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    1. 2023年度隧道工程論文【五篇】【完整版】

      發布時間:2025-06-17 06:26:56   來源:心得體會    點擊:   
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      根據設計,SMART將按3種模式運營[2-3],如圖3所示。1)模式1。無暴風雨或低降水量情況,沒有洪水分流到該系統中,泄洪隧道處于無水狀態,公路隧道正常對外開放,見圖3(a);2)模式2。在中等洪水下面是小編為大家整理的2023年度隧道工程論文【五篇】【完整版】,供大家參考。

      隧道工程論文【五篇】

      隧道工程論文范文第1篇

      根據設計,SMART將按3種模式運營[2-3],如圖3所示。1)模式1。無暴風雨或低降水量情況,沒有洪水分流到該系統中,泄洪隧道處于無水狀態,公路隧道正常對外開放,見圖3(a);
      2)模式2。在中等洪水情況,即上游Klang/Ampang交匯處的L4雨洪流量站測得流量達到70~150m3/s,通過原有的泄洪設施排泄的流量控制在50m3/s以內,超出的部分則需通過SMART隧道泄洪,但公路隧道區段僅限于隧道的底部空間用于泄洪。公路隧道正常對外開放,見圖3(b);
      3)模式3。大暴雨、特大暴雨情況下,即上游Klang/Ampang交匯處的L4流量站測得流量超過150m3/s,公路隧道關閉交通,隧道內的車輛和人員全部撤離,隧道全斷面泄洪,見圖3(c)。對模式3而言,在隧道接到泄洪通知后45min內,隧道內的所有車輛及相關人員必須完成撤離,每次過洪后重新恢復道路交通需要52h。對于3km的公路隧道區間,由于隧道需要在干濕2種環境中運營,因此隧道內的照明設備及CCTV系統均按IP68設計,即可以被水淹沒。隧道的應急電話系統設計為可快速更換類型。設計最大洪峰泄洪時流速為4.7m/s,所有的機電設備及指示牌盡可能按流線型設計,且設備安裝應有足夠的剛度與強度。工程按百年一遇的暴雨標準設計。依此標準,一年內絕大部分時間SMART都將按模式1運行,可能會有7~10次按模式2運行,而按模式3運行的頻率為每年1次甚至幾年1次。

      2隧道地質情況與施工方法比選

      2.1隧道地質情況

      地質調查結果表明,SMART隧道所經歷的地層主要是KualaLumpur石灰巖(簡稱“KL石灰巖”),這種地層將是工程面臨的巨大挑戰,隧道縱斷面見圖4(a)。KL石灰巖90%以上的成分為方解石,具有典型的Karst地層特征:1)石灰巖地層出露地面形成陡峭絕壁或深切峽谷,見圖4(b);
      2)長期的水溶作用形成溶洞,溶洞大小可以與隧道掘進機的尺寸相當;
      3)溶洞往往與地下水相聯系,隧道施工過程中的降水活動可能給周邊建(構)筑物帶來風險;
      4)在歷史上地層出現塌陷的地方往往被松軟土層充填,這種松軟而不密實的充填物對盾構的掘進施工將存在極大風險;
      5)施工降水可能引發新的地層塌陷。從施工的角度來看,最為關鍵的就是巖層的起伏變化以及遭遇大型溶洞。為了準確地確定巖層的起伏變化情況,在2001年利用Mackintosh探鉆打了1072個地質探孔。另外,為了解溶洞及上臥層疏松土的松軟程度及低密度情況,對2個分岔井間的隧道段,按平行于隧道軸線布置5條線路進行微重力試驗。試驗結果大致給出了巖石露頭的最低點以及大溶洞存在的區域范圍。然后又在這些區段進行地質鉆孔補測,結果表明微重力試驗的結果能大致給出巖層露頭的定性而非定量結果。在施工初期又采用電阻物探法進行地層測探,以便獲得更多的地層信息。

      2.2施工方法比選

      基于沿線的地質條件,對明挖法、新奧法以及盾構法等幾種常用隧道施工方法進行綜合比選,為了減少施工風險以及施工對周邊環境的擾動,最終推薦采用盾構施工的方案。在盾構的類型(EPB或泥水平衡)比選方面,一方面泥水盾構較EPB能更好地適應復合地層,而且當時超大斷面的泥水平衡盾構已有多個成功案例,而直徑大于13m的土壓盾構工程還沒有先例,因此最終選定2臺泥水平衡盾構進行施工。由于水力條件要求,隧道仰拱的標高不能變動,因此隧道掘進施工將不可避免地遭遇軟硬并存的復合地層。

      3SMART隧道設計

      3.1結構設計

      根據隧道排洪與公路交通多功能的需要,與常規的交通隧道或泄洪隧道相比,沿線的結構布置、隧道的斷面形式以及整條隧道的防災減災系統均需要有特殊的考慮和安排。在3km公路隧道的南、北兩端各設1座分岔井,作為車輛出入口與洪水入口的分叉點。公路隧道的出入口分別設在KampongPandan環形岔路口和KL/Seremban高速公路的立交處與既有線路銜接。2個分岔井還兼作公路隧道的通風井與隧道泄洪的調壓井。另外,3km段交通隧道每隔1km布設1座中間風井。作為防災措施之一,每250m左右設1座聯絡通道連接上下層隧道。SMART主體隧道采用盾構法掘進施工,隧道結構采用管片襯砌。綜合考慮隧道的泄洪能力以及公路隧道的布置需要,隧道內徑設為11.83m。管片設計除了要平衡襯砌厚度與含鋼量間的關系外,還考慮管片的正常處置狀態(如拼裝、翻身等)的受力情況、在高強度石灰巖層中掘進時千斤頂反力集中對管片的作用以及在松軟地層中管片的受扭不利工況等。管片采用C50混凝土,厚度為500mm,含鋼量為90kg/m3。管片環寬為1.7m,1環包括9塊管片,即6塊標準塊、2塊臨塊和1塊封頂塊,每塊標準塊的質量為10.3t,1環的總質量為82t。管片的環向和縱向均采用M25高強度螺栓連接。根據隧道線路布置,最小轉彎半徑僅250m,管片最大楔形量為110mm。管片不設直線環,直線環由左曲環和右曲環交替拼裝而成。中間3.0km公路段,采用雙層結構布置,由2道橫隔板將隧道分成3部分空間,上部為向南的車道,中間空間為向北的車道。底部的空間用于運營模式2和模式3情況下泄洪。每層各提供3個車道,包括2個寬3.35m的正常車道和1個應急車道。受空間限制,隧道內只能通過高度不超過2.55m的小型車輛。隧道內的設計限速為60km/h,實際顯示的限速為50km/h。隧道的內部結構布置見圖6。

      3.2防水設計

      對SMART隧道工程而言,由于兼具排洪和公路交通的雙重功能,因此對隧道的防水設計也提出了特殊要求,內部結構的防水要求較常規交通隧道要高得多。盾構隧道管片的防水通過在管片上預留密封溝槽安裝EPDM橡膠密封實現,最大壓力水頭按32m考慮。中間3km的公路隧道段在運營模式2情況下,底部的空間水流按有壓流考慮,而中部和上部均為無水環境下的公路交通,因此必須要防止水從底部滲漏到中上部空間,這是SMART隧道防水設計的關鍵與難點所在。為了最大限度減少水從底部滲漏到下隔板,所有施工縫的鋼筋都全部連通,并在接縫處預留壓漿管。隔板和豎墻的配筋要足夠,以防止混凝土施工的早期裂縫。在C40混凝土配合比設計中選用低水化熱的PFA水泥,混凝土澆筑的溫度嚴格限制在60℃以內,對澆筑的隔板采取蓄水養護。為防止水通過管片環縫滲入上隔板,在環縫處設“T”形止水帶。另外,在隧道管片襯砌與內襯之間預留壓漿管。

      3.3防災減災設計

      SMART隧道工程設計開始于2001年,恰逢歐洲勃朗峰隧道火災(1999年)和阿爾卑斯山隧道火災(2000年)不久,因此公路隧道的防災減災設計尤為受到關注,為此咨詢公司專門開展了火災的數值模擬分析。假定隧道的下層道路發生2~3輛小汽車相撞產生10MW的大火燃燒60min。采用一維數值模擬分析了中間隔板底部的導熱情況,通過分析不同深度混凝土結構的溫度來推測混凝土剝落的情況。分析結果表明大火情況下混凝土剝落現象僅限于30mm深度范圍,混凝土內部的鋼筋不致發生軟化現象。另外,作為防災減災措施的通風系統也十分重要。3km長的公路隧道按1km間隔共設4座風井,每座風井安裝8套通風扇和增壓風扇為上下層交通隧道供風,增壓風扇主要作用是阻止火災情況下煙霧進絡通道,隧道通風模型見圖8。在隧道的出入口設置軸流式風機進行新風補充。通風系統的操作系統與隧道SCAVADA系統相連。用于監測隧道內CO濃度與可視度的儀器安裝在聯絡通道附近,整個通風系統根據監測的結果自動調節風量與風速。3km公路隧道沿線每250~300m間隔設聯絡通道用于連接上層與下層隧道,具置則根據具體地質情況與施工條件確定。一旦發生火災,在無事故的隧道層則供增壓風,以阻止煙霧進入非事故隧道。電氣開關房布置在聯絡通道的中間,見圖9。在聯絡通道與隧道的連接處設水密門,確保泄洪期間水不進絡通道。根據地質條件的不同,聯絡通道采用馬蹄形開挖斷面+現澆混凝土襯砌和橢圓形開挖斷面+噴射混凝土襯砌2種形式。

      3.4洪水監測與預警系統

      由于SMART工程主要的功能是泄洪,并且還要實現泄洪與公路交通不同運營模式之間的轉換,因此洪水的監測與預報系統(FloodDetectionSystem簡稱FDS)必不可少。該系統除了為公路隧道區間不同運營模式間的轉換提供水情預報外,還對SMART工程中各個子系統運營狀態進行監測與預警。這些系統包括通信系統、預警系統、隧道內安設的傳感器、公路隧道出入口的水密門以及蓄洪池的閘門等。更重要的是在公路隧道按模式2或模式3運行時,該系統將為SMART工程中控室和交通管理中心提供實時完整的信息。洪水監測系統安裝在SMART工程中控室,包括7個子系統:1)產流區域監測系統。28個遙感水文站,對河流與產流區域的流量進行實時監測,為FDS系統模型提供輸入;
      2)預報模型系統。帶有自動模擬與數據信息處置能力的水文與水動力學模型,可以對所選的地點進行長達2h的流量過程預報;
      3)預警系統。設置在關鍵位置的警報站;
      4)監測與控制系統。對各子系統信息進行整合與智能管理的軟件系統;
      5)CCTV系統。設置在重要位置的攝像頭和照相機等,以便對現場進行實時監督;
      6)SCADA系統。包括FDS與MCC系統的界面,用以SMART系統信息與傳播的SCX系統;
      7)無線與光纖通訊系統。包括無線網絡、電話以及光纖通訊系統等。

      4主體隧道工程施工情況

      4.1盾構設備選型

      針對地下水位高、復合地層以及Karst地層特點,盾構選型的準則與依據如下:1)馬來西亞土地(包括地下)屬于私有財產,根據土地征用的具體要求,隧道的線路盡可能落在地面公路的土地使用范圍內,盾構設備必須滿足最小半徑250m的急轉彎情況;
      2)覆土厚度范圍10~20m,因此盾構設備必須滿足淺覆土施工的工況條件;
      3)為提供開挖面正面平衡精度,防止施工過程中開挖面前方坍塌,盾構采用泥水-氣平衡系統;
      4)盾構絕大部分都是在石灰巖中進行掘進,部分區域會遭遇溶洞或巖石露頭的突變等情況,盾構必須具備在復合地層中掘進施工的能力。經綜合比選,SMART隧道采用2臺外徑13.21m的泥水平衡盾構進行施工。所采用盾構由德國Herrenknecht公司提供,第1臺在合同簽訂后12個月供貨,第2臺的到貨時間滯后2個月。刀盤的配置必須滿足在復合地層掘進的需要,值得一提的是盾構采用了球形主軸承,這樣允許刀盤與主軸承間以小于90°的夾角進行切削以滿足急曲線轉彎的超挖需要,同時也減小了作用在隧道管片上千斤頂的行程差,這樣可以實現最大的超挖量達到400mm。這一特性還可以滿足在巖石地層條件下,將刀盤縮回為查刀與換刀提供一定空間。為滿足不間斷地進行氣壓條件下對刀盤上的刀具進行更換,盾構配備了2個氣閘室和1個小一些的材料閘室。盾構還配備了2套超前鉆探設備和1套振動探測系統以供對開挖面前方的地層進行超前探測。

      4.2隧道主體施工情況

      隧道的掘進施工始于2003年11月25日。采用2臺直徑13.2m的泥水平衡盾構從北側風井始發朝相反的2個方向始發掘進,盾構TUAH用于北側隧道掘進施工,盾構GEMILANG則朝南掘進。盾構TUAH于2004年6月從北側風井始發,經過24周的掘進,于2004年11月,到達北側分岔井,共掘進了737m。2005年1月底,盾構TUAH從北側分岔井重新始發開始第2段區間隧道的掘進施工,掘進的長度為4550m。SMART北側盾構隧道的部分參數見表2。工程經過多次延誤后,公路隧道段于2007年5月14日下午3:00正式通車,而泄洪隧道段最終于2007年7月底竣工。就在公路隧道通車后的幾個星期內,隧道就進入運營模式3泄洪。截至2010年7月18日,SMART系統對7次災難性的暴雨洪水成功實施分流,從而使吉隆坡市中心免遭內澇之災。

      4.3施工的主要挑戰與應對策略

      盾構掘進施工中潛在的風險與挑戰主要包括:地層沉降或坍塌、Karst溶洞或坑穴以及泥水逃逸導致地表坍塌隆起、開挖面坍塌和泥水溢出地面等。為了防止所述風險并盡量減少泥水損失,施工中采用了一系列的技術措施與方法:1)針對溶洞的位置、大小、地層特點等信息,基于Mohkam模型對開挖面的平衡壓力進行計算分析;
      2)根據地層特點將掘進分為均質地層中掘進、復合地層(掘進斷面中含巖石和沉積土)中掘進、交界面中掘進以及在Karst溶洞中掘進等工況,針對不同的工況條件制定相應的盾構掘進施工參數體系;
      3)對地表沉降進行實時監測,通過監測數據及時反饋給盾構操作人員以降低地表隆沉與冒漿的風險。施工中采用的一些其他措施還包括:1)根據不同的地層情況及泥漿的損失情況及時調整泥漿的組成成分并補充泥漿量;
      2)在敏感環境區域采用補償注漿、壓密注漿和巖石裂隙注漿3種方法從地表對開挖面前方地層進行注漿加固。根據不同的具體情況選擇不同的注漿方法與漿液配比。當地面不具備條件時,也可以從盾構內部進行注漿加固。

      5結論與討論

      隧道工程論文范文第2篇

      1.1GPS在大橋控制測量中的應用

      在建立大橋控制網時,采用橋梁軸線建立坐標系對所應用的GPS技術進行處理。在橋梁主軸線上,聯測或假定一個控制點,并且以軸作為GPS控制網方位基準,由高精度測距儀測量主軸線兩端控制點間長度確定網尺度基準。在主橋高程面上選擇GPS橋梁控制網投影面。

      1.2GPS在隧道控制測量中的應用

      在布設GPS隧道控制網時,通常采用隧道工程坐標系。在布設隧道工程坐標系的過程中,其原點一般選擇隧道洞口控制點,并且在方向上要求X軸指向與線路前進方向一致,同時通過正交的方式,使得Y軸與X軸構成右手系。在對GPS隧道控制網網點進行選擇埋設時,需要考慮GPS測量對點位的要求,以及隧道施工的要求。

      2GPS高程擬合精度評定指標

      為了對GPS高程擬合精度進行客觀的評論,需要對所有的GPS點進行水準聯測,在全網上均勻分布起算點,選擇其他點作為檢核點。在內符合精度方面,根據參與擬合計算已知點高程異常與擬合出高程異常求擬合殘差;
      在外符合精度方面,根據檢核點高程異常與擬合出高程異常間差值,計算GPS高程擬合的外符合精度M;
      GPS水準精度評定,根據檢核點與已知點距離L計算檢核點擬合殘差限值評定GPS擬合高程達到的精度。

      3數據介紹

      隧道主要應用GPS進行控制網布設進行高程傳遞。對于控制點來說,由于需要進行擬合處理,在這種情況下需要的數據比較少。以某一橋梁為例,采用20個公共點對三次樣條模型和移動曲面進行擬合分析,根據需要數據前四位省略。在數據類別方面,根據GPS高程擬合原理,可以將其分為起算數據、檢核數據。其中,起算數據中的點一方面包含大地高,另一方面包含正常高,同時以此為計算擬合 模型中的參數。檢核數據是已知大地高,高程異常通過應用擬合模型進行計算,進一步獲得正常高。本文中將11個數據點作為起算數據,9個數據點作為檢核數據,具體分配方案為起算數據13個,分別為1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20點,檢核數據9個,分別為2、4、8、10、12、13、15、17、19。

      4數據解算結果及分析

      分別對三次樣條擬合和移動曲面擬合兩種模型根據分配好方案進行數據擬合,三次樣條擬合法比移動曲面擬合法效果更好一些。當多跨橋梁長度、隧道長度分別小于3000m、6000m時,通過移動曲面擬合法可以滿足精度要求。對于三次樣條曲線擬合,在應用過程中,需要注意X分量、Y分量對擬合結果產生的影響,在某些情況下,三次樣條擬合出高程異常面會出現失真現象。對于多跨橋梁、隧道來說,當其長度分別超過3000m、6000m時,在這種情況下,通過移動曲面擬合法獲取高程數據,在精度方面早已不能滿足要求。對測區內一塊寬1000m,長5000m區域采用三次樣條擬合法和移動曲面擬合法進行高程異常擬合。通過對比分析兩種擬合方法所得結果及擬合圖形,同時結合三次樣條和移動曲面擬合原理,可知三次樣條擬合法存在一定的局限性,三次樣條法擬合法與X分量或者Y分量密切相關,擬合結果受X分量、Y分量的影響,進而影響擬合結果的可靠性。

      5結論

      隧道工程論文范文第3篇

      為了準確掌握隧道區工程地質特點、水文地質環境、不良地質情況,對圍巖狀況進行級別分段,為隧道工程的建設與設計提供科學的工程地質資料與合理有效的處理方案,地質勘察基于遙感判釋運用了隧道工程地質調繪、地質鉆探、高密度電物探法、地震勘探與鉆孔超聲波檢測、抽水與壓水試驗、瓦斯檢測等多種方式予以綜合勘察。

      1.1隧道工程地質調繪地質調繪的方法主要包括追索法與路線穿越法,對工程整個地質單元與隧道區兩部分控制地質體與不良地質。與以往的方法進行比較,打破了調繪范圍的限制,讓調繪內容更細致、更準確。通過調繪方式,能夠查明巖堆、危巖、軟土、瓦斯、地下水等不良地質的分布情況,尤其是在隧道中部發育的巖溶管道水水流方向。隧道工程的地質調繪為下一步工作的實施奠定了堅實的基礎。

      1.2地質鉆探由于隧道區域地層與巖性變化的多樣性,進行地質鉆探時需要布置多個鉆孔,加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進,一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應當深入隧道設計標高2m~3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中,仔細測定地下水位,并及時記錄,記錄內容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式,隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作,以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質依據。

      1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質,則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統,方法是用α排列方式予以高密度數據采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠準確判斷地質情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴重社會問題的發生率,有時還能避免路線更改,從而節約建設項目的投資資本。

      1.4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區域地層巖性多樣化,地表風化程度嚴重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度,很少客觀判斷巖體基本質量,未能科學劃分隧道圍巖類型。因而,地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法,通過定性劃分結合定量指標的整體分析,確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創新特色。

      1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區域屬于條帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質單元更加復雜,含有較多含水單元與隔水層,其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出準確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,準確預判隧道涌水量,于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施,其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗,以便同單一試驗進行對比。

      1.6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗,其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后,下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉,5min內進行解吸,獲得現場瓦斯解吸量,最后采用圖解法算出瓦斯耗損量,二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行,結果接近實際情況,具有相對開拓性。

      2關于工程地質環境對隧道工程的影響

      在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中,會遇到各種各樣的地質環境問題,不僅會對工程工期與造價造成影響,還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質環境作了探討。

      2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質環境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環境內,此類沉積軟土顆粒細軟、土質軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質條件上建設隧道,必須考慮工程的地質問題。

      1)該地質土性較軟,受到隧道重負荷時容易發生沉陷,從而厚度發生改變,形成不均勻沉陷,導致隧道內襯砌等結構發生形變;

      2)隧道結構會受軟土蠕變的影響,及時進行支護與襯砌有重要作用;

      3)軟土一般存在于地下還原環境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內,隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害,若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道,因其軟土的蠕變特點,會形成超量切削,導致在隧道盾構掘進的前端會出現蠕變凹槽,如果軟土層厚度不夠,容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此,在海域上存在眾多沉積軟土地帶時,借助盾構穿越軟土層,必須充分重視所存在的安全隱患。

      2.2砂卵石層地基在多樣化地質條件如平原、河流、濱海、盆地中,會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質地理環境的影響,各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:

      1)因為隧道施工排水,使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;

      2)砂層涌入會引發豐富地下水;

      3)砂層地質結構的不同,形成不規則沉陷,為隧道帶來安全隱患;

      4)砂層內夾雜的大塊卵石,影響盾構施工,嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道,容易使沉管下砂層形成沖刷,損害沉管隧道。

      在厚砂層上建設隧道時,要注重下述幾點:

      1)抽水起始水位降低引發地面沉降、沖刷、潛蝕;

      2)進行大量抽水后,水位降低遲緩,產生壓力水頭,極易使得下方的大量砂層潰入;

      3)下方存在相對隔水層時,因為上方隧道抽水降低水壓,下方高壓水匯合;4)透水層凸起,形成眾多越流向上補給,影響隧道運行。

      2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區,受到不同程度的喀斯特化作用,作用結果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道?;钴S在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等,存在不同的特點??λ固厮形鍌€對立統一的特點,具體包括:

      1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;

      2)不含水巖體與含水巖體同時存在;

      3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;

      4)層流運動和紊流運動同時存在;

      5)非均質含水性和均質含水性復雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性,泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的,而氣體能被壓縮,受壓氣體還會發生多種變化。

      3結語

      隧道工程論文范文第4篇

      ①由于每個地區的具體環境都不相同,所以公路隧道的建設也都需要結合當地的實際情況加以更改,所以在隧道工程開工以前,首先要對施工環境進行考察,做好現場調查研究工作。

      ②核對設計文件和編制施工組織設計,預測隧道施工可能對地下已設結構物的影響。

      ③積極了解施工現場的天氣、施工材料和運輸情況,對施工現場可能會出現的用電問題、水量問題(雨水沖刷)以及材料供應等作好準備。

      ④對交通運輸條件和施工運輸便道進行方案比選,合理安排施工工具,現場核對隧道平面、縱面設計等。

      ⑤對施工地周圍的生活供應、醫療條件以及電力通信、勞動力等做好勘察,并測試周圍的水源、水質,擬定供水方案。

      ⑥按照公路隧道施工方案或技術的不同,工程實施前需要預先準備好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和鋼筋等,還有一些特殊的防水材料或鋼材。這些原材料在投入工程使用前都必須經過嚴格的質量檢查和篩選,堅決杜絕使用劣質材料,而符合國家規定的材料也要進行合理堆放,避免施工人員由于材料亂堆放而導致其他事故的發生。

      2公路隧道工程施工中的難點和技術

      2.1公路隧道建設環節的相關技術

      公路隧道在施工時除了要按照隧道施工的技術規范行事以外,還需要對材料的質量進行嚴格的檢測,并圍繞新奧法原理來按照“緊封閉、勤測量”的原則來對各種復雜的施工技術問題進行處理。隨著科技的進步,隧道施工方法也比較多,比如我國常用的新奧法人工鉆爆施工等(臺車鉆爆和人工鉆爆),下面我們就人工鉆爆技術進行分析。

      2.1.1洞口施工

      公路隧道由于地勢原因,在洞口施工時很容易出現山體滑坡、失穩等現象,這就要求施工人員在施工時及時勘察地勢,并結合實際情況提出合理的進洞位置和加固方案,這樣才能在出現滑坡現象時及時采取措施進行防治,避免一些可能對施工人員造成的安全隱患。還有在洞口開挖之前,要及時進行邊仰坡的排水工作,檢查周邊的排水系統是否完好,避免出現水流倒灌的問題。另外,要及時清除基坑中的廢物雜物,洞口之上的仰坡坡腳如果有損壞,要及時修補,在監理工程師驗收合格之后才能夠進行下一步的施工。

      2.1.2洞身的施工

      完成了洞口開挖之后,先要進行超前支護,才能再進行洞身施工。洞身的施工方法有很多種,比如全段面法、臺階法、眼鏡工法和超前支護法等,而如何選擇具體的施工方案則要根據具體的圍巖情況。

      2.1.3初期支護

      初期支護是為了加強隧道圍巖的自承力,從而形成一個完整的支護體系,是復合式襯砌的重要組成之一,屬于早期支護。進行支護時,一定要嚴格按照規范來施工。在公路隧道建設中,部分圍巖的自穩能力極差,根據新奧法原則,需要在軟弱破碎的圍巖地段及時進行支護,控制圍巖的變形和松弛,施工過程中可以通過合理的機械和勞力組織,三臺階開挖和初期支護同時開始,同時完成,形成一個循環的兩大步驟。

      2.1.4監控測量

      監控測量是工程實施過程中的重要內容,細致的監控測量能為施工提供科學、可靠的監測信息,通過信息來反饋具體實際的施工情況,并進一步確保施工質量和施工安全。在這個信息化的時代,具體的數據資料在工程建設中能起到許多重要作用。

      2.1.5二次襯砌

      二次襯砌不僅對圍巖起支護作用,而且還美化了隧道外觀,所以襯砌質量必須要達到內實外光的效果,以保證隧道的美觀。如果初期支護的圍巖變形,且變形速率無減緩跡象,嚴重超過規范要求,初期支護多處開裂時,必須及時采用臨時應急支頂措施,如果因此影響到二次襯砌的質量,就必須對支護類型和參數進行及時調整,做到既能有效控制變形,避免塌方發生,又能保證工程質量。另外,在挑選二次襯砌所用的臺車時,要盡量挑選表面平整、接縫嚴實的大模板或整體式模板臺車,必須要滿足設計的要求,選擇合適的剛度,減少模板變形等問題,這樣才能保證襯砌表面的光滑平整,還有就是做好防排水措施,避免滲漏水。

      2.2新奧法施工技術

      新奧法施工是世界通用的國際工法,在隧道施工時可以根據地段的不同來選擇性采用鉆爆法施工,實施光面爆破。在具體操作中,要以維護和利用圍巖的自承能力作為出發點,盡量減少對圍巖的擾動,可以考慮采用“中洞超前,預留光爆層,光爆擴邊”的復式開挖法。首先開挖導洞,根據隧道斷面尺寸來確定導洞斷面大小,鉆孔前測量中線和水平線,按畫好的炮眼位置和順序鉆孔,裝藥和填炮泥與一般隧道爆破相類似;
      然后再二次開挖,根據隧道情況的不同來確定導洞挖掘的深度;
      最后開挖光爆層,通過復式開挖法讓光面爆破痕留存率達到90%以上,使隧道開挖輪廓與設計輪廓更加吻合,降低圍巖的擾動,能夠很好地體現出新奧法的施工優點。

      2.3施工過程中的難點管理

      2.3.1施工進度問題

      由于公路隧道工程的復雜性,很容易出現一些突發的危險問題,所以為了能夠確保工程能夠在工期內完成,必須做好相應的管理工作。在施工過程中,必須嚴格按照執行公司所制定的各種管理制度,將責任落實到個人頭上,在設計工程方案時,要對工期做好科學合理的安排,對施工團隊和現場的管理人員做好相應的專業培訓工作。

      2.3.2對工程質量的檢查

      如果將劣質的材料投入工程使用,會造成非常大的安全隱患,因此必須要加強對施工整個過程的質量監督和管理,需要監督部門建立和完善質量監督管理體系,將責任落實到個人頭上,嚴格按照質量驗收制度的規范來對工程質量進行監督和檢測,發現問題,必須要嚴查,這樣才能大大減少工程質量問題。

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      隧道工程論文范文第5篇

      首先,處理地基。在挖基坑的時候,要想防止挖掘過度就要提前做好規劃,掌握好比例,要不就會發生地基下沉的問題,這些問題一旦出現就會嚴重的影響到后續的建設工作,使得項目的品質受到很大的干擾。在挖掘的時候要清理好基底,而且平整得當、在挖掘工作結束之后要測試其受力能力,如果達標才可以開展后續的建設工作。其次,捆扎鋼筋。此項工作要按照圖紙的規定來開展,要明確鋼筋的類型和總數尺寸等等,還應該做好測量工作,要保證整個時期都有專門的監管者,以此來確保項目的品質不受干擾。還要選擇合理的焊接措施。捆扎好之后要適當的填充,通常填充砂漿和土壤,這樣做的目的是提升器穩定性。再次,控制好模板。在進行模板建設工作時,要做好模板加工工作,而且要使用定型模,使用腳手架來輔助。模塊要采用截面設計的形式,鋼管采用腳手架形成斜向支撐,在具體工作的時候要認真的掌控好該項內容,否則就會干擾項目的品質。最后,做好混凝土施工工作。在此時期,要在基底處和模板有效對接,為了防止滲漏通常用砂漿來圍堵。同時此舉還能避免場地發生塌陷。在具體的工作時,要結合材料的特點做好保護工作,避免其破損。在拆除模板之后,要進行臺身的維護工作,要在其表層遮蓋一層塑料薄膜,同時還要確保它的邊角和表層不受撞擊,確保平整。

      2橋梁涵洞隧道施工技術

      2.1橋梁涵洞隧道明洞施工技術

      (1)材料方面的規定。通常規定泥沙以及水等材料的品質要合乎相關的規定。在氣溫較低的區域要做好抗凍測試工作。對于防水的材料還要測試它的防水能力。

      (2)工藝方面的要求。在開展工作之前的時候要認真的測繪放樣,要掌控好基槽的挖掘力度。洞1:3段及基槽開挖支護:洞口明挖可采用敞口放坡法施工?;孜锾郊俺休d力試:使用地質雷達對基底進行探測,并用重型動力觸探儀對基底進行承載力試驗。仰拱混凝土:基底承載力滿足設計要求后應及時澆注仰拱混凝土。

      2.2鋼支撐施工技術

      第一,材料品質方面的規定。要保證支撐使用的材料的品質良好,通常支撐是集中制造的,在場地中直接安放。而且在用之前的時候要對其調直處理,還要清理污漬。第二,工藝方面的規定。要認真的檢測斷面。對挖掘平面檢測,假如出現過度挖掘或是挖掘力度不夠的情況,就要對挖掘平面再次處理,確保挖掘平面合乎規定。在其達標之后就要盡快的噴射混凝土。同時還要明確鋼架的方位。

      3結束語

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