地下工程与隧道工程技术(6篇)
地下工程与隧道工程技术篇1
关键词:复杂地质;铁路隧道;施工技术
中图分类号:U45文献标识码:A
一、我国铁路隧道施工技术概述
随着我国交通运输事业的快速发展,铁路隧道工程越来越多,对铁路隧道施工技术水平的要求也越来越高,很多隧道需要穿过多种多样的地质条件,因此,只有不断加大隧道施工的技术投入力度,组织相关技术人员进行技术攻关,不断提高铁路隧道施工技术水平,才能够适应铁路运输事业发展的需要,满足人们对铁路运输的需求,助力社会经济的发展、具体说来,在铁路隧道的施工过程中,需要克服各种各样的复杂地质条件,如岩溶、高地温、放射性气体、软弱破碎带、特殊岩层、云母片岩等不利于施工的地质条件。如果在隧道施工过程中不能很好地克服这些复杂的地质条件,就可能会导致突泥、涌突水、岩爆、瓦斯爆炸、高地温灾害等一些突发性的灾害事故,不仅会降低铁路隧道工程建设的经济效益与社会效益,浪费大量的人力、物力、财力,延误工程的施工工期,甚至会造成人员伤亡,给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
铁路隧道施工过程中的地质灾害具有突发性、多变性、复杂性、危害程度大、危险系数高等特点,因此,解决这些复杂的地质问题是隧道施工过程中的关键问题,也是确保隧道施工顺利进行的基础,只有加强复杂地质条件下的铁路隧道施工技术研究,才能够促进铁路隧道施工工程的顺利进行,保障人民的生命财产安全,不断提升铁路隧道的施工技术水平,促进我国铁路运输事业的发展。
二、浅埋偏压隧道的特点
浅埋偏压是复杂地质条件的一种,建设浅埋偏压隧道需要克服这种复杂地质,才能够避免发生突发性安全事故,确保人们的生命财产安全。为了更好地解决浅埋偏压隧道中遇到的问题,突破这种不良地质条件的限制,提高铁路隧道的施工技术水平,我们需要了解浅埋偏压隧道的特点和浅埋偏压隧道下的施工要求。浅埋偏压是一种不利于施工的复杂地质条件,在这种复杂地质条件下施工容易发生地质变形,并且地质变形的幅度通常比较大,往往会在短时间内发生较大的安全事故,对人们的生命财产安全造成极大的威胁。与其他隧道相比,浅埋隧道的埋深相对较浅,其覆盖层因而也会较浅,这就导致浅埋隧道难以独立成拱,容易导致地表沉陷或塌方,在施工过程中容易因为地层损失导致地表移动,不仅会对铁路隧道施工,对周边环境也会造成极大的危害。一旦在铁路隧道施工中遇到这样的地质条件,对支护、开挖、排水、衬砌等施工技术与施工方法都带来了极大的挑战,加大了铁路隧道施工的难度系数。因此,一定要充分认识到这种复杂地质条件的危害性,认清这种地质条件的特点及特性,对可能会发生的各种地质灾害做到提前预知,采取积极有效的施工技术与施工方法,制定出有针对性的施工方案,避免发生一些突发性事故。在隧道开挖的过程中,要通过围岩的地质资料,准确掌握各个地段的地质特点,并定期做好地质变形监测,防止在施工阶段发生地质灾害。要通过研究围岩的特点及变形情况,分析围岩的变形时间与变形规律,制定出正确的施工参数,并根据施工的具体条件对施工参数适时调整,使施工参数更加符合隧道施工的要求,制定出完整的、系统的、科学的施工方案,避免在施工过程中发生地质灾害。
三、软弱围岩隧道的特点
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条件进行分析,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。此外,要根据隧道的地质条件以及具体的施工要求,合理确定围岩隧道的荷载量,保证隧道的荷载量能够在隧道结构所能接受的合理范围内,要对隧道工程的衬砌结构进行合理的分析,掌握好衬砌的种类与尺寸,根据衬砌结构的特点选择合理的劳动定额,再以此确定围岩隧道的消耗标准。
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别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。
四、隧道施工技术的改进措施
1、加强地质工作
地质条件的复杂是影响隧道施工最重要的因素,要改进隧道施工技术,就要在地质工作方面有所加强。现阶段,我国对地质工作研究较少,大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探,所以在这方面的工作急需加强。
一般而言,较科学的隧道地质工作应包含三个方面的内容:前期的地质情况预测,施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测,探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前,由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法,初步了解施工地的地质构造,判断隧道可建与否以及运用何种施工技术进行钻探;施工过程中,对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况,如地下水等,随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道,对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测,具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别,对地下水位进行监测以及对断层和煤系地层的确认识别,以保证施工阶段的安全性;经一系列识别监测后,在地质状况相对稳定的情况下,还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术,以免在施工中诱发地质灾害。我国的地质工作还处于完善阶段,加强地质工作,对于铁路隧道施工的顺利开展和降低安全隐患有着重要的现实意义。
2、改进施工技术
在铁路隧道施工过程中会遇到很多不同的地质灾害,如塌方、突水、岩爆以及随之产生的泥石流等,要确保施工工作的顺利、高效开展,除加强地质工作之外,还要采取安全有效的技术措施。总体来看,首先要改进预加固技术,即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固,增强其受力能力和稳定性,从而增强施工过程中其抗压能力,提高安全性;其次要改进支护技术,超前支护,加固施工设备,保障工作人员的生命安全;最后,要改进控制方法,采用自动化监测进行临空面控制,远离施工洞口,保障施工安全。以具体防治措施为例:塌方多是由于围岩脆弱、易破碎,在修建隧道时,可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆,利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防;对于瓦斯地层,则需要降低瓦斯压力,采取钻孔排放的方式,减轻施工压力,同时要对其进行安全监测,利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测,确保施工安全;对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段,或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题,应采用积极有效的防排水措施予以处理,某些地段还需加强通风,以确保隧道内铁路运行安全。
结束语
总之,随着我国经济的快速发展,国家交通网络的逐步形成,铁路覆盖的面积也快速增长,而针对我国广袤的地理环境,对复杂地址条件下铁路隧道施工技术的分析讨论显得格外重要。这对我国的经济发展以及我国的社会建设有着积极重要的作用,对我国铁路道路的发展更是具有进步发展的意义。
参考文献
[1]成飞.关于隧道施工质量控制措施的探讨[J].科技资讯,2011年(2).
[2]孙会良,郝建中.《浅谈沿黄公路大断面黄土隧道扩挖施工技术》[J].科技情报开发与经济,2009(2).
作者简介
姓名:王斌
出生年月:1984-2-28
地下工程与隧道工程技术篇2
关键词:隧道工程;发展;前景展望
中图分类号:U445文献标识码:A文章编号
0引言
隧道工程涉及到很多学科,包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等,这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长,城市化的发展,土地资源日益变得紧缺,而人类对环境的要求越来越高,隧道位于地下的特点可以有效的节约土地,保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化,而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。
1隧道工程发展的状况
随着理论、机械、现代技术等发展,隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段:
1.1古展状况
人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时,就出现了人类挖掘的隧道。
在我国最早有文字记录的地下人工建筑物,出现在东周初期(约公元前七百年)。《左传》中有“……掘地及泉,隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道,位于今陕西省汉中市褒谷口内,建于东汉明帝永平九年(公元66年)。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道,建于宋末元初(约十三世纪),是我国最早的城市地下通道。
这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具,体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段,一切还是根据建造者的长期经验积累,没有什么理论作为指导。
1.2近展状况
岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期,岩石力学已经去的了质的飞跃,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中,前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形,该理论就是著名的“新奥法”。
理论研究为隧道建设提供了更多的可能。由于当时的隧道建设规模等不算太大,这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展,这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的联系还是有一些滞后,经验性的东西没有足够的理论支持。
1.3现展状况
现在,道路已成为国家的重要资源,对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道,单洞长18.02km,双洞单向交通,建设规模世界第一,中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道,对我国隧道建设技术的进步和发展,缩小与世界先进水平的差距,起到了里程碑式的作用。目前在建的港珠澳跨海大桥中的隧道部分,也代表中国乃至世界隧道发展的最前沿。
新奥法是20世纪40年代开始发展起来的,它是以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善,将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用,使隧道在开挖前期,就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟,可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距,但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势,采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的,十分经济的。
2隧道工程发展前景展望
21世纪,是一个科技发展日新月异的世纪,全球人口已突破60亿,土地资源的短缺日益成为各国共同关注的交点。地下空间的利用也将被更加的重视。展望隧道施工的发展方向,隧道施工应着重开展以下方面的工作:
2.1加强隧道工程理论的研究
理论对实践起到指导的作用。隧道工程中的理论研究主要是对隧道中的围岩进行研究。通过多学科的交叉研究,主要从围岩的物理力学性质出发,研究围岩变形破坏的方式以及围岩的赋存、受力情况,这样就可以选择合适的开挖方法,选择合适的支护时机和方式等等。在未来的发展中,还需要这方面的不断研究来促进对隧道围岩的认识。
2.2加快隧道工程施工新技术的研究
目前,隧道施工中的机械化程度还不是很高,还需要大量的人工,费时费力,隧道施工机械要随着机械工业化的水平不断提高。全断面掘进机、盾构机等的使用到不同岩石、土的限制未来应对它们的适用性、便利性等做更多的改进。
目前应用高压水的射流破岩技术已经过关,它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼,再在坑道周围用高压水切槽,然后爆破破岩。这样可以少用,甚至不用炸药,可以保护环境。但消耗功率较大,设备成本较高,技术上还未达到十分成熟的程度,未来需要在这方面进行更多的研究
2.3加强现代科技在隧道工程的运用的研究
现代计算机的应用遍及各行各业,隧道工程的数值模拟也取得了很大的进步,但由于各个软件的局限性,并不能完全模拟出隧道工程开挖、施工、后期运营等过程,这些在目前只能作为工程参考,这就为我们以及软件行业提出了新的要求。
3结语
隧道工程是一项庞大的工程,涉及的方面很多,包括工程理论的研究,各种新技术、新方法对隧道建设的冲击而带来的不断的技术更新,各种工程方法的模拟等等,这些都为隧道工程的发展提供了条件。随着科学技术的发展,隧道工程也将不断完善,以适应工程建设需要。
参考文献:
[1]才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2006:1-5
[2]于书翰,杜谟远.隧道施工[M].北京:人民交通出版社,1999:1-6
[3]蔡美峰.岩石工程与工程[M].北京:科学出版社,2002:1-11
[4]戴文亭.我国隧道及地下工程发展现状和前景展望[J].东北公路.2000,23(4):90-92
[5]王梦恕.21世纪我国隧道及地下空间发展的探讨[J].铁道科学与工程学报.2004,1(1):7-9
作者简介:
地下工程与隧道工程技术篇3
关键词:探地雷达;隧道工程;检测;应用;分析
Abstract:Thetunnelistheconstructionbelowthemountainridge,therivercourse,thechannelandtheurbanground,forthevehicles,thepedestrian,therunningwater,thepipelinepasses,orservesastheexcavationmineralresource,themilitaryinstallation,thecivilairdefensefacilityandsoonundergroundwalkandtheconstruction.Itcanpassthroughthesurfacethebarrier,andhasthereductionline,theairraiddefense,easyspaceofplanesmeritsandsoontoadjusttemperatureandnottooccupyalandarea.Tunnelingexaminationisaspecificationishigh,moreovertherelativedanger’sworkcontent,searchestheradartotakeonekindofnewinstrumentation,widelywasalreadyappliedinthetunnelingexamination,ithastheoperationalsafety,thegaindataaccurately,real,tobeadvantageouscarriesandsooncharacteristics.Thisarticlesearchesradar'stocarryonthebriefanalysisintunnelingexaminationapplication.
Keywords:searchestheradar;tunneling;examination;application;analysis
1探地雷达在隧道工程检测中的工作原理与作用
探地雷达又称地质雷达,是一种新兴的高分辨率物探设备。探地雷达是在20世纪70年代由美国开始组织研发的,80年代后期,伴随电子技术、计算机技术与数据处理技术的高速发展,探地雷达技术才取得了突破性的进展。在国内隧道工程中,探地雷达现已被广泛应用于地质检测等施工环节。
在隧道工程检测中,探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术,即不必将传感器放入隧道检测介质内,就可以安全的在地面与地下进行各种现场数据检测操作。探地雷达由于采用了宽频带、短脉冲和高采样率,其探测分辨率高于其它地球物理探测手段,又由于采用可程序高次叠加和多波形处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。在隧道工程检测中,探地雷达的工作原理主要是借助探地雷达所产生的高频电磁波,以宽频带短脉冲形式通过天线向地下发射,并在岩层中透射,遇反射目标后返回地面,由接收天线接收。探地雷达具有安全、高效、便于携带等优点,但是它探测的目标距离普遍较短,难以进行较深隧道的检测工作。
探地雷达在隧道工程检测中的应用,其所具有的作用是十分重大的。探地雷达不但可以提高隧道工程检测的安全系数,而且有效保证了隧道工程检测数据的科学性和可靠性,这对于隧道工程的开展和进行都是极其重要的。探地雷达是现代隧道工程检测中所应用的主要科学仪器之一,探地雷达的应用对于推动隧道工程建设和工程建设行业的发展也具有深远意义。隧道工程多是在较深的地下进行施工和操作的,其危险系数自然相对较大,传统的隧道工程检测多是由技术人员深入到隧道深处,这样必然会引起安全隐患和工程事故的发生。探地雷达的运用,技术人员只需掌握和熟悉设备的操作流程,就可以在短时间内获取所需的各项数据,并且可以确保数据的全面性和准确性。随着电子技术和计算机技术的不断发展,探地雷达的探测深度,在复杂条件下的分辨率将会进一步提高,在隧道工程检测中发挥更大的作用。
2探地雷达在隧道工程检测中应用实例
探地雷达在隧道工程检测中应用的范围比较广泛,基本可以保障隧道工程所需各项检测数据的获取。探地雷达在国内隧道工程中的应用已逐渐被重视和发展,探地雷达功能的完善性是其他仪器所无法比拟的。本段将列举探地雷达在隧道工程检测中应用的两个实例,以全面展现探地雷达的功能全面性和应用范围之广。
2.1隧道衬砌结构检测
隧道工程施工中,在加固处理拱顶空洞病害泵送混凝土过程中,往往会因机械设备所造成的压力过大造成衬砌结构的破坏,如不及时进行检测与修复,必然会留下隧道工程施工安全隐患。衬砌结构经常会由于岩体受力断裂而出现小型断裂的现象,由于衬砌结构裂隙内有不同成份、不均匀的填充物,与周边围岩形成电性差异,因此具有采用地球物理探测的基础,而探地雷达则是有效实现衬砌结构检测的主要仪器之一。探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术,通过发射高频的电磁波,以宽频带短脉冲形式获取相应的衬砌结构小型断裂的相关检测数据,并且具有较高的准确性和真实性。如果在隧道衬砌结构的检测中,难以全面掌握小型断裂部分的位置及危害性,必然导致隧道工程在建设或使用过程中出现塌方的现象,其所造成的经济问题和社会危害是难以估量的。隧道工程中对于衬砌结构的检测,关系到隧道工程的施工安全,以及隧道的使用性能等诸多问题,必须引起工程施工单位与监理单位的高度重视。
2.2隧道初衬与围岩间脱空的检测
探地雷达在对隧道初衬与围岩间脱空进行检测时,主要是应用在岩层中透射的原理,遇反射目标后返回地面,由接收天线接收而获取相应的各项数据。如果隧道衬砌无缺陷,隧道初衬结构雷达波形特征,电磁波在地层同一界面中的传播是不断衰减的,然而当进入另一界面时,由于介质介电常数之间存在的差异,因此所产生的反射波也会有所变化,这种反射波的变化不是很强,但是当将其反映在雷达图像中则会观察到明显的不同。探地雷达对隧道初衬与围岩间脱空的检测,对于隧道工程施工工作的安全开展和进行是很重要的。如果隧道初衬围岩间存在脱空的现象,而在工程检测中未能及时的发现,进而制定相应的技术措施和手段,必然会影响到隧道工程施工人员的生命安全,以及整个隧道工程项目的建设进度和工程质量。在隧道工程建设中,在应用探地雷达隧道初衬与围岩间脱空的检测中一定要注意对各项数据的分析和研究,进而制定出完善、合理、科学的施工计划和方案。
3探地雷达应用技术的智能化发展
探地雷达现已被广泛应用于各类隧道工程检测中,其应用技术必须向智能化的方向发展才能符合隧道工程检测不断提出的新标准、严要求。探地雷达应用技术的智能化发展,代表着隧道工程行业技术应用的高水平阶段,是隧道工程行业传统检测技术与现代信息技术完美结合的产物。探地雷达应用技术的智能化是指以隧道工程建设项目为平台,以现代隧道工程技术系统、信息自动化为骨架的隧道工程与信息技术的综合体,是隧道工程技术应用科学发展与全面创新的必经之路。
地下工程与隧道工程技术篇4
关键词:公路隧道;监控量测;超前地质预报;现状;思考
在公路隧道施工当中量测工作是最为重要的工作之一。在信息化的时代,施工量测已经与信息化技术相结合,受到监控的同时与信息技术配合而得出量测的数据,从而展现出公路隧道的地质特点。而在超前地质预报当中,需要做好对预报资料的分析,我国对于超前地质预报的相关技术虽然也有研究,但还不够先进,致使施工队伍在工作当中该存在着一些问题。但总体来讲,在公路隧道的施工过程中应用了以上两种技术,能够有效的改善施工状态,并确保了施工人员的生命安全。
1公路隧道的施工监控量测及超前地质预报技术应用
对于公路隧道的监控量测主要能够帮助施工队伍收集岩溶地区的地质信息,找出该隧道工程的位置是否存在岩溶地貌,加强了对隧道施工的监控,保障了工程不会因为岩溶的渗透和涌水而造成地基不稳,促使工程坍塌。
所谓的超前地质预报技术是指在公路建设当中隧道工程中通过红外线、机械钻探等多种形式测量出地质的具体情况,使隧道工程的超前预报,避免了隧道工程因为涌水而出现坍塌。
2监控量测与地质预报的工作环境
在公路工程当中,隧道的修建需要经常性的进行量测,而且量测的环境比较艰苦,需要花费的时间也比较长。一般来说,对于隧道的量测通常会与隧道的施工同时间进行,在量测的过程中找出适合于隧道工程的施工方式以及可操作性。量测工作就是为了找出适合隧道施工的位置,确保隧道工程不会由于岩溶地质而出现大量的渗水。监控量测监督了隧道施工的施工过程,确保工程质量的可靠性,有效的减少公路交通事故,并确保了施工人员的生命安全。而超前地质预报技术也将在该种环境下展开。隧道施工难免会出现空气中大量灰尘而周边环境较为嘈杂的情况。但超前地质预报能够有效的帮助施工人员监督工程周边的自然生态环境,了解施工过程中是否会出现涌水现象造成工程坍塌,确保了工程的牢固性和稳定性。
3监控量测与地质预报的工作现状
在进行监控量测的工作时,首先需要布置量测的测点。量测测点的选择需要慎重考虑隧道的周边环境,考虑到围岩的具体情况,进而开挖测点。测点的选择既要保证能够有效的测量到隧道的环境状况以及其他地质情况,还要保障测点的挖掘不会对隧道工程产生影响。量测的测点一旦选择完成就不能随意更换,因此在选择测点时一定要经过细致的选择。测点的挖掘中可能会因为操作不规范而造成周边土层的位移或者下沉,从而影响到隧道工程的质量。
在超前地质预报技术方面,工作人员在工作当中将会面临艰苦的工作环境,并在该种条件下实现对隧道周边的工程地质测量以及水文环境的勘探。地质预报技术能够探测出隧道工程周边的地质数据,通过专业人们的判断就能够给予施工队伍比较好的施工建议。
4监控量测与地质预报的工作存在的问题及对策
4.1监控测量与地质预报的工作存在的问题
在公路的隧道工程中,监控量测与地质预报的工作主要存在两种问题。一种问题来源于工作人员,施工队伍在量测以及地质预报上的分配方式不合理,工作方式也存在弊端。一般来讲,施工队伍都是通过竞标的形式夺得施工机会。而中标的施工队伍综合素质并不一定很强。一些工程队伍的测量人员仅仅是刚刚从学校毕业的学生,有的甚至还没有毕业只是在工程队伍中实习。这部分测量人员虽然具备了专业的量测知识,但并没有时间经验。其在工作当中一旦遭遇状况,就会产生退缩心理,进而无法开展工作。而设备上的问题主要表现在设备比较落后,一些施工队伍的设备还来不及更新,测量的环境比较艰难,一般会处于能见度较低的环境里,普通的地质测量设备无法满足地质测量的需求,造成数据上的错误,影响工作人员对数据的分析和判断。
4.2监控测量与地质预报的工作问题的对策思考
要想改善公路隧道工程中的量测工作以及超前地质预报技术现状,施工队伍首先要加强自身的建设。施工队伍加强施工的制度建设,加大监管力度,确保工作人员的工作兴致和工作效率都保持在稳定状态。管理制度的确立能够束缚施工人员的行为,保障隧道工程的质量。从人员方面讲,施工队伍应该招聘量测经验的工作人员来实施监控量测,虽然队伍当中也可能存在新人,但施工方要为新人做好培训工作,并督促其端正工作态度,克服工作中的各种困难。在设备方面,施工队伍要定期革新地质预报技术的相关设备。施工方时刻关注国内外较为先进的测量设备,并积极的运用到施工当中,保障了超前地质预报的准确程度,为施工队伍的生命安全提供保障,也大幅度提高了施工队的工作效率。
5结语
总而言之,施工队伍应该重视监控量测以及超前地质预报技术,这两种技术的使用能够有效的预测出施工过程中将会产生的地质灾害,有效的避免灾害的发生。施工队伍的工作环境处于隧道之中,一旦工作出现失误,就会造成重要的生命事故。为了公路建设工作的顺利开展,从而为城市经济的发展做出贡献,施工队伍应该对量测工作进行监控,并充分利用超前地质预报技术,既促使施工进度加快,又能保障工程的质量。
参考文献
[1]李利平,李术才,陈军等.基于岩溶突涌水风险评价的隧道施工许可机制及其应用研究[J].岩石力学与工程学报,2011,09(07):1345-1355.
[2]周文建.中导洞――正台阶法施工连拱隧道技术[J].四川建筑,2011,06(04):197-201-204.
地下工程与隧道工程技术篇5
侧部高压富水溶腔与隧道间岩柱安全厚度的研究
膨胀土地层中盾构隧道管片结构受力分析与对策研究
模糊综合评判法在大相岭隧道岩爆预测中的应用
铁路小间距隧道洞口段爆破施工震动响应研究
隧道洞口段危岩落石风险评估
盾构隧道盘形滚刀损坏的原因分析与对策
大断面隧道掘进机实施洞内组装和“绿色组装”理念
泥水平衡盾构到达钢套筒辅助接收施工技术
成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析
客运专线铁路隧道下穿既有高速公路施工技术
武汉地铁2号线区间隧道超浅埋地层矿山法施工技术
长距离大倾角富水曲线斜井施工技术
公路隧道陡坡长距离通风斜井抽排水施工技术
旧堡隧道斜井转入正洞施工技术
袖阀管注浆帷幕在地铁周边建筑物保护中的应用
大相岭泥巴山隧道涌水大变形处理技术
洋坊隧道左洞塌方病害整治
某隧道塌方原因分析及处理方案
《现代隧道技术》2010年总目次
探询隧道及地下工程技术研究的基本课题
对隧道工程中监控量测问题的讨论
加强铁路隧道机械化施工,保证隧道施工质量和安全
城市地下工程施工技术在我国的现状、分类和发展
跨琼州海峡铁路隧道初议
香港特别行政区引用“建造,营运,移交”(BOT)方式兴建的五条隧道
香港海底沉管隧道工程发展概述
水下盾构隧道合理覆盖层厚度的探讨
隧道施工时探查、预报断层、岩溶、地下水的技术新进展
公路隧道群智能联动控制技术的现状与展望
北京暗挖地铁车站设计与施工调研分析
珠江水底隧道安全运营管理探索
浅谈运营海底隧道健康诊断技术
地铁结构安全评估指标体系的初步研究
盾构始发与到达方法综述
岩溶治理技术浅谈
地下空间规划中几个基本问题的分析
关于广州城市地下空间公用设施开发利用的法律思考
地下工程与隧道工程技术篇6
【关键词】:山区高速公路桥隧相连工程施工技术方案选择
中图分类号:U412.36+6文献标识码:A文章编号:
随着我国经济的飞速发展,交通无疑都成为地区经济进行发展的最重要的基础设施。由于我国现阶段的平原地区交通已日渐成熟,我国交通发展的重点逐渐转移到山区等落后地区,由于山体地形因素,这样就不可避免出现大量桥隧相连的情况,对于隧道设计和施工都提出了新的要求。桥隧连接部分如何山岭隧道设计和施工成为了不可避免的现实问题。
一、山区高速公路桥隧连接地段的特点
在山岭地区,由于桥梁端点与隧道洞门间距离较近时,在实践中进行设计和施工时要充分考虑到两者之间产生的相互影响;当桥梁与隧道产生相互影响时,相应的桥梁端点、隧道洞口与桥隧之间的连接路段统称为桥隧连接部分,简称为桥隧连接。桥隧连接多出现与桥梁与隧道相间的路段,如果两者之间的距离过小,就会相互产生影响,从而导致设计与施工上就会产生必要的实施难点。同时桥隧的连接工程处理起来较为复杂,当前尚且没有通用或者较普遍适用的规范和标准,因此导致无可参照依据的标准。而桥隧连接地段必须要处理得当,否则将会影响桥梁与隧道的舒适性,也容易过早得出现病害。因此,桥隧连接工程的设计和施工技术在山区高速公路及道路设计中必须得到应有的足够重视,这样才能确保其能够顺利投入运营使用。
我国在工程建设及桥梁建设研究随着多条特大桥梁的建设也已取得一定的实践经验。但对于山岭地区桥梁和隧道连接地段的连接施工技术,相关的研究领域仍旧较少,在山区高速公路桥隧连接的地段的施工方式、桥隧连接部位的施工优化、连接处地质灾害的预防与处理等方面,还有待进一步进行深入研究。
我国山区高速公路桥隧连接技术还存在一定的问题需解决。比如:首先,在桥隧连接工程中还没有考虑桥隧连接工程的特殊性,施工中常常出现桥梁与隧道施工相互干扰;另外,对于桥隧连接工程还未形成一定的标准规范,不能有效指导设计施工;最后,在桥隧连接工程施工中虽已经积累了一定的经验,但有些经验对于某些桥隧连接工程并不适用,还需总结普遍适用的施工技术经验。
二、桥隧连接地段施工方案分析与施工技术比较
1、桥梁伸入隧道的技术施工特点
桥梁伸入隧道即桥隧连接时将隧道断面进行加大,将桥台包在隧道里面,即桥梁进洞。明洞不需要设仰拱,与桥台不是整体,但必要时洞口一段暗洞也要加大断面,桥隧连接工程施工完成后根据隧道正常断面,在扩大断面中做套拱,使隧道断面恢复到正常断面,从而避免在隧道内的突变。但这种施工方案因为桥梁宽度比隧道里的路面宽,同时考虑到桥梁梁片的预制,隧道洞门与桥台为一个整体,所以在施工过程中一定要对隧道衬砌进行加大加深。但其不利的结果就是会增高隧道洞门墙,承受桥梁荷载和动荷载。桥梁深入隧道要求洞口的地质条件较好,而且在实践中也会造成较高的造价,施工难度较大。
图1-1:桥梁伸入隧道图1-2:桥梁伸入隧道实例
桥梁深入隧道的施工方案在结构方面,桥梁的桥台与隧道洞口地段会形成一个整体,彼此没有分离。但从受力和变形方面讲,桥台与隧道会共同承受一定的荷载作用,而且导致两者变形也会产生连续一致性。从桥隧连接设计而言,桥台和隧道洞口施工地段应作为一个整体结构进行结构分析和计算;从桥隧连接工程施工方面而言,也应保证桥隧结构的完整性。但是对于桥台和洞门的融合体施工方案,我国尚且没有形成相应的设计和施工规范,现有规范都是分别针对洞门或桥台的,并非针对桥隧连接整体结构。在桥隧连接地段进行施工过程中,桥隧融合体结构必须承担来自桥梁自重产生的荷载以及来自隧道围岩产生的荷载。在运营阶段,还要共同承担车载。由于这种融合体结构需要起到桥台和隧道洞门基础的作用,并且承受的荷载既复杂且难以确定,因此,给施工进行设计时的结构计算带来比较大的困难,实践中如果一旦选用该施工方案,一旦出现结构性的问题,产生的不良影响和后果也将更加严重。因此,在实践施工中应谨慎选择施工方案进行施工。
2、桥台外置于隧道的施工技术特点
从行车安全以及施工的角度来看,桥梁不伸入隧道,即桥台在隧道洞口进行处理,在隧道洞口的基岩上或浇筑的挡墙等圬工结构上直接施做桥台,使得桥台与隧道洞门相对独立受力,两者的变形与荷载不会相互传递,这样既能使洞门不受到桥梁的荷载和动荷载,又能使桥梁不受山体的水平推力,从而达到桥隧连接工程的安全可靠。但这种桥隧连接方式的缺陷在于必须处理好隧道的防排水设计,而且要求隧道洞口有一定的施工场地,以及桥台基础达到一定的承载力。否则有可能出现洞门处无足够空间设计桥台,或者桥台基础的承载力不能达到要求,不能做桥台。
由于桥台与隧道洞口之间的路面表层结构是一个完整的整体,看不出二者为分离的,但两者产生的受力会有很大不同。桥隧连接工程中桥台的主要荷载来自于桥梁的结构自重、汽车荷载作用、温度效应以及桥台基础变形位移等,同时埋置式桥台还有可能受到围岩的压力。而隧道洞口的荷载则主要是围岩压力作用与汽车荷载效应。桥台外置于隧道的施工技术在受力方面,正常情况下,由于施工缝的存在,作用于桥台和隧道结构上的各种荷载几乎不可能在两者之间相互传递。因此,在受力方面两者几乎不会残生任何的相互影响。
三、桥梁隧道工程实施条件和施工技术选择
山区高速公路桥隧连接工程的实施中,桥梁伸入隧道与桥梁不伸入隧道这两种方案并不适用于所有地质地形条件。对于采用何种方案,还需要对施工地段的地质水文等条件深入分析的基础上进行施工方案的选择。
1、桥梁进隧道应用条件与施工技术
桥梁进隧道方案在施工中较少应用,其主要适用于隧道仰坡较陡,刷坡土方量较大;或者桥台基础不稳固,加固后也难以稳定承担桥梁上各种荷载等情况。由于山区高速公路施工中地形地质条件很差,做桥隧连接工程较为困难。首先,隧道进口地形会出现十分陡峭、桥台无法进行施工;其次,在隧道进口附近的洞岩壁会形成裂隙,最后,在进行导洞洞口的仰坡岩体会较容易出现共轭节理与卸荷裂隙组合,会产生一定程度的大规模的危岩。由于其地形条件较差,且地质条件较适合采用桥梁伸入隧道方案,则在设计和施工中采用上述方案。其施工的具体措施应确保如下:应确保箱梁与桥台伸入到隧道内25m以上,且要采用整体式的浇筑方式;其次,在桥隧连接地段的隧道洞身施工时,要将连拱结构变为超大跨结构,以利于更加便捷进行施工;洞口边仰坡适量开挖,另外,要充分考虑到以减小危岩体的水平倾覆荷载作用,要采用预应力锚索、挂网锚喷、裂缝灌浆等措施锚固边仰坡以及在影响范围内的危岩体;最后,要确保在仰坡坡口8m左右的为止进行较大断面的截水沟设置,并且可以结合结合倒削竹式的洞门结构,预防小块岩石的崩落的隐患。
2、桥梁不进隧道应用条件与施工技术
桥梁不进隧道方案在施工中较常用,当地形较为缓和时,且有条件施做桥台基础时,一般均会采用此施工方案。桥梁不进隧道的施工方案避免了隧道大断面开挖,对于隧道稳定非常有利。且桥梁与隧道之间无荷载传递,变形传递等现象,力学行为较简单,有利于设计中对桥隧连接工程进行检验。总体上山区高速公路桥隧连接地段的地形地质条件较好的情况下,适用于桥梁不伸入隧道方案。
在实际设计与施工中采用桥梁不伸入的隧道方案,通过国内施工实践[3],在修建后稳定性良好,桥隧连接地段且无病害的发生,说明桥梁不进隧道的施工方案在较好的山区地形地质条件下比较适用。
四、总结
对于山区高速公路的桥隧连接工程进行设计和施工方案的选择需结合地形地质条件来选择,必须保证采用合适的方案,否则在桥隧连接部以后的运营中会出现较多病害。
【参考文献】:
[1]王飞.山区高速公路桥隧相连技术的研究与应用[J].交通标准化,2008,(11):124-127.DOI:10.3869/j.issn.1002-4786.2008.11.019.