Внедрение метода строительства тоннелей

/in /от

При проведении земляных работ следует обращать внимание на следующие моменты: Благодаря внедрению информационных технологий влияние строительства туннеля на окружающую среду было сведено к минимуму, а эффективность строительства значительно повысилась. Повсюду строятся различные интегрированные коридоры трубопроводов, туннели метро и автомобильные туннели. Видно, что в последние годы, особенно в строительстве метро и высокоскоростных железных дорог, один за другим появляются различные проекты туннелей, и появляется все больше и больше строительных технологий и методов. Соответствующий персонал производителей туннелей обобщил и поделился с нами 6 наиболее часто используемыми методами строительства туннелей, давайте посмотрим.

1. Метод фронтальной выемки

Метод сплошной выемки грунта — это метод строительства, при котором футеровка формируется путем взрывных работ одновременно в соответствии с проектным контуром.

Применимые условия:

(1) Вмещающая порода I ~ IV класса: при использовании в окружающей породе IV класса окружающая порода должна иметь условия для поддержания собственной устойчивости в течение периода от выемки полного забоя до начальной опоры.

(2) Существуют буровые установки или самодельные верстаки, а также высокопроизводительные транспортные машины и оборудование.

(3) Длина туннеля или строительного участка не должна быть слишком короткой. По опыту она не должна быть меньше 1 км. В противном случае применяется крупномасштабное механизированное строительство, которое менее экономично.

Механизированное строительство тоннеля имеет три основных направления:

Линия земляных работ: буровая тележка, загрузочная тележка, погрузчик с самосвалом (безрельсовая транспортировка), шлакопогрузочная машина с карьерным мусоровозом или тепловоз (путевый транспорт).

Линия анкерного торкретирования: машина для торкретирования бетона, манипулятор для дробеструйной обработки, платформа для работы с анкерным торкретированием, оборудование для подачи и транспортировки, а также оборудование для затирки болтов.

Линия формования и футеровки: оборудование для смешивания бетона, автобетоносмеситель и насос, рабочая платформа для водонепроницаемого слоя, тележка для стальных форм для футеровки. Конструктивные особенности анфас метода:

(1) Земляные работы и рабочее пространство большие, а вмешательство невелико;

(2) Условия для полного использования техники и сокращения рабочей силы;

(3) Есть несколько процедур, которые удобны для организации и управления строительством и улучшают условия труда;

(4) Экскаватор принимает форму за один раз, что меньше нарушает окружающую породу и способствует устойчивости окружающей скальной породы.

2. Построение ступенчатого метода.

Пошаговый метод заключается в том, чтобы сначала выкопать верхнюю половину секции, а после того, как выемка достигнет определенной длины, нижняя половина секции выкапывается одновременно, а верхняя и нижняя половина секции продвигаются одновременно; По длине шага различают три типа длинных шагов, коротких шагов и ультракоротких шагов. , В последние годы в связи с проектированием туннелей большого сечения появились трехступенчатые методы временной инверсии и даже многоступенчатые методы.

Что касается того, какой ступенчатый метод следует использовать в строительстве, это следует решать с учетом следующих двух условий:

(1) Время, необходимое для того, чтобы первоначальная опора сформировала замкнутую секцию. Чем хуже окружающая скала, тем короче время закрытия.

(2) Требования к размеру строительной площадки для выемки грунта, опоры и балластировки механического оборудования, используемого при строительстве верхней секции.

В слабых вмещающих породах первое должно быть основным, а второе следует учитывать для обеспечения безопасности строительства. Когда условия окружающей породы лучше, главное внимание уделяется тому, как лучше проявить механическую эффективность и обеспечить экономическую эффективность строительства, поэтому учитывается только последнее условие.

Достоинства и недостатки ступенчатого метода выемки грунта:

При ступенчатом методе земляных работ может быть достаточно рабочего пространства и значительная скорость строительства. Однако верхняя и нижняя операции имеют помехи; Хотя ступенчатая выемка грунта увеличивает количество нарушений окружающей породы, ступенчатая выемка способствует устойчивости поверхности выемки. Работа на нижнем уровне безопаснее, особенно после выемки грунта на верхнем уровне и опоры, но следует обратить внимание на влияние операции снизу на устойчивость верха.

(1) Решите проблему взаимного вмешательства между работой верхней и нижней половины секций. Микрошаги в основном объединены в рабочий забой для одновременной выемки грунта; длинные ступени в основном открыты, а вмешательство невелико; в то время как короткие шаги вызывают больше помех, и следует обратить внимание на организацию работы. Для туннелей меньшей длины верхняя половина секции может быть пройдена до того, как будет построена нижняя половина секции.

(2) При копании нижней части обращайте внимание на устойчивость верхней части. Если устойчивость окружающей породы хорошая, ее можно раскопать поэтапно; если устойчивость окружающих пород плохая, нижний цикл выемки следует сократить; если устойчивость хуже, ее можно смещать влево и вправо, или сначала вытащить среднюю канавку, а затем выкапывать боковую балку.

(3) После выемки нижней боковой стены бетон должен быть немедленно взорван, а первоначальная опора должна быть сделана в соответствии с правилами.

(4) Измерения должны быть своевременными, чтобы учесть величину смещения свода, основания арки и середины боковой стены. Когда обнаруживается, что скорость увеличивается, перевернутую арку следует немедленно закрыть.

3. Раскопки колец для удержания основных ученых

При методе кольцевой выемки и основного грунта следует обратить внимание на следующие моменты:

(1) Длина круглой выемки грунта должна составлять 0,5-1,0 м, а площадь основного грунта не должна быть менее 50% от всей площади разреза.

(2) Опора распылительного анкера и опора стального каркаса должны быть построены вовремя после земляных работ. Смежные стальные рамы должны быть соединены стальными стержнями, а угловые анкеры должны быть спроектированы и изготовлены в соответствии с требованиями строительства.

(3) При плохих геологических условиях в окружающих породах и коротком времени самостабилизации перед выемкой грунта следует выполнить предварительную поддержку в соответствии с проектными требованиями.

(4) Выемка основного грунта и нижних ступеней должна быть завершена после того, как будет завершена опора верхней ступеньки, и напыленный бетон достигнет 70% расчетной прочности.

4. Метод ближайшей двери (метод CD)

Метод CD — это метод строительства, при котором сначала выкапывается одна сторона туннеля в туннеле с большим пролетом и слабой окружающей породой, сооружается средняя боковая стена, а затем выкапывается другая сторона. Он в основном используется в туннелях с двойной линией с глубоко заглубленными твердыми породами на участках окружающих горных пород IV уровня и участках старых лессовых туннелей (окружающих горных пород IV класса).

5. Метод пилотной ямы с двойной стенкой.

Метод двусторонней пилотной ямы обычно делит секцию на четыре секции: левую и правую пилотные ямы, верхний основной грунт и нижние ступеньки. Принцип состоит в том, чтобы использовать две промежуточные стены, чтобы разделить всю большую часть туннеля на три небольших участка слева, посередине и справа для строительства. Первыми идут левый и правый пилотные туннели, а сразу следует средний участок; после того, как исходная опорная перевернутая дуга сформирована в кольцо, две стороны пилота удаляются. Отверстие временно поддерживается для формирования полного сечения. Пилотные отверстия с обеих сторон имеют форму перевернутого овала, что позволяет контролировать опускание свода.

Когда пролет туннеля большой, требования к оседанию поверхности жесткие, окружающие горные породы особенно плохие, а односторонний пилотный метод трудно контролировать деформацию окружающей породы, можно использовать двухсторонний пилотный метод. Полевые измерения показывают, что оседание поверхности, вызванное двухсторонним пилотным методом, составляет только 1/2 от метода коротких шагов. Хотя метод пилотного туннеля с двойными стенками имеет много участков выемки и большие нарушения, закрытие всей секции первой опоры занимает много времени, но каждая секция закрывается сразу после выемки грунта, поэтому деформация почти не развивается. Конструкция двухстороннего пилотного туннеля безопасна, но скорость мала, а стоимость выше. Этот метод в основном применим для таких пластов, как связный слой почвы, слой песка и слой песка и яиц.

Последовательность строительства двухсторонним способом пилотного приямка:

(1) Выкопайте пилотную яму с одной стороны и закройте ее впервые вовремя.

(2) Выкопайте пилотную яму на другой стороне после надлежащего расстояния и соорудите основную опору.

(3) Выкопайте верхний слой грунта, чтобы построить основную опору арки, при этом основание арки опирается на основную опору пилотного котлована с обеих сторон.

(4) Выкопайте нижние ступени и соорудите первую опору внизу, так чтобы вся секция первой опоры была закрыта.

(5) Снимите первую опору пустой части пилотной ямы.

(6) Постройте внутреннюю подкладку.

Обратите внимание на следующие моменты в методе двусторонней пилотной ямы:

(1) Следующая выемка может быть проведена только после выемки пилотной ямы боковой стенки. При плохих геологических условиях в нижней части каждой ступени следует устанавливать временную стальную раму или временную перевернутую арку в соответствии с требованиями проекта.

(2) Когда выкапывается каждая часть, периферийный контур должен быть как можно более гладким.

(3) Земляные работы следует проводить на другой стороне после того, как прочность торкретбетона на стороне выемки достигнет проектных требований.

(4) Продольный шаг забоя пилотных котлованов слева и справа не должен быть менее 15 метров.

(5) Когда выемка грунт образует полный раздел, начальное закрытие поддержки полного раздела должно быть завершено во время.

(6) Перегородка и временные опоры должны сниматься по частям при заливке вторичной футеровки.

6. Метод «вилки по соседству» (метод CRD)

Метод «вилка в следующей стене» заключается в том, чтобы выкопать одну или две части одной стороны туннеля в туннеле с большим пролетом со слабой окружающей скальной породой, установить перегородку и диафрагму в детали, а затем выкопать одну или две части. с другой стороны туннеля для завершения строительства горизонтальной диафрагмы; затем выкопайте последнюю часть первой стороны конструкции, продлите среднюю стену и, наконец, выкопайте оставшуюся часть. Когда метод коротких шагов затрудняет обеспечение стабильности забоя туннеля, следует использовать метод CRD с малым размером сечения, что более выгодно для контроля деформации.

Закон CD — это аббревиатура от «Центральная диафрагма», а закон CRD — это сокращение от «Поперечная диафрагма». Оба они связаны и разные. Они используются в относительно слабых пластах и ​​представляют собой туннели большого размера. Первый — это метод земляных работ путем разделения перегородки со стальной опорой и торкретбетоном; последний представляет собой метод использования перегородки и переворота для разделения разреза вверх и вниз, влево и вправо для выемки грунта, а геологические условия требуют раздела разреза. Метод, принятый в условиях своевременного закрытия. Таким образом, единственная разница между методом CRD и методом CD заключается в том, что каждый шаг в процессе строительства требует использования временных перевернутых элементов для закрытия секции.

При использовании метода CRD или метода CD ключевой проблемой является удаление средней стенки. Вообще говоря, среднюю стенку следует удалять только после того, как вся секция закрыта и смещение каждой секции полностью стабилизируется.