隧道工程分类范文
时间:2023-12-04 18:01:10
导语:如何才能写好一篇隧道工程分类,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】公路隧道;地质雷达;检测;超前预报;应用
1、工程概况
小北山二号隧道为长隧道,按左、右线分离布设。左线隧道起讫里程ZK19+571~ZK21+091,长1520m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高30.353m,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高17.398m,坡高0.5%~-1.317%,隧道最大埋深约209m。右线隧道起讫里程ZK19+599~ZK21+081,长1482m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高30.493m,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高17.490m,坡度0.5%~-1.321%,隧道最大埋深约212m。隧道位于丘陵地区,山体地形陡峭,山体植被较发育,山体发育花岗岩孤石,大小不一。隧址区基底主要为燕山期花岗岩,局部见辉绿岩岩脉,覆盖层由粘土、全~强风岩组成,基岩由中~微风化岩组成。隧址区地下水类型主要为潜水,含水层主要为第四系松散层的孔隙及中~微风化岩的风化裂隙。
2、地质雷达的发展及其应用
随着社会的高速发展,有很多的方便加上很多的仪器可以在岩土勘察中使用,重要的方法有弹性波法及其电磁波法。在实际工程当中经常使用的电磁波法就是地质雷达,隧道地震探测仪比较适合远距离宏观的地质问题探测;并且地质雷达方法可以结合高频电磁波而进行非常快的无损伤探测,因此频段非常高的话可以在隧道结构当中进行检测。公路的隧道工程埋深、规模以及数量随着时间的增加而不断地变多,而在施工的过程当中也遇到了很多复杂的工程地质条件。虽然说在设计以前都作了非常详细地质勘察,但是在隧道实际的开挖施工当中,还会有非常多的问题发生的。从这些方面就可以很好地说明,在隧道施工过程当中的围岩稳定性状况以及一些掌子面前方的实际情况,并且做出及时地超前预报。当隧道发生一些事故或者竣工以后,应该结合现行的规范上面要求以及隧道本身的结构特性,不但应该在隧道的表面进行观测以及净空断面进行测量,需要的时候还应该采用地质雷达进行一些更深入的检测,例如围岩的密实完整稳定的情况、钢拱架的分布情况、有无离析以及蜂窝麻面、衬砌混凝土的均匀一致性以及相对应的完整性以及衬砌有效厚度等等。经过实际的情况可以证明,地质雷达技术可以在隧道的施工当中作出非常详细的超前地质预报。现在,地质雷达检测技术已经发展到了单点探测以及连续探测的实时自动成图。而国外的国家探地雷达基本上是单脉冲雷达,其工作的频率在50到2G赫兹,最为代表性的国家是美国和加拿大。我们国家所生产的一系列地质雷达,结合地下工程的超前预报的特点,采用的是脉冲调制式,这个的探测距离非常大,而且分辨率也非常高,其工作的频率大约在160到220兆赫兹,其探测的距离可以达到40到60米,可以很好地适应超前地质预报以及部分的工程检测。
3、探测的原理以及方法
结合设计的图纸以及设计的任务书按照规定进行开展地质超前预报的工作,其预测应该是沿着隧道纵向三十米的范围以内对一些不安全的地质问题进行检查,对前面的地层岩性变化以及水文地质特征(软弱岩层的分布、断层发育及其影响带、水的赋存情况等)进行探测,对隧道围岩的级别进行分析,并列出一些施工的建议,确保隧道施工的安全,减少一些不必要的损失,为动态的设计提供所需要的地质参数,从而可以更好地为隧道施工进行服务。本次的地质预报使用的是地质雷达系统,运用了空气耦合型100兆赫兹的天线,结合探测的前方岩石的特点以及现场施工的条件,对距离30米左右进行详细地探测。而这次预报的工作面位于ZK19+735里处的地方,使用一些点测的方式,使用一系列的方法对工作面的正前方进行详细地预测。
4、数据的处理以及得出来的结果
对实际测量出来的资料用一系列的软件进行处理分析,再结合现场的岩性所具体的实际情况,选择一个比较适合的相对介电常数,进而得出来一些成果,在成果的解释当中,开始的时候,假如发现了有非常明显的反相位反射波组出现的话,就应该岩性变坏的一个表现;假如发现了有非常明显的正相位强波反射波组出现的话,就应该是岩层岩性变好的一个表现,结合反射波反射强度的实际大小就可以区分反射界面前方介质的一系列的特征。依据雷达数据处理结果并结合地质资料分析得出以下预报结果:(1)掌子面为强风化花岗岩,上方自稳能力差,中部伴随严重掉块,局部潮湿明显,推断围岩级别为Ⅴ级。(2)掌子面右侧前方4~10m(ZK19+739~ZK19+745)区域反射信号强烈,同相轴紊乱,推测此区域与掌子面情况类似,有明显破碎带,围岩完整性差,推断围岩级别为Ⅴ级。(3)掌子面前方10~15m(ZK19+745~ZK19+750)区域反射信号衰退稳定,同相轴平稳但仍存在断开处,推测此区域岩性略微好转,但依旧破碎且含水,推断围岩级别为IV级。(4)掌子面前方15~30m(ZK19+750~ZK19+765)区域信号较弱,加大增益后发现同相轴较为连续,推测此区域岩性好转,级别应为IV级。依据结果给出的建议:(1)ZK19+735掌子面围岩为强风化花岗岩,自稳能力差,局部潮湿明显,中部掉块严重,应严格控制进尺,加强支护,预防坍塌。(2)掌子面前方10m区域围岩与掌子面情况相似,稳定性差,破碎带明显,容易坍塌。严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。(3)掌子面前方20m区域后,岩性有所好转。建议采用上下台阶方法,并严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。
5、结束语
篇2
关键词:岩溶;工程技术;地质分析
1岩溶地质的分类及危害
岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。James和Choquette等提出岩溶应包括在化学溶解和伴随的碳酸盐层系的演化过程中所形成的所有成岩作用的特征(地表与地下的、宏观的与微观的)。根据岩溶不同类型的特征,可将岩溶灾害按照岩溶水量、形态大小以及充填特征等进行分类。其中按岩溶用水量大小可分为特大涌水型(涌水量大于10000m3/h)、大量涌水型(涌水量介于1000~10000m3/h之间)、中等涌水型(涌水量介于100~1000m3/h之间)、少量涌水型(涌水量介于10~100m3/h之间)以及微量涌水型(涌水量小于10m3/h)等五种类别,按岩溶的形态大小可分为大型溶洞、洞穴型、管道型以及裂隙型等四种类别,按岩溶的充填特征可分为无充填型、半充填型以及充填型等三种类别。由地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用称为岩溶作用,受岩溶作用的影响,隧道工程在穿越岩溶地质区域时危害极大,而且难以预防,岩溶对隧道工程的危害主要表现在以下几个方面:一是岩溶所形成的洞穴使得隧道建筑物全部或者部分悬空,这将在极大程度上削减了隧道建筑物的承载能力,从而降低隧道工程的安全性和使用寿命;二是岩溶隧道中易造成地下水的流失,这将导致隧道顶部与地面极易发生坍塌现象;三是当岩溶水中二氧化碳等碱性物质含量增加时,易导致隧道结构的腐蚀现象,从而大大影响隧道的使用寿命和安全性;四是岩溶所形成的洞穴中随堆积的物体易造成土质坍塌现象,从而改变隧道结构体表面的应力分布发生变化,影响隧道的稳定性。
2岩溶对隧道工程影响的研究现状
随着岩溶隧道工程建设技术的快速发展,岩溶对隧道工程施工的影响也受到国内学者越来越多的关注。王爱武等认为渝怀铁路罗家寨隧道内的溶洞填充物受到岩溶水的进一步浸泡软化,从而引起岩溶水的泄放并带走大量岩土,改变了隧道围岩的应力分布,造成隧道工作面围岩失稳而引起连续塌方,甚至造成地表开裂而下沉。李志国结合2001年开工的渝怀线20余座隧道施工建设经验,提出隧道施工区岩溶的处理应因地制宜,综合治理,排堵结合的原则,根据隧道内用水量的大小以及所含泥沙的含量,并考虑隧道运营安全及周边水文地质环境的影响,将堵和排技术相结合,采取多种方法进行综合治理。吴梦军等针对我国岩溶分布广泛的现状,利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统”对岩溶隧道围岩的稳定性进行了一系列大型的模拟试验,结果表明岩溶隧道围岩的位移随着溶洞的增大和隧道间距离的减小而呈现非线性增加的趋势,且溶洞的位置对于隧道围岩的影响最为显著,其中当溶洞位于最大主应力方向上时,对围岩稳定性最为不利。王鹰等结合渝怀铁路梁山隧道的用谁实例,运用断裂力学和地球化学等相关理论分析了岩溶区隧道水岩的相互作用机理及其对岩溶地区隧道施工发生涌水、突泥的影响,结果表明高压水力劈裂作用是岩体裂隙进一步扩展的原因,而岩体在开挖过程中的损伤是造成突发性大规模严重涌水突泥的重要诱因,另外在地质构造的关键部位,顺裂隙延伸方向发育大的岩溶管道可能性非常大。在隧道尚未开挖之前,由于隧道周围的岩体尚未被扰动,因此绝大多数的溶洞是稳定的。如果在前期探测到溶洞距离设计的隧道位置相距较远,则可以忽略溶洞对隧道工程施工的影响;如果相距较近,则除了要考虑溶洞对隧道工程位置的影响,还要考虑在施工过程中对溶洞产生的扰动而引起的涌水、塌方、突泥等地质灾害,甚至在隧道工程的竣工运营期间也要考虑溶洞可能对隧道工程的安全运营带来的风险。此外,在隧道工程施工过程中的爆破引起的地下岩溶管道中的水产生高压,同时也会使得隧道围岩产生裂隙、松动,增加了岩溶水的流通路径。爆破所形成的高压水流将沿着岩体的裂隙、岩溶管道等流动,致使隧道围岩发生剪切性的破坏。而岩溶的水系将向隧道方向聚集,围岩压力发生变化,隧道围岩裂隙中的含水量也将大大增加,当水压超过隧道围岩的载荷时将失去平衡,引发隧道坍塌事故。此外如施工过程中由于机械设备的不当操作也会引起隧道围岩应力发生变化,当附加外载荷超过一定程度时,也将会给隧道施工造成严重的影响,甚至发生隧道坍塌等事故。
3岩溶处治技术研究进展
隧道工程的岩溶处理及预防措施主要是通过设计和施工来进行控制,设计方面主要要考虑如何合理、科学地规避熔岩地区,而施工方面则是在现有的条件下尽可能地治理岩溶,将岩溶引发的地质灾害损失降至最低。而在当前的隧道工程中主要以施工控制为主,本文通过整理已有的相关研究资料及项目实践经验,可得出目前我国针对岩溶处理的技术主要包括洞穴处理、岩溶洞内充填物的处理、岩溶水的处理以及地表塌陷的处理等等,而其中在岩溶洞的处理过程中应本着“工程造价低、结构安全、水环境保护、方案合理、施工易操作”的原则,保证隧道工程安全、顺利地通过岩溶地区。在对隧道工程施工过程中处理岩溶时应依据不同的岩溶类型采取不同的措施,如在处理小型无填充或半填充的溶洞时应对岩溶的洞穴采取回填的处理技术,张花高速公路岩门口隧道的岩溶处理技术就是先对洞穴的四壁初喷加厚,打药卷锚杆后再把拱架立起来,同时预留泵送混凝土管道,初期支护完成之后选择用混凝土回填。对于有充填型的大型岩溶洞穴,应充分考虑岩溶所处在隧道的位置及岩溶洞穴的填充物质,在隧道施工的过程中,采用超前的地质预报探测岩溶洞穴内充填物的类型及洞穴大小。如张花高速公路排楼隧道施工至ZK100+307里程时,通过超前探测仪发现前方有一宽约16m且富水的大型充填淤泥质溶洞,针对该岩溶洞穴充填淤泥的特点,施工过程中采取了超前预注浆加固一级大管棚支护的处置方案,以确保隧道施工的安全。
4结语
隧道工程与施工区的水文地质条件有着密切的关系,而隧道工程的质量又关系着交通运输的安全,因此加强隧道工程的水文地质环境勘查工作并及时选取合理的截、堵、引、排水等科学、充分的预防措施,降低隧道施工风险,减少不良的地质灾害影响。岩溶目前已成为我国隧道工程施工过程中遇到的主要地质灾害现象,极易引发溶洞、坍塌、突水、突泥等地质灾害,给隧道工程的安全和结构的稳定性带来巨大的隐患,甚至发生巨大的安全事故事件发生。本文在系统总结岩溶地质现象及分类的基础上,针对我国岩溶分布情况较为全面地介绍了岩溶对隧道工程建设的影响,以及目前国内在隧道施工建设中所采用的岩溶处理技术,以期为行业工作者提供一定的参考。
参考文献
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篇3
关键词:隧道工程;发展;前景展望
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号
0 引言
隧道工程涉及到很多学科,包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等,这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长,城市化的发展,土地资源日益变得紧缺,而人类对环境的要求越来越高,隧道位于地下的特点可以有效的节约土地,保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化,而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。
1 隧道工程发展的状况
随着理论、机械、现代技术等发展,隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段:
1.1 古展状况
人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时,就出现了人类挖掘的隧道。
在我国最早有文字记录的地下人工建筑物,出现在东周初期(约公元前七百年)。《左传》中有“……掘地及泉,隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道,位于今陕西省汉中市褒谷口内,建于东汉明帝永平九年(公元66年)。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道,建于宋末元初(约十三世纪),是我国最早的城市地下通道。
这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具,体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段,一切还是根据建造者的长期经验积累,没有什么理论作为指导。
1.2 近展状况
岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期,岩石力学已经去的了质的飞跃,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中,前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形,该理论就是著名的“新奥法”。
理论研究为隧道建设提供了更多的可能。由于当时的隧道建设规模等不算太大,这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展,这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的联系还是有一些滞后,经验性的东西没有足够的理论支持。
1.3 现展状况
现在,道路已成为国家的重要资源,对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道,单洞长18.02km,双洞单向交通,建设规模世界第一,中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道,对我国隧道建设技术的进步和发展,缩小与世界先进水平的差距,起到了里程碑式的作用。目前在建的港珠澳跨海大桥中的隧道部分,也代表中国乃至世界隧道发展的最前沿。
新奥法是20世纪40年代开始发展起来的,它是以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善,将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用,使隧道在开挖前期,就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟,可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距,但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势,采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的,十分经济的。
2 隧道工程发展前景展望
21世纪,是一个科技发展日新月异的世纪,全球人口已突破60亿,土地资源的短缺日益成为各国共同关注的交点。地下空间的利用也将被更加的重视。展望隧道施工的发展方向,隧道施工应着重开展以下方面的工作:
2.1 加强隧道工程理论的研究
理论对实践起到指导的作用。隧道工程中的理论研究主要是对隧道中的围岩进行研究。通过多学科的交叉研究,主要从围岩的物理力学性质出发,研究围岩变形破坏的方式以及围岩的赋存、受力情况,这样就可以选择合适的开挖方法,选择合适的支护时机和方式等等。在未来的发展中,还需要这方面的不断研究来促进对隧道围岩的认识。
2.2 加快隧道工程施工新技术的研究
目前,隧道施工中的机械化程度还不是很高,还需要大量的人工,费时费力,隧道施工机械要随着机械工业化的水平不断提高。全断面掘进机、盾构机等的使用到不同岩石、土的限制未来应对它们的适用性、便利性等做更多的改进。
目前应用高压水的射流破岩技术已经过关,它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼,再在坑道周围用高压水切槽,然后爆破破岩。这样可以少用,甚至不用炸药,可以保护环境。但消耗功率较大,设备成本较高,技术上还未达到十分成熟的程度,未来需要在这方面进行更多的研究
2.3 加强现代科技在隧道工程的运用的研究
现代计算机的应用遍及各行各业,隧道工程的数值模拟也取得了很大的进步,但由于各个软件的局限性,并不能完全模拟出隧道工程开挖、施工、后期运营等过程,这些在目前只能作为工程参考,这就为我们以及软件行业提出了新的要求。
3 结语
隧道工程是一项庞大的工程,涉及的方面很多,包括工程理论的研究,各种新技术、新方法对隧道建设的冲击而带来的不断的技术更新,各种工程方法的模拟等等,这些都为隧道工程的发展提供了条件。随着科学技术的发展,隧道工程也将不断完善,以适应工程建设需要。
参考文献:
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作者简介:
篇4
关键词:公路隧道现场施工 质量 管理
中图分类号: U459.2 文献标识码: A
前言:公路隧道工程是高等级公路重要结构之一,是衡量一个国家或者地区的公路建设水平的重要指标。公路隧道工程是人们合理利用地下空间,最大化人类生产环境的重要体现,世界各国早已将地下开发工程作为国家政策的重要内容。从某种角度而言,公路隧道等地下工程开发能力直接反应了一个国家的技术水平和经济水平。我国隧道工程建设起步较晚,但是经过这些年的飞速发展,已然总结了一大批系统而先进的隧道工程技术,极大的促进了我国公路隧道工程技术的发展。但不能否认的是,部分隧道工程依旧存在这样或那样的质量问题,因此加强对公路隧道工程的质量管理势在必行。
1.公路隧道工程现场施工中存在的质量问题
我国公路隧道工程建设起步于上个世纪中叶,虽然经过了这些年的高速发展,但是在设计、施工、检测和管理等工艺上还存在不完善、不成熟的情况。笔者调查了相关资料,将公路隧道工程质量问题统计如下。
1.1. 衬砌裂隙
衬砌裂隙是隧道工程中衬砌出现不连续的情况,引起该种质量问题的主要原因表现了外力或者环境作用,如滑坡、岩层松弛、气候变化引起盐害、酸害等。如果工程设计和施工不规范,并且其材料性能较差,也会出现设计缺陷、施工裂隙等情况。
1.2衬砌漏水
公路隧道工程在穿越含水层时,如未进行专业的防水、防漏设计,就会出现漏水情况。隧道工程将原有的地下水通道截断,地下水必然要通过隧道工程位置来进行水循环。这时如工程质量不过关,就必然形成漏害情况。
1.3衬砌腐蚀
衬砌腐蚀包括隧道内部金属部件锈蚀、混凝土侵蚀破坏、砖石砌体出现风化等。
1.4. 衬砌剥落和压溃
衬砌在设计时未考虑全面,或者出现意外外力而导致衬砌被挤压出现闭口型开裂情况。当外力继续增加时,衬砌将失去其承载能力,出现压溃情况,进而形成衬砌剥落,最严重时会出现崩塌情况。
1.5. 衬砌位移和变形
衬砌位移是指衬砌整体或者局部大范围出现倾斜、平移、转动或者上台等情况,衬砌变形指衬砌在内外应力的作用下出现了尺寸或者形状的变化。
1.6. 洞口病害以及洞门裂损
公路隧道工程在洞口出一般会有风化破碎的围岩,其地址条件较差。一旦出现不利的自然条件或者昼夜温度较大,就容易出现病害。
1.7. 隧道冻害
隧道冻害通常发生在严寒或者高海拔地区的隧道中,这是因为围岩积水或者其他水流冻结,体积膨胀产生应力,作用在隧道各个部位或者相关的设施上,最后导致相关作用部位出现病害情况。
1.8. 隧道通风和照明不良
目前,我国隧道工程的通风技术较为滞后,相关的防火、通风技术有待加强。
2.我国公路隧道工程质量问题原因分析
究其根本,我国公路隧道工程的质量问题发生原因主要体现在两个方面:一是我国公路建设工程包括隧道建设工程的建设周期较短;二是我国公路隧道工程建设总发展水平相对落后。我国相关的隧道工程质量检测标准较为滞后,在进行工程质量检测时,监理部门无章可循。部分施工单位相关技术水平较为滞后,并且存在部分偷工减料行为,在实际施工监管中随意性较大。我国虽然有专门的隧道工程技术开发研究单位,但是其研究较为零散,没有形成系统的检测评价体系。基于以上情况,笔者认为,加强对我国公路隧道工程的质量管理控制的中心体现为建立一套完善的、涉及隧道工程的所有环节的质量检测评价体系。
3.加强公路隧道现场施工与质量管理的有效措施
3.1 建立完善的施工质量管理体系
在施工管理体系中质量的管理是重要组成部分之一,施工质量对于施工企业来说就是心脏,施工质量对于业主来说就是对以后运营质量的一种保障,只有确定有效的管理体系才能确保施工的质量,这就必须有规范的施工,建立领导团队,实行岗位责任制,经常深入施工现场进行检查,掌控现场施工的状况,对工程定期进行全面检测,针对发现的问题提出有效的解决措施,并监督实施。
3.2 注重关键环节
在衬砌混凝土的施工缝施工中必须达到规定的要求,特别注意止水带不得被钉子钢筋和石子等刺破,如发现有裂纹现象,要及时采取措施在固定止水带和灌筑混凝土过程中应防止止水带偏移,注重混凝土的振捣,防止出现气泡,使止水带和混凝土能够紧密结合,合理确定止水带的材质和止水部位防水层在铺设前,喷混凝土层表面不得有锚杆头或钢筋头暴露;对凹凸不平部位要及时整平,以保证混凝土表面平顺;当喷层表面漏水时要及时做好排水工作。
3.3.建立健全公路隧道工程质量检测评价体系
公路隧道质量检测评价体系需包括工程的全部环节,从材料采购到施工技术,再到检测技术。对隧道工程所有参与的人、物、技术等进行全面的管理控制,保证隧道工程质量,保证公路运行的安全性。
3.3.1材料检测
隧道工程规模较大,其需求的材料分为两种:一是常规材料,如混凝土、钢材等;二是非常规材料,包括防火材料、防冻材料、防水材料等。材料检测需根据已知的国家标准和相关的规范制定出准确而合理的检查内容、检测方式和评价指标,并且还要制定出严格的质量检测报告。
3.3.2施工检测
施工检测需要根据隧道工程的施工程序,将工程分为开挖检测、初期支护质量检测、二次衬砌检测、防水系统施工检测、仰拱施工检测、明洞施工检测、检修道以及电缆沟槽检测、混凝土路面施工检测、洞口工程检测等环节,每个环节都需填写相关的质量报告。
3.3.3竣工检测
公路隧道工程竣工检测是隧道投入使用之前的最后一道也最重要的一道程序,这要求质量检测验收部门需在工程竣工后将洞身衬砌、隧工、洞口工程等验收工作,对验收工程进行分部、分项,将工程划分为一个个细节部分,然后进行细致、科学的进行验收检测。可以将隧道工程竣工验收检测划分为洞身工程、洞口工程、隧道路面、防排水系统、隧道净空、照明系统、通风系统和其他设备等 8 个部分,每一个部分还可以进行细分。并且在检测时需将每一个项目的竣工验收单独立项后,再进行相关质量报告的填写。
3.3.4公路隧道工程质量检测
管理系统将工程材料、施工、竣工检测数据进行汇总,通过 Delphi 语言进行系统编制,构建一套完善的公路隧道工程质量检测管理系统。该系统可以给予相关的监理部门提供参考,为以后的其他隧道工程质量管理检测提供数据支持。
4.结语
随着我国公路建设的发展,相关的隧道工程数量也得到了极大扩张。加强对隧道工程的质量管理检测,可以有效保证我国交通运输正常运作。也是满足地区经济发展,满足人们生产生活需求的重要保证。由于客观原因的存在,我国公路隧道工程还存在不少质量问题,这是不可避免。但是可以通过建立一套完善的、涉及隧道工程的所有环节的质量检测评价体系,从人、物、技术上进行全面的管理检测。这可以有效减少工程中出现质量问题,保证公路隧道的质量安全。
参考文献
[1]刘立国,董小昆.公路隧道防渗漏质量控制[J].长安大学学报(自然科学版),2009(05).
篇5
关键词:隧道工程 施工 质量控制
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:
引言
隧道工程施工具有环境隐蔽、突发状况多、危险系数高等特点,难以有效进行项目管理,在水文环境和地质环境比较复杂的情况下管理难度将会加剧。当前我国的隧道工程一般选用动态施工的方式,即就是在选定爆破、支护方法前,对勘探所得的数据以及技术材料等做到详细研究。同时,因为隧道工程对工程质量要求较高,因此该工程应严格遵照施工方案展开施工,这样才能为工程质量和施工效率提供有效保障。
一、简述隧道工程施工质量管理的工作内容
1.1 掌握有关工艺规定以及操作要求
隧道工程正式施工前,参与施工的人员必须要熟练掌握相关工艺规定以及操作要求,以便做好工程质量控制。工程质量控制是隧道工程施工中和另外的管理项目联系比较紧密的一道工作,其具有高度的综合性。熟练掌握工艺规程以及操作要求是做好工程质量控制的前提,也是管理人员的必备技能。
1.2 积极应对工程质量控制所需条件
隧道工程在进行工程质量控制时会受到现场环境、建材、人员素质、工程机械以及工艺技术等因素影响,因此只有将上述因素协调起来,才能有效进行工程质量控制。隧道工程施工过程中,容易因为一些外界或内部等相关因素造成工程质量下降,因此在施工中应做好工程质量控制,合理协调各方面因素,防止系统性因素发生变异,进而有效为工程质量提供保障。
1.3 定期检查各个工序是否做好
隧道工程在施工时要定期做好工序质量检查,并根据各道工序的实施效果对其做出一个科学、客观以及全面的评述。隧道工程施工中各道工序的实施效果是衡量该工序质量的重要指标,因此工序管理者应着重考虑工程施工实况,并参考相关统计资料与分析理论,对隧道工程施工质量采用动态化形式进行监控。以便根据工序实际确定适宜的施工战略,进而对工程质量进行严格控制。
二、采取相关措施有效控制工程质量
2.1超前地质预报
隧道工程在施工前可以安装一套具有超前功能的预报系统,该系统可包括TSP超前地质预报装置、地质雷达装置和红外探测装置以及施作超前探孔地质预测,在施工前对地下水位、煤层瓦斯、溶洞以及暗河等地质情况详细探寻,并积极使用有关防护措施,避免因地质灾害或其他突发状况提升工程施工难度。并根据预测成果提前做好准备,超前介入,以保障施工进度和各道工序的正常进行,并据此制定合理的技术方案。在以后的隧道工程施工中,地质超前预报功能将越来越受欢迎,该系统将为施工质量提供有效保障。
2.2挖掘隧道
隧道工程在进行到隧道挖掘工序时,应提前寻找符合当地岩质特质的挖掘方法,并采用新奥法进行施工,同时使用大型的挖掘设施组成作业线,再使用全断面光面等高科技的爆破方法进行施工。光面爆破是隧道挖掘施工比较重要的一道工序,做好光爆,能有效控制超欠挖、岩体扰动以及混凝土回填等现象出现,从而降低工程资金投入,控制光爆的关键在于,选择合理开挖方法和钻孔装置,以及设置合理爆破参数。Ⅳ、V类(Ⅱ、Ⅲ级)围岩段在进行挖掘时可选用全断面法,Ⅱ、Ⅲ类(Ⅳ、V级)围岩段在进行挖掘时可选用正台阶法,少数隧道可选用中壁法、CRD法或三台阶七步法等挖掘技术。选择合适的钻孔装置将有效提高光爆功效,设置爆破参数在光爆效果控制方面最为重要,因此应派遣爆破经验非常丰富的人员进行设置。隧道爆破方案的设计前提应是,综合掌握围岩实况、岩石整体现状以及节理裂隙发育规律等详细资料,这样才能设计出科学合理的方案,进而减少工料浪费,提升爆破效果。
2.3支护
隧道支护方式应参照施工现场的围岩种类和地质条件进行选择。大管棚、小导管注浆超前支护、格栅拱架喷锚支、自进式小管棚,地表注浆加固以及地面旋喷桩加固等支护方法适用于洞口有堆积体、滑坡体和浅埋现象以及软弱地层等地段。隧道挖掘前可在洞口设计抗滑桩稳固整个坡体,入洞后尽快加固洞门,避免进洞和出洞存在危险。洞内如果有软弱地层,应采取锚、喷,网等方法进行强力支护,在支护时尽量避免扰动岩体,防止围岩因过于松弛出现变形。在隧道挖掘初期要注意做好支护,可选择喷、锚、网以及工字钢、钢格栅等支护方法。我国的隧道工程施工行业在经过多年探索后得出了:“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针,这18个字作为施工要领适用于我国大多数软土地区的隧道施工。对这18个字必须要深刻领会才能适应周边环境,保证施工效果。“管超前”是指在使用小导管完成隧道加固支护前,要选用直径、长度合适的导管,在加固中选择合适间距和安设角度以及搭接角度等,并配置适宜的浆液;“短开挖”是指挖掘时循环进尺,减少地层扰动、小范围进行挖掘并留下核心土;“快封闭”是指不但要尽快封闭全断面,更要注意在分步挖掘时及时封闭每处开挖点。
2.4仰拱以及铺底进行施工
隧道工程在进行到仰拱、铺底施工时要选用超前施工方式。仰拱、铺底选用超前施工方式能尽量避免围岩因过度松弛引发变形,进而能清除隐患,有效保障施工安全。洞内环境也会因此得到改善,促进文明施工。施工中仰拱与铺底采用超前施工方法能避开其他施工项目干扰。隧道开挖后为了减少变形与位移,要及时支护将其封闭。使用超前方法的仰拱应在其他施工项目允许的情况,尽快进行施工。为缩减工序,施工中可将仰拱和部分铺底选择在同一时间进行。进行仰拱施工时可搭建作业平台来解决施工和矿渣运输之间的矛盾,以便及时封闭隧道仰拱和部分铺底,从而提升四周围岩稳固度,这也是新奥法理论与思想在隧道施工中的完美体现,进而促进文明施工,提升施工速度。
2.5做好防排水和防水板安装工作
隧道工程质量控制中对于工程防排水性能要求较高,因此在施工方案中要重视防排水工程质量,使其质量达到相关标准的要求。当前我国在隧道施工中提升工程防排水性能的方法主要是“以排为主,并坚持防、排、堵、截共用”。在进行隧道开挖时,施工现场的有关技术人员要详细观察地下水位,并及时进行记录,以便为衬砌施工选择科学、高效的排堵方法打下基础。在隧道施工中为了保障工程防排水性能合格,施工现场的相关技术人员要依据现场实况测量准确的环向盲沟尺寸,和防水板安装位置。此外,隧道工程防排水处理中,还要尽量采用质量达标的防水混凝土,混凝土振捣一定要密实,以保证隧道的防渗与防漏效果。
2.6保持施工现场通风
保持施工现场通风能够有效冲淡和排出有害气体,并达到降尘和降温以及降湿的效果,进而使隧道内部充盈新鲜空气,改善隧道施工环境。同时为了减少隧道粉尘污染,初喷砼一定要使用湿喷工艺。
2.7做好衬砌施工
在进行初砌施工前,要及时做好挖掘断面、中心区域、超欠挖现象、盲沟、防水板装置以及避车洞立模等工序质量检测,譬如挖掘断面和超欠挖现象是否已经处理,超挖的应该回填、欠挖的使用爆破或者风镐进行清理,防止在台车就位以后才注意到衬砌厚度有欠缺,再解决超欠挖问题,这种做法既麻烦又缺乏安全性,并将使衬砌质量下降;再如在确定环向盲沟环数前,要将衬砌位置的地下水状况考虑进去,又如防水板在安装前,一定要提早将其铺设在工作台架上,经检查达标后,才能进行衬砌施工。
2.8施工质量监测
隧道工程施工质量检测,可使用全站仪等最新装置。并使用“两种测量、两种平差”以及“阴档次双保险制”等方法,在顺着隧道上方以及洞身设置一系列的监测位置,对挖掘点进行纵向和横向监测,边坡位置做到先测量后开挖,并在管棚和隧道进涧正式施工前监测地表下沉情况;进洞后及时监测预埋拱顶和周边洞壁的下沉和位移情况,掌握周围围岩的变形规律,根据信息设置支护参数,实行科学施工。
结论
隧道施工作为工程建设施工中非常重要的一个环节,应制定合适的施工方案,并根据周围围岩的实际状况对方案进行及时优化,进而保障隧道工程能安全、快速以及经济的完成,因此该方案应该具有较高的实用性。施工中可选择先进行铺底后进行衬砌的方法,以便提升施工速度,减轻收尾时的工作量,大幅缩减收尾花费的时间;控制工程质量在一定程度上就是保证隧道外观质量以及抗渗性能;严把质量关,做好技术交底,加大施工现场技术管理力度,防止出现返工现象。
参考文献
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篇6
关键词 隧道工程 质量检测 问题 改进措施
中图分类号:U45 文献标识码:A
与过去相比,隧道建筑物结构形式更加多样化,采用了多种不同混凝土结构作为支撑体,解决了传统隧道稳定性不足的问题。为了保证项目施工的有序进行,应对隧道工程质量采取详细的检测方案。
1 隧道工程检测的必要性
隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞和防排水设施,长大隧道还有专门的通风、照明、监控等机电设备。从现代交通系统对基础设施的质量要求分析,隧道工程施工阶段还要进行多方面的检测。
(1)审核质量。质量是任何交通工程施工操作的考核标准,只有在维持质量标准的前提下,才能创造更多的交通工程收益。隧道工程建设阶段,施工单位定期对隧道作业质量开展检查,提高了工程项目建造的质量水平。例如,监理单位安排人员到隧道现场取样检测,对隧道内各个混凝土及钢筋组件给予综合检测,掌握隧道工程的建造情况。对于施工时出现的质量问题,应安排专业人员及时采取有效措施进行专项处理,确保隧道施工质量。
(2)验收项目。项目结束之后,也要由交通主管部门对隧道工程展开全面的质量评估,通过各种检测方式对总质量表现实施考核。隧道工程检测是验收项目的主要工作,通过检测能真实地反映出隧道建设的具体情况,及时检查出项目存在的功能问题。①例如,质检人员可对隧道洞身进行耐久性检测,判断隧道使用过程中易发生的应用病害,这样才能更好地指导现场施工作业,维持隧道工程施工工艺的正常执行。
(3)保证收益。隧道工程是国家投资建设的重点项目,关系着现代社会交通运输水平的提升,对道路车辆行驶具有引导性的作用。从行业角度来说,隧道工程是国家基础设施的主要构成;从事业角度来说,隧道建设关系着社会经济的改革发展,特别是对区域经济发展提供了基础设施保障。因此,隧道施工期间对其质量标准实施综合检测,有助于保证项目的收益额度,带动了项目建造收益的综合提升。
2 工程质量检测存在的问题
(1)制度问题。我国隧道工程检测制度尚未完善,这给实际检测操作带来了很大的困难,常误导施工人员执行错误的作业方案。以高铁工程隧道为例,高速铁路长隧道及特长隧道应结合辅助坑道情况设置紧急出口,紧急出口上方应设标示牌和紧急照明设施,紧急出口通道的设置应符合相关规定。②由于隧道检测制度缺乏,对于隧道紧急出口施工控制不足,影响了隧道建筑功能的正常发挥。
(2)操作问题。拟定检测方案之后,施工单位必须要将其执行于现场操作,这样才能取得预期的建造成效,充分发挥出隧道工程应有的交通功能。现代城市交通隧道的结构更加复杂,实际施工流程里对质检人员的操作要求更高。高速铁路隧道内不设置供养护维修人员待避的洞室,但应考虑设置存放维修工具和其他业务部门需要的专用洞室,这些都是质量检测的重点,但实际检测操作很少涉及到。
(3)管理问题。隧道检测并非简单的施工勘察,而是要收集大量与工程相关的数据信息,经过对比分析后才能获得最佳的检测结果。但是,施工单位长时间仅注重于作业进度的控制管理,对质量检测工作没有给予足够的重视,管理缺失导致了检测工程流程的不足,尤其是质量保证资料不真实性,数据信息收集不可靠,不能反映真实的施工情况,错误引导检测结果。质检管理是整个隧道工程管理的一部(下转第215页)(上接第180页)分,一旦质量管理失去了原有的工作流程,隧道施工的质量水平则会不断降低,对工程收益水平造成了阻碍。
(4)技术问题。隧道是服务于交通工程建设的常用设施,尽管其结构组成方面具有简单化作用,也能支撑于周围建筑体而维持了地面车辆行驶的有效措施。隧道工程质量检测配备的技术条件不足,对于工后隐蔽工程的检测,个别检测技术要求达不到,降低了质量检测所得数据的分析水平,这些都不利于隧道建造作业质量的管理。③例如,信息技术尚未融入公路隧道建造中,工程勘测未及时发现隧道路段存在的地质风险,施工后出现各种结构病害而降低了总质量水平;衬砌背后空洞大小、系统锚杆注浆饱满度等质量问题,目前国内外检测技术还不能完全解决。
3 隧道工程质量检测工作的改进策略
(1)规划人员。我国对于隧道工程的质量标准越来越严格,例如,南京长江隧道是目前中国超大型盾构隧道中,所经地质条件最复杂、技术难题最多和施工风险最大的工程。该工程在建设过程中,严格筛选了人员组建施工队伍,进而保证了每个环节的施工质量。施工单位应规划好检测人员以提高项目的指导性,引导现场人员控制好隧道作业质量。
(2)过程控制。应加强施工过程的质量控制与检测,及时发现隧道作业存在的问题。对于每一项工程采取质量检测,应根据工程结构特点调整检测方案,以获得最可靠的检测结果。施工阶段控制隧道结构质量,要对每一处细节进行检查,特别是隧道工艺流程、墙壁支护结构、地基加固结构等,都是质量检测的重要环节。
(3)数据调研。为了更好地分析隧道检测结果,应对所得数据实施全面性的分析,经过数据调研弄清隧道建造的质量水平。一般情况下,建造隧道方法多样,按开挖断面形式不同分为全断面法和分步开挖发法。深度浅的隧道可先开挖后覆盖,称为明挖回填式隧道;先兴建从地表通往地下施工区的竖井,再直接从地下持续开挖称为钻挖式隧道。④检测人员要按照具体的开挖方式,设计切实可行的质量数据研究方案。
(4)质量分析。新时期建筑行业对工程建造质量提出了严格的标准,要求施工单位拟定于隧道施工方案相配套的检测方案,这样才能更好地控制隧道结构功能。质量分析是检测环节的主要工作,也是隧道检测发挥其施工指导作用的基础。质量分析有严格的参考。
(5)强化管理。当前,隧道工程已经成为交通设施不可缺少的组成部分,这充分说明了隧道对于路面交通的重要性。检测是为了更好地引导施工,工程单位要强化质量检测管理,为现场人员提供优越的工艺引导。
(6)技术改造。施工单位要注重质量检测技术的应用,对隧道工程进行全面性的勘察管理,维护现场施工作业的流程。攻坚克难,提高现有工程的检测技术,利用信息科技为支撑创建自动化检测系统。例如,将GPS技术应用于隧道检测,将检测数据及所得图像传输给显示器,方便了隧道检测工作的调整。
4 结论
隧道是一种多见的地面建筑物,通常是利用混凝土结构铺设起来的应用设施,满足了车辆在铁轨或公路等面层行驶的要求。鉴于隧道工程对社会交通与经济事业发展的推动作用,强化隧道工程质量检测是企业应考虑的重要问题。
注释
① 蒋磊.隧道工程质量检测存在的问题及处理[J].郑州大学学报,2009.28(10):23-25.
② 王友兵.新时期强化隧道工程质检工作的必要性分析[J].甘肃建筑科技,2010.19(12):90-91.
篇7
关键词:隧道工程施工;工序;质量控制;要点
Abstract: in the tunnel engineering construction, construction procedures for quality control of more stringent requirements, and the construction process should be strictly implements design scheme, otherwise it is difficult to ensure the construction quality and efficiency. This paper expounds the process quality control process and the basic concept of tunnel engineering construction process and quality control of basic content, and from several aspects discussed the tunnel project construction process and the main points of quality control.
Keywords: tunnel engineering construction; Process; Quality control; points
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
隧道工程在施工中具有隐蔽性、突变性、灵活性与危险性等特征,特别是在较为复杂的水文与地质条件下组织施工时,项目管理工作的难度更大。目前,国内在隧道工程施工中主要采取动态施工法,即根据相关勘探数据与技术资料,确定爆破与支护方法。同时,在隧道工程施工中,对于施工工序的质量控制要求也较为严格,各项施工工序都要严格执行设计方案,否则难以保障施工的效率与质量。本文结合笔者多年隧道工程施工管理经验,简要分析施工工序质量控制的相关问题。
1 工序与工序质量控制的基本概念
1.1 工序
工序主要是指工程项目建设中的施工工序,是现代工程项目管理工作中的基本环节与要素之一。从工程项目建设的角度进行分析,工序是构成项目施工的基本单位,也是完善质量检验与管理的重要基础。从工程项目施工现场管理的角度而言,影响工序组合与工序质量的因素是多方面的,其中包括人、料、机、法与环境等。
1.2 工序质量控制
工序质量控制是指在工程项目管理工作中,根据相关的检验标准,真实、准确的反馈施工工序管理中的相关质量数据,并且针对其中存在的相关质量问题,进行综合性的分析,从而制定有效的应对措施。工序质量控制的主要目的是促进工程项目建设的全面开展,并且通过有效的控制措施,实现对于各项管理工作的协调。
2 隧道工程施工工序质量控制的基本内容
2.1严格遵守相关的工艺规程与操作要求,在隧道工程项目施工过程中,工序质量控制是一项综合性较强的工作,与其他项目管理工作之间有着密切的联系。在进行工序质量控制时,工艺规程、操作要求是开展相关管理工作的先决条件,也是管理人员必须注重的基本内容之一。
2.2对于工序活动条件进行主动控制,隧道工程的工序质量控制中涉及到施工环境、材料、施工人员、施工机械设备、施工方法等要素,为了达到理想的质量控制效果,必须实现上述控制要素之间的有机协调。在隧道工程项目施工中,有可能受到各种外界及内部因素的影响,所以,在工序质量控制中应合理调节各方面的活动条件,尽量避免系统性因素变异现象的出现,从而切实保障工序质量控制的效果。
2.3及时进行工序活动效果的检验,在隧道工程项目施工过程中,应及时对于各项工序的实际活动效果进行科学、客观、全面的评价。在隧道工程的工序质量控制中,活动效果应作为衡量其质量是否达标的重要参考依据,管理人员要结合施工作业的实际情况,综合统计与分析相关的质量状况,以便对于工序质量进行动态的监控,从而实现对于工序质量控制策略的不断调整,以满足工程项目管理工作的具体要求。
3 隧道工程施工中工序质量控制的要点
3.1 围岩等级的确定
在隧道工程施工前期,不但要制定完善的施工组织计划,其中包括:进度、成本、安全与质量等管理要素,而且需要由项目经理部组织专业的技术与管理人员进行围岩等级的确定。在隧道工程施工的工序质量控制中,围岩等级确定是一项重要的工序,其质量控制效果是否理想,将直接影响到其他施工项目的开展效果。在围岩等级的确定中,管理人员要合理确定相关技术规程与工艺参数,并且积极购置或租用专业的地质试验仪器、设备,通过采取专业的勘探方法,全面掌握施工项目所在地的围岩情况,以此作为依据指导相关施工作业项目的进行。
3.2 开挖
开挖是隧道工程施工中一个重要工序,也是确保工程项目整体建设质量的基础工序,并且与施工现场的安全管理息息相关。因此,在隧道工程施工的工序质量控制中,必须将开挖施工作为重要的管控项目。在隧道开挖中,爆破是工序质量质量的重点项目之一,国内现阶段主要采用光面爆破方法,该方法在施工安全性与可靠性方面具有较大的优势,但是如果控制措施应用不合理,也有可能出现断面轮廓超欠挖的现象,进而导致后续施工项目有无法按照设计方案进行。在隧道开挖的工序质量控制中,要注意现场施工条件与环境的协调,而且要合理调动各方面的工艺与技术优势,进而才能保障此道工序的高质量完成。
3.3 初砌前的工序质量控制
在隧道工程的初砌施工前,工序质量控制的内容相对较多,现场管理人员应对开挖断面、中心位置、防水板安装、超欠挖情况、盲沟及避车洞立模等作业项目的质量进行复核,在确保上述工序的质量均符合检验要求后,方可组织初砌施工。在初砌施工的工序质量控制中,发现开挖断面有超欠挖现象时,应及时进行处理,超挖部位要马上回填,欠挖部位则要使用爆破或风镐刨除的方法将其清掉,以避免在台车就位后出现衬砌厚度不够的质量问题。另外,在隧道工程环向盲沟的处理中,要根据衬砌段的地下水情况确定盲沟的实际环数,并且提前铺设好防水板安装所需的工作台架,经检查合格后,方可进行衬砌施工。
3.4 防排水处理
在隧道工程施工中,对于防排水处理的质量要求较为严格,必须按照设计方案与相关质量标准做好防排水处理。目前,国内在隧道工程防排水处理中,主要是坚持“以排为主,以堵为辅”的质量控制原则。在开挖施工过程中,现场技术人员就要密切关注隧道内的地下水情况,并且按照要求作好相关记录,以便在衬砌施工时可以采取科学、有效的排堵措施。例如:在铜落地隧道工程施工中,设计图纸中仅是标注了项目所在地基本的地质与水文资料,但是缺乏更为确凿的技术参数和资料,所以,在施工过程中,为了保证防排水处理工序的质量效果,现场技术管理人员应根据实际情况确定环向盲沟的尺寸,以及防水板的布置形式。另外,隧道工程防排水处理中,还要尽量采用质量达标的防水混凝土,混凝土振捣一定要密实,以保证隧道的防渗与防漏效果。
4 结束语
综上所述,在隧道工程项目建设中,必须将施工工序质量控制作为项目管理的基础内容,特别是在施工条件较为复杂的工程项目中,应在各项管理方案的制定与实施中融入工序质量控制的内容。同时,在隧道工程施工工序质量控制中,现场管理人员应认真做好相关质量情况的记录,以及各种工料的实际消耗控制效果,在各项具体工作的开展中坚持及时控制、分析、调整与改进的原则,进而实现对于工序质量的动态监控,在不断提高工序质量控制效果的同时,促进工程项目建设的顺利开展与完成。
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篇8
在隧道工程机电系统中,供电系统的设计,不仅可以提高系统的稳定性,而且保证了调度工作的有效进行。因此,在设计时,一、要全面考虑到外界干扰、系统自身运行状况等,采取有效措施,避免和消除这些不利因素,二、考虑到工程的成本问题,提高系统运行的经济性;三、要尽量选择节能设备,采用现代先进技术和材料,保证系统运行的可行性。一般情况下,都安装一个环境检测器,自动控制系统运行的时间和方式,既延长了设备的使用寿命,而且,还要符合了绿色工程理念。交通控制系统主要通过监测系统所反映的相关信息,对隧道的车辆运行情况进行有效的调度,为此,需要根据使用目的以及用户要求,采用科学的设计原理,实现对汽车调度管理与监控。在实际应用过程中,系统设施具体的布置情况如下:一、在离隧道井口50米处的右侧方向,设置一套交通信号灯;二、在隧道出入内,每隔550米设置一套车道指示器;三、在行车方向的右侧,设置紧急停车标志,左侧设置横道标志。
隧道工程机电系统的开发和利用,实现了对隧道工程机电设备的现代化数据管理和实时动态管理。隧道工程机电系统作为一个综合系统,包括了控制、电气、电子、照明以及通信、交通、配电等多个子系统,在这些子系统之间,主要利用通信网形成有效的链接,同时,整个综合系统以计算机为主要的控制系统,结合数据通信,构建远程网络,既方便于管理,而且有利于实现各个网络之间的信息共享。,在隧道工程机电系统中,系统结构和模块功能主要就是收集并且整理相关信息,通过机电装置结合管理系统,将所得到的数据与控制指标进行有效对比,从而得出合理的决策,与此同时,在整个工作过程中,还可以对对整个控制情况进行深入全面的分析,探讨每一个步骤和环节,从中发现相关的特征和规律,有利于进行针对性处理。,中心控制系统主要包括计算机、彩色图形显示器以及交通信息显示器等,整个控制系统的连接方式呈现分布式管理,主要是通过快速以太网作为主线,将计算机中心系统与外场的各个设备有效的连接起来,在进行数据传统时,主要通过载波系统来完成。这种网络连接方式最大的优点就是实效性强、稳定性高、传波速度快、架构简单、便于沟通,更为重要的是还可以避免外来通信所造成的干扰。但是,在运行系统的过程中,一定掌握相关设备的控制以及图像的浏览等情况。在隧道工程机电系统中,中心控制系统作为整个系统的核心系统,还具备其他的功能,大体主要概括为以下几点:报表打印、信息查询、设备信息数据管理、系统管理、信息的采集和编辑、信息查询与报表打印模块、信息等等。首先,信息采集。在隧道工程机电系统中,按照信息的性质划分,其主要可以分类三种类型,即图像、数据和语音,而在选择信息采集方法时,则要以信息的特点为依据,同时,利用传感器,将数据信息输出。其次,数据处理。在进行数据处理时,需要将系统调整为最佳运行状态,针对装置的运行情况进行分析,全面了解系统管理现状,但是在系统中,不可避免地会出现一些隐蔽的、难以处理的情况和问题,为此,需要相关人员进行实际的测量,得到相关的参数,从而做出合理的判断,在必要时,还要结合相关的数学理论,来完成推测和判断。在隧道工程机电系统中,系统控制策略也是保证系统运行的一个重要环节,需要在系统运行中,结合相关参数,改善装置的运行效果,控制机电设备的稳定性,确保整个系统处于良好的运行状态,从而来实现科学有效的控制。
总而言之,隧道工程机电系统的设计要结合工程需要,采用现代先进设计理念和技术,提高系统运行的稳定性和运行效率,采取有效措施,加强对道路装备的保护,使其免受伤害,充分发挥隧道工程机电系统在道路设施控制与管理中的辅助功能,全面实现现代化管理。
本文作者:林迟鸣宋建波工作单位:中海网络科技股份有限公司
篇9
关键词:隧道工程;施工技术;质量控制
中图分类号:U45 文献标识码:A
隧道施工是地铁建设中主要的施工方法之一,目前隧道已成为铁路建设中不可缺少的结构物。由于隧道工程的建设较为复杂,在施工过程中主要存在施工难度大,技术较为复杂,施工过程受地质情况变化影响,随时可能出现难以预料的问题等相应技术难题,这些复杂的情况都很容易造成隧道工程质量上的问题。因此,在隧道工程施工过程中,应考虑施工技术各方面可能产生的影响,并采用有效的解决措施以做好隧道工程施工的质量安全工作。
1.对铁路浅埋隧道施工存在问题的探讨
1.1施工技术上可能引发的问题
由于隧道施工建设时间的紧迫,隧道设计形式上有时并不深入仔细研究要设计隧道的围岩地质特点,隧道设计上过于凭经验套图设计,从而使开挖后出现施工方法不适应或者变更较多。其次,有的勘察单位技术力量或者资质不够,但由于区域利益原因也参与隧道工程地质勘察,结果造成地质勘察不到位,工作不深入,资料不齐全,经常出现边设计、边勘察现象屡有发生,甚至出现无勘察资料盲目进行初步设计的情况。除此之外,对隧道建设中的关键技术,如隧道内的通风细部参数、运营监控设施、防灾救灾预案等研究系统深入程度不够,造成后期工程建设管理困难,甚至造成很大的浪费,以上各点施工技术问题都会给铁路隧道的安全带来严重威胁。
1.2 突发性的地质灾害对铁路隧道工程的影响
除了隧道的施工技术可能引发的质量缺陷,在施工的过程中,施工地点的突发性泥地质灾害的发生会给隧道工程的施工带来了更大的风险,由于开挖轮廓外侧的特大岩溶溶腔发生压溃腔或者塌方,另外洞口边坡突然垮塌,砸伤施工或社会车辆,这些严重的地质灾害往往无法做出正确的估计,对当地的施工人员的生命安全带来了严重的威胁并造成了巨大的经济损失。
1.3 隧道施工建设管理中的问题
首先,有些隧道建设项目的前期论证并不是十分充分,考虑因素不够周全。有的地方或企业为了拿下建设项目,进行夸大交通量和经济指标,有的地方为争建隧道,不按实事求是的态度科学进行工程可行性论证,强行施行建设方案,这些不合理不科学的建设施工都会给国家和地方的经济带来极大的负担。其次,业主单位对工程前期的地质勘查投入不够,对隧道主体工程以外如通风土建、消防设施、监控系统等设计未能事先统一考虑,这给后续隧道的工程建设带来很大的困难。同时,由于隧道施工的管理制度的不完善和专业监理工程师的缺乏,大型隧道的勘察设计阶段没有实行监理制度,施工阶段监理工作也存在某些问题严重影响铁路隧道的质量安全工作。
2.铁路隧道的施工工艺
2.1 开挖隧道过程
对于隧道工程的首要工作便是开挖隧道,隧道遵循新奥法和矿山法原理组织施工。Ⅴ级围岩采用大管棚和小导管预注浆作为施工辅助措施,开挖时要采用侧壁导坑法;Ⅳ、Ⅲ级围岩采用台阶法法。隧道开挖爆破必须采用控制爆破技术。在开挖隧道施工前施工人员务必要做好围岩爆破技术设计,通过选用科学合理的爆破参数,同时根据围岩的变化或爆破震动监测情况适时调整爆破参数,以确保开挖断面有良好的光爆效果,以尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。
2.2 隧道的初期支护工作
隧道的支护工作可以分为超前支护和系统支护两种形式,超前支护主要用于围岩条件较差的地段,根据地质情况分别采用超前小导管注浆或超前管棚对隧道进行预加固。系统支护作为隧道永久承载结构的一部分,应严格按照设计要求施工。
2.3 做好隧道结构防排水工作
隧道防排水工作要遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。采取切实可靠的措施,达到防水可靠、经济合理的目的。在洞口段、明洞段和洞身段的施工设计过程,首先要根据隧道地形的情况设计流水走向,然后按照隧道洞内的具体设计要求综合做好隧道结构的防排水工作,是否拥有一个良好的防排水系统是隧道工程质量安全的重要指标。
2.4隧道的二次衬砌工作
在施工时须对喷射混凝土、钢筋网、钢支撑和结构防水等隐蔽工程作业。二次衬砌工作在施工前须放样检查二衬厚度,以确保设计要求。对于二次衬砌的施作时间,原则上要求在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。在施作带仰拱的二次衬砌时,须先浇注仰拱,再浇注拱墙二衬混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑
3.如何做好隧道施工的质量安全控制工作
3.1做好隧道施工前的地质勘测工作
隧道工程的设计建设与所处地点的地质环境和围岩工程地质特性有着很重要的关系,在隧道施工建设的前期首先要做好地质的勘察工作,工程地质勘测深度,对隧道的合理设计、顺利施工和避免地质灾害的发生有着重要的影响。高度重视并加强前期设计过程中的地质勘测,对隧道地质条件进行深入细致查,对严重不良地质进行绕避,对于合理选线和科学的指导施工都具有极其重要的意义。因此,做好隧道施工前的地质勘察工作对隧道工程的质量安全有着重要的作用。
3.2加强隧道施工方面的质量控制
对于隧道施工的工程技术人员,在施工之前,要加强施工人员的质量教育,提高施工人员对隧道质量安全的认识,深化质量责任制,严格遵守操作规程,广泛开展相应的质量检查小组活动,消除由于施工过程中人为因素造成的工序质量缺陷。同时,施工中要加强原材料的质量控制,定点、定量采购,严格检验和验收程序,消除原材料因素对工序质量影响。计量仪器和设备定期标定、检查,确保精度,积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术,消除和预防检验、测量和试验因素造成的质量缺陷。在隧道工程施工中,要根据施工设计及工程地质情况,选择安全、稳妥的施工方案,严格按照铁道部现行的隧道设计、施工、检验评定标准组织施工,主要做到严格按光面爆破设计布眼、装药,测定掘进断面,检查爆破效果、修正爆破设计,努力提高光面爆破质量,有效控制开挖断面。其次努力提高锚喷支护的质量,按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度,做到断面尺寸符合设计,支护结构稳定可靠。综合以上各方面的质量控制因素从隧道施工的各个方面做好质量保证工作。
3.3做好施工过程的监督管理工作
对于隧道施工的质量控制,要切实做好整个施工过程的监督管理工作,确保参加施工的工程技术人员等在合理规范的管理制度下工作,对于参加隧道施工的工人,要相应做好必要的安全技术教育培训,让他们熟悉和遵守隧道施工技术安全规范,并进行安全考试,合格后方准上岗操作,并按规定佩带安全防护用具。各种机械操作人员必须持证上岗,对各种机具应定期进行检查和试验,保证其处于良好状态。建立完善的隧道施工监督管理体制,专职安全检查员经常对施工安全进行监督检查,对严重违反施工安全规定的工点,有权下令停工整顿,直到复查合格后方可复工。一旦发生事故,严格按照相关责任人的办法处理,使人们在严格规范的操作规程下工作,从而减小不安全因素的发生。
4.结语
隧道工程作为铁路建设的重要基础工程,在浅埋隧道施工的过程中由于隧道工程的施工技术和隧道可能引发的地质性灾害都对隧道工程的质量安全引发了相应的质量问题,同时由于施工过程中的监督管理体制不健全更会加大隧道的不安全事故的发生。针对以上隧道工程可能引发的问题,隧道施工技术人员要相应做好详细制定出灵活多变实用的隧道施工方案,以适应客观条件变化,及时地正确处理隧道施工中所遇到的千变万化的各种实际问题,确保做好铁路隧道施工的质量控制工作。
参考文献:
[1] 易国良,铁路软岩隧道施工技术,西部探矿工程, 2004.
篇10
关键词:隧道;支护结构;稳定性
Abstract: this paper aims to discuss in the complex structure tunnel supporting structure stability, for storm tunnel project construction difficulties do a passport.
Keywords: tunnel; Supporting structure; stability
中图分类号: U455文献标识码:A文章编号:
隧道支护结构的稳定性和安全性是隧道工程中一项非常复杂且重要的问题,由于各种复杂地质条件的影响,和资金、技术、时间等限制条件,对其定量计算的数据获取异常有限,从而使隧道支护结构的施工与施工方法都不能准确的预测,这对隧道工程造成了一个巨大的隐患。目前,我们还没有找到一种能够客观科学的计算模式来描述在复杂情况下隧道支护结构的稳定性。
1 隧道支护结构主要测量方法
目前我国在隧道工程的施工和设计工作当中,主要是以现场监控的方法,然后在用反分析法来演算岩体的参数和原岩应力,最后用正分析方法来对支护机构的安全性做出提前预测,并对隧道结构最终是否稳定做出超前预测。隧道的地下工程涉及到的有,地理地质环境因素、工程施工因素、施工过程控制水平因素、还有工程能力因素等。主要由岩石这种特殊的材料组成的隧道工程由于其结构材料的复杂性导致了支护结构的研究至今也只能停留在简单的技术理论阶段和孤立的固体力学数值分析领域。但是仅仅只是理论研究和大量的工程实践经验都明面,想要解决支护结构在复杂结构下隧道下的设计与施工问题,单纯应用力学、数学理论是行不通的,必须要从隧道的实际情况出发,以系统理论为指导,依靠原型或缩小模型的观察资料与反馈走理论与实际相结合的道路。
2 支护结构稳定性探究
2.1 支护结构稳定性的意义
隧道工程主要指围岩和支护结构的综合体。把人工支护结构与其周围自然形成的围岩看做一个整体的“支护系统”。而稳定性则是指工程中结构和构建设施保持稳定状态的能力大小。由于隧道的初期组成结构复杂,又要经历毛洞、初次支护、二次衬砌等施工阶段,所以没有单一明确的含义,包括内容较为广泛。对于支护系统的稳定状态要同时考虑到四周围岩的稳定,其中包括了涌水、隧道变形、坍塌和各种障碍物等问题。所以在此毛洞阶段主要是以工程方向四周围岩本身作为主要支护结构。在经过人为施工后,支护系统的稳定状态要求是一致的。
2.2在复杂结构下隧道支护结构稳定性的分析必要性
在施工初期,作为支护结构必须要具有一定的刚度来保证施工过程中的安全性和为正常工作提供空间。因此在初期,支护结构的稳定性就是施工人员必须注重的问题:隧道四周围岩的位移速率递减要趋近于零来保证其不会侵入规定净空;支护结构不能出现漏洞或者裂缝或者出现影响其正常承载能力的破损,否则极其容易造成坍塌等危险事故。支护结构的稳定性作为岩体力学研究的重要组成内容,其研究过程经历了由经验到理论最后到数值的变化过程,支护结构的稳定性是隧道工程中工程设计和施工中的一个重要环节,直接影响到工程安全性和经济实用型。
3 隧道支护稳定性的国内外研究现状
现行的隧道支护结构稳定性评价一般分为定性和定量两种。定性评价是一种粗略的评价方法,主要适用于小规模危险性较小的浅埋型隧道,不过这种评价方式也经常和定量评价方法结合使用。定量评价是在岩体力学的理论知识基础上,进行分解分析法、图解分析法、数值分析法来进行支护稳定性的评价方式,是隧道工程中作为支护稳定性最常用的评价方式。
3.1 解析分析法
解析分析法主要通过简单的数学建模,进行数学力学的计算支护结构中围岩的分布状态来对支护结构的稳定性进行分析评价。
3.2 图解分析法
图解分析法主要是依靠作图来分析各个结构面之间的空间组合练习,确定在不同施工部位可能形成的块体和其对于支护稳定性的影响,进而分析出支护稳定性。常用的图解分析法有赤平极射投影法、实体比例投影法、地质几何法(关键块体法)等。
3.3 数值分析法
其实在多数隧道工程中都只能使用树脂分析法来求解,评价分析支护结构的稳定性。数值分析法主要是通过对地质原型建模的抽象计算并借助有限元等分析法计算不同土质情况下荷载的应力状态来求解隧道支护结构稳定性的问题。
4 隧道结构稳定性在国内外研究现状
从上个世纪中期,世界各国就已经开始了对隧道结构稳定性的大量研究。早期,温克尔的局部变性理论在关于隧道结构稳定性研究的分析上得到了广泛的应用,在后来,衬砌和围岩等连续介质也得到了长足发展。20 世纪60 年代开始随着计算技术的不断进步地下结构分析进入了以有限元法为代表的数值分析时期。当然,我国隧道工程中关于隧道稳定性的研究也从粗略计算逐渐转变为精细计算。
(1)我国最早期的图解法并未将底层弹性约束计算在内,即使在二十世纪50年代之前,我国铁路隧道衬砌设计都只会进行较少的内力计算,就算有个别情况需要计算,也都只是使用图解法。
(2)20 世纪50 年代学习前苏联,比较流行的是局部变形与共同变形两种弹性抗力理论,而后者在理论上更为合理,但是由于种种原因,并未在我国广泛应用。
5 结束语
当前最需要解决的问题,就是如何进一步的提高复杂条件下隧道支护结构的稳定性和施工质量。解决这一问题的关键,在于对复杂条件隧道工程的进一步研究,获得在不同条件下,隧道支护结构稳定的数据,并研究其在这些复杂情况下的力学数值分析,通过数字建模,提供更多更准确的数据,从而使隧道工程的安全性和经济实用型得到长足进步。
参考文献
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