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高速公路是交通枢纽中的最重要组成部分之一,而隧道机电工程则又是高速公路综合质量的决定性因素之一,其在高速公路工程建设中占据着举足轻重的地位,在很大程度上决定着工程的安全性、高效性和稳定性。而在此之中,除了工程建设所需要的各种原材料以及人力资源之外,科学有效的施工管理是确保隧道机电工程能够顺利进行的必要前提之一。与此同时,定时定期地对工程进行全面性检测,是确保工程施工安全和竣工质量的最佳保障。因此,为进一步提高高速公路隧道机电工程施工管理与检测的有效性,本文就高速公路隧道机电工程施工管理与检测进行深入性地探究,并作如下相关总结。
关键词:
隧道机电工程;施工管理;检测
正文:
一、高速公路隧道机电工程概述
从严格意义上来讲,高速公路隧道机电工程属于高速公路机电总工程中的一个分部工程,一般来说,通风系统、监控系统、消防系统以及照明系统和供电系统[1]等为其最主要运作系统。1.通风系统:通风系统主要旨在对车辆通过时所产生的烟雾、一氧化碳以及异味等有害物进行稀释,国内通常以在行车道正上方安装射流风机[2]的方式运行该系统。2.监控系统:监控系统中主要由闭路电视监视系统、车辆检测器、紧急电话系统以及环境检测设备和气象检测器、监控计算机系统等组成,旨在监控施工各方面的安全与质量。3.消防系统:消防系统主要包括紧急广播系统、声光报警系统、火灾监测系统等;主要设备有:火灾探测器、消防控制器、火灾报警器和供水设施等。4.照明系统:照明系统一般采用荧光灯、高压钠灯或LED灯,安装在行车道的上方及隧道横洞上方,以满足隧道内路面的平均照度和均匀度的要求;按功能分为:基本照明、加强照明、应急照明、横洞照明;按区段分为引入段、适应段和过渡段、基本段、出口段。5.供电系统:供电系统主要为通风系统的风机、照明系统的灯具、消防系统水泵和监控系统各种监视设备提供电力支持。供配电系统主要采用10KV架空线将附近变电所电源引至隧道洞口,再经箱式变电站或变电所变为隧道所需电压。
二、高速公路隧道机电工程施工现状
1.施工作业流程不够规范和完善:与其他施工建设工程相比,高速公路隧道机电工程的施工作业流程具有一定的特殊性。而在此过程中,安全工作的准备与实施是至关重要的核心环节。例如,施工前事先准备好一切标志性的东西(标牌等)和相应的工地防护用具;正式开始施工作业前,相关工作人员还应依照相关规定将引导牌、警示标志等摆在相应的位置;施工人员及时穿戴好安全帽、反光背心并系好安全带,待工地安检工作人员检查无误后,各就各位,开始正式施工。与此同时,在施工过程中务必严格遵照每项施工流程的具体要求进行作业,尤其是特殊性的作业。譬如,当电工业务员开始作业时,就需要往其用电侧方向将高压侧逐级合闸,而断电时则恰好相反,并且必须要保证两人以上电工同时在场才能进行相应操作。又如隧道高空安装作业(正常工作流程是:以实际需求为准,移动手脚架——上人作业——下人——再次移动手脚架)。不能为了图省事而带人移动手脚架,以免发生倾倒事故,危害施工人员的生命安全。2.施工安全措施有待进一步加强:各类安全设施以及安全措施制度是施工安全措施中的核心点。安全措施制度主要包含了相应的安全措施方案、各阶段特种作业人员上岗制度以及施工安全检验标准和施工建设安全事故报告与调查处理制度等内容。各类安全设施方面,除了要保障各类施工建设所需原材料和机械的质量之外,同时还应进一步提升交通标志技术,并在各部位安装相应的标志物(隔离带、反光条等)。
三、高速公路隧道机电工程施工与检测策略
1.进一步完善组织机构建设和人员分配工作:高速公路隧道段是施工过程中各类事故的集中发生点,是以这就要求各施工单位进一步完善安全管理机构建设,为各阶段设立针对性的安全管理组织部门,加大隧道段安全管理工作力度,并以各隧道段的实际情况为依据,在制定严格层级管理和明确工作岗位责任范围的前提下合理安排安全管理工作人员对各隧道段实施安全管理工作。例如,以施工作业现场的实际需求为依据,按配置、作业驻岗以及监督巡检等对各工作人员进行合理性的分配。2.建立健全科学性的施工培训以及考核体系:为进一步提高施工人员的综合职业技能和作业水平,各施工单位应遵照国家相关规定以及单位自身的规章制度建立健全科学性的施工培训和考核体系,并特别设立培训和考核部门(以日、周、月、季、年为单位为每位施工人员建立相应的个人档案,并务必完善各阶段的培训以及考核总结,形成科学的“建设单位——建设项目——培训班组”“三级”培训模式)。定时定期对新老作业人员进行思想和技术水平以及操作能力上的培训,并进一步实施考核制度,优胜劣汰,查漏补缺,以确保施工人员各方面综合水平的优质性,从而达到不断提高施工质量的培训和考核目的。除此之外,大量引进新的施工技术和新型人才也是提高施工质量和安全性的有效途径之一。3.增加安全设施投入量并保障硬件设施质量:高速公路隧道机电工程在硬件设施上的需求量远高于一般路段。例如,在施工过程中,不仅要增加反光锥的密度、反光条宽度,并且还要进一步增加各个点的安全硬件设施(如增加警示灯、指引灯以及其他标志性指示牌等),同时还要加大对各硬件设施的安检力度,以及时维修故障设备,避免耽误施工进程的顺利开展。此外,当出现暴雨、大雪等恶劣自然天气以及其他特殊情况(点火试验等)时,施工单位应及时向有关部门申请路政或请求交警协助维护现场秩序。
四、结语
总而言之,隧道机电工程直接关系着高速公路竣工后的最终运营和经济收益,是以各施工单位应不断提高对该工程建设的重视度。尤其应格外注重隧道机电工程各个分部系统(收费系统、监控系统、通风系统等),以确保高速公路在建设过程中以及竣工后的安全性和质量。
参考文献
[1]何常声.高速公路隧道机电预留预埋工程施工和管理[J].科技与企业,2014,(05):184.
关键词:公路隧道;施工;质量控制;方法;措施
中图分类号: O213.1 文献标识码: A 文章编号:
1 引言
当前,我国对公路的发展投入了加大了力量,然而,公路施工过程中的隧道施工特别要重视施工质量,否则就为公路项目的施工和运营带来安全隐患。公路隧道施工由于十分复杂,地质条件造成存在很多施工难度大的环节,施工条件受到外界影响比较大。对于公路隧道施工质量的监督和控制就成为保证施工项目质量的手段。公路隧道施工要面临着岩石隧道和软土隧道等,重视回填土方的密实度等问题,要进行贯通测量,以及控制爆破项目质量等,采用先进的技术工艺,施工单位要配合监理单位和政府质量监督管理部门对公路隧道的质量控制,以提高项目整体施工质量。
2 公路隧道施工项目的技术质量特点分析
公路隧道施工是在特定的有限空间中进行的特殊结构物,其施工技术质量特点包括:首先,公路隧道的施工是先有荷载,然后进行结构物的施工。公路隧道的施工结构承受力存在着不确定性,在隧道开挖选择的技术工艺、进行支护结构的刚度,这些因素对施工技术质量有着制约。其次,公路隧道的施工过程大部分在隧道内,具有较强的隐密性,对于项目施工质量的评定不能通过施工表面进行得出。对于施工过程中险情的出现和工程隐患,难以追究原因,对施工技术质量的控制很难进入实质环节分析。最后,公路隧道的施工设计缺乏足够的计算,不能很好地对施工的技术质量进行预测,要根据施工进展和施工环境进行调整设计或改进施工技术工艺,这样增添了项目施工的难度,延长了项目工期。
3 公路隧道施工技术质量问题的解决方案
对于公路隧道施工过程中出现的技术质量问题,要制定科学合理的解决方案。如隧道施工过程中出现的质量问题有:衬砌渗漏、衬砌开裂、界限受侵、通风照明不良等,根据以往施工经验,要制定好以下施工技术解决方案。在进行隧道支护施工环节中,采用先墙后拱的方法,这样能够保证侧墙的基底干净整洁,防止不均匀的沉降造成的衬砌开裂现象。隧道施工中的塌方或超挖,应采取回填密实技术方法。采用水泥注浆处理来应对空洞或围岩裂隙,确保围岩的完整性,增强其承受力。采用整体式移动模板对二次衬砌拱圈的混凝土进行浇注,根据隧道衬砌的具体情况,科学地设计模板的尺寸。钢筋插筋、设置遇水膨胀型止水条处理将有助于纵向施工缝的施工,这样可以改善结构的承受力。对于公路隧道施工中的防水排水处理方面,要采取的措施如下,应采用缝隙处理方法,并且仰拱施工缝与铺底施工缝必需错开50cm以上,要严格执行此操作规程和标准,加强施工现场的质量监督管理。采取引流堵漏施工方法接滴水裂缝问题,采取中墙顶防水施工方法处理中墙顶渗漏水问题。采取注浆堵漏施工的方法来处理严重渗水的部位。
4 提高公路隧道施工质量控制的有效措施
4.1 建立健全公路隧道施工质量管理体系和制度
公路隧道施工项目单位要建立科学合理、符合客观实际的项目施工技术质量管理制度和体系,在此指引和管理组织下,能确保项目施工质量的可靠和安全,提高施工工程效率。要对隧道施工的变形作为控制重点,做好仰拱和2次砌衬紧跟防护措施,对施工的各个环节进行质量监督控制,落实质量管理相关文件,对施工作业内容和操作程序、以及作业质量标准进行责任负责制。此外,公路隧道施工项目要建立施工技术质量控制系统,由相关的工程师和技术人员进行技术管理工作。要严格执行ISO9000的系列质量管理的标准,明确各施工单位和施工环节的工艺流程和操作细则,加强对施工技术人员的专业培训,确保预防和及时发现施工质量问题,能够进行妥善处理。
4.2 对公路隧道施工材料进行严格的质量检测控制
公路隧道的施工材料要加强质量检测和控制,要对施工材料的采购和运输管理进行控制。对于隧道施工材料的采购方面,要进行施工材料采购的招标,选择质量信誉好、价格合理的供货稳定的材料供应商,同时,在施工材料进场前要进行材料质量检测,确保材料质量的安全可靠,以免影响施工技术质量和延误工期。对于隧道施工材料的运输和储存堆放管理,要根据材料的类别进行存储。如不同粒径的砂石应当采取分别堆放,同时要设置隔离设施将材料隔离。对于水泥的储存要进行防潮和通风措施,并且按照水泥的品种、标号、出厂日期进行分别储存,防治混合,造成施工质量的隐患。
4.3 提高公路隧道施工技术各环节的质量安全控制
在公路隧道进行施工前期,要做好地质勘查和测量工作,制定科学的施工技术方案,在隧道洞进行开挖前期,要对施工控制网进行反复地测量。要进行隧道洞开挖的技术研讨,选择科学的开挖方法,加强开挖断面规整程度和断面尺寸及超欠挖质量控制,确保工程质量。要预留足够的变形量和支撑沉落量,并进行计算和实测。在公路隧道的支护技术施工方面的质量控制,要根据新奥法理论,及时对隧道洞开挖后进行支护作业,以便限制围岩的变形,减小荷载、发挥其承受的能力。加强对公路隧道的防水和水土保持的施工质量控制。要进行防水措施的设计和施工,确保公路隧道的施工安全和质量,采用引流堵漏的技术方法,能够有效处理滴水产生的裂缝,对于隧道中出现的严重渗水部位应采取注浆堵漏方法。在公路隧道的衬砌环节要重视质量控制,为防治出现二次衬砌产生裂缝,要控制好问题。对于出现的质量问题要进行及时采取措施进行改正。根据观测裂缝的深度和宽度的具体情况,采取具体的相应措施。
此外,项目管理人员要对公路隧道的施工现场加强监督管理,要提高全体员工的质量责任意识,对于施工过程中出现的损坏施工质量的行为要进行严厉惩处,如偷工减料的行为。质量监督人员要对原材料状态的标准、锚喷质量、收敛检测、试验情况和施工桩号情况进行审核。确保质量检测评定的科学合理,严格按照施工步骤进行检测。对于出现的质量问题,要进行及时解决,提高公路隧道施工质量的监督管理水平。
5 结论
通过对公路隧道施工质量控制的方法及措施研究,得出公路隧道的技术和质量控制成为项目施工过程中的关键点。由于公路隧道施工项目面临着复杂的地质环境,容易出现地质灾害和工程事故危险,加强施工技术质量控制具有重要价值。为此,在正常施工进度和施工安全的情况下,要对施工技术质量控制为优先,做好施工质量的监督。对于不符合施工技术质量标准的施工环节,要进行整改,制定解决方案,加强工程监理的职责,确保公路隧道施工的质量。要通过建立完善的管理组织制定,采用先进的管理方式,这样才能确保施工人员按照规范的操作流程进行技术工艺实施,为社会创造经济效益。
参考文献
[1] 黄超.对公路隧道施工过程质量控制的研究[J].黑龙江交通科技.2011,(04)
[2] 夏智海.浅论提高公路隧道施工质量的措施和方法[J].公路交通科技(应用技术版).2010,(06)
[3] 王汝海.高速公路隧道施工质量安全控制的技术措施[J].建筑.2011,(01)
关键词:三台阶法 隧道开挖 左右错开环向开挖 预留核心土 初期支护 效益分析
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0087-03
大断面软岩隧道施工中,传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等,这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局限性,如:限制了大型施工机械的使用,基本靠人工开挖,工效低、速度慢,难以满足客运专线工期要求;拆除临时支护时,正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形,存在安全风险;各分部开挖面循环衔接性差,相互干扰大,施工质量得不到充分保证;临时支护反复拆除,成本投入大等。而目前国内大断面软岩隧道施工中,我们往往会面临以下问题:对工期紧迫性的要求,需组织快速施工;工程水文地质复杂,可变性大,须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法;能较大限度地发挥大型施工机械的优势,以求最佳的施工进度;把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中,做到高工效,易掌握,达到快速形成施工能力的目的等要求。
借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验,规避传统施工方法的局限性,以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的,在重庆沿江高速公路隧道施工,提出了三台阶法隧道开挖施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等,突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点,总结完善形成本工法。
1 工法特点
施工利用空间大,便于机械操作,可以多个作业面同时施工。可以统筹安排施工,工效较高;当地质条件发生变化时,可以及时转换施工工序,调整施工方法,避免窝工;利用台阶法预留核心土法开挖施工,应左右侧错开开挖,利于减小对围岩的扰动,保证开挖作业面稳定;在围岩变形较大或突变时,保证安全和满足设计要求的前提下,可尽快缩短施工时间;适用不同跨度和多种断面形式的隧道,为初期支护工序在时间和空间上创造了条件。
2 适用范围
本工法适用于开挖断面为I级公路二车道和三车道,具备一定自稳条件的Ⅳ、Ⅴ级围岩地段隧道的施工。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口潜埋偏压段(但经过反压处理或施作超前大管棚后可采用)的隧道施工。
3 施工工艺
“三台阶法隧道开挖”,就是在隧道开挖过程中,以小导坑开挖预留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面[1],以前后七个不同的位置相互错开施工,故又称“三台阶七步开挖法”。开挖部分及时支护,形成支护整体,各个工序交叉作业,缩短了作业循环时间,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,整体推进的隧道施工方法。
4 施工工艺流程
4.1 施工工艺流程(见图1)
4.2 三台阶隧道开挖施工步骤
施工步骤见图2,开挖透视见图3,施工工序见图4。
第1步,导坑上台阶开挖:熟悉施工图纸,准确放样。环向开挖导坑上台阶,预留核心土。上台阶开挖高度不小于开挖跨度的0.3倍。一般为3~4 m。开挖循环进尺最大不得超过1.5 m。上台阶核心土长度(隧道纵向)3~5 m,高度为1.5~2.5 m,宽度为上台阶开挖跨度的1/3~1/2。开挖后应立即施作初期支护,在拱部初期支护完成后进行下道工序。
第2步,左右两侧阶开挖:开挖时左右应错开2~3 m,最大进尺不得超过 1.5 m,开挖高度为隧道总开挖高度(不含仰拱)减去上台阶开挖高度后除以2,一般为 3.0~3.5 m。开挖后立即施作初期支护。
第3步,下台阶左右两侧开挖:开挖时应错开,最大不得超过1.5 m,开挖后及时施作初期支护。
第4步,开挖预留的核心土:分别开挖上、中、下台阶预留的核心土[2],开挖进尺与各台阶循环进尺一致。
第5步,隧道底部开挖:每循环开挖进尺与上、中、下台阶一致,开挖后及时施作初期支护。设计有仰拱的,要及时施作仰拱[3]。
4.3 三台阶法隧道施工注意事项
加强超前地质预报,必要时骋请有资质的单位进行超前地质预报。超前地质预报报告要及时,报告结果与设计进行对比,及时调整台阶长度或施工方法,必要时对初期支护参数和二次衬砌厚度进行调整,以确保施工质量和安全。导坑上部开挖要严格控制,避免超欠挖,弧形导坑需爆破时,应采用导爆索光面爆破。严格按批复的方案施工,减小对围岩的扰动,避免坍塌现象发生。加强隧道的监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整施工方法、支护参数、二衬厚度等,以保证施工安全和质量。
5 材料与设备
材料:本工法使用的材料都是常用的,不作说明。
设备:本工法操作简单,单作业面施工机具配备见表1,可根据施工现场情况酌情调整。
6 质量控制
工程质量控制标准:本工法以《公路隧道施工技术规范》《公路隧道施工技术细则》《公路工程质量检验评定标准》进行质量控制。质量保证措施。在开工前建立质量保证体系,编制质量保证措施,并报送有关部门审批。严格按审批的质量保证措施进行施作,不得偷工减料,不得麻痹大意。
加强光面爆破管理,避免断面超欠挖现象。严格按照批复的方案施工,减小对围岩的扰动,最大限度避免坍塌现象发生。
7 安全措施
本工程严格执行《中华人民共和国安全生产法》和《安全生产条例》等相关法律法规。
在隧道开挖前建立健全项目安全保证体系。编制安全保证措施,并报送有关部门审批。
在施工过程中,严格遵照执行审批的安全措施中的有关规定,不得麻痹大意。做好隧道开挖超前地质预报工作,并坚持用长锚杆进行地质验证。加强监控量测,必要时骋请有资质的单位进行隧道的监控量测。加强洞内通风,掌子面进风流中,氧气浓度不得低于20%。爆破后,要加强管理,危石清理必须彻底。
8 环保措施
本工法严格执行国家标准和当地的有关环保政策和有关规定。
施工现场按照设计统一规划、业主要求和施工环保的要求进行实施。污水处理采用多级沉淀池过滤沉淀。处理的工艺流程为:污水―收集系统―多级沉淀―沉淀净化处理―排入河道。严禁乱倒、乱卸。施工现场设密闭式垃圾站,施工垃圾和生活垃圾按规定分开收集,做到每班清扫,每班清运。
施工道路上要适量洒水,减少粉尘污染。隧道施工应加强洞内通风,通风管不得破损,作业环境应符合职业健康及安全标准。
9 效益分析
9.1 经济效益
大断面软岩隧道施工采用“三台阶法隧道开挖施工工法”,在经济效益方面尤为突出,与传统的大断面隧道CRD法施工比较,主要有以下几个方面的优点:一是拓展了隧道的施工空间,可以做到大型施工机具生产效率最大化,避免了CRD法作业空间小、限制了大型施工机具使用的尴尬局面,进一步提高了单位时间内的施工产值,缩短了整个单位工程的施工工期;二是降低了人工用量和劳动强度,节约了工费成本,由以往密集型劳力施工转变为机械化、程序化施工;三是采用“三台阶法隧道开挖施工工法”施工没有临时支护环节,节约了大量的临时支护成本,减少投资浪费;四是工程质量满足验标要求,操作便捷,推广性强。
以重庆沿江高速公路古树岩1、2号隧道为例,与传统的大断面隧道CRD法施工相比,采用“三台阶法隧道开挖施工工法”,有效地发挥了大型施工机具的使用效率,施工进度达到了月平均90-100 m/月,经济效益显著。
9.2 社会效益
古树岩1、2号隧道采用三台阶隧道开挖法施工技术,领先重庆沿江高速公路全线其它重难点隧道工程,第一个顺利贯通,受到了设计单位、监理单位、其他施工单位的一致好评。突破了大断面隧道安全风险高、施工进度慢、施工难度大这一难题,社会效益显著。
9.3 环保效益
该工法施工现场按照设计统一规划、遵循业主和施工环保要求进行实施,隧道地下水及施工用水从核心土开槽引排至集水井,既不影响施工又方便污水处理。施工现场设密闭式垃圾站,施工垃圾和生活垃圾按规定分开收集,做到每班清扫,每班清运,施工环境粉尘污染少。该工法施工速度快、成本低,可节约大量能量资源,环保、节能效益良好。
10 工程实例
在重庆沿江高速公路后续开工的马鞍山隧道、砂磨石隧道、黄岭隧道、哑口隧道[4]、晒顶堡隧道等,均采用三台阶法隧道开挖施工工法,取得了安全、质量、进度的良好效果。三台阶法隧道开挖施工工法将会被越来越多的人所认可,在今后隧道施工中将会得到更广泛的应用。
参考文献
[1] 铁路隧道施工规范(TB1024-2002)[S].
[2] 《铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南(试行)》(经规标准「2007119号)[S].
【关键词】公路隧道;施工风险;风险管理;应对措施
1前言
在进行公路隧道施工建设时,将风险管理的相关理论充分运用到项目的施工过程中去,加强施工的风险抵御能力,进一步保障公路隧道施工安全,加强建设目标,使公路隧道施工的进度和质量都能得到切实的保障。公路隧道在整个经济发展和社会建设中都发挥着重要作用,承担着大量的运输任务,因此公路隧道施工风险管理显得尤为重要,保障公路隧道施工安全项目顺利开展,提高整个项目建设的效率。
2公路隧道施工风险管理的方法
2.1识别风险
对于施工风险的识别首先要明确目标,及时分析并且找出可能会对项目造成损失的各项因素,对风险的识别是实现风险管理的第一步,也是在接下来的步骤中对风险进行评估以及制定措施的基础和前提。风险的识别是一个系统的流程,首先需要确定需要识别的风险目标,同时确定风险识别主要的参与人员。对需要进行风险管理的公路隧道施工项目进行资料收集,对风险的形式做出预判。在初步的预判中识别可能存在的潜在风险,并且根据得出的结论,制定风险识别报告。根据对施工项目中的风险源进行识别,对各种可能造成项目损失的因素有了初步的了解,还可以根据各因素之间相互作用的原理将潜在因素进行归类整理划分出清晰的层次使风险识别中的各项因素更加清晰。
2.2评估风险
评估公路隧道施工风险可以从两个方面入手,首先根据收集的材料对风险大小进行预估计,再根据实际考察后对风险进行实际评价。对施工进行的风险预判是将所有可能出现的风险进行估计,包括事故出现的原因、发生的概率大小、发生的时间或者是造成的影响。对整个项目的风险估计可以为接下来的风险评价提供一定的帮助,实际风险的评价是综合预估计的各项结论以及实际情况对施工中影响项目展开的因素进行分析,实际估算出个风险发生的概率以及产生的损失,从而为项目规避风险提供参考。
2.3应对风险
对风险的应对措施是在公路隧道施工风险发生时需要实施的措施,一般包括两个方面,一个方面是在风险发生之前,针对可能导致风险发生的各项因素提前采取规避措施减少损失发生的可能或完全规避风险。另一方面是在风险发生时通过采取措施,对风险进行解决减少对项目的影响,比如转移、保险等措施。
2.4监控风险
对风险的监控从风险管理的过程来看属于风险管理的末端流程,但是风险监控的领域十分广泛,应该面向整个风险管理过程。监控风险是一个长期连续的过程,目标是将整个风险管理过程中的项目安全进行衡量,并且实时跟踪以及评价对项目中风险的处置情况。
3公路隧道施工风险的特征
公路隧道施工的风险主要特征有以下几个方面,分别是公路隧道施工的风险与工程施工的环境、地质条件和水文条件有很大的相关性,具有依赖性;公路隧道施工风险具有不易察觉的隐蔽性;施工风险的发生不可预判具有随机性;公路隧道施工风险发生后的结果,一般较为严重,造成的损失较大;公路隧道施工工程开工后可能会增加风险发生的概率,施工风险与施工技术条件以及外部环境都有着密切的关系。
4公路隧道施工风险以及相应的技术措施
4.1工程崩塌、塌陷
公路隧道施工过程中,可能会由于各种原因造成塌方塌陷等,比如隧道开挖的时候会出现塌方,对于造成这种情况的原因是多样性的,大概有两个方面的原因。自然条件因素的作用,受到地质形态、内力拉扯、地下水位的变化等原因导致地基发生变化。另一方面是人为原因,对公路隧道施工方案的设计或施工技术操作存在不当行为导致出现事故。针对公路隧道施工出现的塌方塌陷等情况可以采取的应对技术措施有围岩加固,在工程中通过建设超前管棚加固围岩,提高牢固性。在进行施工前或者是施工过程中,可以采取一定的防水和排水措施,防止地表水对工程的影响,并且采用正确的开发方法,加强对已经开发工程的保护,避免出现塌方塌陷等。
4.2岩爆
岩爆是开挖过程中围岩受到开挖的应力条件导致的岩体中本来存有的弹性,因为突然改变了周围的压力,向外界释放产生岩石松裂、脱落、抛掷等现象。容易发生岩爆的岩石多埋长较深,并且整体处于地质比较坚硬的岩石。在工程开发前应该对施工地址进行考察,充分了解是否涉及岩爆地区。当工程在岩爆地区周围进行施工时,应该对岩石施加相等的压力防止岩石爆炸伤人。同时还可以采取其他的方式减少岩爆的发生,比如在岩石表面喷洒水使岩石湿润,缓解岩石压力,减少岩石发生爆炸的可能性。在岩爆地区进行施工时,要做好各项防护措施,对施工的机器设备进行加固防护,工作人员佩戴标准的钢盔、防弹背心等。
4.3涌水
在隧道施工过程中发生涌水的概率很大,是仅次于塌方出现的频率,这种地质灾害对隧道施工造成的影响十分重大。涌水出现的施工地段多为断层、溶洞、暗河或者是由于采煤造成的地下空洞区,以及容易积水的地下地形等。针对这种情况可以采取的技术措施主要应该在排水方面做好工作。首先需要查明施工地段可能出现涌水情况的溶洞、暗河以及其他可以积水的水流方向是否与隧道的位置和隧道的走向有关系。可以通过暗管、挖掘排水沟、排水泵或者将可能出现涌水的地点进行填堵,但是进行填堵的一般为水量较小的涌水点。当水量较大或者是涌水不明等情况时,应及时建设沟渠等进行排水,同时具备相关条件的情况下,可以用抽水设备将地下积水抽离施工区。
4.4瓦斯爆炸
针对瓦斯爆炸这种风险可以采取的技术措施,主要有对隧道内所有涉及到的固定设备、移动设备、电器开关设备以及其他的照明设备等采用防爆型,并且需要注意在瓦斯隧道内进行施工时不能出现明火,同时严格要求施工工作人员禁止吸烟。进入洞内的工作人员所穿的衣服必须为棉制品,防止出现摩擦起电。对瓦斯可以进行排放,将其释放出洞外,可以采用的方法是瓦斯引排,或者是将瓦斯抽放出洞外,同时根据施工的具体情况可以对瓦斯进行封堵,用水泥浆或者是其他密封的材料将岩洞或者是其他缝隙完全堵塞,防止瓦斯渗入。
4.5岩溶
在岩溶地区进行施工时进行开挖的隧道在穿过可溶性的溶洞时会出现遇到岩溶的可能。对于遇到的这种风险可以采取的技术措施需要根据不同的岩溶特点采取措施。当遇到小型溶洞时,可以采取堵塞的方法,当遇到隧道底部的岩溶,同时可以采用片石进行回填压实,或者是在溶洞上方搭建桥梁进行通过。对隧道边墙上方的溶洞可以用片石进行封堵,并且用混凝土进行彻底的封闭。对于隧道顶部拱形区的溶洞可以根据溶洞中岩石的破碎程度,采取一定的方法进行防护加固。另外一方面针对规模比较大的岩洞,可以采取的措施是跨越。架设桥梁跨过较大规模的溶洞,可以通过栈桥、拱桥的方式跨越,将整个桥体伏在溶洞的上方进行施工。
5结束语
对公路隧道施工安全风险管理进行分析可以更好地组织工程开展对,施工具有指导意义。可以防止不良的地质灾害对工程造成损失,因此对公路隧道进行风险管理是工程建设中很重要的环节。
参考文献
[1]马青林.高速公路隧道施工风险管理问题分析[J].工程建设与设计,2015(02):139~140.
关键词:高速公路;施工管理;措施
1 高速公路隧道施工特点分析
1.1 施工环境复杂,影响因素较多
一是施工过程受到的影响因素较多,比如地质条件就是影响隧道施工的一个主要因素,此外,还存在着许多不可预=预见的影响因素。
1.2 隧道施工面临着较大的风险
由于隧道施工环境比较复杂,存在着各种不可预测的影响因素,因此,面临的施工风险较之其他工程也比较大。
1.3 隐蔽工程较多
隧道工程属于地下作业工程,受隧道自身结构特点的影响,为了确保施工的质量,施工往往比较紧凑,施工工序要保持一定的连续性,因此,在隧道施工过程中,存在的隐蔽工程也就比较多,这种情况下,一旦某个隐蔽工程出现问题,就会对隧道工程的整体质量产生影响。
1.4 施工时效性要求较高
由于隧道施工中,围岩的变化是不可预测的,水文等地质条件也比较复杂,因此,在隧道工程施工过程中,施工工程一旦开始,相关工作就要紧凑的进行,以减小各种影响因素对施工的影响程度,所以说,高速公路隧道施工具有很强的时效性。
1.5 交叉作业情况较多
通常情况下,隧道施工的条件都比较差,不仅施工作业空间狭小,而且工序较多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,因此,在隧道施工过程中,交叉作业情况是非常常见的,这给工程施工带来了更大的难度。
2 加强高速公路隧道施工管理有效策略探究
2.1 重视施工安全管理工作,做好安全预防工作
在隧道施工管理工作中,安全施工是根本要求,也是确保工程施工顺利进行与施工质量的根本保障,因此,要做好高速公路隧道施工管理工作,首先就要做好安全管理工作。首先,要加强安全施工宣传预培训工作。施工单位要经常性的组织开展安全教育工作,尤其是对于新员工,或是在新工程开工前,最好组织安全教育会议,以提高施工人员的安全施工意识。其次,施工单位要加强施工安全培训工作,组织专业人员开展安全施工培训,对隧道施工技术操作的相关规范、要求及标式行详细讲解,让全体施工人员在施工过程中做到规范操作,安全施工。此外,建立科学合理的安全施工管理制度,明确施工安全职责,提高施工人员安全施工,规范操作的自主自觉性。另外,施工单位要加强对先进的地质勘测技术和预报技术的研究和使用,优化施工工艺技术,提高施工质量。
2.2 加强施工质量管理,做好工程质量监控工作
隧道施工质量管理工作是隧道工程施工管理工作的重中之重,因此,在隧道工程施工中,一定要认真做好施工质量管理工作,做好质量监控工作。首要,要重视隧道工程设计图纸的审核工作。隧道工程设计图纸是隧道工程施工的指导性文件及依据,因此,必须对设计图纸进行严格审核,确保设计方案的科学性与可行性,以确保各项施工工作能够顺利、有序的开展。其次,加强施工环境及施工设备的质量监控。由于隧道施工受到环境、地质条件等影响较大,影响因素也较多,因此,在施工前,施工单位一定要做好施工环境进行全面的掌控,采取有效措施,做好监控工作,确保工程安全、顺利施工。同时,对于施工中的各种机械设备,施工单位也要加强管理,认真做好检修、保养工作,确保机械设备的正常使用。此外,掌握隧道施工关键施控点,提高施工质量。在隧道施工过程中,施工单位应该在从整体着眼、注重细节的基础上,全面分析隧道施工的各个结构,掌握好施工的关键施控点,以加强对关键施控点的管理及施工控制,提高隧道施工的质量。
2.3 注重运用新技术解决实际问题,全面管理工程质量
在高速公路隧道施工过程中,存在的实际问题能否得到及时有效的解决对于施工的质量有着很大的影响,因此,要加强高速公路的隧道施工质量,就要重视采用新技术对实际的问题进行解决,以实现对施工质量的整体管理。新技术在隧道施工中的运用有重要意义,一方面,隧道施工对施工的要求方面是非常高的,施工过程中遇到的一些问题,用常用的方法是很难解决的,而新技术的运用,可以提高解决的效率和质量。另一方面,运用新技术可以对工程中的各项工作和人员安排进行统筹整合,从而实现施工监管工作和监管流程的简化,降低高速公路隧道工程的施工成本。总之,高速公路隧道施工管理应该重视对各项先进技术的研究与采用,充分发挥每一种技术的优势及作用,以实现对隧道施工质量的全面管理。
2.4 加强施工人员及施工材料的管理
在高速公路隧道施工管理工作中,施工人员及施工材料对于施工质量的影响是非常大的,因此,施工单位必须高度重视和加强对加强施工人员及施工材料的管理工作。对于施工人员的管理,一方面,施工单位要加强对相关工作人员的安全教育与培训力度,努力提升施工人员的安全生产意识,强化施工队伍的整体素质与施工技术水平。另一方面,相关的技术管理人员要加强对新的管理知识的学习和掌握,通过运用先进的施工技术与管理经验,提高自身的管理素质与管理水平,为工程的施工与建设提供有力支撑。对于施工材料的管理,对于施工中的相关材料一定要进行严格的审核与检测,对于来路不明,质量无法确定的材料一律不能给予进场和使用。
关键词:大型山区;高速公路隧道工程;建设管理
1勘探设计管理
1.1优化线路方案
在进行大型山区高速公路隧道工程的勘探设计管理时,要做好线路方案的优化选择。依照施工场地的地形地质特点进行隧道方案的比选和确定,让高速公路的隧道施工满足相应的建设质量标准,符合相应的环保质量要求,让隧道施工与当地的地形地质、水文环境进行有效的融合,降低对当地生态环境的破坏,让绿色施工成为可能。在进行线路方案确定之前,要进行方案的可行性测验,通过对当地地质水文条件的调研,按照前期的勘察资料,拟定测绘出相应的比选线路方案,进行隧道线路的合理选择。
1.2地质勘察监理
地质勘察是隧道工程建设的重要一环,地质勘察的质量水平直接关系着后续隧道工程建设施工的有序开展。地质勘察具有极强的专业性,需要专业的地质勘察监理人员来对隧道工程项目的地质勘查工作进行监督、管理。地质勘察监理的方式主要有巡视、抽查、旁站等。地质勘查监理人员需要依照施工的段落、建设的工点对隧道工程进行地质的调绘、钻探、物探以及原位测试等的监理,通过有效的地质监理及时的发现相应的地质问题,针对问题有效的进行监督整改,让问题扼杀在摇篮中,让隧道勘察的资料更加的详细、精准,提高后续施工建设的成效。
1.3围岩等级细分
在隧道工程的设计中围岩等级的细分和支护参数的研究,是极为重要的设计内容。以三车道的高速公路隧道工程为例,应该让隧道岩体的围岩稳定性符合相应的亚分级标准,诸如将Ⅳ级围岩细分为Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3等亚级;将Ⅴ级围岩细分为Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3等亚级,以此类推、由此及彼,让隧道岩体的围岩级别与隧道施工实际更加的贴合,让围岩的分级标准更加的精准、有序。然后再根据相应的围岩亚分级标准,进行支护参数的相应设计,对隧道工程的开挖方案、支护类型、结构形式等进行逐一的确定。
1.4隧道渗水处理
水渗漏是许多高速公路隧道作业存在的通病,一般当隧道作业穿过相应的富水段时,就有发生隧道水渗漏的可能。因此在进行隧道工程的勘察设计阶段要进一步加强对水渗漏的有效预防和合理处置,因地制宜、因势利导的进行地下水的综合利用和合理处置,采取防堵结合的方式,进行隧道工程富水段的优化处理。
1.5洞口景观设计
隧道工程的洞口景观设计应该美观实用,绿色环保,尽量降低对周边生态环保的破坏,让洞口的施工建设依照山体结构的走势发展,让其与周围景观合二为一,减少刷坡作业,优先采用端墙式或削竹式的洞门形式。
2工程招标管理
2.1充分利用洞渣
在隧道工程的招标阶段要对洞渣的岩性和性能进行相应的核查,在查看洞渣的岩性和围岩级别之后,以此为依据进行洞渣的二次利用。例如可以将洞渣加工成相应的碎石,用于高速公路路基的填筑及路面的建设,由洞渣加工而成的碎石具有一定的稳定性,可以在提高路基的稳固性的同时,有效降低公路建设的成本投入。
2.2制定专用条款
在隧道工程的招投标阶段要对合同的专用条款进行相应的设置,尤其是要对高速公路隧道工程的施工工艺和专用设备进行具体、详细的要求、规定,确保施工工艺的质量达标,专业设备的有序运行,为隧道工程的高质量运转、安全化作业提供相应的合同保障。同时还可以针对隧道的施工特点和质量要求,设置相应的优质优价条款,执行相应的优监优酬制度,让工程建设中的优秀工作人员得到相应的嘉奖和鼓励,调动工程工作人员的工作积极性,从侧面促进隧道工程建设进度的稳步提升。
3施工质量管理
3.1严格方案审查、重视技术交底
在隧道施工建设正式开始之前,施工单位要组织相关的隧道技术人员对相应的施工方案、施工方法、施工工艺进行相应的技术审查,只有核查合格、检验通过的隧道建设方案才能进一步施行。与此同时,专业的技术人员还要与一线施工人员做好相应的技术交底工作,将相应的设计要求、施工措施、操作规范、安全技术等深入贯彻给一线施工人员。让一线施工人员能够按照施工设计图纸的要求,进行规范化、标准化的隧道施工作业。
3.2执行关键材料、设备准入制
在进行隧道作业的施工建设中要执行严格的关键材料、设备准入制,所有的材料、设备都要验收合格后才能安排入场,建设材料的质量和规格要符合相应的建设标准,设备的运行要正常有序,建设企业应该选择有实力、有信誉、有资质的供应商展开长期合作,确保材料、设备供应渠道的安全稳定。
3.3推行施工建设的标准化、精细化管理
高速公路的隧道工程是一个较为专业、复杂的作业环节,在施工的过程中一定要对施工的作业流程、工艺方式、技术方法等展开标准化的管理,只有确立相应的是施工标准,才能让后续的施工建设有据可依、有迹可循,让其不至于陷入盲目和盲从。同时建设企业应该对隧道作业的关键环节进行重点把握,对隧道工程材料、设备、技术、工艺等进行精细化的管理,依照相应的施工建设目标,将施工作业做实做细,让施工建设精益求精。
4安全生产管理
4.1实行隧道安全施工标准
严格实行隧道安全施工标准,提高隧道工程作业的施工安全性,给隧道工程作业提供安全化的标准指南,进一步提升高速公路隧道工程的施工管理水平,有效减少施工安全事故的发生,做到施工建设“零工伤、零事故”。执“全过程、全覆盖、全天候”的安全管理机制,将安全作业落实到隧道工程建设的方方面面,“不留死角、不留盲点、不留隐患”。
【关键词】隧道 防排水材料 施工
隧道长期受到山体水、地下水的影响,如果防排水系统设计不合理、施工不完善,可能引起隧道渗漏,不但会影响隧道的正常使用,而且可能会使混凝土主体结构产生腐蚀、钢筋锈蚀,在施工阶段会危及工程施工安全,在运营期间将造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境中发生锈蚀,甚至使路面积水,造成打滑危及行车安全。因此,隧道的防排水系统施工就显得尤为重要。
现以广河高速广州段凤凰山隧道为例,浅谈隧道防排水施工的基本方法。
1. 基本概况
1.1 工程简介
凤凰山隧道是广州至河源高速公路广州段的中长隧道,其位于广州市天河区联合圩罗岗渔沙坦村境内,山顶高程约290米,隧道最大埋深约190米。左线长1679m(ZK3+522~ZK5+201);右线长1706m(YK3+515~YK5+221),左右线间距洞口段约25米,洞身段约36米。全隧道均采用复合式衬砌,按新奥法设计和施工。
1.2 气象水文
凤凰山隧道属南亚热带季风气候区,气候温暖湿润,区内年平均气温21.8℃,极端最低气温-0.3℃,极端最高气温39.1℃。年平均降水量约1680.5mm,日最大降水量284.9mm,时最大降水量101.1mm。雨季的开始在4月初,结束期在9月底,降水量占年降水量的81%。年内暴雨较集中在5~9月份。年蒸发量1400~1600mm,年平均相对湿度为79%,本区风向季节性变化比较显著,从春季至初秋盛行偏南风,秋季至冬末盛行偏北或偏东风,年平均风速1.9m/s,线路所在地区受台风影响,台风季节出现在每年的5~9月,工程施工过程及运营期间可能遭受台风暴雨的影响和破坏。
2. 隧道防排水设计
凤凰山隧道防排水设计总的原则是:
1.隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”,形成完整的防排水体系,使隧道建成后达到洞内基本处于干燥的要求,保证结构和设备的正常使用以及行车安全。
2.确立混凝土结构自防水体系,并以此作为系统工程对待,以结构自防水为根本,加强混凝土结构的抗裂防渗能力,改善混凝土结构的工作环境进一步提高其耐久性。
第一道措施,在初期支护设置Ω型弹簧排水管;第二道措施,在初支与二次衬砌之间铺设1.5mm厚单面自粘高分子橡胶沥青卷材(以下简称防水板);第三道措施,采用混凝土自防水,根据工程的埋深跟地下水的情况,防水混凝土抗渗标号不小于S8,施工缝、沉降缝用橡胶止水条封堵,路面采用PVC管盲沟排水;第四道措施,在明洞衬砌外层铺设350g/无纺布和1.5mm厚单面自粘高分子橡胶沥青卷材,并在洞顶上回填土表面夯填50cm厚粘土隔水层。
2.1隧道复合式衬砌防水机理
隧道复合式衬砌分两层进行防水设计、施工,首先隧道开挖完成后,按照该位置的围岩情况设置钢支架,钢筋网并马上进行喷射混凝土的处理安设Ω型弹簧排水管,此工序作为隧道的初期支护。经监控量测确认围岩稳定后,立即铺设防水板,然后立模进行防水混凝土的二次衬砌的浇筑。这就构成了隧道主体得两道防水措施:一是防水板,二是二衬的防水混凝土,两者相辅相承,缺一不可。
防水层之所以采用不透水,表面光滑的材料施作是为了保证防水层与二衬防水混凝土两者能更好地互相作用,保障材料的完好,极大减低两者破损的风险。
首先,防水成采用不透水材料的道理浅显易懂,其次,必须采用表面光滑材料是为了减低混凝土与防水板间摩擦力造成对材料的损害,因为混凝土浇筑过程中或完成后,会因外界的各种原因,如:施工中的操控,温度的变化,环境的挤压。从而产生各种不同的应力。如果采用粗糙的材料,则容易因为混凝土的应力产生的摩擦力使防水板破裂,也使防水混凝土不能自由变形而产生裂缝的几率加大,极大影响两者防水的效果。而混凝土受力最集中的部位是隧道起拱部位,所以裂缝会比较集中在该处。
2.2防排水材料、施工工艺
2.2.1 排水管
为了防止随到底部涌水的可能,影响行车安全,在路面以下基层处设置纵、横向外裹土工布的Φ10cmHDPE打孔波纹管以排除隧道底部渗水。该管是以聚氯乙烯为主要原料加工生产的内壁光滑,外壁波纹,内外壁中空的特殊管材,抗压力强,管内水阻力小,耐腐蚀,施工简易,只要包裹好土工布防止砼堵塞其孔,用铁线固定在出水口再进行混凝土施工。
基层排水管工艺流程图:
2.2.2 Ω型弹簧排水管
Ω型弹簧排水管的作用是初支与岩面间提供提供排水管道,并使之汇入隧道两侧排水沟。主要用于引导较为集中的局部渗流水。凤凰山隧道用的是弹簧排水管,该管具有施工方便,布置灵活,连接容易,接头不易被堵塞等优点。
Ω型弹簧排水管工艺流程图:
2.2.3防水板
防水板材料必须具有优良的防水,抗腐蚀性能,适用于机械焊接并能保证焊缝密实。具有抗外力损伤能力,施工安装简易等特性。凤凰山隧道采用的是1.5mm厚单面自粘高分子橡胶沥青卷材。防水板施工前必须进行量测,因为防水板施工完毕就不允许轮隧道廓线有较大幅度的修正凿除,除做好控制量测外,还要做好断面检查,保证表面平整度,有突出的锚杆头和混凝土块进行处理,以免防水板被突出的初值面刺破。
防水板工艺流程图:
2.2.4止水带
在二衬施工缝,沉降缝处需要设置止水带堵截流水。凤凰山隧道采用橡胶带止水带。
3. 结语
隧道作为隐蔽性最强的工程,无论是山体水还是地下水对其的作用都是无可避免的,工程完成后再对结构进行防排水方面的整改会对隧道造成很大的影响,甚至影响其整体结构的稳定性,我们应在施工前就引起重视,通过采用合理的防排水方案,施工中严格控制质量,这完全可以有效地防止水害,从而保证工程在施工或运营中的安全。
4. 参考文献
《铁路工程施工技术手册》―隧道,中国铁路出版社 1999
Abstract: This paper takes a subsea tunnel project in Guangdong province as an example, introduces the application of Intercrete product on negative permeability in the negative permeability of concrete. Practice has proved that Intercrete product can effectively resist the high negative permeability in the new construction and repair projects with excellent performance and reliable safety. It can be constructed in the wet concrete surface with short construction period and simple construction method and processing technology, its paint is safety and non-toxic, and it's very suitable for seepage prevention and protection of tunnels over sea, highway and subway.
关键词: 海底隧道;防渗;混凝土
Key words: subsea tunnel;waterproofing;concrete
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0117-02
0 引言
渗漏是长期困扰混凝土隧道工程的一项技术难题,在北方渗漏出会因反复冻融使混凝土强度降低,已有不少公路隧道因渗漏和冰冻造成了大量的交通事故和一定的经济损失[1]。
目前隧道渗漏水现象已引起国内工程界足够的重视,现在新的防水材料、新的解决方案、新的防水施工工艺的引进和推广应用使隧道防水技术的发展上升到一个新的台阶,尽管如此,仍有不少隧道建成初期出现了一定程度的渗漏。其主要原因是施工中将防水层破损[2],围岩中的裂隙水从防水层的裂缝中渗出形成漏水。
1 工程概况
①承受50米深负向渗透压力;②长效负向抗渗;③可以施工在湿混凝土结构表面(常见油漆,如:环氧、乙烯基类,需要的混凝土含水率≤6%);④涂层同混凝土结合力好,不容易起皮、剥落;⑤工期极短,要求施工方法及工艺流程简单、快速交付验收及使用;⑥涂料应当安全,无毒害,确保施工人员的身体健康和人身安全。
综上所述,常规的环氧类、乙烯基类等涂料无法满足该项目的防渗要求。
2 Intercrete解决方案及产品性能
由于项目滴漏严重,Intercrete产品为水性材料,需要至少2小时的固化时间,才能用于接触水/浸泡环境,某国产化学灌胶产品可以为Intercrete负向抗渗系统提供1-2周的不渗漏的应用环境,故此项目实为两个品牌合作提供解决方案。
化学灌胶法是修补裂缝的常用方法之一,它是通过专用设备,向裂缝中注入高分子化学胶材,使被处理的部位胶结、增强与加固并形成整体,达到防渗、堵漏和加固的目的。
阿克苏诺贝尔国际油漆2011年从英国引进了Intercrete系列产品,为混凝土结构所面对的问题提供解决方案。它可以施工在潮湿的混凝土表面,且可以在极短的时间内重新投入使用。
本项目所使用的Intercrete 4840是一种双组分、水性、环氧和水泥改性聚合物涂料,为混凝土和黑色金属提供保护。它采用先进的水泥化学、硅微粉、纤维、环氧和丙烯酸苯乙烯共聚技术,提供多功能的防护,并具有更强的耐化学性。被证明在低于95℃的温度下与阴极保护系统兼容。Intercrete产品结构图及扫描电镜图分别如图2、3所示。
Intercrete 4840应用于混凝土池体、围堰等具有极高的耐水渗透性以及抵抗CO2及H2S渗透的性能。2mm厚度的涂层可以承受正/负向高达10Bar(1MPa,100米水深)的压力而不渗透。2mm的Intercrete 4840相当于6000mm厚的混凝土所具备的耐水渗透性。同时也相当于100mm厚度的混凝土所具备的抵抗CO2扩散的能力。
4 结论
工程实践证明, Intercrete4840具备优异的负向抗渗性能,可以施工在湿混凝土结构表面,施工效率高,快速交付验收及使用,施工方法及工艺流程简单,涂料安全、无毒害。非常适合具有长效防水防渗要求的海底、江底、公路、地铁隧等隧道项目,具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]王大为,吕康成,崔凌秋,解赴东.东北公路[J].2001,03:76-77.
关键词:公路隧道工程;新奥法施工;实践研究
对于公路隧道工程而言,新奥法施工特点相对突出,在实际的应用过程中对公路隧道工程的质量影响较为直接,能够提高公路隧道工程的施工质量,同时还能够满足公路隧道工程的施工需要,解决公路隧道工程施工过程中的质量问题。
1新奥法在公路隧道工程中的施工特点
1.1光面爆破
(1)科学合理地确定光面爆破参数。(2)准确定位。采用精确的测量仪器(包括激光断面仪等手段)确定炮眼的位置。(3)对钻眼进行认真的检查后按要求装药。光面爆破主要是根据公路隧道施工的实际需要,采取光面装填炸药的方式进行爆破,这种爆破方式方向准确,定位准确,往往能够取得积极的爆破效果,在实际的爆破过程中能够达到预期目标,提高爆破施工的整体质量,避免对其他部位造成不良的影响。因此,光面爆破是新奥法施工特点的一个重要体现。
1.2锚喷支护
(1)锚杆施工,根据设计要求和围岩、监控量测的反馈情况,定出孔位及锚杆长度。在锚喷支护过程中,应当按照施工需要进行锚杆施工,其中锚杆的长度和锚杆的孔径及位置应当根据施工图纸要求和监控测量的反馈情况进行合理确定,确定好锚杆位置和长度之后就要对锚杆进行安装,保证锚杆安装之后能够达到质量要求,提高锚杆施工的整体质量,解决锚杆支护问题。(2)喷射混凝土施工,处理好开挖断面(检查尺寸,将岩壁面粉尘和杂物清洗干净)。在锚杆安装完毕之后就应当进行喷射混凝土施工。所谓喷射混凝土施工,主要是根据确定好的尺寸对规定位置喷射混凝土,使混凝土能够满足施工需要,使混凝土的喷射能够保证锚杆的固定达到相关要求。因此,喷射混凝土施工对锚杆的安装和固定有着重要的影响。
1.3监控量测
监控量测是新奥法隧道施工最重要的工作内容,也是确保施工质量、安全生产的重要环节。现场的监测工作主要是为了掌握围岩动态过程、稳定情况和掌握支护结构的工作状态和可靠程度,利用监测结果来修改设计,指导施工,预见事故和险情,以便采取措施,防患于未然。对于新奥法施工而言,监控量测是新奥法的重要优势之一,通过有效的监控量测能够得出施工质量和施工测量的实际结论,为施工过程提供最基础的数据,同时也解决施工过程当中的测量精度问题。因此,在新奥法施工方法应用过程中应有效地做好监控量测工作。
2公路隧道工程应用新奥法施工的技术方案
2.1监控量测断面布置
在公路隧道工程施工过程中,在新奥法施工应用过程中,应当做好监控量监控量测断面的布置,其中应当合理地设定监控量测点,并且根据工程的施工要求和施工的质量要求进行检测工作的开展,同时也应当根据量测的需要对量测精度进行确定。采用新奥法施工时,锚喷支护包括锚钢筋网、拱架、钢筋、钢格栅、钢支撑、喷混凝土等,可视地质状况及支护断面大小采用。喷锚支护作业可采用锚杆、喷射混凝土喷锚联合,钢架喷射混凝土联合、钢格栅喷射混凝土联合、钢支撑喷射混凝土联合,它具有支护及时与围岩结合紧密的优点,具有一定的柔性,能有效地控制围岩变形和提高自承能力,它既是施工临时支护,也是永久支护的一部分。
2.2开挖施工
(1)明洞及洞口段土石方施工,根据公路隧道工程的实际需要,明洞及洞口土石方开挖是重要的工程内容,开挖过程中应当计算好开挖的工程量,并且对开挖的土石方进行有效的运输,一边开挖一边将挖出的土石运出施工现场,保证施工现场达到施工要求,避免土石堆积给现场带来不利的影响。(2)洞口锚喷支护施工,明洞及洞口段开挖一定尺寸之后,应当在洞口进行锚喷支护施工,其中不但要对锚杆进行固定,同时还要在固定端喷射混凝土,使锚喷支护能够起到支撑作用,提高锚喷支护的整体效果。在具体的锚喷支护过程当中,应当对锚喷支护的结构以及锚喷支护的混凝土强度进行规定。(3)明洞施工,在明洞开挖和支护之后,应当在明洞内部做好洞壁的加固施工,通过在洞壁砌筑的方式实现对洞壁的有效支撑,在支撑之后按照这一施工方式不断地将隧道向前推进,使隧道的施工能够在整体质量上达标,提高隧道施工的安全性和整体质量,满足隧道施工的实际需要。
2.3洞身开挖
在隧道施工过程中,洞身的开挖是关键工序,洞身的开挖应当按照支护要求对开挖段的隧道进行有效支护,同时还应当采取有效的机械开挖方式对隧道进行开挖,将挖出的土石及时运出隧道,保证隧道的作业面能够及时得到清理,提高隧道开挖的整体质量和整体效率,保证隧道开挖质量达标。
2.4超前及初期支护
(1)锚杆施工,为了提高隧道的强度,避免隧道在开挖过程中发生坍塌的现象,应当进行锚杆施工,通过锚杆对隧道内部进行有效的支护,使锚杆成为隧道支护的重要结构,通过锚杆施工为隧道的支护奠定良好的基础。同时,通过锚杆结构提高隧道支护质量,使隧道支护能够有合理的结构作为支撑。(2)挂设钢筋网,除了要进行锚杆施工之外,还应当在隧道的支护层面挂设钢筋网,防止隧道内壁碎石滚落。通过钢筋网的挂设,能够提高支护效果,使隧道内部的隧道壁能够在结构强度上得到加强,同时也能够防止隧道发生裂缝或者碎石掉落的现象发生。因此,挂设钢筋网是隧道支护的重要措施。(3)钢支撑加工及安装,考虑到隧道内部的支撑需要,除了要挂设钢筋网之外,还应当进行钢支撑。根据隧道的实际尺寸进行钢支撑的加工和安装,保证钢支撑结构能够符合隧道的尺寸需要,并且根据隧道的实际尺寸进行有效的调整,提高钢支撑的有效性,保证钢支撑能够达到实际要求。(4)喷射混凝土,在隧道支撑时,对于隧道进行钢支撑之后,应进行喷射混凝土,使隧道壁能够得到有效固化,提高隧道壁的强度和承载力,保证施工完成的隧道壁能够及时得到固化,提高隧道壁的支撑能力,避免隧道在不断开挖过程中出现坍塌的现象。
2.5二次衬砌施工
考虑到隧道壁的强度要求,为了提高隧道壁的支撑效果,在隧道壁的支撑过程当中,除了要喷射混凝土,还应当进行二次衬砌,使隧道壁在喷射混凝土的基础上对隧道壁进行二次衬砌,提高隧道壁的喷射效果,保证隧道内部强度达标,提高强度和承载力,满足隧道施工质量要求。由于地质条件地质多变,尤其是在稳定性很差的4级至6级围岩中,单靠工程类比法进行设计并施工,不能保证衬砌结构的可靠性和合理性。因此,二次衬砌施工方法和模版类型的选择,应充分考虑到与围岩条件、开挖方法和支护方法等的结合。
3结语
通过本文的分析可知,新奥法对公路隧道工程的施工有着重要的影响,我们只有掌握新奥法施工的特色,并且根据公路隧道工程的实际需要做好新奥法的应用,才能够为公路隧道工程提供新的施工方法,做到优化施工流程,推动工程的施工工艺的改革,使公路隧道工程的施工能够在整体性、有效性、全面性等方面得到有效提高。为此,我们应当对新奥法施工有全面深入的认识,并结合公路隧道施工实际探讨新奥法施工特点。
参考文献
[1]朱超.大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D].北京交通大学,2011.
[2]徐冲.分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D].北京交通大学,2011.