1.山岭隧道施工方案毕业论文,求帮忙指点一下万分感谢
1 选择隧道施工方法的指导思想与应遵循的原则 隧道施工符合安全环保、工艺先进、质量优良、进度均衡、节能降耗的要求,隧道施工应本着“安全、有序、优质、高效”的指导思想,按照“保护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则组织施工。
其施工方法的选择应遵循以下原则: (1)、确保施工安全,改善施工环境。 (2)、应根据设计文件、施工调研情况、地质围岩级别、结合隧道长度、断面大小、纵坡情况、衬砌方法、工期要求、装备水平、队伍素质等综合因素决定。
(3)、地质变换频繁隧道应考虑其适应性,便于工序调整转换。 (4)、应尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料。
(5)、认真按照新奥法原理、掌握应用好光爆、喷锚、量测施工三要素。 2 选择隧道施工方法的基本要素 (1)、施工条件 它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。
目前我集团隧道施工队伍的素质和施工装备水平,有高有低,参差不齐,因此,在选择施工方法时,不能不考虑这个因素的影响。 (2)、围岩条件 围岩条件也就是地质条件,其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。
围岩级别是对围岩工程性质的综合判定,对施工方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。 (3)、隧道断面积 隧道尺寸和形状,对施工方法选择也有一定的影响。
目前隧道断面有向大断面方向发展的趋势,如公路隧道已开始修建3车道甚至4车道的大断面,水电工程中的大断面洞室,更是屡见不鲜。在这种情况下,施工方法必须适应其发展。
在单线和双线的铁路隧道中,越来越多地采用了全断面法及台阶法;而在更大断面的隧道工程中,先采用各种方法修小断面的导坑,再扩大形成全断面的施工方法极为盛行。 (4)、埋深 隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关,通常将埋深分为浅埋和深埋两类,有时将浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。
在同样地质条件下,埋深的不同,施工方法也将有很大差异。 (5)、工期 作为设计条件之一的施工工期,在一定程度上会影响基本施工方法的选择。
因为工期决定了在均衡生产的条件下,对开挖、运输等综合生产能力的基本要求,即对施工均衡速度、机械化水平和管理模式的要求。 (6)、环境条件 当隧道施工对周围环境产生如爆破振动、地表下沉、噪声、地下水条件的变化等不良影响时,环境条件也应成为选择隧道施工方法的重要因素之一,在城市市区条件下,甚至会成为选择施工方法的决定性因素。
完善施工方法标准化、模式化的重要条件是建立适应各种条件下的隧道施工机械化配套技术的标准模式。 3 山岭隧道开挖方法的选择 山岭隧道施工的过程和方法是多种多样的,但钻爆法仍然是我国目前应用最广、最成熟的隧道修建方法,山岭隧道开挖常用的方法为全断面法、台阶法、中隔壁法(CD法),交叉中隔壁法(CRD法)、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等。
在当前的施工实践中,从工程造价和施工速度考虑施工方法的选择顺序应为:全断面-正台阶-台阶设临时仰拱法-中隔壁法(CD)-交叉中隔壁法(CRD)-双侧壁导坑法:从施工安全考虑,其选择顺序应反过来。如何正确的选择施工方法,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环境要求,达到规避风险,加快施工进度和节约投资的目的。
4 各种施工方法在不同围岩和隧道中适用情况 (1)、全断面法 全断面开挖法是按设计断面将整个隧道开挖断面一次钻孔,一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。 主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层。
浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用。如确实地质条件较好,也可采取先开挖小导坑,然后再扩大的施工方法,这对保持围岩稳定是有利的。
该法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,钻爆施工效率较高,可采用深眼爆破,提高施工速度,且工序少、便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了对围岩的振动次数。 但由于开挖面积较大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大,深孔爆破用药量大,引起震动大,因此要求进行精心的钻爆设计和严格控制爆破作业。
施工要点 ①配备钻孔台车或多功能台架及高效率装运机械设备,缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 ②利用钻孔台车深孔钻爆增加循环进尺,控制钻孔进度,改善光面爆破效果,减少超欠挖。
③及时对开挖轮廓围岩施做喷射混凝土封闭层。 ④有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。
⑤仰拱、铺底超前二次衬砌且一次全幅浇筑,I~Ⅱ级围岩离掌子面距离≤120m,Ⅲ级围岩≤90m。 (2)、台阶法 台阶法施工是将隧道结构断面分成两个或几个部分,即分成上下两个断面或几个断面分部进行开挖的隧道开挖方法。
该法适用于铁路双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩,单线隧道V级围岩亦可采用,但支护条件应予以加强。该法具体可分为正台阶法、三台阶临时仰拱法、环形开挖预留核心土开挖法等。
该施工方法的优点是对地质变化的适应性较强,工序转换较容易,并能较早地使初期支护闭合,有利于控制沉降。 台阶长度一般应控制在1~1。
5倍洞径,为及早使初期支护封闭成环,也可适当缩短台阶长度,当围岩较。
2.关于公路隧道支护与衬砌一片论文
随着我国交通事业的飞速发展,隧道作为公路线上的重要建筑物,无论在隧道的长度、施工技术上都发生了巨大的变化。
衬砌是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。隧道开挖以后,为了保持围岩的稳定性,一般需要进行支护(衬砌)。
隧道衬砌的构造与围岩的级别和施工方法是密切相关的,支护类型的选择应视围岩地质条件、施工条件和使用要求而定。 1。
公路隧道支护(衬砌)类型 1。1喷锚支护(衬砌)[本文转自: ] 喷锚支护是指以喷射混凝土、锚杆为主要支护手段,并通过对围岩的监控量测指导设计与施工,使围岩成为支护体系的一部分,从而合理的利用围岩的地承载能力,以保证围岩稳定的隧道修建方法。
锚杆和喷射混凝土与围岩共同形成的承载结构,可有效地限制围岩变形的自由发展,调整围岩的应力分布,防止岩体松散坠落。它可用作施工过程中的临时支护,在有些情况下,也可以不必再做永久支护或衬砌。
根据围岩的地质条件,可以采用多种支护形式:①单独采用锚杆,一般只用于局部;②单独采用喷射混凝土,有时也只用于局部;③锚杆结合喷射混凝土,多用于地下洞室的顶拱和边墙;④锚杆和喷射混凝土,加设单层或双层钢筋网,可提高喷层抗拉强度和抗裂能力,从而提高支护能力;⑤锚喷加金属网,并在喷层内加设工字钢等型钢作成的肋形支撑。 上述各种形式的锚喷支护,所采用的锚杆根数、深度、间距,喷层的厚度以及金属网和肋形支撑的尺寸等,均要根据实际情况确定。
为搞好支护还需要进行围岩变位和变形等现场量测工作。锚喷支护常紧跟开挖掘进,平行作业,特别是在隧洞或地下厂房施工中采用分部开挖的方式时,可随着开挖断面的扩大,边挖边喷,直至全断面完成。
现代公路隧道,其开挖宽度一般达10 m~20 m ,开挖断面达80 m2~150 m2 。对于如此大的断面施工,以喷锚支护为主的施工支护在隧道初期阻止围岩变形、承载围岩压力、保护施工安全中所起的作用是决定性的。
本文就复合式衬砌中喷锚支护施工工艺进行探讨。 1。
2整体式衬砌[本文转自: ] 整体式衬砌是指就地灌注混凝土或钢筋混凝土衬砌,也称模筑混凝土衬砌。其工艺流程为:立模—灌注—养护—拆模。
整体式衬砌的优点有:对地质条件适应性强,易于按需要成型,整体性好,抗渗性强,而且可以适合多种施工条件(如可用木模板、钢模板或模板车等)。 按照不同的地质条件或围岩级别,整体式衬砌有直墙式和曲墙式两种样式。
直墙式衬砌适用于地质条件比较好,以垂直围岩压力为主而水平围岩压力比较小的情况。主要适用于二、三级围岩。
当在一座隧道内,大部分为四级以下围岩,仅个别地段是Ⅳ级围岩时,也可采用直墙式衬砌。 直墙式衬砌由上部拱圈、两侧竖直边墙和下部铺底三部分组合而成。
曲墙式衬砌适用于地质条件比较好,有较大水平围岩压力的Ⅳ级及以上的围岩。它由顶部拱圈、侧面曲边墙和底部仰拱组成。
仰拱的作用是抵抗底部围岩压力和防止衬砌沉降,使衬砌形成一个环状的封闭整体结构,以提高衬砌的承载力。 1。
3复合式衬砌 复合式衬砌把衬砌结构分成两层或两层以上,各层衬砌可以是同一种形式和材料的,也可以是不同形式和材料的。目前大都采用外衬和内衬两层。
最常用的外衬是喷锚支护,内衬是整体式混凝土衬砌。 复合式衬砌是与喷锚支护和新奥法施工结合起来应用的。
在洞壁表面上先喷射一层混凝土,有时也同时安排锚杆,凝固以后形成一个薄层的柔性支护结构(称初期支护)。它既能容许围岩有一定的变化,又能限制围岩产生过大变形。
在施工时,定期地量测支护的变形,把这些变形信息反馈到施工和结构的设计中去,据以确定内衬的最佳施作时间,以及内衬的适宜厚度。 在外衬变形终止或基本稳定以后,在施作内衬。
复合式衬砌的初期支护施作及时,且与围岩结合密切,从而能保护和加固围岩,充分发挥围岩的自承能力。二次衬砌完成后,衬砌内表面光滑平整,可以装饰内壁,增强安全感,是一种较为理想的结构形式,目前应用广泛。
2。选择 在喷锚支护(衬砌)、整体式衬砌和复合式衬砌三种类型中,公路隧道采用何种衬砌类型,应视围岩地质条件、施工条件和使用要求而定。
高速公路、一级公路、二级公路的隧道应用复合式衬砌;三级及以下公路隧道,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,隧道洞口段应采用复合式衬砌或整体式衬砌,其他段可采用喷锚衬砌。
3.求助
以上的各种分类都是确定围岩基本类别的,如一般的导流洞III或更好,就不专门支护,随机锚杆就可以,可能需要喷混凝土做衬砌就可以了,而如果是IV或更坏,可能除此之外,需要系统锚杆,甚至钢拱支护。
因此,RSR、Q、RMR是范围值,是粗很粗的范围值,但足以指导隧洞施工分段支护,仅此而已。不能理解为严格意义上的定量指标,更确切一点说或最多叫“多因子半定量指标”。
因为考虑了不同因子的贡献和权重,因此比单一因子要好。更明白一点说,野外A先生把这段定为III类,B先生可能定为IV类,实际岩体是比III类好点,比IV类坏点。
两个人都没有错。在实际中经常存在这个问题,因为好几个因子的考虑因人而异。
因此,不能说RMR=45就比42好,有人为因素,即使是同一个人。只不过能说段RMR=41-60是较好的III类岩体,更不能认为RMR=41和 40有一个很大的台阶,因为20-40为IV类较差的岩体。
而定量指标,比如围岩物探地震波速,就是一个定量指标。不同人测两次都基本一样。
另外,一定要考虑RMR、Q分类的岩石的“带宽”是很大的,很粗略的。虽然可能建立岩体类别与变形量的一个简单粗略的相关关系,但没有太多实际意义,因为实践中一般要求变形量的精度很高,到mm级。
工程中一般通过实测岩体的弹性/变形模量来解决这个问题。
4.隧道围岩等级划分土石比
隧道围岩一般共分为6级,一级围岩最好,基本上抄是整块坚硬的石头;六级围岩最差,基本上是碎散的松软土体;至于2~5级你可以去插值,没有那本书上会去规定,而且规范上也没有这个土石比,因为具2113体情况要具体分析。
围岩分级是指根据岩体完整程度和岩石强度等指标将无限的5261岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类别,即将稳定性相似的一些围岩划归为一类,将全部的围岩划分为若干类。在围岩分类的基础上再依照每一类围岩的稳定程度给出最4102佳的施工方法和支护结构设计。围岩分类是选择施工方法的依据、是进行科学管理及正1653确评价经济效益、确定结构上的荷载(松散荷载)、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础。
5.围岩等级如何划分
围岩分级方法:
是指根据岩体完整程度和岩石强度等指标将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类别,即将稳定性相似的一些围岩划归为一类,将全部的围岩划分为若干类。
规范将隧道围岩分成六级,分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,数字越小的围岩性质越好。
Ⅰ类:岩石新鲜完整、构造影响轻微、节理裂隙不发育或稍发育, 闭合且延伸不长,无 或很少软弱结构面、断层带宽Ⅱ类:岩石新鲜或微风化,受构造影响一般。节理裂隙稍发育或发育。有少量软弱结构面、层间结合差。断层破碎带宽Ⅲ类:岩石微风化或弱风化,受地质构造影响裂隙发育、部分张开充泥。软弱结构面分布较多、断层破碎带Ⅳ类:与III类同。断裂及软弱结构面较多,断层破碎带呈碎石状压碎结构 。
Ⅴ类:散体:砂层滑坡堆积及碎、卵、砾质土。
6.隧道围岩分级如何修正
围岩分级有两个基本要素:岩体坚硬程度和完整程度,划分围岩级别时,根据两个基本要素初步分级,再在此基础上进行修正
1.有地下水;
2.围岩稳定性由软弱结构面影响,并由一组起控制作用;
3.存在高初始应力。
因此,同一围岩级别,围岩性质可能差别很大,比如:同是Ⅳ级围岩,可能是坚硬岩,但岩体破碎,也可能是较软岩,但岩体较完整,还可能是完整的坚硬岩,但有地下水等。
所以,在确定围岩级别的基础上,进一步明确一下几点:
1.围岩的坚硬程度和完整度。
这由地质报告中的Rc值和Jv及Kv确定。
2.有无其它因素,如地下水、软弱结构面、初始应力等。
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