复杂地层条件下隧道信息化施工综合技术探究资料
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课题申报书一、课题需求分析1.课题研究意义国道G577精河至伊宁县公路工程项目,该项目特长隧道15254米/2座,其中北天山隧道全长12100m,苏布台3#隧道全长3154m。
北天山隧道主体地处北天山造山带核部,出露地层较老,地质构造较复杂,地层变形较强烈,褶皱发育,地层倾角一般为50-60°,地层走向变化快,断层也较发育,隧道经过三条区域性断层,分别为F14、F15、F16,形成时代老,隧道延伸方位基本垂直于地层走向,与断层呈大角度斜交关系。
该工程主要为基岩孔隙裂隙、岩溶裂隙水,以碳酸盐岩岩溶裂隙水为主要类型,富水性强,局部地段地下水具承压性。
该段主要不良地质现象主要为泥石流、滑坡。
根据收集资料及调查精伊霍铁路北天山特长隧道施工及运营状况,对该隧道进行涌水量预测,其正常涌水量为128000m3/d。
苏布台3#隧道进口采用端墙式洞门,出口采用明洞式洞门。
隧道洞身段围岩主要为强-中风化砾岩,基岩节理裂隙发育,岩体破碎-较破碎,自稳能力差,隧道开挖后处理不当易发生坍塌,雨季施工洞室会有渗水现象。
隧道出口浅埋段围岩主要为粉土、砾石及强风化砾岩,粉土及砾石为坡洪积形成,松散-稍密,岩体破碎、自稳能力差,隧道开挖后易产生坍塌,侧壁易失稳。
特长隧道工程项目,且项目位于新疆地区,地质条件复杂,施工难度大,技术含量高,安全风险高。
同时在软弱围岩的高地应力作用下、断层破碎带的松弛变形以及挤压或膨胀变形,都会引起隧道围岩的大变形,极易发生岩爆,引起大塌方,伴随大规模涌水,如果不加控制或控制不及时,就会造成不可预计的安全风险。
近年来,隧道施工事故频发,常规的围岩检测不能做到实时检测,实时指导现场施工。
而通过信息化监控手段,能有效地对隧道围岩时行监测,实时监控进洞作业的人员、机械设备的分布和空间位置,确保施工安全。
针对项目特长隧道复杂的地质条件,有必要对特长隧道施工进行技术研究,确保项目安全、顺利完成,同时形成一套适宜的,行之有效的、全面成熟的隧道施工技术,为今后隧道施工提供借鉴,实现标杆引领。
信息化技术在隧道施工管理中应用论文随着开放经济国策在我国的实行,再加上科学技术的快速发展,信息化技术在隧道施工管理中得到进一步应用。
在网络及计算机的帮助下,隧道工程施工管理时不断应用更多的实验、办公、计量及网络管理等现代化管理软件,通过将上述软件应用在隧道施工管理中,在很大程度上使隧道项目管理的水平及效率被提升。
但是尽管当前我国的隧道施工技术不断成熟,但隧道施工时产生的问题并不少,尤其是隧道施工安全问题,更是受到社会各界人士的高度关注,并且有很多专家们逐渐对隧道施工安全问题进行深入的研究。
通过长期的实践及证明,信息化技术应用在隧道施工管理中,可有效提升隧道施工安全管理水平,且使其有效性更长,进而令隧道施工安全系数得到确切的保障。
信息化技术应用在隧道施工管理中为隧道施工管理发展不可逆转的趋势,可保证隧道施工的安全[1]。
因此,对当前我国隧道施工管理应用信息化技术存在的问题进行详细的分析,并且以此为基础探讨相应应对措施,很有必要。
1我国隧道施工管理中应用信息化技术存在的问题1.1施工企业意识存在误区隧道施工行业具有极高的劳动强度,为劳动密集型行业,且作业人员水平通常参差不齐,几乎没有接受安全教育培训的机会,因此对有效将信息化技术应用在施工过程中,全面增加个人安全作业的意识存在误区,再加上管理工作人员的个人创新意识过低,形成采取陈旧安全管理方法的习惯,进而导致隧道施工时无法接受新颖的技术及管理方式,从另外一个方面来说,也就是指信息化技术在隧道施工管理中应用的推广存在极大的难度[2]。
1.2信息化技术资金投入有限随着经济全球化形势的到来,隧道施工企业面临的竞争也越来越严重,特别是最近几年我国不少地区的隧道施工项目均纷纷应用最低价中标的方式,从而致使各隧道施工企业间出现严重的恶性竞争现象,企业所获得的利润越来越少,甚至还出现少数企业为了获得工程,投标报价与成本接近或者低于成本,受上述各种现象的影响,隧道施工企业及工程项目均没有足够的资金投入到信息化技术管理必不可少的软件及硬件中,从而导致信息化技术在我国隧道施工应用中严重缺乏资金投入。
研究复杂地质条件下铁路隧道施工技术张军朋摘要]在我国当代社会建设发展的过程中,越来越多城市开始加大对铁路建设的投资力度,以促进交通运输行业的发展。
就铁路隧道施工来说,建设场地的环境总体来说较差,经常会遇到复杂的地质情况,加大了铁路隧道施工难度。
文章主要通过分析复杂地质条件下铁路隧道施工技术的作用及难点,简要概述几种铁路隧道施工技术形式。
[关键词]复杂地质;铁路隧道;施工技术在实施铁路工程项目建设施工的过程中,经常需要穿越山谷地带,因此要修建隧道促使铁路工程项目结构更加完善。
但是这种复杂地质会导致铁路隧道施工安全性降低,甚至会危害施工人员的生命安全。
所以,对复杂地质条件下的铁路隧道工程施工技术的应用形式进行分析非常有必要,可以为我国社会效益的产生提供根本保障。
一、复杂地质条件下铁路隧道施工技术的作用铁路隧道建设施工的主要目的就是促进当代交通运输行业的发展,给车辆通行提供便利,同时产生较高的社会效益。
在修建铁路的过程中,经常需要借助隧道拓展运输路线,同时能够起到通车及保护车辆的作用。
在复杂地质条件下实施铁路隧道施工就需要应用相应的施工技术,使其能够发挥基本职能,避免在实际建设施工过程中产生难以解决的问题。
很多城市隧道在施工中难度较小,但是水下隧道及山岭隧道在开挖及施工当中都可能会产生较多的影响因素,促使综合建设施工难以根本要求。
利用铁路隧道施工技术可以针对复杂的地质条件进行科学的施工规划,对于施工中可能产生的意外事故进行预防,确保项目施工顺利开展。
在不同的地质条件下,就需要提高铁路隧道施工技术方案的科学性,加强施工有序性保障,提高项目建设施工质量。
二、复杂地质条件下铁路隧道施工难点1、安全意识淡薄很多铁路隧道施工人员缺乏经验,甚至部分施工单位会聘请农民工施工,其不了解复杂地质的实际情况,仅仅简单地按照施工要求完成工作任务。
实践操作人员在工作当中没有重视复杂地质条件下铁路隧道施工的安全性,其在建设施工过程中存在敷衍了事的现象,凸显了技术人员的安全意识薄弱问题。
复杂地质条件下铁路隧道修建技术与对策肖广智(中国国家铁路集团有限公司工程管理中心,北京100844)摘要:结合既有铁路隧道工程经验,针对高地应力软岩大变形、岩爆、活动断裂带、高地温、高压富水断层等典型复杂地质条件,分析其特点并提出修建技术对策。
高地应力软岩的特点是围岩变形量大、变形速率高、变形持续时间长,主要对策为主动控制围岩变形、机械化施工、优化工艺工法、快速封闭成环等;岩爆的特点是预测难度大、对施工安全和工效影响大,主要对策为微震监测、释放地应力、加强支护、设备和人员防护等;高地温的特点是恶化作业环境、降低工效,主要对策为按照温度分级采取洒水、加强通风、冰块或机械制冷等降温措施;活动断裂带的特点是地质破碎、断裂带错动直接破坏结构,主要对策为大刚度环形衬砌、预留变形及补强空间、组合宽变形缝等;高压富水断层的特点是施工易产生突泥突水,主要对策为加强超前地质预报、超前泄水、加固地层、加强支护等。
相关修建技术对策可为川藏铁路隧道建设提供借鉴。
关键词:川藏铁路;高地应力;软岩;岩爆;高地温;活动断裂带;高压富水断层;修建技术中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1001-683X(2020)12-0035-08 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2020.12.0350引言近年来,随着铁路隧道建设数量和规模的不断扩大,铁路隧道修建技术也在逐步提高,我国已成为名副其实的隧道大国和隧道强国[1]。
赵勇等[2-3]通过工程试验和现场实践研究提出软岩大变形铁路隧道的变形机制和处治措施,在贵广铁路天平山隧道得到成功应用;韩侃等[4]依托拉林铁路巴玉隧道分析岩爆典型特点,确定防治岩爆的动态施工技术;雷俊峰[5]从拉日铁路吉沃希嘎典型地热隧道产生高地温的原因与特征着手,从多个方面制定工程对策;耿萍等[6-7]通过数值计算和工程试验,研究穿越活动断裂带的隧道响应特性和设防措施;张金夫等[8]在大瑞铁路大柱山隧作者简介:肖广智(1964—),男,正高级工程师。
复杂地质条件下隧道信息化施工综合技术研究实践高速公路建设对于国家经济的发展有着重要的作用,高速公路具有交通量大、路面质量好等优点,是国家基础设施建设的重要组成部分。
本文结合某高速公路隧道施工的具体情况,就复杂地质条件下,隧道施工的工艺技术进行探究讨论,仅为类似工程建设提供参考。
标签:复杂地质条件;隧道施工;施工技术受线形限制,高速公路隧道施工时隧道地质条件复杂多变,且隧道断面面积较大,施工时工序比较多,可能会影响到围岩的稳定性,难以控制其变形程度,为工程埋下安全隐患,复杂地质条件下的隧道施工一直以来都是高速公路施工的重难点问题之一。
1 工程概况某省际高速公路中间有一段路段不良地质现象比较集中,工程规划过程中,该路段中设计了一段分离式隧道。
其中左洞长度为1750m,右洞长度为1765m,隧道区地下水主要来源于上部残坡积土层中孔隙潜水和峡部基岩裂隙水,主要补给形式是地表水側向补给以及大气降水垂向补给。
洞身围岩的完整性比较差,裂隙较发育,通过水位恢复观测试验、注水試验以及简易抽水试验发现,岩性透水性比较好,岩层富水性较强,渗透系数在0.01~0.35m/d左右,洞身开挖时,构造破碎带地下水富集地段容易出现涌水、渗漏的现象。
本次隧道施工过程中存在的许多不稳定风险因素,比如低瓦斯、富水、粉砂岩等,这都为具体的工程施工带来了较大的困难。
隧道地处低山丘陵地貌,需要穿越东西向低山区,地形起伏比较大,山口狭窄,但进口段地形又相对而言比较平缓,山坡坡度在15°~25°之间,隧道区上部薄薄覆盖着一层残坡积粘性土,下部岩层主要是二叠系童子岩组煤系地层,岩性以砂岩、粉砂岩及炭质泥岩为主,局部夹由较薄的煤层煤线,整体上围岩的完整性比较差。
2 隧道信息化施工综合技术研究应用(1)隧道软弱围岩超前地质预报及监控测量技术研究。
隧道超前地质预报需要根据隧道施工具体的地质情况等进行选择。
洞口段Ⅳ、Ⅴ级围岩可以利用红外探水技术以及地质雷达探测技术进行监测预报;富水隧道施工中,除了要采用红外探水预报手段之外,还需要利用超前地质钻机进行探水试验,辅助测量。
复杂地质下隧道施工技术【摘要】复杂地质下隧道施工技术的重要性不言而喻,如何在复杂地质条件下高效安全地完成隧道施工一直是工程领域的重要挑战。
本文首先介绍了地质勘察与分析的重要性,隧道设计与支护的关键技术,施工方法与工艺的实践经验,地质灾害防治措施的必要性,以及综合调控与管理的策略。
通过对这些内容的系统归纳和总结,展望了复杂地质下隧道施工技术的发展趋势,指出了未来需要不断提升技术水平、完善管理机制和加强创新研究的方向。
希望本文能够为相关领域的技术工作者和决策者提供一定的指导和启示。
【关键词】地质勘察、地质分析、隧道设计、支护技术、施工方法、工艺、地质灾害、防治措施、综合调控、管理、发展趋势。
1. 引言1.1 复杂地质下隧道施工技术的重要性复杂地质下隧道施工技术的重要性在于保障隧道工程的安全和顺利进行。
复杂地质条件下的隧道施工往往面临诸多挑战,如岩层破碎、地层变形、水土涌出等问题,如果不能采用合适的施工技术,容易导致隧道施工事故和工期延误。
深入研究复杂地质下隧道施工技术,不仅可以提高隧道工程的质量和效率,还能有效降低工程风险,保障施工人员的生命安全。
在复杂地质条件下,地质勘察与分析是隧道施工的第一步。
只有对地质条件进行准确细致的调查和分析,才能为隧道设计和施工提供可靠的依据。
隧道设计与支护需要根据地质特征和隧道用途确定合适的设计方案和支护措施,确保隧道的稳定和安全性。
施工方法与工艺的选择要根据地质条件和施工要求,合理安排施工流程和采取有效的施工措施。
地质灾害防治措施和综合调控与管理则是在施工过程中持续关注地质变化,及时采取措施应对突发情况,确保隧道施工的顺利进行。
复杂地质下隧道施工技术的重要性不言而喻,只有充分认识并有效应对复杂地质条件带来的挑战,才能保障隧道工程的安全、高效、顺利完成。
2. 正文2.1 地质勘察与分析地质勘察与分析是复杂地质下隧道施工技术中极为重要的一环。
地质勘察的目的是通过对地质体的详细调查和分析,了解地下情况,确定隧道设计方案,为施工提供可靠依据。
复杂地质状况下隧道施工的关键技术分析作者:贺冰来源:《中国房地产业·中旬》2019年第10期南昌华路监理咨询有限公司摘要:社会经济的迅速发展以及城市化进程的加快,推动了交通行业的全面发展,但是,道路工程在建设施工过程中,面对的复杂地质条件,已经成为了影响工程整体施工质量的重要原因。
所以,加强复杂地质条件下的隧道工程施工关键技术研究和分析的力度,对于隧道工程施工质量和效率的提高有着积极的促进作用。
关键词:复杂地质条件;隧道;施工技术隧道工程作为道路交通设施的重要组成部分之一,其施工质量和效率的高低,是影响道路交通运输效率的重要因素。
由于隧道工程在施工过程中,不可避免的会遇到各种复杂的地质环境,所以,施工企业在隧道施工中运用的施工技术不仅属于关键性技术,而且是确保工程建设施工质量的基础。
一、复杂地质隧道工程施工中产生的影响自然因素是影响隧道工程施工质量和进度的重要因素之一。
通过对我国地质条件的总结分析后发现,我国的复杂地质条件主要包括了以下几种情况:(1)施工现场地质条件较差。
比如,由于施工现场区域地壳运动活跃度较高,不仅会影响到施工现场区域的地层稳定性,同时也会因为施工现场区域岩层过于脆弱,增加岩层崩塌情况发生的几率。
(2)施工现场区域地质环境较为特殊。
比如,经过全面的勘测发现,隧道工程施工区域地下存在洞穴、采空区等特殊地质条件等等。
这些都说明了,地质条件复杂程度的高低是影响隧道工程施工质量和进度的重要因素。
施工企业在隧道工程施工过程中,必须根据施工现场地质勘测数据的结果,加强复杂地质条件下的隧道工程施工管理工作的力度,确保隧道工程施工的安全有序进行。
二、复杂施工中进、出口及洞门施工(一)进口如果隧道工程的进口处岩体主要以坡、残积物等为主的话吗,那么就会因为其自身稳定性相对较低,而发生失稳的现象。
所以,施工企业在隧道工程施工时,必须在充分考虑施工现代地形条件的基础上,严格的按照隧道工程设计的要求,做好边仰坡施工的防护处理工作,降低外部因素对隧道工程施工产生的影响。
岩溶发育地区复杂条件下隧道施工技术研究摘要:随着交通运输行业的飞速发展,公路工程项目修建也越来越多,国家基础建设的中心逐步向岩溶发育的西南部地区倾斜,公共交通俨然成为基建的重点项目,复杂、多变的岩溶地质条件已成为交通建设所面临的巨大挑战。
特别是在云南山区建设中,隧道施工在穿越溶洞密集而复杂的环境时,结合现场地质情况与超前地质预报资料,采取合理的处治方式已成为隧道施工中急需解决的关键性问题。
本文详细分析了岩溶洞穴的隧道施工处治建议,为同类工程施工提供经验参考。
关键词:隧道工程岩溶地区超前地质预报超前加固处理溶洞处治建议0前言岩溶是指可溶性岩石,受水的水化和机械作用产生沟槽、裂隙和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象。
我国70%面积为山区,地理地质条件十分复杂,分部着大面积的碳酸盐地层,主要集中分布在我国西南省份地区。
由于岩溶地区隧道地质情况变化多样、尤其复杂,安全施工技术一直是热点关注问题。
本文旨在岩溶地区隧道施工技术的研究与总结工作,对岩溶地区隧道施工有着普遍而重要的现实意义。
1地质超前预报目前隧道超前地质预报的方法主要有地质素描法、超前钻探法、地球物理探测法(简称物探法)和综合判定法等。
常用的物探手段是地质雷达法,一般不单独使用,通常结合掌子面地质素描手段进行综合地质预报。
地质素描主要对掌子面的地质情况进行客观、准确的描述,主要内容包围岩特征、构造发育情况、地下水状态、围岩的稳定性等方面。
根据已建和在建隧道的地质超前预报结果与后续开挖揭露情况分析得出,溶洞大体可分为以下几种类型:空腔型溶洞。
一般为无水、干燥型,比较容易识别。
完全充水型溶洞。
洞内全充填着水,较难判定溶洞后端位置,进而不容易准确界定溶洞的空间位置及尺寸大小。
泥质充填型溶洞。
较为准确的判定大小及轮廓。
2岩溶隧道处治原则岩溶的分类方式众多,类别也繁杂。
根据查阅的相关文献,结合分析过往的施工经验,岩溶灾害处治的原则为“以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理”。
信息化技术在隧道施工管理的应用摘要:详细的分析探讨了信息化技术在隧道施工管理中的相关应用,以期促进我国隧道施工管理水平的提升。
关键词:信息化技术;隧道;施工管理;应用1信息化技术在隧道施工管理中的应用现状1.1对信息化技术认识不足隧道工程施工属于建筑工程劳动密集型产业,在施工过程中其工程的施工量大,工程施工强度高。
这样一来工程在施工过程中所聘请的人员更多的是具有较好体力能力的施工人员,而这一类人群对于信息化技术的认识存在较大的局限性,再加上工程施工管理人员对于相关的信息质量了解也极为有限就导致了隧道工程施工管理中信息化技术的应用极为有限。
1.2信息化资金投入有限近年来随着经济的发展市场的竞争越来越激烈,工程施工队伍在进行项目的招标时为了获得更大的夺标机会只能尽量降低工程的施工成本,从成本以及质量两个方面同时入手。
但是这样就导致了工程的施工投资成本大幅度降低,在施工过程中直接影响到了后期的工程投资,使得项目在后期施工时根本不具有足够的资金进行信息化设备的添置,无法引进信息化设备。
1.3对信息化技术的重视力度不够在隧道工程施工过程中很多的工程施工单位对于信息化技术的重视力度都不够,很多的工程施工管理人员认为人工就可以完成相应的管理,设备所起到的仅仅是一个辅助的作用,这样的认识导致了其在施工管理过程中根本不重视信息化技术的引进和应用,导致了工程的施工管理效果一直不好。
2信息化技术在隧道施工管理中的应用2.1语言双对讲系统语言双对讲系统是隧道工程施工中应用极为广泛的一项技术,其本质上是在信息化监控技术下实现的实时语音传递功能。
通过语言双对讲系统施工管理人员可以及时的与工程施工现场进行联系,并了解工程的施工状况,从而及时有效的对于工程进行管理控制。
在施工过程中一旦出现特殊情况通过语言双对讲系统施工人员可以及时的将情况进行上报,而管理人员也可以根据施工人员汇报的情况指导施工人员进行初步的处理,避免事态的进一步扩大,有效的降低工程的损失。
复杂地质环境下高速公路隧道施工技术一、复杂地质环境下的隧道施工特点复杂地质环境包括地质构造复杂、地表地下水文地质条件复杂、岩土工程地质条件恶劣等情况。
这些特点给隧道施工带来了诸多挑战,主要表现在以下几个方面:1. 地质构造复杂:复杂地质构造是指在施工区域内存在多种不同的地质体,如断层、岩溶、褶皱等,使得地层结构复杂,地层变化大,地下水情况难以预测。
2. 地表地下水文地质条件复杂:地下水渗流对隧道施工有着重要的影响。
在复杂地质环境下,地下水压力较大、水位变化较大、水质较差等情况十分普遍。
3. 岩土工程地质条件恶劣:隧道施工面临的地质条件差,岩土工程难度大、施工风险高等问题。
在面对复杂地质环境下的高速公路隧道施工时,需要采用一系列先进的技术和方法来应对挑战,确保施工的顺利进行。
以下是在复杂地质环境下高速公路隧道施工中常用的技术和方法:1. 地质勘察技术地质勘察是隧道工程的前期准备工作,也是保障隧道施工安全的首要步骤。
在复杂地质环境下进行隧道施工前,需要对勘察区域进行详细的地质勘察,以获取地质构造、地层分布、地下水情况等信息,为隧道设计和施工提供依据。
可以利用先进的地质勘察技术,如地质雷达、地震勘探、电法勘探等,对复杂地质环境下的地下情况进行精准探测,确保勘察数据的准确性和全面性。
2. 隧道设计技术在复杂地质环境下进行高速公路隧道的设计需要考虑地质条件的复杂性和不确定性,充分考虑地质风险,制定相应的设计方案。
可以采用合适的隧道结构形式、合理的支护方式、防水排水措施等,以适应不同的地质条件,提高隧道工程的抗风险能力。
在复杂地质环境下进行高速公路隧道施工需要采用先进的隧道施工技术和方法。
可以采用TBM(隧道掘进机)等先进设备和技术,提高施工效率和安全性。
可以采用地面注浆、预应力锚杆支护、岩石冷冻等先进支护技术,以提高隧道支护的稳定性和安全性。
在复杂地质环境下的隧道施工中,需要采用先进的隧道监测技术对施工现场进行实时监测,及时发现并处理地质灾害和工程异常情况。