隧道工程的特点范文
时间:2023-12-06 17:40:52
导语:如何才能写好一篇隧道工程的特点,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
在建造英吉利海峡铁路隧道的决策中有一个举足轻重的影响因素,就是‘欧洲委员会制订了一个长期的运输战略’,即发展电气化铁路网以减小汽车对环境的污染。‘欧洲铁路委员会还提出了2000年欧洲高速铁路系统的建议’,在这个计划中欧洲隧道的一端连接英国的各大城市,另一端连接包括法国、比利时、瑞士、荷兰、西班牙、意大利等国在内的大陆铁路网。这样欧洲隧道的影响和效应就大大超出了英吉利海峡两岸地区的范围。尽管人们对欧洲高速铁路系统的计划能否在2000年实现还存有疑虑,不过这至少说明欧洲的老牌工业化国家在大型基础设施的规划和决策中,已把汽车对环境的污染问题放到了一个十分重要的地位。对于刚刚起步准备大力发展汽车工业的中国,在研究决策汽车工业和建设铁路网的优先次序和投资比例时,也应把环境影响作为一个重要因素考虑进去?
欧洲隧道在建设过程中,终端车站施工尽量避免因开挖附近的土地而影响当地环境。铁路经过村庄的地段都做了遮档视线和隔音的屏障,以保护居民生活。车站以及周围进行了绿化,种上草皮。施工期间有专人对环境进行监测,并由公共关系部门和环保部门共同处理环境问题的投诉,如道路泥泞、尘土、噪音等。车站的建筑高度都不超过四层,创造与环境协调的建筑风格。英国国家环境研究院甚至还在施工之前对车站附近蝴蝶的数量进行了统计调查,结果证明施工没有对其数量产生影响。
2.利用私人资本建设大型基础设施的尝试
建造英吉利海峡通道,财务问题成了实施的关键。1981年9月11日英国首相撒切尔和法国总统密特朗在伦敦举行首脑会读后宣布,这个通道必须由私人部门来出资建设和经营。1985年3月2日法、英两国政府发出对海峡通道工程出资、建设和经营的招标邀请。此后收到过四种不同方案的投标。1986年1月两国政府宣布选中CTG-FM(Channel Tunnel Group-France Manche S.A.)提出的双洞铁路隧道方案。CTG-FM是一个由两国建筑公司、金融机构、运输企业、工程公司和其它专业机构联合的商业集团。它在1985年已分为两个组成部分,一个是TML(Transmanche Link)联营体,负责施工、安装、测试和移交运行,作为总承包商;另一个是欧洲隧道公司(Eurotunnel),负责运行和经营,作为业主。1986年3月英、法政府与欧洲隧道公司正式签订协议,授权该公司建设和经营欧洲隧道55年,后来延长到65年,从1987年算起。到期后,该隧道归还两国政府的联合业主。协议还规定两国政府将为欧洲隧道公司提供必要的基础设施,并且该公司有权执行自己的商业政策,包括收费定价。
1994年5月6日英、法两国首脑参加了欧洲隧道正式开通仪式。撒切尔首相把它‘看作私人部门有能力建设这样大规模工程的标志’,认为是政府‘树立的一个样板项目,来引导私人企业投资基础设施建设’;担人们对这一点是有疑议的。某些着作中的基调观点,是整体上肯定,也指出它存在的问题,认为“这个工程比任何其它工程都明显地表现了‘自由市场’投资于交通基础设施项目的成功。主要是私人企业按市场方式运作和政府部门的行政管理难以协调。
对这个‘样板’项目持否定态度的也大有人在。由于这个工程的预算从1987年估计的48亿英镑,上升到建成时的106亿英镑;全面营运的时间从原来计划的1993年初,推迟到1995年,使欧洲隧道公司的财务状况极端困难,自然大大损害了这个‘样板’的形象。有专家估计隧道公司至少每年要亏损2亿英镑,资金流肯定会出现负值,公司将不得不寻求新的贷款,然而谁会愿意再贷款呢?
据该公司的一位高层经理透露,1995年该公司的营业收入约3亿英镑。仅为预测值的60.不过这位经理解释说,这是因为95年隧道还没有正常运行,平均每月隧道的客运量仅100万人次,预期今后每年有5的增长。这位经理本人也是隧道公司的一个股东,他说他是在为儿孙们投资。
从政府角度看,利用私人资本建设欧洲隧道的尝试是基本成功的。英国政府已计划就连接欧洲隧道终端与伦敦之间的铁路,与私人公司签订一个新的期限为999年的建造和经营特许合同。然而,从私人资本的角度如何评价,最终将取决于欧洲隧道公司能否在今后几年内渡过它的财务危机。
3.项目管理——以合作和协调克服分歧和对抗
隧道公司高层管理人员认为,‘工程技术问题相对来说解决得比较顺利,主要教训来自组织机构、合同和财务方面’。该项目涉及众多的‘干系人’(stake holders)和‘当事人’(parties),包括英、法两国和当地政府的有关部门,欧、美、日本等220家贷款银行,70多万个股东,许多建筑公司和供货厂商,管理的复杂性给合作和协调带来了困难。 项目管理者联盟,项目管理问题。
合同是合作的基础。掘进工程采用的目标费用合同(target cost contract)是比较合理的,因而掘进工程基本上按计划完成。隧道列车的采购采用成本加酬金合同(cost plus fee contract),由于无激励因素带来较多延误和超支。固定设备工程采用总价合同(lump sum contract)并
不是一个好办法。由于欧洲隧道是以设计、施工总包方式和快速推进(fast-track)方法建设的,在签订合同时还没有详细的设计,这就在合同执行过程中潜伏了分歧、争议和索赔。因而,总价合同决不意味着固定价! 合同各方的对抗曾经引起欧洲隧道的多次危机。例如,1989年总承包商(TML)的费用增加,导致了90年初业主(欧洲隧道公司)的资金告罄。于是银行财团、业主合成包商各方产生了尖锐的矛盾,几乎到了项目吹台的边缘,经过艰难的谈判,各方才接受了一个拆衷办法,英、法两国以政府机构名义参与贷款来代替政府的直接支持,从而暂时渡过了这次危机。
如果中国要想建造台湾海峡隧道,也必然会面临海峡两岸、国内、国际等多方面的复杂关系。认真研究,签好协议,建立并保持良好的合作关系,将是至关重要的。
项目孵化是指从提出项目设想到论证、立项和组建主办机构的过程。欧洲隧道经历和面临的危机,其原因可追溯到它的孵化期。
项目在论证阶段曾聘请多方面的独立咨询的交通专家进行预测。普遍认为92年之后的15-20年内跨海峡的交通需求可能会翻一番。91年英、法、比利时之间的跨海峡旅客市场已达到3130万人次(包括飞机、水路和火车轮渡)。预测2003年会达到5830万人次,其中3930万将通过隧道旅行。单实际情况表明当初对效益的预测偏于乐观。
欧洲隧道在组织结构上有明显缺陷。参加过隧道建设的人也认为:如果现在开始干的话,不能让发起人(指英法隧道集团CTG-FM)又作为建设方,允许自己的合作伙伴(指总承包商TML和牵头银行)与他们自己(指欧洲隧道公司)签订合同。隧道公司财务主说:“财务上最致命的教训是必须有一个强硬的、独立的业主,来对建设和贷款问题进行谈判。
承包商TML是一个庞大的集团,一家总包,削弱了投标的竞争性,也是导致造价高昂的一个因素。
本文转自项目管理者联盟捕捉立项时机是项目孵化的核心内容。欧洲隧道立项再过去至少被放弃或中断了26次,这次是不是最佳的时机呢?有人说:如果70年代隧道工程不中断,造价不会象现在那样高昂,财务上的困难会小得多。这种说法有待推敲。不过欧洲隧道几起几伏的演变至少说明重要项目的论证不能只进行一次;昨天不可行的,今天也许变成可行,错过机遇,明天又可能成为不可行;这需要保持一个小组,进行长期的可行性预测和跟踪,捕捉立项的最佳时机。
篇2
关键词:隧道工程;施工质量;存在问题;解决措施
在进行隧道工程施工过程中,需要提升工程施工技术,加强对隧道工程施工成本、施工质量以及施工安全的管理,控制好工程施工进度。但是由于隧道施工的特殊性,在隧道工程施工过程中,经常出现坍塌的安全事故,影响到隧道工程施工顺利进行。因此,本文结合实际情况,针对隧道工程施工技术管理展开论述。
1隧道工程施工的特点
隧道工程施工多处在山区,施工单位结合施工现场的实际情况,采取边施工、边开创施工场地的方式,然后进行科学的布局,从而节省在施工现场人力、物力以及财力。在进行隧道洞口设置过程中,要采取相应的加固措施,避免出现滑动的现象,为隧道工程施工创造安全稳定的环境。因此,施工施工单位要提升施工现场管理管理水平,加强对施工过程的管理与控制,保证隧道工程施工安全和质量。同时在进行隧道工程施工过程中,需要进一步做好地质和水文条件的勘察,从而保证工程建设质量。隧道工程地下施工环境很差,对工程施工要求比较高,一旦工程施工进行,就不能进行更改,需要施工单位对隧道工程建设进行全方位的安排和处理。但是在隧道工程施工过程,由于施工难度比较大,地质条件非常复杂,需要施工单位结合隧道工程施工的技术特点,制定完善的施工组织计划,提升施工质量管理水平,保证施工质量,不打造隧道精品工程。
2隧道工程施工质量管理存在问题
由于隧道工程施工自身的特殊性,在具体施工过程中,会受到多方面因素的影响,导致工程施工存在很多的问题,影响到工程建设的经济效益。下面就针对隧道工程施工质量管理存在的问题展开论述。
2.1隧道开挖施工质量存在问题
在实际隧道工程施工过程中,存在支护喷射混凝土滞后的问题,从而导致隧道边墙缺乏稳定性。比如在利用台阶法进行隧道开挖过程中,没有进行初期的支护喷锚。并且在隧道后期开挖施工过程中,无法有效控制开挖的范围,经常出现欠挖或者超挖的情况,无法满足工程施工质量的标准,影响到工程建设的顺利进行。
2.2隧道工程防水施工
为了保证隧道工程施工安全,提升工程施工质量,在实际过程中,需要结合实际情况,需要采用先进的防水技术工艺和性能良好的防水材料,对进入施工现场的防水材料进行严格的检查,提升隧道工程施工的防水效果。因为一旦隧道工程施工材料达不到设计标准,就会出现漏刷的情况,导致防水材料结构不稳定,从而增加了安全隐患。因此,施工单位要重视隧道工程防水施工,从而提升内部结构的稳定性,防止出现意外坍塌的事故,保证施工安全。
2.3隧道工程支护问题
为了保证隧道工程施工安全,需要做好隧道支付工作。但是实际施工过程中,施工单位选择立起钢拱架,然后进行隧道开挖,但是采用这种方式,对边墙角而言,会出现欠挖的情况,无法根据具体的围岩情况,进行合理的开挖。另外,施工单位采取台阶开挖的方式,如果没有采取相应的防护措施,就会导致岩石落到喷射的混凝土中,影响到到混凝土施工质量。并且由于隧道下半断面具有较长的纵向距离,一旦出现超挖情况,就需要进行相应的围挡,导致围岩与初期支护出现脱离的问题,降低支护的稳定性和强度。
3做好隧道工程施工质量管理的对策
在隧道工程施工现场,施工单位要结合实际情况,制定完善的施工组织计划,明确施工质量管理标准,加强对施工人员的安全管理,保证施工能够顺利进行,从而创造更多的经济效益。下面就如何做好隧道工程施工现场管理展开论述。
3.1做好施工组织计划
施工组织计划是保证施工顺利进行的重要基础。为了保证隧道工程能够顺利进行,施工单位要建立完善的施工组织计划,合理安排施工工序,控制好施工管理的每一个环节,对施工过程进行全方位的管理。在制定施工组织计划过程中,编制人员要结合隧道工程的地质水文勘察情况,按照施工合同、施工图纸等进行科学合理的编制和规划,为隧道工程施工打下良好的基础。编制人员在实际规划过程中,要合理安排施工工序,做好施工预算,完善管理制度,保证施工能够顺利进行,为做好隧道工程施工现场管理打下良好的基础。另外,在编制施工组织计划过程中,要保证组织计划的科学性和指导性,要提升施工现场管理的效率,控制好施工的每一个环节和步骤。
3.2要做好施工准备工作
在进行隧道工程施工开始前,施工单位要对图纸和技术资料进行详细严格的核定,对隧道的位置、地质、水文、地貌进行详细的勘察,为工程施工质量管理打下良好的基础。施工单位要结合施工组织设计,结合隧道工程的特点、施工技术水平和机械设备选择正确的施工方案。为了保证施工质量管理措施落实到位,明确施工质量方针和目标,强化施工过程管理,制定完善的施工质量管理目标,克服在施工过程中存在的质量通病,提升施工过程的安全性,不断打造精品工程。对隧道工程施工而言,要尽量减少对自然环境的破坏,要做好植被保护和加固工作。为了避免催地下径流造成破坏,在进行隧道工程施工过程中,施工单位要采取相应的防护措施。
3.3控制好施工进度
施工进度在很大程度上影响着隧道工程的工期。在隧道工程施工过程中,施工单位要控制好施工进度。施工单位要严格按照施工组织方案,分解施工阶段,控制好施工要点,制定完善的施工细则,协调各部门的工作。施工单位要根据施工总进度,明确施工的分包目标,避免出现延误工期的情况,保证施工能够顺利完成。对隧道工程而言,涉及多种施工技术,需要不同工种的施工部门,要加强相互之间的合作与衔接,明确施工完成日期,避免出现返工的情况,控制好每一道施工工序,实现既定的工程建设目标,保证工程施工质量。
3.4加强隧道工程施工材料和设备的管理
在隧道工程施工现场,要建立完善的材料运输、进场的审查程序,在正式投入声场之前,管理人员要加强材料的型号、质量等进行的严格检查,保证满足设计标准和施工要求,在储存过程中,对材料进行分类整理,避免遭到损害和受潮。对隧道工程施工而言,需要采用大型的机械设备,因此,施工单位要加强对施工机械设备型号和性能进行检查,保证满足实际施工要求。作为施工单位要建立完善的机械设备养护管理计划,定期做好机械设备的检查,让机械设备保持良好的性能,满足实际施工的要求。随着施工技术水平的提高,新材料和新工艺不断应用到实际过程中,需要施工单位结合自身实际情况,加强对施工材料的管理,保证施工质量。
3.5做好施工安全管理工作
在隧道施工现场,施工单位要加强施工人员的安全管理,避免出现不必要的安全事故。在施工开始前,施工单位要召开安全教育会议,明确安全管理的目标,加强对施工人员的安全教育培训,提高施工人员的安全文明施工意识,保证在施工过程中避免出现违规行为。在施工现场,施工单位要建立完善的安全管理制度,设置专门的安全检查人员,做好安全检查,并要做好检查记录。为了保证安全管理措施落实到位,施工人员要做好安全技术交底工作,组织安全生产月,有效的消除施工过程中存在的安全隐患,保证施工人员的人身安全。综上所述,在进行隧道工程施工过程中,施工单位要结合实际情况,分析潜在的影响因素,加强对施工过程的施工质量管理,重点控制好隧道开挖过程,保证隧道支护工程施工质量和防水工程施工质量,提升施工过程的安全性,从而不断打造精品工程,创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]易鑫,郭炯,刘宁宇,等.公路隧道工程业主的施工质量风险评价[J].公路工程,2013(06).
篇3
1隧道工程渗漏水问题产生的原因
针对当前我国的隧道工程项目进行分析可以发现,无论是设计中存在的问题还是施工中出现的事故都会很容易造成渗漏水问题的出现,尤其是对于一些隧道施工现场施工环境比较恶劣的一些工程来说,其出现渗漏水问题的原因更是多方面的,常见的渗漏水问题产生的原因主要有以下几点:
首先,当前的隧道工程大部分都是采用混凝土材料进行施工建设,而对于混凝土工程施工建设而言,其存在很多的问题会导致渗漏水问题的出现,尤其是混凝土裂缝问题的出现更是隧道工程中渗漏水问题出现的最基本的影响因素,而在混凝土施工过程中,出现混凝土裂缝问题的现象是比较常见的,其形成因素也是多种多样的,比如混凝土本身材料存在问题会影响到混凝土的密实度,进而可能产生裂缝,即使不会出现裂缝也会因为其密实度较低而导致渗漏问题的出现,当然,对于混凝土浇筑过程中因为操作不当所出现的一些温度应力等问题也是形成隧道工程渗漏水问题的重要原因。
其次,对于隧道工程的拱墙施工而言是极为关键的,其不仅仅能够在一定程度上保障隧道工程的安全,还能够有效促进隧道工程的防渗漏能力,相反,一旦其施工出现问题也会很容易造成渗漏水问题的出现,尤其是在一些连接位置更是渗漏水问题出现的关键点。
再次,在隧道工程施工过程中所预留的一些孔洞也是导致渗漏水问题出现的关键因素,一般而言,针对这些孔洞都是需要进行恰当的处理以预防渗漏水问题的出现,而当前很多的隧道工程中都会出现处理不当或者是忘记处理的现象,进而形成渗漏水问题出现的重要隐患。
最后,一些不良的外界环境因素也是影响隧道工程渗漏水问题出现的关键点,尤其是隧道工程周围的地质问题以及施工过程中所遭遇的一些雷雨等特殊天气等都会造成渗漏水问题的出现,当然,地震也是该问题的一个重要影响因素。
2隧道工程渗漏水问题的防治措施
2.1加强勘察测量工作的强度因为隧道工程施工的复杂性和特殊性,前期的勘察测量工作是极为重要的,尤其是对于渗漏水问题的防治来说,这种勘察测量的结果能够提供最为有效的依据,保障渗漏水问题防治的效果,具体来说,这种勘察测量工作应该包括以下几方面的内容:首先,对于隧道工程周围的土壤地质进行勘察是必不可少的,除了能够切实保障隧道工程施工的质量和安全之外,还能够避免一些因为地质问题造成的渗漏水病害,针对勘察结果中的一些不良地质,如破碎带地质、溶洞、岩爆区以及暗河等特殊状况在后期的设计施工中加强控制就会起到较强的渗漏水预防作用;其次,水文问题也是需要勘察测量的一个重点,尤其是对于地下水状况必须加强勘测;最后,还应该针对施工过程中可能会遇到的一些特殊气候问题进行预测,必须加深对于隧道工程所在地气候条件的分析和了解。
2.2提高隧道工程的设计水平对于隧道工程的设计环节来说,为了更好地保障防渗漏的效果,应该全面加强设计的有效性,提高设计的水平,在设计过程中应该重点注意以下几点:首先,加强对于隧道结构的设计,尤其是对于施工缝的设计必须进行慎重的思考,确保设计的合理性;其次,加强对于隧道工程的衬砌设计水平,尤其是对于其中所需要的配筋和受力状况进行严格的把关;最后,加强对于混凝土施工的设计,重点加强其收缩问题的设计,避免出现收缩以及沉降等问题而造成渗漏水问题的出现。
2.3加强对于隧道工程施工质量的控制因为很多渗漏问题都是因为施工质量问题导致的,因此,在具体的施工过程中应该加强对于施工质量的控制和管理,具体来说,首先,应该针对混凝土的施工进行严格控制和把关,重点加强混凝土的施工质量控制;另外,还应该做好相应的防渗漏施工技术的实施,确保防渗漏的效果。
2.4加强对于隧道工程的监理监理工作对于隧道工程施工质量的保障作用是不容忽视的,而这种质量的保障作用也就能够有效地预防渗漏水问题的出现,对于监理工作而言,其最为主要的就是要加强对于设计以及施工标准化和规范化的研究,切实保障隧道工程的质量。
2.5加强对于渗漏水问题的治理对于隧道工程中的渗漏水问题而言,其最为主要的虽然是预防工作,但是对于渗漏水事故的治理也是不可或缺的,也是降低隧道工程渗漏水问题不良影响的重要举措,具体而言,针对隧道工程的渗漏水问题主要采取的治理措施有截、堵、排等,其中排是最为核心的内容,因为只有把隧道工程内的水排出,才能够避免其产生更大的危害,一旦渗漏水在隧道内大量堆积的话就会造成极为严重的后果,影响隧道工程的施工质量以及安全。
3结语
篇4
关键词:公路隧道;地质勘探技术;钻探法;物探法
公路的建设是促进我国交通运输行业快速发展的关键。在公路隧道工程中,借助先进的地质勘探技术,能够为公路线路的选择和施工方案的制定提供充足的依据,对保证公路的正常通车,促进我国交通事业的快速稳步发展有着重要的作用。
一、公路隧道工程地质勘探技术的作用
交通状况是影响经济发展速度的重要因素之一,加大公路的建设力度对保证我国经济的均衡发展有着重要的意义。在公路的修建过程中,难免会遇到较为复杂的地形,此时,隧道工程的修建就成为了保证公路正常通行的重要技术。公路隧道的建设具有一定的风险性,其工程质量也对公路投入使用后的行车安全有着直接的影响,因此,对工程项目所在地山体的地质状况进行勘测,是公路隧道工程建设的过程中必不可少的重要环节。
在修建公路隧道工程时,为了提高工程的质量、确保隧道安全通车,在工程进行之前,需要对山体的构造进行详细的地质勘探,从而详细的掌握山体内部的地质状况、水文情况,为公路的选线和隧道工程施工方案的制定提供充足的依据。特别是在山区公路修建的过程中,常常会遇到多种不利地形以及不良地质状况,例如,软土地层、岩溶地貌、冻土带、湿陷性黄土层以及膨胀土等,如果在建设时未能及时采取有效的预防措施,就很有可能发生安全事故。因此,在工程进行前,应当充分的发挥地质勘探的作用,利用先进的地质勘探技术,对工程所在地的地质情况进行详细的调查,及早发现各种潜在的危害,并制定有效的预防措施和紧急状况下的应对方案,最终保证隧道工程施工的顺利进行。
二、地质勘探技术在公路隧道工程建设中的应用
公路隧道地质勘探的过程可以分为资料搜集、路线选定以及地质勘探三个部分。
1.资料搜集
进行地质勘探之前,首先要对当地环境的状况进行详细的了解,包括公路隧道施工地点的地质状况、气候类型、水文条件、是否发生过地质灾害等。资料搜集环节为后期隧道路线的选定工作积累充足的数据资料,对地质勘探工作的顺利展开有着重要的作用。
2.路线选定
资料搜集工作完成后,便需要根据前期搜集的数据,初步确定公路隧道的选址。在进行公路隧道施工路线的选定时,要尽量避开地质不稳定、事故多发的地带,以降低隧道在施工与使用过程中发生事故的可能性。同时也要考虑到隧道选址对施工难度和工程造价的影响,因此,要充分利用前期搜集的资料进行详细的讨论与分析,尽可能选择施工难度小,安全系数较大的地区,并保证所选路线的长度满足工程造价控制的需要。
3.地质勘探
初步确定隧道路线之后,便要对选定路线及其周围的地区进行系统的地质勘探。公路隧道地质勘探的主要方法包括钻探、重力勘探、声波探测、电法勘探、磁力勘探、电磁法勘探、地震勘探以及放射性勘探等。其中,公路隧道工程建设过程中常用的地质勘探技术有钻探、电法勘探、地震勘探与地质雷达勘探。在对公路隧道预选地段进行详细的地质勘探时,要重点勘察当地的地质构造、土壤岩性、土质特点、土层的含水量、周边有无地下水分布、是否出现过大的地质变化等,从而保证隧道施工的安全,并为施工方案的制定提供充足的依据,达到提高工程质量、控制工程造价的目的。
在地质勘探过程中,最常用的勘探方法便是钻探法,钻探法是利用钻探机械对地层深处的土壤进行采样的方法,和其他地质勘探技术相比,钻探法的应用的时间较长,技术成熟,并且可以得到土壤的样本,从而准确的分析出地层的特点。依据钻探规模的不同,可以将钻探法分为轻便钻探与钻探两种,为人熟知的洛阳铲便是轻便钻探法的常用工具之一。而为了保证地质勘探的准确性,在公路隧道地质勘探的过程中,需要利用大型钻机来进行钻进,并根据现场的情况与钻机的型号确定钻进的方式。在常见的钻进方法中,回转钻进法因其在钻进深度和钻进质量上的优势,在隧道工程的地质勘探中有着广泛的应用。
三、现代公路隧道工程地质勘探技术
随着地质勘探技术的发展,可以应用在公路隧道工程地质勘探环节的勘探技术也在不断增加,例如,电法勘探可以通过建立人工电场的方法,测定不同岩层与土层的导电性,从而在不进行钻进的前提下对地质情况作出判断;地震勘探则是通过人为的制造震动,并测量地层对震动的传导规律的方式,达到判断地质情况的目的;而地质雷达勘探的原理与声波探测及地震探测类似,通过监测高频电磁波在不同地层中的传播情况,来判断当地的地质条件。由于此类探测方法是应用物理原理来达到地质勘探的目的,因此也被称为物探法。在公路随到的建设过程当中,合理的使用物探法来代替传统的钻探法,可以在一定程度上加快地质勘探的速度,减少地质勘探的工程量,节约地质勘探的资金,同时也能够保证测量结果准确度符合工程的要求。
物探法普遍具有设备操作方便、工程量小、数据化与自动化程度高、无需进行钻进等特点,探明的深度根据勘探方法和地质构造的不同,在几十米到上千米不等,精确性也有着一定的差别,通常情况下,土壤密度较高的地层,采用物探法得到的数据就越精确。在对公路隧道的地质状况进行勘探时,可以根据地层的不同特点和施工的需要,合理的选择恰当的勘探方法,从而提高测量结果的准确性,为工程的建设提供精确的数据,保证公路隧道建设的工程质量和施工安全。
总结:
在公路隧道工程的建设过程中,合理的选用恰当的地质勘探技术,能够有效的提高地质勘探的准确性,为隧道工程施工方案的制定提供必要的信息,确保隧道的使用安全,对我国交通运输事业的发展起到了积极的推动作用。
参考文献:
[1]卢启安,张柳湘.论公路隧道工程的地质勘探[J].民营科技,2009,(7)
[2]贾玉馥,韩卫平.论公路隧道工程的地质勘探技术[J].中国建设信息,2010,(15)
篇5
关键字:隧道工程项目;风险管理;分析
隧道工程项目是一个非常庞大的系统工程。由于工程项目建设自身存在周期长、内部结构复杂的特点,加之所涉及的相关因素较多,使其具有一定的复杂性和开放性。从而导致影响系统工程的风险因素也较多。加之各种风险因素间的关系也复杂多样,致使所造成的后果的严重程度也不尽相同。
伴随着我国基础设施建设的发展,隧道工程项目日益增加。不当的管理往往使相关工程项目存在严重的安全隐患,甚至会造成严重的工程事故,后果非常严重。因此,为降低隧道工程项目中的事故发生率和损失,对其设计科学的风险管理方法,是非常必要的。
1隧道工程项目风险管理方法的定义
风险管理方法起源于20世纪50年代,从美、德等国发展起来的管理方法。作为项目管理的重要组成部分,风险管理方法于20世纪70年代开始被人们应用于隧道工程项目中,从而形成了专门的隧道工程项目的风险管理方法。
隧道工程项目风险管理方法,是一种动态的科学管理方法,通过对工程项目中可能存在或出现的风险采取积极主动的战略,从识别、分析、评估和有效的处理四方面分步进行,为工程项目的顺利完成可实现以低成本获取其最大安全保障的效果。
由于隧道工程项目建设是人与技术、物与自然的共同组合,因此,其相应的风险管理应该涉及到工程科目建设的每个方面和所有环节,而且缺一不可。
2基于隧道工程项目设计的风险管理方法的管理流程
由于风险管理的过程主要包括四个方面的内容:即风险分析、风险评价、风险应对和风险监控。因此,基于隧道工程项目设计的风险管理方法的管理可实行分阶段进行。
2.1风险的分析阶段
在风险分析阶段,需要对整个隧道工程项目建设中所有潜在的风险因素进行分析、整理,必要时还需对其进行筛选。特别是对那些影响较大的风险因素予以重视。还需要对其各种潜在风险在未来发生的时间、频率和后果进行预测。
在此阶段可采用的方法有事故树分析法、现场调查法等方法。
2.2风险的评价阶段
风险评价阶段是在风险分析的基础上进行的,通过相关的数学公式,可计算出各种风险的重视程度,并根据其风险标准对隧道工程项目中存在的风险的接受度进行判断,从而进一步决定对其是否需要采取相应的安全防范措施。
目前,对风险进行评价的方法主要分为定量和定性两类,应该根据工程项目建设的不同阶段选择性采取不同的风险评价方法。
其中,定量的风险分析方法是通过数学公式计算的方式来获取风险发生的概率及相关影响程度的表达,可应用于工程项目建设中的施工、运营和其结构的详细设计阶段;定性的风险分析法则是通过语言的表达来对风险发生的可能性进行区别,对风险发生的概率及相关影响程度只能做出相对性的评价,可应用于工程项目建设中对其相关合同、可行性进行研究的阶段。
2.3风险的应对和追踪阶段
在此阶段中的风险应对,是根据风险分析和评价阶段得出的结果,并与其实际情况相结合。一般采用风险回避、风险转移等手段对风险予以经济、合理的处理。其中,风险回避是一种非常普遍的风险管理方法,其应用效果非常明显。例如,在隧道工程项目建设开工前预知到一些威胁较大且无法解决的风险时,通过对相关的施工方案进行修改的方式来实现回避风险的目的。
而此阶段中的风险追踪,则是在采取风险应对措施之后进行的,通过跟踪和观察风险的发展变化情况,以实现对风险应对措施的实施进行实时监督的作用。
2.险的控制阶段
风险监控阶段是在风险追踪的基础上进行的,是隧道工程项目风险管理方法的落脚点。隧道工程项目由于其环境的特殊性,风险在工程项目的实施工程中发生变化的可能性非常高,因此,在此阶段,可根据风险的发展变化情况,对有关风险的应对措施进行及时的调整,最终达到控制风险发生的目的。
对于隧道工程项目建设来说,风险控制主要可通过风险避免、风险化解和风险转移三种方式来得以实现。
其中,风险避免是对隧道工程项目中的风险因素采取回避策略,从而避免其潜在损失的发生;风险化解就是通过适当、有效的措施来对较大的风险进行缩减,在隧道工程项目建设中损失的发生率得到降低的同时,使其风险损失的严重程度也得以减轻;而风险转移可通过工程保险和合同转移两种形式来降低风险所造成的相关损失。
3分析隧道工程项目风险管理中存在问题
风险管理方法虽然在隧道工程项目的发展过程中得到了重视,目前成为工程建设相关单位研究的热点。但就风险管理方法目前的应用而言,在其认识和实施方面人存在不少问题,其主要表现在以下几个方面。
1)在认识上存在误区。首先,不能明确风险概念的定义,容易将其与概率、可靠度等定义混淆。其次,对风险进行评估时,错误地认为风险越小越好,而减少风险是以资金的增加为前提的,相对合理的方法是先将风险控制在可接受的范围内,然后再对其风险因素进行研究,从而寻求最佳的解决方案。
2)我国的风险管理方法仍然处于较分散的状态,而科学、合理的管理体系需要较系统的设计框架及主导理念。
3)对风险管理、风险的接受准则与等级没有进行规范化。目前在整个隧道工程项目风险管理体系中,并没有统一的风险接受准则和分先可接受的等级,而且其相关的内容和流程也不够完善和规范,因此,需要对其进行规范化的管理设计。
4)我国风险管理方法的应用形式仍为被动式。被动式的风险管理方法是以某类安全事故中所总结出的经验教训为基础的,与科学、合理的主动式风险管理方法相悖;科学的、主动式的风险管理方法是通过科学的方法对于工程项目相关的各种因素的发展规律进行相应的研究,以适应风险因素的发展变化情况。
另外,虽然我国当前的风险管理方法侧重于以直接、见效快的技术为主线来实现相关管理的目的,但是不符合社会当前的环境建设,目前的社会环境倡导和谐化发展。科学、合理的风险管理方法应坚持以人为本的理念,为达到整体风险管理的目的而制定科学的、可持续发展的管理路线。
针对隧道工程项目风险管理的实际用中存在的现实问题,根据隧道工程项目的特点,并结合当前国内外风险管理的发展现状,对其提出以下几点建议。
首先,必须从理论上加强对风险管理的认识。在统一其定义的前提下,设计动态、科学的风险管理方法,并加强其软件系统的开发与模拟应用。
其次,就相关技术而言,需要对隧道工程项目的风险管理、重大事故的预测和防范技术实施强化研究,如隧道工程项目的安全问题的安全检测、风险分析等技术进行系统的、深入的研究。
就其相关法规建设而言,我国可以参考国外成熟的法规制度,并对其先进、成熟的经验进行合理的吸收,对符合我国国情及工程建设管理要求的法规体系的构建具有重要意义。
最后,需要改变当前的风险管理理念,变被动为主动,坚持以人为本,用科学的方法对其风险因素的发展变化规律进行研究探索,从而实现隧道工程项目风险管理方法的可持续发展。
4小结
基于隧道工程项目设计的风险管理方法是当代基础设施建设管理中的重要部分,不仅决定着整个工程项目运作能否顺利完成,还关系到工程建设过程中的安全问题。因此,在对风险管理方法投入实践时,需要考虑与隧道工程项目有关的所有因素,结合隧道工程项目的特点,使其方法在设计时尽可能的规划周全、科学合理,从而实现基于隧道工程项目设计的风险管理方法的可持续发展。
参考文献:
[1]杨艳.浅谈风险管理在地铁隧道工程中的应用[A].山西建筑.2010(2):36(5).
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关键词:隧道工程;模块化教学;学习迁移理论;教学研究
中图分类号:G6420;U45文献标志码:A文章编号:10052909(2016)03007204近年来,随着高速公路、铁路建设及城市地下空间开发的蓬勃发展,出现了越来越多的隧道工程,交通、市政建设领域对隧道工程专业技术人才的需求量不断增大。培养创新能力、应用能力及解决能力实际问题较强的应用型专业人才是地方本科院校的主要办学目标之一[1-2]。笔者在隧道工程教学过程中发现,该课程内容覆盖面广,且较为零散,采用按教材章节顺序进行授课的传统教学模式难以达到良好效果,亟需探索新的教学模式。
起源于德国的“模块化教学”[3]方法,可以较好解决上述问题。该方法是基于学习迁移理论基本原理,把课程内容分解成若干个部分,再将具有相同或相近主题的内容进行整合,形成具有内在联系的单元模块并进行教学[4-6],可以提高学生学习的灵活度,激发学生学习的积极性和主动性,进而提高教学质量。文章以武汉工程大学土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业为例,探索模块化教学方法在隧道工程课程中的应用。
一、隧道工程课程特点及教学现状
(一)内容覆盖面广
目前我校采用的教材是彭立敏、刘小兵主编的《隧道工程》[7],同时参考了丁文其[8]、覃仁辉[9]、朱永全[10]等主编的教材。这些教材的主要内容大体上包括:绪论、隧道勘测设计、隧道主体结构与附属结构、围岩分级与围岩压力、隧道支护结构的设计计算、隧道施工方法、隧道施工工艺及技术、高速铁路隧道、隧道常见病害及处治方法、隧道施工组织与管理、运营管理与维护等。可见,隧道工程课程内容涵盖面广,包含了规划、设计、施工、运营管理等过程的各个方面,既有基本概念和理论,又有施工工艺和方法;既包含技术层面问题,又包含管理层面问题。
(二)主要内容之间独立性强
隧道工程课程不仅知识点多,而且其主要内容之间具有较强的独立性。如隧道勘测设计、围岩分级、围岩压力等,主要涉及工程地质、岩土工程勘察、岩体力学等知识;隧道主体结构与附属结构,主要涉及建筑结构等知识;隧道施工,主要涉及工程爆破、工程机械等知识;隧道支护,主要涉及岩土工程、建筑材料等知识。
(三) 与先行课程关系密切
隧道工程课程一般在第七或第八个学期开设,在此之前,学生应修完所有专业基础课和大部分专业方向课,掌握相应的专业基础知识。该课程的主要内容和先行课程之间存在密切联系,具体见表1。表1隧道工程课程主要内容与先行课程关系课程内容相关先行课程隧道工程勘测设计工程地质、工程测量、道路勘测设计隧道主体、附属结构建筑结构、钢筋混凝土结构围岩分级、围岩压力、支护结构计算工程地质、岩体力学、材料力学、弹性力学、钢筋混凝土结构隧道施工土木工程施工、施工组织与管理隧道支护岩土工程、建筑材料、地下结构防水隧道通风及高速铁路隧道空气动力学问题流体力学、施工组织与管理(四)教学困境
综上,隧道工程课程内容庞杂,涉及土木工程专业大部分基础知识,导致学生在学习该课程时存在理解不透彻、记忆不深刻等问题,学习积极性普遍不高。如何激发学生学习兴趣,是授课教师面临的一大挑战。
另一方面,隧道工程课程内容具有较强的综合性,如将这些零散的内容按照某种属性或规律进行适当归纳、分类,使之成为若干个相互联系的有机整体,则不仅能够提升学生的学习兴趣,还可以帮助学生构建专业知识体系,使学生对专业知识的认知和理解上升到新的高度。
二、模块化教学设计
针对上述问题,采用模块化基本理论和方法,并根据涉及科学、工程问题的不同,将隧道工程课程主要内容归为基本概念、地质及力学问题、施工方法、新技术新方法、运营管理与维护等5个模块(表2),具体分述如下:
(一) 基本概念模块
主要包括隧道的定义、分类、发展历史、隧道主体结构与附属建筑等。隧道工程是地下工程的一种,有别于一般建筑工程,该模块主要介绍隧道工程中的名词、定义及相关基本知识。
(二)地质、力学及支护结构模块
主要包括隧道工程勘测设计、围岩分类、围岩压力、隧道支护结构的计算等。隧道修建在岩土体中,其支护结构的形式主要取决于围岩的工程特性,隧道开挖与支护的核心问题是围岩力学特性及围岩与支护结构的相互作用,即围岩的地质力学问题。
(三)传统施工方法模块
主要包括钻爆法施工、掘进机法施工、隧道辅助施工作业、新奥法等。根据隧道工程所在岩土体性质的不同,可以分为岩质隧道和土质隧道。岩质隧道多采用钻爆法或掘进机法施工,土质隧道多采用盾构法(掘进机法的一种)。新奥法不是具体的施工方法,但目前几乎所有隧道的施工都采用新奥法的基本理念和原理。
(四)非传统施工方法模块
主要包括高速铁路隧道工程、城市地铁隧道工程、海底隧道工程等。近年来出现了上述特殊环境和技术条件下的隧道工程,与之配套的新技术、新方法也日趋成熟,其占有重要地位。
(五) 施工管理与运营维护模块
主要包括隧道施工组织管理、运营阶段的养护与维修等。隧道工程是隐蔽工程,在施工过程中作业空间有限,作业环境危险性高,且各工序之间相互干扰大。在正常运营阶段,车辆冲击、废气排放、地下水、围岩等因素对衬砌耐久性造成不利影响,隧道交通事故、火灾等更是会造成严重后果。这两个方面的问题均需要通过实施管理来解决。表2隧道工程教学内容模块化设计(Ⅰ)编号模块名称主要内容学时分配1基本概念隧道分类及发展历史1隧道主体结构2隧道附属结构12地质、力学及支护结构隧道工程勘测设计2隧道围岩分类1隧道围岩压力1隧道支护结构的计算13传统施工方法钻爆法施工2掘进机法施工1隧道辅助施工作业2新奥法24非传统施工方法高速铁路隧道工程2城市地铁隧道工程1海底隧道工程15施工管理与运营维护隧道施工组织管理2隧道运营阶段养护与维修2上述方法是将隧道工程作为土木工程的一个分支学科来进行探讨,包括理论、方法和工程技术等多个方面。此外,和桥梁工程、道路工程、房屋建筑工程一样,也可以将隧道工程作为工程项目的一种,相应的课程主要内容围绕隧道工程从规划到设计、施工,再到后期管理等。按照该思路,可以将隧道工程课程的内容划分为:隧道工程基本理论与基本概念、隧道工程规划选址与设计、隧道工程施工、隧道运营管理4个模块,这4个模块则直观反映了隧道工程项目建设的大体流程(图1)。
三、模块化教学实施及效果评价
武汉工程大学土木工程专业创办于1992年,是学校“十二五”重点建设学科之一,为一级学科硕士学位授权点、湖北省楚天学者设岗学科、省级品牌专业。该学科现设有建筑工程方向、交通土建方向,以及道路桥梁与渡河工程。隧道工程是我校土木工程专业(交通土建方向)及道路桥梁与渡河工程专业学生的专业方向课。2014年开始,将上述模块化教学方法应用于我校土木工程专业(中英班)、土木工程专业(交通土建方向)及道路桥梁与渡河工程专业的隧道工程课程。
首先,按照表2中的方法,从内容属性的角度出发进行模块划分,在讲授每一个模块之前,提醒学生复习与之相关的课程内容;在讲授课程的过程中,提醒学生讲授的内容涉及哪些专业基础知识,从而让学生认识到专业基础知识对于后续专业课学习的重要性。其次,在每一个模块内容讲授完毕时,归纳总结该模块的主要内容,详细分析将这些内容作为一个模块的原因,让学生理解同一模块中各部分内容之间的内在联系。再次,在全部课程内容讲授完毕时,引导学生回顾课程内容,分析各部分内容之间的逻辑关系,帮助学生建立专业思维,构建专业知识体系。最后,采用上述工程项目建设阶段模块(图1),引导学生再次回顾教学内容,可以有效促进学生的开放性思维,并全面提升学生运用专业知识分析和解决工程问题的能力。
经过一年多的模块化教学探索和实践,该课程教学取得了一定成效,学生的学习积极性得到普遍提升。学生反映,在学习隧道工程课程过程中,较全面地回顾了先行课程涉及到的知识,对专业知识体系的认识上升到了新的高度。
四、结语
基于学习迁移理论基本原理,按照涉及科学、工程问题的不同,将隧道工程课程内容分为基本概念模块以及地质、力学及支护结构模块、传统施工方法模块、非传统施工方法模块、管理与维护模块等。此外,按照工程项目建设的阶段,将该课程内容划分为:基本理论与基本概念、规划选址与设计、施工、运营管理4个模块。二者联系紧密,互为补充。实施该模块化教学方法,提高了学生的学习积极性,促进学生深入理解课程内容,培养学生运用专业基础知识分析、解决专业问题的能力,帮助学生构建专业知识体系,收到了良好效果。
需要指出的是,模块化教学方法绝不是简单地将课程内容划分模块分别讲解。在实际操作过程中,需要引导学生去分析、思考划分模块的依据以及各模块之间的内在联系,并站在教材编者的角度去分析课程的内容构成,从而帮助学生构建专业知识体系,培养学生善于运用专业知识分析和解决实际工程问题的习惯和能力。课堂上应适当组织学生进行研究性学习,并布置课程作业,充分发挥学生自主性,实现师生之间互动。
参考文献:
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[7]彭立敏,刘小兵. 隧道工程[M].长沙:中南大学出版社,2009.
[8]丁文其,杨林德. 隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2012.
[9]覃仁辉,王成. 隧道工程[M].重庆:重庆大学出版社,2013.
[10]朱永全. 隧道工程[M].重庆:中国铁道出版社,2007.
篇7
关键词:隧道工程 安全问题
随着我国国民经济的发展,基础设施建设――工业和民用建筑、铁路和公路运输、水利和电力、矿山、港口等的建设将不断增加。近三十年来,我国的高速铁路、高速公路、铁路客运专线、高等级公路、城际铁路、城市地铁、城市轨道交通等得到了快速发展,隧道及地下工程也越来越多,而隧道施工一直是交通工程施工中的重点和难点,如何才能控制隧道施工的风险是所有施工单位思考和担忧的问题。因此,做好隧道工程施工中的安全管理,是保证国家财产安全和人民生命安全的关键。
一、 隧道工程施工的特点
由于隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前,通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久,必须及时衬砌,以免地层压力增大发生坍塌事故。在隧道工程的施工过程中,虽然会进行地质勘查,但由于地质勘查点有限,并非全线满布,所以具有较大的隐蔽性,随时有可能发生意想不到的、与地质资料不吻合的情况,需要进行紧急处理。
隧道工程施工所需设备比较多,有施工设备、排水设备、通风设备、照明设备等等,这些设备占地面积比较大,加上施工人员比较多,而且人员和设备要相互协调和配合,按照各自的施工工序完成既定任务。另外,隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,而洞外往往受地形限制,场地布置比较困难。
隧道工程的施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,而且地层愈差,所采用的坑道愈小,工作面能容纳的人数不多,出碴、进料运输量多,施工干扰大,为加快施工进度,需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面,施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制,必须全面规划,科学地组织施工。由于隧道工程纵长,施工过程必须严格按照一定的顺序进行循环作业,是一种不可逆过程。所以作业的秩序性强,不能随意变动。例如,隧道的开挖必须按照“钻孔、装药、爆破、通风、出渣”的顺序进行,不能破坏顺序。
由于隧道工程施工的特殊性,因而其施工具有较强的综合性,通常在同一工作环境条件下进行多个工种的作业,如掘进、衬砌、通风换气、照明、出渣、排水等等。隧道工程施工空间内,狭窄潮湿,氧气不足,噪声污染严重,粉尘、烟雾、有害气体多,光线不好,地质条件极不稳定,环境中的这些不良因素会给施工人员的健康、心理状况等造成负面影响。
隧道工程施工过程中,由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变,作业空间狭小等特点,随时都有发生施工事故的危险,例如坍塌、涌水、瓦斯等,这些都严重威胁了施工人员的生命安全,必须引起极大的重视。
二、 隧道工程施工中的主要安全问题
1.塌方
塌方是指在隧道施工的过程中,由于地压等的作用,使围岩产生裂缝或破坏,或围岩内层理、节理等发生松弛、剥离,导致岩石、泥土大规模坍落的现象。隧道工程的施工环境和施工条件要比地面上的工程险恶和复杂得多,危险性也非常高。出现塌方的主要情形有两种:一种是采用“暗挖法”进行隧道施工时发生塌方,这种塌方又分为仅是洞内塌方和冒顶塌方,这两种塌方都会造成洞内施工人员的伤亡、设备的毁坏和周围地下水管道的断裂等事故,这种塌方主要发生在铁路隧道、公路隧道、地铁区间隧道等工程中;另一种是采用“明挖法”进行隧道施工时工作坑发生塌方,它会造成坑内施工人员的伤亡、施工设备的毁坏、坑周路面的坍塌、车辆和行人的淹埋、邻近的建筑物和地下管网的损坏等事故,这种塌方事故主要发生在明挖地铁车站工程。
为防止隧道施工过程中的塌方事故,无论是公路铁路隧道还是城市地铁,都应该做到科学规划、合理选线。在项目可行性研究阶段,做好地质勘探工作,并做到科学组织、缜密考虑、规范施工。建立健全并且严格落实安全生产规章制度,真正做到不留死角,不留盲区。
2.涌水
隧道涌水是指在隧道工程施工过程中,围岩含水层的地下水在水头压力和其它压力的综合作用下,克服了隔水层、断层、裂隙带等的阻力,以突然的方式涌入隧道的现象,因而又称之为突水。如果地下水携带有大量的泥砂,或饱水的泥砂突然涌入隧道,则称之为突泥。突泥可以看成是突水的伴生现象。因此,突泥的关键仍是涌水,没有地下水作为动力和载体,突泥是不可能发生的。涌水突泥给隧道施工,甚至运营带来了极大的危害。轻则掩埋、淹没机械设备,堵塞坑道,重则造成施工人员伤亡,影响施工进度,使工程蒙受巨大的损失。
隧道工程施工过程中,应遵循“以排为主、防排结合、因地制宜、综合治理”的原则,确保隧道建成后达到洞内基本干燥、结构和设备能正常使用和行车安全的目的,按照“截、堵、排”的防排水意图,采取适当的防排水措施。
3.瓦斯
瓦斯是指从围岩或煤层深入隧道的有害气体,其主要成分为甲烷(沼气CH4)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2),还有少量的硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、二氧化硫(SO2)及其它碳氢化物和稀有气体。当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层,或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时,可能遇到瓦斯。根据瓦斯逸出量的多少和瓦斯压力的高低,可把瓦斯隧道分为高瓦斯隧道、低瓦斯隧道和瓦斯隧道。当瓦斯浓度在5~16%之间时,与火源接触,并且坑道内有氧气存在(含量12%以上),就会发生猛烈爆炸,有时会造成大量的人员伤亡。
隧道通过瓦斯逸出地段时,应预先确定瓦斯探测方法,并制定瓦斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施等。隧道通过瓦斯地区的施工方法,宜采用全断面开挖,因其工序简单、面积大、通风良好,随掘进随衬砌,能够很快缩短煤层的瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面,有利于排除瓦斯。
三、 结语
总而言之,隧道工程施工过程中的安全管理直接关系到整个工程的质量和经济效益以及施工人员的人身财产安全,及时发现施工过程中存在的安全隐患,并针对相关安全问题采用相应的技术和管理措施,逐步完善施工安全管理工作,才能保证工程的顺利完成。
参考文献
篇8
关键词:铁路隧道 施工 主要风险 规避措施
中图分类号:U45 文献标识码:A
铁路隧道施工具有施工环境较差、地质状况复杂等特点,这给隧道工程的建设和运营带来了潜在的风险。目前,对隧道及地下工程中风险的认识没有统一,对风险与危险的区别没有一个明确的认识。对于地下工程及隧道来说,风险是在以工程项目正常施工为目标的行动过程中,假如某项活动或客观存在在一定程度上导致承险体系统发生各类间接或直接损失的可能性,那么就称这个项目是存在风险的,而这项活动或客观存在所引发的后果就成为风险事故。风险管理者只有通过一个全方位的识别、科学、合理的评判,才会使整个工程避免重大损失的发生,从真正的保证了工程的效益。
一、铁路隧道工程施工存在的风险
铁路隧道工程施工极其复杂,所遇到的隧道施工风险问题也是很多的,总体来讲,铁路隧道工程施工风险问题主要体现在以下几个方面。
1、地质状况风险
铁路隧道工程施工对于地质状况要求比较高,复杂的工程地质状况,将对隧道工程施工极其不利,也是铁路隧道工程施工中常见的问题。
2、施工过程中的风险
施工过程中的风险比较多,包括现场风险、技术风险,至施工人员的素质也影响着铁路隧道工程施工风险。另外,施工材料的质量以及现场使用数量也在一定程度上影响着铁路隧道工程施工风险管理。
3、施工工期风险
施工工期风险主要包括建设环境、业主、设计方、承包方的因素,成为影响铁路隧道工程施工风险管理的重要因素。
4、投资风险
投资风险主要来自于因其经济投资而带来的风险,包括不可抗力风险、环境保护风险、社会政治风险、宏观经济变化、生产经营风险、工程完工风险以及参建方的信用风险。
5、环境风险
包括运营期和施工期的电磁、振动、固体废弃物、噪声、空气污染及其水污染等对周边环境所带来的影响。
6、铁路隧道工程运营风险
包括了隧道结构稳定性风险,隧道防水可的靠性风险,盾构隧道结构侵蚀环境、耐久性对隧道结构损伤风险、消防设施可靠性风险、运营通风系统的可靠性风险以及典型灾害事故风险,如地震、火灾等等。
二、影响铁路隧道施工的主要风险因素
1、隧道施工风险的特点
(1) 因为隧道施工对场地周围土体的扰动大,造成了对场地周围环境、居民生活和建筑物的影响,除了自身的技术因素影响以外,隧道施工还不可以与外部环境发生关系,这样就会使得隧道施工风险不仅仅是具有内部因素的多样性,而且还具有一个鲜明的层次性;
(2) 在隧道的施工过程之中,因为试验数据离散性比较大,其勘察报告所提供的场地性质资料又很有限以及地下情况的不可预知性,施工风险的可变性就会更加的明显;
(3) 因为勘察设计资料非常有限,设计计算理论不完善和在隧道施工中会不可避免地发生一些突发事件等的原因,就会使得隧道施工的风险具有大量发生的必然性和发生的偶然性;
(4)因为隧道工程的水文地质、地基岩土性质的条件比较复杂,隧道施工的风险是客观存在的。
2、隧道工程施工过程中的风险因素
2.1、水文地质条件的复杂性导致的自然风险和环境风险
工程水文地质条件是隧道设计和施工最重要的基础资料。其复杂性主要表现在:
(1) 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) 水文资料方面,主要包括:水的流向与流速、含水量、岩土的渗透性、水压和水的冲刷、水位、水的腐蚀性、补给来源等等。
(3) 地层方面体现在乳性和变形以及各种不良地质、岩土介质在切削搅拌后的流动性、不同岩土介质材料的物理力学性质与参数、地层层次分布情况等等。2.2、建设中的机械设备、技术人员和技术方案的复杂性引起的施工风险
隧道及地下工程建设中,施工操作技术水平、机械设备、建设队伍等对工程的建设风险都有直接的影响。因为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,贸然的采取某种设备、技术和方案势必会产生风险。2.3.1、进度施工管理及人员素质
施工控制计划不完善、施工控制计划可操作性差、施工控制计划组织机构人员不落实、施工控制信息不畅通、有效控制方法落后、管理人员素质差以及承包商和监理工程师不合作等。
2.3.2、原材料和成品半成品材料风险因素
成品、半成品和原材料质量和规格不合格;成品、半成品和原材料的品种和数量的差错;成品、半成品和原材料的订货或供应不足;运输存储和施工损耗以及特殊材料或新材料质量的稳定性等等。
2.3.3、设备风险因素
包括机电设备安装事故、设备安装调试失误、施工设备维修不当、施工设备备件短缺、刀具磨损过快以及隧道掘进机损坏等等。
2.3.4、施工现场风险因素
地质资料的安全措施不力、通讯不畅、施工用电事故、洞口滑坡、山体偏压、洞外危崖落石、突涌水、岩溶、有毒气体释放(硫化氢气体等)、瓦斯爆炸、岩爆、密封漏损、工作面塌方、不确定性等等。
2.3.5、施工技术风险因素
质量检测技术失误、隧道施工中初支的收敛变形超出控制、隧道轴线定位偏差、爆破控制不当、隧道施工技术问题的不确定性、现场工作不均衡系数大、施工进度不合理、施工技术与方案不合理、施工工艺的落后以及新方法新技术的应用困难或是失败等等。
三、风险分析及风险规避措施
1、建设一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍是实现风险管理的智力保障
首先,应在隧道工程项目上配足各类专业技术人员。要想建设一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍,专业技术人员必须也只有在隧道工程项目中经受磨练,才能成才,所以专业技术人员的配备非常关键。其次,要赋予现场项目管理上的工程师足够的决策处理权力。正确地判断现场反馈的信息,果断地采取措施,对现场管理又是那么重要。另外,不仅要加强内部管理,而且要加强与设计、监理的沟通;动态管理条件下不仅要精通专业技术,而且要熟知合同内容;一些定量的信息可能通过先进测试技术取得,但由经验和教训组合成的定性的信息则需要在实践中不断总结才能得到。
2、选择科学、合理的施工方法,为化解风险提供有力的保证
《铁路隧道施工规范》规定:“选择施工方法,应以地质条件为主,结合经济效益、机械设备情况、施工技术力量、工期要求、结构类型、断面、隧道长度等等,综合确定,并优先的采用喷锚构筑法。对地质变化较大的隧道,来选择的施工方法要有较多的适应性,以便于在围岩变化的时候就容易变换施工方法而较少地影响施工的进度。在变换施工方法的时候,应该要有其过渡的措施。”
3、采用先进测试技术,及时反馈信息,以防范风险提高信息保证
隧道工程界在长期的工程实践中,积累了丰富的经验,认识到“动态化设计,信息化施工”的必然性和重要性。在一些地质条件复杂或重要的隧道,监理、施工、厂商和设计、科研、学校等单位来一起开展技术的攻关,进而研制出了实用的测试仪器,开发出先进的测试技术,为隧道工程施工实施信息管理提供了技术支持,为防范风险提供一个可靠的信息保证。
总之,铁路隧道施工具有施工环境较差、地质状况复杂等特点,这给隧道工程的建设和运营带来了潜在的风险。所以说,风险管理者只有通过全面的识别、合理的评判,才能使工程免受重大损失,保证工程效益。
参考文献
篇9
关键词:公路隧道工程;新奥法施工;实践研究
对于公路隧道工程而言,新奥法施工特点相对突出,在实际的应用过程中对公路隧道工程的质量影响较为直接,能够提高公路隧道工程的施工质量,同时还能够满足公路隧道工程的施工需要,解决公路隧道工程施工过程中的质量问题。
1新奥法在公路隧道工程中的施工特点
1.1光面爆破
(1)科学合理地确定光面爆破参数。(2)准确定位。采用精确的测量仪器(包括激光断面仪等手段)确定炮眼的位置。(3)对钻眼进行认真的检查后按要求装药。光面爆破主要是根据公路隧道施工的实际需要,采取光面装填炸药的方式进行爆破,这种爆破方式方向准确,定位准确,往往能够取得积极的爆破效果,在实际的爆破过程中能够达到预期目标,提高爆破施工的整体质量,避免对其他部位造成不良的影响。因此,光面爆破是新奥法施工特点的一个重要体现。
1.2锚喷支护
(1)锚杆施工,根据设计要求和围岩、监控量测的反馈情况,定出孔位及锚杆长度。在锚喷支护过程中,应当按照施工需要进行锚杆施工,其中锚杆的长度和锚杆的孔径及位置应当根据施工图纸要求和监控测量的反馈情况进行合理确定,确定好锚杆位置和长度之后就要对锚杆进行安装,保证锚杆安装之后能够达到质量要求,提高锚杆施工的整体质量,解决锚杆支护问题。(2)喷射混凝土施工,处理好开挖断面(检查尺寸,将岩壁面粉尘和杂物清洗干净)。在锚杆安装完毕之后就应当进行喷射混凝土施工。所谓喷射混凝土施工,主要是根据确定好的尺寸对规定位置喷射混凝土,使混凝土能够满足施工需要,使混凝土的喷射能够保证锚杆的固定达到相关要求。因此,喷射混凝土施工对锚杆的安装和固定有着重要的影响。
1.3监控量测
监控量测是新奥法隧道施工最重要的工作内容,也是确保施工质量、安全生产的重要环节。现场的监测工作主要是为了掌握围岩动态过程、稳定情况和掌握支护结构的工作状态和可靠程度,利用监测结果来修改设计,指导施工,预见事故和险情,以便采取措施,防患于未然。对于新奥法施工而言,监控量测是新奥法的重要优势之一,通过有效的监控量测能够得出施工质量和施工测量的实际结论,为施工过程提供最基础的数据,同时也解决施工过程当中的测量精度问题。因此,在新奥法施工方法应用过程中应有效地做好监控量测工作。
2公路隧道工程应用新奥法施工的技术方案
2.1监控量测断面布置
在公路隧道工程施工过程中,在新奥法施工应用过程中,应当做好监控量监控量测断面的布置,其中应当合理地设定监控量测点,并且根据工程的施工要求和施工的质量要求进行检测工作的开展,同时也应当根据量测的需要对量测精度进行确定。采用新奥法施工时,锚喷支护包括锚钢筋网、拱架、钢筋、钢格栅、钢支撑、喷混凝土等,可视地质状况及支护断面大小采用。喷锚支护作业可采用锚杆、喷射混凝土喷锚联合,钢架喷射混凝土联合、钢格栅喷射混凝土联合、钢支撑喷射混凝土联合,它具有支护及时与围岩结合紧密的优点,具有一定的柔性,能有效地控制围岩变形和提高自承能力,它既是施工临时支护,也是永久支护的一部分。
2.2开挖施工
(1)明洞及洞口段土石方施工,根据公路隧道工程的实际需要,明洞及洞口土石方开挖是重要的工程内容,开挖过程中应当计算好开挖的工程量,并且对开挖的土石方进行有效的运输,一边开挖一边将挖出的土石运出施工现场,保证施工现场达到施工要求,避免土石堆积给现场带来不利的影响。(2)洞口锚喷支护施工,明洞及洞口段开挖一定尺寸之后,应当在洞口进行锚喷支护施工,其中不但要对锚杆进行固定,同时还要在固定端喷射混凝土,使锚喷支护能够起到支撑作用,提高锚喷支护的整体效果。在具体的锚喷支护过程当中,应当对锚喷支护的结构以及锚喷支护的混凝土强度进行规定。(3)明洞施工,在明洞开挖和支护之后,应当在明洞内部做好洞壁的加固施工,通过在洞壁砌筑的方式实现对洞壁的有效支撑,在支撑之后按照这一施工方式不断地将隧道向前推进,使隧道的施工能够在整体质量上达标,提高隧道施工的安全性和整体质量,满足隧道施工的实际需要。
2.3洞身开挖
在隧道施工过程中,洞身的开挖是关键工序,洞身的开挖应当按照支护要求对开挖段的隧道进行有效支护,同时还应当采取有效的机械开挖方式对隧道进行开挖,将挖出的土石及时运出隧道,保证隧道的作业面能够及时得到清理,提高隧道开挖的整体质量和整体效率,保证隧道开挖质量达标。
2.4超前及初期支护
(1)锚杆施工,为了提高隧道的强度,避免隧道在开挖过程中发生坍塌的现象,应当进行锚杆施工,通过锚杆对隧道内部进行有效的支护,使锚杆成为隧道支护的重要结构,通过锚杆施工为隧道的支护奠定良好的基础。同时,通过锚杆结构提高隧道支护质量,使隧道支护能够有合理的结构作为支撑。(2)挂设钢筋网,除了要进行锚杆施工之外,还应当在隧道的支护层面挂设钢筋网,防止隧道内壁碎石滚落。通过钢筋网的挂设,能够提高支护效果,使隧道内部的隧道壁能够在结构强度上得到加强,同时也能够防止隧道发生裂缝或者碎石掉落的现象发生。因此,挂设钢筋网是隧道支护的重要措施。(3)钢支撑加工及安装,考虑到隧道内部的支撑需要,除了要挂设钢筋网之外,还应当进行钢支撑。根据隧道的实际尺寸进行钢支撑的加工和安装,保证钢支撑结构能够符合隧道的尺寸需要,并且根据隧道的实际尺寸进行有效的调整,提高钢支撑的有效性,保证钢支撑能够达到实际要求。(4)喷射混凝土,在隧道支撑时,对于隧道进行钢支撑之后,应进行喷射混凝土,使隧道壁能够得到有效固化,提高隧道壁的强度和承载力,保证施工完成的隧道壁能够及时得到固化,提高隧道壁的支撑能力,避免隧道在不断开挖过程中出现坍塌的现象。
2.5二次衬砌施工
考虑到隧道壁的强度要求,为了提高隧道壁的支撑效果,在隧道壁的支撑过程当中,除了要喷射混凝土,还应当进行二次衬砌,使隧道壁在喷射混凝土的基础上对隧道壁进行二次衬砌,提高隧道壁的喷射效果,保证隧道内部强度达标,提高强度和承载力,满足隧道施工质量要求。由于地质条件地质多变,尤其是在稳定性很差的4级至6级围岩中,单靠工程类比法进行设计并施工,不能保证衬砌结构的可靠性和合理性。因此,二次衬砌施工方法和模版类型的选择,应充分考虑到与围岩条件、开挖方法和支护方法等的结合。
3结语
通过本文的分析可知,新奥法对公路隧道工程的施工有着重要的影响,我们只有掌握新奥法施工的特色,并且根据公路隧道工程的实际需要做好新奥法的应用,才能够为公路隧道工程提供新的施工方法,做到优化施工流程,推动工程的施工工艺的改革,使公路隧道工程的施工能够在整体性、有效性、全面性等方面得到有效提高。为此,我们应当对新奥法施工有全面深入的认识,并结合公路隧道施工实际探讨新奥法施工特点。
参考文献
[1]朱超.大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D].北京交通大学,2011.
[2]徐冲.分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D].北京交通大学,2011.
篇10
【关键词】公路隧道;现场施工;质量管理
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。随着我国公路事业的不断壮大,根据隧道建设的实践并结合国内其它公路建设中的问题,从施工质量管理的角度入手,对隧道施工质量管理、现场管理、通病防治等方面对公路隧道施工方面进行介绍,并对公路隧道施工中常见问题进行解决,提出对公路隧道施工中质量管理的措施。
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。?
2、我国公路隧道现场施工技术与质量问题原因分析
2.1公路隧道现场施工技术
公路隧道的施工是在已有的应力场介质之中进行的,也就说其施工先有荷载后才有结构的。另外,公路隧道的施工通常是隐密性相对来较高的施工项目,一般只能在设计图纸上看到效果,但实际工程的具体质量难以通过观察得到或进行直观的评价、鉴定,公路隧道施工的这一特点很可能让很多工程隐患难以在施工中即时发现而引起极其严重的后果。公路隧道的设计一般在施工前完成,但是公道隧道的施工过程却是动态的,施工情况随时会因各种情况而变具有极强的不可预见性,这就需要进行动态的设计,而且一般隧道施工的工期较长,这就大大增加了施工设计的难度。
2.2公路隧道工程质量问题分析
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,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、结束语
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。
参考文献
[1]韩国令.浅析公路隧道施工质量的问题以及解决措施[J].科技创新导报,2014(01)
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