隧道的施工過程
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隧道的施工過程范文第1篇
中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、前言
為達(dá)到各種不同的使用目的，在山體或地面下修建的建筑物統(tǒng)稱為地下工程。地下工程的設(shè)計理論和方法經(jīng)歷了一個相當(dāng)長的發(fā)展過程。早在19世紀(jì)初，地下工程多以磚石材料為襯砌，用木支撐的分部開挖方法進(jìn)行施工，這種設(shè)計的襯砌結(jié)構(gòu)厚度偏大。20世紀(jì)50年代，在地下工程的修建中，噴射混凝土和錨桿作為初期支護(hù)得到了廣泛的應(yīng)用，這樣的柔性支護(hù)使開挖后的洞室圍巖有一定的變形，圍巖內(nèi)部的應(yīng)力重新進(jìn)行分布，但是圍巖能夠發(fā)揮其穩(wěn)定性，這樣可大大減小襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計厚度。
20世紀(jì)60年代，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和巖土本構(gòu)關(guān)系的建立，地下工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析進(jìn)入了以有限元法為主的計算機數(shù)值模擬分析時期。
二、單元生死
如果模型中加入（或刪除）材料，模型中相應(yīng)的單元就存在（或消亡）。單元生死選項就用于在這種情況下殺死或重新激活選擇的單元。要激活“單元死”的效果，ANSYS并不是將“殺死”的單元從模型中刪除，而是將其剛度（或傳到，或其他分析特性）矩陣乘以一個很小的因子（ESTIF）。單元的“出生”并不是將其加到模型中，而是重新激活它們。
三、隧道施工工程模擬的ANSYS實現(xiàn)
（一）初始地應(yīng)力的考慮
在ANSYS中有兩種方法可以用來模擬初始地應(yīng)力。
第一種是只考慮巖體的自重應(yīng)力，在分析的第一步，首先計算巖體的自重應(yīng)力場。這種方法的不足之處在于計算出的應(yīng)力場與實際應(yīng)力場有偏差，而且?guī)r體在自重作用下還產(chǎn)生了初始位移，在繼續(xù)分析后續(xù)施工時，得到的位移結(jié)果是累加了初始位移的結(jié)果，而現(xiàn)實中初始位移早就結(jié)束，對隧洞的開挖沒有影響，因此在后面的每個施工階段分析位移場時，需要減去初始位移場。
第二種是進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時，ANSYS中可以使用輸入文件把初始應(yīng)力指定為一種載荷，因此當(dāng)具有實測的初始地應(yīng)力資料時，可將初始地應(yīng)力寫成初始應(yīng)力載荷文件，然后讀入作為載荷文件，就可以直接進(jìn)行第一步的開挖計算。所得應(yīng)力場和位移場就是開挖后的實際應(yīng)力場和位移場，無需進(jìn)行加減。
（二）開挖與支護(hù)的實現(xiàn)
在ANSYS中可以采用單元的生死技術(shù)來實現(xiàn)材料的消除與添加，對于隧道的開挖與支護(hù)，采用此項技術(shù)即可有效的實現(xiàn)開挖和支護(hù)過程的模擬。
隧道開挖時，可直接選擇江北挖掉的單元，然后將其殺死，以實現(xiàn)開挖的模擬。增加支護(hù)時，可首先將相應(yīng)支護(hù)部分在開挖時被殺死的單元激活，單元被激活時，具有零應(yīng)變狀態(tài)。
此外，單元的生死狀態(tài)可以根據(jù)ANSYS的計算結(jié)果（如應(yīng)力，應(yīng)變）來決定，在模擬過程中，可以講超過許用應(yīng)力或許用應(yīng)變的單元殺死，來模擬圍巖或結(jié)構(gòu)的破壞。
（三）連續(xù)施工的實現(xiàn)
ANSYS程序中的載荷步功能可以實現(xiàn)不同工況間的連續(xù)計算，可以優(yōu)先的模擬隧道的連續(xù)施工過程。首先建立整個有限元模型，包括將來要被殺死（挖去）和激活（支護(hù)）的部分，模擬過程無需重新劃分網(wǎng)格。在前一個施工完成后，可直接進(jìn)行下一道工序的施工，即殺死新單元、激活老單元，再求解，重復(fù)步驟直至施工完成。
四、工程實例應(yīng)用
（一）問題描述
采用軍都山隧道―圍巖計算模型，考慮圣維南原理，取周圍巖土的尺寸為隧道尺寸的5~6倍。隧道開挖假設(shè)隧道的深度為50m，分10天挖完，挖去巖土的同時增加支護(hù)，不考慮土體的非線性。材料性能為支護(hù)的彈性模量E=3e10，泊松比v=0.2，密度ρ=2700；土體的彈性模量E=2.5e8，泊松比v=0.32，密度ρ=2200.幾何常數(shù)：支護(hù)厚度0.4m。外部載荷只考慮自重作用。
（二）建模
ANSYS單元選取采用Mesh200單元用于輔助網(wǎng)格劃分，SHELL63單元用于模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)，SOLID45單元用于模擬圍巖結(jié)構(gòu)。
建模的基本思路是采用Mesh200單元建立支護(hù)的線模型和土體的面模型，然后將線模型拉伸為殼模型，將面模型拉伸為體模型。
隧道支護(hù)的模型如圖1所示。整個實體有限元模型如圖2所示，有限元模型規(guī)模為9020個節(jié)點，8210個單元。支護(hù)、圍巖、被挖去巖石的側(cè)面以不同顏色顯示，如3所示。
圖1 圖2圖3
（三）加載與結(jié)果
將挖去土體并將它殺死的同時，激活支護(hù)單元。將每天開挖后計算轉(zhuǎn)臺保存為一個載荷文件，然后統(tǒng)一計算。因此整個計算過程應(yīng)該包括1個初始地應(yīng)力計算載荷步和10個開挖過程計算載荷步。
參考文獻(xiàn)：
1.龔曙光.ANSYS基礎(chǔ)應(yīng)用及范例解析[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003
2.孫井林.利用ANSYS軟件模擬施工隧道開挖[J].甘肅科技,2003(6)
隧道的施工過程范文第2篇
關(guān)鍵詞:城市山嶺隧道;數(shù)值分析;支護(hù)力學(xué)行為
1 背景
1.1 廈門文興路道路工程起點位于縣黃路與文興路一期的交叉口處,通過隧道穿越無尾塔山及龍舌山中部,終點與文興路浦南小學(xué)相接,為城市II級次干道,道路全長3.39Km。其中,左線隧道全長2021米,右線隧道全長1993米。文興路隧道工程地質(zhì)狀況極其復(fù)雜,在左線隧道ZK1+200～+600段東側(cè)臨近水庫,平面最小距離20m左右,隧道頂距離水庫底部40多米,隧道與水庫的平面關(guān)系如圖.1;隧道洞身穿越F3斷層破碎帶(ZK1+309～328,YK1+335～+390),斷層破碎帶與東山水庫相連,屬于壓扭性斷裂帶。該地區(qū)構(gòu)造裂隙發(fā)育,不排除其它地段裂隙水與東山水庫地表水有連貫的可能性等狀況。隧道施工方式以臺階法為主,在靠近水庫的停車帶大斷面采用CD法施工。
1.2 城市山嶺隧道的設(shè)計、施工往往由于其所處的水文、地質(zhì)條件等因素而有別于現(xiàn)階段廣泛的城市淺埋暗挖隧道。一般情況下城市山嶺隧道都處于地層深處,與城市淺埋隧道有著本質(zhì)的不同,導(dǎo)致了兩者的預(yù)加固措施和開挖方式的不同,前者強調(diào)根據(jù)圍巖條件,決定是否采取預(yù)加固措施,使隧道周邊的圍巖成為整體支護(hù)體系的一部分,常規(guī)的開挖方法有臺階法、CD法、CRD法等[1];而后者一般屬于淺埋、軟弱的圍巖條件,要求采取各種措施預(yù)加固地層,從而近可能得減少松散壓力,常規(guī)的開挖方法有CRD法、眼睛工法、洞樁法等等[2]。本文以廈門文興路隧道為例,重點分析了城市山嶺隧道的開挖、支護(hù)過程中的支護(hù)力學(xué)行為的變化規(guī)律。
圖1 水庫與隧道的平面關(guān)系
2 隧道開挖、支護(hù)的數(shù)值模擬
為了詳細(xì)了解隧道施工過程的支護(hù)力學(xué)行為變化,以靠近水庫段為例,進(jìn)行了三維數(shù)值模擬。本次數(shù)值模擬基于大型巖土工程有限差分軟件FLAC3D,由于三維模型計算分析相當(dāng)耗時,為了節(jié)約計算時間,提高計算效率,考慮到各種最不利的因素,僅取ZK1+250~ZK1+300段做分析(對應(yīng)計算模型的里程為ZK0~ZK-50),如圖2。
圖2 整體三維有限差分模型
2.1 計算模型
此段里程含有構(gòu)造裂隙發(fā)育帶、緊急停車帶,隧道施工為短臺階法和CD法。弱風(fēng)化花崗巖巖層和支護(hù)混凝土采用線彈性的本構(gòu)模型,強風(fēng)化花崗巖和裂隙發(fā)育帶采用m-c理想彈塑性本構(gòu)模型,各巖層和混凝土參數(shù)分別如表.1、表.2,三維有限差分模型如圖.2,總共155100個單元,161874個節(jié)點。水庫的邊界條件比較復(fù)雜,本次計算僅對水庫的水壓作等效水壓力處理,水庫水的滲流問題以及相應(yīng)的流固耦合暫未考慮。
2.2 計算結(jié)果分析
三維模型中隧道里程方向前10m采用短臺階法開挖,中間30m采用CD法開挖,后10m采用短臺階法開挖,考慮最不利施工工況,模型中的隧道斷面全部采用緊急停車帶的大斷面。計算過程中開挖階段考慮荷載釋放30%,初期支護(hù)階段荷載釋放60%,二次襯砌階段荷載釋放10%,對于坐標(biāo)軸的Y向?qū)?yīng)為豎直方向,X向?qū)?yīng)為隧道橫斷面方向,Z向?qū)?yīng)為隧道里程方向。
2.2.1 左側(cè)隧道0～-10m臺階法開挖完后初期支護(hù)結(jié)果
圖3 初期支護(hù)Y向位移
從圖3～圖4可以看出隧道的最大拱頂沉降為-0.7mm,初期支護(hù)的最大壓應(yīng)力為0.5Mpa,最大拉應(yīng)力為0.8Mpa。因此,隧道在弱風(fēng)化的花崗巖中掘進(jìn)時,圍巖、初期支護(hù)的位移、應(yīng)力都處于可控范圍之內(nèi),隧道施工安全。
圖4 初期支護(hù)第一主應(yīng)力
2.2.2 左側(cè)隧道CD法開挖-10～-40m&右側(cè)隧道臺階法開挖0～-5m
基于隧道施工最不利的力學(xué)影響因素以及模型簡化的考慮,計算過程中假設(shè)模型中的隧道里程-10～-40m段全部穿越裂隙發(fā)育帶,并且左、右隧道掌子面拉開35m的間距。
從圖5可以看出隧道的初期支護(hù)施作完后,初期支護(hù)的最大拱頂沉降為5.5mm。另一方面,隧道在此推進(jìn)過程中遭遇構(gòu)造裂隙發(fā)育帶,所以,在此過程中,開挖引起的位移較隧道在弱風(fēng)化巖層中推進(jìn)工況的大,并且該區(qū)與水庫之間存在水力聯(lián)系的可能性,一旦水力聯(lián)系存在,勢必進(jìn)一步引起隧道圍巖的弱化,并進(jìn)一步加速開挖后圍巖位移的發(fā)展。從應(yīng)力云圖6可以得出初期支護(hù)的最大壓應(yīng)力為10MPa。
圖5 初期支護(hù)Y向位移
圖6 初期支護(hù)的第三主應(yīng)力
2.2.3 左、右隧道施工完成后的結(jié)果
從圖7可見隧道施工完畢后,初期支護(hù)的Y向最大位移發(fā)生在穿越-10～-40m的構(gòu)造裂隙發(fā)育帶里程段,最大Y向沉降位移為6.7mm,并且在此里程段,隧道底部有一定的隆起現(xiàn)象,最大的隆起位移為6mm,因此在施工過程中,應(yīng)確保仰拱緊跟,盡早使襯砌封閉成環(huán)。由圖.8可以得出在隧道的仰拱部位出現(xiàn)約為2MPa左右的拉應(yīng)力,因此,仰拱部分不應(yīng)單純采用素混凝土,同時,應(yīng)力云圖還顯示局部拉應(yīng)力出現(xiàn)在仰拱與邊墻的相接處,因此,在施工過程中應(yīng)確保仰拱鋼筋與邊墻鋼筋的搭接質(zhì)量,并嚴(yán)格按設(shè)計控制混凝土強度等級。
圖8 二次襯砌的第三主應(yīng)力
3 結(jié)論
3.1 隧道在推進(jìn)過程中遭遇構(gòu)造裂隙發(fā)育帶,在此階段,開挖引起的位移較隧道在弱風(fēng)化巖層中推進(jìn)的大,并且該區(qū)與水庫之間存在水力聯(lián)系的可能性,一旦水力聯(lián)系存在,勢必進(jìn)一步引起隧道圍巖的弱化,并進(jìn)一步加速開挖后圍巖位移的發(fā)展,應(yīng)采取注漿及超前錨桿等必要的預(yù)加固措施。
3.2 隧道施工完畢后,初期支護(hù)的Y向最大沉降位移發(fā)生在穿越-10～-40m的構(gòu)造裂隙發(fā)育帶的里程段,并且在此里程段,隧道底部有一定的隆起現(xiàn)象,因此在施工過程中,應(yīng)確保仰拱緊跟,盡早使襯砌封閉成環(huán),邊墻的最大收斂約為2mm,屬于可控狀態(tài)。
3.3 隧道的仰拱局部部位出現(xiàn)約為2MPa左右的拉應(yīng)力,因此,仰拱部分不應(yīng)單純采用素混凝土,同時,由應(yīng)力云圖可以得出局部拉應(yīng)力出現(xiàn)在仰拱與邊墻的相接處,因此,在施工過程中應(yīng)確保仰拱鋼筋與邊墻鋼筋的搭接質(zhì)量,并按設(shè)計控制混凝土強度等級。
參考文獻(xiàn)
隧道的施工過程范文第3篇
隧道工程項目是一項集多個學(xué)科門類的復(fù)雜系統(tǒng)工程,具有項目投資大、技術(shù)復(fù)雜、建設(shè)工期長、建筑安裝實物量大、項目涉及面廣等特點。伴隨這些特點隧道建設(shè)面臨著大量的風(fēng)險和不確定因素,工程地質(zhì)條件的復(fù)雜、多變及勘察資料的局限性和相關(guān)設(shè)計理論的不完善性使得工程施工中不可避免地遇到一些意外事故。同時,由于工程建設(shè)的擾動,對地層、水文地質(zhì)和周圍環(huán)境都會造成直接影響,且工程施工不得不與外部的周圍環(huán)境發(fā)生關(guān)系,使得隧道及地下工程風(fēng)險不但具有內(nèi)部因素的復(fù)雜性、多樣性,而且還具有外部環(huán)境的層次性、綜合性。再者,隧道工程建設(shè)工期長,參與人員多,由于人為的疏忽也可能會導(dǎo)致在工程建設(shè)中發(fā)生一些突發(fā)性事件,工程風(fēng)險也具有很大的突發(fā)性和偶然性,目前對隧道工程施工過程風(fēng)險的研究尚不完善。
我國幅員廣闊,地形多樣且多山地地形。在道路交通建設(shè)中涉及大量的隧道工程。并且隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展,地下軌道交通及高速鐵路需求日益增加這也會使隧道工程量大增。加強對隧道工程施工過程的風(fēng)險因素識別分析,是很有必要的。在實際工程中,處于一線的施工或者監(jiān)理人員對風(fēng)險識別有豐富的經(jīng)驗。因此,本文采用問卷的方式,對一線工作人員進(jìn)行調(diào)研,從而達(dá)到識別隧道工程施工過程安全風(fēng)險因素重要性的目的。
問卷設(shè)計通過對隧道工程施工風(fēng)險基本理論的研究,結(jié)合與多位行業(yè)專家學(xué)者的訪談,本研究課題組設(shè)計了客運專線鐵路隧道施工安全風(fēng)險控制與全過程管理研究調(diào)查問卷表。問卷針對礦山法施工的山嶺及水底隧道工程項目施工過程的安全風(fēng)險進(jìn)行調(diào)研,調(diào)研的風(fēng)險因素按照成因分為技術(shù)、地質(zhì)和管理3大類。其中技術(shù)方面風(fēng)險按照施工工序細(xì)分為施工準(zhǔn)備情況、洞口段施工、施工地質(zhì)勘察、開挖情況、支護(hù)情況和監(jiān)控量測等6項風(fēng)險。地質(zhì)方面風(fēng)險考慮施工安全隱患高的情況細(xì)分為軟弱圍巖地段施工、膨脹性圍巖地段施工、斷層破碎帶施工、涌泥突水段施工、巖爆情況和瓦斯地層施工情況等6項風(fēng)險。管理方面風(fēng)險只包括施工管理1項,即共計13類風(fēng)險。問卷根據(jù)這13項風(fēng)險的各自特點列出了77個具體的風(fēng)險因素,被調(diào)研人員針對這77個具體風(fēng)險因素做出重要性評估。13項風(fēng)險因素中,有11項均值在4以上,其中地質(zhì)類中風(fēng)險項“瓦斯地層施工情況”均值高達(dá)·54,其它10項均值在4以上的風(fēng)險項分別為:技術(shù)類中的“施工準(zhǔn)備情況”、“洞口段施工”、“開挖情況”、“支護(hù)情況”;地質(zhì)類中的“軟弱圍巖地段施工”、“膨脹性圍巖地段施工”、“斷層破碎帶施工”、“涌泥突水段施工”、“巖爆情況”;管理類中的“施工管理”。
隧道的施工過程范文第4篇
關(guān)鍵詞：光面爆破技術(shù)；隧道施工；爆破參數(shù)
中圖分類號： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
隨著我國建筑事業(yè)和交通運輸業(yè)的發(fā)展，隧道工程建設(shè)項目日益增多，光面爆破技術(shù)在隧道工程施工中的應(yīng)用也越來越普遍。在隧道工程的實際施工中，光面爆破技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，它主要是通過確定爆破參數(shù)、施工方法和一系列技術(shù)措施，對設(shè)計開挖斷面內(nèi)的巖體進(jìn)行正確的鉆孔和爆破，使爆破后的斷面輪廓整齊有致，將爆破對圍巖的損壞降到最低，確保圍巖自身的穩(wěn)定性和完整性，從而達(dá)到隧道開挖的效果，最終實現(xiàn)隧道的安全施工。
光面爆破技術(shù)的優(yōu)勢
光面爆破技術(shù)的應(yīng)用是基于科學(xué)合理的爆破參數(shù)、施工方法以及技術(shù)措施，通過對隧道周邊部位的準(zhǔn)確鑿巖，達(dá)到有效控制巖體開挖輪廓、確保圍巖穩(wěn)定性和完整性的目的。在隧道實際施工過程中，光面爆破具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：
（1）應(yīng)用光面爆破技術(shù)對隧道進(jìn)行爆破后，一個平整且光滑的邊壁就會在隧道周邊部位形成，這樣，隧道的斷面就會達(dá)到設(shè)計要求，對于保證圍巖自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性具有重要的作用，也為隧道的維護(hù)工作提供了便利。
（2）光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用有效的防止了爆破過程中出現(xiàn)的震動對圍巖造成的損害，減少圍巖裂隙的生成，保持了圍巖的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了隧道的安全施工。
（3）由于地下水存在著發(fā)育的現(xiàn)象，隧道施工會受到地下水的影響，這就需要在隧道的拱部掛設(shè)防水板防水。為了保證防水板與混凝土緊密結(jié)合，避免出現(xiàn)空洞的問題，必須做好光面爆破技術(shù)，避免隧道出現(xiàn)滲水、漏水的情況，為施工質(zhì)量提供保障。
（4）應(yīng)用光面爆破技術(shù)有效避免了在隧道施工過程中出現(xiàn)欠挖或超挖的情況，這樣就大大節(jié)約了欠挖的處理時間和超挖的填料時間，對于加快施工進(jìn)度、提高施工質(zhì)量、節(jié)約施工成本和時間具有重要意義。
2.光面爆破技術(shù)在隧道施工過程中的應(yīng)用
2.1制定爆破方案
光面爆破方案的制定必須結(jié)合工程實際情況，比如工程的地質(zhì)條件、施工要求等，當(dāng)工程的實際情況符合進(jìn)行光面爆破的要求，方可采用光面爆破技術(shù)。通常，隧道光面爆破技術(shù)主要有全斷面一次性開挖和預(yù)留光爆層兩種方法，這兩種方法在隧道施工過程中都具有可行性，但是通過大量的實踐得知，預(yù)留光爆層的爆破效果要比全斷面一次性開挖法的爆破效果更好，在隧道施工中更具有優(yōu)勢。在隧道施工過程中應(yīng)用光面爆破技術(shù)必須堅持一定的原則，必須結(jié)合圍巖的實際情況對炮孔位置做出合理的布置，還要在施工過程中根據(jù)圍巖情況的變化優(yōu)化已確定的爆破參數(shù)，進(jìn)行光面爆破，提高爆破的效果，有效控制隧道開挖斷面的輪廓；對于隧道光面爆破施工，必須本著“安全施工”的原則，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快施工進(jìn)度。
2.2確定爆破參數(shù)
影響光面爆破的因素繁多且復(fù)雜，比如炮眼直徑、炮孔間距、光爆層厚度、最小抵抗線、炮眼的角度和深度、周邊炮眼的密集程度、周邊炮眼深度等，必須合理設(shè)定這些參數(shù)。
（1）炮眼直徑直接關(guān)系到隧道施工效率和施工成本，其確定必須考慮圍巖巖石的特性、爆破中使用的炸藥的性能、施工現(xiàn)場的機械設(shè)備情況、施工方案的具體要求等。一般在隧道施工中，常用的炮眼直徑為35mm—45mm。
（2）在光面爆破中，炮孔間距即周邊眼間距是爆破的重要參數(shù)。對于周邊眼間距的確定要考慮隧道的跨度，當(dāng)隧道跨度較大的時候，要適當(dāng)增加周邊眼間距，反之則要減小。堅硬或破碎巖取值小，軟質(zhì)或完整的巖石取值大，合理的周邊眼間距能夠有效控制爆破輪廓，避免出現(xiàn)超挖和欠挖的情況。在隧道施工爆破中，周邊眼間距的確定公式如下：
L=（12—20）d
其中L是指隧道光面爆破的周邊眼間距，其取值可為60cm—70cm，如果隧道開挖的曲率較大，巖石對爆破的夾制力較強的時候，可適當(dāng)調(diào)整炮眼間距，將其縮小為45cm—50cm，而裝藥眼與導(dǎo)向空眼之間的間距不應(yīng)小于40cm；d為炮眼直徑。
（3）最小抵抗線即光面層厚度對隧道光面爆破的影響很大，不僅影響著各周邊眼間裂紋的形成，還影響著光面層的破碎以及隧道爆破開挖后圍巖的穩(wěn)定性和完整性。所以，必須保證光面層厚度的確定科學(xué)合理性，從而提高光面爆破效果。
（4）光爆層厚度與光面層厚度不同，它是周邊眼的最小抵抗線，與隧道開挖斷面的大小有直接的聯(lián)系。當(dāng)斷面的跨度較小的時候，光爆眼受到的夾制力就相對較大，這個時候，可適當(dāng)減小光爆層的厚度；當(dāng)斷面跨度較大的時候，光爆眼受到的夾制作用會相對小一些，在這種情況下，巖石易塌落，因此，要適當(dāng)增加光爆層厚度。一般，在隧道施工中，光爆層的厚度取值為0.5m—0.8m。
（5）周邊眼密集系數(shù)是指周邊眼間距與光爆層厚度的比值。周邊眼密集系數(shù)的大小對光爆效果有較大的影響，因此，必須保證周邊眼間距小于光爆層厚度，一般周邊眼密集系數(shù)取值為0.8—1.0。
2.3施工工藝
隧道光面爆破的施工工藝對爆破效果的影響是非常巨大的，必須確保施工工藝的合理性和科學(xué)性。首先，要進(jìn)行定位放樣，確定炮眼的位置，在設(shè)置炮眼的時候，必須將炮眼的中線和斷面開挖的輪廓線標(biāo)出來，準(zhǔn)確的對所有的炮眼進(jìn)行標(biāo)記，盡量減小炮眼間距之間的誤差。其次，在確定并標(biāo)記處炮眼位置后，要鉆鑿眼孔，在鉆鑿眼孔的時候，應(yīng)根據(jù)工程的實際情況，按照鉆鑿標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆鑿，操作人員必須具有專業(yè)上崗證和豐富的鉆鑿經(jīng)驗。再次，在安裝炸藥前，要清理炮眼，之后安裝炸藥；合理控制裝藥量，如果周邊眼用藥量過多，爆破對圍巖的震動和損害將會大大提升，也會引起超挖，必然不利于施工；對于炸藥的安裝須按照爆破設(shè)計要求以及炸藥安裝要求進(jìn)行，安裝人員必須是專業(yè)的技術(shù)炮工。另外，對于隧道起爆，必須采用正確的起爆方法，有專業(yè)人員按照起爆標(biāo)準(zhǔn)和要求操作，確保周邊眼同時起爆，否則將可能使圍巖產(chǎn)生裂縫，最終破壞斷面的平整度，給施工帶來安全影響。最后，隧道光面爆破后，要保持隧道通風(fēng)良好，并經(jīng)常到隧道爆破現(xiàn)場檢查爆破效果，發(fā)現(xiàn)問題的時候，要及時制定解決問題的措施，使問題得到有效、可靠的解決。
3.結(jié)語
現(xiàn)代建筑工程的功能、形態(tài)、種類的多元化進(jìn)一步深化了各種施工技術(shù)的創(chuàng)新和改革。光面爆破技術(shù)作為隧道施工的重要技術(shù)，對我國交通運輸業(yè)的發(fā)展具有極為重要的推動作用，因此，必須對光面爆破技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究，重視爆破參數(shù)的確定和施工方法的制定，使其在隧道施工過程中充分發(fā)揮提高施工進(jìn)度、確保施工安全、保證施工質(zhì)量的作用，并為現(xiàn)代工程施工技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)：
[1]姚永永.隧道光面爆破技術(shù)與應(yīng)用研究[J].科技風(fēng).2010，24（17）：131.
[2]林潤科.隧道光面爆破技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國科技縱橫.2011，15（8）：45.
隧道的施工過程范文第5篇
關(guān)鍵詞：鐵路工程；隧道施工；軟弱圍巖；CRD；施工技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
近些年我國的工程建筑正在不斷的增多，逐漸的成為我國的經(jīng)濟主要增長點，保障了我國的經(jīng)濟發(fā)展的同時也在很大程度上促進(jìn)了我國的工程技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。鐵路工程的建設(shè)和壯大在我國的民生工程和經(jīng)濟工程中都有著非常深遠(yuǎn)的意義和影響。作為鐵路施工工程的一項非常特殊的施工環(huán)節(jié)，隧道施工大多數(shù)都會存在于整個鐵路工程的施工過程中。作為一項非常特殊的施工環(huán)節(jié)，我國的隧道施工技術(shù)和施工必須達(dá)到我國的施工要求，同時還要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，讓其達(dá)到一個一個層次。作為隧道工程中的一項重要施工技術(shù)應(yīng)用點，軟弱圍巖的施工是一個工程施工難點。在施工的過程中會應(yīng)用到CRD施工技術(shù)。在CRD施工技術(shù)的應(yīng)用過程中有四個主要方面。第一個方面是超前預(yù)報技術(shù)應(yīng)用；第二個方面是超前支護(hù)技術(shù)應(yīng)用、第三個方面是分部開挖技術(shù)應(yīng)用；第四個方面是實時檢測技術(shù)應(yīng)用。在CRD技術(shù)的應(yīng)用過程中，將上述的四方面技術(shù)應(yīng)用做好就會對我國的隧道施工有很大的幫助。上述的四個施工環(huán)節(jié)一定要按部就班，靈活掌握，只有這樣才能夠有效的保障我國隧道施工的施工質(zhì)量和施工安全。本文主要是從工程施工的實例來進(jìn)行闡述，分析工程施工過程中的施工環(huán)境的CRD施工技術(shù)具體應(yīng)用。闡述在CRD施工應(yīng)用過程中如何在保障技術(shù)應(yīng)用的前提下，達(dá)到隧道工程的施工質(zhì)量。
1 簡要敘述在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)的主要內(nèi)容
關(guān)于在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)的主要內(nèi)容的闡析和論述，本文主要從四個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的具體含義。第二個方面是在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的主要施工特點。第三個方面是在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的具體施工原理。第四個方面是在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的施工主要工藝流程。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
1.1 內(nèi)容一：在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的具體含義
在隧道軟弱圍巖施工過程中，應(yīng)用到的CRD施工技術(shù)在中文中的名字是交叉中隔墻施工法。這種方法主要的使用環(huán)境就是隧道施工過程中。在隧道施工的過程中，CRD施工方法能夠有效的緩解軟弱圍巖的沉陷問題，對于整個隧道施工是一種非常的安全保護(hù)。正是因為這樣，CRD施工技術(shù)在隧道施工過程中應(yīng)用非常的廣泛。
1.2 內(nèi)容二：在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的主要施工特點
在隧道施工的過程中，對于軟弱圍巖的施工中，應(yīng)用CRD施工技術(shù)具有非常顯著的施工特點這主要是因為在CRD施工技術(shù)的應(yīng)用中，我們需要將監(jiān)控測量的施工技術(shù)和仿真模擬的施工技術(shù)全部融入到CRD施工技術(shù)中，來進(jìn)行軟弱圍巖的隧道施工。通過對于CRD施工技術(shù)的應(yīng)用，我們也可以在施工過程中對相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù)給予一定的小范圍修正，同時對于施工參數(shù)缺失的問題，我們可以在施工的過程中給予相應(yīng)的技術(shù)援助。同屬上述的技術(shù)修正和技術(shù)援助能夠保障我們在隧道施工過程中更加的安全施工，同時達(dá)到施工的要求質(zhì)量。在施工過程中，隧道施工技術(shù)人員要合理的運行CRD施工技術(shù)進(jìn)行支護(hù)或者開挖的施工。對于隧道拱部的施工和開挖，我們一定要按照相應(yīng)的規(guī)范和要求進(jìn)行CRD技術(shù)的應(yīng)用。CRD施工技術(shù)在隧道施工中首先要處理地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軟弱圍巖施工問題，進(jìn)而保障隧道施工的正常進(jìn)行。
1.3 內(nèi)容三：在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的具體施工原理
在隧道施工過程中，CRD的施工技術(shù)原理主要就是通過預(yù)留核心部位的土方進(jìn)行施工，將隧道施工的截斷面分成四個分別獨立的施工部分進(jìn)行施工。在隧道工程施工過程中CRD的技術(shù)人員應(yīng)該時刻的注意對于整個施工流程和施工技術(shù)的優(yōu)化問題。在施工過程中CRD施工技術(shù)主要有四個方面的優(yōu)化。第一個是對于隧道截斷面的相關(guān)尺寸的技術(shù)優(yōu)化；第二個是對于隧道施工的開挖先后順序進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化；第三個是對隧道施工的支護(hù)方法進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化；第四個是對整個技術(shù)仿真進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。在隧道施工過程中，施工人員要通過輔助設(shè)計來進(jìn)行隧道施工的信息優(yōu)化，不斷的將施工過程中的施工信息進(jìn)行傳遞。需要注意的是在隧道開挖過程中，施工人員要重點注意開挖順序。不要因為開挖順序的不合理造成隧道施工的安全施工問題。
1.4 內(nèi)容四：在隧道軟弱圍巖施工中的CRD施工技術(shù)的施工主要工藝流程
在隧道軟弱圍巖施工過程中，CRD施工技術(shù)的施工跨度非常大，需要先后對隧道軟弱圍巖進(jìn)行開挖施工；鋼架支護(hù)施工；仰拱施工等。在通常的情況下，施工在縱向方向上分為三層，分別是上層，中層和下層。施工在橫向方向上分為左右兩個方向上的六個部分，進(jìn)行施工的分步進(jìn)行。在隧道施工過程中，第一我們要選擇軟弱圍巖的一側(cè)進(jìn)行上層和中層的開挖工作以及支護(hù)施工，對于中隔壁要架設(shè)完畢，保障其架設(shè)質(zhì)量。第二當(dāng)施工過程中的噴射混凝土的強度達(dá)到設(shè)計強度七成的時候，就要將隧道中的軟弱圍巖進(jìn)行另一側(cè)的中層，上層和下層的開挖施工和支護(hù)施工，同時需要將中隔壁架設(shè)完畢，保障架設(shè)的質(zhì)量。第三我們要將剩余沒有施工的部分進(jìn)行施工處理。需要注意的是要重點保障中隔壁的架設(shè)質(zhì)量。
2 簡要敘述在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的幾點注意事項
關(guān)于在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的幾點注意事項，本文主要從四個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的安全問題。第二個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的環(huán)保問題。第三個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的效益問題。第四個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的技術(shù)問題。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
2.1 問題一：在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的安全問題
由于隧道的軟弱圍巖的土質(zhì)強度較差，這樣就要求我們的現(xiàn)場施工人員嚴(yán)格的遵守隧道施工中的安全管理相應(yīng)的制度并且按照操作規(guī)程進(jìn)行施工。同時施工的相關(guān)企業(yè)要不斷的提升和發(fā)展隧道安全施工的水平。對于安全的施工設(shè)備和設(shè)施，相關(guān)的施工企業(yè)要追加投入，保障現(xiàn)場的施工安全。同時在保障施工安全的同時還要保障施工的環(huán)保問題，不能為了施工安全而忽視施工環(huán)保問題。在隧道施工過程中要對現(xiàn)場的施工人員的人身安全做到百分之百的保護(hù)。在隧道軟弱圍巖的施工過程中，CRD施工技術(shù)人員要對現(xiàn)場的施工安全進(jìn)行全方位的考量。通過對于現(xiàn)場施工的實時監(jiān)測來防治現(xiàn)場的突發(fā)狀況。同時在施工的過程中對于現(xiàn)場施工用的氧氣瓶等焊接設(shè)備需要的物品，我們要保障施工的間隔五米之上，并且現(xiàn)場要有相應(yīng)的防火設(shè)施。
2.2 問題二：在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的環(huán)保問題
由于軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工過程中會產(chǎn)生較多的大氣污染與水源污染，隧道施工人員在施工過程中為了提升施工環(huán)保水平應(yīng)當(dāng)對暫時不使用的水泥和細(xì)顆粒散體材料進(jìn)行及時遮蔽，從而有效防止大氣污染的發(fā)生。在隧道施工材料的運輸過程中運輸車輛要進(jìn)行合理的遮蔽措施，從而防止飛揚的施工材料細(xì)顆粒產(chǎn)生大氣污染。
2.3 問題三：在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的效益問題
CRD法施工技術(shù)的合理運用可以有效地提升軟弱地層大斷面淺埋隧道的社會效益與經(jīng)濟效益。由于CRD法具有較為先進(jìn)的特性因此可以合理節(jié)省施工材料并減少施工設(shè)備和施工人員的投入從而做到有效縮短工期從而更好地直接節(jié)約工程成本并為隧道施工單位取得了較好的經(jīng)濟效益。
2.4 問題四：在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的技術(shù)問題
關(guān)于在CRD技術(shù)應(yīng)用過程中要注意施工過程中的技術(shù)問題的闡析和論述，本文主要從三個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是在CRD施工過程中要對隧道工程的圍巖進(jìn)行技術(shù)性保護(hù)。第二個方面是在CRD施工過程中要對隧道圍巖支護(hù)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)給予技術(shù)保障。第三個方面是在CRD施工過程中要強調(diào)每一個施工段之間的安全距離。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
2.4.1 在CRD施工過程中要對隧道工程的圍巖進(jìn)行技術(shù)性保護(hù)
各個施工部門進(jìn)行開挖時應(yīng)注重對隧道內(nèi)軟弱破碎帶圍巖的保護(hù)工作，在最大程度上減少對圍巖的擾動。
2.4.2 在CRD施工過程中要對隧道圍巖支護(hù)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)給予技術(shù)保障。
在開挖邊墻時必須采用左右錯進(jìn)施做，防止位于上部支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面兩側(cè)的拱腳部分出現(xiàn)同時懸空的現(xiàn)象。
2.4.3 在CRD施工過程中要強調(diào)每一個施工段之間的安全距離
兩個相鄰的掌子面之間要將距離控制在8m～10m，以保證導(dǎo)坑在開挖過程中的施工安全；同時，每個導(dǎo)坑的上下臺階之間要將距離控制在3m～5m。
3 簡要敘述在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的施工步驟
關(guān)于在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的施工步驟，本文主要從四個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是在隧道軟弱圍巖中應(yīng)用CRD技術(shù)施工過程中要進(jìn)行超前預(yù)報。第二個方面是在隧道軟弱圍巖中應(yīng)用CRD技術(shù)施工過程中要進(jìn)行超前支護(hù)。第三個方面是在隧道軟弱圍巖中應(yīng)用CRD技術(shù)施工過程中要進(jìn)行分部開挖。第四個方面是在隧道軟弱圍巖中應(yīng)用CRD技術(shù)施工過程中要進(jìn)行實時監(jiān)測。上述的四個施工步驟就是隧道工程施工中的CRD施工主要步驟。按照上述的四個施工步驟進(jìn)行施工的過程中，進(jìn)行有效的實時監(jiān)控是非常必要的。
4 簡要敘述在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的施工要點
關(guān)于在隧道施工過程中CRD施工技術(shù)在應(yīng)用過程中的施工要點的闡析和論述，本文主要從三個方面進(jìn)行闡析和論述。第一個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要對測點進(jìn)行有效的布置。第二個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要將噴射的混凝土鑿除。第三個方面是在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要注意拆除的先后順序。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡析和論述。
4.1 要點一：在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要對測點進(jìn)行有效的布置
布置測點的目的是為了確定拆除臨時支護(hù)的最佳時間點。要在確保支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下才能拆除臨時支護(hù)，這種前提一般情況下是當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形數(shù)值趨于穩(wěn)定時。
4.2 要點二：在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要將噴射的混凝土鑿除。
將風(fēng)鎬和弱控制這兩種爆破方式有機結(jié)合在一起，且保證分部進(jìn)行弱爆破操作，同時，還要將弱爆破的范圍嚴(yán)格控制在2m之內(nèi)。
4.3 要點三：在CRD技術(shù)應(yīng)用施工過程中要注意拆除的先后順序。
按照從上到下的順序分段進(jìn)行拆除。
參考文獻(xiàn)
[1]喬東.大斷面黃土隧道中CRD法向雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的轉(zhuǎn)換[J].山西建筑，2013，1（02）：25-27.
[2]曹林閩，青島地鐵淺埋CRD法施工沉降分析與控制[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2012，11（23）：51-53.
[3]郭樹勛.中洞CRD法施工變形穩(wěn)定性控制參數(shù)及其在大連地鐵師范大學(xué)站工程中的應(yīng)用[J].科技資訊，2012，11（33）：71-73.
[4]梅成煥隧道軟弱破碎帶圍巖施工技術(shù)探討[J].山西路橋建設(shè)，2014（07）.
