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【關(guān)鍵詞】:隧道工程;風(fēng)險(xiǎn)管理;安全設(shè)計(jì);開(kāi)挖方案;安全管理
中圖分類(lèi)號(hào): U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)交通運(yùn)輸提出了越來(lái)越高的要求,在近幾年的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,無(wú)論是鐵道工程還是公路工程,為了能夠避開(kāi)不良地質(zhì)條件或者是為了避開(kāi)村鎮(zhèn)以及為了少占耕地、林地,越來(lái)越多的采用了隧道方案。而采用隧道方案,不僅減少了線路長(zhǎng)度,提高了線路標(biāo)準(zhǔn),提高了運(yùn)行速度,更減少了運(yùn)營(yíng)期間的養(yǎng)護(hù)、維修工作量,確保了運(yùn)營(yíng)安全、暢通。但是,在享受隧道交通便利性的同時(shí),還應(yīng)該特別的重視施工安全問(wèn)題。
一、加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理必須貫穿于鐵路隧道施工全過(guò)程,必須加強(qiáng)隧道施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)防范和風(fēng)險(xiǎn)管理,分階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和管理,落實(shí)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)防范措施。
要有專門(mén)的公司對(duì)隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估全面負(fù)責(zé),公司工程部負(fù)責(zé)制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理工作管理辦法,督導(dǎo)施工單位開(kāi)展施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作;
施工單位根據(jù)制定的《工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理辦法》中有關(guān)施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)要求進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)設(shè)計(jì)階段的評(píng)估結(jié)果,在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖量測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步評(píng)估設(shè)計(jì)確定的風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),對(duì)工程措施、施工方法和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估,提出相應(yīng)的施工措施;
監(jiān)理單位督促施工單位制訂并實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)防范措施
二、強(qiáng)化施工組織的安全設(shè)計(jì)
1、施工安全設(shè)計(jì)
安全生產(chǎn)保證措施是實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。根據(jù)隧道設(shè)計(jì)文件的“施工安全設(shè)計(jì)”、施工階段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估意見(jiàn),細(xì)化工程措施,必要時(shí)進(jìn)行專題研究進(jìn)行分析論證。尤其是對(duì)穿越斷層破碎帶、巖溶等不良地質(zhì)和特殊巖土的隧道,必須編制專項(xiàng)施工方案及相應(yīng)安全保證措施,編制有針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案。
2、隧道施工組織設(shè)計(jì)的審批和實(shí)施
(1)長(zhǎng)度1000m及以下的一般地質(zhì)隧道施工組織設(shè)計(jì),由總監(jiān)理工程師審批后實(shí)施;
(2)長(zhǎng)度1000m以上隧道和不良地質(zhì)、特殊巖土、深埋隧道的施工組織設(shè)計(jì),須經(jīng)施工單位集團(tuán)公司審查;總監(jiān)理工程師審核后報(bào)工程部審批;
(3)按經(jīng)審查批準(zhǔn)的施工方案組織實(shí)施。如需調(diào)整,一般隧道經(jīng)總監(jiān)理工程師組織設(shè)計(jì)、施工單位研究后報(bào)公司工程部批準(zhǔn);重點(diǎn)隧道重大施工方案調(diào)整須報(bào)鐵道部批準(zhǔn)。
3、做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
由于目前勘察手段、時(shí)間、費(fèi)用以及判釋水平等因素限制,在勘察設(shè)計(jì)階段尚不能完全準(zhǔn)確地探明隧道所穿越的地層及洞身周邊的地質(zhì)情況,特別是存在的對(duì)隧道施工安全有很大威脅的巖溶、斷層、富水裂隙、暗河等也不能準(zhǔn)確判釋和提示,因此施工中進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是確保施工安全必不可少的手段。
勘察設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案編制,指導(dǎo)施工單位實(shí)施方案,依據(jù)超前預(yù)報(bào)成果修正設(shè)計(jì)。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案要明確隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等級(jí)、預(yù)報(bào)方法、預(yù)報(bào)內(nèi)容、預(yù)報(bào)頻次、實(shí)施計(jì)劃,提出儀器配置和操作要求、信息判釋、數(shù)據(jù)采集與處理、預(yù)報(bào)成果編制等技術(shù)要求。
施工單位按照超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案編制實(shí)施細(xì)則并實(shí)施,對(duì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果及數(shù)據(jù)真實(shí)性負(fù)責(zé)。應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)納入工序管理,嚴(yán)格按預(yù)報(bào)方案和實(shí)施細(xì)則實(shí)施。
監(jiān)理單位負(fù)責(zé)檢查施工單位現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、物探專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量及能力,設(shè)備類(lèi)型及數(shù)量,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的實(shí)施和數(shù)據(jù)采集情況;進(jìn)行相關(guān)協(xié)調(diào)工作。
三、合理的開(kāi)挖方案
1、全斷面法
隧道工程中采用全斷面一次開(kāi)挖成形的施工方法。是將全部設(shè)計(jì)斷面一次開(kāi)挖成型,再修筑襯砌,一般可適用于Ⅴ~Ⅵ類(lèi)圍巖,因開(kāi)挖作業(yè)面大,鉆爆效率高可采用鑿巖臺(tái)車(chē)和高效運(yùn)裝機(jī)。
2、交叉中隔壁法
交叉中隔壁法是將大斷面隧道分部分塊開(kāi)挖,先開(kāi)挖隧道一側(cè)的一和二部并分別施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐,再開(kāi)挖隧道另一側(cè)的一和二部并分別施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐,最后分別開(kāi)挖隧道左右兩塊底部,形成隧道初期支護(hù)和臨時(shí)支撐網(wǎng)狀封閉穩(wěn)定支護(hù)形式的隧道開(kāi)挖施工方法,一般適用于Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖,也可用于淺埋隧道施工。
3、臺(tái)階法
臺(tái)階法分為兩臺(tái)階法和三臺(tái)階法施工,其中兩臺(tái)階一般適用于Ⅲ級(jí)圍巖施工。在隧道開(kāi)挖過(guò)程中,在三個(gè)臺(tái)階上分七個(gè)工作面,以前后七個(gè)不同位置相互錯(cuò)開(kāi)同時(shí)開(kāi)挖,然后分部及時(shí)支護(hù),形成支護(hù)整體??s小作業(yè)循環(huán)時(shí)間,逐步向縱深推進(jìn)的隧道開(kāi)挖施工方法,一般適用于黃土地區(qū)隧道施工,也可用于其它Ⅲ~Ⅳ級(jí)圍巖地段。
4、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開(kāi)挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑,及時(shí)施作導(dǎo)坑周邊初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù),然后再開(kāi)挖中部剩余土體的隧道開(kāi)挖施工方法,一般適用在Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖,大斷面和超大斷面鐵路隧道工程,也可用于淺埋隧道施工。此方法成本較高、進(jìn)度較慢。采用該法開(kāi)挖時(shí),雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離相等或不等。為了穩(wěn)定工作面,經(jīng)常和超前預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用。
四、做好爆破器材的運(yùn)輸
爆破器材對(duì)于隧道施工來(lái)說(shuō),是非常重要的工具,因?yàn)樗淼涝陂_(kāi)挖的過(guò)程中,一旦出現(xiàn)開(kāi)挖困難,就必須利用爆破器材來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的開(kāi)挖目的,而爆破器材的運(yùn)輸同樣也是造成隧道施工安全事故的主要原因之一,正是因?yàn)檫@樣,必須做好爆破器材的運(yùn)輸工作,這樣才能夠從根本上杜絕相應(yīng)事故的發(fā)生。具體的運(yùn)輸措施包括了以下幾點(diǎn):第一,爆破器材的運(yùn)輸,必須有專人護(hù)送,而且必須是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸,在運(yùn)輸?shù)耐局胁荒軌蛴腥魏蔚碾S意停留;第二,在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,雷管與炸藥必須分開(kāi)運(yùn)輸,而運(yùn)輸這兩種物品的車(chē)輛必須保持一定的距離,至少是54米;第三,及時(shí)爆破器材的數(shù)量少,也不能夠用拖車(chē)、三輪車(chē)、自行車(chē)等等來(lái)運(yùn)輸,必須給與絕對(duì)的安全保障。
五、做好用電的安全管理
隧道施工與用電有著直接的關(guān)系,比如說(shuō)施工器具的用電、洞內(nèi)照明的用電等等,如果用電不能夠給與科學(xué)的管理,那么就會(huì)造成碰電、火災(zāi)等等現(xiàn)象,從而不利于隧道的順利施工,甚至還會(huì)造成非常嚴(yán)重的安全事故。正是因?yàn)檫@樣,必須嚴(yán)格的做好用電的安全管理,使隧道施工人員能夠處于絕對(duì)安全的施工環(huán)境下作業(yè)。具體的實(shí)施措施包括了以下幾點(diǎn):第一,隧道施工的用電設(shè)備必須實(shí)行一機(jī)、一箱、一閘、一漏,而在線路的排列上還必須嚴(yán)格的按照具體電力線要求的顏色進(jìn)行排列;第二,隧道施工用電的電力線不能夠設(shè)置與隧道通風(fēng)管同邊,如果已經(jīng)設(shè)置成同邊,至少也要保持100cm的距離;第三,隧道用電施工的配電箱必須牢固的設(shè)置在相關(guān)規(guī)定的高度,而其鎖、蓋等等也應(yīng)該確保完好無(wú)損,而內(nèi)部的配線必須整齊、干凈。
六、做好隧道施工的觀察
隧道施工不像露天施工那樣一目了然,很多的施工條件都會(huì)因?yàn)闀r(shí)間、氣候以及環(huán)境發(fā)生改變,而這些改變則非常容易引起相應(yīng)的施工安全問(wèn)題,正是因?yàn)檫@樣,在進(jìn)行隧道施工過(guò)程中,必須做好相關(guān)的觀察工作,比如說(shuō)隧道施工的支護(hù)是不是處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài);施工地點(diǎn)附近的圍巖是不是足夠安全;隧道施工的開(kāi)挖面有沒(méi)有出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象;隧道施工的過(guò)程中有沒(méi)有地下水等等。而一旦施工作業(yè)的環(huán)境發(fā)生了變化,就必須及時(shí)的停止施工,待相關(guān)檢測(cè)處理之后,才能夠恢復(fù)施工,這樣才能夠絕對(duì)的保證隧道施工的安全性。
結(jié)束語(yǔ)
在隧道施工中易發(fā)生各類(lèi)安全事故,為確保隧道施工安全,保證工程質(zhì)量,設(shè)計(jì)、建設(shè)以及施工等各方人員應(yīng)加強(qiáng)相互溝通和協(xié)作,并深入做好地質(zhì)勘察工作,選用合理的施工方法,并堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化管理,強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全控制,不斷優(yōu)化作業(yè)環(huán)境,做好個(gè)人防護(hù),以實(shí)現(xiàn)確保安全生產(chǎn),減少事故發(fā)生,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
【1】任錦智.淺析如何降低隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)[J].廣東科技.2012
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路隧道開(kāi)鑿數(shù)量日益增多,隧道施工過(guò)程中不少安全問(wèn)題也相伴而生,尤其是隧道塌方問(wèn)題日趨嚴(yán)重。同時(shí)公路隧道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,隧道工程面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件。對(duì)隧道工程的塌方事故進(jìn)行深入分析,闡述塌方產(chǎn)生的原因,探討在塌方后應(yīng)采取的施工措施,將塌方風(fēng)險(xiǎn)及塌方帶來(lái)的損失降到最低。
[關(guān)鍵詞]
隧道工程;塌方事故;施工措施;原因
1隧道工程施工特點(diǎn)
1.1環(huán)境惡劣隧道工程多在野外艱苦的環(huán)境中,在實(shí)際施工過(guò)程易受到水文地質(zhì)條件的影響,在施工過(guò)程中需要使用多種大規(guī)格的機(jī)械設(shè)備,進(jìn)行布置安排有一定的困難,與此同時(shí),隧道內(nèi)部空氣和光線不足加劇了施工難度,還要時(shí)刻預(yù)防隧道坍塌、地下水涌出和瓦斯氣體的惡劣環(huán)境因素的影響,在一定程度會(huì)影響到隧道施工的進(jìn)度和質(zhì)量,嚴(yán)重的還能危及施工人員生命安全。所以,隧道施工過(guò)程要根據(jù)實(shí)際環(huán)境的考察結(jié)果,制定切實(shí)有效的施工技術(shù)安排。
1.2工序復(fù)雜隧道施工是集多工序和多工種聯(lián)合的地下綜合作業(yè)施工,在狹窄的工作面進(jìn)行大規(guī)模的進(jìn)料和出渣運(yùn)輸,施工工序復(fù)雜且艱巨。要保證施工進(jìn)度就要進(jìn)行全面科學(xué)的規(guī)劃,在隧道施工前,對(duì)坑道加以支撐保證其能受地層壓力,再進(jìn)行有效組織和施工。在施工階段要將隧道工程的施工工序循環(huán)起來(lái),在不斷循環(huán)中推進(jìn)施工進(jìn)度,與此同時(shí),也在高標(biāo)準(zhǔn)和高要求下實(shí)現(xiàn)隧道施工的連續(xù)性,在短時(shí)間內(nèi)完成高工作量,防止因時(shí)間的拖延造成施工隱患。
2隧道工程中塌方事故產(chǎn)生的原因
2.1設(shè)計(jì)施工原因設(shè)計(jì)施工原因是指在施工過(guò)程中,因施工企業(yè)的工藝水平和設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)合理性等原因?qū)е碌乃绞鹿省TO(shè)計(jì)單位如果對(duì)圍巖勘探失誤會(huì)導(dǎo)致施工企業(yè)在施工的過(guò)程中,對(duì)施工尺度的把握出現(xiàn)偏差,不了解施工地段詳細(xì)的地質(zhì)情況。施工企業(yè)如果沒(méi)有清楚認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)圍巖和實(shí)際圍巖間的偏差,會(huì)因?yàn)閲鷰r暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、支護(hù)襯砌等原因,造成塌方。
2.2地質(zhì)原因隧道工程的地質(zhì)條件十分復(fù)雜,導(dǎo)致施工難度加劇、施工安全性降低。同時(shí),勘測(cè)施工地段地質(zhì)情況受到較多因素影響,不可預(yù)見(jiàn)性較多,容易產(chǎn)生勘測(cè)不徹底等問(wèn)題,使塌方的可能性增加。
2.3人為原因人為原因是指因施工企業(yè)忽視地質(zhì)預(yù)報(bào)工作、地質(zhì)勘測(cè)工作、私自變更設(shè)計(jì)等因素導(dǎo)致的塌方事故,施工企業(yè)為了獲得更大的利潤(rùn),縮減預(yù)定工期,在一定程度上存在著僥幸心理,對(duì)施工方法進(jìn)行私自修改,未按照施工規(guī)范的要求進(jìn)行施工,最終導(dǎo)致隧道工程質(zhì)量較低。在隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)事故中,塌方事故約占其中的50.0%,導(dǎo)致隧道工程引發(fā)塌方風(fēng)險(xiǎn)事故的因素有很多。基于新奧法相關(guān)原理,隧道工程塌方的主要原因包括以下方面:①隧道工程施工環(huán)境地質(zhì)條件不良,圍巖自穩(wěn)水平不足,施工過(guò)程中沒(méi)有采取支護(hù)方式便出現(xiàn)塌方;②施工過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)相關(guān)條件差地質(zhì)體開(kāi)展超前支護(hù)、注漿支護(hù)等預(yù)防處理,開(kāi)挖爆破效果不足,使得圍巖應(yīng)力集中,引發(fā)滑塌情況;③隧道工程規(guī)劃環(huán)節(jié)并未對(duì)隧道區(qū)域地質(zhì)環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析、判斷,未就施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況展開(kāi)實(shí)時(shí)分析,使得開(kāi)挖進(jìn)尺、支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容等不規(guī)范,如圖1所示。
3案例分析
3.1工程概況仁竹山隧道又名百丈隧道,位于漳永高速A9標(biāo)段龍巖市漳平市新橋鎮(zhèn)境內(nèi)大田坑到怡坑段。左右洞隧道平均長(zhǎng)度627.5m,屬中隧道。設(shè)計(jì)采用小凈距分離式雙洞布置,進(jìn)口段YK120+543—YK120+611,ZK120+546—ZK120+609為小凈距段落,凈距為9.8~12.5m,其余部分為正常分離式隧道。
3.2地質(zhì)說(shuō)明仁竹山隧道淺埋段為侵蝕剝蝕丘陵地貌。丘陵天然坡地一般為30°~40°,植被較發(fā)育,地表覆蓋2~4m紅色殘坡積黏性土。淺埋段隧道圍巖為坡積粉質(zhì)黏土、碎塊狀強(qiáng)分化鈣質(zhì)粉砂巖,巖體破碎溝谷處有地表水匯集,地下水較豐富,且隨季節(jié)性降水漲幅較大,開(kāi)挖中地下水多呈淋雨?duì)畛鏊W苑€(wěn)能力差,易坍塌,處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌,側(cè)壁長(zhǎng)發(fā)生小坍塌,應(yīng)加強(qiáng)支護(hù),建議采用特殊施工工藝。
3.3仁竹山隧道塌方具體原因分析1)仁竹山隧道沖溝淺埋段巖質(zhì)差,地表為坡積粉質(zhì)黏土,地表以下為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化鈣質(zhì)粉砂巖,圍巖強(qiáng)度低、自穩(wěn)性差,隧道開(kāi)挖穿過(guò)不穩(wěn)定的軟弱地層時(shí),由于圍巖強(qiáng)度不夠引起坍塌。2)隧道開(kāi)挖恰逢雨季,雨水由巖體破碎溝谷處下滲到開(kāi)挖地方,沖走掌子面充填物,使得結(jié)構(gòu)面中孔隙水壓力的增大,同時(shí)也使圍巖軟化,影響圍巖的強(qiáng)度,雨水在一定程度上也使巖體巖結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度降低。雨水的存在加劇隧道的塌方。3)仁竹山隧道開(kāi)挖經(jīng)過(guò)沖溝淺埋段時(shí),超前支護(hù)不足,不能滿足圍巖壓力所需要求,造成塌方事故的發(fā)生。
3.4對(duì)以后處理塌方的建議對(duì)于隧道塌方事故,重點(diǎn)是要“防患于未然”,要對(duì)隧址地質(zhì)勘察及其詳盡性與準(zhǔn)確性引起足夠重視。只有做好了地質(zhì)勘察工作,才能制定出安全合理的施工方案。同時(shí),對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種異常地質(zhì)現(xiàn)象也應(yīng)該加以重視,這些往往是塌方發(fā)生前的征兆。在施工過(guò)程中,超前支護(hù)必須要做好,因?yàn)楸WC了施工現(xiàn)場(chǎng)和人員的安全,就是保證了隧道施工的安全和進(jìn)度。而在處理塌方過(guò)程中,也要將地表的治理、洞內(nèi)處治以及地下水的處治結(jié)合起來(lái),要做好充分的準(zhǔn)備,有明確的施工工序和方法,并且能在治理實(shí)踐中及時(shí)調(diào)整。
4隧道工程施工質(zhì)量控制措施
4.1施工材料控制措施1)原材料的購(gòu)買(mǎi)在材料購(gòu)買(mǎi)環(huán)節(jié),需要施工單位能夠以招標(biāo)的方式開(kāi)展材料購(gòu)買(mǎi)活動(dòng),以此從中選擇出質(zhì)量好、信譽(yù)高、價(jià)格合理的廠家作為本工程的材料供應(yīng)商。而當(dāng)材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),也需要現(xiàn)場(chǎng)人員能夠做好材料的抽樣檢查,并要求其出具出場(chǎng)報(bào)告。經(jīng)過(guò)出場(chǎng)報(bào)告檢查、檢查檢驗(yàn)都合格之后,則可以批準(zhǔn)材料進(jìn)場(chǎng)使用,而如果經(jīng)過(guò)檢查存在問(wèn)題,則拒絕材料進(jìn)場(chǎng),避免不合格材料進(jìn)入施工場(chǎng)地。2)材料的運(yùn)輸與管理由于公路隧道施工工程量大,施工周期長(zhǎng),往往會(huì)需要堆放一部分材料。而在對(duì)材料進(jìn)行堆放時(shí),應(yīng)當(dāng)保證不同品種、不同類(lèi)型的材料能夠分開(kāi)堆放。以砂石為例,對(duì)于粒徑大小不同的砂石來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)將其分別堆放,并在堆放之后通過(guò)隔離設(shè)施的架設(shè)對(duì)其進(jìn)行隔離,避免出現(xiàn)不同顆粒砂石的混合情況。同時(shí),如果施工環(huán)境的氣候較為干燥,則可以根據(jù)實(shí)際情況建立起專門(mén)的水泥庫(kù),并在水泥到貨之后對(duì)其標(biāo)號(hào)、日期以及品種等進(jìn)行細(xì)致的標(biāo)明,避免因?yàn)殄e(cuò)用而造成質(zhì)量隱患。
4.2通風(fēng)防塵等控制措施1)施工供風(fēng)在高速公路隧道施工中,由于施工環(huán)境密閉,施工過(guò)程需要提供相應(yīng)的供風(fēng)設(shè)施,為解決此問(wèn)題,可在隧道進(jìn)口安裝空氣壓縮機(jī)以供風(fēng),保證密閉施工環(huán)境中的風(fēng)氣循環(huán),從而保障隧道施工用風(fēng)。2)施工供電在隧道工程施工用電方面按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTGF60—2009的有關(guān)要求進(jìn)行架設(shè)電力線路以及安裝各種電力設(shè)備等。按照我國(guó)電力要求,隧道工程的動(dòng)力設(shè)備采用三相380V,而采用220V的電壓進(jìn)行照明。在電力附屬設(shè)備方面將漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)安裝到所有線路上來(lái)確保安全。3)施工用水隧道工程中的施工用水可分為施工生活用水以及施工工程用水。施工生活用水應(yīng)當(dāng)保證水質(zhì)達(dá)到飲用要求,為此可在水道出口右側(cè)山腳挖水池進(jìn)行收集水資源。施工工程用水應(yīng)當(dāng)保證水質(zhì)達(dá)到施工要求,也就是要求通過(guò)水質(zhì)檢驗(yàn)來(lái)排除不適用于攪拌混凝土的水源,即避免pH值小于4或者水質(zhì)硫酸鹽、氯化物含量超標(biāo)以及水中含有其他對(duì)水泥凝結(jié)硬化有害的雜質(zhì)的水石,因此這部分水源可借助電泵抽取電站水渠中的水進(jìn)行儲(chǔ)存,并在使用時(shí)通過(guò)架設(shè)專用水道引入專門(mén)的集水池中作為施工工程用水。4)施工防塵在隧道施工過(guò)程的開(kāi)挖環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)粉塵污染,為避免這一狀況,施工需要采取濕式鑿巖方案,也就是在隧道爆破后為了降低粉塵濃度應(yīng)當(dāng)立即大量灑水,通過(guò)這種方式降低隧道施工過(guò)程開(kāi)挖環(huán)節(jié)的粉塵濃度,保證較為清潔的施工環(huán)境。
4.3施工技術(shù)控制措施1)施工測(cè)量具體施工之前,相關(guān)地形、環(huán)境與地質(zhì)測(cè)量是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)此,就需要施工單位在施工開(kāi)始之前能夠?qū)κ┕^(qū)域周?chē)沫h(huán)境、氣候以及地質(zhì)情況等進(jìn)行全面而細(xì)致的測(cè)量,并在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上制定出一套科學(xué)合理的施工方案。2)挖掘方式開(kāi)挖斷面規(guī)整程度和斷面尺寸及超欠挖控制是控制隧道開(kāi)挖質(zhì)量的兩個(gè)方面。在隧道挖掘時(shí),需要根據(jù)工程施工方案的設(shè)計(jì)情況對(duì)斷面挖掘的尺寸進(jìn)行確定,并在相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算基礎(chǔ)上預(yù)留足夠的支撐沉落量以及變形量指標(biāo)。同時(shí),還需要能夠根據(jù)施工區(qū)域圍巖所具有的類(lèi)型來(lái)選擇適合的挖掘工藝與方式。通常情況下,預(yù)裂爆破以及鉆爆法是隧道挖掘過(guò)程中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到的一類(lèi)方式,其中,預(yù)裂爆破法較為適合地質(zhì)較軟的情況,而鉆爆法則更加適合地質(zhì)較為堅(jiān)硬的情況。3)隧道支護(hù)對(duì)隧道實(shí)施挖掘之后,需要及時(shí)地開(kāi)展支護(hù)工作,以此在限制圍巖出現(xiàn)變形情況的同時(shí)最大程度降低承受荷載。目前,錨噴支護(hù)是我國(guó)隧道施工中廣泛使用的一種支護(hù)方式,其具有操作簡(jiǎn)便、施工速度快以及支護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)。4)防水控制在隧道施工中,防水工作是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容,因?yàn)槿绻淼莱霈F(xiàn)滲水情況,對(duì)于隧道的穩(wěn)定性以及使用壽命都會(huì)造成較大的負(fù)面影響。目前,引流堵漏是較為常見(jiàn)的一種隧道防水方式,非常適合應(yīng)用于隧道裂縫滴水的情況。而對(duì)于隧道中滲水情況較為嚴(yán)重的部位來(lái)說(shuō),則可以通過(guò)注漿堵漏的方式進(jìn)行。
4.4隧道塌方控制措施1)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘測(cè)。隧道工程的安全性和質(zhì)量水平受到地質(zhì)條件的制約,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地段,塌方事故產(chǎn)生的可能性較高,在地質(zhì)條件較好的地段,塌方事故發(fā)生的可能性較低。因此,對(duì)施工地段進(jìn)行準(zhǔn)確、科學(xué)的勘測(cè),有助于從源頭上減少塌方事故。在實(shí)際勘測(cè)過(guò)程中,應(yīng)該避免一味減少勘測(cè)費(fèi)用而造成的地質(zhì)資料不全面的現(xiàn)象,避免盲目施工,使施工企業(yè)在施工前做好物資上、技術(shù)上和思想上的準(zhǔn)備,對(duì)支護(hù)措施和開(kāi)挖方法的選擇進(jìn)行充分考慮。根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果,對(duì)施工地點(diǎn)土石分布情況和質(zhì)量進(jìn)行分析,對(duì)隧道線型進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。2)在施工過(guò)程中,應(yīng)該通過(guò)有針對(duì)性的施工技術(shù)和地質(zhì)預(yù)測(cè)避免發(fā)生塌方事故。如果在地質(zhì)條件較差的地段施工,可以通過(guò)科學(xué)的支護(hù)方法和開(kāi)挖方法,降低塌方事故的發(fā)生機(jī)率。開(kāi)挖掌子面之后,圍巖的自穩(wěn)時(shí)間受到包括圍巖條件在內(nèi)的多種因素的影響,如果在爆破之后無(wú)法對(duì)圍巖情況進(jìn)行判斷,應(yīng)該立即采取支護(hù)措施,避免因圍巖變形導(dǎo)致的塌方事故。隧道工程的不可預(yù)見(jiàn)性和復(fù)雜性較大,在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該對(duì)施工地段進(jìn)行勘測(cè),但是因?yàn)轭A(yù)測(cè)的不可見(jiàn)因素較多,因此,應(yīng)該在施工過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè),提醒施工人員預(yù)防塌方事故。
5結(jié)語(yǔ)
我國(guó)國(guó)土面積的75%為丘陵或山地地貌,隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展,隧道規(guī)模不斷增加,圍巖是否具有良好的穩(wěn)定性對(duì)施工安全有十分重要的作用。隧道工程中塌方事故會(huì)造成安全隱患、工期延誤、施工成本增加等問(wèn)題,因此,施工企業(yè)和設(shè)計(jì)單位應(yīng)該對(duì)塌方原因進(jìn)行分析,尋找適宜的施工措施,將塌方事故產(chǎn)生的可能性降到最低?,F(xiàn)如今,我國(guó)隧道工程建設(shè)取得了一定的成效,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理提出了更高的需求。由此可見(jiàn),隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作要進(jìn)一步加強(qiáng),選擇科學(xué)合理的風(fēng)險(xiǎn)處理策略,建立安全管理控制體系,強(qiáng)化對(duì)施工人員的管理,結(jié)合我國(guó)隧道工程地質(zhì)的特點(diǎn)研究新的、較為前沿的安全風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù),確保隧道工程施工順利開(kāi)展,實(shí)現(xiàn)隧道工程事業(yè)的高效生產(chǎn)、安全施工,可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:公路隧道;工程造價(jià);控制措施
引言
目前,我國(guó)正處于工業(yè)化、現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展時(shí)期,公路基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模也相應(yīng)加大。在公路建設(shè)等交通基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展對(duì)公路的工程造價(jià)管理也有了更高要求。工程造價(jià)最后結(jié)果的確定由概預(yù)算編制和造價(jià)管理兩個(gè)步驟組成[1],如果能在公路建設(shè)過(guò)程中合理的根據(jù)不同的施工地段進(jìn)行準(zhǔn)確的工程造價(jià)預(yù)算,可以很好的對(duì)公路的工程造價(jià)進(jìn)行控制。而隧道工程的施工一直是公路建設(shè)中的一個(gè)施工難點(diǎn),其工程造價(jià)的控制是施工單位關(guān)心的重要方面。在對(duì)隧道施工進(jìn)行工程造價(jià)時(shí),很多方面的因素都會(huì)對(duì)最后的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。在隧道施工的過(guò)程中保障施工的質(zhì)量必須得放在首位。其次,還必須得控制隧道的工程造價(jià),這是企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。
1 公路隧道工程造價(jià)影響因素
1.1 施工合同
隧道工程造價(jià)管理通常是按照施工合同上的相關(guān)規(guī)定來(lái)對(duì)隧道施工過(guò)程實(shí)施管理措施的[2]。因此,施工合同的制定內(nèi)容對(duì)隧道工程造價(jià)有著十分重要的作用。但是在實(shí)際情況下,很多施工單位在進(jìn)行施工合同的簽訂時(shí)往往會(huì)不夠謹(jǐn)慎,還未對(duì)施工合同的內(nèi)容進(jìn)行分析就完成了合同的簽訂過(guò)程,這造成了后面隧道工程造價(jià)不能很好控制的現(xiàn)象產(chǎn)生。例如,在隧道的建設(shè)過(guò)程中常常會(huì)用到很多支護(hù),很多施工單位未對(duì)這些支護(hù)進(jìn)行單獨(dú)的計(jì)算。
1.2 施工設(shè)備、原材料
在隧道工程的施工過(guò)程中,常常會(huì)使用到很多的機(jī)械設(shè)備,而且很多機(jī)械設(shè)備都是有特殊作用的。二襯臺(tái)車(chē)是隧道施工過(guò)程中常用到的特殊設(shè)備,包含很高的使用技術(shù),不管是進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)還是租用造價(jià)都很高。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)意外,從而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常使用,這在很大程度上對(duì)工程的造價(jià)產(chǎn)生了影響,直接影響到了隧道工程的施工進(jìn)度。隨著國(guó)家建設(shè)速度的不斷加快,對(duì)原材料的需求量也是越來(lái)越大,并且由于受到市場(chǎng)的有關(guān)影響,原材料的價(jià)格也處于不斷地變化狀態(tài),這在很大程度上增加了隧道工程造價(jià)的難度。
1.3 工程變換
隧道工程由于在施工過(guò)程中存在著很多的不確定性因素,所以很容易出現(xiàn)地質(zhì)的勘察結(jié)果和實(shí)際情況不同。因此,在進(jìn)行施工過(guò)程中,要加強(qiáng)監(jiān)控和測(cè)量。只要出現(xiàn)圍巖等級(jí)和設(shè)計(jì)圖紙上的內(nèi)容不一樣時(shí),就必須得對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行相應(yīng)的更改。因此,在對(duì)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要按照工程標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的變換,這樣才可以對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行很好地控制。
1.4 設(shè)計(jì)、施工因素
合理的對(duì)隧道進(jìn)行施工設(shè)計(jì),是控制隧道施工造價(jià)的有力保障。因此,在對(duì)隧道進(jìn)行路線選擇、地質(zhì)勘察、技術(shù)參數(shù)等,都會(huì)在很大程度上對(duì)隧道工程的工程造價(jià)造成影響。隧道在選擇施工方法時(shí)也要選擇合理、高效的施工方法對(duì)隧道工程進(jìn)行施工。如果在選擇過(guò)程中,選擇了不好的施工方法,會(huì)出現(xiàn)組織不到位的情況發(fā)生,最后造成工程施工進(jìn)度達(dá)不到要求,這些都會(huì)影響到隧道工程的工程造價(jià)。
2 隧道工程造價(jià)的控制措施
2.1 隧道路線、地質(zhì)勘察造價(jià)控制
隧道工程是公路修建中的一個(gè)難點(diǎn)項(xiàng)目,由于隧道工程在施工過(guò)程中施工難度較大,并且施工的空間范圍較小,其安全措施也由很高的要求,這在很大程度上決定了隧道工程的工程造價(jià)較高。所以在隧道工程選擇施工路線時(shí)也要考慮隧道工程對(duì)路線整體造價(jià)的影響。在對(duì)路線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須得對(duì)這個(gè)施工區(qū)域的地理環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的勘察。在對(duì)該施工區(qū)域的地質(zhì)情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析得出適合施工的結(jié)論之后才可以正式施工。這樣可以有效避免出現(xiàn)隧道的修建位置出現(xiàn)在泥石流、山體滑坡等容易發(fā)生自然災(zāi)害的地方。所以在對(duì)隧道進(jìn)行路線選擇的時(shí)候不僅要按照施工計(jì)劃中的整體走向設(shè)計(jì),還要結(jié)合施工區(qū)域的地質(zhì)情況。將隧道的施工路線設(shè)置在一個(gè)地質(zhì)環(huán)境好,不易發(fā)生自然災(zāi)害的地段。這在很大程度上起到了對(duì)工程造價(jià)的控制。在對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查的過(guò)程中應(yīng)該盡量使用多種勘察工具對(duì)圍巖的等級(jí)進(jìn)行勘察,為隧道工程提供可靠的數(shù)據(jù)。避免出現(xiàn)施工階段因圍巖的等級(jí)出現(xiàn)變更導(dǎo)致隧道工程造價(jià)的提高。
2.2 隧道平面設(shè)計(jì)的造價(jià)控制
對(duì)隧道進(jìn)行平面設(shè)計(jì),是隧道工程施工前的一個(gè)重要步驟。在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)必須得根據(jù)公路工程總體的路線走向作為設(shè)計(jì)的總體方向。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)結(jié)合施工區(qū)域的地質(zhì)、地形等進(jìn)行考慮。隧道在進(jìn)行施工時(shí)會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)圍巖的不同,從而產(chǎn)生隧道的造價(jià)不同。地質(zhì)情況較差的隧道作業(yè)空間小,容易發(fā)生安全事故,這在很大程度上影響了隧道工程造價(jià)。所以在對(duì)隧道進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量找施工條件好的地段進(jìn)行施工,從而起到降低隧道工程造價(jià)的作用。
2.3 隧道結(jié)構(gòu)與支護(hù)參數(shù)的造價(jià)控制
對(duì)隧道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須的考慮到建成之后車(chē)輛運(yùn)行的安全,隧道的養(yǎng)護(hù),隧道的結(jié)構(gòu)可以長(zhǎng)久的使用。在對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn)時(shí)要遵守造價(jià)的原則,已達(dá)到控制工程造價(jià)的目的。
3 隧道工程施工階段的造價(jià)控制措施
3.1 隧道施工方法的造價(jià)控制
在隧道工程的施工階段,采取模式化和標(biāo)準(zhǔn)化的施工方法在很大程度上保證了隧道的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,讓隧道工程的工程造價(jià)取得很好的控制。在實(shí)際施工過(guò)程中要盡量保證施工方法的標(biāo)準(zhǔn)化和模式化,以防各種施工問(wèn)題的出現(xiàn)。只有采用合理的施工方法,才可以很好的對(duì)隧道工程的工程造價(jià)進(jìn)行控制。
3.2 隧道機(jī)械設(shè)備的造價(jià)控制
在隧道的施工過(guò)程中,各種分工的機(jī)械設(shè)備能夠很好的配合是施工過(guò)程有序的進(jìn)行,施工效率提高的重要保障。在隧道施工的過(guò)程中,掘進(jìn)和支護(hù)機(jī)械是保證施工進(jìn)度的重要工具。在我國(guó)的現(xiàn)在的隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng),多是采用多功能臺(tái)架和專控臺(tái)車(chē)來(lái)進(jìn)行隧道的施工。在對(duì)工具進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),應(yīng)使用運(yùn)輸能力強(qiáng)的施工機(jī)械。
3.3 隧道開(kāi)挖的造價(jià)控制
在隧道工程的施工過(guò)程中,對(duì)隧道進(jìn)行開(kāi)挖是進(jìn)行隧道施工的重要施工項(xiàng)目。但在隧道開(kāi)挖的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)隧道出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象,這在很大程度上影響了隧道工程對(duì)于工程造價(jià)的控制。隧道的超挖現(xiàn)象通常是由于在隧道在施工過(guò)程中山體爆破時(shí)的結(jié)果不理想產(chǎn)生的。超挖現(xiàn)象在隧道施工過(guò)程中是一種常見(jiàn)的施工問(wèn)題,其對(duì)隧道總體的施工進(jìn)度以及隧道的工程造價(jià)在很大程度上造成了一定的影響。如果超挖現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重還會(huì)對(duì)隧道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成影響。雖然隧道出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象無(wú)法杜絕,但是可以通過(guò)對(duì)鉆孔精度和爆破技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制來(lái)減輕因超挖對(duì)隧道工程造價(jià)的影響。
4 結(jié)束語(yǔ)
隧道工程是公路修建過(guò)程中的一個(gè)重要項(xiàng)目。由于其施工過(guò)程復(fù)雜,難度較大,這在很大程度上造成其工程造價(jià)的控制難度。但由于隧道工程在整個(gè)工程內(nèi)的重要地位,所以合理的對(duì)隧道工程的工程造價(jià)進(jìn)行控制對(duì)整個(gè)公路工程的工程造價(jià)有著很大的影響。所以,在隧道工程的設(shè)計(jì)階段,施工階段都需要進(jìn)過(guò)認(rèn)真的分析,利用可以使用的一切方法,起到對(duì)隧道工程工程造價(jià)的有效控制。在保證隧道工程整體的質(zhì)量的前提下,達(dá)到增加施工單位經(jīng)濟(jì)利益的目的。
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關(guān)鍵詞:盾構(gòu);成本;措施
中圖分類(lèi)號(hào): U455.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
盾構(gòu)法是地下隧道工程最常用的施工方法之一。在松軟不穩(wěn)定地層,特別是流砂涌水地段采用盾構(gòu)法施工是安全有效的方法。同時(shí),盾構(gòu)法施工的工作面較少,不受地面交通控制,正好與城市軌道交通在繁華鬧市區(qū)的特點(diǎn)相適應(yīng),地面人文自然景觀也能受到良好的保護(hù)。在南水北調(diào)中線工程中,穿黃隧洞也運(yùn)用盾構(gòu)法施工,施工速度快,工程質(zhì)量得到很大的保證,盾構(gòu)在造價(jià)方面也具有一定的優(yōu)勢(shì)。就技術(shù)措施方面,主要是以盾構(gòu)隧道法施工的各項(xiàng)成本費(fèi)用構(gòu)成為出發(fā)點(diǎn)而進(jìn)行分析研究的。
1降低管片和一次襯砌成本的措施
1.1合理的設(shè)計(jì)方法
盾構(gòu)隧道的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)管片和襯砌的設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)外關(guān)于管片設(shè)計(jì)方法有很多,目前一般用以下四種方法:①慣用法,是將管片環(huán)作為剛度均勻的環(huán)來(lái)考慮,此法不考慮管片接頭部分的彎曲剛度下降,管片環(huán)和管片主截而具有同樣剛度、并且彎曲剛度均勻;②修正慣用法,也是將管片環(huán)考慮為彎曲剛度均勻的環(huán),但考慮了管片接頭部分的彎曲剛度下降和環(huán)向螺栓處的彎知上升;③多鉸環(huán)法,是將管片接頭作為鉸結(jié)構(gòu)來(lái)考慮,地基與管片環(huán)之間的相互作用用地基彈簧來(lái)表示;④梁一彈簧法,是將管片主截而模擬成梁、將管片環(huán)向接頭模擬成旋轉(zhuǎn)彈簧、將環(huán)徑向接頭模擬成剪切彈簧,將地基與管片環(huán)之間的相互作用用地基彈簧來(lái)表示,該法較為接近實(shí)際情況。
山朱偉等人對(duì)深圳地鐵隧道工程的地質(zhì)條件和襯砌管片的基木條件的計(jì)算比較結(jié)果,可得出以下結(jié)論:四種管片設(shè)計(jì)方法計(jì)算彎知的大小順序依次為修正慣用法、梁一彈簧法、慣用法、多鉸環(huán)法。多鉸環(huán)的計(jì)算變形最大,其他方法間的差距不大;對(duì)于小型隧道一般用修正慣用法,對(duì)于大型隧道應(yīng)盡可能采用梁一彈簧法。多鉸環(huán)法只能在圍巖堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高的情況下使用,同時(shí)要對(duì)管片接頭采用特殊形式或在施工后卸除。在一般工程條件下,要避免使用,同時(shí)也不能盲目卸除接頭螺栓。梁一彈簧法和修正慣用法應(yīng)該是主要的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,修正慣用法計(jì)算方法簡(jiǎn)單,結(jié)果也較符合實(shí)際且簡(jiǎn)單實(shí)用。使用梁一彈簧模型法可提高計(jì)算精度、降低管片厚度。一方而使得隧道斷而縮小,另一方而降低了制造費(fèi)用。
1.2襯砌省略
一次襯砌的作用在于:防腐、防水、防火、隧道內(nèi)表而光滑、管片拼裝蛇行修正以及隧道襯砌的補(bǔ)強(qiáng)。在確保襯砌強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)安全性的條件下,一次襯砌的省略,有以下優(yōu)點(diǎn):①直接導(dǎo)致成本的降低;②工期得以縮短;③因掘削斷而的縮小,排出的棄土減少,從而使機(jī)器設(shè)備、始發(fā)及到達(dá)豎井等的規(guī)??s小。
1.3增加管片寬度
加寬管片后,盾構(gòu)機(jī)的長(zhǎng)度增加,從而造成費(fèi)用增加。但因采用加寬管片,管片生產(chǎn)費(fèi)用及盾構(gòu)施工所有材料的費(fèi)用將降低。具體體現(xiàn)在以下幾方面:①可減少沿隧道縱向管片接頭的數(shù)目,則管片的生產(chǎn)費(fèi)用就會(huì)降低;②隧道長(zhǎng)度不變,組裝次數(shù)減少,日推進(jìn)量增加,縮短工期;③減少了隧道的環(huán)縫數(shù)量,改善了隧道的防水狀況,還減少了接縫止水材料以及連接件的投資。因此,在管片設(shè)計(jì)中考慮了如下幾點(diǎn): a.采用等分管片;b.采用高強(qiáng)連接接頭;c.加密管片斷面邊緣部位的鋼筋。
1.4預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)竹片的使用
這是一種新型的盾構(gòu)隧道用管片,其作法是將預(yù)制的混凝土管片在盾構(gòu)機(jī)后方組裝成一個(gè)環(huán),并將預(yù)應(yīng)力鋼絞線插入預(yù)先埋設(shè)在管片內(nèi)的套管中進(jìn)行張拉和錨固,從而形成一個(gè)預(yù)應(yīng)力管片環(huán),并具有無(wú)裂縫及真圓性、止水性、耐久性等均好的特點(diǎn)。使用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于:①因省去了一次襯砌和減小了構(gòu)件厚度,使盾構(gòu)隧道的外徑縮小,降低了總的建設(shè)費(fèi)用;②因省去了管片間、環(huán)間的接頭螺栓類(lèi),使得管片鋼筋配置簡(jiǎn)中北,提高了施工性,有利于縮短工期;③不使金屬物件露在表而,可提高止水性,也可使內(nèi)表而相對(duì)平滑,這對(duì)省去一次襯砌也具有很好的適應(yīng)性。
2降低淚機(jī)器設(shè)備成本的措施
2.1合理的盾構(gòu)機(jī)選型
盾構(gòu)機(jī)選型直接關(guān)系到設(shè)備的購(gòu)置費(fèi),且與造價(jià)的合理性有關(guān)。不合理的選型,會(huì)因?yàn)樵O(shè)備的預(yù)留儲(chǔ)備過(guò)多(設(shè)備的利用率低),使其購(gòu)置費(fèi)用占整個(gè)工程造價(jià)的比重過(guò)高,造成不必要的浪費(fèi);另外若所選盾構(gòu)地層適應(yīng)性不好,會(huì)造成高能耗、低產(chǎn)出,且會(huì)造成工期的延誤,導(dǎo)致工程造價(jià)劇增。合理而科學(xué)的盾構(gòu)選型應(yīng)結(jié)合擬建隧道的功能、總長(zhǎng)度、埋深、地質(zhì)條件,以及沿線地而建筑物、地下構(gòu)筑物和管線等環(huán)境條件,結(jié)合對(duì)地表變形的控制要求等做綜合的分析后決定,從而使得所選盾構(gòu)產(chǎn)生最大的費(fèi)、效比。
2.2特種盾構(gòu)機(jī)的使用
(1)適應(yīng)長(zhǎng)距離掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)
盾構(gòu)掘進(jìn)的長(zhǎng)距離化,可減少同時(shí)施工的盾構(gòu)機(jī)臺(tái)數(shù),也可減少中間連接豎井的數(shù)量和進(jìn)出洞時(shí)的地層改良次數(shù),達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。
(2)適應(yīng)斷而形狀變化的盾構(gòu)機(jī)
在建設(shè)過(guò)程中,往往會(huì)遇到兩種不同斷而形狀的隧道在地中結(jié)合的情況,勢(shì)必造成整個(gè)施工成本的高漲。采用斷而形狀可伸縮變化的特種盾構(gòu)機(jī),可達(dá)到降低造價(jià)的目的。
2.3高效、高能切削刀具的使用
為適應(yīng)長(zhǎng)距離化掘進(jìn),對(duì)所選盾構(gòu)機(jī)及其配套設(shè)備有如下要求:①盡量減少損耗材料(切削刀具和密封材料)的史換次數(shù);②提高切削刀具耐久性,合理選擇刀盤(pán)和刀具形狀,各種切削刀頭的合理布置以及刀頭的大型化等等;③施工材料和掘削土砂運(yùn)輸?shù)母咝Щ?/p>
3降低豎井建造成本的措施
豎井?dāng)?shù)量越多,豎井建造費(fèi)和盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞處的地層改良費(fèi)也越高。為了盡量減少豎井的建造成本,可采取的有效措施有:盾構(gòu)掘進(jìn)的長(zhǎng)距離化,減少中間豎井的數(shù)量;采用特種盾構(gòu),使地中分叉、地中變徑處的豎井得以省略;在操作空間得以保證的前提下,盡量減少豎井的建造而積。
4施工高速化
高速化施工可明顯縮短工期,降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)和人工費(fèi),從而降低總建設(shè)成本。為達(dá)到高速施工,可采取以下措施:①提高掘進(jìn)速度;②管片拼裝高效化;③管片拼裝和盾構(gòu)掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行;④運(yùn)輸高速化。
5把好安全、質(zhì)量關(guān),提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益
搞好安全生產(chǎn)可保障施工生產(chǎn)正常運(yùn)行,還可減少安全事故的發(fā)生,否則不但會(huì)影響工程進(jìn)度、增加費(fèi)用支出,還會(huì)影響社會(huì)信謄。為此,要建立嚴(yán)格的安全生產(chǎn)責(zé)任制和安全防范體系,對(duì)安全防護(hù)用品,一定要保證及時(shí)到位。工程質(zhì)量的好壞與降低成本相輔相成,若工程質(zhì)量不能達(dá)標(biāo)或發(fā)生質(zhì)量事故,就要返工,造成人、則、物的浪費(fèi),還可能延誤工期,影響企業(yè)信謄。因此,應(yīng)建立嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系,實(shí)行日常監(jiān)督與定期大檢查相結(jié)合,提高一次成優(yōu)率,降低返工率,防止質(zhì)量事故的發(fā)生。只有把好質(zhì)量、安全這兩個(gè)關(guān)口、努力提高工程質(zhì)量、防止質(zhì)量和安全事故發(fā)生,才能保證達(dá)到降低成本的目標(biāo)。
6抓住工程預(yù)結(jié)算、施工進(jìn)度和資金管理三個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)降低成本
工程開(kāi)工前應(yīng)編制施工圖進(jìn)行預(yù)算,做好工料分析,為安排施工計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)工程進(jìn)度、辦理工程結(jié)算、進(jìn)行成本考核提供依據(jù)。同時(shí)與工程中標(biāo)價(jià)進(jìn)行對(duì)比,找出投標(biāo)報(bào)價(jià)與實(shí)際預(yù)算的差異,為成本分析提供依據(jù)。合理組織施工是保證工程按合同工期完成的必要條件,只有在合同工期內(nèi)按時(shí)按質(zhì)完工,才能保證工期效益。否則,則可能出現(xiàn)延誤工期的索賠,
造成損失。及時(shí)依法回收資金合理有效地使用資金提高資金周轉(zhuǎn)率,實(shí)現(xiàn)資金的綜合效益。
關(guān)鍵詞:城市隧道;隧道施工;環(huán)境影響;防治措施
中圖分類(lèi)號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
地下空間在21世紀(jì)的時(shí)候得到迅猛的發(fā)展和進(jìn)步,在這個(gè)階段,隧道的發(fā)展和建設(shè)逐漸成為重頭戲。在地下工程中,隧道建設(shè)所占有的地位是尤為重要的,同時(shí)也要響應(yīng)環(huán)保的號(hào)召。施工單位應(yīng)該在根本上轉(zhuǎn)變野外隧道施工的方法,與國(guó)家相關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律規(guī)定相結(jié)合,對(duì)其施工工藝進(jìn)行相應(yīng)的健全和完善,采取相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施,從而使環(huán)境達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上,使城市隧道施工對(duì)環(huán)境和民生生活的影響和損害降到最低。
1、城市隧道施工環(huán)境影響分析
1.1、爆破震動(dòng)對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響
針對(duì)隧道建設(shè),物質(zhì)流動(dòng)和交通也會(huì)更加便利,同時(shí)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活也會(huì)在很大程度上有所改善,在這些內(nèi)容上,隧道的建設(shè)發(fā)揮著巨大的意義,但是隧道建設(shè)過(guò)程中所帶來(lái)的影響也是很大的,例如,拆遷建筑物,居民再安置,出行和交通不便等等問(wèn)題都會(huì)隨之出現(xiàn)。在施工階段,爆破震動(dòng)對(duì)社會(huì)帶來(lái)的影響和危害是最大的。
1.1.1、爆破震動(dòng)對(duì)機(jī)器設(shè)備的影響
當(dāng)爆破區(qū)域內(nèi)存在機(jī)器制造設(shè)備,尤其是工業(yè)控制設(shè)備和精密儀器的時(shí)候,這些設(shè)備和儀器會(huì)受到爆破振動(dòng)的巨大影響,無(wú)法正常運(yùn)行和使用,更嚴(yán)重的還會(huì)使機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。通常情況下,在使用中的機(jī)器設(shè)備也有可能受到爆破振動(dòng)的影響,在此基礎(chǔ)上,最終生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品很有可能不合格不達(dá)標(biāo);而對(duì)于工業(yè)控制設(shè)備的主要影響表現(xiàn)在控制計(jì)算機(jī)的各種輸入輸出接口卡和擴(kuò)展槽之間出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象,導(dǎo)致信號(hào)的傳送不夠穩(wěn)定。
1.1.2、爆破震動(dòng)對(duì)地面建筑物的影響
爆破振動(dòng)危害地面建筑物的主要表現(xiàn)就是爆破振動(dòng)使建筑物在水平或者豎直方向發(fā)生振動(dòng),而只要爆破振動(dòng)頻率與建筑物本身所具有的頻率相同或者基本上接近,那么最終所造成的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。不過(guò)幸運(yùn)的是,一般的爆破振動(dòng)比較天然地震,振動(dòng)頻率高,通常在10~300之間,但是大多數(shù)一到二層結(jié)構(gòu)的民用建筑物本身所具有的頻率是在4~12之間,而高層建筑本身所具有的頻率就會(huì)更低,所以,爆破振動(dòng)與建筑物一起振動(dòng)的可能性還是很小的,但是在微差爆破的時(shí)候,延時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)間要重點(diǎn)記錄。
1.1.3、爆破震動(dòng)對(duì)機(jī)器設(shè)備的影響
在爆破區(qū)域附近地面有工業(yè)機(jī)器控制設(shè)備與精密機(jī)械儀器的時(shí)候,地面爆破震動(dòng)對(duì)這些儀器、設(shè)備會(huì)造成一定的影響以及破壞。在爆區(qū)的附近,尤其是現(xiàn)場(chǎng)使用的筆記本電腦與微型計(jì)算機(jī),在爆破開(kāi)始時(shí)應(yīng)關(guān)閉、停止工作,否則爆破引起的震動(dòng)可能會(huì)造成計(jì)算機(jī)里面的部件的損壞。
1.2、水污染
城市隧道工程施工產(chǎn)生的水污染源主要有3類(lèi): 一是施工場(chǎng)地出口處洗車(chē)所產(chǎn)生的污水;二是施工營(yíng)地產(chǎn)生的生活污水;三是隧道內(nèi)流出的已被污染的地下水,其水渾濁,含有泥沙和機(jī)械油污,化學(xué)注漿的藥液進(jìn)入地下水中也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
1.3、大氣污染
1.3.1、噪聲
通過(guò)某些機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)、撞擊和摩擦?xí)a(chǎn)生一定的噪音,長(zhǎng)期處于這種噪音環(huán)境的人體,會(huì)使身體受到嚴(yán)重的危害,從而引發(fā)某些聽(tīng)覺(jué)和神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),T140推土機(jī)摩擦所產(chǎn)生的噪音是比較大的,它的最大聲級(jí)可以達(dá)到86dB(A),22型沖擊式鉆機(jī)最大聲級(jí)可以達(dá)到87dB(A)。國(guó)家工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有所規(guī)定,工地噪聲要小于85dB(A),最高也不能超過(guò)115dB(A)。
1.3.2、粉塵
因?yàn)榇蜓?、放炮、裝卸渣、車(chē)輛運(yùn)輸、混凝土拌和、噴射混凝土等作業(yè),都會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)機(jī)粉塵,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。國(guó)家對(duì)此也有了較為明確的規(guī)定:空氣中氧氣的含量按照體積不能低于20%;粉塵最高允許濃度,每立方米空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵為2mg。
1.3.3、施工機(jī)械燃油產(chǎn)生的尾氣
在施工期間,各種施工機(jī)械與車(chē)輛在行駛和作業(yè)的過(guò)程之中所排放的尾氣中含有大量有害成分,隧道卻又是一個(gè)相對(duì)密閉的空間,隧道內(nèi)有害氣體濃度過(guò)高,將對(duì)施工人員的安全產(chǎn)生影響,且這些有害氣體最終進(jìn)入空氣或土壤中,勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成很大的危害。
2、城市隧道施工環(huán)境保護(hù)措施
2.1、優(yōu)化爆破參數(shù)
(1)選擇合理的爆破時(shí)差
實(shí)測(cè)充分的表明,在同一次爆破之中,同一質(zhì)點(diǎn)的爆破震動(dòng)速度的大小只與同時(shí)起爆的炸藥量有關(guān),在爆破設(shè)計(jì)中只要使用每段雷管的起爆時(shí)差足夠大,使爆破震動(dòng)波形不疊加,則爆破震動(dòng)速度就只與最大段裝藥量有關(guān),但如果起爆時(shí)差過(guò)大,進(jìn)而就會(huì)嚴(yán)重的影響到爆破的最終效果。
(2)選擇合理的鉆爆參數(shù)和爆破方式
為了減少同段雷管的裝藥量,通常采用少裝藥、短進(jìn)尺。同時(shí)為了保障爆破效果及減震的效果,隧道爆破的掏槽眼采用分層裝藥結(jié)構(gòu),周邊眼采用不耦合裝藥、空氣間隔裝藥和孔底為空氣墊層的裝藥結(jié)構(gòu)。
(3)選擇合理的開(kāi)挖方式
為了減少同段雷管的裝藥量,控制爆破規(guī)模,應(yīng)采用臺(tái)階法施工。由于城市隧道多為淺埋,上半斷面位移軟弱,爆破所需裝藥量較少或可采用人工開(kāi)挖,上半斷面開(kāi)挖后為下半斷面爆破形成了有利的鄰空面,有利于減震。
(4)選擇合理的掏槽形式
實(shí)測(cè)充分的表明,掏槽使產(chǎn)生最大震速的部位,因此,應(yīng)選擇減震效果較好的鍥性掏槽。
(5)加強(qiáng)爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)
爆破過(guò)程中,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的若干組爆破震速及有關(guān)參數(shù)的回歸求出K,m,n值,利用爆破震動(dòng)強(qiáng)度公式進(jìn)行微震動(dòng)爆破設(shè)計(jì)。即:通過(guò)測(cè)得的,可求得每循環(huán)爆破的最大單段允許裝藥,通過(guò)測(cè)得的值,可求得每循環(huán)爆破的最大單段允許裝藥,即
通過(guò)測(cè)得的Vmax,K,m,n,R的值,可求得每循環(huán)爆破的最大單段允許裝藥Qmax,并隨時(shí)根據(jù)結(jié)果來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)。為確保監(jiān)測(cè)活動(dòng)的獨(dú)立性,監(jiān)測(cè)應(yīng)由具有爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)資質(zhì)的第三方完成。
2.2、對(duì)施工噪聲與振動(dòng)采取的措施
(1)要明確隧道周?chē)こ痰牡刭|(zhì)構(gòu)造,結(jié)合實(shí)際情況,將適當(dāng)?shù)谋品椒ㄑ兄瞥鰜?lái),對(duì)其實(shí)施全過(guò)程的測(cè)量,最終實(shí)現(xiàn)施工的爆破信息化。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,比較瞬發(fā)爆破,其他條件相同的秒差爆破,它的噪音大約會(huì)降低1/3,而毫秒微差爆破噪聲則是降低約1/2左右。(2)與工程實(shí)際情況相結(jié)合,研究和總結(jié)振動(dòng)傳播規(guī)律,對(duì)爆破作用實(shí)施更好的指導(dǎo)。(3)所使用的施工方法和機(jī)械必須沒(méi)有過(guò)大的噪音。
2.3、防止水污染的對(duì)策
(1)當(dāng)公共水域或者下水道排入污水的時(shí)候,在沉淀池、沉淀砂的基礎(chǔ)上,將懸浮物質(zhì)清除掉,如果呈堿性、酸性,那么就實(shí)施中和處理,存在于污水中的油污要讓其漂浮上來(lái),然后將其分離出去。(2)在進(jìn)行化學(xué)注漿的時(shí)候,應(yīng)該在選擇藥液上引起足夠的重視,并且設(shè)置觀測(cè)井,對(duì)其水質(zhì)狀況進(jìn)行相應(yīng)的觀察和監(jiān)測(cè)。
2.4、處理?xiàng)壊甑闹饕獙?duì)策
(1)對(duì)線路隧區(qū)路線橫斷面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,最好使填挖可以達(dá)到基本穩(wěn)定,同時(shí)使廢渣數(shù)量減少。(2)工業(yè)原料最好可以使用現(xiàn)場(chǎng)的大量棄渣進(jìn)行再利用或者改良形成的材料。通過(guò)開(kāi)挖出巖石類(lèi)別,如果是玄武巖,那么就可以作為路基的填料,粉碎石灰?guī)r以后,可以作為混凝土的粗骨料,這樣的話,不僅可以使棄渣得到了很好地處理,而且也使大量的原材料得到了有效地節(jié)約,從而使經(jīng)濟(jì)效益有更進(jìn)一步的提升。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代城市交通堵塞、環(huán)境污染、生態(tài)失控、基礎(chǔ)設(shè)施不足等“城市綜合癥”嚴(yán)重阻礙著城市功能的正常發(fā)揮,影響著城市化的進(jìn)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。因此,開(kāi)發(fā)利用城市的地下空間,不僅是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然趨勢(shì),也是治療“城市綜合癥”和保障人類(lèi)生存空間的需要。
參考文獻(xiàn)
[1]姜德義,鄭彥奎,任松,祝顯浩,張傳燕.城市隧道施工的環(huán)境影響分析及防治措施[J].江蘇環(huán)境科技,2006,06:38-41.
關(guān)鍵詞:隧道工程;凍結(jié)法;國(guó)有企業(yè);成本管理
凍結(jié)法的突出特點(diǎn)在于機(jī)械化水平高,但卻沒(méi)有對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者的準(zhǔn)入資格提出相匹配的要求,因此在激烈競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下,民營(yíng)企業(yè)的靈活性往往更能有效地發(fā)揮出成本體制的優(yōu)勢(shì)。對(duì)此,國(guó)有企業(yè)要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,就必須突破技術(shù)壁壘,全面做好成本管控工作,盡可能地降低成本,以進(jìn)一步提升企業(yè)的效益性。
一、工程概況
拱北隧道暗挖段施工環(huán)境復(fù)雜,下穿拱北口岸限定區(qū)域,縱觀國(guó)內(nèi)工程狀況,為首座曲線管幕法施工隧道,基于工程實(shí)際情況,確保曲線管幕施工質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)暗挖段施工環(huán)境,采取的是“管幕+凍結(jié)法”相綜合的方式,單根管慕平均長(zhǎng)度257.927m,分別設(shè)置在緩和曲線與圓曲線上(對(duì)應(yīng)曲率半徑介于885.852m~906.298m),各管幕直徑均為1620m,本次施工中總量為37根。由多個(gè)4m長(zhǎng)節(jié)段構(gòu)成,采取的是F型承插口連接方式,不同壁厚的管幕數(shù)量不盡相同,24mm的19根,20mm的18根。設(shè)置試驗(yàn)管,其布設(shè)標(biāo)高介于-1.02m~-3.9m,埋深7m~8m。
二、凍結(jié)管的布置設(shè)計(jì)
凍結(jié)模式遵循的是“縱向分區(qū)、橫向分塊”的基本原則,并在此基礎(chǔ)上合理控制凍土帷幕體積。具體設(shè)置方式為:奇數(shù)頂管處采取的是橫向5臺(tái)階、縱向3大區(qū)的方式;偶數(shù)管內(nèi)異形管處理時(shí),需充分考慮到臺(tái)階開(kāi)挖與縱向距離,在此基礎(chǔ)上選擇合適時(shí)機(jī)啟閉鹽水循環(huán),盡可能降低凍結(jié)施工所需成本。頂管施工采取兩種方案相綜合的形式,即充填或不充填處理,具體為相間布置的方式;通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)圖的分析,奇數(shù)頂管處采取充填措施,并于兩腰部分別設(shè)置凍結(jié)管,為提升凍結(jié)效果,較為可行的是無(wú)縫鋼管材料;在規(guī)格方面,凍結(jié)管長(zhǎng)255m,本工程共使用到36根。設(shè)置纖維管,在其作用下有效控制凍結(jié)帷幕范圍,具體設(shè)置區(qū)域以靠近頂管外邊緣處為宜,各管長(zhǎng)均為255m,此環(huán)節(jié)使用總量為18根?;谏鲜龇桨?,部分頂管內(nèi)并未采取充填混凝土措施,以設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn),合理設(shè)置異形凍結(jié)管(通過(guò)焊接的方式與頂管內(nèi)壁有效連接,以便形成具有良好密封性的腔體結(jié)構(gòu)),以實(shí)際開(kāi)挖作業(yè)時(shí)間為準(zhǔn),在前30天異型管便要凍結(jié),通過(guò)此方式緩解空氣對(duì)流現(xiàn)象,降低對(duì)凍土的不良影響。凍結(jié)管長(zhǎng)度均為255m,此處共使用到36根。
三、凍結(jié)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)
(一)凍結(jié)運(yùn)行方式
控制凍土帷幕體積,在此基礎(chǔ)上盡可能降低成本,確定合理的凍結(jié)運(yùn)行方式,具體做如下分析。綜合考慮開(kāi)挖工序與設(shè)計(jì)方案中對(duì)于頂管尺寸的要求,向填有混凝土的頂管內(nèi)設(shè)置凍結(jié)管,在此基礎(chǔ)上再向凍結(jié)管內(nèi)安裝工供液管,當(dāng)設(shè)置好兩根凍結(jié)管后,將會(huì)形成3個(gè)凍結(jié)回路,且彼此處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài),具體示意圖如圖1、2所示。余下未填混凝土的頂管,需設(shè)置適量干管及16個(gè)彼此相互獨(dú)立的回路,通過(guò)電控三通閥的作用可以得到具有相互獨(dú)立的凍結(jié)區(qū)域,總量為16個(gè)。
(二)凍結(jié)控制施工順序
為了有效控制凍土體積,通常會(huì)考慮使用暗挖方案,即在橫斷面上有效處理凍土帷幕,使其形成5個(gè)單獨(dú)區(qū)域。做好開(kāi)挖之前的準(zhǔn)備工作,啟動(dòng)圓形凍結(jié)管內(nèi)的1~3區(qū)回路,經(jīng)過(guò)60天的凍結(jié)處理,并在此基礎(chǔ)上再開(kāi)啟異形管,讓其能夠有效凍結(jié)30天。處理完上述步驟后,技術(shù)人員要檢測(cè)凍結(jié)帷幕厚度,并在保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提瞎進(jìn)入到開(kāi)挖環(huán)節(jié),一般采取的是5臺(tái)階10步的方式:要求各臺(tái)階都設(shè)置工字鋼支撐結(jié)構(gòu),并隨即施作襯砌,控制好二次襯砌的位置,該結(jié)構(gòu)與初期支護(hù)面間距為5m;當(dāng)結(jié)束二次襯砌施工作業(yè)后,便要設(shè)置中板并施作三次襯砌;經(jīng)開(kāi)挖使得東西作業(yè)距離均達(dá)到84m,且1、3區(qū)二襯施工符合質(zhì)量要求后,便要暫停1、3區(qū)的凍結(jié)。在整個(gè)凍結(jié)過(guò)程中,需密切分析凍土帷幕厚度,若達(dá)到了設(shè)計(jì)限制,需隨即啟用限位管,在其作用下可達(dá)到控制凍土帷幕持續(xù)發(fā)展的效果。
四、影響成本的主要因素
相較于常規(guī)工程項(xiàng)目而言,凍結(jié)法施工中涉及到的要素較多,如水文、施工現(xiàn)場(chǎng)管線等均會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響,這相應(yīng)地提升了成本控制的難度。
(一)成本構(gòu)成復(fù)雜
從工作內(nèi)容的角度來(lái)看,凍結(jié)法主要體現(xiàn)在造孔、凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)置、開(kāi)挖、支護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)中。但若從專業(yè)角度分析,則體現(xiàn)在機(jī)電、土方、鋼筋模板等多個(gè)層面??傮w而言,該工程涉及到的專業(yè)較多,管理難度也隨之提升,這并不利于成本控制。(二)勞務(wù)隊(duì)伍多采用凍結(jié)法施工時(shí),工作量會(huì)相對(duì)較大,因此易出現(xiàn)勞務(wù)分包多的情況。此時(shí),若分包數(shù)量較多,加之市場(chǎng)環(huán)境持續(xù)變動(dòng)的特點(diǎn),部分已中標(biāo)的項(xiàng)目極容易受到市場(chǎng)因素的影響,如分包價(jià)格上漲等,隨之降低項(xiàng)目總體利潤(rùn)。
(三)組織協(xié)調(diào)影響的成本
凍結(jié)法工程量較大,需通過(guò)分包的方式交由專業(yè)隊(duì)伍完成各環(huán)節(jié)施工。而在施工隊(duì)伍數(shù)量提升的背景下,難免會(huì)引發(fā)各類(lèi)問(wèn)題,這很大程度地提升了業(yè)主、總包、監(jiān)理等工程參與者的管理難度,導(dǎo)致彼此間的協(xié)調(diào)工作存在不確定因素、施工人員積極性下降、設(shè)備處于閑置狀態(tài)等,增加了不必要的工程成本。
(四)公司成本管理體系影響的成本
雖然很多公司都創(chuàng)建了成本管理體系,但因?qū)嶋H落實(shí)情況才是決定性因素的緣故,往往會(huì)造成成本控制效果不理想的顯現(xiàn)。這是因?yàn)?,即使公司已?jīng)建立了完善的成本管理體系,若內(nèi)部員工無(wú)法積極將其落實(shí)到位,也會(huì)導(dǎo)致成本控制作用降低情況的出現(xiàn)。
五、施工前期成本管理
(一)技術(shù)手段降低成本凍結(jié)法順利施工的前提在于得到專業(yè)設(shè)計(jì)單位的支持,從工程整體開(kāi)展?fàn)顩r來(lái)看,設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)其造成直接影響。對(duì)此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要從工程情況出發(fā),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做全面的了解,綜合考慮施工經(jīng)驗(yàn),圍繞材料、工藝等層面做出合理優(yōu)化。以鹽水干管施工為例,傳統(tǒng)方式下使用的是規(guī)格為φ159mm×5mm的鋼管,存在運(yùn)輸效率低、成本高的問(wèn)題,且焊接工作量明顯提升,后續(xù)拆除作業(yè)時(shí)需采取切割措施,每平米成本高達(dá)150元。相較之下,若使用PVC塑料制品,每平米成本將減少60元,且整個(gè)施工過(guò)程效率更高,施工人員工作量得到有效控制。
(二)管理手段降低成本
基于工程情況,創(chuàng)建成本管控體系,定期總結(jié)成本管理工作并從中汲取經(jīng)驗(yàn)。從施工前期來(lái)看,此階段的成本管理可分為三個(gè)方面,具體做如下分析。1.投標(biāo)成本評(píng)估。此環(huán)節(jié)主要面向與成本有關(guān)的條款、約定、招標(biāo)人資質(zhì)等方面展開(kāi)綜合評(píng)估,從招標(biāo)要求出發(fā),圍繞公司的綜合水平做出評(píng)估,充分涉及到技術(shù)能力、運(yùn)輸能力、風(fēng)險(xiǎn)能力等多個(gè)層面。2.中標(biāo)且順利簽訂合同后,便要做好成本分析工作,此環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)成本管理而言尤為關(guān)鍵,需考慮到工程需求、市場(chǎng)行情、技術(shù)水平等。成本分析緊密聯(lián)系實(shí)際是最為基礎(chǔ)的前提,工程數(shù)量遵循科學(xué)性原則、單價(jià)遵循合理性原則。凍結(jié)法注重的是圍繞工程項(xiàng)目展開(kāi)全過(guò)程分析,經(jīng)項(xiàng)目人員商討后形成成本分析清單,將所得結(jié)果交由成本考核小組做全面審核,并給出意見(jiàn)。3.成本任務(wù)書(shū)是進(jìn)場(chǎng)前尤為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作,公司與項(xiàng)目部就各項(xiàng)工程事宜加以商討,并形成共識(shí)。成本任務(wù)書(shū)涉及到的內(nèi)容較多,諸如項(xiàng)目經(jīng)理職責(zé)、成本獎(jiǎng)懲等方面。
(三)施工階段成本管理
從費(fèi)用構(gòu)成的角度分析,將施工成本劃分為多個(gè)類(lèi)別,諸如人工費(fèi)、管理費(fèi)、稅金等,項(xiàng)目部具備直接管理各項(xiàng)成本的權(quán)力。凍結(jié)法施工工期相對(duì)較短,各道工序之間的轉(zhuǎn)換速度極快,因此施工中會(huì)出現(xiàn)人員頻繁進(jìn)出場(chǎng)的情況,這導(dǎo)致施工隊(duì)伍通常都缺乏穩(wěn)定性,加大了員工工資管理難度。對(duì)此,在結(jié)束多個(gè)項(xiàng)目施工后,施工單位可以對(duì)人工成本形成較為準(zhǔn)確的認(rèn)知并確定較合適的范圍。也就是說(shuō),當(dāng)項(xiàng)目經(jīng)理能夠?qū)φw員工狀況形成準(zhǔn)確認(rèn)知時(shí),項(xiàng)目管理的可行性也得到了一定的提升。凍結(jié)法覆蓋至多個(gè)專業(yè)層面的內(nèi)容,就凍結(jié)造孔與開(kāi)挖兩方面而言,采取的是勞務(wù)分包的方式,這一般都需交由具備高度專業(yè)素質(zhì)的施工隊(duì)伍完成。故而,從這一角度來(lái)看,施工單位需注重對(duì)勞務(wù)分包隊(duì)伍的選擇,以具備豐厚施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍為宜,為后續(xù)施工與管理提供保障。
六、項(xiàng)目竣工的成本評(píng)價(jià)及考核
結(jié)束整個(gè)項(xiàng)目施工作業(yè)后,創(chuàng)建考核小組,展開(kāi)系統(tǒng)性考評(píng),全面考慮整個(gè)項(xiàng)目成本情況,分析實(shí)際成本與目標(biāo)成本的差異,從中總結(jié)具有可行性的經(jīng)驗(yàn),將其應(yīng)用于其他項(xiàng)目中。其中,部分項(xiàng)目的成本明顯超出設(shè)計(jì)要求,需對(duì)其做深入分析并闡明原因,將其作為其他項(xiàng)目的指導(dǎo),避免此類(lèi)成本問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:公路隧道;質(zhì)量;水害;防治
中圖分類(lèi)號(hào): U459.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
造成公路隧道水害的原因很多,包括從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始到施工過(guò)程的質(zhì)量控制,因此要想保證防治效果必須針對(duì)不同的原因采取相應(yīng)的措施進(jìn)行治理。
一、造成水害的原因分析
1、設(shè)計(jì)方面
在進(jìn)行隧道工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)地質(zhì)、水文考察不夠,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,對(duì)材料的要求不嚴(yán),對(duì)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制缺乏指導(dǎo),造成排水不暢,出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。
2、施工質(zhì)量問(wèn)題
進(jìn)行隧道開(kāi)挖的時(shí)候往往會(huì)造成地下水流向發(fā)生改變,集中在隧道周?chē)凰淼拦饷姹茣r(shí)控制不好,造成防水材料鋪設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題,失去防水作用;防水混凝土防水效果不好,砼施工質(zhì)量未能得到保證;環(huán)向、縱向、橫向排水管、盲管等設(shè)置形式、間距等未嚴(yán)格按圖紙施工,各排水管連接未設(shè)置三通管,打孔波紋管無(wú)包裹土工布、泄水孔間距過(guò)大或澆注混凝士時(shí)對(duì)泄水管保護(hù)不力而堵塞,使圍巖滲水不能順暢地從泄水管排除,背后聚積,排水不暢,形成靜水壓力后滲出。
3、監(jiān)理方面的原因
因?yàn)樗淼拦こ痰碾[蔽性,在建設(shè)完工后,只能見(jiàn)其外觀,而內(nèi)部的光爆效果,初期支護(hù)的噴砼、錨桿、鋼格柵、鋼拱架、防排水的環(huán)向水管、防水板、中心水管、二襯厚度等全部被隱蔽。因此,隧道工程的質(zhì)量要進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)督管理,嚴(yán)格自檢、互檢、交接檢等檢查驗(yàn)收制度,各分項(xiàng)工程一定要經(jīng)監(jiān)理檢查確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下道工序施工;監(jiān)理責(zé)任心不強(qiáng),未嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)理制度,也是工程質(zhì)量得不到保證的重要因素之一;另外監(jiān)理指令未能得到有效落在實(shí)現(xiàn)實(shí)工程中也是普遍現(xiàn)象。
二、預(yù)防性措施
1、精心設(shè)計(jì),嚴(yán)格施工
(1)由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性及多變性和地質(zhì)勘探的局限性,隧道施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到突然變化的地質(zhì)條件及意外情況(如塌方、漏水等),由此原先制定的施工方案、施工技術(shù)措施和施工進(jìn)度等也必須隨之調(diào)整。巖面、噴射混凝土表面滲漏水部位的防水設(shè)計(jì),包括環(huán)向排水管的布置間距和密度等均屬于動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的范疇,這些問(wèn)題施工單位必須在施工階段根據(jù)施工中的觀測(cè)與試驗(yàn),找出滲漏根源,當(dāng)設(shè)計(jì)防排水不符合實(shí)際情況或有遺漏或施工中有增減時(shí),應(yīng)及時(shí)提出設(shè)計(jì)變更,各參建單位應(yīng)引起重視。即隧道防排水設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須貫穿于設(shè)計(jì)與施工全過(guò)程。
(2)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行施工,洞身開(kāi)挖后,遵循“動(dòng)態(tài)防排水理念”,根據(jù)隧道圍巖地下滲水的不同情況,采取不同的防排水措施,對(duì)隧道環(huán)向、縱向、橫向排水管、防水板、止水帶、止水條、防水混凝土等進(jìn)行精心施工,施工前制定專項(xiàng)防排水施工方案,做好技術(shù)交底,并嚴(yán)格實(shí)施,才能保證施工質(zhì)量。
2、全過(guò)程監(jiān)理
(1)事前監(jiān)理。監(jiān)理單位必須嚴(yán)格履行崗位職責(zé),對(duì)施工單位的專項(xiàng)施工等進(jìn)行審查簽認(rèn),要對(duì)跟分項(xiàng)分部工程準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,嚴(yán)格審查其施工組織等施工方案,確保各分項(xiàng)工程開(kāi)工準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備充分,準(zhǔn)備工作不滿足開(kāi)工的堅(jiān)決不同意開(kāi)工。
(2)事中監(jiān)理。對(duì)正在作業(yè)的地點(diǎn),進(jìn)行巡視檢查旁站、嚴(yán)格監(jiān)督施工單位按設(shè)計(jì)圖紙施工,對(duì)地質(zhì)圍巖有變化等情況應(yīng)及時(shí)聯(lián)系參建各方進(jìn)行協(xié)調(diào)處理,不得自行處治,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
三、處治措施
1、地表水及初期支護(hù)大面積滲水的處理及早處理地表水是隧道治水非常重要的措施。特別是隧道覆蓋層薄和滲透性強(qiáng)的底層應(yīng)在進(jìn)洞前先期處理,隧道開(kāi)挖后當(dāng)遇到松散破碎底層含水時(shí),可考慮采用降低地下水的排水方案(如井點(diǎn)降水)。當(dāng)滲水量大或地質(zhì)構(gòu)造上的原因,用降水法不能滿足施工要求時(shí),則應(yīng)在隧道開(kāi)挖前進(jìn)行壓漿堵水;對(duì)于覆蓋層較薄的地段,處治方案有
(1)地面帷幕預(yù)壓漿,即在隧道兩側(cè)預(yù)先自地面鉆孔壓漿,以形成隔水帷幕,為掘進(jìn)創(chuàng)造良好條件。
(2)洞內(nèi)工作面預(yù)壓漿,在距含水層還有一段距離的地點(diǎn)停止開(kāi)挖,預(yù)先在開(kāi)挖斷面四周按一定的長(zhǎng)度分段鉆孔注漿。這要求施工單位根據(jù)是施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理措施。
2、隧道二襯滲水的處理
(1)堵水
對(duì)于隧道襯砌線形滲漏水等現(xiàn)象,不宜引水的、孤立的滲漏水點(diǎn)、滲漏裂縫,以及需要加固補(bǔ)強(qiáng)的部位,直接封堵是很好的方法。主要施工方案是采取注漿材料進(jìn)行灌漿封堵,注漿材料一般可采用普通水泥漿、水玻璃或水泥—水玻璃混和液。對(duì)襯砌背后回填注漿,注漿順序宜從低向高依次進(jìn)行,并嚴(yán)格控制注漿壓力,各注漿參數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定,確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。施工時(shí)應(yīng)注意注漿時(shí)必須保證不能打破二次襯砌,不能破壞防水板。注漿應(yīng)確保二襯砼附近滲漏水處出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,才能保證注漿液已擴(kuò)散到此位置,從而達(dá)到了封堵作用。
(2)鑿槽引排法
施工縫、變形縫處的滲漏水可采取鑿槽、彈簧半管導(dǎo)水引排的方式進(jìn)行處理。在施工過(guò)程中,對(duì)于防水板完全破壞的地方,可以沿不同的方向鉆相當(dāng)數(shù)量的泄水孔,將周?chē)臐B水提前引入到槽中,施工過(guò)程應(yīng)確保砂漿封堵層的施工質(zhì)量。
(3)二次襯砌內(nèi)部半管注漿封堵法
對(duì)于滲漏水流分散、水量較小、以及不利于引排的襯砌裂縫和個(gè)別出水點(diǎn)、面,一般可采取二襯內(nèi)部PVC半管注漿封堵的治理方式。根據(jù)裂縫狀況確定封堵位置,進(jìn)行襯砌內(nèi)部注漿,以封閉水流通道及襯砌裂縫,或使水流相對(duì)集中,便于集中引排。然后再配合附近鑿槽引排法聯(lián)合治理。主要原則為點(diǎn)狀滲漏水注漿應(yīng)先注水量較小者,后注較大者;環(huán)向裂縫由下向上依次注漿;斜裂縫或水平縫注漿由水量較小端向較大端注漿;面狀滲漏水由周邊向中心依次注漿。
(4)涂刷防水護(hù)面劑
隧道施工中對(duì)超挖及襯砌后回填不足,混凝土施工過(guò)程中如存在漏振、過(guò)振等因素,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)局部不密實(shí)、蜂窩麻面等現(xiàn)象,將會(huì)產(chǎn)生混凝土大面積滲漏水,該滲水狀況可以在二襯砼表面涂刷防水護(hù)面劑進(jìn)行封堵。主要施工方案是把二襯面滲區(qū)域及其20cm范圍內(nèi)用鑿子鑿除2~3cm深,,鑿除的表面應(yīng)較凹凸粗糙,以增加舊混凝土和堵漏材料的黏結(jié)力。接著在滲漏處混凝土表面布設(shè)梅花型注漿孔針注超細(xì)水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂等化學(xué)漿液,以充填混凝土內(nèi)部空隙及細(xì)小裂縫。最后用水泥基結(jié)晶滲透型防水材料涂抹二襯面,涂料劑可采用SN-915防水護(hù)面劑等。
四、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于公路隧道中普遍的水害現(xiàn)象,其徹底消除的關(guān)鍵在優(yōu)秀的防排水設(shè)計(jì)與精心的施工,根據(jù)工作中的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,施工階段的質(zhì)量缺陷是最大的原因,二襯滲水后的處治是不得已而采取的補(bǔ)救辦法。只有嚴(yán)格工藝控制,規(guī)范施工操作,才能防患于未然,做到一勞永逸,從而真正達(dá)到節(jié)約成本、優(yōu)質(zhì)高效的工程目標(biāo),使?jié)B漏水不再是山嶺隧道工程的質(zhì)量通病。本文分析了滲水原因及相應(yīng)的處治方法可供工程技術(shù)管理人員參考,并在管理過(guò)程有針對(duì)性的進(jìn)行監(jiān)管。
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[3]王建國(guó).如何做好隧道的防、排水工作[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2010,(6).
關(guān)鍵詞:隧道 缺陷 問(wèn)題 質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào):U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)01(b)-0038-01
伴隨我國(guó)快節(jié)奏的城市化建設(shè)進(jìn)程,土地資源變得越來(lái)越稀缺,相應(yīng)的,隧道施工也越來(lái)越重要,在公路、鐵路、軌道等各個(gè)領(lǐng)域都占據(jù)了很大比重。暗挖施工因有廣泛的適用范圍,較少的征地拆遷和相對(duì)較低的造假等優(yōu)點(diǎn),逐漸成了隧道施工中最受歡迎的工法;但是,暗挖隧道卻經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,是工程質(zhì)量中的問(wèn)題與缺陷多發(fā)區(qū),嚴(yán)重時(shí),甚至可以大大影響到后期隧道的運(yùn)行安全,控制其施工質(zhì)量就成了工程建設(shè)中質(zhì)量管理的重點(diǎn)。
1 隧道施工過(guò)程中存在的典型質(zhì)量問(wèn)題
1.1 測(cè)量方面
測(cè)量方面,隧道施工容易出現(xiàn)樁點(diǎn)的丟失或者損壞問(wèn)題,測(cè)量方案的可操作性和內(nèi)容針對(duì)性都較弱,控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)頻率也不合乎規(guī)范。
1.2 隧道開(kāi)挖過(guò)程
隧道開(kāi)挖這一過(guò)程中,最常出現(xiàn)的問(wèn)題就是光爆效果不好,超次挖比較嚴(yán)重。開(kāi)挖的進(jìn)尺太大,跟要求不符合,擅自更改開(kāi)挖的工法或者偷偷簡(jiǎn)化工藝,跟設(shè)計(jì)相悖:監(jiān)控的兩側(cè)點(diǎn)分布不規(guī)范,收斂量測(cè)點(diǎn)沒(méi)有埋進(jìn)基巖中,測(cè)點(diǎn)被破壞缺乏保護(hù);接觸測(cè)量的時(shí)候,測(cè)點(diǎn)的掛鉤沒(méi)有設(shè)置成閉合的三角形;觀測(cè)樁的設(shè)置不符合方案要求。未能及時(shí)處理超過(guò)警報(bào)值之后的監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)值的后續(xù)觀察跟蹤。
1.3 初支施工過(guò)程
噴射混凝土養(yǎng)護(hù)不好,不平整或者厚度不達(dá)標(biāo);超前導(dǎo)管的數(shù)量不夠或者沒(méi)有按照要求來(lái)注漿;錨桿的數(shù)量不夠或者沒(méi)有按照要求來(lái)注漿,鋼架跟鎖腳錨桿的連接不牢固;鋼筋網(wǎng)片的外露長(zhǎng)度跟設(shè)計(jì)要求不符合;兩榀鋼架的底腳懸空或者間距過(guò)大,鋼架的鏈接也沒(méi)能采取螺栓鏈接的方法。二襯施工之前,常遇到初支的背后脫空、其厚度跟設(shè)計(jì)不符合或者滲水嚴(yán)重問(wèn)題。
1.4 防水施工過(guò)程
初支沒(méi)有補(bǔ)平就鋪設(shè)防水板,造成對(duì)防水板的保護(hù)不足。環(huán)向的止水帶位置不居中,二襯環(huán)向的施工縫和防水板的搭接縫之間錯(cuò)開(kāi)的距離不足一米??v向的中埋止水帶埋設(shè)不居中,二襯段中埋時(shí)環(huán)向止水帶和中埋式縱向止水帶之間連接無(wú)效。
1.5 二襯施工過(guò)程
邊墻二襯鋼筋偏位埋設(shè),鋼筋套筒的連接頭在同一個(gè)連接區(qū)域內(nèi);縱向水平的施工縫中雜物、浮漿等未被清理;二襯鋼筋的排距跟設(shè)計(jì)要求不符合;鋼筋保護(hù)層的墊數(shù)低于每平方米四塊的標(biāo)準(zhǔn),而且還沒(méi)有檢測(cè)強(qiáng)度的相關(guān)報(bào)告;二襯邊墻的鋼筋焊接違規(guī)。
2 各分工序的質(zhì)量問(wèn)題控制措施
2.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
在隧道施工時(shí),超前地質(zhì)預(yù)報(bào)特別重要,它跟工程的進(jìn)度、安全和質(zhì)量緊密相關(guān)。為了保證施工的各個(gè)目標(biāo)都能夠順利實(shí)現(xiàn),要采用一些有效的預(yù)報(bào)方法,一般有:地質(zhì)雷達(dá)、地址素描和超前地質(zhì)鉆探幾種。結(jié)合這幾種方法,合理搭配使用,再?gòu)牟幌嗤姆矫鎭?lái)找出異常,形成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的完整技術(shù)架構(gòu),堅(jiān)持把超前地質(zhì)預(yù)報(bào)投入工序中,統(tǒng)一管理組織。
2.2 地層預(yù)加固
安外隧道的拱部通常選擇超前導(dǎo)管來(lái)超前支護(hù),在經(jīng)過(guò)重要的交通路口,建筑物的附近和路口時(shí),要采取大管棚來(lái)預(yù)加固地層,在富水段,隧道可以選擇水平高壓噴漿或者帷幕注漿的方式止水,然后再進(jìn)行開(kāi)挖隧道施工。
2.3 開(kāi)挖及鉆爆
若暗挖區(qū)間經(jīng)過(guò)的主要是建筑密集群或者交通主線,因?yàn)楣绊數(shù)蛯硬粫?huì)有很深的埋設(shè),通常以V級(jí)的圍巖作為主導(dǎo)。爆破時(shí),最核心的控制點(diǎn)就是充分利用炮眼、減少裝藥的時(shí)間、完善其工作環(huán)境和確保光面爆破等。
2.4 噴錨支護(hù)及注漿
此處,最關(guān)鍵的錨噴支護(hù)控制點(diǎn)就是噴射設(shè)備選型、噴射混凝土的工藝、錨桿選型、支護(hù)時(shí)機(jī)和成孔工藝等等。為了爭(zhēng)取到支護(hù)最好時(shí)間,提高初期的支護(hù)質(zhì)量,條件允許情況下,要在所有的掌子面都各配備噴射機(jī)TK-961一臺(tái),工藝采用濕噴,減少粉塵數(shù)量,配備多功能的臺(tái)架兩臺(tái)以輔助施工。要盡可能避免施工干擾,保證安全,及時(shí)支護(hù)不良地質(zhì)地段。
2.5 出碴
隧道施工的出碴時(shí)間為施工循環(huán)中占有時(shí)間較長(zhǎng)的一項(xiàng),它會(huì)影響到施工的進(jìn)度,其出渣時(shí)間長(zhǎng)短由裝碴能力決定。因?yàn)槭┕へQ井有尺寸限制,所以要在每一個(gè)施工豎井的作業(yè)面都配一臺(tái)小型的挖掘機(jī),這可提升裝碴的能力,另外要配足夠的自卸輕型汽車(chē),來(lái)保障出碴的效率;此外,在出口的每一個(gè)工作面都配備一臺(tái)型號(hào)為ZLC50的側(cè)卸裝載機(jī)與四臺(tái)大型的運(yùn)輸車(chē)。因?yàn)槭艿綑M通道的斷面和豎井的限制,一些機(jī)械采取的方式是化整為零,來(lái)進(jìn)行洞內(nèi)組裝洞外拆卸。
2.6 二次襯砌
在二次襯砌時(shí),暗挖隧道都是在初期的支護(hù)收斂穩(wěn)定后來(lái)施工的,使用的是混凝土傳送泵和自行式液壓摸辦臺(tái)車(chē)要配合施工,使用拌合站集對(duì)混凝土集中攪拌,把混凝土的運(yùn)輸車(chē)開(kāi)送至洞口,然后臺(tái)車(chē)附掛振搗器配合插入式的振動(dòng)棒對(duì)混凝土進(jìn)行搗固。
2.7 隧道防水
因?yàn)槌请H軌道的交通工程需要較高質(zhì)量的混凝土,特別是在防水性和耐久性上的要求,因此,設(shè)計(jì)本標(biāo)段的隧道防水為I等級(jí),施工時(shí),隧道的防排水工作主要是堵,排、防、堵、截相結(jié)合,綜合治理,因地制宜,以達(dá)到設(shè)定防水目標(biāo)。檢測(cè)防水板的質(zhì)量:鋪設(shè)要連續(xù)均勻,使用雙焊縫的方式來(lái)搭接,還要留出中間檢查的縫隙。在鋼筋綁扎過(guò)程中,應(yīng)該重點(diǎn)保護(hù)防水層,一些鋼筋結(jié)構(gòu)要在防水板的背側(cè)。對(duì)富水地段的防水處理:若出現(xiàn)大量溢出水的地段,就要根據(jù)溢出量多少,埋設(shè)大直徑多根塑料管取代傳統(tǒng)水管。淋水處,打濕防水板后,很難保證焊縫的質(zhì)量,所以,要預(yù)鋪防水板,按設(shè)計(jì)要求來(lái)施工;對(duì)于大水量的地段,則要采取帷幕注漿的堵水手法,且效果應(yīng)在90%之上。
2.8 通風(fēng)
依照每個(gè)洞口的施工負(fù)擔(dān)與掘進(jìn)獨(dú)頭長(zhǎng)度來(lái)選擇通風(fēng)方式。根據(jù)暗挖隧道通風(fēng)經(jīng)驗(yàn),通風(fēng)效果主要受風(fēng)管直徑和漏風(fēng)系數(shù)的影響。風(fēng)機(jī)功率和管道阻力的系數(shù)跟風(fēng)管直徑都是成反比的。隧道施工中,還要充分考慮到施工環(huán)境特點(diǎn)與設(shè)備情況,并合理的使用各種風(fēng)管設(shè)備,提高效率,減少風(fēng)阻。
3 結(jié)語(yǔ)
在淺埋暗挖隧道的施工中,控制安全質(zhì)量的原則就是始終以安全施工為核心,強(qiáng)化配置,打好穩(wěn)掘進(jìn)和強(qiáng)支護(hù)的攻略,超前支付,防水襯砌幾個(gè)主要工序。施工中,要穩(wěn)更要科學(xué)合理,這樣才可確保工程質(zhì)量安全,才能保證效率,實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 王坡炎.暗挖地鐵隧道施工中的質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究,2013(27).
關(guān)鍵詞:湖底隧道;防水工程;設(shè)計(jì);施工;重點(diǎn)部位
1 工程概況
康王路下穿流花湖隧道工程位于廣州市老城區(qū)西部,設(shè)計(jì)起點(diǎn)ZK0+330,終點(diǎn)里程ZK1+740,對(duì)應(yīng)左線隧道長(zhǎng)度410m路線基本走向?yàn)槟掀鹞魅A路,北接廣園西路。本工程全段都位于現(xiàn)時(shí)的流花湖公園內(nèi),為下穿流花湖湖底隧道工程。隧道工程按照設(shè)計(jì)采用明挖順作法施工,放坡結(jié)合地下連續(xù)墻圍護(hù),由于采用交通隧道與電力管廊合建形式,結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙層箱形框架結(jié)構(gòu),上層為交通隧道,下層為電力管廊及隧道管線通道。
本段工程位于流花湖公園內(nèi),屬湖泊地貌。流花湖為廣州市的一個(gè)人工湖,平常水位高程6.0~6.3m,水深1.5~2.3m,水量主要受降水補(bǔ)給并受與流花湖相連的駟馬涌排水渠(箱渠)涵閘控制和調(diào)節(jié),湖中島及湖岸高程為6.5~7.7m。湖中段地下水主要賦存在第四系沖、洪積砂層、基巖裂隙內(nèi),分別為孔隙潛水及裂隙水,其透水性和富水性不均一。第四系孔隙潛水主要賦存于砂層中,水量相對(duì)較為豐富;基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)、中風(fēng)化含砂礫巖中的風(fēng)化裂隙之中,含水層無(wú)明確界限,埋深和厚度極不穩(wěn)定,其透水性主要取決于裂隙的發(fā)育程度和性質(zhì)、巖石風(fēng)化程度等,水量相對(duì)較小。
防水工程設(shè)計(jì)
2.1防水設(shè)計(jì)原則
由于本段隧道位于流花湖湖底,因此隧道防水關(guān)系著整個(gè)隧道的施工質(zhì)量及安全,本工程的防水設(shè)計(jì)原則遵循“以防為主、剛?cè)岵?jì)、多道設(shè)防、因地制宜、綜合治理”的原則。在確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本,采取措施控制結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的開(kāi)展,增加混凝土的抗?jié)B性能;以變形縫、施工縫等接縫防水為重點(diǎn),輔以外包防水層加強(qiáng)防水。
2.2結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)形式
2.2.1 結(jié)構(gòu)自防水
隧道結(jié)構(gòu)防水等級(jí)為二級(jí),即:不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬,總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的2/1000。隧道結(jié)構(gòu)采用C35防水混凝土,抗?jié)B等級(jí)要求達(dá)到P8等級(jí)。為提高流花湖段主體結(jié)構(gòu)防水混凝土的抗裂性,加入纖維素類(lèi)微纖維。
接縫防水
施工縫的防水方案的選定根據(jù)施工工法和結(jié)構(gòu)不同部位確定,主要部位施工具體防水方案見(jiàn)下表:
流花湖段 頂板環(huán)向施工縫 中埋式鋼邊橡膠止水帶+可重復(fù)注漿管
底板、側(cè)墻環(huán)向施工縫 外貼式止水帶+中埋式鋼邊橡膠止水帶+可重復(fù)注漿管
縱向施工 外貼式止水帶+鍍鋅鋼板止水帶+可重復(fù)注漿管
2.2.3變形縫防水
隧道變形縫縱向間距不超過(guò)150m,并在結(jié)構(gòu)型式或地質(zhì)條件變化較大的部位及各類(lèi)通道接口處設(shè)置。變形縫處除附加外防水層,另設(shè)置三道各自成環(huán)的止水措施。側(cè)墻、底板變形縫外側(cè)設(shè)置外貼式止水帶。在變形縫的中部設(shè)置有帶注漿管的止水帶(中心帶氣孔型),形成一道封閉的防水線;變形縫內(nèi)側(cè)設(shè)置1.2mm厚不銹鋼接水槽,將少量滲水有組織地引入路面排水溝并排水隧道廢水泵房,縫內(nèi)側(cè)嵌填密封膠;外側(cè)左右60mm寬度范圍則在防水層與板間應(yīng)設(shè)置塑料紙隔離層(或不撕掉自粘卷材保護(hù)膜),并在變形縫左右500mm寬度范圍增設(shè)雙面自粘卷材加強(qiáng)帶。
2.2.4附加外防水層
本工程主體結(jié)構(gòu)外防水主要采用高分子復(fù)合單面自粘卷材進(jìn)行施工,頂板采用單組分聚氨酯防水涂料+高分子復(fù)合單面自粘卷材,防水層上部還采用70mm厚C20細(xì)石混凝土作保護(hù)層;側(cè)墻采用吊帶式高分子復(fù)合單面自粘卷材;底板采用高分子復(fù)合單面自粘卷材,并采用50mm厚C20細(xì)石混凝土進(jìn)行保護(hù)。防水卷材的連接以及防水卷材和防水涂料間連接采用高分子復(fù)合自粘卷材、外貼式止水帶或與其材料相容的其它材料進(jìn)行收口處理。
2.2.5特殊防水節(jié)點(diǎn)
隧道結(jié)構(gòu)的一些特殊部位是防水的重點(diǎn),其中穿墻管可根據(jù)變形量的大小,采用固定式防水法和套管式防水法,套管(或主管)均應(yīng)設(shè)置止水環(huán);抗拔樁樁頭鋼筋根部采用緩膨脹型止水條(膠)密封,樁頭在澆筑結(jié)構(gòu)底板前涂刷滲透結(jié)晶型防水涂料,臨時(shí)施工鋼立柱穿結(jié)構(gòu)底板處周邊應(yīng)焊接6mm厚(寬250mm)的鍍鋅鋼板止水環(huán)。
防水施工控制措施
湖底隧道的最大風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于水,在施工中防水的施工質(zhì)量直接關(guān)系到工程的成敗,防水施工分兩個(gè)方面進(jìn)行控制:一是保證結(jié)構(gòu)自防水性能,即主體結(jié)構(gòu)抗?jié)B混凝土施工控制。二是防水構(gòu)造施工控制。
3.1 結(jié)構(gòu)混凝土施工重點(diǎn)控制措施
主體結(jié)構(gòu)采用P8商品混凝土,為保證混凝土的自防水效果,必須采取相應(yīng)的控制措施保證混凝土的施工質(zhì)量,在本工程中采用了以下措施:
3.1.1 底板、頂板等大體積混凝土澆筑后,在硬化過(guò)程中,必然會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,形成內(nèi)外較大的溫差,造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。如果結(jié)構(gòu)混凝土在澆筑前沒(méi)有采取有效措施,混凝土一旦開(kāi)始澆筑,就無(wú)法再對(duì)其后產(chǎn)生的大量水化熱加以控制或疏散,對(duì)于底板和頂板等大體積混凝土來(lái)說(shuō),往往會(huì)產(chǎn)生大量的裂縫而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)達(dá)不到抗?jié)B要求。解決該問(wèn)題的技術(shù)措施為:
⑴在保證混凝土符合設(shè)計(jì)要求和滿足施工工藝要求的前提下,盡量選用低熱或中熱水泥,在混凝土拌制過(guò)程中采用雙摻技術(shù),摻入適量的磨細(xì)粉煤灰和減水劑,從而降低水化熱。
⑵在夏季高溫時(shí)段施工時(shí),在抗?jié)B混凝土拌制過(guò)程中加入冰水,降低混凝土入倉(cāng)溫度,一般控制在30℃以下。
⑶在澆筑底板頂板混凝土?xí)r,在板中鋪設(shè)一排水管通水散熱,降低混凝土內(nèi)部溫度。
3.1.2、本工程結(jié)構(gòu)混凝土施工縫間距按設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定,按照一般施工段長(zhǎng)度小于40m控制,則混凝土澆筑時(shí)間偏長(zhǎng)、澆筑強(qiáng)度偏高,在分層澆筑過(guò)程中,一旦澆筑時(shí)間偏長(zhǎng),層與層之間極易出現(xiàn)施工冷縫,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)不到抗?jié)B要求。因此在施工中必須控制結(jié)構(gòu)施工段分段長(zhǎng)度,對(duì)伸縮縫間距超過(guò)40米的結(jié)構(gòu)段,分成兩個(gè)施工段進(jìn)行施工,可以有效降低混凝土澆筑強(qiáng)度,避免層與層之間冷縫的產(chǎn)生,同時(shí)減少混凝土干縮的影響。
3.1.3 混凝土在硬化過(guò)程中,表面水分蒸發(fā)快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面開(kāi)裂。如果在混凝土澆筑前后和養(yǎng)護(hù)期間沒(méi)有采取有效措施,就會(huì)產(chǎn)生裂縫并成為永久性裂縫,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)達(dá)不到抗?jié)B要求。采取的技術(shù)措施為:
⑴澆筑混凝土前,將模板澆水濕透,防止模板過(guò)多吸收混凝土表面的水分。
⑵對(duì)已澆筑的混凝土,在終凝前進(jìn)行復(fù)振,排除混凝土因泌水在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度,減少內(nèi)部裂縫與氣孔,提高抗裂性。
⑶在混凝土表面水基本收干前后,對(duì)表面進(jìn)行抹壓,及時(shí)愈合裂紋。
⑷混凝土澆筑后,及早進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),確?;炷翝袼B(yǎng)護(hù)14天。側(cè)墻采用噴霧養(yǎng)護(hù),底板和頂板采用蓄水養(yǎng)護(hù),在夏季高溫天氣延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
3.2防水結(jié)構(gòu)施工控制措施
3.2.1 原材料檢驗(yàn)
防水材料進(jìn)場(chǎng)后,首先按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)抽查,檢測(cè)合格后方可投入使用,且妥善保管,做好防雨防曬保護(hù)措施,避免雨淋銹蝕。
3.2.2 防水外防水層施工控制
本工程結(jié)構(gòu)外防水采用防水卷材和防水涂料,其中,結(jié)構(gòu)底板和外側(cè)墻采用防水卷材,頂板采用防水涂料基防滲膜。本工程外防水施工有如下難點(diǎn):
(1)由于連續(xù)墻墻面并不光滑平整,外側(cè)墻防水卷材與連續(xù)墻之間也沒(méi)有緩沖層保護(hù),凹凸不平的連續(xù)墻墻面極易對(duì)防水卷材造成損傷,所以對(duì)砂漿找平層的施工質(zhì)量要求高。因此采用施工控制技術(shù)措施為:
①在連續(xù)墻墻面進(jìn)行砂漿找平前,鑿除連續(xù)墻凸起混凝土,用水泥砂漿填平。
②在連續(xù)墻墻面進(jìn)行砂漿找平施工時(shí),采用分層多次抹壓提高砂漿找平層的施工質(zhì)量,確保砂漿抹面平整光滑。
(2)本工程有大量的地下連續(xù)墻,基坑開(kāi)挖后,不排除個(gè)別連續(xù)墻接頭部位出現(xiàn)滲漏,造成墻面潮濕。這種情況下難以進(jìn)行防水卷材施工,無(wú)法保障防水卷材的施工質(zhì)量。該問(wèn)題的施工控制措施為: 在外防水施工前,及早對(duì)連續(xù)墻的滲漏進(jìn)行處理,采用引流堵縫的辦法,使墻面滲漏得到控制和集中疏導(dǎo),確保墻面干燥。
(3)側(cè)墻防水卷材鋪設(shè)好后,還要進(jìn)行鋼筋、模板和混凝土的施工,如何對(duì)側(cè)墻防水卷材加以保護(hù)也是外防水施工中的難點(diǎn)。為保護(hù)防水卷材可采用以下技術(shù)控制措施:
①側(cè)墻鋼筋綁扎前,每隔2m設(shè)一塊豎向保護(hù)板,防止鋼筋接觸到防水卷材。
②鋼筋需要焊接時(shí),在焊接處設(shè)一塊擋板,保護(hù)防水卷材。
③側(cè)墻混凝土澆筑時(shí),嚴(yán)禁用鐵鏟或鋼筋等工具插搗混凝土,以免擦傷防水卷材。
(4)防水卷材的搭接部位,熱縫接后密封性必須得到可靠的保障,由于搭接部位的密封性是否良好無(wú)法通過(guò)目測(cè)或觸摸進(jìn)行確定,如何確保搭接質(zhì)量就有難度。為避免出現(xiàn)問(wèn)題必須采用機(jī)械焊接,對(duì)每一搭接部位進(jìn)行充氣試驗(yàn),達(dá)不到要求就返工重做,直到充氣試驗(yàn)通過(guò)后方可進(jìn)行下一道工序的作業(yè),從而確保外防水卷材的搭接質(zhì)量。
3.2.3結(jié)構(gòu)縫防水(伸縮縫、施工縫)施工控制
結(jié)構(gòu)縫部位的中置式止水帶在混凝土澆筑過(guò)程中,容易產(chǎn)生變形和移位,是防水薄弱部位。為保證不因止水帶移位而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)縫處滲漏水的問(wèn)題,采用以下重點(diǎn)技術(shù)控制措施:
⑴把止水帶夾牢拉緊,固定牢固,可以防止移位。
⑵止水帶處的混凝土在澆筑時(shí),采用先后不間斷澆筑方法,即先澆筑止水帶底下的混凝土,后澆筑止水帶上面的混凝土,防止止水帶彎曲變形。
結(jié)語(yǔ)
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