隧道工程施工技術措施范文

時間:2023-12-06 17:41:54

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隧道工程施工技術措施

篇1

Abstract: This paper mainly described the causes, categories and characteristics of rock bust. Through the analysis of Huaiyushan tunnel rock burst engineering, summarized that this tunnel in the rock belongs to the ejection type rock burst type. According to the characteristics of the ejection of rock burst based on the construction experience, the paper tried to formulate relevant technical measures, to realize the safety, effectiveness, successful completion of rock burst construction.

關鍵詞: 隧道;巖爆;施工;技術措施

Key words: tunnel;rock-bursting;construction;technical measurements

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)08-0133-02

0 引言

巖爆是巖體中聚積的彈性變形能在地下工程開挖過程中突然猛烈釋放,使巖石爆裂并彈射出來的現(xiàn)象。巖爆具有突發(fā)性強、破壞性大等特點。巖片由巖體表面上突然飛出,多發(fā)生在掌子面及周邊洞壁附近新鮮出露巖石表面。在施工過程中,必須引起高度注意。因此,隧道工程施工中巖爆地段的施工技術措施顯得尤為重要。

1 工程概況

德興至上饒(三清山)高速公路A6合同段的懷玉山隧道是一座上下行分離的四車道高速公路隧道。該隧道位于江西上饒玉山縣懷玉鄉(xiāng)境內,起訖里程樁號為:左洞ZK21+002~ZK24+425,長3423m,右洞YK21+013~YK24+429.5,長3416.5m,屬特長隧道。其中我單位施工段起訖里程:左洞ZK21+002~ZK22+700,長1698米,右洞YK21+013~YK22+700,長1683米。地勘資料顯示懷玉山隧道K21+400~K22+400存在初始高應力,巖性為微風化花崗巖,呈淺灰-灰白色,結構致密,圍巖整體性較好,強度較高,且?guī)r體干燥,存在巖爆發(fā)生的可能性。

2 巖爆現(xiàn)象產生的原因

巖爆產生的影響因素一般由以巖性為主的內部因素和以圍巖應力、巖層結構為主的外因共同構成。當圍巖處于高地應力地區(qū)時,同時具備巖石干燥和脆性兩個條件時,則極有可能造成巖爆現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 巖爆的類型特征

巖爆類型按照巖體破裂程度大小特征分為4種類型:

①彈射型巖爆:該類型巖爆發(fā)生在極完整、極堅硬的圍巖巖壁上,零星出現(xiàn),通常發(fā)生在隧道開挖后6~12小時以內,有“啪、啪”聲響,伴以5~10cm中間厚邊緣薄的巖片或巖粉彈出。巖爆發(fā)生前無征兆,持續(xù)時間短,對施工人員安全威脅較大。②爆炸拋射型巖爆:該類型巖爆零星斷續(xù)出現(xiàn),一般在洞身開挖后6~12小時內發(fā)生,發(fā)生時先有“啪、啪”聲響,隨后會有 “砰”的巨響,伴隨響聲片狀、塊狀巖塊(最大20~30cm)和巖粉被拋出,巖爆坑深度在20~50cm之間,巖塊拋擲距離5~7m,持續(xù)時間在幾個小時以內。具有一定的偶然性和突發(fā)性,對機械和施工人員的安全有較大威脅。③破裂剝落型巖爆:該類型巖爆通常發(fā)生在洞身開挖30分鐘內,發(fā)生時能聽到“啪、啪……”或“嘎、嘎……”連續(xù)聲響,伴隨出現(xiàn)巖面開裂、巖塊剝落。這種類型的巖爆從發(fā)出聲響到巖面開裂再到巖塊剝落存在著一個連續(xù)的過程,因其規(guī)模大(巖爆坑大小可達數(shù)米)、歷程時間長。對機械設備和人員的安全都有很大的威脅。④沖擊地壓型巖爆:該類型巖爆只出現(xiàn)在條帶狀混合片麻巖中含黑云母片巖地,巖爆發(fā)生界面與緩傾斜的片麻節(jié)理產狀基本一致。巖爆發(fā)生時爆落巖塊大小皆有,共同顯著特點是多含有平行裂面,位置多存在于掌子面后1~2倍洞涇范圍內,對機械設備和人員的安全都有很大的威脅。

4 巖爆類型分析

懷玉山隧道巖爆段存在初始高地應力,同時圍巖為微風化花崗巖,呈淺灰-灰白色,結構致密,圍巖整體性好,強度高,且?guī)r體干燥,隧道開挖后有“啪、啪”聲響,并伴以中間厚邊緣薄的巖片彈出。以上特征與彈射型巖爆特征一致。經設計院和有關單位專家判定該隧道巖爆類型屬彈射型巖爆。

5 巖爆段施工方案

根據彈射型巖爆的特點,制定如下施工方案:

5.1 施工安全防護方案 ①施工隧道巖爆段前仔細研究設計文件,對可能發(fā)生巖爆的段落、大致里程做好統(tǒng)計,并對作業(yè)班組做工前教育,提高作業(yè)人員思想意識。做好相應的技術準備和施工準備工作。②施工作業(yè)人員配備鋼盔、防彈背心等防護裝備,確保施工人員的人身安全;同時現(xiàn)場設專職檢查人員,負責隨時觀察圍巖狀態(tài),保證發(fā)生巖爆問題時第一時間能夠得到有效的處理。③對打眼臺車進行必要的改裝,在臺車的上方和側方加裝細眼鋼筋網,防止在掌子面作業(yè)人員因突然地巖塊迸出,造成作業(yè)人員傷害。

5.2 開挖技術措施 ①爆破方式采用光面爆破,鉆爆布眼過程中周邊眼間距適當加密,同時周邊眼控制裝藥量,保證新爆破界面圓順,盡量避免造成局部應力集中而引起巖爆加劇。②適當縮短爆破進尺,采用“短進尺、多循環(huán)、弱爆破”的掘進方式,減少對圍巖的擾動程度。③鉆孔作業(yè)前對開挖好的洞壁、掌子面進行噴水處理后,在掌子面布設?準120mm鉆孔五個,布置示意圖如圖1所示。超前水平鉆孔在打炮眼時同時施做,鉆孔深度為2~3倍的炮眼深度。成孔后在孔口安裝密封閥門,每個孔注滿水后持壓0.5~0.7MPa且不少于5分鐘。濕潤圍巖增加圍巖韌性,降低巖爆的發(fā)生。④在爆破、出渣、找頂完成后,再用高壓水槍向洞壁、掌子面灑水三遍,每遍相隔5~10分鐘,灑水噴頭水柱不小于10米。達到軟化圍巖的目的。

5.3 支護技術措施 在洞身和掌子面的危石、孤石以及找頂、圍巖軟化完成后,及時對圍巖進行掛網初噴,增強圍巖的穩(wěn)定性,必要時設置系統(tǒng)錨桿增強圍巖的整體性,減少巖爆發(fā)生的可能性。

6 巖爆段施工注意事項

①采用“弱爆破,短進尺”工藝,每班次進尺不超過2米,減少炸藥用量,控制光面爆破效果,減少圍巖表層應力集中。②噴水或鉆孔在爆破、通風、找頂排險后及時進行施工。排險過程認真仔細,將存在脫落隱患的石塊全部排除,確定無掉塊可能后方可進行噴水。③多班組循環(huán)作業(yè),減少巖體暴露時間,及時施作支護。④開挖支護過程加強觀測,開展掌子面地質調查工作,發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取躲避措施。⑤水平鉆孔深度要求不少于3個循環(huán)進尺,略向下有一定傾角,達到有效濕潤圍巖,增加圍巖韌性的目的。

7 施工效果

懷玉山隧道高地應力段施工過程中,共發(fā)生26處彈射型巖爆,經過周密的方案設計和嚴格的現(xiàn)場管理,巖爆均得到了有效的控制和治理。未出現(xiàn)因巖爆問題造成的人員受傷和機械被損壞問題。通過對巖爆段工后洞身進行觀測,未發(fā)現(xiàn)因巖爆再次發(fā)生造成的掛網噴砼開裂、脫落現(xiàn)象;經圍巖收斂觀測,圍巖變形穩(wěn)定。總體效果說明處理方案安全、合理、有效。

8 結束語

通過對懷玉山隧道巖爆段的施工,對彈射型巖爆的處理積累了一定的施工經驗,在未來的類似工程施工中具有指導性作用。但巖爆作為在復雜地質條件下存在的一種地質現(xiàn)象,具有多種多樣的類型和發(fā)生的不確定性,作為一種破壞力較大的一種地質災害形式存在工程施工領域當中。懷玉山隧道施工的順利完成,并不能說我們就有了十足的把握處理和戰(zhàn)勝這種地質災害,只能說我們對巖爆眾多類型中的彈射型巖爆這一種類型有了一定認識和治理的能力,未來的工程建設中還有更多的困難有待解決。

參考文獻:

[1]江西省交通設計院.德興至上饒(三清山)高速公路兩階段施工設計,2010.

[2]張鏡劍,傅冰駿.巖爆及其判據和防治[J].巖石力學與工程學報,2008.

篇2

關鍵詞:高速鐵路;暗挖隧道;防水施工;變形縫;止水帶;穿墻管;空鼓

引 文:高速鐵路隧道工程施工中,防水是非常關鍵的內容。如果防水工程施工效果較差,往往會造成滲漏現(xiàn)象發(fā)生,降低隧道工程質量,甚至引起安全隱患,對列車通行帶來負面影響。隧道防水工程施工必須把握每個技術要點,預防質量通病,以確保隧道工程防水施工效果,有效保障隧道工程質量。本文通過具體工程案例介紹了高速鐵路隧道防水工程施工技術要點,提出質量通病預防對策,希望能夠引起人們對高鐵隧道防水工程的重視。

1工程概況

某高速鐵路隧道工程全長1200m。為保證隧道工程質量,施工單位不僅需做好工程設計工作、加強每個施工環(huán)節(jié)質量控制,還需采取有效措施,提高隧道防水工程施工水平。該隧道主要防水施工部位為:隧道底板、頂板、側墻以及相關的細部節(jié)點,整個防水工程施工任務量大、工期緊張,僅卷材施工面積就達到156442m2。在整個防水工程建設中,施工單位堅持“預防為主、防治結合、因地制宜、綜合防治”的原則,以期實現(xiàn)良好的防水施工效果。該隧道工程防水設計等級為二級,結構不允許滲水,主體結構要求結構自防水,主體混凝土強度等級為C30、抗?jié)B等級為P8。工程通過綜合采取有效措施,實現(xiàn)對滲漏現(xiàn)象的有效預防,確保整個隧道施工質量,為列車安全順利通行提供保障。

2高鐵隧道防水工程施工技術

為確保防水效果、提高隧道工程質量,本工程施工單位綜合采取了以下技術措施。

2.1暗挖隧道防水施工技術

隧道主體采用混凝土自防水+附加防水層的做法,圖1為隧道結構防水構造。隧道底板采用4mm厚雙面自粘防水卷材,預鋪法施工;側墻采用3mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材,濕鋪法施工;頂板采用4mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材,濕鋪法施工。

整個隧道工程,混凝土結構要求自防水,所有陰角做成直徑≥50mm的圓弧角,所有陽角做成直徑≥20mm的圓弧角。對于卷材鋪設的基層表面,要做好相應的處理工作,確保表面基本平整,高低誤差嚴格控制在5~8mm,以保證卷材鋪設效果。砂眼、孔洞要用高標號聚合物砂漿修補,剪力墻面鋼筋頭要割平,墻面用高標號砂漿補平?;炷粱鶎右獫仓?,確保堅固、平整、潔凈,結構頂板混凝土澆筑時,一邊澆筑,一邊抹平混凝土基面。用濕鋪法進行防水卷材施工時,施工前做好基層處理工作,基層含水量控制在12%以內。

濕鋪法施工自粘卷材,配制水泥膠時,嚴格按照要求添加水和水泥用量,并用電動攪拌器攪拌成均勻的膩子狀,以確保施工效果。為提高水泥膠配制效果,應把握以下技術要點:1)采用檢測合格的水拌合;2)選用標號32.5以上的普通硅酸鹽水泥,并添加聚合物建筑膠,添加量為水泥質量的10%~15%;3)保水劑采用108或801建筑膠水,立面水泥素漿要適當增加黏稠度,預防流淌現(xiàn)象發(fā)生;4)水泥要在浸透之后才能攪拌,避免出現(xiàn)水泥顆?,F(xiàn)象,有效提高攪拌效果。

2.2止水帶施工技術

隧道的不同部位,采用不同形式的止水帶進行施工。側墻、頂板、底板如果采用外貼式止水帶,直接安裝即可。如果設計采用中埋式止水帶,先將中埋式止水帶安裝好,再根據設計要求,在止水帶兩側注漿管內安裝注漿導管,要注意成對安裝,一根為導漿管,一根為排氣管,注漿導管沿止水帶縱向設置間距以5~6m為宜。如果是施工縫處的止水帶,應采取不同的技術措施:用鋼筋將鋼板止水帶與結構主體主筋焊接,連接點縱向間距在5m以內;施工縫中部設置3mm厚鍍鋅鋼板止水帶,電鍍鋅層厚度為8~10μm,不易施工部位設置緩膨脹型遇水膨脹止水膠;另外,鋼板止水環(huán)厚度為6mm。

2.3管道部位施工技術

穿墻管道防水做法見圖5。管道部位在施工過程中,應該把握以下技術要點:1)排水口及穿墻管道首先施工一道JS防水涂料,JS防水涂料的液料和粉料按適當比例拌合均勻,形成稀糊狀混合料,涂刮2mm厚,涂料涂刮時不能涂上管立面,防止污染現(xiàn)象發(fā)生,涂層不得堆積,涂刮范圍為沿管周邊200mm;2)JS涂料層上進行自粘卷材附加層施工,施工范圍為沿管道周邊250mm;3)然后再進行防水加強處理,排水口及管邊涂刮CPS密封膠,穿墻管立面涂刮50mm高、平面涂刮50mm寬(排水口周邊涂刮100mm、口內涂進50mm),合理控制密封膠加熱施工時間,不能過長,防止起火現(xiàn)象發(fā)生,以及避免燙傷和污染其他工作面。

3施工質量通病防治技術

防水施工質量通病防治是隧道防水工程施工中需非常注重的,現(xiàn)將本工程采取的主要防治措施介紹如下。

3.1空鼓防治技術

空鼓是施工中比較常見的質量缺陷。為預防空鼓發(fā)生,本工程采取了以下措施:1)確保找平層表面干凈、整潔,鋪貼卷材防水層前,先對基面進行充分濕潤,但要注意不能有明顯積水,基層與墻的連接處做成圓弧形;2)立墻卷材精心鋪貼,確保卷材鋪貼密實和牢固,同時注意施工環(huán)境溫度不得低于5℃;3)采用水泥砂漿找平層時,當水泥砂漿抹平和收水之后,需進行二次壓光,并做好養(yǎng)護工作,防止找平層出現(xiàn)裂縫、酥松、起砂、起皮等現(xiàn)象。

3.2管道周圍滲漏防治技術

隧道工程往往會有較多的管道,管道周圍防滲漏也是施工的重點。該工程施工中,采取了以下技術措施:1)穿墻管道處卷材防水層鋪實貼嚴,避免出現(xiàn)張口、翹邊現(xiàn)象;2)認真、全面清洗穿墻管道的塵垢,確保整個管道清潔、干凈,提高卷材防水層與管道的粘結附著力;3)穿墻管道周邊找平層施工時,要將管道根部抹成直徑不小于50mm的圓角,卷材防水層按照轉角要求鋪貼嚴實。

4結束語

該隧道工程防水施工過程中,科學進行了防水設計,合理安排施工材料、施工人員、施工機械設備等,保證施工任務順利完成。防水工程原計劃工期為20d,最終16d就完成了施工任務,為后續(xù)工程施工創(chuàng)造了良好條件。施工完成后,由質量檢測單位對該防水工程質量進行了檢驗,最后評定等級為合格。目前該隧道工程已經運營1年多,質量狀況良好,沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

參考文獻:

篇3

隨著社會的不斷發(fā)展,道路橋梁的工程建設項目逐年增加,考慮到我國多山地,相應的隧道項目也隨之增加,施工中的難點和技術問題也受到社會的廣泛關注,因此,為了確保整個工程施工建設的安全,就一定要充分了解現(xiàn)階段我國道路橋梁隧道工程施工中的難點,這樣才能利用先進且有效的技術解決施工中的存在的問題。本文主要分析了道路橋梁隧道工程中極易出現(xiàn)的問題,并對問題的解決提出相應措施,以此對道路橋梁隧道工程施工中的難點與技術進行相應的分析研究,為其他施工團隊提供參考。

關鍵詞:

道路橋梁;隧道工程;施工難點;技術

隨著我國改革開放進程的不斷加快,我國經濟得到不斷的提升,我國人民的生活質量也不斷得到改善,近些年,國家高度重視基礎設施的建設,并對此給予大力的支持,尤其是道路橋梁方面,道路橋梁建設工程是我國基礎設施建設不可分割的重要組成部分,隨著社會的不斷發(fā)展,道路橋梁建設的施工項目逐年增加,考慮到我國地形狀況,針對山地較多的情況,加大了隧道工程項目的數(shù)量,因此,為了保證整個工程的安全順利實施,就需要充分了解道路橋梁隧道工程建設中的重點和難點,這樣才能有針對性的應用相應技術措施及時解決問題。

1現(xiàn)階段道路橋梁隧道工程中極易出現(xiàn)的問題

1.1鋪裝層極易脫落。

道路橋梁的鋪裝層是指利用瀝青混凝土、水泥混凝土以及高分子聚合物等材料在道路或橋面板上鋪筑的保護層,可以保護路面和橋面板,有效防止了車輪或履帶對路面和橋梁的直接磨損,進而保護其不受雨水侵蝕,同時可以分散車輪對路面或橋面的集中荷載[1]。但是,現(xiàn)階段道路橋梁工程建設中鋪裝層極易出現(xiàn)脫落,鋪裝層脫落的原因有很多,例如施工人員過分重視整個工程的外觀質量,忽視了鋪裝層的施工質量,為了加快進度,甚至簡化施工工序;施工管理不到位、不嚴格等原因,導致鋪裝層施工過程敷衍了事;現(xiàn)階段我國超載情況越來越嚴重,鋪裝層是直接與車輛接觸的,相應的也直接承受車輛的壓力,這些原因都加劇了鋪裝層的脫落。

1.2鋼筋銹蝕嚴重。

鋼筋可有效的支撐道路橋梁,它對道路橋梁具有重要的意義,一旦它出現(xiàn)銹蝕問題就會縮短道路橋梁的使用年限,甚至會威脅到人的生命安全,因此,在道路橋梁隧道的實際施工中,施工人員應做好鋼筋的保護措施,盡量降低銹蝕情況發(fā)生的機率。但是在道路橋梁的施工中,很多施工人員對于鋼筋缺乏保護意識,并且在進行鋼筋涂層作業(yè)時使用的方式也不規(guī)范,有時甚至不進行涂層作業(yè)[2],這就使鋼筋直接面對外界的腐蝕物質,極易導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。部分施工人員即使按照鋼筋涂層要求做好防腐工作,但是在鋼筋的運輸、儲藏、使用等環(huán)節(jié),由于磕碰、撞擊等都會損壞鋼筋的涂層,從而增加了鋼筋的銹蝕機率。

1.3混凝土裂縫問題嚴重。

我國道路橋梁隧道工程建設的主要材料是混凝土,我國道路橋梁建設受限于技術水平問題,混凝土裂縫問題較為嚴重,這嚴重影響了施工質量和進度。在實際施工過程中,混凝土的質量不達標,施工人員對混凝土攪拌力度不到位,使其無法充分混合,進而影響混凝土在實際施工中的使用質量。部分施工人員習慣按個人經驗對混凝土進行配比,完全忽視混凝土的配比要求[3]。在混凝土拆模階段,忽視對混凝土的養(yǎng)護工作,致使其長期處于暴曬狀態(tài),從而導致混凝土表面出現(xiàn)干裂,這都導致混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.4施工人員安全意識淡薄。

在道路橋梁隧道工程施工中,大部分的施工人員安全意識淡薄,安全觀念不強,經常出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象,同時大部分工程項目建設都是交給施工單位完成的,施工人員文化素質普遍較低,缺乏專業(yè)的技能,安全管理制度不完善,對施工人員、材料、機械設備等管理的不嚴格,都增加了施工管理的安全隱患。

2解決問題的有效對策

2.1鋪裝層脫落問題的解決對策。

首先,在道路橋梁隧道工程施工過程中,施工人員要明確整個鋪裝層的厚度,選取優(yōu)質的鋪裝材料,有效規(guī)避鋪裝層斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。其次,在鋪裝層施工過程中,要注意科學合理的使用防水材料,有效防止路面滲水現(xiàn)象的發(fā)生,防水材料的使用既保障了鋪裝層的質量,更是延長了鋪裝層的使用年限[4]。最后,施工的環(huán)境以及地理位置等都會對鋪裝層的質量造成一定影響,因此,在進行施工時,一定要依據當?shù)氐木唧w情況采取相應的對策,從而有效防止鋪裝層裂縫的出現(xiàn),進而降低鋪裝層脫落現(xiàn)象發(fā)生的機率。

2.2鋼筋銹蝕現(xiàn)象的防御措施。

施工單位建立嚴格的鋼筋管理制度,并嚴格要求施工人員按照鋼筋涂層要求進行科學有效的涂層作業(yè),規(guī)范施工人員行為,強化施工人員的保護意識,要使他們明白鋼筋防御工作的重要性,同時可以將責任落實到個人,這樣就可以增強施工人員的責任感,進而有效的做好鋼筋銹蝕的防御工作。在鋼筋的運輸或儲藏過程中,一定要注意輕拿輕放,以免損壞鋼筋的涂層,在儲藏時一定要做好防潮工作,以有效防止潮濕環(huán)境對鋼筋涂層的破壞。

2.3嚴格控制隧道裂縫。

國家和政府相關部門應加大建設技術的研究力度,從根本上提升混凝土的質量,施工人員應嚴格按照混凝土配比要求進行操作,在實際施工過程中,施工人員要對混凝土的裂縫情況進行分析,不同位置的混凝土構件應采用不同的混凝土等級強度。施工人員對混凝土中鋼筋的數(shù)量進行計算時,一定要使用正確的公式,并保證計算結果的準確性。同時,在施工完成后,一定要注重混凝土的養(yǎng)護工作,這可有效保障混凝土的質量。

2.4確保原材料的質量。

在道路橋梁隧道建設中,一定要選擇優(yōu)質的原材料,這是保障工程質量的前提,因此,施工單位一定要著重關注原材料的采購工作,對原材料的供應商進行詳細的調查,在保障原材料質量的基礎上降低材料成本,從而提升企業(yè)的經濟效益[5]。原材料的檢驗工作一定要細致,相應的報告單一定要齊全,一旦材料出現(xiàn)問題,一定要及時進行處理。

2.5重視施工安全管理。

在工程建設前,施工管理人員應對全體施工人員進行專業(yè)知識以及安全知識的培訓,提升施工人員的安全意識以及專業(yè)技能,同時制定相應的安全管理制度,有效規(guī)范施工人員的施工行為,進而提升工程的施工安全系數(shù)。

2.6做好工程勘察工作。

良好的工程勘察工作可以有效降低工程意外事故的發(fā)生機率,因此,在工程建設前應組織高素質高技術且有豐富經驗的勘察設計人員開展勘察工作,從而在施工中可以避開地質復雜的地段,保證了道路橋梁隧道的穩(wěn)固性。

結束語

道路橋梁施工質量不僅與全國人民的生活生產息息相關,更是關乎施工單位的經濟利益、社會利益以及企業(yè)形象,因此在實際施工中就要提升施工質量,針對工程中出現(xiàn)的問題應及時進行分析,并給予有效的解決措施,從而攻克我國道路橋梁隧道工程施工中的難點,助推道路橋梁隧道工程的更好發(fā)展。

作者:景剛 單位:甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司

參考文獻

[1]于則彬.橋梁隧道工程的施工技術分析[J].黑龍江科技信息,2014(20):203-203.

[2]滕捷,華文博.淺析道路橋梁隧道工程施工技術[J].房地產導刊,2015(31):311.

[3]姚永樂,藺朝暉.橋梁隧道工程的施工技術分析[J].城市建設理論研究(電子版),2015(20):507-507.

篇4

【關鍵詞】高速鐵路;隧道工程;施工技術

現(xiàn)代鐵路隧道必須加強施工管理,加強資源配置,堅決貫徹“短鏡頭、弱爆破、強支護、頻繁測量、早襯砌”的施工原則,全面布局,科學施工。高度重視設計和爆破方案和施工通風方案,加強對地質分析和監(jiān)測工作的支持,做好施工方案的施工,正確選擇施工方法,為施工條件的安全和快速施工、高質量。

1高速鐵路隧道工程的特點

高速鐵路隧道工程作為一種特殊的工程結構,具有顯著的特點,這說明在結構應力場中應長期存在于隧道工程中;支護結構受力、支護時間和支護結構的影響,特別是非均勻應力區(qū)的結構更為復雜;由于特殊的施工環(huán)境,即在活動的空間狹小,各工序間的干擾較大,造成施工過程中的環(huán)境質量差,如空氣質量差,溫度高,噪音低,能見度低。由于只有一個隧道看得見的表面和其他最隱蔽的工程,因此很難對整個項目進行科學的評價和分析,增加施工的危險,即使找到了問題。要返工也具有很大的危險系數(shù)。

2施工準備期的技術準備

2.1施工環(huán)境的勘測

2.1.1根據地質鉆探資料的分類及分析

工程地質特征,特別是巖、褶皺、斷層、地表水、特殊土的發(fā)展趨勢,可能由施工造成的不利影響充分預期,目前存在的問題以書面形式,要求承包商有充分的處治措施。

2.1.2根據地質、氣象、供水、排水、原材料、供電、運輸、廢渣、現(xiàn)場施工現(xiàn)場核查。特別是洞口及淺埋段風化堆積層可能的滑動及偏壓;通過溝谷的發(fā)育、沖刷、淤積情況;洪水最高位;砂巖材料儲量和質量;配電方案的供電與運行;運輸路面施工:廢渣和環(huán)境保護,耕地補償。

2.2施工材料設備和方案的準備

2.2.1業(yè)主與承包人簽訂合同,監(jiān)理工程師是根據合同對承包商進行監(jiān)督和督促,按合同承諾的人員和設備到位,進行臨時、控制測量和其他準備工作。實現(xiàn)了對硬件和軟件質量監(jiān)督站臨時資格審查和現(xiàn)場實驗室要求的審批要求,包括實驗設備,完整的技術人員和完善的管理系統(tǒng)的最后期限;原材料的標準和先進的實驗,為早期的準備,施工打下了基礎。2.2.2承包商根據合同的日期、報告的日期、進度計劃的總體階段以及施工設計的實施,對工程中的工程師提出了調查和分析,并對承包商進行了討論、澄清和修改,主要針對工期和時間安排的合理性、施工準備的可靠性、計劃目標與施工能力的適應性。

2.2.3開始前,監(jiān)理工程師對兩端的防外來控制點進行復測,結合,增加所有基準點的檢查和復測,每一個附近的入口處的溶洞位于不小于三個水平控制點和兩點的水平和控制的隧道中心線方向的樁。

3初期支護方案

正確、施工及時、二襯緊跟針對不同的圍巖級別,特別是軟弱圍巖地段,根據設計文件與現(xiàn)場地質情況制定正確詳實的支護方案,對洞口存在堆積體,滑坡體,淺埋及軟弱地層等不良地質隧道,大管棚和小導管灌漿預支護,地面旋噴樁加固灌漿;部分洞口設置抗滑樁保證邊坡整體穩(wěn)定,在施工過程中應盡快進行施工。洞內爆破作業(yè)后,初噴混凝土封閉開挖巖面后,開始出渣,軟地層剖面的格柵框架、加強錨桿、鋼筋網、噴射混凝土作為支持手段的主要分支,必要的加強支護措施,同時要減少對周圍巖石的擾動,抑制巖石松弛過渡變形,組織和指導施工,加強支護,抓住最短的可能時間,在初期,嚴格做好支護施工階段的質量控制。在初期支護基本穩(wěn)定后及時施工防水板與二襯砼,在二襯迅速形成閉合環(huán),防止圍巖松弛變形,確保隧道施工安全。為加快隧道施工進度與確保施工質量。

4其他施工技術方面

4.1做好超前地質預報、進行地質分析根據設計文件采用不同的檢測方法,特別是對地質遺跡不好的,在開挖前必須使用地震波、地質雷達探測、地質鉆探、鉆探等先進的地質預測方法,做好預加固、加固等輔助施工措施。地質隧道施工技術在隧道施工和地質科學與技術的關鍵步驟,并配備專業(yè)的技術人員,為隧道施工信息平臺的建立。在隧道施工中做勘查工作,仔細檢查設計文件,施工過程中必要的檢查和驗證。根據巖石類型的短長,結合探測,根據地質變化的地質預測,地質素描和地質數(shù)據的表面映射,地表水監(jiān)測,并經過驗證的設計,開發(fā)和適應現(xiàn)場地質施工方案和技術措施,以確保安全,防止倒塌事故的發(fā)生。

4.2加強監(jiān)控量測、預見事故和排除險情施工過程中的監(jiān)控量測在隧道施工過程中,監(jiān)控運行狀態(tài),使用專業(yè)的測量儀器和工具,提供及時和穩(wěn)定的圍巖和支護結構的可靠性和安全信息,預見事故和危險情況,作為調整和改造的依據,為支護設計,并在試驗結果中確定了雙襯時間基礎。監(jiān)測和測量應測量的項目有四個:①地質和支護狀況觀察,②周邊位移,③拱頂下沉,④錨桿或錨索內力及抗拔力。根據圍巖及地表沉降的情況,選擇了以下七個試驗項目:地表沉陷、巖移(內、面)、圍巖壓力和雙層支護壓力,鋼支撐內力及外力、支護與襯砌內力、表面應力和斷裂試驗、巖石彈性波試驗。專業(yè)技術人員從監(jiān)測工作的監(jiān)測數(shù)據記錄,及時繪制各種曲線和圖表,并對相關測量數(shù)據進行處理和分析:當位移時間曲線趨于緩慢時,應進行回歸分析,計算最終位移并掌握位移變化規(guī)律。當位移時間曲線拐點時,表明圍巖和支護是不穩(wěn)定的,此時應密切監(jiān)測圍巖開挖的動態(tài),必要時停止停止,并制定相應的支護措施,調整原有支護參數(shù)和開挖方法,消除后的危險和安全問題,可以繼續(xù)工作。

4.3水溝電纜槽目前,中鐵二局率先在開展排水溝電纜槽移動方式,保證了混凝土的內外質量。

5結束語

通過對鐵路隧道施工技術和經驗的總結,必須按照“超前預報、短炮、弱爆破、強支護、頻繁測量、早襯砌”的工作原理,進行施工。正確選擇爆破參數(shù),合理控制開挖的畫面,加強支護是隧道施工的核心工作;地質分析,加強資源配置,切實落實好隧道施工安全技術規(guī)范的重要保證。

參考文獻

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關鍵詞:地鐵施工;技術問題;安全管理;風險預警技術;研究分析

1 概述

為了能夠提高國家的基礎建設迅猛發(fā)展,提高國家在國際上的建設發(fā)展速度,我們國家大力開展了基礎建設項目,開展較多的工程就是鐵路(地鐵)隧道工程,具有非常重要的意義。而交通現(xiàn)在對人們來說具有非常重要的價值,能夠促進我們國家與其他國家的溝通交流,也能夠促進我們國家自己能夠進行城市之間的共同發(fā)展,提高了人們出行的效率,具有非常重要的建設意義,但是地鐵隧道在建設的過程中,風險管理體系問題、安全管理問題、風險預警技術等等問題不斷地出現(xiàn),嚴重降低了建設的質量。

2 地鐵隧道施工安全管理存在的問題

地鐵隧道施工工程建設是一項極高風險的建設工程,建立安全管理制度和風險預警措施,對擬建和在建的地鐵隧道施工過程項目進行風險評定,進而進行風險控制十分必要。目前,國內地鐵隧道施工安全管理和風險預警控制還存在一些問題,主要有以下幾方面。

2.1 缺乏規(guī)范的安全風險管理體系

目前,地鐵隧道施工的安全風險管理體系還未形成國家統(tǒng)一標準,更沒有強制執(zhí)行的相關規(guī)范,施工組織單位有各自的一套管理體系,但風險管理內容的編寫制訂,安全風險評估的規(guī)范,安全風險源的辨識,風險管理的責任和義務等都存在著較大差異。雖然施工風險控制大多執(zhí)行指導的《地鐵及地下工程建設風險管理指南》,卻未對現(xiàn)有安全風險管理體系進一步總結和提升,也未為對某些施工項目薄弱環(huán)節(jié)進行完善對應的風險管理體系建立。

2.2 地質災害危險性與人為安全意識淡薄

在地鐵隧道的挖掘過程中,常常受到潛在的地質災害和水文等條件的制約,造成地鐵隧道施工難度大,施工環(huán)境復雜多變。比如說,地面沉降與塌陷,流砂、管涌、滑坡與溶洞的突水突泥等。若施工人員對地質災害危險性認識不足,或是安全意識淡薄,就會在施工過程中,造成經濟損失或是人員傷亡,進而影響地鐵隧道施工工程的安全進展和施工質量。

2.3 施工技術的使用管理問題

龐大的地鐵隧道工程需要多工種協(xié)同工作,多施工技術穿行。在多個施工單位同時施工或不同專業(yè)交叉施工時,應共同擬定現(xiàn)場的安全技術管理辦法,做好協(xié)調,共同執(zhí)行。針對新技術、新工藝、新設備、新材料在施工中的運用時,應當制定對應的安全技術措施和使用方法。但在目前的地鐵隧道施工方面,多數(shù)施工單位施工技術管理仍然實行傳統(tǒng)的管理模式,就是對控制施工參數(shù)和管理技術文件兩方面分開管理,在一定程度上導致地鐵隧道工程施工技術管理不能較好地滿足施工現(xiàn)狀要求,新的施工技術又不能有效地發(fā)揮其技術職能。

3 風險預警的應用

安全風險預警技術是一種預防事故、提高安全管理的效率和水平的有效手段。對安全風險預警技術的研究是實現(xiàn)地鐵隧道施工工程安全管理的迫切要求。

3.1 建立完善的安全管理體系

根據施工前的環(huán)境勘探,施工控制的重點及難點,和預設的風險分類等級編制專項施工方案和對應的安全管理制度。以危險源辨識和風險評估為基礎,以風險預警預控為核心,以不安全行為管控為重點,制定建立安全風險預警防控管理體系,明確地鐵隧道施工安全風險預控管理總體目標,對施工過程中的危險源進行全面、系統(tǒng)的辨識和風險評估,對所對應的風險進行預警并采取措施加以控制。從基礎安全性評價工作開始,夯實施工安全物質基礎、強化組織安全管控、從防止人身事故和人員責任事故全方位入手,逐步推行地鐵隧道工程的安全管理體系建設。

3.2 施工階段地質災害安全管理對策

施工過程中,應執(zhí)行“預防為主,安全教育為輔,避讓與治理相結合,全面規(guī)劃,突出重點”的施工原則。在前期設計階段,應制定詳細的防治對策和安全施工方案,可采用遙感圖像地質解譯、地質調繪、鉆探等技術手段,對易發(fā)生地質災害區(qū)域要提高勘察精度、加密勘察和重點災害區(qū)域說明,合理確定支護措施和參數(shù),制定特殊不良地質風險預案和安全可靠的施工方法等,并科學地、實事求是地制定施工周期,杜絕因忽視地質災害危險而造成工程延期。

施工時應嚴格執(zhí)行作業(yè)程序,加強安全管理,落實安全措施,規(guī)范人員安全。須要提高人員的技術水平,增強人員的安全意識,使得人員能夠熟練的掌握施工過程中的安全知識,提高對自己的保護能力。只有加強人們對于安全的了解,才能提高對安全風險應對的能力,施工建設行業(yè)還需要完善安全機制,才能夠提高人員對突發(fā)事件的處理能力,只有提高人員對于工作環(huán)境風險的認識,才能徹底的消除人員的僥幸心理,才能提高他們的安全意識,保障人員的生命安全,施工質量和工期的順利進行。

3.3 優(yōu)化施工技術管理模式

針對施工技術與管理制度脫節(jié)問題,應當抓住問題的本質,采取相應的措施,優(yōu)化施工技術管理模式。一要培養(yǎng)專業(yè)人才,加強安全管理。新的施工技術流程必然有相應的安全管理,使人員熟悉技術流程,學習其安全細則,盡快促進施工技術工作開展。二要加強技術管理水平。提升施工技術安全水平的運用是重要職責,施工單位應定期組織全體人員培訓學習新技術,新管理辦法;鼓勵人員創(chuàng)新施工工序、技術革新,探索推廣新技術與管理制度的契合點,提升施工水平。

4 結束語

其實地鐵隧道工程施工風險并不可怕,只要充分重視它,了解它,控制它,消除它,斷絕其隱患事故的誘因,加強過程管控,就能最大限度地規(guī)避風險,確保地鐵隧道施工安全。

隨著我們國家經濟建設的大力開展,交通運輸行業(yè)在我們國家經濟發(fā)展的過程中占據著非常重要的作用,為了能夠提高工程的質量,我們必須提高施工的技術,加強工程安全管理系統(tǒng)的建設,積極地應用預警技術,解決存在的一些安全問題,才能夠在保障工作人員安全的條件下,提高地鐵隧道工程實施的質量。

參考文獻

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[2]郭相參.深埋高地應力隧道卸壓支護技術研究[D].西安科技大學,2013.

[3]馬飛.基于ZigBee技術的隧道人員安全管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)

[D].蘭州交通大學,2013.

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關鍵詞:

一、安全管理問題

安全管理工作在公路隧道施工行業(yè)中是一項重點工作, 安全管理工作的好壞直接影響著一個企業(yè)名譽和管理素質。因此,在施工管理工作上,一定要把安全教育工作放在施工管理工作中的首位,若忽視了施工安全的管理,那將是最大的隱患,是最大的危險,是施工管理工作中最大的錯誤。而且安全管理的好壞是牽連到人的生命安全,是企業(yè)的命脈,作為施工管理人員必須按照安全規(guī)則執(zhí)行,對所有的進場人員要做好安全教育與宣傳工作,要以預防為主,讓所有施工人員自覺遵守安全規(guī)則,執(zhí)行安全措施。

1.安全組織措施

企業(yè)要根據設計的要求和施工方案,運用網絡技術,認真編制實施施工組織計劃,要在實施中經常分析施工進展和施工組織設計的情況,結合現(xiàn)場實際,落實安全技術措施,在保證安全和質量的前提下,按預計的期限完成任務。

2.安全制度措施

企業(yè)要始終貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針,建立健全安全管理規(guī)章制度和組織機構,并嚴格制定和落實各級崗位的安全責任制度;要規(guī)定定期檢查和非定期檢查制度,并設置安全機構,配專職安全員,經常對施工安全進行監(jiān)督檢查;制定安全目標制度,加強目標管理,要求各工點要認真填報各種安全統(tǒng)計報表,分析安全動態(tài),制定安全施工獎懲制度,提高安全管理水平。

3.安全教育與培訓

工程技術人員和領導要學習和熟悉施工技術規(guī)范,掌握設計標準和施工方案,不斷更新知識,正確組織指導施工,嚴格要求每個作業(yè)人員遵守安全規(guī)則,按操作規(guī)程辦事,進行正規(guī)化、標準化作業(yè)。隧道作業(yè)的機械工、爆破工、噴錨工、風槍工、電工及安全員等特殊工種必須進行崗位、專業(yè)培訓,經過理論和實踐考核,取得合格證書后方能上崗。

4.安全風險管理及施工應急措施

建設部門要運用風險管理理論,不斷加強隧道安全風險管理以及重大事故預測預報和防治技術的研究,對隧道施工科學地進行預測、評價和控制危險??蒲泻褪┕挝灰⒔∪珣本仍w系,制定并完善應急救援預案。如果事故一旦發(fā)生,要嚴格按照“四不放過”原則進行處理,深刻吸取教訓,做好防范事故與事故處理工作。

二、質量控制體系的建立

質量控制體系是現(xiàn)場質量管理的重要環(huán)節(jié),完善的質量監(jiān)控體系能使工程質量做到防患于未然,能控制工程質量達到預期的目標,有利于促進工程質量不斷提高,有利于降低工程成本。加上隧道結構又是隱蔽工程,內在質量問題事后很難發(fā)現(xiàn),一旦出現(xiàn)質量缺陷,很難采取措施彌補,導致在具體工程建設中,業(yè)主和監(jiān)理部門不僅無法可循,而且沒有方法可用。施工單位又由于自身的利益和水平限制,在施工檢測方面存在很大的隨意性。因此,結合隧道工程實際,開展公路隧道工程質量檢測研究,建立一個包括業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工各方共同參與的質量控制體系十分必要。

1.業(yè)主單位對工程質量的控制

首先從招標文件的編制和施工圖紙的設計上保證工程質量,必要時可聘請知名專家或者專業(yè)的咨詢機構進行論證。完善工程質量責任制、建立質量檢查制度。變事后檢查為過程控制,加大檢查力度,實行全方位監(jiān)督;召開施工現(xiàn)場觀摩會,樹立樣板工程,推廣先進經驗,發(fā)揮典型引導作用。對工程質量事故要嚴肅處理,狠抓不放,通過召開現(xiàn)場質量分析會,幫助承包商分析原因總結教訓,制定改正措施,使其它施工單位引以為戒,不再重犯:建立工程質量舉報制度,鼓勵所有參建人員、包括附近居民,對工程質量、特別是隱蔽工程的內在質量問題進行舉報,一經查實,給予重獎,形成人人關心工程質量的局面。

2.監(jiān)理單位對工程質量的控制

隧道工程質量監(jiān)理是對施工中的各個環(huán)節(jié)、各道工序進行嚴格、系統(tǒng)、全面地監(jiān)督和管理,為保證監(jiān)理工程師能有效地控制質量和規(guī)范承包商的施工活動,使質量監(jiān)理工作標準化、程序化,必須制定一套質量監(jiān)理程序來指導工程的施工和監(jiān)理。施工準備階段工作的重點是熟悉審查圖紙、核查現(xiàn)場、檢查工地實驗室及人、機、料準備情況,審批總體及實施性施工組織設計、控制測量方面,總的目標是各項準備工作達到要求,盡早召開第一次工地會議。在施工階段,還要圍

繞新奧法施工原理,超前處理遇到的各種復雜問題,使監(jiān)理工作處于主動、事前狀態(tài)。

3.施工單位對工程質量的控制

健全質量保證體系,嚴格按照質量體系文件進行質量管理,做到從資源投入和過程控制上保證工程質量。承包商的項目經理部成立質量管理組織機構,嚴格在質量保證體系下進行管理,作業(yè)隊以上單位成立全面質量管理小組,對主要工序的施工質量進行有組織的控制。配備專職的質檢工程師和質檢員,推行全面質量管理和目標責任管理,從組織措施上使保證工程質量真正落到實處。為保證工程質量和施工順利進行,針對特殊地質情況,專門成立地質預報組,以加強地質工

作和地質超前預報。在開挖過程中,配備有經驗的地質工程師,24小時輪流值班,以監(jiān)控、指導現(xiàn)場施工,保證措施到位,預防不測。對現(xiàn)場施工人員加強質量教育,強化質量意識,開工前技術交底,進行應知應會教育,嚴格執(zhí)行規(guī)范操作規(guī)程,分項工程開工前按合同要求執(zhí)行先試驗再鋪開的程序。

三、確保隧道施工安全的關鍵是技術管理

根據施工的具體條件應用科學、合理的施工方案及施工技術進行隧道施工,是預防和規(guī)避施工安全事故的重要手段。從技術管理的角度考慮施工安全,主要就是預防和控制隧道塌方。因此,確保隧道施工安全,技術管理應該從以下幾個方面著手。

1.加強地質超前預報,預防隧道塌方

隧道地質工作貫穿于整個隧道的施工過程,不良的地質狀況對隧道施工影響很大,隧道塌方不僅會影響施工進度、加大施工成本,更嚴重的是往往形成災難性事故,導致人員傷亡。將超前地質預報工作納入隧道施工技術管理,按照“物探先行,鉆探驗證,有掘必探,先探后掘”的原則組織施工,是隧道施工安全的制度保證。

由于隧道地質的復雜性,地質超前預報工作在預測的準確性上距施工要求尚有一定差距。但是隨著地質預測預報技術的進步與發(fā)展,探測隧道地質狀況的方法有多種,根據設計提供的地質資料,并結合施工過程中對隧道圍巖觀察與判斷,將預報手段的適應性進行選擇與優(yōu)化組合,使預測的地質狀況盡量接近圍巖的實際狀況,然后制定合理的施工方案及方法,對預防及控制隧道塌方、保證施工安全還是意義很大的。

2.選擇科學合理的施工方案、注重工藝控制

隨著隧道工程施工技術的長足進步,新的施工方法層出不群,針對特定的隧道施工,

如何選擇科學合理的施工方法,是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn),更是安全生產的前提和有力保障。大量的事實證明,絕大多數(shù)的隧道塌方都與施工方案不合理有關。比如,當隧道圍巖發(fā)生變化時,為了不影響施工進度或節(jié)約施工成本,現(xiàn)場技術管理人員有時會存在僥幸心理,不及時改變施工方案,從而造成隧道塌方,甚至會導致勞務人員的傷亡。其次,很好的技術方案在實施的時候也有可能敗,究其原因,就是施工工藝控制不嚴。比如,在隧道施工中,掌子面的圍巖坍塌和一次襯砌的塌落有時是由于超前支護不符合設計規(guī)范及一襯背后有空洞造成的,這種現(xiàn)象可以歸結于質量問題,但更為準確地說應該還是施工工藝控制不嚴。因此,在施工中應注重工藝控制,保證施工安全。

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關鍵詞:路橋工程;施工技術方案;重要性

引 言:隨著國民經濟的迅速發(fā)展,路橋、公路等基礎設施建設數(shù)量持續(xù)增加。路橋工程原指公路和橋梁的勘察、設計、施工、養(yǎng)護、管理等工作。路橋工程施工技術方案是建筑企業(yè)的重要技術性資源。路橋工程施工技術方案是施工單位工程分項工程、分部工程的施工方法、施工難點的分析方案,施工技術方案可以加快工期、降低成本、提高質量,促進項目工程施工的經濟效益與社會效益的協(xié)調統(tǒng)一。

1 路橋工程施工技術管理

路橋工程按規(guī)范的單位工程劃分為:路基工程、路面工程、橋梁工程、隧道工程、環(huán)保工程、機電工程、互通立交工程、交通安全設施等。本文著重分析路基工程、路面工程、橋梁工程這三個單位工程的施工技術管理。

1.1 路基工程施工技術管理

嚴格管理路基工程施工過程中的各項管理工作。做好預防橋頭跳車工作;在路基壓實方面,嚴格按施工規(guī)范進行碾壓,嚴格按定額配備壓路機,做好路基壓實工作,對幫寬路段采用大噸位壓路機壓實;在基底處治方面,基地夯實要均勻,減少路基幫寬斷面不均勻下沉的情況,做好基底處治工作。

1.2 路面工程施工技術管理

路面工程施工技術管理工作,要從施工材料、施工方法以及施工質量這幾個方面來展開。在施工材料方面,嚴控材料質量,分批試驗嚴格檢測,堅持不合格材料不準進場;在施工方法上要集中人力和設備,打開作業(yè)面,嚴格按照施工工序進行,杜絕偷工減料現(xiàn)象;在施工質量上,抓施工全過程質量,嚴格制約標高,保證路面基層厚度,嚴抓基層整體質量水平。

1.3 橋梁施工技術管理。

橋梁工程施工技術管理工作,派有經驗的監(jiān)理工程師深入工地,要加大監(jiān)理力度,把控質量,發(fā)現(xiàn)不足及時解決。成品混凝土構件有嚴重質量缺陷的,堅決棄之不用,構造物混凝土做到內實外光,表面密實,品質優(yōu)良;不符合標準的模板堅決不準使用,模板及支架安裝必須保證堅固、穩(wěn)定,使模板尺寸合格、不變形;處理模板支立前必須校正、除銹,支立后涂脫模劑。

2 路橋施工技術方案對是施工的重要性

2.1 控制施工成本

合理有效地控制施工成本,用有限的資金創(chuàng)造出更多、更大的效益,最大限度地發(fā)揮資金的使用效益,使得有限的資金能夠創(chuàng)造更大的價值和利益。是施工管理的一個重要目標。路橋工程施工技術方案有利于建筑企業(yè)有效地控制工程造價,是路橋工程施工經濟效益實現(xiàn)的重要手段。施工方案的優(yōu)化選擇是施工企業(yè)降低工程成本的主要途徑,路橋工程施工技術方案中施工方法的確定、施工順序的安排、施工機器的選擇都是在長期的施工實踐經驗,而且聯(lián)系具體工程項目的現(xiàn)場規(guī)模、性質、復雜程度形成的,具有科學性、合理性,是最合理、最經濟的方案,有利于對各個生產要素的支出控制。對施工技術方案的落實實施是節(jié)約成本的關鍵,工程技術人員、材料員、現(xiàn)場管理人員應明確分工、形成落實技術組織措施的方案。

2.2 加強施工技術管理工作

施工技術方案的確定有利于形成系統(tǒng)化的管理體系,有利于加強施工技術管理工作。施工技術方案的確定要組織參建各方主體編制冬期施工方案和質量安全技術措施;結合工程自身實際情況,合理安排施工工序;根據氣候條件的變化,作好施工組織設計;作好冬期施工的材料、能源、專用設備、生活設施等資金保障及施工準備工作。方案中應具體規(guī)定,施工單位要組織質量責任主體認真學習和熟悉冬期施工規(guī)程及驗收規(guī)范。特別是針對冬期施工易出現(xiàn)的“缺陷”和“質量通病”。管理人員要依據實際情況,編制好冬期施工方案并進行交底,做到懂施工、會管理,切實抓好施工現(xiàn)場操作人員業(yè)務素質和技術水平,使冬期施工方案落實到人、到物。使得施工技術方案能夠較好的服務于施工現(xiàn)場技術管理工作,共同促使路橋工程達到高的質量水準。

2.3 指導路橋工程施工

路橋施工技術方案是用來指導路橋工程建設項目施工過程中的施工方法、技術、經濟和組織的文件??梢灾笇┕べ|量水準,高水平、科學性、合理性的施工技術方案是保證路橋工程建設施工質量的前提。按既定的施工技術方案依據施工程序與順序、施工起點、流向和施工方法進行施工。安排進行施工機械、施工勞力的合理、科學、嚴密安排實施。為更好地發(fā)揮施工方案的指導作用,要做好施工準備工作,開工前對各級組織進行技術交底、生產、技術會議,把施工質量同員工物質利益有機結合。對關鍵部位的操作工藝、規(guī)程與保證措施,做到有計劃、有組織、有步驟的實施,從而提高施工方案技術水平更加有效地保證施工質量。

2.4 保證工程施工質量

項目施工的質量控制應遵循五個具體原則。堅持質量第一、以人為本的宗旨,人是質量的創(chuàng)造者,質量控制必須以人為本,以人為出發(fā)點;堅持主動控制、安全為根的原則調動人的積極性、創(chuàng)造性,增強人的責任感、安全意識,全方位控制質量,保障安全;貫徹執(zhí)行科學、公正、守法的職業(yè)規(guī)范與道德觀念; 堅持預防為主、防治結合的原則,事前控制、事中控制、事后控制全方位結合,嚴格檢驗對工作質量的檢查,確保施工項目的質量。

施工方案的確定,關系著施工過程的工程質量,正確的技術手段是施工質量的保證。依據施工技術方案采取的一系列檢測監(jiān)控措施、手段與方法,是施工質量的重要保證。 在工程施工過程中,施工方案是直接影響施工質量的關鍵。做好質量控制管理,是保證施工方案實施與目的的保障和手段。作為建設工程項目施工質量管理的指南,高水平的施工技術方案可以突出施工重點,以便于科學、具體、詳細合理地組織切實可行的方法和有效措施;科學、合理地組織人力與物力、生產與儲存、供應與消耗、專業(yè)與協(xié)作、使用與維修施工的程序、步驟、施工方法實行質量控制管理。

2.4 加強了對技術重點的控制

路橋工程施工技術方案中對技術重點控制的加強,主要體現(xiàn)在以下方面:

一方面是關于施工方案的編制依據。在設計人員通過對施工現(xiàn)場進行了勘查和分析,結合限施工圖樣以及施工組織設計,總結出有效的數(shù)據信息和資料,然后進行施工方案編制。完善了工程施工管理及其相關規(guī)章制度,建立了工程施工規(guī)范,創(chuàng)新工程施工工藝及其設備,規(guī)范了工程施工驗收標準,使得工程質量得到全面提高。

另一方面關于工程施工整體工序的確定。在工程施工的過程中,路橋工程施工技術方案確立了工程施工的原則,對工程各項工程之間的關系進行了統(tǒng)籌安排,確定了工程的施工工序、施工方法、施工設備的使用等,保證了工程的施工的有序性,使得施工效率提高。將施工機械與施工方法進行了高度的統(tǒng)一和協(xié)調,既保證了經濟節(jié)約,保證了工程的質量。

2.6 質檢及其標準是施工方案的依據和質量目標

為了使施工質量有可靠的保證,施工方案的實施和效果與質量檢查及標準相關,其標準是施工方案確立的依據與結果,是施工質量的最終目標。在施工方案中,要求每分部分項工程都必須根據國家現(xiàn)行頒發(fā)的建設工程施工技術操作規(guī)程、施工及驗收規(guī)范、質量檢驗及評定標準進行檢查、驗評。建立檢查制度,對每分部分項工程技能型開工前檢查、工序交接檢查、隱藏工程檢查、辦理驗收簽證手續(xù)。根據工程項目內容采取不同方式進行檢查。驗評質量以期達到預定標準。

參考文獻:

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關鍵詞:隧道盾構施工;始發(fā)掘進;洞門破除

中圖分類號:U45文獻標識碼: A

1、工程概況

南部臥城站-潘水路站區(qū)間為2號線全地下盾構區(qū)間,線路處南部臥城站后,在市心南路的西側農田下穿行,平行市心南路向北延伸,后以一組半徑500m的反向曲線繞過市心南路延伸工程二號橋后,在市心南路下靠東側穿行,繼續(xù)向北延伸至潘水路站。

南部臥城站北端頭井主體圍護結構為800mm后的地下連續(xù)墻。為保證盾構機的順利始發(fā)和接收,盾構始發(fā)和接收前必須在保證洞門穩(wěn)定的前提下破除洞門處圍護結構的鋼筋。

土層圍巖為Ⅵ級,地下水為淺水,無承壓水。洞門處地下水位位于地面下約2米左右。洞門端墻處隧道軌面設計標高-6.545,軌面距隧道中心線豎向距離為1.86m,洞門處地面標高6.35。

洞門處主要地質情況為:素填土、粘質粉土、淤泥質粉質粘土、淤泥質粘土。

2、施工方案

2.1施工人員組織

為安全、高效地完成洞門破除任務,我項目部將合理組織現(xiàn)場的管理人員及施工人員,主要施工人員及設備配備見表1和表2所示。

表1主要施工人員組織表

表2主要施工機械組織表

2.2施工進度計劃

始發(fā)洞門破除施工與盾構機組裝、調試同時進行,為避免洞門暴露時間過長而失穩(wěn),應確保洞門破除完成的時間,和盾構機始發(fā)的時間相差在48小時以內;洞門破除施工用時約7天。

2.3施工工藝

2.3.1圍巖判斷

始發(fā)端頭采用直徑Φ800mm、間距600mm的二重管旋噴樁加固,加固長9m,在洞門破除之前,必須進行垂直和水平抽芯檢查,并且根據抽芯檢查的結果判斷洞門處加固體是否達到要求強度和是否有水,洞門的破除是否會對周圍土體和圍巖產生較大的影響。

2.3.2鋼管排架搭設

開鑿時,擬搭設φ48鋼管排架(間距1000×1000mm)兩排,內排在洞門圈緊靠內襯部分。排架交叉部位用扣件連接,采用φ48帶活動撐頭鋼管斜撐支護,橫向間距2000mm。作業(yè)平臺由18mm厚膠合板鋪設。施工人員必需系帶安全帶方可施工,鋼管排架的搭設如圖所示:

圖1鋼管排架示意圖

2.3.3、洞門破除尺寸

本標段工程,盾構始發(fā)為直線段,另外再考慮到刀盤外徑和洞口止水裝置的尺寸要求,故洞門破除外徑定為6700mm,洞門破除采用人工破除。施工前準確定位隧道洞門中心線,然后對洞門內進行開鑿放樣。洞門尺寸如圖2所示。

圖2洞門破除尺寸示意圖

2.4、施工步驟

2.4.1洞門鑿除施工流程

圖3洞門鑿除施工流程圖

2.4.2 洞門鑿除分層粉碎性破除施工

圖4洞門分層示意圖

整個破除工作分以下三階段進行:

第一階段:在洞門破除前打水平探孔檢查加固體滲漏水情況及加固效果,重點檢查洞門斷面土層的加固效果,若無滲水或極小清水流,則可開始下步工作;若滲水為泥水且水量較大,則進行雙液注漿封水,同時通知制定下一步施工措施。

第二階段:探水滿足洞門破除要求后,開始進行圍護結構的破除。開鑿前,搭設雙排腳手架,由上往下分層粉碎性鑿除,洞門鑿除的順序見圖4,首先將開挖面樁鋼筋鑿出并用氧焊切割掉,然后繼續(xù)鑿至迎土面鋼筋外露為止。

第三階段:當盾構機調試完畢后,推行盾構機就位,然后快速割除,打穿剩余部分圍護結構,并檢查確定無鋼筋。

洞門周邊用人工修鑿,以保證鑿洞的質量,鑿除直徑不得小于洞門圈直徑φ6700mm,割除后的圍護結構鋼筋不得侵入洞門圈范圍,破除后的洞壁與洞門圈應保持垂直。鑿除砼和切割連續(xù)墻鋼筋時要注意保護主體結構中的預留鋼筋,避免混淆。

2.5、安全技術措施

2.5.1質量保證措施

(1)施工前,有關技術人員應熟悉圖紙,施工前向施工班組進行技術交底。

(2)在洞門邊緣處用風鎬開鑿時,風鎬應從圓形洞門輪廓線上向圓心方向斜向插入,小塊鑿除,防止洞邊混凝土崩裂。

(3)控制洞門鑿除尺寸不小于Φ6700mm,鋼筋切除須徹底,以保證洞門的直徑。(盾構機刀盤直徑為6370mm,按允許隧道軸心線最大偏差為50mm計,則刀盤能通過的理論最小直徑為6470mm,考慮刀盤與切割的鋼筋頭之間預留70mm安全間隙,故將洞門混凝土破除范圍定為Φ6700mm)。

2.5.2安全保證措施

(1)、對各施工人員進行安全意識教育和操作規(guī)程教育。

(2)、進行施工作業(yè)之前應組織相關人員進行安全技術交底。

(3)、井下施工人員均應正確佩帶好安全防護設施,及時避讓混凝土塊。

(4)、進行高空作業(yè)必須和地面人員協(xié)調好,禁止拋擲工具。

(5)、腳手架搭設應牢固可靠,并應加設足夠支撐或拉桿以保證其穩(wěn)定性。

(6)、委派專門的技術人員對現(xiàn)場施工進行技術和安全指導。

(7)、密切注意掌子面的穩(wěn)定和失水情況,若發(fā)現(xiàn)掌子面不穩(wěn)定,應立即清理 支架,撤離作業(yè)人員。推進盾構機頂住掌子面。

2.5.3應急措施

(1)、發(fā)現(xiàn)有異常情況后,迅速用木板和鋼管撐住,防止圍護結構外土體坍塌然后盡快向圍護結構外進行注漿加固。

(2)、若土體壓力較大時,迅速用預先制作好的鋼筋網片與圍護結構的鋼筋焊接一起后用木板和鋼管支撐穩(wěn)定。然后在圍護結構進行注漿加固,同時在洞門里面進行注漿加固。

3.結束語:

洞門破除施工技術作為隧道盾構始發(fā)掘進的重要基礎,在施工時要做好充分準備,要調配設備、技術、物資及人員,合理組織,科學施工,確保工程質量。洞門破除施工較為復雜,需要注重施工細節(jié),確保盾構始發(fā)技術的合理、有效運用,保障工程順利進行。

參考文獻:

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[3]李勇軍.武漢長江隧道工程施工技術[J].隧道建設,2008,28(3):318-323.

篇9

Abstract: Due to the influence of hydrology, geology, terrain, topography and construction plan, technical measures, construction skill and technical proficiency, mechanical equipment and so on, there will be a certain number of small collapse in tunnel construction. Collapse is a common risk in tunnel construction. It should arouse great attention on how to reduce or prevent the occurrence of such risks. Based on the example of Xincha Town tunnel entrance collapse treatment, this paper mainly deals with the treatment scheme and technical measures of the collapse, that is, adopting the principle of first reinforcing and then control collapsing, and inverted arch close to second lining. First of all, back pressure backfill of the collapse section, second, pipe shed and small duct grouting reinforcement on the normal of the tunnel, third, excavation of dregs, fourth, playing a pipe shed and a small pipe to the main tunnel, and then blasting support excavation and other measures.

關鍵詞:塌方;處理方案;技術措施

Key words: collapse;treatment scheme;technical measure

中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)03-0162-03

0 引言

隧道施工過程中因為受到水文、地質以及地形、地貌和施工方案、技術措施、施工隊伍的作業(yè)水平與技術熟練程度、機械設備等諸多因素的影響,會出現(xiàn)不可預測的塌方,可以說塌方是隧道施工過程中比較常見的一種風險,怎樣減少或防止塌方事故及其安全風險的發(fā)生,是在隧道施工中應該引起高度重視的。隧道的水文地質情況是千變萬化的,而不同塌方發(fā)生的原因與不同,因而采取的處理方法與措施也不盡相同。本文結合茶鎮(zhèn)隧道塌方的整治,講述了該隧道的塌方段的處理方案與技術措施,并對于相類似的破碎圍巖和水文地質等條件的隧道施工,也提出了相關意見與建議,希望能對相類似工程施工有一定的啟發(fā)與幫助。

1 工程概況

中鐵二十五局集團有限公司西北分公司施工的陽安二線鐵路項目,所屬新茶鎮(zhèn)隧道為單線隧道,位于大巴山低山區(qū),洞身地表起伏大,分布有眾多的基巖 “V”字型侵蝕谷。涉及的主要地層為:第四系全新統(tǒng)坡積膨脹土、細角礫土、晉寧期輝長巖、玄武巖。構造巖主要為碎裂巖。巖體受構造影響,局部節(jié)理發(fā)育,巖體破碎,強度較低,結合性差,巖層之間夾泥較為嚴重。隧道地下水為基巖裂隙水及構造裂隙水,受大氣降水及地表水補給,經前期設計勘察打孔,進口700m范圍內均見地下水。隧道結構設計采用復合式襯砌,初期支護采用Ф6.5~8鋼筋網、型鋼鋼架、C25噴射混凝土、Ф22組合中空錨桿、Ф22砂漿錨桿。

隧道進口里程為DYk241+751,塌方發(fā)生時隧道進口已經掘進173m,隧道掌子面圍巖為Ⅴ級,施工至Dyk241+918,仰拱施工至Dyk241+885,二襯施工至Dyk241+857,在當日凌晨04:50分,工人正在安裝Dyk241+914下導拱架螺栓時,位于Dyk241+889處左側電力洞室拱頂有落石聲,現(xiàn)場人員及機械立即撤出。隨即發(fā)現(xiàn)Dyk241+901里程左側中導拱架發(fā)生擠壓變形,逐步變形,最終發(fā)生坍塌,坍塌持續(xù)到8:10分左右,基本趨于穩(wěn)定。塌方長度約30m,塌方體約1200方。

經過初步的分析與研究,塌方的原因為:巖體較破碎,裂隙發(fā)育且含泥,線路左側有細流流出,巖體遇水后受力發(fā)生改變,自穩(wěn)性降低,在線路左側長6m深10m的電力洞室施工時其上方及附近存在空洞,受仰拱施工與爆破開挖擾動,空洞上方松散巖體逐步失穩(wěn)發(fā)生跨塌,導致正洞已施工鋼架受到沖擊,進一步造成拱架失穩(wěn),帶動周邊鋼架及巖體發(fā)生較大規(guī)模的塌方。

鑒于塌方體松散,自穩(wěn)能力非常差,而且該地段附近有水流出,再加上在前期施工過程因圍巖節(jié)理發(fā)育,發(fā)生過小的掉塊并局部形成空洞,為了防止造成再一次的塌方,防止次生災害的發(fā)生,決定按照先加固后治塌、仰拱與二襯緊跟的原則。對該塌方段進行整治,采取的措施為首先對進行塌方段反壓回填、再對洞內法向進行小導管注漿加固、然后開挖渣土,對正洞打設管棚、打設小導管,進行爆破支護開挖,最后按照正常的施工開挖支護程序進行后續(xù)工序的施工。

2 具體的施工方案與處理措施

2.1 反壓回填

在塌方體達到相對穩(wěn)定過程中對其圍巖進行監(jiān)控量測,等確認坍塌地段不會有大的掉塊、坍塌發(fā)生后,對塌方段后方至仰拱端頭進行石渣回填,處理過程可見圖1,并安排專人做好監(jiān)控量測,要求初支能得到及時支撐,塌方地段不再繼續(xù)產生垮塌或鋼架再形成大的侵限,不再有大的變形發(fā)生?;靥钔瓿梢妶D2所示。

要求回填及時快速有序,渣料要盡量填滿整個斷面,回填過程要用自卸車(主要負責將回填渣土運輸?shù)蕉磧龋┖脱b載機(主要配合將運入隧道內的渣土向拱頂部位運輸)配合,必須安排專人對洞內的圍巖體以及拱頂附近的變化進行觀察,以保證洞內搶險人員與機械的安全。

2.2 小導管注漿加固

為避免塌方體前方施工好的初支在開挖過程中發(fā)生沉降,造成新的坍塌,在塌方體段前20m范圍內法向打設注漿小導管,注漿管布置見圖3,并對其周圍巖體與洞室進行注漿加固。泵送漿液的過程見圖4所示。

2.2.1 采取的方案與措施

經過收集相關地質水文以及施工的各種資料,對各種塌方處治的各種施工方案與技術措施進行比較,項目最終決定采用的技術方案為:在塌方段前20m范圍內法向打設3.5m長Φ42注漿小導管,環(huán)向間距1.2m、縱向以各拱架的間距為準,拱頂30度范圍由于作業(yè)空間不足,打設1.5mΦ42小導管。采取該措施的主要是目的通過導管與鋼架形成有效連接,以減少鋼架在橫斷面內的自由長度,減少其長細比,增強鋼架穩(wěn)定性,從而減少鋼架在圍巖作用下的變形。

2.2.2 小導管注漿施工

從拱頂回填面開始打設,每安裝完成一個臺階范圍內的小導管,隨即進行注漿。

注漿材料:1:1水泥漿。在現(xiàn)場拌合站拌和,由砼運輸車運至現(xiàn)場。

施工順序:從低向高處依次注漿,以避免漿液流入其他注漿管造成他管堵塞,影響注漿質量。

注漿主要目的是對隧道開挖輪廓線外一定厚度的松散巖體進行進一步的固結,以便形成一個自穩(wěn)并能承受外力的整體拱形。

單孔注漿量可通過公式計算:

Q=πR2Lλ=πR2Lna;

Q――單孔注入漿液的量(m3);R――漿液擴散半徑(m);λ――注入率(%);L――注漿段長(m);n――地層的間隙率(%);a――地層的填充率(%)。

本項目為破碎巖層,故漿液注入量可根據鉆進注漿孔沖洗液的漏失量確定。

漏失量注入量確定具體可參考見表1。

總的注漿量,可采用下式估算:

Q=Vλ=Vna;V――注入預定地層范圍內的漿液量(m3)

注漿采用單液注漿機,用注漿量(ν)和注漿壓力(Ρ)進行雙控。注漿壓力控制在0.6-0.8MPa。注漿量與注漿壓力的相對關系反映了巖體注漿的飽和度和巖體本身的整體性,注漿壓力上升越快說明巖層本身的裂隙越少,整體性越好,巖層自穩(wěn)性越好。如果注漿壓力上升相當緩慢有可能存在大的裂隙,此時要根據現(xiàn)場情況采用間歇式注漿,主要是為了給注入裂隙的水泥漿一個沉淀和凝結時間,以達到更好的注漿效果。間歇時間要小于水泥漿液的初凝時間,以防因水泥漿凝結導致小導管阻塞,影響小導管后期注漿。

2.3 開挖回填渣土

將應急處理時反壓回填到洞內的渣土依次進行開挖。

開挖時將回填的渣土分多個臺階進行開挖。臺階的高度控制在1.2-1.5m,高度要根據法向小導管的布置位置確定,滿足開挖一層打設一層小導管的要求,然后進行注漿,注漿完成后再開挖下一臺階,一直開挖到滿足正洞管棚的施工為止。

在開挖出渣降臺階過程中要注意最頂層臺階的長度和高度,要為后續(xù)管棚的施工提供足夠的工作面;為了防止坍塌與沉降變形等情況的出現(xiàn),對開挖暴露的拱腳處加設2根鎖3.5m的鎖腳錨桿,并對其注漿。

2.4 正洞施工采取的方案與措施

打設大管棚,做導向墻,打設超前小導管配合大管棚進行施作,然后對超前小導管進行注漿,等完成間隔2-3h水泥凝固后,再進行開挖等后續(xù)工作。掌子面采用C20混凝土進行噴錨封閉,封口厚度要20-30cm,主要為注漿營造一個封閉空間,避免注漿過程中漿液流出。

2.4.1 管棚及小導管施工與支護開挖參數(shù)

2.4.1.1 管棚施工

管棚施做時采用根管法施工,每根管棚長度為15m,采用熱軋無縫鋼管,外徑108mm,壁厚5mm,搭接長度不小于1.5m。因隧道塌方體巖體比較破碎,成孔率比較低,故管棚的環(huán)向間距按40cm設置。管棚安裝見圖5。本工程整個拱頂按每環(huán)為20根施工。

為提高管棚的剛度采取對其進行注漿的措施。同時因管棚打設長度比較長,在受到破碎坍塌體重力作用下會下沉,為避免造成管棚打設侵限,對其預留外插角為8°~12°。

本項目采用的為YGL-100A型全液壓履帶式管棚鉆機,工作平臺凈空高3.5m,長度5m。

注漿采用高壓雙液注漿泵注漿,漿液由注漿拌和機拌制。注漿完成后進行開挖,具體見圖6。

2.4.1.2 超前小導管注漿

管棚施工完成后,打設超前小導管,小導管在構件加工廠制作,前端做成尖錐形,尾部焊接φ8mm鋼筋加勁箍,管身注漿孔6~8mm,孔間距15cm,尾部長不小于30cm,作為不鉆孔的注漿段。小導管加工見圖7。

小導管長度3.5m,外徑42mm,壁厚3.5mm,與大管棚間隔布置環(huán)向間距40cm,縱向搭接長度不小于1m。小導管施工工藝見圖8。小導管用注漿泵進行注漿作業(yè),注入水泥單液漿,注漿壓力為0.6-0.8MPa。

2.4.2 開挖與支護參數(shù)

開挖過程中采用松動爆破,避免放大炮,造成二次坍塌。

支護拱部Φ22中空錨桿,長度L=3m,間距1.2m×0.8m,必須注漿。邊墻Φ22中空注漿錨桿,長度L=3m,間距1.2m×0.8m,必須注漿(水泥漿1:1)。鋼拱架:工18工字鋼,全環(huán)布置,縱向間距0.6m/榀。單次開挖進尺不大于一榀架。鎖腳錨管每個拱腳增加一根。

在跟進施工中、下導的過程中,根據上述方案循環(huán)進行施工。

2.5 監(jiān)控量測

監(jiān)控量測是隧道施工中一個必不可少的環(huán)節(jié),特別對于塌方體周圍而言,量測的重要性就不言而喻了,本項目在施工中我們按照設計規(guī)定對圍巖周邊進行收斂量測,對拱頂下沉量測數(shù)據進行分析,在局部發(fā)現(xiàn)變形較快并出現(xiàn)細小裂縫時,現(xiàn)場及時對Ⅳ、Ⅴ圍巖支護技術參數(shù)進行調整,加強了支護措施,仰拱二襯及時跟進,有效解決了塌方段安全事故的發(fā)生風險。

3 結論

隧道施工受地形地貌、水文地質、工程地質以及施工方案、技術措施各方面因素的影響,本項目我們遵照設計與施工圖紙,遵循“巖變我變”的原則,對軟弱圍巖開挖采取三臺階,對Ⅳ、Ⅴ圍巖支護技術參數(shù)按照現(xiàn)場實際情況進行加強與調整,確保了現(xiàn)場施工持續(xù)的掘進穩(wěn)定。

而對于開挖過程圍巖破碎,掉塊頻繁,受爆破開挖及外力因素造成的塌方,則根據不同的情況,通過方案必選,最終選用并采取了先加固后治塌、仰拱與二襯施工緊跟的方案。對塌方段進行反壓回填、再對洞內法向進行小導管注漿加固、然后開挖渣土,對正洞打設管棚、打設小導管,進行爆破支護開挖的施工措施,通過后期的圍巖監(jiān)控量測和分析比較,處理后的塌方地段,圍巖穩(wěn)定,施工參數(shù)合理,整治取得了好的效果。

通過該該塌方的處理,同時我們也深刻認識到,對于相類似的破碎圍巖和水文地質等條件的隧道施工,一定要加強超前及初期支護,多臺階開挖,并控制開挖臺階的長度和高度,短進尺,要及時施作初期支護和仰拱,是完全可以防止坍塌事故發(fā)生的。

參考文獻:

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篇10

關 鍵 詞:隧道洞口及洞身爆破施工技術

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A

1.工程概況

洋乾隧道施工里程為K28+776~K29+066,長390m,進出口段洞口處于山脊斜坡地貌,圍巖地層為Ⅴ級圍巖碎塊狀強風化變質砂巖,F34斷層構造破碎,巖石裂隙較發(fā)育,伴糜棱巖化,開挖中地下水呈淋雨狀,地下水相對豐富,洞頂及側壁穩(wěn)定性差。

1.2洞口工程施工方法

1.2.1邊、仰坡開挖施工

(1) 施工工序:測量放線截水溝施工邊仰坡開挖邊仰坡防護。

(2) 施工方法:

① 配合項目部進行導線測量復測,并作好控制點的布置,加密導線點。

② 洞口施工前,先進行測量放線,放出隧道中線及邊坡、仰坡的開挖線,在開挖線5米以外施作截水溝。

③ 施工隊根據測量交底及技術規(guī)范要求,進行M7.5漿砌片石截水溝砌筑,將洞頂以上的地表水截排到隧道洞口范圍以外。

④ 開挖隊根據測量、技術交底,按照施工要求從上向下分層開挖。每開挖一層,高差為5米時,檢查坡面是否滿足施工要求,滿足施工要求即進行坡面防護。

⑤ 開挖時土方用PC200挖掘機開挖,人工配合刷坡,軟石用風鉆打眼,小藥量松動爆破開挖,以減少對周圍邊坡的擾動。用PC200挖機裝碴,自卸車運碴。在邊坡及仰坡適當位置,設置位移、沉降量觀測樁,加強邊仰坡穩(wěn)定性觀測。

1.2.2洞口工程施工支護及輔助施工措施

①錨桿安裝:按設計要求布置錨桿位置,鉆孔之后清孔并將錨桿頂入,錨固劑錨固。

②鋼筋網:鋼筋網在錨桿施作好后安裝。將洞外加工成片的鋼筋網緊貼隧道圍巖凹凸面起伏敷設,用電焊與錨桿尾部焊接牢固。

③噴射砼:采用噴漿機作業(yè),砼由洞外拌合站集中拌料,砼運輸車運到工作面;噴射砼前檢驗開挖斷面尺寸,清除開挖面的松動巖塊及在拱腳與墻腳處的巖屑等雜物;設置控制噴層厚度的標志,并先用高壓水、高壓風對巖面粉塵、松動巖石和雜物進行清理(注:若為土質巖面不能用高壓水沖刷巖面),并應保證巖面保持一定的濕度;噴射作業(yè)分段、分片、分層由下而上順序進行;一次噴射混凝土的最大厚度,不得超過10cm。分層噴射混凝土時,后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。噴射作業(yè)緊跟開挖面時,混凝土終凝到下一循環(huán)爆破作業(yè)時間不得小于3h。

1.3洞身開挖施工技術措施

1.3.1洞身開挖具體施工方法

(1)洞身開挖方法

①V、Ⅳ級圍巖段開挖

施工順序:測量上半斷面打眼裝藥上半斷面分段爆破通風找頂、出碴初噴砼封閉巖面上半斷面立拱架、掛鋼筋網施作徑向注漿錨桿注漿復噴至設計厚度下一循環(huán)。

上半斷面進尺大于5-6m后下斷面測量下半斷面打眼裝藥下半斷面分段爆破通風找頂、出碴初噴砼封閉巖面下半斷面立拱架、掛鋼筋網施作徑向錨桿注漿復噴至設計厚度下一循環(huán)。

仰拱開挖與下半斷面開挖類似。

施工方法:V級圍巖上臺階高度4米,采用人工手持風鉆鉆孔,短進尺,光面爆破,預留核心土,核心土長度控制在3米左右,高度滿足掌子面頂部作業(yè)需要,在施作初期支護前初噴砼封閉掌子面。

下臺階采用人工鉆孔,光面爆破開挖,用ZL50C裝載機裝碴,5t自卸汽車出碴。每循環(huán)進尺0.75m。施工中嚴格堅持“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、勤量測”的施工方針。根據監(jiān)控量測結果及時調整臺階長度。初期支護緊跟開挖工作面。為了避免初期支護拱架拱腳下沉,設置鎖腳錨桿,并加強圍巖監(jiān)控量測以觀察拱頂下沉和拱腳收斂情況,若變形速率突然增大,則立即停止開挖工作,查明原因,及時采取補強等支護措施。

② Ⅲ級圍巖段開挖

施工順序: 測量 打眼裝藥光面爆破通風、找頂出碴下一循環(huán)。

洋乾隧道Ⅲ級圍巖段開挖采用大型機械配套施工,多功能作業(yè)臺架配合人工鉆孔,非電毫秒雷管起爆、光面爆破全斷面開挖,ZL-50C裝載機裝碴、5T自卸汽車運碴出洞,循環(huán)進尺控制在3m;開挖后及時依設計施作系統(tǒng)錨桿(φ22,L=2.5m)、噴10cm厚砼支護,埋設量測點,加強隧道拱頂下沉及收斂觀測,及時掌握圍巖變形情況并適用于施工。

(2)超欠挖控制

① 應嚴格控制欠挖,當圍巖完整石質堅硬時,允許個別巖石個別突出部分(每1m2內不大于0.1m2)侵入襯砌,對整體式襯砌,侵入值應小于襯砌厚度的1/3,并小于10cm。在拱、墻腳以上1米范圍內嚴禁欠挖。

② 在施工中減少超挖。采用光面爆破、提高鉆眼精度、控制藥量等措施,根據每次開挖情況,及時提高作業(yè)人員的技術水平,將超挖控制在允許值以內。

③ 如果圍巖壓力較大,支撐可能沉降量大時,為了保證襯砌設計厚度,在施工過程中可根據測量結果,調整預留沉降量的大小。

(3)鉆爆作業(yè)

① 開挖中技術要求

a 嚴格按鉆爆設計進行布眼、裝藥,爆破后及時修整。

b 周邊眼采用不耦合間隔裝藥,將炸藥分段綁在竹片上。

c 各部位鉆眼一定要定人司鉆,控制好炮眼的方向,禁止打殘眼。

d 加強監(jiān)控量測、數(shù)據處理和信息反饋,做到信息化施工。

e 做好洞內臨時排水溝,禁止有坑洼積水浸泡邊墻基礎。

② 隧道爆破設計

Ⅰ 設計原則

采用光面爆破,根據地質條件、開挖斷面、開挖進尺、爆破器材等條件進行設計。鉆爆參數(shù)是動態(tài)的參數(shù),根據圍巖變化及時調整,進行動態(tài)管理。

a根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線,輔助炮眼交錯均勻布置,周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深15cm。

b嚴格控制周邊眼的裝藥量,采用間隔裝藥,使藥量沿炮眼全長均勻分布。

c選用低密度低爆速、低猛度的炸藥,本工程采用乳化炸藥。塑料導爆管非電毫秒雷管起爆。

d采用毫秒微差有序起爆,周邊眼采用導爆索起爆,以減小起爆時差。

Ⅱ 鉆爆參數(shù)的選擇

通過爆破試驗確定爆破參數(shù),試驗時參照 表5-1《光面爆破參數(shù)表》

表5-1 光面爆破參數(shù)表

巖石種類 周邊眼間距E(cm) 周邊眼最小抵抗線W(cm) 相對距

E/W 周邊眼裝藥參數(shù)(kg/m)

硬質巖 55~70 60~80 0.7 ~1.0 0.35~0.3

中硬巖 45~65 60~80 0.7 ~1.0 0.2~0.3

軟質巖 35~50 45~60 0.5 ~0.8 0.07~0.12

(4)出碴作業(yè)

① 此隧道采用無軌式自卸汽車卸碴。裝碴作業(yè)采用1臺ZL50C裝載機配合4-5臺5t自卸汽車出碴并根據棄渣運距進行合理調配。

② 裝碴作業(yè)應符合下列要求:

a 機械裝碴作業(yè)應嚴格按操作規(guī)程進行,不得損壞已有的支護和臨時設備;

b 在臺階上裝碴時,碴堆應穩(wěn)定,防止滑坍傷人。

③ 棄碴作業(yè)應符合下列要求:

a 應根據棄碴場地形條件、棄碴利用情況、車輛類型,妥善布置卸碴線路,卸碴應在布置的卸碴線上依次進行。

b 卸碴時有專人指揮卸碴、平整。

c 卸碴場地修筑永久排水設施和其相應防護工程,確保地表徑流不致沖蝕棄碴堆,防止水土流失。

d 棄碴場采取防護措施并配備推土機進行場地平整,必要時對棄碴物取土覆蓋,防止造成環(huán)境污染,棄土完畢后進行綠化。

e 無軌運輸洞內運輸?shù)缆芬虽佋O簡易路面,道路的寬度和行車速度應符合要求。

f 單車道凈寬不得小于4.5m,并應隔適當距離設錯車道,會車視距宜為40m。

g 行車速度在施工階段和錯車階段不應大于10km/h,在洞內(成洞)不應大于20km/h。

h 運輸路線應設專人按標準要求維修和養(yǎng)護,路面兩側排水,使其經常處于平整、暢通。線路和道路兩側的廢碴和余料應隨時清除,由于自卸汽車運輸時容易損壞隧道底部,宜先鋪設路面或者先作好鋪底混凝土