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隧道施工最新技术十篇

发布时间:2024-04-26 01:38:03

隧道施工最新技术篇1

关键词:隧道施工;管理技术;研究

一、新形势下隧道施工管理技术研究的必要性

如果在隧道施工技术管理环节出现问题,就会导致一些潜在或现存问题的发生,主要表现为盈利额的大幅度下降。新时期下,隧道施工环节将会涉及到较多大型的发展隧道建设问题,这些大型发展隧道在施工建设环节存在的不确定因素较多,因此,在实施施工管理过程中就会增加其管理的不确定性因素。在隧道施工管理的过程中,关键是要把握隧道施工技术管理工作。做好隧道施工技术的管理工作,关系到工程项目的安全问题、质量问题、工期问题以及合理预算问题,这些问题的核心关键在于对施工管理技术的分析与研究工作。隧道施工管理技术研究与发展,经历了较长的发展历程。早在19世纪工程项目施工管理的核心主要放在了高层建筑上面,上个世纪项目施工管理的重心转移到了桥梁工程上面,进入新世纪,隧道工程以及地下工程取得了较大的发展机遇,因此把握时代机遇,着重发展隧道施工管理技术分析,集中精力发展隧道工程施工技术管理分析能力,在一定程度上能够实现隧道工程管理水平的大幅度提升,并在管理实践探索环节增加施工技术管理水平新突破。

加强隧道施工技术管理水平的发展与管理技术研究,能够为实现隧道施工安全提供根本保障。新形势下,相关管理人员在对施工方案进行研究与探索环节,要结合隧道在施工过程中对每一道施工工序的潜在危机做好充分的方案预测,在对相关危机开展源头探索过程中,在第一时间内做好及时的预防措施,在危机发生时,第一时间将应急方案应用于具体的实施环节。其中,在隧道施工管理过程中采用勘察设计手段,将许多不确定因素综合考虑后,将许多安全隐患问题做好必要的应急措施十分必要。隧道施工不可避免的灰涉及到一些复杂地质的地面施工,复杂地质条件存在着一些安全隐患问题,例如,当面对突发涌水问题、突泥问题等多方面的问题,在全面认识这些问题基础上,开展探测勘察工作,在施工环节进行全面的指导工作,以及必要的安全讲解工作,能够实现安全管理目标的实现以及严格质量把关的重要工作。

二、隧道施工管理技术研究过程中的途径探索

新形势下,安全意识在隧道施工管理技术研究中被越来越多的管理人员重视。人员安全问题成为越来越多的施工建设主体强调的一个重要问题,在加强隧道施工管理技术分析环节,要注意实现整个工程的安全保障问题。在保障施工安全前提的基本保证基础上,还需要从以下几个方面做好必要的强调工作。主要包括要确保施工工艺的稳定可靠、实施必要的现场措施、以及做好必要的实检测工作。只有在此基础上,才能确保隧道施工工程在问题发生后,在第一时间内找到解决措施。

在探索隧道施工管理技术过程中,隧道质量的高低与工艺的质量密切相关。而隧道施工工艺的质量与施工环节中的开挖工程、初期支护工作密切相关。其中,在做好初期支护工作过程中,特别要强调对其环节开展工程监管的重要性,并注意对开挖质量的重点关注。新时期,开展隧道施工管理技术研究环节,基于现有的研究成果,表明隧道的开挖质量与钻爆质量密切相关。因此,施工管理中必须解决好初支质量的相关问题。避免由于隧道质量问题的出现,给隧道施工管理造成不利影响。

此外,开展隧道施工管理技术研究,必须建立在对具体的工程概况做到全面的了解,从而做到有备而战。因此,相关工作人员在开展每一项具体工作时,必须对每一项工作进行全面的了解,以便于隧道施工管理技术工作的顺利开展。首先,关于建筑施工工程,在施工前要做好必要的准备工作。并在“知己知彼”中,实现“百战百胜”。否则在不了解工程情况下,开展施工就会导致在盲目工作的情况下,无法实现施工工作的顺利开展。在做好事前准备工作时,首先,必须要在事前熟悉好施工图纸、相关技术规范以及了解好必要的操作规程。并在此基础上实现对相关技术资料在施工过程中对工程质量影响程度的严格把握。其次,还需要熟悉整个施工组织设计,并对施工的顺序、方法、以及技术布置有精确的掌握。最后,还需要对施工现场进行必要的勘察和了解,在管理技术研究过程中,如果仅做到对工程图纸的了解,远远不能做到清楚、全面的了解工程,开展工作。

新新式下,在隧道施工管理工作中,要实现施工技术管理技术目标,还必须实现对目标组织的管理,做到管理技术研究的面面俱到。为此,做到目标的组织协调控制成为实施隧道施工管理技术研究的关键部位。并在事前做好必要的施工准备工作,其中,向施工人员讲清楚施工任务、施工要求、以及具体的施工方法,能够确保在有效完成施工任务的同时,还能为隧道建筑施工创造了良好的施工条件,以实现建筑目标的顺利开展。在明确目标的同时,能够实现在整个施工环节中人、财、物以及各种关系在密切配合下实现有效的结合,最终实现隧道施工管理技术研究工作的顺利开展。

最后,在开展隧道施工管理技术研究过程中,还需要强化管理,并建立良好的人际关系。新形势下,相关管理人员在开展一项具体的管理研究时,还要保证在面对某一项建筑工地的现实情况时,必须要确保该项工程的能够在安全环节中有效开展。同时,在追求保质、保量目标的过程之中,相关管理人员在实施管理过程中还需要具有技术之长,在充分发挥一技之长的基础上,推进管理工作的顺利开展。此外,在具体的施工管理上,要将科学管理作为管理的目标追求,并在此环节中强调发挥集体作用的重要性。因为只有在强调集体管理的重要性,才能在有目的、有计划开展工作的同时,实现建筑集团的集体凝聚力得到明显的加强。同时,在明确施工目标的基础上,还能进一步强化隧道施工管理工程目标计划的实现。

三、结语

隧道在施工环节,由于施工现场环境比较复杂,因此,在施工环节将会面对较大的风险投资。同时,隧道施工管理的施工质量要求也比较严格。隧道现场施工条件复杂多变,为此,在实施隧道施工管理过程中,尤其要注意做好必要的技术研究分析。

参考文献:

[1]邵志才,章豪.浅谈公路隧道施工的安全风险管理[J].科技创新与应用.2014(32)

隧道施工最新技术篇2

关键词:隧道;海底隧道;设计与施工

中图分类号:U455文献标识码:a文章编号:

隧道工程设计与施工技术应用发展

隧道工程的发展

隧道工程根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。山岭隧道技术在我国已经发展迅猛,像广东的白云山隧道工程、青藏铁路关角铁路隧道工程、京广铁路衡韶段大瑶山双线隧道等。水下隧道在我国发展还不是很快,但应却达到了世界先进水平,像厦门翔安海底隧道、香港海底隧道、大连湾海底隧道工程、胶州湾隧道工程。我国是一个临海大国,海岸线长达3.2万多公里,较大海湾有150个,岛屿众多,有三大海峡(琼州海峡、渤海海峡和台湾海峡)。因此,修建海底隧道加快我国沿海地区经济发展非常必要。

2.隧道工程的施工方法

目前,海底隧道的施工方法主要有两种。

一种是采用盾构作为施工机具的隧道施工方法。现在较常用的盾构为组合盾构,盾构与tBm技术,其特点是自身能前进,不需要以衬砌环作后座,不用支配式的衬砌管片,可以用现浇的钢筋混凝土衬砌。1825年在伦敦泰晤士河水下隧道首先试用盾构,并获得成功。此后,松软地质多采用盾构法开挖。盾构是一种圆形钢结构开挖机械,其前端为切口环,中间为支撑环,后端为盾尾。开挖时,切口环首先切入地层并能掩护工人安全地工作;支撑环是承受荷载的主要部分,其中安设多台推进盾构的千斤顶及其他机械;盾尾随着上述两部分前进,保护工人安装铸铁管片或钢筋混凝土管片。盾构法适用于松软地层,施工安全,对地层扰动少,控制围岩周边准确,极少超挖。日本丹那铁路隧道曾采用盾构法施工。在海底的地面以下,采用钻机在海床上钻洞,英吉利海峡的海底隧道和日本的青函隧道就用这种施工方法建成的。

另一种是管道沉埋法,就是将预制好的钢筋水泥管道敷设于海底,用特制的钢架将其固定在海床上,在外部用混凝土封上接头处,将内部海水抽干,然后在内部做好加固衬里,我国香港与九龙之间的海底隧道就是采用此种方法施工建成的。

自20世纪60年代以来,隧道机械化施工水平有很大提高。全断面液压凿岩台车和其他大型施工机具相继用于隧道施工。喷锚技术的发展和新奥法的应用为隧道工程开辟了新的途径。掘进机的采用彻底改变了隧道开挖的钻爆方式。盾构构造不断完善,已成为松软、含水地层修建隧道最有效的工具。

3.隧道工程施工设计与工艺

道路隧道的建设过程主要为隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。

3.1隧道勘测为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。

3.2隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。

选线根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。

3.3隧道贯通控制测量隧道测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。

3.4隧道的施工全断面开挖法和分部开挖法是钻爆法开挖常用的方法,但隧道施工很复杂,时常遇到各种困难情况,如大断层、流沙、膨胀地层、溶洞、大量涌水等,尚需采取相应措施。

隧道衬砌隧道开挖后,为使围岩稳定,确保运营安全,需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构,这种隧道支护结构称为隧道衬砌。常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌。在岩石地层中采用全断面开挖及喷混凝土衬砌,其质量好坏首先取决于光面爆破。运用新奥法原理,考虑围岩自身承载能力,可在坑道爆破后尽早采用单喷或喷锚作初期支护,随即连续量测位移,判定围岩基本稳定时间,再进行二次支护,这样可以建成较经济的衬砌结构。

隧道工程设计与施工技术研究

1.施工准备期的技术准备

1.1施工环境的勘测

在海底隧道工程的设计施工前,应对相应的地质、水文进行勘测和研究特别是海床地质勘测信息和相应的技术数据报告。只有根据这些可行性的报告和实际状况,通过地震测试法对海底岩层进行分析、研究找出不良缺陷和基岩界限,通过声纳法探测海底地形沉积物,分析其厚度对水文地形地质进行综合预测。

1.2施工材料设备和方案的准备

1.2.1施工中地质的监测

在隧道施工中,对相应的地质进行监测预报能够保证海底隧道工程进行的顺利,是一种补充勘察的手段。对不良地质的预报分析,可以对服务隧道进行调整和修正。因此施工中的地质监测是海底隧道预测和控制的重要手段。

1.2.2要做好对最小岩层和厚度的综合分析

在海底隧道中,对最小覆盖层的厚度进行预测是有必要的,在隧道设计中一旦选定了隧道设计路线方案,就需要对岩石覆盖的厚度进行相应的分析,毕竟海底隧道的剖面设计是以岩石覆盖层厚度为依据的。当岩石覆盖层比较薄的时候,海底隧道的施工面就可能失去稳定性,甚至会出现海水涌入危险。虽然很多时候可以用其他的方法进行弥补,但是会增加隧道施工工程成本;当覆盖层过厚的时候,就会衬砌结构上的水压力带来一定的影响,会使其水压增大。水压增大,海底隧道的长度也会随之变大,同时也会增加海底隧道施工工程成本。对于覆盖层厚度而言,其是没有技术限度的,不管最小岩石的覆盖厚度薄,还是厚,都不会影响海底隧道的修复工作,但其却要用开挖支护技术或是投入较高的费用才能修复;要想确定合适的覆盖层厚度,可以根据流入水量进行相应的预测。当最小岩层的厚度下面,流入水量增加的时候,最小岩石覆盖厚度就会达到一个极限,这时这种最小岩石覆盖厚度是海底隧道工程设计施工技术中首选。

1.2.3对水压力值进行分析

在海底隧道中,不仅要考虑最小岩石覆盖厚度,也要考虑海水的压力。最小岩石覆盖层的荷载可能会被地层的拱现象降低,但是水压力荷载并不受地层拱压的影响。因此,在海底隧道施工设计中,海水水压值的大小与对隧道衬砌结构设计是有一定影响的。其不仅与相应的水源有一定关系,与排水方式也是有一定关系的。为了防止水源进入隧道,可以对相应的防水方式和排水方式进行相应分析,并从中选取最优方案。在采用全堵水方式的时候,衬砌背后的水压力是不能减少的,采用附加法,水压也不会减少;在采用排导系统进行排水的时候,可以相应的降低水压力,但是必须保证其在排水的过程中没有盲管堵塞。一旦有盲管堵塞,即使有出水孔,也是没有作用的,但是这种排水系统是可以进行修复的。可见。排水系统在海底隧道施工中是有一定作用。在排水的时候,围岩的渗透系数与衬砌上的水压力是有一定关系的。同种排水系统参数下,围岩渗透系数越小,衬砌上的水压力也会随之降低。

1.2.4对衬砌面和防排水进行设计

在对衬砌面和防排水进行设计的时候,要考虑海水的深度及最小岩石覆盖厚度,并以此为依据采取全封堵方案或是排导方案。在采取全封堵方案的时候,水压力对衬砌结构是有一定影响的,要想选择这种方案,就要考虑其成本问题,最好是选择一种隧道结构受力和开挖面积较小的断面形式;在选择排导方案的时候,需要对注浆加固圈和渗透系数的大小进行相应的分析,毕竟注浆加固圈和渗透系数的大小与水压力的大小是有关系的。当这种设计无法满足相应需求的时候,注浆加固圈就会失去原有的稳定性,其排放量也不能得到有效的控制,甚至会给隧道带来一定的安全隐患。在这种情况下,可以采取限量排水方式,对加固圈的厚度及相应的渗透系数进行相应的分析,并在此基础上确定出合理的加固范围。在采用限排方案的时候,最好对隧道周围的注浆效果及注浆加固圈的厚度进行相应的研究,以便更好的进行海底隧道工程设计施工技术的顺利进行。

2.施工实施阶段技术要点

2.1开挖

2.1.1tBm刀具的破岩机理。

滚刀在刀盘上以一定的刀间距分布,掘进时刀盘在驱动装置的带动下匀速旋转,同时启动推进油缸使滚刀以一定的力作用在开挖面的岩面上。滚刀随刀盘的旋转在岩石摩擦作用下在开挖面滚动,当滚刀作用在岩石上的压力大于岩石的强度时,岩石被破坏剥落。岩石在滚刀正应力破坏的同时刀刃沿部分的岩石在应变时产生龟裂,刀盘进一步顶压,使得滚刀更加深入岩层,从而在岩层表面部分产生张力,导致龟裂向更深更远处进一步的增加,使相邻刀具作用轨迹之间的岩石剥落,从而实现tBm的开挖掘进。

2.1.2盾构的工作原理

现在较常用的盾构为组合盾构,盾构与tBm技术,其特点是自身能前进,不需要以衬砌环作后座,不用支配式的衬砌管片,可以用现浇的钢筋混凝土衬砌。它吸取了自进和任意组合灵活性好的优点,克服了体积大、推进较难等缺点。它的工作原理是:滑动护板宽约(坑道的横向)0.8m~1.2m,长约(坑道的纵向)7m,与护板座组合成基本单元体,护板与护板座只能前后伸缩滑动,根据坑道的形状和大小的需要沿着坑道边界布置,护板座连成一个整体,组成为滑动护板自进盾构体。它是通过每个滑动护板逐个前进而向前推进,当全部护板前进完毕后,再将护板座拉向前进,至此使整个滑动护板盾构体前进一个进程。在它的保护下前部可以挖土并将土运走,而掘进后的尾部空间,此时滑动护板的尾部又是一个外模板,可以在它的保护下绑扎钢筋、立内模和端模并浇筑混凝土。机械掘进速度快、质量好,但成本高,对操作人员及地质条件要求高,其发展前景广泛;目前在我国隧道施工中钻爆法仍占主导地位。

隧道施工的发展

现代高度竞争的地下采矿与隧道工程要求成本集约,安全开凿与岩石加固等程序步骤。采矿的机器设备必须安全可靠,并紧密跟随工业持续提高的生产力与飞速发展的经济步伐。掘进机开挖法正在不断研究改进,并生产出各种新机械,其应用有广阔前景。液压凿岩机不断更新完善,使隧道开挖进度大大提高。光电测量仪器和激光导向设备的使用,使长隧道施工精确程度有所提高。目前,航空勘测、遥感技术、物探技术、岩层中应力应变的量测技术、电子计算机技术等的广泛应用,使隧道勘测设计技术水平也有很大提高。精确爆破技术,水平钻探技术和预灌浆技术的不断提高,有可能提高隧道开挖过程的安全性,并能保证隧道工程的质量。

随着隧道交通业的发展,,建设规模越来越大。隧道规模越大技术也相应复杂,因此对隧道建设的技术水平要求也相对较高。根据隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌新设备、新材料、新工艺、新技术研究及应用,隧道监控量测技术研究及配套技术研究;宜列为主要工程,对其质量应严格控制,以确保隧道的运营安全与结构性能和使用寿命。

参考文献:

[1].王梦恕中国隧道及地下工程修建技术

隧道施工最新技术篇3

经济的发展以及土木施工技术水平的提升使得人们对于社会基础设施建设的要求越来越高,而作为交通运输方式中最为重要的铁路运输成为了人们关注的焦点,尤其是铁路隧道施工,人们对其要求水平越来越高。这也是由于有各类新技术新设备作为支持,在隧道建设中起到了重要作用,使得一些复杂地质条件所造成的施工难题被克服。例如在高地温、湿陷性泥土以及淤泥质粘土和岩溶地区隧道施工就具有很大的难度,但是先进技术的引入克服了这些难题,为铁路建设提供了基础。本文便针对铁路隧道施工中所遇到的两种复杂地质进行了分析,希望可以有效提高铁路施工技术水平,消除施工安全隐患,确保铁路施工质量,保证人们交通出行安全。

1技术分析

交通运输的发展促进了人类文明的进步,也推进了经济的发展,而铁路运输作为最重要的交通运输方式成为了建设的重点内容,而随着铁路线路的延伸,所遇到的地质越来越复杂,所以就需要采用桥梁、隧道的施工方式,而其中铁路隧道施工工程越来越多,而多变的复杂地质队施工技术要求也不断提升。因此只有极大技术投入,从现阶段所遇到的施工技术难点入手,不断攻关,提高技术水平,以此适应运输事业发展,推进铁路事业的进步。在铁路隧道施工中,由于铁路线路跨度较大,因此施工单位需要面临各式各样的地形,而其中不乏存在各类复杂地质问题,面对这样的地质条件,若施工中对该类地质不进行有效的处理,便有可能引发各类灾害性事故。

在施工过程中,由于地质所引发的隧道施工地质灾害危害程度相对较大,由于地质原因,灾害往往是突发的、复杂多变的,因而更加危险。所以隧道施工安全问题最关键的便是解决复杂地质问题。只有解决这一难点,才能顺利推进隧道建设,才能够加强复杂地质条件中隧道施工技术水平,才能顺利延伸铁路网络覆盖范围,才能够保证铁路运行的安全。

2浅埋偏压隧道分析

作为常见的复杂地质条件,浅埋偏压一直是难以克服的施工难点,只有解决地质条件所带来的问题,才能够避免施工过程中发生突发地质灾害,保证施工人员的安全,也保证后期铁路运行的安全。而克服这种复杂地质条件所造成的技术难题便需要充分了解地质特点以及施工要求。浅埋偏压对于隧道施工极为不利,是常见的复杂地质条件之一,在这种环境中地质容易因为施工作业而发生变形,且变形幅度相对较大,会在短时间内引发事故,且造成事故规模相对较大,因此极大的威胁了人们的安全。所以对于此类复杂地质条件必须采取有效的措施,以降低灾害事故的发生。

在施工过程中,从开挖环节便对地质资料进行分析,通过准确判定施工地段各个部位的地质特点,进行预期的定位检测,从而实时监控地质变化状况,预防灾害的发生。通过围岩形态的变化,从而分析其变形规律,制定出正确的施工参数,对施工参数依照施工条件进行调整,并制定合理系统的施工方案,避免灾害性事故的发生。

3软弱围岩隧道分析

在明确软弱围岩隧道的特点之前,我们需要对隧道围岩有一定的了解。隧道围岩是建立在应力的基础之上的,是指隧道工程中存在应力的那部分岩体,能够对隧道的稳定性产生很大的影响。不同的地质条件下,围岩的特点及稳定性都有着很大的不同.因此,我们需要在研究软弱围岩隧道之前对各种地质务件进行分析,根据不同的地质特点选择合理的施工方法,改善围岩隧道的稳定性.使其能够产生合理的应力,对施工过程以及施工技术进行科学的管理.提高铁路隧道施工的经济效益与社会效益。

根据围岩隧道的特点,在施工技术方面要不断加以改进,尤其是隧道周围的地质判别技术方面。隧道地质判别技术对于施工能否顺利进行以及隧道工程的效益都有着非常大的影响,是施工中的一项非常重要的施工技术与施工工序。但是,隧道地质判别技术无论是国内还是在国外,都处于探索和研发的初级阶段。这项技术的研究还不够全面、成熟,很多国内外的地质判剐和预测技术主要还是依靠一些地质判别仪器进行零星的预报工作,不够全面、系统和科学。总而言之,地质判别技术在目前尚处于一种发展阶段。作为地下科学方面的重要组成部分,地质判别技术只有不断提升技术水平与应用水平,才能够满足铁路隧道施工的要求,形成一系列完善、完整、完备的科学技术体系。

4有效对策

随着铁路交通事业的发展,我国铁路工程量不断扩展,铁路线延伸范围不断深入,这就使得施工所要面临的环境越来越恶劣,地质条件也由简单变得复杂,施工难度也越来越大。目前我国铁路施工技术发展还相对落后,尤其在隧道施工中,地质灾害频频发生,出现很多突发安全事故,这极大的威胁了人们的生命安全。而在隧道施工问题中最常遇到的便是软弱围岩和浅埋偏压两种问题。所以,在进行隧道建设的过程中,必须要从技术方面着手,依照这两种隧道实际的施工状态以及地址特点,依照施工标准要求,对施工技术不断予以改进,同时不断引入新技术新设备,与时俱进,提高技术的科技性、技术性。从而提隧道施工的安全性,增加其社会效益、经济效益,并进一步推进铁路建设进程。

隧道施工最新技术篇4

关键词:隧道工程;测量精度;技术分析

中图分类号:U45文献标识码:a文章编号:

随着我国工程建设的不断发展,隧道工程的需求越来越大。由于地下隧道施工的特殊性,其对测量的精度提出了越来越高的要求,以满足现代工程在施工质量和工艺上的需要。在当前形势下对如何提高隧道工程的测量精度问题进行分析,具有重要的实践指导意义。

隧道测量技术概述

隧道施工具有较强的特殊性,对测量工作的要求较高。隧道工程一般都是由地下部分和地上部分两部分组成,对于较大型的隧道施工工程,则是由多个施工单位同时进行施工,隧道工程被划分为不同的施工阶段和多个作业面。隧道施工的这一特点要求其必须具有一个合理的、高精度的测量工作,保证隧道工程各个施工阶段和各个施工单位作业面之间的有效沟通和指导,保证整体施工的有效性。横向贯通误差是隧道施工测量的关键技术,隧道测量的主要方式地面控制测量、联系测量和地下导线测量所存在的自身误差是导致横向贯通误差的主要因素。为了实现对横向贯通误差的降低,实现隧道设计要求的最小值,需要从限差入手,从各个阶段的精度指标进行控制,最终实现整体精度的控制。

影响贯通误差的主要因素

地面控制测量、联系测量、地下导线测量是隧道测量的三个主要技术,三个技术分段独立进行,对贯通误差的影响也各不相同。从工程测量的角度来看,可以将对向开挖的一个隧道段作为独立因素继续测量分析。对向开挖段长度相差较大时,其对贯通误差的影响就较大,在进行测量时需要进行必要的分析;若对象开挖各段的长度基本相同,则可以选着其中的一段进行测量分析,以此对其他的开挖段情况进行分析。不同的情况需要进行的测量不同,但是都需要将每一个开挖段作为独立的测量进行。一般情况下,可以采用公式:

m²q=m²q/n

来对各个独立因素对隧道贯通误差产生的影响指进行分析,常规隧道测量误差的施工测量误差在每个阶段和分配原则是等影响原则。其中,mq为隧道横向误差允许值,n为独立隧道施工等因素阶段的个数。

随着现代测量仪器技术的发展,一些新的技术能够有效的提高隧道测量的精度,如在地面测量中,运用GpS技术,可以以较小的成本代价实现毫米级的测量精度;全站仪侧角仪器的使用,可以有效的提升地下导线测量的精度;联系测量法的操作方法的改善,降低了测量的劳动强度和提高了工作效率等。等影响原则也随着各项技术的发展和对测量精度的要求提高而变的不适用,根据各个独立阶段的特点,对其误差进行最小的控制,以实现更高精度的隧道测量是当前隧道施工的新要求,这种隧道贯通误差分配的新原则,可称之为按需分配原则。为了实现对每个独立阶段的按需分配,对地面控制测量,地下导线测量和联系测量等各个阶段的误差影响因素进行全面的分析,以保证每个阶段测量误差的达到要求的最小值。

主要测量阶段的误差影响因素分析

地面控制测量误差对横向贯通误差的影响

1.1洞口点坐标的误差

洞口点坐标的误差,对于贯通误差的影响,等同于同一隧道开挖段两个洞口点的相对误差椭圆在贯通面上的投影,是通过地下到导线测量和联系测量传递到贯通面的。这个误差的影响是控制网的相对误差引起的,若将其中一个洞口点坐标作为固定点,则另一个洞口点坐标相对于固定点的误差则不能超过控制网最弱点的点位误差。因此,在实际的测量操作过程中,可以把控制网最弱点的点位误差作为控制网洞口点位做标误差值,计算其对贯通误差可能产生的影响。

1.2地面控制网边方向误差

控制网边的误差会导致在进行后续的联系测量或者地下导线测量时在起始方位上就产生误差,从而对整个的贯通误差产生影响。设地下导线的总长度在贯通面上的投影长度为S,则地面控制网边方向误差对于隧道横向贯通误差的影响计算则为S与起始方向误差两者的乘积。

由此可知,地面控制网测量对于隧道横向贯通误差的影响,主要由洞口点位误差和控制网边方向误差两个部分组成,可以用公式:m²q控上≈m²p+2(bL)²来进行表示,其中m²q控上为总的影响值,mp为控制网最弱点的点位误差,b为最弱相对误差,L为隧道全长在贯通面投影长度的一半。

地下导线测量对横向贯通误差的影响

地下导线误差,对于隧道横向贯通误差的影响,一般包含有地下导线转角测量误差和地下导线边长测量误差两个部分,对隧道横向贯通产生的误差为两部分误差的和。直线型隧道设有边直伸导线,其横向贯通误差主要由转角测量误差引起;曲线隧道的测量,则对产生测角误差和测距误差两个误差,对横向贯通误差产生很大的影响。无论是直线型的隧道还是曲线型的隧道,导线各个边长对横向贯通误差的影响值计算都是独立进行的,影响值大小受边长在贯通面投影长度的影响,呈正比例关系,与该边长在导线中的位置无关。相反的,导线的转角测量误差对横向贯通误差的影响与其在导线中所处的位置有很大的关系,转角测量误差离隧道的横向贯通面越远,则对贯通误差的影响越大,离贯通面越近,则对贯通误差的影响越小,表现为与该位置点与横向贯通面之间的垂直距离成正比。

联系测量对于隧道横向贯通误差的影响

由于隧道施工个特殊性,在起始方位角产生的误差会随着地下导线长度的增加而增加,对横向贯通误差产生的影响也随之增加。通过斜井或者平洞进行开挖时,控制网的方位角既是地下导线的起始方位,其对横向贯通误差的影响既可以按照上文叙述进行计算。如果采取竖井施工,则需要通过竖井的联系测量来确定地下导线的的起始方位角。根据实际的测量经验显示,以竖井为例,起始方位角传入地下的误差对于横向贯通误差产生影响随着隧道长度的增加而增加,要隧道长度之间呈正比例关系。当隧道的程度在4km以内时,可以采用等影响原则对贯通误差进行分配;当隧道长度大于10km时,则需要增加联系测量的误差分配值,以通过测角和侧边的联系测量法来实现联系测量的最小误差。

总结:

隧道测量精度受到各种因素的影响,在实际的施工过程中不可避免的产生。在符合隧道横向贯通误差的限值之内,对隧道测量各个环节的误差进行合理的分配和限制,以实现总的贯通误差的最小值,是提高隧道测量精度的有效技术。按需分配原则的运用和新技术的发展,对于提高隧道测量精度,保证隧道工程质量,具有重要的意义。

参考文献:

[1]李青岳,陈永奇.工程测量学(第2版)[m].北京:测绘出版社,1995

隧道施工最新技术篇5

1.1Ⅰ线选线方案及存在问题

Ⅰ线于1962年建成,其线路最小曲线半径为300m。线路蜿蜒于沟谷间,以总长度4458m的12座短隧道穿越峡谷。限于当时修建技术水平,各隧道长度基本不超过1000m;跨越沟谷间也主要以高填深挖的路基工程通过,没有一处采用桥梁工程;甚至为节省建筑材料,在跨越2条冲沟处,仅设置了1座片石混凝土拱涵。该线建成后,存在隧道偏压、雨季排水不畅、钢轨磨损和道床变形等问题,造成运营部门需长期投入大量人力、物力进行养护维修和监测。以当前的设计理念来衡量,本段采用的线路方案是十分不合理的。但机械设备短缺、隧道施工进度慢、通风难,桥梁设计施工体系不完备、施工难度大,钢材、水泥等建筑材料极度匮乏是当时真实外部环境的体现。在如此简陋的技术条件下,Ⅰ线的选线最大限度地降低了工程建设的难度,节省了稀缺的建筑材料,有效控制了工程投资和工期,实现了工程技术水平与选线的合理结合,及时解决了新疆与内地没有铁路通道的问题。因此其选线与工程设计实际上是一个成功的范例。

1.2Ⅱ线的选线和工程设置

Ⅱ线工程于1995年建成。经过30余年的发展,普通桥梁的修建技术已很成熟,不再成为选线的制约因素,钢材、水泥等建筑材料供应也较为充足。虽隧道修建的机械化程度有了明显提高,但长隧道施工、运营通风技术仍处于探索阶段,工程投资也较常规桥梁高,限制了长隧道的普遍使用。Ⅱ线选择在Ⅰ线左侧(靠河侧),仍以12座短隧道(总长度计5002m)穿过峡谷左岸山区,跨越沟谷不再采用高填路基工程,转而采用桥梁工程,同时得益于隧道工程技术在处理偏压、浅埋等方面的进步,隧道位置选择有更大的自由度,线路最小曲线半径增大至400m。由于各类工程修建技术的进步,Ⅱ线的线路条件较Ⅰ线有较大改善,建成后基本未发生各类病害,桥涵、隧道、路基等固定设备技术状态良好,运营养护成本明显降低。因此,选线设计很好地平衡了各类工程的技术难度、工程数量和工程投资,满足了当时经济发展对提高兰新铁路运输能力的要求。

1.3提速改造

提速改造工程于2006年建成通车。提速改造平面最小曲线半径加大至2800m,线路位置选择在Ⅰ线右侧(靠山侧)通过,以连续3座总长度计8879m的双线隧道穿越山体,其中最长隧道达4002m。3座隧道之间以15m以下高度的填方路基通过,并设大孔径涵洞排水。线路标准和各项工程可靠性得到了很大的提高。在线路允许速度从70~80km/h提高到200km/h的同时,明显降低了运营养护费用,实现了运营质量和效益的同步提高。

2青藏铁路关角隧道选线变化情况

2.1既有线现状

青藏铁路西格段东起青海省西宁市,西至格尔木市,全长800余km,是目前青藏高原对外联系的唯一铁路通道。20世纪50~60年代开始分段修建,历经26年于1984年建成通车,90年代末分段进行了提速改造,之后又实施了增建二线工程。其中天峻至乌兰段线路通过关角山,高山及山麓边缘丘陵地带沟谷发育,且北西向中吾农山———青海南山断裂带在关角隧道附近穿越线路,对工程影响较大。由于越岭地段落差达320m,为争取高程,线路选择主要以隧道工程通过关角山,不同时期隧道长度的设置具有较典型的代表性。既有线最小曲线半径为300m,线路以总长度计5044m的6座中、短隧道穿越峡谷,仅关角隧道长4010m,其余隧道基本不超过400m;桥梁工程以8m梁桥为主,未采用24m以上大跨度桥梁工程;同时为节省投资大量利用回头曲线进行展线,以低填浅挖的路基工程通过。

2.2增建二线工程的改进

增建二线工程于2008年开工建设。二线工程在既有线左侧以2座长32.605km的单线隧道取直穿越关角山,不再采用展线方式适应地形。该隧道建成后将成为世界最长的铁路隧道。由于长大隧道施工技术的成熟和运营通风、排水技术的完善,不再控制选线,隧道长度的设置有了更大的灵活性。

3兰合铁路跨越刘家峡水库桥梁结构形式的采用

3.1总体情况

兰州至合作铁路是连接陇海、西宁至成都铁路通道的重要组成部分。线路全线位于甘肃省境内,行经兰州市、临夏回族自治州和甘南藏族自治州,地处黄土高原与青藏高原的过渡地带,地震烈度为8度区,地形、地质条件复杂且差异性较大。其中永靖至考勒段线路需跨越著名的刘家峡水库,两岸滑坡、坡面溜坍、水库坍岸等不良地质发育,桥梁工程艰巨且技术难度大,属复杂、艰险山区,选线难度很大,故对跨越刘家峡水库段线路方案进行了研究。

3.2跨越水库桥梁形式的选择

根据勘察,桥位处因长期的水流切蚀,水库水位的升降,岸坡松散物质被水流带走,而坚硬的岩石不易风化,多部地段风化厚度较小,部分坡脚新鲜岩石出露。经历了长期的地质构造、地震、风化等作用,水库建成40多年来,坚硬岩石形成了陡立的岸坡,岸坡基本稳定。位于刘家峡水电站大坝上游4.2km、距洮河入河口2km处的折达公路桥资料显示,该处谷底最低约为1622m,水库蓄水后,库底已淤积到约1690m的高程,淤积高68m。桥址处受刘家峡水库库区回水影响,水中设墩施工难度很大,跨越库区桥梁以单孔一次跨越为宜。经过对主跨桥梁结构形式多方案比选论证,主桥采用100m+180m+100m连续刚构,主墩墩高达105m。该桥建成后将是我国单线铁路高烈度地震区最大跨度连续刚构桥,桥式受力合理、新颖美观且易与桥址周围环境融为一体。该类结构施工技术较为成熟,在国内外有着悠久的建造历史,施工难度不大,降低了工程风险,同时对现有工程技术的创新和发展具有一定的推动作用。

4结论

隧道施工最新技术篇6

关键词:控制爆破;新技术;数字化;隧道

中图分类号:tU4文献标识码:B文章编号:1009-9166(2009)08(c)-0094-01

一、瓦斯隧道爆破新技术

针对无法进行含瓦斯隧道的全断面掘进的问题,我们在隧道掘进爆破过程中,应用短毫秒间隔爆破技术,实现了隧道的全断面爆破掘进,解决了瓦斯隧道爆破中起爆延期时间与全断面掘进的矛盾。这是瓦斯隧道爆破技术的一种新尝试。1、短毫秒间隔爆破作用机理:在掌子面的某个区域同时起爆多个彼此平行且垂直于掘进掌子面的炮眼,利用柱状药包在岩石中的爆炸应力波相互叠加作用,使该区域内的岩石破碎、抛出,形成槽腔,而其周围的炮眼以短毫秒间隔爆破,在爆生气体的挤压作用下,岩石被破碎、抛出。2、工程试验:由于隧道断面尺寸较大,如果全断面的炮孔同时爆破,势必造成单响药量过大,冲击波、振动、飞石等爆破危害加大,为此进行短毫秒间隔爆破试验。在掌子面选择合适的区域,由该区域内的炮孔同时爆破形成槽腔,为周围炮孔的爆破提供临空面,实现隧道的全断面掘进。具体工程实例:华蓥山隧道掘进爆破。(1)此工程试验过程中采用5段电雷管延期起爆整个断面的炮孔,爆破延迟时间为(105±15)ms,不仅减少了全断面掘进爆破的雷管使用段数,而且实现了130ms内隧道的全断面掘进爆破。(2)试验中同时爆破区域的比例深度K’=0.2、孔深L=2.8m、孔网参数为(14~18)F,其余炮孔按常规掘进爆破设计。试验结果证明,爆破参数选择是合理的,炮孔利用率达到93.6%。

二、隧道断层破碎带控制爆破新技术

断层破碎带的爆破除采用常规的缩短循环进尺,控制装要量外,关键是合理设计周边部位的钻眼,装药参数及装药结构,保证良好的成型,尽可能避免对隧道围岩的扰动破坏作用。即尽可能维护隧道轮廓线以岩的原始状态,除要求良好的成型外,还要求爆破产生的地震动强度最小。其次还应采取适宜的掏槽形式,钻爆参数及起爆顺序,减轻地震动控制爆破技术。

三、减震爆破新技术

1、爆破参数选择:爆破参数的确定采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合,在保证爆破震动速度符合安全规定的前提下,提高隧道开挖成型质量和施工进度。按规定炮眼间距e=(8~12)d(d为炮眼直径);抵抗线:w=(1.0~1.5)e。为降低爆破地震动强度,循环进尺根据开挖部位不同来确定,掘进炮眼深度根据循环进尺来确定。当炮眼直径在35~42mm的范围内时,抵抗线(w)与炮眼深度有如下关系式:w=(15~25)d或w=(0.3~0.6)dL,在坚硬难爆的岩体中或炮眼较深时,应取较小的系数,反之则取较大的系数。2、单眼装药量的计算:炮眼的装药量可按下列公式计算:q=k*a*w*L*λ(kg),式中:q―单眼装药量(kg);k―炸药单耗(kg/m3);a―炮眼间距(m);w―炮眼爆破方向的抵抗线(m);L―炮眼深度(m);λ―炮眼部位系数。3、装药连线:因雷管段数较少、炮眼较多,单段装药量受爆破震速要求的限制较小,因此,采用雷管分段控制和孔外微差爆破相结合的方法,以减少单段起爆药量和起爆次数。4、爆破安全验算:Qm=K/R3(Vkp/K′)3/α;式中:Qm―――最大一段允许用药量(kg);Vkp―震动安全速度(cm/s);R―爆源中心到震速控制点的距离(m);K―与爆破技术、地震波传播途经介质的性质有关的系数,取160(试验测定值);α―爆破震动衰减系数,取1.8(试验测定值);K′―在爆破施工实践中的爆破震动衰减修正系数(表2),相关于不同的减震措施及爆破临空面的数量。5、爆破监测:(1)爆破震动监测。爆破震动监测主要采用由振动测试仪、拾振器、计算机、打印机等组成的震动测试系统,量测过程由计算机自动进行控制。(2)围岩松动圈监测。为了监测爆破对临近岩柱的影响,采用雷达对爆破后的断面进行连续探测,以形成Ct剖面,监测围岩松动圈的变化,分析爆破震动对该段岩柱的影响。工程实例:临江门车站隧道的减震爆破施工。炮眼利用率的高低与爆破设计、施工均有直接关系。在此工程爆破设计中,由于掏槽眼增加了减震孔、周边眼增加了导向孔,采取隔孔装药方式,同时施工中严格控制炮眼深度、炮眼角度,提高炮眼堵塞质量,从而对提高炮眼利用率起到了良好的作用。掏槽眼的炮眼利用率达95%以上;由于扩槽眼、掘进眼的间距、抵抗线设计合理,钻眼偏差小,炮眼利用率均在92%以上。

四、特大断面隧道开挖技术

为提高施工速度,降低成本,经过方案类比、论证,特大断面隧道宜采用了正台阶弧形导坑法6步成巷。工程实例:北京鹰山特大断面隧道开挖。北京鹰山特大断面隧道开挖实践证明,在施工中时刻贯彻“超前锚,短进尺,弱爆破,强支护,勤量测,快封闭”的18字施工原则,抓好各工序的衔接,正台阶弧形导坑法6步成巷技术在特浅埋三线隧道中应用是成功的。不但确保了安全生产,还缩短工期。

五、数字技术对隧道控制爆破新技术的推动

目前,我们可以已在隧道施工过程中实现新的数字技术突破,通过使用地质雷达、红外线探水等一系列数字设备,研制出弱爆破技术,实现了在居民密集区“静悄悄”施工的目的。针对隧道施工常遇到的诸如安全平稳地穿过居民密集区、穿过河底、穿过高速公路等“下穿”难关,隧道应按信息化施工,进行信息化反馈设计和动态管理,做到及时反馈、及时修正,确保施工安全和质量。

目前隧道控制爆破技术应用越来越广泛,我们也不断开始新的尝试,但技术的发展相对滞后于施工需求,还有许多问题有待探讨。希望我们的施工人员,研究人员,以及从事这方面教学的教师不断探索研究,不断完善隧道控制爆破技术,推动这一领域更快更好地发展,更好地为我国现代化建设服务。

作者单位:中国矿业大学建筑工程学院

参考文献:

[1]邓志勇,刘慧.《瓦斯隧道掘进爆破新技术探讨》

隧道施工最新技术篇7

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。

1.3管理部门对信息化技术应用的积极性很低

首先是受当前我国在隧道施工行业方面关于信息化技术应用并没有构建规范且完善的标准,从而导致工程项目在具体施工过程中出现多次投入大、成本耗费高的现象,企业管理部门为了获取更多的经济利益,及时完成目标,很少愿意将资金投入在信息化技术方面。其次是信息化技术在工程施工现场安全生产管理中应用时,从另外一个角度来说,会使工程的施工现场受到更加严厉的监管,因此少数隧道工程因为现场安全管理存在问题,不肯被监管部门发现而罚款。

2信息化技术在我国隧道施工管理中的应用

2.1语言双对讲系统

语言双对讲系统从内容上来说主要指的是信息化监控技术下,隧道施工安全管理经常使用的工具,可以有效对隧道安全管理人员实时与现场取得联系。语言双对讲系统主要由无线或者有线通信手段所提供的帮助,与监控中心取得联系,从而确保通话得以维持通畅[3]。隧道施工安全监控管理人员能够在语言双对讲系统所提供的帮助下进行远程或者通知隧道施工流程安全,一旦出现紧急情况,便能够迅速指导施工人员开展快速的疏散,并且对施工人员的疏散秩序进行保障,因此可以知道,语言双对讲系统在隧道施工管理中占据极大的比例,为隧道监控隧道施工安全管理手段当中比较重要的一个。

2.2隧道施工人员定位系统

隧道施工人员定位系统主要是充分发出互联网技术的功能,对施工人员的详细位置进行有效的监测及监控,从而保证施工人员的人身安全。隧道施工人员定位系统可以有效对隧道每个区域的施工人员情况进行实时及精准的分析,并且将监测结果如实反馈到监控中心。通过隧道施工人员定位系统,隧道施工安全管理工作接可以随时掌握施工人员的分布与走动情况,为应用远程技术有效管理及指示施工人员提供便捷。此外,隧道施工人员定位系统还可以形成考勤的功能,可以有效直观地将施工人员的到岗情况如实反映出来。当隧道施工出现安全问题后,监控中心通过隧道施工人员定位系统反馈的施工人员分布情况,及时采取措施对施工人员展开救援,同时对相关人员制定应对措施进行指导,使救援有效率呈现不断上升的趋势。但是需要注意,隧道施工人员定位系统应用在隧道施工管理中的要求并不低,需要使用定位软件、无线传输网络、读卡器及感应芯片等,可隧道施工安全是施工人员定位的重要内容。

2.3有害气体监控系统

因为隧道施工环境的特殊性,周边的地质结构不断被损坏,因此在隧道施工过程中,极其容易形成对施工人员身体有害的气体,加之机械设备运作过程中,也会排放大量有害气体,若这些气体积攒的相对的浓度,致使施工人员中毒、窒息及导致爆炸的可能性非常大。因此隧道工程的施工空间存在封闭的特点,有害气体非常容易聚集,为了保证施工现场安全,对隧道施工现场的有害气体进行监测非常重要[4]。而信息化技术当中包含了隧道有害气体探测器,可实时对空气信息进行采集,同时还能够按照隧道施工现场的具体情况详细分析现场有害气体的含量及浓度,且将结果如实反馈到数控中心,设置警报系统,监控中心便能够按照所监测数据,马上应用相关的应对对策,对施工人员的撤离及疏散进行指导。

2.4超前钻、tSp等超前地质预报的应用

隧道施工过程中增加超前地质预报、超前钻、tSp等超前预报的应用,利用超前钻、tSp等超前地质预报手段,可以在隧道施工前有效掌握岩土体结构、性质、状态,以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息,进一步对隧道施工进行有效指导,避免施工过程中重大事故的发生,保证施工安全。隧道施工过程中使用超前钻,要按照设计蓝图的测量控制点,布设并测量施工测量控制网,依据施工测量控制网进行施工放样。放样结果及时上报监理部门核查,待监理部门同意后方可进行下一步施工。tSp隧道地震波预报勘探能够通过地震波的反射勘探到隧道前方的不良地质,通过勘探结果采取不同的施工方案,其专门为长距离隧道施工地质超前探测预报而设计,能够有效保障隧道施工的安全性。超前地质预报是隧道施工安全的保证,能够有效减少施工过程中事故的发生。隧道施工工人和管理者一定要做好隧道施工和安全两者的关系,遇到不良地质时,一定要采取有效措施,以保护施工人员生命安全为出发点,进行隧道施工。

3结束语

隧道施工最新技术篇8

关键词:地下空间;隧道施施工技术,总体规划

一、隧道施工原则

(一)勘测设计原则。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、工期控制等因素,隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道,特别是长、大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否,必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形、地质、水文等要素的测绘、勘测、测试及综合评定,设计正洞和明洞的长度和结构,决定施工方法,设计辅助坑道、排水系统和附属工程。

(二)施工原则。按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程,多用暗挖法施工,并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法。

二、隧道施工技术种类

(一)明挖法。敞口开挖基坑,再在基坑中修建地下结构,最后用土石重新覆盖填实。

(二)盾构法。用盾构开挖隧道的一种施工法。盾构为一个钢制圆筒,前部为切口环,目的为保护开挖面上工作人员的安全;中部为支承环,承受地层压力,安设千斤顶,并靠这些千斤顶将盾构向前推进。盾构内部空间用横向及竖向隔板分隔成小的工作室,并在隔板上安设辅助机具。后部盾尾部分是用来支撑坑道,并作为装配衬砌环的空间。修建时在开挖面上掘进衬砌的一环长度后,盾构可推进到挖好的空间内,并在盾壳保护下装配隧道衬砌。在含水淤泥地层中可采用压缩空气以稳定工作面。

(三)地下连续墙法。在地下铁道或其他地下结构的两个边墙位置处沿线路方向挖槽,灌注特制的泥水,以稳定槽壁,然后安放钢筋笼,灌筑混凝土边墙。在两侧边墙的保护下,可以挖开街道先修建结构顶盖,然后进行填实,恢复交通,再进行下部地层的开挖。此法优点是对地面交通的干扰时间短,范围小,对路边建筑物的影响也较小。意大利米兰地铁就是用此法修筑的典型例子。

(四)矿山法。铁路、公路隧道和其他山岭隧道或地下建筑物一般均可采用矿山法施工。此法又可分为:①钻眼爆破法。位于各类岩石地层内的隧道,均可采用钻眼、装药、爆破的方法开挖。在硬岩中开挖隧道可采用凿岩台车钻眼,进行全断面开挖。②新奥法。20世纪30年展起来的新方法。其要义是以隧道围岩作为支护的主要手段。施工过程中尽量减少围岩的松动破坏,并在开挖后及时支护,以确保离临空面一定深度处的围岩内形成承载圈。支护设置有一个最佳时间:过早支护会使喷射混凝土和岩层间产生很大地层压力;过迟支护则围岩将因变形过度而松动。为了正确估计合理的支护时间,必须对开挖后的隧道围岩及时进行收敛量测。③掘进机开挖法。近年来得到了大力推广。掘进机是利用安装在机轴转盘上的刀具直接切削岩层。

(五)其他方法。沉管法;在穿越铁路、道路、河流或建筑物时,可使用顶管法。修建地下池槽、地下厂房、仓库和各种地下井时,还可使用沉井法。

四、隧道施工要点

(一)隧道施工前,必须先做好洞口防排水,洞前施工场地硬化,材料堆放、钢筋加工场地的建设。

(二)隧道边仰坡开挖采用机械配合人工开挖,边开挖边支护,支护紧跟开挖,确保边坡稳定,边坡线形及坡面必须平顺,边坡喷网锚支护必须保证锚杆长度及锚固质量。

(三)洞口浅埋段地层为土质或强风化泥岩,结构松散,超前支护、洞身开挖方法、初期支护是施工的重中之重,必须严格控制超前大管棚角度和长度,管棚注浆必须饱满密实。洞身土质地层开挖采用机械配合人工,石质地层开挖采用浅眼松动爆破配合挖机开挖,尽量减少对母岩的扰动,本着短进尺,弱爆破、强支护的原则。

(四)洞身开挖必须根据围岩等级,严格按照开挖工艺,选用切实可行的爆破参数,控制好超欠挖。

(五)初期支护必须按照设计图纸确定的支护参数,严格控制拱架间距、锚杆长度、锚固质量、砼喷层厚度,喷射砼必须密实无空洞,超挖部分必须回填密实。

(六)仰拱基底必须清理干净,及时回填,仰拱片石砼必须严格控制片石质量,严格按照片石砼施工工艺施工,仰拱必须全幅施工,以保证整体性。

(七)隧道施工必须做好施工测量与控制测量,布设好围岩监控量测及沉降观测点,经常进行复测,作好记录。

(八)二次衬砌防水板必须铺挂平顺,搭接质量可靠,衬砌台车必须加固可靠,模筑砼必须振捣密实,预埋件位置必须定位准确。

五、施工管理

(一)加强勘探工作

隧道设计阶段的地质勘察工作对制定方案具有重要意义,但在一般情况下,仅只是对隧址地质情况概括性的有限描述,它还不能完全指导施工,必须在施工中打开地层后进一步对地质进行勘探。因此,对施工中的地质超前预报技术的开发与完善和发展多种勘探手段,以迅速及时地获得尽量多的地质信息资料,对顺利进行施工极为重要。

(二)施工机械化

促进施工机械化是加快施工进度的重要手段,也是缩小我国与国外隧道施工技术差距的重要方面。在应用最广泛的钻爆法作业方面,建立以钻孔台车为先导的几条机械化作业线(开挖、出渣作业线;喷混凝土作业线;模筑混凝土衬砌作业线)可以使钻爆法适应性更强,投资效益明显;在特长隧道中采用全断面掘进机为核心的技术综合机械化(开挖、出渣、衬砌)以谋求长隧道施工中的高速、高效和高质量的突破;发展盾构和沈管施工的机械化、自动化施工将使城市地下交通和越江信道得到更快的发展。

(三)应用新技术

采用隧道施工新技术对施工质量的提高和施工进度的加快有着十分明显的作用。目前应着重以下方面的研究应用:

①钻孔作业使用能力更强的凿岩机或钻孔台车,冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度,开发更有效的爆破大器材;研究优化爆破设计,经编程后由计算机控制钻孔;提高凿岩爆破能力。

②加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究,完善施工工艺,改善施工条件,提高支护质量、速度及效果。

③加强对预制拼装式衬砌的研究应用,使预制混凝土衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

隧道施工最新技术篇9

关键字:公路隧道施工;问题;解决措施

一、公路隧道施工

我国地域辽阔,其中的山地和丘陵也占据大部分国土面积。所以对于交通运输来说,要想运输网不被山地丘陵所阻隔就必须对公路隧道进行深入研究,努力提升公路隧道工程科学技术水平。

就现阶段我国的公路隧道施工状况来看,长隧道及特长隧道不断增多,隧道自身的结构特点和隧道安全管理已成为新的研究课题。由于公路隧道属于地下线性工程建筑而且隧道大多都位处山脉纵横、丘陵沟壑的区域。因此,在施工过程中有很大的难度,所以对相关的技术水平要求极高,这也是制约公路隧道发展的重要因素。但随着我国经济的快速发展,公路隧道建设已经受到社会各界越来越多的重视,国家也在不断加大对于公路隧道建设科研投入的力度。而所有的这些努力也都只有一个目的,就是共同推进公路隧道的发展进程。

二、公路隧道施工中存在的问题

公路隧道在施工过程中还存在着许多问题,它属于地下线性工程建筑,在施工过程中必然会对周围的环境造成强烈的影响。而且我国幅员辽阔,各个地区的地下水以及围岩等地质条件差异很大,水质的酸碱度以及风力的侵蚀因素也大不相同,穿越山体的公路隧道受复杂的水文地质条件以及工程地质的影响较大。再加上公路隧道在实际施工过程当中由于技术水平上的限制致使工程结构与预期的设计存在差异,这样在后期使用的过程用就会留下一些潜在的安全隐患,甚至还有一些施工单位使用廉价的劣质材料,施工设备和设施也都达不到质量要求,这都有可能留下很多安全隐患,对于构筑公路隧道主体的混凝土如果存在强度劣化不达标就很有可能造成拱背空洞,衬墙的厚度不够的话也很容易出现裂缝,衬墙开裂进而引发渗漏水等一系列质量问题。如果不在施工过程中杜绝这些隐患也就会直接导致了公路隧道的一些质量问题,诸如路面冒水,整体路面产生开裂等状况,这样一来,就严重影响公路的运行安全后果不堪设想。

在公路隧道施工当中,一些技术达不到要求,施工水平参差不齐也成为了制约公路隧道发展的主要因素。在公路隧道施工过程当中,技术水平方面的问题有很多表现形式。对于一项工程在最开始的设计当中往往要对整条公路隧道的受力进行分析,这就是所谓的先有荷载,后有结构。由于公路隧道结构的受力具有不确定性,所以在工了隧道施工设计到建成以及验收的全过程都存在着技术问题,可以说它是一个隐性因素,各个环节都不能有所松懈,需要我们时刻进行细致研究。

由于公路隧道属于地下线性工程建筑,其必然会对周围环境造成一定的影响,在建设公路隧道时需要抽取地下水、进行爆破岩层以及渣土处理等一系列环节,倘若在施工过程中没有进行科学合理的分析就会严重污染到环境必然对周围环境产生强烈的影响,由此可能造成许多污染环境的因素。而且随着公众的环境保护意识不断加强,对于施工所带来的环境污染也越来越成为一个焦点话题。

三、公路隧道施工问题的解决方案

由于公路隧道本身所具有的特殊性,使得它在施工过程当中存在许多不确定的安全隐患,这样不仅会影响着整个公路隧道的施工建设,而且还会给日后的使用阶段埋下许多不确定因素。因此,公路隧道的安全管理已经成为其未来发展的一个重要研究方向。关于公路隧道施工问题的解决方案有以下几点:

首先,针对施工路段的地质条件,在公路隧道的设计阶段就要对具体路段实施全方位的勘测,准确细致的了解岩层结构和地下水的具体情况,对公路隧道的建设方案实施动态设计,也就是要根据公路隧道工程进度的实际情况适时修改原先的设计方案,以确保工程进度以及质量的安全可靠。盲目的按照设计图纸施工,一旦遇到开挖地的实际与设计不符不仅会延误工期而且还会造成巨大的经济损失。因此,可以参考以往同一类型的工程,根据公路隧道施工地域的地质、水文等条件以及相关的工程资料进行类比,给公路隧道的设计者提供一定的参考。这样一来就可以提前修改设计方案与施工地域的实际情况存在差异的地方,从而正确的引导公路隧道的施工建设。

其次,就是对公路隧道施工队伍的重视程度。在公路隧道施工过程中,从施工人员角度看,施工工人的技术水平的高低直接影响到了整个工程建设的质量水平。由于公路隧道建设的特点使得它不仅施工距离长而且空间近似于封闭以及狭小。在这样的施工条件下、机械钻孔产生的巨大噪音、较低的能见度、较差的空气质量以及工序的繁琐紧密都会影响到施工人员的工作状态和技能的发挥,因为情绪的波动也就直接导致了施工技术发生偏差各可能给公路隧道的施工留下安全隐患。所以要在日常管理中,对施工人员的工作时间做细致科学的安排,尤其是对重点施工路段要合理划分工作时间段,杜绝为盲目追赶工期所导致的无序的工作状态,并要时刻准备事故处理的应急预案,只有科学有效的管理制度才是公路隧道施工质量的重要保证。

最后,相关监测单位必须要以身作则对公路隧道进行严格的监测验收。由于公路隧道施工工程具有极强的隐密性,在工程的监测和验收方面也存在一些不可避免的问题,况且在国家,相关行业的隧道工程、建设、管理尚没有一套完备的技术标准作为准则,以至于有些隧道施工工程缺少有效的各工序的检测手段,工程质量的验收无法达到精确评价。这些问题都给公路隧道施工带来了严峻的考验,在这种情况下,制定一部公路隧道安全管理、质量安全专项工程建设、验收等方面的标准,对于公路隧道安全管理,保护人身和财产安全,是十分必要的,也是势在必行的。

由此可见,这些问题的存在时刻提醒着公路隧道施工单位和施工技术人员必须要注意公路隧道施工中的种种问题,因为它不仅影响着施工人员自身的安全,问题一旦在正式通车使用中显现其后果更是无法估量的。因此,公路隧道的建设要紧跟科技的脚步,对工艺技术不断进行更新,设计出最安全可靠的方案,使用新型材料充分解决以往在施工建材上可能存在的问题。总之,在施工过程中,尽量采取一切可以采取的措施,争取将公路隧道施工中存在的问题降低到最低限度。

结语:

目前我国公路隧道仍处于发展阶段,技术水平还落后于国外一些发达国家,施工过程中依然存在诸多问题,这其中施工技术方面缺乏高科技术作依托是造成目前落后局面的主要原因。但是伴随高等公路的发展进程不断加快,这必然会影响到公路隧道的建设,随着公路建设中对有关修筑技术水平的提高,也要求公路隧道修筑技术必须进入一个全新的高度,这便是未来公路隧道建设的发展目标同时也是摆在建设者们面前的首要任务。所以要对制约公路隧道施工的一系列问题进行认真分析,为日后公路隧道的施工提供借鉴。

参考文献:

[1]程崇国、韩直.公路隧道施工监控的现状与发展[J].会议论文,2002

[2]唐光文.高速公路隧道防水技术与施工分析[J].广东科技,2009

[3]熊世龙.公路隧道设计中的几个技术问题[J].会议论文,2001

隧道施工最新技术篇10

随着改革开放的不断深入,我国的经济得到了快速发展。经济的发展促进了交通行业的快速提升,作为交通重要基础设施之一的交通隧道工程得到了迅速的发展,逐渐向着更长、跨度更大的方向发展,同时隧道的结构形式更加的复杂。这就要求对隧道工程施工的关键技术进行认真研究,确保隧道施工的质量和安全性。本文主要介绍隧道工程施工关键技术管理方面的内容,希望能够为相关人士起到参考借鉴的作用。

关键词:

交通;隧道工程;关键技术;管理

0引言

近些年随着我国经济较快的发展,我国交通行业得到较大发展。隧道施工是交通行业重要的组成部分之一,隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。因此,加强隧道工程施工关键技术管理成为了现阶段交通部门最关注的内容之一。现阶段的隧道施工长度逐渐增加,隧道工程的隐蔽性更强,施工环境也越来越差,这就在一定程度使得施工技术管理出现某些问题,这不但影响到工程建设质量,还会对人们的生命安全形成威胁。所以需要严格管理隧道工程的施工技术,确保工程的施工质量和人们的生命财产安全。

1施工技术管理在隧道工程施工中的作用

(1)能够保证隧道工程的施工质量

在正式进行隧道工程施工前要制定相应的施工方案以及进行施工技术交底,要对隧道工程施工中所有的施工工序可能存在的安全隐患进行充分分析,同时采取必要措施进行预防,并且要制定较为完善的隧道工程施工应急预案。通过这些施工技术方面的管理措施能够确保工程的施工质量。

(2)能够良好的控制隧道工程管理成本

在隧道工程施工过程中进行项目成本控制,就是对于施工过程中可能出现的影响工程建设质量和安全的因素进行控制和管理。通过采取针对性措施对施工技术进行管理,能够对隧道工程施工中的各种各样资源消耗以及成本支出进行控制,确保资源消耗控制在成本计划范围内,避免出现较大的资源浪费。施工技术管理的水平直接影响着工程施工成本的控制水平。

(3)能够有效控制工程施工进度

隧道工程进行施工进度控制就是在保证施工质量以及施工安全的前提下,最大程度上缩短施工工期。从现阶段来看,隧道工程施工中影响施工进度的因素主要包括:施工技术问题、施工条件和环境的改变、突发事件等等。其中施工技术问题是影响施工进度最为严重的因素,若是施工技术不当会造成非常严重的影响。在实际施工过程中,常常会出现施工技术方面的管理与施工进度管理不符的情况。因此要增强施工技术管理,从而保证工程施工进度符合计划要求,进而保证相应效益的实现。

2隧道工程施工技术管理中存在的问题

(1)施工技术管理过于粗放

从现阶段的隧道工程施工技术管理来看,并没有实行比较精细化的管理,更多的还是体现粗放式的管理方式。很多隧道工程在建设时并没有进行较为详尽的施工技术交底,相应作业指导书制定的也不够详尽,造成技术交底和作业指导书都没有发挥应有的作用,所以工程所能达到的施工质量以及进度情况完全取决于施工队伍的能力和经验,并不是通过施工技术管理的水平来体现。同时此类工程的施工人员大多数为农民工,同时流动性也比较大,这就对技术管理造成了更大的困难,从而影响到工程的质量和工期。

(2)施工技术管理理念比较落后

现阶段我国隧道工程施工技术管理的观念还比较落后,并没有将“管理”作为提升企业施工技术水平的关键措施看待。只是简单的将施工技术作为企业发展竞争的手段,没有认识到一流的企业要以管理取胜,管理水平的提升自然能带动技术水平的提升,这就导致了施工技术始终处在一定的水平很难得到提高。

3加强隧道工程施工技术管理的相关措施

(1)建立起隧道施工现场制度管理以及规范

第一,建立并不断完善隧道工程安全施工管理制度。建立起较为完善的施工安全保障制度,要明确施工中各个岗位中承当的安全管理职责。隧道施工工作人员在进入岗位之前一定要经过必要的安全意识以及专业技能培训和教育,要对隧道施工中的关键内容以及安全点充分了解。与此同时,要对自身所施工的区域工作充分了解,并且要熟悉所有的相关操作内容,严格按照相关标准规范进行操作。一定要坚持安全第一、预防为主以及综合治理的方针政策,要通过讲座或专家授课等方式定期对相关施工人员进行安全方面的教育和培训,按照实际工作的需求加强安全技术交底工作,最主要的就是要确保相关责任人将工作落实到位。第二,在隧道工程的施工现场配置完善的消防设施。在隧道施工过程中要在施工现场配置消防部门,要定期对消防人员进行消防知识以及安全意识方面的教育培训,确保隧道工程现场的作业人员充分掌握相应的消防知识,熟悉消防设备的使用方式。要确保隧道工程施工现场的消防设备以及器材处于有效状态,要具有符合国家标准的安全标志,同时要定期进行检查。隧道工程施工现场的消防设备和器材一定要安排专门人员对其进行维护管理,也要进行定期的更新。同时要安排比较专业的安全管理人员进行各种类型危险源的识别以及控制。

(2)增强隧道施工技术管理工作力度

第一,要对隧道工程施工进行更加精细化的管理。从现阶段来看,我国的隧道工程施工技术管理工作还处在比较粗放式的管理方式,还没有进行精细化管理。这就造成了技术交底以及技术管理等工作并没有充分发挥其应有的作用,使得施工现场的实际内容和施工设计内容有较大出入。为了有效控制并消除隧道工程施工中的不利因素,提升隧道工程的施工质量,进一步增强隧道工程施工内容的精细化,一定要增强对于隧道工程施工技术方面的管理,要通过更加精细化、规范化、标准化的管理来增强施工现场的技术管理。第二,提升隧道工程的施工技术内容。从现阶段隧道工程施工建设中的人员组成来看,很多施工人员的素质相对较低,大多数都对施工技术管理以及施工技术提升的重要性没有正确的认识,对于利用施工技术管理提升施工技术水平的意识不足,施工人员思想比较落后。第三,要形成比较超前的施工技术管理意识。隧道工程是综合性工程,其施工技术以及施工工序都比较庞杂,并且会涉及到各个方面的问题,所以很难准确全面的预料到施工中可能发生的问题以及技术难点。因此在施工前要制定出较为完善的问题解决方案以及相应的预防措施,以便能够及时、准确的发现施工中存在的问题,从而采取针对性的措施快速解决问题。只有这样才能够避免由于突发状况所造成的手忙脚乱,甚至造成更大的损失。同时要保证隧道工程施工技术管理要满足相关标准规范的要求,对于全部施工技术都要进行严格的监督,要重点关注细节方面的内容,要对发生的问题以及施工技术实施过程进行全方位监督管理。第四,增强隧道工程施工技术管理需要确保审查处于闭合状态。在隧道工程的施工现场,一定要从整体的角度良好把握住负责施工的工段情况,并且要良好的了解全部工程的实际施工情况。施工人员以及技术管理人员要通过观察以及检测等各种方式,对于隧道的施工效果以及施工质量进行分析总结。隧道工程施工中重点内容就是要把握好细节方面的内容,要增强施工过程方面的控制。在施工完成之后要对各方面进行复核,确保整个工程的施工质量。

4.结束语

与其他工程施工一样,隧道工程施工技术管理对于提升施工技术水平以及工程质量都具有非常重要的作用,同时能够很好的保证工程的施工安全。所以要严格进行隧道工程施工技术管理,通过有效管理提升技术水平,保证高质量的工程建设。

参考文献:

[1]张金凤.加强隧道工程施工关键技术管理[J].城市建筑,2013(24):29-31

[2]朱宝权.隧道工程施工技术管理要点[J].门窗,2015(10):31-35

[3]刘金山.隧道工程施工技术管理要点[J].铁道建筑技术,2012(11):45-47