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隧道论文精品(七篇)

时间:2023-03-27 16:42:48

隧道论文

隧道论文篇(1)

由于地层地质的复杂性,大跨软岩隧道工程仍然面临着以下几个急需解决的关键问题:

1)对围岩变形的判断与控制。对于软岩隧道围岩变形的研究主要集中在三个方面:

a.从理论方面对变形机理进行研究;

b.选择合理的施工工法对围岩变形进行控制;

c.运用有限元或其他数值模拟的手段对围岩的变形量和变形趋势进行预测。从众多的学术论文和科研成果中不难发现,对于围岩变形的机理多是采用连续性介质理论进行分析,而实际工程中的围岩是非连续的,它是岩块和结构面在三维空间的一种非定向关系。尤其是对于地质状况比较复杂的软弱围岩,都是由多种物理成分组成的,且各物理成分的大小、多少及分布具有很大的随机性。但是,在实际的研究和应用中,例如采用数值模拟的方法对软岩隧道围岩变形进行分析时,又必须运用岩体的本构关系,这本身就是存在问题的,更不要说计算结果的准确性了。不论是理论分析还是数值模拟都没有办法对围岩的变形量进行准确的判断。这将引起另外一个问题,就是在采取控制变形措施时,通常采用的是依据相似工程经验制定施工方案,并没有针对不同的变形量采取相应的控制措施,因此变形控制措施也具有一定的盲目性。另外,隧道施工中变形可以达到1.0m甚至更大,软弱围岩变形本质上属于大变形问题,然而岩体力学中使用的弹塑性变形理论虽然对材料的非线性进行了考虑,但是严格意义上仍属小变形理论。

2)对合理支护时机的探讨。隧道二次衬砌施作时机始终是隧道界讨论的热点问题,二次衬砌的支护时机是保证二次衬砌长期稳定的关键。特别是对于软岩大变形隧道,如果二次衬砌施作过晚,则可能造成初期支护变形过大而无法控制,以致隧道失稳;但如果施作过早,则不利于地应力的释放和充分发挥围岩的自稳能力,从而使二衬受力过大而导致开裂,降低了隧道结构稳定性。因此,合理确定二次衬砌施作时机是保证隧道施工阶段和长期运营阶段安全性的关键。但是现阶段,对于隧道二次衬砌支护时机的研究仍然没有形成系统的体系。研究者多根据具体的工程背景选择不同的岩石弹塑性模型,采用的确定合理支护时机的判定方法也各有不同。对于二衬支护时机的影响因素的分析也多是针对单一影响因素,并没有综合考虑。

2大跨软岩隧道的发展与展望

为了满通建设的需要,将不可避免的遇到更多的软岩隧道工程。围岩大变形的控制问题仍然是未来软岩隧道工程需要解决的关键问题。从根本上讲要更深入的研究围岩的变形机理,找出适用于实际工程地质状况的围岩的本构关系。在施工的过程中,超前地质预报要贯穿整个隧道的开挖过程,监控测量要及时跟进。对于具有代表性的工程要完善施工工法,以便以后类似工程经验借鉴。隧道是地层围岩和支护结构共同组成的复杂受力体。支护是一个过程,一个好的支护方案要让这一过程与围岩变形过程相协调。考虑到软弱围岩的蠕变特性,围岩的自稳能力是与施加相关的,因此二次衬砌的支护需要一个合理的时机。反过来理解,如果要确定合理的二衬支护时机,首先要对围岩的蠕变特性和变形机理进行充分而深入地分析,只有在此基础上,才能选择适当的支护时机和支护形式以及确定合适的支护参数。由于目前的研究多针对二次衬砌的支护时机探讨,应该将整个支护过程统一起来,形成与不同围岩级别、不同断面尺寸、不同开挖方式、不同支护参数相对应的系统的支护方案,以及更完善的施工工法。

3结语

隧道论文篇(2)

目前的隧道施工技术,普遍都是采用的全断面开挖法,台阶开挖法,分布开挖法。

1.1全断面开挖法全断面开挖法又被叫做全断面掘进法。在隧道设计中开挖断面,从而可以在一次施工中完成开挖断面的方法。一共有三种方式开挖:新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。这种施工方法的操作相对简单,一般常规的工作顺序有:使用移动式钻井台车,先全断面一次钻探并进行装药,然后钻进小车返回到50m安全位置外,然后引爆,一次爆破成型,将钻孔车开往开挖面推入到位,开始钻探及爆破作业的下一个步骤。与此同时,在施工前的防水隔离层作为初期的支护,进行第二次的堆砌。这个步骤主要有两个点比较重要:一是增加了机械施工用具进行二次喷作业,通过两次的喷,可以稳定地基并且可以加速隧道施工的进度;第二是必须提前进行混凝土的铺设,并且不滞后200m。这是确保安全质量的一个重要的方法。全断面开挖法主要使用在Ⅰ~Ⅲ级围岩。全断面开挖法的工作特点:优点在于,在一个开放的地点施工,可以相对多一点的使用大型机械;只需要一次开挖,就可以进行工作,加快了工作速度,降低了工作中产生的不必要的干扰。缺点在于,施工连续性很强,需要高度的机械化用具的支持,若某部分出现问题,整体进度都会被影响。

1.2台阶法台阶法又分为正台阶和反台阶法。施工在稳定性差的岩石,整个隧道断面分为若干层,由上到下段开挖,前后各从一个小一些积极步骤形成开挖面。上部台阶的钻研作业和下部台阶的出渣可以同时进行,而使效率可以改善。之后,整个断面开挖出来后,然后由边墙到拱顶衬砌。在隧道的第一层顶部的第一个挖掘是一个弯曲的导坑,需要钻更多的井眼,以防止倒塌。导坑超前距离很短,使石碴爆破直接抛落到范围以外的坑,以减少扒碴的工作量,提高施工速度。如果岩石隧道顶部松动,应立即用临时支撑螺栓或钢拱坑,以防止倒塌。台阶法作为目前的最广泛的应用方法,缺点在于上部作业和下部作业有相互的干扰,这时候技术人员和施工人员就应该注意下部作业对上部结构的稳定性的影响。

1.3分部开挖法较为软弱的围岩不能大断面的开挖,应该采取分部开挖的方法。当前的分部开挖法有三个主要形式:预留核心土法,双侧壁导坑法,交叉中隔壁法和中隔壁法。预留核心土法主要用于五到六级的围岩隧道的施工。施工顺序主要分为:初期的人力和机械相结合的施工,在开挖拱部土体的支撑;在初期的支撑保护下,进行第二次的挖掘,这次主要是挖核心土体和下半部的土体,并且进行封底;根据现场的实际情况,再次进行二次衬砌。这类方法的施工稳定性好,施工安全。双侧壁坑导法也称为“眼镜工法”,此方法现在两遍进行挖掘,再挖掘剩下的部分。这种方法大多用在第四到五级的围岩,也是能够在大断面土质隧道的施工方法。由于这方法先是在两边施工,初期的支护由下到上,很好的解决了土体承载力的不足,这样也保护了施工的安全,控制可能到来的危险,避免出现地表下称的问题。但是这种方法实施起来很复杂,因为在这种方法的应用过程中有太多的工序,让技术人员和管理人员的工作变的复杂,会拖慢施工的进度,也会让隧道施工的成本有不必要的增加。交叉中隔壁及中隔壁法,一般都是沿着一边从上到下分两到三步完成,每当完成一部分工作时,都要进行专门的保护措施,例如安装脚手架,中隔墙的建立,支护的搭建,中隔墙需要分布完成,然后再进行另一边的隔墙的挖掘,他们的分步次数和支护形成与开挖的次数是相同的。交叉中隔壁及中隔壁法先进行开挖的那一边要及时的受到保护,完成相应的几步之后,可以开始另一边的施工,这样两边的交叉工作可以同时进行并且减少工作时间。

2复杂环境下隧道开挖施工原则

我们所知道的隧道施工,是将山体内的岩石进行挖除,与此同时,也要保持在施工过程中岩石的稳定性。在隧道施工的过程中,最最关键的一步是第一步,开挖。因为在开始施工的过程中,对于围岩的判断很重要,不仅需要因地制宜,还要拥有正确的开挖方法和过硬的技术支持。这对接下来的工作有着重要的影响。在进行隧道开挖的过程的工作中,我们遵循的基本原则就是:我们要保证首要前提是围岩一定要稳定,并且不能对围岩进行进行大规模的扰动。在这种情况下,我们才能进一步的选择挖掘方法,也能从速度方面得到突破。再考虑如何进行施工的时候,技术人员需要考虑围岩的地质条件还有变化的情况,这样的选择能够适应地质条件的变化,能够保证安全,也要考虑威严的稳定性;另一点需要考虑的就是在我们挖掘的过程中出现的意想不到的情况,要能够及时的应付,并保证部队施工进度产生影响,不会降低施工的安全性。隧道施工中,影响围岩稳定的最重要的一个因素是施工人员选择的开挖方法。所以,技术人员一般在选择前,都会进行专业性的分析,施工是否安全,是否有难度,稳定性怎么样,施工时间是多少,经济问题都会被考虑进去,这样字选择出来的开挖方法才是最恰当的。桥隧工程1922014年7期(总第115期)只有有原则的分析和综合选择的相结合,才能在如何进行隧道施工的方法上选出最佳方案,而这也是每次隧道施工都要遵守的,也是方案选择和正确解决问题的正确方向。

3结语

本文在对隧道施工方法的选择上进行了优化的选择,并且文章从多方面进行分析,通过模拟现场可能出现的情况,施工检测相结合,重点探索了在隧道施工时,围岩和支护结构的关系,应力场可能会产生的变化的规律的研究,验证了选择隧道施工方法的可行性:隧道施工过程中,相关人员测量出的数据都是对施工的一种反射,他们之间是有着相互联系的,并且他们的变化也是有规律的。对于测量的结果,我们做要做的分析就是联系实际,通过当地的时间,空间的变化的发展来分析,只有将我们所收集到的不同的数据进行一定的分析,不考虑偶然因素,就能在隧道的施工和建设中取得更好的进步。

在进行复杂地质条件下的隧道施工过程中,利用不同的分析方法,对施工所要选择的方法进行优化,这样就可以确定施工的最合适,最安全的方案。复杂的地形的存在,是施工道路上的一个很大的阻碍。通过立体的分析和研究,能够研究出所要开挖的隧道的实际情况和特点,也可以更加客观的,真实的还原施工过程中可能遇见的问题。在对施工方法进行取舍的过程中,可以通过方案的结合来优化我们的选择。死板永远不可能取得好的结果。通过层次分析和综合模糊评判评价隧道施工,是现在和未来在选择隧道施工方法的一个很好的发展的大方向。

隧道论文篇(3)

论文摘要:介绍和分析了高速公路隧道病害的种类和成因,探讨了隧道病害的治理技术,并通过工程实例进行了说明。 论文关键词:高速公路隧道 病害 整治技术 1 前言 随着我国国民经济的快速稳定发展,对交通运输的需求量和等级要求越来越高,高等级公路、铁路的建设蓬勃发展,修建的隧道数量越来越多。但是由于设计、施工、地质等各方面的原因,导致一些隧道产生结构变形、开裂、错台、渗漏水等病害,大大降低了线路的级别,并威胁到安全运营,情况严重的使隧道失去使用价值,给国民经济带来巨大损失。 重庆高速公路建设步伐很快,到2010年建成“二环八射”2000km高速公路。仅2005年将完成投资100亿元,其中新开工项目总里程为478km,通车项目34km,续建项目计682kme到2020年,重庆将建成总投资1 990亿元的“三环十射三连线”共计3 600km高速公路。重庆是丘陵山区,高速公路建设中桥隧的比重较大,减少新建隧道发生病害和及时对现有病害隧道进行有效整治,对重庆的高速公路建设有着非常重要的意义。 2 我国高速公路隧道病害种类和成因分析 据有关资料统计,目前高速公路隧道病害主要表现在:严重渗漏水、结构衬砌的腐蚀裂损、仰拱或铺底的变形损坏导致路面的破坏。几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系,隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道,隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏,特别是在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下,对衬砌和隧道设备的腐蚀更加严重。在运营期间,地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中,造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效,若使路面积水,就会改变路面反光条件,引起眩光,造成车辆打滑,危及行车安全。 2.1 隧道渗漏水成因分析 a.隧道开挖对地下水的影响 ①隧道开挖引起围岩应力的释放和重分布,改变围岩的力学特性和水的泾流路线,使周围的水向隧道内汇集和积聚,隧道处于地下水的包围中,给隧道渗漏水创造了条件; ②隧道周围地下水渗流场的改变,进一步引起应力场的不断调整,可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏,使得衬砌结构出现裂缝等,形成渗漏水通道,使隧道产生渗漏水; ③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人为诱发地震等都会破坏隧道衬砌结构,引起隧道渗漏水病害。 b.混凝土施工中产生的渗漏水通道 ①混凝土浇筑时水灰比过大,形成开放性毛细泌水管路; ②混凝土拌合物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好粘结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种形状的缝隙与孔洞,形成透水缝隙; ③衬砌混凝土材料中有杂物,腐烂后形成缝隙或孔洞。特别是在两环混凝土接缝部位,由于挡头板未拆除干净,腐烂后形成缝隙而漏水; ④“三缝”处理不当,产生的漏水缝隙; ⑤防水板安装不规范,未处理好防水板的接缝和破损部位,导致渗水,排水管路堵塞,等等。 2.2 隧道衬砌结构破损成因分析 隧道衬砌结构破损是指隧道衬砌开裂变形、片块剥离以及大块坍落。其原因概括起来有地质原因(如软弱围岩、地层偏压及山体滑坡等)、设计不完

隧道论文篇(4)

1.1GPS在大桥控制测量中的应用

在建立大桥控制网时,采用桥梁轴线建立坐标系对所应用的GPS技术进行处理。在桥梁主轴线上,联测或假定一个控制点,并且以轴作为GPS控制网方位基准,由高精度测距仪测量主轴线两端控制点间长度确定网尺度基准。在主桥高程面上选择GPS桥梁控制网投影面。

1.2GPS在隧道控制测量中的应用

在布设GPS隧道控制网时,通常采用隧道工程坐标系。在布设隧道工程坐标系的过程中,其原点一般选择隧道洞口控制点,并且在方向上要求X轴指向与线路前进方向一致,同时通过正交的方式,使得Y轴与X轴构成右手系。在对GPS隧道控制网网点进行选择埋设时,需要考虑GPS测量对点位的要求,以及隧道施工的要求。

2GPS高程拟合精度评定指标

为了对GPS高程拟合精度进行客观的评论,需要对所有的GPS点进行水准联测,在全网上均匀分布起算点,选择其他点作为检核点。在内符合精度方面,根据参与拟合计算已知点高程异常与拟合出高程异常求拟合残差;在外符合精度方面,根据检核点高程异常与拟合出高程异常间差值,计算GPS高程拟合的外符合精度M;GPS水准精度评定,根据检核点与已知点距离L计算检核点拟合残差限值评定GPS拟合高程达到的精度。

3数据介绍

隧道主要应用GPS进行控制网布设进行高程传递。对于控制点来说,由于需要进行拟合处理,在这种情况下需要的数据比较少。以某一桥梁为例,采用20个公共点对三次样条模型和移动曲面进行拟合分析,根据需要数据前四位省略。在数据类别方面,根据GPS高程拟合原理,可以将其分为起算数据、检核数据。其中,起算数据中的点一方面包含大地高,另一方面包含正常高,同时以此为计算拟合 模型中的参数。检核数据是已知大地高,高程异常通过应用拟合模型进行计算,进一步获得正常高。本文中将11个数据点作为起算数据,9个数据点作为检核数据,具体分配方案为起算数据13个,分别为1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20点,检核数据9个,分别为2、4、8、10、12、13、15、17、19。

4数据解算结果及分析

分别对三次样条拟合和移动曲面拟合两种模型根据分配好方案进行数据拟合,三次样条拟合法比移动曲面拟合法效果更好一些。当多跨桥梁长度、隧道长度分别小于3000m、6000m时,通过移动曲面拟合法可以满足精度要求。对于三次样条曲线拟合,在应用过程中,需要注意X分量、Y分量对拟合结果产生的影响,在某些情况下,三次样条拟合出高程异常面会出现失真现象。对于多跨桥梁、隧道来说,当其长度分别超过3000m、6000m时,在这种情况下,通过移动曲面拟合法获取高程数据,在精度方面早已不能满足要求。对测区内一块宽1000m,长5000m区域采用三次样条拟合法和移动曲面拟合法进行高程异常拟合。通过对比分析两种拟合方法所得结果及拟合图形,同时结合三次样条和移动曲面拟合原理,可知三次样条拟合法存在一定的局限性,三次样条法拟合法与X分量或者Y分量密切相关,拟合结果受X分量、Y分量的影响,进而影响拟合结果的可靠性。

5结论

隧道论文篇(5)

关键词:高速公路;隧道工程;质量控制

1工程概况

乐昌至广州高速是京港澳高速公路粤境段复线,它促进粤北地区与珠三角地区的经济联系。其中T4大瑶山段起讫桩号为右线YK33+350~YK40+270,左线ZK33+350~ZK40+275,路线长6.920km(以右线计),按双向六车道高速公路标准建设,主线设计速度100Km/h,合同工期30个月。共有3个隧道工程,一号特长隧道左线长度4257米,右线长度4220米,为双向6车道,于2009年12月份开工,2014年7月份顺利贯通。

2公路隧道施工的特点

由于我国山地面积较大,高原、丘陵、山地面积占到我国总面积的一半以上,为了合理的避免山体阻碍正常交通,多在高等级公路建设中遇到山岭时,多采用隧道工程穿越山岭,从而有效地缩减公路里程,优化线路线型,并可以很大程度上避免山区公路出现塌方、滑坡等灾害。同时,采用穿山隧道还可以减少对山体表层植物的砍伐破坏,提高对生态环境的保护。此外,在修建跨海、跨河的公路时,为了最大程度降低对河流、航运的影响,确保海运正常通行,通常也采用水下修建隧道形式。根据笔者多年施工经验发现,在公路隧道施工中具有以下几项特点,具体如下:第一,隧道施工是在原始应力场中进行开挖施工,即隧道施工过程是先有荷载,然后再有结构;第二,在隧道工程施工过程中,其结构受力存在不确定性,其受到支护形式、开挖方式、支护结构等多方因素限制;第三,在隧道设计中主要以参照类似工程为主,用设计软件计算为辅,施工中不可预见的影响因素较多,因此需要加强动态设计;第四,因隧道工程处于地下,施工作业面较小,加之各工序交错进行,各工序间干扰较强;第五,开挖空间环境较差,作业空间内能见度较低,施工噪声较大,对施工人员的施工技能和施工情绪产生一定程度的影响;第六,工程多是隐蔽性质,在工程施工完成后,无法直观对施工质量进行准确评价,质量隐患很难直观发觉,且直观发现的问题很难判断质量问题的原因。

3公路隧道质量管理中的不足

3.1注意初期支护作用的应用

在隧道工程施工中多采用新奥法施工,其主要是利用隧道围岩结构的稳定性,并在开挖后及时支护结构,从而使初期支护结构与围岩一起承载上部荷载,减小围岩变形,并在后续开挖施工中加强围岩变形、沉降观测等。但是在本工程施工中,由于喷射混凝土不及时,即喷射混凝土出现延迟现象,从而直接影响隧道围岩结构的稳定性,并给后续开挖施工留下很大的安全隐患。同时,由于初期喷射混凝土滞后,造成混凝土随围岩变形大而结构密实性差,降低围岩结构与隧道支护结构的共同受力,易导致初期支护结构中出现分层,影响隧道结构的稳定性。

3.2隧道二次衬砌质量问题及质量缺陷

隧道二次衬砌施工质量对结构的稳定性、防水性有直接影响,但在T4大瑶山一号隧道二次衬砌施工中发现以下几项问题:第一,防水板完整性较差。在现场检查时发现防水板搭接部位不牢靠,且局部地方存在漏焊现象,甚至在焊接钢筋时存在烧伤防水板现象,影响防水板的防水效果;第二,钢筋网布置质量较差。针对布置钢筋网进行检查,发现局部区域钢筋层距不均匀,且钢筋保护层厚度不均匀;第三,喷射混凝土质量差。衬砌外观存在麻面、粘模现象,混凝土外观颜色不一致,流水波纹较重;第四,混凝土浇注过程中存在离析,有漏浆现象;第五,砂砾质量差。现场用砂,粒径偏大,直径达到2.5~2.8mm,且夹有圆砾,影响混凝土浇筑质量。

4加强公路隧道施工的质量管理

4.1加强对公路隧道断面开挖质量控制

为确保隧道断面开挖施工质量,需要做到以下几点:第一,加强人员质量责任心。在公路隧道工程施工中,施工人员作为工程参与者,若其施工质量责任心不高、施工技术不足,很容易造成隧道工程施工质量存在隐患。因此,在工程施工前,需要加强施工人员培训,针对性隧道工程的施工特点做专业施工培训;第二,加强隧道断面沉降、变形监测。在隧道开挖施工过程中,由于隧道开挖后,上部结构处于悬空状态,会随时间发展而出现沉降,因此,需要在开挖隧道后,及时对隧洞围岩结构稳定性进行实时动态监测。同时,在开挖过程中要遵循“短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、紧封闭”的基本原则,并通过监测数据,修正爆破参数,有效地避免隧道超挖或欠挖现象,确保隧道围岩结构的稳定性。此外,加强对施工设备性能检测,并及时进行维护。因为隧道施工机械维保工作具有其独特性,维保时间、维保地点不容易管理和控制,所以要把每台设备的维护工作落实到个人,建立岗位责任制,谁保养谁负责的原则,这样就可以提高工作的灵活化与积极性,还可以提高维修保养人员的责任心与工作效率。

4.2实现对初期支护的有效控制

为确保隧道开挖后围岩变形控制在合理范围内,需要及时采取初期支护。需要做到以下几点:第一,严格按照规范要求架设钢拱架,增加围岩的稳定性;第二,严格控制锚杆加工、安装质量,例如,检查锚杆的长度、抗拉性能,并在安装后检查锚杆的安装质量是否满足设计要求;第三,加强原材料进场检查工作,对喷射混凝土施工进行有效的控制,避免出现喷射混凝土出现厚度不均匀现象。

4.3二次衬砌的施工质量有效控制

针对本工程二次衬砌施工中出现的质量问题,需要采取以下解决措施,提高隧道工程施工质量,具体如下:第一,针对防水板质量差,项目部需重视施工过程中的精细化管理工作,克服不良施工习惯,同时技术人员及现场监理人员要提高工作责任心,需要对防水板的每条焊缝采取严格质量检查措施,发现问题及时进行补焊;第二,为确保钢筋保护层厚度均匀,需要提高钢筋的焊接和安装质量,特别是边墙与仰拱处弯曲部位钢筋的弧度,确保钢筋保护层厚度,提高保护层合格率。同时,为确保钢筋钢筋骨架的整体稳固,项目部应做好测量放样工作,每板设置3-4个标准断面;保护层垫块安装后应进行湿养,避免过度吸浆产生空洞;第三,注重施工材料质量。在二衬混凝土浇筑施工前,需要对水泥性能、砂、碎石原料进行质量检测,确保砂含泥量、碎石级配在规范允许的范围内。同时监理中心室应配合项目部工地试验室,做好混凝土和易性检测,确保进仓前混凝土坍落度满足施工要求;第四,针对混凝土浇筑质量。若发现混凝土出现离析现象时,要及时采取措施进行处理,确保浇注过程中混凝土质量。在浇筑混凝土时,为确保混凝土连续进行施工,需要配备备用泵送机。同时,二衬混凝土浇筑完毕后,应在12h以内对混凝土进行洒水养护,且在混凝土强度达到5MPa前,不得私自拆除堵头模板。且在拆除模板后,严禁对混凝土表面进行装饰,以避免进行不必要的质量验证,确保颜色均一。

5结论

综上所述,在大瑶山一号特长隧道施工中,需要加强对初期支护、二次衬砌等施工的质量控制,确保隧道工程施工质量满足设计要求,提供隧道结构的稳定性。

作者:朱鹏飞 单位:广东华路交通科技有限公司

参考文献:

[1]黄蛟.高速公路隧道施工管理的有效措施[J].黑龙江交通科技,2014(02).

[2]赵廷新.特长高速公路隧道高效通风的施工管理与控制研究[J].科技致富向导,2013(12).

隧道论文篇(6)

2014年3月,龙归隧道右线YK97+745-900段衬砌发现纵向不规则裂缝并伴有渗水,在施工期间洞内拱腰出现纵向裂缝,仰拱出现斜向裂缝;洞顶地表出现长大贯通裂缝,经多次专家会议讨论,洞内系采用加固处理,洞顶采用深层注浆加固。根据设计文件,施工单位上报了龙归隧道地表注浆试验段施工方案,确定在YK97+775-790段长15m、宽32m作为试验段进行施工。

1钻孔注浆

孔深度40~70m,孔深大,用风动干钻的方法难以成孔,所以采用:(1)风动潜孔钻;(2)地质钻。钻孔终孔直径Φ108,钻孔深度根据孔位精确计算,切忌破坏洞体结构。

2注浆顺序注浆顺序遵循两个原则

(1)先外后里的原则,即从注浆区外圈钻孔开始,逐排向里推进;(2)跳孔注浆的原则,即隔3孔注浆1孔的原则。

3钢花管加工

钢花管分控制注浆段和常压注浆段。控制注浆段在孔底注浆区,采用Φ73mm×6.0mm的无缝钢管,注浆孔沿钢管四周呈螺旋式布置。常压注浆段在孔底注浆区以上至孔顶,采用Φ50mm×4.5mm的普通钢管。

4注浆工艺

一次常压注浆采用P.O42.5水泥,水泥浆配合比为水泥∶水=1∶0.5;二次劈裂注浆配合比为水泥∶水=1∶0.6~0.8,采用间歇式注浆,注浆压力0.5~3MPa,二次劈裂注浆段自孔底以上8~17.3m,注浆量150~200L/m,一、二次间隔注浆时间6~8小时。

二龙归隧道地表深孔注浆施工工艺和方法

1钻孔注浆试验钻孔采用了两种成孔方法:(1)风动潜孔钻;(2)地质钻。

1.1测量定位。根据设计测量孔位,孔位允许偏差不大于50mm,在孔位插上竹签,绑上红塑料袋子,并在红袋子上写明孔号和孔深,尤其注意隧道顶上钻孔。

1.2修整钻机平台。因山坡地表地势较陡,钻机摆放不下,需用勾机适当修整,才能够放得下钻机,并确保施工安全。

1.3钻孔方法。地质钻机钻进时,首先要摆正、垫稳钻机,做好泥浆池,调试浆泵,做好开钻前的准备工作。用潜孔钻机时,先将钻机由水平方向改装为垂直方向,并用支撑架固定,不得有松动,钻进中要做到“一听、二看、三记录”原则。一听:根据潜孔锤在地层下冲击发出的声音,分析地层情况;二看:根据吹出来的岩尘样,分析岩层的变化情况,决定操作进度快慢,进钻压力大小;三记录:各机台填好机台报表,及时记录钻进时间、回次、钻进深度、漏风卡钻情况、岩层、地质水文情况。

1.4孔验收。钻孔垂直偏差允许值1%,钻孔到设计深度后,测量深度,并用测绳先试下放一次,确认可以下到设计深度后,开始正式下钢花管。

2钢花管制作安装

2.1钢花管加工制作:第一,钢管规格。施工中使用了两种规格的钢管:一种外径Φ73mm,壁厚6mm,做成注浆钢花管;一种外径50mm,壁厚4.5mm,起到支撑作用,连接注浆钢花管,钢管出厂长度6~8m,施工要求长度为60m左右,搭接方法是焊接。第二,管壁钻注浆眼。考虑钢管在岩土体中要承受抗剪,起到抗滑作用,为了减少注浆眼对钢管强度的损害,注浆眼呈螺旋式布置,同一截面上只有一个眼,注浆眼沿轴线间距为15cm,孔眼直径为Φ6~8mm,采用玻璃胶封闭注浆眼。第三,钢管连接。用Φ60mm、长度120mm钢套管连接。第四,对中架:为保证钢花管安放在钻孔中心,确保钢花管周围保护层厚度均匀,钢管外壁每隔2.0~3.0m安装一组对中架,对中架用Φl2mm螺纹钢筋制作成钢筋箍,用8#铁丝捆绑在钢管外壁(不能用点焊以防止损伤钢管)。第五,钢管底盖。由于一次注浆时,水泥浆不能进入钢管内,加工时将最下一节钢花管底部用钢板焊接密封,钢板厚5.0mm。第六,封闭注浆眼。

2.2钢花管安装就位:第一,将钢管从加工区转运至加固区。第二,下放第一根钢管时,将一次注浆PVC管与钢管绑在一起。第三,利用钻机吊起钢花管入孔,上端留0.3~0.5m管头。第四,下放第二根钢管时,先将隔热装置灌水,上端系长度80.0m的尼龙绳,PVC管从隔热装置中穿过,再将隔热装置和PVC管一同从钢花管中穿出,钢管下放至接头位置时,利用系绳使隔热装置置于钢管接头焊接部位,防止焊接时高温使PVC管熔断。第五,钢管接头焊接时,使上、下两根钢管垂直对中,防止钢管在焊接处弯曲而不利于下管,焊接处除帮焊钢筋要焊牢外,两根钢管接头也要焊接密封,防止漏浆。

3注浆

注浆分第一次常压注浆和第二次分段劈裂注浆。注浆前先将水泥从储存区转运至制浆区,同时保证蓄水池要有足够的水。然后按配合比制浆,注浆、注浆量按设计量的1.3~1.5倍控制。

3.1一次常压注浆:一次注浆配合比为水泥∶水=1∶0.45~0.5,从一次常压PVC管注浆,注至空孔冒浆为止,注浆体填充钢管与钻孔间的空隙,钢管内无水泥浆。压力一般为0.2~0.5MPa。

3.2二次劈裂注浆。一次常压注浆间隔5~12小时后,当一次注浆体的轴心抗压强度不低于5MPa时,进行二次劈裂注浆。二次劈裂注浆配合比水泥∶水=1∶0.6~0.8,以钢管作为二次劈裂注浆的注浆管,通过劈裂一次注浆的注浆体,浆体向四周扩散,加固岩体。瞬间劈裂压力一般为2~3MPa。根据试验区136根钢花管统计结果,二次劈裂注浆段2035m,注浆量627.48t,平均注浆量308.31kg/m(合0.31m3/m),最大注浆量为1505.68kg/m(合1.51m3/m,21-4#孔),最小63.58kg/m(合0.064m3/m16-16#孔)。平均注浆量是设计注浆量的1.5倍,最小50kg/m(合0.044m3/m16-16#孔)。平均注浆量是设计注浆量的1.8倍。

三试验段注浆工艺总结

第一,从上述注浆现象证明,该段岩土体岩性软弱、岩体中空隙裂隙大,具有空洞和裂缝。除灰岩中有溶洞外,可能隧道开挖引起的松动区内也有空洞和裂缝。与钻孔过程中经常会遇到踏孔、卡钻、漏水、漏风、溶洞(突然进尺)等异常现象是一致的。第二,当隧道顶YK97+775~YK97+789段(试验段1#~6#孔)地表注浆时,在YK97+790~YK97+805段右洞隧道顶部渗水泥浆液,说明了注浆沿着空洞、裂隙、裂缝(地下水路径),四处扩散,充填空洞或裂隙、裂缝,扩散范围很宽(最宽时达40~50m),注浆效果很好。

四结语

隧道论文篇(7)

1.1施工单位安全生产主体责任不落实

对培训工作重要性认识不足,安全培训走过场,员工缺乏应有的操作技能和应急能力,安全防范意识不足。特种作业不能做到持证上岗。施工组织不当,现场管理存在较大隐患。安全措施不到位,盲目抢施工进度,忽视了安全管理和施工质量。物资采购环节存在漏洞,材料以次充好、进场把关不严,设备缺乏有效维护。安全检查和隐患排查流于形式,不能及时发现和整改事故隐患。甚至个别单位非法转包,以包代管。

1.2监理单位履职不到位

施工组织设计审查不严,日常监管不够,关键工序监理不到位,不能及时发现和督促整改事故隐患。

1.3勘察设计周期、方案不合理

勘察设计的前期研究时间紧、任务重。设计单位为了在短期内完成勘察设计任务,往往勘察工作和设计工作同时进行,综合地质勘探手段不足,造成地质情况认识不清、绕避不良地质方案研究不足。

2对策与措施

在安全管理中,领导者的安全方针、政策及决策占有十分重要的位置。做好隧道工程安全管理,项目管理者要树立事故“零指标”、隐患“零容忍”的管理理念,从设计、招投标、合同管理、物资供应、施工管理等环节入手,完善管理制度、弥补管理缺陷,从而降低工程风险,保障工程安全。

2.1建设单位要夯实安全基础

建设单位要站在整个项目管理的高度,健全安全管理组织机构,明确项目部各部门、监理、施工单位等参建各方的安全责任,完善安全管理制度,施行安全问责制,强化安全责任落实;加强招投标环节管理,严格审查承包商资质和业绩,吸纳资质好、经验丰富的队伍和人员参与项目建设;与参建单位签订合同时签订安全管理协议,强化参建单位的安全责任意识;制定合理的工期,避免抢工期忽视了工程质量和安全管理;合理安全投入,加强监管,专款专用,防止安全资金挪用;建立黑名单制度,及时清退不合格的参建单位与人员。

2.2把好人员、设备、材料入场关

某些单位为了中标,投标时把资质符合、经验丰富的人员放入标书,在施工组织环节时通过人员变更方式用经验较差甚至资质不符合要求的人员来替换标书中的人员。而设备不满足施工要求通常是施工进度慢、施工质量差的主要因素。钢筋、水泥、沙石等主要材料不满足要求是直接影响隧道施工质量的重要因素,由于施工质量导致坍塌等事故是常见现象。因此,必须严格把好人员、设备、材料入场关。

2.3重视参建人员的培训工作

所有项目建设行为都需要人来实施,做好人员培训是安全管理工作的重中之重。甲方现场代表往往很大程度上影响着施工现场管理水平,因此首先要加强对甲方现场代表的培训。培训内容应包括工程管理基本知识、监理常识、类似工程案例等,使其具备代表甲方现场代表的基本业务素质。建立甲方现场代表评优、淘汰和奖惩机制,鼓励甲方现场代表不断提升自身水平。施工、监理等参建单位更要重视员工培训工作。所有员工必须经过岗前培训,特种作业人员做到持证上岗。安全技能培训和安全意识培养并重,让每一名员工从执行制度开始接受施工安全的培训教育,逐步形成行为规范,逐步从感性上升到理性,再由理性上升到通过意识的能动性来指导施工安全工作,做到可以在工程施工中及时预见隐患、消除隐患。

2.4把握隧道施工安全管理的关键环节,抓好技术防范措施的落实

设计单位应按照《油气输送管道隧道设计规范》合理选择隧道穿越位置,对地质复杂隧道要加强现场技术交底、指导和配合工作,及时处理各类变更设计,加强技术服务。隧道施工要加强超前地质预报、判释工作。对复杂地质隧道施工,要把超前地质预测预报作为必施工序纳入到作业循环当中,并贯穿整个施工过程。加强隧道围岩量测和综合分析,坚持把围岩量测纳入工序管理,通过量测及对围岩变形段和变形速率的量测,分析其变形趋势,为调整支护参数提供充分依据,确保初期支护方案的安全可靠。对可能存在瓦斯突出的地层,要配备瓦斯监测、报警设施,加强预警监测和通风。隧道施工要保持充足的照明,电气设备设施应满足防水、防爆要求,避免电气事故发生。加强火工品管理,严格火工品分库管理、出库、施工、回收管理,设置避雷装置,严禁在隧道内临时堆放火工品,严禁带火种、香烟进入隧道,以防引发事故。加强进出洞管理,做好进出洞人员登记,防止无关人员进出对施工安全造成不良影响,同时有利于事故状态的人员搜救。选择合理的渣场位置,重视渣场挡土墙的施工质量,防止因弃渣场坍塌诱发滑坡或泥石流。

2.5加强重点要害部位和直接作业环节的监管,杜绝“三违”现象

对现场违章作业、安全生产措施不落实的,监理可随时签发停工令。对查出的隐患下发整改通知书,跟踪检查隐患的整改情况,实现闭环管理。建设单位可以通过抓正反面典型等形式,适时组织参建单位进行现场经验交流,相互学习,快速提高项目整体管理水平。

2.6加强隧道施工应急管理工作

对隧道施工可能发生的突泥突水、坍塌和有害气体窒息等事故,要有针对性地制定应急救援预案,配备必要的逃生和自救设施及装备。反坡、有水隧道要有充足的防排水设备和有效的安全保障措施。要加强应急救援培训和演练,提高作业人员的避险、逃灾和自救互救能力。要建立健全隧道监测、预警和指挥系统,提高应对事故灾难的能力。

3结语