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公路隧道工程施工精选(九篇)

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公路隧道工程施工

第1篇:公路隧道工程施工范文

【关键词】公路隧道工程;施工测量技术;运用探析

中图分类号:X734文献标识码: A

隧道作为一种地下构筑物,影响其质量和使用寿命的因素较多,而公路隧道工程施工测量技术的合理运用,则能有效预防和减少这些因素的影响,从而确保隧道质量和使用寿命。因此,作为新时期背景下的公路隧道施工企业,在正式施工前,必须对影响隧道质量与使用寿命的各种因素进行充分考虑,从而采取科学的隧道工程施工测量技术并合理运用,从而保证公路隧道工程质量。

一.公路隧道工程施工测量技术方案

1.1施工测量技术方案

①首先,在公路隧道工程施工前应用精密仪器进行复测,尤其是导线网与水准网的复测,复测结束后及时加密和延伸到施工场地。测量时应始终保持各作业面之间的联系,以便保证贯通误差处于合理范围[1]。

②然后对导线网、水准网及其它控制点进行复测,应根据工程具体的定位资料和测量标志资料进行;同时对施工中的固定桩进行测设,测量完成后及时将结果上报给工程监理人员和工程相关负责人进行审批。

③再根据通过审批的测量结果以距离精测组位置最近的导线点作为基点,对工地周围最少三个导线点进行引测,进而将这三个导线点布设成一个三角形,以此形成闭合的导线网。

1.2施工控制测量技术

①平面控制测量。按照工程中具体的测量控制点在施工现场布设精密导线网。导线点应根据实际地形中的标段来选定,闭合导线、附合导线网的布设应以GPS网作为基础;为了确保标段之间的贯通,导线测量控制点最少应贯通相临标段的三个控制点,控制点贯通后应进行平差,接着测试建筑物体的轴线。

②高程控制测量。布设在二等水准点之下的水准网即是地面高程控制网。水准点密度与导线点大概相同。地面高程控制网应布设在距离施工场地的变形区之外较为稳固的位置,且设置的水准点点位应做到方便保存、寻找及引测,闭合路线与附合路线的布设必须是沿本标段施工线路进行,尤其应注意在洞口周围必须设置最少三个水准点,且采用的精密水准测量技术必须是符合工程相关规定要求的,在测量的每一测段中应进行观测,观测采用的方法通常是往测与返测的观测方法。在采用往测与返测的观测方法中若是均出现高差超限,则应进行重测,若是重测结果没有出现高差超限,则应采取三次观测结果的平均值[2]。

1.3施工测量技术

①施工平面测量。公路隧道工程施工过程中其平面测量采用的测量方式通常是极坐标法。为了确保放样点符合检测、核查条件,则能采用将另外两个已知导线点当作起算数据,而后使用相同的方法对放样点进行检测,确保放样点的正确性。还能通过全站仪设备的坐标实测功能,利用另外两个已知导线点对放样点的坐标进行实测,且应将放样点的误差控制在合理范围内,然后再进行指导施工。

②施工高程测量。在进行公路隧道工程地平面的工程测量时,宜采用铝合金塔尺与水准仪进行。地平面竖直方向高程传递应采用悬吊鉴定过的钢卷尺用两台水准仪上下同时读数进行高程传递。测量过程中应将钢尺错动50毫米到100毫米左右,并连续进行三次测量,并将较差严格控制在合理范围内,以便取平均值,不然就要进行重测。随着工程施工进度的加深,应在施工路线上选取合理的位置增设水准点,且增设的水准点必须严格按照相关引放要求进行[3]。

二.施工测量技术方案监控

2.1测量监控的目的

①对工程隧道支护结构及附近地层变化情况有充分了解,以便为施工管理提供信息依据,从而确保施工作业安全。隧道的支护结构、围护结构、附近地层变化及应力状态均直接影响这隧道稳定情况,尤其是在隧道的支护结构与附近地层出现变化前,一般总会出现较大的变形、位移、受力异常等,监测数据与监测结果是工程施工管理及相关技术人员对工程安全进行判断的关键依据之一。因此,对施工测量技术方案监控,有助于调整施工参数,还应在有需要的时候采取一系列辅助工程措施,从而达到信息化施工目的。

②修整工程设计。对工程施工测量技术方案进行监控,不仅能明确工程的“健康状况”,通过对检测结果的研究分析,对结构的安全性与稳定性进行判定;还能有利于对工程设计进行修整,并通过对工程特性指标的对比,进一步了解和确定设计的合理性。

③能提供一定的依据以便对围岩与支护体系的稳定性进行判断,以便对二次衬砌的作业时间进行确定。

④能对支护结构设计进行合理验证,并提高相应的反馈信息,以便对施工方案及支护结构设计进行修订。

⑤能积累资料,从而为类似工程提供相关经验,起到借鉴作用。

2.2施工项目监测

施工项目监测主要有:施工场地环境监测,地表沉降测量,洞内周边位移测量,围岩体内位移测量,仰拱隆起测量,拱顶下沉测量,钢支撑内力及外力测量,围岩压力及两层支护间压力测量,锚杆内力及抗拔力测量。

2.3测量监控标准

按照相关规范标准、计算资料及工程经验能有效制定测量监控管理基准值。若是监测数据为管理基准值的70%,则应被定为警戒值,而后必须加强监测频率。若是监测数据符合或是超过管理基准值时,则必须马上停止施工,及时对支护参数进行修正,修正完成后再继续施工。

2.4监测数据处理

①数据整理。将监测的数据按大小顺序排列的方式进行合理分布,并将数据分布情况进行显示,而后计算数据的数字特征值,离群数据的取舍。

③插值法。以实测数据为基础,采用函数近似法,以期的得出符合测量规律而又非实测的数据。

④得出监测结果后还应采用统计分析法进行回归分析,采用相应的函数关系式对监测数据变化规律及趋势进行反映,以此预测下一阶段的监测物理量,这是一种有效的预防措施。 

 三、施工质量控制 

因现场作业条件恶劣,工序交叉复杂,必须加强现场管理和采取有效保护措施。现场控制时,在下列的几个分项工程中应注意把握相关环节。 

3.1防水板施工 

(1)宁松勿紧,即要求防水板紧贴初期支护面,而固定点之间则应视初期支护面的凹凸情况,将防水板留一定富余量,防止浇注砼时防水板绷紧。

(2)大片防水板接头缝必须和混凝土衬砌工作缝错开1m,不得重合一起,以免防水板接缝不良,而造成该处漏水。 

(3)防水板的铺设应超前二衬砼的施工,其距离宜为5—20m,并设临时挡板防止机械损伤和电火花烧伤防水板。 

(4)移动台架前,应检查已焊接好的各点,以免移动后返工。每环防水板据隧道断面下料,尽量避免焊接头。 铺设后应仔细检查,当两层经焊接在一起的防水板呈透明状,无气泡,即熔为一体,表明焊接严密。要确保无纺布和防水板的搭接宽度,并着重检测焊缝质量。  

(5)防水板焊缝检测。采用充气法检查,用5号注射用针头插入两条焊缝中间空腔,用人工气筒打气检查。当压力达到0.10~0.15MPa时,保持该压力时间不少于1min,焊缝和材料都不发生破坏,表明焊接质量良好(美国ASTM试验方法)。 

3.2二衬混凝土施工 

①严格按照配合比拌制混凝土,现场实验员督促工人按设计参量加入减水剂;严格执行混凝土浇筑旁站制度,现场技术员督促工人振捣到位,严禁出现漏振,假振的现象。 

②注浆回填施工 。按照配合比调制好注浆浆液,控制好注浆压力,现场准确记录注浆用量,并与设计注浆用量进行对比,以确保达到预期的注浆效果,达到堵水治漏的目的。 

3.3安全措施 

(1)参加施工的人员,必须接受安全技术培训教育,熟悉和遵守本工种的各项安全技术操做规程,并定期进行安全技术考核,合格后方准上岗操作。 

(2)配备专职安全员,认真检查施工现场是否存在安全隐患。 

(3)非机电人员不准动用机电设备,对所有电源及机电设备要有防护措施(安装漏电保护器等)。同时注意用电安全,非电工人员严禁乱接电。 

(4)进入现场必须戴安全帽,并佩戴现场要求的防护装备。 

(5)在施工前应对脚手架或工作平台的安全性进行检查,确保无问题后方可在其上进行施工。                                

参考文献 :

[1]唐年宝.隧道工程施工中的测量技术应用[J].科技创业月刊,2011,04:190-192.

[2]贾宝林.论高速公路隧道工程施工技术探讨[J].科技创新导报,2011,27:120.

第2篇:公路隧道工程施工范文

关键词:公路隧道;工程施工;全风险控制

1公路隧道工程施工易出的安全隐患

1.1喷射混凝土的回弹量大

公路隧道在喷射混凝土的过程中存在喷面粘结性能差的现象,并在对其实际操作的过程中,出现回弹量急剧增大的问题,出现这种问题的主要原因是由于公路隧道地质的自身特征,也可能是由于在实际操作过程中忽视细节性问题[1]。(1)喷面与喷嘴距离不当,其距离应在1.0~1.5m,但在实际操作的过程中,由于受到作业环境的影响,实际难以达到最适当的距离。(2)喷射流入射角度在70°以下时,形成了反射流,使得回弹力增大。(3)喷嘴位置水量控制的差异较大,一般情况应按照受喷面情况,对水量进行合理的调整,而经验不足人员仅控制喷嘴方向,会使得所喷射的混凝土流动蠕变,并出现大片剥落和较大的回弹量。

1.2隧道内光线不足

在相对较长的公路隧道当中,通常会出现光线不足的问题,即便是在隧道内装置了照明装备,也无法满足施工车辆对于光线的需求,进而出现因无法观察到相关的指示标志而发生交通事故,使得隧道施工人员在施工中存在严重安全性问题,特别是在将近傍晚时,由于隧道内外的光线不足,施工车辆安全性愈发的降低。

1.3坍塌风险隐患

公路隧道开挖时,还会造成坍塌风险,造成坍塌风险的原因有很多,可归结为受力状态、地质因素、人为因素、地下水等。具体表现:由于受到土力压力作用和地层产生临空面后应力调整现象而导致软弱围岩内破坏或出现裂缝现象,或是由于围岩内已有节理和层里等产生剥离、松弛,造成泥砂或岩石大量坍落。隧道坍塌不仅和公路隧道特征以及施工条件有关,还会受到水文地质条件的影响,且地层岩性、地貌条件以及地质构造等环境条件也会对水文地质条件产生一定的影响。

1.4涌水风险隐患

涌水在公路隧道施工中也是一项较为常见的地质灾害,其仅次于坍塌。在施工中如果出现涌水风险,会造成突泥突水较为常见的不良地质有暗河和大型溶洞、断层裂隙水、煤系地层中的老窖积水,以及金属和非金属的矿山积水。

1.5岩爆风险隐患

公路隧道工程进行施工的过程中容易出现岩爆问题,岩爆风险属于在高地应力的条件下对工程进行开挖时,硬脆性的围岩由于开挖卸荷使得洞壁的应力再次分布,将其储存在岩石内,以往一直存储于岩石内部的弹性应变突然释放[2]。因此会产生松脱、爆裂、弹射、剥落,甚至还会出现抛掷的现象,其属于动力失稳的地质灾害,给公路隧道施工的工作人员安全带来一定的威胁。

2公路隧道安全风险控制方法及应用

2.1合理控制喷射混凝土量

喷射混凝土的工作人员应具备较强的观察能力,其会直接影响到回弹量与喷射质量。针对喷射混凝土量大问题,可以通过以下几个方面对其进行解决。(1)合理控制受喷面与喷嘴的距离[3]。该距离应和风压大小,骨料质量,以及射流速度都有着直接的关系。在一般情况下应认真观察受面混凝土自身接纳能力与附着速度是否和出料吻合,并认真观察回弹,并观察其是否超过了30%。因此,对两者间距的调整可以有效的达到预期效果。(2)调整喷射时,可以对供水量进行适当的调整,保障其表面的粘结性好,无蠕变、剥落问题,回弹量适当时,水量适中,如果未能达到此标准则应对其进行反复调整。(3)合理调整入射角。在调整入射角时应保证其与于受喷面垂直,如果在条件不允许的状况下应尽力保障入射角大于70°,如果不能满足此要求则会导致其回弹力增大。(4)在喷射时,将喷嘴制作成螺旋形状,并将其从上到下缓慢地进行移动,应确保每个螺旋都能具备一定的压边宽度。如果将以上几个因素合理地控制在一定范围,公路隧道喷射混凝土的速度也就能控制在一定合理的范围内,并且喷射质量以及回弹量也能得到合理的改善。实际上,在公路隧道施工中喷射混凝土一般都存在回弹现象,应对其合理地进行控制,将其控制在20%~30%,保障其在一定的范围内,进而保障后期工作可以顺利开展。

2.2增加公路隧道内的照明度

为了确保施工车辆及施工人员工作中的安全,应该在施工隧道内增加照明装置,并考虑到施工车辆驾驶员、施工人员的生理及心理因素,应用明暗交替的灯光,缓解施工车辆驾驶员、施工人员的紧张情绪。隧道内的照明应由专业人员进行设计,模拟施工现场情况,原则上隧道光线由外至内逐渐变暗,在隧道口的时候,光线的亮度就会与洞外的光线亮度接近,从而将人眼不适的问题解决。

2.3坍塌风险控制措施

在控制坍塌风险时按照施工现场地形,根据风险因素的分段风险评估表,以及辨识结果,对公路隧道设计出合理的控制方法。(1)按照公路隧道实际围岩情况选择出适当的施工方法,例如上下台阶法、环形分部法、双侧壁导坑法,进而避免减少对围岩的扰动。(2)采用超前加固措施加固隧道软弱土围岩,例如采用超前注浆小导管等措施,提升围岩的自稳性。(3)增强对公路隧道的监控测量工作的重视,此外,做好超前预报地质,以及开挖后对地质表述记录与分析,并按照预报和分析结果,合理地调整支护参数,预防公路隧道发生坍塌。(4)应合理地安排施工进度,并合理地控制开挖进尺。

2.4正确应对突涌水风险

在公路隧道施工中如果遇到突涌水的现象,可根据施工区域的地质状况,以分段风险评估和造成风险的因素统计,来规避公路隧道施工中遇到突涌水风险。(1)在控制突涌水风险时,应遵循“防”“排”“截”“堵”的原则,进而能够治理地表水与地下水。(2)在特殊的区段内,可根据水文地质报告以及物探的方式进行超前地质预测报告。(3)综合地评断和分析多种预报方法,并得出合理的相应结果,合理优化调整结果,并找出合理的解决措施,进而确保施工与结构的安全性。(4)针对已经达到高级别突出风险的公路隧道来说,应根据施工现场的具体情况,可采用超前引导或注浆止水等方式实施相关工作。此外,也应该做好施工期间的排水工作,并将应急预案制定好,进而保障公路隧道施工的安全稳定性。(5)公路隧道在具体施工的过程中应与设计单位提前做好沟通工作,使得设计单位和施工人员都能全面地了解具体施工位置的围岩及地下水变化情况,合理地设计变更支护参数,进而保障施工的安全性和稳定性。(6)在公路隧道施工中如果在处于特殊的区域内,应提高监控量测的频率,对所检测的数据进行及时分析和整理,根据所得出的监控结果,合理调整施工措施。

2.5控制岩爆风险

隧道岩爆是在公路隧道施工开挖地下工程时,聚集在岩体内的弹性变形突然爆增而引起的岩块和岩石爆裂,并出现弹射的现象。发生岩爆现象的主要原因是岩石自身存在着较高的地应力,并且其压力还超出了岩石自身的压力。此外,又由于岩石具有一定的弹性和脆弱性。在开挖地下工程时,可能会对岩体的平衡状态打破。岩石产生岩片、岩块可能会对施工人员和设备的安全造成一定的影响,为了避免出现岩爆的现象,应提前做好防备工作。此外,岩爆也会对工程的进度产生一定的影响,当前岩爆已经是地下工程中的重大难题之一。针对公路隧道施工中出现岩爆问题的现象,应根据公路施工的地形,以及地层的岩性等地质条件,并根据风险因素、风险评估统计表,合理地设计岩爆风险措施。(1)在岩爆风险区域,要合理安排检测人员对岩爆进行全天检测,然后在此基础上,成立岩爆抢险组、制定岩爆应急方案,并对相关工作人员定期开展抢险练习,确保发生岩爆事件时,可以及时将岩爆应急方案启动。(2)岩爆区段开挖前,要充分与地质资料进行核对,并做好区段的分析判断工作,防治岩爆工作前,应预先将防治岩爆和施工准备工作做好。(3)针对岩爆高发区域,应对洞壁和掌子面喷射高压水,起到除尘和降温的作用,并能对岩面做好润湿工作,可以提升围岩的可塑性,这样能将岩爆的剧烈程度降低。(4)对于不同类型和大小的岩爆来说,应该提前在岩爆的区段上打上爆破减震孔,进而能降低岩爆的强度,并能将地应力提前释放出去。由于岩爆灾害会对公路隧道施工人员和施工设备带来严重的威胁,因此应在必要时做好避让工作,如果岩爆性已经降低到一定程度,应对强烈岩爆的区段安装锚杆并挂设钢筋网,并应对钢拱架进行支撑和支护工作。

第3篇:公路隧道工程施工范文

关键词:灌浆法;公路桥梁;隧道;施工

中图分类号:X734文献标识码: A

引言

在我国经济高速发展的今天,公路桥梁隧道作为重要的交通运输承载体,为我国经济发展提供了便利的交通运输条件。伴随公路桥梁工程的数量的不断增加,工程质量问题也是不断发生。为了保证道路桥梁畅通和人们的出行安全,对那些出现问题的交通路段及时进行维护加固是非常有必要的。所说的灌浆法就是科学合理的利用气压、电气化学或者液压的原理,天然的裂缝或者因人为因素产生的孔隙把一些能够固化的浆液注入其中当中,以达到纠正建筑物偏斜、防渗堵漏以及加固强度的目的。从灌浆法的加固目的而言,它可以使得地基土的不透水性增加,防止边坡护岸和桥墩的冲刷,能对整治坍方滑坡更加有效,使得地基土的承载能力得到提高,起到地基加固的作用。从这一点上来说,在桥梁隧道施工中灌浆法有着非常高的利用价值,其在桥梁隧道中的施工与设计有哪些主要问题需要引起桥梁隧道施工人员的重视,下面做一简单分析。

一、工程灌浆方法定义及其目的

灌浆法指的是通过利用液压和气压或者电化学原理,然后在比较高的灌浆压力的作用下,将一些可以固化的浆液注入至不同介质的裂缝中,以达到改善地基的物理和化学性能。通过灌浆加固可以让水泥以及其他的浆液通过渗透、充填以及压密扩展来形成浆脉,进而达到形成浆柱体的目的。浆柱体形成后,便可以通过与压密的地基进行进一步的合成以此形成复合地基,它们之间会进行相互的作用,进而达到控制沉降和提高地基承载力的目的。具体说来,灌浆的目的为(1)防止渗透,保证桥梁和隧道的渗流量,提高桥梁隧道的抗渗透力,降低道路桥梁的孔隙压力,进而提高道路桥梁的质量。(2)能够起到堵漏的目的,可以有效地封堵住孔洞,进而起到堵截流水的目的。(3)加固的目的。灌浆法可以有效提高岩土的力学强度以及变形模量,此外,还可以有效地恢复混凝土的结构并能够有效保证建筑物的整体性,以达到保证施工质量的目的。(4)可以有效治理建筑物的偏斜。通过灌浆法可以使已经产生了不均匀的沉降建筑物得以恢复至原来的位置,从而减少建筑物的倾斜度。

二、公路桥梁隧道施工中所出现的问题分析

(一)裂缝

裂缝是混凝土结构最常见的病害,公路工程也是如此。产生裂缝的原因大多就是混凝土浇筑过程中产生的温度裂缝、收缩裂缝:桥墩不均匀沉降产生的裂缝:预应力混凝土桥梁的裂缝多由于骨料不符合规范要求,含泥量过大或碱集料反应引起的裂缝:混凝土强度不足,振捣不密引起的混凝土碳化裂缝。这些都有可能产生裂缝,严重的会危及工程的使用。

(二)砂浆锚杆锚固力弱

桥梁隧道大量使用普通砂浆锚杆,这类锚杆在实际使用中存在着锚固力难以达到要求的抗拔力。对围岩的锚固效果自然不是很理想。究其原因有以下几点:第一,围岩在钻凿锚杆孔时,孔壁经扰动后,有一定厚度的松散层,虽经钻头冲击挤压后密实度有所提高,但旋转扰动不可避免地会使孔壁土体松动;第二,孔内注入砂浆时,向上倾斜孔无法填注密实,原因之一是无止浆装置。原因之二是注浆工艺的问题,即注浆结束后卸管时存在短暂的浆液泄露,使得锚杆体全长范围难以用砂浆填实;第三,砂浆与土体的粘结力比较差。这是由于土体颗粒间的胶结力差的原因所致,还有孔壁已扰动松散是另一工艺原因。

(三)砌浆脱落

砌浆在工程建设中具有很重要的影响。在公路桥梁隧道施工中,砌浆能够加固墙体的作用,提高墙面的稳定性,还能够起到墙体的美化。如果砌浆脱落的话,就会造成墙体失去了加固的作用,降低了稳定性,安全系数同时也会降低。

这些问题的产生,都是在公路桥梁隧道施工中常常遇到的问题,如果不及时解决和预防,有可能会造成工程的损坏,造成重大的安全事故。所以寻找解决方法至关重要。灌浆法作为一种成熟可靠的加固方法,可以很好的针对这些问题,进行解决。提高工程的质量。

三、公路桥梁隧道病害的治理措施

(一)隧道水害的治理

加强隧道内的水害治理,应首先查明水流形式和水的来源,以及查明地下水是还是裂缝水。当处于围易坍塌、岩破碎地段时,可采取直接向围岩内压浆的办法,当出现较大的涌水量时,可加强化学浆液固结采用的办法,然后再采用隔离措施。当围岩条件很好且水量不大时可以直接对隔离防渗技术采取。不能使得隧道排水沟的排水能力对地下水流量要求满足的时候,路面翻浆冒水,边墙渗漏严重,地下水位比底板、有可能引起土砂流失或仰拱的基面高时,可采取加大、加深排水沟的措施,地下水位降低,基底地下水得到排除,满足排水要求。做好隧道的防水层,目前主要有两种类型防水层,一种是采用套拱加固衬砌新增完善的排、防水方案,一种是在衬砌表面直接增加防水涂层。当原衬砌外有一定的净空空间,且有结构补强需要,可增加套拱,在原衬砌层外与套拱之间新作防水卷材与纵向排水、环向系统,这样可取得良好的整治效果。

(二)隧道冻害的治理

隧道施工时采用弹性防水材料。并使能在本地区最低气温时保持良好弹性,当冻融结束后,弹性性能不变,从而起到抗冻防水的作用。在混凝土拌合物中加入适量引气剂,在混凝土内部产生大量密闭、稳定和均匀的微小气泡,分散了毛细管渗水通道,从而提高了混凝土的抗渗能力,减少内部水分并降低冻害发生几率;微小气泡还可提高混凝土抵抗变形的能力。在隧道地下水丰富区段采用局部注浆的方法,使浆液材料凝固后充满围岩的节理,防止水在裂隙中的流通。

(三)一些特殊情况的处理

桥梁隧道灌浆施工往往并不是一帆风顺,很多施工过程中都可能遇到非常规的操作情况,也就是说特殊情况,这就需要我们采取特殊的措施以解决,保证最终的施工质量。例如,在回填灌浆进行时,在下方灌浆孔,若灌浆回填时因为出现意外中断,就会造成灌浆孔堵塞,为了防止这种情况发生,首先须操作工人做好准备工作,尽量防止其施工过程中中断,若无法避免地发生了中断,一定要尽快恢复灌浆,中断时间不要超过分钟。在灌浆的过程中,要防止大量吸浆的现象发生,这种情况可能导致桥梁隧道的衬砌部位发生渗漏或变形,此时,要及时停止灌浆操作,查明原因,待浆液凝固后再对灌浆恢复,要保证恢复时灌浆速率小,并防止发生其他意外,注意观察。

四、灌浆法加固技术在路桥隧道中的应用

(一)灌浆方案的设计及准备

灌浆操作之前需要做的前期勘测和计算准备很多,详细的准备操作是后期灌浆是否成功的关键,也是灌浆质量的决定因素。其中,具体前期操作包括当地的地质考察,灌浆法的合理选择,前期灌浆实验,灌浆法相关参数的设计与计算,修改确定灌浆整体过程。需要计算和提前确定的参数包括:灌浆法相关标准,根据不同工程选择相应灌浆材料,同时确定相应的灌浆范围,灌浆范围受灌浆半径,钻孔面积以及灌浆材料的流动性影响。另外,灌浆法在公路,桥梁,隧道中有不同的应用方式,比如,若底层强度较低,则可以采用压密灌浆法;若需要处理的是硬质土层,则可以采用劈裂灌浆法;若处理的是砂砾层,则可以采用渗透灌浆法。以上灌浆法可以针对不同施工环境,灵活选择处理,也可以组合使用不同的灌浆方式以达到最优效果。总结来说,影响灌浆效果的有灌浆材料的配比设计,灌浆的操作顺序,灌浆的方式方法。

(二)灌浆施工工艺

灌浆法加固公路桥梁基础有着固定的工艺流程,包括钻孔、安放浆管并立即堵住孔口,搅拌浆,过滤备用,灌浆,等待凝结并在凝结之后进行封孔。

选取直径为89mm的钻头钻孔,当钻头进人勃性土中后用导管保护壁孔,使用捞沙筒取沙成孔,钻入豁性土中。花管外壁包裹软橡皮防止泥沙进人花管。灌浆量要符合设计深度,采用纯压力灌浆的方式,自下而上直至灌满基础,施工结束之后立即进行封孔,24h之后检查,若浆液凝结不够饱满需要采取补浆措施。具体施工参数参见表1。

表1灌浆技术参数表

现象,较天然未开挖状态增加了65%;隧道山墙处的位移为4.31mm,方向向右,位移特征明显,较天然工况下增加了390%。说明隧道围岩偏压增加,隧道变形裂缝将进一步发展。进一步验证了:随着滑坡稳定性系数的降低,隧道衬砌结构受偏压作用和应力集中现象越来越明显,从而造成隧道变形破坏。

结束语

当下,桥梁隧道施工灌浆法有了比较广泛的应用,而且同时有了较快的发展。这种方法较过去传统的加固方法要先进的多,一是省去了人工挖洞的时间与费用,二是二次换填减少了的施工工程,施工质量坚固得到确保。可以说,这种方法,即具有更好的可操作性,也节约了费用。随着运输建筑业也有了快速发展,建筑行业的不断发展,也得到了提升灌浆法技术,研究人员要坚持不懈地研究,努力创新,拓宽思路,以满足施工要求。

参考文献:

[1]林早华.探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014,08:91.

第4篇:公路隧道工程施工范文

关键词:公路隧道,开挖,安全施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言

公路隧道工程质量在当下是呈现逐步下滑趋势的,这说明当前的整体环境是对公路隧道工程质量的关注度不高所致。目前,很多施工单位并没有上文提到过的拥有独立的质量监管部门,然而设立相关部门的单位却没有起到质量监管的职责,因为这些质量监管部门往往受到相关施工单位领导的独立领导,根本就不具有要求施工人员出现质量问题后停工、返工的权限,需要请示最高领导来决策,这样很可能就会因为进度和利润的原因,否定了质量监管部门人员的意见,因此很难保证公路隧道工程施工质量的。

1 公路工程隧道开挖常见安全事故

( 1) 隧道开挖过程中,如果经过岩溶地带、地质断层或者是其他地质破碎带时,如果前期的地质勘察资料不准确,设计方案不合理,隧道开挖的施工方案选择不当或者是隧道开挖过程中临时支护不足,极易造成隧道在开挖过程中由于应力的集中释放,出现围岩失稳、隧道内部塌方、透水以及隧道突泥等安全事故的发生。

( 2) 如果隧道开挖不是采用沉埋或者是明挖作业法,而是采用钻爆法或者是掘进机掘进作业方法时,容易由于钢架搭设不合理或者是凿岩、掘进机械设备操作不当出现高空坠落或者是机械伤害。

( 3) 在隧道施工中,如果采用钻爆法施工掘进,爆炸物品如果管理不当或者是爆破作业未能严格按照施工作业安全技术规程开展,则容易导致隧道开挖过程中出现爆炸等安全事故。此外,如果在隧道开挖作业过程中穿过含瓦斯地段的岩层时,如果施工作业所采取的安全防护措施不足,也会造成爆炸等安全事故的发生。

( 4) 由于隧道开挖作业过程中,隧道内部的作业面积很小,而且空气质量较差,隧道内部施工的能见度也不高,机械驾驶人员以及现场的施工作业人员对车辆、机械的调度不当或者是作业衔接不合理,缺乏有效的指挥,容易造成隧道工程开挖施工出现交通以及机械安全事故。

2 公路工程隧道安全施工技术

( 1) 结合隧道工程的地质概况优化设计方案,选择合理的隧道开挖施工方案。在隧道工程开挖施工作业前,首要工作便是明确隧道工程施工作业区域的工程地质概况。工程地质概况主要包括隧道开挖区域的地形地貌特征、地质岩性、所处区域的地震烈度以及隧道工程施工区域的水文特征。对于节理裂隙较为发育以及隧道开挖洞口仰坡等对现有隧道山体稳定性影响较为严重的隧道开挖工程,应该做好隧道的洞门支护措施并对开挖区域的坡面采用骨架或者是喷锚等措施进行支护,确保隧道洞口开挖作业顺利开展。

( 2) 为了确保隧道工程施工开挖作业的顺利开展,在隧道的开挖施工作业方式上应该尽可能的选用全断面法,尽可能的避免使用部分开挖作业方法,减少部分开挖由于施工工序干扰所带来的安全事故隐患。对于工程地质水文条件较好的施工作业区域,应该优先考虑采用盾构机掘进作业,以加快施工效率,确保施工作业安全。此外,在隧道工程施工作业中,应该尽可能地选用技术成熟可靠的新的施工工艺与施工材料,以提高施工作业的安全性。

( 3) 对于采用钻爆法开挖作业的情况,应该根据隧道工程施工区域的具体地质条件、施工作业技术要求以及出渣能力,合理的选用爆破材料以及爆破方式,并尽可能的避免由于钻爆法施工造成的隧道围岩的扰动,并减少隧道开挖的超挖以及欠挖工程量。

( 4) 如果隧道开挖作业需要瓦斯含量较高的底层,应该在开挖施工作业前将施工机械设备更换为防爆安全性的机械设备,并利用瓦斯浓度监测设备实施监测隧洞内部的瓦斯浓度,以便于决定是否开展施工作业,避免瓦斯爆炸等安全事故的发生。

( 5) 对于围岩破碎或者是节理发育的不良地质条件路段,隧道的开挖作业应该在提前支护的条件下开展,在隧道开挖后应该及时的喷射混凝土做好围岩的衬砌工作,对岩面形成良好的封闭。喷射混凝土应该分两次进行,在分布开挖后进行第一次的初喷,以便于及时的封闭暴露岩面,在完成锚杆、挂网以及钢架安装后应该进行混凝土复喷,通过两次喷射混凝土对围岩的变位进行控制。

( 6) 对于隧道开挖施工作业,应该尽可能实现各种施工作业的机械化,通过高度机械化减少人工作业,降低安全事故发生概率。

( 7) 在隧道工程开挖施工作业过程中,如果各项检测数据不正常或者是出现突变,隧洞内部的地表位移值大于正常允许值,或者是隧洞内部出现裂缝以及混凝土喷层出现裂缝时,应该将其作为安全事故信号,并及时组织施工作业人员以及施工作业设备撤离现场,待查明危险源以及确定施工作业可以安全开展后,方可进入施工作业现场重新作业.

3 隧道开挖施工作业安全管理措施

( 1) 做好隧道开挖安全事故的应急救援处理。制定安全应急救援事故预案的目的在于当隧道开挖施工作业过程中出现安全事故或者是其他紧急情况时,可以按照应急救援计划进行应急救援,减小由于安全事故造成人员或者财产损失,并安排施工作业人员积极开展救人以及自救行动。隧道开挖工程施工应急救援预案的制定,应该结合隧道工程施工的特点,明确隧道开挖作业过程中可能出现的各种安全事故隐患,有针对性有重点的制定。对于应急救援行动的开展流程,首先应该按照计划再为抢险人员配发安全防护用品后,组织开展救援行动,同时设立安全区域,组织疏散以及营救遇险人员进入安全区域避险。

( 2) 明确隧道开挖工程施工现场的安全管理岗位责任。为了确保各项安全管理技术措施在施工作业过程中得到有效的贯彻落实,必须开展安全施工管理责任制度管理,通过明确的制度以及清晰的责任界定,构建安全管理激励体系,提高安全管理效果。

(3)加强公路工程施工的整体设计,提高施工安全技术现代公路工程的施工量极大、施工工艺也很复杂,在施工前一定要对工程进行系统、客观的整体设计。公路工程的前期设计规划不仅要对工程的技术参数、施工质量要求、施工细节等作出详尽而充实的计划,还要对工程各个具体环节的施工要求、可操作性与实用性等进行严谨而专业的论证,同时尽量优化每一道工序。

(4)提高施工人员素质,夯实安全生产基础有效的安全生产管理对施工人员的要求是很高的。保证安全生产的人员组织措施通常包括施工人员安全意识的规范化、安全生产知识与技能的培训与教育及安全管理组织体系的健全。过对施工人员多种途径的培训、教育,全面提高管理人员、监理人员和施工人员的安全技术素质,规范工人的操作行为,做到人人上标准岗、干标准活。使安全管理进一步规范化、制度化,推动了各项规章制度和规程的落实,进一步夯实安全生产基础。

结语

总之,公路工程隧道开挖安全施工应该以“预防为主,预防为上”的方针进行,安全生产已经成为企业生存发展过程中永恒的主题,随着社会的进步和经济的发展,安全问题正愈来愈多的受到整个社会的关注与重视,作为施工企业来说,安全就是形象,安全就是发展,安全就是效益,搞好安全生产工作,保证广大施工人员的生命和财产安全,是实现企业经济可持续发展的前提和保障。

参考文献

[1]中华人民共和国主席令第70号,中华人民共和国安全生产法,中国法规出版社,2002.06.

[2]交通部令2006年第1号,公路水运工程安全生产监督管理办法.人民交通出版,2007.03.

第5篇:公路隧道工程施工范文

关键字:公路隧道、洞口、施工技术

中图分类号: U45 文献标识码: A

一、前言

公路隧道的建设不同于其他工程建设,有其特殊与复杂性。由于受设计选址、地形地貌、地质的条件的影响,导致隧道洞口的位置总是位于在山体一侧的下边,从而导致洞口工程出现浅埋的现象,致使公路隧道的施工难度增大。俗语讲,隧道工程是“进洞难”、“出洞难”,这两个工程是整个隧道工程中最为困难的部分,也是存在最多安全风险的地段。因此,合理的设计进洞、出洞施工方案就尤为重要。在进洞或出洞时,需要借助一些辅助措施或者变通的施工方式,尽可能的减少洞口工程的土石开挖量,以此来降低因重力失衡导致的山体滑坡现象。如此既能节约建设成本,又能保证施工安全,对隧道工程的建设就显得意义重大。

二、公路隧道洞口施工的不利因素

公路隧道洞口施工的不利因素主要有以下几个方面:

1、隧道洞口处于浅埋、偏压段

隧道洞口的位置因地形、地貌的限制,普遍存在浅埋、偏压的情况,隧道结构一般呈马蹄形,由于地形不对称或者地质岩层因素,造成隧道结构两面荷载不对称,就形成了浅埋、偏压。埋深浅、偏压给隧道施工带来了难度,如果施工方法不当,开挖支护不及时,极易出现洞口垮塌滑坡等安全事故。

2、地表水、地下水

隧道洞口的位置一般选择在沟谷和山凹处,往往是地表水和地下水汇聚之处,地质构造大多为软弱破碎。这样势必给后期施工带来难度。所以在设计期初洞口位置应尽量避开沟谷和山凹的中心,尽量在突出的山坡附近进洞,同时对地表径流作妥善处理,加强洞口的防、排水措施。

三、施工技术方案的确定

1、施工作业线安排

在施工前,需要对施工作业线进行安排。根据隧道设计结构和当地的工程地质情况,在施工作业中一般采取中导洞先行。当中导洞掘进了40~50m,就开始浇注中墙。当中墙的混凝土强度达到70%以上时,这时再进左洞。而右洞是按掌子面落后左洞10m来控制的。接着通过监控测量,对围岩变形情况进行测量,待其稳定后,可以开始同时施作左右洞的二次模筑衬砌。

当围岩变形没有趋于稳定,而是并行过大时,就会导致初期支护力不足,这时一方面需要及时增强初期支护,另一方面还可以修改二次衬砌设计参数,然后采取提前施作模筑混凝土的方式。在施工作业线的安排中,要注意将左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在25~35m之间。在进、出口各自建立了中导洞、中墙、左、右洞开挖、二次模筑衬砌五道并行的作业流水线。这样设计施工作业线是为了能拓展施工作业面,有助于加快隧道工程的施工进度。

2、风、水、电作业

施工技术方案的第二步是确定风、水、电作业。首先,是施工过程中的通风问题。在隧道进、出口各设一座空气压缩机站。一般情况下,是安装1台10m3/min和2台20m3/min的空气压缩机,这样才能保证在施工过程中隧道通风是没有问题的,施工用风也得到了保障。

其次,是施工用水问题的解决。在距离隧道拱顶30m以上的山顶各修一座100m的高山水池。在隧道工程中有进出口,而水源应该设在隧道出口的右侧山脚下,在那个地方挖一个集水池。无论是山泉水还是从山顶水池抽的水都储存在这个集水池中。然后将用水管道连接集水池来供施工生活用水。

最后,是施工供电设备的确定。隧道施工需要利用附近的电网供电,但是由于生活用电达不到工程用电的功率要求,所以需要在隧道的进、出口各安装一台315KVA变压器,当然还需要准备一台功率为220KW的发电机,以备不时之需,在突然断电时能利用自身发电缓冲一下。动力设备采用三相380V,而照明设备则是与我们的普通家庭用电一样采用220V。为了确保用电过程安全,所有的线路都必须安装漏电保护开关。

3、施工排水作业

施工排水作业的主要任务是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。一般的隧道工程会在出口到进入之间有一个1.54%的上坡。进口方向的施工为反坡施工,用这种施工方法时,排水是采取在开挖地段挖集水坑的方式,然后再用抽水机将水抽出洞外。出口施工的方向则是顺坡施工,此时排水就容易得多,只需要利用自然坡连接塑料管直接将水引出洞外即可。

四、具体施工技术

1、采取围岩监控测量技术

围岩监控测量技术的主要作用在于为施工提供准确数据,确保施工安全。即全面收集施工地点的地质资料以及施工过程中的相关数据,对围岩的情况以及支护的稳定性进行分析,尤其是爆破后围岩的松动情况,评价当前围岩状态,并对其未来发展趋势进行预测,达到指导开挖及支护安全施工的目的。围岩监控测量项目主要有:

收敛测量。每循环开挖完毕后,采用收敛仪进行水平位移收敛测量,测点布置在断面拱脚处。

(2)拱顶地表下沉测量。使用塔尺与水准仪进行拱顶地表下沉测量,测点布置在隧道地表拱顶部位

(3)拱顶下沉测量。每循环开挖完毕后,使用塔尺与水准仪进行拱顶下沉测量,测点设置在断面拱顶处。

2、隧道洞口段施工开挖技术

对于隧道施工来说,选择合理的施工方法对于隧道洞口防坍塌和施工安全具有重要的意义。通常在洞口段施工时不采用全断面爆破开挖法,这是因为公路隧道属大断面隧道,采用全断面开挖,对围岩的扰动大,增大坍塌的可能性,与常用的台阶法和分部开挖法相比较而言。

(1)台阶法多适用于软弱而节理发育的围岩中,根据上、下台阶保持距离的不同,又可分为长台阶法、短台阶法、微台阶法三种,在洞口段施工中常用长台阶法。长台阶法上下台阶距离保持在50m以上。开挖断面变小有利于隧道的稳定,在上台阶进入较好的围岩后,加快下台阶的施工速度,变台阶法为全断面法。在公路隧道这种大断面隧道施工中,上下台阶可配置同类的较大型机械平行作业,下台阶可分左右两断面分别开挖,减少上下台阶施工中的相互干扰。当隧道较短时,可将上台阶挖通后,再挖下台阶。

(2)分步开挖法中常用环形开挖留核心土法及单(双) 侧壁导坑法。环形开挖留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。上部留核心土有两个作用,其一支挡开挖面,保证开挖面稳定;其二可作为上部初期支护的工作平台。核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行,施工较安全。单(双) 侧壁导坑法:适用于围岩稳定性较差,对地表下沉量要求严格,断面大时采用。在城市修建公路隧道应用较多。

3、管棚施工技术

拱测量组根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及明暗洞开挖轮廓线,放出隧道开挖轮廓线;施工队根据开挖轮廓线及测量技术交底,将上半断面轮廓线以外的土石方清除掉,要求清除面平整,圆顺;为了便天导向拱及钻机安装就位,垫设施工平台时可在洞口预留长6m的核心土,顶宽度为6m,核心土高度控制在管棚顶以下1m处;在紧靠核心土的四周挖一条小沟,将掌子面的水从中间排出。

4、监控量测

监控量测是新奥法施工中一个十分重要的环节,根据量测数据可对已开挖区间和掌子面前方的围岩状况做出判断,对于指导隧道的安全施工具有重要意义。隧道洞口段施工时,一般要进行地表监测和洞内监测。地表监测主要是利用水准仪观测地表有无下沉,观察隧道地表有无裂缝等;洞内监测项目通常有拱顶下沉、周边位移以及地质和支护状况观察等。

结束语

总而言之,隧道洞口工程施工中的每一个环节、每一个部位,都必须认真负责,不能出现任何差错,否则,就会影响整个隧道工程的质量。而带来返工、甚至是工程作废;或者更为严重的是在日后使用过程中埋下隐患而给人民的生命财产安全造成无法挽回的损失。所以,制定科学的施工方案进行施工,使进洞以及洞内施工的安全都得到了有效保证,并如期完成了施工任务,并且保证公路隧道洞口工程的施工质量。

参考文献

[1] 赵斌:《试论大跨度隧道工程施工技术》,《经营管理者》,2012年19期

[2] 姚永强 汪建新:《公路隧道常见问题与施工方法》,《交通世界》,2011年11期

第6篇:公路隧道工程施工范文

关键词:公路隧道 施工 常见问题 解决措施

Abstract: highway because of their peculiar flexible and superiority, playing the other modes of transportation irreplaceable function, is the important lifeblood of the national economy. Highway tunnel highway engineering structure is the important part of highway engineering construction in plays a vital role. This paper summarizes the highway tunnel construction and management problems of common construction, and combining the experience of work, and put forward the solution of the problem in tunnel construction concrete ideas and Suggestions for tunnel construction to provide the related after reference, improve the whole construction quality.

Keywords: highway tunnel construction common problem solving measures

中图分类号:X734 文献标识码:A文章编号:

隧道的定义与隧道工程施工中常见问题

隧道的定义

隧道是修建在地下或水下供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。

不够重视隧道施工前期的问题

在隧道施工前,很多施工单位在开工前,对地质勘测做得不到位,某些地段的地形地貌、变形特征在前期描叙不清楚,给后续施工工作带来了很大的麻烦,给后续施工埋下隐患。施工单位有时候在施工前期,没有针对具体工程作具体的规划,着重追求施工效益而很少考虑经济效益,导致施工过程中成本难以控制,项目整体的经济效益低下。

公路隧道施工中的质量问题

根据相关资料统计,以下为新疆地区常见的隧道施工的质量问题:⑴在隧道台阶开挖时,由于开挖面控制较差,出现台阶中部超挖而墙脚欠挖现象。⑵在施工中经常由于拱脚悬空,暴露时间过长,导致较大的拱顶下沉。⑶由于施工人员粗心大意,导致初期支护与围岩脱离。⑷施工单位偷工减料,在锚杆施工时不按设计数量,少打或根本不打。⑸二次衬砌拱背混凝土灌注不满.导致拱预厚度不够。⑹在施工中出现材料供应跟不上,施工质量不高。⑺在处理浇筑缝隙,没有运用合理的技术行处理,使得交接呈不利于稳定的形状。

机械设备在隧道施工中的问题

随着国内的科技进步,隧道施工开始普遍使用机械设备。合理的运用机械设备能在很大程度上提高施工的生产能力和生产效率。选择不同的施工机械设备对隧道工程的施工质量影响很大。现在机械设备的发展成大型化、多功能化、信息控制智能化的方向发展。施工技术人员对某些新设备不熟悉,操作不熟练,使得机械设备不能发挥出其应有的效益。

对隧道施工环境不重视的问题

随着人们的环保意识加强,对环境质量要求越来越严格。很多生态环境一旦遭到破坏,恢复难度很大,投入很大环保的成本却达不到应有效果,所以在施工中应该同时注重隧道保护生态。目前,很多施工单位在施工中忽视环境问题,导致环境污染。这类问题的解决不能单一依靠施工单位,需业主、施工单位、监理、政府部门共同努力。在施工中尽量采用新工艺、新材料尽可能的解决环境问题,降低隧道旋工对环境的影响。

解决现存隧道施工中常见问题的思路

重视施工前期工作

在隧道施工开工前,要仔细审阅设计文件,对工程的各段之间的地质情况,填、挖情况要详细了解。对某些技术难点和重点,要重点勘察,发现问题及时处理。在安排施工时,要合理的安排施工工序,明确其先后。在工程开始前,要组织技术人学习相关技能,对一个工程项目来说,人是决定性因素。在工程开始时,必须有一批有经验的施工、质检等技术力量作为保障。在施工前,就要求质量管理人员对所建设项目的施工工序方法、工艺、材料、设备、机械、配合比等进行全面抽检,使工程的施工质量得到有效的监督和管理。

选择合适的开挖施工方法

在选择一个合适的快挖施工方法时,要根据工程的实际情况,并结合地质条件变化,选择最经济、最理想的设计和施工方案,甚至要综合多种方案,因而这也是一个受多种因素影响的动态的择优过程。

提高隧道施工机械化水平

如果隧道机械化程度低,这样会使得施工质量不能得到保证。需对隧道进行机械规范施工,加强机械设备的管理,要使其发挥其最大效能。质量管理人员要从以下几个方面抓起:①机械施工人员要有良好的道德和过硬的专业技能,要能发挥各自的特长,管理上实行机长负责制②操作和维修人员需持证上岗,上岗前要经过培训,培训考试合格的才能领取上岗证;不会应急措施的人员不能单独操作机械设备③做好预防措施,施工前要对设备进行检测维修,力求通过预防将设备事故降低到最低点。

施工时注意水的渗流作用对隧道施工的影响

要理解岩土体中渗流场的变化及地下水的作用,首先要分析岩土立面上水的作用。渗流场内任意一点的总水头,,为一研究点上的动水压强;为某一基准面算起的研究点的位置高程;为流体的容重;为透流速水头。渗透速度与水流在孔隙或裂隙中的真实速度的关系为:,为土或岩石的孔隙率,渗透速度;为流在孔隙或裂隙中的真实速度。水的流动会使得应力场环境发生相应变迁和岩土体的渗透变形,同时有很多附加作用如化学潜蚀作用、物理弱化效用和力学作用等。

隧道洞内的水,要及时处理,防止发生突水、突泥的灾害。要额外注意隧道周围的水,以堵为主,限量排放。可采用超前钻孔和地质雷达及红外线探水等现阶段先进的仪器进行探测,采用引排的方法。注意吸收国内外长大隧道施工的成功经验,注意环保和隧道内通风问题,施工中的废水、废液要经处理达标后才能排放出去,结合实际情况制定切实可行的环境保护和水土保持措施。

提高隧道施工管理水平重视环境问题

在遵守合同期的下,有效地把人力、资金和设备配合起来,统一使用,达到工程周期短,设备利用好率好,战胜资金少,劳动生产率高,能源消耗低的目的,实现工程施工的最佳经济效益。在施工中,需加强工环境保护管理,改善施工工艺,优化施工方案。要在整个施工中体现环境保护原则、理念、思路。

结束语

由于隧道工程中的地质条件的复杂性、多样性,所以在施工中要加强勘察与监控,全面准确的掌握隧道的施工情况。采用先进的施工设备,合理的组织施工,使得整个隧道施工处于监管中,确保隧道施工的安全,并取得良好经济效益。

【参考文献】

[1] JTG F60―2009公路隧道施工技术规范

[2] 隆威,尹俊涛,尚彦军,吴煜字.上公山隧洞TBM掘进主要工程地质问题及施工对策【J1.探矿工程一岩土钻掘工程, 2004.

第7篇:公路隧道工程施工范文

关键词:BIM技术技术;铁路隧道;工程施工;管理应用

1引言

我国的铁路隧道工程一直是建设项目中的重点工程我国的铁路隧道工程一直是建设项目中的重点工程,在我国交通运输中有着重要的作用我国交通运输中有着重要的作用。铁路的隧道不同于普通公路的隧道路的隧道,是专供火车行驶的通道,一般修建在山岭地区,在修建之前要进行山地的具体考察修建之前要进行山地的具体考察,如开挖隧道是否对当地土壤造成影响从而引起山石的滑坡壤造成影响从而引起山石的滑坡,因此,在铁路隧道工程施工过程中存在着一定程度的难度过程中存在着一定程度的难度。现阶段,我国最长的隧道有6000多米多米,坐落于成都和昆明的线路之中。随着经济和科技的发展的发展,我国在铁路隧道的施工中加入了很多先进的技术来保障施工过程中的安全性保障施工过程中的安全性,提高铁路隧道的质量。BIM技术就是其中的一种是其中的一种,现在已广泛应用到铁路隧道的施工过程中。

2什么是BIM技术

BIM技术是建设工程中的一种新型工具技术是建设工程中的一种新型工具,将建筑信息与三维模型联系到一起维模型联系到一起,主要是以计算机为主体的电脑辅助设计。BIM技术可以完成从建设工程的初始策划阶段到整个工程结束后的维护的全程信息化处理束后的维护的全程信息化处理,实现信息的共享和传递,使施工阶段的技术人员可以根据BIM技术中产生的信息做出准确的判断的判断。它利用现代科技技术,对模型实现完全的复刻,使建筑在设计阶段可以实现实际化的操作筑在设计阶段可以实现实际化的操作,所以BIM技术具有严密性的特点密性的特点。

3施工过程中的问题

3.1技术方面的问题

因为隧道的特点,所以铁路隧道大多建在人迹罕至的深山中,这就导致了施工过程中技术操作方面的困难。很容易因为疏忽导致工程的塌方,在开采洞口的过程中由于对当地环境的不了解,也会导致技术选择上的不准确,浪费人力物力。

3.2安全中的问题

由于铁路隧道大多都是半空作业由于铁路隧道大多都是半空作业,而且受当地地理条件和土壤情况的影响和土壤情况的影响,极易发生山体滑坡,导致施工作业中的安全不能被保证全不能被保证。另外,在隧道挖掘的过程中,也可能受土质或者不规范作业的影响导致洞穴塌方者不规范作业的影响导致洞穴塌方,对工作人员造成威胁。

3.3成本上的问题

由于在施工过程中存在过多的意外因素由于在施工过程中存在过多的意外因素,导致相关部门在对施工的成本估算上有着很大的偏差在对施工的成本估算上有着很大的偏差,实际操作中浪费太多的资金多的资金,在施工过程中遇到任何风险都可能导致返工或者工程无法再进行下去工程无法再进行下去,在保证质量和安全的前提下如何加强成本方面的管理是有关工作人员应该抓紧研究思考的问题成本方面的管理是有关工作人员应该抓紧研究思考的问题。

4BIM技术在铁路隧道工程施工管理中的应用

4.133D扫描技术

①工程的前期设计方面工程的前期设计方面:在工程前期,利用BIM技术的三维模式化优点维模式化优点,通过3D扫描扫描,将施工现场的山体环境与比例关系完全通过计算机显示出来系完全通过计算机显示出来,相关技术人员对计算机上的等比例三维图进行工程设计比例三维图进行工程设计,通过实际的操作来确定工程中可能出现的问题能出现的问题,再根据问题找到解决方法,优化工程设计,降低实际工程操作中可能带来的风险低实际工程操作中可能带来的风险,减少资金支出,提高铁路隧道工程施工中的工作效率隧道工程施工中的工作效率。②隧道断面扫描隧道断面扫描:通过3D扫描扫描,可快速准确的记录隧道各断面情况可快速准确的记录隧道各断面情况,并形成数字化存档信息,大大提高测量人员的工作效率大大提高测量人员的工作效率。③点云分析点云分析:通过3D扫描技术术,记录点云数据后进行建模,并与设计模型进行对比分析,能够直观的反应隧道超欠挖情况或者成型质量能够直观的反应隧道超欠挖情况或者成型质量,协助及时发现现场施工中存在的问题现现场施工中存在的问题,也能够准确的得出隧道断面的混凝土方量凝土方量,为成本控制提供数据支撑。

4.2实时跟踪

由于BIM技术具有可视化的特点技术具有可视化的特点,所以可以将此种技术应用到实际的施工过程中应用到实际的施工过程中。例如可以通过对现场实际工程数据的采集据的采集,将现场的实际情况通过BIM技术投放到三维模型中中,向工作人员全景式的展示具体操作情况,如果遇到问题,可以先在电脑上进行虚拟操作可以先在电脑上进行虚拟操作,查看一下操作的结果,如果对工程存在着质量隐患工程存在着质量隐患,就要放弃这种解决办法,重新寻找措施施。这种应用可以有效的对工程中遇到的困难进行处理,减少工程的返工率少工程的返工率,提高施工的安全性和可靠性。

4.3工程风险问题管理

BIM技术同时可以对当地的地理环境进行分析和勘测技术同时可以对当地的地理环境进行分析和勘测,通过对土质和山体的研究过对土质和山体的研究,来确定工程过程中可能遇到的风险,对这些风险进行实时报警和分类对这些风险进行实时报警和分类,通过技术手段将BIM技术与风险来源结合到一起与风险来源结合到一起,为隧道中的安全管理和质量控制提供有效的技术指导供有效的技术指导。

4.4优化工程技术

基于BIM技术的优化性能技术的优化性能,可以对工程的技术模式进行不间断的监测和处理不间断的监测和处理。事实上,影响技术的三种主要因素就是信息采集是信息采集、复杂程度和时间问题,而BIM技术可以合理的对工程中的技术进行选择性优化工程中的技术进行选择性优化,为实际的隧道工程提供了真实有效的信息实有效的信息,包括物理信息和化学信息等。将BIM模型用于施工过程中的岩溶处置于施工过程中的岩溶处置、盾构安装、盾构掘进、地质剖切等关键技术的方案分析关键技术的方案分析,提升技术方案沟通效率。另外,BIM技术也可以对施工过程进行辨别术也可以对施工过程进行辨别,如果过于复杂,就要开发新型技术模式技术模式,不影响工程的进度。在时间的管理上,BIM技术也可以发挥其重要的作用可以发挥其重要的作用。

第8篇:公路隧道工程施工范文

关键词:公路隧道洞口工程 施工 技术

中图分类号: X734 文献标识码: A

前言:公路隧道施工质量的提高,提高了公路施工技术水平,在今后更加复杂的施工环境中,不断采用先进工艺和施工方法,进一步提高隧道洞口施工技术水平,可以为我国公路工程的健康快速发展奠定坚实的基础。

1.公路隧道洞口的施工原则

公路隧道洞口施工都是在野外进行的,与一般的建筑工程施工不同,所以在施工时要遵循一定的原则。在施工过程中应尽量避免破坏原有的植物和土壤结构,保护水土结构不受破坏;尽量采取少开挖的措施,减少对山体的较大的扰动;在施工时应从下到上进行施工,科学合理的设置支护,并坚持先支护然后再进行开挖,从而减少高边坡的危害;隧道的洞口如果有崩塌的危险,或有滑坡地层,则需要对其进行治理后再进行施工作业[2]。

在施工过程中要根据“自然进洞”的原则和洞口的特点,来进行隧道洞口的加固技术,一般采取地表加固注浆等措施提前进洞,可以有效的解决洞口的病害问题,保护仰坡、洞口边的稳定,减少洞口的维护成本,一般采用的加固方法有高压喷射注浆、深孔注浆、地面锚杆等。这些加固方式都有自身的特点和优势,在具体的工程中,要根据施工现场的地质情况进行全面的考虑,选取合适的加固方法。

2.公路隧道洞口工程施工的技术

2.1施工准备

2.1.1 施工前,承包商应对图纸、材料、现场进行检查和补充调查,调查检查隧道位置、地形、地貌、工程地质和水文地质、钻探图和隧道进出口及其他相关项目。

2.1.2 准备实施施工组织设计。承包商根据总体施工组织设计,结合本项目具体情况。施工期间,结合施工队伍和机械设备及其他条件正确选择施工方案、施工顺序、施工组织设计等。施工方案、施工组织设计的实现和必要的信息图表应该送监理工程师和业主批准。

2.2注意环境方面的问题

2.2.1 隧道施工我们应该尽量减少破坏原始的自然环境,避免施工造成的破坏行为,要有工程措施,如边坡植被保护、加强排水等。

2.2.2 隧道钻洞应采用湿法、通风、除尘、去除有害气体,必须考虑到洞口的环境污染。

2.2.3 检查图纸和隧道建设,地下水径流由于可能的形式变化会造成地表沉陷,影响当地居民的生活、生产,承包商应采取必要的预防措施,施工前施工计划报业主批准。

2.2.4 隧道弃渣,特别是长大隧道,应适当放弃压载安排,确保不破坏环境或留下隐患。

2.2.5 隧道施工废水排放,应确保不污染环境。在必要的时候应该设一个沉砂池,污水排放后再重净。

2.3洞口的工程

2.3.1 提倡边坡破坏的范围最小的“环境保护进洞”,不仅能保证洞口的安全,还能减少自然坡面损失。

2.3.2 洞口部分的项目安排应该根据实际施工组织设计,准备好所有的人、机、材料是必要条件。

2.3.3 在必要的时候应检查隧道入口景观、工程地质和水文地质数据;阅读地质勘探数据。如果有疑问应该补充调查或查找问题,避免盲目施工造成的危害。

2.3.4 进洞前必须要完成排水工程,包括截水沟边外,后坡、排水和嘴的排水,排水系统的管道。

2.3.5 洞口形成滑坡、崩塌等可能发生的危险时,应进行调查,必要时填补,找出危害,确定工程措施建设。

2.3.6 明洞、洞口堵住结构基础应根据设计要求,监理工程师检查后才可以进行施工。

2.3.7 为了减少干扰,应确保隧道施工的安全进行、基坑边坡的范围,确保边坡的稳定。环境退化明洞、洞口堵住部分建设项目完成后应该先实现进洞口再挖掘洞,再进行其他项目。

2.3.8 明洞后墙背回填应对称填补。为了避免危害的结构,应该保持砌体强度达到设计强度的结构回填。加强控制的明洞回填,回填边坡表面应光滑,好排水;粘土膜必须确保设计的厚度,回填按照实际根据设计要求进行。

2.3.9 洞口(危害)部分的建设用地滑动经常会发生浅埋和其他问题,应根据地质条件,考虑可能会导致地表塌陷的影响,除了实现根据施工图纸的要求更要加强施工安全。

2.4辅助工程措施和开挖

2.4.1 辅助工程措施包括,推进导管、钻孔注浆、锚杆,表面灌浆加固提前预付等。辅助工程措施的应用如果不是根据设计容易发生隧道坍方,因此要求必须严格根据设计实施,严格检查,详细记录,杜绝发生以坏充好的现象。

2.4.2 反映地质超前预测的地质剖面的不良地质区域如断层、软弱地层或满足膨胀围岩、辅助工程措施应加强。

2.4.3 洞开挖爆破条件根据围岩的设计为爆破设计。在这个过程中,开挖应根据地质超前预报或隧道监控测量调整反馈信息。

3.4.4 严格控制开挖。应该留下足够的变形余量,以确保隧道是清晰的结构尺寸,并应让塌方控制在规范允许的范围。

2.4.5 注意控制导管环提前向间距和灌浆量,以符合设计和规范要求。

2.5初期支护

2.5.1 主要支持即是建设临时支持复合衬里结构,结构的建设是隐蔽工程,施工过程检查和记录是非常重要的,必须严格按照设计图纸的要求和合同文件的要求来进行。实现测试和记录,现场监理工程师应该检查严格,做好监督记录。

2.5.2 钢支撑的基础必须设置规范,设置地脚螺栓,在必要的时候要充分发挥其对围岩的支持效应。钢拱脚虚置或焊上螺栓挂空的时候必须返工。拱脚水平不足,整块石头垫不被使用,必须使用钢板调整或不少于C20混凝土浇灌。钢支架必须到位、准确,垂直的支持,每个横坡应控制在20mm。横向安装偏差不超过±50mm,垂直偏差不低于设计标高安装,安装间距控制在±50mm,申请的期限内的性质,应保证相应的设计数量。严格控制钢支撑防护层厚度。

2.5.3 三个径向和环间距、锚固长度、锚杆和注浆量必须严格控制,符合设计要求。

2.5.4 喷混凝土材料必须满足设计和规范要求。喷混凝土前必须清洁注入井中,解决松散和破碎的井眼,并保持一定湿度让钻孔顺利进行。喷涂混凝土时湿喷是必须使用的,混凝土回弹内容不得重用,喷射混凝土强度和厚度应符合施工规范要求,喷层厚度,应保证整体是平整的。

2.6监控测量和地质预报

2.6.1 承包商必须考虑到隧道现场监测测量性施工组织设计,并认真组织实施,根据要求设计和完善技术规范。第三方监控测量,承包商不得免除施工监理的责任。

2.6.2 造成隧道监控测量反馈信息工程设计变更,需要监理工程师批准。

2.6.3 监控、测量和操作应根据建筑设计和合同技术规范及施工技术规范进行公路隧道施工。

2.6.4 地质预报。隧道施工的,应由专业的地质工作人员密切注意围岩开挖,通过检测手段,预测基坑开挖工作面几米到几十米前方,甚至数百米的工程地质和水文地质条件,结合围岩地质条件的变化,及时提出预测。

3.结语

公路隧道施工质量的提高,提高了公路施工技术水平,在今后更加复杂的施工环境中,不断采用先进工艺和施工方法,进一步提高隧道洞口施工技术水平,为我国公路工程的健康快速发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1] 徐华生.浅探隧道工程实例中的施工技术及质量控制[J].科技资讯,2008,(9):63.

第9篇:公路隧道工程施工范文

关键词:公路工程;隧道;施工质量;检测

我国正进入公路隧道建设的黄金时期,大量公路隧道工程正在建设或者即将开始建设。公路隧道施工质量控制是目前工程建设关注的热点问题之一,而在具体工程施工质量检测中,检测方法的选用以及如何准确进行操作非常关键。

1目测法

公路隧道工程中采用的目测法是指主要通过目测的手段,对工程施工工序是否合理,工艺的外观效果、平整度、缝隙是否符合要求等各类情况进行目测,以检查确定其质量是否合格。特别是隧道竣工验收检测中,工程外观表象检查是工程合格评定的基本要求之一。目前国内在公路隧道施工过程和竣工验收检测中外观表象方面的检测仍然主要采用目测法进行检测评定。

目测法在实际工程检测应用中,具有操作简单,方便实用的特点,目测结果直接对照标准规范或者设计要求即可得出结论,可快速发现工程质量问题,为工程质量判断提供有效决策支持。如在洞口施工检测中,施工外观需通过目测法进行鉴定,具体要求混凝土表面平整密实、无蜂窝麻面;砌石材料无水锈;砂浆饱满、砌缝横平竖直、表面平整;洞门轮廓线直顺、清晰、美观;泄水孔泄水良好,伸缩风、沉降缝位置适当,墙背回填密实等。

目测法在工程检测中己经应用多年,总结各方经验,其基本操作要领可通过“看”、“摸”、“敲”、“照”四种手段来进行概况。

“看”,就是根据质量标准进行外观目测。如观察防水管材外观是否符合要求,洞口施工是否平整密实、有无蜂窝麻面等,其它如施工顺序是否合理,工人操作是否正确等,也需要通过“看”在进行检查。

“摸”,就是手感检查。如止水带现场接头是否牢固,砌体衬砌是否掉粉,地面有无起凸等,均可通过手摸加以鉴别。

“敲”,是通过敲击方式进行音感检查。对石材、钢材、衬砌空洞可通过敲击细听声音,检测是否密实和是否存在空鼓等情况。

“照”,对于难以看到或光线较暗的部位,可采用镜子反射或灯光照射的方法辅助进行检测。

2量测法

量测法在施工质量检测中采用非常普遍,主要是借助量测工具,对各项施工情况根据检测要求进行量测检查,通过实测数据与施工规范及质量标准所规定的允许偏差对照,来判别质量是否合格。公路隧道施工质量检测中,洞口边坡、高程、隧道净空等施工具体情况,大部分的质量评价指标主要都是通过相应的量测的手段来进行检查。

量测法在检测公路隧道施工质量实际应用中,操作容易,实用性强,效果明显,部分工程仅需采用最基本、最传统的量测手段,便能较准确的对工程质量进行辅助控制。量测法目前在公路隧道施工质量检测中,被广泛采用。实际量测中,量测值和标准值之间必然存在差异,这就是误差理论,误差是多方面引起的,主要可以分为仪器误差和人为误差。任何量测都不可避免地存在误差,如何最大限度地减小测量误差,避免误差对检测结果产生影响,是目前误差研究的主要方向之一。我们在量测的过程中,也应严格按照量测规范操作仪器,避免人为误差,尽量降低仪器误差,以保证数据高精确度高质量,确保质量检测的有效性。

结合实践经验,隧道工程施工质量检测中采用的量测法基本操作要领主也可归纳为“靠”、“吊”、“量”、“套”四种基本手段。

“靠”,是用直尺、塞尺检查洞壁、基地、路面的平整度等。

“吊”,是用托线板以线锤吊线检查相关垂直度。

“量”,是用测量工具和计量仪表等检查断面尺寸、轴线、标高、湿度、温度等的偏差。

“套”,是以方尺套方,辅以塞尺检查。如对预制构件的方正检查等。

3声波反射法

声波反射法主要采用波形对比分析和频谱分析两种基本方法,再实际检测中通过波形及频谱特征来确定衬砌混凝土的健康状态,从而可判定混凝土内部缺陷范围、衬砌体和围岩结合情况及衬砌厚度。

声波传播特性是其检测施工质量缺陷的物理基础。当声波垂直入射到两种介质的界面时,一部分能量透过界面进入第二种介质,成为透射波,波的传播方向不变;另一部分能量则被界面反射回来,沿与入射波相反的方向传播,成为反射波。常见的声波法检测衬砌混凝土质量主要有透射波法和反射波法。

透射波法原理与CT扫描相似,它是根据超声脉冲穿过混凝土时,在缺陷区的声时、波形、波幅和频率等参数所发生的变化来判断缺陷的,要求被测物体有一对相互平行的测试面。这种方法的不足之处是其无法确定缺陷的准确位置,即它只能确定缺陷在平面上的投影位置,对于深度信息则无法获得。

声波反射法则是根据超声脉冲在缺陷处产生的反射现象来判断缺陷,这种检测方法较适用于只能获得一个测试面的洞室或用于隧道衬砌健康状态的检测。声波反射法主要用于检测锚杆锚固质量、衬砌混凝土内部缺陷、衬砌厚度和衬砌混凝土与围岩结合情况,常用的检测方法有垂直反射法和等偏移距反射法等。

4冲击回波法

国际上从上世纪80年代中期开始,研究出一种新的无损检测方法一一冲击回波法来检测只存在单一测试面的结构混凝土的厚度及其内部缺陷。冲击回波法应用于混凝土构筑物无损检测,具有简便、快速、设备轻便、干扰小、可重复测试等特点。

冲击回波法的基本原理是利用短时的机械冲击(用一个小钢球或小锤轻敲混凝土表面)产生低频的应力波,当应力波传播到结构内部,被缺陷和构件底面反射回来,这些反射波被安装在冲击点附近的传感器接收下来,并被送到一个内置高速数据采集及信号处理的便携式仪器,将所记录的信号进行时域和频域分析即可得出混凝土的厚度或缺陷的深度。

冲击回波法特别适合于单面结构,如路面、隧道底板、隧道衬砌等结构的检测。用钢球产生的超声波和音速范围内的机械应力脉冲检测结构时,用传感器可记录观察到的多次反射波,通过对其进行频率分析,能够获得有关衬砌厚度的数据及特殊反射体的重叠。目前冲击回波法己经能成功地应用于检测60cm厚的理想隧道内壳厚度。

冲击回波法在工程检测应用中也存在很大的片面性,其能达到的检测深度对要检测的材料结构、强度以及应力脉冲的频率依赖性很大,而材料结构、强度以及应力脉冲的频率会受到所选球尺寸的影响。另外,冲击回波法还极大地依赖回波响应、频谱分析等应力波理论,解释较为困难,而且对混凝土表面的光洁度、藕合剂层厚要求较高。

5超声一回弹综合法

混凝土强度的综合法检测,是采用两种或两种以上的单一方法或参数(力学的、物理的或声学的等)联合检测混凝土强度的方法。由于综合法比单一法检测误差小和具有较宽的适用范围,因此在混凝土的质量控制与检测中的应用愈来愈多。一般来说,在合理选择各种单一方法组合的前提下,所采用的非破损检测方法越多,混凝土强度的检测精度也越高。

超声一回弹综合法是超声法检测和回弹仪测量的综合,目前是国内外研究最多、应用最广的一种混凝土强度检测方法。

超声法检测的混凝土强度与超声波在混凝土中传播速度之间有相关性,混凝土强度越高,其传播速度越快。混凝土强度与弹性模量有相关性,弹性模量高的混凝土强度高,而弹性模量与声速具有定量关系,因此,混凝土强度和声速亦有相关性。这给超声检测法提供了理论基础。

回弹法测混凝土强度是基于强度与混凝土的表面硬度有相关性,而表面硬度可由回弹锤的反弹高度即回弹值反映。因此,混凝土强度与回弹值之间也有相关性。这样,回弹仪测量混凝土强度也具备理论基础。

超声一回弹综合法,是综合超声法检测和回弹仪测量,对隧道衬砌超声声速(V)和回弹值(R)进行检测,然后把强度值与声速和回弹值进行二元回归,参考护《超声一回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程》推荐的公式:

式中:F是混凝土强度,A、B、C是待定的回归方程系数。

若再考虑碳化层的厚度L,则可建立三元回归方程:

中:F是混凝土强度,L是混凝土碳化层的厚度(mm),D是待定的回归方程的系数。

回弹仪所测回弹值反映衬砌混凝土的表面强度,超声波声速则可以反映衬砌的内部强度信息,超声一回弹综合法检测混凝土强度,既可内外结合,又能在较低或较高的强度区间相互弥补各自的不足,能够较全面地反映结果混凝土的实际质量。超声一回弹综合法与单一的回弹法或超声波法检测强度相比,是一次重大的进步,因而在隧道衬砌的强度检测和隧底混凝土底板或仰拱强度检测中得到了广泛的使用。

6高密度电阻率法

高密度电阻率法是陆域或水域以小偏移距激发和接收,对其下部地层或下部目标物进行连续扫描的一种等偏移距地震波法。它实际上是一种阵列勘探方法,以研究地下介质体的电阻率差异作为其物理基础,根据电场作用下地层中传导电流的分布规律,推断地下不同电阻率地质体的存在情况。

电磁波在介质中传播时,其能量逐渐衰减,接收到的反射信息既与介质的电性有关,也取决于介质的厚度。检测隧道混凝土衬砌时,当雷达的正下方介质吸收电磁波能量致使吸收损失较大,雷达接收到的目标体有效信息不足以区分背景噪声时,则难以确定衬砌背后的状况,此时可以采用高密度电阻率法。

高密度电阻法检测的参数是电阻率,被检测的介质不同,电阻率也不同,如混凝土、道柞、岩石、土层、溶洞等;介质的状态不同,其电阻率也不同,如含水状态、结构破损与完整等。

高密度电阻法还具备点距密,测量精度高,算术坐标图件对深层表现比原对数坐标清晰,成果资料直观等特点。目前高密度电阻率法己被广泛应用于工程质量检测中,在隧道工程地质勘测、隧道底充层、底板、仰拱结构状态、隧底病害等方面应用尤为广泛。

7多频电磁法

多频电磁法是近10年来才发展起来的一种专门探测浅层目标物的方法。它通过发射线圈向地下发射多种频率的电磁波,电磁波进入介质中要产生传导、极化、磁化现象,而这些现象反过来又改变原电磁场的状态,这就是电磁波和介质的相互作用。把这种作用的结果反映到地面观测点,用仪器在地面观察点上测出电性参数(电阻率或电导率),这就是多频电磁法解决地质问题的物理前提。

电磁法的多频概念源于“趋肤深度”原理,即探测深度与频率成反比,低频信号在介质中传播很远,可研究结构深部构造,而高频信号只能传播短距离,则用来探测浅部构造。扫描一个频率窗口相当于一个探测深度,发射多个频率做多个深度探测。多频电磁法作不同频率即不同深度的探测称为“频率测深”,提供结构的垂向断面图;也可作相同频率即相同深度的探测,称为“频率平剖面”,提供结构的水平剖面图。

多频电磁法测得的参数是电阻率或电导率,被测的物质只要有电性差异,就可采用。目前多频电磁法多应用于隧底检测,工效较高,安全性较好,在地质预报探测掌子面前方地质情况也有所应用。

8地质雷达法

地质雷达法主要是通过雷达发射电磁波,利用电磁波在介质中的反射速度和反射情况,确定目的物的位置及形状,从而对工程质量进行有效判断。我国从1992年起,开始利用地质雷达法检测隧道工程质量,主要用于隧道地质超前预报、隧道衬砌质量检测、隧道基底施工质量检测等方面。

地质雷达用于隧道衬砌质量和基底施工质量检测,是基于隧道衬砌混凝土与衬砌背后基岩,衬砌混凝土与钢拱架、钢格栅,衬砌背后超挖回填空隙、空洞与密实的衬砌混凝上及衬砌背后基岩之间的介电常数和电阻率都有一定的差异;同样,隧底道柞层与混凝土铺底,回填层与仰拱层,铺底、仰拱层与基岩之间的介电常数和电阻率也有一定差异。地质雷达法利用这些差异,将地质雷达的发射和接收天线密帖在衬砌表面或者道碎表面,电磁波通过天线进入混凝土衬砌层或者隧道底,遇到钢筋、钢拱架、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气的分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂隙面等时,会产生反射,并传递到反射天线,此时,可测出反射波的入射、反射双走向,并计算出反射波走过的路程长度,从而可求出天线距反射界面的距离,根据反射信号的特征判断衬砌背后空隙、空洞、钢筋、钢拱架,隧道底部仰拱、铺底层以下的填充层等的存在、状态,且可计算出其埋深,确定其位置。