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隧道工程的優點范文1
BIM技術是20世紀70年代下的產物,隨著建筑行業的不斷興起,BIM在房建領域的運用已經比較成熟,但是在市政建設方面的應用還有很多不足,范圍也較小。隧道工程對設計和施工更是高要求,在有限的時間內保證隧道按時按質的完工必須借助新型的技術,在設計階段利用BIM技術能有效的幫助提升隧道工程完成的效率和質量。
1BIM技術概述
BIM技術是一種數據化的工具,通過對建筑的數據化和信息化,幫助工程技術人員對各種建筑信息做出正確的判斷和理解。BIM主要是通過電腦建立虛擬的三維模型,再通過數字化技術將與實際情況相符合的建筑工程信息呈現出來,構成一個完整的信息庫。在這個數據庫中,對建筑項目有著功能性的數字表達,貫穿整個建筑施工的周期,在整個過程中為工程技術人員提供相關的知識資源。BIM有五個特點,分別是可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性,這些優點都為建筑工程提供了更加便利的平臺,大大提高了建筑工程的信息化程度。BIM技術的運用能有效協同設計團隊、施工單位和其他各個部門之間的合作,提高工作效率,保證建筑質量,實現可持續發展。
2BIM技術應用現狀
我國BIM技術的運用已經越來越廣泛,在建筑行業里也在不斷走向成熟,但是在市政隧道工程里的應用水平還有待提高。市政隧道工程中傳統的手工繪制圖紙的模式逐漸被計算機輔助繪圖給取代,但是效率仍然不高,設計水平也有所欠缺,整體還處于一個資源管理較松散的狀態。隧道工程的長度很長,呈帶狀分布,和一般的建筑施工有所不同。隧道工程都處于地下施工,對技術要求比較高,需要良好的地址勘測技術,監測出實際的地質條件才能保證隧道的設計質量。因為隧道工程和一般建筑的差異性較大,所以并不能直接復制BIM在一般建筑行業里的應用經驗,導致隧道工程設計階段沒有較好的利用BIM技術,阻礙了隧道工程的快速發展。隨著經濟的發展,建筑行業的興起,我國越來越重視BIM技術在市政隧道工程設計階段的應用,總體在呈一個上升的趨勢,但應用并不成熟,需要進一步的推廣和嘗試。
3BIM技術在市政隧道工程設計階段的應用
3.1隧道工程設計階段BIM應用概述。在運用BIM技術之前要構建人員組織架構,梳理出各項負責人,從技術到項目管理,每一項都應該清晰的標注出來。其中比較重要的是設計人員和BIM項目的主要負責人,項目負責人應該具備全面的BIM技術知識以及管理技能,需要對整個項目負責;另外設計人員要進行更細的區分,將結構、道路、橋梁、建筑和機電工程師明確劃分出來。市政隧道工程設計階段首先要對各個方面進行模型設計,給出符合實際條件的骨架、隧道主體、路基面等模型架構,以此指導后期工程的具體實施;另外再根據模型完善建筑、機電和橋梁等方面的設計內容。BIM技術在隧道工程設計階段還應該顧及到工程的完整性,對與隧道相關聯的其他專業之間要進行相互測試和檢查,保證工程的整體質量。通過BIM技術實現隧道全面的技術應用和檢查測試,因此優化設計方案,降低施工過程中可能會出現的誤差。工程設計階段利用BIM技術創建隧道的三維立體模型,將單環和多環的建模方式都設計出來,對每一個中心坐標進行勘測和定位,根據實際的地質情況開展最適合的隧道設計。市政隧道工程比一般的建筑工程要復雜,涉及的范圍較廣,需要設計和考量的方面較多,如使用傳統的一些軟件平臺并不能清晰有效的展示出來,但是BIM技術能幫助解決很多問題,通過先進的技術建立清晰的各類模型,根據實際情況及時調整優化設計,呈現出最合適的方案,有效提高隧道工程的完成質量和科學合理性。3.2隧道工程設計階段BIM技術具體的應用。BIM技術在設計階段可以采用ProjectWise協同管理平臺,此平臺能夠規范的整理整個項目的文件,通過清晰的目錄結構展示出來,為運維人員管理相關圖紙和文檔提供了便利。同時也能更加安全高效的保管數據,所有的信息數據都能確保安全、完整和準確,在需要的還是也能及時的根據目錄找到文件,節省時間提高了效率。隧道一般為地下施工,勘測階段的地質條件會比較差,可利用無人機去開展測量作業,根據無人機傾斜攝影測量的數據創建出高精度的工程實景模型,便能清楚明了的對設計的每一個點、實際的地形地貌進行分析,得出最佳的方案。BIM技術還可以提供行車模擬測試,通過模擬軟件展示出行車的畫面,準確分析設計的出入口等隧道各方面,判斷其準確性和可行性,為工程的實際開展提供更多有效的科學依據??梢暬桨冈O計能夠幫助確定隧道的燈光外觀對整個地區的影響,通過BIM呈現出隧道貫通的不同方案,進行對比選擇,可以優化出與周邊環境相協調的景觀設計,在不影響市民生活的同時也提高了整體景觀的舒適度。同時可視化方案設計還能提供隧道方案的對比,根據BIM技術呈現,選擇合適的長度和寬度,選擇出最優化的工程造價和合理的道路設置。
隧道工程的優點范文2
關鍵詞:隧道工程施工;溶洞;塌方
中圖分類號:TD262.1+4 文獻標識碼:A
第一,隧道溶洞塌方的簡述
在隧道工程開挖的施工過程中,塌方事故是一類發生概率很高的事故,其給隧道的整個施工過程帶來了很多不便,比如說導致了嚴重的機械損失以及延長了施工工期,有的甚至危及到了施工人員的生命和財產的安全。我國很多已經竣工的或是正在施工的隧道工程都出現過塌方事故,因此防止隧道工程塌方事故的出現以及發生塌方事故后的整治工作也已經成為了隧道工程施工的關鍵工作之一了。導致隧道工程施工的過程中出現的塌方有很多方面的原因,既有自然方面的原因也有施工質量以及施工方法等人為因素的原因。所以,要想有效的防止塌方事故的發生,就必須做好隧道工程的施工管理工作,從自然因素和人為因素兩個方面考慮,采取最為合適的方法對待塌方事故。隧道工程施工現場的黃土的成分是很復雜的,而且不同地點的黃土的成分也是有差異的,不同成分的黃土受到水的影響的程度也是有差異的。所以,在隧道工程的施工準備階段,應先對黃土進行土力學試驗,從而指導施工時的含水量的控制工作。施工之前還要查清楚隧道工程施工現場的地表情況,應盡可能的減小地表水對隧道上覆土層的影響,當無法取得理想的效果時,應及時的采取回填夯實以及注漿加固等輔助方法。當隧道工程的走向在很大的范圍內是與黃土塬邊的平行走向或是沿著黃土沖溝的走向時,其偏壓就會很大,并且黃土覆蓋層就會相對薄弱些,那么就很容易出現滑坡現象或是塌方事故。在對大斷面的黃土隧道工程施工時,必須詳細的分析隧道斷面的埋深和大小,同時還要考慮圍巖的穩定性,其常用的施工方法為CRD法、弧形導坑法、雙側壁導坑法以及CD法。當黃土隧道出現塌方事故后,其穩定性已經不滿足要求了,所以應先對隧道的塌方體進行加固處理,確保塌方體仍然具有足夠的自穩能力后,再進行大管棚過渡的處理措施。由于施工現象的地質條件是多變的,黃土的組成成分也是很復雜的,同時施工人員的地質勘探工作也并不全面,因此施工過程中還是存在的很多的突發的不確定的因素的,這就要求了必須做好對隧道工程施工的安全管理工作,一切工作應以安全性為前提,謹慎的、一絲不茍的進行施工的過程。
第二,隧道施工時溶洞塌方的原因分析
(一) 施工方法不當及施工操作不正確。導致施工人員選擇了錯誤的施工方法的最主要的原因就是對施工現場的地質條件掌握的不全面。當沒有對現場進行準確的地質勘測時,參與施工的人員又沒有足夠的施工經驗,施工人員的不認真的態度等因素都會導致塌方事故的發生。沒有對施工工序進行合理的安排,相鄰工序之間的間隔時間過長,襯砌以及支護操作進行的不及時,圍巖暴露在外面的時間太長就會導致風化現象的出現,也會導致塌方事故的出現。使用鋼質的材料進行支撐的操作時,發現支護松動時如果沒有進行及時的加固處理或是支撐架本身的質量不過關也可能會引起塌方事故,由于塌方段一般都是大跨度和大斷面的結構,所以在開挖施工時,圍巖就會受到擾動,那么錯落體內的圍巖的穩定性就會變差。當有雨水天氣時,上覆土層的粘聚力就會大大的下降,大部分溶洞頂部的土體自重都會施力在隧道工程開始的支護結構上,而一般初期支護結構的強度是不滿足要求的,所以洞頂部地表土體就會垮塌,因垮塌而形成的沖擊荷載就會導致局部坍塌現象的出現,還會造成突發性塌方事故的發生。
(二) 施工人員對黃土不夠了解,對一些突發性情況缺乏預見性。塌方事故的出現主要有以下征兆:噴射的混凝土產生了縱向和橫向的裂紋;支撐梁和支撐柱折斷或是變形了,扒釘受力變形,或是填塞木彎曲折斷了;坑道內的滴水和滲水有明顯的變渾濁或是加劇的趨勢;圍巖的變形速度以及變形的數量明顯的超過了最大值;巖層的節理縫、裂縫以及層理有明顯的張開和加大的趨勢。若是施工人員對這些征兆不夠了解,不能及時的預見塌方事故并采取措施,就很容易導致塌方事故的出現。
第三,隧道施工時溶洞塌方的處理方案
(一) 小導洞法。這種方法主要就是利用注漿大管棚以及注漿小導管,對已經塌方了的塌方體進行預支護。開挖的方式為分階段和短進尺的方式,在開挖的過程中對塌方體必須是要隨時支護的。這種方法的優點就是充分的考慮到了隧道工程施工的技術條件以及施工現場的技術條件,注漿法以及管棚法的優點都得到了很好的利用。施工采用這種方法時要想達到理想的處理效果,就必須形成一個能對上面的松散的巖石起支撐作用的殼體。
(二) 注漿錨固法。注漿錨固法也是一種常見的塌方處理方法,其技術基礎是中高壓注漿技術以及非套管成孔技術。而這種方法的最核心的技術就是非套管成孔技術,因為這種技術能夠充分的保持鉆孔相對穩定,而利用中高壓注漿技術注漿時,不但能夠增大注漿的半徑,將壓力注漿加固體和超前長錨桿有機的結合在一起,從而充分發揮超前錨桿的支護作用。但是這種方法是有一個顯著的缺點的,即必須在塌方體的上面部位打入長度大于30m的錨桿,這是十分有難度的,否則這種方法就無法發揮作用。
通過以上的論述,我們對隧道溶洞的簡述、隧道施工時溶洞塌方的原因分析以及隧道施工時溶洞塌方的處理方案三個方面的內容進行了詳細的分析和探討。隧道工程的塌方事故嚴重的威脅著工程施工的安全性,因此在施工的過程中,必須積極的采取各類防治措施,有效的預防和治理塌方事故。要想防止塌方事故的發生,就必須做好施工現場地質條件的勘測工作,對于不良的地質條件必須制定合理的設計方案。要想治理好塌方事故,就必須根據不同的情況采取不同的治理方法,同時還有做好對工程施工質量的監控工作,這樣才能真正的處理好塌方事故,促進隧道行業的快速發展。
參考文獻
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隧道工程的優點范文3
隨著鐵路、公路工程建筑業的發展,隧道工程也成為其中非常重要的一個環節。而在隧道工程中,隧道防水成為了一個普遍關注的問題。一方面隧道的防水設計在不斷地進步,防水施工的技術也在不斷地改進,但另一方面,仍有許多隧道在建成后仍然存在滲水、漏水的狀況,增加了隧道使用過程中的安全風險,也增加了隧道的維修負擔。本文從我國隧道工程防水與施工的現狀問出發,具體論述了隧道工程的防水設計和施工要點,以期能為提高和改善隧道防水工程的質量提供一些建議。
關鍵詞:隧道工程:防水設計:防水施工
隨著經濟的日益發展,隧道工程的很大程度上推動了城市與道路建設的發展。當前,由于很多大型隧道工程的建設都位于江底、湖底、山體、海底施工難度較大的地區,因此對隧道的防水性能要求也提出了更高的要求。隧道中滲水漏水、空氣濕度增加,引起軌道、照明以及通訊設備的受損,特別是如果地下水有很強的腐蝕性時,隧道結構的使用壽命會嚴重縮短。當前施工中,盡管在隧道工程的很多方面都加強了改進措施,包括防水材料、防水問題、滲漏問題等方面,但仍然成效不明顯,滲漏問題在很多隧道工程中都依然存在。
一、我國隧道工程的防水現狀
1、隧道工程防水設計技術現狀
從總體上而言,我國的隧道防水設計遵循了“防、排、截、堵,剛柔結合,因地制宜,綜合治理”以及堅持了“多道設防、多種材料復合使用”的基本原則,并在此前提和基礎上總結和創新了各種類型工程中采用防水排水相結合、材料防水與構造防水相結合、柔性防水材料和接縫密封材料相結合的設計方案??傊浪O計是非常重要的一道工序。
2、隧道工程的防水規定存在的一些問題
存在問題主要表現在以下幾個方面:對隧道防水劃分的等級不夠明確;隧道防水不具備充分的設計依據;防水設計沒有結合結構設計,未能進行綜合考慮。隧道工程設計在制定圍護結構的主體防水方案時,不能全面掌握工程的各個區間的水文地質情況,以及施工過程中的突發滲漏狀況和程度。設計部門缺少專業的防水材料、防水設計的研究人員,很難在大量防水材料和及其各不相同的性能基礎上,科學地運用好每一種材料,并發揮其優點。
3、隧道工程施工技術現狀
當前施工技術和裝備都得到不斷地完善,對各類新型防水材料的適應能力也不斷提高。很多施工單位在對大量工程實踐的經驗總結基礎上,設計出一些擁有很強的適應性,能夠很好解決滲漏水問題的方式方法,為防水工程質量的提高做出了重要貢獻。但是,因為施工過程出現滲漏有很強的隨機性,經常出現一邊施工以邊治漏的現象,大量隧道工程都需要在在施工后期和運行之后進行維修。這也對負責隧道工程的單位的施工資質和防水技術能力提出了很高的要求。
二、隧道工程的防水設計
1、增加中心排水盲管的設計。為了保證底部富水盲區的富水降低到一定的高度,可以在底部增設環向和縱向排水盲管。這種設計可以杜絕的隧道底部的基巖長時間泡在水中,強負荷下引起基巖軟化、翻漿冒泥甚至底板斷裂的現象,可以把隧道底部的積水排出隧道外面,降低隧道出現翻漿冒泥的可能性以及斷板的危險性。
2、在隧道的邊墻以及防水板的里側增加機械保護裝置。這種保護材料必須具備很強的耐穿刺能力和耐高溫能力,以防止在鋼筋操作過程中對防水板的破壞和損害,減輕防水板的檢修負擔,減輕檢修引起的防水薄弱點。
3、加強對防水板老化的探究。因為材料老化是客觀現象,是不可逆轉的,所以加強對材料性能持續時間的延長,讓防水材料的老化時間跟襯砌混凝土持續時間相接近,就能在很大程度上提高隧道工程的質量,延長隧道的使用壽命。
4、加強對防水板老化之后的維護和修理。針對不存在冰凍、不存在地下水腐蝕混凝土的地區,可以通過對防水板位置的調整,把防水板設計在二襯內壁,這種設計方式可以在對防水層維護和修理時更加便利。需要強調的是,在設計過程中務必要加強外觀、空氣動力以及環境方面的考慮。
5、針對隧道工程施工中常見的難以發揮排水盲管充分排水功能的問題,可以在環向排水管中間,將縱向盲管改裝成斜向管,讓環向盲管與斜向呈現主干和分支的構造。當基巖中的滲透水聚集時,就會通過斜向管進入環向管中,最后經過隧道的墻底縱向排水管排出。這種方案能夠擴大環向盲管之間的間距,也可以將滲水快速得聚集到環向盲管中,充分發揮排水盲管的功效。當前生產的排水管通常分為圓形與矩形兩種,相比較,矩形管比圓形管有更大的吸水面積,因此可以使用矩形盲管作為排水材料。
6、加強系統防水和分區防水的組合。通常情況下,分區防水是把固定地點的水集中在規定的區域中,如果一個區域的防水系統發生故障,不但會影響本區域,還會影響其他的防水區域,致使出水點的具置難以找出,加深了水害治理的困難程度。解決方案是在防水系統設置的前提下,在端頭每隔一定距離設置環向防水板,其中一端連接在系統防水板上面,另一端深入到混凝土內部,與此同時,可以在混凝土的兩端設置一種遇水膨脹式止水條,促進端頭防水能力的加強。
三、隧道工程的防水施工要點
1、強化整體性防水理念
我們必須牢記千里之堤,潰于蟻穴的深刻道理。隧道工程的防水功能作為一項系統,是整體防水,如果一個地方出現薄弱環節,極有可能引發整個隧道的滲水漏水。因此,建立完善好整體防水觀念,保持認真態度,加強防水系統的每一個步驟,對于防水系統的質量發揮著非常重要的作用。
2、加強施工資質的管理
通常情況下,建筑專業的防水施工隊伍都有較高的專業化水平和相當等級的資質,而在鐵路、公路等隧道工程中,非常缺乏專業化的施工隊伍,很難達到高資質的要求。據筆者了解,許多企業雇傭的防水隊伍,一般都是一些業余散工,不具備專業的技能。所以,對交通系統的防水施工人員進行規范和管理,完善專業化的隧道防水施工隊伍的建設,對于隧道防水施工質量的保證是非常關鍵的。
3、加強施工過程的注漿止水工作的完善
很多施工單位都很容易忽視施工過程中的注漿止水步驟。在山體或者地表的開挖過程中,通過注漿止水與噴射混凝土后在進行注漿止水,可以有效地減少圍巖的滲水量。在隧道施工過程中,一旦注漿計量方式出現失誤,就會對后續工序施工有嚴重的后果。實際情況中,地下水的大量排出,不但對地下水的平衡有嚴重的影響,而且會嚴重破壞生態平衡,為施工與防水質量造成很大的隱患。
4、重加強基面的處理
雖然對于防水系統鋪設之前的基面處理都有非常嚴格的限制,但是最終落實到實際中的施工單位數量極少。如果基面比較平整和潔凈,就能輕易掌握緩沖層以及防水板鋪設的松緊度,讓防水系統和基面緊密粘合,防止空洞的出現,也可以防止防水板受到釘頭等尖物的刺破。
5、加強襯砌混凝土的自我防水能力
增強隧道襯砌混凝土的自防能力,可以有效增強隧道的防水作用。只有對防水層的功能和襯砌混凝土的自防能力加以重視,才能高效地提高隧道的防水效果。
6、加強結構縫、施工縫的防水處理
作為隧道防水的最后一道防線,通常情況下,結構縫、施工縫在隧道發生滲漏水時,都會成為出水點最多的區域。因此可以使用橡膠止水帶、鋼邊止水帶、遇水膨脹止水條等材料加強對結構縫、施工縫的防護。
7、加強防水系統的技術控制與質量檢查
雖然防水系統的施工技術都比較成熟,但是在實施過程中仍然要加強對施工工藝的控制,強化施工材料的質量檢查和驗收,保證施工的質量。
隧道工程的優點范文4
【關鍵詞】隧道工程;小導管注漿;施工工藝
隨著國民經濟的迅速發展,山嶺地區新建鐵(公)路越來越多,隧道工程所占比例逐步加大,隧道建設也進入一個新的發展時期。在山嶺隧道施工中遇到不良地層時,往往要借助超前支護。超前支護一般有以下幾種形式:超前大管棚、超前預注漿(全面預注漿)、超前錨桿和超前小導管。超前大管棚適用于巖體很破碎,開挖尺寸較大的洞室以及對沉降控制要求較高的地下工程及隧道施工中;超前預注漿主要用于大面積特別松散巖體及地下水豐富的巖體中;超前錨桿適用于巖體破碎程度較小,不需要采用注漿就可以進行施工的圍巖;超前小導管特別適用于小洞室(跨度在6m以下)的超前支護和在處理塌方施工中應用。采用大管棚支護技術必須有專用鉆機,施工空間要求高,一次花費較大;采用全面預注漿方法,涉及的施工范圍大,施工程序繁雜,并且可靠性難以確定;而采用小導管比超前大管棚和注漿施工工藝相對簡單得多,支護技術在很小的空間內利用簡單的手持風鉆即可進行鉆眼及布管工作,遇到地層變化時可隨時調整施工方案,經濟效益顯著[1-5]。
1.隧道工程中應用小導管注漿加固機理
所謂“小導管注漿”就是對風化破碎巖石及構造裂隙發育難以支護的破碎頂板,在開挖前預先向其裂隙通道內注入固化材料(通常是水泥漿、水玻璃或聚氨酚等)充填裂隙,封堵涌水,膠結巖石,改善圍巖力學性能,提高巖體自身整體強度,改變圍巖支護狀態。
小導管超前注漿加固機理主要為滲入性注漿,對具有一定孔隙或裂隙受擾動和破壞的圍巖,在注漿壓力作用下,水泥漿液滲入到圍巖的孔隙和裂隙中,以水泥漿液作為膠結體,將破碎的圍巖進行膠合,形成整體,使之組成地層“自承拱”和“承重環”,將破碎圍巖轉化為有效的穩定帶,防止隧道開挖時圍巖內巖塊的松動、剝離和墜落,從而達到加固圍巖的目的。
在軟弱破碎圍巖中采用超前小導管注漿法施工具有許多優點。小導管打入后形成了管棚效果,與固結聯合,形成超前支護體系,提高圍巖自身的穩定性,抑制圍巖松馳變形,提高了施工安全性;加固效果穩妥可靠,注漿質量易于控制;采用超前支護手段,通過調整水泥漿液凝固時間,可大大縮短開挖時間;該法采用小型機具施作,無需配備專用設備,工藝操作十分簡單。
2.隧道工程中應用小導管注漿施工工藝(見圖1)
3.隧道工程中應用小導管注漿施工工藝
3.1 小導管注漿在破碎板巖中的應用
破碎板巖的特征是相對砂層和土層而言顆粒較大,施作小導管注漿的主要原理是滲透灌漿理論,目的主要是使漿液充填巖體中的裂隙,在裂隙中形成漿液和充填物的固結體,增加顆粒之間的粘接力,提高巖體的整體強度;另一方面,因為破碎板巖的顆粒大,小導管也將發揮較為明顯的棚架和錨桿作用[6-11]。
隧道通過軟弱破碎的板巖地層時,以錨噴混凝土做施工支護進行開挖有一定困難時,可以用小導管注漿結合格柵鋼架和網噴混凝土聯合支護措施的方法進行施工。雖然也可采用深孔注漿,但是深孔注漿畢竟造價太高,工程進度緩慢,而且在深孔注漿后仍需要用小導管注漿才能達到安全掘進的目的;注水泥砂漿也能達到止水和固結地層的目的,但由于水泥泵漿凝固時間長,注漿后不能立即開挖,因而工期問題就變得更為突出。
為了超前加固圍巖和止水,起到提高圍巖強度及臨時支撐的作用,同時為了保證施工安全,從經濟性和施工的可能性考慮,超前預支護可采用小導管注漿,初期支護采用格柵鋼架和網噴混凝土聯合支護措施。
3.2 小導管注漿在斷層破碎帶中的應用
在斷層破碎帶中采用小導管超前注漿法施工具有許多優點。①超前小導管加格柵鋼架和鋼筋網及噴混凝土的聯合支護方式對不良地質的隧道掘進是一種有效措施。②一般采用加密超前小導管預注純水泥漿進行加固,涌水量大的地段采用雙液注漿,小導管雙液注漿的止水作用在涌水量大的地段是很明顯的。
3.3 小導管注漿在砂層和砂粘土層中的應用
砂層和砂粘土層一般土質比較松軟均勻,小導管容易打入,注漿效果相對容易控制,非常適合采用小導管注漿技術。施作小導管注漿的主要原理是劈裂灌漿,目的是使漿液在壓力作用下,克服地層的初始應力和抗拉強度,引起砂體和砂粘土體結構的破壞和擾動,從而使得地層的結構得到改變,同時也有部分的滲透灌漿原理。
3.4 小導管注漿在處理塌方中的應用
在隧道工程施工中,往往由于采取不恰當的施工方法發生塌方,在處理塌方過程中有的采取對塌體實行全斷面注漿進行加固,有的采用在地表注漿對塌體進行加固,有的采用大管棚方法通過塌方,這些方法雖然也都取得了成功,但是相對施工周期長,造價高。在相對較小斷面下(跨度小于6m時)采用小導管注漿技術進行塌方處理非常有效。①大面積坍塌穩定后進行小導管施工,這一應急措施容易被作業人員所接受,由于其工藝簡單,機具要求不高,搶險比較及時。②注漿后在拱頂范圍內形成防護罩,使開挖,支護在安全條件下進行。小導管打入后的外露尾端通常支于開挖面后方的格柵上,共同形成預支護系統,承受拱頂的圍巖壓力,并提高圍巖的穩定性,抑制圍巖松馳變形,提高施工安全性,使加固效果更穩妥可靠。
4.隧道工程中應用小導管注漿施工注意事項
4.1 注漿壓力控制 由注漿泵油壓控制調節。具體調法為啟動注漿泵,正常運轉后關閉泵口閥門,泵停止運轉后,旋轉壓力調節旋紐,將油壓達到調定在要求的油壓刻度值上。隨著注漿阻力的增大,泵壓隨之增高,當達到調定刻度值時,自動停泵。
4.2 液漿配比的控制 水泥漿液水灰比W/C=0.5-1.0,同時加入5%的水玻璃,以改善漿液性能。在注漿前試驗合理確定漿液配比、注漿壓力等注漿參數。漿液配比選擇要考慮巖石裂隙情況及漿液擴散半徑,現場通過試驗確定。漿液的配比受凝結時間的直接控制。它的控制原則一般是先稀后濃,逐級變換。凝結時間的控制:凝結時間的變化由C/S來控制。為了確保凝結時間的準確,在注漿過程中,需經常測試,一般每拌一筒漿或變換一級濃度或配比時,需要取樣實配,測定凝膠時間,通過對比,檢查配漿是否準確,泵的操作是否正常,吸漿是否正常,混合器的混合是否均勻,從而有助于監控注漿情況(如壓力變化),避免異常故障的發生。
小導管注漿技術在地下及隧道工程施工中得到了廣泛的應用。它適合于多種軟弱破碎、斷層圍巖以及砂層和砂粘土層進行超前預加固,并且在較小斷面施工條件下可以進行復雜的塌方處理。
參考文獻
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隧道工程的優點范文5
關鍵詞:隧道工程;鐵路隧道;公路隧道;地鐵
中圖分類號:U45文獻標識碼:A
一 隧道工程的歷史
中華民族最為勤勞智慧的民族,為隧道工程的發展做出了不可磨滅的貢獻?!笆T”隧道建于東漢明帝永平九年(公元66年),位于今陜西省漢中縣褒谷口內,是我國最早采用“火燒水澆”開鑿的穿山通車隧道。
同為古代四大文明發祥地的古巴比倫,修建了迄今為知最早的交通領域的隧道。即在公元前2180~2160年左右,古巴比倫人在幼發拉底河下修筑的行人隧道。此隧道,乃是隧道工程的鼻祖。
然而,古代最大的隧道建筑物,其歷史可以繼續追溯到公元前36,是那不勒斯與普佐利間的婆西里勃隧道,其偉大之處在于,至今仍可以使用,作為人類古代工程瑰寶的同時,依舊造福著世人。
運河時代,也催生了近代隧道。長157米、建于1666~1681年的法國蘭葵達克隧道,可能也是最早采用火藥開鑿的隧道。
二 中國隧道工程的發展
獅球隧道,于1890年修建于寶島臺灣,掀開了中國隧道發展的序幕。伴隨著交通設施的大力發展,中國也迎來了隧道發展的黃金時期:
(一)鐵路隧道:截止2009年底,我國已經建成鐵路隧道總長度超過7000公里。
按照2008年修訂的《中長期鐵路網規劃》,到2020年,全國鐵路營業里程達到12萬公里以上,其中高速鐵路1.6萬公里。
伴隨著中國鐵路規劃的實施,中國的鐵路隧道發展突飛猛進。在建的鐵路隧道2500多座,總長4600公里。中長期鐵路網規劃中,中國將建設鐵路隧道5000座,長度超9000公里。
(二)公路隧道:
我國是一個多山的國家,75%左右的國土是山地或是重丘,因此,公路的大規模修建必然帶起了公路隧道的大發展。
2003年底,我國公路通車里程181萬公里,其中高速公路近3萬公里。
到2010年,全國公路里程達到約230萬公里,高速公路里程約5萬公里。
而到了2010年底,我國的公路隧道為7384處,總長為5122公里。
在公路隧道里程增加的同時,中國的公路隧道科技水平也在加快發展中。如2002年3月施工、2007年1月20日通車的秦嶺終南山隧道,總長18.020公里。其隧道內部,擁有世界上最先進的特殊燈光帶,通過變化燈光和圖案,可以緩解駕駛員的視角疲勞,消除駕駛員的焦慮情緒和壓抑心理,為亞洲首創。再一次展現了中國公路隧道先進上的科技水平。
(三)地鐵:
地鐵屬于城市快速軌道交通的一部分,因其運量大、快速、少污染、低能耗等優點,常被成為“綠色交通”。中國伴隨著城市化的快速推進,大量人口涌上城市,向城市集中,全國的大中型城市普遍出現了人口擁擠、交通阻塞、能源匱乏、環境污染加重等問題。與此同時,地鐵經過150年的發展,體現了當今科技的發展水平。借鑒國外的發展經驗,大力發展地鐵成為中國解決大中城市交通問題的根本途徑,對于創立和諧社會具有重要意義。也大力推動了隧道工程建設的蓬勃發展。
中國的北京、天津、香港、上海、廣州、深圳等城市都有了地鐵,許多城市還在規劃建設中,更有甚者,喊出了口號——“無地鐵,不城市”。北京地鐵是中國地鐵的發祥地,我國于1965年在北京修建了第一條地鐵,也標志著中國進入了地鐵時代。
上海作為中國的經濟中心,代表了中國地鐵發展的最高水平。上海是中國內地第三個擁有地鐵的城市,繼北京、天津之后。而伴隨著其經濟社會的快速發展,目前上海地鐵的總長度400km,躍居世界第一位。上海的近期及遠期規劃達到510km和970km,向人們展現了一個現代化的國際大都市。
三 中國隧道工程的展望
現在,中國已經是世界上隧道工程規模最為龐大的國家。
展望未來,中國也將是世界上隧道修建里程和修建技術發展最快的國家:
(一)我國地形崎嶇,山地、丘陵、高原約占全國面積的2/3,。公路或鐵路穿越這些地勢起伏、山巒縱橫的地區時,往往會遇到高程或平面障礙,因此需要修建隧道克服高程或平面障礙。
(二)伴隨著我國經濟的高速發展,產生了高速增長的資源流動和速度要求,使得全國交通網路建設呈現迅猛的發展,鐵路公路網中出現了大量的長大山嶺隧道,隧道橫穿地層的復雜程度加劇,建設難度更大;大量高速路網的興建,使隧道設計標準有了大幅度提高,隧道修建技術面臨新的挑戰。
(三)中國一直堅持改革開放的政策,使得我國與世界各國間的交通聯系在加強,擬建的亞歐大陸橋,將使我國東北、西北、西南三個地區與東南亞、中東、歐洲的交通運輸距離大大縮短。這些連接鄰國的國際大通道需要修建大量的隧道。
參考文獻:
[1]劉維寧.鐵路隧道.中國鐵道出版社.2011.
隧道工程的優點范文6
關鍵詞:BIM技術技術;鐵路隧道;工程施工;管理應用
1引言
我國的鐵路隧道工程一直是建設項目中的重點工程我國的鐵路隧道工程一直是建設項目中的重點工程,在我國交通運輸中有著重要的作用我國交通運輸中有著重要的作用。鐵路的隧道不同于普通公路的隧道路的隧道,是專供火車行駛的通道,一般修建在山嶺地區,在修建之前要進行山地的具體考察修建之前要進行山地的具體考察,如開挖隧道是否對當地土壤造成影響從而引起山石的滑坡壤造成影響從而引起山石的滑坡,因此,在鐵路隧道工程施工過程中存在著一定程度的難度過程中存在著一定程度的難度?,F階段,我國最長的隧道有6000多米多米,坐落于成都和昆明的線路之中。隨著經濟和科技的發展的發展,我國在鐵路隧道的施工中加入了很多先進的技術來保障施工過程中的安全性保障施工過程中的安全性,提高鐵路隧道的質量。BIM技術就是其中的一種是其中的一種,現在已廣泛應用到鐵路隧道的施工過程中。
2什么是BIM技術
BIM技術是建設工程中的一種新型工具技術是建設工程中的一種新型工具,將建筑信息與三維模型聯系到一起維模型聯系到一起,主要是以計算機為主體的電腦輔助設計。BIM技術可以完成從建設工程的初始策劃階段到整個工程結束后的維護的全程信息化處理束后的維護的全程信息化處理,實現信息的共享和傳遞,使施工階段的技術人員可以根據BIM技術中產生的信息做出準確的判斷的判斷。它利用現代科技技術,對模型實現完全的復刻,使建筑在設計階段可以實現實際化的操作筑在設計階段可以實現實際化的操作,所以BIM技術具有嚴密性的特點密性的特點。
3施工過程中的問題
3.1技術方面的問題
因為隧道的特點,所以鐵路隧道大多建在人跡罕至的深山中,這就導致了施工過程中技術操作方面的困難。很容易因為疏忽導致工程的塌方,在開采洞口的過程中由于對當地環境的不了解,也會導致技術選擇上的不準確,浪費人力物力。
3.2安全中的問題
由于鐵路隧道大多都是半空作業由于鐵路隧道大多都是半空作業,而且受當地地理條件和土壤情況的影響和土壤情況的影響,極易發生山體滑坡,導致施工作業中的安全不能被保證全不能被保證。另外,在隧道挖掘的過程中,也可能受土質或者不規范作業的影響導致洞穴塌方者不規范作業的影響導致洞穴塌方,對工作人員造成威脅。
3.3成本上的問題
由于在施工過程中存在過多的意外因素由于在施工過程中存在過多的意外因素,導致相關部門在對施工的成本估算上有著很大的偏差在對施工的成本估算上有著很大的偏差,實際操作中浪費太多的資金多的資金,在施工過程中遇到任何風險都可能導致返工或者工程無法再進行下去工程無法再進行下去,在保證質量和安全的前提下如何加強成本方面的管理是有關工作人員應該抓緊研究思考的問題成本方面的管理是有關工作人員應該抓緊研究思考的問題。
4BIM技術在鐵路隧道工程施工管理中的應用
4.133D掃描技術
①工程的前期設計方面工程的前期設計方面:在工程前期,利用BIM技術的三維模式化優點維模式化優點,通過3D掃描掃描,將施工現場的山體環境與比例關系完全通過計算機顯示出來系完全通過計算機顯示出來,相關技術人員對計算機上的等比例三維圖進行工程設計比例三維圖進行工程設計,通過實際的操作來確定工程中可能出現的問題能出現的問題,再根據問題找到解決方法,優化工程設計,降低實際工程操作中可能帶來的風險低實際工程操作中可能帶來的風險,減少資金支出,提高鐵路隧道工程施工中的工作效率隧道工程施工中的工作效率。②隧道斷面掃描隧道斷面掃描:通過3D掃描掃描,可快速準確的記錄隧道各斷面情況可快速準確的記錄隧道各斷面情況,并形成數字化存檔信息,大大提高測量人員的工作效率大大提高測量人員的工作效率。③點云分析點云分析:通過3D掃描技術術,記錄點云數據后進行建模,并與設計模型進行對比分析,能夠直觀的反應隧道超欠挖情況或者成型質量能夠直觀的反應隧道超欠挖情況或者成型質量,協助及時發現現場施工中存在的問題現現場施工中存在的問題,也能夠準確的得出隧道斷面的混凝土方量凝土方量,為成本控制提供數據支撐。
4.2實時跟蹤
由于BIM技術具有可視化的特點技術具有可視化的特點,所以可以將此種技術應用到實際的施工過程中應用到實際的施工過程中。例如可以通過對現場實際工程數據的采集據的采集,將現場的實際情況通過BIM技術投放到三維模型中中,向工作人員全景式的展示具體操作情況,如果遇到問題,可以先在電腦上進行虛擬操作可以先在電腦上進行虛擬操作,查看一下操作的結果,如果對工程存在著質量隱患工程存在著質量隱患,就要放棄這種解決辦法,重新尋找措施施。這種應用可以有效的對工程中遇到的困難進行處理,減少工程的返工率少工程的返工率,提高施工的安全性和可靠性。
4.3工程風險問題管理
BIM技術同時可以對當地的地理環境進行分析和勘測技術同時可以對當地的地理環境進行分析和勘測,通過對土質和山體的研究過對土質和山體的研究,來確定工程過程中可能遇到的風險,對這些風險進行實時報警和分類對這些風險進行實時報警和分類,通過技術手段將BIM技術與風險來源結合到一起與風險來源結合到一起,為隧道中的安全管理和質量控制提供有效的技術指導供有效的技術指導。
4.4優化工程技術
基于BIM技術的優化性能技術的優化性能,可以對工程的技術模式進行不間斷的監測和處理不間斷的監測和處理。事實上,影響技術的三種主要因素就是信息采集是信息采集、復雜程度和時間問題,而BIM技術可以合理的對工程中的技術進行選擇性優化工程中的技術進行選擇性優化,為實際的隧道工程提供了真實有效的信息實有效的信息,包括物理信息和化學信息等。將BIM模型用于施工過程中的巖溶處置于施工過程中的巖溶處置、盾構安裝、盾構掘進、地質剖切等關鍵技術的方案分析關鍵技術的方案分析,提升技術方案溝通效率。另外,BIM技術也可以對施工過程進行辨別術也可以對施工過程進行辨別,如果過于復雜,就要開發新型技術模式技術模式,不影響工程的進度。在時間的管理上,BIM技術也可以發揮其重要的作用可以發揮其重要的作用。