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隧道施工技术大全11篇

时间:2022-05-25 17:14:06

隧道施工技术

隧道施工技术篇(1)

改革开放以来,我国经济发展迅速,城市规模不断扩大,城市人口剧增,许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张,生存空间拥挤,交通堵塞等问题。这些问题给人类居住条件带来很大影响,阻碍了现代城市的可持续发展。为了缓解以上问题,我国及世界上其他各国都开始向地下空间发展,隧道工程便是对地下空间利用的一种体现。与西方发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,存在施工经验不够丰富、设计理念不够先进等问题。不过,改革开放以后,我国隧道工程发展迅速,各种隧道工程的建设为我国隧道理论的发展、完善提供了宝贵的经验。

一、隧道工程理论

隧道设计理论主要有两种,一种是二十世纪20年代提出的传统的“松弛荷载理论”,其核心内容是:稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载;不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。

另一种理论是二十世纪50年代提出的现代支护理论,即“围岩承载理论”(简称“岩承理论”),其核心内容是:围岩稳定显然是其自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定确实有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能进入稳定状态。这是一种比较现代的理论,它已经脱离了地面工程考虑问题的思路,而更接近于地下工程实际,半个世纪以来已被工程界广泛接受和推广应用,并且表现出了广阔的发展前景。

二、隧道超前地质预报

隧道建设是一项十分复杂的工作,为了防止发生重大工程事故,确保施工过程中的稳定和安全,必须认真做好超前地质预报工作,尽可能详细地调查隧道位置的区域工程地质、水文地质情况,施工过程中应做到勤监测,密切注意围岩状况,及时发现异常情况,以保证后续工作的顺利开展。

隧道超前地质预报不仅可以进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件,指导工程施工的顺利进行,而且还可以降低地质灾害发生的几率和危害程度,并为优化工程设计提供地质依据。由此可见,隧道超前地质预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。因此,对隧道超前地质预报工作应给予足够的重视。

三、隧道施工方法以及选择原则

目前,常用的隧道施工方法有矿山法(又称钻爆法)、新奥法(我国称为“锚喷构筑法”)、明挖法、盖挖法、盾构法、掘进机法、沉埋法(又称沉管法)。

矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。矿山法施工的基本原则是“少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌”。

“新奥法”是奥地利隧道学家腊布希维兹教授在总结锚喷支护技术的基础上首先提出的,简称为NATM(New Austrian Tunnelling Method)。它是采用锚杆和喷射混凝土作为初期支护,达成围岩的基本稳定,带隧道开挖完成后,在逐步地作内层衬砌作为安全储备,以保持隧道长期稳定的施工方法。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM.新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构法开挖隧道通常适用于软土而不适用于岩石中。

掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。简称TBM法,是用特制的大型切削设备,将岩石剪切挤压破碎,然后,通过配套的运输设备将碎石运出。分为:全断面掘进机的开挖施工,独臂钻的开挖施工,天井钻的开挖施工,带盾构的TBM掘进法。

沉埋法指的是将箱形或管形水泥混凝土预制构件,分段沉埋至河底或海底而构成隧道的施工方法。

目前常用的隧道施工方法主要有上述几种,不同的施工方法有各自的适用范围,在具体工程中选择何种方法应遵循以下原则:在选择隧道施工方法时,应综合考虑围岩工程地质、水文地质条件、隧道工程结构条件和工程施工条件,使所选方法与围岩自稳能力、工程地质条件以及隧道断面大小、形状相适应,并应满足施工技术水平、施工安全、作业空间、施工速度、施工成本控制、工程质量、环境保护、施工组织和管理方面的要求。

四、隧道支护

隧道支护结构的基本作用是保持隧道断面的使用净空,防止岩体质量的进一步恶化,同围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系,承受可能出现的各种荷载。此外,支护结构必须能够提供一个能满足使用要求的工作环境,保持隧道内部的干燥和清洁。

隧道的支护主要有初期支护和后期支护。初期支护的主要作用是承受“早期围岩压力”,帮助围岩达到“基本稳定”,以便安全、顺利地挖除坑道内岩体,保证隧道在施工期间的稳定和安全。初期支护的常用方法有锚喷支护和超前支护。后期支护的作用主要是承受后期围岩压力,并提供“安全储备”,以及满足构造、美观、降阻和耐久等方面的要求,保证隧道在服务期的长期稳定和安全。

五、隧道工程施工质量检测

隧道工程试验检测工作是隧道工程施工技术管理中的一个重要组成部分,同时也是隧道工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。工程实践经验证明,不重视施工控制和施工现场质量的控制管理工作,而仅靠经验评估是造成工程出现早期破坏的重要原因。因此,要想切实提高隧道工程施工质量,缩短施工工期,降低工程投资,在建立健全工程质量监测制度的同时,必须配备一定数量的试验检测设备和相应的专职检测技术人员。

六、我国隧道发展方向

改革开放以来,我国隧道建设事业蓬勃发展,目前我国隧道数量已经跃居世界第一位。但我国仅仅是一个隧道大国,而非隧道强国,与西方发达国家相比,我国隧道建设还存在着机械化施工程度不高,施工工艺不够先进,质量控制不够严格,工程事故频发等缺陷。隧道技术的发展表明,今后我国隧道技术的研究方向为:非爆破的机械化施工、合理规划与环境保护、设计可靠合理、使用安全等方面。

参考文献:

[1]隧道安全施工技术手册 傅鹤林等编著 北京:人民交通出版社 2010.6

[2]隧道施工技术 陈小雄主编 北京:人民交通出版社 2011.6

[3]隧道工程 王成主编 北京:人民交通出版社 2009.8

[4]地下建筑结构设计(第二版) 王树理主编 北京:清华大学出版社 2009.11

作者简介:

隧道施工技术篇(2)

Abstract: Tunnel construction conditions, duration, safety, quality, cost pressures, the tunneling technology is not standardized, often resulting in the phenomenon of burned or small surplus. In this paper, facing the tunnel and underground engineering development opportunities, the emphasis on strengthening the importance of the tunnel construction technology management to strengthen the management of construction technology should raise the level of "fine management, friendly management".

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(3)

Abstract: the 19 th century is the century of high-rise building, the twentieth century is the century of bridge engineering development, the 21 st century will be a tunnel and underground engineering the century of development, therefore, facing the 21 st century of tunnel and underground engineering development of important opportunity time, the development of tunnel engineering construction technology, strengthen the tunnel construction technology management is imperative. The author puts forward the specific construction technology management is the effective method to, and promoted the construction technology management "fine management and humanization management" level increases.

Keywords: tunnel construction; Management method

中图分类号:U455文献标识码: A 文章编号:

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。一、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,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.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;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。 二、隧道施工技术管理存在的问题及解决办法 1.存在的问题当前施工技术管理存在的主要问题是: 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。 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。

三、结语

隧道工程施工条件复杂,工期、安全、质量、成本压力大,隧道施工技术管理不好,常会导致出现大亏或小盈的现象。本文针对隧道及地下工程发展所面临机遇,强调加强隧道施工技术管理的重要性,加强施工技术管理应提高“精细化管理、人性化管理”水平。

参考文献:

隧道施工技术篇(4)

中图分类号:U45文献标识码: A

引言

我国地域辽阔,人口众多,这就决定了交通运输在国民经济发展中一直占有非常重要的地位。高速铁路以其速度快、能耗少、运量大、占地少、安全可靠以及对环境污染小等优势正受到越来越多的的重视。铁路施工中对隧道工程的施工要多加注意,其施工技术直接关系着隧道工程的质量以及施工安全问题。

一、隧道工程防腐抗渗技术

1、隧道建设中混凝土应用的基本现状

1.1 抗硫酸盐侵蚀相关现状。在土壤中硫酸盐是组成成分之一,如果土壤中的硫酸盐浓度较低,则在铁路隧道的建设过程中不会过多的影响到混凝土的应用;但是如果土壤中硫酸盐浓度稍高,超出了混凝土可以承受的范围,那么就会对混凝土结构产生影响,尤其对埋在土中的构筑物以及建筑物结构产生破坏作用。

1.2 抗裂、抗渗技术进展。结构裂缝在建筑施工中属于常见的病害,裂缝控制需要系统化的技术。随着近年来我国建筑行业发展逐步向着复杂化、规模化方向发展。建筑施工中商品混凝土的应用极为广泛,材料强度等级也逐步的发展提高。但是随着混凝土材料应用的推广,钢筋混凝土开裂问题也逐步的显露出来,而商品混凝土的应用以及材料等级强度的提高都是导致结构开裂的主要原因。而如何能够提高混凝土材料在应用过程中的防裂抗渗性是目前研究的重点内容。在研究中发现,膨胀剂的使用能够有效防治结构开裂,大大增加了结构的稳定性,因而在铁路隧道的建设中被广泛应用,并且也在各种防渗抗裂的项目中得以应用。

2、隧道结构开裂原因

结构发生裂缝的影响因素较为复杂,依照研究可以将裂缝的引发原因分为两类:首先是外在荷载引发,包括静荷载以及动荷载,这种裂缝是由直接应力以及结构次应力引发;其次则是由于环境条件以及自身性质变化引发形变而造成的裂缝,例如结构因徐变、不均沉降以及膨胀、收缩和温度等条件的变化会发生不同程度的裂缝。

2.1材料问题。在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从砼的性质来说大概有:干燥收缩;温差收缩;塑性收缩;自生收缩;减水剂的影响;砼后期膨胀出现裂缝;徐变。

2.2设计问题。钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师根据地基情况,静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。

2.3施工管理问题。混凝土材料中的各个因素都会对最终的结构质量造成影响,例如砼配合比的合理性、砂石级配的规范性、泥沙含量的规范性、水泥砼外加剂之间的适应性、坍落度控制的合理性等都会对砼结构的收缩形变以及质量造成影响。在施工中必须注意各个环节的操作质量,若振捣不均或者细部、施工缝处理不当都会造成后期结构出现裂缝。另外过震则会导致抹压不及时、浮浆过厚,因而会在混凝土结构表面产生裂缝。在施工中,加强混凝土施工管理,保证消除可能引发结构裂缝的因素。

2.4缺乏养护意识。养护工作对于混凝土结构的质量也十分重要,但是很多施工单位对于养护工作的重视程度并不高,尤其是针对梁柱以及墙体的保温养护以及保湿养护,若是这一环节发生问题,那么很容易令结构出现收缩裂缝。尽管很多构筑物的施工环境湿度较大,但是露天的环境中空气流动使得混凝土结构的水分蒸发较快,因而使得干缩速度增加,引发早起裂缝。在建筑施工的过程中,可以总结出,夏季出现结构裂缝较多,南方出现结构裂缝较多。

二、隧道工程支护技术

1、管棚超前支护

在洞口碎石土、强风化泥砂岩覆盖层地段,采用管棚超前支护。

1.1 套拱施工。为了保证钻孔方向,在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架混凝土套拱,套拱纵向长2m。考虑钻进中的下垂,钻孔方向应较钢管设计方向上偏1°。钻孔位置,方向均采用测量仪器测定,在钻进过程中也须用测斜仪测定偏斜度,并及时纠正,以免影响开挖和支护。

1.2 管棚施工。测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖结束后,人工两边对称开挖工作平台,台阶宽1.5米,高2.5米,作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢花管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向须准确,保证孔口的孔向正确,钻孔完便顶进钢管,钻进中应采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,若超过设计要求,及时纠正。

2、小导管超前支护

在泥灰岩、夹灰岩地段,采用φ42注浆小导管进行超前支护。

2.1钻孔、装管施工。用全站仪确定导管中心位置,并做标记。利用钢管支架临时操作平台,支架沿隧道纵向长度不小于6m,纵向加剪刀撑使支架有一定的纵向稳定性,以抵抗钻眼施工产生的纵向水平推力。成孔后应及时装管,避免相邻孔钻进时坍孔。施工从拱顶向拱脚分区进行,导管顶进过程中,发生坍孔而不能继续顶进应及时拔出导管,重新清孔后装管。导管装入后需采用高标号砂浆填塞管口处导管、钻孔间的空隙。

2.2 注浆。注浆顺序为由上至下、由拱顶至拱脚对称施工。采用双液注浆机注浆。注浆按从拱部向两侧的顺序进行,压浆过程中要控制压力,若个别孔泄浆不畅,被迫提前停止时,须在邻孔适当加压补浆。若注浆时相邻孔出现串浆现象,应采用跳孔方式注浆。

3、喷锚支护

喷锚支护紧跟开挖面及时施工,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。锚杆呈梅花形沿隧道周边径向设置。

3.1 径向注浆锚杆施工。施工工艺流程为:钻孔―清孔―插入锚杆―注浆。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,钻孔采用凿岩机按设计要求钻凿孔眼,锚杆尽量沿隧道周边径向钻孔,由于径向锚杆主要作用为串岩,所以不宜与岩层层面平行。达到要求后用高压风清孔,然后将加工成型并除去油污、铁锈和杂质的锚杆插入孔内。

3.2 喷射砼施工。喷射砼分为初喷和复喷二次进行,采用湿法喷射机施工。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表面风化剥落。复喷砼在锚杆和钢架安装后进行,使初期支护整体受力,以抑制围岩变形。喷射砼施工为防止砼堵塞管道,骨料粒径不大于15mm。为加快砼凝结时间,必须加入速凝剂,初凝时间不超过5分钟,终凝时间不超过10分钟。

4、砼衬砌

砼衬砌施工通常在初期喷锚支护进行后,通过量测,确定岩体稳定后进行;为了防止砼受爆破震动开裂,砼灌注施工面通常落后于爆破施工面20~30m。

4.1 施工工序。仰拱仰拱回填预埋排水管道挂防水板二衬钢筋施工模板台车放样、就位浇筑二衬砼。

4.2 砼仰拱施工。有仰拱的地段在初期支护后及时施工仰拱。仰拱施工分左侧、右侧错开开挖或采用仰拱大样板施工。仰拱与边墙衔接处振捣密实。仰拱砼达到设计强度的70%即可进行隧底填充。无仰拱地段进行砼铺底。

4.3 砼灌注。砼在洞外拌和站集中拌合,砼输送泵灌注,插入式振动器和附着式振动器联合振捣。钢筋砼衬砌灌注前尚需做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并按设计规定预留沟槽、管洞或预埋构件。砼从两侧模板窗口对称灌注,左右高差不大于50cm,水平分层厚度不大于30cm。施工中严格按由下向上,对称分层,先墙后拱的顺序灌注。

结束语

随着社会经济的不断发展,道路工程的规模和工程数量的不断扩大,在隧道工程施工中必须要结合工程实际对工程的概况有深入的了解,认真分析并总结实践经验,采用科学合理的隧道施工技术,防止隧道运行中出现一些质量问题,并不断提高施工的技术水平,攻克技术难点。

参考文献

[1]黄波华.西南地区铁路隧道衬砌病害分析[J].铁道建筑,2010(080:123-125.

隧道施工技术篇(5)

Abstract: This article from the practice of face opportunities for the development of the tunnel and underground engineering, analysis of tunnel construction technology management in the project's importance, and the summary of the technology management methods in order to achieve the tunnel construction, risk control and construction management.Keywords: tunnel; construction technology; management

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(6)

Abstract: the tunnel engineering with complex construction period, tight, quality, safety requirements high characteristic to the fierce competition of the competition well cost control, and grasp the competitive advantage, to do the construction technology management.

Keywords: tunnel; Construction technology; management

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1.隧道施工关键技术及管理

1.1 盾构掘进机喷射混凝土施工技术

这种技术主要在沿海地带港湾下的浅水区使用,其开挖工作可以在大气中完成,具有施工工艺简单、混凝土强度低、回弹量大的特点,目前我国在新奥法施工的初期一般都会采用干式喷射混凝土施工工艺,由于其具有污染严重的缺点,发达国家较多采用喷混凝土作为隧道初期支护。实践表明,使用盾构掘进机喷射混凝土施工技术可以达到高效、优质和维持良好隧道环境的效果。

1.2 新奥法

新奥法是一种应用岩体力学理论的施工方法,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,控制围岩的松弛和变形,通过对围岩和支护的测量和监控来指导隧道施工的施工技术,目前的方法在许多国家隧道施工中广泛应用。

1.3沉埋隧道防水技术

当需要穿过松软的海底港湾时,一般较多使用的是沉管法,它具有在不规则坡度地区明显降低挖槽费用的优点。这是一种比较成熟的隧道施工技术,目前广泛使用在江河湖海修建通道的施工中。我国目前处于起步阶段,据统计,我国有大约70%正在运营中的隧道都有渗漏的问题,在这种情况下,防排水问题处理工作的好坏就直接影响这隧道的运营情况和使用寿命,因此,在隧道施工的时候,要根据相关标准做好防水和排水方面的施工。

可以通过两种方式来达到这个目的,第一种是提高混凝土的自身防水功能,主要工作时处理好各种施工缝和变形缝的防水;第二种是类足结构的外防水,可以通过防水板、背后注浆和喷膜防水层来实现。

2 隧道施工技术管理在项目管理中的作用

2.1 加强隧道施工技术管理可以有效控制施工项目成本

所谓施工项目成本控制,是加强对影响施工项目成本的各类因素的管理,并采取有效措施,把施工过程中的支出和消耗控制在计划成本的范围内,杜绝施工中不必要的损失和浪费,提高经济效益。由于施工技术方案的优劣对项目成本控制有重要的影响,因此,制定出科学、合理、可行的施工方案,对节省劳动力和降低无效损耗,从而控制施工成本将大有帮助。

2 .2 加强隧道施工技术管理可以增强施工的安全性

在隧道施工中,安全是首先要考虑的因素,因此,在制定施工方案和技术交底工作过程中,需要充分考虑到每道工序存在的潜在危害,明确可能产生危险的来源,并制定出有效的预防措施。对施工方来说,施工时要充分利用各种地质预报手段,探测隧道前方的地质条件,并用于指导施工,可以有效规避和减少风险。在实践中,还可以通过在施工前对进洞工作人员安全教育和讲解,树立危险警示牌、定期进行安全检查等方法来增强安全意识,减少安全事故的发生。

2.3 加强隧道施工技术管理可以合理控制项目进度

项目进度的目标是在确保施工安全和保证施工质量的基础上,在不因抢工期而增加成本的条件下适当缩短施工工期。一般来说,对施工进度产生影响的因素主要有意外事件、施工条件的变化、施工组织管理不当和技术失误等几个方面。其中施工技术措施不当,有可能造成施工中技术事故的发生;流水施工组织不合理,新技术、新工艺、新结构缺乏充分经验,施工平面布置不合理等这些技术措施都会影响施工进度计划的顺利进行。例如,我国隧道施工中经常会引进国外新技术,但由于消化吸收不到位,研究不深入,对机械设备的适应性和性能了解不透彻,不仅增加了不必要的成本,还影响了施工进度。因此,在隧道施工中,要不断加强施工技术的管理,以达到提高项目质量和合理缩短工期的目的。

2.4 加强隧道施工技术管理可以实现施工项目质量控制

安全是施工的第一要求,而项目施工质量是保证安全的前提。对于施工质量管理,要做到施工工艺可靠、现场实施到位和试验校验及时。由于隧道施工存在较多的隐蔽工程,如果时候发现问题,往往很难进行整改。因此,必须在施工过程中加强过程控制,进行必要的质量和安全检验,确保在上一工序合格并达到质量要求了以后在进行下一工序的施工。为此,可以通过依靠声波检验、雷达检测等先进技术手段,及时发现各种问题并实现质量控制。

3 隧道施工技术管理的现状及对策

3.1 隧道施工技术管理的现状

(1)施工技术管理理念落后。目前在企业界有这么一种理念:三流企业卖技术、二流企业卖服务、三流企业买管理,由此可见管理的重要性,目前来说,我国相关企业在施工技术管理方面只注重单纯提高技术,而忽视了提高施工技术管理水平,技术管理水平的高低对施工技术也有着重要的影响。目前国际普遍的做法是输出施工技术管理和历年,并通过巡回讲学、参与项目管理、宣讲团的方式来辅助技术管理的提高。

(2)施工技术管理没有达到精细化管理水平。目前,业内许多项目在建设过程中,作业指导和施工交底不够详细,存在粗放的特点,“横向没有到边,纵向没有到底”是经常出现的现象,由此就不能真正发挥技术管理的指导作用,这样一来,施工质量和进度就主要靠施工队和协作队伍的经验,施工技术管理没有体现出应有的作用。

3.2 改善隧道施工技术管理现状的措施

隧道施工技术管理的关键在于加强现代管理水平,做到精细化管理和人性化管理并重,具体来说要做到以下几个方面:

(1)要有盯的精神。隧道施工技术必须保证符合相关安全和技术规范,符合施工技术方案,并确保质量、成本、安全和进度控制的可靠性和满足相关要求。在实际施工中,对任何一个方面都要保持长期坚持不懈的紧盯,不仅要盯方案、盯过程,还要盯问题、定细节,确保各个方面都达标,及时解决发现的问题和隐患。在技术管理架构中,要设有机械、试验、测量、内业、安全和地质等各专业的工程师,并明确分工和责任,充分发挥各专业的作用,相互协同,达到效率最大化。

(2)要有超前意识。隧道施工具有工序复杂、牵涉问题千头万绪的特点,所谓牵一发而动全身,因此,在施工之前,对于可能遇到的问题、困难和技术难点等,要提前做好准备,并做好预防措施,制定相关解决方案;在施工过程中,要有预警方案,保证提前或及时发现存在的问题,并有效解决,避免施工时的仓促。例如,在施工之前,要对隧道的详细地质、地形和地物等情况进行调查,全面掌握施工信息,并指导施工的进行。

(3)树立“核查闭合”的严谨态度。在隧道施工过程中,要总体把我现场的各种情况,充分利用观察、检查核试验等多种手段对施工工艺的效果、预留孔洞、接口、实体质量等进行复核和检验,确保满足预期效果,及时发现问题并进行整改。这样,在施工前可以预想到各种可能发现的问题,在施工中把握细节,并注重过程方面的控制,施工后进行有效核查,如此形成一个闭环,将各种问题控制在可迅速应对并有效解决的状态。例如,在测量环节实行双检制,现场放样测量和项目部测量复测相结合,一定施工程度后精确队进行复测,这样形成测量工作闭环,保证施工测量工作的有效和完整。

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(7)

一、隧道施工技术概述

1、隧道施工技术

隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析,由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术,那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。

2 预裂爆破 进行土石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。

3 明洞施工及洞门施工 洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。

4 洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护 进洞方式 :洞口段覆盖层薄、地质条件差,当开挖深度至起拱线时,先施作进洞导向墙及大管棚,待明洞衬砌完成后,接长管棚尾端,搭接于明洞上,使管棚尾端形成一个固定支撑,在大管棚的保护下开口进内侧壁,两内侧壁导坑的进尺也要错开前后(5~10m)。

5 IV级围岩段的开挖与支护 本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待,一种为IV级一种为IV级加强段,为了节约成本和发挥最大的时间效应,开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法-正台阶开挖,IV级加强段为CD工法工序开挖-单侧壁开挖法。

6 Ⅲ级围岩段的开挖与支护 隧道Ⅲ级围岩因岩性较IV、V级围岩更稳定,施工相对更易于完成。施工支护紧随开挖面及时施作,支护采用锚杆、锚杆挂网、喷射混凝土或锚喷联合支护的方式。

二、 隧道施工 1、 施工方法根据前期施工存在的问题,现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法,半断面开挖时,出碴采用无轨运输,挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴;小导坑开挖时,采用人工开挖,小拖拉机配合人工出碴,及时进行支护;仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。

2、 钢管桩施工钢管桩采用?准89×4无缝钢管,前端加工成圆锥状,长度20cm;钢管桩管体下半部分须加工溢流孔,以利于注浆施工,孔口lm范围内不加工溢流孔,溢流孔直径8mm、间距25cm。根据工地条件,导坑条形基础施工,钢筋在导坑内绑扎关模后,采用泵送C25混凝土进行施工,先施工水平条形基础后,安装拱脚,再施工竖直条形基础。

3、防水层铺设前对初期支护的检查和处理防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显着部位应分层喷射找平。严寒地区保温排水设施是否有防潮措施。修筑的深埋渗水沟,回填材料除应满足保温、透水性好的要求外,水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。

防水层铺设好后检查和处理防水层铺挂结束,应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴;看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象;看焊接或粘结宽度是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象;进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即进行修补或返工处理。

5、止水带安装与控制防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移。

三、隧道施工中遇到的问题及有效措施

1、隧道施工中遇到的问题

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。

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。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。

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。

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。

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。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 存在的问题当前施工技术管理存在的主要问题是:

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。

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。

5结语 现场监控量测与信息化施工管理,现场监控量测是监控施工中围岩稳定性,检验设计与施工是否正确合理的重要手段,搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去,可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保证施工安全。

参考文献:

隧道施工技术篇(8)

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言:21世纪以来,随着我国的国民经济水平的飞速发展,我国的城市现代化的建设工作同样也取得了非常好的成绩,公路作为我国国民经济的重要命脉,其自身又具有灵活性以及优越性的特点,所以它在交通运输方面所发挥的作用也是其他运输方式所无法比拟的,公路隧道是整个公路工程结构的最为重要的组成部分,特别是近些年来,我国开始推广并实施了西部大开发的战略措施,高等级公路工程不仅仅只在沿海地区建设,也已经开始在西南西北山岭地区建设了,因此我国公路隧道建筑的数量越来越多,规模也越来越大了,同时这也对公路隧道的施工技术提出了更高的要求。本文便对公路隧道施工准备和施工技术方案的确定以及公路隧道施工阶段的技术处理两个方面的内容进行了详细的分析和探析,从而详细的论述了我国公路隧道施工技术的相应情况。

1公路隧道施工的风险内容

1.1风险识别

所谓的风险识别就是指在明确了控制目标后,准确的找到可能会对目标产生影响的各类因素,而这也是风险管理工作实施的基础,是后续进行风险评估和风险应对的前提。风险识别主要分为明显风险控制目标、收集整理相关资料、明确最重要的参与者、估计风险形势、识别潜在的风险因素以及编制相应的风险识别报告等阶段。在准确的识别了风险源后,便能够得到由各类风险因素组成的集合,而各个事件又是有一定的支配关系的,便可以划分出各类因素的层次,从而得到递阶的风险因素层次结构。

1.2 风险评估

在公路隧道的施工过程中,风险评估主要由两部分组成,分别为隧道施工风险估计和隧道施工风险评价,前者就是指对隧道施工每一个阶段出现风险事件的可能性、可能发生的时间以及可能产生的影响后果等进行科学的估计,从而为后续整个工程项目的风险工作提供基础,并且制定风险管理计划、实施风险监控措施以及制定风险应对措施等内容也都是以此为依据的;后者则是指对影响公路隧道施工安全的各类风险因素进行综合的分析,同时估算出风险发生的概率及其可能带来的损失,确定隧道工程项目的核心风险,有后续有效的处理这些风险提供重要依据。

1.3 风险应对

所谓的风险应对就是指在隧道工程施工时发生风险时所采取的风险管控措施,通常情况下,风险应对措施主要包括两大类,第一类为在还未发生安全风险的时候,针对已经确定的风险因素制定有针对性的控制对策,从而最大限度的减轻风险,常见的有分散、缓解以及风险规避等措施;第二类则为风险发生之前,借助于相应的财务管控措施来降低风险因素对项目目标实现程度的影响,常见的有保险、转移以及风险自留等措施。

1.4 风险监控

从过程的角度来看,风险监控工作是处于公路隧道施工安全风险管理流程中的末端,当然其也是只属于项目风险控制领域的一部分内容,并且风险监控是应贯穿于风险管理的全过程的。另外,作为一个连续不间断的过程中,风险监控工作应是在考虑到项目整个风险管理过程后所确定衡量标准,并且及时的跟踪和评价风险管理活动的完成情况。

2公路隧道施工风险特征及风险应对技术措施

2.1公路隧道施工风险的特征

(1)公路隧道工程的施工风险具有较强的隐蔽性;(2)公路隧道施工风险对工程的水文条件和地质条件有一定的依赖性;(3)公路隧道施工风险的发生具有一定的随机性;(4)公路隧道施工风险与施工场地的实际条件有密切的关系;(5)随着公路隧道施工的进行,风险发生的概率也越来越大;(6)公路隧道施工风险所带来的后果是较为严重的。

2.2 公路隧道施工风险的技术应对措施

在开挖隧道的过程中,有很多原因都可能导致塌方问题的出现,通常情况下我们将其归纳为两大类,第一类是自然因素的影响,如地下水变化、地质条件以及受力状态等,第二类则为人为因素的影响,如不合适的设计方案或是施工方法等,针对隧道施工中的崩塌和塌方的风险,我们可以采取以下的技术措施:应采用围岩“预加固”的技术,从而提升围岩的性能指标。也可以采用预切槽或是旋喷拱,最大限度的避免围岩出现变形的问题。在施工的过程中也可以采取相应的防水措施,避免其渗入到隧道之中。施工时应选择最合理的开挖方法,开挖时可采用中壁法、眼镜法、短台阶法和台阶法等技术,可以采取增设钢筋网、加密加长锚杆、加密钢架以及喷射钢纤维混凝土等初期支护措施。还应做好围岩的量测工作,发现异常情况时应采取改变衬砌断面形式、采用钢筋混凝土衬砌、提升衬砌混凝土强度以及增加衬砌混凝土的厚度等有效的处理措施。

3公路隧道施工准备和施工技术方案的确定

3.1施工作业线的安排。按照隧道设计的结构以及施工现场的地质情况,一般施工作业都是采用导洞先行的方式的,中导洞掘进45m左右时开始浇注中墙。

3.2施工的防尘和通风。如果洞内需要爆破掘进,那么就必须采取湿式凿岩的施工方法,为最大限度的降低粉尘浓度,爆破后应该进行洒水。

3.3施工的用水。应该先在距离隧道拱顶超过30m处修建一座高山水池,水源一是从电站的水渠中抽水到山顶的蓄水池处,之后再用管道运输至水的进口处,这些水可用于施工用水以及施工人员的生活用水。

3.4施工的供电。应在隧道的进口和出口处都安装一个变压器,利用附近的地方电网对工程的施工进行供电,另外施工单位还应准备一台备用的发电机组。

3.5施工的排水。施工的排水主要指的是排出施工中的废水以及可能会涌入隧道的地下水。

4公路隧道施工阶段的技术处理

4.1超前小导管的施工技术。(1)制管。超前小导管系应当由壁厚5mm,外径50mm的热轧无缝钢管制成。小导管长度应当为500cm。将钢管的一端焊上钢箍后,再对另一端加热锻造成锻头,应留400mm作为止浆段,然后再钻四排注浆孔,注意应当沿管壁的四周钻孔,并且排孔位是要相互错开。(2)钻孔。确定孔眼的位置时应当严格的遵照设计的环向间距并且以临近开挖面的钢支撑作为支点。(3)导管注浆的安装。钻孔完成以后,应用高压风进行清孔,安装完小导管之后应使用牛角泵压水泥浆,注浆的压力应在0.7到1.0MPa的范围内,当达到压力时应继续工作15分钟再停止注浆。

4.2爆破技术。工艺质量是影响隧道施工的关键因素,而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量,这其中最重要的影响因素就是开挖的质量,开挖的质量取决于钻爆的质量,因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。

4.3特殊地质条件的技术处理。

4.3.1塌方的处理。

治理隧道塌方时,应坚持防治结合的方针,预防为主,及时的预报施工现场的地质情况,施工时严格的按照设计规范要求进行施工,确保各道工序的施工质量,应根据围岩的实际情况,控制各道工序间的步序拉开长度,对于地质条件不佳的边仰坡地段,必须及时的进行量测监控并采取相应的防护措施。

4.3.2涌水和渗水的处理。

洞内治水最重要的原则应是防水和排水相结合。

4.3.3环境的影响。

我们公路的建设者也应更加的重视环境保护工作,在工程项目审批和设计时,就应充分的考虑充分的考虑施工对环境的影响,最大限度的降低施工对周围山体的危害,保护自然坡体和原有植被,减少深挖路段,并且降低应工程施工对生态环境、周围建筑以及居民日常生活的影响。

结语: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:

[1]曾冬梅. 高速公路工程施工技术管理[J]. 江西建材,2014,22:119.

[2]张永超,王琦. 公路施工中的软土路基处理技术分析[J]. 江西建材,2014,22:164-165.

隧道施工技术篇(9)

中图分类号:U45文献标识码: A

随着以人为本工作本理念不断深入人心,在工作中对人的重视日益提高,在隧道施工中,保证隧道通风是保证施工安全和工人身体健康的一项重要措施,隧道通风效果直接关系到工人的生命安全。在较短隧道的施工中,基本上靠自然通风就可以满足安全和健康需要,而在长隧道施工中,则需要进行严谨细致的计算,结合实际确定合理的通风方式,使用切合实际的通风技术,从而营造一个安全健康的隧道施工环境。

一、隧道通风方式和通风设备的选择

1、隧道作业环境的要求

在隧道施工中,由于洞身爆破、渣土运输产生的岩石粉末和车辆尾气、扬尘等大量存在,使隧道内空气质量下降,不利于施工安全和工人健康。为确保隧道施工的空气质量,需要采取通风措施进行通风,严格按照一定的隧道空气质量标准进行施工,一般要求隧道中氧气含量不低于20%,施工温度不超过30摄氏度,有害气体、粉尘浓度和噪音等也有一定的要求。

2、隧道通风方式的选择

通风方式通常分为自然通风和机械通风两大类,机械通风可以细分为风管式、巷道式和风道式通风三类,其中风管式通风又可以细分为压入式、吸出式和混合式通风三种类型。在具体的隧道工程施工中,要根据施工隧道的实际情况,坚持经济实用的原则,有针对性的选择合适的通风方式。各种通风方式的适用范围及优缺点如下表所示。

表:通风方式的分类、适用情况和优缺点说明

3隧道通风设备的选择

在隧道施工通风设备的选择上,不必过于贪大求全,要结合具体的工程建设,坚持经济实用的原则,在分析风机性能和通风管能力的基础上对通风设备进行选择。合理选择风机和风管进行通风,既避免了因追求高效率、大风量通风设备造成的成本浪费,又避免了风管、风机与作业需要不匹配造成的通风效果差等问题。一般而言,可以按照实际数据和相关公式进行计算,选择合适的风机;风管一般选择较为常用的是便于储存运输、拆装方便、风阻和漏风率较低的尼龙胶布风管。

二、隧道通风相关数据计算

在一般的隧道建设工程中,压入式通风可以解决基本的通风问题,必要时可以与吸出式通风相结合,下面就以模拟数据对压入式通风方案的计算进行简要分析。采用压入式通风计算所涉及到的主要数据有隧道内允许的最小风速、一次爆炸需排出的烟尘量、隧道内允许同时工作的最多人数和机械设备总功率等,通过这些数据根据一定的公式进行计算,取最大结果就可以作为通风的控制风量。有的隧道在施工中采用无轨运输的方式运出渣土,所以需要在计算中将内燃机机械设备的总功率计算在控制风量内,并考虑排风管道漏风等影响因素,最终得到通风设备所需要的最大供风量。

1、根据隧道最小风速计算风量

按最小风速计算风量,可通过Q=V*S*60的公式进行计算,其中,Q是通风风量,单位为立方米/分钟;V是隧道风速,在此模拟取值V=0.25米/秒;S代表隧道开挖的横断面面积,假设S=98.5平方米。那么,隧道的通风风量是Q=1477.5立方米/分钟。

2、根据隧道同时工作的最多人数计算风量

按可同时工作的最多人数计算风量,可通过Q=q*m*R的公式进行计算,其中Q是通风风量,单位为立方米/分钟;q为每个正常人健康环境下所需要的新鲜空气量,可以取q=3立方米/分钟;m是隧道内可同时作业的最多人数,在此可取m=200人;R是通风风量备用系数,可取R=1.15,则计算可得出通风量为Q=690立方米/分钟。

3、根据隧道同时作业的爆破炸药量计算风量

按照隧道可同时爆破的最大炸药用量,可通过Q=5Ab/t的公式计算,其中Q是通风风量,单位为立方米/分钟;A是隧道内同时作业的最大爆破炸药用量,在此取A=284千克;b是每千克炸药爆破后产生的一氧化碳体积,用升作为其单位,可模拟取值b=35;t是指通风时间,一般在半小时左右,可取t=30分钟,则经过计算可得出Q=1656.67立方米/分钟。

三、结论

综上所述,隧道施工由于内部空间狭小,非常不利于工人的身体健康,而且存在一些施工安全隐患,只有对其进行通风,保证隧道内空气质量,才能保证安全健康的施工环境,本文正是对隧道施工通风技术和方式进行的探究,并通过模拟数据对影响通风的各个因素所需风量进行了计算。

参考文献:

[1]高玄涛.山岭隧洞施工中的通风与防尘[J].河南城建学院学报,2010(04).

隧道施工技术篇(10)

瓦斯通常以游离的状态存在于煤层及煤层围岩内,是一种重要的地质灾害,常见的有中毒、窒息、燃烧、爆炸等情况。我们要注重瓦斯隧道施工经验的总结,科学施工,小心防范,确保安全,避免造成人员伤亡及财产上的重大损失。

1.瓦斯隧道施工的基本原则

瓦斯隧道施工的基本原则:加强管理,强化意识,清除隐患,严格检测,提前预测,随时掌握瓦斯含量,动态调整施工工艺,加强通风,降低瓦斯含量,杜绝一切火源。

2.瓦斯隧道施工工艺

瓦斯隧道总体施工工艺:机械、设备防爆改装一调整通风方案一调整供电方案―慌工前检测瓦斯浓度并排除一超前钻探一瓦斯再次排放或封堵一隧道开挖一隧道衬砌―循环作业。

2.1

瓦斯隧道内机械、设备防爆

隧道内瓦斯地段的电气设备和作业机械、电缆、照明、通信均采用防爆型。对洞内施工机械进行防爆改装,通过防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装,防爆自卸汽车运输;二次衬砌采用防爆模板台车衬砌,防爆砼运输车运输,泵送入模。

2.2瓦斯隧道通风、降尘

通风方案采用独头压入式通风,洞口配备两台通风机,洞内采用抗静电、阻燃风筒,根据剩余隧道长度以及洞内作业强度合理计算通风使用量,选择合适的通风机;施工掌子面至二衬之间安装自动喷淋降尘系统,喷淋用水采用施工用水,由洞外引进,在施工爆破后以及喷砼施工过程中,开启喷淋系统降尘。

2.3瓦斯隧道供电

瓦斯隧道采用双电源供电方式,供电必须做到“三专”、“两闭锁”。洞内供电敷设的照明、通信等电缆采用铠装电缆;固定照明灯具采用EXdll型防爆照明灯;供电系统设置接地保护,低压线路设置检漏继电器。

3.隧道监控系统

3.1安装瓦斯自动监控系统

在进行瓦斯隧道施工的时候,要对隧道内的甲烷、一氧化碳、风速和温度进行24小时全方位监控,通过监控采集隧道内的数据,并把数据传输到洞外,利用软件对这些数据进行智能化的处理在洞外终端显示,如果有异常,就会有声光报警。

3.2对人员进行安全检测

在隧道口设立安全检测门,每一个进入隧道的工作人员都要经过安全检测门进行检测,安全员用手持式的金属探测仪进行全身检测,防止工作人员携带打火机等可燃物品进入隧道工作。对施工人员的穿着也要进行检查,不得穿着化纤衣服进入,防止化纤衣服产生静电,引发瓦斯爆炸。

3.3对隧道工作人员定位

对隧道进出工作人员要进行严格的掌控,了解人员隧道出入情况,对隧道内施工人员总数和具体人员要进行严格的登记,根据定位系统判断人员是否到位,保证隧道施工有条不紊的进行。

3.4安装隧道内的视频监控系统

在隧道内掌子面和隧道入口多个位置安装视频监控,采用动态摄像机进行监控,以便有什么突况能够及时的通知管理和保安人员,使他们能够对事故现场作出快速有效的反应,及时采取措施。

4.瓦斯隧道施工技术保证措施

4.1瓦斯隧道施工工艺安全技术措施

(1)必须编制相应施工组织设计,制定瓦斯控制方案及安全技术措施。(2)采用台阶法开挖,拱部开挖一次成形,及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。(3)钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺,快喷锚、强支护、勤检测,采用超前注{锚杆双液注浆,加固岩体堵塞岩体裂隙,减少或阻止瓦斯外溢。(4)钻孔装药:采用湿式钻孔打眼,孔深小于60cm时,不能装药放炮;孔深60-100cm时,封泥不小于孔深一半;孔深大于lm时,封泥不小于50em;孔深大于2.5m时,封泥不小于1m。(5)起爆:采用电力起爆,使用五段电雷管,电雷管要完全插入药卷内;起爆母线要用铜芯绝缘线,严禁用裸线和铝线芯代替,母线要采用单回路;同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号。(6)雷管和炸药:必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力,阻止产生火花。(7)爆破管理:爆破前后雷管、炸药数量要及时清点,及时回收入库,并做好爆破记录;放炮后必须通风排烟30分钟以上;进行碴堆路面洒(喷)水后,出碴机械再进行出碴作业;严禁采用明火放炮。(8)采用湿式作业:钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。(9)拱架连接:所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接。(10)二次衬砌砼:二衬砼加入气密剂;拆模时要用木捶敲打,防止产生火花。

4.2瓦斯隧道施工通风安全技术措施

瓦斯隧道施工前,要根据设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于lm/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管的规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下;瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统,并装设风电问锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应在lOmin启动,保证风机的运转。

4.3洞内外消防措施

隧道施工技术篇(11)

0 引言

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.