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公路隧道工程

時間:2022-09-05 11:54:08

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇公路隧道工程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

公路隧道工程

第1篇

關鍵詞:公路隧道;預算編制

引言

近年來,社會經濟的迅速發展促進了山區公路的建設發展,隧道工程造價在整體公路建造造價中占據著越來越大的比重,部分山區公路隧道項目造價在總造價中占據的比重甚至超過了50%,隧道工程已成為影響公路路線方案的關鍵工程,這就需要對公路隧道工程的預算進行良好的編制,以更好地控制公路工程項目的總造價。

1公路隧道工程造價的影響因素分析

1.1合同的影響

合同是工程造價管理工作的重要依據,必須給予高度的重視與認真對待。合同的規范與嚴謹程度也直接影響著工程項目造價的結果,許多企業在簽訂合同時,對工程造價內容的考慮往往過于單一,且沒有對材料型號的多樣性進行充分的考慮,導致合同中出現由于未充分考慮材料而導致的造價超出投資額的現象。

1.2施工設備及原材料的影響

在公路隧道工程實際施工過程中,往往需要使用許多機械設備,但有些機械設備均具有特殊作用。在隧道工程建設過程中,二襯臺車是常用的一種特殊設備,往往包含較高的使用技術,但其購買與租用造價均較高。在項目施工中,如果發生了意外,導致設備無法正常使用,往往會對工程造價造成較大的影響,進而直接影響到隧道工程的施工進度。近年來,隨著國家建設進程的加快,對原材料的需求量日益增大,再加上受到市場的影響,原材料的價格不斷變化,大大增加了公路隧道工程造價的難度。

1.3工程變更的影響

隧道工程是一種隱蔽工程,在其施工過程中通常存在許多不確定因素,較容易出現與地質勘察不符合的情況,這就需要對其進行全面的監控與測量,一旦發生圍巖級別與設備圖紙不符合的現象,必須做出相應的設計變更,所以,施工企業必須嚴格把控工程項目的變更問題,盡可能避免變更問題的發生,其中包括為了提升工程標準而進行的變更,以更好地控制工程造價。

1.4設計與施工因素的影響

對隧道進行合理的施工設計,能夠為隧道施工造價的控制提供有力保障。因此,隧道工程線路的選擇、地質勘察與技術參數等,均會對隧道工程的造價造成較大的影響。同時,在選用隧道施工工藝時,如果選擇了不合適的施工方法,還會引發組織不到位的現象,導致工程進度無法滿足要求,進而對隧道工程的造價造成影響。

2公路隧道工程預算編制要點研究

2.1定額工程量計算要點

(1)洞身開挖工程量的計算:在計算洞身開挖量預算定額時,需要根據項目設計斷面的實際數量進行,在定額中已經考慮了超挖情況,對此,在計算工程量時,針對超挖工程量與預算變形量,不可計算在內。(2)現澆混凝土襯砌工程量的計算:預算定額中,現澆混凝土襯砌工程量的計算工作主要根據項目設計斷面襯砌量進行,在定額中,已經對超挖、預留變形需回填的混凝土量進行了充分的考慮,所以,在進行實際計算時,不可將上述因素納入計價工程量。(3)錨桿工程量的計算:通常情況下,錨桿類型不同,則其定額計價方式也大不相同,砂漿錨桿的定額工程量計算主要根據錨桿、螺母等材料總重量進行,中控注漿錨桿、自進式錨桿等主要根據項目設計長度進行相應的計算。針對墊板及螺母的費用,應將其納入錨桿單價。(4)鋼拱架工程量的計算:鋼拱架定額工程量的計算主要根據鋼架設計重量進行,對于連接鋼筋的數量,不可納入計算范圍,這是因為定額中已包含連接鋼筋的制作安裝。除此之外,定額中不包含鋼拱架安裝定位操作所需要的鎖腳錨桿,這就需要對其進行單獨的計算。(5)管棚及小導管工程量的計算:主要根據設計鋼管長度進行,但若管徑與定額不匹配,需對定額中包含的鋼管消耗量進行相應的調整。同時,管棚與小導管的注漿量通常按照設計注漿量單獨計算,若項目設計中不包含注漿量,可以根據填充注漿基本理論進行一定的估算。

2.2工程定額計價要點

(1)換算隧長:換算隧長一般用于隧道出渣定額。在“07預算定額”中,出渣運輸定額隧長短于1km時,需根據單口掘進施工組織模型進行確定。如果隧長長于1km,需將各個施工區域的出渣運輸距離乘以2,然后將其作為換算隧長。換算隧長的計算可通過下述公式進行,具體為:換算隧長=全隧道長度-通過輔助坑道開挖正洞的長度,但需注意,此公式的應用基礎為除了輔助坑道施工區域以外,進出口均從洞口進洞進行施工,兩個施工區域的長度差距幾乎為零,如果不滿足此項要求,換算隧長計算偏差很大,最終導致出渣費用計算準確性不高。(2)現澆混凝土:在編制二次襯砌混凝土定額時,需要充分考慮臺車襯砌及模架襯砌,且還需要根據隧道的類型選用適宜的編制方式。大多數狀況下,中、長、特長隧道應運用模板臺車襯砌;規模相對小的短隧道應使用模架施工。除此之外,在進行二次襯砌混凝土定額的編制時,需要根據常規混凝土進行,若項目設計要求防水混凝土或者是添加氣密劑等,需要替換掉混凝土的種類或者是補充添加劑的費用。(3)防水板的鋪設定額:在“07預算定額”中,“3-1-11-1”則為復合防水板定額。在定額中,復合式防水板定額的編制需要根據無紡布350g/m2、EVA防水板厚1.2mm進行,并采用一次鋪設工藝。但在實際工程中,項目設計可能會運用先釘鋪無紡布,再焊接防水板的二次鋪設工藝,人工與機械消耗均超過一次鋪設,這就需要適當調整該項定額的實際消耗量。(4)隧道路面計價:隧道路面主要采用路面工程的預算定額,但對于人工與機械的消耗量,應當按照隧道定額說明,采用1.26的洞內消耗系數。除此之外,由于水泥混凝土路面定額僅包括1km的運距,所以,在長隧道路面計價時,應當增加洞內混凝土增運定額。

3結語

要想做好公路隧道工程的預算編制工作,需要熟悉施工方案與工程預算編制方法,且還需要根據施工方案與定額工程量的計算規則,對預算定額進行合理的套用、合理取費等,以確保工程預算編制的科學性、合理性與有效性。

參考文獻:

[1]姜永利.公路隧道保溫工程預算定額考核與補充“四新”定額編制方法的探討[J].黑龍江交通科技,2010,33(9):230-232.

[2]閔美仿,孫志,何金安.淺談海底隧道預算補充定額的編制[J].公路工程,2010,35(6):107-109.

第2篇

關鍵詞:隧道施工;施工工藝;灌漿法;加固技術

1工程概況

某隧道工程位于我國南部,在該項目中,隧道產生了明顯的裂縫,寬度達5mm,深度達4mm,對隧道運營的穩定性和安全性造成了負面影響,因此,施工時選擇采用灌漿加固法實施加固。

2灌漿法加固原理

隧道施工時可能會遇到復雜性較高的地層環境。灌漿加固技術是利用外界作用的壓力,通過灌漿管道將與巖石結構有融合性的漿液注進地層結構。由于漿液具有重力作用和流動作用等物理特征,因此會慢慢滲透和填充地層結構,然后擠出巖石縫中具有不穩定性的物質結構,包括空氣和水等。在經過一段時間靜置干燥后,原先地層組織中具有的松散組織和巖石會被漿液包裹,然后形成完整的物質結構,從而增大了結構的整體強度,并提升其化學結構穩定性和防水性能。灌漿法是先將水泥、砂、土或一些高分子化學溶液按照合適的比例混合,待混合完成后利用氣壓和水力在地基或建設工程的裂縫處或斷裂帶進行灌漿,以此改善橋梁的化學或物理性能[1]。灌漿會在裂縫中形成漿柱,凝聚成整體,切實增強橋梁的穩定性和承載力,降低橋梁出現不均勻沉降的可能性。

3灌漿法加固施工技術

3.1鉆孔

(1)鉆孔方法。灌漿前必須做好鉆孔工作,為保證整體施工質量,必須確保鉆進和成孔順利開展。表層灌漿進行鉆孔工作時可以選擇使用沖擊旋鉆、硬質合金鉆頭的旋挖鉆機或沖擊鉆。使用沖擊鉆或沖擊旋鉆時,需要對清理裂縫和鉆孔加強操作。使用任何一種鉆進工藝時都需要嚴格按照操作規范進行施工。鉆進過程中需要認真做好記錄工作,特別是一些重要信息和異常情況,主要包括巖層、掉鉆、塌孔、鉆速變化、回水變色、失水、涌水等。以試驗區巖石的發育程度、裂縫以及滲透率為依據,需要在鉆進過程中綜合考慮實際的送漿能力和巖性的變化情況,科學調整鉆壓和鉆進長度,若巖體由硬到軟,需要合理降低泵容積,并提升轉速。若鉆速不下降,應適當加大壓力,堵塞巖心,再取出巖心;當鉆孔遇到溶洞時,如果孔洞塌陷或下陷較快則鉆孔困難,可在鉆孔前進行灌漿處理[2]。(2)鉆孔的方向和孔直徑。鉆孔的方式、巖性和深度以及鉆孔類型都是決定鉆孔直徑類型的因素。一般情況下灌漿鉆孔直徑為5.9cm和7.5cm,如果灌漿孔需要滿足特殊要求,則可以適當增大。鉆孔方向的選擇需要保證單位深度的鉆孔能穿透最多的巖層,且鉆孔方向選擇垂直巖層或裂隙面。一般情況下,為方便施工,在地面灌漿時會和地面垂直,需要按照設計好的孔方向進行鉆孔。若將孔設置成垂直孔,需要在垂直方向進行鉆孔;若設計的鉆孔是斜孔,需要根據規定的方位角和傾角進行鉆孔。(3)鉆進標準。灌漿孔位置與設計空間的坐標偏差控制在10cm以內,相鄰兩個孔的底部最大偏差距離控制在孔距的1/2內,孔斜度偏差值在50以內,保證鉆深滿足現行規范要求,并按照設計要求記錄實際孔位、孔深等內容。(4)鉆孔維護。暫停鉆孔施工時應妥善保護孔眼,防止異物和污水進入;鉆孔結束后沖洗鉆孔,這一流程是固定的,并且孔底厚度不能高于0.2m。

3.2裂隙沖洗及壓水試驗

(1)沖洗裂縫。所有的灌漿孔和注前測試孔參考的標準均為鉆孔結束后的鉆孔條件和鉆孔方式以及鉆孔深度,并考慮夾層風化較強、巖體破碎、結構較緊密或結構面巖屑含量較高等復雜情況,通過綜合考慮,選用高壓風水聯合沖洗、高壓風或者壓力水洗的方式。灌漿的壓力需要控制在80%之內才可以進行壓力水沖洗,并不超過1MPa,沖洗到回水澄清后10min即完成,總時間控制在0.5h內。在進行風水聯合沖洗鉆孔過程中,其壓力是灌漿壓力的一半,且不超過1MPa,首先將水管打開,再注入水,待水達到一定高度時,將氣管打開,通入壓縮空氣,促使孔內的水和空氣充分混合;沖水10min后待回水澄清結束沖洗,所需總時間僅為30min。(2)測試水壓。首先清理鉆孔至干凈狀態,然后對其進行水壓試驗了解注入巖體的透水性。不需要在巖溶泥質充填物和遇水易變質的巖層開展灌漿加固過程中進行水壓試驗和裂隙沖洗。試驗時具體通過簡易水壓試驗法和標準五點水壓試驗法進行。測試孔數應至少是總孔數的5%。通常使用自下而上的分段式插頭,試驗長度控制在5.0~8.0m即可。五點水壓法可分五級壓水,分0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa五種壓力。入侵流量的穩定性在各級別水壓下的標準是:在穩定壓力的前提下,間隔3min測量并讀取一個數據,如果連續四次讀取的數據最大值與最小值的差值在最終值的10%或處于1L/min的范圍內,則可以中斷加壓水位。

3.3制漿與漿液儲存

3.3.1漿液的制備可以選擇使用一次制漿或二次制漿的配置方案進行現場灌漿。一次制漿時需要按照設計要求的漿液配合比進行漿液制作;二次制漿是利用集中制漿站制作稠漿液,然后應用管道輸送至灌漿區并稀釋到設計配比,最后進行灌注。應根據灌漿規模、灌漿區域的空間和孔數確定制漿方案[3]。具體制漿過程中應根據規定的漿液比來計算,控制誤差在5%以內。水泥等固體物料按重量(質量)稱重法計算。必須均勻攪拌漿液,測試漿液的密度,嚴格按照順序添加,首先將一定量的水加入高速攪拌機中,然后按照規定邊攪拌邊加入一定量的水泥,待攪拌均勻后倒入摻合料,一般需要在4min內完成加料,常用水泥漿液規范如下:(1)利用高速攪拌機攪拌純水泥漿時,時間需超過30s,如使用普通攪拌機則必須超過3min。使用前必須篩選泥漿,從配置準備到完成的時間不得超過4h。(2)當高速攪拌機對穩定漿液和細水泥漿液進行攪拌時,需要適當添加減水劑。攪拌時間需要根據試驗確定。應特別注意,需要在2h內完成細水泥漿液的配置和使用。集中制漿站配置時,將純水泥漿水灰比設置為0.5,且流速在輸送泥漿的管道中達1.4~2.0m/s。需要對每個灌漿地點從輸漿站或制漿站輸送來的漿液密度進行測試,經過合理調整再用于施工中。3.3.2漿液的儲存漿料溫度必須保持在5~40℃。如果使用熱水攪拌,水溫不得超過40℃。在不同季節,機械和管道必須做好防寒和防熱保護,選用合適的防凍和防曬方法。

3.4灌漿方法

根據不同工程的要求和地質,可以選擇孔口灌漿、全孔一次性灌漿、由下至上分段灌漿、由上至下分段灌漿或綜合灌漿的方式進行隧道表面加固灌漿。3.4.1灌注方式的選擇(1)沖壓式灌漿:即所有的漿液到達巖體裂隙時不再出現孔內返回現象。這種方式比較適合滲透性小或淺孔中裂隙不發育的孔段中。(2)循環灌漿:將一定量的漿液通過灌漿泵進行輸送。當出現巖石的吸入量低于泵的灌漿量時,會有一部分漿液返出孔外,還有一部分滲入土壤和巖石中。該方法適用于成孔難度高、孔壁松散或裂隙發育的孔段,射漿管距孔底的距離控制在50cm以內。3.4.2灌漿順序的選擇結合施工環境、地質情況和灌漿目的確定灌漿順序。通常以跳孔間隔灌漿的方式作業,從而避免發生串漿問題。如遇到一些特殊情況,例如存在地下動水流,流動的泥漿會有遷移效應,所以要從水頭高的位置先進行作業。會選用順序灌漿的方式進行表面加固和灌漿,先外周、后內周;如果在灌漿范圍外有邊界約束(阻礙漿液流動的障礙物),也可采用從內側依次到外側的灌漿法。3.4.3注漿段長度的選擇灌漿段的長度通常在5~6m,如有特別情況可合理增長或縮短,最長需控制在10m以內。隧道面固結時,如灌漿段長度在6m內應使用單次法;超過6m則使用分段灌漿法。如果應用底部分段灌漿法,在灌漿長度超過10m時需要采取有效的補救措施;如果使用的方式是由上而下的分段灌漿,可以選擇適當增加灌漿長度。

3.5灌漿壓力及漿液配合比變換

3.5.1灌漿過程壓力調整灌漿壓力根據工程類比和地質條件相結合。如果施工現場的地質環境比較復雜,則應先開展試驗論證,從而得到較為合理的施工參數,再在具體施工時合理調整。施工時,前期灌漿壓力控制在0.5~1MPa為宜,后期可稍微加大,具體為1.0~2.5MPa,但要控制在2.5MPa以內。施工中注重科學調整灌漿壓力和灌漿率,以此保證灌漿質量。兩者的匹配原則為:(1)當局部層有大量灌漿,即灌漿量較大時,應及時調整灌漿水灰比,一般采用低壓或“無壓”灌漿。(2)當地層灌漿量少、注入量低時,應盡快將壓力提高到最大,并及時調整水灰比。灌漿時,如果是灌漿率低的地層,應盡快達到設計灌漿壓力,如果是灌漿量大、易抬動的地層,則分階段慢慢增加壓力,還要控制好升壓速度。具體可根據以下規則執行:①灌漿開始時,若灌漿量較大則采用最低級壓力;②需要在灌漿速率降至20L/min時,增加一級的壓力;③如果注射速度降至10L/min時,再增加一級的壓力;④按該方式持續進行,一直達到規定壓力灌漿降低至最終標準,則結束作業。3.5.2灌漿過程漿液配合比變換(1)當灌漿壓力保持穩定且灌漿量一直下降時,或出現壓力處于上升狀態時灌漿量穩定,水灰比沒有變化。(2)如果某級注入的漿液量高于300L或使用30min的灌漿時間,而且灌漿的壓力和速度不進行及時調整或不調整時,需要調整成為下一級的漿液濃度。(3)如果進漿的速度大于30L/min,可以按照實際情況進行越級變濃。3.5.3灌漿過程突況處理(1)施工時如果灌漿壓力或灌漿量突然提升或下降,需要盡快分析原因并采取措施[4]。(2)如果發現漿液與設計指標不同,應立即確定問題的原因,并處理。(3)施工中若需要將單液換成雙液,應將間隔時間控制在10min之內,按照配合比,初凝時間必須大于間歇時間,不然有可能出現堵管情況。

3.6灌漿結束及封孔

(1)灌漿終點的標準。終止灌漿的前提條件是孔的最終灌漿壓力達到設計值,并且最后一次灌漿壓力的總量接近設計值。如果出現本灌漿最大的設計壓力時就是完整的隧道固結標準,若容積不超過1L/min時進行灌漿,需要持續30min完成灌漿。(2)灌漿完畢后封孔。應封閉地面固結的灌漿孔,鉆體采用全孔封堵程序或管道防塵密封程序,并用砂漿和水泥覆蓋該孔[5]。采用全孔灌漿-封孔法時,待全孔灌漿結束后,先將濃漿注入管道,水灰比為0.5∶1,將剩余的漿置換入孔內。在孔開口處繼續使用該濃漿密封孔。封堵灌漿壓力采用孔內最大灌漿壓力,時間不少于1h;采用管道灌漿法時,全孔灌漿結束后應將管道(軟管、鐵管、鉆桿)下放到鉆孔底部,水灰比為0.5∶1,用灌漿泵將濃漿泵入管內。

3.7灌漿后質量檢測

為保證工程整體質量,應注重施工過程質量控制和施工結束后的檢驗工作。按照規范和設計要求實際情況確定檢驗內容、方法和合格標準。選用聲波測試和孔壓水試驗進行隧道表面灌漿檢查,并且直觀觀測結石強度和水泥結石率,選用試驗結果作為標準,再根據結果數據和試驗數據以及施工記錄相結合進行分析和綜合評價。灌漿完成后3d或8d需要在該部位進行水壓試驗,采用鉆孔巖芯、檢查豎井等方法目視檢查灌漿后巖體的充填情況。一般在灌漿孔全部完成后等待凝凍14d(見表1)。表1

4結語

實施定期灌漿養護能夠防止工程出現質量問題,節約整體建設成本,并延長工程使用時間。本文結合某工程,探討了路橋隧道工程中經常出現的裂縫問題和處治技術。為徹底解決裂縫病害問題,除了在施工前期保證材料和工程質量外,后期做好維護保養工作也非常關鍵。

參考文獻:

[1]張焱,宮興亮,張紅.灌漿加固法在公路橋梁隧道工程施工中的應用[J].工程技術研究,2021(17):83-84.

[2]張學禮.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用[J].交通世界,2019(18):100-101.

[3]馮雨.公路橋梁隧道施工中灌漿法加固技術的應用[J].山西建筑,2017(23):179-180.

[4]練遠平.隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用探析[J].工程建設與設計,2020(12):216-217.

第3篇

關鍵詞:公路隧道;地質勘探技術;鉆探法;物探法

公路的建設是促進我國交通運輸行業快速發展的關鍵。在公路隧道工程中,借助先進的地質勘探技術,能夠為公路線路的選擇和施工方案的制定提供充足的依據,對保證公路的正常通車,促進我國交通事業的快速穩步發展有著重要的作用。

一、公路隧道工程地質勘探技術的作用

交通狀況是影響經濟發展速度的重要因素之一,加大公路的建設力度對保證我國經濟的均衡發展有著重要的意義。在公路的修建過程中,難免會遇到較為復雜的地形,此時,隧道工程的修建就成為了保證公路正常通行的重要技術。公路隧道的建設具有一定的風險性,其工程質量也對公路投入使用后的行車安全有著直接的影響,因此,對工程項目所在地山體的地質狀況進行勘測,是公路隧道工程建設的過程中必不可少的重要環節。

在修建公路隧道工程時,為了提高工程的質量、確保隧道安全通車,在工程進行之前,需要對山體的構造進行詳細的地質勘探,從而詳細的掌握山體內部的地質狀況、水文情況,為公路的選線和隧道工程施工方案的制定提供充足的依據。特別是在山區公路修建的過程中,常常會遇到多種不利地形以及不良地質狀況,例如,軟土地層、巖溶地貌、凍土帶、濕陷性黃土層以及膨脹土等,如果在建設時未能及時采取有效的預防措施,就很有可能發生安全事故。因此,在工程進行前,應當充分的發揮地質勘探的作用,利用先進的地質勘探技術,對工程所在地的地質情況進行詳細的調查,及早發現各種潛在的危害,并制定有效的預防措施和緊急狀況下的應對方案,最終保證隧道工程施工的順利進行。

二、地質勘探技術在公路隧道工程建設中的應用

公路隧道地質勘探的過程可以分為資料搜集、路線選定以及地質勘探三個部分。

1.資料搜集

進行地質勘探之前,首先要對當地環境的狀況進行詳細的了解,包括公路隧道施工地點的地質狀況、氣候類型、水文條件、是否發生過地質災害等。資料搜集環節為后期隧道路線的選定工作積累充足的數據資料,對地質勘探工作的順利展開有著重要的作用。

2.路線選定

資料搜集工作完成后,便需要根據前期搜集的數據,初步確定公路隧道的選址。在進行公路隧道施工路線的選定時,要盡量避開地質不穩定、事故多發的地帶,以降低隧道在施工與使用過程中發生事故的可能性。同時也要考慮到隧道選址對施工難度和工程造價的影響,因此,要充分利用前期搜集的資料進行詳細的討論與分析,盡可能選擇施工難度小,安全系數較大的地區,并保證所選路線的長度滿足工程造價控制的需要。

3.地質勘探

初步確定隧道路線之后,便要對選定路線及其周圍的地區進行系統的地質勘探。公路隧道地質勘探的主要方法包括鉆探、重力勘探、聲波探測、電法勘探、磁力勘探、電磁法勘探、地震勘探以及放射性勘探等。其中,公路隧道工程建設過程中常用的地質勘探技術有鉆探、電法勘探、地震勘探與地質雷達勘探。在對公路隧道預選地段進行詳細的地質勘探時,要重點勘察當地的地質構造、土壤巖性、土質特點、土層的含水量、周邊有無地下水分布、是否出現過大的地質變化等,從而保證隧道施工的安全,并為施工方案的制定提供充足的依據,達到提高工程質量、控制工程造價的目的。

在地質勘探過程中,最常用的勘探方法便是鉆探法,鉆探法是利用鉆探機械對地層深處的土壤進行采樣的方法,和其他地質勘探技術相比,鉆探法的應用的時間較長,技術成熟,并且可以得到土壤的樣本,從而準確的分析出地層的特點。依據鉆探規模的不同,可以將鉆探法分為輕便鉆探與鉆探兩種,為人熟知的洛陽鏟便是輕便鉆探法的常用工具之一。而為了保證地質勘探的準確性,在公路隧道地質勘探的過程中,需要利用大型鉆機來進行鉆進,并根據現場的情況與鉆機的型號確定鉆進的方式。在常見的鉆進方法中,回轉鉆進法因其在鉆進深度和鉆進質量上的優勢,在隧道工程的地質勘探中有著廣泛的應用。

三、現代公路隧道工程地質勘探技術

隨著地質勘探技術的發展,可以應用在公路隧道工程地質勘探環節的勘探技術也在不斷增加,例如,電法勘探可以通過建立人工電場的方法,測定不同巖層與土層的導電性,從而在不進行鉆進的前提下對地質情況作出判斷;地震勘探則是通過人為的制造震動,并測量地層對震動的傳導規律的方式,達到判斷地質情況的目的;而地質雷達勘探的原理與聲波探測及地震探測類似,通過監測高頻電磁波在不同地層中的傳播情況,來判斷當地的地質條件。由于此類探測方法是應用物理原理來達到地質勘探的目的,因此也被稱為物探法。在公路隨到的建設過程當中,合理的使用物探法來代替傳統的鉆探法,可以在一定程度上加快地質勘探的速度,減少地質勘探的工程量,節約地質勘探的資金,同時也能夠保證測量結果準確度符合工程的要求。

物探法普遍具有設備操作方便、工程量小、數據化與自動化程度高、無需進行鉆進等特點,探明的深度根據勘探方法和地質構造的不同,在幾十米到上千米不等,精確性也有著一定的差別,通常情況下,土壤密度較高的地層,采用物探法得到的數據就越精確。在對公路隧道的地質狀況進行勘探時,可以根據地層的不同特點和施工的需要,合理的選擇恰當的勘探方法,從而提高測量結果的準確性,為工程的建設提供精確的數據,保證公路隧道建設的工程質量和施工安全。

總結:

在公路隧道工程的建設過程中,合理的選用恰當的地質勘探技術,能夠有效的提高地質勘探的準確性,為隧道工程施工方案的制定提供必要的信息,確保隧道的使用安全,對我國交通運輸事業的發展起到了積極的推動作用。

參考文獻:

[1]盧啟安,張柳湘.論公路隧道工程的地質勘探[J].民營科技,2009,(7)

[2]賈玉馥,韓衛平.論公路隧道工程的地質勘探技術[J].中國建設信息,2010,(15)

第4篇

1.新奧法施工技術概述

新奧法又被稱為新奧地利隧道修建方法,這種技術在現在的隧道工程經驗和巖體力學理論的基礎上,有機組合噴射混凝土和錨桿,在隧道支護中應用,檢測、控制圍巖是否產生變形,將圍巖承載性能最大限度的發揮出來,體現隧道施工技術的優越性。公路隧道施工工程中,采用的施工技術新奧法具有許多實際的優點,在開挖的過程中,對公路隧道所造成的影響小,能降低土層的松動和下沉率,減少對地層周圍的擾動,開挖地面能夠控制成效,在施工時,安全系數較高,這樣就能很好的保證施工進度和安全。新奧法施工技術比較靈活,具有很好的適應性,充分利用好這些優點,需要精心設計具有高效率的工藝流程,要求施工人員是經驗豐富的,現場施工有專家進行科學指導,新奧法施工技術就能富有成效的應用在公路隧道施工工程中。

2.新奧法在公路隧道工程中的應用

2.1新奧法基本原理新奧法是現代公路隧道工程中的一項標志性的新技術,新奧法的原理首先就是了解隧道結構的主要部分,知道圍巖是其主要承載結構部分;開挖后要加固圍巖,確保圍巖不會在開挖卸載后發生原有強度不在的情況;公路隧道圍巖時,對圍巖的卸載位移的程度要降低;隧道圍巖支護工程中可以允許圍巖產生小范圍的變形,產生受力環區,限制圍巖位移程度,避免變形產生松懈;初次支護主要是保持圍巖自承狀態,避免松弛;適時建造初次支護,選擇比較適宜的早晚時間,延遲圍巖的變形,讓支撐效果達到最佳;圍巖要注意對地質條件的檢查,評定隧道洞周的位移變形;因為噴射混凝土受力快、與圍巖密貼等。

2.2應用新奧法進行隧道圍巖的支護開挖工作進行過程中,隧道圍巖的應力開始重新分布,必須加固圍巖,使圍巖卸載后強度不會失去。結構承載要盡量被滿足,當圍巖周圍出現位移和變形,開挖曲面后,就形成拱模效應,進而形成受力環區,此外,對圍巖位移速度要進行控制,防止變形松動。所以,對公路隧道進行支護要采用新奧法支護結構,支護時初期采用錨噴的方式,再次支護時,進行的復合襯砌采用的是模筑混凝土。噴射混凝土、鋼筋網噴射混凝土和錨桿共同組成錨噴支護,是一種支護結構。具有速凝劑的混凝土混合料是噴射混凝土的一種材料,將其混合高壓水和混凝土噴射機,借用高壓空氣的作用,直接噴射至巖面,然后凝結成形狀。圍巖情況的好與壞決定支護使用混凝土的種類,圍巖情況好,則支護的主要方式是噴射混凝土,輔助工具是錨桿;如果圍巖情況不好,那么支護的主要方式則是錨桿,借用的材料是鋼筋網混凝土和噴射混凝土等其他混凝土,結合配合使用。新奧法的噴射支護技術,作為圍巖的承載結構的重要組成部分,被應用在公路隧道支護中。所以,二次襯砌支付時,新奧法支護技術是后期的圍巖飾面的承載力,要綜合評估圍巖的變形,評估初期支付和隧道的周邊情況。任何支護都需要薄型的柔性結構,使手受彎變形的情況和撓曲斷裂的情況減少。新奧法施工技術被應用在公路隧道圍巖支護中,值得注意的是公路隧道巖石的軟硬問題,使用新奧法施工技術,要區別硬巖隧道和軟巖隧道。軟巖地層的隧道是接近地表的,很難承受再次荷載,再有就是覆蓋土的重力作用大,很難控制其變形,然而在硬巖隧道中如果使用支護時柔性的,風險就是客觀存在的,釋放過度會導致坍塌。若圍巖中淺埋隧道式軟弱破碎的,新奧法原理就在這時起作用了,可以控制圍巖變形,但是不能采用一次性柔性支護,應該加固地層,高強度的預支護,達到好的自承性能效果。

2.3應用新奧法加強隧道施工監測作為公路隧道新奧法施工技術核心的公路隧道施工監測,監測是圍巖穩定性的保障,確保支護結構的受力狀態的穩定,科學合理的確定襯砌時間和支護時間,做出精細的施工設計。所以,開挖公路隧道后首先是及時支付圍巖,保證其穩定性,噴射混凝土,加大噴射厚度,添加錨桿和鋼筋網;然后是初期結束后加設模板,二次襯砌混凝土。采用新奧法施工技術施工監測,力學計算,融合整個設計、勘察和施工等環節,所以初步調查地質后使用數學計算進行預設計,確定好支護參數,在施工中布置監控測試系統,全面了解支護過程和圍巖,通過信息的反饋,確定科學的開挖方案和支護參數。

2.4應用新奧法進行隧道的開挖施工公路隧道開挖的方法很多。比如掘進機法、礦山法等這些都離不開爆破手段,爆破是利用了巖石抗裂能力低的特點,通過各種措施來減少圍巖周邊的損壞,達到更加好的效果。爆破還能使開挖受控制,襯砌混凝土量得以節省,施工進度加快,成本降低。利用新奧法施工技術,對公路隧道施工建設來說,不僅要利用爆破避免圍巖擾動,還要開挖輪廓線,保護圍巖,增強自承能力。

3.結論

綜上所述,公路隧道工程的施工,需要進一步加強新奧法施工技術的應用研究,這對道路工程的建設意義重大。隨著時代的發展,公路隧道施工工程要有所進步,必須切合時代的要求,新奧法施工技術在公路隧道施工中十分關鍵,要充分意識到新奧法施工的重要性,從實際工程中得出經驗,將新奧法施工運用到實際工程中,保證隧道圍巖的支護、公路隧道施工的監測和公路隧道開挖施工的質量安全。

作者:涂穎霞單位:正能建工集團有限公司

第5篇

1.1項目管理無法實施

分包合同簽訂,“包工頭”組建臨時設施、混凝土拌合站、鋼筋加工場,配備各種施工機械和設備,并按隧道工程分項施工工序進行分解,再次進行分包,將一個完整的項目經過層層分包,形成很多獨立的個體。項目部各種管理制度和辦法,受“包工頭”的“屏蔽”與“唯利”影響,很難落實到施工現場作業層,導致項目管理與現場作業脫節,項目管理處于失控狀態。

1.2工程施工不規范,質量無法保證

“包工頭”為了獲取更多的利潤,想方設法減少投入,采取偷工減料和以劣充好的手段,開挖前不按設計要求施作超前支護、不注漿,爆破作業時減少炮眼數量、增加炸藥量,導致隧道超挖或坍塌;初期支護采用不合格鋼拱架、拱架間距拉大、連接筋焊接不牢固,錨桿施作長度、數量不夠甚至不做、不注漿或者注漿不飽滿,噴射混凝土不密實、厚度不足,制造空洞或空殼,二襯厚度不足,仰拱不按設計放置鋼結構、不分層澆筑、仰拱填充層不密實等質量問題,造成無法彌補的后果,給以后營運帶來安全隱患。

1.3違規操作,安全事故頻發

“包工頭”為節約成本,不按安全規定配備安全防護設施,在安全生產上弄虛作假、敷衍應付;分包隊伍施工作業人員安全生產意識淡薄,隧道施工沒有進行安全培訓教育,特種作業人員無證上崗,施工現場違規操作,造成安全事故頻發。

1.4拖欠民工工資,導致的發生

“包工頭”將項目部結算工程款私自挪用,長期拖欠民工工資,層層分包加劇工資發放的難度,易發生民工上訪等群體性惡性事件以及經濟糾紛和民事訴訟。施工企業將承受巨大的經濟、名譽損失。

2班組化在隧道施工中的應用

蘭永五標項目部改變以往隧道施工分包管理的模式,在恐龍灣隧道施工中組建了項目部直接管理的五個專業施工班組,使質量、安全始終處于可控狀態,確保了工程項目順利完成施工任務。

2.1工程慨況

恐龍灣隧道為左、右分離式,單洞全長2351m,縱坡為2%,屬中等埋深長隧道。圍巖級別為Ⅳ和Ⅴ,穩定性較差。

2.2班組化的組建

蘭永五標項目部根據項目實際情況,結合路橋集團公司下發的《甘肅路橋建設集團橋梁隧道工程實行班組作業模式指導意見》和《甘肅路橋建設集團橋梁隧道工程實行班組作業模式操作指南》的要求,從職工隊伍中選拔具有責任心和事業心的職工為班組長,在恐龍灣隧道施工中組建了開挖班、出碴班、初期支護班、二襯班、輔助工班專業施工班組,以身體素質好、有經驗的技工或勞務人員為班組成員,簽訂《內部承包合同》,制定了人員、材料、財務、機械、工資分配等管理制度和辦法,把安全、質量、進度等責任落實到班組、落實到個人、落實到每道施工工序上,作業班組的日常生活納入到項目部的統一管理中,進一步強化了現場施工技術規范、安全規范、操作規程的執行力度。

2.3班組化施工管理

項目部直接管理各施工班組,管理人員和技術人員現場指導、檢查、監督各班組施工過程,對各工序的重點部位實施動態管理,每一道工序都經過嚴格的質量檢查、檢驗和檢測,及時整改不符合標準的作業方式。項目部統一組織調配施工所需機械設備、主材、耗材等,安排專人負責鋼筋加工廠、拌合場、庫房、材料采購,并根據隧道的結構設計和支護方式,科學安排工藝流程,合理的控制材料消耗、有效的杜絕了偷工減料現象的發生。

2.3.1做好進度計劃

項目部根據工期要求,合理劃分階段性施工任務,每月各給各班組下達施工任務令,月底進行績效考核和工程結算,按合同規定進行薪酬的發放。

2.3.2落實三級技術交底制度

項目部負責各班組技術工作,堅持安全、質量技術交底制度;各班組在進場施工前,由技術部、安全部對各工序施工工藝、質量控制、安全注意事項等進行詳細交底,并留有記錄;并對施工過程進行監督、檢查,嚴格按技術交底內容組織施工。

2.3.3強化質量管理

項目部對勞務班組質量管理具有主動權。為了保證襯砌質量,每10m檢測鋼拱架間距、初期支護噴射混凝土鉆芯和混凝土強度,對不合格段及時進行返工處理,并根據監控量測數據及時調整預留沉降量。為確保仰拱施工滿足設計要求,每50m進行鉆芯取樣檢測。從測量放樣、爆破作業入手,嚴格控制光面爆破工藝,減少超欠挖現象的發生。通過多項質量管控措施的落實,恐龍灣隧道二襯厚度合格率100%,初期支護噴射混凝土厚度合格率100%,鋼拱架間距全部符合規范要求,二襯和初期支護混凝土密實、無空洞。

2.3.4加強進度管理

勞務班組與項目部利益一致,通過績效考核等有效的激勵機制,提高了勞務班組的工作效率與積極性,在施工緊張時能全力以赴從事生產,從而解決了分包隊伍與項目部討價還價的矛盾,項目部在進度控制上有了更大的執行力。另外,在這種作業模式下,管理和技術人員齊心協力搶時間,抓工序銜接,改變了項目和施工一線脫節的現象。

2.3.5落實合同承諾

項目部按照《內部承包合同》進行績效考核,充分調動管理人員、作業工人的生產積極性。

2.4班組化施工安全管理

建立和完善安全質量管理體系,明確責任,實行安全質量逐級負責制;定期開展施工機械設備安全隱患排查專項整治,排查隱患、落實安全長效機制。通過建立項目安全培訓教育中心、班前安全講評室等手段,加大安全培訓教育工作力度。積極推行安全標準化建設,規范安全生產行為。隧道洞口實行門禁管理系統和隧道進出洞人員定位管理系統,并設置LED顯示屏,能及時、準確的概述恐龍灣隧道施工工序和進洞作業人數。自開工以來蘭永五標項目安全一直處于可控狀態,未發生任何安全事故。

2.5班組化施工的成本管理

項目部加強項目成本管理,嚴格實行當月核算、考核、分析,當月結算兌現、獎勵,堅持每月25號召開責任成本分析會,各部門按照對口管理原則,制定成本控制措施。

2.5.1班組化施工的材料控制

隧道施工材料費占施工總成本的70%—75%,項目部成本管理主要是控制物資,工程部核算物資計劃臺帳,設材部嚴格把關采購計劃,每月定時開展剩余材料盤庫,建立健全材料進、出庫制度,消除了分包模式下項目部管不了材料的弊端,蘭永五標通過班組化管理材料消耗得到有效的控制。

2.5.2班組化施工現場管理

隧道項目中人工費占到總成本25%—30%,現場管理渙散、窩工或安排不當,都會加大管理成本。蘭永5標項目部每天晚上召開作業協調會,要求工程、機械、材料、測量等相關人員參加,安排第二天的工作順序,明確各自的任務,確保隧道施工各工序、各班組緊張有序的開展,每月按期完成制定的施工任務。

3結束語

第6篇

[關鍵詞]隧道工程;防水設施;施工技術

0引言

水因素是影響公路橋梁隧道正常施工的關鍵因素。在實際的施工過程中,地下水會使圍巖趨于不穩定,增加了前期支護的困難。在后期公路橋梁隧道運行過程中,地下水會從變形縫、施工縫等裂隙中滲漏出來,導致隧道內積水,侵蝕隧道內的照明燈等設備,嚴重的甚至會影響行車安全,容易引發車禍。同時,如果地下水屬于侵蝕性或者容易產生結冰現象,會嚴重損害襯砌結構。但是,在實際施工中,地下水是肯定存在的,只有盡可能地減少其對工程的損害才能保證工程質量。因此,本文主要探討相關防水設施在公路橋梁隧道中的應用,望對同行有借鑒意義。

1隧道工程防水施工技術要求

當前,我國對隧道工程防水施工技術的要求是根據隧道的具體用途來進行規定的,我國現行的隧道技術要求規范有《鐵路隧道施工技術規范》以及《公路隧道施工技術規范》,除此之外,內容相對較為具體的是《地下工程防水技術規范》,其中的內容容易被施工人員熟練掌握。在《地下工程防水技術規范》中,防水等級有四級,同時企業對這4個等級劃分了具體的使用范圍。根據《地下工程防水技術規范》的要求,我國公路隧道防水施工要做到邊墻不漏水、排水溝不凍結、拱部不滲水、凍害地區襯砌背后不存在積水、路面不積水等要求。在設計人員及施工人員進行施工之前,要熟練掌握規范要求,從而提高隧道工程的防水質量。

2我國公路橋梁隧道防水施工現狀

隧道工程作為一項地下工程,其防水施工是相當重要的。很多施工單位都將其作為公路隧道施工的重點項目。在具體的施工過程中,施工團隊不僅要考慮施工卷材的選擇、施工工藝,還要考慮到防水設施的具體應用,同時還要考慮到防水施工管理、防水施工體系建立等。但是,當前我國大部分公路橋梁隧道工程的防水項目實施都不是很理想,就當前隧道防水工程發展情況來看,防水設施的應用相當重要。

3公路橋梁隧道工程防水施工中存在的問題

1)傳統的施工方法施工采取的是先拱后墻整體襯砌的方式。在實際的施工過程中,上導坑開挖的速度過快且上導坑與下導坑之間的距離較大,同時沒能及時封閉的話,在軟土地基層中,其修成不久,就會出現端部下沉。端部下沉會因為導坑的開挖而擴大,導致拱頂沿著施工縫產生裂縫,拉斷止水帶,進而產生滲水、漏水的現象。

2)縱向施工縫在施工中留置于拱圈及邊墻之間,在填塞馬口時,舊混凝土表面未做鑿毛處理,使新舊混凝土不能牢固黏結。在填塞混凝土的同時,使止水帶變形失去作用。由于馬口填塞混凝土為高強度等級抗滲混凝土,在凝固過程中,收縮較大,止水帶與混凝土結合欠密實造成漏水。

3)如果襯砌混凝土外縱向盲溝管在實際施工過程中沒有包裹完好,就會導致堵塞,水流匯聚速度變慢。在安裝排水導管時,如果沒有掌握好其坡度的設置,也會導致地下水無法正常排出,進而產生滲水、漏水現象。

4公路橋梁隧道工程防水原則

當前,我國隧道工程人員為了減少水因素對隧道質量的影響,提出了防水止水的相關原則,即“排、堵、截相結合”,同時其將模筑混凝土襯砌當作隧道防水的主要措施。

1)所謂排水就是設立排水系統,將堵塞水資源排出橋梁隧道,同時要結合具體的施工條件,因地制宜,選擇具體可行的施工方案,使其適宜當地的情況。另外,方案的制訂還要考慮到技術的可行性、成本的高低、適用效果的優劣、環境保護等相關因素。而其中的“相結合”可以指具體施工與相關設計緊密結合,但是施工時最為核心的要素,設計要充分結合具體的施工條件,實行點面結合,從而使得大面積的滲水、漏水匯集為局部出水,然后進行科學合理的排水,盡可能在實際施工中做好水處理,減少水害對環境的破壞。

2)所謂堵水就是將襯砌混凝土結構作為堵水的第1層防水設施,其他相關的防水材料設置為第2層的防水設施,通過這種方式堵截地下水,使其不能進入公路橋梁隧道的防水措施。

3)所謂截水就是截留隧道的地下水及隧道外部的地表水,使其不能進入公路橋梁隧道的防水設施中。一般采用的截水方式都是設置截水的天溝。

5公路橋梁隧道工程施工防水設施應用

為了確保隧道內的行車安全及隧道的長久使用,應做好公路橋梁隧道的防水及支護工作。公路橋梁隧道支護的作用是防止隧道的圍巖發生變形并降低隧道的荷載力。當前,對于公路橋梁隧道的支護方式主要采用的都是錨噴支護的方式,在這種方式下,施工人員要格外注意錨桿的質量,保障其焊接的質量及強度等符合國家標準,防止在具體施工中發生斷裂現象。除此之外,施工人員還要嚴格檢查防水材料。公路橋梁隧道防水系統的作用是防止隧道出現滲水、漏水,進而使得橋梁隧道內部出現積水,導致隧道行車出現安全隱患。在設立隧道防水系統時,要保證管道的質量符合國家標準,尤其是安全管道時,要保證圍巖與軟管的安裝保持緊貼。施工完成之后,施工人員也要加強對施工防水系統的檢查,如果存在安全隱患,就要及時提出解決措施,做到合理妥善解決。

1)結構自防水措施

混凝土結構自防水發生作用的關鍵是要保證施工的混凝土的密度合理并控制混凝土使其不容易產生裂縫。因為一般的混凝土都容易產生裂縫,所以當前可以研究新型混凝土,如補償性收縮混凝土。所謂補償性收縮混凝土就是在普通水泥中混合很多外加劑,減少混凝土的開裂狀況,使其提高抗開裂的能力。另外,設計人員要對混凝土進行合理設計,并設計相關方案,確保混凝土的質量符合設計標準。

2)公路橋梁隧道防水層設施的鋪設

對于公路橋梁隧道防水層設施的鋪設主要包含以下幾個方面:①施工人員仔細測量混凝土的斷面,鑿除隧道還未開挖的地方,同時,要分層噴射混凝土表面;②施工人員要切斷、切除錨桿頭、鋼筋外漏部分,同時用水泥漿抹平其表面;③對襯砌背后設施進行合理排水,檢查排水溝、引水管及盲溝的連接緊密程度。另外,還要保障處于寒冷地區的排水設施具有良好的保溫性能。加強對公路橋梁隧道防水層的檢查。在鋪設完防水層后,要著重檢查防水層及其焊接的質量。檢查的主要方式為:用手將防水板托起,檢查防水板與噴射混凝土的貼合程度,同時還要檢查防水層的表面是否存在扎破、褶皺現象,從而保障防水層的整體質量。

3)隧道防水設施的初期支護處理

在完成初期支護之后,經常出現灰漿浮渣。這種情況下,如果直接鋪上防水板,就導致密實度不夠緊實。可以先找平厚水泥砂漿,清除表面的灰漿浮渣,磨平表面的突出物(防止其扎破防水層)。對于隧道初期支護轉彎處,必須先將陰陽角處理成圓弧,其中陽角的半徑要≥5cm,陰角的半徑要≥15cm,從而使得防水層有較好的結合面,在之后還要清理其表面,使其保持干凈整潔。

4)防水卷材設施的應用

防水卷材的質量及其具體鋪設影響著公路橋梁隧道防水層的質量。采購人員在采購防水卷材時,要仔細檢查其規格和材質,保證防水卷材的整體厚度一致,平鋪時也不會產生明顯的皺褶和隆起。在鋪設防水卷材時,需要在公路橋梁隧道的拱頂部位劃出中心線段,搭設板臺架,再對卷材進行鋪設,鋪設的方向是由拱頂向兩側進行鋪設,同時,其要保持鋪設平順,不能出現褶皺和空鼓,卷材的粘貼也要保證牢固可靠。對于卷材的結合部位,也要使其搭接合理牢固。防水卷材的鋪設一般都采用環向鋪設的方式,其寬度要≥100mm,短邊要>150mm,同時要錯開相鄰的兩幅卷材。當前,采用的防水大卷材大都是復合式的防水材料,而且施工時都會在支護后訂上水泥釘,不過這種方式會導致在二次襯砌時刺破防水卷材,進而使隧道出現滲水、漏水。所以,可以使用隱形釘鋪合的方法,即在支護后先掛上土工布,對其進行固定,再攝入水泥釘,之后在外層采用熱熔焊接技術對防水卷材進行鋪設,這種方式可以使得防水層密封成一個整體。

5)施工縫、變形縫、穿墻管處的防水措施

施工縫是公路橋梁隧道及防水工程的薄弱環節,所以盡量要減少布置施工縫。如果一定要設置施工縫,一定要仔細施工,使得新混凝土與舊混凝土之間黏結密實;另外,還要著重加強施工縫處混凝土的搗固,使得混凝土密實貼合。施工縫設置時,盡量使用形式不同的企口縫,從而延長隧道滲水的路線,對于較為核心的部位,施工人員可以使用膨脹型止水帶對施工縫進行加固。變形縫、施工縫及穿墻管在隧道防水施工中是相當重要的部分,同時其也是產生滲水漏水的高發部位。因此,在對施工縫、變形縫及穿墻管進行施工時要著重注意防水工作。其中變形縫在設計時,要在模筑混凝土內側設置寬度為600mm的防水加強層,同時要采用聚氨酯密封膠進行結構密封,密封膠要認真設置,沿著變形縫進行環向涂抹,同時其不能出現密封膠斷點的現象。

6)防水層養護

防水層鋪設完畢后,還要加強對防水層的養護工作,這樣可以避免施工,尤其是二次襯砌中焊接鋼筋時破壞防水層。如果出現防水層破損,需要及時進行設計修補。隧道的仰拱部位應該鋪1層50mm厚細石混凝土保護防水層,同時可以鋪設跳板。在進行二次襯砌,澆筑混凝土過程中,要防止防水層的砂漿保護層與混凝土疏松的管架直接接觸,應在砂漿保護層上鋪設一些砂袋,減少對防水層的破壞。在實際的施工過程中,特別是對拱部基面進行處理時,要保護好邊墻的防水層,主要是為了防止浮渣進入其中。在二襯施工焊接鋼筋或擋頭板施工時,要遮擋住防水層,防止焊接過程中燒毀防水層。

7)二次襯砌抗滲混凝土施工

二次襯砌抗滲混凝土的施工在一定程度上是指公路橋梁隧道的防水排水系統進行完善,使其處于密封狀態,進而形成其他相關材料與透水管結合使用的“多方引”的排水格局,從這個角度來說,施工人員要注意防水混凝土需要具有良好的密實度。

8)先進防水設施的應用

當前,傳統的施工技術存在價格高昂、施工周期長、施工質量偏低現象,而且很容易產生滲水漏水現象。通過運用先進的防水設施,可以減少公路橋梁隧道產生滲水現象。例如,在設計隧道時,采用錨噴的方式進行隧道支護,通過監測控制圍巖變形,充分發揮圍巖自承能力的新奧法,這種先進的方式在一定程度上有效節省了資金投入,縮短了施工周期,同時其可以有效防水。如再噴混凝土,其是公路橋梁隧道的一部分,可以有效防止圍巖惡化,防止出現隧道坍塌現象,同時直接粘貼巖面,阻止裂隙中填充物的流失。另外,還要保持噴層表面的平整,這樣可以使得防水卷材發揮最大價值,將地下水排堵在隧道襯砌范圍以外。

9)暢通的排水通道設施的應用

公路橋梁隧道進行防水主要是要防止地下水大規模聚集到襯砌結構的周圍及基底部分。簡單來說,防水工程主要是以排水為主體,其排水過程為水從圍巖的裂隙流入盲溝中,然后流入泄水孔中,在經過排水溝流出隧道之外。其中盲溝主要是將大規模的地下水引導為局部集中的水資源,同時,在襯砌結構與圍巖之間形成過水通道,并使這些地下水源匯入泄水孔,防止堵塞,造成積水。

6具體案例

云南安楚高速公路大紅田隧道全長2700m,縱坡采用-2.182%的單向坡,隧道設計凈跨14.90m,凈高為7.5m的三心圓拱典墻斷面;設計采用新奧法施工,復合式襯砌,防水層設計為無紡布—PVC防水板。隧道沿線位于大紅田一帶山中,橫穿大龍潭斷層(垂直穿過隧道),圍巖為板巖,白云質灰巖,巖體破碎強烈,差異風化性強。中部為中厚層狀白云灰巖,巖溶發育弱-強裂,為垂直懸掛式溶隙,洞內巖溶差異較大,地表可見溶蝕洼地及垂直溶隙巖溶漏斗,該巖層含水量強巖溶水,隧道掘進時將產生大量涌水,隨季節性變化大。針對這種地質情況,設計中采用了以“防、排”為主,“防、排、堵、截”相結合的綜合治理原則。復合式襯砌結構防水系統由初期支護、二次襯砌防水混凝土及二者之間敷設的防水層3部分組成。初期支護采用每隔5m左右(根據涌水量適當加密)沿巖面布設一環向排水管(見圖3),與拱腳設置縱向排水管相通,使初期支護背后的水通過縱向排水管排走,噴射混凝土要求均勻密實平整,無裂縫脫落,容鼓滲漏水現象;防水層由400g/m2的土工布及PVC-P1.5mm厚防水板組成,全封閉設置,并根據初期支護實際滲漏水狀況,在防水層背后設置Ω形彈簧排水管(見圖4)。防水層施工采用無釘鋪設工藝及嚴格的氣密性檢查以確保施工效果;二次襯砌采用防水混凝土,混凝土抗滲等級>1.2MPa,以達到防水目的(見圖5)。施工縫采用遇水膨脹止水條,沉降縫、伸縮縫、變形縫采用橡膠止水帶。通過采取以上嚴格的設計及施工措施,大紅田隧道在地質條件很惡劣的情況下仍然取得了很好的防水效果。

7結語

公路橋梁隧道建筑工程在不斷地發展進步中,其數量也在不斷增加,這種情況促進了我國建筑行業的發展。我國是一個地域廣闊、地質條件復雜的國家,因此為了完善我國的交通運輸體系,施工人員需要逐漸加強對公路橋梁隧道的研究,并不斷提高公路橋梁隧道的施工水平。但是近些年來,我國經常出現公路橋梁隧道安全事故,使得人民的關注重點逐漸轉移到公路橋梁隧道的質量問題上,而防水問題作為公路橋梁隧道質量的最大影響因素,其成為我國專家與學者研究的重點。因此,在當前公路橋梁隧道施工過程中,施工人員也在不斷地克服隧道滲水、漏水難題,以提高公路橋梁隧道的施工質量。

參考文獻:

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[3]廖雁飛.橋梁隧道施工中灌漿技術的應用分析[J].科技與企業,2014(5):205.

第7篇

關鍵詞:大型山區;高速公路隧道工程;建設管理

1勘探設計管理

1.1優化線路方案

在進行大型山區高速公路隧道工程的勘探設計管理時,要做好線路方案的優化選擇。依照施工場地的地形地質特點進行隧道方案的比選和確定,讓高速公路的隧道施工滿足相應的建設質量標準,符合相應的環保質量要求,讓隧道施工與當地的地形地質、水文環境進行有效的融合,降低對當地生態環境的破壞,讓綠色施工成為可能。在進行線路方案確定之前,要進行方案的可行性測驗,通過對當地地質水文條件的調研,按照前期的勘察資料,擬定測繪出相應的比選線路方案,進行隧道線路的合理選擇。

1.2地質勘察監理

地質勘察是隧道工程建設的重要一環,地質勘察的質量水平直接關系著后續隧道工程建設施工的有序開展。地質勘察具有極強的專業性,需要專業的地質勘察監理人員來對隧道工程項目的地質勘查工作進行監督、管理。地質勘察監理的方式主要有巡視、抽查、旁站等。地質勘查監理人員需要依照施工的段落、建設的工點對隧道工程進行地質的調繪、鉆探、物探以及原位測試等的監理,通過有效的地質監理及時的發現相應的地質問題,針對問題有效的進行監督整改,讓問題扼殺在搖籃中,讓隧道勘察的資料更加的詳細、精準,提高后續施工建設的成效。

1.3圍巖等級細分

在隧道工程的設計中圍巖等級的細分和支護參數的研究,是極為重要的設計內容。以三車道的高速公路隧道工程為例,應該讓隧道巖體的圍巖穩定性符合相應的亞分級標準,諸如將Ⅳ級圍巖細分為Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3等亞級;將Ⅴ級圍巖細分為Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3等亞級,以此類推、由此及彼,讓隧道巖體的圍巖級別與隧道施工實際更加的貼合,讓圍巖的分級標準更加的精準、有序。然后再根據相應的圍巖亞分級標準,進行支護參數的相應設計,對隧道工程的開挖方案、支護類型、結構形式等進行逐一的確定。

1.4隧道滲水處理

水滲漏是許多高速公路隧道作業存在的通病,一般當隧道作業穿過相應的富水段時,就有發生隧道水滲漏的可能。因此在進行隧道工程的勘察設計階段要進一步加強對水滲漏的有效預防和合理處置,因地制宜、因勢利導的進行地下水的綜合利用和合理處置,采取防堵結合的方式,進行隧道工程富水段的優化處理。

1.5洞口景觀設計

隧道工程的洞口景觀設計應該美觀實用,綠色環保,盡量降低對周邊生態環保的破壞,讓洞口的施工建設依照山體結構的走勢發展,讓其與周圍景觀合二為一,減少刷坡作業,優先采用端墻式或削竹式的洞門形式。

2工程招標管理

2.1充分利用洞渣

在隧道工程的招標階段要對洞渣的巖性和性能進行相應的核查,在查看洞渣的巖性和圍巖級別之后,以此為依據進行洞渣的二次利用。例如可以將洞渣加工成相應的碎石,用于高速公路路基的填筑及路面的建設,由洞渣加工而成的碎石具有一定的穩定性,可以在提高路基的穩固性的同時,有效降低公路建設的成本投入。

2.2制定專用條款

在隧道工程的招投標階段要對合同的專用條款進行相應的設置,尤其是要對高速公路隧道工程的施工工藝和專用設備進行具體、詳細的要求、規定,確保施工工藝的質量達標,專業設備的有序運行,為隧道工程的高質量運轉、安全化作業提供相應的合同保障。同時還可以針對隧道的施工特點和質量要求,設置相應的優質優價條款,執行相應的優監優酬制度,讓工程建設中的優秀工作人員得到相應的嘉獎和鼓勵,調動工程工作人員的工作積極性,從側面促進隧道工程建設進度的穩步提升。

3施工質量管理

3.1嚴格方案審查、重視技術交底

在隧道施工建設正式開始之前,施工單位要組織相關的隧道技術人員對相應的施工方案、施工方法、施工工藝進行相應的技術審查,只有核查合格、檢驗通過的隧道建設方案才能進一步施行。與此同時,專業的技術人員還要與一線施工人員做好相應的技術交底工作,將相應的設計要求、施工措施、操作規范、安全技術等深入貫徹給一線施工人員。讓一線施工人員能夠按照施工設計圖紙的要求,進行規范化、標準化的隧道施工作業。

3.2執行關鍵材料、設備準入制

在進行隧道作業的施工建設中要執行嚴格的關鍵材料、設備準入制,所有的材料、設備都要驗收合格后才能安排入場,建設材料的質量和規格要符合相應的建設標準,設備的運行要正常有序,建設企業應該選擇有實力、有信譽、有資質的供應商展開長期合作,確保材料、設備供應渠道的安全穩定。

3.3推行施工建設的標準化、精細化管理

高速公路的隧道工程是一個較為專業、復雜的作業環節,在施工的過程中一定要對施工的作業流程、工藝方式、技術方法等展開標準化的管理,只有確立相應的是施工標準,才能讓后續的施工建設有據可依、有跡可循,讓其不至于陷入盲目和盲從。同時建設企業應該對隧道作業的關鍵環節進行重點把握,對隧道工程材料、設備、技術、工藝等進行精細化的管理,依照相應的施工建設目標,將施工作業做實做細,讓施工建設精益求精。

4安全生產管理

4.1實行隧道安全施工標準

嚴格實行隧道安全施工標準,提高隧道工程作業的施工安全性,給隧道工程作業提供安全化的標準指南,進一步提升高速公路隧道工程的施工管理水平,有效減少施工安全事故的發生,做到施工建設“零工傷、零事故”。執“全過程、全覆蓋、全天候”的安全管理機制,將安全作業落實到隧道工程建設的方方面面,“不留死角、不留盲點、不留隱患”。

第8篇

[關鍵詞] 公路隧道 工程監理 應注意問題

一、前言

工程監理是一種高智能的中介技術服務活動,具有獨立、公正、科學服務等特征,目的是在監理業務范圍內,同業主、設計、施工單位共同協作配合,公正的監督施工合同的履行,力求全面實現包括質量目標在內的各項項目目標的實現。隧道工程的施工難度比其它工程的難度要高,有些施工難題在施工之前無法預見,只有施工過程中出現了才能因地制宜的制定相應的對策,因此,隧道的施工對監理也有較高的要求,本文結合對隧道工程監理的實踐,對隧道工程的監理方法進行探索。

二、開挖

嚴格控制斷面的開挖,不應欠挖。僅在巖層完整、抗壓強度大于30MPa,確認不影響襯砌結構的穩定和強度時,巖石個別凸出部分可侵入襯砌,但不超過5cm。拱墻腳以上1cm內斷面嚴禁欠挖。

應盡量減少超挖,不論因任何原因或目的造成的超挖,由于超挖所形成的空間,監理人員要求承包人不得用石塊、土的系統工程,涉及工程施工的全過程和各個環節、各個管理層次、各工序、各工種人員之間的銜接和配合,最根本的一點就是要建立質量保障體系,要有一個管理能力較強的領導班子,要建立一套健全有效的質量管理和質量保證體系,明確各崗位職責,完善和建立施工質量可追溯制。

三、做好光面爆破

首先應做好排、通風工作。要做好光面爆破很困難,在貴州省的隧道施工中,存在的主要問題是超挖嚴重。一方面要使開挖面平整,另一方面要盡量少擾動圍巖,這樣才能使初期支護與圍巖一起整體受力。

四、重視測量工作

要通過測量,確定圍巖的時間與變形的關系,在安排施工時,要待圍巖收斂變形穩定之后才能上二次襯砌。如果不認真測量,就不知道收斂是否完成,也就不知道什么時候能上二次襯砌。如果盲目地施工,可能因變形還沒有穩定,給二次襯砌施加一些設計上沒有考慮的附加力,一旦這種附加力超過了允許值,就會出現問題;或者圍巖變形本來不能趨于穩定,需加強支護,如果在沒有加強支護的情況下就施工二次襯砌,將導致更大的附加力,會留下更大的隱患。嚴重時,未穩定的巨大巖體將砸爛襯砌臺車(曾有發生)。對于Ⅳ類或Ⅴ類圍巖,開挖后應力很快就釋放了,幾乎是一瞬間的事情,巖體很快趨于穩定。但是,對于Ⅱ、Ⅲ類圍巖就不一定了,一定要及時做好認真的測量工作。

五、噴射砼與圍巖應密貼

通過錨桿把周圍的巖體拉成整體,使錨噴支護與圍巖整體受力。既然是整體受力,噴射砼與圍巖一定要密貼。如果不密貼,里面存有縫隙,就不能實現整體受力。爆破開挖后,圍巖表面一般都有一層塵埃雜物,錨桿打入圍巖或掛網后,應用風吹或水沖使圍巖表面達到要求,再噴射砼,使兩者密貼。

1.圍巖允許有局部的應力松弛

整個圍巖及支護體允許有限的變形,在圍巖和錨噴支護變形基本穩定時,才可以進行二次襯砌的施工。所謂的基本穩定,主要條件是位移速率有明顯減緩趨勢;拱腳附近水平收斂小于0.2mm/d;已產生的位移量占總位移量80%以上。如果不能達到穩定,說明初期支護的結構太單薄,需加固。既然初期支護允許變形,所以錨噴支護系統應是柔性的,一方面噴射砼厚度要均勻,另一方面,需符合設計要求,不能太厚。

2.嚴格控制隱蔽工程質量

隧道工程中的很多分項屬隱蔽工程,特別是工程地質不良、需設置仰拱的地段,錨桿的數量、噴射砼的厚度都應符合設計要求。這就要求駐地監理人員有很強的責任心。

3.初期支護必須永久

施工中靠打進去的錨桿激發圍巖,使圍巖整體受力。若錨桿失效,則不能整體受力。以前使用的是普通砂漿錨桿,先在錨桿孔內注入砂漿,然后再插入錨桿,由于砂漿不飽滿,以及砂漿凝固收縮量較大等原因,往往在錨桿和砂漿之間產生縫隙,很容易造成存水,時間一長,錨桿就會產生銹蝕,最后失去作用。現在一般采用中空錨桿,比普通砂漿錨桿有了進步。中空錨桿是空心的,先把錨桿去,然后通過錨桿中的孔向內壓漿,這樣,砂漿就可充滿錨桿與圍巖的間隙,使錨桿通過砂漿與圍巖緊密地結合為一體,減少銹蝕的可能性。

但是,在實際施工中,如果把中空錨桿換成實心錨桿,有的壓漿不飽滿或者根本不壓漿,會給隧道的結構安全留下很大的隱患。

4.嚴格控制二次襯砌砼強度

二次襯砌砼一般是泵送砼,必須具有很好的流動性。在拌制泵送砼時,如不嚴格按砼配合比施工,其砼強度就會大打折扣。因此,在拌制砼時應有監理人員旁站,控制其水灰比、含砂率。未經許可不得隨意調整砼的配合比,并按要求做好振搗。

襯砌砼尤其是拱頂回填密實與否,關系到隧道結構的安全,在穩定性差的圍巖中,更為重要。對拱、墻腳以上1m范圍內的超挖,用與拱圈(或邊墻)同級的砼一次回填,能增加施工過程中結構的穩定性。其余部位按超挖的大小作不同規定,以方便施工及節約水泥。如回填后還要壓漿,則可用干砌片石回填,以利漿液順利通過,填滿所有片石空隙,但應保證干砌體在灌筑砼時不產生崩塌或散落,影響砼質量。

5.做好防、排水工作

應做到拱部邊墻不滴水,路面不冒水、不積水、設備箱洞不滲水。眾所周知,水是無孔不入的,在隧道施工中,二次襯砌砼應采用B6以上防水砼。現在的設計一般都是用橡膠止水帶圍繞拱圈外一周防水。而貴州省已建成的隧道,在防、排水方面漏洞很大,如蔞山關隧道(右洞)拱圈漏滲水,在一定程度上影響了隧道的結構安全及壽命,同時路面水也危及行車安全。施工單位必須按設計要求設置橡膠止水帶,嚴禁按所謂的“經驗”引排水,即當水無規則地浸潤拱圈時,在拱圈上鑿相應的無規則的溝槽,把竹筒埋在里面引水,這樣做會危及拱圈的結構安全。

六、變更設計

變更設計是施工階段搞好投資控制的又一個方面,在隧道工程中,受地質影響較大,而設計時不可能完全準確的判斷地質情況,因為隧道工程屬于黑匣子工程,只有施工時才能準確確定地質情況,因而,隧道工程的設計屬于預設計,施工工程中應根據實際情況進行變更設計,一般情況下,隧道工程的變更比其它工程的要多些。這樣,監理平時在工程現場,對整個施工過程都很清楚,需要變更設計的地方及合理的變更設計監理應予以支持,對于不應變更或不合理的變更設計,監理應提出反對意見。

七、結論

隧道工程的隱蔽性決定了對其任何一個分項工程、子分項工程的質量都是要一絲不茍的進行監理,而監理最有效的辦法就是通過“報檢制度的實施”來實現,否則,監理對質量就會造成失控,所以說“報檢”是質量控制的核心工作。監理人員要用最大的努力去落實,才能保證隧道工程達到“內實外美”的整體質量標準。

參考文獻:

[1]JTJ042-94,公路隧道施工技術規范[S].

第9篇

【關鍵詞】公路工程; 隧道照明; 太陽能; 經濟分析

西柏坡公路是通往革命圣地西柏坡必經道路之一,是一條具有政治意義的重要干線公路。西柏坡公路石閻公路至西柏坡段工程,由平涉公路石閻公路至蘇家莊段和國道207蘇家莊至西柏坡段兩部分組成。本項目的特點是“西柏坡公路是一條國省干線公路”同時由于西柏坡的特殊地理位置,該路又是一條政治兼旅游功能的一級公路,加上該項目所處位置環省會水源地崗南水庫,決定了這條路的設計應注重與環境的協調,減少對水庫的污染,建成快捷、舒適、的旅游生態示范路。在西柏坡公路隧道照明設計中,采用了太陽能照明供電系統。

1、太陽能照明系統的組成及工作原理

太陽能供電照明系統,由太陽能電池方陣、智能控制器、蓄電池、負載、燈桿等部分構成。每一盞燈為一個獨立的太陽能照明系統。

該照明系統以太陽能作為能源,在陽光照射下,太陽能電池方陣將光能轉換為直流電能,通過控制器給蓄電池充電。當需要照明時,蓄電池在控制器的作用下向發光體供電。自動控制發光體開啟與關閉。

2、采用太陽能照明系統的必要性

據有關資料統計數據,2007年我國城市公共照明耗電高達1174億度,相當于一個以上三峽電站的電能。國外的公共照明同樣逐年消耗巨大的傳統能源。無論發達國家還是發展中國家,在化石能源日益緊缺、價格颮升的情況下,傳統照明面臨著越來越大壓力。在我國推廣應用太陽能公共照明,逐步替換傳統照明產品,市場將十分巨大。

3、太陽能供電系統與普通供電系統方案經濟比較

太陽能其特有的綠色、環保資源,是其它新能源不可替代的,具有前期投入較高,后期運營費用低廉的特點,通過柏坡路上東峪隧道采用的太陽能供電系統與普通供電系統方案比較,經濟效益尤為顯著。以使用期10年計算,太陽能需投入費用820萬元,普通供電照明系統需費用1214萬元;若按20年使用計算,太陽能需投入費用840萬元,普通供電照明系統需費用2387萬元。見表一:

表一:西柏坡公路上東峪隧道太陽能照明與普通線路照明經濟比較表

共計670個燈(每燈功率200W)

日耗電 670.200.24=3216(度)

隧道內照明燈位置布置:間隔5米,每斷面2個燈,洞口4個燈,洞口加強段順延50米,加強段照明燈布置間距5米,每度電按1元計算。

第10篇

關鍵詞:公路隧道工程 施工階段風險 評價指標體系 模糊層次評價模型

中圖分類號:F540.3 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914(2012)02-290-04

一、引言

本文對公路隧道工程施工階段質量風險的研究,在參考工程質量風險評價以及其他行業的風險評價研究的基礎上,將風險評價的基本理論應用于公路隧道工程質量風險評價,實現對公路隧道工程施工階段質量風險評價的研究與探討。本文對公路隧道工程施工階段風險評價進行全面研究,完善隧道施工質量風險管理體系,為從事隧道施工的單位和相關人員提供分析隧道施工階段質量風險的管理方法及應用程序具有重要的理論意義和現實意義。

二、公路隧道工程施工階段質量風險的構成與指標分析

公路隧道工程項目規模大、投資高、涉及面廣、技術密集,對社會、國民、經濟等要素都有著重大影響。公路隧道工程質量風險是將一般質量風險概念運用于隧道工程研究中的特例,是指隧道工程項目在設計、施工和竣工驗收等各個階段可能遭遇的質量風險。本文主要從人員的因素、物的因素、方法的因素、環境因素等四個方面對公路隧道工程項目施工階段存在的質量風險進行分析。

1.人的因素。人是指直接參與隧道工程施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象,是避免產生失誤;作為控制動力,是充分調動人的積極性,發揮人的主導作用。人的因素影響主要包括人的技術水平、人的生理缺陷、人的心理行為以及人的錯誤行為等。而其中人的政治素質、業務素質和身體素質是影響質量的首要因素。故本文在總結人的指標歸納為兩個:隧道工程管理者的素質和操作者的素質。

2.物的因素。公路隧道工程作為實體工程,物的因素影響是必然的。本文主要討論物的因素主要包括材料(包括原材料、成品、半成品、構配件)和機械設備對公路隧道工程質量風險的影響。材料構成隧道工程實體的物質基礎,材料費約占隧道工程造價的60%,而且品種多,數量大,所以工程材料的質量對工程項目的質量有著重要的影響,因此對公路隧道工程材料的質量進行嚴格控制對提高隧道工程的質量具有重要的意義。

隧道工程施工中采用了大量的各種施工機械,加快了施工進度,也促使了隧道施工技術的不斷發展,而其中機械設備的選擇和利用率,是主要部分。故本文以機械設備選擇的合理性和機械設備的利用率作為其主要指標之一,來分析其對隧道工程質量風險的影響。

3.方法的因素。隧道工程所謂方法主要是指隧道工程項目的施工組織設計、施工方案、施工技術措施、施工工藝、檢測方法和措施等。所采取的“方法”是否得當,直接影響到工程項目的質量形成,特別是施工方案是否合理和正確,不僅影響到施工質量,還對施工的進度和費用產生重要影響。因此應結合工程項目的實際情況,從技術、組織、管理、經濟等方面進行全面分析,確保施工方案在技術上可行、經濟上合理,方法先進,操作簡便,既能保證工程項目質量,又能加快施工進度,降低成本。

4.環境的因素。影響隧道工程質量的環境因素較多,歸納起來有三個方面,即隧道工程技術環境、隧道工程管理環境和勞動環境。其中,隧道工程技術環境即隧道工程地質、地形地貌、水文地質、工程水文、氣象等;隧道工程管理環境主要包括質量管理體系、質量管理制度、工作制度、質量保證活動等;勞動環境包括勞動組合、施工工作面等。在工程項目施工中,環境因素是在不斷變化的,如施工過程中氣溫、溫度、降水、風力等。前一道工序為后一道工序提供了施工環境,施工現場的環境也是變化的。不斷變化的環境對隧道工程項目的質量就會產生不同程度的影響。因此,環境因素的控制,就是要通過合理確定施工方法,安排施工時間和交叉作業等,為施工活動創造有利于提高質量的環境。

三、公路隧道工程施工階段風險評價模型的構建

1.評價指標體系的建立。根據前面對公路隧道工程施工階段質量風險因素的分析,本文建立以下指標體系,如圖1所示。

2.模糊層次評價模型的建立。

(1)確定因素的層次。設因素集為U=(u1,u2,…,um),ui(i=1,2,…m)為第一層次(即最高層次)中第i個元素,它由第二層次中n個因素決定。即:

ui=(ui1,ui2,…,uin),(i=1,2,…m)

(2)建立權重集。運用AHP法分析每一層中各個指標的重要程度,分別給每一指標賦予相應的權重并進行歸一化處理。通過10名相關行業、有豐富經驗的專家對該項目各方案中的每個因素進行打分,并運用統計方法確定出各個不同因素最終的權值大小。如下表所示:

故歸一化后,一級指標權重分配為:

因素W(0.1186,0.0951,0.3265,0.4598)

同理,可以得出二級指標權重分配:

人的因素W1(0.6210,0.3790)

物的因素W2(0.5360,0.2694,0.1946)

方法的因素W3(0.5373,0.3743,0.0884)

環境的因素W4(0.4325,0.1779,0.3896)

(3)評價集建立。評價集就是評判者對評判對象可能作出的各種總的評價結果組成的集合。公路隧道工程項目施工階段風險程度的評價是一個模糊概念,是用經典數學無法解決的。本文將評價集劃分為五個等級,如下:

V=(v1,v2,v3,v4,v5)={低風險,輕低風險,中度風險,較高風險,高度風險}

(4)評價矩陣。用隸屬度分別描述各子因素相對于評判集V的隸屬程度,得出單因素模糊評判矩陣。

其中,r'ij表示第i個一級評價指標下的第1個二級指標隸屬于第j個評價等價程度,i為一級指標的數目,k為第i個一級指標下的二級指標的數目,n為評判集中評語的數目,r'ij的意義及求法如下:

首先由各位評價委員對每個被評價的子因素進行評定,然后通過統計整理的方法得到相對于子因素Vij的若干個評語:其中包括Vij1個u1級評語,Vij2個u2級評語,…以及Vijn個un級評語,則子因素層指標Vij隸屬于第uk級評語的程度即隸屬度為:

(5)模糊綜合評價運算。

一級模糊綜合評判:

二級模糊綜合評判:

式中,bk(k=1,2,…,p)表示評判對象按第一層次中所有因素評價時,第k個元素的隸屬度。B為模糊綜合評價的結果;W為模糊評價因素權重集合。

此為風險指標評價的最終結果,從中可以直觀地反映出某公路隧道工程施工階段所面臨的質量風險。

四、案例分析

1.工程概況。湖南省HT高速公路是國家高速公路網“7918網”規劃南北縱向線中的第7縱―包頭至茂名國家高速公路的重要組成部分,是湖南省“五縱七橫”高速公路網規劃中的第5縱。HT高速公路起自懷化市竹田西互通,與SH高速公路懷化連接線相接,并與包茂高速公路JH段相接,路線全長197.636Km。

本項目位于湖南省最偏遠的湘西南,項目區處于云貴高原向江南丘陵的過渡地帶――雪峰山之西麓,呈南高北低的總體地貌格局,地勢起伏明顯,高差較大,侵蝕、溶蝕構造地貌形成溝溪較發達。其隧道多處于板巖地區,圍巖情況整體性較差,多為薄層結構,水系發育,圍巖遇水軟化易崩解,節理裂隙較發育,圍巖級別和原設計有多處不符,針對復雜的施工環境和技術難度,有三位專家參與施工階段風險因素的預測工作,分別是項目經理、風險分析專家和技術專家。

2.施工階段風險評價。根據前文評價指標體系的建立以及層次評價模型的構建,可以確定一級指標和二級指標的權重分配以及評價集的劃分。

用隸屬度分別描述各子因素相對于評判集V的隸屬程度,得出單因素模糊評判矩陣如下:

一級模糊綜合評判:

B1=W1°R1=(0.156,0.204,0.297,0.288,0.115)

B2=W2°R2=(0.259,0.2411,0.295,0.135,0.071)

B3=W3°R3=(0.184,0.165,0.256,0.25,0.145)

B4=W4°R4=(0.237,0.222,0.215,0.223,0.103)

二級模糊綜合評判,并做歸一化處理后為:

此為湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險指標評價的最終結果,得出HT高速公路隧道工程施工階段質量風險等級為較高風險。根據以上結果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險分布餅狀圖:

3.風險評價結果分析及應對。根據以上對湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險進行評價,可以得出以下結論:

(1)在人員的因數、物的因素、方法的因數、環境的因素四個影響因素中,方法因素和環境因素所占的比重較大,為主要風險。為減少方法因素引起的質量風險,項目部應積極引進先進的技術(如提高掘進效率和光爆效果等)、采取正確的施工工序(例如:控制好掌子面掘進、下臺階掘進和二襯施工工序的調整以及鋼筋原材料的加工等工序調整工作)。對于環境因素引起的質量風險,項目部應該積極做好地質預報和監控量測工作,及時掌握隧道施工中隧道的地質情況和隧道初支變形、沉降等,以其指導施工,以確保施工的安全與質量,同時建立良好的勞動保障以及質量安全控制制度,以此促使施工有條不紊地進行。

(2)在四大影響因素中,人員風險所占的比重次之,為較主要風險。為減少經濟風險,項目部應根據施工實際情況積極召開技術交流和技術交底會議以及多種形式的培訓工作等,提高項目部隧道工程施工管理水平和施工隊伍現場操作,從而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高,并且更好地與施工現場實際情況相結合,使施工隧道質量風險得到較好的控制。

(3)物的因素所占的比重最小,為次要風險。為控制這種因素對質量風險的影響,項目部保證機械使用的合理性與正確性,購置先進的設備,盡量避免設備閑置,以確保施工的效率,在實際操作中,重視技術交底工作,使機械的操作更加規范,保障隧道施工的順利進行。

五、結論

該評價模型具有可行性和易操作性等特點,通過以上建立的指標體系和模型,可以對某一公路隧道工程施工階段質量風險進行評價,從而得出隧道工程的質量風險水平。

參考文獻:

1.佘娜.工程質量風險評價及評價模型的研究[學位論文].重慶:重慶交通大學,2007

2.陳遠祥,周高平,賓雪鋒.工程項目施工階段投資風險層次分析辨識模型[J].廣西交通科技,2003(3)

3.張慶峰.基于模糊網絡分析的隧道施工風險評價[學位論文].重慶:重慶交通大學,2008

4.杜棟.龐慶華.現代綜合評價方法與案例[M].北京:清華大學出版社,2005

5.胡建蘭,王鵬飛,史慶忠.建筑工程施工安全事故的模糊綜合評價法[J].建筑安全,2007(4)

第11篇

摘要:市場經濟的直接影響是物價的時漲時落,近兩年來,我們又面臨著新的一輪物價上漲,特別是鋼材、水泥、燃油料、當地料、火工品等主要材料的價格上漲對基建行業產生巨大的沖擊,許多施工企業面臨生死存亡的挑戰,定量分析物價上漲等因素對工程造價帶來的影響,隨時掌握市場經濟的變化,作為建設單位可以隨時掌握和控制物價因素對建設投資和概算的影響,設計單位可以預測物價上漲對未來幾年工程造價影響的大小,施工企業可以做到心中有數,立于不敗之地,把物價不穩帶來的損失減小到最小,對于項目的成敗和企業的發展具有重大意義。

關鍵詞:材料漲價;鐵路工程;公路工程;造價影響

0 引言

市場經濟的直接影響是物價的時漲時落,近兩年來,我們又面臨著新的一輪物價上漲,特別是鋼材、水泥、燃油料、當地料、火工品等主要材料的價格上漲對基建行業產生巨大的沖擊,許多企業面臨生死存亡的挑戰,定量分析物價上漲等因素對工程造價帶來的影響是我們必須面臨的新的課題,對企業的發展也顯的尤為突出和現實。

1 工程概況

我們以新建鐵路某段工程作為例,該工程路線全長16.395km,管段工程類型多,結構復雜,綜合性強,包含了隧道工程、橋涵工程、路基工程、軌道工程等鐵路項目的站前工程。

下面以某新建鐵路線某段工程為例進行分析。該段線路全長16.395km,管段工程類型多,結構復雜,包含了路基工程、橋涵工程、隧道工程、軌道工程等站前工程。

本管段內主要工程量有:路基2381延米;八股道站場1座;橋梁5539.18延米/10座,其中雙線特大橋2座、大橋5座(其中包含4線大橋447.65延米/2座),中橋3座;涵洞13座;雙線隧道共8264延米/13.5座。

該項目投標時內部分劈總造價為66125.11萬元,其中隧道工程占48.99%,橋梁工程占41.26%,路基工程占9.73%,軌道工程占0.02%,由于軌道工程所占比重很小,本次分析不考慮。

太中銀鐵路項目編制辦法采用的是《鐵路基本建設工程設計概算編制辦法》(鐵建管[1998]115號文,以下簡稱“115號文”)及《關于對鐵路工程定額和費用進行調整的通知》(鐵建設[2003]42號文,以下簡稱“42號文”),基期價格是《鐵路工程建設材料預算價格》(2000年水平)(鐵建設[2001]28號文以下簡稱“28號文基價”),設計概算(投標文件)材料價差已調到鐵建設函[2006]2號文關于鐵路工程建設2005年度材料價差系數水平;目前太中銀鐵路項目材料調價方式主要是采用相對于鐵路“115號文”“42號文”編制辦法的基期價,每年由鐵道部材料價差系數進行價差調整,太中銀站前工程施工合同中合同價款調整條款中明確鐵道部批準調整的有關費用(如材料價差系數調整等);允許按鐵道部的材料價差系數進行價差調整。

針對太中銀鐵路項目的特點,由于其材料供應方式為主要材料采用的是甲控料,因此分析時重點考慮了水泥、鋼材、當地料、火工品、燃油料五大材料及輔助材料價格上漲對工程造價的影響。

兩個測算小組分別對該段工程進行定量分析的方法,以太中銀鐵路工程項目概算編制原則為基礎,同時采用公路新定額進行施工圖預算編制,采用同一時期材料價格,把兩個小組的數據用歸納統計的方法分析各種漲價因子對該工程造價的影響。

2 材料漲價對鐵路工程造價的影響

2.1 材料價格上漲分年度對造價的影響 按照該段工程到目前為止完成的工程量,我們重點分析測算了段工程每半年主要材料價格(含運雜費)上漲對所完成工程量造價的影響,其中:

2007年上半年段工程完成總價值占合同額10.34%(其中路基工程0%,橋涵工程14.28%,隧道工程9.09%)主要材料上漲到2007年上半年價格水平對總造價影響1.33%,其中對路基工程影響0%,橋涵工程影響1.69%,隧道工程影響1.29%。

2007年下半年段工程完成總價值占合同額28.43%(其中路基工程1.26%,橋涵工程27.32%,隧道工程34.78%)主要材料上漲到07年下半年價格水平對總造價影響5.41%,其中對路基工程影響0.22%,橋涵工程影響5.08%,隧道工程影響6.56%。

2008年上半年段工程完成總價值占合同額24.1%(其中路基工程3.05%,橋涵工程12.57%,隧道工程38.01%)主要材料上漲到2008年上半年價格水平對總造價影響7.21%,其中對路基工程影響0.81%,橋涵工程影響3.59%,隧道工程影響11.04%。

2.2 五大材料同時上漲對鐵路工程造價的影響 我們測算了五大主材上漲對太中銀鐵路項目該項目部所承擔工程造價的影響,分析了主要材料(五大材)同時上漲從1%至50%對工程造價的影響,可以發現假如五大主材同時上漲10%,路基工程造價上漲1.88%,橋涵工程造價上漲3.99%,隧道工程造價上漲3.99%,對整體造價影響達3.58%。

2.3 單項主要材料對鐵路工程造價的影響

2.3.1 水泥上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中水泥從上漲1%至50%對各類工程和造價的影響,可以得出結論,水泥上漲10%,工程造價上漲1.19%,其中對路基工程影響0.21%,對橋涵工程影響1.25%,對隧道工程影響1.3%。從分析可以看出的水泥漲價對隧道工程影響最大,橋涵工程次之,路基工程影響較小。

2.3.2 鋼材上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中鋼材從上漲1%至50%對各類工程和造價的影響,可以得出結論,鋼材上漲10%,工程造價上漲1.27%,其中對路基工程影響0.09%,對橋涵工程影響1.18%,對隧道工程影響1.07%。可以看出:鋼材漲價對影響橋涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

2.3.3 當地料上漲對工程造價的影響。我們還分析了該段工程中當地料從上漲1%至50%對各類工程和造價的影響,可以得出結論,當地料上漲10%,工程造價上漲1.14%,其中對路基工程影響0.81%,對橋涵工程影響1.15%,對隧道工程影響1.2%。分析看出的當地料漲價對影響橋涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

2.3.4 火工品上漲對工程造價的影響。

火工品上漲對隧道工程影響較大,我們分析了該段工程中火工品從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,可以得出結論,火工品上漲10%,工程造價上漲0.25%,其中對路基工程影響0.05%,對橋涵工程影響0%,對隧道工程影響0.47%。分析看出的火工品漲價對隧道工程影響最大,路基工程次之,橋涵工程影響較小。

2.3.5 燃油料上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中燃油料從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,可以得出結論:燃油料上漲10%,工程造價上漲1.25%,其中對路基工程影響2.56%,對橋涵工程影響1.09%,對隧道工程影響1.15%。分析看出的燃油料漲價對路基工程影響最大,隧道工程次之,橋涵工程影響較小。

2.4 輔助材料漲價對鐵路工程造價的影響 隨著主要材料的上漲,輔助材料也同期上漲,我們對輔助材料上漲對工程造價影響做了測算,輔助材料每上漲10%,工程造價上漲0.99%,其中對路基工程影響0.93%,對橋涵工程影響1.16%,對隧道工程影響0.88%,分析看出的輔助材料漲價對橋涵工程影響最大,路基工程次之,隧道工程影響較小。

從上述分析可以看出,由于鐵路工程中材料費用占的比重較大,本工程材料費用占44%,各項材料因子價格上漲對工程造價產生了巨大影響,其中,主要材料的漲價對橋涵工程影響最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

3 材料上漲對公路工程造價的影響

3.1 五大材料同時上漲對公路工程造價的影響 我們根據太中銀鐵路該段工程施工圖數量按照公路新定額進行了預算編制,材料單價采用公路新定額基價(2006年水平),編制出各類章節費用組成,其中隧道工程占55.6%,橋梁工程占32.97%,路基工程占11.43。同樣我們主要測算了五大主材上漲對工程造價的影響,分析了主要材料(五大材)同時上漲從1%至50%對工程造價的影響,發現假如五大主材同時上漲10%,路基工程造價上漲3.52%,橋涵工程造價上漲4.33%,隧道工程造價上漲4.08%,對整體造價影響達4.12%。

3.2 單項主要材料對公路工程造價的影響

3.2.1 水泥上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中水泥從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,得出結論:水泥上漲10%,工程造價上漲1.02%,其中對路基工程影響0.19%,對橋涵工程影響1.15%,對隧道工程影響1.08%。水泥漲價對橋涵工程影響最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

3.2.2 鋼材上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中鋼材從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,可以看出,鋼材上漲10%,工程造價上漲1.85%,其中對路基工程影響0.26%,對橋涵工程影響2.37%,對隧道工程影響1.74%。分析看出的鋼材漲價對影響橋涵工程最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

3.2.3 當地料上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中當地料從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,可以看出,當地料上漲10%,工程造價上漲1.36%,其中對路基工程影響1.46%,對橋涵工程影響1.36%,對隧道工程影響1.35%。當地料漲價對影響橋涵工程和隧道工程基本一樣,路基工程影響較大。

3.2.4 火工品上漲對工程造價的影響。火工品上漲對隧道工程影響較大,我們分析了該段工程中火工品從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,分析看出,火工品上漲10%,工程造價上漲0.20%,其中對路基工程影響0.11%,對橋涵工程影響0%,對隧道工程影響0.38%。火工品漲價對隧道工程影響最大,路基工程次之,橋涵工程影響較小。

3.2.5 燃油料上漲對工程造價的影響。我們分析了該段工程中燃油料從1%至50%上漲對各類工程和造價的影響,可以看出,燃油料上漲10%,工程造價上漲0.95%,其中對路基工程影響4.58%,對橋涵工程影響0.26%,對隧道工程影響0.78%。燃油料漲價對路基工程影響最大,隧道工程次之,橋涵工程影響較小。

3.3 輔助材料漲價對公路工程造價的影響 隨著主要材料的上漲,輔助材料也同期上漲,我們對輔助材料上漲對工程造價影響做了測算,輔助材料每上漲10%,工程造價上漲0.87%,其中對路基工程影響0.49%,對橋涵工程影響0.76%,對隧道工程影響1.05%,輔助材料漲價對隧道工程影響最大,橋涵工程次之,路基工程影響較小。

3.4 各種材料漲價對公路工程成本的影響 從材料漲價對公路工程分析可以看出,由于在公路工程中材料費用占的比重較大,本工程材料費用占46%,各項材料因子價格上漲對工程造價產生了巨大影響,和鐵路工程一樣,主要材料的漲價對橋涵工程影響最大,隧道工程次之,路基工程影響較小。

4 綜合對比分析

通過對材料漲價對鐵路、公路工程的定量分析可以看出:各種材料價格上漲對工程造價的影響程度是不一樣的,且同一種材料價格上漲對鐵路、公路影響的影響程度也各不相同,我們把同一類材料價格上漲對鐵路、公路影響的影響程度進行量化,對比如下:

①五大材料同時上漲對鐵路、公路工程造價的影響分析對比,同時上漲10%時路基工程鐵路比公路低1.64%,橋梁工程鐵路比公路低0.34%,隧道工程鐵路比公路低0.09%,整體造價影響鐵路比公路低0.54%。②單項材料中水泥價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,水泥上漲10%時路基工程鐵路比公路高0.02%,橋梁工程鐵路比公路高0.1%,隧道工程鐵路比公路高0.22%,整體造價影響鐵路比公路高0.17%。③單項材料中鋼材價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,上漲10%時路基工程鐵路比公路低0.07%,橋梁工程鐵路比公路低1.19%,隧道工程鐵路比公路低0.67%,整體造價影響鐵路比公路低0.58%。④單項材料中當地料價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,上漲10%時路基工程鐵路比公路低0.31%,橋梁工程鐵路比公路低0.16%,隧道工程鐵路比公路低0.21%,整體造價影響鐵路比公路低0.55%。⑤單項材料中火工品價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,上漲10%時路基工程鐵路比公路低0.06%,橋梁工程鐵路和公路一樣,隧道工程鐵路比公路高0.09%,整體造價影響鐵路比公路高0.05%。⑥單項材料中燃油料價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,上漲10%時路基工程鐵路比公路低2.02%,橋梁工程鐵路比公路高0.83%,隧道工程鐵路比公路高0.37%,整體造價影響鐵路比公路高0.3%。⑦單項材料中輔助材料價格上漲對鐵路、公路工程造價的影響對比,上漲10%時路基工程鐵路比公路高0.44%,橋梁工程鐵路比公路高0.4%,隧道工程鐵路比公路低0.17%,整體造價影響鐵路比公路高0.12%。

綜上所述,材料漲價因素對工程造價影響較大,定量分析和研究物價因素上漲對鐵路、公路工程的影響,隨時掌握市場各種材料的價格變化,作為建設單位可以隨時掌握和控制物價因素對建設投資和概算的影響,設計單位可以預測物價上漲對未來幾年工程造價影響的大小,施工企業可以做到心中有數,立于不敗之地,把物價不穩帶來的損失減小到最小,對于項目的成敗和企業的發展具有重大的現實意義。

參考文獻

[1]鐵建管[1998]115號.關于《鐵路基本建設工程設計概算編制辦法》的通知[S].

第12篇

本文以隧道工程為研究對象,針對相關問題展開了討論。文章首先介紹了我國隧道工程的發展現狀,在分析了隧道工程中存在病害問題的基礎之上,最后提出了對于我國隧道工程健康研究的意義。本文旨在為隧道工程的相關問題研究提供一些參考和借鑒。

【關鍵詞】隧道;病害;健康

一、我國隧道工程的發展現狀

近年來,世界各國長大隧道的不斷建成,無疑為世界隧道的大發展掀了起一股新的。我國是一個多山的國家,山區面積約占總面積的三分之二,鐵路和公路一直是我國人民出行的主要交通方式。隨著生活節奏的加快和科技的進步,人們對安全、快捷、舒適、方便、經濟的運輸方式的需求日益突出。過去的道路盤山越嶺,既不經濟也不安全,已不能適應時代要求。隧道以其自身具有的改善線路,縮短里程和行車時間、提高運營效益等方面的優勢,在道路建設中的優越性越來越多地為道路建設者和設計者認可且被大量采用。

隨著我國國民經濟實力的不斷增強,特別是西部開發的不斷深入,公路和鐵路建設步入了時期。在最近幾十年間,我國的公路里程將大幅度增加。而在交通大力發展的同時,我國可耕土地與道路建設用地的日益矛盾凸現出來,為了解決這一問題,隧道工程在建設中所占線路長度比例迅速提高,而這在客觀上極大的地促進了隧道工程的發展。

根據有關資料表明,我國大陸已建成鐵路隧道超過七千座。從最近幾年的建設規模和速度來看,鐵路隧道和公路隧道分別約以每年300km和200km或更快的建設速度在增長。目前,我國的隧道建設技術水平也有了很大的提高,隧道對我國的經濟建設與發展也起到了積極的推動作用。從隧道的數量、規模和建設速度來看,我國已成為世界上隧道和地下工程最多,最復雜、也將是今后發展最快的國家。

二、隧道工程中存在的病害問題

隨著我國隧道工程的快速發展,隧道工程病害問題日益凸顯。我國地域自然條件差異較大,隧道穿越的山體工程地質條件、氣候條件、水文地質和設計、施工、運營等條件復雜多變,早期修建的隧道經常出現隧道拱頂開裂、邊墻開裂、拱頂空洞、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形、襯砌厚度薄、混凝土強度低、隧道內空氣污染等病害;另外,由于各方面的原因,隧道內部的照明設施不足等引發交通事故,也是可能引發災難性火災事故的隱患所在,甚至部分隧道在投入使用的前期就出現比較嚴重的隧道病害。因此,隧道的健康問題變得日益突出。

我國公路隧道的快速發展也經多年的經驗,但是目前隧道的運營狀況十分堪憂。隧道和其它地下建筑的維護與修繕問題是土木工程的主要任務。雖然我國目前多采用新奧法進行隧道設計與施工,隧道的建設成就世界矚目,但是隧道施工單位的良莠不齊和“重建設、輕維護”的理念,使目前隧道及地下工程健康問題嚴重。另一方面,由于我國隧道建設與維護的經驗相對國外來講,目前尚存在一定的差距,對隧道及地下工程健康的認識存在著嚴重不足。從目前現有的資料來看,滿足結構物功能要求的混凝土的耐久性可能只有60年左右,噴射混凝土就更低了,只能滿足30年不維護的要求。而一般混凝土結構物的使用壽命,都應該在100年以上,對于高速公路和作為運輸動脈的鐵路來講,隧道更應該成為道路的重中之重,成為隧道建設和維護的咽喉工程,延長隧道結構的壽命,將成為今后地下工程工作者的首要任務。

三、對于我國隧道工程健康研究的意義

1、隧道健康的提出

任何結構物都有其壽命,隧道和地下工程也是如此。為了盡可能延長其使用,我們必須要掌握在隧道使用過程中發生或可能發生的各種病害,并推進病害發生的原因,評價結構物的損失程度和研究是否采取相應的措施和對策,以延長其壽命,提高其服務功能。從結構物劣化曲線的意義我們可以清晰地認識到結構物及時維護的重要性和必要性,隧道和地下工程同樣遵循這個規律。

既然隧道和地下工程都需要及時維護,那就存在一個問題――這些工程都是隱蔽工程,怎樣才能知道此類結構物需要維護,到那種程度進行治理可最大程度延長隧道壽命,達到最佳效果。這就需要對此類工程病害的程度進行判定,需要一個判斷依據,使工程技術人員據此可以決定此結構物是否需要及時維護。到目前為止,還沒有一個較為權威的、被大家公認的可以接受的判斷依據。因此,如何對現役營運隧道或新建隧道等地下建筑物進行病害與災害預防和控制就顯得極為重要,成為目前公路與鐵路交通的研究重點和熱點問題。

近年來,有學者對隧道和地下工程的健康診斷做了一些研究。健康診斷,就是指結構在受到自然的(如地震、強風、洪水、地下水壓力與侵蝕等)、人為的破壞之后,后者經過長期使用之后,通過測定其關鍵性的指標,檢查其是否受到損傷。在允許的條件下,結合損傷識別技術,確定損傷的部位,評估損傷的程度,預測剩余的有效壽命。其主要任務就是判斷結構的損傷程度,可以從不同的層面進行理解。隧道健康診斷是指對影響隧道結構物安全性、耐久性的病害進行檢查和調查,并對隧道的病害進行分析,評價隧道的安全狀況,提出整治病害的對策和措施。隧道健康診斷主要包括對隧道病害的檢查、調查、分析和隧道安全性的評價,以及提出隧道病害整治的措施。

2、隧道工程健康診斷研究的價值

目前在公路隧道及地下工程健康方面的研究,主要側重于隧道病害,機理研究較少,處理方法探討較多,研究成果始終停留在較低的科學層面,這可能是目前公路隧道病害日益發育的根本原因。鑒于此,隧道及地下工程健康問題研究應遵循下述原則或思路:

(1)從病害現象上升到公路隧道及地下工程健康理念,公路隧道現行、結構形式、結構材料及隧道危巖構成隧道及地下工程健康的有機系統,采用系統論、多學科耦合方法實施公路隧道及地下工程健康研究。

(2)高度重視公路隧道及地下工程健康診斷機理研究,宏觀和微觀結合,建立健康頻譜,構建公路隧道及地下工程健康智能診斷機理。

(3)隨著我國公路交通事業建設的快速發展,隧道及地下工程健康狀況日益成為公路隧道養護中極其重要的環節,從公路隧道及地下工程健康因子、健康狀況惡化原理、健康診斷及健康控制等方面,推動隧道研究的科學進展,具有緊迫的現實意義。

【參考文獻】

【1】新安,黃宏偉.隧道病害與防治[M].上海:同濟大學出版社,2011

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