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《西南交通大学》 2011年
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财神梁特长高速公路隧道综合施工技术

杨光  
【摘要】:本文主要针对财神梁隧道地质、地形地貌及隧道结构设计特点,对隧道施工重大技术进行了研究,财神梁隧道全长近5000m是渝(重庆)宜(宜昌)高速公路奉节至云阳段的控制工程之一。 该隧道2006年5月8日开工,2008年10月31日竣工,施工工期为30个月。由于隧道地形地势条件恶劣、常规测量控制网布设困难的问题,在施工中采用应用GPS全球定位系统测量技术,解决了隧道的贯通测量和施工控制测量的问题,最终隧道贯通误差小于1cm。 鉴于隧道地质条件复杂,隧道开挖作业风险大,由于施工中采用了TSP探测技术,大大减少了施工中的盲目性,对减小事故发生率起到重要的指导作用。TSP探测技术结合隧道围岩量测技术,分析判断掌子面前方围岩动态信息情况,用于指导施工,有效预防了财神梁隧道地质灾害发生,使得在隧道施工中未发生等级以上安全事故。 财神梁隧道不设竖井和辅助巷道,2500m独头掘进施工通风困难。隧道施工通风方案第一阶段为压入式通风:采用两台DKS-NO11轴流式通风机位于洞口向隧道开挖面直接送风,通风效果随距离的增加逐步降低。第二阶段为巷道式通风:采用两台QSF-1250强力射流风机(后期增加为三台)在隧道出口右线洞内200m处向洞内送风,两台DKS-NO11轴流式通风机位于右线车行通道后40m处分别向隧道开挖面直接送风(左线通风管需穿过车行通道向左线开挖面供风),利用左右隧道间的车、人行横洞局部增加射流风机,采用巷道式通风,并且在洞内距掌子面100m范围内设2-3道水幕,分别设在离掌子面30m、50m及80m处,水幕器安装在隧道上半断面上。每道水幕两侧分别安一个水幕器,炮前5分钟打开,炮后30分钟关闭,用以加速灰尘等有害颗粒沉降速度,提高通风效率。 财神梁隧道洞身段地质条件复杂,洞身大部分分布在ⅣV级围岩(ⅣV级围岩达2350m)软弱层、破碎体以及小规模的断层及破碎带之中,风化体等对洞身段围岩稳定较为不利,易出现拱顶大变形,塌方等现象,如果处理不当,将会制约进度。本隧道为特长隧道,2500m独头掘进工期紧、工程量大、月施工强度高,无辅助导坑,加之洞口段地质较差存在滑坡,地形复杂等因素,这些均不利于隧道施工进度。要求平均月成洞110m左右,工期紧迫,如何组织施工达到快速显得尤为重要。本文进行了以下四个方面的研究:(1)GPS定位测量技术;(2)TSP超前地质预报技术和围岩监控量测技术;(3)利用左右隧道间的车、人行横洞局部增加射流风机,采用巷道式通风技术;(4)隧道快速施工组织技术。 通过上述系列综合施工技术的应用,尤其是采用GPS定位测量技术,TSP超前地质预报技术和围岩监控量测技术,利用左右隧道间的车行横洞局部增加射流风机,采用巷道式通风的方案,保证了隧道施工安全、质量和进度,提高了通风效率,较好的解决了施工中通风问题,保护了施工作业人员的身体健康,又降低了劳动强度和工程成本,为类似隧道工程提供了较为成熟的施工经验,为长大公路隧道工程施工提供了借鉴经验,具有一定的推广前景。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U455.4

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