在隧道工程的设计与施工中,除了了解软弱围岩隧道“自稳差、易坍塌”的工程特点,还必须清楚地认识到隧道不同于地面建筑物的3个主要特点:
(1)隧道是由围岩和多种支护结构两部分组成的,即:隧道=围岩+支护
(2)隧道承受的压力具有不确定性。
(3)支护体系是控制围岩变形的关键。
为有效控制隧道工程风险,避免或减少坍方事故发生,应以“充分调动围岩的承载能力,有效控制围岩变形和松弛”为设计理念,按新奥法原理进行软弱围岩隧道设计。
隧道支护设计
根据新奥法原理,软弱围岩隧道支护一般采用复合衬砌。复合衬砌由初期支护、二次衬砌两部分组成。
隧道开挖后先实施喷射混凝土、锚杆、钢拱架等与围岩密贴的初期支护,约束围岩变形,并根据变形监控量测结果,适时施作二次衬砌。
初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系,是复合衬砌隧道的主要承载结构。
作用
喷混凝土能及时、有效地防止开挖面岩层的松散、离层和掉落,是有效地保护围岩、防止坍方的重要手段。喷混凝土与围岩的粘附是发挥喷混凝土支护效果的保证,也是喷混凝土***主要的力学作用。
设计施工要点
1 喷混凝土应具有必要的早期强度,以尽快对围岩提拱支承力,24小时抗压强度不应低于10MPa。
2喷混凝土应有足够的后期强度,强度等级不应低于C25。
3与围岩应具有足够的粘附强度,使喷混凝土与围岩尽快形成整体,阻止围岩松动下滑,与围岩的粘结强度不应低于0.5MPa。
4 软弱围岩采用钢筋网喷混凝土,增强喷混凝土的抗剪强度、提高粘附性。
施工要求
1 喷混凝土应采用湿喷工艺:湿喷法其喷射混合料进入喷射机前已经按规定加入水拌合均匀,因此较干喷工艺具有水灰比能准确控制,利于水泥的水化,施工粉尘小,回弹少,混凝土均质性好,强度高的优点。
2 喷混凝土必须与岩面密贴,不可有空洞,以保证良好的共同受力状态
3 喷混凝土必须快速、及时施作
监管总局、交通运输部、国务院国资委、铁路局印发《隧道施工逃生管道九条规定》
一、必须证照齐全,严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育pei-训上岗作业。
二、必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案,确保按方案实施,严禁擅自改变施工方法。
三、必须强化施工工序和现场管理,确保支(防)护到位,严禁支护滞后和步距超标。
四、必须落实超前水文地质探测预报各项规定,监控量(探)测数据超标立即停工撤人,严禁冒险施工作业。
五、必须对有毒有害气体进行监测监控,加强通风管理,严禁浓度超标施工作业。
六、必须严格控制现场作业人数,掘进作业面应实施机械化作业,严禁超蚤织施工作业。
七、必须按照规定设置逃生管道,严禁在设施不到位的情况下施工作业。
八、必须按照规定严格民用bao--物品管理,严禁在施工现场违规运输、存放和使用民用bao--物品。
九、必须按照规定制定逃生预案、配备逃援装备,严禁事故发生后违章指挥、冒险施逃。
在轻型隧道逃生管道设计中,目前管材选用zui常用的是钢管,经长期现场考察发现,施工现场使用的钢管存在造价高、接口多、不密封、耐腐蚀性差等缺点,施工时经常搁置在洞室外,起不到防止隧道塌方时应急逃生的作用,对隧道施工人员生命造成ji大的隐患,因此有必要更新逃生管选材。在隧道施工设计时我们提议更换轻型隧道逃生管道材料。
在隧道逃生领域,以往传统的逃生管材质是钢管,但是钢管的抗冲击性能差,在抗冲击性能测试中,钢管和轻型隧道逃生管道相比,当受到剧烈撞击之后,钢管发生了严重变形,但是轻型隧道逃生管道受到冲击后,石块被弹出,管道几乎没有受到损伤,耐冲击性能良好,其次和钢管相比,轻型隧道逃生管道重量轻变,便于输送和安装,而且价格适中,综合性价比高。
我公司生产的逃生管道所用管材采用φ800mm的高分子管,管节长度为3m,壁厚30mm,外观呈较为醒目的橘色,管节间可采用直径大于逃生管道直径的套管连接,每端连接1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保管道承受坍塌体的压力,对采用的材质管材,必须确保其承压能力和连接头的牢固,并经试验室具体试验后,方可用于隧道中。世瑞新材逃生管道具有抗压,抗腐,抗冲击等优点。
隧道应急逃生管道的优点
1、高分子隧道逃生管道,材料成本低,为工程项目节约采购成本。
2、很强的耐腐蚀能力,施工方简有速,使用寿命可达30-50年。
3、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性。
4、韧性高,抗冲击强度好。
5、设计合理,安装方便。管道端口配制连接部件,起吊挂圈。确保安装、起吊、方便。
6、高分子隧道逃生管道内壁光滑,事故发生时,逃生速度快,不易造成二次擦伤。
7、超高抗渗性、机械性能高等特点。综合性能良好,从而被应用在诸多的隧道工程当中。
轻质逃生管道尺寸设计的依据:
根据应用人体测量学的先驱美guo专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知,人在爬行移动时,较舒适的情况下爬行高度为800mm,爬行长度为1520mm,阿尔文·R·蒂利指出,在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时,圆管的zui小直径为800mm。
因此,公路隧道施工新型应援通道的内径必须≥585mm,才能保人体的正常 通过。 同时,虑到公路隧道施工现场的实际情况,应援通道的外径不宜过大,否则对施工的影响较大,故取逃生管道,高分子逃生管道的外径:800mm。
我公司主要产品有【隧道逃生管道】。世瑞新材料科技(铜仁市分公司)凭借丰富的技术实力、先进的管理经验、优良的销售服务、严格的质量管理体系和科学的整体营销手段 与您携手并进,共同发展。公司以实在做人,诚信做 事为原则,以好的质量、低的价格、完善的售后服务、来答谢新老客户,我们真诚希望与您建立长期的合作关系,互惠互利、合作共赢。
据2004年~2007年隧道施工事故资料初步统计,我国共发生39起(公路、铁路)隧道施工事故。由于地质条件的多样性和复杂性,公路隧道施工事故发生率比其他岩土工程高且严重,事故统计如图1所示:
在公路隧道施工事故中,坍塌事故占54%,为主要事故形态,是公路隧道施工的头号大敌,其高发性和高危险性严重威胁着工程,甚至给与人民的生命财产造成重大损失 。
因此,对公路隧道施工坍塌应急救援技术进行研究,将能有效减少公路隧道施工坍塌事故的人员伤亡和财产损失,对提高公路隧道建设的性具 有重要的现实意义。 然而,现行公路隧道施工中所用的坍塌逃生应急救援通道为钢管,质量大,较为笨重,拆装和搬运不便,使用效率不高。同时,在公路隧道逃生管道应急救援管道的选取方面,管道需要具备高抗冲击性、高耐压性以及高耐磨性等优良性能。
通过对逃生管道进行抗冲击试 验和耐压试验,论证了管用于公路隧道施工应急救援通道的可行性。 同时,还从人体工程学的角度,对新型应急救援通道的结构尺寸进行了优化。