浅谈富水黄土隧道施工技术

浅谈富水黄土隧道施工技术
浅谈富水黄土隧道施工技术

富水隧道施工技术

富水隧道施工技术研究 胡伟,男,1983年生,湖南益阳人, 中铁十九局集团有限公司,技术员 摘要:新浴龙山隧道在大丽铁路的建设中具有举足轻重的作用,关系着整个工程施工的安全性及进度控制,本文将以新浴龙山隧道的施工为例来谈一下个人关于富水隧道施工技术的看法。本文首先介绍了新浴龙山隧道的相关条件,其次介绍了施工采用的主要技术措施及施工方案的选择,最后介绍了隧道施工所采用的具体技术措施。 关键词:富水、隧道、施工技术 abstract: new bath longshan in big beautiful railway tunnel construction of the vital role, relates to the whole engineering safety of the construction and schedule control, this paper will take new bath longshan tunnel construction as an example to talk about personal about rich water tunnel construction technical point of view. this paper first introduced the new bath longshan tunnel related conditions, secondly introduces the construction of the main technical measures and construction scheme selection, at last, the paper introduces the tunnel construction of the concrete measures. keywords: rich water, tunnel, construction technology

全断面富水砂层浅埋暗挖隧道施工技术研究

全断面富水砂层浅埋暗挖隧道施工技术研究 发表时间:2018-12-06T09:29:34.170Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第23期作者:黄淑君 [导读] 随着我国经济的不断发展,城市化建设进程也在不断加快,全断面富水砂层隧道施工规模也在不断扩大 黄淑君 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北武汉 430000 摘要:随着我国经济的不断发展,城市化建设进程也在不断加快,全断面富水砂层隧道施工规模也在不断扩大。为了在不断扩大全断面富水砂层隧道施工规模的同时保证隧道施工的质量,需要在施工技术方面进行努力,找到适合我国全断面富水砂层隧道施工的技术,并且了解技术的实施过程。目前,在我国全断面富水砂层隧道施工中广泛应用的是浅埋暗挖法,浅埋暗挖法主要的应用部位是离地表很近的地下层,这样在进行全断面富水砂层隧道施工时,可以对地表层有更强的支持。但目前在应用这项技术时,还存在着一些问题。比如在进行全断面富水砂层浅埋暗挖法时需要注意隧道的围岩情况以及地表沉降的情况等。在应用全断面富水砂层浅埋暗挖法时,需要在内部施工时进行支持,并在初期打牢基础。本人根据全断面富水砂层浅埋暗挖法在我国实际施工中的应用情况进行了更深一步的分析。 关键词:全断面富水砂层;浅埋暗挖;浅埋暗挖 中图分类号:TU52 标识码:A 1 浅埋暗挖法的基本原理 浅埋暗挖作为隧道挖掘工程中常用到的方法,因其施工质量较高,稳定性好的特点得到了广泛运用。在挖掘前对主体结构进行加固,挖掘过程中及时测量隧道强度来做出相对应的施工方案,通过注浆工艺使隧道内土壤形成板结,或是利用其他方式来保证挖掘工作的顺利进行。由于水会导致地层下沉,致使整个断面的稳定性受到影响,所以浅埋暗挖法在施工过程中要求无水作业,所以会运用一定的降水技术来排除水的影响。 2 全断面富水砂层浅埋暗挖法隧道施工的特点 全断面富水砂层隧道施工中应用浅埋暗挖法具有以下特点:浅埋暗挖法在进行施工时,破坏性严重,会在一定程度上影响周边的环境以及交通,一旦由于天气原因,很可能会出现积水的状况。其次在施工前,为了避免施工对周围的环境造成严重影响,应对其进行合理的分析,制定比较科学合理的施工方案,结合整个工程建设的实际特点,进行隧道施工。另外还要注意,对于排水和注浆方面要严格按照工程的进程进行。 根据全断面富水砂层隧道施工的实际情况以及当地相关资料的分析,严格根据当地情况来进行方案设计。在进行方案设计时还要考虑许多方面的因素,比如施工安全因素,在考虑施工安全因素时,不仅要考虑到隧道环境所带来的影响因素,还要考虑到人为因素。另外,在进行施工方案设计时,要有专业的工程师,对方案进行详细的分析。明确方案的可行度,如果设计方案中有不符合实际情况的地方,要及时进行调整。 3 全断面富水砂层浅埋暗挖法应用于隧道施工的相关规定 全断面富水砂层浅埋暗挖法应用于隧道施工时,需要遵循以下几点规定:(1)必须要遵守规范注浆,快速开挖等原则,保证工程在顺利实施的同时,还能够保证工程的质量。(2)需要架设钢架网构,并且要进行两次衬砌。第一次衬砌的作用主要是保护围岩,第二次衬砌,除了起到保护作用,还起到防水的作用。在第二次衬砌时,还要用防水涂料做成防水层,来达到防水的效果。(3)如果遇到类似V字形的围岩,要明确需要将水泥浆注入岩层当中,用以加固岩层,并且要在岩层相对稳定后才能进行下一步的工作。(4)整个挖掘过程需要保持无水环境,如果在挖掘过程中出现有地下水的情况,要及时根据当地情况做好排水措施。(5)为了降低对隧道当中围岩的破坏,在进行隧道挖掘时,需要将隧道的挖掘形状设计成圆形。(6)在进行衬砌的过程中,需要注意必须要等第一次衬砌的效果符合工程要求之后再进行第二次衬砌。(7)在对隧道进行挖掘之前,需要对隧道周围的环境进行实地考察和勘测,根据当地的实际情况来制定工程方案以及准备工程所需要的材料等,做好工程的准备工作。 4 全断面富水砂层浅埋暗挖技术的具体应用 4.1 预支护的具体技术 全断面富水砂层浅埋暗挖施工前需要对开挖底层进行预支护预加固,保证开挖底层的稳定。在挖掘一定距离后及时对隧道进行初期支护,随后再铺设防水层和二次衬砌。与盾构法不同,浅埋暗挖法由于需要对周围进行加固,在施工过程中不能用水,同时还要大力防止水对整个挖掘工程的影响,避免地面下部的形变和地表的下沉。在初期时要尽量做到尽早支护,尽最大力度支护,通过安装管棚和超前小导管注浆等技术加固来保证施工时隧道的稳定性。管棚支护是通过钻开一定角度的外插孔,然后插入管棚,再架立钢拱架来进行固定,最后向管棚内进行注浆来提高管棚的强度,管棚的作用就如同一只手拖着隧道,在初期施工中对于提升隧道稳定有着重要的意义。而超前小导管注浆技术则是通过注浆使底层板结,增加主体的稳定性,使得隧道挖掘工作能正常进行。 4.2 制作和安装钢筋格栅技术 在全断面富水砂层隧道工程的施工过程中,会应用到钢筋格栅,在全断面富水砂层隧道施工当中,钢筋格栅的制作和安装非常重要,影响到整个隧道施工的质量问题。在制作钢筋格栅时,要将钢筋按照使用要求焊接成专为隧道施工使用的形状,首先把钢筋原料制作成相应的设计形状。焊接结束后会形成钢筋格栅的基本骨架,骨架之间还需要进行固定连接,合格后,运送到施工现场进行使用。在制作和安装钢筋格栅时有以下几点注意事项:(1)制作时,要确保用料的尺寸非常精准,并且要使弯制之后的钢筋保持弧形的圆顺。(2)在进行焊接时,要严格按照设计图纸的要求进行焊接,以防出现钢筋格栅的焊接位置上出现问题,影响整个工程的质量。在焊接完毕后,要对焊接现场进行及时的清扫。(3)在将钢筋格栅之间进行连接时,需要用钢筋板上的孔眼进行连接。因此要确保孔眼的位置必须准确。(4)在对钢筋格栅进行拼接的过程中,要确保钢筋格栅的平整性。(5)在对钢筋格栅进行安装时,要在与隧道垂直的平面内进行安装。因此,实际操作的垂直面与理论上的垂直面之间的误差不能太大,保证整个工程的质量。(6)在将单独的钢筋格栅安装完毕之后,还需要将钢筋格栅焊接成网状的结构,使整个钢筋格栅的结构更加稳定。 4.3 大断面与小断面支护拆除技术 大断面主要由多个小断面组合而成,在小断面施工的过程中初步的隧道支护已经具有一定的效应,初期支护已经检测完成。大断面主

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项 黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性,含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时,黄土隧道一般埋深较浅,浅埋、偏压问题普遍存在,在雨季施工和施工方法不当的情况下,极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程监理质量,现将黄土隧道的施工技术要点予以下发,请各相关单位遵照执行。 一、前期设计过程中应注意的事项 1、结合外业勘测情况,优化隧道线型设计,不应设计黄土连拱隧道,尽可能少采用小净距隧道。 2、黄土隧道设计中,要进行细致的现场踏勘,并加强隧址区域的地质勘察工作,以便于掌握详细的隧址区的工程地质和水文地质条件。 3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的位置,分析对隧道施工及运营的影响,并提出处治范围和处治措施。 4、设计图纸要明确隧道地基承载力的要求,承载力不足时应提出相应的处治措施。 5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估。 6、设计单位应做好设计服务工作,开工前应进行详细的技术交底,强调施工必须注意的事项。 二、安全评估及施工准备

1、隧道施工前,应由建设管理单位组织相关专家结合设计单位编制的“隧道安全风险评估报告”对施工单位编制的施工组织及施工安全风险评估报告进行审查。 2、施工单位必须认真进行地表普查,对隧道上方及周围对隧道施工及运营有影响的冲沟、陷穴、落水洞、地裂缝等进行处治。 3、在隧道进洞前,建设管理单位应组织设计、施工、监理单位核定洞门位置,明确进洞方案。 4、隧道进洞及施工过程中应准备必要的足够数量的应急抢险物资,以确保在隧道出现险情时可及时组织抢险,如备用工字钢、方木及成品钢拱架等,数量必须满足二排扇形排架支撑和掌子面支撑所需材料。 5、认真贯彻落实施工组织设计方案的各项保证措施。 6、衬砌台车、仰拱栈桥应在进洞前制作、拼装完毕。衬砌台车长度一般不大于9m,栈桥长度一般为5m。 7、制定合理的隧道施工工期,不得随意压缩工期。 9、隧道内必须在施工掌子面设置逃生通道。通道可采用长度大于50m、直径大于600mm的钢管,壁厚不小于10mm。 三、隧道施工技术要点 把握“一短、两快、三严、四及时”的施工要点。即短进尺;快循环、快封闭;严格工艺、严格标准、严格管理;及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌;用双控法保证隧道施工早成环,确保黄土公路隧道施工安全和施工质量。

浅谈隧道工程施工技术要点研究

浅谈隧道工程施工技术要点研究 发表时间:2017-06-15T11:49:15.457Z 来源:《基层建设》2017年6期作者:戴兵 [导读] 隧道施工是交通行业重要的组成部分之一,隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。 中铁十六局集团有限公司北京 100018 摘要:近些年随着我国经济较快的发展,我国交通行业得到较大发展。隧道施工是交通行业重要的组成部分之一,隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。因此,加强隧道工程施工关键技术管理成为了现阶段交通部门最关注的内容之一。现阶段的隧道施工长度逐渐增加,隧道工程的隐蔽性更强,施工环境也越来越差,这就在一定程度使得施工技术管理出现某些问题,这不但影响到工程建设质量,还会对人们的生命安全形成威胁。所以需要严格管理隧道工程的施工技术,确保工程的施工质量和人们的生命财产安全。 关键词:隧道工程;施工技术;要点 在当今社会中,伴随着隧道工程施工的不断开展,更多的人开始意识到采用科学技术的手段投入到隧道工作中去,这无论是对于整个隧道工程项目的发展,还是对于第三方或者周边环境的经济收益都存在有非常积极地现实意义。隧道工程的多元化综合性的工作,隐蔽程度非常大,高危险性质的工作,循环程度非常的强等等。因此关于隧道工程技术要点的分析研究也带来一定的难点,同时也在某种程度上制约我国隧道工程项目的成功与否。 1 工程概况 两山口1号隧道位于贵州省遵义县尚嵇镇境内,左线起讫里程为ZK32+660~ZK33+030,全长370m,右线起讫里程为K32+690~ZK33+045,全长355m,均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,隧道存在不良地质,表现为岩溶,全隧道为微瓦斯工区。隧道区整体地貌为低山丘陵夹山间沟谷,相对高差最大约130m,隧道进出口均为直削式洞门。 2 隧道施工技术要点 2.1 防、排水施工技术 防、排水施工技术作为隧道施工的重点与难点,并通过工程结构的防水技术才可实现。工程结构防水施工在进行设计时,必须要根据隧道所处的水文地质状况与隧道建设结构来实施,通常使用防、排、堵互相融合的方法进行设计施工。在隧道防、排水施工时,需严格检查施工缝和变形缝的施工材料,避免隧道出现渗漏。此外,为及时排除地下水,以及避免水沟内的水冻结,需把深埋的水沟设置到隧道施工建设中。 2.2 洞口工程施工技术 隧道洞口工程的施工在整个项目过程中应当注意以下这么几个环节:(1)在对于洞口施工设计的层面上,我们应当尽可能的将其和附近的工程施工进行统筹安排,这样的话能够很好的在确保工程质量的基础上,缩短工程完成的时间;与此同时,还应当尽可能的避免寒冷季节和雨季。(2)在对于隧道的洞口施工之前,我们应当尽可能的保证仰坡以及边坡的稳定性,还应当在第一时间处理危险的石头;与此同时,还应当在整个施工过程中不断地开展监督以及预防工作。(3)在雨季即将到来之前,我们应当及时做好隧道周边排水系统的修建工程。(4)最大程度利用现场的环境,比如说在仰坡的坡面做好防护的工作,这样可以很好的保证隧道的洞口位于稳定状态之下。(5)在隧道开挖的时候我们要今早的进入山洞,这样可以很好的杜绝高边坡的状态;与此同时,还需要适当的减少施工对于山体的损坏,进而杜绝水土流失现象的出现。 2.3 锚杆施工技术 锚杆施工技术属于隧道施工过程中,十分关键的一项施工技术,同时也是其施工技术的一个重要组成部分,因此,隧道施工单位必须要严格控制其施工技术。首先,在利用锚杆钻孔进行施工时,要先应用岩凿机在隧道的预设点上实操作,操作时,需清除干净预设点上的杂质、铁锈等。其次,为防止岩屑影响到锚杆施工,在施工之前,要把锚杆孔洞、岩屑内的污染物清除干净,仔细检查孔洞整洁度,确保清洁度与规定要求相符,之后把事先备好的药包直接放进锚杆孔洞中,在放置药包时,需格外小心,在确保可把药包固定在锚杆孔内的同时,又必须保证药包没有发生变形及泄露。最后,把事先备好的杆体直接插入岩石孔道,使杆体和钢筋的网焊连接成一个整体。 2.4 喷浆施工技术 对于隧道施工而言,喷浆施工技术主要分为两种,分别为湿喷法与潮喷法。其中,潮喷法的合理运用可以起到改善隧道施工环境的作用,还可减少速凝剂等的实际用量,具有相对较好的经济性;而湿喷法的喷射厚度在10cm左右,回弹力相对较低,可以提高混凝土粘结能力,支护效果显著,此外这种喷浆方法还可以充分发挥出隧道围岩自身所具有的承载力,进而从根本上提高支护质量。喷浆施工中,需要对各技术指标进行严格的控制,涉及到的技术指标具体包括:密实度、附着度、厚度以及强度。工程所用混凝土材料的规格与质量应满足实际要求,适当增加混合料配比,尽量减少外加剂用量,以有效提升混凝土材料的粘接性等使用性能。根据现有的施工条件和要求选择喷浆设备,所选设备的参数应满足相应规范,且始终具备良好工况,为隧道喷浆施工的顺序进行打下良好的基础。 3 做好隧道工程施工技术要点控制 3.1 进行更加精细化的管理 从现阶段来看,我国的隧道工程施工技术管理工作还处在比较粗放式的管理方式,还没有进行精细化管理。这就造成了技术交底以及技术管理等工作并没有充分发挥其应有的作用,使得施工现场的实际内容和施工设计内容有较大出入。为了有效控制并消除隧道工程施工中的不利因素,提升隧道工程的施工质量,进一步增强隧道工程施工内容的精细化,一定要增强对于隧道工程施工技术方面的管理,要通过更加精细化、规范化、标准化的管理来增强施工现场的技术管理。 3.2 严控施工安全 隧道施工必须始终遵循安全第一的生产原则,采取有效措施加强施工控制。在此过程中,通风控制对于施工安全而言,至关重要,实际工作中应严格按照参与施工的人员数量实施计算,隧道通风量计算公式为:

歌乐山隧道富水区施工技术开发创新

无共振高频液压振动锤具有高效率、低噪声、低振动、自重轻、适用地质广和施工灵活方便等特点,克服了传统柴油锤、电动振动锤及静压桩机的不足,是目前世界上应用最广泛的桩工机械之一。该机可适用沉拔型钢桩、钢适宜于桩、PHC管桩、异型桩等多种桩型施工。此外,还可以进行水上、水下、狭窄场地的施工。 目前,中铁工程机械研究设计院已经完成该系列产品的技术设计。系列产品最大激振力800~3200kN,功率150~600kW,即将投入批量生产。此举将为我国桩基施工技术的发展提供必要的设备保障。 摘自《中国公路网》 北京铺路首用低噪声沥青 在劲松路改造工程中,一种新型的低噪声沥青成功地铺筑在1230米长的主路面上。这是该低噪声沥青在市区道路的首次使用,铺成后的路面与普通沥青路面相比,能平均降低噪声4分贝。 由市政集团路新公司研制开发的这种低噪声沥青除了能降低噪声,还能有效排除路表积水,使雨天行车时路面与车轮稳定接触,避免水滑和水漂现象,减少雨天的交通事故。 摘自《中国公路网》 冻土区热融沉降治理取得突破 中交一公院经20余次青藏公路多年冻土筑路的科学研究、实验,取得了我国首次采用热棒制冷技术治理多年冻土区筑路热融沉降的重大突破,在青藏公路路基沉降变形、纵向裂缝较为严重的楚玛尔河富冰冻土、含土冰层5.6公里段得到了成功运用。热棒制冷技术利用液汽相互转换对流循环来实现热量传输,具有传热能力大、传热温差小、启动温度低、均温性能好、单向传热、安全、经济等特点。 摘自《中国公路网》 岩土技术考察 本刊讯:为加快深圳深港西部通道140万平方米软土地基加固工程的施工速度,由深圳市规划与国土资源局土地投资开发中心王爱朝总工程师率领原深圳市建设局黎克强总工程师、深圳市工勘院顾问总工程师沈孝宇教授、深圳市勘测院顾问总工程师张旷成勘察大师、深勘基础公司邱建金博士、冶金部建筑研究总院深圳分院杨志银院长(我刊编委)和周国钧副总工程师组成的技术组于6月27日~29日赴宁波市北仑港区三期工程,专门考察由上海市港湾软地基处理工程有限公司开发的“高真空击密法”软土地基快速处理工法。该工法是软土地基中边抽真空排水,边施加夯击能量,使软土中的水分快速排出,孔隙得到夯实,能够快速加固软土地基。84岁高龄的黎总、73岁的张大师和全组成员冒雨绕有兴趣地在现场倾听该专利发明人徐士龙经理的介绍和实地考察该工法实施情况。 在杭州又访问了浙江省水利河口研究院新建的水工试验大厅。该大厅占地200m×200m,其中按1:1000的比例制作了钱塘江自上游浙江曹娥江一直到上海芦潮港的杭州湾全景海底模型,可以全真模拟诸如建造目前世界上最长的跨海大桥———杭州湾大桥后,对杭州湾水文、泥沙和潮汐等的影响。这项试验规模在世界上也是罕见的。 歌乐山隧道富水区施工 技术开发创新 全长4050米的歌乐山隧道,集瓦斯、煤层、采空区、溶沟、溶洞、溶蚀洼地、富水断层破碎带于一体,尤其是岩溶水与地表水系连通,使隧道涌水达到2.2 MPA以上的高压和每日53000方的流量。而我国在以往隧道施工中对地下和山体内的水,大都采用只排不堵的施工设计,对高压富水隧道的堵水防漏至今未有成功的先例。1998年,歌乐山曾为开发一地下温泉,而导致地下水和地表水位的大幅度下降,一度引起了当地居民的恐慌,最后不得不将温泉回填封闭。 为攻克这一历史性的课题,担负歌乐山隧道施工任务的十一局集团公司,成功地运用了综合超前地质预报技术、帷幕注浆堵水设备配套技术,全断面帷幕注浆堵水技术、钻孔突发涌水施工治理技术、隧道岩溶富水区施工对周围区域生态环境影响监测技术、掘进及支护衬砌施工技术、施工期监探量测施工技术等多项新技术新成果,其环保堵水效果达到95%以上。工程院院士王梦恕和西南交大博士生导师关宝树教授认为,这项施工技术的成功,对于我们这个水资源贫瘠的国家来说意义非常,是隧道施工技术的闪光点,在中国铁路建设史上写下了重要的一页。 51 岩土工程界 第6卷 第7期 信息快递 ? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

黄土隧道的施工技术及监理控制

2012年3月 内蒙古科技与经济 M arch 2012  第6期总第256期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .6T o tal N o .256 黄土隧道的施工技术及监理控制 李文盛1 ,孙 强 2 (1.内蒙古包头铁道职业技术学院;2.内蒙古沁原监理公司,内蒙古包头 014000) 摘 要:通过对北同蒲雁门关隧道进口黄土段的施工方法及控制要点的介绍,为以后类似工程的施工、监理提供一定的经验。 关键词:黄土隧道;施工技术;控制要点 中图分类号:U 455 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)06—0118—021 雁门关隧道工程概况 雁门关隧道起讫里程DK110+855~DK124+940,全长14.085km 。隧道设计为直线、单洞双线隧道,设人字形排水坡,变坡点在DK120+980,上坡坡度为7‰,下坡坡度为3‰,最大埋深约820m 。隧道共 设置3座斜井,其中:1# 斜井长1.445km (临时斜井),2#斜井长2.385km (永久使用斜井);3#斜井长1.384km (临时斜井)。隧道穿越以恒山山脉为主干的构造侵蚀、剥蚀基岩山区地貌,地面山高谷深,群峰连绵。 由于特殊的地理、气候和构造条件,隧址区水文地质条件极为复杂,地下水对工程有较大影响。隧道长、地质条件复杂、不良地质段落长、种类多(断层破 碎带正洞16处、1#斜井2处、2# 斜井3处,涌水量大、易突水、突泥),施工难度大,是该隧道的主要特点。 雁门关隧道进口端DK110+855~DK111+500(645m )为山前洪积扇,地形较平缓,其中DK 111+240~DK 111+270为洪积扇中的冲沟。主要由新黄土、细圆砾土、粗圆砾土组成,中密,局部夹漂石,有微量地下水,结构松散。进口浅埋段围岩地质差,洞顶覆盖层薄,土体自稳能力较差,变形、塌陷现象极易发生。 笔者仅就进口段大断面黄土隧道的施工技术、监理控制问题进行探讨。 2 大断面黄土隧道的施工技术及控制要点2.1 黄土的性质 黄土与一般土的不同之处有2点: 构造上的直立性,这个特性决定了黄土力学特性具有各向异性的特点。它与施工后掌子面的稳定有直接关系。如果施工后的围岩应力大于黄土直立方向的强度,就会造成开挖工作面的失稳。 湿陷性,这个特性决定了黄土含水量超过一定值或者遇水后会产生很大的“沉陷”变形和承载能力的丧失。雁门关隧道进口黄土段为弱湿陷性,含水量低,对隧道施工影响不大。 黄土与一般土相同之处,在其成分构成上也分为:砂质土,砂性土为主的土(砂质黄土),施工中这是易发生崩塌的土质。 黏质土:黏质土为主的土(黏质黄土),这是施工中比较稳定的黄土。 2.2 黄土隧道的基本特点 黄土隧道除土质中可能遇到古土壤层以外,岩性均一、工序转换少,施工方法相对单一; 黄土隧道采用人工配合机械开挖,严禁爆破,这样可以把对围岩的扰动降到最低,且能较好的控制超欠挖,开挖面圆顺,避免应力集中; 黄土围岩的蠕变特性及后期压力是其显著特点。从掌握的资料看,黄土隧道有很大一部分直到运营期间依然出现新的环向、斜向裂纹、甚至发生局部段落下沉现象; 黄土隧道另外一个显著的特点是黄土含水量的大小对施工的影响远远大于普通的岩石隧道。含水量的大小是直接影响围岩稳定、开挖安全、初期支护、二次衬砌变形量的主要因素。 2.3 黄土隧道的施工原则 按新奥法原理组织施工; 依靠信息反馈,实行动态设计,信息化施工; 突出超前地质预报并纳入施工工序; 坚持“先预报、管超前、严注浆、少扰动、短进尺、强支护、早喷锚、紧封闭、快成环、勤量测”的原则; 严格控制隧道内的施工用水,并做好施工用水的排放管理; 加大设备投入,组织机械化、专业化施工; 施工机械与施工方法相配套,优化资源配置。 2.4 影响隧道开挖方法选择的主要因素2.4.1 分部开挖各部分结构是否稳定。主要是指竖向或横向分的小块结构稳定性要满足要求,例如台阶法施工中,上导坑的矢跨比要≥0.3才是安全的,如果<0.3,结构会失稳。 2.4.2 是否便于机械开挖及支护结构的安装。是指尽可能用现代化施工方法设备进行作业,避免原始的高强度作业,以提高劳动效率。如果空间太小的话,支护结构如钢架的安装、锚杆的打设将变得非常困难或不能按设计角度打设。那样,支护效果将大打折扣,所以现代施工生产中,要尽可能多的利用大型设备。 2.4.3 支护结束后是否存在隐患。是指分块安装钢构件后要保证一段时间内钢构件不发生大的变形或破坏。例如在土质隧道中,如果采用长台阶法施工,上导拱脚在垂直山体压力下,会发生下沉,导致净空不够或初支产生不均匀沉降后开裂或失稳。 ? 118? 收稿日期:2011-12-22 作者简介:李文盛,男,高级讲师,1992年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业。 孙强,男,高级工程师,1991年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业,于2007年11月~2011年12月在新建铁路北同蒲取直线1#标负责雁门关隧道的施工监理工作。

某隧道的施工技术研究及建议

某隧道的施工技术研究及建议 摘要:在隧道工程施工中,洞口严重偏压联拱隧道是施工中控制的难点,对洞口偏压段塌方和地面沉降的控制是隧道施工中需要我们去设计研究的重点。本文在介绍研究区基本地质环境条件的基础上,通过分析隧道周边岩土体力学参数及隧道围岩的力学性质指标,对隧道的平、纵线形施工、洞身衬砌施工以及中隔墙分别进行施工技术研究,并在最后给出相应的结论和建议。 关键词:隧道工程;连拱隧道;岩土力学参数;施工技术研究;结论和建议 0引言 随着我国社会经济的发展,国家对基础设施的建设越来越重视,其中交通是我国建设发展的重要组成部分,而隧道工程也是其中一个最重要的一个方向,有时候我们在隧道施工方面会遇到洞口严重偏压的连拱隧道,这种隧道在施工中控制中需要格外重视,且对这种隧道洞口偏压段塌方和地面沉降的控制也是隧道施工中的重点和难点,需要我们去认真研究与设计。因此,本文以红龙山隧道为工程实例,在地质环境背景资料和岩土体力学性质参数的基础上,对隧道施工各个方面分别进行设计和研究,最后给出相应的结论和建议。监理技术文档 1研究区地质环境背景 1.1地形地貌及地质构造分析隧道区位于黄龙花炮厂旁的山体,有乡村公路至隧道附近,交通方便,地貌类型属构造侵蚀-溶蚀型低峰丛地貌;隧道区内位于扬子准地台-黔北台隆-遵义断拱-贵阳复杂构造变形区之普定向斜北西翼,经调查场区内未发现断层通过,综合地层产状为290°∠16°,地层属于缓倾角岩层构造形式。 1.2水文地质条件分析隧道区地下水类型为岩溶裂隙水及第四系松散土层孔隙水,地下水主要靠大气降水补给,大气降雨向下补给第四系松散土层,并向下层基岩节理、风化裂隙运移,向山体低洼带排泄,所以本地区地下水对钢筋混凝土没有腐蚀性。 1.3不良地质现象分析隧道区地表未见大型岩溶分布区,强风化岩体节理很发育,将岩体分割呈碎块状、角砾状,而白云岩沿节理面产生的不均匀风化及部分地段易沿节理面、岩层面产生溶蚀,存在隐伏岩溶的可能性较大,对隧道开挖有一定影响,建议加强超前预报工作。 1.4场地活动稳定性分析隧道区的场地活动稳定性分析在施工前也非常重要,根据相关资料了解隧道区覆盖层厚较小,下伏基岩岩体较完整,隧道场区整体稳定,适宜建设隧道;并且根据相关资料了解,可知该地区地震动峰值加速度值为0.05g,场区地震基本烈度为ⅵ度,且场区无新构造运动迹象,因此本隧道场区整体基本稳定。 2岩土体工程特性分析及围岩施工

富水隧道排水施工技术

富水隧道排水施工技术 摘要:在软弱围岩富水隧道施工中,突泥涌水是比较常见的地质灾害,同时其 也会在很大程度上影响到了隧道的施工以及正常运行运营。在目前阶段隧道防排 水处理技术成为了目前人们关注的重点问题,一直以来受到了人们关注的重点, 在施工过程中应该应用综合分析的形式,做好富水隧道的排水施工技术,不断提 升工程的的质量。 关键词:富水隧道;排水;施工技术 引言 近年来,高速铁路、公路隧道施工越来越多。隧道施工中遇见地下水发育地段,会严重影响隧道的施工。大量实践表明,水会降低围岩的力学性能,使隧道 周壁围岩自承能力降低,进而失稳,产生隧道初期支护变形、坍塌等现象。本文 以红豆山隧道左线成功穿越富水段施工为例,介绍现场采取的排水控制措施。 1、工程概况 红豆山隧道起讫里程DK114+497~DK125+113,全长10616m,隧道位于云南 省临沧市凤庆县及云县境内,隧道最大埋深1020m,最小埋深14m。隧道内设置“人”字坡,依次为6‰(2203m长)、18‰(1400m长)、21‰(4700m长)、11‰(1500m长)的上坡,其后为1‰(813m长)的下坡。 红豆山隧道2#斜井工区施工正线3.445km,斜井1.657km,平导0.99km。2# 斜井与正洞交于DK122+000左侧,为无轨运输双车道斜井,轴线与线路前进方向 夹角约90°。斜井洞口与隧道正洞高差为150.7m,从洞底到洞口每隔250m设置 一处长度为30m、坡度为0.3%的缓坡段,其余地段坡度为10.3%,斜井综合坡度9.1%。DK121+010~DK122+000左侧30m处设置一座长990m无轨运输单车道平导。斜井工区DK119+660~DK122+000段为反坡排水,坡度21‰;DK122+000~DK123+105段为顺坡排水,坡度11~21‰;平导段与正洞高差为+9cm,反坡排水,坡度为21‰,平导段排水经过横通道水沟排入正洞,由正洞排出洞外。 红豆山2#斜井正洞施工段最大涌水量19000m3/d,2号斜井正常涌水量为3610m3/d,最大涌水量约为7220m3/d。 2、红豆山隧道水文地质分析 2.1、地表水 沿线途径区域属澜沧江水系,主要发育澜沧江支流落仙河及其次级支流天生 桥河,二级支流茂兰河及上游常年流水支沟,流量受季节控制明显,雨季水量较大,旱季相对较小,受大气降雨及地下水补给,向澜沧江排泄,隧道洞身无水库 分布,澜沧江上中游河道穿行在横断山脉间,河流深切,形成两岸高山对峙,坡 陡险峻,下游沿河多河谷平坝。地表水对混凝土结构无侵蚀性。 2.2、地下水 地下水的赋存与分布主要受地质构造、地形地貌、岩性及气候等因素的控制,隧道区域水文地质条件复杂,地下水类型多主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、断层裂隙水。 2.3、涌水量 红豆山2#斜井正洞施工段最大涌水量19000m3/d,2号斜井正常涌水量为3610m3/d,最大涌水量约为7220m3/d。

富水凝灰岩小断面水工隧洞快速施工技术研究

富水凝灰岩小断面水工隧洞快速施工技术研究 发表时间:2019-03-01T10:35:49.353Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:刘建 [导读] 水利水电项目具有无污染、收益广的特点,发展态势良好,而水工隧道占其中的比例较大,隧道一般是项目的控制性工程,其工期直接决定项目的总工期,快速施工是方法。 中铁建大桥工程局集团第六工程有限公司吉林长春 130031 水利水电项目具有无污染、收益广的特点,发展态势良好,而水工隧道占其中的比例较大,隧道一般是项目的控制性工程,其工期直接决定项目的总工期,快速施工是方法。 摘要:结合具体的工程实例,针对富水凝灰岩小断面水工隧洞的超欠挖、塌方、支护形式、止水等常见病害及处理方法进行分析和研究。结论证实,引排水、快速封闭、强支护是开挖富水凝灰岩隧洞的关键。 关键词:富水;凝灰岩;快速封闭 引言 凝灰岩属于火山碎屑岩,火山碎屑物质组成颗粒直径小于2mm,比例为50%,凝灰岩的主要成分是火山灰,比较疏松或致密,这样的层里的称为层凝灰岩。根据其含有的火山碎屑成分,可以分为:玻屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、晶屑凝灰岩。凝灰岩特性为细粒之火山碎屑沉积物,由火山喷出之灰、砂胶结而成。其中岩屑凝灰岩具有遇水易坍塌的特性,故对岩屑凝灰岩隧道施工的要求及难度比较大。 1.工程概况 某水利隧道位于长白山脉,其中大部分岩层为岩屑凝灰岩,施工过程中出现涌水,涌水量为40m3/h,且为有压水;掌子面出现坍塌现象,拱顶坍塌高度为3米,岩层及不稳定;并且此隧道断面为10㎡,属于小断面隧道,大型机械很难进入施工,一般适用于大断面隧道的处理方法在此很难实施。 2.涌水处理 因为掌子面围岩比较破碎不稳定,岩层暴露后容易变性风化,围岩的强度降低,围岩自稳能力变弱,有压水比较容易渗透。涌水补给有两个方面:1)地表水通过断层处进入隧道。2)断层间沟壑、溶槽等。可通过超前地质预报来进行提前探测。 2.1超前地质预报 针对涌水需要采取的超前地质预报主要分为两种方法:钻探法和物探法。其中钻探法采用水平地质钻机,在掌子面选择3个点进行钻孔,例如采用TKL-100型钻机可以在4个小时内钻孔50米,利用超前钻探可以非常直观的观测到地质情况及是否有涌水。物探法主要有红外探水、地震波法。红外探水的作用:①.探测地下温度的变化;②.判断地下水带、水体等位置;地震波法包括折射波法、反射波法、散射波法。 折射波法:①.根据波形判断围岩级别;②.纵波值的测定 反射波法:①.划分地层界线;②.探测断层带;③.探测空洞;④.测定含水层分布 散射波法:①.划分地层界线;②.探测隐伏断层、破碎带;③.探测地下洞穴 2.2处理方法 针对此种围岩一般采取超前小导管注浆方案,注浆液一般采取水玻璃和水泥浆混合液,以水玻璃模数M=2.8-3.1,水玻璃溶液浓度Be’=35-40,水泥浆水灰比W/C=0.75:1-1.0:1,水泥浆:水玻璃=1:0.5-1:1.0,注浆压强为0.6-3.5MPa,浆液扩撒半径为0.5-1.3m。 3.爆破开挖 3.1爆破参数的选择 凝灰岩隧道开挖及支护要本着“短进尺、弱爆破、速封闭”的原则进行施工,采用钻眼爆破法施工,多台气腿式凿岩机打眼,光面爆破,耙装机出渣的方法施工。此种围岩稳定性较差,应采用欲裂爆破的开挖方法。 当开挖工作面爆破时,周边眼采用爆速、猛度、密度低、高爆力炸药。孔深大于2.5米时,内圈炮眼与周边眼的斜率相同。具体实验方法和参数如下 一、掏槽方式:楔形掏槽法 二、炸药、雷管:使用岩石乳化炸药、毫秒电雷管(表3-1)。 三、装药结构:反向装药。 四、起爆方式:使用MFd-100型发爆器全断面大串联一次起爆。 五、炮眼布置图:如图3-1 试炮用的爆破参数如下设置表3-1 注释:1、炮眼深度1-2.5m。 2、炮眼直径40-50mm,药卷直径20-25mm。 3、装药集中度适用于岩石乳化炸药。

隧道施工工艺

黄土隧道施工工艺工法 为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题,采用台阶分布开挖法(又称环形开挖留核心土法),结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动,是目前黄土隧道施工的较完整的方法。 1.施工方法及工艺要点 1.1根据工地实际情况,设计并施打超前管棚。钢管真径一般为ф60 mm,长4.5m,间距30cm,外插角20,首尾相接长度不少于1.5m。钢管内充填20号砼或者水泥砂浆。 1.2上半断面人工用风镐及电铲掏槽。掏槽宽度约1m,纵向掏槽深度每次约0.8m。 1.3开挖后立即射砼封闭断面。喷射4cm厚的20号砼,封闭开挖断面,以免孔隙水从断面处渗出,而使土体失稳。 1.4架钢拱及挂网。钢拱规格为Ⅰ20a,按设计断面计算用量。拱架之间的间距依每次开挖长度约为0.8m,每榀钢拱纵向用ф20钢筋连接,钢筋间距1.2m。管棚尾端焊接于拱架腹部,以增强共同支护作用。ф8钢筋网格间距为20cm×20cm。 1.5喷射砼填充钢拱间空隙。拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规定的厚度。 1.6按上述1-5的方式开挖5m左右后,开挖支撑掌子面的核心土支持部分。 1.7在上半断面初期支护稳定的条件下,开始开挖下半断面:首先通过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆,以防止拱架及围岩变形与下沉。钻进后进行注浆,两侧以等间距各打5根锚杆。经过做试验,这样的锚杆与黄土结合后,抗拨力可达8t以上。 1.8开挖出碴完成后立即喷射砼封闭围岩,然后架钢拱支撑和挂网,经分层喷射砼直到设计厚度。再铺设土工布防水板,做二次衬砌。 2.施工工艺流程图

隧道通过断层富水地带的案例分析

隧道富水断层破碎带初期支护技术案列分析摘要沿海某高铁隧道富水断层破碎带施工中,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,采用了超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,施工安全和质量得于保证。本文在设计参数的选取,注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述。 关键词隧道富水断层破碎带超前小导管注浆支护 前言 为解决长大隧道常遇富水断层破碎带的问题,采用超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护等措施进行了治理,有效地固结了断层破碎带,形成应力圈,解决了隧道不良地质引起施工安全和质量问题。 一、工程概括 沿海某高铁隧道全长6852m。其中,Ⅱ级围岩5769m,Ⅲ级围岩833m,Ⅳ级围岩125m,Ⅴ级围岩125m。隧道主要地质断层构造情况如下: (一)DK145+795~+825段构造节理密集带,因岩体破碎,地下水相对较发育,水位埋深31.8m。根据抽水试验成果,该段预计最大涌水量为1200 m3/d,属大股状涌水,洞室开挖时,可能出现局部射流现象。 (二)DK146+100~DK147+300段地表为剥蚀洼地,燕山期花岗岩和小溪组凝灰熔岩在本段接触,岩体完整性较差,两侧山体的基岩裂隙水可以沿节理、裂隙等构造面向此段汇集。根据抽水试验成果,该段预计最大涌水量为2000 m3/d,属大股状涌水,洞室开挖时,可能在裂隙较发育区出现局部射流现象。 以上两段断层破碎带的围岩结构松散,本身的支撑能力较差,又具有富水性,使围岩的稳定能力大大降低,若初期支护结构施工不到位,容易产生突泥、突水、围岩失稳,严重威胁施工质量和安全。 二、施工技术方案选择 针对上述地质断层构造情况,结合施工生产要素及施工生产能力,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,在采用帷幕注浆封堵、超前小导管注浆支护、钢拱架加强支护、加强引排水等措施保护下,采用三部台阶法进行施工。 地质预报方法:采用超前地质钻探等手段,提前了解开挖工作面前方地质情况。 辅助工法:帷幕注浆封堵、超前小导管注浆支护、钢拱架加强支护。 开挖方法:三部台阶法,掘进循环进尺控制在0.5m~1.0m。 支护方式:采用型钢钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段,构成强支护体系。 在开挖和支护过程中要重视加强监控量测,根据支护的位移量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全。 衬砌施工:开挖后尽早施作仰拱,待围岩和支护变形基本趋向稳定后施作复合式衬砌,形成封闭衬砌。 三、断层破碎带初期支护施工技术 (一)超前地质预报 (1)根据地质资料分析,本隧道在断层破碎带地段采用TSP202超前地质预报系统预报,辅以地质素描、超前水平钻孔。目的是超前探测地层岩性、断层、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、

富水粉质粘土隧道施工

一、富水粉质粘土隧道施工 工程背景: 斜井,设计全长580米,其中X3K0+460~X3K0+580段地层岩性为全风化富水粉质粘土,设计为Ⅴ级围岩;台阶法开挖,衬砌断面5.5×6米,采用拱墙I14工字钢架及φ60中管棚加强初期支护,钢架间距为0.8m,中管棚每根长为5.5m,纵向每4m一环,环向间距0.4m,每环15根;二次衬砌采用C30素砼,厚度45cm。该段地质区域洞顶覆盖层厚度均低于30米;超前探孔及红外探水仪检测显示:该地段粉质粘土含水量饱和,且洞顶覆盖层较薄,不利于隧道开挖掘进作业。 依据铁道部下发关于隧道施工安全距离文件要求,Ⅴ级围岩地段掌子面距二衬安全距离为90米;掌子面距仰拱安全距离为40米;针对云南地区地质条件复杂,不可预见因素多的特点,我们采取了加强初期支护,缩短施工安全距离的工法,并顺利通过该段地层,实践证明此工法经济、实用,施工安全系数高,在同类型地质条件下隧道施工中具有较好的推广应用价值。

富水粉质粘土地质隧道施工 全线控制工期工程为xxxx隧道,全长xxxx公里,其中xx#斜井,设计全长xxx米,施工正洞长度xxxx米;3#斜井X3K0+460~X3K0+580段地层岩性为全风化富水粉质粘土,隧道二衬后净空断面为xx×xxx 米。在富水粉质粘土地质条件下,修建隧道,最棘手的技术难题是防止围岩掉块、塌坍,保证隧道衬砌不被挤压破坏。因此采取引、排水相结合,加强初支的方案,是避免富水粉质粘土隧道坍方的有效方法。 一.施工方法 xxxx隧道xx#斜井洞身粉质粘土含水量饱和,隧道开挖后,周边毛细水大范围向洞身渗透,形成较大的渗透水。严重影响了施工的顺利展开和施工安全,主要体现在以下几个方面:一是容易引发初支前坍方;二是在钢架安装后,未进行仰拱施工前,容易造成初支沉陷、开裂,引发安全事故;三是发生事故苗头后的加固处理时间较长,延缓了隧道施工正常展开,担误了隧道工期。为确保施工进度,防止发生安全质量事故,我们采取了以下几个施工步骤来解决以上三个问题: 1、隧道开挖采用台阶预留核心土法,开挖隧道上台阶(高度2.7米)后,立即对岩面进行初喷砼封闭岩面,防止富水粉质粘土开挖后下坍, 2、加强隧道初期支护,本隧道原设计采用的初支形式为:采用拱墙I14工字钢架及φ60中管棚加强初期支护,钢架间距为0.8m,中管棚每根长为5.5m,纵向每4m一环,环向间距0.4m,每环15根,

富水隧道排水施工技术

富水隧道排水施工技术 发表时间:2017-11-24T11:16:17.253Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:孔德朝 [导读] 近年来,高速铁路、公路隧道施工越来越多。 中铁十局集团西北工程有限公司陕西西安 摘要:在软弱围岩富水隧道施工中,突泥涌水是比较常见的地质灾害,同时其也会在很大程度上影响到了隧道的施工以及正常运行运营。在目前阶段隧道防排水处理技术成为了目前人们关注的重点问题,一直以来受到了人们关注的重点,在施工过程中应该应用综合分析的形式,做好富水隧道的排水施工技术,不断提升工程的的质量。 关键词:富水隧道;排水;施工技术 引言 近年来,高速铁路、公路隧道施工越来越多。隧道施工中遇见地下水发育地段,会严重影响隧道的施工。大量实践表明,水会降低围岩的力学性能,使隧道周壁围岩自承能力降低,进而失稳,产生隧道初期支护变形、坍塌等现象。本文以红豆山隧道左线成功穿越富水段施工为例,介绍现场采取的排水控制措施。 1、工程概况 红豆山隧道起讫里程DK114+497~DK125+113,全长10616m,隧道位于云南省临沧市凤庆县及云县境内,隧道最大埋深1020m,最小埋深14m。隧道内设置“人”字坡,依次为6‰(2203m长)、18‰(1400m长)、21‰(4700m长)、11‰(1500m长)的上坡,其后为1‰(813m长)的下坡。 红豆山隧道2#斜井工区施工正线3.445km,斜井1.657km,平导0.99km。2#斜井与正洞交于DK122+000左侧,为无轨运输双车道斜井,轴线与线路前进方向夹角约90°。斜井洞口与隧道正洞高差为150.7m,从洞底到洞口每隔250m设置一处长度为30m、坡度为0.3%的缓坡段,其余地段坡度为10.3%,斜井综合坡度9.1%。DK121+010~DK122+000左侧30m处设置一座长990m无轨运输单车道平导。斜井工区DK119+660~DK122+000段为反坡排水,坡度21‰;DK122+000~DK123+105段为顺坡排水,坡度11~21‰;平导段与正洞高差为+9cm,反坡排水,坡度为21‰,平导段排水经过横通道水沟排入正洞,由正洞排出洞外。 红豆山2#斜井正洞施工段最大涌水量19000m3/d,2号斜井正常涌水量为3610m3/d,最大涌水量约为7220m3/d。 2、红豆山隧道水文地质分析 2.1、地表水 沿线途径区域属澜沧江水系,主要发育澜沧江支流落仙河及其次级支流天生桥河,二级支流茂兰河及上游常年流水支沟,流量受季节控制明显,雨季水量较大,旱季相对较小,受大气降雨及地下水补给,向澜沧江排泄,隧道洞身无水库分布,澜沧江上中游河道穿行在横断山脉间,河流深切,形成两岸高山对峙,坡陡险峻,下游沿河多河谷平坝。地表水对混凝土结构无侵蚀性。 2.2、地下水 地下水的赋存与分布主要受地质构造、地形地貌、岩性及气候等因素的控制,隧道区域水文地质条件复杂,地下水类型多主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、断层裂隙水。 2.3、涌水量 红豆山2#斜井正洞施工段最大涌水量19000m3/d,2号斜井正常涌水量为3610m3/d,最大涌水量约为7220m3/d。 3、红豆山隧道排水施工技术分析 3.1、水泵布置 由于红豆山隧道斜井设计为10%的下坡施工,斜井涌水只能通过高扬尘水泵、布置水管逐级抽排而出。同时,斜井的抽排水组织是减少斜井施工干扰、提升斜井施工进度的关键因素。根据工程的具体情况,设计采用反坡机械进行排水。实际施工时,只需要设置泵站抽水。在工程施工过程中,掌子面会临时布置集水坑,然后使用水泵将隧洞中的水抽排到泵站中,然后抽到洞口进行净化处理后排放出去。目前,该地区每天的涌水量为3610m3/d,因此需要在该段布置一个临时泵站,泵站和洞口之间的距离保持在420m,使用抽水泵将其抽排到洞外。排水管分别选用一根Φ108管道和一根Φ150管道,泵站之间的高度差为420×10%=42m。设计泵站每小时的最低排水量为 1200÷24=50m3,考虑高原因素乘以1.2系数。那么在泵站不是水泵的排水量要求大于50*1.2=60m3/h,扬程不小于42m。选用7.5k W,排水量20m3/h,扬程50m污水泵2台;11k W,排水量35m3/h,扬程50m污水泵1台,满足排水需要。由于水泵为易损件,因此按照一用一备一修的原则进行布置,此外还布置了小型潜水泵用来进行小范围的抽水。本工程在选择水泵时,主要对比了潜水泵和多离心泵两种类型,具体分析如下:(1)潜水泵。潜水泵价格超过10万/台,根据计算,管路损失扬程为34m,垂直落差为110m,选型按照110+34=144m,根据选型手册,水泵选型为170m,流量为300m3/h,功率220k W,长度6m。根据现场实际运行情况,潜水泵体积过长,清淤不方便;(2)多级离心泵型号:D280-43*4,流量280立方/时,扬程172m,功率200k W(平原功率),外观尺寸为长3m*宽1m*高925mm,重量约1.3t。多级离心泵低于8万元/台,具有维护方便、方便检修等特点。综合对比后,水泵选择为多级离心泵,密封采用机械密封(普通多级水泵采用盘根密封,使用中需要人为根据间隙大小及时压紧盘根),功率按照平原200k W配备相应的高原电机。 为了尽可能降低涌水对斜井掌子面造成的影响,在施工过程中采用多设积水坑的方式进行布置,掌子面每隔15m布置一个小型的集水坑,每间隔50m布置一个中型的积水坑,每间隔200m布置一个大型的积水坑。为了降低斜井施工期间抽水的工作量,降低运营工程中衬砌渗水风险,需要在不对斜井掘进施工产生影响的基础上,使用全环径向注浆的方法进行堵水处理。 3.2、排水管路布置 现场排水泵站设在已浇筑的二衬处,靠近仰拱位置,隧道同侧位设置一处 2个 6m×3m×3m 的钢水箱串联作为排水泵站,工作管路的排水能力应满足预期可能出现的最大涌水量,排水泵站与隧道洞外三级沉淀池之间布置两排φ200mm固定排水管,备用管路的排水能力应不小于工作管路。其他临时泵站排水管路使用φ 50mm消防软管与钢管管路连接,根据实际情况灵活布置。各级管路应连接牢固,以防漏水,考虑到自重和水压力,工作管路均使用无缝钢管,每节钢管下设置基座,焊接牢固。各级管理上均应设置减压阀,以防水锤现象致使电泵

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