隧道施工技术交流提纲
(2010年1月)
第一部分 隧道施工技术
一、隧道施工方法的演变
1.最早岩石隧道开挖采取原始的火烧水泼,简易工具凿岩,效率低,不讲成型,没有初支二衬,长度很短,安全没有保障。
2.我国二十世纪五、六十年代采用钢钎大锤,打眼放炮,分部施工,小推车人工出渣,木材支撑(漏斗棚架,蘑菇法等),人工甩大锹混凝土入模,先墙后拱或先拱后墙,施工效率低,能施工的隧道断面小、长度短,对复杂地质没有手段,以成昆、湘黔铁路隧道设计施工为代表。那个年代安全事故多,号称每根轨枕就代表一个人牺牲。
3.二十世纪八十年代在衡广复线大瑶山隧道(双线14km)引进新奥法施工原理,开创我国隧道设计施工新的里程碑,充分利用围岩开挖后的自稳性能,台车打眼,装载机配合自卸汽车出渣,及时施做初期支护(喷射混凝土、钢支撑、钢筋网、锚杆等组合成临时支护结构),采用模板台车、泵送混凝土入模施做二衬混凝土。同时长大隧道的排水、通风、测量等技术得到开发应用。关键是开挖、初支、二衬设
1
备的机械化的配套,提高效率。到目前新奥法还是山岭隧道施工的主流。在九十年代,根据中国人多、劳动力报酬低的特点,对开挖、铺底等工艺进行了改进,开发了人工开挖台架、过轨梁等设备,提高效率、增加就业、降低成本。安全事故已经少了很多了,90年代初期1km有1个人死亡,后来就很少了,管理得好就没有死亡事故。
4.二十世纪九十年代中期,随着国外隧道施工效率的急剧提高,我国在西康铁路秦岭Ⅰ线隧道(18.14km)引进两台敞开式硬岩掘进机(TBM),月进尺平均250米以上,是钻爆法的两倍以上,且长距离通风问题得到较好解决,效率较高,但费用较大,且对地质条件要求高。安全有保障。当然也出过事故,但那是管理不到位。
5.二十世纪末至今,随着北京、广州、上海等城市地铁项目、越长江、黄河、珠江等水底隧道及特长引水隧道工程项目的大量开工,针对砂卵石地层、黄土、硬岩等不同地质,从国外大量引进了各种不同类型的盾构设备。盾构主要采用密闭空间气压、液压平衡原理维持开挖面稳定,机械切削岩体,管道或列车运输出渣,拼装式二衬,效率高、施工环境好,但对机械设备与地质相适应要求高,技术含量高。安全有保障。
6.浅埋暗挖法是北京地铁施工期间我国自主开发总结的施工方法,在埋深浅、地面保护要求高、不中断交通等条
2
件下,采用分部施工的方法,核心是步步成环。是成熟的施工方法。安全有风险可以采取措施控制。
二、 隧道及地下工程面临对的十个技术领域
1.钻爆法施工技术:快速单线120m/月、双线150m/月,应变能力强、以排为主,向以堵为主、以排为辅过渡。
2.浅埋、超浅埋暗挖法施工技术:穿越各种软岩、土质隧道。
3. TBM全断面掘进机施工技术:开敞式、单护盾法、双护盾法大TBM;小TBM加钻爆法;主要用于硬岩。
4.盾构法施工技术:插刀盾构法;土压平衡盾构法;泥水盾构法;复合式盾构法;顶管法
5.沉管法施工技术:沉埋管段法;悬浮管段法。(浅埋管段建设关键技术:①干坞制造②管段制造③通风竖井施工④水下基槽开挖⑤浮运与就位⑥接头联接方式⑦注浆⑧回填与防护⑨引道的浅埋暗挖法施工技术)
6.辅助工法:注浆法(单液、双液);管棚法;超前
小导管法;水平旋喷法;冻结法;降水法(轻型井点、深井泵降水);降水回灌法。
7.地下深基坑围护结构施工技术:地下连续墙法;钻孔桩法;人工挖孔桩法;咬合挤压钻孔桩法;锚钉墙法;SMW法;水泥搅拌桩法;高压旋喷法;粉喷桩;钢板桩。
3
8.地铁车站施工技术:暗挖法(柱洞法、中洞法、侧洞法、CD法。CRD法、眼镜法);敞口明挖法;钢支撑法、锚索法。盖挖法;盖挖逆筑法;盖挖半逆筑法。
9.环境保护施工技术:防沉降技术、防水技术、文明施工无燥音、无粉尘施工技术、弃碴利用造田技术。
10.高新技术改造、提高隧道施工质量技术:不留后患耐久性施工技术;非接触量测技术;高性能防水砼施工技术;各种复杂地层、各种工法机械配套快速施工技术;自动化管理指挥、控制系统等。
三、隧道设计施工新的理念
经过近二十多年实践及研究,总结了一些新的理念保证隧道施工和运营安全
1.超前地质预报作为一个工序
1)具体地质决定隧道的具体施工和方案,弄清地质,选择与之相适应的施工方法和措施,才能够确保安全; 2)将超前地质预报纳入工序管理,按照“物探先行,钻孔验证,有掘必探,先探后掘”的原则组织施工,是隧道施工安全的保证。物探与钻探相结合,是准确无误地探明前方地质状态的技术保证,组合方案:TSP+直流电法+水平钻探;
3)目前,地质超前预报工作在预测的准确性上离施工
4
相关推荐: