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隧道论文

时间:2022-12-19 01:50:38

导语:在隧道论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

隧道论文

第1篇

洞口施工原则及所采取的措施

(1)隧道洞口施工必须坚持18字方针(2)必须坚持采用弱爆破或人工、机械等开挖的方式,减少对围岩的扰动。保护围岩的完整,充分利用围岩的自承能力。(3)洞口施工前应做好各项施工辅助措施:做好洞口修建前的地形、地质条件调查,提前采取措施应对不良地质灾害;提前做好防排水系统,尤其是含水量大的地区以及雨季施工的时候;尽量少开挖边仰坡土石方保护好既有的植被,生态环境;提前编制进洞专项施工技术方案。(4)要高度重视洞口超前支护和超前预加固处理措施:超前支护主要包括管棚加固法、超前小导管加固法、超前锚杆法、掌子面喷射混凝土封闭法、抗滑桩等;超前预加固中主要指的是超前预注浆,包括地表注浆和洞内超前钻孔注浆。

进洞前施工准备工作

(1)清表和清除危石:进洞施工前应将洞顶地表范围植被清除,特别是清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡的危石。(2)做好截水沟施工:部分洞口地表地势较平缓,大部分又处于沟谷,雨水经常汇集洞口,故进洞前应认真施作截水沟,以及时截除地表水。尽早完成洞口排水系统。(3)按照设计要求进行边坡、仰坡的放线刷坡,自上而下的开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中对地层动态应进行监控量测。(4)尽早施工洞门端墙,防止边仰坡滑塌,避免落石对施工人员和机械伤害,损坏,确保施工机械、人员的安全。(5)地表加固:根据洞口地表表层岩石风化破碎情况,为了确保隧道进洞施工安全,在进洞施工前,应采取如下措施进行地表加固。

单向进洞法

第2篇

1.1顶管的技术特点

(1)属于顶管铺管技术和环境保护施工方法,并具有不开挖面层就能够穿越交通设施和建筑物;(2)由于被铺设管道的上部土层未经扰动,故管道寿命较长;同时由于无需拆迁土层之上建筑物,故有很高的经济效益;(3)顶管力学性能优良,适应各种土质。

1.2泥水加压平衡式顶管施工注意事项

泥水加压平衡式顶管工作原理为采用机械切削泥土并应用水力输送弃土,同时利用泥水压力平衡地下水压力和土压力,控制地表隆起和沉降。在施工中需要注意的事项为:一是注意掘进机处于停机状态时需要防止泥水流失,以便保持挖掘面稳定。二是施工过程之中,需要注意观察地下水压力变化和挖掘面的稳定状况,并检查泥水浓度和相对密度及进排泥泵流量的正常度。

2地铁穿越类型及其风险

地铁穿越区分为上部穿越和下部穿越,两者区分点是顶管是从隧道上方还是下方穿过,如若是上方穿过就是上部穿越,反之如若是下方穿过就是下部穿越。上下部穿越之间的特征最大区分点是:上部穿越由于集中卸载导致隧道上浮,下部穿越由于地层损失导致隧道下沉;不过两者都会使得隧道差异沉降,形成小曲率半径,进而严重影响隧道使用状况甚至结构安全。以下分别探讨上部穿越和下部穿越风险:

(1)上部穿越风险:一是隧道隆起具有不可恢复性。下部穿越采取二次注浆措施使得下沉隧道恢复,而上部穿越则对隆起部分毫无办法使得下沉复位。二是土质差,稳定所需时间较长,这是缘于施工管道埋深较浅使得土体力学性质较差所致。三是应对措施有限。在隧道上方卸载是其隆起缘由,但由于隧道上方面层不存在加载条件或不能充分实施加载而使得隆起不能下沉复位。

(2)下部穿越风险:一是后期整改周期长。在列车停运期间,遵循多次、多点、均匀原则并采取二次注浆措施来减少扰动性。二是同步注浆存在注浆压力过大而使得周边土体容易劈裂,导致地层损失难以控制。

(3)顶管穿越风险:设计风险包括工作井施工设计和洞口加固设计风险;地质勘察风险包括地质差异和勘察不准或疏漏;施工参数风险包括推进速度、顶进正面土压力、顶进纠偏、管道拼装、出土量、注浆参数等;监测风险包括监测数据不准和监察数据传输不及时;此外还包括材料风险和机械故障风险。

3施工风险控制要点

3.1顶管工作井和顶管接收井

顶管工作井属于顶管施工临时设施,可供顶进设备安放,并对管内土方进行提升处理。而在工作坑设置和顶进形式选择时,需要兼顾多种因素,并按不同的顶进方向区分为单向和多向顶进、调头和对头顶进。顶管接收井的围护结构可采用SMW工法桩进行满堂加固的高压旋喷桩和内插型钢,这样由于顶管施工涉及面较宽,不可避免地影响地铁结构,因此,严禁拔除近地铁侧型钢。

3.2顶进速度

在顶管施工过程之中,要保持匀速缓慢速度,并控制在l0mm/min之内,以保证刀盘对土体的切削,从而减少扰动。而顶进速度的控制可以通过顶管机的液压系统增设节流阀和冷却系统,以对千斤顶顶进油量予以控制并防止油温过高。

3.3顶管正面压力

土仓中的压力须与开挖面的正面水土压力保持平衡,并控制好顶管顶进速度和出土量,如若顶进速度加快而出土率较小,就会增大土体压力而使得地面隆起,反之亦然。因此需要做到:顶进速度保持匀速缓慢,顶进方向予以严格控制,顶管纠偏力尽减少。

3.4顶管纠偏

在顶管施工过程之中,严格遵循顶管施工技术规范,不随意更改施工标准。相对顶管纠偏而言,切实做到顶管顶进l0cm就进行一次纠偏,严格禁止单次大幅度纠偏;顶管纠偏操作要做到“勤”和“微”,对于“勤”而言,不仅对显示屏和指示灯等在内的仪器及其它观察点要做到持续观察,而且集中注意力做到勤动作,保持顶进度缓慢均速,顶进方向按照设计标准进行,不会出现较大偏差。对于“微”而言,保证不会出现大幅度的纠偏和过正纠偏,以便防止出现管接头开口造成漏水和形成S形管道。这样,每次顶管纠偏都要采取小角度纠偏,避免造成轴线弯曲和地面沉降。

3.5同步注浆及置换注浆

对于同步注浆而言,注浆压力需要大于隧道底处的土压力值,以便保证浆体充分渗人周围土体;同时,选择触变性能良好的膨润土制浆材料,并尽力将膨润土泥浆套随机头向前移动,以便形成连续的环状浆套。对于置换注浆而言,是在顶管施工完毕后予以换浆,换浆时间因地点差异而有所不同,对于距离隧道15m之外的地方可以不受时间限制而随时进行换浆,而对于隧道及其前后15m所经之处要在列车停运期间内进行;在换浆期间,如若一旦发现隧道变化过大,需要即时停止换浆。

4结语

第3篇

①由于每个地区的具体环境都不相同,所以公路隧道的建设也都需要结合当地的实际情况加以更改,所以在隧道工程开工以前,首先要对施工环境进行考察,做好现场调查研究工作。

②核对设计文件和编制施工组织设计,预测隧道施工可能对地下已设结构物的影响。

③积极了解施工现场的天气、施工材料和运输情况,对施工现场可能会出现的用电问题、水量问题(雨水冲刷)以及材料供应等作好准备。

④对交通运输条件和施工运输便道进行方案比选,合理安排施工工具,现场核对隧道平面、纵面设计等。

⑤对施工地周围的生活供应、医疗条件以及电力通信、劳动力等做好勘察,并测试周围的水源、水质,拟定供水方案。

⑥按照公路隧道施工方案或技术的不同,工程实施前需要预先准备好施工所需要的一系列材料,比如砂石、水泥和钢筋等,还有一些特殊的防水材料或钢材。这些原材料在投入工程使用前都必须经过严格的质量检查和筛选,坚决杜绝使用劣质材料,而符合国家规定的材料也要进行合理堆放,避免施工人员由于材料乱堆放而导致其他事故的发生。

2公路隧道工程施工中的难点和技术

2.1公路隧道建设环节的相关技术

公路隧道在施工时除了要按照隧道施工的技术规范行事以外,还需要对材料的质量进行严格的检测,并围绕新奥法原理来按照“紧封闭、勤测量”的原则来对各种复杂的施工技术问题进行处理。随着科技的进步,隧道施工方法也比较多,比如我国常用的新奥法人工钻爆施工等(台车钻爆和人工钻爆),下面我们就人工钻爆技术进行分析。

2.1.1洞口施工

公路隧道由于地势原因,在洞口施工时很容易出现山体滑坡、失稳等现象,这就要求施工人员在施工时及时勘察地势,并结合实际情况提出合理的进洞位置和加固方案,这样才能在出现滑坡现象时及时采取措施进行防治,避免一些可能对施工人员造成的安全隐患。还有在洞口开挖之前,要及时进行边仰坡的排水工作,检查周边的排水系统是否完好,避免出现水流倒灌的问题。另外,要及时清除基坑中的废物杂物,洞口之上的仰坡坡脚如果有损坏,要及时修补,在监理工程师验收合格之后才能够进行下一步的施工。

2.1.2洞身的施工

完成了洞口开挖之后,先要进行超前支护,才能再进行洞身施工。洞身的施工方法有很多种,比如全段面法、台阶法、眼镜工法和超前支护法等,而如何选择具体的施工方案则要根据具体的围岩情况。

2.1.3初期支护

初期支护是为了加强隧道围岩的自承力,从而形成一个完整的支护体系,是复合式衬砌的重要组成之一,属于早期支护。进行支护时,一定要严格按照规范来施工。在公路隧道建设中,部分围岩的自稳能力极差,根据新奥法原则,需要在软弱破碎的围岩地段及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,施工过程中可以通过合理的机械和劳力组织,三台阶开挖和初期支护同时开始,同时完成,形成一个循环的两大步骤。

2.1.4监控测量

监控测量是工程实施过程中的重要内容,细致的监控测量能为施工提供科学、可靠的监测信息,通过信息来反馈具体实际的施工情况,并进一步确保施工质量和施工安全。在这个信息化的时代,具体的数据资料在工程建设中能起到许多重要作用。

2.1.5二次衬砌

二次衬砌不仅对围岩起支护作用,而且还美化了隧道外观,所以衬砌质量必须要达到内实外光的效果,以保证隧道的美观。如果初期支护的围岩变形,且变形速率无减缓迹象,严重超过规范要求,初期支护多处开裂时,必须及时采用临时应急支顶措施,如果因此影响到二次衬砌的质量,就必须对支护类型和参数进行及时调整,做到既能有效控制变形,避免塌方发生,又能保证工程质量。另外,在挑选二次衬砌所用的台车时,要尽量挑选表面平整、接缝严实的大模板或整体式模板台车,必须要满足设计的要求,选择合适的刚度,减少模板变形等问题,这样才能保证衬砌表面的光滑平整,还有就是做好防排水措施,避免渗漏水。

2.2新奥法施工技术

新奥法施工是世界通用的国际工法,在隧道施工时可以根据地段的不同来选择性采用钻爆法施工,实施光面爆破。在具体操作中,要以维护和利用围岩的自承能力作为出发点,尽量减少对围岩的扰动,可以考虑采用“中洞超前,预留光爆层,光爆扩边”的复式开挖法。首先开挖导洞,根据隧道断面尺寸来确定导洞断面大小,钻孔前测量中线和水平线,按画好的炮眼位置和顺序钻孔,装药和填炮泥与一般隧道爆破相类似;然后再二次开挖,根据隧道情况的不同来确定导洞挖掘的深度;最后开挖光爆层,通过复式开挖法让光面爆破痕留存率达到90%以上,使隧道开挖轮廓与设计轮廓更加吻合,降低围岩的扰动,能够很好地体现出新奥法的施工优点。

2.3施工过程中的难点管理

2.3.1施工进度问题

由于公路隧道工程的复杂性,很容易出现一些突发的危险问题,所以为了能够确保工程能够在工期内完成,必须做好相应的管理工作。在施工过程中,必须严格按照执行公司所制定的各种管理制度,将责任落实到个人头上,在设计工程方案时,要对工期做好科学合理的安排,对施工团队和现场的管理人员做好相应的专业培训工作。

2.3.2对工程质量的检查

如果将劣质的材料投入工程使用,会造成非常大的安全隐患,因此必须要加强对施工整个过程的质量监督和管理,需要监督部门建立和完善质量监督管理体系,将责任落实到个人头上,严格按照质量验收制度的规范来对工程质量进行监督和检测,发现问题,必须要严查,这样才能大大减少工程质量问题。

3结束语

第4篇

某隧道总体长度为3856m,其全线基本处于直线之上,坡度分别为14.6%、9.7%,其Ⅱ级围岩的长度为255m,Ⅲ级围岩的长度为2035m。设计的过程中会需要追减少开挖面的暴露时间。由于地形的特殊及各项条件的限制,模筑混凝土支护不能够实时的跟进开挖的进度,其施工工序较多,且十分复杂,需要的施工周期也较长,及时封闭围岩存在较大的难度。开挖会使得上坡、变坡受到一定的扰动,土地不稳定,容易出现融塌的施工事故,施工安全性不足,且会影响到施工进度。

2喷锚支护技术在隧道工程中的应用

2.1准备工作

2.1.1确定喷射混凝土原料的比例

确定喷射混凝土各项原料的比例时,不仅需要达到设计要求的强度等级,还需要充分考虑当地的气候环境及地质条件,应保障混凝土的抗渗性及早强性达到相应的要求,避免出现混凝土的抗冻性不佳的情况,并降低回弹率及水化热,低温早强喷射混凝土的水灰比需要控制在0.4~0.5之间。一般情况下,每立方米所使用的水泥量保持在400~470之间。进过反复的实验,该隧道工程中的喷射混凝土施工使用的低温早强喷射混凝土,其成分中的水泥、砂和碎石的比例确定为1∶2.35∶1.61。

2.1.2喷射混凝土原料配合比

混凝土的原材料包括水泥、细骨料及粗骨料及外加剂。在材料的等级、性质、强度、质量等方面均需要达到相应的技术指标,具体情况如下:①水泥材料。水泥材料的等级需要超过32.5R,且是低碱普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥。该项工程中更使用的是32.5R级普通硅酸盐水泥,其主要技术指标有细度小于4.1%,标准稠度用水量为26.5%,安定性合格,初凝时间为1.5小时,终凝时间为3.5小时,标准情况下抗折强度为8.3,抗压强度为45.2;②细骨料和粗骨料。细骨料需要使用非碱活性的河砂,并要求其硬度较大,没有易冻裂或者容易受到气候影响的矿物质,较为清洁,级配良好,而粗骨料则需要选择非碱活性的碎石或者卵石混合物,要求其级配良好没有冻结物,如冰雪等,其主要的技术指标中含泥量为0.6%,泥块含量为0,坚固性为2.1%,压碎指标为5.1%至7.6%之间,没有碱活性;③外加剂。根据低温早强喷射混凝土的性质,该项速隧道工程开始使用的外加剂是多功能复合外加剂与速凝剂的联合,多功能复合外加剂前能够有效的降低混凝土在液相状态的冰点,使得喷射混凝土的早期强度得到优化,有效的对抗各种恶劣的气候环境;速凝剂则能够让混凝土的硬化速度加快,减少回弹的损失,使得混凝土能够适应含水量较大或者较为潮湿的岩层。

2.2施工过程分析该工程的特点后

施工方法选择为上下断面台阶法,初期支护使用的是锚杆挂网、喷射沪混凝土、钢格栅等多种方式有机结合,主要施工过程如下所述。

2.2.1清理开挖面

围岩隧道掌子面出现完全的出渣现象后既可以对其实施净空量测,做好测量标志,并将不稳定的岩石等进行清理排除,并做好欠挖处理。需要注意在欠挖处理过程中,如果存在软弱地段,需要选择人工开挖的方式,而硬度较高的地段则可以使用补炮来进行开挖,使得其净空尺寸达到设计要求。

2.2.2喷射混凝土

进行混凝土喷射之前,先使用水冲洗岩壁表面,清除杂物及粉尘,搅拌机将粗细骨料、水泥材料搅拌均匀,再根据配比添加质量合格的水,数量需要保持在总量的20%左右,按照正常的程序进行搅拌,并加入速凝剂,使用剂量需要保持在水泥重量的5%左右。该工程中所使用的混凝土喷射机,压力为0.2~0.4MPa,首次喷射混凝土时,一般选择的方式,能够有效的避免洞内粉尘污染。在喷射过程中,需要将喷射面分为若干个片或者小段,每段额的长度为5cm左右;喷头需要呈螺旋形,和喷面之间的距离应为0.5cm~1.0cm,喷射方向和岩面产生的夹角需要保持在10°以内,喷射厚度一般为3cm左右。

2.2.3设置锚杆及配套材料设置

锚杆之前,需要先加工相应的材料进,对成型的F22螺纹钢进行切割;所使用的锚固剂的为8604型水泥锚固剂,其固化时间需要保持在5~10min之间,强度为52~56MPa。现在开挖面进行钻孔施工,使用高压风将孔内的杂物清理干净,锚固剂沾水湿润,并将其置入孔内,填充到孔深度的2/3,在使用手风枪把锚杆植入孔内,固定住,主要保障锚杆和锚固剂贴合的紧密度。钢筋网片的规格为100cm×200cm,网片和锚杆牢固的焊接在一起,铺设钢筋网的过程中需要结合喷面的形状来进行,注意钢筋网和喷面之间的缝隙应保持在3cm以内。格栅也属于该配套的材料,其主要材料是F25钢筋,数量一把为5根,牢固的焊接起来,尺寸一般为500cm,使用钢板螺栓将格栅连接在一起。铺设格栅时,其间距保持在100cm左右,连接筋的长度一般是为110cm,且需要个5根主筋焊接在一起,焊接方式为点焊。最后在格栅格栅拱脚架上安装垫板,需要隧道中线保持垂直,其水平位置应比导坑地面低25cm左右。

2.2.4覆盖混凝土锚杆支护、钢筋网片、钢格栅等设施完毕后

第5篇

准备阶段的监理也可以被称作事前控制,对于发现隧道建设过程中存在的质量、安全隐患及时发现效果较好,能够帮助工程施工减少不必要损失。在这一阶段,监理需从以下几个方面展开:

1.技术交底

监理部门应组织现场施工队伍与隧道工程设计方进行技术交底,交底工作最好选在工程建设位置进行。交底需要将重点放在控制点的测量与水准点的测定方面,对相关资料二次确认,以免施工过程中出现问题需要返工。

2.图纸审核

对施工图纸进行技术审核,找出设计中存在的不合理之处,一般而言,隧道工程的设计需要耗费较长时间,设计人员在进行实地考察之后当地环境可能会发生小变动,例如周边住民建设了小型建筑或开挖沟渠等,造成现场施工受到阻碍。特长隧道工程的图纸必须严格审核,并将审核后的图纸上交到总监理处。对图纸的审核包含许多方面,例如施工环境的审核以及施工技术是否适应于图纸设计要求。

3.施工材料

隧道工程施工涉及到的材料以及施工设备较多,材料采购应确保质量,避免出现使用时材料缺失问题。施工单位在进行采购时,应对已经采购在施工现场的原材料以及相关配件严格检验,并测试材料使用效力。材料检验合格后,应将材料进购单、检验单等一同向上级监理部门递交,并展开见证实验。实验数量约保持在原实验五分之一,没有通过检测的材料严禁在隧道施工中使用。

二、施工过程中的监理要点

1.“零进洞”施工的监理

目前,在隧道施工过程中更加注重环保理念的灌输,由此产生了“零进洞”概念。零进洞施工的监理首先要确保施工已经对原有地面做出了复测,并将复测结果结合设计要求,之后确定进洞方案。为了保障钻孔的方向正确,让之后钢管的延伸能够顺利达到原地面,在洞口开挖时不能使用仰坡施工,而应该确保套拱离地面有一定空隙。在施工监理过程中,应分开两次展开施工,隧道刚开始的两米套拱需要当次完工,即全断面施工。剩余套管的施工能够起到防护与稳定导向作用,位置选择只需根据原本设定的地面线落到实处即可。在洞门施工时,应将时间设定在雨季之前,避免施工时雨水对水泥等材料产生质量影响,影响混凝土所受应力,造成日后隧道在使用时产生裂纹。洞门外部衬砌应该与内衬采用相同材料,以整体灌注方式展开施工。若隧道洞口设计在较浅路段、洞口部位土质较为酥松或存在偏压现象,应在施工中尽可能少地进行仰坡与外边工作。具体施工上,可以先开设一个临时洞口,待二层施工完成一段时间后再对临时洞口进行防护修坡。

2.掘进施工的监理

掘进是特长隧道施工中的重要环节,对这一施工项目的监理需要严格进行。具体而言,对掘进的监理需要从以下几个方面展开:(1)导线监理检查隧道中导线设置是否符合要求,包括导线路线以及测量的准确性。若在监理过程中使用中线法时发现其延伸长度达到导线原设计边长的两倍以上,还需要对导线展开引伸测量。(2)围岩监理监理掘进开挖是否符合设计图纸要求,并检测隧道中围岩类型。围岩的差异性会影响到施工掘进进度,可能在开挖时造成危险,因此需要确保围岩与设计的一致性,对施工起到预防事故产生的效果。(3)爆破监理对于隧道工程而言,爆破技术的运用是加快施工进度、缩短工程周期的有力举措,但爆破若没有进行严格检测可能会对隧道洞口造成较大影响。因此对爆破的监理需要将重点放在爆破技术与爆破用药量方面。同时,还需确保隧道在正式爆破前已经进行了预裂爆破或是光面爆破。

3.防水板焊接监理

传统施工中,防水板的焊接都是通过电烙铁或是热风机来完成,即使采用了双焊缝方式,也不能保障隧道在使用过程中不会因为雨水的侵蚀造成焊缝渗漏,因此在质量方面无法保障。由此可见,对防水板焊接的监理应将重点放在焊接方式上,避免施工人员延续传统焊接方法。目前,隧道工程的焊接已经要求使用爬焊机,双焊缝是自动形成的,因此质量较传统方式更优。研究发现,采用爬焊机来对防水板进行焊接能够在充气实验中达到标准。因此,监理应确保施工采用的是现代化焊接技术,保障隧道工程质量。

4.初期支护的监理

初期支护包含项目较多,有格栅拱架的监理、C20喷射混凝土的监理、砂浆锚杆的监理以及钢筋网片的监理。在开挖面施工时,应确保支护施工的跟随性,尽可能缩短围岩在空气中的暴露时间,避免围岩位置发生改变,以免围岩在施工过程中发生脱落,造成安全事故。另外,支护的建立还应注重钢筋网片的施工质量,并确保喷射混凝土施工的平整。在初期支护项目完工后,可以根据工程设计图纸检查施工地段的排水板管安装,使用ф160PVC对波纹管进行打孔。设备的安装地点选在边墙部位,使用防水布将其包裹。包裹完成后,需在上部使用大小在4厘米左右碎石,清洗干净后填充。在隧道两侧需要设立通道,让隧道存在排水沟,以免日后雨水淤积在隧道内。

三、监理重点环节

1.放线

高程控制点与放样的位置在距离上一般为5米,只需保障线性平顺、位置精准即可。在施工完成后,应对已铺设点看进行复测,保障电缆铺设的有效性,便于日后施工顺利进行。

2.找平

找平主要是基底方面,在放线过程中,将基底所需标高标注出来,并且使用标号相同的混凝土找平。找平的监理目的在于基地表面的施工控制,若基底不能保持平滑状态,之后的支模施工会受到影响。

3.凿毛

凿毛工作应设定于电缆沟槽的施工前段时间。具体而言,凿毛需要使用风镐,将沟槽结合面与边墙的结合面凿毛。对于沟槽较薄弱部位,可采用电钻在沟槽上钻孔,将直径较小的钢筋安置其中,确保强度达到要求。这一环节的监理需要注意,钢筋安置深度至少应在0.1米,否则无法起到固定作用。

4.清理

在凿毛之后,应仔细检查沟槽内存在的淤泥、石块等杂质。清理工作的有效程度直接关系到基底使用质量。试想,若在凿毛后没有对沟槽中的杂物进行清除,淤泥或松碴可能会对电缆外表皮产生摩擦,影响电缆使用安全,缩短使用寿命。

5.衬砌

无论衬砌属于何种类型,都需要确保其范围在隧道界限之外。同时,衬砌的重点应该放在二衬上,主要监理内容为二衬的设备、原材料以及混凝土配比方面。另外,还应对二衬台车的稳定性与施工强度进行检测,查看拼装之后以及结构尺寸是否满足施工设计要求。

四、结语

第6篇

上海隧道工程股份有限公司(简称“隧道股份”),成立于1965年,是中国软土隧道施工领域的先驱和领头羊。公司以隧道工程施工为核心主业,以纵向一体化产品制造和项目投资运营为战略业务,以工程咨询和市政工程养护为新兴业务,形成了“3+1”的发展格局。此外,公司在积极开拓国内市场的同时,实施“走出去”战略拓展海外市场,并取得骄人的成绩。

隧道股份自成立之初,就十分注重企业文化建设。四十余年的发展也见证了隧道股份企业文化建设所取得的累累硕果。“为民造福,实现自我”作为隧道股份的核心价值观,其内涵就是公司“五次创业”的文化积淀和凝聚。

如今,隧道股份以“拼搏奉献,争创一流”为企业精神,坚持“立足上海,面向全国,走向世界”的经营战略,贯彻“以信为本、以特为主、以技夺优、以质取胜”的经营方针,形成了以企业精神凝聚人、以企业形象鼓舞人、以企业价值引导人的独具特色的优秀的企业文化,也正是这样优秀的企业文化培育了隧道股份较强的凝聚力和向心力,使隧道股份始终处于国内软土隧道施工领域领跑者的地位。

企业文化建设并非一劳永逸,优秀的企业文化如果不去加强和维护,就会变质,进而阻碍企业的发展。因此,强化隧道股份企业文化建设是一项重要的工作。

二.强化隧道股份企业文化建设的有效途径

1.霍夫斯塔(Hofstede)的文化层次理论

在探讨如何强化隧道股份企业文化建设之前,本文有必要介绍一下霍夫斯塔(Hofstede)的文化层次理论,该理论也是本文的主要理论依据。

霍夫斯塔(Hofstede)是荷兰著名人类文化学家,是当今文化研究领域公认的最卓著的学者,被称为全世界“对文化进行量化研究的第一人”。他的文化层次理论和文化维度理论为当今的企业文化研究提供了一个全新的视角。霍夫斯塔将文化分为象征符号、英雄人物、典礼仪式和价值观这四个层次,其中“象征符号”是文化的最表层,“价值观”是文化的核心,其层次关系就像是洋葱一样,霍夫斯塔称之为“洋葱图”。

图1洋葱图:文化的四个层次图2企业文化的四个层次

“象征符号”是仅为共享这种文化的人所认知的、具有特定含义的文字、论文手势、图画或者物体。“英雄人物”是在一种文化中被高度珍视的性格特征或行为楷模的人物,这种人物可能是活着的,也可能是死去的,可能是真实的,也可能是虚构的。“仪式”是一种集体性行动,它是为达到某种目的、表面上看起来是多余的,而在这种文化中却被看做具有社会实质意义的行为方式。在“洋葱图”中,象征符号、英雄人物、仪式都被归于“实践活动”的范围。在图1中,它们被“实践活动”切开了一个口子,表明在“实践活动”中它们是可以改变的。价值观是文化的核心部分,它是人们相对于一些状态时对另外一些状态的偏好趋势。价值观一旦形成便很难改变,具有高度的稳定性。在“洋葱图”中,它无法直接被“实践活动”所切入。

根据霍夫斯塔的“洋葱图”,本文认为企业文化也应该包含四个层次(如图2):企业价值观,企业文化中最为核心的部分;企业仪式,企业集体性的活动,例如企业周年庆典,员工表彰大会等;企业英雄人物,可以是企业的创始人或是对企业有突出贡献的人;企业符号或标志,例如司旗、司歌和服装等,是企业文化最表层的东西。企业价值观是最稳定也是最难改变的,而企业仪式、企业英雄人物、企业符号或标志在企业的实践活动中,都可能发生变化。

2.强化隧道股份企业文化建设的有效途径

(1)强化员工对隧道股份核心价值观的认同

“为民造福,实现自我”是隧道股份的价值观,也是整个隧道股份企业文化建设的核心。“为民造福”体现隧道股份作为企业公民的价值取向和对优质工程、优质服务的不懈追求;“实现自我”体现隧道股份“以人为本”的管理思想,帮助员工实现自己的人生价值,同时实现企业的追求。“为民造福,实现自我”很好地将企业的价值观和员工的价值观结合在一起,得到员工的普遍认同,在隧道股份发展的四十多年中,的确发挥了凝聚力和向心力的作用;但在残酷的市场经济下,在物欲横流的社会环境下,在人心浮躁的今天“,为民造福,实现自我”是否还能继续发挥它的作用?因此进一步强化员工的认同感势在必行。本文认为可以从以下两方面进行加强:一方面,加强员工的思想政治工作。隧道股份作为一家国有企业,思想政治工作和整个企业的发展紧密联系在一起,它可以帮助员工树立正确的世界观、人生观和价值观,是企业文化建设重要的组成部分,也是企业文化建设的突破口。加强员工的思想政治工作,必须以“三个代表”重要思想为指导,强调为民服务、为民奉献的精神,充分调动员工的积极性,促进企业又快又好的发展。另一方面,倡导员工学习,创建学习型组织。在工作中学习,在学习中工作,通过不断地学习和创新,才能不断超越自我,实现自我。

(2)创建隧道股份的仪式文化

隧道股份四十余年的发展过程中形成了丰富多彩的企业仪式,例如新员工联欢晚会、员工拓展训练、各种节日庆典和各种表彰大会等等。企业仪式反映企业的风雨历程,传达和强化核心价值,强化员工的主体意识,激发员工的凝聚力,构建领导者、管理者和基层员工的沟通网络;因此创建仪式文化也是强化隧道股份企业文化建设的重要途径之一。本文认为创建隧道股份的仪式文化必须强调以下两方面:一方面,制度化规范企业的各种仪式,实现仪式文化的无形控制作用,培养员工的忠诚意识,让员工自我控制和自我管理;另一方面,与公司战略相结合,根据公司不同阶段的不同发展目标、价值取向、管理风格创建不同的仪式文化。

(3)加强隧道股份英雄人物的培育

美国哈佛大学教育研究院的特伦斯·迪尔教授和麦肯锡咨询公司顾问阿伦·肯尼迪认为没有英雄人物的企业文化是不完备的企业文化,是难以传播和传递的企业文化。因此企业英雄人物的培育也是企业文化建设的一部分。隧道股份发展四十多年来,涌现了一大批英雄人物,从公司元老级领军人物晆忠诠、郑定能到陈彬、周文波、余暄平、濮朝晖,从郑贤仁、顾正荣到王鹤林、杨磊,还有众多基层的明星员工等等,隧道股份因为有了这些隧道英雄才拥有了今天的辉煌,也正是这些隧道英雄让隧道股份彰显强劲发展动力。企业英雄人物是企业价值观和企业精神的人格化,通过英雄人物的示范效应,可以有效传播企业的文化理念,让企业精神和企业价值观深入人心。在面临新竞争新挑战的今天,隧道股份应该培育更多的英雄人物,并大力宣传和表彰这些英雄人物,充分发挥他们的模范带头作用,将企业文化建设落实到实处。

第7篇

关键词:防水板隧道施工应用

在隧道施工建设过程中,解决好防水问题,是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节,而选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键。下表1所列是部分合成树脂防水卷材的主要技术性能指标。

一、施工准备

1、施工器具的准备

(1)热合焊接机1-2台:用于防水材料之间搭接时进行热合焊接。

(2)热风焊枪1-2把:在铺设防水材料进程中,用其对人为或其它原因造成防水板破损而进行的修补。

(3)检漏器:用于检测双焊缝搭接质量,加压检查焊接是否牢固。

(4)另还需配备作业平台1个、电钻2台、电络铁(75W)2把、小压轮2个、钉锤2把等。

2、施工现场的准备

(1)施工平台车要尽可能的便于施工,并确保安全。

(2)按照规范的要求,尽可能使基面平整,对于超欠挖要进行处理。

(3)对初期支护外露的锚杆,尖锐物要进行处理,避免损伤防水材料。

(4)清理作业现场,清除一切对防水材料可能造成损伤的锐利之物。

二、施工技法及流程

1、铺设防水板

(1)铺设防水布时,用专用的塑料垫片,并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。

(2)在铺设防水布时,应使防水布保持一定的松弛度,松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准;在环向铺设时,应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。

(3)在铺设过程中,两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量,防水板的焊缝宽度为10-20cm。

(4)在进行焊缝前,先将热合焊接机进行预热,并设定好温度和爬行进度,温度一般设定在300℃左右,速度设定在2个速度单位,当指示灯由绿变红时即可操作,焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭,直至焊缝熔接达到最佳效果。

(5)焊缝尽可能一次完成,尽量减少间断和停机次数,避免不必要的修补,如有间断或停机应及时进行修补。

(6)防水板的纵向焊缝与横向焊缝重合时,首先将焊好的焊缝边缘部位剪平约100cm,再进行另一条焊缝的焊接,然后用热风焊枪将两条焊缝的重合部分焊接密实。

(7)在铺设防水板时,应预留下一段1-2m的搭接余量。

2、验收检查

(1)领工员要随时检查焊接质量,防水布有无漏洞,有破损漏洞的用黑色记号笔圈出来,质检人员也要随时检查安装质量,并用红色记号笔圈出破损处。[]

(2)在防水板搭接的双焊缝中间所形成的气带,用检漏器进行焊缝气压检测,如有泄压,应查出泄漏点并及时用热风焊枪进行修补,直至检测合格。

(3)在完成铺设后和进行二次衬砌前,应对防水板进行全面认真的严格检查,防止施工过程的某些遗漏和人为损坏。

(4)对发现的破损处要进行标记,并用热风焊枪及时进行修补,修补时,补丁要剪成圆角,不宜剪得过小。修补质量以手撕不掉为准,如能被撕掉需重新修补。

(5)二次衬砌前还应注意加强对防水板的防护,避免造成人为的损坏和不必要的修补。

(6)进行二次衬砌浇注时,更要注意对防水板的保护,因为此时再使防水板破损,将无法再进行修补,必将留下永远的隐患。

(7)在二次衬砌完成后,要注意对防水板预留部分的保护,以保证下一施工段的顺利进行。

三、防水板的保护及施工时的注意事项

1、防水板的保护

(1)当衬砌紧跟开挖时,衬砌端部预留的接头防水板要采取防护措施,防止掌子面放炮时,飞石砸破防水板。

(2)衬砌加强钢筋的安装、各种预埋件的设置、挡头模板的安装、混凝土输送管道的就位以及灌筑混凝土等作业都很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防水板的现象,防水板一旦遭到破坏必须立即进行修补。

2、施工时的注意事项

(1)开始挂防水布之前,先检查岩面是否有突出的尖锐棱石,如果有,应先将尖锐棱角打掉,而对于凹陷得特别大的地方,要先用喷射硂给填充起来。

(2)在挂外层防水板时,要让防水板紧贴岩面,锚钉应尽量钉在四处,并保持防水板有一定的自由运动空间,防水板要焊接好,防止脱落。

(3)对于在挂防水板时损坏的地方,要逐一检查出来,焊补好。

(4)打硂的过程中,要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏,如有应及时修补,并派专人在现场检查修补质量。

四、防水板铺设与相关工序间的关系

1、光面爆破、初期支护是基础工序。光面爆破与初期支护尽管都不属于防排水系统施工范畴,但它们与防排水系统施工密切相关,光面爆破效果好,环向弹簧排水管就可以圆顺地沿围岩表面设置,初期支护表面平顺(指表面凹凸部分的矢高/弦长≤1/6)时,就可减去挂防水板前局部找平这一环节,且能保证防水板与喷射混凝土表面密贴,同时钉与钉之间防水板松弛量的预留易得到合理控制。

2、衬砌背后的各种排水管必须按设计认真设置,遵循“以排为主,防排结合”的原则,确保排水畅通,以降低二次衬砌背后的水压力,从而延长防水板的使用寿命,达到防水可靠的效果。

3、灌筑二次衬砌混凝土前,必须将边墙基底的浮渣清理干净,否则会造成洞身衬砌不均匀沉降,混凝土施工接缝处的防水板易被拉裂。

4、灌筑二次衬砌混凝土时,在输送泵的出料口处要设防护物,防止出料管冲出的料流不断冲击防水板,将防水板磨破。

五、结束语

防水板的应用在隧道施工中处于至关重要的地位,它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。因此,对防水板在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。

参考文献:

1、薛绍祖编著.地下建筑工程防水技术[M].北京:中国建筑工业出版社.2003.

2、孙继伟.隧道无钉铺设复合防水板在宝兰二线的应用[J].石家庄铁道学院学报.2002(1).

3、司伟锋.隧道防水板无锚钉铺设技术[J].重庆交通学院学报.2002(2).

4、黄健文.地下工程EVA防水板施工技术[J].广东建材.2006(6).

第8篇

三层B/S结构分为客户层、应用服务层和数据服务层,它是三层C/S的一种网络实现[5]。与C/S结构中的客户端不同,B/S结构的客户层只保留一个Web浏览器,Web服务器位于中间层应用服务层,数据库系统位于第三层数据服务层。Web浏览器和Web服务器之间只是简单的通信协议,其相应的功能由各自的组件独立完成,减轻了客户机的负担,却提升了数据库数据服务的效率;此外,由于Web应用程序主体被封装在Web服务器中,升级位于中间层的Web服务器中的应用程序即可实现每一客户端应用程序的更新,大大提高了系统的可维护性[6]。但由于三层C/S结构的分布功能弱、兼容性差、开发成本高、升级维护难度大;三层B/S结构相应速率低、交互性差、给数据库访问造成的压力较大,因此,采用三层C/S和三层B/S相结合的混合架构模式来搭建系统,扬长补短,发挥其各自优势:三层C/S结构用于安全性和交互性要求较高、数据处理量较大的子系统;三层B/S结构用于地理位置分散、数据流量较小的子系统。三层C/S和三层B/S混合的系统架构如图1所示。采用三层C/S和三层B/S混合架构,将所有业务逻辑封装于中间层,Web服务器和客户端要想对数据库服务器进行访问,需要经过中间层应用服务器的中转,提高了数据库服务器的安全性。

2将隧道技术和虚拟网卡应用于SSLVPN的建立

2.1SSLVPN技术

早期的程序设计中通常缺少关于网络安全的考虑,像telnet、smtp、pop3等协议都是以明文传递,即使是设置了重重安全保护机制的管理系统,机密资料在网络上传输时还是裸未经任何保护的明文资料,因而产生了许多可被攻击的漏洞。在实验室管理系统中,实验室管理员对学生进行远程管控、学生上机收费都是通过网络来完成的,在网络中传输的数据一旦被截获,学生的一卡通账户和密码、实验室的各项统计数据将有被篡改的危险,不但给实验室和学生带来经济损失,还会造成系统紊乱。因此,确保数据通信安全是非常必要的。我们采用较为先进的SSLVPN技术来保障网络数据传输。SSLVPN是指一种基于数据包封装技术使用SSL(安全套接层)协议来构建的VPN。它通过加解密等密码技术,将在公用网络上的连接包装成虚拟专用通道,能有效控制对内部数据的访问,减少来自公用网络的恶意攻击,大大提高了信息流通和网络的安全性能,是远程接入内网和远程访问内部数据较安全的技术[7]。传统的IPSecVPN需要安装客户端软件才能使用,而在SSLVPN架构下,使用者无需在客户端安装软件,只要利用浏览器,就可以通过网络进行资料存取和信息管理,显得更加的方便、快捷,是新生代的远程安全访问方式。传统的SSLVPN由于使用浏览器作为客户端程式,一些不适用以HTTP协议来执行的应用,就必须重新改写为Webbase的版本,或是加上新的Webbase介接程序,才能配合SSLVPN使用,这不仅增加了SSLVPN导入的成本,也增加了导入的难度,成为SSLVPN技术的限制。因此,本文提出用隧道技术和虚拟网卡改良SSLVPN的解决方案。

2.2基于隧道技术和虚拟网卡的SSLVPN

本系统通过SSL的四层隧道协议在公用网络中建构一条加密的私有专用通道,它是一种点到点的数据连接,客户端之间通过同一条线路进行数据传输,它将内部私有协议同主机网络隔离开来,并可以根据用户权限,允许授权用户或禁止未授权用户访问内网的资源和服务。隧道技术将数据流强制定向到特定的目的地,而且隐藏了内部私有协议,保护了内部的数据和资源,使得多种非IP协议数据包在IP网络上传输成为可能,最大限度保证了数据的安全可靠[8]。虚拟网卡是实现SSLVPN隧道和系统数据通信的重要部件[9]。它的主要作用是对传输的数据包进行编码和解码,在客户端,虚拟网卡对数据进行编码并发信息至服务器;在服务端,它对从客户端发送过来的数据进行解码,转化成明文后,再将其传输到物理网络中。虚拟网卡的功能通过Tun/Tap驱动程序来实现,图2为虚拟网卡驱动程序的工作原理图。Tun驱动模式构建点到点IP路由形式的VPN隧道,它虚拟点对点设备;Tap驱动构建以太网模型隧道,它虚拟以太网设备。如图2所示,虚拟网卡驱动程序就是核心态与用户态的一个接口,它通过用户态进行数据交互,不需要与物理网卡打交道。Tun/Tap驱动中的网卡驱动能够与TCP/IP协议栈之间进行网络分包的收发,Tun/Tap驱动中的字符驱动能够以字符设备的方式连接用户态和核心态,字符设备读取的是虚拟网卡发往物理层的字节流,而写入字符设备的数据则作为字节流被虚拟网卡接收。

3网络型入侵检测系统

随着校园网络攻击趋于隐蔽性和复杂性,实验室管理系统不能只单纯地依靠防火墙作为安全的防线,因为防火墙只能对进出网络的数据进行分析判断,而对于网络内部的异常事件无能为力,无法满足系统高安全度的需要。入侵检测系统(IntrusionDe-tectionSystem,简称IDS)则可以动态监控、预防或抵御系统入侵行为,作为对防火墙的补充[11]。基于网络的入侵检测系统(NIDS)使用基于统计和基于特征的两种检测方法,将网络适配器设置于混杂模式(promiscmode)下,,对所有本网段内的数据包、通信业务进行实时监控、侦听和分析,一旦检测到攻击或超越授权的非法访问,响应模块立即按照设置做出报警甚至直接切断网络连接。NIDS由于采用旁路技术,不会在主机中安装额外的软件,不需要改变服务器的配置,因此对网段中计算机影响较低,不会降低系统性能,即便NIDS发生故障,也不会影响正常业务的运行,是一项非常值得推广的系统安全防护措施[12]。

4合理的用户权限划分

本系统在数据库中建立权限表,将用户分为超级管理员、实验室管理员和学生3类。用户登录系统后,系统根据用户不同的权限级别,提供不同的菜单和功能使用模块。超级管理员具有最高权限,可以对系统数据进行设置和管理;实验室管理员可以对所管辖的实验室进行部分数据管理和功能应用;学生权限最低,只可以在系统中进行其相应级别的操作。通过对权限类别和级别的严格划分,本系统从根本上防止了用户的越权访问和控制失效等安全问题。

5结语

第9篇

本工程场地位于珠海十字门水道岸边,为人工吹填砂区域,场地标高2.0~3.2m。根据地质勘探报告,场地内自地表至持力层深度范围内的土层为人工素填土、细砂、淤泥、黏土、淤泥质黏土、细中砂、中粗砂、砾砂及砂质黏性土,其SMW工法桩最深段人行出入口处的地质柱状图。地表水主要为大气降水形成的径流水、鱼塘水、潮汐海水等,海水深度0.7~3.8m,地下水位0.8~2.5m,随季节变化明显。

2工程难点分析

SMW工法桩刚度较小,在常规建筑基坑支护中,通常用于开挖深度11m以下的基坑,桩长在15~25m。本工程横琴侧人行出入口基坑开挖深度达16.94m,SMW工法桩桩长达到33m,超越了常规SMW工法桩支护的应用范围,属于超深SMW工法桩。超深SMW工法桩受成桩深度的影响,成桩质量的控制难度大。本工程场地内地下水丰富,水位高,对搅拌桩的施工质量要求更为严格。横琴侧人行出入口段33m桩长SMW工法桩采用密插H型钢,插入精度要求高,且H型钢的插放受到桩深及桩体水泥土硬化的影响,插入阻力大。SMW工法桩的施工机具为三轴搅拌桩机,由于受到搅拌桩机桩架高度的限制,如果桩深超过30m,则需要通过加钻杆工艺实现。33m长的搅拌桩如果通过加钻杆工艺实现,既不经济,效率也低。据此,本工程选择了1台步履式JB-160桩机作为33m长SMW工法桩的施工机具,该桩机桩架高度达到39m,配套了35m的钻杆,自重130t,稳定性好,而且使用了大功率的钻头,可以有效保证垂直度与搅拌成桩质量。

3施工工艺及解决方案

3.1三轴搅拌桩施工

三轴搅拌桩通常采用套接一孔法施工,即先施工的搅拌桩与后施工的搅拌桩有一孔是重复搅拌搭接的。搅拌桩的施工顺序一般有3种,分别为跳槽双孔套打连接式、单侧挤压连接式以及先行套打式。跳槽双孔套打连接式即施工时先施工第1单元,然后施工第2单元,第3单元的A孔及C孔分别与第1单元C孔及第3单元A孔套打复搅,完全套接施工。依次类推,施工第4和套接的第5单元,形成连续的搅拌桩墙体。本工程主要采用跳槽双孔套打连接式施工。与单独作为止水帷幕的三轴搅拌桩不同,SMW工法桩在搅拌桩桩体未硬化前插入了H型钢,形成了一种复合的具有挡土与截水功能的结构。基坑开挖后,SMW工法桩桩体直接暴露在外,既作为围护结构也作为止水帷幕,桩体间一旦出现渗漏,则会对围护结构整体及基坑安全造成重大影响,所以其质量要求更高。为保证搅拌桩的成桩质量,采取了以下措施。

3.1.1水泥掺量及水灰比的选择

水泥掺量及水泥浆配合比是影响SMW工法桩成桩质量的重要参数。目前SMW工法桩的水泥掺量为18%~22%,水灰比为(1.5~2.0)∶1,具体数值需要通过现场试桩确定。本工程在施工前进行了超深桩的试桩,试桩分为3组,根据钻孔抽芯桩检结果,A组桩水泥土芯样抗压强度最小值0.6MPa,平均值1.1MPa;B组桩水泥土芯样抗压强度最小值为1.1MPa,平均值为1.3MPa;C组桩水泥土芯样抗压强度代表值为1.4MPa,平均值1.7MPa。本工程搅拌桩设计强度为1.0MPa,A组不满足设计要求,B,C组满足设计强度要求,但C组强度超出设计值较大范围。综合考虑,采用了22%的水泥掺量;另外根据现场施工需要,水灰比采用了2种,搅拌下降时为2∶1,搅拌提升时为1.8∶1。

3.1.2下沉、提升速度及注浆

控制搅拌机下沉和提升速度及注浆量对成桩质量起着关键性作用。搅拌机的下沉速度应控制在0.5~1.0m/min,提升速度控制在1.0~2.0m/min,在桩底部适当反复提升下沉搅拌。注浆泵的流量控制应与搅拌桩的提升、下沉速度相匹配。一般下沉时喷浆总量为每幅桩总量的70%~80%,提升时为总量的20%~30%。另外,注浆流量由于受到钻头处的土压力影响,钻头深度越大,注浆流量越小,所以在桩长范围内为了控制成桩的均匀性,通常需要动态控制下沉、提升的速度。根据试桩结果及现场实际情况,本工程的搅拌机下沉速度控制为0.5m/min,提升速度控制为1.0m/min,注浆泵标准流量为180L/min。SMW工法桩施工过程中在注浆管处安装了流量计,通过实时观察流量变化控制施工速度,保证成桩质量。一组33m桩长SMW工法桩的标准施工参数根据行业规范,搅拌桩搅拌土体的体积首开幅为3个圆形截面面积与深度的乘积,采用套接一孔法施工的后续单幅桩体积为2个圆形截面面积与深度的乘积,圆形相互搭接部分应重复计算。对于850mm搅拌桩,水泥掺量为22%,其每m桩长水泥用量为:首开幅:M=1800×π×0.852/4×3×22%=674kg/m;套打幅:M''''=1800×π×0.852/4×2×22%=449kg/m。

3.2H型钢插放H型钢插放

为本工程的关键所在。H型钢的插放在搅拌桩施工完成后大约20min内进行。插放时先在桩位上方放置H型钢定位装置,定位装置准确就位后,用汽车式起重机插入H型钢。通常情况下,H型钢在自重的作用下可直接插入搅拌桩体,插入困难时则采用振动锤辅助插放。本工程33m长SMW工法桩H型钢采用密插形式,内插H型钢为HN700×300×13×24。由于H型钢密插,H型钢间距仅为60cm,其插放需要达到非常高的精度,否则会影响后续H型钢的插入及后续桩的施工。H型钢的插入阻力随着深度的增加而增大,33m长H型钢的插放困难将更大。而且根据施工工艺,当1组搅拌桩(通常为1个新开幅与套打幅)施工结束后,才进行H型钢插放。现场每施工1组搅拌桩需要约4.5h,在此时间内先施工的搅拌桩已一定程度的硬化,增大了H型钢插放的难度。

3.2.1H型钢插放难题及解决方案

本工程33m长H型钢的插放过程中,H型钢在自重作用下可以插入22m左右,通过使用振动锤辅助可以插入到30m左右,后续的2~3m则难以。地质资料显示,在人行出入口段地面以下30m左右存在1个中粗砂层,此砂层摩擦力及渗透系数都比较大,地下水渗透带走搅拌桩水泥浆液,搅拌作用对土层阻力的改善不大,这与最后2~3m插入困难相符。针对H型钢插放困难的问题,项目管理团队最初尝试通过施加额外荷载的方式来解决:通过挖掘机在H型钢顶部施加压力或通过下放钻杆利用钻杆重力下压H型钢。试验效果不明显,耗时长,而且此方式容易造成H型钢头部位置变形,影响H型钢的位置与垂直度,导致H型钢间距不一,位置出现偏差。随后项目管理团队通过与协作队伍分析讨论,计划通过增大水泥浆的水灰比来缩短搅拌时间,减少地下水渗透及水泥土硬化带来的影响,但该方案没有获得监理方的同意而取消。项目管理团队决定尝试在利用现有振动锤的基础上,在出现插入困难后不施加额外荷载而是持续振动,在长时间振动作用下,H型钢开始逐渐出现了缓慢的迹象,最终在持续的振动下将H型钢插放到位。经分析这是由于在长时间的振动下,土体尤其是底部的砂层发生了一定程度的液化,插入阻力降低,使H型钢得以继续插入。至此,H型钢的插放困难通过最简单的方法得到解决方案,即长时间振动插入。

3.2.2H型钢插放顺序优化

由于H型钢采用密插,距离后续施工幅钻杆非常近,后续施工时钻杆常与插入后的H型钢相碰撞,造成钻杆偏离,甚至还出现钻头叶片被H型钢卡住而停机的现象。正常情况下,每完成一个新开幅与一个套打幅即进行一次H型钢插放,第1单元插放2根,后续每次插放4根,由于每批次插放的第4根H型钢与后续幅的距离太近,导致与钻杆发生碰撞。经认真分析,决定后移最后1根H型钢位置,使每次插放的最后1根H型钢与后续幅之间隔开足够的距离。通过调整插放方式,使得问题顺利解决。

3.2.3H型钢后定位

H型钢插入后由于桩体尚未硬化,会被后续施工桩的搅拌影响而晃动造成移位。但是前期插放H型钢的桩体是硬化的,故现场通过将新插H型钢固定在先插放的H型钢上,实现了H型钢的固定与定位。

4施工质量保证措施

1)桩位的放样与定位放样误差要求<1cm,放样后采用H型钢定位,桩置误差要求平行基坑方向<5cm,垂直基坑方向<1cm。

2)桩体垂直度控制桩机就位后需严格调整桩架垂直度,垂直度偏差≤L/250(L为桩长)。一般的桩机通过桩架上的铅垂线调整垂直度,而进口的桩机通常都有先进的电子控制系统,可以在机器内通过仪表控制桩架垂直度,其精度可以达到2″,效果非常好。

3)原材料进场SMW工法桩的主要材料为水与水泥,用量非常大,一幅33m长SMW工法桩水泥用量高达22t,日消耗量150t左右,每天需要保证足够的进场量,同时场地内需要用多个水泥筒仓储存水泥,保证连续施工。

4)施工用电SMW工法桩一套施工设备总功率达到340kW左右,多套设备同时开工需保证电力供给满足要求。尤其注意严防长时间停电,以免出现埋钻。

5)严格控制水泥浆配制水泥浆配制需专人负责,并作配制记录,每天定期检查水泥浆密度。

6)加强现场管理,保证施工效率搅拌桩的施工与H型钢的插放关系密切,如果施工不连续,搅拌桩施工时间长,将导致水泥土硬化,加大H型钢插放难度。

7)动态的水泥浆泵送控制水泥浆的泵送受到土压力的影响,施工深度越大则流量越小。为了保证搅拌的均匀性,需要安装流量计并根据流量计动态调整提升与下沉速度。通过以上措施,本工程SMW工法桩得以顺利连续施工,施工质量也得到了保证。基坑开挖后,桩体搅拌均匀,止水性良好,为后续施工创造了良好的条件;H型钢插放整齐划一,垂直度高,基坑的变形也能满足设计要求,证实了SMW工法桩可应用于更深的基坑。

5H型钢拔除

主体结构完工并进行基坑回填后,即可拔除H型钢。H型钢的拔除机具为汽车式起重机、千斤顶及H型钢夹具。拔除过程为先清除桩头部位的杂物,放置2台大功率千斤顶,并用汽车式起重机在千斤顶上放置H型钢夹具,夹具夹紧H型钢后启动千斤顶逐节顶升拔除H型钢。

6结语