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隧道施工技术实用13篇

隧道施工技术
隧道施工技术篇1

Key words: tunnel construction;problems;construction;technology;method

中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0098-02

0 引言

随着公路隧道建筑规模的逐渐扩大,两车隧道已经远远不能满足日渐增长的行车需要,三车隧道在实践中得到大规模的运用。但是隧道规模越大技术也相应复杂,因此,与过去一般的公路隧道相比,在设计、施工以及运营管理方面均有质的不同,这就给公路隧道建设者带来挑战。本文就公路隧道施工技术结合自身工作经验进行了探析。

1 我国隧道工程常用施工技术及存在的问题

我国目前主要的施工技术有:深海底抗压建设技术;深层钻爆施工技术;超浅埋、浅埋暗造技术;辅助工程建造技术;盾构法建造技术;开敞式新型挖掘技术;保护环境施工技术;深管道埋藏技术等许多其它新技术。

在施工修建的过程中存在的问题也很多,就目前隧道工程发展而言,其主要问题有:①对土质结构了解不深,致使确定施工方案存有不合理之处,造成出现豆腐渣工程现状;②高原冷冻铁路的质量难以保证,耐用性能较弱;③海底隧道抗压效果达不到实际要求,常出现变形问题;④新技术开发速度较慢,满足不了社会建设的需求,亟待提高;⑤环保隧道技术做的不够到位,造成环境被破坏的现象时有发生;⑥隧道工程建设系统缺乏统一的施工标准要求,常出现施工不科学问题。

2 施工准备期的技术准备

2.1 施工环境的勘测 ①我们根据地质钻探资料的审查对围岩进行分类,不难看出在对地质工程特点进行分析的时候,如果对岩层走向、褶曲、断层以及地下水和特殊土等分析有误,对施工就会造成十分严重的影响。②有针对性的对施工现场进行核查,核查的方面主要就是包括:地质、供水、气象、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地等。对于风化堆积较为严重的洞口及浅埋段等,我们要有健全的方案进行治理或补偿。

2.2 施工材料设备和方案的准备 ①要想工地实验室期限达到质监站临时资质审批要求,就需要我们有健全的试验设备、技术人员以及完善的管理制度。当承包商与业主签订合同后,监理工程师就可以根据合同规定的时间,要求承包商按照合同承诺进行各项筹备工作了。②开工前监理工程对两端反外控制点近反复检查。③承包商及时按合同规定的日期上报总体性计划和具体实施计划,这样才能保证监理工程师对工程进行整体调查、分析,然后根据出现的问题与承包商进行讨论、澄清、修改。

3 施工方法

隧道施工方法主要有:全断面法、台阶法、台阶分部法、上(下)导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等六种。

目前,我国隧道施工主要是以新奥法为主的,新奥法施工的精髓就是将围岩作为支护的一部分,共同承受上覆荷载的压力。利用新奥法进行隧道施工,无论在进度上还是质量上以及工程费用上都会存在明显的优越性。然而,随着设计的支护形式和施工工艺存在的差异,在施工过程中要想根据围岩性质及地质变化适时对施工工艺以及支护形式进行调整。我们在进行大跨度隧道施工的时候,主要选择的方法就是:上半断面台阶法,中隔壁法和双侧臂导坑法(眼镜法)等。

4 隧道施工的主要技术分析

4.1 软弱破碎围岩段施工技术 针对软弱的围岩可能发生的大变形,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,采用分部开挖的方法,初期支护及时封闭,喷射混凝土可以分2~3次施工,然后加强监控量测,利用反馈的信息进行施工指导。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的时候,就是需要我们调整支护参数,必要时可以实施二次衬砌。因此,二次衬砌就是为了增设钢筋和提高混凝土强度的一种措施。

4.2 隧道防渗漏、防坍塌技术 ①防渗漏技术。隧道的二次衬砌主要是提高混凝土的抗渗性能,也是避免膨胀的一道工序,主要作用就是防止复合防水板局部因为破裂等原因造成的渗水。因此,我们要根据水量的增加情况,对盲沟布设进行设计,以更佳有利于排水。在进行防水板施工的时候,我们除了要严格检查焊缝焊接情况,还要确保施工缝、变形缝等不渗不漏。②防坍塌技术措施。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。根据地质勘察资料,岩层与隧道轴线夹角较小,为此,采取减小循环进尺,加强超前支护,加固围岩的措施进行预防。在围岩含水地段先治水:当有渗水流时设置橡胶带盲沟引排:渗水面积较大时橡胶带盲沟可并排设置。当有集中股水流时设置弹簧盲沟引排,将水压力对初期支护的影响降至最小。为了加强对施工过程的控制: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。软弱不稳定围岩地段,主要领导轮流值班,强管理,严要求,及时处理紧急问题。

4.3 防排水施工技术 ①施工缝、变形缝防水。施工缝主要是隧道衬砌混凝土在施工时候所产生的冷接造成的,也是防水的薄弱环节,是整个隧道中最容易发生渗漏的地方。因此,我们在对隧道进行衬砌施工处理的时候,要避免因为处理不好而造成隧道的正常使用和行车安全,严重的还会降低结构的强度和耐久性。为了防止衬砌不均匀引起的裂损,我们就需要对沉降缝进行设置,避免因为温度的剧烈变化而导致混凝土收缩引起衬砌开裂。②防水混凝土。隧道二次衬砌混凝土既是外力的承载结构,也是最后一道防水线。而防水混凝土大多数都是通过规定的级进行配比,并掺入少量外加剂,通过调整配合比配置成具有一定抗渗能力的防水混凝土。我国的铁路隧道工程技术指南要求的二次混凝土的抗渗等级不得低于P8。

4.4 隧道二衬施工技术 ①钢筋加工及安装。钢筋采用加工专用设备进行加工,主要采用的就是单面焊接形式对钢筋接头进行焊接,焊接的长度一般不得低于10d。钢筋焊接主要就是保证焊缝饱满度,并凿除焊渣。采用自制台车进行安装,安装时应根据设计尺寸及保护层进行施工。②灌注砼。台车就位后,可以采用松木板将端头封牢。砼输送泵管道通过台车上部的天窗接入模内,同时砼输送车将砼倒入输送泵内,由输送泵将砼通过管道压入模内。

5 结束语

在进行隧道施工时,要在安全、有序、优质、高效的指导思想下,努力控制隧道施工质量达到最优化。不断的更新隧道的施工技术,针对各个控制点,有针对性的采取合适的施工技术,确保隧道施工的质量。

参考文献:

隧道施工技术篇2

Keywords: tunnel engineering; construction quality; control; measures

中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

在隧道施工时,质量是最重要的,只有好的质量才能保证好的精品工程,因此不管是铁路隧道、公路隧道还是城市地铁隧道等都必须保证施工质量,质量是第一位的。为了提高工程质量,我们在施工是主要采取以下措施加以控制:1.施工前对施工地段范围内的工程地质情况进行详细勘察。2.在施工过程中随时进行地质工作勘测并进行专门研究,以供施工参考, 对于不符合施工要求或存在安全隐患时,要及时分析监控数据并不断变更设计,找出合适的施工方法及支护方法。

为了做好施工安全工作,在隧道施工过程中就要加强地质勘察工作,对于一些比较特殊并且相当复杂的长隧道和特长隧道还要进行专门的工程地质研究工作。除此之外,我们还应有完善的施工质量控制系统,如现场质检员巡检,专职施工质量质检员进行全面巡查,及时发现并有效解决施工问题。工程施工中有很多隐蔽工程,对于这些隐蔽工程更应高度重视, 对其进行全过程的严格检查。

隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分为两大类,一类是修建在岩层中的称为岩石隧道;一类是修建在土层中的,称为软土隧道。过去在隧道工程施工时,一般对隧道的贯通测量,测量放样,开挖轮廓控制、衬砌的厚度、强度,回填密实度控制较为重视,现在随着测量设备、方法、技术的进步,控制爆破的普遍采用,检测、试验设备、技术的提高对于前述的质量通病,大都得到了有效控制。现就施工过程中,容易忽视的几个工序质量控制,谈几点体会仅供参考。

一、采用先进检测仪器

高质量的隧道工程不仅要有合理的施工方法, 先进的施工技术,更要有好质量检测技术。 就目前来讲,对隧道衬砌质量检测的手段和方法一般为地质雷达综合检测等其他先进技术。地质雷达主要能够探测衬砌的厚度,衬砌背后的回填密实程度以及施工衬砌时产生的裂缝。在隧道施工前期就应采用地质雷达进行地质的综合检测。根据雷达检测的结果进行分析, 对出现的工程质量问题进行合理的处理,如衬砌厚度不足,衬砌不密实或出现空洞现象,衬砌开裂等工程质量问题通常采用注浆、衬砌加厚等措施进行处理,这对工程质量的提高是相当显著的。

二、施工前的测量

因为地质学是非常复杂的, 受地质运动及诸多环境因素的影响,很多隧道工程虽然按设计做施工方案,但仍存在着不稳定。为此,就需要人们通过量测数据、现象观察来分析判定岩体稳定状态。因此,监控量测是确保施工质量的重要措施之一。

隧道施工技术篇3

Keywords: tunnel; technology management; the initial detection

中图分类号: U455 文献标识码:A文章编号:

关于隧道施工技术管理是本文论述的话题。首先从隧道施工技术的问题入手,主要了解隧道施工的现状,其次对隧道施工在项目管理中的作用进行阐述,它的主要作用是确保隧道施工安全、实现施工项目管理质量控制、实现施工项目管理成本控制、实现施工项目管理进度控制等几个方面,从而提高隧道施工技术的管理,本文最后提出了隧道施工技术管理存在的问题及解决办法,从而为隧道施工建设提供了更多的技术保障。

1、问题的提出 隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法,但在复杂的施工条件下,隧道施工技术管理不规范,常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长、大的复杂隧道,其面临的可变因素更多,工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世纪是高层建筑的世纪,20世纪是桥梁工程发展的世纪,21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪,因此,面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期,发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。加强施工技术管理,不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平。 2、隧道施工技术管理在项目管理中的作用 隧道施工以流水线作业,各工序依次展开,施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下,只有人员、设备、材料等资源优化配置,并不断加强施工技术管理,才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用,其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。 2.1 加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径 在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,特别是地质条件复杂的山岭隧道,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工,合理规避灾害风险。在长期的施工技术管理中,我们积累了丰富的经验。比如,浏阳河隧道出口在施工人员进洞之前进行安全讲解,并在洞口树立危险源警示牌,时刻提醒进洞人员注意施工安全;此外,每月进行安全质量大检查,综合各部门专业人才,扫除安全质量死角。 2.2 加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证。

“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。 2.3 加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段。

施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗,使选用的机械设备较为简单;在施工项目建设过程中,施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

2.4 加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径。

施工项目管理进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下,适当缩短施工工期;影响施工进度的因素主要有:有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当,造成施工中发生技术事故;应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验;流水施工组织不合理;施工平面布置不合理,这些技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中,由于技术管理跟不上而影响施工进度经常遇到,例如我国隧道施工常对“洋技术、洋机械”感兴趣,但是“食洋”不化,没有深入研究,拿来就用,往往对机械设备性能及适应性了解不透,慢慢摸索,既增加了成本,又影响了施工进度。因此,只有在隧道施工项目施工过程中,不断加强隧道施工技术管理,才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。 3、隧道施工技术管理存在的问题及解决办法 3.1.1 对于施工技术管理,还不能体现精细化管理的水平,存在粗放型的特点许多项目在建设过程中,施工技术交底或作业指导书不够详细,“纵向没有到底,横向没有到边”,没有真正发挥指导作用,故施工质量及进度的好坏取决于施工队及协作队伍的经验,而不是体现在施工技术管理的水平上。当然这与协作队伍的成员大部分以农民工为主,并且流动性比较大等不利条件有关。这样更应加强现场施工技术管理,加强现场的指导及培训。 3.1.2 我们施工技术管理应该转变理念有人说“三流的企业卖技术、二流的企业卖服务、一流的企业卖管理”,我们施工技术管理不仅要提高施工技术水平,要通过施工技术管理水平提升施工水平。更重要的是,我们要输出我们的施工技术管理及理念,输出可以通过巡回讲学、宣讲团、参与项目管理等来实现。这是国际管理输出比较流行的做法。

3.1.2隧道施工的洞外测量,首先,在进出口以已经纳入洞外平面控制网的两条边作为隧道洞内控制网的联系边,然后在洞内布设支导线点,导线点应布设在施工干扰小、稳定可靠的地方,点间视线应离开洞内设施0.2m以上。用全站仪对水平角和边长同时施测,该导线在实地测设中应十分注意对导线的检测,应为每一步产生的误差都将会影响横向贯通误差,检测方法一般按原有导线最前端的相邻三点点位,通过同精度测角和测边检测。如果角和边的差值均在精度允许范围内,则可以为原导线点的精度和点位均为可信,如超限应沿着原有导线依次倒退检测,直至精度合格为止。这时以合格处导线点作起算点向前建立新导线。同时采用换手复测和隧道中线和坐标法互为复核的方法,以避免出现测设错误。

结束语:

隧道施工技术是现代建筑事业应用的主要技术之一。在施工中,必须加强隧道施工技术管理,从隧道施工安全、实现施工项目管理质量控制、实现施工项目管理成本控制、实现施工项目管理进度控制等四个方面进行论述,不断地提高施工的技术管理工作,保障隧道施工的质量。与此同时,也为隧道施工技术的发展奠定了基础,有利于隧道建筑的持续性发展。

参考文献:

[1]毅.隧道施工技术管理初探[J].科技资讯,2011,(30).

隧道施工技术篇4

Keywords: tunnel construction; technology management; role

中图分类号:U455

隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。隧道施工面临的可变因素较多,工程项目管理难度较大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用,因此发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。

1 隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业,各工序依次展开。在隧道施工过程中施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用,特别是隧道施工技术管理是否到位将直接影响到隧道的安全质量,并可能造成群死群伤的重大安全事故。

1.1 加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径

在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工,合理规避灾害风险。

1.2 加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证

“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提,特别是规范的初期支护施工是规避隧道塌方的重要保证。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

1.3 加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段

施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗;在隧道施工过程中,项目部应该在满足现场要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得建设单位和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

2 如何做好隧道技术管理工作

技术管理工作是运用管理的职能与科学的方法,去促进技术工作的开展,也是实现隧道施工“预支护,短开挖,少扰动、强支护、早封闭,实回填,严治水,勤量测”的基本保障。要做好施工技术管理,就要清楚目前施工技术管理中存在的主要问题及解决措施。

2.1 隧道施工要有推行精细化管理的决心

目前很多隧道施工还不能体现精细化管理的水平,存在粗放型的特点。施工技术交底、作业指导书不够详细,没有真正发挥指导作用;施工组织设计(方案)与实施存在“两张皮”现象;施工过程控制只停留在纸面上或口头上,而无人真正认真的去监督落实;隧道的超前地质预报和监控量测频率不够,或者不做,甚者存在大量编制虚假资料的现象。故目前很多的隧道施工质量、安全及进度的好坏取决于施工队的经验,不是体现在项目施工技术管理的水平上,虽然这与施工队伍的成员大部分以农民工为主,并且流动性比较大等不利条件有关。因此我们要有推行精细化管理的决心,大力推行项目标准化管理,加强现场施工技术管理,加强现场的指导及培训,杜绝以上粗放型的特点,我们便能安全、优质的完成隧道施工。

2.2 隧道施工技术管理要有技术管理是源于技术而高于技术的认识

我们的很多施工技术人员仍然认识不到施工技术管理不仅要提高施工技术水平,还要通过施工技术管理水平提升施工水平。特别是对基层的技术人员来讲,在从事技术工作的时候要注重管理,而不能一味的认为“我就是个技术员,管理是领导的事情”;因此每一位从事技术的人员要切实做到懂技术、懂管理,要认识技术管理所强调的是对技术工作的“管理”,而并非是指“技术”本身,只有这样技术人员在现场进行指导工作的时候才能把技术发挥出来,才能通过技术指导的实施提升自身技术业务的水平,才能通过提升自身的施工技术管理水平,进而提升项目的整体施工水平。

2.3 隧道施工技术管理要有超前意识

隧道施工工序繁杂,牵涉的问题千头万绪,针对可能遇到的困难、存在的问题或技术难点,要提前做好解决和预防措施;要能及时或提前发现问题,才能更好的解决的问题,免在施工过程中遇到问题时才仓促解决问题。例如在隧道施工之前,进行详细的地形、地质、地物等施工地质调查,并掌控所有施工信息,以便有效指导施工;在施工过程中要能对隧道的超前地质预报和隧道监控量测及时、正确的分析,发现问题,以便安全的指导隧道施工。

2.4 隧道施工技术管理要有盯的精神

隧道施工技术无论巨细,都必须保证符合规范,符合施工技术方案,保证安全、质量、成本、进度控制要求。因此对每一方面必须长期不懈的紧盯,盯方案、盯问题、盯细节、盯过程。在技术管理构架中设有测量、机械、试验、安全、内业、地质及量测专业等各种专业工程师,各有分工,只有各专业发挥作用了,才能形成合力。目前施工中普遍存在的问题有:1)项目部缺乏对现场情况的掌控,现场施工技术人员缺乏经验,对“结构尺寸、中线水平”控制不严,然而其又是现场施工技术管理的重要内容;2)由于施工现场条件有限,不能实现对施工工序的全过程监控,只能做到重点工序、关键部位的盯控,给工程留下了不少瑕疵;

3)对施工细节控制不严,致使留下很多安全质量隐患。

2.5 隧道施工技术管理要有“核查闭合”的严谨态度

在施工过程中,需要对现场施工情况进行总体把握,充分利用试验、检测、观察等手段对施工工而艺效果、实体质量、预留孔洞、接口等进行检验复核以满足设计意图及预期效果,及时发现问题并整改。这样在施工前充分预想到可能存在的问题,在施工中把握细节、注重过程控制,施工完毕后进行核查,便能对整个工程控制形成一个闭合,从发现问题并解决问题。例如测量工作实行双检制,现场放样测量,工区测量主管复测,一定施工长度后项目部复核,这使的测量工作形成一个完整闭合,保证现场施工结构尺寸、中线水平。

2.6 隧道施工技术管理要有明确的技术管理职责和制度

在隧道施工中要建立和健全各级技术管理机构和技术责任制,明确各级人员的权、职、责。组织全体员工,特别是技术干部学习现行规范,尤其是对施工及验收规范的学习,明确施工中各个分项、分部施工技术要求、施工方法和质量标准等要求,并以此来组织施工、检查、评定和验收。学习先进的管理方法和管理经验,组织技术学习、技术培训、技术交流。不断提高企业管理水平和员工技术业务素质,从而预见性地发现和处理问题,把技术和质量

事故隐患消灭在萌芽之中,保证工程施工质量。并且在隧道施工过程中要贯彻好各项技术管理制度是搞好技术管理工作的核心,是科学地组织隧道施工各项技术工作的保证。在隧道施工技术管理中,只有各技术人员认真贯彻了各项技术管理制度才能隧道施工的顺利进展,才能保证隧道的安全质量。

2.7 隧道施工技术管理要不断加强对技术工作的管理力度

技术管理工作需持之以恒,要不断地加强技术管理组织机构和技术责任制,充分发挥好技术人员、技术工人的才干和作用。工作重点主要以下几点:

1)依据国家和上级主管部门颁发的各项规范、规程、标准和规定,并针对企业特点,适时地制订、修订和贯彻各项技术管理制度,在生产实践中不断地完善和补充。严格做到技术工作有章可循,有法可依。

2)对技术管理工作建立定期检查制度,开展施工总结评比。

3)实行行政和经济手段相结合的方法,大力培养和提拔技术业务人员,充分调动技术人员和技术工人的积极性。

4)注重人才,培养人才是提高管理技术水平的基础。只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。

结束语

隧道施工技术管理是隧道项目管理的重要组成部分,对项目管理安全、质量、成本、进度控制具有重要的作用。在隧道施工技术管理过程中,必须做到尽职尽责,制定最优的施工技术方案,并保证施作到位,才能提供高效、优质、低耗的工程。

参考文献

隧道施工技术篇5

隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法,但在复杂的施工条件下,隧道施工技术管理不好,常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长大复杂隧道,其面临的可变因素更多,工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世纪是高层建筑的世纪,20世纪是桥梁工程发展的世纪,21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪,因此,面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期,发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。加强施工技术管理,不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平。

2隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业,各工序依次展开,施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下,只有人员、设备、材料等资源优化配置,并不断加强施工技术管理,才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用,其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。

2.1 加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径

在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,特别是地质条件复杂的山岭隧道,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工,合理规避灾害风险。在长期的施工技术管理中,我们积累了丰富的经验。比如,浏阳河隧道出口在施工人员进洞之前进行安全讲解,并在洞口树立危险源警示牌,时刻提醒进洞人员注意施工安全;此外,每月进行安全质量大检查,综合各部门专业人才,扫除安全质量死角。

2.2 加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

2.3 加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗,使选用的机械设备较为简单;在施工项目建设过程中,施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

2.4 加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下,适当缩短施工工期;影响施工进度的因素主要有:有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当,造成施工中发生技术事故;应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验;流水施工组织不合理;施工平面布置不合理,这些技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中,由于技术管理跟不上而影响施工进度经常遇到,例如我国隧道施工常对“洋技术、洋机械”感兴趣,但是“食洋”不化,没有深入研究,拿来就用,往往对机械设备性能及适应性了解不透,慢慢摸索,既增加了成本,又影响了施工进度。因此,只有在隧道施工项目施工过程中,不断加强隧道施工技术管理,才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。

3隧道施工技术管理存在的问题及解决办法

隧道施工技术篇6

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、隧道施工技术管理面临的问题

19世纪是高层建筑的世纪,20世纪是桥梁工程发展的世纪,21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪,因此,面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期,发展隧道工程施工技术,加强隧道施工技术管理势在必行。隧道工程施工条件复杂,工期、质量、安全要求严,成本控制难,竞争激烈,施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法,但在复杂的施工条件下,隧道施工技术管理不好,常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长大复杂隧道,其面临的可变因素更多,工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一,对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。加强施工技术管理,不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平,从而实现隧道施工的风险控制及施工管理。

二、隧道工程施工技术

总体施工顺序:施工准备测量放样洞口防排水工程施工明洞开挖防护超前管棚施工洞身掘进洞身支护二次衬砌洞内路面整平层洞内路面面层洞内边沟洞门工程墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装等竣工验收。

三、隧道技术管理主要内容:

1、审查设计文件及施工调查。2、交接桩及施工测量。3、编制实施性施组、质量计划、创优规划及科技计划。4、开工报告与审批程序。5、隧道技术交底内容及质量监控办法。6、现场工程数量签证、提供工程量、计价程序、办法及建立工程数量台帐。7、变更设计、索赔、补差内容和方法。8、编写技术总结和编制竣工文件。

四、隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业,各工序依次展开,施工技术管理的好可以起促进作用,反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下,只有人员、设备、材料等资源优化配置,并不断加强施工技术管理,才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用,其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。

1、加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径。

在施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限,隧道施工中面临的可变因素较多,特别是地质条件复杂的山岭隧道,隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段,以探测隧道前方地质条件并指导施工。

2、加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本。

保证“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强过程控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

3、加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段。

施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理,并采取各种有效措施,将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内,消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制,施工方案如果制定得合理、可行、科学,可以大大地节省劳动力和降低损耗,使选用的机械设备较为简单;在施工项目建设过程中,施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下,联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺,对设计图纸进行认真会审,并提出积极的修改意见,在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

4、加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径。进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下,适当缩短施工工期;影响施工进度的因素主要有:有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当,造成施工中发生技术事故;应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验。

五、隧道施工技术管理办法

1、建立现场管理组

为了加强施工现场管理,加强安全、质量管控,加快施工进度,建立标准化工地,建立现场管理组,进驻各工点施工现场,对架子队实行全过程安全、质量监控;制定质量目标责任制,制定奖罚措施,建立激励制度,制定评比考核办法,调动全员的积极性,对工程项目施行全过程、全方位管理。现场管理组是各工点安全、质量的直接监控机构,也是各工点施工生产活动的协调单位;促进和保障架子队的施工生产有序、协调运作。

2、高度重视技术准备工作

1)、重视图纸审核,争取将不利质量控制的部分进行设计方案的优化。 2)、高度重视施工前洞口地形地貌的测量工作,高度重视洞口段及不良地质段的地质判断。发现与设计不符及时与设计沟通,优化设计方案,从设计上、从源头保证了工程的质量。 3)、编制合理的施工方案 本工程的单位工程项目多,在每项工程开工前,由项目部总工室牵头组织技术、测量部门对各项单位工程的周边的地形地貌、水文气象等自然气候、施工现场的概况、测量控制点的布设、道路、水、电、通讯、物资供应、劳动力、生活供应、医疗条件等进行全面的现场调查,结合工程施工条件编制优化施工方案。4)、加强技术质量培训学习。通过“走出去,请进来”的方式,去别的工地参观学习和邀请资深隧道施工专家进行隧道施工技术的专题讲座。另外通过各种形式的学习,而后进行试卷考核(采取闭卷形式),使全体职工能够基本掌握施工质量技术管理要点,为施工过程的监控管理起到积极作用。 5)、坚持样板引路、建立标准化工地 项目部制定了推行样板工程引路的方针,围绕创优计划制定相应的技术保障措施和质量保证措施,建立目标责任制,由项目分管副经理亲自抓质量、安全、标准化工地建设。

3、加大科技投入,采用新工艺

隧道施工技术管理就是要调动项目的一切技术力量,加大科技投入,认真贯彻执行国家对基本建设的有关技术政策和规定,坚持按科学技术规律办事,讲究技术工作的经济效益,科学地组织隧道各项技术工作,建立良好的施工技术秩序,不断地进行技术革新,采用新技术、新工艺,提高项目的技术水平,为高效优质地完成隧道施工任务提供有力的保障。

六、隧道施工技术管理在工程中的应用

施工过程中的技术管理也就是施工现场的技术管理也就是施工技术管理的主要内容。为了实现质量、工期、成本、安全的预定目标需做到的具体内容包括:

(一)搞好图纸会审坚持按图施工;

(二)编制并优化施工方案或施工措施;

(三)做好技术交底工作严格按照施工组织设计和施工方案施工;

(四)及时检查施工进度和计划执行情况确保工程按期完成;

(五)认真做好施工记录和隐蔽工程检查记录;

(六)做好施工资料的积累和整理确保与施工进度同步。

(七)施工方案制定及技术交底实施过程中,必须充分考虑每道工序潜在的危害,明确危险源,采取有效的预防措施,并制定详细的应急预案。

结语:

隧道技术管理,关系到隧道工程质量和经济效益,关系到项目的信誉与发展,各级领导应充分重视,加强全员技术培训,建立健全各种技术责任制,提高生产技术素质和施工技术管理水平。工程技术人员在执行本办法时,应严肃认真,身体力行。“精心组织、精心施工”,努力学习、精通业务、一丝不苟、勇于承担责任,为项目的建设多做贡献。

参考文献:

隧道施工技术篇7

1 隧道渗漏水的成因分析

1.1 地下水影响:

山体、地表下方地下水的渗透,其主要是由内部压力较大的区域向低压区补充、排泄,经过长期的循环、反复形成了循环系统、渗流场,维持了地下水的稳定。然而, 隧道工程的施工在进行开挖时,将破坏原有地层,从而打破地下水的原始平衡状态,由此形成了新的低压区域,以至于地下水的流向发生改变、向隧道流通、汇集。经有关试验、研究表明,隧道工程的开挖施工,将在其施工场地的周边范围内形成围岩松动区,由于原有地质结构的受力条件发生改变,围岩往往会出现变形、裂缝,为地下水的渗漏提供了渠道。

1.2 施工作业影响:

1.2.1 防水混凝土施工不当。目前,我国多数隧道防水的结构,主要采用混凝土材料进行施工,混凝土材料的质量对于隧道防水的效果有着直接影响。然而,在实际的混凝土施工中,往往存在违规、违章作业现象,以至于混凝土的配合比不准确、浇筑出现离析、振捣不密实、过早拆模、养护时间不足,从而导致混凝土衬砌不密实、表面出现孔洞、麻面、蜂窝现象,不仅无法起到防水作用,甚至可能会直接引起安全事故。

1.2.2 裂缝处理不当。作为隧道工程防水施工的重点工作,必须针对渗水、漏水多发的部位、区域的裂缝进行细致处理。然而,我国部分隧道工程在进行裂缝的处理时,普遍存在形式治理、粗糙作业的现象,以至于止水条的随意安放造成变形、扭曲,止水带布置不牢靠造成混凝土卷起。据相关调查发现,我国多数隧道工程是由于变形缝、施工缝而引起的渗漏,后续的处理、整治造成了巨大的经济损失。

1.3 隧道的防水设计不合理:

长期以来,我国许多隧道工程项目的建设,其设计人员、工程师往往并不注重隧道的防水设计,对于渗漏水的危害缺乏正确认识,以至于隧道工程的主体设计通常只是侧重于结构,应为应付有关审核、检查,隧道防水的设计流于形式,缺乏合理性、科学性、有效性。在实际进行隧道设计时,对于一些高水压区域的隧道项目,设计师在进行水压值的计算时,往往仅考虑了项目主体结构强度、刚度、稳定度的需要而进行计算,除水沟断面尺寸外,并未进行其他防水设计的计算,对于软岩、泥岩等防水能力较差的隧道底部,也没能设置仰拱或铺底,从而造成隧道内部道床浸水,严重危害了隧道的通行安全。

2 隧道工程项目的防水施工技术

2.1 隧道排水施工技术:

隧道工程项目在进行开挖施工的过程中,首先需要加强重视地表渗水、地下涌水,倘若发现存有渗水、漏水现象,应及时找出水源,对于地表水应采取引排等措施,为防止出现积水,作业面及其周边区域不允许留有坑槽,对于地下水应进行封堵,倘若水压过高则需要将其引入隧道的排水系统中。在开挖施工完毕后,对于拱部与边墙位置的渗水、漏水,在进行喷射砼的操作前,应事先在岩面上的出水位置埋设水管、盲沟等排水管道并利用钢钉进行固定。对于排水管道,可将其导入拱脚,利用临时挖设的排水沟将水输送至隧道外,待隧道排水系统施工完毕后,再将水导入固定排水设施内。对于隧道底部的涌水现象,可在仰拱施工完毕后,在其下方设置横向、纵向并通往隧道外的盲沟,利用碎石、土工布进行内铺、包裹。隧道施工在完成初期支护后,首先需要齐根切除初期支护外表上的锚杆头、钢筋头等尖锐物质。然后,严格、仔细的检查喷射砼表面的平整度,倘若矢弦比超出1:6则需立即进行补喷、找平,采用砂浆对仍于支护外表的尖锐物质进行抹平,以此避免防水板遭到损坏。依据隧道结构与排水系统的设计要求,对于纵向、横向的排水管以及环向排水盲沟的铺设,应严格控制其缩量、间距、长度,对于周边区域存有出水口的环向盲沟,可是当调整、相对控制布设间距。

2.2 隧道渗漏的施工处理技术:

2.2.1 衬砌两侧墙体渗水的处理。可在出水位置凿设一道排水槽并将水导入隧道的固定排水系统中。一般情况下,排水槽的断面为50mm×50mm,具体规格可根据渗水程度来选择。与此同时,应保证排水槽四周平整、顺畅,以50mm左右的长度截取半根PVC,将其反扣至排水槽内部,最大限度靠拢内壁,采用环氧树脂砂浆、堵水剂等防渗性能较强的材料填充、密实并抹平排水槽。倘若仍无法达到防渗效果,则需要利用嵌缝密封胶对整个排水槽进行密封处理。

2.2.2 裂缝施工处理技术。在隧道施工的过程中,由于砼浇筑的施工作业并不具有连续性,从而难免会出现沉降缝、变形缝、施工缝等,以至于引起渗漏。为此,针对发生渗水、漏水的缝隙,可延其出水位置凿设1cm左右的细小人工缝,清除粉尘、石屑等杂质,将底衬泡沫条压入人工缝底部,以此实现导流效果。最后,采用双组分聚氨酯、单组反映型聚氨酯嵌缝胶,将其注入缝隙内部直至密实。

2.2.3 隧道拱部区域渗漏水的处理。一般情况下,可采用注浆技术进行处理。在实际的施工过程中,注浆孔的布设间距应设定在1m到2m之间、孔径设定为42mm,注浆孔的深度应控制在隧道各段钢筋混凝土衬砌厚度以内,严禁穿透隧道的初期支护。倘若存有少量渗水、漏水,可利用电锤打设一个小注浆孔,设定注浆压力在0.2 Map到0.4 Map之间,利用注浆设备灌注防渗性材料;而若是渗水量较大,则需要采用化学性浆液进行处理。

2.3 衬砌自防水施工技术:

此种防水施工技术,主要是利用隧道衬砌结构自身的密实性来达到防水作用,具有施工成本低、工艺简单等特点。隧道工程项目的防水施工质量,对于隧道使用期间的防水效果有着直接影响,而进一步强化隧道衬砌混凝土的防水能力是一种长期、稳定、有效的防水措施。隧道的防水不应单纯依靠布设防水层与排水系统,应加强重视衬砌结构的自防能力。目前,我国多数的隧道工程为混凝土结构,在实际的施工中,可采用抗渗等级超出S6的防水混凝土进行衬砌施工,同时处理好衬砌各部位的接缝防水。值得注意的是,隧道衬砌结构的施工必须采用专用的防水混凝土,严禁利用高强度的混凝土来代替,施工时加强对混凝土的管理,保证配合比的科学性与合理性、振捣的密实、养护的充足。

3 结束语:

综上所述,随着我国城市规划、交通建设的越发频繁,隧道工程项目日益增多,作为一项系统工程,隧道的防水施工需要多道设防、层层把关,在进一步提升结构自身抗渗能力的基础上,提高防水层、排水系统的施工质量,及时整治渗水、漏水部位,以此保证隧道的质量的安全与功能的完备。

参考文献:

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[2]李瑛. 浅谈城市隧道防水施工技术[J]. 山西建筑, 2008,(14) .

[3]章忠. 隧道的防水技术分析[J]. 中国新技术新产品, 2009,(06) .

隧道施工技术篇8

中图分类号:U455文献标识码: A 文章编号:

1随着国家基础设施建设的快速发展,我国的隧道建设事业取得快速的进步。如何根据隧道的隧道长度、地质条件和工期要求等条件,来确定合适的施工方法,来提高劳动生产率,实现优质、快速、安全地隧道施工,成为建设者和隧道施工关心的话题。

2 隧道施工技术

我国当前隧道施工技术已经趋于成熟,综合某市某洞库隧道工程施工经验和技术,隧道施工的过程主要包括这几个几方面。

2.1 施工原则

加强施工过程中地质调查,包括掌子面围岩稳定的观察和土样技术参数的检测及超前地质和水文情况预报。比如采取“安全出效益、铺底造环境、衬砌树形象”的施工原则,采取“全防爆、超前探、先抽排、勤检测和强通风”的施工原则,遵循“质量保安全,安全促进度”的指导思想等等。

2.2 施工工序及流程

隧道的施工工序及流程对于保证整个隧道的施工质量起着决定性的作用,目前国内隧道施工的工序及流程主要包括以下几方面。

2.2.1 超前地质预报

隧道施工可以采用TSP超前地质预报系统、地质雷达、红外探测及施作超前探孔等一种或多种手段并用的方式进行超前地质预报,探明地下水、煤层瓦斯及溶洞、暗河等地质状况,结合设计文件,及时采取相应施工防护措施,避免地质灾害及突发事件的发生。同时早做准备,提前介入,确保施工进度和各工序的有序开展,超前制定施工技术方案。地质超前预报系统将在今后隧道施工中发挥越来越重要的作用,将成为今后隧道施工最重要的辅助手段之一。

2.2.2 开挖

在隧道的开挖过程中,积极寻找适合岩质特点的科学施工方法,利用新奥法施工技术,配合大型机械配套施工作业线,采用全断面光面爆破等新技术、新工艺。隧道开挖关键是光面爆破的控制,光爆控制好,可以减少超欠挖,减少对岩体的扰动,减少混凝土回填,节约成本。光爆控制好坏跟开挖方式、钻孔设备及爆破参数的设计等因素有关。开挖Ⅳ、Ⅴ类(Ⅱ、Ⅲ级)围岩段可以采用全断面法开挖,Ⅱ、Ⅲ类(Ⅳ、Ⅴ级)围岩段可以采用正台阶法开挖,少数隧道采用中壁法开挖或CRD法开挖。钻孔设备的选择对光爆效果起着重要作用,爆破参数设计是光爆控制的最重要环节,应聘请长期从事爆破工作、经验丰富的人员来协助完成。在综合考虑围岩状况、岩石整体性好坏、节理裂隙发育规律等多方面因素后,精确合理地进行设计,才能降低工料消耗,提高光面爆破效果。对于开挖所使用的机械,掘进机等种类繁多,应根据不同地质条件、隧洞走向及形状,选用与之相适合的掘进机。隧道掘进机械可分为3种:平巷掘进机(部分断面掘进机)和冲击平巷掘进机、盾构机、全断面隧道掘进机(TBM)。

2.2.3 支护

隧道支护应根据不同的围岩类别及地质状况进行施作,对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质的隧道地段,可以用大管棚、小导管注浆超前支护、格栅拱架喷锚支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。可以在隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,进洞后应尽快施作洞门,确保进洞及洞口安全。如果洞内存在软弱地层,则该地段以锚、喷、网为主要支护手段,强化支护措施,同时减少对岩体的扰动,抑制围岩过度松弛变形,确保洞内施工安全。应重视隧道的初期支护,可以采用喷、锚、网和工字钢、钢格栅等形式。认真领会“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18字方针,这18字方针是在隧道施工历经多地区实践基础之上提出的具有我国特色的软土隧道施工方法,它的精神实质及要领都融合在这里。不仅是字面上的浅显表达,其领会程度与否决定着对工法的应用程度以及施工效果,反映着对周边环境的影响。“管超前”不仅仅是简单的利用小导管等进行超前预加固支护,其加固效果与小导管直径、长度、间距、安设角度、搭接长度以及浆液等都具有极强的相关关系“;短开挖”不是指台阶长度短,而是指控制循环进尺,少扰动地层,开挖范围小且留核心土;“快封闭”不仅仅是指全断面及早封闭,其意义在于在分部开挖中,每一分部开挖面也能尽快封闭。

2.2.4 仰拱和铺底施工

隧道仰拱和铺底施工采取超前施作的原则。仰拱和铺底超前能较好地防止围岩过度松弛变形,对保证施工安全、消除安全隐患起到重要作用,同时极大地改善了洞内环境,提高了洞内文明施工程度。仰拱和铺底超前是值得推广的方式方案,关键是采取合适的方案避开与其他工序的干扰。为了控制隧道的变形和位移,应尽快支护形成封闭。目前多采用仰拱超前的施工程序,即在掌子面各作业工序允许的条件下,仰拱尽快施作。为减少作业工序,施工仰拱与部分铺底填充层同时施作。仰拱施工防干扰作业平台很好地解决了仰拱超前施工与开挖出碴运输相互干扰的问题,实现了作业平台仰拱超前施工和隧道底部的快速封闭,提高了周边围岩的可靠度,体现了新奥法施工的理论和思想,同时改善了洞内施工环境,提高了文明施工程度,加快了施工进度。

2.2.5 隧道防排水及防水板施工

在防排水施工中,就坚持按“防、截、堵 、排”相结合的综合治理原则,应用新型防水材料,可以采用纵向透水管、横向排水管、环向透水管、排水板、复合土工防水板以及抗渗混凝土衬砌的综合防水系统。现有的隧道防水做法,多为挂设塑料防水板、铺设卷材防水等。防水板施工的好坏直接影响到隧道的防渗防漏,防水板施工应根据围岩状况采取相应的措施。根据围岩整体性好坏、开挖后渗漏水情况、岩溶裂隙发育状况、开挖断面内有无溶洞或溶槽等具体情况,可以在隧道内布设弹簧排水管、钢管或PVC管,再挂设复合防水板,同时做到防水板焊接密贴,用射钉枪挂设后再对钉孔进行补焊,采取这些措施,结合衬砌施工,基本达到不渗不漏的目标。

2.2.6 施工通风

施工通风的目的是冲淡、排除有害气体,降尘、降温、降湿,消除缺氧,保持隧道内空气清新,改善作业环境。

2.2.7 衬砌施工

隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及通车后行车安全,是隧道内最重要的结构。隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在情况等因素可以采用整体式衬砌、复合式衬砌、抗水压衬砌等多种形式,同时应注重施工质量,尽量做到“内实外美、不渗不漏”。衬砌质量跟原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣、模板台车的安装就位等工艺控制及相关参数有关。另外二次衬砌也是衬砌施工中的关键环节。通常初期支护施工完成后,及时施作混凝土二次衬砌施工,改善围岩的变形状态。

2.2.8 施工监测

在隧道控制测量中,可以利用全站仪新设备。可以采取“两种测量、两种平差”的方法,实行“四档次双保险制”,在隧道上方沿洞身纵向及横向埋设一系列地表下沉监测测点,测量边坡开挖、管棚施工前后以及隧道进洞开挖后的地表下沉值;并在进洞后预埋拱顶下沉及周边位移测点,了解施工动态,掌握围岩变形规律,及时提供信息,调整支护参数,科学指导施工。目前开展的较多的施工监测项目有地表下沉、拱顶下沉、水平收敛、围岩压力及与衬砌结构的接触应力、钢支撑内力、锚杆轴力、喷层应力、中隔墙表面应力等。此外,对于按新奥法施工的地下工程,应高度重视监测工作,认真分析监测结果,根据监测反馈的信息,调整施工方法,针对施工中遇到的问题及时采取相应的措施。

2.3 施工方法

隧道施工方法主要有:全断面法、台阶法、台阶分部法、上(下)导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等等。目前,国内隧道施工大多采用新奥法,新奥法施工的精髓在于将围岩作为支护的一部分,共同承受上覆荷载压力。新奥法隧道设计和施工的技术要点是:(1)新奥法视围岩为支护的一部分,应尽可能保存原围岩强度,防止岩松散;(2)支护应不早、不迟、不弱也不强,加强围岩变形检测;(3)利用喷射混凝土对围岩的全结合支护,使围岩与喷射混凝土形成整体,共同受力;(4)喷射混凝土和衬砌应尽可能薄,加强支护应从加强整个承载环入手,如利用锚杆、钢骨架等;(5)根据地质情况变化调整支护形式;(6)在围岩不依赖拱圈进将其封闭,拱圈封闭越快越好;(7)如果可能,要进行全断面开挖,进尺尽量小,衬砌尽量薄;(8)对混凝土和衬砌与围岩接触面处的应力状态进行跟踪监测和控制。利用新奥法进行隧道施工,无论在进度上、质量上还是工程费用上都有着明显的优越性。然而,对于不同类别的围岩,隧道设计的支护形式和施工工艺可能相差较大,在施工过程中要根据围岩性质及地质变化适时调整施工工艺及支护形式。在隧道的开挖过程中主要采用的有三导洞、单导洞、双导洞等施工方法。在高速公路的隧道施工中,普遍采用双向连拱隧道的形式。对于大跨度隧道施工的方法主要有:上半断面台阶法,中隔壁法和双侧臂导坑法(眼镜法)等。

3 结语

隧道施工技术篇9

2.1选择科学合理的施工方案

针对特定的隧道地质及施工情况选择科学合理的施工方法,是对施工单位的综合能力的有效验证,也是隧道安全施工的强有力保障。实践已经证明,绝大多数的隧道塌方都与隧道施工方案制定的不合理有关。比如,当隧道围岩发生变化时,为了不影响施工进度或者节约施工成本,一些现场技术管理人员可能不会及时改变施工方案,而是抱着侥幸心理继续工作,从而造成隧道塌方,严重时甚至会给作业人员带来人身危险。其次,即使一些技术方案制定的很好,在实施过程中也有失败的可能,这主要是因为工程对施工工艺的控制不严。比如,在隧道施工中,超前支护不符合设计规范时,可能会导致掌子面的围岩坍塌和一次衬砌的塌落。这些确实可以归结为质量问题,但细究其根源,还是由于施工时对工艺控制不严。因此,在施工中选择科学合理的施工方案,同时注重工艺控制,才能保证施工的安全.

2.2实施地质预报,预防隧道塌方

隧道地质勘探工作贯穿于隧道的整个施工过程之中,地质状况的好坏会对隧道施工产生很大的影响,对于不良的地质状况尤其需要关注。隧道塌方会影响施工进度、耽误施工进程,甚至形成灾难性事故,导致人员伤亡、影响经济效益。因此应将地质预报工作纳入隧道施工技术管理中来,为隧道施工安全提供有力的制度保证。由于隧道地质具有相当的复杂性,地质预报工作在预测的准确性上尚待提高。但是,随着地质预测预报技术的发展,对隧道的地质状况进行探测的方法越来越多。综合考虑工程设计提供的地质资料以及施工过程中对隧道围岩的观察分析,相关人员可以优化组合预报手段,从而使对地质状况的预测与围岩的实际状况尽量符合。这对于制定合理的施工方案、有效预防及控制隧道塌方、保证隧道施工的安全有很大的作用。

隧道施工技术篇10

一、前言

隧道的渗漏问题会影响到隧道的使用效果,同时,也会给交通带去一定的不安全因素,因此,隧道的防渗漏施工技术非常重要,需要我们的隧道施工队伍按照施工技术要求进行严格的施工,确保隧道不会出现渗漏事件,保证交通安全。

二、隧道工程中出现渗漏的原因分析

1、自然因素的影响

隧道开挖的时候,破坏原水文地质条件,会对地下水造成一定的影响,从而使隧道存在着渗漏的隐患。地下水的水位一般是从高压向低压的,流向是固定的,但是在隧道开挖的时候,很容易形成一个低压区,使得围岩的性质以及地下水的流向发生了改变,从而导致地下水涌向隧道的内部,容易带来渗漏水的隐患。开挖隧道中,自然条件的影响跟水位的高低、地层的渗透性等有关,同时,降水量以及隧道附近的一些江河湖泊等也会给隧道渗漏水带来影响。

2、结构自身因素的影响

第一,混凝土是一种非均性材料,从微观看属于多孔体,体内含有许多大小不同的微细孔隙,这些孔隙或因不同分为施工孔隙(由于浇注、振捣质量的不良所引起)和构造孔隙(由于配比不同等原因索引起)。

第二,混凝土本身水化热过程中产生混凝土收缩变形而导致的约束效应裂缝和温差效应裂缝,其中约束效应裂缝即前浇筑混凝土已经基本完成收缩,约束后浇筑混凝土收缩而产生收缩变形裂缝。

3、人为因素的影响

(一)对隧道渗漏水状况以及危害认识不充分。隧道的施工技术人员在施工过程中,对隧道渗漏水的状况以及其危害没有充分的认识,因此,在设计的时候很容易疏忽了防水设计,只注重结构上的布局。很多设计人员一般都会比较精准地计算结构的强度以及稳定性,但是很少进行防水和排水的计算。

(二)防水的砼施工结果不良。在下穿隧道的防水结构设计中,应将重点放在防水砼的设计和施工上,但是目前,很多施工人员在施工中经常没有遵循一定的施工规范。具体体现在:施工前没有按照设计书中的规范来配制混凝土;施工时没有按照施工要求进行混凝土的浇筑,因此很容易使混凝土发生离析;没有按照一定的规范来振捣混凝土;模板拆除的时间太早,混凝土成型差;没有进行混凝土的养护工作。

三、隧道渗漏水的危害

根据调研和观测结果,可得出隧道渗漏水将会产生以下几个方面的危害:

1、隧道衬砌结构渗漏水会促使衬砌开裂或原有裂缝加速发展,加快混凝土碳化,当地下水具有腐蚀性时,还会造成混凝土衬砌失稳破坏的严重后果。

2、隧道洞内渗漏水会增加隧道内的湿度,更严重的是直接渗漏在电源设备上,会造成电源设备短路、跳闸等事故。

3、隧道渗漏水引起路面积水,对于沥青路面会加速破坏;当隧底积水还会造成路基翻浆、冒水,使水泥混凝土路面发生断板破坏。

4、隧道渗漏水造成路面积水时,会降低路面的抗滑性能,引起行驶车辆在洞内打滑,造成交通事故频频发生。

5、隧道渗漏水,特别是洞内涌水,会造成地表水井、池塘干枯等,造成生态环境破坏,严重影响当地居民的生产生活。

四、隧道防水技术及施工措施

1.防水混凝土防渗漏

混凝土是一种非均性材料,从微观上看属于多孔体,体内含有许多大小不同的微细孔隙。这些孔隙或因不同分为施工孔隙(由于浇灌、振捣质量的不良所引起)和构造孔隙(由于配比不当等原因索引起)。防水混凝土是从材料和施工两方面抑制和减少混凝土内部孔隙的生成,改变孔隙的特性(形状和大小),堵塞漏水通路提高混凝土本身密实性来达到防水的目的。它可分为防水混凝土,外加剂混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种。

(一)普通防水混凝土

普通防水混凝土是以调整配合比的方法来提高自身的密实度和抗渗性的一种混凝土。要配制出质量良好的防水混凝土,一定要遵循以下技术要求:

a.水灰比不得大于0.6。

b.混凝土的水泥用量不小于300kg/m3。

c.含砂率尾30~40%,灰砂比1∶2~1∶2.5。

(二)外加剂防水混凝土

外加剂防水混凝土是依靠掺入少量有机或无机物外加剂来改混凝土的和易性,提高其密实性和抗渗性,以适应工程防水需要的一种混凝土。按所掺外加剂的种类不同可分为减水剂防水混凝土,加气剂防水混凝土,三醇胺防水混凝土和化铁防水混凝土。

a.防水混凝土

减水剂对水泥有强烈的分散作用,提高了混凝土的和易性。因此掺入减水剂后,可大大降低拌和用水,这样就减少了游离子,可以改善混凝土孔隙的分布,其孔径剂总孔隙率均显著减少,混凝土的密实性和抗渗性从而得提高。在使用时,木钙、糖蜜得掺量占水泥重量的0.2%~0.3%,超过0.3%时,将使用混凝土强度降低剂过分缓凝。

b.加气剂防水混凝土

c.三乙醇胺水防水混凝土

d.氯化铁防水混凝土

氯化铁防水剂的主要成分是三氯化铁和氯化亚铁,掺入适量的氯化铁防水剂,可以大大提高混凝土的抗渗透性。是几种常用外加剂防水混凝土中抗渗性最好的一种。

2.各种缝隙防漏

混凝土衬砌一般有三种缝隙,即施工缝、伸缩缝、沉降缝。这缝隙都是地下隧道渗漏的主要部位,必须注意处理。

施工缝是衬砌混凝土间歇灌注时造成的,是防水工程的薄弱环节之一。一般在灌注第二次混凝土前,将第一次衬砌接头表面刷洗干净,铺上20~25m厚的水泥砂浆。

沉降缝又称变形缝,是为防止不均匀沉降引起衬砌的开裂而设置的。伸缩缝是考虑混凝土的热胀冷缩而设置的缝隙。这两种缝隙也是渗漏水的主要通道。防水措施有沥青防水、沥青木板或橡胶带防水等方法。其中橡胶防水适用要求较严的衬砌工程。

五、隧道渗漏水治理时的注意事项

1、渗漏点的查找

比较严重的渗漏部位用肉眼就能很容易观察到,对于不易查找的渗漏部位,可采取一下方法:

(一)首先将隧道四周的墙壁及地面擦干,进行通风,观察是否有结霜;

(二)如果查找不到,可以在擦干后,将干水泥粉均匀地撒一层,观察有无湿点,若有即可确定渗漏的部位;

(三)如果撒水泥粉不易实现,可以在基层表面涂抹速凝水泥胶浆,再撒干水泥灰,如出现湿点或湿线即为渗漏部位;

(四)当有大面积渗漏水时,用烤灯烘烤时较易发现渗漏的部位;(五)还可以使用毛笔或毛刷查找。

2、明确渗漏水情况,制定治理方案

(一)隔离水源,尽量使治理过程在无水的状态下进行;

(二)分析渗漏原因首要从结构上查找,结构治水是根本,对结构进行补强后再做防水堵漏;

(三)制定方案时,必须先了解施工时施工缝、变形缝的留置及处理方式,还有混凝土的搅拌、振捣、养护等环节,以判断工程渗漏水的原因;

(四)检验所使用的防水材料是否合格;

(五)根据现场勘查的结果,确定使用哪些施工方法,进而达到治漏防水的目的;

(六)堵漏时应先大漏后小漏,先高处后低处,先拱顶后墙身,进行注浆堵漏时应由下而上。

3、刚柔结合多道防线

多道防线即指回填土防水、结构自身的防水、附加柔性防水层、地面排水等措施,施工时严格控制从而减弱地下水的危害。刚柔结合是把混凝土的自防水作为主要防水屏障,并用柔性防水材料加以完善,进而使混凝土结构能够承受各种内外力的影响而不产生有害裂缝渗漏水。

六、结束语

隧道防渗漏施工技术是我们的隧道施工队伍要长期注意的一个施工环节,因为涉及到隧道的使用效果,所以,在今后的施工中,防渗漏技术应该被作为最需要重视的施工环节之一来把握。

【参考文献】

[1] 彭荣生.浅谈公路隧道渗漏水与防排水[J].中国高新技术企业.2009(09)

隧道施工技术篇11

道路隧道工程超前支护施工对保证隧道工程的顺利施工,提高隧道施工的安全性和可靠性方面具有重要的现实意义。因此,施工单位需要加强对道路隧道施工超前支护施工技术的分析,做好施工前地质勘探工作,优化超前支护施工工艺,加强施工质量控制,从而提高超前支护施工技术的应用水平。

2地质勘查工作

隧道工程施工一直是我国道路工程施工的重要组成部分,其在实际的施工过程中,对于施工技术、施工质量等方面也有在很高的要求,为此我国施工单位在实际的隧道工程施工过程中,需要加强对地质勘查工作的重视,尤其是在支护施工工作之前,施工人员需要结合地质勘查的结果,选择科学的施工技术。具体可以从以下几个方面入手:第一,道路隧道工程在实际的施工过程中,对于施工现场的土质有着较高的要求,故而,施工单位在进行地质勘查工作时,需要加强对土质的分析和了解,对施工现场的土质是否松散等问题进行分析;第二,施工单位在地质勘查工作中,还需要加强对土质结构的分析,如果施工现场的土质较为松散,则在很大程度上也会影响边坡的稳定性,严重时还会出现塌方的现象,在土质较为松散的地方,施工单位需要增加埋段的深度,严格按照我国的规定,保证埋段的长度超过1000m,保证断面的宽度,在开挖的面积上需要超过100m3;第三,施工单位还需要加强对围岩的勘查,在实际的勘查过程中,注意加强对围岩的稳定性的了解,从而进行有效的隧道洞口施工。另外,施工单位还可以利用地质勘查工作,避免出现勘查事故。在道路隧道工程施工过程中,加强地质勘察工作具有较为明显的优势。具体表现为:第一,通过地质勘察工作,有利于施工单位全面了解隧道工程施工现场,为隧道工程的实际施工做好准备;第二,通过地质勘查工作,施工单位可以对施工过程中的各个问题进行深入的了解,以此在施工过程中出现坍塌的现象;第三,在明洞开挖施工中,施工单位可以利用地质勘探工作获取相关的工程资料,选择合适的支护措施,不断提高明洞隧道的稳定性。总之,地质勘察工作可以有效地保证隧道工程的施工效果,为以后的施工打下坚实的基础。

3道路隧道工程施工中的超前支护施工技术

3.1超前支护施工的准备工作

施工单位在进行道路隧道工程中的超前支护施工之前,需要先进行朝前支护施工的准备工作。首先,施工单位需要加强对施工机械设备的考虑,结合实际的施工情况,科学选择机械设备;其次,施工单位需要加强对明洞开挖前的分析和研究,确定从开挖明洞到管棚的位置,将明洞开挖的位置预留出来,以此来作为施工操作平台;再次,在管棚施工之前,施工单位需要进行钢筋以及钢管的分析,保证其符合力学性能;最后,施工单位需要做好材料进场前的检验工作,具体包含钢筋和钢管的抗拉度、屈服度以及延伸率等。对于材料的工艺性能也需要进行实验测试,保证其性能符合实际的施工要求。

3.2超前支护的导向墙施工

一般情况下,施工人员在进行道路隧道管棚的导向墙的施工操作时,采取的是混凝土护拱的施工方法。具体的施工流程如下,第一,在明洞衬砌外设置套拱上,施工单位需要保证其具体位置超过轮廓线,并且要与道路隧道洞口的仰坡面紧进粘贴;第二,在套拱的内侧设置上,施工单位为需要注意设置环向支撑,在材料选择上可以采取工字钢拱架;第三,施工单位需要将钢管焊接到拱架上,保证导向管对外插角可以起到一定的控制作用;第四,在导向墙立模的顶模部位的施工过程中,施工单位可以采取拼装的方法将木模板进行拼装,以此来实现模板的有效利用。

3.3搭设钻机施工作业平台

施工单位在钻机施工作业平台的搭设过程中,需要采取从上到下的脚管,按两边到中间的顺序进行施工。另外,施工人员在接脚手管时,也需要注意保证脚手管的连接牢固,以免影响实际的钻孔作业,影响钻孔作用的质量和效率。

3.4钻孔施工

目前,我国施工单位在进行钻孔施工操作时,通常情况下,使用的设备都是潜水钻机钻孔。施工单位要想保证钻孔过程中没有较大的偏差,就需要加强对钻轴位置的检查,以此来保证钻孔位置的准确性。另外,在实际钻孔过程中,施工单位还需要对钻孔角度进行准确测量,并用斜仪观测测量结果,一旦发现测量上的偏差问题,需要注意及时的纠正。

3.5钻孔的清理和检验

施工单位需要加强对钻孔的清理和检验,在实际的工作过程中,施工单位需要保证钻孔的设计深度符合实际的施工要求,并保证钻孔的质量,在确定质量合格以后方可进行管棚的安装施工。

3.6管棚的制作

在管棚的制作方面,目前最常见的材料是热轧无缝钢管。这种材料的直径是108mm。施工单位在对管壁进行打孔的时候,需要保证钻孔的直径是12mm,将钻孔之间的距离上,施工单位需要将其控制在150mm上,并预留出不需要打孔的位置,以此来保证施工的有效性。

3.7顶入钢管操作

施工单位在进行顶入钢管的施工操作时,当前,可以采取的方式主要有两种,人工操作方式和机械操作方式,在实际的施工过程中,施工人员需要在接头的位置采用长度为15cm的丝扣对其进行连接,然后在钢管的结构上要尽量选择错开,错开的距离在1m以上,钢管顶入施工见图1。

3.8注浆施工

施工单位为在完成了钢管顶入操作以后,接下来就需要进行注浆施工,在实际的施工过程中,施工人员可以采取机械注浆法,将已经配置好的水泥砂浆注入到钻孔中。但是,施工单位需要特别注意的一点是:在正式开始注浆施工之前,需要先进行注浆的试验,保证注浆的压力大于2MPa。

4超前支护施工技术的应用

4.1隧道洞口的施工

当前,我国在公路隧道洞口的施工过程中,采取的是较为先进的支护施工技术。一般来说,施工单位都是利用施工机械设备来实现土石方施工的,在实际施工过程中,施工单位需要重视排水工作,在开挖隧道洞口前需要开挖冲沟,以保证谁能顺利排水。另外,施工单位还需要加强对施工场地的地质结构的分析,尤其是分析施工现场的围岩结构,施工人员需要采取仪器设备进行围岩结构的勘查,在此基础上制定并完善开挖方案,为实际的开挖工作做准备。除此之外,隧道洞口的施工还会受到周围环境的影响,因此,施工单位需要结合实际情况制定防御措施,最大限度的避免出现塌方事故。

4.2隧道洞身的开挖

施工单位在隧道开挖的过程中,还需要做好相关的监测工作,加强对施工过程的技术指导,从而保证隧道主体的稳定性。另外,施工单位还需要从围岩核心开始开挖洞身,采用微爆法进行施工。

4.3实际的施工案例

隧道施工技术篇12

隧道工程瓦斯灾害属于极具危害性的突发事故,具有分散性特点。近几年隧道工程中因瓦斯爆炸事故虽然不多,但其危害相当严重,因而逐渐成为社会焦点。国内曾发生过严重的隧道瓦斯爆炸事故,造成巨大人员伤亡。非煤系地层区瓦斯涌出比较分散,且都是随即发生,隧道施工过程中,若不提前做好防治瓦斯的设计规划,施工中很可能引发瓦斯灾害。鉴于此,研究非煤系地层隧道瓦斯的形成机制以及施工对策具有重要的实际意义。

1 工程简介

某高瓦斯隧道最大埋深248m。隧道开挖采用台阶法施工。全隧穿越岩性为砂岩、泥岩互层;构造位于税家槽背斜西翼,构造简单,岩层倾角4°~5°,节理、裂隙发育一般。

2 瓦斯形成机理分析

综合分析设计提供地质资料,某隧道是由于浅层天然气沿地层的岩体裂隙上逸进入隧道。天然气源自隧道下方2800m三叠系上统须家河煤系地层,它在储存过程中不断随着地质构造的衍变逐渐上移,在侏罗系上统蓬莱镇组地层局部储存封闭或孤立残留在岩石裂隙中,形成以裂隙型游离瓦斯为主的天然气。这类天然气因流量小而相对稳定,但是压力低,分布不均,多数情况下随机涌出,具有良好圈闭条件的与储气层相同且张裂隙或裂隙发育的砂岩透镜体的分布情况对瓦斯储量起着决定性的影响。施作隧道工程时,可能发生瓦斯泄漏的情况通常有三个特点,一是天然气储量大,二是砂岩层厚且孔隙率较大,三是裂隙呈网络系统发育。部分地段的封盖具有良好的圈闭条件,大裂隙发育过程中延伸到了储气层,如果直接挖开封盖,储气层内的瓦斯就会顺着裂隙发育喷涌而出,严重时造成爆炸事故。

3 施工技术

高瓦斯隧道施工管理的重点是防止瓦斯燃烧和爆炸的灾害性事故的发生。根据笔者的经验,当隧道施工现场有充足氧气、一定温度的引火源和一定浓度的甲烷时,发生瓦斯爆炸事故的可能性最大。施工对策的制定就是从这3个条件出发,高瓦斯隧道的瓦斯防治手段主要从4个方面考虑,即:隧道瓦斯的超前预测、通风设备的选定及管理、确定检测和监控系统、施工用机械和电气设备的选用和管理。施工中采取超前钻孔探测、预测隧道前方瓦斯的发育情况,通过加强通风降低瓦斯的浓度,采用有效的瓦斯检测监控系统监控瓦斯的浓度,控制隧道各个不同作业面内的瓦斯浓度在安全作业许可条件内,选用防爆的电气设备控制火源等手段,确保了隧道的安全施工。

3.1 瓦斯的超前预测

隧道施工中瓦斯涌出量与所在工区的围岩性质、地质情况有密切的联系。通过超前水平钻孔探测和预测隧道前方瓦斯的发育情况,为采用合理的施工措施提供依据,防止瓦斯突涌及爆炸事故的发生。瓦斯隧道安全控制的要点即是在隧道正洞开挖前采用超前水平钻孔对前方地质进行探测验证。

超前地质钻孔采用φ89mm多功能轻型钻机水平钻孔进行探测验证,每25m一循环,孔身长度为30m,搭接长度不小于5m,隧道正洞每个断面设置5个探测孔,分别在拱顶一孔,拱腰两孔,拱底两孔。

3.2 通风设备选定及管理

3.2.1 通风设备选定

通风设备选定是结合隧道各工区任务量划分,并根据瓦斯涌出量、爆破排烟、同时间洞内工作的最多人数、洞内施工机械排放废气量等分别计算通风所需风量,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值,以确保风量和风速满足瓦斯防治要求。

全隧采用压入式主导通风方式。依据风量计算要求正洞单口选用的型号为: 2台SDF(c)-NO.13(2×132KW)型轴流风机(1台备用)通过2道管路同时供风,可满足隧道需求风量要求,斜井采用一台SDF-NO.11(2×110KW)轴流风机。隧道掘进超过1200m时,在正洞回风区增设SDS-Ⅱ-NO.10射流风机,并在瓦斯易聚集作业面增设局扇以降低瓦斯浓度。正洞通风管选用抗静电阻燃风管,直径为1.5m。风管利用φ1500mm钢筒通过衬砌模板台车。

3.2.2 通风管理

①在隧道开挖阶段,集合通风系统管理的技术工人组成通风班组,建立设备巡检制度,督促技术人员每天坚持检查和记录设备运行情况,按要求进行故障检修,确保管路顺直,无死弯、无漏洞;

②建立瓦斯通风监控机制,负责风量、风速等技术参数的检测工作。指派专人指挥风机系统的启停和变速,全程跟踪记录并签认操控流程。移动模板台车时风机转为低档位连续供风;

③隧道回风风速按0.25m/s设计,在避车洞、模板台车、塌腔和加宽段加设局扇以避免瓦斯积聚。为解决风速低时回风流瓦斯的层流问题,一般地段可用射流风机卷吸升压来提高风速。

3.3 瓦斯检测、监控体系

应用互补互验型监测系统进行瓦斯监测,一方面提高监测精度,另一方面有效弥补单一检测方式的缺陷,提高隧道施工安全系数。全套瓦斯检测、监控体系由KJ90自动监控系统、CJG10型光干涉瓦斯检测仪两种仪器相结合方法检测,以保证瓦斯检测数据的准确,确保施工安全。

3.3.1 人工瓦斯检测

人工瓦斯检测采用光干涉式瓦斯检测仪和便捷式甲烷检测报警仪。CJG10型光干涉瓦斯检测仪精度高,测量瓦斯浓度误差为±0.1%。特点是携带方便,操作简单,检测地点灵活,主要为瓦检员配备。

3.3.2 瓦斯自动监控系统

瓦斯自动监控系统使用KJ90声、光连动自动监控系统,其探头悬挂位置应能反映隧道即时风流中瓦斯的最高浓度。在检测到瓦斯浓度≥0.4%时报警,瓦斯浓度≥0.5%时切断电源实施瓦电闭锁。瓦斯探测器主要设置在掌子面处(开掘处)、衬砌处、加宽带和回风口四类易引起瓦斯发生积聚、且位置相对固定、重要的地方。

3.4 施工机械和电气设备的选用与管理

《铁路瓦斯隧道技术规范》规定:隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作业机械必须采用防爆型。瓦斯隧道作业设备选用防爆型不仅装、运机械成本太高,而且对施工工效有较大影响。瓦斯隧道施工设备配置方案是否要全部采用防爆型,不能仅取决于是否为高瓦斯类或瓦斯突出类来定性地决定,而应取决于施工中实测的瓦斯浓度大小来做出科学的选择。

考虑到本隧道瓦斯属于深地层天然气溢出,产量低、而且突出几率小,经充分研究,在加强超前探测、瓦斯检测,加强通风,设立施工许可条件基础上,采用普通的装、运机械完全可以保证作业安全。此外,为杜绝瓦斯燃烧爆炸的条件形成,洞内其他所有电气设备、线路均采用防爆型。

4 瓦斯治理效果

该隧道施工管理采取了上述治理措施,根据KJ90自动检测系统显示,爆破后掌子面的瓦斯浓度和一氧化碳、氮氧化合物浓度在通风5min~8min就降到规范要求的限值以下。洞内环境良好,检测到的瓦斯和有害气体均在允许浓度以下,连续作业8个月,未发生因瓦斯超限造成人身伤亡和设备损坏事故。平均单口月成洞进尺达到了126m/月,说明治理措施是有效的。

5 结语

非煤系瓦斯隧道瓦斯赋存的随机性导致隧道开挖面出现瓦斯没有规律,隧道施工瓦斯的防治应对隧址区地层岩性、地质构造进行全面认识,尽可能掌握潜在的瓦斯来源及运移通道,从而采取排放、稀释、监控等综合措施进行治理。本方法可以起到同类隧道的借鉴作用。

参考文献:

[1]张子敏,张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2]铁建设[2008]105号铁路隧道超前地质预报技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2008.

隧道施工技术篇13

(一)盾构法

盾构法是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。其的主要优点有:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少噪声和振动对附近居民的影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,所需人员较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。

(二)新奥法

新奥法充分利用了围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。

(三)浅埋暗挖法

浅埋暗挖法是一项边开挖边浇筑的隧道施工技术,适合于城市地区松散土介质围岩条件,隧道埋深小于或等于隧道直径,地表沉降很小。其突出优势为不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。

二、隧道施工中的主要问题

对隧道施工中出现的难点进行汇总,分析施工中遇到的问题,避免隧道施工影响工程建设。

(一)隧道施工的稳定问题

稳定问题是隧道施工技术中最为关键的环节,在工程修建中,处理稳定问题的技术难度最大,例如:隧道跨越式处理不稳定、爆破不稳定、加固结构不稳定等,都会导致隧道施工搁置,因此必须对隧道中的稳定问题,实行技术优化处理,加强隧道稳定。

(二)隧道内的岩体问题

隧道内的岩体处于整体的状态,由于隧道开挖有可能造成岩土坍塌、掉落,形成岩体断层,如果岩体出现的断层较大,有可能会导致工程瘫痪,不能正常施工,因此在处理岩体问题时,必须综合考虑施工技术的涉及范围,既要避免发生岩体危害,又要保障岩体的原始结构状态。

三、工程概况

本文以福建省某隧道工程为例,隧道全长1.7公里,地质条件非常复杂,围岩破碎,渗水量较大,隧道工程需要穿过将近0.6公里的断层以及0.3公里的浅埋层,经测定,隧道工程的围岩等级为:Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

四、超前支护法

隧道工程中,初期支护体系作用是承担隧道工程的围岩压力,在充分考虑隧道工程的受力特点、地质条件、围岩等级、断面结构等因素,并参考同类工程的施工经验,确定初期支护包括超前锚杆、超前管棚和超前小导管预注浆。

(一)超前锚杆

一般情况下,需要根据开挖循环次数、钻孔机械类型、锚杆拉拔试验强度以及隧道工程地质条件等因素,来确定超前锚杆的长度,本工程中,将锚杆长度设定为4.5m,锚杆倾角设定为10°,超前锚杆包括两种不同的形式,即钢架支撑超前锚杆和悬吊式超前锚杆。

1、悬吊式超前锚杆,沿开挖轮廓线方向,将悬吊式超前锚杆的前端固定在稳定的岩层中,超前锚杆的末端支撑在径向悬吊锚杆上,其主要作用是对拱部上方进行支撑,确保爆破作业之后的相应时间内,围岩不会出现松弛坍塌现象。

2、钢架支撑超前锚杆,这种超前锚杆形式的前端需要固定到稳定的岩层中,末端应该连接到钢架上。常用的钢架结构分为两种,即格栅拱架和钢拱架,其中,格栅拱架主要采用焊接的方式制作而成的,而钢拱架则以型钢冷弯的方式制作而成的,型钢材料多为16号工字钢。实际工程中,特殊地段软弱围岩支护方面,钢架具有十分重要的作用,同时,钢架支撑超前锚杆的施工流程简单可行,围岩支护效果良好,因此,隧道工程多采用钢架支撑超前锚杆,工程实践表明,钢架支撑超前锚杆可以保证破碎带的施工安全,并能有效的控制超欠挖问题。

(二)超前管棚

根据钢管的长度进行划分,可以将管棚分为小管棚和大管棚两种形式。

1、小管棚法。这种施工方法所用到的钢管的直径在50毫米以内,钢管的长度最大为5米。沿开挖轮廓线的外边缘走向,按照规定的仰角布置钢管,对于砂砾石或者粉细砂为主的地层来说,由于缺少相应的粘聚力,且松散无自稳,可以将仰角设定在5°~10°的范围内。通常情况下,从拱顶开始布置,一直布置到管脚,钢管的间距由小变大,打孔时,让孔径比管径大4~5毫米左右。在钢管壁的四周设置一定数量的压降孔,孔径不得超过1公分,根据实际工程的需求,可以采用不同的方式来提高钢管的强度,比如灌注混凝土或者放置钢筋并灌注混凝土等。

2、大管棚法。其施工原理与小管棚法类似,是在小管棚法的基础上,进一步拓展而来的。大管棚法的钢管直径在50毫米到150毫米之间,钢管长度约为10米到25米,钢管壁厚不超过6毫米。大管棚法的循环长度需要按照实际工程要求进行设定,一般控制在30米以内。管棚法施工中,由于钢管长度和直径等指标的差别,应该根据工程规模和断面结构,选择合适的管棚法。管棚施工注浆结束之后,需要根据注浆材料确定开挖时间,若选择水玻璃和水泥双液浆,可以在3个小时以后进行开挖作业;若采用普通水泥浆,可以在16个小时以后进行开挖作业。选择合适的开挖时间,尽量减小注浆作业和开挖作业的时间间隔,能够避免注浆固结现象,降低开挖难度。

(三)超前小导管预注浆

小导管预注浆法需要将钢管前端改变为尖楔形状,钢管前端的一定范围内,设置相应数量的注浆孔,孔径不超过6毫米,平面布局为梅花型。沿开挖轮廓线,按照规定的外插角进行钻孔作业,同时,将小导管打入孔洞中,再将水泥砂浆注入到小导管中,确保围岩的空隙全部填充,等到水泥砂浆固结之后,小导管注浆法施工结束,这种方法适用于软弱围岩浅埋地段、断层破碎带、砂卵石层、自稳性差的砂层等。小导管以热轧钢管为主,钢管直径不大于40毫米,钢管长度约为4米,钢管壁厚为3.5毫米,小导管的搭接长度控制在1米左右。

五、超前灌浆法

对于松散地层来说,常采用注浆加固的方法,将底层固结成一个统一的整体,再进行开挖作业。由于地层的构成不同,需要采用不同的注浆材料,在粗砂、且存在侵蚀性水的地层中,主要采用水泥砂浆作为注浆材料;在细砂、粉砂或者存在侵蚀性水的地层中,多以化学浆液为主要注浆材料。此外,确定洞内注浆段长度时,应该充分考虑机械设备、注浆要求、地质条件等因素,通常将注浆段长度设定为50米,需要注意的是,极破碎岩层的注浆段长度控制在5~10米之间,而破碎岩层的注浆段长度控制在10~15米的范围内。

六、爆破设计

结合围岩等级和地质条件等因素,确定采用上下台阶光面爆破和全断面光面爆破方案,以“短进尺,弱爆破”为施工标准,合理设定炮孔深度,本工程的围岩以强风化砂砾岩为主,故将光面爆破施工方法应用于墙部和拱部,并将综合微震控制爆破技术应用于掏槽,最大限度的控制爆破施工对围岩结构强度的破坏,保证围岩的稳定性,进而控制隧道开挖的轮廓。

(一)爆破方案

根据隧道工程的围岩状况来确定爆破方案。

(二)爆破施工

本工程围岩松动变形比较大、变形速度快,按照围岩松动的塌落拱理论,暗挖区间隧道爆破以全断面法和台阶法为主,围岩较差的地段则主要采用分步开挖法,以减小围岩变形,降低支护难度。

结束语

本文以特殊地段的实际隧道工程为例,详细分析了特殊地段常用的施工技术,并结合特殊地段的地质条件、围岩等级等因素,针对性的指出实际隧道开挖工程的施工技术,并提出隧道开挖支护方案的优化措施,可以为同类隧道工程提供相应的施工经验。

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