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松散砂卵层隧道开挖施工技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-12-04 17:32:44

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 彭鹏 | 2022-12-04 17:32:44

提出砂卵石隧道宜在防塌及控制变形的全局理念基础上筹划实施,确定以大管棚超前加固为根本前提,以三台阶七步法为基础工法,以控制(漏砂)变形为主要目标;强调短开挖、勤量测、及时支护的砂卵石隧道工程实施方案;创新砂卵石隧道洞内施工工法。根据砂卵石地层工程特性,在初衬的掩护下进行大管棚施做,拱肋置于大管棚下方,不同于常规施工管棚施做完成后换拱,创新工法是切除50cm管棚施作拱肋,靠管棚这一弹性支撑来稳定开挖掌子面。

明确了砂卵石围岩离散介质力学机理及超前支护特性,提出了砂卵石隧道控制变形法修建的总体原则及指导思想,确定了洞内密排管棚作为超前支护结构的适用性和必要性,并且阐述了支护方法工艺流程及关键技术,模拟研究了砂卵石隧道支护体系的施工力学特征;提出了结构设计和开挖工法参数优化建议,并且得出围岩与结构的应力和变形规律。

应用于隧道工程领域。

中交第一公路勘察设计研究院有限公司 (简称"中交一公院"),是国家大型工程勘察、设计、咨询、监理骨干企业之一,是交通系统最早获得"中国勘察设计综合实力百强"的单位。现已发展为总资产数亿元,职工2200人(其中在册职工1024人),年合同产值突破11亿元的大型中央直属企业。公司下设华东、华南、西北、华北、西南、西藏六个区域分院和桥梁设计研究、隧道轨道、交通规划、环境工程四个专业分院,拥有"多年冻土公路建设与养护技术"交通行业重点实验室,博士后科研工作站、科研试验检测中心、科研成果产业化中心和7个专职研究机构,现有8家子公司和18个地方办事处。具有工程勘察综合类、工程设计(公路及市政行业)、测绘、工程咨询、地质灾害防治工程勘查、设计、监理、编制开发建设项目水土保持方案共八项甲级资质证书,以及公路养护工程施工从业一类资质证书。从业范围包括公路、桥梁、隧道、沿线设施、交通工程、工业与民用建筑,以及工程地质勘察设计、监理和咨询,承担国(境)外工程的勘测、咨询、设计和监理项目,工程所需设备材料的进出口,对外派遣本行业勘测设计劳务人员,按规定在国(境)外办企业,工程总承包。

在社会高速发展的进程中,特别是国家经济发展重心从东部沿海转移到西部和南部的一些山区后,交通成了制约经济发展的瓶颈。伴随着交通的全面发展,涌出了许多山岭公路和铁路,选线的需要使得隧道和桥梁成为公路和铁路的重要组成部分。在修建隧道的施工过程中,经常会遇到软弱破碎地层等复杂地质,砂卵石围岩是其中较为常见的一种,由于其地质松散,施工难度大,容易造成坍塌和冒顶事故,给施工人员安全和施工总体进度造成极大威胁,极大影响公路建设,是公路施工的难点和重大危险源。通过对松散砂卵石围岩隧道超前管棚施工技术的研究和施工工艺的不断优化,总结出隧道穿越砂卵石围岩的超前管棚施工工艺,同时通过实际应用能够缩短隧道施工工期,降低施工成本,实现全程无伤亡事故的目标。具有广阔的市场需求和良好的推广应用前景,能够创造良好社会效益。

拟通过技术服务的方式与公路交通行业内的相关企业、管理单位、投资单位开展合作。