左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的工序合理与效率优化研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-30
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左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的工序合理与效率优化研究

孙伟

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摘要隧道是现代交通基础设施中不可或缺的重要组成部分,它承载着地下交通通道的功能,对城市的发展和交通流动起着至关重要的作用。而隧道施工则是隧道建设的关键环节,它涉及到多个工序的协调与优化,其合理施工方案与高效施工方式对于保证质量、提高效率以及减少成本至关重要。基于此,本篇文章对左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的工序合理与效率优化进行研究,以供参考。

关键词:分离式;小断面;小角度;挑顶隧道;施工

引言

左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工是一种在特定条件下常用的施工方法。随着城市化进程的加快,隧道建设需求不断增加,高效、安全的施工方法研究变得更加重要。本研究旨在通过合理的工序安排和优化施工效率,提升左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的质量和效率。

1左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工概述

左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工是一种常用的隧道施工方法。该方法主要针对具有小断面和小角度的隧道设计,旨在提高施工效率和质量。在这种施工方法中,隧道开挖被分为左右两个洞口进行,每个洞口分别进行掘进作业,最后通过挑顶连接两个洞口。由于将隧道分为两个洞口进行开挖,可以减少施工期间潜在的灾害风险。由于隧道断面较小,对周围环境和地质影响较小,降低了施工风险。左右洞分离式施工能够同时进行两个洞口的掘进作业,加快了整体施工进度。由于小断面的特点,挖掘相对容易,可以节省时间和资源。该施工方法能够有效控制工程质量,利用挑顶连接进行调整和修正,确保隧道的几何形状和结构稳定性。对于复杂的地质条件,左右洞分离式施工能够根据实际情况灵活调整施工方法,更好地适应地质环境。在实际施工中,需要按照合理的工序安排和施工计划进行操作,同时结合地质勘探和隧道设计的特点,合理选用施工设备和技术,确保施工过程顺利进行。

2左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工面临的问题

2.1地质条件复杂

地质条件的复杂性可能会增加隧道施工中的风险。存在共振、软弱层或脆弱地质等问题,这些地质条件与基岩稳定性和隧道结构的承载能力密切相关。如果没有有效的处理措施,可能会发生地质灾害,如冒顶、塌方等。复杂的地质条件会增加隧道施工的难度。对于坚硬岩石或可溶性岩石,爆破或钻孔开挖可能需要更长的时间和更高的成本。地下水位的变化、地下水渗流等问题也可能导致施工过程中的困难和延迟。由于复杂的地质条件可能导致施工难度增加和风险提高,因此需要更多的投资来应对这些挑战。这包括人力、设备、材料和技术等方面的投入,可能会导致项目成本增加。

2.2工序协调难度大

由于左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道的特殊性,工序之间的协调非常重要。如果工序协调不当或安排不合理,可能会导致施工进度延误。例如,若开挖工序和支护工序没有良好的协调,可能会导致土层塌方或者结构承载不稳定等问题。缺乏工序协调可能导致资源的浪费。如果某些工序无法及时完成或不能按计划进行,可能需要重新调整工人和设备的分配,这会造成资源的浪费,增加项目成本和时间成本。工序协调不当可能会对施工质量产生负面影响。如果注浆工序与其他工序的协调不好,可能会导致注浆不均匀或注浆效果不好,从而影响隧道的稳定性和安全性。

2.3施工效率低下

低效率的施工会导致施工周期延长。由于左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工空间有限,机械设备使用受到限制,工人操作也需要更加精细和繁琐,这都可能导致施工进展缓慢,从而延长了工期。低效率的施工通常意味着更多的劳动力和更长的工期,这将增加施工的成本。延长的工期会导致工人工资等人力资源成本的增加,机械设备的使用时间和维护成本也增加,从而导致总体项目成本的增加。低效率的施工可能增加工序之间的不协调问题。如果施工进展缓慢且不按计划进行,工序之间的协调将变得更加困难,可能导致工序之间的冲突和延误,进一步影响整个施工过程的效率。低效率的施工可能会增加质量风险。由于施工过程长时间延误或未按规定进行,可能导致工程质量不达标。施工中的重要工序可能因为加班疲劳或草率操作而导致质量问题,如支护不牢固或结构不稳定等。

3左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的工序效率优化策略

3.1地质勘察与预测

通过野外实地勘查,收集并记录隧道区域的地质构造、岩性、裂隙状况、地下水位等信息。可采取现场观察、野外取样,以及测量和监测等方法来获取数据。还应关注周边地质环境,如邻近建筑物、地下管线等对施工的影响。利用地质雷达、声纳探测、电磁波勘探等先进仪器设备进行非侵入性的地质勘测。这些技术可以快速获取地质异常、地下裂隙、地质体形态等信息,帮助预测可能遇到的地质问题。根据野外地质调查和探测结果,绘制地质剖面图。通过剖面图的分析,可以详细了解地层、断裂、褶皱、岩性变化等情况,为施工提供依据。基于野外调查和探测数据,借助计算机软件和数字建模技术,构建具有地质结构和地下水位等参数的地质模型。这样可以模拟隧道施工过程中可能面临的地质问题,并预测其影响范围和程度。

3.2施工方案优化

根据施工特点和地质情况,合理安排工序的先后次序。例如,先行进行岩层支护工序,确保隧道的稳定;然后再进行开挖、爆破、挖运等工序。合理的工序顺序可以减少工序之间的冲突和重复操作,提高施工效率。通过引入新的工艺技术和设备,优化施工流程。采用先进的掘进机械设备,提高开挖速度和质量;利用自动化控制系统,实现精确的施工操作。可使用高效的材料和工艺,减少施工时间和成本。加强施工队伍的沟通协作,提高工人间的配合和协调能力。优化分工和任务分配,避免资源浪费和工序冲突。合理调配人员和设备,确保施工效率和质量。

3.3施工组织优化

根据施工任务的性质和工序的特点,合理划分施工分包单位,并制定明确的责任和工作范围。确保施工分包单位之间的协作和衔接,减少沟通与合作上的不必要问题。如果条件允许,可以采用左右洞同时施工的方式,即将左、右两个洞口视为独立的施工单元,并同时进行开挖、支护、衬砌等工序。这样可以提高施工效率和整体进度。制定详细的施工计划,并根据不同工序的操作要求和时间节点,合理安排人力和物力资源的调度。确保施工队伍和设备的高效利用,避免资源闲置和浪费。加强对施工现场的日常管理,建立完善的组织管理体系。包括施工进度的监控与控制、质量管理的引入、安全施工的督导和协调等方面。通过精细化管理,提高施工效率和质量水平。充分利用现代技术手段,如信息化管理系统、无人机监测、远程视觉系统等,对施工过程进行实时监控和数据分析。通过互联网和大数据技术,实现施工过程的实时信息共享和优化决策支持。

结束语

我们对左右洞分离式小断面、小角度挑顶隧道施工的工序进行了合理和优化的研究,以提高施工效率。我们深入探讨了施工方法和技术,分析了隧道施工过程中可能遇到的问题,并提出了相应的解决方案。

参考文献

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