三臂鑿巖臺車施工技術在青島膠州灣海底隧道中的應用研究

近期，備受關注的青島膠州灣海底隧道工程將在開發(fā)區(qū)薛家島舉行開工儀式。這將標志著該項目建設全面啟動。

12月27日，備受關注的膠州灣海底隧道工程將開挖第一鏟。記者了解到，由青島國信實業(yè)有限公司投資建設的膠州灣海底隧道工程將在開發(fā)區(qū)薛家島舉行開工儀式，標志著該項目建設全面啟動。

目前全斷面鉆孔注漿設備大都采用風動潛孔錘式單臂多功能鉆機,成本高、效率低、速度慢、污染大,通過青島膠州灣海底隧道鉆孔注漿工程,充分利用三臂鑿巖臺車作業(yè)范圍大、靈活、污染小、1838液壓沖擊鉆高效的技術優(yōu)勢及專業(yè)化的管理優(yōu)勢,使三臂臺車在快速開挖技術的基礎上,具備了全斷面深孔注漿過程中快速、優(yōu)質、高效的臺車施工技術。

超前地質預報是一項較新興的專業(yè),目前普遍存在經驗不足、準確率不高、設備國產化程度不高等難題。為規(guī)避海底隧道施工的高風險,本工程采用綜合超前地質預報技術,成功地解決了這一難題。介紹了綜合超前地質預報技術,可為相類似工程提供參考。

近日,記者在青島膠州灣海底隧道施工現(xiàn)場采訪了解到,這一中國目前最長的海底隧道工程施工進展順利。據中國中鐵隧道集團有限公司青島膠州灣海底隧道施工四合同段項目經理、黨工委書記張海新介紹,由中鐵隧道集團承建的青島膠州灣海底隧道設計為雙向六車道,

青島膠州灣海底隧道涌水斷層全斷面帷幕注漿技術研究

青島膠州灣隧道工程全長7800m,下穿海域3950m。有兩條主隧道和一條服務隧道,在青島端距離洞口2000m處設有進出海底隧道的匝道。主隧道海域段線間距約55m,斷面為橢圓形斷面,隧道斷面寬16m,高12m,隧道洞身主要位于微風化花崗巖、輝綠巖、安山巖中,縱斷面采用\"v\"字坡,最大海水深42m,隧道最小埋深不小于30m。對鉆爆法修建青島膠州灣海底隧道的關鍵技術和大型施工機械配套進行了探討。

海底隧道工程施工具有其特殊性,施工風險較高?，F(xiàn)針對青島膠州灣海底隧道的施工特點,分析工程施工中潛在的風險因素,并提出相應的風險控制措施及其實施組織機構。

周書明-青島膠州灣海底隧道總體設計與施工

海底隧道工程施工具有其特殊性,施工風險較高?，F(xiàn)針對青島膠州灣海底隧道的施工特點,分析工程施工中潛在的風險因素,并提出相應的風險控制措施及其實施組織機構。

海底隧道對我國來說是一個比較新的工程領域,對應的施工技術比較缺乏,特別是海域段安全快速通過斷層破碎帶的施工技術基本為空白,可借鑒的施工經驗比較少。青島膠州灣海底隧道建設者在吸取國內外先進技術的基礎上依靠自主力量,突破了一個又一個技術難題,特別是在海域段過斷層破碎帶的施工難題上積極探索和實踐,并已取得成功,積累了較為實用的綜合施工經驗,可為同類工程施工提供借鑒。

xl3d三臂鑿巖臺車施工工藝 為提高工作效率，最大限度地形成生產能力，規(guī)避因不良地質災 害引起的人員傷害風險，全面推進機械化配套作業(yè)系統(tǒng)建設，我管段 巴玉隧道平導采用xl3d三臂鑿巖臺車用于掘進作業(yè)，現(xiàn)將施工情況 具體向領導匯報如下： 一、xl3d三臂鑿巖臺車簡介 boomerxl3d三臂鑿巖臺車具有安全、高效、符合人機工程學 的設計特點，采用先導控制液壓系統(tǒng)，減少了控制平臺四周的高壓膠 管數(shù)量，對操作者更安全，并且噪聲更??；采用新型人機工程學控制 面板，控制系統(tǒng)的液壓部件集中在一起，易檢修、維護；符合fops(防 落物沖擊)標準的防護頂棚，可以升高1.1m來增加更好的視野；為了 增加效率和準確度，boomerxl3d可選配推進梁角度測量系統(tǒng) （fam3），這個系統(tǒng)有助于操作者精確鉆孔，減少超挖或是欠挖，增 加一次進尺量。boomerxl3d

本文以膠州灣海底隧道為例,研究了超前地質預報中經常采用的預報手段,并概括了國內的綜合超前預報研究現(xiàn)狀,提出了綜合超前地質預報的概念,指出了其優(yōu)缺點和適用性。針對三線海底隧道,提出了具體的綜合超前地質預報流程。運用本文所提出的三線海底隧道綜合超前預報方法對膠州灣海底隧道的服務隧道和左線主隧道進行了多次綜合超前地質預報,預報效果良好,工程進展順利,取得了良好的經濟效益。

膠州灣海底隧道海域段隧道軸線穿越兩組斷裂帶、9條斷層,斷層及其影響帶裂隙發(fā)育,地下水豐富且受海水補給。注漿技術的研究是為探討快速注漿工藝,確保注漿質量。根據不同的圍巖條件,文中采用不同的注漿方式,使圍巖加固與防水效果明顯改善,既提高了施工進度,又確保了工期和施工安全。

青島膠州灣隧道為大跨度過海隧道,陸上穿越房屋段是施工的關鍵之一,直接關系到施工進度。為確保施工安全,該隧道穿越房屋段采用減振爆破技術施工,取得滿意的效果。

青島膠州灣海底隧道陸域段鉆爆施工期間,為確保距隧道拱頂約12m的地表建筑物安全及隧道大斷面掘進,通過采用下導超前、后續(xù)大斷面擴挖施工方法,運用液壓鑿巖臺車進行大中空孔直眼掏槽及合理化的鉆爆設計等技術,將地表建筑物最大垂直震速控制在國標允許范圍之內;通過采用孔外中段別雷管接力起爆,實現(xiàn)了大斷面(超前下導、后續(xù)擴挖面)一次性點火起爆,解決了大斷面一次性爆破雷管段別不足的難題;通過爆破震動測試及數(shù)據回歸分析,得到了震動波在地層中的傳播規(guī)律,并通過該規(guī)律進行藥量真正校核。

以膠州灣海底隧道右線與匝道交匯洞段為背景,采用工程類比和數(shù)值模擬分析,對小凈距隧道的施工順序,超大斷面隧道的開挖方法及支護參數(shù)進行了研究,結果表明:小凈距隧道采用匝道先行,襯砌跟進,主隧采用cd法開挖可最大限度控制圍巖塑性區(qū);大斷面洞段在進行超前注漿加固后,加強支護可實現(xiàn)臺階分部開挖。

以青島膠州灣海底隧道中的不對稱雙連拱隧道為工程背景,選取主隧道與匝道交叉口段的典型斷面建立數(shù)值計算模型,針對不同的施工開挖順序和掘進進尺制訂了4種施工方案,并采用有限差分軟件flac3d進行動態(tài)施工的三維數(shù)值模擬,計算分析并比較各方案的地表沉降、拱頂沉降和支護結構位移以及圍巖應力和支護結構應力的分布情況,明確不對稱雙連拱隧道施工中結構變形及應力的最不利位置。分析結果表明,先施工中導洞再施工匝道斷面右導洞并采用小進尺的施工方案更有利于控制圍巖的穩(wěn)定性,并據此提出了合理的施工方案建議。

1 xl3d三臂鑿巖臺車施工工藝 為提高工作效率，最大限度地形成生產能力，規(guī)避因不良地質災 害引起的人員傷害風險，全面推進機械化配套作業(yè)系統(tǒng)建設，我管段 巴玉隧道平導采用xl3d三臂鑿巖臺車用于掘進作業(yè)，現(xiàn)將施工情況 具體向領導匯報如下： 一、xl3d三臂鑿巖臺車簡介 boomerxl3d三臂鑿巖臺車具有安全、高效、符合人機工程學 的設計特點，采用先導控制液壓系統(tǒng)，減少了控制平臺四周的高壓膠 管數(shù)量，對操作者更安全，并且噪聲更?。徊捎眯滦腿藱C工程學控制 面板，控制系統(tǒng)的液壓部件集中在一起，易檢修、維護；符合fops(防 落物沖擊)標準的防護頂棚，可以升高1.1m來增加更好的視野；為了 增加效率和準確度，boomerxl3d可選配推進梁角度測量系統(tǒng) （fam3），這個系統(tǒng)有助于操作者精確鉆孔，減少超挖或是欠挖，增 加一次進尺量。boomerx

為保證青島膠州灣海底隧道的通風順暢,需要安裝射流風機進行強制通風。射流風機焊接在風機架上,因此要檢測風機架的抗拉承載力,本文介紹了一種檢測風機架抗拉強度的工程實用方法。通過油泵對穿心千斤頂加壓,穿心千斤頂一側頂在隧道頂部,另一側通過槽鋼壓梁對風機架施加壓力,這樣風機架就承受同樣大小的拉力,從而用這種方法可以檢測風機架的抗拉強度。

介紹了一種檢測隧道射流風機預埋鋼板抗拉強度的工程實用方法:為方便與檢測設備連接,每塊鋼板中心處預先焊接一個螺栓,由另一個螺栓與焊接螺栓連接,螺栓穿過穿心千斤頂并用螺帽固定。設備安裝好后,通過對穿心千斤頂加壓,穿心千斤頂通過其下部的螺帽對螺栓產生拉力,預埋鋼板也承受同樣的拉力,從而可以檢測預埋鋼板抗拉的強度。

為確保隧道施工的安全、質量以及施工工人的職業(yè)健康,加快隧道施工進度,在隧道施工中常常采用三臂鑿巖臺車進行大斷面施工。文章結合近年鉆爆法施工隧道的地質情況和施工工藝,闡述了三臂鑿巖臺車在隧道施工中的應用,為隧道施工提供一些可借鑒的經驗。