【关键词】隧道工程;矿山法;技术控制;注意事项
一、矿山法施工的原则
矿山法施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌”。
1.1“少扰动”是指开挖后及时施作临时构件支撑,使围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间,这与新奥法施工的要求是一致的。采用钢支撑,可以增大一次开挖断面跨度,减少分部次数,从而减少对围岩的扰动次数。
1.2“早支撑”是指开挖后及时施作临时构件支撑,使围岩不致因变形松弛过度而产生坍塌失稳,并承受围岩松弛变形产生的压力,即早期松弛荷载。定期检查支撑的工作状况,若发现变形严重或出现损坏征兆,应及时增设支撑予以加强。作用在临时支撑上的早期松弛荷载大小可比照设计永久衬砌的计算围岩压力大小来确定。临时支撑的结构设计亦采用类似于永久衬砌的设计方法,即结构力学方法。
1.3“慎撤换”是指拆除临时支撑,以永久性模筑混凝土取代,衬砌时要慎重,即要防止撤换过程中围岩坍塌失稳。每次撤换的范围、顺序和时间要视围岩稳定性及支撑的受力状况而定。
若预计到不能拆除,则应在确定开挖断面大小及选择支撑材料时就予以研究解决。使用钢支撑作为临时支撑,则可以避免拆除支撑的麻烦和危险。
1.4“快衬砌”是指拆除临时支撑后要及时修筑永久性混凝土衬砌,并使之尽早承载参与工作。若采用的是钢支撑又不比拆除,或无临时支撑时,亦应尽早施作永久性混凝土衬砌。
二、隧道工程矿山法施工方法分析
本文主要对先拱后墙法、漏斗棚架法、正反台阶法、全断面法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法进行施工方法分析。
2.1先拱后墙法:主要是指在施工过程中,先对拱顶进行砌筑施工,后对边墙进行砌筑施工的方法。首先开挖中间底部,然后开挖拱顶,并进行砌筑支撑工作,顺着拱顶往下再向边墙上层部分开挖,接着向边墙中下层进行开挖,并砌筑边墙。
2.2漏斗棚架法:主要是指在施工过程中,先对边墙进行砌筑施工,后对拱顶进行砌筑施工的方法。首先从隧道中间的底部开始向拱顶处进行开挖,接着从两边边墙的上层断面开始向边墙下层进行开挖,并先将边墙砌筑起来,再顺着边墙往上将拱顶砌筑起来。
2.3台阶法:正反台阶法的第一步都是先将断面分层并进行测量,正台阶法接下来利用钻眼爆破方法从上层台阶开始往下开挖,然后经过喷射混凝土、下放锚杆、上层设置钢筋网、用钢架作支撑、装置脚锚杆、混凝土二次喷射等步骤,完成开挖。反台阶法是利用钻眼爆破方法从下层台阶开始往上开挖,然后都再经过喷射混凝土、下放锚杆、设置钢筋网、用钢架作支撑、混凝土二次喷射完成开挖。
2.4全断面法:这种施工方法是将整个断面进行一次性开挖的方法,经常会用到矿车、装碴机等大型机械设备。
2.5蘑菇形法:是将先拱后墙法和先墙后拱法结合起来的一种方法,开挖顺序是先对断面中间底部进行开挖,然后沿中间底部往上开挖出一个底部小的面,接着对断面的整个上层部分进行从下往上的开挖,直到挖到拱顶,然后再对断面的边墙中下层进行开挖,在开挖过程中,对松弛的地方或者易于坍塌的地方做支护。
2.6侧壁导坑先墙后拱法:首先对侧壁的一部分开挖,利用锚杆、喷射混凝土、钢筋网以及钢架进行联合支护,将中隔墙以及仰拱部分进行临时支护,形成支护圈;然后错开已开挖部分合适的距离,开始开挖侧壁的第二部分,支护同第一部分一样;接着在墙壁另一侧以同样的方式开挖第三部分与第四部分,接着分别开挖隧道顶部以及底部,并进行支护;最后拆除中隔墙等临时支护,并浇筑混凝土等,完成开挖。
三、矿山法施工质量控制分析
3.1地质预报和地质资料的核实
根据工程实践发现,有时会出现隧道开挖之后围岩条件与勘探资料不相同的情况,导致出现突发性灾害时无法及时的进行处理,为工程的安全性、可靠性造成了较大的影响。避免该现象发生的有效措施就是在施工过程中,不断地将地质超前预报与地质资料进行核实。隧道工程在施工过程中对地质环境十分的敏感,很可能由于很小的不良地质酿成重大的工程事故。因此,对地质超前预报提出了较高的要求。
3.2隧道开挖及初期支护的质量控制
当拱顶地段为软弱地层时,采用小导管注浆进行超前支护可以比较有效地防止拱顶开挖至初期支护这段时间围岩的坍方;当所处的地段为硬岩时,通常适合使用微震动爆破。混凝土进行首次喷射应该在格栅钢架安装之前完成,这样可以封闭围岩表面,同时也能够确保钢架背后的保护层厚度。仰拱部位需要注意,该位置容易出现积水、造泥的现象,因此混凝土在进行喷射前需要清除积水、泥浆,绝对不可以带水喷射。
3.3中洞施工
土方开挖时,中洞按照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原则,采用竖向留坡、纵向错台的施工方法,完成中洞施工后,两侧洞同步采用正台阶法自上而下分部掘进成环,不必纵向错台。中洞上半断面宜采用环形开挖,尽可能保留核心土;下半断面开挖时,边墙宜采用单侧或双侧交叉开挖,仰拱应尽快开挖,缩短全断面封闭时间。
3.4二次衬砌混凝土的防水性能的质量控制
隧道二次衬砌混凝土施工中要遵循中洞先进行、边洞随后,施工分为三个部分,包括中洞二次衬砌混凝土分底板施工、钢管柱和拱顶纵梁、拱顶二次衬砌混凝土施工。施工钢管柱及拱顶纵梁、拱顶二衬以每一柱间跨度为一最小长度单位;先施工底板然后再施工钢管柱及纵梁,最后是柱间的拱顶二次衬砌混凝土施工。边洞的二次衬砌混凝土施工随土方开挖顺序进行。二次衬砌混凝土厚度均为300mm,采用C30防水混凝土。
四、矿山法隧道施工的注意事项
4.1保证施工现场的安全
现场质保体系检查,确认设计单位和施工单位的资质条件;原材料、构配件进场验收、构配件贮存运输条件;盾构机的调试、检测、维修、保养制度及设备完好情况;测量仪器的定期检定情况;盾构推进中隧道及周边的沉降监控量测制度;施工测量放样复核制度。详细查看设计图纸说明和施工组织设计,明确隧道各段管片结构形式、防水密封垫性能指标,连接件强度要求,隧道注浆要求,盾构出洞及旁通道的加固措施,特殊地段施工及施工措施,贯通测量措施等。工地保安人员,实行三班值勤、夜间巡逻和出入大门登记制度。为确保安全,在施工现场布置足够的照明灯光,警示标志,围护设施。工程实施前,对投入的机电设备和施工设施进行全面的安全检查,未经验收的不准使用,并在施工现场设置必要的护栏、安全标志和警告牌。
4.2文明环保施工
要防止施工废水排放;弃碴排放;路面污染;噪音、粉尘等污染。现场设排水沟及集水井,保持槽段清洁疏通,出入口铺设冲洗场地,保持施工区域的整洁,防止泥浆外溢。材料严格按施工计划进场,进场后按平面布?Z图整齐堆放,保持现场整洁。施工废水排放必需由场地的排水沟流入沉淀池,或排水管排入沉淀池,经沉淀水质合格后再排入市政排水管道。对地面空压机等噪音较大设备增设隔音墙,防止噪音污染。作好通风工作,保持洞内空气质量满足要求。注浆施工废弃浆液及时清理,保证作业面的各种工具、材料摆放整齐。喷浆时,掌子面作好洒水防尘工作,降低洞内空气污染程度。
关键词:地铁;隧道;施上:监控量测
0引言超小间距隧道施工,现行《地下铁道工程施工及验收规范》没有涉及,更无成熟的“工法”参照。因此,研究地铁小间距隧道的施工技术成为急迫的任务。广州市轨道交通三号线岗石区间隧道,两洞之间净距为0-195mm,属浅埋超小间距隧道工程。本文根据广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程实践[[5],分析了小间距隧道围岩力学特征,以及地铁小间距隧道的技术难点和对策,总结了地铁小间距隧道的施工方法、施工工艺和技术措施。
1小间距隧道围岩力学特征
岗石区间超小间距隧道左右线均采用上下台阶法施工,左线隧道先掘。施工过程中的监测结果表明,右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化,隧道偏压显著。
1.1围岩应力状态复杂,施工中变化剧烈
监测表明[2],右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化。左线隧道ZDKS+823断面,由于右线上台阶开挖,两隧道间土体从较大的拉应力状态快速增大为很大的拉应力状态,再快速下降成为较小的拉应力,直至压应力。
右线隧道开挖引起两隧道间围岩内存在拉应力状态。土体和风化岩体的抗拉强度极低,拉应力状态的存在使隧道围岩处于极为不利的应力状态。因此,施工中保证支护与围岩密实接触是十分重要的。
格栅钢筋应力和地表下沉等量测结果也与上述收敛、围岩应力量测结果相互印证。
2偏压显著左线隧道ZDKS十810断面,在右线隧道开挖后,靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰。靠右线帮脚处围岩应力持续增加,远大于另一侧帮脚,形成显著偏压。随着隧道开挖过程进行,格栅钢筋应力和围岩应力变化明显,分布复杂;特别是两隧道之间的T型土体和相邻的两侧初期支护应力变化剧烈,状态复杂。
2岗石区间超小间距隧道施工
2.1施工难点
根据广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程和其他小间距隧道工程实践[2-5],地铁小间距隧道施工必须妥善解决以下技术难点:
(1)先掘隧道对后掘隧道的偏压影响;
(2)后掘隧道对先掘隧道的扰动影响;
(3)两隧道中间T型土体在两次开挖扰动情况下的稳定;
(4)两条隧道先后开挖引起的地面沉降等围岩变形控制;
(5)软弱岩土体问题:地铁隧道一般处于上体或风化岩体内,强度低,性质软弱,易受水的影响;
(6)浅埋问题:地铁隧道一般埋深较浅,属浅埋隧道。两条隧道先后开挖,容易引起地面沉降量过大等问题。
2.2施工方法与技术措施
根据上述地铁小间距隧道的围岩变形特点和技术难点,设计、施工中必须尽可能减少对围岩的扰动,特别是对中间土(岩)体的扰动。同时,支护强度和刚度要大,支护结构的整体性要强,以限制围岩变形,保持围岩自身强度和承载力,促使围岩一支护系统及时达到长期稳定。而且,要减少和控制先掘和后掘隧道开挖时的相互影响。总体目标是,合理利用围岩自承能力,保证围岩与支护结构共同作用。
因此,地铁小间距隧道施工中,采用单一的、单方面的或局部的方法、措施难以达到上述目标和要求。而应在施工方法、施工工艺、支护形式与参数、特殊施工方法的应用等方面采用综合性技术、措施,其要点如下:
(1)施工方法主要采用台阶法、单侧壁导坑法或两者组合,并控制循环进尺;
(2)控制和减小开挖对围岩的扰动;
(3)左、右线隧道开挖面错开一定距离;
(4)提高支护的强度、刚度和整体性,控制围岩变形;
(5)两隧道前方土体和两隧道间T型土体预加固;
(6)加强先掘隧道支护,及时施做先掘隧道的二次衬砌,促使围岩一支护系统及时达到长期稳定;
(7)及时施做仰拱,形成封闭支护结构;
(8)监控量测,信息化施工。
2.3岗石区间超小间距隧道施工[5-7]
广州地铁三号线岗石区间超小间距隧道工程,一次支护为喷锚网与格栅钢架,二次衬砌为钢筋混凝土,支护参数见表1。
施工中,采用了综合性技术、措施,顺利完成该隧道工程。综合性技术、措施除表外,左右线均采用上、下台阶法,开挖进尺0.5m,人工和静力破碎剂开挖;及时施做仰拱,形成封闭支护结构;左、右线隧道支护多道相互连接,强化支护结构的整体性和左右线隧道支护结构之间的联系:左、右线两隧道开挖面距离不小于25m。
3结语
根据岗石区间和其他小间距隧道工程经验,采用综合性技术、措施,通过提高隧道支护结构的强度、刚度和整体性,减少和控制左、右线隧道开挖时的相互影响,合理地利用围岩自承能力,保证围岩与支护结构共同作用,可以安全、顺利地完成小间距隧道工程。
地铁小间距隧道是一类新的隧道工程问题,还经常与浅埋、软弱岩土体等问题交织在一起,施工难度大;处在城市环境中,对变形、沉降的要求又高。因此,通过具体工程的监控量测和分析研究,深化对小间距隧道围岩变形和应力分布的认识,制定小间距隧道施工技术细则,这方面还有大量的工作要做。
参考文献:[2]姚永勤,王明年.深圳地铁单洞双层隧道施工力学分析[J].工程力学,2003,(增刊):279-282
[3]王启耀.近距离双线盾构隧道施工相互影响的监测与分析[J].地下空间,2003,23(1):49-51.
[4]广州市地下铁道总公司,广州市地下铁道设计研究院.广州地铁二号线设计总结[M].北京:科学出版社,2005.
[5]广州市地下铁道总公司,中铁十九局集团公司,同济大学.岗石区间超小间距隧道施工技术研究中间报告[R].广州,2005.
关键词:公路隧道;施工技术;超前预测预报
1工程概况
1.1工程规模项目桩号k15+900~k23+800,共长7.9km。其中隧道工程主要有:明洞开挖土石方11906m3、洞身开挖石方103046m3,明洞衬砌1644m3,初期支护喷射砼5402m3,二次衬砌模筑砼13892m3,注浆小导管20440m,管棚3690m,砂浆锚杆100215m、洞内路面2496m3。山坑隧道405米/半座、小黄操口隧道795米/座。
1.2工程地质条件项目位于王村口沉降盆地的南侧,主要受新华夏构造体系控制,岩浆活动和断裂构造较发育,褶皱不发育;中生代以后主要表现为脆性构造变形,并经历了多期构造运动,最终形成了一系列以北东向为主、其次近南北向、北北东向及北西向的断裂。
根据《中国地震动参数区划图》划分,路线所经地区地震动峰值加速度系数小于0.05g。地震动反应谱特征周期小于0.35s,相当于地震基本烈度小于ⅵ度,本项目隧道按ⅵ度设防。
2工程施工技术
根据隧道工程特点,按照“新奥法”的施工原则,总体施工顺序:施工准备测量放样洞口防排水工程施工明洞开挖防护超前管棚施工洞身掘进洞身支护二次衬砌洞内路面整平层洞内路面面层洞内边沟洞门工程墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装等竣工验收。
2.1洞口施工土方施工采用机械化作业,石方爆破主要用浅眼台阶爆破法,底部和边坡用小炮松动爆破,以保护底板和边坡受破坏,倾角按设计边坡施工,预留保护层厚1.5~2m,在明洞拉槽开挖前结合路基情况事先做好排水工作,洞口环形截水沟先期完成。
2.2洞身开挖隧道现场监控量测是新奥法原理进行隧道设计和施工必不可少的手段,施工时要根据设计要求加强量测,及时反馈以便修正设计,指导施工。
①ⅴ级围岩。ⅴ级围岩条件较差,先进行超前管棚或超前小导管施工,开挖采用留核心土分部开挖法进行施工。开挖采用弱爆破并采用预裂爆破,严格控制炸药用量。施工中遵循管超前,弱爆破、严注浆,短开挖,强支护,早封闭、勤测量的原则。
先施工管棚超前支护,然后再开挖上部环形部,上部初期支护完毕后进行核心土开挖,最后进行下部开挖及支护。初期支护采用锚、喷、网、工字钢联合支护结构和每榀间距50cm钢拱架支撑,系统锚杆采用ф25中空注浆锚杆,锚杆长4m,间距0.5m×1.0m,按梅花形布置,喷混凝土厚25cm,并通过施做钢架锁脚锚杆加固拱脚,使初期支护与围岩形成完整体系。开挖完成后立即喷射混凝土封闭围岩,然后打锚杆、挂网,钢拱支撑后,经分层喷射混凝土至设计厚度。②ⅳ级围岩。采用上半断面长台阶法施工。短开挖、强支护、快衬砌,在上断面支护保证岩体稳定的条件下,再进行边墙扩大及底部开挖,上部开挖高度暂定为5m,施工时视实际情况调整,进尺一般控制在2m以下,并严格控制爆破药量,保证光面爆破效果。初期支护采用锚、喷、网联合支护结构和必要时设置超前锚杆,锚杆长3.0m,间距1.0m×1.2m,按梅花形布置,喷混凝土厚15cm,使初期支护与围岩形成完整体系。开挖完成后立即喷射混凝土封闭围岩,然后打锚杆、挂网,经分层喷射混凝土至设计厚度。
2.3防排水层施工①排水工程:在衬砌与喷锚层之间设隧道专用复合防水卷材,复合防水卷材能使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过横向排水管引出。衬背纵向盲沟采用??100mmhdpe打孔波纹管,盲沟应设置在防排水层外面,固定在喷锚层面上。在衬背土工布排水层与原衬砌之间设环向排水盲沟,环向盲沟采用??50mmhdpe打孔波纹管,一般间距为v级围岩2m,iv级围岩5m,iii级围岩10m。②防水工程:在衬背面设置隧道专用防卷材,土工布设置在防水卷材与原衬砌层之间,其兼作衬砌背排水层及缓冲层。为了防止柔性防层由于施工原因而可能出现局部地防水失败,故二次衬砌做成自防水砼结构。采用低碱性膨胀水泥砼。自防水结构抗渗标号要求达到s8。
2.4隧道二次衬砌本隧道设计要求砼强度等级为c25,抗渗指标为s8。为保证二次衬砌质量,提高工效,二次衬砌采用自行式全断面钢模台车配砼输送泵泵送入模。衬砌用砼采用商品砼,震捣采用插入式震捣器配合附着式震捣器。钢模台车长度为12m,段间施工缝嵌以设计院确定的橡胶止水带型号。
2.5仰拱、铺底等施工排水沟等先行施工,仰拱与铺底同时施作,距开挖工作面相距50~100m,实践证明,及时施作仰拱,起到早闭合、防塌方效果,同时能保证洞内道路的畅通,对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。仰拱施作,势必影响到车辆的通行,为此采取防干扰简易平台做为过渡通道,以保证掌子面正常施工。
3地质超前预测预报
在施工过程中,现场施工的地质工作者应严密注意围岩开挖情况,通过探测手段,预测开挖工作面前方几米至几十米,甚至上百米的围岩工程地质和水文地质条件,结合掘进中地质条件的变化,及时提出预报,以便有准备地做好各种预防和施工措施,保证隧道施工的顺利进行。
4施工监控量测
根据施工技术规范和设计要求,对隧道下列项目进行量测:隧道内目测观察、隧道拱顶下陷量、隧道仰拱顶隆起量、隧道内空变位、钢支撑内力、喷砼内力、地表沉陷。采用相关地下工程新奥法围岩观测数据信息处理系统软件进行分析与数据处理。
参考文献:
【关键字】偏压作用;小间距隧道;施工
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
一小间距隧道的工程简介
1、小间距隧道常见结构形式
隧道平面是在服从路线走向的前提下,结合隧址区地形、地质、辅助坑道位置(长大隧道)、洞口线形、洞外构造物以及环境等因素综合布设,其布置形式一般有以下3种:一是上下行分离式隧道,二是上下行分离式小间距隧道,第三种是双连拱隧道或上下双层隧道。对于小间距隧道,其结构形式根据其在空间的几何位置关系可分为平行小间距隧道、错台式小间距隧道和正交或斜交、重叠、交叠过渡等形式。在目前的公路工程中,小间距隧道常见的形式为平行小间距隧道。如1998年建成的招宝山隧道,两隧道之间的净距仅为3.40~4.20m,为0.28B(隧道开挖宽度)。
2、小间距隧道的工程特点
小间距隧道结构形式介于分离式和连拱隧道之间,在某些条件下小间距隧道的技术可靠性与经济合理性有可取之处。首先,与双孔平行隧道相比,它具有两端接线难度较小、占地较少的优点,但其造价要比普通分离式隧道高一些;和连拱隧道相比,同样具备占地相对较少、两端接线相对容易布设的优势,同时还具有施工工艺简单、施工质量易控制、工期较短、工程造价较低等优点。其次,小间距隧道可以增加路线布线的自由度,尤其在某些桥隧相连或有特殊要求的条件下,可以作为解决接线问题的重要手段之一。其三,采用小间距隧道方案可少占土地,具有良好的环保效益。双连拱隧道与小间距隧道的主要区别是双连拱隧道是两拱一体结构,一般将其作为一个整体来分析。其施工工序较多,工艺流程复杂,工期长,造价高。国内双洞四车道连拱隧道中隔墙厚度为1m-2.5m,且完全由钢筋混凝土浇注完成,中隔墙又分为直墙整体式、曲墙整体式以及二次衬砌独立成环的复合式中隔墙等3种型式。小间距隧道正是试图弥补双连拱隧道之不足,同时吸取双洞隧道完全分离布置的优势,是在工程实践中产生的一种结构,其施工性质属于近接施工,既体现了完全分离双洞的特点,又体现了双连拱隧道共享单个中夹壁的特点。考虑到隧道断面形状、尺寸,双隧道施工的方式方法以及分步开挖扰动的相互影响,尤其是对中夹壁稳定性影响等的诸多因素,小间距隧道的净间距取值应比同等条件下的连拱隧道净间距大。
二、偏压作用下小间距隧道的施工过程(以位于陕西省镇安县的长哨隧道为例)
施工方案按照左、右线隧道先后开挖顺序分为两组共六种方案,第一组为先开挖左线隧道、后开挖右线隧道的3种方案。隧道开挖方法说明见表2,方案的施工工步及有限元网格模型如图2所示。第一种方案左线采用明挖.在左线隧道二次衬砌完成后进行人工回填;第二和第三方案中的左线采用盖挖法,在第二步拱顶初期衬砌后立即进行人工回填。第二组在保持单洞开挖工步不变的情况下,只改变两隧道的开挖顺序,即采用先开挖右线隧道,后开挖左线隧道的开挖顺序。各方案对隧道分期开挖、锚喷初期支护和永久支护的全过程进行有限元模拟.分析过程中视围岩为弹塑性材料,围岩所处状态采用德鲁克一普拉格准则进行判定。初始地应力场由自重形成。开挖释放荷载模拟方法采用反转应力释放法,支护受力情况根据实际施工距工作面的距离确定。
三、有关偏压隧道施工应注意的问题
偏压隧道塑性区规律图3给出了先施工左线和先施工右线两种开挖顺序下。六种方案整体施工完成后的隧道结构塑性区分布情况,图中蓝色区为应力状态已达到屈服状态的区域。表3给出了各方案塑性区面积的量值情况。由塑性区分布图发现:
(1)由于山体的偏压作用,无论采用哪种施工方案,围岩塑性区均呈现不对称分布,右线隧道受山体偏压作用较左线隧道明显。
(2)山脚至右线拱顶、右线隧道左仰拱及右边墙区域、左线隧道拱顶区域,出现塑性区的几率较大。
(3)先施工右线线隧道与先施工左线隧道相比,减少了塑性区面积,由表3可见,最大降幅达到30.3%,可见存在偏压时。采用何种开挖顺序,直接影响围岩的塑性区情况。
(4)虽然各方案出现面积大小不等的塑性区,但初次支护和二次支护在整个施工过程中始终处于弹性状态。
2、偏压隧道变形规律
由计算结果发现,在偏压作用下,深埋侧的隧道周边位移要明显大于浅埋侧,且深埋侧受偏压影响较明显.表现在右线隧道周边位移分布不对称,右线右拱腰至边墙位移向外扩张;隧道周边最大位移均发生在右线拱底,由于各方案变形趋势类似,给出方案l整体施工后的位移矢量图,放大系数为8倍,如图4所示。
由位移矢量图也可以看出,这种复杂受力下,围岩,尤其是两隧道之间围岩。容易发生向浅埋一侧的偏移。以下着重考察两隧道之间围岩的水平偏移情况。故对各方案均选择两隧道之间围岩中线上近拱角与近仰拱的两个关键点进行比较分析,结果见表4。
由表4可以看出:
(1)关键点水平位移量值均为正值,说明偏压作用下。两隧道间围岩向浅埋一侧侧移偏向.且近拱腰关键点的侧移大于近仰拱的关键点侧移。
(2)先施工深埋一侧的隧道,可以减少隧道间围岩的侧移偏向。最大降幅可达39.04%,也说明了这种偏压作用下,先施工深埋侧隧道的合理性。
(3)盖挖法与明挖法相比,关键点的水平侧移相对较小,尤以右线采用侧壁导洞开挖方式的方案水平侧移值最小;就对两隧道之间围岩的扰动来看,侧壁导洞的开挖方式相对较利于围岩结构的稳定性。
3、施工要点小姐结
(1)偏压载荷作用下,先施工深埋侧隧道、再施工浅埋侧隧道可以有效降低塑性区面积、减少隧道间围岩向浅埋一侧的偏移。浅埋侧隧道及时做人工回填.即暗挖优于明挖的开挖方式。同时保证回填质量,可以有效减少隧道周边及两隧道之间围岩的侧移变形。
(2)右线隧道受偏压作用的影响更大,表现在应力位移均大于左线隧道。因此,在右隧道施工时更应严格执行设计方案。紧跟施工掌子面及时进行支护,并确保施工质量。
四总结
关于小间距隧道相关问题的研究仍需大量的依托工程进行深入研究与检验,需要本领域的同仁们进一步地思考、关注和探索。如对最小临塑净距、最小设计净距的计算公式,小间距隧道容许位移(警戒值)的计算公式,中夹墙加固技术与爆破影响,以及提出的一些设计理念、环保进洞技术等等,均有待进一步的工程实践检验与补充完善。
【参考文献】
[1]周罡,孔少波,杨新安岗石区间超小间距隧道施工技术辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2005,24(6):864.866.
[2]李乾,于海亮.北京地铁小间距浅覆土平行盾构隧道施工技术田.施工技术,2012,41(1):78。83.
关键词:高速公路;施工管理;措施
1高速公路隧道施工特点分析
1.1施工环境复杂,影响因素较多
一是施工过程受到的影响因素较多,比如地质条件就是影响隧道施工的一个主要因素,此外,还存在着许多不可预=预见的影响因素。
1.2隧道施工面临着较大的风险
由于隧道施工环境比较复杂,存在着各种不可预测的影响因素,因此,面临的施工风险较之其他工程也比较大。
1.3隐蔽工程较多
隧道工程属于地下作业工程,受隧道自身结构特点的影响,为了确保施工的质量,施工往往比较紧凑,施工工序要保持一定的连续性,因此,在隧道施工过程中,存在的隐蔽工程也就比较多,这种情况下,一旦某个隐蔽工程出现问题,就会对隧道工程的整体质量产生影响。
1.4施工时效性要求较高
由于隧道施工中,围岩的变化是不可预测的,水文等地质条件也比较复杂,因此,在隧道工程施工过程中,施工工程一旦开始,相关工作就要紧凑的进行,以减小各种影响因素对施工的影响程度,所以说,高速公路隧道施工具有很强的时效性。
1.5交叉作业情况较多
通常情况下,隧道施工的条件都比较差,不仅施工作业空间狭小,而且工序较多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,因此,在隧道施工过程中,交叉作业情况是非常常见的,这给工程施工带来了更大的难度。
2加强高速公路隧道施工管理有效策略探究
2.1重视施工安全管理工作,做好安全预防工作
在隧道施工管理工作中,安全施工是根本要求,也是确保工程施工顺利进行与施工质量的根本保障,因此,要做好高速公路隧道施工管理工作,首先就要做好安全管理工作。首先,要加强安全施工宣传预培训工作。施工单位要经常性的组织开展安全教育工作,尤其是对于新员工,或是在新工程开工前,最好组织安全教育会议,以提高施工人员的安全施工意识。其次,施工单位要加强施工安全培训工作,组织专业人员开展安全施工培训,对隧道施工技术操作的相关规范、要求及标式行详细讲解,让全体施工人员在施工过程中做到规范操作,安全施工。此外,建立科学合理的安全施工管理制度,明确施工安全职责,提高施工人员安全施工,规范操作的自主自觉性。另外,施工单位要加强对先进的地质勘测技术和预报技术的研究和使用,优化施工工艺技术,提高施工质量。
2.2加强施工质量管理,做好工程质量监控工作
隧道施工质量管理工作是隧道工程施工管理工作的重中之重,因此,在隧道工程施工中,一定要认真做好施工质量管理工作,做好质量监控工作。首要,要重视隧道工程设计图纸的审核工作。隧道工程设计图纸是隧道工程施工的指导性文件及依据,因此,必须对设计图纸进行严格审核,确保设计方案的科学性与可行性,以确保各项施工工作能够顺利、有序的开展。其次,加强施工环境及施工设备的质量监控。由于隧道施工受到环境、地质条件等影响较大,影响因素也较多,因此,在施工前,施工单位一定要做好施工环境进行全面的掌控,采取有效措施,做好监控工作,确保工程安全、顺利施工。同时,对于施工中的各种机械设备,施工单位也要加强管理,认真做好检修、保养工作,确保机械设备的正常使用。此外,掌握隧道施工关键施控点,提高施工质量。在隧道施工过程中,施工单位应该在从整体着眼、注重细节的基础上,全面分析隧道施工的各个结构,掌握好施工的关键施控点,以加强对关键施控点的管理及施工控制,提高隧道施工的质量。
2.3注重运用新技术解决实际问题,全面管理工程质量
在高速公路隧道施工过程中,存在的实际问题能否得到及时有效的解决对于施工的质量有着很大的影响,因此,要加强高速公路的隧道施工质量,就要重视采用新技术对实际的问题进行解决,以实现对施工质量的整体管理。新技术在隧道施工中的运用有重要意义,一方面,隧道施工对施工的要求方面是非常高的,施工过程中遇到的一些问题,用常用的方法是很难解决的,而新技术的运用,可以提高解决的效率和质量。另一方面,运用新技术可以对工程中的各项工作和人员安排进行统筹整合,从而实现施工监管工作和监管流程的简化,降低高速公路隧道工程的施工成本。总之,高速公路隧道施工管理应该重视对各项先进技术的研究与采用,充分发挥每一种技术的优势及作用,以实现对隧道施工质量的全面管理。
2.4加强施工人员及施工材料的管理
在高速公路隧道施工管理工作中,施工人员及施工材料对于施工质量的影响是非常大的,因此,施工单位必须高度重视和加强对加强施工人员及施工材料的管理工作。对于施工人员的管理,一方面,施工单位要加强对相关工作人员的安全教育与培训力度,努力提升施工人员的安全生产意识,强化施工队伍的整体素质与施工技术水平。另一方面,相关的技术管理人员要加强对新的管理知识的学习和掌握,通过运用先进的施工技术与管理经验,提高自身的管理素质与管理水平,为工程的施工与建设提供有力支撑。对于施工材料的管理,对于施工中的相关材料一定要进行严格的审核与检测,对于来路不明,质量无法确定的材料一律不能给予进场和使用。
关键词:BIM技术技术;特长隧道;工程;质量管理
1前言
在我国城市化发展的背景下在我国城市化发展的背景下,特长隧道施工可以充分满足交通行业的发展需求足交通行业的发展需求。但是,在特长隧道工程中,存在着安全因素较多以及工程质量管理不合理的现象全因素较多以及工程质量管理不合理的现象,这些问题的出现不仅会增加特长隧道的施工难度现不仅会增加特长隧道的施工难度,而且影响工程施工的安全性全性,无法满足行业的可持续发展。对于BIM技术技术,将其运用在特长隧道工程中在特长隧道工程中,可以满足工程质量管理的可视化、自动化的处理需求的处理需求,引导施工人员结合工程项目的特点,确定特长隧道施工的重难点道施工的重难点,有效解决特长隧道施工中的质量管理问题,提高各项信息交互处理的效率提高各项信息交互处理的效率,满足隧道工程施工的质量需求求,为行业的发展提供支持。
2BIM技术及特点
2.1BIM技术
所谓BIM技术技术,主要指通过先进三维数字设计技术的运用用,通过数字化模型的建立,解决建筑工程中的重难点问题。其中的三维模型是BIM技术的主体技术的主体,将BIM技术与地铁隧道工程融合工程融合,可以实现工程项目的数字化、可视化处理,施工人员按照这一优势员按照这一优势,可以结合特长隧道施工的特点,确定施工周期以及施工质量方案管理期以及施工质量方案管理,实现工程全周期信息的共享处理[[1]。
2.2BIM技术特点
在特长隧道施工特点在特长隧道施工特点,BIM技术特点如下技术特点如下:第一,可视化。在特长隧道施工中在特长隧道施工中,通过BIM技术的使用技术的使用,会根据隧道的主体结构结构、附属设施以及周围环境等建立数字模式,施工人员按照各个工程的重难点各个工程的重难点,通过可视化模型以及工程内容的选择,确定具体的施工质量方案定具体的施工质量方案,保证特长隧道各项施工工序的稳步进行进行。第二,信息化。在BIM技术使用中技术使用中,系统会结合特长隧道的工程特点道的工程特点,通过几何尺寸、空间关系以及材料性能等,建立动态化立动态化、全周期的信息化处理方案。第三,协调性。BIM技术系统通过数字模型的构建术系统通过数字模型的构建,不仅可以实现各项数据的信息传输传输、碰撞检测,而且也可以通过各项数据的协同处理,解决特长隧道施工的重难点问题特长隧道施工的重难点问题,以提高BIM技术在特长隧道中质量安全管理的价值质量安全管理的价值。
3工程概况
研究中选择某地区特长隧道施工方案研究中选择某地区特长隧道施工方案,该工程总长度为4040.35km,设计单向分离式三车隧道设计单向分离式三车隧道,由于隧道地质情况复杂,施工中存在着一定的危险性施工中存在着一定的危险性,而且,隧道施工中经常遇到一些不可控因素不可控因素,为了保证施工的按期性,设计了特长隧道施工中的BIM模型模型,并按照系统状况确定质量管理方案[[2]。
4特长隧道工程中BIM技术质量管理方案
4.1明确质量安全评估标识
通过特长隧道工程施工状况的分析通过特长隧道工程施工状况的分析,在质量安全问题评估中估中,相关管理者在BIM技术使用中技术使用中,会根据工程项目的特点以及施工管理状况以及施工管理状况,形成集中化的质量进度管理体系,施工人员按照隧道施工的实际状况员按照隧道施工的实际状况,通过隧道施工前、施工中以及施工后的工程质量工后的工程质量,确定检查方案,及时设定安全性的BIM评价系统系统,展现安全评估标识的设定价值。而且,对于施工安全管理人员理人员,可以结合特长隧道的质量管理状况,建立BIM三维视图图,进行各项施工工序质量的审核,施工人员按照三维视图的数据数据、图片以及文字等,仔细描述质量安全问题,保证各项数据处理的精确性据处理的精确性。特长隧道施工中,BIM技术的质量安全评估标识可以按照特长隧道工区标识可以按照特长隧道工区、资料等,建立层级化的质量资料管理方案管理方案,系统也会根据质量控制标准,对施工质量问题进行评判评判,保证特长隧道工序的稳步进行。
4.2质量安全的进度控制
在特长隧道工程质量管理中在特长隧道工程质量管理中,通过BIM技术的使用技术的使用,应该将质量安全进度控制作为核心将质量安全进度控制作为核心,BIM系统结合各项工程的特点点,会按照工程动态化的质量评价体系,形成集成性的33D模型型,保证各项活动工序在动态化的条件下安全进行。一般情况下况下,特长隧道工程的质量安全进度控制中应该做到:第一,BIM系统通过各项数据的统计系统通过各项数据的统计、分析以及处理,会判断某一时间内的施工组织情况间内的施工组织情况,而且会合理选择质量检查内容,提高施工质量检查以及系统识别的整体价值工质量检查以及系统识别的整体价值。第二,在施工中,BIM技术会按照特长隧道的特点技术会按照特长隧道的特点,合理确定施工工序,施工人员可以按照动态化的模型以按照动态化的模型,进行质量检测方案以及质量检测进度的选择的选择,保证各项施工工程的安全性。例如,在特长隧道施工中中,通过质量安全管理工作的构建,BIM系统会按照材料设备的内容的内容,通过材料名称、材料规格以及材料量的累计,分析施工材料的使用状况工材料的使用状况,并根据材料的使用量设置材料预警阈值,当材料使用状况达到报警状态时当材料使用状况达到报警状态时,BIM系统会向管理者提供指示示,保证材料的及时供给,满足特长隧道施工质量的安全管理需求需求。第三,在特长隧道施工的质量管理中,通过各项活动的构建构建,可以模拟特长隧道施工过程,增强施工人员对安全施工工作的认识工作的认识。
4.3质量内容的协同管理
结合特长隧道工程的特点结合特长隧道工程的特点,在BIM技术使用中技术使用中,施工人员可以按照工程的进度可以按照工程的进度、工程施工的节点,进行质量管理人员的任务分配任务分配,保证各项质量安全管理工作的稳步进行,为信息的协同管理提供参考协同管理提供参考。应该注意的是,在特长隧道质量内容协同管理中应该做到同管理中应该做到:第一,明确派工流程。在特长隧道工程中中,通过BIM技术的使用技术的使用,可以结合工程的状况,设定动态化以及自动化的质量安全管理工作以及自动化的质量安全管理工作,相关的责任人员会按照具体的工作项目体的工作项目,进行材料、机械以及工程的质量管理,满足安全管理工作的协同化处理需求全管理工作的协同化处理需求。第二,特长隧道施工中的BIM技术质量管理中技术质量管理中,系统会结合工程的特点,设定自动化的材料使用清单使用清单,相关质量管理者按照具体的流程进行工作的整合,保证特长隧道施工工序的安全保证特长隧道施工工序的安全、稳步进行,提高隧道工程施工安全管理的整体质量安全管理的整体质量。第三,结合BIM信息集成化的特点信息集成化的特点,系统会结合工程的质量管理工作统会结合工程的质量管理工作,进行安全信息的协同管理,实现各项工作的安全运行现各项工作的安全运行,质量管理者会按照责任、材料使用以及技术交底等内容及技术交底等内容,确定安全施工管理方案,展现特长隧道施工管理的整体价值工管理的整体价值。
4.4质量安全内容的信息
将BIM技术运用在特长隧道工程的质量管理中技术运用在特长隧道工程的质量管理中,可以实现质量安全内容的实时现质量安全内容的实时,有效提高信息管理以及信息的效率布的效率,满足特长隧道工程质量管理工作的稳步进行。因此此,在特长隧道工程中,BIM技术使用中技术使用中,应该明确质量管理内容容,通过质量安全信息的及时,保证安全工作的稳步进行行。第一,BIM移动端在信息处理中移动端在信息处理中,可以根据动态化的数据流程流程,对特长隧道施工现场进行分析,按照特长隧道的实际特点点,确定质量控制方案,而且,系统也会很根据实际施工状况,将安全工作推送给责任人员将安全工作推送给责任人员,保证各项安全管理工作的稳步进行进行。第二,在BIM技术使用中技术使用中,特长隧道的安全管理系统可以设定网页终端服务项目以设定网页终端服务项目,系统按照实际质量问题,进行各项安全工作的审查安全工作的审查、处理以及操作,提高质量安全管理工作的执行效率行效率,避免特长隧道施工中安全隐患的出现。第三,在BIM模型使用中模型使用中,特长隧道的质量管理人员,可以通过系统跨平台台、多媒体等优势系统的运用,对各项数据进行安全处理,提高质量安全管理的效率高质量安全管理的效率,并为质量管理信息的准确定位、实时传送提供支持传送提供支持,使特长隧道的质量管理工作按照协调处理的原则进行传递原则进行传递,满足特长隧道工程的施工需求。