隧道穿越

隧道穿越（精选十篇）

隧道穿越 篇1

1 工程地质概况

根据地勘资料可知:既有铁路隧道穿越土层以(3)1层粘土和(3)2层粉质粘土,局部略夹薄层粉土为主;既有铁路隧道与新建盾构隧道之间土层以(3)3层粉土夹粉质粘土为主,为弱透水层;新建盾构隧道以(3)3层粉土夹粉质粘土和(6)1层粉质粘土为主,(3)3粉土夹粉质粘土为弱透水层,(6)1层粉质粘土为微透水层。

2 计算模型尺寸及参数

2.1 计算模型尺寸

基于Ansys数值软件建立3维模型模拟盾构穿越既有铁路隧道(见图1),对其变位和受力进行分析。模型尺寸:横向×纵向×深度=60 m×60 m×51.5 m,隧道内径6 m,外径6.7 m,管片厚0.35 m,灌浆层厚0.15 m,管片宽度1.2 m,弹性模量34.5 GPa;盾构外径7 m,上下两隧道正交通过,下隧道覆土厚18 m,上隧道覆土厚度7.5 m,既有隧道和在建隧道净距3.5 m。

2.2 计算模型参数

本文中所有地层参数均采用Ansys软件中提供的D-P模型,地层的基本参数如表1所示:

3 数值模拟研究

3.1 推力影响分析

盾构机开挖面距既有隧道水平距离12 m,灌浆压力为0.30 MPa,掌子面推力分别为0.30MPa,0.35 MPa,0.40 MPa,对已有隧道的变形影响见图2。可以看出,在建隧道盾构施工会引起前方既有隧道的沉隆变形和纵向与水平位移,并随着推力的增大变形明显增大。

3.2 注浆压力影响分析

掌子面推力采用0.30 MPa,探讨灌浆压力分别为0.15 MPa,0.25 MPa,0.30 MPa,对已有隧道的变形影响见图3、图4。

计算结果表明,在建隧道的注浆压力对已建隧道的沉隆变形影响非常大,注浆压力越大,在建隧道隆起变形越大。施工时应加强现场监测,根据已建隧道及周边变形,通过调整注浆压力大小来控制既有隧道的挠度变形。

从计算结果看,在建隧道的注浆压力对已建隧道的纵向水平变形的影响比较小,引起已建隧道的纵向水平偏移的主要因素是掌子面推力。

3.3 工况影响分析

对盾构到达既有隧道前、到达时、通过后对既有隧道变形的影响进行比较,所采用灌浆压力0.30MPa,掌子面推力为0.30 MPa。结果见图5、图6。

可以看出,盾构到达前会造成前方隧道的隆起,随着盾构的前移又逐渐下沉。

结果显示,盾构施工会引起既有隧道向盾构前进方向偏移,并且在盾构到达时其变位达到最大值,这主要受盾构机前行推力的影响,实际施工时当盾构机接近既有隧道时应适当减小推力、减缓推进速度,同时加强对既有隧道、地表变形和受力状态的监控检测,确保施工顺利进行。

3.4 隧道间距影响分析

地质条件情况同上,两隧道正交,既有隧道与新建隧道的间距分别为2 m,3.5 m,5 m和6.5 m,两隧道空间位置图见图7。

比较工况:开挖面在既有隧道正下方,灌浆压力0.30 MPa,掌子面推力为0.30 MPa。

图8至图11为既有隧道竖向位移云图,图12为不同间距时既有隧道最大竖向位移比较图。在图中可以看出随着隧道间距的不断增大,既有隧道的最大竖向变形值不断减小,隧道间距与既有隧道竖向变形之间的关系可以用式(1)表示:

式中:s为既有隧道最大竖向变形值,d为两正交隧道间距。

图13为不同间距时既有隧道的弯矩分布图。实线所示为既有隧道下无新建隧道时的弯矩分布形式。从图中可知,新建隧道的修建使得既有隧道的弯矩有较大程度的增加,随着间距的不断增大,弯矩的增加量也逐渐减小,当间距达到6.5 m时,最大弯矩的增加量仅为20%(50 k N·m增加60 k N·m)左右,而当间距为2 m时,弯矩增加近3倍(50 k N·m增加148 k N·m)。

以上计算结果表明,当两隧道正交分布时,一定要设置合理的间距,否则会造成既有隧道因变形或内力超过其初始设计值而发生工程安全事故,如遇城市地下空间狭小等问题,不能设置安全间距时,则应考虑适当加固两隧道间的土体,增加其刚度,减少隧道间的应力传递。

4 结论

(1)隧道施工中会造成既有隧道向盾构前进方向偏移,在建隧道与既有隧道间距越小,引起的纵向变形越大。在横向,随着距离的增加,既有管道的竖向变位迅速减小,至在建隧道轴线30 m以外,不同间距的隧道施工引起的变形逐渐趋于一致。

(2)新建隧道和既有隧道间距与既有隧道的竖向变形之间存在线性关系;当间距为6.5 m时,既有隧道弯矩增加20%,而间距为2 m时弯矩增加3倍。

(3)注浆压力越大,既有隧道上方地面的隆起可能就越大。

摘要：以无锡地铁某盾构隧道区间穿越既有铁路隧道为工程实例,基于Ansys数值软件建立3维力学模型,从盾构隧道施工过程中的盾构推力、注浆压力、施工工况、相邻隧道间距4个方面对盾构隧道施工引起的既有铁路隧道的结构变形和受力规律进行了数值模拟,并分析了既有隧道变形的机理和影响因素。

关键词：地铁,盾构隧道,既有隧道,数值模拟,结构变形

参考文献

[1]钱双彬,董军,陈方权,等.既有隧道受邻近盾构施工作用的变形行为研究[J].建筑技术,2009,40(1):78-81.

[2]汪洋,何川,曾东洋,等.盾构隧道正交下穿施工对既有隧道影响的模型试验与数值模拟[J].铁道学报,2010,32(2):79-85.

[3]姚捷,杨光华,张玉成,等.相邻线路盾构施工对既有隧道的影响[J].岩石力学与工程学报,2009,28(2):3945-3951.

[4]李喆，张子新.相邻隧道施工对上海地铁二号线的影响分析[J].岩石力学与工程学报,2005,24(1):5125-5129.

[5]赵旭峰,王春苗,孙景林,等.盾构近接隧道施工力学行为分析[J].岩土力学,2007,28(2):409-415.

[6]孙钧,刘洪洲.交叠隧道盾构法施工土体变形的三维数值模拟[J].同济大学学报,2002,30(4):379-385.

穿越时空隧道作文 篇2

聪明蛋博士发明了一台"时空穿梭机"，我坐上时空工穿梭机按了一下2072年，时空穿梭机真的把我带到了2072年.

2072年，中国的科技已经算是"老二"了，那时，人们已经住在一亿多层高楼大厦了.那时电梯早已下岗，你一定会问那么人们难到又走上去不成?我来回答你们的问题：那时，人们乘座的`是一种光波，只要在数字键上输入你所要去的层高数，它就会把你送到那一层的房门口，当你上楼或下楼时，它会根据的心情放出歌来.每间房门口都有一个感应器，每当你回家时，他就会说一声"主人好";如果你是客人，他又会说一声"客人好";如果你是小偷他就会伸出一双手，把你从窗外扔出去.

好了房子说完了，再说车吧，那时的公交车是无人驾驶太空飞车，就算是自己家的小车也是无人驾驶太空飞车.只要你在车胎上输入目的地，他就会把你送到目的地，车上有电视，电脑，还有电话.到那时不用担心要加油，汽车如果没油了，就会自动加油.

接下来再说学校吧，那时的学校已经搬到了太空中，在太空的学校，你会看见许多小孩在漫步，你知道为什么吗?因为那是在上体育课.在教室你会发现没有一位老师，你心中不免在疑惑，没有老师怎么上课呢?原来，老师全都变成了机器人，真有趣.

"哈哈"，我笑了起来，虽然是梦，可我想35年后地球一定是最美的一个星球.

穿越时空隧道作文500字

穿越心灵的“隧道” 篇3

林涧,左岸工社的操盘手,曾经在北京地产界树起过特立独行的个性化营销风格,然而2005年后,人们发现,林涧好像突然人间蒸发了。

一位经营过上亿资产的企业家为什么突然销声匿迹,退隐于山野江湖?几年后的归来,他最大的感悟又是什么?带着这样的疑问,记者在西单与林涧面对面。

“自宫”到自修

眼前的林涧平和而又自谦,如果不介绍,你根本不会想到,这是一个曾自题“欲练神功,挥刀自宫”的企业老板。

作为清华的子弟,林涧出生在一个知识分子家庭,至今在谈话中,他还在以读书人自居。从小在一大堆建筑书中长大,拥有清华大学城市规划硕士和建筑学学士学位的林涧从北京万柳新兴房地产开发有限公司开始了他的创业历程。人文修养使他经商也是个性十足,下海之后的得意之作左岸工社,被人们认为是为客户营造儒商氛围的人文情怀,提倡一种休闲与轻松的办公环境。当年广告上那只黑色的甲虫表明了他当时的追求:世界向右的时候,我们向左。

然而,营造轻松环境的人却活得并不轻松,“那时我是每天工作14小时,上午十点到办公室,晚上12点才下班。”那时的林涧仿佛变成了超人、铁人。虽然学校学的是建筑和规划专业,但下海后的创业却有点处处碰壁。从项目的拆迁、融资、施工、设计、报批、水暖电气到项目销售、广告,就像是做了一道综合题。在这种高强度近似于血拼的努力下,左岸工社获得了成功,但不知不觉中,林涧的身体却越来越透支。

那一天,他十点到办公室,两小时后,他突然发现自己站不起来了,赶到医院检查后,医生认为,他的颈椎严重变形,伤势象是一个刚出了车祸的人,对这种纯粹医疗上的解释,林涧只有暗自苦笑。他突然意识到,日积月累的精神压力居然可以使身体变形。随后是大约三个月的住院治疗,使用了除手术之外的各种中西医方法,效果不大,尝试重新工作时,依旧痛苦不堪,正常的工作甚至思维状态都已成为不可能,身体再次向他发出了明确的“停止”信号。一个偶然的机缘,林涧在一位好友的引领下,断然放弃了城市里企业家生活,走上了进山自修的道路。

减一步海阔天空

离开了战斗了数年的办公室,放弃了纷烦的利益之争,把工作移交给另一个团队, 林涧向车水马龙号称中国硅谷的中关村挥手,没有带走一片云彩。他的踪迹从青海到四川,后来落脚到了粤北的东华山。来到这几乎是与世隔绝的小山,林涧第一次如此亲近的感受到了大自然的力量。

这座小山,山青水秀,山上林木荫郁,林间幽谷遍布,青泉潺潺,仿佛掬一捧水,就能涤清人的五脏六腑。林涧喜欢上了这里,并在此停下了脚步。起初住在半山上的农舍里,后来一度搬进山洞做起了“山顶洞人”。每天的生活,从听到鸟鸣,看到第一缕阳光开始,喝着泉水,吃着农家菜地种的青菜,爬山,远眺,做任何自己想做的事,林涧过上了神仙一样的隐居生活。

“刚开始也不适应,这里没有电视、互联网、没有报纸,没有一切与外界交流的工具。”然而,渐渐地,林涧喜欢上了这里的生活。喜欢上了以前从未体味过的那种宁静——“山里非常静,静到你在山顶,可以清楚地听到山脚下农家的说话声。”

山上生活久了,偶尔一次到附近的城市去时,离得很远,他就可以闻到公路的味道——这是一种很奇特的发现。一年多的山居生活,林涧发现,过去用了很多中医、西医方法都不能完全治好的颈椎病竟然奇迹般地康复了。原来大自然就是最好的治疗手段,人本身就具有着自我康复的功能。

一年多的隐居生活让林涧对一切都有了颠覆性的看法。林涧认为,过去做事情太着急,急功近利,对结果看得很重。而生活在大城市中的人大多也是这样,每天忙忙碌碌,嘴上发牢骚,实际上停不下来,总是计划着休假,但似乎永远也实现不了,其实这个过程是非常不健康的。人需要停下来,甚至退一步,这时你可能收获更多。他提到了布袋和尚的那句诗:“心地清净方为道,退步原来是向前”。

林涧从山中回到北京时,遇到了上初中的儿子成绩不好,有点厌学。 根据自己的经验,他不顾家里人的反对力主让孩子休学一年。这一年,他把孩子送到农村体验生活,后来还亲自陪着孩子来到位于天津郊区的一所有机农场。这里每天过的是一种极规律的耕读生活:早上6点半起床,练习太极拳,接下来参加劳动,随后读中国经典,晚上9点半睡觉。几个月下来,孩子进入了一个新的状态,像是变了一个人,复学后成了老师们公认的进步学生,而规律的生活习惯也使林涧自己无意当中减掉了5公斤体重。

表面上的退步变成了实质上的进步,林涧发现,与几年前相比,自己更平和、成熟了,处理复杂事务也更有耐心了。如今可以预见到自己的错误,不像以前总是事后才知道做错了事。以前就像爬山爬到半山腰,总看不到全景,如今,就像能够直接空降到山顶,体验一览众山小的感觉。这是一种跳跃式的进步,人的智慧在这种跳跃中得到了提升。

乐活才是真性情

再一次回到人潮涌动的北京时,林涧归零重新开始。“有人说,你错过了2006、2007这两年最好的房地产高峰时间,多可惜啊。我不这样认为。”林涧认为,自己在山林中自修悟出的人生哲理,是别人无法收获的。

“我们已习惯于在一个加法的世界生活,先是分数越多越好,后是钞票越多越好,职位越高越好,权力越大越好,不断更新换代的商品,随处可见的广告和信息,无时不在填充你的大脑,但生活在不断攀比和累积的加法中,最终必将导致大自然的毁灭和人体自身的崩溃。相比之下,还有另一种减法的观念被忽视了。人生应该在加减之间寻求平衡,成家立业时需要一些加法,但人格的成熟,智慧的提升往往来自减法,如朴素而清静的生活。正如老子所说:为学日益,为道日损。”林涧这种体验正好认同了近年来在国外盛行的乐活价值观。

1998年,美国社会学家保罗•雷提出“健康和可持续性的生活方式”(life styles of health and sustainability),并缩写为"LOHAS",中国人称之为"乐活"。吃健康的食品与有机野菜,穿天然材质棉麻衣物,带环保购物袋和手绢, 尽量多步行或乘公共交通工具,练瑜伽或太极健身,听心灵音乐,保持快乐心态,并努力让别人更快乐——"乐活"族通过自己在衣食住行各方面看似“清苦”的实践,享受着高品质的绿色生活。“乐活”强调过健康、快乐的日子,认为关心环境生态,等于关心自己。

林涧很认同乐活的概念,他认为健康与可持续性,总结起来就是“适度”二字。现实生活中,人们总是贪多求快,从而忘记了自己的健康。其实健康在于适度,赚钱、成名都是适可而止的。为企业设立的目标,也应该是适度的,可持续性。人活着的意义就在于突破生命的极限,当你退休之后,你所创造的价值还在一个相对健康的状态持续性地延续着,那就是一种成功。比如他最近从法国回来,对于奢侈品店比如路易威登,就有了新的认识。为什么路易威登会成为知名品牌,一个很有趣的现象是,首先它的箱包坚固耐用,你用一辈子也用不坏,等到传到了下一代,自然就有了好的口碑,可持续性——时间是最好的评论者,而当下时代,有时人们会追随着变化太快的生活,最终忽视了时间因素,表现在建筑设计上,一些一味标新立异的“雷人”之作:质量上粗制滥造,处处体现出廉价赶工的痕迹,本来可以寿命百年的建筑,过了三五年就急剧老化,像一座破烂的旧房子。

林涧当初也是个离不开汽车的人,如今,他除非急事,都尽量坐地铁,尤其热衷于走路。一个周末,他甚至拉着儿子,从清华大学一路走到了景山公园。

林涧认为,过去自己是直线思维,喜欢张艺谋的电影《英雄》,喜欢其中古人那种一根筋奋斗到死的执著信念。如今,他认为自己的思维更圆活了,变成了一种适可而止的态度,古人追求的是立于不败之地,并不是常胜之地,英雄是可以终结的,知道停止的才是智者。

如今,再入商道的林涧认识到了钱并不是最重要的目标,因为很多东西钱买不到,比如空气、水、感情、健康等,所以,他加入到了志愿者的行列,为乡村设计一些小图书馆和厕所。

太极中发现“无中生有”

林涧7岁进什刹海体校学习武术,李连杰曾是他的师兄。在体校练了多年的套路、对练,其中包括太极拳,大学时还获得过北京市高校运动会太极拳第三名。然而,在重新归来之后,他发现以前练了那么多年,都只是练外在的形体。在农场一位好老师的指导下,他在间断20年后重新拾起了太极拳,不但迅速恢复了状态,而且比以前打得更好了。

“以前只是形似,不懂其中的道理,现在突然明白了很多拳理,比如太极拳为什么不用力。”林涧认为这正体现了“无中生有”的道理,“无”就是适时的中断和停止,是归零的状态,绝对不是消极的东西。“无”中蕴藏着无限的可能,宁静中充满了变化的动力和能量。所以,不用力反而是一种锻炼力量的最佳方式。过去看起来玄而又玄的概念其实是实实在在的应用和体验。

当年,做左岸工社时,在长期“自我摧残”中林涧白了头发。如今,准备再入商圈的他,明白了生活要“乐活”,明白了健康和适度,明白了“少就是多”的真谛。

那位曾经充满个性、自信的左岸工社社长林涧,在经历过心灵的游走历程和精神的波折之后,重出江湖,这一次,回来的是一个成熟的智者。

金山岭隧道穿越 篇4

关键词：隧道,直缝埋弧焊钢管,焊接,混凝土

1 工程概况

金山岭长城隧道位于河北省滦平县巴克什营镇头道梁西南，属于山体隧道。隧道的管道设计压力为7.8MPa，桩号AA001-AA002，穿越段长度359m。根据隧道所处线路段地区类别，该隧道采用管道规格为D914×14.8L485直缝埋弧焊钢管;热煨弯管规格为D914×18.4L485直缝埋弧焊钢管。隧道内管道置于钢筋混凝土支墩上并采用管卡固定。支墩间距20m，管外侧离边直墙净空不小于0.5m。隧道内支墩平行底板设置。两侧出洞口管道各设锚固墩一处。

2 主要施工方法

隧道段管道施工。根据地形条件，将隧道内所需管道运至隧道进口即AA001桩处，采用卷扬机牵引就位的布管方式由隧道出口端开始布管，组焊顺序由隧道出口AA002桩向AA001桩方向施工。最后依据设计要求调整管道位置、保护管道、隧道口封堵等工作。在全部管道焊接完成后，依据管道实际就位情况，浇筑正式的管道支墩，待支墩强度符合要求后拆除临时支墩，将管道就位在支墩上，并采用U型管卡固定，然后在浇筑管道固定墩，最后连头碰死口。

3 施工技术措施

3.1 施工准备工作

(1) 现场勘查，在隧道进口压实、平整堆管预制场地。 (2) 在隧道进口外约10m处设置卷扬机一部，现场固定。 (3) 利用林肯焊机底盘和车轮制作运管炮车。管道运管专用炮车如下图所示，在钢管与小车弧板之间铺设δ=10～15mm橡胶板，防止碰伤管道防腐层。 (4) 准备好隧道内安装照明、通风、消防、通讯设备及钢管、焊材、补口材料等。 (5) 在进洞口处设置一台50kW发电机，进行统一供电。 (6) 采用D108钢管制作龙门架两个，用于隧道内吊管和管线组对。 (7) 装细土袋子，用于管线临时支墩。

3.2 隧道内运布管

(1) 在隧道洞口外采用吊车吊起管子，放在运管小车上。注意在固定管子时，应保证两台运管车在一条直线上。每根管放置两个运管小车，并将运管小车放置在管段的两端部，以避免管段到达隧道马头门处刮碰防腐层。 (2) 在运管小车上焊上防滑钩，运管小车与管子之间采用半圆型管卡锁紧，两个小车之间采用钢丝绳连接，并用加紧螺丝紧固，同时用钢丝绳(钢丝绳采用橡胶管包裹，以防止滑伤防腐层)穿过管道内部将管道与卷扬机钢丝绳连接，以防止管子及小车在隧道内滑脱。 (3) 检查管子与小车、小车与小车、小车与卷扬机等连接处无异常情况后，使用吊车将管子带小车放置在洞口外斜巷轨道上，然后开动卷扬机，将管子由两岸洞口缓慢送入隧道内。 (4) 管子顺利到达预定位置后，采用人工将管子推运到位，然后用预制好的龙门架将管线吊起，然后利用卷扬机将运管炮车拉回。移走炮车后在管线下方避开正式管墩的位置铺砌细土袋子作为临时支墩，稍高于正式支墩的高度，然后将管线落放在临时支墩上。卷扬机拉回的跑车上再装管，进行下一次的运布管工作，如此往复，直至布管工作完成。(见下图) (5) 注意在临时支墩上安放管道时，必须在支墩两侧垫好防滚落斜楔，同时调整好管道的中心位置及管子的相对位置，以减少管道组对时的调整量。

3.3 隧道内组对焊接

(1) 管线焊接采用逆变焊机6台，搬至隧道内;在隧道进口处放置3台工程车为焊机进行发电。 (2) 管道组对使用两个龙门架吊管，外对口器组对。 (3) 管道焊接完成后将管道放置在管道临时支墩上，每焊完一个焊口，移动一次焊接设备到下一个焊接作业面。 (4) 在隧道内管道焊接完成后，及时进行隧道管道支墩的浇筑工作，并及时进行养护，待管道支墩的强度达到要求后，拆除临时支墩，将管道按照设计图纸的要求用不锈钢管卡固定在管道支座上。

3.4 防腐补口

(1) 管线焊接完探伤合格后，进行防腐补口施工。由于隧道内空间狭小并且距离较长，喷砂设备无法进入，管口采用机械砂轮除锈达到St3.0级。 (2) 防腐过程中，应保证空气流通。每30分钟用可燃气体报警器和有毒气体检测仪对隧道内环境进行检测。不合格时，应该停止作业。

3.5 通信光缆施工

管道通信光缆穿越隧道时，其敷设位置位于管道气流方向(巴克什营首站至高丽营末站)的右侧。在隧道里面敷设两根光缆，在隧道进出口之间采用桥架光缆捆扎在隧道壁的预埋件上，预埋件每1.5m一个，光缆施工完成后，桥架内填充细沙。两根光缆每隔1m用扎带捆扎1次。光缆在进、出隧道穿排水沟时需要预埋两根Φ50聚乙烯燃气塑料管用于穿放光缆，燃气管两端管要求封堵。塑料管一端需伸出排水沟盖板，另一端沿排水沟伸出隧道混凝土墙外1m，燃气管伸出隧道部分埋深1m。塑料管内预穿φ6.0镀锌铁线。钢套管两侧均做严密有效封堵。

4 管线试压

4.1 介质要求

(1) 试压采用洁净水，现场采用罐车拉水作为试压介质，其PH值应在6-9范围内。试压水不可污染，不含沙或泥，悬浮物最大颗粒度应小于0.2mm，最大固体悬浮颗粒不大于50mg/L。 (2) 试压用水送当地水质监测部门检验，并出据水质化验报告，水质不得对有关设备、材料、工艺有害。

4.2 强度试压

(1) 注水升压时，当升压至强度试验压力的30%，稳压30min;再升压至强度试验压力的60%，停压30min，对试压设备和管线进行检查。外观观察无异常后，继续升压至强度试验压力11.7MPa。 (2) 在升压过程中不得撞击和敲打管道，发现异常情况应立即停止升压。达到强度试验压力时，要及时停泵，关闭阀门;再一次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认一切正常后，观察15min，压力无明显变化时进行强度试验记录。强度试验应稳压4h，每间隔20min记录一次，管线压降小于1%且不大于0.1MPa为合格。 (3) 压力稳定后，试压管段在开始4小时强度测试前，要达到试验压力。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力表的读数。下个30分钟，每10分钟记录一次压力表读数。在下一个小时，每15分钟记录一次读数，以后每30分钟记录一次。

4.3 严密性试压

(1) 强度试压合格后进行严密性试验。缓慢开启截断阀门，将压力降至设计压力7.8MPa进行严密性试压，严密性试压应稳压24h，压降小于1%且不大于0.1MPa为合格，每间隔30min记录一次压力。 (2) 管线试压合格后，应及时填写试压记录，报现场监理工程师和业主代表认证。

5 总结

本论文阐述了隧道穿越工程管道安装部分的具体施工方法，对于长输天然气管道的相关概念和过程进行了全面的概述，鉴于天然气管道施工的特殊性以及天然气管道本身存在的风险性，在施工过程中要严格、正确地执行相关法规、标准规范，特别是强制性标准及设计规范要求。

参考文献

[1]孔亮, 程杨.浅谈老山隧道机电工程养护管理[J].价值工程, 2011 (27)

[2]孙凌.基于红龙山隧道的施工技术研究[J].价值工程, 2012 (25) .

穿越时空隧道想象作文 篇5

其实以前我是不相信有穿越时空隧道这回事的。可是现在我不由的相信有这么回事，因为我就曾经穿越时空到了秦朝。

那是在一个晚上，我在上QQ的时候不小心按错了QQ密码，突然全身一麻，身体好像飞进了一个黑洞，什么也看不见，当我醒来的时候，身边多了一位老奶奶。那位奶奶穿着奇异的长袍，四方脸，看起来70多岁的样子。老奶奶对我说：孩子已经睡了三天了，终于醒了！我走出门，眼前的全是陌生的，低矮的土脚房，街上的人熙熙攘攘的，穿的都是我从没见过的衣服。“奶奶你们是不是在拍电影啊？”老奶奶很纳闷的问了句：“电影是什么？”我问老奶奶这是哪里，老奶奶说这里是咸阳。“咸阳”怎么有点熟悉，没搞错吧？电视剧《神话》里面的咸阳！！我开玩笑的问老奶奶说：奶奶你们这里有叫易小川的吗，还有赵高？没想到老奶奶瞪大了眼睛看着我说：你也知道小川啊，他刚来的时候也和你一样在我家里昏睡了好几天，老奶奶围着我看了又看。我惊恐的问老奶奶：奶奶这不是秦朝吧？！！老奶奶笑着说：小伙子你比小川聪明多了，你一说就中，这就是秦朝啊。“我的妈呀！！”我顿时昏了过去，醒来的时候已经是第二天了！

我告辞了老奶奶，我的去找小川或是赵高，只有他们才能帮助我。我多方打听，终于找到了皇宫的所在，可是皇宫可不是那么好进的，后来凭借我现代的.知识，终于赚够了足够的钱，打通混进了皇宫里，又通过几个月的疏通，终于搭上了赵高，原来赵高真是电视剧《神话》那样穿越来到秦朝的，我取得了赵高的信任。

王蓉贞：从容穿越生命隧道 篇6

首次遭遇生命隧道

少女时代的王蓉贞生活在北京。

燕京大学毕业的父亲在一所中学担任教务主任，自然，他是希望子女都能上大学深造的。1948年秋，王蓉贞和哥哥同时高中毕业。那时不实行统一高考，考生可任意报考中意的大学。哥哥一口气报考了六所大学，全部通过，他最后选择了北医大。成绩一贯优异的王蓉贞却没那么顺利，当她也满怀信心迎接高考的时候，莫名的病痛毫无预兆地袭来：腹痛、腹泻，整个人瘦成皮包骨。

医院检查的结果是肠结核！正值花季的少女竟患上此病！医生表情凝重地说：“能保住性命就不错了！”建议她断了考大学的念头专心治病。王蓉贞懵了，但无论如何，仍一心坚持考大学。

无奈，父亲带着医生开的药剂把倔强的女儿领回了家。

创造自己命运的人是智勇双全的人。王蓉贞可称得上是这样的人，她敢于向命运挑战，终于如愿考入中法大学生物系，成为那个时代为数不多的女大学生之一。

1950年国家对大学院系进行调整，王蓉贞就读的中法大学生物系与天津南开大学生物系合并，这样大学三年级起王蓉贞就得到天津上学了。这对于一个从未离家而且身患疾病的女孩来说无疑又是一大考验。但是经过与病魔抗争的几年，王蓉贞变坚强了。

一到南开，她就全身心投入了紧张的学习生活。加倍的刻苦，换来了突出的成绩，不久，她就被同学们推选为学生会学习部委员，还被南开新闻社聘为编辑，利用业余时间编写稿件，后来还兼任了新闻社里的广播员。

大学4年，王蓉贞不仅完成了学业，还战胜了病魔，身体逐渐康复。临近毕业的时候，她光荣地加入了中国共产党。

第一次穿越生命隧道，王蓉贞毫无畏惧，年轻的生命迸发出耀眼的光芒，照亮了前进的路程。

未料生命的隧道如此漫长

王蓉贞1952年大学毕业后分配到卫生部直属中央卫生研究院工作。国家在实行第一个五年计划时，要进行156项工程建设，其中一项是在石家庄建立华北制药厂。为了支援这项建设，1954年，国家轻工业部组织一批技术骨干到苏联学习制药技术，卫生部选调了两名，王蓉贞凭借她良好的技术能力被选中。

1955年7月王蓉贞如愿随进修队伍赴苏联学习。她专攻菌种专业，是队伍唯一学习该专业的技术员。

在苏联学习期间，由于学习紧张，再加上冬季的俄罗斯异常寒冷，饮食也不习惯，王蓉贞的老毛病又犯了，经常腹痛、腹胀，吃不下东西，应该马上住院治疗。但她明白，住院会影响整个学习计划，于是，咬着牙，忍着痛，瞒着同志和领导义无返顾投入了技术学习和实习。

为期一年的赴苏学习结束后，王蓉贞回国和同事们一起投入到紧张的建厂筹备工作中。忙碌的工作使她的病又加重了，工作一天回到家里，她常常疼得肚子里翻江倒海，呕吐不止。当时她丈夫也在为建厂试产忙碌，没有办法抽身照顾她。

制药厂建成投产，王蓉贞也住进了医院。手术台上，医生们惊诧不已：王蓉贞的整个腹腔和肠壁上长满了结核颗粒！

到今天王蓉贞还记得，当时医生们只进行了阑尾切除术，对她布满结核的肠子却无能为力。

不过，令王蓉贞欣喜的是，医生给她使用的抗生素竟是她拖着病体和同事们一起生产出来的第一批国产链霉素。在这之前，这种药物只能靠进口，价高量少。享受到自己的劳动成果，王蓉贞心里怎能不激动。

一个星期后，伤口拆线；一个月后，王蓉贞又回到了生产车间和实验室。看来她与同事们生产的药物疗效不错，相当长的一段时间里，她的肠结核得到了控制。

1967年，36岁的王蓉贞生下了自己的独子，由于她工作繁忙，孩子生下来就交给奶奶照看。

1979年，王蓉贞支援广西调到桂林制药厂当厂长。已近知天命之年的她，又一次累病了，蛰伏多年的病魔再度肆虐起来。

这次，是同事们执意把王蓉贞劝进医院的。医生加大了治疗力度，在56天为里她连续注射了120支青链霉素！

经过治疗，病魔终于被降服了，但药物的副作用却使王蓉贞的听力受到了影响。尽管这样，她还是庆幸自己穿越了与肠结核病痛抗争这一条漫长的生命隧道。

1983年4月，王蓉贞当选为广西壮族自治区人民政府副主席，成为建国以来广西的第二位女副主席。

再次遭遇的生命隧道

1998年，王蓉贞从自治区副主席的工作岗位上退休，打算在余生继续从事一些有益社会的事业，也好好享受这不再忙碌的退休时光。

1999年，王蓉贞与老伴一起参加单位组织的老干部健康疗养，来到风景秀美的云南丽江。未料，一场不幸突然袭来……

一行人到玉龙雪山参观游览，突然，急速下行的缆车击倒了王蓉贞，她站不起来了！经医院拍片检查：股骨胫骨折！

回到南宁后，专家经过会诊，决定对王蓉贞进行股骨胫置换手术。有关部门迅速从广州请来外科专家，股骨胫手术非常成功。负责手术的教授说，这种情况的病人，4天后就能坐起来了！

然而，王蓉贞毕竟年龄偏大，愈合缓慢，15天后她才得到医生同意下床练习走路。

一向健步如飞的王蓉贞没想到站立也会如此费劲。双脚落地时，股骨胫置换处疼痛钻心，加上连日卧床，腿部肌肉僵硬。一滴滴豆大的汗珠顺着脸颊往下淌，她拄着拐杖，如婴儿初学般艰难地迈开了步……

68岁的王蓉贞重新学习走路，虽然举步维艰，但她下定决心，最多一百天，定要甩掉让她觉得别扭的拐杖。

她做到了！她甩掉了拐杖！

更艰险的生命隧道中有猛兽横卧

新世纪到来，正当王蓉贞重新品尝到健康生活的惬意时，一场更骇人的劫难再度降临！

骨折痊愈后需要用激素替代疗法。使用激素前的全身检查中，医生偶然发现了王蓉贞的乳腺有癌变症兆。

为了进一步确诊是否患上了乳腺癌，王蓉贞又一次躺上手术台。这是格外沉闷的一天，她等待着命运的判决。即便是如此特殊的时刻，她仍无所畏惧，平静隐忍。麻药的作用让她暂时停止了思维，不知过去了多少个小时，伤口的疼痛扯回了她的意识。善良通达的老伴就守在身边，不住地安慰她：“没问题，良性的。”但当低头看到胸口和腋下缠绕的厚厚纱布，她立即明白过来，并非如老伴所言没问题，自己已患上人们谈之色变的癌症，只是大家都善意地隐瞒着。

经历过太多病痛，王蓉贞已然觉得世上没什么可怕的。既来之，则安之。自古强者都是临危不惧，愈挫愈勇，始终保持积极的心态。这样想着，她便能泰然处之了。

那段日子，到医院探望的人个个都小心翼翼，生怕言谈不慎说漏嘴。倒是王蓉贞像个没事儿的人一样，和颜悦色地宽慰他们。

而她开朗笑容的背后，又有着怎样的隐忍承担！治疗癌症的必要手段之一是化疗，王蓉贞的化疗分四个疗程，每个疗程半个月。前两个疗程还算顺利，没有异常状况。但到第三个疗程，令人担忧的副作用出现了——持续不断的腹泻、脚掌冒出许多水泡，双脚肿胀，走路就如钢针刺骨般疼痛。即便这样，她也从未放弃希望，一直遵从医嘱接受治疗。

光阴荏苒，转瞬三载。半年一次的复查显示，王蓉贞的病情得到了很好的控制，未再复发。她再次以超乎想象的坚韧卓绝，逾越了看似不可的崇山峻岭，穿越了荆棘满布的生命隧道！

盾构穿越矿山法隧道施工工法 篇7

1 工程概况

深圳地铁一期工程2A标段购物公园—香蜜湖区间隧道工程采用盾构法施工, 分左线和右线两条隧道, 购物公园站盾构工作井里程桩号为CK8+642.75, 香蜜湖站端头井里程桩号为CK10+240.2 (左线短链2.945 m) , 其中左线区间隧道长为1 594.505 m, 右线区间隧道长为1 597.45 m。 两台盾构机在购物公园站相继离站后 (间隔1个月左右) , 分别沿平行方向掘进, 两条隧道水平净距约为10 m, 在整个区间隧道施工中, 盾构须穿越新洲河、高尔夫球场和别墅群等建筑物和众多的地下管线, 进入香蜜湖站盾构接收井, 完成本区间隧道施工。

2 盾构穿越矿山法隧道施工

2.1 遭遇高强度硬岩

盾构掘进过程中, 刀盘和孤石碰撞, 造成刀盘和刀具发生变形, 而且多次停机开仓处理孤石, 严重影响了施工进度, 为了进一步查明前方地质状况的真实情况, 停止掘进, 进行详细探测, 左线和右线盾构机分别停止于里程CK9+995.145, CK9+914.792处。

根据最新的地质勘察发现, 左线隧道范围内有部分漂石存在, 但数量不多, 可以采用土仓排石的施工方法继续掘进;右线隧道范围内存在强度高达100 MPa的花岗岩岩脉, 分布里程CK9+914.792～CK10+062.792, 大部分隧道全断面遭遇岩脉, 一部分为上层全风化岩层, 下层半风化高强度岩层, 岩石强度已经超出了盾构机的设计切割能力, 必须提出确实可行的办法处理盾构前方的岩石, 保证盾构机顺利通过。

2.2 施工方案

右线盾构前方红线部分是详细勘测之后在盾构施工范围内存在花岗岩岩脉的位置, 右线里程:CK9+914.792～CK10+062.792, 全长约148 m。为了保证施工工期, 在深南大道中央绿化隔离带和辅道上各施工一个竖井, 这样可以保证4个作业面施工, 以最快的速度施工完成矿山法隧道的初期支护, 右线盾构穿越已成形的矿山法隧道, 顺利地通过岩脉地带之后恢复正常掘进, 确保购物公园—香蜜湖区间的施工总工期的顺利实现。

2.3 矿山法隧道施工

1) 矿山法隧道尺寸。本隧道采用复合式土压平衡盾构机, 管片外径6 000 mm, 内径5 400 mm, 壁厚300 mm, 环宽1 200 mm, 盾构机外径6 360 mm, 刀盘凸出外径20 mm, 盾构机最大的外径尺寸是6 400 mm。矿山法隧道转弯半径为400 m, 盾构机节段长8.52 m, 为了让盾构机能够顺利地通过转弯段, 隧道直径必须不小于6 400+46=6 446 mm。由于矿山法隧道施工精度比较差, 不可能是一个纯圆的隧道, 而且钢格栅喷混凝土支护凹凸不平, 预留150 mm的空间, 下面设导台控制盾构机的轴线, 厚度150 mm, 隧道直径应不小于6 446+300=6 746 mm。根据有关矿山法隧道的拱顶沉降一般为10 mm～20 mm, 隧道直径应不小于6 746+20=6 766 mm。为了预留更多的空间, 便于施工控制, 取整数隧道直径为6 800 mm。2) 混凝土导台施工。导台横断面图如图1所示, 盾构机主体总重量300 t, 长8.52 m, C30混凝土导台强度验算, 导台设计厚150 mm, 强度C30, 通过受力分析图, 可知导台主要受压作用, 混凝土导台抗压强度C30满足施工要求。采用C30混凝土现浇, 以R=3.05 m下拱60°铺设作为盾构支撑。内弧面放置Φ6钢筋200×200网片, 径向放置Φ10@1 000钢筋与初衬钢筋连接, 混凝土导台浇捣采用钢制模板, 5 m一段, 分段完成。在盾构切口处的导台最低点, 放置840 mm×700 mm钢板, 加强导台边缘的强度。由于导台是控制盾构推进的导向, 是控制盾构隧道轴线基础, 必须严格根据隧道轴线的空间位置、平面半径400 m弯曲度等进行放样。

2.4 盾构穿越矿山法隧道

1) 盾构轴线控制[1]。根据隧道轴线设计半径R=400 m, 计算盾构铰接千斤顶的行程差, 推进千斤顶行程差, 确保盾构机沿矿山隧道轴线行走, 同时在盾构推进前复核矿山隧道与盾构机轴线误差, 根据误差调整铰接千斤顶、推进千斤顶行程差, 保证盾构与矿山隧道间的间隙。2) 管片拼装。在平面半径R=400 m下, 管片的拼装必须有一定的拼装模式, 考虑管片外周与盾尾间隙, 以及按轴线走向安排拼装模式。主要考虑间隙问题, 如无间隙将导致盾构机在推进过程中轴线发生偏离, 即盾构机与矿山法隧道的间隙逐渐缩小而与矿山隧道初衬发生相碰, 影响施工安全, 因此管片拼装着重于管片的选形及封顶块安装的位置。对于盾构轴线高程的控制及管片轴线控制, 在CK9+914.792～CK9+985.500为R=5 000 m竖曲线, CK9+985.500～CK10+034.792坡度为25‰。对于R=5 000 m竖曲线, 盾构机总长度为8 520 mm, 对轴线影响相当小 (通过计算, 盾构上下铰接千斤顶行程差为4 mm) 。对于坡度为25‰, 由于有混凝土导台, 所以在推进时, 保持上下推进千斤顶油压相等则盾构机将沿导台的导向行走。在轴线高程中推进, 控制关键也是盾构盾尾与管片外围间隙的控制, 原理与平面盾构推进, 管片拼装模式一样。3) 盾构在矿山法隧道内的推进控制。盾构机在进入矿山隧道前, 对接触混凝土导台刀盘刀具进行调整, 避免刀具与导台接触。应对盾构各类型千斤顶进行调整, 使盾构姿态符合平面半径R=400 m曲线推进。考虑到土体对盾构壳摩擦阻力 (或裹实) , 推力控制在50 t～150 t范围内, 当推进速度达到要求, 则此推力就为此时的推力。在变坡段的推进, 关键是控制推进千斤顶的行程差及铰接千斤顶行程差, 确保矿山隧道与盾构壳间的间隙。在推进时, 每一环必须进行测量工作, 根据测量数据, 调整千斤顶行程差 (区域油压) 。在这一阶段推进工作中, 由于盾构推力将逐步增大, 对矿山隧道内的管片将产生一定量的位移 (R=400平面曲线) , 因此盾构推力不能过大, 一般控制在600 t～800 t左右, 推进速度在10～20范围内, 刀盘转速控制在1.0 rpm～1.8 rpm范围内, 土压控制在0.1 MPa～0.15 MPa范围。在盾构进入土体前, 必须对矿山隧道内的管片进行二次注浆施工, 注浆材料为单液水泥浆 (配比:水泥∶水=1∶0.6) , 注浆压力控制在0.1 MPa～0.3 MPa范围内, 注浆顺序为:底部→推进方向左方→推进方向右方→顶部。4) 建筑间隙压注回填[1]。管片与矿山隧道间隙的回填在每推进1环时进行。压注位置在盾构后第3环开始, 首先用碎石进行初步回填 (从管片注浆口压注) , 推进4环后用单液水泥浆再压注。压注碎石顺序从隧道底部开始, 首先压注底部, 然后压注左右两上角。其压注压力:初始压力在0.1 MPa, 正常压力控制在0.2 MPa, 最高压力不超过0.3 MPa, 在压注时应逐步循环压注, 压力逐步提高, 不允许一次压注完毕。压注单液水泥浆压注点在隧道左右两上角 (±36°) 。单液注浆压力, 初始压力在0.1 MPa～0.2 MPa, 正常压力控制在0.2 MPa～0.3 MPa, 最高压力不超过0.3 MPa。如在压注过程中, 浆液泄漏严重, 则采用双液注浆, 浆液凝固时间20 s～30 s, 混合率7.6%。5) 管片防水改良。由于盾构在矿山隧道进行推进, 其推力可能达不到管片止水带的压密要求, 因此为保证管片嵌缝的防水效果, 在管片离手孔30 mm处 (外侧) 沿管片单边增加一道遇水膨胀止水带。在每安装一片管片后, 先用人工将管片连接螺杆进行初步紧固;待安装完一环后, 再用高速气扳机对螺栓进行修紧。在安装管片时, 推进千斤顶的压力应设定为拼装压力 (拼装压力5 MPa) 。6) 盾构恢复正常掘进施工。盾构结束在矿山法隧道中的推进, 抵达矿山法隧道尽端, 将恢复正常掘进, 不同的施工方案对矿山法隧道尽端的要求是不同的。盾构恢复推进方案一和盾构出站时的施工方案类似, 施工三排混凝土搅拌桩, 维持掌子面和盾构推进时的土体稳定;盾构恢复推进方案二, 采用分台阶法维持掌子面的稳定, 在地面钻一个直径200的孔作为运输石粉渣的通道, 盾构抵达尽端之后用石粉渣填满上台阶空隙处, 然后盾构恢复推进。

综合两个方案的优缺点, 针对本工程的特点, 为了确保清理完前方的硬岩, 争取施工时间, 采用方案二进行施工, 在施工过程中严格控制盾构的推力、出土量和轴线。

3 结语

本文详细介绍了盾构穿越矿山法隧道施工工法的施工方法、关键技术, 以及需要注意的控制点, 取得了以下成功经验:

1) 合理布置施工竖井, 制定科学合理的工程筹划方案, 缩短施工工期, 采用科学合理的工期补救措施, 确保合同施工总工期的要求, 对于遭遇特殊情况的盾构隧道施工至关重要。2) 矿山法隧道尺寸的选取必须遵循科学规律和施工队伍施工精度控制的实际情况, 选择恰当的隧道尺寸是保证施工顺利进行的关键。3) 盾构在矿山法隧道中推进, 控制隧道轴线非常关键, 要控制好轴线必须做到:a.施工导台;b.导台空间位置的精度直接关系到盾构在推进过程中的轴线控制;c.盾构推进过程中的交接部位行程差控制。4) 由于盾构推进过程中前方没有推进阻力, 管片之间不能够很好地压紧密贴, 必须采取措施保证管片的防水质量。5) 盾构通过矿山法隧道之后, 恢复正常推进的施工方案和质量控制, 也是该施工工法施工成功的一个重要控制点。

参考文献

梅山隧道穿越不良地质施工控制技术 篇8

随着隧道修建向长、大、深方向发展, 隧道大多会穿越各种不良地质, 其中断层破碎带是隧道工程中最为常见的不良地质。隧道穿越不良地质段, 会影响隧道围岩稳定性, 给隧道设计施工增大难度, 轻则延误工期增加造价, 重则威胁施工人员安全, 影响隧道建设。因此, 隧道穿越不良地质施工控制技术研究对隧道工程的施工具有重要意义。许多国内外学者对隧道穿越不良地质施工已有研究, 但是对于围岩破碎严重且水系发育的隧道开挖控制技术研究还较少。因此, 本文以梅山三号隧道为背景, 从隧道开挖方法、防排水措施和超前地质预报三方面对隧道穿越不良地质施工控制技术进行研究, 为类似隧道设计施工提供借鉴经验。

1工程概况

1.1工程简介

梅山三号隧道位于江西省上饶市婺源县赋春镇境内, 穿越低山丘陵区, 隧道进出口里程分别为:DK166+782, DK168+745, 全长1963m, 隧道埋深0~90m;隧道分界里程分为:DK166+782, DK168+745。该隧道为时速200km客货共线铁路双线隧道, 隧道内线间距为4.4m~4.504m。隧道内铺设有砟轨道, 直线地段轨道结构高度为766mm。

1.2地质构造

隧址位于低山丘陵区, 根据地质测绘及物探揭示, DK167+500附近有一逆冲断层通过, 为Pt2与C2底层接触面;物探揭示DK166+905~DK166+950 (波速为3450m/s) 、DK167+160~DK167+200 (波速为3750m/s) 、DK167+435~DK167+940 (波速为3050~3200m/s) 、DK167+570~DK167+825 (波速为2400~3900m/s) 四处附近波速较低, 性质不明, 推断为区域断裂所至, 断层地段岩体破碎, 易储水及运移地下水, 隧道施工较易发生涌水、突泥等危害, 需加强超前预报工作, 做好防排水, 及时加强围岩支护。

受区域地质构造影响, 梅山三号隧道隧道区发育具有一定规律的节理。在各个断裂构造带附近节理较发育, 主要的节理走向与断裂的走向基本一致。除受断裂构造影响和控制地区外, 区内原生节理相对不发育, 规律性不明显。岩层产状: (1) 小里程方向岩层产状173~185°∠51~67°; (2) DK167+760附近岩层产状330°∠84°; (3) 大里程方向岩层产状250~273°∠30°。隧道主要发育几组节理, 一般区域性节理多为密封~微张节理, 无填充, 2~3条/m, 主要节理产状为272°∠80, 节理张开, 宽度为2~5cm, 充填岩石碎屑, 发育密度为4条/m, 可见延伸长度为2~3m;20°∠63, 闭合剪节理, 可见延伸长度为2~3m, 可见发育密度为5条/m。

2施工控制措施

破碎带围岩为板岩局部加千枚岩, 岩层产状较陡, 变化较大, 存在局部边、仰坡顺层, 且板岩隐藏节理较发育, 对隧道的围岩安全存在影响。因此, 实际施工中从施工方法、隧道防排水、超前地质预报和监控量测等方面对隧道围岩稳定性进行控制[1,2]。

2.1施工方法

围岩破碎带采用四步CD法施工, 控制爆破技术或非爆破开挖, 严格控制超欠挖, 以减轻对围岩的扰动和破坏。施工工艺流程如图1所示。

四步CD法施工工序如图2、图3所示。具体施工步骤如下:

第一步:施作超前小导管, 小导管架设在钢拱架上。

第二步:开挖 (1) 、 (2) 两部分, 施作开挖部分初期支护和临时中隔壁, 初期支护和临时中隔壁均采用喷射混凝土方法。随开挖进行, 架设钢架, 同时打系统锚杆, 最终喷射混凝土至设计要求。 (1) 部喷射80 mm混凝土封闭掌子面, 台阶底部喷射100 mm厚混凝土并设锁脚钢管。

第三步:分台阶开挖 (3) 、 (4) 部分。

第四步:拆除仰拱部分距离掌子面6~8m范围内的临时中隔壁钢架, 并且浇筑Ⅴ部分仰拱。

第五步:浇筑仰拱填充部分至设计标高, 将临时中隔壁钢架架设到仰拱设计顶面。

第六步:依次进行以上开挖步骤, 同时监测初期支护收敛值, 根据监测结果, 收敛值稳定后便拆除临时钢架, 施作Ⅶ部二次衬砌。

超前支护采用ф50, 壁厚5mm长5.0m的Ⅲ型超前小导管;I22a型钢钢架支护, 纵向间距为0.6m;注浆预设计:5m径向注浆30m。拱墙分界以拱部120°, 拱部初期支护设置钢筋网, 钢筋采用ф6, 网格20cm×20cm。拱部锚杆采用Φ22组合中空锚杆, L=4m, 间距1.2×1m (环×纵) 。尾端均应配垫板、螺母。

四步CD法施工注意事项:

(1) 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、勤量测”的原则。

(2) 采用弱爆破或人工开挖的方式, 爆破应该控制爆破参数, 合理布置炮孔网络, 以及装药结构。

(3) 主体结构初期支护钢架应根据工法的设置情况对其分节进行适当调整。

2Φ42mm锁脚钢管L=4m

(4) 不同开挖部间钢架要加设锁脚钢管, 同时要注浆加固, 保证钢架稳定。

壁厚3.5mm

(5) 上导开挖进尺应小于一榀钢拱架间距, 以保证围岩稳定性。边墙开挖进尺应控制在两榀钢架间距以内, 台阶长度为3~5m。

(6) 右部导洞开挖, 应滞后于左部导洞, 距离为15m左右。

(7) 开挖后应及时架设钢拱架, 然后喷射混凝土初期支护。钢拱架应架设在坚固的岩石或基础上, 并将钢拱架底部虚渣清除干净。

(8) 初期支护应在隧道开挖后及时施作, 使支护尽早封闭成环, 封闭成环位置距掌子面距离应小于30 m。仰拱紧跟封闭面施作, 仰拱开挖进尺控制在3 m内, 距掌子面距离小于35 m, 二次衬砌紧跟其后50 m施作。

(9) 隧道初期支护喷射完毕并且稳定后, 方可拆除临时钢架。

(10) 隧道开挖过程中应进行监控量测, 及时反馈信息, 用于调整支护参数和二次衬砌的浇筑, 有利于信息化施工。

2.2隧道防排水措施

(1) 隧道二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P10, 地下水发育且侵蚀严重地段抗渗等级不低于P12。

(2) 隧道防水板铺设在初期支护和二次衬砌之间, 防水板厚度≥1.5mm, 幅宽2~4m;也可加设土工布和防水板一起防水。

(3) 拱墙环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行止水, 仰拱处采用中埋式橡胶止水带止水。

(4) 拱墙和仰拱处纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条止水。

(5) 拱墙处变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带止水, 同时衬砌内用聚硫密封胶封堵, 以外设置U型镀锌钢板接水盒排水。仰拱处变形缝防水措施和拱墙处采取同样方法。

(6) 排水盲管:拱墙初期支护与防水板之间环向设置60 cm宽塑料排水板, 平均每8 m一环 (地下水发育地段根据实际情况进行适当调整) ;在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端设置纵向HDPE107/93双壁打孔波纹管, 每10 m一段, 两端通过弯头接入隧道侧沟;环向排水板将水引入纵向排水管, 由纵向排水管排入隧道侧沟。

(7) 应重视初期支护的防水作用。对于初期支护渗漏水地段, 采取埋设半圆形排水 (盲) 管外设置一层防水板, 并将渗漏水引入侧沟。

2.3超前地质预报

隧道采用超前地质预报, 并将超前地质预报时间纳入工序。隧道在穿越断层破碎带、可溶岩与非可溶岩的接触带、富水带、采空区及煤层特殊地段时, 开展综合超前地质预测预报工作, 利用地质雷达、TSP、红外探水和超前地质钻探等手段对地质状况进行预测, 并有针对性的采取有效处理措施及安全防护措施[3,4]。

2.3.1超前地质预报

在施工过程中应开展超前地质预测预报工作, 以获取开挖面前方的地质信息, 及时调整隧道施工方案, 指导隧道安全施工, 保证隧道工程质量, 避免发生地质灾害。

2.3.2地质预报项目

地面预报:在施工过程中, 根据已有的地质勘探资料, 对围岩特殊地段地表采用可控源音频大地电磁法 (V5) 为主的综合物探法进行地质勘探, 绘制隧道纵向地质剖面图。

洞内预报:施工中应重点对断裂破碎带、涌水地段进行超前地质预报, 采用超前钻孔和TSP203等物探手段进行综合预测。对软岩破碎带围岩进行超前预报, 根据预报结果及相关监测数据及时调整施工方案, 实现信息化施工。

2.4监控量测内容及方法

监控量测是保障隧道安全施工的重要措施之一, 监控量测作为施工程序中不可缺少的内容, 不仅监测各施工阶段围岩和初期支护动态, 保证隧道开挖过程安全, 同时还可根据监测结果调整初期支护设计参数, 为二次衬砌浇筑时间提供相关数据。

2.4.1监测项目

(1) 监测包含四个必测项目, 即洞外观测、净空水平收敛量测、拱顶下沉量测及浅埋隧道地表下沉量测。根据现场实际情况, 在断层破碎带增设隧底隆起量测项目。

(2) 浅埋隧道上方有建筑结构或管线等需要采用钻爆法开挖时, 应进行钻爆振动监测。

2.4.2量测断面布置

(1) 在隧道每个量测断面布置一个拱顶下沉测点, 即1号点;布置两条净空水平收敛线, 上台阶开挖时, 水平收敛线布置在拱脚以上50cm处, 即2号点;下台阶开挖时水平收敛线布置在内轨顶面以上50cm处, 即3号点。测点布置如图4所示。

(2) 浅埋地段隧道应进行地表沉降监测, 监测断面应和洞内监测点布置相同, 有利于对监测数据系统分析。当隧道下穿建构筑物时, 应在建构筑物周边设置沉降监测点, 实时监控量测建构筑物沉降变形。浅埋地段隧道地表沉降监测点纵向布置图如图5所示, 每个断面布设7个监测点。横向按照图6所示进行布设。

3控制效果

隧道DK167+623断面附近为断层破碎地段, 并且该段埋深较浅, 因此监测该断面拱顶下沉、净空水平收敛和地表沉降。洞周位移小于20mm, 地表沉降小于10mm, 位移值均小于设计控制值, 对隧道破碎带段控制良好。具体监测位移如表1所示。

4结论

(1) 隧道穿越不良地质围岩时, 为保证隧道施工的安全, 不仅要采取合理的施工方法, 还应对地下水发育地段做好防排水工作, 以免衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。该工程防水板和止水带有效防止了水侵入, 同时排水盲管可将二衬后水排出, 减小了水对二衬的挤压。

(2) 采用超前地质预报, 可以获取开挖面前方的地质信息, 探测隧道不良地质情况。施工中根据地质预报, 及时调整隧道施工方案, 指导隧道安全施工, 保证隧道工程质量, 有效的避免了地质灾害的发生。

(3) 监控量测也是保障隧道安全施工的重要措施之一, 监控量测不仅可以监测各施工阶段围岩和初期支护动态, 保证隧道开挖过程安全, 同时还可根据监测结果调整初期支护设计参数, 为二次衬砌浇筑时间提供相关数据。

(4) 采用四步CD法和弱爆破, 使隧道安全通过断层破碎带的施工, 同时综合运用超前地质预报和监控量测技术, 有效的保证了隧道穿越断层破碎带围岩稳定性。

摘要：通过介绍梅山三号隧道工程概况, 分析该隧道主要不良地质情况, 提出了隧道穿越不良地质主要施工方法以及防排水措施, 并阐述了隧道超前地质预报和监控量测, 保证了隧道安全施工。

关键词：隧道,不良地质,超前地质预报

参考文献

[1]王晓霞, 杨长城, 李刚.不良地质隧道施工技术[J].山西建筑, 2007 (33) :317-319.

[2]王鑫.高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].价值工程, 2015 (02) :108-109.

[3]王亚琼, 李杰, 王金宝, 张素磊.隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究[J].公路, 2015 (06) :259-263.

公路隧道穿越溶蚀极发育段施工方案 篇9

贵州省崇溪河—遵义高速公路第八合同段凉风垭隧道位于贵州省桐梓县境内,左右分别长4 085m,为上下行分离式双线四车道公路隧道,隧道净宽10.2m,净高7.0m,是整个贵州省最长的公路隧道。由于构造影响,本隧道有溶蚀发育带、暗河、大型断层破碎带、瓦斯、涌水、原铁路由于施工困难被迫改线后废弃的坑道等不良地质带及结构物,施工环境极为艰险。

在喀斯特发育带施工,不可避免地会遇到不同程度的溶蚀发育现象,从不同程度填充的小型溶洞、溶槽、漏斗,直到大型的溶洞、暗河,均会对工程造成不同程度的影响,要对上述不同情况的溶蚀现象进行处理,必须根据实际情况,进行恰当的分类,然后再根据不同的情况,分别采用不同的方式处理。

2 小型溶蚀发育带情况调查与判定

根据溶蚀发育带中溶洞的空径(溶槽的宽窄)、内部填充物类别及填充程度、有无水出露、覆盖层厚度、与隧道的相对位置,可以将溶蚀发育带分为不同的类别。

2.1 溶蚀发育带的调查分类与鉴定

凉风垭隧道自进洞以来,在170m内段始终位于二叠系栖霞组灰岩区,期间溶蚀现象十分发育,整个隧道的围岩有300余米,属于溶蚀洼地填充软质黄色粘土夹碎石段,各种大小不等的溶洞群、溶槽带接连不断,溶洞中填充黄色软粘土及碎石,部分溶洞还存在不同程度的渗水现象。其中,许多溶洞与地面相连通(在施工中,曾发生局部小溶洞冒顶现象)。究其根本,整个隧道进洞段均位于小型溶蚀洼地上多年沉积的填充物上。

2.2 溶蚀发育带小溶洞、溶槽类型的判别

隧道溶蚀发育带小溶洞、溶槽类型判别见表1。

2.3 溶蚀发育带的处理

1)溶洞出露后,首先清除松动的填充物,如填充物数量大无法清除时,也可采用注浆加固等措施,阻止溶洞内的填充物进入隧道。

2)在溶洞靠近隧道部分洞壁,按原设计溶洞处理方案打设22药卷锚杆,长度3.5m,并及时挂网喷射C 20号混凝土加固。为防止坍塌体从高处掉落,冲击损坏初期支护及二次衬砌,在施工初期支护时,在拱顶及拱腰部各预留两根125mm长钢管,待上导坑初期支护通过溶洞后,通过预留的钢管,采用混凝土输送泵将C 20号混凝土压入溶洞的部分空腔中,确保溶洞段顶部护拱有一定的厚度,对于隧道起拱线以下部分,一律采用干砌、浆砌片石回填。局部空腔较大地段,采用隧道碴、干砌、浆砌分层回填到隧道外轮廓线位置。

对于溶洞内填充物为软塑状土质材料,由于其侧压力较大,极易挤垮整个初期支护,故根据原设计图中“CRD法”施工原理,在上半断面工字钢架底部纵向铺设工字钢托梁,托梁与工字钢架之间满焊,同时,增设横向卡口梁临时支撑,开挖下半断面时,一次只能开挖一榀,并及时进行喷射混凝土封闭。该溶洞段初期支护采用工字钢架封闭成环,待工字钢架封闭后,方可逐榀拆除横向卡口梁。

在施工过程中,上半断面掘进后,必然造成拱脚工字钢架基础悬空,因此,采用在工字钢架底部设置轨束梁的方法处理。不同处理方案见表2。

在冒顶溶洞或冒顶可能的地表处,设立观测点,进行地表下沉观测,发现问题,及时采用封闭地表、回填溶洞空腔、地表注浆等方法处理。

3 地下暗河

隧道右线施工至K 48+626处灰岩与泥岩的接触带,发现有溶洞从隧道的正、侧面出露,且隧道中有新鲜空气涌入。经勘察,该溶洞发育十分复杂,位于隧道顶部的大型溶洞空腔有两处,总溶洞空腔面积近10 000m 2,溶洞空腔高2m～16m,空腔下方为溶洞顶板多年逐步剥落的层状灰岩与流水夹带入的黄色粘性土、碎石的混合堆积、沉积物,整个堆积层距隧道开挖后拱顶的高度为2m～28m。其中,第二处空腔右侧有一长×宽为55m×27m的大型蓄水坑平均水深约为该蓄水坑横跨左右两线水面标高距右线洞顶高程约为24m。

由于隧道左、右线中线之间的间距仅为33m(开挖后最小隔离宽度为20.5m),根据溶洞的延伸情况,溶洞已连通左右两线。掌子面围岩属于溶洞顶多年剥落的堆积物,再加上水的影响,受到施工扰动后,发生不同程度的坍塌,给施工造成极大的困难。

整个溶洞为一位于隧道拱顶上沿灰岩与泥岩分界层发育的季节性暗河的一段,其主排水方向背离隧道走向,施工中揭穿的仅是该暗河的一段。

鉴于整个溶洞影响段隧道绝大部分地段掌子面围岩属于松散堆积体,只有小部分地段属于原状泥质页岩。因此必须对隧道进行超前预注浆加固,相对而言,小导管注双液浆操作方便、速度快捷成为首选。为增大围岩加固带的厚度,尽量发挥围岩自身的承载力,应采用径向注浆,即将超前小导管预注浆的加固带作为下止浆墙,对围岩进行径向注浆加固。由于松散堆积体容易坍孔,宜采用集钻进与注浆于一体的大直径自进式中空锚杆来注浆,比径向小导管效果更好。同时,采用工字钢架劲性支护,并加设纵向连接钢筋,以增大工字钢架之间的整体性。考虑到隧道二次衬砌在今后运营过程中可能产生的其他外力在二次衬砌中布设钢筋,以增强结构受力效果,防止结构开裂。

4结语

在凉风垭隧道出现溶蚀发育带及大型溶洞(季节性暗河)后,经过详细分析评估后,整个溶洞的性质变得清晰明显,仅仅采用常规方法组织施工,已顺利地越过溶蚀发育段及特大溶洞(暗河)影响段,没有发生任何意外,不仅节约了投资,更节约了极其宝贵的时间,充分说明进行详实的工程调查评估的重要性。由于施工现场人员、设备仪器等条件极为有限,所做的一些调查也仅仅局限于一些小的侧面,但对于常规工程,在时间紧、任务重的时候,也有一定的实用参考价值。

参考文献

[1]JTJ 026-90,公路隧道设计规范[S].

[2]JTJ 042-94,公路隧道施工技术规范[S].

[3]铁路隧道与地下工程信息科技中心.隧道和地下工程第十届科技动态报告文集[R].成都:西南交通大学出版社,2000.

区间隧道穿越既有河道施工技术探讨 篇10

1 工程概况及穿河施工方案

1.1 区间下穿砬夏河区段工程简介

由中铁二十局集团施工的大连市地铁一期工程214标段,包括革镇堡站、后革站及中革站—革镇堡站—后革站两区间,两区间全长2.82 km。其中,革镇堡站—后革站区间穿越旅顺线、后革村、砬夏河呈东西走向,设计里程为DK33+871.102~DK35+174.547,全长1 303.445 m,在左线区间DK35+016.288处设置一长链,长16.288 m,左线全长1 319.733 m,平面设置一段圆曲线,半径均为500 m,正线线间距13~15.34 m。区间采用暗挖法施工,为单洞马蹄形断面,采用复合衬砌,区间地面高程8.73~26.05 m,隧道上覆土9.1~19.1 m。该区段隧道自革镇堡站引出后,在既有的前路及侧边的绿化带下方行走,穿越砬夏河、旅顺线铁路轨道,下穿民宅群,到达后革站,沿线周边环境比较复杂。

革镇堡站—后革站区施工中需要穿越砬夏河,隧道穿越的砬夏河中心里程约为DK34+235。砬夏河河床净宽约32 m,两侧用浆砌片石护坡,现有河床为素混凝土浇筑整平混凝土,厚度约20 cm;区间穿河影响里程范围为:左DK34+229.780~左DK34+264.320,右DK34+221.600~DK34+258.160,长度为36.5 m。区间隧道和砬夏河平面位置见第96页图1。现场调查表明,区间隧道穿越砬夏河段,河床底部沿河流方向有两条污水管道和一口排污井:一条管线位于河道中间位置距离河床流水面2.1 m的Φ80 cm混凝土管,为大连市排水用雨污合流管道;一条管道位于河流南侧河漫滩下方,同为市政污水管。区间左线右上方有一口排污井直径2.8 m井深9.0 m,井底为淤泥,垃圾和其他充填物,排污井深入隧道。根据勘察单位提供的工程地质资料和现场调查:一是区间隧道拱顶距河床底部距离4.8 m,其中填充土层近4 m,区间隧道和砬夏河空间位置见第96页图2。二是穿越砬夏河段为V级围岩,隧道拱顶、边墙处围岩为中风化泥灰岩,裂隙发育岩体较易破碎,稳定性差。三是隧道围岩局部溶蚀严重,岩溶充填物呈松散状,呈饱和状态。

1.2 区间下穿砬夏河区段工程地质

1.2.1 场地地形地貌及地质构造

拟建大连地铁二号线革镇堡站至后革站区间砬夏河段地貌为冲洪积河谷,后经人工改造,地面高程8.56~14.24 m。勘察未揭露构造断层通过场地。

1.2.2 岩土分层

根据钻探揭露,该场地的地层情况为素填土、黏土、强风化泥灰岩、中风化泥灰岩。

1)素填土:灰褐,黄褐,主要由黏性土、碎石等组成,底部含少量沙砾石。碎石粒径20~50 mm不等,硬杂质含量占全重量40%左右,稍湿、稍密状态,该层于场地内普遍分布,层厚0.50~5.20 m,层底高程6.17~12.10 m。

2)黏土:黄褐色,棕红色,稍湿,可塑-硬塑状态,切面稍有光泽,干强度高,韧性强,无摇振反应,含10%石英岩碎石、角砾。该层仅于ZD-gh-21钻孔揭露,揭露层厚9.10 m,层底标高2.04 m。

3)强风化泥灰岩(Zwhn):灰色,化学结构,层状构造,主要矿物成分为方解石、黏土矿物,岩体风化节理裂隙发育,裂隙面夹泥,岩芯呈碎块状、块状,局部有溶蚀痕迹,该层于部分钻孔揭露,层厚0.50~5.20 m,层底高程-6.13~3.80 m。岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级。

4)中风化泥灰岩(Zwhn):灰色,化学结构,层状构造,岩体节理裂隙较发育,岩芯呈块状、短柱状、柱状,岩石RQD值为40%~60%,夹方解石脉,局部有溶蚀痕迹,主要矿物成分为方解石、黏土矿物。揭露层顶高程-6.13~12.10 m,层顶埋深0.50~20.20 m。为较软岩,岩芯较完整,局部有破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级,局部岩溶发育地段岩体基本质量等级为V级。其中(3)和(4)地层中含溶洞:溶洞为泥灰岩风化溶蚀形成的,溶洞为全充填,充填物为黏性土及灰岩碎石、碎屑,土呈可塑状态。揭露洞高0.90~2.20 m,揭露洞顶标高-4.40~3.80 m,揭露洞底标高-5.96~1.90 m,揭露洞顶埋深5.00~18.00 m,揭露洞底埋深6.90~20.20 m。本次勘察该区段共揭露溶洞3个,该区段钻孔遇洞率22%,该区段岩溶弱发育。

1.2.3 围岩分级

根据隧道结构位置图及线路纵断面,该段隧道拱顶、边墙与底板经过的围岩级别,见表1。

1.2.4 特殊土及不良地质

该场地表层分布杂填土,成分主要为黏性土、碎石及少量建筑垃圾,土质不均匀,硬杂质约占全重30%~50%。该层最大深度5.20 m,对地铁隧道施工影响较小。该场地部分地段分布有强风化层,天然状态下物理力学性质较好,但该层土水理性质较差,浸水易崩解,饱和状态下受扰动后,易软化变形设计施工中应重视。该层最大深度9.80 m。

该场地岩溶主要分布于场区内泥灰岩中。勘察中揭露溶洞高0.90~2.20 m,揭露洞顶标高-4.40~3.80 m,揭露洞底标高-5.96~1.90 m,揭露洞顶埋深5.00~18.00 m,揭露洞底埋深6.90~20.20 m。该次勘察该区段共揭露溶洞3个,该区段钻孔遇洞率22%,该区段岩溶弱发育。

1.2.5 场地地下水

该场地地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙和溶洞、溶隙中,水量丰富,略具承压性。该次勘察期间稳定地下水位埋深1.80~9.50 m,水位高程5.10~7.02 m。年水位变幅约1~3 m。

1.3 工程概况及穿河施工方案

为确保区间隧道穿越砬夏河施工安全,减少施工对既有管线的影响,加快施工进度,区间隧道穿越砬夏河影响范围内拟采取如下施工方案。

1)对砬夏河地表明水进行截流引排;对河床下暗流设隔水墙止水措施。

2)对受隧道施工影响的排污管线采用浇筑混凝土以稳定管体,确保施工时管路的变形不超过允许范围;对深入隧道的污水井采用抽排和封堵措施。

3)受河流影响的区间隧道洞段上部回填杂土进行旋喷注浆加固地层;对区间影响范围内基岩裂隙水进行坑内降水。

4)区间隧道穿越该段施工中,对洞内支护进行加强,确保施工安全。

2 区间隧道穿越砬夏河施工

2.1 洞外处置措施及施工要点

2.1.1 截水墙结合钢管引流并对明水进行引排

在影响范围河流上游下游各设一道处设置混凝土截水墙。墙顶高出河床流水面0.8 m,并在截水墙内预埋12根Φ320 mm长度44 m钢管引流,使河水通过钢管跨越正线区间影响范围。

2.1.2 用混凝土对市政污水管道进行加固

位于河道中间和位于河漫滩的雨污合流管道,矿山法钻爆施工对管道影响较大容易产生断裂,采用先明挖后对管道周围浇筑混凝土包裹的方法对管道进行加固[1,2,3]。首先探明管道具体位置,向下开挖将影响范围内的管道周围土石清出,然后向沟槽内沿管壁浇筑混凝土,以此增加管壁厚度和管道体积,加强管道抗断裂和防沉降能力。对排污井用素混凝土填充:排污井位于区间左线右上方,深度约为9 m,直径约为2.8 m,已经深入拱顶,先用污水泵将井内水抽出,然后将井底淤泥清理,最后填充素混凝土直至河床顶面。

2.1.3 钢管桩注浆对地下水进行封堵

在引流钢管进、出口内侧各打入5排Φ90钢管桩,钢管桩长度为6 m,间距为0.5 m,梅花形布置,压入质量比为1∶1的水泥浆,对地下水进行封堵。钢管桩管头部位设30°椎体,中间部位钻直径为6~8 mm的溢浆孔,间距为25 cm呈梅花形布置。管尾部0.8 m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6 mm的环形箍筋,以防打钢设管时端部开裂,影响注浆管联接。

2.1.4 对河床底旋喷注浆加固

河床底部岩层多为碎石土、建筑垃圾等,岩土体松散,稳定性较差,我部拟采用单管旋喷注浆法加固地层。首先利用钻机把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷嘴,置入土层下方12 m处,控制注浆压力为20 MPa左右注入质量比为1∶1的水泥浆,将河床底部的碎石土固结。施工中对每一环节严格控制质量,并做好施工记录:一是钻杆要进行量测,并作记录,经常检查孔深,保证孔深达到设计要求。二是严格按设计配合比例率拌制水泥浆液,拌制好的水泥浆液超过2 h不能使用。三是旋喷桩施工中,严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。四是提升过程中,拆卸钻杆后,继续旋喷施工时,保持钻杆有不小于10 cm的搭接长度。五是经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计要求。

2.1.5 打设两口降水井并对地下水进行井点降水

因河床下方地下水十分丰富,我部计划在施工影响范围内河流左右侧各打设一口降水井,以排除地下水,减少对施工的影响。降水井结构如下:降水井直径为Φ600 mm,全孔下入Φ300 mm水泥砾石滤水管。井孔沉淀管以上4 m范围的滤水管外包一层密目尼龙网,全孔回填粒径为3~7 mm中粗砂滤料,井深考虑为12 m。抽水采用200QJ40-39/3型潜水泵,流量30~55 m3/h,扬程50 m,采用自动抽水控制装置,保证水位线时刻处于设计位置。

2.2 洞内施工技术及技术要点

2.2.1 洞内采用超前小导管注浆支护

每次开挖前,采用区间环向小导管帷幕注浆,以此改善围岩的物理力学性能,起到增加围岩防渗和自稳能力[4,5,6]。小导管为Φ42热轧水煤气管,壁厚3.25 mm,管头30°椎体,小导管环向间距0.3 m。外插角度为10°~15°,L=3 m,小导管中间部位钻直径为6~8 mm的溢浆孔呈梅花形布置,间距为15 cm,尾部0.8 m范围内不钻孔以防漏浆,末端焊直径为6 mm的环形箍筋。超前小导管注浆材料为水泥水玻璃双液浆,水泥浆∶水玻璃=1∶0.8。

小导管打设完成后开始进行小导管注浆,严格控制注浆压力为0.6 MPa,终压必须达到设计要求,并稳压,保证浆液的渗透范围,防止出现结构变形、串浆等异常现象。

2.2.2 洞内施工时初期支护加强措施

开挖结束后,立刻对掌子面进行封闭处理,在掌子面上初喷3~5 cm混凝土,并安装钢筋网片,搭接长度25 cm。为加强地层加固效果,原来的隔榀打设超前小导管改为每榀打设超前小导管。每榀格栅两拱脚处各打设2根锁脚锚管,注水泥水玻璃双液浆。同时严格进行初衬背后注浆,保证初衬背后围岩密实以达到防水效果[7]。

2.2.3 爆破减振措施

区间围岩不稳定,拱顶埋深较浅,因此将控制爆破作为施工控制的重点。钻爆法施工采用减震爆破措施,增加雷管段数,减少单眼最大装药量控制炮眼深度,采取不耦合装药。爆破参数见表2、表3;炮孔布设见图3、第99页图4。施工中坚持多打眼,少装药,短进尺的原则。采用减轻震动爆破设计,主要措施为:在隧道拱部带状布设减震孔,爆破时,先起爆周边孔形成预裂隔振带;严格控制每循环进尺在0.5 m左右,采用楔形掏槽技术;爆破后对隧道进行及时支护,减少单眼最大装药量,控制炮眼的深度;增加减震孔,孔内不装药或装半卷药。

控制爆破采用延期毫秒雷管,控制最大段起爆药量,确保砬夏河基床处振动满足爆破安全要求。采用楔形掏槽,拱部设减震孔,多打孔少装药,采用孔内和孔外微差爆破,使用高精度多段位雷管,控制最大段装药量,以最大限度控制爆破震动速度。掏槽眼孔口距为1.4 m,孔底距离为0.2 m。周边眼间距0.45 m,辅助眼眼距0.7 m。周边眼为a=0.45 m,抵抗线w=0.60m,辅助眼a=0.70 m。

2.2.4 爆破振动安全速度

根据爆破评估报告、《爆破安全规程》及现场的地质地形情况,爆破安全震动安全速度允许值V允=5 cm/s。爆破地震波计算公式为:

式中:V为地震波振动速度,cm/s;K,a分别为与爆破地点至计算保护对象间的地质地形有关的系数和衰减系数;R为震源中心距建筑物的距离,m;Q为最大单段装药量,kg;M为药包指数。条形药包取1/3。

根据现场实际情况,爆源中心到振速控制点距离9 m,根据爆破设计0.4 kg,据隧道穿越为中风化泥灰岩和爆破评估报告K=150,a=1.6;计算最大爆破震动:

据以上计算,该爆破设计能够满足砬夏河对爆破施工的安全要求。

3 区间隧道穿越砬夏河施工安全措施

3.1 超前地质预报

由于本区间隧道存在溶洞、裂隙水丰富浅埋沟谷等富水地带,为了确保施工安全的需要,应在施工开挖中加强对超前地质预报,保证掌子面前方不小于5 m的探测长度。施工中采用地质雷达探测进行超前地质预报工作。它是利用电磁波的反射和透射波原理,在开挖面通过雷达天线发射电磁波,当电磁波遇到不同波阻抗界面时,发生的反射和透射波由接收机接受并转化为数字信号,再由主机系统转成模拟信号或彩色线迹信号以时间剖面形式显示。主要用于探测开挖面前方20 m范围内的溶洞、溶槽等的位置、规模。

3.2 施工中的增加超前地质勘探和监控量测

3.2.1 增加4个超前地质勘探孔

原设计在河床范围内有1个地质勘探孔:ZD-gh-17,地质描述为以黏土为主局部含少量建筑及生活垃圾。鉴于区间隧道穿越砬夏河施工困难,施工危险性高,为进一步摸清穿河地段地质条件,为隧道穿越河流影响洞段的处理提供可靠的第一手资料,拟定在河床增加四个地质勘探孔,分别位于河流的左右侧,详细探明河床底部的岩层地质情况。

3.2.2 确定施工影响范围并做好监控量测点

在区间进入砬夏河影响范围之前,测量放样确定监测范围,即在右线区间外侧边墙河流上游方向8.5 m处。左线区间外侧边墙河流下游方向8.5 m的范围内,布设沉降观测点。做好市政污水管道的沉降监控点,在施工中对河床进行24 h监控量测。发现沉降和变形等异常,立即停止施工并启动应急预案。在河床底部及河堤增加监控点,加强振动及沉降监测,对砬夏河河床进行24 h监控量测,根据沉降的允许值制定河床底面变形的警戒值。施工过程中实行信息化施工,加强跟踪测量工作,一旦超过警戒值,及时调整施工方案,采取相应的保护措施。与相关部门加强联系,及时反馈监测信息。

量测数据发生突变时,立即停止开挖掘进、对掘进面采取较强支护措施;立即上报指挥部及相关部门,由项目总工组织技术人员进行分析,制定相关措施,并将情况及时上报业主和监理、设计单位、相关配合单位,共同制定处理方案。

3.2.3 施工中安全技术措施

施工过程中严格遵守项目部制定的各类安全规程,杜绝违章操作。严格遵循台阶法施工要求。挖土作业必须遵守下列规定:不准机械带病作业;施工现场无格栅或缺少材料不得开挖;严格控制开挖尺寸,不得超过规范允许误差。

初期支护施工中必须突出强调两个字:快和紧,快就是施工快,及早封闭,减少土体松弛和变形时间;紧就是格栅钢架与周围土体密贴,将土体变形沉降控制在允许的范围内。及时进行初支背后回填注浆,确保初支背后土体密实。

开挖及钻孔施工前,提前做好各项准备工作,施工中设专人定时进行监测,每天至少一次,对每道施工程序做好监测记录。

3结束语

革镇堡—后革区间隧道穿越砬夏河施工中,由于河床底部距离区间拱部4.8 m,穿越砬夏河段为V级围岩,隧道拱顶、边墙处围岩为中风化泥灰岩,裂隙发育岩体较破碎,稳定性差;施工过程中易发生突泥突水事故,因此,施工要加强开挖隧道的监测工作,防止支护结构变形或受力过大;同时要加强地下水水位监测工作,必要时进行地下水水质的监测,加强隧道渗水、涌水监测,加强地表沉降及水平位移的监测,保证施工的安全。

摘要：详细介绍了在建大连地铁一期区革镇堡—后革间隧道穿越砬夏河施工技术,总结施工经验,为以后同类工程的施工提供借鉴。

关键词：隧道工程,既有河流,施工技术

参考文献

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