隧道施工新方法新工艺
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隧道建设中的隧道建设新工艺有哪些在现代交通和基础设施建设中,隧道工程扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步,隧道建设领域也涌现出了一系列新工艺,为提高隧道建设的效率、质量和安全性提供了有力支持。
一、盾构法盾构法是一种较为先进的隧道施工工艺。
它通过使用盾构机进行挖掘和衬砌施工。
盾构机就像一个巨大的“钢铁蚯蚓”,前端有旋转的刀盘用于切削岩土,同时在机身内部进行衬砌的安装。
这种工艺具有施工速度快、对周围环境影响小等优点。
例如在城市地铁隧道建设中,盾构法能够在不影响地面交通和建筑物的情况下,快速完成隧道的挖掘。
二、TBM 法(Tunnel Boring Machine)TBM 法即隧道掘进机法,也是一种全机械化的隧道施工方法。
与盾构法不同的是,TBM 更适用于硬岩地质条件。
它的刀具能够高效地破碎坚硬的岩石,同时推进机构将机器向前推进。
TBM 法在长大隧道的建设中优势明显,能够大大提高施工效率,并且施工质量较为稳定。
三、新奥法(New Austrian Tunneling Method)新奥法强调充分利用围岩自身的承载能力,通过适时的支护和监控量测来指导施工。
在施工过程中,先进行初步的支护,让围岩在一定程度上变形,以释放部分应力,然后再根据监测数据进行加强支护。
这种方法能够有效地控制隧道变形,保证施工安全,同时降低工程造价。
四、钻爆法的改进传统的钻爆法在隧道建设中应用广泛,但也在不断改进。
例如采用先进的爆破技术,如光面爆破和预裂爆破,能够减少对围岩的扰动,使隧道轮廓更加规整,减少超挖和欠挖现象。
同时,在钻孔设备和爆破器材方面也不断更新,提高了施工效率和精度。
五、预制拼装技术在隧道衬砌施工中,预制拼装技术逐渐得到应用。
事先在工厂制作好衬砌构件,然后运输到施工现场进行拼装。
这种方法可以提高衬砌的质量和施工速度,减少现场作业时间,同时有利于控制施工质量。
六、信息化施工管理利用先进的信息技术,如 BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)等,对隧道施工进行全过程的信息化管理。
隧道工程建设中的技术创新有哪些隧道工程作为交通基础设施建设的重要组成部分,在改善交通状况、促进经济发展等方面发挥着关键作用。
随着科技的不断进步,隧道工程建设领域也涌现出了众多技术创新,为工程的安全、高效、环保施工提供了有力支持。
一、先进的地质勘察技术在隧道工程建设前,准确了解地质条件至关重要。
如今,地质雷达、地震波探测等先进技术的应用,能够更精确地获取地下地质信息,包括岩石类型、断层分布、地下水情况等。
地质雷达通过发射高频电磁波并接收反射波,来探测地下物体的分布和特征。
它具有高分辨率、无损检测等优点,能够在较短时间内提供详细的地质剖面图。
地震波探测则利用人工激发的地震波在地下传播的规律,分析波的传播速度和反射特征,从而推断地质结构。
这种方法对于探测较大深度的地质构造效果显著。
二、高效的隧道掘进技术传统的钻爆法在隧道掘进中仍然广泛应用,但新型的掘进技术也不断涌现。
盾构法是一种全机械化的隧道掘进技术,适用于软土地层和城市环境。
盾构机就像一个巨大的“钢铁蚯蚓”,在前方切削土体,同时通过盾壳支撑周围土体,将挖掘出的渣土排出,并在后方同步拼装预制的管片,形成隧道衬砌。
TBM(Tunnel Boring Machine,隧道掘进机)则在硬岩地层中表现出色。
它依靠强大的刀具旋转切削岩石,具有掘进速度快、施工精度高、对周围环境影响小等优点。
此外,还有一些新型的掘进技术正在研发和试验中,如激光掘进、水射流掘进等,有望在未来进一步提高隧道掘进的效率和安全性。
三、智能化的施工监控与管理利用物联网、大数据、云计算等技术,实现了对隧道施工过程的实时监控和智能化管理。
在施工现场布置各种传感器,如位移传感器、应力传感器、温度传感器等,实时采集隧道结构和周围环境的参数变化。
这些数据通过网络传输到监控中心,经过大数据分析和处理,及时发现潜在的安全隐患,并发出预警。
智能化管理系统还能够优化施工进度安排、合理调配资源,提高施工效率和质量。
隧道工程施工方案、施工方法本标段汪岔岭隧道为分离式隧道,单洞总计长度2115 延长米。
1、隧道总体施工顺序隧道施工的基本顺序为:施工测量→洞门刷坡、防护→洞身开挖→初期支护(辅助施工措施)→仰拱、填充及路面基层→边墙基础→防水层铺设→二次衬砌砼施工→沟槽施工→洞内砼路面施工→洞内装饰→洞内砼路面施工→设备安装工程施工。
2、洞口施工(1)洞口段土石方施工按设计要求进行洞口明洞段边仰坡的测量放线,将明洞段拱部以上明挖部分全部清理干净,及时进行锚喷支护,同时作好洞顶截排水沟,再进行该段下半断面开挖,施工方法为拱部以上明挖部分为人工风钻打眼,非电毫秒雷管起爆,人工清刷边坡,下半部为凿岩车台打眼,装载机装车,自卸车运输。
(2)暗洞进洞施工洞口开挖成型后,进行隧道洞身开挖施工。
施工前先实施暗洞口岩体加固方案,具体做法:①在暗洞口架立三榀钢支撑。
然后在钢支撑外轮廓立模喷射砼形成临时明洞。
②沿临时明洞拱圈的外轮廓,打安超前锚杆,或小导管注浆进行超前支护,并与三榀钢支撑形成整体支护。
③洞口的边坡及仰坡防护,主要采用框架防护,并铺设三维固土网植草绿化,临时仰坡根据具体地质条件采用锚、网、喷混凝土进行防护。
用喷砼填充临时明洞拱背。
④采用台阶开挖进洞,临时明洞衬砌应由伸入暗洞3~5m 向洞门方向依次进行明洞衬砌,临时明洞衬砌完成并达到设计强度后,进行暗洞施工(如下图示)。
(3)左右线出口明洞施工左右线出口明洞采用明挖法施工。
当暗洞开挖及初期支护进洞50m时,集中进行明洞拱墙砼灌注。
采用模板台车拱墙整体浇注施工。
施工顺序由暗洞口向洞外方向进行;拱墙砼灌注完成,在外模拆除后立即做好防水层,并及时进行拱背填筑,明洞回填拱脚下采用7.5#浆砌片石,拱脚上采用碎石土回填至原地表并植草皮,回填土分层回填、分层夯实。
(4)洞门施工洞门端墙为7.5#浆砌片石,墙背采用土石回填,施工安排在洞口明洞施工完毕,进行洞门的施工。
施工时,现场机械拌合砂浆,挤浆法砌筑洞门墙。
隧道施工中“四新技术”的应用探讨摘要:隧道由于其特殊的地质以及环境特点,需要采用更为安全先进的技术。
本文主要介绍了几项“四新技术”在隧道中的应用,以提升隧道施工质量,提高运营安全性,减少后期隧道病害的发生,希望为以后的隧道施工提供一定的参考价值。
关键词:隧道;四新技术;探讨0引言我国地域辽阔,自然条件差异较大, 隧道穿越的山体工程地质条件、气候条件、水文地质和设计、施工、运营、建设结构等变得十分复杂,给隧道的使用与运行的安全性提出了更高的要求。
随着我国隧道工程的快速发展,隧道工程病害问题日益凸显,隧道渗水、衬砌脱落等现象时有发生,给运营安全和日常养护造成了较大的损失。
因此,隧道施工需要较高的技术水平与严格的质量要求。
但是隧道施工具有隐蔽性高,地质条件复杂多变,工作环境恶劣与工作空间不足的特点,所以对其质量的控制十分困难。
根据隧道施工的特性,为减少后期病害的发生,要采用科学的方式,具有针对性的质量管理。
为保证隧道结构的稳定性及运营时的使用安全,要在施工期间采取避免埋下质量隐患的控制措施。
随着新设备、新工艺等“四新技术”在隧道施工中的应用,可大幅提高施工质量,减少后期病害的发生。
1四新技术隧道工法根据隧道穿越地层的不同情况和隧道施工方法的发展,目前遵循的的基本原则为“少扰动、早支护、勤量测、紧封闭”。
通过采用“四新技术”,减少对周边围岩的扰动,及时支护,提高隧道的施工质量,以减少后期病害的发生。
1.1聚能水压爆破技术目前,隧道钻爆法施工多采用常规光面爆破。
常规光面爆破炮孔中的炸药爆炸后,在岩石传播应力波时产生径向压应力和切向拉应力,由于光爆炮孔相邻互为“空孔”,所以在光爆炮孔连线两侧产生应力集中度很高的拉应力超过了岩石抗拉强度,于是使炮孔之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大,从而达到光面爆破的效果。
而聚能水压爆破技术与常规的光面爆破不同,主要体现在用于产生能量的水压爆破的爆破孔的装料结构上。
隧道超前导洞再扩挖法施工工法一、前言隧道工程是城市基础设施建设中的重要组成部分,隧道施工工法的研究与发展一直是隧道工程建设的重要内容。
今天,我们来介绍一种新型的隧道超前导洞再扩挖工法,它是一种以节约成本、提高工效为目的的新技术,已在实际工程中得到了广泛应用。
下面,我们将详细介绍这种工法的特点、原理、施工工艺、机具设备、质量控制和安全措施等内容,希望能够对读者们提供一些有益的参考和借鉴。
二、工法特点隧道超前导洞再扩挖工法的最大特点是:能够充分利用隧道导洞的自身功效,提高施工效率,同时减少了施工过程中的各种不必要的麻烦。
在具体的施工中,该工法主要有以下几个特点:1、能够提高施工效率:通过超前导洞再扩挖的方式,将开挖量分散,减少了堆放土方和泥浆的时间和空间,从而大幅提高了施工效率。
2、能够减少施工时间:与传统的开挖方式相比,隧道超前导洞再扩挖工法可大幅缩短施工时间,节省劳动力,降低施工成本。
3、减少了施工环节:隧道超前导洞再扩挖工法可以让施工环节更加简单化,节省了施工中的各种材料和工程。
4、提高了施工的安全性:隧道超前导洞再扩挖工法采用了先进的施工技术,保证了施工的安全性,减少了施工过程中的安全隐患。
5、节约了成本:隧道超前导洞再扩挖工法采用了新型的施工方式,减少了设备的使用,使整个施工过程更为经济高效。
三、适应范围隧道超前导洞再扩挖工法适用于所有需要进行隧道施工的场合。
无论是地铁、高速公路,还是通道和水利工程等领域,都可以采用这种高效的工法进行施工。
在实际应用中,隧道超前导洞再扩挖工法已经被广泛采用,并取得了良好的成效。
四、工艺原理隧道超前导洞再扩挖工法的工艺原理可以简单地概括为:根据隧道超前导洞的开挖进度,通过不断扩挖导洞的方式,将超前导洞的开挖量分散出来,从而达到提高施工效率的目的。
具体地说,施工中应根据实际情况,结合工程需求,采取相应的技术措施,以确保施工的正常进行和其中的质量和安全等方面的稳定性。
隧道工程施工新工艺随着城市化进程的加快,交通建设不断完善,大量的地下交通隧道得到了建设和改造。
隧道工程作为一项复杂而又重要的工程项目,其施工工艺也在不断创新和发展。
新工艺的引入不仅可以提高施工效率,降低施工成本,还能够提高工程施工的安全性和质量。
本文将从隧道工程施工的整体流程出发,结合新工艺的应用实例,探讨隧道工程施工新工艺的发展和应用。
一、隧道工程施工的整体流程隧道工程施工的整体流程可以粗略分为勘察设计、隧道开挖、支护加固、装修道面和通风排水几个阶段。
其中,隧道开挖是整个施工流程的重中之重,也是施工中最具挑战性的阶段。
在传统的隧道开挖工艺中,往往采用爆破方式来进行开挖,这种方式在破坏和污染周围环境的同时,还会给隧道开挖工作人员带来较大的安全隐患。
因此,随着科技的不断发展,新工艺在隧道开挖方面的应用也引起了人们的广泛关注。
二、隧道工程施工新工艺的应用实例1. 隧道盾构机盾构是隧道开挖中一种比较成熟的技术,通过盾构机在地下推进,同时进行挖土和支护,最终形成一条完整的隧道。
盾构机在城市地下交通建设中得到了广泛应用,其施工工艺简单高效,对周围环境的破坏较小。
2. 全断面顶管法全断面顶管法是近年来在隧道工程施工中逐渐兴起的一种新工艺。
该工艺不需要在地面进行开挖,而是通过顶管机在地下进行隧道开挖和支护,大大降低了对地面的影响,减少了施工时间和成本。
3. 微震爆破微震爆破是一种较为新颖的爆破技术,通过控制爆破能量和爆破时间,减小地表震动和噪音,降低了对周围环境以及人员的影响。
这种技术在地铁隧道等城市建设中得到了广泛应用。
以上是一些隧道工程施工新工艺的应用实例,这些新工艺的引入不仅提高了施工效率,降低了施工成本,还大大改善了施工环境和工人的安全。
在未来的隧道工程施工中,新工艺的不断发展和应用,将进一步推动隧道工程施工的现代化和智能化。
三、隧道工程施工新工艺的发展趋势1. 智能化技术的应用随着智能化技术的不断发展和前沿技术的不断渗透,智能化技术在隧道工程施工中的应用将越来越广泛。
隧道施工技术一、掘进技术1、人工开挖:主要适用黄土地区或破碎松散岩石或土质隧道。
一般用新型手持式封鎬。
十锅镐进行掘进,用铁锹、簸箕和翻斗车进行装渣和出渣。
人工掘进对围岩扰动小,能有效保护围岩,防止围岩因扰动过大而发生塌方。
但掘进速度慢,工人劳动强度大。
2、钻爆开挖:即是通过钻孔、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,应用毫秒爆破、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)打眼前必须先放好断面中线,水平,并在开挖面划好轮廓线,按钻爆参数图布置炮眼位置。
(2)炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。
掏槽眼间距误差和眼底间距误差不得大于5cm,辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm,周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,周边眼外斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm.内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2。
5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。
(3)掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。
周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置,辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石碴块体大小适合装碴的要求。
开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。
断面顶部应控制装药量,防止出现超挖量.(4)装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。
已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封。
周边眼的堵塞长度不宜小于20cm,采用预裂爆破时,应从药卷顶端进行堵塞,不得只堵塞在眼口。
(5)钻爆施工中严格控制超欠挖。
当岩层完整、岩石抗压强度大于30Mpa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分欠挖,隆起量不得大于5cm。
隧道施工方案优化与施工工艺探讨隧道建设是现代交通基础设施建设中不可或缺的重要组成部分。
隧道施工方案的优化和施工工艺的探讨对于隧道建设的效率和质量至关重要。
本文将对隧道施工方案的优化以及施工工艺的探讨进行讨论,并提出一些改进建议。
一、隧道施工方案的优化1. 目前隧道施工中普遍存在的问题在隧道施工中,存在一些问题需要解决。
一方面,施工周期长、造价高,且难以保证施工质量;另一方面,隧道施工对地质条件要求较高,地下水和风险因素的存在使得施工困难增加。
为了解决这些问题,需要对隧道施工方案进行优化。
2. 提高施工效率的措施隧道施工方案的优化可以通过以下措施来提高施工效率:(1)充分调研:在施工前,对隧道所在地的地质条件进行充分调研,了解地下水情况、地质构造以及有无断层等地质特征,以便制定出更加科学合理的施工方案。
(2)合理设计:根据调研结果,制定出可行的隧道施工方案。
合理设计隧道的断面、衬砌材料、排水系统等,减少施工难度,提高施工效率。
(3)采用新技术:随着科技的不断发展,隧道施工中的一些新技术逐渐应用于实践。
比如,引入预制隧道衬砌技术、地下连续墙技术等,可以减少现场施工时间,提高施工质量。
(4)施工计划优化:制定科学合理的施工计划,合理安排施工进度,提前做好物资储备和施工准备,避免不必要的施工延误。
二、施工工艺探讨1. 隧道开挖工艺隧道开挖是隧道施工的第一步,开挖工艺的选择对后续工程的进展影响很大。
传统的隧道开挖工艺存在施工周期长、挖掘量大等问题,因此,应该探索采用新的开挖工艺。
(1)新技术应用:可以考虑引入隧道掘进机等新技术设备,减少对人工的依赖,提高施工效率。
(2)适当调整开挖方法:根据地质条件的不同,采用适当的开挖方法,如盾构法、爆破法或机械掘进法等。
2. 隧道支护工艺隧道支护是保障施工质量和安全性的重要环节。
隧道支护工艺的选择应根据地质条件和隧道形状的不同进行合理选择。
(1)预制隧道衬砌技术:预制隧道衬砌技术可以使隧道衬砌的质量更好,缩短施工周期,减少对环境的影响。
隧道开挖支护结构的施工工艺优化措施有哪些在隧道工程建设中,开挖支护结构的施工工艺至关重要,直接关系到隧道的稳定性、安全性以及施工进度和成本。
为了提高隧道施工的质量和效率,需要不断优化施工工艺。
下面我们就来探讨一下隧道开挖支护结构的施工工艺优化措施。
一、优化隧道开挖方法1、全断面开挖法全断面开挖法适用于地质条件较好、隧道断面较小的情况。
在优化时,要注重提高钻孔精度和爆破效果,减少超挖和欠挖,提高开挖效率。
同时,合理安排钻孔顺序和装药结构,降低爆破震动对围岩的影响。
2、台阶法台阶法是较为常用的开挖方法。
在优化时,可以根据围岩情况调整台阶长度和高度,以保证施工安全和进度。
例如,对于较软弱的围岩,可采用短台阶法,缩短开挖面暴露时间;对于较好的围岩,可适当增加台阶长度,提高施工效率。
3、分部开挖法分部开挖法适用于地质条件复杂、围岩稳定性差的隧道。
在优化时,要精心设计各分部的开挖顺序和支护时机,确保围岩变形得到有效控制。
同时,加强对临时支护结构的设计和施工管理,保证其稳定性。
二、改进支护结构设计1、锚杆支护优化合理选择锚杆类型、长度和间距,根据围岩性质和受力情况进行计算分析。
采用高强度、高预应力锚杆,提高锚杆的支护效果。
优化锚杆的安装工艺,确保锚杆与围岩紧密结合。
2、喷射混凝土支护优化选用高性能的喷射混凝土材料,提高其强度和耐久性。
优化喷射工艺,保证混凝土的喷射质量和均匀性。
采用钢纤维喷射混凝土或双层喷射混凝土等技术,增强支护结构的抗裂性能。
3、钢拱架支护优化根据隧道断面形状和围岩压力分布,合理设计钢拱架的型号和间距。
采用高强钢材制作钢拱架,提高其承载能力。
优化钢拱架的连接方式,确保连接牢固可靠。
三、加强施工过程中的监控量测1、合理布置监测点在隧道周边、拱顶、拱底等关键部位布置监测点,及时获取围岩变形和支护结构受力的数据。
监测点的布置要具有代表性和科学性,能够准确反映隧道的实际情况。
2、选择合适的监测方法和仪器根据隧道的特点和监测要求,选择精度高、可靠性强的监测方法和仪器,如全站仪、水准仪、收敛计等。
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。
(4)加强现场探测作业的规范性,以保证数据图形的准确。
(5)在施工过程中加强开挖揭示地质情况对预报结果进行验证,积累经验,在以后的预报中作为参考。
(6)建设单位不定期的组织各地质预报单位召开技术交流会,交流地质预报的心得经验,并剖析现场或其它工地的超前地质预报案例,尽快提高各地质预报单位的水平。
2、如何确保超前地质预报的成果用于指导现场施工1)加强培训教育,使全体参建人员从思想上认识到超前地质预报对于隧道施工的重要性。
2)对超前地质预报结果,各施工单位项目经理部的土木总工先行把关,然后发各工区和监理单位。
3)已经形成成果的地质预报资料,相关人员及现场监理人员签字确认后生效。
4)对每次的地质预报结果,施工单位均要以书面技术交底的形式,交到现场管理人员、技术人员和每个作业工人。
5)监理及施工单位对每次的超前地质预报结果与现场实际开挖揭示的地质情况进行验证,并形成相应的记录。
二、光面爆破光面爆破的好坏,不但影响初期支护表面的平整度、防水板的铺设质量,还直接影响到工程成本。
影响隧道开挖成形的原因,除围岩本身的问题外,施工过程中的周边眼间距、周边眼装药量、周边眼钻眼的外插角等是造成开挖成形差的主要原因。
1、合理控制周边眼间距根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边眼最小抵抗线。
周边眼的间距具体偏小多少要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定。
对于坚硬和破碎岩石取用较小的周边眼间距;对于软质或整体性好的岩石可以取较大的周边眼间距。
为保证周边眼孔之间贯通裂缝优先形成,须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距。
根据经验周边眼间距一般控制在40cm~55cm间。
现场施工时,根据围岩的软、硬、破碎还是完整等情况进行适当的试验调整。
2、严格控制周边眼的装药量及装药结构周边眼装药量的多少和装药的结构形式决定了爆破时对周边围岩的扰动程度,装药量大或者装药集中,对周边围岩的扰动大,反之则小。
为了减小因周边眼装药而造成对周边围岩的扰动,实际施工中可以考虑将药卷纵向均匀分割,将条状分割药卷放在PVC半管内,以实现连续装药,使炸药均匀地分布在整个炮眼内,周边眼装药量既具有破岩所需要的应力能量,又不致造成对围岩的严重破坏。
3、严格控制钻眼角度严格掌握钻眼作业,使三种炮眼的位臵及方向准确无误,否则光面爆破的效果会明显降低,达不到光面爆破的目的。
施工现场的技术人员可以根据断面的大小、开挖进尺等因素,综合考虑钻眼时外插角的角度。
4、控制要点1)由测量人员在划开挖轮廓线的时候将周边眼的位臵标出,司钻人员按照标出的周边眼位臵钻孔。
2)施工单位及监理单位每循环检查周边眼是否符合钻爆设计要求,主要检查周边眼间距、钻眼角度和周边眼装药量,以控制光面爆破成形。
3)施工单位必须根据现场围岩的变化及时调整钻爆设计,钻爆设计必须交到现场每个作业人员的手中,并进行施工技术要点培训。
4)施工单位和监理单位定时向建设单位提供影像资料,看光爆参数是否调整。
5)施工单位编制相应的奖罚制度,实现奖优罚劣的制度化管理。
三、初期支护施工1、初期支护施工顺序1)正常情况下的施工顺序开挖后先初喷4cm混凝土→架立钢架→锁脚锚杆施作→铺设钢筋网→施作系统锚杆→喷射混凝土至设计厚度2)不具备作业条件下的施工顺序因现场的施工工法或地质条件造成的原因,不能在安装完钢架后立即进行施作锚杆的,采用下面的施工顺序:开挖后先初喷4cm混凝土→架立钢架→锁脚锚杆施作→铺设钢筋网→喷射第一层混凝土→施作系统锚杆→喷射混凝土至设计厚度2、锁脚锚杆施工锁脚锚杆的施工方向径向与钢架,并采用适当的角度下插,锚杆孔内的砂浆饱满密实。
锚杆与钢架的连接采用焊接,当采用Φ22螺纹钢时,加工成L 型,锚杆尾部制成弯钩,以利于与钢架的连接,钢架拱脚的左右两侧各施作一根砂浆,成∏将钢架箍住,然后用电焊将锚杆与钢架牢固的焊接在一起。
当采用锁脚锚管时,用长度适中的横向钢管将两根锁脚锚管焊接,并与钢架焊接牢固。
3、为保证钢架和初喷面紧贴,使钢架早受力,控制围岩变形,在每榀钢架上设臵混凝土垫块(混凝土垫块中加聚酯纤维)。
每榀钢架最少设臵7处,保证钢架与初喷紧贴,在采用多台阶或其它工法施工时,每节钢架保证有1~2处与初喷混凝土紧贴。
在钢架按照设计要求安装完成后,检查钢架的安装尺寸,防止侵入衬砌范围内。
然后施作锁脚锚杆,在锁脚锚杆施工完成后,将混凝土垫块契入到钢架与初喷混凝土之间,保证钢架与初喷面紧贴及早受力。
4、控制要点1)初喷混凝土必须及时,起到封闭围岩,控制围岩变形的目的。
2)锚杆施工根据围岩的实际情况,锚杆的方向垂直于围岩的节理面方向。
3)钢筋网之间的连接,首选绑扎。
4)连接钢筋与钢架必须焊接牢固,以利于初期支护整体受力。
5)初期支护在开往后及时进行,以便更好的控制围岩变形,防止因变形过大造成失稳。
6)锚杆在初喷后进行施工,防止钻孔过程中对围岩扰动造成掉块或坍塌。
7)钢架拱脚不能支撑在虚碴上,防止钢架不能受力。
8)钢架脚板焊接必须达到要求,防止钢架受力时从脚板处开始破坏。
9)钢架脚板连接螺栓必须拧紧,数量要保证4颗。
10)对于进行下步施工需要连接的脚板处,在喷射混凝土前做好防护措施,防止混凝土将钢架脚板螺栓孔堵塞,后续施工时不能准确安装螺栓。
11)喷射混凝土厚度较厚时,采用分层喷射的方式进行。
四、监控量测施工方法及经济性对比施工过程中的监测是隧道信息化施工的重要工序,时新奥法施工的重要组成部分,其基本理念是观察在开挖后围岩的变形。
由于其具有解决不确定性问题的能力,因此,加强施工过程中的监测可降低施工风险、可建立针对重大坍塌和破坏事件的报警系统,实现施工安全和经济的目标。
1、量测点的埋设(深度、制作及控制喷射混凝土厚度)在量测桩点埋设时,桩点埋入围岩的深度不小于30cm,以保证量测数据能真实的反应围岩的变形情况。
监控量测采用全站仪无尺观测。
为保证全站仪观测的精度,在制作量测桩的时候,桩上安装反射片,同时在施工中注意做好桩点防护,特别是喷射混凝土时不能将桩点覆盖,为了埋设桩点的牢固程度和保证在开挖时反光片不被爆破抛掷的随时损坏,桩点用5cm的角钢和。
无尺观测量测桩加工见桩点加工示意图。
2、采用全站仪量测,反光片埋点经济性1Km隧道采用无尺量测经济性分析:不同围岩量测断面间距按1Km隧道600m 计算。
每个断面平均埋设5个量测点,埋设间距取最大值1Km隧道共需埋设(100÷10+300÷30+600÷50)=32个断面需要32×5=160个桩点在实际施工中考虑20%的桩点损坏,需192个桩点。
反射片市场价7元/张,反射片共需:192×7=1344元。
角钢(5*5*3):192×10=19.2m螺纹钢(Φ22):平均长度按40cm计算,共需192×40=76.8m 1Km隧道量测桩原材料费用共计1344+2.332×19.2×4.5+76.8×2.98×4.5=2570元五、仰拱8条线及仰拱环向中埋式止水带施工仰拱施工8条线:仰拱顶部两侧的外贴式止水带,仰拱顶部两侧的中埋式止水带,仰拱外露两侧的四排钢筋。
在施工中必须保证8条线顺直。
仰拱施工8条线见附图一、附图二。
1、仰拱顶部外贴式止水带施工1)施工方法①施工工艺测量放线→埋设标桩→喷射混凝土找平→施工外贴式止水带②施工方法仰拱顶部的初支面不能达到外贴式止水带施工的顺直度,施工仰拱顶部外贴式止水带时,为了保证外贴式止水带充分发挥防水作用,在每循环仰拱施工前,先施工喷射混凝土找平层。
由测量人员进行准确放线,主要是控制找平层的标高及到隧道中心线的距离,以保证外贴式止水带的顺直。
根据测量放线的结果进行喷射混凝土找平层控制桩点埋设,桩点用φ6盘条制作,纵向间距2m。
喷射与仰拱同标号的混凝土进行找平,喷射混凝土较厚的地段分层喷射。
找平层施工完成后将外贴式止水带安装到找平层上。
找平层及外贴式止水带施工见示意图。
2、仰拱端模及中埋式止水带施工为保证中埋式止水带的施工质量,建议施工单位采用钢制止水带安装模型,仰拱止水带安装模型见图。
模型加工尺寸根据设计图纸确定。
(1)施工方法①施工工艺底部模板安装→止水带安装→上部模板安装→模板固定②施工方法将下部端头模板放在已经清理好的仰拱初支表面或清理干净的仰拱开挖底部,然后拼装连接牢固,中埋式止水带放在底部模板的L 形板上,要伸入当循环混凝土的一端露出1/2止水带宽度,然后将上部模板与下部模板对齐安装,将上下模板的连接螺栓拧紧。