我对隧道工程的基本认识.ppt

众所周知，在城市土质隧道中，盾构法是主流方法。这与盾构法，实质上是“断面闭合时间”为0，或者说是“极少松弛”的方法。整个盾构的施工过程是盾壳的保护下完成的。如果说，围岩发生“松弛”，也是在盾尾离开的瞬间出现的。而在采取“同步回填”，这种可能发生的围岩松弛，也得到了控制。因此，日本明确提出“地表面没有下沉的盾构技术“。而矿山法很难做到这一点。例如日本在矿山法施工中，为了提高施工的安全性和达到快速施工的目的，最近开发了所谓“隧道机组工作站”的施工系统。称之为“TWS”。例如图1就是以钻孔台车为基础把各种专用施工机械组合成一台的台车的多功能型的全断面开挖机（TWS）。图2TWS的各种施工机械搭载例以泥岩为主体的软岩为对象，是按早期闭合的快速施工为目的，由自由断面掘进机、凿岩机、喷射机、全周模板、皮带运输机等组成机械开挖方式的全装备型大断面用TWS。以凝灰角砾岩为主体的中硬岩的复合围岩隧道为对象，组成由凿岩机、喷射机、钢支撑架设机等能够进行爆破开挖及机械开挖的万能型大断面隧道用TWS。以花岗岩为主体的硬岩隧道为对象，组成凿岩机、喷射机等能够进行爆破开挖的快速施工的大断面隧道用TWS。脚部预加固机械作为支护脚部下沉的对策，我们基本上是采取钢架下设置垫板、扩大拱脚、打锁脚锚杆（管）的方法。日本基本上采用以脚部钢管为代表的脚部补强桩。但在过去的对策中，因为是在上半断面开挖后进行施工，其抑制初期下沉的效果比较小。同时还存在采用水进行钻孔也会扰乱围岩，助长下沉等问题。因此开发出采用弯曲大口径脚部补强桩工法，针对以上问题，预先在围岩开挖前在预计设置钢架的位置打支持桩，而后进行开挖并架立钢架。对控制脚部下沉的效果极佳。01该钻机具有以下特点：05適応地質范围广，包括粘性土、砂質?礫質土、固結粉砂岩、泥岩等。03因为采用弯曲干钻钻孔，能够不扰乱围岩施工。02采用弯曲钻孔能够对掌子面前方脚部围岩进行补强。04能够造成φ500mm、深3.5ｍ的大口径?高強度的改良体。因此加强隧道施工机械化的研究和开发是非常必要的。06第1步是实现单项作业的机械化；第3步实现施工的机组化，把单项作业集中在一个机组中，实现安全、快速施工；第2步是实现掌子面各项作业的自动化（远距离控制），把作业人员从掌子面（最危险地段）撤离出来；第4步是全面实现隧道施工的自动化、机械手化及远距离控制。隧道施工机械化的目标一个构思认识五

实现真正的情报化设计施工的关键是“情报”实现情报化设计施工的前提条件是要有能够充分表现隧道开挖后围岩和支护构件动态的“动态情报”；其次是获得这些“情报”的可靠“方法”。这2个条件缺一不可。这里所谓的情报，主要是反映围岩和支护构件的位移和应力、应变等数据。情报的“质”和“量”是分析情报的基础。而获得这些情报的方法，就是观察、量测、试验和前方围岩的探查方法等。在具备“情报”和“方法”的前提条件下，就是如何“处理情报”，“整理情报”、“分析情报”、“评价情报”，进而“利用情报”的问题，这就需要解决以下2个问题，才能真正的实现“管理”从我们目前的管理体制看，实现真正意义上的动态管理，可能是一句空话，也就是说与一些国家相比，差距是很大的。实现真正的情报化设计施工管理必须解决的2个问题：管理技术的电子化、信息化和数字化，这是技术问题。设计、施工、决策一体化，这是体制问题；从技术方面看，迅速地组织力量，建立一个完整的信息化、数字化的设计、施工、管理系统，是非常必要的。这也是当前隧道技术发展的一个重要方面，不容忽视。情报化施工情报化施工例如，意大利在修建长Vaglia隧道中，采用了ADECO-RS（AnalysisofControlledDeformationinRocksandSoils）系统进行隧道的设计和施工。该系统是一个控制围岩开挖后变形的系统，对该隧道的围岩从调查阶段的地质调查信息，来正确地掌握地质条件的变化，在设计阶段则根据地质条件的工程划分级别，给出基准，最后根据开挖时发生的应力、应变的特性给出适合地质条件的施工方法和支护结构。而其中的开挖后的应力、应变数据（情报）是通过观察、量测方法取得的。情报化施工最近日本建设省对情报化设计施工管理系统，给出的定义是：在工程建设的调查、设计、施工、维修管理的实施过程中，以施工为重点，利用在各过程中获得的与施工有关的电子情报和从各种作业中获得的电子情报，根据使用机械和电子仪器、量测仪器的组合加以连动控制或实现电子网络的一元化施工管理，以提高整个施工的安全性和生产性。这是一个立足于电子技术和信息技术的建设工程生产管理系统。它监控了设计、施工及运营管理全过程。情报化施工在这个思想的指导下，日本的一些会社，都