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公路隧道工程的地质勘探技术研究论文[共5篇]

公路隧道工程的地质勘探技术研究论文[共5篇]



第一篇:公路隧道工程的地质勘探技术研究论文

引言

公路工程的建设需要跨越自然地质条件不同的区域,若公路经过山区或者河流区域时,需要开挖山岭隧道或河底隧道。隧道的开挖技术与该地区的地质环境具有密切联系,为保障隧道工程的安全性,应对需要开挖隧道的地区进行科学的地质勘探,为公路工程的规划、设计及施工提供必要的依据和指导。

一、公路工程隧道地质勘探

(一)隧道工程地质勘探必要性

地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术,为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物,隧道工程建设的各个环节,如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例,修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测,以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程,除常规的地质勘测外,还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时,还应进行地下水动态观测,计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。

(二)隧道工程地质勘探的主要内容

1.可行性研究阶段的勘探

隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数,为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘,对多个可能方案沿路线进行实地调差,对重要工点进行必要的勘探,大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。

2.初步勘探阶段

初勘阶段一般以物探为主,物探的测区一般在测绘范围以内,当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时,可进行勘测追踪,扩大测绘范围。在测量范围内,应按照物探方法,结合地形条件,对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多,对隧道工程进行物探时,可根据隧道深埋和下伏岩体特性,选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2-3条物探测线,两洞口横向测线可布置2条,根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时,应设计2-3条物探测线穿过,每条测线的测点应在3各以上,若地质条件复杂时,可酌情增加测点数目。

3.详细勘探阶段

详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题,为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核,这一阶段探测技术仍以物探为主,具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时,应先进行地震勘探。进行地震勘探时,可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线,以10-20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造,可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线,测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带,可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时,对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道,组织勘探工作外,其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定,用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速,以计算岩体的完整性,从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时,若发现明显的地质构造或溶洞时,可利用其他方法进行再次勘探,以供验证;采用电探时,可沿隧道轴线设三条测试线,其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m,测点间距为20m;洞口设置横测线,间距为10-30m;对水下地质进行物探时,应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取,一般可采用多种方法进行综合探测,勘探主线至少为2条,横测线可根据水流方向布设,至少为3天,测点间距应小于陆上物探测点间距。

二、隧道工程地质勘探测试项目

隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法,其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性,可利用应力试验,并结合岩体组份的分析及构造分析,对岩体的主应力方向进行确定,岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中,需要大量的钻探操作,地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况,地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔,若发现钻探孔终孔含有大量地下水,应考虑进行专业的水文地质勘探,以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析,看是否满足生活、工程、消防用水的要求,一般测试样品为1-3组。综合测井是配合钻孔,利用声波测井和放射测井的方法,从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。

三、总结语

公路隧道工程的施工需要科学的地质勘探,这是为后期工程的设计、施工、运行提供的基础保障。在实际的勘探过程中,应根据具体的地质情况进行勘探方法的选择及变通,确保勘探数据的准确性及有效性。

第二篇:公路涵洞及隧道工程施工技术研究论文

1、工程概括

赤水至望谟高速公路黔西至织金段项目主要工程量如下:路基土石方776万m3,路基填筑578万m3,防护及排水工程31.37万m3,涵洞及通道4014.99m/124道,分离式隧道2890m/3座,互通式立体交叉3处,中、小桥662.249m/17座,大桥2567m/8座,特大桥2511.66m/2座(钢构、斜拉桥),沥青混凝土路面75.9万m2。由上可知,工程量较大,并且涉及到的桥梁涵洞工程较大,因此必须要加强对桥梁涵洞工程施工技术的重视,提高工程质量。

2、涵洞施工技术问题

2.1盖板预制及安装

在赤水至望谟高速公路黔西至织金段项目中,公路盖板涵工程在具体施工中,盖板顶层覆土较厚,若在具体施工中,有重型车辆通过,在盖板上容易出现裂缝,最终将会对工程的质量造成不良影响。在预制盖板过程中,在加工主要受力钢筋时,端头的长度和角度都会对其造成一定影响。安装盖板时,底板隔离需要深入到混凝土中,从而最大长度降低钢筋与混凝土自两者之间的摩擦力,进一步降低主要受力钢筋与混凝土之间的摩擦力。

2.2台背填土施工

台背回填是公路涵洞施工中质量控制作为薄弱的一个环节,在具体施工中,如果没有采取合理的措施对施工内容进行处理,导致回填处出现大范围沉降,将会引发严重的路基病害。例如,“吊车”、路面破坏、路基沉陷等。在具体施工过程中,引起台背填土不合理的原因主要有以下几点:

(1)原地面上的台背回填宽度并没有达到台高的两倍,回填材料与填筑材料压缩模量相比,存在较大的差异性。

(2)在回填过程中,分层填筑厚度与规定范围相比超出了标准值,同时由于回填材料的质量存在问题,导致施工中,压实程度无法满足相应的规定要求。

(3)压重时间不足,将会降低路面稳定性,通车之后有可能会导致沉降情况的发生,影响工程后期的使用效果,并且缩短工程的使用寿命。

3、解决涵洞施工的技术问题

3.1盖板涵施工的合理性

盖板涵施工的流程见图1盖板涵的具体施工如下:

(1)严格依据施工图纸进行基础定位防线,依据工程的实际情况完成对中线、变现、标高的确定。

(2)基坑开挖,严格的依据技术交底、安全进行。如果在基坑开挖过程中采取人工的方式开挖深沟,在对施工环境检后,确认地线无管线后,可以利用挖掘机进行开挖工作,在具体施工过程中要避免超挖现象的出现,同时要确保边坡的准确性,针对施工中深度超过4m的盖板箱涵基坑,针对边坡需要利用塑料薄膜完成相应的防护。在利用机械开挖接近设计的边坡边界或坑底标高时,应当预留30.0cm的厚度层,采用人工配合的方式进行开挖。堆到基槽边200cm外,需要施工人员注意的是,高度要低于150cm。在工程施工中,做好对支撑和边坡的检查控制工作,施工中所使用的车辆的行走需要远离边坑,避免对工程的质量造成不良影响。

(3)基坑休整。在挖好基坑后,需要对基坑进行休整与抄平处理。

3.2台背回填技术

涵洞工程中,在具体施工中针对量测均匀的涵台的锥坡和台背进行填土作业时,作业运输机械的选择要依据填土的具体厚度而定。如果涵顶填土厚度不大于50cm,在施工中不得应用施工机械或重型车辆,涵顶厚度接近100cm时,不得利用大型机械施工,同时也不得有大型机械行驶,以上内容都是台背回填过程红必须要主要的内容,在赤水至望谟高速公路黔西至织金段项目中施工中,加强对以上内容的注意,可以明显发现工程的质量与类似工程相比有所提高,由此可见注重以上内容对于公路涵洞工程的质量来说意义重大。此外,在台背回填压实过程中,对回台背填料进行分层摊铺,从而确保压实工作能够得到标准。在本次工程具体施工中,当填至设计标准时,继续填,直到超过设计标准20cm后,在进行压实工作,强制沉降回填料。此外,应当在施工情况允许下,尽量延长压重时间,避免通车后发生大幅度沉降,影响工程的后期施工。此外,在涵洞施工过程中还需要做好沉降缝的设置。在具体施工过程中,要依据相关的设计要求,在箱涵涵身中,每隔约9m设施变形缝,但凡是地基填挖交接以及地基土质出现变化时,都需要设置相应的变形缝,一般情况下,变形缝的宽度应当控制在2~3cm。在变形缝内侧镶嵌经受油浸的软木板,厚度通常为2cm,在外层填塞止水密封膏。在具体施工过程中,为了确保整个变形缝不仅呈竖直情况,而且都处于同一平面上,因此立模堵头出必须坚固、稳定,沉降缝的布置见图2。

4、隧道施工技术

结合赤水至望谟高速公路黔西至织金段项目的具体施工情况,对隧道施工技术进行总结,具体内容如下。

4.1明洞施工

在具体施工前,需要做好测绘放样工作,要控制好基槽挖掘力度。在洞挖处,在具体施工过程中可以应用敞口放坡法。对于承载力基底物探工作开展中,对基底的探测可以通过地质雷达进行,同时在对地基进行承载力实验过程中可以利用重型动力触探仪完成[4]。在确定基地承载力能够满足具体的设计要求后,要及时完成仰拱混凝土的浇筑工作,从而确保整个工程的质量能够满足标准,延长工程的施工寿命。

4.2钢支撑技术

在隧道施工过程中,要对工程施工中存在的断面情况进行认真检测。检测挖掘平面的具体情况,如果在具体施工过程中出现了挖掘力度未达到施工标准或过度挖掘的情况,需要对挖掘平面进行再一次处理,从而确保证挖掘面的质量能够得到标准。通过检测在确定挖掘面符合要求后,要尽早完成混凝土的喷射工作,与此同时还需要对钢架的方位进行明确,为日后施工的开展提供强有力的数据支持,促进我国公路隧道工程行业的发展。

5、结语

公路涵洞及隧道工程施工中,应用良好的施工技术对于确保工程的整体质量有着重要意义。因此,在具体施工中不仅要掌握国家对于工程的规范和具体要求,而且还需要在工程实践中不断的对工程施工中涉及到的经验进行积累,从而不断使工程的质量能够得到提高。与此同时,在工程施工的各个环节,需要施工人员的共同努力,从而使公路涵洞及隧道工程的质量能够得到提升,实现社会效益和经济效益的双赢。

第三篇:公路桥梁涵洞隧道施工技术研究论文

摘要:着我国基础设施的普及,交通领域特随之迅速发展,国家对公路桥梁涵洞隧道工程的施工也相应提高了要求,并制定相应的施工标准规范。在公路桥梁涵洞隧道工程的具体施工中,受到许多复杂因素的影响,存在着诸多的质量问题。本文主要就公路桥梁涵洞隧道工程施工的控制和注意事项等进行详细探究,然后对公路桥梁涵洞隧道工程的施工技术应用进行分析,希望通过此次理论研究,能对实际施工水平的提高起到一定的促进作用。

关键词:公路桥梁 涵洞隧道 技术应用

公路桥梁涵洞隧道工程的施工中,会涉及到诸多的应用技术,对这些技术科学的使用,保障工程施工的质量就显得比较重要。工程中,涵洞和公路桥梁的作用是相同的,在施工中就要能从细节出发,在施工技术的应用方面加强重视,通过强化公路桥梁涵洞隧道的施工技术应用研究,对实际工程施工就有着积极意义。

1.公路桥梁涵洞隧道工程施工病害控制和注意事项

1.1公路桥梁涵洞隧道工程施工病害控制

公路桥梁涵洞隧道工程的施工中,会受到诸多层面的因素影响,在施工中存在诸多的质量问题,对此就要能结合实际的病害质量问题,加以针对性的解决。在对公路桥梁涵洞隧道的结构设计过程中,要结合水文资料进行详细的计算,对涵洞的宣泄能力要加强,使得洪水的排泄正常进行。实际的工程施工设计过程中,在结构设计方面还存在着诸多的问题,结构设计没有满足实际的应用标准[1]。在结构设计中,就要按照经验对孔径和形式进行选择,在纵向连接构造方面得以充分重视,不能产生锚口以及沉陷。可通过钢筋混凝土板代替浆砌块石。结合基础抗滑动力作为控制数据,采用简易有效的铺砌方法进行防护。公路桥梁涵洞隧道工程病害控制方面中,对新材料和工艺的应用是比较重要的。

可通过耐磨以及抗压橡胶填塞管节接口的缝隙,对缝隙的密实度要能对保证。这是对工程施工中的裂缝病害控制的重要方法。或者是采用涂玻璃纤维布防水层和钢纤维混凝土保护层这些新材料加以应用,在对这一方法的应用下延伸性能比较好,也有着良好的防水性,对裂缝质量病害也能得到有效控制。

1.2公路桥梁涵洞隧道工程施工注意事项

公路桥梁涵洞隧道工程的施工过程中,要充分注重几个重要的事项,在对工程施工的设计方案审查方面要加强重视。具体的工程施工中,都要能够和设计方案相结合,保障施工技术手段和设计方案的需求能得到紧密的结合,保障设计方案的有效落实,在对设计方案的审查工作方面要加强重视。

设计方案要和实际的施工状况紧密结合,能充分了解设计方案落实中的一些阻碍因素,针对性的进行解决,保障施工技术的应用效率。公路桥梁涵洞隧道工程施工中,对施工人员的审查工作要得以落实,施工中对各种施工技术手段的应用要加强[2]。在施工人员的审查控制等层面强化实施,保障施工技术人员的施工技术和实际工程的施工要求相契合,对施工技术手段的应用可靠性要能保证。

在施工人员的入场方面加强资质审查的力度,对施工人员的高素质以及能力要能保证,避免存在不合格得人员进入到工程施工场地当中。另外,公路桥梁涵洞隧道的工程施工过程中,在施工质量验收等工作环节要加强重视。为能有效保障施工技术的良好应用,发挥其积极作用,就要在施工后的质量验收工作层面加强重视,对技术应用的效果能及时了解,发现质量问题及时的汇报以及解决,避免造成严重的问题影响。

2.公路桥梁涵洞隧道工程施工技术应用方法

第一,公路桥梁涵洞隧道测量放线技术应用。公路桥梁涵洞隧道工程的施工中,会应用到诸多的技术,其中测量放线技术就是比较基础性的应用技术。公路桥梁涵洞隧道工程的施工中,保障前期测量放线的准确性,对施工质量才能得以保证。测量放线技术的应用,不只是要选择合理测量设备加以应用,其中有全站仪和自动安平水准仪等测量设备仪器,在具体的测量放线工作中,选择合适的技术加以应用,保障测量放线的准确性,把握好放线的要点内容,只有在这些基础层面得到了加强,才能真正有助于工程施工的质量保障。

第二,公路桥梁涵洞隧道钢筋绑扎处理技术应用。实际的工程施工过程中,对钢筋材料的应用是较为关键的,这也是施工的重点内容。钢筋材料的应用要进行绑扎处理,对钢筋材料的选择也是比较重要的,保障钢筋材料的性能,可通过相应的试验检测来保障钢筋材料的质量。钢筋的绑扎处理过程中,需要进行焊接,这就需要专业人员进行操作,对焊接的环境有效控制,最大化的降低对钢筋焊接的缺陷几率[3]。在对钢筋绑扎的整体结构得到了有效提高后,就能进行下一步的实施。

第三,公路桥梁涵洞隧道基础施工技术应用。公路桥梁涵洞隧道工程的具体施工当中,在基础施工技术的应用方面是比较重要的,这也是对整个工程质量有着直接影响的环节。所以在这一施工中,就要充分重视基础的稳定性。在基础施工中所涉及到的应用技术比较多,在基础结构的开挖方面是施工要点,要保证开挖和实际设计的要求能紧密结合,对开挖的准确性和可靠性得意保证。施工中也要能在地基的结构方面充分重视其承载力,保障基础的安全稳定性能满足实际的工程施工需要。

第四,公路桥梁涵洞隧道混凝土施工技术应用。公路桥梁涵洞隧道工程的施工过程中,对混凝土施工技术的应用是比较关键的,这也是工程施工中必要的应用技术。在混凝土施工中,对混凝土材料的质量控制,以及施工工序的控制等要充分重视,加强质量的审查力度。在对混凝土的浇筑施工方面,注重浇筑的连续性,避免对工程的结构安全稳定造成影响。混凝土施工的养护处理方面也要充分重视,对混凝土施工的养护周期合理控制,避免出现混凝土裂缝质量问题。第五,公路桥梁涵洞隧道模板施工技术应用。具体工程施工当中,在模板施工技术的应用层面也比较重要,要结合模板的材料加以处理,对其稳定性效果要能得意呈现。在模板施工技术中对脚手架和定型钢模的实际应用要加强重视,做好质量审查的工作,对模板的材料和规格尺寸的把握要严格。

在模板的安装应用施工中,可通过合理技术手段实施,如模板吊车吊装,在施工中对精确性要保证,如此就能提高模板施工的质量水平。公路桥梁涵洞隧道工程施工案例:某公路桥梁涵洞隧道工程施工中项目起点与某大道平交,终点桩号ZK15+886.095。全长约1.8km。设有圆管涵88m/4道、箱涵117m/2道、圆管涵倒虹吸62m/1道钢筋混凝土箱涵,本箱涵为过水涵;洞与线路交角90°,涵洞墙身长69m,每隔7—10m设一道沉降缝,进出口形式均为一字进出口。洞身净高3m。洞口采用C30混凝土,洞身垫层采用碎石垫层,洞身采用C30混凝土,基础采用C20混凝土。洞口一字墙采用M7.5浆砌片石砌筑。如在进行混凝土的基础施工过程中,采用商混凝土加以应用,用罐车进行运输,并在途中不断的搅动。在混凝土的浇筑中插入振动器振捣密实。在混凝土的强度达到了2.5MPa之后进行拆模。通过混凝土的基础科学施工方法的应用,就能保障施工的质量。

3.结语

综上所述,公路桥梁涵洞隧道的工程施工过程中,采用科学的方法加以应用,对每个施工环节的质量控制加强重视,就能提高工程施工的效率。通过加强对公路桥梁涵洞隧道工程的理论研究,希望能对实际的工程施工有一定启示作用,从而促进实际施工质量的提升。

参考文献

[1]赵庆湖.浅谈高速公路隧道施工技术要求[J].江西建材.2015(19)

[2]周金邦.高速公路瓦斯隧道的施工技术探析[J].交通建设与管理.2015(06)

[3]张强.隧道工程施工控制要点分析[J].黑龙江交通科技.2013(11)

第四篇:铁路隧道施工技术研究论文(共)

摘要:现代铁路隧道的建设中,复杂地质环境成为影响施工的关键因素之一,系统分析复杂地质环境下的铁路隧道施工技术,具有强烈的现实意义。为了保证铁路隧道施工的安全可靠,需要做好施工技术的控制。因此在铁路隧道施工前必须要对地质进行详细的勘察,根据实际情况制定合理的隧道施工技术。基于此,文章就复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词:复杂地质条件;铁路隧道;施工技术

1.复杂地质环境对隧道施工的影响

我国南北跨度大,地质条件复杂,多种地形、地貌共存,而复杂的地质环境往往会对铁路施工工程带来较大的困难,不仅会增加施工难度,还会增加施工成本,为了缩短施工路线,提高线路标准,铁路工程存在很多隧道施工。同时我国经济发展迅速,交通运输业发展较快,现代铁路网基本成熟,在这种情况下要求建设四通八达、纵横交错的铁路网。但铁路隧道一般建立在高山、河谷附近,地质条件复杂,导致隧道施工难度不断增加。铁路隧道施工中,经常出现多种地质问题,如喀斯卡特地质隧道施工中,出现岩溶、突泥涌水问题,活动断裂层区域隧道施工出现高地温灾害、断层破碎带等情况,还有国内的很多隧道建设中,出现偏压、岩爆、瓦斯爆炸等地质原因导致的施工问题,由此可见在铁路隧道中,复杂地质环境会对施工建设带来高难度性,要想解决隧道施工中的问题,就要对复杂地质环境进行分析,提高施工技术水平。

2.铁路隧道施工技术优缺点的比较

2.1全断面开挖法技术优缺点分析

全断面开挖法技术是按照隧道的轮廓进行一次性爆破,从而形成隧道,同时通过支护以及衬砌修建来完成施工。需要注意的是在全断面开挖初期到最后支护前这段时间内必须要保证围岩的稳定性。这种施工技术的优点就是有着较大的工作面空间,大型机械操作方便,有利于施工效率的提升。缺点就是围岩必须要满足稳定性要求。

2.2台阶开挖法技术优缺点分析

所谓的台阶开挖法,是将掌子面从横向上分成2-3部分,然后对这些部分分别开展开挖工作。该技术有着较强的适用性,需要的开挖设备简单,并且施工便捷,能够提高施工效率,施工空间比较广阔,有着较为稳定的效果,是隧道开挖中重要的一种施工方法。当前,台阶开挖法技术已经得到了较为广泛的应用,但是这种技术在应用中仍然存在一定的缺点,那就是施工中上下容易出现干扰,所以如何解决互相干扰问题成为该技术未来需要解决的一项内容。

2.3分部挖掘技术优缺点分析

软弱围岩是当前隧道施工中常见的一种问题,在这种地质情况下,就无法进行大断面开挖工作,可以采取部分开挖的施工方式。分布开挖主要包括唤醒开挖、双侧壁导坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有着各自的特点。①环形开挖。这种方法有着较为稳定的工作面,施工安全性良好;②双侧壁导坑法技术。施工中从两侧到中间,在两侧进行支护,保证支护安全后进一步向中间开挖。这种施工方式可以避免软弱围岩地质承载力不足的问题,能够有效控制地表沉降,但是其施工工序比较繁琐,所需要花费的资金也较高;③交叉中隔壁法(中隔壁法)。这种施工方法主要将所需要开挖的部分分成两到三步进行挖掘,通常从上到下地挖掘,每步挖掘后都要及时做好锚喷,设置仰拱,进行中隔墙的设置和联结,然后进一步开挖中隔墙另一侧。隧道开挖和支护是保证隧道施工中围岩稳定性的重要工作内容,需要合理选择开挖和支护技术,从工期、技术、安全、成本等方面综合分析,选择最适合的施工方案,综合评价分析地质条件、施工现场情况,保证确定的方案最科学合理,可行性最高。

3.某铁路隧道开挖施工技术应用分析

3.1工程概况

该铁路隧道位于我国某地区,隧道全长为2185m。作为该标段该区段铁路控制性标段之一,该铁路隧道是按照时速客运专线形式设计的双线隧道铁路,从地貌看,该区域属于丘陵区,地形起伏变化比较明显,高程变化在40~95m,平均埋深达到50m,其坡度约为30°,坡面可采取植被方式加固。

3.2铁路隧道施工技术

该工程涉及的施工技术包括以下几个方面:(1)提起进行支护;(2)拱部进行环形开挖;(3)拱部进行前期支护;(4)核心土与其下部进行开挖;(5)实施二次衬砌与防水排水作业。

3.3隧道施工过程的塌方治理与预防

3.3.1塌方原因分析

通常铁路隧道出现塌方的主要原因包括人为原因、自然原因、项目经验不足原因等;从塌方的塌方部位进行分析,隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞内部石体部分引起的塌方和洞内部土体类不稳定引起的塌方。

3.3.2铁路隧道塌方的主要处理措施

铁路隧道出现塌方时,必须及时采取处理措施。处理时必须按照详细的塌方观测范畴、外形、塌方部分的地质情况等。了解塌方出现的原因与所处的地质条件后,应进行仔细研讨,并尽快制定解决方案。塌方部分的处理,首先要对其加强防排水处理,塌方通常与地下水活动有很大的关系,因此,治理塌方必须做好水的处理,防止因地表水的渗入造成塌方。

3.4铁路隧道施工监测

该铁路隧道具体检测内容及监测方法如表1所示。综上,铁路隧道工程的质量直接关系着我国的道路交通建设和经济发展,我国有着这样一个雄心,将道路延伸到全国每个角落,这就涉及到大量的复杂地质地区。所以,相关人员要严格按照隧道施工要求灵活运用施工技术,从多方面、多层次的分析复杂地质因素,以此来提高隧道施工的质量和施工安全性,实现完善我国的交通网结构的发展目标。

参考文献:

[1]龚敏.复杂多变地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].设备管理与维修,2016,06:75-77.[2]李渊.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术分析[J].建筑技术开发,2016,09:49-50.[3]魏百术,惠世前.复杂地质条件下盾构隧道施工技术综述[J].水利水电施工,2016,05:48-54.

第五篇:工程地质勘探

工程地质勘察

百科名片

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

简介

勘察内容

勘察工作量

勘察阶段

工程地质勘察方法或手段 工程地质测绘

工程地质勘探

实验室试验及现场原位测试

长期观测

展开 编辑本段简介

工程地质勘察 engineering geological investigation研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质条件通常是指建设场地的地形、地貌、地质构造、地层岩性、不良地质现象以及水文地质条件等。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

编辑本段勘察内容

主要有以下五项:①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;②工程地质调查与测绘;③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试;⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程,有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程,勘察阶段也可适当合并。

编辑本段勘察工作量

主要根据工程类别与规模、勘察阶段、场地工程地质的复杂程度和研究状况、工程经验、建筑物等级及其结构特点、地基基础设计与施工的特殊要求等六个方面而定。

编辑本段勘察阶段

按工程建设的阶段,工程地质勘察一般分为规划选点至选址的工程地质勘察、初步设计工程地质勘察和施工图设计工程地质勘察。

编辑本段工程地质勘察方法或手段

工程地质勘察方法或手段,包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测(或监测)等。

工程地质测绘

在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。测绘范围和比例尺的选择,既取决于建筑区地质条件的复杂程度和已有研究程度,也取决于建筑物的类型、规模和设计阶段。规划选点阶段,区域性工程地质测绘用小比例尺(1:10万,1:5万);设计阶段,水库区测绘大多用中比例尺(1:2.5万,1:1万),坝址、厂址则用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的,紧密结合该项工程活动的特点。当露头不好或这些条件在深部分布不明时,需配合以试坑、探槽、钻孔、平洞、竖井等勘探工作进行必要的揭露。工程地质测绘通常是以一定比例尺的地形图为底图,以仪器测量方法来测制。采用卫星像片、航空像片和陆地摄影像片,通过室内判读调绘成草图,到现场有目的地复查,与进一步的照片判读反复验证,可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的精度和效率,减少地面调查的工作量。

工程地质勘探

包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。①工程地球物理勘探。简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探(测井);按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围,且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础,在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,既可减少盲目性,又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探,根据综合成果进行对比分析,可以显著提高地质解释的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有地质体之间的物理状态(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某种物理性质有显著差异,才能取得良好效果。②钻探和坑探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的完整性或破坏情况,为建筑物探寻良好的持力层(承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层)和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面(如软弱夹层、断层与裂隙);揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。钻探比坑探工效高,受地面水、地下水及探测深度的影响较小,故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品,钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此,有时需采用大孔径钻探技术,或在钻孔中运用钻孔摄影,孔内电视或采用综合物探测井以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、竖井等坑探工程。钻探和坑探的工作成本高,故应在工程地质测绘和物探工作的基础上,根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题,合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构,以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料,并保证必要的精度。

实验室试验及现场原位测试

获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括:触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等

(见岩土试验、工程地质力学模拟)。设计建筑物规模较小,或大型建筑物的早期设计阶段,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,缺乏代表性,且难以保持天然结构。所以,为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。

长期观测

用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然(物理)地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化,进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有:岩、土体位移范围、速度、方向;岩、土体内地下水位变化;岩体内破坏面上的压力;爆破引起的质点速度;峰值质点加速度;人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建筑物的施工设计的详细勘察阶段进行,工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经整理分析,可直接用于工程地质评价,检验工程地质预测的准确性,对不良地质作用及时采取防治措施,确保工程安全。

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