小净距宽体隧道施工关键技术
发布时间：2016-09-30 来源：公路学会管理员 点击量：
项目名称： 小净距宽体隧道施工关键技术
成果所属专题编号： CSCEC3B-2014-11
成果主要完成单位： 中建三局基础设施工程有限公司
联系人：叶亦盛 联系电话17771892008 E-MAIL:702192476@qq.com
内容简介
一、主要技术内容（技术原理和创新成果）
①基于岩土体弹塑性分析基础上的小净距宽体隧道施工工艺优化
首次将摩尔-库仑等面积圆屈服准则代替传统摩尔-库仑准则应用于描述隧道开挖过程围岩土体本构。采用有限元分析软件对不同地质、不同支护、不同施工工艺情况下，隧道开挖过程中岩土体受力情况进行分析计算，准确的计算出拱顶位移、水平收敛等数据，并通过计算提出施工工艺的优化。由原设计的六部开挖优化为四部及两部开挖，提高了施工效率，节约了造价。
②控制爆破对初期支护的影响
通过动力学FLAC3D数值仿真计算研究分析了爆破震动作用下，围岩及初衬的动力反应，现场通过爆破震动测试对动力计算结果进行了校核反证，证明了动力仿真计算结果是正确的，能较准确的预测爆破施工对周边环境的影响。
③暗挖隧道新型喷摸摸防水研究
首次在山体暗挖隧道复合式衬砌中应用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，并通过对橡胶沥青防水膜拉伸与压缩等物理力学性能的试验研究，确定了一定范围内合适的施工膜厚度和成膜后的最佳空气暴露时间，并通过反复喷涂试验，确定了保证膜厚度所需的合适的喷射距离和移动速度。并根据厂家提供资料、试验检验结果结合现场施工实践，提出了本喷膜防水的检验标准。
④超前探测与快速预报技术综合应用
通过将地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合，快速准确地确定了掌子面前方及周边一定范围的地质情况，并将信息及时反馈，针对性地制定了隧道开挖施工方案，降低了施工风险，节约了成本，缩短了工期。
二、适用范围（成果可应用领域和已应用领域）
本研究成果适用于所有山岭浅埋暗挖隧道施工，特别适用于浅埋暗挖小净距宽体隧道施工。该研究成果已在武汉东湖通道工程团山隧道项目和207国道荆门市子陵至砖砖桥段一级公路工程中成功应用。
三、已应用情况（应用本成果解决的关键问题）
中建三局基础设施工程有限公司通过对武汉市东湖通道团山隧道项目暗挖隧道施工关键技术进行研究，对地质勘查采用综合的地质预报系统、隧道内开挖采用优化的CRD四部开挖法、隧道内防水采用新型喷膜防水及采用优化爆破参数后的光面爆破技术，既保证了施工安全、又节约了工期和造价，取得了很好的经济效益；中建三局集团有限公司对207国道荆门市子陵至砖砖桥段一级公路工程项目综合超前地质预报技术和隧道新型喷膜防水技术进行研究，并在施工中成功进行应用，既保证了施工的安全，又节约了施工成本，取得了较好的经济效益。
四、应用效益（取得的经济、社会、环境效益）
经济效益：
通过对本课题的研究与成功应用，共节约工期5个月，节约成本约1693.78万元，经济效益显著。
社会与环境效益：
①为小净距宽体隧道施工工艺优化和山体隧道内防水施工提供了工程支撑和新的思路，有助于我国公路隧道设计和施工技术水平的提高；
②在山体隧道爆破安全控制方面成效显著、极大提升了行业职业安全与健康水平。
成果所属专题编号： CSCEC3B-2014-11
成果主要完成单位： 中建三局基础设施工程有限公司
联系人：叶亦盛 联系电话17771892008 E-MAIL:702192476@qq.com
内容简介
一、主要技术内容（技术原理和创新成果）
①基于岩土体弹塑性分析基础上的小净距宽体隧道施工工艺优化
首次将摩尔-库仑等面积圆屈服准则代替传统摩尔-库仑准则应用于描述隧道开挖过程围岩土体本构。采用有限元分析软件对不同地质、不同支护、不同施工工艺情况下，隧道开挖过程中岩土体受力情况进行分析计算，准确的计算出拱顶位移、水平收敛等数据，并通过计算提出施工工艺的优化。由原设计的六部开挖优化为四部及两部开挖，提高了施工效率，节约了造价。
②控制爆破对初期支护的影响
通过动力学FLAC3D数值仿真计算研究分析了爆破震动作用下，围岩及初衬的动力反应，现场通过爆破震动测试对动力计算结果进行了校核反证，证明了动力仿真计算结果是正确的，能较准确的预测爆破施工对周边环境的影响。
③暗挖隧道新型喷摸摸防水研究
首次在山体暗挖隧道复合式衬砌中应用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料，并通过对橡胶沥青防水膜拉伸与压缩等物理力学性能的试验研究，确定了一定范围内合适的施工膜厚度和成膜后的最佳空气暴露时间，并通过反复喷涂试验，确定了保证膜厚度所需的合适的喷射距离和移动速度。并根据厂家提供资料、试验检验结果结合现场施工实践，提出了本喷膜防水的检验标准。
④超前探测与快速预报技术综合应用
通过将地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合，快速准确地确定了掌子面前方及周边一定范围的地质情况，并将信息及时反馈，针对性地制定了隧道开挖施工方案，降低了施工风险，节约了成本，缩短了工期。
二、适用范围（成果可应用领域和已应用领域）
本研究成果适用于所有山岭浅埋暗挖隧道施工，特别适用于浅埋暗挖小净距宽体隧道施工。该研究成果已在武汉东湖通道工程团山隧道项目和207国道荆门市子陵至砖砖桥段一级公路工程中成功应用。
三、已应用情况（应用本成果解决的关键问题）
中建三局基础设施工程有限公司通过对武汉市东湖通道团山隧道项目暗挖隧道施工关键技术进行研究，对地质勘查采用综合的地质预报系统、隧道内开挖采用优化的CRD四部开挖法、隧道内防水采用新型喷膜防水及采用优化爆破参数后的光面爆破技术，既保证了施工安全、又节约了工期和造价，取得了很好的经济效益；中建三局集团有限公司对207国道荆门市子陵至砖砖桥段一级公路工程项目综合超前地质预报技术和隧道新型喷膜防水技术进行研究，并在施工中成功进行应用，既保证了施工的安全，又节约了施工成本，取得了较好的经济效益。
四、应用效益（取得的经济、社会、环境效益）
经济效益：
通过对本课题的研究与成功应用，共节约工期5个月，节约成本约1693.78万元，经济效益显著。
社会与环境效益：
①为小净距宽体隧道施工工艺优化和山体隧道内防水施工提供了工程支撑和新的思路，有助于我国公路隧道设计和施工技术水平的提高；
②在山体隧道爆破安全控制方面成效显著、极大提升了行业职业安全与健康水平。