隧道工程的施工管理

2024-08-02

隧道工程的施工管理(精选十篇)

隧道工程的施工管理 篇1

关键词:科韵路延长段,混凝土,施工

1 工程概况

科韵路新滘南立交延长段隧道, 全长420m, 从K0+220~K0+640段, 南北方向均为三车道。隧道结构分为A~L段共12个节段, 其中F、G、H段是箱形闭口框架结构, 其余节段是U形开口框架结构。相邻节段设置20mm宽的变形缝, 采用防水材料填充施工。隧道底板厚度600~1000mm, 侧墙厚度700~1000mm, 闭口段顶板厚度1000mm, 主体结构为钢筋混凝土结构, 采用30号防水混凝土, 抗渗标号S8。

2 隧道体系施工

考虑隧道工程线路长, 工程量大, 工期短, 工艺复杂, 技术要求高的特点, 结合施工期间道路交通疏流的需要, 将其划分为三个施工区域, 有利于施工组织和管理。

基础施工:

⑴隧道的基础加固, 地基处理在2008年1月进行, 由于隧道结构底板下是淤泥、松散粉砂等软弱土和地震液化层, 为提高路基的承载力和控制施工后沉降, 对软土层进行处理, 采用深层搅拌桩复合地基处理。深层搅拌桩间距1000×1000mm。

⑵抗拔桩的设置165根。

(1) 路面高程小于6.8m的小里程侧隧道开口段一, 抗拔桩型号CZ1, 排距9m, 桩底标高-12.5;

(2) 隧道大里程侧开口段一和开口段二, 抗拔桩型号CZ2, 排距7m, 桩底标高-17.5;

(3) 隧道开口段三与渐变段, 抗拔桩型号CZ3, 排距6m, 桩底标高-27.5。

⑶基础支护桩设置260根。

隧道基坑开挖深度为0~7.5m。基坑深度小于5.9m段的止水, 采用深层搅拌桩相互搭接成止水围幕, 基坑支护采用格栅式深层水泥搅拌桩挡土墙, 桩长2m至8.7m;深基坑大于5.9m段 (K0+400~K0+540) , 采用钻孔桩加钢支撑支护, 其中, 泵房设两道支撑, 其余地段设一道钢支撑, 设于5.1m标高处, 水平间距4m, 用单重管旋喷桩的桩间旋喷止水。

⑷隧道主体结构:

隧道结构封闭段采用钢筋混凝土箱形结构, 中间分隔带设有70cm的支承墙, 其中间位置设置互通门;开口段采用钢筋混凝土U形结构。

隧道防水以结构自防为主, 采用商品混凝土添加防水剂等, 抗渗标号S8, 结构外的防水, 采用“外防外贴法”, 采用EVA防水卷材防水。

隧道排水是采用横截式排水沟、集水井等收集到纵向排水管道中, 水流至泵房, 由泵房排水至地面, 卸压井、检查井与市政的雨水管衔接。

隧道侧墙模板, 隧道顶板模板等到支顶体系、钢筋制作均按设计及施工要求。

隧道结构外壁与支护桩之间, 其外壁紧贴着支护桩, 根据实际情况, 确定施工现场的模板, 与模板支顶体系。

3 隧道底板混凝土施工

为达到结构的防水要求, 浇注隧道底板、侧墙、顶板结构时, 除了设计规定的变形缝与施工方案规定的施工缝外, 每一个节段底板施工浇筑混凝土的过程中不得另设施工缝。

隧道底板首先划分为一个个现浇板带, 每个节段部位的现浇板带宽度及施工方法, 采用两台SY5620TH13-37混凝土输送泵车, 自北往南进行底板砼浇筑。当第一现浇板带浇筑完毕后, 第二现浇带紧贴第一现浇带开始浇筑, 浇筑方向与第一现浇板带相同, 循环往复地直到把整个施工段浇筑完毕为止。底板与其上方250mm的侧墙及中隔墙一起浇筑, 并按设计图纸要求设留钢板腻子止水带。底板浇筑砼操作时, 要分为上、下两层浇灌, 每层厚度为300~500mm, 并采用斜层灌注的方法。

4 侧墙混凝土施工

侧墙或中隔墙浇筑混凝土前, 首先将模板内的杂物清理干净, 并用水将模板浇水淋透, 再铺上2~3cm水泥浆, 然后开始浇筑砼。砼下落高度大于2m时, 采用串筒输送砼, 浇筑时采取平层分层浇筑法, 每一层厚度不大于300mm, 相邻两层砼浇筑时间间隔应小于2小时, 确保符合防水砼浇筑规范要求。如侧墙浇筑砼至顶板交界处, 须间歇1~1.5小时后再行灌注顶板混凝土。

5 隧道闭口段顶板混凝土

顶板浇筑混凝土前, 须清理模板上一切杂物, 并用水将模板浇水淋透。浇筑过程中, 在顶板的钢筋面铺设临时便桥, 方便操作人员行走和施工。

顶板浇筑混凝土前, 一定要在侧墙砼浇筑至顶板交界处间歇1~1.5小时后, 再灌注顶板砼。顶板灌注砼时, 按施工要求, 将浇筑面划分为一个个的现浇板带, 采用两台SY5620TH13-37混凝土输送泵车分别从两边侧墙及中墙向中间浇注, 最后在顶板中间合拢。当第一现浇板带砼浇筑完毕后, 进行第二现浇板带砼浇筑, 浇筑方向与第一现浇板带相同。当第二现浇板带砼浇筑完毕后, 紧贴第一现浇板结带开始进行第三现浇板带的砼浇筑, 循环往复直到把整个施工段的顶板砼浇筑完毕。顶板进行砼浇筑时, 分为上、下两层, 每层厚度300~500mm, 并采用斜层灌注方法。

底板、顶板浇筑砼时, 一边灌注砼, 一边采用平板式振动器与插入式振动器相互配合进行砼振捣, 插入式振动器操作要求“快插慢拔, 不漏点”, 上、下层之间振捣搭接不少于50mm, 移动间距小于振动器的作用半径1.5倍, 振动器与模板的距离, 小于振动器作作用半径0.5倍, 不得碰撞钢筋或模板。平板振动器的移动间距, 要保证其平板位置能覆盖已振动密实部分的边缘。平板振动器与插入式振动器相互密切配合进行振捣每一个振点, 振捣应使砼表面呈现浮浆和不再浮落现象。侧墙灌注砼时, 从底处向高处分层连续进行, 采用插入式振动器振捣, 振捣时不得碰撞钢筋、模板和止水带等。

混凝土浇筑完成后的12小时内, 要在其表面覆盖和浇水养护, 使水泥充分水化, 使其生成物将毛细孔堵塞, 水泥石结晶细密, 提高混凝土抗渗能力。

6 结束语

道路隧道工程的支护施工技术论文 篇2

摘要:本文阐述了隧道支护施工技术的施工方法和技术要点,包括中空注浆锚杆施工、喷射混凝土施工、钢筋网施工,并提出了现场安全措施和施工质量控制要点,希望能对我国隧道施工水平的提高有所帮助。

关键词:公路隧道;超前支护;初期支护

1施工方案

隧道施工中,在做初期支护时,应采取由上至下并运用先拱后墙等施工方式进行作业。在做超前支护时,利用大管棚以及小导管做好预注浆工作,使超前支护达到要求,而初期支护则利用钻孔机打锚杆,再进行注浆工作。采用喷射机进行混凝土的喷射作业,施工人员要做好架立钢的支撑作业,在作业时,钢支撑与围岩面要做到紧密效果,增加支撑作用,出现空隙时可以利用混凝土制作垫块用于填补空隙,确保初期支护达到设计标准。

2超前支护的施工准备

关于超前支护施工,要对施工的机械设备予以考虑。从开挖明洞到管棚位置,都要将开挖的部位预留出来作为施工操作平台。管棚施工中所使用的钢筋以及钢管都要符合力学性能,在材料进场之前都要做好检验工作。包括钢筋和钢管的抗拉度、屈服度以及延伸率等等都要进行检验,此外,还要对材料的工艺性能进行实验测试,以保证进入到施工场地的钢管和钢筋质量与设计要求相符合。

3初期支护施工

3.1中空注浆锚杆

施工在进行隧道施工时,中空注浆锚杆的洞身适合于Ⅴa、Ⅴb、Ⅴc以及Ⅳt等等级的围岩地段进行初期支护作业,而处于系统环向中的钢花管注浆时则采用Ⅴt等级进行作业,两者的施工方式一致。

3.1.1施工方法

在施工过程中,必须按照设计要求进行作业,在开挖面标出锚杆孔的具体位置。钻孔以及砂浆锚杆的施工方式一致。①在施工前,要对导管孔进行检查,确保管孔达到设计要求后,再进行锚杆的安装工作,按照设计要求做好配浆工作,注浆时可以利用电动注浆机进行工作,确保注浆过程达到设计标准;在单管注浆量达到设计标准时,方可结束这一步的施工步骤。②在注浆过程中,其压力要比设计终压大于20min,结束注浆要在进浆量少于注浆终量时进行,确保锚杆孔浆液量达到标准。③要对整个施工过程做好检查工作,确保注浆质量达标后,要把锚杆头进行处理,可以采用设计的螺帽进行作业,避免浆液流失。

3.1.2技术措施

中空注浆锚杆的杆体是由中空厚壁全螺纹组成,施工过程中,可以对其进行切割,在后期安装配件过程中方便使用,齿峰凹槽对锚杆能够起到固力作用。在施工时,要确保锚杆孔的位置以及深度和布置的.形式都能够达到设计标准,在使用水泥浆以及砂浆时,强度必须要大于C20,采用的砂应当属于细砂,而水泥则采用硅酸盐水泥进行作业。在施工过程中,必须要根据设计标准标出注浆锚杆的具体位置,确保锚孔顺直效果以及岩面垂直效果达到设计要求;在钻孔过程中要先将孔内的水导出或者在其他位置重新钻孔,并安装好锚杆。锚杆的垫板必须与孔口的混凝土紧密接触,并对锚杆头做好检查工作,注意观察其变形过程,确保垫板的螺帽达到紧固标准。

3.2喷射混凝土施工

3.2.1材料选用

在喷射混凝土施工过程中,要采用42.5级的普硅水泥进行作业,在选用速凝剂时,初凝必须小于5min,而终凝则要小于10min,在选用砂时,机制砂最为合适,便于往后对隧道内的混凝土进行喷射作业。最后,在选用石料时,要控制石料的粒径在15mm范围内,可以选择质地比较坚硬的碎石进行使用。

3.2.2喷射机具

在喷射混凝土时,应当运用混凝土的喷射机进行作业,避免混凝土出现回弹现象、产生粉尘,把对施工人员造成的危害降到最低。

3.2.3喷射方法

完成开挖施工后,要在第一时间对开挖断面尺寸做好检查工作,利用顶、撬等方式对围岩实行初喷封闭工作,体现围岩的稳定性。在喷混凝土过程中,可以运用湿喷机以及有经验的机械手进行作业,这一步骤只能在不存在地下水的地段实行。在拌料时,必须按照设计标准进行作业,根据规定要求做好速凝剂与混凝土的掺量步骤,在喷射过程中,距离要控制在0.8~1.2m之间,保持岩面垂直。喷射时,要采取从下到上以及分段进行作业。对开挖中的拱部进行混凝土喷射时,可以采用台阶法进行作业,对拱部的拱脚喷射完成后,再对拱部的拱顶进行喷射,喷射的长度要控制在4m以下。发现岩面不平整时,可以先对岩面的凹处进行喷射,最后在对平整的岩面进行作业。

3.3钢筋网施工

3.3.1钢筋网制作

在制作钢筋网前,对所需用到的钢筋材料进行试验,试验结果达标后才能进行使用。在使用前,钢筋不能存在生锈现象,在钢筋棚下进行分配作业,施工人员要做好绑扎工作。在制作钢筋网时,对准6.5的钢筋进行加工,制作成方格网片,将方格网的钢筋进行交叉,交叉点要运用点焊机把它们组成块,或者利用铁丝对交叉点进行绑扎。

3.3.2钢筋网挂

设锚杆施工步骤完成后方可进行钢筋网步骤,在施工过程中,施工人员要将钢筋网与岩面紧贴,有钢支撑的情况下,把钢筋网放置两边榀钢的外弧中在进行点焊;没有钢支撑时,把锚杆放在开挖轮廓面中,在根据岩面起伏情况进行焊接工作。

4现场安全措施

(1)设置一个后勤保安部,主要管理整个工程的安全工作,将施工人员、施工单位工作人员和负责安全的人员组成一个组织,不断完善安全保证体系。

(2)按照整个工程施工现场制定各环节的施工安全体系。

(3)根据施工面积摆放一些临时设施,确保施工过程的防火以及防尘和防爆、防洪与防雷电等方面能够达到安全规定标准,做到文明施工。

(4)应当在施工现场不同位置设置一些照明灯,确保施工能够安全进行,在对一些相对潮湿的施工场所设置照明和手持照明灯具时,其的电压必须要控制在安全标准内。

(5)在施工前,管理人员要做好监督工作,每一个施工人员都必须要按照要求佩戴保护用品以及安全用具。

5施工质量控制

隧道工程施工过程中,洞身挖掘施工起到重要作用,在开挖时,要确保施工现场的平整度,减少出现少挖以及超挖现象发生的可能性,避免工作面出现凹凸现象。使欠挖以及超挖达到预算标准,首先,在施工前,根据地质变化情况控制好钻孔的精度以及爆破的参数范围,根据一对一原则进行作业,注重爆破原因、对爆破效果进行观察分析,通过分析结果不断完善钻爆设计方案,将钻爆过程与地质变化过程进行融合,并预防好塌方事故,减少发生的可能性。

6结语

在公路隧道施工过程中,施工人员一定要好开挖及支护施工技术分析,根据施工规范以及设计标准进行作业,保证隧道施工支护达到质量标准,确保整个施工过程的安全性,使隧道工程能够顺利发展。

参考文献

浅谈隧道工程施工技术的特点 篇3

【关键词】隧道工程;施工技术;新奥法;挪威法;掘进机法;

随着现代支护理论的建立和完善,促使了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更具科学性的隧道施工技术相继出现,与此同时,先进的机械施工技术也随之不断发展,掘进机法、盾构机法以及沉管法的适应性应用,为实现隧道工程施工的全机械化作业奠定了坚实基础,极大地提高了隧道施工速度,确保了施工安全性和施工质量。现阶段,隧道施工技术已经广泛被应用于铁路、公路、电力、矿山、河道和海峡穿越等工程建设中,随着隧道施工技术的不断丰富,应在充分了解隧道施工技术特点的情况下,结合隧道工程施工要求合理选择施工技术。

1 新奥法施工技术特点

1.1 新奥法概述

新奥法是新奥地利隧道施工技术的简称。现阶段,新奥法已经成为我国隧道工程施工的主导方法,也被称之为锚喷构筑法。新奥法适用于硬岩或软岩隧道施工,但是在中硬至硬岩隧道建设中却存在着一些问题,如维修难度大、建设成本高、开挖量大等。新奥法是以最大限度发挥围岩自承作用为理论基础,利用开挖面的空间约束作用和围岩的自承能力,将锚杆加固、喷射混凝土、测量技术作为三大支柱技术,对围岩进行加固处理,从而达到约束围岩变形、松弛的目的。同时,新奥法通过对支护和围岩的测量和监控,从而可以为指导工程设计施工提供准确依据。将新奥法运用于岩石地层施工中,可采用全断面一次开挖或分步开挖的方法,运用锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,并根据工程的实际情况也可以做二次衬砌;将新奥法运用于土质地层施工中,通常情况下先对地层加固后,再进行开挖支护和衬砌,如遇有地下水的状况,必须采取降水措施后方可允许施工。

1.2 新奥法施工技术特点

1.2.1 隧道最基本的稳定部分是围岩,新奥法力求减少对围岩的扰动,尽可能地维护围岩体原有的强度性,可降低30%左右的支护成本。

1.2.2 为了使衬砌与支护紧密贴合于围岩,并且保持薄、柔的特性,新奥法可采用喷射混凝土、锚杆、钢支撑、钢筋网等支护方法进行围岩加固,有效地避免因受弯曲而发生破坏现象,确保了隧道施工的安全性。

1.2.3 在施工的全过程中对围岩的特性和随时间的变化进行监控测量,并依据围岩位移变形速率、分类、自稳时间等信息确定合理的支护参数。对隧道施工状态进行严格监视,一旦出现围岩和支护结构变形情况,便会及时采取措施予以解决,从而在根本上消除了施工安全隐患。

1.2.4 新奥法施工技术由于其具备地面干扰小、投资成本相对较小、施工经验成熟、工程质量较高等优点,已经广泛被应用于城市地铁、矿山巷道、山岭隧道等地下隧道工程施工中。

2 挪威法施工技术特点

2.1 挪威法概述

挪威法在建设理念方面与新奥法有诸多相似之处,均将岩体自身的承载作用作为基础理论,而支护只作为加固岩体的辅助手段。挪威法施工技术具有建设成本低、施工快捷、维修方便等特点,被证实是一种高效的隧道施工技术,特别是在中硬至硬岩隧道建设中显示出无可替代的优越性,已经在西方国家得到广泛应用。挪威法特别重视爆破后的地质观测工作,由工程师对撑子面以其附近的地质情况进行观测,计算出岩石质量Q值,并依据观测结果和Q值,对支护结构进行合理设计,真正做到了信息化施工和动态监测施工。挪威法施工技术特色不仅体现在Q值法的应用上,还包括离散单元法、风险分享系统以及其他施工管理技术的应用。

2.2 挪威法施工技术特点

2.2.1 挪威法特别强调施工前的两次地质勘探工作,占据工程总投资的3~5%。由于挪威法减少了超前地质预报环节,所以减少了原型观测工作量,无须进行二次衬砌,可降低工程建设成本的20~30%。

2.2.2 挪威法中采用了钢纤维混凝土和自立式锚杆支护方法,可以达到快速安全施工和化简施工工序的目的。

2.2.3 由于挪威法施工技术无须二次衬砌,所以在防水板出现漏水状况时可以进行局部修补,有利于降低维修费用和维修难度,且不影响隧道工程的正常施工进度。

3 掘进机法施工技术特点

3.1 掘进机法概述

掘进机法又称TMB法,是利用特制的大型切削设备,将电动机作为主轴旋转的驱动力,使刀盘贴近岩壁,通过利用盘型滚刀对岩石进行破碎,从而使隧道断面一次成型。当前,掘进机法在实际操作中,由于其理论基础、制造工艺和机械设计尚处于发展和完善阶段,所以还需要不断地进行改良。在我国的隧道施工技术中,改良全断面岩石掘进机施工技术已经成为重要任务。

3.2 掘进机法施工技术特点

3.2.1 一般情况下,掘进机法的开挖断面呈圆形,具有极强的承压稳定性。由于该技术能够使隧道切削成型,所以消除了爆破法的危险因素,极大地减少了岩体松动、冒顶的安全隐患,降低了支护工作强度。同时,在对土质和软弱地层施工时,适宜选用护盾式掘进机,以提高隧道施工的安全性。

3.2.2 掘进法在均质岩层隧道施工中的掘进速度较快,为钻眼爆破法掘进速度的2~2.5倍。同时,掘进法开挖的断面平整,消除了爆破应力,无须在硬岩中进行临时支护,或者在软岩或中硬岩中采用钢圈梁、喷锚、钢丝网进行简易支护即可,可以有效地减少清理作业量和混凝土用量,能够降低总成本20~30%。

3.2.3 掘进机法对破碎产生的粒度均匀的岩渣和土屑可由皮带运输机排除,使运输工序简便易行,不影响掘进速度。

3.2.4 掘进机法采用集中控制操作,为实现自动化操作和远距离操作奠定了基础。

4 盾构法施工技术特点

4.1 盾构法概述

盾构法是指利用盾构器械在破碎岩层或软质地基中进行隧道开挖、衬砌等隧道建设的全机械化作业施工技术。盾构法施工技术在隧道施工中的应用主要是通过盾构管片和外壳支撑岩体结构,以达到防止隧道内壁坍塌的目的,并用切削装置在开挖作业前方进行土体开挖,用千斤顶设备在开挖作业后方进行加压顶进,与此同时拼装混凝土管片,从而完成隧道结构的建设工作。

4.2 盾构法施工技术特点

4.2.1 盾构法较为适用于软土基段施工,由于其可以同时进行掘进、出渣、拼装土衬砌块等工序,从而极大地提高了施工速度,保证了隧道建设质量。

4.2.2 盾构法在进行土层開挖和衬砌支护时,可以利用盾构掩护作用极大地保证了施工的安全性,尤其是在水深流急、河床不稳定、河道狭窄等地质条件下运用盾构法施工技术具有明显的优越性。

4.2.3 盾构法对主要施工工序采用循环作业方式,并且实现了全机械化作业,使得施工操作简便易行,降低了施工人员的劳动强度,特别适用于松软含水层条件下的隧道工程建设。

5 沉管法施工技术特点

5.1 沉管法概述

沉管法是预制管段沉放法的简称,属于水底隧道建设的一种施工技术。沉管法通过预制隧道管段,将其托运至隧道设计位置,利用管段加载作用使其下沉至预先挖好的水底沟槽内,待管段逐节沉放完毕后,用水力压接法将彼此相邻两段管段进行连接,最后拆除封闭墙,形成完整的隧道。沉管法适用于水底隧道工程施工,已经成为水底隧道的主要施工方法。

5.2 沉管法施工技术特点

5.2.1 沉管法由于其使用预制管段,且管段较长、接缝少,易于做好防水措施,减少漏水隐患,保证混凝土施工质量。

5.2.2 因预制管段等一系列施工工序无须在现场进行作业,可以极大地减低工程投资成本,提高隧道现场施工速度。

5.2.3 沉管法除了少量水下作业之外,基本上无须地下作业,所以此施工技术不受深水作业限制,提高了隧道施工的安全性。

6 结论:

总而言之,在隧道施工前选择合适的施工技术和施工工艺是顺利进行隧道工程建设的关键。隧道工程施工应根据地质的变化情况来选定一套经济、科学、快速、合理的施工机械化作业方法,从而确保安全、高效、有序地推进隧道工程建设进度,提高整体工程质量。

参考文献

[1]杨际洲.邱兴友.隧道工程施工技术方案比选方法的探讨[A].中国铁道学会铁路长大隧道设计施工技术研讨会[C].2004.

[2]李艳明.浅谈双连拱隧道施工技术与施工方法[J].赤峰学院学报(自然科学版).2010(5).

[3]刘传.浅谈我国铁路隧道施工技术的现状及发展趋势[J].城市建设.2011(2).

[4]李明.软弱破碎围岩隧道施工技术[J].中国高新技术企业.2010(9).

[5]胡达远.隧道工程浅埋暗挖法的施工技术[J].山西建筑.2008(6).

[6]郭定勇.隧道工程施工技术的特点[J].交通世界.2011(9).

隧道工程的应用及施工方法 篇4

关键词:隧道工程,隧道技术,公路隧道,铁路隧道,水工隧洞,隧道施工方法

1隧道技术

隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段, 可以大致分为:运用技术 (照明、通风、维修管理防灾等) ;调查计划技术 (与地质、水文等的调查和预测、测量等有关) ;设计技术 (指岩石力学、土力学和结构力学、材料等) ;施工技术 (指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等) ;隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科, 并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用, 而使其与广泛的领域保持着关联。因此, 有关隧道技术的基础理论和实际应用, 不但涉及土木工程等有关学科, 还联系到其他工科、理科的范围。

2公路隧道

2.1公路隧道通风

(1) 半横向式通风:为了对于除圆形断面之外的其他断面形式的隧道换风便利, 1934年, 英国人在修建莫尔西隧道 (长3226米) 时, 对尽量减少管道断面的方式做了研究, 首次采用半横向通风系统。 (2) 竖井式纵向通风:1976年, 日本在修建关越隧道 (长10855米) , 首次将纵向通风应用于10km以上的隧道通风。 (3) 自然通风:利用自然风压、空气温差、密度差等对室内;矿井或井巷进行通风的方式。 (4) 横向式通风:美国纽约市的荷兰隧道, 采用盾构法施工, 圆形断面, 所以车道下面作为送风道, 上部作为排风道, 气流从下往上横向流动。成为世界上首次采用全横向通风方式。 (5) 混合式通风:根据隧道的具体条件和特殊需要, 由竖井与上述方式组成最为合理的通风系统。

2.2公路隧道照明

隧道照明遵守的设计原则可以归纳为以下几点:

(1) 隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明; (2) 白天车辆进入隧道时, 路面亮度应逐渐下降, 使司机的视觉有一个适应过程, 将入口段分为引入段、适应段和过渡段; (3) 确定引入段、适应段和过渡段的长度 (S) , 通常按车速 (V) 以T=2s的适应时间来确定, 可用S=V/3.6 (m) 来估算; (4) 出口段也应设过度照明, 在双向交通情况下和入口段相同; (5) 夜间出入口不设加强照明, 洞外应设路灯照明, 亮度不低于洞内基本亮度的1/2;隧道内应设应急照明, 其亮度不低于基本亮度的1/10。

3铁路隧道

3.1铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物

根据其所在位置可分为三大类:为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。

3.2地下铁道是地下工程的一种综合体

地下铁道建设涉及众多技术领域, 包括路网规划、线路设计、土建工程、建筑造型和装修、机电运营设备等系统, 要作好地下铁道建设工作, 不但要掌握各个系统的专门知识, 而且还要能对名处系统进行全面协调。地下铁道路网规划作为城市总体规划的重要组成部分, 就一定要适应城市的发展。地下铁道线路走向、埋深, 车站站位与城市规划、工程地质和水文地质条件有关, 尤其是和准备采用的施工方法关系密切。地铁车站建筑造型既要充分体现公共交通建筑的特点, 又要考虑如何与本地城市建筑风格相协调, 反映城市建筑特色。

4水工隧洞

4.1水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞

水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。水流在洞内具有自由水面的, 称为无压隧洞;充满整个断面, 使洞壁承受一定水压力的, 称为有压隧洞。

4.2水工隧洞的工作特点

4.2.1水力特点:深泄水孔:a泄水能力与H1/2成正比;b进口位置低, 能预泄;c承受得水头较高, 易引起空化、空蚀;d水流脉动会引起闸门等振动;e出口单宽流量大, 能量集中会造成下游冲刷。

4.2.2结构特点:a洞室开挖后, 引起应力重分布, 导致围岩变形甚至崩塌, 为此常布置临时支护和永久性衬砌。b承受较大得内水压力得隧洞, 要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。

4.2.3施工特点:隧洞一般断面小, 洞线长, 工序多, 干扰大, 施工条件差, 工期较长。

4.2.4水工隧洞的组成, 主要包括下列三部分:进口段, 洞身段, 出口段

4.3水工隧洞得布置及线路选择

(1) 总体布置及线路选择应根据枢纽得任务, 对泄水建筑物进行总体规划。在合理得选定洞线得基础上, 根据地形、地质、水流条件, 选定进口得位置及进口结构形成, 确定闸门在洞口中得位置。 (2) 确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。 (3) 根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系, 选定出口得位置, 底扳高程及消能方式。

隧道工程的发展对交通运输的作用具有相当重要的意义, 尤其对公路和铁路运输具有相当显著的经济效益。隧道在公路和铁路中应用, 不但大大节省了路程, 避免绕行, 缩短了里程, 节省了运输时间, 而且节省了燃油, 节省了资金, 对满足人们的生活需要外出需要以及人们的生活水平和健康水平有很大的改善作用;对物流的运输加速周转、提高了流通效率, 在经济上也会带来很大的效益。

参考文献

[1]陶光龙等编著.隧道工程概论.北京:科学出版社, 2002

[2]施仲衡主编.地下铁道设计与施工.西安:陕西科学技术出版社, 1999

隧道工程的施工管理 篇5

摘要:中国的工业技术随着国民经济的不断发展而取得了长足的进步,正因为如此,中国的工程项目有了明显的增加,而且建设规模也越来越大。路桥隧道工程开挖支护随着工程建设行业的发展而迎来了前所未有的机会和很好的发展条件。这些年以来,路桥隧道工程开挖支护技术在施工中得到了很全面的应用,本文简要的分析了路桥隧道工程开挖支护的施工技术。

关键词:隧道工程;开挖;支护

中国路桥隧道工程建设的进程越来越快,为了避免大规模建设带来的破坏,合理运用路桥隧道工程隧道开挖与支护中各项技术指标是路桥建设可持续发展,更好地构建和谐交通的基础。明挖法和暗挖法是路桥隧道的两种施工方法。明挖法:地面先挖开,先在露天情况下修建隧道结构,之后再将修建好的隧道结构覆盖回填。暗挖法:开挖和修筑隧道结构是在地下进行,在施工时隧道上面的地层不挖开。暗挖法又分为:矿山法、隧道掘进机法、盾构法。隧道进洞采用大断面开挖的明挖法,这是一种简单的容易实施的方法,由于土石方量大,因此,对周边的植被破有非常大的破坏性。明挖法对于埋深较大的隧道是不适用的,在山岭道路上做隧道施工,必须使用矿山法。矿山法中的最重要、最常用、最有效的一种开挖方法是喷锚构筑法,下面的内容中,我们一起讨论一下路桥隧道的开挖与支护的方法。

1路桥隧道的开挖分析

隧道是在地质条件复杂的条件下开挖的建筑工程,因此,受到地应力,地址物理参数,地下水,地址断层等因素和开挖方式、支护方式、支护时间等人工开挖操作的影响比较大。建筑隧道采用的支护方式和开挖方式要因地制宜的选择,跟据工程所处的地质环境和围岩稳定性不同,而采用不同的方案。现在,隧道开挖的方式有:全断面开挖方法、台阶法、台阶分部开挖法、导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等。在一级围岩处适合使用全断面开挖方法,工级围岩处适合采用台阶法,一级围岩处,上下台阶之间的距离应该满足机器正常作业的需求,并减少翻渣工作量,因此适合选用台阶分部开挖法。导坑法由于各工序安排紧凑,能保证施工安全,适用于围岩较差、沉降需要控制的隧道。支护方式一般使用:锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注浆、钢架支护、钢筋混凝土支护、注浆加固和预应力锚索支护等方式,在实际应用中,联合支护,多次支护等形式是经常采用的,下面,我们从隧道的开挖与支护技术角度,进行重点的分析讨论。

1.1隧道施工方法概述

矿山法是指一般开挖地下坑道方法修筑隧道,少扰动、早支撑、恒撤换、快衬砌是矿山法的基本原则。漏斗棚架法,反台阶法,正台阶法,全断面开挖法,上下导坑先拱后墙法,,下导坑先导后墙法,品字形导坑先拱后墙法,侧壁导坑法是矿山法的基本施工方法。新奥地利隧道施工方法的简称是新奥法,概念是:20世纪50年代,奥地利学者拉布西维兹教授提出,以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,支护手段采用锚杆和喷射混凝土组合的方式的施工方法,这个方法经过许多国家的实践研究,在60年代正式取得专利和命名。少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭是新奥法的基本施工原则。以盾构这种施工机械在地面以下开挖隧道的施工方法称作盾构法,盾构法可以在承受地层压力的同时在地层中推进的活动钢筒。盾构法的优点是一次成型,可以对围岩体减少重复的扰动,进而实现全程机械化施工。

1.2隧道开挖

在围岩可以保持稳定的情况下,减少对围岩的扰动,选择恰当的开挖方法和掘进方式,并将挖掘进度尽量提高,这就是隧道开挖的基本原则。在开挖和掘进方式的选择时,应该考虑到隧道围岩地质条件及其变化情况,选择的方法要能适应地质条件及其变化,也要能保证围岩的稳定性,同时应该保证快速掘进和减少对围岩的扰动。开挖成形方法就是隧道开挖方法,从开挖隧道的横断面分部情形来分,可以将开挖方法分成以下几种:全断面开挖法,台阶开挖法,留核心土台阶开挖法,分部开挖法。将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型,也有采用台阶上部弧形导坑超前开挖的方法称为台阶开挖法。这种方式适用于含软弱夹层带或节理发育地段的三、四级围岩。台阶法细分又可以分成:长台阶法,短台阶法和超短台阶法。是由台阶法变化来的,上台阶超前倍洞跨,主要应用在采用短台阶法开挖遇到土质、涌水、掌子面坍塌等段落。特点时,施工的调整很小,是在遇到短距离围岩变化的时候可以最先采用的.方式,对施工安全性能的提高很有帮助,缺点是工序比较多,进尺一般不超过一厘米,比较短。将隧道断面分部开挖逐步成型,且一般将某部超前开挖的方法是分部开挖法,也可以称作导坑超前开挖法。上下导坑超前开挖法,上导坑超前开挖法,单侧壁导坑超前开挖法,双侧壁导坑超前开挖法等是常用的方法。

2支护方法

2.1喷射混凝土

为了保持岩块体的咬合和镶嵌作用,使被裂隙分割的岩块体粘接起来,我们会采用向洞室内表面围岩喷射混凝土的方法,通过提高岩块体的粘接力和摩擦力来有效的防止围岩松动,这样对应力的集中产生的现象有规避和缓解的作用。同时,可以在围岩表面产生抗力和剪力,围岩因此而处于有利于稳定的三轴应力状态,而且喷混凝土层自身的结构刚度可以对不稳定体的坍塌现象起到阻止的作用。喷射混凝土自身有一定的刚度因此对岩土体的坍塌现象有一定抵抗作用,与此同时,可以使用其他的支护方法,共同承受支护结构的受压变形,真因为如此,现代隧道施工经常用的方法之一就是喷射混凝土支护方法。

2.2锚杆支护

为了对岩土体的变形产生一定的约束,我们采用在岩土体内打入锚杆的方法,并且通过向围岩施加压力,使原来处于二轴应力状态的洞室内表面的围岩保持三轴应力状态,从而,围岩体刚度的恶化就被有效的控制了。尤其在松动区内围岩的刚度,这种方法尤为有效。岩土体中的系统锚杆起到形成了被约束变形的岩土体加固圈,形成了能够承受外部荷载的岩土体承载拱,并且与岩土体共同承受外部荷载,增强了岩土体的稳定性的作用。

2.3挂钢筋网

在一般情况下,钢筋网是与锚杆连接在一起使用的,由于锚杆布设有一定的距离,锚杆约束作用之间的岩土体因此比较薄弱,很可能发生坍塌事故,因此,用钢筋网连接锚杆之间的距离保持稳定作用,使松散的岩土块体处于三轴应力状态中。

2.4钢支撑

利用支撑结构自身的刚度来稳定岩土体的方式是钢支撑,可以达到控制岩土体的变形的目的,在工作面开挖完成以后一般应该立刻按照设计间距安装钢支撑,这样能够将它的作用充分的发挥出来,起到稳定岩土体的作用。在岩土体自身稳定性极差的地层通常会使用钢支撑,钢支撑一般有两种形式:钢筋制作的格栅钢架结构和型钢制作的工字钢支撑。为了确保保岩土体的稳定,喷射混凝土、锚杆、钢筋网经常与钢支撑混合使用。

3结束语

对于中国的经济不发达地区以及山岭丘陵地区来说,路桥隧道的应用有非常重要的意义,我国路桥隧道的施工必须根据环境因素的影响,如:不同的施工地域、水文等,综合各种实际情况,因地制宜的制定符合当地区域实际情况的隧道开挖与支护方案。我希望,这篇文章的路桥隧道的开挖与支护方法的分析,可以被相关的从业人员合理的采纳其中有利的方面,通过先进的技术知识来运用到实际工作中去,将西方国家的隧道开挖与支护方法采用的成功经验借鉴过来,更高的提升我国路桥隧道的质量。

参考文献

[1]谢立炳.浅析公路隧道的开挖与支护方法技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),(04).

[2]吴智慧,骆伟.浅谈高速公路隧道开挖支护技术[J].山西建筑,(30).

[3]邢云虎.谈高速公路隧道开挖与支护方案的类型及确定[J].山西建筑,(19).

隧道工程的施工管理 篇6

关键字:隧道风险管理;发生机制;体制

一、隧道工程风险管理的意义

隧道工程建设项目是一个庞大的系统工程,该系统是一种投资大、周期比较长、内部结构复杂、涉及因素众多的复杂开放系统,而影响该系统的风险因素众多,各因素之间的关系也错综复杂;同时,隧道工程风险因素所引起的后果严重程度迥异,而且,随着隧道工程开挖深度的不断加深、长度的增加,隧道施工过程中及隧道运营期经常出现大量的工程事故,如岩爆、火灾、塌方、爆炸等,实施有效的风险管理是保证工程质量、减少工程事故的必要措施。大量工程事实表明,由于隧道工程涉及到众多的不确定性,其在建设阶段存在着很大的技术风险,而且由于在隧道建设中,人为或非人为因素导致的工程事故造成巨大的经济损失和人员伤亡。此类事故如何发生?其发生的几率有多大?能否预先了解此类事故发生的可能性?如何在事故发生前,客观评估事故所造成的后果及损失?采取什么措施才能减少工程事故及事故发生后的损失程度?这些问题归根结底是风险管理所涉及的内容,或者说只能通过风险管理才能解决。

隧道工程项目风险管理是其管理的重要组成部分,但它不同于其他的管理功能。开展隧道工程风险管理对于确保工程安全、顺利地进行有着非常重要的意义。具体表现在:

(1)有利于进一步明确工程目标、任务及工程风险,增强业主和承包商的风险意识及合作精神。

(2)通过风险管理,决策者能够更准确地评估工程工期及成本,为科学化施工方案的制定奠定基础。

(3)有利于工程施工过程中的风险分配,以减小风险局部化而导致工程延期等不良后果。

(4)根据前期的风险评估,制定完善的风险规避措施,从而以更加有效的手段控制事故的发生。

二、隧道工程风险发生机理

隧道工程在建设阶段面临着很大的风险,引起隧道工程风险的原因有很多,既有内在的因素,又有外在的因素。主要表现在隧道工程结构设计、周围水文地质条件的复杂性、沿线周围环境以及施工工艺和操作水平等方面。

(1)隧道工程水文地质条件

隧道工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机性和变异性。同时,地层中还存在大量的水的活动和作用。由于地质勘探、现场和室内试验等设备条件的限制,人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验对岩土性和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的建设带来了巨大的潜在风险。

隧道工程水文地质条件是隧道设计和施工最重要、最基础的资料。其复杂性主要表现在:

1)工程地质、地质构造及特殊地质的勘查,如地层层次分布情况、不同岩土介质材料的物理力学性质与参数、岩土介质的流动性、粘性和变形以及各种不良地质情况(如潜在的有害气体的侵入)等。

2)水文资料,主要包括:岩土的渗透性、含水量、流向与流速:水位、水压和水的冲刷力;水的腐蚀性;水的补给来源等。

3)地层中的其他障碍物,主要包括:建筑或其他构筑物基础、各种管线设施、废弃构筑物、其他孤立物,如孤石或江底沉船等。

(2)隧道工程建设中不确定因素

隧道工程建设中,建设队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,工程施工方案、技术和设备的选取,都存在巨大的潜在风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。

(3)工程管理的复杂性

在隧道工程规划、设计、施工及运营期的全寿命周期内,最主要的问题是工程建设的决策、管理和组织。隧道及地下工程与其他工程项目相比,由于具有隐蔽性、复杂性和不确定性等特点,工程投资风险很大,无论是哪个阶段,都会遇到很多决策、管理和组织问题。从工程立项规划开始,如何选择合理的工程建设地址、技术方案、如何减少工程对周围环境的影响、如何保持整个工程建设的经济效益和社会效益、如何保持整个工程建设的“绿色”和可持续发展性,都需要综合考虑各种风险和效益。

(4)工程建设环境的复杂性

隧道工程周边环境的复杂性主要体现在;地面构筑物的使用年限、结构类型、基础类型和文物价值;构筑物与隧道之间的空间关系;临近己有隧道的工程情况;周边道路及管线的类别、年限、材料及施工方法;周围生态环境状况和社会群体等。

在隧道工程的建设中,由于孕育风险环境的存在,加上致险因子的诱导,就可能引发各类风险事故的发生,进而对各种承载体造成损失。风险分析就是以潜在损失为主体目标的研究。

三、隧道工程风险管理体制的建立

建立隧道工程风险管理体制是对隧道工程项目可能出现的风险进行的主动控制和管理,其目标是实现投资、工期、质量和安全控制。隧道工程风险管理是决定隧道工程项目能否顺利完成的关键因素,是提高对造价、工期控制精度和质量控制水平的主动措施,也是建设市场运行机制发挥作用的重要保证。随着经济发展和科技的进步,隧道工程风险程度愈来愈大,隧道工程风险管理作为工程项目管理的关键因素而受到越来越广泛的重视。

从目前我国隧道工程风险管理体制来看,主要不足之处在于:

(1)隧道工程风险管理职能部门不是很完善。

(2)隧道工程风险管理中介机构发展缓慢,缺少隧道工程风险管理中介咨询公司。

(3)隧道工程风险担保制度不是很完善,保险品种单一

(4)隧道工程施工中,安全意识比较淡薄。

依据我国风险管理的不足之处,并参考国外风险管理的成功经验,笔者进一步认为,在建立我国隧道工程风险管理体制时,应着重注意以下几个问题:

(1)在系统地研究国外比较先进的工程风险管理理论和技术的基础上,依据我国的实际情况,制定一套切实可行的隧道工程风险管理体系。

(2)实现学科的交叉、合作与交流,培养一批既懂得隧道工程技术又懂得管理、金融、法律以及保险知识的复合型隧道工程管理人才。

(3)引导目前还不成熟的中小型隧道工程风险管理咨询公司和中介经纪公司的完善化、规模化。

(4)改变保险公司在隧道工程风险管理中“险种”的单一化的局面,鼓励和扶持保险公司开发既适合我国国情,又符合国际惯例的隧道工程保险险种,开拓潜力巨大的隧道工程保险市场。

浅议隧道工程的施工技术 篇7

1 隧道施工的技术措施

1.1 应急措施

很多隧道施工事故都是由于施工中应急措施不到位导致的, 在进行隧道施工应急措施工作时, 应该着重分析隧道施工主要安全事故产生的原因, 并且要注意隧道开挖、装岩运输过程中可能产生的事故, 在隧道施工开挖过程中, 开挖事故类型主要有:机械伤害、透水、坍塌以及中毒窒息等等, 而在装岩运输过程中, 隧道洞内的工作面积狭窄、空气污浊导致的空气能见度低以及装岩过程中车辆的衔接不当、车辆调度工作不到位等等因素都是在进行隧道施工应急措施时必须要考虑到的因素[3]。

1.2 安全措施

在进行隧道施工时, 安全措施是必不可少的施工措施, 在实施隧道施工安全措施时, 要做到坚持动态管理、动态施工、动态设计, 还要重视隧道施工初期支护的施工质量, 强化对于爆破安全作业和瓦斯治理工作, 并且重视开挖工作的重要性。在进行隧道施工时, 必须要根据隧道施工设计的要求以及施工的方案, 运用网络计划这一技术, 很好的分析施工组织设计情况以及施工进展情况, 结合隧道施工现场的实际情况进行隧道安全技术施工措施, 坚持“安全第一、预防为主”的重要原则。保证隧道施工安全措施的良好实施才能够很好的保证隧道施工整体质量。

2 隧道排水的技术措施

2.1 初期支护喷射混凝土防渗

I-TA (国际隧协) 提倡用喷射混凝土作为防水层。但影响其抗渗性的因素较多, 采用此法需要隧道进行特别的处理。隧道围岩面处理对于喷射混凝土时十分必要的, 围岩漏渗水对喷射质量有直接的影响。当隧道处于软弱围岩段时, 为了保证支护抗渗能力需要对支护及其背后进行注浆, 使喷射混凝土层内部密实。对于突出于围岩面的锚杆端部或钢筋头, 可事先切割然后喷射, 或者在喷射后在进行切割, 然后对其再补喷或用砂浆覆盖。必须合理设计混凝土配合比或对混凝土掺加外加剂提高混凝土抗渗能力。在喷射完后, 要对混凝土进行适当的养护工作, 减少混凝土裂纹的发展。

2.2 防水层防水

防水层是山岭隧道复合式衬砌中防排水体系的重要组成部分, 是保证隧道防水功能的重要措施。防水层有效的消除底层渗水对二次衬砌的影响, 还可以对初期支护和二次衬砌起到隔离作用, 减小喷射混凝土对二次衬砌模筑混凝土的约束应力, 避免了二次衬砌裂缝的产生, 提高其抗渗能力。

2.3 洞内排水

洞内排水是在衬砌背后设置排水系统, 排水系统主要由环、纵和横向排水盲管、侧沟和中央排水管组成。初期支护喷射混凝土和岩面、防水层之间的水通过环向排水盲管下渗至纵向排水盲管;纵向排水盲管将水汇集流入位于衬砌基础的横向排水盲管, 然后再排至中央排水管中。地下水主要通过隧道内侧沟, 由侧沟汇集排至中央排水管。中央排水管要符合设计要求, 总体坡度、段落坡度和单管坡度要协调一致。排水系统埋设好之后, 还要进行通水实验, 发现问题及时处理。

2.4 施工缝、变形缝防水

施工缝是隧道衬砌混凝土施工时遗留的。沉降缝和伸缩缝统称为变形缝。沉降缝设于地质条件显著变化和衬砌受力不均处。伸缩缝的设置是为了防止混凝土受温度和收缩影响而开裂。施工缝和变形缝是防水的薄弱部位, 需加强防水设计。二次衬砌结构混凝土时应尽量少留施工缝, 在拱圈、仰拱和地板等处不得留纵向施工缝。对于止水带的选用应该根据实际情况, 合理选择符合实际需要的止水带。

3 隧道施工质量控制措施

3.1 严格检查隧道施工工程所需材料的质量

在正式进行隧道施工之前, 监理一定要按照设计要求严格检查进场的材料质量, 从供货厂家到材料验收都要严格把关, 材料认证要加强, 不要选错料用错料。除了材料的质量外, 还要严格管理好材料的保存状况, 监理派遣一些人员对放置材料的仓库严加看管, 确保材料不被偷窃。施工企业组成人员中有些人学历不高, 理论和实践基础不牢靠, 在施工过程中不懂得材料的合理应用, 导致了整体施工的质量问题, 施工企业应该建立健全建筑工程质量管理体系, 在隧道施工过程中由监理监督材料的正确合理使用。

3.2 控制超欠挖的措施

优化每循环进尺, 合理确定炮眼深度。炮眼深度的确定主要受隧道地质条件、施工组织能力、单循环作业时间、装碴机械及能力、工期及进度要求等因素的制约。深孔钻爆, 虽然能获得较好的施工进度, 但由于受钻孔倾斜率的影响, 降低了炮眼利用率, 增大了炸药消耗量, 循环时间会加长, 超挖值也会增大。经施工中不断实践, 确定循环进尺为2.5~2.7m, 炮眼深度3.0m。

3.3 隧道施工工程相关配件的质量管理

要根据工程要求明确隧道施工的主要材料和所需配件, 配件选择上一定要注重质量问题, 尺寸标准要统一, 配件要有质量合格证书, 在安装前要根据工程实施的具体环境, 室内还是室外要依情况具体分析配件安装要求, 严格按照图纸和实施方要求进行工程建设。在安装配件时要符合给施工标准, 监督工人认真合理安装配件。

3.4 隧道施工竣工后的质量检验

要全方位考虑到投入使用过程中可能遇到的自然因素和人为因素造成的隧道施工工程设施安全隐患, 多方面地进行实地检测, 确保工程质量合格。考虑到不同工程的具体情况, 还可以增加一些设施保障工程质量, 在所有后续工程也完成后, 监理要对竣工后的工程进行整体质量检查, 保证隧道施工工程质量无一纰漏, 方可交付使用。监理的严格检验不仅是对人民群众切身利益的维护, 同时也是施工单位信誉的保证。

4 结语

社会的不断进步带动了经济的高速发展, 而经济的高速发展又促进了人们生活水平的不断提高, 在日益发展的当今社会, 交通日益发达, 然而仅仅靠陆地上的空间是不能够保证交通的发展的。因此, 我国对于地下空间进行了开发, 必须满足相应的施工技术措施, 才能保证隧道的施工安全和施工进度

摘要:随着社会人们生活水平的不断提高, 人们对于交通方面的需求也逐渐提高, 隧道项目施工也不断涌现。而隧道施工项目的有效施工措施是保证隧道施工质量的必要条件。本文在分析隧道工程技术措施的基础上, 介绍了防排水的措施, 为了做好隧道防排水工作, 确保隧道的正常使用和质量, 提高运输速度和能力, 减少维修费用, 有效的提高经济效益。

关键词:隧道,防水,排水

参考文献

[1]黄明琦, 王渭明, 岳强.高寒地区大体积混凝土拆模后表面产生微裂纹的原因及防治措施[J].建井技术, 2006 (6) .

[2]路美丽, 刘伟宁.隧道与地下工程风险管理研究进展[A].2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集[C].2005.

隧道工程施工管理关键点的处理方法 篇8

关键词:施工,关键点,处理措施

前言

本文结合闲祝公路改建工程万丈山隧道施工管理实例, 将施工中存在的问题及处理措施效果总结编写而成。重点从隧道爆破开挖管理控制和外部环境协调两方面, 阐述了隧道施工管理关键点的处理方法, 对从事隧道施工管理工作的相关人员具有一定的参考价值。

一、万丈山隧道工程概况及特点

1. 万丈山隧道工程概况

万丈山隧道为左右洞分离式结构。其中, 左洞长1 892 m。起讫里程:K3+945~K5+837;中心里程:K4+891。右洞长1 865 m, 起讫里程:K3+945~K5+810;中心里程:K4+877.5。隧道最大开挖断面为133.33 m2, 最小开挖断面为100.67 m2, 最大跨度16.88 m, 最大开挖高度11.8 m。洞内路面面层为10 cm厚沥青砼+22 cm厚C40水泥砼, 路面纵向设2.48%的单向坡, 横向设2.0%的单向坡, 非机动车道设置景观式不锈钢管护栏。

本项目线路区地势起伏较大, 属低山丘陵地貌。路线通过新建万丈山隧道至里长子坞, 然后依次通过外长子坞、分金岭、施家园村、夹弄里、孙家溪, 至本项目终点祝家村并与320国道相接。

本地区气候为亚热带季风性气候, 四季分明, 温暖湿润, 雨量充沛。全年主要降雨量集中在3~9月, 其中6月份为梅雨期, 阴雨连绵;7~9月为台风期, 常常出现暴雨和大暴雨。

区内出露地层以角砾粉质粘土为主, 厚0~3 m不等。其下依次为强风化、中风化和微风化青灰色砂岩, 节理裂隙较发育。

2. 万丈山隧道工程特点 (1) 工期紧

本隧道工程含政策处理时间在内总计划工期17个月, 计划通车时间2011年11月30日。目前, 隧道工期已过60%, 掘进仅完成约30%。

(2) 围岩地质复杂

本隧道总长3 757 m, 其中V级围岩占22.94%, IV级围岩占21.16。围岩级别分段交替出现, 人工钻爆施工过程中需频繁调整开挖方法, 否则会直接影响隧道掘进速度。

(3) 市场环境较差

今年以来, 大宗材料涨价严重, 本省电力持续紧张。而钢筋、水泥等材料和用电都是隧道施工需求量较大的项目, 直接影响了隧道进度。

(4) 政策处理难度大

由于万丈山隧道进出口端都穿越村庄, 在施工中爆破震动、施工噪音存在扰民现象, 又无合适的技术手段处理。因此只得夜间10点至凌晨5点间停止爆破、出渣等作业, 造成隧道无法24 h循环施工, 大大降低了施工功效。

二、隧道施工管理关键点确定

1. 隧道人工钻爆施工的第一关键点就是要控

制好爆破质量, 爆破质量的优劣直接关系到施工安全及后续的支护、二衬质量。

2. 隧道施工第二关键点就是要做好地方政策

处理工作, 政策处理的好坏将直接影响隧道的正常施工和班组的情绪, 对施工安全、质量和进度都带来了直接影响。

三、隧道施工管理关键点的处理方案及方法

1. 处理方案

上述两项关键点的处理方案为:开工之初首先熟悉施工图设计, 反复研究地质勘察报告, 弄懂隧道围岩地质情况、设计施工方案及掌握施工单位实时性施工组织设计;在此基础上, 详细调查隧道进出口区域内自然环境和社会环境情况, 熟悉当地风土人情, 提前预测会面临的政策处理问题, 做到有备无患, 有的放矢, 有所为有所不为。要富有成效地完成这些工作, 就要组建强有力的隧道施工管理领导小组, 强化过程管理和控制。做到关键工序有业主、监理人员把控, 从而确保工程质量、进度和安全工作。

2. 具体处理方法

(1) 钻爆施工质量控制方法

首先, 在隧道施工准备阶段由隧道施工管理领导小组牵头, 施工单位组织爆破班组共同学习爆破施工方案和《爆破安全规程》, 基本掌握或了解技术要领和注意事项。清楚爆破施工环境中的各种危险源、危险点及如何科学避险知识, 做好自我保护。安排时间组织工人到本区内类似隧道工地参观学习, 增强工人感性认知。

其次, 现场至少进行三次以上钻爆试验, 总结爆破参数控制范围并重新进行书面交底。掌握围岩特性, 为提高后续爆破质量提供参考。

再次, 结合图片对不同级别围岩及时进行光面爆破实施效果总结。找出炮眼深度、装药量、炮眼个数等最佳参数和控制措施, 形成作业指导书并在以后的施工中认真实施。

已爆破完的开挖面要求施工单位及时安排专人找顶排险人做支护, 并利用断面仪在支护完成后对初支段落每5 m测一个断面, 检测开挖支护面的结构尺寸及圆顺情况, 最终确定光面爆破效果 (找顶排险人员要专人负责, 不得随意更换。不仅要具备丰富的隧道施工经验, 还要具有一定的地理知识) 。

(2) 隧道施工政策处理方法

1) 由于隧道钻爆施工存在噪音、震动等扰民问题, 项目公司应要求施工单位、监理单位及第三方监控量测单位在首炮施工前对隧道附近的民房、高压电、厂房等建筑物做好距离测量工作, 留存影像资料。爆破时做好震动检测记录, 并做出震动影响评估报告。

2) 隧道施工污水产生前, 首先砌好沉淀池和污水处理池, 确保污水集中处理达标后排放。防止污水处理不及时流入村民原有排水系统, 继而造成污染而与村民发生纠纷。

3) 日常施工中, 督促施工单位提前做好扬尘洒水工作、水泥粉尘控制工作。防止粉尘污染而造成经济纠纷的情况, 避免给政策处理带来被动。

4) 对已发生的纠纷项目公司应协助施工单位通过地方政府尽快解决, 不能推托或不予受理。处理时要有理有利有节, 不能情绪化。以免引起村民更大的反弹, 不利于问题的解决。

5) 严格要求施工单位人员不得擅自与村民发生各种关系, 更不允许与村民发生打架斗殴现象, 避免因为矛盾影响到全局的施工。

参考文献

[1]袁中华.隧道施工管理现状分析[J].中华建设, 2012 (11) .

[2]崔鹏毅.公路隧道施工质量的检测与控制[J].交通世界 (建养.机械) , 2012 (07) .

浅析隧道工程喷射混凝土施工的探讨 篇9

关键词:喷射混凝土,回弹量,厚度,强度,检测

1 喷射混凝土在隧道工程复合支护中的作用

目前隧道工程复合支护中普遍采用的是喷射混凝土或喷射钢纤维混凝土, 喷射方式主要有潮喷和湿喷。喷射混凝土具有支护及时、强度高、密实性强、操作简单、灵活性大等优点, 特别是在软弱围岩地质条件下, 配合钢拱架和系统锚杆作为联合支护, 其优点更为明显。就新奥法原理而言, 容许围岩产生变形, 同时在围岩变形过程中, 通过围岩自承体系和支护结构对围岩变形进行控制, 达到让围岩变形的适度释放而不是彻底释放的目的。在上述过程中, 喷射混凝土的作用可分成两个阶段:a.喷射混凝土施作初期, 从材料结构和力学特征, 可把喷射混凝土看作柔性结构, 为围岩变形的适度释放提供空间;b.当喷射混凝土具有一定强度后, 可把钢拱架、系统锚杆和喷射混凝土组成的支护体系看作钢性结构, 用来控制围岩变形, 达到保护和发挥围岩自承能力的效果。当然在所有作用过程中, 也应该重视和强调支护体系的韧性概念, 目前施工大多采用喷射钢纤维混凝土, 就是这种概念发展的必然结果。

2 喷射混凝土施工的关键技术

2.1 喷射混凝土的回弹量控制

目前隧道工程喷射混凝土施工, 为保护环境和维护工人健康。大多采用潮喷, 其回弹量普遍较大, 平均在30%以上, 损失较大。一般隧道工程的利润主要来自开挖和初期支护的喷射混凝土。如何通过技术改进和加强管理来降低喷射混凝土的回弹量, 笔者通过对多座隧道工程、多个施工队伍施工情况的分析比较, 认为做好以下几点可以将回弹量控制在15%~24%的范围。

2.1.1 分段分块喷射。分段长度不超过

6m, 分块大小不超过2m×2m, 严格接先墙后拱、先下后上的顺序进行喷射, 以减少混凝土因重力而滑动或脱落。

计算:Ap=2.5AL (1)

式中:△p———增加的风压值, N/cm2;

△L———输料管增加的长度, m。

喷射混凝土的水压一般控制在稍高于风压即可, 施工现场可以按水压高于输料管风压10~15N/cm2进行控制, 其目的是为了保证高压水能够从喷枪混合室 (喷头处) 内壁小孔高速射出, 把拌合料迅速拌合均匀。喷射料的水灰比控制是比较困难的。熟练的喷射手通过喷射混凝土表面的光滑度可判定水灰比的大小。理论上讲, 0.45~0.50的水灰比对喷射混凝土的回弹量和质量是有利的。

2.1.2 控制喷嘴距离 (喷射距离) 和角度。

喷射距离在0.6~1.2m时, 混凝土回弹量较小, 喷射距离过大或过小都会增加回弹量。喷头长度一般只有0.5~0.6m, 喷射手因存在骨料反弹的恐惧心理, 要将喷射距离控制在0.6~1.2m较困难。隧道工程喷射混凝土施工的探讨决的办法可将喷头加长到1.2~1.5m, 这样喷射手站在距离喷岩面2.0m左右即可进行喷射。喷嘴与喷岩面应尽量垂直, 并偏向刚喷射部位 (倾斜角控制在10°内) , 这样不仅回弹量少, 而且喷射效果和质量更好。

2.1.3 严格控制风压、水压和水灰比。

过大的风压会造成喷射速度太快, 加大骨料的反弹, 从而加大回弹量, 但混凝土密实性较好;风压过小, 会使喷射力减弱, 造成混凝土密实性较差, 甚至达不到设计和规范要求。总结实践经验, 当输料管长度为20m时, 合适的风压为100~130N/cm2。

2.1.4 控制一次喷层厚度和分层喷射的间隔时间。

2.2 喷射混凝土厚度的控制

2.2.1 喷射混凝土的厚度应达到设计厚度和规范允许的误差范围。

从施工现场的情况看, 个别隧道存在喷射混凝土普遍偏薄的现象, 这是有风险的。因为初期支护将会和围岩共同控制同岩变形的释放, 保证下道工序施工安全和隧道结构的稳定, 是主要受力者。若喷射混凝土出现裂缝, 原则上也应及时进行补喷和采取其他补强措施, 以控制围岩变形在适度范畴, 而不是任其释放。有人说, “初期支护喷层厚度不够, 可以利用二次衬砌混凝土进行补充”, 这种说法只是从隧道总体结构尺寸满足了要求, 但从新奥法施工原理和结构受力机理而言, 却是一大误区。

2.2.2 在有钢拱架作为初期支护的情况下,

往往出现钢拱架处喷层厚, 两钢拱架间喷层薄, 形成纵向波浪型。这种情况将会产生如下后果:a.在围岩变形较大或局部存在松动围岩时, 可能由于喷层厚度不够, 无法提供足够抗力而导致喷层出现裂缝甚至掉块;b.在铺设防水板后浇筑二次衬砌混凝土时, 容易将防水板挤破, 也可能在初期支护和二次衬砌间形成空洞区。要解决这个问题, 重点应放在喷射过程中, 要求喷射手在全断面螺旋喷射完成后, 及时对钢拱架间进行补喷;或者在挂防水板前对喷射混凝土表面进行检查, 严重不够的必须及时进行补喷, 否则二次衬砌混凝土浇筑后再通过打孔 (或预埋钢管) 注浆填充来处理两层间的空洞, 不仅费时费工, 而且还会破坏防水板, 造成漏水现象。

2.2.3 对局部喷射混凝土过厚的情况, 在挂防水板前一定要将突出部分混凝土剔除。

因为这种情况有可能顶破防水板, 更有可能在初期支护和二次衬砌之间形成点接触, 造成局部应力集中而导致二次衬砌表面开裂。

3 几点建议

3.1 重视混凝土的喷射方式, 积极推广湿喷技术的运用。

在湿喷过程中, 事先可将包括水在内的各种材料正确计量, 0.45~0.50的水灰比容易控制, 从而容易达到减少回弹量和粉尘的目的。

3.2 加强喷射混凝土配合比的调整和控制, 骨料尽量采用连续级配。

施工应重点控制好骨料的级配, 这除了要求工地实验室定期定量检测外, 还要求加强骨料加工和采集, 采取多种措施保证骨料的连续级配。譬如, 骨料粉尘量过大时, 就应该在加工场骨料出口安置抽风机, 在材料源头进行控制和处理。

3.3 做好光面爆破设计, 保证光面爆破质量。

光面爆破应针对不同等级围岩单独设计, 要考虑到炮眼布置、深度和角度、单孔装药量和装药结构、起爆顺序等, 通过光面爆破参数的改变和修正, 保证不同围岩地段光面爆破轮廓圆顺, 保证开挖质量。圆顺的开挖轮廓既有利于保证喷射混凝土的质量, 更有利于减少喷射混凝土的回弹量。

3.4 尽量采用大板切割的试验检测方法对喷射混凝土强度进行检测。

大板切割即向木板或竹夹板 (板的大小根据取样组数多少而定) 上喷射13~15cm厚的混凝土并进行养护, 待达到一定强度后切割取样。这样取得的试块可以代表洞内喷射混凝土的实际情况, 方法简单, 也不破坏支护结构。

结束语

试论铁路隧道工程的风险管理 篇10

铁路隧道施工具有施工环境较差、地质状况复杂、环境风险大、建设工期较长等特点, 这给隧道工程的建设和运营带来了潜在的风险铁路隧道工程项目是一个开放性的系统, 在其实施过程中, 不可避免的会受到一些不确定因素的干扰, 可能引发工程项目的进度、质量和安全等控制目标不能实现的风险。加强铁路隧道施工中的风险管理、强化各级人员的风险意识、加强风险管理体系建设、加强对各种危险因素特别是不确定因素的分析、预测与评估, 具有重要意义。

2 铁路隧道风险定义和分类

风险管理概念国内外有多种解释, 国内学者李冬梅结合铁路隧道的实际, 定义铁路隧道风险管理为:风险管理应在合理可行的前提下, 将铁路隧道工程建设中可能存在的各类风险降到可接受的水平, 最大程度的保证安全, 保障建设工期, 保护环境, 控制投资, 提高效益。结合铁路隧道项目管理的实践, 可以将铁路隧道风险管理过程归纳为如下几个阶段:风险计划、风险识别、风险估计、风险评价、风险控制。下面只要从后四者进行探讨。

3 铁路隧道工程项目中的风险识别

风险辨识就是从系统观点出发, 纵观隧道项目所涉及的各个方面, 将引起风险的极为复杂的因素分解为比较简单的、容易被认识的基本单元, 从错综复杂的关系中找出本质联系, 在众多的影响因素中抓住主要因素。从而辨识出可能影响隧道工程项目的工期、费用、质量、安全、环境等目标的因素 (风险因素) 。总的来说, 铁路隧道工程的风险识别主要包括以下内容:一是在隧道施工过程中, 哪些风险应当考虑;二是引起这些风险的主角因素有哪些;三是这些风险的后果及其严重程度如何。铁路隧道工程中风险识别的分类一般有以下两种:一种是沿“自下而上”的思路进行的先辨识后分类, 此法不实现设定固有风险, 可由专家按头脑风暴法提出所有可能的风险因素, 其缺点是缺乏系统性。另一种是按“自上而下”的思路进行的先分类后辨识。也就是按照大家所关心的风险方面提出基本风险, 找出影响基本风险的风险因素, 优点是系统性强, 缺点是风险识别可能不完整。隧道工程实践中, 应当根据工程实际的约束而选择不同的分析方法和遵守必要的步骤。铁路隧道工程风险识别的步骤重要分为以下几个部分:收集和研究资料→确定隧道风险的主要类型→分析基本风险的构成→建立基本风险系统等。

4 铁路隧道工程项目的风险估计

基本风险发生所造成的后果 (即损失) 可以从两个方面进行衡量:损失性质、损失程度。损失程度包括损失的严重程度、变化幅度和分布情况, 严重程度和变化幅度分别利用数学期望和离差来表示。损失估计方法有: (1) 主观估计法:包括D e l p h i法、专家咨询法等, 对风险事件发生的损失大小进行专家主观估计。 (2) 统计分析类比法。把过去所发生的类似项目的风险事件和非同类项目的类似风险事件的损失情况进行统计, 然后对工程项目目前和将来所处的环境和条件进行分析, 与以前所发生的风险事件进行对照, 找出与工程项目的环境和条件相同或相似的以往的风险事件, 对该风险事件的损失进行修正, 将修正后的结果作为对风险事件后果的估计。铁路隧道工程风险估计的步骤主要包括: (1) 熟悉己确定的隧道工程施工基本风险的构成、引起风险因素及其权重的资料。 (2) 收集以往我国隧道工程施工中的安全性事故和影响环境事故的资料;了解各项事故的形成因素及其产生的后果 (损失值) 状况。 (3) 专家组采用调查会的形式, 在讨论、交流上述信息的基础上, 结合隧道工程的设计、施工、水文、地质等资料, 用德尔菲法, 集思广益每一项基本风险发生的概率并归纳、汇总结果。 (4) 专家组对每项风险事件的后果性质、损失值大小及引起该后果的概率进行面对面的广泛议论, 自由地发表自己的见解。 (5) 用德尔菲专家函询方法, 由专家组专家, 以背靠背的形式, 就风险事件后果性质、损失值及其后果概率做出专家调查意见表。 (6) 采用统计分析的方法, 将各个专家调查意见汇总, 即为本项目风险。

5 铁路隧道工程项目的风险评价

铁路隧道风险评价一般遵循以下准则: (1) 风险回避准则 (2) 风险权衡准则 (3) 风险控制成本/效益比准则。隧道工程风险评价内容包括以下方面:风险评价指标体系的确定;风险重要性权值的确定;风险评价值的计算;风险控制对象的确定。风险评价主要应用以下几种评价方法:第一种是主观判定法, 第二种是风险位能图分析法。可在二维平面上作出等位能线 (风险估计值相等) , 期望损失值高的, 则风险位能高, 说明该基本风险就大。把风险分为高位能风险、中位能风险、低位能风险, 其中第一类和第二类为重点控制对象。第三种是层次分析法。它把一复杂问题通过结构化表征、主观赋权、逐层综合、定性判断的一种方法。其评价步骤包括:明确铁路隧道工程项目风险评价的目的、建立风险评价指标体系、确定下层风险指标相对上层风险指标的重要性权重、确定下层风险的期望损失和可能发生的概率、风险综合分析。

6 铁路隧道工程的风险控制

风险控制技术类型很多, 对一般项目而言, 主要控制技术有:避免风险、损失控制、分散风险和转移风险等。风险技术的选择因项目特征而异。对于风险发生概率大、后果损失严重的隧道工程, 其风险的控制主要应采用损失控制技术。控制方案的确定应当在专家组集思广益的基础上, 总结重点控制对象的风险控制方案、控制成本值和控制效果概率的估计。例如对于重点风险为突水突泥的控制, 应该采取如下的控制方案: (1) 加强地质预测预报;施工期根据工程地质、水文地质勘测资料, 加强岩溶强烈发育段、重点断层带及暗河管道流系统段增加水平定向钻探的综合地质预报综合应用各种地质预测、预报方法, 特别是采用有效的涌水突泥预报方法, 提高地质预报准确度, 在隧道开挖前, 判断岩溶及断层涌突水突泥的可能性。 (2) 建立逃生应急报替系统。主要包括是声光报警系统、逃生系统 (如在掌子面附近放置救生圈, 救生衣, 沿洞内衬砌边缘距底板l.5m左右设置救生绳, 每隔100~200m搭设救生平台或救生梯等) 。 (3) 抽排水能力, 对反坡隧道要蓄备充足的抽排水设备, 随时抽除可能发生的突水。 (4) 逃生演练, 定期组织逃生演练, 可强化全体作业人员安全意识, 熟悉逃生通道, 检验逃生报警系统好坏。

7 结语

铁路隧道工程的风险管理是一个完备的体系, 包含风险识别、风险估计、风险评价、风险控制等内容。具体工程实际中, 应当充分考虑各种确定性和不确定性风险, 加强风险体系建设和风险控制方案的制定, 减少事故发生, 确保工程安全。

参考文献

[1]陈龙.城市软土盾构隧道施工期风险分析与评估研究[D].博士论文, 2004.

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