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隧道工程施工质量保证措施十篇

发布时间:2024-04-26 01:38:25

隧道工程施工质量保证措施篇1

关键词:隧道施工保证措施

引言

厦门万石山隧道a匝道进口端与既有钟鼓山隧道相通,出口与新建万石山隧道左洞相通,长度200米。

一、工程概况

本工程是厦门机场路一期仙岳路至演武大桥段的一段,穿越钟鼓山、部级4a级风景区――万石山植物园,下穿既有钟鼓山隧道。通过匝道将钟鼓山隧道与万石山隧道连成一个完整的地下立交。

万石山隧道下穿既有钟鼓山隧道,洞内立交a、B、C三条匝道。地质概况:出露岩体为微风化花岗岩,局部有岩脉穿过,岩体较丰富,地下水相对较丰富。

二、工程特点、重点

(1)工程特点

洞内多工作面施工,运输协调复杂,既要保证钟鼓山隧道改造的施工正常进行,又要保证万石山隧道主工作面施工主线的正常运行;安全隐患多,既有钟鼓山隧道内人防洞室错综复杂,原隧道施工多处坍方,未作有效处理;隧道线形复杂,测量要求高;隧道交叉多,且开挖断面大,隧道内轮廓宽度达到了25.89m,为目前国内单洞跨度最大的公路隧道。

(2)施工重点

a)从既有钟鼓山隧道a洞开辟a、C匝道工作面主攻万石山隧道,同时分阶段对钟鼓山隧道进行改造,在保证钟鼓山隧道改造稳步前进的同时,保证a、C匝道工作面的正常施工是本项目的组织重点;

b)搞好地质超前预报,摸清人防工程和隧道的关系,查明原隧道施工对岩柱的扰动情况,制定详细的施工技术措施和安全保证措施,保证岩脉地段、隧道改造、隧道分叉地段的顺利进行是本项目的技术重点。

c)新建万石山隧道斜交下穿既有钟鼓山隧道,万石山隧道拱顶最大距离钟鼓山隧道既有路面的厚度0.68~1.70m,在施工该下穿段的施工方案及安全措施是施工的难点

为确保工程施工的顺利进展,安全施工、保证质量,各项施工保证措施必须先有计划,提出措施、方法、方案。

三、技术保证措施

(1)超前地质预报

隧道施工中采取超前地质预报,主要用地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。三种方法有机结合,综合应用,相互印证,从不同方面发现、揭示异常情况,组成地质超前预报完整的技术体系,达到判释准确。

(2)监控量测

拱顶下沉量测每20m一个断面三个测点采用塔尺或钢尺进行;

水平收敛量测每20m一个断面2对测点采用收敛计;

地质和初支状态观察每次爆破后进行观察;

锚杆轴力量测每30m一个断面5个测点采用拉拔器;

地表沉降每10m一个断面5个测点采用水准仪、塔尺

法:采用水准仪、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度可达1~2mm,量测时用一把2~4m长的挂钩钢尺挂上即可。

(3)其它技术保证措施

a)抓好地质超前预报工作,公司tSp203隧道地质超前预报系统全力保证该项目的需要,并派经验丰富的地质工程师及时对掌子面的地质情况进行观察,对隧道前方的地质情况及早预测和分析,为施工方案的调整提供可靠依据,超前作好“岩变我变”的各项应对措施。

b)做好围岩降水工作,采用集水井,超前探孔探水、超前导坑排水等多项措施降低掌子面的渗水,提高岩层的自稳能力,从而提高掘进效率。

c)与设计、监理人员配合搞好动态分析和动态管理,做好各种不良情况的施工预

d)组织学习和领会设计意图,向作业层进行详细技术交底,并在过程严格把关,督促落实。

e)经常与气象部门取得联系,掌握天气情况,采取相应的技术措施合理组织工程各工序施工。

四、安全、文明、环保施工保证措施

(1)安全保证措施

a)坚持“安全第一、预防为主”的方针,项目经理把安全工作当第一工作来抓,加强全员安全意识教育,强化安全保证体系,落实安全基础教育,落实安全生产责任制,建立安全奖惩制。

b)建立健全行之有效的安全管理体系,成立安全管理领导小组,行使安全监察职能

c)加强施工现场安全防护设备与器材的配置,并随时保持完好,使安全建立在科学的管理、可靠的技术、足够的设施上。

d)在现场常设一名具有相当经验、具有安全工作资格的专职安全员负责安全工作。

e)在危险地点悬挂按照《安全色》、《安全标志》规定的、经监理工程师认可的安全标志牌,在夜间行人经过的坑、洞等危险地点设红灯警示。

f)施工人员在现场佩戴识别证明其身份的证件,着装规范,头戴安全帽,凡着装不符合安全规定的,不准进入施工现场。

g)现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理。

h)施工现场的临时用电,严格按照现行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。

i)隧道爆破施工严格按照国标GB6722-2003《爆破安全规程》规定施工。

(a)、装药与钻孔不宜平行作业。

(s)、爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿着化纤衣物。

(d)、进行爆破时,所有作业人员先撤离现场。

(f)、装药前检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净;刚打好的炮眼热度过高,不得立即装药。如果遇有照明不足,发现流砂、流泥未经妥善处理,或可能有大量溶洞涌水时,严禁装药爆破。

(e)、爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面.检查有无“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才可进入工作面。

(f)、当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。

(g)、装药时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤到安全地点。

(h)、在进行爆破前,应在既有的钟鼓山隧洞B洞进出口进行站护。在爆破时严禁有车辆在内。

(2)施工机械的安全控制措施

a)各种机械操作人员和车辆驾驶员需持证上岗,且对操作人员进行岗前技术培训和各类交底,对机械操作人员要建立档案,专人管理。

b)机械设备应选择安全地点停放,夜间有专人看管。

c)用手柄起动的机械注意手柄倒转伤人;加油时要严禁烟火。

d)严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。

e)指挥施工机械作业人员,必须站在可让人了望到的安全地点,并明确规定指挥联络信号。

f)起重作业应严格按照现行《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。

g)定期组织机电设备、车辆安全大检查,对检查中查出的安全问题,及时调查处理,制定防范措施,防止机械事故的发生。

(3)文明施工保证措施

搞好标准化工地建设、文明施工,使场地布置整洁化、施工操作规范化、工艺流程程序化。拟定如下措施:

a)、场地布置合理,整洁有序,材料堆码整齐。

b)、合理调配材料,做到工完料清,场地整洁。

c)、施工道路平整,电力线、通信线布局整齐合理。

d)、在现场醒目处悬挂施工标牌和图表,统一书写,整齐、美观。

e)、生活区域的“五有”设施齐全,宿舍实行“公寓化”管理。

f)、做到施工文明、言行文明、处理好与地方的关系,树立良好的形象。

g)、建立健全各类台帐归档管理。

隧道工程施工质量保证措施篇2

关键词:隧道;施工;控制;目标

隧道工程施工处于地下,作业空间狭小,施工作业涉及面广,是一个极其复杂的综合过程,具有施工工种繁多、施工交叉作业、施工工序间联系协调紧密、体形大、整体性强、建设周期长,受自然条件影响大等特点。因此,做好隧道工程质量控制是一项非常具有挑战性的工作。本文结合隧道工程实践,就质量控制问题开展了初步研究,提出了一些建议,以供参考。

1、质量控制的原则

根据隧道工程施工特点,实行全面质量管理,采取有效的质量控制措施,对隧道施工的全过程进行有效控制,以确保隧道工程质量符合设计要求。为了使质量控制工作做得更加切实有效,一般要注意以下原则:(1)质量控制措施应该与施工组织计划相适应;(2)质量控制应该突出重点、难点,如关键工程部位、隐蔽工程等;(3)质量控制措施应具有灵活性、及时性和适应性的特点,以适应施工主客观条件的变化;(4)质量控制过程应避免出现质量目标扭曲问题,防止出现质量控制措施和质量控制目标相置换的问题;(5)质量控制工作应注意培养参与建设人员的自我控制能力,发挥主观积极能动性。

2、质量控制的三阶段

隧道工程质量的形成是一个有序的系统过程,其质量水平的高低综合体现了项目决策、项目管理、项目设计、项目施工、项目监理检验等各阶段各环节的工作质量,隧道工程质量控制工作一般由以下三个方面组成:

2.1制订质量控制目标,建立质量控制标准

它是质量控制工作得以开展的前提,是检查和衡量实际施工作业的依据和尺度。没有目标和标准,将无法衡量实际施工作业,质量控制工作也就失去了目的性。

2.2衡量实际施工作业,获取质量偏差信息

质量偏差信息是实际施工作业情况或结果与质量控制标淮要求之间所发生偏离程度的信息。了解和掌握质量偏差信息,是质量控制的重要环节,质量偏差信息是质量控制的前提和基础。如果没有或无法得到质量偏差信息,那么就无法知道是否应该采取矫正措施以及应采取多大强度的矫正措施,质量控制工作便无法正常开展。

2.3分析质量偏差原因,采取矫正措施

质量控制工作是针对问题及其产生的原因而采取相应的解决对策。质量控制措施、对策、方法的提出必须建立在对质量偏差原因进行正确分析的基础上。任何施工作业都可能出现一些质量偏差,这些质量小缺陷可能不会立即给工程整体质量带来严重损害,但随着质量小缺陷的积少成多和积累叠加,最终可能对质量目标的实现造成威胁。有效的质量控制措施能及时获取质量偏差信息,及时采取矫正偏差措施,以防止质量偏差的累积而影响整体质量总目标的实现。

质量控制目标与标推、质量偏差信息、矫正措施是质量控制工作的三项基本要求,它们相互关联、相互依存、缺一不可。其中,施工阶段的质量控制是隧道工程质量控制的关键。

3、质量影响因素的控制

隧道工程质量的形成是随着建设进程的完成而形成的,通常由项目可行性研究阶段、项目决策阶段、工程设计阶段、工程施工阶段和工程验收阶段5个阶段形成并产生影响的。但不论是哪个阶段,影响质量的因素均可归纳为4m1e,即人、材料、机械、方法和环境5个方面,事前对这5个方面的因素严格予以控制,是保证隧道工程质量的关键。

3.1人因控制

隧道工程建设中的人员包括直接参与工程建设的决策者、组织者、指挥者和操作者。人的素质、业务技术水平、生理状况、行为特性等都对工程质量产生影响。人作为控制的动力,应充分调动人的积极性,发挥“人的因素第一”的主导作用,即所谓“管理以人为本”。因此,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术知识培训、健全岗位责任制、改善劳动条件和地下作业环境、公平合理的激励外,还需根据隧道工程的特点,从确保质量出发,本着适才适用、扬长避短的原则来控制人对质量的影响作用。

3.2材料、构配件质量控制

材料是工程施工的物质条件,材料的质量是工程质量的基础。加强材料的质量控制,是提高工程质量的最基本保证。其主要内容有进场前材料检查、进场材料的质量控制、施工中材料质量控制、自采加工材料质量控制、外购成品及半成品构件质量控制、原材料及成品、半成品构件质量控制。

3.3机械、设备质量控制

施工机械设备是实现施工机械化的重要物质基础,是现代化工程建设中不可少的设施,对工程的施工质量和进度均有直接影响,从保证工程施工质量角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数、使用操作和综合配套等方面子以控制。隧道施工机械设备主要有钻爆机械、运输机械、锚喷机械、混凝土衬砌机械、注浆机械、通风机械、路面摊铺机械。由于施工作业空间狭小,所以应注意各机械设备之间的协调配套使用,尽可能减少互相干扰,以提高生产效率。

3.4工艺方法控制

工艺方法控制是指在隧道工程整个建设周期内所采取的技术方案、工业流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。隧道工程作为狭长的地下结构物,具有明显的周期性,施工是严格按一定的顺序循环作业的。为此,在制订和审核施工方案时,必将结合工程实际(围岩、地下水、工期要求,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑,力求方案技术可行、经济合理、工艺先进、措施得力、操作方便,以利于提高质量、加快进度、降低成本。

3.5环境因素控制

针对隧道工程施工而言,环境因素包括地下作业内部环境和外部环境(周边环境),显然地下作业环境控制是隧道施工的一个主要内容,良好的地下作业环境是保证隧道工程质量,提高施工效串、维护施工者身心健康的重要条件。因此,根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因家采取有效的措施加以控制,如加强地质预报工作以防止出现突发的地质灾害,严格控制粉尘浓度、洞内空气成分、有害气体浓度、温度、湿度、噪声、风量、风速等地下作业环境因素,保证满足国家要求的卫生标准,以改善劳动条件和地下作业环境。

4、结束语

隧道工程是国家基础设施的一部分,具有广泛的社会公益性质,它的质量受社会关注和监督,质量问题非常敏感,一旦出现质量问题导致交通中断会很快引起媒体和社会的广泛关注,势必直接影响承包商、监理、业主企业和政府的社会形象。加强隧道工程质量控制,减少工程返工,保证使用寿命是加快进度、确保质量、实现投资目标的关键。

参考文献:

[1]李绪云,王刚.隧道工程施工中的工序质量控制[J].吉林交通科技,2007,(04).

隧道工程施工质量保证措施篇3

1.1工程概况

宝兰客运专线南山堡隧道位于甘肃通渭县县城西南,隧道长3471m,双线隧道,洞身最大埋深约145m,为黄土隧道,地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,洞身附近基岩风化节理较发育,富水条件相对较好,隧道平均涌水量1743m2/d,最大涌水量为5349.0m3/d。由于黄土隧道在干燥时很坚硬,承压力较高,当其受到浸湿后,呈一定程度的湿陷性,会突然发生下沉现象,使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力,给施工带来极大安全隐患,也为施工增加了难度。

1.2预防隧道变形坍塌采取的措施

1)做好隧道地质超前预报工作,严格按设计施作超前支护。南山堡隧道属于高富水隧道,为保证隧道的顺利施工,避免地下水发育地段突水、突泥的发生,防止地表水、地下水流失,破坏当地生态环境,确保施工安全,需要采取有效措施对隧道掌子面地质情况进行较为准确的预测预报,严格按照《隧道超前地质预报设计方案》进行施作。本隧道主要采用地质素描、水平钻孔和物探相结合的办法进行超前地质预报,物探采用tSp、地质雷达进行,其中tSp有效预报距离应达到软弱、较破碎的地段100m,两次预报重复长度不小于10m。地质雷达的有效探测距离30m,两次预报的重复长度在5m左右。超前水平钻孔采用GL-600S水平钻机进行,探水兼超前排水。地质素描由专业地质人员承担。

2)加强试验检测工作,根据检测结果,及时调整隧道安全步距、增强地基处理措施。做好隧道围岩含水率的测定和地基承载力的测试,根据含水率、地基承载力的测试结果,明确仰拱距掌子面的安全步距和地基处理等相关要求。含水率小于18%,地基承载力大于200kpa时,仰拱距掌子面距离不得大于25m;含水率在18%~22%之间,地基承载力大于200kpa时,仰拱距掌子面距离不得大于15m;含水率大于22%,地基承载力大于200kpa时,仰拱距掌子面距离不得大于10m,按照单工序作业;地基承载力小于200kpa时,采取换填加固等处理方法,保证地基承载力。

3)加大围岩监控量测频率。根据《围岩量测施工技术方案》及《铁路隧道监控量测技术规程》,本段围岩在开挖面大于开挖跨度或沉降速率小于5mm/d时,按照日观测2次进行监控量测,但鉴于本段的特殊情况,本段监控量测的频率在仰拱施工前,一律按照2次/d。

4)精心组织,及时封闭成环,采取各项加固措施,保证围岩处于稳定状态。由于隧道开挖后,出现涌水,涌水主要集中在下台阶左右两侧,靠近出水地层的黄土含水率较高,开挖后地基承载力下降较快,造成拱顶沉降较大,容易引起初支破坏或整体下沉等安全隐患。经过认真分析研究,决定采取如下措施:a.iDK866+274.4~iDK866+304.2段上、中、下导钢架拱脚下垫32a槽钢,以扩大工字钢拱架的受力范围;b.上、中、下导钢架锁脚锚管均增加至4根4m长42锚管(比原设计增加一倍);c.阶边墙加宽1m的扩大拱脚,扩大拱脚采用Ⅰ25a工字钢支护;d.严格遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测,初砌紧跟”的原则,隧道仰拱施工紧跟开挖,将隧道上部部分荷载通过初支拱架有效的传递到初支仰拱上,起到扩大拱脚的作用。采取了以上措施后,隧道的沉降得到明显的控制,采取措施前与采取措施后的沉降。其中iDK866+255为采取措施前的沉降观测数据,iDK866+300处为采取措施后拱顶沉降量观测数据。未采取措施时,隧道在完成仰拱后,才能趋于稳定,采取措施后,隧道的沉降明显降低,且由于隧道仰拱紧跟开挖,在隧道仰拱施工后,隧道趋于稳定。

5)做好隧道涌水、渗水的防排水工作。首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,并适时采取相应的处理措施,做好地表防排水工作:对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。隧道内涌水主要采取抽排、引排的方法进行,在下台阶设置集水井,在上、阶设置铁皮集水槽,将地下水汇集,通过集水槽引至集水井进行统一抽排至洞外,以避免地下水漫流,软化地基,另外,超前探水的钻孔内安装引水管,将部分地下水,提前引排,直接进入集水井。

2结语

隧道工程施工质量保证措施篇4

关键词:小净距浅埋富水一次模筑控制措施

中图分类号:U45文献标识码:a文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0061-03

在国家西部大开发战略政策的驱动下,我国西部公路、铁路、高铁等交通基础设施建设持续蓬勃发展。我国西部以山地、盆地为主的地形特点,决定了施工设计中较大的隧道比例,研究适用于西部黄土地区隧道的施工工法,特别是研究湿陷性黄土隧道施工方法显得尤为重要。该文通过对湿陷性黄土地区隧道地质特点的分析研究,总结出了一套在小净距湿陷性黄土隧道施工过程中的施工工艺及质量控制要点,有效地解决了因隧道浅埋而造成的地表开裂及地表沉降量过大等问题。

1工程概况

1.1设计概况

柳泉3#隧道右线起讫里程ZK46+790~ZK47+853,全长1063m,为分离式长隧道。全线采用双向四车道高速公路技术标准,设计时速80km/h,隧道设计净空10.25m×5m,隧道围岩全部为V级,坡度为下坡。出口为小净距隧道,隧道埋深约50m,全部为湿陷性黄土,土质不均匀,具有水平层理,围岩稳定性差,该土层隧道开挖后极不稳定,容易发生坍塌、掉块等问题,造成初期支护变形侵限,严重影响到工程质量、安全、工期及成本。

1.2水文地质

隧址区属于黄河高阶地及黄土梁,场地内地层在钻孔深度内自上而下分为三大层组:第四系冲洪积层、第四系风积层、白垩系砂岩夹泥岩。隧址区松散岩类孔隙水主要赋存与第四系中更新统冲洪积卵砾石中,隧址区卵砾石厚度大,透水性及富水性均较好。由于隧址区一侧临河,基岩裂隙水排泄条件较好,基岩中不易大量赋存,多富集于岩土界面,对隧道围岩的稳定影响较大。

2工程施工难点

(1)隧址区围岩均为V级围岩,全部为湿陷性黄土,垂直节理发育、结构松散、含水量大,局部穿越砂层,围岩软弱,基底承载力差,施工难度在于如何提高基底承载力,防止隧道局部或整体沉降。

(2)隧道富水,隧道下台阶掘进至ZK47+530处,起拱线以下的边墙开挖后渗水明显,随暴露时间愈长渗流逐渐加大,流水流泥现象愈加明显。边墙模筑砼施工完成后施工缝处有明显渗水。仰拱基底也是湿陷性黄土,含水量在20%左右,下挖3m左右土体含有少量的卵石,仰拱下5~6m深有卵石持力层,出口在仰拱及下边墙开挖后有明显的流水现象,如何解决好隧道的防排水问题及保证施工质量安全是施工的主要课题。

(3)隧道出口段隧道埋深浅约50m左右,结构扁平,受力条件差,应控制变形,防止一次模筑及地表构造沉降开裂。

(4)按公路隧道设计规范(JtGD70-2004)表4.3.2要求,V级围岩对应分离式独立双洞间净距小于3.5B(B为隧道开挖断面的宽度)为小净距隧道;按公路隧道设计细则(JtG/tD70-2010)表13.5.3要求,V级围岩岩体为软岩的分离式独立双洞间净距小于45m为小净距。通过分析计算可以得出柳泉3#隧道小净距起始段落为出口420m,施工过程中应采用何种工艺保证小净距隧道的施工安全。

3施工工法选择

根据隧道的地址条件和施工难点,采用3台阶法进行开挖,一次模筑初期支护衬砌工法进行施工。一次模筑初期支护衬砌工法是根据黄土地层的地质特点,总结过去黄土隧道锚喷初期支护衬砌设计与施工的经验教训,针对黄土地层提出的一种有效解决方案。根据运营多年的实践效果分析,一次模筑衬砌初期支护工法从施工安全、支护有效性、结构稳定、防排水效果,综合比较是针对黄土地层隧道修建特点的一种可靠工法。

4应对措施

4.1隧道渗水施工措施

柳泉3#隧道渗水主要有两种方式:一种以湿陷性黄土隧道含水量大,土体开挖后随暴露时间越长,土w含水量增大,局部有流水流泥的现象为主要的渗水现象;另一种为砂卵层中存在基岩裂隙水,卵石层中富水,在仰拱开挖后有大量的水流出。针对以上两种不同现象的渗水问题,项目采用了不同的方式进行施工,有效地保证了现场的施工安全及实体质量。

对于湿陷性黄土含水量大而产生的渗水现象,通过3台阶法的施工工艺,加强锁脚的刚度及长度,控制沉降量,有效地保证了隧道的施工安全。在土体开挖完成后采用透水土工布进行铺设,防止因土体泛碱而导致防排水系统的堵塞,并及时进行施做8cm喷射混凝土,有效地保证土体的稳定性,同时在进行一次模筑混凝土浇筑过程中每1m预留泄水孔,及时将渗水进行引排。在进行二次衬砌施工前,对渗水部位铺设环向排水盲管,采用tmF7×3.5环向排水管加密布置,将渗水引排至纵向排水管中,同时加强防水板的安装质量,项目安质部牵头,对每版防水层的焊缝及搭接进行检验,合格后方可进行下道工序,有效地保证了隧道施工的质量与安全。

对于仰拱开挖后存在基岩裂隙水的现象,项目采用井点降水的方式进行施工,在洞口不影响施工的区域设置若干水井,水井的深度低于隧道仰拱的开挖深度,采用大功率水泵不间断地进行抽水作业,在出水点降至仰拱开挖面以后在进行仰拱作业,在仰拱开挖完成后及时采用喷射混凝土对基底进行封闭,防止渗水,同时铺设防水板,保证仰拱不渗水,提高施工质量。

隧道工程施工质量保证措施篇5

关键词:隧道施工;质量保证体系;技术;管理

中图分类号:U45文献标志码:B文章编号:

explorationofQualityControlSystemfortunnelConstruction

ZHaiHui-cun

(the5thengineeringCo.,Ltd.ofChinaRailway22thBureauGroup,Chongqing400042,China)

abstract:withthecontinuousdevelopmentofChina'seconomyandsociety,theconstructionofhighwaytunnelengineeringgrowsmoreandmoreonerous.Duetocomplexgeographic&geologiccondtionsindiversemountainareasandurbanregions,tunnelconstructionisconfrontedwithnewchancesaswellaschallenges.Howtocontrolthetunnelconstructionqualityinvariouskeyaspectsandinmultiplecrucialperiodshasbecomeanextremelyimportantresearchtopic.aqualityinssurancesystemfortunnelconstructionisproposedbasedonsynthesisoftechnicalmeasuresandmanagementalmeans,providingareferenceforfuturetunelengineeringpractices.

Keywords:tunnelconstruction;qualityassurancesystem;technique;management

1引言

随着我国近年来经济、社会的高速发展,公路建设取得了突飞猛进,其中隧道工程所占比重也越来越大。特别是近年来西部地区开发以及高速铁路和城市地铁的兴起,为隧道建设带来了新的机遇和挑战。在隧道工程大规模快速建设的同时,也出现了不少工程质量事故,对工程效益、社会经济均造成了重大损失。因此,应在施工实践中,综合技术和管理手段,探索建立科学可靠的隧道施工质量保证体系,确保隧道施工各环节、各阶段均达到质量要求。

2隧道施工质量保证体系

2.1混凝土质量保证措施

2.1.1建立混凝土质量保证机构

项目经理部设混凝土质量控制管理小组,由生产副经理任组长,总工程师任副组长,相关职能部室和作业队为小组成员。负责对商品混凝土质量抽检,对现场拌制工艺进行监督、检查、指导。

2.1.2混凝土的质量控制

a建立混凝土质量控制流程

b混凝土浇筑前24小时,向集中搅拌站提出具体用料计划,包括混凝土强度等级及技术要求、使用时间、混凝土数量及混凝土输送车数量等。

c混凝土在拌制、运输过程中,项目经理部派专人进行监督负责,随时对混凝土搅拌站的原材料及计量器具进行检查,确保原材料质量及计量的准确。

d混凝土拌和物从搅拌机出料后,至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。

2.1.3工艺控制

a浇筑前的准备

浇筑前认真复核结构形式,并对模型板、钢筋、预埋件、预留孔洞、浇筑设备及临时支撑等作最终检查,对基岩、地基等作必要的清理。

b混凝土浇筑

混凝土自高处倾落的自由倾落高度大于2m时采取加设串筒、溜槽或漏管等方式浇筑,防止混凝土离析;混凝土浇筑连续进行,按规范要求控制浇筑间歇时间;混凝土分层浇筑,每层厚度不超过40cm,尽量不留施工缝或按规范要求的位置留设施工缝。

c混凝土振捣

混凝土浇筑层厚不大于振捣器作用部分长度的1.25倍,防止浇筑厚度过大、水泥浆流动远而造成冷接缝;捣固不能漏捣,也不能振捣过度引起混凝土翻砂和粗骨料下沉。以表面呈现浮浆和不再沉落为止,每一振点移动间距不大于捣固棒作用半径的1.5倍;振捣器应避免碰撞钢筋,更不得直接放在钢筋上。振捣靠近模板时,振捣器机头必须与模板保持一定距离,一般为5~10cm。

d混凝土养护

编制详细的混凝土养生作业指导书,报监理工程师批准后严格执行;混凝土浇筑完后,在12小时内浇水养护,养护时间不少于7天;养护用水的质量与拌制混凝土相同。每天浇水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜。

2.2结构防渗漏技术措施[4][5]

a建立专业防水组织管理机构

成立以项目副经理为主的防水施工作业组织管理机构和专业防水作业工班,由防水施工技术负责人专职负责,项目总工程师和质检工程师对每道工序进行检查、监督。

b实行旁站管理和验收制度

防水工程质量检查严格执行“三检”和旁站监理制。对每一道工序进行质量检查,做好记录。在经过自检、质检工程师和监理工程师检查验收签认后,方可进入下一道工序的施工。

c做好盲管排水系统

施做主体结构衬砌之前,先施做盲管排水系统,并在衬砌混凝土施工时对盲管排水系统做好保护措施。

d混凝土结构防腐控制措施

隧道主体结构全部采用防腐混凝土,施工时必须高度重视,充分认识混凝土防裂、抗裂的机理和重要性。抗渗等级不小于12级。

e变形缝防水措施

变形缝是隧道防水的关键,变形缝的宽度一般为20~30mm。变形缝一旦出现渗漏水后较难进行堵漏维修处理,因此变形缝部位防水层除了要求连续铺设外,还需采取以下几道防线进行加强防水处理。

2.3隐蔽工程的质量保证措施[6]

凡分项工程的施工结果被后道施工所覆盖,均应进行隐蔽工程验收。项目经理部设质量管理工程师和专职质检人员,跟班检查验收。每一道需隐蔽的工序未经监理工程师的检查签证,不得进入下一道工序的施工。

2.3.1质量管理措施

a隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检“三检制”。并采取签字制度,上道工序不合格不签字,下道工序不施工。

b每道工序完工后,由分管该工序的技术人员、质检人员、领工员、组织作业组长,按规范和验收要求进行验收,对不符合质量验收标准的,返工重作,直至再次验收合格。

c工序中间交接时,应填写工序交接清单和工序质量自检评定表,互相签字认可。

d隐蔽工程验收前24h以书面形式,通知监理工程师验收。通知包括验收的内容、时间和地点。同时做好隐蔽工程验收质量记录和签字工作,并归档保存。

e所有隐蔽工程必须经监理工程师签字认可后,方能进行下一道工序施工,未经签字认可的,严禁进行下道工序施工。

3结语

本文以乌蒙山1号隧道施工为工程背景,较为详细地探讨了隧道施工质量保证体系的组成和建立,涉及技术措施、管理制度以及流程建设等各个方面。影响隧道工程施工质量控制的因素有很多,只有合理制订并严格执行健全的质量保证体系,方能确保隧道施工的顺利推进,达到工程建设质量、安全及效益等各方面的预期目标。

参考文献:

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[5]李月光.高速公路联拱隧道防渗漏施工质量控制[J].交通科技,2004,(6):36-38.

隧道工程施工质量保证措施篇6

如今,随着我国经济的快速发展,国家和人们对出行的交通工具也要求越来越高,铁路和高铁频频建立,高风险隧道的施工会随之会出现在隧道工程中。众所周知隧道的施工中存在着很多的安全隐患,所以我们对其应高度重视,并应用有效的管理方法和技术措施来避免隧道工程事故的发生。隧道工程安全管理是一个动态的、全过程的控制行为。随着高水平隧道工程的建设施工,更多的因素增添了隧道的风险系数,隧道施工存在的潜在风险极大有可能对隧道的施工产生很大的影响,由于施工风险管理的实施能够使发生施工风险的概率减小到最低限度。所以,进行隧道工程建设风险管理是很有必要的。

【关键词】

隧道工程;施工安全;风险控制

改革开放以来,我国的高速铁路、高等级公路、高速公路、城际铁路、地铁、城市轨道交通等得到了较快的发展,隧道及地下工程也越来越多,而隧道施工一直是这些施工中的难点,怎样才能控制隧道施工的风险是参加施工的单位应该思考和担忧的问题。因此,做好隧道工程施工中的安全管理,是保证国家财产安全和人民生命安全的关键。隧道工程不仅仅是一个有涉及很多学科的复杂工程,并且还具有现金投入量大、技术难、建设周期长、项目涉及范围广等特点。由于隧道建设存在着很多的风险和不确定性因素,复杂难懂的工程地质条件及勘察资料的片面性和相关设计理论的不完整性,使得很多意外事故在工程施工不可避免的发生了。同时,地层、水文地质及周围环境都会由于工程的施工造成了直接影响,并且由于工程施工要与环境发生直接或间接的关系,所以使得隧道以及地下工程风险不仅仅具有多样性、复杂性的内部因素,也有综合性、层次性的外部因素。另外,由于隧道工程施工建设时间长涉及到的工作人员比较多,在工程建设中由于人为的疏忽,也会发生一些意想不到的事件,工程风险也具有很大的偶然性和突发性,现如今隧道工程中施工工程风险的研究大部分还很不完善。由于我国地域了阔,所以有着各种各样的地形。很多的隧道工程都需要在交通建设工程过程中来进行。另外随着城市经济的快速发展,很多的地下轨道交通和高速铁路也需要加大建设,这也使得对隧道工程的需求量不断增加。因此我们必须加大对隧道工程施工安全因素的研究分析。

一、隧道施工风险所具有的特性

在隧道施工中的地下施工、照明通风、岩爆塌方等问题都是地下施工中所具有的问题。另外,由于片面的地质勘探、复杂和变化的地质条件,它的好坏以及正确性直接影响了隧道施工的安全、质量和进度。因此,隧道工程施工风险除具有一般的风险特征外,并且还具有其自身所独有的特点,主要体现在高度依赖工程地质和水文地质条件,还有由此产生的隧道施工风险的随机性和隐蔽性的风险发生。众所周知,隧道施工风险的结果相当严重,除了有比较大的影响外,还会在隧道工程施工的过程中增加一定性的风险性。另外,隧道工程施工现场的环境与其风险在某些程度上也有一定的关系。通过隧道风险各不相同的特点,结合现成的分析和经验积累,得出包括技术风险、施工风险和设备风险在内的隧道工程施工中常见的风险因素。由于隧道施工风险所具有的这些各不相同的个性,所以我们应该充分认识与了解这些特性在隧道施工过程风险管理中的影响大小,采取适当的措施来应对风格不同的隧道施工风险,以达到隧道施工风险的有效管理。

二、隧道施工风险管理内涵

隧道工程是一个投资资金多、建设时间长、涉及面大的复杂系统,在建设这些项目的过程中,也有很多不确定性和不可预知的环境因素,另外还有更多、更大的风险因素存在于隧道工程建设中。为了使危险因素对项目造成的不利影响能减小到最低,我们应该将合理有效的风险管理用在隧道工程施工的实施上。通过风险分析、风险规划和风险监控,来科学合理地使用具体的管理办法、技术手段对项目涉及的风险实施有效控制,主动进行对项目风险进行全过程管理及监控,以减小到项目最低风险。

三、进行隧道施工安全的风险评估

在隧道施工前,应该组织隧道方面的专家对隧道不良地质和可能发生的地质灾害,进行相关性的风险评估,通过实施隧道风险等级管理,建立安全有效的计划和有针对性的预防演练,并主动进行必要的安全监控及防护措施,继续加强在施工过程中的安全保证措施。为了保证重大技术安全问题的隐患在隧道施工的过程中尽可能少发生,我们应该通过组织隧道方面的专家来进行研讨和咨询,建立专家研讨和协商制度,尽力确保隧道施工的安全性,并且利用科技手段、先进的设备以及可靠的经验,有效降低项目成本和施工风险系数。

四、控制隧道施工风险的措施

1、建立风险管理系统,科学有效的进行风险防范工作为了保证隧道施工的安全,应对风险管理应该进行理念的树立,要进一步树立“安全发展”的观念。要形成安全生产责任制,强化企业的安全责任。施工建设单位要按照设计文件进行防范措施的制度,监理单位也要进行审查防范措施,另外还要检查隧道施工风险管理制度的执行情况。加强危险源的监视,加强风险排查,特别是增加风险排查和管理工作。必须针对查出来的安全隐患进行立即组织整改,有效防范、阻止施工安全事故的发生。

2、要做好地质预报工作,真实落实地质预报的责任施工单位应结合隧道工程相关的地质条件以及超前地质预报方案进行指导,首先明确隧道地质预报的方案、预报频次、预报的内容、实施计划,其次要提出设备配置及操作要求、数据采集、信息判断与处理、预报成果报告制作等技术要求。要对能够胜任超前地质预报工作的工作人员进行一定的培训,用来保证超前地质成果及数据的有效性。

3、加强施工安全的培训,落实施工安全的责任要加强安全的意识和培训,根据各企业的情况来建设施工单位的安全文化。负责隧道施工安全的施工单位,必须提高工作人员的安全生产意识,进行相关方面的技术培训,增加管理人员和技术人员的安全生产知识。严格遵守国家的安全法律和规章制度,建立合适的安全生产保障体系,做好安全方面生产的措施,并且做好安全应急救援预案,还应配备相应的应急救援人员、器材、设备,应急救援预案按规定应报监理单位批准并报建设单位备案,并定期进行演练。某些工作程序的操作人员必须进行上岗前的技术、安全培训,考试合格后才能上岗。

五、小结

隧道工程施工质量保证措施篇7

【关键词】铁路隧道;防水施工;技术探讨;存在问题

我国的铁路建设飞速发展,随着建设规模的不断扩大,对铁路隧道施工的技术和安全的要求也越来越高。如何保证铁路隧道的安全性是众多从业人员思考的问题,在隧道的施工工艺中,铁路隧道的防水工程是重中之重,因此,提升隧道工程的防水技术和防水质量是提高工程质量的重点。

一、铁路隧道防水施工的重要性与防水施工工艺

在当前的铁路隧道开挖工作中,主要是采用暗挖法和新奥法两种施工方式,针对不同的施工地理环境,采取不同的隧道开挖技术。暗挖法隧道技术适用于沿海城市的隧道开挖,综合考量地下水位的情况,特别在雨季更要考虑其隧道防水问题。在山区隧道的施工中,多采用新奥法施工技术,这种施工技术应用范围较广,同时技术简单,施工容易操作。由于隧道所处的地理环境较为恶劣,隧道中经常出现渗水现象,而渗透水会直接损坏混凝土结构,降低了隧道的使用年限,加速了铁轨的锈蚀速度,造成基道的牢固性下降,影响了列车的正常通行。因此,隧道的防水质量关系着隧道工程的质量,施工单位应该重视防水施工的重要性。

在施工中,要调整混凝土的配比,使其达到相应的抗压标准、抗冻标准和耐水性,在防水施工中对于混凝土的使用温度和抗渗透能力都有严格的要求,根据相关固定混凝土结构的抗渗等级为0.20mpa。对于隧道的表面要保证其平滑完整,不能有尖锐突出了明显沟槽的出现,对于钢筋尖头要进行后续处理。在防水施工时,对隧道表面铺设防水板是防水质量的关键,在隧道顶部和两侧铺设聚乙烯衬塑时,要严格测绘标记,保证聚乙烯衬塑牢牢固定在混凝土结构上,并针对关键衔接点进行焊接加固。

二、隧道渗漏水的原因分析

铁路隧道施工中出现的渗漏水现象的主要原因是使用了不合格的防水材料,并且防水工艺和施工不符合国家要求的规范,下面具体分析两个方面存在的具体问题。

1、使用的防水材料质量不高

随着我国经济实力和科技实力的增长,国家也加大了大型工程的建设量,尤其是在很多工程中有严格的防水要求,这就为防水材料提供了极大的市场,刺激着不同材质和形式的防水材料的革新。防水材料的合格是保障防水工程质量的前提,优良的防水材料抗侵蚀性强、耐水性强和混凝土结构结合紧密。但是,我国生产的防水材料中,低档的防水材料依然占有很大的市场份额,达不到高级防水标准的要求,甚至部分原料供应商提供不合格的防水材料,此类防水材料抗拉伸强度低,延展性较差,厚度不合格、防水材料涂层较薄,严重影响了防水工程的质量。

2、防水工程设计及施工不合理

导致隧道工程渗漏的另一个原因是工程设计和施工不合理。混凝土施工操作的质量控制不严容易导致混凝土结构的质地不均匀,在混凝土结构中存在蜂窝空隙,为渗漏水提供了渗漏路径;再者对于地下水容易涌出的位置没能做好排水工作,忽视了施工缝隙处的密闭处理,或者对于缝隙的处理不符合工艺要求,这都会导致渗水现象的发生;施工中的塌方处理不当也为防水工作带来了困难,塌方处理的措施不当,容易加大墙体开裂的程度,造成严重的渗水;此外,隧道光面爆破工作也会影响衬砌结构的受力条件,造成岩层的松动,导致地下水更加容易涌出。

三、铁路隧道渗水的综合防治

因为铁路隧道施工的条件限制,完全杜绝水源的渗透是不现实的,当前,铁路隧道渗漏水的防止工作主要以排为主,以防为辅,结合隧道的地理条件和气候状况,采取综合的防治措施。

1、排水处理

由于施工地质条件的影响,在铁路隧道施工中,不可避免的出现地上水的渗透以及地下水的涌出,因此在施工中做好排水工作是隧道防水的首要措施,施工人员应当及时发现并确定水源的位置,针对地上水采取疏排的措施,隧道表面要保持平整,避免施工中出现凹凸不平的状况,同时在隧道表面涂抹防水材料,防止渗水的积累。对于地下水的涌出现象,准确定位泉眼的位置,用混凝土浇灌,防止裂缝扩大。此外,在隧道内部设置合理的排水沟槽,通过排水沟的引导将隧道内的积水排放到隧道外面。在防水板的铺设之前,要对隧道表面进行找平,出去表面突出的钢筋、锚杆,并进行抹平处理,防止其尖锐顶端刺破防水板,影响隧道的防水工程质量。

2、渗漏水处理

铁路隧道中的渗透水一般通过引水槽排除,排水槽的质量直接关系到防水的质量。在排水槽的修建中,要保证其四周围墙平滑顺整,并且不能发生泄漏现象,在排水槽内部要采用塑料材质铺设,用防水剂或者密封树脂将小槽填平加固,并保证密封的质量。隧道拱部由于处于隧道的最高处,再加上其拱形设置,是渗水的主要部分,针对拱顶的裂缝采用注浆的处理方式。在混凝土的浇筑过程中不可避免的出现浇筑不均匀,造成渗水通道,破环了混凝土的结构,对于此类渗水缝隙的处理要先开凿小洞,把缝隙清理干净,并在小缝底部填塞入衬塑,然后利用聚氨酯嵌缝胶密封渗水缝隙,保证混凝土不被进一步的破坏。

3、加强防水工程的管理工作

加强管理工作包括防水工艺、防水施工、防水材料的管理。在防水工艺的设计上要综合考虑多种因素,如施工的地质情况、自然条件等,针对不同的防水要求设计合理科学的防水工艺;再者加强防水工程的施工工作,规范施工器械,加强施工时的质量监管;最后要选用合格的防水材料,防水材料是防水施工质量的关键,铁路隧道的防水等级是一级标准,因此在防水材料的使用上要尽量采用高档的材料,质量监督部门应当随机抽查施工材料的质量,监督施工中防水材料的使用,保证施工的质量。

总之,隧道防水工作是铁路安全的保证,在施工中要统筹各个环节的工作,加强防水材料的监管,保证防水设计和施工工作的科学进行。

参考文献

隧道工程施工质量保证措施篇8

关键词:铁路;隧道;天然气管道;安全施工;安保措施

中图分类号:tD352+.3文献标识码:a

1铁路隧道下穿天然气管道现状

该文所描述的铁路隧道为某一山区,其隧道全称长度为151米,现场勘查得知隧道所在的山顶有一直径为30厘米的城市天然气管道,该段天然气管道设计的压力为4mpa。天然气的管道在隧道线路的里程为DK111+410,方向上与铁道线路几乎垂直。天然气的管道在山顶埋深约为1.25米,距离DK111+410隧道的断截面距离洞顶的垂直距离为14米左右,如图1所示。火车隧道进出口距离天然气管道的距离分别为65米和84米。

图1天然气管道过隧道顶部的截面图

该火车路过丘陵地区,隧道处于一座剥蚀低山的丘陵区,山顶到山脚的相对高度差约有六十米,山体坡度比较平缓,不到30°,山上植物茂盛,多数都是杨梅,也有茂密的灌木丛。山体的围岩由两级构成Ⅴ级围岩129米和Ⅳ级围岩20米。

2铁路隧道下穿天然气管道施工方案设计

我国对于石油天然气管道保护有相关文件,要求在石油天然气管道中心线两侧或者管道设施场区外各50米范围内禁止爆破。因为石油天然气遇到火星会发生爆炸,为了避免恶性事故出现,因此限定场区外五十米的范围内不得有爆破之类的施工。而隧道必须进行爆破施工环节,所以选择大于五十米范围以外采用控制爆破的方法来实施,爆破的孔深控制在0.75米至1米之间,孔的周边眼单孔装药量,进行严格的控制,采取装药量控制在每米0.1千克的量,断面开挖取每米0.15千克的量范围内,这么做的目的是能控制隧道安全震动的速度小于每秒1厘米的量,这样不会出现天然气管道断裂的现象。对于在距离天然气管道小于50米的范围不采取任何的爆破施工作业,对于这种地方就只有采用钻孔灌膨胀剂结合凿岩机进行开挖和破碎岩石的施工方法。当进入到天然气管道下部的施工时候,必须要考虑到隧道开挖后可能会出现的地表沉降问题,这样也会影响天然气管道的安全。因此,设计方案采取钢桁架悬吊天然气管道的方案施工,以确保隧道在开挖过程中管道不因地表沉降而受到影响。

3铁路隧道下穿天然气管道施工的主要措施

铁路隧道下穿天然气管道施工中先要监控量测、地质超前预报、防止地表下沉,安全方面要设置天然气管道事故应急预案、通风技术、质量加固等措施。

3.1对于量测的监控

量测监控是为了了解隧道围岩的稳定状态和支护、衬砌可靠的程度,为二次衬砌及仰拱施工做铺垫,确保工程施工的安全和结构的长期稳定。在隧道施工中,要实时进行监测、提供可靠、及时的信息用以评定隧道施工过程中施工期间的安全性,并对可能发生的安全问题和存在的隐患进行评测,能做到及时、准确的预报施工情况,目的是为了能避免突况的出现,同时也便于指导和设计施工,达到动态设计、动态施工的目的。量测监控主要包含这几个方面的内容:首先和产权单位进行签订监控协议,由他们负责天然气管线的调研工作和监管天然气管道位置的变化等内容。再就是,作为施工单位,我们自己做好隧道内、外的测量监控工作,及时的掌握隧道拱顶的变化、净空变化、地表沉降情况,为安全施工做好全面的准备工作。具体实施流程是,第一步监控量测断面及测点设计,第二步布置主要监测项目测点,第二步中还有水平收敛、拱顶下沉、地表沉降等需要注意的内容。

具体的施工操作步骤如下:对于净空变化、拱顶下沉和地表下沉等必测项目设置在同一断面,其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按表6进行,洞口及浅埋段量测断面间距取小值。下表1列出了必测的项目。

表1量测断面间距和每断面测点数量

根据表1所示数据,对断面点进行详细测量,认识其围岩级别和开挖的方法,从而确保施工中不出现意外。对于沉降观测,我们根据测量的数据按围岩的级别来确定,该隧道Ⅴ级按5米、Ⅳ级按10米布设一个监测断面。对于隧道洞口的里程、隧线的分界里程、明暗分界的里程、有仰拱和无仰拱等变化历程以及隧道衬砌沉降缝的两侧,这些都设置一个断面。量测时除了变形缝外每断面布置2个沉降观测点,还需要分别布置在隧道中线两侧各4.70米处,对于变形缝处的每个观测断面布置4个沉降观测点,分别布置在隧道中线两侧各4.70米的位置和变形缝前后各0.50米的位置。

3.2铁路隧道下穿天然气管道施工的安保措施

因为隧道要穿过的山体有天然气管道,因此安全保护措施是必须的。在安保方面,要做到这几点:制定天然气管道突发事故应急预案、隧道施工必须做好通风技术、隧道施工时要确保工程质量,另外也要做好天然气管道加固工作。

制定天然气管道安全事故预案是防患于未然的必备措施,如果施工中出现天然气管道被损坏的问题。要在第一时间切断气源、封锁事故现场和封锁危险区域,同时将现场人员迅速的撤离,设置警示标志,保护相邻装置和设备,确保安全。接着要做的就是停火、停电、防止静电火花,搬离易燃易爆等危险品,防止事态进一步的扩大和引发次生灾害。之所以这么做,主要是因为石油天然气遇到了火星就会发生爆炸,后果不堪设想,因此决不允许出现这种事情。接着设置警戒线和划定安全区域,对事故现场和周围地区的可燃气体进行分析,同时分析有毒气体、对大气环境进行监测和气象预报,必要的时候要将附近的居民撤离现场。还需要预防大事故出现,这时就需要制定事故应急救援的方案,组织实施,由相关主要领导负责,现场的救援工作要做好人身安全防护、避免天然气中毒或烧伤等伤害,保护国家重要设施和标志,防止对江河、湖泊、交通干线等造成恶劣影响,对人民生命财产购置威胁。

因为施工的隧道是双口掘进的方式,由于山体有天然气管道,则设置两台110Kw×2的通风机,各置于隧道的进口和出口处。在保证有效净空的前提下,可以选用大直径的风管来减少风阻,同时要控制通风时间,确保置换掌子面附近的施工距离足够安全。

为了保证隧道施工的质量,需要增加隧道开挖的保证措施、砂浆锚杆的施工措施、喷射混凝土的施工措施、衬砌混凝土的施工措施,以此来确保隧道施工过程中,其工程的质量得以安全、不出现施工事故。

参考文献

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[2]小马.中机联举行“国家科学技术奖获奖人员座谈会”[J].中国机电工业,2007,(03).

隧道工程施工质量保证措施篇9

关键词:浅埋偏压 隧道施工 软弱围岩 注浆

中图分类号:U415 文献标识码:a 文章编号;1672-3791(2012)02(a)-0039-02

1 偏压隧道的工程特性

1.1 偏压隧道的定义

由于各种原因使对称的隧道结构左右两侧所受荷载不同而使结构内力左右不对称的现象称为偏压现象,出现偏压现象的隧道称为偏压隧道。围岩级别高,围岩自身强度就低,隧道开挖引起的荷载全部或大部由隧道结构承担,由于各种原因引起的不对称荷载也就全部施加在隧道支护结构上。按照普氏和太沙基理论,隧道开挖后,其上方围岩将形成天然平衡拱,而天然拱的形成与隧道埋深有关,埋深小时,无法形成天然拱,隧道承受的竖向荷载与地形便密切相关,因此偏压隧道多数处于软岩、浅埋且有较大地形横坡的地段。

1.2 隧道偏压的影响因素

影响隧道偏压的因素有一下几个方面:地形因素、地质因素和工程因素,其中前两种属于内在因素,第三种属于外在因素。

2 浅埋隧道特性研究

浅埋隧道与深埋隧道相比,主要是难以形成承载拱。浅埋隧道多数有地形偏压、表层软弱堆积物、风化带、软弱围岩等对隧道开挖有很大影响的特殊地形、地质问题。在开挖过程中和开挖完成后会出现拱顶下沉急剧增大、隧道净空收缩、地表开裂等,有时也会出现掌子面失稳。

所以,在这种情况下,要采取掌子面稳定措施和控制地表下沉措施。地表下沉与埋深有密切关系。埋深大时,在隧道横断面内形成了承载拱,开挖引起的下沉局限在隧道周边,而埋深浅时,没有形成承载拱,开挖下沉会直接达到地表面。在这种情况下,埋深小的隧道,因不能期待形成承载拱,故为防止支护下沉、增强支撑力而应采取必要的措施,并研究采用药液压注、垂直锚杆等辅助施工方法。浅埋隧道掌子面前方的先行下沉很大,会造成很大的地表下沉,因此,研究前方地层的改善、管棚、水平高压旋喷等辅助方法是必要的。在浅埋偏压软弱围岩隧道施工时,为了保证安全及工程质量,节约投资、加快进度和保证运营期间的安全,必须采用一定的技术措施,包括正确的施工方法,合理的支护形式等。因此浅埋偏压软弱围岩隧道施工一直是隧道施工过程中需要面临和解决的重要课题之一。

3 超前支护

对于围岩的自稳能力较差时,为了预防坍方,必须采用超前支护体系,主要的内容有超前锚杆、小导管注浆、管棚、全断面预注浆、深孔注浆、帷幕注浆以及在洞口浅埋段采用的地表注浆等。

在软弱破碎地质隧道施工中,虽然采用深孔注浆达到了止水固结的目的,但固结范围有限,加上地质及注浆有些不确定因素,为保障施工万无一失,一般在开挖前均采取超前支护,超前支护一般采用超前锚杆或超前小导管。对于地下水压较大的隧道,开挖前一般还要采取排水降压措施,主要采取钻孔排水,钻孔深度应超出注浆范围。

浅埋偏压软弱围岩隧道施工需要解决的问题是掌子面的稳定性和合理化施工(安全而快速的施工)两大问题。对掌子面稳定性起重要作用的超前支护,是确保掌子面前方稳定不可缺少的手段。从作用效果看,超前支护可有以下几方面作用。

(1)梁效果:超前支护的结构可视为一个沿隧道纵方向的粱结构,发挥一个刚性梁的效果。

(2)壳效果:超前支护可在掌子面前方形成一个壳结构,以其厚度和刚性来保证隧道掌子面及其周边围岩的稳定。

(3)改良效果:把隧道周边围岩的强度加以改善,这是注浆法的主要效果。

3.1 超前锚杆

在隧道周边,未开挖前先施作超前锚杆,起到预先加固的作用,其主要参数为:

全苗杆的直径φ=20mm~30mm;

长度1=3.0m~5.0m;

间距d=0.3m~0.5m;

外插角α=10”~15”。

锚杆一般采用普通砂浆锚杆,特殊情况下可采用药包锚杆或迈式锚杆。

3.2 小导管注桨

小导管超前注浆,是在地基灌浆法基础上发展起来的一项围岩加固止水技术,它同时具有超前支护作用,是不良地质隧道与地下工程施工常用的一种开挖辅助措施。

在隧道开挖掌子面上,沿设计开挖轮廓线以外0.2m~0.3m,钻孔安装小的钢花管,然后进行高压注浆加固,等浆液达到一定强度后再进行开挖。其主要参数为:

小导管的直径φ=40mm~60mm;

长度1=3.om~5.0m;

间距d=0.3m~1.0m。

3.2.1 技术特点

超前支护体系,提高了岩体的稳定性,控制了围岩松弛变形,增强了施工的安全性。加固效果好,注浆质量易于控制。采用常规小型机械,无需配备专用设备,工艺操作简便。

3.2.2 适用范围

适用于风化很严重、节理很发育和碎石土、砾石土等各种软弱围岩条件下的隧道及地下工程地层加固,也可用干处理坍方主体。

3.2.3 主要技术措施

小导管水泥一水玻璃双液预注浆止水加固松散围岩。

3.3 管棚

当围岩十分软弱、破碎、变形量很大时,一般在V、Vi级大变形的条件下,可采用长管棚的超前加固措施,其主要参数为:

管棚的直径φ=108~180цun;

长度1=10m-40m;

间距d=0.5m~1.0m;

注浆压力F=1.5mpa~3.0mpa。

管棚法的基本原理就是在开挖之前将一个伞形的金属保护棚架预先安放在隧道开挖轮廓线的外弧线上,该棚架由一定间距排列的大惯性矩的钢管构成,起到保护下部地层开挖的作用,一般超前长度在5m~30m,有短管棚、长管棚。先用钻机打一定深度的钻孔,然后插入金属钢管,再用注浆机压入水泥砂浆或混合浆液,待其凝固后就可以开挖。在法国马赛地铁2号工程、日本第一福田尾隧道、成渝高速公路中粱山隧道工程、北京第三使馆区的供热管线工程的暗挖隧道等都使用了该工法。

4 深孔注浆

为了防止或减轻地下水对施工特别是对开挖的影响,必须对地下水进行处理。近年来,在浅埋偏压软弱围岩隧道施工中探索出许多行之有效的办法,使这些隧道的施工得以正常进行,并加快了施工进度,提高了工程质量,保障了施工安全。

浅埋偏压软弱围岩隧道处理地下水原则一般是以堵截为主,排引为辅。堵截地下水的方法主要有两类:一类是整段进行注浆止水,并加固松散岩体,这种办法是将整段岩层结构通过高压注浆进行调整,相当于提高围岩等级,使围岩在原有基础上整个综合指标得以改善,主要措施有深孔劈裂、挤压注浆。另一类是对隧道开挖轮廓线

以外进行环形注浆,形成止水帷幕,防止或减小地下水进入开挖工作面,这种办法并不能改变开挖段的岩体结构。主要措施有浅孔注浆、管棚注浆、小导管注浆、中空锚杆注浆以及目前正处于研究阶段的水平旋喷注浆技术等。排水辅助措施有导坑、钻孔排水等方法,目的是排水降压。下面主要介绍深孔注浆。

深孔注浆适用于断层破碎带、软弱破碎围岩,地下水特别发育,易形成涌水以及因地下水而造成特大坍方的隧道。深孔注浆分为深孔充填注浆和深孔劈裂注浆。

4.1 准备工作

主要是对工程地质进行分析,收集分析钻孔的排碴;记录分析钻孔的推进压力,钻速以及钻进不同长度时出水量的大小,推断开挖面前方的地质构造、岩性、水源位置及水量大小。

4.2 止浆墙

由于开挖面围岩软弱,注浆时有较高的压力,易引起开挖面垮坍,严重影响注浆效果和施工安全,因此开挖面必须设置止浆墙。

对于未坍原始岩体,一般采用挂钢筋网、喷射混凝土作止浆墙。具体作法是:先在开挖面钻孔,埋设注浆用孔口管(孔口管一般用φ150mm-200mm,长1.5cm-2.0cm钢管制作),钢筋网焊在孔口管上,钢筋网网格间距30cm,再喷射15cm~20cm厚的C20级混凝土,这样网喷混凝土与开挖面岩体共同形成止浆岩盘。如在坍方地段,则应设置加厚混凝土止浆墙。一般灌注100cm~150cm厚C20级混凝土作止浆墙。

4.3 钻孔作业

孔口管作为钻孔导向管,在注浆设计中应加以布置,布置原则应根据注浆段长度、加固扩散范围等参数决定。钻机作业机具可采用液压凿岩车、地质钻机、锚杆钻机等。

4.4 注浆作业

将注浆混合器连接在孔口管上,试压洗孔,将孔眼内的石碴冲掉,保证注浆通道顺畅;注水约2min~3min,使围岩孔隙畅通:然后进行注浆,对于软弱、断层带的围岩体,先注纯水泥浆,注入一定量或达到一定压力后,并持续5min,再注双液浆(CS),如注纯水泥浆大量漏浆时,可先注双液浆(CS),再注纯水泥浆,最后再注双液浆。

注浆过程应作好记录,记录注浆时间、注浆量,注浆压力变化,围岩、止浆墙以及已支护或衬砌地段的窜浆情况。注浆结束后,拆卸注浆部件,清洗干净对注浆机械进行检修保养,保证下循环注浆使用。一般采用推进式注浆,即分段累进注浆。当有的部位钻孔过程中出水量很小时,可一次钻到设计深度,然后进行全孔一次注浆。如在钻孔中发现出水量较大时,应分段钻孔,比例sm,再加10m,15m,直到设计深度,注浆与钻孔一致,分次进行。注浆一般按由内向外,由下到上的顺序进行。

5 隧道开挖

开挖手段上,采取两种方法,一是在特别软弱的围岩段,采用非钻爆措施;二是在一般软弱围岩地段,采用松动爆破,微振动爆破。这两种方法的目的是一致的,就是尽可能地减小开挖对围岩的扰动。开挖后必须及时进行支护加固,加固措施一般采用型钢支架或格栅钢架,布设径向锚杆,挂钢筋网,喷射混凝土系统支护体系。施工前应充分考虑了地质和施工条件、埋深和断面尺寸、围岩级别、坡面情况、地下水及气候条件、施工进度与围岩承载拱形式的关系等因素,进行方案论证,并通过多种方案进行比选确定,洞口段施工主要采用正向施工法和反向施工法。

6 监控量测

隧道量测通常分为施工前和施工中两个阶段,隧道开挖前的量测主要是通过地质调查、直接剪切试验、现场实验等手段来掌握围岩的特征(构造、物理力学性质、初应力状态等)的。现场量测指的是施工中的量测,是在施工阶段进行的,其主要目的是监视施工状态(锚固效果、松弛范围等);控制变形并及时采取措施;修正设计,正确而经济地施工。施工中的量测系统包括的内容有:坑道周边位移的量测;围岩内松弛范围的量测;支护结构与围岩间的接触应力的量测;支护结构内应力的量测等。

通过对现场量测结果的分析,可以正确地判断围岩的稳定状态,控制‘施工顺序以及支护结构的承载能力等。大量工程实践证明,量测手段配合其他量测工作,能使设计、施工达到更满意的效果,对提高工效、降低成本、保证安全均有非常重要的作用。因此,在现代隧道施工中量测作业是必不可少的。

参考文献

[1]仇.地下工程近接施工力学原理与对策的研究[J]科技资讯,2003

隧道工程施工质量保证措施篇10

关键词:公路隧道;塌方事故;预防措施;整治技术

公路隧道施工塌方事故的发生通常是由土质条件不良、地下水丰富、防护手段不当、施工措施不当(挖坡脚、边坡开挖后长期暴露,未按设计的防护措施施工或施工中偷工减料)等原因引发的。很显然,引发施工塌方事故的因素有自然因素和人为因素两种。在发生施工塌方事故后,我们要准确判断引发事故的因素的性质。自然因素引发的塌方事故是不可避免的,但是可以采取一些措施预防。人为因素引发的塌方事故是完全可以避免的。这类事故多由施工人员造成。因此,对施工过程进行监督是避免塌方事故发生的一种有效措施。公路隧道施工塌方事故是隧道施工中最常见的事故之一,也是人们最为关心的问题之一。我们要对公路隧道施工塌方事故进行预防和整治,有效控制公路隧道的施工质量。文章将对浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术进行研究和分析,并对相关技术的具体操作方法和过程进行简要的阐述。

1公路隧道塌方的原因分析

公路隧道塌方最根本的原因是公路隧道施工工程本身就是一个危险行业,在施工过程中存在很多危险源。有些塌方事故是因土质或天气原因造成的,有些是人为原因直接造成的,还有一些是因质量问题间接造成的。公路隧道施工工程行业与人们的生活息息关,因此,对塌方的防治和整治也是人们所关注的焦点。岩石的完整状态或破碎程度、岩石的风化作用、地下水的作用都会对公路隧道施工造成一定的影响。水是造成施工塌方和使隧道围岩丧失稳定性的重要原因之一。造成塌方的原因主要有以下两方面:(1)自然、地质原因,包括围岩变化、地质灾害等。通过对各种塌方事故的研究我们发现,地下水会使塌方加剧,大约有45%的塌方源自地下水的影响。因为水流会使围岩的强度和应力状态发生改变,由于孔隙水压力变大,所以小结构面上的有效正应力会随之变小,如果围岩具有软结构面,那么填充物会在水流的带动下流走或者让夹层变成液态,这些情况都会降低岩体面结构的抗剪强度。同时,地下水产生的物理作用和化学作用使得岩石的强度变得很低,特别是那些质地较软的岩石,而如果遇到泥土部分,它们会将泥土转化成液态甚至带动泥土流走。(2)人为原因,包括施工中偷工减料、外界破坏等。一些施工单位对工程塌方是很喜欢的,因为一旦工程塌方后,无论是改变设计方案还是增加施工量,都会给施工单位带来巨大的利润报酬,因此,一些施工单位会不遵守技术规范、设计文件、施工组织设计的要求,擅自改变支护方式、开挖方式,在管理上也十分松懈。面对这两方面的原因,我们应该积极采取措施,防治隧道塌方事故。鉴于此,在施工时,要根据不同的地理环境采用不同的隧道施工技术,并提前制订隧道塌方事故的预防和整治措施,同时对公路隧道施工质量进行严格把关。

2公路隧道塌方事故的预防

造成隧道塌方的具体原因有以下两点:(1)土体边坡大于土体自然休止角时导致土体平衡状态失稳塌方。(2)土体浸水后内凝聚力减弱,形成松散土体后失稳坍塌。这是土质边坡坍塌的主要原因。石质边坡塌方的主要原因是顺层向裂隙发育,且丧失下部支撑力。公路隧道塌方事故预防措施的制订要视隧道所运用的施工方法而定。如果隧道施工运用的是暗挖法,就要在隧道施工的同时做好超前地质预报(比如超前探孔、红外探测等),同时对隧道周围的岩石进行监控和质量测量。另外,隧道施工时,还要采取加强支护措施(比如设置锁脚锚杆、大管棚、小导管及超前锚杆)。这些措施能起到支撑隧道的作用,并且在施工时能尽快形成封闭环。如果隧道施工运用的是明挖法,我们就要及时做好地表沉降观测和边仰坡支护等。同时,还要根据隧道规模、地质、渗水、埋深、瓦斯浓度、地下水以及特殊地貌预测塌方情况。

当前,公路隧道施工塌方事故出现得越来越频繁,因此,越来越多的人开始关注这一事故的防御设计。从目前社会对岩土工程安全的关注程度来看,岩土工程勘察中的防治隧道塌方设计就是提高隧道各方面的能力和岩土工程抗塌方技术水平。这部分内容是保障广大人民群众生命安全的重要部分。因此,我们应认真、严谨地研究隧道抗塌方设计及其关键技术,促使岩土工程实际勘察技术水平不断提升。我们要做的是,适当增加岩土工程勘察方面的科研人员,同时还要深入分析公路隧道施工塌方事故防治和整治措施和技术,以保证隧道的安全。

3公路隧道塌方整治措施和技术

公路隧道塌方的处置方法有许多种,需要有针对性地制订方案。首先需要了解实际情况,才能制订相应的处理措施。公路隧道塌方整治的基本技术是使用大管棚支护。这是一个比较好的塌方整治方法,其主要施工工序为撑子面反向回填喷射混凝土封闭撑子面管棚施工上台阶开挖及支护阶开挖及支护下台阶开挖及支护二衬。下面简要介绍渗水过多塌方整治技术。对于因渗水造成的塌方,首先要做的是超前钻孔、红外探水和超前地质预报。为避免二次塌方,需要及时清理隧道,并通过迅速喷浆来封闭坍塌体和边仰坡。这是整治塌方的紧急措施。然后对能观测到的主要部位的沉降和收敛进行监控和分析。待完成上述工作后,要及时排水,并作管棚注浆处理。如果水量较大,必须先通水,但前提是保证不发生二次坍塌。当隧道中无积水时,隧道就有了空隙。这时,就需要进行注浆回填。在注浆时需注意,要根据塌方的规模来估算混凝土的用量,以免造成不必要的浪费。

4结语

综上所述,建设中常常出现的塌方现象形成的原因有很多,有时地质和施工水平的问题会造成塌方,而有时施工时人们出现的一些判断失误,也有可能会造成塌方;塌方事件带来的危害是非常可观的,有时我们甚至认为在公路隧道建设甚至所有的地下工程建设中,塌方是最能危害到现场施工人员人身安全的一项事故。塌方事故是很难治理的,如果不能针对事故发生的情况行实地分析,就很难将事故完全治理好,有的时候还有可能造成一边整治一边继续塌方的状况。为此,文章主要对浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术进行了分析,并阐明了塌方事故的严重性,希望越来越多的人关注这一问题,使人民群众的生命安全得到更好的保证。

参考文献

[1]霍玉华.浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术研究[J].中国安全科学学报,2005,15(07).