长度根据方法不同进行调节,钻孔采用自制作业台架风枪打眼。上导坑直眼掏槽实施光面爆破开挖,下导坑采用预裂非扬弃松动爆破设计,满足保护中墙及初期支护的目的。仰拱开挖采用左右错开,先与墙拱衬砌施工,以维持正常的出渣运输。采用装载机配合自卸车出渣。 (4)初期支护:喷砼采用洞外强制式拌合机集中拌合,砼搅拌运输车运输,湿喷法施喷;锚杆采用自制锚杆作业台架,风枪钻孔,专用注浆泵注浆;型钢钢架在工厂热弯加工成型,洞内拴接成拱。 (5)防水板施工:洞外拼装成幅,洞内作业台架悬挂无钉孔法铺设。 (6)二次衬砌:采用电动液压自行衬砌钢模台车,台车模板长度为9m。砼集中拌和,砼输送泵灌注砼,插入式振捣棒配合台车上的附着式振捣器进行振捣。台车施工前预先灌注两侧墙底矮边墙,其顶面标高位于电缆沟底面。 (7)路面施工:自进口端后退法浇筑路面砼。震动梁振动,整平机整平。 (8)附属设施施工:消防设施基础浇注及涂刷。 (9)通风:由于隧道较短,采用管路压入式通风,选用大风量、中高风压的风机,风量2400m3/min;风管直径选用140cm,风机前50m用铁皮管,以防止风机起动时气锤效应对风管的冲击破坏,其余地段均采用高强、阻燃抗防静电软管,节长30m~50m,接头为拉链式。 感谢您的阅读!

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