手机版 | 上岸-检查更多论文 | 我要注册 | 留言-求论文 | 设首页 | 加收藏 | 新华字典 |
以后地位: 快活牛牛终究版技能 > 工程论文 > 交通运输论文 > 文章 以后地位: 交通运输论文 > 文章

浅谈公路地道施工中的静态设计

时间:2020-03-23    点击: 次    来源:搜集转载    作者:佚名kmteckels.com - 小 + 大年夜

论文关键词:地道 施工 静态 设计 超前 预告 反应
  论文摘要:公路地道静态设计是在预设计的基本上,对衬砌构造停止公道的修改,以使其适应更加详细的围岩条件,在地道施工中取得广泛应用。重要简介了我国近年来公路地道静态设计的特点及设计办法。
  0引言
  新奥法作为地道工程设计施工的办法和准绳,今朝在公路地道工程设计施工中被广泛应用。在根据新奥法道理扶植的现代地道中,按照设计标准规定,根据施工之前的地质查询拜访、钻探及物探等材料,采取工程类比办法停止设计。由于地质条件的不肯定性及复杂性,在施工过程当中会碰到断层、破裂带、瓦斯、严重风化层等特别地质,而仅仅根据施工前的地质勘察成果,是不克不及完全真实反应出来的,所以面对施工反应的实际地质情况,必须停止有针对性的静态设计。
  静态设计是在预设计的基本上,对衬砌构造停止公道的修改,以使其适应更加详细的围岩条件。静态设计的根据是施工过程当中反应的各类信息,包含地质超前预告、监控量测数据、掌子面的地质描述和实际存在的地质条件,经过过程分析与反分析所取得的这些信息,与预设计时的地质材料比较,根据地质变更情况,对地道施工办法(包含特别的、帮助的施工办法)、断面开挖步调及次序、支护参数等停止公道调剂,以包管施工安然、围岩稳定、施工质量和支护构造的经济性,然后根据现行相干标准与项目规定的请求,经过原设计部分作出修改设计,报经地道静态设计决定计划机构核定,由施工单位详细实施。在实施过程当中,监理、监控量测、地质预告等部分,根据修改设计筹划,停止监理、监测,再次取得信息,反应到设计、施工单位,如此反复轮回,直至工程落成交付应用为止。wwW.relunwen.COm
  1超前地质预告
  今朝超前地质预告分为长间隔和短间隔超前地质预告两类,长间隔超前地质预告的猜想范围普通为100~3001ti,短间隔超前地质预告范围普通可达掌子眼前方l5~30m.长间隔超前地质预告办法有:tsp、超前钻探法、断层参数猜想法等。短间隔超前地质预告办法有:掌子面地质素描法、地质雷达法等。
  1.1 tsp超前预告法
  tsp超前地质预告体系是应用地动波在不均匀地质体中产生的反射波特点来剖断并预告地道掘进眼前方及四周邻近区域地质状况,其最大年夜探测间隔为掌子眼前方300~500in,设备限制的有效预告间隔为掌子眼前方1001ti,最高分辨率为大年夜于等于1in地质体。tsp超前地质预告体系是今朝世界上地质探测范畴最为先辈的科技成果,它具有实用范围广、预告间隔长、对地道施工搅扰小、提交材料及时的特点。
  1.2超前钻探法
  超前钻探法即经过过程在掌子面安排若干地质钻孔并取芯,根据地质钻孑l施工请求,记录钻孔施工各类信息并在室内完成相干力学实验,取得地层岩性、节理裂隙、岩石各项力学参数、溶洞空间分布、溶洞填充物、构造带发育特点等各项地质内容,同时还可以经过过程地质钻孔不雅察猜想掌子眼前方能够涌水情况,以此断定前方围岩级别及各类地质病害类型、详细部位及范围。根据一次探测间隔的长短可分为深孔探测和浅孔探测。
  1.3断层参数猜想法
  断层参数猜想法是一种应用断层影响带内的特别节理(1)节理)和其集中带有规律分布的特点和经过大年夜量断层影响带体系编录得出的经历公式(liuzhigang公式)超前预告隧洞断层破裂带的地位、范围的新技巧。由于地道中大年夜多半不良地质(如溶洞、暗河、岩溶沦陷柱、淤泥带等)与断层破裂带有密切的关系,所以,预告了断层破裂带,根据地质学道理,便可揣摸其他不良地质体的地位和范围。
  1.4掌子面地质素描法
  掌子面地质素描法又称编录猜想法。重要经过过程对掌子面已揭穿地质体(岩层、不良地质体等)停止不雅测与编录,对掌子面出露地质体向掌子眼前方延长情况停止有根据的揣摸。
  1.5地质雷达法
  地质雷达法是采取甚高频—超高频电磁波检测地下介质的地质特点、不合岩性分布和对弗成见目标或地下界面停止扫描,以肯定其外部构造形状或地位的电磁波技巧。地质雷达能发明地道施工开挖眼前方20~30m地层的变更。由于电磁波对水敏感,所以,关于断裂带特别是含水带、破裂带地层,地质雷达是很好的预告手段。但由于今朝其探测的间隔较短,关于长大年夜地道的预告只能屡次分段停止预告。
  2施工监控量测
  2.1量测规定
  由于岩体的生成条件和地质感化的复杂性,在地道施工中,开挖办法、支护办法、支护构造刚度等对围岩稳定性都有影响,所以寻求能精确反应岩体状况的物理力学模型异常艰苦。是以现场监控量测是验证设计、施工能否精确的关键步调,是监督围岩能否安然、稳定的最直接办段。
  2.2量测筹划
  现场监控量测筹划应根据地道的地质地形条件、支护类型和参数、施工办法和其他有关条件制订。筹划内容应包含:监控量测项目及办法、量测仪器的选定、测点安排、数据处理及量测人员组织等。
  2.3量测的义务和目标
  a)控制围岩和支护的静态,停止地道平常的施工管理。
  b)经过监控量测数据的分析处理与须要的计算和断定后,停止猜想和反应,供给静态设计的基本数据,指导施工,以包管施工安然和地道稳定。
  c)已有工程的量测成果可以应用到其他类似工程中,作为设计和施工的根据。
  2.4量测内容
  地道施工的监控量测旨在搜集可反应施工过程当中围岩静态的信息,据以剖断地道围岩的稳定状况,和预设计所定支护构造参数和施工的公道性。量测项目可分为必测项目、选测项目和抽检项目。必测项目包含:地质和支护状况不雅察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉;选测项目包含:围岩体内位移(洞内设点)、围岩压力及两层支护间压力、钢支撑内力及外力、支护、衬砌内应力、外面应力及裂缝量测、围岩弹性波测试;抽检项目包含:锚杆拉拔力检测。
  2.5量测数据反分析
  地道工程反分析办法是根据工程现场量测数据(如应力、位移和应变等)来反演初始地应力和岩体性态参数的办法,即应用现场量测到的信息,或许说丈量到的来自工程施工惹起的构造与介质的扰动量,包含位移、应变、二次应力或地层压力,根据给定的材料模型,来反演工程介质材料的性状参数和初始荷载。
  根据设计施工中的不合阶段,反演分析办法可分为施工前反分析法和施工中反分析法。施工前反分析法分为:a)位移反分析法,是由监测位移反演部分区域应力分布的办法,此办法今朝应用较多;b)应力回归分析办法,是在预设计时由现场无限个点的地应力实测值,经过过程应力函数或数值计算办法回归分析取得研究区域应力分布的办法。

  施工中反分析法分为:a)增量位移法,是将模仿开挖的无限元模型与优化反分析办法相结合,应用某一开挖步前后监测所得增量位移,对某地道开挖土体参数停止反演,并根据反演成果猜想后续施工对土体及支护的影响.b)根据地道开挖过程当中围岩破坏信息停止的反分析法。
  3静态反应设计
  静态反应设计是根据开挖面提醒的地质条件、监控丈量取得的数据和地质超前预告成果,对地道支护构造的设计、施工筹划及时停止修改的设计形式。旨在使地道支护构造的情势能随时适应实际的围岩地质条件,从而使工程扶植既能经济公道,又能确保安然。以下情况需停止静态反应设计:
  a)开挖面提醒的围岩级别与工程地质勘查申报供给的材料有较大年夜差别。
  b)地道开挖后围岩地层的变形量持续增长,且总变形量已接近设计估计值。
  c)地道开挖后,围岩地层的变形量明显大年夜于设计估计值。
  d)超前地质预告提醒开挖眼前方岩层存在倒霉地质构造时。
  3.1设计要点
  a)地道穿越地层的实际围岩级别与原有地质材料对围岩级其他断定相差较大年夜时,应按修改后的围岩级别重新肯定公道的支护构造类型、尺寸和开挖施工办法。
  b)监测数据增长速度异常,或总位移量接近临界值时,应采取办法加强支护构造,同时优化施工筹划。反之则可减弱支护构造,以节约投资。
  c)反应设计中如有须要对支护构造停止设计计算时,宜经过过程反分析办法肯定围岩地层的初始应力,和本构模型及其特点参数的估计值。
  d)应看重超前地质预告信息的感化,能够遭受险情时应事后提出设计对策预案。
  3.2设计内容
  静态反应设计的内容包含施工办法变革的建议、施工工序的变革、预留变形量的修改、设计参数的修改或确认等4个方面。
  3.2.1施工办法变革的建议
  由于采取的施工办法与断面情势不合,围岩——支护体系的应力状况也不一样,当某种办法不克不及满足该围岩稳定性请求时,应及时变革施工办法及选择对地道稳定有益的断面情势或帮助施工办法。
  3.2.2施工工序的变革
  当施工信息反应出不稳定征象时,应检查能否由于工序欠妥所形成。改变施工工序,如暂停开挖、及时喷锚、二次喷混凝土紧跟或提早施作仰拱等,都能够促使围岩支护体系趋势稳定。
  3.2.3预留变形量的修改
  施工前预设计的预留变形量,是采取工程类比或实际计算肯定的,是以,预留变形量弗成能和实际变形完全分歧。当预留变形量与现场量测成果不符时,应及时修改未开挖地段的预留变形量,以满足设计净空和二次衬砌的厚度请求,或增添开挖量及二次衬砌的回填量,以节俭投资。
  3.2.4设计参数的修改或确认
  同预留变形量一样,施工前预设计的设计参数,也是采取工程类比或实际计算肯定的,也弗成能和实际情况完全分歧。在施工过程当中,根据超前地质预告和监控量测信息,对未开挖地段或已开挖地段设计参数停止修改或确认,使之满足构造受力请求并增添不须要的工程浪费。
  4结语
  由于地道工程地质条件的复杂性、多样性,经过过程普通的地质勘察及室内岩土力学实验,很难在设计阶段周全精确地对地道的围岩情况做出断定,是以在地道施工过程当中,经过过程对围岩及支护体系停止超前预告及监控量测,及时把取得的信息数据反应于设计中是异常须要的一项办法。地道静态设计作为地道工程新奥法设计、施工的重要手段,包管了地道施工的安然并取得了优胜的经济效益,收到了优胜的后果。随着地道工程实际和施工技巧的生长,地道静态设计将会取得加倍广泛的应用。
  地道静态设计任务是一项详细而又复杂的任务’在实际过程当中尚需赓续积聚经历和完美相干实际。

上一篇:浅析地道工程静态设计的道理和办法研究

下一篇:浅析列车纵向冲动的列定和检侧仪标准的商量

立案ICP:陕ICP备12032064号  |   客服QQ:81962480  |  地址:西安市雁塔区运动场金兰大年夜厦302  |  德律风:12345678910  |