隧道施工监理范文
时间:2023-03-21 13:59:21
导语:如何才能写好一篇隧道施工监理,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
1.隧道施工监理中存在的问题
一直以来,工程施工监理都是十分复杂的,影响因素也很多,当然隧道工程施工监理也不例外。从实际来讲,隧道工程因隐蔽部位多,并且大都是循环工序,承包商往往在追求进度、节省费用时忽略质量。隧道工程施工监理就是要达到项目所规定的工程质量、施工工期、工程预算等要求,使项目达到业主预期的目标。
2.大学城隧道监理工作概况
监理工程师接到中标通知后即进人现场,根据业主要求,结合该隧道工程监理的特点,来完善组织机构。针对该隧道编写了《大学城隧道工程现场监理实施细则》。要求监理人员遵照“严格监理,热情服务,秉公办事,一丝不苟”的原则,认真落实执行有关施工监理的各项方针、政策和法律法规,同时制订监理工作计划。并按照监理规范、施工技术规范和规程、设计要求及合同文本,以安全、优质、经济、快速地完成本工程为本而做好“三控”(即质量、进度、投资)和“二管”(即合同、信息管理)的施工监理工作;坚持原则,抓紧并攻克工程中的难点和重点,监帮结合,做好工程质量管理、工程变更和计量支付,控制好工程投资,搞好安全生产与文明施工,建立起良好的施工环境。2.1开工准备阶段监理工作重点
按照合同文件,对承包单位负责人、组织机构、主要管理人员和技术干部到位情况进行全面检查,并对进场的施工机械设备进行检查,要求尽快按合同上写明的时间到位。同时复核、审查施工组织设计,提出改进意见,并对影响进洞的关键工序做补充说明。检查承包人的质量保证、质量管理和安全保证体系。检查核实施工单位的工地试验室、仪器和人员到位情况,督促其配备必要的试验仪器设备,并对仪器设备安装、调试和鉴定进行旁站监理;对本工程材料的质量标准和规格等进行核对。并按照总监办提供的试验记录、试验报告单格式,根据试验规范及规程要求的检测项目和内容表格交付承包人使用。
2.2加强工程质量进度管理
工程质量和进度监理过程表现为检查并填报各种监理用表,监理用表的填报过程反映了工程施工的各个工序环节,只有各工序环节都符合要求的工程方能计量支付和办理工程结算与竣工决算。在该隧道施工监理过程中,为正确评价隧道喷射混凝土的质量,在施工中按照每10延米至少在拱脚、边墙采取钻孔取芯各一组(3)个试样,检查喷浆混凝土强度,并利用钻孔检查喷浆混凝土的厚度、壁后空洞大小、喷浆混凝土与围岩的粘结力等情况。对喷浆强度不够、粘结力差的混凝土除采取补强措施外,还须及时调整混凝土配合比,使之达到要求;存在空洞根据其洞大小采取压水泥浆或混凝土等措施充填密实,喷浆厚度不够及时补喷,补喷后不得出现大面积凹凸不平现象,以免形成新的应力集中。
2.3搞好计量支付,控制工程投资
由于施工对象是低液限湿陷性黄土围岩,具有自身的特殊性及复杂性,且土质及含水量的变化难以预料而增大了监理难度。监理工程师及时对出现的问题在现场与承包人共同商定处理措施或工程变更方案。如:当隧道进出口开挖到100米左右后,从隧道、地质地形对照图上,发现隧道已进人深埋地段,且黄土土质变硬,含水量降低,裂隙减弱,根据以上地质情况,经上报总监办批准及时将Ⅰ类围岩调整为Ⅱ类围岩,围岩的支护参数及断面尺寸作相应调整。不但提高了进度、降低了支护费用,而且达到了安全施工的目的。
2.4搞好计量支付,控制工程投资
工程投资控制和对合格工程及时给予计量支付是监理工作中的重要组成部分。监理工程师根据承包人工程进展和工程量完成情况,及时通知承包人予以计量,有变更但未办理工程变更令的不予计量未达到合同规定最低限额不予支付,不是用于永久工程的或证明资料不齐备的材料不得支付预付款。
2.5搞好材料试验,合理使用原材料
材料试验是保证施工质量和降低工程造价的关键。监理人员对承包人有关施工材料进行了调查、抽查 、复检及标准试验。对相关的混凝土外加剂进行筛选和对比试验;对材料进行了规范化管理,各类材料须分门别类堆放,并有明显标识牌;施工时严格按配合比上料,并按规定频率随机抽检混凝土试块强度。
2.6安全生产与文明施工
安全生产与文明施工体现了一个单位的经营素质和管理水平。监理严格按“
热情服务,监帮结合,建立良好的施工环境”的原则,监督承包人搞好安全生产与文明施工。大学城隧道在施工初期,由于施工单位进场材料多而杂,且乱堆乱放,工人不戴安全帽时有发生,通过监理纠正,使施工单位养成了自觉的良好习惯。
2.7加强工程测量与隧道监控测量监理工作
自监理进场后,首先抓隧道的贯通控制测量工作;其次,督促承包人进行洞外的施工测量,并根据交接桩与相邻标段的控制点坐标,按设计值逐桩推算,计算本合同段内路线中桩及桥涵主要桩点的坐标与设计值核对无误后,将各桩点进行闭合计算,看闭合差是否符合规范要求,若闭合差超出规范要求,则须重新施测或计算,直到满足规范要求。
3.加强隧道施工监理的具体措施
保证监理工作质量和监理成效的一项基础工作是使监理工作更加规范化和制度化。从组织措施、技术措施、经济措施入手,使监理工作责任层次清楚,保证措施得力。理顺和施工单位的关系是搞好监理工作的需要,监理工作取得的成效不仅取决于监理单位自身的努力,还将受制于来自施工单位的影响。正确运用工程质量的确认权及否决权,不仅要及时发现施工质量问题,而且能及时提出可行的处理方案。充分肯定施工单位做的好的方面,再指出施工中存在的问题,让其乐意接受。充分尊重施工单位,在提出处理问题的建议方案前,先征求他们的意见。维护施工单位在履行承包合同的前提下所取得的合法利润。尊重人格尊严,就事论事,绝不针对他人。以质量控制为核心,并力争做好“三控制”,三控制即工程建设的质量、进度、投资。在质量控制方面要先抓文件的审查,争取把“差、错、漏、碰”消除在开工之前。抓好工程试验,确保工程质量合格。严格控制各项“工艺”、“工序”,严格检验隐蔽工程。帮助督促施工单位建立、健全有效地质保体系和自检体系,促进其正常运转,使之确保工程质量,达到不返工或少返工。定期进行工程质量大检查,推动工程质量更上一层。定期召开监理工作经验交流会,取长补短,共同提高。在投资控制方面,严把验工计价关和变更设计审查关。在进度控制方面采取有效措施,实施动态控制。不断提高监理人员的业务水平和政治素质。
4.小结
篇2
【关键词】浅埋偏压水冲隧道;施工监理;有效措施;分析研究
一、工程相关情况简述
水冲隧道位于某县城郊区,是一座上下分离、四车道高速公路连拱隧道。隧道设计计算行车速度为80 km/h。隧道受地形及路线布线的限制,设计为单线双洞连拱隧道,隧道内轮廓采用三心圆形式,曲中墙,二次衬砌独立成环的曲墙式断面,隧道平面出口段位于缓和曲线段内,最大超高0.32%,隧道纵坡为单向2.4%~1.27%,隧道全长480m。该隧道地貌属于剥蚀山区后期发育形成的溪流地段,地形起伏较大,最高地面高程403.02m,最低地面高程为300.76m,相对高差为102.26m。山势陡峭,最大坡度50°以上,一般多为28°~40°之间。隧道区沟谷深切,植被较茂盛,地形崎岖,交通不便,施工困难。岩性主要为白垩系全风化-弱风化、薄-中厚层状红砂岩,钙泥质胶结,节理、裂缝发育,单斜构造,岩层产状为305°
二、浅埋偏压水冲隧道施工过程中的监理措施
(1)严格管理控制管棚及地表处治工作。管棚施工的监理工作主要包括以下内容:核查钻孔机具是满足标准安装要求,根据钻杆倾角与长度来得到钻头位置,管棚中心线及长度与开挖轮廓线之间的距离应该控制在三十至五十厘米之间,如果出现钻孔下斜问题要立即采取措施进行整改。核查导拱胎模、孔位布置、长管棚开孔断面、工字钢架制作安装情况等。制作安装无缝钢管的时候,要特别注意节头错开,若出现坍孔则应该施行扫孔后再进行钢管安装。压浆时要根据从两侧至中间的顺序施行,浆液浓度,隔孔压浆、注浆压力等都要严格满足规范要求,浆液扩散范围应确保在设计要求允许范围内。地表处治监理工作主要是确保浅埋段及加固围岩能够呈现较干状态,避免地表水下渗浸软隧道拱顶围岩,腐蚀隧道钢架支护上。(2)严格管理控制隧道爆破开挖。监理工作人员应该敦促承包单位严格依据设计要求施行隧道光面爆破开挖,避免出现超欠挖情况,确保获得隧道工程理想建设质量。在开挖过程中必须注重测量数据的准确性,重点核查开挖轮廓线、掏槽眼、周边眼的放样情况。按照围岩级别、地质改变、监控量测情况等进行分析适当调整炮眼深度,二圈眼、辅助眼及周边眼要保持相同深度,眼底应该保证在相同断面上,周边眼应浅于矩形中空掏槽眼二十至三十厘米。周边眼施工过程中要注意钻孔倾角,其眼底应控制在开挖轮廓线内,底板眼向下斜深应控制在水沟底深范围内,其余炮眼在钻进时基本上垂直掌子面。监理工作人员还应全面核查单孔装药量及装药构成,选择使用1至15段毫秒雷管起爆。完成爆破之后要掌握开挖轮廓超欠挖、岩石块度、炮孔痕留等,同时还要测量并记录开挖断面尺寸。若本次循环光爆没有满足标准要求,下一次循环时要适当协调整改炮眼装药量、位置、深度。(3)严格管理控制中墙施筑。中墙在施工过程中其中间部位岩柱被用混凝土结构所替代,混凝土结构将隧道左右衬砌结构连接起来,是连拱隧道独特的结构形式。中墙在贯通中导洞之后立即开展浇筑工作,不仅占据着初期支护与二次衬砌支撑点的重要作用,而且是防水层的主要支撑构件。开挖洞室之后中墙支撑着隧道初期支护,防水层会绕过初期支护喷射砼与中墙的结合部越过中墙顶与洞室内其它防排水设施,每个洞都会形成完整独立的排防水体系;同时在中墙中央纵向部位间隔一定距离都会布设排水管,避免在中墙顶凹下位置出现积水。应该确保在完成中墙防排水层及初期支护施工后再施行中墙和中导洞之间孔洞空隙的回填。如果中墙和中导洞之间孔洞空隙没有得到及时的回填,在开挖过程中就会出现较大毛洞跨高比,洞四周岩的受力情况不稳定而且会对开挖工作造成消极影响,隧道整体施工进度及安全都无法得到有效保证,若发现问题没有采取正确措施进行密实回填,那么在往后的营运过程中有可能会带来安全隐患。(4)严格管理控制初期支护。监理工作人员必须确保初期支护能够严格按照工序逐一开展,首先要在最短时间内布设粘结锚杆,要注重垫块、角度、抗拔力的有效把握。钢拱架要密贴围岩并获得及时安装,垫块顶紧传力。喷射混凝土应紧跟开挖面,选择使用的材料、厚度、强度、湿喷工艺等各方面都要满足规范设计标准。分层、分段、分片开展作业,顺序由下至上,每次喷射的厚度可以参考拱部的3至5cm,墙部5至8cm。这些规定就是为了在及时加固围岩的同时,保证喷层致密和混凝土强度。本工程采用湿喷工艺,工人的熟练操作较好地解决了有关回弹问题。决不允许用模注取代喷射,因为模注无法及时加固、密贴围岩,会留下后遗症,如果围岩作用于初期模注混凝土上导致其开裂或大变形则很难收拾。因此,应当充分认识喷射混凝土的重要性,并保质保量地实施。仰拱要及时施作,尤其是洞口段和软弱围岩段,早成环,确保安全。这一阶段,根据监控量测结果,邀请业主和设计代表现场决定对k9+610~530等需要增强初期支护的地段,采用降低围岩类别的方法和改用相应的设计参数等措施:增设钢筋网;加密或加长锚杆;增加锚喷混凝土厚度;改用早强水泥;做临时仰拱;加密钢支撑。出口端浅埋偏压均为Ⅴ级围岩,采用S2衬砌类型,即初期支护采用D25中空注浆加固锚杆、28 cm厚C20喷射混凝土、8钢筋网以及20b型工字钢拱架等与围岩共同组成支护体系。(5)严格管理控制二次衬砌。隧道二次衬砌设计为复合衬砌,复合衬砌施筑时机根据新规范中要求的水平相对收敛值确定,根据监控量测结果,分析隧道监测断面的收敛位移、拱顶沉降量的累计值,如果该累计值小于隧道规范的要求,则表明隧道围岩基本稳定,可以考虑施筑二次衬砌。该隧道二衬时周边位移速率已小于0.1mm/d。施筑二次衬砌时要控制好以下质量问题:复合防水板铺挂质量关系到二次模筑混凝土衬砌的开裂和隧道的渗漏水。因此,首先要取样检查,不合格的防水材料一律不得使用,然后检查焊接、铺设、搭接质量,注意纵横排水管、塑料盲沟等的预埋。耳边墙施工:采用钢模台车时,必须先灌筑耳边墙,待其混凝土达到一定强度后,再灌筑拱圈混凝土,以防止台车在灌筑过程中左右偏移。台车的组装就位:台车按设计断面形状、尺寸及应预留加宽和沉落的数值制作,钢模板厚度必须大于8mm。就位时,先复核中线、水平、断面尺寸,测两轨间距及标高,台车顶及墙基标高,使台车落在墙基上。衬砌混凝土灌筑,灌筑前除了检查预埋管线、预留洞室外,还要认真检查:粗细集料、水泥等原材料质量;施工配合比,现场挂牌标示;基底清洗情况。灌注过程中严格检查:各种料的计量情况;混凝土的拌和质量;混凝土的捣固质量;制取混凝土试件;混凝土浇注记录。
三、结语
隧道施工监理是公路工程建设过程中难度系数较高的一项工作,在施行时要考虑及掌握的因素范围是非常广的。如果出现遗漏环节,不仅会影响隧道施工质量及水平,而且还会对公路整体建设进度产生负面阻碍。因此监理工程师要秉承公正的态度从施工测量、爆破开挖、初期支护和二次衬砌等方面进行严格管理控制,为实现预期隧道工程建设质量提供充足保证。
参 考 文 献
[1]雷序周,卜放明,陈秋南.浅埋偏压的水冲隧道施工监理[J].湖南交通科技.2006(12)
[2]金文良,李品利.浅埋偏压连拱隧道施工过程有限元分析[J].铁道建筑.2008(2)
[3]祝江鸿,纪洪广,李永德.浅埋偏压连拱隧道施工力学行为分析[J].路基工程.2009(5)
篇3
关键词:城市电力隧道;盾构施工;监理控制
中图分类号:U45文献标识码: A
【正文】:
一、开工前监理工作情况
1 施工准备阶段
( 1)了解现场情况并完善监理策划文件
在开工前由总监理工程师完善监理组织机构、确定监理岗位,明确各人员的职责和工作范围;收集、熟悉监理合同、施工合同、施工图纸,总监理工程师组织监理人员对图纸进行会审、对地质勘测资料进行了解、分析,并对监理过程中控制重点作出分解;完善编制《监理规划》、《专业监理实施细则》、《安全监理工作方案》、《应急预案》、《旁站监理方案》、《监理工作制度》、《监理项目部危险源辨识及预控措施》、《质量通病防治措施》等策划文件并上报业主审查、备案。
( 2) 参与设计交底。
经由图纸会审,熟悉施工技术要求与明确设计意图,监理参加设计交底,在设计交底时,根据现场状况、施工设备、工期等因素,从监理方面提出相关观点,让设计在最大程度上便利施工; 对设计图纸上或许存在的疏忽遗漏或不清楚的地方,向设计给出改进或补充的意见,在无法避免时能够要求相关工作人员对部分技术问题进行处理时所应掌握的原则作详细的说明。
( 3) 审查承包商的开工准备工作。
开工前,监理项目部应及时做好对施工单位前期开工报审资料:项目管理实施规划(施工组织设计)、管理人员资质报审、施工安全管理及风险控制方案、应急预案、进度计划、分包单位资质、主要材料/构配件供货商(厂家)资质、试验(检测)单位资质、特殊工种、工程控制网测量、施工方案等文件的审核工作,同时检查施工单位投入的人力、机具、计量器具、技术交底及施工组织是否落实等,能否满足开工条件。
二、质量监理
1、材料的监理。
检查施工单位进场的原材料、构配件的外观质量、进场产品质量证明文件并及时进行见证取样送检,合格后方可用于工程中,施工过程中还应督促施工单位做好各材料相关跟踪台账,同时监理应根据监理规划作出独立平行检验与试验。
由于管片可采用有资质的厂家进行预制,管片制作前监理应审查拟选用生产厂家是否具备相应资质及是否有类似管片生产经验、审查管片施工方案;在预制过程中对管片生产各工序进行检查、验收;对生产的成品严格按规范要求进行预拼装检测、抗弯、抗拔、检漏试验,出厂前组织参建各方进行专项验收。
2、隧道路径测量控制
由于电力盾构隧道工程竖井多且属地下工程,地下管网、基础设施较多,施工前必须严格按设计图纸对各竖井位置进行复测并督促做好地面控制测量、联系测量工作,同时收资隧道与沿线相关市政设施相对位置、分析隧道施工是否安全,并督促施工单位编制报审盾构隧道穿越专项安全施工方案,在施工过程中督促施工单位严格执行。
3、盾构掘进导向测量
盾构掘进前必须要求施工单位做好地下控制测量(施工控制导线、施工控制测量水准),始发井完成后采用联系测量方法,将平面和高程测量数据传入井下控制点,但必须满足盾构组装、基座和反力架等安装以及盾构始发对测量的要求。在盾构掘进过程中监理应根据监控室传输的测量数据结果要求施工及时调整盾构姿态。
4、盾构现场验收
盾构机现场组装调试完成(试掘进前),监理项目部应对盾构机壳体、切削刀盘、拼装机、螺旋运输机、泥水输送系统、同步注浆系统、集中系统、液压系统、电气系统等系统验收合格并确认正常运转后,方可开始掘进。
5、盾构掘进质量控制
盾构掘进分为始发、掘进、接收三个阶段,应在盾构起始段50-100m进行试掘进,并根据试掘进调整、确定掘进参数,试掘进完成、盾构机操作台车进入主隧道后才正式掘进,在掘进过程中监理应根据监控室显示的数据(盾构机及测量相关数据),督促施工单位严格控制排土量、盾构姿态。
6、管片拼装质量控制
管片进场应检查管片外观质量及出厂相关质量证明文件,同时检查管片螺栓和密封防水胶条(应见证取样送检)是否满足设计及规范要求;盾构掘进至 1个管片宽度时应停止掘进,进行管片拼装,在拼装过程中应检查管片圆环平整度(错台)、拼装水平及环向缝隙、椭圆度、是否错缝拼装(通缝不得超过3环)、螺栓紧固等情况;当管片表面出现缺棱掉角、砼剥落、大于0.2mm宽的裂缝或贯穿裂缝等缺陷时,必须进行修补,管片修补时应分析管片破损原因及程度,制定修补方案,督促施工单位严格按方案进行修补,修补材料强度不应低于管片强度且满足设计要求。
7、注浆质量控制
管片注浆分为同步注浆、二次补强注浆,注浆量充填系数应根据地层条件、施工状况和环境要求确定并应满足设计要求,注浆材料应满足强度、流动性、可填充性、凝结时间、收缩率、环保等要求,同时应见证取样送检进行配合比试验,注浆旁站监理时应根据开挖情况检查配合比、注浆量、注浆压力及填充系数是否满足设计要求。
8、隧道防水质量控制
盾构隧道防水以管片自防水为基础,接缝防水为重点,并对特殊部位进行防水处理,形成完整的防水体系;防水材料必须符合设计要求,材料进场应按要求进行见证取样送检;管片嵌缝防水施工时,必须对槽、缝进行清理并使用专用工具填塞平整、密实;注浆孔及主隧道与工作井、检修通道等附属设施连接处的防水处理必须满足设计要求。
9、成型隧道验收
盾构隧道每完成一段,监理应组织施工单位进行成型隧道验收,结构表面应无裂缝、无缺棱掉角,管片拼缝应符合设计要求;隧道防水应满足设计要求;隧道平面位置、高程偏差、隧道允许偏差(管片衬彻椭圆度、环向错台、纵向错台)应满足设计及规范要求。
二 安全监理
1 开工前安全检查
开工前,监理应进行现场开工安全检查签证,检查施工单位是否做好相关施工安全措施、安全交底、安全管理人员是否到位、个人安全防护用品是否配置、消防设施是否配备等
2、始发、接收井安全控制
由于城市电力隧道始发、接收井开挖深度深,施工场地狭小等特点,应要求施工项目部编制了深基坑专项安全施工方案,监理项目部根据工程特点提出了监理意见并督促及时组织召开专家论证会议,要求施工项目部严格按照批准后的方案组织施工,在施工过程中应要求做好
盾构始发及接收井深基坑安全风险等级高 ,深基坑安全监测尤为重要,除督促施工单位做好自身安全监测,同时必须要求第三方监测单位报审专项监测方案,检查现场监测布点情况,确保监测数据准确、频率满足设计要求,并要求监测人员每日监测签到,每周出具监测报告上报。
3、盾构机吊装安全控制
吊装前,要求施工单位提前与吊装公司进行现场勘查,选定吊装机具并落实吊装安全措施,进场吊装前要求施工单位上报拟进场机械相关安全检测技术资料、拟进场作业人员相关资质证件及吊装方案,经监理审查合格后放能允许进场作业;作业前必须要求做好作业人员的安全、技术交底及相关安全措施等工作。作业时应检查方案执行情况及安全监护情况,同时监理人员必须跟班安全旁站并做好记录。
4、日常安全控制
隧道工程由于路径长、施工作业点多且多处于城市主干道旁及中央绿化带,安全风险因素多,安全管理难度大。监理必须督促施工项目部做好分包的安全学习、教育、交底等相关工作,提高班组作业人员自身安全意识;施工过程中须加强现场每日安全巡视、定期安全检查等工作,要求各作业点必须做好场地布置、临边安全防护、施工爬梯(须设防坠落装置)、临时用电及材料堆码等,对现场存在的问题必须及时向施工单位提出并督促整改,同时在监理日志中留下痕迹。
【结语】:经由上述对隧道盾构施工监理工作的分析,盾构施工技术在我国城市电力系统得到了大范围应用,还获得一定的经济、社会效益,由于技术的逐渐完善,对监理也提出了更高的要求,监理人要不断与时俱进、更新我们的知识结构,及时补充新的知识,加强现场监理管控力度,才能不断提高的电力城市隧道建设监理水平,从而为电力建设事业做出更大贡献。
【参考文献】:
[1] 王健. 盾构隧道施工安全管理[J]. 现代隧道技术, 2006, (5):81- 83.
篇4
【关键词】隧道施工;监控量测;管理体系
为了使现在日益增长的交通需求得到满足,我国在近年来针对大量的高速公路以及高速铁路进行了建设。然而在很多隧道施工中都出现了塌方事故,尽管隧道施工在我国都是以设计和规范要求作为依据针对山岭隧道工程进行监控测量的,然而这其中也存在着观测项目不全、观测人员素质较低、观测点不够、观测精度不足、观测频率不高、观测断面不充分等各种问题。因此要想使隧道工程的安全得到充分的保证,就必须要促进对隧道施工的监管力度的有效加强,建立起有效而完善的监控量测管理体系。
1 监控量测管理体系的具体内容
为了使隧道施工的安全得到充分的保证,同时还要兼顾地下管线的正常使用以及地面建筑物的安全,所以在进行隧道施工的时候必须要进行系统的以及全面的监测。要充分的参考招标文件的要求,在开展监测工作的时候需要组织专门的组织结构来进行,在整个施工组织设计的过程中要将其作为关键的程序来实施。
以工程的具体情况以及招标文件作为依据,针对可能影响到的周围地面环境以及暗挖隧道结构实施有效的安全监测。位移监测是主要的监测项目,同时还要注意实施应变监测以及应力监测等监测项目。在这个过程中,需要相互印证各种监测数据,从而使监测结果的可靠性得到充分的保证。监测内容主要包括洞内围岩及支护状况描述、初期支护钢筋应力、初期支护与围岩接触应力、暗挖隧道净空水平收敛、暗挖隧道拱顶下沉、爆破震动效应、地面建筑物沉降以及倾斜、地表沉降等。
①洞内围岩及支护状况描述:采用地质罗盘仪等监测仪器针对洞内围岩及支护状况进行描述,必须要在开挖面针对支护状态以及地质情况进行观察和记录,要将开挖面的围岩地质情况全面的掌握住,对前方岩性进行预测,从而将施工措施提前准备好,而且在每次开挖之前都要进行这项工作。
②初期支护钢筋应力、初期支护与围岩接触应力:采用钢筋应力计、土压力计以及频率接收仪等监测仪器对初期支护钢筋应力、初期支护与围岩接触应力进行测算。要对代表性区段进行选择从而实施埋设测试,从而将围岩及初期支护在隧道施工过程中的应力情况掌握住。通常情况下,其监测频率为每2―3天要进行1次,而在特殊情况下,必须要保证1天1次。
③暗挖隧道净空水平收敛:采用数显式收敛计等监测仪器来进行暗挖隧道净空水平收敛的监测,从而能够对隧道施工过程中的结构变形情况进行了解,最终使隧道施工的安全性得到保证。通常情况下,其监测频率为监测频率为每1―2天要进行1次,而在特殊情况下,必须要保证1天1-2次。
④爆破震动效应:采用随机震动测试系统针对爆破震动效应进行监测,通常将测点埋设在距爆源较近的建筑物上或者主体结构地面上。其主要目的是对周围环境受到的爆破作业产生的震动效应的影响程度进行监测,同时还可以对爆破参数进行相应的调整,对爆破设计进行优化。通常情况下,需要具体情况为根据以确定其监测频率。
⑤暗挖隧道拱顶下沉:采用钢挂尺以及精密水准仪等监测工具进行监测,在进行布点的时候需要沿隧道中线方向每间隔10m进行一次布点,其主要目的为使隧道施工的安全性得到保证;通常情况下,其监测频率为监测频率为每1―2天要进行1次,而在特殊情况下,必须要保证1天1-2次。
⑥地面建筑物沉降以及倾斜:在影响范围内的建筑物附近进行布点,其主要目的为对管线、建筑物、周围土体等受到的暗挖隧道开挖的影响予以掌握,从而使建筑物的安全得到确保。通常情况下,其监测频率为每1―2天要进行1次,而在特殊情况下,必须要保证1天1―2次。
⑦地表沉降:采用铟钢尺以及全自动电子水准仪针对地表沉降进行有效的检测,布点原则为沿暗挖隧道纵向每间隔10m进行一次布点,其主要目的为对管线、建筑物、周围土体等受到的暗挖隧道开挖的影响予以掌握,从而使建筑物的安全得到确保。通常情况下,其监测频率为每1―2天要进行1次,而在特殊情况下,必须要保证1天1―2次。
2 隧道施工监测管理原则
信息化施工是现在隧道施工的主要方式,在实时监测之后,就需要及时的整理分析各种监测数据,对其稳定性做出准确的判断,同时还要向施工单位进行及时的反馈,从而能够更好的对隧道施工进行指导。在开展监测工作的时候需要组织专门的组织结构来进行,在整个施工组织设计的过程中要将其作为关键的程序来实施。可以采取成立监测小组的方式开展隧道施工监测工作,小组组长必须要由分析能力、结构受力计算能力较强以及监测经验、施工经验丰富的人来担当。在组长的指导下,其余的工作人员对资料整理工作、日常监测工作等进行负责。
为了使量测数据的连续性以及真实可靠性得到保证,必须要遵守以下的各种监测原则:①监测组需要积极的配合监理工程师进行检测工作,同时,监测组还要将各种问题和情况向监理工程师进行积极汇报,同时还要将切实可靠的数据记录提供给监理工程师;②要针对相应的测点采取有效的埋设保护措施,还要将切实可行的监测实施方案制定出来,并且在工程的施工进度控制计划将其纳入;③保证相对固定的量测项目人员,从而使数据资料的真实可靠性以及连续性得到充分的保证;④采用专人检校、专人保养以及专人专用的方式针对量测仪器进行使用,而且在使用之前必须要保证检校合格;⑤必须要采用现场检查以及室内两级复核的方式针对各种量测数据进行有效的检查;⑥在监测过程中,针对各个监测项目需要严格的按照相应的实施细则来实施;⑦采用和计算机系统来完成管理、计算以及存储量测数据的任务;⑧设立专门的人员来进行整理资料以及使用和管理各量测项目的设备的工作。
3 整理分析监测数据
①一旦发现有异常情况存在于观察以及量测工作中时,必须要对支护参数进行及时的修改,满足以下条件的情况下属于一般正常状态:仅有少量微裂缝或者无裂缝出现在喷射混凝土表面;在最初两天位移速度出现加快迹象,而后迅速减少;②很快的实现稳定的位移,同时围岩状况良好,这样就应该对设计参数进行适当减弱;③以监控量测信息反馈为根据,对衬砌参数进行及时的修正,从而使经济合理的施工和运营安全得到确保;④在竣工文件当中应该纳入量测资料以及量测元件埋设情况,从而使使用过程中的查考或继续观测更加便利。
4 结语
要想使隧道工程的安全得到充分的保证,就必须要促进对隧道施工的监管力度的有效加强,建立起有效而完善的监控量测管理体系。这就需要业主单位、监理单位、监测单位以及施工单位必须对隧道监控量测在施工中以及建成后的各项工作予以充分的重视,同时积极的配合,采取有效的措施,保证良好监测效果的实现。
参考文献:
[1]冉小兵.谈监控量测在隧道信息化施工中的应用[J].资源环境与工程.2011(03).
[2]秦定龙,田洪,蒋明.监控量测技术在长河坝电站隧道施工中的应用[J].人民黄河. 2012(04).
篇5
关键词:塌方,处理,钢管桩,加强初支,开挖,衬砌
Abstract: this paper introduces the tunnel collapse treatment engineering practice, the hole surface steel pipe piles by deep grouting consolidation, hole used in tents with small catheter for bassoon and advance the grouting, steel scaffolding steel belt W primary support reinforcement, radial reinforcement grouting surrounding rock, timely lining engineering safety measures passed for landslides.
Key words: the collapse, processing, steel pipe pile, strengthen the beginning of teams, excavation, lining
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
某铁路双线隧道为全长357米,整个隧道围岩级别为Ⅴ级,隧道施工由出口端单向掘进,设计开挖方法为大拱脚台阶法。隧道位于广西三江地区中低山地貌,绝对高程160~240m,相对高差最大达80m,自然坡度一般20~60°。洞身所穿过的山体植被很发育,坡面一般覆土较薄,进出口沟底见基岩出露;隧道范围内上覆第四系全新统坡残积层粉质黏土,下伏震旦系南沱组砂岩夹泥质砂岩。隧道范围内有向斜通过,向斜核部岩体较破碎,利于储水,未见特殊岩土及不良地质,隧道总体埋深都在50m以下,岩体风化层较厚,环境水对混凝土无侵蚀性。
图1 隧道地质纵断面图
二、塌方过程
2009年11月24日,隧道施工到上台阶DK324+364.4~DK324+362.5段发生第一次塌方, 塌方长度1.9米、宽度6米、高度不明,塌方体积约700m³。2010年1月16日对第一次对塌方段进行处理,在即将处理完成时发生了第二次塌方,里程桩号为DK324+362.7~DK324+361.4,塌方长度4.6米、宽度7米、高度不明,塌方体积约658m³。2010年3月6日隧道掌子面DK324+361.2处再一次发生坍塌,塌方段里程为DK324+362.8~DK324+361.2,塌方长度3.6米、宽度8米,高度不明,下塌土体体积约488 m³,塌方体导致DK324+373位置初期支护出现1~2cm裂缝。2010年4月30日8:00左右,隧道拱顶塌方段DK324+365~DK324+359地表发生沉陷,形成直径约7米的椭圆形坑体,经测量,坑深约12米。隧道地表沉陷处埋深约33米。详细请见如下照片:
第一次塌方掌子面照片第二次塌方掌子面照片
第三次塌方掌子面照片 第四次地表发生塌陷照片
三、塌方原因分析
(一)掌子面处于向斜核部地段,向斜核部围岩破碎、利于储水,且该地段埋深约33米,处于浅埋地段;
(二)掌子面围岩为堆积粉质粘土,呈松散结构,岩体间无胶结或胶结差,开挖时容易引起坍塌;
(三)掌子面有渗水现象,堆积土松散潮湿,遇水后变成软泥,失稳后发生塌落;
(四)掌子面围岩节理面光滑、无黏结力,遇水后稳定性大大降低,因而发生滑塌;
(五)由于连续塌方,拱顶空腔未能及时回填处理,在施工过程中对围岩稍微扰动即出现滑塌,引发新的塌方。
(六)每年3~6月为雨季,该类围岩透水性很强,雨水沿地表渗入,由于水的渗入减少了围岩之间的摩擦系数,极易发生剪切破坏,且土体吸水饱和后增大了地压荷载,软化土体减少了围岩自身的承载能力。
四、塌方处理情况
(一)塌方处理原则
1.治塌先治水,塌穴回填封闭,做好防排水。
2.治塌先加强,洞内紧邻塌口处加强,防止塌方扩展,塌方体注浆加强。
3.塌方的开挖支护严格按“短进尺、强支护、临时仰拱紧跟、边挖边衬”的原则通过,衬砌采用钢筋混凝土加强。
4.仰拱与开挖面距离控制在安全距离35m,衬砌紧跟仰拱。
(二)塌方处理具体措施
1.前三次塌方处理措施
(1)对塌方段前后60m范围地表进行截、排水处理,在地表做好截、排水沟,保证排水畅通。
(2)对塌方体及掌子面进行注浆固结封闭,形成一个稳定体。
(3)对初期支护完成段(DK324+380~DK324+368)加设护拱,采用I20b工字钢进行支护,间距为50cm,并加密纵向连接筋,采用φ22钢筋,间距为50cm,采用满焊。钢拱架下部加设钢垫板(50x50cm),并在钢垫板底部垫设砼块。并对拱脚单侧加设4根锁脚注浆锚管,锚管长度为4.0m,然后在拱墙部位打设径向注浆小导管,单根长度为4.5m,间距为1.0x1.0m。
(4)在护拱两侧拱脚部位用I20b工字钢设置临时仰拱,用φ22钢筋连接成整体,并用C25喷射砼进行封闭,形成临时仰拱。
(5)在拱部1200范围打设φ108大管棚,初次打设长度12m,总打设长度根据塌方体长度来确定,循环打设,循环搭接长度为2m,大管棚安设至围岩稳定为止。
(6)开挖支护方法变更为CRD法。采用大管棚与小导管结合的方法进行超前支护,同时预埋泵送砼φ150钢管,预埋管管口高度根据现场空腔高度来确定。
(7)对拱顶空腔进行泵送砼回填处理。
(8)对塌方段及其前方进行预报探测,确定拱顶空腔大小及位置来制定下一步地表及空腔处理方案。
(9)加强洞内及地表监控量测,指导塌方处理,防止安全事故发生。
(10)加快仰拱、二衬施工进度,确保安全距离。
2.地表沉陷后洞外工程处理
(1)施作截水沟
在地表沉陷后,在地表沉陷坑体外缘6米处沿坑体四周施作截水沟,于山体地势较低处将雨水引排,防止雨水冲涮造成地表沉陷范围扩大,截水沟尺寸为:沟底宽60cm,高60cm,坡度为1:0.75,截水沟采用10cm厚的C20砂浆抹平。
(2)搭设遮雨棚
为防止雨天雨水直接冲涮沉陷坑体边坡,导致坑体边坡失稳而使地表沉陷范围扩大,特搭设遮雨棚进行防护,搭设面积为80㎡(10×8m)。
(3)坑体周边4米范围内采用Φ42的注浆小导管注浆固结,布设间距为1.0×1.0m,沿坑体周边呈梅花形布设,长度为4.5m。
篇6
关键词:降水施工;降水井
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1概述
随着我国城市规模和经济建设的飞速发展,城市进程加快,城市人口,各种交通工具大量增加,人们出行频繁,交通需求急剧增长。目前,我国大中型城市普遍存在上下班高峰时段出行拥挤,交通拥堵现象,城市交通已经成为城市发展要必然解决的问题。
地铁作为轨道交通工具的一种型式,由于具有运量大、环保、舒适、方便、快捷等优点,逐渐成为各城市优先发展的公共交通型式。地铁隧道是地铁工程的重要组成部分,其施工难度大 标准高 工期长,
2工程背景
西安地铁二号线D2TJSG-22标会展中心-三爻区间里程K20+623-K21+797.5。区间从位于长安南路上,从会展中心站南端沿长安南路,穿过绕城高速跨长安南路桥到达三爻站,断面为单线单洞马蹄型隧道,洞顶覆土7.9~19.7m,线间距13~24m,采用矿山法施工。
2.1工程地质
本段属黄土梁与黄土塬交汇处,主要地层为全新统地层人工填土、上更新统风积黄土及中更新统饱和软黄土、古土壤。岩性描述如下:
全新统地层(Q4)
杂填土 (Q4ml)由碎石、灰渣及黏性土组成,较密实。站区地表大面积分布。一般厚1.8~2.2m,平均厚1.95m。
素填土 (Q4ml)主要由黏性土组成,含白灰渣及少量砖瓦碎块,疏密不均。一般厚0.6-2.1m,平均厚1.32m。站区地表较少量分布。
黑垆土(Q4el) 褐色,虫孔发育,见多量白色钙质条纹,含蜗牛壳碎片。坚硬~硬塑状态。一般厚0.9m~2.4m,平均厚1.68m。位于人工填土下,站区内基本连续分布,为中压缩性土,具湿陷性。
上更新统地层(Q3)
新黄土 (Q3eol) 褐黄色,大孔、虫孔发育,见少量白色钙质条纹及蜗牛壳碎片,坚硬~可塑状态。一般厚8.9~10.9m,平均厚9.65m。站区内连续分布。为中压缩性土,具湿陷性。
古土壤(Q3el) 红褐色,具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核富集成30cm左右硬层。坚硬~硬塑状态。一般厚1.9m~4.6m,平均厚3.75m。为中压缩性土,不具湿陷性,站区内连续分布。
中更新地层(Q2)
饱和软黄土(Q2aol) 褐黄色,大孔、虫孔发育,含少量白色钙质条纹,见蜗牛壳碎片,软塑~流塑,以流塑状态为主。一般厚6.7~8.2m,平均厚7.48m。站区内连续分布。为中压缩性土。
古土壤(Q2el)红褐色,具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,中间夹薄层黄土,常称“红二条”。可塑状态。一般厚4.4~6.1m,平均厚5.3m。站区内连续分布。为中压缩性土。
~古土壤(Q2el)
红褐色,见针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构。硬塑~可塑状态。一般厚1.1~3.7m,平均厚2.38m。
2.2水文地质
场地地下水属地下潜水类型,稳定水位埋深15.20~22.20m,相应高程为414.57~421.08m,整体北低南高。场地低水位期为7~9月,高水位期为12月至翌年3月,水位年变幅2m左右。
该区间场地潜水赋存于上更新统残积古土壤、中更新世风积黄土及古土壤等粉质粘土中。根据地勘资料描述,该区间隔水层与含水层界限不明显,含水层厚度约20~80米,渗透性整体属中偏弱,且由上自下变弱。
潜水补给主要有大气降水等地表水渗入补给。潜水主要流向为NW。潜水排泄方式为迳流、人工开采及蒸发消耗等。
3降水井设计
3.1基坑降水主要有以下几种 明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井,然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟排水(简称明排)一般适用于土层比较密实,坑壁较稳定,基坑较浅。
轻型井点降水
轻型井点由井点管、过滤器、集水总管、支管、阀门等组成管路系统,井由抽水设备启动,在井点系统中形成真空,并在井点周围一定范围形成一个真空区,真空区通过砂并扩展到一定范围。
喷射井点降水 喷射井点主要适用于渗透系数较小的含水层和降水深度较大(8~2m)的降水工程。其主要优点是降水深度大,但由于需要双层井点管,喷射器设在井孔底部,有二根总管与各井点管相连。
电渗井点降水 电渗降水一般只适用于含水层渗透系数较小(0.1m/d)的饱和粘土,特别是在淤泥和淤泥质粘土之中的水。
分析西安地铁工程特点、工程地质、水文地质主要采用轻型井点降水。
该区间一号竖井试井两口,水位距地面15米,相对应的标高为417.86,而该处隧道底标高为412,在二号竖井打降水井两口,水位距地面15米,相对应的标高为420.28,而该处隧道底标高为417.9,竖井底标高为415.76, 21+320(竖井向南100m)调查水位为417,隧道底标高为421.3,21+320向南,隧道底皆在水位线以上。根据试井情况及水位变化情况,因此布置范围为20+623~21+380两侧布置降水井降水井。
由于本区间隧道K20+623-K20+823处东侧隧道降水井不具备施工条件,在此段设计该段隧道西侧降水外加洞内降水相结合的降水方式。
成孔设备:锅锥钻机
井间距:f11地裂缝附近,15m;其余部分为25m;洞内间距15米。
井深:一号竖井至二号竖井之间40m;二号竖井以南段35m;洞内段降水井深度15米(隧道拱底以下)。
孔径:750mm
滤管:500mm
滤料:φ5-8mm的绿豆砂
一号竖井处水位隧道底标高最低,降水量最大,特取此段计算,此处降水井深度40m,间距25米,取一百米进行计算,井排间距36m,隧道两侧各五口降水井。
基坑涌水量Q=1.366K(2H-S)*S/(lgR-lgr)
隧道底标高412,水位标高417.86,水位降到隧道底以下1.0m,降深S=417.86-412+1.0=6.86m。该区域含水层位老黄土层,渗透系数K为5m/d,本区,含水层厚度H取20m,影响半径R取100, r0为降水井分布范围内的等效半径,r0=(F/∏)0.5F该段降水面积100*36=3600m2,所以r0为33.85m。
Q=1.366*5*(2*20-6.86)*6.86/(lg100-lg33.85)=1433.7m3/d
单井涌水量q=1.366K(2H-Sw)Sw/nlgR0-lg(r1.r2...rn)
Sw为设计降水井中水位降深,考虑底部沉渣因素Sw=S-1=5.86,R0=R+ r0=133.85m,r取井排距的一半18,n为影响半径内的井数取4(井间距25,影响半径100m)则
q= 1.366*5(2*20-5.86)*5.86/(lg133.854-lg(18.18..18))
=170m3/d
本计算范围内设计布设10口降水井,则10口井的总涌水量为 1700 m3/d,大于基坑涌水量Q,满足要求。
4 降水井施工
4.1施工工艺
施工准备放样钻机就位钻进井管安装投滤料洗井安装抽水泵试抽。
4.1.1成孔
钻孔采用锅锥钻成孔,钻孔过程中为防止坍孔,应提高孔内水位(高出地下水位≥150㎝)反压和采用普通黄土泥浆,不得采用粘土泥浆或掺入纤维素等影响洗井和土层渗透性的材料。整孔采用一径到底,钻进过程中记录地层情况,钻到设计孔深后,一般需超钻50~80cm,并停止钻进。
4.1.2井管安装
起钻后按顺序立即吊装井管,管与管间用住竹蔑连接,并用粗铁丝绑扎牢固。水位以下1m起至井底使用滤水管,其它使用砼实管井管。每节管对直,确保井管位于孔中间,以保证井管与孔壁间间距不小于100mm。
4.1.3投滤料
管壁与孔壁间的空隙用3-5mm滤料(绿豆砂)填实,再在离孔口1m的位置以上用粘土填实。
4.1.4洗井
管井安装完成后应及时进行洗井,采用砂石泵(15m3/小时)洗井,连续洗井,使井水变清才能成功,洗井过程中应视井内水的含泥砂量而定,或视提水后井内水恢复的快慢来判断,洗井应有足够长的时间,一般在8小时以上。
4.1.5抽水
洗井完毕后应立即安装抽水泵进行抽水,这样即可抽水,又可达到洗井的目的,如洗井完成后放置一段时间再进行抽水,井有可能淤积,影响出水效果。
4.2、施工注意事项:
所用滤料应具有一定磨圆度,滤料含泥量应≯3%,要避免填料速度过快或不均造成无砂管偏移及滤料在孔内架桥现象,洗井后滤料下沉应及时补充滤料。
下管填料完成后应立即进行洗井,即使特殊情况间隔时间应≯4h,采用隔离塞分段洗井,如果泥浆中含泥砂量较大,可先捞渣或采用清水冲散稀释,再洗井;
隧道开挖施工前 15~20d开始封闭抽水,前期采用大口径、大功率水泵进行抽水,待降水深度趋于设计降深后,可以换用小功率水泵抽水,但是要随时观察降深的变化。
5结束语
本施工段在洞外降水的情况下并辅以洞内降水,降水效果明显,有利于隧道正常开挖。实践证明,地铁施工过程中,降水起着重要的作用,在降水中做好周边环境的调查,充分估计降水的影响,并在施工中强化监测手段。
篇7
【关键词】隧道施工;监控量测;处理;分析
中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号:
0 前言
目前,我国公路隧道一般采用复合式衬砌,它一般由锚喷支护和模筑混凝土衬砌两部分组成。众所周知,隧道开挖前,围岩处于应力平衡状态,隧道开挖后,洞壁形成临空面,原始的应力平衡状态被打破,引起应力重新分布,在开挖施工过程中,随着围岩应力的变化,同时伴随着围岩位移(变形)变化。因此,采用新奥法进行隧道施工时,监控量测是实现信息化施工非常重要的一环,被认为是新奥法的三大支柱之一。实践证明,通过量测信息及规律性认识,可以预报预测围岩稳定性,是检验和修改设计、施工方案及加固措施行之有效的途径。因此,如何处理和分析好监控量测的数据,意义重大。
1 监测数据的初步整理
监测数据的初步整理应达到以下要求:
(1)所有的监测数据应记录在专用的表格内,原始记录表格存档以供需要时查用。所有数据均输入计算机,用专门程序进行计算处理,必要时出专业分析简报。监测人员除做好每天的监测工作外,需认真写好监测日记,内容包括天气、观察情况、监测情况、施工进展情况、仪表工作情况等。
(2)每次数据监测后要进行初步的分析,特别关注变化异常数值。根据各物理量的变化过程曲线,划分急剧增长段、缓慢增长段及基本稳定段,判断其稳定程度以及提出下步施工的意见;实测资料经过分析后,确定各物理量的绝对值、变化速度、变化加速度、坡度等四个指标,并作为判断稳定的标准值;经过相关分析,找出各物理量和时间进尺的关系,推算各物理量随开挖进尺、时间推移的变化趋势。
(3)每天应提交一份观测成果,每月作一次资料分析,并提交监控量测月报。整编成果应考证清楚、项目齐全、数据可靠、方法合适、图表完整、说明完备。监控量测报告应包括工程情况说明,巡检和仪器监控量测情况说明,监控量测资料分析结果,观测对象工作状态及改进意见等。
2 分析方法
由于各种可预见或不可预见的原因,现场量测所测得的数据具有一定的离散性,因此必须进行误差分析、回归分析和归纳整理等去粗存精的分析处理后,才能很好的解释量测结果的涵义,充分利用量测分析的结果。例如,要了解某一时刻某点位移的变化速率,简单的将相邻时刻测得的数据相减后除以时间间隔作为变化速率是不行的,正确的做法是对量测得到的位移—时间数组做数据拟合得时间—位移曲线 ,然后计算该函数在时刻t的一阶导数 值,即为该时刻的位移速率。总而言之,量测数据数学处理的目的是验证、反馈和预报。量测数据处理过程中要注意随时完成以下几项内容:
①将各项量测数据相互印证,以确认量测结果的可靠性;
②变形和应力的空间分布规律,了解围岩稳定特征,以便提供反馈,合理设计支护参数。
③监视围岩变形和应力状态随时间的变化情况,对最终值或变化速率进行预测。
从理论上说,设计合理的、可靠的支护体系,应该是一切表征围岩与支护系统力学性态特征的物理量随时间逐渐趋于稳定。反之,如果测得表征围岩与支护系统力学形态特征的某种或某个物理量随时间不是趋于稳定,则可以断定围岩不稳定,支护必须加强或修改设计参数,达到信息化设计的目的。
根据本隧道施工监控量测任务及量测设计方案的要求,结合隧道围岩条件及工程进展,制定了具体量测工作计划及实施细则。本方案就内空水平收敛和拱顶下沉的量测为例进行处理,判断围岩变形及支护结构稳定性并反馈于设计和施工。通过量测和信息反馈,充分利用围岩变形特性,及时改进施工设计,调整施工工艺,更好地控制围岩变形,保证围岩稳定。
(1)围岩内空收敛变形量测
量测仪器采用SL-2型钢尺式收敛计,并配用温度计作测尺温度修正用。测桩及测线布置如图10所示(下图为示意,下同)。
图10围岩监控量测测桩及测线布置
由于钢尺受温度变化的影响会产生热胀冷缩,故需要对钢尺读数进行温度修正,修正公式如下:
(1)
(2)
式中: —第 次量测的真实读数;
—第 次量测的实测读数;
—因温度变化引起的读数变化值,(㎜);
—第 次量测时的钢尺拉长度,(㎜);
—钢尺的线膨胀系数, =12.6 10-6/℃或按钢尺出厂说明书选用;
一第 次量测时的温度(量测处)(℃)。
对SL-2型钢尺式收敛计,由于其测读数的微读数随隧道净空的收缩而减小,故收敛差值为:
(3)
总收敛值为:
(4)
式中: —第 次量测与第 -1次量测的收敛差值,(㎜);
—第 , -1次量测的微读数,(㎜);
—第1次到第 次量测的累计收敛值,(㎜)。
(2)围岩拱顶下沉变形测量
拱顶下沉采用间接法,它是基于下述原理量测计算而得:
① 1、2、3三测桩埋设于同一垂直平面内,且1、2两桩设在同一水平线上;
② l、2两点只存在水平位移,拱顶的3点只发生垂直位移。
拱顶下沉计算图如图11所示。
图11拱顶下沉计算示意图
由此可得,
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
式中: —第 次量测读取的 三条测线的总长度,(㎜);
—第 次量测读取的 三条测线的总长度,(㎜);
—第 次量测与第 次量测的拱顶下沉差值,(㎜);
—第1次到第 次量测的累计下沉量,(㎜)。
(3)围岩变形量测时间
为了使收敛量测值与相应的量测时刻准确对应,也为了便于计算机输入和数据处理,量测间隔时间按量测时读数的准确时刻用下式计算:
(11)
(12)
式中: —第 次量测与第 -1次量测的时间间隔(天);
—第 次量测的钟点小时数(小时);
—第 -1次量测的钟点小时数(小时);
—第 次量测的钟点分钟数(分);
—第 -1次量测的钟点分钟数(分);
—第 次量测与第 -1次量测的间隔天数(天);
1440—天折算出的分钟数(分/天);
—第1次到第 次量测的累计时间(天)。
(4)围岩变形量测数据处理
由于围岩监测断面多,数据量大,有必要对原始数据进行微机处理。Excel软件“分析工具库”加载宏中提供了一种用于预测的“线性回归分析”工具,软件具有强大可靠的数据处理、图表输出及其预测分析功能,因此选择微软公司Windws2000作为操作平台,利用微软公司的Excel中文版软件及其高级功能对原始数据进行管理。使用前先改造原有数据表,对数据进行预处理计算,使非线性方程转化为线性回归方程。
由于偶然误差的影响而具有离散性,根据实测数据绘制的变形随时间而变化的曲线有时出现上下波动,不规则,难以进行分析。有必要应用数学方法对净空收敛数据进行处理,找出被测物理量随时间变化的规律。因此,根据量测处理数据观察分析,拟选用三种函数对其净空收敛值进行回归:
双曲线函数:
指数函数:
对数函数:
当趋势线的相关系数 的“ 平方值”最大(等于或接近1)时,所选回归方程可靠性为最高,选择精度最高的方程作为其回归方程,并进行重点分析。
本次监测完后将提交监测数据表,并根据监测结果建立预测数模,预测出最终位移及其它有关监测量,同时对设计进行优化,保障施工安全进行。
3 监测工作质量保证措施
为保证量测数据的真实可靠及连续性,特采取以下措施:
(1) 量测人员相对固定;
(2) 仪器的管理采用专人使用专人保养,专人检验的方法;
(3) 量测设备、传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用;
(4) 直读式仪表每周检查一次,以保证仪表的准确度。填写观测记录表,注明仪器异常,仪表或装置故障,电缆长度变更及集线箱检修情况;
(5) 各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则;
(6) 量测数据均经现场检查,室内复核两次检查后方可上报;
(7) 量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行;
各量测项目从设备的管理,使用及量测资料的整理均设专人负责。
4 结语
篇8
关键词:地下隧道;监测
1 前言
地下隧道在开挖过程中,由于地层的损失及地下水位的变化,导致开挖区域自洞室面向地层深处一定范围内地层应力发生调整和变化,造成地表及建筑物的沉降和位移。当地表移动和变形超过一定的限度时就会影响隧道或地表建筑物安全和正常使用。尤其是城市地下隧道,一般都修建在城市中心地带,隧道周围建筑物密集、地下管网密布,地质情况比较复杂,而且地面来往行人较多、交通繁忙,所以对隧道的设计施工及对周边环境的控制要求更加严格。
2 工程概况
本工程为广州市轨道交通三号线北延段【永泰东站】土建工程一号出入口工程,1号出入口设置在车站北侧东端,横穿同泰路,兼有过街人行隧道功能。由于同泰路交通繁忙,是中央、省、市领导到访的必经之路,华南三期路桥建成后通车能力为三车道,造成经常性塞车,出入口不具备倒边施工的条件。同时同泰路周边管线复杂,且华南三期路桥施工期间已多次迁改,再次进行管线迁改的难度大、费用高,所以过街部分采用暗挖方案。暗挖隧道采用暗挖矿山法施工,复合式衬砌。隧道初期支护采用喷射混凝土工艺,安装钢格栅、挂钢筋网、湿喷350mm厚C25早强混凝土。开挖前采用长管棚和超前小导管注浆工艺预加固地层。长管棚采用直径Φ108mm、壁厚6mm钢管,位于拱部150°范围布置,长度41.85m,环向间距0.35m,外插沿通道走向坡度为0.5%,由北向南一次打进完成。
2.1工程水文地质条件
根据现场勘察所提供报告,隧道穿越土层为人工填土层、冲积―洪积砂层、冲积―洪积土层等。地下水位埋深为1.90~5.60m,标高为19.16~24.58m。地下水的赋存方式主要为第四系松散砂层中的孔隙水和岩石强风化带中的基岩水。砂层的富水性和透水性较好,属中等透水层。冲积~洪积土层和残积土层含水贫乏,透水差,属弱透水层。
2.2环境条件
本工程隧道横穿同泰路。由于同泰路周边管线复杂,华南三期路桥施工期间多次迁改后再进行管线迁改的难度很大、费用较高,故不再进行管线迁改,而且该地区地表车辆川流不息,交通十分繁忙,所以必须做好地面及管线监测。
施工监测方案
3.1监测目的
根据隧道设计与施工有关技术规范的要求,并结合工程实际情况,必须对公路地表进行沉降监测。通过监测工作可以达到以下目的:
分析地层稳定和变化情况,检验隧道开挖、支护、注浆等施工工序是否安全科学,确保隧道的安全施工和周边建筑的正常使用。
掌握施工所引起的公路路表沉降的变化规律,将最大沉降值控制在安全域至警戒域之间,确保公路路面交通的畅通。
收集相应的数据,为以后类似的工程设计、施工及规范的修改提供参考和经验。
3.2监测点位布设
隧道监测点位要依据所选监测项目及要达到的监测目的而设定。本工程所选择地表沉降监测的点位布置情况如图1,隧道的两个端口分别连接1#和3#竖井,竖井深18.4m,沿隧道轴线布设D1-D6共6个测点。地表沉降测点采用标准方法进行埋设,即所设测点应穿透刀具表面结构层,埋设在较坚实的土层中。具体做法是用钻孔机在路面钻孔,孔径Ф10cm。然后放入长80cm-100cm直径HRB335Ф25mm的螺纹钢筋,四周用细沙填实,钢筋顶面低于路面10cm。
图1 地表沉降监测点位布设图(mm)
3.3监测频率
隧道开挖前对所有测点观测3次,取均值作为初始值。隧道开挖过程中,每周监测2次-3次。下中雨、大雨后均需补测,根据监测数据的变化情况必要时加大监测频率。
4 监测成果分析
4.1各测点最大沉降位移分析
路面各测点最大沉降位移结果汇总于表1。从表中可以看出,路面的最大位移是D5测点。出现日期是3月23日,位移量为-19.43mm,即向上隆起19.43mm。此位移值没有超出警戒值,说明地表向上隆起未对路面及交通构成危害,可以接受。
4.2各测点沉降位移随时间变化分析
路面各测点沉降位移随时间变化关系曲线图如图2所示
图2 各测点沉降位移随时间变化关系曲线图
通过对曲线图的观察分析可以得出以下几点结论:
从3月9日首次监测开始至5月5日监测结束,地表各测点沉降起伏波动情况一直比较稳定,基本维持在初始状态。这说明隧道在开挖注浆之后对地表沉降的影响已相当微小,几乎可以不考虑。
D5测点向上隆起较为明显,隆起值接近20mm。这是由于在隧道开挖过程中,小导管超前注浆加固地层而造成的。注浆充填了土体损失塌冒形成的空隙,对路面起抬升作用,并保持了路面原有标高、坡度,防止路面因局部沉陷产生附加弯矩而断裂破坏,保证路面行车安全。
路面各测点沉降受降雨影响比较明显。上图中,凡是雨后观测的沉降值均出现在曲线的波谷位置。这是因为地表的沉降与土的含水率有直接关系:当土体干燥,土的含水率小时,土的密度小重量轻,土颗粒排布疏松;当土体吸水,土的含水率增加时,土的密度和重量增加,土颗粒的排布紧凑密实,地表向下沉降趋势明显。
D4和D5位移变化的比对。D4与D5测点都位于公路的中间。由peck公式可以知道,公路沉降趋势应近似于正态曲线,即中间沉降大两侧沉降小。D4、D5这个两个中间测点的沉降直接关乎公路及交通的安全。施工人员明显注意到这一点并加大了注浆量,但终因注浆不均(D5多于D4)致使两点位移不同。
5结束语
篇9
阐述了:如何将沉降指标控制在2.5mm以内。
【关键词】穿越;不减速;沉降2.5mm
一 工程概况
本工程为新建热力隧道垂直下穿地铁2号线崇文门站~北京站区间土建工程。该隧道位于崇文门内、外大街与崇文门东、西大街相交十字路口以东23m处,大致呈倒L型布置,总长80.12m。其中下穿既有线及其影响段23m,正常段57.12m,除此之外还包含2座竖井(1#竖井为新建竖井,2#竖井由现况热力小室改造)。工程平面位置见图1标示。
二 工程难点
本工程暗挖隧道采用浅埋暗挖法施工,复合式衬砌结构,下穿地铁区段采用平顶直墙结构,初衬结构采用钢筋网片+钢格栅+300 mm厚C20喷砼,中隔墙设型钢柱,二衬采用双洞断面,双洞断面净宽2×1.8m,净高2.5m;二衬结构为350mm厚S8模注混凝土,中隔墙为300 mm厚型钢混凝土墙。与既有2号线结构采用刚性接触,隧道下穿既有线开挖尺寸为5.2*3.8m,沉降指标要求控制在2.5mm以内,且是北京首次穿越地铁既有线列车不减速进行施工。
三 工程环境
3.1 周边环境
热力隧道平面路由位于崇文门路口东侧,由南向北分别下穿直径线隧道和地铁2号线崇文门站东侧喇叭口区间,与地铁区间交角90°,相交于地铁右线里程B217+38.052,距离2号线崇文门站东端直线距离128.88m,位于五号线崇文门站中线以东约64m,处于其施工沉降槽范围之外。热力隧道与直径线隧道相交于里程DK0+698.549。
3.2 地下管线
该区域地下管线情况复杂,埋设有各种电力、电信、雨水、污水、燃气、上水等多条现况地下管线。除燃气与竖井结构发生冲突需在竖井开挖前改移出竖井开挖范围外,其余管线只需在施工过程中对其进行保护。
3.3 工程地质
根据周边地质勘察资料,地层由上至下为杂填土、素填土、粉土、粉质粘土、粉砂、细砂、圆砾、粘土等,热力隧道顶板结构位于粉土层,侧墙及底板结构位于中粗砂及粉细砂层。
3.4 工程水文地质条件
根据勘察报告显示,隧道范围内主要为孔隙潜水和层间潜水。位于隧道底板处。
3.5 工程地质及水文地质对工程的影响评价
热力隧道开挖范围内以粉细砂和中粗砂为主。采用暗挖法施工时应采取超前注浆等措施防止突发性的涌砂、坍塌等不良地质问题。
根据水文勘察资料,隧道只有仰拱部位存在潜水,在施工期间不需要隧道外降水,只需在隧道内采用集水坑降水和明排方式疏干地下水。
3.6 既有2号线简介
地铁2号线崇文门站~北京站区间隧道位于北京站西街正下方,为双跨矩形框架结构,顶板覆土3~5m,结构总宽度10.806m,总高度5.9m。
在地铁结构上方、道路路面下设有加强层,沿地铁区间线路走向,宽23.6m,与地铁结构对中布置,中间厚度0.7m,边缘厚度0.47m。
3.7 新建热力隧道与既有2号线关系
隧道从地铁区间结构下方穿越,与地铁结构之间刚性接触,即两结构之间不保留土体,直接接触。
四 资源配置
4.1 工期及进度计划安排
根据进度指标,本工程共需138日历天。
4.2 主要作业进度指标
⑴竖井:1.0m/每天;
⑵隧道开挖支护作业:2.0m/每天;
⑶管棚施工:7米的管棚平均每机每天完成3根;
⑷隧道衬砌作业:一组/7天;
五 隧道下穿地铁既有线段施工
热力隧道下穿地铁2号线施工段长23米,采用“CD法”施工,与既有2号线结构采用刚性接触。
5.1 隧道下穿地铁既有线开挖初支施工
⑴施工工艺
隧道下穿地铁既有线开挖初支施工工艺流程见图5-1。
⑵施工方法
①全断面超前深孔注浆
热力隧道穿越地铁2号线区间段采用23m长超前长管注浆预加固隧道开挖面及两侧2.0m、底板以下2.0m范围内土体,注浆长管水平间距500mm,竖向间距500mm,呈梅花型布置,于既有2号线区间南侧单向进行,注浆管采用DZ40型φ83×5mm热轧无缝钢管。浆液采用超细水泥浆,水灰比根据现场实际情况确定,浆液加固后的土体无侧限抗压强度达到0.8Mpa。
1)注浆长管施工
A:机械设备选型
根据现场土质情况、地下水位、施工要求等实际情况同时在保证工程质量、施工安全等的前提下及我相似工程的经验确定,注浆长管施工采用TT40水平定向钻机成孔。
B:施工顺序
采用跳孔施做且施工完毕一根立即开始注浆,注浆完毕后再施工下一根。同时为达到注浆效果,防止浆液窜流,先施工隧道开挖范围外两侧的长管,再施工隧道开挖范围外底部的长管,最后由上而下施工隧道开挖范围内的长管。
图1 注浆长管施工顺序图(注:图中长管数量为示意数量)
C:施工工艺
详见图2-2水平钻机成孔+夯管锤夯进施工工艺流程图。
2)长管注浆施工
篇10
【关键词】:复杂地质条件;公路隧道;施工技术;管理
中图分类号:F407文献标识码: A
0、引言
所谓复杂地质条件,就是指地下工程在进行开挖之后,围岩原有的力平衡状态受施工的影响而遭到破坏,并在地下水的作用下产生膨胀、滑坍、过度变形的地质现象。复杂地质条件会对隧道公路施工造成不利影响,多表现为施工经费的增加、工期的延长,严重时甚至会使工程难以继续进行,所以必须要通过相应的技术手段予以避免和消除。
复杂地质条件常常含有膨胀性岩石,其吸水膨胀会造成强大的支护压力,形成更大的非线性变形,如果这种情况得不到有效控制,隧道就会产生坍塌事故,危害人身安全,或断面尺寸缩小而不能满足使用要求,因而须进行加固或返修。岩土工程设计也同样面临着设计技术进步的问题,岩土工程勘察必须与设计衔接协调,设计参数的测试与分析,代表性参数的选用,岩土工程评价分析都应适应这一技术进步的形势,与土木工程设计方法协同发展。在开挖隧道时,山体原三向应力平衡状态被打破,山体应力被迫重新分配,因此次生应力场随之产生,并有应力集中的现象出现。假若集中应力小于岩体强度,不产生围岩松动圈,岩体虽有变形出现,但隧道整体处于稳定状态,不存在支护问题;而当集中应力大于岩体强度,岩体发生破坏产生松动圈时,隧道才产生非线性变形,导致隧道失稳;随着岩体应力比(岩体应力比岩体强度)的增大,这种情况更为突出,将面临非常严重的隧道稳定性问题。从广义上讲,隧道施工技术应该包括施工之前的工程设计以及施工中具体操作两个部分。
1、隧道施工前的工程设计程序
隧道工程采用的施工方法主要取决于隧道建设,规模和地质条件,同时也受限于施工机械的性能及其它因素影响。地质条件较好的隧道,采用钻爆开挖技术,喷锚临时支护就可以保证施工的顺利进行。但在软弱破碎的岩层施工时,着眼点首先放在超前加固地层和减少开挖中的围岩扰动,加强对开挖后岩体的初期支护上面。总的施工方案应确定为:管超前、注浆、弱爆破、短开挖、强支撑、快封闭、勤量测。做到“注浆一段,开挖一段,支撑一段,封闭一段。初步考虑隧道的几何形状与轴向和所估计的岩体性质之间的关系。收集与分析从当地现存的地质图、地形图、卫星和航空照片,实地踏勘与钻孔勘探获得的资料,建立初步的地质模型。底层调查的范围应该反映出底层的复杂性以及工程类型,对调查的结果应该准确地加以整理,并在设计中发挥作用。
考虑隧道稳定性是否和隧道的形状和尺寸有关,依据不同的地质条件制定不同的设计方案。以支护安全为重点进行开挖设计,同时依据不稳定因素的来源针对性设计。不稳定因素分析:①不稳定性问题是由于不利的地质构造造成的。钻孔的地质构造图与隧道入口暴露岩体的勘察。重新布置隧道的位置或方向对不稳定性减轻是否可行。假若可行开挖过程中随时对问题进行监测,必要时可以安装点锚;假若不可行,设计开挖和支付方案以控制顶板冒落和应力造成的破坏。②不稳定性问题是由于低的岩体强度和原岩应力的比值造成的。对原岩应力场与岩体性质进行研究和分析。对原岩应力场与岩体性质进行研究和分析。对应力造成的隧道岩体破坏进行初步分析。可以改变隧道位置以减轻隧道应力造成的不稳定性是否可行。③不稳定性问题是由于风化岩体和(或者)膨胀性岩石造成的。进行风化分解和膨胀实验,对问题进行定量研究。评价上述结果,采取补救措施,例如采用喷射混凝土等。
2、复杂地质条件隧道公路的施工技术
2.1、流沙岩层、含水层的技术处理方式
二河国道主干线蒙自至新街高速公路清水河隧道地处红河峡谷北岸,为构造侵蚀峡谷山地地形地貌,横向沟谷发育,切割较深,隧道穿越两河溪分水岭。沙砾、破碎岩层的稳定性会随着含水量的增加而大幅度下降,在对这一问题进行处理时,应将重点放在对地下水的处理上。在施工过程中,我们坚持排水、堵塞相结合的原则,首先在开挖面上钻进深孔,使水分能够迅速排出,待水流减弱后,再进行超前注浆小导管的设置,按照梅花型完成钢管预钻孔的布置,直径和间隔宜为5mm和50cm,注入浆液的水灰比宜为0.6:0.8,并保证排水钻孔的深度超过注浆孔2m以上。具体方法如下:
2.1.1、防、排水
由于隧道内工作人员、车辆往来频繁,所以在进行排水系统的设置前,一定要充分考虑到这方面的因素,在不影响施工正常进行的前提下,尽可能多的将围岩内的水分排除。一般来说,整个隧道出水量的70%为上导坑的初出水量,为了解决水泵集中难的问题,可以采用两侧稍高、中间稍低的开挖方法,将上下导坑设置成缓、长的下坡。在进行下导坑的开挖时,可在二次衬砌段设置集水池,以便使抽水作业更容易进行。另外,就是要确保掌子面部分的干燥程度,使施工能够顺利进行。
2.1.2、支护和加固
水分的流失会导致围岩应力的重新分布,所以在进行一段时间的排水后,要及时完成初期支护,并将水流封闭。与此同时,要以较高的密度打入径向小导管,向内压注水泥水玻璃浆液,水灰比宜为0.8:1,从而使隧道洞围岩能够迅速成为一个受力拱圈,最终达到一个稳定的状态。
2.2、断层、破碎带的技术处理方式
从表现形式上,我们可以将断层划分为张性、压性、扭性、压扭性断层等多种类型,不同类型的断层对施工的影响各有差异。所以,工作人员首先要对断层的种类、隧道所处地层有一个全面的了解,再对可能或已经存在的具体问题进行针对性的解决。蒙自至新街高速公路清水河隧道除红河深大断裂东侧,断裂多期次活动,地质构造影响范围较大。在施工过程中,就曾经多次遭遇断层破碎带,其特点为:围岩呈角砾状松散结构、自稳性较差、施工时多次出现拱顶围岩坍塌现象。为此,工作人员在施工过程中采取了如下应对办法:
2.2.1、方案设计
该隧道采用“三班倒”连续作业,掘进方式为浅眼短循环,使围岩塑性变形区域尽可能减少,避免塌方现象的出现,每次循环的进尺在0.6~1m不等,压缩无支护条件下的围岩塑性变形时间。同时,对爆破设备、围岩类型、状况、爆破效果等数据进行了回归分析,并对各参数进行了优化调整,在降低回填量的同时保障施工进度。
2.2.2、施工方法
(1)、初期支护
对于不同强度等级的围岩采用不同的初期支护,具体是:Ⅳ~Ⅴ级围岩,采用不同类型超前支护加固;Ⅳ级与Ⅴ级围岩,一般处于洞口段,围岩强度低,所受压力较大,必须根据实际地质情况,设置仰拱,以利于控制围岩变形。
(2)、超前支护
在清水河隧道施工过程中,断层破碎带支护全部采用Φ42超前注浆小导管,同时向内压注水泥浆液,使围岩中的松散岩体能够迅速固结,降低其变形量。
(3)、开挖
TBM刀具的破岩机理。滚刀在刀盘上以一定的刀间距分布,掘进时刀盘在驱动装置的带动下匀速旋转,同时启动推进油缸使滚刀以一定的力作用在开挖面的岩面上。滚刀随刀盘的旋转在岩石摩擦作用下在开挖面滚动,当滚刀作用在岩石上的压力大于岩石的强度时,岩石被破坏剥落。岩石在滚刀正应力破坏的同时刀刃沿部分的岩石在应变时产生龟裂,刀盘进一步顶压,使得滚刀更加深入岩层,从而在岩层表面部分产生张力,导致龟裂向更深更远处进一步的增加,使相邻刀具作用轨迹之间的岩石剥落,从而实现TBM的开挖掘进。
开挖方式选择为光面爆破,为了确保施工效果,除了结合围岩地质情况对设备、方案进行合理选择外,操作人员还及时将爆破的相关数据传递给技术人员,使下次爆破方案的选择更为合理。虽然光面爆破在该地质环境下的效果低下,但对于围岩的扰动极小,有力保障了整体成型轮廓,对施工效果的提升起到了积极的促进作用。
(3)、支护
支护是安全的保证。隧道支护应根据不同的围岩类别及地质状况进行施作,对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道,如某隧道采用了大管棚、小导管注浆超前支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,进洞后尽快施作洞门,确保进洞洞口安全;洞内软弱地层地段以锚、喷、网为主要支护手段,必要时加格栅钢架,强化支护措施,同时减少对岩体的扰动,抑制围岩过度松弛变形,确保洞内施工安全。
(4)、二次衬砌、仰拱
衬砌树形象。衬砌是隧道内最重要的结构。隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及运营安全,也是一个单位的形象代表。隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在的情况等因素采用了整体式衬砌、复合式衬砌、抗水压衬砌等多种形式,同时注重施工质量,做到“内实外美,不渗不漏”。衬砌质量和原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣、模板台车的安装就位等工艺控制及相关参数有关。即衬砌施工以距掌子面不超过200m为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环,防止围岩过度松弛变形,保证了施工安全,在软弱地层段其作用更为显著。
隧道二衬防水混凝土具有较强的防水能力,并在其中添加抗渗剂,以提高混凝土抗渗能力。隧道抗渗等级一般应达到P8,在施工过程中只要振捣密实,比较容易达到这结构本身的要求。
2.3 软弱膨胀易流变围岩的技术处理方式
在清水河隧道施工过程中,也遇到了软弱膨胀易流变的围岩,受开挖断面无法自稳的影响,自行成洞无法实现,极大的增加了开挖与支护的难度,为了解决这一问题,工作人员采取了以下应对办法:
2.3.1、超前小导管
注浆方式由渗透改为劈裂,从而在围岩内部形成脉状固结体,在对围岩进行挤压的同时,使其自稳能力得到提升,所使用的浆液水灰比为0.6:0.8,在压浆之前,通过8~10cm混凝土止浆墙对开挖面进行了封闭,注浆压力始终保持在2~4MPa的水平,使注浆效果满足设计要求。
2.3.2、排水
以超前导管引流作为主要的排水方式,以下导坑施工排水作为辅助的排水方式。其中,下部排水工作以含水层施工排水方案为指导依据。在进行超前排水的过程中,工作人员不仅对水流进行了及时疏导,同时还全面监控围岩的变化情况,对围堰水流、应力变化的监测结果进行全面分析,并以此作为施工方案选择的依据,确保施工作业的顺利进行。
2.3.3、开挖和初期支护
在开挖过程中,工作人员预留了核心土,并通过喷射C20混凝土的方法对开挖掌子面进行封闭,两侧弧形导坑的开挖每次仅进行50%,随后立即进行半榀工字钢架支护和木支撑的临时支撑。拱架的支立结束后,在最短的时间内完成径向锚杆、挂网以及混凝土喷射操作,以期达到迅速封闭的效果。在一侧的初期支护完成后,再进行另半榀拱架的支立。混凝土喷射结束后,将木支撑拆除。
为了使喷射混凝土的韧性和抗剪能力得到提升,在进行初期支护混凝土喷射时,还进行了双层密钢筋网的设置。
3、目前公路隧道施工的基本现状和解决的有效措施
3.1 、精细化程度不够
目前,大多数隧道项目在施工过程中,对施工技术和作业指导做得不详细,未能充分发挥出指导作用,因此,施工队伍的团结合作和经验直接决定了隧道施工质量和进度的优劣。但是,由于施工队伍大多数都是农民,具有很大的流动性,这些都不利于施工工作的顺利开展。由此看来,必须对现场施工进行科学管理,并且要给适当指导。
3.2、 要有严谨的工作态度
在隧道施工阶段,对现场的基本情况要熟悉掌握,利于各自检测手段对施工质量进行检验,以便满足最初的设计要求,并最终达到预期的效果,同时也可以及时发现存在的问题,并采取有效的措施加以解决。只有在隧道施工之前认真预测可能会出现的问题,这样一来,在施工阶段,可以把握重点、重视对施工现场的控制,在隧道工程竣工之后要加以核对,从而遂整个施工控制形成一个封闭的过程,以便发现、分析和解决问题。比如:在施工之前的测量工作要认真执行双检制度,对放样测量和长度测量等进行复测,这样,使得测量工作成为一个封闭的模式,从而确保施工尺寸的准确。
3.3 、转变传统的施工管理理念
隧道施工要转变传统的施工管理观念,在施工过程中,不仅要提高施工管理水平,而且最重要的是提高施工水平。施工技术管理和理念要运用到施工过程中,现如今,比较流行的施工管技术管理大多数是通过讲学、积极参与到管理工作中的方式才实现的。
3.4 、要有超前意识
由于隧道工程施工程序复杂,涉及到的问题很多,根据可能遇到的问题、技术困难等,及时做好预防准备工作,及时发现问题和解决问题,这样可以有效避免遇到问题时仓促解决问题的不良现象。例如:在施工前,应该对施工现场地质条件等进行认真调查,及时了解和掌握施工信息,这样,在隧道施工阶段可以正确的指导施工。
3.5 、监督单位要认真做好监督管理工作
隧道施工技术不管是先进还是落后,都是保证隧道设计符合要求,从而,保证隧道的施工质量,把成本消耗降低到最低。但是,由于在施工过程中,普遍存在一些问题:第一,监督单位缺少对现场的监督工作;第二,施工条件的复杂,未能做到全过程监控,只对一些重点工序进行监督,给隧道工程安全留下了很多安全隐患;第三,对施工重点控制执法不严。这些,都会直接影响到隧道施工技术管理工作的顺利开展,所以,监督单位要长期紧盯工程施工,不仅要紧盯施工方案和出现问题,更要认真抓细节工作。特别是技术管理中测量、地质测量、机械设备选择等方面都要由专业的人去完成,只有合理分工,才能将施工人员的潜能充分发挥出来。建设出质量优、合格的隧道工程。
4、结束语
在复杂地质条件下公路隧道施工除了要做好对围岩的检测以及相应的技术攻关外,最重要的就是要获取详尽的工程地质资料,这不仅有利于技术指导和方案选择合理性的提升,也能够有效降低不必要的工程浪费。一直以来,地质勘探在隧道施工中就不占据重要位置,尤其是在大规模深层次剥离的阶段,地质勘探的参与度更显不足。与此同时,施工单位却并不具备相应的能力,既没有人去整理和分析详细的地质资料,也没有人进行区域性的调查和对比,最终形成了工程地质资料不健全、不准确的不正常现象。
想要高水平的完成复杂地质条件下公路隧道施工任务,施工单位不仅要具备较高的施工能力和技术水平,还必须拥有一套科学、合理的管理体系,通过对各道工序的监督与管理来实现施工水平的进一步提升,从而在出色完成施工任务的同时,使企业的社会和经济效益得到更多保障。
参考文献
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