公路隧道工程范文

时间:2023-03-21 08:42:34

导语:如何才能写好一篇公路隧道工程,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。

公路隧道工程

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1.1设备和材料

由于公路隧道具有难度大的特点,其相应的设备和材料使用的也非常多,对于其中一些技术含量较高的设备,不管是租赁或是购买,费用都比较高。而且现在建材市场比较混乱,卖家更是鱼龙混杂,良莠不齐,这就要求工作人员要对市场的行情有一个全面的把控,在使用设备和材料的过程中,不至于超出正常的价位,否则,很容易造成工程造价的增加,给企业造成不必要的负担。

1.2设计和施工因素

设计环节是工程项目进展的关键一步,它关系到工程项目的整体状况,并对工程造价产生重要影响。设计中的一些细节更是不容忽视,比如隧道选线,再比如隧道断面的判断。尤其是隧道断面的大小的判断,它对于隧道项目工程造价的影响是比较大的,因此,应该合理利用隧道断面,既要考虑到相关的技术参数,使其达到合理的范围,又要在此基础上尽量缩小断面。除此之外,隧道的选线也是控制造价的一大要点,选线要结合周围地质的实际情况和经济效益。如果在设计环节能够结合实周边的地形和项目实际情况,能够在很大程度上避免造价偏高,相反的话,则会造成工程造价偏离正常预估值很多,得不偿失。在实际的施工项目中,公路隧道工程项目的费用很大一部分是在施工阶段产生的,因为设备材料的使用和人工的使用都是在这个环节进行的,所以这几项支出占了整个工程造价的一大部分,如果对施工环节把控得好,就可有效的管理和控制工程造价。同时不要忽略施工方法对工程造价的影响,施工过程中如果组织不到位、施工的顺序或方法错误,由此而造成的施工重建等问题,直接影响了工程的的进度造价。

1.3工程造价人员素质

工程造价是一门专业性很强的学问,因此对从业人员的要求也就较高,不仅要求从业人员具备相应的理论知识功底,还必须兼具相关的专业内容。由于工程项目牵涉方较多,责任重大,相关从业人员承担的责任也相当重,这就要求从业人员必须具备一定的专业资格。工程造价的工作人员具备了专业的技术和能力,在实际项目的造价和预算中,才能合理控制项目的投资限额,为企业节省成本,争取效益最大化。

2公路隧道工程造价的控制措施

2.1通过加强合同的管理控制工程造价

任何一个工程的项目决策阶段都是整个工程项目的第一个重要的阶段,工程造价的整体预估情况就是在这个阶段产生的,所以这就要求相关人员一定要对合同引起足够的重视,以免影响到后面的工作,工程预估必须交由专业的评价人员进行评估。

2.2设计阶段的工程造价控制

(1)隧道结构和支护参数的造价控制

在设计隧道结构时,首先必须要注意的是保证结构的安全性,另外还需要考虑的是隧道的耐久性,对隧道结构的设计必须严格依据实际考察的结果,以保证隧道结构设计的安全性和可靠性。另外,在支护参数方面,必须严格依照相应的标准和原则,对于参数的选择可以选用工程类比的方法,并采用实时监控的方法严密监测,使参数控制在合理范围内。

(2)材料和设备的造价控制

材料和设备的重要性不言而喻,这也是施工中的一个重要环节,材料的选择和应用直接决定了成本的高低,例如在公路隧道的喷射砼的制拌时,我们要按比例并结合混凝土的粘聚性来进行调配,这里有两种方案可供我们选择,如加入淡水砂,则每单位混凝土中砂子成本是90元,若改用机制砂,则每单位混凝土中砂子成本约36~47元,而且随着用量的增大,这种经济差异会越来越大。

(3)设计选线和地质勘探的造价控制

设计选线和地质勘查是工程造价中比较核心的两个影响因素,那么针对这两个因素来采取相应的控制造价措施也就较为有效。通常在施工选址的过程中,要对沿线地质情况进行严格考察,要考虑到周围地质的弯度和延展性,将隧道建址选在不宜出现崩塌的地方,布线要在不易出现泥石流和滑坡的地方进行。还要考虑到周围的土壤结构、土地承受力等,综合多方面因素考虑,避免因选地差错和布线失误造成造价增加,导致不可挽回的结果。

(4)隧道平面设计的造价控制

隧道的平面设计在实际施工中。常规的隧道平面分类有三种,分别是上下行分离式大间距隧道、上下行分离式小间距隧道、连拱隧道。单从造价角度来讲,连拱隧道的造价是最高的,其次是小间距隧道,大间距隧道最低。在实际应用中,如果隧道周围的情况符合各种隧道平面的使用标准,则优先考虑大间距隧道,尽量选择上下分离式隧道,以把控制工程的造价控制在投资预算额内。工程的设计在实际中也要遵循一定的原则,要把设计技术能力和投资限额相结合,实现工程设计和经济效益的双赢,在优化设计方案的基础上,缩短工程周期,控制工程造价。

2.3施工阶段的工程造价控制

施工阶段是工程造价控制最关键的一个环节,在施工阶段,影响工程造价的细节也很繁杂。首先,要对项目的施工周期做一个细致的规划,认真检查施工图纸和技术资料,合理进行人员的配制,将工作量化到每人每天的任务量,以保证工程的顺利进行和工期的如期完工。施工周期的长短会通过人员成本来影响工程造价,工期拖得过长产生的人力成本增高了工程的造价,所以,不可轻视对工程周期的有效控制。

2.4提高从业人员素质

在当前的行业大背景下,对造价人员的要求已经不仅仅是从业资格和业务能力那么简单了,有很多现实而复杂的情况是我们必须要考虑到的,比如涉及到一些内部机密时,从业人员如为了个人利益,而改变对造价的预估,则后续一系列的影响更是天差地别。这就要求从业人员的敬业精神达到相当的高度,要从大局出发,不能为了一点个人利益而放弃工程造价的整体控制,以致造价较高,也使自己背负较大的风险。

3结语

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公路隧道施工工程中,采用的施工技术新奥法具有许多实际的优点,在开挖的过程中,对公路隧道所造成的影响小,能降低土层的松动和下沉率,减少对地层周围的扰动,开挖地面能够控制成效,在施工时,安全系数较高,这样就能很好的保证施工进度和安全。新奥法施工技术比较灵活,具有很好的适应性,充分利用好这些优点,需要精心设计具有高效率的工艺流程,要求施工人员是经验丰富的,现场施工有专家进行科学指导,新奥法施工技术就能富有成效的应用在公路隧道施工工程中。

2.新奥法在公路隧道工程中的应用

2.1新奥法基本原理

新奥法是现代公路隧道工程中的一项标志性的新技术,新奥法的原理首先就是了解隧道结构的主要部分,知道围岩是其主要承载结构部分;开挖后要加固围岩,确保围岩不会在开挖卸载后发生原有强度不在的情况;公路隧道围岩时,对围岩的卸载位移的程度要降低;隧道围岩支护工程中可以允许围岩产生小范围的变形,产生受力环区,限制围岩位移程度,避免变形产生松懈;初次支护主要是保持围岩自承状态,避免松弛;适时建造初次支护,选择比较适宜的早晚时间,延迟围岩的变形,让支撑效果达到最佳;围岩要注意对地质条件的检查,评定隧道洞周的位移变形;因为喷射混凝土受力快、与围岩密贴等。

2.2应用新奥法进行隧道围岩的支护

开挖工作进行过程中,隧道围岩的应力开始重新分布,必须加固围岩,使围岩卸载后强度不会失去。结构承载要尽量被满足,当围岩周围出现位移和变形,开挖曲面后,就形成拱模效应,进而形成受力环区,此外,对围岩位移速度要进行控制,防止变形松动。所以,对公路隧道进行支护要采用新奥法支护结构,支护时初期采用锚喷的方式,再次支护时,进行的复合衬砌采用的是模筑混凝土。喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土和锚杆共同组成锚喷支护,是一种支护结构。具有速凝剂的混凝土混合料是喷射混凝土的一种材料,将其混合高压水和混凝土喷射机,借用高压空气的作用,直接喷射至岩面,然后凝结成形状。围岩情况的好与坏决定支护使用混凝土的种类,围岩情况好,则支护的主要方式是喷射混凝土,辅助工具是锚杆;如果围岩情况不好,那么支护的主要方式则是锚杆,借用的材料是钢筋网混凝土和喷射混凝土等其他混凝土,结合配合使用。新奥法的喷射支护技术,作为围岩的承载结构的重要组成部分,被应用在公路隧道支护中。所以,二次衬砌支付时,新奥法支护技术是后期的围岩饰面的承载力,要综合评估围岩的变形,评估初期支付和隧道的周边情况。任何支护都需要薄型的柔性结构,使手受弯变形的情况和挠曲断裂的情况减少。新奥法施工技术被应用在公路隧道围岩支护中,值得注意的是公路隧道岩石的软硬问题,使用新奥法施工技术,要区别硬岩隧道和软岩隧道。软岩地层的隧道是接近地表的,很难承受再次荷载,再有就是覆盖土的重力作用大,很难控制其变形,然而在硬岩隧道中如果使用支护时柔性的,风险就是客观存在的,释放过度会导致坍塌。若围岩中浅埋隧道式软弱破碎的,新奥法原理就在这时起作用了,可以控制围岩变形,但是不能采用一次性柔性支护,应该加固地层,高强度的预支护,达到好的自承性能效果。

2.3应用新奥法加强隧道施工监测

作为公路隧道新奥法施工技术核心的公路隧道施工监测,监测是围岩稳定性的保障,确保支护结构的受力状态的稳定,科学合理的确定衬砌时间和支护时间,做出精细的施工设计。所以,开挖公路隧道后首先是及时支付围岩,保证其稳定性,喷射混凝土,加大喷射厚度,添加锚杆和钢筋网;然后是初期结束后加设模板,二次衬砌混凝土。采用新奥法施工技术施工监测,力学计算,融合整个设计、勘察和施工等环节,所以初步调查地质后使用数学计算进行预设计,确定好支护参数,在施工中布置监控测试系统,全面了解支护过程和围岩,通过信息的反馈,确定科学的开挖方案和支护参数。

2.4应用新奥法进行隧道的开挖施工

公路隧道开挖的方法很多。比如掘进机法、矿山法等这些都离不开爆破手段,爆破是利用了岩石抗裂能力低的特点,通过各种措施来减少围岩周边的损坏,达到更加好的效果。爆破还能使开挖受控制,衬砌混凝土量得以节省,施工进度加快,成本降低。利用新奥法施工技术,对公路隧道施工建设来说,不仅要利用爆破避免围岩扰动,还要开挖轮廓线,保护围岩,增强自承能力。

3.结论

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关键词:公路隧道;施工技术;初期支护;二次衬砌

经济的发展推动了我国公路的现代化建设,我国的公路隧道建设也在日益增多,如今,我国的长隧道都是参照已有的隧道再实施工程建设的。可以看出,我国在公路隧道工程技术方面仍然存在不足,并且为其开展的科研项目也比较少。公路隧道建设是一项非常复杂的地下线性工程,施工过程中会出现很多的不确定因素,由于我国缺乏对公路隧道系统各环节的研究,尤其是在特长的公路隧道方面有着整体性、系统性不强等问题,这些都成为了我国公路隧道建设过程中的发展局限和瓶颈,给公路隧道建设带来了很多的安全隐患,亟需有关研究部门加以解决。

1公路隧道施工前的准备

公路隧道施工前的准备工作主要有:①由于每个地区的具体环境都不相同,所以公路隧道的建设也都需要结合当地的实际情况加以更改,所以在隧道工程开工以前,首先要对施工环境进行考察,做好现场调查研究工作。②核对设计文件和编制施工组织设计,预测隧道施工可能对地下已设结构物的影响。③积极了解施工现场的天气、施工材料和运输情况,对施工现场可能会出现的用电问题、水量问题(雨水冲刷)以及材料供应等作好准备。④对交通运输条件和施工运输便道进行方案比选,合理安排施工工具,现场核对隧道平面、纵面设计等。⑤对施工地周围的生活供应、医疗条件以及电力通信、劳动力等做好勘察,并测试周围的水源、水质,拟定供水方案。⑥按照公路隧道施工方案或技术的不同,工程实施前需要预先准备好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和钢筋等,还有一些特殊的防水材料或钢材。这些原材料在投入工程使用前都必须经过严格的质量检查和筛选,坚决杜绝使用劣质材料,而符合国家规定的材料也要进行合理堆放,避免施工人员由于材料乱堆放而导致其他事故的发生。

2公路隧道施工中的难点和技术

2.1公路隧道建设环节的相关技术公路隧道在施工时除了要按照隧道施工的技术规范行事以外,还需要对材料的质量进行严格的检测,并围绕新奥法原理来按照“紧封闭、勤测量”的原则来对各种复杂的施工技术问题进行处理。随着科技的进步,隧道施工方法也比较多,比如我国常用的新奥法人工钻爆施工等(台车钻爆和人工钻爆),下面我们就人工钻爆技术进行分析。

2.1.1洞口施工

公路隧道由于地势原因,在洞口施工时很容易出现山体滑坡、失稳等现象,这就要求施工人员在施工时及时勘察地势,并结合实际情况提出合理的进洞位置和加固方案,这样才能在出现滑坡现象时及时采取措施进行防治,避免一些可能对施工人员造成的安全隐患。还有在洞口开挖之前,要及时进行边仰坡的排水工作,检查周边的排水系统是否完好,避免出现水流倒灌的问题。另外,要及时清除基坑中的废物杂物,洞口之上的仰坡坡脚如果有损坏,要及时修补,在监理工程师验收合格之后才能够进行下一步的施工。

2.1.2洞身的施工

完成了洞口开挖之后,先要进行超前支护,才能再进行洞身施工。洞身的施工方法有很多种,比如全段面法、台阶法、眼镜工法和超前支护法等,而如何选择具体的施工方案则要根据具体的围岩情况。

2.1.3初期支护

初期支护是为了加强隧道围岩的自承力,从而形成一个完整的支护体系,是复合式衬砌的重要组成之一,属于早期支护。进行支护时,一定要严格按照规范来施工。在公路隧道建设中,部分围岩的自稳能力极差,根据新奥法原则,需要在软弱破碎的围岩地段及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,施工过程中可以通过合理的机械和劳力组织,三台阶开挖和初期支护同时开始,同时完成,形成一个循环的两大步骤。

2.1.4监控测量

监控测量是工程实施过程中的重要内容,细致的监控测量能为施工提供科学、可靠的监测信息,通过信息来反馈具体实际的施工情况,并进一步确保施工质量和施工安全。在这个信息化的时代,具体的数据资料在工程建设中能起到许多重要作用。

2.1.5二次衬砌

二次衬砌不仅对围岩起支护作用,而且还美化了隧道外观,所以衬砌质量必须要达到内实外光的效果,以保证隧道的美观。如果初期支护的围岩变形,且变形速率无减缓迹象,严重超过规范要求,初期支护多处开裂时,必须及时采用临时应急支顶措施,如果因此影响到二次衬砌的质量,就必须对支护类型和参数进行及时调整,做到既能有效控制变形,避免塌方发生,又能保证工程质量。另外,在挑选二次衬砌所用的台车时,要尽量挑选表面平整、接缝严实的大模板或整体式模板台车,必须要满足设计的要求,选择合适的刚度,减少模板变形等问题,这样才能保证衬砌表面的光滑平整,还有就是做好防排水措施,避免渗漏水。

2.2新奥法施工技术

新奥法施工是世界通用的国际工法,在隧道施工时可以根据地段的不同来选择性采用钻爆法施工,实施光面爆破。在具体操作中,要以维护和利用围岩的自承能力作为出发点,尽量减少对围岩的扰动,可以考虑采用“中洞超前,预留光爆层,光爆扩边”的复式开挖法。首先开挖导洞,根据隧道断面尺寸来确定导洞断面大小,钻孔前测量中线和水平线,按画好的炮眼位置和顺序钻孔,装药和填炮泥与一般隧道爆破相类似;然后再二次开挖,根据隧道情况的不同来确定导洞挖掘的深度;最后开挖光爆层,通过复式开挖法让光面爆破痕留存率达到90%以上,使隧道开挖轮廓与设计轮廓更加吻合,降低围岩的扰动,能够很好地体现出新奥法的施工优点。

2.3施工过程中的难点管理

2.3.1施工进度问题

由于公路隧道工程的复杂性,很容易出现一些突发的危险问题,所以为了能够确保工程能够在工期内完成,必须做好相应的管理工作。在施工过程中,必须严格按照执行公司所制定的各种管理制度,将责任落实到个人头上,在设计工程方案时,要对工期做好科学合理的安排,对施工团队和现场的管理人员做好相应的专业培训工作。

2.3.2对工程质量的检查

如果将劣质的材料投入工程使用,会造成非常大的安全隐患,因此必须要加强对施工整个过程的质量监督和管理,需要监督部门建立和完善质量监督管理体系,将责任落实到个人头上,严格按照质量验收制度的规范来对工程质量进行监督和检测,发现问题,必须要严查,这样才能大大减少工程质量问题。

3结束语

我国在公路隧道工程的建设方面还存在着不足之处,随着公路隧道的广泛应用,复杂的隧道施工技术也对施工人员的技术水平提出了更高的要求。如今我国的公路隧道技术还处于发展阶段,为了能够跟上国际先进科技水平,我国必须积极向国外的发达国家学习先进的公路隧道施工技术,改进我国施工技术中存在的诸多问题。伴随着公路发展脚步的不断加快,我国在公路隧道施工技术方面所欠缺的高科技问题是我国此方面发展一直落后于其他发达国家的一大重要原因,这对我国的公路隧道发展建设有着很大影响。随着对公路建设中相关科技要求的不断提高,要建设高质量、高水平的公路隧道,就需要我国的建设者们不断努力和奋斗!

参考文献

[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].西安:长安大学,2013.

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新奥法又被称为新奥地利隧道修建方法,这种技术在现在的隧道工程经验和岩体力学理论的基础上,有机组合喷射混凝土和锚杆,在隧道支护中应用,检测、控制围岩是否产生变形,将围岩承载性能最大限度的发挥出来,体现隧道施工技术的优越性。公路隧道施工工程中,采用的施工技术新奥法具有许多实际的优点,在开挖的过程中,对公路隧道所造成的影响小,能降低土层的松动和下沉率,减少对地层周围的扰动,开挖地面能够控制成效,在施工时,安全系数较高,这样就能很好的保证施工进度和安全。新奥法施工技术比较灵活,具有很好的适应性,充分利用好这些优点,需要精心设计具有高效率的工艺流程,要求施工人员是经验丰富的,现场施工有专家进行科学指导,新奥法施工技术就能富有成效的应用在公路隧道施工工程中。

2.新奥法在公路隧道工程中的应用

2.1新奥法基本原理新奥法是现代公路隧道工程中的一项标志性的新技术,新奥法的原理首先就是了解隧道结构的主要部分,知道围岩是其主要承载结构部分;开挖后要加固围岩,确保围岩不会在开挖卸载后发生原有强度不在的情况;公路隧道围岩时,对围岩的卸载位移的程度要降低;隧道围岩支护工程中可以允许围岩产生小范围的变形,产生受力环区,限制围岩位移程度,避免变形产生松懈;初次支护主要是保持围岩自承状态,避免松弛;适时建造初次支护,选择比较适宜的早晚时间,延迟围岩的变形,让支撑效果达到最佳;围岩要注意对地质条件的检查,评定隧道洞周的位移变形;因为喷射混凝土受力快、与围岩密贴等。

2.2应用新奥法进行隧道围岩的支护开挖工作进行过程中,隧道围岩的应力开始重新分布,必须加固围岩,使围岩卸载后强度不会失去。结构承载要尽量被满足,当围岩周围出现位移和变形,开挖曲面后,就形成拱模效应,进而形成受力环区,此外,对围岩位移速度要进行控制,防止变形松动。所以,对公路隧道进行支护要采用新奥法支护结构,支护时初期采用锚喷的方式,再次支护时,进行的复合衬砌采用的是模筑混凝土。喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土和锚杆共同组成锚喷支护,是一种支护结构。具有速凝剂的混凝土混合料是喷射混凝土的一种材料,将其混合高压水和混凝土喷射机,借用高压空气的作用,直接喷射至岩面,然后凝结成形状。围岩情况的好与坏决定支护使用混凝土的种类,围岩情况好,则支护的主要方式是喷射混凝土,辅助工具是锚杆;如果围岩情况不好,那么支护的主要方式则是锚杆,借用的材料是钢筋网混凝土和喷射混凝土等其他混凝土,结合配合使用。新奥法的喷射支护技术,作为围岩的承载结构的重要组成部分,被应用在公路隧道支护中。所以,二次衬砌支付时,新奥法支护技术是后期的围岩饰面的承载力,要综合评估围岩的变形,评估初期支付和隧道的周边情况。任何支护都需要薄型的柔性结构,使手受弯变形的情况和挠曲断裂的情况减少。新奥法施工技术被应用在公路隧道围岩支护中,值得注意的是公路隧道岩石的软硬问题,使用新奥法施工技术,要区别硬岩隧道和软岩隧道。软岩地层的隧道是接近地表的,很难承受再次荷载,再有就是覆盖土的重力作用大,很难控制其变形,然而在硬岩隧道中如果使用支护时柔性的,风险就是客观存在的,释放过度会导致坍塌。若围岩中浅埋隧道式软弱破碎的,新奥法原理就在这时起作用了,可以控制围岩变形,但是不能采用一次性柔性支护,应该加固地层,高强度的预支护,达到好的自承性能效果。

2.3应用新奥法加强隧道施工监测作为公路隧道新奥法施工技术核心的公路隧道施工监测,监测是围岩稳定性的保障,确保支护结构的受力状态的稳定,科学合理的确定衬砌时间和支护时间,做出精细的施工设计。所以,开挖公路隧道后首先是及时支付围岩,保证其稳定性,喷射混凝土,加大喷射厚度,添加锚杆和钢筋网;然后是初期结束后加设模板,二次衬砌混凝土。采用新奥法施工技术施工监测,力学计算,融合整个设计、勘察和施工等环节,所以初步调查地质后使用数学计算进行预设计,确定好支护参数,在施工中布置监控测试系统,全面了解支护过程和围岩,通过信息的反馈,确定科学的开挖方案和支护参数。

2.4应用新奥法进行隧道的开挖施工公路隧道开挖的方法很多。比如掘进机法、矿山法等这些都离不开爆破手段,爆破是利用了岩石抗裂能力低的特点,通过各种措施来减少围岩周边的损坏,达到更加好的效果。爆破还能使开挖受控制,衬砌混凝土量得以节省,施工进度加快,成本降低。利用新奥法施工技术,对公路隧道施工建设来说,不仅要利用爆破避免围岩扰动,还要开挖轮廓线,保护围岩,增强自承能力。

3.结论

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隧道路面采用沥青复合式材料,或多孔隙沥青混合料的低噪音沥青路面,通过降低轮胎与路面之间的摩擦噪声来有效地减少隧道内行车造成的噪音污染。

2隧道施工阶段的环境保护措施

2.1隧道施工过程中对周围水环境的保护

(1)施工时隧道洞内涌水量不大时,采用地表截水管截流,直接排出洞外并加以利用,避免与洞内污水混合后沿水沟排出,污染周围环境。

(2)在隧道口设置沉淀池、蓄水池或小型过滤池等污水处理设施,施工废水需进行沉淀处理,尤其对于含有油污等碱性水,要先进行化学处理,之后再加以利用或直接排放。经处理后的水质,应符合污水综合排放标准的要求。

(3)隧道工程在材料选用中应注意避免使用对环境有危害的材料,尤其有些建筑材料含有会与水发生反应的物质,从而造成水污染。

(4)当隧道内的渗漏水情况比较严重时,会引起地表水位降低,从而影响当地农民的农业生产、生活用水,这时要对围岩采取必要的堵水措施,比如在衬砌背后压注水泥—水玻璃双液浆,或喷抹砂浆防水层法,以减少隧道内水的渗漏。

2.2隧道施工过程中尽可能降低施工噪音

隧道工程施工噪音会影响工人的听觉,诱发多种疾病,降低工作效率和影响安全生产。噪音的污染源主要由钻孔、开挖出碴、材料运输、爆破等主要施工工艺产生的,在施工过程中应注意采取降噪措施。

(1)施工时合理分布动力机械的工作场所,合理安排噪音较大的机械作业时间,尽量避免同一位置同一时间运行较多的动力机械设备。

(2)在洞内对施工机械,如空气压缩机、混凝土搅拌机、送风机等噪音超标的机械设备采取装消音器来降低噪音。

(3)在爆破时规定放炮时间,增设隔音设施,同时进行周密的爆破管理。(4)当噪声不能降至容许标准以下时,工人应采用个人防护用具,如防声耳塞、耳罩、隔声棉和隔声帽等,以保护人体健康。

2.3采取适当的防尘措施,改变恶劣的施工环境

(1)采用湿式凿岩机,严禁使用干式凿岩

(2)采用湿喷法喷射混凝土,取消干喷法,因其会产生大量的粉尘。

(3)采用水封爆破、水幕降尘、高压射流等施工工艺,对爆破后及出渣过程中的降尘有明显的效果。

(4)采用机械通风。加强工作面的通风,使粉尘和有害气体浓度降低,给施工人员提供足够的新鲜空气。

(5)施工人员要做好个人防护,主要是防粉尘污染,按规定佩带防尘口罩,在凿岩、喷混凝土等作业时还要配带防护眼镜等安全防护用品。

(6)当采用汽车运输时,应在隧道路面上定期洒水、垫平路面,对岩帮也要不时加以冲洗,防止车辆行驶时或爆破产生的冲击波而造成烟尘颗粒再次飞扬。

2.4采取有效措施避免隧道施工开挖时引起植被破坏

(1)设计和施工人员应尽可能多地了解当地珍贵物种的分布,便于遇到这类物种时可及时主动地采取保护措施,并且在施工中严格管理,对需迁移树木尽量迁移。

(2)合理设置施工临时用地,施工便道、施工工棚及作业场地应尽量顺应地形布设,避免开挖山体,尽量少砍伐树木,保护植被,施工人员的生活区多利用荒坡、荒地、滩涂等荒芜土地;临时用地在竣工时应尽可能复耕还田。

(3)在清理表土时,腐植土应先在附近集中堆放,待到工程结束时,可将其利用以恢复植被。

(4)隧道主洞和辅助坑道的洞口应减少开挖面,少开挖切削,对必须开挖的坡面应采用适宜的植被恢复原地貌,植草绿化。

2.5开辟专门的施工通道,设置专门的弃渣场

(1)施工便道的设置应避免大填大挖、破坏环境。

(2)隧道出渣难以随出、随运、随进,在隧道进口和出口处分别设立临时堆渣场,并采取防护设施,但临时堆渣场要避免随意占地。

(3)弃渣场应顺应山体填埋,避免设置在平坦开垦地,并设置人工支挡结构,弃渣场表面应进行坡面处治,防止水土流失。

2.6采取适当的措施,改善施工生活环境

(1)生活区的设置要相对集中,设置必要的公共卫生设施、废水净化池、化粪池,并应定期清理,避免生活垃圾污染周边环境。生活固体垃圾集中堆放、适时运至指定地点填埋,保持驻地清洁。

(2)临时生活设施的修建、拆除时产生的固体废弃物要妥善堆放并应保护。

2.7洞口及明洞工程应尽早完成

洞口绿化应尽早完成,改善隧道施工期间对洞口周边自然环境的不利影响。

3隧道运营阶段的环境保护措施

3.1烟尘和尾气污染防治如隧道为长大隧道,隧道通风主要靠机械通风对CO、烟雾等汽车尾气进行稀释,同时将外界新鲜的空气压入隧道内,使隧道内的空气质量达到较好的品质。

3.2噪声污染防治

(1)加强隧道内路面的养护管理工作,对路面发生的损害适时地进行整修,保持路面平整性,既可以减少行车的噪声,又可以增加行车的舒适性;

(2)加强车辆交通管理,限制车鸣。由于隧道的封闭作用,声音在隧道内会产生共振、叠加等物理现象,这样就使得在相同的行车环境下隧道内的噪声比隧道外面的更大。

3.3污水污染防治

隧道在运营期间会进行日常的清洗,如果隧道内发生火灾或污染物泄漏等事故时进行消防救援,这些活动都会产生污水,这些污水不允许直接排放到自然环境中去,必须进行一定的物理或化学处理。

3.4隧道内危险品的运输

严格执行危险品运输的相关法律法规,实行危险品运输的准运证制度,同时运输车辆应有明显标志,增强危险品运输车辆驾驶员的安全意识,严禁超速行驶,严禁车辆在隧道内停靠,以防止和杜绝有毒有害危险品运输过程中的恶性事故发生。

4结语

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关键词:介电常数 地质雷达 检测 公路隧道

一、地质雷达进行检测过程中基本的原理分析

所谓的地质雷达,其实就是一种通过高频电磁波方式进行信号探测的探测办法,其本身是利用物体结构内部的电磁波信号在传递的过程中实际的运动特点来实现相关的检测的。一般情况下,常常被应用在一些对象比较复杂、区域面积较大、并且进度要求较高、检测速度比较突出的特殊环境下。

对于地质雷达的组成而言,其一般情况下通过下面的两个部分共同组成,一个是天线,另一个便是控制主机。而控制主机的作用便是对控制信号进行提供,而天线这是用于对高频电磁波进行发射以及接受。对于地质雷达而言,其主要使用的电磁波为几十赫兹一直到几千赫兹频段,一般所使用的形式为宽频带短脉冲形式。并且通过天线发射装置直接发送到地下位置,并且经过地下目标本身所释放的放射以后回到地面装置,同样被天线接收装置所接接收。对于地质雷达而言,其天线种类主要区分为双置式以及单置式两种类型,对于单置式而言,其主要特点便是接收器以及反射器都是融合一体的;而对于双置式而言,其主要是接收器以及反射器相互分离。

二、地质雷达相关技术参数分析以及数据采集分析

(一)相关技术参数浅析

某试验工程在进行质量检测的过程中,其所使用的地质雷达类型为美产的sir20类型,就目前而言,该类型地质雷达是世界上技术最靠前的地址勘探雷达种类,其主要的技术参数包括有以下方面:

其处理器类型为双通道实时类型的数字采集装置,工作中可以同时对2条通道的数据进行有效地记录,并且在4组数据收集后完成相应的处理分析工作;对于其主机而言,其通常情况下能够适用于所有频段的雷达天线。其适合的频率范围包括有1.60mhz一直到2.20ghz;可实现的量程增益为-22db到100db的氛围中,可以选择自动增益或者是通过手动选择的方式。在进行增益曲线的段落选择过程中,可以从1.2~8当中进行对应的选择。对于其滤波器而言,还是有自动选择以及用户手动选择两种方式,其中包括有水平滤波以及垂直时间域的滤波。其有效地扫描速率包括的范围有最小2次,直到最大800次地扫描。并且还拥有dsp数据采集系统;其信噪比大于100分贝,有效动态范围为120分贝,有效记录长度为120分贝。

(二)数据采集浅析

在某试验工程进行的过程中,我们按照隧道相关的质量检测规范以及标准,顺延这隧道内部的左右弓腰部分以及边墙部分进行5条测试轴线的布置,具体的布置示意图按照下图1中所示,在进行实际的操作过程中,在车上便将地质雷达的主机进行安装,并且由相关工作人员持天线送到固定的测试位置,在进行实际的采集过程中高的时候,挖掘机以及车,或者是操作人员以及车必须保持匀速缓慢前进的状态,以方面对数据进行采集。

在以混凝土作为测试例子进行估算的时候,其相应的相对介质参数为6.4,并且在其中其电磁波有效的传播速度保持为0.120m/ns,并且其衬砌厚度最大值则是保持在1.101m左右,并且可以根据相关的公式对时窗值进行计算。在进行外设天线的选择过程中,选择双置类型的天线(规格:900mhz);在进行数据采集方式的确定过程中,选择线测的方式进行,对于一些异常的区域,通过点测或者补测的方式进行,在进行增益方式的选择过程中,一般情况下选择 5点进行自动增益。

三、地质雷达实测数据分析与解译

雷达记录资料中,同一连续界面的反射信号形成同向轴,依据同向轴的时间、形态、强弱、方向反正等进行解释判断是地质解释最重要的基础。同向轴的形态与埋藏的物界面的形态并非完全一致,但经过细致的分析研究,还是能够较为准确地判断其物界面。下面就针对隧道检测的基本项目对地质雷达数据分析加以说明。

(一)隧道衬砌厚度检测

足够的隧道衬砌厚度是隧道力学承载能力及使用寿命的重要保证,采用SIR-20型地质雷达能够准确、迅速、直观地检测出隧道衬砌厚度,检测方法采用五测线法(见图1)。二衬、初支与围岩之间由于组分及物性差别较大,介电常数差别较大,反射波形振幅较大,反射界面较明显,判断衬砌厚度较容易。

(二)脱空区检测

脱空区是隧道工程常见的病害,对隧道的质量有着严重影响。通常,在脱空区内填充有空气,局部富水段填充有水,而水与空气和围岩及衬砌介电常数差别较大,因为混凝土和围岩的波阻抗差异很大,反射波正反相间,波相先蓝后红,反射很强,脱空区断续蜿蜒,位置清晰明显,极易辨别。

(三)回填欠实检测

回填欠实也是隧道的常见的质量隐患,严重影响隧道的使用寿命,易造成隧道衬砌漏水、开裂,可采用地质雷达检测出。

如图2所示,回填欠实区在雷达图像上反映的波形比较杂乱,反射振幅忽强忽弱,相位变化比较大,在该区域,回填一般采用片石,片石之间有很大的空隙,使波的反射较为杂乱。

(四)混凝土裂缝检测

在衬砌的施工中,由于施工过程中的工序安排不当、混凝土龄期不够、外界温度的急剧变化等因素,经常会使衬砌混凝土产生裂缝,严重影响了衬砌的防水及承载能力,因此,采用地质雷达检测混凝土的裂缝情况有着重要意义。

结束语

在进行实际检测的过程中,地质雷达能够有效地将相关信息进行收集以及分析,并且对整个隧道质量进行科学性评估,同时将相关隐患在实际使用以前便尽可能排除。但是就目前而言,仍然存在一定的盲点,但是经过相关研究人员不断的研究以及试验以后,其一定会得到不断地完善以及改进。

参考文献:

[1] 刘四新,曾昭发.频散介质中地质雷达波传播的数值模拟[J].地球物理学报,2007,50(1):320-326.

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1新奥法施工工艺

我们所说的“新奥法”,其英文缩写为“NATM”,系对由奥地利工程专家所设计的新公路隧道施工工艺的行业称谓。此施工工艺依托于目前的隧道工程施工技术和岩石力学学术基础,实现了锚杆与喷射水泥混凝土之间的完美结合,而且把它运用到隧道施工的围岩支护过程中,并且实施针对围岩形变过程的监测与调控,最大限度地利用围岩自身负载功能的隧道施工流程。当利用新奥法进行公路隧道的工程建设时,其能够表现出很多优越性,比如在隧道建设初期开始挖掘时,不但只产生很小的岩层松动及沉降,给周边岩层带来的振动作用亦非常小,对挖掘工作面的现状维持能力强,使整个作业进程具备很高的安全性,可以切实地控制好施工进度。另外,此工艺还有较大的适用范围。为了充分利用此施工工艺的长处,一定要编制出科学有效的施工程序,任用技术精湛的工程管理人员,提高工程监理人员业务素质,且聘用工程专家实施建设工地就地精确指导,方可切实地实现运用效果。

2新奥法施工工艺在公路隧道建设中的运用过程

2.1采用新奥法施工工艺实施隧道围岩的固定支护

随着作业工作面开挖进程的延续,隧道围岩的结构应力分布及承载力程度必然产生持续性的变化以至于发生大幅度地重新布局,故一定要实施好对现有围岩的固定支护,切实保障围岩在撤掉承载后不致于丧失支撑强度。而为了达到构架承载的需求,允许围岩发生一定幅度的位移及形变,进而在曲面开凿后产生需要的拱模作用,最后构成拱力环绕应力区域布局。在此基础上,亦必须细致监控围岩的位移产生速度,防止因为围岩的快速位移引发围岩结构松驰。所以,特别注意要依托新奥法工艺实施隧道围岩构架的保护性支护。当实施围岩支护作业时,第一要注意先利用锚喷实施前期支护过程。当进行二次支护时,利用模筑水泥混凝土实施多层重合衬砌。然而锚喷围岩支护是靠喷射水泥混凝土、钢筋网状喷施水泥混凝土及锚杆组装而成的一款支护架构。喷射水泥混凝土系将加入速凝剂的水泥掺合料依托水泥喷射机及高压水融合,且在高压空气的催动下把它喷散到岩层表面,进而迅即凝固定形。进行围岩支护施工时,倘若围岩状况较好,此时需将喷射水泥混凝土过程当做对围岩支护的主导模式,而且再依托锚杆实施配合固定过程;在围岩状况不好的条件下,就要把锚杆当做围岩支护的主导方式,而且把它和喷射水泥混凝土、钢筋网状喷射水泥混凝土等方式配合运用。在对隧道围岩进行支护时运用新奥法的锚喷支护工艺,其特点是把围岩当做支撑构架的主体因素。所以,在二次砌衬支护时,基本是把它当做末期围岩的装饰面及荷载的支撑,所以,在实施二次砌衬支护实施之前,一定要对围岩的形变幅度、前期支护和隧道附近条件等展开整体性估量和评判。然而,不管是属于前期支护类型还是长久支护类型,均需利用薄壳型的柔体构架,以便在防止和降低衬砌发生形变的基础上,再尽量抑制挠曲开裂或折断。当运用新奥法施工工艺做隧道围岩保护性支护时,一定要关注隧道岩石的软硬性能,主要是由于施工隧道岩石的软硬直接决定着利用新奥法支护的不同方式。当处于软岩地层时,隧道下部地层薄,离地表较近,从而不具备承受二次分布的应力负载,况且上部土层施予较高的重量压力,其没有能力抑制施工产生的形变。所以,在进行软岩隧道支护时,如果选取柔性支护模式,即很有可能产生意外隐患,万一卸支过快即可引发坍塌后果。相对于柔软散碎围岩所浅盖着的隧道来说,绝不能运用硬岩隧道施工的新奥法模式,也就是说,不但要切实抑制好围岩所发生的形变,而且绝对禁止只进行一次性的柔性模式支护,必须在低下岩层中实施提前固化措施,且运用具备足够强度的手段实施提前保护性支护,以便能够切实保障它具备较佳的自身承载能力,最后实现稳固的目标。

2.2利用新奥法施工工艺强化隧道开挖作业过程的监测公路隧道建设的安全监测过程系整体隧道工程利用新奥法施工工艺建设的关键环节,依托对施工过程的实施监控测量,可以真正地把握住围岩的稳固性能、支护构架的应力分布及支护构架

产生形变的力学转化过程,进而更恰当地选择支护和衬砌的时间节点,以便使整体工程质量满足设计要求,切实保障整体隧道工程的安全性及良好的稳定性。所以,在隧道施工开挖作业之后,施工单位一定要实施好下面两项工作内容:

(1)针对不稳定的隧道围岩要及时实施支护过程,对于稳定性较好的围岩应确保支护的即时性,并及时地进行混凝土的喷射支护,逐一加大喷层的厚度,并添加相应的钢筋网和锚杆。初次衬砌混凝土喷射之后,应及时对喷层进行变形监测。

(2)初期支护结束之后,由于其变形相对稳定,因而应加设模板,并进行二次混凝土的衬砌。而新奥法的特点就在于集施工监测、力学计算以及经验方法等于一体,因而整个隧道的勘察、设计、施工等环节反复交叉融合,所以应在对地质进行初步调查的基础上,结合经验方法或数学计算对其进行预设计,确定支护参数,并在施工时做好监控测试系统的布置,在开挖围岩和支护过程中对其稳定性和支护现状有一个全面的认识,并通过得到的这些信息对其支护作用和稳定性进行间接的描述,再将其反馈到施工过程之中,从而更加科学有效地确定开挖方案以及各项支护参数。

2.3应用新奥法施工工艺进行隊道的开挖施工

隧道开挖的方法很多,如矿山法、盾构法,掘进机法等,但爆破手段都是不可缺少的。依据爆破效果来说,优先采用光面爆破。光面爆破是利用岩石抗劈裂能力低的特点,通过采用縮小周边眼间距、严格控制周边眼方向、限制装药量、正确设置起爆顺序等措施,来避免周边眼以外的围岩受到破坏,达到预定效果。光面爆破可控制超欠挖,减少出渣量,节省衬砌混凝土量,从而加快施工进度,降低成本。

结语

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关键词:公路桥梁;涵洞;工程

中图分类号: K928 文献标识码: A

涵洞是公路工程的重要组成部分,在公路工程中占着较大的比例。近些年来,随我国经济和交通基础建设的快速发展,涵洞数目也逐渐增多。据有关资料显示,涵洞工程数量约占桥涵总数的60%。因此涵洞工程的重要性不言而喻。桥梁涵洞工程出现问题不仅影响工程的质量,甚至导致涵洞坍塌。

一、工程概况

项目起点与某大道平交,终点桩号ZK15+886.095。全长约1.8km。设有圆管涵88m/4 道、箱涵117m/2道、圆管涵倒虹吸62m/1道。钢筋混凝土箱涵,本箱涵为过水涵;洞与线路交角90°,涵洞墙身长69m,每隔7~10m设一道沉降缝,进出口形式均为一字进出口,洞身净高3m。洞口采用C30混凝土,洞身垫层采用碎石垫层,洞身采用C30混凝土,基础采用C20混凝土。洞口一字墙采用M7.5 浆砌片石砌筑。图1 为涵洞的透视图。

图1 为涵洞的透视图

二、涵洞施工方案

(一)、测量放线

首先应根据现场的施工控制桩,从而准确地测设出涵洞的中心里程,在其轴线方向埋设不少于3 个或以上的护桩,放出涵洞轴线,以便在施工过程中随时复测、放样。测量队配置1 台全站仪和1 台自动安平水准仪,根据施工需要,随时进行测量放样及测量复核。根据涵洞轴线并结合现场实际情况,决定开挖坡度及支护方案定出涵洞的基础开挖线。

(二)、基础开挖

根据设计图纸上的具体要求,对基础进行放样测量,从而确定好涵洞轴线。然后在涵轴两端埋设中心桩及护桩,并根据涵洞轴线放出开挖边线,以备随时检查开挖情况,在开挖边坡外稳固地设置临时水准点随时控制标高。基坑底面,直接基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm,考虑四周排水沟与集水井的位置,每边放宽不宜小于80cm。使用机械开挖时,不破坏基底土的自然结构,在设计高程以上保留20cm 厚度,余下由人工开挖。根据地质情况,坑壁坡度采用1:1,特殊地段必要时可采用板桩进行临时支撑。地下水采用集水井法处理,在基坑中不影响施工又比较洼的地方挖坑,将地下水引入坑中,再用水泵抽走;在边坡顶四周挖设截水沟,防止地表水流入涵洞基坑内冲刷边坡。

(三)、碎石土换填

在基础开挖完成后还应进行基底检查,待检查无误后才能进行后续的施工工作。对于处于软土路基段的涵洞,则应采用碎石土换填构造物下软基处理宽度应超出结构物每边100cm,基坑按照1:1 放坡。本段涵洞回填碎石土体积为2900m3。回填要分层进行处理,每30cm 进行一次压实,压实度不得低于92%。

(四)、混凝土基础施工

本工程的混凝土采用商混凝土,同时采用混凝土罐车运输,运输过程中不断进行搅动。浇注混凝土时,采用插入式振动器振捣密实,插入式振动器的位移间距应不超过振动器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土中的深度宜为50~100mm,并避免振动棒碰撞模板边模在混凝土强度等级达到2.5MPa后,方可拆模,拆模时不得损伤混凝土,并减少对模板的破坏。钢筋混凝土箱涵涵身及翼墙采用C30 混凝土,涵身基础采用C20混凝土。

(五)、涵身、顶板施工

模板表面应光滑平整,采用1.5m×1.2m 组合式钢模,尺寸偏差应符合设计以及相关要求,具有足够的稳定性、刚度和强度,且拆装方便接缝严密不漏浆。模板安装好后对轴线、高程、垂直度进行检查。符合规范和设计要求后进行加固,保证模板在灌注混凝土后,不变形、不位移;模内干净无杂物,接缝平整严密无漏浆缝隙,模板内部涂刷柴机油。顶板模板的胛骨采用方木和搭设碗扣式钢管脚手架,竖向支撑采用方木,横向水平支撑采用钢管。支架结构的立面、平面均安装牢固,并能抵挡偶然撞击震动;支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支撑部分安置在可靠的地基上,沉降缝处填塞沥青木板。

箱涵墙身施工时,涵身采用C30混凝土。混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查并做好记录,符合设计要求后方可进行浇筑。模板如有缝隙应填塞严密,模板内层应涂刷脱模剂,浇筑前应检查混凝土的均匀性和坍落度。涵身混凝土浇注时应分层,应填塞严密浇注,每层都应从一个方向往另一个方向进行,严格控制分层厚度和间隔时间,要求浇注速度基本一致。箱形涵洞采用就地浇筑工艺,全箱分两次浇筑,第一层浇筑至底板内壁以上30cm,第二层浇筑剩余部分。两次浇筑应保证接缝处有良好的衔接面。混凝土浇筑完毕后及时用草席覆盖,浇水养护,拆模时间不早于2d,混凝土硬化后设专人负责养护。

三、混凝土养护

混凝土浇注后12h内必须洒水养护,同时用草袋覆盖,以混凝土表面湿润为标准,洒水次数每天不少于7次,直至混凝土达到设计强度要求。混凝土振捣完成后,在其收浆后应尽快洒水保湿并尽快对混凝土进行覆盖,尽量减少暴露时间,待表面收浆后尽快对混凝土进行覆盖,混凝土终凝前,覆盖物不要直接接触混凝土表面。混凝土的养护不得采用海水或者含有害物质水,混凝土洒水保湿养护时间应不少于7d。新浇筑的混凝土与流动的地表水或地下水接触时,应采取临时防护措施,保证混凝土在7d 以内且强度达到设计强度的50%以前,不受水的冲刷侵袭。当环境水具有侵蚀作用时,应保证混凝土在10d 以内强度达到设计强度的70%以前,不受水侵袭。混凝土养护期间注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。在任意养护时间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。养护结束达到设计强度后及时按照设计要求进行回填。

四、防水处理

涵洞浇筑完成后,当混凝土强度达到设计强度后,在回填土前采用织物或油毛毡、与沥青结合,从而形成防水层。涵身及端墙凡被土掩埋部分,均涂以热沥青两道。

五、涵背、涵顶回填

在涵洞完成后,当混凝土强度达到设计强度的100%时方可进行回填土。回填土采用符合质量要求的天然砂砾。涵洞处路堤缺口填土从涵身两侧1m 范围内,同时水平分层、对称地填筑、夯(压)实。用机械填土时,除按照上述规定处理外,涵洞顶上填土厚度必须大于1m时,才允许机械通过,且在使用震动压路机碾压时,禁止开震动源。严格控制分层厚度和压实度,设专人负责监督检查,检查频率每50m2检验1点,不足50m2时至少检验1 点,每点都要合格,采用小型机械压实。回填土的分层厚度不超过30cm,压实度全部要达到95%。涵洞回填采用压路机碾压,在边角处采用小型手扶式振动压路机或振动夯实机分层压实。涵顶覆土50cm以内填筑采用人工或小型机具分层夯实;涵顶覆土50cm~1m时填土采用小型压路机,但压路机必须静压,涵顶覆土1m以上,填土采用重型静载压路机压实以达到规定的压实度,但严格慎用大功率冲击式压路机。

六、沉降缝设置

根据有关的设计要求,箱涵涵身中每隔9m左右应当连同基础设置一处变形缝,凡地基土质发生变化以及地基填挖交界处,均设置变形缝,缝宽2~3cm。在变形缝设置处内侧镶嵌2cm 厚油浸软木板,外侧填塞止水密封膏。为了保证整个变形缝竖直且在一个截面上,立模堵头处必须稳定、坚固。根据现场地质情况及配备模板综合考虑,沉降变形缝按实设置。(图2 为沉降缝布置图)

图2 为沉降缝布置图

总之,在桥梁涵洞施工中,运用良好的施工技术对整体的工程质量进行控制是十分重要的。因此,在掌握国家的相关标准与规范的同时加强施工技术,在实践过程中不断的累积经验,从而提高施工质量是十分重要的。

参考文献

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目前,在我国的经济发展过程中,公路桥梁项目的建设越来越多。为了使得公路桥梁项目建设质量得到大幅度的提高,需要落实隧道施工过程中的加固技术。然而,在实际的隧道工程施工过程中,由于受到各方面的因素影响,使得公路桥梁隧道中出现一些裂缝问题,影响到工程的实际质量。因此,需要采取有效的措施对裂缝问题加以改善,从而为人们提供一个安全的出行环境。基于此,文章就公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用进行分析。

关键词:

公路桥梁隧道;灌浆法加固;应用

正文:

1.公路桥梁隧道灌浆法加固原理

在实际的公路桥梁隧道施工过程中,经常会出现这样或者是那样的问题,影响到工程整体的使用效果,严重情况下会使得工程项目的寿命大大缩短。所以,对于工程建设来说,落实项目维护工作具有非常重要的意义。一般而言,在公路桥梁隧道当中,会使用灌浆、预应力加固以及钢板等技术来对工程进行维护。在这些技术中,其都有比较明显的优点,但是也都要缺点存在。文章主要针对的是隧道施工中的灌浆法来进行分析。在施工过程中,灌浆法的而应用日益广泛,其忒单是施工便利,并且经济型较高。在灌浆法中,依据合适的比例,对材料进行搅拌,然后再注入到裂缝当中,对裂缝形成封堵,从而使得工程的强度大大提高。通过灌浆法的作用机理分析,可以发现在灌浆法中,其主要依靠的是利用灌注的方式,使得裂缝中形成稳定的浆柱,从而使得工程的结构的物理性质得到大大的改善。通过这样能够使得工程表面的承载能力大大的提高,降低工程的沉降量,达到保护工程的重要目的。

2.公路桥梁隧道施工的裂缝产生原因及形态

2.1公路桥梁隧道施工的裂缝产生原因

公路桥梁隧道施工中,由于受到外部环境的影响,如温度、地质条件等。给施工中带来的温差、湿度等的变化,造成混凝土等结构带来了压力,长期造成了变形、裂缝等情况的发生;施工过程中,由于施工技术的不到位或者施工环节的疏漏,使得施工标准没有达标,造成了公路桥梁隧道内部结构的不稳定,导致裂缝的出现;在混凝土浇筑过程中由于温度导致浇筑出现了收缩等情况,带来外部裂缝的问题出现;当公路桥梁隧道施工接近结束的时候一般会出现不均匀沉降,如果混凝土骨料再出现质量不过关的问题,导致含泥沙的量出现多大的情况,导致混凝土强度出现问题,出现裂缝。

2.2裂缝的形态

砌浆脱落。由于公路桥梁隧道的建设施工中,需要砌浆的技术来加固墙体,增强墙面的稳定,因此当砌浆出现脱落的时候,整个墙体不仅破坏了美观,而且也失去了加固的作用。工程稳定性和安全系数遭到了破坏。砌石松动。这时由于公路桥梁隧道工程中的裂缝导致的问题。主要发生的位置在公路、桥梁、隧道的砌石部位。这部分的脱落和松动破坏了公路桥梁、隧道的承重,造成了公路桥梁隧道的坍塌发生的概率加大。墩台裂缝。主要位于公路、桥梁、隧道的柱体支撑部位。当支撑道路的墩台或者柱体出现裂缝后,不仅影响了公路桥梁隧道的使用性能,也危害了交通出行的稳定性与安全性。

2.3蜂窝麻面的问题

蜂窝麻面问题的出现也会影响桥梁的使用安全性能,造成蜂窝麻面的主要原因有以下几点:第一点:在桥梁施工的过程中,由于施工人员没有严格按照施工流程以及规范进行施工,所以会造成蜂窝麻面的情况发生。第二点:模板的表面仍留有水泥混合物的残留物,也没有涂刷隔离剂。第三点:混凝土浇筑的过程中捣鼓不均匀,从而出现两级分化的情况即:捣鼓过度会造成石子及一些粗料容易下落,而捣鼓过于轻盈则会发生疏松情况。

3.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用要点

3.1公路桥梁隧道灌浆的选择标准

在公路桥梁隧道的施工过程中,灌浆工作应当从质量控制的标准语强度控制的标准两方面来进行考虑。首先是强度方面的控制标准:在灌浆工作完成之后,应当将杂填土的承载能力控制在130kPa左右,淤泥承载能力控制在80kPa,而复合地基的承载能力控制在130kPa左右;其次,是在质量的控制标准方面:在进行灌浆法质量控制的过程中,需要根据公路工程的施工质量控制标准来进行。

3.2浆材的配比

在泥浆中,水泥与粉煤灰是重要的原材料,在实际的施工过程当中,应当先对裂缝的原因进行分析,并依据裂缝的大小程度来对浆材进行配比,并且也要根据工程的实际施工需求来对配比杜进行确定。

3.3扩散半径

在实际的施工过程中,由于地质差异较大,所以在各个公路桥梁隧道的施工过程中,其孔隙率与渗透系数之间也存在着很大的差别,这样的话就会使得计算公式失去其作用。而且在实际的施工当中,应当根据施工经验来对扩散半径进行计算,然后在依据实际的情况来做调整。

3.4灌浆施工操作

在灌浆的施工操作过程中,主要有四个方面的内容:灌浆压力、灌浆量、灌浆孔的深度以及灌浆结束的标准。在实际的操作过程当中,要想使得灌浆能够达到饱和的状态,就需要在整个地基当中浆液能够充满,这样的话才能够对最终的灌浆量进行确定;对灌浆的压力要控制在0.3~0.5MPa的范围之内,如果有特殊情况发生的话,再依据实际情况进行调整。

4.利用灌浆法对公路桥梁隧道进行加固的技术

4.1灌浆施工前的准备

在进行灌浆施工之前,应当先对材料进行调配,主要的材料有黏土、水泥以及混合砂子,与高分子化学溶剂相结合,在配置灌浆材料的过程中,也可以选择水泥灰,这样的话可以使得灌浆的成本大大降低,提高可塑性。在材料配置完成之后,然后需要选择一定的施工段来进行工作,依据实际发生沉降的情况,对灌浆位置进行合理的选择,尤其是对于裂缝比较严重的地方,应当将灌浆用料增加。

4.2根据实际情况确定施工标准

完善的施工标准是指导工程顺利进行的重要基础,所以在实际的施工过程中,应当按照工程规定的质量标准来进行,对基础部分进行加固的时候,应当以施工实际为基础,按照实际情况选择施工标准,如果车流量比较大的话,就应当对其着重考虑,从而对质量控制方案进行合理的设置。

4.3灌浆法施工工艺分析

在实施灌浆工作的过程中,要保证所有操作人员到场,对隧道施工流程先进行交底,首先是需要做好钻孔工作;然后再将浆液注入到裂缝当中,并对其封堵;第三是对灌浆材料进行搅拌;第四是灌浆;第五是等待浆液的凝固;最后是封堵灌浆口。在整个施工过程中,要对每一个环节都要落实到位,并且采取有效的措施对施工质量加以控制,从而保证各个施工环境的衔接能够顺利。在钻孔的过程中,使用的是90mm的钻头,为了避免钻孔过程中出现偏移的情况,应当在钻头进入到粉性土层之后,再将导管导入,然后对孔壁做好保护工作,从而保证黏性土的作用能够有效的发挥。在安放浆管以及孔口封堵的过程当中,应当使用软橡皮材质的包裹,以免在外力影响下出现浆液外流的情况。在实际灌浆的过程中,应当保证搅拌工作的充分与均匀,并且在搅拌的过程当中对水、泥沙以及煤灰的比例加以注重。在实际的灌浆过程中,应当依据一定的顺利来进行操作,一般所采用的措施是自上而下,在灌浆口的位置将浆液缓慢的注入到其中,直到浆液饱满,待浆液在完全凝固之后,将灌浆口进行封堵,一般情况下,浆液会子啊灌浆结束之后的半个小时之内凝固。在封孔的过程中,要对孔的密封性加以注重,从而保证工程整体施工过程的质量。总而言之,在当前社会发展的过程中,公路桥梁工程的建设越来越多,并对其要求也日益提升。所以,在施工过程中应当选择有效的施工技术,保证工程的施工质量与进度。文章通过对灌浆法的应用进行了分析,其能够对工程中存在的裂缝问题有效的解决,降低工程的成本,延长工程的使用寿命,可以大范围的推广。

参考文献:

[1]刘宗炜,周裕涛.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2016,04:129+131.

[2]赵志勇.公路桥梁隧道施工中灌浆法的应用[J].建筑知识,2016,04:171+254.

[3]彭先祥.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].城市道桥与防洪,2016,09:176-177+189+18.

[4]孟建勇.灌浆法修补结构混凝土缺陷技术[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.

篇10

【关键词】高速公路 隧道施工 监控系统 智能化 应用

社会经济的持续健康增长,基础建设设施的发展取得了良好的成果,人们生活水平的不断提升,对于公路等基础设施提出了较高的需求。高速公路是公共基础设施中的重要组成部分,将会直接影响到人们的日常出行情况,同时还会直接影响到社会生产运输工作高速公路在发展建设的过程中,对于安全运营方面的要求在逐渐提升。积极创建出安全、高效、舒适、快捷、经济的交通环境,已经成为了当前高速公路施工过程中的重要工作要求和任务。高速公路具有较大的交通流量,并且行车速度较快,在开展隧道施工工作的过程中,如果不采用切实有效的监控系统作为支撑,将会容易出现一定的安全事故,给国家和人民造成生命财产的损害。

1 高速公路隧道施工中积极应用监控系统的重要意义

高速公路是现代基础建设设施中的重要组成部分,对于人们的日常生活、社会的经济发展具有着积极的影响和作用。高速公路在实际运行的过程中,涉及到了较大的车流量,同时车辆的行车速度较快,如果不采用一些先进的监控管理措施,在一些气候条件状况的环境下,将会出现一些交通堵塞的情况,甚至发生交通安全事故,损害人们的生命财产安全。隧道施工,是高速公路建设的重要内容,需要积极采用切实有效的方式和手段加以控制和管理,保证和提升高速公路的整体建设效果。在开展高速公路隧道施工建设工作的过程中,积极使用监控系统进行实时的监测,将能够有效改善隧道内部的环境,保护环境,同时对于有效提升隧道自身的通行能力,具有积极的作用和意义。使用监控系统,还能够有效监督高速公路隧道施工的质量,有效延长隧道的使用期限。现阶段监控系统在高速公路隧道施工过程中的应用,具有较高的开放性和智能化效果,能够使用良好的监控联动模式,针对于保障行车安全、提升行车效率、构建行车环境方面具有重要的意义和作用。

2 高速公路隧道施工中监控系统的实际应用

在开展高速公路隧道施工工作的过程中,积极使用监控系统,能在很大程度上提升高速公路的施工质量,逐渐构建起和谐的高速公路行车环境。在使用监控系统的过程中,需要充分全面的了解到其主要内容。高速公路隧道施工中使用的监控系统,包含的系统内容较多,所能体现出的功能也是不同的。

2.1 高速公路隧道计算机控制系统

现代信息技术、计算机技术的不断创新和进步,为高速公路隧道监控系统的良好应用提供了前提条件。计算机控制系统是高速公路隧道控制系统的核心,能全面有效的控制和管理好高速公路隧道的检测信号和控制信号,同时还能积极开展各个子系统的联动控制工作。高速公路隧道计算机控制系统在实际应用的过程中,首先传感器能够对于隧道内的施工信息、环境状况因素等方面进行全面检测,其次,在传感器的作用下,能够将收集检测到的全部信息,有效传输到计算机之中,通过计算机计算出相应的控制量,并开展相应的输出工作,至此,计算机控制系统能全面控制好高速公路隧道之中交通环境、施工环境的各项情况。计算机控制系统在应用的时候,主要是采用了集中管理、分散控制的方式,也就是说将控制系统总体划分为了两个方面:

(1)隧道区域控制系统。该系统的应用,主要是针对于隧道之中的小区段信息进行有效的收集和控制,这其中收集到的信息主要是该区段设备所检测到的信息,同时还能够开展相应的预处理工作,传输、接收计算机的控制命令,并且还配有相应的显示屏,用来全面反映设备操作过程中各个设备的具体状态。

(2)中心计算机控制系统。该子系统在发挥作用的过程中,能保持着连续不间断工作的工作状态,从而全面充分的监控整个高速公路隧道的施工情况。中心计算机控制系统能全面收集和检测相应的信息,并通过相应的分析工作,自动控制好高速公路隧道施工过程中的动态情况。

2.2 高速公路隧道监控系统的运行情况

将监控系统运用在高速公路隧道施工过程之中,能够起到良好的监测效果。首先,需要选择好具体的监控量测内容,这其中分为了直接指导工程施工的必测项目和为了达到科学研究目的的选测项目两方面。在必测项目之中,得到的各项数据能够直接投入到隧道施工之中、判断承载结构是否稳定,同时选测的项目同样能够形成具体量化的数据,为后期研究提供良好的前提。

以某段高速公路隧道施工情况为例,该高速公路在开展隧道施工建设工作的过程中,积极使用了监控系统进行全面控制和监管,有效收集了施工过程中的全部信息,将其反映在中心控制计算机之中,观察人员能够透过液晶显示屏进行观察,指导相应的施工工作,最终取得了良好的施工效果。

3 结束语

高速公路施工,对于便利人们的日常生活,促进生产运输工作的顺利进行,具有重要意义。隧道是高速公路施工过程中的重要组成部分,需要积极采用有效的监控手段加以控制和管理。将监控系统积极应用在高速公路隧道施工之中,能起到良好的建O效果,把握施工质量。高速公路隧道施工中监控系统的实际应用,对于全面监督和管理施工过程中的各个环节,把握施工要点,控制施工质量,提升隧道施工的整体效果具有积极的作用和意义。监控系统之中,充分应用了高速公路隧道计算机控制系统,将隧道施工过程中的各项信息进行充分收集,为施工工作提供了良好的指导。

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