隧道快速施工新技术
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隧道施工技术隧道施工新技术1、钻爆法:以钻和爆两个工序为主配备装碴和运输机械完成断面开挖的方法。
1.1 全断面开挖。
在Ⅲ—Ⅴ类围岩的隧道施工中使用的,在整个设计断面内以凿岩台车布孔装药、堵塞、起爆、网络连接一次起爆完成整个断面的开挖。
然后,用装碴和运输机械完成出碴作业。
如是Ⅲ类围岩,其中有软弱夹层或风化层时,要注意超前支护,必要时局部打超前锚杆,否则不能使用全断面开挖。
全断面开挖法所配备的机械设备:全断面凿岩台车、装药器、大型装载机、自卸汽车、凿岩台车牵引设备、砼输送车、砼输送泵、衬砌模板台车及砼喷射机。
衬砌面与掌子面之间最大距离不能大于10㎜一般以5㎜为宜。
1.2半断面法和小导坑法。
该方法是以上半断面或孤形小导坑,小断面的快快速挖进,然后用大型机械一次性扩大为全断面,或者采用辅助导坑。
进入正洞后只开挖上半断面,然后用大型机械扩展。
适用条件:Ⅲ—Ⅳ类围岩。
注意事项:1.1.2提早探明地质情况,提早处理特殊地质,提早贯通通风与排水等。
如遇煤层、矿藏等,要立即停止开挖,探明其范围后上报有关部门批示。
小坑尺寸一般为3×3.5m(断面尺寸),正洞速度提高30%。
特别是工期紧,地质复杂情况大多采用半断面法和小导坑法相配合。
1.3、半断面和两步长台阶法。
该方法是分为上下两个半断面,先上半断面,后下半断面。
两者不同点在于:半断面法是在上半断面贯通达到一定里程后停止前近,然后开挖下半断面。
两步长台阶法是上半断面与下半断面拉开一定的距离(一般是隧道净宽的5倍左右)平行作业,两步长台阶法上下半断面同时开挖进度比半断面法高,但两步台阶法上半断面的出碴和下半断面的爆破有可能损坏上半断面的通风管、高压水管、电缆照明等设施。
应采取以下措施:在下半断面开挖处设置移动式皮带桥、通风管、电缆、照明线等及高压水管,做钢性或半钢性保护。
两步台阶法最佳实用条件在工期特别紧或有平导的民政部下。
1.4、各种分布开挖法:软弱围岩不能大面积开挖,必须采用分布开挖法。
隧道施工新技术第一节概述一、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。
隧道爆破施工新技术
隧道爆破施工是一项复杂的工程,涉及到安全、效率和环保等方面。
近年来,随着科技的不断进步,隧道爆破施工也在不断创新和改进。
以下是一些新技术在隧道爆破施工中的应用:
1. 高精度定位技术,利用全球卫星定位系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)等技术,实现对爆破孔的精准定位,提高了爆破的精度和安全性。
2. 高性能爆破药剂,新型的爆破药剂具有更高的爆破能力和更低的环境影响,能够更有效地进行隧道爆破作业。
3. 非爆破施工技术,随着无爆破施工技术的发展,一些隧道采用了液压劈裂、液压冲击、液压割岩等非爆破施工技术,减少了对周围环境的影响,降低了施工噪音和振动。
4. 智能监测与控制系统,引入智能监测与控制系统,通过传感器实时监测隧道爆破过程中的振动、声音、颗粒运动等参数,实现对施工过程的实时监控和调节,提高了施工的安全性和效率。
5. 三维爆破设计技术,利用三维建模和仿真技术,对隧道爆破进行精确的设计和模拟,优化了爆破参数的选择,提高了爆破效果和施工质量。
总的来说,隧道爆破施工新技术的应用,不仅提高了施工效率和质量,同时也更加注重环境保护和安全生产,为隧道工程的建设带来了新的发展机遇。
隧道施工技术的最新进展隧道施工技术一直是工程建设领域中备受关注的话题,随着科技的不断发展和创新,隧道施工技术也在不断取得新的突破和进展。
本文将就隧道施工技术的最新进展进行探讨,介绍一些目前在隧道施工领域中被广泛应用的新技术和新方法。
一、盾构隧道施工技术盾构隧道施工技术是目前隧道工程中应用最广泛的一种方法,其优点在于施工速度快、施工质量高、对周围环境的影响小等。
在盾构隧道施工技术中,随着盾构机的不断改进和升级,其施工效率和适用范围也在不断提高。
目前,一些新型的盾构机在施工过程中采用了智能化控制系统,能够实现对隧道施工过程的精准控制,提高施工效率和质量。
二、冻结法施工技术冻结法施工技术是在特殊地质条件下应用较多的一种隧道施工方法,其原理是通过在地下隧道周围注入冷却剂,使地下水结冻,形成一层冻土屏障,从而实现隧道的施工。
近年来,随着冷却剂和冷却设备的不断改进,冻结法施工技术在应对复杂地质条件下的隧道施工中表现出色,取得了一定的成效。
三、地下爆破技术地下爆破技术是传统的隧道施工方法之一,但随着爆破技术的不断发展,地下爆破技术也在不断创新和改进。
现代地下爆破技术采用了先进的爆破药剂和爆破装置,能够实现对爆破过程的精确控制,减少对周围环境的影响,提高爆破效率和安全性。
同时,地下爆破技术还广泛应用于隧道掘进和岩石开采等领域,为工程建设提供了重要支持。
四、隧道掘进机技术隧道掘进机是隧道施工中常用的设备之一,随着隧道掘进机技术的不断创新和改进,其在隧道施工中的作用日益凸显。
目前,一些新型的隧道掘进机采用了先进的液压系统和控制系统,能够实现对隧道掘进过程的精准控制,提高施工效率和质量。
同时,隧道掘进机还广泛应用于软土隧道和岩石隧道等不同地质条件下的隧道施工,为工程建设提供了便利。
五、无人机技术在隧道施工中的应用无人机技术作为近年来快速发展的新兴技术之一,也在隧道施工领域得到了广泛应用。
通过无人机可以对隧道施工现场进行实时监测和勘察,为施工过程提供数据支持和安全保障。
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。
地下工程施工技术新进展随着我国城市化进程的加快,地下空间资源的开发和利用逐渐成为了一种趋势。
为了适应这一趋势,地下工程施工技术也在不断创新和进步。
本文将介绍我国地下工程施工技术的新进展。
一、盾构法施工技术盾构法施工技术是一种非开挖地下空间的方法,具有对地面环境影响小、施工速度快、隧道质量高等优点。
近年来,我国盾构法施工技术取得了显著的进展。
1.超大直径盾构装备随着城市地下空间的不断开发,超大直径盾构装备的需求也越来越大。
目前,我国已经成功研制出直径超过16米的超大直径盾构机,能够满足更大型地下空间工程的需求。
2.大直径泥水盾构常压换刀技术大直径泥水盾构常压换刀技术是一种新型换刀技术,能够在不开挖隧道的情况下进行刀具的更换,大大提高了施工效率。
3.多模盾构、类矩形盾构隧道建造技术多模盾构和类矩形盾构是新型盾构机,能够在不同的地质条件下进行施工,具有更高的适应性。
类矩形盾构隧道建造技术能够有效提高隧道空间的利用效率。
4.联络通道机械法施工技术联络通道机械法施工技术是一种用于地铁隧道施工的新型技术,能够在地铁隧道之间快速建造联络通道,提高地铁隧道的运行效率。
二、TBM施工技术TBM(全断面岩石隧道掘进机)施工技术是一种高效、快速的地下空间施工方法。
近年来,我国TBM施工技术也取得了显著的进展。
1.TBM隧道变形、坍塌、突涌、卡机等重大工程问题的解决《TBM设计与施工关键技术》一书的出版,对制约复杂地质TBM隧道施工的关键核心技术进行了全面突破,为我国TBM隧道施工提供了重要的技术支持。
2.TBM隧道施工监测技术随着物联网技术的发展,TBM隧道施工监测技术也取得了很大的进步。
通过在施工现场部署大量的传感器,实时收集施工现场的数据,为施工决策提供依据。
三、基坑开挖技术基坑开挖技术是一种传统的地下工程施工方法,适用于地质条件良好且地面比较平坦开阔的地段。
近年来,基坑开挖技术也在不断创新。
1.基坑围护开挖技术随着基坑工程的规划施工与建筑物设施的距离越来越靠近,基坑的深度不断增加,基坑工程涉及的范围和规模逐渐加大,基坑围护开挖技术得到了大力开发,逐渐发展成熟,并达到国际先进水平。
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。
隧道施工的发展趋势
隧道施工的发展趋势包括以下几个方面:
1. 技术创新:随着科技的不断进步,隧道施工技术也在不断创新。
例如,隧道掘进技术不断改进,引入了微振掘进、冻土隧道施工等新技术,提高了施工效率和安全性。
2. 节能环保:在隧道施工中,节能和环境保护成为发展的重要趋势。
例如,隧道照明采用LED灯具,节能效果显著;隧道通风系统改善,降低能耗和空气污染。
3. 自动化和智能化:随着自动化和智能技术的快速发展,隧道施工也逐渐趋向自动化和智能化。
例如,使用无人驾驶车辆进行材料输送和运输;运用激光测量和建模技术进行隧道施工监测等。
4. 安全和可持续发展:安全性一直是隧道施工的重要关注点,未来隧道施工将继续致力于提高施工过程中的安全性和可持续发展。
例如,引入智能监测系统,实时监测地质变化、隧道结构变形等,及时预警和防止发生灾害。
总体来说,隧道施工的发展趋势是技术创新、节能环保、自动化智能化、安全可持续发展。
这些趋势将进一步推动隧道施工行业向更高水平发展,以满足社会的
需求。
隧道工程中的掘进技术随着城市建设的不断发展,隧道工程成为了现代化城市中不可或缺的一部分。
无论是地下通道、地铁、水利工程还是矿山开采等领域,掘进技术都扮演着重要的角色。
本文将介绍隧道工程中的掘进技术,探讨其应用和发展。
隧道工程的掘进技术主要是指通过机械、爆破或人工等方式将地下岩层进行开挖的过程。
其中最常用的方式是机械掘进。
机械掘进技术以其高效、安全、环保等优势而广泛应用于各个领域。
1. 机械掘进技术机械掘进技术主要通过推进机械(如盾构机、硬岩机)在地下钻探、爆破等方式下,将隧道内岩石土层进行连续挖掘和清理。
机械掘进技术的主要优点是高效快速,能够大幅度减少人力需求,提高施工质量和效率。
同时,机械掘进技术还能够减少对周围环境的影响,降低施工对地质环境的破坏程度。
2. 盾构机技术盾构机是机械掘进中最常用的一种机械设备,广泛应用于地下隧道的建设中。
其工作原理是通过推进盾构机,在隧道内壁上设置环形支撑结构,并同时进行挖掘和清理。
这种技术具有施工过程稳定可靠、安全风险低、效率高等优点。
盾构机采用轮式或履带行走模式,能够适应各种地质条件和施工环境,并且具有较强的承载能力。
它能够应对各种地下障碍物,如河流、铁路等的穿越,为城市交通建设和城市规划提供了有力保障。
3. 爆破技术除了机械掘进技术外,爆破技术也是隧道工程中常见的一种掘进方式。
爆破技术通过在隧道内进行定向爆破,炸碎岩石,然后进行清理和支护,从而完成隧道的开挖。
爆破技术的关键在于深入了解地下岩层的结构和特性,以及对爆破参数的合理控制。
合理的爆破能够提高施工效率,减少岩石碎屑的回填,降低支护工作量。
4. 掘进技术的挑战和发展隧道掘进技术的发展面临着一些挑战。
首先是对环境保护的要求越来越高。
隧道施工会产生大量的渣土、水泥浆等固体废弃物,如何合理处理和利用这些废弃物成为了一项难题。
其次,城市化进程使得隧道工程的施工场地空间越来越有限。
如何在有限的空间内高效进行掘进工作成为了一个需要解决的问题。
隧道开挖支护首件的新技术应用有哪些一、隧道地质超前预报技术在隧道开挖之前,准确了解前方地质情况对于制定合理的开挖支护方案至关重要。
地质超前预报技术能够提前探测隧道掌子面前方的地质构造、地下水情况、岩石类型等信息。
其中,较为常用的技术包括地质雷达法、TSP 法(Tunnel Seismic Prediction)和超前钻探法等。
地质雷达法通过发射高频电磁波并接收反射波,来分析地质结构。
它具有快速、无损、分辨率高的特点,适用于探测浅层的地质异常。
TSP 法利用地震波在不同介质中的传播速度和反射特性,对前方较大范围内的地质情况进行评估。
这种方法能够提供较为宏观的地质信息。
超前钻探法则是通过直接钻孔取芯,直观地获取前方地质样本,但施工相对复杂,且会对施工进度产生一定影响。
二、新型隧道掘进机(TBM)技术TBM 是一种高度机械化的隧道开挖设备,相较于传统的钻爆法,具有施工速度快、安全性高、对周边环境影响小等优点。
在隧道开挖支护首件中,采用先进的 TBM 技术能够大大提高施工效率。
TBM 通常配备有强大的刀盘系统,可以快速切削岩石,并通过护盾提供即时的支护。
同时,TBM 还具备自动化的控制系统,能够实时监测和调整掘进参数,确保施工的准确性和稳定性。
三、预应力锚杆(索)支护技术预应力锚杆(索)是一种主动支护手段,能够有效地控制围岩变形。
在隧道开挖支护首件中应用预应力锚杆(索),可以提前对围岩施加一定的预紧力,增强围岩的自承能力,减少围岩的松动和变形。
预应力锚杆通常采用高强度钢材制作,通过锚固剂将其固定在围岩中,并使用张拉设备施加预应力。
预应力锚索则适用于较大跨度和复杂地质条件下的隧道支护,其承载能力更强,但施工难度也相对较大。
四、喷射混凝土技术的改进喷射混凝土是隧道支护中常用的一种手段。
近年来,喷射混凝土技术不断改进和创新。
湿喷混凝土技术逐渐取代了干喷混凝土技术。
湿喷混凝土能够更好地控制水灰比,提高混凝土的强度和耐久性,减少回弹量,降低粉尘污染。