第一篇:隧道工程开题报告
一、课题的研究背景
随着社会经济的不断发展,对交通运输的要求也越来越大,特别是对于关乎国民经济命脉的铁路更是有着特殊的依赖,总结其原因大致有三点:铁路运输不仅方便快捷,而且运量大,另一方面,以其安全,廉价的特点吸引了大多数的货物运输,最后,在国防建设中,铁路运输是必不可少和重要的环节,比如我们引以为傲的青藏铁路,除了在经济建设上有着不可估量的作用,而且有着极其重要的军事战略地位。然而修铁路就难以避开山岭地带,在山岭地区可利用隧道工程克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;还可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害,既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节约运费,又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。
我国内地有许多地势起伏、山峦纵横的山区。铁路穿越这些地区时,往往遇到高程障碍。而铁路限坡平缓,无法拔起需要的高度,同时,限于地势无法绕 避,这时开挖隧道直接穿山最为合理,他既可以使线路顺直,避免许多无谓的展线缩短线路,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,从而提高牵引定数,多拉快跑。所以在铁路线上尤其是在山区铁路上,隧道的方案常为人们所选用,修建的数量也越来越多。我国铁路采用隧道克服山区地形的范例很多的,例如,川黔线的凉风垭隧道,使跨越分水岭时,拔起高度小、展线短、线路顺直、造价低;越岭高度降低96M、线路缩短了14.7 km,占线路总延长的37.75%。又比如宜万铁路的建设,隧道所占比率达60%。由此可见,隧道在山区铁路线上的作用之巨大。
二、国内外发展状况
人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘的工具时,就出现了人工挖掘的隧道。近代隧道兴起于运河时代,从17世纪起,欧洲陆续修建了许多隧道。
国内外隧道施工中形成了两大理论体系:一种20世纪20年代提出的传统“松弛荷载理论”,其核心内容是稳定的围岩有自稳能力,对隧道不产生荷载,而不稳定的围岩可能产生坍塌,需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力,不稳定围岩是具有一个过程的,如在这个过程中提供必要的支护和限制,则围岩仍然能够保持稳定状态。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的。
国内外隧道施工多用新奥法施工,新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是 New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L.V.RABCEW ICZ)教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发 展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国, 七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。新奥法理论要点
新奥法与传统施工方法的区别:传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。
新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动,以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩紧密结合,形成围岩-支护系统,保持两者的共同变形,故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力
15、新奥法的缺点主要有:
① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误;作业质量都与每一个人的仔细操作有关。
② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态,因此要求施工地质人员要亲临现场,以便发现问题;
③ 用能控制的施工量测,往往给施工带来不便;
④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体
新奥法施工是从实际经验中总结出来的,又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展,新澳法施工在我国推广以来,经过几十年的发展,通过科研、设计、施工三结合,在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,应用新奥法远离及其相应的技术,取得了较大的成就。不可否认,新奥法也存在不少缺点,不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善,在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。
三、所要进行的主要工作和采用的方法,手段
1、依据收集的设计资料确定隧道路线方案
综合考虑地形地质条件、已有线路布置现状、施工技术的难易程度等方面,根据《公路路线设计规范》和《公路隧道设计规范》合理确定隧道的路线方案,拟定合理的平纵断面曲线形式。
2、隧道洞门设计
隧道洞口位置应根据地形、工程地质及水文地质情况,着重考虑隧道仰坡、边坡的稳定,保证施工及运营的安全,并结合洞口有关工程及施工条件,遵循“早进洞、晚出洞”的原则,综合研究比选确定。
3、建筑限界和衬砌内轮廓
隧道建筑接近限界采用《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设『2004』157号)(以下简称“京沪暂规“)的“京沪高速铁路建筑接近限界”,隧道内线间距为5m(曲线地段线间距不加宽)。隧道内轮廓尺寸参照“京沪暂规“及“通隧(2005)0301”图拟定,主要有:
(1)隧道(轨面以上)断面有效面积为100m(2);
(2)隧道内设双侧救援通道,救援通道宽1.5m(自线路中线外2.3m起算)、净高2.2m,救援通道走行面高于轨面30cm;
(3)隧道内设置双侧电缆槽,外侧电缆槽结构外缘距同侧线路中线距离为2.2m;(4)隧道底部30cm工程技术作业空间融入救援通道;(5)曲线地段及下锚段衬砌内轮廓不考虑加宽。
4、隧道内铺设无碴轨道,内轨顶面至道床板底面高度为49.7cm。
5、初期支护结构设计
初期支护采用喷锚支护,由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合使用,(1)初期支护是永久衬砌的重要组成部分。初期支护与围岩共同受力,既要能与围岩共同变形,又要有足够的强度和刚度能抑制围岩的过大变形。可根据工程地质情况、隧道净空、覆盖层厚度等因素选用初期支护的组成形式,主要支护结构形式有:锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架等。
(2)对喷射混凝土的厚度进行调整时,其厚度不应小于8cm。拱墙初期支护喷混凝土掺用改性聚酯纤维,以减少回弹量、并减少喷混凝土的早期收缩。
(3)锚杆采用全长粘结型锚杆,各种锚杆必须设置钢托(垫)板,垫板尺寸不小于150mm×150mm×6mm,锚杆应保证注浆的饱满度。
(4)钢筋网一般选用HPB235钢筋,钢筋直径8mm,网格间距20cm~25cm,保护层不小于2cm。
(5)钢架可选用由钢筋焊接成的格栅钢架,或由型钢、钢轨弯制而成,钢架靠近围岩侧的保护层一般不小于4cm。
6、二次衬砌
(1)二次衬砌是复合式衬砌的内层结构,与外层的喷锚初期支护及围岩共同组成整体的支护体系。二次衬砌采用模筑混凝土灌筑。
(2)二次衬砌应根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后进行施作。软弱围岩地段仰拱应紧跟施作、及早封闭成环,二次衬砌施工不可长时间滞后。(3)围岩变形过大或初期支护变形不收敛,又难以及时补强时,可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面,必要时也可提前施作二次衬砌,以改善施工结构的受力状态,此时二次衬砌应考虑加强措施。
7、底板和仰拱
(1)Ⅱ级围岩采用曲墙带底板和曲墙带仰拱两种结构形式,其中底板结构兼作无碴轨道基础垫层,底板采用C35钢筋混凝土,底板施工前先施作10cm厚找平层。(2)Ⅲ~Ⅴ级围岩隧道采用曲墙带仰拱结构。仰拱及其与边墙的连接形式是影响隧道结构整体强度的重要因素。为保证仰拱有足够的强度和刚度,软弱围岩地段边墙与仰拱采用圆顺连接,仰拱矢跨比为1/12~1/15。为加强隧道底部结构设计,仰拱比拱墙适当加厚,并采用与拱墙同等级的混凝土。隧底填充应与仰拱分开施作,隧底填充上部施作无碴轨道基础垫层,其厚度为30cm,该层结构应同时满足轨道专业要求。
8、隧道防排水设计
隧道防排水设计应对地下水、地表水妥善处理,洞内应该形成一个完整通畅的防排水系统。
(1)隧道内排水采用双侧水沟或双侧水沟加中心水沟的方式。双侧水沟加中心水沟的方式中,侧沟主要用于汇集地下水并通过横向导水管引排至中心水沟,同时起到沉淀和排除部分汇水的作用;为防止淤积堵塞,便于检查维修,中心水沟设置检查井。
(2)横向导水管位于无碴轨道基础垫层的下方,布设方向与隧道轴线垂直,是连接侧沟与中心水沟的水力通道。横向排水管采用!100mm硬质PVC管,其最小排水坡度取2%,沿隧道纵向每30m设一处,配合检查井设置。
(3)中心水沟集中排放由上游管路流来的地下水,对于Ⅱ级围岩地段,中心水沟还可疏排隧道底板下的可能积水。有仰拱地段中心水沟采用!400mm预凝土管拼接而成,混凝土管采用企口接头形式,选用的管材应符合国家标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T 11836-1999)三级管要求;无仰拱地段采用矩形水沟。当预计地下水量较大时,可适当加深侧沟、加大管沟直径。
(4)中心水沟间距30m设方形检查井一处。检查井内汇集横向导水管并连通上下游中心排水管,检查井下部设沉淀池。
9、监控量测方案的设计
根据施工开挖支护的方案,并结合以往类似工程经验确定监控量测方案。并及时准确的做好数据处理与统计分析,并及时将分析结果反馈到施工与设计部门,以分析结果修正设计和指导下一步施工。
10、用新奥法进行施工方案设计
结合以往类似工程,充分考虑新奥法施工的工艺与要求,针对不同的围岩制定合理的开挖支护方法,并进行结构设计及内力验算。并在施工过程中根据施工监控量测的反馈信息及时对开挖支护方案进行改进,保证开挖顺利进行,支护结构合理可靠,安全耐用,考虑初期支护与后期支护的相互配合,共同维护围岩的稳定,保证隧道结构的经济合理。
五、参考文献
1、贺少辉.地下工程.北京:清华大学出版社.2006
2、李志业,曾艳华.地下结构设计原理与方法.成都:西南交通大学出版社.2003
4、龚维明,童小东.地下结构工程.南京:东南大学出版社.2004
5、王树理.地下建筑结构设计.北京:清华大学出版社.2007
6、徐干成,白洪才,郑颖人,刘朝.地下工程支护结构.北京:中国水利水电出版社.2002
7、孙钧,侯学渊.地下结构.北京:科学出版社.1987
8、孙钧.地下工程设计理论与实践.上海:上海科学技术出版社.1996
9、王毅才.隧道工程.北京:人民交通出版社,2000
10、夏永旭,王永东.隧道结构力学计算.北京:人民交通出版社,2004
11、周爱国.隧道工程现场施工技术.北京:人民交通出版社,2004
12、《铁路工程制图标准》(TB/T10058-98)
13、《铁路隧道设计施工有关标准补充规定》(铁建设【2007】88号)
14、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函【2005】285号)
15、《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)
16、《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)
17、《标准轨距铁路建筑限界》(GB146.2-83)
18、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设【2005】157号)
19、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)20、《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)
21、《铁路隧道防排水技术规范》(TB10119-2000)
22、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
23、《铁路隧道运营通风设计规范》(TB10068-2000)
24、《铁路隧道辅助坑道技术规范》(TB10109-95)
25、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)
26、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设【2005】160号)
第二篇:隧道设计开题报告
篇一:隧道工程开题报告
一、课题的研究背景
随着社会经济的不断发展,对交通运输的要求也越来越大,特别是对于关乎国民经济命脉的铁路更是有着特殊的依赖,总结其原因大致有三点:铁路运输不仅方便快捷,而且运量大,另一方面,以其安全,廉价的特点吸引了大多数的货物运输,最后,在国防建设中,铁路运输是必不可少和重要的环节,比如我们引以为傲的青藏铁路,除了在经济建设上有着不可估量的作用,而且有着极其重要的军事战略地位。然而修铁路就难以避开山岭地带,在山岭地区可利用隧道工程克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;还可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害,既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节约运费,又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。
我国内地有许多地势起伏、山峦纵横的山区。铁路穿越这些地区时,往往遇到高程障碍。而铁路限坡平缓,无法拔起需要的高度,同时,限于地势无法绕
避,这时开挖隧道直接穿山最为合理,他既可以使线路顺直,避免许多无谓的展线缩短线路,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,从而提高牵引定数,多拉快跑。所以在铁路线上尤其是在山区铁路上,隧道的方案常为人们所选用,修建的数量也越来越多。我国铁路采用隧道克服山区地形的范例很多的,例如,川黔线的凉风垭隧道,使跨越分水岭时,拔起高度小、展线短、线路顺直、造价低;越岭高度降低96m、线路缩短了14.7 km,占线路总延长的37.75%。又比如宜万铁路的建设,隧道所占比率达60%。由此可见,隧道在山区铁路线上的作用之巨大。
二、国内外发展状况
人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘的工具时,就出现了人工挖掘的隧道。近代隧道兴起于运河时代,从17世纪起,欧洲陆续修建了
许多隧道。
国内外隧道施工中形成了两大理论体系:一种20世纪20年代提出的传统“松弛荷载理论”,其核心内容是稳定的围岩有自稳能力,对隧道不产生荷载,而不稳定的围岩可能产生坍塌,需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力,不稳定围岩是具有一个过程的,如在这个过程中提供必要的支护和限制,则围岩仍然能够保持稳定状态。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的。
国内外隧道施工多用新奥法施工,新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是 new austrian tunnelling method 简称 natm , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(l.v.rabcew icz)教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发 展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代natm 被介绍到我国, 七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开natm。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。新奥法理论要点
新奥法与传统施工方法的区别:传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破
坏。
新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动,以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩紧密结合,形成围岩-支护系统,保持两者的共同变形,故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力
15、新奥法的缺点主要有:
① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误;作业质量都与每一个人的仔细操作有关。② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态,因此要求施工地质人员要亲临现场,以便发现问题;
③ 用能控制的施工量测,往往给施工带来不便;
④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体 新奥法施工是从实际经验中总结出来的,又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展,新澳法施工在我国推广以来,经过几十年的发展,通过科研、设计、施工三结合,在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,应用新奥法远离及其相应的技术,取得了较大的成就。不可否认,新奥法也存在不少缺点,不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善,在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。
三、所要进行的主要工作和采用的方法,手段
1、依据收集的设计资料确定隧道路线方案
综合考虑地形地质条件、已有线路布置现状、施工技术的难易程度等方面,根据《公路路线设计规范》和《公路隧道设计规范》合理确定隧道的路线方案,拟定合理的平纵断面曲线形式。
2、隧道洞门设计
隧道洞口位置应根据地形、工程地质及水文地质情况,着重考虑隧道仰坡、边坡的稳定,保证施工及运营的安全,并结合洞口有关工程及施工条件,遵循“早进洞、晚出洞”的原则,综合研究比选确定。
3、建筑限界和衬砌内轮廓
隧道建筑接近限界采用《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设『2004』157号)(以下简称“京沪暂规“)的“京沪高速铁路建筑接近限界”,隧道内线间距为5m(曲线地段线间距不加宽)。隧道内轮廓尺寸参照“京沪暂规“及“通隧(2005)0301”图拟定,主要有:
(1)隧道(轨面以上)断面有效面积为100m(2);
(2)隧道内设双侧救援通道,救援通道宽1.5m(自线路中线外2.3m起算)、净高
2.2m,救援通道走行面高于轨面30cm;
(3)隧道内设置双侧电缆槽,外侧电缆槽结构外缘距同侧线路中线距离为2.2m;
(4)隧道底部30cm工程技术作业空间融入救援通道;
(5)曲线地段及下锚段衬砌内轮廓不考虑加宽。
4、隧道内铺设无碴轨道,内轨顶面至道床板底面高度为49.7cm。
5、初期支护结构设计
初期支护采用喷锚支护,由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合
使用,(1)初期支护是永久衬砌的重要组成部分。初期支护与围岩共同受力,既要能与围岩共同变形,又要有足够的强度和刚度能抑制围岩的过大变形。可根据工程地质情况、隧道净空、覆盖层厚度等因素选用初期支护的组成形式,主要支护结构形式有:锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架等。
(2)对喷射混凝土的厚度进行调整时,其厚度不应小于8cm。拱墙初期支护喷混凝土掺用改性聚酯纤维,以减少回弹量、并减少喷混凝土的早期收缩。
(3)锚杆采用全长粘结型锚杆,各种锚杆必须设置钢托(垫)板,垫板尺寸不小于150mm×150mm×6mm,锚杆应保证注浆的饱满度。
(4)钢筋网一般选用hpb235钢筋,钢筋直径8mm,网格间距20cm~25cm,保护层不小于2cm。
(5)钢架可选用由钢筋焊接成的格栅钢架,或由型钢、钢轨弯制而成,钢架靠近围岩侧的保护层一般不小于4cm。
6、二次衬砌
(1)二次衬砌是复合式衬砌的内层结构,与外层的喷锚初期支护及围岩共同组成整体的支护体系。二次衬砌采用模筑混凝土灌筑。
(2)二次衬砌应根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后进行施作。软弱围岩地段仰拱应紧跟施作、及早封闭成环,二次衬砌施工不可长时间滞后。
(3)围岩变形过大或初期支护变形不收敛,又难以及时补强时,可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面,必要时也可提前施作二次衬砌,以改善施工结构的受力状态,此时二次衬砌应考虑加强措施。
第三篇:2016隧道设计开题报告
2016隧道设计开题报告范文
选题的目的和意义
随着我国交通基础设施建设的不断深入,隧道工程已经成为公路系统中的重要组成部分,它对优化道路线形、缩短公路里程有重大影响,同时对促进周边地区环境保护、景观美化和当地经济发展及国防建设也具有深远影响。
本次毕业设计结合十白高速公路地形地质条件,进行相应隧道洞口位置、洞身初期支护与二次衬砌、隧道施工组织方案的设计,使学生掌握一般公路隧道的设计流程和主要方法,熟悉隧道施工方案选择的基本依据和过程,具备一定的综合分析、设计和解决实际问题的能力。研究现状
建国后30年所修建的公路等级均较低,线形指标要求不高。五十年代,我国仅有公路隧道30多座,总长约2500m,且单洞长度都很短。六七十年代,我国干线公路上曾修建了一些百米以上的隧道,但标准也很低。进入八十年代,公路隧道的发展逐渐加快,具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道,福建鼓山隧道和马尾隧道,甘肃七道梁隧道等。到1990年底,我国建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建设中,技术也随着不断提高,并学习和引进了很多国外先进技术。福建鼓山隧道,洞内设有照明、吸音、防潮、通讯、防火等装置和闭路电视监控及雷达测速系统,这是我国第一座现代化的公路隧道。为适应公路隧道建设的发展,八、九十年代,交通部组织编写了公路隧道的设计、施工、通风照明设计、养护技术等规范,对我国公路隧道建设起到了促进与推动作用。“八五”~“xx”期间是我国公路隧道建设迅速发展的时期。经过这十年的建设,公路隧道的勘察、设计、施工和营运等一系列技术日益成熟。“xx”期间新建隧道504座,27.8万延米。还建成了多座特长或宽体扁坦隧道,如中梁山隧道(3100m×2)、缙云
山隧道(2450m×2)、大溪岭隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飞鸾岭隧道、真武山隧道等。目前,公路隧道的单洞长度越来越长,修建技术与营运技术日趋复杂,都将遇到大量的技术课题。
公路隧道多采取双洞4车道,加上路缘、余宽、检修道,内空建筑宽度一般在9.25m~10.50m,属于大断面隧道;近年来,随着交通量增大和等级提高,许多省份开始采取双洞6车道的跨度(甚至双洞8车道),这种高宽比为0.6左右的扁平状大断面隧道在设计与施工中受力较为复杂,结构与围岩及地下水的相互作用问题,开挖过程中的力学问题(亦称施工力学)等一直是前沿课题。
目前公路隧道存在的主要工程技术问题有、(1)设计中,由于荷载不明且围岩参数不清,喷锚支护和二次衬砌设计参数采取工程类比或套用规范,对于每一座隧道来讲,这样做具有很大的主观性,与实际山体情况不符合。(2)防排水技术落后,对地下水探测手段差、隧道渗漏水严重。(3)施工中,围岩动态信息反馈技术差,预报准确率低,喷射混凝土回弹率高(严重时达65%)。(4)营运通风、照明、防灾等设施工程设计水平较低,缺乏综合性考虑,长度4000m以上的公路隧道通风中尚有亟待解决的问题,有待研制静电吸尘装置,为今后修建特长隧道作技术准备。(5)隧道内交通监测与控制水平落后,目前几座隧道的交通监控设备均为进口,这方面影响了我国公路隧道的发展。(6)水底隧道技术还有待开发。设计方案及预期效果
设计主要内容
研究路线所在地区的自然条件等及其对隧道设计、施工和运营维护的影响,提出在该地区修建隧道的理由。
2、隧道总体设计
(1)隧道横纵断面设计(包含隧道断面设计图、建筑限界和内轮廓图)(2)洞口位置的选择
(3)洞门的设计(包含洞门设计图)
3、隧道衬砌结构设计
(1)隧道初衬支护参数的选择(用工程类比法设计)(2)二衬结构的配筋设计(采用荷载结构法,支护内力用设计软件,结构配筋用手算结合软件设计,包含各级围岩衬砌设计图)
4、隧道附属工程设计(1)隧道防排水设计(2)隧道运营通风设计(3)隧道运营照明设计
5、隧道施工组织方案设计
(1)隧道开挖方案设计(包含各级围岩不同施工方案的比选)(2)隧道施工组织设计(就掘进、爆破、支护等主要施工工序的工时、进度进行设计)(3)隧道监控量测设计(包含目的、方法、过程和设计方案)
6、完成隧道综合设计说明书(含衬砌结构计算书)和相应设计图纸。
主要解决的问题
①董家湾隧道总体设计
包括、隧道横断面设计(包含隧道断面设计图、建筑限界和内轮廓图)、洞口位置选择、以及洞门的设计(包含洞门设计图)。
②董家湾隧道衬砌结构设计
包括、隧道初衬支护参数的选择(用工程类比法设计)、二衬机构的配筋设计(采用荷载结构法,支护内力用设计软件,结构配筋用手算结合软件设计,包含各级围岩衬砌设计图)。
③董家湾隧道附属工程设计
包括、隧道防排水设计、隧道运营通风设计、隧道运营照明设计。
④董家湾隧道组织方案设计
包括、隧道开挖方案设计(包含各级围岩不同施工方案的比选)、隧道施工组织设计(就掘进、爆破、支护等主要施工工序的工时、进度进行设计)、隧道监控量测设计(包含目的、方法、过程和设计方案)⑤完成董家湾隧道综合设计说明书
含衬砌结构计算书和相应设计图纸。
设计进度
序号时间内容
13.20-3.31外文翻译 24.1-4.7搜集资料
34.8-4.15熟悉相关软件的使用方法 44.16-4.21隧道总体设计 54.22-4.27隧道衬砌结构设计 64.28-5.1隧道附属工程设计 75.2-5.7隧道施工组织方案设计
85.8-5.12完成设计说明书和相应图纸 95.13-5.15整理文档、准备答辩 10答辩
主要参考文献
(1)公路隧道设计规范(jtgd70-XX),人民交通出版社,XX(2)公路隧道施工技术规范(jtgf60-XX),人民交通出版社,XX(3)夏永旭.隧道结构力学计算,人民交通出版社,XX(4)彭立敏,刘小兵.隧道工程,中南大学出版社,XX(5)关宝树.隧道工程设计要点集,人民交通出版社,XX(6)关宝树.隧道工程施工要点集,人民交通出版社,XX(7)李宁军,曹文贵,刘生.隧道设计与施工百问,人民交通出版社,XX
(8)李晓红.隧道新奥法及其量测技术,科学出版社,XX(9)张庆贺,朱合华.土木工程专业毕业设计指南-隧道及地下工程分册.中国水利水电出版社,1999(10)有关隧道设计图纸。
第四篇:隧道工程实习报告(定稿)
概述..........................................................................................................................2 实习目的..................................................................................................................3 工程概况..................................................................................................................3.1工程总述........................................................................................................3.2玉蟾山隧道工程............................................................................................4工程地质特征...........................................................................................................4.1 地形地貌.......................................................................................................4.2 地层岩性.......................................................................................................4.3.1第四系全新统(Q4)......................................................................................4.3.2沙溪庙组(J2S).............................................................................................4.3 地质构造.......................................................................................................5水文地质概况...........................................................................................................5.1松散岩类孔隙水............................................................................................5.2基岩(红层)裂隙水........................................................................................6隧道工程施工...........................................................................................................6.1施工工艺及开挖方法....................................................................................6.2爆破工程........................................................................................................6.3锚喷支护........................................................................................................6.4钢筋工程........................................................................................................7 隧道监控量测..........................................................................................................7.1地表沉降监测................................................................................................7.1.1布点.....................................................................................................7.1.2测量.....................................................................................................7.1.3内业计算...........................................................................................7.2隧道变形监测..............................................................................................7.3钢架应力监测..............................................................................................7.3.1安装要求.............................................................................................7.3.2数据处理.............................................................................................7.4爆破振动监测..............................................................................................7.5地质超前预报..............................................................................................7.6数据处理与回归分析..................................................................................8 总结、体会............................................................................................................8.1为人..............................................................................................................8.2做事..............................................................................................................8.3加强理论学习..............................................................................................概述
此时实习是在老师的介绍下来到四川省泸州市泸县玉蟾山隧道工程实习,由于自己所学专业为道路与桥梁,与隧道接触较少,但到达现场之后通过自己虚心学习和请教,对隧道工程已有了更加深入的了解,无论是施工还是监控量测,都
送风方式通风;线路间距:东洞口开挖净间距约为1.0m,隧道净间距约为:2.0m,西洞口开挖净间距约为7.0m,隧道净间距约为:9.2m,隧道埋深10m~55m,属浅埋隧道。
4工程地质特征
4.1 地形地貌
施工区地貌属构造剥蚀丘陵地貌。施工区由于靠近城区,开发程度较高,地形受人类活动影响大。K0+500~K1+714.789段为城区,地面经人工改造成房屋地坪或道路,地形呈多级平台状,平台高一般2.00 m~3.0m,宽10 m~20m,地形成折线形坡。地形总体坡角5~15°。目前地面高程360.12 m~456.21m,相对高差约96m。
4.2 地层岩性
施工区域上覆土层有第四系人工填土(Q4ml)、残坡积层粉质粘土(Q4el+dl),下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)的砂质泥岩与砂岩。据地层的新老关系对岩性特征分述如下: 4.3.1第四系全新统(Q4)①素填土(Q4ml)紫褐色、灰褐色,由砂岩、泥岩块石、碎石及粘性土等组成,骨架颗粒含量一般25~35%,粒径以30~300mm,松散、稍湿状。分布在测区内居民聚居地附近,堆填年限0~10年,一般厚度2~5m,最厚10.60m。②残坡积粉质粘土(Q4el+dl)紫褐色~紫红色,可塑状,无摇震反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。厚度0~3.40m不等,主要分布在原始丘谷或原丘坡坡面地带。③粘土(Q4el+dl)紫褐色~黄褐色,可塑状,无摇震反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
图二 有洞口附近的燃气管线和电缆线
多以在爆破过程中必须严格控制药量和炮眼位置。
6.3锚喷支护
喷射混凝土是利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合喷射到岩面上迅速凝结而成的,锚喷支护是喷射混凝土、锚杆、钢支网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式,可以根据不同的围岩稳定状况,采用锚喷支护中的一种或几种结构的组合。锚喷支护结构既是光面爆破完成后的初期支护结构,又是二衬完成后配合二衬共同受力的永久结构。隧道爆破之后,围岩松动,开始变形,初期的锚喷结构必须保证围岩变形的程度,同时保证围岩、喷层、锚杆之间具有良好的粘结和接触,使三者共同受力。
6.4钢筋工程
钢筋工程是钢混结构中重要的一个组成部分,钢筋质量和加工的好坏可能直接影响到结构的承载能力,提前预制好的钢筋必须堆放整齐,有序,并注意防止雨水侵蚀,当钢筋表面有铁锈时为了保证其与混凝土的链接力必须除去,在施工现场通过观察之后总结如下:
① 相邻钢筋接头必须错开(如图三),即相邻钢筋的搭接长度必须大于50cm; ② 才用机械螺栓链接的钢筋,钢筋接头处的螺纹不能外露到套筒之外; ③ 对于隧道二衬的钢筋必须成弧线形,对接处不能有折点,充分发挥钢筋 的抗压强度;
④ 隧道工程的主筋与架立筋之间不能正交而采用斜交;
图三 拱脚处钢筋、钢筋预留接头和钢模板
⑤ 在绑扎钢筋时应按规定留有足够的保护层厚度; ⑥ 在浇筑混凝土前钢筋和钢模板必须除锈。
⑦ 双支封闭式箍筋的弯起角度是135度,单支箍筋的弯起角度是180度,8
④ 三角架的高度与测量者的视线高尽量保持一致,以减小读数是的视线误差;
⑤ 读数时尽量做到快、准,因为立尺者可能会使水准尺左右晃动,尽量在其竖直的一瞬间快速读取数据;
⑥ 不要将水准尺、水准仪三角架安放于活动的硬石或其他结构物上,以防止由于测量者的移动而使荷载变化造成仪器的振动或偏移(尺垫或三角架有偏移应重新测量);
⑦ 遇到突然下雨等不良天气应及时将水准仪取下用安全帽或其他物体护住仪器,防止镜片或其他零件被雨水侵蚀。7.1.3内业计算
水准测量的内业计算比较简单,主要应用的公式就是:
测点高程=视线高程-前视读数 视线高程=测点高程+后视读数
在沉降观测测量中大多用闭合回测法完成,用闭合回测法测量的内业计算的关键是在确定出高差闭合差之后计算各测点的高差改正数。一般来说,由于工程位置地处山丘区,地势比较陡峻,所以测量的闭合差都比较大,按照规定如果高差闭合差大于12*n1/2,则需重新测量。通过每次测量的比较,计算各测点的沉降值,并绘制沉降累积量曲线图,其回归函数接近于指数函数,即y=m-n。根据测量统计结果,如果有较大变形或变形累计量超过30mm应出具施工警示报告。
7.2隧道变形监测
隧道变形监测分为水平收敛和拱顶下沉监测,在本工程中隧道变形监测所用仪器主要是收敛仪和水准仪,收敛仪的使用比较简单。主要控制好监测断面位置和爆头螺丝的埋设位置,根据围岩的级别不同,断面的间距也不同,本工程主要控制在25米左右,如果隧道有变形较大的特殊断面则应增加测量断面予以监测。由于该隧道采用全断面发法开挖,每个断面布设五个观测点,即水平、拱腰、拱顶五个点。根据监测断面距离开挖工作面的距离不同,每个断面相应的测量频率也不同,随着距离的增大测量频率逐渐减小,开始时一般在1~2次/天。
011
K——钢筋应力计的标定系数(N/mm2/Hz2),仪器出厂时会给出; S——钢支撑的截面积(mm2)
通过统计每次测量值算出的应力值可以判断改点钢筋的应力变化,同时需要绘制出变化曲线图,寻找回归方程,判断其变化趋势。
7.4爆破振动监测
爆破振动监测对于本隧道来说十分关键,因为隧道埋深不大,属浅埋隧道,切距离城区较近,在西洞口处,施工面距离居民房屋很近,且上体坡度较大,很多房屋都建在山坡上,还有一些房屋本来就是危房,除此之外在隧道入口处距离天然气管线和地下电缆线都十分的进,右洞施工面最近的地方更是只有1米或者说是零距离,无论是开挖还是爆破对其影响都比较大。最大的困难是爆破施工对燃气管线和电缆线的影响,没有相关规定和工程资料可以参考,就算是测得振动频率也无法判断,尽管业主方和燃气公司对此都严格要求,但却无法拿出实质性的指导方案。最后施工方还是只好支撑加固后继续向前爆破推进。
爆破振动的数据采集比较简单,其振动速度和加速度监控量测可采用振动速度和加速度传感器,以及相应的数据采集设备。传感器应固定在预埋件或硬质基岩上,通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度,分析振动波形和振动衰减规律,最后到处数据。根据不同的监测物体来判断爆破对其是否安全,一般来说砖房的允许振速在2.0~3.0cm/s,新浇筑大体积混凝土龄期在3d内时最大允许振速为2.0~3.0cm/s,对隧道的二衬刚浇筑完毕时必须监测爆破振动速度。
7.5地质超前预报
对设计及地勘单位提出的或在施工过程中发现的开挖面前方存在不良地质条件的时候采用地质雷达对开挖面进行扫描,扫描的方式为点测或线测,获取开挖面前方的地质情况。
检测时采用人工控制移动天线,将雷达的发射和接收天线密贴于衬砌混凝土表面,对隧道支护结构及围岩进行连续扫描,电磁波通过天线进入混凝土衬砌中,遇到钢筋、钢支撑、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂隙等产生反射,接收天线接收到反
a、b——回归系数;
t——测点,埋设后的时间,d; t0——测点埋设后的初读数时间,d; T——量测时距开挖时的时间,d。
根据回归后位移时态曲线的形态,当围岩位移速度不断下降时表示围岩趋于稳定状态;当位移速度保持不变时表示位移不稳定;当位移速度不断上升时表示围岩进入危险状态。根据量测结果可按相应的变形管理等级指导施工。
对于回归分析来说是是属于统计学里面的知识,在实际工程中应用较多,对于这样的理论知识,虽然自己学过但没有真正的应用于实践,并且随着时间的增加,这些知识已在脑海里渐渐淡忘,所以回学校之后应加强这部分知识的学习和巩固。
此次实习期间内说接触到的隧道监控量测项目基本就这么多还有很多像围岩压力、喷混凝土内力、锚杆应力等监测项目还没接触,所以希望在以后有机会的情况下能继续回到这里学习。对于学到的东西,回去之后更应该加强消化巩固。总结、体会
通过这一个多月暑假的工地实习,对建筑行业的了解得到了进一步的提高,特别是对道路和隧道工程的施工和管理有了更加深入的认识。建筑行业是一个庞大而复杂的行业,仅仅在这短短的一个月实习时间内是不可能完全了解透彻的,只有通过现场的知识积累才能达到技能的精通和理论知识的更加完善和实用,并且不断的将现在所学到的实践经验应用到理论学习中去,不断进一步的完善自己,及时的查漏补缺,科学分析建筑行业的发展形势,争取在大学毕业之后能到建筑大行业下的欠发展领域,成就一翻事业,为我国的建筑事业发展做出自己最大贡献。
建筑行业的庞大性是由其生产成品的形体庞大性和复杂性决定的,这就决定了其生产过程中工序的复杂性和时间的持久性,在这个复杂的生产过程中我们每个人只能在其中充当一个角色,为了使工程达到共同的目标,只有参建的各部门
和单位互相了解和紧密合作,才可能更快更好更快的完成。那么,将来我将在这个大行业下充当什么样的角色?走什么样的路?都是限制应当思考的问题。通过本次现场生产实习,经过思考和总结后,得出以下几点经验,以此引导和发展自己。
8.1为人
常言到做事先做人,一个人的能力再强,但他的情商低下,其也难有很大建树。特别是在自己所涉足的建筑行业,在这个复杂的工作环境下,特别要学会与人交流和沟通,要学会与人相处,当别人求助时只要在自己能力范围内斗应当乐意的接受,只有真心的付出才能在自己需要帮助之时得到别人的援助之手,才能在激烈的竞争中得到别人的真诚赐教。初来乍道应当学会: ①低调做人,高调做事; ②少说话,多听; ③学会尊重人; ④为人正直诚信;
⑥虚心请教、敢于请教、主动学习。
8.2做事
不如社会之后要学习的东西很多很多,社会是一个复杂的环境,做好我们的本质工作,精通一门技术,在现代社会中式非常重要的,刚刚毕业,要本着不怕吃苦,吃苦在前,享乐在后的精神和作风,年轻的时候多做一点,多学习一点,等年纪大了总有好处的,但也不能像老牛一样只顾着做事情,还要用我们的大脑去思考,学会抓住问题的重点和本质,才能加快解决问题和完成任务的效率。不如社会之后要学会:
①敢于吃苦,不怕吃苦; ②多做实事; ③敢于承担责任;
④学会思考、善于抓取问题的核心和重点;
⑤要活到老,学到老,有长远计划,就算大学毕业后也不能放下理论的学习,617-
第五篇:隧道工程实习报告
隧道工程实习报告
8月20号上午8点30地下工程三个班的同学们准时在一教410教室集合,由刘志春、李宏建两位老师给我们召开生产实习动员大会。会上刘老师给我们讲解了隧道工程、地下铁道的一些基础知识。由于这次生产实习好多都是在施工现场,所以老师还重点强调了实习期间的安全纪律问题,特别是现场必须佩戴安全帽。
通过老师的讲解,我在理论上基本明白了隧道的分类及隧道、地铁的施工方法。
1、隧道是以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。隧道按所处地质条件分为土质隧道和石质隧道;按埋置深度分为浅埋和深埋隧道;按所处地理位置分为山岭隧道、水底隧道、城市隧道;按用途可分为交通隧道(铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道等)、水工隧道(引水隧洞、导流隧洞、排沙隧洞等)、市政隧道(给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道等)、矿山隧道(运输巷道、给水巷道、通风巷道等)。隧道的施工方法:对于山岭隧道,可采用传统矿山法、新奥法、TBM;对于浅埋及软土隧道,可采用明挖法、地下连续墙法、盖挖法、盾构法、浅埋暗挖法;对于水底隧道,可用盾构法和沉管法。
2、地下铁道简称地铁,地铁施工方法选择主要受工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素限制。一般施工方法有明挖法、盖挖法、矿山法、新奥法、盾构法、沉管法、TBM法、顶进法。
(1)明挖也称无围护结构基坑明挖,靠放坡保持土坡稳定。具有围护结构的明挖法的围护结构分类很多,如地下连续墙、灌注桩、钢板桩等。明挖法的施工顺序:开挖基坑、修筑衬砌、回填土石、恢复路面。
(2)盖挖法施工顺序为修筑边墙、开挖顶部土体、修筑顶盖、回填并恢复路面、开挖下部土体、修筑底板及内部结构。盖挖法分为顺作法、逆作法、半逆作法
(3)新奥法及浅埋按挖法施工顺序为:超前支护(必要时)、钻爆小型机械或人工开挖、钢架锚喷联合支护、施作防水层、模筑混凝土。按挖法可分为全断面法、台阶法、中隔壁法、交叉中隔壁法、双侧壁导坑法、洞桩法、中洞法。
(4)盾构法是利用盾构机开挖的方法,它一般适用于松软含水地层的长隧道以及江河中的水底隧道。施工顺序为:开挖竖井、安装盾构机、开孔出发、盾构推进、拼装管片注浆、到达另一竖井。
(5)沉管法又称预制管段沉放法,用于水底隧道的修建。施工顺序为:预制场制作管段、托运至隧址(沟槽竣挖、支座设置)、沉放管段、管段水下连接、覆土回填、内部设备安装。
(6)掘进机法是利用掘进机开挖隧道的方法,施工顺序类似于盾构法,不同之处在于掘进机法适用于硬岩地层。
(7)顶进法用于穿越交通繁忙道路、铁路、地下管网等障碍物,不中断交通。
对于外出的生产实习,我们很是关心,当老师宣布这次实习地是天津的时候,教室里都沸腾了,但是仅仅只有两天。时间虽短,但我一定会牢牢把握,争取多学点知识。接着老师将地下三个班的116人分成了10个组,以便于组织学习。
回到宿舍,领到安全帽,我静待的明天的到来。
8月21日早上6点,同学们准时在大礼堂门口集合,车到后,同学们分组上车,出发了。经过漫长的五个多小时的路程,到达天津。1-6组住进了阳光招待所,7-10组在华庭快捷酒店。下午2点半我们随车去往中铁十八局天津地铁5号线土建第7合同段学习。该段为地铁思源道站,全长191.08m,全部都位于直线上。车站主体建筑面积9304m2,出入口通道建筑面积855 m2,风道建筑面积4466m2,车站站台宽度12m,车站为地下双层岛式站台车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。车站设4个出入口,2组风道共6个风亭。车站主体结构为二层双柱三跨结构,基坑深度16.988m,地表规划高程+2.3m,设计覆土约3.0m。车站主体及附属部分均采用明挖法施工。基坑采用地下连续墙结构,连续墙的施工步骤为在地面上先构筑导墙,采用专门的成槽设备,沿着支护或深开挖工程的周边,在特制泥浆护壁条件下,每次开挖一定长度的沟槽至指定深度,清槽后,向槽内吊放钢筋笼,然后用导管法浇注水下混凝土,混凝土自下而上充满槽内并把泥浆从槽内置换出来,筑成一个单元槽段,并依此逐段进行,这些相互邻接的槽段在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙体。接着开挖基坑,边开挖边设置横向支撑,该处最上层支撑位钢筋混凝土支撑,下边三层为钢管支撑。
22号上午我们来到中铁十六局滨海新区京津城际延伸线解放路隧道。该隧道全长3365m,其中路基路堑长550m,隧道长2800m,隧道明挖段550.5m,盾构2248.5m。盾构始发井深63.5m,采用地下连续墙围护基坑。盾构隧道采用一台直径为12m的气垫式泥水平衡盾构机施工。衬砌环由8块管片组成,管片之间通过纵向螺栓和环向螺栓连接。
紧接着我们又到达中铁十八局中央大道海河隧道工程。该隧道为水底隧道,全长4.2公里,隧道全长3.38公里,地下暗埋段2.98公里,穿越海河段255米,采用沉管法工艺,双向六车道标准设计,抗震等级八度设防,是北方地区首座沉管法隧道。陆地隧道施工采用明挖顺作施工,分别采用地下连续墙、钻孔灌注桩SMW工法桩作为基坑的围护结构,支撑采用混凝土支撑、钢管支撑,土方开挖分层分段对称进行。岸壁保护施工,南北两岸的岸壁保护采用格构形式的地下连续墙,采用成槽机挖土成槽,吊放钢筋笼,浇筑混凝土,然后进行格构式混凝土施工;干坞施工,干坞底面积54000m2,用来满足沉管管段的预制。干坞采用1:4放坡开挖。东西两侧各设一条7m长入坞坡道;管段预制,每节沉管采用分节预制,再湿接成整体;河底竣挖,采用平面上分段分区地面上分层的开挖方法;二次舾装,管段浮运至坞口临时停放,进行测量塔钢坞箱的安装;管段浮运及沉放,管段的沉放是往压仓水箱内注水并在水下进行接头密封;回填土。
8月26日8点30在二教202观看了隧道施工的视频。
8月27日上午10点30前,我提前到达中华北大街与宁安路交口的绿荫广场,等大伙都到齐后在老师的带领下我们参观学习了中铁十七局施工的地铁二中站地铁基坑的开挖。通过观察及老师的讲解之后,我知道了整个基坑开挖的施工方法及施工顺序,整个基坑采用明挖的施工方法,首先在基坑旁通过钻孔灌注桩加固土层,在桩顶施作连续梁,而后开挖一定的深度就顺土层侧壁加设钢筋网并喷射混凝土,而后施作横撑,最上边的横撑是钢筋混凝土,下边三层横撑都采用的钢管。对于松软的土层或者沙层,还需在加设锚杆或者小导管(在小导管内可以注浆)。开挖到指定深度后,可以加固地层,铺设钢筋混凝土底板,然后依次往上施作侧墙、中盖板,侧墙、盖板(该地铁站为双层),施作完上盖板后,恢复路面。
下午3点30分,我们在中山路与长征街交口的勒泰中心集合,参观学习了由中铁隧道局施工的地铁人平区间的竖井开挖。通过自己的观察和现场技术人员的讲解,我知道了该竖井采用的是钢格栅、锚杆外加喷射混凝土加固开挖侧壁。钢格栅是每隔一段距离布置一道,格栅间通过竖向布置的粗钢筋连接,同一平面上的格栅通过端部的钢板由螺栓连接,并且还设置了斜撑以增加格栅的稳定性。
8月28日上午10点30前,我们在工农路与维明街交口的民心广场集合一同参观了市政隧道下穿民心河的一条热力隧道的施工。由于热力隧道要下穿民心河,故需要开挖19.6米的竖井,然后再横向开挖。竖井的开挖和人平区间竖井的开挖方法基本相同。最大的收获在于我下到了竖井底部观看了横向隧道的开挖,由于施工面过小,所以整个竖井和竖井底部隧道都是通过人工开挖的,隧道内给我最大的印象是浮尘特别多,听下边工人说是喷射混凝土造成的。下边的工作面特别小,隧道是通过台阶法开挖的,分为上台阶和下台阶,先开挖上台阶,然后沿拱部打入锚杆,再施作钢拱架,喷射混凝土,等拱部达到一定强度时,在开挖下台阶,施作钢架,上拱架和下部左右两片钢架都是通过端部的钢板穿入螺栓连接到一块,沿隧道的纵向拱架通过钢筋连接形成整体。
8月29日上午9点,我们来到土木楼的地下工程实验中心观看了一小段隧道模型,该段隧道初期支护采用锚杆、钢拱架外加喷射混凝土,这些在外出的生产实习中都有所了解,主要是对二次衬砌内的钢筋布置有所了解,二衬中的钢筋分为主筋、架立钢筋和箍筋。由于隧道注意是环向受力,故主筋环向布置。初期支护和二次衬砌之间施作防水层,防水层是由防水板和外层的土工布组成。隧道模型更加形象的将隧道的施工过程展现出来,进一步使我加深了对隧道断面结构及施工过程的理解。
通过两周的生产实习,我深刻的了解到了为什么修建隧道、地铁成本如此之大,但是国家还要投入这么多资金,因为从长远角度来看,隧道给国家和人民带来的快捷与便利,这些并非金钱可以比拟的。修建隧道(地铁)是件复杂而危险的工程,但是我热爱这项工程,我乐意奉献自己给这项伟大的事业。由于这次实习都是观看地铁的施工,所以带有一定的危险性。刘志春和李宏建两位老师无时不刻不在为我们的安全着想。在此,我想真挚的说一句,“老师,你们辛苦了”。