施工技术广东建材2018年第1期偏压隧道洞口开挖防护结构及施工方法的研究周羿霖（湖南省马安高速公路建设开发有限公司）属于隧道工程领域，包括框架、管棚、锚索、抗滑【摘要】偏压隧道洞口开挖防护结构及施工方法，隧道浅埋侧设置侧墙，导向管穿过侧墙桩和侧墙；隧道侧面边坡通过锚索与框架锚固连接进行支挡；管棚穿过导向管，锚索套入管棚；框架底部施设抗滑桩，框架柱底部顶部伸入山体，通过导向管钻孔；管与抗滑桩顶部相接，锚索穿过抗滑桩锚固于山体的稳定区内；侧墙与山体间分层回填土体并夯实；棚和锚索内分时注浆加固土体，锚索和管棚将侧墙和抗滑桩连成整体结构锚固于山体稳定区，在侧回填土体有助于洞墙、抗滑桩和管棚封闭区内进行暗挖施工隧道。本方法在洞口开挖前形成防护体，口开挖，可减少偏压力，防止隧道滑移，保证偏压隧道安全施工和运营。【关键词】隧道；防护；施工方法1引言近年来我国的高速公路、高速铁路建设蓬勃发展，而大多数公路、铁路一般沿随之产生大量的隧道工程，沟谷布线，因此这些隧道工程中浅埋偏压隧道占有相当大的比重。偏压隧道洞口开挖一直以来是岩土工程行业的一大难题，尤其表现在地形、地质环境复杂的软弱围承载力低、节理裂隙发育、结构破岩地区，其岩质软弱、碎，山体本身稳定性差，偏压隧道洞口段埋深极浅，开挖很可能造成隧道侧面坡体滑塌、隧道时对山体扰动大，塌方、衬砌裂缝和隧道整体偏移等问题，威胁隧道开挖给当地居民带来严人员的安全，影响隧道的正常运营，重隐患。洞外采取现有偏压隧道洞口施工中的防护主要是：在浅埋侧回填反压土平衡部分偏压；洞内采取减少每循钢筋直径和增加二次衬砌厚度来环进尺，加大钢拱架、减少隧道开挖中的沉降、偏移和裂缝。这些方法虽然广泛应用于偏压隧道的开挖中，但没有从根本上加固不稳定山体，减少对软弱围岩的扰动，而是增加隧道内部刚度来抵抗偏压和山坡对隧道的剪切破坏。采取此方法施工的偏压隧道洞口段处于不稳定滑坡体范围内，构造应力和偏压直接作用于隧道，隧道在开挖或运营中随时可能由于不稳定山体滑坡发生整体滑动、裂隙、塌方等破能够整坏。因此，我们需要一种偏压隧道洞口防护结构，体加固不稳定山体，减轻构造和重力对隧道的偏压。2偏压隧道洞口开挖防护结构及施工方法2.1防护结构如图1～图5所示，偏压隧道洞口开挖防护结构包括框架2、管棚3、锚索4、抗滑桩5和侧墙6，隧道11侧面边坡通过锚索4与框架2锚固连接进行支挡；隧道11浅埋侧设置侧墙6，导向管7穿过侧墙6顶部伸入山体1，通过导向管7钻孔；管棚3穿过导向管7，锚索4套入管棚3；框架2底部施设抗滑桩5，框架柱底部与抗滑桩5顶部相接，锚索4穿过抗滑桩5锚固于山体1的稳定区内；侧墙6与山体1间分层回填土体并夯实；通过带有橡胶圈9的注浆管10和注浆嘴8向锚索4和管锚索4和管棚3将侧墙6和棚3内分时注浆加固土体，抗滑桩5连成整体结构锚固于山体1稳定区；山体、回填土和侧墙6的交界处设置排水沟，在侧墙6、抗滑桩5图1图2-68-广东建材2018年第1期图3图4图51、山体；2、框架；3、管棚；4、桩锚；5、抗滑桩；6、侧墙；7、导向管；8、注浆嘴；9、橡胶圈；10、注浆管；11、隧道和管棚3封闭区内暗挖施工隧道11。如图1和图2所示，侧墙6距浅埋侧隧道11边墙3～5m，宽度为1～2m，墙顶高于隧道11顶标高6～8m，墙底低于仰拱5～8m。如图2和图5所示，导向管7是厚度为1～2cm、直径与管棚3相配套的钢管，钢管上带有呈梅花状布置的1～2cm的圆孔；导向管7横向间距为0.5～0.8m，竖向间距为1～1.5m。如图1～图3和图5所示，管棚3是直径为8～18cm、壁厚为1～3cm的钢管，钢管上带有呈梅花状直径为1～2cm的圆孔，端头焊接有注浆嘴8。如图1和图2所示，锚索4穿过侧墙6与抗滑桩5。如图1和图2所示，抗滑桩5的底部标高低于仰拱5～8m，桩顶向下1～2m和管棚孔穿过处均预埋PVC管。如图2所示，所述的山体1与侧墙6间回填土体时采用逐层夯实的方法进行回填，回填后坡度保持在2%～10%。如图4和图5所示，注浆管10为一圆管，直径为2～3cm。如图4和图5所示，橡胶圈9的内圈可插入注浆管10、外圈可通过管棚3，长度为8～12cm，遇水膨胀，膨胀率为200%～300%。2.2施工方法偏压隧道洞口开挖防护结构的施工方法，其步骤为：⑴隧道11侧面边坡钻孔，支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土形成框架2，锚索4穿过框架2伸入孔内，注浆、施工技术张拉锚索4，将锚索4锚固于框架2上；⑵根据隧道11偏压情况，在距浅埋侧隧道11边墙3～5m处开挖侧墙6坑道，坑底在隧道仰拱以下5～8m，整平垫层，支模、绑扎钢筋，在侧墙6顶部固定两排导向管7并伸入山体1，浇筑混凝土形成侧墙6；⑶侧墙6强度达到80%以后，在导向管7处以梅花状布置钻管棚孔和锚索孔；⑷在框架2底部开挖抗滑桩桩孔，挖至管棚孔时，先用尼龙袋堵塞管棚孔口，后继续开挖桩身直至仰拱以下5～8m，在桩顶1～2m和管棚孔穿越抗滑桩5处分别预埋PVC管，绑扎抗滑桩钢筋；⑸将管棚3从侧墙6的管棚孔口插入并深入山体1内，锚索4穿过管棚3插入锚索孔；⑹浇筑混凝土、抗滑桩5与框架2底部相接，沿桩顶预埋PVC管向山体1内钻孔，向孔内穿入锚索4，注浆、张拉、锚固锚索；⑺在侧墙6与山体1间逐层回填、夯实土体至侧墙6高度，设置坡度为2%～10%的顺坡，回填土交界处设置排水沟；⑻管棚3和锚索4进行分时注浆；将带有橡胶圈9的注浆管10穿过管棚3和锚索4，橡胶圈9位于管棚孔孔底处，通过注浆管10给锚索4注浆，注浆完成后拔出，橡胶圈9遇到浆液膨胀固定于管棚3末端，防止浆体通过橡胶圈9流入管棚3，待浆体强度达到80%以上后张拉锚索4，用锚具锚固于侧墙6；通过注浆嘴8给管棚3注浆；⑼在侧墙6与抗滑桩5间进行暗挖施工隧道11。3该防护结构及施工方法的优点方案的优点如下：⑴修筑侧墙回填土体增加隧道浅埋侧埋深，反压山体坡脚，将侧墙作为管棚支架，减少施钻管棚孔工序；锚索和管棚共用钻孔，通过分时注浆将管棚与锚索结合，不但通过注浆改善了回填土和周围软弱围岩的物理力学性质，增加了围岩的自承能力，并以侧墙和稳定山体为支点形成一个梁式结构，而且利用锚索将整个结构锚固于稳定山体，防止浅埋侧在偏压情况下发生整体侧向位移。⑵在深埋侧施做锚索抗滑桩能够减少构造和重力产生的偏压对隧道的剪切力，提高了山体侧面边坡的稳定系数，并在抗滑桩上埋置钢管、调整施工工序，巧妙地-69-工艺与设备广东建材2018年第1期基于LabVIEW的电梯门电机调试系统设计梁维科1陈鼎2（1广东省广业科技集团有限公司；2广东工业大学机电工程学院）因此采用拥有良好调速性能的永磁同步【摘要】电梯门在进行开门和关门过程中要求快速平稳，电机作为执行部件，在电机控制系统的设计过程当中，对各项控制参数的调试至关重要。本文提出了一种基于LabVIEW平台的总线型拓补结构的多电机在线调试系统，通过RS-232串口与各个电机控制系统进行通信,将电机的三相电流、转速、角度等信息实时上传到上位机，根据采集信息可以对电机的精确度进行分析，进而给出相应的控制参数并向电机控制系统发送。结果表明，该转速响应、鲁棒性、方法有效提高了测试及调试效率。总线型拓补【关键词】电梯门；LabVIEW；电机调试；1引言随着中国城市化进程的不断加快，电梯作为主要的其需求量急剧增加。电梯门作为电梯系建筑机电设备，早期的门控统中的关键部分，其性能指标也至关重要，（DCU）因为制器大多使用继电器进行简单的开关控制，不能进行精确的速度控制，会造成较大的门体机械磨甚至威胁到使用者的安全。随着电损，使得可靠性降低，子技术的发展以及行业对电梯的要求不断提高，门控制在执行开关门动作器需要对电梯门进行更精确的控制，时能保持平滑的速度曲线，使门体的动能得到更有效的控制，减少电梯门体的机械磨损。考虑到电梯门系统需要进行精确的速度控制，采用其具有良好的永磁同步电机驱动电梯门是最佳的选择，调速性能。在对DCU的设计开发过程当中，电机的控制对电机进行调试是个非常与驱动是最重要的组成部分，关键的过程。在电梯使用一段时间后，由于不可避免的有必要对电机各项状态参数机械磨损和环境因素影响，使抗滑桩、侧墙和管解决了管棚和抗滑桩的交叉问题，棚形成带有预应力锚索的框架门式结构。本发明对偏防止隧道进口偏压侧在开压隧道进口侧进行加固处理，挖或运营过程中出现过大变形、塌方、整体移动和裂隙等破坏。进行监控，以调整到最佳控制参数。传统的测试仪表功更不能对测试能相对单一，难以观察参数的变化趋势，对象进行控制。这就需要有一个以PC为核心的永磁同进行控制以及数据采集、分析和存储。步电机调试系统，基于此出发点，利用虚拟仪器实现电机调试系统的设计，可使调试系统具有较高的自动化水平。基于美国国其家仪器（NI）公司的LabVIEW软件进行虚拟仪器开发，用户还能对功能进不仅具有传统仪器的相关测试功能，行自定义，既可对电机进行实时数据采集还能实时控在实制。可以应用于电梯门永磁同步电机的开发调试，际其他工业应用中同样具有较大的使用价值和应用前景。2系统硬件设计方案对于永磁同步电机而言，几个主要的测量参数是三相定子电流、转速以及电磁转矩等。基于虚拟仪器进行开发的调试系统，对于此类参数一般是利用相应传感器取得了良好的效果，可为偏压该方案应用于工程实际，隧道洞口开挖防护结构及施工提供参考。●【参考文献】[1]王书钢,李术才,,等.浅埋偏压隧道洞口施工技术及稳定性分析研究[J].岩土力学，2006(1)：3-368.[2]蒋正华.隧道洞口地形偏压段的新型设计与施工方法[J].公路工程,2010,（2）：-91.[3]严中,沈洪波.浅埋偏压情况下隧道开挖方法比选与应用[J].公路工程与建设,2015,（4）：6-8.4结论本文分析了传统偏压隧道洞口施工中的防护和施提出了新的防护方案和施工方法，工方法的不足，并将-70-
