隧道施工技术比肩国际先进

   日期:2019-03-14     浏览:154    
    纵观近几年的隧道工程建设,可以说,目前,隧道修建技术在许多方面已达到世界先进水平。设计、施工都有了长足的进步,一些新材料、新设备涌现,青藏铁路建设的完工、武汉长江隧道的贯通……随着城市地下工程的建设、高速公路的发展,高原冻土地下工程施工技术、水下的地下工程施工技术得到了大力发展。
    提到隧道施工不得不说新奥法。现在我们的隧道工程建筑水平能够进入世界先进行列,其中一个重要的因素就是得力于新奥法的推广和使用。较之传统的矿山法,它的优势是明显的:它所提倡的以喷射混凝土为代表的柔性支护可以达到及早封闭岩面和调整围岩应力的效果;适时施作二次衬砌可以节约原材料、缩小开挖面;所主张的信息化设计、施工理论和现场监测控制把隧道工程推向了更高的层次。
    隧道爆破技术改善“老、大、难”
    由于隧道掘进钻爆法施工具有经济、高效、对地质适应能力强的明显优势,所以至今它仍是隧道掘进施工中最重要、最常用的技术手段。在我国已建成的各类隧道、隧洞约万座,其中90%以上是用隧道爆破的方法完成掘进施工的。目前使用高性能的抗水炸药及差段起爆技术使得隧道底部爆破“老、大、难”的状况有了根本性的改变,开挖循环进尺加大,施工进度明显提高,安全状况有了较大的改善。隧道爆破作业对施工人员和环境的影响有所改进,开挖超、欠控制达到了相当高的水平。
    地铁施工涌现多项新工艺
    近几年,大规模的城市地铁建设势如破竹。这类工程建设往往规模大、施工环境恶劣,技术复杂。一些施工新工艺解决了所遇到的难题。地铁建设不可避免遇到桩基托换工程。深圳地铁百货广场就采用了大轴力桩基托换技术,丰富了这类工程的实践。
    再比如暗挖法施工。由于地铁所经过的地段有些是繁华的商业区,有些受地下管线保护、古文物保护等影响,明挖地铁车站受到限制,只能采用暗挖法施工。北京地铁5号线磁器口站、天坛东门站、崇文门站工程,采用三拱两柱暗挖车站中洞综合配套施工技术,保证了工程质量和安全,按期完成了施工任务。这种技术适用于围岩自稳能力较差的地铁大跨双层暗挖车站及多连拱等地下停车场、大跨公路、铁路隧道。
    冻结法得到了新应用
    青藏铁路格尔木至拉萨段全长1100千米,穿越世界海拔最高、施工条件恶劣、有世界屋脊之称的青藏高原。于高海拔多年冻土区修建铁路在世界上为第一次,没有成熟的施工经验,技术含量高。高原多年冻土隧道工程施工的核心在于尽量减少气温升高对冻土的影响,避免冻土融化压缩下沉和冻胀力造成施工灾害和运营隐患。为了避免隧道施工中热融沉陷,施工的关键在于做好保温措施。
    据了解,青藏铁路风火山多年冻土隧道全长1338米,是世界上海拔最高的冻土隧道,冻土层厚达100至150米,洞身全部位于冻土之中。施工过程充分把握冻土的工程性质,采用了注浆管棚、注浆锚杆、洞内光面爆破等开挖技术并综合运用粗颗粒土换填明洞覆盖层,全长、全断面设置多重保温层,并采用保温、控温、供养、喷射混凝土、信息监控等多项技术,尽量缩小冻土融化圈,使冻土隧道重建新的热量平衡系统,满足了安全、优质、高效的建设要求。
    地下隧道之间的连接通道冻结法施工,是利用人工制冷技术,使地层中的水变冰,把天然土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下结构的联系,以便在冻结壁的保护下进行联络通道施工的一种特殊施工方法。
     上海市大连路越江隧道工程由东、西两条隧道组成。两条隧道之间设有连接通道,位于黄浦江底下,相距约400米,两条连接通道所处地层为砂质粉土和黏质粉土,渗透系数大、承压水头高,为满足通道的施工安全,工程采用冻结法施工。实践表明,连接通道冻结施工技术具有冻结速度快、冻土强度高、帷幕均匀性好、抗渗漏性能好、与隧道管片结合严密、施工安全可靠的优点。对于长距离、大深度、高承压水条件下的江底连接通道的施工,安全可靠性能得到保证。
    总结近年来的隧道工程情况,可以看出,隧道施工有了长足的进步——更快速、更节约也更安全。未来,需要建立各主要地区和城市地下空间开发利用信息数据库,加强技术立法,建立和完善各类地下工程设施的抗震、防火、防灾等设计标准,开发新施工机具,采取先进的施工工艺,减少施工风险,降低工程造价,试与国际先进比肩。
 
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