隧道方向实习

土木工程认识实习报告

——隧道方向

一、 实习目的

此次实习的主要目的是通过实地参观几条具有代表性的隧道,对隧道有一个感性的认识。通过认识实习,使学生对铁隧道的修建和安全有一定的认识。

二、 实习时间

2011年4月10日,与工程地质实习同时进行。

三、 实习地点

此次实习的线路选择为野溪——斜河涧地质路线。

野溪——斜河涧属于北京门头沟区、妙峰山镇,位于门头沟区东北部,东距北京市中心仅30公里。永定河、109国道穿镇而过,斜河涧位于永定河边的山上,丰沙铁路线正好从村子与永定河之间横穿而过。野溪桥头有大台线、丰沙线。

四、 实习内容

隧道根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。

为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。而此次我们实习的就是山岭隧道。

我们在斜河涧观察的是铁路隧道一个是没有衬砌的接近天然的隧道,另一个是有衬砌的隧道。

下面就实习时所参观的两个隧道,并结合查找

资料所得从隧道的勘测、设计、开挖方法以及施工

来完成实习报告。

1、实习参观隧道简介

(1)大台线2号隧道

2号隧道洞口为马蹄形隧道,并且没有任何

支护。该隧道修建在斜河涧妙峰山中建造的,隧道

口处于一个向斜的核部。这个隧道没有支护,且边

坡岩体也没有保护措施,却能够正常运营,

这与其

1

围岩特征有很大关系。由于隧道围岩为奥陶系中统马家沟组的厚层灰岩,隐晶结构,岩层完整、坚硬、致密,抗压强度大,抗风化能力强,该段山体非常稳定,而且从图中可以看出岩层的倾向和坡体的坡向相反,即岩层反倾,由受力分析便可知改工程是稳定的,因此无需支护即可满足条件。若岩层倾向与坡体坡向相同,则为不稳定结构,此时必须不能开挖隧道。

综合考虑岩层情况和植被的环境的影响,此隧道洞口不必过多修筑,以节省成本。

2号隧道的另一个洞口形状规则,且有衬砌堆积,表明其围岩特征与前一个洞口有不同之处。该处围岩上有很多植被,说明

此处的岩体较为破碎,有疏松的土质存在,因此

其稳定性和完整性差。同时植被的存在也会加速

岩体的风化作用(生物风化作用),植被截留的地

表水也会加速水对可溶性岩体的溶蚀作用。该隧

道口两边都有导流堤。听老师说这座山是由千枚

岩为主要组成的,由于千枚岩的强度很差所以需

要对隧道进行加固才行。所以基于对铁道的保护,

铁路沿线根据不同情况做出保护。特别是在隧道

建在各种强烈地质作用过的地形处时,应采用各

种砌墙在顶层和两侧做足够的保护。我们所观察的隧道口因地下水、风化和岩性不得不进行加固,相比之下马蹄形隧道就坚固的多。综合考虑以上原因,此处洞口要进行支护。

(2)丰沙线2号隧道

丰沙线2号隧道修建之处有一条

宽约20m 的破碎带,带内节理非常发

育,风化严重,用榔头轻轻敲打,岩

石即为破碎,还可以看到糜棱石和断

层的擦痕。隧道外侧的岩体有出露的

千枚岩,因风华颜色呈蜡黄色,结构

的定向性明显,与灰白色、厚层灰岩

2

的外观截然不同。由此可见,该处的山体极不稳定,基于以上原因,在此处进行了多次的挡墙防护,以保证隧道的稳定性与安全性。

2、隧道勘测

为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。

在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围

岩石的综合强度。

在实习过程中听老师讲到我国有的地方由于

隧道勘测工作没有做好,导致隧道开挖过程中遇到

了很棘手的问题,比如开挖过程中隧道渗水,以至

于整个工程停滞不前;在有的地区还会有岩溶问

题,在开挖隧道桥必须要勘测清楚岩溶的发育区,

将隧道设计在岩溶发育区之外。实习所参观的大台

线某个隧道就经过了岩溶发育的地区,但是由于避

开了岩溶发育区,所以整个隧道还是很安全的。

3、隧道设计

隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。 隧道选线

根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。

当前我国铁路隧道位置选择的基本原则是:隧道应选择在稳定的地层中, 不宜穿越工程地质、水文地质极为复杂和严重不良地质地段, 当必需通过时, 应有充分的理由和可靠的工程措施;长隧道、特长隧道、地质条件复杂的隧道, 其平面位置的选择应在大面积地质测绘和综合地质勘探的基础上, 根据合理工期、施工方案、施工方法进行多方案比选确定线路走向;越岭线路的长隧道和特长隧道, 应进行大面积的方案研究, 通过区域工程地质调查测绘, 经全面技术经济比选确定隧道位置;河谷线路沿河傍山地段, 应优先采用长隧道方案。

3

在实际隧道位置选择的过程中, 对于一般隧道考虑最多的还是线路走向, 长及特长隧道、地质条件复杂的隧道, 尽管强调了区域地质调查、测绘, 但还要通过技术经济比较才能确定。可见对线路的走向考虑的多, 而对工程地质、水文地质情况考虑的少, 对环境保护重视程度则远远不够, 该绕避的没有绕避, 造成了一系列的环境问题, 同时也对隧道工程的安全、质量带来极为不利的影响。如有的隧道施工中遇到的地下水压力达到415MPa, 极端值可以达到9MPa, 对环境、安全、质量的影响可想而知。

经查阅有关资料,建议今后在隧道勘测中要以工程地质、水文地质条件作为确定隧道位置的前提条件, 毫不犹豫地绕避地质复杂和严重不良地质地段, 避免对环境造成不可挽回的影响。

◆ 纵断面设计

沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为2‰~3‰。

◆ 横断面设计

隧道横断面设计主要是指隧道内轮廓线形状及尺寸的确定, 隧道内轮廓线是指二次衬砌和基底围岩或仰拱所包围的内侧部分的大小和形状。二次衬砌是拱部、边墙及仰拱的总称。显然, 一座隧道的横断面设计, 关键是确定其含仰拱的隧道节段的内轮廓形状及尺寸, 使确定的断面形状及尺寸符合安全、经济、合理的原则。

隧道内轮廓线设计首先要符合机动车、非机动车、行人通行的建筑限界的要求, 同时还要满足洞内路面、排水设施、装饰的要求, 并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间, 同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留富裕量。这些均可归为隧道横断面设计应考虑的几何因素。

隧道内轮廓线形状, 也就是说所确定的二次衬砌的形状应具有适应应力流和变形的合理形状, 应使二次衬砌产生尽可能小的弯矩并且能有效地传递轴力。这可认为是隧道横断面设计应考虑的力学因素。

◆ 辅助坑道设计

为了缩短工程建设周期,隧道一般需要设置辅助坑道。通常采用的辅助坑道

4

有横洞、平行导坑、斜井和竖井四种型式。铁路隧道辅助坑道的设置, 应根据隧道长度、施工期限、地形、地质、水文等条件, 结合施工、通风、排水、防灾和运营服务等方面的服务综合考虑, 通过技术经济比较确定。各类辅助坑道的净空必须满足运输提升、设备进洞、通风、排水和安全间隙等要求。合理有效利用辅助坑道可以实现“长隧短打、快速施工”的目的。

斜井倾角一般在18°~27°之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形,面积约为8~14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧(距中线约20米)。竖井断面多为圆形,内径约为4.5~6.0米。平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

4、隧道开挖方法

(1)钻爆法

钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法。

全断面开挖法:一次开挖成型的方法。一般采用带有凿岩机的台车钻孔,用毫秒爆破,喷锚支护。还要有大型装碴运输机械和通风设备。全断面开挖法又演变为半断面法。半断面法是弧形上半部领先,下半部隔一段距离施工。

分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。这种方法主要优点是可采用轻型机械施工,多开工作面,各工序间拉开一定的安全距离。缺点是工序多、有干扰、用人多。根据导坑在隧道断面的位置分为:上导坑法、中央导坑法、下导坑法以及由上下导坑互相配合的各种方法,另有把全断面纵向分为台阶进行开挖,而各层台阶距离较短的台阶法。

(2)切削法

切削法是采用各种类型的掘进机、劈岩机、盾构等直接开挖,此法在国外已广泛采用井有成熟的经验,目前巳能切削强度为250MPa 的岩面。它具有工效高、工序干扰少、对围岩扰动小、噪音和废气污染小等优点,不失为隧道开挖的发展方向,但是切削机械开挖硬岩比开挖软岩困难,切削头磨损严重,而且这些机械多从国外进口、价格昂贵、维修困难。我局仅在北京地铁和盘道岭引水隧洞工程中采用了单臂掘进机。

5

(3)新奥法

“新奥法”原理是应用岩体力学的理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射砼为主要支护手段,及时地进行支护、控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,井通过对围岩和支护的量测监控来指导隧道设计旅工的原理。

5、隧道施工

长期以来为降低建设投资, 我国铁路隧道的施工方法基本采用钻爆法, 钻爆法施工进度慢、安全性差、对围岩扰动大、对环境影响大、对作业人员身体危害大。而掘进机法施工进度快、安全性好、作业人员劳动强度低、对身体危害小, 优点很鲜明。根据目前初步分析, 长度10 km以上隧道, 采用掘进机法施工要比采用钻爆法施工增加建设投资约20%。可以说钻爆法的经济性是以牺牲职工健康、施工安全和环境利益带来的, 尤其是对职工健康的危害, 将长期存在, 目前很难用简单的数字进行衡量。因此, 从国家和社会层面看, 钻爆法不见得是经济的。国外隧道多采用掘进机法施工, 尽管有其人工成本高的原因, 但笔者认为主要还是考虑了对人的保护、对环境的重视, 对进度的要求。铁道部提出今后隧道施工要大规模采用全断面岩石掘进机法, 这是一个利国利民的决定。建议在隧道施工方法选择上, 应进一步强调以人为本的理念, 10 km以上隧道应采用掘进机法施工, 5~10 km 的隧道也要优先考虑采用掘进机法的可能性。最大限度改善隧道内作业环境, 保障作业人员健康, 符合人性化设计的要求。

隧道的施工就包括一下几点问题:

隧道施工的质量问题,主要表现在两个方面:一个是对围岩的损伤到什么程度;一个是支护和衬砌支护效果发挥到什么程度。这两个问题是我们在整个施工过程中一点都不能忽视的问题。作为工程技术人员的主要任务,就是要千方百计地把围岩的损伤程度控制在最小限度之内,同时,关注支护和衬砌的质量,充分发挥其支护效果。

隧道结构的防排水问题,无疑是目前争论最多的一个问题:是以“堵”为主,还是以“排”为主,是以“自防水”为主,还是以“外防水”为主,围岩中,即衬砌背后的地下水要不要从隧道内排出,隧道内的排水沟的作用是什么等一系列的问题,都还在争论之中。

6

五、实习总结

无论是在公路还是铁路中,隧道都起着很重要的作用,隧道的发展带动着整个交通的发展。在当下,我国的隧道有着很好的发展前景。通过此次隧道的认识实习,我对隧道有了很感性的认识。

我在小时候层看过一篇报道,内容大致是一个工程师在开挖隧道的过程中,由于某个小细节上的疏忽,导致了从山体两边开挖的隧道最终不能联通,给国家早成了很大的经济损失,而这位工程师也承担了很大的法律责任。所以我一直都认为隧道工程是一项很危险同时又责任重大的工程,它要求我们在工程的每一个阶段都要认真仔细负责,不能出现任何疏漏。

在这次的实习中,我充分地认识和了解了隧道的选线、构造以及隧道的开挖,我也明白了不是任何工程都会出现问题,只要做好了隧道的勘察、设计等工作,在施工时保证不出现疏漏,任何工程都是可以完成的。

通过此次实习,我明白了在平时就要养成认真细心负责的态度,只有今天将所学的知识都好好得掌握了,在未来才能保证做好工程!

最后谢谢老师精彩地讲解!

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土木工程认识实习报告

——隧道方向

一、 实习目的

此次实习的主要目的是通过实地参观几条具有代表性的隧道,对隧道有一个感性的认识。通过认识实习,使学生对铁隧道的修建和安全有一定的认识。

二、 实习时间

2011年4月10日,与工程地质实习同时进行。

三、 实习地点

此次实习的线路选择为野溪——斜河涧地质路线。

野溪——斜河涧属于北京门头沟区、妙峰山镇,位于门头沟区东北部,东距北京市中心仅30公里。永定河、109国道穿镇而过,斜河涧位于永定河边的山上,丰沙铁路线正好从村子与永定河之间横穿而过。野溪桥头有大台线、丰沙线。

四、 实习内容

隧道根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。

为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。而此次我们实习的就是山岭隧道。

我们在斜河涧观察的是铁路隧道一个是没有衬砌的接近天然的隧道,另一个是有衬砌的隧道。

下面就实习时所参观的两个隧道,并结合查找

资料所得从隧道的勘测、设计、开挖方法以及施工

来完成实习报告。

1、实习参观隧道简介

(1)大台线2号隧道

2号隧道洞口为马蹄形隧道,并且没有任何

支护。该隧道修建在斜河涧妙峰山中建造的,隧道

口处于一个向斜的核部。这个隧道没有支护,且边

坡岩体也没有保护措施,却能够正常运营,

这与其

1

围岩特征有很大关系。由于隧道围岩为奥陶系中统马家沟组的厚层灰岩,隐晶结构,岩层完整、坚硬、致密,抗压强度大,抗风化能力强,该段山体非常稳定,而且从图中可以看出岩层的倾向和坡体的坡向相反,即岩层反倾,由受力分析便可知改工程是稳定的,因此无需支护即可满足条件。若岩层倾向与坡体坡向相同,则为不稳定结构,此时必须不能开挖隧道。

综合考虑岩层情况和植被的环境的影响,此隧道洞口不必过多修筑,以节省成本。

2号隧道的另一个洞口形状规则,且有衬砌堆积,表明其围岩特征与前一个洞口有不同之处。该处围岩上有很多植被,说明

此处的岩体较为破碎,有疏松的土质存在,因此

其稳定性和完整性差。同时植被的存在也会加速

岩体的风化作用(生物风化作用),植被截留的地

表水也会加速水对可溶性岩体的溶蚀作用。该隧

道口两边都有导流堤。听老师说这座山是由千枚

岩为主要组成的,由于千枚岩的强度很差所以需

要对隧道进行加固才行。所以基于对铁道的保护,

铁路沿线根据不同情况做出保护。特别是在隧道

建在各种强烈地质作用过的地形处时,应采用各

种砌墙在顶层和两侧做足够的保护。我们所观察的隧道口因地下水、风化和岩性不得不进行加固,相比之下马蹄形隧道就坚固的多。综合考虑以上原因,此处洞口要进行支护。

(2)丰沙线2号隧道

丰沙线2号隧道修建之处有一条

宽约20m 的破碎带,带内节理非常发

育,风化严重,用榔头轻轻敲打,岩

石即为破碎,还可以看到糜棱石和断

层的擦痕。隧道外侧的岩体有出露的

千枚岩,因风华颜色呈蜡黄色,结构

的定向性明显,与灰白色、厚层灰岩

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的外观截然不同。由此可见,该处的山体极不稳定,基于以上原因,在此处进行了多次的挡墙防护,以保证隧道的稳定性与安全性。

2、隧道勘测

为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。

在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围

岩石的综合强度。

在实习过程中听老师讲到我国有的地方由于

隧道勘测工作没有做好,导致隧道开挖过程中遇到

了很棘手的问题,比如开挖过程中隧道渗水,以至

于整个工程停滞不前;在有的地区还会有岩溶问

题,在开挖隧道桥必须要勘测清楚岩溶的发育区,

将隧道设计在岩溶发育区之外。实习所参观的大台

线某个隧道就经过了岩溶发育的地区,但是由于避

开了岩溶发育区,所以整个隧道还是很安全的。

3、隧道设计

隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。 隧道选线

根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。

当前我国铁路隧道位置选择的基本原则是:隧道应选择在稳定的地层中, 不宜穿越工程地质、水文地质极为复杂和严重不良地质地段, 当必需通过时, 应有充分的理由和可靠的工程措施;长隧道、特长隧道、地质条件复杂的隧道, 其平面位置的选择应在大面积地质测绘和综合地质勘探的基础上, 根据合理工期、施工方案、施工方法进行多方案比选确定线路走向;越岭线路的长隧道和特长隧道, 应进行大面积的方案研究, 通过区域工程地质调查测绘, 经全面技术经济比选确定隧道位置;河谷线路沿河傍山地段, 应优先采用长隧道方案。

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在实际隧道位置选择的过程中, 对于一般隧道考虑最多的还是线路走向, 长及特长隧道、地质条件复杂的隧道, 尽管强调了区域地质调查、测绘, 但还要通过技术经济比较才能确定。可见对线路的走向考虑的多, 而对工程地质、水文地质情况考虑的少, 对环境保护重视程度则远远不够, 该绕避的没有绕避, 造成了一系列的环境问题, 同时也对隧道工程的安全、质量带来极为不利的影响。如有的隧道施工中遇到的地下水压力达到415MPa, 极端值可以达到9MPa, 对环境、安全、质量的影响可想而知。

经查阅有关资料,建议今后在隧道勘测中要以工程地质、水文地质条件作为确定隧道位置的前提条件, 毫不犹豫地绕避地质复杂和严重不良地质地段, 避免对环境造成不可挽回的影响。

◆ 纵断面设计

沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为2‰~3‰。

◆ 横断面设计

隧道横断面设计主要是指隧道内轮廓线形状及尺寸的确定, 隧道内轮廓线是指二次衬砌和基底围岩或仰拱所包围的内侧部分的大小和形状。二次衬砌是拱部、边墙及仰拱的总称。显然, 一座隧道的横断面设计, 关键是确定其含仰拱的隧道节段的内轮廓形状及尺寸, 使确定的断面形状及尺寸符合安全、经济、合理的原则。

隧道内轮廓线设计首先要符合机动车、非机动车、行人通行的建筑限界的要求, 同时还要满足洞内路面、排水设施、装饰的要求, 并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间, 同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留富裕量。这些均可归为隧道横断面设计应考虑的几何因素。

隧道内轮廓线形状, 也就是说所确定的二次衬砌的形状应具有适应应力流和变形的合理形状, 应使二次衬砌产生尽可能小的弯矩并且能有效地传递轴力。这可认为是隧道横断面设计应考虑的力学因素。

◆ 辅助坑道设计

为了缩短工程建设周期,隧道一般需要设置辅助坑道。通常采用的辅助坑道

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有横洞、平行导坑、斜井和竖井四种型式。铁路隧道辅助坑道的设置, 应根据隧道长度、施工期限、地形、地质、水文等条件, 结合施工、通风、排水、防灾和运营服务等方面的服务综合考虑, 通过技术经济比较确定。各类辅助坑道的净空必须满足运输提升、设备进洞、通风、排水和安全间隙等要求。合理有效利用辅助坑道可以实现“长隧短打、快速施工”的目的。

斜井倾角一般在18°~27°之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形,面积约为8~14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧(距中线约20米)。竖井断面多为圆形,内径约为4.5~6.0米。平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

4、隧道开挖方法

(1)钻爆法

钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法。

全断面开挖法:一次开挖成型的方法。一般采用带有凿岩机的台车钻孔,用毫秒爆破,喷锚支护。还要有大型装碴运输机械和通风设备。全断面开挖法又演变为半断面法。半断面法是弧形上半部领先,下半部隔一段距离施工。

分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。这种方法主要优点是可采用轻型机械施工,多开工作面,各工序间拉开一定的安全距离。缺点是工序多、有干扰、用人多。根据导坑在隧道断面的位置分为:上导坑法、中央导坑法、下导坑法以及由上下导坑互相配合的各种方法,另有把全断面纵向分为台阶进行开挖,而各层台阶距离较短的台阶法。

(2)切削法

切削法是采用各种类型的掘进机、劈岩机、盾构等直接开挖,此法在国外已广泛采用井有成熟的经验,目前巳能切削强度为250MPa 的岩面。它具有工效高、工序干扰少、对围岩扰动小、噪音和废气污染小等优点,不失为隧道开挖的发展方向,但是切削机械开挖硬岩比开挖软岩困难,切削头磨损严重,而且这些机械多从国外进口、价格昂贵、维修困难。我局仅在北京地铁和盘道岭引水隧洞工程中采用了单臂掘进机。

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(3)新奥法

“新奥法”原理是应用岩体力学的理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射砼为主要支护手段,及时地进行支护、控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,井通过对围岩和支护的量测监控来指导隧道设计旅工的原理。

5、隧道施工

长期以来为降低建设投资, 我国铁路隧道的施工方法基本采用钻爆法, 钻爆法施工进度慢、安全性差、对围岩扰动大、对环境影响大、对作业人员身体危害大。而掘进机法施工进度快、安全性好、作业人员劳动强度低、对身体危害小, 优点很鲜明。根据目前初步分析, 长度10 km以上隧道, 采用掘进机法施工要比采用钻爆法施工增加建设投资约20%。可以说钻爆法的经济性是以牺牲职工健康、施工安全和环境利益带来的, 尤其是对职工健康的危害, 将长期存在, 目前很难用简单的数字进行衡量。因此, 从国家和社会层面看, 钻爆法不见得是经济的。国外隧道多采用掘进机法施工, 尽管有其人工成本高的原因, 但笔者认为主要还是考虑了对人的保护、对环境的重视, 对进度的要求。铁道部提出今后隧道施工要大规模采用全断面岩石掘进机法, 这是一个利国利民的决定。建议在隧道施工方法选择上, 应进一步强调以人为本的理念, 10 km以上隧道应采用掘进机法施工, 5~10 km 的隧道也要优先考虑采用掘进机法的可能性。最大限度改善隧道内作业环境, 保障作业人员健康, 符合人性化设计的要求。

隧道的施工就包括一下几点问题:

隧道施工的质量问题,主要表现在两个方面:一个是对围岩的损伤到什么程度;一个是支护和衬砌支护效果发挥到什么程度。这两个问题是我们在整个施工过程中一点都不能忽视的问题。作为工程技术人员的主要任务,就是要千方百计地把围岩的损伤程度控制在最小限度之内,同时,关注支护和衬砌的质量,充分发挥其支护效果。

隧道结构的防排水问题,无疑是目前争论最多的一个问题:是以“堵”为主,还是以“排”为主,是以“自防水”为主,还是以“外防水”为主,围岩中,即衬砌背后的地下水要不要从隧道内排出,隧道内的排水沟的作用是什么等一系列的问题,都还在争论之中。

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五、实习总结

无论是在公路还是铁路中,隧道都起着很重要的作用,隧道的发展带动着整个交通的发展。在当下,我国的隧道有着很好的发展前景。通过此次隧道的认识实习,我对隧道有了很感性的认识。

我在小时候层看过一篇报道,内容大致是一个工程师在开挖隧道的过程中,由于某个小细节上的疏忽,导致了从山体两边开挖的隧道最终不能联通,给国家早成了很大的经济损失,而这位工程师也承担了很大的法律责任。所以我一直都认为隧道工程是一项很危险同时又责任重大的工程,它要求我们在工程的每一个阶段都要认真仔细负责,不能出现任何疏漏。

在这次的实习中,我充分地认识和了解了隧道的选线、构造以及隧道的开挖,我也明白了不是任何工程都会出现问题,只要做好了隧道的勘察、设计等工作,在施工时保证不出现疏漏,任何工程都是可以完成的。

通过此次实习,我明白了在平时就要养成认真细心负责的态度,只有今天将所学的知识都好好得掌握了,在未来才能保证做好工程!

最后谢谢老师精彩地讲解!

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