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地下工程与隧道工程技术范文1
我国地隧专业介绍如下:
1、地隧就是地下工程与隧道工程,它是土木工程系的一个分支专业,就业前景较好,就业范围主要面向大、中城市地下工程项目。
2、地隧专业主要是为城市地铁培养工程技术人员。我国地隧专业技术人员主要在铁道、隧道、地下管网、水利工程等领域从事现场施工、技术管理等工作。
3、地隧专业的目标是培养掌握地下工程与隧道工程的基本理论和知识,具备岗位职业能力,从事地下工程与隧道工程生产一线技术与管理工作的高等技术应用性专门人才。
(来源:文章屋网 )
地下工程与隧道工程技术范文2
关键词:隧道工程;施工风险;风险管理;措施
引 言
隧道与地下工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度和建设的风险性。目前对隧道及地下工程中风险的认识没有统一,对风险与危险的区别没有明确认识。然而,市场经济体制下,又要求每个企业及投资者对所经营的项目必须有足够的风险意识。对于隧道及地下工程而言,风险是在以工程项目正常施工为目标的行动过程中,如果某项活动或客观存在足以导致承险体系统发生各类直接或间接损失的可能性,那么就称这个项目存在风险,而这项活动或客观存在所引发的后果就是风险事故。
1 隧道施工中的主要风险因素
1.1 水文地质条件的复杂性导致的自然风险和环境风险
工程水文地质条件是隧道设计和施工最重要的基础资料。其复杂性主要表现在:
(1)地层方面体现在地层层次分布情况、不同岩土介质材料的物理力学性质与参数、岩土介质在切削搅拌后的流动性、粘性和变形以及各种不良地质情况(如潜在有害气体的侵入)等。
(2)水文资料方面,主要包括:岩土的渗透性、含水量、流向与流速;水位、水压和水的冲刷力;水的腐蚀性;水的补给来源等。
(3)地层中的其它障碍物,主要包括:建筑或其它构筑物基础、各种管线设施、废弃构筑物、其它孤立物,如孤石或江底沉船等。
1.2 建设中的机械设备、技术人员和技术方案的复杂性引起的施工风险
隧道及地下工程建设中,建设队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的建设风险都有直接的影响。
(1)施工技术与方案不合理,施工进度不合理,现场工作不均衡系数大,隧道施工技术问题的不确定性,爆破控制不当,隧道轴线定位偏差,隧道变形超出控制以及质量检测技术失误等。
(2)施工现场风险因素:地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒气体释放(硫化氢气体等)、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等。
(3)设备风险因素:包括隧道掘进机损坏、刀具磨损过快、施工设备备件短缺、施工设备维修不当、设备安装调试失误以及机电设备安装事故等。
(4)原材料和成品半成品材料风险因素:原材料和成品半成品的订货或供应不足、原材料和成品半成品品种和数量的差错、原材料和成品半成品质量和规格不合格、运输存储和施工损耗以及特殊材料或新材料质量稳定性等。
(5)进度施工管理及人员素质:施工控制计划不完善、施工控制计划可操作性差、施工控制计划组织机构人员不落实、施工控制信息不畅通、有效控制方法落后、管理人员素质差以及承包商和监理工程师不合作等。
1.3 工程建设的决策、管理和组织方案的复杂性
在规划、设计、施工和运营期的全寿命周期内,最主要的问题就是建设的决策、管理和组织。从工程立项规划开始,如何选择合理的工程建设地址、技术方案、如何减少工程对周围环境的影响、如何评估工程建设的经济效益和社会效益、如何保持整个工程建设的“绿色”和可持续性,每一个问题的决策与执行都需要综合各种的风险和效益。
1.4 工程建设周边环境(建筑物、道路和地下管线等)的复杂性
所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带。周边环境的复杂性主要体现在:
(1)地面构筑物的使用年限、结构类型(框架结构、砖混结构、砖结构)、基础类型(如条形基础、桩基等)和文物价值;
(2)构筑物与隧道及地下工程之间的空间关系;
(3)临近已有的隧道和地下工程情况;
(4)周边道路及管线的类别、年限、材料及施工方法;
(5)周围生态环境状况和社会群体等。
2 风险分析及风险规避措施
虽然影响隧道施工风险的因素很多,但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境,而主观的因素就是人们对地质的认识能力和改造环境的能力。根据施工的具体缓和条件实施动态的管理是进行工程风险规避的重要手段。对隧道工程的风险管理应该从以下几个方面着手:
2.1 地质条件的变化和对地质认识能力的不足是最大的风险
地质条件是隧道设计最重要的基础。目前各设计院普遍采用由区域地质到工点地质,由宏观到微观的认识方法进行地质工作。对于地质条件复杂的隧道,有的还在勘测过程中增加了“地质工作子阶段”或“加深地质工作”的工作安排。重要隧道的综合勘探、深孔钻探工作和施工过程中的地质超前预报等工作都得到了重视和加强。
2.2 化解风险是实现风险管理的目的
隧道工程实施风险管理,“风险”的责任自然而然地落到了施工企业身上。如何提高施工企业防范风险、化解风险的能力,不仅关系到企业在项目上的经济效益,而且涉及到企业取信市场的发展目标。
(1)采用先进测试技术,及时反馈信息,以防范风险提高信息保证
隧道工程界在长期的工程实践中,积累了丰富的经验,认识到“动态化设计,信息化施工”的重要性和必然性。在一些地质条件复杂或重要的隧道,学校、科研、厂商和设计、施工、监理等单位一起开展技术攻关,研制出了实用的测试仪器,开发出了先进的测试技术,为隧道工程施工实施信息管理提供了技术支持,为防范风险提供了可靠的信息保证。
(2)选择科学、合理的施工方法,为化解风险提供有力保证
《公路路隧道施工规范》规定:“选择施工方法,应以地质条件为主,结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和经济效益等,综合确定,并优先采用喷锚构筑法。对地质变化较大的隧道,选择的施工方法要有较多适应性,以便在围岩变化时易于变换施工方法而较少地影响施工进度。变换施工方法时,应有过渡措施。”这为隧道工程施工方法的选择指明了方向。
(3)建设一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍是实现风险管理的智力保障
随着工程的实践,一大批从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,机械装备能力日益增强,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验;但与目前我国隧道工程发展的趋势,与世界隧道工程的先进管理方法和技术进步相比,差距很大。
实施了风险管理的隧道工程管理不同于一般的桥梁、路基等工程的管理,管理工程的角色发生了变化,由被动变为主动。
3 结 语
在隧道及地下工程领域,应积极推动保险业与设计施工技术相结合,从事技术管理和研究的工程技术人员应首先提高隧道的设计、施工技术及工程管理水平以避免工程事故的出现;同时也应努力掌握保险的有关理论,增强风险意识,及时的为所设计、施工的工程项目投保以在事故发生时最大限度的转移风险。
参考文献
地下工程与隧道工程技术范文3
关键词:寒区及严寒地区;隧道工程;防排水
中图分类号:U455
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)25-0029-03
随着隧道工程技术的进步,寒区及严寒地区隧道防排水技术水平也在不断提升,我们以大量总结我国寒区及严寒地区隧道防寒工程经验为基础,结合工程实践,不断改进与完善新建隧道特别是高速铁路隧道防排水的研究思路。本文重点从气象条件、温度变化梯度、地层加固、结构的防排水系统等方面进行分析和研究。
1 寒区及严寒地区既有铁路隧道工程防排水状况
统计资料显示,在我国寒区及严寒地区20世纪50年代之前(建国前)修建的铁路隧道工程中,由于这些隧道修建时间较长,绝大多数均存在冻害情况。其中在我国东北地区就有约45%的铁路隧道存在冻害,约占这一区域隧道总长度的40%。
上述类型区域多属于季节性冻土,冬季冻结,夏季融化,多年冻土较少遇见。在这种环境状况下出现的常见隧道冻害现象主要有挂冰、冰椎、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌混凝土冻融破坏、衬砌冷缩开裂等,除混凝土冻融引起劣化外,还有因衬砌背后围岩冻结引起的隧道变异,这是隧道冻害的基本特征,也是一个十分重要的问题。
隧道漏水或结冰,造成衬砌混凝土劣化和变异,降低通信信号、电力等设备和钢轨及扣件等的耐久性。漏水会使衬砌背后的土砂流失,而在衬砌背后形成空洞,并进一步产生偏压、路基下陷等。而在寒冷地区,结冰更加剧了对列车运行安全的威胁,对线路维修人员的行走和作业都造成一定的困难。同时,衬砌背后围岩的冻结会造成衬砌的
破坏。
2 寒区及严寒地区铁路隧道工程防排水技术的研究方向
2.1 气象条件
气温、风向、气压等气候参数直接影响隧道防排水防冻措施,在工程设计中,隧道设计所依据的气象资料是根据有气象记载的气象站资料,与实际工程所处点的工程条件可能有一定差异,比如东北地区某隧道,气象资料最冷月平均气温为
-12.69℃,极端最低气温为-33℃,施工过程中,施工单位观测的最低气温远低于-33℃。
因此,设计中需要考虑到这种差异,建议在勘察阶段对隧道洞口的风向、气温等气象资料进行个别收集或者根据附近气象点资料进行气象资料取值的专门研究。
2.2 温度变化梯度研究
运营隧道内温度变化梯度目前没有规范性指导意见,《铁路工程设计技术手册(隧道)》中认为采取保温措施的水沟可仅在两端洞口150~400m范围采用保温措施。
《寒冷地区铁路隧道防止冻害的基本措施》(作者:关宝树)中指出,隧道内结冰发生区域(距洞口)为1800m。
根据哈尔滨铁路局铁路隧道冬季冻结情况来看,工务部门认为,隧道内发生冻结现象的范围在距离洞口1~2km内,滨绥线杜草隧道3.9km(双洞单线)和滨洲线兴安岭隧道3.1km(双洞单线),全隧道冬节都有挂冰现象,全隧道均修建了中心深埋水沟。
同时,随着隧道断面不断增大,隧道内通过的列车速度不断提高,隧道内外空气热交换进一步加
剧,隧道内温度梯度变化情况研究也是十分必要的。
2.3 地层加固研究
隧道衬砌结构背后存水后,如果不能及时排出洞外,冬季结冰是难以避免的,岩石隧道本身几乎无冻胀性的,有冻胀性的地层一般是黏性土和细颗粒土,而且其冻胀性随含水量的增大而增强。隧道洞口地层往往是各类土层或岩石经严重风化形成的土层,本身具有一定的冻胀性。
因此,研究冻胀性的地层的加固效果,改善其密实性,降低其透水,减小隧道周围冻融对隧道结构耐久性的影响,是严寒地区防冻的重要措施。
2.4 结构防排水系统研究
目前,寒冷及严寒地区铁路隧道结构与温和地区的隧道结构基本没有区别,隧道结构仍采用“防、排、截、堵结合”的原则,如温度很低的严寒地区防寒段的保温侧沟在冬季基本被冻死,但隧道结构在水沟部位还是采用泄水孔从隧道周围的围岩向隧道内侧沟排水,因此有必要研究严寒地区隧道不设泄水孔的结构设计。
隧道结构自身的抗渗与防冻措施也是有必要研究的,根据东北地区既有铁路隧道调查结果,洞口段衬砌开裂现象十分普遍,一方面是当时的模筑衬砌施工造成衬砌混凝土不均匀而导致开裂,另一方面与衬砌经受温度变化混凝土收缩所致。
温度变形缝的设置可以减小温度收缩,但对低温情况下变形缝防水也带来一定的考验,这些问题也是值得研究的。
3 结语
隧道防、排水采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,当隧道地处最冷月平均气温低于-15℃的地区时,对地下水的处理应以堵为主,保障隧道在冬季时,不因地下水冻涨导致隧道衬砌结构受损。
3.1 防水等级
防水等级满足《地下工程防水技术规范》规定的一级防水标准。
3.2 洞内防水设计
3.2.1 确立衬砌结构自防水为根本,主体结构的抗渗等级为P10。当隧道地处最冷月平均气温低于
-15℃的地区时,隧道二次衬砌混凝土等级提高一级。
3.2.2 隧道拱墙初期支护和二次衬砌之间防水采用EVA或ECB防水板,防水板厚度不小于1.5mm,无纺布密度为不小于350g/m2。
3.2.3 长隧道地下水发育,必要时采用径向注浆方式加固隧道周圈地层,把地下水阻隔于地层最大冻结深度以外,防止地下水冻涨引起隧道结构受损。
3.2.4 施工缝变形缝防水。当隧道地处严寒地区时,长度小于2km的隧道纵向每隔30~60m设置温度变形缝一道;长度大于2km的隧道,两端洞口气温影响范围内每隔30~60m设置温度变形缝
一道。
为保障施工缝及变形缝防水的可维护要求,保温段施工缝及变形缝的防水加设可维护注浆管。
3.3 洞内排水设计
当-5℃<t≤-3℃时,洞口段设长度不小于100m的保温水沟。
当-10℃<t≤-5℃时,洞口段设长度不小于500m的保温水沟。
当-15℃<t≤-10℃时,洞口段设长度不小于300m的中心深埋水沟或防寒泄水洞,设置长度不小于100m的保温盲沟,设置长度不小于1000m的保温水沟,设置中心深埋水沟或防寒泄水洞段,洞内水沟侧壁不再设置泄水孔。
当t≤-15℃时,洞口段设长度不小于500m的中心深埋水沟或防寒泄水洞,设置长度不小于500m的保温盲沟,设置长度不小于2000m的保温水沟,设置中心深埋水沟或防寒泄水洞段,洞内水沟侧壁不再设置泄水孔。
另外除了考虑上述原则及相应措施,还应从隧道防、排水工程的可维护性的角度着手进一步完善和改进,为了保障寒冷及严寒地区隧道运营期间防排水的易于维护要求,建议采用以下方法:
3.3.1 在设置中心深埋水沟和防寒泄水洞的段落,每隔30m设置一座检查井,检查井宜结合避车洞设置。
3.3.2 施工缝及变形缝处埋设可维护注浆管,保证防水效果。
地下工程与隧道工程技术范文4
关键词:隧道工程;施工条件;施工管理
中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:
引言:
随着国民经济的繁荣,城市建设蓬勃发展,城市交通量日益增大,各大中城市的交通堵塞越来越严重,为此,各大中城市正着手加大城市基础设施的建设力度,逐步形成功能完善的路网结构,以解决交通拥挤的问题。近年来,各大中城市越来越重视城市隧道的修建工作。隧道工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度和施工风险性,同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。
1.工程概况
1.1 隧道结构
岭南新苑隧道主线下穿西湾路,连接西湾路东西侧地块居住区道路及地下停车库。隧道主线为双向2车道,分为入口隧道、出口隧道、东区出口通道三部分。入口隧道设计范围SK0+000~SK0+220,其中包括51m的U形敞口段(SK0+018~SK0+069),隧道箱形闭口段长度151m(SK0+069~SK0+220);出口隧道设计范围NK0+000~NK0+207.98,其中包括58m的U形敞口段(NK0+011~NK0+069),隧道箱形闭口段长度138.98m(NK0+069~NK0+207.98);其中入口隧道SK0+069~SK0+220与出口隧道NK0+069~NK0+207.98汇合成一条隧道。东区出口通道全长67.80m,其中包括长52.468的U形敞口段(ZK0+030.332~ZK0+082.8);闭口段长度15.332m(ZK0+015~ZK0+030.332)。本工程隧道采用明挖现浇施工。
1.2 隧道支护形式
根据本工程基坑开挖深度、工程地质条件和周边地形,从安全、经济、合理可行的角度出发,主要采用放坡结合锚杆、钻孔灌注排桩+锚索、钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑三种支护方式。工程主线基坑共分为E、F、G、H共计4个区域,开挖深度8.4m~13.64m,采用钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑支护方式;东区出口隧道基坑分为A、B、C合计3个区域,开挖深度2.22m~8.42m,采用放坡结合锚杆支护方式;入口隧道基坑基坑分为SA、SB、SC、SD合计4个区域,开挖深度0.00m~9.61m,采用放坡结合锚杆支护方式;出口隧道基坑分为NA、NB、NC、ND合计4个区域,开挖深度0.8m~9.76m,采用放坡结合锚杆、钻孔灌注排桩+锚索两种支护方式。
2.工程特点与施工条件
2.1 工程特点
㈠、临时交通组织方案的实施
现状的西湾路为20m宽的城市Ⅰ级主干道,为同德住宅区与广州市中心城区连接的主要道路,日常交通流量大。在隧道施工期间,无可避免需要占用其中的一段西湾路,但在整个施工期间必须保持西湾路的通行能力。所以施工方应根据隧道的设计施工要求及西湾路的交通状况实施临时交通的解决方案,包括行车线路的变更、现场的交通指挥协调、保证行车及施工安全的各项措施等,以满足各方的要求。
计划在第一期施工期间将西湾路原有交通改移至设计隧道西区出入口位置,首先进行隧道主体及东区出入口工程的施工;第二期施工前恢复西湾路原有道路,再进行余下工程的施工。
㈡、深基坑降水、止水
隧道工程泵房的基坑挖深达13.64m,闭口段位置约11.17m,加上隧道施工区域位于地势较低的位置,地面汇集水及区域涌水量较大,基坑的支护和止水是关系施工顺利的首要条件。
⑴首先严格按照设计图纸要求进行周边止水帷幕的施工,做好质量控制工作,确保止水帷幕能正常发挥其作用。
⑵基坑开挖后根据现场实测的涌水量布置集水坑,再将基坑底集水排出,保证防水和底板工程的顺利进行。
㈢、隧道主体结构的施工
闭口段及部分敞口段隧道结构为大型的地下工程,一次浇筑数量较大,特别是本隧道底板的厚度较大,防水砼的抗渗性能对结构自防水性能极为重要,施工方案必须通过施工缝设置、砼原材料配合比、养护温控等方面确保地下工程结构的安全性及防裂,防渗漏。
⑴本工程主体结构顶板、底板、侧墙砼为防水砼,防水等级为P8。为防止砼浇筑过程中水化热过大积聚,而引起结构开裂,同时考虑到施工的可操作性,主体结构采取“纵向分段”的施工原则,采取底板中墙、侧墙顶板的施工顺序。竖向要严格控制砼的拆模时间。
⑵地下大体积砼防裂措施。大体积砼施工时,为防止出现裂缝,施工中对砼采用双掺技术,减少砼收缩,同时对于砼的用量、浇筑速度均进行认真的计算,并在砼中加入减水剂,采取有效的降温措施。同时在浇筑过程中注意砼的浇筑宽度、浇筑厚度、流水时间,严格控制不出现裂缝。
2.2 施工条件
㈠、运输条件
本标段所在地的现有道路为:西湾路、环市西路等,陆路交通运输方便。机械和人员均可通过上述道路进入。但由于上述道路均为使用中的城市主干道,所以在施工当中必须做好道路周边环境的维护工作。
㈡、施工用地
由于本工程的招标文件中规定施工现场仅限于规定的范围以内。根据以上要求,我公司将因地制宜,尽量在施工现场内合理安排各项施工临时设施。本工程业主指定的施工临设位置在SK0+000线的东侧空地上。
㈢、施工用水、用电
本工程位置自然水源缺乏,但业主施工区域已装有供水管网,可向业主及场区总包单位申请接驳供水网供施工及生活使用;项目所处位置电网发达,且业主已在场区内设置三个630V的高压电柜,我公司将申请接驳至业主指定的供电接口供施工及生活使用。为防止出现停电而导致停工的情况出现,我公司将配置足够数量的发动机组作为后备。
㈣、材料供应
本工程所需的砂、石料可从周边购买,运输条件良好,至施工现场的平均运距约8km。由于施工现场地处荔湾区的主干道路上,且附近有多个大型住宅及商业区,所以现场不设置混凝土或沥青制作场,主体结构均采用商品混凝土及沥青。
3.加强施工管理几个方面
3.1完善项目管理机构、提高自身专业技术水平
目前大多数工程都是实行项目法施工及项目经理负责制,项目组织架构是核心,齐全的职能部门是工程顺利进行的保障,每个职能部室作为管理层,在最高决策层的领导下,既分工又合作,直接指导、监督、检查和协调项目部内的工作。此外,随着新工艺、新工序的诞生,机具及设备的不断更新,要求我们不断提高自身专业技术水平,做到“人无我有、人有我精、人精我绝”。在施工前,企业的工程技术人员就要熟读图纸,对采用新工艺、新设备的项目编制专项施工方案,发现问题应及时与监理及设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。
3.2 选择科学、合理的施工方法
对于明挖隧道工程,最大的安全隐患在于基坑坍塌,因此,基坑工程是明挖隧道的重点控制对象。基坑施工必须严格按照技术规定进行,应遵照动态设计、信息化施工规定,确保基坑本身及周边环境的安全。其主要注意事项如下:(1)基坑施工前应确实查明地下管线和周边构筑物的情况,采取适当措施,确保施工期间地下管线和构筑物安全;(2) 基坑开挖前确保搅拌桩、支护桩、冠梁及混凝土支撑龄期达到设计要求;(3) 基坑开挖时应分段、分层开挖,随挖随支;(4)做好基坑排水体系,制定基坑渗漏水治理措施;(5)回填压实后,支撑从下至上拆除; (6)加大基坑监测力度,施工单位要及时掌握各项监测数据;(7)编制基坑应急预案,及时处理各种可能发生的风险。
3.3 建立质量保证体系,制定关键工序技术保证措施
建立完善的质量保证体系是增强企业抵抗风险能力的一项重要手段,施工企业必须结合隧道工程的施工重点与难点,建立与之适应的质量保证体系。质量保证体系一般由质量管理组织机构、质量目标、质量控制与验收标准、质量管理制度、质量管理对象(分项工程)、施工过程控制程序组成。其中关键工序技术保证措施是重点,针对隧道工程,施工企业必须做好以下几项质量保证措施:(1)测量控制的质量保证措施;(2)模板工程的施工质量保证措施;(3)钢筋工程施工质量保证措施;(4)混凝土工程施工质量保证措施;(5)防水工程质量保证措施;(6)预埋件施工质量保证措施。
地下工程与隧道工程技术范文5
关键词:锚喷治水支护泵送自防水混凝土承载耐久性。
近来,由于工作之便,找到三个国家重点建设项目的高速公路隧道建设工地考察,实地参观了施工现场,对于现行的施工技术和程序有些思考。今撰文提出新的技术方案,供工程技术人员参考。
现行的施工技术程序为三道工序:
1、爆破后,在岩巷中采用锚喷技术进行支护,封住裸岩;
2、喷展表面铺贴一层有机板材;
3、在有机板上浇筑自防水混凝土。
这种工艺为刚柔结合的防水衬砌技术。
当参观现场作业后,第一层是喷射混凝土,效果仅是支护,喷层无抗渗性能。而对于隧道工程各种复杂的地质情况,尤其是含水层串通微细裂隙给工作面造成淋渗水时,这种支护的质量抵挡不住岩体渗漏水的浸入。当工程第一道工序结束时,仍有部分区段照旧淋水。仅是把原来在基岩的渗水,现位移到喷层表面,喷层根本没有封住淋渗水,因喷层无抗渗效果。
针对淋水问题询问施工人员,答复为;他们一旦铺设有机板材后,淋水即抵挡在有机板外顺板材流入盲沟排出,浇筑混凝土时不会受影响。
我认为:作为一道至关重要的防水屏障,在铺设了有机板材时必须与支护层贴实,而喷层表面是凹凸状不平整的工作面,在这样基础上铺设有机板材,留有许多小空间却无法贴实。
有机板材的应用位置,是两层混凝土间的夹层,喷层不平,混凝土浇筑时粗骨料石子锋芒容易刺破有机板材。那么,一旦有机板材被人为破损,何谈防水功效?是弊病之一。另外,喷层与浇筑混凝土的主要作用是承载,把一个实施30cm的混凝土工程人为分成两层,并且不能粘结为一体,降低了混凝土的整体性,损失其承载功效是沿弊病之二。再说混凝土的使用寿命与有机板不能同步,混凝土服务年限大于70年,而有机板小于70年,也小于工程的服务年限。夹层有机板材客观存在自然老化,因此说,一旦有机板材老化即丧失了防水功效,是弊病之三。这种技术的关键是被动防水,因第一层支护不防水,仅依靠有机板材和衬砌混凝土的防水功能,这样,工艺多而没有达到主动防治水的效果,值得研究。
针对上述技术现状,现提供用二道工序完成隧道防水与承载的施工技术方案:
1、锚喷治水支护
2、内衬自防水泵送混凝土本项目的特点:锚喷治水支护、迎水封堵渗水点,达到主动治水的目的。第二道衬砌工序与前道喷射混凝土粘结密实。形成整体的自防水高强度构件。
1、粘结力作用,BR防水剂与水泥水化时,反应生成物——无机硅胶,在喷射作业时,喷射物在胶体粘结力的作用下,呈团状喷出,在岩体上粘结牢固,迎水喷射能有效地封住淋渗水点、微细裂隙等。形成的喷层达到治理淋水目的。
2、在速凝前提下,喷层抗压强度提高10——35%,改变了掺速凝型产品而损失喷层程度的通病。
3、降低回弹率,本技术回弹率低于15%,而其它产品回弹率为35%,对于提高工效、降低原料消耗是十分显著的。
4、喷层内在质量有所改变,因本技术喷射混凝土是团状,在岩体上因喷射物粘结力大于3MPa,利于粘结。作业时,后续喷射物呈嵌入式粘着成型,提高了喷层的密实性,抗压程度提高10——30%。喷层不仅是提高强度,抗渗指标大于S20,级配喷射混凝土最佳时抗渗可达S30以上。本发明的锚喷治水支护把原锚喷支护的技术改进为以治水为主,并达到自防水功能的双重效果。
5、喷层的耐久性,BR锚喷治水支护把常规的顶板淋水问题迎刃而解。广大用户对BR喷层治水与支护耐久性是非常关注的。因本技术有效的提高了喷射物粒子粘结力和粘结附着力,经检测粘结力大于3.4MPa,在常规的喷射混凝土工程中,这样的质量是极为少见的。所施工程无剥离,不起鼓,粘着牢固。喷层厚度8——12cm,抗渗大于S20的自防水质量,封闭了岩体渗漏水的通道,达到主动治水的目的。
另外,BR水化物——无机硅胶体对混凝土体内钠离子拆出有抑制作用,杜绝化学腐蚀。对于喷层提高耐久性。抗渗自防水的性能是非常有利的。
本项技术对支撑的钢拱架和钢筋无锈蚀危害。
本项技术是用BR速凝型增强防水剂喷射混凝土工艺,顶林水作业,在顶板每平方面积淋水量1m3/h的条件下,用本技术可治水封闭岩体,治理淋水,喷层抗渗大于S30的抗渗性能。
1、凝固时间:BR速凝型增强防水剂喷射混凝土凝固时间30s一7min;
2、喷层厚度10cm,喷射混凝土配制C20的级别,喷层抗渗大于S20;
3、提高抗压强度10——30%,粘结力大于3.4MPa;
4.适用地质条件:表土层渗淋水,砂层涌水封治,泥质角砾者普淋普渗,各种基岩淋水和冶金矿硫酸根离子含量448mg/L,均可预水治理。目前,己实施治水工程四万延米,均取得良好效果。
在锚喷治水支护层的表面,干燥无淋水的条件下,浇筑BR泵进自防水混凝土为第二道工艺,混凝土抗修大于S32,抗压提高10—20%以上,耐久性稳定。
地下工程与隧道工程技术范文6
【关键词】隧道工程;项目化课程;顶岗实习
自20世纪90年代以来,随着我国经济的快速发展、科技的不断进步和交通运营规模的逐步扩大,隧道工程建设飞速发展。大量的山岭、城市、水下隧道及各种复杂条件下的地下工程相继建设,这标志着我国进入了世界隧道大国的行列。与此同时,掌握隧道知识的专业技能人才的需求量也大大增加。为此,水利系水工岩土专业开设了隧道工程这门课,目的是使学生掌握扎实的隧道工程专业理论知识与工程实际应用方面的知识,成为高素质的隧道工程技术人才,让学生能胜任各类隧道工程的工作,更好的服务于水利工程的建设。本文就隧道工程课程的现状,重点就教学内容、教学模式等方面进行了分析与探讨。
一、隧道工程课程的现状和存在问题
隧道工程涉及多个学科,涵盖的知识面非常广。要学好隧道工程,一方面要求掌握工程地质学、结构设计理论、岩石力学、测量学、建筑材料、岩土力学等方面的专业知识;另一方面,由于隧道工程的课程又具有较强的独立性,例如:隧道施工工艺和辅助施工方法、装渣与运输、初期支护、监控量测和隧道通风等内容,这也使隧道工程课程的学习又有其特点。
现在隧道工程方面的教材很多。有些教材涵盖了高铁隧道、盾构等新技术新工艺,但也有些知识陈旧,沿用老的内容,没有及时更新。教材所涵盖的内容也不够完善,一提及隧道多是应用于公路、铁路,而在水利方面的介绍都是只言片语,甚至只字不提。
在教学方式上,隧道工程采取多媒体或板书教学。多是一些简单的图片和流程图,对于一些复杂的隧道施工工艺流程,仅仅通过这些很难完全明白。虽然有时教师可以用讲授的方式,但很多专业课老师本身缺乏现场实际工程经验,讲课缺乏生动性。如果要求在教学中达到理论与实践相结合,就必须要求学生到工地实习和观摩,这其中也存在着一些问题和困难,隧道施工本身存在工艺复杂危险的特点,学生的现场安全很难得到保证,都与现实情况产生了矛盾。
二、教学改革措施
1.改进课程内容。更加丰富隧道相关知识。针对高职高专学生的特点,课程中尽量减少隧道结构设计、施工组织设计,多增加施工和实践的内容。在原有课程结构的基础上,重新安排和组织授课内容,降低课程的难度,补充隧道施工相关的知识,扩展学生的知识面。例如结合水利工程的需要,增加水工隧洞施工的内容,虽然隧道施工大同小异,但水工隧洞与公路、铁路隧道相比有自己的特点。教学团队还可以根据本专业实际情况自编教材,及时吸收在本行业的最新理论、技术、方法等,使教材更符合学生学习的实际需要,更具有针对性。
2.改进教学模式。在开设学习课程之前,借助学生暑假顶岗实习的机会,让学生先到隧道施工单位进行2~3周实习,能使学生在短时间内能有感性认识。
学习和借鉴我校项目化教学的成果,改进本课程教学模式。在教学过程中通过和施工单位进行协商,在校企合作的条件下,带学生到施工现场进行观摩。例如对于隧道仰拱的施工,老师先提出问题,学生通过在现场观看仰拱的开挖、栈桥的搭建、钢筋的绑扎、模板架立、混凝土的灌注整个仰拱的施工全过程的学习,解决问题并做出相应回答,不仅能够提高学生的学习效率,还能加深对施工工艺和概念的理解。学生在实际中遇到的一些新问题,可以再回到课堂查找资料进行解决,达到事半功倍的效果。真正达到“做中教、做中学、学中做”的教学模式。
教师自己还可以到企业进行锻炼,不仅能够提高自己实践水平,理论和实践更好结合,还能了解企业当今先进的施工技术和人才需求,回到课堂教学更能够游刃有余。
3.改进教学手段。综合利用文本、图形、动画、录像及音响等媒体,制作与课程内容配套的隧道工程课件,利用动画制作软件制作施工过程动画,观看一些国内外著名工程施工视频,了解现阶段隧道工程相关施工动态,使得授课内容生动、形象。例如在学习相应的课程内容的同时,采用动画演示全断面法、沉管法、盾构施工等方法,使学生更能直观学习隧道开挖的过程,大大提高了课堂教学效果,也激发了学生学习兴趣。通过视频播放,使学生身临其境,同时也缩短了教学时间,使过去通过板书形式难以讲授的内容可以在较短的时间内使学生弄明白。有些内容比如洞门类型、钢筋网、型钢拱架等,借助取自具体工程的图片材料,便于学生认识和理解。
三、总结
虽然隧道工程是我系水工岩土专业开设的一门专业课程,在教学上存在一些问题和困难,但是教学团队都在积极探索新的教学方式和思路,使学生能够理论和实践更好的结合,增强学生学习的积极性、主动性。不论是从教师个人能力还是学生个人培养等方面加大力度进行完善,最终目的是使学生掌握牢固的专业知识,了解隧道工程最前沿的技术、工艺和发展方向,培养出更多更优秀的技术人才,更好为水利工程建设服务。
参考文献:
[1]李天祺.道工程课程教学改革思考[J].中国建设教育,2010,9.