隧道先进技术

地道施工管理一．地道施工控制概括随着国家基础设备的飞奔发展，地道越建越多，为保证国家和人民财产，国家对地道质量及使用寿命越来越重视，要求也越来越高。可是由于施工方面的质量原因，致使部分地道不同样程度地存在质量问题，特别是以渗漏和开裂最为严重。以铁路为例，据不完好铁路地道技术状态统计显示，铁路地道7600余座计5848公里，其发患病害影响营运的达2885座，占地道总数的38%左右；公路地道渗漏和开裂也不容忽略。可看法道质量控制与病害预防达到多么急迫和重要的地步。有些地道病害由于实时采用举措进行治理，病害程度获得了有效控制，有的由于未采用整顿举措或办理不当，致使病害越来越严重，甚至危及行车安全、中止行车，给国家和人民造成重要经济损失。因此可知，提升地道施工的精良化、信息化、机械化、科学化管理势在必行。二．地道施工存在的问题在施工中没有牢固成立“保护围岩、加固围岩”的见解和理念，初期支护不到位，不能够有效地保护围岩的自己承载能力，不能够有效地控制围岩的变形、松动和坍塌；2．“重表面、轻内实”，结构存在隐患，如：衬砌背后充填不密实，甚至留有空洞；衬砌厚度不足，有的严重不足；基底办理不彻底，营运不久翻浆冒泥现象等；3．地下水办理向来是单薄环节，堵水不完好，排水不畅达，防1水不刚毅，渗水、漏水现象时有发生，比较宽泛；4．施工阶段工程质量的检测系统不完满，缺乏有效的检测方法和手段；5．质量管理思路和管理意识达不到地道施工要求的高度。究其地道施工中存在的问题，主要问题仍是我们的管理者质量意识冷淡，致使施工过程中埋下较大的质量隐患，在营运过程中出现水害、衬砌掉块与空洞、衬砌裂损、衬砌腐化、地道冻胀等不同样程度的地道病害。这些病害的办理不只给公司造成巨大的经济损失和信誉损失。三．地道先进的工艺工法及细节就怎样提升地道施工的精良化、信息化、机械化、科学化管理四个方面，联合西成铁路一标段32公里地道施工采用的工艺工法及施工细节管理做以下方面的阐述。第一章.地道施工的“精良化”研究1、水渠电缆槽整体模架地道采用了整体搬动模架施工，节俭了大量的劳动力及立模板的时间，而且结构尺寸及线形获得了很好的保证。水渠电缆槽搬动模架设计22、仰拱整体模架我们地道采用了仰拱整体模架施工方案，解决了仰拱及填充一次性浇筑的难题，战胜了质量通病。3、止水带固定1）地道纵向止水带经过长时间的研究和商议，地道纵向止水带采用夹具安装定位，保证止水带地点、预留长度均能知足相应的标准。（2）地道仰拱止水带固定3（3）地道衬砌止水带固定4、爆破技术的改良，采用水压爆破的先进性在地道施工中光面爆破对混凝土成本控制特别重要，而且对地道围岩受力起到很好的保护作用，大家都深知其重要性。我们西成铁路特别重视光面爆破，采用地道水压爆破技术。4常例爆破放炮后水压爆破放炮后5、协助坑道交叉口施工协助坑道作为正洞的协助举措，主若是考虑施工进度和防灾救援而设置。详细的施工方法、施工方案不再多述，联合我们西成1标9座协助坑道采用的重点加固举措需要惹起重视的几个方面：（1）协助坑道的重要性在我们地道施工中，经常形成一种意识，协助坑道是一种临时施工举措，施工完成后关闭荒弃办理。其实在我个人认为是极其错误的，为什么这样？大家想想，协助坑道作为我们正洞施工的运输命脉，一旦协助坑道出现问题，担当正洞施工的任务将完好瘫痪，因此协助坑道的支护举措比正洞都要强，依照正常来讲，我们的协助坑道没有衬砌举措，且最少使用二年以上，若是举措不到位可是关，出现问题将全盘瘫痪，和地道关门没有什么差别，而相对地道正洞来讲，即便支护举措差一点，依照现在地道施工步长的要求，也可是是暴漏30天左右进行了二衬的关闭，进行了拯救，因此协助坑道的支护举措不容忽略。（2）协助坑道洞口的加固举措协助坑道洞口基本处于围岩较差地段，且多数是土层，设计坑道5断面基本都是直墙式，受力收效差，锁脚锚管不起作用，在这样的条件下，洞口开挖支护施工举措特别重要。合理的解决方法就是在钢架支护的底部增加横向支撑，使支护钢架关闭成环，浇注混凝土路面形成牢固的结构。坑道洞口塌方3）坑道进正洞交叉口施工方案一斜井施工至与正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞。进斜门架井的向线正路洞方掘向线隧线路道路中中中线线线协助坑道进入正洞平面关系6施工方案二采用小导坑进入正洞洞身开挖,尔后再渐渐扩挖至正洞标准断面。落脚平台斜井挑顶临时棚架门架线隧线路道路中中中内轨顶面线线线底板顶面第二章、地道施工的“信息化”管理地道的风险管理，经过推行信息化，使风险信息、超标数据等传递快速，监控、预警更先进、科学，便于主要领导实时决议。1、瓦斯地道监控信息化我们在低瓦斯地道工点采用了地道瓦斯监控系统和手持式瓦斯检测仪双保险，地道瓦斯监控系统在地道内掌子面、二衬台车、及其余特别地点分别安装监控探头，分别连结甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器及温度传感器，在地道洞口安全监控值班室内安装1台监控计算机、1台数据传输接口及1套声光报警器，经过电缆将洞内监控分站与监控计算机相连。监控计算机实时读取监控分站中的各传感器数据，并将数据储藏在计算机中，经过数据分析，判断地道内的瓦斯浓度可否高出标准，并实时赏赐安全提示及报警。72、监控量测预警信息化为了实时认识掌握地道施工过程中围岩的牢固状态，保证施工安全，我们全部地道实现了信息化施工管理。联合工程特点编制地道监控量测推行方案，在2013年6月8日组织召开专家评审会。我们监控量测采用全站仪+非接触式观察标，联合机载软件和数据办理软件，对地道净空变形有效、快速的监测。出现变形超标后将以短信平台实时发送到管理人员的手机上，以第一时间掌握围岩变形情况，便于实时采用应付举措。3、进洞人员鉴识系统信息化8在地道工程安全施工建设过程中，施工人员安全管理向来是各施工单位领导们关注的问题。从地道施工实践经验来看，控制施工人员在地道中的进出，实时动向掌握井下人员的进出情况，正确掌握在地道内施工的人员总数和详细人员，正确掌握地道内危险地域的人员总数及详细人员，据此能够推断生产可否有序，人员可否到位，监测查验人职工作可否正常等等，是保证人员施工安全的其中一个重点环节。我标段内的小安地道、赵家岩地道等均安装了地道进洞人员鉴识系统。地道进洞人员鉴识系统经过RFID（射频鉴识技术）自动记录地道进洞人员全部信息并能够自动采集、统计人员进出数据。4、拌合站超标预警信息化我们全部拌合站均设置了混凝土拌合站生产过程动向监控系统，指挥部及各级部门经过监控平台即可实时查察搅拌站生产情况，当混凝土原资料高出配合比规定值后，将以短信平台发送得手机上，提示超标信息，便于实时采用应付举措，极大的促进了混凝土的规范化生产；能够做到防患于未然，真实达到全面质量管理的要求，有效根绝9偷工减料，保证工程质量。试验室手机终端GPRS无线终端项目指挥部应用服务器防火墙拌合站工作室现场数据采集仪WEB服务器2.4环境配置图第三章、地道施工的“机械化”配套地道施工越来越依靠高效的机械设备，解决准备期的机械优化配套能够大大提升地道的施工效率、施工成本、施工安全等。1．地道高压供风搬动空压机进洞。通风设备选型与应用地道通风问题是多年来困扰施工的一大难题，以小安地道为例，最大的独头通风距离达到4553m，又是低瓦斯地道，是小安地道工程的技术难点，机械作业，爆破尘埃，无轨运输，瓦斯地道，要想达到快速施工，须从通风方案，通风设备，通风管理三方面着手。10地道高压电进洞地道高压电也是保证施工进度的重要举措，依照电力的需求量，配置不同样型号的变压器进入地道。同时还考虑了协助坑道双向掘进的预备量。高压进洞和空压机进洞单车道协助坑道出渣设备选型与工作效率分析由于小安地道、赵家岩地道属于长大地道，属于控制工期工程，经过方案比较，在赵家岩地道2号横洞、小安地道1号横洞、小安地道平导单车道协助坑道采用扒渣机施工。扒渣机11地道湿喷机械手的应用与工作效率分析小安地道机械喷锚手配置图西安方向成都方向口井洞洞口横进机横机机出号道号平导道斜2隧1L=2192m隧2140m862m2234m1966m1008m2192m3028m地道群衬砌台车的优化配置及分派衬砌台车的配置主要原则是长度不高出1000m的地道台车长度为9m，且小地道依照工期要求归并使用；长大地道台车定制长度为12m。提早使用完成的台车分派到长大地道的副攻方向（由于副攻方向掘进的长度短，不控制工期），以小安地道为例：大坪地道190m，台车使用完成后分派到小安地道斜井西安方向。西安方向小安地道台车分派表示图成都方向口井洞洞口进横横出道斜号平导号道隧12隧台车分派台车分派2140m862m2234m1966m1008m2192m3028m在我们施工过程中，台车定做经常忽略的一个小问题，那就是台车顶部灌输孔封口问题，必然要采用凸式封口，衬砌完成后打磨平展。若是采用凹式封口，出现的凹槽需要维修平展，高速铁路开通后由于空气动力波和行车震动将维修的凹槽震落，对行车造成危险。12第四章、地道施工的“科学化”组织与管理1、超前地质预告判释越来越科学、先进依照国家四部委下发的《地道施工九条规定》、股份公司的《六项举措》以及原铁道部120号文的有关要求，超前地质预告对地道施工安全管理的客观要求不断提升，在提升明前地质预告的正确性方面也在强迫我们施工单位必定要采用“科学”的预告程序和管理。①超前地质预告的意义大家都知道，推行超前地质预告，能够预防各样突发性地质灾害，降低地质事故的发活力率，有效闪避风险，保证地道施工人员及设备安全，实现铁路工程保证质量、安全、工期、环境和投资控制等的目标。②超前地质预告的推行思路超前地质预告总的思路是：地质检查+物探+钻探=综合判释。物探是长久预告和短期预告相联合，采用TSP303超前地质预告系统进13行长距离宏观监控，红外探水和地质雷达进一步加强、补充和考证；钻探是C6钻机超前水平钻探和加深炮孔双管齐下；最后依照地质调查、物探和钻探结论进行综合判释，经过综合分析，制定相应付策以指导施工，多管齐下，互相考证，力求把发生地质灾害的机率降至最低。③超前地质预告的推行步骤经过张开地质检查，明确不良地质的种类、规模和数量；经过对推行超前地质预告影响因素的分析，进一步制定合理的举措；制定超前地质预告方案及举措，经过专家评估，以加强预告方案的科学性；经过落实预告的规划推行，提升预告的正确性，进而保证地道施工安全。④超前地质预告的推行掌子面地质素描及检查记录经过对开挖掌子面的围岩检查分析，绘制地道地质素描和地质柱状图，将地道所揭露的地层岩性、地质结构、结构面产状、地下水出露点地点及出水状态、出水量、煤层、溶洞等正确记录下来并绘制成成就图，依照地道地质检查结果，联合设计文件、资料和图纸，核实和修正超前地质预告重点区段。超前长钻探在超前钻探方面，我们采用了先进的C6多功能钻机进行超前钻探，依照钻机在钻进过程中的速度变化、可否有卡钻现象、被高压风吹出的岩粉成分、冲刷液颜色的变化以及冲刷液所含杂质成分等,可14判断前面可否存在不良地质体以及不良地质体性质、发育的深度和规模，改换钻头能够进行岩芯取样、直观分析。加深炮孔探测法加深炮孔就是在每循环爆破开挖作业中，在断面拱顶、左右拱腰、左右边墙处采用5个点进行炮孔加深，一般较爆破孔深2米。由于加深炮孔均布于开挖轮廓面，能够实时正确的分析掌子眼前面近距离围岩的差别，对预防突水、瓦斯事故极为有利。物探TSP303预告数据采集这些是中铁二院进行TSP303超前地质预告，也是当前国内陆道超前地质预告的主要手段，能够长距离进行探测。现场进行红外探测预告数据采集针对设计中提到的富水段落及在施工中出现含水较高时我们实时进行了开挖眼前面的红外探水，以防备突水突泥。综合预告判释所谓的综合预告就是集中地质检查、钻探、物探的成就进行综合分析，得出综合的预成功就。采用2种或2种以上方法进行综合预告，能够为地道施工安全供应更正确的判断。由于每一种单调的预告方式都存在其限制性，而采用综合预告技术，达到互相考证、互相补充的目的。综合预告技术闪避了单调预告方式可能遗漏的不良地质，提升预告的正确性，减少地质事故的发生。、预防突水突泥的“科学化”手段15依照当前的检测手段，超前地质预告是预防突水突泥的主要举措，我们西成铁路小安地道处于灰岩地段，突泥突水风险极高，因此施工中C6钻机长钻探和红外探水是我们预防的主要手段。3、地道进洞方案的“科学化”调整进洞的方案优化，依照科学进洞和施工成本的要求，进洞前的现场检查极为重要：与其余结构物搅乱、周边道路、地形情况、滑坡聚集体等几个角度综合分析，进洞方案的科学化选择的必要性。①小安地道斜井全长1450m，斜井纵坡10.5%，我们依照现场踏勘、测量，将地道延伸40m，坡度可优化到6.5%，因此我们积极协调四方进行现场查察，经过更正将斜井纵坡进行了优化，降低了施工难度和安全风险。②中子铺地道设置一座140m的斜井，纵坡为2.5%，经过测量及原地形踏勘，将斜井延伸8m能够由斜井优化为横洞，横洞纵坡为1%，优化后对运输、排水、施工效率都有很好的改良。16斜井优化为横洞比较③小安地道入口洞口位处斜坡，坡度70°～80°，洞口前面为一自然冲沟，沟底与内轨顶标高高差约35m，冲沟顶宽30m，洞口周围为旺盛松林。原设计直接由正线进洞，洞口位处斜坡，与洞口前面深沟高差大，直接进洞需修筑便桥和作业平台，由于边坡陡峭和高差较大，便桥及平台高度最高处达35米高，搭设困难且安全隐患大；直接由正线进洞需修筑较长施工便道，在较陡山坡修筑便道将占用大量山坡林地，损坏大量地表植被，损坏环境，易造成水土流失及边坡滑塌；地道施工时不能够同时进行五里村大桥（T构）施工，2#桥台与洞口施工两个结构物互相搅乱，影响工期。经过现场检查，决定调整为横洞进洞方式，在线路左侧增加横洞作为进洞工作面，更正后增设横洞长64米。小安地道入口原地形地貌④连蒙村地道入口距离宝成铁路只有5m，施工场所、