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長(zhǎng)大隧道施工技術(shù)論文

時(shí)間:2024-10-25 03:48:30 建筑學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿
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長(zhǎng)大隧道施工技術(shù)論文

  摘 要:本文根據(jù)隧道工程概況,對(duì)此隧道施工關(guān)鍵技術(shù)和施工工藝進(jìn)行了分析,為類似的工程做好指導(dǎo)工作。

長(zhǎng)大隧道施工技術(shù)論文

  關(guān)鍵詞:長(zhǎng)大隧道;施工;技術(shù);工藝

  1.工程概況

  某隧道設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道,全長(zhǎng)12867m,起訖里程DK170+300~DK183+167。此隧道1#斜井位于線路前進(jìn)方向右側(cè),與正洞左線相交于DK177+260,斜井進(jìn)入井底段正洞拱頂埋深約240m,屬深埋大跨度隧道。

  2.此隧道施工關(guān)鍵技術(shù)

  此隧道為砂泥巖地層,在很大程度上受地下水影響,如果在初期不及時(shí)支護(hù),很容易造成塌方現(xiàn)象產(chǎn)生,為此,應(yīng)該進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)TSP探測(cè),對(duì)前方地質(zhì)、水文情況進(jìn)行及時(shí)探明;緩傾巖層可能出現(xiàn)在交叉段,容易受爆破震動(dòng),進(jìn)而造成塌方,為了防止這一狀況出現(xiàn),應(yīng)該進(jìn)行超前小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù),在支護(hù)時(shí)可以與格柵鋼架相互配合使用;斜井進(jìn)正洞交叉段跨度大,在開挖之后,如果沒有及時(shí)進(jìn)行支護(hù)或者沒有閉合支護(hù)體系,那么也容易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象,為此,交叉段應(yīng)該采取采用上下臺(tái)階及左右導(dǎo)坑施工,初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)要及時(shí)進(jìn)行;此工程工序繁雜,縱向跨度短,爆破震動(dòng)頻繁,因此,對(duì)圍巖擾動(dòng)就大,這樣也容易導(dǎo)致塌方現(xiàn)象發(fā)生,因此需要采用減震爆破,淺孔密布,使單段最大用藥量得以減少,相鄰段位起爆時(shí)間差等措施得以延長(zhǎng),盡最大可能將爆破震動(dòng)降到最低。

  3.施工工藝

  3.1開挖施工方法

  開挖從進(jìn)出口兩個(gè)方向進(jìn)行,為了便于通風(fēng),經(jīng)過分析和調(diào)整,將本來斜交的斜井與正洞左線,改為正交,按照平坡設(shè)置施工交叉口斜井,進(jìn)入正洞后導(dǎo)洞施工及支護(hù)仍按斜井開挖斷面進(jìn)行,開挖時(shí)按照斜井與正洞交角逐步轉(zhuǎn)變開挖方向。1)交叉口轉(zhuǎn)車道導(dǎo)坑開挖,在交叉口正洞8 m范圍,按出碴車、裝載機(jī)、斜井開挖臺(tái)架作業(yè)尺寸要求,采用導(dǎo)坑法開挖轉(zhuǎn)車道,轉(zhuǎn)車道開挖斷面及支護(hù)參數(shù)與斜井保持一致,便于利用原斜井臺(tái)架組織施工;2)通過對(duì)原斜井開挖臺(tái)架的改造,開挖出口方向22 m左導(dǎo)坑,施作臨時(shí)支護(hù),開挖過程中嚴(yán)格按照一開挖一支護(hù)的要求及時(shí)施作臨時(shí)支護(hù);3) 對(duì)左側(cè)及交叉口剩余部分進(jìn)行反向開挖,交叉口開挖支護(hù)施工期間,在正洞底已支護(hù)好的30 m范圍拼裝正洞全斷面開挖臺(tái)架,開挖臺(tái)架拼裝完成后,向進(jìn)口方向開始全斷面開挖。等到第二臺(tái)開挖臺(tái)架完成后,方可開挖施工出口方向。

  3.2 斜井交叉段轉(zhuǎn)正洞施工

  1)導(dǎo)坑法開挖轉(zhuǎn)車道。在斜井開挖支護(hù)至與正洞相交時(shí),在交叉口轉(zhuǎn)車道開始開挖時(shí),轉(zhuǎn)車道完成是在正洞8m范圍內(nèi)進(jìn)行,為了使交叉口段施工安全進(jìn)一步得到保證,需要導(dǎo)坑開挖與斜井保持一致。在原設(shè)計(jì)支護(hù)條件下,斜井底10m支護(hù)需要增加鋼拱架使支護(hù)進(jìn)一步加強(qiáng),按18m考慮轉(zhuǎn)車道長(zhǎng)度,該段按開挖方向轉(zhuǎn)向與正洞正交逐漸向出口方向,利用斜井開挖臺(tái)架施工,采用噴C25混凝土5㎝~10㎝厚進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),并且視圍巖情況而進(jìn)行支護(hù);2)出口方向左導(dǎo)坑分部開挖、臨時(shí)支護(hù)施作。通過對(duì)原斜井開挖臺(tái)架進(jìn)行改造,開挖出口方向開挖22m左導(dǎo)坑。采用在原架基礎(chǔ)上架設(shè)棚架的形式進(jìn)行臺(tái)架改造,根據(jù)正洞開挖斷面的要求,可對(duì)棚架高度進(jìn)行靈活調(diào)整,用套管連接加固棚架與原臺(tái)架,不需要大幅度改造原開挖臺(tái)架,既能使開挖尺寸的要求得以滿足,而且還能夠進(jìn)行靈活移動(dòng)。采用噴C25混凝土5 cm~10 cm厚對(duì)導(dǎo)坑左側(cè)直墻進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),在加強(qiáng)支護(hù)時(shí)要根據(jù)圍巖情況進(jìn)行,在施工右導(dǎo)坑時(shí)再將臨時(shí)支護(hù)挖除;3)左導(dǎo)坑開挖調(diào)整至全斷面、反向開挖右導(dǎo)坑。全斷面調(diào)整里程在向出口方向開挖40 m后,利用斜井改造后臺(tái)架,由左導(dǎo)坑向右側(cè)反向擴(kuò)挖,逐步與左導(dǎo)洞形成正洞標(biāo)準(zhǔn)全斷面,右導(dǎo)洞開挖時(shí)初期支護(hù)與左導(dǎo)洞閉合成環(huán),之后嚴(yán)格按正洞設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行初期支護(hù);4)交叉口開挖。當(dāng)開挖至與正洞相交約8m左右時(shí)開始架設(shè)鋼架、打設(shè)錨桿等以穩(wěn)固交叉口薄弱段。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙推算,橫洞底板高度與正洞上臺(tái)階底板開挖高度相對(duì)高差約3m,因此橫洞底板按原有設(shè)計(jì)高程開挖至交叉口,然后沿與正洞軸線垂直方向開挖,縱向開始爬坡至正洞上臺(tái)階底板開挖高度,橫洞與正洞開挖后采用石渣鋪底回填成一定的坡度方便各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸。第二臺(tái)開挖臺(tái)架完成后立即投入出口方向開挖施工,即完成交叉口段開挖支護(hù)。

  3.3 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

  斜井進(jìn)正洞前,先要在地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)中進(jìn)行一次中長(zhǎng)距離的地質(zhì)預(yù)報(bào),以便施工中采取應(yīng)對(duì)措施,對(duì)施工方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

  3.4導(dǎo)坑開挖爆破

  導(dǎo)坑開挖爆破主要采用光面爆破,在進(jìn)行爆破時(shí)采用的眼間距和抵抗線要根據(jù)圍巖特點(diǎn)來進(jìn)行選擇,選擇最合理的眼間距,最小的抵抗線,在布置時(shí)要輔助炮眼交錯(cuò)來均勻進(jìn)行,確保周邊炮眼垂直于輔助炮眼眼底,掏槽炮眼加深20㎝。對(duì)周邊眼的裝藥量有一定的規(guī)定,要嚴(yán)格按照規(guī)定來進(jìn)行控制,采用間隔裝藥,沿炮眼全長(zhǎng)均勻分布藥量。

  3.5防排水施工

  在防水板鋪設(shè)之前,應(yīng)確保初期支護(hù)表面應(yīng)平整、無裂縫。防排水施工要根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求來進(jìn)行安裝,采用無釘鋪設(shè)工藝進(jìn)行防水板鋪設(shè),鋪設(shè)順序應(yīng)該采用從上往下的順序進(jìn)行。采用雙焊縫來進(jìn)行防水板之間的搭接縫。

  3.6洞內(nèi)監(jiān)控量測(cè)

  通過監(jiān)控量測(cè)按照要求頻次采集交叉段圍巖相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)分析,進(jìn)而為施工決策提供可靠意見。由于隧道施工是一個(gè)人員密集的工程,工序較為復(fù)雜,為了確保工期的正常運(yùn)行和質(zhì)量,應(yīng)在施工前,對(duì)施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)。

  交叉口施工時(shí),為了避免造成支護(hù)困難和增加人為安全,嚴(yán)禁在支護(hù)系統(tǒng)未封閉成環(huán)前擴(kuò)挖;根據(jù)圍巖情況靈活調(diào)整施工順序;交叉口工序轉(zhuǎn)換頻繁,作業(yè)空間小,人員和設(shè)備較多,因此,在施工前應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)和安全培訓(xùn),確保工程能夠按進(jìn)度、安全完成;對(duì)于防坍塌應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)在施工之前就開始編制,對(duì)應(yīng)急救援物資進(jìn)行準(zhǔn)備,在整個(gè)施工過程中,要安排專業(yè)人員進(jìn)行安全施工追蹤,并對(duì)支護(hù)地段圍巖變形情況進(jìn)行觀察,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)讓施工人員撤離,及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

  參考文獻(xiàn):

  [1] 張成剛. 長(zhǎng)大隧道斜井施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑, 2009, (06).

  [2] 趙忠保. 青云山隧道施工方案研究[J]. 鐵道建筑, 2010, (03).

  [3] 王進(jìn)志. 長(zhǎng)大斜井快速施工關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù), 2011, (02).

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