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隧道的施工过程范文1
一、隧道防水施工工程
隧道施工虽然在设计上的形式各有不同,但是防水施工工程的构造以及原理都是基本相通的,即通过在初期支护的背后进行注浆的方式,当初期支护没有明显的渗漏现象后,才能允许进行防水层施工,并且此时的混凝土必须要求具有均匀的密实性。混凝土是一种混合型材料,它的制备就是根据不同的需求来制定混凝土的配合比,具体就是将水泥、沙石以及外加剂等矿物质与水混合搅拌最终形成混凝土。由此不难看出,混凝土的配料与搅拌都直接关系到整个隧道防水施工的质量。而决定混凝土的强度也就是抗压强度的因素跟所混合的成份是密不可分的,不难看出混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比,所以强度高的水泥与水生成的混凝土强度也高,但这并不代表增加水泥用量就可以提高混凝土的强度,一定要注意水泥与水的配比。要综合考虑影响混凝土抗压强度的水泥强度和水的配合比,配合比的差异直接影响到了混凝土的力学性能以及其耐久性,只有这些主要因素决定着隧道防水施工的水平,这也是隧道防水施工质量的重要指标之一。
隧道防暑施工工程的初期支护与二次衬砌之间通常采用PVC复合防水板进行全封闭防水。在给隧道安装防水板之前,需要涂抹一层厚度为2的找平砂浆,其目的一方面是用来提高初期支护面的平整度,另一方面是在隧道内部一些渗水现象比较严重的地方能够满足防水板铺设的无水作业。防水混凝土在浇筑过程中,模板安置的位置必须确保牢固,尤其是挡头板不能出现跑模现象,要做到模缝严密,避免在浇筑的过程中出现水泥浆泄漏的现象。防水混凝土从低处向高处分层连续浇注,每层30,采用插入式捣固器振捣,振捣要密实,尤其是要保证施工缝和变形缝处的密实度。混凝土浇注完成后必须保证混凝土均与密实,表面平整光洁,这就需要在混凝土入模时要进行充分的振捣,保证混凝土的密实度排除气泡,这样一来才能获得高质量的混凝土并且符合设计要求。在混凝土浇筑时,由于设备以及人力等其他原因的限制不能进行连续施工,所以要预留施工缝,但由于该处新旧混凝土的结合力较差往往也是结构中的薄弱环节,所以施工缝的位置要避开受力部位,选择受力相对较小的位置。等到防水层混凝土凝结后立即进行养护,并保持湿润,养护时间不低于十四天,此外,在浇筑二次衬砌时,预埋注浆管,以便对衬砌背后填充注浆。
经研究分析,在隧道防水施工工程中选用了聚脲防水涂料,其修复过程施工中应用的聚脲涂料不仅弹性好,而且还能有效防止渗水,因此成为了高速公路隧道工程中防水涂料中的主材料。由于其通道与隧道的接口为相贯线,构造也非常复杂,用普通的涂料,密封效果都是很难达到要求的,但是采用喷涂聚脲涂料却可以有效克服其连接口的密封性问题,而且还能连接得十分吻合、自然得体。此外,化学灌浆在交通道路修筑中的应用。虽然化学灌浆技术在道路桥梁以及隧道中推广应用的起步比较晚,但发展到现在,道路桥梁以及隧道修筑已经成为应用化学灌浆技术最为广泛的一个行业。尤其是在隧道防水施工工程当中,我国自行研制出的丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯浆材,在灌入后短短几秒钟至几分钟内就可以聚合凝胶进而将水堵住,解决了在穿越山体的岩石隧道开挖爆破过程中遇到的岩石裂缝大量喷水填堵困难的这一工程难题。
二、隧道防水施工的质量控制
隧道防水施工工程是确保公路隧道质量的重要环节。根据我国颁布的QGD-012-2005《防水工程施工质量验收标准》,对公路隧道以及连接通道等附属的隧道结构的防水等级规定为二级。主要在防水施工过程中要求隧道的顶部不能出现滴漏现象,隧道的其他部位不能存在漏水的迹象,在隧道的结构表面可以允许出现少量的湿渍,但是隧道结构表面总体的湿渍面积不应该大于总防水面积的6/1000。在隧道内部任意一处100的防水层面积上的湿渍要求控制在4处以内,并且每一个湿渍的最大面积必须小于0.2,只有通过以上的质量验收标准,才能确保隧道防水施工的质量。
对于隧道防水施工的质量控制需要把握细节,进行全面的排查。首先对防水层的外观进行密封性的检查,确保防水层表面铺设平滑接缝处没有突起、无褶皱、无漏缝、无破损,焊缝粘接牢固;然后进行焊缝的气密性检查,通常采用注射器与压力表相连接,然后利用针孔向焊缝内充气,使焊缝的压强保持在0.15MPa并且持续观察2min,压力表上的指针保持稳定不变,则能够证明焊缝的气密性良好,否则说明接缝处存在孔隙需要进行补焊,并且在补焊后再次进行气密性检查,直到检测的焊缝不漏气为止。
隧道底部的防水层铺设完成以后,还需要在防水层上铺设一层混凝土保护层,其厚度通常保持在5左右,等到混凝土保护层凝固后,才能允许进行其他作业。提高混凝土密实性、增强抗渗性对混凝土采用覆盖面层等措施也都可以提高混凝土的抗碳化能力。在隧道防水施工工程设计阶段,通过对设计的严格要求把好设计质量关,结构布局力求简单,加强并合理布置排水系统,确保混凝土表面、接缝和密封处的积水能够及时排出。在隧道两侧的墙壁以及拱顶没有铺设保护层的地方,焊接钢筋时必须用隔板遮挡隔离,防止焊接时溅出的火花灼伤新铺设的防水板。在进行二次衬砌浇筑混凝土时,切忌振捣棒与防水板发生碰撞,如果一旦出现损坏应该立即机械牛修复。
运用喷涂聚脲防水材料,提高隧道施工的防水质量。对隧道防水层进行处理之前,由于打磨等造成隧道内壁出现很多小坑洞,虽然聚脲具有提高粘结力等等的诸多优越性的物理性能,但是在进行聚脲施工之前,必须要做好基面的有关处理工作。该修补的坑洞都要有所保证,特别是在底漆施工之前,不然将有可能导致无可挽回的损失。因为底漆不但可以封闭混凝土基面的潮气,而且还能提高聚脲与混凝土基面之间的粘接力。另外就是该工程中的该注意的防尘措施,这样才能有效保证底漆表面与聚脲防水层之间的粘结力。对防水层的施工尤为重要,喷涂聚脲弹性涂料是一种双组分、快速固化型涂料,施工必须采用双组分聚脲专用喷涂设备,此外还需要注意防水层的后期保护,还应该重视对隧道防水层的修补以及该涂料的储存环境。另外,二衬防水混凝土是整个结构自防水成败的关键,主要的质量控制措施包括有严格按照规范要求选用原材料,通过多次实验选定适当配合比和外加剂,使混凝土具有密实度高、收缩率小、无裂缝、易浇筑和抗渗性能好等多种性能,尽量达到隧道防水的效果。
三、结束语
综上所述,由于我国在公路桥梁设施的建设方面有着高速率的增长优势,使得在隧道施工中的防水问题成为了制约工程施工质量的关键因素。因此对于隧道施工的防水技术的应用以及探讨要有一个全新的规划,要更加符合时代的发展趋势。所以必须要加快隧道防水施工工程的质量控制及设计规范、施工规范和验收规范标准的制订,进一步提高隧道防水施工技术的质量,使整个隧道施工工程能够得到质的飞跃。
参考文献:
[1]蒋雅君,刘东民,杨其新.喷膜防水层在地下结构中抗渗能力的试验研究[J].中国建筑防水,2007(04).
[2]李广伟.郑西客运专线交口隧道防排水施工技术[J].山西建筑,2009(15).
[3]乔广红.雁门关隧道后腰铺斜井反坡抽排水方案[J].山西建筑,2010(27).
隧道的施工过程范文2
关键词:PLC;氧气浓度;监控系统
中图分类号:U45文献标识码: A
0 引言
隧道属于封闭区域,在封闭区域内施工时,特别是进行焊接、气割或类似加工操作时,均必须进行足够的通风,以防止有害物质、可燃气体的累积及氧气的缺失,这些区域内的焊接不仅仅对焊工健康不利,对工作在这些区域的其他人也不利。潜在的危险包括缺氧、氧气过量、有毒气体、易燃或易爆气体及焊接烟雾或特殊物质的累积,有时气体可能会累积到爆炸浓度;封闭区域内施工可能会出现的另一个问题是缺氧。无论是爆炸,还是缺氧都威胁到了作业人员生命财产安全,因此将氧气浓度控制在安全范围内,对隧道安全文明施工有着重大的意义。PLC具有良好的可靠性和稳定性,用PLC来监控隧道内氧气的浓度有着很好的适用性和可靠性。
1 设计思路
在整个隧道氧气浓度监控系统中,用氧气浓度传感器采集现场氧气浓度值,然后将该值送给PLC进行判断,最后根据PLC的判断结果对风机做出调整和发出报警信号,并可通过西门子的WinCC组态软件来实现实现现场模拟和监视功能。
2 监控系统的实现
2.1 硬件的选型
(1)PLC的选型:本文采用FX2n系列PLC来做主控制器;
(2)氧气传感器:采用GYH25氧气传感器,该设备可以连续自动地将隧道内氧气浓度转换成标准电信号输送给PLC设备,并具超限声光报警等功能;
(3)风量风速传感器:KIMO-CP304,风速量程为2~100m/s,风量范围为-10kPa~+10kPa;
(4)变频器:三菱FR—E500;
(5)模拟量输入模块:FX2n—8AD,主要供给传感器使用;
(6)模拟量输出模块:FX2n—4DA,主要供给变频器使用;
(7)速度继电器:JY1型速度继电器,该继电器轴转为150转/分左右时,即能动作.100转/分以下触点恢复正常位置,主要用来判断风机的运行情况。当风机正常运转时,速度继电器的常开触点闭合,当风机停转时,常开触点断开。
(8)上位机:采用研华IPC-610工控机。
(9)风机:选用满足现场风量要求的风机,工作频率为50Hz,工作电压为380v交流电;
2.2 硬件框架图
图1 系统的硬件框架图
2.3 系统的工作原理
通过操作设备中按钮启动该系统,PLC进入工作状态,由于风量传感器和氧气浓度传感器送来的信号是模拟信号,PLC基本单元不能直接识别及处理,因此必须进行A/D转换,即将模拟信号转换成PLC基本单元能够识别和处理的数字信号。在隧道氧气浓度较低的情况下,风机的转速一般也较低,以便经济运行;当氧气的浓度较高时,风机的转速一般就要变高,以便更好的排气和进风,所以为了更好的调节风机的速度,往往采用变频器来实现。然而PLC不能直接通过变频器控制风机的转速,必须通过D/A转换装置FX2N—4DA将PLC的数字信号进行转换,转换后变频器才能根据输出信号控制风机的转速。
在控制系统中,速度继电器的主要作用是用来判断风机的运转情况的,当风机运转时,速度继电器的常开触头闭合,指示灯亮起,表示风机在运转;当风机停转时,速度继电器的常开触头断开,经过PLC控制后,相应的指示灯熄灭。但是风机运行后,排风和进风的实际情况,PLC并不能检测和判断,因此必须加上风量传感器来检测现场点的进风或排风的实际情况。
组态软件WinCC是西门子公司和微软公司共同开发的一款工业软件。组态软件在控制系统中能够模拟现场环境,使控制更为直观形象,它是人和机器交互的界面,简称人机界面(HMI)。除此之外,组态软件还进行数据分析,以便供上层决策使用。一般组态软件安装在性能较好的工控机机上。
3 结语
隧道施工安全关系到施工作业人员的生命财产,隧道施工单位除了加强各自的安全生产管理外,还应该加大投入高技术高智能控制系统的运用,也是预防安全事故的重要措施,特别是应该加大对氧气浓度的检测、控制、预警控制系统的应用,从技术层面上最大可能地为隧道安全文明施工做好保障。
参考文献
[1]邹金慧.可编程控制器及其系统[M].重庆:重庆大学出版社,2002
隧道的施工过程范文3
关键词:长大隧道、送风方式、压入式通风、辅助通风坑道
中图分类号: U45 文献标识码: A
随着我国经济建设的发展和西部大开发力度的进一步加大,各项相关的基础设施建设与此同时得到了迅猛发展;而在各项基础设施建设中,作为公路建设和铁路建设很重要的一部分的隧道施工作业中,长大隧道的通风问题作为施工作业中很重要的一部分,通风效果的好坏直接会影响到整个隧道施工的空气质量,进而影响到各个作业面施工人员的人体健康,而通风方案的选择是影响通风效果好环的直接决定因素。目前我国公路隧道的施工更多的是采用新奥法进行的,开挖基本上仍然采用钻爆法,出渣多采用无轨运输。在隧道施工中,对于短隧道而言,通常可采取自然风来解决洞内施工环境问题,而对于长大隧道而言,施工通风就是一项必须着重解决的问题。
西山隧道右线隧道长14935米,左线隧道长15075米,我标段隧道左洞长7110米(ZK7+550~ZK14+580)、右洞长7030米(YK7+550~YK14+660),隧道设计为分离式,左,右洞中心间距55米。原设计为解决运营通风和施工需要,在线路左侧设2号斜井,与左洞交于ZK10+079处,斜井设计坡度为25°;在右洞左侧35米、两洞之间设2号竖井。针对该隧道的实际情况,施工中采取了增设缓坡斜井的方案,斜井全长1130m,与右洞交于YK9+500处,最大坡度12.5%,采用双车道无轨运输。
2号竖井位于右洞YK10+300左侧35m处,设计深度156.8米,断面为圆形,衬砌后直径为8.2米。竖井中部设计为0.3m厚钢筋砼隔板,将竖井分隔为进、出风道,在底部设送风道和排风道与右洞联通。
一、存在的问题
西山隧道施工采用新奥法施工,掌子面开挖施工采用钻爆施工,采用无轨运输进行出渣。隧道施工中,洞内有害气体的来源主要有钻眼粉尘、爆破烟尘、运输车辆的尾气及汽车扬尘、喷射混凝土产生的粉尘、水雾等,就现阶段施工现状看,在长大隧道施工中若没有一个好的隧道通风方案,必将存在着极大的施工质量隐患和安全隐患,处理不好的话很容易造成安全质量事故,同时还会加大动力机械设备的耗油量,造成内燃机机械燃烧不充分,产生大量有毒的一氧化碳气体,加大机械设备的磨损,降低机械设备的使用寿命。
通风质量差,必然会导致在隧道施工中空气浑浊,尤其是隧道开挖掌子面空气浑浊,光线不够明亮,将会造成隧道开挖施工中开挖工人和工程技术人员无法准确掌握隧道掌子面围岩的变化情况;一方面使我们的工程技术人员无法根据隧道围岩变化而及时调整隧道开挖支护工艺,而导致隧道塌方质量事故;另外一方面使我们的开挖工人在开挖施工中无法看清隧道顶部围岩的松动情况,而导致隧道顶部岩石下落伤人的安全事故。
同时由于隧道中的空气浑浊,使我们的隧道监测人员无法对已开挖支护成型的隧道进行准确的量测,进而使我们无法掌握隧道已开挖成型部分的围岩变化情况----甚至隧道可能已出现细微的裂缝,我们却没有掌握隧道业已变化的实际情况,造成没有对出现裂缝段的隧道进行加强支护,导致隧道坍塌和人员伤亡的安全质量事故。
另外如果隧道中的通风不够良好,空气浑浊;将会导致我们在隧道施工当中不得不进行长时间的通风,从而浪费大量的电力能源,使工程施工成本进一步加大;以单个隧道施工为例:起动一台110KW通风机,每小时耗电量为110KW,以一台通风机每天比最佳通风方案至少多工作8时计算,一台通风机每天电力要多消耗880KW,按每度电0.5元计算,则每天要增加440元,每月消耗则至少增加13200.00元,则一年消耗要多增加16万元左右,尤其在当今全国性电力普遍缺乏的情况下,电力供应紧张与工程施工之间的需求矛盾进一步加大,又制约了工程施工进度,同时由于隧道通风效果不够理想,造成工程施工的人员工作效率降低,机械设备的磨损加大,机械设备的利用率降低,进一步加大工程施工成本。
二、施工通风方式
一般隧道施工通风方式主要有排风式、压入式、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4中方式。
1排风式(或称吸出式)通风
该方式是将吸风口置于工作面附近,通过风机将废尘废气等有害物质吸出并排到洞外,而洞外新鲜空气则顺坑道进入洞内。这种方式的优点在于能及时排走污染物,不会污染已建洞身;缺点是必须经过较长时间工作面才能得到较多的新鲜空气,作业人员不能及早进入工作面,从而影响到下一工作循环的快速展开。
2送风式(或称压入式)通风
该种方式是将风机置于有新鲜空气的地方(一般离开洞口一定距离),通过管道直接将新鲜空气压送到工作面附近,从而将污染物排出洞外。此方式的优点是工作面能在较短的时间内得到足够的新鲜空气,有利于下一工作循环的尽早展开,从而提高工作效率,得到较高的经济效益。其缺点是:污染物从全洞断面排出,对已完洞身将造成污染,并对后续的其他作业如锚杆打设、喷浆、防水层的施作、二次砼衬砌等有很大的影响。
3送排混合通风方式
送排风方式兼有以上两种方式的优点,即有一路为压入式通风,主要作用是送入新鲜空气;另一路为排风方式,主要作用是吸出污染物,从而达到快速降尘的目的。它的缺点是必须在洞内同时铺设两路风管,在洞内狭小的空间内将会干扰施工运输、砼衬砌等其他作业的开展,同时,风管管路的续接、维护工作量大大增加。因此,一般只在隧道很长、对通风要求高以及希望加快施工进度等情况下才考虑使用。
4、辅助坑道通风
为改善隧道内通风,运输等施工条件而设置的与隧道相连的坑道包括横洞,平行导坑,斜井,竖井。
以西山隧道为列,前期施工中采用压入式通风,并增加斜井及竖井辅助坑道进行通风,在后期施工中,随着施工距离的加长,开始在施工区域增加射流风机,增加一路排风方式,为送排混合通风方式,用以改善洞内施工环境。西山特长隧道在施工中增加的斜井及竖井既增加施工工作面,同时因为工作面的增加,施工机械也相对增加,施工废气及粉尘也大大增加,为改善施工环境,在竖井位置增加压入式通风机,加之竖井自身的自然排风系统,并根据竖井及斜井的位置,合理的划分了整条隧道的施工区域,对不同的区域采用不同的施工通风方式,缩短了整条隧道的通风长度,使得每段施工区域都有其独立的通风系统,有效的改善了隧道内施工环境。
目前施工中可采用的通风方案
单线长大隧道通风方案
根据单线长大隧道的施工特点,为了不影响其他工序的施工达到最佳通风效果,一般可采用两台或两台以上的通风机进行通风(详见图1)。
在隧道洞口安装一台或两台通风机直接对隧道撑子面进行压入新鲜空气,同时在模板衬砌台车前(靠近撑子面端)安装一台射流风机将隧道撑子面的放炮后的有毒空气以及喷浆时产生的粉尘吸出隧道作业面;这样可以避免许多隧道施工在模板衬砌台车段很难排出有毒气体的缺陷,达到加快隧道内空气流动,使隧道中的有毒气体迅速排出隧道的目的。详情见下图2
在以往的单线长大隧道通风效果不好的主要原因是隧道模板衬砌台车处的通风问题不好解决,这是因为在模板衬砌台车段,模板衬砌台车就类似一块档板,大大减小了风量通过隧道的有效面积,隧道内的有毒气体在模板衬砌台车处(靠隧道撑子面一端)很易形成涡流,进而造成有毒气体,排不出去,为了解决这一难题,我们在衬砌台车前约10M处,安装一台射流风机,将模板衬砌台车处有毒气体反吸出隧道,整条隧道的主要通风方式如下图3所示:
双线长大隧道通风方案
依据隧道设计和施工的实际情况,例如隧道何处设有紧急停车带,何处设有紧急通车道等,结合现有的实践经验,我们可对隧道通风方案做了如下布局:
双线长大隧道通风方案如上图4所示,在隧道1洞口处安装两台射流通风机将洞外新鲜空气压入隧道中,若隧道开挖时,将两台通风机安装在靠近开挖掌子面最近的一个横通道,并对其余横通道进行封闭处里,不让空气相互流动,这样整条隧道通风就近似为下图5所示:
图5
若隧道过长,则在两台射流通风机及两台通风机间安装一台引风机,以增加通风效果,具体的空气流动可分解为隧道掌子面一段,另外可分解为横冲通一段,隧道掌子面一段在前文已有叙述,此处就不在重复,而隧道横通道一段空气流动具体方式如下图6:
图6
所以此种通风方式的最终结果为两条隧道开挖掌子面到离掌子面最近一条横通道段的空气都得到净化,其中一条隧道如上所述的隧道1,其空气一直保持新鲜干净,而另外一条隧道如上所述的隧道2,其空气一直较差,在长大隧道施工中,引风机的位置应当常移动(往掌子面方向移动),为了加大空气的流动,提高空气的质量,我们可以在隧道2衬砌台车,靠掌子面一端前约为10m处(类似单线长大隧道施工一样)安装一台射流风机,加大空气流动,将有毒气体迅速排出隧道2。
通风过程注意事项
隧道通风方案的关键在于通风系统的设计是否合理、风机与通风管的能力能否互相匹配。如果片面追求高效率、大风量的风机,而风管的直径小,阻风系数高,漏风严重,则决不会取得好的通风效果;另一方面,若风管直径较大,而风机风量小,风压太低,也难以保证通风能取得良好效果。
我们对风管的要求有:风阻系数低,漏风率低,合适的直径。通常风管可分为维尼龙胶布风管、镀锌薄钢板风管、玻璃钢风管等。由于玻璃钢风管、铝合金板风管造价昂贵,运输和存放困难,加工、接长不便等,因此较少采用,除在排风式(或吸出式)通风情况下必须采用刚性风管外,一般送风式(或压入式)通风全部采用维尼龙胶布风管,它具有运输存放容易和方便、接长简单(用拉链即可连接),其他施工作业时可方便地挪移等优点。
施工区域划分要合理,根据辅助通风坑道的位置,合理划分隧道施工区域,对每个施工区域采用与其相适应的、有效合理的通风方案,改善施工环境。
目前隧道施工有害气体的排放主要是施工机械产生的,内燃机械作业排除的废气量是决定隧道通风方案的关键因素,因此,在平时的日常施工中,需加强机械维护,采用有效的尾气净化技术,减少污染源至关重要。
此外,必须确保通风计划的落实,必要是配置专人负责通风设备及通风管道的日常使用、管理、检查、维修及保养工作,确保各工序正常作业,从而提高施工企业的经济效益,并保证作业面施工人员的身体健康。
参考文献:
[1] 严书翰,杜谟远 《隧道施工》2001年5月
[2] 陈红波《隧道施工常用通风方法及风量的计算》2002年
隧道的施工过程范文4
关键词:铁路隧道;施工过程;问题;改进
1 当前铁路隧道施工的现状
我国是一个幅员辽阔的国家,面积多达九百多万平方公里,因此路线长、货运量大、速度快的铁路运输成为我国最主要的交通运输方式,铁路线贯穿南北。我国面积辽阔且地质地貌形式多样,在修建铁路过程中,经常受高山、河谷等自然因素的阻碍。在这种情况,为缩短距离、节约成本,加强偏远地区的联系,常常会在这些特殊地貌中间打通一条铁路隧道并加以改造,用于铁路的通车和保护。在铁路隧道施工的过程中,由于施工环境的恶劣和技术问题等原因,隧道坍塌等事故频发,机械设备破坏、工程进度减慢,浪费了巨大的财力物力,造成人员伤亡,损失严重。
2 铁路隧道施工存在的问题
2.1 施工技术不当
施工技术是铁路隧道施工的重点,对地质条件的勘探和防御技术、在施工作业中对机械设备的操作水平,都会影响到隧道施工的安全和进度。现阶段,我国引进了较为先进的钻爆法、掘进机法等,加上相应的通风、支护和衬砌技术,对于应付一般隧道施工问题是完全可以的。但在实践过程中,这些技术并没有得到很好的运用,成效不大。例如,企业投入较少,技术设备不够齐全;操作人员水平不高,技术运用不娴熟;地质勘探技术水平较低等,都使得作业过程中不能有效预测施工时的地质危害且对地质灾害的防治技术不够完善,加重了施工事故发生时人员的伤亡和经济的损失。
2.2 地质条件复杂
铁路隧道是为保护铁路安全及出于成本等因素而建造,多在山区、河流或地貌奇特地区,所以地质条件较差,给修建隧道带来了阻碍。地质条件复杂包含两个方面:一方面是该地区的自身状况较差,例如岩层结构复杂,开凿不易;岩层脆弱,易倒塌;位于断层地带,地壳活动不稳定;喀斯特地貌等特殊地形等等。这些地区在开凿隧道时异常艰难,或是岩石坚硬,难以打通;或是地质脆弱,开凿后容易发生岩层变形或者倒塌,甚至引起一系列的泥石流、滑坡、地面下陷等地质灾害,造成事故。另一方面是施工地段周围环境特殊,主要分布在采空区、黄土洞穴等特殊地段,下穿城市时容易与周围的建筑、煤气石油管道、地下水等接触,造成地表结构变化、建筑倒塌,甚至威胁到城市居民安全,在打通隧道时要异常小心。
2.3 施工单位轻视
铁路隧道的施工是由施工单位进行策划、组织和管理的,所以要提高施工技术,加快进度,就需要施工单位对其加以重视。在我国施工单位中一直盛行着“塌方不可抗御论”这一观点,即将隧道施工时造成的塌方问题完全归结于地质因素,将地质条件的影响无限扩大,认为地质条件的复杂是施工困难的唯一因素,不可抗拒。久而久之,施工单位就忽视了对地质工作的开展,在现阶段,我国大多数施工单位中既没有专业的施工地质技术人员,也缺乏完整的地质工作工序,仅凭经验施工;有些施工单位虽然安排了地质技术人员,但他们大多不参与实际工作或局限于地质预测工作,对于后续工作的开展没有明确的指导;而国家也逐渐形成了以隧道塌方次数的多少评价地质条件的好坏与施工工作开展的难易程度,忽视了对地质技术的开发研究。
3 铁路隧道施工的改进措施
3.1 改进施工技术
首先,改进预加固技术,即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固,增强其受力能力和稳定性,从而增强施工过程中其抗压能力,提高安全性;其次,改进支护技术,超前支护,加固施工设备,保障工作人员的生命安全;最后,改进控制方法,采用自动化监测进行临空面控制,远离施工洞口,保障施工安全。
以具体防治措施为例:塌方多是由于围岩脆弱、易破碎,在修建隧道时,可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆,利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防;对于瓦斯地层,则需要降低瓦斯压力,采取钻孔排放的方式,减轻施工压力,同时要对其进行安全监测,利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测,确保施工安全;对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段,或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题,应采用积极有效的防排水措施予以处理,某些地段还需加强通风,以确保隧道内铁路运行安全。
由于地质灾害的种类和各地的具体情况不同,在施工时,需针对不同的地质灾害问题选择相应的施工技术和防治方法进行处理,以防引发其他的地质灾害;还要与时俱进,适时更新,采用先进技术,并不断总结施工中的问题和治理经验,在进行新的施工方案设计时充分考虑,以减少同类事故的发生;同时施工机械的性能决定了施工方法和复杂地质条件下隧道安全高效的完成,所以要不断完善施工机械性能,正确选用机械材料和科学技术。
3.2 加强地质工作
现阶段,我国对地质工作研究较少,大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探,所以这方面的工作急需加强。科学的隧道地质工作应包含三方面内容:前期的地质情况预测、施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测、探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前,由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法,初步了解施工地的地质构造,判断隧道可建与否及运用何种施工技术进行钻探;施工过程中,对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况,如地下水等,随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道,对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测,具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别,对地下水位进行监测及对断层和煤系地层的确认识别,以保证施工阶段的安全性;经一系列识别监测后,在地质状况相对稳定的情况下,还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术,以免在施工中诱发地质灾害。
3.3 加强相关监管
从国家方面来看,立法机关应加强立法,杜绝施工单位的敷衍侥幸心理,以加强其对工作的重视力度和安全意识;同时中央和各地铁路部门成立专门的监察小组,加强对铁路施工单位的工作监督和管理并成立研究机构,采纳各方意见,专门研究地质工作技术和机械设备操作技术的改进与创新,根据不同施工地段的地质状况进行调查,寻找最适合的技术,从而从整体上保证施工的顺利进行。
从施工单位来看,要从企业内部加强管理,关注施工工作的开展。首先,选择职业的、经验丰富的地质工作和机械操作人员并给其进行定期专业培训,深入了解工作;其次,在施工过程中加强管理和监察力度,增加人员,组建管理和监察小组,及时发现和解决施工中出现的问题,确保施工工作的有序开展和进度。加大管理和监督,使企业和施工人员对隧道施工中的地质灾害问题产生高度重视,提高施工队伍的风险意识,增强职业素质,从而使事故风险在隧道施工中尽量降低。只有国家和施工单位重视问题,才能尽早发现问题并商讨解决办法,从而改进铁路隧道施工工作。
4 结 语
现阶段的隧道施工问题不仅是由复杂的地质条件引起,更多是技术不过关及施工单位推脱心理造成的,所以在改进隧道施工时要加强关注力度,提高地质勘探和施工技术,增强安全性。
参考文献
隧道的施工过程范文5
关键词:隧道工程;施工质量;存在问题;解决措施
在进行隧道工程施工过程中,需要提升工程施工技术,加强对隧道工程施工成本、施工质量以及施工安全的管理,控制好工程施工进度。但是由于隧道施工的特殊性,在隧道工程施工过程中,经常出现坍塌的安全事故,影响到隧道工程施工顺利进行。因此,本文结合实际情况,针对隧道工程施工技术管理展开论述。
1隧道工程施工的特点
隧道工程施工多处在山区,施工单位结合施工现场的实际情况,采取边施工、边开创施工场地的方式,然后进行科学的布局,从而节省在施工现场人力、物力以及财力。在进行隧道洞口设置过程中,要采取相应的加固措施,避免出现滑动的现象,为隧道工程施工创造安全稳定的环境。因此,施工施工单位要提升施工现场管理管理水平,加强对施工过程的管理与控制,保证隧道工程施工安全和质量。同时在进行隧道工程施工过程中,需要进一步做好地质和水文条件的勘察,从而保证工程建设质量。隧道工程地下施工环境很差,对工程施工要求比较高,一旦工程施工进行,就不能进行更改,需要施工单位对隧道工程建设进行全方位的安排和处理。但是在隧道工程施工过程,由于施工难度比较大,地质条件非常复杂,需要施工单位结合隧道工程施工的技术特点,制定完善的施工组织计划,提升施工质量管理水平,保证施工质量,不打造隧道精品工程。
2隧道工程施工质量管理存在问题
由于隧道工程施工自身的特殊性,在具体施工过程中,会受到多方面因素的影响,导致工程施工存在很多的问题,影响到工程建设的经济效益。下面就针对隧道工程施工质量管理存在的问题展开论述。
2.1隧道开挖施工质量存在问题
在实际隧道工程施工过程中,存在支护喷射混凝土滞后的问题,从而导致隧道边墙缺乏稳定性。比如在利用台阶法进行隧道开挖过程中,没有进行初期的支护喷锚。并且在隧道后期开挖施工过程中,无法有效控制开挖的范围,经常出现欠挖或者超挖的情况,无法满足工程施工质量的标准,影响到工程建设的顺利进行。
2.2隧道工程防水施工
为了保证隧道工程施工安全,提升工程施工质量,在实际过程中,需要结合实际情况,需要采用先进的防水技术工艺和性能良好的防水材料,对进入施工现场的防水材料进行严格的检查,提升隧道工程施工的防水效果。因为一旦隧道工程施工材料达不到设计标准,就会出现漏刷的情况,导致防水材料结构不稳定,从而增加了安全隐患。因此,施工单位要重视隧道工程防水施工,从而提升内部结构的稳定性,防止出现意外坍塌的事故,保证施工安全。
2.3隧道工程支护问题
为了保证隧道工程施工安全,需要做好隧道支付工作。但是实际施工过程中,施工单位选择立起钢拱架,然后进行隧道开挖,但是采用这种方式,对边墙角而言,会出现欠挖的情况,无法根据具体的围岩情况,进行合理的开挖。另外,施工单位采取台阶开挖的方式,如果没有采取相应的防护措施,就会导致岩石落到喷射的混凝土中,影响到到混凝土施工质量。并且由于隧道下半断面具有较长的纵向距离,一旦出现超挖情况,就需要进行相应的围挡,导致围岩与初期支护出现脱离的问题,降低支护的稳定性和强度。
3做好隧道工程施工质量管理的对策
在隧道工程施工现场,施工单位要结合实际情况,制定完善的施工组织计划,明确施工质量管理标准,加强对施工人员的安全管理,保证施工能够顺利进行,从而创造更多的经济效益。下面就如何做好隧道工程施工现场管理展开论述。
3.1做好施工组织计划
施工组织计划是保证施工顺利进行的重要基础。为了保证隧道工程能够顺利进行,施工单位要建立完善的施工组织计划,合理安排施工工序,控制好施工管理的每一个环节,对施工过程进行全方位的管理。在制定施工组织计划过程中,编制人员要结合隧道工程的地质水文勘察情况,按照施工合同、施工图纸等进行科学合理的编制和规划,为隧道工程施工打下良好的基础。编制人员在实际规划过程中,要合理安排施工工序,做好施工预算,完善管理制度,保证施工能够顺利进行,为做好隧道工程施工现场管理打下良好的基础。另外,在编制施工组织计划过程中,要保证组织计划的科学性和指导性,要提升施工现场管理的效率,控制好施工的每一个环节和步骤。
3.2要做好施工准备工作
在进行隧道工程施工开始前,施工单位要对图纸和技术资料进行详细严格的核定,对隧道的位置、地质、水文、地貌进行详细的勘察,为工程施工质量管理打下良好的基础。施工单位要结合施工组织设计,结合隧道工程的特点、施工技术水平和机械设备选择正确的施工方案。为了保证施工质量管理措施落实到位,明确施工质量方针和目标,强化施工过程管理,制定完善的施工质量管理目标,克服在施工过程中存在的质量通病,提升施工过程的安全性,不断打造精品工程。对隧道工程施工而言,要尽量减少对自然环境的破坏,要做好植被保护和加固工作。为了避免催地下径流造成破坏,在进行隧道工程施工过程中,施工单位要采取相应的防护措施。
3.3控制好施工进度
施工进度在很大程度上影响着隧道工程的工期。在隧道工程施工过程中,施工单位要控制好施工进度。施工单位要严格按照施工组织方案,分解施工阶段,控制好施工要点,制定完善的施工细则,协调各部门的工作。施工单位要根据施工总进度,明确施工的分包目标,避免出现延误工期的情况,保证施工能够顺利完成。对隧道工程而言,涉及多种施工技术,需要不同工种的施工部门,要加强相互之间的合作与衔接,明确施工完成日期,避免出现返工的情况,控制好每一道施工工序,实现既定的工程建设目标,保证工程施工质量。
3.4加强隧道工程施工材料和设备的管理
在隧道工程施工现场,要建立完善的材料运输、进场的审查程序,在正式投入声场之前,管理人员要加强材料的型号、质量等进行的严格检查,保证满足设计标准和施工要求,在储存过程中,对材料进行分类整理,避免遭到损害和受潮。对隧道工程施工而言,需要采用大型的机械设备,因此,施工单位要加强对施工机械设备型号和性能进行检查,保证满足实际施工要求。作为施工单位要建立完善的机械设备养护管理计划,定期做好机械设备的检查,让机械设备保持良好的性能,满足实际施工的要求。随着施工技术水平的提高,新材料和新工艺不断应用到实际过程中,需要施工单位结合自身实际情况,加强对施工材料的管理,保证施工质量。
3.5做好施工安全管理工作
在隧道施工现场,施工单位要加强施工人员的安全管理,避免出现不必要的安全事故。在施工开始前,施工单位要召开安全教育会议,明确安全管理的目标,加强对施工人员的安全教育培训,提高施工人员的安全文明施工意识,保证在施工过程中避免出现违规行为。在施工现场,施工单位要建立完善的安全管理制度,设置专门的安全检查人员,做好安全检查,并要做好检查记录。为了保证安全管理措施落实到位,施工人员要做好安全技术交底工作,组织安全生产月,有效的消除施工过程中存在的安全隐患,保证施工人员的人身安全。综上所述,在进行隧道工程施工过程中,施工单位要结合实际情况,分析潜在的影响因素,加强对施工过程的施工质量管理,重点控制好隧道开挖过程,保证隧道支护工程施工质量和防水工程施工质量,提升施工过程的安全性,从而不断打造精品工程,创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]易鑫,郭炯,刘宁宇,等.公路隧道工程业主的施工质量风险评价[J].公路工程,2013(06).
隧道的施工过程范文6
隧道工程作为我国社会经济发展的主要形式,与我国水利水电工程有着紧密的联系。洞身开挖和衬砌施工技术形式,在整个隧道工程建设的过程中,起到了重要的作用和意义。洞身开挖与衬砌施工技术在隧道工程施工的过程中,施工流程相对较为简化,具有良好的防渗透性,在一定程度上提高了隧道工程使用的寿命。但在隧道施工过程中,经常会受到一些外界因素的影响,导致隧道发生变形和坍塌等现象,严重影响了水利隧道工程建设的质量,在使用过程中埋下了一些安全隐患。因此,在水利水电隧道工程施工过程中,应对洞身开挖与衬砌施工方法进行有效的利用,以此提高水利水电隧道工程施工的质量。
关键词:
洞身开挖;衬砌施工;隧道工程;应用形式
水利水电作为我国社会经济发展的重要工程,隧道工程是其重要的组成部分。因此,在隧道工程施工过程中,施工单位应对洞身开挖与衬砌施工技术给予高度的重视,并对洞身开挖与衬砌施工技术形式进行全面的了解,洞身开挖与衬砌施工技术凭借着自身的优势,被我国水利水电施工单位广泛利用。本文以水利水电工程的角度出发,对洞身开挖与衬砌施工方法和技术形式进行简要的分析和阐述,并针对其应用形式提出了一些观点,希望对我国水利水电隧道工程的发展起到一定的帮助。
1隧道洞身开挖施工技术的应用形式
1.1台阶开挖技术形式
在水利水电隧道工程施工过程中,施工单位应根据施工地点,进行全面的了解和分析,针对较为特殊的施工地点,施工人员可利用台阶开挖技术的形式进行全面施工。但在施工过程中,施工人员应对该地点进行相应的保护,以台阶的形式对石土方进行缓慢的挖掘;在挖掘过程中,施工人员应当对台阶的高度进行全面的控制,一般台阶的长度为50~80m,形成封闭成环的形式,最大程度提高水利水电隧道工程的施工质量。
1.2光面爆破技术形式
在水利水电隧道洞身开挖施工过程中,会受到外界因素的影响,导致隧道发生坍塌、变形等现象。因此,在水利水电隧道工程施工过程中,应对隧道洞身开挖施工技术形式进行有效的利用和分析,尤其是光面爆破施工技术形式。在隧道工程施工过程中,主要利用爆破和机械设备开挖的形式,对隧道工程的洞身进行全面的挖掘工作,并在光面爆破过程中,施工人员对岩石面进行全面的打磨。在施工过程中,施工人员要对隧道洞身进行全面的保护工作,从中心地进行光面爆破工作,但在爆破挖掘时预留相应的核心土层岩柱,一般土层岩柱的高度为5m。在隧道洞身开挖过程中,预留相应的保护厚度,通常其厚度为70~100cm左右,然后在利用人工光面爆破挖掘的形式,作为辅助施工技术,最终形成环比的形式,保证了隧道洞身开挖施工流程的顺利开展。
2衬砌施工技术在水利水电隧道工程的应用形式
2.1在测量放线中的应用形式
测量放线是水利水电隧道工程施工中的重要形式,也是衬砌施工技术应用的重要形式之一。因此,在隧道工程测量过程中,将渠坡基本建成后,再进行全方位的测量。但在测量过程中,施工人员应对各个测量线间的水平程度进行全面的保持,一般控制在2.6m,并在施工过程中,将9.0m的范围作为测量线与测量线间的间隔,同时在测量过程中,施工人员要利用相关的设备,对渠坡的高度进行全面的记录和标记。另外,隧道工程测量放线的过程中,施工人员应当在固定的范围之内,设置相应的高程点,并对其进行科学、合理的利用,最大程度上保证衬砌施工的质量,充分展现其施工技术的优势。
2.2在水利水电隧道给工程养护工程的应用形式
在衬砌施工过程中,主要以利用混凝土材料为主,在水利水电隧道的后期养护工作中很是常见。因此,在水利水电隧道建设过程中,施工人员应高度重视后期养护工作,并在施工过程中,施工人员要对混凝土的振捣、密实等施工工作进行全面的利用。但在水利水电隧道工程后期维护的过程中,应对混凝土的表面进行全面的保护工作。另外,在水利水电隧道养护过程中,施工人员可适当利用喷雾等形式,对混凝土表面进行保护工作,时刻保持其表面的湿润效果,并在混凝土表面盖上相应的保护设备,提高衬砌施工技术的防水性能,充分展现和发挥了衬砌施工技术,也为我国水利水电隧道工程的发展带来了新的发展方向。
2.3在一次支护中的应用形式