隧道工程施工技术规范范文
时间:2023-12-04 18:02:25
导语:如何才能写好一篇隧道工程施工技术规范,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:隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点
我国的交通事业在近年来快速发展起来,公路建设不仅关乎到民生,还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展,很多地区克服了地理环境限制建设公路,隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域,包括地质条件和地形等等,都不具备公路建设的条件,就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程,不仅施工技术多而且复杂,对专业技术也具有很高要求,特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素,就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量,根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程,隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中,往往可视面只有一个,其他的施工都是隐蔽性的,这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患,也难以及时发现,也无法做出判断。1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变,施工中,这种变化必然会产生各种偶然因素,导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明,对隧道工程进行设计,不仅要进行施工现场勘察,还要对当地的围岩状况充分了解,以使得隧道设计具有动态性,以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣,多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业,也会对各个作业环节的技术要求有所不同,包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等,都要根据施工实际需要进行选择,保证各个施工环节之间密切相连,这就必然会使施工环境局促,而且不同的施工技术之间相互干扰,其中必然会存在风险因素[1]。另外,隧道施工中,恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响,还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变,缺乏稳定性就必然会存在风险,使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中,人是最为活跃的因素,也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制,就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析,将具有针对性的控制措施制定出来,用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制,基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象,即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任,就会存在施工管理程序调整的问题,这必然会影响隧道施工质量。2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素,贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定,就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素,也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中,施工设备是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理,就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是,由于施工人员忽视了设备的日常保养工作,就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中,采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是,进入到具体操作中,就会受到多种因素的影响,导致技术控制措施难以发挥作用,通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整,这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作,就要对各种影响因素进行分析,提出科学有效的干预措施,以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题,监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象,如果岩层完整,衬砌的强度以及结构都不会扰,当岩石抗压强度超过30兆帕,个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内,隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖,以避免因此产生危险事故。对于超挖现象,在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同,对超挖也会有所不同要求。3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中,锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中,要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式,并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收,验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中,要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中,监理人员要高度重视这道工序,因为这道工序不仅技术难度大,而且对注浆的程序也有严格要求。3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏,不仅会产生裂缝,甚至会出现渗水现象,对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关,要求施工人员采用先进的技术措施,以使隧道工程质量有所保证[5]。3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题,就会影响到上部结构的稳定性,特别是墙角与仰拱之间的交接部位,需要做好清理工作后进入到施工环节,以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
综上所述,隧道工程施工中对施工技术有很高的要求,主要是由于隧道工程属于是隐性工程,存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析,针对技术方法进行探索,并采取符合施工实际的监督管理控制措施,以避免施工中产生质量问题,确保隧道工程施工顺利展开。
作者:樊 明 单位:甘肃省交通工程建设监理有限公司
参考文献
[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技,2015(1):107.
[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑,2013,39(3):47.
[3]陈建平.隧道工程施工监理工作要点分析[J].交通建设与管理,2014(6):21-22.
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【关键词】:隧道 工程施工 常见问题 处理方法
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
自20世纪80年代以来,以隧道工程为主要方向的地下空间开发迅猛发展。而我国是一个地形复杂的国家,在过去的几十年里我国的隧道工程建设也得到了长足的发展。但隧道施工是一种非常复杂的系统工程,由于公路隧道属于地下线性工程,所以,在施工过程中存着许多不确定的因素。必然会遇到确保隧道工程质量的问题,而在隧道建设过程中隧道的施工质量问题是其中的关键问题,本文通过对隧道工程建设发展与施工质量的分析,对隧道工程施工质量问题作了初步的探讨与思考。
2、我国隧道工程发展状况
改革开发三十年,伴随我国的综合国力不断增强,也带来了我国隧道建设快速发展的黄金时期。看到发展的同时,我们也清楚的知道我国隧道建设与发达国家相比还存在很大差距,科技研究攻关质量不高,管理技术比较落后,技术创新能力不足等都是制约我国隧道工程发展的因素,这些因素影响隧道工程建设的质量和使用期限。开展隧道工程施工质量方面的研究,是我国隧道工程近期建设发展重点之一。
3、隧道工程施工中的常见质量问题
3.1、隧道开挖
其主要问题有:1) 暗洞开挖时欠挖,挖方量减少,导致断面尺寸不足; 2) 超挖部分不按要求回填,超挖回填片石甚至有编织袋装洞碴回填的情况发生; 3) 开挖过程中设计的预留沉降量没有开挖到位,到二次衬砌时到处是欠挖; 4) 加大进尺量。增大一次开挖长度,减小工序交接次数。
3.2、隧道渗漏
与其他地下工程一样,隧道工程在施工期间和建成后,一直受地下水的影响,特别是建成后的隧道,更处于地下水的包围之中。当地下水压力较大时,防水工程的质量不好,地下水会通过渗入隧道内部,对行车安全以至衬砌结构稳定造成威胁。
3.3、衬砌开裂
作用在隧道衬砌结构上的压力与隧道围岩的性质,地应力的大小及施工方法等因素有关,受到资金和技术条件的限制,一些因素在设计前是很难确定的,所以在隧道衬砌结构设计中常常有一定的盲目性,导致结构强度不够与围岩压力不协调,造成衬砌结构开裂破坏,而工程中出现的衬砌开裂更多是由于施工管理不当造成的,或因衬砌厚度不够,或因混凝土强度不够,所以,加强施工管理,提高隧道混凝土衬砌质量已迫在眉睫。
3.4、限界受侵
在隧道工程施工过程中,有时会遇到松软地层,当地压较大时,围岩的变形很大,如果施工方法不当或支护形式欠妥,支护不及时,易导致塌方。为保证施工安全和避免塌方,急于修筑而忽视断面界限,使建筑限界受侵。还有一种是在衬砌混凝土浇筑过程中,模板强度、刚度不足出现走模,也会使限界受侵。
3.5、衬砌结构同围岩结合不密实
同围岩的紧密接触是地下结构区别于地面结构的主要特征,在施工中,岩石隧道光面爆破效果不良,通过钢筋网作为初期支护的喷射混凝土层背后设置石块代替混凝土充实空间,造成围岩与初期支护不密实,在二次衬砌施工过程中,由于泵送混凝土压力不足,流动性不好,拱顶混凝土难以饱满,造成模筑混凝土厚度不足,形成大空洞。
隧道工程施工质量控制方法
4.1、强化施工人员的质量意识
工程项目质量依赖所有施工人员的共同努力。所以质量控制必须充分调动项目所有人员的积极性和创造性。这就要求加强员工质量意识的培训工作。隧道很多分项属于隐蔽工程,特别是工程地质不良、需设置仰拱的地段,锚杆的数量、喷射混凝土的厚度都应符合设计要求,这就要求施工人员有很强的责任心。
由于建筑业劳动力密集、知识含量低,企业需对现场施工人员加强质量教育,开工前技术交底,进行应知应会教育,严格执行规范,严格操作规程。对工程质量事故要严肃处理,狠抓不放,同时还可以建立工程质量举报制度,鼓励所有参建人员,对工程质量问题进行举报,一经查实,给予重奖,形成人人关心工程质量的局面。
4.2、隧道建筑材料质量控制检测
隧道建筑材料的优劣直接影响公路隧道工程的施工质量。隧道的建筑材料的质量控制应选择质优价廉、信誉高的生产厂家,加强对材料检查验收,重视材料的使用认证,落实建设工业产品准用证制度,对材料质量进行跟踪,避免造成损失。所有的工程建筑材料使用须经过实验 满足自检要求,对材料质量的要求还应充分考虑材料应用环境、工程部位及施工工艺等要求。
4.3、控制衬砌裂缝
衬砌裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。应严格控制混凝配合比和混凝土和易性;严格执行监控量测程序,遵守科学的二次衬砌原则,对于特殊情况,必须提供数据分析并建议设计单位调整衬砌参数;及时进行断面检测,确保开挖轮廓符合设计;认真清理基底浮碴,并用清水冲洗干净,对于有仰拱填充的衬砌,严格控制仰拱尺寸、厚度,拱墙衬砌时一定要对与仰拱接触面进行凿毛清理;对于地质变化处和设计沉降位置不符的,一定要及时通知设计单位现场核实、进行衬砌参数调整。
4.4、严格监控量测工作
地质是非常复杂的,受地质运动及诸多环境因素的影响,因此监控量测是确保施工质量的重要措施之一。通过对施工现场量测数据和对开挖面的地质观察以及地质超前预报等预测、预报资料的分析,对隧道围岩力学性能进行评价,进而对隧道施工方法(包括常规的、特殊的、辅助的施工方法)、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整,真正做到信息化设计施工,保证施工安全、围岩稳定、支护经济、质量良好。在质量控制中,要制定较为详细的施工测量计划方案 。
4.5、做好施工防水措施
隧道工程在设计时,一般未考虑防水措施,施工时如果处理不慎,将造成施工缝渗水,给运营和维修带来麻烦。除了规范规定的施工接缝处理方法处,还要求仰拱施工缝(横向、纵向)与铺底施工缝必需错开50cm以上,对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法,对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。
4.6、完善施工环节检测
依据隧道的施工工序,将整个施工过程划分为开挖质量检测、初期支护质量检测、防水系统施工质量检测、二次衬砌质量检测、仰拱施工质量检测、明洞施工质量检测、检修道和电缆沟槽施工质量检测、水泥混凝土路面施工质量检测、洞口工程施工质量检测等几个环节。对洞口工程、洞身工程、隧道净空、隧道路面、防排水系统、通风系统、照明系统和其他设施(监控系统、应急系统等)都需要进行实时监测。这样能够对施工中的质量问題做到早发现,早处理。
5、结尾
隧道工程质量问题是一个社会非常关切,事关交通安全的大问题,其受自然、人为和技术因素的作用,表现形式复杂多样,危害程度也不尽相同。为了最大限度的控制和消除可能出现的质量问题,我们必须控制好设计,施工的各环节,严格执行有关技术规范和标准,因地制宜,积累资料,总结经验,探索新技术、新方法,改进施工工艺,只有这样,才能不断提高技术水平,提高隧道工程质量,使我国的隧道工程快速健康发展。
【参考文献】
[1] 《隧道施工技术》陈小雄等,人民交通出版社
[2] 《城市隧道工程施工技术》丁智等,化学工业出版社
篇3
关键词:地铁车站;明挖法;工程施工
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)06-0144-02
明挖法就是指在地铁隧道施工过程中,先将地铁隧道部位的岩体全部挖除,然后在进行洞身、洞门的施工,之后对施工区域进行回填的施工作业方法。明挖法相比于其他施工作业方法具有施工作业技术简单、施工进度快、经济安全等一系列的优点,因此在城市隧道工程施工中得到了广泛的应用。但是隧道工程施工工序较多,降低地下水位、边坡支护、土石方开挖、结构施工以及防水工程施工等关键工序质量控制不当,极易造成施工或者后期投入使用阶段出现安全隐患。因此,结合明挖工程施工技术特点,合理的制定工程施工技术方案,并严格控制施工质量,已经成明挖工程施工管理的关键,这对于提高地铁隧道建设水平也具有重要作用。
1 地下连续墙施工
(1)导墙施工。在地下连续墙施工前一般要先施工导墙,并以导墙作为控制地下连续墙各项技术指标的基准。导墙主要是起着支护槽口土体、承受地面荷载以及稳定泥浆液面的作用。现阶段在地铁车站明挖法施工作业中,导墙一般采用现浇钢筋混凝土结构,并采取分段施工的作业方式,分段长度一般为30~50m左右控制,具体施工工序为首先对施工作业场地进行平整,并完成作业测量定位,之后进行挖槽完成钢筋绑扎以及模板的支立,再进行混凝土的浇筑,待混凝土强度达到设计强度之后即可拆除模板。导向墙施工质量控制要点主要是控制内墙面与地墙纵轴线平行度、内外导墙间距误差、导墙内墙面垂直度、导墙内墙面平整度以及导墙顶面平整度等指标的控制。
(2)泥浆的制备。在地下连续墙施工中泥浆主要是在挖槽施工中起到护壁的作用,对于泥浆施工质量主要是控制泥浆的配合比,在施工过程中应该及时的对泥浆的比重、粘度、含砂率以及PH值等指标进行试验检测,确保泥浆满足工程施工要求。
(3)成槽施工。对于地下连续墙槽段的划分,应该按照设计图纸的划分进行施工作业,但是在转角位置应该综合考虑成槽机开口宽度以及入岩施工要求。成槽施工是地下连续墙施工最为关键的工序,现阶段在车站明挖施工作业中一般使用抓斗成槽施工工艺,在施工方法上一般采用跳槽法的施工工艺,按照槽段长度与成槽机开口宽度,明确首开幅和闭合幅,确保成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性,保证槽壁垂直度满足施工技术规范要求,在成槽后以超声波检测仪检查成槽质量,重点确保墙面垂直度、槽深、槽宽、槽段长度以及墙顶中心线等进行控制。之后利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆,确保沉渣厚度满足设计要求。
(4)钢筋笼的制作与吊装。对于钢筋笼的使用,为了缩短施工工序,可以采取整体制作、整体吊装入槽的施工工艺。在施工作业前,应该对钢筋笼的主筋间距、水平筋测距、钢筋网长度宽度等指标进行控制。钢筋笼的吊装应该采取平吊的施工作业方式。在钢筋笼吊装完成后应该根据实际情况进行调整,严禁强行冲击入槽,在吊装结束之后
(5)混凝土的浇筑施工。对于混凝土的浇筑,在浇筑前必须对灌注混凝土的质量进行经检查,重点确保混凝土的坍落度、初凝时间以及终凝时间等指标控制,采取分层浇筑的施工作业方式,并及时的振捣密实。
2 冠梁施工
冠梁施工的主要目的是将地下连续墙连接形成一个整体,以便于形成封闭的框架。对于冠梁混凝土,一般采取标号为C35的混凝土,泵送施工作业,具体施工工艺如下所示:
(1)混凝土的凿除。在地下墙灌注施工作业之后,应该及时的清除顶部的泥浆,在混凝土终凝并达到设计强度以后,应该及时的将地下连续墙超灌部分混凝土凿除,并及时除去锚固钢筋上的砂浆。
(2)土方开挖。在冠梁施工作业土方开挖时,应该保留基坑外侧的导墙,将基坑内侧的导墙采用破碎锤或者是风镐进行破除,然后采用挖掘机对内侧土方进行开挖。
(3)钢筋的绑扎以及支模。对于冠梁钢筋的绑扎应该采取集中加工的方式,通过现场绑扎,以确保钢筋施工满足设计以及规范要求。在完成钢筋绑扎后,应该及时的支模,并确保模板支撑体系的牢固。
(4)混凝土浇筑施工。对于冠梁混凝土的浇筑,重点要确保振捣密实,按照施工技术规范要求控制振捣器的插点间距以及振捣时间,确保混凝土振捣密实。需要注意的是在混凝土冠梁的施工缝应该与地下墙的接头错开,同时及时的洒水养护。
3 土石方工程施工
对于地铁车站的土石方工程施工,一般采取由两侧向中间开挖施工的作业方式,在设置好钢支撑后采用机械横向开挖,纵向推进。在土石方基坑开挖施工前,首先应该完成降水设施的施工,一般采取在基坑内设置两排φ700降水井的方式进行处理。对于土石方的开挖应该根据钢支撑的分层开挖,分层设钢支撑,即挖一层土,设一层钢支撑。逐步开挖施工至设计标高以上0.2m左右,然后由人工挖至设计标高。在土石方挖至设计标高后即施做接地网,同时完成底板垫层、防水层铺设、底板、底纵梁及部分边墙结构的施工作业。
在土方开挖工程施工过程中如果遇到岩层,可以采取由挖拙机改装成液压炮机先行破碎,并用风镐辅助破碎,然后由挖土机装斗,将土石渣由龙门吊吊至地面。在土石方开挖工程施工中,对于出入口通道、风道、风亭位置的土石方施工,由于通道、风道较窄,因此应该沿风道、通道纵向由内向外开挖,同时采取多配支撑以减缓开挖横向钢支撑的影响。土石方的开挖可以采取多配支撑的施工作业方式,在确保施工作业机械工作空中间的前提下,交替架设钢支撑进行土石方的施工作业,即在钢支撑设计位置上方一定的高度先装一道临时钢支撑,这样既可以保障保证挖土机的工作高度,同时又能够保证围护结构的安全。
4 主体结构以及防水工程施工
(1)车站主体结构施工。对于地铁车站主体结构,应该按照车站主结构的实际情况划分施工区段。施工的关键工序在于钢筋工程、模板工程、混凝土工程以及特殊部位的工程施工工序控制。其中钢筋加工与绑扎,应该注意绑扎位置准确,同时做好上下层的钢筋定位,确保混凝土保护层厚度一致。对于混凝土工程施工,重点确保混凝土原材料质量合格、配比设计科学合理,尤其是针对大体积混凝土,更应该做好施工方法以及浇筑程序的控制,确保混凝土工程施工质量满足技术规范要求。
(2)防水工程施工。防水工程施工作为地铁车站施工的关进工序,对于地铁车站结构防水工程施工应该遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则进行施工控制。地铁车站明挖主体结构防水体系应该采取防、堵、排相结合的防水体系,对于明挖车站主体结构采取全包柔性层防水以及自防水的方式进行处理,全包柔性防水层主要是对明挖段顶板、侧墙与桩墙之间以及底板分别采用防水涂料或者是防水板进行处理。对于主体结构的自防水一般在二次衬砌施工时采用抗渗等级较高的防水混凝土。对于特殊部位例如变形缝应该采取止水带、嵌缝膏、隔离膜、衬垫板等措施进行施工处理,对于穿墙管件以及明暗挖接口则应该采取固定式防水方法。
5 结语
明挖法作为地铁工程常见的工程施工工艺,具有施工技术成熟、作业速度快以及经济合理等技术优势,因此在地铁车站工程施工中得到了广泛的应用。在工程实际施工作业过程中,应该严格按照施工项目实际情况,优化支撑体系施工方案,同时重点做好主体结构渗漏水治理,强化施工过程中的检测分析,以确保地铁工程施工作业安全顺利开展,提高地铁车站工程建设水平。
参考文献
[1] 王建.地铁车站工程裂缝渗漏水堵漏施工处理技术
分析[J].山东交通科技,2010,(2).
[2] 混凝土结构设计规范(GB50010-2012)[S].北
京:中国建筑工业出版社,2010.
[3] 黄兵.论地铁工程车站主体结构渗漏及堵漏问题
[J].上海地质,2012,(1).
篇4
关键词:高速铁路;工程施工;施工管理
中图分类号:TU71文献标识码: A
一、什么是高速铁路工程施工管理
高速铁路工程施工管理的含义有狭义和广义两种。广义的施工管理是指工程从施工准备、建筑安装到交工验收的全部施工过程的全面管理,其中包括质量管理、安全管理、工期管理、投资管理、环保管理等等。狭义的施工管理是指施工过程中生产作业方面的管理。本文只从狭义的角度谈施工管理。
二、基本建设程序各环节对工程质量的影响
高速铁路项目施工难度大,建设工期短。高速铁路从规划、建设到竣工使用,经历了决策立项、设计、施工、验收等诸多环节,其质量好坏是各环节工作质量的综合反映。
1.可行性研究与决策是前提,项目建议书和可行性研报告是工程立项的依据,是工程项目成败与否的首要条件。它是投资、质量和工期控制的基本依据,关系到工程项目建设资金保证、时效保证和资源保证,决定了工程的设计、施工是否符合规定的标准以及能否达到规定的质量目标。
2. 勘测设计是基础设计是工程的灵魂。勘测如地质勘查、水文勘察、测量等是高速铁路选线和路基、桥涵、隧道等设计的依据。初步设计和施工图设计确定了市政道路的平面位置和纵横布置、结构尺寸和类型、材料类型和组成等工程实体元素,也就决定了高速铁路的基本性能,决定了施工的难易程度和质量标准。没有高质量的设计就没有高质量的工程。
3.施工是关键,是按照设计文件和相关标准规范将设计意图付诸实现的测量、作业、检验、形成工程实体并提供质量保证的活动。任何优秀的勘察设计成果都是蓝图,只有通过施工才能变为现实。施工过程中的质量控制至关重要。
4.验收是保证。由参与工程建设活动的建设单位、监理单位、施工单位共同对建设项目的质量进行验收及评定,并由政府交通主管部门和质量监督机构依法进行监督检查,是对高速铁路工程质量进行最后确认,验证其是否符合规定的技术标准、能否交付使用所把的最后一道关。
三、提高高速铁路施工管理质量的策略
1.健全质量管理机构
高速铁路质量责任制是质量管理的一项重要制度,是提高工程质量、预防和遏制质量事故的有效手段。铁路工程质量责任制不落实,将直接影响铁路工程质量,影响铁路交通事业的可持续发展。施工企业中标后,为了加强铁路工程施工项目的质量管理工作,按照分级管理、层层负责的原则,建立项目经理部、专业工程队、专业作业工班三级质量管理体系。法定代表人和主管负责人,对本单位所承担铁路工程的质量工作负领导责任;技术负责人,对本单位所承担铁路工程的质量工作负工程技术方面责任;工程项目负责人,对工程项目现场的质量工作负直接领导责任;具体工作人员为直接责任人。并制定各自的岗位职责,做到质量责任,层层落实并制订质量管理工作规章制度,使工程质量管理工作有章可循。
2.做好质量管理的前期准备工作
(1)认真学习合同文件、技术规范,落实岗位职责。进入工地现场后,做好对全员进行质量意识培训的准备,需认真组织参加施工的全体人员学习合同文件、技术规范,依据有关文件精神,结合本工程的实际,制定全体施工人员的质量责任明确岗位职责,并制定详细的质量管理工作计划,强化施工队伍的质量意识教育,加强施工队伍的岗前培训,层层分解质量目标,使质量目标落实到最基层的施工人员身上,落实到各个单项工程及各道工序上,确保质量控制落到实处,确保质量管理工作的顺利进行。
(2)各个单项工程开工前,要对参加施工的全体人员进行工程施工应知应会教育。加强施工人员对规范、标准的学习,并加强技术培训,使其能熟练地掌握施工技术和基本方法,并严格考核,做到工程施工严格按设计与“技术规范”操作。通过教育与考核,实行全体施工人员持证上岗、挂牌作业。
(3)各个单项工程开工前,要组织人员对原材料、机械设备、施工工艺、检测方法和可能遇到的质量问题及预防措施进行充分的施工前准备,并认真进行检查,确定完善后,再进行施工。施工前准备工作必须细致,不能疏漏。由于施工建设是异常复杂多变的,准备工作也需要随工程进度而不断调整、不断改进、不断完善,准备工作应贯穿于整个施工过程的始终。
3.严格执行质量控制程序
工序质量是施工质量的基础,工序质量也是施工顺利进行的关键。为达到对工序质量控制的效果,在工序管理方面应做到:
(1)制定严格的质量控制程序。根据工程的合同要求,在工程施工中,制定严格的质量控制程序。开工前,编制上报“开工报告”;施工中,首先施工企业自检,自检合格后,报请监理工程师抽检,抽检合格方可继续施工。
(2)做好施工技术交底工作。项目经理部编制《施工组织设计》,编制详细的施工工艺方案,明确质量目标。通过认真细致的技术交底工作,使参加施工的全体人员明确设计意图,明确工程施工技术标准及操作细则,明确工程的质量目标,使各项工程质量目标及质量控制落实到最基层的全体施工人员身上。
(3)认真做好试验路段的施工。遵照“高速铁路工程施工技术规范”的要求,认真做好试验路段的施工,确定各项工程的施工技术方案及质量控制措施,指导全线工程的施工。
4.加强施工现场的质量控制
(1)对施工方法的控制。在施工方法的控制中,应重视对施工方法的选择,所选择的施工方法应具有先进性、适用性、经济性并应考虑其对质量的保证程度。恰当的施工方法是保证工程质量,节省工程成本,按期完成施工的最好办法。另外,施工方法选择后也不是一层不变的,在施工过程中要随时检查其适用性及对质量的保证情况,若发现与现场条件不符或对质量无法切实保证时,要及时更换。
(2)对施工过程的控制。施工过程就是工程质量的形成过程,因此要严格控制施工过程。建设工程施工项目是由一系列相互关联、相互制约的作业过程(工序)所构成,控制工程项目施工过程的质量,必须控制全部作业过程,即各道工序的施工质量,对施工中的工艺过程,要一步一步按要求到位;要严格按照施工方法和工艺流程施工,不得有任何偷工减料的行为。对施工过程的控制,由项目部的质检人员通过加强监督检查,用严格的质量保证体系和质量保证措施来确保对施工过程的质量控制。
参考文献:
[1]高速铁路设计规范(试行)(TB10621-2009).中国铁道出版社,2009.
[2]工程建设施工企业质量管理规范(GB/T50430-2007). 中国建筑工业出版社,2007.
[3]工程建设施工企业质量管理规范实施指南. 中国建筑业协会,2008.
[4]铁路混凝土工程质量验收规范(TB10424-2010).中国铁道出版社,2010.
[5]高速铁路路基工程质量验收规范(TB10751-2010).中国铁道出版社,2010.
[6]高速铁路桥涵工程质量验收规范(TB10752-2010).中国铁道出版社,2010.
[7]高速铁路隧道工程质量验收规范(TB10753-2010).中国铁道出版社,2010.
篇5
关键词:高速铁路;接触网;施工技术
中图分类号:U238文献标识码: A
正文:随着经济发展的要求,铁路运输的速度也在不断的提高,接触网是保证高速铁路正常运行的保证,接触网可以向机车提供持续的电力,所以接触网是整个机车供电系统的重要组成部分。而且更为关键的是接触网是没有后备的,一旦接触网受损,整个线路就会停运,因此高速接触网的好坏,直接关系着整个铁路运输的安全和效益。所以一定要加强铁路接触网施工技术的研究,保证高速铁路的安全运行。
1高速铁路接触网工程施工定测技术
高速铁路接触网工程施工定测,主要是指施工单位在接触网工程开工前,按照有关施工设计文件要求对线路中心线、基准标高、接触网纵向跨距和横向位置进行复核、定位的测量。
在高速铁路工程招标时,业主就已明确接触网基础工程是划入土建标或是电气化标。根据其划分不同,电气化施工单位进行定测的方法也不一样,一般分为两种情形:一是接触网基础工程由土建单位负责施工;二是接触网基础工程由电气化施工单位负责施工。
当接触网基础工程由土建单位负责施工时,其基础位置由土建单位按照接触网专业的技术要求和相关规定进行定测和施工,电气化施工单位只对已施工的基础位置进行复核测量、确认。复核测量时请土建单位进行交桩(设计确定的线路中心线、基准标高、起测点等)配合,根据设计文件确定的起测点按图复核基础平面布置和标高即可,发现不满足设计文件要求或不符合施工规范规定的情况,向业主提报复核资料,由土建单位负责处置。
当接触网基础工程由电气化施工单位直接负责施工时,其基础位置由电气化施工单位负责定测。在这种方式下,铁路路基、桥梁、隧道工程一般业已完工,其定测的方法与前述方法有较大的区别。定测时由路基、桥梁、隧道施工单位进行交桩,以确定线路的设计中心线、基准标高、起测点等,再根据接触网工程平面图和相关技术规范、标准的规定,采用全站仪、经纬仪、水准仪等光学精密仪器进行逐点测量、定位,并按规定予以标识。
特别注意的是,不论轨道工程是否已经铺轨或整道,都不能以其现状的线路中心和轨道标高作为接触网工程定测和检查验收的依据,而必须统一到所有专业都共同遵循的设计线路中心和基准标高上来。
2高速铁路接触网基础工程施工技术
2.1路基基坑开挖
在一般的接触网基础工程施工中,基坑开挖都是采用人工开挖方法,通常采用镐、锹、铲等工具进行开挖。但这种施工方法显然不适合高速铁路接触网工程基坑开挖。
根据高速铁路路基的特点,要求在接触网基坑开挖时必须确保路基的密实度不受破坏,且所开挖的基坑形状应规则,技术尺寸应满足设计要求。一般情况下基础开挖采用钻孔开挖法,
钻孔开挖法:对于基础设计图外型为圆型的接触网基础来说,其基坑的开挖方法可采用钻孔开挖法。该方法主要是利用有高强度旋转钻孔功能的机具,沿着接触网基础图的外型尺寸线进行钻孔开挖,确保形成的基坑规范,坑壁平整,不破坏路基。对于方型基础,如果经济上允许,也可采用钻孔开挖法。
2.2基础的制作
在基坑尺寸满足设计要求后,应尽快进行接触网基础的制作。虽然基础的结构形式较多,如杯型基础、阶梯型基础、桩型基础等,但由于大多是钢筋混凝土基础,其施工方法与普通的钢筋混凝土基础一样。
2.3桥隧部分接触网基础工程施工
在高速铁路电气化工程中,桥隧部分接触网基础施工一般是由站前施工单位按照电气化专业提供的设计文件要求同步进行基础制作或预埋件的预埋,四电单位进场后依照设计文件进行预留基础符合要求后,即可进行施工。
3高速铁路接触网腕臂结构尺寸计算及装配技术
腕臂是接触网支持结构的重要组成部分。高速铁路接触网腕臂一般采用旋转平腕臂与斜腕臂固定连接方式,即将平腕臂与斜腕臂通过组合承力索座固定连接起来,具有不可调性和较好的稳定性,如哈大线、秦沈线的安装方式。这就对支柱原始状态的测量、腕臂结构的计算和加工提出了极高的要求,普通的测量方法和计算手段已不能满足工程需要,必须加以改进。
3.1腕臂计算原始数据的测量
测量要素包括支柱的侧面限界、标高、横线路方向和顺线路方向的倾斜度、曲线区段的外轨超高(取设计值)等参数。测量除配置常规的工具外,要求使用水准仪、经纬仪、激光测距仪等精密仪器,测量精度应控制到毫米。测量结果经过必要的技术处理作为腕臂计算的原始数据。
3.2腕臂结构尺寸计算方法
由于腕臂安装精度要求高,且一般情况下工期都较紧,因此,传统的人工计算方法完全不能满足工程需要,而必须进行腕臂装配计算软件的开发,或对已有计算软件进行修改、升级,利用计算机进行计算。计算时将原始数据和相关计算参数存入数据库,再依据提示输入每一组腕臂的计算条件进行计算,并将计算结果按照工程需要的格式打印出来。
3.3腕臂的加工、预配与安装
腕臂的预配必须实行工厂化预配。按照微机计算结果,在装配车间对材料进行选型、测量、标记、下料、加工、预配,并对预配尺寸进行复核,确认无误后进行包装、编号,再集中运到施工现场,依序安装。
腕臂安装的方法较多,一般采用轨道安装车或汽车安装车进行安装,个别地方也可人工直接安装,一次安装到位,一般不必进行调整。安装完毕应当进行现场复核,确认满足技术要求。
4高速铁路接触网整体吊弦计算及预配技术
. 在目前的高速铁路接触网中,因机械强度高、耐腐蚀性能耗、使用寿命长、施工方便等原因,铜合金绞线制成的整体吊弦逐步替代了传统的环节吊弦。整体吊弦有压接式和螺栓可调式两种类型。只有准确计算出整体吊弦的长度,才能使整体吊弦的预制安装一次成功。
4.1技术特点
高速铁路接触网吊弦一般采用了不可调载流,它两端作永久固定,加工一次成型,一次安装到位,不可调整,故在悬挂弹性和受流方面都体现出了更好的优越性,突出了接触网设备“高可靠,少维修”的技术要求。整体吊弦施工技术及工艺要求严格:
(1)对原始数据的采集精度要求高,必须采用精密仪器进行原始数据检测;
(2)对整体吊弦计算的速度和准确度要求高,必须有计算机进行计算;
(3)对整体吊弦的制作精度要求高,必须进行工厂化精加工。
4.2施工方法
整体吊弦的施工方法主要是:目前根据我国铁路建设要求来看,一般在站前轨面还未成型时,业主就要求我们四电工程进场施工,在这种情况下单纯的采用一个激光测距仪进行承力索高度测量已不能满足施工精度要求。而是要根据成型的CPⅢ精测网采用激光测距仪、经纬仪、水准仪等测量仪器配合使用进行原始数据的精确采集:建立数据库,编制专用计算程序:输入原始数据与计算条件,经计算机分析计算后打印实际所需的计算结果:根据结果进行工厂化精加工,误差为±1.5mm,并对预配结果进行复核、编序、包装等:用安装作业车进行现场安装,并对安装结果进行检测以确保达标。
5高速铁路接触网状态检测技术
高速铁路接触网检测技术可分为两部分:一是施工全过程的静态检测;二是工程竣工后的动态检测。检测的依据或标准包括高速铁路牵引供电工程的设计文件、施工技术规范、验收标准、行业通用标准,以及与之相关的法律法规等。
5.1高速铁路接触网静态检测技术
接触网静态检测是指在接触网工程的各道工序施工完毕后,对接触网设备各部分在静止状态下的空间位置及电气性能进行的符合性检查。检测的程序与施工程序一致,只是检测的手段和方法与普通铁路有所不同,由于其施工精度要求较高,必须采用更为准确的全站仪、水准仪、经纬仪等精密仪器进行检测,如对支柱的倾斜度、腕臂和硬横梁的安装位置、定位器的坡度、导线的高度与拉出值、导线的坡度与平直度、线岔处的线间距与高差、锚段关节处线间距与高差、电分相处的线间距与高差等内容的检测。
5.2高速铁路接触网动态检测技术
接触网动态检测是指在接触网工程全部竣工后,用接触网检测车等专用检测设备在不同的运行速度下对接触网与受电弓的弓网关系进行的符合性检查。检测内容主要包括接触线高度、拉出值、定位器坡度、网压、弓网接触压力、冲击加速度、离线率、弹性和车体振动等技术指标。对检测设备而言,普通的检测车或其他检测设备已不能满足高速接触网动态检测要求,而应当开发高速接触网专用检测车。首先是其运行速度能达到高速行车的要求;其次是其检测系统应能满足在高速运行状态下信号采集的安全性和准确性;第三是应认真研究弓网运行的动态特性,每个阶段检测的侧重点不同,检测时先低速后高速,一般可按照每30~50km/h的速度差逐步提高试验速度,如可按30、60、90、120、170、220、270km/h等速度值进行试验,最终达到或超过设计时速。通过动态检测获得的各项技术指标来决定高速铁路接触网工程是否可以投入试运行。
6结语
随着经济的发展,铁路运输的要求还会更高,高速接触网技术也会更加的发达,所以我们要不断紧跟时代的发展,加强对接触网施工技术的研究,保证接触网施工的安全和稳定性,这不仅能保证铁路运输的安全性,更会增加巨大的社会收益,保证我国经济稳定健康的发展。
参考文献
[1]张彦水.武广铁路客运专线350km时速接触网施工关键技术探讨[J].铁道标准设计, 2010(1):184-186.
篇6
关键词:隧道施工 ,浅埋偏压 ,塌方冒顶
Abstract: to shichang railway building more second line chau tunnel on the shallow buried bias large sections of the landslide construction methods, and puts forward the feasible scheme, and proved the feasibility of the scheme, the technology of similar tunnel construction significance.
Keywords: tunnel construction, shallow buried bias, landslides roof caving
中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着铁路建设从回归到常态,从高铁到稳步发展,铁路建设已经在安全上加大了管理及投资力度,尤其对在建项目重点工程中隧道风险等级高的控制。在隧道施工中,由于地质条件不同、施工方法和措施不当等各方面的原因而造成塌方的例子屡见不鲜,带来了巨大的生命和财产损失。因此,及早预防和正确处理塌方是保证隧道施工进度和质量的前提,根据隧道工程实际条件研究隧道施工塌方处理技术也就变得十分必要,对同类隧道的施工具有借鉴和指导意义。
1 工程概况
月明洲隧道位于湖南省益阳市桃江县修山镇月明洲村,隧道全长279 m,为双线隧道,隧道进出口里程为DK152+209、DK152+488,隧道所处剥蚀丘陵地貌,地势起伏较大,隧道区段地面标高一般60―86m,山体自然坡度10--40°,植被发育地表覆盖层为粉质粘土厚度为0.5-2.0m。下部为全风化带状板岩,岩体破碎呈碎块状,厚2.1―8.8m;弱风化基岩青灰~灰绿色,局部夹有变质砂岩,锤击反弹,岩质较软硬。丘陵地下水较发育,主要赋存在第四系覆盖层内,仅有少量基岩裂隙水,但在富水条件较好的岩体破碎带,地下水较丰富。地下水埋深7.2―7.6米。隧道偏压浅埋段长约115 m,浅埋段长约78 m。浅埋段最小埋深为2.5米、最大埋深为6.4米,且围岩级别均为Vc,极易发生塌方冒顶等灾害。
2 塌方冒顶情况
DK152+375~DK152+345段围岩为Vb,2010年4月10日下午出渣时发现掌子面上台阶左侧拱部出现了坍塌掉块,现场安全员当即下令立即撤离,约5分钟后开始了大面积的坍塌持续约30分钟塌至DK152+355处。由于当时这里正是下雨,并且DK152+375~DK152+345洞顶就是一个山谷,上面汇水都由此冲沟里通过,直到4月11日已有约9左右的冒顶,上面的雨水一直灌向洞内,抢险形势相当严峻,如果措施不当仍会有塌方甚至冒顶等。坍塌体形状示意图如图1所示。
图1 坍塌体形状示意图
3 原因分析
事故发生后,我部会同业主、设计院、监理进行现场勘察,从多个角度进行了认真仔细的分析,认定此次塌方以至冒顶是由于勘探设计的地质资料与现在的实际地形稍有出入,施工单位又没有去洞顶与图纸设计比对,而一直按照普通的Vc围岩进行开挖加上多雨造成洞顶冲沟积水,当水饱和后围岩的自稳能力受到了极大的消弱,一旦破坏了原有的结构就出现了坍塌。
4 处理方案
经过会议讨论并现场实际情况分析后,决定采取稳中求快即先加固稳定后处理,先护后动。初步分六步实施:
(1)在洞顶用全站仪确定洞顶浅埋位置,拉警戒线挂警戒旗,派专人看防,防止人畜进入;在未塌陷的地方实施地表注浆。该段塌体主要采用普通水泥单液浆注浆,浆液水灰比 W:C=0.6:1~1:1,注浆压力:1~2MPa。进行现场试验确定。注浆前严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度,注浆时随时进行观察,发现问题及时处理,以防压力冲射伤人
注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。
(2)在确定出警戒线外根据实际情况设置截水沟,截水沟采用C20混凝土施作,沟底宽0.6m,沟深0.6m,保证山上流水不通过洞顶,避免二次坍塌。
(3)在洞顶地表设置沉降检测桩,每五米设置一组,每组9个间距为3米,监测频率为每天12次。测量班24小时不间断值班,如有沉降应立即分析查勘并上报分析处理。
(4)分成三台阶进行开挖,开挖采取人工手持风镐进行,上导坑先开挖弧形导坑,预留核心土,开挖后即架立I20b工字钢(50cm/榀)套拱支撑进行支护喷混凝土封闭,随挖随支,弧形导坑超前核心土5~6米,在底部加设I20b工钢临时仰拱,仰拱纵向采用I20b工钢连接,环向间距1m,喷射砼25cm厚。即先施工1、2部开挖支护完后,施工3部及临时仰拱。
图2 临时仰拱示意图
施工中,上导坑每开挖0.5m,必须采用C20混凝土,对塌方体拱部设三层钢筋网片然后泵送砼回填以形成保护层壳,方法及要求同前。
在上导坑全部贯通后进行第二台阶的开挖,开挖采取预留核心土,左右错进的方法,左右错进距离5米左右,核心土与右侧开挖错开3~4米,即施工4、5、6部。在第二台阶开挖至坍方的中段时开始进行第三台阶的开挖,第三台阶采取左右错进的方法进行,错进距离为5米,先进行左边的拱脚开挖,后进行右边的拱脚开挖,即施工7、8、9部。9部施工完毕后进行10部开挖。初期支护采取I20b工钢,间距0.5米,喷砼25cm,φ8钢筋网三层铺设,网格间距20cm×20cm,锚杆L=4m,梅花形布置,间距1.0×1.0(环×纵)。
图3 开挖施工顺序断面图 图4开挖施工顺序平面图
每循环边墙开挖后立即并打设中空注浆锚杆及锁脚钢管(中空锚杆:φ22,L=4m,间距1.2×1.0(环×纵)梅花形布设;锁脚钢管:φ42mm热轧无缝钢管壁厚3.5mm,L=4m,沿拱脚左右错进布设,环向间距0.5m,数量 8根)。
(5)经业主及设计院同意,将原设计小导管变更为长管棚施工,管棚长35m,采用外径89mm壁厚5mm热扎无缝钢管,共计41根,施工时钢花管与钢管间隔施工,先施工钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量;钢花管上注浆孔孔径为10―16mm,呈梅花型布置,尾部留不钻孔的止浆段150cm。注浆参数为:水泥浆液水灰比1:1(重量比)注浆压力:0.5―2.0Mpa。注浆前应做现场注浆实验,根据实际情况调整注浆参数,取得注浆施工经验。注浆结束后用M10水泥砂浆冲填钢管,以增强管棚强度。
(6)洞顶回填(冒顶处)先用锯末等材料装成袋设置缓冲层,然后用人工回填,待洞内看不到亮光或者漏水,之后用混凝土输送泵将砼打到洞顶。
5 塌方冒顶段二次衬砌
⑴仰拱施工:仰拱尽早封闭成环,使受力均衡,仰拱工字钢施作完毕后及时进行初支混凝土的喷射,然后尽快绑扎钢筋立仰拱模板,搭好栈桥,施作仰拱,然后等仰拱混凝土强度达到设计要求时,立即施作填充。每次进尺严格按照铁道部第120文件规定,施工步距不得超标。
(2)二次衬砌:塌方冒顶段衬砌应在初支完成后,经监测数据分析后尽早施作衬砌,衬砌施工应先施作此模,然后再施作其他。
6 结束语
由于处理及时措施得当,整个浅埋偏压冒顶段施工共计用时55天,既节省了人力、物力和财力,期间又没有出现过二次塌方或冒顶,说明此方案还是可行的。
参考文献:
[1]铁路隧道设计规范(TB10003-2005)
[2]锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)
[3]铁路隧道工程施工技术指南 (TZ204―2008)
[4]铁路隧道设计施工有关标准补充规定(建设[2007]88号文)
[5]铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)
篇7
关键词:新奥法; 喷锚支护; 稳定性
Abstract: The current tunnel construction technology oil and gas pipelines crossing project after decades of development and more mature, common characteristics of oil and gas pipelines is: section is relatively small, ranging from construction of slope, especially natural gas pipelines, steep, difficult construction than the large, complex construction process, there are tubes pier buttress, still, cable bracket, drainage systems, only systems. Adoption of new technologies and new methods of construction to overcome construction problems, speed up the construction schedule is an urgent requirement. Using the New Austrian Tunneling Method (the original is in New Austrian Tunnelling Method, referred to as NATM) method of construction has almost become a basic method in weak surrounding rock crushing lots of construction of the tunnel. NATM Shi below only a brief description of the work.
Keywords: NATM; Shotcrete protection; stability
我组建了以技术骨干力量和现场的施工队伍组成了攻关小组,明确攻关目标,以及计划实施的步骤,根据小组成员的自身特点和优势进行任务分工,进行隧道新奥法施工的理论及实践研究。
1.新奥法施工特点
1.1及时性
新奥法施工采用喷锚支护为主要手段,可以最大限度地紧跟开挖作业面施工,因此可以利用开挖施工面的时空效应,以限制支护前的变形发展,阻止围岩进入松动的状态,在必要的情况下可以进行超前支护,加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性,减轻支护的承载,增强了岩层的稳定性。
1.2封闭性
由于喷锚支护能及时施工,而且是全面密粘的支护,因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落,制止膨胀岩体的潮解和膨胀,保护原有岩体强度。
1.3粘结性
喷锚支护同围岩能全面粘结,防止造成较大范围的冒顶或片帮。从而保持围岩的稳定性。同时与围岩形成了一个共同工作的力学系统,具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用,从根本上改变了支架消极承担的弱点。提高围岩的粘结力C和内摩擦角,也就是提高了围岩的强度。
1.4柔性
喷锚支护属于柔性薄性支护,能够和围岩紧粘在一起共同作用,由于喷锚支护具有一定柔性,可以和围岩共同产生变形,在围岩中形成一定范围的非弹性变形区,并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展,使围岩的自承能力得以充分发挥。另一方面,喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩,对围岩产生越来越大的支护反力,能够抑制围岩产生过大变形,防止围岩发生松动破坏。
2.新奥法理论要点及施工要点
2.1新奥法与传统施工方法的区别:传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护保护围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。
2.2保护巷道围岩自身的承载能力
新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施:构筑防水层、围岩巷道排水;选择合理的断面形状尺寸;给支护留变形余量;开巷后及时做好支护、封闭围岩等,都是为保护巷道围岩的自身承载能力,使围岩的扰动影响控制在最小范围内,提高围岩强度。
2.3允许围岩由一定量的变形,以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构,也应具有预定的可缩量,以缓和巷道压力。
2.4新奥法施工过程中量测工作的特殊性。
由于岩体生成条件与地质作用的复杂性,施工条件的复杂性,以及对工程设计参数的精确要求,得要通过许多量测手段,在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。并用监测结果修改初步设计,指导施工。
2.5质量控制标准
2.5.1开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量,炮孔痕迹率也称半孔率,为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。对节理裂隙极发育的岩体,一般应使炮孔痕迹率达到10%~50%;节理裂隙中等发育者应达50%~80%;节理裂隙不发育者应达80%以上。围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。
2.5.2围岩壁面平整度的允许误差为±15cm。
2.5.3在临空面上,由于岩石属于花岗岩,石头的强度较高坚硬的岩石,预裂缝宽度难以达到1cm。控制在1cm左右的范围,但是较软的岩石,通过实验(隧道洞口岩石为风化岩,石质较软)宽度有时控制在2cm以上。
2.6爆破要点
装药结构:
①堵塞段
堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间,且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗,对深孔爆破该段长一般取0.5~1.5m。
②孔底加强段
段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用,故需用较大的线装密度。
③均匀装药段
该段一般为轴向间隔不偶合装药,并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎,药卷应尽量置于孔的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位,国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。
④起爆,为保证同时起爆,预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆,并通常采用分段并联法。由于光面爆破孔是最后起爆,导爆索有可能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆,对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。
由上所述,新奥法的支护原则是:围岩不仅是载物体,而且是承载结构;围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体,是一个力学体系;巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。
3.新奥法的主要支护手段与施工顺序
新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段,因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层,与围岩紧密粘结的可缩性支护结构,允许围岩有一定的协调变形,而不使支护结构承受过大的压力。
施工顺序可以概括为:开挖初次支护二次支护。
4.新奥法的缺点主要有:
4.1 实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误;
4.2开挖暴露出的地质会立即改变其状态,因此要求施工技术人员要亲临现场,以便发现问题;
4.3监控量测需要的时间和空间,往往给施工带来不便;
新奥法施工是从实际经验中总结出来的,又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展,新澳法施工推广以来,经过这么多年的运用,取得了较大的成就。
结论:该施工方法不仅加快了工期和节约了费用,还有助于我单位工程管理、技术人员在类似工程建设中更好的实现技术管理和施工保证,为今后工程项目的质量、工期、效益提供了很好的参考价值。当然,新奥法也存在不少缺点,不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善,在隧道工程施工中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1] 公路隧道施工技术规范.JTJF60-2009
[2] 爆破安全规程.(GB 6722-2011)
篇8
关键词:公路隧道;施工;问题;对策
中图分类号: X734文献标识码: A
前言
现阶段,要想做好公路隧道的施工建设工作,就必须在安全、质量以及环境等问题上加大工作力度,施工企业加强对这些方面的管理,监理部门也要负起责任,为建立一个合格的公路隧道而努力。加强公路隧道的建设,是我国目前交通事业的内在要求,只有交通建设好,才能促进经济的发展,从而促进社会主义现代化的建设。
1 公路隧道施工中主要的问题
1.1施工质量问题
公路隧道工程施工是非常复杂的施工项目,同时也是非常系统的施工项目,这样也导致了在公路隧道施工中经常会出现很多的问题,同时,在施工过程中,为了更好的对质量问题进行控制,一定要对出现的质量问题进行很好的分析,这样才能更好的保证施工质量得到提升,在施工过程中,只要存在的质量问题表现在以下几个方面:
1、钢支撑间距误差控制不严,钢架偏移、倾斜、纵向连接偏弱或连接不及时,不能形成整体骨架,达不到设计的受力状态。钢架拱脚没有支撑在稳定基础上,拱脚悬空,甚至开挖后长时间不立拱架,围岩暴露时间过长,造成拱顶下沉量过大,甚至出现塌方。
2、二次衬砌混凝土常见问题有衬砌厚度不够,特别是拱顶衬砌混凝土灌注不满,造成拱顶厚度不够,严重时二次衬砌钢筋,拱顶大面积脱空。二次衬砌浇筑过程中因材料供应跟不上或发生机器故障、停电等原因造成混凝土施工中断时间过长,新老混凝土出现施工接缝;二次衬砌混凝土最常见的通病是表面出现纵向、环向裂缝,影响二次衬砌质量及使用寿命,尤其以二次衬砌混凝土中无钢筋时,裂缝数量多。 3、防水板松紧度不适,防水板铺挂过松,二次衬砌混凝土浇筑过程中易形成褶皱,侵占二次衬砌空间;防水板铺挂过紧贴不到初期支护表面,出现间隙浇筑,也会侵占二次衬砌空间,造成二次衬砌厚度不够。
施工环境污染问题
1、水污染。隧道的建设过程中,免不了对水体的破坏,主要表现在一下两个方面:隧道的出现,改变了地下水流的赋存状态,破坏了隧道区地下水系,而且隧道成为了地下水排除的通道,使得地下水流失严重,在遇到长隧道的情况下,隧道内部排除的污水,只能排到洞口,由大自然承担,这就使大自然超负荷了,影响了自然环境。
2、大气污染因为隧道里面的空气受到了污染,而且内部的空间比较狭窄,有毒有害的气体和粉尘严重影响了施工人员的健康,这同时也制约了工程的质量,进度以及施工的安全,施工阶段产生的噪音对施工工人有着很大的影响,这种机械产生的混回响,轻则让人感到不适,重则出现头晕、呕吐的情况,这对人体的损害非常大。
1.3 施工安全问题
对于任何一项工程来说,只有安全生产,才能顺利竣工。在公路隧道的施工过程中,安全管理问题不容忽视。一旦管理不到位,就容易引起恶性事故。常见的安全管理问题有以下几种。
1、出现塌方事故在公路隧道施工过程中,开挖的方法需要充分考虑到岩石的级别。一旦开挖方法不当,会直接引起塌方事故的发生。另外,在施工过程中,不断循环使用新奥法施工,增加隧道塌方的几率。还有施工不规范,支护材料使用不充足、地质灾害也容易出现塌方事故。
2. 出现触电事故公路施工过程中用电量是非常大的,加之隧道内作业空间不大,作业人员较多、施工设备也较多,要特别注意触电事故的出现。触电事故的发生通常情况下有这几方面的原因:电线出现了老化或者破损情况;保险装置安装不合理;导致负荷在电压负荷较大的时候失去了功能;电工人员不按要求操作,随意拉动和乱接电线。
2 问题解决措施
2.1质量控制措施
1、监理单位控制。在工程的各个环节都要对工程进行全面、严格、系统的监督和管理,制定一套质量监理程序有利于质量监理工作的程序化、标准化。
2、施工单控制。健全质量保证体系,严格按照质量体系文件进行质量管理,做到从资源投入和过程控制上保证工程质量,承包商的项目经理部成立质量管理组织机构,严格在质量保证体系下进行管理,作业队以上单位成立全面质量管理小组,对主要工序的施工质量进行有组织的控制,配备专职的质检工程师和质检员,推行全面质量管理和目标责任管理,从组织措施上使 保证工程质量真正落到实处。
3、开挖质量控制。一般常用的施工方法为钻爆法,如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中,对于硬岩宜采用光面爆破,并且影响防水层和衬砌施工,软岩采用预裂爆破,形成存水的空洞;采用半断面开挖方法时,如发生较多的超挖,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动增加出渣量和回填工程数量;如发生欠挖,对于开挖轮廓面的规整度采用目测方法进行检验,则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。
4、隧道支护质量控制。隧道开挖后要及时支护,喷射混凝土的质量检验包括水泥、砂等原材料的检验及喷射混凝土强度、厚度的检验,限制围岩的变形,喷射混凝土与围岩粘结强度检验及施工粉尘、回弹率的检验,以减小荷载并发挥其自承能力。喷射混凝土强度检验试块的制取可用喷大板法,目前公路隧道施工多采用锚喷支护,直接在支护上凿取混凝土块,在围岩较差的地段可采用钢支撑,或凿孔检查,包括钢格栅及型钢支撑。
5、隧道衬砌质量控制。施工中由于围岩松动或其他原因会导致二次衬砌产生裂缝,对于此类情况,对于裂缝的检查可采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,可采用超声波或雷达探测技术进行检测,并根据情况采取处理措施。由于施工的原因,根据检测的目的选择合适的频率,拱顶部位的空洞、衬砌厚度不足等问题较多,然后沿隧道断面布置测线。应加强检测,但往往受仪器技术水平所限,雷达探测还可以检测衬砌厚度、裂缝、钢拱架埋设等情况,精度稍差,需要实际钻孔验证。
2.2 施工安全措施
1、安全组织措施企业在施工的时候一定要按照设计的要求进行,结合现场的情况,经常分析施工组织设计以及施工进展的情况,落实好安全措施,按预期完成任务的前提就是保证质量和安全
2、安全制度措施企业要建立健全安全管理的规章制度以及组织机构,坚持“安全第一,预防为主”的安全方针,经常派专人对施工安全进行监督检查,设置安全管理的机构,除此之外,还要制定目标制度,加强管理,并进行动态分析,以此提高建设单位的安全管理水平,
3、安全教育与培训要按时组织工程施工工人以及管理人员进行施工技术规范培训,不断更新知识,每个作业人员都要遵守安全规则,按规定办事,隧道作业的喷锚工、爆破工、机械工电工、风枪工等都要进行专业培训,考到从业资格证方能上岗
4、安全风险管理及施工应急措施建设不能要加强隧道重大事故预测预报和防止技术研究以及隧道安全风险管理,科学的对隧道的施工进行预测"评价和危险控制,事故发生后,要妥善处理,并吸取教训,做好防范工作,
2.3安全问题解决措施
1、根据设计中对岩石级别的划分和地质类型,制定正确的开挖方法,并严格执行。在施工的过程当中,使用新奥法施工。要严格遵守其施工原则,即“少扰动、多喷锚、勤测量、早封闭”。对于支护材料,不仅要检查用料是否充足,而且要检查支护强度。要较好的掌握挖掘中的地质情况,有针对性的采取措施
2、经常对在公路隧道内使用的电线进行检查和检修,发现老化或者破损的电线要立即进行更换;保险装置的安装要合理,使其能真正起到作用;要聘请有电工操作证件的专业电工,禁止现场施工人员随意拉动和乱接电线。
3 结语
综上所述,公路隧道施工是一项及其复杂的工作,其不仅涉及到质量、环境问题,还涉及到安全等不同方面,只有善于总结,善于积累,才能将施工过程中出现的各种问题更好地解决,才能保证公路隧道施工进度,才能在保证施工质量。参考文献:
[1]于宁,朱合华,苏生瑞.公路隧道施工中的地质灾害及对策分析[J].西部探矿工程,2003,12:149-152.
篇9
关键词:隧道;非接触测量;围岩监测;地表监测
Abstract: In order to ensure the tunnel to achieve through fast and the security stability of surface structures during the construction will be monitoring measurement as an important process to implement, in a tunnel inside the cave, the surface, respectively, laying the monitoring points, using a variety of monitoring equipment and instruments, analysis of surrounding rock stability of the state to guide the construction of information technology, supporting the adjustment of parameters for the optimization of construction methods, safety assessment and other aspects of decision-making basis.Key words: tunnel; non-contact measurement; surrounding rock monitoring; surface monitoring
中图分类号:U452.1+3 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
1.1 基本情况
浏阳河隧道位于湖南省长沙市东郊,起讫里程DⅡK1560+785~DⅡK1570+900,全长10.115km,是武广客运专线重点控制性工程,是我国第一条穿越河流及城区的采用钻爆法施工的客运专线隧道,大型设备无轨运输,隧道辅助坑道有1斜井、3个竖井。隧道进口位于星沙镇至彭家港的潇湘路附近,在穿越京珠高速与长永高速立交的牛角冲互通立交后,通过星沙开发区密集群、高地学校区与民房区后下穿浏阳河,终于机场高速辅道南侧,接入新长沙火车站(图1),设计为单洞双线铁路隧道。
1.2 工程特点
隧道围岩级别主要为Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ三级,主要以泥质粉砂岩、钙质砂岩、粉砂质泥岩为主,岩石呈强~弱风化状态,岩层软弱,较破碎岩石单轴饱和抗压强度在2.98~24.4MPa之间,围岩较破碎,节理裂隙较发育,地下水较发育,施工时易发生掉块、剥落、坍塌现象。
浏阳河隧道纵向断面成“V”字形,最大埋深不足70m,最小埋深为4~8m,平均埋深约为40m。特别在下穿机场高速段埋深为8m,下穿京珠高速公路的埋深仅为4m,下穿进出口敏感建筑群区埋深均在20m左右,下穿浏阳河河底段埋深在19.1~23.8m,全隧较多处属于典型的浅埋、超浅埋区段。隧道所穿越的地表敏感建(构)筑物多且基础形式薄弱,抗变形、抗震动能力差地表建筑物基础薄弱。根据隧道所处的综合实际情况,沉降控制标准要求高,变形控制难,在施工中如何控制隧道围岩变形及地面沉降将是本隧道的难点和重点。为了确保隧道快速实现贯通以及地表构筑物安全稳定,在施工过程中将监控量测工作作为一项重要的工序工艺进行实施,在隧道初期支护围岩表面及掌子面、隧道线路地表建(构)筑物等部位布置沉降监测点,并在施工期间对其进行收集监测变形数据,以掌握围岩变形情况及稳定状态,及时分析反馈围岩应力变形情况以进行信息化指导现场施工,为施工方法的完善优化、支护参数的调整以及安全评估等方面的决策提供了重要依据。
2 监控量测方法
监控量测工作分别于洞内、地表同时实施。其中洞内包括拱顶沉降、周边收敛、掌子面核心岩土的位移;地表主要针对隧道地表横向区域及地表建(构)筑物。监测时分别采用非接触测量的方法,以确保监测数据真实可靠,数据采集合理有效,以满足信息化指导施工,优化施工方案的要求。
2.1 洞内监控量测
浏阳河隧道监控量测将洞内沉降、周边收敛以及掌子面核心土变形作为必测项目和监测重点,其具体情况见下表。
表1 洞内监控量测项目及方法表
2.1.1 监测点埋设
在隧道喷锚支护施作后,最好在开挖后24h内、下一循环开挖前,立即进行布设监测点,布点时采用风钻钻孔,孔深宜0.5~0.8m,孔底必须深入围岩内,监测点采用φ22钢筋,长度为0.6~0.9m,外露10cm。拱顶沉降点埋设在中线顶部,两侧收敛点在同一里程断面、同一水平线上,监测收敛点分别在上、下台阶各设置一组。埋点前将钢筋埋设外露端头用切割机切成45°斜平状或者焊接一个角钢,然后用砂浆或锚固剂固定,端头斜面背向掌子面,待点位凝固稳定后,将反射膜片贴在钢筋头斜面上,完毕后在监测点旁边标识详细显目的监测断面里程牌。
2.1.2 量测方法
埋点完成后,将取初始观测值,监测仪器采用高精度的徕卡1201全站仪,精度达到0.1mm,可以满足要求,监测时将拱顶沉降原始观测高程值为H0,两侧收敛点的坐标读数记录下来,包括纵向里程(Y0)、横向支距(X0)、竖向高程(Z0)等三维坐标全部记录下来。监测量测方法为非接触测量,每次量测时采集数据不少于三次,取平均值为该次观测读数。
2.1.3 监测变形值计算
2.1.3.1拱顶沉降变形
其中累计沉降变形量为:ΔH= Hn―H0
式中ΔH为累计变形量,Hn为最后观测值,H0为初始观测值。
当日(或单位时间段内)沉降变形量为:Δh=Hn―Hn-1,式中Δh为当日(或单位时间段内)沉降变形量,Hn本次观测值,Hn-1为上次观测值。通过该数据还可以计算围岩变形速率,即
υ=Δh/t=(Hn―Hn-1)/t
式中υ为变形速率,t为两阶段时间差,将变形速率求出后,可以根据数据分析应力变化趋势及掌握围岩的稳定状态。
2.1.3.2周边收敛变形量测
浏阳河隧道开挖断面大,工程地质条件差,在隧道施工中采用“以大化小”的理念,即采用对隧道断面进行竖向分台阶、横向分部的方法,灵活采用二台阶法、三台阶临时仰拱法、双侧壁导坑法、中隔墙法等施工方法。
台阶法施工可以直接按照对边测量进行收敛监测,采集数据。如按照分部开挖法,两侧齐头不在同一断面上时,对围岩收敛监测时按照传统的收敛仪监测实施起来难度大,很难进行现场实际操作。但是在浏阳河隧道施工过程中,结合实际情况,对隧道边墙监测点根据施工先后埋设,采用非接触测量分别对围岩监测点的坐标位移监测,建立围岩监测点的三维坐标体系,将纵向里程(Y0)、横向支距(X0)、竖向高程(Z0)等三维坐标全部进行监测记录,待两侧施工完成后再将各点变化值累加统计收敛量。监测过程中按照监测频率及有关技术规范进行,围岩变形位移量可根据监测坐标变化状态进行计算,并分析结论以评估周边围岩变形情况及稳定状态。
2.1.3.3掌子面位移监测
为准确了解掌子面围岩变化情况,在浏阳河隧道河底段快贯通时,在掌子面布设位移观测点,采用应力计、应变计或多点位移计埋设在围岩内部,对掌子面围岩变形位移情况进行监测,以获取前方核心岩土的稳定性状态,关注掌子面的岩土变形以拟定超前加固措施及参数。
2.2 地表监控量测
由于隧道埋深浅、地表建筑物、地下管线较多,地表沉降控制要求严格,为了确保地面构筑物安全稳定。地表建筑物主要为以砖木结构为主的民居,基础型式薄弱,抗震能力差。技术人员在该段地面上在隧道中线两侧各50m范围内进行详细调查地表建(构)筑物(图6),并测量隧道上部建筑物基础的覆盖层厚度、隧道埋深情况。在隧道两侧布设地面沉降观测网,洞内与地表的沉降观测点尽量布置在同一断面上,以便掌握变形关系及规律。量测原则是:观测断面超前隧道开挖掌子面,超前距离按太沙基理论计算而定,一般为20~30m。对于该段的地表沉降沿隧道纵向在建筑物周围布设观测点并及时观测,通过观测洞内拱顶下沉和围岩变形均在6~10天左右基本达到稳定状态,累计变形量基本在18mm以内,地表下沉最大累计也在5mm以内,对地表的建筑物未造成任何影响。
对于穿越敏感建筑群区的地段,地表沉降沿隧道纵向在建筑物周围布设观测点并及时观测,通过观测洞内拱顶下沉和围岩变形均在6~10天左右基本达到稳定状态,累计变形量基本在18mm以内,地表下沉最大累计也在5mm以内,对地表的建筑物未造成任何影响。
由于浏阳河隧道是采用弱爆破法施工,地面建筑物主要为2~3层砖混结构的民居,大部基础薄弱或无基础,基础一有扰动,房屋极易产生不均匀沉降及开裂。为了取保安全下穿敏感建筑群区,施工期间为此专门进行现场爆破震动监测分析,从而准确确定该种实际情况下各项参数,以优化调整循环进尺、装药量等爆破参数,达到控制爆破震动对地面建筑物的影响,确保地面建筑物安全。
3 结束语
3.1以前监控量测主要利用收敛仪直接量测两点之间长度的变化,人为误差较大,要利用装载机将人端起才能量测,特别是大断面隧道,全断面开挖以后即使利用装载机也较难对拱顶及拱腰部位进行量测,量测过程麻烦,且影响施工。先采用特殊装置并监测,该装置安装方便,利于监控点的保护,测量时直接利用全站仪自带的软件及功能可直接量测,操作高效,监测数据准确。
3.2在监控量测实施过程中,由于其他因素导致监测点被破坏的,要及时将点补上并读取数据,以确保数据的连续性,同时要认真保护好监测点。
3.3对于紧邻建筑物的浅埋暗挖大断面隧道施工,控制沉降是首要而又关键的问题。同时要控制爆破产生的地震速度在建筑物允许的安全速度之内。施工中应坚持二十一字方针――“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”。一方面通过采取分部开挖超前支护注浆加固的方法施工;另一方面加强监控量测、及时反馈,做到信息化施工。
参考文献:
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篇10
关键词:隧道贯通;精度估算;隧道测量;贯通精度
中图分类号:U45文献标识码: A
一、引言
由于对隧道施工工艺工序不清楚,很多工程测量技术人员进入角色后会觉得无从下手,反映在实际操作中顾此失彼,有的甚至造成工程较大浪费。对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度,需要有相应的提高贯通精度的方法。
二、 隧道测量的前期准备
1、认真阅读相关设计图纸,准确领会设计意图。工程所处在平曲线、竖曲线范围以及所有参数,应认真验算设计给定的平面坐标、设计高程。对不清楚和有异议的地方及时提出,以免贻误工程施工。
2、熟悉相关设计规范以及对本工程的具体测量要求。熟悉《隧道工程施工技术规范》的测量章节要求,保证工程设计图纸中隧道净空要求、结构轮廓几何尺寸、相互之间的位置关系,实测时做到心中有数。
3、了解隧道施工工艺和步骤,提前为施工做好放样准备。一般设计文件对隧道施工工艺和步骤都有提出要求和设计,实际施工时也会有一定的变动。所以现场实际操作时应认真研究工艺和步骤,准确控制好每阶段的轮廓尺寸。
4、制定较为详细的施工测量计划方案。根据设计技术交底和现场测量交桩,根据以上3点要求,技术人员应该制定较为详细的施工测量计划方案,包括测量准备、仪器适配、正常实施测量的技术要求等等。
三、隧道测量的主要步骤
隧道施工测量主要分为5个步骤进行:测量方案准备--隧道进出口闭合测量--洞口测量--洞内正常测量--监控量测--竣工测量。
其中洞内正常测量也可以分为开挖轮廓测量--初期支护测量--二次衬砌测量3个阶段。每个阶段和项目精度都不相同,应认真控制和把握。
测量方案准备
在开工前应根据设计图纸和规范制订好较为详细的实施性测量方案,包括人员配备、仪器准备以及各个阶段和工序技术要求和措施等。
隧道进出口闭合测量
根据设计技术交底和现场测量交桩,正式实测前,应对所交桩位的坐标和高程进行闭合联测,符合精度要求后才能正式实地放样。如果出现精度达不到要求,应尽早通知有关单位进行联测。短隧道可以进行全站议导线闭合测量,长隧道或者地形复杂的可采用GPS全球定位测量。
3、进出洞口测量
包括地形地貌、标高埋深等项目。隧道进出口位置地形的复测相当重要,它直接关系到以后隧道洞口能否安全进洞。洞口地形复测,主要是复核与设计图纸是否相符,包括工程量复核、进洞口桩号、覆盖层厚度、是否偏压,偏压时地形对洞身结构影响程度,是否应采取变更洞口位置,变更洞口临时支护形式参数以及洞口地貌特征对洞口的影响和洞门形式是否合适等等。
洞内的正常测量
洞内施工测量主要控制好隧道净空,开挖、支护、二衬不要侵入净空,当然也要控制好超挖过大的问题。按照设计或实际围岩地质情况,测量精度也相应分为3个级别,即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。
4.1开挖轮廓测量放样
设计文件一般都提供了衬砌设计图,一般情况均可按设计图纸给定的轮廓参数进行测量放样。但应值得注意的是,设计图纸给定的预留沉降量是分围岩级别统一给出的,而现场施工由于位置不同往往会出现不一致的地方,需要施工单位自己调整掌握。根据经验,洞口5m~10m内(视围岩情况)应该高于设计要求进行放样,以减少由于洞口开挖后,山体的应力释放,产生过大的洞口破坏。而10mm以后根据量测结果,可以按设计提供的参数进行(围岩稳定时甚至可以降低要求)。洞内围岩强度稳定性如果较设计差,地质构造破坏严重的局部地带,也应高于设计要求进行放样,以减少不良地质岩体段的应力释放,岩体失稳造成净空受限的情况发生。如果按设计文件放样后(其他支护措施又到位),均不能满足净空要求,则应提请设计院改变支护参数和增加预留沉降量要求。
要求测量技术人员每循环的开挖轮廓必须到现场画出,以控制好钻孔轮廓位置,尽量减少超挖和欠挖。
4.2初期支护定位测量
要求每次进行支护时,测量人员均应进入现场,进行支护框架体仪器定位,防止立架锚喷支护实体侵入净空,否则日后返工,凿除难度很大,严重影响工期和质量。这个阶段控制好轮廓标高、净宽、保证轮廓圆顺,一般就不会出现大问题。
4.3二次衬砌测量
隧道二次衬砌施工测量是正常施工测量的最后一道关卡,它的准确与否直接影响隧道通车净空要求和能否按设计要求竣工交验,因此极为重要,一定要慎重处理。这个阶段主要根据设计文件,在平面和高程上严格按图放样,定位整体衬砌台车(一般按规范要求,可以将原设计轮廓线放大5cm,以消除二衬砼施工中的台车变形而侵入净空现象),放大后的5cm轮廓位置在水沟盖板内侧墙进行调整处理。
4.4监控量测
隧道施工监控量测工作,贯穿于从开工到竣工交验全过程,是一项必测项目。它的作用和目的体现在:①为安全生产提供信息(超前预警、事后警报);掌握施工中围岩和支护的动态信息、地质超前预报、及时反馈信息,以指导施工作业,该加强要及时加强,要减弱也可以减弱支护。②为新奥法设计和施工提供科学依据。通过对围岩和支护的变位、应力变化,提供设计部门修改支护系统参数设计。
4.5贯通后的竣工测量
隧道竣工后应提交贯通测量技术成果书、贯通误差的实测成果和说明、净空断面测量和永久中线点、水准点的实测成果及示意图。
四、提高贯通精度的方法
1、平面控制测量精度的估算
在两个洞口间的隧道一般为直线型的,或半径很大的曲线型,因此在进行精度计算时可以认为角度观测的误差对于贯通的影响不应大于±0.58,为隧道总的横向贯通中误差的允许值,则导线终点的点位误差作为洞内横向贯通中误差:
式中:n为导线边数;mβ为测角中误差;[s]为边长总长;
2、高程控制测量精度估算
计算高程传递终点的精度,该式中m为:
式中:为测段往返测高差不符值;R为测段的长度;n为测段数;
该种高程控制测量精度的估算方法适用于水准测量及三角高程测量。
3、提高贯通精度的方法
①、严格按设计的控制测量等级相关技术要求进行施测,施测中尽量采用三联脚架法,但要注意各基座与棱镜及仪器有无隙动、气泡有无偏离、对中偏离是否较大等等,如有上述情况则要对仪器进行检修校正,找出问题所在。
②、隧道每开挖到一定长度时要及时增设基本导线点,指导开挖的临时点要控制在2-3个以内,且要进行经常性的检测其正确性,确保洞室开挖的正确;
③、隧道每开挖到一定阶段或一定长段时要及时对导线进行检测、复测及精度估算,对因其它原因而改变设计路线方案时要对精度进行估算;
④、导线要尽可能布设成似等边直伸型导线,在测量环境允许范围内尽可能的选长边。
⑤、要严格进行边长的投影计算,正确计算各点平面坐标;
⑥、三角高程测量时,要严格按操作程序进行,如垂直角的观测要同测距在同一次照准时完成,对于三角高程等级在三等或高于三等时则要采取一些提高精度的措施进行施测,如隔点设站法、提高对中精度等等;
⑦、对贯通面较多的隧道,要考虑到隧道全部贯通后的轴线情况,对洞内有砼衬砌时,还要对相向挖的两条导线进行附合,并进行贯通误差分配或平差处理,保证洞内砼衬砌形体的正确。
结束语
在隧洞开挖之前,要对施工控制网进行复测,复测结果应满足规范要求;在施工过程中,洞内控制点应根据施工进度及时布设,并定期复测,对控制点进行偏离轴线值计算,利用计算结果对洞轴线进行纠偏;为确保隧道的贯通精度,导线布设尽量选择长边,并及时对导线进行附合平差。
参考文献
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