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隧道施工技术的发展

时间:2014-04-12  来源:  编辑:  浏览:435次
我国隧道工程建设历史悠久,但在年以前,隧道规模较小,修建技术也比较落后…我国是幅员广大地质复杂多山的发展中国家,城市化交通处于起步阶段,大规模的水利及交通事业方兴未艾,隧道事业必将有更大的发展…随着我国公路建设的发展,特别是高等级公路在我国的兴起,我国公路隧道在数量与规模上有很大发展,修建技术,特别是在克服复杂环境条件的能力上,有很大提高…我国拥有的铁路隧道数量已超过
隧道施工技术的发展伴随着20世纪世界科学、技术、经济的发展,交通运输、水利、水电、采掘,特别是城市地下交通及空间利用等,对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展,导致了现代支护理论的建立,在此基础上出现了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更有效的施工方法;用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件,其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用;冲击钻头改进及全液压钻孔台车的出现,大能力装渣、运渣设备的开发,新型爆破器材的研制及爆破技术的完善,改善围岩条件及支护技术的进步等,极大地改良了施工环境和提高了掘进速度,便钻孔爆破法的掘进技术得到更新;水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。1984年建成的日本横跨津轻海峡的青函隧道(长53.85KM)和1991年建成的英法海峡隧道(长50.50KM),无论从工程规模、复杂性,还是在应用新技术方面,都代表着20世纪世界隧道施工的水平。

我国隧道工程建设历史悠久,但在1949年以前,隧道规模较小,修建技术也比较落后。中华人民共和国建立后,随着各项建设事业的发展,修建了大量的隧道工程,施工技术也有了很大提高。目前我国隧道工程矿山法施工中已较普遍的采用了新奥法;岩石中隧道施工除采用钻爆法掘进外,也已开始采用掘进机施工;城市等浅埋隧道明挖或盖挖法施工中开始使用了地下连续墙,暗挖时采用的盾构法及浅埋暗挖法已具有较高的技术水平。我国拥有的铁路隧道数量已超过4000KM,居世界第一位。我国也是以沉埋法修建水底隧道座数较多的国家之一。随着我国公路建设的发展,特别是高等级公路在我国的兴起,我国公路隧道在数量与规模上有很大发展,修建技术,特别是在克服复杂环境条件的能力上,有很大提高。1995年开始修建的秦岭特长隧道(长19.45KM)将在我国隧道修建技术上取得新的突破。20世纪后半期隧道修建技术与现代化管理方法的发展,为今后我国修建长大隧道及克服各种困难条件的隧道工程奠定了基础。我国是幅员广大、地质复杂、多山的发展中国家,城市化交通处于起步阶段,大规模的水利及交通事业方兴未艾,隧道事业必将有更大的发展。

隧道修建技术的进步为长大隧道工程的发展和开发利用地下空间奠定了基础,同时,大规模地下工程的建设也必将对隧道修建技术提出新的更高要求。为了适应今后隧道工程大规模发展的需要,展望隧道施工的发展方向,隧道施工应郑重开展以下方面的工作:

加强施工中隧道地勘探工作

隧道设计阶段的地质勘察工作对制定方案具有重要意义,但在一般情况下,仅只是对隧址地质情况概括性的有限描述,它还不能完全指导施工,必须在施工中打开地层后进一步对地质进行勘探。因此,对施工中的地质超前预报技术的开发与完善和发展多种勘探手段,以迅速及时地获得尽量多的地质信息资料,对顺利进行施工极为重要。

加快隧道施工机械化

促进施工机械化是加快施工进度的重要手段,也是缩小我国与国外隧道施工技术差距的重要方面。在应用最广泛的钻爆法作业方面,建立以钻孔台车为先导的几条机械化作业线(开挖、出渣作业线;喷混凝土作业线;模筑混凝土衬砌作业线)可以使钻爆法适应性更强,投资效益明显;在特长隧道中采用全断面掘进机为核心的技术综合机械化(开挖、出渣、衬砌)以谋求长隧道施工中的高速、高效和高质量的突破;发展盾构和沈管施工的机械化、自动化施工将使城市地下交通和越江信道得到更快的发展。

加强应用施工新技术的研究

采用隧道施工新技术对施工质量的提高和施工进度的加快有着十分明显的作用。目前应着重以下方面的研究应用:

钻孔作业使用能力更强的凿岩机或钻孔台车,冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度,开发更有效的爆破大器材;研究优化爆破设计,经编程后由计算机控制钻孔;提高凿岩爆破能力;

加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究,完善施工工艺,改善施工条件,提高支护质量、速度及效果;

加强对预制拼装式衬砌的研究应用,使预制混凝土衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展;

进一步完善辅助工法,特别是加强注浆技术(注浆设备、材料、工艺、检验)的研究,以提高对付不良地质的应变能力。

加强隧道施工现代化管理

隧道施工采用现代化管理方式可最大限度发挥机械效率、确保工程质量和施工安全。这也是缩小我国与国外隧道技术差距的重要方面。



来源:项目管理网

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