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关键词:隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点
我国的交通事业在近年来快速发展起来,公路建设不仅关乎到民生,还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展,很多地区克服了地理环境限制建设公路,隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域,包括地质条件和地形等等,都不具备公路建设的条件,就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程,不仅施工技术多而且复杂,对专业技术也具有很高要求,特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素,就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量,根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程,隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中,往往可视面只有一个,其他的施工都是隐蔽性的,这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患,也难以及时发现,也无法做出判断。
1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变,施工中,这种变化必然会产生各种偶然因素,导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明,对隧道工程进行设计,不仅要进行施工现场勘察,还要对当地的围岩状况充分了解,以使得隧道设计具有动态性,以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。
1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣,多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业,也会对各个作业环节的技术要求有所不同,包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等,都要根据施工实际需要进行选择,保证各个施工环节之间密切相连,这就必然会使施工环境局促,而且不同的施工技术之间相互干扰,其中必然会存在风险因素[1]。另外,隧道施工中,恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响,还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变,缺乏稳定性就必然会存在风险,使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中,人是最为活跃的因素,也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制,就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析,将具有针对性的控制措施制定出来,用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制,基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象,即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任,就会存在施工管理程序调整的问题,这必然会影响隧道施工质量。
2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素,贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定,就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素,也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中,施工设备是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理,就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是,由于施工人员忽视了设备的日常保养工作,就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。
2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中,采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是,进入到具体操作中,就会受到多种因素的影响,导致技术控制措施难以发挥作用,通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整,这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作,就要对各种影响因素进行分析,提出科学有效的干预措施,以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题,监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象,如果岩层完整,衬砌的强度以及结构都不会扰,当岩石抗压强度超过30兆帕,个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内,隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖,以避免因此产生危险事故。对于超挖现象,在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同,对超挖也会有所不同要求。
3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中,锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中,要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式,并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收,验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中,要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中,监理人员要高度重视这道工序,因为这道工序不仅技术难度大,而且对注浆的程序也有严格要求。
3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏,不仅会产生裂缝,甚至会出现渗水现象,对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关,要求施工人员采用先进的技术措施,以使隧道工程质量有所保证[5]。
3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题,就会影响到上部结构的稳定性,特别是墙角与仰拱之间的交接部位,需要做好清理工作后进入到施工环节,以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
结束语
综上所述,隧道工程施工中对施工技术有很高的要求,主要是由于隧道工程属于是隐性工程,存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析,针对技术方法进行探索,并采取符合施工实际的监督管理控制措施,以避免施工中产生质量问题,确保隧道工程施工顺利展开。
参考文献
[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技,2015(1):107.
[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑,2013,39(3):47.
[3]陈建平.隧道工程施工监理工作要点分析[J].交通建设与管理,2014(6):21-22.
[4]张景珍.浅谈地铁隧道工程施工管理[J].建筑工程技术与设计,2015(10):189.
1.高速铁路工程质量管理的关键点
1.1 地基工程
高速铁路的地基工程与其他的道路工程,尤其是一般的铁路工程有诸多不一样的地方。首先,路基填筑的材料要能够适应高速铁路在高速运行时的要求。材料的宽度、材料边坡的碾压程度等都要求路基填筑的材料符合相关的技术标准。其次,是路基的挡护及排水工程。在一般的情况下,天气对地基工程都会产生一定的影响,尤其是一些极端天气的出现。近几年来,我国的极端天气越来越多,也越来越不可控,这首先是对高速铁路的运营带来影响,此外,极端的天气,尤其是南方雨季时的大量降雨,对地基工程形成长时间的冲刷,这就影响到了地基工程的稳固性,这是造成高速铁路事故发生诱因之一。第三,地基处理质量控制手段,特别是CFG粧和岩溶注浆的工序,对地基工程的质量有关键性的影响。
1.2 桥梁工程
由于我国地形的复杂,尤其是南方山区比较多,高速铁路的项目工程会遇到很多的河流,因此桥梁工程成为了高速铁路工程中几乎必不可少的一个子项目工程。桥梁质量的好坏会严重影响到整个工程的质量,甚至对高铁的运营安全产生直接影响。在高速铁路的各个工程中,桥梁工程就好比是木桶原理中的那一块短板,是工程质量的直接体现。在高速铁路的修建过程之中,桥梁工程的质量取决于两个方面:首先是桥梁基础施工方面,成粧的工艺、钻改挖工程等都是影响桥梁基础工程施工的技术要点。这些技术是保证桥梁质量的关键。第二是现浇梁施工项目的质量控制。桥梁工程中钢筋的加固与连接、桥梁预应力管道的定位是工程施工中的物理学问题,这些需要严格按照工程师所设计的施工图纸,尤其是图纸中的数据进行施工,而且应该由专业的人员进行检测施工的质量。
1.3 隧道工程
南方多山的地形地貌特征对高速铁路工程的影响表现在隧道工程的增多上。尤其是在福建、云南等地区,隧道的数量在全国的高速铁路工程中占有很大的比重。隧道工程与桥梁工程是高速铁路工程质量管理中同等重要的项目。在隧道工程的施工中,要根据围岩的地质特征确定开挖的办法,办法一旦确定不可轻易地更改;在工程施工的初期,应该利用混凝土的工艺技术对整个隧道工程进行规范和科学的支护,尤其注意锚杆和钢架间距超标等问题;隧道工程中的仰拱和二衬施工应该做到完全地到位,与掌子的距离要满足对定的要求,以保证隧道施工中的安全;此外,南方隧道工程的防水作业也是应当处理的一个要点。防水板和止水板的安装位置,以及连接的质量都要进行科学的计算,以保证防水作业的质量。
1.4 原材料及混凝土的质量控制
对于任何一个工程来说,材料的质量始终是工程质量中的一个关键因素,尤其对于高速铁路这样的项目来说,更是如此。在高速铁路项目工程规划之前,工程材料的选择是材料质量的第一道保证。进场材料的质量需要进行严格的把关,对于不合规格的原材料一律退回,并追求相关采购人的责任。在施工中,还要对原材料进行规范的现场管理。在使用过程中,工程师应当承担起原材料技术检测的工作。此外,工程所需混凝土的质量,也应该严格按照水泥、沙石、水的比例严格的进行搭配,以保证混凝土的质量。
2.高速铁路工程质量的各道工序控制策略
高速铁路的工程质量管理,应该聘请大量的专业人员进行监测,并把监测的过程贯穿到每一道工序中在高速铁路的建设过程中,不应该以建设单位自行监理为主,应该引入社会上专门的监理单位,做到监理工作的独立。从高速铁路工程的规划到建设施工,到后期的管理都应该纳入到监理的过程当中去。
在高速铁路工程的规划过程中,工程师们的方案应该依据科学的勘测资料进行制定,在勘测的过程中,监理的过程就要开始,要杜绝政治因素对勘测的干扰,不能因为要方便领导家属和家乡人的出行而改变既定的高速铁路工程路线以及高铁站的建设。
在原材料的采购上,监理单位的责任更是相当的重要。由于我国采用的工程承包责任制,工程的材料一般都会由建筑上来自行购买,这种情况极容易出现以次充好、偷工减料等腐败现象的出现,因为建筑企业是以利润为目的的,而政府规划高速铁路工程是为了方便广大人民群众的生活和促进国家经济的发展,为了不违背政府的这些目标,监理单位在建筑企业采购原材料时,应该做到最为严格的监管,在专业人员充足的情况下,可以采取全面检查的办法,而不是抽样监测。
在高速铁路的工程施工过程中,监理单位可以派驻专业的人员对建筑商的施工过程进行管理和监管,在每一道工序进行的过程之中,监理单位的专业人员按照相关的技术标准和工程师的图纸进行专业施工指导,并在此过程中对施工人员进行技术上的祥光培训,以提高工程的施工质量。
在施工结束之后,监理单位首先应当对工程进行验收工作,这是在高速铁路运行之前的最后一道监管,因此其重要性也显得特别突出,这一次监测应该进行全面而细致,对高速铁路工程的各个方面进行质量的评估,并最后向建筑单位、政府提交一份详细的监测报告,在全部技术要求全部符合要求之后,才能正式批准投入使用。
最后,在高速铁路的运营过程中,工程质量的后期管理也是监理单位的一项重要工作,在运行中,应该建立定期监测的制定,尤其是在极端天气出现之后,应该再次对极端天气下的高速铁路路段进行全面的检修,一旦发现问题立马抢修,并在最后符合运行标准之后才能恢复运行。
把监理工作贯穿到高速铁路工程的每一道工序当中,是对工程质量进行控制的关键措施,是保证高速铁路工程质量的有效办法。因此,监理的工作能否独立是工程质量控制的一个关键点,在工程质量的控制上,不管是作为规划单位的政府,还是施工单位的施工方,都应该全程接受独立监理单位的监理。
3.小结
关键字:公路隧道施工;施工技术;质量管理
Abstract: This paper discusses the quality management technology and engineering construction of highway tunnel, the construction technology were from before construction and construction were introduced and analyzed, and the quality management from the three major construction participation units to be discussed.
Key words: highway tunnel construction; construction technology; quality management
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:
1.公路隧道施工的特点
公路隧道的施工是一种施工中的特殊的结构物,它一般具有以下三个特点:先有介质后有结构、工程隐患难以发现、施工情况的不可预见性等。下面将对其作一一分析。
公路隧道的施工是在已有的应力场介质之中进行的,也就说其施工先有荷载后才有结构的。另外,公路隧道的施工通常是隐密性相对来较高的施工项目,一般只能在设计图纸上看到效果,但实际工程的具体质量难以通过观察得到或进行直观的评价、鉴定,公路隧道施工的这一特点很可能让很多工程隐患难以在施工中即时发现而引起极其严重的后果。公路隧道的设计一般在施工前完成,但是公道隧道的施工过程却是动态的,施工情况随时会因各种情况而变具有极强的不可预见性,这就需要进行动态的设计,而且一般隧道施工的工期较长,这就大大增加了施工设计的难度。
从对公路隧道施工的特点的介绍可以发现隧道施工的难度,要保证工程的质量必须在施工的各个环节抓起,而对施工人员要在施工中要用到的技术也应熟练掌握。
2.公路隧道现场施工技术
2.1施工前的准备工作
公路隧道施工前要做的准备工作包括:施工作业线的安排、防尘与通风工作、用水供电以及排水工作等。
施工作业线应按照隧道设计以及施工现场具体情况,先采用导洞先行的方式进行安排。先掘出45m左右的中导洞然后浇注中墙,当中墙的混凝土强度大于70%时再进左洞并控制右洞的掌子面在左洞大约10m之后。当在围岩不再变形时再对衬砌左右洞的二次模筑,将左右洞的二次衬砌与掌子面的间距控制在25m到35m之间。 防尘和通风工作是指在洞内需要爆破掘进的情况下,若须采用湿式凿岩的施工方式,则应为尽量的降低洞内的粉尘浓度并在爆破后洒水;若须采用压入式施工则加强洞内通风工作,一般需用到三台轴流风机向中导和左、右洞同时送风,并保持开挖面与送风口之间的距离小于15m。施工的用水则应先修建一座高山水池,用于施工及施工人员的生活中;另外还要须在隧道出口右侧山脚处建立一个集水池负责将山泉水送到蓄水池中作生活用水。 施工的供电,可隧道进、出口处安置变压器并利用附近电网进行供电,同时准备一台备用的发电机,以保证工人生活照明与施工的进行分别将电压设定220V、380V,并做到用电规范保证施工安全。
2.2施工中所要用到的技术
在公路隧道施工中主要会用到三种施工技术,即超前小导道技术、爆破技术以及特殊地质条件处理技术,下面将对这三种技术作一一介绍。
首先,超前小导管的施工技术须在制管、钻孔与导管注浆的安装等方面要注意几个细节。超前小导管的规格就是壁厚5mm,外径50mm,长度为500cm的热轧无缝钢管,通常情况下须在钢管的一端焊上钢箍,而将另一端加热造成锻头,且留出400mm的止浆段,再沿管壁的四周钻上四排孔位互相错开的注浆孔。在钻孔中,应严格按照设计确定孔眼的位置时众外侧开始钻孔,确保孔深在500cm左右,洞间距约为250cm,而中导洞保持在320cm左右。在钻孔完成是安装导管注浆,此时应采用高压风所先前钻的孔加以清理后安装小导管,然后用牛角泵压注30号的水泥浆,并将注浆压控制在0.7到1.0MPa内,达到既定压力时应保持15分钟才能停止注浆。
其次,爆破技术的施工工艺质量也是影响隧道施工质量的重要因素,且施工前的防排水工程质量和开挖与初期的防护工作也会对爆破工艺质量有所影响,尤其是开挖的质量对爆破质量影响极大,而开挖的质量与钻爆的质量密切相关,因而钻爆的质量对于隧道施工质量就变得十分重要了。预裂爆破是在进行石方的开挖作业时进行的,是指在主爆区先爆破出一条裂缝,而且这条裂缝有一定宽度要求且贯穿主爆破区,预裂爆破可控制正式爆破对岩体的破坏程度并缓冲爆破中振动波以获得开挖轮廓。
最后,对于特殊地质条件处理,一般包括塌方处理、涌水与渗水处理以及互环境保护等。对于塌方现象的处理,一般以预防为主,防治相结合。因此需要在施工做好实地勘察工作,在施工要确保每一道工序的质量并及时检测并反映施工情况以地质状况,根据周围岩石的具体状况,及时量测并监控地质条件较差仰坡地段并积极采取相应的防护手段。以防水和排水相结合的洞内治水法处理涌水与渗水问题,在不影响正常施工环境的基础上首先将洞内涌出的水排出,对于反坡排水则一般采用挖积水或采用排水泵等机械设备加以排除,而顺坡的排水则可挖临时排水沟进行自然排水,实际施工中围岩处涌水和渗水的治理最为关键。近年来,我国的环保意识越来越强烈,政府也越来越重视施工的环境保护,因而在工程项目设计与规划时要充分考虑施工对当地环境将会造成的影响,施工中尽量的降低对周围山体的破坏以保护当地的植被,也可以通过减少深挖路段以减轻对生态环境及当地居民生活的影响。
3.公路隧道施工质量问题及其管理
3.1公路隧道施工常见质量问题
随着科技的发展与时代的进步,我国在公路隧道施工方面也取得了巨大的进步,在施工中不断引进尝试各种新材料、新技术以提高工程的质量与施工的效率,而另一方面,这些新材料与新材料也对公路隧道施工的工艺的要求相应提升,如果施工人员对施工环节、施工材料或者施工工艺不了解等都会导致隧道现场施工出现工程质量问题或者安全问题。
典型例子如:某施工单位对衬砌台车中线与隧道中线没有经常进行核查与校正而造成了两者出现了偏差,从而引起工程质理问题。另外,有些监理单位忽视了对工程前准备工作的复核要而出现初期支护侵限等现象。
因此如果要保证隧道现场施工的质量问题,应从各个角度出发,从各个参与方对工程质量应负的责任加以分析研究。首先,施工单位应建立并不断完善其工程质量保证体系;其次,加强施工质量的过程控制,建立起完善的施工制度与工作流程,并具有相关的一定数量的工程试验设备及工程检测仪器以满足需要的质检人员工作时用。最后,应加强现场施工的监督力度;众所周知,施工现场的控制和监督的不力在很大程度上也是引起公路隧道工程质量问题的原因之一,因而需要施工项目的管理明确施工的每个环节质量控制的重点并在事前、事中、事后全过程加强工程质量的控制与监督。
3.2公路隧道施工质量管理
公路隧道施工工程是公路建设中大型工程,对它的管理是系统的且复杂的。而且公路隧道工程因施工断面大、施工长度较长以及地质条件复杂、隐蔽工程多而施工空间小等原因,不仅对施工技术要求极高而且困难重重,对于公路隧道施工质量的管理也与一般地=的工程项不同,是一个综合的问题涉及到施工的所有参与有者而且还存在重大的安全隐患与地质变化情况。对于公路隧道施工中的质量管理,首先须建立一个完善的质量控制体系,但可以促进工程质量的提高,也可以降低工程施工的成本和风险。 但由于我国的公路隧道工程建设起步相对较晚,因而目前仍无专门针对公路隧道工程质量的标准。但是隧道是隐蔽工程,内在质量存在问题也很难发现更难做出相应措施进行补救,因而对其的质量管理必须做到主动并形成事前行为。要做好公路隧道工程的质量管理则要从业主单位、监理单位以及施工单位全面参与并按相关求严格控制工程各道工序与环节的质量以确保工程的整体上的质量。
业主单位应采取从工程施工开始直至工程竣工对工程质量进行全方位全过程的质量管理。首先在招标中,就应对招标的文件与施工设计的图纸认真审核,并咨询相关领域的资深专家或者相关的专业机构对设计加以论证以确保设计方案的合理性,同时要完善工程质量责任制以及质量检查制度和标准,施工中需实行过程控制全方位监督并加大检查力度;可召开现场观摩会并树立样板工程以发挥引导功用。另外,要对工程质量事故要狠抓并严肃处理,不但要召开现场质量分析会让其它施工单位引为荐,总结引起事故的原因并帮助承包商制定改正措施;同时建立起工程质量的举报制度,让施工的所有参与人员可对工程质量问题存在的问题举报,并且对实际存在问题加以奖励。
监理隧道工程质量是指对公路隧道施工中的所有环节与工序加以严格、系统且全面地监督与管理,须制定一套质量监理程序与规范来对工程施工质量的监理工作加以标准化和程序化以保证监理人员能够有效地控制质量和规范施工单位的工作。在施工准备阶段中监理人员要做的是熟悉审查图纸、勘察施工现场并核查工地实验室及机械设备和材料并审批施工组织设计与控制测量方面,最终目标核查施工前的各项准备工作是否达到要求,之后召开工地会议准备开工。而在施工阶段中,要求施工人员严格按照施工技术规范与质量评定标准进行施工,并对之加以质量为核心的监理,而且还要围绕一定的施工原理,对将会在施工中遇到的各种复杂问题加以预防与控制。
施工单位要健全质量控制体系并严格依照工程质量控制文件对施工工程的质量进行管理,在资源投入与施工整个过程中都要控制好工程质量。施工单位也可成工程质量管理的内部组织机构对施工中各个施工环节与工序加以管理,保证工程的有序正常地进行,并配备专业的质检人员进行全面质量和目标管理,将工程质量管理落实。为保证公路隧道工程质量要施工处的地质情况的变化成立专门的地质预报小组,对会出现的意外做出主动而超前的预报与处理,以加强地质工作和地质超前预报;如:开挖时,需要有经验的地质工程师24 小时轮流对施工现场进行监控与指导以确保各项施工措施正确。同时要对隧道现场的施工人员强调工程质量意识,并加强其技能培训,并规范施工中的操作规程。
4.总结
本文主要介绍了公路隧道现场施工中事前准备工作与施工的所要用到的技术以及注意问题,然后介绍了隧道施工工程的质量控制。
参考文献
[1]尹明.《关于公路隧道施工技术控制分析》.城市建设理论研究,2012
[2]王建新.《隧道浅埋暗挖施工技术研究》.吉林水利,2009
[3]宋昌学.《公路隧道施工方案及主要施工工序浅析》.中国科技博览,2011
关键词:公路隧道;现场施工;质量管理
中图分类号:U41文献标识码: A
一、公路隧道施工存在的问题
1、现场管理人员协调能力不足
隧道项目的不同施工环节,往往需要不同部门合作平行循环作业,这就要求管理和施工人员具有良好的沟通、协调能力,否则不可避免地会出现各洞口施工队各自为政、不合理抢占资源、乱占施工设备的现象,从而造成资源浪费和工期延误。实际上,一个隧道项目的不同施工环节往往分包给多个施工队,挖掘、打锚杆钻孔、支钢拱架、挂网喷浆等各工序分别由不同的包工队完成。由于现场施工人员的经济利益直接由包工头负责,项目管理人员不能直接对施工人员的利益产生影响,极易造成施工人员不遵从管理、懈怠施工的现象。
2、施工技术方面的问题
高速公路隧道工程是一项复杂的技术工程,施工技术形式多种多样,施工技术问题也相对较多。首先是设计方面的问题。隧道设计一般都是采用动态设计,按照同类工程的水文及地质条件所进行的类比设计,这样设计出来的方案与工程实际情况并不相符。其次是施工人员问题。在隧道工程施工当中,由于处在半封闭空间、空气稀薄、污染严重,人们基本上很难看清对方。这就给人心理上造成了压力,再加上人员技术水平参差不齐,都会影响到技术的发挥,进而影响到施工质量。最后,不确定因素造成的技术问题。这里包括了隧道的开挖方法围岩的支护、地下水的排放、监测点的设置、爆破手段的采用等诸多方面,这些都可能产生安全隐患。
3、质量管控力度不到位
质量管理是隧道施工的中心任务,如若监控不到位,则会严重威胁隧道的施工安全。由于施工队人员技术参差不齐,人员流动性大,使得不同施工时期的施工质量差别也很大,故形成了同一工序不同人员施工质量不同的现象,尤其是支钢拱架和喷浆等技术要求高的工序,质量很难保证统一合格,这就增加了质量管控的难度,而且现场业主代表人员一个人往往要监控隧道的左右两个同时施工洞口的现象,这就造成关键施工环节质量监控的盲点。此外,一些监理部门与施工单位往往存在利益勾结的现象,个别总监或专监往往授意年轻监理员在一些隐蔽位置放松质量监督。加上年轻监理员缺乏足够的实践经验,对关键技术点不能很好地把控,还存在责任心不强、缺岗的现象,从而使得隧道施工质量管控工作很难做到位。
4、施工与设计存在脱节现象
受施工环境的限制,项目部往往距离隧道施工现场较远,现场技术人员缺岗现象时常发生,如若需要技术指导,则项目部技术人员很难及时赶到。技术人员不能很好地对施工人员进行技术交底,从而使施工中遇到的设计和技术问题不能及时得到解决,而施工方为了赶工,往往会按照最初的设计施工或者甚至抛去设计文件按经验施工,存在设计未随着实际情况作出“动态”变更或修改的不规范施工现象,若监理监控不到位,将为重大质量事故埋下隐患。
5、隧道施工监控测量工作不及时、不到位
在现行的新奥法施工工艺中,监控测量是施工中的重要环节,也是施工安全管理的重要内容。业主方往往对此项工作重视不够,对监控测量单位资质审查不严格,存在使用非专业人员量测工作的现象。有些监控测量单位的测量仪器老旧、落后,留存已标定仪器应付检查,测量时使用未经标定的仪器,因而准确度无法得到保证。有些测量人员责任心不够强,业务也不太熟练,测量不及时,测量次数不足,有的还伪造数据,从而造成测量数据不准确,不能及时发现隧道的失稳隐患。
二、隧道工程施工管理改善措施
1、提高管理水平,增强协调能力
隧道工作面的施工特点要求各环节必须连续循环施工,这就对现场人员的管理和协调能力提出了更高要求。按顺序有节奏地完成各项工序是提高劳动生产率、提高设备利用率、最大限度地完成业主期望的关键措施。为了确保施工的连续性,管理人员应随时与施工人员保持沟通,协调合作,并聘用有实际组织管理经验、具有先进管理理念的管理人员积极负责协调现场施工。施工队须严格按计划组织施工,避免怠工和突击施工,尽量缩短建设工期,减少资金占用,从而节约投入,保质保量完成施工。
2、施工技术管理
2.1新奥法施工技术
新奥法施工是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起的一项技术。新奥法施工技术在我国高速公路隧道施工中得到了广泛应用,但其中也存在着一些问题,所以一定要保障工程有良好的施工管理,有专业的技术人员和测量人员,能够担负起自身的责任,保障新奥法施工的质量与安全。
2.2大力推广使用新技术
在施工管理当中,技术管理是非常重要的一环。技术是质量的保障,也是一项工程成败的关键,对于高速公路隧道工程更是如此。高速公路隧道工程是一项庞大的工程,所涉及到
技术多种多样,以下是几种运用较为广泛的新技术:激光断面仪。它是一款实用性很强的工程测量工具。在高速公路隧道施工当中,能够迅速帮助施工人员掌握开挖断面的尺寸、形状、表面平整度以及欠挖超挖数据等指标,能够测量二次衬砌前后的隧道断面,保证衬砌的厚度。加氯消毒除臭使用声波仪。这种技术比激光断面仪更快更精准,能够准确的测量锚杆压浆的密实度以及锚杆的长度。地质雷达。它能够准确监测出所喷射的混凝土的后部有没有空洞。
3、施工单位与设计单位紧密合作
施工前,设计单位必须与施工单位做好工前技术、安全交底。由于地质环境的不确定性,施工单位在施工过程中往往会遇到实际围岩条件与设计文件不符的情况,因而需要施工现场的工程技术人员应及时与勘测设计单位沟通,项目部须在现场设技术工程主管,通过处理反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。这就要求施工单位与设计单位有畅通的沟通渠道,避免各自为政的现象发生。
4、加强工程监督
在高速公路隧道施工当中,影响施工质量的因素较多,包括施工技术、施工工艺、施工材料等各方面的因素。因此必须要加强工程监管,对影响较大方面的因素进行重点管理,如施工的原材料,对于那些易燃易爆、易损、易污染的原材料,在进行施工现场保管和材料运输工作中,要进行重点监督。又比如施工中的爆破工作,这是一项极度危险的工作,一旦操作失误将会不可避免造成人员的伤亡。因此在爆破时,要严格监督山体爆破部位以及爆破支护部位等重点部位。另外,还要制定出合理的监管制度,对于施工的各方进行细化管理,对各方面的质量问题进行针对性的监管。同时,可以引进一些先进的技术与设备,如互联网技术,把工程中一些难以解决的问题传送出去,让专业的管理咨询机构给出专门的解决方案,提高施工质量。
5、加强监控测量工作的组织实施
为了对施工中的各个环节、各道工序进行严格、系统、全面的监督和管理,隧道工程质量监理须制定一套质量监理程序来指导工程的施工和监理,以确保各项准备工作达到要求,超前处理遇到的各种复杂问题,使监理工作处于主动、事前状态。监控测量工作在新奥法进行隧道开挖过程中以及隧道的安全管理中都发挥至关重要的作用。需要对监控测量单位资质进行严格审查,避免因人情利益而外包给缺少相关资质的单位。监控测量仪器必须经过相关部门标定,积极应用先进的监测设备,淘汰老旧落后监测设备;加强检查工作,督促监控测量人员及时递交测量数据及分析报告,为施工部门及时修改作业设计及安全管理提供依据。
6、施工安全管理措施
安全管理是工程管理中的重点工作,对于高速公路隧道施工管理来说更是如此。由于高速公路隧道施工难度较大,而且也极易出现安全事故,所以在施工当中更应该把安全工作过放在第一位。高速公路隧道施工单位要在施工当中,树立起“安全第一”的责任意识,强化施工人员的安全意识,提高他们的防范能力。要制定出一套科学合理的安全管理制度,加强对施工人员的安全教育,建立有效的安全保护措施。在安全教育工作中,可以抽出时间对施工人员进行专门的培训,提高他们的安全意识,增长他们的安全知识。对于施工当中较为常见的安全隐患,要认真对施工人员进行讲解,使他们能牢记于心,避免在施工中出现同样错误。在安全保护措施上,要加强的保护装置质量的管控,严格按照施工方法进行操作,切实保障施工安全。
结束语
高质量的施工是公路安全畅通的必要条件。业主、设计、施工、监测、监理各部门的工程技术人员要加强隧道建设质量意识,增强各环节的监管力度,积极实施质量标准化建设,为高质量、高标准的隧道建设提供保障。
参考文献
[1]韩国令.浅析公路隧道施工质量的问题以及解决措施[J].科技创新导报,2014,01:106.
[2]李瑞阳.浅谈公路隧道施工质量问题及控制[J].黑龙江交通科技,2014,01:196.
【关键词】:隧道;施工质量;管控
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:
引言
近年来,随着社会主义现代化经济建设的高速发展,我国的交通建设事业也得到了快速的发展,隧道是施工工程的应用也越来越广泛。为了避免各种地质灾害,如山体坍塌、滑坡等,对隧道工程的造成损害,必须采取高质量的隧道施工方案,并且尽可能的缩短交通线路的长度,加强交通线路的标准性等,只有不断提高隧道施工的工程质量才能适应整个交通事业的安全健康发展。
一、隧道在施工过程中常见的质量问题与产生的原因
1、隧道的施工过程中的质量问题
由于隧道建设过程中会面对时间相对不足而任务相对过重的情况,施工过程中就会出现许多的质量问题,主要包括以下几个方面的问题。
隧道施工过程中会存在着预报不精准的情况。面对施工前方的地质所进行的超前预报工作的准确性及其重要,隧道在开挖过程中会遇到地下暗河、溶洞和断层破碎带等多种地质不良地段,施工中若不能被及时发现,则不仅会影响隧道施工质量,同时也会对人工和机械设备等带来致命的灾难。
隧道施工过程中会存在超挖和欠挖的问题。隧道施工过程中的超挖主要是会造成支护和衬砌材料的浪费,另外超挖还会致使衬砌背后出现空洞;隧道施工过程中的欠挖主要是会减薄喷射混凝土和衬砌混凝土的厚度。无论是超挖还是欠挖都会对隧道衬砌结构造成不利影响,为隧道使用的长期稳定埋下隐患。
隧道施工过程中开挖后会出现支护的质量问题。隧道在支护的过程中存在着喷射混凝土厚度不够、初期支护背后空洞回填不足或者锚杆长度不足以及注浆饱满度不能满足施工要求等质量问题。四、隧道施工过程中存在着二次衬砌的质量问题。隧道施工过程中的各个环节都十分重要,其中隧道衬砌因为是隧道工程的承载结构,因此其作用尤为重要,对隧道防水也起到关键的影响。而隧道施工中的二次衬砌着会出现厚度、强度不足、钢筋缺失背后,内部出现空洞现象等一些列质量问题。
2、隧道施工过程中工程质量问题产生的原因
针对上述隧道工程施工过程中可能遇到的工程质量问题,进行原因的分析,主要可能由于以下原因造成的。
第一、施工过程中采取的预报方法无法满足掌子面前方的地质状况的要求。我国现阶段隧道建设不断发展,隧道已经变得越来越长,深埋也变得越来越大。如果施工过程中无法对对掌子面前方的地质条件进行充分的了解,那么就会使隧道施工过程产生巨大的盲目性,施工过程中就会经常遭遇到无法预料的塌方、突水与突泥等地质灾害,从而增加了隧道质量问题发生的概率。这种预报的不足和缺乏准确性为保证隧道质量增加了困难度。
第二,开挖的方法和水平有限,是造成隧道施工质量又一严重问题。由于开挖大多数采用的方法是钻爆法,很多隧道施工单位在进行开挖时为了加快施工进度,在开挖时加大了装药量,加大了开挖进尺,而施工单位本身的水平有限,直接造成了大量的超挖欠挖现象。
第三,隧道工程开挖后就需要及时的支护,必须要符合设计要求的范围,这样有利于减小荷载,但是目前的隧道施工工程多采用锚喷支护,而采用的沙和水泥的质量较差,直接造成混凝土强度不够,各项指标都无法达到施工要求等。
第四,隧道施工过程中的很多单位对二次衬砌模板台车都是进行自行设计,这些设计时没有严格的设计标准和依据。所以就会造成模板台车出现固定不牢,施工放样粗糙等问题,直接导致了衬砌侵限、隧道偏位过大、施工缝错台等问题的出现。
二、隧道施工质量管理控制的策略
1、隧道施工前期的工程的质量管控。
在隧道施工前期工程主要是对地质进行勘查,施工前期的地质考察工作是一个隧道工程施工能够顺利开展的重要环节。这一步骤的工作是非常复杂的,隧道施工一定要加强地质专题的研究,根据勘查的实际情况进行隧道施工工作的准备。首先,要在隧道施工前进行一个科学的、合理的、详细的施工方案制定。其次,要在隧道施工的前期勘查中保证数据测量的准确性和真实性,确保避免过大的误差产生。再次,施工前要做好洞内的测量工作,要保证施工中的各种仪器都能够良好的运转和正常运行。最后在隧道施工工程中要对施工进度进行洞内控制点设置,有效的对洞轴进行纠偏,从而保障隧道施工能够高质量的完成。
2、隧道施工过程中对开挖质量的管理控制。
开挖的质量关系到整个隧道工程的能否顺利开始,隧道开挖必须要遵照施工设计文件和施工技术规范进行实施,施工中要对各项规章制度和规定严格遵守与执行。当出现隧道开挖的实际情况和隧道施工设计方案不符的情况,要及时派遣有关方面代表对隧道施工现场进行核实,根据施工情况进行合理的修改并及时进行隧道开挖的变更手续的办理。施工单位要保证隧道开挖过程中的每一道工序都先进行自检,在自检合格的情况下,再上报给监理组进行检查和确认等,隧道施工中如果没有经过监理组检查确认不允许进行下一道隧道施工工序。只有保证了隧道开挖质量,才能更好的开展隧道施工的其他相关工程。隧道开挖中若出现超挖和欠挖现象,会直接对施工成本造成影响,超挖会增加施工成本,而因为施工规范中要求严格控制欠挖现象,如发生欠挖应进行二次开挖,如控制不好,极易造成新的超挖,从而导致施工成本的增加。要针对隧道施工中的开挖尺寸进行严格的勘查和计算,并且根据计算结果进行有效的预留,避免出现预留净空不够的现象。
3、隧道施工过程中对支护质量的管理控制。
隧道施工过程中的支护质量管理控制,需要在实施过程中不定期的进行各种工序的质量抽检,当发现问题时要及时上报施工单位和监理部门,出现质量问题要及时解决,避免质量隐患的出现。隧道开挖后,施工就要进行支护,这是为了减小隧道的荷载,从而防止围岩发生变形的发生。我国现阶段的隧道施工中对于支护工作普遍采用的是锚喷支护。这就要求我们在质量控制时注意确保锚喷支护质量,同时还需要检测锚杆的加工和安装质量。在进行锚杆的加工质量的检测时,主要注意的是锚杆的加工尺寸、钢支撑的强度和刚度,以及焊接质量等问题。另外,对喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量也要进行检查。
4、隧道施工过程中对防排水质量的管理控制。
隧道施工中另一个关键问题就是对排水系统的质量检验。排水系统在隧道施工中起着非常重要的作用,对排水系统的质量检验主要是要保证水管的材料质量和规格必须能够满足前期隧道施工设计方案中的要求。采用的环向排水管主要是弹簧软管,这种软管要检查其安装质量,主要的检查项目包括安装间距和围岩的密贴程度等。对于使用的硬质PVC管必须保证其管径和透水孔要达到质量安装要求。隧道施工过程中的防水材料质量检查主要包括了长度、宽度与厚度检查;防水层在安装时要注意对防水层的接头质量和吊挂进行检查。要保证施工时采用的防水材料接头宽度能够满足施工要求等。
结束语
综上所述,伴随着社会主义现代化经济的飞速发展,我国的隧道施工工程也在的不断发展。隧道工程的质量问题直接关系到我国的交通事业的发展和人民生命财产安全,因此,我们应采取切实有效的措施加大隧道施工工程质量管理控制,保证隧道施工质量。
参考文献:
[1]曹建平.长大公路隧道施工过程质量控制检测体系的建立与实践.隧道建设,2008,2.
[2]戴文亭,白宝玉.我国隧道及地下工程发展现状和前景展望.东北公路,2000,23(4):90-92.
关键词:公路隧道;支护;衬砌;防排水
Abstract: along with our country highway construction development, tunnel construction has been more and more, how to ensure the engineering quality in construction, excavation and supporting in tunnel construction, lining, etc. In the process of collapse prevention and cure, leakage and other quality problems become the focus in the study of construction team. This paper analyses the characteristics of highway tunnel project and easy to appear quality problems, from the tunnel construction quality control aspects of the shallow slightly measures are put forward.
Key words: road tunnel; Support; The lining; Waterproof and drainage
中图分类号:U455.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、公路隧道工程的特点
公路隧道是一种特殊的工程结构物,具有以下特点:
1、是在已有原始应力场的介质内构筑结构,即“先有荷载,后有结构”。
2、隧道结构受力是不确定的,开挖方法、支护时间和支护结构的刚度对结构受力影响很大。
3、设计是以工程类比为主,计算为辅,不可预见的因素多,实行动态设计。
4、施工作业空间狭小,各工序干扰大。
5、施工环境恶劣,能见度差、空气差、噪音大,影响工人的工作情绪和技能发挥。
6、大部分是隐密工程,只有一个可视面,工程质量难以通过表面观察进行评价,工程隐患难以发现,表面显示出来的问题,难以判断问题的实质。
7、各工序检查手段落后,有些还没有有效的检测手段。
8、工程缺陷返工困难,危险性大,工期长。
二、公路隧道工程质量问题
隧道出现的质量问题主要有隧道渗漏水、衬砌开裂、衬砌背后空洞、渗漏水、混凝土强度劣化、通风照明不好等。隧道渗漏水在中国的公路隧道中较为普遍,不仅增加了隧道内湿度,降低路面抗滑性能,造成电路短路等事故,危及隧道运营安全而且还易引起其他病害。由于隧道渗漏水、积水,会造成衬砌开裂,使原有裂缝发展变大,加重衬砌裂损;当地下水有侵蚀性时,会使衬砌混凝土遭受侵蚀,并且随着渗漏水的不断发展,侵蚀程度日益加重。而二次衬砌拱背混凝土灌注不满,导致拱顶厚度不够严重时外层钢筋、拱顶脱空。在浇筑过程中,往往材料供应跟不上,发生机器故障、停电、出现间隙浇筑、又没有按要求进行处理,新老混凝土交接面呈水平状。其次,由于忽视初喷作用,初期支护初喷严重滞后或不作初喷。围岩情况较差时,多数情况是先立钢拱架,一次完成喷混凝土,特别是分部开挖时,尤为突出。另外,在采用台阶或分部开挖时,下半断面护挖的纵向距离过大,接长的钢架拱脚没有支撑在稳定地基上,拱脚悬空,暴露时间过长,造成拱顶下沉量过大,甚至出现塌方。
三、公路隧道施工控制与管理
(一)洞口工程
洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成,施工宜避开雨季及严寒季节。洞口施工前,应先检查变仰坡以上的山坡稳定情况,及时清除悬石、处理危石,并应进行不间断检测。结合现场地形,洞口变仰坡应及早做好坡面防护,确保洞口稳定。洞顶变仰坡周围的排水系统宜在雨季前及变仰坡开挖前完成。隧道开挖应力求早进洞,避免出现深路堑或高边坡,尽量减少对山体的破坏,防止水土流失。洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护,当地质条件不良时,应采取稳定边坡和仰坡的措施,洞口石方严禁采用洞室爆破开挖,宜采用浅孔小台阶爆破,变仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。洞口段开挖到隧底标高后,应及时施作中心水沟、排水侧沟及出水口。
(二)初期支护
1、初期支护既是施工的临时支撑又是复合式衬砌的结构层,属隐蔽性工程,施工过程的检查和记录非常重要,应严格按设计图纸要求及合同文件“技术规范”及《公路隧道施工技术规范》实施、试验及记录。驻地监理工程师应严格旁站检查,并作监理记录。
2、钢支撑基脚必须设置牢固,严禁置于虚碴上,必要时加设锁脚锚杆以充分发挥它对围岩的支撑作用。钢拱脚虚置或焊在锚杆上吊空者,必须返工。拱脚标高不足,不得用片、块石砌垫,必须用钢板进行调整或用不小于C20砼浇筑。钢支撑必须就位准确,垂直支承,每榀倾斜度应控制在±20,横向安装偏差不大于±50mm,竖向安装偏差不低于设计标高,安装间距控制在±50mm,并且在施作段内其榀数应保证达到相应的设计数量,不得少榀数。严格控制钢支撑保护层厚度。
3、锚杆径向和环向间距、锚杆长度和注浆数量必须严格控制,符合设计要求。
4、喷射砼材料必须满足设计和规范要求。砼喷射前必须清洁岩面,清除松动和破损岩面,并使岩面保持一定湿度。喷射砼必须采用湿喷,喷射砼的回弹物不得重复利用,所有回弹物应从工作面清除。喷射砼强度和厚度应符合施工规范对喷层厚度的要求,应保证大面总体平整。
(三)隧道防排水的施工
隧道防排水施工问题,公路隧道的施工和建成受地下水的影响,防水工程质量欠佳时,地下水会通过一定通道渗入或流入隧道内部,对行车安全乃至衬砌结构的稳定构成威胁。防排水出现问题的隧道,其损失难以挽回。公路隧道的渗漏集中在地下水丰富、围岩破碎地质突变、施工中曾出现过塌方的地段及衬砌砼施工时所设施工缝处。其原因有:防水层的铺设存在严重质量问题,如锋利的岩面或挂网钢筋将防水层刺穿而又未及时修补,防水层搭接尺寸过窄、粘接不牢固、不严密,防水层柔韧性差易老化变脆等;排水板、排水管的施作存在问题,对较集中的地下水,未按照以排为主的原则进行施工;衬砌砼的抗渗性能较差,未达到对砼结构自身防水的要求。
1、隧道施工前应清理洞口段地面,开沟疏导封闭积水洼地,不得积水。勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土,并分层压实。
2、洞外路堑向隧道内为下坡时,路基边沟应做成反坡,向路堑外排水,并宜在洞口5米位置设置横向截水设施,来截地表水流入洞内。洞内反坡排水时必须采取机械排水。
4、防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度应符合设计要求。排水管接头应密封牢固,不得出现松动。
5、施工时应保证侧式及纵横向排水管不被压碎和堵塞;浇筑侧沟顶混凝土时应采取隔离措施,防止水泥浆下渗造成排水沟堵塞,确保排水系统畅通。
6、纵向施工缝采用遇水膨胀止水胶,应严格按产品说明和施工工艺要求进行施工。施工前应用钢丝刷除掉施工面的砂粒及混凝土渣,施工后确认混凝土和止水胶间有无缝隙,存在缝隙时用抹子抹平。止水胶止水材施工后至表面硬化需要约24小时,在止水胶表面硬化完全达到指触干燥后,才可以进行后期的混凝土续浇。施工要保护止水胶不要浸水。
(四)后期控制裂纹产生措施
为了避免隧道后期施工时二衬再次产生类似裂缝,从原材料、砼配合比、质检、拆模时间、养生、施工工艺等方面加强控制,以保证二衬质量。
1、选用合适的水泥,这是因为高强度水泥其砼的早期弹性模量高,在一定的温度变化和干缩变形下,会产生较高的应力。
2、在施作二次衬砌砼前,严格按照试验配合比进行拌制砼,并选用合适的水灰比和正确的水泥、水的用量。
3、严格控制骨料粒径的大小及其级配和细骨料的含泥量,通过试验确定外加剂的类型、掺量。
4、通过质检工程师和监理工程师的层层把关,加强仰拱和边墙基础下的虚碴未清理干净、仰拱下初期支护砼不是采用喷射工艺而是采用浇筑的方式、围岩变形未稳定就浇筑二衬砼、二衬纵向钢筋未通长焊接型等管理工作。
5、通过同条件养护下的对比试验分析,并结合隧道施工技术指南和验收标准,确定衬砌拆模时间,避免较大的撞击。
6、加强衬砌砼的养生工作,尤其是在砼最高温度峰值一般出现的砼浇筑后的前3d,控制砼浇筑后的内部温度与气温温差在25℃内。
7、对设计为素砼的地段,在边墙部位增设衬砌钢筋骨架。
8、加强施工组织,完善施工工艺,采用备用机械设备,消除砼浇筑过程的停顿,降低其浇筑过程机械的故障率。
结束语
在公路隧道施工中,施工质量与安全的重要性日益凸显,面对铁路隧道工程质量通病和安全隐患方面的诸多问题,需要我们必须要认识到保证工程质量的重要性,对于现行的施工技术有些思考,深入现场,采取有效的技术措施来预防和处理,以科技进步改进传统的工艺技术,力求降低工程造价,提高质量,提高工效。
参考文献
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城市隧道工程建设的和谐度评价是需要综合技术、经济、社会和自然等多方面因素的评价问题,其实质就是一个多指标综合评价的问题。
1.1评价指标选取原则
为了对城市隧道工程建设项目全面评价,在选取评价指标时,需要遵循以下原则:科学性和简洁性相统一原则;系统性和层次性相统一原则;全面性和可操作性相统一原则;动态性和静态性相统一原则。
1.2构建评价指标体系
为了合理确定城市隧道工程建设和谐度的指标体系,一方面通过对和谐性影响因素分析,将综合和谐度(最终目标层H)分为4个二级目标层,即技术系统和谐度HT、经济系统和谐度HE、社会系统和谐度HS和环境系统和谐度HN;另一方面通过对相关领域专家、普通市民、上级管理单位、建设单位及员工的大范围调查,归纳确定了15种可能影响城市隧道工程建设和谐度的因素,即方案社会评价水平C1、施工中标价格水平C2、参建机构资信水平C3、安全事故控制水平C4、质量缺陷控制水平C5、设计变更控制水平C6、施工工期控制水平C7、反馈决策顺畅水平C8、企业财务健康水平C9、员工薪酬发放水平C10、内联关系协调水平C11、外联关系协调水平C12、废弃物处置水平C13、污染物处置水平C14、景观修复营造水平C15。中间准则层分别为T1~T3、E1~E3、S1~S3、N1~N3,通过参建单位联席会议共同讨论形成和谐度评价指标体系。
2城市隧道工程建设和谐度评价方法
2.1评价方法选择
本文采用层次分析法对城市隧道工程建设进行和谐度评价。层次分析法是把复杂问题中的所有指标因素按照相互关系划分为不同的有序层次,按照隶属关系建立层次模型,借助经验判定指标因素的重要性,并以定量形式表达实现综合性评价的一种方法[11-14]。层次分析法的主要流程为:明确问题建立层次模型构造判断矩阵计算权向量和一致性检验层次总排序一致性检验结果。该法优点是实现了大量定性和定量因素有机结合,模型层次结构与许多系统的层次结构相对应,比较符合实际情况。由于城市隧道工程建设和谐度的评价研究尚属于起步阶段,各种因素的权属还没有可供借鉴的资料,仍要依赖于专家经验主观判断。如工程质量评价及安全管理考核等,大多采取分层评价方法,影响和谐度的各类指标之间也存在良好的层次性。因此,采取层次分析方法进行城市隧道工程建设和谐度的综合评价方法是合适的。
2.2层次分析法
确定指标权重方法应用层次分析法确定指标权重的方法是利用分级比较标度方法,列出上层指标与下层相关性,由被调查者采取两两比较的方法,给出判断矩阵,然后求出判断矩阵的特征向量和特征值,进行一致性检验。
2.3城市隧道工程建设和谐度指标权重
以洞山隧道为例,邀请上级主管单位和全体参建单位对和谐城市隧道建设工作进行分析。上级主管单位6名、业主6名、施工单位6名、监理和设计单位各3名,监测检测单位1名,总计25名代表参加各因素重要程度的调查,分别填写各层指标重要性调查表。其中准则层与措施层的关系采取开放形式,即每一个准则元素与哪些措施元素相关,由被调查者自己确定,在数据分析时,最多计入6种排位靠前的因素。经过调查分析,指标层对准则层的贡献权重、准则层对分目标层的贡献权重、分目标层对总目标层的贡献权重、指标层对总目标层的贡献权重分别。其中,T1、T2、T3分别为安全管理、质量管理、进度关系指标;HT4、HE3、HS2、HN1分别为技术系统、经济系统、社会系统、环境系统和谐度
3实证分析
本文以淮南市山南新区洞山隧道工程为例,探讨评价城市隧道工程建设和谐度。该工程在前期工作阶段,相关部门结合我国和谐社会建设的时代背景,充分认识到修建城市隧道工程可能存在的错综复杂矛盾,提出建设和谐隧道工程的要求。业主组织工程参建单位组成和谐管理工作小组,通过分析工程重难点,结合和谐度评价的权重分析,针对性地采取和谐管理措施。洞山隧道建设完成后,项目建设单位对各方面工作进行总结,召开和谐隧道建设总结评估会议。上级管理单位、参与建设单位、周边企业和市民代表等35人参与总结评估。通过分析,和谐度范围在100~90时,洞山隧道工程建设评定为和谐。由于洞山隧道工程地质和场地条件十分复杂,工程建设难度较大,通过针对性地采取和谐度提升措施,实现了工程建设的整体和谐,并取得如下工程建设成效。
(1)洞山隧道按计划工期安全顺利完成,未发生严重安全事故。隧道通车后洞内无渗漏,弧线圆顺,表面光洁。经雷达无损检测,衬砌厚度满足设计要求,混凝土密实,通信信号及灯具等安装牢固、美观。工程完工后,经检验评定,总体工程得分97.4分。
(2)洞山隧道自开通以来,解决了舜耕山交通瓶颈制约,为对接长三角,构筑“两淮一蚌”城市群中心城市起到巨大的推动作用,标志着山南新区建设取得了突破性的进展和新的跨越。
4结束语
关键词: 隧道;施工质量;现场管控
中图分类号: U455 文献标识码: A 文章编号:
一、隧道工程施工特点分析 公路隧道工程的特殊性决定了其有着自己的特点,主要为以下几点:①公路隧道施工是在原有结构中进行开挖,荷载在施工前就已经存在,对于隧道结构需要多大的承载力不能准确判定,因此公路隧道工程施工时所采取的支护结构的刚度、支护时间的长短、施工方法等都会影响工程施工质量。②公路隧道工程施工绝大多数都有一定隐密性,只能够通过图纸对施工效果进行分析,不能直观的看出施工效果,这样就很难对工程施工质量做出直观的鉴定和评价,即便施工期间发现存在质量问题,仅通过外观的现象很难对出现问题的远原因做出正确的判断。③公路隧道工程设计时的计算处在辅助位置,一般是以相类似的工程类比后进行设计,这使得很多影响工程质量的因素有着不可预见性,加之设计期间又采取动态设计,这给隧道工程设计带来一定的难度。
二、隧道施工过程中工程质量问题产生的原因
1、施工过程中采取的预报方法无法满足掌子面前方的地质状况的要求,我国现阶段隧道建设不断发展,隧道已经变得越来越长,深埋也变得越来越大。如果施工过程中无法对对掌子面前方的地质条件进行充分的了解,那么就会使隧道施工过程产生巨大的盲目性,施工过程中就会经常遭遇到无法预料的塌方、突水与突泥等地质灾害,从而增加了隧道质量问题发生的概率。这种预报的不足和缺乏准确性为保证隧道质量增加了困难度。
2、开挖的方法和水平有限,是造成隧道施工质量又一严重问题。很多隧道施工单位在进行开挖时为了加快施工进度,在开挖时加大了装药量,加大了开挖进尺,而施工单位本身的水平有限,直接造成了大量的超挖欠挖现象。
3、隧道工程开挖后就需要及时的支护,必须要符合设计要求的范围,这样有利于减小荷载,但是目前的隧道施工工程多采用锚喷支护,而采用的沙和水泥的质量较差,直接造成混凝土强度不够,各项指标都无法达到施工要求等。
4、隧道施工过程中的很多单位对二次衬砌模板台车都是进行自行设计,这些设计时没有严格的设计标准和依据。所以就会造成模板台车出现固定不牢,施工放样粗糙等问题,直接导致了衬砌侵限、隧道偏位过大、施工缝错台等问题的出现。
三、隧道工程质量控制监管的有效措施
1、隧道施工前期的工程的质量管控 在隧道施工前期工程主要是对地质进行勘查,这一步骤的工作是非常复杂的,隧道施工一定要加强地质专题的研究,根据勘查的实际情况进行隧道施工工作的准备。首先,要在隧道施工前进行一个科学的、合理的、详细的施工方案制定。其次,要在隧道施工的前期勘查中保证数据测量的准确性和真实性,确保避免过大的误差产生。再次,施工前要做好洞内的测量工作,要保证施工中的各种仪器都能够良好的运转和正常运行。最后在隧道施工工程中要对施工进度进行洞内控制点设置,有效的对洞轴进行纠偏,从而保障隧道施工能够高质量的完成。
2、采用钻爆法及综合机械化掘进
2.1钻爆法掘进
目前岩巷掘进中钻爆法占有较大比重,其主要优点是作业准备快,对岩石适应性强,移动灵活,对技术故障和遇到地质断层较容易处理,而且工效高、成本低。近年来钻爆法在施工机械设备与施工技术方面均有很大的改进和提高,尤其是美国、德国、瑞典、南非等国家发展很快。以瑞典、美国为例,可达到工效30 m /3_班以上。但仍存在其平均掘进速度较低,难以组织多工序交叉作业,各工序技术水平参差不齐,爆破时常产生超爆,有炮烟危害等缺点。凿岩爆破是钻爆法掘进的主要工序,所用时间占总循环的30% ~50% 。在岩巷中传统的凿岩方法是使用气腿式轻型凿岩机,在岩石强度较低的条件下也可使用电钻凿岩。气腿式轻型凿岩机移动灵活、便于操作,每台凿岩机占地面积小,可多台钻机同时钻眼,并且可以钻装平行作业。但是目前广泛使用的气腿式轻型凿岩机仍然存在劳动强度大、打眼速度和深度受限制等缺点。从20世纪80年代开始使用的液压凿岩机,以其诸多的优点受到普遍欢迎,主要优点为:① 钻眼速度快、效率高,一般在中硬岩中钻速可以达到1.5—2.0m/rain,冲击效率可达45% ~55% ,能量利用率为30% ~40% 。② 推力恒定、无回弹现象、噪声小、油雾少,改善了工作环境。③ 扭矩大,可钻深孔、大孔,为深孔光面爆破提供了有利条件。
2.2 综合机械化掘进
2.2.1全断面掘进机
全断面掘进机的优点是:开拓速度比钻爆法高,作业成本与固定成本之比较为有利,从而给特别是延续时间较长的掘进带来较好的经济效益。当掘进速度较高时掘进的作业成本与钻爆法掘进相近,而且巷道的稳固性较好。
2.2.2部分断面掘进机
采用部分断面掘进机掘进的主要优点是:可提高沿岩石层理巷道的掘进速度,改善经济效益;岩层整体性不受破坏;可按设计断面掘进,从而可改善支护条件和降低维修费用;可迅速探明采区情况,提早作回采准备,事故率低等。
3、隧道施工过程中对支护质量的管理控制 隧道施工过程中的支护质量管理控制,需要在实施过程中不定期的进行各种工序的质量抽检,当发现问题时要及时上报施工单位和监理部门,出现质量问题要及时解决,避免质量隐患的出现。隧道开挖后,施工就要进行支护,这是为了减小隧道的荷载,从而防止围岩发生变形的发生。我国现阶段的隧道施工中对于支护工作普遍采用的是锚喷支护。这就要求我们在质量控制时注意确保锚喷支护质量,同时还需要检测锚杆的加工和安装质量。在进行锚杆的加工质量的检测时,主要注意的是锚杆的加工尺寸、钢支撑的强度和刚度,以及焊接质量等问题。另外,对喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量也要进行检查。
4、隧道施工过程中对防排水质量的管理控制排水系统在隧道施工中起着非常重要的作用,对排水系统的质量检验主要是要保证水管的材料质量和规格必须能够满足前期隧道施工设计方案中的要求。采用的环向排水管主要是弹簧软管,这种软管要检查其安装质量,主要的检查项目包括安装间距和围岩的密贴程度等。对于使用的硬质PVC管必须保证其管径和透水孔要达到质量安装要求。隧道施工过程中的防水材料质量检查主要包括了长度、宽度与厚度检查;防水层在安装时要注意对防水层的接头质量和吊挂进行检查。
5、完善质量管理和技术性
为了确保公路隧道施工高效、安全的完成,施工单位应当完善工程施工质量管理体系,完善施工现场管理制度,落实管理责任,将质量管理分配给施工现场每一位管理人员,以便形成“人人抓质量、人人懂管理”的良好局面。了确保隧道工程施工不出现技术问题,应建立以项目总工程师为首的质量管理系统,将施工区域进行分割管理;全面贯彻落实技术交底制度,每天开工前施工技术人员应认真向施工人员交底,以确保施工人员明确质量控制重点,避免出现施工质量问题。
结束语
面对当前公路工程施工中进度要求较高,而质量水平不可避免地出现下降的现状,本文旨在“快中求好”,就常见的细节问题出现以及解决作了论述,即是本文的意义所在。上述施工细节的质量技术问题及现场监管处理措施具有十分重要的意义,希望在今后的公路隧道建设中对上述问题引起重视。
参考文献
[1] 衡会 . 隧道施工安全质量控制措施探讨[J]. 技术与市场,2011,( 4) .
【关键词】:隧道工程,衬砌施工,施工流程,缺陷处理
中图分类号:U45文献标识码: A 文章编号:
1 引言
隧道是山区重要的交通运输渠道,对于山区地方交通运输及经济发展具有重要的作用。与普通建筑工程相比,隧道工程更加复杂,系统性更强。而在各个施工环节中,隧道内部衬砌工程是整体隧道工程的核心,主要为整体工程的稳定性提供支持。随着工程技术的发展和改进,当前隧道内部衬砌工程主要以混凝土衬砌为主,通过在隧道内部喷射混凝土,增强隧道表面稳定性。从而达到衬砌支撑效果。混凝土衬砌施工精细度较高,特别是其厚度等施工控制的要求较高,因此,本文主要从宏观层面出发,对隧道混凝土衬砌整体施工及其缺陷处理展开分析,从而为实际工程隧道工程提供一定的参考。
2 隧道混凝土衬砌施工过程
隧道混凝土衬砌工程作为整体工程核心,工程涉及环节较多,从施工过程考虑,其施工流程如图1所示,下文将对几个重点施工环节进行分析。
图1隧道混凝土施工工艺流程
2.1 混凝土材料的制备
混凝土材料质量是工程施工质量的基础,因此,在混凝土原材料的选择及混凝土材料制备过程中一定要严格把关。在实际工程中,按照施工要求选择合适标号、品种的水泥。在骨料的选择方面,根据要求选择粒径均匀的粗细骨料,一般选择三种级配挂聊: 5-20mm和20-40mm,最大粒径不超过40mm。在混凝土浇筑前,根据实际用料,实验室通过配合比试验得出配合比,并将各部位的配合比报送监理工程师。实际施工中,按监理工程师认可的配合比,进行严格施工。
2.2 模板安装
在喷洒混凝土之前,要按照施工要求进行模板安装。模板安装要根据现场具体情况进行,对于隧道截面形状较为简单,其内部支护要求较低,构造及体形将对单一,混凝土方量较小,施工强度不高的隧道,其混凝土衬砌施工时模板主要采用散装钢模板。而对于截面形状较为复杂,并且支护要求较高,混凝土用量较多的隧道,需要在一般模板施工基础上,添加木模。并且模板支撑采用钢管脚手架,拱架及木模调整混凝土浇筑体形。同时,在模板施工时,钢模在现场架立,并用扣件连接,采用钢管纵、横向背牢,拉杆固定,仓内设对撑,随浇筑混凝土上升时拆除。组合钢模板的围囹须有足够的刚度和强度,以防止模板变形过大影响建筑物结构尺寸及外观质量。
2.3 混凝土浇筑
浇筑是混凝土衬砌工程核心施工环节,其施工过程主要可以分为以下三个基本步骤。首先,隧道内部清理。在正式进行混凝土浇筑时,要将隧道内部表面的杂物、泥土及碎石等进行清理,并用压力水将基岩面或老混凝土表面冲洗干净。施工缝采用人工凿毛,清除缝面上所有浮浆,松散物料及污染体,用高压水冲洗干净,保持清洁、湿润。基层清理完毕之后,在其表面铺设一层2-3cm左右的混凝土层,作为整体衬砌的基础;其次,主体混凝土衬砌浇筑。在基层混凝土层凝固之后,就要进行混凝土主体衬砌的浇筑,一般而言,要首先对底板的混凝土进行浇筑,保证隧道底板的稳定,在此基础上,进行两侧直边墙混凝土进行浇筑,并对施工缝间进行冲毛处理。当底板与两侧直边墙混凝土浇筑完成之后,进行弧形顶板的混凝土浇筑,在浇筑过程中同样对施工缝间进行冲毛处理;最后,混凝土衬砌保养。混凝土工程完成之后,整体隧道衬砌施工并没有完成,还需要对混凝土衬砌进行严格的保养。一般而言,混凝土浇筑结束后12h,洒水养护,使其保持湿润状态。养护时间一般为14天,在干燥、炎热的气候条件下,适当延长养护时间。
3 隧道混凝土衬砌缺陷处理
无论在混凝土浇筑施工还是拆模过程中,混凝土衬砌工程都会产生一定量的缺陷,例如蜂窝、麻面等,这些缺陷不仅影响衬砌工程的表观,更有甚者会大大缩短衬砌的耐久性及其使用寿命。因此,需要对这些缺陷进行处理,在这里主要对以下三种衬砌施工缺陷及其处理进行分析。
3.1 衬砌表面蜂窝等缺陷处理
在隧道衬砌工程中,表面蜂窝、麻面等缺陷较为常见。这些缺陷不仅影响衬砌过程的感观,同样经过雨水等的腐蚀会脱落,导致衬砌整体失去支撑能力。对于超过施工规定的蜂窝、麻面,先进行凿除,然后将填补面冲洗干净,涂刷一道水灰比为0.4~0.5的浓水砂浆,再回填微膨胀砂浆,最后压实填。
3.2 不同施工段间错台缺陷处理
错台是混凝土衬砌工程较为常见的施工缺陷,对于后期工程的整体装修等产生障碍,特别是大于2cm的错台,必须要进行严格处理。处理时,先用扁平凿按1:30(垂直水流向错台)和1:20(顺水流向错台)坡度凿除,并预留0.5~1.0cm的保护层用电动砂轮打磨平整,与周边混凝土保持平顺连接。
3.3 模板拉筋头处理
衬砌工程施工完成之后,会在表面遗留很多模板拉筋头。这种缺陷会对隧道的使用等产生一系列的不安全因素,所以对其处理非常有必要。永久外露面的模板拉筋头用电动砂轮沿混凝土表面切割,先用粗砂子磨平,再用细砂子磨光,最后在钢筋头表面涂刷一层环氧基液。
4 结语
衬砌工程施工质量对于整体隧道工程的稳定性具有非常实际的意义,通过文章的分析可以看出,衬砌工程包含很多环节,而每个环节对于工程质量都非常重要。因此,在工程施工时要严格按照工程要求开展项目施工,从而达到保证衬砌工程的质量的目的。
参考文献