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海底隧道如何施工

发布时间:2016-04-21
现阶段海底隧道如何施工?海底隧道钻爆法修建的基本情况怎么样?鲁班乐标小编整理道海底隧道是怎么建成的基本内容如下:
鲁班乐标小编通过本网站建筑知识专栏的知识整理,海底隧道建设方式基本本情况如下:
海底隧道是为了解决横跨海峡、海湾之间的交通,而又不妨碍船舶航运的条件下,建造在海底之下供人员及车辆通行的海洋建筑物。
现阶段,我国海底隧道施工方式主要包括:钻爆法、沉管法、掘进机法、盾构法等内容,鲁班乐标小编以盾钻爆法海底隧道修建为例,基本概况如下:
钻爆法
主要用钻眼爆破方法开挖断面而修筑隧道及地下工程的施工方法。用钻爆法施工时,将整个断面分部开挖至设计轮廓,并随之修筑衬砌。大陆目前已建成的海底隧道,厦门翔安隧道,青岛胶州湾海底隧道,均是采用钻爆法施工。
钻爆法即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法,这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔,用火雷管逐个引爆单个药包,发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔,应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前,要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件,选定掘进方式。
打眼前必须先放好断面中线,水平,并在开挖面划好轮廓线,按钻爆参数图布置炮眼位置,炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。掏槽眼间距误差和眼底间距误差不得大于5cm,辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm,周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,周边眼外斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。
掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置,辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石碴块体大小适合装碴的要求。开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。断面顶部应控制装药量,防止出现超挖量。
装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净,已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封,周边眼的堵塞长度不宜小于20cm。采用预裂爆破时,应从药卷顶端进行堵塞,不得只堵塞在眼口。钻爆施工中严格控制超欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分欠挖,隆起量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m范围内断面严禁出现欠挖。
钻爆法的掘进方式主要有三种:
1、全断面掘进法,整个开挖断面一次钻孔爆破,开挖成型,全面推进。在隧洞高度较大时,也可分为上下两部分,形成台阶,同步爆破,并行掘进。在地质条件和施工条件许可时,优先采用全断面掘进法。
2、导洞法,先开挖断面的一部分作为导洞,再逐次扩大开挖隧洞的整个断面。这是在隧洞断面较大,由于地质条件或施工条件,采用全断面开挖有困难时,以中小型机械为主的一种施工方法。导洞断面不宜过大,以能适应装碴机械装碴、出碴车辆运输、风水管路安装和施工安全为度。导洞可增加开挖爆破时的自由面,有利于探明隧洞的地质和水文地质情况,并为洞内通风和排水创造条件。根据地质条件、地下水情况、隧洞长度和施工条件,确定采用下导洞、上导洞或中心导洞等。导洞开挖后,扩挖可以在导洞全长挖完之后进行,也可以和导洞开挖平行作业。
3、分部开挖法,在围岩稳定性较差,一般需要支护的情况下,开挖大断面的隧洞时,可先开挖一部分断面,及时做好支护,然后再逐次扩大开挖。用钻爆法开挖隧洞,通常从第一序钻孔开始,经过装药、爆破、通风散烟、出碴等工序,到开始第二序钻孔,作为一个隧洞开挖作业循环。尽量设法压缩作业循环时间,以加快掘进速度。20世纪80年代,一些国家采用钻爆法在中硬岩中开挖断面面积为100㎡左右的隧洞,掘进速度平均每月约200m。中国鲁布革水电站工程,开挖直径8.8m的引水隧洞,单工作面平均月进尺达231m,最高月进尺达373.7m。
根据信息论的观点,根据以往类似工程经验和投入工程水下钻爆机械设备力量综合考虑,对水下爆破选用钻孔爆破法施工。其施工工艺流程如下:爆破设计→锚定钻孔作业平台→移机就位→确定孔深→套管护孔→钻孔→成孔冲洗→测量验孔→装药→连线→平台撤离→起爆信号→起爆、震动监测→爆破效果检查→解除警戒。
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