隧道的施工工艺有哪些
时间:2024-09-19 来源: 网络 阅读:次
以下是隧道常见施工工艺的详细介绍: 一、钻爆法施工工艺 1. 测量放线 - 使用测量仪器(如全站仪等)在隧道掌子面和周边放出隧道开挖轮廓线、炮眼位置等相关控制点,确保开挖方向和尺寸的准确性。 2. 钻孔作业 - 采用钻孔设备(如凿岩机)按照标定的炮眼位置和设计的深度、角度进行钻孔。炮眼类型包括掏槽眼、辅助眼和周边眼等,掏槽眼用于先掏出一个临空面,辅助眼扩大爆破范围,周边眼控制隧道开挖轮廓。 - 钻孔过程中要保证炮眼的间距、深度和方向符合设计要求,以确保爆破效果。 3. 装药与爆破 - 根据炮眼类型和地质条件选择合适的炸药和雷管类型,并按照设计的装药量进行装药。 - 采用非电起爆系统或电起爆系统进行爆破,爆破时要确保人员和设备撤至安全距离以外,并做好安全防护措施。 4. 通风排烟 - 爆破后利用通风设备(如轴流风机)将隧道内的炮烟、粉尘等有害气体排出洞外,改善洞内空气质量,为后续施工创造条件。通风时间根据隧道长度、通风设备功率和爆破规模等因素确定。 5. 出渣运输 - 使用装载机等设备将爆破后的石渣装载到运输车辆上,然后将石渣运出隧道外指定的弃渣场。 - 运输过程中要注意车辆的调度和交通安全,避免石渣掉落和车辆碰撞等事故。 6. 初期支护 - 包括喷射混凝土、安装锚杆、挂设钢筋网和架设钢拱架等工序。 - 喷射混凝土一般采用湿喷工艺,通过混凝土喷射机将搅拌好的混凝土喷射到隧道围岩表面,形成一层支护结构;锚杆通过钻孔植入围岩,增强围岩的稳定性;钢筋网挂设在锚杆上,提高支护的整体性;钢拱架在软弱围岩地段使用,承受围岩压力。 7. 二次衬砌 - 在初期支护稳定后进行二次衬砌施工。二次衬砌一般采用模板台车进行混凝土浇筑,模板台车按照设计的隧道断面形状和尺寸进行拼装,然后在台车模板内浇筑混凝土。 - 浇筑前要做好钢筋绑扎、止水带安装等准备工作,混凝土浇筑过程中要注意振捣密实,确保衬砌质量。 二、盾构法施工工艺 1. 盾构机始发准备 - 在始发井内进行盾构机的组装和调试,包括刀盘、盾体、推进系统、拼装系统等各部分的安装和检查。 - 安装始发基座、反力架等始发辅助设备,并进行洞口密封装置的安装。 2. 盾构掘进 - 盾构机启动后,刀盘旋转切削土体,同时通过推进系统向前推进。 - 根据地质条件和施工要求调整掘进参数,如推力、扭矩、转速等。在掘进过程中要做好渣土改良工作,通过添加泡沫、膨润土等改良剂改善渣土的流动性和可塑性,便于渣土排出。 3. 管片拼装 - 盾构机推进一定距离(一般为1.2 - 2m)后,进行管片拼装作业。 - 从下部开始依次拼装管片,管片之间通过螺栓连接。拼装过程中要保证管片的拼装精度和密封性,防止漏水和错台等问题。 4. 同步注浆 - 在盾构掘进和管片拼装过程中,同步进行注浆作业。通过注浆管向管片背后的间隙注入水泥砂浆或其他注浆材料,填充空隙,防止地层沉降。 - 根据地层条件和注浆效果调整注浆压力和注浆量。 5. 二次注浆 - 在同步注浆完成后,根据需要进行二次注浆。二次注浆主要是为了进一步填充管片背后的剩余空隙,提高地层的稳定性和防水性能。 - 二次注浆一般采用水泥浆或化学浆液,注浆压力和注浆量根据实际情况确定。 三、TBM 法施工工艺 1. TBM 组装调试 - 在隧道洞口或专门的组装硐室内进行TBM 的组装工作,将各个部件(如刀盘、主梁、护盾、推进系统等)按照顺序组装成完整的TBM 设备。 - 组装完成后进行调试,检查设备各系统的运行情况,确保设备性能符合施工要求。 2. TBM 掘进 - TBM 启动后,刀盘旋转并在推进系统的作用下向前掘进。根据岩石的硬度和完整性等地质条件,调整刀盘的转速、扭矩和推进速度等参数。 - 掘进过程中要实时监测设备的运行状态和掘进参数,及时发现并处理设备故障和地质异常情况。 3. 出渣与运输 - TBM 切削下来的岩石通过主机内的输送机运至后方的转运设备,然后再由运输车辆或皮带输送机将石渣运出隧道。 - 确保出渣系统的高效运行,避免石渣堆积影响掘进进度。 4. 支护与衬砌 - 根据地质条件和设计要求,在掘进过程中适时进行支护作业。支护方式包括锚杆支护、喷射混凝土支护、钢拱架支护等,也可以采用预制混凝土衬砌或现浇混凝土衬砌等方式。 - 支护与衬砌作业要与掘进作业紧密配合,确保隧道结构的稳定性和安全性。