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隧道工程施工总结(一)

 鹰击长空186 2017-10-28 发布于陕西

隧道工程总结(一)

  1. 隧道识图

隧道工程施工总结(一)

  1. 总体:注意洞口里程桩号、进出口位置、人行横洞、车行横洞的位置。注意地形中季节性河流汇水面位置,若影响隧道开挖,则对河流改道,注意两山夹一沟的地形

  1. 纵断面:反映设计标高、地质情况、衬砌类别及支护范围;

  1. 公路与铁路隧道工程的特点

    都具有地下工程的隐蔽性、荷载及荷载与结构互相作用的复杂性、隧道作业的风险性(火灾、爆炸、涌水涌泥、洞口坍、塌方、岩爆)和循环性四个特性。

    隧道位于地下因而具有隐蔽性,地质情况的复杂性也决定了隧道荷载受力的复杂性,隧道常见的风险性有如下情况。

    火灾爆炸:主要原因一般有:①炸药与雷管使用不当,将炸药与雷管分别摆放,不小于3米间距。静电触发、短路触发都可能引发爆炸。②瓦斯爆炸也是隧道火灾爆炸的触发原因。③施工器材处置不当,主要有防水板施工时引发的火灾。

    涌水涌泥:前期勘测缺漏(未发现汇水面),后期施工偷工减料(注浆不够、突击进尺);

    洞口坍塌:设计勘探不足,如洞口偏压(想起某高速洞口开挖坍塌,原因之一就是偏压,后来的处理方案设置了偏压挡墙和反压);因造成洞口坍塌是初支设计应力不足(包括设计不足和施工中预计不足);

    塌方:主要原因有:对新奥法施工认识不足,监控量测已发现变形过大,但未引起足够重视。未采取正确的开挖方法,比如未按规定预留核心土。不可抗力,比如出现巨大孤石。

    岩爆:岩石爆裂并弹射出的现象。对工作人员危害较大,因为不知道岩爆何时发生,发生在什么位置,没有可行有效的方法测量预防。

  2. 新奥法施工原理

  3. 隧道分类:土质与石质、浅埋(小于2.5倍洞跨径)与深埋、按隧道长度划分(段、中、长、特产)、按用途划分(交通隧道、水工隧道、市政隧道、市政隧道、矿山隧道)、按隧道截面划分(圆形、马蹄形、双孔)。

  4. 施工方法

    盾构机:只能前进不能后退,长度10km以内

  5. 新奥法施工:

  6. 概念:按照弹塑性理论,以岩石力学为基础,提出支护结构的支护参数,开挖后及时采用柔性支护,在尽量控制围岩变形积极发挥围岩自承能力的同时依靠现场量测来指导隧道的设计和施工

  7. 新奥法与传统矿山法的区别:传统矿山法把围岩看做荷载的来源,其围岩压力全部由支护结构承担,围岩被视为松散结构,无自承能力,采用大量钢木支撑,采用刚度较大的单层衬砌,而新奥法这完全相反,他把支护结构和围岩本身看做一个整体(注浆和超前支护使围岩和支护形成整体)二者共同作用达到稳定洞室的目的。

    设计理念决定造价!

  8. 新奥法的优点:新奥法摒弃了采用厚壁混凝土结构支护松动围岩的支护结构,可以节省大量材料,改善施工条件,降低工程造价,同时为大型机械化施工提供条件。

  9. 新奥法的缺点:a实施要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和测量人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误,作业质量与每个人的仔细操作有关。b开挖暴露出的地质会立即改变其状态,因此工程地质人员要亲临现场,以便发现问题。c由于控制的施工测量,往往给施工带来不便。d干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体。

  10. 围岩类别

类别主要工程地质特征结构特征和完整状态围岩开挖后的稳定状态(单线)围岩弹性纵波速度(km/s)
硬质岩石(饱和极限抗压强度Rb>60MPa)受地质构造影响轻微,节理不发育,无软弱面(或夹层);层状岩层为厚层,层间结合良好呈巨块状、整体结构围岩稳定,无坍塌,可能产生岩爆>4.5
硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重,节理较发育,有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理,但其产状及组合关系不致产生滑动;层状岩层为中层或厚层,层间结合一般,很少有分离现象;或为硬质岩石偶夹软质岩石呈大块状、砌体结构暴露时间长,可能会出现局部小坍塌,侧壁稳定,层间结合差的平缓岩层,顶板、易塌落3.5-4.5
硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重,节理发育,有层状软弱面(或夹层),但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层为薄层或中层,层间结合差;多有分离现象;或为硬、软质岩石互层呈块(石)、碎(石)状、镶嵌结构拱部无支护时可产生小坍塌,侧壁基本稳定,爆破震动过大,易坍塌2.5-4.0
硬质岩石(R=15-30MPa)受地质构造影响很严重,节理发育,层状岩层为薄层,中厚层、厚层、层间结合一般呈大块状砌体结构
硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重,节理很发育,有层状软弱面(或夹层),已经基本破坏。但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层为薄层或中层,层间结合差;多有分离现象;或为硬、软质岩石互层呈矿石状压碎结构拱部无支护结构时可产生较大规模坍塌,侧壁有时失去稳定性1.5-3.0
软质岩石(R=5-30MPa)受地质构造影响严重,节理很发育呈块石碎石状镶嵌结构
土体:1、略具压密或成岩作用的黏性土及砂类土;2、黄土(Q1、Q2);3、一般钙质或铁质胶结的碎、卵石土、大块石土1和2呈大块状压密结构,3呈巨块状整体结构
岩体:软岩、岩体破碎至极致,全部及软岩至全部极破碎(包括受构造影响的破碎带)呈角砂砾碎石状松散结构围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常小坍塌,浅埋时易出现地表下沉(陷)或坍塌至地表1.0-2.0
土体: 一般第四坚硬、硬塑黏性土,稍密及以上,稍潮湿的破碎土、卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4)非粘性土呈松散结构,粘性土及黄土呈松软结构

  1. 隧道施工方法之全断面法

    定义:按照隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法,

    施工顺序:钻孔台车钻眼-装药连接导火线-退出钻孔车-引爆炸药-开挖出整个隧道断面-排除危石安装拱部锚杆喷第一层混凝土-装渣机运出石渣-安装边墙锚杆喷混凝土,必要时喷混凝土拱部混凝土和底部混凝土-开始下一轮循环。适用于围岩1-3类围岩,大型机械施工。一般公路1-2类围岩适用于公路、铁路隧道全断面开挖,3类围岩适用于铁路隧道单线开挖。

    优点:工序少,相互干扰少,便于组织施工和管理,工作空间大、便于组织大型机械化施工,施工速度高。

    采用全断面开挖注意事项:摸清开挖面前方的地质情况,做好地质超前探测,即使调整开挖方法。随时准备好应急措施,以确保施工安全,施工设备要求配套,加强通风照明,做好人员培训工作。

隧道工程施工总结(一)

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