隧道施工质量范文
时间:2023-12-05 17:33:15
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篇1
1隧道施工前期的工程地质勘察隧道施工前期的地质考察是一项非常复杂的工作,要重视隧道施工过程中的地质勘察工作,加强隧道施工过程中的地质专题研究.依靠设备对地质的具体情况进行分析,掌握最准确的数据资料,为隧道施工做好准备:(1)隧道施工前要制定详细科学的施工方案,进行预先制定;(2)保证隧道施工前的测量数据真实,防止过大误差产生;(3)应定期校核长隧道设置的精密三角网或精密导线网的基准点和水准点;(4)隧道施工前的洞内施工隧道测量,要将桩点设置稳定,并有良好的可视度,认真检查各种测量仪器和使用工具,确保所有设备正常运行;(5)要在隧洞开挖前,按规定要求对施工控制网进行复测;(6)在施工过程中,依据施工进度进行洞内控制点设置,并对洞轴线进行纠偏,保证隧道工程的高质量施工.
2隧道施工中开挖质量的控制隧道开挖要按照施工设计文件和施工技术规范进行,严格执行各项规程、规定和标准和施工监理程序.若发现隧道丌挖的实际情况与隧道施工设计方案不符,要派遣有关方面代表一同去隧道施工现场进行踏勘核实,并及时办理隧道开挖的变更手续.对隧道开挖过程中的每一道工序,特别是隐蔽工程,施工单位要首先进行自检,自检合格后再报监理组进行检查确认,未经监理组检查确认不得进行下一道隧道施工工序,切实加强隧道施工中开挖的质量控制.隧道开挖施工质量的好坏将会直接影响隧道的工程造价以及运营的稳定性.
通常情况下,隧道施工中开挖质量的控制包括两个方面:超欠挖控制和开挖断面规整程度以及断面尺寸.隧道施T中开挖断面的尺寸要符合隧道施工设计方案的要求,应根据实际的勘察进行计算,并根据实际勘察计算结果来评测施工数据,从而留足预留,以免预留净空不够现象的出现.同时,要学会根据不同类型的围岩来选择不同的断面开挖方法.一般来说,通常用采用目测的方法对隧道开挖轮廓面的规整度进行检验.另外,可以使用隧道激光断面仪快速精确地测定隧道开挖的实际断面,并与设计断面进行比较,从而得出隧道超欠挖的详细资料,及时指导施工,确保隧道施工的开挖质量.
3隧道施工中支护质量的控制加强隧道施工过程中的支护质量控制,定期不定期地对各道工序的进行质量抽捡,及时发现问题并通知施工单位和监理组,直至达到要求为止,杜绝隐蔽工程的质量隐患,认真执行测量复核制度,以确保准确无误.按目前常用的新奥法理论,在隧道开挖后要及时进行支护,从而减小隧道的荷载,以防止围岩发生变形.在目前,公路隧道施工中一般都是采用锚喷支护.在确保锚喷支护质量的时候,主要应该检测的是锚杆的加工以及安装质量.所谓检验锚杆的加质量主要是包括锚杆的加工尺寸、钢支撑的强度、钢支撑的刚度以及焊接质量等.而检验锚杆安装质量则主要是包括锚杆的安装尺寸、倾斜度以及钢架的连接与固定质量等.同时,也要检查喷射混凝士的原材料质量和喷射施工质量.喷射混凝士的质量检验包括原材料的检验,喷射混凝土强度、厚度的检验以及喷射混凝土与围岩粘结强度检验和施工粉尘、回弹率的检验.
4隧道施工中防排水质量的控制隧道施工中排水系统的质量检验首先要保证水管的材料质量与规格满足隧道施工设计方案的要求.环向排水管多采用弹簧软管,其安装质量检查包括安装间距、与围岩的密贴程度等.纵向、横向排水管多采用硬质的PVC管,应检查其管径、透水孔等,并检查材料是否老化脆化.纵向水管的安装应检查安装的坡度、顺直度等.对于隧道的集中排水管,可按照管涵的施工质量标准进行检验.
隧道施工中防水层的质量检验也应分材料检验与施工安装检验两部分进行.其材料检测的内容包括长度、宽度和厚度检测等;防水层的安装应检查防水层的接头:
质量与吊挂施工.接头宽度应满足要求,采用粘接或焊接,强度不小于同质材料,不得有气泡、折皱及空隙.
5隧道施工中衬砌质量的控制在隧道施工中,因为围岩松动或者其他一些原因,会导致衬砌裂缝、衬砌背后填塞不实、衬砌内部空洞、蜂窝等情况的产生.对二次衬砌裂缝的检查通常采用塞尺或者刻度放大镜对其深度及宽度进行观测,并根据检测出的实际情况采取具体实用的措施进行处理.另外的一些情况,可采用超声波或者雷达探测进行实况检测.做好隧道衬砌质量控制.
6隧道施工中质量的检验评定隧道施工中的质量检验评定是保证隧道施工质量的重要控制手段.隧道施工的质量检验评定工作要结合隧道施工的特点来进行.目前,隧道的设计、施工在理论和技术上都有了很大发展,施工单位要建立和健全隧道施工的质量保证体系和管理机构,制定完整的规章制度和质量创优规划,强化施工单位的质量管理意识,定期、不定期进行隧道施工检查,实行质量责任制和持证上岗,力求隧道施工建设的质量管理规范化,以确保隧道工程质量.
篇2
关键词:公路隧道工程;施工;质量控制
Abstract: The highway tunnel is a key construction project of national highway, the tunnel construction quality control is the priority among priorities. This paper describes the characteristics of the construction project of highway tunnel, and from the geological survey, before the construction of tunnel excavation, support, and waterproof lining quality control measures were put forward in tunnel construction, in order to provide some reference for the construction of highway tunnel.
Key words: highway tunnel engineering; construction; quality control
中图分类号:U45 文献标识码:A文章编号:
0 引 言
近年来,随着公路交通事业的发展,其施工的地形、地质也越来越复杂,隧道的应用越来越广泛,建设规模越来越大。与铁路、水工隧道相比,公路隧道具有断面大、附属设施多、运营环境要求高等特点,因此对公路隧道建设的技术水平要求也相对较高。根据公路隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌为主要工程,对其施工质量应严格控制,以确保隧道的运营安全、结构性能和使用寿命。
1 公路隧道工程的特点
公路隧道是一种特殊的工程结构物,具有以下特点:(1)是在已有原始应力场的介质内构筑结构,即“先有荷载,后有结构”;(2)隧道结构受力是不确定的,开挖方法、支护时间和支护结构的刚度对结构受力影响很大;(3)设计是以工程类比为主,计算为辅,不可预见的因素多,实行动态设计;(4)施工作业空间狭小,各工序干扰大;(5)施工环境恶劣,能见度差、空气差、噪音大;(6)大部分是隐蔽工程,工程质量难以通过表面观察进行评价,工程隐患难以及时发现;(7)各工序检查手段落后,有些还没有有效的检测手段;(8)工程缺陷返工困难,危险性大,工期长。
2 公路隧道施工前的地质勘测
2.1 研究已有资料、调查、定位观测
研究要开挖隧道地段的既有资料,查找该区域自然环境、地质地貌有记录的相关史料,走访当地村民,从各种渠道深入了解,当然最重要的是收集当地政府和相关科研部门的文献资料,如对气象特别是对降雨量和积雪情况、冻结深度的关注等。地质方面就要分析地形地貌状况,重点注意是否有过地震及地震迹象、规律、破坏程度。另外,还要观察地质活动情况及规律,对公路走向进行测绘,对掌握的资料和经验进行综合分析、研究,从而推测判断可能遇到的主要地质问题,作出应对方案。由于自然界随时都在发生着变化,有的是经过多年细微的变化而积累的,如滑坡、泥石流,若要真正掌握这类地质现象的规律,就要做定位的长期观测,确保资料数据精确,为设计提供可靠参数。
2.2 钻探与雷达技术
勘探是地质勘测中非常重要的方法,能帮助获取深层资料,为公路的设计提供参数,这是能广泛运用的方法。勘探具体又有挖探、钻探、物探几种,不同地质形态运用不同的方法,在隧道施工中,最有优势的是钻探,通过它可以获得更深层,更可靠的地质资料。近年来,随着电子技术的飞速发展,地质雷达被广泛地运用在公路隧道工程之中,也日益体显现出它在这一领域的优势,如今也逐渐取代钻探取样方式。地质雷达技术在检测时,不会损坏地面,而且效率高操作简单,它在整个施工过程中都会发挥重要的作用。
2.3 原位测试与室内试验
施工前,还要进行原位测试及室内试验。原位测试是在岩土所处之原位,保持着原位状态和原位应力条件下现场就地进行的测试工作;室内试验是直接采用仪器试验并通过计算取得有关数据的方法。原位测试由于实施起来较方便且提供的数据准确度高,运用广泛;而室内试验的结果显示的性质与特征局限于取样地点,在实际应用中通常是与其它方法配合运用以确保可靠性。
3 公路隧道施工的质量控制
3.1 隧道开挖质量控制
公路隧道和铁路、水工类型的隧道相比,公路隧道的特点是隧道的断面比较大,对围岩的干扰动能大,隧道的轮廓对周围岩石产生的不利切割较多。另一方面为了有效的满足公路建筑的要求,公路隧道更多的使用扁平的断面样式,这造成了拱顶围岩收到了不利的应力,将可能产生围岩应力的集中,影响隧道防水层、隧道衬砌的施工,有可能产生存水的空洞隐患。
对于公路隧道开挖质量的控制,一般情况下由开挖断面的规整度、隧道断面的尺寸、超挖及欠挖控制等方面。公路隧道的开挖断面的大小尺寸要根据设计的要求来施工,在围岩较为松软而且地压力大的条件下,围岩产生变形较大,所以要按照计算和实际测量的施工数据,对公路隧道留足预留的变形量、隧道支撑的下沉量,更好的预防出现净空不够的情况。按照围岩的种类来选择合适的隧道断面的开挖方法和工艺,较为常用的是钻爆法。对于较硬的岩石层可以使用光面爆破。对较软的岩石层,可以使用欲裂爆破的方式进行。使用半断面开挖施工时候,隧道的下半断面的开挖厚度,爆破的用药量等要科学合理的进行控制,以更好的减小扰动,防止隧道围岩受到影响。
对于开挖轮廓较为规整的隧道,可以使用目测的方法进行检验,检验的标准是:岩面上面不能有明显的爆破迹象,围岩周围的炮眼分布均匀,隧道围岩的保存比率大概是:硬岩层要大于等于80% ,中硬岩要大于等于70% ,软岩层要大于等于50%。爆破时候两茬炮的衔接台阶误差控制在15cm,超欠挖的测量使用皮尺外,还可以借助于实际、设计出渣量之间的差异方法进行比较。利用隧道激光断面仪器,也能够精确的计算出实际开挖的断面,并把这一测量值和设计断面,置于同一坐标下进行比对,从而得到超欠挖的正确资料,根据资料对施工进行及时的指导。
3.2 隧道支护质量控制
按照新奥法理论,隧道开挖后要及时支护,限制围岩的变形,以减小荷载并发挥其自承能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护,在围岩较差的地段可采用钢支撑,包括钢格栅及型钢支撑。
对于锚喷支护,应检测锚杆的加工质量、安装质量及喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量等方面。(1)锚杆加工质量的检验包括锚杆材料质量检验,如抗拉强度和延展性与弹性等指标的检测;锚杆规格如直径的检验;以及各类锚杆车丝、热煅、焊接加工质量的检验。(2)锚杆安装质量的检验有间距、排距、锚杆方向、锚杆长度、钻孔深度、直径、孔形的检测等项目,以及锚杆拉拔力测试、砂浆饱满程度测试等内容。其中,锚杆安装间排距、拉拔力测试及砂浆饱满程度测试应是锚杆施工质量控制的要点。锚杆拉拔力测试通过千斤顶加载测试,注浆饱满程度及杆长可通过超声波检测仪器测定。(3)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,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。喷射混凝土强度检验试块的制取可用喷大板法,即将混凝土喷入模具,或用凿除方法,直接在支护上凿取混凝土块,加工成标准的立方体试件,进行抗压试验。厚度检查可在围岩上预埋高于设计厚度的小钉,或凿孔检查。如凿孔后混凝土与围岩不好区分,可用酚酞试液测试,红色的为混凝土。喷射混凝土与围岩粘结强度检验可在模具内放置一定尺寸,粗糙度与围岩相当的石块,加工成试件进行劈裂法测试,或直接在围岩岩面预埋装有拉杆的加力板,进行拉拔试验。
3.3 隧道防水质量控制
在隧道施工设计中,一定要考虑隧道防水、排水工程。如果在隧道施工过程中,由于填方失误,很有可能引发岩石渗水危险,给整个工程带来问题,尤其是高速公路的隧道施工,要求比一般的公路隧道施工更高,如果发生渗水,还会造成交通事故。因此,在隧道施工时,要认真制定施工中的防水措施。
(1)除了工程施工要求规定的缝隙处理方法外,还要求仰拱施工缝与铺底施工缝必须错开50cm以上,工程管理人员一定要按照这个要求进行监督。这种施工方法在实践中取得了良好的效果。(2)中墙顶防水处理是双连拱隧道排水施工中的重点,在工程实践中,在两个单洞中独立设置防排水系统是更加科学的方法,能以最好的方式处理中墙顶渗漏水问题。(3)引流堵漏也是排水施工中常见的方法,对那些由于滴水产生的裂缝有很好的处理效果。(4)在隧道中严重渗水的部位,可利用注浆堵漏施工的方法。如在渗漏部位开挖出一定宽度和深度的凹坑,清理干净里面的混凝土渣滓,同时查看便面的密实度,从渗漏部位向衬砌钻孔,开挖的深度应该控制在衬砌厚度范围内,完成这些步骤,工程就可以顺利进行了,最后,注浆液必须通过制定的标准进行检查。
3.4 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。对于裂缝的检查可采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,并根据情况采取处理措施。另外,在施工中,还可能出现衬砌背后填塞不密实,或衬砌内部存在空洞、蜂窝等情况。对于此类情况,可采用超声波或雷达探测技术进行检测。用雷达进行检测时,高频波的穿透深度小,但分辨率高,低频时穿透力大,但分辨率低。根据检测的目的选择合适的频率,然后沿隧道断面布置测线。由于施工的原因,拱顶部位的空洞、衬砌厚度不足等问题较多,应加强检测。雷达探测还可以检测衬砌厚度、裂缝、钢拱架埋设等情况,但往往受仪器技术水平所限,精度稍差,需要实际钻孔验证。
4 结 语
总之,公路隧道施工是一项大工程,它的开挖面积大,深度大,在工程施工中很容易发生坍塌的事故,因此,工程的质量对施工的顺利完成起着决定性作用。在隧道施工中,应严格进行施工工序质量控制,确保施工安全,同时,由于隧道工程地质的复杂性和多样性,施工前一定要认真分析,制定合理的施工方案和质量控制措施,做好施工应急预案,加强施工过程监督与检查,确保隧道施工顺利完成。
参考文献:
[1]龚尊才.公路隧道施工工艺研究[J].科技资讯,2010(19):106-107.
篇3
【关键词】高速铁路隧道;洞身开挖;防排水工程;二次衬砌;超前地质预测
目前,我国开通运营的高速铁路已经超过一万公里,隧道工程超过了一千米,在引进吸收与再创新的过程中,形成了大量且较为成熟的用于指导高速铁路隧道施工的技术成果。但是,由于高速铁路隧道工程不同于一般道路工程,是一种处于应力场长期存在介质内的建筑结构,有着较高的设计要求和施工技术标准,加之,施工过程中存在着许多不可预测的安全隐患,要特别注重对施工质量监控与管理。所以,应加强对洞身开挖、防排水工程、二次衬砌和超前地质预报等工序的施工要点控制,采用适宜的施工技术和质量控制措施,避免发生坍方、渗漏等问题,确保施工质量。
1 高速铁路隧道工程的施工特点
高速铁路隧道是一种处于应力场已经长期存在的介质内的道路施工类型,现有荷载、后形成结构,而且,施工中往往很难确定建筑结构所需要承受的荷载力,需要对隧道挖掘方式、支护结构刚度和支护时间等做动态的管理,因为这些影响着结构的受力。
从整体上看,高速铁路隧道施工特点有:第一,隐蔽性较强。高速铁路隧道工程一般处于山体内,隧道只是一个可视面,绝大多数的分项分部工程都属于隐蔽工程,很难用直观的方式对整个工程施工质量和效果作出科学的评价分析,这就直接加大了施工隐患存在的可能性,提高了质量监管的难度。即使质量检测中发现了问题,也难以通过表象找到问题发生的原因,而且返工危险系数很高;第二,不可预见性高。高速铁路隧道施工方案都是根据工程类比进行设计的,设计中的计算处于辅助的位置上,对实际施工的指导不具有可靠性、科学性,所以实际施工中具有较多的不可预见性因素;第三,开挖断面积大,增加了施工难度;第四,施工环境恶劣。高速铁路隧道施工空间一般比较小,在如此狭小的空间内作业,各工序之间的扰动势必较大,加之,空气差、温度高、可见度低等,形成了较为恶劣的施工环境。
2 高速铁路隧道施工质量监控与管理要点
2.1 隧道洞身开挖
隧道洞身开挖施工质量对隧道结构稳定性有着较大影响。一方面,超挖过多会增大回填工程量,若回填效果差,就无法保证支护和围岩融为一体,降低隧道结构稳定性;另一方面,欠挖时,可能对隧道净空和二次衬砌厚度产生影响,进而产生质量安全隐患。此外,如果开挖表面不平整,可能造成局部围岩应力集中,对防水层施工和二次衬砌产生影响。所以,隧道洞身开挖是高速铁路隧道施工中的重中之重。其施工方案应按照设计工法,基于施工现场的地质条件、衬砌断面积、隧道长度及工期等资料进行设计,而且实际施工中要做动态的调整。
为保证施工质量,应选择适宜的断面开挖方法,做好超前地质预报、爆破技术控制和断面尺寸及超欠挖控制等施工工作。
第一,选择适宜的断面开挖方法。现阶段,高速铁路隧道断面开挖方法有全断面法、台阶法、稳定性判别方法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法等。具体如何选择,应以围岩类型为核心考量依据。比如,Ⅰ-Ⅲ围岩适宜采用全断面法进行断面开挖,Ⅳ围岩适宜采用台阶法进行断面开挖。无论采用何种方法,都应当遵循“短进尺、弱扰动、强支护、快封闭、勤量测”原则,尽量降低对围岩和支护的扰动,避免发生坍方问题。
第二,严格超前地质预报。超前地质预报是为掌子面前的围岩和地层情况,利用科学方法和工具进行预报预测工作,为开挖施工、机械设备选用、支护工程等提供科学依据。鉴于这一工作重要性,应将其作为断面开挖设计的基本工序。超前地质预报的内容应包括地层岩性、不良地质、地下水文及地质构造等,通过预报掌握基本的施工现场地质环境,尤其是特殊岩土、断层、暗河等方面的。
第三,控制爆破技术。在高速铁路隧道施工中,控制爆破技术是保障隧道安全的第一道防线。由于隧道断面较大,掌子面上的炮眼过多,爆破所产生的振动对围岩的扰动越大,对二次衬砌和初期支护的影响也越大。为此爆破作业中,测量放样要准确,炮眼布局要均匀,而且爆破结束后要认真检测爆破效果,查看爆破炮眼残留率是否达到标准要求,然后及时作出调整。
第四,控制好断面尺寸和超欠挖。在隧道断面开挖作业中,断面尺寸必须符合设计要求。如果围岩较软或变形,要根据实际测量数据计算预留变形量和支撑沉落量,为断面尺寸调整提供依据,避免出现净空不够情况。此外,开挖施工中要坚持“勤测量”,实时查看已经挖掘的断面尺寸,比较实际出渣量和设计出渣量,如有发现超欠挖现象,进行必要的回填,采取其他处理措施。
2.2 防排水工程施工
防排水工程是高速隧道施工中的一项重要工作,倘若隧道出现渗水情况,将严重影响隧道结构的稳定性和使用寿命。综合施工经验看,隧道防排水施工要坚持“防、排、堵、截”相结合原则,以预防为主、防治为辅,根据实际情况制定综合的防治措施,并实时监测周围水文情况,及时调整防治措施。具体处理措施:铺挂防水层、安设止水带和止水条、铺设排水管和盲沟、安装中心水沟等。以预报的水文情况为排水设施布置依据,最大程度的做好洞口、地表、洞内和结构的防排水处理。如果隧道内出现了渗水情况,较为严重时可以采用注浆堵漏方式进行处理,而对于一般的裂缝滴水现象,可采用引流堵漏方式进行处理。
2.3 二次衬砌施工
支护结构是保证隧道结构稳定性的根本性措施。除了初期支护外,二次衬砌作为隧道的永久性支护结构,是保证隧道质量的最为重要的一道工序。二次衬砌一般在初期支护变形稳定后施工,施工质量监控与管理主要体现在衬砌台车就位和混凝土施工工艺两个方面。
在衬砌台车就位操作中,应使用平整度的钢模板,混凝土表面不允许有气泡、孔洞等,拼装衬砌台车时要确保各板块之间的衔接是圆滑的,尺寸应符合设计要求。此外,如果出现变形、支撑刚度不够等问题,应适当增加支撑丝杠,用以增强台车的支撑力度。
在混凝土施工中要选用符合标准的原材料,按照设计要求确定混合料配比,拌和过程中避免出现离析现象。采用对称式的全断面的连续的输送方式进行混凝土泵送,落差控制在1m左右。混凝土浇筑、振捣应是连续的,中间中断时间不得超过90分钟,否则易出现施工缝。最后,要做好混凝土养护工作,达到8.0MPa以上才可脱模。
3 结语
总之,随着我国道路交通网建设进程越来越快,更多的隧道将应用于高速铁路工程施工中,所以探讨隧道施工质量监控与管理有着极为重大的现实意义。在今后工作中,应在实践中不断总结与创新,不断提升隧道施工技术水平,探索处理坍方、渗水等问题的新方法,确保隧道结构稳定性。
参考文献:
[1]郑作铀.某隧道工程施工项目质量管理研究[J].科技信息,2011(18).
[2]中铁第四勘察设计院集团有限公司.高速铁路隧道工程技术总结[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2014.
篇4
【关键词】铁路工程;隧道施工;质量管理;措施;发展
在我国经济发展中一个非常重要的部分是铁路工程,其为人们带来了方便,因此对于铁路工程的建设越来越受到人们的重视。在铁路工程中隧道工程是非常关键的一个环节,做好铁路工程隧道施工质量管理尤其重要,对此本文分析了铁路工程隧道施工质量管理的相关方面。
一、铁路工程隧道施工概述
铁路工程隧道是我国国民经济的支柱和我国经济发展的主要力量,尤其建设有高质量的铁路工程是我国在经济的发展过程中的重要体现,隧道工程在整个铁路工程中具有重要和关键的位置,它是衡量铁路工程质量高低的重要环节。隧道工程在整个铁路的施工过程中受到各种因素的影响,比如施工的工艺和所用的材料、施工地址的气候条件和地形条件、施工器械的先进程度都会或多或少的影响隧道铁路的整个质量,因此,隧道施工的质量高低关乎到隧道的安全和铁路正常运行的安全,对铁路工程隧道的施工应该进行严格的质量要求和把关。铁路工程隧道施工是一项比较复杂和特殊的工程,与其他建筑类的施工相比而言,其施工由于受气候因素和地质因素的影响,施工难度较大。首先,隧道的施工地址主要选在具有较长时间的应力场介质之中,而隧道的施工必然会对原来的应力场造成影响,所以在不采取任何措施的情况下,非常容易造成坍塌等严重的问题;其次,铁路隧道的施工不仅仅以数字计算出的数据作为施工的主要依据,铁路隧道的施工具有极大的灵活性,在施工的过程中会因为地质的原因产生一些突发性的状况,需要当场做出及时正确的调整。因此,在隧道施工的过程中一定要进行严格的监督;最后,由于隧道施工过程中的施工环境比较狭小,极易对不同的工作造成影响,比如施工现场环境的恶化和气温的上升,嘈杂的声音以及污浊的空气,会降低工作人员的激情,而且长期处于这种工作环境不利于工作人员身体的健康。
二、铁路工程隧道施工质量管理措施
1、注重随道工程设计图纸的审核
设计图纸是铁路隧道工程施工的主要依据,其对工程质量的重要性不言而喻。施工单位在铁路隧道工程施工之前,质量管理人员需要对预先设计的工程图纸进行认真严格的审核,确保设计的各项施工环节和技术标准都符合工程施工的要求。因此,施工单位需要依据施工环境、地质状况和施工要求等,对工程设计图纸进行仔细审核,不仅需要保证设计图纸中没有出现错误和漏洞,而且需要保证设计图纸的可操作性,有利于工程施工的顺利进行,如果发现设计图纸受到施工技术和施工环境的限制,需要及时对施工图纸进行优化,以便从根本上保障施工质量。
2、注重施工环境和施工设备的质量监控
施工环境对于铁路隧道工程施工质量有着重要的影响。施工单位在隧道工程施工前需要对施工环境进行质量监控,确保施工区域的地质情况符合施工要求,不会出现地质滑坡和土层坍塌等情况,如采取施工区域土层加固处理和反水处理等,使隧道工程的施工环境得到改善,以保障隧道工程施工的顺利进行。同时,施工单位需要加强对施工设备的管理和维护,保障施工设备的正常运转,既要使施工设备满足工程施工需要,又要保障施工设备得到良好的维护,不会出现质量故障,影响工程施工。
3、加强材料管理
加强铁路隧道施工中的材料管理,具有重要意义。加强铁路隧道施工中的材料管理可以保证材料的供应、降低施工成本、节约资金预算、提高企业经济效益,加强项目施工材料的管理水平,必须要针对我国市场经济的建立搞好供应体制的改革,将改革的重点放在施工项目材料管理、施工现场的材料管理、对于材料费用的核算以及对材料的科学管理方法的应用等方面。材料的管理是在每个施工阶段都需要重视的内容。项目施工材料管理的目的,就是为了实现节约的原则。在保证工程质量的前提下,尽可能地节约材料的费用和消耗,降低工程的成本。因为,施工的材料费在企业的流动资金中的占用和在工程的成本中所占的比重是最大的,因此,加强对施工材料的管理,是提高企业经济效益的最重要途径。材料供应是材料管理的第一个环节,与材料供应市场的关系极大。项目的施工材料的供应权主要集中在企业法人代表层次上,但是,项目经理部拥有一部分的材料采购供应权。由于施工项目管理层就是施工材料市场的买方。因此,应该负责编制施工材料的需用量采购计划,进行材料的现场管理和费用核算。材料核算也是项目施工经济核算的重要组成部分,是组织材料的流通、调用的一种施工管理方法。
4、注重隧道工程关键施控点的质量监控
铁路隧道施工管理需要贯穿隧道施工的整个过程,既需要施工单位从大局出发,做好整个工程的质量管理,又需要施工单位注重施工过程中的细节问题,做好隧道工程关键施控点的质量监控,这对于隧道工程的整体质量至关重要。
例如,施工单位在对施工区域的山体进行爆破作业时,需要对爆破操作的部位和支护部位等进行严格的监管,确保爆破的结果与预先的设想一致,有利于工程的顺利施工。因此,施工单位需要对工程施控点进行严格监管,不仅要制定详细的监管制度,而且还需要采用科技手段,提高关键环节的监管质量。
5、加强铁路隧道工程施工项目质量管理工作
首先,在施工过程中建设方要督促施工方,和协助施工方开展有效的施工人员专业技术培训。在铁路建设中,只有通过专业技术培训才能够保证施工人员的专业技能能够达到施工建设的要求。其次,建设方要更多地监督施工方使用的材料质量问题,在铁路建设过程中,材料的选用对于施工进度以及质量都有很大的影响,所以应该注意在材料质量方面的监督。最后在施工过程中,管理阶层要加强对于下部阶层的管理,加强对于施工工艺的精确把握,因为铁路建设过程中的施工工艺对于施工质量的提高是有较大影响的,为保证整体施工质量的优质,应该对施工队提高要求,要求每个环节严格按照国家标准来进行,不偷工减料,以保证施工项目的质量,隧道施工要提高劳务队伍的施工素质,规范隧道施工的标准。
6、加强铁路隧道工程施工项目进度管理工作
在铁路施工过程中,为保证工程按时完成运行,不对当地交通等产生过长时间的影响,所以要完善对于施工项目进度的管理工作,安排相关部门加紧对于施工队的监督和检测,要保证在进度加快的情况下质量也得到保证。同时在铁路施工中应该尽量地采用一些新技术,运用新的技术提高铁路隧道工程施工的质量,减少施工的难度,同时也可以有效地提高施工的进度,但是在引进新技术的同时,也要注意对于新引进仪器的安全监测问题以及相关数据的记录。
总而言之,随着科学管理理论的不断发展,关于质量问题的研究也在不断的发展,而建设工程质量管理研究作为质量问题研究中的重要内容,一直是人们关心的重点。现如今,运用科学的管理手段,合理的利用各种物力、人力资源,将各方关系处理的井井有条,才是建设出质量合格项目的实体项目的基本要求,才能满足铁路运营的需要。
参考文献:
[1]蒋光宪.隧道工程项目质量控制概念的辨析[J].价值工程, 2011(02).
篇5
关键词:隧道 沥青混凝土 温度 通风
随着我国高速公路建设进入高端的阶段,长度长、宽度宽的隧道比重持续加大,穿山越岭、翻江倒海的隧道项目不断增加。传统意义上,隧道路面建设通常采用混凝土路面。而沥青混凝土是一种新型隧道路面铺筑材料,它具有稳定性好、施工简单、维修方便,车辆行驶舒适,因此用沥青混合料进行隧道路面施工是大势所趋。但相对于隧道封闭的空间使热拌沥青混合料阶段释放出来的大量热量和有害气体不能很快地释放出去,导致了隧道内施工环境恶劣,人员及设备无法保持常态,从而造成沥青路面施工质量难于控制。针对以上问题,本文结合厦门翔安隧道洞内摊铺沥青实例进行分析。
厦门东通道(翔安隧道)工程全长8.695KM,其中海底隧道长6.05KM,设计采用三孔隧道方案,两侧为行车主洞各设置了车道,中孔为服务隧道(其中行车道采用沥青混凝土路面,沥青路面宽度约12m,服务隧道采用混凝土路面)。建筑限界净宽13.5M,净高5M。开挖断面达170.7 。设12个人行车道,5处车行车道由于本工程采用的是阻燃沥青混合料,但沥青混合料在运输及摊铺过程中会产生大量的烟雾,气体及散发大量的热量。如果不采取有效措施,将对施工人员、设备及工程质量造成不同程度的伤害。因此在施工前必须采用切实有效的组织方案来保证施工人员的作业安全及工程质量。
一、 通风方案:
根据沥青施工特点,考虑隧道自然风流形成特点,结合简单计算可以得出一下方案配置
1计算参数确定:
供给每个人的新鲜空气量按3m3/min;
洞内局部风速不小于1.5m/s;
隧道内气温不超过40℃;
风量计算:
按洞内允许最低风速计算风量:
Q1=S×A×V=60×140×1.5=12600(m3/min)
式中:
S-摊铺成型沥青未冷却路面,取60m
V-洞内最小风速1.5m/s
A-整洞开挖断面,取140m2
洞内施工最多人数按80人计
Q2=3×80×1.2=288(m3/min),安全系数k=1.2
取以上最大值12600m3/min作为工作面所需风量,实际所需风机风量Q机要大于此值。
2.风机选择
根据进口、横洞口计算所需风机的风量,通风方式选择风机,通风设备配备及参数见表1。同时,出口通风长度与进口相差不大,也采用与进口型号相同的风机。
表1配备风机及参数表
3.施工通风布置
采用混合式通风。在摊铺机作业行进方向前设置两台SDFN12.5型大型轴流风机,形成大扇面侧风,在摊铺作业后,50米左右压实路面上设置两台SDAφ400大型射流风机,形成抽吸风向,在12处行人横通道和5处行车横通道共17处横向通道口处的摊铺机作业相邻四个洞口,摊铺机作业前设置两台射流风机SDAφ400大型射流风机型吹入,摊铺机作业后设置两台射流风机SDAφ400大型射流风机型抽吸。通风平面布置见图1。
所有风机均布置于移动式基座上,用人工拖曳,风机供电前后独立,采用临时电站,集合照明系统,配线采用TN-S三相五线制,三级供电方式布置于整个隧道施工过程中,施工通风管布置见图2。
4.通风的辅助措施及注意事项
4.1采取施工作业轮班倒,两批作业人员每四十分钟换班一次;
4.2全员佩戴防毒面具,每四个小时更换过滤罩。
4.3所有参与作业人员均编号,换批次时点名,前后安排专职安全员巡逻检查,确保作业安全;
4.4做好洒水防尘工作,安排水车定期进洞洒水,确保施工车辆扬尘最小;
4.5成立专门的维修检查专业工班,有电工和修理工组成,专门负责通风设备和电站的日常使用、管理、检查、维护、养护等工作,保持设备的良好工作状态。
二、施工照明
由于在铺筑路面时,隧道内的照明设备未完成,同时由于在铺筑混合料时产生大量烟雾阻挡视线,影响摊铺质量。因此采用临时照明高性能的白炽灯,进行临时照明,每10m一盏,确保视线明亮。
三、降温措施
1、 由于隧道内相对封闭的空间使热拌沥青混合料所释放出来的大量热量不能很快地释放出去,导致隧道内施工环境温度偏高,摊铺和碾压设备因发动机由于水温过高而造成频繁停机;设备电路由于周边环境温度高而发生自燃造成设备伤害更严重的可能产生火灾;同时高温对现场施工人员的身体也造成很大的伤害,特别是摊铺机及压路机机上的操作手。但如果降低沥青混合料的温度将对工程质量造成很大影响。因此只能考虑对周边环境进行物理降温。即购买大量的冰块放置在摊铺机及压路机上,这样冰块带走了大部分混合料产生的热量,这样既有效的降低了操作手周边的环境温度,同时也降低了设备的发动机及电路自身的温度,避免了停机及事故的发生。为避免冰块融化形成的水流降低混合料的温度,将冰块放置在水桶内。这样一举三得,而且花费很少,既保证了工程质量,又提高了经济效益。
2、采用轮换制,操作机手每30分钟更换一次,共分3个操作梯队。
3、每个操作手及施工人员均配备防毒面具,避免吸入有害气体造成身体伤害。
4、组织紧急救护队在洞口随时待命。处理可能出现的意外情况。
四、隧道下承面处理措施。
海底隧道周围环境封闭,同时地处海底,下承面比较潮湿。铺装前如果不对其采取处理下承面难保持干燥。而较热的热拌混合料摊铺时,下承面与上面面界面之间存留水分会迅速蒸发。带走大量的热量,造成面层混合料底部温度迅速下降,进一步造成底部混合料压实不足。一旦聚成界面存水条件,将很快产生水损坏。对后期的路面管理产生不便。因此在每天施工前,首先将临时通风设施开启,先通风一个小时,并派出3个工人身背森林灭火器对所摊设路段进行补充鼓风干燥,确保下承面干燥。
五、结语
篇6
关键词:盾构隧道质量控制 ABC法因果分析图法PDCA循环
中图分类号: O213 文献标识码: A
Quality Control in Shield Tunnel Construction
Jinping WangGuangtao Zhu
(Ur ban Comminunicat ions Eng ineer ing o f CCCC First H arbor Eng ineeringCO. , LTD. , T ianjin 300457, China)
Abstract: With more and more Shield tunnel widely constructed in big city, quality control in Shield tunnel construction is the key part of the project quality control. Base on right tunnel building by shied of the part marked 13 o f Tianjin Metr o Line 3, it finally improved the quality of shield tunnel through process of the construction quality control of shield tunneling. The process is to find out the key factors that affect the quality of the tunnel by“ABC Analysis”,then the internal reason that lead to the factors before by “Causal Analysis Diagram”, and then Finally improved the tunnel quality control level through the repeated use of“PDCA Cycle” .
Key words: Shield Tunnel; Quality Control; ABC Analysis; Causal Analysis Diagram;PDCA Cycle
1 引言
盾构施工在各大城市应用越来越广泛,地铁盾构隧道施工的质量缺陷并没有得到很好的解决,管片渗漏、崩角、错台、裂纹等质量问题广泛存在。目前采用的方法大多是后补救措施,因此,在施工前和施工过程中采取预防性的措施提高隧道质量具有重要意义,本文基于此展开研究。
李永鸿【1】分析了盾构隧道常见质量问题,并提出了一些处理措施;刘恕全【2】针对盾构隧道质量问题比较全面的分析了影响隧道质量的主要因素;张映根【3】、钟志全【4】分析了盾构管片破损和错台产生的原因并给出处理措施。上述文献大都从统计的角度或常见问题的方面给出分析和控制措施,比较笼统,具体的分析方法并不明确。本文以天津地铁3号线13标盾构左线隧道质量控过程为背景,采用ABC分析,通过统计寻找影响隧道质量的主要原因,再使用因果分析图法寻找主次要原因,通过PDCA循环往复控制关键因素和主要原因,盾构隧道质量逐步得到提高,取得满意效果。
2 工程概况
本工程区间设计起止里程为:右DK17+944.455~右DK19+454.178m,左线隧道长1498.498m。隧道衬砌为钢筋混凝土管片,管片采用3+2+1模式组合,错缝拼装。管片宽1200mm,厚350mm,衬砌外径6200mm,内径5500mm。钢筋混凝土管片设计强度为C50,抗渗等级为≥S10。平面线路包括直线段、R=300m、350m、500m、550m、1000m的圆曲线及缓和曲线。线路间距在13m~15m之间。纵断面采用动力坡,下坡坡度依次为30‰、3.5‰,上坡坡度依次为6.155‰、25‰。线线路在右DK18+543.40位置为最低点,隧道顶埋深10.5~18.9m。
本场区地层为第四系全新统人工填土层(人工堆积Qml),新近沉积层(Q43Nal)、第Ⅰ陆相层(第四系全新统上组河床~河漫滩相沉积Q43al)、第Ⅰ海相层(第四系全新统中组浅海相沉积Q42m)、第Ⅱ陆相层(第四系全新统下组沼泽沉积层Q41h、河床~河漫滩相沉积Q41al)、第Ⅲ陆相层(第四系上更新统五组河床~河漫滩相沉积Q3eal)、第Ⅱ海相层(第四更新统四组滨海~潮汐带相沉积Q3dmc)、第Ⅳ陆相层(第四系上更新三组河床~河漫滩相沉积Q3cal)。
本场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层以下粉砂和粉土中的地下水具有微承压性,为微承压水。
3 盾构隧道质量过程控制
本工程盾构左线长1498.498m,使用管片1247环。将整条隧道质量控制分为五阶段,0~100环为探索阶段,即第一阶段;100~400环、400~800环、800~1200环分别为改进、动态控制阶段,即第二、三、四阶段;1200~1248环为出洞质量控制控制阶段,即第五阶段。
3.1 质量问题ABC法分析
第一阶段隧道质量问题统计如下:
0~100环隧道质量缺陷统计
图1 隧道质量缺陷频数图图2 隧道质量缺陷累计频率图
通过上述图表分析可知:前100环影响隧道质量的主要缺陷的A类原因依次是:掉角、渗漏水和裂纹三种,频率分别是31%、25%、22.6%,三种原因合计占总原因的78.6%;B类原因是错台;C类原因是上浮或下沉。
3.2 因果分析图法分析
第一阶段,针对上述A类因素采用因果分析图法展开分析,分析如下:
3.3 采取针对性措施
上述分析了产生A类问题的主要因素,总结有如下几个方面:
(1)管片缺陷,主要包括:抗渗不合格、养护质量差存在潜在裂缝或裂缝、尺寸偏差大,拼装前存在掉角未修补等治疗缺陷;
(2)盾构施工、管片拼装过程缺陷,主要包括:盾操手及拼装人员施工经验不足、轴线控制不利纠偏过大、管片选型不对、拼装前清理不干净、管片拼装有错台、螺栓复紧力不足、防水材料质量不合格或粘贴质量不佳、注浆量不足、推力过大等;
(3)环境缺陷:轴线曲线半径设计较小、地层复杂、地下水较大、穿越水域、桥、铁路、建筑等;
(4)工艺缺陷:盾构始发和接受阶段,尤其是在初10环和最后10环,盾构机压力较小,造成管片间压力不足,进而造成漏水。
针对上述分析,采取如下措施:
(1)加强管片制造监管,驻厂监造,防止管片制造缺陷;加强管片进场验收,有缺陷管片坚决不验收、不使用;
(2)加强盾构操作手和各岗位工人的技能培训和考核,提高其操作能力,减少出现大的轴线偏差的频率,勤纠偏,小纠偏;
(3)使用经验丰富的拼装手,减少拼装错台;
(4)加强管片选型技术交底,防止因选型不对,造成的被动大纠偏;
(5)加强对相关岗位的抽检和奖惩力度,防止因工人责任心造成的质量问题,如管片粘贴不合格、管片拼装前底部清理、管片拼装后螺栓复紧离等;
(6)加强技术措施,降低环境因素造成的质量问题。如小曲线半径段降低速度,尽量减小推力;穿越水域和地下水压力较大段,提前提前预测适当超挖减小因上浮造成的质量问题;沉降大的软土地段适当上调轴线,提前冲减下沉量;根据不同地层调整注浆量等;
(7)采取补救措施,如在始发和接收处10~20环范围内加强二次注浆止水。
3.4 PDCA循环控制及各阶段情况对比
第二、三、四、五阶段采取上述步骤分析,即先采用ABC法分析找出影响隧道质量隧道的主要原因,再使用因果分析图法分析造成这种原因的主要因素,最后采取有针对性的措施解决问题。第二、三、四、五阶段的质量缺陷统计结果如下:
五阶段各种质量缺陷统计
图6五阶段各种质量缺陷频数对比
从上图6可以看出:第一至第五阶段,各种质量缺陷出现的总体趋势是下降,说明运用PDCA循环控制,盾构隧道质量逐步提高;尤其是第二阶段,在总结改进第一阶段基础上,克服了经验摸索阶段的不足,质量缺陷下降明显,质量管控能力明显增强;
从上表可以看出:从第一到第五阶段,质量控制的ABC三类因素会动态发生变化,虽然总体趋势下降,但不同阶段,A类主要因素并不相同,需要根据变化,做出调整,具体分析,采取针对性措施;
4结语
本工程采用ABC法、因果分析图法、PDCA循环相结合控制盾构隧道施工过程质量,取得良好效果;PDCA循环过程中,不同阶段的ABC类因素会发生变化,需要根据不同阶段动态调整;及时不同阶段,主要因素相同,但采用因果分析图法分析时,也可能是不同原因造成的,具体问题具体分析,采用针对性措施。本方法具有一般意义,可以为其他工程质量管理提供有益参考。
由于本工程盾构施工过程中管片扭转和管片拼装后椭圆出现频率极低,因此,没有将其考虑进去,不同的工程需要考虑的质量缺陷组成不同,具体问题具体分析,需要时再深入研究。
参考文献
【1】盾构隧道常见质量问题分析 李永鸿 《隧道与地下工程》2010 年第6 期第28卷
【2】盾构隧道施工质量缺陷浅谈 刘恕全 《山西建筑》2007年第3期
篇7
一、关于隧道施工的控制测量
1.平面控制附合导线测设
洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。
洞口导线点位使用钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程(并经平差)。水平角的观测正倒镜6个测回中误差≤±2.5″,每条附合导线长度必须往返观测各3次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差≤±1/30000。
2.高程控制
高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差≤±8(L为往返测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果不超过限值时,取3次成果的平均值。
3.测量质量的保证措施
测量桩点的交接,必须双方参与,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失的坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符的应予以更正。
执行有关测量技术规范,按照规范技术要求进行测量作业检测,保证各项测量成果的精度和可靠性。
测量放样的依据是施工图纸及相关规范,要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章,确保其有效。
定期组织测量人员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性。
所有现场测量原始记录,必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。
加强仪器的维修和保养,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检计划,按时送检。
二、超欠挖控制
钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取以下措施:
(1)根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数、选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。
(2)提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。
(3)提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。
(4)断面轮廓检查及信息反馈。了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内。
(5)建立严格的施工管理。在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,就必须制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。
三、拱顶混凝土密实度控制
(1)为解决衬砌拱顶混凝土密实问题,在进行衬砌施工时,在拱顶设置排气管,灌注混凝土按规范操作,封顶混凝土灌注时,混凝土灌注从内向堵头模方向灌注,排除空气,以保证拱顶灌注密实。
(2)混凝土灌注前,在拱顶沿纵向安设2根注浆花管,砼灌注后尚未拆模时,压注水泥浆进行回填注浆,注浆压力0.6~1.0MPa。
四、隧道结构防渗漏的控制
隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。隧道施工防排水工作应按防、截、排、堵相结合的综合治理原则进行。隧道进洞前应先做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。在隧道施工中应采取以下有效技术措施:
(1)开挖前必须先探明隧道工程地质和水文情况,才可进行隧道开挖,采用光面爆破技术,保证开挖面圆顺,是结构防水的基础。施工中,严格爆破设计与试验,选择适宜的参数,控制钻孔工艺,确保开挖光面爆破残眼率,使围岩爆破开挖面圆顺。
(2)对岩面渗水预先进行有效处理。隧道施工中涌水的处理方法,首先应根据设计文件中关于隧道防排水构造设计资料对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查、钻深及预报,结合工程实际情况因地制宜,选择既经济合理,又能确保围岩确定,并保护环境的治水方法。具体做法:大股水流用插管引导;较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导;大面积严重渗水以PCE膨胀剂防水砂浆抹腻,将渗水集中,然后开槽引排。
(3)富水地段采用预注浆进行有效固结止水。根据设计及施工阶段地质预报,对富水地段,采用超前围岩预注浆堵水施工,注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定,一般宜在30~50m之间,隧道埋深在50m以内可以用地面预注浆。钻孔及注浆顺序,应由外圈向内圈进行,在同一圈钻孔应间隔施工。浆液宜采用水泥浆液或水泥―――水玻璃浆液。隧道埋深大于50m时,应用开挖面预注浆堵水,可采用超前中空锚杆注浆加固地层并止水,或采用超前小导管进行预注浆。
(4)利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。喷射砼在施工中受到各种因素影响,如喷射砼原材料的规格与质量、水泥用量与水灰比、外加剂的品种与参入量、配合比与拌制质量、机具设备与喷射技术水平、施工工艺技术与控制水平、现场温度与养护条件、强度试验频率与质量管理等因素的影响,导致喷射砼强度有时大、有时小,还会有较大的离散性。但是如果实行严格的质量管理与控制,喷射砼支护的质量是可以保证的。采用工艺,喷射路线自下往上喷,喷射范围每次长1.5~2.0m,高1~1.5m;复喷划分区段,每段长6m左右,先喷平凹面,后喷凸面,确保喷射厚度符合设计要求。
(5)对衬砌环节认真处理。隧道施工中二次衬砌的施作,应在围岩和锚杆支护变形基本稳定后进行。设计定型挡头板,安装严密确保接缝无漏浆。按设计要求于拱墙模筑衬砌后设置复合防水板或橡胶板隔离层;衬砌背后设环向盲沟,同时在施工接缝处设置止水条。
(6)采用先进的衬砌混凝土施工工艺,确保衬砌结构自防水。砼衬砌施工应符合下列要求:拱圈浇注顺序应从两侧拱脚向拱顶对称进行,间歇及封顶的层面应成辐射状;分段施工的拱圈合拢宜选在围岩较好处;钢筋砼衬砌先做拱圈时,应在拱脚下预留钢筋接头,使拱墙连成整体;拱圈浇注时,应使砼充满所有角落,并应充分进行捣固密实。施工中采用自动计量拌和楼拌和混凝土,泵送混凝土入模,机械振捣,防止冷缝。确保衬砌的“四度一无”,即“四度”:平整度、光洁度、密实度、厚度;“一无”:无渗漏。
五、结语
在公路建设中,隧道工程建设步伐不断加快,“百年大计,质量第一”“、质量责任重于泰山”,质量是公路建设永恒的主题。由于隧道是道路永久性构造物,又是地下工程,加强对隧道施工质量的控制,就是要保证隧道稳定、安全、可靠及可供正常使用。
参考文献:
[1]薛杰,王会霞.高速公路隧道新奥法施工监控量测.低温建筑技术,2011.
篇8
关键词:无砟轨道;轨排框架法施工;轨排组合;施工质量控制
1 工程概况
我项目部负责施工的大西铁路客运专线工程位于山西省闻喜县东镇境内,管段的起讫里程为DK588+830~DK596+633,全长7.803km,其中隧道段7.037km,正线全部采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。CRTS I型双块式无砟轨道自上而下依次由钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板或支承层构成。
钢轨:正线焊接用钢轨采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无螺栓孔新轨,钢轨质量应符合相关技术要求。
扣件:采用WJ-8型弹性扣件,扣件支点间距一般为650mm,施工时可根据道床板分段情况合理调整,但不宜小于600mm。
轨枕:采用SK-2型双块式轨枕,厂内预制。
2 工程特点
隧道地段无砟轨道工程具有技术标准高、施工精度要求高、质量控制指标要求严、受天气影响大、施工场地狭小、交通组织困难等特点,是工程施工的重点和难点。
3 施工方案的选择
施工方法一般分为“工具轨排法”和“轨排框架法”两种。“轨排框架法”高低调整支撑体系设置在道床外侧,在施工过程中避免设置安装套管和后期封堵等环节。“轨排框架法”纵向模板采用定制组合式,重量轻,便于安装、拆卸、倒装,利用排架特殊卡扣连接,安装无需打孔锚固,节省工序、提高效率。因此,结合我项目部工程结构以隧道为主,施工场地狭小,交通组织困难,采用“轨排框架法”施工。
4 施工工序与工艺流程
4.1 施工工序
第一步:对隧道沉降观测资料进行评估及线下工程验收,满足验收标准要求后,可进行无砟轨道施工。复测CPⅠ、CPⅡ控制点并布设测量加密桩控制点,布设测量CPⅢ控制网,并进行控制网分段测量、评估。第二步:仰拱填充层清理验收;测量道床板宽度、计算设计轨道单元长度及轨枕间距,保证轨枕间距满足600mm至650mm距离要求。第三步:铺设道床板底层钢筋、组装轨排、轨排粗调。第四步:顶层钢筋绑扎、纵横向模板安装及接地焊接、轨排精调。第五步:道床板混凝土浇筑、养生,拆除轨道排架进入循环。
4.2 工艺流程
CRTSⅠ双块式无砟轨道施工工艺流程如图所示。
5 隧道地段轨排组合说明
我部采用北京铁五院工程工程机械有限公司研制的无砟轨道轨排设备,该套装备能够满足时速200~350km/h、高速铁路双块式无砟轨道道床施工,并能在路基、桥梁、隧道内施工。是国内目前唯一在300km/h高速铁路应用过(武广客专韶关段),具有自主知识产权的双块式无砟道床施工装备,具备深厚的施工装备配套、施工工艺指导能力。产品先后应用于温福铁路、武广客专、石武、包西、宜万等铁路建设。
双块式无砟轨道施工配套装备由五种设备组成:组合式轨道排架、自行式铺装机、多功能电控吊具、移动式机械分枕组装平台。
6 施工质量控制措施
(1)无砟轨道施工前应设置检查机构,并配备相应的检测设备,便于在过程中督促施工质量。(2)全站仪和精调小车要定期校验。(3)在道床板底层钢筋安装完成后,应检查现场分上下层检查钢筋安装的数量(严格按照设计标准)、钢筋的间距(±5mm)、钢筋保护层厚度、钢筋搭接长度(大于35d,如Φ20不得小于70cm)、相邻钢筋接头的间距(1.3倍搭接长度,如Φ20不得小于91cm)、卡扣安装数量。(4)在道床板模板安装过程中应注意:模板拼缝应严密、不漏桨。模板安装完成后,检查立模宽度(钢卷尺检查,0~-5mm)、纵向模板线形(10m线绳检查,5mm/10m)、纵向模板垂直度(竖向水平尺检查,气泡居中)、伸缩缝位置(钢卷尺检查,0~5mm)、顶面高程(测量仪器配合检查,±5mm)、中线位置(测量仪器配合检查,0~2mm),偏差均为模板内侧面的允许。(5)在轨排组装时应注意:在拼装轨排时由现场施工技术员进行过程检查。要详细检查扣件是否齐全,安装位置是否正确,轨距、扣件扭力是否符合规定要求。由现场技术员检查轨枕间距(尺量),扣件安装弹条是否与工具轨密贴(观察),合格后方可安排轨排就位工作。轨枕安装要达到直线段两股钢轨的轨枕中心线应与线路中线垂直,曲线段应与线路中线的切线方向垂直。轨枕安装距离允许偏差(直尺检查,±5mm)、直线轨端应方正,允许偏差(线绳、钢卷尺检查,±1mm)、曲线按计算相错量,允许偏差(线绳、钢卷尺检查,±2mm)、轨距允许偏差(轨距尺检查,±1mm)、钢轨工作边及轨顶平直度(1m靠尺与塞尺检查、0.3mm/m)、扣件安装齐全,螺母扭矩符合要求。严禁使用钢丝绳直接吊运轨排架,现场以吊带为宜。(6)在轨排架粗调时应注意:为保证测量精度和相互校核,上一循环的最后一榀轨道排架不拆除,与下一循环的轨道排架顺联和固定。轨排粗调完成后,轨枕位置和里程点应对应,保证轨排的具置。轨排的中线(2mm)和高程(-2~0mm)应符合允许偏差要求。(7)在进行绝缘电阻测试时应注意:接地钢筋焊接长度不小于200mm,外端联接点须与模板密贴。接地单元长度不大于100m。钢筋安装数量、间距、交叉点须逐点绑扎。任意非接地钢筋间电阻必须达到2MΩ以上。(8)在轨排精调时应注意:轨排精调后应尽早浇筑混凝土,如果轨排受到外部扰动,或放置时间过长(12h),或环境温度变化超过15℃时,必须重新检查或调整轨排确认合格后,方能浇筑混凝土。(9)道床板混凝土浇筑时应注意:插入振动棒时应快插慢拔,边提边振,以免在混凝土中留有空洞,并且振捣时间及振捣位移按要求施工。混凝土浇筑过程中应加强对轨枕底部及其周围混凝土的振捣,并随时监测轨排几何形位的变化。严禁现场加水,否则在混凝土表面的浮浆将会形成龟裂。(10)为保证混凝土外观质量,抹面次数不少于4次,抹面时严禁洒水润面,避免混凝土表面起皮。抹面时严禁洒水润面,并防止过度操作影响表层混凝土的质量。抹面过程中要注意加强对轨道下方、轨枕四周等部位的施工。加强对表面排水坡的控制,确保坡度符合设计要求,表面排水顺畅,不得积水。(11)在拆除轨道排架时,必须仔细检查锚固螺栓是否全部拆除,确认所有扣件松开后方可起吊。
7 结束语
通过我们的摸索与总结,隧道地段无砟轨道的施工已经取得了比较好的经验,通过轨排框架法,克服了隧道地段施工场地狭小、交通组织空难等问题,施工质量也得到了很好的控制,取得了明显的经济效益,但是随着施工工艺的不断改进和发展,还有待于我们更深入地研究和总结。
参考文献
[1]TB10754-2010.高速铁路轨道工程施工质量验收标准[S].
[2]铁建设[2010]241号.高速铁路轨道工程施工技术指南[S].
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[5]大西原运施轨04-01~14.隧道地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构设计图[S].
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关键词:公路隧道;施工技术; 质量控制
近年来,随着公路交通事业的发展,隧道的应用越来越广泛,建设规模越来越大。与铁路、水工隧道相比,公路隧道具有断面大, 附属设施多, 运营环境要求高等特点,因此对公路隧道建设的技术水平要求也相对较高。根据公路隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌宜列为主要工程,对其质量应严格控制,以确保隧道的运营安全与结构性能和使用寿命。
1隧道开挖质量控制
与水工、铁路隧道相比,公路隧道的断面较大,对围岩的扰动大,其轮廓对围岩块体的不利切割多; 且为了满足公路建筑界限的要求, 公路隧道多采用扁平的断面型式,使得拱顶围岩处于不利的应力状态。如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中,并且影响防水层和衬砌施工,形成存水的空洞;如发生较多的超挖,则会增加出渣量和回填工程数量;如发生欠挖,则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。对于隧道开挖质量的控制, 一般包括开挖断面规整程度和断面尺寸及超欠挖控制两个方面。隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求, 在围岩松软且地压力较大的情况下,围岩变形较大,应根据计算及实测施工数据留足预留变形量及支撑沉落量,防止出现净空不够的现象。根据围岩类型选择合适的断面开挖方法和施工工艺,一般常用的施工方法为钻爆法。对于硬岩宜采用光面爆破,软岩采用预裂爆破。
2隧道支护质量控制
按照新奥法理论, 隧道开挖后要及时支护,限制围岩的变形,以减小荷载并发挥其自承能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护,在围岩较差的地段可采用钢支撑,包括钢格栅及型钢支撑。
对于锚喷支护, 应检测锚杆的加工质量、安装质量及喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量。锚杆加工质量的检验包括锚杆材料质量检验, 如抗拉强度和延展性与弹性等指标的检测; 锚杆规格如直径的检验; 以及各类锚杆车丝、热煅、焊接加工质量的检验。锚杆安装的检验有间距、排距、锚杆方向、锚杆长度、钻孔深度、直径、孔形的检测等项目,以及锚杆拉拔力测试、砂浆饱满程度测试等内容。
3隧道防排水施工技术
目前我国隧道防水的一般做法是:隧道开挖后用锚喷支护对岩面进行整平,然后铺设一层复合防水层,最后在防水夹层的基础上对衬砌提出特殊要求,即砼必须具有一定的抗渗能力,考虑到各种接缝是渗漏水的关键部位,设计中在各种接缝部位都设有止水带,以达到层层设防、疏而不漏的目的。(1)应采用能减少初期支护砼的内空隙率的喷护工艺,如采用湿喷等,增大砼的密实度,增大砼的抗渗能力。初期支护砼的喷护应密实,不能漏喷,不能有空洞现象。初期支护砼的厚度及表面平整度应符合设计和规范要求。(2)在铺挂防水层前,先将各渗水点位置作出统计,以便防水层铺挂时对这些部位进行特殊处理。防水层铺挂时在各渗水处环向铺设一圈PE 500 排水板,无渗水处3―5 m 环向铺设一圈,达到良好的透水效果;将浸漏水引到下拱脚。防水材料铺挂必须按顺序将土工布、排水板、防水板分别用砼钉紧贴喷射砼面固定牢固,并使用专用垫片将钉帽和垫片最后用胶带封死;防水板接缝搭接不小于10 cm,且必须粘接牢固紧密;砼衬砌过程中经常进行检查,且不许将防水板划破。(3)浇筑二衬砼时,砼的入仓方式最好选用泵送,既能使砼均匀入仓,又能避免砼冲击防水卷材。砼的振捣最好选用附着式振动器,使砼振动设备不接触防水卷材,以免损坏防水卷材。浇筑砼过程中千万要注意砼的振捣工作,要排出止水带周围的气泡空隙,使止水带和砼紧密结合。
4隧道塌方施工技术措施
隧道塌方主要有客观地质条件、设计的不足和人为原因。施工人员对地质情况了解不清,忽视开挖后的监控量测,抱着盲目乐观和侥幸心理,对不良地质洞段没有采取正确合理的开挖方法,开挖后支护不及时等。笔者做了如下建议:
(1)Ⅳ、Ⅴ类围岩等不良地质段塌方的预防方法。开挖时的预防:当隧道通过地质条件复杂地段时,合理的开挖方法,能很好预防塌方的发生。一般采用方法:采用大管棚、小导管、超前锚杆等超前加固支护措施配合双侧壁导法、CRD 法、CD 法等分部开挖工法。
(2)强支护是预防塌方的主要措施:洞室开挖后,围岩一般有一定的自稳时间。因此,在开挖后及时对围岩情况进行准确的判断,在围岩自稳时间内及时给予支护,可有效限制围岩变形的自由发展,防止岩体因松动、脱位而造成塌方。对地质不良地段,主要采取锚喷、网喷、喷砼与钢支撑或格栅钢架相结合的支护方法。
(3)隧洞爆破开挖,既可以使围岩应力得到部分释放,也可以产生新的应力集中,发生岩爆。
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关键词:公路隧道;现场施工;质量管理
中图分类号:U41文献标识码: A
一、公路隧道施工存在的问题
1、现场管理人员协调能力不足
隧道项目的不同施工环节,往往需要不同部门合作平行循环作业,这就要求管理和施工人员具有良好的沟通、协调能力,否则不可避免地会出现各洞口施工队各自为政、不合理抢占资源、乱占施工设备的现象,从而造成资源浪费和工期延误。实际上,一个隧道项目的不同施工环节往往分包给多个施工队,挖掘、打锚杆钻孔、支钢拱架、挂网喷浆等各工序分别由不同的包工队完成。由于现场施工人员的经济利益直接由包工头负责,项目管理人员不能直接对施工人员的利益产生影响,极易造成施工人员不遵从管理、懈怠施工的现象。
2、施工技术方面的问题
高速公路隧道工程是一项复杂的技术工程,施工技术形式多种多样,施工技术问题也相对较多。首先是设计方面的问题。隧道设计一般都是采用动态设计,按照同类工程的水文及地质条件所进行的类比设计,这样设计出来的方案与工程实际情况并不相符。其次是施工人员问题。在隧道工程施工当中,由于处在半封闭空间、空气稀薄、污染严重,人们基本上很难看清对方。这就给人心理上造成了压力,再加上人员技术水平参差不齐,都会影响到技术的发挥,进而影响到施工质量。最后,不确定因素造成的技术问题。这里包括了隧道的开挖方法围岩的支护、地下水的排放、监测点的设置、爆破手段的采用等诸多方面,这些都可能产生安全隐患。
3、质量管控力度不到位
质量管理是隧道施工的中心任务,如若监控不到位,则会严重威胁隧道的施工安全。由于施工队人员技术参差不齐,人员流动性大,使得不同施工时期的施工质量差别也很大,故形成了同一工序不同人员施工质量不同的现象,尤其是支钢拱架和喷浆等技术要求高的工序,质量很难保证统一合格,这就增加了质量管控的难度,而且现场业主代表人员一个人往往要监控隧道的左右两个同时施工洞口的现象,这就造成关键施工环节质量监控的盲点。此外,一些监理部门与施工单位往往存在利益勾结的现象,个别总监或专监往往授意年轻监理员在一些隐蔽位置放松质量监督。加上年轻监理员缺乏足够的实践经验,对关键技术点不能很好地把控,还存在责任心不强、缺岗的现象,从而使得隧道施工质量管控工作很难做到位。
4、施工与设计存在脱节现象
受施工环境的限制,项目部往往距离隧道施工现场较远,现场技术人员缺岗现象时常发生,如若需要技术指导,则项目部技术人员很难及时赶到。技术人员不能很好地对施工人员进行技术交底,从而使施工中遇到的设计和技术问题不能及时得到解决,而施工方为了赶工,往往会按照最初的设计施工或者甚至抛去设计文件按经验施工,存在设计未随着实际情况作出“动态”变更或修改的不规范施工现象,若监理监控不到位,将为重大质量事故埋下隐患。
5、隧道施工监控测量工作不及时、不到位
在现行的新奥法施工工艺中,监控测量是施工中的重要环节,也是施工安全管理的重要内容。业主方往往对此项工作重视不够,对监控测量单位资质审查不严格,存在使用非专业人员量测工作的现象。有些监控测量单位的测量仪器老旧、落后,留存已标定仪器应付检查,测量时使用未经标定的仪器,因而准确度无法得到保证。有些测量人员责任心不够强,业务也不太熟练,测量不及时,测量次数不足,有的还伪造数据,从而造成测量数据不准确,不能及时发现隧道的失稳隐患。
二、隧道工程施工管理改善措施
1、提高管理水平,增强协调能力
隧道工作面的施工特点要求各环节必须连续循环施工,这就对现场人员的管理和协调能力提出了更高要求。按顺序有节奏地完成各项工序是提高劳动生产率、提高设备利用率、最大限度地完成业主期望的关键措施。为了确保施工的连续性,管理人员应随时与施工人员保持沟通,协调合作,并聘用有实际组织管理经验、具有先进管理理念的管理人员积极负责协调现场施工。施工队须严格按计划组织施工,避免怠工和突击施工,尽量缩短建设工期,减少资金占用,从而节约投入,保质保量完成施工。
2、施工技术管理
2.1新奥法施工技术
新奥法施工是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起的一项技术。新奥法施工技术在我国高速公路隧道施工中得到了广泛应用,但其中也存在着一些问题,所以一定要保障工程有良好的施工管理,有专业的技术人员和测量人员,能够担负起自身的责任,保障新奥法施工的质量与安全。
2.2大力推广使用新技术
在施工管理当中,技术管理是非常重要的一环。技术是质量的保障,也是一项工程成败的关键,对于高速公路隧道工程更是如此。高速公路隧道工程是一项庞大的工程,所涉及到
技术多种多样,以下是几种运用较为广泛的新技术:激光断面仪。它是一款实用性很强的工程测量工具。在高速公路隧道施工当中,能够迅速帮助施工人员掌握开挖断面的尺寸、形状、表面平整度以及欠挖超挖数据等指标,能够测量二次衬砌前后的隧道断面,保证衬砌的厚度。加氯消毒除臭使用声波仪。这种技术比激光断面仪更快更精准,能够准确的测量锚杆压浆的密实度以及锚杆的长度。地质雷达。它能够准确监测出所喷射的混凝土的后部有没有空洞。
3、施工单位与设计单位紧密合作
施工前,设计单位必须与施工单位做好工前技术、安全交底。由于地质环境的不确定性,施工单位在施工过程中往往会遇到实际围岩条件与设计文件不符的情况,因而需要施工现场的工程技术人员应及时与勘测设计单位沟通,项目部须在现场设技术工程主管,通过处理反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。这就要求施工单位与设计单位有畅通的沟通渠道,避免各自为政的现象发生。
4、加强工程监督
在高速公路隧道施工当中,影响施工质量的因素较多,包括施工技术、施工工艺、施工材料等各方面的因素。因此必须要加强工程监管,对影响较大方面的因素进行重点管理,如施工的原材料,对于那些易燃易爆、易损、易污染的原材料,在进行施工现场保管和材料运输工作中,要进行重点监督。又比如施工中的爆破工作,这是一项极度危险的工作,一旦操作失误将会不可避免造成人员的伤亡。因此在爆破时,要严格监督山体爆破部位以及爆破支护部位等重点部位。另外,还要制定出合理的监管制度,对于施工的各方进行细化管理,对各方面的质量问题进行针对性的监管。同时,可以引进一些先进的技术与设备,如互联网技术,把工程中一些难以解决的问题传送出去,让专业的管理咨询机构给出专门的解决方案,提高施工质量。
5、加强监控测量工作的组织实施
为了对施工中的各个环节、各道工序进行严格、系统、全面的监督和管理,隧道工程质量监理须制定一套质量监理程序来指导工程的施工和监理,以确保各项准备工作达到要求,超前处理遇到的各种复杂问题,使监理工作处于主动、事前状态。监控测量工作在新奥法进行隧道开挖过程中以及隧道的安全管理中都发挥至关重要的作用。需要对监控测量单位资质进行严格审查,避免因人情利益而外包给缺少相关资质的单位。监控测量仪器必须经过相关部门标定,积极应用先进的监测设备,淘汰老旧落后监测设备;加强检查工作,督促监控测量人员及时递交测量数据及分析报告,为施工部门及时修改作业设计及安全管理提供依据。
6、施工安全管理措施
安全管理是工程管理中的重点工作,对于高速公路隧道施工管理来说更是如此。由于高速公路隧道施工难度较大,而且也极易出现安全事故,所以在施工当中更应该把安全工作过放在第一位。高速公路隧道施工单位要在施工当中,树立起“安全第一”的责任意识,强化施工人员的安全意识,提高他们的防范能力。要制定出一套科学合理的安全管理制度,加强对施工人员的安全教育,建立有效的安全保护措施。在安全教育工作中,可以抽出时间对施工人员进行专门的培训,提高他们的安全意识,增长他们的安全知识。对于施工当中较为常见的安全隐患,要认真对施工人员进行讲解,使他们能牢记于心,避免在施工中出现同样错误。在安全保护措施上,要加强的保护装置质量的管控,严格按照施工方法进行操作,切实保障施工安全。
结束语
高质量的施工是公路安全畅通的必要条件。业主、设计、施工、监测、监理各部门的工程技术人员要加强隧道建设质量意识,增强各环节的监管力度,积极实施质量标准化建设,为高质量、高标准的隧道建设提供保障。
参考文献
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