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土木工程隧道论文模板(10篇)

时间:2022-12-07 08:47:48

土木工程隧道论文

土木工程隧道论文例1

1 概述 当前大量地下隧道建设实践中,盾构施工法已成为城市地下隧道建设的主要施工方法,尤其地铁隧道。上海现有和正建的地铁隧道无一例外地采用这一方法施工。而上海同许多沿海城市一样是位于软土广泛分布的地层上,正是盾构隧道结构所处的软土环境导致大量的运营软土盾构隧道发生过量的纵向沉降或不均匀沉降,引起隧道渗水、漏泥或结构局部破坏,有时甚至会影响到隧道的正常运营[20][21]。

因此,深入研究软土盾构隧道纵向变形对隧道结构影响及考虑纵向变形的衬砌结构纵向设计理论是解决软土盾构隧道现存问题的关键,尤其是衬砌结构纵向设计方法。

2 衬砌结构纵向设计现状

目前,国内外对盾构法隧道衬砌结构设计主要采用横向设计。在国内,我国地下铁道及铁路隧道设计规范[6]中推荐使用荷载结构模型,而未考虑纵向变形的影响。《上海市地基基础设计规范》1999版中对盾构隧道纵向变形进行了一定的考虑[7],提出盾构隧道纵向不均匀沉降的影响是不可忽视的。尤其是盾构工作井和区间隧道的连接处;隧道底部下卧土层特性及分层突变处;覆土厚度急剧改变处等,都会有较明显的不均匀沉降。提出在设计中应按照预估的沉降差,设置适量的变形缝。规范还提到在施工阶段和使用阶段,进行隧道结构的横向内力和变形 计算 时,在必要的时候宜考虑隧道纵向变形对横向内力和变形值的影响。

由于隧道纵向 问题 属于三维问题,其结构复杂,纵向结构 计算 模型尚不成熟。但也已经取得了一定的科研成果。在工程实测和室内试验基础上,已建立了一些隧道纵向结构计算模型。 目前 对软土隧道纵向结构的 理论 研究 主要分为:试验或实测 分析 法、数值分析法和理论解析法。在理论解析法中根据隧道接缝和螺栓简化 方法 的不同,日本学者提出了两种隧道纵向结构理论,一种是以村上博智及小泉淳[22]为代表的以轴向、剪切和弯曲弹簧模拟接缝和螺栓、以梁单元模拟衬砌环的梁一弹簧模型,它是将横向梁一弹簧模型移植到了隧道结构纵向(见图3);纵向粱一弹簧模型中每一衬砌环均由一直线粱模拟,各衬砌环间的接缝以弹簧模拟,因而在作纵向分析计算时单元较多,它可以模拟衬砌环和接缝性能有变化的隧道段,但其缺点也是明显的,即一般适合于线性分析,并且由于以单元作为基础,分析过程为矩阵形式,需要通过数值方法实现,所得结果需要进行再一次分析才能得到管片、螺栓应力和接缝张开度等关键数据。另一种模型是以志波由纪夫及川岛一彦[23~25]为代表的等效轴向刚度模型,该方法认为隧道在横向为一均质圆环、在纵向以刚度等效的方法将有环向接缝非连续的结构等效为连续均质圆筒。由于是直接从分析衬砌环向接缝和螺栓的受力变形性能出发得到等效模型,因此计算结果可直接给出管片和螺栓应力,并且在很多情况下可推导得到显式理论解, 应用 方便,但该方法也有未考虑预应力、只简单被认为是弹性地基上的直梁等缺点,然而,根据目前国内外的研究现状来看,轴向等效刚度方法是当前隧道结构的纵向理论研究中提出的最好的方法。该法为研究盾构隧道纵向问题奠定了坚实的理论基础。 3 盾构隧道结构拼装型式 在我国,上海先期施工的盾构法隧道基本采用通缝拼装形式,而上海近期建设的隧道及广州和南京地铁盾构法隧道则全部采用错缝拼装形式,从而说明错缝拼装形式在抵抗纵向变形上优于通缝拼装形式。既然不同的拼装形式有不同力学效果,能够改变衬砌的纵向刚度及控制纵向裂缝和不均匀变形,那么采用更多不同力学效果的拼装形式就成为解决当前软土盾构隧道结构纵向问题的另一关键问题。

4 软土盾构隧道结构存在问题

从当前工程设计的实际应用和理论研究进展分析可得出软土盾构隧道衬砌结构在考虑纵向问题时的不足之处:缺乏与纵向理论要求接近的衬砌形式;现有的纵向理论缺乏与工程实际的结合;衬砌拼装形式单一(不能协调纵向不均匀变形);衬砌管片材料在同一工程中单一;衬砌管片宽度在同一工程中单一;纵向线形不合理。

5 软土盾构隧道纵向设计展望

为克服软土盾构隧道现存问题,必须从以下两方面来解决:

(1) 从软土盾构隧道衬砌管片拼装形式、管片材料等方面进行创新改造。以增大软土盾构隧道衬砌结构的纵向刚度的变化,使软土盾构隧道衬砌结构的纵向刚度具有可控性。而不同刚度的多样的衬砌结构拼装形式是解决软土盾构隧道纵向问题成为可能。

(2) 在纵向设计理论研究及其成果应用上应有所加强。隧道纵向结构性能的研究和横向性能研究相比还处在早期 发展 阶段,其成果尚未应用到工程设计的实践中。如何将已有的理论研究成果应用于工程设计(即纵向设计),使工程设计更加符合客观现实。这不仅符合当前设计理论发展的趋势,更能实现在设计阶段上就开始着手解决软土盾构隧道现存问题(过量的纵向沉降或不均匀沉降,导致隧道渗水、漏泥或结构局部破坏而影响隧道的正常运营),避免软土盾构隧运营后再进行处理的被动状态,因此,可节约大量资金。

总之,软土盾构隧道结构纵向设计理论,不仅是软土盾构隧道结构设计理论发展的需要,也是 社会 发展的需要。它不仅具有理论价值,而且更具重要的经济意义和社会意义。

参考 文献 :[2] 黄宏伟.城市隧道与地下工程的发展与展望[J].地下空间,2001,21(4):311-317

[3] 刘建航,侯学渊.盾构法隧道[M].北京: 中国 铁道出版社,1991

[4] 陈基炜,詹龙喜.上海市地铁一号线变形测量及 规律 分析[J].城市地质,2000,(2):51-56[6] GB50157-92.地下铁道设计规范[S]

[7] DGJ08-11-1999 上海市地基基础设计规范[S]

[8] WorkingGroupNo.2,ITA,GuidelinesfortheDesignofShieldTunnelLining[R].2000,15(3):303-331

土木工程隧道论文例2

中图分类号:G6420 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04014704

一、土木工程结构试验教学改革的必要性

随着我国经济和城市化进程的迅速发展,土木工程专业进入了一个全新的发展阶段。高速铁路、大跨桥梁、超高层结构、综合地下空间工程建设如火如荼,亟需大批具有扎实专业知识技能、技术应用能力和实践创新能力的专业技术人才[1-2]。因此,如何不断提高土木工程专业教学质量,加强创新能力的培养成为高等教育的重要课题。试验教学是土木工程专业学生掌握试验方法和技能、提高工程和创新能力的重要手段之一。

目前的试验教学中还存在若干问题亟需解决[3-4]:(1)“重理论,轻实践”的教学观念。本科生的试验教学一直处于弱势地位,学生参与试验多数抱着敷衍了事的心态。(2)教学内容单一陈旧。由于试验条件的限制和试验教学设计的复杂性,目前国内大多数院校的土木工程专业试验均作为理论课的“附属物”,教学内容以常规性、验证性材料或简单构件试验为主,基本没有开展工程意义更强的结构试验。(3)教学方法单一。以灌输式教学为主,学生处于被动学习状态,难以真正提起兴趣。

同时,大型土木工程结构试验周期长,试验过程复杂,且具有一定的破坏性和危险性,学生直接参与和操作试验比较困难。教学方法和理念的陈旧,以及土木工程结构试验自身的特点大大制约了结构试验教学的发展。而近年来迅速兴起的多媒体信息技术使解决这一难题成为可能,通过多媒体技术对结构试验全过程进行记录,并加以后期处理,用于试验教学,有利于激发学生学习兴趣,提高教学效果。

二、盾构隧道极限承载力试验视频制作

试验教学视频基于土木工程专业结构试验制作,在整个拍摄和制作过程中有一些问题需要特别注意。首先,视频内容专业性强。视频将表现大型土木工程结构试验全过程,制作视频需要对整个试验过程有较为深入的了解和认识。因此,试验参与人员将完成视频脚本的撰写,并参与指导视频制作全过程,对于跨学科知识要求高。其次,大型土木工程结构试验准备工作复杂,试验周期长,需要消耗大量人力、物力,一般都是结合教师科研课题进行,视频素材的采集过程必然受到试验进展和场地等各方面因素的限制。因此,在视频采集前需要明确拍摄目的和内容,拟定信息采集流程并严格执行。

文章结合同济大学土木工程学院地下建筑与工程系所进行的地铁盾构隧道极限承载力试验[6],如图 1,针对土木工程结构试验的视频制作与应用展开讨论。

图1 地铁盾构隧道极限承载力试验

(一)试验概况

盾构隧道一般采用预制管片拼装式的衬砌结构,荷载作用下衬砌结构的径向位移、管片间接缝内外张合位移是衡量其结构变形状态的基本指标。本试验以典型盾构隧道衬砌结构为背景,进行圆形隧道通缝拼装衬砌结构极限承载试验,探求隧道结构衬砌环受荷后变形特征,获得结构极限承载力,分析结构变形随荷载发展规律,指导工程实践。

试验采用的钢筋混凝土预制管片厚度0.35 m,环宽(沿隧道纵向尺寸)1.2 m。拼装出的圆环衬砌结构外径6.2 m,内径5.5 m。全环分为4种类型的6块预制管片,如图1所示,包括1个封顶块(F块)、2个邻接块(L1和L2块)、2个标准块(B1和B2块)和1个底块(D块)。根据地铁圆形盾构隧道衬砌结构受力特点,多个集中荷载近似地层压力分布荷载。圆形装配式衬砌环水平放置,由24个拉杆式反力架形成汇于中心钢环的对拉加载框架12对,整个加载装置构成一个自平衡体系,如图 2。

图2 加载装置布置平面图

整个试验从设计准备至后期数据处理全周期长达1年时间,如此大规模长周期的结构试验很难组织学生进行试验现场的参观学习,因此,采用多媒体信息技术对试验设计、实施、收尾全过程进行记录,并配以解说,用于课题教学,让学生全面了解试验过程。同时,对于本试验而言,完整试验过程的视频记录十分重要。由于地铁盾构隧道极限承载力试验参与人员众多,试验加载持续时间长,涉及因素众多,在试验全过程中,试验人员难以完整记录试验现象,在试验结束后也很难重现试验现象。试验全过程的视频记录可较为完整地记录试验实施过程及期间发生的各种试验现象,在一定程度上突破时间的限制,把一次性不可重复的试验过程变成可反复观察、研究的多媒体信息资料,以便于后期试验的分析和研究。

(二)试验视频制作

盾构隧道极限承载力试验视频制作过程包括脚本撰写、素材采集和后期制作三个步骤,视频涉及大量土木工程专业知识,试验人员全程参与视频制作。

1. 脚本撰写

试验多媒体视频的基础是设计视频内容框架,撰写视频脚本。脚本的好坏直接关系到素材采集的完整性和可行性,乃至于最终的视频质量。由于学科差异较大,视频素材采集和制作人员在土木工程专业知识上存在明显空缺。因此,视频脚本务必要通俗易懂、可操作性强。

首先,明确拍摄目的。本视频基于地铁盾构隧道极限承载力试验,通过记录试验准备、试验设计、试验实施和试验结果处理和现象分析的全过程,为土木工程结构试验教学提供素材和依据。因而,视频重点应为试验各部分原理、设计思路的介绍和试验过程的完整记录。

其次,设计视频完整框架。视频框架与试验进行的流程一致,主要包括试验背景、试验目的、试验设计、试验过程和试验结果五个部分,按照时间的顺序清晰完整地展现整个盾构隧道极限承载力试验设计、实施和后期结果处理全过程。

最后,撰写试验视频脚本。脚本内容根据试验先后顺序分为五个部分。

(1)引言。地铁盾构隧道极限承载力试验由同济大学土木工程学院、上海申通地铁集团技术中心、上海隧道工程设计院、上海隧道股份有限公司共同实施完成。

(2)试验背景和目的。上海地铁盾构隧道投入运营多年,逐渐进入衬砌结构的频繁维护期。为确保衬砌结构的安全,需要对地铁衬砌结构的承载性能有进一步的研究,了解结构变形特征和安全系数,探求运营地铁隧道衬砌结构维护的理论依据和技术手段,为此特进行盾构隧道极限承载力试验研究。

(3)试验设计。试验设计主要包括设计准备工作、试验场地、试件介绍、加载系统和测量系统。试验设计前进行了大量的调研准备工作,对相关试验的设计和实施进行了深入研究,并结合理论计算确定试验各加载点荷载比值。试验在同济大学抗火实验室进行,实验室内设施齐全、空间宽敞,适宜进行本次试验。本次试验采用的试件为上海市盾构隧道标准衬砌试件,试验加载经过精心设计,为模拟盾构隧道衬砌结构在土体中受力情况,采用3组24点径向加载。试验测量系统以机械测量与光学测量两种方法结合,更加准确地观察和描述试验现象,测量的主要内容包括径向位移、接缝张开、接缝错台、混凝土应变和螺栓应变。

(4)试验过程。试验过程主要包括荷载设计和控制程序、试验准备、试验过程和试验收尾工作。加载过程前半段为荷载控制阶段,后程为位移控制阶段,模拟实际工况中侧向土压力达到被动土压力后不再增加的情况,同时定义了试件的破坏标志。试验准备阶段的主要工作包括场地布置、吊装衬砌管片和加载装置、测件安装和预加载。在试验人员检查测量设备、准备测量记录试验现象后,正式加载开始。试验卸载后再次描绘衬砌结构上裂缝开展情况,现场对管片进行拆卸。

(5)试验成果。通过盾构隧道极限承载力试验获得了测试数据整理报告和上海地铁衬砌整环结构极限承载力试验研究综合报告,主要包括衬砌结构分析计算结果和试验测试结果的比较分析,试验研究主要结论以及运营隧道衬砌结构修复加固建议指南。

2.素材收集

相比于普通多媒体视频制作的素材采集过程,试验视频的素材采集过程在很大程度上受试验进度制约。试验的设计准备阶段时间跨度长,素材采集有选择地针对其中关键部分进行拍摄。而盾构隧道衬砌结构的正式加载时间持续大约12个小时,各加载步骤和数据采集均按照试验前制定的流程操作,需要采集内容集中且不可重复,所以特设置多台相机,严格按照视频脚本进行素材采集。合理安排采集进度和正确选择采集内容保证了素材收集的完整性,提高了工作效率,素材采集工作有条不紊地进行。

同时,为防止视频制作人员因土木工程专业知识的欠缺导致对素材采集重点把握的不准确,每次素材采集前试验人员会按照视频脚本再次明确素材采集内容,保证素材收集的完整性。

3. 后期制作

完成视频素材收集后,根据视频脚本进行,对所收集素材进行剪辑、选择、整合与变换,制作盾构隧道极限承载力试验视频多媒体文件。后期制作的主要工作包括素材剪辑整合和视频配音两个部分。

(1)素材剪辑整合。为满足结构试验课堂教学要求,整个视频的长度控制在30分钟以内。视频需要完整展现整个试验从设计准备到结束收尾全过程,使学生对结构试验整体流程有清晰的认识。因此,试验视频需具有简洁性和完整性。视频脚本对所拍摄的视频素材进行筛选,剔除重复和次要内容,将筛选后的视频素材与文字、音频和图片素材有机组合,辅以视频过渡动画,完成视频初稿。

(2)视频配音。试验参与人员对照视频原稿和脚本文件,完成配音讲稿的撰写,如表1,再应用专业音频处理软件进行视频的配音工作。

完成视频内容制作后,按照相应的格式将视频文件导出,便于其和播放。

(三)视频多媒体的应用

大型土木工程结构试验,由于场地和试验进度等条件限制,往往难以大范围组织学生现场参观或参与。试验原理和试验过程的讲述较为抽象,学生大多时候只能机械记忆试验内容和方法,对试验设计的原理过程和具体的操作没有深入理解。本视频完整记录了盾构隧道衬砌结构极限承载力试验从设计准备到试验收尾的全过程,通过对各部分原理和具体操作的具象展示,其用于课堂教学之中,相比于传统的试验教学有巨大优势。

(1)激发学习兴趣,提高学习热情。运用视频系统记录土木工程结构试验全过程,通过后期剪辑制作,形成完整试验视频。试验视频图文并茂、视听一体,便于学生接受,有利于提高学生学习兴趣。

(2)全方位刺激感官,提高教学效果。相比于传统课堂教学,多媒体信息技术用于试验教学,为学生提供听觉和视觉上更全面的感官刺激,有利于提高教学效果。

此外,大型土木工程结构试验准备周期长、试验费用高,多媒体视频完整记录试验过程,借助其传播途径的便捷性,更多学生接触此类试验、了解实验过程,享受优质教育资源,实现教育资源的公开化、公平化。

三、结语

结合盾构隧道极限承载力试验,文章

系统介绍了多媒体试验视频制作从脚本撰写、素材收集到后期制作的全过程,并讨论了试验视频的应用效果。课堂教学中利用多媒体信息处理技术记录土木工程结构试验全过程,有利于激发学生学习兴趣,提高试验教学效果,并推动优质教育资源的公开化、公平化,具有很好的应用前景。参考文献:

[1] 林峰,顾祥林,何敏娟. 现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J]. 高等建筑教育,2006,15(1):26-28.

[2] 李兵宽. 土木工程类大学生综合素质评价[D].杭州:浙江大学,2002.

[3] 刘晓丹,张国侠. 土木工程专业《结构试验》课程实验教学改革研究[J]. 价值工程,2014(11):257-258.

土木工程隧道论文例3

[中图分类号]U45[文献标识码]A[文章编号]1009-9646(2011)08-0031-02

隧道是一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。是一种断面相对较小的细长结构,因此隧道问题可简化为平面应变问题。隧道工程具有以下特点:(1)施工全过程受制于地质条件;(2)大型的隐避工程;(3)施工环境较差;(4)多地处偏远山区,交通不便;(5)狭长建筑物,工作面很少;(6)施工不受气候影响。

基于以上特点隧道施工方法主要有矿山法、明挖法、掘进机法、盾构法、沉管法、顶进法等,在隧道工程发展史上,矿山法一直占据着主导地位。20世纪60年代正式问世的新奥法从理论到施工都与旧的矿山法有很大的不同。

一、新奥法基本理论

新奥法是用薄层支护手段来保持围岩强度,控制围岩变形,以发挥围岩的自承能力,并通过施工监控测量来指导隧道工程的设计与施工。新奥法是一种隧道施工的基本理论,是包含设计和施工内容的隧道工程新概念。新奥法的隧道结构体系计算模型是采用岩体力学模型,将支护与围岩视为一体,作为共同承受荷载的隧道结构体系,围岩是直接的承载单元,支护结构只是用来约束和限制围岩的变形。新奥法必须包括采用锚杆、喷射混凝土的锚喷支护结构,但不能误认为采用了锚喷支护就是新奥法,新奥法采用锚喷支护是为了达到保护围岩的强度、控制围岩变形、实现发挥围岩自承能力的目的。此外新奥法十分重视施工监控测量,只有采用施工监控测量才能掌握围岩变形动态,做到监控变形,同时现场施工测量的资料是完善设计,指导施工的重要依据。

总的来说,新奥法充分考虑了围岩的自承能力,认为围岩塑性强化区和弹性区是主要的承载结构,施工中基本维持围岩原始状态。它是以既有隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。新奥法的基本要点可扼要的概括为:“少扰动、早喷锚,勤量测、紧封闭”。

二、新奥法修建隧道的优点

1.新奥法成为软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法,技术经济效益是明显的。采用现场监控、量测信息指导施工,即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈,并根据已建立量测数据为基准,对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序,初期支护的参数进行合理调整,从而使隧道围岩稳定,保证施工安全、工程质量和支护结构的经济性。

2.传统的矿山法是以木或钢构件作为临时支撑,待隧道开挖成形后,逐步将临时支撑撤换下来,而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的施工方法,木构件支撑由于其耐久性差和对坑道形状的适应性差,支撑撤换工作既麻烦又不安全,且对围岩有所扰动;新奥法的锚喷支护技术与传统的钢木构件支撑技术相比,不仅仅是手段上的不同,更重要的是工程概念的不同,是人们对隧道及地下工程问题的进一步认识和理解。

三、新奥法与传统矿山法比较

新奥法与传统矿山法均采用钻爆法施工,与传统矿山法的最大不同,是新奥法充分考虑了围岩,并视围岩为主体承载结构,考虑其适当变形以充分发挥围岩的自承能力和及时支护以控制围岩变形,另进行施工监测,关注围岩变形情况,以指导施工。

新奥法与传统矿山法主要有以下区别:

1.对围岩压力的认识不同

传统理论认为洞室结构承受来自围岩某一检动范围内(如坍落拱)的全部岩石重量所引起的荷载,而这一范围的大小与支护结构本身无关洞室结构设计采用荷载――结构模式。而新奥法对围岩压力的认识则不一样,它不是给定的,而是支护与围岩力学体系的平衡结果,因而支护结构不采用荷载――结构模式,而是将支护与围岩视为统一的力学体系,采用岩体力学模型。

2.对围岩的认识不一样

传统的矿山法,只是把围岩视为一种被挖去的岩体,强调的是及时支护,视围岩为荷载;而新奥法则把围岩视为承载单元,是围岩――支护体系中的一部分,所以必须尽可能地保护围岩,发挥围岩的自承作用。

3.洞室支护手段不一样

传统矿山法的支护手段,一般是木支撑(临时)和模筑混凝土衬砌,木支撑只能被动地承受围岩的松动荷载;而新奥法的支护手段是多种多洋的,有喷、锚、网、柔性钢架、超前支护、模筑衬砌等,能有效地控制围岩的变形,并充分的发挥围岩的承载能力。新奥法强调闭合支护使得更符合岩体力学的原则,有利于稳定围岩。

4.施工方法不一样

除了在全断面法中,二者都是一个开挖断面外,在其他施工方法中,在同样的条件下,传统矿山法的分块较多,而新奥法采用了锚喷支护,分块较少。

5.洞室防水性能不一样

采用传统矿山法修建的隧道,防水性能较差。而采用新奥法修建的隧道,由于在两次衬砌之间可铺设防承层,因而防水性能大为改善。

6.施工进度不一样

采用传统矿山法修建隧道成洞水平较低。而采用新奥法修建的隧道,由于采用大断面开挖,同时没有了纵横交错密布的木支撑,使得新奥法施工的工作空间大为扩展,大型机械进洞,机械化作业程度较高,因而施工开挖和成洞水平较高。

7.施工安全性不一样

传统矿山法施工,由于采用木支撑,支撵顶替作业频繁,易发生坍方,存在许多不安全因素。而采用新奥法施工的隧道,由于喷锚支护能及时施作,并在监控量测指导下施工,及时反馈围岩及支护的变位信息,使施工的安全性大为提高。

[1]彭立敏,刘小兵.隧道工程[M].中南大学出版社,2009年9月.

土木工程隧道论文例4

1 概述

随着世界经济的全球化和社会的不断进步,人们对自身的生存环境质量的要求愈来愈高,致使城市化水平迅速提高,城市规模不断扩大。城市成为世界各国、各地区的政治、经济、文化发展中心。然而,为城市建设的可持续发展、资源的节约和环境的保护,城市建设者越来越多地开发利用一切可以利用的有限生存空间,尤其是城市的地下空间,以建设给水、排水、能源、交通等地下隧道。然而,随着地下空间的开发利用,越来越多的地下结构由于使用过程中的过量不均匀变形而致的对地下结构本身及其周围环境的影响也愈加严重[1][2]。例如,在地下动水压力的作用下,上海市金山海水引水工程中的盾构隧道(见图1)下卧土层的水土流入隧道,隧道随之产生纵向沉降和弯曲,导致环向接缝进一步张开和水土流失增加,最终导致破坏性纵向变形和破坏性横向受力状态,最大相对不均匀沉降达到了18cm,横向直径变化最大超过10cm[3]。上海市地铁一号线于1995年4月正式建成投入运营。经过长期的变形监测发现,隧道在长期运营中的沉降及不均匀沉降相当大,许多隧道段的沉降和不均匀沉降一直在发展,而且没有收敛的趋势[4]。至2001年底人民广场站-新闸路站之间的区间隧道最大累计沉降量超过200mm;黄陂南路站-人民广场站之间的区间隧道差异沉降量近100mm(详见图2)。过大的不均匀变形已对隧道的结构、接头防水构成威胁。到目前为止,虽然管片遭到破坏的情况极少,但在一号线已发现道床与管片之间发生开裂现象,在汉中路站至黄陂南路站之间已经发现至少5处整体道床与管片之间发生开裂和脱节现象,断断续续累计达300m。经过调查发现,基本上都是由于隧道局部较大的不均匀沉降造成[5]。另外由于纵向不均匀变形造成管片接缝变形增大,一号线的区间隧道渗漏水的地方很多,漏水点主要集中在环缝、封顶块相连的“十字缝”等处,而环缝漏水是最难处理的。随着隧道纵向不均匀变形的发展,隧道漏水的情况越来越多,甚至会影响地铁的正常运营。

当前大量地下隧道建设实践中,盾构施工法已成为城市地下隧道建设的主要施工方法,尤其地铁隧道。上海现有和正建的地铁隧道无一例外地采用这一方法施工。而上海同许多沿海城市一样是位于软土广泛分布的地层上,正是盾构隧道结构所处的软土环境导致大量的运营软土盾构隧道发生过量的纵向沉降或不均匀沉降,引起隧道渗水、漏泥或结构局部破坏,有时甚至会影响到隧道的正常运营[20][21]。

因此,深入研究软土盾构隧道纵向变形对隧道结构影响及考虑纵向变形的衬砌结构纵向设计理论是解决软土盾构隧道现存问题的关键,尤其是衬砌结构纵向设计方法。

2 衬砌结构纵向设计现状

目前,国内外对盾构法隧道衬砌结构设计主要采用横向设计。在国内,我国地下铁道及铁路隧道设计规范[6]中推荐使用荷载结构模型,而未考虑纵向变形的影响。《上海市地基基础设计规范》1999版中对盾构隧道纵向变形进行了一定的考虑[7],提出盾构隧道纵向不均匀沉降的影响是不可忽视的。尤其是盾构工作井和区间隧道的连接处;隧道底部下卧土层特性及分层突变处;覆土厚度急剧改变处等,都会有较明显的不均匀沉降。提出在设计中应按照预估的沉降差,设置适量的变形缝。规范还提到在施工阶段和使用阶段,进行隧道结构的横向内力和变形计算时,在必要的时候宜考虑隧道纵向变形对横向内力和变形值的影响。

目前,国内针对软土盾构法隧道采用的设计模型主要为匀质圆环和弹性铰法[13~17],皆可用弹性方程解。前者主要用于使用阶段的设计验算,后者主要用于施工阶段的设计验算。在国外,国际隧道协会(InternationalTunnelAssociation)在1978年成立了隧道结构模型研究组,收集各会员国采用的地下结构设计模型。并于2000年编写出了《盾构隧道衬砌设计指南》[8],为各国盾构隧道结构的设计指明了基本原则。其中将结构模型分为四类:连续体或不连续体模型、作用与反作用模型、收敛-约束模型和工程类比法。这与我国学者刘建航、侯学渊[5]的分类(经验类比模型;荷载结构模型;地层结构模型;收敛限制模型)基本相同。同时在《盾构法隧道设计指导》中提出在必要时将隧道纵向沉降的影响列入荷载类别的特殊荷载项予以考虑。美国交通运输研究协会在2000年度报告[9]中就提到,很多处于软土中的隧道、管道的破坏或出现问题就是由于纵向不均匀沉降而产生的。最多的一种情况就是由于下卧土层土性沿纵向分布不均匀而产生的纵向不均匀沉降。因此美国交通运输研究协会在2000年提出了隧道“纵向设计”的概念,并计划开始进行这方面的研究工作。由此可见,在现行的设计规范中还没有纵向设计的相关内容,但是,结构的纵向问题对结构的影响已经引起广大学者关注。因此,开展纵向设计相关研究具有重大现实意义。

由于隧道纵向问题属于三维问题,其结构复杂,纵向结构计算模型尚不成熟。但也已经取得了一定的科研成果。在工程实测和室内试验基础上,已建立了一些隧道纵向结构计算模型。目前对软土隧道纵向结构的理论研究主要分为:试验或实测分析法、数值分析法和理论解析法。在理论解析法中根据隧道接缝和螺栓简化方法的不同,日本学者提出了两种隧道纵向结构理论,一种是以村上博智及小泉淳[22]为代表的以轴向、剪切和弯曲弹簧模拟接缝和螺栓、以梁单元模拟衬砌环的梁一弹簧模型,它是将横向梁一弹簧模型移植到了隧道结构纵向(见图3);纵向粱一弹簧模型中每一衬砌环均由一直线粱模拟,各衬砌环间的接缝以弹簧模拟,因而在作纵向分析计算时单元较多,它可以模拟衬砌环和接缝性能有变化的隧道段,但其缺点也是明显的,即一般适合于线性分析,并且由于以单元作为基础,分析过程为矩阵形式,需要通过数值方法实现,所得结果需要进行再一次分析才能得到管片、螺栓应力和接缝张开度等关键数据。另一种模型是以志波由纪夫及川岛一彦[23~25]为代表的等效轴向刚度模型,该方法认为隧道在横向为一均质圆环、在纵向以刚度等效的方法将有环向接缝非连续的结构等效为连续均质圆筒。由于是直接从分析衬砌环向接缝和螺栓的受力变形性能出发得到等效模型,因此计算结果可直接给出管片和螺栓应力,并且在很多情况下可推导得到显式理论解,应用方便,但该方法也有未考虑预应力、只简单被认为是弹性地基上的直梁等缺点,然而,根据目前国内外的研究现状来看,轴向等效刚度方法是当前隧道结构的纵向理论研究中提出的最好的方法。该法为研究盾构隧道纵向问题奠定了坚实的理论基础。

3 盾构隧道结构拼装型式

盾构隧道结构是由管片在环向和纵向通过螺栓连接而成的非连续结构。由于预制钢筋混凝土管片经济、耐久及强度高,所以成为目前国内外的盾构法隧道管片的主要形式。盾构隧道衬砌结构拼装型式有两种:错缝拼装衬砌与通缝拼装衬砌[10][11][12][19]。这两种拼装型式的不同之处在于;错缝拼装衬砌由于相邻环管片间结构刚度沿环向分布的不同,虽然受到的初始荷载基本相同,但结构变形却不同、引起的地层反力不同,地层反力的不同又加剧了结构变形的不同。由于相邻环之间存在联系,如连接螺栓、环面凹凸榫槽和环面间的摩擦又阻碍了结构变形的不同,使结构变形与荷载及地层反力分布的不同限于一定的范围之内。而通缝拼装衬砌由于相邻环管片间结构刚度沿环向分布相同,受到的初始荷载也基本相同。因此,结构变形基本相同、引起的地层反力也基本相同。虽然,通缝拼装衬砌每一环横向变形也受到相邻环的嵌固和约束,但这种约束和影响的效应错缝比通缝更显著。衬砌环间的这种相互作用非常复杂,因此错缝衬砌内力与变形的计算也比较复杂,其计算模型与计算方法还在深入研究之中。

在我国,上海先期施工的盾构法隧道基本采用通缝拼装形式,而上海近期建设的隧道及广州和南京地铁盾构法隧道则全部采用错缝拼装形式,从而说明错缝拼装形式在抵抗纵向变形上优于通缝拼装形式。既然不同的拼装形式有不同力学效果,能够改变衬砌的纵向刚度及控制纵向裂缝和不均匀变形,那么采用更多不同力学效果的拼装形式就成为解决当前软土盾构隧道结构纵向问题的另一关键问题。

4 软土盾构隧道结构存在问题

从当前工程设计的实际应用和理论研究进展分析可得出软土盾构隧道衬砌结构在考虑纵向问题时的不足之处:缺乏与纵向理论要求接近的衬砌形式;现有的纵向理论缺乏与工程实际的结合;衬砌拼装形式单一(不能协调纵向不均匀变形);衬砌管片材料在同一工程中单一;衬砌管片宽度在同一工程中单一;纵向线形不合理。

5 软土盾构隧道纵向设计展望

为克服软土盾构隧道现存问题,必须从以下两方面来解决:

(1) 从软土盾构隧道衬砌管片拼装形式、管片材料等方面进行创新改造。以增大软土盾构隧道衬砌结构的纵向刚度的变化,使软土盾构隧道衬砌结构的纵向刚度具有可控性。而不同刚度的多样的衬砌结构拼装形式是解决软土盾构隧道纵向问题成为可能。

(2) 在纵向设计理论研究及其成果应用上应有所加强。隧道纵向结构性能的研究和横向性能研究相比还处在早期发展阶段,其成果尚未应用到工程设计的实践中。如何将已有的理论研究成果应用于工程设计(即纵向设计),使工程设计更加符合客观现实。这不仅符合当前设计理论发展的趋势,更能实现在设计阶段上就开始着手解决软土盾构隧道现存问题(过量的纵向沉降或不均匀沉降,导致隧道渗水、漏泥或结构局部破坏而影响隧道的正常运营),避免软土盾构隧运营后再进行处理的被动状态,因此,可节约大量资金。

总之,软土盾构隧道结构纵向设计理论,不仅是软土盾构隧道结构设计理论发展的需要,也是社会发展的需要。它不仅具有理论价值,而且更具重要的经济意义和社会意义。

参考文献

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土木工程隧道论文例5

Abstract : Combined with the author’s engineering example, this paper introduces the repair process and construction technology of a tunnel arch crack.

Key words: tunnel; arch; crack; reinforcement

中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

施工天窗时间短、隧道长度长、病害距隧道进口远,给隧道病害整治工作带来了极大的困难。本文主要介绍了某隧道线隧道拱部裂缝病害整治的施工经验,包括施工方案、施工工艺流程、施工步骤等方面的内容,为今后整治同类病害积累了经验。某隧道长4363 米,隧道拱部裂缝病害位置在距进洞口+1072—+2378 段范围内。该区间内施工天窗时间短, 隧道长度长,病害距隧道进口远,给隧道病害整治工作带来极大的困难。因此,如何有效组织施工是病害整治的关键所在,也是施工必须解决的首要问题。

1 病害介绍

某隧道全长4363米,施工地段地质情况复杂,围岩节理破碎。距进洞口+1072—+2378段隧道拱顶混凝土衬砌裂缝严重,且混凝土拱顶局部开裂,掉落混凝土碎块,危及行车安全。

2 方案制定

按照设计单位对该段病害整治文件要求,距洞口+1072—2378段,首先采用钢拱架临时支护加固。临时钢拱架与隧道衬砌间隙用枕木头或薄木片镶嵌支撑加固密贴,使钢拱架能完全承受隧道衬砌的压力,保证线路行车安全。然后采用镶嵌钢拱架与洞顶挂网喷锚混凝土的方法进行永久性加固。

3 施工工艺流程

依据设计文件现场确定临时拱架位置实测每个临时拱架位置处的洞身混凝土轮廓状况依据实际测量尺寸数据放每个临时钢拱架大样图依据所放大样图制作加工临时钢拱架(根据施工条件拱架可为五节: 即拱腿、 拱腰、拱顶、拱腰、拱腿)安装拱腿架立拼装拱圈枕木头或薄木片紧密镶嵌拱圈架与隧道衬砌间隙依据设计文件放样并制作永久性加固钢拱架在安立永久性钢拱架位置处凿槽镶嵌固定钢拱架洞顶挂钢筋网片喷射锚固混凝土打眼压浆。

4 施工步骤

4.1 施工前准备

4.1.1 按照铁路局下发的《营业线施工安全管理实施细则》,与有关站段签定安全施工配合协议,要求供电段配合单位及时安排接触网工区降低承力索的高度。

4.1.2 利用行车间隙时间,确定钢拱架安装位置,标出钢拱架的安装位置线,整理人行道、水沟、电缆槽管路等,清理好钢轨拱架底脚。

4.1.3 利用施工天窗点在钢拱架安装位置两侧边墙上钻孔,预埋固定件。预埋件的外露部分不得侵入最小施工限界。

4.2 钢轨拱架制作

4.2.1 临时钢拱架制作必须按照加固断面的实测数据进行加工制作,永久钢拱架制作按设计图纸尺寸进行制作加工。

4.2.2 制作时,先在平整的水泥地面上放出大样。

4.2.3 根据弯制弧度制作一个钢轨弯制台,利用弯制台将钢轨弯制成符合弧度要求的形状。

4.2.4 钢拱架成型后必须与水泥地面上的大样图进行校验,验收合格后方可安装使用。

4.3 施工作业台车的搭设

搭建拱架施工作业台车脚手架时,必须严格按照机车车辆限界进行搭建。进出作业场地由轨道车牵引。

4.3.1 搭建轨道车平板上拱架施工作业台车脚手架时,必须选在无电区进行,如若有电,必须与有关部门联系停电后, 再进行搭建作业。

4.3.2 轨道车可选择离施工点最近,按车务部门有关规定能存放、停留车辆的车站作为发、接车站,封闭点时运行至施工地点,施工完毕放回车站。

4.3.3 轨道车的存放,轨道车按路局的有关规定进行存放。

4.4 临时钢拱架架设

钢拱架安装架设必须在封锁区间内施工。利用施工天窗封锁点时,必须按照《铁路工务安全规则》进行施工防护。按照铁路局下发的《营业线施工安全管理实施细则 》有关规定,配合单位的配合人员到场后方可开始作业。 钢拱架架设后,应认真检查施工限界,符合限界要求,达到放行列车条件后方可开通线路,放行列车。架设采用钢拱架作业车配合人工架设。

4.4.1 边立柱的架设

利用施工天窗时间封锁施工区间,并按《铁路工务安全规则》要求设置驻站和工地防护。 供电段配合施工人员要好电调停电命令,接好地线,通知开工后,将钢拱架底脚放在立柱底脚位置处,人力固定底脚。提升钢拱架,调整方向、距离,使钢拱架就位,用铁线将立柱与固定锚杆联结牢固,钢立柱底脚应互相联结, 纵向垫木用扒锯钉牢,保证钢拱架立柱稳定。

4.4.2 拱顶安装

4.4.2.1 拱顶安装时必须在施工天窗封锁点内进行。使用拱架施工作业台车,配合人工架设,钢拱架由轨道车运进隧道安装拱架的地点。供电段配合施工人员,要好电调停电命令, 接好地线通知开工后,将拱架抬到作业平板车上,然后人工安装。 先安装拱角,最后安装拱顶。

4.4.2.2 两侧钢拱架均就位后,调整钢拱架使顶部对正,上好夹板,临时拱架的底脚垫好抄手木楔。钢拱架与衬砌间的空隙用木楔填充塞紧。钢拱架底脚与基底间用水泥砂

浆填塞密实。

4.4.2.3 重复上述作业,架设第二排钢拱架。

4.4.2.4 两排钢拱架间,用钢筋螺杆拉紧,并撑紧木杆。已架设钢拱架排数较少时,最外排的两个钢拱架可用斜木支撑,防止变位倾倒。但斜木支撑必须与隧道边墙紧切,固定牢固,确保线路开通后的行车安全。

4.5 隧道永久加固

4.5.1 利用临时钢拱架安全支护的保护作用,在临时钢拱架中间,隔三榀临时拱架开一榀永久拱架沟槽。沟槽的几何尺寸,严格按照设计要求施工。

4.5.2 沟槽按要求凿好,经检查合格,立即安装永久钢拱架。拱架安装到位后锚杆固定,预留好挂网铁件。沟槽用喷射干硬性细石混凝土的方法进行填充加固。

4.5.3 依次循环,直至永久钢拱架沟槽凿除、拱架安装完毕。

4.5.4 待干硬性细石混凝土强度大于百分之八十以上时,拆除临时钢拱架,依据设计文件,在挂网加固范围内,按设计要求的厚度尺寸,凿除挂网范围内的原隧道混凝土表面。表面凿除合格后,按照设计数量、孔径、深度要求,打挂网锚杆孔,并锚固锚杆。

4.5.5 按设计要求制作的钢筋网片,依据隧道的形状,把钢筋网片挂在凿除过的混凝土表面上,利用锚杆的固定作用把钢筋网片焊接牢固,保证线路开通后的行车安全。

4.5.6 按设计喷浆厚度,在挂网处喷射干硬性细石混凝土。

4.5.7 待干硬性细石混凝土强度大于百分之九十五以上时,按照设计要求,在喷射细石混凝土的范围内,打压纯水泥浆的孔眼,对原隧道衬砌的混凝土墙后进行压浆处理,压浆压力达到设计要求压力时为止。

4.5.8 供电段配合人员按照有关要求恢复承力索到标准高度位置。

4.6 清理施工现场

4.6.1 处理压浆孔表面,使施工范围内的混凝土表面美观。

4.6.2 清理施工现场的杂物, 整理、养护线路。

4.6.3 恢复施工时被损污的各种标志,要求正确、齐全、清晰、美观。

6 结论

原隧道加固时拱圈制作是依照竣工文件所标注尺寸进行加工制作,拱圈制作成型后安装部位的误差大,不易密贴;采用现场实测尺寸后,按照实际测量尺寸制作的拱圈,安装时比较密贴,受力均匀,支撑效果好。按照该工艺流程施工,工地的施工防护、安装拱圈、凿槽、挂网、喷射混凝土、打眼压浆等作业有序,组织严密,能较好地保证行车和施工安全,工期、质量、经济效果十分明显。

参考文献:

土木工程隧道论文例6

中图分类号:TU382 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0157-01

在公路建设的主要承载体,与公路建设有着紧密的联系,而软岩作为岩石的一部分,除了具有普通岩石的基本性质外,本身还有强度低、变形大、稳定性和水理性比较差的特点,其在公路建设过程中,对边坡工程、路基都有很大的影响,从而容易因路基的沉降变形引起病害,严重的甚至能导致泥石流、山体滑坡等地质灾害。因此,加强软岩区域公路建设质量控制方法的研究,具有十分重要的意义。

一、软式透水管盲沟在公路建设中的应用

软岩除了具有强度低、变形大、稳定性和水理性比较差的特点以外,还有以下的工程力学特性。

1、易扰动性。这是因为软岩由于自身的软弱特性、吸水膨胀特性、裂隙发育特性等性质,从而造成其对外界环境抗扰动能力极弱,特别是针对于施工震动、卸荷松动等外部干扰十分敏感,同时还有暴露易风化、吸湿易膨胀软化等性质。

2、崩解性。这是由于软岩中的粘土矿物质遇到水使,在水的作用下,产生分布不均匀的膨胀应力,从而造成崩裂现象。

3、膨胀性。这是由于软岩在力或水的作用下,出现体积变大的现象。

4、可塑性。这是由于软岩在工程力的作用下而发生变形的情况,并且失去这个工程力过后不能回复到原本的性质。产生这种现象的原因主要是因为软岩中含有泥质成分的亲水性质而引起的。

二、软式透水管盲沟对公路施工的影响

由于软岩本身具有特殊的物质成分、工程力学性质、自身特点,因此对公路建设的影响主要表现在两个方面:路基和边坡。

(一)软式透水管盲沟的施工

1、因为软岩具有崩解性、膨胀性、透水性强等特点,与水相遇容易产生软化或者是崩解的现象,因此在软岩区域内进行公路建设的时候,就要全面的考虑到路基排水的问题,只有设计出一个合理、科学、完善的排水系统,才能从根本上避免路基由于水而遭到破坏亦或是诱发路基灾害思的问题产生,从而提高路基的完全性和稳定性。

2、软岩还对路基的稳定性产生重要的影响。岩石作为公路的主要承载体,其承载能力与路基的稳定性和变形性有着直接的关系。软岩本身就具有变形大、抗压强度低、易扰动性及可塑性等性质,当路基修建完成后,在自身重力和外部重力双重作用下,就会很容易导致软岩变形,这就会造成路面及路基的变形、破坏,严重者还会引起相应的地质灾害发生,从而减少公路的使用寿命和降低车辆行驶的安全性。

3、对路基填料的影响。由于软岩的承载强度低,达不到某些公路填料的要求,再加上填筑方法不符合要求、路基含水量过大、压实度低等因素的影响下,很容易造成路基沉降现象的发生,因此在施工过程中,施工人员应该对于厚层软岩进行替换或者承载力比较大的填料混合填筑,同时还应该合理的控制填料中的含水量,从而达到公路对于填料的要求。

(二)软式透水管盲沟在公路施工中的影响

1、由于软岩不仅具有抗压强度低、变形大、稳定性差、透水性强、暴露风化的性质,而且还具有易扰动性、可塑性、崩解性、暴露风化、膨胀性、吸湿膨胀软化等工程力学性质,在边坡开挖的过程中,对永久或临时支挡、防排水、防护等的设计、布置、施工工艺、等级设计、基础处理等提高了要求,而且也对软岩区域内的路堑边坡开挖和防护产生了非常大的不良影响,从而增加了边坡工程施工的难度,加大了工程的投资量。

2、很容易诱发各种各样的边坡灾害。由于软岩的工程力学性质比较特殊,特别是崩解性、透水性、吸湿膨胀软化、易扰动性质等,在进行路堑边坡开挖的过程中,对施工产生的震动、卸荷松动等外部传来的干扰,加快了软岩风化好和破坏的速度。而且如果遇到降水量比较丰沛的时期,还会容易产生各种边坡灾害,例如滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害,这不仅对边坡、防护、防排水、支挡等基础设施造成严重的破格坏,而起还对公路的使用寿命、正常运行产生影响,增加公路的维修维护投资。

三、结束语:

使用软式透水管盲沟病害整治工程,在道路的施工过程中得到了广泛应用,到目前为止,已处理的路基渗水效果十分良好,达到了预期效果,路基干燥稳定,未出现沉陷、变形,路面平顺,行车舒适。上述软式透水管的诸多优点表明,软式透水管不失为一种良好的地下排水材料,在公路建设中具有良好的发展前景。

参考文献

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土木工程隧道论文例7

1,通过实习了解建筑构造,结构体系及特点;了解某些新建筑,新结构,新施工工艺,新材料和现代化管理方法等。丰富和扩大学生的专业知识领域。

2,通过生产实习,使学生对典型土木工程的单位或分部工程的结构构造,施工技术与施工组织管理等内容进一步加深理解,巩固课堂所学内容。了解拟定典型分部分项工程的施工方案和控制施工进度计划的方法。

3,通过现场实习了解建筑业企业的组织机构及企业经营管理方式;对施工项目经理部的组成,施工成本的控制,生产要素的管理有所了解。

4,参加实际生产工作,灵活运用已学的理论知识解决实际问题,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

5,学习广大工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研科学技术为祖国现代化多作贡献的思想。学习土木工程施工质量管理的基本方法;对土木工程施工质量的过程控制有所了解。了解现行的国家有关工程质量检验和管理的标准。

二、实习内容

1,看懂实习工程对象的建筑,结构施工图;

了解工程的性质,规模,生产工艺过程,建筑构造与结构体系,地基与基础特点等,提出个人对设计图纸的见解。

2,参加单位工程或分部工程的施工组织管理工作(完成下列的1~2项);

①参与拟定施工方案(土方工程和基础工程施工方法,主要承重结构施工方法,屋面工程以及施工技术措施等),并独立完成部分工作。当已有施工方案时,可通过熟悉方案并结合现场实践提出个人见解。

②参与编制工程施工进度计划或施工平面图,当已有此两种资料时,可通过了解编制方法,执行情况和现场管理等提出个人见解。

③完成单项作业设计工作(模板配板设计,土方工程施工设计,整体式钢筋混凝土基础或大型设备基础施工设计,构件预制与安装工程施工设计及装修工程施工设计等)。

④参加或熟悉施工预算的编制;

⑤参加施工项目管理实施规划的拟定。

3,学习1~2个主要工种工程的施工方法,操作要点,主要机具设备及用途,质量要求以及本人提出的合理化建议及设想等;

4,了解施工单位的组织管理系统,各部门的职能和相互关系,了解施工项目经理部的组成,了解各级技术人员的职责与业务范围;

5,了解新技术,新工艺,新材料及现代施工管理方法等的应用,了解施工与管理的新规范;

6,参与现场组织的图纸会审,技术交流,学术讨论会,工作例会,技术革新,现场的质量检查与安全管理等;

7,了解在施工项目管理中各方(业主,承包商,监理单位)的职责;

8,了解施工项目管理的内容和方法。

三、实习程序与实习安排

在实习前,土木工程学院负责对实习学生进行实习动员。生产实习的方式主要有集中实习和分散实习两种,实习学生根据具体情况进行选择。对分散实习这种方式学院事前加强管理(审核接收实习生的单位的情况),事中严格检查(派有经验的教师到实习集中城市检查),事后认真评审(派有施工经验的教师评审生产实习日记,实习报告,并组织答辩)。

实习过程随具体工程而定。

土木工程专业的生产实习一般安排在工程测量,工程材料,钢筋混凝土结构,土木工程施工等相关课程结束后开始,在第六学期末和第七学期初之间进行(有时需利用一部分的暑假时间),时间为一周。

四、实习方法与实习指导

生产实习的组织形式主要有集中实习和分散实习两种。

1,集中实习:由土木工程学院组织实习队,委派带队教师带领实习生在事先联系好的实习单位,学生服从分配,积极主动的到所派遣工地进行实习,到工地后应尽快地了解所在实习单位的组织结构及工程情况,主动找实习指导人联系,服从指导人的安排,为圆满地完成实习任务而努力工作。

2,分散实习:由实习学生自己联系实习单位。实习生在联系好。习单位后及时将联系实习回执(见附录一)寄给土木工程学院教学办公室,经审核同意后方可进行实习;学生进入实习工地后,在现场实习指导人(工地上具有一定职称技术管理人员)的指导下,根据实习大纲要求和实习项目的特点制定实习计划;在实习期间,实习生应与指导人经常保持联系,并按照计划完成生产实习的各部分实习内容,记录实习日记,自觉遵守实习纪律和有关规章制度,接受日常实习考评,在分散实习生较集中的城市,土木工程学院委派教师进行期间检查和指导。实习结束后,应认真整理和完成有关实习成果,并接受实习答辩。

五、实习总结

实习单位应选择有一定施工水平和技术能力的施工企业,不宜选择设计单位,业主单位和工程监理单位作为实习单位。实习对象应选择中型的工业与民用建筑工程,其结构类型应以钢筋混凝土结构,多层砖混结构,装配式单层工业厂房为主,所选项目,应尽可能在基础和主体结构施工高峰时期,以一个项目为主要实习对象并兼顾其他分部分项工程,实习期间应参加两个以上分部分项工程的施工。实习单位应具备中级以上技术职称施工技术与管理人员。

土木工程实习计划书一、实习目的

将学习的理论知识运用于实践当中,反过来还能检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通。同时,也能开拓视野,完善自己的知识结构,达到锻炼能力的目的。让我们对本专业知识形成一个客观,理性的认识,从而不与社会现实相脱节。

二、实习时间

20xx年xx月xx日至20xx年xx月xx日

三、实习地点

xxxx地区

实习团队:土木工程道桥专业全体师生。

四、实习要求

(1)实际观察各种路桥模型,理论联系实际,认识并了解路桥的结构。

(2)通过自己实地的观察并记录,了解公路的交通量,计算一般地市内公路桥梁的交通压力。

(3)了解板的配筋方法、施工要领。

(4)了解桥梁交通中的作用、及其与道路线型的主从关系。

(5)了解桥址选择依据,及其与河流走向的关系的内容和要求。

(6)了解立交在城市交通中的作用及其主要组成部分。

(7)了解桥梁、板桥、斜拉桥等的结构构造特点。

五、实习内容

实习期问我们一共听了两个讲座,分别由老师给我们讲述了专业方面的最新成果与进展。即河南理工大学土木工程学院土木工程道桥教研室的李辉老师与褚怀宝老师讲的,给我们做的是关于道路工程及隧道工程的报告,甘老师从道路工程的起源讲到最新一些道路发展的现状,从能源与环境的关系着重强调了,做为新一代的祖国建设者不仅要存结构上,形式上令人满意,还要做到节约,与环境的相和谐的发展观。以下为简要记录:道路工程学是从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的一门应用科学和技术,是土木工程的一个分支。道路通常是指为陆地交通运输服务,通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜及行人的各种路的统称。道路按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。城市高速干道和高速公路则是交通出入受到控制的、高速行驶的汽车专用道路。道路工程历史源远流长。历最早的原始社会人群,因生活和生产的需要,形成天然原始的人行小径。以后要求有更好的道路,取土填坑,架木过溪,以利通行。当人类由原始农业到驯养牲畜后,逐渐利用牛、马、骆驼等乘骑或驮运。这种生产力的飞跃进一步要求更适用的道路,因而出现驮运道。

道路工程学的研究内容主要有:道路网规划和路线勘测设计、路基工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施工程和养护工程等。道路网规划应考虑各种交通运输综合功能的协调发展,路网布局的完善。路线勘测设计应选定技术经济化的路线,对平、纵、横三个面进行综合设计,力争平面短捷舒顺、纵坡平缓均匀、横断面稳定经济,以求保证设计车速、缩短行车时问、提高汽车周转率。对路基、路面、桥梁、隧道、排水等构造物进行精心设计,在保证质量的条件卜降低施工、养护、运营和交通管理等费用。

路基既是路线的主体,又是路面的基础并与路面共同承受车辆荷载。路基按其断面的填挖情况分为路堤式、路堑式、半填半挖式三类。路肩是路面两侧路基边绦以内地带,用以支护路面、供临时停靠车辆或行人步行之用。路基土石方工程按开挖的难易分为土方工程与石方工程。路基工程在道路建设中,工程量大、占地广,常为控制施工进度的关键,故要求尽可能与沿线农田水利建设相结合并力争节约用地;按照标准设计,严格控制施工质量,保证路基具有足够的强度和稳定性;搞好排水和防护加固工程,沿河路基应注意不被洪水淹没冲毁;填方工程应慎选土质并分层夯实,对其密实度和含水量进行现场控制;冰冻地区还应设置防冻层或设置隔水层和隔温层,切断毛细水,减少负温差的不利影响;当路线通过悬岩峭壁需修建悬出路台或半山桥,陡峻坡则需修筑挡墙、石砌护坡或护脚等工程以保证路基和山体的稳定;当路线不能避让必须通过特殊或不良地质、水文的地区或路段时,路基工程应针对其具体情况和特征,采取防治措施。为适应行车作用和自然因素的影响,在路基上行车道范围内,用各种筑路材料修筑多层次的坚固、稳定、平整和一定粗糙度的路面。其构造一般由面层、基层(承重层)、垫层组成,表面应做成路拱以利排水。路面按其使用特性分为高、次高、中级、低级路面四级。按其在荷载作用下的力学特性,路面可分为刚性路面和柔性路面。水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因。

根据来源不同分为地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或渗入路基土内时,可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面;地下水能使路基湿软,降低土基强度和路面承载力,严重时可引起翻浆或边坡滑坍,导致交通中断。排水工程要与水利灌溉相配合,地面排水和地下排水兼顾,路基路面排水与桥涵工程相结合。

总的要求是查明情况,全面考虑,因地制宜,就地取材,防重于治,经济适用,多种措施,综合治理,构成一个统一的排水系统。

褚怀宝老师讲到隧道和地下工程随着我国经济和人民生活水平的提高而进一步发展和推广。隧道和地下工程已经是解决我国交通和工业的和很有前景的一门科学。隧道是一1种地下工程结构物,通常是指修筑在地下或山体内部,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线通过的通道。隧道一般包括交通运输方面的铁路、公路、航运和人行隧道;城市地下铁路和海底、水底隧道;军事工程的各种国防坑道;水利发电工程方面的各种水工隧道或隧洞等。

隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的应用科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。目前,大部分隧道的设置以交通运输为主要目的,穿越山岭、河流、港湾等障碍,修建地下铁道,缩短交通线路,改善线形,可提到车辆行驶速度,以获得良好的经济效益和社会效益。除此之外,在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的;在市政工程中,设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。隧道的这些功能,决定了其一般在长度方向上有较大的尺寸,多数长度为几千米道几十千米,有的甚至更长。而横断面的尺寸则相对较小,一般仅几米到几十米。断面较小的隧道,一般不作为交通设施,仅用于污水排放和水、气管道、电缆、通讯线路等敷设用途,这些通道常常也被称为隧硐、导沟、管沟等。断面较大、长度较短的隧道所形成的地下空问,一般有其专用功能,如作为地下变电站、地下停车场、地下仓库、地下广场等。

六、实习总结

首先,利用隧道可以实现各种运输线路直线等穿越山岭而不必盘山绕岭。

其次,隧道还可以改善线路中的车辆运行情况和提高线路的运行能力。

土木工程隧道论文例8

在地铁施工中,由于施工引起的地层损失、土体松动及水土流失造成土体固结,从而导致地面沉降,对周围环境造成极大的影响,若处理不当,还容易造成更为严重的后果。因此,在地铁隧道建设中,无论采取哪种施工方法,都会不可避免地造成地表出现一定的沉降,若地面沉降的程度过大,就会对地面建筑物及地下管线造成影响。再加上地铁线路通常都是建在人口较多,地面建筑较多的繁华地带,使地面沉降问题受到的关注度不断升高。因此,在地铁隧道施工过程中,如何选用一种科学、可行的地面沉降预测方法非常关键。

1.土体沉降模型

在地铁施工过程中出现的地面沉降现象也叫沉降槽。在沉降槽的计算中,多数地铁施工单位都会选择Peck公式进行,认为隧道沉降槽与概率论中的正态分布曲线相似,且和地层损失呈正比。其公式为:

其中,δ(χ)为距离沉降槽中心χ处的沉降量;δmax为距隧道中心线最大的沉降量;Vs为沉降槽体积,也就是单位长度地层损失量;χ为距隧道轴线的距离;i为沉降槽宽度系数;而Vs与i则是由以下公式来确定:

其中,z为隧道埋深;φ为土壤内摩擦角。

对于地面沉降沿隧道纵向的分布,通常采用累积概率曲线公式进行计算,其表达式为:

其中,δ(y)为沿隧道掘进方向坐标为y处地表点的沉降;y为地表面点沿隧道掘进方向的坐标;yi为隧道开挖面推进起始点;yf为当前隧道开挖面的位置。

通过概率表,可得出G(0),G(0)=0.5,G(∞)=1.0。通过上式可求出,隧道开挖面上方地表处的地面沉降等于开挖面后方最大地面沉降的1-2倍。

2.实例分析

以某市某地铁工程为例,该地铁工程的盾构掘进现场根据勘探、原位测试与室内土工试验成果,根据地层的沉积年代与成因类型等情况进行分析,经该工程场地中的土层归类为四大类,即:人工堆积层(Qm1)、新近沉积层(Q43+ 2al)、第四纪全新世冲洪积层( Q41al+ pl)和晚更新世冲洪积层(Q3al+ pl)。并根据地层岩性与地层物理力学性质,将其再次分为8个大层与多个亚层。

选取某地面作为建筑地点的沉降分析。对土体沉降进行预测采用PECK 经验公式进行,其公式为:

公式中的i由下式所决定:

其中,式中的φ值取盾构机穿越地层的加权平均值,求出i值后,该工程段为9.09。其中Vs是由公式π×r2×S2×ι给出的。其中S取盾构理论地层损伤量的17%,ι则是由盾构机主体长与经验影响范围之间的值所确定。在该工程的预测中,值为20.125m,而r值为6.14m,对编程的全部计算则是由MATLAB进行自动计算,该工程所预测出来的土体沉降量曲线,如图1所示。

通过土体沉降量预测曲线图可以看出,该工程土地面上土体沉降量最大的为18毫米。根据现行的《建筑地基基础设计规范》与对建筑现状进行全面的评估得知,建筑地面允许存在的差异沉降值在15毫米左右。因此,在该工程施工的过程中,若不及时采取有效的防护措施,18毫米的沉降量极易导致建筑物出现损坏情况。

因此,在该工程中,施工单位根据建筑地面沉降的结果,在建筑施工的工程中选用特殊的注浆材料,并采用注浆与二次注浆的施工工艺,使建筑施工得以安全、顺利进行。通过分析建筑施工过程中的检测数据,建筑地面最后出现的沉降量减少不少,对地面建筑的正常使用不造成任何的影响,从而起到保护建筑安全的重要作用。

图1 土体沉降量预测曲线

3.结束语

综上所述,沉降预测的模型种类比较多,因此,根据建筑地面沉降情况而选择科学、可行的沉降预测模型。这就要求不仅要和充分结合实际的建筑地质情况,还要与盾构机械进行有效结合。因此,在地铁隧道施工过程中,沉降预测对正确选择后续的施工工艺有着非常重要的指导性作用。通常采取有效的预测方法,以准确预算出建筑地面的沉降面积,再根据预测出来的结果采用相应有效的措施,以加强沉降控制与保证区域地层的稳定性,从而有效预防建筑对周围环境的影响与破坏,对提高建筑的安全性及保证施工单位与业主的经济效益具有重要的意义。以上实例表明,采用Peck法与随机介质法进行计算时,按照实际测量的数值对相关参数进行预测,能有效对地铁施工地面沉降、地面变形等现象进行预测,并根据预测结果采取有效的控制措施,对地铁施工建设具有重要的意义。

参考文献:

[1]林佑安.地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J].黑龙江科技信息,2013,28(5):273.

[2]刘庆伟地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J]山西建筑,2012,33(23):236-237.

土木工程隧道论文例9

1 概述

隧道尤其是高速铁路隧道的仰拱混凝土浇筑施工过程中,因仰拱混凝土形状多为弧形,且混凝土坍落度较大,如果不安装顶模很难控制混凝土的外形符合设计要求。同时,为保证仰拱施工期间洞内正常通车,需要在仰拱上方架设仰拱栈桥。

我们修建的武广客运专线大瑶山隧道仰拱的半径只有15m,这样仰拱的弧形非常大,两翼比中线处的混凝土高2m左右,加之混凝土的标号多为C25或C30,坍落度比较大,施工中混凝土很难成型。为此,我们根据现场施工的实际情况设计了一种较为实用的仰拱混凝土顶模。也根据这个顶模的特点,设计了一副栈仰拱桥。下面简述仰拱顶模和栈桥的结构和使用方法。

2 仰拱顶模和栈桥

2.1 适用范围

该仰拱顶模和栈桥适用于隧道仰拱混凝土施工,尤其是仰拱半径较小,混凝土坍落度较大的隧道中使用。

2.2 仰拱顶模和栈桥的总体设计原则

仰拱顶模为整体式可伸缩结构,下部设轮子,可使用机械设备拖行。仰拱栈桥采用工30工字钢制作,上表面铺设钢板,两侧带可折叠坡道,下部设轮子,可使用机械设备拖行。

2.3 仰拱顶模的结构及制作

①主框架采用工18工字钢焊接制作,根据隧道仰拱宽度及填充的高度定主框架尺寸。②根据仰拱设计形状订做整体式钢模板,模板厚度大于5cm,模板间设置转轴,模板纵向长度为5m。③采用液压油顶升降及伸缩模板。④顶模尾端设置一对可升降行走轮。⑤顶模两端分别设置一对升降油顶,所有油顶均通过油顶控制箱控制。

2.4 仰拱栈桥的结构及制作

①仰拱栈桥共两幅,每幅四根主梁,主梁采用工30工字钢焊制,接头位置错开布置,且在工字钢腹板位置采用钢板帮焊,主梁间采用工30工字钢焊接固定且交错布置。②栈桥顶面铺设带花纹钢板,与主梁焊接牢固。③两端坡道为活动可旋转折叠结构,设置转轴。④栈桥尾端设置可升降的行走轮,两端设置支撑腿。⑤栈桥主梁长12米,不包括坡道部分。⑥仰拱栈桥摆放在左侧或右侧行车道位置。

2.5 仰拱顶模及栈桥的具体结构见图1、图2、图3、图4、图5。

图中:1—顶模主框架、2—边模油顶、3—底模油顶、4—顶模结构行走轮、5—泵送混凝土进料口、6—模板、7—仰拱中线、8—仰拱填充顶面线、9—待浇筑仰拱混凝土、10—顶模伸缩油顶控制箱、11—附着式振动器、12—顶模结构升降油顶、13—支撑丝杆、14—枕木或方木、15—栈桥坡道转轴、16—栈桥支撑腿、17—栈桥行走轮、18—栈桥主梁、19—栈桥钢板、20—栈桥坡道、21—堆码碴体、22—已浇筑仰拱填充混凝土、23—已浇筑仰拱混凝土。

3 仰拱顶模和栈桥的施工方法及工艺流程

3.1 准备工作:待已浇筑的仰拱砼达到初凝后,利用油顶收起两侧模板,再升起中间模板。清理模板并刷脱模剂。同时,将准备施工的仰拱基坑清理干净。

3.2 测量定位:根据设计测出仰拱中线及标高。待仰拱砼达到设计强度的90%时,降下行走轮,收起后支撑腿油顶,利用机械设备将模板结构前段吊起,收起前支撑腿油顶,拖动模板结构前行到待浇筑仰拱的位置,行动过程中注意模板中线对准测出的仰拱中线。铺设枕木或方木,放下前后支撑腿油顶,收起行走轮。根据测量的标高调整模板结构高度。

3.3 模板定位:根据测量结果利用模板升降油顶将中间模板下降到设计高度,固定好支撑丝杆,利用伸缩油顶就位两侧模板,固定好支撑丝杆。安装好封头模。

3.4 浇筑混凝土:连接好泵送砼管道后泵送砼。泵送砼的顺序为先从中间模板上的泵送口压入混凝土再从仰拱两侧口压入砼。采用附着式平板振动器振捣。

3.5 施作上一板填充混凝土。

3.6 栈桥移位及就位:清除下两板仰拱洞碴,用碴体堆码栈桥前端平台。待上一板回填砼达到设计强度后移动仰拱栈桥。将栈桥两端坡道翻起折叠,利用机械设备吊起栈桥后端,放下行走轮,吊起栈桥前端,拖动栈桥前行至碴体平台前,铺设枕木或方木,放下栈桥前端,使前支撑腿落在枕木之上。吊起栈桥后端,收起行动轮后放下栈桥,最后将两端坡道旋转放平。

3.7 重复2、3、4、5、6步。

4 结论

仰拱顶模及栈桥很好的解决了隧道仰拱混凝土浇筑施工过程中,因仰拱混凝土形状多为弧形,且混凝土坍落度较大,不容易成型的问题。同时,也为仰拱施工期间洞内正常通车提供了良好的条件。通过实践证明,我们在武广客运专线大瑶山隧道的仰拱施工中,仰拱顶模及栈桥的应用起到了比较好的效果,有较大的推广价值。

土木工程隧道论文例10

中图分类号:TQ639.2 文献标识码:A 文章编号:

引言

《地下工程》作为土木工程专业道路桥梁方向的一门专业必修课,不仅在土木工程类院校的教学和课题研究中占有非常重要的地位,对于高速公路山岭隧道建设的管理、施工、设计、监理也显得尤为重要[1]。通过本学期以来近半年的学习,此课程分别从隧道的勘察、设计,围岩压力,钻爆发、盾构法施工等领让我们对地下工程有了由感性到理性的认识。

其中,新奥法由于在国内各大隧道工程施工中被广泛应用,自然而然地成为了自始至终贯穿于课程的重点内容。

1 概述

新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称。原文是New Austria Tunneling Method简写为NAIM。与法国称为的收敛—约束法或有些国家所称的动态观测设计施工方法的基本原则相一致。[2]传统的矿山法施工,为地下隧道暗挖施工技术奠定了基础。上世纪60年代,喷射混凝土和锚杆技术的出现,使得新奥地利施工法得以被提出。新奥法的基本观点是把岩体视为连续介质,在粘、弹、塑性理论指导下,根据在围岩体中开挖隧道后,从围岩产生变形到破坏有一个时间效应,通过适时构筑柔性、薄层且能与围岩紧贴的初期支护结构来保护围岩的天然承载力,变围岩体本身为支护结构的主要组成部分,使围岩与支护结构共同形成坚固的承载圈,从而形成长期稳定的支护结构。[3]其核心内容是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测加监控来指导地下工程的设计与施工。

事实证明,在铁路隧道设计施工中采用新奥法,可节省大量木材,改善施工条件,也为大型施工机械化作业提供了条件。但就目前情况看,隧道施工中还经常出现塌方现象,这充分说明对新奥法的使用还掌握得不好。[4]

2 新奥法的基本原则

新奥法的基本施工原则可归纳为“少扰动、早喷锚、勤两侧、金封闭”。

(1)隧道的承载部分主要是围岩;尽可能不破坏围岩强度;极力防止围岩松动;

(2)避免围岩处于单轴及两轴受力状态;

(3)适时进行衬砌;衬砌要薄,以防止产生弯矩;用钢筋网、锚杆加强衬砌而不要增加厚度;

(4)依据围岩变形量测来决定衬砌方法和时间;

(5)衬砌不能有缺口,以保证圆环作用;圆化衬砌棱角,以避免应力集中;

3 施工方法分类

施工方法根据断面分块情况和开挖顺序分类如下:

3.1全断面法

常用在I一11类硬岩中,利于组织大型机械化作业,提高施工速度,可采用深孔爆破。

3.2台阶法

长台阶法一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨,施工中上、下部可配属同类型较大型机械平行作业或交替作业。在短隧道或工一n类硬岩长隧道可一次将上半断面挖通后,再挖下半断面。当施工干扰少,机械配套,测量较简单,可进行单项作业。

短台阶法上台阶长度小于5倍洞跨,但大于1一1.5倍洞跨,适用于W一V类围岩,可缩短仰拱封闭时间,改善初期支护受力条件,但上台阶施工干扰较大。

超短台阶法上台阶仅超前3m-5m,断面闭合较快。此法多用于机械化程度不高的各类围岩地段,当遇软弱围岩时需慎重考虑,必要时采用辅助施工措施稳定开挖工作面以保证施工安全。

3.3分部开挖法

台阶分部开挖法(环形开挖留核心法)适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。核心土支挡开挖工作面,利于及时施作拱部初期支护,增强开挖工作面稳定。在拱保护下开挖核心土,安全性好,一般环形开挖进尺为0.sm~1.Om左右,不宜过长,上下台阶可用单臂掘进机开挖。上下台阶距离在洞跨10m左右时取一倍洞跨,洞跨为sm左右时可取2倍洞跨;

单侧壁导坑法适合于围岩较差、跨度大、地表沉陷难于控制时。此法单侧壁导坑超前,中部和另一侧断面采用正台阶法施工,故兼有正台阶法和双侧导坑法的优点,且洞跨可随机械设备和施工条件决定;

双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道,地表下沉量要求严格,围岩条件特别差时配合辅助施工方法安全可靠,但是速度慢、造价高。采用台阶法施工时,下半断面的落底和封闭应在上部断面初期支护基本稳定后进行。新奥法施工应根据地质和施工机具条件,尽量采用对围岩扰动少的开挖支护方法。[5]

4 目前新奥法存在的缺点

首先,新奥法需要进行专业的爆破设计,涉及到炮眼的布置及深度,还有每次所要装的药量,若设计不合理则有可能在放炮的过程中扰乱周围围岩的性状,造成开挖面过大即超挖或者会造成大面积欠挖。[6]

其次与断面(即掌子面或齐头)测量放样也有很大关系,若施工中测量控制不好,往往也会给施工带来麻烦或是超挖或是欠挖。

再次在开挖放炮、出渣后需要一段时间来进行人工初喷(即初期支护),造成工序循环间隔时间长。虽然新奥法在施工过程中还存在一些缺点,但是与传统的施工方法相比,还是先进了不少,相信随着科学技术的不断发展以及广大一线技术工人和科学工作者的努力,新奥法一定能不断得到完善,在祖国的基础建设中发挥重要作用。

5 结论

通过对《地下工程》的课程学习和总结,得出以下结论:新奥法是在总结前人的隧道工程经验后提出的一套隧道设计、施工新技术。它是以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段,将经验、量测和理论相结合,形成的一种隧道工程新概念和方法。新奥法作为一种概念提出来,确实是正确的,但是在应用上却不能僵化,如果生搬硬套新奥法中的某些施工技术,施工措施,不去理解新奥法这一概念的真谛而导致施工中的失败,是在所难免的。一般情况下,使用新奥法,都离不开控制爆破、锚喷支护与变形观测这三种手段。在地下工程开挖中,新奥法这一概念在我国已被广泛接受,但其施工方法是建立在钻爆法基础上,它更适用于较坚硬的岩层,对松软、破碎或粘结强度较差的地层,根据实际情况及时修改设计,改变施工方法,从而达到安全经济的目的。虽然新奥法在施工过程中还存在一些缺点,但是与传统的施工方法相比,还是先进了不少,相信随着科学技术的不断发展以及广大一线技术工人和科学工作者的努力,新奥法一定能不断得到完善,在祖国的基础建设中发挥重要作用。

参考文献

[1]贾仁辉,王成.隧道工程(第三版)[M].重庆:重庆大学出版社,2013.

[2]杨哲峰,高勇.地下隧道新奥法施工综述[J].水利规划与设计,2003, 21(4);40-48.

[3]贺宝桥.新奥法设计施工的原理[J].中国水运,2008,8 (6):197-198.