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隧道工程施工中的主要風(fēng)險(xiǎn)
工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜性
隧道地質(zhì)工作貫穿于整個(gè)隧道的建設(shè)過(guò)程。施工前的地質(zhì)工作是通過(guò)地面測(cè)繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質(zhì)背景、地質(zhì)構(gòu)造和主要的水文地質(zhì)條件。長(zhǎng)隧道往往是工程的控制點(diǎn),應(yīng)盡量避開(kāi)大斷層、大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質(zhì)體。但施工前的地質(zhì)工作僅出于搜集資料的技術(shù)手段限制,加上地質(zhì)體的復(fù)雜性,所取得的資料不能完全滿(mǎn)足施工要求。
由地表工作為主推斷制約隧道地質(zhì)條件與隧道施工中實(shí)際遇到的地質(zhì)條件相差很遠(yuǎn),漏掉的一些不良地質(zhì)體給施工帶來(lái)許多想不到的困難。施工前工程地質(zhì)工作的重點(diǎn)是查清大的地質(zhì)構(gòu)造和工程區(qū)的地質(zhì)條件,但是花巨額投資鉆眾多的探洞,鉆數(shù)千米鉆孔,全面弄清細(xì)微的地質(zhì)條件是得不償失的,也是不可能的。
在隧道施工中,不但要了解宏觀的地質(zhì)構(gòu)造,還要了解巖體的結(jié)構(gòu),不但要了解全隧道的地質(zhì)條件,還要知道其出現(xiàn)的位置及穩(wěn)定程度,以便確定每一段的圍巖類(lèi)別和開(kāi)挖斷面、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)、開(kāi)挖方法、爆破進(jìn)尺和裝藥量。工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的,經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用,其介質(zhì)特性表現(xiàn)出很大的隨機(jī)變異性。同時(shí),地層中還存在大量水的活動(dòng)與作用,如地表徑流、地下潛水和承壓水等。
由于地質(zhì)勘察、現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)試驗(yàn)等設(shè)備條件的限制,人們只能通過(guò)個(gè)別測(cè)試點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和若干試樣的室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)巖土性和水文參數(shù)作近似的量測(cè)估計(jì)。大量的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,巖土體的水文地質(zhì)參數(shù)是十分離散、不確定的,具有很高的空間變異性,這些復(fù)雜因素的存在給隧道及地下工程的建設(shè)帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn),如地震、滑坡、洪水、雷擊、嚴(yán)寒、高溫、雨季等,以及開(kāi)挖造成的圍巖擾動(dòng),影響地下水流,引起噪音、廢氣、廢渣污染等。
逃生管道的選擇:
管材選用
逃生系統(tǒng)的管材選材主要有鋼制逃生管道,以及新型抗沖擊超高分子隧道逃生管道.其中.鋼制逃生管道價(jià)格便宜,但是管子較重.不利于施工中同步向前推進(jìn)搬運(yùn)。盡管超高分子隧道逃生管道價(jià)格較貴.但其所需管徑小.占用竄問(wèn)少,對(duì)隧道施工影響較小;同時(shí)重量輕.方便施工中同步向前推進(jìn)搬運(yùn).另外.超高分子隧道逃生管道也可重復(fù)。因此.超高分子隧道逃生管道,逃生管道較為合適。
管道連接
隧道逃生管道,逃生管道在施工過(guò)程巾要不斷向前推進(jìn)。掌子面每推進(jìn)4-5m距離時(shí).通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn).把后的一節(jié)管道拆卸下來(lái).運(yùn)到前面.進(jìn)行安裝。超高分子隧道逃生管道常用的連接方法有鏈條連接和抱箍連接,這兩種連接強(qiáng)度較高.拆卸與安裝施工簡(jiǎn)單.材料相對(duì)便宜.適臺(tái)管道逃生系統(tǒng)。
管徑設(shè)計(jì)
由于所需隧道逃生管道,逃生管道的尺寸設(shè)計(jì)日前尚未有相關(guān)規(guī)范以及參考數(shù)據(jù).因此結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)并親身穿越的方法,并且考慮工廠生產(chǎn)的管道的尺寸系列.確定管道外徑尺寸為800mm。
管道壁厚
需要選擇適當(dāng)?shù)墓艿辣诤癯叽纾叽缣∪菀自谒淼浪綍r(shí)遭隧道頂部巖石砸壞:尺寸太大增加重量.既增加成本.也不利施工中向前轉(zhuǎn)運(yùn)。為臺(tái)理確定管道壁厚R寸.我們采用近似汁算法、有限元模擬計(jì)算法以及現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)“來(lái)進(jìn)行。綜合不同方面的考慮。后取隧道逃生管道,逃生管道壁厚為10mm以上。
每根管道長(zhǎng)度
工廠生產(chǎn)的每節(jié)管道長(zhǎng)度為12m。為了方便施工中通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)使同步向前推進(jìn).適一選取實(shí)際每節(jié)管道長(zhǎng)度。綜臺(tái)考慮隧道施工現(xiàn)場(chǎng)條件和拆卸與安裝方便.后取每節(jié)管道長(zhǎng)度為1.5米 3米 4米等
超高分子隧道逃生管道在250萬(wàn)以上,密度是0.930,密度小,硬度大,密度小不易變形;化州超高分子隧道逃生管道有兩種型號(hào)800*30和860*30外徑800mm,壁厚30mm。可根據(jù)施工場(chǎng)地和隧道洞口的大小選擇;管道3米一根,每米約重69kg,重量輕,又被稱(chēng)為“輕質(zhì)逃生管道”大約3~4人即可搬運(yùn)。
逃生管道可用于多方面,公路建設(shè)、隧道建設(shè),鐵路建設(shè),橋梁建設(shè)甚至農(nóng)業(yè)方面也適用;而且這些施工的地方都離不開(kāi)逃生管道,逃生管道能保障施工人員的生命安全不受威脅,給他們安全感!逃生管道在工程建設(shè)中是必不可少的!以往我們經(jīng)常用的都是鋼管,但鋼管與超高分子量聚乙烯逃生管道相比會(huì)比較遜,鋼管運(yùn)輸成本相對(duì)會(huì)比較高,還耗費(fèi)時(shí)間,易變形,耐腐蝕,耐磨性也比較差;反之,超高分子量聚乙烯逃生管道無(wú)論是它的性能上,還是施工要求上,安裝上,都會(huì)比鋼管要好很多。