小断面引水隧洞施工探讨
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小断面隧洞施工技术应用探讨摘要:本文主要结合某小断面隧洞施工实例就小断面隧洞的施工技术的应用做了进一步的分析探讨。
关键词:小断面;隧洞;施工技术小断面隧洞施工常见于油气管道工程隧道及跨越工程,由于开挖断面小,工作空间有限,在装渣及运输机械配型困难,各个工序施工相互干扰,如开挖支护与二衬施工。
此外,如若遇到地质条件复杂,如富水、高地应力、溶岩等施工难度更要加大,一些隧道多级边坡,陡坡斜井施工长度长,使得小断面隧洞施工技术的应用必须更有针对性。
本文将结合某小断面隧洞施工实例就小断面隧洞的施工技术做进一步的探讨。
一、工程概况隧洞断面Ⅳ、Ⅴ级围岩为3X3.8m的直墙单心圆拱,Ⅵ级围岩为3.0×3.8m 加仰拱的三心圆曲墙断面。
为利用隧道转弯来实现跨越管道补偿,隧道采用折线型平面布置,纵向采用多级斜下坡,进口高出口低,坡度分别为24.9%(14.0°)、0.3%(0.17°)、166%(59°)和0.3%(0.17°)。
隧道穿越处天然气管道设计压力为10Mpa,采用X80直缝埋弧焊钢管,钢管规格:D1016X22.9;石油管道设计压力为14.7MPa,采用X70直缝埋弧焊钢管,钢管规格:D813X28.6。
天然气管道和原油管道并行共用同一隧道,气、油管道同时敷设施工。
隧道围岩等级主要为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,各级围岩累计长度及所占比例如表1:隧道围岩统计一览表。
表1隧道围岩统计一览表围岩等级长度/m 所占比例Ⅳ级1029.3 52.5%Ⅴ级502.2 25.6%VI级429.3 21.9%合计1960.8 100%二、主要施工作业对策1、开挖作业由于隧洞断面小,多功能作业平台无法施展,风钻作业考虑两套应对方案:(1)爆后碴堆可供蹬碴打上部眼。
即爆破排烟后,先找顶,然后开始出碴,当出碴约一半时适当修整余碴碴面,开始上半断面支护作业,完成后紧接着打上部炮眼,打完眼再将这一循环的碴出完,然后开始下半断面的支护和打眼作业。
小断面长距离引水隧洞施工技术应用研究本文主要分析的是一项跨流域、小断面、长距离的引水隧洞施工工程,主要是解决部分地区饮水资源严重C乏的引水工程,山曲水枢纽、引水的线路(主要包括管道和隧洞)以及调节水库等组成。
引水隧洞作为该工程的关键控制工程,全长约为10km,断面为2. 5mX 2. 5m,洞身段为完整的花岗岩体,采用钻爆法进行施工,根据施工现场的情况再投入相应的设备进行作业,以实现小断面长距离引水隧洞的施工完成。
1施工工期与工程特点1.1施工工期本工程施工工期山于距离较长,施工时间为36个月,工程比较紧,任务也比较重。
1.2施工工程特点本施工工程有以下三个特点:(1)断面比较小,距离比较长,通风困难,机械化作业的程度较低;(2)山于多段中地下有丰富的地下水,在施工时困难比较大; (3)山于距离比较长,施工时间较短,施工干扰严重,很难形成干扰作业等。
2本工程施工隧洞的施工设计与改进2.1基础性的隧洞施工设计小断面长距离隧洞是各类隧洞中施工难度比较大的一种施工隧洞,小断面对机械化程度比较高的施工机械不能够进洞进行作业,只能够采取人工开挖的方法为主,小机械化为辅。
长距离对通风、排水、供电、运输材料等方面都会造成一定的困难,这就会给作业带来相当大的难度,对施工设计也会带来一定的困难。
在长距离小断面的引水隧洞中,在2mX 2m以下的开挖断面并没有实例,距离在10km以上也比较少,对这种工程必须设计出合理的施工方案,以满足小断面长距离引水隧洞的施工方法。
山于施工时主要是以人工为主,许多建材的运输就需要采取运输工具进行机械运输,在初步设计时的施工工期为36个月。
引水隧洞在进行试验开挖时,山于小断面施工中对爆破的钳制作用,在每一循环施工仅为1.1——1.2m,随着施工的不断推进,对通风、排烟等方面明显会受到施工断面的限制,送风的距离比较短,运输车与通风管的间隔太近,通风管很容易被尖状物品划破,很容易造成危险,再加上隧洞内还需要高压电缆和低压电缆、照明灯具等,在通风时不能够出渣,在出渣时不能够进行通风,就会严重影响洞内的空气质量,随着循环作业的拉长,在施工期施工人员的安全生产就得不到保证。
水利工程中小型断面输水隧洞施工技术探析摘要:随着我国水利工程建设的发展,中小型断面长距离输水隧洞逐渐增多,在整个水利工程施工中占有越来越重要的地位。
本文以中小型断面输水隧洞施工为对象,分析水利工程输水隧洞施工工法和施工技术,对隧洞的开挖爆破、初期支护、衬砌等环节的施工措施提出建议,为水利工程建设提供借鉴与参考。
关键词:水利工程;中小型断面;隧洞;施工技术水利工程建设对我国经济发展具有重要的意义,输水隧洞施工是水利工程中非常重要的一个环节,现今中小型断面长距离输水隧洞比比皆是,由于施工空间狭窄受限,施工组织布置较为困难,加之隧洞施工受周围的地质环境等多种因素影响,施工工序复杂、施工难度大,施工中需根据实际情况、综合因素选择合理、安全可行的施工方案,严格监控施工质量,以保证施工的质量和工程的顺利、安全实施。
最后,要结合实际分析工程中发生塌方等危险的几率,做好预防和应对措施,以保证工程的安全。
1.中小型断面输水隧洞施工难点分析1.1断面小、空间窄爆破难度大钻爆法施工是隧洞掘进的常用传统方案,尤其是在中小型断面隧洞爆破开挖时,爆破施工难度比较大,隧洞内空间本身较为狭窄,加之受掌子面钻孔操作平台占位影响,钻孔操作空间有限,钻孔角度、深度控制困难,导致爆破循环进尺变小,爆破质量不高,技术不娴熟会造成严重超欠挖现象。
施工中受隧洞特殊地质条件影响,还会发生坍塌等现象,影响工程正常施工,同时也威胁到工作人员的人身安全。
因此,选择合理的爆破方案爆破工艺极为重要。
1.2隧洞内空间受限出渣困难中小型断面隧洞工作面狭小,施工操作空间有限,大型机械设备无法进入,小型机械在隧洞内无法掉头,全程只能以退进的方式进入出渣点,出渣车辆行走慢、效率低、出渣困难,经常会影响下一道施工工序正常作业。
因此,合理配置机械设备、提高出渣效率尤为关键。
1.3开挖与衬砌工序受到干扰中小型断面输水隧道施工时空间受限,洞内开挖后出渣车辆行走缓慢导致出渣工序占用时间较长,采用传统爆破施工工艺为边开挖边衬砌,由于掌子面开挖出渣工序占用时间长,衬砌施工时因洞内道路被衬砌混凝土车辆占用,掌子面施工人员、材料、设备等无法进入,实际施工中导致掌子面开挖作业与衬砌作业前后干扰,无法进行同步平行施工,隧洞施工严重降效。
小断面长距离引水隧洞施工通风技术探讨摘要:引水隧洞工程是水利工程施工中的重要组成部分,作为一项地下工程,其施工过程中对于施工技术的要求非常高,同时这也是困扰各大施工企业的重点难题。
随着技术水平的不断增长,施工企业也一直在寻找更加有效的引水隧洞通风技术,确保能够解决目前遇到的通风难题,以此来提高隧洞施工的安全性。
在本文中就以某中型水库为例,结合该工程案例探讨了通风施工的难点,并且结合具体的通风方案设计进行全面的探讨和分析,希望能够为各种小断面长距离引水隧道施工提供相应的帮助,切实提高施工通风水平。
关键词:小端面;长距离;引水隧洞;通风技术中图分类号:TV512文献标识码:A引言水利工程建设是关系到国计民生的重点工程,也是我国基础设施建设中的重要组成部分,小断面长距离引水隧道施工一直以来是我国水利工程建设到关键点也是难点。
由于企业施工技术要求非常高、难度较大,所以这也对施工企业提出了更高的要求,针对引水隧洞进行科学的通风设计,能够有效改善地下通风条件,切实提高工程项目建设质量。
1工程概况本文以某工程为例,是一个城镇供水为主,兼有农村人畜饮水和农业灌溉等综合效益的综合性水利工程,水库总库容1056万m³,为Ⅲ等中型工程,其中引水隧洞工程是中硐桥水库工程的一部分。
建设过程中引水隧洞是整个工程项目建设的关键环节。
工程位于中硐桥水库大坝右岸下游约509m处,通过总长约183m的总干渠和总长约326m的右干渠相连接,隧洞设计全长5134m,开挖断面为2.5m×2.5m的城门洞型,开挖面积5.578m2,进口底板高程698.762m,出口底板高程696.244m,纵向坡度1/2000,设计过水流量为0.75 m3/s。
受地形地势限制,无法布置施工支洞和通风井,工程施工只能采取进出口两个工作面掘进的施工方案,单头掘进最大长度达到2800~3000米。
为典型的小断面长距离引水隧洞,该工程项目分为进口,出口两个标段,在施工过程中使用钻爆的方式以三轮车结合扒渣车出渣方式进行整个隧洞断面的开挖,该工程项目设计的通风为单面通风,因此在本工程项目施工过程中,应重点解决通风排烟的问题。
小断面引水隧洞施工分析摘要:引水隧洞是输水工程的主要组成项目之一,特别是小断面引隧洞更是常常成为项目方案比选的重点,也是输水工程施工的控制点。
小断面引水隧道,顾名思义就是其断面小,通风出碴困难,往往会给施工造成一定的困难,因此本文提出工程实例,从多方面对此类隧洞施工中的技术方案选择以及施工的关键技术进行详细探讨。
关键词:小断面;引水隧洞;施工技术引言本文主要概括的是一项小断面、长距离的引水隧洞施工工程,这项工程由引水的路线(主要包括管道和隧洞)、曲水枢纽以及调节水库所组成,主要是解决一部分地区的饮水资源严重缺乏的引水工程。
该工程的关键控制工程为引水隧洞,此引水隧洞工程全长约10km,断面为2.5m×2.5m,该隧洞身段为完整的花岗岩体,需要采用钻爆法对隧洞进行施工,根据对施工地点的考察情况再投入相应的设备进行作业,以实现小断面引水隧洞施工的完成。
1 施工工期与工程特点本工程施工工期由于距离较长,施工时间定为30个月,工程比较紧,任务也很重。
此工程施工有多个特点需要注意,由于距离较长,断面较小,使得通风比较困难,机械化作业的程度变低。
因为施工距离较长,施工时间相对较短,施工干扰严重,很难形成干扰作业,又由于施工地段地下有丰富的地下水而导致在施工作业时难度较大。
2 确立本工程施工隧洞的施工改进2.1基础的隧洞施工设计在各种类隧洞当中,施工难度比较大的一种施工隧洞就是本工程的小断面长距离隧洞,机械化程度比较高的施工机械并不能对小断面隧洞进行洞内作业,只能够由人工开采的方式为主,小机械为辅进行洞内作业,较长的距离对排水、通风、运输、供电等多个方面都会造成一定的困难,这样会给作业带来特别大的困难,对于隧洞的设计同样也会带来一定的难度。
在小断面的引水隧洞中,在2m×2m以下的开挖断面并没有任何实例,距离是10km以上的也比较少,所以就要求对这种工程设计出合理又科学的施工方案,以满足小断面引水隧洞的施工方案。
富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法一、前言富水特长小断面引水隧洞是一种在特定地质条件下应用的施工工法,用于快速掘进水利工程中的隧洞。
本文将对该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法具有以下特点:1. 针对富水地层设计:该工法针对富水地层的特点,采用特殊的施工方法和技术措施,以确保施工过程中的安全和稳定。
2. 小断面设计:隧洞的断面大小通常较小,以提高施工效率和工程经济效益。
3. 快速掘进:采用一系列快速掘进技术,如机械掘进、液压爆破等,以缩短施工周期。
4. 导流措施:在施工过程中,采取导流措施控制水流,确保施工安全和隧洞的质量。
三、适应范围富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法适用于以下情况:1. 富水地段:适用于富水地段或断层带等地质条件复杂的地区,能有效应对隧洞施工中的水流问题。
2. 小断面需求:适用于需要引水的小断面工程,如供水、排水和水利灌溉等工程。
3. 快速施工:适用于施工周期较短的情况下,通过快速掘进来提高施工效率。
四、工艺原理富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法基于以下工艺原理:1. 地质勘察:通过地质勘察,了解施工地区的地质条件,制定相应的施工工艺措施。
2. 施工工法选择:根据地质条件和工程需求,选择合适的施工工法,如机械掘进、液压爆破等。
3. 施工技术措施:采取一系列具体的施工技术措施,如导流措施、支护措施等,以确保施工过程的安全和稳定。
4. 施工质量控制:通过严格的质量控制,对施工过程进行监督和检验,以确保隧洞质量达到设计要求。
五、施工工艺富水特长小断面引水隧洞快速掘进施工工法的施工工艺包括以下阶段:1. 地质勘察和设计:通过地质勘察,确定施工地区的地质条件,并进行施工设计。
2. 施工准备:设立施工现场,布置材料和设备。
小断面输水隧洞施工安全管理存在的不足点及对策摘要:水利工程是我国重要的基础建设项目。
作为我国水资源与电力资源的重要工程,水利工程能够有效提高资源利用率,以此来促进现代化建设与发展。
但是,在进行小断面隧洞建设时,由于地形、水文、设备等方面的原因,施工方的施工受到不利条件的制约,施工难以正常进行,施工难度相对较大,风险系数较高,稍有不慎就会使得人员的生命健康安全受到不利影响,小断面输水隧洞的施工质量也无法得到有效保障。
本文就小断面输水隧洞施工安全管理存在的不足点及对策展开探讨。
关键词:小断面;输水隧洞施工;安全管理引言随着人们对于水利工程安全的要求不断提升,对水利工程施工过程中安全管理与质量控制工作的要求也越来越高。
通过这两项工作的落实,能够在很大程度上减少安全问题与质量问题的出现,为施工人员创造良好施工环境,推动各项施工工作的顺利进行。
1小断面输水隧洞施工安全管理现状在水利工程中,经常会涉及到小断面输水隧洞的存在,该工程的应用范围相对较广,但在施工难度上相对较高。
究其原因,是因为隧洞的断面比较小,作业环境受限,很多设备无法进入到隧洞中施工,只能够依靠人工处理,使得整个工程的施工难度大幅度提升,危险系数增大。
这就需要施工单位尤为重视,制定施工方案,进行技术及安全交底,严格遵循相关标准,制定较为完善的管理手段。
针对当前所存在的管理问题提出相应的处理措施,降低外在因素所带来的不利影响,提高工程施工效率及效益。
2水利工程施工管理特点水利工程施工管理与其他工程项目施工管理存在很大差异,其特点主要体现在:(1)大型水利工程项目推进中会涉及群众安置问题,有部分水利工程项目还会对周围区域民生、环境产生影响。
基于此,在水利工程施工管理中,要针对各方面影响因素、问题等进行全面分析与研究,强化水利工程施工管理,并提高施工质量。
(2)在水利工程建设施工过程中会涉及很多不同专业,比如水利工程、水资源工程专业等,在不同专业中还涉及很多不同学科。
小断面长距离引水隧洞施工技术研究天水市城区引洮供水工程是甘肃省省列重大项目,是天水市水利史上投资最大的民生工程,也是将来天水市城区主要供水水源工程,工程关乎近80万人的饮水问题。
工程建成后,必将改善天水市目前水资源紧缺的状况,为天水市加快发展提供有力的水资源保障。
工程自引洮二期四干渠末端引水至天水市,2号隧洞位于引水管线中段,洞轴线穿越甘谷县与秦州区之间的山岭。
工程区大地构造处秦岭东西向构造带,祁吕贺“山”字型构造体系及陇西系旋卷构造的复合交汇区,地质构造背景复杂,历史上区内地震活动频繁,隧洞工程区属区域构造稳定性较差的地区。
工程自开工以来,开挖掘进中遇到了各种复杂的地质状况,频繁穿越断层、断裂带,地下水丰富,个别洞段出现涌水、涌砂等现象,给掘进施工造成了很大困难。
2号引水隧洞开挖断面面积约为8.2m2,属特小断面,主洞长度为8.72km,这一“小断面长距离”的特点,加之工程地质条件较差,造成了本工程施工中塌方掉块频繁、工作面狭窄、大型施工机械不能使用、各种工序相互干扰、工序衔接配合难度大、工作效率低下等问题。
本课题以天水市城区引洮供水工程2号引水隧洞为研究对象,通过对工程基本概况、区域工程地质情况、工程施工工序、施工成本、工作效率等进行技术经济分析、比选,有针对性地提出了本工程各类施工方案,以及应对各种复杂地质情况及特殊洞段的专项施工方案。
对小断面长距离水工隧洞主洞开挖及一次支护施工方案、主洞二次衬砌施工方案、施工支洞方案、施工辅助设施方案进行了详细设计,重点对钻爆法开挖、主洞与支洞交叉段塌方处理、隧洞收敛变形后的处理、斜井绞车出渣、塌方段注浆等几项关键施工技术在本工程中的应用进行了详尽阐述。
对小断面长距离水工隧洞的施工管理进行了深入思考,梳理了此类隧洞施工中经常会出现的一些施工问题,总结了应对和解决此类问题的方法,积累了施工管理经验,为同类型水工隧洞施工提供了参考,具有一定的普遍性借鉴意义。
图1 新奥法施工流程图49 /保障施工的顺利进行。
需要对该施工环节进行严格的质量监督,为后续的施工建设奠定良好的基础。
3.2.2隧洞超挖、欠挖的控制隧洞在掘进的过程中严禁出现欠挖的工作问题,径向的超开挖值要小于150mm,因此在实际的隧洞土层开挖的过程中,要控制开挖的各项参数,严格按照技术要求标准进行掘进。
施工保证施工质量符合标准要求。
另外在实际的生活过程中还需要重视以下几点内容:①首先在开挖工作进行之前,需要根据现场实际施工情况地质情况进行具体的分析,合理的控制开挖工作的各项参数,选择合适的开挖仪器设备,提高土层开挖的工作质量。
②其次需要对过往的隧洞掘进工作经验进行总结,对目前的工作进行不断的调整,以此来获取最佳的开挖效果。
③第三,需要提高打眼的精确度,尤其是周边打眼的精确度,这会对超挖值产生直接的影响。
④对各施工段面进行及时的检查,并形成信息反馈给管理人员,这样能够及时了解施工后断面的情况,分析各项原因,以此来修正后续的施工参数。
3.2.3特殊地质的处理该隧洞在施工的过程中存在一定的断层和复杂的地层,为了防止不良地质影响到隧洞的施工,避免出现沉陷变形等问题,对于不同的地质土层,需要利用不同的支护手段来提高该处的施工质量。
①对于淋水地段来讲,为了避免在施工过程中出现涌水问题,在施工之前,先让裂隙当中的水得到释放,之后利用拱形钢架在钢架外部铺设塑料布,在底板设置水井,这样淋水能够从塑料布进入到底板中的水景,再利用抽水泵浇水排到洞外,就能够保证工程的顺利进行,提高隧洞开挖的质量。
该方法也被称作拱架支护,主要利用型钢、钢管等将其加工成施工建设所需的形状以此来控制隧洞的变形,保证隧洞掘进工作的顺利进行,提高施工的安全。
②在实际的掘进过程中可能会出现塌方问题,针对不同类型的塌方需要制定有针对性的解决措施。
如裂隙扩张出现的小塌方问题,可以利用加强锚喷网法来解决,既能解决塌方问题,又能够保证施工的顺利进行。
小断面引水隧洞施工探讨摘要:引水隧洞是输水工程的主要组成项目之一,长期以来由于输水隧洞断面小,长隧方案难以实施,常成为项目方案比选的重点,也是项目施工的控制点。
六盘水市玉舍供水工程嘎木隧洞全长4235.4m,衬砌后净空为1.6m×1.9m马蹄形断面。
小断面隧洞施工难以实现开挖与衬砌平行作业,嘎木隧洞按先行开挖和初期支护,待洞身开挖贯通后再进行混凝土衬砌的施工程序,投入配套的非标机械设备组成开挖、混凝土衬砌作业线,提高单项工序的生产能力和设备利用率,大幅压缩了工期、降低了成本,实现了预期的质量、安全和工期目标。
关健词:小断输水隧洞长距离独头施工综合配套技术一、工程概况六盘水市玉舍供水工程嘎木隧洞长4235.4m,是玉舍供水工程的输水道组成之一。
隧洞进口位于珠江流域北盘江支流舍嘎河下方,出口与下游方发塘隧洞相连。
坡降1/1500,设计流量1.2 m3/ 秒,最大流量1.8 m3/ 秒;隧洞为无压隧洞,衬砌后净空为1.6m×1.9m 马蹄形断面,隧洞穿过地层进口端735m 为煤系地层,其余为软质岩类,局部破碎稳定性差。
二、问题的提出嘎木隧洞横断面净空小,最大独头施工长度在2km左右,若采用开挖与衬砌逐段顺序作业,则工效低,工作面转换时间长,且难以选配机械设备;仅靠小型机具操作,进度慢,随着洞身的延伸,运输困难,施工难度更大。
针对这种状况,寻找一种快速的施工组织模式,采用配套的专项机械设备组成机械化施工作业线,形成较高的、均衡的生产能力是确保项目按期完成的关键。
在小断面引水隧洞内采用机械设备配套技术组成隧洞开挖与混凝土衬砌作业线,存在以下难点:1. 要求洞内运输设备容量大、运输能力大,如此可以减少工序衔接时间;要求运输设备横截面小、机动性强,减小与洞内其它设施之间的干扰;2. 嘎木隧洞开挖净空为2.4 m×2.7 m,衬砌后净空为1.6 m×1.9 m(马蹄形断面),洞身衬砌为全断面一次成型,因此难以组织开挖与衬砌实施平行作业。
3. 若采取洞身开挖完成后再进行混凝土衬砌,则从洞身开挖成型到混凝土衬砌完成间隔时间过长,期间为确保洞身围岩稳定,需加强日常监控量测,及时对洞身变形地段采取临时补强支护措施。
经过对嘎木隧洞的多方案比较分析,确定的基本施工顺序为:洞身开挖完成后再进行混凝土衬砌,在洞身开挖成型后辅以补强临时支护措施保证在隧洞未衬砌之前的洞身稳定,如此可以避开洞身开挖与衬砌作业两条施工作业线之间的运输干扰。
总体施工顺序为隧洞开挖期间组织开挖及初期支护两条作业线,两工作面平行向纵深掘进;洞身开挖及初期支护结束后再进行混凝土衬砌作业,期间由里向外组织混凝土衬砌、钢筋绑扎、工作面清理三个工作面向外退出。
选用有轨运输设备组成开挖、衬砌运输作业线,经比选确定开挖作业线的组成为:气腿式凿岩机钻孔,60m3/h 耙斗式装岩机装碴,12t电瓶车牵引8m3 梭式矿车出碴;洞身混凝土衬砌作业线组成为:模型采用2 ~3 套定型组合钢模交替倒益,用12 t电瓶车牵引6m3 轨行式混凝土输送车运输混凝土至工作面,泵送混凝土入模。
通过设备的选型和配套,以实现了较高的、稳定的生产能力。
三、嘎木隧洞总体施工布置总体施工方案;长隧短做,按“两平一斜、三工区、四工作面”布置,即;设进口工区、出口工区、斜井工区,其中;斜井工区、进口工区主攻向为进口端及煤系地层。
整个隧道地质复杂、埋深大、工作面狭小、单口施工距离较长,如何组织实现快速施工,选配适当的机械设备、确定正确的施工方法,十分关键。
我们选用有轨运输模式,组配轨行式机械设备施工,组建开挖装运、喷锚支方护、混凝土衬砌机械化作业线;遵循“地探超前、控制爆破成型、临时支护紧跟、监控量测反馈”的作业方针;总体施工顺序为全隧开挖完成后,从中间开始向两端衬砌。
主要技术难点有:洞身开挖快速施工的组织与实施、防坍、临时支护补强及稳定性监测、洞身砼衬砌快速施工的组织与实施四、洞身开挖程序和施工方法1、施工方法全断面开挖一次爆破成型、有轨运输出碴。
使用yt -28 气腿式凿岩机钻孔,光面(预裂)爆破开挖成作者简介:谢成涛(1968-),男,贵州遵义人,1987年毕业于西南交通大学铁道工程大专专业,工程师,从事工程管理工作118 城市建设理论研究城市建设理论研究2011 年10 月25 日cheng shi jian she li lun yan jiu经济建筑型,耙斗式装岩机装碴,12t电瓶车牵引8m3 梭式矿车运碴至洞外弃碴场。
选用8m3 梭式矿车,该矿车容量大横截面小,能满足行车界限要求,若每循环进尺2m、碴量21m3,仅装4矿车,出碴速度大为提高。
采用耙斗式装岩机装碴可以利用调车间隙或先行清理出开挖面的弃碴,实现出碴与钻孔平行作业。
2、施工工艺流程开始→进入工作面→洒水找顶→装碴→画断面及钻孔准备→钻孔(爆破孔、锚杆孔)→装药爆破→进入下一作业循环3、施工辅助措施①采用激光指向仪控制隧洞中线、高程,确定开挖轮廓。
②根据开挖地质情况调整爆破参数。
③按三班制六循环组织施工,实行以岗定人,一专多能的用工制度。
④采用收敛量测监控围岩度变形,必要及时进行支付补强,通过监控防止围岩变形、危及洞身稳定。
4、主要施工设备及料具钻孔设备:yt-28 气腿式凿岩机装碴设备:60m3/h耙斗式装岩机转碴设备:皮带转碴机运碴设备:s8梭式矿车牵引设备:scd-12t电瓶车轨道:采用24kg/m 钢轨铺设通风设备:nkj-no5通风机通风管:pvc软管、拉链式接头5、临时支护施工方法说明嘎木隧洞全长4235.44 米,将穿越iii ~ iv 类围岩地段,进口段735米属煤系地层及出口段235米属软弱围岩.根据总体施工方案要在洞身开挖全部贯通后,再由中间向两端衬砌,因此从洞身开挖成型后到洞身衬砌完成间隔时间较长,必须采用切实可行的临时支护措施来确保未衬砌之前的洞身稳定。
根据隧洞的围岩类别,采用的支护形式如下:① 0+000 ~ 0+735;0+935 ~ 4+235 段属iv~ v围岩,支护形式拱部预设超前小导管、预注浆;设系统锚杆φ22、l-2m,网喷、喷砼10 ~ 15cm。
② 0+735 ~ 3+900 段属于 iii ~ iv 类围岩,喷砼厚5 ~ 10cm,必要时挂网、设局部锚杆。
五、洞身混凝土浇筑施工嘎木隧洞为钢筋混凝土衬砌,共需模注混凝土10950m3。
我们对混凝土衬砌施工方案进行了比选。
目前国内外采用的钢模混凝土衬砌台车大体上有两种;一种是平移式,一种是穿行式。
平移式台车是车体与模板一体,待衬砌完成并达到一定强度后脱模移至下一待衬砌地段作业。
穿行式钢模台车配两套以上模板,台车与模板各自成独立系统,混凝土浇筑完毕后,台车即可脱离模板,至下一待装模处与另一套模板联接并收拢,然后台车连同模板一起,从刚完成灌注的模板内穿行到下一待衬砌处,准备进入下一循环施工。
在小断面隧洞中,机械式整体模板台车受狭窄的施工环境限制,难以投入使用。
经过多项施工方法的比较和选择,采用灵活轻便、少占空间定型组合钢模替代整体式台车,采用专用小型机具来完成移动及现场组装就位。
本项隧洞衬砌施工中,共投入四套定型组合钢模从隧洞中间开始向两端衬砌,通过相邻两套模板的交替倒益实现均衡的混凝土灌注生产能力。
1、施工方法:人工完成定型组合钢模的移动及现场组装,12t电瓶车牵引6m3 轨行式混凝土输送车将砼送到灌注点,混凝土输送泵泵送砼入仓。
砼入仓后采用插入或附着式捣固器捣固,砼灌注完毕后养生至强度达到2.5mpa 后脱模,洒水养护28 天。
采用泵送砼入模,配备二套定型组合钢模交替倒益,一方面可以有足够的入仓工作面,另一方面减小了相邻两环衬砌之间的干扰。
选用6m3 轨行式混凝土输送车,车体可以满足行车界限的要求,该车运送混凝土能力较大,满足了泵送入模的要求,保证衬砌砼的整体性。
2、施工程序①混凝土衬砌施工程序测量定位→处理欠挖、清除杂物→钢筋绑扎成型→移动模型就位→养生→脱模→进入下一循环的施工②钢筋施工程序进料→抽样送检→放样加工、分类堆放→运输→工作面定位、绑扎成型3、施工工艺流程准备→钢筋绑扎→模板安装就位→安设泵送混凝土管路→生产、运输、灌注混凝土→养生→进入下一循环施工4、施工辅助措施①使用激光指向仪控制断面修整、钢筋绑扎以及衬砌台车就位,特点是工效高,定位误差小。
②洞口布设45m3/h 生产能力的混凝土拌合系统,满足混凝土入仓能力的要求。
5、主要施工设备及料具模型:组合式定型钢模混凝土生产设备:45m3/h拌合系统混凝土运输设备:6m3轨行式罐车牵引设备:scd-12t电瓶车输送设备:混凝土输送泵四、结束语传统的小断面输水隧道施工主要依赖小型机具施工,工效低、工期长,受狭小工作面、劳动生产率低的制约,一直以来长大小断面输水隧洞是制约项目成败的关键,解决专用机械设备配套的问题,形成专项机械化作业线一直在探索中。
输水隧洞是水利水电工程的重要组成部分之一,探索与实践综合施工配套技术的组织与实施,促进非标机械配设备的开发是十分必要的。
本文为小断面隧洞施工方案的选择提供参考。
(责任编辑雷开元)城市建设理论研究 119。