公路隧道工程施工范文
时间:2023-12-25 17:43:44
导语:如何才能写好一篇公路隧道工程施工,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
Abstract: the tunnel structure is take cover engineering, and in the design process is hard to complete control engineering, hydrology geology condition, the objective factors can only exist in construction process to adopt targeted measures. In this paper, the highway tunnel project construction points are discussed.
Keywords: highway; Tunnel project; The construction; points
中图分类号: X734 文献标识码:A 文章编号:
隧道工程往往因地质状况复杂,如围岩软弱、 断层多、 破碎带、 夹泥带、富水;或因施工方法不当;或因片面追求降低施工费用; 或因勘测、 设计估计不足等等,引发隧道施工质量问题。为确保隧道工程施工质量,总结经验,吸取教训, 加强施工管理,把握有关要点做到超前控制尤为重要。
一、公路隧道工程施工准备阶段要点
此阶段工作的重点是熟悉审查图纸、 核查现场、 检查工地实验室及人、 机、 料准备情况、 审批总体及实施性施工组织设计、 控制测量等方面,总的目标是各项准备工作达到要求。
1、 根据地质钻探资料审查围岩分类,分析工程地质特征, 特别对岩层走向、 褶曲、 断层、 地下水、 特殊土可能对施工造成的不良影响有充分的预估, 以书面形式提出问题,要求承包商有充分的处治措施。
2、 有针对性的对施工现场进行“十查”, 即地质、 气象、 供水、 排水、 原材料、 动力供应、 运输条件、 弃渣、 场地、 地物的核查和调查。监理工程师必须心中有数, 处于超前状态督促、 指导承包商迅速落实。
3、 业主与承包商签定合同后,监理工程师就依据合同督促承包商按合同承诺的人员设备到位,开展临建、控制测量等筹备工作。要求工地实验室限期达到质监站临时资质审批的软硬件要求,认可有相应资质的实验检测单位, 为早日备料、 开工奠定基础。
4、承包商及时按合同规定的日期上报总体、 阶段性进度计划和实施性施工设计, 主要针对工期和时间安排的合理性、 施工准备的可靠性、 计划目标与施工能力的适应性。对地形构造偏压、 断裂带、 冰积层、 膨胀性围岩施工要有具体措施;结合洞口实际地形地质条件决定是否采取喷锚支护、 排除危石、 增加或接长明洞、 卸载反压、 地表预加固、 修筑排水设施等措施。
5、开工前监理工程师对两端反外控制点复测、 联测,增设的所有基准点进行检查并复测,每个洞口附近设不少于三个平面控制点和两个水准点以及控制隧道中心线的方向桩。
二、公路隧道工程施工阶段要点
1、隧洞开挖过程
(1)施工支护
首先要对不同类别的围岩,应采用不同结构型式的施工支护。
(a)Ⅵ级围岩可不支护,Ⅴ级围岩支护时,宜采用局部喷混凝土或局部锚杆。 为防止岩爆和局部落石,可局部加栓钢筋网。
(b)Ⅳ~Ⅲ级围岩可采用锚杆、 锚杆挂网、 喷混凝土或锚喷联合支护。 Ⅲ类围岩必要时可加设钢架。
(c)Ⅱ~Ⅰ级围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式,并可结合辅助施工方法进行施工支护。
(d)当地质条件差,围岩不稳定时,可采用构件支撑。
隧道洞口位置选择洞口位置选择好坏,将直接影响隧道施工、 造价、 工期和运营安全。
(a)洞口部分在地质上通常是不稳定的。 一般应设在山体稳定,地质条件好,排水有利的地方。
(b)洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处,一般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处。
(c)当洞口处为悬崖陡壁时,根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法,将洞口堆到坍方范围以外3m~5m处,
(d)洞口地形平缓时,一般也应早进洞晚出洞。 这时洞口位置选择余地较大,应结合洞外路堑、 填方、 弃渣场地、 工期等具体确定,以确保施工和运营安全。
(3) 洞身开挖
根据围岩级别和设计要求并结合现场实际地质情况采用相应的开挖方法:洞口段采用台阶法预留核心土开挖、Ⅳ 级、V 级围岩一般地段采用台阶法开挖 级围岩地段采用全断面法开挖当围岩条件发生较大变化时, 应适当延长或缩短台阶长度和每循环进尺, 确保开挖 支护质量及施工安全。 a) V级围岩, 采用台阶法预留核心土开挖施工 。b) Ⅳ 级围岩, 采用上半断面长台阶法施工。 c) Ⅲ级围岩, 采用全断面光面爆破开挖 全断面光面爆破采用斜眼掏槽, 保证开挖断面符合施工图要求。
2、 防水
光面爆破是初期支护防水的基础,它虽然不属于防水施工系统的范畴,但与防水施工密切相关,光面爆破可保证防水层基面大体平整,同时保证防水层的松弛预留量做到合理控制,可避免防水层被刺破或拉裂。
防水工程贯穿公路隧道施工过程。从材料进场、 技术交底、 员工培训;、 防水板场地选择硬化、 防水板焊接或粘接移动、 防水层挂板台车的设计、 安装、 就位、 公路隧道光面爆破、 初期支护、 基面检查处理、 挂防水板、 二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工,否则将会造成防水层的破裂,从而使公路隧道渗漏水。
3、 隧道排水
关于隧道衬砌外排水系统, 《公路隧道设计规范》 (JTG 070-2004)作如下规定:(1)在衬砌两侧边墙背后底部应设沿隧道的纵向排水盲管(沟),其孔径不应小于80cm。 (2)沿衬砌背后环向应设置导水盲管,其纵向间距不应大于20m,遇水量较大时,环向盲管应加密。环向盲管、 竖向盲管的直径不应小于50mm。 (3)环向盲管、 竖向盲管应与边墙底部的纵向排水盲管(沟)连通;纵向排水盲管(沟)应与横向导水管连通,以形成完整的纵横向排水系统。
4、隧道施工通风
施工通风是使洞内作业面空气达环境标准所采取的主要措施,洞内空气质量的好坏, 直接关系到洞内施工人员的身心健康和洞内工程的施工进度。 目前对于短隧道采取的通风方式主要是压入式通风, 对于长大隧道而言, 前期采用压入式通风, 当隧道掘进至一定长度后, 将采用巷道式通风, 巷道式通风充分利用隧道, 通过将通风机安设于洞内, 并设置风门, 洞内空气在左右线存在压差的情况下形成排风系统, 达到良好的通风功效和通风能力 巷道式通风布置示意图见图 1 。
图1巷道式通风布置示意图
5、竣工验收阶段
(1)评审已完工的分项工程与设计文件的符合程度,是否达到施工及验收规范中所提出的质量要求。 (2)评定已完工的各分项工程质量等级,根据已分项工程竣工验收办法进行质量评定。( 3 ) 以单位工程为基础,按部颁 《公路工程竣工验收办法》 进行质量评定。( 4 )依照合同规定对承包人在质保期的内维护,维修进行监督工作。
隧道属于地下工程, 施工中岩体变化较大, 虽然我们现在可以通过各种先进的科学手段对前方地质进行预判, 可是受各种因素影响, 施工难题也在不断涌现, 因此简单的施工要点难以满足实际施工需求, 还需要我们在施工中进行不断的探索和研究
篇2
[关键词]隧道工程;防水设施;施工技术
0引言
水因素是影响公路桥梁隧道正常施工的关键因素。在实际的施工过程中,地下水会使围岩趋于不稳定,增加了前期支护的困难。在后期公路桥梁隧道运行过程中,地下水会从变形缝、施工缝等裂隙中渗漏出来,导致隧道内积水,侵蚀隧道内的照明灯等设备,严重的甚至会影响行车安全,容易引发车祸。同时,如果地下水属于侵蚀性或者容易产生结冰现象,会严重损害衬砌结构。但是,在实际施工中,地下水是肯定存在的,只有尽可能地减少其对工程的损害才能保证工程质量。因此,本文主要探讨相关防水设施在公路桥梁隧道中的应用,望对同行有借鉴意义。
1隧道工程防水施工技术要求
当前,我国对隧道工程防水施工技术的要求是根据隧道的具体用途来进行规定的,我国现行的隧道技术要求规范有《铁路隧道施工技术规范》以及《公路隧道施工技术规范》,除此之外,内容相对较为具体的是《地下工程防水技术规范》,其中的内容容易被施工人员熟练掌握。在《地下工程防水技术规范》中,防水等级有四级,同时企业对这4个等级划分了具体的使用范围。根据《地下工程防水技术规范》的要求,我国公路隧道防水施工要做到边墙不漏水、排水沟不冻结、拱部不渗水、冻害地区衬砌背后不存在积水、路面不积水等要求。在设计人员及施工人员进行施工之前,要熟练掌握规范要求,从而提高隧道工程的防水质量。
2我国公路桥梁隧道防水施工现状
隧道工程作为一项地下工程,其防水施工是相当重要的。很多施工单位都将其作为公路隧道施工的重点项目。在具体的施工过程中,施工团队不仅要考虑施工卷材的选择、施工工艺,还要考虑到防水设施的具体应用,同时还要考虑到防水施工管理、防水施工体系建立等。但是,当前我国大部分公路桥梁隧道工程的防水项目实施都不是很理想,就当前隧道防水工程发展情况来看,防水设施的应用相当重要。
3公路桥梁隧道工程防水施工中存在的问题
1)传统的施工方法施工采取的是先拱后墙整体衬砌的方式。在实际的施工过程中,上导坑开挖的速度过快且上导坑与下导坑之间的距离较大,同时没能及时封闭的话,在软土地基层中,其修成不久,就会出现端部下沉。端部下沉会因为导坑的开挖而扩大,导致拱顶沿着施工缝产生裂缝,拉断止水带,进而产生渗水、漏水的现象。
2)纵向施工缝在施工中留置于拱圈及边墙之间,在填塞马口时,旧混凝土表面未做凿毛处理,使新旧混凝土不能牢固黏结。在填塞混凝土的同时,使止水带变形失去作用。由于马口填塞混凝土为高强度等级抗渗混凝土,在凝固过程中,收缩较大,止水带与混凝土结合欠密实造成漏水。
3)如果衬砌混凝土外纵向盲沟管在实际施工过程中没有包裹完好,就会导致堵塞,水流汇聚速度变慢。在安装排水导管时,如果没有掌握好其坡度的设置,也会导致地下水无法正常排出,进而产生渗水、漏水现象。
4公路桥梁隧道工程防水原则
当前,我国隧道工程人员为了减少水因素对隧道质量的影响,提出了防水止水的相关原则,即“排、堵、截相结合”,同时其将模筑混凝土衬砌当作隧道防水的主要措施。
1)所谓排水就是设立排水系统,将堵塞水资源排出桥梁隧道,同时要结合具体的施工条件,因地制宜,选择具体可行的施工方案,使其适宜当地的情况。另外,方案的制订还要考虑到技术的可行性、成本的高低、适用效果的优劣、环境保护等相关因素。而其中的“相结合”可以指具体施工与相关设计紧密结合,但是施工时最为核心的要素,设计要充分结合具体的施工条件,实行点面结合,从而使得大面积的渗水、漏水汇集为局部出水,然后进行科学合理的排水,尽可能在实际施工中做好水处理,减少水害对环境的破坏。
2)所谓堵水就是将衬砌混凝土结构作为堵水的第1层防水设施,其他相关的防水材料设置为第2层的防水设施,通过这种方式堵截地下水,使其不能进入公路桥梁隧道的防水措施。
3)所谓截水就是截留隧道的地下水及隧道外部的地表水,使其不能进入公路桥梁隧道的防水设施中。一般采用的截水方式都是设置截水的天沟。
5公路桥梁隧道工程施工防水设施应用
为了确保隧道内的行车安全及隧道的长久使用,应做好公路桥梁隧道的防水及支护工作。公路桥梁隧道支护的作用是防止隧道的围岩发生变形并降低隧道的荷载力。当前,对于公路桥梁隧道的支护方式主要采用的都是锚喷支护的方式,在这种方式下,施工人员要格外注意锚杆的质量,保障其焊接的质量及强度等符合国家标准,防止在具体施工中发生断裂现象。除此之外,施工人员还要严格检查防水材料。公路桥梁隧道防水系统的作用是防止隧道出现渗水、漏水,进而使得桥梁隧道内部出现积水,导致隧道行车出现安全隐患。在设立隧道防水系统时,要保证管道的质量符合国家标准,尤其是安全管道时,要保证围岩与软管的安装保持紧贴。施工完成之后,施工人员也要加强对施工防水系统的检查,如果存在安全隐患,就要及时提出解决措施,做到合理妥善解决。
1)结构自防水措施
混凝土结构自防水发生作用的关键是要保证施工的混凝土的密度合理并控制混凝土使其不容易产生裂缝。因为一般的混凝土都容易产生裂缝,所以当前可以研究新型混凝土,如补偿性收缩混凝土。所谓补偿性收缩混凝土就是在普通水泥中混合很多外加剂,减少混凝土的开裂状况,使其提高抗开裂的能力。另外,设计人员要对混凝土进行合理设计,并设计相关方案,确保混凝土的质量符合设计标准。
2)公路桥梁隧道防水层设施的铺设
对于公路桥梁隧道防水层设施的铺设主要包含以下几个方面:①施工人员仔细测量混凝土的断面,凿除隧道还未开挖的地方,同时,要分层喷射混凝土表面;②施工人员要切断、切除锚杆头、钢筋外漏部分,同时用水泥浆抹平其表面;③对衬砌背后设施进行合理排水,检查排水沟、引水管及盲沟的连接紧密程度。另外,还要保障处于寒冷地区的排水设施具有良好的保温性能。加强对公路桥梁隧道防水层的检查。在铺设完防水层后,要着重检查防水层及其焊接的质量。检查的主要方式为:用手将防水板托起,检查防水板与喷射混凝土的贴合程度,同时还要检查防水层的表面是否存在扎破、褶皱现象,从而保障防水层的整体质量。
3)隧道防水设施的初期支护处理
在完成初期支护之后,经常出现灰浆浮渣。这种情况下,如果直接铺上防水板,就导致密实度不够紧实。可以先找平厚水泥砂浆,清除表面的灰浆浮渣,磨平表面的突出物(防止其扎破防水层)。对于隧道初期支护转弯处,必须先将阴阳角处理成圆弧,其中阳角的半径要≥5cm,阴角的半径要≥15cm,从而使得防水层有较好的结合面,在之后还要清理其表面,使其保持干净整洁。
4)防水卷材设施的应用
防水卷材的质量及其具体铺设影响着公路桥梁隧道防水层的质量。采购人员在采购防水卷材时,要仔细检查其规格和材质,保证防水卷材的整体厚度一致,平铺时也不会产生明显的皱褶和隆起。在铺设防水卷材时,需要在公路桥梁隧道的拱顶部位划出中心线段,搭设板台架,再对卷材进行铺设,铺设的方向是由拱顶向两侧进行铺设,同时,其要保持铺设平顺,不能出现褶皱和空鼓,卷材的粘贴也要保证牢固可靠。对于卷材的结合部位,也要使其搭接合理牢固。防水卷材的铺设一般都采用环向铺设的方式,其宽度要≥100mm,短边要>150mm,同时要错开相邻的两幅卷材。当前,采用的防水大卷材大都是复合式的防水材料,而且施工时都会在支护后订上水泥钉,不过这种方式会导致在二次衬砌时刺破防水卷材,进而使隧道出现渗水、漏水。所以,可以使用隐形钉铺合的方法,即在支护后先挂上土工布,对其进行固定,再摄入水泥钉,之后在外层采用热熔焊接技术对防水卷材进行铺设,这种方式可以使得防水层密封成一个整体。
5)施工缝、变形缝、穿墙管处的防水措施
施工缝是公路桥梁隧道及防水工程的薄弱环节,所以尽量要减少布置施工缝。如果一定要设置施工缝,一定要仔细施工,使得新混凝土与旧混凝土之间黏结密实;另外,还要着重加强施工缝处混凝土的捣固,使得混凝土密实贴合。施工缝设置时,尽量使用形式不同的企口缝,从而延长隧道渗水的路线,对于较为核心的部位,施工人员可以使用膨胀型止水带对施工缝进行加固。变形缝、施工缝及穿墙管在隧道防水施工中是相当重要的部分,同时其也是产生渗水漏水的高发部位。因此,在对施工缝、变形缝及穿墙管进行施工时要着重注意防水工作。其中变形缝在设计时,要在模筑混凝土内侧设置宽度为600mm的防水加强层,同时要采用聚氨酯密封胶进行结构密封,密封胶要认真设置,沿着变形缝进行环向涂抹,同时其不能出现密封胶断点的现象。
6)防水层养护
防水层铺设完毕后,还要加强对防水层的养护工作,这样可以避免施工,尤其是二次衬砌中焊接钢筋时破坏防水层。如果出现防水层破损,需要及时进行设计修补。隧道的仰拱部位应该铺1层50mm厚细石混凝土保护防水层,同时可以铺设跳板。在进行二次衬砌,浇筑混凝土过程中,要防止防水层的砂浆保护层与混凝土疏松的管架直接接触,应在砂浆保护层上铺设一些砂袋,减少对防水层的破坏。在实际的施工过程中,特别是对拱部基面进行处理时,要保护好边墙的防水层,主要是为了防止浮渣进入其中。在二衬施工焊接钢筋或挡头板施工时,要遮挡住防水层,防止焊接过程中烧毁防水层。
7)二次衬砌抗渗混凝土施工
二次衬砌抗渗混凝土的施工在一定程度上是指公路桥梁隧道的防水排水系统进行完善,使其处于密封状态,进而形成其他相关材料与透水管结合使用的“多方引”的排水格局,从这个角度来说,施工人员要注意防水混凝土需要具有良好的密实度。
8)先进防水设施的应用
当前,传统的施工技术存在价格高昂、施工周期长、施工质量偏低现象,而且很容易产生渗水漏水现象。通过运用先进的防水设施,可以减少公路桥梁隧道产生渗水现象。例如,在设计隧道时,采用锚喷的方式进行隧道支护,通过监测控制围岩变形,充分发挥围岩自承能力的新奥法,这种先进的方式在一定程度上有效节省了资金投入,缩短了施工周期,同时其可以有效防水。如再喷混凝土,其是公路桥梁隧道的一部分,可以有效防止围岩恶化,防止出现隧道坍塌现象,同时直接粘贴岩面,阻止裂隙中填充物的流失。另外,还要保持喷层表面的平整,这样可以使得防水卷材发挥最大价值,将地下水排堵在隧道衬砌范围以外。
9)畅通的排水通道设施的应用
公路桥梁隧道进行防水主要是要防止地下水大规模聚集到衬砌结构的周围及基底部分。简单来说,防水工程主要是以排水为主体,其排水过程为水从围岩的裂隙流入盲沟中,然后流入泄水孔中,在经过排水沟流出隧道之外。其中盲沟主要是将大规模的地下水引导为局部集中的水资源,同时,在衬砌结构与围岩之间形成过水通道,并使这些地下水源汇入泄水孔,防止堵塞,造成积水。
6具体案例
云南安楚高速公路大红田隧道全长2700m,纵坡采用-2.182%的单向坡,隧道设计净跨14.90m,净高为7.5m的三心圆拱典墙断面;设计采用新奥法施工,复合式衬砌,防水层设计为无纺布—PVC防水板。隧道沿线位于大红田一带山中,横穿大龙潭断层(垂直穿过隧道),围岩为板岩,白云质灰岩,岩体破碎强烈,差异风化性强。中部为中厚层状白云灰岩,岩溶发育弱-强裂,为垂直悬挂式溶隙,洞内岩溶差异较大,地表可见溶蚀洼地及垂直溶隙岩溶漏斗,该岩层含水量强岩溶水,隧道掘进时将产生大量涌水,随季节性变化大。针对这种地质情况,设计中采用了以“防、排”为主,“防、排、堵、截”相结合的综合治理原则。复合式衬砌结构防水系统由初期支护、二次衬砌防水混凝土及二者之间敷设的防水层3部分组成。初期支护采用每隔5m左右(根据涌水量适当加密)沿岩面布设一环向排水管(见图3),与拱脚设置纵向排水管相通,使初期支护背后的水通过纵向排水管排走,喷射混凝土要求均匀密实平整,无裂缝脱落,容鼓渗漏水现象;防水层由400g/m2的土工布及PVC-P1.5mm厚防水板组成,全封闭设置,并根据初期支护实际渗漏水状况,在防水层背后设置Ω形弹簧排水管(见图4)。防水层施工采用无钉铺设工艺及严格的气密性检查以确保施工效果;二次衬砌采用防水混凝土,混凝土抗渗等级>1.2MPa,以达到防水目的(见图5)。施工缝采用遇水膨胀止水条,沉降缝、伸缩缝、变形缝采用橡胶止水带。通过采取以上严格的设计及施工措施,大红田隧道在地质条件很恶劣的情况下仍然取得了很好的防水效果。
7结语
公路桥梁隧道建筑工程在不断地发展进步中,其数量也在不断增加,这种情况促进了我国建筑行业的发展。我国是一个地域广阔、地质条件复杂的国家,因此为了完善我国的交通运输体系,施工人员需要逐渐加强对公路桥梁隧道的研究,并不断提高公路桥梁隧道的施工水平。但是近些年来,我国经常出现公路桥梁隧道安全事故,使得人民的关注重点逐渐转移到公路桥梁隧道的质量问题上,而防水问题作为公路桥梁隧道质量的最大影响因素,其成为我国专家与学者研究的重点。因此,在当前公路桥梁隧道施工过程中,施工人员也在不断地克服隧道渗水、漏水难题,以提高公路桥梁隧道的施工质量。
参考文献:
[1]罗贤敏.新时期高速公路桥梁隧道病害处治方法及设备配置探析[J].江西建材,2014(24):194,196.
[2]谢松洁.公路隧道桥梁出现的问题分析[J].江西建材,2014(5):158.
[3]廖雁飞.桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析[J].科技与企业,2014(5):205.
篇3
关键词:高速公路隧道;施工工艺;排水;施工工序
在我国高速公路的建设过程中,很多时候会遇到山地地形,这些地形与平原的高速公路建设有着较大的区别,如果全都根据山势来建造,不仅会增加公路建设成本,而且还提高了公路的安全隐患。在条件允许的情况下会采取建造隧道的方法,从山体当中穿过,这样即节省了修建成本,又使得公路的路程大幅度缩减,增加了人们使用的效率,因此隧道建设工程也成为了现代高速公路建设当中的重要组成
一、施工作业线的安排
隧道施工工程与普通高速公路的修建存在较大的差别,其对于施工作业线的要求极高。因为隧道施工的环境一般是山体内部或地下,因此其施工时需要根据周围山体结构和土壤性质设计施工方案。我国目前所应用的高速公路隧道施工技术一般在开始时采用的是中导洞现行的方式,就是以中导洞为中心向周围进行辅助设施的建设。通常中导洞在施工时,首先需要掘进大约45米的距离,不能太多,以免造成中导洞塌方。然后在中导洞内进行中墙的建设,要求其中墙材料的混凝土凝固强度超过65%。其次,在中墙施工完毕后,可以对中导洞的左侧进行辅助施工,利用地质测绘仪器对周围岩层的形变情况进行测量,了解山体内部的受力变化和分布,再对其进行加固,然后依次对右侧进行二次模筑衬砌。如果在施工的过程中中导洞内的岩层如果不能够支撑其重量发生了严重的形变,则需要先进行早期支护固定,利用加厚混凝土喷筑的方式对墙体进行加固,并在此基础上对岩层应力变化进行测量,保证中导洞的稳定性。需要注意的是,二次模筑衬砌在施工时,其间距应该控制在30米左右。这样的施工作业线设计能够有效提高各施工设备之间的配合力度,并且能够满足不同施工环境下的需求。
二、排水作业的安排
在隧道工程建设过程中,排水作业是整个工程当中的主要环节。山地环境的特殊性决定了在施工时必然需要面对隧道渗水的情况,如何有效将施工的废水和山体地下水有效排出施工场所就成为了施工质量的整体保证。在实际施工过程中,一般均会在隧道的进出口附近建设坡道,其坡道长度分别占隧道总长度的1.5%左右。而在其施工过程中需要进行集水坑的施工,这一环节主要是将隧道内的水进行收集,方便排水作业的开展,可以在集水坑施工完毕后采用抽水机将坑内的水转移出隧道。这种排水方法较容易实现,只需要利用抽水机连接塑料水管即可完成,利用坡道所产生的重力增加排水效率,减小抽水机的工作负荷,降低成本。
三、风、水、电作业的安排
(一)供电系统的安排
在隧道的建设过程中,一般施工单位会与周围的供电企业进行联系,利用周围供电网络来为施工提供必要的电能。但是由于部分地区施工环境当中仅有生活用电网络,而这一电网的电压普遍偏低,无法满足工程建设的需求,因此在隧道的进出口位置必须安装变压器,规格为315KVA,同时还要安装220KV的发电机组,这样就能够保证在施工过程中获得足够的电压。在一般情况下,施工过程中的照明设备电压要求为220KV,而施工设备的电压要求要达到380KV,这两种电压均超过人体承受的安全电压。因此在施工过程中还应该保证用电安全性,必须在供电线路上安装漏电保护装置。
(二)通风系统的安排
由于隧道施工本身是在一个相对密闭的环境下进行施工,在隧道没有打通之前,空气在隧道内无法形成对流,导致隧道施工末端的空气质量会持续下降,影响施工人员的人身安全。因此,必须在隧道施工口安装大功率空气压缩机,其规格应该为10 到20 ,这样才能够保证施工过程中隧道内空气的畅通,保证施工人员的呼吸。
(三)供水系统的安排
在隧道施工当中,除了排水系统以外,还必须安装供水系统。供水系统一般是在隧道穹顶上方大约30米的位置进行建造,主要以蓄水池为主,要求其能够储存的水量在100立方米以上。供水管道要在进出口处右侧的山脚进行铺设,同时在山脚下建立蓄水池。这样做能够在转移山上水源的同时完成储存,方面施工过程中对水的使用。同时,检验人员还需要对水质进行化验,保证水体的质量,因为水体当中杂志过多会导致混凝土凝结质量,在使用过程中会出现干燥不均匀、开裂等情况。
四、高速公路隧道施工的工序和工艺
(一)二次模筑衬砌
这一工序是在中导洞内建立中隔墙之后采取的加固步骤,利用外拉内定的模式对隧道内壁进行加固。在模板加固之后就需要每隔一段距离对模板进行浇筑,采用全部接触浇筑的方式,保证浇筑部位的密闭性和稳定性。对左右两侧洞的二次衬砌需要在墙体岩层的形变稳定之后才能进行,因为施工时必须根据岩层的应力变化和分布数据对混凝土层进行设计,保证在后期使用过程中的稳定性。
(二)早期支护
在这一施工步骤当中,采用的是超前小导管浇筑方式,利用外径为50毫米,内径为45毫米的导管进行加注。然后开始对导管进行注浆和钻孔,其中钻孔操作主要是按照环状分布进行,各小孔之间的间距必须保持一种,并且与开挖面当中的钢支撑部件紧密靠近。在钢支撑架外侧进行钻孔,孔的深度一般应在5米左右,距离小导管的纵向间距为固定值。在混凝土浇筑的过程中,其灌注的压力应保持在0.8MPa,当压力足够时才能进行浇筑,避免浇筑深度不足。
(三)洞身开挖
洞身开挖是在中导洞和左右两侧洞的基础上按照中导洞的轮廓进行二次挖掘,在挖掘的过程中洞身的扩展尺寸应保持在1.2米左右,每侧的挖掘深度要均匀进行。在洞身挖掘的过程中还需要对水平线和中线进行定时测量,保证挖掘后的洞身与中线始终保持一致。在洞身挖掘完毕后,要对墙体再次进行混凝土浇筑,此时要求混凝土的硬度应达到70%以上,增加隧道洞壁的制成力度,保证隧道整体的稳定性。
结语:
高速公路隧道工程建设具有特殊性,其建设周期要比普通高速公路长,施工工艺更加负责。如何在施工过程中有效对山体岩层和地下水进行控制是施工质量保障的关键。同时,在施工时还必须保证电、风、水三类资源的合理供给,保证施工人员在隧道内的安全,避免出现损伤。
参考文献
[1]赵国刚,胡品槐.有关高速公路隧道工程施工技术的探讨[J].中国水运(下半月),2013,12(09):123-124.
[2]李福有.黄土浅埋段超大跨度高速公路隧道开挖施工方法比选[J].科技创新导报,2011,12:39-41.
[3]王祥秋,杨林德.高速公路隧道施工安全信息化监控技术[J].中国安全科学学报,2013,07(04):12-14.
篇4
关键词:公路隧道工程 施工阶段风险 评价指标体系 模糊层次评价模型
中图分类号:F540.3 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2012)02-290-04
一、引言
本文对公路隧道工程施工阶段质量风险的研究,在参考工程质量风险评价以及其他行业的风险评价研究的基础上,将风险评价的基本理论应用于公路隧道工程质量风险评价,实现对公路隧道工程施工阶段质量风险评价的研究与探讨。本文对公路隧道工程施工阶段风险评价进行全面研究,完善隧道施工质量风险管理体系,为从事隧道施工的单位和相关人员提供分析隧道施工阶段质量风险的管理方法及应用程序具有重要的理论意义和现实意义。
二、公路隧道工程施工阶段质量风险的构成与指标分析
公路隧道工程项目规模大、投资高、涉及面广、技术密集,对社会、国民、经济等要素都有着重大影响。公路隧道工程质量风险是将一般质量风险概念运用于隧道工程研究中的特例,是指隧道工程项目在设计、施工和竣工验收等各个阶段可能遭遇的质量风险。本文主要从人员的因素、物的因素、方法的因素、环境因素等四个方面对公路隧道工程项目施工阶段存在的质量风险进行分析。
1.人的因素。人是指直接参与隧道工程施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象,是避免产生失误;作为控制动力,是充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。人的因素影响主要包括人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为以及人的错误行为等。而其中人的政治素质、业务素质和身体素质是影响质量的首要因素。故本文在总结人的指标归纳为两个:隧道工程管理者的素质和操作者的素质。
2.物的因素。公路隧道工程作为实体工程,物的因素影响是必然的。本文主要讨论物的因素主要包括材料(包括原材料、成品、半成品、构配件)和机械设备对公路隧道工程质量风险的影响。材料构成隧道工程实体的物质基础,材料费约占隧道工程造价的60%,而且品种多,数量大,所以工程材料的质量对工程项目的质量有着重要的影响,因此对公路隧道工程材料的质量进行严格控制对提高隧道工程的质量具有重要的意义。
隧道工程施工中采用了大量的各种施工机械,加快了施工进度,也促使了隧道施工技术的不断发展,而其中机械设备的选择和利用率,是主要部分。故本文以机械设备选择的合理性和机械设备的利用率作为其主要指标之一,来分析其对隧道工程质量风险的影响。
3.方法的因素。隧道工程所谓方法主要是指隧道工程项目的施工组织设计、施工方案、施工技术措施、施工工艺、检测方法和措施等。所采取的“方法”是否得当,直接影响到工程项目的质量形成,特别是施工方案是否合理和正确,不仅影响到施工质量,还对施工的进度和费用产生重要影响。因此应结合工程项目的实际情况,从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析,确保施工方案在技术上可行、经济上合理,方法先进,操作简便,既能保证工程项目质量,又能加快施工进度,降低成本。
4.环境的因素。影响隧道工程质量的环境因素较多,归纳起来有三个方面,即隧道工程技术环境、隧道工程管理环境和劳动环境。其中,隧道工程技术环境即隧道工程地质、地形地貌、水文地质、工程水文、气象等;隧道工程管理环境主要包括质量管理体系、质量管理制度、工作制度、质量保证活动等;劳动环境包括劳动组合、施工工作面等。在工程项目施工中,环境因素是在不断变化的,如施工过程中气温、温度、降水、风力等。前一道工序为后一道工序提供了施工环境,施工现场的环境也是变化的。不断变化的环境对隧道工程项目的质量就会产生不同程度的影响。因此,环境因素的控制,就是要通过合理确定施工方法,安排施工时间和交叉作业等,为施工活动创造有利于提高质量的环境。
三、公路隧道工程施工阶段风险评价模型的构建
1.评价指标体系的建立。根据前面对公路隧道工程施工阶段质量风险因素的分析,本文建立以下指标体系,如图1所示。
2.模糊层次评价模型的建立。
(1)确定因素的层次。设因素集为U=(u1,u2,…,um),ui(i=1,2,…m)为第一层次(即最高层次)中第i个元素,它由第二层次中n个因素决定。即:
ui=(ui1,ui2,…,uin),(i=1,2,…m)
(2)建立权重集。运用AHP法分析每一层中各个指标的重要程度,分别给每一指标赋予相应的权重并进行归一化处理。通过10名相关行业、有丰富经验的专家对该项目各方案中的每个因素进行打分,并运用统计方法确定出各个不同因素最终的权值大小。如下表所示:
故归一化后,一级指标权重分配为:
因素W(0.1186,0.0951,0.3265,0.4598)
同理,可以得出二级指标权重分配:
人的因素W1(0.6210,0.3790)
物的因素W2(0.5360,0.2694,0.1946)
方法的因素W3(0.5373,0.3743,0.0884)
环境的因素W4(0.4325,0.1779,0.3896)
(3)评价集建立。评价集就是评判者对评判对象可能作出的各种总的评价结果组成的集合。公路隧道工程项目施工阶段风险程度的评价是一个模糊概念,是用经典数学无法解决的。本文将评价集划分为五个等级,如下:
V=(v1,v2,v3,v4,v5)={低风险,轻低风险,中度风险,较高风险,高度风险}
(4)评价矩阵。用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度,得出单因素模糊评判矩阵。
其中,r'ij表示第i个一级评价指标下的第1个二级指标隶属于第j个评价等价程度,i为一级指标的数目,k为第i个一级指标下的二级指标的数目,n为评判集中评语的数目,r'ij的意义及求法如下:
首先由各位评价委员对每个被评价的子因素进行评定,然后通过统计整理的方法得到相对于子因素Vij的若干个评语:其中包括Vij1个u1级评语,Vij2个u2级评语,…以及Vijn个un级评语,则子因素层指标Vij隶属于第uk级评语的程度即隶属度为:
(5)模糊综合评价运算。
一级模糊综合评判:
二级模糊综合评判:
式中,bk(k=1,2,…,p)表示评判对象按第一层次中所有因素评价时,第k个元素的隶属度。B为模糊综合评价的结果;W为模糊评价因素权重集合。
此为风险指标评价的最终结果,从中可以直观地反映出某公路隧道工程施工阶段所面临的质量风险。
四、案例分析
1.工程概况。湖南省HT高速公路是国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线中的第7纵―包头至茂名国家高速公路的重要组成部分,是湖南省“五纵七横”高速公路网规划中的第5纵。HT高速公路起自怀化市竹田西互通,与SH高速公路怀化连接线相接,并与包茂高速公路JH段相接,路线全长197.636Km。
本项目位于湖南省最偏远的湘西南,项目区处于云贵高原向江南丘陵的过渡地带――雪峰山之西麓,呈南高北低的总体地貌格局,地势起伏明显,高差较大,侵蚀、溶蚀构造地貌形成沟溪较发达。其隧道多处于板岩地区,围岩情况整体性较差,多为薄层结构,水系发育,围岩遇水软化易崩解,节理裂隙较发育,围岩级别和原设计有多处不符,针对复杂的施工环境和技术难度,有三位专家参与施工阶段风险因素的预测工作,分别是项目经理、风险分析专家和技术专家。
2.施工阶段风险评价。根据前文评价指标体系的建立以及层次评价模型的构建,可以确定一级指标和二级指标的权重分配以及评价集的划分。
用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度,得出单因素模糊评判矩阵如下:
一级模糊综合评判:
B1=W1°R1=(0.156,0.204,0.297,0.288,0.115)
B2=W2°R2=(0.259,0.2411,0.295,0.135,0.071)
B3=W3°R3=(0.184,0.165,0.256,0.25,0.145)
B4=W4°R4=(0.237,0.222,0.215,0.223,0.103)
二级模糊综合评判,并做归一化处理后为:
此为湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险指标评价的最终结果,得出HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险等级为较高风险。根据以上结果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险分布饼状图:
3.风险评价结果分析及应对。根据以上对湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,可以得出以下结论:
(1)在人员的因数、物的因素、方法的因数、环境的因素四个影响因素中,方法因素和环境因素所占的比重较大,为主要风险。为减少方法因素引起的质量风险,项目部应积极引进先进的技术(如提高掘进效率和光爆效果等)、采取正确的施工工序(例如:控制好掌子面掘进、下台阶掘进和二衬施工工序的调整以及钢筋原材料的加工等工序调整工作)。对于环境因素引起的质量风险,项目部应该积极做好地质预报和监控量测工作,及时掌握隧道施工中隧道的地质情况和隧道初支变形、沉降等,以其指导施工,以确保施工的安全与质量,同时建立良好的劳动保障以及质量安全控制制度,以此促使施工有条不紊地进行。
(2)在四大影响因素中,人员风险所占的比重次之,为较主要风险。为减少经济风险,项目部应根据施工实际情况积极召开技术交流和技术交底会议以及多种形式的培训工作等,提高项目部隧道工程施工管理水平和施工队伍现场操作,从而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高,并且更好地与施工现场实际情况相结合,使施工隧道质量风险得到较好的控制。
(3)物的因素所占的比重最小,为次要风险。为控制这种因素对质量风险的影响,项目部保证机械使用的合理性与正确性,购置先进的设备,尽量避免设备闲置,以确保施工的效率,在实际操作中,重视技术交底工作,使机械的操作更加规范,保障隧道施工的顺利进行。
五、结论
该评价模型具有可行性和易操作性等特点,通过以上建立的指标体系和模型,可以对某一公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,从而得出隧道工程的质量风险水平。
参考文献:
1.佘娜.工程质量风险评价及评价模型的研究[学位论文].重庆:重庆交通大学,2007
2.陈远祥,周高平,宾雪锋.工程项目施工阶段投资风险层次分析辨识模型[J].广西交通科技,2003(3)
3.张庆峰.基于模糊网络分析的隧道施工风险评价[学位论文].重庆:重庆交通大学,2008
4.杜栋.庞庆华.现代综合评价方法与案例[M].北京:清华大学出版社,2005
5.胡建兰,王鹏飞,史庆忠.建筑工程施工安全事故的模糊综合评价法[J].建筑安全,2007(4)
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关键词:高速公路;隧道;洞口工程;施工技术
受设计选线、地质、地形等的综合影响,公路隧道的洞口位置往往位于沟谷一侧或是山体一侧,这就加大了洞口施工浅埋、偏压等问题出现的概率,加大了施工的难度。在高速公路隧道洞口工程施工过程中,公路隧道的进、出洞施工最复杂,而这两个部分也恰好是隧道施工最容易出现问题,最容易发生事故的地点。因此,提升高速公路隧道洞口工程施工技术,尽可能的减少洞口工程的土方开挖量,不仅节省了施工的成本,也最大程度的避免了山体边仰坡失稳的现象。
1概述高速公路隧道工程施工特点
第一,隐蔽性大。隧道工程与其他工程略有不同,因为工程结束之后,隧道的内部施工质量完全不可见,这也就给发现隧道施工问题带来了困难,也就给隧道工程的安全使用埋下隐患。另外,如果初期施工涉及的支护喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、环向水管、防水板、中心水管等的设计不科学,那么即便是发现了,想要采取措施及时的补救,也都非常的困难。第二,工序复杂。因为隧道空间相对狭窄,因此,钻孔、装药、爆破、出渣、喷砼、锚杆等的落实工作难以有效开展。再加上水管开挖等施工存在工序交叉作业,很多器械、设备需要共享,也极易导致工序制约现象的发生,影响施工的进展。第三,具备较强的循环性。在隧道施工的过程中,各项工序一直都处在周而复始的过程中,如:开挖、钻眼、装药、爆破、通风、出渣;再如:初喷砼、钻锚杆子L、安设锚杆、复喷砼等。这也就决定了高速公路隧道工程施工具备循环性。第四,易受地质条件影响。地质情况,如褶皱、断层、节理等都会对施工过程产生巨大的影响。地质情况是评判隧道围岩种类的依据,更是施工人员确定施工手段的依据。第五,施工具备动态应变性。由于地质环境复杂易变,为了保证施工的质量,所以施工手段也应随着地质环境的改变不断地变换。另外,施工过程中可能会遭遇到诸如塌方、漏水这样的突况,施工进度以及施工措施也会随之改变。第六,全天候作业。隧道工程不受时间限制,可以24小时作业。
2公路隧道工程施工的不利因素
据现阶段的数据资料显示,公路隧道工程施工过程中的不利因素主要有两个:第一,隧道洞口的位置处于浅埋、偏压段。因为受限于地形、地貌,公路隧道洞口普遍存在浅埋、偏压问题。浅埋与偏压产生的原因是马蹄形的隧道结构不对称,容易导致隧道两侧荷载不均,不仅影响隧道掘进,一旦施工方法不当,还极容易引发洞口滑坡事故发生。第二,地表水、地下水影响施工。受客观条件的影响,隧道口往往位于地下水、地表水汇聚之地,即沟谷或是山凹处。这类地质结构软弱、易破碎,施工工作难以有效开展,而这也必然会影响后期的施工质量,因此,在进行施工之前的设计阶段就应充分的考虑洞口位置,避免洞口靠近沟谷或是山凹处,二将之尽可能的安置于突出的上坡附近。当然地表水也应妥善处理,做好洞口防、排水措施,这样才能保证公路隧道工程施工的质量。
3洞口施工原则以及可采取的措施
第一,严格遵守施工的原则。隧道洞口施工原则与浅埋暗挖法的原则一致,都需要严格的遵循施工18字方针:管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤测量。第二,尽可能的少使用强爆破,使用弱爆破方法、人工挖掘或是机械挖掘,减小扰动围岩,避免影响施工地的地质情况,将围岩的自承能力发挥到最大。第三,在洞口施工之前,做好各项施工辅助措施,全面的调查建筑施工地的地质、地形特点,确保能够有的放矢的应对施工过程中遭遇的不良地质灾害或是突发不安全事件。确保防、排水系统能够正常工作,尤其是在降水量较大的地区或是降水量较大的季节。值得一提的是,在隧道洞口施工的时候,还应尽可能的保护周围的土石以及植被,尽量的维持原先的生态系统。当然,预先编制进洞专项施工技术方案也是极有必要的,可以缩短施工时间。第四,重视洞口施工的超前支护以及超前预加固,对于降低施工问题意义深远。其中,超前支护应包括超前小导管加固法、管棚加固法、超前锚杆法等,超前预加固包括以洞内超前钻孔注浆以及地表注浆在内的超前预注浆。
4概述高速公路隧道洞口工程施工工作
首先,清除施工地点周围的危石,为后期施工的安全性夯实基础。在施工之前,应将施工可能波及的领域的地表植被尽数清除,目标是能够暴露出地表实况,以便施工人员能够及时的发现土表异常情况,避免出现危险事故。其次,做好截水沟施工。因为高速公路隧道洞口工程施工地的地势较为平缓,很多都处于沟谷,雨水极易汇集,因此在施工开始之前就应有意识的施作截水沟,确保地表水能够被及时的截流,为洞口排水系统的早日完成打下基础。再次,严格按照设计施工的要求进行边坡、仰坡放线刷坡工作。为了不破坏土质结构,应从上至下的挖掘,而不是从下至上开挖,不掏挖或是重叠开挖。当然,在进行边坡、仰坡的放线刷坡的时候,还应落实地层的即时监控,以防止动摇地层根本。最后,尽早进行洞门端墙施工工作,有效的阻止边仰坡滑塌现象的发生,避免损害机械以及人员生命,保证施工人机安全。值得一提的是地表加固工作也是非常重要的,然而这一问题在实际施工的过程中极易被忽视。因为洞口附近的岩石在施工的过程中一直处于暴露状态,容易出现风化、破碎问题,因此也需对之进行加固。另外,单向进洞法是高速公路隧道洞口工程施工中一项极具优势的施工办法,在这种模式之下,施工主要依循“小导洞进、出洞,随后扩挖”的办法,因此,洞口施工的安全性得以保障。
5高速公路隧道洞口工程施工的注意事项
第一,在进行隧道洞口施工的时候,经常会遇到地面等高线与隧道洞口轴线斜交的情况,这时施工就会受到一定的制约,所以可以采用“半护拱法”,不仅减少了挖掘工作量,护拱也不需要全部修建,只需要将部分基础性的护拱修筑于稳定基岩上。如果施工地质的条件非常的差,或是存在偏压等问题,还应有意识的及早的修筑挡墙,再进行开挖进洞施工方法,尽可能的利用地形施工,减小开挖量。第二,隧道施工的施工地质难以有效控制,一旦遭遇不良地质条件,一定要积极的、主动的、及时的发现问题,并落实相关措施防治,清除坡面危石、抗滑桩等,为工作人员安全施工提供保障。在隧道内部,一定要进行必要的支护,减少施工工作扰动隧道内部的围岩,尽可能的减少开挖进尺,加大初期支护和及早成环封闭等技术,保障工程进洞安全。第三,超前支护、洞内支护以及洞内开挖都会对进洞施工安全产生影响,因此,施工过程中应重点把握。一旦发现超前支护设置过弱,可以利用加强洞内支护、缩短开挖进尺来解决。而想要提升开挖进度也离不开超前支护、洞内支护的帮助。
6结束语
综上所述,高速公路隧道洞口工程施工是一项复杂的、受多因素影响的系统工程,施工人员在落实施工的时候,一定要严格按照施工章程落实施工工作,这样才能保证施工质量以及施工人员的生命安全。
作者:周俊哲 单位:四川汶马高速公路有限责任公司
参考文献:
[1]赵翔宇.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].科技创新导报,2012(11).
[2]徐凡献.高速公路隧道新型环保结构型式施工技术研究[D].西南交通大学,2010(03).
[3]汪正榜.高速公路隧道洞口浅埋段施工技术探析[J].交通建设与管理,2015(02).
篇6
【关键词】公路隧道;防排水;施工
在公路隧道建设施工过程中,根据国内多年积累的施工经验,要做好隧道的防排水工作,必须要从隧道施工过程的每一道工序做起,按照合理的施工计划进行。如超前小导管预注浆、初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响。公路隧道工作的防排水工程对隧道结构安全、营运环境、使用寿命起着非常重要的作用,尤其是富水地区。一旦隧道防排水出现问题,就会直接的影响到正常的交通运输,在一定程度上影响人们的生活,所以应该重视公路建设中的隧道防排水施工工作。
1.施工准备工作要点
在公路建设过程中,要根据工程所处的地质大环境和水文大环境进行详细分析,充分掌握建设工程的概况,在施工中因地制宜考虑问题。然后进一步制定相关施工计划,应用切合工程需要并且可行的防排水施工技术,做好防排水工作,这样有利于提高营运期隧道工程的结构安全保障。
首先,了解建设工程所处的地理环境,做好具体的测绘工作,测量具体参数做好记录,为工程建设做好基础工作,对隧道建设期防排水工程施工和隧道建设的安全措施都有很大帮助。
再要掌握隧道工程附近的地表水文情况,了解当地的水文历史,如大气降雨量、历史水质灾害等,然后做好相应的防排水计划和水质灾害紧急预案,有条不紊的进行每一步。然后根据工程标准要求,应用防排水施工技术,掌握好每一个施工细节,采取有效措施做好公路隧道防排水工程的施工,高标准的完成施工任务。
然后就是根据建设工程附近的居民居住状况,需要考虑到隧道的建设对人们生活产生的影响,如隧道的修建后会降低地下水位,从而影响附近居民的生活用水,或者隧道修建前后的排水会污染周边环境,针对此类问题必须要做好对应的措施,做好防排水施工,从而不会影响到人们的正常生活。
2.公路隧道防排水施工要点
为了更好的进行公路隧道防排水的施工,我们要具体分析出公路建设中的有利环境,根据建设工程的设计图纸,理解隧道防排水工程的目的和意义,做好对应的防排水工程的工作。并且严格按照施工方案进行防排水施工。应避免盲目无序的施工,同时按设计要求,认真做好三道防排水工作,使“该排的排,该堵的堵”。一定要打断在以往施工中存在的重主体轻防水思想,经常对管理人员进行质量意识教育、提高所有工作人员的质量安全意识,让所有参与人员了解到防排水施工工作对于隧道工程长期营运的重要性,严把隧道工程防排水施工的质量关。接下来了解一下相关公路防排水施工的要点:
(1)做好初期准备工作,采用“引、截、排”相互结合的方法做好防排水的第一道防线。根据所处的地质环境和水文环境,做好当时的水量记录,对应的采用引水排水的方法。而在部分水源可能集中的地方,注意导水,将水源引向规划设计的方向达到排水目的。在对围岩开挖之前,必须要有对应的意外防护措施,以应对可能发生的涌水、突水情况。在周围做好引水口,施作好设计中的排水路线及管道,使地下水、岩石渗透水能够通过设置的汇水孔或其他设施流向墙脚纵向软式透水管,再由引水管排到隧道中心排水沟内,并且对部分渗漏水也要做好相应措施解决问题,达到排水目的。这就是公路隧道排水应该重视的要点之一,注意先进施工技术的应用,使防排水工程有效的的发挥作用。
(2)通过面排水管的安装和防水板的安装,形成第二道有效的防排水防线。在面排水管安装的过程中,对水管安装的位置做好相应的处理,如地势的凹凸不平要先进行平整修补,使施工中的混凝土平整度达到安装要求。并且要根据不同的排水量,要选用合适的排水管道型号,既能节省资源,又能符合实际需要,达到排水的目的。在防水板安装时,要选取质量合格且符合要求的防水板,其质量要严格检查,这也是公路隧道防排水的重要环节。
(3)认真做好防排水施工的质量检查工作,为防排水做好第三道防线。比如检测抗渗混凝土的抗渗系数是否满足设计要求,检查防水板的搭接缝是否密封严实、搭接长度和宽度是否符合规范,环向排水管和纵向排水管接茬处是否顺直、不存在漏接等现象,这也是公路隧道防排水施工工作最后的一个重视要点。
3.公路隧道防排水施工技术应用探讨
我国兴修的公路越来越多,因此建设的公路隧道也随之增加,在不同工程环境的隧道,所采用的防排水技术也有所不同,接下来主要探讨公路隧道防排水技术的常规应用。
(1)在地表的防排水工作技术的应用。地表防排水的施工过程中,主要采用截水沟及洞顶排水沟的方式来完成。这些技术的应用都有具体的步骤,每一步合理的按计划进行就能高效的达到防排水目的。首先要在洞口边坡开挖范围外设置截水沟,使山顶冲积水顺截水沟汇入路面排水沟,然后使水流沿着路面排水沟排出,同时还要在仰坡顶及洞门顶设置排水沟,最后使坡面水及洞顶水流沿沟汇入路基水沟,顺路基水沟排出,从而达到排水目的。
(2)隧道洞内围岩直接防排水技术应用分析。这其中主要注意两个问题的解决,第一个问题就是洞内可能会出现地下水,在处理地下水在发育处影响隧道施工时,可将地下水引入水沟,沿着水沟进入集水区域,利用水泵抽水借助反坡排水管道将水排出洞外。第二个问题就是对岩壁渗漏水的处置。对岩石渗漏水应预先进行有效引排处理,具体做法是:大股水流用插管引导;较弱的小股水用塑料网格夹无纺布引导,而大面积渗透水出现就要将其集中,然后挖沟开槽引流排放。
(3)公路隧道防排水过程中管道的合理设计安装技术研究分析。在具体防排水过程中,各种不同排水管是必不可少的设施,而在各种管道选取安装过程中也要注意方法技术。挖沟开槽前必须有完整的设计安装图纸,按照要求一步步的实施,对于大小深度不同的槽沟,所选用的管道尺寸强度都要有所不同,因此才能提高防排水效果。隧道边沟应在洞身衬砌完毕后立即施工,待到隧道全线贯通后,就能起到排水作用。在没有贯通之前,由于与排水边沟和对面侧沟无法相连,并且施工是反对着坡,因此排水边沟在施工中就不能排水。纵横向排水管应在洞身堆砌过程中要提前埋设,从而在隧道未贯通前可起到防排水作用。
公路交通运输在当今社会交通运输中还是占据着主要的地位,因此对于公路隧道防排水工作应重视,所以研究各种防排水技术,探讨出更加合理和有效的防排水技术,从而可以应用于普遍情况下的公路隧道防排水工程中。隧道工程中防排水技术的有效利用,首先解决公路隧道防排水的问题,可以提高公路使用寿命,同时节约了营运期的养护资源,保证了公路交通运输的通畅,为人们正常生活提供了便利,对经济发展也有一定的促进意义。
【参考文献】
[1]郭卫琦.高等级公路隧道防排水设计及施工技术探讨.山西建筑,2012(31).
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关键词:公路隧道;排水工程;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
近几十年来,我国在公路交通事业方面取得了很大的发展,公路隧道施工也开始了新阶段。新的施工工艺、防水材料被应用到公路隧道排水工程里,运用好公路隧道排水工程的施工技术,做好渗漏水预防工作就具有了重要的意义。下面先讲一讲公路隧道排水工程。
一、公路隧道排水工程分析
外国一些发达国家的公路隧道大多根据排、堵、截相互结合以及多道设防的原则进行防治水,隧道需要进行围岩、初期支护、二次衬砌等全过程的防排水处理。在我国公路隧道工程方面,目前阶段选用的是新奥法施工技术,洞内防水需要在初护和二次衬砌层之间填充防水板,还要在防水板以及初护面之间填充无纺土工布。如此一来,在出厂时的防水板就能和无纺土工布均匀地胶合在一起,形成双层结构。用于二次衬砌的混凝土还要加入一定量的防水剂,防水混凝土要达到S6标准的抗渗性能要求。借助于横向的、纵向的塑料管、弹簧软管把二衬背后的积水排进排水沟内。当公路隧道围岩有出息明显涌水、渗水情况时,要结合超前堵水措施或者封堵措施,还要结合好公路隧道结构内的方法措施,封堵侵入公路隧道结构内部的渗漏水,避免水流渗透到公路隧道内。
二、公路隧道排水工程施工技术目前出现问题分析
1.复合衬砌方面
公路隧道工程复合衬砌一半有内外两层,这两层间有防水板的铺设,公路隧道的防水体现里,防水层会承受到二次衬砌、初期支护之间的法向压力,加上混凝土结构的冷缩以及热涨,以及初期支护、二次衬砌形成的切向搓揉作用,就会使防水层在受压情况喜爱继续被搓揉,造成防水层的破损。在简易脚手架上铺设防水板,也会出现渗透现象。
2.防水层方面
公路隧道进行施工时会面临比较恶劣的施工条件,也伴有交叉干扰的施工,这就容易引起防水层的破损。例如,防水层被绑扎铁丝、钢筋、锚杆等尖锐物体穿破,被后续爆破损伤。在防水层铺设上也存在错误,主要有焊穿、焊接不牢、铺挂过紧这三个方面的表现。当内外层防水层出现分隔或者出现局部的空隙时,整体就会受力不均。外层首先受力产生一定变形,然后内层开始受力,不均匀分离受力情况让外层强度变的薄弱,容易遭受破坏。复合衬砌的受力状况不良就减低了复合衬砌结构的总体承载能力。当衬垫熔点比防水层高很多时,也会致使防水层出现焊穿的问题。
3.施工缝的不当止水条安装现象
公路隧道排水工程使用的止水条在施工前容易出现浸水膨胀问题;止水带不能牢固地固定住;在浇筑混凝土时出现偏移;止水带不能做到和施工缝完全吻合,不能处于衬砌厚度一半位置处;止水带的钢筋卡绕了止水带,出现的锈蚀成为水渗透的通道;在止水带安装后出现翻折,使周围还没有足够强度的混凝土受到破坏。混凝土的养护浇筑过程不当,出现了一些收缩裂缝或者温度裂缝;上部衬砌施工缝不能很吻合地对齐下部的衬砌基础,在承载过程由于受力变形的不均,出现裂缝。
三、公路隧道排水工程施工技术分析
1.止水带安装技术
在公路隧道排水工程混凝土的施工缝治理方面,对于复合结构的衬砌过程,一般采用橡胶质地的止水带来施工。具体安装止水带时,加大止水带质量的处理检查,查看是否配有防止止水带发生偏移的辅助措施,查看止水带接头宽度能够满足标准要求,查看止水带是否有破裂割伤的情况。然后对其进行详细记录,发现问题时及时整改补修。
2.初支防水施工技术
公路隧道排水工程可以选用I16规格的钢拱,根据设计断面来估测用量。借助于风动凿岩机进行钻孔,组合起锚杆端头部分与锚头部分,加装螺母以及垫片。把组合完毕后的锚杆打入到钻孔内,保持锚杆打在钻孔中央位置,把止浆赛从锚杆末端穿入,保持和杆体固紧,和孔口齐平,再在锚杆的末端加装垫板,最后拧紧螺母,进行注浆机注浆。钢拱架的间距方面,可以进行上下相互错位的梅花型环距布设,这样就能消除山移产生的钢拱架扭矩力,连接钢筋要呈直线延伸,这样才能提高整体性。开挖过程涌水地段排水方面,公路隧道洞里地下水位很高或者有涌水的地段,需要参考涌水量多少,进行超前钻孔排水施工,或者辅助坑道排水施工。合理选择出无纺布以及防水板的尺寸大小,降低塔接次数,提高施工进度,当进洞为下坡时,进行集水坑积水,用潜水泵把水排入下个集水坑,最终把水排出洞外。初期支护同二次衬砌间还要有环向的弹簧排水管道,用来汇集积水。
3.隧道防水层安装技术
在进行防水层安装前,首先检查防水层的质量,根据公路隧道排水工程的实际需要,截取防水层到适当尺寸。在公路隧道洞内支设起施工台架,做到施工台架的安全以及坚固。检测开挖面,处理掉尖锐物以及表面突起,让表面变的平整、光滑。对防水层表面认真检查,避免防水层出现刀痕、小孔、厚薄不均、变色、斑点等情况。根据防水层挂绳间距调节安装好膨胀螺栓,根据截取的防水层长度,减少接缝,这样可以提高一定的防水效果,在一般情况下,最多把一环分成两块。配合使用防水层专用的粘合剂,切除露出混凝土表面3里面的尖锐部分。借助于自动爬行式的焊接机器,焊接防水层为整块,连接好泄水孔以及防水层,做到良好的密闭性。进行防水层铺设时,即拿出防水层支护质量,准确量测好前期喷射以及支护的混凝土,在已经喷射混凝土里,分层喷射表面凹凸部分,保证混凝土表面能够做到完全地喷射。
4.二衬混凝土浇筑施工技术
通过防水衬砌灌注方法进行施工,各组衬砌进行灌注的流程,要在离混凝土泵最远的地方开始进行,这样就方便了公路隧道排水工程进行的连续作业。在混凝土输送管道安装完毕后,通过在灌注输送管附近安装一条软管,加上在作业窗口设置漏斗来防止其出现移动。进行灌注的过程,需要在混凝土左右侧分层进行施工,灌注的每一层都需要振捣器来捣固,做到混凝土的密实。在台车顶面设置若干作业窗口,这样就能进行混凝土的拱圈封顶工作,提高了混凝土的密实程度。考虑到每个作业窗口都焊接了封顶加压的管道,需要在封顶时,连接好作业窗口的加压管口和输送管口,通过输送泵把混凝土压入到拱圈顶部,这个过程要关注好输送泵工作压情况。在输送泵工作压超过了正常工作压两倍情况时,停止加压,封闭作业窗口混凝土管。把混凝土输送管接通到下个作业窗口处,让作业窗口都能够压有混凝土。
总结:
改革开放以来,我国的公路建设取得了很大的发展,公路隧道排水建设也有了更多的关注。为此,就需要做好公路隧道的排水工程施工,让公路隧道有了良好的质量保障,广大的公路隧道施工人员需要仔细研究公路隧道防水结构以及隧道防水施工目前出现的一些问题,然后结合公路隧道排水工程的施工现状,准确定位好公路隧道排水的施工方案,使我国公路建设整体水平得到进一步的提高。
参考文献:
[1]苏文军,胡峰.隧道排水方案设计研究[J].科技资讯,2011(19)
[2]袁西东.对公路隧道防排水工程的分析与研究[J].中国建设信息,2011(09)
[3]刘广成,黄朱盛,薛韶儒,魏越英.公路隧道防排水工程技术[J].市政技术,2011(03)
篇8
【关键词】公路隧道;质量;防治措施
在公路建设施工中,许多施工项目包含有隧道施工,而修建隧道关键的一个问题就是隧道质量问题。其受人为、技术、自然因素的影响,逐渐呈现出复杂多变的趋势,危害的程度各不相同。为了最大程度的将有可能出现的质量问题消除、控制,要求全体施工人员必须严格执行现行的施工标准、规范,并积极利用新标准、新技术、新材料、新工艺,不断对原始资料进行积累,对经验进行总结,以提升隧道工程的质量,提高社会效益和经济效益。下面,笔者就对隧道工程质量问题进行分析,并提出防治的对策。
一、公路隧道工程的质量问题分析
在公路隧道工程中,质量问题主要包括衬砌开裂、隧道渗漏水以及通风照明差等问题。其中,隧道渗漏水是一个普遍存在的问题,隧道渗漏水增加了隧道里面的湿度,将公路隧道路面抗滑性能有效降低,造成了公路隧道电路短路等问题,使公路隧道整体的运营安全受到了极大地影响,而且其它的病害也极容易引发。因为公路隧道的积水和渗漏水,导致公路隧道衬砌开裂,将原本有的公路隧道裂缝变得更宽,公路隧道衬砌裂损情况越来越严重。当公路隧道地下水具有侵蚀性的时候,公路隧道的衬砌混凝土会遭受到一定的侵蚀,伴随着其渗漏水的深入发展,其侵蚀的程度也就越来越加重,在北方寒冷的冬季中,渗漏水还易导致公路隧道产生路面结冰、衬砌开裂、围岩冻胀等情况发生,给交通运输增加了安全隐患。
在施工中,影响隧道衬砌开裂最为主要的原因为混凝土材料及配合比引起混凝土开裂。砂、骨料、水泥品种及施工配合比的选定也会影响混凝土的裂缝产生。粗细集料含泥量过大,集料级配不当,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生,锚杆施工以及钢拱架施工不符合技术规范标准也是导致开裂的原因之一。
在施工管理中,更多出现衬砌开裂的原因就是人为的原因,施工人员责任心不强,麻痹大意,质量意识不强。
产生公路隧道工程质量问题的原因有许多,想要更好的解决公路隧道工程的质量问题,必须要对产生这些问题的原因进行全面的分析,针对具体原因采取相应的解决方法、对策。有时,公路隧道工程出现衬砌裂缝的原因比较复杂,是很多种不利因素进行综合作用所产生的衬砌裂缝。这时候,我们必须要分析其主要成因,笔者通过多年公路工程工作实践得出造成衬砌裂缝的原因主要有以下三方面原因:
1、公路隧道局部设计同实际公路隧道工程施工的地质条件不相吻合,对其不能进行处置,致使设计的公路隧道和施工现场实际结构受力严重不相符,埋下了衬砌裂缝的隐患。
2、在施工过程中,现场施工人员不严格按照施工组织设计、规范进行施工,存在强度不够、偷工减料、以次充好等影响施工质量的问题。
3、项目管理混乱,制度执行力不够、人员责权不明确,责任心不强。
针对以上这些容易导致公路隧道工程出现质量问题的原因,在公路隧道施工过程中,需采取以下治理措施:
1、建议设计单位根据实际地质情况对衬砌的参数进行合理调整。
2、严格遵守施工组织设计、规范,对混凝土和易性以及混凝土配合比进行严格把关,,遇到特殊的情况还要开展准确的数据分析。及时开展断面检测工作,保证开挖的轮廓同设计相符合。在进行拱墙衬砌的施工过程中,还要对仰拱的接触面实施严格的凿毛清理。
3、加强项目管理,采取定人定岗定责的施工项目目标考核方法,奖惩分明,监管到位。
二、建立健全公路隧道工程质量检测体系,确保施工质量
1、公路隧道工程材料检测体系的建立健全
公路隧道工程材料检测体系的建立健全主要是指在对国家现有规定和规章进行借鉴这一基础和前提之上,制定出检测方法、检测评价的指标以及检测的内容,给出一定的质量检测表格。
公路隧道工程的材料检测体系主要是针对我国的公路隧道施工中有可能会使用到的各种各样常规性材料以及非常规性材料。其中,常规性材料主要包括各类钢材以及各类混凝土材料,非常规性材料主要包括防冻材料、防火材料以及防排水材料等。
目前,我国建筑业界对于常规材料进行检测及评价相对来讲较为完善,但是,对于一些非常规材料开展的检测工作相对比较滞后。在本文中,笔者将公路隧道施工中有可能会用到的各类材料进行了划分,将其分为了公路隧道防排水、公路隧道防火、公路隧道回填材料,公路隧道石材、公路隧道混凝土材料、公路隧道砂浆材料及公路隧道钢材七个主要材料部分,并且在这一区分的基础之上,对每一个部分的材料进行了一定的细化,如下图所示:
2、公路隧道工程施工检测体系的建立健全
根据公路隧道施工的工序,笔者将整个公路隧道施工过程划分成为了公路隧道开挖质量检测、公路隧道洞口工程施工质量检测、公路隧道初期支护质量检测、公路隧道水泥混凝土路面施工质量检测、公路隧道明洞施工质量检测、公路隧道防水系统施工质量检测、公路隧道电缆沟槽施工质量检测、公路隧道仰拱施工质量检测、公路隧道检修道施工质量检测、公路隧道二次衬砌质量检测十大环节二十八道工序,并且根据国家相应标准对每一道公路隧道施工工序都制定了相应检测标准。
3、公路隧道工程竣工检测体系的建立健全
公路隧道的竣工验收是公路隧道工程竣工交付使用之前最为重要的一项内容。根据我国公路隧道竣工验收存在的问题以及现状,笔者从分部工程、分项工程、洞身衬砌以及洞口工程进行了划分,对于公路隧道机电工程相关项目检测工作进行了更为细致的划分。与此同时,对于相关公路隧道检查验收工作以及施工资料检查和验收工作被单独列为了一个项目。
4、公路隧道工程运营检测体系的建立健全
公路隧道工程运营检测体系的建立健全可以有效预防公路隧道裂损等问题。定期或者不定期对公路隧道开展运营环境检测、公路隧道运营服务水平检测、公路隧道运营潜在隐患检测,不但可以改善公路隧道的运营环境,提升公路隧道运营的服务水平,更能够对于公路隧道渗漏水问题以及衬砌裂损等问题尽早发现及处理。
运营检测还可以对于公路隧道运行车辆监控情况进行综合评价,对公路隧道紧急情况应急处理以及运营管理水平进行有效评价,并且能有针对性地提出处理方法及改进意见,进而有效预防各种事故以及意外。
篇9
关键词:公路隧道施工;新奥法;施工工艺;工程质量监测
中图分类号:U416 文献标识码:A
在当今的我国公路隧道工程建设中广泛的应用着具有现代科技水平的新奥法施工工艺,然而,其在实际隧道建设工程中的应用水平还不十分理想,并且存在着许多需要改善和优化的方面。公路隧道建设单位一定要完整地把握新奥法施工工艺的内容实质,有针对性的联系具体建设项目情况进行实践运用,方可完整地把握住公路隧道项目建设质量。基于此目标,本人联系自身多年从事公路隧道工程建设工作的实践体会,分析了新奥法隧道工程建设工艺机理,且就如何能够更深一步地在公路隧道项目中运用新奥法施工工艺展开了系统性的研究。
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s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
综上所述,对如何在公路隧道建设工程中加强新奥法施工技术的应用进行探讨具有十分重要的意义。公路隧道施工企业必须紧密结合时展的需要,充分意识到新奥法在隧道施工中的重要性,结合工程实际,科学有效地运用新奥法进行隧道工程的开挖施工、隧道围岩的支护以及隧道施工的监测,以确保公路隧道工程建设质量。
参考文献
[1]孙琦.公路隧道新奥法施工技术探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2007(04):56-59.
[2]代高飞,应松,夏才初,等.高速公路隧道新奥法施工监控量测[J].重庆大学学报:自然科学版,2004(02):132-135,166.
[3]冯忠华.高速公路隧道新奥法施工应用[J].交通世界:建养?机械,2012(06),282-283.
[4]李军涛.浅谈公路隧道新奥法施工技术与管理[J].科技资讯,2014(03):169-170.
篇10
关键词:公路隧道;设计;施工;要点
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
伴随着国家国民经济和城市规模的迅猛发展,各大城市日益突出交通的低效率问题。为缓解各城市面临的日益加重的交通压力,进一步改变城市拥堵的交通,作为新型城市交通方式的,已出现在我国的很多的大中型城市当中。城市公路隧道主要特点为占地面积小,不用绕开地面障碍物,不会破坏陆地景观,且可以缩短出行的里程等等。建设城市公路隧道不但解决了各交通干线跨越江海所受到的制约,对于生态环境以及人民生活具有重要影响。
一、隧道设计原则
隧道设计应遵循能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道的基本原则。隧道主体结构必须按永久性建筑设计,具有规定的强度、稳定性和耐久性;建成的隧道应能适应长期营运的需要,方便维修作业。应加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调,形成合理的综合设计。隧道土建设计应体现动态设计与信息化施工的思想,制定地质观察和监控量测的总体方案;地质条件复杂的隧道,应制定地质预测方案,以及时评判设计的合理性,调整支护参数和施工方案。通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况,更加安全、经济。应根据隧道不同的设计阶段的任务、目的和要求,针对公路等级、隧道特点和规模,确定收集、调查资料的内容和范围,并认真进行调查、测绘、勘探和实验。调查的资料应齐全、准确,满足设计要求。应根据隧道所通过地区地形、地质条件,并综合考虑调查的阶段、方法、范围等,编制相应的调查计划。在调查过程中,如发现实际地质情况与预计的情况不符,应及时修正调查计划。隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。
二、城市隧道设计要点
城市隧道应从长远、的全局角度考虑整个工程的施工方案,并适当的预留一定的发展空间,避免后期改造带来困难和造成不必要的浪费。城市隧道一般位于主城区,管线众多、交通繁忙、周边环境条件和地质条件复杂,地下水位高,限制施工方法。城市隧道一般用于行人、车辆通行,本来是最大限度体现以人为本,应精心研究出入口设置的形式、位置、施工方法,既要减少扰民又要节省投资以及景观要求,对交通和管线迁改不构成影响,降低成本;城市隧道的工程比较复杂,需要多种工法组合设计的采用,特殊情况采取特殊工法,可以更好的适应复杂环境的需要;同时,还应做到最小化的投资,获得最大的效益。城市隧道浅埋(或超浅埋)暗挖法,要求初期支护(含临时支护)。二次衬砌分别承担100%荷载,确保施工,运营的绝对安全。这点是城市隧道最容易被设计者忽视的地方,通常而言,临时支护采用型钢喷混凝土,永久支护采用格栅网(纤维网)喷混凝土,尽量不(或少)用管棚,增加管棚施工过程中的水土流失和避免对城市管线构成威胁,加剧地层变形和威胁施工安全。
三、隧道防排水施工
公路隧道渗漏是公路工程病害之一,而在寒冷地区渗漏又会诱发冻害的产生,常常是路面结冰,衬砌冻裂等,严重影响隧道的正常运营,防治渗漏的关键除要有一个完善的防排水系统设计外,防排水施工也是重要的一个环节。我国某些公路梯子岭隧道由于设计中忽视了防排水问题,加之施工中也存在一些问题,造成隧道渗漏比较严重,在冬季又有冻害产生,极大的影响交通运输,造成了不良的社会影响,现在处理起来费时费财,应引以为戒。目前,正在开展隧道温度场测试及分析课题研究,就是通过对温度场的测试,分析隧道发生冻害的条件和原因,进而采取防治冻害的施工措施,以指导我省北部地区的隧道设计和施工,同时,也可以为省外其它寒冷地区修筑公路隧道提供经验。
四、隧道支护
(一)初次支护设计
1.喷层厚度一般来说,使用喷射硷的支护方法,能够充分地利用围岩自身的承受能力。但喷射的混凝土的柔软性必须合适,既不能太大,同时也不能太小,否则就起不到应该达到的效果。经过实践证明,使用的喷射硷层的厚度比上隧道跨度范围为0.005-0.014,当跨度小时取上限,而跨度大时取下限。
系统的锚杆是按照加固拱的理论所设计的。布置系统锚杆应该能够保证有效地发挥锚杆的加固作用,使得被结构面所分割的岩块能够经过锚杆的“固结”作用,互相挤压又互相锁合,完美地组成一体。
2.二次支护设计
二次支护设计,又称衬砌,即要解决的两个问题为结构的型式和选型。依据实践状况来选择拱形,衬砌结构,深埋地段,衬砌材料,复合结构等等。
五、洞门开挖及防护
隧道套拱施工前,首先对隧道仰坡及洞门开挖范围内的洞口边坡进行加固防护,随开挖随防护,每次开挖高度不大于2m,直至套拱底标高#洞门仰坡坡度为原路基边坡坡度(1:1.65),洞门边坡坡度为1:0.2,仰坡及边坡加固采用3.5m长小导管注浆加固,并挂设钢筋网片喷射混凝土,喷射厚度为15cm,钢筋网片间距15cm*15cm小导管注浆浆液为水泥浆,间距1m*1m,梅花形布置。
六、洞口套拱施土
洞口土方开挖采用预留核心土法开挖,由上至下随开挖随支护,每次开挖高度不大于2m.套拱混凝土施工民度1.5m,厚度70cm,内设20b工字钢3榻,每榻间距50cm。导向管采用165x5mm钢管,每根民2.5m,露出套拱混凝土1m,导向钢管用钢筋固定于工字钢上,间距30cm。工字钢和钢管采用全站仪、水准仪进行定位,保证外插角精度。套拱混凝土模板采用20cmx5cm木板,内外模采用4道25钢筋对拉,利用方木或钢管支撑于边坡和预留核心土上。
七、明暗挖相结合技术
一般用于施工竖井暗竖井或隧道暗埋段,采用明挖围护结构无施工场地条件或无法施作围护结构时,可采用明、暗挖相结合技术进行暗竖井或隧道暗埋段的施工;可以避免大量的管线迁改和缓解交通压力,同时大幅度节省工程投资,减少工程风险和扰民。先对地层进行垂直预加固后,采用CD或CRD工法分部进行下半断面的开挖、支护;待初期支护达到强度后,分部对上半段面明挖基坑进行竖向开挖、支护,待支护达到强度后,拆除临时支护,浇注二次衬砌。
八、加强隧道施工管理
目前,公路隧道施工质量控制盒管理执行《公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98)》在工程实施过程中,该标准缺项漏项较多,给工程管理带来了很大难度。随着国民经济的发展,公路等级也在逐步提高,隧道长度也在增加,长隧道工程中,机电工程(通风、照明、消防等)占有很大的投资费用,在运营期间,运营费用也是不可忽视的,而在评定标准中没有列入对机电工程进行质量检查的标准,对锚杆施工质量的检测,评定标准中规定用锚杆拉拔力来评价是不正确的。因为理论分析表明,只要锚固的水泥砂浆长度大于杆体钢筋直径,则直至拉拔到钢筋劲缩,锚杆也不会丧失锚固力,所以在砂浆不密实的情况下,只进行锚杆拉拔力试验就对其质量进行评定的做法是错误的,测试的数据是个假指标,因此还应对砂浆的密实度进行检测。另外,对防排水系统施工质量、超前支护(预注浆、超前锚杆、超前管棚等)施工质量、初砌背部空洞的探测都应列入评定标准,为施工管理提供依据。
结束语
经过分析可得,施工与设计必须要紧密地进行结合,一般来说设计图上的设想都可以变为现实实践,但是要考虑施工现场的具体实践情况,且其它一些设计内容,也同样应该本着有利地使用机械作用来进行。如此才能够加快工程施工的速度,最大程度地节省投资,同时完全确保施工工程的质量。同时施工人员的素质也是必不可少的因素之一,实践过程中专业人员的素质直接决定着施工工程的质量。
参考文献:
[1]郭乐.对公路隧道工程建设中有关问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2014.