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隧道論文精選(九篇)

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隧道論文

第1篇:隧道論文范文

關(guān)鍵詞:地鐵隧道水平凍結(jié)凍結(jié)壁地表變形數(shù)值模擬

凍結(jié)法由于具有高強(qiáng)、阻水、均勻、靈活、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),在日本及歐洲各國的城市地鐵等市政工程中都有廣泛應(yīng)用。我國在北京、上海地鐵施工中也采用過局部凍結(jié)技術(shù),但地鐵隧道的水平凍結(jié)施工在我國還沒有先例。北京地鐵大北窯車站區(qū)間隧道施工首次成功地采用了水平凍結(jié)技術(shù),水平凍結(jié)長度40余米。工程地處交通樞紐,交通繁忙、建筑眾多,隧道上覆多條地下市政管線。凍結(jié)施工伴有凍脹和融降現(xiàn)象,過量的凍脹量和融降量將使地下管線及地上的建筑物、道路等受到影響甚至破壞,因此,研究和預(yù)測城市地鐵隧道水平凍結(jié)對地下管線、地表變形的影響規(guī)律十分必要。

1工程簡介

北京地鐵大北窯區(qū)間隧道局部水平凍結(jié)施工工程距大北窯車站東側(cè)40m,位于建外大街與東三環(huán)的交叉處,有多條地下管線,隧道頂部有2m厚的粉細(xì)砂層,由于多條管線滲漏,致使粉細(xì)砂土飽和。隧道暗挖施工時(shí)出現(xiàn)流砂坍塌,為保障地面立交橋的安全暢通,隔斷門向西40m隧道采用局部水平凍結(jié)法施工。地質(zhì)情況為:0~-115m為雜填土層,-115~-1015m為輕亞粘土層,-1015~-1215m為粉細(xì)砂層,-1215~-1815m為圓礫石層,隧道底部-1815~-2215m為輕亞粘土層。

2FLAC軟件及模型的建立

FLAC軟件即連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析軟件,是目前世界上最優(yōu)秀的巖土力學(xué)數(shù)值計(jì)算軟件之一,在模擬支護(hù)體方面可提供梁、樁、錨桿、殼體等多種結(jié)構(gòu)單元,非常適合于研究隧道開挖等巖土工程問題。

211施工隧道的數(shù)值分析模型

選取凍結(jié)法施工隧道的橫斷面作為開挖模擬的力學(xué)幾何模型,以現(xiàn)場原型工程為研究對象。考慮問題的對稱性,取一半建立模型,待開挖的隧道斷面取半徑為3m的圓形,上覆蓋土層厚12m,隧道底板土層厚度分別取10m和23m,滿足大于隧道開挖影響范圍3~5倍的要求。力學(xué)模型尺寸為23m×28m,按平面應(yīng)變問題求解,模型底部邊界采用固定X、Y方向位移約束,左、右邊界都采用固定X方向的位移約束條件。由于原型工程屬于淺埋隧道,座落在其上方的東三環(huán)立交橋的樁基持力層在隧道底板埋深水平以下,故地表上方不需加載。212隧道分步開挖模型選取工程現(xiàn)場隧道縱斷面作為隧道開挖模擬的力學(xué)幾何模型,隧道縱向長40m,斷面高112m,開挖步距2m,上覆土層厚12m,隧道底部范圍土層深10m,平面40m×28m,網(wǎng)格劃分為1120單元,按平面應(yīng)變問題求解,模型底部邊界采用固定X、Y方向位移約束,左右邊界采用固定X方向約束。213模型的有關(guān)參數(shù)本模型采用摩爾—庫侖準(zhǔn)則參考有關(guān)資料確定模型材料參數(shù)如表1。

3隧道開挖過程數(shù)值計(jì)算結(jié)果處理

在修正模型中輸入土體初始參數(shù)后,計(jì)算分析主應(yīng)力、塑性區(qū)發(fā)展?fàn)顩r及拱頂和隧道上方地表的垂直位移過程,得到如下結(jié)論:

(1)作為施工隧道開挖中承受上覆地壓的主要載體凍結(jié)壁的拱腳上出現(xiàn)應(yīng)力集中,應(yīng)力集中系數(shù)可達(dá)3~4之多。

(2)凍結(jié)壁拱腳凍土體可能會(huì)出現(xiàn)塑性屈服區(qū),這正是現(xiàn)場隧道收斂測試中出現(xiàn)的兩拱腳之間距離先減小后增大現(xiàn)象的根本原因。

(3)在隧道開挖造成土層損失引起地表下沉的過程中,由于抗壓、抗彎強(qiáng)度等力學(xué)指標(biāo)比周圍土體大得多的凍結(jié)壁減緩了隧道中線及附近的地表下沉,從而減少了地表下沉量。

根據(jù)PECK原理作出如下地層地表沉降預(yù)測:

2

-x

S=Smax·exp

2i2式中Smax地表最大沉降量;

i沉降槽寬度系數(shù);

x距隧道中心線距離。

取i=0141H(H為開挖深度),繪出按PECK公式計(jì)算的地面沉降曲線(見圖1)。

圖1地表沉降曲線圖

比較表明,由模擬得到的地面沉降曲線與PECK公式的曲線相一致。從圖1可知,隧道開挖后形成的地表沉降槽在垂直隧道軸線方向上的影響范圍為隧道外側(cè)約215倍洞徑。將沉降槽近似看成三角形,沉降槽的平均傾斜率ΔT=SmaxΠW=0100075(W為沉降槽的半寬)。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ7—89)的規(guī)定,對于高度<60m的多高層建筑,基礎(chǔ)的允許傾斜率≤01003,所以隧道水平凍結(jié)施工引起的正常地面沉降不會(huì)使地面建筑和混凝土路面遭到破壞。

改變凍結(jié)壁厚度(018m、112m、115m、118m)得到地表沉降與凍結(jié)壁關(guān)系曲線見圖2。

圖2地表沉降與凍結(jié)壁厚度的關(guān)系

從以上圖形可得出如下結(jié)論:

(1)凍結(jié)壁的厚度參數(shù)是隧道水平凍結(jié)施工中的一個(gè)重要參數(shù),凍結(jié)壁對控制地表沉降的作用很明顯。地表沉降在凍結(jié)壁厚度S=112m時(shí)為12mm,S=018m時(shí)為16mm(增加60%),S=115m時(shí)為10mm(減少了20%)。

(2)對于原型工程,其他條件(開挖步距、臺(tái)階工作面長度及掘砌工藝等)不變時(shí),凍結(jié)壁厚度可降為018m,此時(shí)地表沉降量為16mm,滿足北京地鐵施工地表沉降量最大允許值30mm的要求,取一倍安全系數(shù),得到合理的凍結(jié)壁厚度為115m。

4隧道開挖施工動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬

采用虛擬支撐力法來模擬開挖斷面的空間效應(yīng)。在正臺(tái)階工作面長度為4m、開挖步距2m以及其他條件都與現(xiàn)場相同的情況下,在模擬程序中設(shè)置隧道的順次開挖拱頂及地表監(jiān)測點(diǎn),拱頂處從點(diǎn)(i=4,j=17)開始,每隔2m設(shè)置一個(gè)測點(diǎn),直至(i=12,j=17),前后共設(shè)5個(gè)測點(diǎn);隧道中線垂直上方地表從點(diǎn)(i=1,j=29)開始,每隔2m設(shè)置一個(gè)測點(diǎn),直至(i=33,j=29),前后共設(shè)17個(gè)測點(diǎn)。分析隧道中線垂直上方地表各點(diǎn)、拱頂各監(jiān)測點(diǎn)的沉降數(shù)據(jù)得到如下結(jié)論:

(1)當(dāng)掌子面開挖到與測點(diǎn)距離相差110~115倍洞徑時(shí),隧道開挖就對地表產(chǎn)生影響,造成一定范圍的沉降。

(2)當(dāng)開挖工作面推進(jìn)到距離超過測點(diǎn)2~3倍洞徑時(shí),變形速率逐漸穩(wěn)定下來,主要是地層的變形逐漸趨于平緩。

在開挖第5步時(shí),改變開挖步距(L0=2m、3m、4m),得到拱頂測點(diǎn)(i=1,j=17)的位移沉降歷史圖(圖3)。分析表明,在開挖步距L0=4m的情況下,檢測點(diǎn)

注:菱形點(diǎn)、方點(diǎn)及三角點(diǎn)分別代表開挖步距為2、3、4m。

(i=1,j=17)地表下沉量約為L0=1m的117倍。在現(xiàn)有施工能力及組織水平的基礎(chǔ)上,根據(jù)圖示的數(shù)據(jù)比較,考慮選擇開挖步距L0=3m是較為合理的。在開挖第5步時(shí),改變臺(tái)階工作面長度(L=2m、3m、6m),得到地表測點(diǎn)(i=1,j=43)的沉降歷史圖(圖4)。

注:菱形點(diǎn)、方點(diǎn)及三角點(diǎn)分別代表開挖步距為2、3、4m。分析表明,適當(dāng)降低臺(tái)階工作面長度對地表沉陷及拱頂下沉量的影響不大,但增大臺(tái)階工作面長度卻能明顯地減少地表的沉陷值及隧道的收斂變形值。在北京復(fù)—八線采用水平凍結(jié)法施工時(shí),臺(tái)階工作面的合理優(yōu)化長度L=5m。

5結(jié)論

(1)通過基于原型工程的數(shù)值模擬可得到隧道水平凍結(jié)法開挖施工中應(yīng)力場、位移場分布特征。

(2)通過數(shù)值計(jì)算得到的考慮地表沉降情況下的合理凍結(jié)壁厚度為115m。

第2篇:隧道論文范文

新奧法的思想和基本理論形成于上世紀(jì)的60年代,是奧地利學(xué)者在長期的隧道工程實(shí)踐過程中,在巖土開挖理論的一個(gè)系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上提出來的。新奧法的核心是將圍巖不僅視為荷載,也是結(jié)構(gòu)的一部分,最大限度地利用和發(fā)揮圍巖的自承能力。利用這一基本思想,根據(jù)地層條件,在隧道的設(shè)計(jì)施工中最大程度地利用圍巖的自穩(wěn)能力,合理確定支護(hù)的時(shí)機(jī),使支護(hù)的代價(jià)最低。新奧法的基本思路有以下幾點(diǎn):

1)因?yàn)閲鷰r要參與整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載,應(yīng)盡量減少對圍巖的擾動(dòng),充分保護(hù)巖體。

2)為充分發(fā)揮圍巖承載能力,應(yīng)允許并控制巖體的變形。施工中應(yīng)采用能與圍巖密貼、及時(shí)筑砌又能隨時(shí)加強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu),就能通過調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)來控制巖體的變形。

3)開口不利于結(jié)構(gòu)形成整體的受力結(jié)構(gòu),為此,在施工過程中應(yīng)使襯砌盡早封閉成整環(huán)。

4)利用信息化施工技術(shù),合理布置監(jiān)測點(diǎn),及時(shí)掌握圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形,通過監(jiān)測信息的反饋及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。

5)多采用噴錨式初襯外加現(xiàn)澆混凝土二襯的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。二次襯砌等初襯施工完成、圍巖基本穩(wěn)定之后再施作。二次襯砌可以用來承擔(dān)圍巖流變等引起的后續(xù)荷載?;谏鲜雒枋?,新奧法的精髓可以概括為十二字方針,即“少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測、快封閉”。新奧法自創(chuàng)立以來,在我國的諸多軟弱破碎圍巖中也得到了廣泛而成功的應(yīng)用,目前已經(jīng)發(fā)展為山嶺隧道及地下工程施工的一種重要方法。金雞嶺隧道所處地層圍巖穩(wěn)定性差,故采用新奧法修建,在修建過程中克服多種施工中的難題,取得了較大的成功。本文將對該隧道的施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)地分析。

2工程概況

金雞嶺隧道位于鄂州市新廟鎮(zhèn)月陂村,為雙向四車道,非獨(dú)立式雙連拱隧道。隧道穿越的山體的最高海拔約為98.5m,隧道最大埋深約為40.7m。隧道起訖樁號(hào)為K37+870~K38+215,全長345m。進(jìn)口隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高為左洞57.493m,右洞57.483m;出口隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高分別為左洞56.757m,右洞56.747m。隧道進(jìn)口、出口采用端墻式洞門。隧道地段進(jìn)出口及淺埋地段上覆巖體比較薄,風(fēng)化相對更強(qiáng)烈,圍巖變形模量較小、穩(wěn)定性較差。隧道地段以層次多、結(jié)構(gòu)較松散的軟質(zhì)、較軟質(zhì)巖石為多,有軟弱的炭質(zhì)層存在,巖石強(qiáng)度及穩(wěn)定性較差,洞壁開挖容易產(chǎn)生較大不良變形,產(chǎn)生掉塊、坍塌。

3施工技術(shù)方案

根據(jù)隧道的長度、現(xiàn)場地質(zhì)條件及工期要求等因素,本隧道采用從進(jìn)口單口掘進(jìn)的施工方案。

3.1洞口施工

洞口工程主要施工流程如圖1所示。因洞口圍巖風(fēng)化強(qiáng)烈、穩(wěn)定性差,為保證其穩(wěn)定性,在洞門表土開挖施工過程中,利用挖掘機(jī)而采用不爆破或弱爆破方式挖掘洞門土石方。為增加洞口穩(wěn)定性及安全,采用強(qiáng)支護(hù)處理。在洞口邊坡及影響范圍內(nèi)的仰坡上打設(shè)錨桿,為增強(qiáng)圍巖的整體性和錨桿支護(hù)效果,錨桿打入方向應(yīng)垂直于巖面。錨桿打入深度為4m。同時(shí)布置25cm×25cm的鋼筋掛網(wǎng),鋼筋直徑6.5mm,在鋼筋掛網(wǎng)上噴射混凝土,形成錨噴支護(hù)。

3.2超前管棚注漿施工

為防止巖層坍塌和地表下沉,保證掘進(jìn)和后續(xù)支護(hù)工藝安全,本工程洞口設(shè)置有22m長超前管棚作為臨時(shí)超前支護(hù)。管棚采用φ127×4.5mm的鋼管,鋼管長24m,管棚與4榀I20b做成的拱架連接在一起,并用C25混凝土澆注,形成一個(gè)模擬的洞門,在臨時(shí)洞門的防護(hù)下進(jìn)行洞身開挖。長管棚內(nèi)注漿采用水泥單液漿。水泥漿水灰比0.9∶1,注漿初壓0.5~1.0MPa,終壓2.0MPa。

3.3隧道段開挖

根據(jù)不同的地質(zhì)斷面,選擇不同的開挖和支護(hù)方式。V類和Ⅳ類圍巖地段采用三導(dǎo)洞超短臺(tái)階式開挖,施工時(shí)采用預(yù)裂爆破,上下臺(tái)階分開,采用短進(jìn)尺,弱爆破。對于Ⅲ類圍巖洞身開挖,采用全斷面開挖,施工時(shí)采用光面爆破,循環(huán)進(jìn)尺3.0m。中導(dǎo)洞的斷面形式為圓頂直墻,整個(gè)斷面全部開挖。采用光面爆破進(jìn)行全斷面開挖,爆破前用鑿巖機(jī)鉆眼掏槽。中導(dǎo)坑開挖完畢之后,對整個(gè)中導(dǎo)坑底板進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核,用低標(biāo)號(hào)砂漿鋪底平整,然后進(jìn)行底部錨桿施工。鋼筋安裝好后,分為基礎(chǔ)及墻身兩部分混凝土澆筑;基礎(chǔ)采用普通拼裝模板,墻身采用8m長模襯臺(tái)車、滑模施工工藝進(jìn)行施工。左右導(dǎo)洞采用全斷面法開挖,左右正洞采用上下臺(tái)階法開挖,進(jìn)洞口、出洞口8m范圍內(nèi)掘進(jìn)進(jìn)尺為0.5~1.0m,其余位置掘進(jìn)進(jìn)尺為1m(Ⅴ級圍巖)或2m(Ⅳ級圍巖)。

3.4初期支護(hù)

巖體開挖后須及時(shí)進(jìn)行支護(hù),以維持圍巖穩(wěn)定,保障后續(xù)施工有安全的工作空間。金雞嶺隧道施工中,采用中空注漿錨桿、砂漿錨桿、鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、噴錨支護(hù)緊跟開挖面及時(shí)施作,以減少圍巖暴露時(shí)間,抑制圍巖變形,防止圍巖在短期內(nèi)松弛。各區(qū)段采用的初期支護(hù)參數(shù)如表3所示。

3.4.1砂漿錨桿

本工程選用20MnSiφ22砂漿錨桿,利用自制鑿巖臺(tái)架,風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,孔深、孔位、外插角偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。錨桿采用φ25鋼筋按設(shè)計(jì)長度加工而成,按不同圍巖的設(shè)計(jì)間距梅花形布置。砂漿錨桿的砂漿應(yīng)拌制均勻并防止石塊或其它雜物混入,隨拌隨用,初凝前必須用完畢。

3.4.2中空注漿錨桿

1)施工方法在隧洞的頂部采用中空注漿錨桿,型號(hào)采用D25型。首先需要使用風(fēng)槍進(jìn)行鉆孔,然后使用注漿泵完成注漿工藝。2)注漿施工要點(diǎn)注漿壓力控制是注漿施工關(guān)鍵,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)可取為地下水壓的2~3倍。另外,還需根據(jù)圍巖自身的裂隙阻力進(jìn)行調(diào)整,最大壓力值理論上不宜大于0.4MPa。而注漿的范圍一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)類比法或者現(xiàn)場注漿試驗(yàn)來進(jìn)行確定,注漿量一般通過注漿壓力達(dá)到0.3MPa來進(jìn)行控制,單孔注漿量一般不超過1t。

3.4.3鋼拱架支護(hù)

1)設(shè)置方法

鋼拱架先在洞外分段加工,在端部設(shè)置法蘭。安設(shè)前由運(yùn)輸車運(yùn)至洞內(nèi),用人工進(jìn)行螺栓連接和拼裝。拼裝完成之后,掛網(wǎng)噴漿。

2)施工要點(diǎn)

首先,在鋼拱架架設(shè)之前應(yīng)認(rèn)真檢查鋼拱架的加工質(zhì)量;在架設(shè)時(shí),先清除底腳浮渣;如果遇到超挖的情況,尚應(yīng)加設(shè)墊塊,而中間部位的接頭板應(yīng)用砂或土體埋住,防止噴射混凝土堵住接頭板上已經(jīng)打好的螺栓孔。然后,按照設(shè)計(jì)要求,焊接系筋和縱筋,段與段之間設(shè)置墊片并確保螺栓被擰緊,以保證鋼架的受力性能。同時(shí)要校核拱架中線的標(biāo)高和尺寸。而拱架和圍巖面之間尚需安設(shè)鞍形的墊塊,使鋼拱架與巖面之間貼實(shí)、壓緊。

3.4.4鋼筋網(wǎng)

按設(shè)計(jì)要求加工鋼筋網(wǎng),隨受噴面起伏鋪設(shè),同定位錨桿焊接或綁扎固定牢固,鋼筋網(wǎng)與受噴面的間隙以3cm左右為宜,混凝土保護(hù)層大于2cm。

3.4.5噴射混凝土

按設(shè)計(jì)要求的厚度在掛網(wǎng)上噴射混凝土,為保證施工質(zhì)量,噴混凝土應(yīng)當(dāng)分段、分塊。施工順序上先噴墻、后噴拱頂,從下往上噴。為保證噴射混凝土的密實(shí)度,混凝土噴嘴應(yīng)做直徑為20cm~30cm的螺旋路徑移動(dòng),反復(fù)緩慢地進(jìn)行噴射??刂扑畨?、壓縮空氣的風(fēng)壓,掌握好噴射距離,避免過多的回彈。如果設(shè)計(jì)厚度大于5cm,應(yīng)分兩層進(jìn)行噴射,第二層需在第一層終凝一個(gè)小時(shí)之后進(jìn)行,同時(shí)有必要對第一層的混凝土面層進(jìn)行沖洗。

3.5二次襯砌

二襯的施工一般要等圍巖變形穩(wěn)定之后才能進(jìn)行,而圍巖穩(wěn)定的判斷要依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,等變形數(shù)據(jù)趨于收斂時(shí)方可。在本隧道的施工中,襯砌距離開挖面約為30m~40m之間,一方面能使各工序在空間上互不沖突,同時(shí)能保證圍巖在開挖后無支護(hù)暴露的時(shí)間控制在合理的范圍之內(nèi)。隧道邊墻及拱部二次襯砌的澆筑采用移動(dòng)式液壓模板臺(tái)車和泵送混凝土整體澆筑,以保證二次襯砌的密實(shí),超挖部分采用同級混凝土回填。每模襯砌混凝土連續(xù)澆筑,一次完成。二次襯砌施作時(shí)先澆筑仰拱和矮邊墻,再立模進(jìn)行拱部混凝土澆筑。

3.6施工監(jiān)測

現(xiàn)場施工監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時(shí)分析和反饋是及時(shí)了解圍巖狀況和隧道安全狀況的基本手段,也是現(xiàn)代隧道施工的重要部分,是新奧法的核心之一。根據(jù)圍巖情況,合理地選擇監(jiān)測斷面、布置監(jiān)測元件,合理頻率的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,實(shí)時(shí)分析監(jiān)測數(shù)據(jù),判斷圍巖狀況,分析初襯和二襯是否達(dá)到隧道設(shè)計(jì)要求,并及時(shí)地反饋,從而使工程設(shè)計(jì)人員和施工人員能夠及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和施工方案。

4結(jié)論

第3篇:隧道論文范文

建立健全完善的施工質(zhì)量管理體系,組建公路隧道施工質(zhì)量管理監(jiān)督小組,制定符合實(shí)際的公路隧道現(xiàn)場施工管理機(jī)制,設(shè)定具體的質(zhì)量監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn),由專職的質(zhì)檢人員進(jìn)行質(zhì)量檢測監(jiān)督,嚴(yán)格按照質(zhì)量體系文件進(jìn)行質(zhì)量管理與控制,在質(zhì)量檢查監(jiān)督管理上要加強(qiáng)施工組織。首先檢查與監(jiān)理工程師的質(zhì)量檢查二者的統(tǒng)一,特別是經(jīng)后者的檢查合格后才能夠允許開展下一道工序的施工,對于檢查結(jié)果不合格的工程應(yīng)按照施工規(guī)范嚴(yán)格處理。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要對施工的全過程進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督質(zhì)量,解決施工中遇到的問題,保證了施工全過程處于受控狀態(tài)。對于施工信息的原始數(shù)據(jù),應(yīng)及時(shí)收集,整理,確保施工過程可追溯,為工程技術(shù)交工驗(yàn)收提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二、嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量

我國對公路隧道的質(zhì)量有著嚴(yán)格的高要求,在進(jìn)行公路隧道的建設(shè)時(shí)要選擇信譽(yù)可靠、質(zhì)量好、生產(chǎn)管理有優(yōu)勢的廠家的材料,并對廠家所提供的材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果以及供需要求,確定施工原料的供應(yīng)商。優(yōu)質(zhì)的材料可以減少公路隧道的后期維修的費(fèi)用,能夠不斷的延遲公路隧道的使用壽命,提高公路隧道的耐久性等,鑒于長期的發(fā)展來看,選擇優(yōu)質(zhì)的材料能夠在后續(xù)工作當(dāng)中省去的很大的一部分資金,選取優(yōu)質(zhì)的材料不僅能夠降低施工當(dāng)中的成本,而且能更好的提高公路隧道的安全性,保證國家經(jīng)濟(jì)不受損失,確保人們的財(cái)產(chǎn)安全。存放方面要根據(jù)材料的類型、性質(zhì)分開存放,并使用隔離設(shè)施對不同的材料進(jìn)行隔離存放。施工單位根據(jù)施工區(qū)域的環(huán)境制定相應(yīng)的通風(fēng)、防潮、排水等措施,若環(huán)境屬于干燥型,應(yīng)建立水泥庫。施工材料到貨后,對其進(jìn)行種類、出廠日期、標(biāo)號(hào)分類標(biāo)簽,避免混亂?,F(xiàn)階段公路隧道施工使用的主要原材料為瀝青和混凝土,為了確保公路隧道的質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求就應(yīng)該確保施工材料符合相應(yīng)的技術(shù)要求,在混合料的拌合之前應(yīng)對原材料進(jìn)行試驗(yàn),確定合適的配合比。在進(jìn)行瀝青混合料的拌合時(shí)應(yīng)該在瀝青混凝土攪拌站進(jìn)行集中拌合,拌合過程中的溫度、瀝青的使用量、混合料出廠時(shí)的溫度等都應(yīng)該控制在合理的范圍內(nèi),拌合完成以后應(yīng)確?;炷恋陌韬暇鶆?,并保證沒有分層離析現(xiàn)象。拌合完成以后瀝青用量試驗(yàn)、礦料級配以及瀝青混合料性能都達(dá)到要求以后進(jìn)行運(yùn)輸工作,運(yùn)輸車輛也有要求,應(yīng)該使用自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸。為了保證瀝青混合料的均勻性,應(yīng)在車底板鋪上砂石。為了避免出現(xiàn)車輛的粘結(jié),應(yīng)該使用油水混合液來涂刷車底板。

三、完善施工現(xiàn)場技術(shù)管理

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,公路隧道施工技術(shù)有了很大的進(jìn)步。公路隧道施工有著點(diǎn)多、面長、線廣的特點(diǎn),其施工環(huán)境比較復(fù)雜,受影響因素較多,一旦出現(xiàn)安全質(zhì)量問題就會(huì)帶來不同程度的安全隱患,特別是隧道施工時(shí),由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,塌方現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,因此,在施工過程中的開挖及支護(hù)方案是主要難點(diǎn)。以新疆某地區(qū)的隧道施工為例,該隧道全長11.629km,沿線布置4條施工支洞,本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜,沿線圍巖主要為綠泥石云母片巖,巖石風(fēng)化較為嚴(yán)重,且節(jié)理裂隙發(fā)育并有飽和地下水,自穩(wěn)成型條件較差,塌方時(shí)有發(fā)生,隧洞洞線長,施工工期緊張,都增加了該工程施工的難度為了增強(qiáng)了巖土體的穩(wěn)定性,減少塌方現(xiàn)象,在巖土體打入超前錨桿,約束巖土體的變形,通過向圍巖施壓,原來處于二軸應(yīng)力狀態(tài)的洞室表層圍巖會(huì)處于三軸應(yīng)力狀態(tài),進(jìn)一步阻止圍巖體剛度惡化,特別是松動(dòng)區(qū)范圍內(nèi)的圍巖剛度。在巖土體進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù),形成加固圈,進(jìn)而增強(qiáng)了巖土體的穩(wěn)定性。局部洞段同時(shí)使用鋼筋網(wǎng)片,因?yàn)殄^桿布設(shè)通常會(huì)有一定間距,錨桿約束巖土體的作用較弱,很容易發(fā)生坍塌,所以用鋼筋網(wǎng)連接錨桿之間支護(hù),可以增強(qiáng)錨桿的有效性。在圍巖裂隙發(fā)育且圍巖破碎的洞段采用加強(qiáng)錨桿與鋼筋網(wǎng)片連接后再進(jìn)行混凝土噴護(hù)的方法進(jìn)行支護(hù)。要強(qiáng)化公路隧道施工技術(shù),采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和施工材料,從各方面提高公路隧道施工技術(shù)水平,確保公路隧道工程安全質(zhì)量問題得到有效解決。最終以高精度、高質(zhì)量、高進(jìn)度、無事故完成公路隧道施工建設(shè)。

四、施工現(xiàn)場要注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境

在公路隧道施工階段,必然會(huì)對公路沿線的自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等造成破壞,打破了生態(tài)平衡。例如公路沿線的勘測、施工路基的開挖以及施工材料的堆積等,都會(huì)剝奪大量的生態(tài)資源。所以說,在施工的過程中,一定要將施工和環(huán)保緊密結(jié)合。在公路建設(shè)中,需要挖取大量的土石方,需要開挖路塹或者填筑路堤,修建涵洞或者建造橋梁,這一系列的施工必然會(huì)引起山區(qū)局部地形的變化,因此,在施工前要做好充分的準(zhǔn)備,了解這種施工破壞程度對于環(huán)境的破壞性,在施工的時(shí)候要結(jié)合這些情況,盡量的規(guī)范施工程序,如對于取土場棄土堆使用的時(shí)候就需要規(guī)劃好,在保證正常施工的前提下少占取有用的土地,取土場的四周邊坡也不能夠太陡影響到綠化復(fù)耕工作的進(jìn)行。在土方的開挖和回填的時(shí)候需要盡量的避開雨季。而在雨水地面的徑流處開挖路基的時(shí)候則要設(shè)置好臨時(shí)土沉淀池,以便攔截混砂,保證施工的質(zhì)量。公路施工中所用的瀝青、油料等原材料,一定要講究規(guī)范堆放,不能夠靠近水源的地區(qū),防止其流入水源造成污染。在公路的涵洞和橋梁的施工中,也需要嚴(yán)格的檢查設(shè)備,防止出現(xiàn)油料泄露的現(xiàn)象。

五、加強(qiáng)安全管理

第4篇:隧道論文范文

巖堆體的形成條件是多樣的,形成途徑主要有兩個(gè),一是由千枚巖、泥質(zhì)頁巖以及各種板巖、片巖等軟弱且易風(fēng)化的巖層所組成的大坡度山坡;二是在構(gòu)造帶的交接部位,經(jīng)多次地殼運(yùn)動(dòng),因巖層遭遇強(qiáng)烈破壞,巖石風(fēng)化剝落在山腳而形成的巖堆。巖堆的形成發(fā)展過程可分為三大階段:①母巖崩解;②風(fēng)化產(chǎn)物的搬運(yùn);③風(fēng)化物的堆積。與此相適應(yīng),巖堆的形成過程可劃分為與上述三個(gè)階段相對應(yīng)的三個(gè)區(qū)域,分別是:A-供給區(qū);B-搬運(yùn)區(qū);C-堆積區(qū)。通過查閱云南省昭通地區(qū)高速公路沿線巖堆的踏勘和地質(zhì)資料,該地區(qū)巖堆形成過程如下:①在地殼板塊運(yùn)動(dòng)過程中,地層受構(gòu)造擠壓作用而隆起抬升,形成陡峭山峰;②在逆層邊坡側(cè),巖層斷裂出露,形成軟弱泥巖與堅(jiān)硬巖層(砂巖或灰?guī)r)的交替結(jié)構(gòu);③由于軟弱泥巖易于風(fēng)化,碎裂塊體沿邊坡滾落逐漸在坡腳或突出坡臺(tái)堆積;④懸空硬巖在外力和風(fēng)化作用下斷裂,沿邊坡滾落與軟巖風(fēng)化物混合形成堆積體;⑤隨上部堆積體的增加,在降雨等因素作用下,巖堆體逐漸密實(shí),并可能形成向下的滑動(dòng)趨勢;⑥巖堆體趨于穩(wěn)定。

2巖堆體特征

2.1外部特征

巖堆體主要分布在山嶺區(qū)的陡坡上或山麓下,巖堆體深度變化很大,上部較疏松,中下部較密實(shí),深度一般在10~45m,甚至更深。其縱斷面一般呈各種形狀的三角形,主要由巖堆基底傍依區(qū)和巖堆坡面所圍成的三角形區(qū)域組成。1~3分別表示為巖堆基準(zhǔn)面(基底),支承(傍依)區(qū)和巖堆坡面。受地下水影響,巖堆體底部與基巖接觸面處一般有可塑狀低液限黏土夾碎石軟層。一般而言,上下陡中間緩型巖堆的穩(wěn)定性最好,其次是單面坡型,上陡下緩型巖堆穩(wěn)定性最差。巖堆體坡面形狀,即平面形態(tài)。巖堆體大小和范圍極不一致,其面積少則幾十平方米,大則幾平方公里。其平面形態(tài)主要有楔形、三角形、舌形、半圓形、梨形、梯形等類型。圓形巖堆相對最穩(wěn)定,而舌形巖堆和梨形巖堆穩(wěn)定性最差。

2.2內(nèi)部特征

巖堆體上部覆蓋層為黏土夾碎石,下部為塊石土夾黏土,巖堆主要由千枚巖、泥巖、頁巖、板巖和片巖的風(fēng)化產(chǎn)物與砂巖、石灰?guī)r和花崗巖等的巖塊堆積而成。碎屑巖類巖堆由砂巖質(zhì)塊(碎)石和玄武巖塊(碎)石組成,塊石含量70%~80%。碳酸鹽巖類巖堆由灰?guī)r質(zhì)、白云巖巖質(zhì)塊(碎)石組成,塊石含量80%~90%。

3巖堆體力學(xué)參數(shù)

盡管巖堆體的力學(xué)性質(zhì)研究十分困難,但是研究者依然取得了一些有價(jià)值的成果,vallejo等對砂石~黏土混合材料的孔隙度與抗剪強(qiáng)度進(jìn)行了研究,得出混合材料的抗剪強(qiáng)度與砂石、土的比例有關(guān),當(dāng)砂石的重量比小于40%時(shí),材料抗剪強(qiáng)度主要由黏土的抗剪強(qiáng)度控制;當(dāng)砂石的重量比介于40%~75%之間,材料抗剪強(qiáng)度由砂石的摩擦阻力和黏土的抗剪強(qiáng)度共同控制;當(dāng)砂石的重量比超過75%時(shí),材料抗剪強(qiáng)度主要由砂石的摩擦阻力控制;混合體抗剪強(qiáng)度隨含石率增加而增加??梢愿鶕?jù)現(xiàn)場巖堆體的坡度來初步判斷巖堆體的摩擦角。巖堆的含石率較高,巖堆表面坡度一般也較大;相反,坡度相應(yīng)變小;隨著巖堆的增加以及雨水的作用,將逐漸密實(shí),因此對早期的巖堆,其穩(wěn)定性高。巖堆體整體松散,其粘聚力低,巖堆體的粘聚力為大約8~20kPa。

4巖堆體對隧道施工的影響

在穿越巖堆體隧道的施工中,導(dǎo)致進(jìn)洞困難的根本原因有兩個(gè)方面:一是水患,二是圍巖松散軟弱。施工中的困難具體表現(xiàn)為:卡鉆與孔塌現(xiàn)象,嚴(yán)重影響噴錨支護(hù)的施工速度,增加施工成本;錨固力不足、坍塌現(xiàn)象、邊坡失穩(wěn)、涌水現(xiàn)象、流砂現(xiàn)象。

5巖堆體隧道施工控制措施

針對以上問題,在巖堆體隧道施工過程中,采取的防治措施主要有兩大原則。一是,隧道防排水設(shè)計(jì)原則:“以排為主,堵、截、防、排相結(jié)合”;二是,隧道開挖原則:“減少對圍巖的擾動(dòng)、先護(hù)后挖、密閉支撐、邊挖邊封閉”。具體措施包括:

1)對于施工過程中的成孔困難。采用錨桿鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)的方法、套管跟進(jìn)取代管棚,此外還可采用小導(dǎo)管徑向注漿取代中空錨桿徑向注漿的方法;

2)針對錨固力不足的問題。采用管錨與注漿聯(lián)合支護(hù)技術(shù),全面調(diào)動(dòng)了圍巖自身承載能力,是目前解決巖堆體支護(hù)問題的最有效手段;

3)對于邊仰坡失穩(wěn)及圍巖軟弱問題。主要是進(jìn)行小導(dǎo)管注漿、網(wǎng)噴支護(hù)處理邊坡;

4)對洞內(nèi)流沙。開挖時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備草束或麻袋,隨時(shí)堵塞縫隙,以免漏砂引起坍塌;

5)針對失穩(wěn),偏壓問題。在巖堆體中隧道施工,采取大管棚注漿超前支護(hù),短進(jìn)尺,弱爆破,及時(shí)施作加強(qiáng)型的初期支護(hù),鎖腳錨桿,盡早成環(huán),形成封閉結(jié)構(gòu)。

6結(jié)束語

1)現(xiàn)有的成果主要是針對具體實(shí)際巖堆邊坡的綜合治理進(jìn)行研究,對于巖堆的形成條件、機(jī)理、幾何特征及變形規(guī)律,以及巖堆的破壞模式和破壞機(jī)理方面的研究較少,在機(jī)理分析的基礎(chǔ)上提出標(biāo)準(zhǔn)化施工方案及其基本施工措施的研究更少,有待深入研究;

2)巖堆體作為山區(qū)的一種不良地質(zhì),必須根據(jù)其特殊性查明其固有性質(zhì),同時(shí)還須查明周圍環(huán)境條件對巖堆穩(wěn)定性的影響;

第5篇:隧道論文范文

首先,處理地基。在挖基坑的時(shí)候,要想防止挖掘過度就要提前做好規(guī)劃,掌握好比例,要不就會(huì)發(fā)生地基下沉的問題,這些問題一旦出現(xiàn)就會(huì)嚴(yán)重的影響到后續(xù)的建設(shè)工作,使得項(xiàng)目的品質(zhì)受到很大的干擾。在挖掘的時(shí)候要清理好基底,而且平整得當(dāng)、在挖掘工作結(jié)束之后要測試其受力能力,如果達(dá)標(biāo)才可以開展后續(xù)的建設(shè)工作。其次,捆扎鋼筋。此項(xiàng)工作要按照圖紙的規(guī)定來開展,要明確鋼筋的類型和總數(shù)尺寸等等,還應(yīng)該做好測量工作,要保證整個(gè)時(shí)期都有專門的監(jiān)管者,以此來確保項(xiàng)目的品質(zhì)不受干擾。還要選擇合理的焊接措施。捆扎好之后要適當(dāng)?shù)奶畛?,通常填充砂漿和土壤,這樣做的目的是提升器穩(wěn)定性。再次,控制好模板。在進(jìn)行模板建設(shè)工作時(shí),要做好模板加工工作,而且要使用定型模,使用腳手架來輔助。模塊要采用截面設(shè)計(jì)的形式,鋼管采用腳手架形成斜向支撐,在具體工作的時(shí)候要認(rèn)真的掌控好該項(xiàng)內(nèi)容,否則就會(huì)干擾項(xiàng)目的品質(zhì)。最后,做好混凝土施工工作。在此時(shí)期,要在基底處和模板有效對接,為了防止?jié)B漏通常用砂漿來圍堵。同時(shí)此舉還能避免場地發(fā)生塌陷。在具體的工作時(shí),要結(jié)合材料的特點(diǎn)做好保護(hù)工作,避免其破損。在拆除模板之后,要進(jìn)行臺(tái)身的維護(hù)工作,要在其表層遮蓋一層塑料薄膜,同時(shí)還要確保它的邊角和表層不受撞擊,確保平整。

2橋梁涵洞隧道施工技術(shù)

2.1橋梁涵洞隧道明洞施工技術(shù)

(1)材料方面的規(guī)定。通常規(guī)定泥沙以及水等材料的品質(zhì)要合乎相關(guān)的規(guī)定。在氣溫較低的區(qū)域要做好抗凍測試工作。對于防水的材料還要測試它的防水能力。

(2)工藝方面的要求。在開展工作之前的時(shí)候要認(rèn)真的測繪放樣,要掌控好基槽的挖掘力度。洞1:3段及基槽開挖支護(hù):洞口明挖可采用敞口放坡法施工?;孜锾郊俺休d力試:使用地質(zhì)雷達(dá)對基底進(jìn)行探測,并用重型動(dòng)力觸探儀對基底進(jìn)行承載力試驗(yàn)。仰拱混凝土:基底承載力滿足設(shè)計(jì)要求后應(yīng)及時(shí)澆注仰拱混凝土。

2.2鋼支撐施工技術(shù)

第一,材料品質(zhì)方面的規(guī)定。要保證支撐使用的材料的品質(zhì)良好,通常支撐是集中制造的,在場地中直接安放。而且在用之前的時(shí)候要對其調(diào)直處理,還要清理污漬。第二,工藝方面的規(guī)定。要認(rèn)真的檢測斷面。對挖掘平面檢測,假如出現(xiàn)過度挖掘或是挖掘力度不夠的情況,就要對挖掘平面再次處理,確保挖掘平面合乎規(guī)定。在其達(dá)標(biāo)之后就要盡快的噴射混凝土。同時(shí)還要明確鋼架的方位。

3結(jié)束語

第6篇:隧道論文范文

本隧道施工采用暗挖噴錨構(gòu)筑法施工,具體的支護(hù)結(jié)構(gòu)采取為:Ⅳ級圍巖采用φ42超前導(dǎo)管(超前支護(hù))+φ25中空注漿錨桿和φ22早強(qiáng)砂漿錨桿+鋼筋網(wǎng)+H14格柵拱架+噴砼支護(hù);Ⅲ級圍巖采用φ22藥卷錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴砼支護(hù)。支護(hù)施工流程方案采取為,先沿開挖輪廓線施作超前導(dǎo)管,開挖后立即噴射混凝土3~5cm進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),然后打設(shè)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、架設(shè)鋼拱架,完成后復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度,進(jìn)入下一循環(huán)。

1.1錨桿施工

本隧道工程的錨桿采用了φ25中空注漿錨桿和φ22藥卷錨桿,錨桿的布置范圍和間距根據(jù)施工情況進(jìn)行確定,并根據(jù)鉆孔情況作出標(biāo)記。本工程采取YT28風(fēng)鉆鉆孔進(jìn)行鉆孔施工,在鉆孔前在鉆桿上標(biāo)明錨桿的長度,以便控制鉆孔深度,鉆孔完后采用高壓風(fēng)吹孔,吹盡孔內(nèi)積水和巖粉。對于本工程的中空錨桿施工,要求φ25中空注漿錨桿由全螺紋中空桿等關(guān)鍵配件組成。

1.2鋼拱架施工

采取全站儀準(zhǔn)確測設(shè)格鋼拱架位置(位于隧道法線方向),并用紅油漆準(zhǔn)確標(biāo)注拱頂、拱腳和邊墻等控制點(diǎn)位置,設(shè)置足夠的定位錨桿。初噴砼后,安設(shè)鋼拱架,沿預(yù)先標(biāo)注點(diǎn)對正安設(shè)。安設(shè)縱向連接鋼筋:鋼架與鋼架之間用直徑為φ22mm的螺紋鋼筋沿著縱向連接起來,環(huán)向間距為1.0米,增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性。為保證鋼拱架的穩(wěn)定性,可在邊墻鋼拱架接頭處設(shè)兩根長3.0m的φ22藥卷鎖腳錨桿。

1.3噴射砼施工技術(shù)

為了進(jìn)一步減少粉塵,全面提高噴射砼的質(zhì)量,隧道采用濕噴法施工,砼在洞外拌合站拌合,砼罐車運(yùn)輸至洞內(nèi)卸入TK-961濕噴機(jī)料斗,人工抱噴嘴濕噴。

(1)材料及配合比。水泥采用425#普通硅酸鹽水泥。每立方米用量380kg,使用前做強(qiáng)度復(fù)查試驗(yàn)。砂采用人工砂,要求砂粒的平均粒徑為0.35~0.5mm,細(xì)度模數(shù)大于2.5,含水率為5~7%,使用前過篩。碎石要求采用的粒徑在15mm以內(nèi),含水率控制在2%,級配良好,使用前篩洗干凈。施工所采用的水,要求其不含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),不得使用污水,PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO42-計(jì)超過水重1%的水,使用前進(jìn)行水質(zhì)分析。經(jīng)試驗(yàn)確定,噴射第一層時(shí)可采用水泥:砂:石=1:2:(1.5~2),水灰比0.4~0.5。

(2)施工工藝。先送風(fēng),后打開速凝劑,然后開始進(jìn)料。

(3)施工控制技術(shù)。噴射混凝土施工采取分段、分片由下而上順序進(jìn)行,巖面有較大凹洼時(shí),應(yīng)先噴凹處找平。噴射施工前,埋設(shè)標(biāo)志或利用錨桿外露長度以控制噴射混凝土的厚度。隧道開挖后立即對巖面噴射砼,以防巖體發(fā)生松弛。后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行,若終凝后間隔1h以上再次噴射時(shí),受噴面應(yīng)用風(fēng)、水清冼。噴嘴應(yīng)與受噴面保持垂直,同時(shí)與受噴面保持一定的距離,一般取1.0~1.5m。新噴射的混凝土按規(guī)定灑水養(yǎng)護(hù)。

(4)噴射砼。是用噴射法施工的混凝土。噴射混凝土有"干拌"和"濕拌"兩種施工法,一般采用"干拌"法。它是漿水泥、砂及最大粒徑小于25毫米的石子按一定比例拌合后,裝入噴射機(jī),用壓縮空氣將干混合料沿管路輸送至噴頭處,與水混合并以40~60米/秒的高速噴射至作業(yè)面上。濕拌法則是將原材料預(yù)先加水拌和后噴射。噴射混凝土施工時(shí),由于水泥顆粒與集料互相撞擊,連續(xù)擠壓,以及采用較小的水灰比,從而使混凝土具有足夠的密實(shí)性、較高的強(qiáng)度和較好的耐久性。全部粗骨料與水泥加入攪拌機(jī)內(nèi)先拌和,加入1/3含有加氣劑的水,隨后再加入砂和1/3含有減水劑的水,最后按坍落度要求加入另一部分水。在全部加入后持續(xù)4min即可輸入濕噴機(jī)噴射。

1.4鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)可以現(xiàn)場綁扎,也可以預(yù)先按設(shè)計(jì)網(wǎng)格尺寸要求制成1×2米的鋼筋網(wǎng)片,運(yùn)至現(xiàn)場后將其焊接在錨桿端上,在巖面噴射一層混凝土后再進(jìn)行,并在錨桿安設(shè)后進(jìn)行。

2結(jié)語

第7篇:隧道論文范文

爆破器材以及炸藥的用量與炸藥本身的威力、圍巖的性質(zhì)、以及炮眼的直徑和深度等是息息相關(guān)的,同時(shí)在爆破器材的選擇時(shí)還要注意滿足裝渣作業(yè)和圍巖擾動(dòng)程度的要求。該隧道工程根據(jù)上述的條件和要求在爆破設(shè)計(jì)和施工過程中選用了防水乳化炸藥,采用塑料導(dǎo)爆管傳爆作為起爆系統(tǒng)來控制隧道工程的爆破,周邊的炮眼使用導(dǎo)爆索起爆,并將炸藥按照相關(guān)的爆破設(shè)計(jì)要求分成數(shù)段均勻綁在了小竹片上,以此來保證合適的裝藥間距。其中炸藥的藥卷直徑為不超過29mm,以實(shí)現(xiàn)不耦合裝藥的理念。此外,所有的炮眼在裝入了炸藥以后,要在20cm范圍內(nèi)用黃粘土堵塞。為了在最大程度上避免爆破對隧道工程圍巖產(chǎn)生不利影響,還采用非電毫秒雷管微差控制爆破技術(shù),來達(dá)到光面爆破和預(yù)裂爆破的效果。為了使爆破達(dá)到最好的效果,要在現(xiàn)場進(jìn)行爆破試驗(yàn),然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對爆破器材以及炸藥的選擇進(jìn)行修正,直到取得最好的爆破效果[2]。

2合理選擇開挖方法和進(jìn)尺

經(jīng)過對該隧道工程圍巖狀況的深入調(diào)查和研究,在爆破設(shè)計(jì)階段我們決定采用采用中空孔斜眼楔形掏槽作為主要的掏槽型式,掏槽眼深度超出其他炮眼深度50cm以上;因?yàn)樗淼赖臏\埋和斷層區(qū)域處于淺埋破碎帶,并分布有強(qiáng)風(fēng)化砂巖,可以劃分為Ⅳ級圍巖,所以此處的穩(wěn)定系較差,采用三臺(tái)階施工的方法來進(jìn)行爆破施工,分上中下臺(tái)階對此處進(jìn)行開挖,其中上臺(tái)階及中、下臺(tái)階左、右側(cè)錯(cuò)開3~5m同步施工;上臺(tái)階高度為2.89m。開挖面積為24.5m2,計(jì)劃每循環(huán)進(jìn)尺1m;階高度為1.89米。開挖面積為17.5m2,計(jì)劃每循環(huán)進(jìn)尺1m;下臺(tái)階高度為3.76m,開挖面積為48.8m2,計(jì)劃每循環(huán)進(jìn)尺1m。

3設(shè)置科學(xué)的爆破參數(shù)

為了減輕爆破時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)對Ⅳ級軟弱圍巖形成不利影響,除了在周邊眼之間設(shè)置空眼作為散能和定位外,周邊眼均采用小直徑光爆藥卷,詳細(xì)的爆破參數(shù)見表1。

4結(jié)束語

第8篇:隧道論文范文

1.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。根據(jù)地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測的內(nèi)容和特點(diǎn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理設(shè)計(jì),使所創(chuàng)建的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫成為存儲(chǔ)信息與反映信息內(nèi)在聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化體系,從而有效、準(zhǔn)確、及時(shí)地完成系統(tǒng)所需要的各項(xiàng)功能。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計(jì)。

1.1.2數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)主要包括項(xiàng)目信息表的設(shè)計(jì)、用戶信息表的設(shè)計(jì)、監(jiān)測點(diǎn)屬性表的設(shè)計(jì)、水平位移監(jiān)測成果表的設(shè)計(jì)和沉降位移監(jiān)測成果表的設(shè)計(jì)。

1.1.3數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的安全是指對數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題的預(yù)防和處理,包括以下幾部分:1)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的備份方式有兩種:一是全庫備份(將整個(gè)數(shù)據(jù)庫全部信息進(jìn)行備份);二是增量備份(對變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份)。數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)同樣包含以上兩種方式。在數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)過程中,可以根據(jù)需要選擇合適的方式。2)數(shù)據(jù)庫權(quán)限數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理按所屬角色和角色權(quán)限進(jìn)行管理,即將所有用戶按使用數(shù)據(jù)的情況劃分為不同的角色,每一個(gè)角色再賦予相應(yīng)的權(quán)限。

1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需求和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)將系統(tǒng)功能分為項(xiàng)目管理、監(jiān)測點(diǎn)信息管理、監(jiān)測成果管理及系統(tǒng)管理四大模塊,每個(gè)功能模塊都由具體的子模塊來支持和實(shí)現(xiàn)。

1.2.1項(xiàng)目管理

1)可以通過在數(shù)據(jù)庫表中輸入或者程序中錄入添加項(xiàng)目信息,可以預(yù)覽所有項(xiàng)目信息并選擇要打開的項(xiàng)目名稱。2)可以對具體某一項(xiàng)目信息進(jìn)行預(yù)覽,包括項(xiàng)目名稱、工程概況、工程地質(zhì)概況、基坑與地鐵位置關(guān)系等信息的查看、修改并進(jìn)行保存。

1.2.2監(jiān)測點(diǎn)信息管理

1)監(jiān)測點(diǎn)屬性預(yù)覽。查看監(jiān)測點(diǎn)的點(diǎn)名、測段、車道、具置、里程、材料等屬性信息。

2)監(jiān)測點(diǎn)查詢。在程序界面選擇監(jiān)測點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)類別和屬性值條件,即可查詢出滿足用戶要求的測點(diǎn)信息,還可以將查詢結(jié)果導(dǎo)出到EXCEL中進(jìn)行編輯打印。3)監(jiān)測點(diǎn)管理??梢詫Σ樵兊降谋O(jiān)測點(diǎn)屬性信息進(jìn)行刪除、修改;可以添加新的監(jiān)測點(diǎn)并保存至數(shù)據(jù)庫中,用戶可以在系統(tǒng)程序界面的相應(yīng)空格中填入數(shù)值并保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,也可以將EXCEL格式或文本數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存并保存,在導(dǎo)入數(shù)據(jù)之前只需將所要添加的數(shù)據(jù)按照指定格式存儲(chǔ)至EXCEL或記事本即可。監(jiān)測點(diǎn)分布圖在項(xiàng)目管理界面打開具體項(xiàng)目后會(huì)自動(dòng)加載,管理者可以很直觀地看到監(jiān)測點(diǎn)的分布狀況。

1.2.3監(jiān)測成果管理

監(jiān)測成果的輸入和管理方法與監(jiān)測點(diǎn)的輸入和管理方法相似。由于測量作業(yè)的規(guī)范性,系統(tǒng)不允許對監(jiān)測成果進(jìn)行修改;監(jiān)測成果的輸入可以通過手動(dòng)輸入和數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入兩種方法保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,添加數(shù)據(jù)過程中,程序動(dòng)態(tài)顯示更新的數(shù)據(jù)和添加后數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)信息;通過選擇測點(diǎn)的主要屬性值,設(shè)置測期、兩期變化量、累計(jì)變化量等監(jiān)測成果條件來查詢滿足用戶要求的測點(diǎn)成果,查詢結(jié)果可導(dǎo)入EXCEL表進(jìn)行保存、打印。監(jiān)測成果分析:通過應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)分析方法和方式對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,同時(shí),根據(jù)前期數(shù)據(jù)和相關(guān)輔助資料進(jìn)行預(yù)報(bào)分析,其中,分析過程和方式采用表格和曲線圖形方式進(jìn)行。

1)監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定性分析應(yīng)用相關(guān)穩(wěn)定性分析方法(如統(tǒng)計(jì)分析方法、經(jīng)驗(yàn)分析方法)并結(jié)合監(jiān)測現(xiàn)場實(shí)際,對不同類型監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析評判。

2)圖表分析通過不同的圖表形式(以沉降監(jiān)測為例,如沉降量曲線圖、沉降速率曲線圖、沉降速率對比曲線圖等)進(jìn)行分析,更加直觀地了解地鐵結(jié)構(gòu)的變形情況和趨勢。

3)監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)分析根據(jù)穩(wěn)定性分析及監(jiān)測歷期的成果,應(yīng)用相應(yīng)的預(yù)報(bào)方法(如經(jīng)驗(yàn)方法、統(tǒng)計(jì)方法等),結(jié)合相關(guān)資料對變形趨勢進(jìn)行預(yù)報(bào)分析,為用戶掌握結(jié)構(gòu)變形的趨勢提供參考。

1.2.4系統(tǒng)管理

1)系統(tǒng)用戶管理

用戶角色與管理權(quán)限設(shè)置,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全;用戶登錄系統(tǒng)的過程必須在系統(tǒng)日志中進(jìn)行登記,包括用戶名、登錄時(shí)間、對系統(tǒng)的操作過程及在系統(tǒng)中滯留的時(shí)間等。系統(tǒng)管理員定期將系統(tǒng)用戶使用情況向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。在征得主管領(lǐng)導(dǎo)同意后,系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實(shí)際情況添加用戶或提升、降低某些用戶的使用級別,必要時(shí)可以禁止某些用戶的使用權(quán)限。

2)系統(tǒng)日志管理

本系統(tǒng)為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)日志的檢查和備份功能,使系統(tǒng)管理員通過對系統(tǒng)日志的查看,了解系統(tǒng)的使用情況及存在的不足和問題,及時(shí)處理系統(tǒng)存在的隱患,保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)

為了保證管理系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)災(zāi)難性毀壞后,能正?;謴?fù)運(yùn)行,必須進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)。系統(tǒng)采用自動(dòng)備份與人工備份相結(jié)合的方式,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。1.2.5退出若相關(guān)操作尚未完成或存在不確定因素,提示用戶完成相關(guān)操作,避免操作失誤。

2系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

此次研究開發(fā)工作是在充分了解地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測內(nèi)容和過程的基礎(chǔ)上完成的。在開發(fā)過程中,通過需求分析、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo),制定了系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、方案和技術(shù)路線,通過具體了解變形監(jiān)測信息管理分析過程確定了系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)與工具。系統(tǒng)以WindowsXP/7為操作平臺(tái),利用可視化編程語言編寫客戶端程序,利用客戶端程序?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)入到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ),對服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)庫采用的是ACCESS2003數(shù)據(jù)庫,它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析能力,有較高的可伸縮性及可靠性。系統(tǒng)的開發(fā)采用VisualBasic6.0作為開發(fā)語言,應(yīng)用ADO技術(shù)與數(shù)據(jù)庫有機(jī)的聯(lián)系在一起。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段,根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目和數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)分析的需要詳細(xì)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫表。同時(shí)在數(shù)據(jù)庫安全方面也做了詳細(xì)設(shè)計(jì)。在功能設(shè)計(jì)階段,根據(jù)管理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的流程劃分了系統(tǒng)具體的功能結(jié)構(gòu),并對每個(gè)功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理模塊過程中,應(yīng)用ADO對象與SQL聯(lián)合數(shù)據(jù)庫編程技術(shù),完成了VB對數(shù)據(jù)庫的管理,實(shí)現(xiàn)了VB中對數(shù)據(jù)庫的查詢、添加、刪除、修改等功能。為了保證數(shù)據(jù)庫的安全,還增加了對數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)與備份,以防造成監(jiān)測成果和項(xiàng)目信息的丟失。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析模塊過程中,圖表分析采用MSchart控件生成監(jiān)測成果曲線圖(以沉降監(jiān)測為例),包括沉降量曲線圖、沉降速率曲線圖、過程線圖等,通過結(jié)合平差數(shù)據(jù)及相關(guān)曲線圖的分析,可以更加直觀地了解地鐵隧道保護(hù)區(qū)的變形狀況。

系統(tǒng)應(yīng)用過程:按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的字段格式建立正確的數(shù)據(jù)庫表,根據(jù)實(shí)際情況確定工程項(xiàng)目信息、測點(diǎn)屬性信息和監(jiān)測成果信息。將整理后的信息數(shù)據(jù)分別錄入數(shù)據(jù)庫中;通過系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)庫,對項(xiàng)目信息、測點(diǎn)屬性信息和監(jiān)測成果信息進(jìn)行管理,并對監(jiān)測成果進(jìn)行分析成圖和監(jiān)測預(yù)報(bào)分析,并分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形情況。該系統(tǒng)在南京某地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測信息管理中得到了很好應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):

1)系統(tǒng)應(yīng)用ADO技術(shù)將數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起,使VisualBasic語言與ACCESS數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢得到最大的發(fā)揮,客戶端界面簡潔,操作簡單,功能強(qiáng)大,真正實(shí)現(xiàn)了地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測內(nèi)外業(yè)一體化操作。2)數(shù)據(jù)管理方便,具有高效的數(shù)據(jù)庫,統(tǒng)計(jì)、查詢功能界面友好。3)數(shù)據(jù)分析模塊采用曲線圖更加直觀地呈現(xiàn)出地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形的過程與趨勢,并運(yùn)用回歸分析模型對變形進(jìn)行預(yù)測。4)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的成功為今后地鐵隧道保護(hù)區(qū)安全監(jiān)測專家系統(tǒng)的研究開發(fā)積累了一定的經(jīng)驗(yàn),值得二次開發(fā)和完善。

3結(jié)束語

第9篇:隧道論文范文

瑞杭高速胭脂板隧道左線進(jìn)口ZK88+720~ZK88+740段地表為沖溝,雨季地表水豐富,旱季土體中含水量豐富,隧道在此處埋深淺,約在6~8m,沖溝內(nèi)為沖積物,成分雜亂,穩(wěn)定性差,暗洞施工易造成“冒頂”;同時(shí)山體橫向高差較大,形成隧道左線偏壓段。胭脂板隧道進(jìn)口右線YK88+810~YK88+840段同樣為超淺埋地段,埋深5~10m,地質(zhì)條件為全風(fēng)化花崗巖,在該段施工易引起坍塌?;诖朔N情況,采用對左線進(jìn)口ZK88+720~ZK88+740段、右線YK88+810~YK88+840超淺埋段進(jìn)行地表注漿加固處理。

2地表注漿施工方案

2.1地表注漿錨桿作用機(jī)理

地表錨桿一般采用全長砂漿錨桿,錨桿與砂漿共同組成錨固體,即它的錨固作用是通過錨桿與砂漿之間、砂漿與巖土體之間的摩擦阻力來實(shí)現(xiàn)的,這可以從加固時(shí)的施工過程和施工完成后錨桿與砂漿共同發(fā)揮作用兩個(gè)階段來認(rèn)識(shí)。其中前者的主要功能在于提高巖土體的整體強(qiáng)度和剛度(C、φ值),后者的主要功能則在于增強(qiáng)巖土體的摩擦阻力τ和抑制巖土體的沉陷滑移,進(jìn)而達(dá)到減少山體壓力的效果。在往錨桿孔中灌注砂漿時(shí),由于灌漿壓力,會(huì)使部分漿液以一定的擴(kuò)散半徑r順著巖土體的裂隙或孔隙滲透擴(kuò)散,當(dāng)錨桿孔間距布置合理時(shí),會(huì)使各孔的注漿擴(kuò)散范圍相互搭接,形成網(wǎng)狀膠質(zhì)結(jié)構(gòu)體,從而提高巖土體的強(qiáng)度和剛度,使巖土體的Rb、C、φ值有明顯提高。由此也可以認(rèn)為,為保證較為理想的加固效果,錨桿的布置間距Sr應(yīng)保證在注漿擴(kuò)散半徑范圍的兩倍之內(nèi)。在隧道開挖過程中,錨桿通過砂漿對它的握裹力,以及砂漿與周圍孔壁的粘結(jié)力,使錨桿產(chǎn)生串掛固結(jié)作用,形成一個(gè)以錨桿為中心的加固區(qū),使得錨桿周圍巖土內(nèi)的抗剪強(qiáng) 度大為提高;另一方面,由于錨桿的彈性模量遠(yuǎn)比巖土體高,因而錨固體還可以約束巖土體內(nèi)由于剪切引起的剪漲作用,從而使巖土體與錨固體之間的摩阻力提高。正是由地表錨桿群組成的這種整體串掛固結(jié)效應(yīng),才有效地抑制和阻礙了地層的下沉滑移作用,使地層整體性和穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。

2.2地表注漿施工工藝

(1)準(zhǔn)備工作。根據(jù)確定的注漿范圍,進(jìn)行地面復(fù)測,確定各區(qū)域注漿管的施作長度;確定最佳的水泥漿配比、注漿量及注漿壓力。

(2)注漿管制作。用75×5mm的塑料管加工成注漿管,長度根據(jù)現(xiàn)場測量確定,頂部加工成錐形,尾部安裝止?jié){環(huán),管身交錯(cuò)布8孔,梅花形布設(shè),孔眼間距為30cm且交錯(cuò)布置。

(3)鉆孔。采用電力鉆孔機(jī)或風(fēng)鉆按設(shè)計(jì)位置進(jìn)行鉆孔,由測量人員定出孔位、孔深方可進(jìn)行施工。

(4)安裝注漿管。采用人工錘擊或鉆機(jī)頂入的方法進(jìn)行安裝。注漿前先用塑料袋遮住頂部,防止鉆其他孔時(shí)石灰及小石頭進(jìn)入打好的孔,堵塞孔眼。

(5)注漿。采用單液注漿泵注射水泥漿。注漿漿液采用1∶1水泥漿。注漿壓力進(jìn)口段按規(guī)定達(dá)1.0~1.5MPa,注漿壓力出口按規(guī)定達(dá)0.8~1.2MPa,注漿過程中注漿壓力應(yīng)逐級緩慢提升,采用由外圈孔向中心孔注漿順序,防止嚴(yán)重跑漿現(xiàn)象發(fā)生。

2.3保證注漿效果措施

(1)有一定的注入量,與設(shè)計(jì)注漿量大致相近。

(2)注漿時(shí)壓力必須達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)。

(3)注漿前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),以確定最終的注漿參數(shù)。

(4)隧道注漿段的注漿孔全部注完后,必須要進(jìn)行注漿效果檢查和評價(jià),不合格這應(yīng)補(bǔ)孔注漿。檢查方法如下:對注漿過程中的各種記錄資料綜合分析,注漿壓力和注漿量變化是否合理,是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;設(shè)檢查孔,工作面預(yù)注漿每段設(shè)2~3個(gè)檢查孔;取巖芯,觀察漿液充填情況;檢查孔內(nèi)涌水量,一般情況下應(yīng)小于0.4L/min,或在1.2~1.5MPa壓力下,進(jìn)水量小于2L/min。

(5)檢查固結(jié)效果,由鉆芯取樣判斷。對注漿前后取樣巖芯進(jìn)行強(qiáng)度對比分析,檢驗(yàn)注漿加固效果。并配合風(fēng)鉆鉆速測試,檢查注漿范圍,固結(jié)不良或厚度不夠時(shí),要補(bǔ)管注漿。

3結(jié)束語

(1)超淺埋山嶺隧道施工洞口段時(shí),當(dāng)埋深較淺,且地質(zhì)條件較差圍巖不能自穩(wěn)時(shí),為保證進(jìn)洞安全,主要采用地表注漿預(yù)支護(hù)改良地層,增強(qiáng)巖層的自穩(wěn)能力。采用適合于該地質(zhì)條件的隧道開挖方法(如單雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法等),并配合較強(qiáng)的初期支護(hù)和二次支護(hù),達(dá)到安全施工的目的。

(2)進(jìn)行地表加固時(shí),水泥漿漿液配合比、注漿量及注漿壓力是主要的控制要點(diǎn),并應(yīng)對注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

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