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我国特长隧道TBM技术研究与发展

特长隧道施工通风技术

特长隧道施工通风技术 湖南金路工程咨询监理有限公司:邓如彪、谭娟摘要如何选择特长隧道施工通风的最佳方案,既要将隧道施工中产生的烟雾、粉尘及有害气体排出洞外,确保隧道施工安全、卫生,又不影响后续工序的作业,是隧道施工组织不容忽视的重要问题。本文结合龙潭隧道施工通风方案的确定,阐述根据隧道的长度、掘进隧道的断面大小、施工方法和设备条件等因素来确定隧道施工通风的方式、方法。 关键词特长隧道施工通风技术 一、工程慨况 龙潭隧道是一座上下行分离式隧道,两隧道中心线相距50m。隧道进口位于湖北长阳县贺家坪镇堡镇村头道河北侧一小山脊的端部,出口位于长阳县榔坪镇长丰村青岩沟与龙潭沟交汇口处。左线起止桩号为ZK65+516~ZK74+209,全长8693m,右线起止桩号为YK65+515~YK74+114,全长8599m,属特长隧道。中铁十四局集团有限公司承建的龙潭隧道出口段,左线长4349m,右线长4254m。左线距洞口3079m处、右线距洞口2989m处分别设置Φ7.0m、深335m和Φ5.3m、深349m通风竖井各一座。隧道出口位于直缓线上,纵向坡度为-1.50%~-2.10%。 隧道设计净宽9.75m,净高5.0m。开挖最大断面积98.5m2,衬砌后最大断面积83.6m2。 本隧道采用无轨运输出碴方式施工,独头掘进长度4300m。独头通风3000m。该隧道合同工期33个月,月进尺260m左右,工期较为紧张。 二、隧道施工烟尘现状: 目前隧道施工环境中有害气体主要来源于:爆破、内燃机尾气、围岩被扰动释放的有害气体等;有害粉尘主要来源于:凿岩、爆破、装渣、车辆对已沉积粉尘的扰动等。在无轨运输作业条件下,施工通风的技术难度远大于有轨运输作业,原因主要是内燃机设备废气排放量大,污染源分散在隧道沿程,稀释比较困难。目前公路隧道独头通风超过3000m的甚少。 三、通风方案选择 隧道施工通风方案,主要考虑隧道掘进1~3000m通风竖井未贯通前的方案选择;当隧道掘进大于3000m,通风竖井贯通后,将按左、右线施工互不干扰的原则,采用独立通风系统,选择正洞压风、竖井抽风的压、抽混合式通风方式。

国外隧道施工测量技术的现状和发展(1)

第27卷第1期2007年2月 隧造建设 TunnelConstruction 27(1):76~79.86 Feb.,2007国外隧道施工测量技术的现状和发展 肖书安 (瑞士安伯格工程咨询公司,瑞士RegensdorfCH一8105) 摘要:在隧道施工中,将提高工效的宗旨贯穿于从初始开挖到最后的竣工验收,是每个施工企业所追求的目标,隧道工程的成功与否与隧道断面开挖的准确程度有着极大的关系。通过介绍瑞士尤特利(Uetliberg)隧道在施工测量中应用TMSSolution隧道测量系统的详细内容和方法,对国内的建设和监理单位对隧道综合测量技术的认识和了解有一定意义。 关键词:瑞士尤特利山隧道;施工测量;TMSSolution隧道测量系统 中图分类号:U452.1+3文献标识码:B ActualitiesandDevelopmentofConstructionSurvey Technologyin WestCountries XIAoShu—an (AmbergTechnologisLtd.,Regensdo矿CH8105,Switzerland) Abstract:Today,thepursuitofsavingcostandimprovingefficiencyduringthewholeperiodfrombeginningheadingtocompletionofprojectisthefinalaimofallundergroundconstructioncontractors.Thesuccessofanentiretunnelprolectdependstosomeextentontheprofileaccuracyofthetunnelexcavation.Inthepaper,theapplicationofTMSSolutiontunnelsurveysystemintheconstructionofUetlibergtunnelisdescribed,whichcanprovideusefulreferenceforthecon—tractorsandsupervisorsinChinatoacquaintthetechniqueofcomprehesivetunnelsurveysystems. Keywords:Uetlibergtunnel;constructionsurvey;TMSSolutiontunnelsurveysystem O前言 隧道测量技术在过去的十多年里有了长足的发展,其主要表现是自动化程度越来越高、测量仪器的体积越来越小、重量越来越轻、测量速度越来越快以及工效越来越高。在大地测量和工程测量方面,具有代表性的发展是全站仪和GPS的广泛应用,以及这两种技术的融合。隧道测量技术是指针对隧道勘察设计,施工和竣工验收以及隧道运营期间所开展的有关测量活动,这些测量工作有些与通常意义上的工程测量有关,如隧道施工控制测量,贯通测量,放样测量,断面测量等,有些与地质勘察和灾害监测有关,如隧道施工地质超前预报探测和变形监测;还有一些与工程质量检测有关,如混凝土厚度检测,混凝土质量检测,隧道衬砌背后回填检测,运营隧道内表面状态检测。 随着科技的不断进步,测量工作所涵盖的范围越来越广,测量工作对工程的成败和盈亏起着举足轻重的地位。本文以瑞士当前正在施工的尤特利山高速公路隧道为例,介绍有关隧道施工测量技术的发展和最新进展。1隧道施工测量技术的发展 隧道施工测量主要是指施工放样测量,断面测量和竣工收方测量。施工放样测量以线路中线测量为其 核心和基本,随着隧道施工技术的发展和对施工质量以及精度要求的提高,施工放样测量所涵盖的领域越来越广,今天当讨论施工放样测量时,很自然地会联想到掌子面炮孔放样、超前注浆孔位放样、激光导向测量、隧道轮廓线放样、钢拱定位、锚杆定位测量、模板放 样以及避车洞/横通道放样等。 隧道施工放样测量通常需要借助经纬似全站仪来完成,普通型的经纬仪/全站仪虽能较好地满足线路中线测量的需要,但对于隧道施工中的结构放样测量由于缺乏相应的测量软件和自动化功能,测量效率低,难以满足现代化的隧道施工放样测量的需要。为了满足隧道施工放样测量的多种需求,瑞士安伯格技术公司开发了基于LEICATPSll00/1200系列全站仪的隧道施工放样测量软件TMSSETOUT,集多种放样任务于一“人”,大大地提高了隧道施工放样测量的效率。 收稿日期:2006—10—26;修回日期:2007—01—11 作者简介:肖书安(1962一),男,湖北武汉人,德国克劳斯技术大学工学博士,安伯格工程咨询公司中国区经理。 万方数据

LXB工程特长隧道通风排烟设计

LXB工程特长隧道通风排烟设计 摘要:单口长距离独头掘进隧道,由于距离长、空间小等因素,其通风排烟难的问题尤为突出,本文结合lxb工程施工实际,对4-6特长隧道进行了通风排烟设计,并对其风量、风压计算及设备选型进行了系统阐述。 关键词:特长隧道;通风排烟;计算设计 abstract: single port in long single head boring tunnels, especially long distance, small space, the ventilation exhaust difficult problem, this paper the lxb engineering construction practice, 4-6 long tunnel ventilation and smoke control design, and itswind, air pressure calculation and equipment selection system described. key words:long tunnel; ventilation exhaust; computational design 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号: 1.工程概况 lxb工程4-6隧洞进口设计桩号为d176+382,出口设计桩号为 d193+498,全长17116m,马蹄型断面,设计最大开挖尺寸为7.3m ×6.96m(宽×高),坡度0.01554%;主洞的进口与出口之间另有5条支洞,分别为1#支洞、2#支洞、2'#支洞、3#支洞及4#支洞,均为斜洞,圆拱直墙型断面,设计最大开挖尺寸6.90m×6.1m(宽×高),投影长度分别为365m、560m 、553m、551m、398m,坡度分

高瓦斯隧道施工过程中的通风措施

高瓦斯隧道施工过程中的通风措施 1 工程概况 图山寺隧道全长3216m,最大埋深160 m,是兰渝铁路高风险隧道之一,也是全线重点工程,我集团公司承担的施工任务,也是我集团公司的重点工程。 图山寺隧道为高瓦斯隧道,存在天然气逸出危险,岩层缓倾,节理发育。全长3216m,洞身最大埋深160m,进口内轨面设计高程337.94m,出口内轨面设计高程357.92m。隧道进出口各设长800m单车道有轨运输平行导坑。全隧Ⅲ级围岩总长2922m,Ⅳ级围岩总长155m,Ⅴ级围岩总长139m。隧道范围内覆盖层主要以泥岩、砂岩为主。隧道地质构造简单,为单斜地层,岩层产状平缓,局部轻微扭动。 2 认识瓦斯 2.1瓦斯:常说的瓦斯,是指从岩层中放出的有毒有害气体的统称,是一种无色、无味、无臭、可以燃烧和爆炸的气体,在地球演变的过程中,植物及其它有机物在高温缺氧条件下,化学分解从而生成瓦斯。主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。 2.2瓦斯事故类型:常见的瓦斯隧道事故有三种类型,分别是瓦斯燃烧,瓦斯窒息,瓦斯爆炸,其中瓦斯爆炸危害最大。 2.3瓦斯爆炸的条件:出现瓦斯爆炸事故必须具备三个基本条件,一是空气中瓦斯浓度达到5%~16%;二是要有温度为650~750℃的引爆火源;三是空气中氧含量不低于12%。 2.4瓦斯的类型:瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种。 2.5图山寺隧道设计为高瓦斯隧道,全长3216米,由于该隧道位于产油产气地层,天然气等气体可能顺着岩层构造裂隙上冒,危及隧道施工。隧道里瓦斯的存在降低了氧气的浓度,能造成人员缺氧窒息。它的扩散性较强,能较快的弥漫于整个隧道内,最容易积存在隧道拱顶、坍塌空腔或通风死角内。 3 瓦斯允许浓度控制指标

隧道施工测量方法及步骤

隧道施工测量方法及步骤

一、洞口段施工:1、边仰坡开挖:全站仪测量放样,利用挖掘机自上而下逐段开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,清除洞口与上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,石质地层仰坡开挖需要爆破时,应以浅眼松动爆破为主。局部也可人工配合修整,开挖时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。2、成洞面支护:仰坡刷坡完成后,及时用坡度板检查坡度,待坡度检查合格后,及时打设系统锚杆,并将锚杆头外露,挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体。挂网完成后立即喷射混凝土,并反复喷射,直到达到设计厚度为止。3、截水沟施工:在距仰坡坡口5米处开挖截水沟,截水沟开挖以机械为主,人工配合修整,修整完后,立即砌筑7.5#浆砌片石,并用砂浆抹面。 二、辅助施工:1、长管棚:套拱施工:施工放样,模板安装、钢筋绑扎、导向管放样,127导向管安装,砼浇注。管棚施工:钢管规格:热扎无缝钢管¢108㎜,壁厚6㎜,节长3米,6米;n 管距:环向间距50㎝;n 倾角:仰角1°(实际施工按2°施工),方向与线路中线平行;n 钢管施工误差:径向不大于20㎝;n 隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米。A 管棚施工方法:测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖进尺为2.5米,开挖结束后,人工两边对称开挖(品字型)工作平台,台阶宽度1.5米,高度2.0米,作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应按设计位置施工,应先打有孔钢花管,注浆

后在打无孔钢花管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15㎝,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3米钢管,编号为偶数的第一节管采用6米钢管,以后每节均采用6米长钢管.B 管棚施工机械:n 钻孔机械:配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚;n 注浆机械:BW-250/50型注浆泵2台;C 注浆参数:n 采用水泥-水玻璃浆液。水泥浆与水玻璃体积比1:0.5;水泥浆水灰比1:1;水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;注浆压力初压0.5~1.0MPA;终压2.0MPA。2、小导管 A 超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜的热扎无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上¢6加劲箍,管壁四周钻8㎜压浆孔,但尾部有1米不设压浆孔,超前小导管施工时,钢管与衬砌中心线平行以10°~30°外插角打入拱部围岩,钢管环向间距20~50㎝。每打完一排钢管后,应立即喷浆封闭开挖面,然后注浆.注浆后,架设钢拱架,初期支护完成后,每隔(2~3米,试图纸而定)再另打一排钢管,超前小导管搭接长度一般为1.0米。B 注浆参数:n 水泥浆与水玻璃体积比:1:0.5;n 水泥浆水灰比1:1;n 水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;n 注浆压力0.5~1.0MPA;必要时在孔口设置止浆塞。 3、超前锚杆:外插角必须大于14度,注浆饱满,搭接长度不小于1米。三、预

明月山特长隧道施工通风技术

明月山特长隧道施工通风技术 发表时间:2019-08-05T09:16:57.343Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:李向平[导读] 摘要:通风是制约特长隧道快速施工的难题,本文全面的介绍了明月山特长隧道施工通风技术,为类似隧道提供借鉴经验。 中铁十二局集团第一工程有限公司 摘要:通风是制约特长隧道快速施工的难题,本文全面的介绍了明月山特长隧道施工通风技术,为类似隧道提供借鉴经验。 关键词:特长隧道;施工通风;风机;射流通风 1工程概况 明月山隧道是沪蓉国道主干线支线(GZ55-1)垫江至邻水高速公路的重点控制性工程,也是2006年四川在建最长的高速公路隧道。隧道左线长6557m、右线长6555m,为分离式双车道单向高速公路隧道,采用高速公路技术标准建设,计算行车速度80Km/h。隧道主洞建筑限界净宽10.25m,净高5.0m,紧急停车带建筑限界净宽13.0m,净高5.0m,在左洞K8+650左侧50m处设一通风竖井,井深277.41m。我合同段内隧道总长6543m,其中左洞长3273 m,右洞长3270 m;设有行人横洞9座,共长288m;行车横洞4座共长147.8m,变电洞3座共长96m。 2隧道通风技术 隧道通风就是将钻孔、爆破和出碴产生的炮灰、爆炸后产生的有毒有害气体、出碴设备排出的尾气、油烟和粉尘在较短时间内排出洞外,并将新鲜空气输送到施工作业面,隧道通风是保证隧道施工安全和提高工效的一项重要措施,特别是特长隧道,通风效果的好坏直接关系到快速施工,成为隧道施工的头等大事。 2.1明月山隧道施工通风难点 (1)大断面公路隧道,且左右线同时掘进,施工用风量很大。 (2)采用无轨运输,车辆老化尾气污染严重。 (3)仰拱、铺底和衬砌同时进行,对施工通风影响很大。 (4)独头掘进距离超过3千米,且要穿越瓦斯煤系地层,通风要求极高。 (5)隧道为2.25%的上坡,坡度大不利于新鲜空气进入。 2.2隧道通风方案的选择 隧道通风的目的就是改善洞内作业环境,而隧道施工各工序对洞内环境污染程度又不同,此处通风量还随隧道的延深而加大。所以通风设计应分阶段进行,通风量应是动态的、才经济合理。在选择通风方案之前,首先应计算确定风量和风压。 隧道出碴运输采用无轨运输方式。按照隧道快速施工的特点,装碴时可采用一台CAT320D(1.2m3/斗)和一台柳工856装载机并行作业模式。运输设备的数量根据隧道的掘进长度进行增加,由于隧道掘进最长距离是3273米,通过考虑每台车的装碴时间、运输时间、运输距离,单洞最多需配置出碴运输车8台,组成运输作业线进行装、运碴作业,配备4台10m3罐车输送混凝土。在正常施工状态下隧道内同时拥有的作业车辆数(在最大深度时)为12台。 2.2.1风量计算 1、按洞内同时工作的最多人数计算,需风量Q为: Q=Kmq(m3/min) q-每个工作人员需要的风量,取3m3/min; m-同时工作的最多人数,取60人; k-风量备用系数,取1.1; Q=Kmq=1.1×60×3=198m3/min 2、按同时爆破的最多炸药量计算所需风量Q为: Q=7.8×t-1×(AS2L2)1/3(m3/min) A-同时爆破的最多炸药(kg),实际为325kg; S-坑道的净断面积(m2),实际为81 t-爆破后的通风时间(min)实际为240min; L-坑道长度(m),实际为1800m; Q=7.8×t-1×(AS2L2)1/3=7.8/240×(325×812×18002)1/3 =619m3/min 3、通风机需供风量QG为: QG=k·76·Q/P k-风管的漏风系数,取1.70; P-与海拔高度相应的大气压力(cmHg柱),为75.01cmHg柱; QG=76kQ/P=1.7×76×619/75.01≈1066(m3/min) 2.2.2风压计算 H阻=∑h动+∑h局+∑h沿 ∑h动--动压取50Pa; ∑h局--局部压力损失一般按沿程压力损失的10%估算; ∑h沿--沿程压力损失计算: ∑h沿=agpLQ2/s3 (Pa) 式中 a——风道摩擦阻力系数,取a=3x10-4kg?s2/m2 L——风道长度m,取L=1800m Q——风机风量m3/s,根据计算取Q=17.76m3/s

特长隧道施工通风技术方案

特长隧道施工通风技术 (中铁十四局集团二公司山东泰安 271000) 摘要结合龙潭隧道施工通风方案的确定,阐述根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定隧道施工通风的方式、方法。 关键词特长隧道施工通风 一. 工程概况 龙潭隧道是沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施高速公路的第一长隧,是一座上下行分离式隧道,两隧道中心线相距50m。隧道进口位于湖北省宜昌市长阳县贺家坪镇堡镇村头道河北侧一小山脊的端部,出口位于宜昌市长阳县榔坪镇长丰村青岩沟与龙潭沟交汇口处。左线起止桩号为ZK65+516~ZK74+209,全长8693m,右线起止桩号为YK65+515~YK74+114,全长8599m,属特长隧道,目前国内施工中的第二长隧。我单位承担的九合同段(出口段),左线长4349m,右线长4254m,在距洞口约3000m 处,左、右线分别设直径7m和5.3m、深332m 和355m通风竖井各一座。出口均位于曲线上,纵向坡度为-1.50%的单向坡。 该隧道岩性以页岩、灰岩为主,Ⅳ、Ⅴ围岩居多,有少部分Ⅱ、Ⅲ围岩。在ZK71+570(YK71+643)附近发育F1断层,在ZK72+750(YK721+800)附近发育F2断层,F1断层对洞身影响范围较小,F2断层对洞身影响范围较大。洞口段基岩裂隙水较丰富,隧道在K70~K72段穿越岩溶区,岩溶水较发育。 隧道设计净宽9.75m,净高5.0m。开挖最大断面积98.45m2,衬砌后最大断面积83.6m2。 本隧道采用无轨运输出碴方式施工,独头掘进长度4300m。独头通风3000m,该隧道工期33个月,较为紧张,月进尺达260m 左右。 二、国内外工程实例 在无轨运输作业条件下,施工通风的技术难度远大于有轨运输作业,原因主要是内燃机设备废气排放量大,污染源分散在隧道沿程,稀释比较困难。目前国内有轨运输钻爆法施工时独头通风最长达7500m,TBM施工最长超过10km。但在无轨运输钻爆法施工条件下,国内独头通风最长为3600m(塑黄铁路寺铺尖隧道,赣龙铁路金华山隧道),目前公路隧道独头通风超过3000m的还没有。 在国外,采用压入式通风独头通风最长

包家山特长公路隧道建设管理经验介绍

包家山特长公路隧道建设管理经验介绍 摘要11.2公里的包家山特长公路隧道是我国在建的第三长公路隧道。为了将该隧道建成一条高质量的、先进的、符合科学发展观的公路隧道,力争国家科技进步奖和詹天佑土木工程大奖,建设单位在建设管理过程中大胆改革、勇于创新,收到了明显的经济效益和社会效益。本文着重介绍该隧道的建设管理方法及目前的工作进展情况。 关键词包家山隧道建设管理介绍 1前言 小河至安康高速公路为包茂高速公路在西安以南路段的组成部分,同时也是陕西省规划的“米”字型公路主骨架中南北向的重要经济干线,属陕西省生产力布局和经济建设的主轴线之一。本工程项目已列入陕西省交通厅公路基本建设计划,项目法人为陕西省交通建设集团公司,项目执行机构为陕西省交通建设集团公司小河至安康高速公路建设项目管理处,设计单位为陕西省公路勘测设计院。 小河至安康高速公路位于安康市汉滨、旬阳两县区境内,始于旬阳县小河镇坪槐村,接在建的柞水至小河高速公路,途经小河、桐木、麻坪、茨沟、谭坝、花园、五里等7个乡镇,接拟建的安康至紫阳(陕川界)高速公路及现有国道316线。路线全长57.522公里,计划工期4年,工程投资约51.6亿元,设计行车速度80Km/h,路基宽度24.5米(分离式为12.25米),双向四车道。全线有各类桥梁77座,隧道28座,桥隧累计长度达41.5km,占路线总里程的72%。

包家山特长隧道位于小康高速公路的咽喉部位,是最艰巨的工程地段之一。该隧道进口位于旬阳县桐木沟,出口位于汉滨区茨沟镇路家沟口,穿越了南秦岭山脉的青山和玉皇山两道山峰,地形崎岖,地势险要,山高沟深,植被茂密,地质构造复杂,地层岩性多变,工程施工难度大。 该隧道不仅在技术而且在工期上都是全线最大的控制性工程,因此,作为本项目的建设管理单位,我们深感责任重大。项目管理处从成立伊始,就在兼职工作的情况下,从初步设计预审阶段开始就介入相关工作,通过查询、走访、及“走出去、引进来”等多种方式,广泛吸收国内外长大隧道建设管理经验,邀请了包括王梦恕院士在内的全国知名专家召开专项咨询会(2005年元月6日~8日);会同有关部门在督促协调设计单位落实专家预审意见的同时,进一步深入细致地多层次、多回合会同专家查找设计中存在的问题。同时,设计院根据专家咨询意见及部、省领导指示,针对包家山隧道增加了技术设计阶段,并邀请国内知名专家于2005年9月13日、10月6日分别对包家山特长隧道的通风系统和防灾救援系统进行了专题研讨。2005年10月14日,项目建设单位就包家山特长隧道的施工组织方案再次召开专题研讨会,对该项工程的质量、进度、环保及安全施工等关键因素,进行了深层次研讨,广泛吸收各方意见,以此制定了包家山隧道的招标方案和建设大纲。 2006年3月14日,经过公开招投标,中铁十二局集团公司、中铁十八局集团公司及中铁隧道股份有限公司等三家施工单位最终被确认为承包商,武汉大通监理咨询有限责任公司中标该隧道的监理单位。 合同段施工单位标段起讫桩号隧道长 度 (m) 斜井 (m) 竖井 (m) 监理 单位

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施

特长隧道施工技术难点和解决措施 叶俊豪 摘要:随着社会发展,隧道施工技术不断更新,如何在特长隧道施工中快速施工,防止涌水、塌方、爆炸等恶性事故发生,就特长隧道施工技术难点和解决措施进行阐述。 关键词:特长隧道施工,技术难点,措施 一、引言 随着国家基础设施建设的不断深入,高速公路建设重心已由沿海发达地区向西、北部,平原地带向山岭重丘地带转移,这就意味着高速公路建设隧道密集程度的加大,出现的特长隧道越来越多,且地质条件越来越复杂,可能出现的地质灾害越来越多。在此,以我单位承建的中条山隧道为例,中条山特长隧道是运城至灵宝高速公路的一部分,隧道全长9670米,左右分离式路基,复合式衬砌结构,地质设计上以Ⅲ级围岩为主,但施工过程中围岩变化复杂,各类型围岩交替出现,地质条件较为复杂,因此以中条山隧道施工为例,对于熟悉掌握特长隧道施工要点,如何确保特长隧道施工安全,防止涌水、塌方、岩爆等恶性群死群伤事故的发生,又获得应有的经济效益,值得深入思考。 二、特长隧道的突出技术难点 1、隧道长,地质更加复杂,施工通风更加

困难,通风方案的选择成为控制安全及进度关键技术。 2、特长隧道施工中,工期往往成为关键,进度压力通常较大。 3、岩爆 特长隧道由于贯穿山体比较长,因此埋深普遍较深,可能存在岩爆,岩爆的发生主要由地应力和岩性两个决定因素,在埋深大于200米的地段,在混合麻岩段,极其容易形成岩爆,岩爆对施工人员的安全威胁较大,其中爆炸抛射型岩爆对机械和施工人员的安全威胁较大,对隧道的破坏也有一定的影响。 4、塌方 这是任何隧道施工中,在不良地质段极其容易发生的施工,造成的群死群伤的事故教训的比较多。 5、涌水 特长隧道在施工过程中可能存在涌水现象,对施工人员安全威胁较大。 6、车辆伤害 因特长隧道施工作业面路线长且集中,施工车辆较多,且因路线过长驾驶员极容易形成视

高原特长隧道施工通风技术_蒲荣宇

高原特长隧道施工通风技术 蒲荣宇 (中铁二十一局集团有限公司兰州730000) 摘要高原特长隧道通风一直都是困扰隧道施工的关键性难题。结合盆因拉隧道通风实践,介绍通风系统的设计、风量计算及通风设备的选型,对类似高原特长隧道通风有借鉴意义。 关键词高原特长隧道通风设计 中图分类号U453.5文献标识码B文章编号1009-4539(2013)08-0109-04 Ventilation Technology for Super-long Tunnel Construction in Plateau PuRongyu (ChinaRailway21st Bureau Group Co.Ltd.,Lanzhou730000,China) Abstract Ventilation has been a key puzzling problem for super-long tunnel construction in plateau.Design of the ventila-tion system,air volume calculation and modal selection of the ventilating equipment is hereby introduced based on the ven-tilation system construction of Penyinla Tunnel,with a view to provide references to the ventilation system construction of similar plateau super-long tunnels. Key words plateau super-long tunnels;ventilation;design 1引言 隧道在钻爆法施工中,凿岩、爆破、出碴、喷射混凝土等作业过程经常会产生大量的粉尘和有害气体;另外,隧道中大量的施工机械(如挖掘机、装载机、自卸汽车、凿岩机、混凝土喷射机、电焊机等)也会排放有害气体。低海拔地区氧气充足,柴油机排放的有害气体浓度较低,污染程度低。 在高原地区,空气稀薄,气压低,由于燃烧不充分,柴油机在低含氧量空气的条件下尾气排放污染物将增加。另外,作业人员在高原缺氧状况下工作效率下降。对高原隧道,设计先进、合理的通风方案,配置高效的通风机械及供氧系统是实现高原特长隧道快速施工、保证施工人员身心健康及施工安全的重要保障,高原隧道长距离施工通风技术也是控制特长隧道建设的一大技术难题。2工程概况 盆因拉隧道是拉(萨)日(喀则)铁路最长单线铁路隧道,是拉日铁路重点控制性工程。隧道起讫里程为ⅢDK134+763 ⅢDK145+173,全长10410m。隧道洞身穿越雅鲁藏布江左侧中高山,进口位于泽朗曲右岸冲洪积台地,出口位于雅鲁藏布江左岸至宗嘎村后的基岩山坡处,线路所经地区地形起伏较大,地势陡峻,冲沟发育,沟内均无常年流水,地形地貌简单,地层、岩性较单一,隧道最大埋深1080m。除进口段104.38m位于R5000m曲线上之外,其余段落均位于直线上。洞内坡度依次为5?、9?、7?、-3?。全隧道共设1座斜井,3座横洞,设计为无砟轨道。进口不具备进洞条件,从斜井进洞后往进口方向施工237m。1#斜井长度515m,与线路交叉点ⅢDK135+000,夹角64?3',坡度6.3%;2#横洞长度1335m,与线路交叉点ⅢDK138+200,夹角82?,坡度-4.8%;3#横洞长度1536m,与线路交叉点ⅢDK139+800,夹角75?,坡度-2%;4#横洞长度 收稿日期:2013-05-10

隧道施工机械通风技术

隧道施工机械通风技术 使用通风机和管道的机械通风是隧道施工中最普遍的通风方法,在掘进距离较长的隧道施工中都采用机械通风。 一基本布置形式 通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式(或压出式)及混合式三种。 1.压入式 l 图1 压入式 如上图1所示,通风机或局部扇风机把新鲜空气经风筒压入工作面,污浊空沿隧道流出。 从风筒口到风流反向点的距离称为有效射程(l)。有效射程以外的炮烟及废气,呈涡流状态,不能迅速排除。 有效射程按下式计算: l1=(4~5)A 式中:l1—有效射程,m; A —隧道的断面积,m2。 在应用压入式通时须注意以下两点: (1)通风机安装位置应与洞口保持一定距离,一般应大于30m; (2)风筒出口应与工作面保持一定距离,对于小断面、小风量、小直径风管,该距离应控制在15m以内;对于大断面、大风量、大直径风管,该距离应控制在45~60m以内。 2.抽出式(或压出式) (a)抽出式(b)压出式 图2抽出式和压出式 如上图2所示,通风机或局部扇风机经风筒把工作面的污浊空气抽出,新鲜风流沿隧道流出。抽出式通风只有采用硬质风管,若采用柔性风管,则系统布置应如上图2所示如上图2(b)所示的压出式通风。

风流的有效作用范围成为有效吸程(l )。有效吸程以外的炮烟及废气呈涡流状态,排出困难。 有效吸程按下式计算: l=1.5A 式中:l 1—有效吸程,m ; A — 隧道的断面积,m 2 。 抽出式通风的回风流不经过隧道,故排烟时间或排烟需的风量与隧道长度无关,只与炮烟抛掷区的体积有关。 炮烟抛掷区是指放炮后炮眼弥漫的区域。炮烟抛掷区的长度用下式计算: l 0=15+ 5 G 式中:l 0—炮烟抛掷区的长度,m ; G — 同时爆破的炸药量,kg 。 3.混合式 图3 混合式 混合式通风如上图3所示。抽出式(在柔性风管系统中作压出式布置)风机的功率较大,是主风机。压入式风机是辅助风机,它的作用是利用有效射程长的特点,把炮烟搅混均匀并排离工作面,然后由抽出式(压出式)风机吸走。这种方式综合了前两种方式的优点,适合于大断面长距离隧道通风,在机械化作业时更为有利。采用喷锚支护的隧道,喷浆地点的粉尘浓度很高,采用混合式通风,降尘效果十分明。 为了避免循环风,混合式通风系统中压入式风机进风口距抽出式风筒吸风口(或压出式风机吸风口)的重合距离不得小于10m 。两风筒重合段内隧道平均风速不得小于该隧道的最低允许风速。吸风口距工作面的距离应大于炮烟抛掷长度,一般为30~50m 以上。压入式风筒口距工作面的距离应不大于风流的有效射程。 二 施工通风的风量计算 进行风量计算的目的是为正确选择通风设备和设计通风系统提供依据。通风系统的供风能力应能满足工作面对风量的最大需求。 掘进工作面所需风量可分别按下列方法计算,取其最大者作为供风标准。 (一) 按排除炮烟计算风量 1. 压入式通风的风量计算 Q=t 25.2?32 2)(P b AL G 式中:Q —工作面风量,m 3 /min ; t —通风时间,min;

隧道施工测量技术总结

绥正高速李湾隧道施工测量技术总结 一冶交通(程世友) 本工程李湾隧道设计为分离式隧道,左幅隧道长475m,右幅隧道长493m,最大埋深130m.左右幅隧道平面线形都在圆曲线上,为了减少误差确保贯通,我们前期做了大量的工作,现对前期测量工作进行回顾总结,以更好地做好下一步工作。 一、工程概况 (1)工程概述 绥正高速公路为全新建工程。位于遵义市正安县、绥阳县境内。路线起于正安县南坪道真至瓮安高速(K105+400),经温泉、旺草至绥阳县城西侧,终点顺接建设中的绥阳至遵义高速公路起点,总长46.486Km。 我分部起于绥阳县旺草镇萝柏村老房子组,终于绥阳县洋川镇团山村李家湾组。起点桩号K28+263,终点桩号K34+500,全长6.237公里。全线有桥梁8座,隧道1座,砼量约为15万方 (2)设计概况 李湾隧道设计为分离式隧道,左幅隧道起讫里程为ZK33+790~ZK34+265,长475m,隧道最大埋深约130m;右幅隧道起讫里程YK33+797~YK34+290,长493m,最大埋深130m. 左右幅隧道平面线形,进口段分别位于R=720m、716.049m的圆曲线上;洞身段、出口段分别位于R=920m、890m的圆曲线上,左右

幅的线间距20.86m~26.21m.隧道为上坡,左幅纵坡为1.2%,右幅纵坡为3.957%,1.754%。 隧道衬砌内轮廓设计为5.55m的单心圆,内轮廓设计高程距拱顶高度7.1m,净宽11.1m. 二.隧道施工测量 (1)施工工序流程 ①主要测量工作及仪器配置 1).平面控制测量 2).高程控制测量 3).放样洞内开挖断面、钢支撑定位 4).放样衬砌断面 5).贯通测量 复测及控制测量使用测量仪器表 项目部工程部设测量班,隧道工区设测量组,综合素质能达到独立胜任隧道工程的控制测量和隧道放样的水平。测量班和工区测量组实行班(组)长负责,测量班负责对隧道工区施工测量工作进行指导,测量组长为隧道施工及时提供定位和服务。

特长隧道通风设计方案

至高速公路 XXX特长隧道出口端通风专项方案 编制: 复核: 批准: XX有限责任公司 至高速公路xx项目部二0一三年九月二十二日

通风专项方案 一、编制依据 1.四川省XX至XX高速公路工程项目《招标文件》,XX标段图纸等。 2.《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)。 3.公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009)。 二、工程概况 XX隧道出口端位于四川省XX境内,是XX至XX高速公路土建工程控制性工程,设计为双洞单向行驶两车道公路隧道,左线长7732米,右线长7726米,围岩以Ⅱ、Ⅲ级为主,Ⅳ、Ⅴ级围岩较少,隧道工程地质、水文地质十分复杂。隧道最大断面150.18m2。根据围岩级别不同,施工采用人工、机械开挖全断面法和台阶法开挖,主洞和斜井同时掘进,装载机装碴,无轨运输出碴。设计为无瓦斯隧道,为预防有害气体突出,避免灾害性事故发生,加强对有害气体的监测,用监测信息指导隧道施工,同时对有害气体进行综合治理。 三、编制目的 隧洞施工通风的过程是不断向洞内提供新鲜空气,用新鲜空气冲淡和排除各种有害气体、粉尘和烟尘,使其浓度降到规定的允许范围以内,给施工人员创造相对较好的气候条件,改善洞内的施工环境,特制定本方案。

四、隧洞施工通风方式 隧洞施工通风方式主要有管道式通风(即独头通风)和巷道式通风两大类,它们在长隧道施工的应用中都有新的发展,管道式通风一般用于单口掘进长度3km以内的隧洞,增加通风长度的途径是采用大风量风机和大直径管道,并且设法减少风管的漏风,在此条件下我国已经实现单管单机通风长度7.5km,国外管道通风长度已超过10km。超过3km的隧洞较多采用巷道式通风,凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。这些方面国内外许多长隧道的施工通风可以借鉴。 本段施工通风采取前期管道式通风和后期巷道式通风相结合的通风方式。 五、施工通风 1.通风设计 1.1洞内施工所需风量根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量,或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量,或使同时在洞内作业的内燃机械产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气量,或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。以其中最大者选择通风设备。 1.2主要计算参数

特长公路隧道发展趋势及其安全问题

特长公路隧道发展趋势及其安全问题 (1)特长公路隧道及其隧道群发展趋势 近年来,随着国家及地方高速公路网规划的实施,在高速公路建设快速推进的过程中,特长隧道及其隧道群的建设成为重庆、福建、贵州、云南、浙江、陕西等隧道大省市别具一格的风景。譬如,渝黔高速“雷崇”段全长约48.2km,全线共有隧道7座,隧道总长10.012km,约占路段长度的20%;广东汕梅高速公路北斗至清潭段路段全长7.53km,该路段共有隧道4座,隧道总长4.921km,约占路段长度的65%;浙江雨台温高速公路猫狸岭隧道群分布在8.17km路段内,隧道占64%。其中最长的莲花山隧道单洞2790m,最短的拾荷隧道单洞200m,隧道之间最短距离为400m,最长也不过1200m;浙江台缙高速公路苍岭隧道群区段全长15.7km,该路段共有隧道7座,隧道总长9.171km,约占路段长度的58%;浙江台缙高速公路法莲隧道群区段全长5.6km,该路段共有隧道3座,隧道总长2.672km,约占路段长度的48%;浙江括苍山隧道群共有隧道10座,隧道总长度12914.008m,占两互通间线路总长度的46.79%;台湾东部公路苏澳花莲段全长86km,本路段共有11座隧道,隧道总长39.8km,约占路段长度的46%;台湾北宜高速公路总长31km,东西双向共设有南港、石碇、彭山及雪山等11座隧道,隧道总长度20.1km,占路段长度的65%;重庆市高速公路隧道不但数量多,而且隧道群多,隧道间距很近,其中间距在100米以下的占隧道总数的7.6%。在己通车的几条高速公路中,隧道所占路线长度的比例一般为5%-10%,而在建或拟建的高速公路中,隧道占路线长度的比例一般均达20%以上,其中武隆至水江高速公路隧道占路线长度的比例高达52.6%;湖南邵怀高速公路洞口至江口段,全长16.225km,本路段共有10座隧道,隧道总长6.369km,约占路段长度的39%。表1-1为部分高速公路特长隧道及其隧道群的构成情况。

1、特长隧道竖井通风系统概述

宁武高速公路特长隧道通风系统概述 特长隧道通风系统概述 洞宫山隧道通风系统设计 分水关隧道通风系统设计

宁武高速公路特长隧道通风系统概述 宁武高速公路南平段全长205Km、沿线共有隧道41座,其中洞宫山隧道长度6.538Km与宁德交界;分水关隧道长度6.043Km与江西交界,均属于特长隧道,采用竖井通风的方式加强通风,通过在竖井上端装设大型轴流风机的方式实现对隧道的送风和排风,同时配套隧道内射流风机来实现纵向通风。 一般长隧道采用纵向通风方式即可满足正常和事故状态的通风要求,纵向通风方式是隧道内通风气流在行车空间的流动方式,纵向通风需要在隧道的适当位置安装射流风机,由风机通风产生的压力,使空气沿隧道轴线方向流动,从而达到通风目的。 本项目选用射流风机为具有消音装置且可逆转的公路隧道专用射流风机,成组多台以一定间距按隧道轴线平行悬吊式安装,其可环境温度250℃情况下运行60分钟,满足消防排烟的工作要求。其平时和突发情况的开启运行及正反转,可实施就地及远程控制,并依据本项目设计运行模式实施。射流风机安装支承强度保证静荷载大于15倍,设备安装时并应逐台做强度荷载试验。 对于特长隧道工程,当采用射流风机纵向通风时,其在隧道后半程往往会发生达不到稀释气体浓度的规范标准,因此需要采取通风井集中通风方式。集中通风方式设施一般由通风机、风道、风井构成。风井与隧道贯通,其位置依据通风系统方案设计确定。

洞宫山隧道为宁武高速公路控制性工程之一,隧道按山岭重丘区高速公路标准设计,设计行车速度为80km/h,双洞单向行车,单洞2车道,左右洞分离布置,其中左洞长6541米,右洞长6532米,如只采用射流风机纵向通风后半程往往会发生达不到稀释气体浓度的规范标准,因此隧道采用竖井送排式+射流风机纵向通风方式。 分水关隧道全长超过6公里,一旦发生火灾,只通过进出口排烟,烟雾在隧道内短期内不易排散,于防灾救灾非常不利。而且只靠射流风机排烟,风速、压力效果不理想,洞内环境差,隧道行车安全性及服务水平较低。综合以上因素,分水关隧道采用竖井送排式+射流风机纵向通风方式。 宁武高速特长隧道集中通风设备,采用单向大型轴流式风机,大型轴流式风机一般由叶轮、电机、导叶、导流罩、机体、两端软连接及法兰、减振装置、接线控制盒、外接电缆等组成,成套大型轴流式风机系统安装于专用机房内,由风机、风机连接管、消音器、风阀、防护网等组成。风机通风流量和压力配比关系,依据隧道内通风需求和管网设计确定。其开启运行,应可实施就地及远程控制,并依据本项目设计运行模式实施。本项目多台成组大轴流风机并联安装,其安全运行要求高,需要设置设备运行的温度、振动、压力等设备运行技术参数监控。

隧道施工测量方法及步骤

隧道施工测量方法及步骤 一、洞口段施工:1、边仰坡开挖:全站仪测量放样,利用挖掘机自上而下逐段开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,清除洞口与上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,石质地层仰坡开挖需要爆破时,应以浅眼松动爆破为主。局部也可人工配合修整,开挖时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。2、成洞面支护:仰坡刷坡完成后,及时用坡度板检查坡度,待坡度检查合格后,及时打设系统锚杆,并将锚杆头外露,挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体。挂网完成后立即喷射混凝土,并反复喷射,直到达到设计厚度为止。3、截水沟施工:在距仰坡坡口5米处开挖截水沟,截水沟开挖以机械为主,人工配合修整,修整完后,立即砌筑7.5#浆砌片石,并用砂浆抹面。 二、辅助施工:1、长管棚:套拱施工:施工放样,模板安装、钢筋绑扎、导向管放样,127导向管安装,砼浇注。管棚施工:钢管规格:热扎无缝钢管¢108㎜,壁厚6㎜,节长3米,6米;n 管距:环向间距50㎝;n 倾角:仰角1°(实际施工按2°施工),方向与线路中线平行;n 钢管施工误差:径向不大于20㎝;n 隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米。A 管棚施工方法:测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖进尺为2.5米,开挖结束后,人工两边对称开挖(品字型)工作平台,

台阶宽度1.5米,高度2.0米,作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应按设计位置施工,应先打有孔钢花管,注浆后在打无孔钢花管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15㎝,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3米钢管,编号为偶数的第一节管采用6米钢管,以后每节均采用6米长钢管.B 管棚施工机械:n 钻孔机械:配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚;n 注浆机械:BW-250/50型注浆泵2台;C 注浆参数:n 采用水泥-水玻璃浆液。水泥浆与水玻璃体积比1:0.5;水泥浆水灰比1:1;水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;注浆压力初压0.5~1.0MPA;终压2.0MPA。2、小导管 A 超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜的热扎无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上¢6加劲箍,管壁四周钻8㎜压浆孔,但尾部有1米不设压浆孔,超前小导管施工时,钢管与衬砌中心线平行以10°~30°外插角打入拱部围岩,钢管环向间距20~50㎝。每打完一排钢管后,应立即喷浆封闭开挖面,然后注浆.注浆后,架设钢拱架,初期支护完成后,每隔(2~3米,试图纸而定)再另打一排钢管,超前小导管搭接长度一般为1.0米。B 注浆参数:n 水泥浆与水玻璃体积比:1:0.5;n 水泥浆水灰比1:1;n 水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;n 注浆压力0.5~1.0MPA;

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