隧道施工小結(jié)范文
時(shí)間:2023-12-04 18:01:11
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篇1
上部結(jié)構(gòu)形式理論梁長18m,實(shí)際梁長17.98m,采用實(shí)心梁,橫斷面為U型,其中兩側(cè)寬1.905m,梁高為2.4m,中間寬8.24m,梁高為1.9m,總寬12.05m,梁體與其上60cm厚襯砌結(jié)構(gòu)整體連接。結(jié)構(gòu)分析中只考慮結(jié)構(gòu)自重荷載、頂上回填荷載以及汽車荷載,未計(jì)溫度作用。梁體自重荷載按596kN/m計(jì),梁體上60cm厚襯砌自重荷載按679kN/m計(jì),襯砌頂回填荷載按2m高度計(jì),其數(shù)值為596kN/m,汽車荷載為公路-Ⅰ級。經(jīng)計(jì)算,跨中荷載組合最大彎矩值為94690kN·m,正截面強(qiáng)度計(jì)算配筋量為1977cm2,裂縫驗(yàn)算配筋量為2570cm2,考慮梁體底部土體經(jīng)過一定的注漿處理后具有一定的承載能力,最終縱向配置2~3層φ32的HRB335級鋼筋,橫向間距為10cm。下部結(jié)構(gòu)形式橋墩及側(cè)橋臺基礎(chǔ)均采用直徑2m嵌巖樁基礎(chǔ),單排橫向2根樁,恩施側(cè)橋臺帽梁直接放置于弱風(fēng)化灰?guī)r上,要求帽梁底地基承載力不小于850kPa,橋墩及橋臺帽梁寬度均為3m,高度2m,長度12.05m?;A(chǔ)處理要求橋梁施工前,對梁體下部的虛渣進(jìn)行注漿加固,以提高梁體下部地基承載能力及整體穩(wěn)定性
2樹根樁注漿和仰拱梁結(jié)構(gòu)跨越設(shè)計(jì)
左線ZK17+153處開始進(jìn)行下臺階施工,由于受地質(zhì)條件及雨季施工的影響,上臺階的初支產(chǎn)生整體沉降、出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,部分段落已侵入凈空。出口左線ZK17+126~ZK17+210段,屬于巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,洞身及其洞頂約20m范圍裂隙發(fā)育,巖體破碎,且有“廳堂式”的大型溶洞發(fā)育,溶洞中半充填或全充填碎石夾粘土,其穩(wěn)定性差,易垮塌,對隧道施工危害極大??偙O(jiān)辦多次到現(xiàn)場進(jìn)行勘察,之后要求貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院對沉降及侵限段再進(jìn)行補(bǔ)充地勘。貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院于2008年7月中旬提交了《黃果樹隧道ZK17+150~ZK17+210段的巖土工程勘察報(bào)告》;物探結(jié)果表明ZK17+170~ZK17+200段,均處于溶蝕漏斗中,溶洞發(fā)育規(guī)模較大,被含塊石的紅粘土充填,深度大于43m,42×43m為地下水下滲通道,由于地表水下滲作用,充填土層欠固結(jié)欠密實(shí)。圍巖為泥夾孤石的巖溶填充物,滲水嚴(yán)重,易被水迅速軟化,呈流塑狀,自穩(wěn)能力極差,地質(zhì)條件處于動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定狀態(tài),如圖5所示。根據(jù)貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院提交的關(guān)于黃果樹隧道左線ZK17+150~+210段巖土工程勘察報(bào)告ZK17+170~ZK17+200段,溶洞發(fā)育規(guī)模較大,達(dá)42×43m為地下水下滲通道,地質(zhì)條件處于動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定狀態(tài),采用樹根樁注漿和仰拱梁結(jié)構(gòu)跨越方案:
(1)ZK17+153~ZK17+196段拱部周壁進(jìn)行注漿加固,提高巖體對結(jié)構(gòu)的彈性抗力,改善結(jié)構(gòu)受力條件實(shí)現(xiàn);
(2)對ZK17+153~ZK17+196段基礎(chǔ)進(jìn)行注漿加固,施工樹根樁,提高洞底持力層承載力,加固范圍為基底以外5~6m;
(3)二次襯砌與仰拱采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu),可進(jìn)行分塊澆注,預(yù)埋鋼筋應(yīng)錯(cuò)節(jié)焊接密實(shí);
(4)二次襯砌拱、墻部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3跨越方式的比較
篇2
控制,與加速度場的關(guān)系并不明顯,所以隧道抗震減震措施的耦合技術(shù)、洞口結(jié)構(gòu)抗減震技術(shù)以及不同地震烈度下的設(shè)防長度、減震機(jī)理與隨機(jī)響應(yīng)分析及動(dòng)力可靠度的關(guān)系之間的聯(lián)系等方面需加強(qiáng)研究。
關(guān)鍵詞:大斷面;硬巖層;隧道;減震施工
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
通常人們對地震對建筑物減小破壞的措施主要是通過兩種途徑,即通過減小地震動(dòng)的輸入來控制在建筑物能夠承受的范圍和通過改變建筑本身的性能來適應(yīng)或應(yīng)對地震振動(dòng)等來減小對建筑物的影響,使建筑物能夠承受住這種影響。本文通過對渝利鐵路長洪嶺隧道下穿江池鎮(zhèn)的減震施工技術(shù)的應(yīng)用及試驗(yàn)的研究,分析了針對同步的巖性、深埋或斷面隧道等應(yīng)綜合考慮的問題,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行施工技術(shù)的合理減震,以達(dá)到預(yù)期的減震目的。
長洪嶺隧道工程簡介
長洪嶺工程是現(xiàn)今渝利鐵路全線第二長的隧道,隧道全長為13287米,隧道的所通過的重慶市豐都縣江池鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地表房屋密集,大多采用的是淺層的條石地基和磚混結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)的房屋,江池鎮(zhèn)房屋的地基深埋只有20——30米。因?yàn)殚L洪嶺隧道下穿江池鎮(zhèn)段圍巖巖性主要以砂巖為主,整體性較好,并沒有較大的節(jié)理和構(gòu)造面,也沒有暴露后風(fēng)化的現(xiàn)象發(fā)生,所以對于地表爆破真俗應(yīng)超過1.5m/s。
長洪嶺隧道施工組織主要施工方法及減震施工的思路
隧道由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)化施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)施工,根據(jù)洞內(nèi)不同工序,隧道施工隊(duì)分為:測量班、掘進(jìn)班、錨噴班、襯砌班等工班,分別負(fù)責(zé)各工序的施工。本隧道是本合同段控制工期的主要工程,擬配備性能良好的機(jī)械設(shè)備,主要機(jī)械設(shè)備有:電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、砼噴射機(jī)、水平鉆機(jī)、鉆孔(襯砌)臺車等。
隧道按新奧法施工,出碴采用無軌運(yùn)輸方式,自制簡易鉆爆臺車配合7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,實(shí)施掘進(jìn)(鉆、爆)、出碴(裝、運(yùn))、錨噴(拌、運(yùn)、錨、噴)和襯砌(拌、運(yùn)、灌、搗)等四條機(jī)械化作業(yè)線。
針對長洪嶺隧道通過江池鎮(zhèn)地表房屋以磚混結(jié)構(gòu)為主的特殊區(qū)段,要在施工前,對地表房屋進(jìn)行相對詳細(xì)的勘察,并邀請專業(yè)的資質(zhì)單位進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的評估工作,確保地表房屋的安全。通過對隧道爆破震速檢測結(jié)果的分析可以得出,同一段數(shù)爆破的炮孔段數(shù)越少,單段的爆破藥量就大,相應(yīng)的爆破最大震速也會(huì)減小,對于下一步要進(jìn)行的機(jī)械挖掘和爆破施工都有明顯的減震效果。
減震施工的方法
3.1 加固圍巖,隔離減震
在進(jìn)行隧道減震施工時(shí),針對長洪嶺隧道所處的地段,可以進(jìn)行相應(yīng)的圍巖注漿,使襯砌的剛度發(fā)生變化,小于圍巖的剛度,從而使襯砌發(fā)揮出自身減震的作用,這也是減震的主要措施之一。同時(shí),還可以進(jìn)行相應(yīng)的隔振措施,即指隔離振動(dòng)。減震控制控制指對震動(dòng)進(jìn)行抑制,盡量減少震動(dòng),以降低危害。通常情況下,隔震可以分為兩種,一種是利用隔震器將震動(dòng)的震源與路面地基相隔離,減少動(dòng)力震動(dòng)的傳遞;另一種是利用隔震器將需要保護(hù)的設(shè)備與震動(dòng)的地表地基隔離。前一種主要以主動(dòng)隔離為主,后一種以被動(dòng)隔離為主。
3.2 改變地下結(jié)構(gòu)本身性能
因?yàn)殚L洪嶺隧道工程所經(jīng)過的江池鎮(zhèn)地下結(jié)構(gòu)圍巖巖性主要以砂巖為主,所以可以通過改變江池鎮(zhèn)地下結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度、強(qiáng)度等動(dòng)力特性來減輕震動(dòng)對江池鎮(zhèn)地下結(jié)構(gòu)的影響。具體的方法有一下幾種:第一,減輕地下結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量;第二,為增加地下結(jié)構(gòu)的延性和阻尼,采用柔性管片接頭和鋼筋混凝土材料;第三,避免結(jié)構(gòu)的形狀中有尖角的存在,要盡可能的使結(jié)構(gòu)形狀為圓弧形,可以采用一定的抗震縫等結(jié)構(gòu)措施;第四,對地下結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行調(diào)整,可以增大結(jié)構(gòu)剛度,當(dāng)圍巖變形后保證結(jié)構(gòu)能夠抵抗圍巖變形帶來的壓力,也可以減小結(jié)構(gòu)的剛度,使結(jié)構(gòu)能夠隨著圍巖的變形而變形,增大結(jié)構(gòu)的巖性。
對于第四中方法來說,增加或減小結(jié)構(gòu)的剛性都有一定的弊端,增大結(jié)構(gòu)剛性會(huì)造成浪費(fèi),而減小結(jié)構(gòu)剛性會(huì)浪費(fèi)結(jié)構(gòu)的使用空間。所以在進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件合理的情況下考慮當(dāng)結(jié)構(gòu)變形以后所需要的空間,為得到結(jié)構(gòu)變形之后的正常使用空間做出保障。
3.3 設(shè)置減震系統(tǒng)
在專業(yè)的隧道減震施工中,減震技術(shù)屬于結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的范圍,所謂的結(jié)構(gòu)控制就是減震系統(tǒng),是對結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行的控制,并由減震結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)共同承受震動(dòng)作用,來進(jìn)一步減輕和協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的震動(dòng)反應(yīng)。對于地面的高聳結(jié)構(gòu)建筑來說,結(jié)構(gòu)控制已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且取得了很好的效果。而在當(dāng)前的地下隧道結(jié)構(gòu)工程中,結(jié)構(gòu)控制并沒有得到相應(yīng)的使用。結(jié)構(gòu)控制在地下隧道工程中的應(yīng)用對隧道的施工和地面建筑的保護(hù)都有很重要的影響。
3.4 優(yōu)化爆破方案
在隧道施工的具體施工中,有爆破開挖的施工技術(shù),所以對鉆孔定向精度要求不如眼掏槽的精度高,在施工過程中得到了普遍的應(yīng)用。楔形掏槽在正常的使用過程中爆破夾制作用大,能夠引起的震動(dòng)較為強(qiáng)烈,所以楔形掏槽要盡量同時(shí)起爆才能達(dá)到良好的掏槽效果。通過現(xiàn)實(shí)施工中對爆破震動(dòng)的檢測,的出爆破的震動(dòng)主要集中在掏槽爆破,想要解決掏槽震動(dòng)帶來的一些列的震動(dòng)問題,最有效的方法就是減小單端爆破的藥量。所以,要將楔形掏槽改造成多級的小楔形掏槽,一方面可以改善爆破效果,是爆破進(jìn)尺率得到提高,令一方面還能減小爆破的夾制作用,為各級楔形掏槽都創(chuàng)造出理想的空間。從而有效的控制和減輕爆破帶來的震動(dòng)后果。
3.5 一般結(jié)構(gòu)的地下減震
以上都是對于長洪嶺隧道工程特殊地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行的減震,對于一般地下結(jié)構(gòu)減震而言,要在保證剛度的情況下在圍巖和地下結(jié)構(gòu)之間安置減震裝置,減震裝置要具有一定的阻尼,可以對地下結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行調(diào)整。在施工和運(yùn)行過程中,減震裝置可以大量消減震動(dòng)的能量,使震動(dòng)傳入地下結(jié)構(gòu)的能量有效的減弱,從而使地下結(jié)構(gòu)的震動(dòng)反應(yīng)大大的減小。
總結(jié)
地下結(jié)構(gòu)的震害表現(xiàn)為多種的形式,破壞的結(jié)果也是復(fù)雜且影響因素較多,雖然現(xiàn)在對于隧道抗震減震的措施和分析方法也已經(jīng)展開了相應(yīng)的工作,但是并沒有形成系統(tǒng)的理論方法,雖然除了上述的減震方法之外還有如靜態(tài)爆破、銑挖法施工等技術(shù),但是在現(xiàn)實(shí)的工程施工中都存在著一定的問題,所以,要做好地下結(jié)構(gòu)的抗震減震工作還需要進(jìn)行許多方面的研究工作。
參考文獻(xiàn):
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篇3
1.1頁巖氣隧道施工工藝流程
頁巖氣隧道施工管理的重點(diǎn)是防止甲烷燃燒和爆炸的災(zāi)害性事故的發(fā)生,頁巖氣地段隧道的防治手段主要從4個(gè)方面考慮,即:隧道頁巖氣的超前預(yù)測、通風(fēng)設(shè)備的選定及管理、確定檢測和監(jiān)控系統(tǒng)、施工用機(jī)械和電氣設(shè)備的選用和管理。施工中采取超前鉆孔探測預(yù)測隧道前方頁巖氣的發(fā)育情況,通過加強(qiáng)通風(fēng)降低頁巖氣的濃度,采用有效的頁巖氣檢測監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控頁巖氣的濃度,控制隧道各個(gè)不同作業(yè)面內(nèi)的頁巖氣濃度在安全作業(yè)許可條件內(nèi),選用防爆的電氣設(shè)備控制火源等手段,確保了隧道的安全施工。
1.2隧道開挖
1.2.1洞身開挖頁巖氣地段隧道施工根據(jù)地質(zhì)情況選擇施工工藝。
1.2.2鉆爆設(shè)計(jì)
根據(jù)隧道地質(zhì)條件,Ⅲ級圍巖段可采用中深孔光面爆破,Ⅳ、Ⅴ級圍巖段可采用淺孔微振動(dòng)控制爆破。根據(jù)圍巖條件選用不同的炸藥,頁巖氣隧道爆破作業(yè)必須采用煤礦許用炸藥。
1.2.3出渣運(yùn)輸
出渣采用無軌運(yùn)輸方式,在出碴過程中必須加強(qiáng)頁巖氣濃度檢測,當(dāng)頁巖氣濃度超過規(guī)定值時(shí)停止出碴作業(yè)。隧道出渣棄于指定棄土場。
1.2.4不良地質(zhì)段防坍塌措施
根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的反饋情況,對有可能發(fā)生塌方的地段的施工遵循:“管超前、短開挖、弱爆破、快襯砌、勤檢查、勤量測”的原則施工。
1.3隧道支護(hù)
1.3.1噴射混凝土支護(hù)
掌子面開挖后,為減少工作面頁巖氣溢出,必須立即進(jìn)行噴射混凝土支護(hù),及時(shí)封閉頁巖氣。噴射采用濕噴施工,分初噴、復(fù)噴和終噴(保護(hù)層)三階段進(jìn)行,噴射機(jī)選用濕噴機(jī)。
1.3.2小導(dǎo)管徑向注漿支護(hù)
在圍巖較破碎,頁巖氣溢出較多,易風(fēng)化段落,為防止圍巖坍塌,提高圍巖密實(shí)性,減少頁巖氣排放,采用小導(dǎo)管徑向注漿。
1.3.3氣密性混凝土襯砌支護(hù)
頁巖氣地段襯砌采用C35氣密性混凝土,混凝土摻加氣密劑,其氣密性混凝土透氣系數(shù)不應(yīng)大于10-11cm/s,氣密劑摻量為水泥用量的10%,氣密性混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)取樣化驗(yàn)結(jié)果和采用外加劑的技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)整配置。低頁巖氣地段采用C35普通砼進(jìn)行襯砌施工。
①頁巖氣隧道結(jié)構(gòu)襯砌復(fù)合防水施工要點(diǎn)。
②頁巖氣施工縫施工要點(diǎn)。由于頁巖氣工區(qū)頁巖氣濃度大,施工縫是襯砌滲漏的關(guān)鍵,施工縫必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工,施工完成必須對施工縫進(jìn)行氣密處理。
③隧道洞內(nèi)頁巖氣排放施工要點(diǎn)。在排水管終點(diǎn)處設(shè)置氣水分離裝置-窨井,井身和井蓋采用氣密性混凝土,井蓋周圍縫隙采用玻璃膠密封,分離出的頁巖氣氣體用金屬管道引出洞外在山坡高處放散。
④氣密性混凝土施工。
⑤隧道空隙回填施工方法。頁巖氣工區(qū)頁巖氣段均采用復(fù)合式襯砌,在二次襯砌拱頂剎尖部位常有大量空隙,為防止頁巖氣聚積,確保拱頂密實(shí),在二次襯砌需預(yù)埋注漿管,待二次襯砌混凝土施工完畢后,用壓注水泥漿充填拱頂板后的空隙。
⑥隧道仰拱氣密性混凝土施工方法。仰拱氣密性混凝土原材料要求與二襯氣密性混凝土原材料相同,仰拱必須盡早開挖,盡量確保邊墻與仰拱能同步施工防止底部頁巖氣溢出。
⑦材料與設(shè)備。頁巖氣隧道頁巖氣溢出濃度較大,且頁巖氣需向洞外排放,電氣設(shè)備和作業(yè)機(jī)械以及固定設(shè)備和照明也必須采用防爆型。
⑧質(zhì)量控制。頁巖氣隧道施工的防爆通風(fēng)和氣密性質(zhì)量是關(guān)鍵。頁巖氣隧道施工通風(fēng)采用材料的品種、規(guī)格、性能和等級,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。防水板、施工縫、氣密性混凝土施工質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。
1.4其他施工要點(diǎn)
1.4.1防排水施工頁巖氣工區(qū)鋪設(shè)全封閉防水板,低頁巖氣工區(qū)鋪設(shè)防水板。防水板在具備條件時(shí)均采用熱熔焊接工藝。
1.4.2施工用電
頁巖氣地段隧道施工可采用雙路供電:其一洞內(nèi)洞外用電相分離;其二洞內(nèi)施工用電與照明用電相分離。洞內(nèi)洞外相分離可保證任何一處有問題不影響其他電路,洞內(nèi)施工用電與照明用電相分離有利于洞內(nèi)電路標(biāo)準(zhǔn)化管理。在使用過程中可按照頁巖氣濃度<0.4%時(shí),正常供電;頁巖氣濃度≥0.4%且<0.5%時(shí),通過加強(qiáng)通風(fēng)降低頁巖氣濃度;頁巖氣濃度≥0.5%時(shí),停止施工供電,關(guān)閉機(jī)械,撤離人員,查找隱患,加強(qiáng)通風(fēng)。
1.4.3施工防火
①頁巖氣隧道洞內(nèi)施工中可能產(chǎn)生高溫、明火的電氣焊、防水板焊接等工序界定為特殊工序,實(shí)行動(dòng)火管理制度。其它特殊工序的界定由項(xiàng)目分部總工程師根據(jù)施工具體情況組織相關(guān)部門予以確定。
②特殊工序施工確定后,由項(xiàng)目分部工程部編制特殊工序的作業(yè)指導(dǎo)書,制定出切實(shí)可行的安全保證措施及操作細(xì)則,經(jīng)項(xiàng)目分部總工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。
③特殊工序施工前,首先由技術(shù)主管根據(jù)施工計(jì)劃提前一天提出計(jì)劃,經(jīng)架子隊(duì)隊(duì)長審核后,報(bào)項(xiàng)目分部總工程師審批,并由分部項(xiàng)目副經(jīng)理下達(dá)操作指令,架子隊(duì)隊(duì)長監(jiān)督按計(jì)劃實(shí)施,實(shí)施過程中必須嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行。
④特殊工序施工時(shí),瓦檢員必須全過程監(jiān)測頁巖氣濃度,同時(shí)作業(yè)地點(diǎn)采用局部通風(fēng)措施,保證該范圍內(nèi)頁巖氣濃度不超標(biāo)。
⑤特種工序施工現(xiàn)場無專職瓦檢員監(jiān)控和消防設(shè)施不齊不得實(shí)施作業(yè)。
2頁巖氣地段隧道施工工法效益分析
①本工法在頁巖氣地段頁巖氣隧道施工可進(jìn)行推廣和運(yùn)用,可為以后在頁巖氣隧道施工中積累了經(jīng)驗(yàn),具有指導(dǎo)意義。
②在施工過程采用的頁巖氣隧道綜合施工技術(shù)很好地規(guī)避了頁巖氣突出、爆炸造成的人財(cái)損失。
③施工過程鍛煉了施工隊(duì)伍,培養(yǎng)了一批頁巖氣隧道施工的技術(shù)人才。
3小結(jié)
本文淺析了頁巖氣隧道施工工法,總結(jié)如下:
①分析了頁巖氣地段隧道快速施工的總體技術(shù)思路,把握好洞口施工、洞身施工、監(jiān)測、通風(fēng)、運(yùn)輸、防排水、支護(hù)等各個(gè)隧道施工的流程關(guān)鍵技術(shù),為施工安全、穩(wěn)定、快速地進(jìn)行打下了基礎(chǔ)。
篇4
1.1隧道施工氣體預(yù)報(bào)及監(jiān)控檢測技術(shù)的發(fā)展
頁巖氣內(nèi)在機(jī)理極為復(fù)雜,基于經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)預(yù)測技術(shù)和數(shù)學(xué)建模的統(tǒng)計(jì)預(yù)測方法的應(yīng)用取得了一定的成果但也受到了很大的限制。傳統(tǒng)的頁巖氣突出預(yù)測方法是靜態(tài)的不連續(xù)預(yù)測。目前,日益引起人們重視的突出連續(xù)動(dòng)態(tài)預(yù)測的方法主要有3條途徑:AE(AcousticEmis-sion)監(jiān)測技術(shù);利用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測工作面的頁巖氣涌出動(dòng)態(tài)從而預(yù)測突出;電磁輻射監(jiān)測技術(shù)。
1.2頁巖氣地段隧道預(yù)報(bào)及監(jiān)控檢測方案
為保證頁巖氣地段隧道能夠順利施工,建議成立專門頁巖氣檢測、監(jiān)測機(jī)構(gòu)。通過加大隧道頁巖氣監(jiān)控以保證隧道在持續(xù)通風(fēng)下,頁巖氣濃度控制在允許范圍內(nèi)。根據(jù)規(guī)范要求,并結(jié)合南方震旦地區(qū)頁巖氣地質(zhì)特點(diǎn),建議采用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與人工監(jiān)控相結(jié)合的方法。在掌子面、模板臺車頂部及相關(guān)輔助洞室設(shè)置KJ101-45B型甲烷傳感器。同時(shí)設(shè)GFW15型風(fēng)速風(fēng)量傳感器,對于回風(fēng)處風(fēng)速小于1m/s時(shí)停止作業(yè)并檢查原因。對需人工檢測的部位,保證每120min檢測一次,遇突出或異常情況需隨時(shí)監(jiān)測。在洞口測風(fēng)站配備手動(dòng)式測風(fēng)儀,定期測定回風(fēng)巷的風(fēng)流速度。當(dāng)風(fēng)流速度變化時(shí),及時(shí)找出原因,采取措施。測點(diǎn)布設(shè)一般每斷面至少檢查5個(gè)點(diǎn),即拱頂、兩側(cè)拱腳、兩側(cè)墻腳各距坑道周邊20cm處,在該5點(diǎn)對坑道風(fēng)流中頁巖氣和一氧化碳均應(yīng)檢查;節(jié)理發(fā)育裂隙處檢查可沿裂隙布設(shè)測點(diǎn);隅角、塌腔等處檢測按其斷面大小參考隧道斷面布設(shè)點(diǎn)位,但頂部測點(diǎn)不能減少。頁巖氣監(jiān)控機(jī)構(gòu)設(shè)立:結(jié)合頁巖氣地段隧道的特點(diǎn),成立由經(jīng)理部安全總監(jiān)擔(dān)任組長、工程部、安質(zhì)部部長及分部經(jīng)理、施工隊(duì)隊(duì)長為副組長,分部技術(shù)員、安全員等為組員的頁巖氣地段隧道頁巖氣監(jiān)控小組,對隧道施工頁巖氣濃度進(jìn)行全程監(jiān)控,以確?,F(xiàn)場不會(huì)出現(xiàn)“漏檢”、“假檢”和“少檢”。
2頁巖氣地段隧道施工預(yù)測技術(shù)
根據(jù)頁巖氣隧道的工程特點(diǎn),可設(shè)置專業(yè)地質(zhì)預(yù)報(bào)法,以地質(zhì)分析方法、TGP地震波法、超前水平鉆孔相結(jié)合的綜合手段對前方圍巖情況進(jìn)行預(yù)測。對異常地質(zhì)情況認(rèn)真分析,及時(shí)采取相應(yīng)的防治手段,避免地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失和負(fù)面影響,確保施工安全。
2.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)內(nèi)容
地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的內(nèi)容包括隧道所在地區(qū)地質(zhì)分析與宏觀地質(zhì)預(yù)報(bào)、隧道洞身不良地質(zhì)及災(zāi)害地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和重大施工地質(zhì)災(zāi)害臨警預(yù)報(bào),具體有預(yù)報(bào)前方的圍巖級別和穩(wěn)定性,前方巖性變化和不良地質(zhì)的范圍,預(yù)報(bào)隧道洞身所通過的富水?dāng)嗔选⒏凰蛐钡暮瞬?、富水砂層、軟土、極軟巖、頁巖氣地層等,評判其危害程度,提出施工方案對策。
2.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法
(1)地質(zhì)素描:包括地質(zhì)調(diào)查分析和隧道掌子面地質(zhì)素描,對開挖面地層、巖性、節(jié)理發(fā)育程度、構(gòu)造影響程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行編錄。(2)超前水平鉆孔。隧道正洞在開挖前采用超前水平鉆孔對前方地質(zhì)進(jìn)行探測驗(yàn)證。超前鉆孔采用多功能輕型鉆機(jī)水平鉆孔進(jìn)行超前地質(zhì)進(jìn)行探測驗(yàn)證,低頁巖氣地段正洞每個(gè)斷面設(shè)置3個(gè)探測孔,高頁巖氣地段每個(gè)斷面設(shè)置5個(gè)探測孔,每個(gè)循環(huán)工序必須做好記錄、地質(zhì)素描和影像資料。通過地質(zhì)分析,為后續(xù)提供施工對策。(2)TGP地震波法。利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波來預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方的地質(zhì)狀況?,F(xiàn)場采集信號時(shí)要求沒有其它震源。采用TGP對隧道前方的地質(zhì)特性進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào),每次預(yù)測距離為100m~150m,根據(jù)預(yù)測的結(jié)果分析圍巖的地質(zhì)情況,對TGP探測斷層、裂隙發(fā)育的地段可采用超前鉆孔進(jìn)行重點(diǎn)探測。同時(shí)每個(gè)開挖循環(huán)根據(jù)地質(zhì)素描對前方圍巖進(jìn)行判斷。
2.3地質(zhì)預(yù)報(bào)信息反饋
地質(zhì)預(yù)報(bào)方法就是建立一個(gè)地質(zhì)信息系統(tǒng),通過收集地質(zhì)信息,輸入信息處理系統(tǒng),進(jìn)行綜合分析、判斷,并將處理結(jié)果反饋給施工現(xiàn)場,及時(shí)調(diào)整施工方法和參數(shù)。然后從施工過程中取得新的地質(zhì)信息,更新系統(tǒng),處理后,再一次反饋給施工現(xiàn)場,如此往復(fù)。通過地質(zhì)信息系統(tǒng)的及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào),為信息化施工提供決策依據(jù)。
2.4地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的采用
檢測預(yù)報(bào)單位提交成果報(bào)告后,施工單位要認(rèn)真參考其結(jié)論建議,在地質(zhì)不良的地段加強(qiáng)工作面上的淺孔鉆探工作,注意預(yù)報(bào)成果與施工現(xiàn)場實(shí)際情況相比較。
3頁巖氣地段隧道施工監(jiān)控檢測技術(shù)
3.1頁巖氣隧道施工監(jiān)控檢測項(xiàng)目
根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定,結(jié)合頁巖氣隧道地質(zhì)情況及頁巖氣涌出情況,隧道出口段監(jiān)控項(xiàng)目主要有:工作面甲烷濃度、工作面氧氣濃度、回風(fēng)甲烷濃度、洞外壓入式風(fēng)機(jī)開停狀況。
3.2監(jiān)控檢測設(shè)備選型
(1)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。頁巖氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可使用KJ101N礦用安全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),其傳感器懸掛位置應(yīng)能反映隧道風(fēng)流中頁巖氣,一氧化碳的最高濃度及隧道內(nèi)的風(fēng)速。在檢測到頁巖氣濃度≥0.4%時(shí)報(bào)警,頁巖氣濃度≥0.5%時(shí)切斷電源實(shí)施瓦電閉鎖。根據(jù)技術(shù)要求在距洞口處拱頂設(shè)置GTH500型電化學(xué)式一氧化碳傳感器,KJ101-45B型甲烷傳感器及GFW15型風(fēng)速風(fēng)量傳感器;(2)人工檢測系統(tǒng)?,F(xiàn)場瓦檢員、進(jìn)洞工班長按每次上下班和工作期間1次/h用CJG10型光干涉頁巖氣檢測儀檢測;管理人員按每次上下班檢測和工作期間1次/2h用AZJ-2000型便攜式甲烷檢測報(bào)警儀進(jìn)行檢測;作業(yè)區(qū)內(nèi)頁巖氣濃度的含量在0.4%以下正常施工;在0.4%以上時(shí),應(yīng)隨時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)告,并采取有效措施保證施工安全。(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋及信息化施工。監(jiān)測數(shù)據(jù)通過分析后反饋給施工單位,施工中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
3.3頁巖氣地段隧道頁巖氣濃度監(jiān)測
(1)典型斷面頁巖氣濃度監(jiān)測。頁巖氣地段隧道選取中間里程典型斷面,分析正常通風(fēng)下斷面頁巖氣濃度隨時(shí)間的變化。(2)隨掌子面進(jìn)尺頁巖氣濃度監(jiān)測。選取典型里程段,分析頁巖氣隨掌子面進(jìn)尺的濃度變化,隨掌子面里程進(jìn)尺掌握頁巖氣濃度。
4小結(jié)
篇5
【關(guān)鍵詞】隧道;注漿加固;坍塌
中圖分類號: U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0. 前言
本文以廣州地鐵6號線十一標(biāo)暗挖區(qū)間為背景,暗挖隧道強(qiáng)行穿越流砂層和淤泥質(zhì)砂層等惡劣地層,開挖前期發(fā)生過掌子面坍塌、涌水、涌砂及初襯周邊圍巖不穩(wěn)定的現(xiàn)象[1]。本文通過對危險(xiǎn)段地層采用注漿加固措施,提高了土體的自穩(wěn)能力,注漿后掌子面及周邊圍巖穩(wěn)定,取得了良好的效果,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1. 工程概況
廣州市軌道交通六號線施工十一標(biāo)黃花崗站~沙河頂站區(qū)間處于先烈路下方,呈西南東北走向。左線長830.442m;右線長829.933m,區(qū)間線路全長1660.375m。
根據(jù)地質(zhì)詳堪及現(xiàn)場施工情況本段隧道地層主要有:沖積—洪積中粗砂層;可塑或稍密-中密狀殘積土層;硬塑或密實(shí)狀殘積土層。其中分部于其它地層內(nèi)部,遇水軟化崩解,呈飽和狀,且地下水位高,水流量大。各地層分述如下:地質(zhì)縱斷面示意圖1:
圖1隧道地質(zhì)縱斷面示意圖
2. 工程難點(diǎn)
在實(shí)際施工中,發(fā)現(xiàn)隧道主要位于和層,仰拱基本位于層。其中層中含大量細(xì)砂巖、粗砂巖、粉砂巖、礫石等,分布廣泛但不均勻,在開挖掌子面范圍均有出現(xiàn),主要出現(xiàn)在拱頂、仰拱和拱腰位置,而且在夾層中富含水,透水性很強(qiáng),圍巖開挖后沒有自穩(wěn)能力,成流塑狀,極易坍塌,處理稍不及時(shí)就會(huì)出現(xiàn)大坍塌。經(jīng)統(tǒng)計(jì),在隧道開挖至80m后,黃花崗方向單線日排水量達(dá)到600m3。
因此,如何保證開挖過程中的掌子面穩(wěn)定及周邊圍巖穩(wěn)定成為本工程的難點(diǎn)。
3. 施工技術(shù)要點(diǎn)
為解決上述難點(diǎn),經(jīng)專家論證及詳細(xì)計(jì)算,決定采用WSS注漿工藝對掌子面及周邊圍巖加固及止水。
3.1 WSS注漿工藝
二重管無收縮WSS工法注漿工藝是從日本引進(jìn)的具有國際先進(jìn)水平的地質(zhì)改良新技術(shù),其原理是注漿時(shí)在不改變地層組成的情況下,將土層顆粒間存在的水強(qiáng)迫擠出,使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結(jié),達(dá)到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結(jié)力 (c)、內(nèi)磨擦角()值增大,從而使地層粘結(jié)強(qiáng)度及密實(shí)度增加,起到加固作用[2];顆粒間隙中充滿了不流動(dòng)而且固結(jié)的漿液后,使土層透水性降低,而形成相對隔水層。而且注漿材料屬于環(huán)保型,對河流及地下水無任何污染,對于此工程是最有效的施工方法。
WSS注漿工藝施工采用后退式分段注漿,將帶有止?jié){塞的芯管插入到注漿管孔底,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)芯管上的法蘭盤,使止?jié){塞膨脹,以達(dá)到止?jié){效果。接上注漿管路向注漿管內(nèi)注漿,漿液在混合漿液區(qū)混合,然后通過混合漿液出口滲出進(jìn)入土體,每次注漿段長選擇為0.6m,即第一段注漿完成后,反時(shí)針旋轉(zhuǎn)芯管上的法蘭盤,使止?jié){塞恢復(fù)到原狀,將芯管后退0.6m,進(jìn)行第二段注漿,以此類推,直到將整個(gè)注漿段完成。原理圖見圖2。
圖2 WSS注漿工藝注漿管剖面圖
3.2環(huán)向注漿孔布置
根據(jù)地層情況確定注漿有效加固范圍為初期支護(hù)背后3m,形成止水層[3](如圖3所示);注漿孔位梅花型布置,縱橫向間距1.2m。鉆孔垂直洞壁徑向布置。10m為一注漿循環(huán),每一循環(huán)注漿為8天。
圖3環(huán)向注漿布孔示意圖
3.3環(huán)向注漿孔布置
除橫向布置注漿管外,在隧道縱向布置注漿孔,注漿孔長度12m,滿斷面梅花型布置。橫向間距800mm??v向注漿布孔橫斷面圖如圖4所示。
圖4縱向注漿布孔橫斷面圖
3.4漿液選擇
根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、施工方法,注漿材料采用漿液采用AB、AC液雙液漿。注漿通過二重管端頭的漿液混合器充分混合。注漿材料參數(shù)見表1。
注漿材料參數(shù)表表1
3.5注漿參數(shù)
1.注漿壓力:0.8-1.5MPa;
2.注漿量:單孔單米≥0.5m3,單孔總注漿量≥8m3;
3.漿液初凝時(shí)間:1~2min;
4.漿液擴(kuò)散半徑:1000~1500mm(硬地層為1000 mm,松軟地層為1500 mm)。
4. 小結(jié)
實(shí)踐證明,采用WSS注漿工藝,通過對隧道掌子面及周邊圍巖注漿加固后,極大地改善了土體的物理及化學(xué)性質(zhì),提高了土體的自穩(wěn)能力,掌子面及周邊圍巖穩(wěn)定,同時(shí),止水效果良好,對道面沉降起到了減小及控制作用 ,有力地確保隧道順利貫通。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉麗花. 圍巖加固注漿技術(shù)在軟弱富水大斷層施工中的應(yīng)用與研究[J]. 《現(xiàn)代隧道技術(shù)》2011年第6期
篇6
關(guān)鍵詞 盾構(gòu)法隧道 后期變形 影響因素 防治措施
1 概述
在上海地鐵隧道施工過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)已拼裝成環(huán)的隧道在剛離開盾尾或脫離盾尾3~4環(huán)后,就發(fā)生環(huán)面不平整現(xiàn)象,即D塊管片滯后于B1、B2塊管片,B1、B2塊管片滯后于L1、L2塊管片,從而產(chǎn)生管片角部碎裂,影響隧道的施工質(zhì)量。
通過對環(huán)縫錯(cuò)位現(xiàn)象的分析,認(rèn)為這種現(xiàn)象是由于成環(huán)管片在出盾尾后發(fā)生了隧道的后期變形(上浮或沉降)而導(dǎo)致的。以上海軌道交通M8線復(fù)興路站~淮海路站區(qū)間隧道施工的有關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù),闡述影響隧道后期變形的各種因素,并介紹相應(yīng)的防治措施。
2 工程概況
上海軌道交通M8線復(fù)興路站~淮海路站區(qū)間隧道起始于復(fù)興路站北端頭井,止于淮海路站南端頭井,推進(jìn)里程為SK20+236.595~SK19+409.846,全長826.749 m,在SK19+785.640處設(shè)有1條聯(lián)絡(luò)通道。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)由復(fù)興路站北端頭井下井,出洞后上行線沿西藏南路往北推進(jìn),途徑自忠路、方浜路、瀏河路、會(huì)稽路、壽寧路、桃源路、淮海路,穿越眾多管線后到淮海路站南端頭井。盾構(gòu)機(jī)在淮海路站端頭井內(nèi)調(diào)頭后,下行線沿西藏南路往南推進(jìn)到復(fù)興路站北端頭井(見圖1)。
圖1 區(qū)間隧道示意圖
3 工程地質(zhì)
工程地質(zhì)是影響隧道后期變形的主要因素之一。
本工程隧道穿越的土層為④淤泥質(zhì)粘土層、⑤1粉質(zhì)粘土層,各土層性能指標(biāo)及特征見表1。
4 影響隧道后期變形的主要原因及分析
4.1 設(shè)計(jì)軸線
復(fù)興路站~淮海路站區(qū)間隧道最大坡度為-11.675‰,隧道頂覆土厚9.0~16.3 m。上、下行線隧道推進(jìn)豎向軸線坡度見表2。
設(shè)計(jì)軸線為下坡的隧道段,后期發(fā)生隧道上浮的現(xiàn)象比較普遍,在坡度發(fā)生變化的豎曲線段,隧道上浮特別嚴(yán)重。如圖2是設(shè)計(jì)坡度為-11.607‰的1段上行線(375~530環(huán))隧道后期上浮曲線,其后期上浮量大部分均超過30 mm,僅有1處為15 mm,最大值達(dá)到82 mm。
設(shè)計(jì)軸線為上坡的隧道段,后期發(fā)生隧道上浮的現(xiàn)象較少,若盾構(gòu)推進(jìn)的軸線與設(shè)計(jì)軸線不相吻合,則隧道還可能產(chǎn)生下沉。如圖3是設(shè)計(jì)坡度為11.670‰的1段下行線(260~296環(huán))隧道后期上浮曲線,其后期變形量明顯較小,大部分區(qū)域均發(fā)生了后期沉降,局部發(fā)生后期上浮,但最大上浮量僅為25 mm。
4.2 實(shí)際坡度
除了隧道的設(shè)計(jì)坡度對后期沉降有影響外,盾構(gòu)掘進(jìn)過程中實(shí)際坡度對后期沉降也有一定的影響。圖4是上行線230~535環(huán)隧道(設(shè)計(jì)坡度為-11.607‰的下坡)的后期變形情況,圖5為上行線230~535環(huán)隧道的實(shí)際坡度。
通過圖4、圖5的曲線對比得出:在工程地質(zhì)、軸線均相同的情況下,隧道后期變形曲線與實(shí)際坡度曲線的變化趨勢有眾多類似的地方??梢哉J(rèn)為:在盾構(gòu)推進(jìn)的過程中,隧道的后期變形與實(shí)際坡度有關(guān),隧道坡度發(fā)生變化,相應(yīng)的隧道后期變形也會(huì)發(fā)生類似變化,即坡度減小時(shí),隧道上浮量相應(yīng)減??;反之,當(dāng)施工中實(shí)際坡度增大時(shí),隧道上浮量容易增大。
4.3 注漿
盾構(gòu)在掘進(jìn)的過程中采用同步注漿的工藝,由于同步注漿的漿液在注入隧道外壁與土層間的空隙中不能馬上固結(jié),在推進(jìn)過程中,漿液順?biāo)淼赖膱A弧流至隧道的底部,大量漿液淤積于隧道底部,對隧道產(chǎn)生了一定的浮力,導(dǎo)致隧道容易上浮。
4.4 超前量
在盾構(gòu)推進(jìn)過程中,往往存在一定的超前量,當(dāng)超前量不正確時(shí),則管片環(huán)面與千斤頂?shù)捻斄Ψ较虿淮怪?,使盾?gòu)推力產(chǎn)生了分力,導(dǎo)致管片出盾尾后發(fā)生偏移。通過對隧道后期的復(fù)測數(shù)據(jù)分析,隧道后期發(fā)生的偏移與當(dāng)時(shí)的超前量有關(guān),即下超過大,易導(dǎo)致隧道后期上?。簧铣^大,易導(dǎo)致隧道后期沉降。
4.5 土質(zhì)
對于相同坡度的隧道,由于土質(zhì)的不同,隧道后期產(chǎn)生的沉降和上浮也不同。從已經(jīng)施工的幾條隧道來看,盾構(gòu)在淤泥質(zhì)粘土或粘土層中掘進(jìn),隧道的后期變形量相對較大;而在粉砂土或砂土層中掘進(jìn),隧道的后期變形量相對較小。
5 防治措施
5.1 抗浮
⑴ 復(fù)緊管片間的連接螺栓,減小管片與螺栓間的自由活動(dòng)空間;
⑵ 提高同步注漿漿液的稠度(控制在9.5左右),可使地面沉降相對穩(wěn)定,對隧道上浮也有一定的制約;
⑶ 在推進(jìn)中,盾構(gòu)的坡度略小于隧道的坡度,可減小千斤頂后座力中的向上分力;
⑷ 根據(jù)測量到的隧道上浮情況,在推進(jìn)過程中,有針對性地將管片的高程控制在-20~-30 cm左右(雖不能減小隧道上浮量,但可以有效地保證隧道軸線,減少超標(biāo));
⑸ 采用二次壁后注漿工藝(從盾尾后5環(huán)的L1、L2管片注漿孔注入,每3環(huán)注1次,每孔注漿量為1.5m3),對隧道后期上浮有一定的制約(但不能控制剛出盾尾的那環(huán)管片的上浮,而且會(huì)引起地面明顯隆起)。
5.2 防十字縫錯(cuò)位
在做楔子時(shí),適當(dāng)?shù)亟o管片一定的提前量,以彌補(bǔ)隧道上浮后管片間十字縫的滯后量(但容易造成管片拼裝時(shí)因環(huán)面不平而引起的碎裂)。
5.3 防管片碎裂
⑴ 控制好環(huán)面的平整度;
⑵ D塊管片的楔子做成外翻型,拼裝時(shí)盡量落底,增加L1、L2管片的開口度,使得F塊管片能夠順利地插入;
⑶ 在L1、L2與F塊管片的相鄰面粘貼軟木,改善受力情況。
6 小結(jié)
篇7
【關(guān)鍵詞】隧道施工;管理過程;動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制
在項(xiàng)目工程管理過程中,工期、成本、質(zhì)量的控制工作既是統(tǒng)一的,又是矛盾的。想要極大的縮短項(xiàng)目工期,就必定會(huì)造成控制成本、質(zhì)量工作的難度提高。隧道的建設(shè),應(yīng)符合國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),不可以存在質(zhì)量問題;而大范圍的建設(shè)隧道又會(huì)導(dǎo)致成本增加,資金緊張。因此,就應(yīng)找尋一種適應(yīng)我國當(dāng)前國情的隧道管理方法,利用資源的高效應(yīng)用,對施工預(yù)案進(jìn)行完善,施工方法進(jìn)行創(chuàng)新,從而在保證工程質(zhì)量的前提下,縮減成本投入,提高工作效率。
隧道建設(shè),歸屬在一次性項(xiàng)目工程范圍中,其具有施工范圍較大、影響因素較多、企業(yè)流動(dòng)較強(qiáng)、市場競爭較激烈等特征。因此,就需要相關(guān)企業(yè)將效益看做根本,把承包作為連接,將質(zhì)量定為最終目的,做好施工管理工作。
一、隧道項(xiàng)目施工的特點(diǎn)
隧道項(xiàng)目的建設(shè)施工其具體的特點(diǎn)包含以下內(nèi)容:其一,隧道施工是一項(xiàng)在地面以下的作業(yè)。施工區(qū)域較為狹小、通風(fēng)、照明、排水、塌方等就成為了隧道施工所要應(yīng)對的事情。同時(shí),地表覆蓋層厚度、地表建筑物)、巖石爆破等情況也會(huì)對隧道施工造成影響,危及人們的生命安全;其二,隧道貫穿通過的地質(zhì)情況較為復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)變化,依據(jù)現(xiàn)今的科學(xué)方法很難取得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),所以,進(jìn)行隧道施工時(shí),其施工技術(shù)也應(yīng)伴隨著施工情況而調(diào)整,從而保證施工項(xiàng)目的工程質(zhì)量;其三,隧道具有線型特點(diǎn),施工類別大體是確定的,項(xiàng)目數(shù)量分布較為均勻,從而更方便)進(jìn)行專業(yè)化、流水線式的建設(shè);其四,由于隧道建設(shè)位于洞內(nèi),所以,受外部環(huán)境影響較低,就算在風(fēng)雨氣候或寒冷季節(jié)也不會(huì)對隧道施工產(chǎn)生威脅,能夠全天、全年安排穩(wěn)定施工;其五,對于公路隧道來講,其包含的機(jī)電設(shè)備較多,因?yàn)榱鞒贪才?,機(jī)電施工應(yīng)在土建施工之后,那么,就應(yīng)事先預(yù)留預(yù)埋構(gòu)件的位置、線路等,從而確保后續(xù)安裝操作順利進(jìn)行,不出現(xiàn)返工情況,縮短工期與成本投入;其六,由于隧道建設(shè)的首次資金投入較多,因此,以隧道的功能為基礎(chǔ),對近期工作及遠(yuǎn)期工作都進(jìn)行設(shè)計(jì),就是經(jīng)常聽說的“一次規(guī)劃,分期施工”。對于隧道施工來講,不僅要確保近期施工符合交通需求,同時(shí)還應(yīng)確保同后續(xù)施工的銜接順利,降低資源浪費(fèi),縮減資金投入。
所以,在隧道建設(shè)施工之前,應(yīng)對隧道的特點(diǎn)進(jìn)行全面考量,制定有針對性的、科學(xué)的管理控制方法,從而確保施工質(zhì)量安全、工期較短、資源利用高效、成本投入低。
二、隧道施工管理過程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制
(一)隧道施工管理過程中動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制的技術(shù)方法
在隧道施工的管理過程中,其動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制的方法主要是把網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的優(yōu)化技術(shù)與反饋控制工作結(jié)合在一起,有針對性的對出現(xiàn)的偏差制定優(yōu)化控制預(yù)案,對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整,并將其作為以后施工的指導(dǎo)。也就是說:伴隨著項(xiàng)目施工的發(fā)展,對施工過程分階段進(jìn)行評估,找出其中存在的偏差,并且在網(wǎng)絡(luò)中刪除該階段之前的操作工序。而對于該階段結(jié)束之前已經(jīng)開始施工但沒有竣工的操作工序,把其完工的工序刪除,保留未完成的工序,進(jìn)而創(chuàng)建該階段動(dòng)態(tài)控制的下屬網(wǎng)絡(luò),包含了下一施工階段到工程整體完工的全部內(nèi)容。把偏差在控制下屬網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行反饋,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化方法對下屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整,制定出最優(yōu)的控制預(yù)案;再把下屬網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,用下屬網(wǎng)絡(luò)對后續(xù)施工進(jìn)行指導(dǎo)。那么。第一輪的隧道施工過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制就完成了。以下是各個(gè)階段進(jìn)行評價(jià)、計(jì)算及控制的時(shí)間圖,詳見圖1。
由圖1中顯示,把網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的優(yōu)化技術(shù)與反饋控制工作結(jié)合在一起來對控制下屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化,是一項(xiàng)全面思考了各個(gè)階段的偏差及后續(xù)影響,從而對下一步到工程完工整體做出優(yōu)化的策略。將其作為后續(xù)施工的指導(dǎo),能夠?qū)崿F(xiàn)事先控制的成效,保證項(xiàng)目施工質(zhì)量。
(二)隧道施工管理過程中動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制的運(yùn)行模式
應(yīng)用動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制管理技術(shù)的隧道項(xiàng)目通常都是長度較長、資金投入較多、施工時(shí)間較長、施工環(huán)境較復(fù)雜、自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)較繁復(fù)、外部關(guān)聯(lián)較廣的隧道系統(tǒng)。建設(shè)較難,對強(qiáng)度的要求較高,對工期要求嚴(yán)格的隧道采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制管理技術(shù)可以將傳統(tǒng)的目標(biāo)監(jiān)管、控制技術(shù)、接力論等進(jìn)行整合與優(yōu)化,創(chuàng)建一系列更好的施工方法,其運(yùn)行模式詳見圖2。
三、確保隧道施工管理過程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制條件
(一)創(chuàng)建高效的信息管理體系
采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制管理技術(shù)隧道,所應(yīng)用的技術(shù)較多、較先進(jìn),資金投入相對較高,交叉作業(yè)情況極為普遍,并且相互關(guān)聯(lián)、相互影響,產(chǎn)生的信息也較多,如果缺少高效的信息管理體系,就可能導(dǎo)致管理過程混亂,對后續(xù)施工及項(xiàng)目整體質(zhì)量都造成危害。當(dāng)前,隧道項(xiàng)目的施工地質(zhì)條件千變?nèi)f化,(加:使)各個(gè)環(huán)節(jié)間的條件經(jīng)常出現(xiàn)變化,管理工作需要具備良好的實(shí)效性及反應(yīng)性。所以,在進(jìn)行隧道施工管理動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制時(shí),需要較便捷、高效的信息管理體系,以此作為管理“中樞”,將網(wǎng)絡(luò)看做整個(gè)管理體系的“動(dòng)脈”,將通過優(yōu)化的、科學(xué)的、高品質(zhì)的信息保證系統(tǒng)看做整個(gè)管理體系的“支柱”。如若不然,想要促進(jìn)信息高速運(yùn)轉(zhuǎn),形成循環(huán)極為困難。所以,仔細(xì)落實(shí)信息傳遞工作,盡快跟蹤、反饋數(shù)據(jù)資料,同時(shí)形成上下通暢、左右流通的模式,提高隧道施工管理能力,縮減資金投入,增強(qiáng)隧道質(zhì)量,保障人民的生命安全。
(二)利用新技術(shù)、新方法、新原料
以往,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃研究的主要任務(wù)是探究網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),繪制及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模式,分析單代號的網(wǎng)絡(luò)變化成雙代號的網(wǎng)絡(luò)邏輯規(guī)律,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)繪制的時(shí)間等內(nèi)容。研究網(wǎng)絡(luò)自身內(nèi)容的關(guān)鍵就在于對起始的最早時(shí)間、起始的最晚時(shí)間、完工的最早時(shí)間、完工的最晚時(shí)間、總時(shí)差及自由時(shí)差的分析。而動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制技術(shù)需要在隧道建設(shè)施工前就對過程中的難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析與探究,同時(shí)盡可能利用新技術(shù),新方法、新原料進(jìn)行施工,從而縮短施工時(shí)間。
(三)增強(qiáng)項(xiàng)目監(jiān)管的力度
在隧道施工管理過程中應(yīng)用動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制方法時(shí),應(yīng)增強(qiáng)對項(xiàng)目的監(jiān)管力度。將施工過程同網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行對比,對隧道的施工進(jìn)展進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)管,每一天施工結(jié)束進(jìn)行總結(jié),每一周進(jìn)行小結(jié)。包含的內(nèi)容有:存在哪些應(yīng)該施工卻沒有進(jìn)行建設(shè)(開工)的項(xiàng)目,哪些應(yīng)該竣工卻沒有依照規(guī)定時(shí)間完成的項(xiàng)目,根據(jù)起始的最早時(shí)間及完工的最早時(shí)間設(shè)定提醒,同時(shí)提前一周時(shí)間依照起始最晚時(shí)間及完工最晚時(shí)間對項(xiàng)目進(jìn)行示警,利用表格或圖形的方式上報(bào)信息,方便管理人員了解施工情況及資料,更合理的調(diào)整隧道施工順序,分配隧道建設(shè)材料),對發(fā)生的問題進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理。
四、總結(jié)
總而言之,隧道施工是與人們的出行安全息息相關(guān)的事情,相關(guān)人員應(yīng)創(chuàng)建完善的施工管理制度,提高隧道施工的監(jiān)管強(qiáng)度,對施工操作進(jìn)行約束,從而將安全隱患遏制在萌芽中。因此,對隧道施工管理過程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制進(jìn)行探討是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:淺埋,軟弱圍巖,監(jiān)控量測,超前地質(zhì)預(yù)報(bào),施工技術(shù)
中圖分類號: TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
隨著我國高速鐵路發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大,地質(zhì)條件日趨復(fù)雜,標(biāo)準(zhǔn)化的要求不斷提高,鐵路隧道施工技術(shù)要求也就越來越高。且地質(zhì)情況較差,主要不良地質(zhì)表現(xiàn)為順層偏壓、覆蓋層薄、土質(zhì)松散、邊坡失穩(wěn),圍巖體結(jié)構(gòu)承載力差,若處理不當(dāng)易發(fā)生塌方、冒頂、邊仰坡塌滑風(fēng)險(xiǎn)事件。因此本論文探討淺埋、大斷面鐵路隧道的施工方法,以期能夠?yàn)轭愃乒こ烫峁﹨⒖己徒梃b。
1.淺埋隧道判定
深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力值是以施工坍方高度(等效荷載高度值)為根據(jù),為了能形成此高度值,隧道上覆巖體就應(yīng)有一定的厚度,否則坍方會(huì)擴(kuò)展到地面。為此,深、淺埋隧道分界深度至少應(yīng)大于坍方的平均高度且有一定余量。根據(jù)鐵路隧道的做法,這個(gè)深度通常為2~2.5倍的坍方平均高度值,即:
Hq=(2~2.5)hq=(2~2.5)×0.45×2S-1×ω (1-1)
式中:Hq――深淺埋隧道分界的深度,m;
S――隧道圍巖級別,如Ⅴ級圍巖s=5;
ω―跨度影響系數(shù),ω=1+i(Bt-5);Bt―坑道寬度,以m計(jì);i―以Bt=5.0m的垂直均布壓力為準(zhǔn),Bt增減1m時(shí)的荷載增減率。當(dāng)Bt<5m時(shí),取i=0.2;Bt>5m時(shí),取i=0.1。
根據(jù)式1-1,分別取i=0.1、Bt=14.86m、s=5,計(jì)算Ⅴ級圍巖深淺埋隧道分界Hq為35.75m,本隧道進(jìn)出洞段共102.23m,拱頂覆蓋層最大為26m,為淺埋隧道。
總之,本隧道可以稱為淺埋隧道。
2.隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測技術(shù)
2.1隧道監(jiān)控量測流程
為了實(shí)現(xiàn)信息化施工,以保證施工安全及施工質(zhì)量, 施工期間需對其進(jìn)行監(jiān)控量測,監(jiān)測控制根據(jù)隧道的規(guī)模、地形地質(zhì)條件、周圍環(huán)境條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方式等制定。通過量測收集必要的變形、受力數(shù)據(jù),繪制各種時(shí)態(tài)關(guān)系圖,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析,對施工支護(hù)的質(zhì)量和施工安全做出綜合判斷,并及時(shí)反饋于施工中,調(diào)整支護(hù)措施,使施工安全進(jìn)入信息化控制中。信息化施工流程如下圖2.1。
圖2.1 信息化施工流程
2.2 量測數(shù)據(jù)反饋方法
隧道作為地下工程,水文和工程地質(zhì)情況等未知因素比較多,及圍巖性質(zhì)的復(fù)雜性,導(dǎo)致設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)不能適應(yīng)掌子面圍巖情況。通過施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測,將收集到的圍巖和支護(hù)變形信息進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋,判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,很好的成為變更設(shè)計(jì)的依據(jù)。施工現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)的反饋一般通過量測數(shù)據(jù)與這些準(zhǔn)則的比較而反饋于設(shè)計(jì)施工。常用的三個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)如下。
(1)根據(jù)位移(或凈空變化)量值或預(yù)計(jì)最終位移值來判斷
在隧道開挖過程中,若發(fā)現(xiàn)量測到的位移總量超過某一臨界值或者根據(jù)已測位移預(yù)計(jì)最終位移將超過某一臨界值時(shí),則意味著圍巖不穩(wěn)定,支護(hù)系統(tǒng)須采取補(bǔ)強(qiáng)措施,并改變施工程序或設(shè)計(jì)參數(shù),必要時(shí)應(yīng)立即停止開挖,進(jìn)行施工處理。我國在參照國外有關(guān)資料并對我國一些工程的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,GB50086-2001《錨桿噴射混凝土技術(shù)規(guī)范》提出了隧洞周邊允許相對收斂值的參考數(shù)據(jù)見表2.1。
表2.1隧洞周邊允許位移相對值
注:1、周邊位移相對值系指兩測點(diǎn)間實(shí)測位移累計(jì)值與兩測點(diǎn)間距離之比,兩測點(diǎn)間位移值也稱收斂值。
2、脆性圍巖取表中較小值,塑性圍巖取表中較大值。
3、本表適用于高跨比0.8~1.2的下列地下工程:Ⅲ級圍巖跨度不大于20m;Ⅳ級圍巖跨度不大于15m;Ⅴ級圍巖跨度不大于10m。
(2)根據(jù)位移速率來判斷
位移速率也可以作為判斷圍巖穩(wěn)定性的標(biāo)志,新奧法施工的一條原則是二次襯砌要在圍巖變形基本穩(wěn)定的情況下施作,以保證支護(hù)系統(tǒng)具有足夠的安全度和耐久性。圍巖變形基本穩(wěn)定時(shí)間主要是根據(jù)位移速率來確定的。隧道二次襯砌的施作應(yīng)在滿足下列要求時(shí)進(jìn)行:①各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩(wěn)定;②已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移預(yù)計(jì)總位移量的80%~90%;③周邊位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱頂下沉速率小于0.07~0.15mm/d。
二次襯砌施工時(shí)間的選擇對于淺埋大斷面隧道,圍巖喪失穩(wěn)定時(shí)的臨界位移速率很小,盡快地施作二次襯砌對隧道的穩(wěn)定是有利的。
(3)時(shí)間――位移曲線
對于隧道開挖后在洞內(nèi)測得的位移曲線,如果始終保持,則圍巖穩(wěn)定。
如果位移曲線出現(xiàn)情況,即變形速度不再繼續(xù)下降,說明圍巖進(jìn)入“二次蠕變”狀態(tài),必須發(fā)出警告,及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)。
如位移出現(xiàn)的形狀,表示圍巖已經(jīng)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài),必須立即停止施工,進(jìn)行圍巖加固。
圖5.2 某斷面拱頂下沉位移曲線
3.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
3.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容
表3.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要項(xiàng)目、內(nèi)容
3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法和手段
為了搞好超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)和快速查明隧道巖情況,采用科學(xué)的方法和手段;主要用地質(zhì)分析法、地質(zhì)物探法和超前水平鉆孔法。三種方法有機(jī)結(jié)合,綜合應(yīng)用,相互印證,從不同方面發(fā)現(xiàn)異常、揭示異常情況,組成地質(zhì)超前預(yù)報(bào)完整的技術(shù)體系,達(dá)到判釋準(zhǔn)確。
3.2.1地質(zhì)分析方法
地質(zhì)分析法有地質(zhì)調(diào)查和隧道開挖面地質(zhì)素描兩種方法。
地質(zhì)調(diào)查:對地貌、地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查與地質(zhì)推理相結(jié)合的方法有針對性的補(bǔ)充地質(zhì)資料。補(bǔ)充地質(zhì)資料的主要內(nèi)容包括:不同巖性、地層在隧道地表的出露及接觸關(guān)系,巖層產(chǎn)狀及變化情況;構(gòu)造在隧道地表的出露、分布、性質(zhì)、變化規(guī)律及產(chǎn)狀變化;地表巖溶發(fā)育情況和分布規(guī)律。
地質(zhì)調(diào)查方法:地質(zhì)預(yù)報(bào)組人員根據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)地層剖面,結(jié)合沉積規(guī)律,確定各巖層層序、厚度、位置。對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行跟蹤調(diào)查后,展開有針對性的地質(zhì)調(diào)會(huì),詳盡地核對細(xì)化勘察設(shè)計(jì)資料,為地質(zhì)預(yù)報(bào)做好基礎(chǔ)工作。
隧道開挖面地質(zhì)素描:地質(zhì)預(yù)報(bào)人員對隧道開挖面的地質(zhì)狀況作如實(shí)的調(diào)查和編錄,采集必要的數(shù)據(jù),具體包括:開挖面地層、巖性、節(jié)理發(fā)育程度、受構(gòu)造影響程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行編錄。地質(zhì)素描方法和預(yù)報(bào)成果見表3-2。
表3.2地質(zhì)素描方法和預(yù)報(bào)成果
3.2.2 物探法
(1) TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)
圖3.1 TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)原理圖
TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng):TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)利用地震波反射原理,方便快速地預(yù)報(bào)開挖面前方100~200m范圍內(nèi)的巖溶、斷層破碎帶、暗河、軟弱地層等不良地質(zhì)情況。
圖3.2 TSP203工作布置圖
工作方法:TSP203地質(zhì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)測線布置在開挖面附近的邊墻上,它由兩個(gè)接收器和24個(gè)炮孔組成。兩個(gè)接收孔對稱分布在兩邊墻,接收器孔與第一個(gè)炮孔間距15~20m,孔深2.0m,孔徑42~45mm,孔口距隧道開挖底面約1.0m,與炮孔等高。當(dāng)用環(huán)氧樹脂固定接收器套管時(shí),為了使孔內(nèi)的水能夠流出,接收器孔向上傾斜5°~10°;當(dāng)用水泥砂漿固定接收器套管時(shí),為了利于水漿的凝固,接收器孔向下傾斜5°~10°。
24個(gè)炮孔等間距分布在兩側(cè)邊墻,炮孔間距1.5m,深1.5~2.0m,孔徑42~45mm,炮孔向下傾斜15°~20°,根據(jù)圍巖軟硬和完整破碎程度以及距接收器位置的遠(yuǎn)近,每個(gè)炮孔裝藥20~50g,炸藥最好為高爆速炸藥,雷管采用零延期電雷管。
圖6.2 接收器及炮孔平面布置圖
當(dāng)正式爆破采集數(shù)據(jù)時(shí),洞內(nèi)一切施工必須停止,以確保采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
深度偏移圖 速度分析圖
2D顯示圖
圖3.3某斷面TSP203預(yù)報(bào)結(jié)果圖像
(2)地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)
地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)是用電磁波反射原理進(jìn)行探測,通過測定與巖溶含水性有關(guān)的介電常數(shù)的變化來探測充水的地質(zhì)體,含水的斷層、巖性界面和溶洞等。
圖3.4 地質(zhì)雷達(dá)探測示意圖
采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行短距離(10~40m )的精細(xì)巖性結(jié)構(gòu)變化情況的預(yù)報(bào)。作為TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的補(bǔ)充,在高水壓地段對TSP203預(yù)報(bào)的異常點(diǎn),比如確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害有困難時(shí)采用地質(zhì)雷達(dá)作為補(bǔ)充。同時(shí)地質(zhì)雷達(dá)用于隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏巖洞穴的探測,效果較好。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果表見表3.1。
表3.1地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果表
(3)超前水平鉆探
采用超前水平鉆探法,對開挖面前方15~30m范圍的含水構(gòu)造、水量及水壓進(jìn)行預(yù)測,在長期長距和其它長期短距預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,用超前水平鉆探法進(jìn)一步對特別差的地質(zhì)段取得可靠的資料。
鉆探孔時(shí),根據(jù)鉆進(jìn)速度的變化,鉆孔中出水的清濁及顏色,對開挖面前方
含水構(gòu)造進(jìn)行判斷(在開挖鉆孔作業(yè)時(shí),可將部分眼孔加深8~10m,作為輔助超前探測,輔助超前探孔數(shù)量在施工中可根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況酌情增減)。超前地質(zhì)探孔布置見圖3.5。
圖3.5 超前地質(zhì)探孔布置圖
4.小結(jié)
隧道為大跨度隧道,淺埋顯著,圍巖自穩(wěn)能力差,隧道暗挖施工極易引起塌頂。針對上述不利條件,采取以科學(xué)技術(shù)為指導(dǎo),理論分析結(jié)合試驗(yàn)測試技術(shù),科學(xué)合理的確定施工方案,取得了一系列成功的施工經(jīng)驗(yàn)。隧道洞口采用大管棚超前預(yù)支護(hù),隧道進(jìn)洞及洞身采用三臺階臨時(shí)仰拱法及四步CD法,并嚴(yán)格遵循“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測、及時(shí)襯砌”的施工原則,充分利用監(jiān)控量測技術(shù)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)全程監(jiān)控指導(dǎo)隧道施工,安全、快速施工。在不良地質(zhì)條件下的淺埋、軟弱圍巖隧道中得到了較好的應(yīng)用。
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篇9
關(guān)鍵詞:瓦斯隧道;施工;瓦斯防治;管理
中圖分類號: TQ517.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
前言
瓦斯隧道爆炸事故不但給國家與企業(yè)帶來了重大的損失,對一線施工人員的什么安全也構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,而且還會(huì)嚴(yán)重影響隧道的正常建設(shè)。近幾年,瓦斯隧道爆炸事故發(fā)生的頻率逐年升高,許多隧道在施工中會(huì)穿越媒戲地層,而在瓦斯隧道的施工中,如何做好瓦斯防治與管理工作,就成了隧道施工人員面對的一大難題。本文以某一瓦斯隧道施工為例,對瓦斯的防治與管理進(jìn)行了相關(guān)研究,以期為同類工程的施工建設(shè)提供借鑒。
1.工程概況
我國某一隧道,全長為2.612千米,該隧道地質(zhì)復(fù)雜,地下水充沛,所經(jīng)地區(qū)地勢較陡,且穿越了較大部分的含煤及黑色頁巖地層,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,隧道進(jìn)口段與出口段均是在地勢較陡的半山腰,圍巖破碎[1]。該隧道主要具有以下特點(diǎn):地質(zhì)復(fù)雜、技術(shù)含量大、風(fēng)險(xiǎn)高等。其中穿越的含煤及黑色頁巖地層為瓦斯隧道。
2.瓦斯隧道施工中瓦斯的防治與管理措施
2.1對工程施工人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)
對施工人員的培訓(xùn)主要包括兩種情形:①崗前培訓(xùn),在施工之前,由專業(yè)人士對所有施工人員與管理人員實(shí)施崗前培訓(xùn),合格后才可上崗;②在施工中,對新到人員實(shí)施不定期培訓(xùn),使施工人員對隧道施工中防治瓦斯有充分的認(rèn)識,保障工程的順利進(jìn)行。
2.2制定隧道施工期間防治瓦斯的相關(guān)方案
為了在施工期間可以有效防治瓦斯,應(yīng)在施工前制定相關(guān)的防治方案。方案的內(nèi)容應(yīng)包括隧道的概況、瓦斯的防治技術(shù)方案及其安全責(zé)任等。在瓦斯的防治技術(shù)方案中,應(yīng)對非瓦斯區(qū)、高瓦斯區(qū)、瓦斯突出區(qū)及其地瓦斯區(qū)分別提出具體的技術(shù)方案,方案需由有關(guān)專家審查后才可實(shí)施。盡管防治瓦斯的方案對施工中的瓦斯防治作了較全面的介紹,但不可能面面俱到,所以,當(dāng)出現(xiàn)緊急特殊情況時(shí),還必須結(jié)合具體情況采取相應(yīng)措施,為施工安全提供保障。
2.3建立監(jiān)測瓦斯的系統(tǒng)
為了防止瓦斯爆炸事故發(fā)生,保障隧道施工安全,在施工中,可進(jìn)行洞里瓦斯?jié)舛扰c風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并建立瓦斯自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。一般而言,高瓦斯與地瓦斯隧道均要建立監(jiān)測瓦斯的系統(tǒng),這是一項(xiàng)防治瓦斯的有效措施。某些瓦斯隧道在施工期間沒有進(jìn)行規(guī)范操作,未嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工,且承包商為了獲取更大的利益,節(jié)約通風(fēng)費(fèi)用,導(dǎo)致隧道風(fēng)機(jī)時(shí)常處于關(guān)停狀態(tài),進(jìn)而引起瓦斯?jié)舛燃邸⑹鹿拾l(fā)生[2]。所以,在瓦斯隧道的施工中,應(yīng)建立具有瓦電閉鎖、風(fēng)電閉鎖及瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警示的瓦斯自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。
2.4采用防爆型電器設(shè)備與作業(yè)機(jī)械
相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定,隧道內(nèi)的瓦斯突出區(qū)與高瓦斯區(qū),其電器設(shè)備與作業(yè)機(jī)械均要采用礦用防爆型。然而在實(shí)際的施工中,瓦斯隧道里起固定作用的電纜、通信、照明與信號采用防爆型,但移動(dòng)作業(yè)機(jī)械和電器設(shè)備沒有采用防爆型,因?yàn)橥咚顾淼纼?nèi)的瓦斯?jié)舛仍黾幼羁鞎r(shí),剛好是在打眼過程中與放炮之后,在此期間,經(jīng)過通風(fēng),瓦斯的濃度會(huì)被稀釋到0.5%以下,因此,非防爆型的作業(yè)機(jī)械與電器設(shè)備也可進(jìn)入洞中開展工作。即使此時(shí)通風(fēng)中斷,由于瓦斯?jié)舛壬咝枰欢螘r(shí)間,非防爆型的作業(yè)機(jī)械與電器設(shè)備仍可通過就地熄火或開出洞外的方法,避免瓦斯爆炸,但該過程需有嚴(yán)格的制度予以管理。
2.5做好超前水平鉆孔瓦斯探測工作
必須嚴(yán)格按照先探后挖的施工工序,做好超前水平鉆孔瓦斯的探測工作。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求開展超前水平鉆孔瓦斯探測工作,一般鉆孔每循環(huán)的長度至少為30米,每次開挖25米,預(yù)留5米作為搭接所用,而且還要加強(qiáng)對周邊鉆爆的超前探測,以保證施工安全[3]。此外,還需配備專業(yè)的瓦檢人員,選用便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀與檢光干涉瓦斯檢測儀進(jìn)行適時(shí)檢測,爆破施工時(shí),需嚴(yán)格按照“一炮三檢制”的原則進(jìn)行爆破,所用破爆器材為煤礦允許用的爆破器材。洞內(nèi)所有的設(shè)備均應(yīng)為防爆型設(shè)備,包括照明電纜、手電等。施工期間注重采用瓦斯檢測儀及瓦斯斷電儀器等設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)以保證工作的正常進(jìn)行。同時(shí),還應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案,并成立應(yīng)急隊(duì)伍,配備相應(yīng)的救護(hù)設(shè)備,實(shí)行定期演練。
2.6加強(qiáng)隧道通風(fēng)
在瓦斯隧道施工期間,還必須加強(qiáng)隧道的通風(fēng),這是保證施工安全的重要前提,同時(shí)也是對瓦斯進(jìn)行稀釋、排煙除塵的重要方式。加強(qiáng)瓦斯管理包括多方面的工作,具體有:①及時(shí)處理集聚的瓦斯;②愛護(hù)洞里的通風(fēng)設(shè)施,以實(shí)現(xiàn)完善控制瓦斯;③形成瓦斯檢測制度,保證定點(diǎn)、定時(shí)、定人對瓦斯進(jìn)行檢測;④堅(jiān)持進(jìn)行洞內(nèi)瓦斯與風(fēng)量觀測工作,并認(rèn)真完成通風(fēng)報(bào)表與記錄牌的填寫工作;⑤加大通風(fēng)力度,將瓦斯的濃度沖淡;⑥保證洞內(nèi)工作地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛炔怀薜萚4]。
3.施工過程中的現(xiàn)場管理
3.1隊(duì)伍組織的管理
隧道專業(yè)瓦斯檢測隊(duì)伍一般由瓦斯檢查員、瓦斯監(jiān)控工、打鉆工、及其通風(fēng)工組成,全部人員均須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并取得資格證才能上崗,指派一名專業(yè)技術(shù)員負(fù)責(zé)管理該隊(duì)伍。
3.2施工設(shè)備的管理
施工所用的瓦斯防治設(shè)備、儀器均交由隧道專業(yè)瓦斯檢測隊(duì)伍進(jìn)行管理與維護(hù)。便攜式光干涉檢測儀須經(jīng)有資質(zhì)的檢定部門檢定合格之后才可投入使用;沼氣型檢測報(bào)警儀與瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中的低濃度沼氣傳感器須由指派的瓦斯監(jiān)控工負(fù)責(zé),每星期進(jìn)行一次調(diào)校;瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)斷電功能須由瓦斯監(jiān)控工和電工負(fù)責(zé)每星期對其進(jìn)行一次檢查。
3.3隧道洞口管理
應(yīng)在隧道洞口設(shè)置值班室,實(shí)行24小時(shí)的檢身制度,防止火種被攜帶進(jìn)入洞內(nèi);對進(jìn)出人員實(shí)施翻牌、登記管理、避免攜帶易燃品進(jìn)入隧道。
3.4嚴(yán)格按照瓦斯?jié)舛瓤刂茦?biāo)準(zhǔn)施工
進(jìn)行洞內(nèi)作業(yè)時(shí),必須嚴(yán)格按照瓦斯?jié)舛鹊臉?biāo)準(zhǔn)予以施工。一般而言,在隧道里的任何一處瓦斯?jié)舛炔桓哂?.3%時(shí),才可開展洞內(nèi)作業(yè);洞內(nèi)瓦斯?jié)舛葹?.3%~0.5%時(shí),行走式的機(jī)電設(shè)備停止開火,此時(shí)應(yīng)引起重視,并分析瓦斯?jié)舛壬叩脑?,隨即采取恰當(dāng)?shù)拇胧┯枰蕴幚恚划?dāng)洞內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%或更高時(shí),應(yīng)立即停止隧道里的所有作業(yè),把行走式的機(jī)電設(shè)備熄火,開始分析濃度變高的原因,隨即采取正確措施進(jìn)行處理,待瓦斯?jié)舛鹊陀?.3%時(shí),才可恢復(fù)洞內(nèi)作業(yè);若是瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)0.8%或更高,應(yīng)迅速停止隧道里的所有作業(yè),并撤離全部人員,切斷全部的非本質(zhì)安全電氣設(shè)備電源,再進(jìn)行原因分析,采取措施處理,待隧道里的瓦斯?jié)舛鹊陀?.3%時(shí),才可恢復(fù)洞內(nèi)作業(yè)[5]。
4.小結(jié)
瓦斯爆炸事故的防治與管理是瓦斯隧道工程安全進(jìn)行的重要保障。瓦斯事故在我國的瓦斯隧道過程中時(shí)有發(fā)生,特別是我國開始實(shí)施大修工程建設(shè)之后,修建了大量高速公路及隧道工程被,而許多隧道工程在施工期間,均會(huì)穿越含煤及黑色頁巖地層。所以,在進(jìn)行瓦斯隧道過程的施工時(shí),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與施工要求組織施工,同時(shí),加大力度進(jìn)行瓦斯的檢測與監(jiān)控,為工程配備專業(yè)的瓦斯檢測人員、先進(jìn)的檢測儀器、達(dá)標(biāo)的防爆型施工設(shè)備,而且還要在施工之前進(jìn)行安全生產(chǎn)管理措施的制定,有效防治瓦斯事故,保證工程安全。
【參考文獻(xiàn)】
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篇10
關(guān)鍵詞:大跨度小凈距公路隧道;施工;監(jiān)測
0引 言
近年來,現(xiàn)場量測與力學(xué)計(jì)算緊密配合,已形成了一整套監(jiān)控設(shè)計(jì)的原理與方法,這種通過在隧道施工過程中所進(jìn)行的現(xiàn)場量測獲得圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)系統(tǒng)工作狀態(tài)的信息,然后將信息反饋于施工決策和支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程稱為“施工監(jiān)測”,和“信息化設(shè)計(jì)”,包含施工監(jiān)視的含義在內(nèi)。這種方法因其適應(yīng)地下工程的特點(diǎn),能結(jié)合現(xiàn)場量測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及巖土力學(xué)理論、在鐵路隧道、公路隧道和軍事地下工程等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1目標(biāo)大跨度小凈距公路隧道施工概況
目標(biāo)隧道采用平行雙洞式,單洞凈寬16m,洞高11.4m,呈北西--南東向展布,隧道里程K1+710~K2+600,進(jìn)洞口里程為K1+710,設(shè)計(jì)進(jìn)口路面高程363.220m,出洞口里程為K2+600,設(shè)計(jì)路面高程357.20m,全長為890m,路面坡度0.7000 %。兩洞側(cè)壁間距6.959m。
目標(biāo)隧道區(qū)段覆蓋層厚0.00~2. 80m。填筑土為軟弱(場地)土,塊石土及亞粘土屬中軟(場地)土,基巖為堅(jiān)硬(場地)土。根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ004-98)判斷,隧道區(qū)場地類別為I~I(xiàn)II類,屬抗震有利地段。
隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)采用復(fù)合式襯砌。在施工過程中要求按設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)控量測,并對量測信息進(jìn)行處理、反饋,調(diào)整支護(hù)參數(shù)并貫穿于施工全過程。根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),以錨桿濕噴鋼纖維混凝土等為初期支護(hù),以鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土為二次襯砌,并根據(jù)不同的圍巖類別,輔以超前中空注漿錨桿和工字鋼拱架等輔助支護(hù)措施。
2大跨度小凈距公路隧道施工監(jiān)測目標(biāo)與內(nèi)容
2.1 監(jiān)控量測的一般規(guī)定
(1)采用復(fù)合式襯砌的隧道,必須將現(xiàn)場監(jiān)控量測項(xiàng)目列入施工組織設(shè)計(jì),并在施工中認(rèn)真實(shí)施。
(2)量測計(jì)劃應(yīng)根據(jù)隧道圍巖條件、支護(hù)類型和參數(shù)、施工方法以及所確定的量測目的進(jìn)行編制。同時(shí)應(yīng)考慮量測費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性,并注意與施工進(jìn)度相適應(yīng)。
(3)監(jiān)控量測應(yīng)達(dá)到以下目的:
圖2施工監(jiān)測和信息化設(shè)計(jì)流程圖
其一,掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并及時(shí)反饋,指導(dǎo)施工作業(yè);
其二,通過對圍巖和支護(hù)的變位、應(yīng)力量測,修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
(4)采用復(fù)合式襯砌的隧道、施工、設(shè)計(jì)單位必須緊密配合,共同研究,分析各項(xiàng)量測信息,確認(rèn)或修改設(shè)計(jì)參數(shù)。
2.2 量測內(nèi)容與方法
(1)復(fù)合式襯砌的隧道應(yīng)按表1選擇量測項(xiàng)目。表1中1~4項(xiàng)為必測項(xiàng)目;5~11項(xiàng)為選測項(xiàng)目,應(yīng)根據(jù)圍巖條件、地表沉降要求等確定;
(2)爆破后應(yīng)立即進(jìn)行工程地質(zhì)與水文地質(zhì)狀況的觀察和記錄,并進(jìn)行地質(zhì)描述。地質(zhì)變化處和重要地段,應(yīng)有照片記載。初期支護(hù)完成后應(yīng)進(jìn)行噴層表面的觀察和記錄,并進(jìn)行裂縫描述;
表1隧道現(xiàn)場監(jiān)控測量項(xiàng)目及量測方法
注:B為隧道開挖寬度
(3)隧道開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行圍巖、初期支護(hù)的周邊位移量測、拱頂下沉量測。當(dāng)圍巖差、斷面大或地表沉降控制嚴(yán)時(shí)宜進(jìn)行圍巖體內(nèi)位移量測和其它量測;
(4)量測部位和測點(diǎn)布置,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、量測項(xiàng)目和施工方法等確定;
(5)測點(diǎn)應(yīng)距開挖面2m的范圍內(nèi)盡快安設(shè),并應(yīng)保證爆破后24h內(nèi)或下一次爆破前測讀初次讀數(shù);
(6)測點(diǎn)的測試頻率應(yīng)根據(jù)圍巖和支護(hù)的位移速度及離開挖面的距離確定;
(7)現(xiàn)場量測手段,應(yīng)根據(jù)量測項(xiàng)目及國內(nèi)量測儀器的現(xiàn)狀來選用。
3目標(biāo)隧道施工監(jiān)測方案設(shè)計(jì)
3.1監(jiān)控量測項(xiàng)目及其目的
(1)地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察。對所選擇的開挖面的巖性、巖層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面、溶洞、斷層等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況以及初期支護(hù)完成后噴層表面的裂縫狀況進(jìn)行觀察和描述;預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)條件,并為判斷圍巖的穩(wěn)定性提供地質(zhì)資料;觀測有無錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內(nèi)部現(xiàn)象,分析初期支護(hù)的可靠程度。
(2)隧道周邊水平收斂和拱頂下沉量測。為判斷隧道穩(wěn)定性提供可靠信息;以圍巖變位速率為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī),利用量測信息的反饋,判斷初期支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法是否穩(wěn)妥,從而達(dá)到修改設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工的目的。
(3)地表沉降。了解地表下沉的范圍以及下沉量的大小、地表下沉量隨工作面推進(jìn)的變化規(guī)律、地表下沉穩(wěn)定的時(shí)間。
(4)圍巖內(nèi)部位移量測。了解隧道圍巖松弛區(qū)、位移量及圍巖應(yīng)力隨深度的分布;了解圍體內(nèi)位移范圍,判斷錨桿長度是否適宜;為準(zhǔn)確判斷圍巖的變形發(fā)展提供數(shù)據(jù)。
(5)錨桿軸力量測。了解錨桿受力狀態(tài),為確定合理的錨桿參數(shù)提供依據(jù);判斷錨桿布置是否合理以及評價(jià)錨桿的支護(hù)效果。
(6)襯砌應(yīng)力的量測。了解噴層的變形特性以及噴層所受應(yīng)力的大小,判斷復(fù)合式襯砌中圍巖荷載大小以及初期支護(hù)與二次襯砌各自分擔(dān)圍巖壓力情況,量測二襯應(yīng)力以及噴混凝土層內(nèi)軸向應(yīng)力,了解二次襯砌的受力狀態(tài);判斷噴層的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)長期使用的可靠性以及安全程度。
3.2 監(jiān)控量測斷面的擬定
根據(jù)隧道工程地質(zhì)情況和大跨度小凈距隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),為滿足隧道數(shù)據(jù)采集和保證施工安全,根據(jù)圍巖類別與支護(hù)類型將其分為四種量測斷面,分別為A型、B型、C型、D型。
A型量測斷面(必測+選測項(xiàng)目):適用于隧道IV類圍巖段、洞口段及破碎帶。具體量測項(xiàng)目包括洞內(nèi)地質(zhì)與支護(hù)觀察、凈空變位及拱頂下沉、圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、鋼支撐應(yīng)力、初期支護(hù)與圍巖之間的壓力、初期支護(hù)與二次襯砌之間的壓力、爆破振動(dòng)測試。
B型量測斷面(必測+部分選測項(xiàng)目):適用于III類圍巖。具體量測項(xiàng)目包括洞內(nèi)地質(zhì)與支護(hù)結(jié)構(gòu)觀察、凈空變位及拱頂下沉、圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、初期支護(hù)與圍巖之間的壓力、初期支護(hù)與二次襯砌之間的壓力、爆破振動(dòng)測試。
C量測斷面(全必測項(xiàng)目):適用于隧道各類圍巖段。具體量測包括:洞內(nèi)地質(zhì)狀態(tài)與支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性觀測、凈空變位及拱頂下沉。
D型斷面量測(僅爆破振動(dòng)測試):D型斷面為振動(dòng)波測試,適用于隧道各類圍巖段。設(shè)置該量測斷面的目的是為了測試后行洞在爆破中對先行洞的影響。
3.3 量測方法和測點(diǎn)布置
(1)地質(zhì)狀況素描。對新開挖斷面的巖性、巖層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面、斷層等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況以及初期支護(hù)完成后噴層表面的裂縫狀況進(jìn)行觀察和描述。同時(shí)觀測有無錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內(nèi)部現(xiàn)象,錨桿和噴層有無施工質(zhì)量問題。
(2)水平收斂及拱頂下沉量測。在確定量測的新開挖的斷面拱頂及軸線左右設(shè)3個(gè)帶掛鉤的錨樁,測樁埋設(shè)深度30厘米,用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定,測樁頭設(shè)保護(hù)罩。用收斂計(jì)量測銅壁收斂位移。
(3)地表沉降觀測。在選定的量測斷面區(qū)域,先設(shè)置一個(gè)通視條件較好、測量方便、牢固的基準(zhǔn)點(diǎn)。測點(diǎn)布置在隧道軸線及其兩側(cè),每個(gè)斷面根據(jù)實(shí)際情況設(shè)共7~11個(gè)測點(diǎn)。測量范圍為隧道底兩側(cè)向上45度與地表相交,測點(diǎn)埋設(shè)水泥樁,用紅色油漆做標(biāo)記,并予以編號,用精密水準(zhǔn)儀測量。
(4)圍巖內(nèi)部位移及錨桿軸力量測。根據(jù)圍巖巖性實(shí)際情況,在隧道選取10個(gè)斷面,每個(gè)斷面在拱頂、拱腰、拱腳打5個(gè)測孔,孔深3.7~5米,孔徑φ50~φ60。每個(gè)測孔內(nèi)設(shè)4個(gè)測點(diǎn)并安裝上傳感器,每個(gè)斷面一共20個(gè)測點(diǎn)。用千分表讀取位移,用鋼筋計(jì)量測軸力。
(5)初期支護(hù)與圍巖之間應(yīng)力、二次襯砌之間應(yīng)力量測。沿隧道周邊拱頂、拱腰埋設(shè)傳感器,將壓力盒分別埋設(shè)在圍巖與噴射混凝土之間、噴射混凝土與二次襯砌之間。圍巖與噴射混凝土之間的應(yīng)力盒在噴射混凝土之前埋設(shè),噴射混凝土與二次襯砌之間的應(yīng)力盒在掛防水板之前進(jìn)行安裝。
3.4 量測頻率和時(shí)間
對于每一斷面,在量測初期應(yīng)予以實(shí)時(shí)監(jiān)控,待應(yīng)力、應(yīng)變逐步穩(wěn)定后可降低量測頻率。
3.5 數(shù)據(jù)采集及儀器裝備
現(xiàn)場監(jiān)控量測工作人員根據(jù)規(guī)范和監(jiān)控量測計(jì)劃規(guī)定的頻率堅(jiān)持每天到洞內(nèi)采集數(shù)據(jù),并將采集的數(shù)據(jù)及時(shí)繪出或輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,如果發(fā)現(xiàn)量測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化,則及時(shí)分析引起變化的原因,使問題能得到有效處理。
監(jiān)控量測儀器及主要傳感器如下:精密水準(zhǔn)儀、全站儀、振弦頻率監(jiān)測儀、隧道收斂計(jì)、百分表、錨桿測力計(jì)、壓力盒、爆破振動(dòng)自記儀、機(jī)械式多點(diǎn)位移計(jì)、地質(zhì)羅盤、溫度計(jì)、速度傳感器(水平、垂直)等。
3.6 量測斷面的選擇
共埋設(shè)45個(gè)斷面,其中有3個(gè)A型斷面、5個(gè)B型斷面、35個(gè)C型斷面、2個(gè)D型斷面,并進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查、水平收斂、拱頂下沉、圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、圍巖接觸應(yīng)力、爆破振動(dòng)測試等方面的監(jiān)控量測。
4小結(jié)
首先,隧道在開挖期間圍巖水平收斂、拱頂總沉降量和圍巖變形速率都在規(guī)范要求的范圍內(nèi),而且圍巖的變形最終都趨于穩(wěn)定;
其次,圍巖內(nèi)部位移隨著測點(diǎn)深度的增加,圍巖相對位移明顯減少;中夾巖柱處的圍巖松動(dòng)圈最大,接近3.5m,圍巖穩(wěn)定性差。隧道進(jìn)口段地表沉降在隧道拱頂正上方的地面沉降最大,而且左洞對應(yīng)的地表沉降明顯大于右洞,說明右洞的開挖對左洞的地表沉降有明顯的影響;
然后,中夾巖柱處的錨桿軸力最大,在中夾巖柱處,錨桿起到了很好的錨固效果,對圍巖的穩(wěn)定起到了很重要的作用。接觸應(yīng)力一般在拱頂相對較大,而兩側(cè)的拱腰壓力則較少,圍巖與混凝土襯砌粘結(jié)密室。
最后,設(shè)計(jì)方協(xié)商變更設(shè)計(jì)、施工,尤其要注意圍巖中的水對圍巖穩(wěn)定性的影響,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)、排除。
參考文獻(xiàn)
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