隧道施工信息化范文
时间:2024-01-10 17:52:08
导语:如何才能写好一篇隧道施工信息化,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
施工监测
(1)联络通道的施工监测主要内容
①温度监测:盐水温度、冻结孔盐水回路温度、测温孔温度、泄压孔压力;
②隧道内及联络通道监测:隧道隆沉、隧道水平位移、隧道收敛变形、联络通道结构隆沉及收敛变形;
③周边环境监测:地表隆沉、管线变形、建构筑物变形;监测周期:联络通道钻孔施工开始至结构融沉注浆结束。
(2)监测范围
隧道内:联络通道两侧隧道管片左右各延伸20m,共40m。沉降点布设:在通道两侧20m范围内对隧道水平及垂直方向的收敛变形及施工影响范围内的隧道整体进行监测。沉降监测点布设在隧道底环片上,测点间距为2.4m,测点用道钉打入环片内牢固。位移点布设:位移监测点布设在隧道两肩的环片上,测点间距为2.4m,测点用道钉打入环片内牢固。隧道收敛监测点布设:监测点布设在上、下、左、右隧道壁上,用红漆做好标记。周边环境:联络通道正上方地面投影中心为圆心半径至少20m范围内。周边环境监测点布设:地面有建筑时应结合地面建筑物、管线情况增加布点。布点间距横向由联络通道中心向两侧2m、3m、5m、10m布设各监测点,布点间距竖向由联络通道中心向两侧4m、4m、5m、5m布设各监测点。
(3)监测要求
1)在两条隧道内均应设置测温孔监测冻结壁厚度、冻结壁平均温度和冻结壁与隧道管片界面温度,测温孔(点)应布置在冻结孔间距较大的界面上或预计冻结薄弱处。
2)在测定冻结壁与隧道管片界面温度时,应在界面内外两侧各布置1个测温点,通过差值方法确定界面处温度。
3)联络通道工程必须实施24h监控。监测单位应严格按监测方案实施对联络通道工程的监测工作,加强对监测数据的分析和异常数据的判读,加强对报警状态下数据传输的管理,确保监测数据的及时、正确、有效。
4)严格执行隧道联络通道冻结法温度监控、联络通道“工况图表”及设计图的要求,其中,联络通道“工况图表”实施工作由总监总负责,现场监测监控分中心各执行层(监理单位、施工单位和第一方监测单位)负责按时更新和上传相关的图表。详见附件。
5)联络通道专业施工队伍必须对联络通道施工全过程中可能出现的风险进行分析和策划,并对可能出现的风险落实防范或应急措施;联络通道工程施工前须进行防范措施或应急预案的演练。
6)施工监测应由监测单位编制专业监测方案,并经有关方面批准后实施。
二、联络通道监测监控标准化图表
联络通道除了严格按照施工组织方案进行施工外还要建立一套监测监控标准化流程,以确保联络通道在施工过程中和结构后期人员、通道和隧道结构、地面周边建(构)筑物的安全。遇到特殊情况不影响现场监测实施,能及时将监测数据提供各参建方。
工况图表信息化手段
联络通道施工过程中采取“工况图表”形式配合每日监测数据进行监测监控管理,工况图表主要包括联络通道施工主要冻结技术参数及钻孔特征表、冻结加固温度监测报表、联络通道周边环境及洞内结构监测布点图等。
(1)联络通道施工主要冻结技术参数及钻孔特征表、冻结加固温度监测报表
明确主要冻结技术参数及钻孔特征,建立监控施工过程冻结加固日报和抽检为手段的结构安全风险管理体系。钻孔的正确位置控制及冰冻过程中的温度控制是冻结法施工的关键参数,温度监测频率为每日一次,采用下列参数表格控制。包括的主要要素有:主要冻结技术参数、冻结孔特征、其他钻孔特征、参建单位及说明等。包括的主要要素有:工点名称、冻结天数、盐水设计温度、总去及总回盐水温度、冻结孔盐水回路温度、测温孔温度、卸压孔压力、监测单位、温控日期及时间等。钻孔时严格按照钻孔特征表参数进行施工;温度监测报表主要作用在于根据测温孔的温度,可以计算冻结壁厚度、冻结壁的平均温度,以及开挖边界上的温度是否达到设计要求,同时根据卸压孔压力的日常监测,判断冻结壁是否闭合。冻结温度要求:积极冻结7d盐水降至-18℃以下,积极冻结15d盐水温度降至-24℃以下(设计最低盐水温度高于-24℃时取设计最低盐水温度),开挖过程中盐水温度降至设计最低盐水温度以下。施工内支撑后可进行维护冻结,但维护冻结盐水温度不宜高于-22℃。开挖过程中,在保证冻结壁平均温度和厚度达到设计要求且实测判定冻结壁安全的情况下,可适当提高盐水温度,但不宜高于-25℃;开挖时,去回、路盐水温差不宜高于2℃。
(2)传统的联络通道洞内结构及周边环境监测布点图
针对联络通道洞内结构及周边环境监测布点图,我们在现场实施监测监控时,发现地表环境各测项测点数量能够覆盖通道开挖的影响范围,但是地表测点断面间距较短,测点数量较多,同一范围内数据容易出现冗余现象;同时隧道内结构监测点数量较少,针对靠近冻结区域的管片监测数据较少。
(3)优化后的联络通道洞内结构监测及周边环境监测点布置图
为了使各参建单位了解联络通道现场施工情况以及监测点变形情况,施工过程中采用以下图表进行安全风险管理控制。联络通道内部结构施工进度图包括的主要要素有:开挖与构筑平/剖面进度示意图、工程进度文字说明、参建单位及说明等;施工单位按设计图纸制作该图,开挖及构筑期间每日及时更新工况和工程进度,并及时上报给风险咨询单位和第三方监测单位。联络通道内部结构监测布点图包括的主要要素有:隧道沉降/拱顶沉降监测点、融沉期间结构沉降监测点、收敛监测点等。联络通道地面环境监测布点图包括的主要要素有:建筑沉降点、管线监测点、地表深层监测点、地表模拟监测点等;监测点布置图在控制范围、测点数量等方面进行了优化,既保证施工影响范围内的环境监测,又去除了冗余监测点,简洁、实用,可操作性良好。施工监测单位绘制,并报施工、监理、第三方监测单位审核,开工前一周左右上报给风险咨询单位和第三方监测单位备案。
三、结束语
篇2
【关键词】地铁工程;信息管理;系统开发
地铁大多位于人口稠密的城区,通常周围有重要的建筑物和地下管网,地铁隧道施工有可能使其产生位移、沉降和变形,以致遭受破坏,造成严重的工程事故[1-2]。如2003年3月27日,上海明珠线二期工地围墙内发生塌陷事故。围墙内出现一个南北走向的长沟,沟东面有2个-3个篮球场面积大小、南北走向的塌陷地,塌陷最深的地方约有2m-3m。2004年3月17日,广州地铁三号线的建设工地发生塌方事故[3-4]。通过施工现场监测数据的分析,可以及时掌握支护结构变位和周围环境条件的变化,反馈信息以指导施工。因此,现场监测数据的及时分析和保存在地铁施工过程中具有特别重要的意义。然而,地铁隧道工程施工安全监测数据纷繁复杂,如何有效地管理、运用好这些监测信息,并反馈地铁隧道的安全状况一直是地铁隧道工程安全管理和评价关注的热点和难点问题。文中提出的建立地铁隧道安全监测信息系统,是面向地铁公司开发的一套地铁隧道实时监测信息系统。系统的功能是:实时搜集各个分散的变形监测点的数据,建立以实时监测数据为核心的网络化分布数据库,通过数据传输线路传送到服务器,按照相应的数学模型,数据分析服务器随时分析各类变形数据,通过网络实时向各方分析结果,为地铁隧道工程施工和地铁运营提供精确、迅捷的决策依据。系统是基于计算机网络信息技术的,用于随时处理地铁施工过程中各种地上地下建筑物的变形监测数据和信息反馈的网络地理信息系统。
一、地铁隧道安全监测信息系统功能结构分析
1、地铁隧道实时监测数据导入系统
本子系统实现监测数据和相关工程布置图的收集和审核,系统基于C/S架构,主要实现以下功能。(1)项目设计:本子系统不是简单的针对某个具体项目,而是一个通用的系统平台,可以进行项目编辑、工点编辑、测点编辑,同时具有项目管理功能。(2)数据格式转换:监测数据结合IFC工业基础的标准进行设计,系统中的数据格式是标准统一的,而各个厂家的监测仪器数据格式和各个监测单位的报表格式是不一致的。所以,为了统一管理相关数据,系统必须能够把一种数据的不同格式转化为标准的系统数据格式。(3)监测数据录入:监测数据由各个工点的资料员录入,分手动录入和自动成批导入,然后上传到项目部汇总。(4)监测数据审核:项目部设专人对各个工点的监测数据进行审核,剔除由于人为原因和仪器异常产生的不正常数据。数据审核合格后,上传到数据服务器,由数据服务器综合分析处理,向各方。(5)地质数据录入:由各勘察单位按照统一的数据格式录入,然后上传至数据服务器,供相关各方分析时参考。(6)测绘数据录入:由各测绘单位按照统一的数据格式录入,然后上传至数据服务器,供相关各方分析时参考。(7)监测数据查询:实时生成各类报表、曲线。
2、地铁隧道实时监测数据系统
本子系统由网络数据服务器支持,向施工单位、业主单位、设计单位、监测单位等相关各方实时监测数据信息。相关各方可以随时随地通过网络查询自己关心的数据,及时和相关各方沟通。本部分基于B/S系统,主要实现如下功能。(1)网络GIS系统功能:利用网络GIS功能,形象、准确地在网络地图上综合管理各工点、各测点和各施工对象,把监测资料、地质资料和施工图有效地结合起来,便于综合分析。(2)实时查询监测信息:可以利用各种手段方便地查询当前和历史的监测数据信息。实时生成各类报表,时程曲线,工况报告。(3)实时预警:数据服务器实时分析各类监测数据,通过动画、声音、电子邮件、短消息等多种形式组成预警、报警系统。只要有监测异常发生,系统就会进行个性化的报警提示;同时能够在网络地图上清晰地表现各工点、各测点的预警情况。(4)信息交流平台:可以通过BBS、电子邮件、短消息和相关各方实时沟通工程信息。(5)整合办公信息系统:系统具有开放性,可以和业主单位的相关办公信息系统或者用户网站整合,形成一个综合的信息协同办公系统。
二、地铁隧道系统数据库的设计
数据库设计是本信息系统建设的核心技术,其设计质量将直接影响各子系统的性能和质量以及日后系统的扩充。按照面向对象的设计原则,对地铁隧道施工过程中的监测内容进行分类,研究数据的分布和数据之间的联系。地铁隧道施工过程中监测的主要内容为:工程基本信息、测线基本信息、测面基本信息、测点基本信息、测点监测值信息等。根据上述监测内容,利用数据库管理系统提供的数据描述语言相应地创建数据库所含的各种数据表,并在各数据表中定义主键和插入外键,以便于各数据表之间的关联查询和索引。
三、地铁系统开发环境
1、数据库
采用当前使用较为普遍的SQLSever2003,SQLServer数据库服务器是当今较为流行的大型数据库系统。它具有强大的数据处理、分析的能力、有较高的可伸缩性及可靠性。该系统提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能,丰富的XML和In-ternet标准支持允许您使用内置的存储过程以XML格式轻松存储和检索数据,提供了完全的Web支持。
2、开发工具
采用和.NET框架。是MicrosoftXMLWebservices平台,XMLWebservices允许应用程序通过Internet进行通讯和共享数据,而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。和框架为开发人员提供了生成、部署和运行XMLWeb services的完整解决方案。
这是一套利用网络技术和现代监测设备构成的人机信息处理系统,抽象模拟项目内部监测数据处理、的数据流程,可轻松辅助工程建设相关各方人员进行监测数据的实时查询,实现整个监测数据管理体系全面自动化、流程化和数字化,并可方便地与其他内部管理系统或外部网站集成整合,建立一个高质量、高效率的内外部衔接的实时监测数据管理系统。通过系统的实施,全面整合和实时监测相关的工程数据,在数据之间建立关联,形成一个完整的实时监测网络工程数据库,使得系统针对实时监测信息的综合分析和管理能力得到显著的提高。
参考文献
[1]江文杰,龙不山.地铁隧道工程信息化管理与施工系统研究[J].国际交通工程技术,2012(5):61-63.
[2]刘华,梦媛.地铁施工监测信息系统的设计与开发[J].建筑技术,2012,39(5):51-53.
[3]苏三秀,龙扬.盾构隧道施工工程事故的原因与对策[J].科技进步与对策,2012,(6):73-75.
[4]文杰,吴俊贵.地铁隧道工程防水设计与施工工艺[J].施工技术,2012,41(5):81-83.
篇3
首先介绍了监控量测信息化远程实时监控系统组成及其工作流程;然后以成贵铁路高风险隧道中的老房子隧道监控量测为依托,系统阐述了信息化远程实时监控系统工作方法以及现场操作步骤,实现了隧道监控量测信息化基于互联网平台远程实时监控功能,对使用过程中发现一些问题,提出措施及时解决;最后总结了该技术在实施过程中应注意的事项。
关键词
高风险铁路隧道;监控量测;APP平台;工作流程;现场实施
1概述
新建成贵铁路CGZQSG-8标段老房子隧道位于四川省宜宾市兴文县麒麟乡境内,全长6423m,起止里程D4K248+323~D4K254+746,按客运专线双线隧道设计,线间距为4.6m,设计时速为250km。中铁十六局承担老房子隧道进口工区正洞及平导施工,进口工区正洞位于半径R=7000m的右偏曲线上,线路坡度为20‰上坡,起止里程D4K248+323~D4K252+465,全长4142m。隧道于D4K248+317~D4K252+025段线路前进方向右侧35m设置平导1座,长3696m,平导内共设9个横通道与主洞相连。隧道主要穿越地层岩性为砂岩、泥岩、泥质砂岩夹炭质页岩和煤层及灰岩、白云岩和页岩,为高瓦斯隧道,隧道初始风险等级评定为“高度”。该隧道是成贵铁路高风险隧道之一,不良地质主要有岩溶、围岩变形、有毒有害气体、岩堆和顺层、断层破碎带及危岩落石。成贵铁路大部分隧道设计为双线宽体隧道,横向跨度较大,若采用传统的接触量测方法对隧道进行净空收敛和拱顶下沉的监测,不仅效率低而且精度差,有时甚至无法实现。因此,成贵铁路客专公司要求全线隧道监控量测必须使用信息化远程监控新技术,这是基于全站仪自由测站[1]及互联网平台的非接触量测方法即实现信息化远程实时监控技术[2]。
2远程实时监控系统简介
2.1系统组成(1)基础数据采集系统:测量人员、全站仪、断面观测点、测量数据存储。(2)数据信息传输系统:手持传输设备或智能手机、施工检测信息管理平台APP。(3)数据信息统计及分析系统:网络、施工检测信息管理平台APP、电脑或智能手机。(4)客户端数据查询及报警系统:数据库服务器、施工检测信息管理平台APP、电脑或智能手机。
2.2手机APP应用程序主要功能简介(1)下载信息模块:从服务器将电脑客户端所建立断面基本信息,更新到手机APP里。(2)监控量测模块:同步显示全站仪现场测量全过程,确认数据无误后,保存数据。(3)上传数据模块:将保存的观测数据上传至服务器,服务器开始处理数据。(4)今日预警模块:查询本标段所有隧道今天观测点预警统计。(5)条件查询功能:分为量测断面数据查询和预警查询。(6)特别关注模块:设置重点关注的隧道量测断面,是对条件查询功能的一个细化,不必每次都要按条件查询每一个断面,更快捷方便。
2.3系统优点(1)确保测量数据的真实性。(2)快速测量、快速反馈量测结果,快速报警。(3)自动化程度较高,信息直观化。(4)专业技术人员、项目部管理人员、业主单位和监理单位都能随时随地掌握隧道围岩变形情况,隧道施工的整体安全系数得到显著提高。
2.4实施方案在隧道净空收敛和拱顶下沉量测中,测点采用膜片式回复反射器作为测点靶标,靶标粘附在预埋件上,将预埋件埋入隧道围岩,并使贴有反射膜片的一面朝向隧道出口,使其面向隧道中线;将全站仪置于隧道中线附近适当位置,采用极坐标测量法,直接对不同断面上的各监测点标志进行观测,精确照准反射膜片和接收到反射信号,获取各监测点在任意站心坐标系下的空间三维坐标[3];通过设备传输系统上传到互联网平台,即隧道施工监测信息管理平台系统自动进行数据分析[4],即利用各监测点的空间三维坐标,间接计算得到同一断面上各监测点间的相对位置关系,并通过比较不同监测周期相同监测点间的相对位置关系的差异,来真实反映隧道施工期间的围岩净空收敛及拱顶下沉变化量,并预警信息,该系统通过用户终端进行查询,并有短信报警功能[5]。
2.5工作流程及内容
2.5.1工作流程
2.5.2工作流程说明(1)在电脑客户端增加断面工程树,并上传到云端服务器。(2)通过蓝牙将手机与全站仪连接,并观测断面,确认数据无误后上传至服务器。(3)在电脑或手机上登录隧道施工检测信息管理平台可以进行数据查询,平台自动比对进行分析,提供短信预警信息。(4)将服务器中的断面信息下载至手机当中,以便使用。(5)无预警则正常施工,并继续观测。(6)出现红黄色预警时,按级别采取处理措施。安全等级及处理措施见表1。
3信息化监控技术现场应用
3.1资源配备
3.1.1人员配备项目部成立监控量测小组,项目总工任组长,测量队队长和工程部部长任副组长,专职测量员3人。3.1.2仪器配备老房子隧道为高瓦斯隧道。仪器的配备严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》[6]和监理工程师审批后的施工组织设计[7]中监控量测方案进行配备[8]。仪器配置见表2。
3.2老房子隧道监控量测
3.2.1监控量测断面选择老房子隧道D4K249+440~D4K249+900为Ⅳ级围岩,深埋,岩性以砂岩地层含煤层为主,岩层平缓,其浸水易软化,岩性软,施工开挖洞顶易发生坍塌,采用三台阶法施工,选择D4K249+610为代表性监控量测断面[9]。(1)埋设时间选择:开挖完成后,初期支护施工前在同一断面埋设拱顶和拱腰量测点。(2)测点埋设:采用22螺纹钢,一端用切割机削成斜面,贴上反光膜,另一端埋入围岩深度40~45cm。(3)初始观测时间:测点埋设完成后立即进行初始观测,然后按量测规范要求频次进行观测。
3.2.2断面信息建立(1)成贵铁路隧道施工监测信息管理平台是中铁西南科学研究院在前期开发的隧道施工监测信息管理软件基础上升级的V3.0版。主要功能有数据分析、预警信息查询、预警信息处理、预警短信等。(2)登录成贵铁路隧道施工监测信息管理平台,在已经建成全线隧道名称中找到老房子隧道,建立观测断面信息,并按围岩级别设置量测变形极限值,完善断面其余信息(监测人,建立断面时间信息等)。(3)手机通过扫描二维码安装成贵铁路隧道施工监测信息管理平台APP。
3.2.3量测数据上传及分析(1)将全站仪蓝牙和手机蓝牙匹配后,通过全站仪免棱镜观测的方式取得数据,在手机APP上查看无误后,上传观测记录到云端服务器,服务器自行分析对比数据,反馈量测结果到软件终端。(2)断面统计信息由软件自动生成,最近观测时间、本次差值、累计差值一目了然,方便断面管理工作[10]。(3)断面量测信息分析见图2和图3。通过断面分析曲线图,我们可以看出:①断面初始量测,沉降量直线下降;②下台阶施工后有小幅抬升,虽又开始下沉,但已经趋于缓和,在沉降趋势线附近浮动;③仰拱施工时又有一个幅度较大的沉降,施工完成后小幅抬升,总体结果是呈稳定趋势[11]。这个断面在观测期间由于观测时间较长,累计沉降量超过了累计限差的1/3,出现了一次黄色预警,我们收到预警信息后,立即加强了观测频率,在明确数据的沉降速率是稳定可靠的情况后,及时上传新测的数据,系统根据后期数据判断稳定后自动取消了预警[12]。
3.2.4数据查询、分析及处理(1)手机客户端信息查询。只要手机有网络,相关责任人就可以通过手机客户端实时了解老房子隧道监控量测数据的变化。(2)客户端预警并短信报警。如果出现预警信息,云端服务器会立即推送预警信息,给相关单位负责人和专业人员发送预警短信,不需人为介入,减少中间不必要的繁琐,更加快捷、科学。(3)预警信息处理。根据预警安全等级采取相应的处理措施,并按各级别处理权限在规定时效内完成。
3.2.5发现问题及处理措施实际操作过程中,总会伴随着一些小问题产生,我们在现场量测过程中及时采取措施进行处理。(1)点位污染问题的解决。按照监控量测实施细则要求埋入围岩的量测桩外端应为钢筋的斜切面,但在实际操作过程中发现,点位总是被喷锚料或放炮炸飞泥浆污染,不利于点位保护。因此对量测桩做了改进,在钢筋的外端焊接一小块角钢,一端贴反光膜,一端朝外防止点位被污染。(2)假预警的处理方法。截止目前,产生假预警的情况均为错误数据导致,分两种情况:①初始测量数据上传了错误数据,或者是手机客户端数据归零时出错,需要填写“预警处理申请表”,按照表格要求填写好相关资料后发给建设单位主管负责人,他们审批后,量测处理平台的专业工程师按批示意见进行处理,取消预警。②由于本次上传数据错误所导致的假预警,现场再测一次正确的数据传上去,这个假预警就会自动取消,不用处理。(3)观测断面建立时间问题。项目部网络较差,刚开始提前建立很多断面,实际量测进度滞后,在终端查询时显示很多断面没有数据,误认为测点埋设后没有及时测量。处理措施:少量设置观测断面,但要注意在设置后,一定填上预测时间,批量建立断面不要超过5个,因为手机下载后断面太多容易误选断面。
3.2.6注意事项(1)观测时间选择在拼装钢架或出碴后1h进行,观测期间停止干扰观测的施工工序。(2)仪器进入洞内后开箱适应洞内温度20min,修正温度和气象参数。检查全站仪与手机的蓝牙连接是否正常。(3)用激光指向监控标志,观测时用防爆型强光电筒对监控标志进行照明,以利于仪器精确照准反射膜片的十字中心。(4)数据采集上传前必须进行数据复核,准确无误后上传,避免出现假性预警。现场量测至上传网络服务器时间不得超过3h。(5)当量测点位被施工干扰破坏后,应尽早归零断面数据,确认正常后重新开始量测。(6)建立数据换手复核审查制度,保证量测小组测量数据的准确性和真实性。
4结束语
隧道施工监控量测信息化系统实现了集“现场数据采集、自动分析处理、及时预警、远程监控”等功能于一体,满足监管人员和监测人员不同工作需求。监控量测信息化将隧道施工变形监测转化为一个相对智能化、标准化、实时化的流程系统,为将来隧道信息化施工必不可少的重要内容。
参考文献
[1]邓川,刘成龙,卢杰,等.基于自由测站的隧道围岩收敛非接触监测的新方法研究[J].铁道建筑技术,2010(12):30-33.
[2]李安杰.浅埋偏压铁路隧道信息化监测施工技术[J].铁道建筑技术,2014(S1):208-211,230.
[3]武胜林,邓洪亮,陈凯江,等.隧道三维信息化监测技术与工程应用[J].测绘通报,2013(8):25-27.
[4]王建宇.隧道工程监测和信息化设计原理[M].北京:中国铁道出版社,1990:1-4.
[5]武胜林,邓洪亮,陈凯江,等.隧道监控量测自动预警管理系统及其应用[J].测绘通报,2013(6):68-70.
[6]中华人民共和国铁道部.铁路瓦斯隧道技术规范[S].北京:中国铁道出版社,2002:13-14.
[7]中华人民共和国铁道部.铁路工程施工组织设计指南[S].北京:中国铁道出版社,2010:34-45.
[8]雷升祥.瓦斯隧道施工技术与管理[M].长春:吉林人民出版社,2010:36-38.
[9]中华人民共和国铁道部.TB10121-2007铁路隧道监控量测技术规程[S].北京:中国铁道出版社,2007:8-9.
[10]李长青.隧道监测数据信息化技术及应用研究[J].测绘通报,2015(6):75-78.
[11]中华人民共和国铁道部.高速铁路隧道工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社,2010:67-68.
篇4
关键词 新奥法 开挖方法 支护形式 信息化设计与施工
1 概述
新奥法[ NATM ] 是新奥地利隧道施工方法的简称,它是应用岩体力学原理,以维护和利用围岩的自稳能力为基点,以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,并在隧道施工过程中进行现场监控量测,及时获取围岩变动的动态信息,并反馈于修正支护参数与施工措施,充分发挥围岩的自承能力。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。
当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7m~9m , 开挖面积150m2 ,相当于17m(宽) × 14m(高);我国自1987 年在北京地铁首次采用新奥法设计施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m 。针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“ 群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。
在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法。尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。
2 隧道开挖方法
采用新奥法设计和施工地铁隧道时,其开挖方法主要根据地质条件、断面大小及周边环境条件等因素选择,开挖方法主要采用类比法,并结合数值分析确定。根据国内外的经验,主要开挖方法的特点和适用范围见表1 。目前国内对于断面较小的区间隧道,主要采用台阶法,地质条件较差或地表沉降控制要求严格时,可考虑采用CD 法,并根据需要采用辅助施工
措施解决,以提高施工速度;而对于断面较大的地铁车站和折返线,考虑工程安全和保护周边环境,多采用CRD 工法或双侧壁导坑工法(眼镜工法) 。
表1 隧道基本施工方法的适应性评价
3 支护设计与施工
我国采用新奥法修建的地铁工程,大多采用复合式衬砌,初期支护为喷锚支护,二次衬砌采用现浇混凝土,初期支护承担主要地层荷载,二次衬砌作为安全储备、饰面及防水层。
3. 1 初期支护设计与施工
根据隧道不同开挖顺序引起的围岩“ 松弛”阶段,采用“围岩松弛”理论进行分析,并结合工程经验类比确定支护类型进行预设计。在施工过程中监测围岩及初期支护变形,根据监测结果修正预设计,即实施信息化设计与施工。
经过多年的施工实践,对初期支护的认识逐渐深刻,主要体现在以下几个方面:
a. 喷射混凝土
为吸收软弱围岩的变形,通过采用钢纤维喷射混凝土及增加钢纤维含量或钢纤维质量提高喷射混凝土强度,对于高应力区,可采用强度高、耐久性好的玻璃纤维,而不是盲目增加喷射混凝土厚度,经计算分析,当喷射混凝土层H ≤D/ 40 时,喷射混凝土无弯矩状态,有利于发挥喷射混凝土的支护作用。目前,提高喷射混凝土强度,发展钢纤维喷射混凝土成为一种趋势。
b. 钢拱架
由于钢拱架不仅承受其上部围岩荷载,而且要承受钢拱架之间的围岩荷载,所以采用钢拱架可以控制隧道发生大的变形。为了更好发挥钢拱架作用,必须提高隧道成型质量,保证钢拱架与隧道开挖轮廓线密贴。
c. 锚杆
实践证明,采用喷射混凝土+ 锚杆+ 钢拱架联合支护,锚杆具有重要作用,特别是在隧道拱部,有利于在发生大变形时,可以防止剪切失稳;在没有仰拱时,在拱脚处应安装锁脚锚杆,可以控制墙底部发生大变形和坍塌。
3. 2 二次衬砌设计与施工
二次衬砌作为结构安全的长期储备、饰面和防水层,在初期支护变形基本稳定后施做,施工时应特别注意现浇混凝土的强度、密实性、耐久性以及施工缝的防水。随着喷射混凝土技术的发展,国外已有采用喷射混凝土作为二次衬砌的实例,这样可以大大减小衬砌厚度,提高施工速度,降低工程造价;采用高性能混凝土提高混凝土强度、密实性、耐久性, 特别是提高混凝土的早期强度,以减少脱模时间,提高二次衬砌施工速度。
4 隧道防水设计与施工
初期我国城市新奥法施工地铁隧道的防水原则为“以防为主”,经过多年实践发现,在地下水位较高的地区防水层承受很大的水压力,往往易在防水层薄弱的地方漏水。基于以上认识,确定防水设计原则为:
“ 以防为主,防排结合,综合治水”,防水结构的基本形式为:复合式衬砌+ 防水层+ 排水盲管,在初期支护和二次衬砌之间铺设防水层,在初期支护表面铺设排水盲管,在墙脚处设排水盲沟,这种防水方法较好解决了隧道防水问题。
5 辅助施工措施
辅助施工措施推动了新奥法在城市地铁中的应用和发展,在采用新奥法修建的城市地铁区间隧道及暗挖车站中具有重要作用。选择辅助施工措施的原则是:在满足工程安全的条件下,优先选择简单易行、有效、经济的辅助措施。
目前常用的辅助施工措施有:
① 超前锚杆和超前小导管支护(或小导管注浆加固地层);
② 喷射混凝土封闭掌子面;
③ 玻璃钢纤维管注浆加固掌子面;
④ 长管棚超前支护注浆加固地层;
⑤ 深孔注浆加固地层;
⑥ 冻结法加固地层;
⑦ 水平旋喷桩超前支护;
⑧ 地表锚杆或高压旋喷加固地层;
⑨ 降低地下水位。
不同的辅助施工措施具有不同的适用条件,应综合分析各种辅助施工措施对地质条件的适用性、安全性、经济性和工期等,慎重选择。
6 信息化设计与施工目前,由于对地下工程设计的合理性进行理论分析牵涉问题很多,比较困难,其主要原因是① 围岩的复杂性, ② 施工方法难以模拟性, ③ 围岩与支护相互作用的复杂性。而用于隧道的信息化设计的方法,还基本停留在经验类比的基础上。因此施工过程中的监控量测具有重要作用,通过信息反馈能及时地修正、完善预设计。喷锚支护是新奥法的基础,围岩变形量测是新奥法的灵魂,没有围岩变形量测的喷锚支护不是新奥法。在隧道施工过程中进行现场监控量测,及时获取围岩的动态信息,并反馈于修正支护参数与施工措施,充分利用并发挥围岩的自承能力、支护的强度和变形,保持围岩的稳定性,以期达到安全与经济合理的目的,这就是信息化设计与施工的实质。但目前大多数施工技术人员没能深刻领会和掌握信息化新奥法设计与施工技术,真正做到信息化设计与施工的工程并不多。
7 环境保护
采用新奥法修建的地下工程,一般所处的周边环境比较复杂,周围对沉降敏感的建筑物多等特点,对周边环境的影响已成为设计方案可行性评估的重要内容;施工过程中采取有效的保护措施,将施工对环境的影响减到最小程度。但是目前施工对周边环境影响的评估的标准还缺乏合理性,如地表沉降控制标准统一采用30mm , 建筑物沉降和倾斜没有相应控制标准,而不加分析地均采用建筑规范规定值,显然是不合理的,因此有必要就地下工程施工对周围环境影响的评估程序、评估方法以及控制标准进行研究。
8 结束语
不可否认,我国采用新奥法修建城市地铁已积累了丰富的设计与施工经验, 促进了我国地铁建设事业的发展。但目前还存在一些不足和薄弱环节, 如隧道信息化设计与施工方面还有待深入研究,新材料、新工艺、新设备的研发与应用推广力度不够, 施工对周边环境影响的评估标准缺乏合理性,辅助施工技术与环境保护技术研究还比较薄弱等。可以预料,随着我国综合国力的提高,21 世纪必将是我国城市地铁建设的高峰期,由于经济性、地层条件复杂多变以及特殊的环境条件,新奥法在城市地铁建设中还需不断完善,以上几个方面的问题都是亟待解决的课题。
参考文献
1 夏明耀. 地下工程设计施工手册. 北京:中国建筑工业出版社,1999
2 M. SC. Eystein Grimstad. Q -system advance for sprayed lin2 ing. Tunnel &Tunnelling international ,2003 ,12(3)
3 刘招伟,王梦恕. 浅埋暗挖法修建地下工程中几个问题的探讨. 见:铁道部隧道工程局科技大会论文集,1999
篇5
【关键词】铁路隧道;协同管理;智能化设备
1BIM模型设计
1.1建立隧道模型
在传统的二维图纸设计中,发现有不合理不协调的状况很难进行修改,对工程整体施工进度产生影响。随着BIM技术的普及,在隧道工程设计中实现了设计的可视化,在对隧道工程进行整体施工建造前,建造一个模型,直观展示工程中的过轨管分布、接触网槽道预埋、钢筋安装等施工工作。采用CSD软件分段建立隧道BIM设计模型,再按施工要求对设计模型自动切分、自动生成和绑定编码,最终形成隧道施工BIM模型(见图1)。
1.2BIM可视化管理
三维模型精细呈现设计细节。通过三维建模首先使技术人员在建模过程中更加深刻理解工程内容,通过三维模型进行技术交流和探讨。基于BIM模型的成果和设计数据,通过基于GIS的管理平台,全面整合各项数据,如里程桩号、地形地貌、环水保线、穿既有线等各种场景的信息,以更加清晰逼真的形式体现工程实景。同时,通过三维展示方式可以任意角度查看,在主体模型与既有地形模型相结合后,方便施工方案的制定和审核[1]。
2协同管理
BIM管理体系以BIM模型为管理载体,将BIM技术与信息化管理紧密结合起来,通过对工程项目三维可视化、信息化、精细化的综合管理,打通各个业务、各个参与单位之间的数据联系,搭建“数字工地”。全员参与,建立起项目的高效协同。以BIM技术搭建的三维模型为基础,以协同管理为手段,在施工过程的管理中建立全员参与的协同管理体系,实现各项信息共享,按照不同的权限、角色建立起职责履行清单。以工序为纽带加强现场把控,实现建造过程痕迹保留,建立以工序过程为核心的过程控制体系。工序作为施工过程的重要环节,实现了基于工序的自动关联进度。工序开始,反映到模型上:显示结构物正在施工,进行到关键工序时自动关联检、验、批,必须验收合格以后才允许进入下道工序。同时,基于工序建造过程的时间节点、责任人、现场影像资料同步自动生成,形成了完整的建造过程的痕迹保留。基于BIM技术,推动标准化、规范化、精细化的管理体系。BIM技术的本质是以信息化为驱动。在建设BIM体系的过程中要求管理体系标准化,同时结合规范化的措施和精细化的管理要求,确保所有信息有序流动,最终关联到模型。在检、验、批现场填报,现场确认时,结合手机端GPS定位,实时现场确认,落实规范标准的管理体系。
3隧道智能化施工设备
3.1ZYS113全智能三臂凿岩台车
3.1.1超前地质预报的应用采用ZYS113全智能三臂凿岩台车进行超前地质预报,结合超前钻孔及加深炮孔法等方法,实现快速预报。钻孔时,钻孔深度30m~50m,实时监测推进速度、冲击压力、推进压力、回转压力、水压力和水流量等参数,并通过MWD软件分析复原地质情况,形成地质报告。对掌子面前方情况进行综合分析,科学判定前方地质情况;对掌子面稳定性做出分类,为现场施工提供准确的依据,并基于此在BIM模型上建立隧道大数据地质库,指导现场施工。
3.1.2钻爆开挖及初期支护智能化建造的应用导入作业面爆破设计图,与隧道坐标结合,在凿岩台车电脑上生成开挖循环的隧道轮廓与爆破图,不需要测量人员标注隧道轮廓和钻孔孔位,将断面图及炮孔图显示在凿岩台车电脑上,操作人员完全按照电脑显示,控制炮孔的角度和深度,根据电脑指示摆臂架的角度。系统锚杆施工前,台车预先输入锚杆设计参数以及断面数据,进而确定锚杆位置信息,台车依据系统预设实现自动移臂对孔定位、自动钻孔。
3.2SCDZ133智能型多功能作业台车
SCDZ133智能型多功能作业台车配套设施有底盘行走系统、发动机系统、臂架系统、定位系统、扫描系统、智能控制系统、电气控制系统等。①智能型多功能作业台车装有定位系统,通过系统换算将大地2000坐标系转换为系统内部可识别坐标,实现台车在隧道坐标系下的精准定位。②台车车前装有扫描系统,对断面进行扫描,同时采集数据,车内设有设备对采集数据进行处理,形成三维隧道断面点云模型,通过与BIM模型相连,在模型上与设计断面对比分析出隧道超欠挖情况。③改变传统拱架安装方式,在台车上安装有智能控制系统,在地面链接中间3节拱架,举升至拱顶,再抓取左右两侧拱架,举升至安装位置,安装连接螺栓,调整拱架姿态,焊接网片与连接筋,扫描拱架安装位置尺寸,并实时采集数据上传至BIM模型,将其与设计位置进行对比,实现按照设计数据进行拱架自动安装作业。
3.3HPSZ3016S湿喷台车
HPSZ3016S湿喷台车是在HPS3016S的基础上进行智能化升级改造的产品,其配套设施有底盘行走系统、发动机系统、臂架系统、泵送系统、定位系统、扫描系统、智能控制系统、电气控制系统等。①湿喷台车车前安装扫描系统,对断面进行扫描采集数据,车内设有设备对数据进行处理,形成三维隧道断面点云模型,自动精确计算各处超欠挖值。通过对隧道轮廓的三维建模与计算,施工中指导喷射方式并评估喷射质量。电脑图像实时指示各区域喷射厚度,对喷射厚度进行精准量化控制。通过三维扫描提前预估喷射方量,喷射完成后计算实喷方量、回弹率,评估喷射质量。②湿喷台车安装有智能控制系统,通过对隧道轮廓的三维建模与计算,进行设计喷射数据处理,控制臂架系统、泵送系统、扫描系统进行自动喷射。
3.4数字化衬砌台车
数字化衬砌台车配套装置有滑移轨道系统、发动机系统、双灌注系统、电气控制系统、高频气动振动系统、软搭接系统、定位系统、压力传感系统、参数观测系统、实时监控系统、全自动打磨涂脱模剂系统、信息化系统等。①衬砌台车装有定位系统,通过前端架设扫描仪,后端架设全站仪,分别对隧道内的三个激光靶标进行半自动和自动照准;获取的台车中轴定位坐标,可通过台车控制系统与油缸自动调节至与隧道中轴线重合,实现台车自动定位功能。②衬砌台车具备参数观测系统,可进行混凝土灌注方量测量、灌注压力监测、拱顶饱满度测量、入模温度记录等功能。对实时灌注流量及总量,通过混凝土流量计进行测量统计,混凝土的预浇筑方量可通过车载式3D自动扫描仪或激光断面仪测量。③改变传统振捣方式,在台车模板上加装高频气动振动系统引进欧洲台车的主流振动技术,减少拱顶局部堵塞,解决混凝土密实问题。④采用双灌注系统,下灌注系统采用机械手分窗分层自然流下浇筑,上灌注系统采用“拱顶部水平压入浇筑工法”实现带压浇筑。提高了混凝土质量,减少气泡产生。⑤混凝土浇筑过程中,通过实时采集数据,关联至BIM模型,展示出混凝土的状态,可及时检查衬砌混凝土是否饱满、混凝土入模温度能否达到要求、振捣是否到位等问题。
篇6
【关键词】铁路;隧道;建设;质量;安全管理;风险预警
1 工程概况
某铁路隧道全长4890m,沿线通过低山区,影响该隧道施工安全风险因素主要包括断层引起的塌方和周围的水系统可能导致的涌水突泥危险,属于典型的浅埋隧道施工安全风险,最浅处距离地面 4m左右。其中Ⅱ级围岩2865 m,Ⅲ级围岩175m,Ⅳ级围岩250m,Ⅴ级围岩1315m。其他隧道下穿本隧道,存在隧道交叉施工情况,也是该隧道施工的风险因素之一。需要采取一套切实可行、合理有效的隧道施工安全监测及风险预警方案。
2 铁路隧道结构安全监测内容
根据现场地质条件情况对软弱围岩段进行地质雷达超前预报,以了解掌子面前方地质情况,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,保证施工安全。并结合对隧道典型断面监控量测,来掌握围岩的变化动态,对围岩稳定性进行评价,提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,及时掌握围岩的变化动态,采取相应的措施,确保隧道工程施工安全,对隧道施工进行安全监控。典型断面的监控量测应由具备一定监测经验和技术实力的第三方监测单位完成,以保证数据的精确性和真实可靠性。每个典型监测断面应包括下列监测项目:
(1)地表沉降( 隧道浅埋段) 。浅埋隧道段围岩一般具有软弱、破碎、自稳时间极短等特性,施工方法不妥极易发生冒顶塌方或地表下沉。浅埋隧道开挖时可能会引起地层沉陷而波及地表,因此,通过地表沉降观测来了解地表下沉的范围以及下沉量的大小、地表下沉量随掌子面推进的变化规律,以判断浅埋段隧道拱顶围岩的稳定程度。
(2)周边位移( 收敛) 。①周边位移是隧道围岩应力变化的最直观反映,量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息; ②根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机。
(3) 拱顶沉降。拱顶沉降观测的作用是判断围岩稳定性及进行位移反分析,为二次衬砌的实施提供依据。
(4)钢架应力。①判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度;②检验初次衬砌设计的合理性,积累资料为判定提供依据。
(5)围岩压力。围岩压力观测的作用是监控围岩的稳定性,保证施工安全并为二次衬砌的构造、实施时间等提供依据。
(6)二次衬砌应力。①了解二次衬砌的受力条件;②判断支护结构长期使用的可靠性及安全程度;③检验二次衬砌设计的合理性,积累资料为判定提供依据。上述监测断面间距随着围岩类别的不同而不同,地表沉降观测、周边位移观测以及拱顶沉降观测均为必测项目,在围岩级别为Ⅴ~Ⅵ时,断面间距为5~10m;围岩级别为Ⅳ时,断面间距为10~30m;围岩级别为Ⅲ时,断面间距为30~50m。对于钢筋应力、围岩压力及二次衬砌应力为选测断面,一般每个代表性地段选择一个断面。
(7)地质雷达超前预报。地质雷达超前预报的主要目的是查明隧道掌子面前方20m 左右范围内软弱围岩及裂隙发育的分布情况,为隧道施工工艺及施工方法的选择提供依据。
3 铁路隧道施工安全管理和风险预警模型
铁路隧道施工安全监测和预警系统采用三层的系统结构,数据采集层主要将超前地质预报的地质数据、自动采集的监测数据以及监控量测数据采集到数据库中;数据库层主要将前期采集的数据进行分类存储,同时进行智能的数据分析与判断、数据整合,根据实际情况进行风险预报警; 数据访问层/展示层主要将前期数据进行可视化、信息化的展示,通过强大的 GIS 平台可以直观地看到预报警信息,同时可以及时方便地查询预警信息、风险情况以及应急处理情况。
4 铁路隧道施工安全管理和风险预警平台的功能
4.1 监测数据的采集与整合
整套系统考虑到了目前监测数据采集的三种主要方式: 人工录入、仪器自动采集并实时传输和通过数据文件导入。能够提供直观易用的交互界面,以适应各种监测手段; 同时要对数据进行识别与筛选,保证采集到真实有效的监测数据,确保后续安全评估与技术分析的科学性和可靠性。同时,系统也将集成超前地质预报与自动化监控量测设备( 断面仪、激光测量设备) 等,使得系统具备实时统计、查询工程施工现状的功能。此外,系统中存储着丰富的既有工程资料信息,包括地形资料、基础地质资料( 地层岩性、地质构造、地下水、不良地质) 、勘探资料( 钻孔、物探等) 、试验成果、以及工程设计信息,把监测数据与这些基础信息进行有效的整合,将极大地提高后续安全与风险评估的高效性与通用性。
4.2 监测实时分析
海量监测数据隐含着丰富的结构受力状态、周边环境影响等安全信息,应在采集的同时对其进行初步的分析与趋势判断,向管理者与技术人员实时提供直观的时程曲线、空间动态曲线、安全储备余量、测点发展速率等图表与文字信息,为下一步安全分析与风险评估提供分析依据。监测实时分析技术有助于对采集的监测数据进行初步判断,能够全面反映数据异常波动的情况,有效控制人员因素、设备因素、环境因素引起的异常,从而有效地甄别监测数据异常是否属于工程安全问题引起的波动。
4.3 安全评估
定期对监测工程进行安全评估,是施工安全控制的重要内容,是对工程安全状态的进一步分析。通过监测实时分析汇总情况,系统自动形成某时期内工程监测安全评估报告初稿,技术人员在此基础上结合现场施工工况,编辑定稿,提交到系统中。在定稿过程中,技术人员可利用系统工具定制诸如横纵断面、各类型曲线对比等分析内容,导入各种图表文字等补充内容,完善安全评估报告。
4.4 风险预警
当监测数据超过临界值或警戒值,经系统自动判断或人工判断确认后,则启动异常分析处理机制,由相关技术人员进行技术分析,对于特别危险的监测点,还需要启动远程专家会诊,形成专家鉴定意见。如果鉴定意见一致判定为超过安全控制范围,则需要进一步启动预警或报警机制,采取应急预案迅速解决现场安全问题。异常分析处理流程要标准化,并且灵活高效,结合技术人员、专家分析与经验判断,使管理各方能够迅速采取措施,把安全风险降到最低。
5 结语
自隧道工程开工以来,从未发生重大生产安全事故,初步达到了对浅埋隧道和立体交叉隧道施工安全风险监测和预警效果,在以后的实践中,针对变形( 位移) 监测、压力( 应力) 监测、影像信息收集、温度监测、气体监测等多元信息进行计算分析,确立隧道施工安全风险预警阈值,根据不同铁路隧道施工风险影响因素采用不同预警模型,还需要进一步研究和探索。
参考文献:
篇7
【关键词】隧道;预防性养护;管理
引言
预防性养护的理念就是,在恰当的时间对合适的路面采取正确的措施。从预防性养护“恰当时间”“、合适路面”和“正确措施”三个条件分析,路面状况与技术措施是可以准确掌握的因素“,恰当时间”———最佳养护时间却实际影响着预养护效果的好坏,所以,确定最佳养护时间是预防性养护技术应用推广的关键。隧道土建结构隐蔽、复杂,机电设施种类繁多,养护标准和方法差异性较大,养护工作难度较大,尽管目前隧道土建结构较少出现造成社会影响较大的事件,但其内部空间有限,光线差、空气质量不佳、环境噪声大,机电设施工作不正常,更容易引起交通事故,其后果灾害危险性会更大。国内外已出现多起由于养护管理不到位引起的交通安全事故,诸如隧道内渗水结冰导致车辆肇事、风机脱落事件、隧道内火灾等,存在巨大运营安全隐患。对此应引起重视,尽早对隧道进行专业化、系统性的预防性养护。
1隧道预防性养护的工作目标
1.1确保隧道安全、经济运营
针对隧道养护及交通的特点,制定针对性养护计划,规范工作方式与标准,提高养护质量,保证设施处于良好的技术状态,保证隧道安全、经济运营,取得良好经济和社会效益。
1.2采用全寿命周期养护理念,主动预防性养护
为使隧道养护具有较高的效费比,采用主动预防性养护,延长使用寿命,节省费用,实现隧道全寿命周期养护成本最小化;其核心是使业主以最佳养护成本得到最优质的安全运营保障。
1.3养护技术创新,提高养护水平
积极进行技术创新,开发应用新技术,推行数字化、精细化养护,借用信息化技术手段,摸索养护规律,完善工作思路、方法,提高养护水平。实现检测自动化、分析数字化、管理信息化、决策科学化。
1.4体现人性化养护服务理念
强调养护作业人性化,重视加强隧道的社会服务功能,减少维护作业占用交通时段,利用多种手段及时养护和安全警示信息,在保障自身安全同时,采取措施保护司乘人员。保证隧道内安全和应急保障设施始终处于良好的使用状态,建立完善的应急预案和安全联动机制,使养护工作常态化、规范化,保证运营安全。
1.5倡导绿色环保养护
根据环保部门规定,结合实际情况,采取“预防为主,防治结合”方针,建立绿色养护管理体系,采用有效措施节能减排,实现绿色环保养护。
2加强隧道预防性养护管理的措施
2.1养护市场化
养护实现市场化,采用管养分开模式。行政管理部门将不再具体负责养护工作,而把工作中心放在监督监管上,而将具体养护工作推向市场,建立科学、规范、高效的管理体制,充分利用社会优质资源,通过市场的力量来承招具有相应养护能力的专业化养护力量,来提高改善服务质量。
2.2养护力量专业化
由于隧道养护专业化突出,要求养护人员具有较强的专业技能,能够有效处理隧道相关事宜。专业化养护单位在接受管理部门的统筹管理下,只有具备专业化养护技术力量,全面负责系统性专业化养护,才能通过检查检测、维修养护等工作,进行预防性系统性养护,对隧道技术状况进行科学地判断,选择合理的养护时机、方式,保障其技术状况始终处于合理可控范围,实现养护运营安全,获得全寿命周期内成本最低。这样才能实现高速公路“及时、快速、优质、高效”的养护要求。养护单位也应协助交通、消防、应急救援等相关政府管理部门进行紧急情况处理程序(即应急预案)的实施,包括隧道设备异常、恶劣气候、能源供应故障、交通事故、火灾、漏气和爆炸、车辆抛锚、化学渗漏、工业活动、恐怖活动等影响部分或整个隧道正常运营的应急处理情况。
2.3养护机械化
专业化养护队伍必须配备齐全、先进、高效的机械化养护设备以适用专业化养护的需求。高速公路隧道群车速快、交通流量大、社会影响大、地点分散,只有通过机械化养护才能提高养护效率,保证养护质量,降低养护成本。同时由于隧道群存在一定的规模效应,使得统筹规划养护工作成为可能以设备工作为例,低值易耗设备工具可分区配备,高值设备工具可由总部配备,统一使用。通过统一采购管理,配备养护工具、设施,能够充分调配利用人力与物力资源,使得成本与效益比达到合理值。
2.4养护管理信息化
由于隧道数量众多,养护工作复杂,内容广泛,工点分散,人员设备众多,普通作业手段费时费力,但利用信息化手段,将互联网与传统作业模式相结合,能够规模化处理隧道群的养护管理工作,形成检查监测、维修养护、管理等工作的信息化,能够有效为养护部门提供准确、全面信息,便于检测评估智能化、资产管理信息化、管理决策科学化,能够有效地提高养护工作效率,延缓病害进程,延长使用寿命,从而获得巨大的经济和社会效益。
2.5养护管理扁平化
扁平化管理包括组织机构的扁平化、业务流程的扁平化和信息的扁平化。组织结构的扁平化提供平台,要不断地进行业务流程的优化,为信息的扁平化提供物质载体。同时要构建企业内部、外部的信息网络,确保企业内部与外部信息的畅通,及时获得有效信息。通过设置养护项目总部,统筹管理;总部设置相应的专业技术部门,对口下属各分部的相应部门,进行直接管理,有利于各分部与总部直接进行沟通,信息传递快捷;当问题出现后,可直接汇到总部进行处理,无需层层汇报,高效快速,且能够把握养护质量与水平。垂直分层管理在各下属分部出现问题后会造成层层汇报,影响养护效率与质量,且延误处理时间。
2.6养护技术科学合理化
隧道群的专业化养护工作有利于由事后维修向更加科学地预防性养护转变。通过实施预防性养护,有效地降低隧道养护的成本,提高隧道使用寿命来达到资源的合理利用,以提高隧道的社会价值。规模性的专业化养护也将使得养护工作能够规范化、标准化;检测、维修施工现场更加规范,作业程序标准,设备设施系统规范化,形成数据结果统一,达到效果一致。
2.7养护费用合理化
通过管理部门或第三方对养护工作进行定期监管考核,能够将养护总体费用执行有效控制,更加趋近合理。同时养护队伍为获得相应经济利益,更加积极愿意采用新技术。
3结语
隧道养护管理应贯彻“预防为主、安全至上”的原则,建立科学、完善的养护与管理体系以及安全保障系统,通过养护管理的体制创新、机制创新和技术手段创新,全面提升高速公路隧道的养护管理水平。隧道群养护工作是复杂的系统工程,为避免盲目性,建议养护工作分区域、分步骤、分阶段,由易向难进行。通过不断探索,掌握隧道状况,熟悉养护工作流程,整合相关技术资源,建立养护规章制度,培养专业养护人员,应用先进养护技术,丰富养护管理经验,从而形成全面、系统、专业的隧道养护管理体系,摸索出一条合适我国隧道群特点的养护道路。
【参考文献】
[1]王晖.高速公路养护工程项目管理初探[D].中国海洋大学,2007.
[2]周林.高速公路沥青路面预防性养护对策优选研究[D].武汉工业学院,2008.
篇8
陈宇宏
西南交大峨眉校区 四川 乐山 614202
摘要:盾构法施工作为最近兴起的地铁施工方法,极大地加快了地铁施工进度、增强了复杂地质下施工安全系数。本文简单介绍了盾构法施工的原理和优缺点,
对其未来发展做出展望。
关键词:盾构法 施工 优缺点
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在
地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。
同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠
千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机
械化施工方法。随着我国城市化进程的加速发展,地下建筑和地下交通设
施的建设日益增加,盾构法施工也逐渐普及。
盾构机于1847 年发明,它是一种带有护罩的专用设备。利用尾部已装
好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的
预制混凝土衬砌块。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式
居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用
于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。
盾构法特点
盾构法施工得到广泛使用,因其具有明显的优越性:①在盾构的掩护
下进行开挖和衬砌作业,有足够的施工安全性;②地下施工不影响地面交
通,在河底下施工不影响河道通航;③施工操作不受气候条件的影响;④产生
的振动、噪声等环境危害较小;⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小。
适用条件:在松软含水地层,或地下线路等设施埋深达到10m 或更深
时,可以采用盾构法。
1、线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井 ;
2、隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m 且不小于盾构直径;
3、相对均质的地质条件;
4、如果是单洞则要有足够的线间距,洞与洞及洞与其它建(构)筑物
之间所夹土( 岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向
1.5m[2] ;
5、从经济角度讲,连续的施工长度不小于300m。
优点:
1、安全开挖和衬砌,掘进速度快;
2、盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业,施工劳
动强度低[2] 。
3、不影响地面交通与设施,同时不影响地下管线等设施[1] ;
4、穿越河道时不影响航运,施工中不受季节、风雨等气候条件影响,
施工中没有噪音和扰动 ;
5、在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面
的优越性;
缺点
1、断面尺寸多变的区段适应能力差;
2、新型盾构购置费昂贵,对施工区段短的工程不太经济;
3、工人的工作环境较差
施工步骤盾构
施工方法由以下几个步骤组成
第一,在置放盾构机的地方打一个垂直井,再用混泥土墙进行加固;
第二,将盾构机安装到井底,并装配相应的千斤顶;
第三,用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进,形成隧道;
第四,将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固,地压较
高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。
盾构法施工中,其隧道一般采用以预制管片拼装的圆形衬砌,也可采
用挤压混凝土圆形衬砌,必要时可再浇筑一层内衬砌,形成防水功能好的
圆形双层衬砌。
发展趋势展望
1、信息化方向
信息化是当今社会发展趋势,地下工程施工也不例外,地下施工技术
与原有的计算模型、计算方法相结合,充分发挥各自的长处,构成以施工
监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工,是地下工程施工的发展趋
势之一,相信在以后的地下基础施工中会担当大任。
2、加强勘探工作
勘探工作是地下工程施工的必备环节,尤其是地下隧道的设计和施工,
地质勘察工作对制定方案尤为重要,目前,大多施工单位只是对隧址地质
情况概括性的描述,还不能形成有效的指导价值,就要求我们在以后的施
工中,必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此,加强施工中的地质
超前预报技术的开发、研究,发展和利用多种勘探手段,准确而及时获得
大量多而有用的地质信息资料,对地下基础施工非常重要。
3、加强应用施工新技术的开发研究
加强新技术的开发研究,是我们推进地下工程高效施工的长效办法和
措施,主要需要做好几个方面的工作: 一是研究优化爆破设计,经编程后
由计算机控制钻孔,提高爆破能力。二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维
混凝土的应用研究,完善施工工艺。三是加强对预制拼装式衬砌的研究应
用,使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。综上所述,
地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色,是解决城市建筑面积狭
小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式,优点突出、特色鲜明。
总结
盾构法施工是符合时代需求的施工工法,不断提高设备创新、不断优
化施工工法是加快施工进度、提高资源利用效率的重要方法。作为新时代
的交通建设者,我们要做到因地制宜的协调利用各种施工方法,最终实现
“科学施工、绿色施工”的目标。
参考文献
[1] 冯卫星.浅谈隧道及地下工程施工安全.河北交通科技出版社,2009.
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关键词:隧道建设;施工风险;安全管理;隧道施工现场管理;风险预警;定置管理。
中图分类号: U45 文献标识码: A
前言:隧道建设是我国道路交通建设发展过程中的重要组成部分,隧道的设计利用对于解决山区道路交通建设具有重要的支持作用。但作为隧道建设施工,因其地质的复杂性、隐蔽性以及周边环境的不确定性,导致在隧道施工过程中安全风险颇高,一旦发生安全事故,将严重影响了施工进度,甚至造成其他严重影响。因此,强化根据工程本身特点制定安全管理预警方案,并对于隧道施工现场强化安全管理对于确保隧道建设安全稳定进行具有重要的保障作用。
一、隧道施工风险和安全管理预警方案
(一)结构监控量测内容
对软弱围岩段进行电法物探、地质雷达、红外探水、TSP等超前地质预报,了解隧道未开挖围岩地质情况,为预防隧洞冒顶、坍方、突泥、涌水等可能形成的灾害性事故及提供信息,并结合施工期对隧道典型断面监控量测,采取相应的措施,及时掌握围岩的变化动态,对隧道施工进行安全监控。所有施工辅助监控措施为优化隧道施工方案、支护设计参数和正确选择开挖断面提供依据,并保证施工安全。
典型断面的监控量测为保证数据的真实可靠性和精确性,建议由有专门的工作小组或者是相应技术实力的第三方监测单位完成。每个典型监测断面应包括这些监测项目。
1、周边位移
为二次衬砌提供合理的支护时机,就要根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度。为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息要量测周边位移,隧道围岩应力、应变动态的最直观反映是周边位移。
2、地表沉降
地表沉降即浅埋隧道段,其围岩特性有:破碎、软弱、自稳时间极短等,浅埋隧道开挖时,发生冒顶塌方或地表下沉一般是由于施工方法不妥。因此,了解地表下沉量随掌子面推进的变化规律、下沉量的大小、地表下沉的范围要通过地表沉降观测来判断。
3、钢架应力
积累钢架应力数据资料,检验初次衬砌设计的合理性,为判定提供依据;判断支护结构长期使用的安全程度以及可靠性。
(二)隧道施工安全管理和风险预警模型
数据采集层、数据库层、数据访问层是隧道施工安全监测和预警系统采用的三层结构。数据库层主要是进行智能的数据整合、数据分析与判断,分类存储前期采集的数据进行,根据实际情况进行风险预报警;数据采集层主要将自动采集的监测数据、超前地质预报的地质数据以及监控量测数据采集到数据库;数据访问层可以直观地通过强大的GIS平台看到预报警信息,同主要将前期数据进行信息化、可视化的展示,及时查询应急处理情况、风险情况以及预警信息。
(三)隧道施工安全管理和风险预警平台的功能
以往的监测形成的监测报告通常只是简单地汇总、统计,在利用经验、结合现场情况、数据有效性控制等方面不够深入。通过数据分析与安全评估,针对实施施工监测和隧道专项监测或第三方监测,整个施工阶段的安全状况就可综合反映,在出现异常与安全隐患时可及时发出预警信息。因此,通过对隧道进行信息化监测和安全评估管理主要应注意以下几点:实时分析监测、采集与整合监测数据、巡查监控与动态风险预警、安全评估等。
(四)隧道施工安全管理和风险预警平台结构
采用三层结构模式对系统进行设计。前端包括人工监控量测、自动化检测设备和超前地质预报等,为监测数据采集平台;中端包括Internet、GPRS方式、无线方式等,为数据传输途径。后端包括监测实时分析模块、监测数据采集模块、动态风险评估与巡查监控,为风险预警与安全管理平台。
二、隧道施工现场管理研究
(一)隧道施工现场管理的原则
1、标准化、规范化
规范化是对施工现场的最基本管理要求,这一原则已经被国际化,在现代工程管理中,我们看到,越来越多的企业都在制定自己的标准化、规范化准则,甚至规范到流水线上的每个动作的协调程度。平时所说的ISO标准,就是标准化、规范化的准则。而隧道工程施工循环性较强,具备规范化、标准化施工管理前提。
2、科学合理
科学合理是万物之本,是任何理论之真理所在,隧道施工现场管理要达到进度、质量、安全以及经济目标,施工现场的各项工作都应当按照既科学又合理的原则办事,做到操作方法和作业流程合理,现场资源利用有效,现场定置安全科学,这样才能做到科学管理、科学施工,用合理的管理来获取工程合理的目标和利润。
3、效益最大化
由于施工现场平面布置不合理,现场水泥堆场、砂石堆料场、钢筋加工场、小型混凝土构件现场浇筑场地等因场地位置设计摆布不合理。而导致的材料发生二次搬运费,每年都大得惊人。在生产经营诸要素中,要时时处处精打细算,力争少投入多产出,坚决杜绝浪费和不合理开支。
由于施工现场水泥库房、砂石堆料场、混凝土拌和站、钢筋加工场、小型混凝土构件预制场等临时设施场地位置分布不合理。而导致的材料发生二次搬运费,引起对施工成本的影响惊人。在生产经营诸要素中,要时时处处精细化管理,杜绝浪费和不合理开支,力争少投入多产出,争取企业效益最大化。
(二)隧道施工现场管理目前存在影响规范化管理的两类问题
1、施工资料管理混乱
施工资料对施工的开展有很重要的意义,做好资料整理工作才能为下一步施工更好服务,也便于竣工后的检查、存档工作。但是现在一些施工单位在按照派专人负责等要求做好施工技术资料的收集、整理方面做得不够;资料内容也欠真实、完整,有涂改、伪造的痕迹,使资料混乱,为后期工程竣工结算等工作带来重复返工等诸多麻烦。也不利于施工期间有效的进行数据分析,用以指导安全施工。
2、生产组织欠科学合理、资源闲置浪费严重
工程生产过程中的资源闲置浪费是现场管理中不可回避的一个问题。对工程来说,提高生产组织管理水平,提高工、料、机利用率将是工程降低工程成本的主要途径。这是因为生产组织管理水平低下,抑制了工程资源使用效率的发挥,从而造成成本投入的大幅增加。此外,生产现场中绝大部分的资源闲置与浪费都是组织不科学所致,是可以完全可以避免的。
(三)隧道工程施工现场管理的对策
1、利用安全定置管理
定置管理是对生产现场中的人、物、场所三者之间的关系进行科学的分析研究, 使之达到最佳结合状态的一种科学管理方法。在掌握施工现场第一手资料的基础上, 对施工现场系统各要素进行优化配置设计, 并设计出施工安全定置图。根据所设计的建筑施工安全定置管理方案和定置图, 对施工现场系统实施定置调整与整改, 同时加强实施过程与效果的检查和考核。
2、全面加强对于工程质量的监管
工程质量是隧道建设施工的重要内容,是建设企业进行工程建设的重要目标,一切活动都以工程质量作为施工标准。作为一个隧道工程而言,现场情况千变万化,如材料供应,设计变更等在所难免,如果遇到特殊情况,必须根据实际情况进行调整、安排,绝对不能模式化,一味按原施工组织计划执行,而耽误了施工进度。
施工质量能否得到保证,最主要的是必须贯彻执行“三检”制,即自检、专检、联检,通过层层的检查,验收后方允许进入下一道工序;严格按照相关的国家规范和有关标准的要求来完成每一工序,严禁偷工减料,从而确保整个工程的质量。同时,严格按照相关的国家规范和有关设计标准要求施工也是隧道监控量测获得真实、可靠、有效数据信息的前提,更是利用数据分析获得工程安全施工指导意见的关键,是有效减少和防范安全事故发生的保障。
3、完善隧道工程管理体系
隧道工程施工管理要结合工程对象规模、特点及要求,确定施工项目的管理目标,建立适应项目管理需要的组织机构,施行有效性管理政策,采用有效的管理工具,并对其适时评价、调整完善,成为落实制定的工程管理目标的重要条件;是一个精干、高效的项目班子,在项目经理的统一指挥下,分工明确,管理到位,责任到岗位,加上企业的管理体系提供的监督和保证,最终实现项目的各项目标。
结语:综上所述,在隧道建设施工过程中,做好相应的安全风险预案,并根据施工现场实际情况有效利用风险分析预警系统,对于有效的保障和指导隧道安全施工有重要的作用,同时强化隧道施工现场管理,从施工全过程进行规范化制度监管,能够从根本上加大工程施工管控力度,确保工程质量,保障工程安全,对于隧道建设施工将有非常重要的推动作用,从而为我国的隧道建设和发展提供重要管理支持,以全面推进我国的道路交通事业发展与壮大。
参考文献
[1] 杨峰.嘉华隧道施工安全风险控制应用[J].现代隧道技术,2009,(03).
[2] 杨忠,孙瑞海,王成,李锋,朱浩波.新建铁路隧道施工安全监控技术[J].铁道
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摘要:监控量测是隧道新奥法设计与施工中必不可少的环节。结合重庆市轻轨较新线大坪车站大跨度地下空间施工支护体系受力和应力监测的工程实践,分析支护体系初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、喷射混凝土与围岩接触压力、临时工字钢支撑应力、喷射混凝土与二次衬砌接触压力、二次衬砌钢筋应力等测试结果和变化规律,阐述大跨度地下空间支护结构及参数选择、量测方法及测试手段,并确定支护体系的稳定性和结构的安全性,其结果指导该工程的信息化施工。
关键词:隧道工程;大跨度;新奥法;地下空间;支护体系;应力监测;稳定性
1 引 言
在隧道及地下空间工程的建设中,越来越多地采用新奥法施工。新奥法以“管超前,少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭”为施工方针,以光面或双光面爆破、预裂爆破为开挖手段,以喷射混凝土、锚杆、钢拱架及钢筋网为初期支护手段,以复合式衬砌作为支护体系,通过施工量测及信息的及时反馈,实现隧道及地下空间工程施工的合理化、信息化和科学化[1~3]。检测是隧道及地下工程设计、施工是否合理的直接判断手段目前,在隧道及地下空间工程信息化施工中,对支护体系稳定性研究主要集中在支护体系变形的监测和锚杆轴力监测研究上[4~6]。然而,根据地下空间工程的特点,还需要对支护体系进行全面应力监测和分析。
大坪车站是重庆轻轨较新线的重要组成部分,该车站暗挖段开挖跨度大,地表有交通运输干道且地表建筑物密集。为确保工程施工及地表建筑物的安全,在该地下工程开挖过程中,对初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、喷射混凝土与围岩间接触压力、临时工字钢支撑应力、喷射混凝土与二次衬砌间接触压力、二次衬砌钢筋应力进行监测,以全面掌握该地下工程施工过程中支护结构的稳定性;通过信息反馈,及时调整施工方案及修正施工设计,尽而对该地下空间工程施工期间支护体系的安全性及稳定性进行全面的评估及预测,以全面掌握该地下工程施工过程中支护结构的受力状况;通过信息反馈,及时调整施工方案及修正设计,进而对隧道施工期间支护体系的安全稳定性进行全面的评估及预测,从而确保工程安全性。
2 工程概况
重庆轻轨较新线大坪车站隧道里程为 DK7+609.7~DK7+804.0,全长 194.3 m。该隧道结构复杂,断面变化大,道岔区最大开挖跨度 27.2 m,是目前亚洲城市交通单跨最大的隧道。其中,DK7+658.2~DK7+804.0 为暗挖施工,暗挖段长度145.8 m,最大开挖宽度 26.3 m,开挖高度 20.6 m,最大开挖面积 430.0 m2;车站围岩以泥岩和砂岩为主,强度较低,自稳能力差。隧道顶板岩土体赋存情况及岩层物理力学参数如表 1,2 所示。
3 监测断面布置及测试手段
3.1 监测断面布置
根据大坪车站地表建筑物的分布以及洞内开挖断面的具体情况,在该车站共布置 6 个监测断面。监测断面测点布置如图 1 所示。
3.2 监测仪器及测试手段
(1) 初期支护工字钢拱应力和临时钢支撑应力监测采用 XYJ–2 型钢弦传感器。在工字钢拱或临时钢支撑架设完毕后,在待测位置焊好传感器支座,待其冷却后安装传感器。
(2) 锚杆轴力量测采用直径与锚杆一致的 GY–185 型钢筋应力计。在安设锚杆前将锚杆截断,将传感器串联焊接在锚杆待测位置处,然后用砂浆锚固含有传感器的锚杆,传感器位置在距离锚杆孔口0.5~1.0 m 处。
(3) 初期支护与围岩压力、初期支护与二次衬砌接触压力量测采用 JSY–110 型钢弦双膜压力盒在初支喷射混凝土前和二次衬砌封模前在待测位置安设。
(4) 喷射混凝土内应力量测采用 MHY–150 型混凝土内应力计。安装前先将传感器预制在强度与喷射混凝土一样的混凝土块中,喷射混凝土前将含有传感器的混凝土块固定在测点位置。
(5) 二次衬砌钢筋应力监测采用 GY–185 型钢筋应力计。二次衬砌钢筋铺设完毕未浇注混凝土前截断待测位置的钢筋,将传感器串联在该钢筋上,作相关防护并将线路引出即可。
4 支护结构受力和应力监测
4.1 初期支护受力和应力监测及分析
4.1.1 工字钢拱应力
DK7+725.0 断面工字钢拱应力如图 2 所示。从图中可看出,工字钢拱应力在埋设后经历两次较明显的变化,第一次变化是该地下工程开挖 60 d 后形成拱部封闭初支撑时,在继续开挖上部核心土的过程中,该断面工字钢拱应力呈缓慢上升态势,但在施作二次衬砌后,工字钢拱应力基本趋于稳定,最大应力值不超过 70 MPa;第二次变化是在该地下工程开挖 70 d 后,随着下部核心岩土的开挖,该断面工字钢拱应力出现一定幅度的上升,其中,中线拱顶工字钢应力增加较为明显,最大达 110.3 MPa,这是由于下部核心岩土开挖后,使得下部岩土体的支撑压力全部作用在工字钢拱上,但在下部边墙二次衬砌后,该断面工字钢拱应力出现一定程度的下降并趋于稳定。左侧拱腰、中线拱顶及右侧拱腰工字钢拱应力最终观测值分别为 31.2,107.2 和 86.5MPa。
从图 2 还可看出,虽然 DK7+725.0 断面埋深较浅,但隧道拱部初期支护结构受力并未受到地面建筑物太大的影响。
4.1.2 喷射混凝土与围岩间接触压力
DK7+725.0 断面喷射混凝土与围岩间接触压力如图 3 所示。从图中可看出,该断面围岩与喷射混凝土间接触压力比较小,接触压力在监测的前 4 个月内出现一定的波动,5 个月后基本稳定。右侧拱腰、右侧拱脚及中线拱顶喷射混凝土与围岩间接触压力最终观测值分别为 0.1,0.5 及 0.6 MPa,其中,拱脚和拱顶应力分别是拱腰应力的 5 和 6 倍,这也与实际工程中,通常在拱脚和拱顶易发生跨落[7~9]的事实相一致。监测结果还表明,喷射混凝土与围岩间接触压力波动幅度不大,受施工工序影响较小,但完全稳定需要经历 4~5 个月的时间。因此,该地下工程围岩完全稳定的时间在 4 个月以上。
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