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隧道洞口施工技术总结

隧道洞口施工技术总结

隧道洞口施工技术总结范文第1篇

摘要:通过福州市螺洲大桥南接线隧道的施工,探讨和总结了特大跨度小净距隧道的施工技术,为其他线路施工提供可供借鉴的参考。

关键词:小净距特大跨度隧道爆破施工技术

一、工程概况

本工程设计线路起点位于螺洲大桥工程南岸修建终点处,终点与国道324线及青口开发区道路相接。主路隧道为双向八车道,辅路隧道为双向二车道和非机动车、人行混合道。主路左右幅隧道进口端为小净距隧道形式,洞身及出口端为分离式隧道形式;辅路隧道与主路隧道间为小净距隧道形式,详见表1

表1 隧道设计概况表

1.本隧道结构按辛奥法原理进行设计,采用复合衬砌结构,以锚杆、湿喷混凝土(钢筋挂网)、钢拱架等为初期支护,其中V级围岩采用两次初支(第一次喷26cm,第二次喷16cm),并辅以进洞超前大管棚(进出洞口各40米)、超前注浆小导管(V级围岩洞身段)、超前锚杆(IV级围岩)等为施工辅助措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次模筑衬砌。

2.主路左幅进口有75m,主路右幅进口有90m小净距,施工时先行洞与后行洞错开距离大于2倍隧道开挖宽度。

3.为加快施工进度,本工程设置两处平行导洞。平行导洞设置在辅线隧道位置,进洞口分别为辅助隧道左线进口和右线出口。开挖断面为辅线隧道CD法施工其中一个导坑,在远期辅线施工中可重复利用。左导洞在ZFK0+580(ZK5+410)处设横洞呈60°斜交进入左线隧道,左导洞长约310米。右导洞在YFK1+086(YK5+860)处设横洞呈60°斜交进入右线隧道,右导洞长约300米。

本隧道单洞的开挖断面达到19.55米(Ⅴ级围岩),隧道净距仅14.15米(主洞和辅洞),不能满足3.5倍最小净距要求,就是Ⅲ级围岩也达不到,因此全部按小净距隧道设计。我部通过特大跨度小净距隧道的施工,总结出了一套成熟的施工方案。

二、小净距隧道施工方案

本隧道进口段为小净距隧道,设计已综合考虑小净距隧道的衬砌结构设计。

1. 针对本隧道工程进口段小净距,拟定钻爆施工对策如下:

(1)严格控制每炮进尺,软弱围岩严格按松动爆破药量计算,从总装药量上进行控制;

(2)密打眼、少装药,按“微分”原理分散装药,实施微差爆破;

(3)控制左、右洞放炮时间,不得同时起爆;

(4)毫秒雷管跳段使用,合理安排段间隔时差(最好大于200ms),避免爆破震动波形叠加,降低爆破震动速度;

(5)软弱围岩采用减轻震动掏槽技术;硬岩采用预留光爆层、二层扩挖技术,将全断面一次爆破的抛掷式爆破改为崩解式爆破,降低爆破震动;

(6)根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆量,将药量大的炮眼分段起爆;

(7)采用周边光面(预裂)爆破技术。

2.小净距隧道爆破施工震速测试技术

(1)测试的目的及仪器

质点的振动速度是衡量爆破振动对建筑物破坏程度的一个关键尺度,测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间,确定合理的装药量和段间隔时间,进而控制爆破震动速度,以求施工安全,采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。

(2)小净距隧道施工允许安全震速标准

根据《爆破安全规程》GB6722-86规定,交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。因此,为确保开挖第二座隧道时第一座隧道衬砌的安全性,应将第一座隧道衬砌处震动速度控制在 15cm/s以内。以上标准还可根据施工现场震动测试结果进一步调整。

(3)测试方法

①震动速度V的测定

采用震速测试仪,对隧道周壁围岩震动进行测试,测试可分两步进行:

a.在先行开挖的隧道(下简称先行洞)进行测试;

b.在后行洞中开挖测试震动速度;

②爆破震动持续时间的测定

采用震动测试仪,在先行洞开挖时距起爆点R处(R尽可能两隧道间最小间距加一倍洞径以内)对独立的爆破震动进行记录,读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5时的时间长度,计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间T。由于主震时间随药量增加而增加,因此,测试数据应按地质条件、药量大小进行分类。

(4)计算方法

①震动速度的计算

根据震动速度的衰减规律,可采用下列公式对震动速度进行预估计算:

V=K*(Q/3/R)*a,式中V―质点震动速度,单位为cm/s;

K―与爆破场地有关的系数;

Q―装药量(齐发爆破时总装药量,延发爆破时最大一段装药量),Kg;

R―从测点到爆破中心的距离,单位为m;

a―与地质条件有关的系数:式中K值可按下面不同条件近似采用:

场地为坚硬基岩:K=150,a=1.70

场地为基岩:K=220,a=1.67

场地为覆盖浅层表土时:K=300,a=1.6

②爆破时间间隔的计算

通过记录的爆破震动持续时间,可按下式确定两段爆破的时间间隔

t=R t/Vs+TJi-Ri+l/Vs=(Ri-Ri+1)/Vs+Tyi

式中:Ri和Ri+1 分别为第i段和第i+1段爆破中心距要求的控制震动点的距离;

Vs―不同的岩石中的波速值。详见表二

Tyi―第i段爆破的震动持续时间(通过同条件下的测试数据综合确定);

注:表中VS可选P波速或S波速进行计算,以计算所得爆破时间间隔最大为准。

3.开挖支护

对于四车道的大断面隧道制定合理的开挖支护方案是隧道施工中的关键环节科学选择开挖方法,合理安排开挖步骤:其原则是“化大为小,避免扰动过大,利于及时封闭”,对于围岩软弱的小净距隧道更是如此。具体做到以下几点:

一是坚持先护后挖的原则,严禁盲目开挖;二是采用对围岩震动或扰动小的方法开挖,采用减轻地振动掏槽和微震光面爆破技术,控制对围岩的扰动;三是分块、分步开挖的步骤和顺序要有利于围岩自身支撑作用的发挥;四是一次开挖进尺要和支护参数相匹配,短进尺、多循环进行施工;五是台阶法施工时,台阶不宜过长,必须保证上台阶拱脚托梁和锁脚锚杆的施工质量,中、下台阶开挖视上台阶稳定情况进行;六是仰拱跳槽开挖,及时形成支护闭合环。

强调支护的时效性:一是初期支护必须紧跟掌子面,做到一掘一喷,及时封闭围岩,以充分发挥围岩的自承能力;二是及时落底,实现支护闭合,保证整体受力。

强调支护的刚度和强度,以抑制围岩的变形:除按设计进行初期支护外,视围岩变形情况,及时采取加强措施,同时,要及时二次衬砌施做,提高安全储备。

4.小净距隧道施工工序

各工序施工步骤控制参见图1,二衬滞后掘进的时间不得大于1个月。

三、结束语

特大跨度小净距隧道的施工的重难点体现在爆破和开挖支护,通过本文的总结和论述,总结出了一套相对成熟的施工工艺,随着我国交通事业的发展,特大跨度的小净距隧道施工技术及方法必将日趋成熟和完善。

参考文献:

[1]《公路隧道施工技术规范》,JTGF60-2009

隧道洞口施工技术总结范文第2篇

关键词:铁路隧道;隧道设计;重视因素

中国的铁路隧道设计技术水平与国外的隧道技术相对比,可以很直观的看出我国隧道在设计上还是存在一个很大的差距。所以,针对现在的铁路技术政策和铁路发展的要求,我们将在铁路隧道设计方面做全新的设计理念。因此,我们需要明白目前关于铁路隧道设计应当重视哪方面?下文是本人一些拙见,仅供参考。

一、新的隧道设计理念

     设计的灵魂所就在于设计的理念的创新,时代在不断的进步铁路跨越式发展也是针对与时俱进的基础想进行,在今后的隧道要求中和当前铁路的全面建设中,在铁路运输这一方面要全面贯彻 “快速、可靠、经济、环保”四大特点,技术人员在设计之初需要按照 “以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念。在建设时因地制宜结合铁路建设地点,积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术,落实到隧道工程的整体设计当中。

     在新隧道规则中,国家首次明确隧道结构需要一个正常的使用年限:“隧道建筑物应按满足100年正常使用的永久性结构设计,建成的隧道应能适应运营需要,方便养护作业,并具有必要的安全防护等设施”。所以,在施工建设时需要尽一切可能全面提高隧道结构物的安全性与耐久性,尽量延长结构物在使用年限上的时间,在以后的铁路隧道设计方案上,设计人员必须全员解放思想,在设计实践中优化和创新。

二、隧道洞口工程设计

     隧道的进出口是在整条隧道当中唯一一处露在外面的主要部分,目前,确定洞口位置的要求是:“早进洞、晚出洞”,对于隧道的表层挡护设施结构以及洞口和其他部分的设施,在总的设计原则上基本和以前的设计要相同。这里主要从“以人为本、服务运输、保护环境、确保安全”的角度,强调在今后的铁路隧道设计应当考虑的方面。

     为确保隧道洞口挡护结构稳定和运营安全,今后设计隧道边仰坡均应永久防护。这里重点谈边仰坡喷锚防护和危石崩塌防护设计。隧道洞口边、仰坡危石崩塌防护设计隧道洞口仰坡危石、崩塌防治,设计应采取工程类比和理论计算结合实施。根据危岩类型、破坏特征、所处地质条件等因素,具体可采取以下综合措施:

     用锚固技术对围岩进行加固处理;对危岩裂隙可进行封闭、注浆;悬吊的危石、险石,宜及时清除;对崖腔、空洞等应进行支顶和镶补;在崩塌区有水活动的地段,可设置拦截、疏导地表水和地下水的排水系统;可在崖脚设置拦石墙、落石槽和栏护网等遮挡、拦截构筑物。

三、隧道防排水设计

     针对我国已经正常使用的铁路隧道在总体上来讲都是正常的,但是运行时间一长就会在不同程度上出现渗水的情况,根据调查发现其主要有三点原因:一是针对我们以前设计防水方面标准普遍偏低,二是在整个施工质量方面也存在一定问题,三是在前期施工管理方面不够彻底。

     面对今后的隧道设计方面,我们应当重视初期对于支护的防水施工,在防水方面应当使用混凝土自防水为主体,利用施工的山体缝隙为防水重点,其后需要注浆和防水层加强防水,满足整体防水结构。今后在设计中应当要了解地下水的面积,在处理过程中应当就地取材,避免影响周围环境和居住人群。在处理措施方面要强调全面彻底解除渗水,这样才能保证隧道在今后的使用过程中安全运营。

     在隧道的施工中对于防水的设计部能三心二意,需要规范的设计防水标准,将工程质量放在首位,根据施工对于山体隧道我们需要一勘探资料为主,进行全面的设计防水要求,其主要内容应该为: (1)防水标准和设防要求;(2)防水混凝土抗渗等级和其他技术指标;(3)防水层选用的材料及其技术指标;(4)工程部构造的防水措施,选用的材料及其技术指标;(5)工程结构防水系统,各种洞口工程防排水系统;洞身局部地段地表水堵、截、排系统。

四、隧道运营防灾救援

     根据国外资料调研和国内工程实例的经验总结,对于隧道的正常安全防灾设计,应该全面贯彻“以防为主,防消结合”的基本理念,应坚持“以人为本”的隧道理念在今后的设计施工中应加以强调,一些较长的隧道和瓦斯隧道在隧道本身的设计之余,还是需要有一套完善的防火救援系统。一般防灾设计应从建筑防灾、通讯及报警系统、通风及排烟系统、消防措施、其它防灾措施等几部分进行。其中建筑防灾方面,主要指隧道衬砌表面耐火材料、疏散点位置、人员便捷逃生通道及紧急出口、地表滞留平台区域、防火门等设施。

     通风及排烟系统主要考虑事故列车停靠在消防定点处,隧道如何排出列车滞留在隧道内的烟雾及其对人员疏散的影响。消防措施一般指隧道内的消防设施如消防水池、水管、灭火器材等。其它消防措施,主要指隧道内及紧急疏散通道内的应急照明、专用洞室及紧急出入口处设置的固定照明及显示方向灯光等;防灾设备用电的保护措施及列车车体内灭火器材、火灾探测报警系统等。隧道隧道防灾救援系统设计,要充分考虑静态投资和维护费用巨大的特点。

     因此任何重点隧道防灾救援设计都必须经过多方案技术、经济比选后确定。对于特长隧道和有特殊需要的长隧道,一般运营通风的设置应与消防救援综合考虑;隧道辅助坑道的选择,也应根据隧道长度、施工期限、地形、地质、水文等条件,结合施工和运营期间通风、排水、防灾救援、疏散及弃碴等的需要,通过技术经济比较确定。

【总结】:本文结合现行隧规,借鉴和吸收国内外科研成果和工程经验,提出今后隧道设计应重视的几方面内容,从而让设计人员遵循“以人为本、服务运输、系统优化、着眼发展、环境友好”的理念。

参考文献:

[1] 曾满元,陈赤坤,赵东平. 中日铁路隧道工程技术标准对比分析研究[J]. 铁道标准设计. 2010(S1).

隧道洞口施工技术总结范文第3篇

【关键词】软弱围岩;小净距;中间岩柱;施工技术

1 引言

近年来,工程建设领域的环保问题受到各级政府部门的日益重视,道路建设特别是高速公路项目越来越多的采用隧道方案,但山区高速公路上、下行隧道的选线往往受地形限制 ,使得两相邻隧道的最小净间距不能满足设计规范的要求。在此情况下 ,近年来普遍选用单线双洞连拱的隧道结构形式。由于连拱隧道的工程造价、施工难度、施工周期均比双线双洞隧道大得多 ,为此 ,在工程实践中衍生出一种新的结构形式——小净距隧道。小净距隧道双洞的中间岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间 ,一般小于 1. 5倍隧道开挖断面的宽度。国内小净距隧道的建设历史不长,其理论研究远落后于工程实践,尤其是在各种复杂地质条件下施工方法还处于研究发展阶段,因此对小净距隧道特别是在软弱围岩段的施工技术进行深入研究具有重要意义。

2 工程概况

某隧道为济南-广州高速公路安徽段重要工程,地处大别山腹地,山区地形起伏剧烈,所经区域属淮河水系。隧址地貌属褶断侵蚀低山,海拔200.8-330.4m,相对高差约130m,山顶浑圆,山势较缓,地表植被发育;进口段地形坡角25°-35°,出口段地形坡角20°-30°;山脊走向北北西,隧道轴线与山脊近正交,穿过山脊高程最大为310m。隧道穿越F3断层,断层破碎带内节理裂隙明显,进出洞口冲沟较发育,地下水集中,围岩稳定性极差,出口端边仰坡坡面垂直度较大,山体左侧偏压。

隧道为左右分离式小净距单向行车隧道,净距小(左右线净距最小仅为6m),地质条件差,施工难度较大。

3 设计说明

该隧道进口设计为削竹式洞门,出口为端墙式洞门,洞口段围岩较为软弱破碎,隧道明洞采用明挖法施工,偏压段设计采用大管棚预支护措施,Ⅴ级、Ⅳ级围岩采用单侧壁导坑、对拉预应力锚杆施工,III级围岩采用超前导坑法,风钻钻眼,光面爆破,复合式衬砌。该隧道施工工艺较为复杂、工序繁多且施工干扰大;针对该隧道施工安全要求高、施工难度大等特点,采取施工动态设计对隧道初期支护及衬砌进行修正,在施工方面通过采取控制爆破、监控量测等措施,以保证施工后既有隧道安全和线路运营畅通。

隧道洞口施工技术总结范文第4篇

关键词:秦岭隧洞 , 施工贯通 , 技术 , 探讨

Abstract: in this paper the qinling tunnel long buried deep in the technical characteristics, analyzed the qinling tunnel breakthrough measuring several aspects to technical problems, and put forward the measure to solve the difficulty of breakthrough and explores the direction, in order to give breakthrough error and all levels of control network measurement precision, ensure the smooth construction qinling tunnel through the barrier.

Key words: the qinling tunnel, construction is completed, and technology, to discuss

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1概况

秦岭隧洞为引汉济渭工程的输水工程,横穿秦岭,地跨陕南、关中两区。秦岭隧洞进水口位于汉江二级支流子午河三河口枢纽右岸,出口位于渭河一级支流黑河金盆水库右侧支沟黄池沟出口处,主要任务是将经三河口水利枢纽调节后的汉江水自流送入渭河流域关中地区配水节点。

秦岭隧洞全长81.779km,施工设计秦岭南侧布设椒溪河、0#、0-1#、1#、2#、3#、4#等6个施工支洞,秦岭北侧布设5#、6#、7#等3个施工支洞。由于4#施工支洞长度1500m,其纵坡达30%,从4#施工支洞实施贯通测量控制精度受限制,那么穿越秦岭主脉的3#、5#施工支洞间隧洞相向准确贯通技术是整个秦岭隧洞施工的关键段,该段具有超长(37557m)、大埋深(最大1990米)的难点,与国内外已建、在建的长大隧道比较,在技术难度上均有超越之处,可称为隧洞工程世界级贯通。由于横穿秦岭主脉,洞线埋深很大,按照两台TBM由岭南、岭北相向推进,单台设备必须持续完成20km的掘进,而目前国内尚没有单台TBM一次持续完成20km以上掘进的实例。

因此,能否顺利穿越秦岭屏障是从技术上审视引汉济渭工程可行性的焦点和难点。引汉济渭工程的关键是秦岭隧洞,该隧洞穿越不仅地质构造复杂、施工难度大,同样为保证秦岭隧洞的正确贯通,测量上也有极大的困难。秦岭隧洞独头掘进长度已远远超出《铁路工程测量规范》设定长度所规定的贯通误差范围。

2 隧洞洞内贯通测量的技术方案设计

隧洞施工贯通测量的技术方案设计,其首要的是确定贯通控制等级,控制等级是根据支洞间相向开挖长度来确定的。秦岭隧洞除3#、5#施工支洞间相向开挖长度37557m属超长贯通外,其它各支洞间相向长度均小于20km,按照现行《铁路工程测量规范》(TB10101-2009/J961-2009)技术要求指导测量可满足施工贯通精度要求。因此,3#、5#施工支洞间相向施工控制测量技术方案设计是整个秦岭隧洞施工贯通的焦点和难点。

目前国内长大隧洞多为长隧道分段短打,实施中采用双隧道开导向洞或地面开挖斜竖井等方法。对向开挖距离未超过20Km。随着近年超长隧道的不断出现,国内外学者就超长隧道(洞)贯通测量的控制测量技术及贯通精度控制关键问题进行过分析、探讨,研究了高精度GPS隧道控制网的布网网型、布网等级、坐标基准等问题,提出了采用高精度陀螺定向等高新技术解决隧道(洞)内导线误差累计和传统几何方法进行联系测量费时、费力、精度不高的问题,从而提高隧道(洞)贯通精度。但未形成明确的施工测量技术指导性意见及参考规范。

而就本项目的深埋和超长环境下地面平高控制网如何优化布设?GPS网与局部传统加密控制如何进行数据平差处理?洞内高温、高湿度、高动压、岩尘、大气折光、地球曲率对观测边长、角度、高差、陀螺方位如何改正?如何实现超高精度陀螺仪与导线联合布网的误差可视化预计与控制?诸如此类关系秦岭隧洞贯通的关键问题研究不多。

3 贯通测量需要解决的几个技术问题

3.1深埋超长明流输水隧洞贯通误差和控制测量精度研究。从工程全局出发,研究确定TBM独头掘进长度超过21公里其横向贯通误差和高程贯通误差的允许值,在分析研究地面、隧洞、斜竖井等测量环节可能精度前提下,推算分配其地面控制网、隧洞导线、联系测量的精度指标,基于分项控制建立贯通误差总合模型,确定贯通精度要求和总体精度控制原则,为合理确定各级控制测量精度提供依据。

3.2超长隧洞贯通测量地面控制网优化与联合数据处理技术研究。在分析原地面控制测量方案和成果基础上,针对该项目地形地貌特征,优化GPS控制网测量方案,研究长距离GPS网局部加密精密导线小网可行性及联合数据处理方法,实现最长相向开挖段洞口联系边方向中误差优于±1.0秒。保证重要开挖洞口控制点的密度和精度。

3.3超长隧洞施工与贯通控制网坐标系统选择研究。针对超百公里GPS网长距离、地形复杂、跨越高差大、独头掘进长的特点,推算投影带与投影面联合对地面和隧洞导线边长的影响量级;研究平面网ITRF2005、CGCS2000、西安80、隧道局部独立坐标系联合共用的坐标系方案。即工程总体采用ITRF2005、CGCS2000、西安80等坐标系统成果,重点贯通段相邻洞口间独立构成小网平差,消除和减少总体控制网传递误差对贯通相对测量的影响,期望提高相向开挖段洞口联系边方向精度。

3.4秦岭生态与复杂地形关键段地面高程测量方法研究。整体输水线路高程控制测量的精度,不仅影响高程贯通误差,并影响明流输水隧洞调水量和泥沙的沉淀。因此该项目的整体高程测量精度比铁路、公路超长隧道贯通提出了更高的精度要求。针对穿越秦岭生态与复杂地形关键段水准测量直接对接困难、精密水准绕行路线超长不能保证高程精度等问题,研究精密水准穿越路线及精密光电三角高程传递等关键技术,保证贯通高程精度。

3.5深埋超长隧洞动压环境下测量成果的修正模型研究。秦岭隧洞埋深大、洞口径小、通视差、观测条件特殊,研究动压环境下隧洞测量成果的修正模型对保证正确贯通具有重要的意义。通过对深埋隧洞中温湿、风流、环尘、动压、旁折光、大气折光、地球曲率等因素的实测、模拟、仿真实验,确定隧洞内测边、测角、高差的修正模型,揭示复杂环境对测量成果的影响规律及改正方法。

3.6深埋超长隧洞进洞联系测量及陀螺控制方法研究。针对深埋超长隧洞及斜竖井特点,①研究长大斜井中,方向、坐标、高程传递测量方法,保证方向、坐标、高程传递精度,从而提高贯通测量精度。②研究高精度陀螺定向和精密高程传递关键技术。在国内自主研发的GAT磁悬浮陀螺全站仪成果基础上,研究提高竖井陀螺传递方位角精度方法,保证陀螺传递方位角中误差≤±4.0;③研究洞内导线测量方案优化设计、导线点布设位置、强制对中装置、夜视对点牌及隧洞导线陀螺边加测标准等;④研制基于高精度陀螺定向边控制下导线测量误差的控制与贯通仿真软件系统;

3.7隧洞施工期变形监测与测量成果信息化管理研究。基于系统工程思想,针对秦岭隧洞深埋及地质构造特征,在贯通施工期预先对隧洞裂缝、巷道围岩变形等形变监测问题进行研究,探索重点地段基于三维激光扫描与光纤传感监测等监测技术与方法;以贯通施工测量数据管理为核心,通过信息化网络,更加流畅、快捷地反馈测量成果信息,利用先进的网络数据库和GIS,有序管理相关测量检测、施工和设计资料,图文并茂,形象、全面地反映测量成果,为管理部门整体施工管理和决策提供依据,实现隧道施工与贯通测量的信息化管理。系统的主要功能有:①协助业主及相关各方完成支持材料的整理、入库工作;②把业主和各承包商的相关办公信息系统或者门户网站整合,形成一个综合的信息协同办公系统;③各种数据采集后及时进入管理系统,集成分析处理,即时产生相关报表,审核无误的数据通过网络数据库,随时提交业主和相关方;④工程信息管理及成果资料检索查询;⑤客户需求留言,资料报告下载等。

3.8最终贯通方案的选择。在上述研究基础上,对几种贯通测量方案进行比较,提出合理、确实可行的贯通测量实施方案。

4超长隧洞贯通测量研究的预期目标

(1)结合引汉济渭工程合理制订超长隧洞的贯通误差和各级控制测量精度;

(2)结合引汉济渭工程实际情况提出超长隧洞进洞联系测量的合理方法;

(3)研究分析现有水准测量方案,论证采用直接水准或精密三角高程测量翻越秦岭山脊直接对两洞口进行高程联测,以提高高程联测精度;

(4)针对深埋超长隧洞内环境状态, 模拟、测定、仿真环境对观测成果值影响规律,为生产实施提供改正模型;

(5)提出先进的超长隧洞洞内控制网测量技术与导线加测陀螺边方法。研究成果科学合理,能够更好的为引汉济渭工程建设服务;

(6)该贯通测量对秦岭隧洞施工起到很关键的作用,项目所研究的内容在这一领域也是具有国际先进水平或国际领先水平的。

隧道洞口施工技术总结范文第5篇

1 核电厂输水盾构隧洞成本构成及主要影响因素分析 

1.1 某核电厂输水盾构隧洞工程概况 

某沿海核电站取水工程采用双线盾构隧洞输水,隧洞轴线平面为直线,水平中心间距29m,盾构输水隧洞内径为7.3m,外径为8.9m,共两条,采用管片和二次衬砌作为复合支护结构。其中一次衬砌厚度0.5m,作为隧洞的主体结构,二次衬砌0.3m。隧洞轴线为直线。进水口布置在海侧的闸门井内,出水口位于陆侧的闸门井内。输水隧洞及进、出口构筑物全长为4420m。隧洞管片为C60高性能防水钢筋混凝土,二次衬砌采用C40钢筋混凝土,两者均掺加聚丙烯合成纤维。 

本工程盾构进出洞工作井均采用矩形结构,明挖法施工,维护结构采用喷锚支护体系,C25喷混凝土厚度20cm,锚杆采用直径25的CD反循环注浆锚杆,二衬采用C40钢筋混凝土,厚度50cm,底板厚1.5m。 

工作井1由两个盾构井和一个闸门井组成,2个盾构井平面尺寸15m×17m,结构净距为8.9m,深度为30m,闸门井平面尺寸为12m×49.5m,深度21.5m。工作井2由盾构井、闸门井及连接它们的取水构筑物组成,其中盾构井深度49.5m,平面尺寸16.4m×43.5m,闸门井深度17.5m,平面尺寸20m×67.2m,连接它们的取水构筑物沿线路方向长度为27.8m。 

本工程采用一台泥水加压平衡式盾构机,其掘进路线为:自出水构筑物(工作井1)出发→取水隧洞一号→进入进水构筑物(工作井2,移位,转身180°)→取水隧洞二号→最后出水构筑物吊出盾构机。 

1.2 某核电厂输水盾构隧洞成本分析 

表1 输水隧洞概算造价费用构成表 

费用项目 占总造价比例 

盾构管片 40.6% 

盾构掘进 31.2% 

盾构工作井 13.2% 

二次衬砌 8.7% 

小计 93.8% 

从表1可以看出,盾构掘进、盾构管片、二次衬砌、盾构工作井是盾构取水隧洞的主要组成部分,尤其是盾构掘进和盾构管片,两者相加占到总费用比例的71.8%。 

1.3 核电厂输水盾构隧洞成本技术影响因素 

影响盾构输水隧洞成本的因素主要有技术措施和管理措施两方面。技术措施包括设计方法合理与否,施工材料的选用,施工机械的选择、工期、成本管理及其他方面等。施工管理措施包括成本管理、进度管理、质量管理和施工管理等。就技术措施而言,从上节的概算造价构成分析来看,影响盾构输水隧洞造价的因素主要有以下三个方面:(1)盾构隧洞管片及二次衬砌的设计;(2)盾构机的选型设计;(3)盾构隧洞进出口工作竖井的设计。 

2 盾构法输水隧洞的成本控制的技术优化措施 

2.1 管片(一次衬砌)的合理设计 

2.1.1 管片环的外径:管片环的外径尺寸,取决于隧洞净空和衬砌厚度(管片厚度、二次衬砌厚度等)。管片环的外径尺寸是隧道设计时的最基本因素。一般隧洞内净空由以下五个因素确定:(1)建筑限界;(2)内净空与限界之间的富裕量;(3)施工误差;(4)隧道衬砌变形;(5)后期变形(沉降或隆起)。 

对核电厂输水隧洞,内净空主要由过水断面的面积要求确定,应在满足输水断面的情况下尽可能选择较小的合理的管片环断面。 

2.1.2 管片的厚度:管片厚度与隧道断面大小的比,主要取决于土质条件。覆盖层厚度等荷载条件,但有时隧道的使用目的和管片的施工条件也起支配作用。根据施工经验,管片厚度一般为管片外径的4%~6%D(外径),地铁区间隧道一般为4.5%~5.6%D(外径);大直径隧道相对厚度较小,一般为4%~5%D(外径),也有个别隧道达到7%D(外径)。衬砌厚度的选择与地质条件、荷载条件密切相关,但更多情况下是经验取值。 

目前盾构管片计算模型主要有以下四种方法:(1)惯用法;(2)修正惯用法;(3)多铰环法;(4)梁-弹簧模型法。应在满足上述管片经验设计要求的情况下选择合理的计算模型来提高计算的精度,降低的管片厚度,一方面使得隧道断面缩小,另一方面降低了管片制造成本。