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隧道工程的施工方法精选(九篇)

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隧道工程的施工方法

第1篇:隧道工程的施工方法范文

关键词:隧道工程;施工技术;质量控制

伴随着21世纪的到来,我国的公路隧道建设也突飞猛进地发展着,为国民经济做出了重要贡献。公路隧道是国家基础建设的重要部分,因而必须加强公路隧道现场施工中的工程质量管理。本文以济邵高速公路新林隧道工程实践,从施工角度分析了在软弱破碎围岩地段隧道施工中的施工工艺、质量控制方法以及保障措施等具体做法。

一、工程概况

济(源)邵(原)高速公路第八合同段新林隧道桩号范围为:ZK37+490~ZK37+850、YK37+470~YK37+780,左线隧道长360m,右线隧道长310m。项目区处于中朝准地台的山西隆起区的南缘,二级单元属于山西中隆起的西南边缘和豫西褶皱带的北端,地质构造特点是各时代以高角度正断层为主,其它为元古代短轴褶皱中生带的平缓开阔褶皱构造,总的构造线方向为北西~南东方向和近东西方向。沿线出露的地层主要为第四系全新统冲洪积层和上更新统风积层等。区域内主要不良地质为湿陷性黄土、水流冲刷不良地质情况。隧道洞身段主要为弱风化砂岩和泥质粉砂岩互层,两端洞口附近为强风化砂岩和泥质粉砂岩,且埋深较浅。总体而言,隧道围岩强度较低,遇水易软化,节理裂隙发育,自稳能力差。根据设计文件提供的围岩分类情况,除洞口地段定为V级围岩外,其余都为IV级围岩。

二、隧道软弱破碎围岩段施工

针对新林隧道的实际情况,在软弱破碎围岩段,采用以下施工原则及施工方法:

施工原则:早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测、步步为营,以防为主,稳步前进。

加强超前预报工作,开挖前切实掌握软弱破碎带段围岩的情况,包括宽度、填充物及地下水等地质特性,以便采取相应措施。

施工方法:针对软弱围岩可能发生大变形,采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和可缩性的U型钢拱架复合式衬砌手段,采用分部开挖方法,初期支护及时封闭,喷射混凝土分2~3次施工,加强监控量测,利用反馈信息指导施工。

通过软弱破碎带段富水段时,先治水,采用排堵结合等治理措施。开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班,及时监控地质变化情况,指导现场施工。

加强监控量测,当初期支护变形异常且无收敛趋势时,调整支护参数,必要时施做二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。

三.隧道防渗漏、防坍塌技术措施

(一)防渗漏技术措施

隧道二次衬砌中掺加抗裂防水砼膨胀剂,以提高混凝土的抗渗性能,以防复合防水板局部破裂等原因而造成的渗水。

严格按设计布设盲沟,根据水量适当增加盲沟数量,以利于排水。

防水板施工时,要严格检查焊缝,防止漏焊;铺设时避免刺破。

施工缝、变形缝,严格按设计施作,确保不渗不漏。

(二)防坍塌技术措施

坍方是隧洞施工中的大害。防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键所在,防坍措施如下:

认真做好地质超前预报和地质描述以及监控量测工作,预测地层变化情况,根据探测情况制定相应施工方案。

选用合理的施工方法。在不同地质条件下选用合理的施工方法是防坍的重要手段。

采用减震爆破,尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护,使围岩尽早达到稳定状态。

对围岩自稳能力较差地段,采用超前支护或超前加固前方围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时,采取初期支护加强(如增打锚杆、增设钢支撑、补喷混凝土等)措施,并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。

四、隧道辅助施工措施

(一)管棚施工工艺

概述:新林隧道V级围岩SA5a衬砌段超前支护设计为Φ108(壁厚6mm)热扎无缝钢管,倾角与平行于线路纵坡,方向与线路中线一致。管节长3m,6m,环向间距40cm,在拱部124.44度范围内布置,方向与线路中线平行,洞口段一次顶入长度不少于30m。

施工方法

施工顺序:施作砼套拱钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理喷砼封闭管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环

主要技术措施

砼套拱:明暗洞交接处采用100cm厚C25砼套拱(明洞外轮廓线以外,紧贴掌子面)做长管棚导向墙,套拱内设18号工字钢,工字钢与管棚钢管焊成整体。为便于钻机钻孔、注浆作业,在做套拱前,分台阶开挖,上台阶高度在起拱线附近,以满足工作高度。

钻孔:采用地质钻机从Φ140(壁厚6mm)导向管(用Φ16螺纹钢筋固定在钢拱架上)钻进,并顶近长管棚钢管,开孔时低速低压。钻机纵轴方向准确定位,保证孔向正确,每钻完一孔即顶进一根钢管,注一孔浆。钻进过程中经常测定检查钢管钻机的偏斜度,发现偏差超过要求时,立即纠正。

长管棚插入及孔口处理:钢管长3m和6m,采用丝扣连接,丝扣长15cm。为确保同一横断面内接头数量不超过50%,相临钢管的接头错开量不小于1m,施工前先确定本次顶入长度,编排好每孔管节顶入顺序,并做详细交底。浅孔段采用人工推进,孔深阻力大时,采用机械顶进。钢管就位后加以固定,钢管与导向管间隙用棉纱堵塞。

注浆:利用间隔位置先行敷设的钢管进行,采用双液注浆泵在管中注C.S浆液,注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,终压2.0MPa。注浆时做好记录,根据压力状况和跑浆情况确定终止时间。

注意事项如下:

①注浆操作人员必须经过专门培训,并实行岗位责任制。

②在注浆前充分做好各项准备工作,特别是机具设备的检修工作,发现问题及时排除,使其处于良好状态。

③认真检查注浆管路系统,包括混合器、接头、阀门等,如有破损立即更换,不好用的接头、阀门,不得使用,防止在高压下发生脱扣的危险事故。

④注浆前,在洞外将管路全部接通,进行试压,试压可用清水进行。在试压时,如管路不通或接头有漏水现象,予以排除,保持管路系统各部件完好畅通。

⑤注浆参数:水泥浆水灰比0.8:1,根据现场实际情况,必要时参加速凝剂,注浆浆液的参数在现场可适当调整。

⑥在注浆过程中,所有拆卸下来的接头、阀门,安排专人及时清洗干净,以备轮换使用。

⑦配备专业电工,在电路、电器设备发生故障时及时排除。

⑧注浆完毕后,清除管内浆液,用M10水泥砂浆紧密充填,以增强管棚的强度和刚度。认真清洗干净所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,以备下阶段注浆时使用。

(二)超前小导管施工

轴施工方法

施工顺序:测量钻孔清孔插入小导管孔口密封处理喷砼封闭钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环

主要技术措施

钻孔:采用手持风钻钻孔,注意控制钻孔角度,发现偏差超过要求时,立即纠正。

小导管插入及孔口处理:小导管每节长4.5m,保证搭接长度满足设计要求。

注浆:在管中注水泥浆液,注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,终压2~2.0MPa。注浆时做好记录,根据压力状况(下转129页)(上接128页)和跑浆情况确定终止时间。

超前小导管预注浆施工要求:

①小导管采用Φ42×4mm的钢管,长度4.5m。管壁每隔10~20cm交错钻眼,眼孔直径宜为6~8mm。

②沿隧道纵向开挖轮廓线向外以15°的外插角钻孔,在开挖断面上将小导管打入地层,小导管环向间距宜为40cm。

③小导管注浆前,应对开挖面及4.5m范围内的坑道,喷射厚度为5~10cm砼或用模筑砼封闭,并将检查注浆机具是否完好,备足注浆材料。

结语

以上对隧道施工中的各项工程控制措施进行了理论和实践上的初步探讨,但对于具体的预防和改善需要在工程实践中多观察、多比较,对于出现的问题多分析、多总结,结合多种预防处理措施,才能起到好的作用。

参考文献

[1]王红珺. 关于隧道喷射混凝土施工中如何控制质量的分析[J]. 中国高新技术企业, 2008(10): 178-179.

[2]李绪云,王刚. 隧道工程施工中的工序质量控制[J]. 吉林交通科技, 2007(04):56-57.

[3]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2篇:隧道工程的施工方法范文

【关键词】隧道工程 预算 类比

1 概述

1.1 研究背景

作为一类典型的超大型工程,隧道工程的施工成本往往都是以亿元为单位的,不仅如此,隧道工程还有很大的几率出现超支问题。根据Flyvbjerg在2014年对20国家的桥隧工程进行的调查研究,隧道工程的超支率平均在48%以上【1】。目前,土建工程的预算方法主要是将工程所需的人力、材料等支出分解后乘以每项的单价,然后求和得出工程的总支出。但是隧道工程由于地质条件不确定性较大等原因,经常无法在项目早期得到准确全面的工程信息,使概预算无法有效实施,所以,新的预测方法需要被引入。

1.2 基于类比的预测方法

类比模型在软件开发、航空航天等工程项目上已经被广泛研究和应用,而在建筑领域,有研究者曾使用类比方法预测住宅工程施工成本,并与线性回归模型、神经网络模型进行对比,结果发现类比方法在建筑领域也具有良好的预测效果【2】。类比模型对工程细节的要求不高,这个特点使其非常适合于项目早期的概预算。

类比模型的本质,是计算已建工程与将建工程之间在功能、规模、类型等方面的相似性,并根据相似性和已建工程的成本数据得出将建工程的预算。相似性的计算方法有多种,目前最常用的为欧氏距离,其公式为: ,每个项目用n个自变量描述,wk指第k个因素的权重,dijk表示工程i与工程j在第k个自变量上的距离(不相似性),也可称为局部距离,Dij表示工程i与工程j整体的相似性,也可称为整体距离。

在求得多个已建工程与将建工程之间的相似性后,可以使用各个已建工程的距离权重乘以已建工程成本的方法求出将建工程的预算。

2 研究方法

2.1 数据搜集

本次研究通过当前互联网上有限的公开信息,采集了14条国外隧道的工程信息和造价信息,使用类比预测的方法估计这些隧道的成本,并与他们的实际造价进行了对比。

每个工程的工程信息包含8个自变量,分别是国别、用途、隧道横截面积、周围岩石强度等级、平均地下水高度、平均埋深、主要工程地质灾害类型、施工方法类型,这8个自变量基本覆盖了工程信息的四大方面,即隧道尺寸、地质情况、施工组织以及社会经济条件,也是在工程早期可以获得的数据。成本信息为单位长度的隧道造价,是本次研究的因变量。

在正式计算之前,全部数据还要进行标准化。

2.2 权重wk的计算

权重反映了各个自变量对于工程造价的影响大小,反映了各个自变量在造价中的重要性。各个自变量在距离计算中的权重wk,可以通过专家经验法,蛮力法(brute-force)等求出,本文采用了一种基于基因算法(Genetic Algorithm)的方法对wk进行了计算。

首先假定第j个工程的造价可以描述为Cj=w1X1j+w2X2j+……+w8X8j, X为各个自变量标准化后的数值。每次计算首先赋予一组wk的初始值(例如1),按照上述公式计算已建工程的“造价”Cj,并求出Cj与实际值的差值rj,然后利用基因算法对wk进行优化计算(optimize),寻找到使Σrj达到最小的wk组合,即是本文所使用的wk。

最终求得的权重分别为:国别0.72%,用途2.93%,隧道横截面积8.31%、周围岩石强度等级1.07%、平均地下水高度16.76%、平均埋深11.44%、主要工程地质灾害类型34.99%、施工方法类型23.76%。可以看出,地质条件和施工方法对造价具有很大的影响,这也基本与隧道工程造价方面的实践经验相吻合。

2.3 距离计算

得到各个自变量的权重后,本文采用欧氏距离计算相似性,公式在本文1.2节已有叙述。其中局部距离dijk等于Xik与Xjk差值的绝对值。距离计算的结果是得出一个距离矩阵[Dij]。

2.4 成本计算

成本计算采用,k-nn方法,选取每个工程距离最小、相似度最高的三个工程,预测其造价。首先抽出一个数据集里的已建工程i假定其造价未知,然后使用公式 求出其造价的预测值,本文中k=3,即选取三个最接近的工程进行计算,Wj为j工程的距离权重,由[Dij]矩阵求出,Cj为j工程的实际造价。上述过程反复循环14次,即可求出全部14个工程的造价预测值Cie。

求出造价预测值后,与工程的实际造价Ci进行对比,求出误差率,Ri=(Ci-Cie)/Ci。

3 结果与讨论

概预算的权威组织之一――美国造价工程推动协会(AACE International)将工程项目分为5个阶段,并给出了每个阶段概预算的期望精确度【3】。在项目早期阶段(Class 5 stage),因工程的不确定性较大,预算的期望精确度为100%以内,这是判定早期预算是否成功的标准。本研究的计算结果为14个工程项目的平均误差率在88.16%,基本满足AACE对早期阶段预算的要求,说明类比方法可以被应用到隧道工程。

本次计算中,有一个工程(Eiksund海底隧道)的误差率达到611%,将其剔除后,剩余工程的平均误差率仅为44.53%,满足美国造价工程推动协会对项目初始阶段(Class 4 stage)预算的期望精确度,也低于Flyvbjerg提出的当前隧道工程的平均超支率(48%)。Eiksund海底隧道工程误差率较大可能是数据来源不可靠造成的,也有可能是类比方法本身的适用性造成的,这还有待进一步研究。

4 结论

本研究使用基于类比的预测方法对14个隧道工程的支出进行预测,结果基本满足早期项目的预算要求,证明基于类比的预测方法可以被应用到隧道工程的预算当中。

参考文献:

[1]Flyvbjerg, B. (2014). What you should know about megaprojects and why: An overview. Project Management Journal, 45(2), 6-19.

[2]Kim, G. H., An, S. H., & Kang, K. I. (2004). Comparison of construction cost estimating models based on regression analysis, neural networks, and case-based reasoning. Building and environment, 39(10), 1235-1242.

第3篇:隧道工程的施工方法范文

关键词:隧道;地质超前预报;TSP;地质雷达

Abstract: In the tunnel construction on the tunnel face in front of the geological conditions and possible geological disasters to carry out geological prediction, will tunnel the normal construction and smoothly through to play a pivotal role. Successful prediction prompted the construction of timely response measures, and preventive measures; the contrary, are often helpless in the face of sudden geological disasters, construction suffered a major setback. In this paper, the TSP geological advanced prediction method, ground penetrating radar method, infrared advanced exploration Water Act, geological forecasting methods and principles of advanced horizontal drilling, tunnel face engineering geological record forecasting method outlined in order to reach better predict the tunnel shod front side of the geological conditions to ensure construction safety, the right to guide the construction.

Keywords: tunnel; geological advanced prediction; of TSP; geological radar

中图分类号: U45文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

引言:全面、完善、扎实的做好隧道施工超前地质预报工作既是设计单位及时进行动态设计的基本依据,又是指导隧道施工正确决策、保证隧道施工安全、提高工程设计和施工质量、减少和杜绝突发地质灾害发生的有效和必要的隧道工程施工的基础性工作。超前地质预报对于隧道隧洞,特别是地质条件复杂、工期紧的隧道隧洞快速、安全施工来说,其作用和意义尤为突出,对隧道围岩进行综合地质预报,预先确定工作面前方破碎带、断裂带、地下水等不良地质体的位置、规模,及早采取预支护措施,保证施工的正常进行和人员、设备的安全。

1、地质预报工作任务

地质预报工作内容主要对掌子面前方围岩结构特征、不良地质体、地下水等进行探测,并对岩体、不良地质体、地下水等情况进行预测与评价。

隧洞施工超前预报的内容一般包括:

①不良地质预报及灾害地质预报:预报掌子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩爆及有害气体等,并查明其范围、规模、性质,提出施工措施或建议;

②水文地质预报:预报洞内突涌水量的大小及其变化规律,并评价其对环境地质、水文地质的影响;

③断层及其破碎带的预报:预报断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态,是否为充水断层,并判断其稳定程度,提出施工对策;

④围岩类别及其稳定性预报:预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合,并判断其稳定性,随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等。

2.1 TSP超前地质预报

(1)TSP超前地质预报原理

TSP 地质超前预报,主要采用TSP-203 型地质探测仪。TSP-203超前地质预报是目前世界上最先进的长距离超前地质预报系统,采用回声测量原理,通过地震波在不同地质体中和地质界面上产生的反射波特性来预报前方的地质状况。

TSP203系统主要由三部分组成:

① 记录单元:12道,24位A/D转换,采样间隔62.5μs和125μs,最大记录长度为1808.5ms,记录带宽8000Hz和4000Hz,动态范围120dB。

②接收器(检波器):三分量加速度地震检波器,灵敏度为1000mV/g±5%,频率范围为0.5~5000Hz,共振频率9000Hz,横向灵敏度>1%,操作温度0℃~65℃。

③TSPwin软件:数据采集和处理集于一体,高度智能化。

地震波在设计的震源点(通常在隧道的左或右边墙,大约24个炮点)用小量炸药激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面,如断层岩石破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质,如图1。反射的地震信号将被高灵敏的地震检波器接收,反射信号的传播时间和反射界面的距离成正比,故能提供一种直接的测量,以计算不良地质体界面的距离。探测数据由TSPwin软件进行计算处理,由专业的地质预报人员进行解译。

(2)地质预报的具体做法:

TSP超前地质预报由外业工作和内业整理两部分组成。

外业工作包括在施工现场布设炮孔、安装接收器,设置仪器采集参数、激发震源同时收集并记录数据。炮孔的布设如图2所示。在隧道一侧边墙连续布设24个炮孔和一个接收器,其具置、倾角见表5.1。

表1炮孔与接收器孔布设参数

数据采集时,采用X-Y-Z三分量同时接收,设定采样间隔和记录长度。激发地震波时,采用无爆炸延迟时的瞬发电雷管,防水乳化炸药,药量为50~150克左右,灌水耦合。

内业整理主要是采用系统自带的数据处理软件TSPwin对采集到的原始数据进行计算、处理,得到时间-深度剖面,提取参数并据此进行地质解译。在成果解释中,以P波剖面资料为主对岩层进行划分,结合横波资料对地质现象进行解释,并遵循以下准则:

a、正反射振幅表明硬岩层,负反射振幅表明软岩层;

b、若S波反射较P波强,则表明岩层饱含水;

c、Vp/Vs增加或δ突然增大,常常由于流体的存在而引起;

d、若Vp下降,则表明裂隙或孔隙度增加。

第4篇:隧道工程的施工方法范文

1.1风险与风险管理

风险发展至今,广义上的含义指的是未来结果的未知性,或者指的是对未来期望结果与未来真实结果所出现的不一性。受不同行业领域就风险侧重点不一致影响,使得社会对风险含义存在各式各样的理解,当前相对而言较为普遍的风险理解包括以下内容:

①风险指的是造成损失形成的未知性;

②风险指的是潜在的损失隐患;

③风险指的是形成损失的可能性;

④风险指的是人身财产损失;

⑤风险指的是未来期望结果与未来真实结果所出现的不一性等等。不同行业领域对于风险的理解存在一定的差异,但这些理解均有着两个基本特点,分别为损失性和未知性。风险管理属于风险的衍生物,风险管理是社会发展阶段,人类根据过往的历史经验以及先进的科学技术,探寻风险控制技术及风险引发规律的一门管理学科。以获得令人满意的成效。

1.2隧道工程安全风险管理

在隧道工程中,风险指的是安全事故引发的可能性与安全事故引发所造成的损失的组合。安全事故指的是在隧道工程中出现人员伤害、伤亡或者财产损失、经济损失等不利情况;安全事故引发所造成的损失指的是在隧道工程施工过程中所有存在的、潜在的不利后果或者负面情况,好比人身财产受损、社会不良影响等。基于上述含义,隧道工程安全风险管理指的是隧道工程施工方经过对施工安全风险展开计划、识别、评估、预测及处置等,对各类风险管理技术进行优化调配,就隧道工程开展针对的风险控制、风险处理,有效缩减由风险所造成的影响,实现通过低成本取得高安全保障的管理活动。

2隧道施工安全风险识别

隧道风险识别过程主要包括两方面主要内容:

①对隧道相关资料进行采集研究,为进行有效的风险识别,第一步应当组建专业的咨询专家队伍,队伍成员应当包括隧道专业工程师、隧道工程项目总工程师、隧道专业教授以及隧道专业工程师等,经咨询专家组对隧道相关资料进行全面的采集,并展开充分的研究,以实现对隧道工程实际情况的科学合理把握,提升隧道风险识别准确程度;

②由咨询专家队伍成员展开头脑风暴,评估预测隧道工程的首要潜在风险,可事先设立头脑风暴的主要目的,即对隧道风险进行识别,并制定相关问题由咨询专家队伍成员进行讨论作答,问题内容是:预测分析隧道工程施工期间存在哪些风险;预测分析造成风险的相关因素有哪些等。经过咨询专家队伍成员对风险的有效识别,得出隧道工程潜在风险情况。

1)隧道工程施工安全风险事故中,塌方事故约占其中的50.0%,导致隧道工程引发塌方风险事故的因素有很多。基于新奥法相关原理,隧道工程塌方的主要原因包括以下方面:

①隧道工程施工环境地质条件不良,围岩自稳水平不足,施工过程中没有采取支护方式便出现塌方;

②施工过程中,没有对相关条件差地质体开展超前支护、注浆支护等预防处理,开挖爆破效果不足,使得围岩应力集中,引发滑塌情况;

③隧道工程规划环节并未对隧道区域地质环节进行准确的分析、判断,未就施工现场实际地质情况展开实时分析,使得在开挖进尺、支护参数设计内容等不规范。

2)导致隧道工程引发瓦斯风险事故的因素多种多样,引起瓦斯爆炸有三种必要条件,分别是一定的瓦斯浓度、一定的温度或者冥火、一定的氧气浓度。瓦斯爆炸事故必须要有一定的氧气浓度,在没有氧气的情况下是不可能出现瓦斯爆炸的。但另一方面,为了确保隧道工程施工人员的人身安全,保证隧道工程施工的顺利进行,不得不供给充分的氧气。相关风险管理研究指出,施工人员的不规范施工行为、施工设施设备的不安全状态以及施工管理制度的不完善情况等,均可能引发瓦斯爆炸。

3隧道施工安全风险管理

3.1风险自留

风险自留,即对风险进行接受,指的是承受风险的主体对风险进行自行承担,同时采取相关的应对工作。隧道工程施工方应用风险自留策略过程中,要求施工方能够对风险有着全面的了解,并组织安排科学合理的风险应急解决计划,实施有效、有针对性的风险防范策略,最大限度的将风险出现的可能性降至最低值,缩减潜在的风险损失。采取风险自留策略包括以下三方面情况:

①主动风险自留情况,即通过评估预测得到风险引发可能性较低,风险出现所导致损失较小,自行承担风险的情况;还有一种对于风险评估预测没有十足把握,自行承担风险的情况;

②被动风险自留情况,即难以对风险进行有效转移、回避,只能够自行承担风险的情况。隧道工程施工方不管是选择哪一种风险自留情况,第一步都应当开展好风险评估预测工作,通过对各式各样潜在的风险进行有效的评估预测,对于风险引发概率、风险损失程度做到心知肚明,尽可能防止受风险评估预测不合理影响,而造成对风险认识不足,最终只能够毫无计划地选应用风险自留策略。若通过有效的风险评估预测,认识到风险引发概率较低、风险损失程度较小,隧道工程施工方就可对风险展开计划性自留。同时,隧道工程施工方采取风险自留策略后,还应当实施相应的风险控制手段,全阶段对风险展开监控,一经发现风险出现转变,应立即更新风险控制手段。风险控制不但能够对风险源、风险因素引发进行防范及缩减,还可以将涉及风险的人、物与风险源及风险因素进行有效剥离,尽可能降低风险导致的损失。

3.2风险转移

风险转移,指的是原风险承担主体经采取相关方法把风险转移至另一主体。风险转移不仅转移了风险,还转移了风险可能产生的收益。现阶段,风险转移策略得到广泛应用,其被认为是当前最行之有效的一种风险处置策略。隧道工程行业通常应用的风险转移方法有:

①采取担保方式,由担保人作为风险转移的主体对象,例如,在相关双方签订合同时,一方要求另一方必须履行合同要求的保证金;

②找寻合作伙伴的方式,受人属性优劣特征有别影响,使得每个人对于风险的承受能力不尽相同,即一些风险对于不同的人可能会出现不同的损失引况,例如,隧道工程施工方可将一些专业性强、难度较大的施工项目通过邀请专业的施工队伍得以完成;

③购买保险的方式,由保险公司作为风险转移的主体对象,例如,我国相关法律法规特别强调,施工单位必须要为从事危险职业的职工办理人身意外保险,并支付保险费用。

3.3风险回避

风险回避指的是风险承担主体对风险源、风险因素进行有效消除,防止风险出现的可能性。风险回避属于防范风险的一种有效手段,但同时风险回避会使得风险造成的收益丧失。由此可见,在应用风险回避前,应全面分析风险实际情况,就风险引发的概率及风险引发的损失程度有着十足的驾驭能力。自另一方面风险管理角度而言,风险回避属于一项负面的风险处置策略。

3.险利用

风险是存在两面性的,一方面风险会给人们造成损失,另一方面风险能够带来一定的收益,即并非任何风险都会使人遭受损失,人们通过对风险的有效利用,同样能够化风险为收益。隧道工程施工方可采取风险利用策略,但不是任何风险都能够被利用,风险也不是任何人都能够利用的。隧道工程施工方采取风险利用策略过程中,应当注意以下几点:

①对风险展开严格密切监控,隧道工程施工方风险管理人员须对风险展开严格密切的监控,对风险损失、收益两面的转变情况进行第一时间反应,实施应对策略,顺着风险发展的趋势,向有利于获取收益的方向加以引导;

②实事求是,隧道工程施工方应客观认清自身实力,并对外界和寻求的实力展开整体评价,只有对自身实力、外界实力有了明确的认识,才不至于在对风险进行利用时力不从心,此外还应当认识到风险利用策略不但要求要有充足的经济实力,而且还要求要有十足的驾驭水平;

③科学合理应对,采取风险利用策略前,应当进行全面充分的前期准备,制定好风险利用成功或失败的应急防范预案,不至于在风险利用失败后没有后路可退。

3.5建立安全管理控制体系

建设单位应当协同施工单位到施工现场开展安全技术交底程序,并结合施工现场相关危险因素,对规划的隧道工程施工、安全技术方案进行分析,辅助规范应急预案,制定监控策略,避免引发安全事故。隧道工程相关方结合自身切实情况,做好严谨的隧道工程施工安全风险引发应急预案。制定预案所涉及的内容务必要全面、规范,同时要具备目标性、针对性以及合理性等特征。加强对隧道工程主体管理的重要性认识,强调指定要求、考核,经指定人员贯彻实施,提升隧道工程全体施工人员的安全风险管理责任。为了确保安全风险控制管理工作的顺利进行,隧道工程施工方还应当将施工建设相关的各个单位部门统一收纳风险控制管理信息系统,建立安全管理控制体系,在隧道工程施工全体人员参与、不同侧重的实施模式,促进隧道工程施工全面安全风险管理工作进一步完善,安全管理工作效果显著。

3.6强化对施工人员的管理

现阶段,我国隧道工程施工存在安全风险管理技术落后的问题,隧道工程安全风险管理技术所涉及的内容十分广泛,且施工环境存在复杂的特征,而我国很大部分隧道工程施工企业中的技术人员所拥有的专业技术并不能满足风险管理需求,使得隧道工程安全风险管理效果不尽如人意。从现阶段隧道工程施工安全风险管理技术落后问题出发,隧道工程施工方应当结合自身实际情况,对安全风险管理人员开展针对性的技术培训、安全教育培训工作,全面整合风险管理技术框架,注重科技创新,逐步完善安全风险管理理念;施工方还应当组织安全风险管理人员对隧道实际工程施工情况进行专题分析,提升安全风险管理人员主观能动性,全面提升安全风险管理人员专业技术水平、风险防范意识;同时在隧道工程施工准备阶段,按照隧道工程特征进行一系列专业技术培训,一方面传授施工实用的技能,包括混凝土常规知识、配比准则、混凝土拌合方法、施工缝隙处理以及钢筋正负筋调节等,应当有针对性地开展风险防范、风险规避等知识的学习,一方面开展工作职责教育,加深施工人员对安全施工重要性的认识,塑造其良好的责任心及道德素养,以在隧道工程施工过程中更好地进行安全风险管理工作。

4结束语

第5篇:隧道工程的施工方法范文

【关键词】隧道工程;施工风险;施工管理

1.概述

随着经济飞速发展,国与国、地区与地区、城市与城市连接更加紧密,除了高科技网络化连接外,直接连接方式还是四通八达的交通线。近年来,高速公路运输和铁路运输得到空前发展,缩短距离穿越地貌,修建了各种隧道工程。隧道工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度和施工风险性,同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。

2.隧道工程施工中的主要风险

2.1 工程地质、水文地质条件复杂性

隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。

施工前工程地质工作的重点是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件,但是花巨额投资挖众多的探洞,钻数千米钻孔,全面弄清细微的地质条件是得不偿失的,也是不可能的。在隧道施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道的地质条件,还要知道其出现的位置及稳定程度,以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、支护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药量。

2.2 施工方案的复杂性

隧道工程建设中,施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒气体释放、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。

2.3 隧道工程的周边环境的复杂性

所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带,临近的建筑物的结构类型、基础类型,周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过程中,无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定程度的破坏。

3.加强施工管理几个方面

虽然影响隧道施工风险的因素很多,但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境,而主观的因素就是人们对地质的认识能力和改造环境的能力,根据施工的具体条件实施动态的管理是进行工程风险规避的重要手段。对隧道工程的施工风险管理应该从以下几个方面着手。

3.1 加强地质超前预报

目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类,具体有以下几种:

(1)超前导坑;

(2)正洞地质素描;

(3)水平超前探孔;

(4)声波测试;

(5)红外探水;

(6)电磁波法;

(7)弹性波法。

3.2 选择科学、合理的施工方法

随着隧道工程施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。目前常用的施工方法应注意的问题有:

(1)明挖法:明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。

(2)盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段――围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段――土方开挖、结构、装修和设备安装。

(3)喷锚暗挖法:喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程,隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定,必须采用监控测量的方法,对围岩、支护结构的状态进行实时监测,及时反馈信息,指导安全施工。

(4)盾构法:各种盾构机均有一定适用范围,应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求,经过技术、经济比较后进行设备选型,使施工质量高、造价低、又安全。排土速度与掘进速度要有机协调,以保持开挖面土体有一定土压,维持土体稳定,达到控制围岩和地表稳定的目的。

3.3 培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍

随着工程的实践,一大批从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验。在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时,应及时与勘测、设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。

4.结论

结合目前国内外的发展现状,隧道工程在施工过程中虽然存在很多安全隐患,但是只要从事技术管理和研究的工程技术人员提高隧道的设计、施工技术及工程管理水平,增强风险意识,施工风险还是完全可以避免的。

作者简介:

第6篇:隧道工程的施工方法范文

关键词:隧道工程;施工方法;工程机械现状;工程机械发展

中图分类号:TU607文献标识码:A文章编号:1673-9671-(2012)042-0208-02

当今我国科技与经济高速发展,机械渗入各个领域,尤其是在隧道工程以及矿山工程中,逐渐的被用于具有危险性的高强度的工作中,成为社会生产生活必不可少的工具。并且新科技、新工艺、新材料的应用促使了我国工程机械的快速发展,逐步实现了设备自动化以及智能化,提高了施工的效率,降低了成本。本文主要以隧道工程为例,介绍了工程机械的应用与发展。随着技术的不断发展和运营的需要,铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽,技术越来越难、越复杂。铁路、公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科,是综合复合技术,需要多学科进行联合研究、进行攻关。目前,我国铁路、公路隧道修筑技术已有长足的发展,对围岩动态量测反馈分析技术,组合式通风技术,运营交通简易监控技术,新型防水、排水、堵水技术,围岩稳定技术,支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例,其中大部分成果已处于国内领先水平,还有一些成果已达到国际先进水平。在大规模的建设过程中,国内隧道建设也暴露出一些不足。

1隧道工程施工方法

1.1钻爆法隧道施工

在钻爆法施工中主要的施工流程为开挖、凿孔及爆破;在工作过程中,要注意支护、通风照明、防尘等。现阶段的钻爆法隧道施工主要采用了新奥法支护、锚喷支护和光面控制爆破,主要采用的机械有:

1)凿岩机械。现在的工程机械已经逐渐的步入了液压化,而且技术趋于成熟。高科技使用到凿岩工程机械中,例如气动凿岩机的基础理论、测试技术的采用,大大的提高了工程机械的性能;现代波动力学、减振、消声和新材料应用,通过改变活塞的几何形状,达到最优能量传递的效果,采取扩大活塞直径等措施,提高了机械的冲击频率以及零件的使用寿命。

2)装渣及运输机械。在隧道工程施工中,工程中出渣作业占了整个掘进作业循环时间的40%,因此对装渣及运输机械的选用是提高掘进工作的重点。

为了满足现在隧道工程的施工要求,适应大断面和全断面开挖的需要,装渣机械正发展高效连续装碴和无轨运输设备,主要有立爪、蟹爪及立蟹爪装碴机、正装侧卸式装载机。

国外的先进运输机械和牵引设备正由有轨向无轨发展,通过隧道装渣系统实现快速施工,提高了工作效率。我国的隧道施工机械发展较国外还不是很成熟,主要的运输车辆有斗车、斗式列车,槽式、梭式矿车,梭式汽车、自卸汽车和胶带输送机等。

1.2现代盾构掘进施工

在现代盾构掘进隧道施工中,主要采用的工程机械是盾构掘进机械。该机械具有一个可以移动的钢结构外壳(盾壳),内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置,采用了液压、机电控制、测控等技术,实现了开挖、支护、衬砌等多种作业的一体化施工,在欧美等国被广泛的使用,其中以德国、美国、日本技术的盾构掘进机械最为先进。

1.3隧道联合掘进施工

隧道联合掘进施工作为一项比较先进的施工技术在国外被广泛的使用,且技术也比较成熟,但是在我国该项技术还没有得到推广。该种施工方法主要采用的工程机械式隧道联合掘进机,采用高压水电和流技术,不仅提高了机械破岩的能力,而且降低了费用,而且该工程机械具有极高的机械性,便于自动化操作,扩大了掘进机的使用范围和使用效率

2隧道工程机械现状

在隧道隧道工程施工中,主要有钻爆法、现代盾构掘进法以及隧道联合掘进法三种施工方法。结合我国的隧道工程施工情况以及施工方法的考量,本文主要介绍现阶段隧道施工中,常用的意大利C6钻机以及小松WA380装载机。

2.1意大利C6钻机

1)意大利C6钻机介绍。意大利C6钻机,即CASAGRANDEC6是一台多功能全液压履带式钻机,该工程机械可用于土层、粘土层、砂石层、岩石层和含水层等各类不同地质进行锚杆、锚索、硬岩破碎、地质钻探、双管钻进、注浆加固操作,以及地下微型桩等深孔的回转冲击和常规回转钻进操作。该机械适用范围广,例如可用于边坡支护、微型挤压桩、硬岩破碎、双管钻进等旋喷,尤其可以用于深孔地质钻探。该工程机械自身配备了专用的分析软件,能够获取隧道前方的准确的围岩状况,并经过安全性等分析确定合适的施工方案。与传统的钻机相比,意大利C6钻机具有很好的自动化能力,较好的环境适应力以及广阔的使用范围,并且该机械钻孔具有深度大,精度高,稳定性强的特点。

2)意大利C6钻机的特性。①适用性。由于C6钻机采用T12006V型的大功率动力头,其机械的转速连续可调,并且设置了高、低速档,可以单独的控制转速,满足了在施工过程中,对于机械不同转速的需求;机械具备的搭载液压冲击锤,满足了施工过程中破碎硬岩的需求;而且该机械可与电脑系统搭载,能够准确的完成监控钻进深度、注浆压力,液压系统流量以及动力头扭矩等的测量工作,能将测量的数据显示在屏幕上,同时进行同步记录,便于了工作人员对隧道施工的了解和决策。该设备具有很好的可扩展性,可打载水泵、泡沫泵、注油器等辅助装置,实现工作隧道的高效率施工;②高效性。意大利C6钻机的钻架主要是有液压油缸控制,钻架前部配有液压伸缩式插块定位机构,且在底盘配置了四个稳定的支腿,这些特点使得C6钻机具有很好的灵活性、较大的钻进角度、较好的地面高差适应性以及较好的钻孔精度。钻架的是高强度箱型结构,动力头在钻架上的有效行程为4米,而且动力头配置看侧移装置,这些技术的采用,降低了钻进施工时的换杆次数,和节约了定位调整时间,大大的提高了工作效率。

2.2小松WA380装载机

在隧道施工中,小松WA380装载机是比较常用的工程机械

之一。

1)工作性能好。该机械具有较好的工作性能,采用2级液压系统,在卸料时,动臂举升过程中,工作装置的油量增加提高举升速度;在进行挖掘、装载工作时,工作装置油量减少,减少的功率分配到驱动轮,提高牵引力,实现了装载工作的高效完成。该机械具有较强的装载能力以及较大的卸载高度。其提高最大铰接销高度达到了4 095毫米,使卸载高度增加,增强了高装载性,使装载作业空间更充分,能够轻易的完成卸料与堆垅作业。具较强的装载能力以及较大的卸载高度。

2)操作简易。该工程机械具有较好的操作性,工作装置采用PPC阀实现控制,PPC阀安装在工作装置控制杆底部,通过连杆与控制杆连接。因此工作人员在操作控制杆的过程中,操作力轻,行程短,提高了操作性。而且没有软轴进行连接,提高了可靠性。该机械使用了电磁式变速箱控制杆,将磁铁安装于变速箱控制杆底部,随着控制杆的操作一起移动,霍尔IC安装于控制开关内集成电路板顶端,与控制杆前后进、速度段处磁铁的位置相对应,共配有七个(F、N、R、1速、2速、3速、4速),在操纵控制杆时,磁信号通过磁铁与控制开关的间隙及开关箱传到集成电路转化为电信号,不用接触可向变速箱控制阀传递电信号,提高了操作性。

3隧道工程机械发展趋势

3.1工程机械的自动化与智能化

随着计算机网络技术的发展,人们开始逐渐的研究利用机械车载计算机辅助土方作业系统技术。主要是通过研究土方机械动力学控制系统,对工程机械的各工作参数进行监测,其中主要利用电子计算机技术,将土方机械的作业工况、作业介质和机器状况进行情况进行分析并反馈给操作人员,让工作人员能够及时的了解施工状况并且做出及时的处理,工程机械中自带的分析和决策程序是工程机械自动化和智能化实现的关键。

3.2工程机械的成套化与系统化

成套化和系统化是工程机械发展的主要趋势和必然趋势。国外许多著名大公司已逐步实现了其产品系列化进程。形成了从微型到特大型不同规格的产品。

与此同时,产品能够通过中央控制室的控制,实现机械各个部分的有机结合和施工工作的协调配合。

总而言之,我国的隧道工程机械水平还比较低,与国外发达国家有很大的一段距离。我们在引进国外先进技术的同时,要注意及时研制与最新施工方法相适应的新型隧道机械,解决我国隧道施工中的难题,促进我国隧道施工的发展。

参考文献

[1]申佃友.隧道工程控制爆破技术探讨与应用[D].西南交通大学,2004.

[2]徐前卫.盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D].同济大学,2006.

第7篇:隧道工程的施工方法范文

关键词:公路隧道施工技术 管理措施

0引言

随着社会的发展,我国许多公路也不断崛起。然而在公路工程施工中,隧道施工尤为重要,隧道施工的好坏决定了公路系统的命脉。现阶段我国公路隧道工程主要采用了“新奥法” 、“掘进机法” 、 “浅埋暗挖法” 、 “浅埋盖挖法”、“地下连续墙法” 等施工方法,并继而转向主要采用 “盾构法” 施工;地铁车站则有由 “浅埋明挖法” 施工转为采用 “浅埋盖挖法” 施工的趋势。 现代围岩承载理论是对传统松弛荷载理论的继承和发展。同样地,现代隧道工程施工方法、 施工技术等也是对传统方法、 技术的继承和发展。所以,笔者结合多年的工作经验和只是对公路隧道工程施工技术及管理进行以下探讨,希望能给予相关专业读者借鉴。

1 公路隧道主要施工技术

隧道施工技术是指在各种建筑环境条件下隧道施工过程中所需的各项技术措施。 如开挖技术、 掘进技术、出渣运输技术;初期支护(锚杆、 喷射混凝土、钢拱架)技术、 洞内模筑衬砌技术;隧道施工测量技术、 围岩动态量测与监控技术;基坑围护技术;防水技术、 供水排水技术、 供电用电技术;地质勘探与超前地质预报技术;机械配套和联合作业技术;劳动力组织和各工种的协调技术;材料采购和质量检验技术、 成品质量检验和控制技术;施工场地和生活设施规划技术;废水处理技术、 防尘排烟技术、 隔音降噪技术等环境保护技术;施工安全和职业安全技术等;塌方处理技术;隧道穿越膨胀土、 黄土、 软土、 流砂、岩溶、 涌水、 瓦斯、 高地温、 高应力地层等特殊地质地段时所需的特殊技术。 如在软弱地层中的注浆加固技术(超前小导管或长管棚帷幕注浆加固围岩和堵水);在承压水地层中的防突水技术;在含瓦斯地层中的防突瓦斯和防爆技术;在高地温地层中的降温技术;在高应力地层中的应力释放技术等。

建筑工程施工方法是按照建筑物的结构组成将其建造过程分解为一系列工序,然后将这些工序按照时间、 空间、功能和技术关系进行适当的组合,使各项作业按照一定的程序完成,继而完成工程建筑的方法。 隧道施工方法是开挖和支护等工序的组合,或者定义为:为达到规定的使用目的、 规定的设计要求、 规定的技术标准,使用一定的人员、 材料、 机械、 资金,运用一定的技术措施和管理措施,遵循一定的作业程序,修建隧道及地下洞室建筑物的方法。 隧道施工方法主要研究在不同地下建筑环境条件下,修建不同建筑形式的隧道时,对建造过程的施工工序的划分、作业程序的设计、 施工技术的选择,以及对人员、 材料、 机械、 资金的综合调配与应用。常用的施工方法有:传统矿山法(日本称为背板法)、 新奥法(NATM)、 明挖法、盖挖法、 盾构法(Shield)、 掘进机法、 沉埋法。在隧道施工技术方面,由于爆破控制技术、盾构掘进技术、 深基坑围护技术、 管段浮运技术、 管段沉埋技术、 水下地基加固技术、量测监控技术的应用,以及(系统锚杆、 超前锚杆)锚杆加固技术、 (素喷或加钢筋网、钢纤维)喷射混凝土加固技术、 管棚超前支护技术、 (超前小导管或长钢管)预注浆加固技术、 电渗固结技术、 冷冻固结技术等新支护技术及加固技术的应用,导致了新奥法、浅埋暗挖法、 盖挖法、 地下连续墙法、 掘进机法、 盾构法、 沉埋法等先进施工方法的提出和完善。 这些技术和方法为在各种地质条件和建筑环境条件下修建不同功能和用途的隧道及地下工程提供了有效的技术保证,无论是穿越山岭地层还是穿越水底地层,无论是水中穿越江河还是穿越海湾,无论是穿越软土地层还是穿越坚硬地层或是冻土地层,无论是穿越地下管线和建筑基础密布的城市地层还是穿越瓦斯和溶洞地层,无论隧道埋置是深还是浅、 断面是大还是小、 长度是长还是短、 形状是曲还是直,无论隧道是单孔还是连拱或多跨,无论是平面分岔还是上下叠置或多层。

2 公路隧道施工材料

在隧道施工机械和建筑材料方面,由于盾构保护技术、 机械破岩技术、 土压平衡技术、 泥水加压技术和快速衬砌技术的成功应用,使得隧道盾构掘进机能够完成从坚硬石质地层到含水软弱土质地层等多数地质条件下的隧道施工任务。 盾构的适应性、 可靠性、 安全性、 高速度、 耐久性及机动性,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用。 由于新型高强合金钢柱齿刃冲击钻头、 液压凿岩机、 全液压凿岩台车的应用,以及高性能炸药、 非电导爆管等新型爆破器材的应用,从而提高了爆破质量和掘进速度。 由于轨道走行和轮台走行的大功率装渣、 运渣机械的应用,从而提高了出渣运输速度。 由于注锚机、 混凝土喷射机,以及早强剂、 早强锚杆、 早强喷射混凝土、钢筋网、 型钢拱架或格栅钢架(花钢拱架)的应用,可以快速获得有效支护和保证施工安全。 由于水泥、 水玻璃等岩体胶结材料、以及深孔钻机和注浆机的应用,可以从根本上改变围岩破碎、 松散、 软弱性状,增强围岩的稳定性,能进一步保证施工安全。 由于整体模板台车、 混凝土输送泵、 早强模筑混凝土的应用,使得混凝土衬砌结构施工速度大大提高。 由于大功率轴流式通风机和大直径胶布通风管的应用,以及高性能供电系统的应用,极大地改善了隧道内的工作环境条件。 由于抗渗混凝土、 塑料防水板、 无纺渗滤布、 弹簧排水盲沟的应用,极大地提高了隧道及地下工程的防水条件。

3 公路隧道施工管理

隧道施工管理是以按期完成合同为目的,研究隧道施工管理体系的建立、 运行和改进,以及过程的计划、 实施、 检查、 改进(PDCA)的方法和程序。 施工过程中的工作一般包括:施工方案选择、 施工方法选择、施工技术选择;施工进度控制、 施工质量控制、 施工成本控制;施工场地布置;施工人员聘用和培训、 工程材料和能源采购和供应、 施工机械购置和配备;环境保护、 职业健康与安全保护等项。 按照管理的对象可以将隧道施工管理分为:人事管理、 材料管理、 机械管理、 技术管理、 质量管理、 经济管理、 安全管理等方面。 有道是管理出效益。好的管理可最大限度地发挥出人的劳动积极性和创造力,好的管理可最大限度地发挥出机械的工作效能,好的管理可最大限度地体现出建筑材料的价值,好的管理可最大限度地降低资源消耗,好的管理可有效地保证工程质量、 职业健康、 施工安全、施工环境,好的管理可最大限度地降低成本和增加收益。

4 结束语

总之, 隧道工程要在保证施工安全、工程质量的基础上,优化资源配置, 采用计算机运用网络计划技术对工期实行动态管理, 合理安排工序, 紧紧抓住关键线路上的工序不放, 正确处理各工序之间的矛盾, 做到环环相扣, 井然有序。充分发挥企业综合优势, 确保隧道工程的施工质量。

参考文献

第8篇:隧道工程的施工方法范文

关键词:轨道交通建设;地层变形;控制方法

随着城市化建设的加快以及进城务工人员的急剧增加,给城市的交通带来了很大的压力,交通问题成为了影响社会正常秩序的一个重要社会问题,也是制约城市经济发展的一个重要因素。为了解决城市交通堵塞,扩大居民的出行范围,加快城市设施的建设。以地铁建设为代表的交通建设成为了当前解决以上问题的有效措施。地铁建设在解决以上矛盾的同时,在建设和运营的过程中也会时常出现事故,这一定程度上降低了人们对轨道交通的信任度。国内外对地铁的研究表明,地铁在施工和运营的过程中对沿线地层都会造成扰动,从而引起地层移动而出现各种事故。尤其是城市的地铁,其埋深比较浅,沿线的建筑物较多,更容易发生事故。所以掌握地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律,从而找出适当的控制方法,成为了当前刻不容缓的一个问题。

1 地层缺陷及影响分析

二十一世界是我国城市经济迅猛发展和城市化建设步伐逐渐加快的阶段。我国各大中小城市为了能够解决自己本城市的交通工具,开始大范围的建设地铁。这个工程项目是巨大复杂的,正因为此其受到的影响因素更加的复杂。因此,在城市隧道施工过程中必须要充分的考虑到隧道施工带了的负面影响,然后进行研究。在隧道施工过程中安全事故时有发生,分析这些事故的发生原因,可以大致的分为不良底层、管线断裂,底层中不良地质体以及施工管理等方面。在这些原因中第二个和第三个原因占据很大的比例。俄日了解决底层缺陷带来的不良影响,需要研究人员对城市隧道施工引起的底层变形规律进行分析,另一方面,需要提高施工管理水平,对底层变形加以控制。

在城市隧道建设过程中出现的底层缺陷可以划分为两大类别,第一,由于受到施工作业的影响,原本在地下的缺乏一定承受能力的建筑物,这些建筑物也许在现有环境下能够安全存在,可是在周边进行施工后就会使得这些建筑物减弱承受能力,最终导致底层塌落。第二,受到自然条件的影响,使得施工沿线的地质体变得柔弱和不连续等缺陷。有些土质体如熔岩洞、土洞等土质比较的输送,自稳能力较弱,在常年的雨水天气下会变成空洞,这是大自然所造成的。人们的生产生活以及工程施工后的维护也是其中较为重要的原因,比如因为水资源缺乏很多地方开始无节制的开采,最终导致底层固结而发生脱层,工程施工过程中雨水风沙将沙土带走而形成空洞等。

2 城市隧道施工引起的地层变形规律研究

在本次研究课题中将隧道施工引起的地层变形等抽象的问题转化成为平面上的空洞问题。在实际的施工过程中,隧道的相对位置、尺寸等方面与空洞在对隧道施工的影响方面存在着很多的不同,这两者在对围岩稳定性的影响上也比较的显著。地层变形规律的改变,破坏的影响以及对施工沿线的不利位置的变化都需要进行分析研究。

针对城市地铁建设施工过程对空洞的分布以及尺寸等因素而产生的影响进行分析,从而找出地层变形的规律。目前在国内外隧道工程领域,研究采用比较普遍是数值计算理论,其中要包括连接介质微分法、连续介质微分法、不联系介质微分法三种。而这三种中研究比较成熟的是连续介质微分法,因为这种方法在时间和空间上都能够加以细分。

隧道在施工过程中需要进行开挖,这使得空洞附近的岩层土壤都受到了干扰,因为在施工过程中应力的释放率会随之增加,使得隧道周边出现一定范围的屈服接近区,并向围岩深处渗透,加快了土质薄弱地区的空洞速度,这些空洞使得隧道的破坏模式发生了变化。

3 地层变形的控制应用研究

隧道工程的开挖引起的地层变形首先要以空洞为中心开始逐渐的向隧道沿线延伸,并且与隧道的塑性区相连接。在施工和运营过程中隧道周边的塑性区将会随之扩展和转移。因此在施工的过程和控制的过程中,要以缺陷作为核心,首先在施工之前就要进行超前探测一次来对缺陷的大小和分布情况有一定的了解,然后再空洞内或者缺陷四周进行进行有效的加固从而来解决缺陷问题,缓解隧道渐近线破坏的进程。

3.1 超前探测

超前探测可以分为直接和间接两种。直接超前探测法就是地质法和钻探法。间接超前探测法就是通过地面电测探、地面浅层地震法等物理技术进行探测。目前在国内外采用较普遍的就是间接探测法。在隧道施工中进行超前探测,一位隧道的埋深比较的浅,如果采用地震反射法进行测探的话成本费用会比较高,并且对周边的环境影响也较大。因此一般在实际应用中很少使用。红外探水技术虽然能够掌握围岩的含水量但是不能够探测到确切的距离,这种方法对环境的要求较高,一般使用的也较少。地质雷达法一般使用的比较普遍,因为其成本费用相对较低,探测精度也较高,并且对周围的环境影响较小。所以在隧道施工时可以采用地震雷达法进行探测,分析出地质的具体情况,对于那些特殊的地质,可以有针对性的采取适当的方法,从而来减少缺陷问题。

3.2 缺陷处理

对缺陷进行处理的方法一般就是填充和隔离、对周边的土体进行加固。在实际的施工过程中一般采用的是回填、注浆等辅助手段。不 地质体的控制包括两个方面:首先采用地震雷达法对不良地质体进行超前探测,然后根据实际情况对不良地质体进行加固和改良。

缺陷处理过程中采用较为普遍的一种辅助手段就是注浆。在注浆的过程中,往往采用多种的方法将浆液作用于缺陷周边的土层上,这是一个动态的过程,具体的施工过程包括填充、压密、渗透等过程。注浆的方法有比较的多,按照施工的过程可以划分为填充注浆、压密注浆、渗透注浆等,在不同的环节采用不同的方法。

4 结束语

综上所述,在城市隧道施工过程中出现的地层缺陷的控制可以大致划分为超前探测和缺陷处理两部分。首先采用地震雷达超前探测法对施工地的地表几洞内做出动态的精确预报,确定缺陷存在的范围大小及分布位置。然后根据缺陷的具体情况来选择恰当的处理方法。如果对隧道施工中存在的缺陷问题不做出及时的处理和控制,周边的地层和围岩塑性区的地层变形速度就会不断的增加。在采取巧当的控制方法之后,对地层沉降及破坏进行了及时有效的遏制,弥补了地层的缺陷,这样能够很大程度上控制和降低风险事故的发生,保证隧道施工的安全顺利进行。

参考文献

[1]张顶立.城市地下工程建设的安全风险控制技术[J].中国科技论文在线,2009.

[2]吕勤.城市地铁暗挖施工地层变形机理及控制实践[J].中国安全科学学报,2003.

[3]张俊.地铁暗挖隧道上覆地层大变形规律分析[J].岩土力学,2004.

第9篇:隧道工程的施工方法范文

隧道工程作为我国社会经济发展的主要形式,与我国水利水电工程有着紧密的联系。洞身开挖和衬砌施工技术形式,在整个隧道工程建设的过程中,起到了重要的作用和意义。洞身开挖与衬砌施工技术在隧道工程施工的过程中,施工流程相对较为简化,具有良好的防渗透性,在一定程度上提高了隧道工程使用的寿命。但在隧道施工过程中,经常会受到一些外界因素的影响,导致隧道发生变形和坍塌等现象,严重影响了水利隧道工程建设的质量,在使用过程中埋下了一些安全隐患。因此,在水利水电隧道工程施工过程中,应对洞身开挖与衬砌施工方法进行有效的利用,以此提高水利水电隧道工程施工的质量。

关键词:

洞身开挖;衬砌施工;隧道工程;应用形式

水利水电作为我国社会经济发展的重要工程,隧道工程是其重要的组成部分。因此,在隧道工程施工过程中,施工单位应对洞身开挖与衬砌施工技术给予高度的重视,并对洞身开挖与衬砌施工技术形式进行全面的了解,洞身开挖与衬砌施工技术凭借着自身的优势,被我国水利水电施工单位广泛利用。本文以水利水电工程的角度出发,对洞身开挖与衬砌施工方法和技术形式进行简要的分析和阐述,并针对其应用形式提出了一些观点,希望对我国水利水电隧道工程的发展起到一定的帮助。

1隧道洞身开挖施工技术的应用形式

1.1台阶开挖技术形式

在水利水电隧道工程施工过程中,施工单位应根据施工地点,进行全面的了解和分析,针对较为特殊的施工地点,施工人员可利用台阶开挖技术的形式进行全面施工。但在施工过程中,施工人员应对该地点进行相应的保护,以台阶的形式对石土方进行缓慢的挖掘;在挖掘过程中,施工人员应当对台阶的高度进行全面的控制,一般台阶的长度为50~80m,形成封闭成环的形式,最大程度提高水利水电隧道工程的施工质量。

1.2光面爆破技术形式

在水利水电隧道洞身开挖施工过程中,会受到外界因素的影响,导致隧道发生坍塌、变形等现象。因此,在水利水电隧道工程施工过程中,应对隧道洞身开挖施工技术形式进行有效的利用和分析,尤其是光面爆破施工技术形式。在隧道工程施工过程中,主要利用爆破和机械设备开挖的形式,对隧道工程的洞身进行全面的挖掘工作,并在光面爆破过程中,施工人员对岩石面进行全面的打磨。在施工过程中,施工人员要对隧道洞身进行全面的保护工作,从中心地进行光面爆破工作,但在爆破挖掘时预留相应的核心土层岩柱,一般土层岩柱的高度为5m。在隧道洞身开挖过程中,预留相应的保护厚度,通常其厚度为70~100cm左右,然后在利用人工光面爆破挖掘的形式,作为辅助施工技术,最终形成环比的形式,保证了隧道洞身开挖施工流程的顺利开展。

2衬砌施工技术在水利水电隧道工程的应用形式

2.1在测量放线中的应用形式

测量放线是水利水电隧道工程施工中的重要形式,也是衬砌施工技术应用的重要形式之一。因此,在隧道工程测量过程中,将渠坡基本建成后,再进行全方位的测量。但在测量过程中,施工人员应对各个测量线间的水平程度进行全面的保持,一般控制在2.6m,并在施工过程中,将9.0m的范围作为测量线与测量线间的间隔,同时在测量过程中,施工人员要利用相关的设备,对渠坡的高度进行全面的记录和标记。另外,隧道工程测量放线的过程中,施工人员应当在固定的范围之内,设置相应的高程点,并对其进行科学、合理的利用,最大程度上保证衬砌施工的质量,充分展现其施工技术的优势。

2.2在水利水电隧道给工程养护工程的应用形式

在衬砌施工过程中,主要以利用混凝土材料为主,在水利水电隧道的后期养护工作中很是常见。因此,在水利水电隧道建设过程中,施工人员应高度重视后期养护工作,并在施工过程中,施工人员要对混凝土的振捣、密实等施工工作进行全面的利用。但在水利水电隧道工程后期维护的过程中,应对混凝土的表面进行全面的保护工作。另外,在水利水电隧道养护过程中,施工人员可适当利用喷雾等形式,对混凝土表面进行保护工作,时刻保持其表面的湿润效果,并在混凝土表面盖上相应的保护设备,提高衬砌施工技术的防水性能,充分展现和发挥了衬砌施工技术,也为我国水利水电隧道工程的发展带来了新的发展方向。

2.3在一次支护中的应用形式