浅埋隧道施工技术研究毕业论文

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铁道工程施工中浅埋隧道技术探讨

铁道工程施工中浅埋隧道技术探讨

铁道工程施工中浅埋隧道技术探讨摘要:本文根据以往铁路工程施工的案例进行研究,分析在铁路工程中浅埋隧道技术的工艺和工程质量的检测为讨论的要点,从铁路的整体布局分析铁道工程中浅埋隧道的技术,为日后铁路隧道的修建提出合理的建议。

关键词:铁道工程浅埋隧道技术1.引言我国目前在铁路施工中对隧道施工的技术已经有了一定程度的了解,同时在此基础上的隧道的开挖和浅埋地质的开挖技术已经得到了一定程度的发展。

但是在铁道施工中对于浅埋隧道的开挖技术仍然是目前铁道施工技术的短板,缺乏系统的工艺体系,因为隧道开挖和隧道内的支护对隧道的安全性起到保护作用,所以在浅埋隧道技术的研究中,施工的技术就起到了关键性作用。

2.浅埋隧道的技术与质量研究2.1对地表加固为了防止隧道开挖时出现地面坍塌的现象,就要对地表进行加固。

对地表加固的方法主要是注浆加固,在加固的过程中要注意冒浆的现象发生。

在注浆加固的过程中利用的孔管口采用管身钻孔的钢花管,在全部注浆管设置好之后开始注浆,注意,注浆过程中不能够间断,在这之前需要对系统进行吸水检测,浆料的调配也需要按照先轻后重的顺序添加,这是对地表加固的过程中需要注意的事项。

2.2超前支护在一般情况下,隧道施工只是在洞口的作业需要利用管棚,在洞中通常利用超前中管棚、小导管来作为超前支护,为了防止隧道的拱部出现坍塌的现象,要利用小导管喷射混凝土来封闭岩石面进行处理,小导管通过钻孔注入水泥浆。

对这一过程的要求是要对地表加固后的岩体内进行注浆,这样能够充分的增加岩体的硬度和抗渗透的能力。

在注浆的过程中时常会发生串浆的现象,因此在进行注浆作业的时候,要用注浆机分别进行注浆,在作业过程中要时刻注意注浆量,出现压力不足的情况下调整注浆系统,从而做好对隧道施工的超前支护。

2.3对上中下台阶施工2.3.1上台阶施工在这个阶段中要利用钻机把小导管和钢架焊接成一体,等到上循环的初期结束后,加注单液水泥浆,当强度到达设计施工规范之后实行开挖工作,可以采用挖掘机为主、人工同时配合进行开挖。

隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究论文

隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究论文

隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究【摘要】随着我国社会经济以及科学技术的发展,基础设施建设也随之逐渐引起了国家以及社会各界人士的关注,并开始加大了对其投入的力度,使得我国基础设施建设获得了以往从未有过的提高,当前,密布全国的交通路线网特别是公路网已经建成,公路隧道的修建也愈来愈受到重视。

本文本文将以某隧道浅埋段为例子,详细介绍上下台阶法开挖及支护的施工技术【关键词】上下台阶法;开挖;支护;隧道浅埋段中图分类号: tu94+2 文献标识码: a 文章编号:1.前言当前,我国改革开放逐渐深入,国民经济也随之得到了巨大飞跃,隧道工程也愈来愈受到各界人士的关注,并获得了以往从未有过的成绩。

隧道穿越的地质条件随着长度的加长而变得越来越复杂,所以,在复杂地质条件下,隧道设计和施工提出了更高标准、高难度的要求。

2.隧道开挖技术隧道开挖要遵循确保最大程度不对围岩造成扰动前提下选择符合隧道工程特点的开挖以及挖掘的办法,并有利挖掘施工的快速进行。

即不仅对隧道所处位置的地质条件、周围环境进行了解,还要对隧道周围岩石坚硬程度进行掌握,在此基础上,选择一种既能适应隧道地质条件及其变化又有利于挖掘进度推进的开挖以及挖掘方式,并尽量不对隧道周围岩体造成干扰。

隧道开挖方法从广义上来讲指的是开挖成形的方法。

开挖方法按照隧道横断面分布状况来看,可以分为台阶开挖法,全面开挖法以及留核心土台阶开挖法等。

下面我们将会结合实际案例,主要对台阶开挖的应用进行详细分析。

台阶开挖法指的是,将隧道设计断面以上半断面与下半断面进行划分,再一个断面一个断面的进行开挖成型。

对于iii、iv级围岩并且含软弱夹层带或节理发育地段采用台阶开挖法最为适宜。

3.隧道支护方法隧道支护方法有很多,包括锚杆支护、钢支撑、注浆导管超前支护以及管棚超前支护等,本文主要研究注浆导管超前支护以及管棚超前支护两种方法。

(1)隧道浅埋段注浆导管超前支护。

在超前支护方法上,超前注浆导管与超前锚杆的施工原理以及作用基本相似,其原理可以分为三种,即联结、组合以及整体加固原理;而被灌入地层的浆液将以渗透、填充以及密挤的方式挤走岩石缝隙中的土颗粒以及空气后而充实岩石缝隙,将原本疏松的土粒胶凝结形成一个完整的整体,经一定时间后原本松散的岩体将变得更加坚固,形成刚度更大、防水性能好的土层加固圈,从而增强了岩土体的稳定性。

铁路工程技术浅埋隧道施工论文

铁路工程技术浅埋隧道施工论文

铁路工程技术浅埋隧道施工论文【摘要】路隧道浅埋段施工由于其自身特征及土质影响因素等原因在隧道施工中显得尤为重要,其施工中应严格按照施工工艺并结合工程所在地的地质情况进行科学组织施工,并加强施工监测以期实现施工目标,确保施工质量。

前言随着人们对隧道围岩和支护问相互作用的认识的深入,对隧道开挖与支护尤其是浅埋、软弱地质条件下的开挖与支护及时得到了长足发展,但在铁路浅埋隧道开挖与支护施工中尚未有一套完整的施工工艺及措施,同时隧道的开挖与支护对整个隧道的质量安全具有关键性的作用,因而严格控制其施工技术及施工质量对隧道施工具有重要意义。

一、对铁路浅埋隧道施工存在问题的探讨1、施工技术上可能引发的问题由于隧道施工建设时间的紧迫,隧道设计形式上有时并不深入仔细研究要设计隧道的围岩地质特点,隧道设计上过于凭经验套图设计,从而使开挖后出现施工方法不适应或者变更较多。

其次,有的勘察单位技术力量或者资质不够,但由于区域利益原因也参与隧道工程地质勘察,结果造成地质勘察不到位,工作不深入,资料不齐全,经常出现边设计、边勘察现象屡有发生,甚至出现无勘察资料盲目进行初步设计的情况。

除此之外,对隧道建设中的关键技术,如隧道内的通风细部参数、运营监控设施、防灾救灾预案等研究系统深入程度不够,造成后期工程建设管理困难,甚至造成很大的浪费,以上各点施工技术问题都会给铁路隧道的安全带来严重威胁。

2、突发性的地质灾害对铁路隧道工程的影响除了隧道的施工技术可能引发的质量缺陷,在施工的过程中,施工地点的突发性泥地质灾害的发生会给隧道工程的施工带来了更大的风险,由于开挖轮廓外侧的特大岩溶溶腔发生压溃腔或者塌方,另外洞口边坡突然垮塌,砸伤施工或社会车辆,这些严重的地质灾害往往无法做出正确的估计,对当地的施工人员的生命安全带来了严重的威胁并造成了巨大的经济损失。

3、隧道施工建设管理中的问题首先,有些隧道建设项目的前期论证并不是十分充分,考虑因素不够周全。

浅埋暗挖法隧道施工技术论文

浅埋暗挖法隧道施工技术论文

浅埋暗挖法隧道施工技术论文摘要:由于自身的优势,浅埋暗挖法在地下空间建设尤其是隧道的挖掘中有着重要的地位。

这种方法不仅避免了传统方法对环境造成的重大污染,而且也确保了地下管线正常使用、地上交通不中断。

在城市地下工程中的应用比较广泛。

但是这种方法同样也存在着很多缺点,比如劳动的强度较大,施工的速度较慢、施工技术水平不高、地层结构中高水位的地方防水工作比较困难以及喷射的粉粒较多等。

浅埋暗挖法就是指有时由于周围环境等因素的影响,在修建浅埋地段隧道时就必须运用暗挖法进行施工的一种施工方法。

浅埋暗挖法借鉴新奥法作为基本原理,在开挖的过程中为了加固围岩运用了多种辅助措施进行施工,开挖过程中及时支撑,封闭成环状,与围岩联合作用加固,形成支撑保护的体系,使围岩的自承能力得到了充分的利用。

1 浅埋深挖法隧道施工技术1.1 浅埋深挖法的原理浅埋暗挖法借鉴了新奥法的原理,运用复合衬砌,全部的基本荷载由初期支护来承担,二衬是安全准备,工程的特殊荷载由初支和二衬共同来承担;并且在施工的过程中运用多种辅助施工的措施,提前支护,完善围岩的加固,充分发挥围岩的自承能力,使工程更加的坚固。

浅埋暗挖法将现代的信息化设计和施工融合在了其中。

通过多次的对实际工程中的浅埋暗挖法进行分析,许多工程都是在地下较软的地层进行施工的,同时这些地方的围岩的自承能力也不如别的地层好,因此要加大初期支护的刚度才能控制好地层的沉降。

1.2 浅埋暗挖法的施工原则浅埋暗挖法的施工原则有很多,主要的有运用快速、经济的施工方法并且对施工地面的影响要尽量的小,在那些断面较大的地方和较差的地层处可以采用一些辅助措施进行施工,而对于那些断面较小的地方和较好的地层处就可以采用全断面的挖掘方法。

在施工的过程中有许多的地方会用到一些辅助措施进行施工,所以一定要重视选择辅助施工措施,在选择时要科学、合理,尤其是在那些地层情况较差、地面不稳的地方,虽然选好了辅助施工的措施,但是还是要先考虑使用大断面的挖掘方法。

浅埋暗挖施工技术应用论文

浅埋暗挖施工技术应用论文

浅埋暗挖施工技术应用论文【摘要】我国的地铁工程在采用浅埋暗挖施工技术时,由于工程所在地地质情况很复杂,围岩较差,地质周边存有建筑物,使成拱能力有限,需要在浅埋暗挖前进行超前的引排水、超前的支护方法措施,对围岩进行加固,对地表进行注浆处理,在控制地表沉降方面,可以设置钢拱结构支撑来承担底层方面产生的压力,它是临时支撑,也是永久支撑。

地铁工程中采用的浅埋暗挖施工技术需要一边浇筑、一边开挖。

开挖土层时有较短的自稳性能,通过支护来让土层表面或者围岩构成薄壁支护结构,它属于不开槽的施工技术,可以用于砂层、粘性土质层、砂卵性土质层等地质方面,可以省去掘路、拆迁、报批等施工作业程序,被现代施工单位广泛采用。

下面先讲一讲浅埋暗挖技术的特点。

一、浅埋暗挖技术的特点分析地铁工程浅埋暗挖施工技术可以用强支护、严注浆、管超前、快封闭、短开挖、勤测量来概括总结。

在施工技术特点上,它属于动态施工、动态设计的现代信息化施工技术,有完善的应力监测系统以及变位监测系统;稳定工作面里小导管超前支护起到重要作用;对加固地层的劈裂注浆方法进行了创新;复合式的衬砌技术、钢筋网构支护技术得到了发展。

浅埋暗挖技术可以在有水条件下广泛使用,我国也有广泛的劳动力,北京、南京、深圳、广州的地铁隧道修建工程里广泛使用这种技术,在大跨度车站建设中、道路隧道工程中、人行道工程中、地下车库工程中也有很多应用。

二、浅埋暗挖法施工要点浅埋暗挖法施工中应遵循"管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的十八字方针。

(一)管超前管超前是指采用超前小导管或超前管棚注浆等措施对地层进行超前支护,加固处理围岩,提高围岩的稳定性,防止围岩松动和坍塌。

(二)严注浆严注浆是指在超前支护后立即进行注浆(水泥浆或其他化学浆液),使浆液充满围岩缝隙,改良地层,使围岩形成一个整体,提高围岩的自稳能力和自承能力。

(三)短进尺短进尺是指一次注浆加固围岩之后,采用多次开挖,每开挖一环,支护一环,限制每环进尺的长度,保证围岩的稳定。

最新高速铁路浅埋黄土隧道施工技术论文(1)

最新高速铁路浅埋黄土隧道施工技术论文(1)

高速铁路浅埋黄土隧道施工技术摘要:对浅埋黄土隧道洞身开挖方案,初期支护、防排水、二次衬砌施工方法以及隧道监控量测等进行了简要阐述。

关键词:浅埋黄土隧道、施工技术1工程概况1.1宝兰客运专线10标段二工区通渭至榆中苏家川隧道及西坡隧道段位于定西市安定区,隧道全长(759+1187)m,为双线隧道。

隧道洞身均位于直线上,洞身纵坡为3‰的单面上坡,洞身均为黄土。

隧道衬砌后断面最大净宽12.81m,净高8.68m。

1.2隧址区地貌形态属黄土高原沟壑、梁峁区,地面相对高差约60m,区内黄土梁峁起伏,沟壑纵横,自然坡度约为20°~60°之间,隧道顶谷深切多呈“V”字型,山坡上多为风积黄土包裹,梁顶植被包裹较差。

隧道位于陇西系内旋褶带,构造相对简单。

晚第三纪以来,区内新构造运动较为活跃,表现为河沟阶地地上升显著,现代河流侵蚀,下切明显,高差达100~150m,洞身仅通过第四系上、中更新统砂质黄土,无褶皱、断裂通过。

1.3隧道进口、出口均为东河的支沟,平时干涸无水,仅在暴雨季节有暂时性水流,水量一般不大。

隧道区内地下水主要为第四系松散层孔隙水。

松散层孔隙裂隙水赋存于第四系上更新统砂质黄土中,无统一潜水面,受大气补给,水量小,季节性变化大,水位埋藏变化大。

地下水对混凝土存在氯盐、硫酸盐侵蚀性,侵蚀性等级为L2、H2。

2施工方案针对黄土基底承载力低、侧应力较大、湿陷性及埋深浅等特点,施工时严格执行“管超前、短进尺、强支护、勤量测、早成环”的施工原则,确定黄土隧道总体施工方案采用三台阶临时仰拱法及三台阶临时横撑法,即洞身分上中下三个台阶,上导坑采用环形预留核心土开挖初期支护紧跟,中、下导坑左右边墙间隔开挖支护,仰拱紧跟下导施作,二次衬砌采用自动计量集中拌和混凝土,自行液压式衬砌台车泵送混凝土施工。

施工中加强超前地质预报检测频次,初期支护及早封闭成环,并进行持续的监控量测,对数据进行现场分析,指导现场施工。

浅埋段隧道施工技术探讨

浅埋段隧道施工技术探讨

浅埋段隧道施工技术探讨摘要:在隧道施工中,特长浅埋段且地质条件差的隧道施工是一个难点。

本文介绍了河北省张涿高速公路南峪隧道浅埋段的施工关键技术问题,通过详细对现场发生的典型坍塌分析、研究,得出特长浅埋段隧道砂砾胶结地质施工应把握的关键问题。

关键词:特长浅埋段砂砾胶结地质技术问题塌方分析Abstract: in the tunnel construction, specialty in the shallow section and geological conditions of the poor tunnel construction is a difficulty. This paper introduces the ZhangZhuo in hebei province highway tunnel south valley in the shallow part of the construction key technical issues, through the detailed the typical collapse happened to analysis, research, and concludes that the shallow buried tunnel gravel for specialty construction should hold the cementing geology of the key problem.Keywords: specialty in the shallow period cemented gravel geological technical problems landslides analysis1、前言我国是一个多山区国家,山区面积占全国陆地面积的2/3,随着我国交通事业的不断发展,越来越多的公路、铁路需要穿山越岭,难免会涉及到隧道的施工,而在隧道施工中,特长浅埋段且地质条件差的隧道施工是一个难点。

浅埋暗挖法隧道施工技术论文

浅埋暗挖法隧道施工技术论文

浅埋暗挖法隧道施工技术摘要:本文首先简要介绍了浅埋暗挖法的基本原理、基本原则及其施工工艺,基于此,深入探讨了浅埋暗挖法隧道施工技术要点,以期为今后需要用于隧道工程建设的有关单位和人员提供了一定的借鉴和参考。

关键词:浅埋暗挖法、隧道施工中图分类号: u455 文献标识码: a 文章编号:一、前言随着我国经济的不断发展,我国城市化进程持续向前推进,使得城市土地资源越来越紧张,如何保证地下空间得到合理利用,已成为许多城市面临的重要课题,城市隧道在城市基础设施建设领域得到广泛应用,主要体现在水务、电力、热力、地铁、公交等方面。

作为城市隧道施工的重要方法,浅埋暗挖施工技术日益成熟,将会被广泛应用于城市基础设施建设中。

二、浅埋暗挖法隧道施工技术概述1、浅埋暗挖法施工原理浅埋暗挖法采用复合衬砌,初期支护承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力,采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;采用信息化设计与施工。

2、浅埋暗挖法施工基本原则(1) 隧道施工前和施工中必须做好水文、地质勘查工作。

(2) 务必遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18 字方针。

(3) 隧道洞身开挖一般采取环形开挖留核心土方法。

(4) 隧道开挖应在无水条件下作业。

如有地下水,应选择人工降水或堵水措施,提供无水作业条件。

(5) 隧道开挖和衬砌施做过程中通过必要的辅助加固措施来稳定洞体,确保施工安全。

(6) 隧道支护常规采用复合式衬砌,同时在衬砌中间加设防水层。

(7)施工全过程均需进行监控量测。

3、浅埋暗挖法施工工艺(1)如下图1,为浅埋暗挖法施工基本工艺流程。

图 1 基本工艺流程(2)如图2、3所示,为隧道标准断面图示。

图2 电力隧道标准断面图3 地铁隧道标准断面三、浅埋暗挖法施工技术要点1、开挖方法浅埋暗挖法施工过程中,要针对工程特点、环境要求、围岩情况和施工单位的自身情况等,合理选择开挖方法和掘进方式,在一定情况下,要开展试验段加以验证。

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浅埋隧道施工技术研究毕业论文目录摘要 (1)Abstact (2)目录 (3)1 绪论 (6)1.1 浅埋隧道的简介 (6)1.1.1 浅埋隧道的判断 (6)1.1.2 浅埋隧道的特点 (6)1.2 浅埋隧道施工技术研究现状综述 (7)1.2.1 国外的现状 (7)1.2.2 国浅埋隧道施工技术的发展方向 (7)1.3 本文的研究意义、方法和容 (7)1.3.1 研究意义 (7)1.3.2 研究方法 (8)1.3.3 研究容 (8)2 浅埋隧道施工工艺及特点 (9)2.1 明挖法 (9)2.2 盖挖法 (10)2.2.1 盖挖顺作法 (10)2.2.2 盖挖逆作法 (12)2.2.3 盖挖半逆作法 (14)2.3 浅埋暗挖法 (15)2.3.1 浅埋暗挖法简介 (16)2.3.2 浅埋暗挖的优点 (16)2.3.3 浅埋暗挖法施工步骤: (16)2.3.4 浅埋暗挖法的核心技术 (17)2.3.5 浅埋暗挖常用施工方法 (18)2.4 盾构法 (22)2.4.1 盾构施工流程 (22)2.4.2 盾构施工法优点 (23)2.4.3 盾构施工法存在的缺点 (23)2.4.4 盾构法施工适用围 (24)3 浅埋隧道施工技术分析 (25)3.1 明挖法施工技术要点 (25)3.1.1 放坡开挖技术 (25)3.1.2 型钢支护技术 (25)3.1.3 连续墙支护技术 (27)3.1.4 混凝土灌注桩支护技术 (27)3.1.5 土钉墙支护技术 (27)3.1.6 锚杆支护技术 (28)3.1.7 混凝土和钢结构支撑支护方法 (29)3.1.8 明挖法三种基本类型: (29)3.2 盖挖法施工技术分析 (30)3.2.1 盖挖逆作法的施工计划 (30)3.3 浅埋暗挖法施工技术要点 (31)3.3.1 浅埋暗挖施工中出现的问题 (31)3.3.2 常用的辅助工法 (32)3.4 盾构法施工 (34)3.4.1 盾构法施工准备工作 (34)3.4.2 盾构施工变形与沉降控制 (34)4 工程应用分析 (36)4.1 工程概况 (36)4.2 浅埋土质地层施工基本原则 (36)4.3 关键施工技术 (37)4.3.1 洞口土石方施工 (37)4.3.2 超前大管棚施工 (37)4.3.3 暗洞开挖及支护 (38)4.4 感想 (39)5 结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1 绪论1.1 浅埋隧道的简介1.1.1 浅埋隧道的判断一般情况下以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”作为区分但要确定出界限是困难的,因为它与许多因素有关,因此只能按经验做出概略的估算从深- 埋隧道围岩松动压力值是根据施工坍方平均高度(等效荷载高度)出发,成此高度值,隧道上覆岩体就应有一定的厚度,否则坍方会扩展到地面。

为此,深-浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度,且具有一定余量根据经验,这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值,即H p=(2~2.5)h q式中:H p为深-浅埋隧道分界的深度;H p为坍方平均高度。

当隧道覆盖层厚度H≥H p时为深埋,H<H p时为浅埋。

一般在松软的围岩(IV~VI 级)中取高限,在较坚硬围岩(I~III级)中取低限,对于其它情况,则应作具体分析后确定。

对于大断面隧道,仅用拱顶埋深大小来确定深埋或浅埋是不妥的,还必须考虑隧道的跨度大小,跨度大时,对覆土的影响围也大。

拱顶覆土厚度(H)与隧道跨度(D)之比,即H/D称为覆跨比,当0.6<H/D<1.5时,均称为浅埋;当H/D ≤0.6时,均称为超浅埋。

1.1.2 浅埋隧道的特点浅埋隧道的显著特点是,由于地层损失而引起的地面移动明显,对周边环境的影响较大。

因此,对各种开挖、支护衬砌、排水注浆方法提出了更高的要求。

所以,如何有效控制浅埋隧道施工扰动诱发的地面移动变形,形成为浅埋隧道设计与施工研究的重点、难点和热点问题。

1.2 浅埋隧道施工技术研究现状综述1.2.1 国外的现状明会探讨了软弱围岩浅埋暗挖大跨度地铁隧道施工技术:采用双侧壁导坑法施工,将大断面隧道开挖分成几个小断面开挖;将大断面隧道衬砌分成几部分衬砌,施工中做到短进尺、早支护、勤量测、速反馈,保证了结构安全,成功解决了工期紧、工艺复杂、互相干扰大、地表沉降控制、微震爆破等难题。

朱亮来针对软弱围岩浅埋大跨隧道,对微台阶法和双侧壁导坑法的优越性进行综合比较、分析,认为采用微台阶法施工可以有效地控制超挖,并减少对围岩的破坏影响,加上初期支护的及时性,有效地控制了围岩变形,为二次衬砌打下良好的基础。

1.2.2 国浅埋隧道施工技术的发展方向当前除施工方法、技术手段有较大进步外,隧道施工中越来越重视地质超前预报工作,除常规的超前钻孔外,近年来还大量应用物探的方法,如地震折射波法、声波反射法等进行施工期间的地质预测预报,1996年~1998年秦岭特长隧道的施工地质综合测试工作及超前预报工作;1999年~2000年株六复线新课纳隧道开展的全面施工地质工作,包括地面地质调查和地质体投射法、断层参数预测法TSP一202仪器探测法、临近前兆预测法和掌子面编录预测法组成的综合长、短期超前地质预报工作,进行施工中的围岩级别的准确鉴定,施工中各类地质灾害的监测以及依据围岩工程地质条件确定合理的预支护方法和手段;渝怀线的圆梁山等长大隧道,宜万线正在施工的长大、重点、地质复杂隧道等,也开展了施工过程中的地质预报工作。

1.3 本文的研究意义、方法和容1.3.1 研究意义在浅埋条件下进行隧道施工,需解决的难题较多,目前国外的公路隧道施工当中,也不乏成功案例,但同时又是在填土公路下方的却极为少见,故对下穿公路的浅埋隧道施工技术进行系统的研究具有重要的工程意义和经济价值,可为以后类似隧道施工提供有益借鉴。

1.3.2 研究方法本文在进行上述容研究中综合运用了以下研究方法:(1)查阅相关研究文献,对相关研究成果中浅埋隧道一些常见的施工方法进行综述概括,并对其技术原则、施工工艺、技术要点以及优缺、点进行对比分析,结合具体超前地质预报、现场监控量测等进行理论研究;(2)实际工程运用.1.3.3 研究容由于在施工中经常遇到浅埋隧道,为了使施工更加安全、快速、优质,提高经济效益,有必要系统性地对浅埋隧道的特点施工方法,优缺点进行分析,浅埋隧道开挖、支护、衬砌及防水,监控量测的目的、量测方法及数据处理,隧道坍方处理措施和注浆堵水加固围岩等进行了研究。

2 浅埋隧道施工工艺及特点基于浅埋隧道这些特点,出现了一系列比较适合浅埋隧道特点的施工方法,比较常用的有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法和盾构法等。

各种施工方法有不同的优、缺点和适用围。

2.1 明挖法明挖法,指的是现将隧道部位的岩石(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门、在进行回填的施工方法。

施工的基本流程为:打桩(护坡桩)→路面开挖→埋设支承防护与开挖→地下结构物的施工→回填→拔桩回复地面(或路面),如图1图1 明挖法施工流程示意图a)打桩;b)路面开挖;c)埋设物支承防护和开挖;d)结构施工;e)埋设物支承修筑;f)回填;g)拔桩,恢复路面明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。

优点;(1)使用功能好。

由于对地铁车站的最小埋深除需卯足地下管线敷设的要求外,一般无特别限制,在某些特定条件下可以做的很浅,甚至将结构顶板与路面合二为一,所以乘客进出站十分方便,出入口可根据需要灵活布置,能很好滴吸引地面客流和较快地疏散车站的客流,并可见座城市的过街通道。

明挖法的适应性强,可以根据场地条件和使用要求灵活布置车站的平面及纵断面。

能够较好地利用地下空间。

(2)施工方法简单,技术成熟。

(3)工程进度快,根据需要可以分段同时作业。

(4)在浅埋隧道时工程造价和运营费用均较低,且能耗较少。

缺点:(1)外界气象条件对施工影响较大。

(2)施工队地面交通和居民的正常生活有较大影响,且已造成噪声、粉尘及废弃泥浆等的污染。

(3)需要拆除工程有限围的建筑物和地下管线。

(4)在饱和的软土地层中,深基坑开挖一起的地面沉降较难控制,且坑突破的中想稳定常常会成为威胁工程安全的重大问题。

明挖法的适用条件:在山岭隧道的洞口和名动的施工中一般都采用明挖法,在城市的地铁车站施工也多采用明挖法施工,在交通繁忙的地段修建地铁车站,尤其是修建有综合功能要求的车站,或需要严格控制基坑开挖引起的地面沉降时,则可采用盖挖法施工。

明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。

遇有基坑石方需要爆破时,必须事先编制爆破方案、申报主管部门批准后方可实施。

2.2 盖挖法盖挖法是先盖后挖,以临时路面或结构顶板维持地面畅通再进行下部结构施作的施工方法。

当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法。

2.2.1 盖挖顺作法盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。

依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。

最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。

在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。

图2 盖挖顺法施工顺序示意图2.2.2 盖挖逆作法盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。

随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。

顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。

以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。

如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。

图3 盖挖逆作法施工顺序示意图盖挖逆作法的特点:对维护结构和中间桩柱的沉降量控制严格,以免对上部结构手里造成不良影响;中间柱如果为永久结构,就安装就位困难,施工精度要求高;各种施工误差控制在较小围,并有可靠的构造措施;除了软弱地层中,大多数不需要再设置临时横撑,未施工提供方便;利用土模技术可以节省大量模板和支架;挖土和出土成为决定工程进度的关键工序。

盖挖逆作法适用的围:大平面的地下工程,大深度的地下工程,复杂形状的地下工程,周边状况复杂、对环境要求较高,作业空间小,工期要求紧迫。

2.2.3 盖挖半逆作法盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。

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