时间:2023-02-28 15:59:59
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇隧道施工技术范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
中图分类号:U456.3 文献标识码:A文章编号:
1、工程概述
本项目是某地区某城市高速公路。所在的A1标段总长9公里,其中隧道一座,采用分离式双洞布置,合计平均长度1087.5米,左线长1075米,最大埋深117米,右线长1100米,最大埋深117米。
2、地质情况
隧址区属构造侵蚀剥蚀低山地貌,表层多为第四系残坡土,下伏燕山晚期花岗岩及其风化层,围岩级别为V级,洞顶及侧壁稳定性差,地下水主要为风化基岩中的孔隙-裂隙水及构造-裂隙水,对混凝土不具腐蚀性。隧址区有6条断裂层(F6、F6A、F8、F9、F10、F11)横穿隧道轴线,对隧道的稳定性和围岩级别有一定的影响。
3、隧道施工测量的工作内容及注意事项
隧道施工测量的工作内容包括隧道地表(洞外)的平面和高程控制测量、洞口投点测量及洞内外控制点联测工作,尤其是洞口控制网(点)或洞内、外过渡控制点精度的周期检查与质量确认至关重要。
在进行洞内控制和施工测量时,应重点考虑设计好洞内施工中线及控制桩点(方向线、水准点)往掌子面引测的方式及需达到的精度。力求布点稳妥、观测可靠,施测形式及成果材料的处理方法缜密合理。隧道洞内的施工周期长、测量环境条件差、施工千扰大,故测量桩位受影响的因素最多。每次往前引测桩点(或方向)必须对原测(既有)启用点进行“搭接”式复测检查并尽量选用精度较高的桩点作为起始点(边)。在洞内施工过程中,测量桩点时常遭到施工毁坏,恢复(补测)这些桩点或增没新点时,保证其精度和日后稳定是一件反复和需要高度重视的工作,补测(重测)时应按照原测精度执行,且要达到原测精度质量指标。隧道测量中,角度观测精度不得低于同级别观测网中边长的观测精度指标,尤其长大隧道如此。对于曲线隧道,量边长、测角精度均应得到重视。做好长大隧道贯通误差的预估计算,将对隧道的整体控制测量设计及洞内施工测量起到良好的指导作用。
在完成每期(次)的成果汁算时,测量人员均须两人(或几人)独立进行手算(或计算机编程计算,但必须进行复核计算),起算及用作计算的观测数据均须核对,最后检查结果,确认两人单独计算的结果是否一致。抄写或编制测量成果资料时亦应有两人相互核对,尽可能消除在整理过程中的因粗心而导致的各种差错。
4、施工方案的确定
4.1采用普通钻爆法施工,洞口段地质条件较差的V级围岩地段,采用三台阶七步法开挖,施工支护采用复合支护,以锚杆、钢拱架、湿喷混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护,并辅以大管棚或小导管等超前支护。洞口浅埋段钢筋砼衬砌应及时施作。施工辅助措施须在开挖之前施工。
4.2施工中左、右导坑掌子面之间在纵向须拉开不小于2D(D为开挖跨度),导坑上下台阶在纵向距离应小于5米,并须根据量测结果及时调整纵向距离,以确保隧道安全顺利施工。
4.3临时侧壁拆除应在临时支护内力及围岩变形基本稳定后进行,每次拆除长度(纵向)不大于2倍的钢支撑间距,拆除过程中密切监控洞内变形等量测数据,如有突变立即停止拆除,必要时可采取措施对初期支护进行局部加强。
4.4在施工过程中加强相关监测和通风。
5、洞身开挖
洞身开挖采用新奥法施工。V级围岩地段采用三台阶七步法开挖。Ⅴ级围岩浅埋段位于隧道入口,超前地质预报,短进尺,弱爆破,早封闭,勤量测,确保施工安全。
6、支护施工作业流程
超前导管支护上台阶开挖初喷安设格栅或型钢钢架拱部组合中空锚杆挂网复喷开挖阶初喷立边墙格栅钢架挂网边墙径向锚杆复喷开挖下台阶初喷立边墙格栅钢架挂网边墙径向锚杆复喷。
7、支护施工及技术
7.1各级围岩爆破开挖后应及时施作初喷砼,封闭围岩外露面。
7.2初喷的厚度不得小于4厘米,初喷后应立即安装钢拱架、钢筋网、锚杆等,紧接着砼喷至设计的初支厚度;仰拱应及时施作,尽快形成闭合环。
7.3所有喷射混凝土均应采用湿喷技术,不得采用干喷,以确保喷射混凝土的质量。
7.4在喷射混凝土前,应用水或高压风管将岩壁面的我粉尘和杂物冲洗干净。
7.5喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝间隔1小时以上且表面已蒙有灰尘时,应清除干净。岩面有较大凹洼时,应结合初喷以找平。
7.6喷射混凝土终凝2小时后,应喷水养护,养护时间一般不小于7天。
7.7在开挖临时拱脚处应喷射饱满。
7.8应根据中线、水平、坑道断面和预留沉落量等将件钢拱架设在中线方向的垂直面上,并力求整齐,与岩面应尽量密贴。钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实,当间隙过大时应及时用契形块顶紧(契形块环向间距不大于0.8米); 应根据地质条件采取防止支护下沉的措施,支护拱脚下虚渣必须清除,地层松软时应加设垫板或垫托梁,并施作锁脚锚杆。在开挖拱脚处应喷射饱满。
7.9钢架之间应纵向连接牢固,构成整体。锚杆与垫板应保持垂直,并与喷射砼充分接触,螺母务必拧紧。
8、二次衬砌
二次衬砌混凝土浇筑时应加强施工组织管理,选择干缩小的混凝土配合比,采用刚度足够的模板台车,以尽量减小二衬与初支间的间隙;当二次衬砌强度达到设计强度的90%时,方可拆模。
8.1混凝土浇注采用泵送浇注工艺,机械振捣密实。泵送前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土管道。砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制砼浇注速度。
8.2砼输送管端部应设接软管控制管口与浇筑面的垂距,砼不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内,以防砼离析。
8.3施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,宜避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过规范要求时,按施工缝处理。
8.4当砼浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的砼浆液残渣及其它赃物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。
8.5隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位,应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌砼表面质量。
8.6封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。
8.8拆模。
9、加强隧道防排水措施
为保证隧道建成以后运营期间二衬不出现渗漏现象,必须加强隧道的防水处理施工。因本段地下渗水丰富,环向排水管除适当加密外,还需设置双层。第一层在开挖后紧贴岩面设置,间距5米左右,并使用条形防水板将其包住,一起固定在岩面上,用喷射砼将其连同钢拱架、钢筋网一起封闭。第二层在二衬施工前按照防水板施工正常工艺施工。本段洞身和仰拱均应设置防水层,用防水板全包防水处理。
10、施工排水和结构防排水
一是隧道施工前应先按设计要求及时做好洞顶、洞口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。隧道施工前应清理洞口段地面,开沟疏导封闭积水洼地,不得积水。勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土,并分层压实。二是洞外路堑向隧道内为下坡时,路基边沟应做成反坡,向路堑外排水,并宜在洞口5米位置设置横向截水设施,来截地表水流入洞内。洞内反坡排水时必须采取机械排水。三是防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度应符合设计要求。排水管接头应密封牢固,不得出现松动。
11、养生
拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。
12、结束语
一是施工前制定施工环保、水土保持的具体安排及相应措施,确保施工环保目标。二是施工中,生产、生活区集中布置,并对可能产生的污染种类,制定相应的防范措施,生产生活垃圾分类集中存放、集中处理,达到集中控制,减少污染范围之目的。 加强检查和监控,加强对施工现场扬尘、噪声、振动、废气、强光的监控、监测及检查管理,定期组织有关人员对环保工作评定。三是工程施工完成后,及时进行施工现场清理,拆除废弃临时设施,多余材料及建筑垃圾清运出现场,作到工完场清。
参考文献:
[1] 易萍丽编著.现代隧道设计与施工.北京:中国铁道出版社 ,1997.
1、前言
茅荆坝隧道位于赤峰市赤承高速公路第六合同段,左线长3808m、右线长3859m,斜井850m,隧道净宽10.75米,净高5米。隧道进口端为小净距隧道,围岩较为破碎,覆盖层较薄,工期紧,要求在施工时必须进行科学统筹安排,做好各项支付措施,以安全稳妥的施工方案保证工期目标的实现。隧道的施工技术严格按照“短开挖,弱爆破,强支护,快成环,衬砌紧跟”的原则组织施工,其总体施工顺序为:洞顶截水沟洞口段路基边仰坡刷坡、防护辅助施工明洞开挖正洞开挖及初期支护仰拱或铺底隧道二次衬砌洞内沟槽施工洞内路面等附属工程。本工程的地质情况较复杂,V级围岩和IV级围岩均存在,主要采用洞口超前大管棚、洞身超前小导管、砂浆锚杆、中空注浆锚杆和锚喷等支护技术进行施工。
2、大管棚支护
在洞口地质情况较差的情况下,多采用大管棚支付措施,根据地质情况和洞口加强段长度的不一样,大管棚采用的长度也不一样,大管棚支护是指在隧道开挖外轮廓周边上,间隔一定的距离,沿洞轴方向以一定的外插角钻孔、安设钢管,然后进行管内注浆固结软弱围岩的一种预支护措施,能有效的保证初期支护的安全。
本项目隧道洞口段地质条件较差,多为Ⅴ级围岩;加之洞口段深埋较小,洞口段施工难度大。为了顺利进洞,根据地质条件在洞口采用超前大管棚进洞,大管棚采用Φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,环向间距0.4m,长6m,外插角1~2度,可根据现场实际情况进行加长,在拱部120度范围内布置。在施作管棚前先施作2m长套拱,套拱厚60cm,采用C25砼,内埋设3榀18工字钢、固定钢筋及孔口管,固定钢筋与孔口管18工字钢采用双面焊接,焊接长度大于5d。注浆采用双液注浆机,浆液扩散半径不小于0.5m。注浆结束后采用1:1水泥浆填充无缝钢管,以增强钢管的强度和刚度。管棚超前支护施工流程:制作管棚钢架、测设中线及水平基点、检查已开挖断面尺寸及形状、安设管棚钢架、钻管棚钢管孔眼、安设管棚钢管、开挖断面、喷射混凝土、安设初期支护钢架、锚喷。
3、小导管支护
在软弱、破碎地层的情况下隧道开挖易坍塌,为了保证小断面隧道开挖的安全,多采用小导管支护,小导管支护操作简单方便,经济实效,在隧道的洞身的开挖过程中被广泛使用,小导管注浆能有效的改变围岩的力学性能,提高围岩的力学参数,加强缝道围岩的稳定性,保证断面开挖的安全。
在本隧道工程的洞身段,采用超前小导管支护,隧道Ⅴ级围岩地段及洞口段Ⅳ级围岩地段采用50×5mm超前小导管进行注浆预支护。超前小导管采用热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上加劲箍,管壁四周钻的压浆孔,尾部1米不设压浆孔,搭接长度不小于设计,尾部焊在钢拱架上,使之形成一个整体,以增强共同支护作用。本隧道注浆工艺流程为:制作小导管、眼孔布置、钻孔、顶入小导管、注浆、注浆效果检查、掘进开挖。
4、砂浆锚杆支护
砂浆锚杆具有造价低、加工制作容易、施工工艺简单、力学性能较好等优点,在本隧道工程中,Ⅳ级围岩地质较差地段采用超前砂浆锚杆预支护,除Ⅴ级围岩地段外,其余地段多采用砂浆锚杆进行初期支护。超前锚杆采用直径22mm,长350cm的20MnSiφ25药卷锚杆,环向间距0.4,施作时风枪钻眼,钻眼方向根据岩体结构面产状确定,以尽量使锚杆穿透更多结构面为原则,外插角10~15°,采用早强砂浆作为粘结材料,注浆机灌注早强砂浆,锚杆尾部置于格栅钢架内,并予以焊接,每排锚杆的纵向搭接长度不小于1.0m。锚杆采用螺纹钢筋现场制作,手持凿岩机沿开挖轮廓线钻孔,钻孔直径大于锚杆直径15mm,钻孔完毕用高压风清孔。压注砂浆采用早强水泥浆,水泥采用早强水泥,并掺早强剂。锚杆采用多功能平台配合安设,杆体插入孔内应注意旋转,锚杆要尽量打在钻孔的中央位置。
5、中空注浆锚杆
中空注浆锚杆技术工艺简单、成本低、支护可靠性高而被广泛运用在工程实际中,在软岩和破碎围岩中,锚注支护的效果特别理想,因为在这种情况下,应优先考虑使用锚注支护技术,有效的提高了围岩的自承能力,而且锚注锚杆的轴力减小很明显,更有利于锚杆发挥其锚固作用,提高围岩稳定性。
在本工程中,Ⅳ级围岩地段系统锚杆为Φ25中空注浆锚杆,锚杆与工作面垂直。由杆体、垫板、护套、止浆塞、锚头、螺母组成,注浆液满足设计要求。施工方法如下:凿岩成孔并清孔将锚杆安上锚头将杆体插入锚孔安装止浆塞、垫板及螺母连接好快速止浆接头、注浆,拧紧螺母。采用中空锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注浆液,浆液随拌随用,并做好现场记录,记录注浆时间,注浆量,注浆后的情况。中空锚杆在施工时保持中空通畅,并留有专门排气孔,螺母在砂浆初凝后拧紧。
6、锚喷支护
锚喷支护是指采用锚杆和喷射混凝土支护围岩的一种技术,在中硬岩和较软岩石及地低应力围岩中,多采用锚喷支护技术,它能及时支护和加固围岩,与围岩密贴,封闭岩体的张性裂隙和节理,加固围岩的结构面,有效的发挥岩块间的咬合和自锁作用,从而提高岩体的强度和自承能力。锚喷支护技术的结构柔性好,与周围的围岩能共同变形,共同工作构成承载体系,在变形的过程中,能抑制围岩变形的发展,调整围岩的应力,有效避免岩体坍塌,防止较大松散应力的出现。
锚喷支护的关键控制点是混凝土喷射工艺、喷射设备的选型、锚杆设备的选型、成孔工艺及支护时机的把握等。本隧道洞身设计主要为复合式衬砌,为提高初期支护的质量,争取支护的最佳时间,在每个工作面配备2台喷射机,采用湿喷工艺,降低粉尘。抓住支护时机以保证安全,减少施工干扰为原则,特别是在浅埋、断层破碎带等不良地质地段支护要及时。本隧道工程采用逐层喷射,第一、二层喷射砼厚度不小于5cm,初喷后及早封闭围岩,挂设钢筋网,以后逐层喷射至设计厚度。喷射采用湿喷机,喷射料由洞外的砼拌站拌和。喷射砼分段、分片、分层进行,由下向上,从无水、少水向有水、多水地段集中,多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直,距离保持1.5-2.0m。设钢支撑时,钢支撑与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢架之间,钢架应被喷射砼所覆盖,保护层不小于4cm。如有大凹坑,先找平,喷射时注意控制回弹率,喷射回弹物不得重新用作喷射砼材料。
7、结语
隧道工程是一项复杂的工程,施工工期长,施工复杂,存在围岩变形、失稳等地质灾害问题,因此必须根据工程地质和实际情况,选择经济、合理、安全的超前支护措施,防止安全事故的发生,确保整个隧道工程的安全和质量。
?
参考文献:
[1] 黄成光.公路隧道施工[M].人民交通出版社.2007.06
Abstract: New Orleans method is based on the principle of geomechanics based, depending on the surrounding rock for supporting part of a system, and based on monitoring measurement information to guide the construction of a dynamic methods. The nature of the surrounding rock directly related to the choice of the ways of the support. With specific engineering as an example, the tunnel into the hole of the construction technique of new arcane overall construction method for analysis.
Keywords: tunnel; Hole in construction
中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号:
隧道施工通过不同级围岩地段,应充分考虑到围岩的特点和新奥法理论的基础,而隧道进洞是施工工况最复杂、质量及安全隐患最多的部位。因此合理选择进洞方案从而保证安全进洞是实现隧道顺利施工的前提,尤其是对隧道洞口情况复杂的隧道。本文就蓝商高速公路山底村隧道、白家坪1#隧道在坡积土、偏压强风化岩等地段进洞时采用的新奥法施工技术作一简单阐述。
1、工程概况
蓝商高速公路山底村隧道和白家坪1#隧道皆为上、下行分离式隧道,其中山底村隧道左线全长为400m,右线全长为356.7m,白家坪1#隧道左线全长为589m,右线全长为652m,其最大开挖跨度为12.36m,开挖断面积107.5m2,属于大跨度隧道。其中山底村隧道位于陕西省蓝田县辋川乡山底村东南,隧道进口段为坡积物覆盖,出口基岩出露,为强风化花岗岩;白家坪1#隧道位于陕西省蓝田县辋川乡支家湾村北至白家坪一带,隧道进出口岩体为全风化花岗岩岩体,进洞口上覆坡残积物,植被发育。
隧道进出口围岩工程性质:隧址区分布的地层主要为中生代燕山期侵入花岗岩,坡、残积物。花岗岩:灰红色、灰白色、中粗粒结构,块状构造。强风化岩,风化、卸荷裂隙发育,呈张开~微张状、泥质或绿泥石化充填,岩体破碎。坡、残积物:褐黄色亚粘土含角砾、碎石夹碎石土薄层,松散。
隧道围岩的稳定性评价:坡残积物:围岩稳定性极差,洞室开挖时,可产生大坍塌,可能失稳。强风化岩:围岩稳定性差,洞室开挖时拱部无支护,可产生大坍塌,雨季有降水入渗时,有滴水、线状水流渗入。
隧道进出口围岩分类:山底村隧道左线进口为40m长Ⅴ级围岩,右线进口36mⅣ级浅埋围岩,隧道出口为Ⅲ级围岩;白家坪隧道进出口皆为Ⅳ级浅埋围岩,长度各自在30m左右,其中隧道左、右线进口段洞身均存在一定的偏压现象。
2、隧道进洞施工技术
2.1 洞口仰坡及截水沟施工
根据测量放设的范围清理洞口仰坡位置的植被、松散的表层土和坡面浮石,以使仰坡外露,然后开挖出隧洞进口位置,同时把隧洞口的两边边坡视土质情况刷至稳定的坡度。边、仰坡开挖完成后即可按要求采用梅花形布置的间距为1.5×1.5 m的4m长Φ22砂浆锚杆、厚度为8cm的φ8@150网喷砼对边、仰坡进行加固防护,以使边、仰坡稳定。仰坡上方应及时做好临时截水沟,使仰坡上方的山体上的雨水排到洞口两侧的原有水系,避免隧洞口上方山体的雨水直接冲刷洞口边、仰坡,造成地表水对洞口段围岩稳定性的影响。
2.2 护拱施工
山地村隧道进口为坡、残积物,坡势缓,为保证暗洞工作面的开展,我单位采用拉槽进至隧道暗洞口的开挖方式,即在隧道进洞位置开挖土槽,留置分离的左右隧道之间及隧道两侧的土体以保证整个隧道进口上方坡体的稳定性。同时为确保洞口位置施工超前支护及隧道洞身开挖时的安全性,在开挖的掌子面位置即明暗交接桩号位置向小桩号方向设置3m长、30cm厚C25混凝土护拱,护拱钢架(Ⅰ22a)间距60cm,拱脚位置设60×70cm宽扩大基础;护拱顶部回填M7.5 浆砌片石,回填高度至拱顶以上1.0米。隧洞口护拱图见图1。
白家坪1#隧道进口偏压,原地面走势见图2。隧洞口为全风化花岗岩岩体,洞口上覆坡残积物,植被发育。根据施工需要,隧道左线进口设置6m长、右线进口设置2m长、30cm厚C25混凝土护拱,左、右线护拱钢架(Ⅰ20a)间距分别为75cm和60cm,护拱设置的其它参数执行Ⅳ级浅埋围岩支护参数,拱脚位置设60×70cm宽扩大基础;护拱顶部回填1.0m高的M7.5浆砌片石,回填走向以隧道方向为准直至平接山体,以平衡自然地势对隧道洞口段洞身造成的偏压现象。隧洞口护拱图见图2。
图1 山底村隧道混凝土护拱立面图图2白家坪1#隧道混凝土护拱立面图
2.3 超前支护
隧道进洞辅助施工措施的选择是否得当是工程良好开端的关键。为确保隧道进洞的施工安全,在Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级围岩开挖之前均须设置超前支护,以加固隧道进口段围岩,从而提高进洞后施工的安全性。
2.3.1 布孔及小导管(砂浆锚杆)安装
操作人员在超前小导管(砂浆锚杆)施作之前须按设计要求在钢拱架(格栅钢架)上做好孔位标记,钻进过程中应用罗盘测定钻杆偏角,以使超前小导管(砂浆锚杆)形成管棚(与岩体有效结合)。实际施工时由于个别施作人员钻进速度太快,使得部分钢管(砂浆锚杆)仰角过大,造成管棚末端超挖严重,因此开挖时未到施作循环的末端又加设了超前小导管(砂浆锚杆),从而有效控制了洞身围岩的超挖。
超前支护隧道进洞口的Ⅴ级、Ⅳ级浅埋段软弱围岩,须按设计要求沿型钢拱架的外轮廓线周围环向布设47根小导管的位置,孔深4.5m 、环距30cm ,小导管与隧道顶纵向夹角6°。小导管采用φ50 ×4mm、长4.5m的热扎钢管,每3m一个循环,纵向相邻两排钢管的搭接长度147.5cm ,管壁上每隔15cm 交错钻直径为8mm 的注浆孔。超前小导管的布设具体见图3、图4、图8,φ50注浆小导管大样图见图5。
图3 Ⅴ级围岩超前支护纵断面图 图4 Ⅳ级浅埋围岩超前支护纵断面图
图5 φ50注浆小导管大样图
超前支护隧道进洞口的Ⅲ级围岩,须沿格栅钢架的外轮廓线周围环向布设31根φ22、长4.3m的超前砂浆锚杆,锚杆与隧道顶纵向夹角6°。超前砂浆锚杆的设置每3m一个循环,纵向相邻两排锚杆的搭接长度127.6cm。具体见图6、图10。
Abstract: through analyzing the hangzhou linping QiuShan tunnel construction summary, introduces the expanding both tunnel dug arch tunnel quality.the drift construction method, of middle wall of casting method, both the tunnel lining and the new tunnel blasting demolition blasting control key working procedure of the key points of construction, for similar arch tunnel quality.the construction to provide the reference.
Keywords: both tunnel dug, thermodynamic, expanding arch tunnel, drift, containing all reinforcement, monitoring measurement
中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:
引言
由于我国正处于经济迅速发展时期,原有城市基础建设设施已渐渐不能满足经济发展的需要,上世纪七八十年代我国修建了第一批城市地下隧道,这批隧道设计标准较低、施工工艺较为粗糙,目前都存在着维护成本较高,有较大的安全隐患等问题,而隧道周边随着城市的发展建筑物密集,征地拆迁困难、费用巨大,双联拱隧道能最大程度的缩短双线隧道的线间距,最大程度的较少拆迁量,工程建设的占地面积随之大大减少,成为既有单线隧道改双线隧道一个首要选择。杭州临平邱山隧道作为国内第一条将既有隧道改扩建为双联拱隧道的施工项目,具有较强的代表性,能为以后类似工程提供借鉴,本文以杭州临平邱山隧道的施工为例,介绍既有隧道扩挖双联拱隧道的施工技术要点。
1工程概况
原邱山隧道南接景星观路、北连星光街,是临平城区南北向交通的一条重要通道;全长约360m,净宽9m,双向两车道,机非混行,两侧设有1m宽的人行道。改扩建后隧道全长395m,采用双连拱整体结构断面形式,双向四车道规模,单侧设置慢行道,新建隧道按城市主干道Ⅱ级标准设计,设计时速40km/h,并按城市三类隧道标准实施。隧道横断面设计图见下图1。
邱山隧道洞身围岩主要为西湖组石英砂岩、含砾砂岩夹粉砂质泥岩,隧道围岩主要穿越强风化和弱风化石英砂岩,岩石较破碎~较完整,围岩为Ⅳ级。
图1 隧道横断面图
2中导洞的开挖及支护
2.1 横通道进洞
工程初期由于隧道南北口洞口工程未完成,从南北两端向中间开挖掘进中导洞的施工条件不具备,因此为了节约时间、抢抓工期,在工程爆破手续批准下来之后立即施工洞内工程,同时也考虑最大限度的减少爆破震动对南北口居民及建筑物的干扰,考虑在既有隧道中部,即K0+245、K0+440两里程处各增加一处横通道,横通道施工完成后,从横通道处向两边进行中导洞的施工。既有隧道向中导洞轴线施工横通道及横通道的支护的施工示意图见下图2。
横通道进洞之前在既有隧道两边各8m施工支护措施,采用18#工字钢,间距0.5m做临时支护措施,绑扎钢筋网并喷射C25砼进行初支,横通道洞口位置施作注浆小导管加固。
图2 横通道进洞施工示意图
2.2 中导洞施工
中导洞Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工,Ⅲ级围岩采用全断面法施工,中导洞施工时,既有隧道一侧中夹岩柱采用小导管超前注浆进行加固。
Ⅳ级围岩施工顺序为: 中导洞超前预支护中导洞上断面开挖中导洞上断面初期支护中导洞下断面开挖中导洞下断面初期支护中隔墙钢筋砼施工。
Ⅲ级围岩施工顺序为: 中导洞超前预支护中导洞全断面开挖中导洞初期支护中隔墙钢筋砼施工。
图3 中导洞Ⅳ级、Ⅲ级围岩施工示意图
3 中夹岩柱加固处理
由于本工程既有隧道与中导洞之间的中夹岩柱非常薄,厚度均在1.6m左右,最薄处仅有0.8m,中导洞开挖完成后需要对中夹岩柱跟踪注浆,防止中导洞爆破开挖时引起中夹岩柱的失稳坍塌,注浆采用水泥净浆,掺入少量水玻璃溶液。
4中隔墙的施工
中隔墙是双联拱隧道施工过程中两边主线隧道初支结构的受力立足点,直接影响到主线隧道施工过程中的初支变形,因此中隔墙的施工质量双联拱隧道的施工质量和安全至关重要。
根据设计本工程中隔墙底部和顶部均用Φ22砂浆锚杆与中导洞底板和拱顶岩石连接,这样可以防止正洞施工时对中隔墙的偏压造成中隔墙的偏移。由于中导洞的宽度仅为5.7m,中隔墙的形状又不规则,呈弧形,考虑到中隔墙的施工空间极小,形状又不规则,施工时中隔墙钢筋绑扎采用洞外洞外焊接骨架片,洞内绑扎,模板采用小块钢模板人工拼装,支撑采用钢管支架顶撑加固,浇捣采用混凝土泵输送,人工手持振动棒振捣密实。
中隔墙施工完成后要对中隔墙顶部与中导洞拱顶的空隙进行挂网喷砼回填密实,确保在施工主线隧道时隧道结构受力部位的转换。
5既有隧道的扩挖施工
5.1既有隧道二衬拆除施工
既有隧道拱圈砼采取浅孔松动爆破拆除方案,既有隧道边墙为直墙,采取非爆破拆除,即用镐头机直接凿除。每次爆破宽度Ⅲ级围岩为3m,Ⅳ级围岩为1.5m,爆破范围为整个拱圈,由于混凝土拱圈厚度较小,且厚薄不均匀,采用垂直钻孔,炮孔直径42mm。为减少钻孔量,采用条块分割拆除爆破,左右对称布置,顶部大块借自重落下触地解体,炮孔间距a、排距b由公式:a=b=0.5~0.7B(B―拱圈厚度)计算。炮孔纵向间距为0.3~0.4m,环向间距为0.4~0.5m,炮孔深度0.35m,线装药量为0.25~0.5Kg/m。
5.2 既有隧道扩挖
既有隧道扩挖采用上下台阶法开挖,光面爆破,并尽早施作仰拱和二衬,封闭单洞。
施工顺序为:主洞超前预支护既有隧道二衬拆除左洞上半断面开挖左洞拱部初期支护左洞下半断面开挖左洞仰拱施作左洞二次衬砌施作。
既有隧道扩挖施工示意图如下图5。
图5 既有隧道扩挖施工示意图
6新建隧道施工
新建隧道原设计采用右侧壁导坑先行,左侧上下台阶法开挖,其中上台阶开挖时预留核心土。新建隧道洞口段均为Ⅳ级围岩,硬度适中,建议新建隧道Ⅳ级围岩采用右侧壁导坑先行,左侧上下台阶法开挖;Ⅲ级围岩则采用上下台阶法开挖施工。
Ⅳ级围岩施工顺序为: 主洞超前预支护侧导坑超前支护侧导坑开挖侧导坑初期支护左侧上半断面开挖左侧上半断面初期支护左侧下半断面开挖仰拱施工拱墙二衬施工。
Ⅲ级围岩施工顺序为: 主洞超前预支护上半断面开挖上半断面初期支护下半断面开挖下半断面初支和仰拱施工拱墙二衬施工。
新建隧道施工示意图见下图6。
图6 新建隧道施工示意图
7监控量测
地质超前预报、监控量测及信息化施工技术是现代地下工程施工方案的重要组成部分。在本隧道施工过程中,通过对隧道衬砌结构、隧道周围的土体进行全面、系统的监测,对隧道工程的安全性和周围的土体有全面的了解,以确保工程的顺利进行,在出现异常情况时及时反馈,并采用必要的工程应急措施。
本工程实施过程中全程重视用监控量测和信息化指导施工,本工程在施工中的监控量测项目包括:地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、边墙底沉、地表沉降、围岩体内位移(洞内设点)、围岩体内位移(地表设点)、围岩压力、锚杆轴力、衬砌内应力、钢支撑内力等,同时对洞口段的爆破进行爆破震速的测量,监控量测运用现代化监测仪器包括:SL-3型钢尺收敛计、GBW-901型多点位移计、振弦式土压力计、GJJ-10A振弦式钢筋测力计、RSM-24FD工程动测仪和TC-4850爆破测振仪。
一、工程概况
闻家山隧道全长300m,设计为双线客运专线电气化铁路隧道,本隧道区属于低山丘陵地区,地形起伏较大,北陡南缓,植被发育,多为树林、竹林和灌木丛,部分辟为农田。全隧道主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,隧道进口段为浅埋明挖,围岩条件比较差并且地下水丰富。隧道出口离村庄比较近施工干扰相对较大,施工道路、场地窄小隧道弃碴比较困难;隧道进口有37m明洞,隧道出口有15m明洞,进洞后为浅埋暗挖且存在偏压。隧道位于R-8000的圆曲线上,隧道由进口向出口方向为上坡,坡度为10.1‰。
二、进口段浅埋偏压施工技术
1.总体施工思路
(1)地表加固,引排地表水,防止地表土体顺坡溜塌,封闭地表裂隙
(2)偏压严重地带采取反压措施,较小偏压
(3)进行超前支护,控制超挖,防止掌子面坍塌
(4)采取有效的开挖方式,加强初期支护及临时支护,减少工序循环时间,使围岩变形幅度可控,提高结构刚度和围岩稳定性
(5)进行拱顶沉降及净空收敛观测,及时掌握支护结构变形情况,指导后续施工
2. 浅埋、偏压施工技术方案
(1)施工前现场水文地质情况调查
施工前对隧道地区的地质、地貌及水文条件进行勘察,根据现场情况定制具体施工措施。
从现场看,隧道进口进洞条件差,边仰坡的坡度陡峭。进口洞口段处于浅埋偏压严重,位于第四系残积层内。进口段表层为含砾粉质黏土,硬塑,厚0~2.5m,下伏三叠系中统扁担山组灰岩,强风化厚1~7.5m,下为弱风化,岩质较硬,裂隙发育,岩体破碎。地下水为基岩裂隙水,不发育。洞口浅埋段全长35m,埋深0~15m。因此,如何根据地形、围岩地质的基本特性,确定合理、快捷的施工方法,顺利穿过偏压、浅埋、破碎段是本隧道施工的关键。
(2)地表加固及地表水引排措施
隧道横向坡度陡,进洞左侧弓腰处覆盖层厚度小于3m,设置混凝土面板加固地表:
隧道中线两侧18m范围清楚地表杂物及植被,首先喷射一层4cmC25混凝土,后挂设双层φ8钢筋网,钢筋网格间距20×20cm,并按照1.5×1.5m间距梅花形布置Φ22×4m的砂浆锚杆,要求钢筋网与锚杆头焊接牢固。最后复喷C25混凝土封闭地表,喷射混凝土总厚度不得小于15cm。对于局部凹陷处先用C20片石混凝土充填,后挂钢筋网喷混凝土,使坡面大致平顺,不积水。
在洞口上方设置截水沟,将山体流水引至低洼处排放。
(3)偏压严重地带采取反压措施
隧道进口左侧设置偏压外边墙。偏压外边墙采用C25钢筋混凝土。并设计C25钢筋混凝土护拱。先进行明暗洞交界处坡面加固。采用Φ22mm采用锚杆。间距为150×150的梅花型号布置,。垂直坡面打入。并挂φ8双层钢筋网,间距20×20cm。并喷射15cm厚的C25混凝土。偏压外边墙基坑开挖,尽量减少大面积刷坡开挖,采用沿隧道中线方向,放台阶开挖。外边墙基坑采用放台阶法开挖。
(4)超前支护
进口浅埋偏压段为Ⅴ级强风化围岩,围岩自稳能力差,为加强围岩的自稳能力,每次掘进对前面洞身轮廓线外的围岩采取双层超前小导管预支护,注浆加固拱圈围岩,形成小导管刚性骨架和加固围岩圈共同作用的受力体系,确保后续掘进施工安全。小导管为φ50mm,壁厚5mm,L=5m,前端尖锥状,尾部焊φ6mm加劲箍,管壁四周按15cm间距梅花形钻设φ8mm1~3°、5~10°,环向间距30cm,并相互平行插入拱部围岩,纵向3m施作一环,搭接2m。按配合比拌制水泥砂浆;水泥:水=1:1,注浆压力0.5~1Mpa。施工中采用注浆压力和最终注浆量双重标准控制,施工效果更好。
(5)监控量测
监控量测是浅埋偏压隧道施工的重要手段,是指导施工方案中的支护参数、施工工艺及各工序的作业时间的重要方法。本隧道出口段进行了地表下沉、拱顶沉降和周边收敛的监控量测。从量测结果可以知道地表下沉量最大20mm,拱顶下沉最大值为2mm,周边收敛最大值2.1mm。变形基本稳定,施工方案基本合理,初期支护、地表加固及时有效。
本隧道隧道在浅埋、偏压段的施工过程中从洞外和洞内两个方面入手,首先考虑地表加固提高围岩的自稳性,封闭地表切断地表水向洞内渗透,保证了隧道开挖过后山体的稳定,没有出现边坡坍塌、留塌、下陷等问题。洞内开挖后通过超前双层小导管预注浆及时对围岩补充注浆加固,约束了围岩的收敛变形速度,进一步提高围岩自稳能力,减弱了围岩对隧道结构的偏压荷载。增大了洞内施工的安全系数。初期支护完成后通过沉降量测和边墙收敛量测数据分析,围岩的变形符合回归特性曲线。实践证明以上施工方法在浅埋偏压又围岩地质条件较差的隧道施工中效果良好。
中图分类号:U45文献标识码: A
前言
公路工程结构的重要组成部分之一是公路隧道,该项工程对我国经济的发展起巨大的推动作用,关系着公路运输的发展,公路隧道施工不同于一般路桥施工,由于其施工具有复杂性,一定要重视施工技术。
一、公路隧道施工的特点
隧道工程是高速公路的重要组成部分之一,由于隧道本身的特殊性,使其施工难度和复杂程度相对较高。地质条件的不可预见性是隧道施工最为显著的特点之一。通常情况下,在隧道施工之前很难准确掌握全部的地质情况,同时对地下水、泥石流、围岩变化、溶洞、瓦斯地层等不良的地质状况也都无法预见,这给隧道施工增添了一定难度; 由于隧道本身属于地下工程,加之隧道结构的特点和工程的时效性,使得隧道施工中后一道工序都是在前一道工序完成的基础上立即进行,这样一来就造成了隐蔽工序较多,一旦这些工序存在质量问题,在检验时往往很难发现,也无法采取有效的措施进行及时补救,从而对整个隧道工程的质量造成影响。施工具有明显的时效性。在隧道施工的过程中,围岩常常会发生各种变化,并且水文地质条件也十分复杂,为此,在开挖之后,需要立即进行相应的处理,致使整个施工过程的时效性相对较强;其五,施工环境恶劣,各工种交叉作业多。隧道施工一般都是在一个相对较为狭小的空间内进行各种作业,并且由于隧道施工工序较多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,使得各工种常常会在一起交叉作业,这无形中增大了施工难度,特别是在隧道围岩条件比较差的地段,这种情况更为突出。
二、公路施工隧道施工技术
1、如何安排施工作业线 通常情况下,公路交通隧道是利用导洞先行方式,浇筑中墙深度一般是掘进45米,这种方式的依据是公路隧道设计的结构以及工程施工现场的地质情况,在这里值得强调的是,在中墙的混凝土必须要大于百分之七十的时候才能够进入左洞,而对于右洞来说,它的掘进面必须要晚于左洞十米才可以。我们必须要在周围的岩石变形已经基本稳定后在进行左洞或右洞的第二次模筑衬砌,一旦出现早期我们的支撑强度小或者是周围岩层变化过大时,则我们必须要首先增强早期的支撑强度,而且还要对二次衬砌设计的参数进行修改。我们一般把掘进面和左洞及右洞的间距控制在25m~35m范围内
2、供水、供电、供风
(1)施工供电隧道工程施工时,为了减少电能损耗,方便安装、检修与管理,应尽可能减少维护工作量。除了采用外电源供正常用电,可在变电站内安置柴油发电机组,对于应急照明、监控设备、排烟风机等重要的一级负荷,需安置UPS与EPS,确保不间断供电。施工时,为了保证工程施工安全,应遵循《公路隧道施工技术规范》中的相关准则进行规范操作,合理设置隧道沿线用电设施位置与数量,并以供电安全、可靠为原则,建立专用供电系统。
(2)施工供水 承包人在实施和维修本工程期间,应按国家规定的施工和生活饮用水的有关标准,确保施工和生活用水设施的提供、安装、保养及供水满足施工及生活需要。寻找水源,按施工需要的供水压力(水压不小于0.3MPa),合理选址修建高位水池,安装上、下水管路。对于修建高位水池困难的隧道,宜采用变频高压供水装置满足施工需要。供水管道前端至开挖面一般不超过 20m。
(3)通风 a独头通风
独头通风方式是目前采用的主要通风方式,独头通风又分为压出式通风和压入式通风。压出式通风(抽出式):通风机安装在洞口,爆破后废气从通风管抽出洞外,新鲜空气流经全洞,效果理想,不论从施工进度或经济效益方面都能取得满意的效果,仅因通风时间的缩短而节约的电费和软质通风管的费用即可满足购置硬质通风管,同时硬质通风管也有其不便的因素,即制作及安装较困难。压入式通风:是隧道施工中常用的方式,优点是掌子面空气新鲜,有利于施工人员工作,其关键是计算好通风量及风管、设备等。 b巷道通风
利用平行导坑作主要回风道。巷道式通风的最大优点是在最短的时间内使正洞空气清新,采用这种方式通风应注意两个问题:横通道应随导坑的前进及时封闭,一般保留不超过3个。平行导坑口应设两道风门,横通道设一道风门,风门应保持密封,尽量做到不漏风。渝怀铁路枳城隧道出口采用巷道式通风,效果比较理想。
3、对公路隧道采用洞身开挖的方法进行加固 我们知速公路隧道洞身对于隧道的安全是非常重要的。特别是在软弱围岩浅埋地段的隧道建设就更加应该注重洞身的加固。对洞身的开挖应该讲究一定的方法,并不是随便开挖就可以的,要知道这里毕竟是软弱围岩浅埋地段的隧道。对于洞身的开挖,我们首先应该对洞身的上半断面进行开挖,应为上半面对于隧道的加固具有重要影响,其次就要对洞身的下半断面中槽位置进行开挖,再次就要对洞身的下半断面马口进行跳挖,最后就要对洞身微仰拱进行开挖。 开挖的方法也是有技术讲究的,开挖采取弱爆破、短进尺的方法进行。在隧道衬砌轮廓线以外的周边,按开挖循环所需长度,将小导管打入围岩,利用注浆机的泵压使浆液通过小导管管体的注浆孔渗透、扩散到围岩孔隙中,封闭地层中的缝隙、填充地穴,从而使围岩的物理特性更加的明显,对于加固地表以及隧道具有重要作用。
4、特殊地质条件的技术处理
(1)塌方的处理
治理隧道塌方时,应坚持防治结合的方针,预防为主,及时的预报施工现场的地质情况,施工时严格的按照设计规范要求进行施工,确保各道工序的施工质量,应根据围岩的实际情况,控制各道工序间的步序拉开长度,对于地质条件不佳的边仰坡地段,必须及时的进行量测监控并采取相应的防护措施
(2)涌水和渗水的处理
洞内治水最重要的原则应是防水和排水相结合。首相应将涌出的水排除处洞外,但是不能影响正常的施工环境,一般反坡的排水方式主要是采用挖积水以及排水泵等机械排水管路排水的方式,而顺坡的排水方式则是采用挖临时排水沟自然排水的方式,其中围岩处涌水和渗水的治理应是最关键的治理步骤。
(3)溶洞地段施工作业
对于溶洞地段应做好施工前调查工作,充分了解该地段性质、状态、规模、地下水等情况,严格制定施工工序。可利用红外探水、地质超前钻孔等方式,预测地质情况。为保证隧道安全,应因地制宜,采用回填压实、支丁加固等方式,加强溶洞地段施工。
(4)突泥地段施工作业
对于突泥地段,应以“巩固后方,注浆加固,分部成环,支护加固”等为原则进行施工,该地段的注浆材料主要是水泥水玻璃双浆液,其配比主要通过现场试验确定。注浆前期应采用单孔控制注浆量,当量达设计标准时,可换孔继续注浆。注浆后期应注意控制终压,当达设计标准后,继续20~30min再结束注浆。
5、初期支护 施工支护应配合开挖及时施作,确保施工安全。施工程序初喷(4-6㎝)锚杆安装钢筋网片辅助钢拱格栅下喷。 锚杆施工时,钻孔方向他应尽量与岩层主要结构面垂直。 安装前检查锚杆材料,如类型、规格、质量、以及性能是否与设计相符。 锚杆需按设计要求安装,且必须安装垫板。 小导管注浆超前加固围岩的施工段,必须严格按小导管设计的数量、长度、注浆要求施作。如因围岩发生变化,应及时向监理、业主提出变更设计申请,严禁偷工减料。
6、采用对地表注浆的施工方法来加固地面 对于软弱围岩浅埋地段的隧道建设,特别要注意对该地段的地表进行加固。对于该地段地表的加固,我们通常采用的是对地表进行注浆的方法来加固。这个浆就是混凝土,这是目前处理地质不稳定地区工程建设的最先进的方法。对地表进行加固,首先要在该地段的地表上深挖多个大坑,每个大坑的距离不要太远,然后将已经搅拌好的混凝土砂浆浇筑到已挖好的大坑里,然后就等着大坑的混凝土自动凝固。 对于地表大坑的注浆不是一次注浆就能完成的,要进行多次注浆,并且每次注浆应当间隔一定的时间,以保证注浆的效果更加的好。同时,我们在对地表注浆的时候,我们还应该加大对注浆质量的检查,如果发现注浆不够完善,特别发现大坑不够稳固的时候,我们应该及时报告,停止后续的施工,对有问题的大坑进行重新注浆,并重复前面的动作和程序。采用这种方法可以有效的在侵蚀性地表上进行施工隧道的建设,并且可以有效的保证软弱围岩浅埋段的隧道安全。
7、排水问题 这里的排水主要是指我们的施工中的废水排放和施工中地下水的排放。通常我们所说的上坡是指从隧道出口到隧道进口为1.54%处,隧道进口的建设通常是指反坡施工,因此,速到进口处的排水必须利用在开挖地段挖集水坑的办法,我们可以利用抽水机来排水;相反,隧道出口的建设通常是指顺坡施工,所以隧道出口处的建设排水必须利用在自然坡的地方利用管道将水排除出洞外的办法。
8、二次衬砌施工
该环节也分为两个部分,一部分是中隔墙施工,另一部分是左右洞施工。
(1)中隔墙二次衬砌施工
中隔墙作为整个隧道施工的基础,并在左右洞分别预埋钢支撑接头钢板。同时采用大块钢模进行立模和模板加工,应当确保正洞台车与模板之间的尺寸相一致;可以采用外拉内项的施工方法对模板进行加固处理;每一段的隔墙都需要采用泵送混凝土进行浇筑,为了确保浇筑质量,浇筑过程要尽可能一次完成。
(2)左右洞二次衬砌施工
首先,应当保证表面的平整度,并确定没有明显渗漏水的情况之后,方可进行排水设施的铺设工作;其次,应当将各种管、线、件全部预埋在钢筋房之内,同时将钢筋绑扎成型,以上工作完成后便可以进行混凝土浇筑。浇筑混凝土可以采用泵送的方式,每一次泵送都必须完成一个阶段的混凝土灌注。当混凝土浇筑完成后,需要使用振捣棒进行均匀振捣,振捣时不可漏振或是过振;最后,当混凝土的强度达到2.5MPa时,便可进行拆模,并进行养护,根据规范规定养护时间不得低于14d。
结束语
作为交通建设的一部分,公路隧道有着缩短距离、减少行车时间等诸多作用,把握施工各个环节的施工技术,严格按照标准的施工步骤进行作业,只有这样才能保证整个公路隧道施工的顺利进行。
参考文献
在各类公路工程建设中,经常会遇到各种隧道建设,通过隧道施工建设,合理利用地形地势,提高施工效率、解决施工难题。在隧道施工建设过程中,经常会遇到各种问题,比如洞口围岩会出现隧道拱顶下沉大,导致地表开裂和下沉问题、拱脚局部开裂状况,这些问题的出现,不但影响了工程质量同时也使公路建设进度缓慢。要想科学合理的提高隧道施工能力,就需要不断总结经验,通过技术解决施工难题。在实际施工过程中,要不断结合隧道施工技术要点和相关施工地段地质、环境、地势等条件全面做好综合性的分析,通过不同的技术解决遇到的各种问题,在施工中,如果遇到土层松软含水量大的地质条件,其地基承载力较弱,根本达不到预设硬度,满足不了施工标准,隧道埋深浅,自身拱度不能形成支撑力,而周边围岩又无法系统控制,其稳定性较差,这时,就需要通过相关的隧道施工技术,全面做好拱度设计与建设,有效解决施工难题,保证施工进度与质量。可见,隧道施工技术的应用是要具体结合当地施工地段地质、环境和地形等条件基础上的,只有全面了解掌握当地地形的情况下,才能合理选择施工技术。
1 隧道地质调研与开挖
公路施工中,隧道施工是较为常见的工程,而在隧道施工时又会出现施工意外情况,比如下沉、开裂等问题,还有一些工程拱脚局部位置开裂,这些问题的出现,不但影响了工程质量,而且还埋下了许多安全隐患,只有采取必要合理的措施,有效进行处理与改善,才能保证施工安全与工程进度,避免出现更大的工程事故。在公路建设过程中,要对所有的隧道施工路段进行控制,通过提前调研,详细掌握工程所处区域的地质情况,合理设计好施工方案,不能出现任何影响质量的差错。隧道所在的地区如果出现了软土层的情况,其地基承载力相对较低,如果利用围岩,则需要建立一定的基础承载力,使围岩能够支撑起更大的压力,保证隧道施工稳定性。
2 防排水工程施工
2.1 为工程施工供风
施工前要做好充分准备,一般情况下,要在隧道进出口位置各安置一座空气压缩机站,利用一面2台空气压缩机和一面1台空气压缩机,做好供风准备,施工前,需要全面进行测试,保证运行正常良好,全面保证隧道施工通风,有效防止不良空气对人体的侵害,保证施工人员人身安全。
2.2 为工程施工供水
可以通过观测,在隧道施工场地进、出口位置选择一个合适的高山水池,要保证高度,实现供水目标,距隧道拱顶30米以上为最佳高度。水源的设置非常重要,要想保证施工生活顺利,就需要设置两个池水来源,一是直接在隧道出口右侧山脚挖好集中水池,把山上的泉水进行集中汇集,通过机械原理再抽到山顶水池内,通过输送管道,使水能够顺利输出,满足工程施工和日常用水需求;二是可以直接从电站水渠抽水,输送到山顶蓄水池,借助管道把水运到山下,确保施工与生活用水的方便。施工用水可以直接使用,但生活饮用水,一定要经过化验,对水质进行系统分析与检测,通过水分PH值的对比,保证PH、硫酸盐、氯化物符合规定的标准。施工用水,要保证没有对水泥凝结造成危害的化学物质,只有这样,才能有效安排好施工生活用水,避免出现危害。
2.3 为工程施工供电
隧道工程需要使用大量的电源,在施工时一定要保证电源的稳定与可靠,需要在进、出口位置安装符合施工设备要求标准的变压器,通过接通当地电网形成工程用电,为了保证供电的稳定性,还要提前准备一台220kW功率的发电机做备用,通过有效接入,为工程提供三相380V动力用电和220V生活照明用电,要由专业技术人员接电,保证工程施工用电安全,安装好漏电保护。需要注意的是,在当地取电架设线路时,一定要按电器使用规范、公路隧道施工标准进行,不能为了省事,违规操作违反用电规定。
2.4 工程施工做好通风、防尘
隧道施工的时候,会采取洞内爆破和掘进等施工措施,施工中,会出现大量灰尘,使施工能见度下降,也会危害施工人员身体健康,只有全面采取有力措施,才能确保灰尘浓度下降,推进工程建设速度。在此需要使用湿式凿岩法进行施工,当一次爆破结束后,需要快速及时进行全面的洒水,保证粉尘能够快速得到稀释。还可以利用隧道外通风的方法,通过多台轴流风机不断向内部送风,使灰尘快速降低,此时,要保证送风口和开挖面间距在15米内,方能达到通风目的。
2.5 为工程施工排水准备
施工中,会遇到地下水的危害,需要提前做好排水设施建设,通过对排水的建立,将流入隧道的地下水以及施工废水快速及时的排除,隧道出口是顺坡,只需要装接塑料管道,使水自然排出即可;进口施工是反坡,可以选择一个不影响施工的地段,挖一个足够大的集水坑,通过排水机抽出多余的水,使水能够快速及时的排到洞外,保证施工顺利与安全。
3 隧道施工技术
3.1 隧道施工办法
隧道工程较为复杂,施工中常会出现施工意外情况,在施工技术上,就需要灵活运行,一般为了保证施工进度与安全,均是多种方式结合使用。半断面挖掘的时候,使用无轨运输车运出多余的施工碴;小导坑挖掘的时候,通过人力与机械的结合,形成人工开挖辅助小拖拉机出碴的方式;为了保证施工安全,要全面做好路径设计,采取必要的支护,对仰拱进行混凝土加固。
3.2 采用钢管桩进行施工
无缝钢管是最好的原材料,通过精细加工,使钢管前端形成圆锥状,保证足够长度;钢管桩下部设置溢流孔,有利于注浆,溢流孔直径保持在8毫米、间距25厘米左右。隧道测量放线时就要明确钻孔位置。
4 防排水工程设置
4.1 支护处理措施
铺挂防水层施工非常重要,需要合理测量好混凝土断面情况,对欠挖部位需要及时挖除,利用分层喷射法找平,确保混凝土凹凸部位喷射施工顺利。对表面外露锚杆头和钢筋网要全部齐根切除,利用水泥砂浆进行大面积整平处理,保证表面混凝土光滑。检查衬砌背后面排水设施是否良好,对一些高寒地区的隧道工程,还要全面进行保温排水、防潮措施的防护,确保回填材料符合工程标准需求,保证良好的保温和透水性。
4.2 防水层铺设好后检查和处理
防水层铺挂完成后,需要进行质量检测,通过手托防水板查看与喷射混凝土密贴的情况是否严密;打压、打水试验,确保没有漏水现象。对发现的问题,要及时分析并处理,重大问题需要立即返工,保证工程整体质量合格。
4.3 止水带安装与控制
防水混凝土施工时,会出现裂缝,这种现象主要是衬砌防水混凝土间隙灌注操作不规范形成的问题,要全面解决好施工缝防排水问题,可以在复合式衬砌中,采用塑料止水带或橡胶止水带的方式,全面做好控制,避免出现更大的裂缝。对检查中发现的施工割伤、破裂等问题,一定要及时做好处置,确保止水带防水功能的正常发挥。
5 结束语
公路施工中,良好的隧道施工技术能够保证公路建设质量和安全,只有全面做好现场检测、提高责任心,不断探索研究隧道施工新技术,才能保证施工效率,提高工程质量。
中图分类号:X734文献标识码: A
一、前言
公路隧道施工不同于一般路桥施工,在完成洞口施工后,既进入了隧道施工循环式的作业方式――类似工厂化施工,但又不同于工厂化施工,区别是在洞身围岩发生变化时要及时拿出相应的施工处理方案,防止作业面支护变差和使二衬结构厚度受变化的影响。因此,必须加强对隧道施工技术的研究和完善。
二、公路隧道施工准备和施工技术方案
1,施工量测
开工前,按图纸提供的平曲线要素表及控制点成果表,计算路线点位坐标;根据给定的进出口控制点进行施工放线加密控制桩布设,对加密控制桩进行控制测量,以确保施工放线方便,准确。复测范围应在洞门外50米至仰坡顶(或进洞面)外50米。沿隧道测设线作纵断面测量并绘制纵断面图,每3米测一横断面,并绘制断面图,纵横断面上要准确标明隧道位置。施工放线在洞内根据施工进度进行支导线控制桩加密,每次加密一个支导线控制桩都要请监理测量检查,确认点位误差在规范允许范围内后,再进行洞内施工放线,在施工放线过程中要经常对放线部位进行核查,对洞内施工部位采用坐标法放线,做好测量记录,及时完善测量资料,按要求做好洞内沉降变形观测。
2,施工方案
根据总体施工组织设计结合本项目的具体情况、工期要求、施工队伍、机械设备、 施工中的现场监控量测等因素,正确选定施工方案,制订施工顺序,编制实施性施工组 织设计。编制的施工组织设计,应包括施工方法、场地布置、进度计划、工程数量等主要措施内容。 实施性施工组织设计应报监理工程师及相关部门,按照程序批准后实施。在实施过程中应根据客观条件、生产资源配置变化情况及时调整施工组织设计,并呈送监理工程师批准!实行动态管理。 对于长大隧道、地质复杂的隧道,承包人应当组织专家编制、论证、审查专项施工方案,并附安全验算结果,经承包人技术负责人、监理工程师审查同意签字后实施,由专职安全生产管理人员进行现场监督。
3,施工供电、供风、供水、排水
3.1、施工供电。
隧道施工过程中可利用附近的地方电网在隧道进出口安装315kVA安的变压器进行供电,并备有220kw功率的发电机组用于备用。动力设备使用三相380v,照明用电使用220v,为保证安全,线路中要安装具有漏电保护功能的开关。线路架设及各种电器安装要符合国家相关施工技术规范的要求。
3.2、施工的防尘和通风。
如果洞内需要爆破掘进,那么就必须采取湿式凿岩的施工方法,为最大限度的降低粉尘浓度,爆破后必须进行洒水。压入式应是施工中通风环节采取的方式,应使用三台轴流风机向左洞、右洞以及中导洞分别送风,开挖面与送风口的距离应小于15m。
3.3、施工的用水。
应先在距离隧道拱顶超过30m处修建一座高山水池,水源一是从电站的水渠中抽水到山顶的蓄水池处,之后再用管道运输至水的进口处,这些水可用于施工用水以及施工人员的生活用水;另一水源则应在隧道出口右侧的山脚处挖一个集水池,将山泉水输送到山顶的蓄水池处,之后再使用管道将水运输到出口处,这部分水主要用于施工生活用水。
3.4、施工的排水。
施工的排水主要指的是排出施工中的废水以及可能会涌入隧道的地下水。一般情况下隧道的上坡是指从出口到进口为1.54%处,进口的施工一般为反坡施工,所以进口处的施工排水应采用在开挖地段挖集水坑的方式,用抽水机就可以将水排除了。
三、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3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50,LS2段80。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。
四、结束语
公路隧道作为高速公路建设中重要组成部分,是关乎我国经济发展的重要因素。那么如何在施工中科学合理的应用施工技术来确保工程质量至关重要。因为目前,在具体的隧道施工过程中仍然存在由施工技术等问题引起的塌陷、渗漏水等质量问题。另外,隧道是处于复杂地质条件下的建筑工程,加强公路隧道在施工技术方面的创新与提升就显得非常重要,也在很大程度上严重影响着公路隧道的施工质量。
参考文献
1问题的提出
隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法,但在复杂的施工条件下,隧道施工技术管理不好,常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长大复杂隧道,其面临的可变因素更多,工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世纪是高层建筑的世纪,20世纪是桥梁工程发展的世纪,21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪,因此,面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期,发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。加强施工技术管理,不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平。
2隧道施工技术管理在项目管理中的作用
隧道施工流水线作业,各工序依次展开,施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下,只有人员、设备、材料等资源优化配置,并不断加强施工技术管理,才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用,其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。
2.1 加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径
在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,特别是地质条件复杂的山岭隧道,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工,合理规避灾害风险。在长期的施工技术管理中,我们积累了丰富的经验。比如,浏阳河隧道出口在施工人员进洞之前进行安全讲解,并在洞口树立危险源警示牌,时刻提醒进洞人员注意施工安全;此外,每月进行安全质量大检查,综合各部门专业人才,扫除安全质量死角。
2.2 加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。
2.3 加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗,使选用的机械设备较为简单;在施工项目建设过程中,施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。
2.4 加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下,适当缩短施工工期;影响施工进度的因素主要有:有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当,造成施工中发生技术事故;应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验;流水施工组织不合理;施工平面布置不合理,这些技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中,由于技术管理跟不上而影响施工进度经常遇到,例如我国隧道施工常对“洋技术、洋机械”感兴趣,但是“食洋”不化,没有深入研究,拿来就用,往往对机械设备性能及适应性了解不透,慢慢摸索,既增加了成本,又影响了施工进度。因此,只有在隧道施工项目施工过程中,不断加强隧道施工技术管理,才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。
3隧道施工技术管理存在的问题及解决办法
Abstract: the tunnel engineering with complex construction period, tight, quality, safety requirements high characteristic to the fierce competition of the competition well cost control, and grasp the competitive advantage, to do the construction technology management.
Keywords: tunnel; Construction technology; management
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1.隧道施工关键技术及管理
1.1 盾构掘进机喷射混凝土施工技术
这种技术主要在沿海地带港湾下的浅水区使用,其开挖工作可以在大气中完成,具有施工工艺简单、混凝土强度低、回弹量大的特点,目前我国在新奥法施工的初期一般都会采用干式喷射混凝土施工工艺,由于其具有污染严重的缺点,发达国家较多采用喷混凝土作为隧道初期支护。实践表明,使用盾构掘进机喷射混凝土施工技术可以达到高效、优质和维持良好隧道环境的效果。
1.2 新奥法
新奥法是一种应用岩体力学理论的施工方法,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,控制围岩的松弛和变形,通过对围岩和支护的测量和监控来指导隧道施工的施工技术,目前的方法在许多国家隧道施工中广泛应用。
1.3沉埋隧道防水技术
当需要穿过松软的海底港湾时,一般较多使用的是沉管法,它具有在不规则坡度地区明显降低挖槽费用的优点。这是一种比较成熟的隧道施工技术,目前广泛使用在江河湖海修建通道的施工中。我国目前处于起步阶段,据统计,我国有大约70%正在运营中的隧道都有渗漏的问题,在这种情况下,防排水问题处理工作的好坏就直接影响这隧道的运营情况和使用寿命,因此,在隧道施工的时候,要根据相关标准做好防水和排水方面的施工。
可以通过两种方式来达到这个目的,第一种是提高混凝土的自身防水功能,主要工作时处理好各种施工缝和变形缝的防水;第二种是类足结构的外防水,可以通过防水板、背后注浆和喷膜防水层来实现。
2 隧道施工技术管理在项目管理中的作用
2.1 加强隧道施工技术管理可以有效控制施工项目成本
所谓施工项目成本控制,是加强对影响施工项目成本的各类因素的管理,并采取有效措施,把施工过程中的支出和消耗控制在计划成本的范围内,杜绝施工中不必要的损失和浪费,提高经济效益。由于施工技术方案的优劣对项目成本控制有重要的影响,因此,制定出科学、合理、可行的施工方案,对节省劳动力和降低无效损耗,从而控制施工成本将大有帮助。
2 .2 加强隧道施工技术管理可以增强施工的安全性
在隧道施工中,安全是首先要考虑的因素,因此,在制定施工方案和技术交底工作过程中,需要充分考虑到每道工序存在的潜在危害,明确可能产生危险的来源,并制定出有效的预防措施。对施工方来说,施工时要充分利用各种地质预报手段,探测隧道前方的地质条件,并用于指导施工,可以有效规避和减少风险。在实践中,还可以通过在施工前对进洞工作人员安全教育和讲解,树立危险警示牌、定期进行安全检查等方法来增强安全意识,减少安全事故的发生。
2.3 加强隧道施工技术管理可以合理控制项目进度
项目进度的目标是在确保施工安全和保证施工质量的基础上,在不因抢工期而增加成本的条件下适当缩短施工工期。一般来说,对施工进度产生影响的因素主要有意外事件、施工条件的变化、施工组织管理不当和技术失误等几个方面。其中施工技术措施不当,有可能造成施工中技术事故的发生;流水施工组织不合理,新技术、新工艺、新结构缺乏充分经验,施工平面布置不合理等这些技术措施都会影响施工进度计划的顺利进行。例如,我国隧道施工中经常会引进国外新技术,但由于消化吸收不到位,研究不深入,对机械设备的适应性和性能了解不透彻,不仅增加了不必要的成本,还影响了施工进度。因此,在隧道施工中,要不断加强施工技术的管理,以达到提高项目质量和合理缩短工期的目的。
2.4 加强隧道施工技术管理可以实现施工项目质量控制
安全是施工的第一要求,而项目施工质量是保证安全的前提。对于施工质量管理,要做到施工工艺可靠、现场实施到位和试验校验及时。由于隧道施工存在较多的隐蔽工程,如果时候发现问题,往往很难进行整改。因此,必须在施工过程中加强过程控制,进行必要的质量和安全检验,确保在上一工序合格并达到质量要求了以后在进行下一工序的施工。为此,可以通过依靠声波检验、雷达检测等先进技术手段,及时发现各种问题并实现质量控制。
3 隧道施工技术管理的现状及对策
3.1 隧道施工技术管理的现状
(1)施工技术管理理念落后。目前在企业界有这么一种理念:三流企业卖技术、二流企业卖服务、三流企业买管理,由此可见管理的重要性,目前来说,我国相关企业在施工技术管理方面只注重单纯提高技术,而忽视了提高施工技术管理水平,技术管理水平的高低对施工技术也有着重要的影响。目前国际普遍的做法是输出施工技术管理和历年,并通过巡回讲学、参与项目管理、宣讲团的方式来辅助技术管理的提高。
(2)施工技术管理没有达到精细化管理水平。目前,业内许多项目在建设过程中,作业指导和施工交底不够详细,存在粗放的特点,“横向没有到边,纵向没有到底”是经常出现的现象,由此就不能真正发挥技术管理的指导作用,这样一来,施工质量和进度就主要靠施工队和协作队伍的经验,施工技术管理没有体现出应有的作用。
3.2 改善隧道施工技术管理现状的措施
隧道施工技术管理的关键在于加强现代管理水平,做到精细化管理和人性化管理并重,具体来说要做到以下几个方面:
(1)要有盯的精神。隧道施工技术必须保证符合相关安全和技术规范,符合施工技术方案,并确保质量、成本、安全和进度控制的可靠性和满足相关要求。在实际施工中,对任何一个方面都要保持长期坚持不懈的紧盯,不仅要盯方案、盯过程,还要盯问题、定细节,确保各个方面都达标,及时解决发现的问题和隐患。在技术管理架构中,要设有机械、试验、测量、内业、安全和地质等各专业的工程师,并明确分工和责任,充分发挥各专业的作用,相互协同,达到效率最大化。
(2)要有超前意识。隧道施工具有工序复杂、牵涉问题千头万绪的特点,所谓牵一发而动全身,因此,在施工之前,对于可能遇到的问题、困难和技术难点等,要提前做好准备,并做好预防措施,制定相关解决方案;在施工过程中,要有预警方案,保证提前或及时发现存在的问题,并有效解决,避免施工时的仓促。例如,在施工之前,要对隧道的详细地质、地形和地物等情况进行调查,全面掌握施工信息,并指导施工的进行。
(3)树立“核查闭合”的严谨态度。在隧道施工过程中,要总体把我现场的各种情况,充分利用观察、检查核试验等多种手段对施工工艺的效果、预留孔洞、接口、实体质量等进行复核和检验,确保满足预期效果,及时发现问题并进行整改。这样,在施工前可以预想到各种可能发现的问题,在施工中把握细节,并注重过程方面的控制,施工后进行有效核查,如此形成一个闭环,将各种问题控制在可迅速应对并有效解决的状态。例如,在测量环节实行双检制,现场放样测量和项目部测量复测相结合,一定施工程度后精确队进行复测,这样形成测量工作闭环,保证施工测量工作的有效和完整。
参考文献:
[1] 毅. 隧道施工技术管理初探[J].科技资讯,2011(30).
1 前言
在实际生活中,尽管存在“金遂银桥”的说法,但是,由于隧道施工的条件既复杂又艰难,导致隧道施工技术很难管理,容易出现大亏、小盈的现象出现。尤其是对于那些较大的隧道工程来说,可能会潜在很多的影响因素,隧道工程管理系数较大。目前,施工管理工作是整个施工管理工作的最核心内容,特别是对施工的质量、进度、成本等都发挥着重要的作用。
2 隧道施工中常见的技术方法
2.1 盾构喷射砼施工技术
盾构施工技术通常情况下指的是在河流的浅水区或者是沿海地区,最适合用在软弱不透水的粘土中。用此方法,在大气中就可以完成开挖,在压力很大时,可能会有部分粘土被挤入隧道,可以在隧道导坑上施加一定的压力。到目前为止,喷射砼技术在国外已经广泛被使用,据统计90%的隧道工程都是采用喷施砼施工技术,而且运用这项技术可以提高工程质量,最终实现保护隧道的目的。
2.2 沉埋隧道防水技术
沉管法适合用在土质比较松软的海底,尤其在不规则的地方可以使挖槽费用增多,然而,硬岩基槽的截面可以使用此方法。就目前的技术来说,沉埋隧道防水方法已经比较成熟,特别在国外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而,隧道防排水问题能否处理好,会影响到隧道的使用寿命。所以,在隧道建设的前期,严格执行规范要求,认真做好隧道防排水工作。到目前为止,隧道工程与地下防排水工作取得了较大进步。
3 隧道施工管理的重要性
3.1 保证隧道施工安全的途径
在制度施工方案和选择施工技术的过程中,首先要考虑到每一个工序中可能会出现的危害,进而确定危险源,及时采用有效的预防、补救方法,同时,在短时间内制定一套完整的应急预案。现如今,由于设计勘察手段比较落后,导致在隧道施工过程中会出现很多影响因素的影响,尤其是在地理条件非常复杂的山区,潜在大量安全隐患,例如:涌水、瓦斯等。由此看来,在施工过程中,要结合超前地质探测方法,提前预测施工地段的地质条件,这样,可以有效的减少自然灾害的影响。
3.2 提高施工质量
施工质量是确保施工安全的前提条件。提高工程质量,就要使施工工艺科学、合理,并且在施工过程中要不断对工程质量进行检验。目前,由于隐蔽隧道工程占有大多数,因此,在工程竣工后再发现问题,就很难进行修改,因此,可以运用最先进的方法进行检测,例如:雷达检测、声波检测等。这样,可以保证隧道施工的质量。由此看来,在施工过程中,要加强对施工现场的监控,同时还要借助一些先进的检测技术,只有确保前一个工序满足要求,才可以对后一个工序进行施工。
3.3 有效控制成本
施工方案的优劣会直接影响到施工成本控制,一方面,如果能够制度出科学、合理的方案,那么就可以最大限度的节省人力、物力和财力,从而可以选择简单的机械设备。另一方面,在施工阶段,施工单位不仅要满足用户的要求,同时还要确保隧道的质量,充分考虑和分析地质条件和施工单位的技术水平以及施工工艺等方面,对设计图纸要认真审查,及时提出合理的修改意见。这样,可以减少竣工后再修改方案费用的支出。
4 目前隧道施工的基本现状和解决的有效措施
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
4.4 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。
4.5 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。
5 结束语
总体说来,隧道施工技术管理成为整个施工管理工作的核心内容,特别是对隧道的安全、质量和成本等发挥着重要的作用。因此,在施工过程中,每一人都要各司其职,尽职尽责,制定出科学的施工方案,同时更要确保施工到位,这样,才能建设出高质量、低消耗的工程,使企业在激烈的市场环境下稳步发展。
参考文献:
[1]刘玉清,蒋俊峰,邵大鹏.新寨隧道进口浅埋偏压隧道施工技术[J].现代隧道技术,2011(2).