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隧道工程的主要施工方法范例

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隧道工程的主要施工方法范文1

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。。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。。

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。。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。。

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

隧道工程的主要施工方法范文2

关键词:隧道施工矿山法施工工程地质施工方法

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1、矿山法施工

矿山法施工是一种较为传统的隧道施工方式,属于暗挖法的一种,其基本原理是松弛荷载原理,即对隧道进行开挖施工之后,隧道会受到爆破作用的影响,使得岩体发生破裂并处于一种非常松弛的状态,非常容易发生坍塌现象。基于这种原理,矿山法施工采用的方法是将隧道分割成若干部分,然后按照分部顺序对隧道进行逐块开挖,并且一边开挖一边对其进行支撑以保证其不会发生坍塌现象。支撑方式主要有木材支撑和钢制材料支撑,由于木材韧度不够且容易折断变形等,所以目前已经很少使用,大部分都是使用钢制材料作为支撑。

按照衬托砌筑施工的顺序,矿山法施工可以分为先拱后墙法、先墙后拱法以及综合方法。其中,先墙后拱法包括很多细分方法,例如:漏斗棚架法(又称下导坑先墙后拱法)、台阶法、上下导坑先墙后拱法、单侧壁导坑先墙后拱法、双侧壁导坑先墙后拱法等。综合方法主要包括:蘑菇形法。此外,矿山法施工方法还包括全断面法、CD法(中隔墙法)、CRD法(交叉中隔墙法)、中洞法、侧洞法、桩洞法、柱洞法等。

2、隧道工程矿山法施工适用的工程地质

工程地质的主要内容包括:岩土组成成分、岩土物理性质、岩土的化学性质、岩土的强度应变力等力学性质、岩土的微观结构以及岩土对隧道稳定性影响等。在隧道工程中,对工程地质的描述主要包括稳定性差的松软岩土层、稳定性强的坚硬岩土层以及稳定一般的岩土层等。下面我们介绍一下先拱后墙法、漏斗棚架法、台阶法、全断面法、上下导坑先墙后拱法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法、CD法(中隔墙法)这几种方法适用的所适用的岩土层。

先拱后墙法:主要适用于松软的稳定性差的岩土层,此外也可以用于坚硬稳定岩土层中高度较高、跨度较大的隧道施工。

漏斗棚架法:该方法主要适用于稳定性强的坚硬的岩土层,在铁路隧道施工中,曾得到过广泛应用。

台阶法:台阶法分为正台阶法和反台阶法两种。正台阶法主要适用于在稳定性差的松软的岩土层中施工。反台阶法主要适用于在稳定性强的坚硬的岩土层中施工。

全断面法:主要适用于坚硬稳定岩土层中的小型断面隧道施工以及中型断面隧道施工。

上下导坑先墙后拱法:主要是在稳定性差的松软的岩土层中使用,但是该方法需要较多的木质材料作为支撑,还需要多次替换等,施工起来非常麻烦且安全系数很低,所以在我国隧道施工中几乎没有采用过这种方法。

蘑菇形法:这种方法主要应用于稳定性一般的岩土层施工,在铁路工程隧道施工以及大断面隧道施工中都有使用。

侧壁导坑先墙后拱法:该方法主要是在大跨度隧道工程施工时使用。其经常应用于松软不稳定岩土层中的大跨度隧道施工,也经常应用在周围岩土压力很大、地层结构不稳定的大跨度隧道工程施工。此外,在坚硬稳定的岩土层结构中,也常采用侧壁导坑先墙后拱法修建大跨度隧道。

CD法(中隔墙法):主要应用在稳定性差的松软岩土层中的隧道施工。

在实际应用中,工程地质远要比我们描述的复杂得多,所以隧道工程施工中,也经常会把几种矿山施工方法结合起来使用。有些时候,也会因为特殊的工程地质条件,而在某些步骤或者工序中稍作一些改变。我们将上面的几种矿山法施工方法归纳起来,可以看出:在松软不稳定的岩土层中进行隧道开挖,可以使用的方法有:先拱后墙法、正台阶法、上下导坑先墙后拱法、CD法(中隔墙法)等。在坚硬稳定的岩土层中进行隧道开挖,可以使用的方法有:漏斗棚架法、反台阶法等。在稳定性一般的岩土层中进行隧道开挖,可以使用的方法主要为蘑菇形法。全断面法主要适用于稳定坚硬岩层中的中小断面隧道开挖。侧壁导坑先墙后拱法则适用于大跨度隧道工程施工。

3、隧道工程矿山法施工的施工方法分析

我们主要对先拱后墙法、漏斗棚架法、正反台阶法、全断面法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法进行施工方法分析。

先拱后墙法:主要是指在施工过程中,先对拱顶进行砌筑施工,后对边墙进行砌筑施工的方法。首先开挖中间底部,然后开挖拱顶,并进行砌筑支撑工作,顺着拱顶往下再向边墙上层部分开挖,接着向边墙中下层进行开挖,并砌筑边墙。

漏斗棚架法:主要是指在施工过程中,先对边墙进行砌筑施工,后对拱顶进行砌筑施工的方法。首先从隧道中间的底部开始向拱顶处进行开挖,接着从两边边墙的上层断面开始向边墙下层进行开挖,并先将边墙砌筑起来,再顺着边墙往上将拱顶砌筑起来。

台阶法:正反台阶法的第一步都是先将断面分层并进行测量,正台阶法接下来利用钻眼爆破方法从上层台阶开始往下开挖,然后经过喷射混凝土、下放锚杆、上层设置钢筋网、用钢架作支撑、装置脚锚杆、混凝土二次喷射等步骤,完成开挖。反台阶法是利用钻眼爆破方法从下层台阶开始往上开挖,然后都再经过喷射混凝土、下放锚杆、设置钢筋网、用钢架作支撑、混凝土二次喷射完成开挖。

全断面法:这种施工方法是将整个断面进行一次性开挖的方法,经常会用到矿车、装碴机等大型机械设备。

蘑菇形法:是将先拱后墙法和先墙后拱法结合起来的一种方法,开挖顺序是先对断面中间底部进行开挖,然后沿中间底部往上开挖出一个底部小的面,接着对断面的整个上层部分进行从下往上的开挖,直到挖到拱顶,然后再对断面的边墙中下层进行开挖,在开挖过程中,对松弛的地方或者易于坍塌的地方做支护。

侧壁导坑先墙后拱法:首先对侧壁的一部分开挖,利用锚杆、喷射混凝土、钢筋网以及钢架进行联合支护,将中隔墙以及仰拱部分进行临时支护,形成支护圈;然后错开已开挖部分合适的距离,开始开挖侧壁的第二部分,支护同第一部分一样;接着在墙壁另一侧以同样的方式开挖第三部分与第四部分,接着分别开挖隧道顶部以及底部,并进行支护;最后拆除中隔墙等临时支护,并浇筑混凝土等,完成开挖。

4、结论

在隧道工程中,矿山法施工作为钻眼爆破方法的一种得到了广泛的应用,本文主要分析了矿山法施工中几种较为重要的施工方法,并介绍分析了它们所使用的工程地质环境以及施工方法。常用的矿山法施工方法主要包括先拱后墙法、漏斗棚架法、正反台阶法、全断面法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法等。

参考文献:

[1]单磊.小断面水下隧道矿山法施工技术[J].铁道标准设计,2008,7:107-109

[2]李毅.矿山法修筑公路隧道的施工方法[J].科学之友,2011,2:29-30

隧道工程的主要施工方法范文3

关键词:隧道工程;浅埋暗挖法;施工要点

1浅埋暗挖施工方式概述

浅埋暗挖施工方式是浅埋区域隧道工程项目在周围环境因素影响下应当采取的暗挖施工方式。浅埋暗挖施工方式主要是参考了新奥法的原理,在隧道工程项目建设中应用多种有效手段和方式对周围岩层进行加固处理,将围岩结构具备的承受能力良好呈现出来,开挖过程中及时性的进行支护,施工界面封闭成环,支护设施与围岩结构共同组建了支护体系,这种施工方式可以较大程度的提升隧道工程项目建设施工的安全性,是可以对围岩结构变形进行控制的有效方式。

2施工技术特点

2.1围岩变形波及地表

浅埋隧道工程项目建设施工特点在于埋深程度较浅,上部覆盖层厚度也不是很厚,应用暗挖施工方式对地表会造成一定影响。为了避免对地表已经建设完成投入应用的建筑物、基础设施,以及施工区域原有管道线路造成不良损害,施工阶段必须要对地中和地表沉陷变形情况进行有效控制。从变形量层面进行分析,工作人员不仅需要考虑到因开挖施工引发的沉降变形情况,同时还需要考虑到围岩结构对原有支护体系造成的柔性变形,避免支护结构体系出现整移。与变形量性对应存在的地层性区域发展,除了会对隧道工程项目建设区域周围环境造成负面影响之外,同时还会导致围岩结构稳定性降低,加强了隧道工程项目建设的施工难度。

2.2刚性支护或地层改良

对于浅埋暗挖施工方式的应用,施工技术人员需要尽可能的提前支护时间,也需要适当的加强支护结构刚度性能,从而对地中和地表变形情况进行有效控制。技术人员需要合理、科学的选择开挖方式和支护结构体系,注重提升围岩结构的综合性能,通过超前支护等多种有效措施降低地层沉降变形对隧道工程项目建设可能造成的影响。

2.3试验段指导设计及施工

隧道工程项目建设周围环境以及地质条件非常复杂,在隧道工程项目建设施工过程中,技术人员一定要选择在地质条件和结构类型上比较有代表性的区域作为工程试验段。对支护结构体系进行设计,制定科学性、严谨性的施工方案,进行试验工作开展,保证工程测量的有效性。充分了解隧道工程项目建设施工区域地表沉陷变形、围岩结构情况和支护体系应力情况对地表的影响程度,要深入的观察、分析和探讨研究。试验施工时一定要注重信息数据的收集和整理,并且结合这些信息数据通过反分析的方式获取围岩结构的力学参数,这样可以保证围岩结构力学参数更加贴近实际情况,为后续力学分析计算工作开展提供便利。对试验段施工情况进行分析,可以对原有的设计、施工方案进行优化和改良,审核量测数据的精准性。

3开挖与支护要点分析

3.1开挖方法的应用

通常情况下山岭隧道会应用正台阶施工方式,如果隧道工程项目建设与城市中心区域或者是城市附近,施工过程中会采用分部开挖或短台阶施工方式。若是在大断面的城市进行浅埋隧道工程项目建设,可以应用中隔墙施工方式。城市地铁车站与地下停车场工程项目建设中,会应用侧洞施工或柱洞施工方式,从而满足多跨隧道工程项目建设的要求。浅埋隧道的断面尺寸如果超过了相应标准,那么则不能应用全断面施工方式。施工过程中需要尽可能的降低对周围岩层稳定性的影响,应用掘进设备辅助施工。在利用爆破开挖施工技术时,要应用短进尺、弱爆破,并加强爆破振动的控制,将爆破进尺控制在一米范围内。

3.2支护方式

浅埋暗挖隧道更多是应用复合式的衬砌方式,支护设计可以概括性的划分成三种情况。第一种情况是初期衬砌承担全部的承载应力,虽然也进行了二次支护体系建设,但二次支护只作为第二道安全防线。第二种情况是初期衬砌与二次支护体系共同承担承载应力。第三种情况与第一种情况恰恰相反,初期衬砌只是作为浅埋隧道开挖施工阶段的临时性支护,二次支护体系却是主要的承载应力体系。设计过程中需要对结构体系、施工方式和浅埋隧道支护方式以及众多的施工辅助手段进行综合分析。将综合分析结果与浅埋暗挖试验段进行融合,根据施工中量测到的众多信息数据对施工方法、支护体系进行优化和改良。

3.3辅助施工方式

。其次是超前小导管周边注浆辅助施工方式和临时性仰拱搭设。最终是长管棚超前支护或注浆。

4沉陷变形和坍塌控制要点分析

4.1现场监控测量分析

施工现场监控测量是浅埋暗挖施工中需要高度重视的内容,通过监控测量可以深入了解施工现场的实际情况,使得现场施工在控制范围内,保证浅埋暗挖隧道施工的安全性,对沉陷变形情况进行有效控制。量测主要会分为两种类型,也就是应测与选测。量测工作开展收集到众多数据后,需要根据这些数据进行位移-时间曲线的绘制,并且在曲线时间横坐标之下详细注明需要应用的施工方式、施工工序以及工作面和量测断面二者之间的距离。如果曲线逐渐平缓,工作人员需要进行数据分析与回归分析,对基本的稳定时间进行科学推算,分析位移变化的规律。要结合量测管理工作开展基础转折以及浅埋隧道不同施工阶段的沉陷情况进行施工管理的落实。如果量测值超过了标准设定接线,需要及时分析超标的影响因素,对已经建设完成的支护体系进行强化,并对适当的调整施工工艺。若是曲线出现了反弯点,也就表示位移数据在短时间内出现了较大的波动,也表明围岩结构的稳定性降低,支护体系应用安全性下降,需要加强施工现场围岩与支护体系的监测力度,对支护结构体系进行加固。必要情况下需要停止继续施工,对浅埋暗挖施工界面进行修整,等到围岩与支护体系稳定后才能继续施工,为施工技术人员提供一个安全的施工环境。

4.2量测管理基准

施工中主要采用位移量测数据作为信息化管理目标。管理基准值应根据现场的特定条件来制定。当地面建筑对地层沉陷敏感时,采用控制沉陷的多种措施(包括改善围岩条件等)不易达到要求或极不经济时,可同时采取结构加固的措施,并建立相应的基准值。隧道施工量测数据管理基准值应细化为各施工阶段控制标准。控制标准数值一般分为3个控制水平:Ⅰ级为安全值(相应安全系数在1.5~2.0以上),Ⅱ级为警戒值(安全系数为1.5~2.0),Ⅲ级为危害值(安全系数为1.1左右)。施工中量测数值处于Ⅲ级时,一般应立即停止向前掘进,加固现有支护体系使已施工地段迅速稳定,并研究改进方案。

5结语

浅埋暗挖施工方式是隧道工程项目建设中应用的关键技术,一定要严格的把握技术应用控制要点,做好支护和量测工作。充分掌握隧道工程项目建设施工现场的实际情况,其中包括围岩结构稳定性、支护体系应力情况,根据数据对施工方式进行调整,对支护体系进行加固,保证浅埋暗挖施工现场的安全性,降低不良安全事故发生机率。做好试验段选择工作,对原有的浅埋暗挖施工计划进行调整,使其更加的完善,将浅埋暗挖施工方式具有的优势充分发挥出来,保证隧道工程项目建设施工质量。

参考文献

[1]周灿朗,林湘.单层多跨拱顶直墙暗挖车站设计与研究[J].铁道建筑,2015(12).

[2]高一杰,张子新.软土小间距浅埋暗挖后建隧道滞后距离分析[J].地下空间与工程学报,2015(S2).

隧道工程的主要施工方法范文4

关键词:公路隧道;施工过程;动态设计

社会经济的发展促进了现代交通业的更快发展。 新奥法施工技术作为当前公路隧道工程中被广泛应用的设计原则和方法,具有较高的施工效益。由于隧道工程的地质环境条件存在复杂性及不确定性,针对施工过程中遇到的很多断层、破碎带等特殊地质工况,采用科学措施进行修改和完善的动态设计,能够有效保障隧道工程的顺利施工。

1.公路隧道及动态设计概述

公路隧道,通常是指为保障交通畅通而在山体岩层中或者地下、海底等围岩结构中开挖修建的狭长型工程通道。动态设计是在动态作用下,以结构构件动力状态反应为依据的优化设计。有时可采用动力系数方法简化为静态设计

公路隧道工程施工中,实施动态设计的主要依据是在具体施工过程中所反馈的各种相关信息,工程监测部门人员根据有关地质超前预报、监控量测数据、掌子面的地质描述以及实际存在的地质条件等反馈信息,采用类比法以及其它科学的分析方法,将反馈信息与施工前预设计的地质勘探资料相互比对,结合工程现场的地质变化工况,针对公路隧道的相关施工方法工艺技术、断面开挖施工步骤顺序、衬砌结构支护参数等进行科学合理的优化和调整,然后依据相关现行规范规定要求,经原工程设计部门作出针对性设计方案的修改,上报隧道工程动态设计决策机构审定,最后由施工单位具体实施落实。以保证隧道工程的施工质量和支护施工的经济性,达到安全施工需求。

工程施工的动态设计,是一个不断优化动态循环的实施过程,相关工程管控、地质监测等部门在施工过程中,要严格依据修改后的设计方案进行监理量测,再次获得变化信息并反馈,如此反复循环,直至工程完工交付使用为止。

2.公路隧道施工动态设计的技术要点

2.1 超前地质检测预报

2.1.1 TSP超前预报

TSP超前地质预报技术是利用地震波在不均匀地质结构中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的技术,具有适用范围广、预测距离长、施工干扰小、资料反馈及时的技术优势。

2.1.2 断层参数预测

断层参数预测技术是利用围岩断层带内的特殊节理裂隙,根据其集中分布的规律性特点,经过系统编录得出计算,超前预报隧洞断层破碎带位置机规模的新技术。以便及时预测隧道中的如溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等不良地质。

2.1.3 超前钻探技术

超前钻探法是通过在隧道施工掌子面设置钻孔并取芯进行相关力学试验,通过信息比对探测地质岩性节理、围岩力学参数、溶洞空间构造分布以及地下水文特征等各项地质信息,以此判断前方围岩级别及各种地质病害类型及分布规律。

2.1.4 地质雷达预测

地质雷达技术是采用超高频电磁波针对隧道地下岩层介质界面进行扫描,检测地下岩层结构的地质特征,以确定其内部结构形态或位置的技术,对于隧道开挖面前方20-30m的断裂破碎带、含水带等地层变化具有很好的预报性能。

2.1.5 编录预测技术

编录预测技术通常又称掌子面地质素描法,主要通过对隧道施工掌子面的岩层地质体构造进行检测与编录,然后根据获取的相关岩层信息对施工掌子面前方的地质延伸情况进行科学推断。

2.2 施工过程监控量测

隧道施工过程中的现场监控量测是验证施工设计科学性的关键环节,是监测围岩力学性能的最直接手段。由于地质岩体构造的复杂性,隧道施工开挖技术和支护结构强度等对围岩稳定性具有一定的影响,

公路隧道施工的现场监控量测,旨在采集能够准确反映施工过程中的围岩结构信息,据以判定隧道围岩稳定状态,预测比对施工方案及支护结构参数的合理性。实施过程中应根据隧道地质结构条件、开挖施工技术、支护类型参数等制定相关监测项目、监测技术等检测计划,明确量测任务和目的,掌握围岩支护动态,分析监测数据并在科学计算预测后进行及时反馈,提供动态设计参凭数据。

隧道工程的施工量测项目通常分为地质环境和支护状况观察、岩壁地表或拱顶下沉量等必测项目;岩移、围岩及支护压力、钢支撑受力分布、支护衬砌应力以及围岩裂缝、弹性波测试等选测项目,还有锚杆拉拔力检测抽检项目。

隧道工程反分析法是根据工程现场量测数据来反演初始地应力和岩体性态参数的技术措施,利用现场量测获取的来自工程施工引起的介质结构的位移、形变、或地层压力等扰动量,依据给定的材料模型,在施工前后反演工程介质材料的性状参数和初始荷载,并根据反演结果预测后续施工对岩体支护的影响,

2.3 动态信息反馈设计

动态设计是为保障隧道施工能够随时适应实际现场工况环境条件的重要管控措施。通常情况下,隧道施工现场的地质岩层结构与原有地质勘测资料误差较大时,应根据实际工况重新确定支护类型结构和开挖施工方法。针对围岩位移总量监测接近临界值时,要优化施工方案、加强支护结构性能。要重视超前地质预报信息的作用,当工作面前方遇到不良地质状况时,通过反分析法确定围岩地层的初始应力以其特性参数的估计值,设计对策预案。

隧道施工中,由于采用的施工技术和开挖断面形式不同,围岩支护的应力状态也不一样,当施工信息反映出不稳定征兆时,应检查其形成原因,采取暂停开挖、及时锚喷、二次衬砌等改变施工工序,都可能促使围岩支护趋向稳定。当某种方法不能满足围岩稳定性要求时,应及时建议变更施工方法,选择有效的断面形式或辅施工措施。

工程施工前预设计的预留变形量和设计参数,通常是采用工程类比或理论计算确定的,与实际工况存在差异性变化。施工过程中,当预留变形量以及设计参数与现场量测结果不相符时,应及时修正未开挖地段的预留变形量,根据超前地质预报和监控量测信息,并对设计参数进行修改或确认,使之满足工程施工的结构受力要求,减少不必要的工程浪费。

隧道工程的主要施工方法范文5

1工程实例

某隧道工程为普坚石,斜洞尺寸如图1所示,采用一般爆破,此隧道为K0+300-K0+600段,混凝土衬砌的厚度是0.6m,求其岩石开挖和混凝土衬砌的清单工程量和定额工程量。

1.1岩石开挖的清单工程量计算

1.2混凝土衬砌清单工程量的计算规则是按照设计图示尺寸以体积计算,定额工程量计量规则按照设计图示尺寸允许超挖量以体积计算。以上的正洞仰拱衬砌的工程计算如下。

2.1盾构掘进法施工近年来流行用盾构掘进的施工方法,速度快,特别是软弱破碎的围堰当中可以边掘进边衬砌,适合打长洞,特别是地铁项目,通常采用这种方法。盾构法施工的清单计量规则和定额计量规则总结见表3。

2.2管节顶升、旁通道当管道覆土深度很深、开槽土方量较大、且需要支护的时候,采用管道垂直顶升的方法施工。。

3注意事项

隧道工程量计量过程中容易出错的地方有两处。

3.1岩石开挖的超开挖的计算清单工程量是按照设计图示结构断面尺寸计算,而套定额的时候所取用的定额工程量是考虑了超挖方量的。而且超挖所带来的喷射混凝土的方量也会相应增加,或者由于超挖,为了弥补超挖锁增加的衬砌混凝土的费用也增加,这些都要综合考虑到清单报价的相关项目中。

3.2超前支护中导管的注浆量的计算小导管注浆是为了堵住岩层内裂缝的缝隙,防止漏水、渗水造成塌方。由于其费用很高,达到每延米2000多元,而且设计人员是根据地质情况和支护的安全性确定的,通常情况下地质的真实情况在施工前是不容易预测的,比方说岩层间有渗透水、泥夹层,或者有节理发育、断层带,这种情况下注浆量要大大增加。对于这种施工情况不明朗,而且费用很高的项目,建议不按照设计注浆量计取,而是根据实际情况计取,而在签订合同过程中采用固定单价,在竣工结算的时候按实计取这部分费用。

4结语

隧道工程的主要施工方法范文6

关键词:隧道工程;施工难点;问题对策

一、隧道工程施工特点

(1)环境恶劣

隧道工程多存在野外艰苦的环境中,在实际的施工过程易受到水文地质条件的影响,在施工过程中需要使用多种大规格的机械设备,在进行布置安排有一定的困难,与此同时,隧道内部空气和光线不足加剧了施工难度,还要时刻预防隧道坍塌、地下水涌出和瓦斯气体的恶劣环境因素的影响,在一定程度会影响到隧道施工的进度和质量,严重的还能危及施工人员生命安全。所以,在隧道施工过程要根据实际环境的考察结果,制定切实有效的施工技术安排。

(2)工序复杂

隧道施工是集多工序和多工种联合的地下综合作业施工,在狭窄的工作面进行大规模的进料和出渣运输,施工工序复杂且艰巨。要保证施工进度就要进行全面科学的规划,在隧道施工前,对坑道加以支撑保证其能受地层压力,再进行有效组织和施工。在施工阶段要将隧道工程的施工工序循环起来,在不断循环中推进施工进度,与此同时,也在高标准和高要求下实现隧道施工的连续性,在短时间内完成高工作量,防止因时间的拖延造成施工隐患。

二、隧道施工存在的问题

(1)施工工艺问题

隧道工程项目施工技术难度大,工程量多,如果工期紧张,隧道设计队伍就很难对隧道围岩地质状况进行仔细研究和勘察,基本上都直接参考前人经验和设计图纸,这种状况直接导致不少隧道工程开挖后要更改施工工艺和施工方法。或者也有因为勘察队伍不谨慎,技术力量不足或者是经验水平不够,导致地质勘查不到位,资料不齐全,很容易造成边勘察边设计图纸的现象,从而容易找出施工工艺出现问题,如:深竖井施工工艺、防火救灾防护工艺等等,一般这类问题都会引起极大的浪费。

(2)裂缝

在隧道施工过程中需要使用混凝土,在混凝土结构中裂缝是经常出现的问题,会对施工质量以及施工进度产生十分严重的影响。在施工过程中,经常会由于混凝土材料质量不过关或是施工人员的使用方式错误等原因致使裂缝出现,另外,施工人员在工作中没有留意到混凝土的具体强度等级,致使混凝土在外暴露的时间过长、在配制时没有按照标准严格进行、在浇灌时用力过大或是用力不足以及没有进行后期的养护等都有可能致使裂缝出现。

(3)隧道工程防水问题

作为地下工程,隧道施工防水工作很重要,基本上隧道施工单位都会把其工程防水体系作为施工项目中的重点内容,一般来说,施工队伍要充分考虑工程防水设计、防水材料选择、防水施工技术、防水施工管理等元素,建立完善的防水施工体系,目前我国大多数隧道工程项目防水工程都不甚理想,就当前隧道防水工程发展来看,复合防水效果较佳,应当重点加强。

三、提升隧道施工质量的对策

(1)做好隧道施工前期质量管控

一般隧道施工前期工作包括对工程地质的勘察,地质超前预报工作以及隧道施工方案的制定。这些前期工作直接关系到后续工程是否顺利施工,对此,施工单位必须要采取科学的、先进的地质勘察探测方法和预报方法来确保其勘测结果的准确性、真实性和清晰性,这样才能够避免出现数据误差从而影响后续施工工艺和施工方案和制定。当然施工队伍事先也要对隧道做好测量和实地考察工作,确保相关仪器设备和施工工具能够良好运转。除此之外,洞内控制点设置工作和洞轴纠偏工作也要严格小心,这样才能确保后续施工能够顺利完成。

(2)科学选取隧道开挖方法

隧道施工中,开挖质量对整个工程的顺利施工也有着很大的影响,对此相关工作人员必须要严格遵守施工方案和施工技术规范来操作,并且在施工过程中也要严格遵守各项制度规定,确保施工不会出现失误和误差。如果隧道开挖实际状况与施工设计方案有异,也要及时派遣相关负责人员现场考察核实,并根据实际施工状况及时修改变更。开挖过程中,每道工序必须都要进行质量检查,要确保每步工序质量过关才能进行下一步,从而有效避免欠挖或者超挖现象。当然隧道开挖围岩类型较多,因此施工队伍也要合理根据其自身设备和能力来选择合适的开挖方式。

(3)隧道裂缝的严格控制

在对混凝土进行配合比的设计以及施工的过程中要按照相关的标准来严格作业,在施工过程中,施工人员要对裂缝的情况进行验算,位置不同的混凝土构件要配合强度不同的等级。在对混凝土的配筋率进行计算的时候一定要保证所使用的公式的准确性以及所得到的计算结果的精确性。另外,还要对水泥用量以及水灰比进行严格控制,依据混凝土的具体强度来添加适当的外加剂以及掺和料。

(4)隧道渗漏水的处治

当施工裂缝渗漏大量水时,施工人员应该严格遵循以排为主的原则,通过凿槽引排法对渗漏水进行排水处理。。在凿槽过程中,一般需要将槽凿成倒梯形,深度大约10厘米左右,并且需要延伸到排水沟以内的地方,这样才能将水顺利地排走。然后进行埋管,首先将已经松散的混凝土刷掉之后,在槽底埋设φ100PVC半圆管,通到边墙底部,并用锌铁皮钢钉充分固定起来,最后再用φ100PVC圆管将半圆管连接到纵向的排水沟内。完成之后,必须及时进行封填处理,主要采用环氧树脂浆液进行封堵填塞。

四、结语

由于环境的变化及各种不确定因素的影响,隧道工程施工存在的问题越来越多,为了使人民群众的生活与生产获得一定的便利,需要使工程施工质量大幅度的提升,对工程中出现的各种问题进行具体、到位的分析与总结,采取具有针对性的措施提高施工质量,确保隧道工程的整体质量。

参考文献

[1]刘盼龙.关于桥梁隧道路面施工质量控制的研究[J].城市建筑,2013,04:270+274.

[2]李平基.公路隧道施工中存在的问题及对策分析[J].城市建筑,2013,16:255.

[3]谢海鹏.谈公路桥梁工程施工存在问题及质量管理对策[J].科技创新与应用,2012,08:116.

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