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      隧道底地層加固施工技術研究論文[全文5篇]

      時間:2019-11-07 00:17:16下載本文作者:會員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關的《隧道底地層加固施工技術研究論文》,但愿對你工作學習有幫助,當然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《隧道底地層加固施工技術研究論文》。

      第一篇:隧道底地層加固施工技術研究論文

      [摘要]介紹了隧道底地層加固施工技術,主要應用于盾構工程中成型隧道底部地層加固施工。該施工方法的主要特點為效果可靠、實施方便、經濟性較好、安全性與適用性好等。運用此項技術從隧道內加固隧道底地層可避免征地拆遷、管線遷改、交通疏解等問題,具有顯著的社會效益。

      [關鍵詞]隧道工程;盾構;加固;注漿

      0引言

      隨著城市軌道交通工程的高速發(fā)展,盾構在隧道工程中的應用越來越廣泛,由于受到地面建筑物結構、管線等因素影響,盾構機不可避免地要穿越不良地質地層,此類地層會對地鐵的運營安全造成影響,因此隧道底部以下的不良地質地層必須進行加固處理。盾構工程大部分位于城市繁華區(qū)域,通常不具備地面加固條件,因此只能等盾構隧道成形后,再從隧道內進行注漿加固。但若是直接利用管片吊裝孔進行壓力注漿加固,僅能對管片周邊很小范圍注漿,其注漿范圍不受控制,并容易導致管片過大上浮,影響成型隧道的質量,并且不能真正達到地層加固的效果。若是采用從管片上鉆孔埋管進行注漿加固,由于隧道埋深較深,隧道底部水頭承力較大,在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂的情況,從而有可能導致隧道變形,其后果非常嚴重。因此研究一種安全、有效,適用于成型隧道底地層加固的施工技術對于類似工況的隧道底地層加固有很好的借鑒意義。

      1隧道底加固技術方案及要點

      由于隧道埋深大,而加固地層主要以液化砂層及淤泥層為主,因此在隧道內成孔時(特別是砂層),須防止管內或管與管片預留孔間產生噴涌。針對該風險對普通袖閥鋼管進行改進,增加自行研發(fā)的防噴涌裝置,確保成孔、注漿加固過程中的安全,并形成相應的檢測方案,以確保施工質量。

      1.1工藝原理

      針對盾構在隧道內進行注漿加固處理過程,在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂情況的特點,對隧道底加固施工工藝流程進行了分析,對施工過程防噴涌裝置技術進行了研究,形成了一套有效的、適合于盾構隧道底加固施工的技術,成功地解決了盾構在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂情況等質量控制難題,使得隧道滿足結構的承載力和變形要求。隧道底部加固是采用袖閥鋼管注漿,將水泥漿液通過劈裂、滲透、擠壓密實等作用,與土體充分結合形成較高強度的水泥土固結體和樹枝狀水泥網脈體。注漿花管中有上、下兩處設有2個栓塞,使注漿材料從栓塞中間向管外滲出,阻塞器在光滑的袖閥鋼管中可以自由移動,可以根據工程的需要在注漿區(qū)域內某一段反復注漿。施工中,它能夠定深、定量,進行分序、分段、間隙和重復注漿,結合防噴涌裝置,解決了在加固過程中打穿管片、下管注漿時容易出現(xiàn)的噴水、噴砂的難題,大大提高了加固過程中的安全性。

      1.2加固技術方案

      1)隧道底加固施工時,先在管片預鉆孔位置上方安裝1個防噴涌裝置:裝置由2條4英寸鋼管(1英寸=2.54cm)、1個4英寸球閥、1條內徑52mm的鋼管、1個異形接頭、3道密封膠圈組成。施工時,通過在管片上打膨脹螺栓先將下部結構固定在管片上,然后將上部結構套在鉆機鉆桿上,鉆孔前先將上部結構與下部連接好,然后再開始鉆孔,待鉆至設計底標高后提起鉆頭,待鉆頭過4英寸球閥后關閉球閥,然后再松開異形接頭,提出鉆頭并從鉆桿上取出上部結構,再將上部結構連接在下部結構上面。

      2)鉆孔完成后下注漿管,注漿管為外徑52mm的鋼管,鋼管末端為錐形,鋼管上每隔100mm車一道50mm長、厚2mm的內槽,內槽部位梅花形開直徑2~4mm的小孔,然后在內槽位置套上1個橡膠套,待注漿管過3道密封膠圈后打開4英寸球閥讓注漿管下到設計底標高。

      3)插入注漿芯管至設計底標高。注漿芯管由開孔鋼花管和2個橡膠套栓塞組成,注漿芯管末端用悶蓋封堵,4)通過防噴涌裝置下部結構預留的4分管注入套殼料,套殼料由膨潤土和水泥現(xiàn)場攪拌。

      5)注漿緩慢提升注漿芯管,通過壓力擊穿注漿管上的橡膠套,從而實現(xiàn)分層注漿。通過采用隧道底注漿加固的施工方法,確保了鉆孔過程和下注漿管過程、注漿過程均處于密封狀態(tài)下,防止了噴涌現(xiàn)象的發(fā)生,并能實現(xiàn)分層注漿,達到更佳的注漿效果。

      1.3加固施工要點

      1)套管鉆孔時避開管片鋼筋,預留20mm左右保護層,嚴禁一次鉆穿管片,避免出現(xiàn)涌水、涌砂的現(xiàn)象。由于原來管片上沒有預留注漿孔,因此在進行隧道底袖閥管注漿加固施工時,需先用地質鉆機在管片上鉆孔。在打入袖閥鋼管前,套管內安裝1個防止地下水通過管隙進入隧道的逆止閥。為加強保障,除了逆止閥,在注漿套管上方安裝1個帶多重止水橡膠的鋼套管。若盾構管片上沒有預埋注漿套管,則需采用鉆機鉆穿管片混凝土進行開孔,袖閥鋼管插入鋼套管內,通過止水橡膠有效防止管壁間涌水的可能。袖閥管需采用特制的復合袖閥鋼管,鋼管底部為圓錐形的封閉,確保砂層或地下水不能從管底進入注漿管內,復合袖閥鋼管上的注漿孔用橡膠皮套箍住,確保注漿的單向性。即在壓力作用下注漿液通過注漿孔撐開橡皮套,將漿液注入加固區(qū),而外邊的砂或地下水則不能通過注漿孔進入注漿管內。袖閥鋼管一般每節(jié)長2~3m,頂部安裝帶觀察管的鋼帽,鋼帽可承受錘擊。觀察管上設可開閉的閥,用作觀察注漿管內是否有地下水侵入,如果有地下水,可關閉觀察管上的閥,也可通過觀察管注漿封堵。

      2)對于同一孔進行分次分段注漿(可取每0.3~0.6m為一注漿段),先注單液漿,后注雙液漿,以確保漿液能集中在隧道底部而不至于過分擴散。

      3)注漿過程中為了使地層結構不受擾動和破壞,要嚴格控制注漿壓力及注漿量,注漿壓力一般控制在0.5MPa以內,注漿量原則上一般每m耗用水泥200kg,如果單液漿注漿量達不到原則規(guī)定,且壓力上不去,可換注雙液漿,具體配比根據現(xiàn)場實際情況確定,直到注漿壓力穩(wěn)定后可停止注漿。

      4)注漿過程中要密切關注注漿壓力,并且密切注意隧道異常變化,對隧道管片進行密切監(jiān)測,監(jiān)測點布置如圖4所示。出現(xiàn)漿液沿注漿管壁上冒擊裂封堵層、管片有抬升等異常情況時要立刻停止注漿。

      5)土層液化對盾構隧道的危害主要是隧道下部土層液化造成隧道的下沉變形,因此隧道抗蠕變或防振動液化加固可以只加固隧道底部90°范圍,加固深度視隧道底砂層和淤泥層厚度而定。為了滿足注漿需要,每環(huán)管片設置3個注漿孔,排距1500mm。最外緣兩注漿孔夾角為60°,由于注漿漿液的擴散作用,加固范圍可超過90°。管片加固注漿孔布置如圖6所示。

      6)為了檢測方便,施工檢測試驗點都選在6點位置,在原來鉆孔位置環(huán)向偏20cm左右,且現(xiàn)場臨時架設三角架通過定滑輪來做標準貫入試驗。標準貫入試驗完成后,標貫器不再拔出,試驗完成后立即進行注漿封孔。在施工前現(xiàn)象必須備好木塞、棉胎、快速水泥、大錘等應急物資,出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象立即封堵試驗孔。

      7)考慮到地鐵運營期間隧道可能存在后續(xù)沉降,因此在隧底地層加固完成后需對注漿管路進行清洗,并將注漿管延長到道床面以上,便于地鐵運營期間對隧道進行補充注漿加固。

      2結語

      在國內首次提出從隧道內通過采用成熟的袖閥管注漿工藝,結合自主研發(fā)的防噴涌裝置,對成型隧道底部地層進行加固,通過安裝防噴涌裝置使得施工過程中的管片開孔、下管注漿以及加固質量檢測均是在密閉的條件下進行,大大降低了施工風險。同時實現(xiàn)了隧道底部地層的分層注漿,確保了地層加固質量;有效防止了管片過大上浮。對類似工況的隧道底地層加固施工有著較好的借鑒作用,在珠三角城際快速軌道交通工程盾構施工中應用效果良好,避免了征地拆遷、管線遷改、交通疏解等問題,取得了顯著的社會效益。

      參考文獻:

      [1]王夢?。淼琅c地下工程技術及其發(fā)展[M].北京:北京交通大學出版社,2004.

      [2]李幸發(fā).水平漿技術在盾構法隧道端頭加固中的應用[J].施工技術,2014,43(11):95-99.

      第二篇:鐵路隧道施工風險管理技術研究論文

      摘要:開展鐵路隧道風險管理技術及應用研究,有利于施工時進行科學的決策、規(guī)范化的管理,最大限度地降低施工風險帶來的嚴重后果。文章以烏巖山鐵路隧道施工為例,借鑒國內外先進的風險管理經驗,分別從風險識別、風險評估、機制建立、控制措施等方面對鐵路隧道施工風險管理進行了研究。

      關鍵詞:鐵路工程;隧道施工;風險評估;風險控制;施工風險管理技術

      自國家進入新世紀以來,在各領域中的技術水平正在不斷提升,而細化到鐵路隧道施工領域中也呈現(xiàn)出施工技術的不斷優(yōu)化和施工難度不斷提高的態(tài)勢。針對這一局面,在當今的鐵路隧道施工過程中使用更為科學的風險管理技術,最大程度降低施工中產生風險的可能性,是工程施工順利進行的關鍵,也是施工單位完成工程目標,同時達到最大化經濟利益的重要措施。

      1工程情況簡介

      烏巖山隧道位于浙江省溫嶺市大溪鎮(zhèn)境內,隧道總長度為6208m,根據列車行駛速度200km/h的規(guī)格開展單洞雙線鐵路隧道施工。隧道通過的地質情況較為復雜,斷層破碎帶較多,裂隙水發(fā)育,軟弱圍巖所占比例較大,造成施工的難度及風險巨大。該鐵路隧道穿過丘陵低山區(qū),斷裂構造十分發(fā)育,輔有平緩的褶皺構造,主要巖體有凝灰?guī)r、泥巖和花崗巖等,隧道最大埋深為480m。除斷層帶外隧道進出口各300m范圍圍巖等級較差。隧道施工過程中,嚴格按“新奧法”作業(yè),該方法從巖石力學的觀點出發(fā),以維護和利用圍巖的自承能力為基點,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,及時進行支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導隧道施工的方法和原則。為了保障隧道施工過程的安全,施工方建立了一套較為全面的安全生產管理辦法,并指派相關人員開展了安全管理工作,最大限度地降低該隧道工程在施工過程中可能出現(xiàn)的風險。

      2該鐵路隧道工程施工中使用的風險管理辦法

      2.1鐵路隧道工程風險的識別導致風險發(fā)生的原因是促使風險事件發(fā)生概率和損失幅度增加的因素,風險識別是對工程項目中的風險進行確認和分類,工作中應以收集各工序的風險作為主要途徑,以相關經驗及資料整理作為輔助途徑。根據工程開工前展開的施工調查揭示,在該工程當中,主要存在以下較突出的問題。

      2.1.1該鐵路隧道洞身橫穿了多條地域性斷層巖層并受此影響,在隧道內施工過程中,隧道巖體非常容易發(fā)生碎裂現(xiàn)象,并且該種巖層十分易于水的貯存,所以在施工過程中,有發(fā)生坍塌和突水突泥事故的可能。

      2.1.2因為該工程當中最大深度為480m,按照相關理論公式進行推算,在隧道最深處的溫度可能達到34℃以上,在高溫高濕的條件下,給技術人員的施工帶來了很大的困難。

      2.1.3相關勘察人員分析,在此工程中存在有泥巖地質結構,含硫化氫地層,因此在隧道洞身可能存在有天然氣氣體的聚集,對施工人員的生命安全構成威脅。

      2.2采取的風險評估辦法按照《鐵路隧道風險判定和管理辦法》當中建議使用的風險評估辦法,并結合該鐵路隧道工程的實際情況,使用了下列風險評估辦法:2.2.1風險打分。風險打分是按照鐵路隧道設計、施工過程中的實際狀況,把鐵路隧道在施工過程中可能發(fā)生的潛在風險歸納成設計類、地質類、施工方法類等多個部分,對這些部分中可能發(fā)生的風險以評分的方式進行風險判定,最后根據總的評分結果,對該隧道的整體風險進行全方位評定。

      2.2.2專家分析法。專家分析法是施工方和相關工程方面的專家取得聯(lián)系,并對該工程中可能發(fā)生的安全問題向專家進行詢問,并讓專家對工程中的風險給出判定的方法。這種方法是使用歸納統(tǒng)計的辦法把多數人的意見和少數人的意見全部進行考慮,很好的避免了其他風險評估辦法中涵蓋面不全的弱點。使用此辦法的流程有以下四個方面:(1)把該項目工程的基本狀況和施工方所提出的問題提供給專家;(2)以成立調查組的方式提出個人意見,分析時對各方的意見進行整合;(3)將整合的結果返還給專家,專家就所整合的意見再提出自己的看法;(4)重復以上過程多次之后,意見就會趨于統(tǒng)一,這便是施工范圍在后續(xù)施工作業(yè)中進行決策的根據。

      2.3鐵路隧道的風險評估程序

      2.3.1針對起始風險進行判定,相關技術地質勘探人員列出該工程當中的潛在風險表,并在此基礎上創(chuàng)建工程層次模型。

      2.3.2使用層次分析與專家調查的方式對潛在風險表中可能存在的風險進行分析,并對風險系數進行判定。2.3.3由專家對起始風險中所指出的風險產生的可能性進行評定,并分析這些風險發(fā)生后可能出現(xiàn)的后果,最終得出各大起始風險的等級。

      2.3.4施工單位根據收集獲取的可能發(fā)生的風險與后果,商討出與之匹配的施工方式和解決方法。

      2.3.5施工方還需要針對該項工程開展一次再評估,分析可能出現(xiàn)的其他潛在風險。

      2.4工程中主要風險等級認定

      2.4.1隧道起始階段的風險。在起始施工階段,重點要求做好各項檢查準備工作,針對此次風險判定的核心內容也正是關于安全風險方面,并將產生安全事故的可能性作為最重要的風險判定目標。在對該工程風險判定的過程中,考慮到巖層極為破碎,巖層自穩(wěn)能力極差,所以在對周圍環(huán)境影響的風險判定上,等級為極高風險。

      2.4.2隧道入口處的風險。在該鐵路隧道的入口處,山體是剝蝕中低山型地質,這種地質存在風蝕斷裂的地層,在自然環(huán)境中,該地勢的坡度大約在50°~60°,并且因為植被的發(fā)育,導致這些地區(qū)的巖層較為松散,覆蓋層薄弱,圍巖變形大,施工安全極為不利,所以該段落風險等級定為高度。

      2.4.3隧道洞身段的風險。經相關地質人員進行勘察,在該工程鐵路隧道洞身當中,巖層因為受到風化現(xiàn)象十分嚴重,因此不具有較高的完整性,施工環(huán)境較差。同時,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。該段落中斷層破碎帶以及可能的天然氣涌出地段定為極高風險,其他段落定為中度風險。因此做好超前地質預報尤為重要,重點做好鉆爆施工、支護方式、襯砌類型、通風排水等方面的工作。

      2.4.4隧道出口處的風險。該鐵路隧道的出口處位置在斜坡之上,地形極為陡峭,并且斜坡之上覆蓋有厚度為0.5m左右的粉狀黏性土壤,在粉狀黏性土壤之下為砂巖性巖層。因此在隧道出口處,地質環(huán)境增加了施工難度,整體施工安全形式嚴峻,該段落風險等級定為高度。

      2.5構建完善的風險管理體制

      開展鐵路隧道施工的前期,建立完善的風險管理體制,是工程管理當中一項十分重要的部分,因此在項目開展前,應建立一套完善的風險管理條例,對該工程開展現(xiàn)代化的風險管理。針對鐵路隧道施工過程中的每個部門管理人員,開展對應的責任劃分,以求提高管理人員對于風險管理的主動性。

      3減少該鐵路隧道工程風險采取的控制措施

      3.1總體措施

      3.1.1在施工過程中,安排相關技術人員對周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測,并針對之后開展施工的區(qū)域進行地質環(huán)境的預報工作。對該鐵路隧道工程中可能發(fā)生坍塌、突水突泥、危險氣體過高的區(qū)域,施工方在開展施工之前需要進行風險評估,并在此基礎上,制定完善的處理預案,以保證工程施工人員的生命安全。

      3.1.2工程施工技術人員在開展正式施工前,一定要進行全面的安全教育和發(fā)生事故之后的自救應急教育。同時在施工過程中,施工方需要為工程施工人員添置相關的安全設備,保障施工的安全開展。

      3.1.3在該工程的高危地段,提高一級支護等級,進行不間斷監(jiān)測,及時調整施工工藝,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潛在風險。

      3.2具體辦法

      3.2.1對全體施工及管理人員進行各專業(yè)針對性的崗前培訓并進行考核,考核合格后才能進入崗位工作,堅持特種作業(yè)人員持證上崗,作業(yè)設備運行保養(yǎng)良好,建立完備的人員考核、設備登記保養(yǎng)制度。

      3.2.2該工程的鐵路隧道出口位置由于地理環(huán)境較差,施工較為困難。因此在開展施工之前,在該地段的臨時邊坡處進行了相關防護施工,同時增強坡頂處的排水作業(yè),以求保障施工人員的生命安全。

      3.2.3在隧道出口和入口處進行開挖的過程中,為了保證圍巖的整體穩(wěn)定性,并未使用強爆破手段,而是加強管棚支護及預注漿處理,避免了發(fā)生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了專業(yè)勘探人員對施工隧道的地質情況進行全方位預報,全過程建立預警機制,在斷層破碎帶、節(jié)理發(fā)育巖體破碎地段進行綜合超前地質預報,加強圍巖量測,實行信息化施工,通過對數據的分析和處理,及時反饋指導施工,防止坍塌等事故。

      3.2.5富水地段采用“以排為主”,“防、排、堵、截”相結合,“因地制宜,綜合治理”的原則;裂隙水發(fā)育和水環(huán)境要求嚴格的地段,采用“以堵為主、限量排放”的原則組織施工。3.2.6在施工過程中發(fā)生事故的先期預兆時,果斷采取相應的應急措施,并立即停止施工,將作業(yè)人員組織撤出。

      4結語

      綜上所述,在鐵路隧道施工的過程中,進行安全風險管理對于保證施工人員的生命安全,保障建設各方的綜合利益有著顯著的意義。因此鐵路隧道施工時,應準確地分析與評估出各類風險問題,編制切實有效的防控計劃,并將風險監(jiān)測、監(jiān)督管控、查漏糾偏等工作進行循環(huán)改進,以完善的管理機制作為保證,并始終貫穿于隧道施工的整個過程,才能使工程安全質量得到較好的保障。

      參考文獻:

      [1]夏潤禾,邊玉良.山嶺地區(qū)鐵路隧道施工安全風險評估及管理研究——以貴廣鐵路客運專線金寶頂隧道為例[J].中國安全生產科學技術,2012,(10).[2]賀志軍.山嶺鐵路隧道工程施工風險評估及其應用研究[D].中南大學,2009.[3]李明,王占龍.高速鐵路隧道施工風險管理技術探索[J].鐵道標準設計,2010,(S1).[4]李明.高速鐵路隧道施工風險管理技術探索[J].隧道建設,2010,(2).

      第三篇:隧道“零開挖進洞”施工技術研究

      龍源期刊網 http://.cn

      隧道“零開挖進洞”施工技術研究

      作者:吳鵬

      來源:《建筑與文化》2012年第11期

      【摘 要】介紹安徽璜源山隧道“零開挖進洞”施工技術方案,為類似工程提供借鑒。

      【關鍵詞】隧道;零開挖進洞;施工方法

      一、引言

      在早期的公路隧道施工中,常常遵循晚進早出,縮短隧道長度,節(jié)約工程造價的原則,在洞口坡面大挖大刷,這樣不僅破壞了原生態(tài),使得原地貌很難恢復,對自然景觀也造成無法挽回的創(chuàng)傷。為了克服過去進洞施工缺點和保護原地貌不被破壞,特制定隧道“零開挖進洞”的施工方案。

      二、工程簡介

      璜源山隧道是我公司在安徽黃山景區(qū)黃山至塔嶺和小賀至桃林高速公路路基工程第四標段的一座分離式隧道,計長4117m,隧道洞口段以弱風化層為主,巖體呈碎石、碎塊狀,有裂隙滴水、滲漏,穩(wěn)定性較好,均為V級圍巖。

      三、施工總體方案

      根據“早進洞,晚出洞”和隧道“零開挖”的原則,在隧道洞口覆土層較薄的時候,選擇正確的支護手段,發(fā)揮圍巖和支護的共同作用,使隧道具備零開挖進洞條件,最大限度的減少洞口植被的破壞范圍。

      首先完成隧道洞門位置有關測量放樣工作,確定好洞門位置及明暗交接點位置;施工洞口處設截水溝,完善洞口處排水系統(tǒng);搭建工作平臺。開挖輪廓線外緣沿山體自然坡面施作Φ108超前大管棚,擬定超前管棚長15m,間距40cm。并架設鋼拱架加強支護。結合以往隧道進洞的經驗,綜合采用大管棚預支護,再分臺階留核心土法進行開挖,有效保證洞口仰坡安全,確保順利進洞,滿足“零開挖”進洞要求。

      四、施工技術要點

      1、套拱及導向管

      第四篇:淺埋隧道施工引起的地層變形規(guī)律分析

      淺埋隧道施工引起的地層變形規(guī)律分析

      摘要 通過對淺埋隧道沉降進行實時量測,并對其理論進行分析整合,找出了一些淺埋隧道施工階段引起的地層變形規(guī)律,由此提出了隧道施工時控制大變形的相應措施,取得良好的施工成果。

      關鍵字 隧道施工 沉降 分層沉降 淺埋暗挖法 沉降槽

      1引言

      伴隨著我國經濟的飛速發(fā)展,城市化進程建設進程的不斷加快,越來越多的人口涌向城市,在給我國經濟帶來高速發(fā)展的同時,也產生了眾多的負面效應。人口密度增加,城市規(guī)模越來越大,基礎設施盡顯疲態(tài),尤其是交通的擁堵己成為各大中型城市所共有的“ 重癥”。由此也對我國城市的發(fā)展產生很大的制約作用。同時,經濟與社會的發(fā)展對城市集約化程度和提高效率要求越來越高,快速有效的交通設施建設成為一個城市發(fā)展的必要條件和提高城市競爭力的重要籌碼。而與加強交通等基礎設施建設的要求相矛盾的是目前城市市區(qū)內可供利用的土地面積越來越少,為解決城市建設與地面空間緊張的矛盾,以促進城市的可持續(xù)發(fā)展和加強環(huán)境保護,尋求地下空間的開發(fā)利用成為一條擴大城市容量和功能的有效途徑,地下排水、供電、通信、煤氣管道越來越多,城市地下交通的建設更是以其特有的各種優(yōu)勢受到人們的青睞。

      雖然城市地下交通隧道及地下鐵道有著諸多優(yōu)點,但由于城市環(huán)境復雜,建筑物密集,管線密布,因此在施工過程中也不可避免的對周圍環(huán)境產生影響,比如由于隧道在施工過程中引起的地層的位移,地表沉降,并由此引起隧道開挖影響區(qū)域內的建筑物基礎的沉降,造成房屋的傾斜、變形等,對開挖區(qū)域內的管線(尤其是剛性管線)造成不同程度變形等影響。

      在保證城市隧道及地鐵等工程施工的順利實施的同時,也為了保證周圍既有建筑設施的安全,作為新奧法施工過程中重要組成部分的施工監(jiān)測被普遍應用到施工過程當中,而在諸多監(jiān)測項目當中,地表沉降監(jiān)測被看作城市隧道監(jiān)測項目中的重中之重,由于地表沉降為開挖過程中地層下沉最為直接量化的反應,而地層的下沉則直接影響了既有建筑及管線設施的變形甚至破壞。如路面的開裂、下陷;地下原排污、輸水等管道等的破裂以至無法正常使用,且滲漏的污水等甚至影響到在建隧道的安全施工,且地表沉降監(jiān)測有著如下優(yōu)點:

      一、監(jiān)測簡單方便且能及時實施;

      二、測點布設簡單且易于保護;

      三、測量數據直觀且可用作施工安全的預判;

      四、監(jiān)測不受施工等因素的干擾等。

      因此在施工監(jiān)測中地表沉降監(jiān)測非常重要。然而目前,在有關監(jiān)測規(guī)程中,對于地表沉降監(jiān)測項目的規(guī)定仍然存在許多問題。

      1、地表沉降監(jiān)測斷面的選擇及斷面的間距規(guī)定不明確,目前通用的是監(jiān)測斷面間距根據隧道埋深確定在某個范圍內進行選擇;

      2、監(jiān)測的頻率采用同一頻率,在間距的選擇及監(jiān)測頻率當中,未考慮施工方法及地層的特性;

      3、就隧道洞徑對地表沉降的影響范圍考慮較為模糊。由于在相同條件下,地表的沉降量隨著隧道埋深的增加而呈現(xiàn)遞減趨勢,在某些特定地層當中,由于隧道開挖引起的圍巖變形較小,地表沉降量也較小,且當隧道埋深達到某一臨界值后,地表的沉降變形將極其微小,可看作地表無沉降變化,過多的地表沉降監(jiān)測將失去意義。同時,地表沉降的變化為隧道洞內變形的間接反應,本文將根據膠州灣海底隧道洞內位移及地表沉降的變化,確定地表沉降與洞內位移及隧道埋深的關系,找出青島地區(qū)花崗巖地層中,地層變形的規(guī)律,為今后類似工程建設提供借鑒及依據。

      2理論基礎

      隧道上覆地層的豎向沉降是由開挖后的地應力釋放、地層損失引起的。對于淺埋暗挖法則為開挖后、支護結構達到強度要求前的時間段內隧道上方一定范圍內土體向隧道內空移動所引發(fā)的地層整體變形。

      大量的現(xiàn)場量測表明,粘性土中隧道施工上方地表沉降槽可以用高斯函數擬合。一般單洞隧道的沉降曲線(圖1)定義為

      式中s為隧道上覆地層的沉降量;x為與隧道中線的水平距離;Smax為隧道中線處的最大沉降量;沉降槽寬度由參數i確定,i為隧道中線到沉降曲線反彎點的距離,沉降槽寬度一般為5i。i隨深度變化,即反映在同一橫斷面處隧道上方不同埋深位置的沉降槽最大值 Smax和寬度不同,埋深越大,Smax越大,沉降槽寬度越小,即 i 值越小。O’Reilly & New(1982年)在粘土中得出地表沉降槽i與zo的關系:

      式中zo為地表到隧道中軸線的距離。因此,可以假定:

      式中k為一常數,與地層條件及埋深相關;z 為不同地層埋深(圖1)。Rankin(1988年)在大量土樣和現(xiàn)場量測試驗基礎上得出k取0.5在大多數情況下是合理的。3實例分析

      深圳地鐵3A標國老區(qū)間南段暗挖隧道上覆地層自上而下依次為:第四系全新統(tǒng)人工堆積層(Q4ml)、海沖積層(Q4m+al)及第四系殘積層(Qel),下伏侏羅系中統(tǒng)(J2)凝灰?guī)r、震旦系(Z)花崗片麻巖,局部為燕山期(r53)花崗巖,Ⅴ級圍巖。3A標地層參數見表1。

      表1

      試驗斷面(圖2)位于F5′斷層位置,里程為Sk1+486。該斷層發(fā)育在凝灰?guī)r中,視厚度為4.4 m。真厚度約為2.0 m。斷層帶主要為灰綠色糜棱巖、斷層泥及斷層角礫。根據地質資料,斷層走向NE55°,傾角約為 60°~75°。區(qū)間隧道洞身主要通過粉質粘土層、全風化層、中風化層,拱部 1.5 m以上為砂層,圍巖“上硬下軟”,軟弱圍巖除粉質粘土、全風化層,透水性較強,整個隧道地質條件很差。本區(qū)間隧道在國內首次采用了單洞雙層重疊結構,隧道斷面寬6.8 m,高13 m,屬高邊墻結構,分四臺階開挖。預支護采用小導管注漿;初期支護為網噴混凝土C20與格柵鋼架(主筋φ22 mm)、錨桿(R25/4,L = 3.5 m,間距為750 mm×800 mm)聯(lián)合支護;二襯采用模筑混凝土襯砌支護。各臺階之間設立臨時橫撐(型鋼鋼架),并網噴混凝土。

      隧道開挖引起的地層變形是從隧道結構拱頂向上延伸的,從現(xiàn)場對斷層位置的斷面量測結果看,拱頂下沉量要小于地表沉降,為了進一步分析兩者的關系,在該斷面隧道正上方不同埋深位置埋設了分層沉降磁環(huán),取趨于穩(wěn)定的地表沉降和離地表8.25 m 處的地層分別做沉降槽曲線,并對曲線作回歸處理(圖2和圖3),圖中的離散點是現(xiàn)場測點的實際沉降值,曲線為Gaussian 回歸曲線。對比圖2和圖3的曲線可以明顯發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別。

      圖2地表沉降值及其回歸曲線

      圖3埋深8.25米處分層沉降值及回歸曲線

      圖4拱頂正上方測點沉降

      圖5埋深8.25米拱頂正上方測點沉降

      圖3中地表沉降曲線的最大沉降量小于圖4中的最大值。從兩者的擬合函數可以看到,沉降槽寬度參數i前者大于后者。由此發(fā)現(xiàn),從拱頂到地表的地層沉降量逐漸減小,開挖的影響范圍卻逐漸增大,可見現(xiàn)場測得的拱頂下沉量有一個超前釋放部分。

      圖6和圖7可以明顯看到這樣的變化,兩者的Logistic擬合曲線除最終沉降量有差異外,其變化趨勢基本相同。且兩圖中在沉降后期實測值有一個突變,這與高邊墻暗挖臺階法施工中臺階長度及4臺階的爆破施工有關。

      4隧道上覆地層分層沉降分析

      圖6隧道周邊不同埋深處地層豎向位移

      以現(xiàn)場監(jiān)控量測數據為依據,經過對數據統(tǒng)計處理及回歸分析,得出隧道周邊不同埋深處地層豎向位移曲線,對淺埋隧道的地層變形規(guī)律進行了研究,得出了以下結論: 隧道開挖引起地層位移,在拱部及兩側形成一個塑性變形區(qū)域。從地層沉降槽可以看出,塑性區(qū)域延伸左右兩側的范圍較大,而且一直到達隧道結構的底部.。從圖6隧道周邊不同埋深處地層豎向位移情況看,拱頂正上方土層滿足應力松弛規(guī)律,從地表到拱頂沉降量總體變大,但在4 m左右略有減小。隧道中線以外地層,地表到隧道底部地層沉降量逐漸減小,且拱頂以下部分的沉降量相對較小。可見隧道開挖地層應力是從地表往下傳遞,而地層沉降的發(fā)展則是從拱頂呈輻射狀傳遞;沉降槽隨著深度增加,而i變小,兩側土體向隧道中線靠攏,在反彎點內土體受擠壓,2i范圍以外土體受拉,由于開挖臨空面的存在,沿反彎點曲線土體易產生剪切破壞.5結論

      通過對沉降理論和對深圳地鐵的量測分析,可以得出下列結論: 1拱頂下沉隨開挖時間的關系,沉降和時間關系曲線呈指數變化。

      2深圳地層因其強度較低、地下水位較高,早期施工中出現(xiàn)地表沉降遠遠大于拱頂下沉的現(xiàn)象。分析表明,開挖后地應力從地表往下傳遞,而地層變形則從拱頂向地表發(fā)展,拱頂是隧道上覆地層中最大的塑性變形點。

      3不同性質的地層具有不同的沉降特性,表現(xiàn)為地層壓縮率存在較大差異,粉質粘土層壓縮率為 7.94 mm/m,而素填土層近乎呈整體下沉。

      參考文獻

      [1]王夢恕,劉招偉,張建華.北京地鐵淺埋暗挖法施工[J].巖石力學與工程學報,1989,8(1):52–61.[2]王夢恕.地下工程淺埋暗挖技術通論[M].合肥:安徽教育出版社,2004.[3]張成平,張頂立,王夢恕,黃俊.巖石力學與工程[J].淺埋暗挖重疊隧道施工引起的地層變形分析,2008,27(1):3244-3249.[4]黃俊,張頂立.巖石力學[J].地鐵暗挖隧道上覆地層大變形分析,2004,25(8):1288-1293.[5] 陽軍生, 劉寶琛.城市隧道施工引起的地表移動及變形[M].北京: 中國鐵道出版社, 2002.[6]吳波,高波,索曉明.地鐵隧道開挖與失水引起地表沉降的數值分析[J].中國鐵道科學,2004,25(4):59–63.[7]張頂立,黃俊.地鐵隧道施工拱頂下沉值的分析與預測[J].巖石力學與工程學報,2005,24(10):1703–1707.[8] 陳先國,高波.地鐵近距離平行隧道有限元數值模擬[J].巖石力學與工程學報,2002,21(9):1330–1333.

      第五篇:淺談江底隧道施工技術及管理

      淺談江底隧道施工技術及管理(西二線東段項目

      部)

      2013/9/12 15:31

      淺談江底隧道施工技術及管理

      陳忠 矯利川

      通過對工圖的研究,并結合現(xiàn)有的施工人員、設備及技術,確定施工方案,并選配相應的設備。江底隧道施工技術管理的難點主要在于開挖、出渣、提升、超探、排水及測量六個方面。

      一、開挖

      作為水下隧道的開挖,特別是在全巖大傾角斜井中開挖,從目前國內的生產水平而言,最經濟的方式還是采用鉆爆開挖的方式進行;對于鉆爆設備,國內性價比較高的還是YT-28鑿巖機。人工鉆爆開挖非常經濟,但其主要矛盾在于施工人員,且該矛盾將隨著社會經濟的發(fā)展不斷放大。

      目前的人工費不斷上漲,國內小斷面隧道的建設項目越來越多,掘進工可選擇的范圍也越來越大。水下隧道相對于山嶺隧道而言,條件更為苛刻,掘進工的要價自然是水漲船高;而且正是這種較山嶺隧道苛刻的施工環(huán)境,讓很多掘進工在施工過程中離職。這樣,工作的主動性將不再屬于管理人員,而在于施工人員。

      我認為解決該問題的方式在于不再依賴掘進工。通過對相關資料的研究,目前國內有很多小型企業(yè)生產出了簡易的鉆爆臺車(其實就是將小型挖機的前臂改裝),我們何不采購或自行研制這種設備,達到讓技術員帶領幾個輔助工就能掘進的地步,從而掌握生產的主動性,提高生產效率。

      二、出渣 作為水下隧道,必然伴隨著斜井或豎井。由于豎井隧道建設我沒有參與過,暫且不表。斜井出渣的方式目前大體上分為:人工出渣、扒渣機出渣和挖掘機出渣三種。1.人工出渣

      雖然可以排除機械故障所帶來的工期影響,但其效率太低,且現(xiàn)在的施工人員已很難找到能干這種工作的人了。但作為斷面太小的隧道,也只能選擇這種方式。

      2.扒渣機出渣

      作為傳統(tǒng)的機械化出渣方式,功效較高。特別是這種出渣方式可以與掘進平行作業(yè)。但其缺點在于:

      1)不能將底板兩側清理干凈,必須人工配合。

      2)遇到出水后的泥巖、砂礫等淤泥狀、顆粒狀渣石將無能為力。

      3.挖掘機出渣

      作為近幾年新型的出渣方式,功效較高。特別是對于扒渣機不能清理的淤泥狀、顆粒狀渣石都能得到清理;而且其出渣時,不需要人工配合,在經濟上比較占有優(yōu)勢。但其缺點在于:

      1)不能與掘進平行作業(yè);

      2)洞內底板感官質量較差。

      以上三種出渣方式各有其的優(yōu)缺點。在選擇出渣方式前,只能通過對現(xiàn)場施工條件的判斷,選擇出合理的出渣方式。

      三、提升及平巷運輸

      斜井提升方案的選擇極為關鍵,因為斜向提升存在很大安全風險,所以對卷揚機以及礦車選用要準確,目前大多采取有軌運輸。在運輸過程中,因礦車容量有限,應提倡采用串車作業(yè),或采取大容積側翻式礦車,以提高提升效率。但我認為,若采用大功率絞車帶動小型自卸汽車進行無軌運輸,這樣不但可以提高提升效率,還可減掉釘道這一工序

      對于江底平巷運輸,很多都采取人工推斗的方式進行。通過東江隧道的施工,我認為還是采取柴油機車運輸的方式效率更高。

      四、超前鉆探

      超前鉆探是江底隧道技術及施工管理的重點和難點,其方案的編制和具體實施的情況決定了江底隧道的成敗。超前鉆探的目的主要有兩個方面,其一是超前地質鉆探,以判斷前方圍巖的地質情況;其二是超前探水,以判斷前方是否存在水系。

      1.超前地質鉆探。

      目前采用的鉆機多為ZDY-620坑道鉆機,通過取芯及對出水顏色的變化、鉆屑顆粒狀況、鉆機鉆進過程等情況進行綜合分析,也可從大體上掌握前方圍巖的巖性、裂隙位臵及大小、破碎程度等。所以,在鉆進過程中的第一手資料非常重要,必須做到真實記錄、客觀分析。2.超前探水

      雖然ZDY-620坑道鉆機的標稱最大鉆進深度為100m,但由于其扭矩只有380N.m,在硬巖(如砂巖、花崗巖)中若鉆進深度過大,其方向將無法控制,也就失去了鉆進的意義。所以,通過長期的試驗,一般采取鉆進40m~50m。對于超前長探水孔的布臵,在一般段落至少需要探出一個無水孔;對于特殊地段,如破碎段、富水段等,則需布臵5個以上的鉆孔;對于特別需要查明的段落,則需按照帷幕注漿的布孔方式進行布孔。當然,超前長探只能在戰(zhàn)略上控制前方出水情況,在每一循環(huán),還需增加5個短探孔。只有通過長短探的有機結合,才能有效的探明和控制前方的出水。3.探水設備。

      目前采用的鉆機多為ZDY-620坑道鉆機。其在泥巖和硬度不大的砂巖中效率較高,但若在硬質花崗巖等硬巖中鉆進,其效率就較低。我認為,在以后的工程中,還是需要根據圖紙?zhí)峁┑牡刭|情況,選擇不同的鉆機。

      五、排水

      江底隧道在施工過程中,雖然進行了超前探水和注漿止水,但每一次出水的治余量也不可小覷;而抽排水的功效,決定著江底隧道施工的進度和成本。江底隧道的排水主要分兩個方面,其一是斜井掘進期間的排水,其二是平巷排水。1.斜井排水

      在斜井掘進期間,出水一旦未能得到及時的抽排,將聚集在磧頭底部,導致底板無法掘進,甚至造成淹井。而在斜井掘進期間,除非水量非常大,否則不會安裝大型排水設備,所以只能采取多級排水的方式進行排水。a設備安裝

      對于排水設備的安裝,一定要采取打水坑的形式進行安裝潛水泵,即臨時小水倉一定要低于隧道底板標高,切不可采取油桶、礦車等代替,只有這樣才能有效的對上部散水進行截流;在水坑中利用浮力原理安裝行程開關,讓水泵自動運行。b管路安裝

      排水管路的安裝,目前大多采用鋼管進行絲接。我認為,在斜井排水期間,可采用Φ50硬質塑料管作為小型潛水泵排水管路。其造價低廉、安裝便捷,而且其受壓能力也完全能滿足常規(guī)的江底隧道埋深。c水泵配臵

      由于潛水泵的壽命較短,而斜井的排水又是采取多級排水的方式進行,任何一臺水泵的損壞,都會導致整個排水系統(tǒng)的癱瘓。所以,必須在地面配備多套完好的水泵作為備用,而損壞的水泵,必須立即搶修。所以,我認為在地面只能看到完好的水泵,以及正在搶修的水泵。2.平巷落平點排水。

      隧道進入平巷后,平巷、斜井的出水,將聚集在落平點的水倉中進行抽排。落平點排水的技術要點在于水倉、設備硐室的設計以及排水設備的選配。a水倉、設備硐室的設計。

      由于平巷掘進期間,幾乎所有的設備都要安裝在落平點處,所以設備硐室的設計一定要與水倉有機的結合在一起。首先是水倉一定要大,而且要便于清理,一般采取延伸斜井的方式直接進行開挖;前部設臵沉淀池,在水倉內部也要進行分級沉淀;在距離落平點上部10~15m處也應設臵一較大的水倉,用于在隧道落平初期使用(因為此時隧道平巷還沒有水倉),也可作為以后二襯時期的備用水倉。其次,在水倉頂部設臵簡易吊車,便于設備的安裝,最好為電動。最后,所有設備的安裝,應盡量的抬高,以便日后應急所需。b排水設備的選配。

      基于我們施工的電力條件,不可能像煤礦一樣采取專用大型的排水設備進行排水,所以對于水量的控制來講,最重要的還是進行探防水。但因為治余量的原因,也要進行排水作業(yè)。所以在平巷落平點,至少應安裝兩臺水泵,根據隧道斜井的高差、排量要求,合理選配水泵。對于能效比而言,我個人認為選配多級潛水泵較離心泵有一定的優(yōu)勢,但其磨損率較高,所以對水泵日常的維護和保養(yǎng)要求相對較高。

      六、測量

      對于隧道工程的測量工作,其重要性非同小可,一旦測量有誤,將會造成巨大的損失。對于測量工作,其技術難點主要在于以下幾個方面: 1.控制網的布測

      雖然大多數隧道工程在開始之前,都有設計院交定的基準樁,但其準確性和可操作性是受到質疑的。所以,在隧道開挖之前,必須以設計樁作為基準點,重新進行控制網的布測。控制網的布測過程中,要遵循“可追溯、可使用、不位移、能閉合”的原則,所以對選點、制樁和測量的要求較高,測量人員必須先做方案,再進行布測。

      2.洞內導線測量和激光安裝

      由于小斷面隧道內部無法布設閉合導線,所以在測量的過程中,其對點精度要求較高;特別是對激光的安裝和校核,每一次的測量都要做到認真負責。3.平巷導線校核

      由于隧道內導線為支導線,到達落平點后,實際施工的導線與設計肯定有一定的偏差。所以,在隧道落平后,應對平巷導線的方位進行校核,以達到貫通測量的精度要求。

      管道局青年“五小”成果-石方段采用袋裝土包裹

      管道小回填建議

      2013/9/29 13:43

      徐鄖

      背景

      中緬油氣管道工程(緬甸段)PL05標段CD001-CD013N區(qū)間地處伊洛瓦底江平原及撣邦高原交界處,地勢跌宕起伏,管線在9.4KM長度范圍內快速爬升,油氣管線并行敷設。整個區(qū)段內,地表植被稀疏,石方裸露,基本無土方覆蓋層,石質以灰?guī)r為主,硬度較大。因地勢起伏,多個區(qū)段輪式車輛無法進入。

      因管線全部采用溝下焊接,施工過程采用防塌箱防護,管溝溝底尺寸達到2.6米,管溝一次回填所需細土方量較大。因區(qū)段內基本無土方可以利用,一次回填所需細土基本全部需要從外部購買拉運,造成施工成本的極大增加。

      純石方地段開挖后的管溝

      內容

      對于較寬的管溝,在一次回填時如按照傳統(tǒng)回填方法進行滿溝回填,勢必造成管材有效保護范圍以外細土的浪費,尤其是在純石方細土取土困難的地段,造成細土拉運成本的增加。

      據此,在一次回填時,可采用袋裝細土對管線四周300-500mm范圍進行全方位的包裹,該方法不僅加強了對管材本身的保護,而且使細土得以充分有效的利用,減少了保護層以外細土的浪費。包裹方法示意如下圖:

      純石方地段袋裝土包裹管線

      成效

      1.減少了細土用量:直接采用細土回填方式進行小回填,單條管線每延米管溝回填細土用量在3.5方左右(考慮部分耗損),采用袋裝土包裹管道回填方式每延米用量在1方左右,單條管線每延米管溝細土用量節(jié)省約2.5方。

      2.降低了施工成本:根據緬甸當地市場情況,細土拉運到現(xiàn)場的平均單價為45元每立方,因此每延米管溝減少細土采購單價為(3.5-1)*45=112.5元;另外采用袋裝土包裹管道增加人工裝土、包裹費為每延米35元;因此綜合計算每延米管溝減少費用112.5-35=77.5元。管溝袋裝土包裹油氣雙線長度累計約15km,共計節(jié)約成本116.25萬元人民幣。

      該方法減少了純石方等取土困難地段細土回填用量,有效降低了施工成本。

      “五小創(chuàng)新成果 彰顯青工風采”-2013年一等獎

      2014/4/24 10:02

      挖掘機鏟斗鉸接座孔部位的改造

      設備管理中心 李峰

      背景

      由中緬項目返回的挖掘機在整修過程中發(fā)現(xiàn),由于緬甸當地雨水多,石方施工強度大,整個工期都處在亞熱帶地區(qū)進行施工。在這種異常惡劣的施工條件下,造成挖掘機斗銷及座孔磨損嚴重。而挖掘機鏟斗鉸接部位是整機工作條件最惡劣的部位,又是最薄弱的位置所在,需要經常保養(yǎng)。該部位在正常工作狀態(tài)下每8h 應從黃油嘴加注黃油一次, 并要保證黃油能從鏟斗軸套與鏟斗鉸接座孔外端之間的間隙溢出,如:挖掘沙石或在水下挖掘, 則必須每4 h 加注一次黃油, 否則會很快地造成鏟斗鉸接座孔磨損,座孔失圓并磨成喇叭口,從而使鏟斗軸中部受力, 抗彎強度很快下降, 出現(xiàn)斷裂。

      如果從廠方直接購買,勢必造成公司項目維修成本升高,所以針對這種情況對挖掘機鏟斗座孔進行改造,在滿足現(xiàn)場設備對環(huán)境及施工要求的同時,又節(jié)約了項目修理成本。內容

      針對挖掘機斗軸及座孔磨損嚴重的情況,制定了行之有效的維修方案,進行針對性的維修,滿足設備的使用要求。

      維修過程

      1、確定鏜孔量

      2、鏜孔作業(yè)

      3、鏜孔完成后達到鑲套標準

      4、鑲套完成后鏟斗座孔達到使用標準

      成效

      如果購置原廠鏟斗每臺需要3萬元左右,6個鏟斗座孔重新鑲套改造后,改進后的鏟斗鉸接座孔部位鑲有帶油槽的軸套,和連桿連接之間裝半浮式油封。它由半浮式油封滑環(huán)和O形密封圈組成,其中的半浮式油封滑環(huán)為自制件, 其工作面須經平面磨光;O形圈為標準件,從結構上保證鏟斗軸銷不能與鏟斗軸套相對轉動和左右移動。為防止所加注的黃油通過鏟斗軸銷和鏟斗軸套之間的間隙外漏, 設置了0 形密封圈,保證加注一次黃油后能在較長時間內,有良好的潤滑效果。減少斗軸及鉸接座孔等部位的磨損,延長了鉸接部位及斗軸的使用壽命。即使出現(xiàn)軸套磨損只需更換新套即可,方便了再次維修,節(jié)省了勞動力,減輕了勞動強度,提高了檢修效率,節(jié)約了材料費用支出。這個小改造使得維修每個鏟斗大約節(jié)省3萬元的成本。

      五小創(chuàng)新成果 彰顯青工風采

      2014/5/13 9:09

      石方段管溝細土回填巧用溝箱小發(fā)明

      土石方工程處 陳曉虎

      背景

      陜京三線(良鄉(xiāng)-西沙屯)段輸氣管道工程北京市門頭溝區(qū)段內,管線跨越太行山余脈,管線線路起伏較大。全線山區(qū)石方管溝敷設長度41.9Km。全線基本無土方覆蓋層,石質以灰質巖為主,硬度較大,細土回填需要全部外購土方。

      因為社會依托很差,進入作業(yè)帶無依托道路,細土運輸全部要進行裝載機和挖掘機二次或多次倒運。倒運過程中細土損耗較大。造成成本增加。所以我項目部發(fā)明回填溝箱應用于細土回填工序,減少土方回填量,減少倒運損耗,減少成本流失。

      內容

      細土回填工序是對管溝內管道上方0.3m以下進行細土回填以防止回填中存在石塊砸傷管道,避免造成癟管及防腐層破損。因管溝為石方爆破形成,實際管溝較設計管溝較寬,會造成細土回填土方量增加,所以我項目部應用溝箱細土回填,減少細土回填量,縮減項目成本。

      成效

      1、首先溝箱設計保證細土回填的厚度;溝箱扣在管道上方,擺放溝箱時需要人工配合,保證溝箱兩側與管道距離平均。對其內部進行細土回填,2、溝箱細土填滿后,對其外側使用原狀土回填,按照原土回填要求,保證回填石方直徑不大于250mm。

      3、全部回填完成后,使用挖掘機取出溝箱,此過程需要速度緩慢,避免溝箱外側石塊砸傷管道。

      4、其余部位按照設計要求進行原土回填作業(yè)。

      5、制約山區(qū)石方段細土回填進度的主要原因就是細土倒運工作,使用此方法大大的減少了細土回填工程量及在細土倒運過程中的細土損耗,加快了回填施工進度,降低了施工成本,在陜三良西段部分地方應用此方法,大約5Km距離內累計節(jié)約外購細土或石渣12600立方米,按照北京地區(qū)當地外購細土市場價元80/立方計算,累計節(jié)約100.8萬元人民幣。

      此回填方法大大的減少了細土回填量,創(chuàng)造了可觀的利潤,加快了回填速度,縮短了施工工期,達到的價值是無可估量的。

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