第一篇:隧道工程施工地表變形研究論文
隧道在施工過程中,將不可避免地會產生地表變形,當地表變形達到一定程度時,則會對地表既有建筑物產生一定程度的損害。因此,為了研究和掌握東海隧道施工引起的地表變形是否會對地表既有建筑物發生損害或發生損害程度,應對施工地表變形對既有建筑物安全性的影響進行科學分析和評價。本文以東海隧道為例,從建筑物沉降、傾斜、結構應力三個方面探討隧道工程施工地表變形對既有建筑物影響。
1工程概況
東海隧道工程屬典型的城市隧道工程,線路起點位于云山村北側,下穿國公爺山,從黎明大學北側操場、寶珊花園下穿過,通過寶秀小區,終點止于既有東海大街。項目全長約4.2km,其中隧道全長約2.2km,設計采用雙洞方案,按雙向四車道城市I級主干道標準進行建設,設計行車速度為60km/h。東海隧道作為一個典型的城市隧道工程,應具有城市隧道工程修建的共性要求,即與山嶺隧道相比,城市隧道修建更要注重對周圍環境的影響問題,也就是說周圍環境將會對城市隧道修建起到一定程度的制約作用。
2既有建筑物影響對工程施工影響分析
在東海隧道工程修建過程中,主要存在著如下工程難點問題:隧道沿線地表既有建筑物分布密集,對施工引起的爆破振動、地表沉降等控制要求高,施工難度大。東海隧道沿線地表既有建筑物主要包括寶珊花園別墅區、寶秀小區、廠房及辦公樓等,據現場實地調查統計結果可知,處于隧道施工影響范圍內的主要既有建筑物數量多達29座,既有建筑物距隧道距離最小在10m以內,因此,隧道施工所引起的爆破振動、地表沉降等必將會對建筑物結構安全及其建筑物內人員的正常生活造成一定程度的影響,為確保建筑物結構安全,盡量減少對建筑物內人員正常生活的干擾,施工中必須對爆破振動、地表沉降等進行嚴格控制,從而增加了施工難度。
3建筑物結構安全地表變形控制指標
建立建筑物結構安全地表變形控制基準,其前提必須建立合適的地表變形控制指標。實際上,隧道施工引起的地表沉降和變形對建筑物的影響因素有很多。除地層特征以外,建筑物遭受損害的程度與建筑物的基礎與結構型式、建筑物所處的位置,以及地表的變形性質和大小有關,若全部將其作為地表變形控制指標,現場操作十分不便,研究也不易實現。因此,研究中重點以地表變形中對建筑物損害程度最大的因素作為其變形控制指標。隧道開挖施工引起的對于地表以及建筑設施的損害可以分為直接開挖損害和間接開挖損害兩種情況。位于主要影響范圍內的對象(建筑物、管線、道路等)所受的損害稱為直接開挖損害;但是在個別情況下,在主要影響范圍以外比較遠的地方,也可發現開挖影響的存在,這種影響也與隧道開挖施工有關,稱為間接開挖損害,如開挖引起的大范圍的地下水的變化對環境的影響等。因此,本文主要選用地表沉降損害、地表傾斜損害、結構應力三個控制指標。
4施工地表變形對既有建筑物結構安全影響數值模擬分析
為了進一步了解和掌握東海隧道整個施工過程引起的地表變形對既有建筑物結構安全性影響,采用數值模擬方法進行了細致研究和分析。計算過程中,以靜力分析為主,未考慮爆破開挖的動力效應影響。
4.1建筑物沉降及傾斜計算結果及分析
為了掌握整個施工過程地表建筑物沉降及傾斜情況,計算中共選取了10個階段工況進行詳細說明。東海隧道施工引起的最大建筑物沉降值約為0.377mm,最大建筑物傾斜率約為0.0054×10-3,由東海隧道建筑物結構安全變形控制標準可知,上述數值均遠小于相應控制標準值,說明施工地表變形不會對建筑物結構產生破壞,建筑物結構是安全的。
4.2建筑物結構應力計算結果及分析
為了掌握整個施工過程地表建筑物結構應力變化情況,計算中還對各施工階段建筑物結構內力結果進行了分析和評價,將各計算工況結果進行匯總。
5小結
綜上,本文以東海隧道為例,通過理論分析、數值模擬、現場實測等綜合研究手段,確定了隧道地表建筑物結構安全控制標準,并給出了相應的建筑物結構安全控制措施,其成果可直接用于指導施工作業,有效地確保隧道地表建筑物結構安全,避免了工程經濟賠償糾紛現象發生。當然,由于能力有限,一些問題需要在以后的工作中深入完善。
第二篇:隧道工程施工承包合同
龍王山隧道工程施工合同
甲方:(以下簡稱甲方)乙方:(以下簡稱乙方)
依照《中華人民共和國合同法》、《建筑法》、《建筑安裝工程合同條例》和國家工商行政管理局、建設部頒發的《建設工程施工合同》(GF-91-020)及其他有關法律、法規,遵循平等、自愿、公平和誠實信用的原則,結合本工程的具體情況,經雙方協商一致,訂立本合同,共同遵守。
一、組成合同的文件: 組成本合同的文件包括:
1、本合同協議書
2、本合同合同條款
3、本工程適用的標準、規范及有關技術文件
4、甲方技術交底、圖紙
5、附件1《承包人承包工程項目一覽表--工程量清單》
6、雙方有關工程的洽商、變更等書面協議或文件視為本合同的組成部分。
二、工程概況
㈠、工程名稱: ㈡、工程地點: ㈢、工程規模: ㈣、承包范圍和內容包含:
1、洞身開挖(圍巖級別分類情況見工程量清單)。具體內容包括:臨時設施建設、設備調遣及進出場,搭、拆腳手架,測量,人工挖除整修,鉆眼、爆破、通風、出碴、運料、防塵、照明,三管兩線及出渣道路養護,排水,木支撐制、安、拆,整修邊溝,超挖回填等為完成隧道開挖所需的一切工序施工、完成和缺陷修復工作(棄碴運距從出碴洞口算起1 公里、棄碴場用地由甲方負責)。
2、支護(包括A 砂漿錨桿、中空注漿錨桿、B 超前小導管、C 注漿、D 噴砼、E 掛網、F 格柵鋼架、G 聯結鋼筋)。具體內容包括臨時設施建設、設備調遣及進出場及:
A、砂漿錨桿、中空注漿錨桿--搭、拆、移動腳手架、加工制作錨桿及墊板、鉆孔、砂漿制作、灌漿、裝樹脂包、安裝錨桿、上墊板、錨固、焊接、運輸等全部制、安過程;中空砂漿錨甲方統一供應。
B、超前小導管--鋼管加工制作、運輸、布眼、搭、拆腳手架、鉆孔、頂管等全部制安過程;C、注漿--搭、拆腳手架,運料、漿液制作、壓漿、檢查、堵孔等全部施制過程;
D、噴射砼--搭、拆腳手架,安、拆轉移機具設備,砼制作,噴射及養護等噴射砼所需的所有工序施工、完成和缺陷修復工作;
E、掛網-制作、運輸、掛網、點焊、加固等掛鋼筋網所需的所有工作內容; F、格柵鋼架—加工制作、運輸、安裝、加固等格柵鋼架制安全部施做內容; G、聯結鋼筋加工制作、運輸、安裝、焊接等全部施做內容;
3、襯砌(包括正洞襯砌、仰拱及其鋼筋、仰拱填充、鋪底、大小避車洞襯砌、水溝、電纜槽、蓋板、電纜余長腔、電纜槽內鋪砂);具體內容包括:臨時設施建設、設備調遣及進出場、腳手架及襯砌平臺制、安、拆,模板制、安、拆,砼制作、運輸、灌筑、振搗及養護;水溝、電纜槽模板制、安、拆,砼制作、運輸、灌筑、振搗及養護,鋼筋砼蓋板制、安,砂漿制作、電纜槽內鋪砂等襯砌所需的一切工序施工、完成和缺陷修復工作。
4、后附:(附件1)承包人承攬工程項目一覽表-工程量清單,其他工程量清單中未單獨列項內容費用作為附屬工程已含在相應項目或綜合單價中,計量規則執行某鐵路(外資土建)項目范本和有關辦法、規定等,清單中另定單價在后續補充協議商定。
三、工期
正式開工日期:
年
月
日,竣工日期為
年
月 日。本工程是按工序單價承包。
四、工程數量的核實和確認
1、乙方向甲方施工技術人員提交已完工程量計算單或簽證,以便甲方對乙方進行驗工計價。
2、工程量驗收方法:隧道開挖數量以隧道設計開挖斷面計算,(乙方不得欠挖,欠挖的甲方將要求乙方整改),隧道開挖數量不計預留沉落量和乙方超挖數量;襯砌數量按照圖紙設計厚度及尺寸計算,乙方超挖造成的襯砌厚度加厚,其加厚部分不計入結算工程數量,其費用由乙方承擔;避車洞襯砌工程數量按照設計圖紙尺寸一并計入隧道襯砌數量,按照襯砌單價計算,不再另立單價;隧道仰拱填充及鋪底按照圖紙設計厚度、尺寸及甲方技術交底計算,乙方超挖造成的填充厚度加厚,其加厚部分不計入結算工程數量,其費用由乙方承擔;排水溝、電纜槽、排水溝電纜槽蓋板、電纜余長腔及蓋板數量按照設計圖紙尺寸及甲方技術交底計算,按照附表清單單價計量,清單中沒有單價的認為包含在相應項目或單價中不再單獨計量,隧道電纜溝鋪砂由乙方負責填鋪,費用由乙方負擔;隧道砂漿錨桿、超前錨桿支護數量按乙方依照甲方技術交底施工的實際數量計算,以延米為單位(在施工中,由甲方驗收簽證);隧道注漿時由甲方清點并進行簽證,按照簽證數量計入驗工數量;乙方噴射砼厚度嚴格按照甲方
技術交底厚度噴護,噴射砼數量經甲方簽證后計入驗工數量(以立方米為單位);鋼筋網支護數量乙方依照甲方技術交底尺寸、要求所施工的鋼筋網重量(以噸為單位),經甲方簽證后作為驗工數量;格柵鋼架按甲方技術交底所計算的重量,以噸為單位,(每榀重量按設計重量);復合防水板及透水盲溝依照設計圖紙和甲方技術交底計算,經甲方簽證后作為驗工數量,因乙方超挖造成復合防水板及透水盲溝數量增加不計入結算工程數量,其費用由乙方承擔;洞口工程嚴格
按照甲方技術交底計算。
3、乙方應按照甲方技術人員的技術交底進行施工。除第四條第2 款中已規定的,其工程量以乙方按照甲方技術交底完成的實際施工數量為依據,凡實際施工數量與甲方技術交底所計算的數量不符時,超過技術交底所施工的數量的,甲方不予計價。
4、乙方完成的結算工程量須由甲方施工技術、質量檢驗工程師審核簽證,且須經項目總工審批后才能作為驗工計價的依據。
5、乙方在開挖過程中超挖的,由乙方負責按甲方要求回填漿砌片石或與襯砌同標號砼,達到甲方及規范要求,費用由乙方負擔。隧道施工不允許出現欠挖,返工費用由乙方負擔。
6、隧道施工過程中不允許出現塌方。造成塌方的,塌方處理費用由乙方負擔。
7、隧道開挖出碴運距按1 公里(運距從出碴洞口算起)計算,出碴運距每增加1 公里費用增加 元/立方米,數量同相應隧道開挖數量。
8、乙方在計量過程中嚴格按照(附件1)承包人承攬工程項目一覽表-工程量清單,實際完成甲方確認的數量進行計量,清單中沒有的項目認為包含在相應項目或單價中不再單獨計量。
五、承包單價及承包工程總造價
據第二條第㈣款規定的施工內容各分項工程承包單價為:見附件一《工程量清單》,結算工程數量根據實際完成的合格工程量計量。乙方根據甲方提供的施工圖紙和現場實際考察,愿意以下述的承包單價即《附件1:承包人承包工程項目一覽表—工程量清單》,完成龍山隧道所有項目內容施工、竣工和缺陷修復工作。承包單價已包含了為完成以上第二條工程內容所需的一切人工、材料(已含水、電)、機具、設備費用、施工超挖回填及進出場費,施工風險,管理費,利潤,還包括為完成本承包工程所需的其他一切費用。本隧道規定的全部費用,應認為已被計入有標價的各細目中,沒有的細目,其費用應視為已分配在其它單價之中。
六、工程質量標準與驗收
1、乙方在現場必須按甲方貫標及建設單位的要求建立完善的質量保證體系,配備足夠的測量檢測儀器設備,并設立專職質檢人員,負責工程質量的管理和檢查。
2、乙方所承包的工程,必須全部達到國家或本行業現行的工程質量驗收標準,工程一次驗收合格率達到100%。
3、乙方應隨時接受甲方及監理工程師的質量監督、檢驗。
七、隱蔽工程檢查和簽證
1、甲方質檢人員在對隱蔽工程檢查前,乙方應進行嚴格的自行檢查。
2、乙方自檢合格后,按規定格式填寫隱蔽工程檢查證及附件,于隱蔽前24小時通知甲方技術人員或質檢人員到現場進行檢查,并在檢查證上簽字,方可進行下道工序施工。
3、乙方應接受甲方質檢人員(或現場負責人)的隨時抽查和重點檢查,并提供
必要的檢查條件。
八、工程變更
1、建設單位對原工程設計進行的變更,乙方必須服從。
2、施工中甲方有權對原工程設計進行變更,乙方必須服從。
3、因變更延誤的工期經甲方批準后相應順延。
4、乙方確保甲方可能提出的工程施工組織方案實施,乙方在施工中提出合理建議涉及到對設計圖紙或施工組織設計的更改,必須經甲方批準同意,未經同意擅自更改,乙方承擔由此發生的費用,并賠償甲方的有關損失,延誤的工期不虞順延。甲方同意乙方合理建議,所發生的費用和獲得的收益,甲乙雙方另行約定分擔或分享。
5、由于變更引起工程量的增減,按照附件1 的單價執行,工程項目增加的,雙方另行協商確定單價。
九、雙方責任與權利
1、甲方責任與權利
1)負責解決施工場地的征用,工程用電主線提供至施工現場。2)負責對工程進行技術交底,負責隧道主體的線形控制。3)負責技術監督、檢查工作。4)負責處理監理及業主關系。
5)負責對乙方提供的施工原始資料進行審核。
2、乙方責任與權利
1)完成本合同承包范圍項目工程及附屬的施工、竣工和缺陷修復工作。2)負責從甲方主電源上安裝自備電表及用電線路,并承擔費用。3)負責臨時住房、小型臨建、生活設施以及設備人員進出場,費用自理。
4)嚴格按照施工圖紙、《中華人民共和國合同法》、《建筑法》、《建筑安裝工程合同條例》、質量等管理辦法、作業指導書及技術交底書進行施工,確保工程質量。
7)按甲方要求作好施工原始記錄和編制工程驗收需要的全部施工資料。8)施工中注意妥善排污,必須遵守國家和當地有關環境部門的環保規定,由乙方造成的環境污染和破壞而導致的經濟損失均由乙方承擔。9)乙方承包人代表必須常駐現場,保證施工的順利進行。
十、安全施工
1、乙方在施工中必須嚴格按施工技術規范、操作步驟及安全保護措施進行施工生產,各項主體工程施工前乙方必須制定出詳細的安全防護方案報甲方審批;由于乙方自身原因造成的人員安全、交通等事故,一切責任和后果均由乙方承擔;乙方必須接受當地安全管理部門和甲方安全部門的檢查和監督。
2、甲方發現施工現場需整改的安全事項,乙方必須無條件整改,如不整改,出現安全質量事故,乙方負全部責任及費用。
3、開工前,乙方必須在整個施工期間對其為本合同工程工作的人員進行人身意外保險,保險的一切費用由乙方承擔并支付。使用設備必須性能完好,持證上崗,運輸汽車證件齊全,并必須購買保險。
4、根據雙方協商,爆破用炸藥、雷管由甲方安排供應,乙方必須安排有專用存放地點(未用完或未用的及時退回),安排專人負責炸藥、雷管的接收、保管工作,作好炸藥、雷管的收發、保管工作,乙方必須做到絕對避免炸藥雷管的丟失、被盜。因乙方原因造成炸藥、雷管丟失、被盜等,所造成的一切后果和損失,均由乙方負責。
十一、進度計劃
1、經甲乙雙方同意的施工進度計劃,是本合同的組成部分,雙方必須遵守。
2、乙方必須按照上報甲方施工組織設計(施工方案)進行施工,嚴格執行上報甲方的進度計劃,由于非乙方原因造成進度滯后,乙方應以書面形式報甲方備案,如不及時上報,由此造成的損失由乙承擔。
十二、承包工程價款支付和結算
1、自乙方進駐現場施工15日內甲方向乙方撥付預付款100萬元整。
2、此工程開工后根據現場實際完成情況,按本合同第四條規定每月甲方根據由項目總工審核批準的工程量和本合同附件1《承包人承包工程項目一覽表--工程量清單》中的單價核定工程價款。經甲方項目經理審核批準后,作為撥付工程款的依據。每次應付金額為其驗工計價的80%,扣留20%作為工程質量保證金,工程質保金總額于工程完工后一次性付清。
十三、違約責任及其他約定事項
1、甲方若沒按合同約定履行自己的責任和義務,應承擔違約責任,并承擔乙方經濟損失。
2、因乙方原因達不到質量標準,乙方應在甲方要求的時間內返工,直至符合標準為止,返工過程中發生的一切費用由乙方負責。
3、乙方不履行合同義務或沒按合同約定履行自己的責任和義務的其他情況,應承擔違約責任,并承擔經濟損失。
十四、其它
(一)環保:由于本標段在山林環境中施工,乙方進場后必須注意環保衛生,滿足施工地區的環保要求,否則由此引起的一切后果乙方自負。
(二)文明施工:乙方應自覺遵守國家及地方的法律、法規,不得有違法亂紀行為,就使用當地勞務、購買地方材料等物資費用應及時付款。
十五、附則
1、本合同自雙方簽字蓋章后生效。在竣工結算完畢后,除保修條款外,其他條款即告終止,保修期滿后,甲方支付完畢后有關保修條款終止。
2、本合同正本貳份,甲乙雙方各壹份,副本肆份,甲乙雙方各貳份。當正本與副本的內容不一致時,以正本為準。
甲 方(蓋章): 代 表(簽字): 現 場 負 責人:
日 期:
乙 方(蓋章): 代 表(簽字): 日 期:
第三篇:馬埡口隧道變形換拱施工方案研究
節理裂隙對隧道圍巖穩定產生不利影響。
(2)圍巖本身特性:隧道內主要圍巖為強~中風化泥灰巖、泥巖、含膏質泥巖,薄~中厚層狀,且膏類介質具有一定的膨脹性。
(3)設計支護形式與實際圍巖不符:隧道圍巖破碎、滲水,而設計支護形式僅為格柵拱架支護,且間距較大,該支護無法抵抗軟弱圍巖所產生的荷載,這是隧道變形產生的根本原因。
(4)地下水及地表水影響:隧道在洞身開挖過程中局部裂隙水發育,無水地段雨后滲漏水嚴重,受水影響,圍巖自身穩定性降低,大量的應力向隧道內釋放,導致變形過大。
圖1
換拱立面圖 施工過程與控制方法
換拱遵循“加固先導、先撐后破、重在開口、嚴禁放炮”的十六字方針進行施工。變形換拱段由于變形沉降較為嚴重,出現拱架彎曲下沉,初支混凝土嚴重開裂,地表水下滲等現象。為防止坍塌事故發生,在變形初期即使用套拱及φ159鋼管進行支護,對其進行了有效加固,阻止了變形的進一部發展。在此基礎上進行了換拱施工,變形段換拱施工步驟如下:(1)渣堆松散體反壓回填
換拱前先對變形段進行反壓回填,并碾壓密實。渣堆反壓回填是順利進行換拱施工的關鍵步驟之一。回填土不僅為換拱創造了施工平臺,而且其產生的反壓力能夠有效防止拱腳收斂,及拱腰變形。(2)加固支撐
在進行開槽前為防止震動造成新的沉降變形,應再次進行加固施工。雖然變形前期已經進行了加固支護,且變形已趨于穩定,但此時其處于應力平衡狀態,冒然開槽換拱必將破壞其穩定狀態,造成新的變形。再次加固主要使用I18鋼支撐及φ159鋼管進行豎向支護。要求在未反壓回填段,架設新的套拱及鋼管支撐,新的套拱拱腳安裝在兩側已澆注邊墻之上,并與邊墻預埋鋼筋焊接在一起。由于拱頂沉降造成初支混凝土形狀不規則,套拱不能與初支混凝土完全接觸,兩者之間的空隙應采用方木進行塞墊或噴射混凝土。套拱安裝完畢后,使用φ22鋼筋作為縱向連接筋將相臨套拱連接在一起,使拱架形成整體。在已進行反壓回填段準備開槽處,位于開槽之前的幾榀拱架使用φ159鋼管進行支撐,鋼管與原有套拱焊接在一起,其如圖
1、圖2所示。
圖2
換拱縱斷面圖
(3)換拱施工
換拱施工從洞外向洞內進行。換拱施工利用反壓回填渣體作為工作平臺,先進行上臺階換拱作業。第一榀采用風鎬鑿除的寬度為略比鋼支撐寬,鑿除一節,安裝一節鋼支撐;換第二榀時,鑿除寬度為第一榀與第二榀之間的設計寬度,嚴禁放炮或劇烈震動造成寬度過大。拱架安裝完畢后及時打設鎖腳錨桿進行固定,并與鋼支撐焊接牢固,鎖腳錨桿長度L=3.5m,焊接好單層φ8鋼筋網后,噴射26cm厚C20的混凝土。施工第三榀及第四榀方法同第二榀。
超前支護:換好第一榀鋼支撐后立即施工φ42超前小導管進行超前支護,每環37根,L=3m,環向間距40cm,仰角10~15度,小導管注漿采用1:1的水泥漿注漿,注漿壓力0.5~1.0MPa。由于換拱段滲水較為嚴重,注漿液中加入一定量的水玻璃,可加快漿液凝結速度。上臺階施工一段距離后進行出渣,進行下臺階換拱作業。在下臺階進行換拱施工時注意左右錯開,防止兩側同步進行。換拱過程中由于圍巖過于破碎,開鑿后容易產生垮塌,因此應及時進行初噴混凝土封閉開挖面。對于拱頂因為垮塌產生的空洞,需用噴射混凝土進行回填,或在拱架安裝時預留輸送泵管道,以后澆注混凝土回填。由于換拱段情況復雜,必須對其加強量測。量測分作者簡介:楊維,男,1982 生,助理工程師,主要從事長大隧道及橋梁施工。E-mail:
-為對未換段沉降量測和對已換段沉降收斂量測。如果數據異常,應及時采用支撐加固措施或加強換拱支護參數。換拱施工參數
(1)鋼支撐:I18鋼支撐,鋼支撐縱向間距75cm。
(2)縱向連接筋:采用Φ22鋼筋對鋼支撐進行縱向連接,全拱范圍內連接筋環向間隔1米設置。連接筋長度L=85cm,連接筋與鋼支撐重疊部分滿焊連接。
(3)鎖腳錨桿:采用Φ32鋼筋對鋼支撐進行鎖腳,鎖腳錨桿每處鋼支撐拱腳設置4根,單根長L=3.5m。鎖腳錨桿應現場做好錨固作業,錨桿端部應彎成90度角與鋼支撐焊接牢固。
(4)鋼筋網:φ8鋼筋網,網格尺寸20×20cm,搭接應不低于一個網格尺寸,鋼筋網與初噴面應密貼。
(5)輔助措施超前小導管:Φ42注漿導管,單根長3.5m,環向間距40cm,每環37根。
(6)預留沉降量:按30cm設置。
(7)襯砌:C25防水混凝土,厚度55cm。
封閉開挖面。
(7)破除侵限初支混凝土開槽后應人工找頂,將危石及懸塊鑿除防止掉落傷人。
(8)換拱時應按照測量組所測數據進行開挖換拱,不宜超挖,嚴禁欠挖。
(9)操作司機、噴射手、電焊和氣割作業人員必須經過培訓和國家勞動部門考核發證后,持證上崗。
(10)換拱施工段應加強照明。
(11)換拱各工序應連續進行,如換拱施工未完成一個工作循環而被迫中斷時應視現場情況做好各項安全防護工作。措施如噴射混凝土封
閉工作面、打設鎖腳、加設支撐、安全看守等。結束語
對于隧道施工,開挖時應根據圍巖實際情況
確定支護參數,并制定切實可行的施工方案,防止沉降、收斂等變形的產生。隧道變形一旦產生,需要進行換拱施工時,應先進行支撐加固防止坍塌事故的發生,確保施工安全及質量。
參考文獻
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換拱施工可能發生坍塌事故,較為危險,在施工過程中必須嚴格遵守安全守則,按照施工方案規范施工:
(1)安裝套拱時,作業人員佩帶好安全帽、安全帶、絕緣鞋等防護用品。
(2)換拱作業臺架應做好安全防護工作,用電采用安全電壓、人員上下采用跑梯、周邊設置安全防護欄、臺架上作業工具應集中箱中放置、作業人員臨邊作業應掛安全繩、穿防滑鞋等。
(3)換拱作業嚴禁爆破施工。
(4)采用機械破除初支混凝土時做好機械指揮,避免出現大的超挖,控制開挖長度,每次開挖一榀,避免破除第一榀拱架時帶動第二榀拱架大幅度變形、位移。
(5)換拱施工時經常觀察作業面圍巖、初支混凝土、初支鋼支撐情況,觀察交叉作業情況,人、機流動情況,材料、機械現場使用情況,發現不正常施工現象應及時制止,有危險預兆應及時停止作業,疏導作業人員撤離工作現場并及時向上級匯報現場情況。
(6)初支混凝土鑿除后應及時初噴混凝土作者簡介:楊維,男,1982 生,助理工程師,主要從事長大隧道及橋梁施工。E-mail:
第四篇:隧道圍巖變形分析系統說明書
軟件說明書
隧道圍巖變形分析系統
1.軟件界面說明
軟件總體界面如(圖 一)所示:有菜單欄、工具欄、項目管理區、圖形報表操作區、圖形顯示區等區域。
(圖 一)
各部分簡要說明如下:
菜單欄:該部分提供了該系統軟件所有功能的菜單項,通過點擊這些菜單就可以實現軟件提供的功能。
工具欄:為了使用方便,避免頻繁地打開菜單,軟件將一些比較常用的功能放到了工具欄中,這樣就能快速地使用這些功能了。
項目管理區:該區域是用來管理新建或打開的工程項目的,工程項目可以以隧道名稱來命名,其中包含著該隧道上的各個里程(也即各個斷面),而每個斷面中又包含了該斷面上布設的各條測線或測點。該區域是用樹形結構來管理工程項目的,樹根處是工程項目(系統最多可以管理10個工程項目),工程項目的下一級是斷面名稱,再下一級是測線或測點名稱,總共三級結構。
圖形報表操作區:該區域由三部分組成。首先是直觀顯示測線數據以及收斂值的列表框,見(圖 一)中圖形報表操作區最左部分;
其次是生成各種回歸圖形和報表的各個按鈕和圖形參數設置部分,各個按鈕的具體功能,以及各參數的設置將在“5.圖形報表操作區功能說明”終予以詳細說明;最后見(圖 一)中最右部分的文本編輯框,該文本框用來顯示回歸方程、標準差、相關指數、置信度區間等各項回歸參數。
圖形顯示區:該區域是回歸圖形輸出部分,數據經處理后,就按要求在該部分顯示需要的回歸圖形。軟件提供了各種常用的圖形操作功能,可以對圖形進行編輯,并可以采用屏幕截取的方式保存圖形或將圖形以Auto CAD DXF文件格式導出,還可以將圖形存為系統圖形文件格式(.sd)。
以上便是對軟件界面各部分的介紹。
2.菜單功能說明
主菜單共有如(圖 二)所示六個
(圖 二)
分別是:文件、數據管理、繪圖、圖形操作、屏幕截取、查看和幫助。
※文件菜單※的功能主要是關于工程的建立、打開、關閉,工程和工程組的管理以及圖形文件的打開、導出和打印。
其子菜單如(圖 三)分別為:
(圖 三)
新建工程:用來建立新的工程,點擊之后彈出如(圖 四)新建工程對話框。選定工程類型后填入該工程相關的隧道信息,可以選擇工程保存路徑,單擊‘…’按鈕將彈出對話框(圖 五),選擇保存工程的路徑,按確定退出。然后單擊‘增加’,則生成了一個新工程。此時系統將彈出消息框提示工程建立完成,按確定后,單擊‘退出’,則工程建立完畢,并返回到 主界面,左邊項目管理區內的樹狀圖應出現剛才建立的工程名稱,并且根據選擇的
(圖 四)
(圖 五)
之后可對該工程導入全站儀的數據,具體導法見‘數據管理’菜單中‘數據導入’子菜單項的詳細介紹。
打開工程:用來打開已經存在的工程文件。選擇此菜單項,會彈出如(圖 六)所示的打開工程對話框。選擇已有的工程,單擊‘打開’,便可打開該工程,以后便可進行數據導入、回歸分析等操作,這與新建一個工程后的操作是一樣的。
(圖 六)
工程(組)管理:這項功能用來同時管理一組工程。如果系統中原先不存在工程,選擇此菜單項,會彈出如(圖 六)所示的打開工程對話框,用戶可以先打開一個存在的工程文件,這樣若系統中已有工程,就會彈出如(圖 七)所示的工程組管理對話框。可以選擇‘導入’按鈕將一已存在的工程加到現有工程中作為工程組管理(圖 八)。注意不可導入同一工程,否則系統將給予提示(圖 九),在工程(組)管理中可以更新已有工程的有關信息,修改有關信息后按‘更新’按鈕即可更新。當幾個工程被組成工程組后,下次打開任一工程,就會把同一工程組中的其它工程同時打開在工程(組)管理對話框中,按‘確定’后則幾個工程就會同時出現在左邊的項目管理區中。要解除同一工程組中各工程的聯系,可以在工程組管理對話框中通過按‘刪除’來刪除某工程組中的工程。其中刪除工程時需要注意1.(圖 十)只將該工程從該工程組中移去,保留該工程的所有信息;2.(圖 十一)除了1中的操作以外,還將該工程的所有信息從硬盤中刪除,不可恢復,故應謹慎操作。
(圖 七)
(圖 八)
(圖 九)
(圖 十)
(圖 十一)
關閉工程:關閉系統中現有的工程。若項目管理區中沒有工程,則此菜單項為灰色,只有新建或打開工程后才能激活。
打開圖形:打開保存好的該系統格式的圖形文件(*.sd)。如何將圖形保存為系統圖形文件格式,見工具欄中
功能的詳細說明。
圖形導出:將圖形以Auto CAD DXF文件格式導出。
打印預覽:該項功能是將當前圖形報表操作區中列表框中的數據和圖形顯示區中的圖形一起以報表的形式打印出來。選擇此菜單后進入打印預覽窗口,可以進行預覽,確認無誤后即可打印。(只有打印機在該軟件所在操作系統上驅動后才有此功能)
打印設置:設置打印的一些參數。這些參數包括:打印機的名稱選擇、屬性設置,紙張的大小、來源,打印的方式等。
最近圖形:顯示最近打開過的系統圖形文件。對于經常調用某一圖形文件比較方便。
退出:關閉系統。
※數據管理菜單※的功能主要是:全站儀數據的導入、隧道斷面信息的輸入、隧道斷面信息的查詢、極限位移規范參考以及全站儀原始數據的管理等。
其子菜單如(圖 十三)所示,分別為:
(圖 十三)
數據導入:把全站儀上傳的數據導入到相應工程的數據庫中。點擊后系統彈出如(圖 十五)的數據導入對話框。
(圖 十五)
(圖 十六)
選擇隧道名稱,單擊‘選擇文件’按紐,如(圖 十六)所示。選擇全站儀數據文件。單擊打開,如果文件格式正確,系統將從文件中讀取信息,并根據所測數據自動畫出測點的示意圖,如(圖 十七)所示,如果文件格式錯誤,將出現(圖 十八),如果錯誤發生,則單擊‘查看該文件’,便可修改該文件為系統的文件格式(注意:凡手工修改了文件,需重新選擇該文件,文件的修改才是有效的)。如無錯誤發生,可按‘導入’便可將該文件導入到系統中。重復‘選擇文件’----?‘導入’,便可將測量數據全部導入。注意:
1.如果想把同一次觀測的兩個測站的數據作為一個時間段的數據使用,需設定‘雙站間隔時間’,系統默認為20分鐘,即前后設站間隔小于20分鐘的,系統將彈出如(圖 十九)消息框給以提示用戶可根據實際情況作出相應選擇。
2.相同里程的某時間段的數據不能導入兩次,否則系統將給予提示。
(圖 十七)
(圖 十八)
(圖 十九)
數據導入后可人工輸入該里程的斷面信息,以便將來管理時的查詢。按‘輸入斷面信息’按鈕后彈出如(圖 二十)所示,點擊隧道名稱和相應的隧道里程,可查看、修改、刪除
(圖 二十)
(圖 二十一)
該斷面的信息,具體操作見菜單‘隧道數據’下‘隧道斷面輸入’菜單的說明,二者的功能是一樣的。另外單擊(圖 十七)中的‘平差’按鈕可直接查看各測線平差后的長度,如(圖 二十一)。數據都導完后,可單擊‘退出’回到主界面,這時點擊項目管理區中工程名稱前的‘+’號,就可看到導入的斷面及測線情況。
隧道數據:主要負責隧道斷面信息的輸入和查詢。該菜單有兩個下級子菜單,如(圖二十七):
(圖二十七)
選擇‘隧道斷面輸入’菜單,彈出(圖 二十)對話框。單擊‘添加’按鈕,彈出如(圖 二十八)的對話框,選擇隧道名稱,填入參考里程,按‘確定’后,該工程和斷面
(圖 二十八)
(圖 二十九)
就會導入到斷面信息維護對話框中,如(圖 二十九),然后輸入各類信息,按‘保存’按鈕,就能把這些信息存入數據庫中,如果要刪除,可按‘刪除’按鈕。
選擇‘信息查詢’菜單,彈出(圖 三十)對話框。當需要查詢任一工程中的有關信息時,可按以下方式操作,輸入查詢信息以產生查詢條件,如需查詢隧道名稱為‘test1’的工程信息,則可按下列方法查詢:在查詢字段中選擇‘隧道名稱’,在運算符中選擇‘=’,在查詢值中填寫‘test1’,單擊‘語句生成’,再單擊查詢,便可將隧道名稱為‘test1’的工程查出(圖 三十一),單擊‘生成報表’可將結果存為文
(圖 三十)
(圖 三十一)
極限位移規范:這里提供了一個單線隧道初期支護極限相對位移百分表,以供用戶對照數據、圖形作為參考。
原始數據管理:可對全站儀上傳的原始數據進行管理。當需要查看一工程的原始數據時。可按如下操作進行。選擇‘數據管理’菜單中的‘原始數據管理’將彈出(圖 三十二)對話框。
(圖 三十二)
選擇一工程,則右邊顯示該工程的原始數據文件。選中需查看的文件,單擊‘查看’便可觀看該文件內容。也可單擊‘刪除’刪除該文件。
※ 繪圖菜單※的功能主要是:直線、圓弧、文本等圖形的繪制及顏色的選擇。該項菜單如(圖 三十三),具體方法均類似于AutoCAD中的有關操作。
(圖 三十三)
※ 圖形操作菜單※的功能主要是:對圖形顯示區中的圖形進行放大、縮小、漫游、刪除、全圖顯示等操作,具體方法均類似于AutoCAD中的有關操作。菜單如(圖 三十三)。
(圖 三十三)
※屏幕截取菜單※的功能主要是:對圖形進行截取并保存為BMP格式的位圖文件。‘全屏截取’是獲得整個屏幕的圖形,‘用鼠標選取范圍’則可以獲得選定范圍內的圖形。具體菜單如(圖 三十四)。
(圖 三十四)
查看菜單和幫助菜單比較簡單,這里沒有詳細說明。
3.工具欄功能說明
工具欄基本是常用的菜單的快捷方式,但也有菜單不具有的功能,具體情況如下:
新建圖形。該項功能是將圖形顯示區刷新,即清除圖形顯示區的所有圖形,恢復為空白的畫布。
新建工程。具體功能與菜單欄中的‘文件’一〉‘新建工程’一樣。
打開圖形。具體功能與菜單欄中的‘文件’一〉‘打開圖形’一樣。
打開工程。具體功能與菜單欄中的‘文件’一〉‘打開工程’一樣。
保存圖形。該項功能是將圖形顯示區中的圖形保存為本系統軟件的圖形文件格式(*.sd),以后可以用
或菜單欄中的‘文件’一〉‘打開圖形’來打開圖形。
導入。具體功能與菜單欄中的‘數據管理’一〉‘數據導入’一〉‘(測線法)無基準點’一樣。
打印預覽。具體功能與菜單欄中的‘文件’一〉‘打印預覽’一樣。注意:應該按擬合曲線按鈕及時刷新回歸圖,以獲得與數據一致的回歸圖形。
繪圖。這三欄分別是繪制直線、圓以及圓弧的功能。
放大縮小。這兩項功能是對圖形的放大和縮小操作。
刪除物體。該項功能是從圖形顯示區刪除選中的圖形或文字,刪除完后,右擊鼠標回彈出一菜單,選擇‘取消’即可退出刪除操作。
顯示全圖和移動圖形。如果想在圖形顯示區中看到全圖,點擊‘顯示全圖’,系統會自動調節圖形的大小,使圖形能完整的顯示在圖形顯示區中。如不想改變圖形的大小,則點擊‘移動圖形’進行圖形漫游。退出操作如上所述。
全屏顯示和恢復。該功能使系統的框架和菜單隱去,突出顯示系統的視類。
斷面信息查詢。具體功能與菜單欄中的‘數據管理’一〉‘隧道數據’一〉‘信息查詢’一樣。
斷面信息輸入。具體功能與菜單欄中的‘數據管理’一〉‘隧道數據’一〉‘隧道斷面輸入’一樣。
關于。顯示程序信息,版本號。
退出。
4.圖形報表操作區說明
由于前面已對該區作了簡要說明,并指明了列表框和文本框的作用,所以這部分主要詳細說明如(圖 三十五)所示的生成各種回歸圖形和報表的各個按鈕和圖形參數設置部分。呈現為(圖 三十五)。
(圖 三十五)
先說明各報表按鈕的功能,具體如下:
在項目管理區種選擇隧道名稱,并單擊‘測線報表’,則產生該隧道所有的測線報表,如選擇里程,則產生該隧道該里程的所有測線報表,如選擇某測線,則產生該隧道該里程的該測線的報表。其間,如果選擇了‘存為文件’則將結果輸出為文件,否則將打印輸出。‘坐標報表’功能類似。
必須是在項目管理區中選擇里程,此功能才會有效。但擊‘斷面報表’,會產生前面輸入的隧道信息(包括開挖信息、巖體信息、支撐設計、地質描述等)的報表。如果沒有信息,用戶可以單擊‘斷面信息’按鈕對此斷面進行描述,然后保存即可。
單擊‘原始數據報表’,結果如‘測線報表’,根據在項目管理區中選擇的不同,分別產生三種原始數據的報表。
單擊‘工作人員報表’,產生工作人員(負責人和觀測者)的報表。
單擊‘斷面信息’,圖形顯示區中出現如(圖 三十七)界面,在這兒可以輸入所選里程的斷面信息。
(圖 三十七)
回歸分析是本軟件提供的一項重要功能之一。全站儀對各斷面測線經過一段時間的量測,得到測線隨時間變化的數據,其中測線斂值和時間之間具有非線性的相關關系。回歸分析的功能就是對這些數據進行處理以回歸圖的形式顯示在圖形顯示區,以供用戶參考,并對圍巖穩定性進行了預測。系統提供了5種曲線函數,以供用戶選擇最合適形狀的區線來擬合。
各回歸分析按鈕功能的具體說明如下(假設x對應時間,y對應測線收斂以及它們的速率):
在項目管理區中選中具體測線或測點后,單擊‘對數函數’,系統會對測線收斂以 對數函數為回歸方程進行非線性回歸分析,并在圖形顯示區中顯示回歸圖形(包括原始數據圖、收斂值或位移值圖和收斂或位移速率圖)。
適用情況:當y的增量隨x增大而逐漸減少。
功能類似‘對數函數’,適用情況:根據具體數據而定。
功能類似‘對數函數’,適用情況:當y隨著x逐漸增加而越來越急劇地增大。
功能類似‘對數函數’,適用情況:當y的增量隨x增大而逐漸減少。
功能類似‘對數函數’,適用情況:當y隨x增大而增大的速度與x成比例。
單擊‘自動選擇’,系統會對數據進行分析,自動選擇合適的回歸曲線。
見(圖 三十五)右上角是回歸圖形的一些參數設置,X軸、Y軸和Y負軸分別是所需坐標軸的長度,‘網格’和‘標注’表示圖中是否需要它們,‘穩定條件’是進行穩定性預測所需要的數據。
6.其它注意事項
隧道圍巖三維變形分析系統與自動全站儀配合使用,并對其量測時的測線布置規定如下各圖:
測線布置圖:
3測線
4測線
6測線
7測線
圖 三十八
第五篇:隧道論文
隧道新技術新理念及發展趨勢
摘要:隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分為兩大類:一類是修建在巖層中的,稱為巖石隧道;一類是修建在土層中的,稱為軟土隧道。近年來,隨著城市和現代交通建設的飛速發展,地下空間開發規模越來越大,一些隧道及地下工程不得不在復雜地質條件下修建,當圍巖穩定性和結構變形控制不能滿足隧道施工和環境安全時,必須采取輔助施工方法對其進行處理。一般有注漿方法與施工方法。關鍵詞:注漿、施工、圍巖
一、注漿法
注漿作為地下軟弱圍巖和地下水處理的一項關鍵技術,已經成為隧道及地下工程施工技術研究和應用的重要部分。主要有以下幾種:
1、全斷面帷幕注漿工法全斷面帷幕注漿工法由日本于70年代結合青函隧道創建。該工法是對隧道開挖引起的松動圈進行注漿加固,形成全斷面注漿帷幕,以此來抵外抗水壓力。其假定地層是均勻的,外側水壓力均勻分布,注漿堵水加固范圍與水壓力有關,水壓力越高、水量越大,加固范圍也就越大。目前平導普遍采用3~5m注漿圈,正洞采用5~8m注漿圈。
2、精細化注漿設計新工法,實際工程中地層是不均勻的,其透水性、外側水壓力也是不完全相同的。精細化注漿設計工法就是根據工程地質情況,先進行分區定位,確定地質情況,通過前期頂水注漿改變透水場條件,使地層中水量得到有效控制,然后按均勻地層進行“合理步距,由外及內”方式實現基本注漿加固,保證隧道開挖安全的基本要求。該工法主要包含四個方面關鍵技術:
①分區定位、鎖定區域
先考慮對隧道外3~5m基本注漿區進行鉆探注漿相結合,確定需要注漿時按基本加固區進行注漿。施工時,選取周邊4~6個注漿孔進行鉆探注漿,遇水頂水,遇破碎加固。通過這4~6個孔確定隧道周圍強水區與弱水區。
②外堵內固、區域加強
先對基本注漿區進行鉆孔注漿,基本注漿區只設計兩圈,外圈孔位于隧道外3~5m,內圈孔為1~3m。嚴格按照“先外圈后內圈,同圈間隔跳孔”的順序進行注漿。基本注漿區完成后,對鎖定的強水區進行補注漿,注漿范圍為5~8m。③環環相扣、過程控制
嚴格按照“先外圈后內圈、同圈間隔跳孔”的順序進行注漿,基本注漿區完成后,必須對強水區進行補孔注漿。④效果檢查、標準評定
高壓富水斷層既要達到堵水效果,又要起到加固作用,因此,應嚴格按制定的標準進行注漿效果檢查,不達到標準必須進行補注漿。
3、施工模式探注結合施工模式在確定前方地層“富水、軟弱破碎” 必須通過注漿堵水加固施工才能保證安全開挖的前提下,提出“軟弱地層、分區定位,探注結合”的系統化過程控制施工理念。注漿孔兼超前探孔進行施工,“一孔兩用”達到既對前方不良地層進行判斷,優化方案的指導價值又對注漿預設計進行試驗的目的,有效地節約了時間。
4、新型注漿材料:普通水泥單液漿強度高,但凝膠時間長;雙液漿凝膠時間短,但強度低,且耐久性差。經過現場研究硫鋁酸鹽水泥單液漿,并在工程中應用。該漿液凝膠時間為1h30min左右,8h抗壓強度達5MPa以上,7天抗壓強度達到18MPa以上。漿液具有:凝結可控、高強可靠、操作簡單、擴散控域、工藝匹配、經濟適用、綠色環保、堵水高效的特點,既具有普通水泥單液漿高強的特點,又兼備雙液漿短凝的優勢,使用成本低于雙液漿,具有很高的推廣應用價值。
5、注漿效果檢查新方法:對注漿效果進行合理評價是保證安全施工和確保注漿質量的關鍵。目前采用的評定方法可以分為四大類。(1)分析法;(2)檢查孔法;(3)開挖取樣;(4)物探。最為直觀且常用的方法為檢查孔法。對于以堵水為目的的,通過檢查孔可以通過分析出水量來評價注漿效果;而對于以加固地層為目的的常采用取芯法,分析漿液填充加固情況。但由于目前施工技術水平限制,取芯過程受機械破壞,取芯施工用水等影響,芯樣很難真實反映加固效果,且取芯耗時長,一般很少采用該方法。目前利用孔內成像技術進行注漿效果評定,能夠較為直觀的對漿液充填度和地層的穩定性以及出水情況進行分析判識,是一種操作方便實用的方法,可取代鉆孔取芯在施工中推廣應用,目前象山隧道注漿就采用該方法。
二、隧道施工方法
淺埋隧道是一種特定條件下的隧道工程,其施工不僅受覆蓋層地質因素的制約,而
且還受地面環境的影響。淺埋隧道有整座隧道淺埋和隧道部分地段淺埋兩種情況。常用的施工方法有
1、明挖法、地下連續墻法、蓋挖法、淺埋暗挖法及盾構法等。
1、明挖法是指挖開地面,由上向下開挖土石方至設計標高后,自基底由下向上順作施工,完成隧道主體結構,最后回填基坑或恢復地面的施工方法。
2、蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后,將頂部封閉,其余的下部的工程在封閉的頂蓋下進行施工,主體結構可以順作,也可逆作,蓋挖法施工主要有以下幾種類型:蓋挖順作法;蓋挖逆作法。蓋挖半逆作法;蓋挖順作法與蓋挖逆作法的組合(淺埋暗挖法則是在特定條件下),不挖開地面,全部在地下進行開挖和修筑襯砌結構的隧
道施工方法。
3、隧道工程采用盾構法在軟弱地質條件下進行暗挖法施工已很普遍,當然也可適用于淺埋隧道的施工。修建淺埋地段隧道有時因周圍環境等要求須采用暗挖法施工,稱為淺埋暗挖法。淺埋暗挖法是參考新奧法的基本原理,開挖中采用多種輔助施工措施加固圍巖,充分調動圍巖的自承能力,開挖后即時支護,封閉成環,使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系,有效地抑制圍巖過大變形的一種綜合施工技術。采用淺埋暗挖法應與明挖法、蓋挖法、盾構法等施工方法,進行經濟、技術及環境因素等方面的分析比較。
4、沉管法也稱預制管段沉放法,簡單地說就是先在干塢中或船臺上預制大型混凝土箱形構件或是混凝土和鋼的組合箱形構件,并于兩端用臨時隔墻封閉,舾裝好拖運、定位等設備,然后將這些構件浮運沉放在河床上預先浚挖好的溝槽中并聯接起來,最后回填砂石并拆除隔墻形成隧道。懸浮隧道是沉管隧道的一種特殊形式,其特殊性表現在沉管管段不是埋在河底溝槽內,而是懸浮于水中,隧道用錨索錨固于一定間隔的海底錨座上,錨索另一端則通過各固定在隧道上的套環與隧道主體結構相連。沉管技術在本世紀經歷過多次革新。1958年古巴哈瓦那建成第一座完全預應力的沉管隧道;荷蘭于60年代發明了舉世聞名的吉那止水帶,使得水力壓接法更加簡潔有效,這是管段水下連接的重大革新。在基礎處理技術方面,丹麥于40年代發明出噴砂法;瑞典于60年代首先成功采用灌囊法,荷蘭在70年代發明了更為先進的壓砂法,這是沉埋技術中的又一項重大革新;日本在70年代推出壓注混凝土法和壓漿法。此外,日本在接頭抗震方面也取得不少進展,過去在地震區修建隧道時,對地震缺乏特別的預防措施,而現在設計的接頭處可以有相當撓度和縱向位移,在允許范圍內對沉陷和溫度影響也采取了類似的措施。近年來,隨著現代科學技術的發展,激光測量儀、電子定位系統等先進設備已應用于施工中,使得沉管隧道質量更加優良,同時工期大大縮短。在我國,香港和臺灣借助國外
先進技術共已建成四條沉管隧道,中國大陸第一條沉管道路隧道—廣州珠江隧道已于1993年底通車,此外,寧波甬江隧道也已建成。我國目前的沉管隧道設計及施工技術還處在積累經驗階段,但我國經濟的迅猛發展為其進一步發展創造了良好的條件。
5、頂管隧道是公路與鐵路構成立體交叉的一種特殊構造物。是在不中斷既有鐵路線交通的條件下,確保鐵路交通能照常安全運行;不影響或較小影響列車車速的一種構筑立體交叉的方式,是把在線路一側基坑內預制好的鋼筋混凝土箱涵,用頂進施工方法穿越鐵路,與鐵路構成的立體交叉。以這種方式建成的結構稱為頂管隧道,或稱頂進箱涵橋。這種方式還可運用于建造穿越鐵路的過水涵管、水渠以及礦山排洪溝等。用電算程序取代了繁雜的手算工作,縮短了設計周期。箱涵的橫斷面形式也由單孔、雙孔及三孔的一次頂進,發展到用單孔組合成分離式雙孔、三孔等不同形式。還相應地改良了頂進設備,改變頂進工藝,減小設備功率、從而達到節省投資的目的。在施工方法上也變得多樣化,由單一的“頂”演變到對頂、頂拉、牽引等多種方式,在采用中繼千斤頂設施后大幅度地降低了傳到后背上的反頂力。此外,還在減摩措施上得到進展,把頂力減少到相當低的程度。
6、盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結構。鋼筒的前端設置有支撐和開挖土體的裝置,鋼筒的中段安裝有頂進所需千斤頂;鋼筒尾部可以拼裝預制或現澆隧道襯砌環。盾構每推進一環距離,應在盾尾支護下拼裝(或現澆)一環襯砌,并向襯砌環外圍的空隙中壓注水泥砂漿,以防止隧道及地面下沉。盾構推進的反力由襯砌環承擔。盾構施工前應先修建一豎井,在豎井處安裝盾構,盾構開挖出的土體由豎井通道送出地面。盾構施工法之所以能在各國迅速發展,主要是它具有以下優點:
1、可在盾構支護下安全地開挖、襯砌。
2、掘進速度快。盾構的推進、出土、拼裝襯砌等全過程可實現機械化、自動化作
業,施工勞動強度低。
3、施工時不影響地面交通與設施,穿越河道時不影響航運。
4、施工中不受季節,風雨等氣候條件影響。
5、施工中沒有噪聲和振動,對周圍環境沒有干擾。
6、在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術和經濟方面的優越性。21世紀是信息技術突飛猛進的時代,隧道工程建設也必將朝著信息化設計與施工的方向發展。目前,土木工程中計算機的應用可以劃分為四個層次哪,第一層次是應用一些通用軟件,如:DOS、WINDOWS、OFFICE、AUTOCAD等;第二層次是一些設計和施工中的專用軟件,如;PKPM、ZD一
6、FLAC、ANSYS、概預算軟件等;第三層次是使用綜合性施工軟件或系統;第四層次是集成化的設計施工系統。目前開發應用的一些地下工程應用軟件,大多數停留在第二層次和第三層次,而且在許多方面也有待于完善。研制開發適應新時期隧道工程建設的各種實時、快捷、準確和網絡化的實用軟件,己是必然趨勢。近年來,工程監測技術不斷朝自動化、網絡化、數字化(可視化)和實時快速化的方向發展。隨著監測技術、通訊技術、網絡技術、自動化技術和計算機技術的不斷發展,研制開發信息化設計與施工網絡系統也勢在必行。該系統的主要目標是利用監測技術、通信技術、計算機技術、網絡及隧道設計、施工與管理技術建立一個集信息采集、分析處理、信息反饋為一體的局域網絡,并通過Intemet實現業主方、監理方、設計方與施工方之間的信息通訊以及對建設工程的實時監控等。這些系統的開發與應用必將對隧道工程建設的日趨規范化、信息化水平和建設效率的提高有重要的促進作用。
參考文獻
[1]馮衛星主編.鐵路隧道設計.成都:西南交通大學出版社,2005.[2]黃成光主編.公路隧道.交通普通中等專業學校內部試用教材2008.[3]劉建航等編著.盾構法隧道.北京:中國鐵道出版社,1997.[4]鐵道部基建總局編.鐵路隧道新奧法指南.北京:中國鐵道出版社,2007.[5]鐵道隧道光面爆破技術規則.北京,中國鐵道出版社,2008.