隧道工程施工技术细则范例(12篇)

daniel 0 2024-04-14

隧道工程施工技术细则范文篇1

关键词:光面爆破;高速公路;隧道装药;结构

中图分类号:U455.6文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)05-0044-02

随着我国基础建设的发展提速,高速公路隧道的施工变得越来越重要,在隧道掘进的过程中,如果使用一般的方法会在一定程度上破坏围岩,对围岩的稳定性造成影响,并发生严重的安全事故。而光面爆破就是能够对爆破片的作用范围进行控制,并让围岩保持稳定的一种施工技术。

京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道为双幅二车道单向行驶高速公路隧道,隧道左幅长约6500m,右幅长约6500m,合计共约13000m。隧道主要为II级围岩和III级围岩,II级围岩占隧道总的长约46.51%,III级围岩约占隧道总长的约四成,其余为IV级和Ⅴ级围岩。在以往的光面爆破施工经验和参考相关资料来看,研究围岩的特性是很有必要的,在本工程中认真分析围岩类别以及岩脉的情况,仔细计算出装药的量、合理的布置炮眼位置,经过多次的试验和调整,制定出适用于II级、III级围岩光面爆破施工工艺和参数,取得了较好的效果。

1光面爆破的概念及现状

1.1光面爆破的概念

随着隧道建设的发展速度越来越快,光面爆破作为一种高效的爆破技术的应用也变得越来越广泛。光面爆破的原理就是对岩石的抗劈能力进行利用,通过合理的使用方法和正确的爆破参数让光面爆破沿周边劈裂开,并对隧道周围围岩几乎不产生破坏,是目前我国进行隧道施工中较为常用的爆破方法。其主要工作方式是在开挖面预定爆破线上,布置一排周边眼,采用弱型装药结构,并和炮眼孔之间留有一定的缝隙,这样就能够在同一时起爆的时候,利用爆破冲击波的力,令相邻的炮眼形成轮廓裂缝。由于采用了弱型装药,爆破后的岩层比较精确的断裂下来,不会损害到岩层原有的稳定性和整体性,让施工的安全性得到有效的提高。

1.2光面爆破的现状

随着我国高速公路建设的不断加快,隧道施工水平也得到了提高,光面爆破施工技术在高速公路隧道工程中的应用越来越广泛。光面爆破技术的优势明显,例如,在避免隧道施工中发生欠挖和超挖等危险现象和事故,降低施工成本,加快施工速度,节省时间,让隧道的施工质量得到强有力的保证。当隧道进行光面爆破施工工作之后,隧道的周围将会形成一个平整光滑的边壁。这时,在隧道的断面符合相关的施工轮廓要求的前提下,不损害围岩,让围岩自身的完整性和承载力得到保证,从而在一定程度上降低了隧道施工的维护工作难度。另一方面,如果隧道的施工地理位置存在发育的地下水,那么隧道就必须要进行防水板的挂设,防止渗水的滴水的情况出现,确保施工质量不受影响。在隧道施工的过程中采用光面爆破施工技术,可以确保隧道围岩在爆破的过程中不会受到由于爆破所产生的剧烈振动的影响,确保隧道岩石的稳定性达到标准,使隧道的施工工作和进度能够顺利进行。

2光面爆破施工技术在京台线建瓯至闽侯高速公路

天龙山隧道中的应用

2.1光面爆破方案的确定和原则

对于京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道的光面爆破施工方案,应该结合实际的施工情况来进行详细的考虑和安排,在施工的现场,需要根据相关的隧道施工要求、规范,以及工程地质的调和工作,确定光面爆破施工方案是否适用。根据分析,京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道更适合使用预留光爆层法来进行爆破,目前大多数隧道都采用了这一种光面爆破方法。在进行光面爆破施工之前,要合理布置炮孔,优化爆破参数,让爆破的整体效果得到有效的提升,实现对开挖轮廓的更好控制。

2.2爆破参数的确定及测量放线

光面爆破的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼,而周边眼的设置是光面爆破最重要的因素之一,合理的周边眼布置可以让爆破后的围岩光滑平顺,残眼率能达到90%以上。

周边眼设置的主要参数有最小抵抗线、炮眼直径、泡孔间距、以及装药量等方面。最小抵抗线是指周边炮孔要爆落的岩石层的厚度,实践证明,不同的岩石最小低线大小与岩石光面爆破效果通常是有关系的,当最小线太小时,就会有过大的爆震效应,从而导致过度分散爆破在挖掘的形成。因此,确定合理的岩石抵抗线主要是提高光面爆破的有效途径。而周边眼的间距也是直接决定光面爆破的效果,所以周边眼和最小抵抗线的布设一般原则是:软岩和层理节理发育的岩层上,眼距应小而抵抗线应大,在坚硬稳定的岩层上,眼距应大些,抵抗线应小些。而炮眼直径及装药量的确定将会直接影响隧道施工的成本和施工的效率。在京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道的光面爆破施工中,根据对施工现场的施工设备实际情况、演示的特性、炸药的性能以及隧道工程的具体要求等多方面因素进行综合的考虑和多次的试验调整,得出了II级、III级围岩周边眼的设计参数,具体见表1。

考虑到天龙山隧道II、III级围岩的开挖断面较大,采用复式楔形斜眼掏槽,经过试验,掏槽眼的参数见表2。

2.3光面爆破的施工

在隧道的施工过程当中,围岩的变化很大,需要选择最适合的装药结构和起爆网络,在天龙山隧道II、III级围岩的光面爆破施工中,周边眼的装药是采用了径向不耦合间隔装药结构,不耦合系数为1.5~2。所有炮眼统一装Φ32标准药卷,周边眼间隔装药,孔口用炮泥堵塞。起爆顺序为掏槽眼辅助眼周边眼,采用多段微差毫秒雷管由里向外起爆,其中周边眼比辅助眼跳2段,间隔时间为50ms,且用同一段雷管同时起爆。

2.4爆破安全及措施

在京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道的光面爆破施工当中,安全问题非常的重要,因此,必须控制好爆破的安全距离,防止事故的发生,对地震波、空气冲击波以及飞石的影响范围进行认真的验算,让周围结构物的安全得到保证。爆破的主要危害是飞石和地震波对周围结构物的影响,在进行爆破施工的时候,一定要保证所有人员撤离现场,保持好相应的安全距离。如果发现有盲炮,应该及时处理;设置警戒线在危险区的边界,禁止进行其它作业。

3隧道光面爆破施工技术应注意的几个事项

在确定隧道施工方案时,需要考虑现场的地质条件,施工工艺的隧道位置所需的钻井设备,爆破器材及相关施工设备的工作状态等多方面的因素来进行综合性的考虑和决定。值得注意的是,隧道开挖施工与爆破方法之间有着十分密切的关系。所以,光面爆破施工应遵循以下原则:

①每次进行循环爆破工作后,爆破范围及周遭环境都需要进行通风一段时间后,施工员才能够进入隧道洞中进行详细和全面的观察,观察的主要内容是查看围岩周边的光面爆破效果,假如发现爆破效果达不到预计的情况,需要立刻和施工人员进行沟通和改进。

②进行钻孔工作前,施工人员必须严格按照施工设计图纸所表示出的钻爆设计,标记出孔的位置和编号;如果标识出的孔位置与上次的残孔位出现一致时,必须采取适当的移位,不准在残孔内进行钻孔工作。

③必须确保钻井工作的质量。在钻井过程中,要注意的是不能够出现漏钻或者多钻等情况出现,对于孔位、孔深和角度等数据,需要进行研究、准确的控制,同时,钻孔工作的质量是确保隧道光面爆破施工技术效果的基础和前提。

④连线工作必须认真细致,完成连线工作后施工人员必须要认真仔细的清点数量,特殊情况要进行复核,对联结块上的上下级导管必须进行牢固捆扎,钢制出现漏爆拒爆等危险事故。

4结语

综上所述,在京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道的光面爆破施工中应根据工程的实际围岩情况来确定爆破参数非常重要。另外,在隧道开挖施工过程当中也应该时刻关注围岩的变化情况,随时对爆破参数做出调整,并应该合理的选择和优化炸药品种和装药结构,让光面爆破的施工能够顺利的进行。

参考文献:

[1]胡利.光面爆破在隧道施工中的应用[J].北方交通,2011,(3).

[2]李博,马明瑜,王兴杰.光面爆破技术在隧道施工中的应用[J].科学技术与工程,2010,(6).

隧道工程施工技术细则范文篇2

【关键词】隧道;勘察;围岩工程;地质条件

引言

隧道勘察是隧道工程建设重要前提条件,隧道勘察不仅影响着隧道的路线选择,更影响着隧道的长期运营、关系着我国交通建设的发展。隧道勘察的主要目的是为了能够确定隧道的施工位置、方法以及支护结构、衬砌类型等技术设计方案,隧道勘察必须对所处范围内的地形地貌状况、地质条件、地下水的分布及水文水量等环境情况进行勘察,尤其是对隧道的施工位置的工程地质条件要进行仔细分析,对于围岩的稳定性熟悉了解,为隧道的施工路线选择以及全程施工资金预算提供科学依据和重要保障。由于隧道所处的地质条件复杂,且断面大、隧道长,所以隧道的施工过程中的不良地层容易引起塌方、涌水等危险,加之围岩地层又具有不可见性和复杂性的特点,都给施工增加了难度系数和危险系数。因此,隧道勘察中对围岩工程地质的详细调查和分析对后期隧道的设计和施工具有十分重要的作用。

一、隧道施工前勘察设计工作重点

在进行隧道设计施工前,应先获取各种详细资料对施工做到确切的了解,所以需要对设计规划范围进行调查和分析,例如地形地貌特征、地质条件、环境气候、施工条件等方面的调查,分析有关资料和经验总结,广泛深入的获取重要的资料,为隧道的设计规划以及维护管理做好充分的准备。

(一)文献资料的收集和整理

文献资料的收集和整理主要是对隧道施工所处的相关地形地貌、工程地质、水文地质、气象条件、环境灾害等资料进行收集和整理,做好详细的规划和设计。

(二)地形地质调查

地形的调查关系到隧道的施工路线的设计,选取最优路线,是施工的重要前提;地质调查主要是关系到实际地质条件是否符合隧道施工的结构稳定性,例如是否存在活动断裂,大型破碎带和滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用的调查工作。

二、隧道勘察中围岩工程地质的重要性

(一)围岩工程地质对隧道的重要性

工程地质条件不是一成不变的,它是随着环境的改变以及区域的不同而发生变化,这不仅关系到隧道的前期施工,更关系到竣工后隧道的运营和养护。本节主要从以下三个方面讨论围岩工程地质条件对隧道的重要性。

1.岩体结构及种类

岩体的种类复杂多样,不同种类的岩体结构也不同,特别注意花岗岩、凝灰岩、千枚岩、片岩、板岩、泥岩、页岩等。很多岩体受环境影响较大,例如泥岩、页岩受风化影响较大,时间久了便会形成深度风化甚至变为花风化土,沿断层风化且存在于岩体内部的断层难以发现,风化带的宽度也不相同。另外,岩石的种类及发生的物理化学风化对于隧道的选址和后期的施工都会带来不同程度的影响,因此必须把施工地段的基本岩体种类和结构以及特殊地质条件进行详细调查,以防出现额外的经济损失。

2.地质构造

地质构造方面主要是隧道的建设必须避开活动断裂带以及断层破碎带,尤其是含水量丰富的破碎带地区,如若无法避开,则需令隧道与破带垂直或大角度斜交通过,并及时做好支护以及排水措施,防止出现塌方、破碎带出现水涌等安全事故。所以在隧道勘察中除了采用必要勘察手段外,还要采用工程地质测绘、工程物探相配合的勘察手段。对可能存在断裂或大型破碎带的地段要重点调查,必要时应进行专题研究。

(二)围岩工程地质对隧道施工的影响

随着科学技术的不断发展和经济水平的不断提高,隧道的施工工艺以及施工的设备和器械都在不断的更新和进步,多样化、复杂化的施工工艺不仅提高了隧道工程的质量,也加强了隧道施工的安全性以及环保性。

随着技术的不断进步,传统的钻爆法施工已经逐渐趋于成熟且相对于TBM技术有着自身的优势,例如:隧道施工地段的围岩种类繁多,而钻爆法可以不受隧道断面尺寸、形状的限制以及不良地质条件的限制和约束,适用于多种条件;设计方案在施工过程中会随着地质条件的变化而不断调整,传统钻爆法的施工工艺可随之灵活变化;随着时间的持久,技术人员已经积累丰富的施工经验,有着自身完整的工程工艺,技术娴熟;有一定的经济性。另一方面,钻爆法也有自身的缺陷和不足,例如施工工序繁琐多样,且各工序相互干扰性较强,开挖速度迟缓;安全性较低,工人在环境恶劣的条件下劳动强度较大;对地层的扰动影响较大,超欠挖现象尤为严重,极易引发岩爆等围岩稳定性问题。

(三)围岩工程地质对隧道衬砌类型及材料选择的重要性

隧道在长期深埋在地下时,其周围的围岩会对衬砌产生一定的压力,还会约束衬砌变形,因此,衬砌的断面类型、材料和厚度等都要根据围岩的状况经过衬砌计算来决定。

1.衬砌材料

混凝土、钢筋砼的整体性、密实性、抗渗性较好,能够有效防止围岩松动产生的透水现象;喷射混凝土密实性较高,能够快速的封闭围岩裂隙,密贴于岩石表面能够起到封闭岩石缝隙的作用;锚杆是用机械方法加固围岩的一种材料,在围岩松动时可以利用锚杆支护进行防护。

2.衬砌类型

①直墙式衬砌:这类衬砌类型主要是用于垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。

②曲墙式衬砌;主要是为了抵抗较大的水平压力,另外在地基条件较差时还可设置仰拱来避免衬砌沉陷。

③复合式衬砌:此类衬砌是结合以上两种传统衬砌方法、对初期支护进行现浇混凝土二次衬砌。

④圆形断面隧道:隧道可以利用圆形或近似圆形的断面来抵抗膨胀性围岩压力,且断面可以使用掘进机进行挖掘。

⑤矩形断面隧道:采用沉管法进行施工时,断面形式为矩形。在一般的软土地区,可以采用矩形断面隧道在不能抵御较大水平推力的区域,另外,举行断面隧道的利用率较其他而言相对较高,且城市隧道使用较广泛。

结语

总的来说,隧道勘察中的围岩工程地质条件对隧道的设计和后期的施工具有十分重要的作用。主要在隧道选址、施工、运营以及后期维护等方面都有着决定性的作用,而且围岩的地质条件对隧道周围的环境也有一定的影响。随着社会的不断发展,人们普遍提倡的绿色施工、绿色运营也受到了施工方的重视,而隧道的施工建设正可以充分体现可持续发展战略,另外,围岩工程地质则决定了隧道勘察设计的好坏,因此,隧道勘察中围岩工程地质对隧道的建设具有十分重要的作用,对我国工程建设的发展具有长远的意义。

参考文献

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[3]钱伟平.乌鞘岭隧道建成的思考和对规范修编的建议[J].铁道标准设计,2010,S1:32-35+73.

[4]贾社康.浅谈镇安隧道围岩工程地质条件评价[J].华北国土资源,2010,03:55-57.

隧道工程施工技术细则范文篇3

关键词:公路桥梁;隧道工程;防水设施

1概述

在公路的桥梁隧道施工过程中,防水是一项非常重要的内容,必须要时刻引起施工各方的重点关注。对于公路桥梁与隧道施工而言,有效预防渗水与漏水现象,不但是国家相关部门的制度要求,更是确保公路通车后安全稳定的重要保障。但是,现阶段我国在公路桥梁与隧道施工过程中,防水设施的施工存在一些问题,主要的原因就是施工过程中,部分单位没有对防水设施足够重视,一些单位的施工人员能力素质偏低,技术水平不足,影响了公路桥梁与隧道施工的防水设施应用效果。本文针对我国桥梁隧道施工过程中的防水施工应有问题,首先介绍了现阶段我国桥梁隧道施工防水的技术要求与施工现状,然后分析了公路桥梁隧道工程施工防水设施应用的不足,最后重点阐述了公路桥梁隧道工程施工防水设施应用。

2我国桥梁隧道工程施工防水的技术要求与施工现状

目前,我国的相关政策法规中对桥梁与隧道工程的防水技术都有明确的规定。例如我国现行的隧道技术标准有《铁路隧道施工技术规范》和《公路隧道施工技术规范》。这些技术规范中都明确规定了在桥梁与隧道的施工过程中,必须要满足相应的技术标准。除了上述规范以外,对桥梁和隧道工程的施工防水技术要求最为全面也最易于施工方把握就是《地下工程防水技术规范》了。在该《技术规范》中,将桥梁和隧道的施工防水分为4级,并且对每个级别都详细规定了使用范围。基于该《技术规范》,我国的桥梁隧道防水施工必须要做到以下几点要求:即边墙不漏水、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。这就要求施工方在进行施工之前,必须要熟练掌握相应的技术规范与要求,提高桥梁与隧道防水设施应用质量。对于桥梁和隧道工程而言,防水设施是非常重要的,是施工单位的重点施工对象。为了做好公路桥梁和隧道施工的防水措施,首先施工团队要合理选择施工卷材,设计施工工艺,与此同时还要考虑到工程完工以后防水设施的具体应用,与后续的防水施工管理与整体防水系统协调与维护。但是,目前我国部分公路桥梁隧道工程的防水项目实施都不是很理想,需要进一步从各方面加强防水设施的建设与管理,切实提高公路桥梁隧道防水设施的施工质量。

3公路桥梁隧道工程施工防水设施应用的不足

目前,我国公路桥梁和隧道的施工方都已经认识到防水设施在施工过程中的重要作用,并且已经制定了相应的措施,确保防水设施的施工质量。但是,调查表明,部分施工单位的防水设施施工人员的素质严重不足,相关制度体系化程度不高,存在部分漏洞,导致整体的桥梁与隧道防水施工的质量仍然不能满足实际要求。这主要表现在施工过程中,防水设施的材料选择不够科学合理,防水设施的施工工艺不达标,防水设施的质量管理与专项验收不到位等问题。必须要采取积极有效的措施,解决这种施工过程中防水设施质量不高的问题。笔者经过调查与访谈了解到,目前我国公路桥梁隧道的防水设施应用过程中,主要存在以下问题:1)防水施工方式陈旧,在桥梁隧道的防水施工过程中,存在的问题主要表现为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,如果此时不能及时进行封闭操作,就会在软土地基中出现下沉问题。一旦底部下沉过大,就会导致施工缝产生裂纹,从而拉扯水带,产生渗水漏水现象,影响桥梁隧道的防水设施质量。2)防水施工标准不高,在填塞马口时,存在旧有混凝土表面未做凿毛处理,这使得纵向施工缝在施工中留置于拱圈之间,从而使得新旧混凝土之间不能实现牢固粘连,这将会严重影响工程的防水质量。此外,在装填混凝土的同时,由于施工人员素质不高,导致止水带存在变形问题,并且马口填塞混凝土为高强度等级抗渗混凝土,收缩不符合要求,这也会导致渗水与漏水。

4公路桥梁隧道工程施工防水设施应用

目前,为了切实提高桥梁隧道工程防水设施应用的质量,国家相关部门联合施工企业共同提出了防水设施的排、堵、截相结合”原则。针对此原则,笔者结合自身工作实践,认为应该从以下几个方面提高我国桥梁隧道工程防水设施应用的质量:1)新型混凝土结构自防水。在桥梁隧道工程防水施工过程中,防水质量高、施工成本低的防水设施就是混凝土自防水结构。但是要想充分发挥该结构的防水作用,其中非常关键的一点就是要保证施工过程中应用合理的混凝土密度,减少桥梁和隧道施工的裂纹与裂缝。这是因为,一般的混凝土都十分容易产生裂缝,这就需要专门研究裂缝发生概率低的新型混凝土材料。例如国外普遍采用的新型补偿性收缩混凝土。相比传统混凝土,该型混凝土加入了很多新型添加剂,可以有效降低混凝土开裂的概率,减少桥梁隧道施工过程中的渗水与漏水问题。此外,工程设计人员还要基于具体的施工环境,设计相关混凝土配比方案,保证混凝土质量与施工建设环境相符,提高防水质量。2)铺设公路桥梁隧道防水层。目前,我国的桥梁隧道施工过程中均要求铺设防水层。但在铺设防水层的过程中,要严格注意以下几点要求:一是要求施工人员必须要仔细测量有关的混凝土断面,并且对于未开挖的隧道,要求分层实施混凝土喷射;二是要求施工人员必须要在切断、切除锚杆头、钢筋外露部分的同时,及时有效地水泥浆抹平表面,提高防水效果;三是要求进行合理排水,尤其要注意检查排水沟、引水管及盲沟的连接是否紧密;四是对于在低温寒冷地区施工的排水设施,要特别注意排水设施的保温性能。3)隧道防水设施的初期支护处理。在桥梁与隧道施工过程中,往往在初期支护完成之后,出现灰浆浮渣。此时如果没有进行有效的处理,而是直接铺设防水板,就会导致防水板的密实度过低,影响防水性能。因此必需要在完成初期支护之后,仔细找平厚水泥砂浆,清除表面的灰浆浮渣,防止其破坏防水板。并且对于隧道施工的转弯处初期支护,还需要特别注意对阴阳角的处理,必需将其处理为圆弧,相应的技术标准为阳角的半径要大于5cm,阴角的半径要大于15cm。只有这样,才能保证防水层有较好的结合面,保证工程的防水质量。4)注意防水卷材设施的质量。防水卷材的质量直接影响了公路桥梁隧道防水层的质量。因此,要求防水卷材的采购人员,必需要具备相应的业务知识,在采购卷材时,要特别注意仔细检查卷材的质量是否合乎标准,要保证卷材的整体厚度一致,即使在平铺状态也不会出现特别明显的皱褶和隆起。对于公路桥梁隧道的防水卷材,还要特别注意卷材的铺设过程。通常首先要在公路桥梁隧道的拱顶部位划出中心线段,然后再搭设板台架,最后再高标准的铺设卷材,铺设的方向要由拱顶向两侧,同时保持卷材平整,力求无皱褶和隆起,还要注意卷材的牢固性符合相关要求。5)注重防水层养护。在防水层铺设完毕后,施工方要注意施工过程中对防水层的养护工作,避免在二次衬砌中焊接钢筋时使防水层遭到人为破坏。并且还要加强对防水层的检测与管理,一旦发现防水层出现破损,要及时向有关部门反映,在做出科学合理的判断后,对防水层进行修补。同时在进行二次衬砌的过程中,尤其是浇筑混凝土过程中,要特别注意防止防水层与混凝土疏松的管架直接接触,减少对防水层的破坏。通常可以在砂浆保护层上铺设一些砂袋,避免防水层在二次衬砌过程中被破坏。6)畅通的排水通道设施的应用。公路桥梁隧道设计的防水设置主要就是防止地下水聚集到衬砌结构的周围及基底部分,影响整个桥梁和隧道的使用安全。因此,防水设施的重点就是排水,而不是堵水。正确的排水过程是让水从围岩的裂隙流入盲沟中,然后从设计的泄水孔排出桥梁和隧道之外。这就要求要在衬砌结构与围岩之间设计过水通道,防止排水过程中的水阻塞,形成大规模积水,影响桥梁隧道安全。

5结语

随着我国经济建设和城市化、工业化进程的不断加快,公路桥梁与隧道的建设也在不断的发展和完善中,同时桥梁隧道的数量也在不断增加,我国已经成为名副其实的桥梁隧道大国。但是,近几年我国接连发生公路桥梁隧道的安全事故,严重影响了人民群众的生命和财产安全。在这些事故中,防水设施质量不高,是影响桥梁隧道质量安全的重要因素之一。因此在桥梁隧道施工过程中,要特别注意防水设施的质量,相关单位和施工人员要切实提高责任心,解决防水设施建设的难题,提高公路桥梁隧道的安全性。

参考文献:

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[4]潘裕种,李瑞玲.防水技术在公路桥梁中的应用探讨[J].工程建设与设计,2016(17):85-86,89.

隧道工程施工技术细则范文1篇4

关键词:高速铁路;暗挖隧道;防水施工;变形缝;止水带;穿墙管;空鼓

引文:高速铁路隧道工程施工中,防水是非常关键的内容。如果防水工程施工效果较差,往往会造成渗漏现象发生,降低隧道工程质量,甚至引起安全隐患,对列车通行带来负面影响。隧道防水工程施工必须把握每个技术要点,预防质量通病,以确保隧道工程防水施工效果,有效保障隧道工程质量。本文通过具体工程案例介绍了高速铁路隧道防水工程施工技术要点,提出质量通病预防对策,希望能够引起人们对高铁隧道防水工程的重视。

1工程概况

某高速铁路隧道工程全长1200m。为保证隧道工程质量,施工单位不仅需做好工程设计工作、加强每个施工环节质量控制,还需采取有效措施,提高隧道防水工程施工水平。该隧道主要防水施工部位为:隧道底板、顶板、侧墙以及相关的细部节点,整个防水工程施工任务量大、工期紧张,仅卷材施工面积就达到156442m2。在整个防水工程建设中,施工单位坚持“预防为主、防治结合、因地制宜、综合防治”的原则,以期实现良好的防水施工效果。该隧道工程防水设计等级为二级,结构不允许渗水,主体结构要求结构自防水,主体混凝土强度等级为C30、抗渗等级为P8。工程通过综合采取有效措施,实现对渗漏现象的有效预防,确保整个隧道施工质量,为列车安全顺利通行提供保障。

2高铁隧道防水工程施工技术

为确保防水效果、提高隧道工程质量,本工程施工单位综合采取了以下技术措施。

2.1暗挖隧道防水施工技术

隧道主体采用混凝土自防水+附加防水层的做法,图1为隧道结构防水构造。隧道底板采用4mm厚双面自粘防水卷材,预铺法施工;侧墙采用3mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材,湿铺法施工;顶板采用4mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材,湿铺法施工。

整个隧道工程,混凝土结构要求自防水,所有阴角做成直径≥50mm的圆弧角,所有阳角做成直径≥20mm的圆弧角。对于卷材铺设的基层表面,要做好相应的处理工作,确保表面基本平整,高低误差严格控制在5~8mm,以保证卷材铺设效果。砂眼、孔洞要用高标号聚合物砂浆修补,剪力墙面钢筋头要割平,墙面用高标号砂浆补平。混凝土基层要浇筑好,确保坚固、平整、洁净,结构顶板混凝土浇筑时,一边浇筑,一边抹平混凝土基面。用湿铺法进行防水卷材施工时,施工前做好基层处理工作,基层含水量控制在12%以内。

湿铺法施工自粘卷材,配制水泥胶时,严格按照要求添加水和水泥用量,并用电动搅拌器搅拌成均匀的腻子状,以确保施工效果。为提高水泥胶配制效果,应把握以下技术要点:1)采用检测合格的水拌合;2)选用标号32.5以上的普通硅酸盐水泥,并添加聚合物建筑胶,添加量为水泥质量的10%~15%;3)保水剂采用108或801建筑胶水,立面水泥素浆要适当增加黏稠度,预防流淌现象发生;4)水泥要在浸透之后才能搅拌,避免出现水泥颗粒现象,有效提高搅拌效果。

2.2止水带施工技术

隧道的不同部位,采用不同形式的止水带进行施工。侧墙、顶板、底板如果采用外贴式止水带,直接安装即可。如果设计采用中埋式止水带,先将中埋式止水带安装好,再根据设计要求,在止水带两侧注浆管内安装注浆导管,要注意成对安装,一根为导浆管,一根为排气管,注浆导管沿止水带纵向设置间距以5~6m为宜。如果是施工缝处的止水带,应采取不同的技术措施:用钢筋将钢板止水带与结构主体主筋焊接,连接点纵向间距在5m以内;施工缝中部设置3mm厚镀锌钢板止水带,电镀锌层厚度为8~10μm,不易施工部位设置缓膨胀型遇水膨胀止水胶;另外,钢板止水环厚度为6mm。

2.3管道部位施工技术

穿墙管道防水做法见图5。管道部位在施工过程中,应该把握以下技术要点:1)排水口及穿墙管道首先施工一道JS防水涂料,JS防水涂料的液料和粉料按适当比例拌合均匀,形成稀糊状混合料,涂刮2mm厚,涂料涂刮时不能涂上管立面,防止污染现象发生,涂层不得堆积,涂刮范围为沿管周边200mm;2)JS涂料层上进行自粘卷材附加层施工,施工范围为沿管道周边250mm;3)然后再进行防水加强处理,排水口及管边涂刮CPS密封胶,穿墙管立面涂刮50mm高、平面涂刮50mm宽(排水口周边涂刮100mm、口内涂进50mm),合理控制密封胶加热施工时间,不能过长,防止起火现象发生,以及避免烫伤和污染其他工作面。

3施工质量通病防治技术

防水施工质量通病防治是隧道防水工程施工中需非常注重的,现将本工程采取的主要防治措施介绍如下。

3.1空鼓防治技术

空鼓是施工中比较常见的质量缺陷。为预防空鼓发生,本工程采取了以下措施:1)确保找平层表面干净、整洁,铺贴卷材防水层前,先对基面进行充分湿润,但要注意不能有明显积水,基层与墙的连接处做成圆弧形;2)立墙卷材精心铺贴,确保卷材铺贴密实和牢固,同时注意施工环境温度不得低于5℃;3)采用水泥砂浆找平层时,当水泥砂浆抹平和收水之后,需进行二次压光,并做好养护工作,防止找平层出现裂缝、酥松、起砂、起皮等现象。

3.2管道周围渗漏防治技术

隧道工程往往会有较多的管道,管道周围防渗漏也是施工的重点。该工程施工中,采取了以下技术措施:1)穿墙管道处卷材防水层铺实贴严,避免出现张口、翘边现象;2)认真、全面清洗穿墙管道的尘垢,确保整个管道清洁、干净,提高卷材防水层与管道的粘结附着力;3)穿墙管道周边找平层施工时,要将管道根部抹成直径不小于50mm的圆角,卷材防水层按照转角要求铺贴严实。

4结束语

该隧道工程防水施工过程中,科学进行了防水设计,合理安排施工材料、施工人员、施工机械设备等,保证施工任务顺利完成。防水工程原计划工期为20d,最终16d就完成了施工任务,为后续工程施工创造了良好条件。施工完成后,由质量检测单位对该防水工程质量进行了检验,最后评定等级为合格。目前该隧道工程已经运营1年多,质量状况良好,没有出现渗漏现象。

参考文献:

隧道工程施工技术细则范文篇5

为了提高高速公路建设项目的管理水平和质量,以高速公路施工管理经验为基础,通过与具体的高速公路建设施工项目相结合,运用精细化管理原则对其进行相应管理,并对应用结果进行总结,最终提出了在高速公路项目施工过程中精细化管理在具体应用中的关键点,以此提高施工水平和工程质量。

关键词:

高速公路;建设项目;精细化管理;施工水平;工程质量

0引言

高速公路建设项目施工中应用精细化管理模式,可以有效降低成本、缩短工期、提高工程质量、降低各种风险。笔者常年从事高速公路建设工作,下面结合工作实际,对高速公路建设项目施工中精细化管理的应用谈几点看法。

1高速公路工程精细化管理的概念

高速公路建设项目精细化管理是指对涉及到高速公路施工项目的所有过程进行无缝管理,并且能够形成从精细化管理到精细化施工的管理方式。在整个项目开展之中,要全面贯彻科学的发展理念,不断提高工程效率和质量,通过在关键点、难点、重点等处进行管理,提高我国高速公路施工管理水平,在施工的各个环节、工艺实施环节都要做到全面精细化[1]。

2精细化管理的原则

(1)建设项目的管理单位应该在项目的整个过程积极推进精细化管理。要严格根据国家法律法规对施工程序、工艺制定、施工准备等进行监督管理,要做到文明、安全施工。(2)在设计阶段也要严格按照精细化管理的要求进行。在设计过程中,必须要遵循动态的设计理念,确保设计结果能够与实际情况相吻合。要通过多次的现场勘查,通过对各个环节的梳理开展具体的设计工作,确保通过精细化管理的方式做到没有任何遗漏和错误之处。(3)建设管理处要重视施工计划的落实,制定合理的作业指导说明书。针对全新的工艺和施工方案,对每一个具体施工人员进行技术交底,保证由上到下能够了解到具体的施工环节和质量控制方案,保证施工工艺和工作质量的提高。(4)强化控制施工具体质量和工艺质量,在施工图纸中提前制定紧急处理预案。确保施工规范化和安全化。(5)对于现场施工的所有工序环节和具体施工步骤都要系统考虑,然后通过科学的方式编制施工计划,生产工作要均衡安排,保证各个施工环节的执行是在最佳时机[2]。

3精细化管理模式在高速公路中的应用

3.1路基及绿化工程

(1)在路桥、路隧等结合部分,工艺安排要能够合理,良好地处理好隧道、桥梁与路基之间的承接关系,通过对工序进行优化,提早进行施工准备,然后开始隧道洞口和桥台的施工工作,这样能够延长路基的沉陷时间,同时减少断点。(2)强化保护路基与优化排水系统,对高边坡的稳定性进行严密的监测,确保工程中核心内容的安全性,路基边坡施工过程中,需要重视周围边坡环境的实际情况,打好防护基础,既要安全牢固也要兼顾美观[3]。(3)边坡施工时要按照由上到下并且挖掘之后马上防护的原则进行施工,不能够出现野蛮挖掘工作,导致大面积的边坡坍塌。路基临时排水工作也不能够松懈,要形成较为系统的排水工程,以防在雨水的冲击下出现坍塌的情况。排水过程中要注意高接远送的原则,将水流运送到桥梁坡脚或者路基边坡的范围之外。(4)实际的路基涵洞地点要能够与实际地形相结合,并且考虑汇水面积等因素。在挖方短的路基盲沟结合当地实际情况,盲沟方向、深度等,需保证排水顺畅。(5)对于三背回填”在施工过程中应该全面结合大型压路机和小型压实机,增强质控力度。(6)路基工程中,诸如路缘石、水沟盖板防护工程混凝土构件等,其标准、工艺应当统一化,生产必须工厂化,确保构件高质量。(7)绿化施工时,整个工程内的绿化种植要季节化,种植绿化期间应选择适应的绿化品种进行种植[4]。

3.2桥梁工程

(1)针对某些跨度较大且高墩的桥梁,需增强其监督力度,保证桥梁结构安全。后张法预应力混凝土实施真空压浆技术,此外,也可使用超声波检测方式,对真空压浆技术实施的效果进行检查。(2)架设桥梁完成且转换体系之后,应当安排专业检测人员,对工程支座进行拍照、检测,便于排除其中不合格的支座,更换合格的支座。(3)在跨径较大且高墩的桥梁工程中,进行浇筑、梁板预制时尽量使用自动喷淋技术,对桥梁进行定量定时养生[5]。(4)顶梁预制时需遵照工程设计方案的有关要求标准,对桥面铺装层钢筋网进行预埋,固定钢筋,对桥面铺装层钢筋网保护层的厚度、标高定位进行严格控制,钢筋骨架预制加工期间,要求钢筋制作规范化、波纹管定位标准化,保证定位准确,降低失误率。(5)桥梁工程两头的排水孔需连接落水管道,汇集雨水于一处,统一排出,避免雨水冲刷桥梁锥坡。严格监督混凝土施工工艺,避免混凝土出现坍塌事故,外观上不能出现蜂窝、麻面以及水波纹等现象,要保证混凝土表明平整光滑。(6)确定桥梁施工中的混凝土防护栏标高,严格控制其线形,对桥梁、路基以及隧道的防护栏进行优化,确定其结构形式,保障连接顺畅。此外,需高度重视桥梁伸缩缝施工质量,并予以强化监控。

3.3隧道工程

(1)隧道洞口开挖期间,必须严格遵守早进晚出”的准则。隧道工程在进洞施工过程中,一定要充分勘察施工现场的实际情况,大体原则是仰坡不能开挖,而且开挖过程中植被的保护也非常重要。开始施工时,要进行地质情况的超前预报,就围岩而言,提前判断也非常重要,隧道开挖要能够得到科学有效的指导,动态调整施工工艺。在隧道口要做好生物和工程防护工作,确保安全的同时注意美观效果。(2)隧道开挖后应该进行初期支护和二次衬砌的保护工作,防止因为围岩形变太大而出现塌方的情况。在施工过程中,优先对隧道洞门进行施工,及时处理仰坡和周边的绿化,确保在竣工时隧道洞口能够与仰坡的自然环境融为一体。(3)设置隧道洞门顶上的排水沟应该偏向于隐蔽性设计,要保证其美观的需要。对于隧道防水排水工程的施工也要重视,防止隧道出现渗水情况,通过打通排水的方式进行。在初期支护表面要紧密安排排水管,保证纵横交错的排水管能够得到良好连接。(4)隧道防水板工程实施之前,要严格验收隧道初期支护的厚度、空间、排水系统以及强度,确定合格后方可进行下一步。(5)高度重视施工安全,挖掘隧道应依照围岩类别、隧道挖掘方案进行施工,并做好施工人员的逃生策略,保证安全施工。

3.4路面工程

严格控制路面原材料的质量,沥青路面上面层必须采用水洗碎石。为了防止集料中0.075mm的颗粒含量过大而影响填料的添加量,应在矿料掺配时用粉胶比进行控制,其允许偏差为±1%。路面面层施工必须防止层间污染,特别是中央分隔带、绿化、路肩等施工不得与沥青路面施工交叉作业,以保证路面的强度、整体性和均匀性,并加大质量控制和抽检力度。

3.5交通机电工程

(1)在实施交通安全设施之前,确保能够合理地安排和使用交通标志,使其具有良好的视线以及合理的距离,不能够被其他物体遮挡。(2)对于互通立交而言,应该在其内环匝道上设立限速的警示标志。较长的大下坡应该加入相关的图形提示标志,注明坡长和坡度。对于中央分隔带等特殊位置,可以设立太阳能引导标志。防眩板应当实施加密措施。将减速标识设置在大纵坡段落比较明显的地方,可以适当增加超速抓拍系统,提高安全性能,确保能够科学合理地运营。(3)提高各建设项目机电工程设计图的深度,一旦完成招标和评审工作,就不会有第二次设计的机会存在,如果机电产品没有出现兼容性问题,则不能够违背原则地去更换厂家,防止出现质量不过关的情况。

4结语

本文研究探讨了高速公路建设施工项目精细化管理,以管理经验为出发点,在此基础上纳入精细化管理,并针对施工期间使用的精细化管理进行了分析总结,除此之外,在高速公路建设施工项目精细化管理中,也提出了精细化管理的几点关键之处。

参考文献:

[1]文耀华.浅述高速公路企业精细化管理[J].江西煤炭科技,2010(2):133-135.

[2]王鑫.浅析公路桥梁检测技术分析及其应用[J].江西建材,2013(6):256-257.

[3]赵剑.浅议公路桥梁检测技术分析与应用[J].中国水运,2013,13(6):253.

[4]高珊.高速公路机电工程如何实施精细化管理[J].河北企业,2008(5):15.

隧道工程施工技术细则范文1篇6

关键词:隧道工程;施工安全;事故;原因;对策

中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:

一、前言

安全施工技术是提升隧道施工完整性与安全性的关键,隧道工程施工管理水平的一个重要标志就是科学检验检测安全施工问题,要保证人身安全最为关键,其次是保护机器和设备,以免造成重大的财产损失,而且要加强保障隧道工程设施的质量建设,必须贯彻安全生产的意识,要将一些危险因素和事故发生的可预期原因进行有效的预防,强调领导管理政策,积极发挥每日安全检查的作用,保障工人的环境检查能力,做到安全第一,在施工现场挂放标语,让每一位员工都做到科学、文明管理与施工。

二、安全事故原因分析

发生安全事故的原因主要有以下几个方面:突发性的地质灾害。主要是在施工过程中,隧道施工工作面前方或开挖轮廓外侧的特大岩溶溶腔突然压溃腔壁,造成突水突泥地质灾害。这种灾害发生突然,造成作业人员伤亡最多、经济损失最大。

对围岩稳定性判释不准,设计支护措施偏弱。大部分发生塌方的隧道,是由于在勘测设计阶段对影响围岩稳定性的工程地质情况认识不足,而在施工过程中又没及时地进行变更设计,致使采用的支护措施偏弱,稍有不慎,就会发生大规模的塌方。

施工方法不当,初期支护措施的力度不能满足围岩稳定的要求。很多隧道在施工时,没有严格按照设计文件的要求采取工程措施,有的隧道是擅自改变工法,有的是施工工序质量不合格,有的是偷工减料,有的是施工方法不当。例如某隧道原设计采用双侧壁导坑法施工,施工时改为CRD法,但横向支撑施工不及时,数量偏少,造成坍塌;有的隧道是由于拆换侵限的初期支护拱架时发生塌方;有些隧道是由于上台阶施工太长,没有及时进行封闭,衬砌滞后,造成坍塌。

三、隧道工程施工安全管理

3.1制定安全控制主要措施

安全控制的主要措施包括组织方法的科学发展措施、技术措施、制度措施,制定和完善各种安全控制措施必须严格按照安全生产规章制度去办理各项手续,完整性的提高安全施工的基础性条件,保证隧道施工的安全基础完整,让每一位员工自觉遵守各种安全生产规章制度和章程,减少事故发生的机会和概率。

3.2安全教育

针对每座隧道的具体实际情况,施工前对全体员工进行安全教育。主要包括施工安全意识、工程概况及技术交底(包括设计文件、施组,说明地质、施工方法、使用机具、开挖与衬砌断面尺寸、预留下沉量和施工误差,掌握工序、工艺、循环进尺、安全措施、质量标准以及中线水平控制办法等)、各种安全控制措施及安全生产规章制度和施工作业规程。

四、隧道施工安全控制措施

4.1施工组织措施

隧道软弱围岩施工遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则,施工组织围绕这一原则开展。隧道开挖后先使用机械找顶排险,后进行人工找顶排险。找顶完成前由专职安全员跟踪观察,发现落石或由于暴露的岩面不稳定引起的坍塌,及时采取相应的应急措施,人员机具应立即撤离现场。找顶工作结束后,为防止风化作用,尽快使开挖面稳定,应立即初喷混凝土,初喷混凝土一般为5cm左右,随后打设锚杆、铺设钢筋网,再按照设计喷射混凝土形成联合支护整体,抑制围岩变形,达到围岩快速稳定。

4.2施工技术措施

针对不同岩性及时调整爆破参数。施工中推广采用光面爆破技术,根据预测的岩性及时调整爆破参数,狠抓炮眼、装药及连线的质量,特别是周边眼和掏槽眼。根据爆破效果找出存在的问题并加以改进。强大的超前支护。超前支护均为似2小导管,为提高其支护效果,小导管采用加厚无缝钢管,局部围岩极差地段钢管中插入钢筋,增强其刚度。每循环施作长度4m。TSP203地质超前探测技术。施工中定期进行TSP203地质超前探测,了解前方围岩特性,制定详细的施工预案,杜绝各种突发性地质灾害的发生。

监控量测。新奥法理论的一个重要方面是通过监控量测手段指导施工,通过监控量测结果判断围岩稳定性,判断支护参数是否合理,施工中充分利用这一手段,制定不同阶段时期的量测计划,汇总分析数据,反馈指导施工。重视目测观察。目测观察既方便又必要,应予以足够重视,并根据已有经验对观察信息进行判断,及时采取对策,确保施工安全。隧道开挖方法。为了保持洞口的稳定,要尽早进洞,上导预留核心土环行开挖法,拱部设似2小导管超前支护,喷锚网、I20型钢钢架支护,及时施作仰拱及仰拱填充,使支护体系闭合成环。

a钢架施工。在搬运过程中应绑扎牢固以防发生碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥,随时观察围岩动态或喷射混凝土的情况,防止落石、坍塌引起伤人事故。其次作业人员在紧固螺栓时,要站在平稳牢固的脚手架上,并配戴安全带,防止发生工人坠落事故

b锚杆施工。为了防止由于锚杆选择不当,或因地下水的影响锚固用的砂浆流失,将得不到足够的锚固力,从而导致锚杆脱落造成人身伤亡事故,应指定专人定期检查锚杆的抗拔力。同时注浆人员要加强个人防护,戴皮手套、口罩、眼镜、防护罩等,注浆作业开始前和结束后,应认真检查、清洗机械管路及接头,检查后应经过试运转方可开始正式作业,以防止发生剧烈振动、管路堵塞现象;当发生注浆管路或接头堵塞时,需在消除压力之后,再进行拆卸和维修。

4.3安全制度措施

制定各级岗位的“安全责任制”,参加施工的领导干部、技术人员、管理人员、操作工人,都必须遵守执行。要规定定期检查和非定期检查制度,并严格执行,填报各种安全统计报表,分析安全动态,提高安全管理水平。经常对施工安全进行监督检查,对严重违反施工安全规则、危及安全的工点,应要求工地立即纠正,必要时停工整顿,直至复查合格后方可复工。施工各工班间,应建立完善的交接班制度。交班人应将本班组工作情况及有关安全问题向接班人详细交待,并记载于交接记录簿内,工地负责人、领工员,应认真检查交接班情况。

参考文献:

[1]林伟、江锋.隧道施工安全事故原因分析和对策.中国新技术新产品.2011.11:10-12

隧道工程施工技术细则范文

关键词:隧道;技术管理;初探

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

3.1存在的问题当前施工技术管理存在的主要问题是:

3.1.1对于施工技术管理,还不能体现精细化管理的水平,存在粗放型的特点许多项目在建设过程中,施工技术交底或作业指导书不够详细,“纵向没有到底,横向没有到边”,没有真正发挥指导作用,故施工质量及进度的好坏取决于施工队及协作队伍的经验,而不是体现在施工技术管理的水平上。当然这与协作队伍的成员大部分以农民工为主,并且流动性比较大等不利条件有关。这样更应加强现场施工技术管理,加强现场的指导及培训。

隧道工程施工技术细则范文篇8

关键字:土压平衡盾构;复合地层;河堤;控制技术

中图分类号:U455文献标识码:A

Studyoncontroltechnologyofcompositeformationshieldmachine

throughtheXiangjiangriverlevee

ZhangXibaoHuRucheng

(FiveIronGroupElectricServiceCityLinkEngineeringCo.Ltd,Changsha,410205)

[Abstract]Withtherapiddevelopmentofurbanrailtraffic,shieldtunnelneedstocrossnotonlyoverbuildingsonthegroundbutalsoinriversandlakes,someoftheseforbiggerchallengeofshieldconstructionarea.TakingChangshametroline2,5shieldintervalRongwanzhenstation-Juzizhoustation-Xiangjiangzhonglustationforanengineeringexample,thisstudyintroducedthecontroltechnologyofcompositeformationearthpressurebalanceshieldmachinethroughtheXiangjiangriverlevee,andanalyzedsomedifficultproblemssuchastheshieldtunnelingparameters,thegroutingandgroundsettlementsubsidence,andputforwardthecorrespondingmeasurestoensurethesafetyoftheshieldthroughthelevee.

[Keywords]earthpressurebalanceshield;Compositeformation;Theriver;Controltechnology

随着城市轨道交通的不断发展,盾构隧道所穿越的不仅仅是地面上的建(构)筑物,还要下穿江河湖泊等一些对盾构施工提出更大挑战的区域,这对我国水下盾构施工技术的发展提供了一个空前的机遇。在1996年我国的上海隧道公司采用网格式盾构修建了打浦路越江盾构隧道,2004年开工的武汉长江隧道被誉为“万里长江第一隧”。20世纪末,先后采用盾构法施行工了南京长江隧道工程和上海崇明长江隧道工程,这些都标志着我国盾构施工技术进入了世界前列[1]。

江堤是河道防洪体系的一个重要组成部分,其结构是否完整良好,决定抗洪的能力。我国在修建越江隧道施工过程中,曾发生过不少江堤安全事故,如上海曾在修建越江隧道施工过程中,就发生过河堤防汛墙底板渗水、防汛闸门变形、防汛墙塌陷等施工安全事故[2]。在穿越断层处,发生大量的涌水、涌砂事故,给盾构施工造带来了很大困难。所以,越江盾构隧道施工过程中,如何确保江堤的安全是关系着整个施工过程的关键所在。

本文以长沙地铁2号线5标盾构区间为工程实例,对盾构下穿江堤时的掘进参数、注浆和地面沉降等施工重、难点问题进行了分析,并提出了相对应的措施,确保了盾构过江堤和断层处的施工安全。

1工程概况及地层条件

工程概况

长沙地铁2号线5标盾构过湘江盾构区间起于溁湾镇站,途经橘子洲站、止于湘江中路站,区间总长1672.3m,隧道衬砌结构为:管片外径6.0m,内径5.4m,环宽1.5m。盾构隧道采用2台土压平衡盾构机掘进。区间平面图见图1-1所示。

图1过江区间隧道平面图

地层条件

区间地形地貌为湘江阶地和湘江河谷地貌,地形起伏变化较大,地面标高22.08~53.50m,

相对高差1.0~8.5m,该区间沿线主要为城市道路和湘江河谷。河堤段主要覆土为填土、泥质粉砂岩、细砂、圆砾、砾石;河床段覆土主要地层为圆砾、泥质粉砂岩、细砂、细中砂、卵石及强风化泥质板岩。

盾构隧道穿越湘江河堤的地层条件主要为:强风化板岩、中风化板岩及中风化泥质粉砂

岩,地层条件复杂,属于上软下硬复合型地层。隧道穿越各堤的地层情况具体见表1所示。

表1河堤地层及埋深统计表

序号防洪大堤名称地质地层河堤埋深河床埋深平面位置

1湘江西岸大堤强风化板岩、中风化板岩18m10~13m直线段

2橘子洲西岸防大堤强风化板岩、中风化板岩18~22.5m10m直线段

3橘子洲东岸大堤强风化板岩、中风化板岩22.5m11~18直线段

4湘江东岸大堤中风化泥质粉砂岩2310~17m缓和曲线段

2.盾构过江堤施工技术

2.1盾构掘进参数控制

由于盾构机在穿越河堤前后覆土厚度、水位深度有较大的变化,因此土压平衡式盾构机的掘进参数需要做较大的调整,才能保证盾构机能顺利通过河堤进入河床施工;或者是能够保证盾构机从河床段施工较平稳地进入穿越河堤的施工,达到地表沉降少、避免江底坍塌造成隧道渗漏水及喷涌等现象的发生。

盾构机由河床施工进入河堤段施工:推力、扭矩、土仓压力、推进速度的变化规律。刀盘推力要求平稳、成加大的趋势、刀盘扭矩成减少的趋势、土仓压力成加大的趋势、推进速度较平稳成减小的趋势。

2.2推进油缸的控制

盾构机的推进油缸的行程原则上控制在1700~1800mm之间,行程差控制在0~50mm。若行程过大,则盾尾刷容易露出,管片脱离盾尾较多,管片与盾尾之间的约束力较小,易导致管片姿态变化。而行程差过大,易造成盾体与盾尾之间夹角增大和铰接油缸行程差加大,致使盾构机推力增大,同时造成管片选型困难。铰接油缸行程为40~80mm,行程差为0~30mm。为防止铰接漏水,在直线段过河堤、江底掘进时,可将铰接油缸行程调整为10~40mm,在曲线段过河堤、江底掘进时,可将铰接油缸行程适当增加。

2.3螺旋机输送机的控制

螺旋机的转速应与掘进速度相适应。具体原则是与土仓压力相结合,以保证土仓压力,一般敞开式为0~0.02MPa,半敞开式为0.05~0.07MPa。同时,扭矩大小也反映了土仓内土质的干湿程度,一般在24.5~35.0kN·m之间时,表明土体干湿合适;如果>35kN·m,表明土体较干,需要多加泡沫并在土仓内加水,以改善土质,保证出土顺畅。

盾构机在过湘江防洪堤,隧道左、右线盾构机各掘进参数变化如图2所示。

a)土仓压力(Bar)b)推力(KN)

c)掘进速度(mm/min)d)刀盘转速(r/min)

图2盾构过堤掘进参数

从上图可以看出,盾构过湘江堤岸盾构机左、右线土仓平均压力均为1.3Bar;左线过江堤的平均推力为9230KN、右线过江堤的平均推力为11560KN;左线过江堤的平均速度为55.1mm/min、右线过江堤的平均扭矩为56.6mm;左线过江堤的刀盘平均转度为1.5r/mim、右线过江堤的刀盘平均转度为1.6r/mim。

2.4盾构姿态控制

根据湘江水域地下水较大的情况,盾构机的姿态控制在:竖直方向-40~-50mm之间,水平方向±50mm之间,可基本满足成型管片的姿态精度要求。在渗水量大的地段,由于成型管片可能会有一定程度上浮,此时可适当加大盾构机下放量,一般取-50mm,其它取-40mm。对于水平姿态,主要根据不同的转弯条件控制,平面直线段±20mm,左转弯段取-30mm。为保证管片受力均匀,滚动角应控制在±10mm/m之间,超过时要及时调整,否则会造成管片轴向受力过大,脱离盾尾后会造成管片姿态变化。

2.4同步注浆控制技术

注浆量除了受到浆液向土体中渗透及泄漏影响外,还要考虑超挖、曲线施工、注浆材料种类等的影响,实际上是没有一个明确的规定值,通常按如下列公式进行计算。

注浆量的计算公式:Q=V×a

a—注浆率。注浆率一般是从几方面考虑,包括注浆压力产生的压密系数、地质情况的土质系数、施工消耗系数、超挖系数等,根据设计资料及施工经验,本区间a注浆率可取1.5~2.0,根据现场实验结果本标段实际浆液的注入率按1.8考虑。

注浆压力的设定根据隧道埋深和地下水压力而定,但不应超过0.3MPa。在含水量大的地段,浆液被稀释,黏滞力变小,初凝时间延长,更容易引起管片上浮(同时,管片后部的水向土仓流动,造成上下部的压力差加大),此时也应加大注浆量。需要指出的是,盾尾漏浆时,应暂停注浆,并马上加注油脂,待漏浆停止后,才可继续注浆,直到达到要求为止。根据实验结果,过江区段使用的同步注浆配合比见表2所示。

表2同步注浆配合比见表

水泥(kg)水

(kg)砂子(kg)粉煤灰(kg)膨润土(kg)外加剂(减水剂)(Kg)

2102941180315841.68

2.4盾构施工对河堤的影响

为了确保盾构机穿越湘江防洪堤时大堤的安全,在大堤上布置了监测横断面(图3),及时对大堤的隆陷进行监测,并根据监测结果及时地调整盾构机掘进参数及注浆量。

图3湘江防洪大堤监测点布置示意图

盾构过湘江西岸河堤时,地表沉降观测点A060、A061。测点布置里程桩号为DK4+986.00,随着盾构机掘进,地表监测点沉降变化曲线如图4所示。

图4地表监测点沉降变化曲线如图

从变化曲线可以看出,A061监测点的沉降量比A060监测点的沉降量大一些,主要原因是A061距盾构隧道近一些,受盾构施工影响较大,符合Peck沉降槽规律。在时间沉降过程中,随着时间越长,沉降慢慢趋于稳定,也符合盾构机掘进过程地表沉降规律。

3.盾构江底过断层施工技术

盾构区间下穿湘江东汊口时,在区间桩号YDK5+866及ZDK5+870处于F7断层相交,断层主要反应为一个断裂面,走向约为18o,倾向为28o施工时为湘江汛期,倾角为76o,正断层,断层影响宽度小于2m,对工程影响较小,但由于盾构穿越该断层时为湘江主汛期,所以有可能发生突水现象,给施工带来了一定的危险。

该断层地层情况自上而下依次为圆砾层、泥质粉砂岩,其中隧道洞身全部处于泥质粉砂岩中,隧道设计埋深10m。全断层与江底河床可直接连通,形成了一个较大的涌水通道。因此盾构在过F7断层影响区域时,江水将严重威胁盾构施工的安全。为了确保盾构能在湘江主汛期顺利通过断层,通过分析研究,采取了以下施工技术措施。

1)过准确计算与精确测量定位F7断层或者高透水层对应环号及断层影响区域,在断层前后采用二次注浆形成4道止水环,用来截断江水通道,将成型隧道与江水做永久隔离,从而避免造成螺旋机喷涌、隧道内突水、管片腐蚀、管片上浮等后果。止水环材料采用双液浆—水玻璃与水泥浆液的混合物。止水环施工示意如下,具体施工方法详见盾构穿越湘江断层施工方案,止水原理图见图5。

图5过断层双液浆止水环布置图

2)在过断层前10m的位置,在断层影响区域及长距离地穿越与河床底贯通的中风化砾岩地层推进过程中,要求盾构推进采用保压推进模式,控制好合适的推进速度与出土量(推进速度不宜过小,从而避免超挖现象)、千斤顶推力、同步注浆量(要求以量控制为主,每环的实际注浆量必须大于8m3,浆液中须添加速凝剂)、在地下水特别丰富时渣良剂将普通的泡沫剂改用高分子聚合物,防止喷涌产生。

3)在遇到一般的喷涌现象时,可适当提高土仓压力以确保土仓和螺旋机的土塞效应;同时降低推进速度,向土仓内打入高分子聚合物,采用缓慢的推进模式进行推进。

4)在断层前后10环采用10[槽钢进行管片连接处理,保证成型隧道的完整性。

图6管片拉紧处理图

2施工管理

土压平衡盾构过软硬不均地层湘江段施工安全风险较大,技术措施是盾构顺利过江的关

键,在盾构掘进过程中要及时地对掌子面的稳定、喷涌、管片上浮及软硬不均复合型地层盾构姿态控制等控制技术问题进行分析,确保盾构过江施工的安全。土压平衡盾构过是一项风险极高的复杂项目,所以在施工过程中必须系统全面地对施工进行管理。通过分析研究项目采取了如下几方面的施工管理:

技术管理方面:加强技术管理工作的全面性和系统性,对盾构下穿江堤、断层等要

制定专项方案;针对具体的施工方法等行详细地的技术交底,对关键技术要仔细研究,制定切实可行的解决措施,加强对施工班组的人员培训,保证技术方案真正在施工现场得到落实;

设备管理方面:在盾构过江之前,要对盾构进行仔细检查,对磨损的刀具进行及时

更换,保证盾构各系统性能良好,作业人员在施工过程中要加强对设备的保养。

安全风险管理方面:盾构过江堤、断层前进行施工风险识别、评估,制定风险应急

预案,并加强设备安全及作业班组的安全管理;

成立领导小组,对发现的问题及时分析原因,采取措施,确保盾构施工的安全与高

效。

3结语

长沙地铁2号线5标盾构过湘江大堤区段所处的地层条件为上软下硬不均地层,给盾构下穿大堤施工带来不利影响,施工控制难度较大。在施工前,通过对地层特性和掘进风险等进行认真分析,对盾构参数掘进进行理论计算,在施工过程中,通过加强对施工过程的管理,不断地优化掘进参数的注浆控制技术,使得盾构过湘江大堤取得了非常好的效果,确保了大堤的结构安全。基于本工程复杂地层条件,总结出一套较为成功的过江堤、断层等关键部位的盾构施工控制技术,主要表现在以下几个方面:

盾构施工前,要探明江堤和断层的结构形式及地层条件,并在此基础上对施工过程

中的不利因素进行认真的分析,提出科学合理地应对措施;

施工前要根据地层条件和隧道的埋深,对盾构主要掘进参数进行理论分析,并根据

分析结果来设定盾构掘进参数,然后在实际施工不断优化掘进参数;

准备必要的应急物资,盾构施工过程中一旦出现险情应及时处理,对盾构下穿时和

下穿后一段时间内,为了确保行人和车辆的安全,可以在地表铺设钢板;

盾构下穿河堤、断层时,严格控制出渣量,避免超方,并及时进行同步注浆和二次

补浆,同步注浆时,要严格控制浆液质量,要根据试验结果确定最佳的配合比,注浆量应与掘进速度相匹配,并适当加大注浆量,合理设定注浆压力;

盾构掘进速度及姿控制:在保证掌子面稳定的情况下,应尽可能地匀速地通过江堤

和断层等重点部位,避免盾构在堤下长时间的停机,推进时,盾构机轴线应尽量与隧道轴线一致,减少纠偏量;

盾构穿越江堤时,应加大对地表监测,并要及时反馈监测,以便掘进过程中,对参

数的优化,盾构穿越后,仍要对地表进行监测,直至趋于稳定。

通过对长沙地铁2号线5标盾构过湘江大堤地表监测结果和施工情况来看,盾构下穿大堤时的盾构施工控制技术科学合理,地表沉降控制在-30mm~+10mm之内,确保了大堤的结构安全和防洪能力,穿越断层处没有发生涌水、涌砂事故,确保了盾构施工的安全,为以后类似工程借供了参考。

参考文献

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[2]夏懿,于瑞东,王新旗,等.越江隧道工程穿越防汛墙对防汛墙安全影响及对策探讨[J].上海水务,2008,24(4):40-45.

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[5]张恒,陈寿根,邓稀肥.盾构掘进参数对地表沉降的影响分析[J].现代隧道技术,2010,47(5):48-52.

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[7]刘建国.深圳地铁软硬不均复杂地层盾构施工关键技术研究[J].现代隧道技术,2010,47(5):79-83.

[8]张云,殷宗泽.软土隧道土压力问题的研究与综述[J].水利水电科技进展,1999,19(5):23-26.

隧道工程施工技术细则范文篇9

关键词:公路隧道;防排水;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码:A

引言

隧道的建设过程中,渗漏问题一直是至关重要,尤其是施工的缝隙、易于变形的焊缝连接处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水问题,可以说是隧道建设过程中最常出现也是最难处理的问题。做好隧道的防排水工作,高质量高技术地完成隧道防排水设计尤其是裂缝的防排水设计,是保证隧道使用安全和使用寿命的前提条件。

1、公路隧道防排水的设计原则

在进行公路隧道防排水的设计时应当遵循相应的原则,根据不同的公路隧道类型进行不同防排水的设计。具体来讲,不同公路隧道防排水设计类型的主要特点有如下几方面:

1.1、对水环境的影响;排水型隧道对地下水环境具有较大的影响,防水型隧道对水环境的影响则相对较小。

1.2、衬砌压力的不同;排水型隧道没有水压,而防水型隧道则是全水压。

1.3、防水层范围:排水型隧道的拱与墙,防水型隧道全断面铺设。

1.4、排水型隧道的二衬混凝土抗腐蚀能力相对于防水型隧道二衬混凝土来说较差。

1.5、在资金成本的消耗上,排水型隧道的投资相对较少,而防水型隧道的投资成本则相对较大。

1.6、在后期维护费用上,排水型隧道的维护支出同使用时间成正比,一般情况下使用的时间越久,花费越多,而防水型隧道的维护费用总体上来看相对较低。针对于防水和排水两者的主次,不同的地区和国家根据其自身的实际情况而言也有着各自的区别。其中法国主要是以排水为主,而德国则提出全封闭、不排水的理念。

2、公路隧道防排水工程施工技术

2.1、严把材料质量关

隧道防排水材料的质量,是防排水工程成败的关键。因此,对隧道防排水材料特别象防水卷材、止水带(条)等关键材料的选用上对材质应严格要求,要采购质量合格的产品。同时要加强质量检验,对每一批进场材料都必须进行严格的抽样检验,严把材料质量关,使所购材料的每一个指标数据都满足设计和规范要求。防水卷材尽可能选择幅宽较宽的材料,尽可能地减少接缝数量。

2.2、进洞前的准备工作

首先我们要知道,做好洞口的防排水工作,尤其是完善洞口排水系统,是十分必要也是十分重要的。一方面,这保证了洞口的施工环境最佳,最大限度减少水土流失问题,做到文明施工;另一方面,也是从安全的角度出发,防治雨水和渗水对土层的破坏,带来的可能性的坍塌;再者,隧道的防排水施工需要一个稳定的环境,按照规定做好防排水工作的事前准备工作,尤其是洞口的防排水系统,可以保证工程的后续工作顺利完成,减少不稳定的因素,以免给后续工作带来麻烦。洞口的防排水工作主要从以下几个方面入手:(

2.2.1、截水沟的砌筑

考察好施工当地的地形,在开始挖掘之前,在开挖线5米以外的砌筑截水沟,并且保证水可以自然引至排水沟,或者城市原有的排水系统,使得水流不至于流入到工程的实施范围内。

2.2.2、封闭坡土体

根据施工设计图的具体细节,封闭坡面的坡土体,必要时刻可以使用排水管引排,尤其是在地面水渗入量大且严重的情况下。

2.2.3、洞内排水系统的设置

洞口的防排水工作一定要提前做好,不可以等到排水问题已经出现再想办法。假如说洞口向外且为下坡,则在道路的两侧都设置排水沟,反之则在其中一侧设置即可。另外,也可以通过集水井的方法,用水泵抽水,但是需要注意的是这种方法存在安全隐患,一定要保证集水井得到很好的封闭和防护。

2.3、采用混凝土界面防水

在公路隧道防排水技术中也比较常用。混凝土界面的优势是它的接茬表面具有非常强的吸水特性,而且界面的光滑不会出现界面不容易粘接等问题,增强了混凝土的粘结力。混凝土主要用于拱墙二衬砌和仰拱墙施工中,因为这二者之间是防水最薄弱地带。其中施工缝会发生位移,形成剪力,如果剪力超过施工缝的粘合力,对施工缝的防水效果就会有严重影响,在这种状况下,在施工缝位置使用混凝土界面或接茬钢筋就可以保证施工缝的防水效果,并且能够加快施工进度,提高工程施工质量。

2.4、防水板施工工艺

初期采用复合型防水板,只需要进行一次铺挂,但这种方法的固定方式要用防水板上面的布条,将其系到事先已经定在墙壁上的水泥钉上,这对于实际施工而言是比较困难的,在外的水泥钉极易将防水板刺破。此后,改换了铺挂防水板及土工布。首先用塑料板将土工布定在隧道的墙壁上,然后将透明的防水板进行加热,将其固定到塑料垫板上面。对于防水板的连接工作要保证有专人进行,事先在洞外试验,在较为娴熟的掌握了热合机后再焊接防水板。此外,在焊接过程中一定要注意温度的控制,防止防水板温度过高出现漏水现象,同时温度也不能过低,因为温度太低焊接就不会牢固。出于防止堵头模板对防水板破坏的考虑,要对堵头模板的边缘部分进行加钉土工布,同时保证施工缝与防水板接缝不能出现重叠现象,最小差值为0.5m。

3、高速公路隧道防排水技术的施工安全性

3.1、防水材料的性能问题

防水材料要确保能够实现较好的持久性、止水性、稳定性、安全性以及是施工性等,同时要保证缓冲材料具有较好刺透保护作用以及排水量较少的透水作用。

3.2、防水板的铺挂问题。进行喷射混凝土表层铺挂的防水板,浇筑混凝土的过程中,要受到拉伸力、挤压力,这样将有可能导致防水板出现撕裂、刺透。

3.3、防水板的连接问题。对于防水板的连接状况来说,它将直接影响着防水层的实际效果。一般情况下,连接缝隙越长,出现问题的几率就越大,而且对于这种问题很难做到及时发现。

3.4、防水板的损坏问题。防水板的损坏问题多出现在堵头模板的安装过程及振捣混凝土的过程中,并且堵头模板安装导致的损坏常处于缝隙之中,因此更容易发生漏水现象。

4、结语

现阶段,隧道施工和使用过程中的防排水工作越来越重要,安全问题比任何时候都重要。特别需要注意的是,有些地段,尤其是山区,地段较高,填土较高,可能导致隧道过长,而且坡度大,加上南方地区的多余天气,使得隧道呈现一种阴暗潮湿的状态。如果这种隧道在施用过程中,因排水问题出现事故,是非常严重的。特别是有些隧道投入施用后,可能由于其便利性,使得附近居民通过隧道次数增多,这必然会由于管理问题导致杂物的出现,而引起新的安全问题。所有这些都是在隧道的防排水工作中不得不考虑的问题。

参考文献

[1]张华.公路隧道防排水工程施工技术[J].中华建设,2012,12:242-243.

[2]张连成.公路隧道防排水技术之探讨[J].公路交通技术,2003,04:86-89.

[3]周遵平.试析公路隧道防排水施工技术要点[J].黑龙江交通科技,2013,03:124+126.

隧道工程施工技术细则范文篇10

关键词:盾构隧道;既有线路;线路交叉施工

中图分类号:U45文献标识码:A

盾构穿越既有地铁线已在北京、上海、广州、深圳、杭州等多个城市的盾构施工中有很多的案例,但在承压水粉细砂层中近距离(约2.07m)下穿施工仍无相关经验,且本工程下穿位置位于交通主干道正下方,一旦失控,后果极为严重。目前,武汉地铁2号线在试运营期间,施工的地铁3号线王家墩北站~范湖站盾构区间需要下穿地铁2号线范湖站~汉口火车站区间,是武汉轨道交通网络首个“地下立交”,在未进行加固承压水粉细砂层中近距离下穿,亦属首例。

1.下穿段相关参数:

1.1下穿段地质:2号线位于3-4粉质粘土夹粉土、3-5粉质粘土夹粉土粉砂层中,3号线全断面位于4-1粉细砂层中;地下水位根据现场实测,约为地表下9.8m;

1.2位置关系:3号线王~范区间隧道埋深约为18.1m,隧道底板为地表下24m,2号线范~汉区间隧道埋深约为10.1m,结构底约16m,隧道间净距为2.07m~2.5m;

1.3线路关系:王~范区间左线隧道在里程右DK17+210.790下穿2号线范~汉区间右线隧道,在右DK17+224.730下穿2号线范~汉区间左线隧道;王~范区间右线隧道在里程右DK17+217.760下穿2号线范~汉区间右线隧道,在右DK17+231.920下穿二号线范~汉区间左线隧道;平面交叉角度约114度;

1.4地表环境:交叉段位于青年路范湖转盘下,为青年路与常青路交叉口,为江汉区交通主干道之一,车流量极大;地表有10Kv高压电缆、直径600mm自来水管、中国移动通信光缆群等重要管线。

2.下穿既有隧道施工的关键性技术

由于下穿隧道离既有线路较近,在施工中必须采取切实可靠的技术措施,确保既有地铁2号线运营安全,必须解决如下几个方面的技术细节:

2.1高水头承压水粉细砂层中土压平衡盾构施工,掘进参数尤其是土压力、出土量、同步注浆压力注浆量、二次注浆压力及量的参数控制,以及渣良技术;

2.2对既有线路隧道进行的补充加固体系及相应参数,主要为软弱基底上的隧道二次注浆加固和隧道内钢结构整体加固两大部分;

2.3既有线内沉降监测及隧道结构收敛监测技术,地表建构筑物沉降监测。

3.风险分析

本工程需进行既有线的下穿,其最大的难点是对既有线的保护(主要为运营线路列车轨道沉降控制、隧道结构收敛控制),在实际的盾构掘进穿越过程中存在如下风险:

3.1由于盾构机刀盘到达下穿影响范围后对周边土体的挤压,可能造成既有线的偏移;

3.2穿越中盾构掘进参数如:土压力控制不当、原状土扰动过大,可能造成既有线的隆起或沉降,穿越后同步注浆(或二次注浆)不及时,亦可能造成既有线的隆起或沉降过大;

3.3土压平衡盾构机在承压水粉细砂层中掘进本身存在的盾尾、螺旋漏水漏砂风险;

3.4其他因操控不当,造成既有隧道结构拉裂、变形、导致地铁线路停运、地表道路塌陷等重大工程风险。

4.下穿既有隧道技术工艺原理

下穿既有线隧道,是采用常规的土压平衡盾构机对已加固或者未加固的隧道进行穿越,并保证既有线隧道结构安全、线路列车轨道沉降受控的地下立体空间施工技术。

5.下穿既有隧道施工顺序及准备

5.1施工顺序

既有隧道注浆加固―既有隧道钢环加固―既有线内监测点及检测系统布置―盾构试验段掘进(确定掘进参数)―盾构下穿既有隧道及监控测量―下穿完成―补充注浆加固及监控测量―稳定。

5.2施工准备重点

5.2.1盾构机准备:盾构机进入下穿影响范围前,按照论证后的专项方案进行停机检查,主要包括:

主机工况:推进系统、液压系统、拼装机、同步注浆系统、盾尾密封、测量等系统设备正常运行及检修管理;

掘进参数复核:土压传感器准确性复核;推力、仓压、扭矩、刀盘转速等数据的匹配性;类似地层出土量与同步注浆量、注浆压力与地表沉降的关联情况;渣良添加剂种类及添加量;同步注浆浆液配合比。

后配套设施:编组列车工况及轨道;龙门吊工况及故障排除;拌合站检修。

5.2.2既有线路准备

既有线路准备主要包括既有线路隧道的相关调查及预加固。

(1)既有线注浆加固

武汉地铁2号线范~汉区间隧道在设计及施工时未考虑后期有隧道下穿,因此,被下穿段地层为原状土(主要为3-4粉质粘土夹粉土、3-5粉质粘土夹粉土粉砂层软弱地层),考虑到隧道内已铺设了道床,隧道底部的5个点位注浆孔已被0.9m高道床覆盖,不能注浆。

因此,在2号线隧道内对与三号线相交范围的管片靠近道床的左右两侧共4个吊装孔进行二次注浆,对3-4、3-5软弱地层进行加固,提高地层密实度、整体性和承载力,减小后期施工影响隧道沉降。

加固范围:2号线左线49环到70环,右线44环到66环,左右线共计45环;每环如图5示4个点位。

加固参数:双液浆水玻璃使用模数2.4~2.8,浓度35~4°Be,与水泥配合比为1:1.15。

注浆压力:控制在1.5~2.0MPa。

单孔注浆量:1~2m3。

(2)既有线型钢加固

由于设计为3号线下穿既有的2号线隧道,因此,2号线隧道会因3号线施工对周围承载的土体扰动造成局部应力集中而产生管片或结构破损,因此应增加2号线隧道整体稳定性来抵御盾构施工产生的应力变化,减小管片或结构变形量。主要采取以下措施:

①螺栓检查及复紧。

②防止环与环间错台的管片环向加固:2号线左线40环到70环(31环),右线45环到74环(30环),左右线共计61环,采用25mm钢板制作成内径为2.7m,长、宽为0.5m的弧形钢板,分成26块进行拼装(每块重65.84kg),安装在相邻两环管片的接缝中间,防止管片不均匀沉降使管片螺栓拉断。

③防止隧道轴线方向拉伸的管片纵向加固:2号线左线41环到78环(38环),右线36环到74环(39环),左右线共计77环,利用管片的吊装孔固定槽钢将受影响区域管片拉结为整体。根据隧道内管线的安装情况,可有6个螺栓孔(管片一周16个点位)进行16b槽钢管片拉结,可使得出现沉降较大位置的管片的沉降在相邻的管片的拉结下能均匀沉降,以减少隧道管片出现变形较大及破坏的风险。

5.2.3监控测量准备

为保证地铁3号线王~范区间隧道下穿地铁2号线范~汉区间隧道时,能及时掌握隧道变形监测数据,考虑到地铁在试运营时人工监测将受到限制,采用隧道纵/横向沉降(电子水平尺)自动监测+隧道收敛(激光)自动监测。

6.易发问题及应对措施

6.1既有线沉降超过控制值

6.1.1盾构机到达预警区

(1)调整盾构掘进参数(如上升则适当减小土仓压力、增大盾构出土量,沉降则相反)。

(2)掘进过程中向土仓内加量注入泡沫剂、膨润土等提高碴土的流动性和止水性,也可确保停止掘进时的保压性。

6.1.2到达风险区及危险区

(1)在盾构机盾体通过二号线过程中,如监测显示二号线有沉降,则说明盾体周围空隙处气压消散,此时需要迅速使用二次注浆机通过中盾上的径向注浆孔注入Na基膨润土。注浆压力不超过土仓压力,如土仓压力明显升高,则立即停止注膨润土。具体注入膨润土的注浆参数还要根据实时监测反馈的数据及时进行调整。

(2)组织快速推进,盾尾到达沉降较大位置后进行同步注浆补浆。

6.1.3盾尾脱离危险区后

(1)提高同步注浆压力,加大同步注浆量,使管片背后尽量填充饱满,

(2)沉降速率相对较大时,则要迅速通过管片上预留的注浆孔进行双液注浆,同时根据监测数据随时调整注浆参数。

(3)加大对二号线监测频率,随时观察变形动态,并以监测信息指导应急措施。

6.1.4漏水漏砂

(1)合理控制盾构机姿态,防止尾刷破坏,同时,加强盾尾密封油脂注入的管理和监控,尤其是在4-1粉细砂层中,防止盾尾与管片之间漏浆、漏水漏砂。

(2)对长期用于砂层掘进的盾构机,下穿前检查舱门及密封情况,防止砂性土长期对仓门板磨损导致螺旋舱门关闭不严的而漏水漏砂的情况。

(3)结合试验段及以往施工经验,注入膨润土等改良材料对土仓内土体进行有效改良,形成良好的土塞效应后合理控制螺旋出土口回转压力,防止出现喷涌现象。

6.1.5意外停机

(1)除在计划停机期间进行设备隐患全面排查外,在下穿期间机械设备人员跟班分别负责地面设施(龙门吊、拌合站)、轨道运输(编组列车、轨道)、盾构机进行实时保障,确保影响盾构掘进的因素第一时间排除,减少意外停机时间。

(2)领导井下带班,在地面、井口及洞内安排专职管理人员对盾构施工循环内各环节进行监管和疏导,减少影响时间,确保连续。

(3)结合掘进情况,确保不增加盾构机负荷的情况下建立实土压,防止意外停机后仓压损失过大。

7.效果检验:穿越完成隧道稳定后监测数据

王~范区间左线隧道2012年9月10日始发,2012年11月24日至11月28日盾构机成功下穿通过2号线隧道,经电子水平尺监测2号线隧道沉降最大为-2.74mm。

王~范区间右线隧道2012年10月3日始发,2012年12月25日至12月29日盾构机成功下穿通过2号线隧道,经电子水平尺监测2号线隧道沉降最大为-3.2mm。

8.效益

克服了高承压水、砂层、深埋隧道盾构接收的地质困难,地表管线、交通影响大的施工环境困难,提升了既有地铁二号线安全系数的同时,缩短了施工工期。

通过对特殊地质条件及环境下下穿既有隧道施工技术的研究,探索了穿既有隧道加固及保护的施工方法,总结了盾构掘进相关施工参数、过程控制要点、重难点将进一步提高我公司技术水平,并在国内地铁市场增大知名度,为后续类似施工积累丰富的经验,进一步开拓了市场竞争力。

参考文献:

(1)国标GB/T19000标准

(2)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)

(3)铁路隧道施工技术安全规范(TB10304-2009)

(4)建筑工程验收统一标准(GB50300-2000)

(5)铁路隧道工程施工质量验收标准(TBJ417-2003)

(6)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)

(7)地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)

(8)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)

隧道工程施工技术细则范文篇11

[关键词]公路隧道;洞口工程;施工技术

文章编号:2095-4085(2017)01-0135-02

在公路隧道洞口工程施工中,相较于其他路段而言,不仅要对工程自身施工技术进行考虑,还要综合考虑隧道特性及周围环境,详细勘察地质水文条件、岩石结构、地层结构等,之后制定切实可行的施工方案。在此复杂环境中,一定要结合实际情况,采取恰当的施工技术,从而最大限度的确保施工质量达标。本文在分析公路隧道洞口工程施工原则的基础上,阐述具体的施工技术。

1.公路隧道洞口工程的施工原则

在公路隧道洞口工程施工中,一定要根据施工现场周围的具体情况,制定合理、科学的施工方案。同时,在实际施工中,必须严格遵守以下原则:一是,在开始施工时,需对地层进行浅埋暗挖,为工程施工奠定良好开端;二是,一般而言,洞口岩石自身承压能力较强,在挖洞口时,可采取多种挖掘方法。此外,在挖掘中,应确保周围岩层结构的完整性,以免岩层被破坏。挖掘方法主要有人工挖掘、机械设备挖掘、爆破挖掘等;三是,认真勘察施工现场周围环境,特别是地质条件、地形特征,并进行详细记录。此外,预测可能出现的灾害,从而结合实际情况,制定有效的解决措施,以此消除灾害对工程施工的影响,确保施工质量达标;四是,合理安排洞口排水设施,以免降雨丰富影响施工质量。

2.公路隧道洞口工程的施工技术

2.1施工准备阶段技术

在施工前应做好准备工作,为施工的顺利进行提供可靠保障。在正式施工之前,施工方应和设计方进行有效沟通,明确设计图纸意向,并注意施工重点环节,从而确保施工有序进行。在技术交底中,施工方提出施工中可能出现的问题,和设计方予以交流协商。此外,还要对施工材料、机械设备等予以提前部署,确保施工进度与施工质量符合设计要求。

2.2施工阶段技术

(1)明洞开挖技术。在明洞开挖施工中,应先予以测量定位,按照1:1的比例进行边坡开挖,达到拱线高程;按照1:1.25的比例进行仰坡开挖。在进行支护施工时,应选择砂浆锚杆按照梅花形的方式予以布设,规格为1.2m×1.2m,同时挂上钢筋网片,直径为6mm,网格尺寸0.2m×0.2m,并给予混凝土喷射。在洞口超前支护测量定位中,应采用环向方式予以布设,间距为0.4m,之后打入钢管,仰角在5°-10°之间,打入长度约为15m,钢管外露约1.5m。(2)套拱灌注技g。在套拱灌注施工中,因为已经形成了成洞面,所以,可选择简易台架立模予以套拱混凝土浇筑,并在砌衬轮廓线外进行施工,紧贴岩面,之后绑扎套拱钢筋,埋设管棚孔口套管,在对二者进行焊接、固定。搭设完钻机平台后,将套拱看成管棚施工的导向墙,经由钻孔打人小导管;利用无缝钢管将其前端加工成锥形,之后借助丝扣连接接头,并在管壁钻压浆孔,布设成梅花形。在进行注浆的时候,通常选用水泥单液注浆,且保证扩散直径不小于1m;在完成注浆施工之后,根据隧道洞口段周围岩层情况予以掘进施工。

(3)洞身开挖技术。在洞身开挖施工中,主要采用正台阶法施工。在开挖施工中,必须对开挖顺序予以注意:先进行放线测量,之后予以管棚超前支护,铺设钢格栅、锚杆及钢筋网片,最后浇筑混凝土,实现联合支护,再经由测量、监控进入下一施工工序。

(4)爆破技术。在爆破中,应先对爆破器材的有效性予以确定,通常选择爆力大、爆速小的炸药;之后对爆破参数予以确定,一般而言,洞口段爆破采用光面控制方式,周边眼间距约为42.5m,最小抵抗线间距约为65.0m,炮眼密集系数约为0.5,装药参数约为0.1kg/m;最后采用小直径药卷进行装药,并用黄泥堵塞炮孔,堵塞长度不小于30m。

(5)防水板铺设技术。利用垫圈与绳扣将防水层挂在固定点上,根据防水板每幅宽度、自重、宽度明确固定点间距。同时,在实际铺设过程中,应预留一定的松弛度,不可太过张拉,以免灌注混凝土的时候,对防水板造成损坏。

隧道工程施工技术细则范文

关键词:隧道建设;安全;管理措施

太佳高速公路吕梁段,全长119.55km,共有隧道18座(其中:石质隧道2座、土质隧道16座),单洞长45133m,占总里程的19.24%,宝塔山、架梁山、临县3号隧道为特长隧道,难度最大,且为全线的控制性工程。由于本项目地处山区,地形地貌地质非常复杂,建设工期又短,因此,如何安全组织管理好全线隧道工程建设显得尤为重要。

1加强培训,落实责任

加强安全宣传、教育和培训,建设符合工程实际的安全生产文化;提高安全生产认识,认真做好技术培训工作,包括光面爆破技术、湿喷混凝土施工技术、黄土隧道分部开挖法、隧道施工技术培训等。不断提高管理人员、操作人员的技术水平和安全生产知识。建管处根据有关安全生产的法律法规和规章制度,多次通过会议、文件及现场督导等多种方式,促使各施工、监理单位建立健全了安全管理组织机构和安全生产保障体系,落实各项安全生产措施,做好了隧道塌方、涌水、瓦斯、交通事故等各类事故应急救援预案,配备应急救援人员、器材、设备,应急救援预案按规定报监理单位批准并报建设单位核实,并进行了多次预演;各施工单位组织管理人员和作业人员进行了隧道开挖、喷锚支护、二次衬砌施工的岗前技术、安全培训,建管处组织进行考试,考试合格后方可上岗;特种作业人员必须持证上岗。同时。将地质超前预报、洞内通风、钻爆设计和爆破器材的管理、围岩变形监控量测及初期支护、二次衬砌、防水堵漏、临电管理等工作作为主要控制点,通过巡检、专检、旁站、指令、专题会议等手段进行监控;对预防坍塌、漏水、突泥、瓦斯爆炸事故措施的落实以及应急预案的审查和演练情况进行监控。

2强化组织,规范现场

严格施工现场安全管理,强化安全管理隧道施工组织设计,把安全生产、危险源识别、评价与控制、应急救援预案等作为主要内容。对穿越断层破碎带、软岩变形、膨胀土、富水黄土等不良地质地段编制专项施工方案。由项目经理、技术负责人和安全负责人共同组织编制,经监理部审核、建管处审查以及专家评审论证后实施,并由施工员、专职安全员进行现场监督。严格按照安全生产的相关法律法规、规章制度和现行隧道施工技术规范,对隧道的开挖、锚杆施工、钢筋网加工及安装、钢支撑的加工及安装、喷射混凝土、仰拱全幅施工、二次衬砌、隧道防排水以及隧道辅助措施等各分项工程进行了逐级交底工作。施工中,严格工序管理,规范作业流程,加强对进入隧道人员的管理,建立出入隧道登记制度。严格按照相关法律法规和规章制度对火工品进行管理,火工品专库存放专人管理,雷管、炸药、导爆索分库存放,严格执行火工品的出入库登记和使用登记制度。对纳入合同的安全生产费用,必须保证足额投入,绝不允许挪作他用。

3超前预报,实时监测

对隧道施工中可能出现的不良地质现象,结合隧道工程地质条件和指导性施工组织设计编制超前地质预报方案,明确隧道超前地质预报的方法、预报的内容、预报频次、实施计划,配备符合信息判断、数据采集与处理、预报成果报告编制等技术要求的先进仪器和能够胜任超前地质预报工作的技术人员。同时,将超前地质预报工作纳入工序管理,严格按超前地质预报方案实施。超前地质预报显示地质条件异常时,应及时采取措施,防止事故发生。

在上述前提下,将监控量测纳入施工工序,制定详细的监控量测方案。配备监控量测专业人员,并根据地质情况及时进行调整;建立最大日变形量和累计变形量的风险预警机制;严格按照规范要求布点量测,确保监控量测数据真实、准确、完整,及时对量测数据进行分析,根据分析结果调整支护参数。并及时反馈量测数据和分析结果,设计验证后及时根据量测数据调整设计参数,随时调整开挖轮廓、支护参数,根据量测数据指导施工生产。

4严细程序,稳妥进洞

隧道进洞前,由建管处组织设计单位、技术专家组、监理单位和施工单位的相关人员参加,详细调查洞口地质、地形特点,对洞口段100m范围内每2m实测横断面,对洞顶冲沟发育情况进行掌握,并查看地质资料,做到心中有数。同时,结合隧道洞口的实际情况。每一个隧道洞口均进行了大管棚超前支护,短进尺、强支护、预留核心土、三台阶开挖支护的进洞方案。进洞施工专人负责监控量测,逐榀开挖,及时支护,进洞15m后仰拱封闭成环,并且在进洞前衬砌台车进场,对洞口段尽快施工衬砌,确保了安全进洞。

5严格工序,均衡推进

隧道施工既不能盲目追求单工序的超前,也不能单单把开挖进尺作为隧道进度的考核指标,而是应科学组织、严格工序。均衡推进。我们一是做好了开挖支护断面上中下分部施工之间的工序衔接及质量控制,确保在各台阶分部转换时隧道沉降、收敛变形受控,保证开挖支护安全顺利进行;二是坚持以新奥法指导施工,开挖后立即初喷混凝土封闭,及时进行初期支护施工,缩短岩面暴露时间,充分发挥围岩自稳能力,保证洞身稳定;三是坚持“仰拱超前,衬砌紧跟”,V级洞口段仰拱距掌子面不大于30m,二衬距掌子面不大于40m,不留隐患。

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