隧道工程的施工方法范文
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导语:如何才能写好一篇隧道工程的施工方法,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
水利水电作为我国社会经济发展的重要工程,隧道工程是其重要的组成部分。因此,在隧道工程施工过程中,施工单位应对洞身开挖与衬砌施工技术给予高度的重视,并对洞身开挖与衬砌施工技术形式进行全面的了解,洞身开挖与衬砌施工技术凭借着自身的优势,被我国水利水电施工单位广泛利用。本文以水利水电工程的角度出发,对洞身开挖与衬砌施工方法和技术形式进行简要的分析和阐述,并针对其应用形式提出了一些观点,希望对我国水利水电隧道工程的发展起到一定的帮助。
1隧道洞身开挖施工技术的应用形式
1.1台阶开挖技术形式
在水利水电隧道工程施工过程中,施工单位应根据施工地点,进行全面的了解和分析,针对较为特殊的施工地点,施工人员可利用台阶开挖技术的形式进行全面施工。但在施工过程中,施工人员应对该地点进行相应的保护,以台阶的形式对石土方进行缓慢的挖掘;在挖掘过程中,施工人员应当对台阶的高度进行全面的控制,一般台阶的长度为50~80m,形成封闭成环的形式(见图1),最大程度提高水利水电隧道工程的施工质量。
1.2光面爆破技术形式
在水利水电隧道洞身开挖施工过程中,会受到外界因素的影响,导致隧道发生坍塌、变形等现象。因此,在水利水电隧道工程施工过程中,应对隧道洞身开挖施工技术形式进行有效的利用和分析,尤其是光面爆破施工技术形式。在隧道工程施工过程中,主要利用爆破和机械设备开挖的形式,对隧道工程的洞身进行全面的挖掘工作,并在光面爆破过程中,施工人员对岩石面进行全面的打磨。在施工过程中,施工人员要对隧道洞身进行全面的保护工作,从中心地进行光面爆破工作,但在爆破挖掘时预留相应的核心土层岩柱,一般土层岩柱的高度为5m。在隧道洞身开挖过程中,预留相应的保护厚度,通常其厚度为70~100cm左右,然后在利用人工光面爆破挖掘的形式,作为辅助施工技术,最终形成环比的形式,保证了隧道洞身开挖施工流程的顺利开展。
2衬砌施工技术在水利水电隧道工程的应用形式
2.1在测量放线中的应用形式
测量放线是水利水电隧道工程施工中的重要形式,也是衬砌施工技术应用的重要形式之一。因此,在隧道工程测量过程中,将渠坡基本建成后,再进行全方位的测量。但在测量过程中,施工人员应对各个测量线间的水平程度进行全面的保持,一般控制在2.6m,并在施工过程中,将9.0m的范围作为测量线与测量线间的间隔,同时在测量过程中,施工人员要利用相关的设备,对渠坡的高度进行全面的记录和标记。另外,隧道工程测量放线的过程中,施工人员应当在固定的范围之内,设置相应的高程点,并对其进行科学、合理的利用,最大程度上保证衬砌施工的质量,充分展现其施工技术的优势。
2.2在水利水电隧道给工程养护工程的应用形式
在衬砌施工过程中,主要以利用混凝土材料为主,在水利水电隧道的后期养护工作中很是常见。因此,在水利水电隧道建设过程中,施工人员应高度重视后期养护工作,并在施工过程中,施工人员要对混凝土的振捣、密实等施工工作进行全面的利用。但在水利水电隧道工程后期维护的过程中,应对混凝土的表面进行全面的保护工作。另外,在水利水电隧道养护过程中,施工人员可适当利用喷雾等形式,对混凝土表面进行保护工作,时刻保持其表面的湿润效果,并在混凝土表面盖上相应的保护设备,提高衬砌施工技术的防水性能,充分展现和发挥了衬砌施工技术,也为我国水利水电隧道工程的发展带来了新的发展方向。
2.3在一次支护中的应用形式
在水利水电隧道工程施工过程中,由于工程量较为巨大,所涉及施工环节非常之多,一次支护是其中非常重要的一项。在一次支护过程中,施工人员应利用相应的施工设备,如工膜的形式,利用转载设备,将其工模运至施工现场,再进行铺设工作。水利水电隧道工程一次支护的具体措施:在工膜运输至水利水电隧道工程施工现场时,施工人员应对工膜进行全面的剪裁,再进行土层的碾压工作用。在一次支护过程中,施工人员应高度重视支护边缘的压实工作,可利用沙袋等施工设备进行碾压工作。在碾压工作结束后,将剩余的工膜放置于下个施工环节中,最大程度上提高了水利水电隧道工程建设的质量。在一次支护基本完成以后,施工人员一定要进行反复的压实工作,最大程度保证隧道土层的舒适、平整等性能。在一次支护过程中,施工人员要对每一个土层面间的距离,给予高度的重视,一般每一个土层面间的距离为10cm,最大程度上避免发生干扰的现象。
篇2
【关键词】公路隧道;施工技术;质量问题
一、公路隧道施工阶段的技术处理
1、隧道开挖
大洞隧道左线出口洞口VI 类围岩施工中,隧道拱顶下沉大,地表出现不同程度的下沉及开裂现象,拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析,洞口段隧道位于堆积土中,隧道斜穿沟心,且土层松软、松散、含水,地基承载力低。同时隧道埋深浅,极难形成自拱度,靠围岩自身无法控制围岩变形,必须采取支撑措施,而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证,超前探明地质情况,并进行基础处理就非常必要。
2、初期支护施工
初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷射砼、钢拱架组成,导坑支护与洞身初期支护一起施工。现场制作1:1胎模平台一套,并放设1:1钢模试拼大样。截割下料,将切割好的型钢放在1:1胎模上,固定后用乙炔焰加热达到一定深度后,均速起动胎模千斤顶,将型钢压制成型。在连接单元的一端焊上A3钢板,与预埋在中隔墙的钢板双面焊接,各单元之间的连接采用U型钢之间一定长度的搭接并用连接件压紧,将加工好的各单元构件放在大样台上试拼,轮廓误差不大于3cm。用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架,在隧道法线方向的位置与高程,用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置,设置足够的定位锚杆。安装锚杆后喷3M厚钢纤维砼,安设拱架,单元间按设计连接,并与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起,钢架与喷层之间空隙,用骑马垫塞紧。钢架间纵向用ф25钢筋焊接,连接钢筋环向间距1,0m,钢架间距LS2-1段50M,LS2段80M。为加强拱脚,在钢拱架脚加设两根长3,5m的锁脚锚杆。
3、洞身开挖
按照隧道设计的结构以及施工现场的地质情况,一般施工作业都是采用导洞先行的方式的,中导洞掘进45m左右时开始浇注中墙。只有中墙的混凝土强度大于70%时才可以进左洞,右洞的掌子面落后左洞10m控制。在围岩变形已经趋于稳定后再施工作业左右洞二次模筑衬砌,如果初期的支护强度不足或是围岩的变形过大,那么不但要加大初期支护的强度,同时还要修改二次衬砌设计的参数。左右洞的二次衬砌与掌子面之间的间距的控制范围应为25-35m。
4、二次衬砌
开挖中隔墙基础,绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋,预理左、右洞钢支撑接头钢板。立模、模板采用特制大块钢模,每次立模长度为9m,模板规格与正洞台车和模板一致,加工两节段模板。采用外拉内顶办法加固模板,用泵送砼一次浇注每段隔墙,对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实。砼中掺加早强剂,当强度达到2,5Mpa后可以拆模,拆模后立即养护。左、右洞二次模注衬砌二次衬砌施工在围岩变形基本稳定后进行。初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后,再铺设环向排水盲沟、纵向排水管、横向排水管等。绑扎钢筋房中加工成型的钢筋,预埋设计的各种孔、管、线、件。台车就位,复核中线及标高,使二次衬砌内轮廓符合设计要求,泵送砼一次完成一节段砼的灌注。捣固采用插入式捣固器振捣。 砼中掺入水泥重量6%的FS防水剂,砼具备早强、缓凝、高流态(坍落度一般为15cm左右)性能。强度达到设计的2,5MPa后,即可拆模,并洒水养护不得小于14天。砼于隧道出口附近设50m3/h拌合楼拌合,砼水平运输采用砼输送泵运到隧道出口进行浇注。在隧道顶拱部位设置砼溜槽下料,以防止骨料分离。
二、公路工程中隧道施工
1、施工方法根据前期施工存在的问题,现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法,半断面开挖时,出碴采用无轨运输,挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8 吨自卸汽车运输出碴;小导坑开挖时,采用人工开挖,小拖拉机配合人工出碴,及时进行支护;仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。
2、钢管桩施工钢管桩采用准89×4 无缝钢管,前端加工成圆锥状,长度20cm;钢管桩管体下半部分须加工溢流孔,以利于注浆施工,孔口lm 范围内不加工溢流孔,溢流孔直径8mm、间距25cm。按每次lm 进度指标进行清除施工障碍物工作,并施工临时排水管等措施进行场地排水,杜绝施工场地受水浸泡现象发生;测量放线,标出钻孔位置;钻机钻孔(可直接夯进)、下管,注超细水泥(MC)单液浆,注浆压力为1.5~2.0MPa,注浆完成后,对桩间土进行轻型触探试验,锤击数大于35 击,承载力不小于250kPa,达不到时,进行加密等处理。每处理完成5m,进行仰拱混凝土施工,其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件,导坑条形基础施工,钢筋在导坑内绑扎关模后,采用泵送C25 混凝土进行施工,先施工水平条形基础后,安装拱脚,再施工竖直条形基础。
三、初砌柔性防水和背面排水工程的设置
1、防水层铺设前对初期支护的检查和处理防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。在铺挂前,还应检查衬砌背后的排水设施,如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固,盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层。严寒地区保温排水设施是否有防潮措施。修筑的深埋渗水沟,回填材料除应满足保温、透水性好的要求外,水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。
2、防水层铺设好后检查和处理防水层铺挂结束,应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴;看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象;看焊接或粘结宽度是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象;进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即进行修补或返工处理。
3、止水带安装与控制防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h 内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即进行修补或返工处理。
参考文献:
篇3
关键词:城市道路水泥稳定碎石方法
0前言
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石问的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%~7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5%~4.0%MPa,较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
1材料要求
1.1 水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可,但应选用终凝时间较长(宜在6H以上)的水泥。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。宜采用标号较低(为325)的水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。
1.2混合材料
混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质,可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料,对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。
1.3集料
应用人工集配碎石,城市主干道用做底基层时集料的最大粒径不应超过40mm,颗粒组成范围,用相应级配,用做基层时,集料的最大粒径不应超过30mm颗粒组成应在规定范围内。石料的磨耗值不超过35%,石料的压碎值不超过30%。
1.4水
通常适合于饮用的水,均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问,要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时,需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比,低于90%者,此种水不能用于水稳施工。
2水稳混合料组成设计
采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂、石屑等筑路材料作为水泥稳定碎石基层。
首先,实验室通过经过一定数量的原材料试验,进行配合比设计、击实实验,确定最大干密度和最佳含水量。然后以此配比制成试件,试件在规定温度条件下保湿养护6天,浸水1天后,进行无侧限抗压强度实验。经实验得知:
(1)经过对集料为砂、碎石、水泥和集料为粉煤灰、碎石、水泥的两种配比试验,结果发现掺加粉煤灰的水泥稳定混合料不仅其和易性较好,而且试块容易成型,成型后的试块外观较好,7天平均强度也较高。(2)不同配比灰土试件,7天无恻限抗压强度在1.0MPa左右;而不同配比水稳试件7天无侧限抗压强度在4~7MPa之间(采用325号普通水泥,水泥掺量5%~6%)。(3)不同配比灰:试件经几次冻融循环后,抗压强度几乎没有:而掺有水泥和粉煤灰的不同配比的水稳试件,经10次冻融循环后,仍可测得一定的强度。
3水稳施工方法应注意的问题
3.1首先对底基层进行检验,复核控制桩高程。
3.2水稳摊铺前底基层清扫干净,并适量洒水保持湿润。
3.3搅拌,厂办设备使用前应先调试所用厂拌设备、各计量系统,使所拌混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求,使机器运转正常,拌和机出料量与所用摊铺生产能力一致起来。
3.4摊铺、碾压时,摊铺系数1.3~1.5之间,施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则,全部施工工程力争在水泥终凝时问前完成。碾压完毕立即做密实度试验,若试验结果达不到标准重新进行碾压。
3.5一般情况下水稳作业完成24小时后才可以砌沿石。其与砌沿石的时间问隔也不宜太久,否则混合料形成板体后,板体坚硬,增加施工难度,敲凿板体也极易破坏板体整体性。
3.6养生时间不少于7天,这期问禁止车辆通行,每日洒水车洒水养护24遍,保持湿润。
篇4
公路修建过程中,隧道工程一直作为其中的一个难点存在。由于隧道工程在施工过程中施工难度较大,并且施工的空间范围较小,其安全措施也有很高的要求。因此,对隧道工程进行工程造价是极其复杂的过程。
关键词:
公路隧道;工程造价;控制措施
目前,我国正处于工业化、现代化和城镇化的快速发展时期,公路基础设施投资规模也相应加大。在公路建设等交通基础设施的快速发展对公路的工程造价管理也有了更高要求。工程造价最后结果的确定由概预算编制和造价管理两个步骤组成[1],如果能在公路建设过程中合理的根据不同的施工地段进行准确的工程造价预算,可以很好的对公路的工程造价进行控制。而隧道工程的施工一直是公路建设中的一个施工难点,其工程造价的控制是施工单位关心的重要方面。在对隧道施工进行工程造价时,很多方面的因素都会对最后的结果产生一定的影响。在隧道施工的过程中保障施工的质量必须得放在首位。其次,还必须得控制隧道的工程造价,这是企业获得经济效益的重要手段。
1公路隧道工程造价影响因素
1.1施工合同隧道工程造价管理通常是按照施工合同上的相关规定来对隧道施工过程实施管理措施的[2]。因此,施工合同的制定内容对隧道工程造价有着十分重要的作用。但是在实际情况下,很多施工单位在进行施工合同的签订时往往会不够谨慎,还未对施工合同的内容进行分析就完成了合同的签订过程,这造成了后面隧道工程造价不能很好控制的现象产生。例如,在隧道的建设过程中常常会用到很多支护,很多施工单位未对这些支护进行单独的计算。
1.2施工设备、原材料在隧道工程的施工过程中,常常会使用到很多的机械设备,而且很多机械设备都是有特殊作用的。二衬台车是隧道施工过程中常用到的特殊设备,包含很高的使用技术,不管是进行购买还是租用造价都很高。如果在施工过程中出现意外,从而导致设备无法正常使用,这在很大程度上对工程的造价产生了影响,直接影响到了隧道工程的施工进度。随着国家建设速度的不断加快,对原材料的需求量也是越来越大,并且由于受到市场的有关影响,原材料的价格也处于不断地变化状态,这在很大程度上增加了隧道工程造价的难度。
1.3工程变换隧道工程由于在施工过程中存在着很多的不确定性因素,所以很容易出现地质的勘察结果和实际情况不同。因此,在进行施工过程中,要加强监控和测量。只要出现围岩等级和设计图纸上的内容不一样时,就必须得对设计图纸进行相应的更改。因此,在对图纸进行设计的时候必须要按照工程标准而进行设计方面的变换,这样才可以对工程造价进行很好地控制。
1.4设计、施工因素合理的对隧道进行施工设计,是控制隧道施工造价的有力保障。因此,在对隧道进行路线选择、地质勘察、技术参数等,都会在很大程度上对隧道工程的工程造价造成影响。隧道在选择施工方法时也要选择合理、高效的施工方法对隧道工程进行施工。如果在选择过程中,选择了不好的施工方法,会出现组织不到位的情况发生,最后造成工程施工进度达不到要求,这些都会影响到隧道工程的工程造价。
2隧道工程造价的控制措施
2.1隧道路线、地质勘察造价控制隧道工程是公路修建中的一个难点项目,由于隧道工程在施工过程中施工难度较大,并且施工的空间范围较小,其安全措施也由很高的要求,这在很大程度上决定了隧道工程的工程造价较高。所以在隧道工程选择施工路线时也要考虑隧道工程对路线整体造价的影响。在对路线进行设计时,必须得对这个施工区域的地理环境进行严格的勘察。在对该施工区域的地质情况的数据进行合理的分析得出适合施工的结论之后才可以正式施工。这样可以有效避免出现隧道的修建位置出现在泥石流、山体滑坡等容易发生自然灾害的地方。所以在对隧道进行路线选择的时候不仅要按照施工计划中的整体走向设计,还要结合施工区域的地质情况。将隧道的施工路线设置在一个地质环境好,不易发生自然灾害的地段。这在很大程度上起到了对工程造价的控制。在对施工区域进行地质勘查的过程中应该尽量使用多种勘察工具对围岩的等级进行勘察,为隧道工程提供可靠的数据。避免出现施工阶段因围岩的等级出现变更导致隧道工程造价的提高。
2.2隧道平面设计的造价控制对隧道进行平面设计,是隧道工程施工前的一个重要步骤。在进行平面设计时必须得根据公路工程总体的路线走向作为设计的总体方向。在具体设计过程中对结合施工区域的地质、地形等进行考虑。隧道在进行施工时会因为地质围岩的不同,从而产生隧道的造价不同。地质情况较差的隧道作业空间小,容易发生安全事故,这在很大程度上影响了隧道工程造价。所以在对隧道进行平面设计的时候尽量找施工条件好的地段进行施工,从而起到降低隧道工程造价的作用。
2.3隧道结构与支护参数的造价控制对隧道进行结构设计的过程中,必须的考虑到建成之后车辆运行的安全,隧道的养护,隧道的结构可以长久的使用。在对隧道结构进行确认时要遵守造价的原则,已达到控制工程造价的目的。
3隧道工程施工阶段的造价控制措施
3.1隧道施工方法的造价控制在隧道工程的施工阶段,采取模式化和标准化的施工方法在很大程度上保证了隧道的施工进度和施工质量,让隧道工程的工程造价取得很好的控制。在实际施工过程中要尽量保证施工方法的标准化和模式化,以防各种施工问题的出现。只有采用合理的施工方法,才可以很好的对隧道工程的工程造价进行控制。
3.2隧道机械设备的造价控制在隧道的施工过程中,各种分工的机械设备能够很好的配合是施工过程有序的进行,施工效率提高的重要保障。在隧道施工的过程中,掘进和支护机械是保证施工进度的重要工具。在我国的现在的隧道工程施工现场,多是采用多功能台架和专控台车来进行隧道的施工。在对工具进行运输时,应使用运输能力强的施工机械。
3.3隧道开挖的造价控制在隧道工程的施工过程中,对隧道进行开挖是进行隧道施工的重要施工项目。但在隧道开挖的过程中,经常会出现隧道出现超挖的现象,这在很大程度上影响了隧道工程对于工程造价的控制。隧道的超挖现象通常是由于在隧道在施工过程中山体爆破时的结果不理想产生的。超挖现象在隧道施工过程中是一种常见的施工问题,其对隧道总体的施工进度以及隧道的工程造价在很大程度上造成了一定的影响。如果超挖现象过于严重还会对隧道的内部结构稳定造成影响。虽然隧道出现超挖的现象无法杜绝,但是可以通过对钻孔精度和爆破技术进行严格控制来减轻因超挖对隧道工程造价的影响。
4结束语
隧道工程是公路修建过程中的一个重要项目。由于其施工过程复杂,难度较大,这在很大程度上造成其工程造价的控制难度。但由于隧道工程在整个工程内的重要地位,所以合理的对隧道工程的工程造价进行控制对整个公路工程的工程造价有着很大的影响。所以,在隧道工程的设计阶段,施工阶段都需要进过认真的分析,利用可以使用的一切方法,起到对隧道工程工程造价的有效控制。在保证隧道工程整体的质量的前提下,达到增加施工单位经济利益的目的。
参考文献
[1]黄建文.略论公路隧道工程造价的影响因素与有效控制[J].江西建材,2015,42(7):266+271.
篇5
由于铁路隧道工程具有投资大、风险高、周期长的特点,使其影响工程成本的因素复杂多变,主要体现在以下几个方面。
1.1安全因素
隧道工程设计施工的基本特点是“地质环境复杂,基础信息缺乏”,加之手段、工期、经费及时间的限制,在开挖前不可能将地质信息等施工中可能出现的因素调查得很清楚,而必须通过开挖后所揭示的地质条件对围岩级别进行再认识和再确定,相应的预设计阶段所拟定的断面尺寸、结构形式、支护参数、预留变形量和特殊地层状况下的施工方法等方案均需要在开挖过程中重新评估和确认,必要时须做调整或修正。因此隧道工程的设计无法在开工前就做到一步到位,隧道工程的施工存在着很大的不确定性和高风险性。安全事故频繁发生,如洞口顺层滑坡、洞外危崖落石、岩溶、岩爆、突涌水、常见有害气体、高温、塌方、施工用电事故等。这些事故一旦发生,就会大大增加工程费用,延长工期且影响后续施工,影响施工单位信誉,危害是巨大的。
1.2工期因素
影响工期的因素很多,主要有征地拆迁时间;地质条件、环境条件的变化;机械设备和技术力量投入的合理性:施工方法的正确性;工程支付及信息反馈的及时和设计变更的正确。由于隧道工程投入的临时工程、机械设备、技术人员和劳动力的费用占总造价的比例比一般地面工程要高很多,因此,任何原因造成的工期延长都带来成本上的风险。
1.3施工方法因素
施工方法好坏主要表现在施工方法与实际围岩的适用性,不同施工方法对围岩的扰动不同,对岩体构造、断层、含水性、瓦斯等影响程度也不相同,势必对施工过程产生不同的影响;其次,不同的施工方案决定了相应的施工人力、物力在施工的时间和空间上的配合,好的施工组织设计方案应该对施辅物工中的实物量、工作量、劳动力、材料、半成品、施工机具、大型设备、辅助设施及施工总平面图的有关数据进行精细计算,力求以最低的费用达到既定的目标成本;合理分配有限的人力、量后,施工人员对施工方法掌握的熟练程度也将对工程安全、工程质量及工期产生影响。
1.4施工机械设备因素
由于隧道施工场地狭小、施工环境恶劣,施工工程量大,很多工作人工难以完成。在隧道的开挖、出渣、衬砌、通风排水等各个阶段的施工环节中都需要相应的配套施工机械设备,且对隧道施工机械设备的技术经济要求相对较高。施工中一旦出现设备缺陷、设备故障、设备操作失误、设备功能不适用等情况,将对工程质量、安全、工期产生巨大影响。
1.5材料因素
由统计资料显示,材料费在隧道施工成本构成中占最大比重,是否选择经济适用的材料将对隧道施工成本产生重大影响。由于隧道施工周期长,材料价格也受到市场风险因素的影响,如经济滑坡、汇率波动、通货膨胀、税率变化等。后勤供应体系运作的好坏也会影响到材料供应是否及时及材料费用的多少。
1.6报价因素
隧道工程专业性强,要求参加投标的单位都必须是具有丰富隧道施工经验的专业队伍。在投标过程中,其投标编制依据主要是地质参考资料、设计文件、地表及环境调研(或察看现场)。由于资料不充分,认识就存在着缺陷或不彻底,也就存在着报价风险。报价风险影响因素主要有:由于地质条件风险的存在,因而产生了设计工程量与实际工程量的不吻合,这包括新围岩类别的产生、不良地质的出现、工程数量的增减等;编制报价的准确性和预见性。
2加强铁路隧道工程成本管理的措施
2.1材料费用方面
对材料市场进行动态的跟进,及时了解材料市场的动态情况,掌握材料的最新报价;尽量直接从直销厂采购材料;减少对中间商的支出,对需要量很大的材料进行招标。同时对材料的验收和领取采用严格的管理制度,合理使用材料。
2.2人工费用方面
在公铁路隧道工程建设中人工费用的开支是必不可少的,所以对人工费用的控制将会很有效地减少成本。将工程分为几个部分,并以此进行招标,按照价格、质量、工期等因素,进行素质考核,选择素质高、能力强的队伍接手工程的建设工作。按照成本的预算合理地分配人工费用,控制人工费用在最合理的范围。
2.3设备控制
篇6
关键词:地下隧道;病害;治理措施
Abstract: since the reform and opening up, rapid growth of infrastructure construction in our country, especially in highway, railway, etc., underground tunnel construction has become an important technology of road construction in our country. In this paper, the common problems were analyzed, and the underground tunnel construction and put forward the corresponding management proposals.
Key words: underground tunnel; Disease; Control measures
中图分类号: U459.3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
随着我国经济的持续快速发展,社会发展也加快了脚步,基础设施建设不断增加。同时随着全球化进程的不断加快,不同国家、地区和城市之间的联系越来越密切,除了利用高科技网络化实现连接外,四通八达的交通运输线也成为了联系地区与地区、城市与城市之间直接方式。在整个十二五期间,我国的铁路、高速公路以及最新兴起的城际交通轨道和市内交通轨道的兴建得到了快速的发展,隧道工程作为这些项目不可缺少的部分,其已建或者在建的数量正在不断增加。但是,隧道工程从技术和理论上来讲都是一种相对独特的工程形式,因为地下隧道工程除了具有一般的道路施工基本特点外,还具有施工的极端复杂性和极强的隐蔽性,同时地层条件以及周围环境不确定性也会对地下隧道施工带来显著影响。这些都从很大程度上增加了地下隧道工程施工的难度,也给隧道工程的施工带来了更多潜在的风险。这就要求我们必须清楚地下隧道施工的病害所在,及时准确的制定相应的治理措施,确保地下隧道工程施工的安全性和可靠性。
一、地下隧道施工常见病害分析
(一)常见病害
地下隧道施工中事故的发生的诱因有很多,综合起来主要有以下几种:施工地面坍塌、机械伤害、沉重物体撞击、爆破、起重伤害、过往车辆损害、墙体开裂、地下积累的瓦斯爆炸、灼烫淹溺、电击、火灾、中毒和窒息以及其他伤害等。由于我国不同地区的地质类特征各不相同,因此地下隧道施工技术条件也是千变万化,没有固定统一的施工模式。同时施工环境和施工机械等客观条件也在不断变化中,因此各种新的问题在隧道施工中不断出现,特别是在突泥、突水,软岩失稳的情况下更容易导致事故的发生。载地下隧道施工过程中,只有充分的理解事故的诱因,了解事故的可能形式,并且施工人员在施工过程中要认真、负责,按照规章制度科学的操作,及时对工程进行检测,才能从根本上预防事故的发生。①
(二) 事故的发生特点
根据统计,我国地下隧道施工的主要病害为坍塌、物体打击、透水等事故,如表1:
表12004-2008我国地下隧道施工事故特点分析
其中坍塌是地下隧道施工的最主要病害,加强对这些病害的预防,提高隧道施工的安全性。坍塌的有诱发因素有很多,主要因素有以下几种,如图1:
其中地下管线断裂或渗漏引起的坍塌占总数的38%,为最主要的诱发因素,其次是地层中不良地质体引起的坍塌,占31%,而力学转换处理不当和不良地层条件所占比重较小,分别占坍塌总数的24%和7%。
二、地下隧道施工的病害治理对策
(一)选择科学的施工方法
随着科学技术的不断发展,隧道施工技术也不断取得进步,新的施工方法对于控制地下隧道工程的病害发生有着积极作用。但是由于我国不同地区的施工条件不同,必须对众多的施工方法进行选择,针对不同的工程特点,有针对性的选择施工方法进行施工是一项技术性的问题,也是考验施工单位综合能力具体体现。长期以来大量的施工实践已经证实,科学合理的施工方法直接关系到施工的质量与效益,采用合理与科学的施工方法不但能够避免因地质条件的不足而引起的损失和风险,还可以避免因对地质条件的判断不足而引起的潜在的风险。同时,这也是施工单位锻炼施工队伍,提高管理水平和增强抵御风险的能力的有效途径。②
(二)提前勘察,合理设计
在地下隧道的施工前期,针对施上路段的地质条件,在隧道的施工设计阶段就要对具体路段进行全方位的勘察和测量,精确的了解该地区的岩层结构和地下水的具体情况。对地下隧道的建设方案实施动态设计,根据工程的施工过程中的具体情况对设计进行修改,在确保工程进度的同时注意质量的安全可靠。如果盲目的按照设计图纸进行施工,开挖地的实际一旦与设计不符,就会延误工期,给工程建设单位造成严重的经济损失。因此,在施工设计时要参考以往同一类型的工程经验,根据施工路段地质、水文等条件以及相关的工程资料,设计出适合该地域的地下隧道施工方案。
(三)相关部门严格监管、验收
为了保证地下隧道工程的质量,相关监测单位必须要对隧道施工进行严格的监测和验收。因为地下隧道施工工程具有很强的隐密性,在工程的监测和验收方面,不可避免的会存在一些问题,加上国家、相关行业的隧道工程、建设、管理目前还没有形成一套完备的技术标准作为工程监管准则,这导致了有些隧道施工工程缺少有效的各个工序的检测手段,对工程的验收工作开展不顺畅。这个难题给工程的监管提出了巨大的挑战,在这种情况下,制定一部质量安全专项工程建设、地下隧道安全管理、验收等方面的标准,对于保证地下隧道工程的质量意义重大,也势在必行。
三、结语
随着我国地下隧道工程的不断增多,坍塌、火灾、渗水、墙体裂缝等问题严重影响了工程的安全性和可靠性,必须选择合理的施工方法,提前勘测,科学设计,加强监管验收,保障工程质量安全。
参考文献:
篇7
关键词:公路隧道工程;施工安全风险;管理方案
1公路隧道工程施工现场安全管理现状问题
1.1施工现场存在安全隐患公路隧道工程大多属于地下工程,地下视觉条件相对较差,不易发现潜存的风险,所处地理位置特殊,如果周边地理结构松动,就很容易出现坍塌问题。其次,地下工程空气质量相对较差,一旦某种有害气体超标或者泄漏,就很容易导致中毒和爆炸事故。
1.2公路隧道工程施工现场监理制度不完善
和欧美企业相比,国内监理企业因为起步晚、发展迟缓而存在各种缺陷,不少监理企业并未达到甲等资质,内部管理模式不完善,不能根据隧道工程安全施工标准要求构建科学合理的监理制度。
1.3施工安全管理技术落后
部分施工企业在开展隧道工程安全监管工作的过程中依然使用传统人工模式,未充分发挥智能监控设备的作用,不仅安全监督管理效率低下,需要投入大量的人工成本,而且很难及时发现安全风险问题,无法杜绝施工隐患。
2隧道施工安全风险与现场管理方案
2.1明确监理企业安全监督管理责任
优化隧道工程施工安全风险与现场管理方案,必须同步发挥施工企业和监理企业的作用,明确监理企业安全监督管理责任,构建科学可行的安全监理制度,引入先进的安全施工技术,量化安全监管流程,运用远程监控技术和智能化技术对施工现场进行全方位监控。其次,监理工程师须认真查看隧道工程施工方案与施工图纸,及时完善细节问题,确保施工方案的安全性和图纸的精确性。另外,避免隧道工程在施工过程中出现安全隐患问题,监理工程师须着重细化整个施工期间和验收期间的安全监督管理工作,配合施工企业严格检验施工材料与机械设备的安全质量。另一方面,监理企业应注意引导全体监理工程师全面提高自身的职业技能,依法履行工作职责。
2.2坚持施工风险控制原则
从整体结构来看,公路隧道工程施工风险原则主要包括动态化控制原则、多维度控制原则和分级控制原则。其中,动态化控制原则是指公路隧道工程施工属于一项动态作业,施工点并非一成不变,在施工作业中,会随着施工进度和施工点的变化而产生不同的风险因素,例如隔水层和围岩区的施工风险就不同。一般来讲,隔水层在开挖过程中有时会出现大量的涌水问题,围岩区如果处理不当,就会导致因岩石松动而发生坍塌事故,所以,在施工风险管控工作中,必须坚持动态化控制原则,根据施工环境、施工进度的变化采取相应的预防措施。多维度控制原则主要是指在隧道施工中,要从多个方面来加强风险预防工作。在正式施工前,施工企业应全面考察施工范围内的气候环境、水文条件与地质结构,准确预测施工过程中可能会遇到的风险和隐患,根据分析结果制定风险控制对策。其次,要做好围岩测量工作,科学划分围岩等级,针对不同等级进行采取相应的测量方式。如果发现围岩结构并未达到稳定性标准要求,就不能直接进行挖掘,需要采取支护措施,以免隧道在施工中出现岩石坍塌事故。分级控制原则是指在公路隧道工程施工中将风险等级分为低度等级、中度等级、高度等级和极高等级,相比而言,低度等级大多在风险可控范围之内,一般无须采用处理措施,只需要借助智能化技术进行监控以便于发现异常情况。中度风险在可控范围内,需要采用较为简单的相关技术进行控制。高度风险存在高危险性,对此需要采取专业处理措施,进行全方位监控,同时要确保风险控制成本不高于风险本身所造成的损失。极高风险带有突发性和不可避免性,例如在隧道施工中有时需要用炸药进行爆破,而爆破过程中难免会诱发爆炸、坍塌、山崩、滑坡等高危风险,对于这种风险,应尽力避免,同时,要综合运用各种科学技术方法控制风险,在此环节,无须考虑风险控制成本。
2.3把握好水平杆的角度
水平杆在公路隧道工程施工中发挥的作用至关重要,在施工过程中,必须把握好水平杆的角度,在设置纵向水平杆的过程中,要将其安置在立杆内侧。目前,纵向水平杆的接长方式有两种:对接口连接和搭接。无论是采用哪种接长方式,均需满足两项基本规定:第一,交错布置纵向水平杆的对接扣件,不要把两根相邻纵向水平杆的接头设置在同步或同跨内,确保不同步或不同跨的两个相邻接头水平方向所错开的距离不低于50mm。第二,搭接长度不能小于1m,应该将等间距设置在3个旋转扣件并进行固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端得距离不应小于100mm。此外,对于横向水平杆,必须为主节点处安置一根横向水平杆,同时,主节点处两个直角扣件之间的中心距不能超过150mm。与此同时,要将双排脚手架靠墙一端的外伸长度控制在0.4L和500mm以内。另一方面,对于非主节点处的横向水平杆,须按照支撑脚手板的等间距进行设置,间距不得超过纵距的1/2。此外,在立杆接长过程中,除了顶层顶步以外,其他各层与各步接头均需要采取对接扣件进行连接。而且,对接和搭接应符合三项标准规定:第一,交错布置立杆上的对接扣件,不要把两根相邻立杆的接头设置在同步区域内,而且,对于同步内相隔一根立杆的两个相隔接头,要将它们在高度方向所错开的距离控制在500mm以上。第二,各接头从中心到主节点的距离必须小于步距的1/3。第三,要将搭接长度控制在1m以内,在双管立杆中,副立杆的高度不能少于三步,钢管的长度不得少于6m。
2.4科学搭建隧道内部脚手架
在搭建隧道工程脚手架之前,施工技术人员应认真编制所有与施工方案相关的资料,确保脚手架悬挑梁平面定位图、侧面示意图和各种参数的精确度,准确核算悬挑梁和锚固件的受力指数,然后,将所有资料提交给施工企业技术管理人员负责审批。其次,在选用和组装悬挑架结构的过程中,技术人员应该将脚手架一端的荷载统一转移到底部形成刚性框架,对于悬挑架,必须选用型钢材料制作而成的,与此同时,应结合悬挑架的荷载参数以及悬挑的具体长度进行精挑细选,切忌选用脚手架钢管充当主挑梁。此外,需要注意的是,在采用槽钢做挑梁时必须做好防侧弯工作。再次,在组织悬挑梁时,必须将其平整搁置于梁板面之上进行锚固。同时,要注意将悬挑脚手架的立杆底部安置在非常牢固的区域,并加以固定,以此避免底部产生位移。另一方面,在悬挑梁外端设置钢丝绳的过程中,需要对丝绳进行反拉,要将反拉钢丝绳和悬挑梁的夹角控制在60°以上,而且,反拉钢丝绳的过程中,必须和周边隧道结构进行锚固,避免脚手架松动。同时,要注意将脚手架底层的步距控制在2m以内,必须将立杆和连墙件以及隧道工程进行稳固连接,根据标准要求控制连墙件之间的距离。除此之外,所设置的脚手板层数不能大于施工方案所设计的层数,要铺满脚手板并进行绑扎牢固,避免出现探头板,同时要科学设置≥180mm的挡脚板,为作业层加设好防护栏杆。
2.5做好公路隧道工程施工风险评估工作
全面做好公路隧道工程施工风险评估工作,必须量化施工风险评估流程,依次做好隧道工程施工风险识别、施工风险评价、施工风险决策与施工风险控制工作。其中,隧道工程施工风险识别是整个风险评估工作的基础,工程管理人员应联合监理工程师以及全体施工技术人员认真分析已有的信息与潜存风险,准确识别各种风险因素,判断施工风险所造成的影响,并将分析判断结果纳入施工风险评估系统中。施工风险评价工作与风险识别工作紧密衔接,该项工作能够根据已经识别的风险因素及其影响评价出各种风险的危害程度与危害范围,使施工风险评价体系更为健全。在具体评价工作中,工程管理人员会联合监理工程师、设计师和施工专业技术人员综合采用核对表法、专家调查法、情景分析法、层次分析法和人工智能网络法来分析、判断和评价施工风险因素,构建风险系统与施工风险管理模型,准确核算风险分布概率。施工风险决策工作通常与施工方案设计工作同步进行,在设计施工方案的过程中,工程管理人员会综合考虑各种风险因素,将风险应对方案纳入施工方案之中。施工风险控制工作是公路隧道工程施工风险评估工作的最后环节,也是颇为重要的环节。通常,在施工开展之前以及施工初期,工程管理人员已经制定了一系列风险控制方案,然而,公路隧道工程施工是一项动态作业,风险不是一成不变的,对此,需要做好风险再评估工作,针对具体风险采取专业控制措施,从而将施工风险所带来的损失降到最低。
3结语
综上所述,确保隧道工程项目施工的顺利竣工,避免出现施工安全风险问题,施工企业应坚持动态化控制原则、多维度控制原则和分级控制原则,健全施工现场监管机制,把握好水平杆的角度,科学搭建隧道内部脚手架,充分借助智能化设备做好施工现场全方位监控工作,量化施工风险评估流程,依次做好隧道工程施工风险识别、施工风险评价、施工风险决策与施工风险控制工作。
参考文献
[1]杨程钟.浅议公路隧道施工安全风险管理[J].价值工程,2019,38(13):38-41.
篇8
【关键词】隧道工程;高压富水;深埋技术;作用研究
本次研究采取了多种施工技术解决施工难题,用到的主要技术有索囊封灌浆、超前帷幕注浆、择机封堵等等,最大限度的封堵了此工程的高压大流量地下水,采取了相关的模拟实验,切实的解决了岩石防止爆破等防御措施,有效的防止了灾害的发生。本次隧道工程的顺利修建完成,总结得到了一套完全适用于当前隧道工程建设使用的高压富水地层深埋的施工工艺和施工技术,对国内未来隧道工程的建设具有重大的推动作用。
1.主要研究内容和技术路线
研究内容:(1)高压大流量地下水处理技术;(2)隧道超前地质预报技术;(3)特长深埋隧道高速施工技术;(4)隧道施工的检测技术等等。
技术路线。在前期进行大量的实验研究,采取室内实验、理论分析、现场实验以及现场检测等手段,开展相关的课题研究,同时将经验和理论与实际相联系,进而逐渐形成一套具有实用性的高压富水地层深埋特长隧道综合施工工艺和施工技术。
2.施工方法、方案和设备选型配套
2.1施工方案
先进行探测然后再进行挖掘,并且采用钻爆的施工方法,采取无轨运输的处理方式。
2.2施工方法
该研究隧道具有很多特殊的特点,具体有安全隐患多、可以施工面积不大、工期短、施工压力大等诸多显著性特点,采取的施工策略对施工设备的选择具有很高的要求。(1)实行三臂液压太车钻孔,直接掏空嘈。(2)采用挖掘机从顶部动工,选择侧部装卸的机器处理土石方,选择超大型泥土运输车进行运输。(3)衬砌混凝土。选择超长液压台车作为混凝土的输送工具,混凝土直接通过输送泵进入隧道内,采取插入式振捣施工,在处理水沟时,采取小块钢板作为模板进行施工,而路面的混凝土则采取人工处理,在摊平以后实行振捣,并且混凝土需要在运输车内搅拌完成以后直接输送到需要地。(4)施工通风。在施工恰当的位置安设大功率通风设备进行通风。(5)隧道内的地质预测。采用先进的地质分析、先进雷达、探孔等技术手段对隧道内的地质情况进行播报。(6)地下水的处理。严格实行限量排放,以堵为主的处理原则,采用多种注浆方法进行注浆。
3.收货的主要经验
(1)在合同管理中,首次将超前地质预报写入合同内容当中,在预防复杂地质隧道施工安全、预测超前地质预报等方面有效的完善了制度。
(2)在本次特长隧道的施工中,采取了钻爆破的方法进行,并且是利用无轨模式进行运输,这样有助于快速高效的使用机械化开展工作。
(3)选择合适的时机对地下水进行封堵,采取有效的灌浆方式,切实有效的提升了工程的施工进度。
(4)在两个隧道洞的处于一个平导情况下,在特长隧道中,采取无轨运输方式有助于隧道内的通风,能在必要的情况下改变施工组织或者改变施工方法,在这二者之间可以根据实际需要进行灵活的变换,可以在最短的时间内继续开工等诸多优点。
(5)在选择添加剂材料时,基本上是以超细沸石粉为主,能大大的提升混凝土的凝固度,提升混凝土的强度和硬度。在借用一些必要的工具的时候,能有效的处理好喷射混凝土的施工,在岩石爆破施工段中,有既快速的进行喷护,同时又能保障施工的安全性,有助于提升施工的安全性能。
(6)为了能有效的解决一些特殊地质的爆破技术困难,采取深孔大直径分段进行爆破的模式,有利于克服这一技术性难题。
(7)苗干的设计需要精心的设计,必须设立在必要的两个点之间,在进行施工观测时,可以多利用苗干应力作为计算的出发点,这一技术在未来十分值得推广。
(8)在解决地下水径向封堵以及隧道内施工的通风问题方面,引入计算气体力学分析具有重要的突出意义,这一分析技术的引入,极大的解决了这两个施工难题。
(9)使用带有净化装置的或者带有低污染装置的设备的内燃设备,对于完善通风具有重要作用,如果隧道内较为潮湿,那么隧道在选择成型工具时,不宜挑选全电脑台车,而是使用半电脑台车较为合适,这样做一方面既提升了施工的安全性,保障了施工人员的生命财产安全,另一方面也有助于提升混凝土的浇筑质量,保障工程的安全性,进而保障了工程的综合质量。
(10)新技术。1)新材料。微纤维、超细沸石粉、膜袋等新材料的引入和实用。2)新工艺。在钻孔工艺方面,实用了电脑台车全自动钻孔工艺,以及相关的混凝土快速建筑安全施工工艺等等多种较为先进的施工工艺。3)新设备。大型的高压灌浆系统、先进的预报系统、大型的通风射流风机等等。
4.结论
在本次特长隧道施工中采取高压富水地层超深埋技术的应用过程中,重点通过了室内实验,理论分析、现场实验以及现场检测等多种手段,切实有效的解决了特长隧道施工中的通风问题、岩石爆破防治问题、高压涌水处治问题等许多核心的技术难题。取得了一系列的富有成果的关键性技术,并且这些技术在特长隧道施工中是直接转化为了生产力,通过这些技术的不断投入使用,整个隧道工程的建设速度快速提升,工程质量逐步提高,工期也如期的得以完成。总的来说,本次作用研究的成果是十分显著的,总结出了一套实用性很强的高压富水地层超深埋特长隧道综合施工工艺和施工技术,在推动未来国内的隧道施工方面和改进隧道施工方式方面具有重要作用。
5.总结
综上所述,众所周知,特长隧道的施工难度是十分高的,困扰着许多的施工企业。在国内建设事业蓬勃发展的大环境下,不断的创新隧道的施工技术和施工工艺,开展各种技术性难题实验,有助于解决当前隧道施工的技术性难题和未来发展所面临的困境,为未来隧道施工的顺利完成打下坚实基础。
【参考文献】
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[3]毛正君.脆弱生态区隧道群施工期地下水运移特征及环境效应研究[D].长安大学,2013.
篇9
【关麓词】隧道工程;施工风险;施工管理
【 abstract 】 tunnel project, as a special construction activities, also is a high-risk construction project. This paper, from the complex geological conditions, the surrounding environment of the risk of tunnel engineering, and in the light of relevant risk, and puts forward the construction management avoid risk measures.
【 shut featuring words 】 tunnel project; Construction risk; Construction management
中图分类号:U455 文献标识码:A文章编号:
随着经济的飞速发展,国与国、地区与地区、城市与城市连接更为紧密,除高科技网络化连接以外,还有四通八达的交通线。近些年来,高速公路运输和铁路运输得到空前发展,为缩短距离,不得已修建了各种隧道工程。隧道工程与其他工程相比,具有隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性等突出特点,从而加大了施工技术难度和风险,同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。
一、隧道施工风险特点
(一)、由于勘察设计资料有限,设计计算理论不完善和在隧道施工中会不可避免地遇到一些突发偶然事件等原因,使得隧道施工的风险具有发生的偶然性和大量发生的必然性;
(二)、在隧道施工过程中,由于试验数据离散性大,勘察报告提供的场地性质资料有限,地下情况的不可预知性,施工风险的可变性就更加明显;
(三)、由于隧道施工对场地周围土体的扰动大,造成了对场地周围建筑物、居民生活和环境的影响,除本身的技术因素影响外,隧道施工还不得不与外部环境发生关系,这样使得隧道施工风险不但具有内部因素的多样性,而且还具有鲜明的层次性。
二、隧道施工风险
(一)、工程地质、水文地质条件复杂性
隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完伞满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的闲难。施工前工程地质工作的重点是奁清大的地质构造和工程区的工程地质条件,但是花巨额投资挖众多的探洞,钻数千米钻孔,全面弄清细微的地质条件是得不偿失的,也是不可能的。在隧道施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道的地质条件,还要知道其出现的位置及稳定程度。以便确定每~段的围岩类别和开挖断面、支护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药蹙。
(二)、施工方案的复杂性
隧道工程建设中,施工队伍、机械设备,施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、旅工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。
(三)、隧道工程的周边环境的复杂性
所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带,临近的建筑物的结构类型、基础类型,周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过程中,无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定程度的破坏。
三、加强施工管理
虽然影响隧道施工风险的因素很多,但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境,而主观的因素就是人们对地质的认识能力和改造环境的能力,根据施工的具体条件实施动态的管理是进行工程风险规避的重要手段。对隧道工程的施工风险管理应该从以下几个方面着手。
(一)、加强地质超前预报
目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类,具体有以下几种:(1)超前导坑;(2)正洞地质素描;(3)水平超前探孔;(4)声波测试;(5)红外探水;(6)电磁波法。在综合地质超前预报中的各种方法中,超前导坑法成本太高、在构造复杂地区准确度不高;正洞地质素描法对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报,水平超前探孔法在复杂地质条件下预报效果较差、很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理、钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来;红外探测法这种方法只能确定有无水,至于水量大小。因此施工时应该根据具体的地质条件,选取合适的地质超前预报方法。
(二)、选择科学、合理的施工方法
目前常用的施工方法应注意的问题有:1.明挖法:明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。2.盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段——围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段——土方开挖、结构、装修和设备安装。3.喷锚暗挖法:喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程。隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定,必须采用监控测量的方法,对围岩、支护结构的状态进行实时监测,及时反馈信息,指导安全施工。
(三)、培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍
随着工程的实践,一大批从事隧道工程施工的工技术人员脱颖而出,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验。在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时,应及时与勘测、设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理控制施工全过程。
结合目前国内外的发展现状,隧道工程在施工过程中虽然存在着很多的安全隐患,但是只要从事技术管理、研究的工程技术人员提高隧道的设计、施工技术以及工程管理的水平,增强风险防范意识,施工风险是完全可以避免的。
参考文献:
[1]杨泓全.论提高隧道施工管理水平[J].城市建设理论研究,2011.
[2]邓文俊.论隧道工程的施工管理[J].江西建材,2009.
篇10
关键词:隧道工程施工;溶洞;塌方
中图分类号:TD262.1+4 文献标识码:A
第一,隧道溶洞塌方的简述
在隧道工程开挖的施工过程中,塌方事故是一类发生概率很高的事故,其给隧道的整个施工过程带来了很多不便,比如说导致了严重的机械损失以及延长了施工工期,有的甚至危及到了施工人员的生命和财产的安全。我国很多已经竣工的或是正在施工的隧道工程都出现过塌方事故,因此防止隧道工程塌方事故的出现以及发生塌方事故后的整治工作也已经成为了隧道工程施工的关键工作之一了。导致隧道工程施工的过程中出现的塌方有很多方面的原因,既有自然方面的原因也有施工质量以及施工方法等人为因素的原因。所以,要想有效的防止塌方事故的发生,就必须做好隧道工程的施工管理工作,从自然因素和人为因素两个方面考虑,采取最为合适的方法对待塌方事故。隧道工程施工现场的黄土的成分是很复杂的,而且不同地点的黄土的成分也是有差异的,不同成分的黄土受到水的影响的程度也是有差异的。所以,在隧道工程的施工准备阶段,应先对黄土进行土力学试验,从而指导施工时的含水量的控制工作。施工之前还要查清楚隧道工程施工现场的地表情况,应尽可能的减小地表水对隧道上覆土层的影响,当无法取得理想的效果时,应及时的采取回填夯实以及注浆加固等辅助方法。当隧道工程的走向在很大的范围内是与黄土塬边的平行走向或是沿着黄土冲沟的走向时,其偏压就会很大,并且黄土覆盖层就会相对薄弱些,那么就很容易出现滑坡现象或是塌方事故。在对大断面的黄土隧道工程施工时,必须详细的分析隧道断面的埋深和大小,同时还要考虑围岩的稳定性,其常用的施工方法为CRD法、弧形导坑法、双侧壁导坑法以及CD法。当黄土隧道出现塌方事故后,其稳定性已经不满足要求了,所以应先对隧道的塌方体进行加固处理,确保塌方体仍然具有足够的自稳能力后,再进行大管棚过渡的处理措施。由于施工现象的地质条件是多变的,黄土的组成成分也是很复杂的,同时施工人员的地质勘探工作也并不全面,因此施工过程中还是存在的很多的突发的不确定的因素的,这就要求了必须做好对隧道工程施工的安全管理工作,一切工作应以安全性为前提,谨慎的、一丝不苟的进行施工的过程。
第二,隧道施工时溶洞塌方的原因分析
(一) 施工方法不当及施工操作不正确。导致施工人员选择了错误的施工方法的最主要的原因就是对施工现场的地质条件掌握的不全面。当没有对现场进行准确的地质勘测时,参与施工的人员又没有足够的施工经验,施工人员的不认真的态度等因素都会导致塌方事故的发生。没有对施工工序进行合理的安排,相邻工序之间的间隔时间过长,衬砌以及支护操作进行的不及时,围岩暴露在外面的时间太长就会导致风化现象的出现,也会导致塌方事故的出现。使用钢质的材料进行支撑的操作时,发现支护松动时如果没有进行及时的加固处理或是支撑架本身的质量不过关也可能会引起塌方事故,由于塌方段一般都是大跨度和大断面的结构,所以在开挖施工时,围岩就会受到扰动,那么错落体内的围岩的稳定性就会变差。当有雨水天气时,上覆土层的粘聚力就会大大的下降,大部分溶洞顶部的土体自重都会施力在隧道工程开始的支护结构上,而一般初期支护结构的强度是不满足要求的,所以洞顶部地表土体就会垮塌,因垮塌而形成的冲击荷载就会导致局部坍塌现象的出现,还会造成突发性塌方事故的发生。
(二) 施工人员对黄土不够了解,对一些突发性情况缺乏预见性。塌方事故的出现主要有以下征兆:喷射的混凝土产生了纵向和横向的裂纹;支撑梁和支撑柱折断或是变形了,扒钉受力变形,或是填塞木弯曲折断了;坑道内的滴水和渗水有明显的变浑浊或是加剧的趋势;围岩的变形速度以及变形的数量明显的超过了最大值;岩层的节理缝、裂缝以及层理有明显的张开和加大的趋势。若是施工人员对这些征兆不够了解,不能及时的预见塌方事故并采取措施,就很容易导致塌方事故的出现。
第三,隧道施工时溶洞塌方的处理方案
(一) 小导洞法。这种方法主要就是利用注浆大管棚以及注浆小导管,对已经塌方了的塌方体进行预支护。开挖的方式为分阶段和短进尺的方式,在开挖的过程中对塌方体必须是要随时支护的。这种方法的优点就是充分的考虑到了隧道工程施工的技术条件以及施工现场的技术条件,注浆法以及管棚法的优点都得到了很好的利用。施工采用这种方法时要想达到理想的处理效果,就必须形成一个能对上面的松散的岩石起支撑作用的壳体。
(二) 注浆锚固法。注浆锚固法也是一种常见的塌方处理方法,其技术基础是中高压注浆技术以及非套管成孔技术。而这种方法的最核心的技术就是非套管成孔技术,因为这种技术能够充分的保持钻孔相对稳定,而利用中高压注浆技术注浆时,不但能够增大注浆的半径,将压力注浆加固体和超前长锚杆有机的结合在一起,从而充分发挥超前锚杆的支护作用。但是这种方法是有一个显著的缺点的,即必须在塌方体的上面部位打入长度大于30m的锚杆,这是十分有难度的,否则这种方法就无法发挥作用。
通过以上的论述,我们对隧道溶洞的简述、隧道施工时溶洞塌方的原因分析以及隧道施工时溶洞塌方的处理方案三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。隧道工程的塌方事故严重的威胁着工程施工的安全性,因此在施工的过程中,必须积极的采取各类防治措施,有效的预防和治理塌方事故。要想防止塌方事故的发生,就必须做好施工现场地质条件的勘测工作,对于不良的地质条件必须制定合理的设计方案。要想治理好塌方事故,就必须根据不同的情况采取不同的治理方法,同时还有做好对工程施工质量的监控工作,这样才能真正的处理好塌方事故,促进隧道行业的快速发展。
参考文献
[1] 徐志学.浅谈隧道溶洞及塌方处理方案[J].科技创业月刊,2009.
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