时间:2022-09-05 11:54:08
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇公路隧道工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
引言
近年来,社会经济的迅速发展促进了山区公路的建设发展,隧道工程造价在整体公路建造造价中占据着越来越大的比重,部分山区公路隧道项目造价在总造价中占据的比重甚至超过了50%,隧道工程已成为影响公路路线方案的关键工程,这就需要对公路隧道工程的预算进行良好的编制,以更好地控制公路工程项目的总造价。
1公路隧道工程造价的影响因素分析
1.1合同的影响
合同是工程造价管理工作的重要依据,必须给予高度的重视与认真对待。合同的规范与严谨程度也直接影响着工程项目造价的结果,许多企业在签订合同时,对工程造价内容的考虑往往过于单一,且没有对材料型号的多样性进行充分的考虑,导致合同中出现由于未充分考虑材料而导致的造价超出投资额的现象。
1.2施工设备及原材料的影响
在公路隧道工程实际施工过程中,往往需要使用许多机械设备,但有些机械设备均具有特殊作用。在隧道工程建设过程中,二衬台车是常用的一种特殊设备,往往包含较高的使用技术,但其购买与租用造价均较高。在项目施工中,如果发生了意外,导致设备无法正常使用,往往会对工程造价造成较大的影响,进而直接影响到隧道工程的施工进度。近年来,随着国家建设进程的加快,对原材料的需求量日益增大,再加上受到市场的影响,原材料的价格不断变化,大大增加了公路隧道工程造价的难度。
1.3工程变更的影响
隧道工程是一种隐蔽工程,在其施工过程中通常存在许多不确定因素,较容易出现与地质勘察不符合的情况,这就需要对其进行全面的监控与测量,一旦发生围岩级别与设备图纸不符合的现象,必须做出相应的设计变更,所以,施工企业必须严格把控工程项目的变更问题,尽可能避免变更问题的发生,其中包括为了提升工程标准而进行的变更,以更好地控制工程造价。
1.4设计与施工因素的影响
对隧道进行合理的施工设计,能够为隧道施工造价的控制提供有力保障。因此,隧道工程线路的选择、地质勘察与技术参数等,均会对隧道工程的造价造成较大的影响。同时,在选用隧道施工工艺时,如果选择了不合适的施工方法,还会引发组织不到位的现象,导致工程进度无法满足要求,进而对隧道工程的造价造成影响。
2公路隧道工程预算编制要点研究
2.1定额工程量计算要点
(1)洞身开挖工程量的计算:在计算洞身开挖量预算定额时,需要根据项目设计断面的实际数量进行,在定额中已经考虑了超挖情况,对此,在计算工程量时,针对超挖工程量与预算变形量,不可计算在内。(2)现浇混凝土衬砌工程量的计算:预算定额中,现浇混凝土衬砌工程量的计算工作主要根据项目设计断面衬砌量进行,在定额中,已经对超挖、预留变形需回填的混凝土量进行了充分的考虑,所以,在进行实际计算时,不可将上述因素纳入计价工程量。(3)锚杆工程量的计算:通常情况下,锚杆类型不同,则其定额计价方式也大不相同,砂浆锚杆的定额工程量计算主要根据锚杆、螺母等材料总重量进行,中控注浆锚杆、自进式锚杆等主要根据项目设计长度进行相应的计算。针对垫板及螺母的费用,应将其纳入锚杆单价。(4)钢拱架工程量的计算:钢拱架定额工程量的计算主要根据钢架设计重量进行,对于连接钢筋的数量,不可纳入计算范围,这是因为定额中已包含连接钢筋的制作安装。除此之外,定额中不包含钢拱架安装定位操作所需要的锁脚锚杆,这就需要对其进行单独的计算。(5)管棚及小导管工程量的计算:主要根据设计钢管长度进行,但若管径与定额不匹配,需对定额中包含的钢管消耗量进行相应的调整。同时,管棚与小导管的注浆量通常按照设计注浆量单独计算,若项目设计中不包含注浆量,可以根据填充注浆基本理论进行一定的估算。
2.2工程定额计价要点
(1)换算隧长:换算隧长一般用于隧道出渣定额。在“07预算定额”中,出渣运输定额隧长短于1km时,需根据单口掘进施工组织模型进行确定。如果隧长长于1km,需将各个施工区域的出渣运输距离乘以2,然后将其作为换算隧长。换算隧长的计算可通过下述公式进行,具体为:换算隧长=全隧道长度-通过辅助坑道开挖正洞的长度,但需注意,此公式的应用基础为除了辅助坑道施工区域以外,进出口均从洞口进洞进行施工,两个施工区域的长度差距几乎为零,如果不满足此项要求,换算隧长计算偏差很大,最终导致出渣费用计算准确性不高。(2)现浇混凝土:在编制二次衬砌混凝土定额时,需要充分考虑台车衬砌及模架衬砌,且还需要根据隧道的类型选用适宜的编制方式。大多数状况下,中、长、特长隧道应运用模板台车衬砌;规模相对小的短隧道应使用模架施工。除此之外,在进行二次衬砌混凝土定额的编制时,需要根据常规混凝土进行,若项目设计要求防水混凝土或者是添加气密剂等,需要替换掉混凝土的种类或者是补充添加剂的费用。(3)防水板的铺设定额:在“07预算定额”中,“3-1-11-1”则为复合防水板定额。在定额中,复合式防水板定额的编制需要根据无纺布350g/m2、EVA防水板厚1.2mm进行,并采用一次铺设工艺。但在实际工程中,项目设计可能会运用先钉铺无纺布,再焊接防水板的二次铺设工艺,人工与机械消耗均超过一次铺设,这就需要适当调整该项定额的实际消耗量。(4)隧道路面计价:隧道路面主要采用路面工程的预算定额,但对于人工与机械的消耗量,应当按照隧道定额说明,采用1.26的洞内消耗系数。除此之外,由于水泥混凝土路面定额仅包括1km的运距,所以,在长隧道路面计价时,应当增加洞内混凝土增运定额。
3结语
要想做好公路隧道工程的预算编制工作,需要熟悉施工方案与工程预算编制方法,且还需要根据施工方案与定额工程量的计算规则,对预算定额进行合理的套用、合理取费等,以确保工程预算编制的科学性、合理性与有效性。
参考文献:
[1]姜永利.公路隧道保温工程预算定额考核与补充“四新”定额编制方法的探讨[J].黑龙江交通科技,2010,33(9):230-232.
[2]闵美仿,孙志,何金安.浅谈海底隧道预算补充定额的编制[J].公路工程,2010,35(6):107-109.
关键词:隧道施工;施工工艺;灌浆法;加固技术
1工程概况
某隧道工程位于我国南部,在该项目中,隧道产生了明显的裂缝,宽度达5mm,深度达4mm,对隧道运营的稳定性和安全性造成了负面影响,因此,施工时选择采用灌浆加固法实施加固。
2灌浆法加固原理
隧道施工时可能会遇到复杂性较高的地层环境。灌浆加固技术是利用外界作用的压力,通过灌浆管道将与岩石结构有融合性的浆液注进地层结构。由于浆液具有重力作用和流动作用等物理特征,因此会慢慢渗透和填充地层结构,然后挤出岩石缝中具有不稳定性的物质结构,包括空气和水等。在经过一段时间静置干燥后,原先地层组织中具有的松散组织和岩石会被浆液包裹,然后形成完整的物质结构,从而增大了结构的整体强度,并提升其化学结构稳定性和防水性能。灌浆法是先将水泥、砂、土或一些高分子化学溶液按照合适的比例混合,待混合完成后利用气压和水力在地基或建设工程的裂缝处或断裂带进行灌浆,以此改善桥梁的化学或物理性能[1]。灌浆会在裂缝中形成浆柱,凝聚成整体,切实增强桥梁的稳定性和承载力,降低桥梁出现不均匀沉降的可能性。
3灌浆法加固施工技术
3.1钻孔
(1)钻孔方法。灌浆前必须做好钻孔工作,为保证整体施工质量,必须确保钻进和成孔顺利开展。表层灌浆进行钻孔工作时可以选择使用冲击旋钻、硬质合金钻头的旋挖钻机或冲击钻。使用冲击钻或冲击旋钻时,需要对清理裂缝和钻孔加强操作。使用任何一种钻进工艺时都需要严格按照操作规范进行施工。钻进过程中需要认真做好记录工作,特别是一些重要信息和异常情况,主要包括岩层、掉钻、塌孔、钻速变化、回水变色、失水、涌水等。以试验区岩石的发育程度、裂缝以及渗透率为依据,需要在钻进过程中综合考虑实际的送浆能力和岩性的变化情况,科学调整钻压和钻进长度,若岩体由硬到软,需要合理降低泵容积,并提升转速。若钻速不下降,应适当加大压力,堵塞岩心,再取出岩心;当钻孔遇到溶洞时,如果孔洞塌陷或下陷较快则钻孔困难,可在钻孔前进行灌浆处理[2]。(2)钻孔的方向和孔直径。钻孔的方式、岩性和深度以及钻孔类型都是决定钻孔直径类型的因素。一般情况下灌浆钻孔直径为5.9cm和7.5cm,如果灌浆孔需要满足特殊要求,则可以适当增大。钻孔方向的选择需要保证单位深度的钻孔能穿透最多的岩层,且钻孔方向选择垂直岩层或裂隙面。一般情况下,为方便施工,在地面灌浆时会和地面垂直,需要按照设计好的孔方向进行钻孔。若将孔设置成垂直孔,需要在垂直方向进行钻孔;若设计的钻孔是斜孔,需要根据规定的方位角和倾角进行钻孔。(3)钻进标准。灌浆孔位置与设计空间的坐标偏差控制在10cm以内,相邻两个孔的底部最大偏差距离控制在孔距的1/2内,孔斜度偏差值在50以内,保证钻深满足现行规范要求,并按照设计要求记录实际孔位、孔深等内容。(4)钻孔维护。暂停钻孔施工时应妥善保护孔眼,防止异物和污水进入;钻孔结束后冲洗钻孔,这一流程是固定的,并且孔底厚度不能高于0.2m。
3.2裂隙冲洗及压水试验
(1)冲洗裂缝。所有的灌浆孔和注前测试孔参考的标准均为钻孔结束后的钻孔条件和钻孔方式以及钻孔深度,并考虑夹层风化较强、岩体破碎、结构较紧密或结构面岩屑含量较高等复杂情况,通过综合考虑,选用高压风水联合冲洗、高压风或者压力水洗的方式。灌浆的压力需要控制在80%之内才可以进行压力水冲洗,并不超过1MPa,冲洗到回水澄清后10min即完成,总时间控制在0.5h内。在进行风水联合冲洗钻孔过程中,其压力是灌浆压力的一半,且不超过1MPa,首先将水管打开,再注入水,待水达到一定高度时,将气管打开,通入压缩空气,促使孔内的水和空气充分混合;冲水10min后待回水澄清结束冲洗,所需总时间仅为30min。(2)测试水压。首先清理钻孔至干净状态,然后对其进行水压试验了解注入岩体的透水性。不需要在岩溶泥质充填物和遇水易变质的岩层开展灌浆加固过程中进行水压试验和裂隙冲洗。试验时具体通过简易水压试验法和标准五点水压试验法进行。测试孔数应至少是总孔数的5%。通常使用自下而上的分段式插头,试验长度控制在5.0~8.0m即可。五点水压法可分五级压水,分0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa五种压力。入侵流量的稳定性在各级别水压下的标准是:在稳定压力的前提下,间隔3min测量并读取一个数据,如果连续四次读取的数据最大值与最小值的差值在最终值的10%或处于1L/min的范围内,则可以中断加压水位。
3.3制浆与浆液储存
3.3.1浆液的制备可以选择使用一次制浆或二次制浆的配置方案进行现场灌浆。一次制浆时需要按照设计要求的浆液配合比进行浆液制作;二次制浆是利用集中制浆站制作稠浆液,然后应用管道输送至灌浆区并稀释到设计配比,最后进行灌注。应根据灌浆规模、灌浆区域的空间和孔数确定制浆方案[3]。具体制浆过程中应根据规定的浆液比来计算,控制误差在5%以内。水泥等固体物料按重量(质量)称重法计算。必须均匀搅拌浆液,测试浆液的密度,严格按照顺序添加,首先将一定量的水加入高速搅拌机中,然后按照规定边搅拌边加入一定量的水泥,待搅拌均匀后倒入掺合料,一般需要在4min内完成加料,常用水泥浆液规范如下:(1)利用高速搅拌机搅拌纯水泥浆时,时间需超过30s,如使用普通搅拌机则必须超过3min。使用前必须筛选泥浆,从配置准备到完成的时间不得超过4h。(2)当高速搅拌机对稳定浆液和细水泥浆液进行搅拌时,需要适当添加减水剂。搅拌时间需要根据试验确定。应特别注意,需要在2h内完成细水泥浆液的配置和使用。集中制浆站配置时,将纯水泥浆水灰比设置为0.5,且流速在输送泥浆的管道中达1.4~2.0m/s。需要对每个灌浆地点从输浆站或制浆站输送来的浆液密度进行测试,经过合理调整再用于施工中。3.3.2浆液的储存浆料温度必须保持在5~40℃。如果使用热水搅拌,水温不得超过40℃。在不同季节,机械和管道必须做好防寒和防热保护,选用合适的防冻和防晒方法。
3.4灌浆方法
根据不同工程的要求和地质,可以选择孔口灌浆、全孔一次性灌浆、由下至上分段灌浆、由上至下分段灌浆或综合灌浆的方式进行隧道表面加固灌浆。3.4.1灌注方式的选择(1)冲压式灌浆:即所有的浆液到达岩体裂隙时不再出现孔内返回现象。这种方式比较适合渗透性小或浅孔中裂隙不发育的孔段中。(2)循环灌浆:将一定量的浆液通过灌浆泵进行输送。当出现岩石的吸入量低于泵的灌浆量时,会有一部分浆液返出孔外,还有一部分渗入土壤和岩石中。该方法适用于成孔难度高、孔壁松散或裂隙发育的孔段,射浆管距孔底的距离控制在50cm以内。3.4.2灌浆顺序的选择结合施工环境、地质情况和灌浆目的确定灌浆顺序。通常以跳孔间隔灌浆的方式作业,从而避免发生串浆问题。如遇到一些特殊情况,例如存在地下动水流,流动的泥浆会有迁移效应,所以要从水头高的位置先进行作业。会选用顺序灌浆的方式进行表面加固和灌浆,先外周、后内周;如果在灌浆范围外有边界约束(阻碍浆液流动的障碍物),也可采用从内侧依次到外侧的灌浆法。3.4.3注浆段长度的选择灌浆段的长度通常在5~6m,如有特别情况可合理增长或缩短,最长需控制在10m以内。隧道面固结时,如灌浆段长度在6m内应使用单次法;超过6m则使用分段灌浆法。如果应用底部分段灌浆法,在灌浆长度超过10m时需要采取有效的补救措施;如果使用的方式是由上而下的分段灌浆,可以选择适当增加灌浆长度。
3.5灌浆压力及浆液配合比变换
3.5.1灌浆过程压力调整灌浆压力根据工程类比和地质条件相结合。如果施工现场的地质环境比较复杂,则应先开展试验论证,从而得到较为合理的施工参数,再在具体施工时合理调整。施工时,前期灌浆压力控制在0.5~1MPa为宜,后期可稍微加大,具体为1.0~2.5MPa,但要控制在2.5MPa以内。施工中注重科学调整灌浆压力和灌浆率,以此保证灌浆质量。两者的匹配原则为:(1)当局部层有大量灌浆,即灌浆量较大时,应及时调整灌浆水灰比,一般采用低压或“无压”灌浆。(2)当地层灌浆量少、注入量低时,应尽快将压力提高到最大,并及时调整水灰比。灌浆时,如果是灌浆率低的地层,应尽快达到设计灌浆压力,如果是灌浆量大、易抬动的地层,则分阶段慢慢增加压力,还要控制好升压速度。具体可根据以下规则执行:①灌浆开始时,若灌浆量较大则采用最低级压力;②需要在灌浆速率降至20L/min时,增加一级的压力;③如果注射速度降至10L/min时,再增加一级的压力;④按该方式持续进行,一直达到规定压力灌浆降低至最终标准,则结束作业。3.5.2灌浆过程浆液配合比变换(1)当灌浆压力保持稳定且灌浆量一直下降时,或出现压力处于上升状态时灌浆量稳定,水灰比没有变化。(2)如果某级注入的浆液量高于300L或使用30min的灌浆时间,而且灌浆的压力和速度不进行及时调整或不调整时,需要调整成为下一级的浆液浓度。(3)如果进浆的速度大于30L/min,可以按照实际情况进行越级变浓。3.5.3灌浆过程突况处理(1)施工时如果灌浆压力或灌浆量突然提升或下降,需要尽快分析原因并采取措施[4]。(2)如果发现浆液与设计指标不同,应立即确定问题的原因,并处理。(3)施工中若需要将单液换成双液,应将间隔时间控制在10min之内,按照配合比,初凝时间必须大于间歇时间,不然有可能出现堵管情况。
3.6灌浆结束及封孔
(1)灌浆终点的标准。终止灌浆的前提条件是孔的最终灌浆压力达到设计值,并且最后一次灌浆压力的总量接近设计值。如果出现本灌浆最大的设计压力时就是完整的隧道固结标准,若容积不超过1L/min时进行灌浆,需要持续30min完成灌浆。(2)灌浆完毕后封孔。应封闭地面固结的灌浆孔,钻体采用全孔封堵程序或管道防尘密封程序,并用砂浆和水泥覆盖该孔[5]。采用全孔灌浆-封孔法时,待全孔灌浆结束后,先将浓浆注入管道,水灰比为0.5∶1,将剩余的浆置换入孔内。在孔开口处继续使用该浓浆密封孔。封堵灌浆压力采用孔内最大灌浆压力,时间不少于1h;采用管道灌浆法时,全孔灌浆结束后应将管道(软管、铁管、钻杆)下放到钻孔底部,水灰比为0.5∶1,用灌浆泵将浓浆泵入管内。
3.7灌浆后质量检测
为保证工程整体质量,应注重施工过程质量控制和施工结束后的检验工作。按照规范和设计要求实际情况确定检验内容、方法和合格标准。选用声波测试和孔压水试验进行隧道表面灌浆检查,并且直观观测结石强度和水泥结石率,选用试验结果作为标准,再根据结果数据和试验数据以及施工记录相结合进行分析和综合评价。灌浆完成后3d或8d需要在该部位进行水压试验,采用钻孔岩芯、检查竖井等方法目视检查灌浆后岩体的充填情况。一般在灌浆孔全部完成后等待凝冻14d(见表1)。表1
4结语
实施定期灌浆养护能够防止工程出现质量问题,节约整体建设成本,并延长工程使用时间。本文结合某工程,探讨了路桥隧道工程中经常出现的裂缝问题和处治技术。为彻底解决裂缝病害问题,除了在施工前期保证材料和工程质量外,后期做好维护保养工作也非常关键。
参考文献:
[1]张焱,宫兴亮,张红.灌浆加固法在公路桥梁隧道工程施工中的应用[J].工程技术研究,2021(17):83-84.
[2]张学礼.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].交通世界,2019(18):100-101.
[3]冯雨.公路桥梁隧道施工中灌浆法加固技术的应用[J].山西建筑,2017(23):179-180.
[4]练远平.隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用探析[J].工程建设与设计,2020(12):216-217.
关键词:公路隧道;地质勘探技术;钻探法;物探法
公路的建设是促进我国交通运输行业快速发展的关键。在公路隧道工程中,借助先进的地质勘探技术,能够为公路线路的选择和施工方案的制定提供充足的依据,对保证公路的正常通车,促进我国交通事业的快速稳步发展有着重要的作用。
一、公路隧道工程地质勘探技术的作用
交通状况是影响经济发展速度的重要因素之一,加大公路的建设力度对保证我国经济的均衡发展有着重要的意义。在公路的修建过程中,难免会遇到较为复杂的地形,此时,隧道工程的修建就成为了保证公路正常通行的重要技术。公路隧道的建设具有一定的风险性,其工程质量也对公路投入使用后的行车安全有着直接的影响,因此,对工程项目所在地山体的地质状况进行勘测,是公路隧道工程建设的过程中必不可少的重要环节。
在修建公路隧道工程时,为了提高工程的质量、确保隧道安全通车,在工程进行之前,需要对山体的构造进行详细的地质勘探,从而详细的掌握山体内部的地质状况、水文情况,为公路的选线和隧道工程施工方案的制定提供充足的依据。特别是在山区公路修建的过程中,常常会遇到多种不利地形以及不良地质状况,例如,软土地层、岩溶地貌、冻土带、湿陷性黄土层以及膨胀土等,如果在建设时未能及时采取有效的预防措施,就很有可能发生安全事故。因此,在工程进行前,应当充分的发挥地质勘探的作用,利用先进的地质勘探技术,对工程所在地的地质情况进行详细的调查,及早发现各种潜在的危害,并制定有效的预防措施和紧急状况下的应对方案,最终保证隧道工程施工的顺利进行。
二、地质勘探技术在公路隧道工程建设中的应用
公路隧道地质勘探的过程可以分为资料搜集、路线选定以及地质勘探三个部分。
1.资料搜集
进行地质勘探之前,首先要对当地环境的状况进行详细的了解,包括公路隧道施工地点的地质状况、气候类型、水文条件、是否发生过地质灾害等。资料搜集环节为后期隧道路线的选定工作积累充足的数据资料,对地质勘探工作的顺利展开有着重要的作用。
2.路线选定
资料搜集工作完成后,便需要根据前期搜集的数据,初步确定公路隧道的选址。在进行公路隧道施工路线的选定时,要尽量避开地质不稳定、事故多发的地带,以降低隧道在施工与使用过程中发生事故的可能性。同时也要考虑到隧道选址对施工难度和工程造价的影响,因此,要充分利用前期搜集的资料进行详细的讨论与分析,尽可能选择施工难度小,安全系数较大的地区,并保证所选路线的长度满足工程造价控制的需要。
3.地质勘探
初步确定隧道路线之后,便要对选定路线及其周围的地区进行系统的地质勘探。公路隧道地质勘探的主要方法包括钻探、重力勘探、声波探测、电法勘探、磁力勘探、电磁法勘探、地震勘探以及放射性勘探等。其中,公路隧道工程建设过程中常用的地质勘探技术有钻探、电法勘探、地震勘探与地质雷达勘探。在对公路隧道预选地段进行详细的地质勘探时,要重点勘察当地的地质构造、土壤岩性、土质特点、土层的含水量、周边有无地下水分布、是否出现过大的地质变化等,从而保证隧道施工的安全,并为施工方案的制定提供充足的依据,达到提高工程质量、控制工程造价的目的。
在地质勘探过程中,最常用的勘探方法便是钻探法,钻探法是利用钻探机械对地层深处的土壤进行采样的方法,和其他地质勘探技术相比,钻探法的应用的时间较长,技术成熟,并且可以得到土壤的样本,从而准确的分析出地层的特点。依据钻探规模的不同,可以将钻探法分为轻便钻探与钻探两种,为人熟知的洛阳铲便是轻便钻探法的常用工具之一。而为了保证地质勘探的准确性,在公路隧道地质勘探的过程中,需要利用大型钻机来进行钻进,并根据现场的情况与钻机的型号确定钻进的方式。在常见的钻进方法中,回转钻进法因其在钻进深度和钻进质量上的优势,在隧道工程的地质勘探中有着广泛的应用。
三、现代公路隧道工程地质勘探技术
随着地质勘探技术的发展,可以应用在公路隧道工程地质勘探环节的勘探技术也在不断增加,例如,电法勘探可以通过建立人工电场的方法,测定不同岩层与土层的导电性,从而在不进行钻进的前提下对地质情况作出判断;地震勘探则是通过人为的制造震动,并测量地层对震动的传导规律的方式,达到判断地质情况的目的;而地质雷达勘探的原理与声波探测及地震探测类似,通过监测高频电磁波在不同地层中的传播情况,来判断当地的地质条件。由于此类探测方法是应用物理原理来达到地质勘探的目的,因此也被称为物探法。在公路随到的建设过程当中,合理的使用物探法来代替传统的钻探法,可以在一定程度上加快地质勘探的速度,减少地质勘探的工程量,节约地质勘探的资金,同时也能够保证测量结果准确度符合工程的要求。
物探法普遍具有设备操作方便、工程量小、数据化与自动化程度高、无需进行钻进等特点,探明的深度根据勘探方法和地质构造的不同,在几十米到上千米不等,精确性也有着一定的差别,通常情况下,土壤密度较高的地层,采用物探法得到的数据就越精确。在对公路隧道的地质状况进行勘探时,可以根据地层的不同特点和施工的需要,合理的选择恰当的勘探方法,从而提高测量结果的准确性,为工程的建设提供精确的数据,保证公路隧道建设的工程质量和施工安全。
总结:
在公路隧道工程的建设过程中,合理的选用恰当的地质勘探技术,能够有效的提高地质勘探的准确性,为隧道工程施工方案的制定提供必要的信息,确保隧道的使用安全,对我国交通运输事业的发展起到了积极的推动作用。
参考文献:
[1]卢启安,张柳湘.论公路隧道工程的地质勘探[J].民营科技,2009,(7)
[2]贾玉馥,韩卫平.论公路隧道工程的地质勘探技术[J].中国建设信息,2010,(15)
1.新奥法施工技术概述
新奥法又被称为新奥地利隧道修建方法,这种技术在现在的隧道工程经验和岩体力学理论的基础上,有机组合喷射混凝土和锚杆,在隧道支护中应用,检测、控制围岩是否产生变形,将围岩承载性能最大限度的发挥出来,体现隧道施工技术的优越性。公路隧道施工工程中,采用的施工技术新奥法具有许多实际的优点,在开挖的过程中,对公路隧道所造成的影响小,能降低土层的松动和下沉率,减少对地层周围的扰动,开挖地面能够控制成效,在施工时,安全系数较高,这样就能很好的保证施工进度和安全。新奥法施工技术比较灵活,具有很好的适应性,充分利用好这些优点,需要精心设计具有高效率的工艺流程,要求施工人员是经验丰富的,现场施工有专家进行科学指导,新奥法施工技术就能富有成效的应用在公路隧道施工工程中。
2.新奥法在公路隧道工程中的应用
2.1新奥法基本原理新奥法是现代公路隧道工程中的一项标志性的新技术,新奥法的原理首先就是了解隧道结构的主要部分,知道围岩是其主要承载结构部分;开挖后要加固围岩,确保围岩不会在开挖卸载后发生原有强度不在的情况;公路隧道围岩时,对围岩的卸载位移的程度要降低;隧道围岩支护工程中可以允许围岩产生小范围的变形,产生受力环区,限制围岩位移程度,避免变形产生松懈;初次支护主要是保持围岩自承状态,避免松弛;适时建造初次支护,选择比较适宜的早晚时间,延迟围岩的变形,让支撑效果达到最佳;围岩要注意对地质条件的检查,评定隧道洞周的位移变形;因为喷射混凝土受力快、与围岩密贴等。
2.2应用新奥法进行隧道围岩的支护开挖工作进行过程中,隧道围岩的应力开始重新分布,必须加固围岩,使围岩卸载后强度不会失去。结构承载要尽量被满足,当围岩周围出现位移和变形,开挖曲面后,就形成拱模效应,进而形成受力环区,此外,对围岩位移速度要进行控制,防止变形松动。所以,对公路隧道进行支护要采用新奥法支护结构,支护时初期采用锚喷的方式,再次支护时,进行的复合衬砌采用的是模筑混凝土。喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土和锚杆共同组成锚喷支护,是一种支护结构。具有速凝剂的混凝土混合料是喷射混凝土的一种材料,将其混合高压水和混凝土喷射机,借用高压空气的作用,直接喷射至岩面,然后凝结成形状。围岩情况的好与坏决定支护使用混凝土的种类,围岩情况好,则支护的主要方式是喷射混凝土,辅助工具是锚杆;如果围岩情况不好,那么支护的主要方式则是锚杆,借用的材料是钢筋网混凝土和喷射混凝土等其他混凝土,结合配合使用。新奥法的喷射支护技术,作为围岩的承载结构的重要组成部分,被应用在公路隧道支护中。所以,二次衬砌支付时,新奥法支护技术是后期的围岩饰面的承载力,要综合评估围岩的变形,评估初期支付和隧道的周边情况。任何支护都需要薄型的柔性结构,使手受弯变形的情况和挠曲断裂的情况减少。新奥法施工技术被应用在公路隧道围岩支护中,值得注意的是公路隧道岩石的软硬问题,使用新奥法施工技术,要区别硬岩隧道和软岩隧道。软岩地层的隧道是接近地表的,很难承受再次荷载,再有就是覆盖土的重力作用大,很难控制其变形,然而在硬岩隧道中如果使用支护时柔性的,风险就是客观存在的,释放过度会导致坍塌。若围岩中浅埋隧道式软弱破碎的,新奥法原理就在这时起作用了,可以控制围岩变形,但是不能采用一次性柔性支护,应该加固地层,高强度的预支护,达到好的自承性能效果。
2.3应用新奥法加强隧道施工监测作为公路隧道新奥法施工技术核心的公路隧道施工监测,监测是围岩稳定性的保障,确保支护结构的受力状态的稳定,科学合理的确定衬砌时间和支护时间,做出精细的施工设计。所以,开挖公路隧道后首先是及时支付围岩,保证其稳定性,喷射混凝土,加大喷射厚度,添加锚杆和钢筋网;然后是初期结束后加设模板,二次衬砌混凝土。采用新奥法施工技术施工监测,力学计算,融合整个设计、勘察和施工等环节,所以初步调查地质后使用数学计算进行预设计,确定好支护参数,在施工中布置监控测试系统,全面了解支护过程和围岩,通过信息的反馈,确定科学的开挖方案和支护参数。
2.4应用新奥法进行隧道的开挖施工公路隧道开挖的方法很多。比如掘进机法、矿山法等这些都离不开爆破手段,爆破是利用了岩石抗裂能力低的特点,通过各种措施来减少围岩周边的损坏,达到更加好的效果。爆破还能使开挖受控制,衬砌混凝土量得以节省,施工进度加快,成本降低。利用新奥法施工技术,对公路隧道施工建设来说,不仅要利用爆破避免围岩扰动,还要开挖轮廓线,保护围岩,增强自承能力。
3.结论
综上所述,公路隧道工程的施工,需要进一步加强新奥法施工技术的应用研究,这对道路工程的建设意义重大。随着时代的发展,公路隧道施工工程要有所进步,必须切合时代的要求,新奥法施工技术在公路隧道施工中十分关键,要充分意识到新奥法施工的重要性,从实际工程中得出经验,将新奥法施工运用到实际工程中,保证隧道围岩的支护、公路隧道施工的监测和公路隧道开挖施工的质量安全。
作者:涂颖霞单位:正能建工集团有限公司
1.1项目管理无法实施
分包合同签订,“包工头”组建临时设施、混凝土拌合站、钢筋加工场,配备各种施工机械和设备,并按隧道工程分项施工工序进行分解,再次进行分包,将一个完整的项目经过层层分包,形成很多独立的个体。项目部各种管理制度和办法,受“包工头”的“屏蔽”与“唯利”影响,很难落实到施工现场作业层,导致项目管理与现场作业脱节,项目管理处于失控状态。
1.2工程施工不规范,质量无法保证
“包工头”为了获取更多的利润,想方设法减少投入,采取偷工减料和以劣充好的手段,开挖前不按设计要求施作超前支护、不注浆,爆破作业时减少炮眼数量、增加炸药量,导致隧道超挖或坍塌;初期支护采用不合格钢拱架、拱架间距拉大、连接筋焊接不牢固,锚杆施作长度、数量不够甚至不做、不注浆或者注浆不饱满,喷射混凝土不密实、厚度不足,制造空洞或空壳,二衬厚度不足,仰拱不按设计放置钢结构、不分层浇筑、仰拱填充层不密实等质量问题,造成无法弥补的后果,给以后营运带来安全隐患。
1.3违规操作,安全事故频发
“包工头”为节约成本,不按安全规定配备安全防护设施,在安全生产上弄虚作假、敷衍应付;分包队伍施工作业人员安全生产意识淡薄,隧道施工没有进行安全培训教育,特种作业人员无证上岗,施工现场违规操作,造成安全事故频发。
1.4拖欠民工工资,导致的发生
“包工头”将项目部结算工程款私自挪用,长期拖欠民工工资,层层分包加剧工资发放的难度,易发生民工上访等群体性恶性事件以及经济纠纷和民事诉讼。施工企业将承受巨大的经济、名誉损失。
2班组化在隧道施工中的应用
兰永五标项目部改变以往隧道施工分包管理的模式,在恐龙湾隧道施工中组建了项目部直接管理的五个专业施工班组,使质量、安全始终处于可控状态,确保了工程项目顺利完成施工任务。
2.1工程慨况
恐龙湾隧道为左、右分离式,单洞全长2351m,纵坡为2%,属中等埋深长隧道。围岩级别为Ⅳ和Ⅴ,稳定性较差。
2.2班组化的组建
兰永五标项目部根据项目实际情况,结合路桥集团公司下发的《甘肃路桥建设集团桥梁隧道工程实行班组作业模式指导意见》和《甘肃路桥建设集团桥梁隧道工程实行班组作业模式操作指南》的要求,从职工队伍中选拔具有责任心和事业心的职工为班组长,在恐龙湾隧道施工中组建了开挖班、出碴班、初期支护班、二衬班、辅助工班专业施工班组,以身体素质好、有经验的技工或劳务人员为班组成员,签订《内部承包合同》,制定了人员、材料、财务、机械、工资分配等管理制度和办法,把安全、质量、进度等责任落实到班组、落实到个人、落实到每道施工工序上,作业班组的日常生活纳入到项目部的统一管理中,进一步强化了现场施工技术规范、安全规范、操作规程的执行力度。
2.3班组化施工管理
项目部直接管理各施工班组,管理人员和技术人员现场指导、检查、监督各班组施工过程,对各工序的重点部位实施动态管理,每一道工序都经过严格的质量检查、检验和检测,及时整改不符合标准的作业方式。项目部统一组织调配施工所需机械设备、主材、耗材等,安排专人负责钢筋加工厂、拌合场、库房、材料采购,并根据隧道的结构设计和支护方式,科学安排工艺流程,合理的控制材料消耗、有效的杜绝了偷工减料现象的发生。
2.3.1做好进度计划
项目部根据工期要求,合理划分阶段性施工任务,每月各给各班组下达施工任务令,月底进行绩效考核和工程结算,按合同规定进行薪酬的发放。
2.3.2落实三级技术交底制度
项目部负责各班组技术工作,坚持安全、质量技术交底制度;各班组在进场施工前,由技术部、安全部对各工序施工工艺、质量控制、安全注意事项等进行详细交底,并留有记录;并对施工过程进行监督、检查,严格按技术交底内容组织施工。
2.3.3强化质量管理
项目部对劳务班组质量管理具有主动权。为了保证衬砌质量,每10m检测钢拱架间距、初期支护喷射混凝土钻芯和混凝土强度,对不合格段及时进行返工处理,并根据监控量测数据及时调整预留沉降量。为确保仰拱施工满足设计要求,每50m进行钻芯取样检测。从测量放样、爆破作业入手,严格控制光面爆破工艺,减少超欠挖现象的发生。通过多项质量管控措施的落实,恐龙湾隧道二衬厚度合格率100%,初期支护喷射混凝土厚度合格率100%,钢拱架间距全部符合规范要求,二衬和初期支护混凝土密实、无空洞。
2.3.4加强进度管理
劳务班组与项目部利益一致,通过绩效考核等有效的激励机制,提高了劳务班组的工作效率与积极性,在施工紧张时能全力以赴从事生产,从而解决了分包队伍与项目部讨价还价的矛盾,项目部在进度控制上有了更大的执行力。另外,在这种作业模式下,管理和技术人员齐心协力抢时间,抓工序衔接,改变了项目和施工一线脱节的现象。
2.3.5落实合同承诺
项目部按照《内部承包合同》进行绩效考核,充分调动管理人员、作业工人的生产积极性。
2.4班组化施工安全管理
建立和完善安全质量管理体系,明确责任,实行安全质量逐级负责制;定期开展施工机械设备安全隐患排查专项整治,排查隐患、落实安全长效机制。通过建立项目安全培训教育中心、班前安全讲评室等手段,加大安全培训教育工作力度。积极推行安全标准化建设,规范安全生产行为。隧道洞口实行门禁管理系统和隧道进出洞人员定位管理系统,并设置LED显示屏,能及时、准确的概述恐龙湾隧道施工工序和进洞作业人数。自开工以来兰永五标项目安全一直处于可控状态,未发生任何安全事故。
2.5班组化施工的成本管理
项目部加强项目成本管理,严格实行当月核算、考核、分析,当月结算兑现、奖励,坚持每月25号召开责任成本分析会,各部门按照对口管理原则,制定成本控制措施。
2.5.1班组化施工的材料控制
隧道施工材料费占施工总成本的70%—75%,项目部成本管理主要是控制物资,工程部核算物资计划台帐,设材部严格把关采购计划,每月定时开展剩余材料盘库,建立健全材料进、出库制度,消除了分包模式下项目部管不了材料的弊端,兰永五标通过班组化管理材料消耗得到有效的控制。
2.5.2班组化施工现场管理
隧道项目中人工费占到总成本25%—30%,现场管理涣散、窝工或安排不当,都会加大管理成本。兰永5标项目部每天晚上召开作业协调会,要求工程、机械、材料、测量等相关人员参加,安排第二天的工作顺序,明确各自的任务,确保隧道施工各工序、各班组紧张有序的开展,每月按期完成制定的施工任务。
3结束语
[关键词]隧道工程;防水设施;施工技术
0引言
水因素是影响公路桥梁隧道正常施工的关键因素。在实际的施工过程中,地下水会使围岩趋于不稳定,增加了前期支护的困难。在后期公路桥梁隧道运行过程中,地下水会从变形缝、施工缝等裂隙中渗漏出来,导致隧道内积水,侵蚀隧道内的照明灯等设备,严重的甚至会影响行车安全,容易引发车祸。同时,如果地下水属于侵蚀性或者容易产生结冰现象,会严重损害衬砌结构。但是,在实际施工中,地下水是肯定存在的,只有尽可能地减少其对工程的损害才能保证工程质量。因此,本文主要探讨相关防水设施在公路桥梁隧道中的应用,望对同行有借鉴意义。
1隧道工程防水施工技术要求
当前,我国对隧道工程防水施工技术的要求是根据隧道的具体用途来进行规定的,我国现行的隧道技术要求规范有《铁路隧道施工技术规范》以及《公路隧道施工技术规范》,除此之外,内容相对较为具体的是《地下工程防水技术规范》,其中的内容容易被施工人员熟练掌握。在《地下工程防水技术规范》中,防水等级有四级,同时企业对这4个等级划分了具体的使用范围。根据《地下工程防水技术规范》的要求,我国公路隧道防水施工要做到边墙不漏水、排水沟不冻结、拱部不渗水、冻害地区衬砌背后不存在积水、路面不积水等要求。在设计人员及施工人员进行施工之前,要熟练掌握规范要求,从而提高隧道工程的防水质量。
2我国公路桥梁隧道防水施工现状
隧道工程作为一项地下工程,其防水施工是相当重要的。很多施工单位都将其作为公路隧道施工的重点项目。在具体的施工过程中,施工团队不仅要考虑施工卷材的选择、施工工艺,还要考虑到防水设施的具体应用,同时还要考虑到防水施工管理、防水施工体系建立等。但是,当前我国大部分公路桥梁隧道工程的防水项目实施都不是很理想,就当前隧道防水工程发展情况来看,防水设施的应用相当重要。
3公路桥梁隧道工程防水施工中存在的问题
1)传统的施工方法施工采取的是先拱后墙整体衬砌的方式。在实际的施工过程中,上导坑开挖的速度过快且上导坑与下导坑之间的距离较大,同时没能及时封闭的话,在软土地基层中,其修成不久,就会出现端部下沉。端部下沉会因为导坑的开挖而扩大,导致拱顶沿着施工缝产生裂缝,拉断止水带,进而产生渗水、漏水的现象。
2)纵向施工缝在施工中留置于拱圈及边墙之间,在填塞马口时,旧混凝土表面未做凿毛处理,使新旧混凝土不能牢固黏结。在填塞混凝土的同时,使止水带变形失去作用。由于马口填塞混凝土为高强度等级抗渗混凝土,在凝固过程中,收缩较大,止水带与混凝土结合欠密实造成漏水。
3)如果衬砌混凝土外纵向盲沟管在实际施工过程中没有包裹完好,就会导致堵塞,水流汇聚速度变慢。在安装排水导管时,如果没有掌握好其坡度的设置,也会导致地下水无法正常排出,进而产生渗水、漏水现象。
4公路桥梁隧道工程防水原则
当前,我国隧道工程人员为了减少水因素对隧道质量的影响,提出了防水止水的相关原则,即“排、堵、截相结合”,同时其将模筑混凝土衬砌当作隧道防水的主要措施。
1)所谓排水就是设立排水系统,将堵塞水资源排出桥梁隧道,同时要结合具体的施工条件,因地制宜,选择具体可行的施工方案,使其适宜当地的情况。另外,方案的制订还要考虑到技术的可行性、成本的高低、适用效果的优劣、环境保护等相关因素。而其中的“相结合”可以指具体施工与相关设计紧密结合,但是施工时最为核心的要素,设计要充分结合具体的施工条件,实行点面结合,从而使得大面积的渗水、漏水汇集为局部出水,然后进行科学合理的排水,尽可能在实际施工中做好水处理,减少水害对环境的破坏。
2)所谓堵水就是将衬砌混凝土结构作为堵水的第1层防水设施,其他相关的防水材料设置为第2层的防水设施,通过这种方式堵截地下水,使其不能进入公路桥梁隧道的防水措施。
3)所谓截水就是截留隧道的地下水及隧道外部的地表水,使其不能进入公路桥梁隧道的防水设施中。一般采用的截水方式都是设置截水的天沟。
5公路桥梁隧道工程施工防水设施应用
为了确保隧道内的行车安全及隧道的长久使用,应做好公路桥梁隧道的防水及支护工作。公路桥梁隧道支护的作用是防止隧道的围岩发生变形并降低隧道的荷载力。当前,对于公路桥梁隧道的支护方式主要采用的都是锚喷支护的方式,在这种方式下,施工人员要格外注意锚杆的质量,保障其焊接的质量及强度等符合国家标准,防止在具体施工中发生断裂现象。除此之外,施工人员还要严格检查防水材料。公路桥梁隧道防水系统的作用是防止隧道出现渗水、漏水,进而使得桥梁隧道内部出现积水,导致隧道行车出现安全隐患。在设立隧道防水系统时,要保证管道的质量符合国家标准,尤其是安全管道时,要保证围岩与软管的安装保持紧贴。施工完成之后,施工人员也要加强对施工防水系统的检查,如果存在安全隐患,就要及时提出解决措施,做到合理妥善解决。
1)结构自防水措施
混凝土结构自防水发生作用的关键是要保证施工的混凝土的密度合理并控制混凝土使其不容易产生裂缝。因为一般的混凝土都容易产生裂缝,所以当前可以研究新型混凝土,如补偿性收缩混凝土。所谓补偿性收缩混凝土就是在普通水泥中混合很多外加剂,减少混凝土的开裂状况,使其提高抗开裂的能力。另外,设计人员要对混凝土进行合理设计,并设计相关方案,确保混凝土的质量符合设计标准。
2)公路桥梁隧道防水层设施的铺设
对于公路桥梁隧道防水层设施的铺设主要包含以下几个方面:①施工人员仔细测量混凝土的断面,凿除隧道还未开挖的地方,同时,要分层喷射混凝土表面;②施工人员要切断、切除锚杆头、钢筋外漏部分,同时用水泥浆抹平其表面;③对衬砌背后设施进行合理排水,检查排水沟、引水管及盲沟的连接紧密程度。另外,还要保障处于寒冷地区的排水设施具有良好的保温性能。加强对公路桥梁隧道防水层的检查。在铺设完防水层后,要着重检查防水层及其焊接的质量。检查的主要方式为:用手将防水板托起,检查防水板与喷射混凝土的贴合程度,同时还要检查防水层的表面是否存在扎破、褶皱现象,从而保障防水层的整体质量。
3)隧道防水设施的初期支护处理
在完成初期支护之后,经常出现灰浆浮渣。这种情况下,如果直接铺上防水板,就导致密实度不够紧实。可以先找平厚水泥砂浆,清除表面的灰浆浮渣,磨平表面的突出物(防止其扎破防水层)。对于隧道初期支护转弯处,必须先将阴阳角处理成圆弧,其中阳角的半径要≥5cm,阴角的半径要≥15cm,从而使得防水层有较好的结合面,在之后还要清理其表面,使其保持干净整洁。
4)防水卷材设施的应用
防水卷材的质量及其具体铺设影响着公路桥梁隧道防水层的质量。采购人员在采购防水卷材时,要仔细检查其规格和材质,保证防水卷材的整体厚度一致,平铺时也不会产生明显的皱褶和隆起。在铺设防水卷材时,需要在公路桥梁隧道的拱顶部位划出中心线段,搭设板台架,再对卷材进行铺设,铺设的方向是由拱顶向两侧进行铺设,同时,其要保持铺设平顺,不能出现褶皱和空鼓,卷材的粘贴也要保证牢固可靠。对于卷材的结合部位,也要使其搭接合理牢固。防水卷材的铺设一般都采用环向铺设的方式,其宽度要≥100mm,短边要>150mm,同时要错开相邻的两幅卷材。当前,采用的防水大卷材大都是复合式的防水材料,而且施工时都会在支护后订上水泥钉,不过这种方式会导致在二次衬砌时刺破防水卷材,进而使隧道出现渗水、漏水。所以,可以使用隐形钉铺合的方法,即在支护后先挂上土工布,对其进行固定,再摄入水泥钉,之后在外层采用热熔焊接技术对防水卷材进行铺设,这种方式可以使得防水层密封成一个整体。
5)施工缝、变形缝、穿墙管处的防水措施
施工缝是公路桥梁隧道及防水工程的薄弱环节,所以尽量要减少布置施工缝。如果一定要设置施工缝,一定要仔细施工,使得新混凝土与旧混凝土之间黏结密实;另外,还要着重加强施工缝处混凝土的捣固,使得混凝土密实贴合。施工缝设置时,尽量使用形式不同的企口缝,从而延长隧道渗水的路线,对于较为核心的部位,施工人员可以使用膨胀型止水带对施工缝进行加固。变形缝、施工缝及穿墙管在隧道防水施工中是相当重要的部分,同时其也是产生渗水漏水的高发部位。因此,在对施工缝、变形缝及穿墙管进行施工时要着重注意防水工作。其中变形缝在设计时,要在模筑混凝土内侧设置宽度为600mm的防水加强层,同时要采用聚氨酯密封胶进行结构密封,密封胶要认真设置,沿着变形缝进行环向涂抹,同时其不能出现密封胶断点的现象。
6)防水层养护
防水层铺设完毕后,还要加强对防水层的养护工作,这样可以避免施工,尤其是二次衬砌中焊接钢筋时破坏防水层。如果出现防水层破损,需要及时进行设计修补。隧道的仰拱部位应该铺1层50mm厚细石混凝土保护防水层,同时可以铺设跳板。在进行二次衬砌,浇筑混凝土过程中,要防止防水层的砂浆保护层与混凝土疏松的管架直接接触,应在砂浆保护层上铺设一些砂袋,减少对防水层的破坏。在实际的施工过程中,特别是对拱部基面进行处理时,要保护好边墙的防水层,主要是为了防止浮渣进入其中。在二衬施工焊接钢筋或挡头板施工时,要遮挡住防水层,防止焊接过程中烧毁防水层。
7)二次衬砌抗渗混凝土施工
二次衬砌抗渗混凝土的施工在一定程度上是指公路桥梁隧道的防水排水系统进行完善,使其处于密封状态,进而形成其他相关材料与透水管结合使用的“多方引”的排水格局,从这个角度来说,施工人员要注意防水混凝土需要具有良好的密实度。
8)先进防水设施的应用
当前,传统的施工技术存在价格高昂、施工周期长、施工质量偏低现象,而且很容易产生渗水漏水现象。通过运用先进的防水设施,可以减少公路桥梁隧道产生渗水现象。例如,在设计隧道时,采用锚喷的方式进行隧道支护,通过监测控制围岩变形,充分发挥围岩自承能力的新奥法,这种先进的方式在一定程度上有效节省了资金投入,缩短了施工周期,同时其可以有效防水。如再喷混凝土,其是公路桥梁隧道的一部分,可以有效防止围岩恶化,防止出现隧道坍塌现象,同时直接粘贴岩面,阻止裂隙中填充物的流失。另外,还要保持喷层表面的平整,这样可以使得防水卷材发挥最大价值,将地下水排堵在隧道衬砌范围以外。
9)畅通的排水通道设施的应用
公路桥梁隧道进行防水主要是要防止地下水大规模聚集到衬砌结构的周围及基底部分。简单来说,防水工程主要是以排水为主体,其排水过程为水从围岩的裂隙流入盲沟中,然后流入泄水孔中,在经过排水沟流出隧道之外。其中盲沟主要是将大规模的地下水引导为局部集中的水资源,同时,在衬砌结构与围岩之间形成过水通道,并使这些地下水源汇入泄水孔,防止堵塞,造成积水。
6具体案例
云南安楚高速公路大红田隧道全长2700m,纵坡采用-2.182%的单向坡,隧道设计净跨14.90m,净高为7.5m的三心圆拱典墙断面;设计采用新奥法施工,复合式衬砌,防水层设计为无纺布—PVC防水板。隧道沿线位于大红田一带山中,横穿大龙潭断层(垂直穿过隧道),围岩为板岩,白云质灰岩,岩体破碎强烈,差异风化性强。中部为中厚层状白云灰岩,岩溶发育弱-强裂,为垂直悬挂式溶隙,洞内岩溶差异较大,地表可见溶蚀洼地及垂直溶隙岩溶漏斗,该岩层含水量强岩溶水,隧道掘进时将产生大量涌水,随季节性变化大。针对这种地质情况,设计中采用了以“防、排”为主,“防、排、堵、截”相结合的综合治理原则。复合式衬砌结构防水系统由初期支护、二次衬砌防水混凝土及二者之间敷设的防水层3部分组成。初期支护采用每隔5m左右(根据涌水量适当加密)沿岩面布设一环向排水管(见图3),与拱脚设置纵向排水管相通,使初期支护背后的水通过纵向排水管排走,喷射混凝土要求均匀密实平整,无裂缝脱落,容鼓渗漏水现象;防水层由400g/m2的土工布及PVC-P1.5mm厚防水板组成,全封闭设置,并根据初期支护实际渗漏水状况,在防水层背后设置Ω形弹簧排水管(见图4)。防水层施工采用无钉铺设工艺及严格的气密性检查以确保施工效果;二次衬砌采用防水混凝土,混凝土抗渗等级>1.2MPa,以达到防水目的(见图5)。施工缝采用遇水膨胀止水条,沉降缝、伸缩缝、变形缝采用橡胶止水带。通过采取以上严格的设计及施工措施,大红田隧道在地质条件很恶劣的情况下仍然取得了很好的防水效果。
7结语
公路桥梁隧道建筑工程在不断地发展进步中,其数量也在不断增加,这种情况促进了我国建筑行业的发展。我国是一个地域广阔、地质条件复杂的国家,因此为了完善我国的交通运输体系,施工人员需要逐渐加强对公路桥梁隧道的研究,并不断提高公路桥梁隧道的施工水平。但是近些年来,我国经常出现公路桥梁隧道安全事故,使得人民的关注重点逐渐转移到公路桥梁隧道的质量问题上,而防水问题作为公路桥梁隧道质量的最大影响因素,其成为我国专家与学者研究的重点。因此,在当前公路桥梁隧道施工过程中,施工人员也在不断地克服隧道渗水、漏水难题,以提高公路桥梁隧道的施工质量。
参考文献:
[1]罗贤敏.新时期高速公路桥梁隧道病害处治方法及设备配置探析[J].江西建材,2014(24):194,196.
[2]谢松洁.公路隧道桥梁出现的问题分析[J].江西建材,2014(5):158.
[3]廖雁飞.桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析[J].科技与企业,2014(5):205.
关键词:大型山区;高速公路隧道工程;建设管理
1勘探设计管理
1.1优化线路方案
在进行大型山区高速公路隧道工程的勘探设计管理时,要做好线路方案的优化选择。依照施工场地的地形地质特点进行隧道方案的比选和确定,让高速公路的隧道施工满足相应的建设质量标准,符合相应的环保质量要求,让隧道施工与当地的地形地质、水文环境进行有效的融合,降低对当地生态环境的破坏,让绿色施工成为可能。在进行线路方案确定之前,要进行方案的可行性测验,通过对当地地质水文条件的调研,按照前期的勘察资料,拟定测绘出相应的比选线路方案,进行隧道线路的合理选择。
1.2地质勘察监理
地质勘察是隧道工程建设的重要一环,地质勘察的质量水平直接关系着后续隧道工程建设施工的有序开展。地质勘察具有极强的专业性,需要专业的地质勘察监理人员来对隧道工程项目的地质勘查工作进行监督、管理。地质勘察监理的方式主要有巡视、抽查、旁站等。地质勘查监理人员需要依照施工的段落、建设的工点对隧道工程进行地质的调绘、钻探、物探以及原位测试等的监理,通过有效的地质监理及时的发现相应的地质问题,针对问题有效的进行监督整改,让问题扼杀在摇篮中,让隧道勘察的资料更加的详细、精准,提高后续施工建设的成效。
1.3围岩等级细分
在隧道工程的设计中围岩等级的细分和支护参数的研究,是极为重要的设计内容。以三车道的高速公路隧道工程为例,应该让隧道岩体的围岩稳定性符合相应的亚分级标准,诸如将Ⅳ级围岩细分为Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3等亚级;将Ⅴ级围岩细分为Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3等亚级,以此类推、由此及彼,让隧道岩体的围岩级别与隧道施工实际更加的贴合,让围岩的分级标准更加的精准、有序。然后再根据相应的围岩亚分级标准,进行支护参数的相应设计,对隧道工程的开挖方案、支护类型、结构形式等进行逐一的确定。
1.4隧道渗水处理
水渗漏是许多高速公路隧道作业存在的通病,一般当隧道作业穿过相应的富水段时,就有发生隧道水渗漏的可能。因此在进行隧道工程的勘察设计阶段要进一步加强对水渗漏的有效预防和合理处置,因地制宜、因势利导的进行地下水的综合利用和合理处置,采取防堵结合的方式,进行隧道工程富水段的优化处理。
1.5洞口景观设计
隧道工程的洞口景观设计应该美观实用,绿色环保,尽量降低对周边生态环保的破坏,让洞口的施工建设依照山体结构的走势发展,让其与周围景观合二为一,减少刷坡作业,优先采用端墙式或削竹式的洞门形式。
2工程招标管理
2.1充分利用洞渣
在隧道工程的招标阶段要对洞渣的岩性和性能进行相应的核查,在查看洞渣的岩性和围岩级别之后,以此为依据进行洞渣的二次利用。例如可以将洞渣加工成相应的碎石,用于高速公路路基的填筑及路面的建设,由洞渣加工而成的碎石具有一定的稳定性,可以在提高路基的稳固性的同时,有效降低公路建设的成本投入。
2.2制定专用条款
在隧道工程的招投标阶段要对合同的专用条款进行相应的设置,尤其是要对高速公路隧道工程的施工工艺和专用设备进行具体、详细的要求、规定,确保施工工艺的质量达标,专业设备的有序运行,为隧道工程的高质量运转、安全化作业提供相应的合同保障。同时还可以针对隧道的施工特点和质量要求,设置相应的优质优价条款,执行相应的优监优酬制度,让工程建设中的优秀工作人员得到相应的嘉奖和鼓励,调动工程工作人员的工作积极性,从侧面促进隧道工程建设进度的稳步提升。
3施工质量管理
3.1严格方案审查、重视技术交底
在隧道施工建设正式开始之前,施工单位要组织相关的隧道技术人员对相应的施工方案、施工方法、施工工艺进行相应的技术审查,只有核查合格、检验通过的隧道建设方案才能进一步施行。与此同时,专业的技术人员还要与一线施工人员做好相应的技术交底工作,将相应的设计要求、施工措施、操作规范、安全技术等深入贯彻给一线施工人员。让一线施工人员能够按照施工设计图纸的要求,进行规范化、标准化的隧道施工作业。
3.2执行关键材料、设备准入制
在进行隧道作业的施工建设中要执行严格的关键材料、设备准入制,所有的材料、设备都要验收合格后才能安排入场,建设材料的质量和规格要符合相应的建设标准,设备的运行要正常有序,建设企业应该选择有实力、有信誉、有资质的供应商展开长期合作,确保材料、设备供应渠道的安全稳定。
3.3推行施工建设的标准化、精细化管理
高速公路的隧道工程是一个较为专业、复杂的作业环节,在施工的过程中一定要对施工的作业流程、工艺方式、技术方法等展开标准化的管理,只有确立相应的是施工标准,才能让后续的施工建设有据可依、有迹可循,让其不至于陷入盲目和盲从。同时建设企业应该对隧道作业的关键环节进行重点把握,对隧道工程材料、设备、技术、工艺等进行精细化的管理,依照相应的施工建设目标,将施工作业做实做细,让施工建设精益求精。
4安全生产管理
4.1实行隧道安全施工标准
严格实行隧道安全施工标准,提高隧道工程作业的施工安全性,给隧道工程作业提供安全化的标准指南,进一步提升高速公路隧道工程的施工管理水平,有效减少施工安全事故的发生,做到施工建设“零工伤、零事故”。执“全过程、全覆盖、全天候”的安全管理机制,将安全作业落实到隧道工程建设的方方面面,“不留死角、不留盲点、不留隐患”。
[关键词] 公路隧道 工程监理 应注意问题
一、前言
工程监理是一种高智能的中介技术服务活动,具有独立、公正、科学服务等特征,目的是在监理业务范围内,同业主、设计、施工单位共同协作配合,公正的监督施工合同的履行,力求全面实现包括质量目标在内的各项项目目标的实现。隧道工程的施工难度比其它工程的难度要高,有些施工难题在施工之前无法预见,只有施工过程中出现了才能因地制宜的制定相应的对策,因此,隧道的施工对监理也有较高的要求,本文结合对隧道工程监理的实践,对隧道工程的监理方法进行探索。
二、开挖
严格控制断面的开挖,不应欠挖。仅在岩层完整、抗压强度大于30MPa,确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别凸出部分可侵入衬砌,但不超过5cm。拱墙脚以上1cm内断面严禁欠挖。
应尽量减少超挖,不论因任何原因或目的造成的超挖,由于超挖所形成的空间,监理人员要求承包人不得用石块、土的系统工程,涉及工程施工的全过程和各个环节、各个管理层次、各工序、各工种人员之间的衔接和配合,最根本的一点就是要建立质量保障体系,要有一个管理能力较强的领导班子,要建立一套健全有效的质量管理和质量保证体系,明确各岗位职责,完善和建立施工质量可追溯制。
三、做好光面爆破
首先应做好排、通风工作。要做好光面爆破很困难,在贵州省的隧道施工中,存在的主要问题是超挖严重。一方面要使开挖面平整,另一方面要尽量少扰动围岩,这样才能使初期支护与围岩一起整体受力。
四、重视测量工作
要通过测量,确定围岩的时间与变形的关系,在安排施工时,要待围岩收敛变形稳定之后才能上二次衬砌。如果不认真测量,就不知道收敛是否完成,也就不知道什么时候能上二次衬砌。如果盲目地施工,可能因变形还没有稳定,给二次衬砌施加一些设计上没有考虑的附加力,一旦这种附加力超过了允许值,就会出现问题;或者围岩变形本来不能趋于稳定,需加强支护,如果在没有加强支护的情况下就施工二次衬砌,将导致更大的附加力,会留下更大的隐患。严重时,未稳定的巨大岩体将砸烂衬砌台车(曾有发生)。对于Ⅳ类或Ⅴ类围岩,开挖后应力很快就释放了,几乎是一瞬间的事情,岩体很快趋于稳定。但是,对于Ⅱ、Ⅲ类围岩就不一定了,一定要及时做好认真的测量工作。
五、喷射砼与围岩应密贴
通过锚杆把周围的岩体拉成整体,使锚喷支护与围岩整体受力。既然是整体受力,喷射砼与围岩一定要密贴。如果不密贴,里面存有缝隙,就不能实现整体受力。爆破开挖后,围岩表面一般都有一层尘埃杂物,锚杆打入围岩或挂网后,应用风吹或水冲使围岩表面达到要求,再喷射砼,使两者密贴。
1.围岩允许有局部的应力松弛
整个围岩及支护体允许有限的变形,在围岩和锚喷支护变形基本稳定时,才可以进行二次衬砌的施工。所谓的基本稳定,主要条件是位移速率有明显减缓趋势;拱脚附近水平收敛小于0.2mm/d;已产生的位移量占总位移量80%以上。如果不能达到稳定,说明初期支护的结构太单薄,需加固。既然初期支护允许变形,所以锚喷支护系统应是柔性的,一方面喷射砼厚度要均匀,另一方面,需符合设计要求,不能太厚。
2.严格控制隐蔽工程质量
隧道工程中的很多分项属隐蔽工程,特别是工程地质不良、需设置仰拱的地段,锚杆的数量、喷射砼的厚度都应符合设计要求。这就要求驻地监理人员有很强的责任心。
3.初期支护必须永久
施工中靠打进去的锚杆激发围岩,使围岩整体受力。若锚杆失效,则不能整体受力。以前使用的是普通砂浆锚杆,先在锚杆孔内注入砂浆,然后再插入锚杆,由于砂浆不饱满,以及砂浆凝固收缩量较大等原因,往往在锚杆和砂浆之间产生缝隙,很容易造成存水,时间一长,锚杆就会产生锈蚀,最后失去作用。现在一般采用中空锚杆,比普通砂浆锚杆有了进步。中空锚杆是空心的,先把锚杆去,然后通过锚杆中的孔向内压浆,这样,砂浆就可充满锚杆与围岩的间隙,使锚杆通过砂浆与围岩紧密地结合为一体,减少锈蚀的可能性。
但是,在实际施工中,如果把中空锚杆换成实心锚杆,有的压浆不饱满或者根本不压浆,会给隧道的结构安全留下很大的隐患。
4.严格控制二次衬砌砼强度
二次衬砌砼一般是泵送砼,必须具有很好的流动性。在拌制泵送砼时,如不严格按砼配合比施工,其砼强度就会大打折扣。因此,在拌制砼时应有监理人员旁站,控制其水灰比、含砂率。未经许可不得随意调整砼的配合比,并按要求做好振捣。
衬砌砼尤其是拱顶回填密实与否,关系到隧道结构的安全,在稳定性差的围岩中,更为重要。对拱、墙脚以上1m范围内的超挖,用与拱圈(或边墙)同级的砼一次回填,能增加施工过程中结构的稳定性。其余部位按超挖的大小作不同规定,以方便施工及节约水泥。如回填后还要压浆,则可用干砌片石回填,以利浆液顺利通过,填满所有片石空隙,但应保证干砌体在灌筑砼时不产生崩塌或散落,影响砼质量。
5.做好防、排水工作
应做到拱部边墙不滴水,路面不冒水、不积水、设备箱洞不渗水。众所周知,水是无孔不入的,在隧道施工中,二次衬砌砼应采用B6以上防水砼。现在的设计一般都是用橡胶止水带围绕拱圈外一周防水。而贵州省已建成的隧道,在防、排水方面漏洞很大,如蒌山关隧道(右洞)拱圈漏渗水,在一定程度上影响了隧道的结构安全及寿命,同时路面水也危及行车安全。施工单位必须按设计要求设置橡胶止水带,严禁按所谓的“经验”引排水,即当水无规则地浸润拱圈时,在拱圈上凿相应的无规则的沟槽,把竹筒埋在里面引水,这样做会危及拱圈的结构安全。
六、变更设计
变更设计是施工阶段搞好投资控制的又一个方面,在隧道工程中,受地质影响较大,而设计时不可能完全准确的判断地质情况,因为隧道工程属于黑匣子工程,只有施工时才能准确确定地质情况,因而,隧道工程的设计属于预设计,施工工程中应根据实际情况进行变更设计,一般情况下,隧道工程的变更比其它工程的要多些。这样,监理平时在工程现场,对整个施工过程都很清楚,需要变更设计的地方及合理的变更设计监理应予以支持,对于不应变更或不合理的变更设计,监理应提出反对意见。
七、结论
隧道工程的隐蔽性决定了对其任何一个分项工程、子分项工程的质量都是要一丝不苟的进行监理,而监理最有效的办法就是通过“报检制度的实施”来实现,否则,监理对质量就会造成失控,所以说“报检”是质量控制的核心工作。监理人员要用最大的努力去落实,才能保证隧道工程达到“内实外美”的整体质量标准。
参考文献:
[1]JTJ042-94,公路隧道施工技术规范[S].
【关键词】公路工程; 隧道照明; 太阳能; 经济分析
西柏坡公路是通往革命圣地西柏坡必经道路之一,是一条具有政治意义的重要干线公路。西柏坡公路石阎公路至西柏坡段工程,由平涉公路石阎公路至苏家庄段和国道207苏家庄至西柏坡段两部分组成。本项目的特点是“西柏坡公路是一条国省干线公路”同时由于西柏坡的特殊地理位置,该路又是一条政治兼旅游功能的一级公路,加上该项目所处位置环省会水源地岗南水库,决定了这条路的设计应注重与环境的协调,减少对水库的污染,建成快捷、舒适、的旅游生态示范路。在西柏坡公路隧道照明设计中,采用了太阳能照明供电系统。
1、太阳能照明系统的组成及工作原理
太阳能供电照明系统,由太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池、负载、灯杆等部分构成。每一盏灯为一个独立的太阳能照明系统。
该照明系统以太阳能作为能源,在阳光照射下,太阳能电池方阵将光能转换为直流电能,通过控制器给蓄电池充电。当需要照明时,蓄电池在控制器的作用下向发光体供电。自动控制发光体开启与关闭。
2、采用太阳能照明系统的必要性
据有关资料统计数据,2007年我国城市公共照明耗电高达1174亿度,相当于一个以上三峡电站的电能。国外的公共照明同样逐年消耗巨大的传统能源。无论发达国家还是发展中国家,在化石能源日益紧缺、价格飑升的情况下,传统照明面临着越来越大压力。在我国推广应用太阳能公共照明,逐步替换传统照明产品,市场将十分巨大。
3、太阳能供电系统与普通供电系统方案经济比较
太阳能其特有的绿色、环保资源,是其它新能源不可替代的,具有前期投入较高,后期运营费用低廉的特点,通过柏坡路上东峪隧道采用的太阳能供电系统与普通供电系统方案比较,经济效益尤为显著。以使用期10年计算,太阳能需投入费用820万元,普通供电照明系统需费用1214万元;若按20年使用计算,太阳能需投入费用840万元,普通供电照明系统需费用2387万元。见表一:
表一:西柏坡公路上东峪隧道太阳能照明与普通线路照明经济比较表
共计670个灯(每灯功率200W)
日耗电 670.200.24=3216(度)
隧道内照明灯位置布置:间隔5米,每断面2个灯,洞口4个灯,洞口加强段顺延50米,加强段照明灯布置间距5米,每度电按1元计算。
关键词:公路隧道工程 施工阶段风险 评价指标体系 模糊层次评价模型
中图分类号:F540.3 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2012)02-290-04
一、引言
本文对公路隧道工程施工阶段质量风险的研究,在参考工程质量风险评价以及其他行业的风险评价研究的基础上,将风险评价的基本理论应用于公路隧道工程质量风险评价,实现对公路隧道工程施工阶段质量风险评价的研究与探讨。本文对公路隧道工程施工阶段风险评价进行全面研究,完善隧道施工质量风险管理体系,为从事隧道施工的单位和相关人员提供分析隧道施工阶段质量风险的管理方法及应用程序具有重要的理论意义和现实意义。
二、公路隧道工程施工阶段质量风险的构成与指标分析
公路隧道工程项目规模大、投资高、涉及面广、技术密集,对社会、国民、经济等要素都有着重大影响。公路隧道工程质量风险是将一般质量风险概念运用于隧道工程研究中的特例,是指隧道工程项目在设计、施工和竣工验收等各个阶段可能遭遇的质量风险。本文主要从人员的因素、物的因素、方法的因素、环境因素等四个方面对公路隧道工程项目施工阶段存在的质量风险进行分析。
1.人的因素。人是指直接参与隧道工程施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象,是避免产生失误;作为控制动力,是充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。人的因素影响主要包括人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为以及人的错误行为等。而其中人的政治素质、业务素质和身体素质是影响质量的首要因素。故本文在总结人的指标归纳为两个:隧道工程管理者的素质和操作者的素质。
2.物的因素。公路隧道工程作为实体工程,物的因素影响是必然的。本文主要讨论物的因素主要包括材料(包括原材料、成品、半成品、构配件)和机械设备对公路隧道工程质量风险的影响。材料构成隧道工程实体的物质基础,材料费约占隧道工程造价的60%,而且品种多,数量大,所以工程材料的质量对工程项目的质量有着重要的影响,因此对公路隧道工程材料的质量进行严格控制对提高隧道工程的质量具有重要的意义。
隧道工程施工中采用了大量的各种施工机械,加快了施工进度,也促使了隧道施工技术的不断发展,而其中机械设备的选择和利用率,是主要部分。故本文以机械设备选择的合理性和机械设备的利用率作为其主要指标之一,来分析其对隧道工程质量风险的影响。
3.方法的因素。隧道工程所谓方法主要是指隧道工程项目的施工组织设计、施工方案、施工技术措施、施工工艺、检测方法和措施等。所采取的“方法”是否得当,直接影响到工程项目的质量形成,特别是施工方案是否合理和正确,不仅影响到施工质量,还对施工的进度和费用产生重要影响。因此应结合工程项目的实际情况,从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析,确保施工方案在技术上可行、经济上合理,方法先进,操作简便,既能保证工程项目质量,又能加快施工进度,降低成本。
4.环境的因素。影响隧道工程质量的环境因素较多,归纳起来有三个方面,即隧道工程技术环境、隧道工程管理环境和劳动环境。其中,隧道工程技术环境即隧道工程地质、地形地貌、水文地质、工程水文、气象等;隧道工程管理环境主要包括质量管理体系、质量管理制度、工作制度、质量保证活动等;劳动环境包括劳动组合、施工工作面等。在工程项目施工中,环境因素是在不断变化的,如施工过程中气温、温度、降水、风力等。前一道工序为后一道工序提供了施工环境,施工现场的环境也是变化的。不断变化的环境对隧道工程项目的质量就会产生不同程度的影响。因此,环境因素的控制,就是要通过合理确定施工方法,安排施工时间和交叉作业等,为施工活动创造有利于提高质量的环境。
三、公路隧道工程施工阶段风险评价模型的构建
1.评价指标体系的建立。根据前面对公路隧道工程施工阶段质量风险因素的分析,本文建立以下指标体系,如图1所示。
2.模糊层次评价模型的建立。
(1)确定因素的层次。设因素集为U=(u1,u2,…,um),ui(i=1,2,…m)为第一层次(即最高层次)中第i个元素,它由第二层次中n个因素决定。即:
ui=(ui1,ui2,…,uin),(i=1,2,…m)
(2)建立权重集。运用AHP法分析每一层中各个指标的重要程度,分别给每一指标赋予相应的权重并进行归一化处理。通过10名相关行业、有丰富经验的专家对该项目各方案中的每个因素进行打分,并运用统计方法确定出各个不同因素最终的权值大小。如下表所示:
故归一化后,一级指标权重分配为:
因素W(0.1186,0.0951,0.3265,0.4598)
同理,可以得出二级指标权重分配:
人的因素W1(0.6210,0.3790)
物的因素W2(0.5360,0.2694,0.1946)
方法的因素W3(0.5373,0.3743,0.0884)
环境的因素W4(0.4325,0.1779,0.3896)
(3)评价集建立。评价集就是评判者对评判对象可能作出的各种总的评价结果组成的集合。公路隧道工程项目施工阶段风险程度的评价是一个模糊概念,是用经典数学无法解决的。本文将评价集划分为五个等级,如下:
V=(v1,v2,v3,v4,v5)={低风险,轻低风险,中度风险,较高风险,高度风险}
(4)评价矩阵。用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度,得出单因素模糊评判矩阵。
其中,r'ij表示第i个一级评价指标下的第1个二级指标隶属于第j个评价等价程度,i为一级指标的数目,k为第i个一级指标下的二级指标的数目,n为评判集中评语的数目,r'ij的意义及求法如下:
首先由各位评价委员对每个被评价的子因素进行评定,然后通过统计整理的方法得到相对于子因素Vij的若干个评语:其中包括Vij1个u1级评语,Vij2个u2级评语,…以及Vijn个un级评语,则子因素层指标Vij隶属于第uk级评语的程度即隶属度为:
(5)模糊综合评价运算。
一级模糊综合评判:
二级模糊综合评判:
式中,bk(k=1,2,…,p)表示评判对象按第一层次中所有因素评价时,第k个元素的隶属度。B为模糊综合评价的结果;W为模糊评价因素权重集合。
此为风险指标评价的最终结果,从中可以直观地反映出某公路隧道工程施工阶段所面临的质量风险。
四、案例分析
1.工程概况。湖南省HT高速公路是国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线中的第7纵―包头至茂名国家高速公路的重要组成部分,是湖南省“五纵七横”高速公路网规划中的第5纵。HT高速公路起自怀化市竹田西互通,与SH高速公路怀化连接线相接,并与包茂高速公路JH段相接,路线全长197.636Km。
本项目位于湖南省最偏远的湘西南,项目区处于云贵高原向江南丘陵的过渡地带――雪峰山之西麓,呈南高北低的总体地貌格局,地势起伏明显,高差较大,侵蚀、溶蚀构造地貌形成沟溪较发达。其隧道多处于板岩地区,围岩情况整体性较差,多为薄层结构,水系发育,围岩遇水软化易崩解,节理裂隙较发育,围岩级别和原设计有多处不符,针对复杂的施工环境和技术难度,有三位专家参与施工阶段风险因素的预测工作,分别是项目经理、风险分析专家和技术专家。
2.施工阶段风险评价。根据前文评价指标体系的建立以及层次评价模型的构建,可以确定一级指标和二级指标的权重分配以及评价集的划分。
用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度,得出单因素模糊评判矩阵如下:
一级模糊综合评判:
B1=W1°R1=(0.156,0.204,0.297,0.288,0.115)
B2=W2°R2=(0.259,0.2411,0.295,0.135,0.071)
B3=W3°R3=(0.184,0.165,0.256,0.25,0.145)
B4=W4°R4=(0.237,0.222,0.215,0.223,0.103)
二级模糊综合评判,并做归一化处理后为:
此为湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险指标评价的最终结果,得出HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险等级为较高风险。根据以上结果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险分布饼状图:
3.风险评价结果分析及应对。根据以上对湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,可以得出以下结论:
(1)在人员的因数、物的因素、方法的因数、环境的因素四个影响因素中,方法因素和环境因素所占的比重较大,为主要风险。为减少方法因素引起的质量风险,项目部应积极引进先进的技术(如提高掘进效率和光爆效果等)、采取正确的施工工序(例如:控制好掌子面掘进、下台阶掘进和二衬施工工序的调整以及钢筋原材料的加工等工序调整工作)。对于环境因素引起的质量风险,项目部应该积极做好地质预报和监控量测工作,及时掌握隧道施工中隧道的地质情况和隧道初支变形、沉降等,以其指导施工,以确保施工的安全与质量,同时建立良好的劳动保障以及质量安全控制制度,以此促使施工有条不紊地进行。
(2)在四大影响因素中,人员风险所占的比重次之,为较主要风险。为减少经济风险,项目部应根据施工实际情况积极召开技术交流和技术交底会议以及多种形式的培训工作等,提高项目部隧道工程施工管理水平和施工队伍现场操作,从而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高,并且更好地与施工现场实际情况相结合,使施工隧道质量风险得到较好的控制。
(3)物的因素所占的比重最小,为次要风险。为控制这种因素对质量风险的影响,项目部保证机械使用的合理性与正确性,购置先进的设备,尽量避免设备闲置,以确保施工的效率,在实际操作中,重视技术交底工作,使机械的操作更加规范,保障隧道施工的顺利进行。
五、结论
该评价模型具有可行性和易操作性等特点,通过以上建立的指标体系和模型,可以对某一公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,从而得出隧道工程的质量风险水平。
参考文献:
1.佘娜.工程质量风险评价及评价模型的研究[学位论文].重庆:重庆交通大学,2007
2.陈远祥,周高平,宾雪锋.工程项目施工阶段投资风险层次分析辨识模型[J].广西交通科技,2003(3)
3.张庆峰.基于模糊网络分析的隧道施工风险评价[学位论文].重庆:重庆交通大学,2008
4.杜栋.庞庆华.现代综合评价方法与案例[M].北京:清华大学出版社,2005
5.胡建兰,王鹏飞,史庆忠.建筑工程施工安全事故的模糊综合评价法[J].建筑安全,2007(4)
摘要:市场经济的直接影响是物价的时涨时落,近两年来,我们又面临着新的一轮物价上涨,特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击,许多施工企业面临生死存亡的挑战,定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响,随时掌握市场经济的变化,作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响,设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小,施工企业可以做到心中有数,立于不败之地,把物价不稳带来的损失减小到最小,对于项目的成败和企业的发展具有重大意义。
关键词:材料涨价;铁路工程;公路工程;造价影响
0 引言
市场经济的直接影响是物价的时涨时落,近两年来,我们又面临着新的一轮物价上涨,特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击,许多企业面临生死存亡的挑战,定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响是我们必须面临的新的课题,对企业的发展也显的尤为突出和现实。
1 工程概况
我们以新建铁路某段工程作为例,该工程路线全长16.395km,管段工程类型多,结构复杂,综合性强,包含了隧道工程、桥涵工程、路基工程、轨道工程等铁路项目的站前工程。
下面以某新建铁路线某段工程为例进行分析。该段线路全长16.395km,管段工程类型多,结构复杂,包含了路基工程、桥涵工程、隧道工程、轨道工程等站前工程。
本管段内主要工程量有:路基2381延米;八股道站场1座;桥梁5539.18延米/10座,其中双线特大桥2座、大桥5座(其中包含4线大桥447.65延米/2座),中桥3座;涵洞13座;双线隧道共8264延米/13.5座。
该项目投标时内部分劈总造价为66125.11万元,其中隧道工程占48.99%,桥梁工程占41.26%,路基工程占9.73%,轨道工程占0.02%,由于轨道工程所占比重很小,本次分析不考虑。
太中银铁路项目编制办法采用的是《铁路基本建设工程设计概算编制办法》(铁建管[1998]115号文,以下简称“115号文”)及《关于对铁路工程定额和费用进行调整的通知》(铁建设[2003]42号文,以下简称“42号文”),基期价格是《铁路工程建设材料预算价格》(2000年水平)(铁建设[2001]28号文以下简称“28号文基价”),设计概算(投标文件)材料价差已调到铁建设函[2006]2号文关于铁路工程建设2005年度材料价差系数水平;目前太中银铁路项目材料调价方式主要是采用相对于铁路“115号文”“42号文”编制办法的基期价,每年由铁道部材料价差系数进行价差调整,太中银站前工程施工合同中合同价款调整条款中明确铁道部批准调整的有关费用(如材料价差系数调整等);允许按铁道部的材料价差系数进行价差调整。
针对太中银铁路项目的特点,由于其材料供应方式为主要材料采用的是甲控料,因此分析时重点考虑了水泥、钢材、当地料、火工品、燃油料五大材料及辅助材料价格上涨对工程造价的影响。
两个测算小组分别对该段工程进行定量分析的方法,以太中银铁路工程项目概算编制原则为基础,同时采用公路新定额进行施工图预算编制,采用同一时期材料价格,把两个小组的数据用归纳统计的方法分析各种涨价因子对该工程造价的影响。
2 材料涨价对铁路工程造价的影响
2.1 材料价格上涨分年度对造价的影响 按照该段工程到目前为止完成的工程量,我们重点分析测算了段工程每半年主要材料价格(含运杂费)上涨对所完成工程量造价的影响,其中:
2007年上半年段工程完成总价值占合同额10.34%(其中路基工程0%,桥涵工程14.28%,隧道工程9.09%)主要材料上涨到2007年上半年价格水平对总造价影响1.33%,其中对路基工程影响0%,桥涵工程影响1.69%,隧道工程影响1.29%。
2007年下半年段工程完成总价值占合同额28.43%(其中路基工程1.26%,桥涵工程27.32%,隧道工程34.78%)主要材料上涨到07年下半年价格水平对总造价影响5.41%,其中对路基工程影响0.22%,桥涵工程影响5.08%,隧道工程影响6.56%。
2008年上半年段工程完成总价值占合同额24.1%(其中路基工程3.05%,桥涵工程12.57%,隧道工程38.01%)主要材料上涨到2008年上半年价格水平对总造价影响7.21%,其中对路基工程影响0.81%,桥涵工程影响3.59%,隧道工程影响11.04%。
2.2 五大材料同时上涨对铁路工程造价的影响 我们测算了五大主材上涨对太中银铁路项目该项目部所承担工程造价的影响,分析了主要材料(五大材)同时上涨从1%至50%对工程造价的影响,可以发现假如五大主材同时上涨10%,路基工程造价上涨1.88%,桥涵工程造价上涨3.99%,隧道工程造价上涨3.99%,对整体造价影响达3.58%。
2.3 单项主要材料对铁路工程造价的影响
2.3.1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,水泥上涨10%,工程造价上涨1.19%,其中对路基工程影响0.21%,对桥涵工程影响1.25%,对隧道工程影响1.3%。从分析可以看出的水泥涨价对隧道工程影响最大,桥涵工程次之,路基工程影响较小。
2.3.2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,钢材上涨10%,工程造价上涨1.27%,其中对路基工程影响0.09%,对桥涵工程影响1.18%,对隧道工程影响1.07%。可以看出:钢材涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
2.3.3 当地料上涨对工程造价的影响。我们还分析了该段工程中当地料从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响,可以得出结论,当地料上涨10%,工程造价上涨1.14%,其中对路基工程影响0.81%,对桥涵工程影响1.15%,对隧道工程影响1.2%。分析看出的当地料涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
2.3.4 火工品上涨对工程造价的影响。
火工品上涨对隧道工程影响较大,我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以得出结论,火工品上涨10%,工程造价上涨0.25%,其中对路基工程影响0.05%,对桥涵工程影响0%,对隧道工程影响0.47%。分析看出的火工品涨价对隧道工程影响最大,路基工程次之,桥涵工程影响较小。
2.3.5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以得出结论:燃油料上涨10%,工程造价上涨1.25%,其中对路基工程影响2.56%,对桥涵工程影响1.09%,对隧道工程影响1.15%。分析看出的燃油料涨价对路基工程影响最大,隧道工程次之,桥涵工程影响较小。
2.4 辅助材料涨价对铁路工程造价的影响 随着主要材料的上涨,辅助材料也同期上涨,我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算,辅助材料每上涨10%,工程造价上涨0.99%,其中对路基工程影响0.93%,对桥涵工程影响1.16%,对隧道工程影响0.88%,分析看出的辅助材料涨价对桥涵工程影响最大,路基工程次之,隧道工程影响较小。
从上述分析可以看出,由于铁路工程中材料费用占的比重较大,本工程材料费用占44%,各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响,其中,主要材料的涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
3 材料上涨对公路工程造价的影响
3.1 五大材料同时上涨对公路工程造价的影响 我们根据太中银铁路该段工程施工图数量按照公路新定额进行了预算编制,材料单价采用公路新定额基价(2006年水平),编制出各类章节费用组成,其中隧道工程占55.6%,桥梁工程占32.97%,路基工程占11.43。同样我们主要测算了五大主材上涨对工程造价的影响,分析了主要材料(五大材)同时上涨从1%至50%对工程造价的影响,发现假如五大主材同时上涨10%,路基工程造价上涨3.52%,桥涵工程造价上涨4.33%,隧道工程造价上涨4.08%,对整体造价影响达4.12%。
3.2 单项主要材料对公路工程造价的影响
3.2.1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,得出结论:水泥上涨10%,工程造价上涨1.02%,其中对路基工程影响0.19%,对桥涵工程影响1.15%,对隧道工程影响1.08%。水泥涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
3.2.2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,钢材上涨10%,工程造价上涨1.85%,其中对路基工程影响0.26%,对桥涵工程影响2.37%,对隧道工程影响1.74%。分析看出的钢材涨价对影响桥涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
3.2.3 当地料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中当地料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,当地料上涨10%,工程造价上涨1.36%,其中对路基工程影响1.46%,对桥涵工程影响1.36%,对隧道工程影响1.35%。当地料涨价对影响桥涵工程和隧道工程基本一样,路基工程影响较大。
3.2.4 火工品上涨对工程造价的影响。火工品上涨对隧道工程影响较大,我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,分析看出,火工品上涨10%,工程造价上涨0.20%,其中对路基工程影响0.11%,对桥涵工程影响0%,对隧道工程影响0.38%。火工品涨价对隧道工程影响最大,路基工程次之,桥涵工程影响较小。
3.2.5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响,可以看出,燃油料上涨10%,工程造价上涨0.95%,其中对路基工程影响4.58%,对桥涵工程影响0.26%,对隧道工程影响0.78%。燃油料涨价对路基工程影响最大,隧道工程次之,桥涵工程影响较小。
3.3 辅助材料涨价对公路工程造价的影响 随着主要材料的上涨,辅助材料也同期上涨,我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算,辅助材料每上涨10%,工程造价上涨0.87%,其中对路基工程影响0.49%,对桥涵工程影响0.76%,对隧道工程影响1.05%,辅助材料涨价对隧道工程影响最大,桥涵工程次之,路基工程影响较小。
3.4 各种材料涨价对公路工程成本的影响 从材料涨价对公路工程分析可以看出,由于在公路工程中材料费用占的比重较大,本工程材料费用占46%,各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响,和铁路工程一样,主要材料的涨价对桥涵工程影响最大,隧道工程次之,路基工程影响较小。
4 综合对比分析
通过对材料涨价对铁路、公路工程的定量分析可以看出:各种材料价格上涨对工程造价的影响程度是不一样的,且同一种材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度也各不相同,我们把同一类材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度进行量化,对比如下:
①五大材料同时上涨对铁路、公路工程造价的影响分析对比,同时上涨10%时路基工程铁路比公路低1.64%,桥梁工程铁路比公路低0.34%,隧道工程铁路比公路低0.09%,整体造价影响铁路比公路低0.54%。②单项材料中水泥价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,水泥上涨10%时路基工程铁路比公路高0.02%,桥梁工程铁路比公路高0.1%,隧道工程铁路比公路高0.22%,整体造价影响铁路比公路高0.17%。③单项材料中钢材价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.07%,桥梁工程铁路比公路低1.19%,隧道工程铁路比公路低0.67%,整体造价影响铁路比公路低0.58%。④单项材料中当地料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.31%,桥梁工程铁路比公路低0.16%,隧道工程铁路比公路低0.21%,整体造价影响铁路比公路低0.55%。⑤单项材料中火工品价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低0.06%,桥梁工程铁路和公路一样,隧道工程铁路比公路高0.09%,整体造价影响铁路比公路高0.05%。⑥单项材料中燃油料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路低2.02%,桥梁工程铁路比公路高0.83%,隧道工程铁路比公路高0.37%,整体造价影响铁路比公路高0.3%。⑦单项材料中辅助材料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比,上涨10%时路基工程铁路比公路高0.44%,桥梁工程铁路比公路高0.4%,隧道工程铁路比公路低0.17%,整体造价影响铁路比公路高0.12%。
综上所述,材料涨价因素对工程造价影响较大,定量分析和研究物价因素上涨对铁路、公路工程的影响,随时掌握市场各种材料的价格变化,作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响,设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小,施工企业可以做到心中有数,立于不败之地,把物价不稳带来的损失减小到最小,对于项目的成败和企业的发展具有重大的现实意义。
参考文献
[1]铁建管[1998]115号.关于《铁路基本建设工程设计概算编制办法》的通知[S].
本文以隧道工程为研究对象,针对相关问题展开了讨论。文章首先介绍了我国隧道工程的发展现状,在分析了隧道工程中存在病害问题的基础之上,最后提出了对于我国隧道工程健康研究的意义。本文旨在为隧道工程的相关问题研究提供一些参考和借鉴。
【关键词】隧道;病害;健康
一、我国隧道工程的发展现状
近年来,世界各国长大隧道的不断建成,无疑为世界隧道的大发展掀了起一股新的。我国是一个多山的国家,山区面积约占总面积的三分之二,铁路和公路一直是我国人民出行的主要交通方式。随着生活节奏的加快和科技的进步,人们对安全、快捷、舒适、方便、经济的运输方式的需求日益突出。过去的道路盘山越岭,既不经济也不安全,已不能适应时代要求。隧道以其自身具有的改善线路,缩短里程和行车时间、提高运营效益等方面的优势,在道路建设中的优越性越来越多地为道路建设者和设计者认可且被大量采用。
随着我国国民经济实力的不断增强,特别是西部开发的不断深入,公路和铁路建设步入了时期。在最近几十年间,我国的公路里程将大幅度增加。而在交通大力发展的同时,我国可耕土地与道路建设用地的日益矛盾凸现出来,为了解决这一问题,隧道工程在建设中所占线路长度比例迅速提高,而这在客观上极大的地促进了隧道工程的发展。
根据有关资料表明,我国大陆已建成铁路隧道超过七千座。从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和200km或更快的建设速度在增长。目前,我国的隧道建设技术水平也有了很大的提高,隧道对我国的经济建设与发展也起到了积极的推动作用。从隧道的数量、规模和建设速度来看,我国已成为世界上隧道和地下工程最多,最复杂、也将是今后发展最快的国家。
二、隧道工程中存在的病害问题
随着我国隧道工程的快速发展,隧道工程病害问题日益凸显。我国地域自然条件差异较大,隧道穿越的山体工程地质条件、气候条件、水文地质和设计、施工、运营等条件复杂多变,早期修建的隧道经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等病害;另外,由于各方面的原因,隧道内部的照明设施不足等引发交通事故,也是可能引发灾难性火灾事故的隐患所在,甚至部分隧道在投入使用的前期就出现比较严重的隧道病害。因此,隧道的健康问题变得日益突出。
我国公路隧道的快速发展也经多年的经验,但是目前隧道的运营状况十分堪忧。隧道和其它地下建筑的维护与修缮问题是土木工程的主要任务。虽然我国目前多采用新奥法进行隧道设计与施工,隧道的建设成就世界瞩目,但是隧道施工单位的良莠不齐和“重建设、轻维护”的理念,使目前隧道及地下工程健康问题严重。另一方面,由于我国隧道建设与维护的经验相对国外来讲,目前尚存在一定的差距,对隧道及地下工程健康的认识存在着严重不足。从目前现有的资料来看,满足结构物功能要求的混凝土的耐久性可能只有60年左右,喷射混凝土就更低了,只能满足30年不维护的要求。而一般混凝土结构物的使用寿命,都应该在100年以上,对于高速公路和作为运输动脉的铁路来讲,隧道更应该成为道路的重中之重,成为隧道建设和维护的咽喉工程,延长隧道结构的寿命,将成为今后地下工程工作者的首要任务。
三、对于我国隧道工程健康研究的意义
1、隧道健康的提出
任何结构物都有其寿命,隧道和地下工程也是如此。为了尽可能延长其使用,我们必须要掌握在隧道使用过程中发生或可能发生的各种病害,并推进病害发生的原因,评价结构物的损失程度和研究是否采取相应的措施和对策,以延长其寿命,提高其服务功能。从结构物劣化曲线的意义我们可以清晰地认识到结构物及时维护的重要性和必要性,隧道和地下工程同样遵循这个规律。
既然隧道和地下工程都需要及时维护,那就存在一个问题――这些工程都是隐蔽工程,怎样才能知道此类结构物需要维护,到那种程度进行治理可最大程度延长隧道寿命,达到最佳效果。这就需要对此类工程病害的程度进行判定,需要一个判断依据,使工程技术人员据此可以决定此结构物是否需要及时维护。到目前为止,还没有一个较为权威的、被大家公认的可以接受的判断依据。因此,如何对现役营运隧道或新建隧道等地下建筑物进行病害与灾害预防和控制就显得极为重要,成为目前公路与铁路交通的研究重点和热点问题。
近年来,有学者对隧道和地下工程的健康诊断做了一些研究。健康诊断,就是指结构在受到自然的(如地震、强风、洪水、地下水压力与侵蚀等)、人为的破坏之后,后者经过长期使用之后,通过测定其关键性的指标,检查其是否受到损伤。在允许的条件下,结合损伤识别技术,确定损伤的部位,评估损伤的程度,预测剩余的有效寿命。其主要任务就是判断结构的损伤程度,可以从不同的层面进行理解。隧道健康诊断是指对影响隧道结构物安全性、耐久性的病害进行检查和调查,并对隧道的病害进行分析,评价隧道的安全状况,提出整治病害的对策和措施。隧道健康诊断主要包括对隧道病害的检查、调查、分析和隧道安全性的评价,以及提出隧道病害整治的措施。
2、隧道工程健康诊断研究的价值
目前在公路隧道及地下工程健康方面的研究,主要侧重于隧道病害,机理研究较少,处理方法探讨较多,研究成果始终停留在较低的科学层面,这可能是目前公路隧道病害日益发育的根本原因。鉴于此,隧道及地下工程健康问题研究应遵循下述原则或思路:
(1)从病害现象上升到公路隧道及地下工程健康理念,公路隧道现行、结构形式、结构材料及隧道危岩构成隧道及地下工程健康的有机系统,采用系统论、多学科耦合方法实施公路隧道及地下工程健康研究。
(2)高度重视公路隧道及地下工程健康诊断机理研究,宏观和微观结合,建立健康频谱,构建公路隧道及地下工程健康智能诊断机理。
(3)随着我国公路交通事业建设的快速发展,隧道及地下工程健康状况日益成为公路隧道养护中极其重要的环节,从公路隧道及地下工程健康因子、健康状况恶化原理、健康诊断及健康控制等方面,推动隧道研究的科学进展,具有紧迫的现实意义。
【参考文献】
【1】新安,黄宏伟.隧道病害与防治[M].上海:同济大学出版社,2011