毕业论文
您现在的位置: 拉卜楞寺 >> 拉卜楞寺优势 >> 正文 >> 正文

关注变形涌水坍塌这个隧道开挖怎么这么

来源:拉卜楞寺 时间:2024/1/26
北京治疗白癜风比较好的医院 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/ffxbdf/
年,当中交一公局集团五公司甘肃渭源至武都高速公路第八合同段(简称渭武八标)岷县隧道建设者进场时,谁也想不到,这座前期勘探显示“平静”的隧道,却在掘进施工中频频上演“变脸”特技——变形、涌水、坍塌……在没有可借鉴的成熟经验下,地质的复杂多变和建设中的不确定因素,使得工程建设一度举步维艰。年,岷县隧道进口段左洞开挖进度甚至不足百米。图

岷县隧道进口工区全景“岷县隧道通,则全线通,则小康成。”在长达公司董事长、党委书记乔小兵看来,岷县隧道能否按时贯通,不仅事关渭武高速公路定西段年通车目标的实现,也是甘肃实现年全面小康目标的关键。地质复杂常规做法不出效果岷县隧道全长2.8公里。其中,中交一公局集团五公司承建隧道左线1.99公里、右线2.03公里的施工任务。该隧道具有大变形、大涌水、易坍塌、换拱频繁及安全风险极高等诸多不利因素。图

隧道内施工“隧道留给我的最初印象,只是一个全隧围岩等级为V级、没有其他特殊性的常规隧道。”中交一公局集团五公司渭武八标项目经理强思翰说。自正式施工以来,隧道开挖过程中频发初期支护大变形等现象,尤其是在进行压碎岩、强风化炭质板岩层穿越时,易发生显著的挤压大变形。“倒‘U’字形的钢拱架变形扭曲成“Z”字形,工字钢成了麻花钢……”针对变形问题,项目部从管理、技术、施工组织上进行优化和调整,然而这些常规举措并没有起到明显的效果。年年底,隧道每个月的进尺仍不理想。“隧道前期施工平均日进度甚至不足1米。”中交一公局集团五公司渭武八标岷县隧道进口工区主任万海洋介绍。岷县隧道地处岷山,这里围岩地质复杂多变,隧道沿线穿越两处断层破碎带以及软质炭质板岩地层。这种炭质板岩岩体破裂、岩性极软,遇风遇水易软化,属于膨胀性软岩。据了解,这种软岩在我国西部地区分布广泛,很容易导致隧道大变形等问题。对于岷县隧道而言,由于软岩分布的极不规律性,使其“变形”具有变形频率高且变形量大、速度快;变形持续时间长;变形不均匀、不对称等几大特征。截至年4月,岷县隧道累计发生较大变形侵限17次,累计变形换拱段落.4米,占隧道长度的12%。特别是年,共计完成隧道进尺米,发生拆换拱米,拆换比高达32.3%。集中攻坚新方案全隧推广“受制于变形,现场施工基本进入了‘支护——变形——拆换——支护——再变形’的恶性循环,不仅严重影响工期、增加建设成本,而且工人的士气也受到了打击,不断有劳务队撤场……”强思翰告诉记者,年年底,岷县隧道建设一度陷入举步维艰的境地。“岷县隧道必须通!”以乔小兵为代表的长达公司领导班子下定决心。年9月11日,为解决大变形难题,长达公司成立了“甘肃长达路业有限责任公司院士专家工作站”,由中国科学院院士孙钧、何满潮带领团队进驻。图

院士专家考察岷县隧道“院士专家工作站”即刻开展攻关工作。何满潮院士团队经过实地踏勘、认真分析后提出了采用《高预应力NPR锚索为主体的锚—网—索—带支护对策及其控制方案》(简称NPR锚索支护方案)。年10月,岷县隧道启动NPR锚索支护方案前期试验段工作。当试验段封闭成环后,成效异常显著:围岩变形基本小于毫米,平均日沉降量降到8毫米。同时,钢拱扭曲变形、混凝土大面积剥落开裂等现象基本消失。“可以证明在全国公路隧道里首次应用NPR锚索支护体系,是控制隧道支护变形的有效措施。”当专家团队将这一消息公布时,所有参建方一扫阴霾,重拾信心。年7月21日,岷县隧道左、右洞合计开挖进尺突破米大关,标志着隧道已完成开挖施工总量的53%。“采用NPR锚索支护体系施工,隧道的月平均进度可达45米至50米。在这个进度的保障下,隧道实现预定通车目标的可能性大大提高。”渭武高速公路定西项目办主任王治才告诉记者。为此,他们联合各参建方积极争取甘肃省交通运输厅等相关单位的支持,力争将此技术面向全隧推广采用。今年4月13日至14日,岷县隧道调整支护设计方案审查会召开。由甘肃省交通运输厅牵头组织的专家组,通过听取汇报、查阅资料、充分讨论和咨询论证后,同意了岷县隧道前期施工采用的NPR锚索、预应力锚索支护变更方案,并明确了后续段落将继续采用该方案进行施工。“这次会议的召开,为岷县隧道后续工程如何开展明确了方向,为我们克服技术难题稳步推进隧道施工和顺利实现建成通车奠定了基础。”强思翰说道,继日前隧道左、右洞开挖进尺合计突破0米大关后,面对剩余20%左右的开挖总量,他们充满信心!记者李玲通讯员陈雯延伸阅读隧道建设者攀越险山峻岭,克服高寒缺氧,只为隧道贯通后,百姓脸上洋溢的幸福笑容。中交一公局集团第五工程有限公司(简称中交一公局集团五公司)始终秉持着“自强奋进、永争第一”的企业精神,靠质量赢得市场,以诚信铸就品牌。01巴哈公路东天山隧道图

东天山隧道利用三臂凿岩台车开挖隧道新疆国道巴(里坤)哈(密)公路是“一带一路”建设部署丝绸之路大通道的重要组成部分,其中东天山隧道是一条长里程、高海拔、施工综合难度大的公路隧道,其左右洞长度均超过11公里。一个标准篮球场的长度为28米,11公里则大约相当于个标准篮球场相连。特长隧道施工首先要解决的就是通风问题。在东天山隧道施工现场,每个洞口都有大功率风机不停向内输送空气,“不仅如此,随着掘进不断深入,我们每间隔一段距离就设置一台风机进行空气接力,以保障新鲜空气能够被送到施工最深处。”中交一公局集团五公司新疆国道土建二标项目副经理张文武说。“面对如此长的隧道,一般施工配置难以符合建设要求,因此从进场之初我们就定下了‘机械化施工’的方案。”项目经理郑静说。在掌子面施工现场,4台三臂凿岩台车成为最受瞩目的焦点。这4台三臂凿岩台车不仅工效高,更有利于保障施工人员安全。原来,由于东天山隧道所在区域围岩等级复杂多变,有时甚至会发生掌子面滑塌等情况,而三臂凿岩台车仅臂长就达到7.25米,再加上5.5米长的钻杆,施工人员可在距离掌子面十多米的位置操作,一旦掌子面发生滑塌等危险情况,施工人员有足够时间躲避。此外,项目还采用湿喷机械手代替传统混凝土喷浆设备,施工效率高、回弹率低,减少了混凝土使用和洞内粉尘污染;采用自行式液压仰拱栈桥,其施工跨度大,可跨越已施工仰拱进行操作,有利于仰拱施工一步到位……“在自主创新研发方面,我们还依托该隧道工程作了有益尝试与探索。”张文武说,他们通过调整作业工序,深度改造传统开挖台车,研发出拱架预拼装台车。据了解,人工安装拱架平均耗时3个半小时,而拱架预拼装台车则可使每循环节省1小时,还减少了施工人员在未进行支护临空面下的作业时间。02通定高速公路团结隧道图

团结隧道风机检修平台团结隧道,单洞长度不足2公里,全线处于湿陷性黄土地质区域,是中交一公局集团在建隧道中施工难度最大的黄土隧道。“隧址所在区域整体地质极不稳定,主要为Ⅴ级围岩和Ⅵ级围岩,占比分别达到50.2%和49.8%。团结隧道也是国内罕见的黄土Ⅵ级围岩占比较高的隧道,而富水软塑饱和黄土地层又使隧道掘进面临着涌水、渗水等问题。”中交一公局集团五公司甘肃通(渭)定(西)高速公路四分部项目经理侯代英介绍。由于地质较为破碎,团结隧道在进洞时直接采用明洞形式,“一般而言,隧道明洞长度为十几米,而在团结隧道,左右幅明洞长度均超过60米,最长达到90米,这是比较少见的。但相应的,该方案有效避免了由于地质破碎易诱发的隧道洞内垮塌等问题。”项目安全总监李宏宇说。不仅如此,项目还积极开展试验段修筑,优化施工工法,不仅提高了施工安全性,更进一步推动了隧道建设进度。作为隧道安全施工的重要环节,隧道支护,特别是初期支护就显得格外重要。对于一般隧道施工来说,每延米支护造价大约为5万元至6万元,而在团结隧道施工中,这一造价达到了每延米13万元左右。“成本造价虽然提高了,但施工安全也得到了更好的保障。”李宏宇说。超欠挖控制几乎是每一条隧道都要面对的一个难点,在黄土隧道中就显得更为突出。由于土质原因,团结隧道掌子面作业时往往是开挖一部分,滑落一大片,施工精度很难精确把握,超挖情况屡见不鲜。虽然超挖部分可以使用混凝土回填,但多填的混凝土可能导致拱顶应力受力不均,进而影响隧道安全和施工质量。对此,该项目专门加强了特种机械设备操作人员培训,提高其操作精度。此外,项目还加强监控量测了掌子面含水量、边坡位移,确保能够及时发现施工异常并科学应对。03王夏高速公路德尔隆隧道图

王夏高速公路1标德尔隆隧道上导施工作为甘肃省“县县通高速”重要目标路段,王夏高速公路建成通车后将成为连接夏河拉卜楞寺和桑科草原的重要交通通道,德尔隆隧道更是其中的关键工程。德尔隆隧道所在地区气象和地质条件复杂,自东向西穿越大夏河右岸突出山嘴,其中,隧道右线总长米,左线总长米,施工安全风险大,工期任务重。德尔隆隧道属于高寒地区隧道,在施工现场,低温影响着混凝土结构物养生,而低含氧量则对施工人员和机械设备都有不同程度的影响。“为解决低温对隧道洞口处浅埋段施工中混凝土的影响,我们积极调整了施工工艺工法,通过优化管理,有效降低了低温环境造成的不利影响。不仅如此,我们还解决了浅埋段暗洞施工冒顶塌方的风险。”项目党支部书记董丽钢说。而针对隧道所在区域低含氧量的现实状况,一方面,通过设置吸氧室等方式,为现场施工人员解决“后顾之忧”;另一方面,将职工年度体检制度化,最大程度保障职工身心健康。由于隧道围岩软弱自稳差,项目通过缩短进尺、加密超前小导管等措施来保障隧道施工安全及推进进度。“德尔隆隧道左洞年年底就已贯通,也是团队力量的最好体现。”董丽钢说。为尽量减少不必要的干扰,项目还推广“月结季清”制度,以每月、每季度为时间单位,重点解决时间段内出现的各种问题,通过前置解决争议,为工程推进营造良好的内外部环境。04双达高速公路卧龙沟2号隧道图

卧龙沟2号隧道防水板挂布台车甘肃太子山,地处黄土高原与青藏高原过渡的高寒高海拔地区。“五六月本是夏季,这里却还在下雪,气候变化让人摸不着头脑。”项目副总工程师孙慧强说,“不仅如此,这里雪期时间长,一般从10月开始,直至第二年4月,有效工期短,气温最低更是达到零下25摄氏度。”由于项目全线处于太子山国家级保护区内,环保要求高,当地对填挖方控制也很严格,“我们秉持‘不破坏就是最大的保护’的理念,尽量减少开挖,保护当地脆弱的生态系统。”卧龙沟2号隧道工区主任杨文坤介绍,对于水资源保护上,项目还专门修建了11级沉淀池,避免施工废水、隧道涌水直接排放到周边环境中。在隧道修建过程中,变化跳跃的地质条件让整个项目部头疼。隧道经过区域内Ⅳ级、Ⅴ级围岩占64.2%,穿越大量冲沟,更经过4处断层,地质条件很差。面对这一棘手的问题,项目采用“短进尺、强支护”的方法,“虽然地质条件变化没有规律可循,但我们必须尽最大努力保障施工安全。”杨文坤说。除了恶劣的地质条件外,涌水也是阻挠隧道施工推进的一大“拦路虎”。据介绍,仅卧龙沟2号隧道出口单洞每天的涌水量最大可达立方米。此外,雨季来临后,由于隧道围岩自稳能力差,降水极易渗透,隧道内还会出现淋水或股流现象,防水工作服和雨靴就成为进洞施工的标配。由于当地气候较为寒冷,穿着雨靴在隧道洞口站立10分钟左右,就感到脚部冰凉,而进洞施工人员则要长时间泡在水中,其困难可想而知。高海拔、缺氧等恶劣的气候条件以及施工环境,更导致了施工现场人员流动较为频繁。“低温、缺氧不仅影响了施工人员身体的灵活性,更对其身心健康产生一定的影响。”孙慧强说,“一方面,我们通过改善工区和宿舍环境,不断为施工人员提供更为舒适的作业和生活条件;另一方面,我们定期组织工人体检,根据实际情况调整施工人员的工作岗位,尽最大努力保障施工人员安全健康。”此外,项目还开展针对性的风险和隐患清单完善工作,推进“险长制”,加强安全风险教育,及时总结推广好的经验和做法,保障隧道建设安全高效推进。翟永威郑娇娇张冉冉马梦瑶高辉责编|李宁

转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjszjzl/6939.html