隧道施工企业（共12篇）
隧道施工企业 篇1
1 交叉隧道盾构施工对既有隧道的影响
交叉隧道盾构施工是盾构、周围岩土体及既有隧道三者相互作用问题, 交叉隧道盾构施工对既有隧道的作用是以周围岩土体位移场的变化为媒介的, 因此地层变形是既有隧道产生变形的直接原因。而既有隧道的存在同样也会反作用于地层, 使其变形与自由场地层 (无既有隧道) 不同, 并通过改变周围岩土体的位移场对盾构下穿施工产生作用。
1.1 由于既有隧道刚度远大于岩土体刚度, 并且交叉隧道盾构施工
时引起的既有隧道变形应与盾构下穿施工引起的相同位置处岩土体的变形相协调, 因此既有隧道开挖不可避免的会对周围岩土体位移场产生直接影响。
1.2 在盾构下穿施工前, 由于既有隧道的存在改变了原来天然岩土体中的受力状态。
而这个受力状态其实是既有隧道施工后的四次应力状态, 即经历了隧道开挖、注浆、二次注浆及变形稳定等一系列复杂的应力场改变过程, 即从稳定到变化再到新的稳定的应力场变化过程。因此既有隧道开挖后其周围岩土体的应力场已不同于初始天然应力场。
1.3 在交叉隧道盾构施工各主要阶段, 地表及既有隧道或沉或隆, 其
原因除了与开挖所在地层密切相关外, 盾构掘进参数对其有重要影响。从整体上看, 隆沉量和隆沉速率变化较大的阶段发生在盾构进入影响区域、盾构空隙沉降阶段, 也就是说, 盾构下穿施工控制的关键是这两个阶段, 盾构进入影响区域阶段变形控制的关键是盾构顶进力, 盾构空隙沉降阶段变形控制的关键是盾尾空隙及注浆效果。
综上所述, 交叉隧道盾构施工中既有隧道的存在会反作用于地层, 使地层的应力场和位移场与自由场地层不同, 进而通过改变岩土体的位移场对交叉隧道盾构施工产生影响。
2 对既有隧道沉降等影响的控制措施探讨
交叉隧道盾构施工中的关键性问题可以归纳为以下几个方面:工程地质和水文地质情况、盾构下穿施工过程、新旧隧道间地层的加固方法及效果、既有隧道安全现状的合理评价、加固方法和效果等。因此, 将交叉隧道盾构施工引起的既有隧道沉降控制的关键性问题概况为以下三个方面:盾构下穿施工过程控制;对新、旧隧道周围地层的加固效果;对既有隧道的安全现状的评价和加固处理效果。
交叉隧道盾构施工前, 首先应进行调查, 并可以采用随机介质理论方法来预计交叉隧道盾构施工引起的既有隧道沉降。得到预测结果后还须把安全率考虑到容许沉降值中, 并以该既有隧道沉降容许值为控制目标对交叉隧道盾构施工进行指导;或将位移预测结果应用到后续区段的交叉隧道盾构施工管理中。若预测结果认为交叉隧道盾构施工对既有地铁隧道的结构及安全运营上有可能带来损害时, 应根据具体情况采取相应的沉降控制措施。
2.1 盾构下穿施工过程控制
2.1.1 减小盾构下穿施工过程中土舱室压力与开挖面土水压力不平衡措施:
对于土压平衡式盾构机, 可通过调整刀具切削速度和碴土排出速度, 尽量使土舱室压力与开挖面土水压力相平衡。对于泥水加压式盾构机可根据周围岩土体的透水性来调整泥浆性状, 并仔细对其管理, 使土舱室的土压力尽量等于开挖面的土水压力。
2.1.2 减小盾尾空隙引起的既有隧道沉降和壁后注浆引起的隧道隆起措施:
结合周围岩土体状态来选择固结强度大、渗透性好的注浆材料, 并尽量采用同步注浆方式并在适当位置实施注浆。
2.1.3 防止管片变形及渗水的措施:
为了防止管片横断面产生变形, 必须使用保持形状装置来保证管片组装精度并限制其发生较大变形, 同时充分紧固链接螺栓。
2.1.4 防止地下水位下降的措施:为了防止从管片接头、壁后注浆孔等漏水, 必须仔细进行管片的组装以及安装防水条发挥防水作用。
2.2 地层的预加固控制
交叉隧道盾构施工将引起其周围岩土体的变形, 进而导致埋置其中的既有隧道发生纵向沉降等变形。因此, 新、旧隧道间的岩土体的变形是导致既有隧道发生沉降的直接原因;如何对新、旧隧道间的岩土体进行有效的加固对策成为了交叉隧道盾构施工成败的关键问题。为了减少新建隧道盾构开挖对地层的扰动, 对周围岩土体的加固是非常必要的。关于减小新建隧道盾构施工对地层扰动的控制措施, 除了采取盾构技术措施外, 对新、旧隧道间的地层进行加固也是非常重要和有效的沉降控制措施。
2.2.1 减小盾构下穿施工对周围岩土体扰动的措施:
为了减小盾构开挖对周围岩土体的扰动, 必须及时调整盾构姿态, 以防止曲线推进造成的超挖。
2.2.2 超前锚杆可以将不稳定的岩块 (体) 固定在稳定的岩体上, 从而
增加两者接触面的摩擦力, 使岩块 (体) 之间紧密结合, 从而提高岩体的抗剪强度和整体稳定性。可见超前锚杆的施加也起到了预加固作用, 可有效减少地层沉降等变形。
2.2.3 超前小导管与锚杆的加固机理相似, 都是增加地层的整体稳定
性, 区别在于通过小导管可以对土体进行注浆, 增加土体的刚度, 并使土体与小导管共同发挥作用, 增大了交叉隧道中新、旧隧道间地层的抗变形能力。
2.2.4 水平旋喷注浆法是以高压旋喷的方式压注水泥浆, 从而在隧道开挖轮廓外形成拱形衬砌的预支护工法。
2.2.5 管棚支护是沿事前完成的钻孔把钢管打入地层中并向钢管内注浆, 以用来支承来自上部岩土体自重及其扰动产生的附加荷载。
同时, 施加一定的注浆压力向周围地层注浆, 以加固软弱破碎的岩土体, 提高地层的稳定能力。
2.3 既有隧道加固控制
研究盾构下穿施工的最终目的是保证安全穿越及既有隧道安全运营。但由于盾构下穿施工的存在较多的不确定性, 往往会给既有隧道带来较大的扰动影响。因此, 对既有隧道本身采取一些预加固措施也是非常重要的。
对于规划中的交叉隧道工程, 既有隧道修建过程中对其纵向结构作适当的加固对控制沉降是有效的;对于使用中的既有隧道的加固能力一般比较有限, 如果隧道限界允许的话, 可以在内部施作加强衬砌等。
3 结语
由于既有运营地铁隧道的重要性以及新建隧道穿越过程中存在的风险, 交叉隧道盾构施工与既有隧道的相互影响研究正逐渐得到设计、施工及决策者的重视。但是由于国内外立体交叉隧道的工程实例较少, 因此, 盾构下穿施工与既有隧道的相互影响还有待进一步开展深入系统的研究。S
摘要：交叉隧道盾构施工是盾构、土体及既有结构三者共同作用的问题, 交叉隧道盾构施工引起地层的位移将会引起邻近既有结构的变形, 甚至造成灾害;而既有结构通过改变土体的位移场对盾构施工产生影响;并且在各种影响因素变化的作用下, 交叉隧道盾构施工对既有结构的扰动也随之变化。本文主要结合理论研究文献, 对交叉隧道盾构施工对既有隧道影响的控制措施做了分析和探讨。
关键词：交叉隧道,盾构施工,既有隧道
参考文献
[1]邱江宇.交叉隧道盾构施工中与既有隧道相互作用机理浅析[J].城市建设, 2012 (34) .
[2]孙炎云.试论公路交叉隧道设计与施工技术[J].城市建设, 2010 (11) .
[3]赵乐之, 乔磊.新建隧道与既有隧道交叉段施工方案研究[C]//2012-2012建筑结构抗震技术国际论坛.
隧道施工企业 篇2
一、总体要求
1.1现场策划
施工现场总体布局要科学、合理、适用。施工现场宜设必要的围档，做到场地平整，排水系统畅通，建筑垃圾及时清理，严禁料具随处摆放。
1.2总体要求
施工现场环境整洁，物流有序，机料堆码摆放整齐，标识、标牌、标语醒目规范，彩旗整洁、鲜艳、动人。
(1)交通道路平整顺直畅通，标志、标识明确规范;
(2)施工现场做到工完、料净、场地清。
(3)材料场钢筋、水泥、砂石材料按规格、型号、品种堆放整齐;
(4)施工现场、道路环境、机具设备、现场办公、库房及休息室内外清洁;
(5)施工现场及生活住地做到不漏油、漏水、漏气、漏电。
二、标牌设置
1、施工现场安全标志
(1)在进入施工现场，必须设指路牌。
(2)施工现场主要进出车辆道口应设“慢”、“内有车辆出入”、“当心车辆”、“限速”、“限重”、“限宽”、“限高”等安全标志。
(3)道路安全标志应涂反光材料，以便于夜间车辆行驶看得见，在关键位置设信号指示灯。
2、施工现场与生活区
(1)在需要防火的地段应设置“禁止吸烟”、“禁止烟火”、“禁带火种”、“禁止用水灭火”、“禁放易然物”、“当心火灾”、“当心爆炸”等安全标志。
(2)在电气设备处应设置“当心触电”、“有电危险”、“禁止合闸”、“配电重地、闲人免进”、“止步、高压危险”等安全标志。
(3)隧道通风设备单独安设电表并上锁，由总监办保管钥匙并负责每天检查用电情况，形成记录台帐，每周报代表处备案。
(4)在保管有毒害品和易发生有毒害气体地段，应设置“当心中毒”、“当心煤气中毒”、“必须戴防毒面具”、“当心化学反映”、等安全标志。
3、现场施工
(1)施工人员进入现场，视其工种需要，应设置“注意安全”、“必须戴安全帽”、“必须戴防尘口罩”、“必须用防护装置”、“必须戴防护眼镜”、“必须戴防护手套”、“当心扎脚”、“必须穿防护鞋”、“必须系安全带”、等安全标志。
(2)在施工过程中，根据不同工程特点，应设置“当心机械伤人”、“当心吊物”、“当心坠物”、“当心坠落”、“当心坑洞”、“当心坍方”、“当心弧光”、“当心滑跌”、“当心绊倒”、“严禁吊蓝乘人”、“禁止通行”、“禁止堆放”、“严禁抛物”、“严禁停留”等安全标志。
(3)进入施工现场的工程材料均应设置标牌，应有检验“合格”、“不合格”的状态标识，施工的砼砂浆应有配合比料牌。
三、“七牌一图”
施工现场的“七牌一图”内容包括：“工程概况牌”、“施工公示牌”、“安全生产保证措施牌”、“工程质量保证措施牌”、“文明施工宣传牌”、“平面布置图”。
1、工程概况牌应有工程名称、工程规模、施工里程、建设单位、监理单位、施工单位、开竣工日期、项目技术、质量、安全、环保负责人员，创优级别、举报电话等。
2、安全生产措施牌包括安全职责、安全纪律、安全禁令、安全技术措施、安全保证措施。
3、职工守则包括职工道德、准则、以及劳动纪律等。
4、环境保护措施应针对施工对象制定切实可行的环保措施。
5、施工平面图应参照设计平面图，结合工程特点和施工实际需要，对施工进场的道路、材料堆码、机具设置、水电布设、房屋布置等进行科学、合理安排和统筹规划，并严格按图布置。
四、洞口值班房
1、值班房采用板房建设并摆放在隧道口合理位置，满足观察人员进出洞口和登记需要;其中要安放座椅能够满足简单会议要求，面积不小于30平方米。
2、值班房内要准备一定数量水鞋、手电和安全帽。
3、房间内做好布置宣传，要有进出洞安全值班制度、登记制度和翻牌制度等;要有本隧道内安全隐患和各项应急预案组织机构等;要有隧道平纵面图。
4、瓦斯隧道要有瓦斯监测设备和隧道进出洞视频监视系统。
五、针对性要求
1、隧道洞顶设置“xx承建xx隧道”宣传标语，具体尺寸参考“
六、各类标识标牌制作”中数据和要求。
2、施工现场设迎检接待人员，进入施工现场一切人员应佩戴胸安全帽。管理人员安全帽为红色，作业人员安全帽为黄色。管理干部和现场管理人员要实行挂牌上岗，胸牌上贴本人一寸免冠照片，并印有xx经理部及姓名、工种或职务字样，特殊作业人员要做到持证上岗。
盾构法隧道防水施工概述 篇3
关键词：盾构隧道管片接缝防水弹性密封垫遇水膨胀橡胶
1、引言
随着我国城市建设的快速发展，地铁建设工程日益增多。因地铁工程长期处于高水头压力、水侵蚀环境下，工程防水至关重要。管片是地铁盾构法隧道中重要的支撑和结构，保证管片具有良好的防水性能对提高地铁工程的防水性与耐久性起到重要的作用。
目前，盾构法修建的隧道绝大部分采用由单层钢筋混凝土管片拼装而成的衬砌结构，其防水工作包括管片结构自防水、接缝防水、螺栓孔和注浆孔防水、渗漏处理等。而管片结构自防水和按缝防水是盾构法隧道防水施工中的重中之重，下面将对管片防水施工进行进一步描述。
2、管片衬砌结构防水施工质量控制
盾构法隧道是由衬砌块拼装而成，隧道内处处都是管片接缝，因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装而成的圆形断面结构，其防水施工主要包括：管片结构自防水、管片外防水涂层、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、螺栓孔防水、渗漏处理。而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有：管片结构自防水和衬砌接缝防水。
2.1管片结构防水施工要点
(1)管片混凝土自防水：防水材料采用高抗渗等级(P10)的混凝土。
(2)普遍采用的一种防水材料是弹性密封垫，其耐久性和防水效果均已得到证实
(3)管片接缝按设计要求进行嵌缝，螺栓孔采用遇水膨胀橡胶垫防水。
(4)注浆孔的防水：原则上不通过管片吊装孔注浆，以避免注浆孔漏水。
2.2管片弹性密封垫粘贴
(1)管片表面要平滑，侧面不能有孔洞和缺边；管片和密封垫应干燥，没有灰尘。
(2)将密封垫套在管片上，检查型号及位置是否正确，并将其悬挂于管片上。
(3)用稀释液清洗止水条和管片，侧面和底面一定要清洗干净。
(4)待稀释液挥发后，开始涂胶水，胶水要100％覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条，后涂管片，胶水用量要适宜。
(5)胶水溶剂挥发以后，将密封垫装入槽内，粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。
(6)最后用锤击打止水条，使其与管片粘结牢固。
弹性密封垫施工要求：为防止遇水膨胀橡胶条在施工前(或施工中)遇水(或遇潮)产生超前膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面须涂缓膨剂三度，缓膨剂技术指标见表1
2.3施工注意事项
(1)管片运至现场后，根据天气情况是否决定对管片进行覆盖。
(2)应使用已修补与清理好的管片，管片表面应干燥，雨天需搭设防雨设施才可以粘结施工。
(3)粘结剂贮桶开封后，溶剂挥发变稠时，可适量加溶剂稀释。
(4)管片安装防水材料时，应注意不要将胶水涂在软木橡胶和弹性密封垫上，如若有应该清理干净，否则影响止水效果。防水材料粘贴完后，应把混凝土管片上的胶水清理干净。
(5)在粘结前再次检查粘结面涂胶的均匀程度，管片四个角部的密封垫，既不得耸肩，又不得塌肩。整个密封垫表面应在一个平面上，严禁歪斜、扭曲。管片在粘贴装设密封垫12h内，不得送井下拼装。
(6)密封垫、自粘性橡胶薄板、螺栓孔橡胶垫圈等在施工前(或施工中)遇水会膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面需涂缓膨剂三度。在雨天和梅雨季节应覆盖防水布。
(7)在涂刷缓膨剂时，应将管片垫高，并用帆布将管片覆盖严密，保证粘贴质量，尽量不磕碰，损坏密封垫及管片的棱角。
2.4嵌缝防水
(1)嵌缝范围：一般地段在隧道拱顶45。和下部90。范围内嵌填，以确保接触网上方的拱顶不滴水，拱底不漏泥沙。临近洞门的20环、变形缝环及特殊衬砌环前后各10环管片须整环嵌填，以加强相应部位的防水。
(2)嵌缝材料：一般地段拱顶、拱底和临近洞门的20环和特殊环前后各10环管片整环采用聚合物水泥。变形缝及特殊衬砌环环缝采用聚硫密封胶。
嵌缝防水施工要求：嵌缝防水施工必须在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时，应根据隧道的稳定情况确定嵌缝作业的开始时间。
2.5管片成品检漏试验
引起隧道渗漏水的原因主要是管片拼装施工精度不够或违反操作规程造成的，从施工工艺看，具体可分为以下几类：①管片在制作时养护不合理，表面出现气孔和龟缩裂缝；管片在运输、拼装中受挤压、碰撞，缺边掉角；②遇水膨胀橡胶粘贴不牢，或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低；③管片拼装质量差，螺栓未拧紧，接缝张开过大；④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片，封孔施工质量差。
管片接缝防水包括弹性密封垫防水和嵌缝防水等。下面介绍可靠性较高的弹性密封垫防水的各种要求。
(1)短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力；长期防水要求接触面应力不小于设计水压力。
(2)耐久性要求包括防水功能耐久.眭、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。
(3)密封材料种类：一般可分为单一的、合成的及遇水膨胀性的材料。现多采用遇水膨胀橡胶，它可大大改善盾构隧道的防水性，是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。
3、管片防水材料的选型
3.1管片防水材料的现状
管片防水材料主要有两种：一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶，另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛，主要是因这种材料首先由日本开发、价格低；另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌，即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌，对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。国内，南京地铁一号线及二号线其它区间隧道管片接缝防水采用了三元乙丙弹性密封垫。
3.2管片防水材料的选定
隧道工程的管片衬砌接缝的防水质量一直是个难题，根据管片设计对止水条的要求，并经过多方比选，本工程采用了EPDM弹性止水条，其主要产品成份为三元乙丙橡胶，设计成截面尺寸为33ram×16mm的多孔橡胶密封圈结构形式(图1)。
4、结束语
隧道施工安全 篇4
针对近期隧道施工事故多发和依然严峻的安全生产形势, 2014年9月19日, 国家安全生产监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局四部门印发了《隧道施工安全九条规定》。进一步加强隧道施工安全生产工作, 有效防范和坚决遏制重特大事故发生是当前的迫切需求, 刻不容缓;保护员工生命安全毋庸置疑, 意义重大。本期专题力图从多角度对隧道施工安全做综合报道, 以期加强对此问题更广泛的关注和重视。
在本期专题中, 国家安全生产监管总局监察专员王力争结合工作实践对当前我国隧道施工工程现状和安全问题作出深入分析并提出了建议对策;《九条规定》在以中国铁建为代表的隧道建筑施工企业得到深入的宣传贯彻, 真正做到“铁规定、刚执行、全覆盖、真落实、见实效”;中国铁建十七局应急救援队积极研发试验隧道救援新技术、新设备, 开展演练活动;云南省开展公路、铁路隧道施工安全专项大检查, 吸取事故教训, 彻底消除隐患;国家安全生产应急救援指挥中心对今年发生的3起隧道坍塌事故救援处置工作进行了专业分析;中铁隧道集团有限公司对云南富宁隧道关门坍塌事故成功救援的过程方法实践进行了详细总结;此外, 还介绍了新中梁山隧道和七扇岩高瓦斯隧道的施工安全做法;而针对《九条规定》中提到的“必须对有毒有害气体进行监测监控”, 检测设备生产商分析了隧道内常见的有毒有害气体并介绍了检测设备选用的注意事项。
隧道夏季施工方案 篇5
一、编制目的
根据对浙江省丽水市历史气象资料的分析，每年7～10月为夏季施工阶段，夏季高温多雨，气候变化多样，不仅会影响施工人员的情绪，更重要的是对工程质量、安全、生产等带来诸多不利影响，为保证本工程的施工质量及安全生产，结合工程施工的实际，特制定本方案，以确保夏季施工安全。
二、工程概况
金温铁路Ⅳ标三分部位于丽水市青田县船寮镇南西约5Km，地势较平缓，区段里程为：DK129+450-DK134+300，区段内主要工程包括桥梁、隧道工程，其中包括：荣林隧道出口段里程为DK129+450～DK131+657.27长2207.27m，松子头隧道进口段里程为DK131+768.98～DK134+300长2531.02m，乌坦中桥里程为：DK131+657.27 ～DK131+768.98长111.71m。
三、防汛措施
1、编制施工组织计划时，要根据雨期施工的特点，不宜在雨期施工的分项工程提前或拖后安排。对必须在雨期施工的工程制定有效的措施。
2、合理进行施工安排，做到晴天抓紧室外施工，雨天安排室内施工，尽量缩小雨天室外作业时间和工作面
3、施工现场预备足够的防汛物资及设备，如草袋、篷布、方木、钢丝绳、大功率抽水机械等，并严禁挪用防汛物资和设备。
4、机电室对电力设施做全面的检修，确保供电线路通畅，且自有发电机正常使用，以确保在台汛期突然停电情况下的防排水需要，并切实做好避雷装置、防漏电措施。
5、工程部、安质部对洞顶排水沟、洞外排水设施进行逐一检查，确保排水畅通，尽量做到雨停水干。对进场施工便道边坡进行修整，确保边坡稳定，雨季不出现垮塌。
6、雷雨期间每天各部值班人员不少于2人，发现险情及突发事件应及时上报，并及时启动应急预案，组织力量实施抢险。
7、制定专项应急预案，进行防洪演练，发生险情时及时启动应急预案。
四、防火措施
1、建立健全消防安全责任制。
2、加强监督检查和违章处罚力度，加强火灾隐患整改力度。
3、加强动火作业人员持证上岗培训。
4、加强动火作业操作规程教育。
5、禁火区域设置醒目标示。
6、做好动火区域环境选择，清除易燃物品。
7、按照规定设置消防设施和消防器材。
8、压力容器在夏季作业中使用和存放非常重要，对氧气乙炔必须有降温措施，严禁暴晒或处于高温环境中。
9、加强对现场的防火检查，特别是用电检查，高温季节很容易产生电气火灾事故。
五、防中暑措施
1、加强防暑降温的宣传和教育；
2、科学的安排职工的劳动和休息时间。调整作业时间，根据现场情况对可以调整作业时间的作业必须调整作业时间，以避开高温，确保施工人员的安全；对必须在高温时间段内连续作业的必须在现场预备防暑降温药品和绿豆汤等；
3、对现场相对比较固定和有条件的地方搭设遮阳棚；
4、为施工人员生活区提供必须要的降温措施，如安装风扇等；
5、发放一些藿香正气液、十滴水、风油精等防中暑药品。
六、夏季高温紧急情况的处理方法
1、采取针对性强的防范措施，加强对各班组的宣传、教育，组织应急演练，做到每人都懂得保护自己及救护他人。
2、轻度患者：现场作业人员出现头昏、乏力、目炫现象时，应立即停止作业，防止出现二次事故，其他周边作业人员应将症状人员安排到阴凉、通风良好的区域休息，供应其凉水、湿毛巾等降温用品。并通知项目部管理人员进行观察、诊治。
3、严重患者（昏倒、休克、身体严重缺水等）：当作业现场出现中暑人员时，应第一时间将其转移到最近的医院进行观察、治疗。
4、依具往年的气温情况制定出一套合理、有效的“人员作息时间表”避开每天气温的最高时间段进行室外施工作业。当室外气温高于38℃时，项目部应令各班组停止室外施工作业。
七、夏季混凝土施工专项方案
夏季气温高，干燥快，新浇筑的混凝土可能出现凝结速度加快、强度降低等现象，这时进行混凝土的浇筑、修整和养护等作业时应特别细心。
1、混凝土拌制和运输：
混凝土拌制时应采取措施控制混凝土的升温，并一次控制附加水量，减小坍落度损失及塑性收缩开裂。在混凝土拌制、运输过程中可以采取以下措施。
⑴ 使用减水剂或以粉煤灰取代部分水泥以减小水泥用量，同时在混凝土浇筑条件允许的情况下增大骨料粒径。
⑵ 向骨料堆中洒水，降低混凝土骨料的温度；如有条件用地下水或井水喷洒冷却效果更好。
⑶ 在炎热季节或大体积混凝土施工时，可以用冷水或冰块来代替部分拌合水。
⑷ 国外提倡在夏季将搅拌机的鼓筒外面用油漆涂成白色，使鼓筒吸收阳光辐射热能明显减小。在夏季，以1h的运输距离为例，处在白色搅拌桶中的混凝土，其温度要比一般红色搅拌筒中的至少低1℃.⑸ 在可能时应做好计划，以避免在日最高气温时浇筑混凝土。在干燥条件下，晚间浇筑的混凝土受风和温度的影响相对减少。同时，混凝土可在接近日出时终凝，这时的相对湿度最高，因而早期干燥和开裂的可能性最小。
⑹ 除按设计量加拌合水以调整规定的坍落度外尽量不在工地上另外加拌合水。
2、混凝土浇筑和修整
在炎热的气候条件下浇筑混凝土时，要求配备足够的人力、设备和机具，以便及时应付突发事件。
⑴ 检测运到工地上的混凝土温度，必要时可以要求搅拌站予以调节。
⑵ 夏季混凝土施工时，振动设备较易发热损坏，故应准备好备用振动器。
⑶ 与混凝土有接触面的各种工具、设备和材料等，如浇筑溜槽、输送机、泵管、混凝土浇筑导管、钢筋和手推车等，不要直接受到阳光暴晒，必要时应洒水冷却。
⑷ 夏季浇筑混凝土应精心策划，混凝土应连续、快速浇筑。混凝土表面如有泌水时要及时进行修整。
⑸ 根据具体气候条件，发现混凝土有塑性收缩开裂可能性时，应采取措施（如喷洒养护剂等），以降低混凝土表面蒸发速度。
3、混凝土的养护
夏季浇筑的混凝土如养护不当会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等，因此必须加强对混凝土的养护。
⑴ 在修整作业完成后或砼初凝后立即进行养护。
⑵ 优先采用洒水养护方法，连续养护。在砼浇筑后的1～2天，应保证砼处于充分湿润状态，并应严格遵守国家标准规定的养护龄期。
⑶ 当完成规定的养护时间后拆模时，最好为其表面提供潮湿的覆盖层。
⑷ 二次衬砌混凝土脱模后必须洒水保湿养护，洒水养护时间不得少于14天，洞口段应加强养护，养护以混凝土处于湿润状态为准。
八、其他安全注意事项
1、广泛宣传教育工作，严禁私自下河洗澡。
2、食堂饮食要有卫生认可证，炊事人员有健康证，禁止购买腐蚀食物，防止食物中毒。
隧道湿法喷射混凝土施工工艺 篇6
制要点。
关键词：隧道 湿喷 混凝土
新奥法施工技术早已应用于隧道施工中。喷锚支护和围岩自承形成的支撑体系则是新奥法施工的核心。因此，喷射混凝土的质量尤为重要。目前隧道内喷射混凝土多采用干喷法。经长期实践，干喷法存在诸多缺点：①由于砂石和水泥没有充分拌合，导致混凝土喷层强度不高。②由于喷射的砂石料为干料，砂石料和水泥的结合不好，因此喷射混凝土的密实度不好，导致混凝土本身强度低。③干法喷射混凝土的早期强度低，不能适应隧道安全快速掘进的需要。④喷混凝土的回弹量大（回弹量基本在40%~50%），造成很大浪费。⑤粉尘大，对作业人员的职业健康影响大。正是由于干喷带来的种种缺点，近年来，湿法喷射混凝土技术应运而生。湿法喷射混凝土施工工艺是在水泥混凝土拌合站按照配合比生产成品混凝土，将混凝土运输至作业面后，采用湿式喷射混凝土机械将其压送到喷嘴部位，在喷嘴处添加速凝剂后将其高速喷出，在高速喷射过程中混凝土和速凝剂充分结合，在围岩上冲击形成混凝土喷层的施工方法。湿喷法采用了较小的水灰比，混凝土在拌和机里充分拌合，且砂石料及减水剂用量可以准确控制，加之在喷射过程中加入速凝剂，因此，湿法喷射混凝土强度好，早期强度较高，回弹量少（回弹量在15%~20%）节约了材料且减轻了粉尘污染，使作业环境得到改善。正是由于湿法喷射混凝土的这些优点，这种方法也逐渐被推广。
1 湿喷法施工工艺
1.1 施工准备 施工前应首先检查隧道准备喷射作业的开挖轮廓是否符合设计要求。测量人员应测量受喷围岩的基本尺寸，对欠挖部位应补凿，并敲帮找顶、清除浮石，并采用高压水或高压风对围岩面进行冲洗。其次检查湿喷机工作是否正常。湿喷机运至作业面后，通电进行空载运转，检查电源供应是否正常，风压系统是否稳定，管路是否畅通及进料口振动筛是否安设妥当，湿喷机溜槽是否安装到位，同时施工人员是否到位。
1.2 供风 供风是将集中供风的高压风经过风管后进入混凝土喷射机，湿喷机内的混凝土在压缩空气的推动下被输送到喷头部位后再以较高的速度喷射到受喷面上，喷射过程中混凝土被冲击和压实而形成致密的混凝土。风压一般控制在0.4-0.6Mpa范围内，避免由于风压过大粗骨料碰到围岩后回弹或风压过小粗骨料不能冲进砂浆层而脱落，其最佳风压是混凝土回弹量小、易粘附、表面湿润光泽等。
1.3 混凝土制备及运输 混凝土制备在拌合站内制备。水泥应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级应不小于32.5级，粗骨料宜选用符合要求的碎石，其粒径不宜大于15mm，骨料级配应为连续级配，细骨料应采用坚硬耐久的中粗砂，其细度模数应大于2.5，混凝土砂率一般为45-55%。水采用饮用水或符合要求的水。减水剂采用高效减水剂，以降低混凝土中水含量，且保证混凝土有足够的塌落度，一般为80~130mm。混凝土的搅拌时间不宜少于2min以免拌合不均匀。运输采用混凝土罐车运至隧道作业面。罐车在装混凝土前应反转，将罐内残留水卸完，以免加大塌落度，降低混凝土强度。
1.4 湿喷作业 从隧道底部由下而上喷射混凝土，以免喷射时的回弹料污染已冲洗好的岩面；喷射时，喷嘴距岩面约1.0m，严格按风压要求喷射，混凝土输料管速凝剂管，以免当喷伸手改变方向时导致输料管内产生急弯或别劲现象，造成堵管或出料不均匀和速凝剂断料等现象。
喷射过程中必须对风压进行合理的控制，同时要均匀、连续地上料，料斗必须有一定量的混合料；为确保稳定、均匀地喷射混凝土，避免脉冲、堵管等问题出现，振动筛上的杂物和大骨料一定要及时清理干净。
参照围岩以及实际施工状况来设计混凝土初喷层的厚度。如果初喷层太薄，骨料粘接不牢固使回弹量增加。如果初喷层太厚，混凝土自重大于混凝土和岩面之间的粘接力或超过内部凝聚力，致使初喷层坠落。其厚度一般控制在5cm左右。
喷射时，操作人员一定要注意喷射料束垂直于喷面，料束和喷面的垂线夹角不应超过0-15度，避免喷射角太大使混合料在受喷面反弹导致掉落，增大回弹量或产生凹凸不平的波形喷面。有的部位安装了盲管，为使其后面形成透水空隙，必须正对盲管进行喷射；有的岩面装设了钢筋网片，在喷射过程中要尽量缩短和喷面之间的距离，同时与垂直方向留有一定角度角度，以确保其后面喷射的混凝土的密实度满足设计要求。
喷射时，要按照施工设计确定一次喷射厚度，如果喷射厚度不够骨料就可能回弹，如果喷射厚度超出设计要求，喷层就会下坠、流淌，甚至产生空鼓等缺陷。一般情况下，一次喷射厚度至少为骨料粒径的2倍，采用湿喷法进行喷射，一次喷射的喷层大概厚5cm，二次喷射喷层的厚度至少为10cm，合理安排分层喷射的时间间隔；同时为了使上下层混凝土的粘接满足施工规范，进行二次喷射时先要对表面进行喷水湿润。
1.5 整平与养护 完成混凝土的喷射后进行自然整平能增加结构的耐久性，并确保其强度达到设计要求。喷射后如果进行振动整平，可能会造成混凝土与钢筋的连接， 而且混凝土内也可能有裂缝出现，这些现象都对结构强度造成一定程度的破坏。实际上，采取自然整平的处理方法也有不妥之处，成立后的混凝土表面太粗糙，会对后期二衬施工产生影响，所以在整平施工过程中，待混凝土初凝后，操作人员可采用刮刀剔除多余的混凝土，再用水泥浆、喷浆找平。
湿喷后的混凝土表面比较粗糙，水分散失较快，导致水泥不能充分水化或引起混凝土干缩裂缝，降低混凝土强度，因而对其进行的养护非常重要。按照正常施工顺序，应在混凝土终凝时就开始至少7d的洒水养护。对于掌子面湿度较大（湿度达到90%）可以不采取专门的洒水措施。
2 施工质量控制要点
2.1 喷头移动方式 喷射过程中喷射手应根据围岩具体情况，慢速的采用绕8字、绕S或螺旋线等使用，以保证混凝土堆到一定厚度方离开，然后逐步扩充喷射面，再按由下往上、先墙后拱的顺序喷射。当混凝土表面凹凸不平时，首先要填平表面，然后喷头成S型或螺旋状均匀缓慢地移动，为尽量避免回弹现象发生，每圈必须压前面半圈喷射，每次喷射3-4米长即可，总之要确保混凝土表面光滑、平顺。
2.2 回弹量调整 混凝土喷射面和钢筋、岩面即骨料颗粒发生碰撞后，被碰掉的混凝土就是回弹量，水泥用量、钢筋量、骨料粒径、喷射角度、湿喷机风压和水灰比等都会会对回弹量造成影响，往往在初喷时回弹量较大，形成塑性层后因粗骨料的嵌入而降低了回弹量。所以一次喷射厚度至少为4cm。由于回弹料中的水泥用量不大，且杂物较多，因此不允许将回弹料再次放入湿喷机使用。
2.3 喷射角及距离 喷射时，喷嘴要与岩面垂直，而在边墙喷射的过程中，为了将混凝土喷射到较厚的混凝土顶端，喷嘴最好向下约10度，以直径方向为准进行顶部的喷射，受喷面如果被钢筋或格栅等覆盖，则允许喷头适当倾斜，同时要防止其间角度太小致使混凝土物料在受喷面滚动，在产生波形喷面的同时加大回弹量；根据最小回弹量即最高强度来设计喷射距离，但最好以回弹量最小和料束比较集中的条件为主，喷射距离一般不允许超过0.6-1.2米，喷嘴处空气压力必须在0.4-0.6Mpa的范围内。
2.4 速凝剂添加 速凝剂在喷射作业现场添加，添加量控制在水泥用量的3~5%左右。速凝剂添加量过大会降低混凝土强度，添加量过小，会造成已经喷射成型的混凝土成片脱落，造成回弹量过大。
3 结语
湿喷混凝土施工质量控制应控制混凝土的各种原材料用量及外加剂，严格按照施工工艺进行施工及质量控制，并对成型的混凝土进行有效的养护，实现其结构支护和结构防水功能，最终体现其早期强度高、防水性能好、施工粉尘低以及适应性广等优点。在沪昆客专长昆湖南段Ⅷ标的隧道施工中，我部采用了中铁岩锋成都科技有限公司生产的TK600型，功率7.5KW，工作风压0.4~0.6Mpa湿喷机，进行湿喷混凝土施工，取得了良好效果，后在全线推广。
隧道施工企业 篇7
关键词：隧道涌水,塌方,地质扫描,监测方法,超前地质预报
1 工程概况
成武高速CW17武都西隧道位于武都区黑坝里北侧上没水山山体内，该隧道设计为分离式岩质隧道，属于深埋隧道。隧址区地表水为北峪河河水、白龙江江水，北峪河常年流水，最大洪峰流量580 m3/s，一般流量0.1 m3/s～0.2 m3/s，最小流量0.01 m3/s;白龙江多年平均流量141.2 m3/s，最小流量为30.5 m3/s，最大实测洪峰流量1 890 m3/s，一般为250 m3/s。隧址区地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水及断层裂隙水，水位、水量受大气降水影响而变化。武都西隧道右线施工至YK84+435标段时，围岩突然坍塌，导致塌方及初期支护破坏。经现场勘察，该处掌子面围岩以中风化灰岩为主，深灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙极发育，且该段受断层带影响，富水性较好，掌子面拱顶及两侧拱腰均有不同程度的股状涌水，岩体较破碎，围岩稳定性较差。涌水水流对掌子面附近已施作完成的初期支护背后围岩均有不同程度冲刷，导致不同程度的混凝土掉块以及初期支护背后空腔。
2 监测方法概述
2.1 监控量测
1)地质和支护状况观察:掌子面、洞壁围岩和支护状况观察主要采用目测观察，辅以地质罗盘，及时对岩性、结构面产状及支护裂缝进行观察描述。2)拱顶下沉量测:采用托普康公司的AT-G2精密水准仪，仪器精度0.1 mm。3)周边收敛量测:采用JSS30A型数显收敛计，仪器精度0.01 mm。
2.2 地质雷达检测
通过采用SIR-3000地质雷达仪器对武都西隧道右线YK84+435掌子面前方进行如下检测工作:超前地质预报:通过对地质情况及掌子面的观察、分析，结合地质雷达所测资料，综合评价预测段洞室开挖岩土工程地质条件。天线中心频率为100 MHz，本次采用了连续测试及点测试方法。对掌子面前方坍穴的长度及高度作预估计:天线中心频率为100 MHz，采用连续测试方法，测线位置选择为掌子面上方拱顶、掌子面上侧水平线共两条测线。检测涌水对掌子面附近初期支护密实程度的影响:天线中心频率为900 MHz。测线为距掌子面10 m范围内初支左、右拱腰处。
3 测试结果及分析
3.1 监控量测资料
由图1可见，在连续降雨数日之后隧道塌方之前，拱顶下沉曲线和周边收敛曲线均出现一次明显的拐点。可见地下裂隙水量增加对隧道围岩稳定性以及初期支护均有较大影响。
注：拱沉位移速度与时间关系曲线周边位移速度与时间变化曲线注：
3.2 超前地质预报
根据该掌子面前方雷达探测点测及线测结果来看(测试结果见图2，图3):距掌子面5 m～30 m(即YK84+440～YK84+475)范围内雷达电磁波反射较强，波幅不规则，说明距掌子面前方35 m范围内围岩岩体极破碎且裂隙水丰富，稳定性极差。
3.3 坍穴规模预估
根据该掌子面顶部前方雷达探测结果来看(如图4所示)，掌子面顶部水平前方约5 m～6 m范围内显示为围岩松弛区或节理裂隙极发育的破碎带。
根据掌子面拱顶上方及斜上方探测结果(如图5所示)，拱顶上方约3 m范围内显示为围岩松弛区或节理裂隙极发育的破碎带。
根据该段落围岩岩体构造及产状，结合雷达探测结果，坍穴位置位于掌子面拱顶处斜上方。
3.4 初支检测
通过对距掌子面10 m范围内左、右拱腰的初支检测结果来看，由于受基岩裂隙水的影响，初支背后约30 cm～80 cm范围内围岩呈现较松散状态(如图6，图7所示)。可见裂隙水对初支背后围岩的冲刷携带作用导致了初支背后空腔和围岩松散，围岩稳定性下降，围岩压力增大，隧道结构所承受荷载随之增大，从而影响到隧道结构的安全性。
3.5 结果分析与讨论
通过对以上数据的分析判断，加之发生坍塌前7日武都区均有不同程度的连续降雨，从而导致隧道地下裂隙水量激增，且该处围岩以中风化—强风化灰岩为主，易受水的侵蚀作用而风化破碎导致失稳，由于在隧道施工前未能及时做好封堵防排水措施，在地下裂隙水的作用下导致了该处水压力变化、渗透变形、围岩松弛难以控制，围岩泥化、软化，围岩强度及稳定性急剧下降，最终造成掌子面拱顶部位失稳坍塌以及掌子面前方岩体沿节理面的坍塌。
4 结论及建议
富水地层中的隧道设计及施工，对地下水的处理是非常重要的一个环节。
1)在隧道施工前，要进行必要的地形地貌、工程地质、水文地质以及气象灾害等资料的收集工作，在隧道地表，及时对洞顶低洼区进行整平、回填以及修砌防排水工程(排水沟、截水沟)，对洞顶存在的塌腔裂缝等进行填充封闭，从而降低地下水的来源补给。
2)隧道施工开挖时，对围岩破碎带、断层破碎带等地段要采取注浆加固，封堵裂隙，隔离水源，减小水压力，注浆范围尽可能覆盖围岩松动区，以减小地下水向隧道的渗流;打孔排水，施作排导结构，合理优化排水孔的布置;加强超前支护以及超前锚杆的打设，提高围岩的整体性和稳定性。
3)隧道开挖过程中，尽量减少开挖对围岩的扰动，可以有效的降低地下水活动对围岩稳定性的影响。
4)隧道开挖后，采用喷射防水混凝土以封闭围岩表面，为隧道防排水工程打下坚实的基础;在初期支护和二次衬砌之间布设防排水板、止水条等隧道防排水设施;合理布置环向排水、纵向排水、横向排水以及中心排水管道。
参考文献
[1]朱汉华,孙红月,杨建辉.公路隧道围岩稳定与支护技术[M].北京:科学出版社,2007.
[2]仵彦卿,张悼元.岩体水力学导论[M].成都:西南交通大学出版社,1994.
[3]JTG D70-2004,公路隧道施工技术规范[S].
[4]关宝树.隧道设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
[5]曹江敏.高速公路长大隧道施工动态监测与数值模拟研究[J].铁道建筑,2007(4):15-16.
隧道施工企业 篇8
关键词：中隔墙,改扩建,连拱隧道
1 概述
近年来, 随着经济的发展, 在原位进行改扩建的工程逐渐增多。杭州市临平邱山隧道工程就是其中一例, 临平邱山隧道改扩建工程是杭州市首例由既有单洞改扩建成双连拱隧道, 施工中充分利用既有隧道增加中导洞施工工作面, 大大加快了施工进度;采用曲型中隔墙, 双洞分离式防排水, 解决了连拱隧道中隔墙渗漏水的技术通病, 具有一定的借鉴意义。
2 工程概况
原临平邱山隧道工程南接沿山路、北连星光街, 是临平城区南北向交通的一条重要通道, 全长约360 m, 净宽9 m, 双向两车道, 机非混行, 两侧设有1 m宽的人行道。改扩建后隧道全长395 m, 采用双连拱整体结构断面形式, 双向四车道规模, 单侧设置慢行道。
隧道围岩级别有Ⅲ, Ⅳ级两种, 各级围岩地质情况详细如表1所示。既有隧道净宽9 m, 净高5.3 m, 扩挖后最大断面开挖宽13.43 m, 开挖高度为9.9 m。
3 施工顺序
根据临平邱山隧道改扩建工程的特点, 在保障安全及工期的前提下, 采用“中导洞+既有隧道+右侧壁”三导坑的施工方案。首先, 贯通中导洞、施作中隔墙;其次, 既有隧道二衬拆除、单洞及时封闭;再次, 新建隧洞侧壁导坑施作;最后, 新建隧洞施作。
具体施工顺序如下:中导洞超前支护→中导洞洞身开挖→中导洞初期支护→中隔墙钢筋混凝土施作→中隔墙右侧回填, 施作临时钢横撑→主洞超前支护→左洞既有隧道二衬拆除→左洞上半断面开挖→左洞拱部初期支护→左洞下半断面开挖→左洞仰拱施作→左洞二衬施作→侧导洞超前支护→侧导洞开挖→侧导洞初期支护→右洞上半断面拱部开挖→右洞拱部初期支护→右洞上半断面核心土开挖→右洞下半断面开挖→右洞仰拱施作→右洞拱墙二衬施作。施工顺序示意图见图1。
施工步骤:1—中导洞超前预支护;2—中导洞洞身开挖;3—中导洞初期支护;4—中隔墙钢筋混凝土施作;5—中隔墙右侧回填, 施作临时钢横撑;6—主洞超前预支护;7—左洞既有隧道二衬拆除;8—左洞上半断面开挖;9—左洞拱部初期支护;10—左洞下半断面开挖 (比7滞后2倍单洞洞径) ;11—左洞仰拱施作;12—左洞二次衬砌施作 (比10滞后1倍洞径) ;13—侧导洞超前支护;14—侧导洞开挖 (比7滞后4倍单洞洞径) ;15—侧导洞初期支护;16—右洞上半断面拱部开挖 (比14滞后2倍单洞洞径) ;17—右洞拱部初期支护;18—右洞上半断面核心土开挖 (比16滞后1倍洞径) ;19—右洞下半断面开挖 (比18滞后1倍洞径) ;20—右洞仰拱施作;21—右洞拱墙二次衬砌施作 (比19滞后1倍洞径) 注:1) 施工中应严格遵循“管超前, 严注浆, 弱爆破, 短开挖, 强支护, 勤量测, 早封闭”的基本原则;2) 施工时左右洞掌子面保持纵向间距不小于4倍洞径;3) 为保证施工安全和结构稳定, 隧道开挖时须采用控制爆破, 并要求二次衬砌紧跟工作面施作;4) 既有隧道二次衬砌拆除须采用控制爆破, 拆除循环进尺:3 m (Ⅲ级围岩) , 1.5 m (Ⅳ级围岩) , 并要求主洞初期支护紧跟二衬拆除工作面施作;5) 中导洞开挖时须封闭交通, 并加强对既有隧道的监控量测, 必要时采用钢支撑对其进行加固;6) 主洞开挖时, 应在中隔墙与主洞间设置回填物等作为缓冲层, 尽量减少爆破产生的冲击荷载对中隔墙的影响;7) 本图的施工工法仅为参考, 施工方可根据实际情况进行适当的调整;8) 未详尽之处参见相关设计图纸及文件
4 施工关键技术
1) 充分利用既有隧道, 增加横通道, 加快中导洞及中隔墙施工进度。常规连拱隧道施工时, 由隧道进、出口分别进行中导洞施工, 中导洞贯通后再进行中隔墙浇筑, 工序相对单一, 施工进度缓慢。根据邱山隧道改扩建的特点, 在既有隧道的K0+245和K0+430处 (Ⅲ级围岩内) , 设置两个横通道, 增加4个中导洞及中隔墙施工工作面, 大大加快了中导洞及中隔墙的施工进度。这在城区施工中优势更为明显, 若洞口拆迁难度较大时, 或工期要求较高时, 均可以根据实际情况, 设置横通道, 提前进行中导洞施工, 加快施工进度。
2) 中隔墙水平推力的平衡。在连拱隧道中, 中隔墙施工是连拱隧道施工成败的关键。施工时先开挖中导洞, 再施工中隔墙。在中隔墙施工完毕后, 方可进行主洞的开挖支护, 由于左右洞必须错开一定距离开挖, 导致中隔墙一直处于偏压状态, 受力不均。同时由于爆破时离中隔墙较近, 爆破震动产生的影响也较大, 使中隔墙墙顶、墙底容易开裂, 影响中隔墙受力平衡, 从而导致中隔墙失稳、移位。为保证中隔墙的稳定, 施工过程中采取了以下措施:
a.中隔墙墙顶和墙底分别设置25砂浆锚杆, 一端打入基岩, 一端浇筑至中隔墙混凝土中, 用以抵抗中隔墙处于偏压时产生的水平推力。b.设置临时钢横撑。采用Ⅰ20工字钢在中隔墙一侧设置临时钢横撑, 增加水平受力点, 防止中隔墙失稳。另外一侧采用废旧轮胎等软性材料保护中隔墙不被爆破飞石所破坏。c.尽快施工主洞仰拱, 及时封闭成环, 使得中隔墙与二衬、仰拱尽早共同受力, 增强中隔墙抵抗水平推力的能力, 一般情况下, 二衬与掌子面的距离控制在50 m~60 m范围内。
3) 增强中隔墙顶部密实度。在中隔墙混凝土施工过程中, 由于中导洞空间的限制, 无法采用整体模板台车浇筑混凝土, 只能采用支架法进行施工。同时, 在中隔墙混凝土浇筑到顶部时, 由于混凝土流动性以及中隔墙顶部空间小无法有效振捣的原因, 致使中隔墙顶部混凝土经常出现混凝土不密实或出现空洞。在本项目中, 采用中隔墙顶部喷浆补强和预留注浆孔压浆补强的措施, 以保证中隔墙顶部混凝土强度达到设计要求。在浇筑中隔墙混凝土时, 尽量将顶部混凝土浇筑密实, 拆模后, 若顶部不密实, 用高压水进行冲洗干净后, 采用C30喷混凝土对空洞处进行喷射、补强, 并每2 m预留一处30 mm注浆孔, 待喷混凝土强度达标后, 再进行压浆补强, 进一步保证中隔墙顶部混凝土的密实度。
4) 曲中隔墙, 双洞分离式防排水。邱山隧道改扩建工程采用曲中隔墙, 曲中隔墙连拱隧道由于有较好的视觉效果, 基底加宽后, 可控制中隔墙的沉降, 在近年来的连拱隧道中得到广泛应用。采用曲中隔墙, 可以有效与主洞二衬弧形相吻合, 在主洞初支面和曲中隔墙面铺设防水卷材, 在中隔墙底部设置纵向排水盲管, 将二衬背后的水引入至两侧边沟, 与分离式隧道防排水完全一样, 很好的避免了直中隔墙顶部容易积水、容易渗漏的通病。
5 结语
通过临平邱山隧道改扩建工程的施工, 有力证明了在既有隧道改扩建成双连拱隧道时, 设计及施工均可充分利用既有隧道, 在既有隧道中增设横通道, 可直接进行中导洞的施工, 既增加工作面, 又可暂时避开征地拆迁提前施工, 大大加快施工进度, 缩短工期;中隔墙可优先采用曲中隔墙, 达到双洞分离式防排水消除中隔墙渗漏水的弊端;必须采取有效措施平衡中隔墙的水平推力等, 这在类似工程中均具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社, 2003.
[2]姚振凯.公路连拱隧道工程技术[M].北京:人民交通出版社, 2006.
[3]金文星.曲中墙连拱隧道施工技术研究[J].成都:西南交通大学, 2005.
隧道施工企业 篇9
关键词：盾构隧道,既有隧道,施工,沉降,监测
由于受城市地形地质条件等因素的限制,新建隧道与既有隧道之间设计距离较近,同时由于地质条件比较复杂,因此在采用盾构施工过程中,对既有隧道及周围环境会产生比较大的影响,易引起既有隧道及地面沉降、变形,当沉降、变形过大时可能危及既有隧道、周围建筑物和地下管线等建构筑物的安全,造成严重的经济损失和社会影响。因此,对盾构隧道下穿既有隧道施工中沉降的研究就显得尤为重要。
本文以深圳地铁某一盾构区间隧道为工程背景,该区间需要下穿正在运营的深圳地铁区间隧道,正交段最小净距仅为1.2 m,上洞埋深为10.6 m。这在深圳地区相对复杂地层中采用盾构法近距离穿越地铁既有运行线尚属首例,要保证既有运行线沉降安全难题,需对相关问题深入研究,确保隧道与运营的安全。为此,采用FLAC3D有限差分法程序[2,3]模拟分析了盾构隧道下穿既有隧道的施工过程,参考计算结果对施工方案的关键技术进行了研究。
1工程概况
本工程区间右线下穿隧道与正在运营的深圳地铁区间隧道之间的最小净距为1.46 m,左线下穿隧道与正在运营的深圳地铁区间隧道之间的最小净距为1.23 m。由于新老两条隧道之间间距较小,提前对其加固可能会破坏原有土体的稳定性,不但起不到应有的加固效果,反而会造成所夹土体变形、沉降,加剧既有线运行线隧道的变形,所以经多方研究决定,采用严格控制盾构机掘进参数的方法,及时调整盾构掘进参数,如优化土仓压力、千斤顶推力、出土速率等施工参数,做到信息化施工,直接掘进通过既有隧道运行线。
2模拟计算
本文采用FLAC3D软件[2,3]进行有限元的分析计算,计算模型的边界范围按照以下原则进行确定:横向的长度为隧道跨度的10倍,为70 m;竖向以洞跨的8倍(计算模型从地表到下部计算边界的高度为洞跨的8倍),取整为50 m;由于盾构管片长为1.2 m/环,故模型取纵向(沿开挖方向)长度为24 m。正交段最小净距仅为1.2 m,上洞覆土深为10.6 m,模型如图1所示。
3计算结果
本文的有限元仿真数值模拟计算主要得到盾构施工时既有隧道与地表的沉降变形,两隧道间土层最大主应力,盾构隧道的结构内力。地表沉降变化如图2所示,隧道结构变形如图3所示。
根据模拟计算,得到以下几个重要计算结果:
1)地表沉降最大值为7.7 mm。 2)既有隧道最大沉降3.9 mm,附加拉应力达到1.25 MPa。3)上下两洞之间地层的最大主应力值将达到0.25 MPa。4)下洞最大轴力为616 kN,最大弯矩为28 kN·m,均位于两侧边墙部位。
4施工关键技术处理
根据模拟计算结果,为了确保施工中地表及既有隧道的沉降变形能与理论计算值接近或比其值小,主要从几个方面进行研究。
4.1 复杂地质条件下的盾构机机型
1)盾构机选型。
针对本盾构隧道段工程地质、水文条件、地上建筑物、地下构筑物及周边环境等情况和本下穿段中工程的特点和难点,在盾构机的选型上做了大量的工作,在刀盘形式的设计,刀具的选择和布置,主轴承及其密封的性能以及刀盘、刀具、螺旋输送机的耐磨性等方面均做了深入的研究;在对不同地质条件下怎样保持土压平衡,减少刀具和刀盘的磨损,怎样让各种碴土顺利的从螺旋输送机排出等均做了详细认真的讨论,选用能满足以上各条件的盾构机。
2)盾构机改造。
在盾构机下穿既有运行线过程中,为防止盾构机停机及设备故障造成既有运行线沉降,为此对盾构机做如下改造:a.盾构机中盾12点位增设径向注浆孔。当盾构机停机时,通过既有运行线实时监测结果显示,既有隧道发生沉降,则可用盾构机台车上提前准备好的二次注浆机通过盾构机中盾12点位上增设的径向注浆孔向盾体周围注入Na基膨润土,可有效防止既有运行线继续下沉。b.在盾构机二号台车膨润土箱处加设高压水泵。在盾构机下穿施工过程中,一旦发生盾构机泡沫管堵塞,且短时间内无法疏通情况,则立即启动膨润土箱增设的高压泵,通过土仓壁3点位、9点位以上的注入孔向土仓内喷射泡沫剂,防止仓温过高导致结泥饼。
4.2 下穿区域地铁既有线实时监测技术
1)对既有线实时监测的必要性研究。a.新线建设中隧道的开挖,会引起周边土体初始应力状态重分布,同时土体开挖扰动周边地层,导致周边土体发生位移,引起周边建(构)筑物变形。地铁内部结构及线路设备能够承受的变形数值有限,在超出一定限度后可能引发严重安全事故。因此,在新建线路施工时必须对既有线路进行实时监测。b.工程险情的发生往往具有突发性,只有足够密度的监测数据,才可能从监测数据上判断可能的征兆,进而提供给决策人员以便及时采取措施,消除隐患,确保既有线安全运营。2)对既有线监测范围的确定及布设。自动化监测系统的监测范围是,既有隧道下穿交汇区域两侧各50 m共100 m的范围。每5 m一个断面,共布设21个监测断面。每个监测断面布设5个监测点,在道床上布设2个沉降监测点,道床边缘管片上设2个监测点,隧道中腰位置布设2个水平位移监测点,隧道拱顶布设1个拱顶沉降监测点。布设如图4所示。
4.3 近距离下穿既有运行线盾构掘进施工技术
1)施工组织。
a.施工顺序。根据左右线工期安排,先施工左线隧道,再施工右线隧道。盾构掘进施工工序主要包括:轴线控制、管片防水、管片安装、同步注浆、盾尾油脂的压注、泡沫剂的压注及二次注浆等,每道工序均有成熟的程序,施工过程中需严格按程序进行。b.施工范围确定。盾构隧道下穿既有运行线的施工分为3个施工区域,既有隧道与盾构隧道交汇区域为危险区,危险区两侧各6 m范围为风险区,风险区域两侧各20 m为预警区。盾构隧道掘进至预警区时,既有运行线开始实行自动化监测。c.施工掘进计算。盾构掘进段循环时间计算:依据以往类似工程经验,盾构掘进按60 min/环考虑,管片安装按40 min/环考虑,每6 m一次的接水管施工与管片拼装施工平行作业,每6 m一次的接钢轨施工与盾构掘进施工平行作业,其他出渣、管片运输等影响时间按20 min/环考虑,则每循环需时间为:T=60+40+20=120 min=2 h。则每天进度指标为:24/2=12环,每环平均施工时间120 min。d.合理安排盾构穿越时机。国内外大量的实测资料及理论分析结果表明:就单条隧道而言,沉降槽曲线似正态分布曲线。从纵向来看,沉降主要发展规律为,一是盾构掘进面的前方可能产生较大的地表隆起,二是施工沉降除土体损失引起的沉降外,还存在盾尾空隙沉降。为此,将对既有隧道变形影响最大的阶段即盾尾既有线隧道正下方的施工时间安排在夜间地铁停运的时间内。
2)盾构掘进参数的确定。
a.土压平衡状态下的设定土压力。土中侧向压力为p=krh,其中,k为土压力的侧向系数,视覆土性质和厚度而定,一般在0.5～0.7之间;r为土的容重;h为隧道中心埋深。在工程实施过程中,根据实际情况,以及和出土量的有机结合,所有上述土压力设定值可作适当调整。b.推进出土量控制。理论出土量=π/4×D2×L=π/4×6.282×1.5=46.4 m3/环,考虑岩土的松散系数,盾构掘进时的实际出土体积约为67.5 m3/环。根据计算,实际每环出土量为70 m3(虚方)左右,用渣车出土计量为每环4.5斗左右。现场实际计量时,出土量控制可采用掘进300 mm出渣1车来控制。过程中一旦有超量现象,必须对该区段进行处理,包括二次补浆,乃至地面注浆加固等措施。c.同步注浆量。在盾构施工中,当管片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为115 mm～140 mm的环形空隙。为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地层变形过大而危及既有隧道安全需要进行注浆。注浆要做到“掘进、注浆同步,不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量(注浆压力控制在0.25 MPa左右,每环注浆量6.5 m3左右)双重标准来确定注浆时间。
5结语
在既有隧道内及周边未加固的情况下,盾构隧道在通过既有隧道的影响范围时,参考FLAC3D有限差分程序计算的结果,调整盾构推进参数,对既有隧道进行全自动监控量测,并根据监测数据进一步调整盾构推进参数使得盾构隧道安全、快速地通过了既有隧道,取得了可观的经济效益并且未给地铁既有运行线的列车造成任何影响,取得了优良的社会效益。
参考文献
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隧道施工企业 篇10
重庆绕城高速公路施家梁隧道为左右并行的隧道，衬砌类型为复合式衬砌，初期支护为钢筋网、锚杆、喷射混凝土，二次衬砌为模筑混凝土，锚杆采用全粘结药卷锚杆。工程所处地形地貌属中低山地貌，三叠系地层，覆盖层坡残积0 m～3 m，坡洪积2 m～6 m，基岩为砂岩、页岩、煤层夹灰岩，局部灰岩、白云岩分布。施家梁隧道左线在LK44+652.6～LK44+672.8，右线在K44+679.35～K44+700处上穿遂渝铁路新龙凤隧道。该铁路隧道为高速铁路隧道，铁路隧道正洞及导洞已完成施工，预计远期在增建二线时导洞将进行扩挖施工。公路隧道与铁路隧道交叉处，铁路隧道正洞与导洞的净距为12.50 m，中心距为19.34 m;两公路隧道的净距为46.74 m，中心距为63.25 m;铁路隧道正洞与公路隧道净高差为18.48 m;隧道平面投影的交角为72°。
2 数值模拟概况
2.1 计算模型
为充分模拟隧道的三维空间效应，计算模型所取范围是:沿铁路新龙凤隧道纵向取210 m(约为公路隧道13倍开挖洞径)，沿公路施家梁隧道纵向取105 m(约为铁路隧道11倍开挖洞径)，公路隧道拱顶上方岩层厚度取100 m，隧道底板下岩层厚度取35 m(约为铁路隧道3.5倍开挖洞径)，模拟计算采用ANSYS有限元通用程序。约束情况:前后、左右方向受水平约束，垂直方向底面受竖向约束，顶面为自由面。在整个模拟过程中，有限元模型共划分77 080个单元，计算中二次衬砌采用弹性壳单元模拟，地层及初期支护采用弹塑性实体单元模拟。有限元模型如图1～图3所示。开挖顺序见图4，图5。
2.2 计算参数的选取
计算时围岩和建筑材料的物理力学指标结合《西部开发省际公路通道重庆绕城公路北段施家梁隧道与遂渝铁路新龙凤隧道交叉设计相关资料》及JTG D70-2004公路隧道设计规范加以选取，具体如表1所示。
2.3 计算荷载及开挖支护效果实现
荷载主要考虑地层自重应力场以及混凝土衬砌的重力，公路隧道埋深约300 m，建模时为简化模型的网格划分，拱顶上方实际取100 m埋深，其余200 m岩层的荷载按“等效荷载法”加到岩层顶面上。开挖效果的模拟采用空单元法来实现，具体是通过AN-SYS软件提供的单元“死”功能来实现，在三维有限元计算中，岩土体的本构方程采用Drucker-Prager弹塑性的非线性本构模型。
2.4 施工步骤
为充分模拟隧道的实际开挖效果、确定隧道之间相互影响的范围以及影响程度，采用了18个荷载步骤进行施工全过程模拟，公路隧道6步开挖完成，而且模拟时假定左右洞同时开挖，铁路隧道扩挖10步完成。具体为:形成初始地应力场→既有铁路隧道及铁路平行导坑的形成→开挖公路隧道左、右洞第一段并进行支护→开挖公路隧道左、右洞第二段并进行支护→……→开挖公路隧道左、右洞第六段并进行支护→扩挖铁路隧道第一段并进行支护→扩挖铁路隧道第二段并进行支护→……→扩挖铁路隧道第十段并进行支护，其施工顺序示意图如图4所示。
3 数值模拟结果与分析
3.1 影响范围的确定
为确定受公路施家梁隧道施工影响的既有铁路新龙凤隧道的范围，作出了公路隧道施工完成后铁路隧道拱顶位移沿隧道纵向的变化曲线，如图6所示。图6中显示，在公路隧道施工通过后，公路隧道下方的铁路隧道拱顶产生明显的上拱现象，受公路隧道施工影响的既有铁路新龙凤隧道范围约为140 m(DK128+156～DK128+296)，在公路隧道施工时，要对铁路隧道受影响范围进行隧道结构受力及变形监测，如图7所示。
3.2 影响范围内结构内力分析及安全度评价
为对受公路隧道施工影响的既有铁路新龙凤隧道范围内衬砌结构的内力进行安全度评价，现选取3个典型截面进行内力分析，其示意图如图8所示。
为全面评价衬砌的安全度，对每个典型截面的拱顶、拱腰、边墙以及仰拱的横向内力、纵向内力进行了检算，检算结果如表2～表4所示。
从结构检算来看，铁路隧道虽然受到公路隧道施工的影响，但结构安全系数满足规范要求。
参考文献
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[2]Gong Lun,Qiu wenge,Wang Fei.Closely constructing influenceforecast of hydraulic tunnel under-cross existing railway tunnel[J].Underground Space,2007(5):571-576.
隧道施工安全控制的研究 篇11
【关键词】 隧道；施工；安全控制；建设管理
一、隧道施工危险有害因素分析
1．物质的危险性
隧道施工发生的瓦斯突起事故，可能发生中毒、火灾及爆炸事故，造成严重后果。隧道施工采用的爆炸药品如果管理不善或使用不当，可能发生爆炸事故。
2．作业的危险性
操作机械(如钻机、挖掘机等)时发生机械伤害；搬运设备、运送土石时发生车辆伤害、起重伤害；开挖、支护时发生岩爆、垮塌、冒頂、涌水、瓦斯中毒和爆炸事故；隧道爆破控制不当发生爆炸事故；隧道施工用电时发生触电事故。
二、隧道施工安全管理存在的问题
1．安全组织机构不完善
目前我国隧道施工的组织体系一般采用传统的组织形式，传统的组织机构对安全管理缺乏足够的重视，通常把施工的进度、效益放在第一位。另外，一些隧道工程的承包商把工程分包给民工队伍，对民工队伍的施工又缺乏指导与监督检查，没有建立相应的安全组织机构或是组织机构不完善，不能正确处理工程施工安全与施工进度、安全与效益的关系，使得施工安全没有保障。
2．施工管理体系不完善
目前我国隧道施工企业基层管理人员比较缺乏，技术干部不足，班组长管理人员组织能力差，工人的技术水平低。在隧道施工现场，施工人员有章不循、纪律松散、无知蛮干。出现隧道施工中支护不及时，衬砌远落后于掘进，锚喷支护不符合设计要求，掘进尺度过大，通风除尘不畅等现象，给施工安全留下了很大隐患。
3．缺乏相应的应急预案与措施
一旦发生隧道施工安全事故时，由于缺少相应的应急预案与措施，其处理方案往往根据经验来进行处理，由于隧道工程的地质条件复杂，事故具有多样性、不可预见性的特点，在事故发生前如没有做好相应的应急预案，则往往会陷入无章可循的地步而采取不合理的方式来处理事故，有可能造成更大的人员伤亡和财产损失。
三、隧道施工安全控制措施
1．施工组织措施
隧道软弱围岩施工遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则，施工组织应围绕这一原则开展。隧道开挖后先使用机械找顶排险，后进行人工找顶排险。找顶完成前由专职安全员跟踪观察，发现落石或由于暴露的岩面不稳定引起的坍塌，及时采取相应的应急措施，人员机具应立即撤离现场。找顶工作结束后，为防止风化作用，尽快使开挖面稳定应立即初喷混凝土，初喷混凝土一般为5cm左右，随后打设锚杆、铺设钢筋网，再按照设计喷射混凝土形成联合支护整体，抑制围岩变形，达到围岩快速稳定。施工中狠抓工序质量，尤其是开挖支护工序质量，做到一次成优，确保施工安全。软岩地段做好洞内疏排水，防止积水浸泡拱脚、墙脚，造成支护失稳安全隐患。
2．施工措施
（1）针对不同岩性及时调整爆破参数。施工中推广采用光面爆破技术，根据预测的岩性及时调整爆破参数，狠抓炮眼、装药及连线的质量，特别是周边眼和掏槽眼。根据爆破效果找出存在的问题并加以改进。
（2）强大的超前支护。超前支护均为∮42小导管，为提高其支护效果，小导管采用加厚无缝钢管，局部围岩极差地段钢管中插入钢筋，增强其刚度，每循环施作长度4m。
（3）TSP203地质超前探测技术。施工中定期进行TSP203地质超前探测，了解前方围岩特性，制定详细的施工预案，杜绝各种突发性地质灾害的发生。
（4）监控量测。新奥法理论的一个重要方面是通过监控量测手段指导施工，通过监控量测结果判断围岩稳定性，判断支护参数是否合理，施工中充分利用这一手段，制定不同阶段时期的量测计划，汇总分析数据，反馈指导施工。重视目测观察，目测观察既方便又必要，应予以足够重视，并根据已有经验对观察信息进行判断，及时采取对策，确保施工安全。
（5）隧道开挖方法。为了保持洞口的稳定，要尽早进洞，上导预留核心土环行开挖法，拱部设∮42小导管超前支护，喷锚网、Ⅰ20型钢钢架支护，及时施作仰拱及仰拱填充，使支护体系闭合成环。软岩地段施工应充分考虑到围岩的特点和新奥法的理论基础，选择正确的施工方法，选取“宁强勿弱”的理念，合理的支护体系使支护强度一次到位，避免后期变形，确保工程质量和施工安全。
四、加强现场管理，消除安全隐患
1．加强现场管理
对各项安全保证措施实行有效的监督，及时反馈各种风险信息，组织各层次的安全知识培训，加强现场的技术力量，充分发挥监理的作用，及时消除各种安全隐患。现场应成立专职安全管理机构，设立专职安全长安全员。建设单位、配合施工的设计人员、现场监理人员施工单位均应配备专职安全长和安全员，负责检查各项安全措施的落实情况。
2．组织安全知识培训
根据工程的特点，对各项作业的安全保证措施，各种防灾应急预案和防灾报警、疏散系统的有关要求，逃生、救生装备的使用、安全作业指导书等内容，都要组织安全培训，使参加施工的所有人员都能了解和熟练应用这些安全知识。
3．加强现场技术管理,现场配备必要的消防器材
现场应配备经验丰富的技术人员，结合工程实际，进行安全事故“预想”、“预防”工作，并及时制定各种安全应急处理方案。在安放电器位置和主要施工工序的工作面,应配备必要的消防器材和防毒面具，发生火灾时，可迅速扑灭，作业人员可佩戴防毒面具逃生。
4．发挥监理的作用,实行安全生产一票否决制
监理对现场违章操作、制定的安全生产保证措施不落实的实行一票否决制，可随时签发安全生产不合格停工令，对现场的安全生产实行有效监督,消除各种安全隐患。
五、制定施工应急方案
1．施工应急预案
制定施工应急预案。施工中发现隧道内有险情时，工班长、领工员必须立即在该地段设计明显标志或派专人看守，并迅速报告施工领导人员，依据应急方案及时采取处理措施。若情况严重，应立即将工作人员全部撤离危险地段。
2．工程事故处理措施
对各类事故，均应严格按照“三不放过”的原则处理，即：事故原因查不清不放过；责任者和群众未受到教育不放过；没有制定出今后防范措施不放过。按照已制定的安全事故处理程序进行处理：报告安全事故→处理安全事故，抢救伤员，排除险情，防止事故蔓延扩大，做好标识，保护好现场→安全事故处理→对事故责任者进行处理→编写调查报告并上报。
六、结论
隧道工程在铁路建设的诸多工程项目中，属高风险项目，应引起各方面足够重视。总结世界各国隧道建设的经验教训，由于受勘察手段的制约，要准确无误地搞清隧道岩性和围岩分类基本是不可能的。这就要求无论是在隧道设计的前期研究工作中、隧道的修建中，还是后期的运营管理中，对隧道工程中可能发生的相关问题都要引起高度的重视。
参考文献：
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[2]闫志刚.浅谈隧道安全施工管理及措施[J].山西建筑.2007(10)：32～33
隧道不良地质施工方案 篇12
1 不良地质隧道的施工原则
第一, 短进尺。根据不良地质的复杂实际和隧道工程的实际选择, 建议每隔一定的距离便要进行一次有效的地质构造探测。例如, 使用声波探测设备进行地质情况勘探时, 建议每隔100m~200m的距离进行一次有效的围岩探测, 探测的内容应该包括溶洞的规模、裂隙发育带情况以及破碎带情况等等, 有效预防隧道涌水等危害的发展。再如, 利用地质雷达对隧道的周边地质情况进行勘察时, 建议每隔5m~200m的距离便进行一次有效的地质构造探测, 探测的内容应该包括隐伏的地质破碎带、暗河、岩溶以及其它的不利地质构造等, 有效预防隧道开挖之后隧道的侧壁、底板、顶板等部位出现突水、突泥等危害。
第二, 弱爆破。在隧道的开挖施工阶段, 采用爆破方式进行掘进时, 应该严格控制爆破的装药量和爆破眼之间的距离, 将爆破对围岩的影响降到最低程度, 正确不对围岩的自稳能力造成过大的破坏。另外, 对上下断面台阶的距离 (通常情况下, 台阶为50m~100m) 进行严格地控制也是确保隧道安全的重要举措之一。
第三, 强支护。强支护是预防不良地质隧道坍塌的重要措施, 其支护方法一般是综合采用锚喷、网喷、喷混凝土、栅钢架 (钢支撑) 等方式, 确保隧道的支护效果。例如, 在某不良地质隧道工程当中, Ⅳ级和Ⅴ级围岩地段采用的支护方式为超前支护 (即超前小导管和中空注浆锚杆) , 而系统支护采取的支护方式是砂浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网与格栅 (Ⅴ级围岩采用型钢) 钢架。众多的隧道工程实践表明, 强支护是有效防止隧道坍塌的措施之一, 尤其是对不良地质隧道工程而言, 采用锚喷与缩小格栅钢架 (或者钢支撑) 间距相结合的支护方式, 是确保其工程质量和运营安全的重要举措。
第四, 勤量测。对于不良地质的隧道工程而言, 有效和频繁的量测是确保其施工质量和施工安全的关键性手段。为了给不良地质的隧道工程提供超前的地质预报, 利用有效利用各种地质探测设备对工程前方的围岩等等地质情况进行探测, 合理分析和预判围岩突变、地质断层等情况, 为隧道的开挖和支护提供强有力的数据支持。同时需要支持的是, 监控测量不仅仅需要向施工单位提供围岩开挖的变形情况, 更加应该为没有开挖的地段提供至关重要的数据参考, 也就是说, 利用各种测量仪器和设备, 观察并综合分析围岩的变形量尤其是变形速率, 进而推断出围岩的最大变形量, 从而实现围岩变形情况的超前预报, 以便施工单位能够采用最具针对性的支付方式。
第五, 杜绝主观危险因素。影响施工安全和施工质量的因素较多, 对于不良地质隧道工程而言, 应该重点注意以下几个方面:首先, 不抢施工进度。因为该地区的地质条件一直相对较好, 或者是因为施工单位对于不良地质的围岩自稳能力持有过度乐观的态度, 导致合理地抢赶施工进度。由于思想麻痹、准备不足, 无法应对抢赶施工进度时出现的各种问题和事故, 增加了导致隧道坍塌的危险程度。其次, 合理安全施工计划。由于不良地质情况特殊, 有可能会遇到多种多样的未知情况, 需要在思想上认识到施工的困难性和迎接各种施工难题的勇气, 做好打持久战的准备, 在施工技术方案, 要做好前提的准备工作, 力争做到每一个施工问题都一个详细具体的应对性的施工技术方案。最后, 对不良地质的各种情况进行详细地分析和研究, 掌握围岩的特性和稳定性, 遵循“就好不就劣”的原则来进行隧道的开挖和支护, 同时, 如果发现超过允许范围之内的比较严重的围岩变形, 必须要及时采取各种有效的支护措施, 防止围岩出现进一步的变形甚至谈谈的情况。隧道坍塌的发生, 主要受不良地质的影响, 但是也存在人为的麻痹思想。当设计与施工不符时, 要及时采取有效的加固措施, 监控量测能提供真正可参考的数据, 避免坍塌等地质灾害的发生。
2 以岩溶地段为例谈隧道施工处理
第一, 通过各种有效、频繁的勘探, 了解地表水、出水地点的情况, 进行必要的处理, 以防止地表水下渗。
第二, 在洞身开挖和支护作业过程中, 加强地质超前预报工作, 每循环开挖作业之前先采用长3.5m~4.0m的钻杆进行地质超前探测。
第三, 在接近岩溶之前3m~5m时, 各工序紧密衔接并加强初期支护, 减小格栅钢架的间距, 增加纵向连接筋的数量, 并适当布置径向系统锚杆, 长度3m~3.5m, 锚杆间距0.8m, 梅花形布置。
第四, 进入岩溶地段后, 检查岩溶顶板, 及时处理危石并根据岩溶洞室大小采取不同的施工措施。
第五, 根据当时的实际情况, 岩溶大多为小洞室岩溶, 关键是要加强初期支护的强度。具体措施:首先, 在岩溶地段的爆破, 应尽量作到多打眼、打浅眼, 并控制装药量;其次, 在溶洞充填体中掘进, 如充填物松软, 可用超前支护施工, 如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水, 可于开挖前采取预注浆加固;最后, 在初期支护时采用浆砌片石进行初期支护的溶洞回填, 在初期支护闭合成环后及时进行背后注浆, 提高初期支护的强度。
总之, 在不良地质的施工过程中, 应该坚持以下原则:短进尺、弱爆破、强支护、勤量测, 通过严格遵守该施工原则, 可以为各种施工问题和事故的预防提供有力的保证。
参考文献
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