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建筑电气
高速铁路隧道软弱围岩大断面开挖技术研究
添加时间: 2021/9/28 12:34:59 来源: 作者: 点击数:771

陈拥军

  (中铁十八局集团第工程有限公司 河北涿州,邮编:072750)

摘要:隧道软弱围岩开挖方法很多,但也存在多种弊端及安全隐患,尤其对于掌子面溜坍及掉块情况的不可预见性,会给施工人员带来极大的人身和生命威胁;采用大断面或全断面开挖方法,辅助使用三臂凿岩台车进行钻孔爆破作业,通过对围岩内力监测和围岩变形监测数据进行分析,验证该施工方法的可行性及适用性。

关键词:高速铁路;软弱围岩;大断面;GFRP纤维锚杆;DCP防腐锚杆

0 引言

近年来,随着市场的劳动力日趋匮乏,以及大型机械化投入的增加,隧道施工已逐渐由人工向机械化施工方向转变,隧道开挖方法也做出相应的调整与改进,其最主要的研究目的在于如何提高大型设备的使用率,发挥设备的作用,从而减少作业人员的投入,确保施工的安全可靠和经济合理;根据不同的地质条件选择不同的隧道开挖方法,一般来讲,硬质岩主要采用全断面法或上下导坑法进行隧道开挖,软质岩主要采用台阶(三台阶或者两台阶),CRD,双侧壁导坑等分步开挖法;分步开挖法对于软岩隧道施工安全性可以得到可靠的保证,但是由于对围岩进行多次扰动,产生相应的变形,需要通过临时加固措施来限制该变形,从而确保隧道开挖安全,通常采用的加固措施包括:临时仰拱、临时横撑、临时竖撑等[1]

在隧道净空允许,满足大型机械设备运行的条件下,采取对软弱围岩进行超前预加固措施,提高软岩的整体和局部稳定的前提下,采用全断面或大断面进行开挖,减少围岩的扰动次数,提高隧道开挖的安全系数,缩短开挖施工循环时间,提质增效,以利于提高软弱围岩隧道施工的经济效益[2]

郑万高铁湖北段Ⅵ标段苏家岩隧道进口,通过采用加强型机械化配套施工技术,对隧道内Ⅳ、Ⅴ级围岩进行超前预加固,然后采用全面断发进行开挖,通过不断的试验总结及隧道支护参数的优化,从施工的安全、质量、进度、成本投入等方面分别进行比较,取得了良好的经济和社会效益。

本文以苏家岩隧道进口软岩开挖为例,通过采用超前中管棚、超前注浆和掌子面纤维锚杆加固等措施,对隧道内Ⅳ、Ⅴ级围岩进行超前预加固,提出该方法的适用条件及范围,论述了在本工程条件下实现软岩大断面开挖的可行性。

1 工程概况

1.1 地形地貌及地质构造

苏家岩隧道地处荆山山脉,属构造侵蚀剥蚀中山地貌区。隧址区位于扬子准地台一级构造单元北缘,上扬子陆块褶皱带之神农架-荆门台坪褶皱带内。本区地层倒转,洞身顶部以奥陶系中下统宝塔组(O2+3b)灰岩、页岩互层为主,其下为志留系下统龙马溪组(O3S1l)页岩夹砂岩,再下为志留系下统新滩组(S1x)砂质页岩,洞身段主要在新滩组(S1x)穿过。

1.2 水文地质

苏家岩隧道进口地表水体主要为双条峪河及其支流,大气降水和地下水是溪沟的主要补给来源,溪沟洪期水量为枯期水量的数倍至十几倍,属易涨、易落型的山间溪沟。

地下水分为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶管道水三类,大气降水是区内地下水的主要补给来源,孔隙水主要赋存于第四系全新统的碎石土、角(圆)砾土、粉质黏土(黏土)孔隙中,仅在地势低洼处以浸润带或间歇泉的形式排泄于地表;基岩裂隙水主要赋存于砂质页岩地层,岩层中的裂隙、孔隙是地下水的主要赋存、运移空间;岩溶管道水主要赋存于奥陶系宝塔组可溶岩地层中,仅在断层(范家坡断层,属出口工区)等集水构造部位与基岩裂隙水存在水力联系。根据钻探和区测资料分析,隧道不穿越可溶岩地层。若在水酸性化学腐蚀环境,混凝土抗侵蚀等级最小是H1[3],施工阶段应加强对地表水及地下水的侵蚀性复查。

对地下水径流模数法、降水入渗法、及地下水动力学法预测结果综合分析,得出全隧预测正常涌水量9286m³/d,最大涌水量23216 m³/d

1.3 不良地质

隧道进口范围内主要不良地质为顺层偏压,测区位于金斗-鞍子寨倒转背斜南翼,岩层单斜。岩层走向与线路走向夹角一般小于30°,横断面视倾角一般大于20°,洞身附近基岩为砂质页岩、页岩夹砂岩等软质岩为主,洞身左侧存在顺层偏压。该顺层偏压对隧道影响较大,层间综合摩擦角建议取16°。

2 超前预加固方案

2.1 超前中管棚加固方案

试验段Ⅳ、Ⅴ级围岩取消原设计φ42小导管超前支护;并以管棚代替,管棚外径φ76、φ89,壁厚6mm,管棚纵向长度不小于20m。洞身超前管棚采用2榀钢架打孔来对管棚进行定位。大管棚设计参数:

1)导管为热轧无缝钢花管,外径7689mm,壁厚6mm

2)管距环向间距应根据地层性质(裂隙、地下水等)、地层压力、导管设置部位等条件确定,一般为3050cm。试验段按40cm布置。

3)倾角外插角以1°~5°(可根据实际情况作调整)。

4)注浆材料为水泥浆或水泥砂浆。当岩层较破碎且水较发育,部分采用强度等级不小于M10水泥+水玻璃双液浆[3]。单孔注浆结束标准(a.进浆速度为开始进浆速度的1/4b.设计终压并稳定10minc.不小于设计注浆量80%。)

5)管棚长度为2025m,两组大管棚间搭接不小于5m

管棚采用热轧无缝钢管制成,管壁注浆孔孔径816mm,梅花形布置间距1020cm,尾部留不钻孔的止浆段不小于150cm[4]。注浆压力一般为1.02.0MPa,具体浆液配合比和注浆压力由现场根据实际地质情况试验确定,中管棚具体布置如图1和图2

 

1超前管棚正面设计图                  2管棚超前支护纵向布置图

2.2掌子面处理措施

试验段根据掌子面稳定性、地层岩性、地下水发育情况,分别采取“喷C25混凝土”、“喷C25混凝土+上台阶纤维锚杆”等措施,其中Ⅳ级围岩段掌子面喷砼厚度4cm,Ⅴ级围岩段掌子面喷砼厚度6cm

2.2.1掌子面喷射混凝土封闭

1)当硬质岩岩体较破碎,地下不发育,局部见滴水时,掌子面局部喷射混凝土封闭;

2)当硬质岩岩体较破碎~破碎,以基岩裂隙水为主,见多处线状或股状地下水时;或软质岩岩体完整,地下不发育,局部见滴水时,采用全断面喷射混凝土;

3)当软质岩岩体完整,见线状或小股状地下水时,采用全断面喷射混凝土;

4)对应开挖工法为全断面法

         

3横向布置图                                  图4纵向布置图

2.2.2掌子面喷射混凝土封闭+上台阶纤维锚杆注浆

掌子面处理措施为全断面喷射混凝土和上台阶纤维锚杆注浆,适用于软质岩的构造破碎带,呈小股状至股状涌水地段或软质岩顺层偏压地段。

对应开挖工法为全断面/微台阶开挖。

     

5横向布置图                                     图6纵向布置图

2.2.3纤维锚杆施工

玻璃纤维注浆锚杆(GFRP)由于其抗拉强度高、抗剪强度低[4],又因GFRP注浆锚杆材质原因不会造成开挖机械损坏,所以更适用于大、全断面隧道超前注浆加固应用。

GFRP注浆锚杆是靠砂浆的粘结作用来对岩土体进行加强锚固,提高围岩的自稳能力是通过围岩注浆实现。充分提高和调动围岩的自承载能力和自稳能力,是GFRP注浆锚杆的注浆锚固重要原理之一,加强围岩整体结构起加固作用。GFRP注浆锚杆抗拉强度高,可以替代钢拱架、初喷等有效地加固围岩。其临时性和抗剪强度低更突出了在掌子面超前预加固中不可比拟的优越性,如开挖过程中随开挖随切割,更适合软弱围岩大断面隧道机械化快速施工。应用GFRP注浆锚杆对隧道掌子面进行预注浆起到加固核心土效应,可采用全断面法开挖,保证围岩稳定、施工安全的前提下可有效提高工程施工进度。GFRP注浆锚杆的技术参数设计如下:

1GFRP注浆锚杆注浆最低要求

加固后的掌子面围岩自稳高度应大于掌子面高度是最低强度要求,GFRP注浆锚杆注浆加固最小深度应超过极限滑移面(即掌子面注浆加固搭接长度大于围岩坡面破裂长度)。

2GFRP注浆锚杆长度要求

由于注浆必须通过注浆锚杆实现,所以GFRP注浆锚杆长度与掌子面注浆长度应一致,随着开挖的进行,注浆锚杆不断减短,当只剩下搭接长度时,掌子面围岩处于最不利状态,此时,根据岩土边坡锚固理论,GFRP注浆锚杆必须长于极限滑移面一定长度,锚杆才能完全发挥作用[5]

3GFRP注浆锚杆密度要求

GFRP注浆锚杆密度变化不仅会改变掌子面围岩的抗滑力,而且也会影响施工的注浆效果。从注浆加固最优角度来看,GFRP注浆锚杆浆液扩散半径最少要对掌子面前方开挖段可能扰动的围岩进行加固,因为

注浆浆液扩散半径不止与注浆浆液浓度、凝胶时间,注浆压力及压注持续时间有关,与围岩的围岩特性裂隙大小、渗水系数有关。也和锚杆性质存在直接关系。不同的围岩注浆最优性能和相应的GFRP注浆锚杆密度对应。在合适范围内注浆锚杆密度大小和所提供的抗滑力成正比例关系,注浆锚杆密度越大掌子面加固效果更佳,围岩加固后稳定性更强。

4GFRP注浆锚杆施工

结合现场地质、超前地质预报及监控量测情况,Ⅴ级围岩地段必要时掌子面超前预加固采用φ22GFRP注浆锚杆。

GFRP注浆锚杆单根长度18m,纵向搭接3m

2.3洞身开挖方法

根据现场机械化配套设备布置要求及相关规范要求,试验段试验全断面或微台阶工法开挖,在确保围岩稳定和施工安全为前提下,试验段根据监控量测及应力应变测试情况合理确定二次衬砌安全步距;为保持掌子面稳定,开挖时按照10.1放坡处理,并根据掌子面稳定监控量测情况,采取预加固措施;采用微台阶开挖时,上台阶纵向长度取23m,根据围岩地质情况和掌子面稳定性适当调整上台阶纵向长度。

2.3.1全断面法不带仰拱开挖工法

适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩地段及Ⅴ级围岩硬质岩地段,纵断面图如下:

   

5全断面开挖施工工序横断面图             图6全断面开挖施工工序纵断面图

备注:施工顺序(1)开挖按①、②部进行施作。(2混凝土灌筑按Ⅲ、Ⅳ部进行施作。

3)清理好初期支护基面,初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设EVA防水板加土工布,二次衬砌背后设环、纵向透水盲沟。根据监控量测结果分析,待围岩和初期支护变形基本稳定后利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅴ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)[6],并于拱顶预埋PVC注浆管及纵向排气管;

4)待混凝土达到设计强度后,进行充填注浆。

2.3.2全断面法带仰拱开挖工法

适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩地段及Ⅴ级围岩硬质岩地段,纵断面图如下:

        

7全断面法仰拱一次开挖施工工序横断面图      图8全断面法仰拱一次开挖施工工序纵断面图

备注:施工顺序(1)开挖按①、②、③部进行施作。(2)混凝土灌筑按Ⅳ、Ⅴ部进行施作。

3)其他两条同2.3.1全断面法不带仰拱开挖工法

2.3.3微台阶开挖工法

适用于Ⅴ级围岩软质岩地段,纵断面图如下:

      

9微台阶开挖施工工序横断面图         图10微台阶开挖施工工序纵断面图

备注:施工顺序(1)同2.3.2全断面法带仰拱开挖工法

2.4初期支护

初期支护在爆破开挖,找顶、排险完成后进行。

施工工序:初喷4cm厚喷射混凝土封闭岩面→锚杆钻孔及安装→架设钢架,铺设钢筋网→复喷混凝土至设计厚度。支护参数如表1

1初期支护参数表

衬砌

类型

喷射砼

钢筋网

φ22锚杆

钢架

位置

厚度

(cm)

标号

型号

设置

部位

网格间距

(cm)

设置

部位

间距(×)

(m)

长度

(m)

设置

部位

规格

每榀间距

(m)

a2

拱墙

仰拱

25

10

C25

φ6

拱墙

20×20

拱墙

1.2×1.2

3.5

拱墙

I18型钢

11.2

c

拱墙

仰拱

29

C25

φ8

拱墙

20×20

拱墙

1×1

4

全环

I22a型钢

0.6

2.4.1 DCP防腐锚杆

机械化大断面施工初期支护,系统锚杆采用DCP多重防腐锚杆。

DCP型多重防腐锚杆系统是在锚杆体全长上套有波纹塑料套管,锚杆安装时利用球形注浆囊灌注水泥注浆体,使之充满杆体与波纹塑料套管内腔的环形空间和波纹塑料套管外壁与岩体钻孔间的环形空间,利用水泥注浆层的包裹和波纹塑料套管隔离的方法起到对锚杆体的防腐作用[7]。在采用镀锌锚杆或涂树脂的锚杆体时可满足多重防护的要求。

1、施工工艺流程

测量布孔→凿岩台车钻孔(同时现场预装配锚杆)→清孔→锚杆套入垫板,插入锚杆孔→调整垫板角度,旋入螺母→拧紧螺母(施加预应力)→插入注浆管注浆→锚杆施工完成。

1)测量布孔

初喷后,按照设计要求在喷射混凝土面标定孔位。

2)钻锚杆孔并清孔

机械化作业面采用三臂凿岩台车按标定孔位钻孔至设计深度。钻孔孔位误差为±15cm。钻进结束后,用压缩空气冲洗钻孔,吹出孔内积水和岩粉。

3)预装配好锚杆系统

先将塑料波纹套管旋入注浆囊小端(内螺纹),再将锚杆体穿入塑料波纹套管直至从注浆囊穿出约100mm,然后在波纹套管端的锚杆体上旋入钢质涨壳锚固件。

4)套上垫板后插入锚杆孔

将现场安装好的锚杆部件插入钻孔中,在锚杆的外露端旋入钎尾接套,接上凿岩机开机冲击数下,使涨壳部件涨开。

5)调整垫板角度,旋入螺母

调整垫板,使垫板上的槽型孔对准注浆囊上的注浆孔,旋入螺母。

6)使用扭力扳手旋紧螺母,施加预应力

7)插入注浆管注浆

8)锚杆施工完成

1-全螺纹实心锚杆体;2-塑料波纹套管;3-EX钢质涨壳锚固件;

4-球形注浆囊;5-垫板;6-螺母;7-围岩;8-锚杆孔

11锚杆在地层中的安装示意图

2.4.2技术要求

1)装配时,涨壳锚固件的U形钢片向两侧撬开一定角度,在初始的时候起到悬挂作用。

2)依次安装涨壳锚固件、锚杆体、塑料套管、垫板、注浆囊、螺母,螺母末端与锚杆体端面齐平。

3)严格控制钻孔数据,确保钻孔是否平直畅通,钻孔结束后及时清孔,锚杆安装不到位,重新钻孔安装。

4)在锚杆安装入锚孔过程中,如果出现卡死状况,可以用设备沿锚杆轴向顶进。锁紧螺母设备,考虑到电动设备动力相对较小且重量较大,建议用风炮,在使用设备过程中要注意接口安全,防止漏风漏电带来的安全隐患。

①风炮(气动工具)润滑指定使用锭子油、缝纫机油(针车油),切勿使用一般机油或回收机油,否则将严重损坏内部机件;

②保证气压充足,请在812kg/cm²空气压力下使用,过低的气压会无法发挥风炮的能力;

③风炮套筒和风炮的连接为直接插入式,没有防脱保险装置,刚开始使用时会比较紧,使用一段时间后可能会出现松动,所以使用时一定要注意防止套筒脱落,以免砸伤自己和他人。

5)锚杆注浆。确保注浆饱满,水灰比控制在0.370.4,膨胀剂比例在0.08:1左右,注浆压力控制在0.30.8MPa。注浆要保证锚孔中的气体排出。注浆接头翘点向上,管道垂直安装,以免掉落。

6)注浆泵应使用螺杆泵式锚杆专用注浆泵,不宜使用普通注浆泵。注浆后清洗干净,管道内不能留有浆液,再次使用前确定管道内无结块。

7)钻孔深度要和锚杆系统装配长度相适应且不超过锚杆系统装配长度。在安装锚杆垫板时应确保垫板与锚杆垂直,并与初喷混凝土面密贴紧压。

2.4.3 钢筋网

钢筋网片应钢筋加工场集中加工,确定钢筋网片尺寸要综合考虑网片安装时的搭接长度拱架间距等因素。钢筋网片加工采用φ8mm或φ6mm盘条先用钢筋调直机调直,后根据网片尺寸进行截断,钢筋网采用点焊方式焊接形成钢筋网片。

钢筋焊接前首先确保钢筋表面无油渍、漆污,加工过程中抽检钢筋网片的平整度、网格间距和焊接质量,并保证钢筋的质量,钢筋表面无明显压痕或折痕现象。

加工区加工成型的钢筋网片必须及时进行转移,严禁加工区随意堆放,需运送到加工厂成品区指定位置进行码齐堆放,形成流水作业。因为钢筋网焊接采用电焊方式,加工和转运需轻拿轻放,避免钢筋网片变形和开焊。钢筋网片运送到施工作业区也应上盖下垫避免潮湿的环境,防止锈蚀和污染。

钢筋网片焊接质量、搭接长度、安装位置等应严格按照施工标准进行施工。安装应牢固和钢架、锚杆焊接形成整体。

2.4.4 钢架

为配合隧道机械化施工,施工现场钢拱架安装采用拱架安装机或拱架安装台车,对Ⅳ、Ⅴ级围岩衬砌型钢钢架进行试验,将原设计拱墙钢架7个单元优化减少至5个,减少接头数量,钢架接头处应设置系统锚杆兼做固定钢架用锚杆。

采用全断面开挖时,在边墙脚设置锁脚锚杆,长度4.5m(Ⅳ级)、6m(Ⅴ级)。

原设计钢架纵向连接钢筋与钢架连接方式为焊接,本预案试验套筒连接,即在钢架腹板上预先焊接长为5cm的φ38钢套筒,套筒环向间距为1m,纵向连接钢筋两端预制弯头,钢架架设完毕后将纵向连接钢筋弯头插入套筒内,以加强钢架纵向稳定性。

型钢钢架拱墙由5个单元组成,可根据实际情况调整单元长度,并相应调整接头位置,型钢钢架各单元在洞外预制洞内组装;

钢架在开挖面初喷砼约4cm后架设,再复喷至设计厚度。复喷支护面与二衬之间的空隙用与二衬同级砼回填。

钢架与初喷砼间务求紧密接触,空隙处用砼垫块楔紧,每榀钢架按15处计列数量。施工时可根据实际情况酌情调整其数量及设置位置。

钢架架设时在墙角位置设φ42锁脚锚管,每处2根,每根长度为4.5m(Ⅳ级)、6m(Ⅴ级),施工中应结合岩层倾角及走向、节理发育方向等确定锁脚锚杆的角度和方向。一般情况下,当围岩压力以垂直压力为主时,建议增大角度α,当围岩压力以水平压力为主时,建议减小角度α;钢架脚必须放在牢固的基础上。

2.4.5 喷射混凝土

喷射混凝土采用湿喷工艺,现场采用砼湿喷机械手施工。

1、开挖完成后,先对裸露围岩进行喷混凝土初喷再支护复喷。

2、喷射应按喷射混凝土顺序进行施工,喷嘴和岩面距离和喷射方法按根据现场实际情况进行调整,应保证混凝土喷射密实。

3、为保证喷射混凝土质量,其他作业时注意事项:

1)喷射时分段长度不宜过长,保证喷射顺序,减少混凝土未初凝前脱落现象。

2)根据现场围岩情况调整喷嘴与受喷岩面的距离和角度并尽量垂直,以减少喷射混凝土回弹量。混凝土喷射顺序一般采用螺旋形或移动S形往返移动。喷射混凝土时应根据围岩超欠情况调整喷锚厚度,保证喷锚面平整。

3)根据喷射混凝土的回弹情况和混凝土密实情况适当调整风压。

4)应重视喷射混凝土的一次喷射厚度问题和分层喷射的间隔时间问题,应结合喷射混凝土的配比、速凝剂添加量和根据现场具体围岩等原因进行喷射混凝土参数调整。

5)加强养护,防止喷射混凝土表面干缩,确保喷射混凝土质量。

3 机械化大断面开挖与台阶法开挖的比较

3.1台阶开挖法的优缺点

优点:①台阶法变大断面为小断面有利于开挖面的稳定;②台阶法上部开挖支护后,下部作业就较为安全;③台阶开挖法前期设备资金投入小。

缺点:①台阶法开挖增加了对围岩的扰动次数;②台阶法作业面小机械有局限性;③工序多,存在干扰;④台阶法机械化程度低属于劳动力密集型安全隐患大。

3.2全断面法施工优缺点

优点:①开挖断面与作业空间大、干扰小,使用大型高效设备,加快施工进度;②充分使用机械,改善劳动作业条件;③开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定[8]④可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便[9]

缺点:①施工前期机械等配套设备投入较大;②软弱围岩一次开挖断面加固不到位存在安全隐患。

软弱围岩全断面施工工法虽然优点很多,但也存在很多局限性,目前软弱围岩的全断面施工在苏家岩隧道属于试验阶段,还没有国家或行业标准和规范,没有铁总的相关文件支撑。保证施工的合法合规,保证施工的安全规范,保证施工的经济高效。还需要协调业主、设计院等多方单位。只由施工单位进行推行,阻力还很多,从成本考虑,设计外支出较大,经济效益低。

3.3三臂凿岩台车钻孔的优势

三臂凿岩台车与传统人工钻爆相比,在进度、爆破效果、安全、环保、适用性等方面都有了较大提高,但是在加上设备摊销后,总体施工成本还是较人工钻爆要高;虽然三臂凿岩台车开挖的总体成本还是高于人工钻爆,但是推行三臂凿岩台车开挖带来的安全性上的提高是不容忽视的,寻求降低施工成本的最佳办法,切实把机械化施工推行开来。

3.3.3进度方面

三臂凿岩台车是目前较为先进的开挖钻孔设备,它拥有先进的凿岩系统,钻孔速度快,而风动凿岩机为风能传动,其效率只有液压传动的30%。三臂凿岩台车可实现三臂同时钻孔,大量节约钻孔时间,比风动凿岩机钻孔效率可提高56%~122%,总体施工循环作业时间比人工开挖可节省37.3%[10],钻孔定位精确,操作人员劳动强度低,节约成本。

3.3.2安全方面

三臂凿岩台车开挖钻孔作业作业人员较少,且距掌子面有安全距离有增加了作业人员的施工安全系数高。

3.3.3环保方面

三臂凿岩台车相对气腿式凿岩机噪音更小,减少废气排放,减少隧道的粉尘。改善作业环境,保证作业人员的身体健康。

3.3.4适用性方面

三臂凿岩台车可完成开挖钻孔、锚杆打设、超前支护、隧底钎探施工等多少施工作业,一机多用适用范围广。

4 结论与思考

在郑万高铁苏家岩隧道试验软弱围岩大断面开挖期间,通过反复试验和工序循环数据采集,有效的反映出该方法的可行性及适用性,针对大断面软弱围岩隧道开挖可以算是成功的案例,该方法不但安全可靠,而且经济合理,虽然在初期设备投入上要高于常规施工方法,但是后期再施工安全、质量、进度方面的优势明显优于常规方法,最为重要的在于,当前国内劳动力资源匮乏,尤其是钻孔工人越来越少的情况下,采用三臂凿岩台车钻孔作业,切实解决了该问题。

参考文献

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Study on Large Section Excavation Technology of Weak Surrounding Rock in High Speed Railway Tunnel

Chen Yong  jun

(China Railway Eighteenth Bureau Group Third Engineering Co., Ltd., Zhuozhou, Hebei Province, postcode: 072750)

Absrtact: There are many excavation methods for tunnel soft surrounding rock, but there are also many drawbacks and hidden safety hazards. Especially for the unpredictability of face sliding and block falling, it will bring great personal and life threats to the constructors. Large section or full section excavation method is adopted to assist the use of three-arm rock drilling trolley for drilling and blasting operations, through monitoring the internal force of surrounding rock and surrounding rock deformation. The feasibility and applicability of the construction method are verified by analyzing the shape monitoring data.

Key words: high-speed railway; soft surrounding rock; large section; GFRP fiber anchor; DCP anti-corrosion anchor

 

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