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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篇隧道工程质量监理,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。
关键词:铁路隧道;工程施工监理
1 提高认识转变观念
在全国铁路路网建设中,目前提出了高标准、讲科学、不懈怠的建设理念。标准提高了,质量要求更严了。作为控制性工程、重点难点工程的隧道工程,监理工作显得更加艰巨。这就要求在实际工作中,必须树立全新的建设理念,迎难而上,积极主动。
1.1变被动监理为主动监理
在监理过程中,必须彻底改变以往监理行为滞后于施工的状况;改变上靠建设单位,下靠施工单位的被动依赖作风。例如,在监理工作初期,一方面应及时督促检查施工单位的施工准备情况,一方面着手编写《监理规划》、《监理细则》,积极主动地开展工作,为工程全面展开赢得时间。在监理过程中,坚持“主动监理、预控为主”的方针。针对隧道施工的特点,采取24小时跟班监理,及时掌握第一手资料;积极配合设计单位和施工单位做好动态设计和超前地质预报工作。
1.2变单纯质量控制为全面控制
以往监理工作注重的是质量控制。针对目前国家、建设单位对监理单位的要求和隧道工程施工的特点,不仅要做好质量控制,而且对安全控制、进度控制、投资控制、合同管理、文档信息管理、协调管理、环保水保都要抓好,一项也不能滞后。例如,为保证隧道工程的工期目标,在抓好质量控制的同时,每天都要与施工单位共同进行施工进尺丈量,汇总上报,做到信息准确、畅通;隧道监理组按时记录收集“钻、爆、装、运、锚、挂、支、喷”八个工序的作业时间,分析影响进度的原因,进一步采取改进措施,加快施工进度;为确保施工安全,督促检查施工单位的安全交接班记录,对现场安全隐患及时要求施工单位进行整改;根据不同的围岩特征,要求施工单位及时采取调整进尺、装药量等措施。
1.3严格兑现投标承诺,配足监理人员和设备
根据以往隧道监理工作的经验,严格兑现投标承诺,在配足监理人员、设备的前提下,保证监理人员具有丰富的工程实践经验、工程管理经验、良好的职业道德和健康的身体是做好铁路隧道工程监理工作的前提和保障。监理工作的成败与总监的能力和水平有着重要关系,因此,严格按照投标书配备总监对做好铁路隧道工程监理工作是必须的。
1.4设立便于开展工作、靠近施工现场的驻地监理机构
针对隧道施工围岩变化较大、施工方法随之不断变化的特点,在施工现场(甚至在隧道口)设立驻地监理机构,及时掌握施工的第一手资料,掌握工程的质量、进度等情况,无疑将使施工的各项工作始终处于
受控状态。
2建立健全各项制度,明确工作职责
2.1认真组织学习、培训,提高人员素质,明确责任
铁路隧道工程的监理工作,对每一个人都存在学习、认识和提高的过程。为此需要组织监理人员进行四方面的学习培训:
1)技术方面,学习隧道的设计思想、结构特点、施工方法、工程控制要点等,使监理人员掌握基本原理和主要控制点;
2)监理工作程序方面,认真学习贯彻《铁路建设工程监理规范》和铁道部新颁布的《建设项目监理管理办法》,使每一位监理人员明确自己的职责;
3)学习党风廉政责任制和职业道德规范,规范每一位监理人员的行为;
4)每月坚持召开监理例会,传达、贯彻国家、铁道部、建设指挥部下达的相关文件、指示和要求。
2.2 细化各项管理制度,提高针对性和可操作性
为了使各项工作落到实处,结合隧道工程的要求和特点,制定《隧道监理工作实施细则》,细化从总监到监理员的各项岗位职责;制定适应隧道工程特点的《质量控制监理操作手册》和《安全控制监理操作手册》,并在工作实践中不断修改完善;在工作中严格执行公司制定的各项规章制度,并完善《例会制度》、《值班制度》、《报表制度》、《旁站制度》等,做到每项工作职责清晰、有章可循。
3加强现场管理,严格全面把好质量关
为了保证隧道工程施工安全和工程质量、进度,在工作中必须突出一个“严”字,强调一个“实”字,环环不漏地把好关。
3.1严把安全关
在隧道工程施工中,确保安全是做好其它一切工作的前提。在监理过程中,应按要求配备一名安全监理工程师负责安全监督管理,现场核对设计单位对工程的安全设计措施是否到位,是否合理;必须审查施工单位的安全管理体系;在工程施工中监督施工单位认真执行国务院颁布的《建设工程安全生产管理条例》(国务院393号令)和铁道部、各铁路局下发的有关安全施工的文件、通知,把安全纳入专项监理工作的范畴。尤其是对施工场地安全、施工机械使用及技术安全、围岩失稳、爆破器材、隧道竖井斜井的提升系统、洞内有毒有害物质的浓度、高处作业等必须严格进行监控。
3.2 严把图纸审核关
监理机构接到设计图纸后,要求监理人员认真细致地阅图审图,并进行现场核对优化。当存在疑难问题时,应组织专家进行会审,对发现的问题在图纸会审时及时提出。这样,将对工程质量和进度起到很好的预控。
3.3严把原材料进场关
原材料是形成质量的第一关,对工程安全、质量起着决定性作用,监理过程中应严格进行控制。水泥、钢筋、型钢等主材进场,要求按批号向驻地监理工程师提品合格证和出厂检测报告;初次进场,必须提供生产许可证。砂子、碎石等地材进场时必须向驻地监理工程师提供检测机构出具的检验报告。其他原材料进场必须向监理方提供“三证”,而且所有原材料必须按程序经施工单位自检合格并认真填写《进场材料报验单》后方可报验。
3.4严把试验关
监理机构首先应督促施工单位尽快建立工地试验室,工地试验室建立的快慢将直接影响工程施工进度。试验人员进场后,要对其资质及上岗持证情况进行检查;不合要求的,坚决要求施工单位予以更换。工作中坚持见证取样和平行抽检的相关规定,特别注重对拌合用水、水泥、砂、石、外加剂、掺合剂的碱含量进行检测。采用低碱水泥,预防混凝土碱骨料反应。
3.5严把现场旁站监理关
监理过程中,在严格按程序进行监理的同时,必须注重现场旁站监理。现场旁站监理是现场监理工作中比较容易忽视的环节,许多问题都出在现场旁站监理不到位。为此,工作中必须强化这一环节。对掌子面施工情况、混凝土浇注、塌方处理、超挖回填等工作必须实行旁站监理。同时加强日常巡检、抽查等工作,以便及时发现和解决施工中出现和存在的问题。
3.6严把施工质量关
隧道工程的基本质量目标是:内实外美、不渗、不漏、不裂。在工期紧张的情况下,任何质量事故都会严重影响工程质量和进度,并且还有可能留下安全隐患。为此,必须严把施工质量关,严格按照最新的《铁路隧道工程施工质量验收标准》以及铁道部下发的相关标准进行监理。把质量控制的重点放在施工过程中,特别需要注重容易出现问题的环节,防患于未然。例如,隧道初期支护的施作质量和工艺过程是不渗、不漏、不裂为基础,监理工程师必须要求施工单位按照设计要求做到位;对初期支护的收敛测量,要求施工单位每天向监理工程师报告量测结果,出现异常情况,立即进行处理;防水板和透水盲管的施作质量和工艺,监理工程师一定要格外注意。
3.7 严把工程质量验收关
在工程质量验收中,必须先划分好检验批、分项工程、分部工程、单位工程。以检验批工程质量控制分项工程质量,以分项工程质量控制分部工程质量,以分部工程质量控制单位工程质量,以单位工程质量控制整个隧道工程质量。针对工程质量验收普遍滞后的现象,监理工程师必须要求施工单位及时上报,否则,不允许进入下一道施工工序。当发现局部喷护厚度不够、锚杆的实际数量与设计不符、拱架施做不符规范、开挖后存在欠挖等问题时,坚决要求施工单位及时进行补做、整改,不能为运营留下任何隐患。
3.8 严把冬雨季施工关
监理机构应密切关注当地气象、水文情况,审查施工单位在施工组织设计中编制的针对本工程特点的冬雨季施工和应急方案是否可行,并在监理过程中督促施工单位认真落实。这将十分有助于保障隧道工程施工安全、质量、进度。
3.9严把环保、水保关
环境保护和水土保持关系到人类的生存,是时代和可持续发展的需要。在监理过程中,应按要求配备一名环保、水保监理工程师负责监督管理,现场核对设计单位的环保、水保设计措施是否到位,是否合理;审批施工组织设计要审核环保条款;在工程施工中监督施工单位执行国家、建设部、环保总局、铁道部等单位下发的有关环境保护的法律、法规、文件、通知,把“环保、水保”纳入专项监理工作范畴。尤其是对污水排放、隧道弃渣、施工便道、垃圾处理等必须严格进行监控。
1.隐蔽性大
隧道竣工后,只能见其外观,而内部的光爆效果,初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此,隧道工程的质量其本质就是“内实”,也就是说,要把隐蔽工程的质量做到实处,不留后患;
2.工序复杂
在有限的空间内要完成钻孔、装药、爆破、出渣;初期支护的喷砼、锚杆施作(钻孔,安设锚杆);防排水的环向水管安设。中心水管的开挖、安设,防水板悬掛、边沟施作,二衬的施作、垫层施作……等工序交叉作业并造成工序之间的相互制约。
3.工序的循环性
从开挖:钻眼——装药——爆破——通风——出渣;初期支护:初喷砼——钻锚杆孔——安设锚杆——复喷砼;二衬台车定位——浇筑砼……各工序的周而复始的施工,形成了隧道施工的循环性。
4.地质条件的影响
山岭隧道施工过程中,都是受到地质条件的约束,经常遇到褶皱、断层、节理等地质构造现象。断层、节理是影响岩体稳定的重要因素,是评价隧道围岩类别的主要依据;而且相当多的不良地质,施工中的地质灾害的发生均与地质构造密切相关。
5.施工动态的应变性
由于地质勘探的局限性和地质条件的复杂性及多变性,隧道施工过程中经常会遇到突然变化的地质条件,意外情况(如塌方、漏水等),原制定的施工方案、施工技术措施和施工进度等也必须随之变更。
6.全天候作业
隧道是24小时作业,不受白天、夜晚、气象的影响。
二、隧道监理工作要点
隧道工程施工的特性,归纳起来是:其一,工程质量的隐蔽性大;其二,地质条件变化对施工的应变性;其三,全天候作业对监理人员的影响。
隧道工程每一个分项工程、子分项工程、工序都是隐蔽的,这样就要求对其每一分项工程、每个工序、每个环节都要认真监理,保证质量合格,否则将造成质量隐患。为了适应隧道施工的特性,监理工作的要点是:
1.隧道监理素质要求
(1)要求监理人员必须具有高度的责任心,良好的职业道德,在独立执行监理任务时,敢于严格的按质量标准和设计进行检查,敢于坚持原则;
(2)隧道工程是一项综合技术性很强的工作,加之地质条件的变化,特别是不良地质出现时,要有果断的应变能力,所以要求监理人员要有较全面的相关科学知识;
(3)施工技术很重要的是实践经验,要求监理人员要理论联系实际,分析提出处理问题的能力;
(4)隧道施工是全天候24小时施工,报检的频率是相当高的,因此,要求监理人员要有吃苦耐劳的精神。
2.质量控制方法
(1)事前监理
一项工程尚未施工时,要对其准备工作进行检查,通过经验可预测到这一工序将会发生哪些质量问题,做到心中有数,提供施工单位注意,以免造成返工的损失。如二衬施工最容易发生局部欠挖,而造成二衬厚度不够,对此,在即将移台车之前进行目测,怀疑有可能出现欠挖的地方及时向施工单位提出进行复测,防止事后发现而造成返工,这就是事前监理所起的作用。
(2)事中监理
对正在作业的地点,进行巡视检查,如二衬边墙立模板的过程,主动检查边墙厚度是否合格,发现问题及时处理。
(3)报检检查
这是整个质量控制的关键工作,各分项工程、子分项工程,开工之前必须报检,经监理检查合格后方可开工。
隧道各分项工程、子分项工程的报检项目如报检园环图所示:
从报检园环图可明显看出各分项工程、子分项工程都需要通过报检来对其质量进行控制,其中任何一项被忽略或遗漏报检就会造成监理对质量的失控,从而造成质量隐患,所以说报检程序的实施是质量控制的核心工作。
三、报检实施
1.建立“报检制度及其管理方法”,结合本项目建立具体的报检管理办法,其内容要将各分项工程细化,明确报检的各个子分项工程、报检程序、报检管理,明确自检人员、监理人员的职责;
2.报检制度的实施是整个工作成败的关键,从“报检园环图”可知,报检频率很高,加之人为的因素,可使报检频率成数倍的增长。往往出现一天24小时的不间断报检,这为报检制度的落实增加了很大困难;
3.坚持报检程序:报检必须由项目部负责施工的有关人员自检合格后方可向监理报检,否则,监理人员有权不予受理。
4.信息管理:建立监理交接班日志,必须及时、全面、准确的将报检资料作好记录随时备查。
四、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。
关键词 隧道工程 质量检测 问题 改进措施
中图分类号:U45 文献标识码:A
与过去相比,隧道建筑物结构形式更加多样化,采用了多种不同混凝土结构作为支撑体,解决了传统隧道稳定性不足的问题。为了保证项目施工的有序进行,应对隧道工程质量采取详细的检测方案。
1 隧道工程检测的必要性
隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞和防排水设施,长大隧道还有专门的通风、照明、监控等机电设备。从现代交通系统对基础设施的质量要求分析,隧道工程施工阶段还要进行多方面的检测。
(1)审核质量。质量是任何交通工程施工操作的考核标准,只有在维持质量标准的前提下,才能创造更多的交通工程收益。隧道工程建设阶段,施工单位定期对隧道作业质量开展检查,提高了工程项目建造的质量水平。例如,监理单位安排人员到隧道现场取样检测,对隧道内各个混凝土及钢筋组件给予综合检测,掌握隧道工程的建造情况。对于施工时出现的质量问题,应安排专业人员及时采取有效措施进行专项处理,确保隧道施工质量。
(2)验收项目。项目结束之后,也要由交通主管部门对隧道工程展开全面的质量评估,通过各种检测方式对总质量表现实施考核。隧道工程检测是验收项目的主要工作,通过检测能真实地反映出隧道建设的具体情况,及时检查出项目存在的功能问题。①例如,质检人员可对隧道洞身进行耐久性检测,判断隧道使用过程中易发生的应用病害,这样才能更好地指导现场施工作业,维持隧道工程施工工艺的正常执行。
(3)保证收益。隧道工程是国家投资建设的重点项目,关系着现代社会交通运输水平的提升,对道路车辆行驶具有引导性的作用。从行业角度来说,隧道工程是国家基础设施的主要构成;从事业角度来说,隧道建设关系着社会经济的改革发展,特别是对区域经济发展提供了基础设施保障。因此,隧道施工期间对其质量标准实施综合检测,有助于保证项目的收益额度,带动了项目建造收益的综合提升。
2 工程质量检测存在的问题
(1)制度问题。我国隧道工程检测制度尚未完善,这给实际检测操作带来了很大的困难,常误导施工人员执行错误的作业方案。以高铁工程隧道为例,高速铁路长隧道及特长隧道应结合辅助坑道情况设置紧急出口,紧急出口上方应设标示牌和紧急照明设施,紧急出口通道的设置应符合相关规定。②由于隧道检测制度缺乏,对于隧道紧急出口施工控制不足,影响了隧道建筑功能的正常发挥。
(2)操作问题。拟定检测方案之后,施工单位必须要将其执行于现场操作,这样才能取得预期的建造成效,充分发挥出隧道工程应有的交通功能。现代城市交通隧道的结构更加复杂,实际施工流程里对质检人员的操作要求更高。高速铁路隧道内不设置供养护维修人员待避的洞室,但应考虑设置存放维修工具和其他业务部门需要的专用洞室,这些都是质量检测的重点,但实际检测操作很少涉及到。
(3)管理问题。隧道检测并非简单的施工勘察,而是要收集大量与工程相关的数据信息,经过对比分析后才能获得最佳的检测结果。但是,施工单位长时间仅注重于作业进度的控制管理,对质量检测工作没有给予足够的重视,管理缺失导致了检测工程流程的不足,尤其是质量保证资料不真实性,数据信息收集不可靠,不能反映真实的施工情况,错误引导检测结果。质检管理是整个隧道工程管理的一部(下转第215页)(上接第180页)分,一旦质量管理失去了原有的工作流程,隧道施工的质量水平则会不断降低,对工程收益水平造成了阻碍。
(4)技术问题。隧道是服务于交通工程建设的常用设施,尽管其结构组成方面具有简单化作用,也能支撑于周围建筑体而维持了地面车辆行驶的有效措施。隧道工程质量检测配备的技术条件不足,对于工后隐蔽工程的检测,个别检测技术要求达不到,降低了质量检测所得数据的分析水平,这些都不利于隧道建造作业质量的管理。③例如,信息技术尚未融入公路隧道建造中,工程勘测未及时发现隧道路段存在的地质风险,施工后出现各种结构病害而降低了总质量水平;衬砌背后空洞大小、系统锚杆注浆饱满度等质量问题,目前国内外检测技术还不能完全解决。
3 隧道工程质量检测工作的改进策略
(1)规划人员。我国对于隧道工程的质量标准越来越严格,例如,南京长江隧道是目前中国超大型盾构隧道中,所经地质条件最复杂、技术难题最多和施工风险最大的工程。该工程在建设过程中,严格筛选了人员组建施工队伍,进而保证了每个环节的施工质量。施工单位应规划好检测人员以提高项目的指导性,引导现场人员控制好隧道作业质量。
(2)过程控制。应加强施工过程的质量控制与检测,及时发现隧道作业存在的问题。对于每一项工程采取质量检测,应根据工程结构特点调整检测方案,以获得最可靠的检测结果。施工阶段控制隧道结构质量,要对每一处细节进行检查,特别是隧道工艺流程、墙壁支护结构、地基加固结构等,都是质量检测的重要环节。
(3)数据调研。为了更好地分析隧道检测结果,应对所得数据实施全面性的分析,经过数据调研弄清隧道建造的质量水平。一般情况下,建造隧道方法多样,按开挖断面形式不同分为全断面法和分步开挖发法。深度浅的隧道可先开挖后覆盖,称为明挖回填式隧道;先兴建从地表通往地下施工区的竖井,再直接从地下持续开挖称为钻挖式隧道。④检测人员要按照具体的开挖方式,设计切实可行的质量数据研究方案。
(4)质量分析。新时期建筑行业对工程建造质量提出了严格的标准,要求施工单位拟定于隧道施工方案相配套的检测方案,这样才能更好地控制隧道结构功能。质量分析是检测环节的主要工作,也是隧道检测发挥其施工指导作用的基础。质量分析有严格的参考。
(5)强化管理。当前,隧道工程已经成为交通设施不可缺少的组成部分,这充分说明了隧道对于路面交通的重要性。检测是为了更好地引导施工,工程单位要强化质量检测管理,为现场人员提供优越的工艺引导。
(6)技术改造。施工单位要注重质量检测技术的应用,对隧道工程进行全面性的勘察管理,维护现场施工作业的流程。攻坚克难,提高现有工程的检测技术,利用信息科技为支撑创建自动化检测系统。例如,将GPS技术应用于隧道检测,将检测数据及所得图像传输给显示器,方便了隧道检测工作的调整。
4 结论
隧道是一种多见的地面建筑物,通常是利用混凝土结构铺设起来的应用设施,满足了车辆在铁轨或公路等面层行驶的要求。鉴于隧道工程对社会交通与经济事业发展的推动作用,强化隧道工程质量检测是企业应考虑的重要问题。
注释
① 蒋磊.隧道工程质量检测存在的问题及处理[J].郑州大学学报,2009.28(10):23-25.
② 王友兵.新时期强化隧道工程质检工作的必要性分析[J].甘肃建筑科技,2010.19(12):90-91.
【关键词】公路;隧道;洞口工程;施工技术
前言
随着公路交通事业的发展,隧道的应用越来越广泛,建设规模越来越大。隧道规模越大技术也相应复杂,因此对公路隧道建设的技术水平要求也相对较高。根据公路隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌宜列为主要工程,对其质量应严格控制,以确保隧道的运营安全与结构性能和使用寿命。
一、公路隧道洞口施工的不利因素分析
公路隧道洞口施工的不利因素主要有以下几个方面。
1、隧道洞口处于浅埋、偏压段隧道洞口的位置因地形、地貌的限制,普遍存在浅埋、偏压的情况,隧道结构一般呈马蹄形,由于地形不对称或者地质岩层因素,造成隧道结构两面荷载不对称,就形成了浅埋、偏压。埋深浅、偏压给隧道施工带来了难度,如果施工方法不当,开挖支护不及时,极易出现洞口垮塌滑坡等安全事故。
2、地表水、地下水隧道洞口的位置一般选择在沟谷和山凹处,往往是地表水和地下水汇聚之处,地质构造大多为软弱破碎。这样势必给后期施工带来难度。所以在设计期初洞口位置应尽量避开沟谷和山凹的中心,尽量在突出的山坡附近进洞,同时对地表径流作妥善。处理,加强洞口的防、排水措施。
二、施工准备期的技术准备分析
1、施工环境的勘测。一是根据地质钻探资料审查围岩分类,分析工程地质特征,特别对岩层走向、褶曲、断层、地下水、特殊土可能对施工造成的不良影响有充分的预估,以书面形式提出问题,要求承包商有充分的处治措施。二是有针对性的对施工现场进行地质、气象、供水、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地的核查。特别是洞口及浅埋段风化堆积层可能的滑动及偏压;通过沟谷的发育、冲刷、淤积情况;洪水最高位;砂石集料的蕴藏量及质量;供电及运营期配电方案;运输便道的修筑:弃渣与环保、农田补偿等方面。
2、施工材料设备和方案的准备。一是业主与承包商签定合同后,监理工程师就依据合同督促承包商按合同承诺的人员设备到位,开展临建、控制测量等筹备工作。要求工地实验室限期达到质监站临时资质审批的软硬件要求,包括齐全的实验设备、技术人员及完善的管理制度;标准及原材料实验超前进行,为早日备料、开工奠定基础。二是承包商及时按合同规定的日期上报总体、阶段性进度计划和实施性施工设计,监理工程师在调查、分析后提出问题与承包商讨论、澄清、修改,主要针对工期和时间安排的合理性、施工准备的可靠性、计划目标与施工能力的适应性。三是开工前监理工程师对两端反外控制点复测、联测,增设的所有基准点进行检查并复测,每个洞口附近设不少于三个平面控制点和两个水准点以及控制隧道中心线的方向桩。
三、公路隧道洞口施工原则及所采取的措施分析
1、道洞口施工必须坚持18字方针:“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量侧”,这也是浅埋暗挖法的施工原则。
2、必须坚持采用弱爆破或人工、机械等开挖的方式,减少对围岩的扰动。保护围岩的完整,充分利用围岩的自承能力。
3、洞口施工前应做好各项施工辅助措施:做好洞口修建前的地形、地质条件调查,提前采取措施应对不良地质灾害;提前做好防排水系统,尤其是含水量大的地区以及雨季施工的时候;尽量少开挖边仰坡土石方保护好既有的植被,生态环境;提前编制进洞专项施工技术方案。
4、要高度重视洞口超前支护和超前预加固处理措施:超前支护主要包括管棚加固法、超前小导管加固法、超前锚杆法、掌子面喷射混凝土封闭法、抗滑桩等;超前预加固中主要指的是超前预注浆,包括地表注桨和洞内超前钻孔注桨。
四、进洞前施工准备工作分析
1、清表和清除危石:进洞施工前应将洞顶地表范围植被清除,特别是清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌术及山坡的危石。
2、做好截水沟施工:部分洞口地表地势较平缓,大部分又处于沟谷,雨水经常汇集洞口,故进洞前应认真施作截水沟,以及时截除地表水。尽早完成洞口排水系统。
3、按照设计要求进行边坡、仰坡的放线刷坡,自上而下的开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中对地层动态应进行监控量侧。
4、尽早施工洞门端墙,防止边仰坡滑塌,避免落石对施工人员和机械伤害,损坏,确保施工机械、人员的安全。
5、地表加固:根据洞口地表表层岩石风化破碎情况,为了确保隧道进洞施工安全,在进洞施工前,应采取如下措施进行地表加固。
五、单向进洞法分析
单向进洞法是尽量采用小导洞进、出洞,而后扩挖的方案,这样可以最大限度的保证出洞施工安全。
六、施工验收阶段技术要点分析
1、从源头上解决隧道施工技术质量的隐患。因隧道工程属隐蔽工程,在目前工程技术条件下,对竣工隧道工程质量的检测,相当一部分检测数据来源于施工或监理记录。所以,严格控制施工过程,力争从源头上把好隧道工程质量关才是保证隧道工程质量的根本手段。
2、质量检验技术评定的内容。建议从总体上将隧道工程竣工检测划分为两大部分,分别是室外量测部分和室内抽查质量保证资料部分。隧道工程的最终得分为这两部分的加权平均分。室内抽查质量保证资料则主要集中于检查资料的有无和齐全与否。至于隐蔽工程项目,若在施工过程中有具备检验评定资质的检测单位做过详细系统的检测评定,则可以将其结果参与竣工评定,否则不予评定。
七、结语
1、“半护拱法”是在隧道洞口轴线与地面等高线斜交时,受地形限制,也为了减少开挖,护拱只做拱部一部分,将护拱基础修筑在稳定基岩上,若地质条件较差,存在偏压问题时,应首先修筑档墙。然后开挖进洞的施工方法,可以最大限度的适应地形变化,减少洞口开挖量。
2、对于遇到不良的地质条件,洞外要做到“早发现,早处置”,采取的措施有清除坡面危石和抗滑桩等措施;洞内要采取超前支护,减少对围岩的扰动,洞内同时要缩短开挖进尺,加强初期支护和及早成环封闭等技术施工措施,从而有效的保障了工程进洞的安全。
【关键词】高速公路隧道;计量支付;控制
在高速公路隧道工程项目建设中,监理计量支付工作是控制项目建设造价的关键环节和有力手段。计量支付工作为项目建设的重要组成,涉及面广泛,如软件操作、计算机应用技术、工程造价管理、相关法律法规、公路隧道工程施工技术等。在工程项目技术规范的指导下,为了将计量支付工作落到实处,还应对合同文本进行必要的熟悉及了解,除此之外,为了便于为中期计量支付工作打好基础,还应对当月的工程质量情况和工程进度进行掌握。
1 目前高速公路隧道监理计量支付中存在的问题
1.1 中期计量不准确、不及时
高速公路隧道是一项重要工程,准确及时的计量是其顺利建设的重要保证。错误的主观观念下,监理工程师通常将计量的绝对依据误认为是清单数量及图纸工程数量,且在计算工程量上,业主、监理、承包商所采用的方法不同,导致计量数量缺乏一致性。高速公路建设从设计到施工,任务重、时间紧,使得工程设计图经常出现纰漏,特别是隧道这种重要的结构物。因此,在正式计量前,监理、业主应按照设计图纸对工程量重新、严格地进行校核,并着手工程计量台账的编制。在计量台账正确无误的基础上,将合同清单与台账清单的差额找出,按照数量对台账工程量清单重新进行计算。
1.2 计量支付程序比较复杂繁锁
隧道计量支付工作量较为集中,计量支付程序十分繁琐、复杂,因此,监理工程师需要进行计算复核,以确保计量支付数据的准确。拖延任一步骤的复核审批时间,都会给承包人及时获得计量款项带来难度,延长了整个审批时间,延误下一步工序的顺利进行,进而影响到整个工程项目的建设进程。
1.3 未及时统计和控制数量
隧道计量支付工作必须依靠及时统计数据才能确保整个计量支付工作中计量数据的完整和准确,这是由项目本身的多样性、组合性所决定的。为了便于计量通常将项目按不同等级划分为单项工程、单位工程、分部工程、分项工程,就隧道工程工程本省而言也不仅仅是一个简单的结合体,要准确计量该结合体的工程量就需要按照由小至大的逆顺序一步一步统计并加以控制,若未及时统计和控制每个组成部分的数量将会导致整个工程造价缺乏控制。
1.4 信息反馈渠道不畅通,缺少勾通
由于高速公路建设参与方较多,计量支付工作的各个环节、步骤中都会存在理解上的不一致,而且计量支付工作流程较长,通常要经过承包人报批、现场监理审核、工作组复核、合同部统计、总监审批等等,最后上报业主。确保计量工作顺利开展的关键就在于将这些环节中的不同意见及时进行沟通与交流。为了畅通信息反馈渠道,就必须要建立行之有效的信息交流平台,否则,就会导致计量数据出现偏差或者非正常情况延误计量支付工作。
2 保证高速公路隧道监理计量支付工作顺利进行的控制措施
(1)高速公路隧道监理计量支付工作的控制措施必须从前期准备工作做起,在对计量支付台账进行建立前,监理工程师应对工程图纸设计数量进行复核,并向业主上报复核情况。在进行分项工程划分时,为使各方在审核计量支付报表时方便进行操作,参建各方的分项工程划分应具有统一性,分项工程划分应根据工程实际情况及技术规范进行。
(2)在计量支付工作开展前,监理、承包商应对整个计量支付程序有一定的了解,同时对工程计量应附带的表格、资料明确,承包商所作工程由监理工程师进行计量,经审核,由合同部、工作组对计量款项进行最终核定后,方可支付。该过程中,计量人员要熟悉设计图纸、技术规范并与合同协议书专用、通用条款对照后,对工程量清单进行认真分析,量化、具体化工程量清单,最后将计量台账编制出来。各承包单位计量时,为避免发生套错项目等情况,应注意支付项要对应所计工程。
(3)参建各方应使用计算机完成计量支付相关报表的运算及打印,并可在短时间内准确汇总各合同段计量支付。
按照实际完成数量,结算中期计量支付,必须在已批准的台账数量范围内控制支付和计量的工程数量。不能给有缺陷或不合格的工程予以支付和计量,在按照监理工程师或业主的要求进行修复并质量达标后,方可进行计量、支付,值得注意的是不能计量和支付必要的修复所需的费用。在计量支付过程中应按照确保工期、节约资金、保证质量、坚持标准的原则来变更工程,并对变更的等级严格控制。一旦承包商提出变更申请,与变更项目有关的资料都需要承包商来收集。承包商完成变更申请后,专业监理工程师应考察、复合、测量,变更令由相应人员签发。进度和质量控制与费用控制关系密切,其是工程管理的关键环节与重要手段,工程计量需要通过质量监理。进行计量时,不予计量质量未达标工程,并退回数据失真资料。计量过程中,计量项目中的中间质量检查验收资料由承包商提供。进度控制须与费用控制相对应,这样就不会造成资金的浪费和超前计量支付,可以及时地让承包商获得已完工程计量款,还能按照既定计划顺利开展工程。准确计量支付优良的工程,计量支付的目的就是确保工程质量与进度,让承包商获得相应的工程款。应强调的是,合同双方对合同的不断履行就是工程建设的过程,因此,按照规定程序、合同文件施工,实事求是就是计量的主要原则。
3 高速公路隧道监理计量支付的工作体会
笔者对高速公路隧道隧道监理计量支付工作体会如下:第一,计量依据不能仅仅依靠清单数量和图纸工程数量,必须从工程实际出发,以实事求是的态度执行计量支付工作。第二,做好计量支付工作的关键就是实事求是、遵循合同规定,该扣除的必须扣除,而该计量的予以计量。还应坚持不经监理批准不能计量支付的原则,因得不到支付产生的周转资金困难等事宜,承包单位应向上反映,这样才能缓解、解决问题。第三,监理工程师必须认真、负责,现场监理工程师决定了计量支付工作的有效性,因为现场监理是施工现场第一见证人,所以,现场核实个别分项工程以及计量已完成工程量,都需要依靠现场监理,这是确保计量工作的有效前提。熟悉、掌握合同条款,弄清楚每一项条款的含义,以及合同文件的内在联系也是做好计量支付工作的基础条件。除此之外,还应注重工程计量支付台账的建立,其是对计量精确程度进行管理的有效方法,尤其是对按照部位或比例计量的工程。要想做好计量支付,总监理工程师决策的正确与否也十分重要。每当迈进新的阶段,计量支付工作都面临着意见的分析与收集、计量与变更批复环节控制、明确下一步计量工作的方向等问题,因此,为了防止超前、多计量,总监理工程师及合同管理监理工程师应常到现场进行抽查工作。
4 结束语
高速公路隧道是一项重要工程,为确保工程质量、进度与安全,计量支付具有重要作用。约束承包商对合同义务的履行、控制项目投资支出、加强承包商合同意识等,都离不开计量支付,对此,负责计量支付工作的监理人员应对每一项计量支付进行认真审核,控制好合同总量,严格把关重要计量支付项目,才能为高速公路建设提供更好的服务。
参考文献:
[1]张.论隧道盾构法施工区间监理--以中州大道下穿隧道工程为例[J].建材与装饰,2013(25).
关键字:隧道施工;隧道监理;隧道管理
隧道是修建在地下或水下并铺设铁路、公路供机动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。
一、隧道工程的特点
1.主体工程在地下隐蔽性大:
竣工后的工程只能看见其整个工程的外观,而具体的内部施工效果,初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此隧道工程的要求就是内部构造坚实,外部结构美观;要把处于隐蔽状态的工程做到实实在在,不遗留任何安全隐患。
2.工作面狭小,工序复杂:
整个工程的工作面较为狭小,还要在有限的空间内要完成钻孔、装药、爆破、出渣;初期支护的喷砼、锚杆施作(钻孔,安设锚杆);防排水的环向水管安设。中心水管的开挖、安设,防水板悬、边沟施作,二衬的施作、垫层施作……等工序交叉作业并造成工序之间的相互制约。
3.工序的循环性从开挖:
钻眼--装药--爆破--通风--出渣;初期支护:初喷砼--钻锚杆孔--安设锚杆--复喷砼;二衬台车定位--浇筑砼……各工序的周而复始的施工,形成了隧道施工的循环性。
4、受地质条件的影响较大:
在隧道施工的整个过程中,都会受到地质条件的约束,经常会遇到褶皱、断层、节理等特殊地质构造现象。断层、节理是影响岩体稳定的最重要因素,是评价隧道围岩类别的最主要依据;而且还有相当多的不良地质,施工中的地质灾害的发生基本上均与地质构造密切相关。
5、施工动态的应变性:
由于地质勘探的局限性和地质条件的复杂性及多变性,隧道施工过程中经常会遇到突然变化的地质条件,意外情况(如塌方、漏水等),原制定的施工方案、施工技术措施和施工进度等也必须随之变更。[1]例如:发生在2010年7月11日,广西宾阳县陈平乡中铁18局那适一号隧道施工现场发生塌方,就是由于在施工过程中的地质条件的突然变化造成的。
6、全天候作业:
因为隧道施工本身就是在隐蔽的环境中进行,所以隧道的施工不受光线等环境影响,是24小时作业,并且不受气候以及天气情况的影响。
二、隧道工程监理的工作要点以及难点:
1、工程前监理:
在隧道工程开工前,监理人员需要进行监控措施和监理实施细则编制,必须掌握围岩、支护体系和周边环境的动态利用监测数据结果为设计和施工提供参考依据,对工程的设计方案进行审核,审核其方案的可行性,发现方案中的不足之处以及施工的难点所在,为日后施工过程中的监理找到重点,经常检查施工安全的技术措施的落实情况人工、施工机械准备情况的检查,其中基本检测在质量指标以及检测方式上都有国家的相关标准以及规范进行限定,在检测方法、设备仪器宜、工作流程以及人员素质方面都有相应的法定指标,在进行检测时一定要按照相应标准所规定的程序以及要求进行复演性检测,这样所获得数据才具有真实意义以及可比性,然后对施工采用的工器具以及原材料的资质作检查交底记录,寻找其具体使用与工程设计中的区别,然后进行原因调查;制定完善的报检制度,对每批次的原材料以及每个工序的开始于结束都要求施工单位向监理单位报检,经报检以及检验通过后才可以对运材料进行使用,才可以对工程进行施工。
2、施工过程中的监理:
按照设计要求对施工过程中的土石方开挖过程进行监测,特别要重视超前小导管的超前地质预报环节,隧道超前地质预报是保证围岩地质、水文条件复杂、地下水较丰富的隧道正常施工的重要前提。应通过多种超前地质预报的组合、分析比较,准确预测前方围岩的水文、地质情况,确定适宜的开挖方法和支护形式,从而实现 “信息化施工”。隧道超前地质预报工作要注意应多种超前地质预报相组合,互相验证,达到准确预测前方围岩地质、水文条件的目的。首先关注土石方的挖掘顺序,要求先在边、仰坡放线,自上向下分段开挖,不得掏挖或者上下同时开挖,石质底层不得用深孔大爆破开挖边、仰坡。下面就对广西地区石质围岩隧道掘进中碰到的一些问题处理进行分析:
如溶洞、冒顶及掘进断面尺寸控制检测方法,在没有预案之外的突发问题出现的情况下,要严格按照既定预案处理突发的问题。
施工初期需要对初期支护进行监理,需要检查锚杆、钢筋网、钢拱架、喷射混凝土厚度等关键点,这些关键的点事关整个工程的安全进行以及隧道投入运行后的安全使用,是监理进行到施工环节的第一步。例如在广西地区石质围岩隧道掘进中初期支护的全断面闭合应该距离开挖面30m以内,或者距开挖面上半断面开始的30天内完成,初期支护变形,下沉显著时需要提前进行闭合,要研究在保证施工机械正常工作的前提下台阶的最小长度,计算出超短台阶更有利于控制围岩变形,但由于上下台阶相隔太近施工干扰大需要进行交替作业。
在二衬施工监理当中还应该注意强调在隧道各部开挖后,除围岩完整坚硬、设计文件不需要支护外、施工单位都必须根据围岩情况采取必要的支护措施。如果发现坑道内渗水、滴水突然加剧或变浑,应该进行初支渗水处理方法,防水层应该具备防水、牢固、耐久和必要的弹韧性能,因此要对混凝土拌合质量要控制好,进行现场监理时。隧道在打二衬是应该注意构筑物基面、防水层和保护层表面应该平顺、不得有明显的凹凸、各层间必须粘贴牢固,平整度用1m长靠尺测量空隙不大于3,空隙只允许平缓变化,每米不应超过1处,如果监理人员发现不符合要求的地方,应该采用水泥沙浆进行铺平处理。最常见的是发生堵管现象,堵管后及时处理,如处理不及时引起混凝土浇筑停滞会形成施工缝。二衬台车搭接长度要控制好,越长越容易形成错台。台车千斤顶斜撑角度宜为45°,并支撑牢固,不然混凝土浇筑时台车受力后会有移位。一般台车的第一排窗口一下部分没有安装震机,这时需要打震动棒。浇筑时不能单边浇筑,需对称浇筑,不然台车单侧受压会发生位移。混凝土浇筑上顶后估算所需混凝土方量并通知搅拌站,免得造成混凝土浪费。进出洞门是隧道的外露部分,也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构,洞门的主要作用是保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定,例如端墙式门洞就适用于岩质稳定的的上围岩和地形开阔的地区,它是最常使用的门洞形式。翼墙石门洞主要适用于地质较差的下围岩,以及需要开挖路堑的地方,翼墙石门洞由端墙以及翼墙组成,翼墙是为了增加端墙的稳定性,同时对路堑边坡也起到了支撑作用,其顶面一般均设有置水沟,将端墙背面排水沟汇集的地表水排至路堑边沟内。环框式门洞是当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育以及路堑开挖后仰坡稳定并且没有较大的排水要求时经常使用的一种门洞形式,当洞口为软松的堆积层时通常应该避免大刷仰、边坡一般宜采用接长明洞,环框上方以及两侧仍应该设置排水沟渠已排除地表水防止漫流。作为隧道的标志性建筑物,应该在保证质量的前提下与周围建筑物以及地形条件相融合,作为支挡洞门的的土石方要与洞身的土石方一并开挖。另外要对回填进行监理,回填分为明洞回填和暗洞回填。明洞回填时墙背要求左右两侧同时回填,墙底要求是压碎石夯实。石质底层应用注浆的方式进行回填。在墙以及拱的外模拆除后防水工程处理前不能回填。对于暗洞回填要求拱上1米范围内超挖部分进行回填。建立过程重要对这些步骤进行逐步监测。
隧道监理工程的另一个非常重要的点就是防水与排水系统,隧道的防水与排水从一定程度上决定了工程顺利进行以及安全使用。监理时首先要对工程设计的防水以及排水设计进行充分的论证,在确定其方案可行后对防水与排水的施工进行检测。重点关注:对防水材料、焊接材料以及粘合材料进行监理。尤其需要注意的是防水层铺设是一定要保证没有外露的钢筋头等破坏防水层得坚硬物质。对凹凸不平的部位要进行修补。[3]二次衬砌之前要再次对防水层进行监理,确保防水层的铺设已经起到阻水的目的。排水结构物的断面尺寸、位置、埋设深度是否达到工程设计要求,明盲沟的纵坡是否达到设计要求。
3、对施工安全的监理:
安全是工程的生命,在整个工程过程中监理在保障施工安全方面齐整非常重要的作用,监理可以发现并且纠正监理过程中原材料的安全正确使用,监理可以发现并纠正不当的操作方式,可以随时观测进程中的工作面的变化,防范预测潜在风险,同时还对临时用电、火灾隐患等进行监理,防止安全事故的发生。广西宾阳隧道坍塌事故主要就是由于外界平衡遭到破坏,没有采用必要的防护措施,施工安全危险源包括基坑支护与降水工程,开挖深度超过5m的基坑,采用支护结构施工的工程或者基坑虽然未超过5m,但地质条件环境复杂地下水位在坑底以上的工程。末班工程,各类工具式模板工程,包括滑模、爬模、大模板等,水平混凝土构件模板支撑系统以及特殊结构模板工程,水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m或者跨度超过18m,施工总荷载大于10kN/,或者集中线荷载大于15 kN/。为了贯彻安全第一、预防为主、综合治理的安全生产方针,强化对建设工程项目施工安全重大危险源的控制,提高施工现场安全生产管理的水平,确保建设工程生产的安全,必选要建立危险源台帐、管理措施及事故发生后的应急措施。对在建工程项目施工安全重大危险源的监督检查内容主要包括施工单位对重大危险源的控制与管理制度的建立和实施情况,危险性较大工程的专项施工方案编制、审批、专家论证、较低和过程控制情况,对重大危险源的安全防护方案和保证措施的制定和落实情况,施工现场与业内资料向符合,项目专职安全管理人员对重大危险源的检查、评估台账,工程监理单位对重大危险源履行监理职责。因为隧道施工安全监理是很重要一个环节监理人员必须重视。
隧道监理还应包括对隧道施工中掘进、初支、二衬施工进度控制及连拱隧道左右洞掘进距离控制。以确保各工序互相紧扣又不至于干扰出现安全问题。贵州某隧道施工由于左右洞基本平行掘进,后由一边放炮引发另一边引爆出现严重安全事故,(6死多人受伤)。得如若初支、二衬施工进度跟不上也容易出现掘进放炮引起塌方等现象。
4、隧道工程监理的难度所在:
由于隧道施工一边的地质条件都相对复杂,随时可能发生突发问题,需要监理人员在最快的时间内做出准确的判断,要求监理人员有较为全面的专业知识;要求监理人员有较高的职业素养,能够理论联系实际,能够发现问题、分析问题、解决问题;同时工程所处条件艰苦,且处于24小时运转状态,工程的报检率非常高,要求监理人员有艰苦卓绝的工作精神。
三、隧道工程的管理方法:
由于隧道工程本身所具有的特殊性,使得它在施工过程当中存在许多不确定的安全隐患,这样不仅会影响着整个公路隧道的施工建设,而且还会给日后的使用阶段埋下许多不确定因素。因此,公路隧道的安全管理已经成为其未来发展的一个重要研究方向。关于公路隧道施工问题的解决方案有以下几点:
首先,针对施工路段的地质条件,在公路隧道的设计阶段就要对具体路段实施全方位的勘测,准确细致的了解岩层结构和地下水的具体情况,对公路隧道的建设方案实施动态设计,也就是要根据公路隧道工程进度的实际情况适时修改原先的设计方案,以确保工程进度以及质量的安全可靠。盲目的按照设计图纸施工,一旦遇到开挖地的实际与设计不符不仅会延误工期而且还会造成巨大的经济损失。因此,可以参考以往同一类型的工程,根据公路隧道施工地域的地质、水文等条件以及相关的工程资料进行类比,给公路隧道的设计者提供一定的参考。这样一来就可以提前修改设计方案与施工地域的实际情况存在差异的地方,从而正确的引导公路隧道的施工建设。
其次,就是对公路隧道施工队伍的重视程度。在公路隧道施工过程中,从施工人员角度看,施工工人的技术水平的高低直接影响到了整个工程建设的质量水平。由于公路隧道建设的特点使得它不仅施工距离长而且空间近似于封闭以及狭小。在这样的施工条件下、机械钻孔产生的巨大噪音、较低的能见度、较差的空气质量以及工序的繁琐紧密都会影响到施工人员的工作状态和技能的发挥,因为情绪的波动也就直接导致了施工技术发生偏差各可能给公路隧道的施工留下安全隐患。所以要在日常管理中,对施工人员的工作时间做细致科学的安排,尤其是对重点施工路段要合理划分工作时间段,杜绝为盲目追赶工期所导致的无序的工作状态,并要时刻准备事故处理的应急预案,只有科学有效的管理制度才是公路隧道施工质量的重要保证。
最后,相关监测单位必须要以身作则对公路隧道进行严格的监测验收。由于公路隧道施工工程具有极强的隐密性,在工程的监测和验收方面也存在一些不可避免的问题,况且在国家,相关行业的隧道工程、建设、管理尚没有一套完备的技术标准作为准则,以至于有些隧道施工工程缺少有效的各工序的检测手段,工程质量的验收无法达到精确评价。这些问题都给公路隧道施工带来了严峻的考验,在这种情况下,制定一部公路隧道安全管理、质量安全专项工程建设、验收等方面的标准,对于公路隧道安全管理,保护人身和财产安全,是十分必要的,也是势在必行的。
结束语:
隧道工程中监理针对工程前以及工程进行过程中的每一个环节,每一项物料的采购,每一个工艺的使用进行数据的监控,方式方法的监督,确保了工程按照设计方案的实施,并且在这一过程中保障了工程的安全有序进行,同时为工程投入运行后的安全耐久提供了有力保障。
参考文献:
[1]岳英武.隧道岩爆分类及防治对策[J].西部探矿工程2009.
关键词:公路工程;隧道施工;技术;分析
中图分类号: U45 文献标识码: A 文章编号:
一、施工实施阶段技术要点
1开挖
1)TBM刀具的破岩机理。滚刀在刀盘上以一定的刀间距分布,掘进时刀盘在驱动装置的带动下匀速旋转,同时启动推进油缸使滚刀以一定的力作用在开挖面的岩面上。滚刀随刀盘的旋转在岩石摩擦作用下在开挖面滚动,当滚刀作用在岩石上的压力大于岩石的强度时,岩石被破坏剥落。岩石在滚刀正应力破坏的同时刀刃沿部分的岩石在应变时产生龟裂,刀盘进一步顶压,使得滚刀更加深入岩层,从而在岩层表面部分产生张力,导致龟裂向更深更远处进一步的增加,使相邻刀具作用轨迹之间的岩石剥落,从而实现TBM 的开挖掘进。
2)盾构的工作原理。现在较常用的盾构为组合盾构,其特点是自身能前进,不需要以衬砌环作后座,不用支配式的衬砌管片,可以用现浇的钢筋混凝土衬砌。它吸取了自进和任意组合灵活性好的优点,克服了体积大、推进较难等缺点。它的工作原理是:滑动护板宽约(坑道的横向)0.8 m~1.2m,长约(坑道的纵向)7m,与护板座组合成基本单元体,护板与护板座只能前后伸缩滑动,根据坑道的形状和大小的需要沿着坑道边界布置,护板座连成一个整体,组成为滑动护板自进盾构体。它是通过每个滑动护板逐个前进而向前推进,当全部护板前进完毕后,再将护板座拉向前进,至此使整个滑动护板盾构体前进一个进程。在它的保护下前部可以挖土并将土运走,而掘进后的尾部空间,此时滑动护板的尾部又是一个外模板,可以在它的保护下绑扎钢筋、立内模和端模并浇筑混凝土。机械掘进速度快、质量好,但成本高,对操作人员及地质条件要求高,其发展前景广泛;目前在我国隧道施工中钻爆法仍占主导地位。
3)钻爆法开挖。隧道钻爆法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;光爆效果控制的好坏和开挖方式、钻孔设备及爆破参数的设计等因素有关。控制好光爆效果重点应从以下几方面着手。①选择性能良好的钻孔设备;②根据围岩级别综合考虑围岩状况、岩石整体性好坏、节理裂隙发育规律等多方面因素,精确合理设计爆破参数;③对操作人员进行岗前培训。
2支护
支护是安全的保证。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隧道,如某隧道采用了大管棚、小导管注浆超前支护,地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定,进洞后尽快施作洞门,确保进洞洞口安全;洞内软弱地层地段以锚、喷、网为主要支护手段,必要时加格栅钢架,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。
3通风
1)独头通风。独头通风方式是目前采用的主要通风方式,独头通风又分为压出式通风和压入式通风。①压出式通风(抽出式) 。某隧道引水洞的施工过程中采用了压出式通风。本引水洞全长4000余米,单口长2000余米,无平导,当时采用1m直径的硬质通风管,通风设备采用2×55km 的日产通风机,通风机安装在洞口,爆破后废气从通风管抽出洞外,新鲜空气流经全洞,效果很理想,通风时间由原来的(软质通风管Ф100)210min缩短到30min,不论从施工进度或经济效益方面都取得了满意的效果,仅因通风时间的缩短而节约的电费和软质通风管的费用即可满足购置硬质通风管,同时硬质通风管也有其不便的因素,即制作及安装较困难。②压入式通风。是隧道施工中常用的方式,优点是掌子面空气新鲜,有利于施工人员工作,其关键是计算好通风量及风管、设备等。
2)巷道通风。利用平行导坑作主要回风道,如图1所示。巷道式通风的最大优点是在最短的时间内使正洞空气清新,采用这种方式通风应注意两个问题:①横通道应随导坑的前进及时封闭,一般保留不超过3个。②平行导坑口应设两道风门,横通道设一道风门,风门应保持密封,尽量做到不漏风。渝怀铁路枳城隧道出口采用巷道式通风,效果比较理想。
4道路
道路造环境。仰拱和铺底超前施作可以有效地改善隧道施工环境。首先,可以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;其次,极大地改善了洞内环境,提高了洞内文明施工程度。在施工隧道仰拱和铺底时,铺设10m~12m跳板过渡,既保证了仰拱和铺底的施工质量,又不影响洞内其他工序施工。仰拱和铺底超前是值得推广的施工方案,关键是采取合适的方案避开与其他工序的干扰。
5衬砌
衬砌树形象。衬砌是隧道内最重要的结构。隧道衬砌质量的好坏直接关系到隧道施工安全及运营安全,也是一个单位的形象代表。隧道衬砌根据隧道长度、围岩状况及不良地质存在的情况等因素采用了整体式衬砌、复合式衬砌、抗水压衬砌等多种形式,同时注重施工质量,做到“内实外美,不渗不漏”。衬砌质量和原材料、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。即衬砌施工以距掌子面不超过200m为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环,防止围岩过度松弛变形,保证了施工安全,在软弱地层段其作用更为显著。
二、 施工验收阶段技术要点
(一)从源头上解决隧道施工技术质量的隐患。因隧道工程属隐蔽工程,在目前工程技术条件下,对竣工隧道工程质量的检测,相当一部分检测数据来源于施工或监理记录。所以,严格控制施工过程,力争从源头上把好隧道工程质量关才是保证隧道工程质量的根本手段。
(二)质量检验技术评定的内容。建议从总体上将隧道工程竣工检测划分为两大部分,分别是室外量测部分和室内抽查质量保证资料部分。隧道工程的最终得分为这两部分的加权平均分。室内抽查质量保证资料则主要集中于检查资料的有无和齐全与否。至于隐蔽工程项目,若在施工过程中有具备检验评定资质的检测单位做过详细系统的检测评定,则可以将其结果参与竣工评定,否则不予评定。
三、结语
综上所述,随着公路交通事业的发展,隧道的应用越来越广泛,建设规模越来越大。隧道规模越大技术也相应复杂,因此对公路隧道建设的技术水平要求也相对较高。根据公路隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌宜列为主要工程,对其质量应严格控制,以确保隧道的运营安全与结构性能和使用寿命。本文重点对公路隧道施工技术结合自身工作经验进行了探析。
参考文献
1新奥法施工工艺
我们所说的“新奥法”,其英文缩写为“NATM”,系对由奥地利工程专家所设计的新公路隧道施工工艺的行业称谓。此施工工艺依托于目前的隧道工程施工技术和岩石力学学术基础,实现了锚杆与喷射水泥混凝土之间的完美结合,而且把它运用到隧道施工的围岩支护过程中,并且实施针对围岩形变过程的监测与调控,最大限度地利用围岩自身负载功能的隧道施工流程。当利用新奥法进行公路隧道的工程建设时,其能够表现出很多优越性,比如在隧道建设初期开始挖掘时,不但只产生很小的岩层松动及沉降,给周边岩层带来的振动作用亦非常小,对挖掘工作面的现状维持能力强,使整个作业进程具备很高的安全性,可以切实地控制好施工进度。另外,此工艺还有较大的适用范围。为了充分利用此施工工艺的长处,一定要编制出科学有效的施工程序,任用技术精湛的工程管理人员,提高工程监理人员业务素质,且聘用工程专家实施建设工地就地精确指导,方可切实地实现运用效果。
2新奥法施工工艺在公路隧道建设中的运用过程
2.1采用新奥法施工工艺实施隧道围岩的固定支护
随着作业工作面开挖进程的延续,隧道围岩的结构应力分布及承载力程度必然产生持续性的变化以至于发生大幅度地重新布局,故一定要实施好对现有围岩的固定支护,切实保障围岩在撤掉承载后不致于丧失支撑强度。而为了达到构架承载的需求,允许围岩发生一定幅度的位移及形变,进而在曲面开凿后产生需要的拱模作用,最后构成拱力环绕应力区域布局。在此基础上,亦必须细致监控围岩的位移产生速度,防止因为围岩的快速位移引发围岩结构松驰。所以,特别注意要依托新奥法工艺实施隧道围岩构架的保护性支护。当实施围岩支护作业时,第一要注意先利用锚喷实施前期支护过程。当进行二次支护时,利用模筑水泥混凝土实施多层重合衬砌。然而锚喷围岩支护是靠喷射水泥混凝土、钢筋网状喷施水泥混凝土及锚杆组装而成的一款支护架构。喷射水泥混凝土系将加入速凝剂的水泥掺合料依托水泥喷射机及高压水融合,且在高压空气的催动下把它喷散到岩层表面,进而迅即凝固定形。进行围岩支护施工时,倘若围岩状况较好,此时需将喷射水泥混凝土过程当做对围岩支护的主导模式,而且再依托锚杆实施配合固定过程;在围岩状况不好的条件下,就要把锚杆当做围岩支护的主导方式,而且把它和喷射水泥混凝土、钢筋网状喷射水泥混凝土等方式配合运用。在对隧道围岩进行支护时运用新奥法的锚喷支护工艺,其特点是把围岩当做支撑构架的主体因素。所以,在二次砌衬支护时,基本是把它当做末期围岩的装饰面及荷载的支撑,所以,在实施二次砌衬支护实施之前,一定要对围岩的形变幅度、前期支护和隧道附近条件等展开整体性估量和评判。然而,不管是属于前期支护类型还是长久支护类型,均需利用薄壳型的柔体构架,以便在防止和降低衬砌发生形变的基础上,再尽量抑制挠曲开裂或折断。当运用新奥法施工工艺做隧道围岩保护性支护时,一定要关注隧道岩石的软硬性能,主要是由于施工隧道岩石的软硬直接决定着利用新奥法支护的不同方式。当处于软岩地层时,隧道下部地层薄,离地表较近,从而不具备承受二次分布的应力负载,况且上部土层施予较高的重量压力,其没有能力抑制施工产生的形变。所以,在进行软岩隧道支护时,如果选取柔性支护模式,即很有可能产生意外隐患,万一卸支过快即可引发坍塌后果。相对于柔软散碎围岩所浅盖着的隧道来说,绝不能运用硬岩隧道施工的新奥法模式,也就是说,不但要切实抑制好围岩所发生的形变,而且绝对禁止只进行一次性的柔性模式支护,必须在低下岩层中实施提前固化措施,且运用具备足够强度的手段实施提前保护性支护,以便能够切实保障它具备较佳的自身承载能力,最后实现稳固的目标。
2.2利用新奥法施工工艺强化隧道开挖作业过程的监测公路隧道建设的安全监测过程系整体隧道工程利用新奥法施工工艺建设的关键环节,依托对施工过程的实施监控测量,可以真正地把握住围岩的稳固性能、支护构架的应力分布及支护构架
产生形变的力学转化过程,进而更恰当地选择支护和衬砌的时间节点,以便使整体工程质量满足设计要求,切实保障整体隧道工程的安全性及良好的稳定性。所以,在隧道施工开挖作业之后,施工单位一定要实施好下面两项工作内容:
(1)针对不稳定的隧道围岩要及时实施支护过程,对于稳定性较好的围岩应确保支护的即时性,并及时地进行混凝土的喷射支护,逐一加大喷层的厚度,并添加相应的钢筋网和锚杆。初次衬砌混凝土喷射之后,应及时对喷层进行变形监测。
(2)初期支护结束之后,由于其变形相对稳定,因而应加设模板,并进行二次混凝土的衬砌。而新奥法的特点就在于集施工监测、力学计算以及经验方法等于一体,因而整个隧道的勘察、设计、施工等环节反复交叉融合,所以应在对地质进行初步调查的基础上,结合经验方法或数学计算对其进行预设计,确定支护参数,并在施工时做好监控测试系统的布置,在开挖围岩和支护过程中对其稳定性和支护现状有一个全面的认识,并通过得到的这些信息对其支护作用和稳定性进行间接的描述,再将其反馈到施工过程之中,从而更加科学有效地确定开挖方案以及各项支护参数。
2.3应用新奥法施工工艺进行隊道的开挖施工
隧道开挖的方法很多,如矿山法、盾构法,掘进机法等,但爆破手段都是不可缺少的。依据爆破效果来说,优先采用光面爆破。光面爆破是利用岩石抗劈裂能力低的特点,通过采用縮小周边眼间距、严格控制周边眼方向、限制装药量、正确设置起爆顺序等措施,来避免周边眼以外的围岩受到破坏,达到预定效果。光面爆破可控制超欠挖,减少出渣量,节省衬砌混凝土量,从而加快施工进度,降低成本。
结语
关键词:隧道 施工 工程 问题 探讨
一、施工理论与指导原则的重要性
新奥法指导原则是隧道工程的重要实践理论但究竟有多少人能够了解新奥法的指导原则与重要性,往往有很多人认识模糊。笔者曾查阅过相关的资料,资料上明确指出新奥法不是隧道工程的施工方法,而是隧道工程的指导性原则,同时其也为隧道工程的发展奠定了重要的实践理论基础。在上世纪的50年代,奥地利学家拉布西维兹教授最先提出了新奥法指导思想,主要是说明隧道的围岩与初期支护结构框架组成一个完成的支撑受力体系,即承受压力。受力体系主要受锚杆或者钢筋网把所建设的坑道附近周围的岩体罩住,同时需要一定的混凝土,以初步形成支护体系;支护体系的构建以及运用,我国在上个世纪70年代就加以运用,把围岩围绕着支护体系重新分配、纳入到支护体系里,就如衡广铁路的大瑶山隧道。此指导性实践理论的应用,取代了以往俄国支撑厚度法,其理论设计更为科学合理。
二、隧道施工中各个工艺流程要明确到位,确保新法及规范要求能严格执行
(一)做好光面爆破
最先要做好的工作就是排风、通风工作。光面爆破这道工序做起来是有一定的难度的,尤其是超挖严重的情形。这就需要一方面使开挖面尽量平整,另一方面还要控制围岩,尽量少干扰围岩的结构,也只有这样才能是初期支护和围岩能够承受整体应力。如果不平整,很容易使混凝土的喷射起不到实际效用,即厚度不均匀,这样的结果初期支护柔性会大打折扣。另外,还要结合城市隧道道工程的施工检验标准的要求,防止严重过度超挖现象发生,但也不能欠挖,还要及时的清理大浮石,同时不能扰动围岩。
(二)测量工作予以重视
测量工作在隧道工程中的作用也非常重要。对于量级的围岩,如IV级或者V级围岩,在实际施工过程中,其应力释放出,会导致险情发生,由于隧道工程有的施工地段围岩段较好,很少存在溶洞、岩崩等,但是施工过程一定要考虑地质,尤其是隧道施工过程中,有的施工过程中,可能会遇到断层、夹层、滑层、裂隙水处等复杂情况。因此,要通过实际测量工作的具体部署才行,要考虑到围岩的时间与变形之间的关系,在施工组织安排过程中,要等为围岩逐步收敛变形才能进行上二次衬砌。而测量工作的主要目的就是验证围岩变形收敛是否趋于稳定,如果没有经过有效测量,就在施工中上了二次衬砌,这就会使围岩变形并没有稳定就添加了多余的复杂附加力,而这种附加力如果超过了结构的极限允值,就会出现安全隐患,导致险情发生。测量工作是必要的,不论围岩的等级是多少,即使是II级或者III级。
(三)喷射混凝土与围岩应密贴
隧道施工过程中,锚杆的作用可以使周围的岩体拉成整体,这样支护结构与围岩就实现了整体受力,但在整体受力的过程中,喷射混凝土与围岩一定要紧密、密贴。当爆破后,开挖施工时,周围的围岩上表面肯定会堆积不少尘埃物,当锚杆在打入围岩、挂网后,同时也清理掉围岩上的尘埃物满足施工要求时,如果喷射的混凝土与清理后的围岩不予以紧贴、密贴,就会使围岩内部存在大量缝隙,从影响整体受力支护,影响施工进度。
(四)初期支护一定要注意锚杆压浆
锚杆在隧道施工中的作用甚大,只有通过锚杆的逐步激发,才能使围岩实现整体受力,如果锚杆失效,整体受力很难实现。以往采用的普通砂浆锚杆,是在锚杆的孔内注入砂浆,之后再插入锚杆,这样做往往使砂浆填充不满,加之砂浆的凝固收缩特性,就会在实际隧道作业中,锚杆与砂浆之间会产生许多缝隙,缝隙的产生就导致了多余的存水,而经过一段时间,锚杆就会逐渐锈蚀,最后失去工作效用。而现在隧道施工中,多数都采用中空锚杆。当空心锚杆插入到围岩中,通过锚杆的孔隙,逐步向内压浆,而向内压浆实现了锚杆与围岩之间的缝隙被逐渐填实,从而使锚杆能够和围岩结构之间构建成紧密的有机体,同时这也解决了以往施工作业中的锚杆锈蚀的问题。另外,空心锚杆相对于实心锚杆的安全效用体现在压浆的充分性,实心锚杆压浆不够充分,会给隧道工程留下严重的安全隐患。
(五) 严格控制二次衬砌混凝土强度
施工作业中,二次衬砌的混凝土多数是泵送混凝,泵送混凝土具备流动性良好的特性,而在调和泵送混凝时,一定要严格按照混凝配合比的实际规范要求去指导施工人员,否则混凝土的强度就会大打折扣。因此,作为建立施工人员应予以严格监督,充分发挥监督职能,要求人员对水灰比、含砂率等相关的配比要严格按照要求配比,同时未经许可的施工人员不得随意调控混凝土的配合比,外加混凝土浇筑振捣时,监督人员要格外查看;衬砌混凝土的施工运用直接关系到隧道结构的安全,尤其是拱顶回填的密实程度;对拱、墙脚以上1 m 范围内的超挖, 用与拱圈( 或边墙) 同级混凝土一次回填,能增加施工过程中结构的稳定。其余部位按超挖的大小作不同规定,是为施工方便及节约水泥。
(六)做好防、排水工作
隧道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。另外,隧道施工作业中,做好防水、排水工作。为了防控水对施工过程的不利影响,隧道二次衬砌应使用S6级以上的防水混凝土,同时要注重止水带的应用,应采用合格并符合施工具体规范的橡胶止水带。因为,隧道施工中,防、排水工作也非常主要,尤其是拱顶滴水的现象应严格控制,尽量控制其发生,拱圈渗水严重化,会直接对隧道结构的安全以及寿命产生严重影响,危及人身财产安全。因此,应严禁按所谓的“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沟槽处做好当天排水工作。
三、隧道施工对邻近建筑物影响
目前,城市地下隧道施工经常会考虑隧道与邻近建筑物之间的影响过程,根据计算机对实际隧道施工的邻近建筑物的影响因素去做出全面性考虑,以对隧道地表、地下、地基与和隧道之间的空间受力作用上去思考,从而进一步设计。(根据计算机利用ANSYS10.0结合实践理论设计),大致归纳为以下几点作以借鉴:
(一)当建筑物构建之后,其基础如果是均匀沉降的,城市隧道穿越施工对建筑物的影响,也就是说基础负荷沉降值与建筑物的整体倾斜值能够控制在规范允许范畴内。
(二)建筑物基础沉降主要是发生在隧道工程穿越建筑物的区间之内。
(三)建筑物的横向倾斜会伴随城市隧道慢慢变化,其纵向倾斜量最大值就会建立在开挖面的建筑中线附近。
(四)当开挖面离开实际邻近建筑物所处高度一定的高度时,20m以下的变形与内力是可以实现都趋于稳定平衡的。
结语:
总之,在城市隧道工程施工作业中,应加强施工过程中的质量控制。首先应加深对设计、施工理论原理及指导原则的认识。其次应当确保施工方案得到严格执行,确保工程质量。另外,应加强政府监督的职能,保证施工、监理单位质量,保证体系的正常运行。
参考文献:
[1] 孙琦. 公路隧道新奥法施工技术探讨[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报, 2007,(04)
[2] 蔡新宁, 杨卫平. 隧道工程光面爆破施工改进[J]. 山西建筑, 2008,(18)
关建词:目的 反馈程序 异常处理 布设 安装
1.工程概况
小岭隧道拟建于咸宁市咸安区桂花镇苏家坊村―崇阳县路口镇田心村境内。隧道轴向走向方位角约为193°,左幅长:1007m,右幅长:994.766m。双幅纵向设计坡度为人字坡,左右线分别采用2.5%(963m)、-2.237%(44m)和2.5%(953m)、-2.2%(41.766m)。位于构造剥蚀丘陵地貌区,地形起伏较大,斜坡自然坡度为15°~35°,隧道横穿山体,山体内由志留系中统坟头组页岩及志留系下统高家边组页岩构成,峰顶呈浑圆,地面标高170.1m~327.1m,相对高差约157米,地形起伏较大,地表植被较发育,以灌木为主。隧址地表水较发育,页岩岩体节理裂隙发育,深部节理多呈闭合状,多充填泥质,连通性较差,赋水条件较差;浅部强风化岩风化裂隙发育,岩体破碎,含少量裂隙水。
2.监控量测目的
现场监控量测是隧道施工管理的重要部分,它不仅能预报险情,而且通过现场监测获得围岩动态的信息(数据),完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。由于岩土工程的复杂性和特性,在隧道施工过程中一般需要根据洞内外地质调查。洞内观察,现场监控量测及岩土物理力学实验等施工反馈信息,进一步分析确定围岩的物理力学参数,以最终确定和修改隧道施工方法和支护方式。本隧道支护结构应用新奥法原理采用复合衬砌,要求在施工过程中必须进行现场监控量测,及时调整支护参数,对围岩一支护体系的稳定状态进行监控和预测制定相应的施工措施,以确保洞室周边岩体的稳定以及支护结构的安全。
3. 量测项目及量测点的布设、安装
3.1量测项目
必测项目是施工工序进行监控量测的项目,它包括以下内容:地质和支护状况观察、周边位移收敛、拱顶下沉、锚杆抗拔力。
3.2量测仪器设备
周边位移收敛采用收敛计,拱顶下沉及地表沉降采用水平仪、水准尺、钢尺,地质素描采用地质罗盘和钢尺,测试锚杆抗拉拔力采用拉拔器。
3.3量测点布设及安装
4.量测方法
4.1洞内观察与地质素描:隧道坑道开挖工作面的观察,在每个开挖面进行,特别是在软弱破碎围岩的条件下,开挖后立即进行地质调查,绘出地质素描图,遇到特殊不稳定情况派专人进行不间断观察。
4.2对开挖后没有支护的围岩的观测:节理裂隙发育程度及其方向;开挖工作面的稳定状态,顶板有无坍塌;涌水情况:位置、水量、水压;底板是否有隆起现象。
4.3对开挖后已支护地段围岩动态的观测:有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩的现象;喷射混凝土有无裂缝和剥离或剪切破坏;钢拱架有无被压变形情况。
4.4锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合要求。
4.5观察围岩破坏形态并分析:危险性不大,不会发生急剧变化,如加临时支护后即可稳定的情况;应当引起注意的破坏,如拱顶混凝土喷层受压出现的裂隙;危险征兆的破坏,如拱顶喷射混凝土出现有对称性的局部崩塌、侧墙内移。
5. 监测结束标准
根据收敛速度判别:
一般地段:收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;收敛速度
特殊地质地段:加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。
各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,断层破碎带地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间并采取加强措施。
6. 监测数据的统计分析与信息反馈
工程监控量测作为施工组织的核心内容之一,置于动态管理体系之中,具体包括监测、数据的整理分析和信息反馈等几个主要方面。
6.1 量测数据的整理、分析
数据整理:把原始数据用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。回归分析和曲线拟合:
绘制量测数据的时态变化曲线图(即时态散点图)和距开挖面关系图。
6.2 建立监测管理等级基准
建立监测变形管理等级标准,管理等级分三等,其等级划分及相应基准值见下表。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性,并指导施工。
7. 监测信息反馈程序
施工方法变更的建议;施工工序的更改;设计参数及预留变形量的修改或确认;辅助施工措施的选择与变更;周边环境的影响评估及辅助施工措施建议
监控量测与信息反馈程序见图“监控量测与信息反馈程序图”。
8. 监测结果异常的处理
隧道监控量测结果出现异常时,按以下方法处理:
8.1 如果是由于基底下沉引起的,尽快将仰拱封闭,如仍然下沉,在墙角处加设锚杆,复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固、换填或桩基。
8.2 如果是由于围岩压力引起的,多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。在下一循环施工时,修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;必要时通过监理同意施作二次衬砌,如果需加强衬砌则由设计单位同意。
8.3 如出现变形速率突然增大出现不稳定征兆时,进行适时监测观察,委派专职观察员对初支进行监视;如伴有响声及新生裂缝,立即暂停正常施工,加强支护和采取可能的抢救性措施。
9. 监测质量保证措施
所有监控量测工作人员均具有监控量测资质,监测项目组长由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任(本项目为第三方进行监测),为高效完成监测工作,施工过程中严格执行以下措施:
9.1 监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。
9.2 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划之中。
9.3 量测项目人员必须持证上岗,并建立质量责任制,确保施工监测质量;并且人员要相对固定,保证数据资料的连续性。在现场设立仪器检验、率定室,对所有传感器及光(电)缆进行率定、检验。用于检验、率定的仪器设备,是经过国家标准计量单位或国家认可的检验单位检验合格,且检验结果在有效期内。
9.4 设定监控量测管理基准值,当发现超过基准值时,应立即报告监理,并向监理报送应急补救措施。
9.5 对所装仪器进行监管和保护,如果所装仪器损坏或丢失,及时安装替换仪器;对完建的监测土建工程(观测站、观测墩、保护墩等)进行监管和维护,如有损毁、及时修复;监测仪器光缆在埋设引线过程中,复杂(关键)部位以PVC管或钢管进行保护,如遇交叉施工,派专人看护光缆,如有损毁、及时按照规范要求进行光缆联接。
9.6 观测前,必须按有关规定对仪器、仪表的力学特性、温度特性及防水密封绝缘特性等进行标定检验,确保仪器的稳定可靠性和保证观测的精度。
9.7 量测数据均要经现场检查,经过两级复核后方可上报;且量测数据的存储、计算、管理均用计算机系统进行。
9.8各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则,观测要求和频次严格按业主、监理的指示及《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003执行。
10.总结
由于隧道的工程的特殊、复杂性和隧道的不确定性,对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全必不可少的措施,在小岭隧道施工中,通过隧道施工现场测量数据获得围岩动态及回归分析沉降最终值,结合监控量测和超前地质预报等量测手段为施工和设计提供准确的依据,确保施工的安全、质量和投资,为山区隧道施工积累宝贵经验。
参考文献:
1.《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)
1施工管理原因分析
(1)施工现场技术管理缺位是大部分量问题普遍存在的重要原因。部分施工单位对个别隧道存在以包代管的现象,施工技术方案的编制、复核、审批程序流于形式,方案内容缺乏针对性和可操作性,施工现场过程控制流于形式。(2)工序验收把关不严是造成大部分质量问题重复发生的主要原因。部分施工、监理单位现场技术管理人员业务素质不高、责任心不强,对工序的自检、互检、交接检制度落实不到位,现场检查验收过程中未认真核对设计文件和现场实际情况签署质量验收文件,部分检验批验收资料与实际情况明显不符。(3)勘察设计工作不到位。由于前期勘察工作不细,地质资料不详细,造成部分隧道开挖工法和支护措施不合理;施工现场设计配合不到位,部分隧道围岩状况变化后设计变更不及时,尤其是在围岩变弱的情况下支护措施明显不足。(4)教育培训流于形式。部分施工单位的三级安全、技术交底资料仅为应付上级检查、未落到实处,部分作业指导书和技术交底编制内容缺乏针对性和可操作性,技术交底未做到“横向到边、纵向到底”,造成部分作业人员不清楚各工序的施工质量标准和作业要求,甚至存在部分现场作业人员违章蛮干的现象。(5)考核机制落实不到位。部分参建单位内部考核的激励约束机制未有效运转,部分管理人员对施工质量问题的重视程度不高,对施工现场存在的质量安全问题“视而不见”、“习以为常”。个别建设单位对施工、监理、设计单位企业信用评价未能严格按照相关文件要求对标考核。
2预防控制措施建议
(1)建设单位要充分发挥建设管理龙头作用,以标准化管理为抓手,强化源头、过程和细节控制,积极推进机械化、工厂化、专业化、信息化等现代化施工管理手段的应用,认真落实安全风险和质量控制关键环节的监管,强化隧道工点的围岩监控量测、超前地质预报的管理,切实提高参建各方的质量安全意识和管理水平。在工厂化方面,建议在指导性施工组织设计中明确要求组建钢结构加工厂,对隧道模板台车、型钢钢架、钢筋网片、超前小导管等钢构件集中加工制作、统一配送,有效卡控偷工减料、质量不达标等问题发生。在机械化方面,组织研发防水板铺设机,大力推广使用移动栈桥、喷射机械手等先进设备,提高工序施工质量和效率。在专业化方面,全力推行架子队管理,坚决清理违法分包、转包、以包代管等行为,强化过程控制和现场管理的标准化。在信息化方面,推广应用工地试验室压力机、万能材料试验机等检测数据的在线实时监控,混凝土拌和站计量偏差、拌合时间等数据的在线实时监控,隧道围岩量测断面数据采集和围岩收敛情况的实时报告、分析等,及时防范和消除质量安全隐患。(2)强化勘察设计工作在隧道施工质量安全管理的源头作用。在前期勘察过程中,工作要细致,在遇到不良地质及软弱围岩隧道时要加大地质钻孔的频率,选择合理的开挖工法和支护措施,确保工法适应现场;在隧道施工过程中,设计配合工作要及时、到位,遇到围岩状况发生变化时要及时核实现场地质情况,及时出具变更设计文件,及时指导现场施工。(3)强化质量安全“红线”管理,施工现场存在擅自改变设计工法和安全步距超标时必须暂停掌子面掘进,上道工序未验收合格严禁进入下道工序施工。(4)超前地质预报和围岩监控量测,要严格纳入工序管理,选择专业队伍实施。实施过程中确保预报成果和监控量测数据的真实、有效,及时指导现场施工。(5)强化第三方检测管理,必要时超前地质预报和围岩监控量测可实行第三方监测管理,做到及时发现问题、及时整改,强化过程控制。(6)按照工程质量终身负责制,各建设单位要对隧道工程的施工、监理单位管理人员和检验批等验收签字人员的资格情况进行逐一登记、审核,按规定程序进行变动人员审批管理,确保责任落实的可追溯性,严把检验批、分部分项工程、单位工程验收关。(7)强化教育培训制度,不走过场,真正落到实处。一方面对作业层要坚持安全、技术交底,让每一名作业人员都清楚各工序的作业内容、作业标准、工艺要求以及安全注意事项,做到简明扼要、有针对性和可操作性,有条件可实行班前安全交底和现场实作过程交底;另一方面对管理层要将项目部制定的标段、单位工程施工组织设计以及分部分项施工专项方案传达至各级管理人员,让管理人员明确各自的工作内容、验收标准,并有针对性的进行现场巡查。(8)建立长效考核激励约束机制。一方面建设单位要对各参建单位在铁路建设中的合同履约、质量安全管理行为、工程实体质量、现场施工安全等方面加强检查,对发现符合不良行为条件的应及时进行记录、公示、确定并上报相关部门和单位,严格企业信用评价,并将评价结果与招投标挂钩;另一方面各参建单位要建立内部考核机制,落实岗位职责,将建设项目管理目标层层分解,逐级落实至每一岗位、每一管理人员,对质量安全管理做到分工明确、各负其责。
3结语
随着铁路隧道工程施工的工厂化、机械化、专业化、信息化的持续推进和不断强化、完善,以建设单位为龙头的建设项目参建各方继续以标准化建设为抓手,进一步强化隧道施工过程控制,矿山法隧道施工质量安全问题将会逐步减少,逐步消除重特大安全生产责任事故的发生。
作者:李良单位:铁道部工程质量安全监督总站广州监督站
关键词:探地雷达;隧道工程;检测;应用;分析
Abstract: The tunnel is the construction below the mountain ridge, the river course, the channel and the urban ground, for the vehicles, the pedestrian, the running water, the pipeline passes, or serves as the excavation mineral resource, the military installation, the civil air defense facility and so on underground walk and the construction. It can pass through the surface the barrier, and has the reduction line, the air raid defense, easy space of planes merits and so on to adjust temperature and not to occupy a land area. Tunneling examination is a specification is high, moreover the relative danger’s work content, searches the radar to take one kind of new instrumentation, widely was already applied in the tunneling examination, it has the operational safety, the gain data accurately, real, to be advantageous carries and so on characteristics. This article searches radar's to carry on the brief analysis in tunneling examination application.
Key words: searches the radar; tunneling; examination; application; analysis
1探地雷达在隧道工程检测中的工作原理与作用
探地雷达又称地质雷达,是一种新兴的高分辨率物探设备。探地雷达是在20世纪70年代由美国开始组织研发的,80年代后期,伴随电子技术、计算机技术与数据处理技术的高速发展,探地雷达技术才取得了突破性的进展。在国内隧道工程中,探地雷达现已被广泛应用于地质检测等施工环节。
在隧道工程检测中,探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术,即不必将传感器放入隧道检测介质内,就可以安全的在地面与地下进行各种现场数据检测操作。探地雷达由于采用了宽频带、短脉冲和高采样率,其探测分辨率高于其它地球物理探测手段,又由于采用可程序高次叠加和多波形处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。在隧道工程检测中,探地雷达的工作原理主要是借助探地雷达所产生的高频电磁波,以宽频带短脉冲形式通过天线向地下发射,并在岩层中透射,遇反射目标后返回地面,由接收天线接收。探地雷达具有安全、高效、便于携带等优点,但是它探测的目标距离普遍较短,难以进行较深隧道的检测工作。
探地雷达在隧道工程检测中的应用,其所具有的作用是十分重大的。探地雷达不但可以提高隧道工程检测的安全系数,而且有效保证了隧道工程检测数据的科学性和可靠性,这对于隧道工程的开展和进行都是极其重要的。探地雷达是现代隧道工程检测中所应用的主要科学仪器之一,探地雷达的应用对于推动隧道工程建设和工程建设行业的发展也具有深远意义。隧道工程多是在较深的地下进行施工和操作的,其危险系数自然相对较大,传统的隧道工程检测多是由技术人员深入到隧道深处,这样必然会引起安全隐患和工程事故的发生。探地雷达的运用,技术人员只需掌握和熟悉设备的操作流程,就可以在短时间内获取所需的各项数据,并且可以确保数据的全面性和准确性。随着电子技术和计算机技术的不断发展,探地雷达的探测深度,在复杂条件下的分辨率将会进一步提高,在隧道工程检测中发挥更大的作用。
2探地雷达在隧道工程检测中应用实例
探地雷达在隧道工程检测中应用的范围比较广泛,基本可以保障隧道工程所需各项检测数据的获取。探地雷达在国内隧道工程中的应用已逐渐被重视和发展,探地雷达功能的完善性是其他仪器所无法比拟的。本段将列举探地雷达在隧道工程检测中应用的两个实例,以全面展现探地雷达的功能全面性和应用范围之广。
2.1隧道衬砌结构检测
隧道工程施工中,在加固处理拱顶空洞病害泵送混凝土过程中,往往会因机械设备所造成的压力过大造成衬砌结构的破坏,如不及时进行检测与修复,必然会留下隧道工程施工安全隐患。衬砌结构经常会由于岩体受力断裂而出现小型断裂的现象,由于衬砌结构裂隙内有不同成份、不均匀的填充物,与周边围岩形成电性差异,因此具有采用地球物理探测的基础,而探地雷达则是有效实现衬砌结构检测的主要仪器之一。探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术,通过发射高频的电磁波,以宽频带短脉冲形式获取相应的衬砌结构小型断裂的相关检测数据,并且具有较高的准确性和真实性。如果在隧道衬砌结构的检测中,难以全面掌握小型断裂部分的位置及危害性,必然导致隧道工程在建设或使用过程中出现塌方的现象,其所造成的经济问题和社会危害是难以估量的。隧道工程中对于衬砌结构的检测,关系到隧道工程的施工安全,以及隧道的使用性能等诸多问题,必须引起工程施工单位与监理单位的高度重视。
2.2隧道初衬与围岩间脱空的检测
探地雷达在对隧道初衬与围岩间脱空进行检测时,主要是应用在岩层中透射的原理,遇反射目标后返回地面,由接收天线接收而获取相应的各项数据。如果隧道衬砌无缺陷,隧道初衬结构雷达波形特征,电磁波在地层同一界面中的传播是不断衰减的,然而当进入另一界面时,由于介质介电常数之间存在的差异,因此所产生的反射波也会有所变化,这种反射波的变化不是很强,但是当将其反映在雷达图像中则会观察到明显的不同。探地雷达对隧道初衬与围岩间脱空的检测,对于隧道工程施工工作的安全开展和进行是很重要的。如果隧道初衬围岩间存在脱空的现象,而在工程检测中未能及时的发现,进而制定相应的技术措施和手段,必然会影响到隧道工程施工人员的生命安全,以及整个隧道工程项目的建设进度和工程质量。在隧道工程建设中,在应用探地雷达隧道初衬与围岩间脱空的检测中一定要注意对各项数据的分析和研究,进而制定出完善、合理、科学的施工计划和方案。
3探地雷达应用技术的智能化发展
探地雷达现已被广泛应用于各类隧道工程检测中,其应用技术必须向智能化的方向发展才能符合隧道工程检测不断提出的新标准、严要求。探地雷达应用技术的智能化发展,代表着隧道工程行业技术应用的高水平阶段,是隧道工程行业传统检测技术与现代信息技术完美结合的产物。探地雷达应用技术的智能化是指以隧道工程建设项目为平台,以现代隧道工程技术系统、信息自动化为骨架的隧道工程与信息技术的综合体,是隧道工程技术应用科学发展与全面创新的必经之路。