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【關(guān)鍵詞】隧道工程;超大直徑盾構(gòu);復(fù)雜地層;初步設(shè)計(jì)
1工程概況
春風(fēng)隧道工程跨越深圳市福田區(qū)和羅湖區(qū),隧道段西起濱河大道上步立交東側(cè),起點(diǎn)為鹿丹村段,沿現(xiàn)狀濱河大道地下通行,陸續(xù)下穿、側(cè)穿城市主城區(qū)繁華地段,終于新秀立交西側(cè)(見(jiàn)圖1)。隧道全線為雙向四車(chē)道,采用上下疊層結(jié)構(gòu)布置形式,主要采用明挖暗埋法和盾構(gòu)法施工。隧道東西側(cè)各設(shè)1處工作井。自西向東,隧道分別由西側(cè)隧道敞開(kāi)引道段、西側(cè)明挖暗埋段、西側(cè)工作井、盾構(gòu)段、東側(cè)工作井、東側(cè)明挖暗埋段、東側(cè)隧道敞開(kāi)引道段組成。線路全長(zhǎng)5.078km,其中,隧道長(zhǎng)4.82km,工程采用1臺(tái)直徑為15.8m的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。工程地質(zhì)條件復(fù)雜,巖性多樣,完整性差,呈現(xiàn)軟硬不均特性[1]。
2工程建設(shè)必要性
現(xiàn)狀濱海大道、濱河大道主路為雙向八車(chē)道,沿河南路主路僅為雙向六車(chē)道,而連接濱河大道與沿河南路的春風(fēng)高架段為雙向四車(chē)道,成為整個(gè)南環(huán)快速路系統(tǒng)的交通瓶頸。目前,道路已不能滿足現(xiàn)有的交通量需求,成為整個(gè)快速系統(tǒng)最主要的交通擁堵點(diǎn),對(duì)路網(wǎng)的運(yùn)行造成極為不利的影響。在新的城市發(fā)展形勢(shì)下,羅湖片區(qū)過(guò)境交通需求也隨之增長(zhǎng),進(jìn)一步增加了快速路系統(tǒng)的交通壓力。同時(shí),過(guò)境交通長(zhǎng)時(shí)間占用城市道路,帶來(lái)了嚴(yán)重的車(chē)輛尾氣和噪聲污染等城市環(huán)境問(wèn)題。排隊(duì)車(chē)流及噪聲污染成為市民不斷投訴的熱點(diǎn)。春風(fēng)隧道的建設(shè)將有效緩解項(xiàng)目所在區(qū)域的交通擁擠狀況,提升城市總體環(huán)境質(zhì)量,保障和促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
3總體設(shè)計(jì)方案
3.1隧道起、終點(diǎn)布設(shè)
根據(jù)現(xiàn)狀道路的條件,可作為隧道起點(diǎn)設(shè)置有上步南立交與紅嶺南立交之間或者華強(qiáng)南立交與上步南立交之間。華強(qiáng)南立交與紅嶺南立交距離上步南立交均在1km以?xún)?nèi),3座立交間的路段交通組織及周邊條件基本相同,隧道起點(diǎn)設(shè)置在華強(qiáng)南立交與上步南立交之間,既增大了工程規(guī)模,又需遷改2條現(xiàn)狀雨水箱涵,且與沿一線規(guī)劃的進(jìn)出口沖突。從節(jié)省工程造價(jià)、降低工程難度出發(fā),將隧道起點(diǎn)設(shè)置在上步南立交與紅嶺南立交之間。由于新秀立交以北段為東部過(guò)境高速公路市政連接線配套工程的范圍,目前該工程正在實(shí)施,并且新秀立交地下為地鐵2號(hào)線及5號(hào)線不具備隧道下穿的條件。隧道終點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在沿河高架以東至新秀立交以南路段,與沿河南路銜接。
3.2隧道進(jìn)出口與現(xiàn)狀道路銜接的位置關(guān)系
春風(fēng)隧道與現(xiàn)狀道路系統(tǒng)共同構(gòu)成羅湖區(qū)南部東西向復(fù)合通道后,主要承擔(dān)過(guò)境交通功能,不與地面道路輔道轉(zhuǎn)換,地面道路除了承擔(dān)過(guò)境交通,更多的是服務(wù)于周邊交通出行,與輔路交通轉(zhuǎn)換。為減少路面道路與輔路交通轉(zhuǎn)換的影響,將春風(fēng)隧道進(jìn)出口設(shè)置在地面道路主線的內(nèi)側(cè),較少對(duì)地面道路外緣現(xiàn)狀管線的改遷。
3.3隧道上下層進(jìn)出地面的方式
隧道起點(diǎn)現(xiàn)狀道路為濱河大道,北側(cè)為濱河新村,南側(cè)為濱河污水處理廠,兩側(cè)建筑較密集。隧道進(jìn)出口設(shè)置在路面道路主線內(nèi)側(cè),濱河大道需向兩側(cè)偏移,道路兩側(cè)擴(kuò)寬的空間十分緊張。因此,起點(diǎn)段采用上下層進(jìn)出地面的方式。首先考慮西往東方向道路設(shè)置在下層隧道,其隧道洞口比東西方向早入地,上層隧道U形槽段則頂?shù)缴喜搅⒛狭⒔辉训莱隹谖恢?,濱河大道向外偏移將占用原上步南立交匝道位置。因此,設(shè)計(jì)方案將東西向設(shè)置在下層,濱河大道在紅嶺南立交前完成偏移,上層隧道敞開(kāi)段距離上步南立交匝道約170m,無(wú)須對(duì)上步南立交進(jìn)行改造。隧道終點(diǎn)為現(xiàn)狀沿河南路,南側(cè)為沿河路高架橋,北側(cè)為新秀立交,東側(cè)為綠化帶及海關(guān)宿舍的建筑,西側(cè)主要為行知職業(yè)技術(shù)學(xué)校、三九酒店等建筑。兩側(cè)建筑較密集,道路用地較緊張。首先,考慮上下層隧道先后出地面,由于起點(diǎn)段隧道上層為西向東,終點(diǎn)段隧道上層也為西到東方向,西東方向的隧道敞開(kāi)段距離新秀立交沿河路不到5m,不利于兩項(xiàng)目銜接及交通組織,需要拆除加油站及三九酒店地下停車(chē)場(chǎng)進(jìn)口道。因此,隧道終點(diǎn)段出地面方式為上下層同時(shí)出地面,隧道通過(guò)東側(cè)盾構(gòu)工作井后,上下層逐漸水平分離,上下層同時(shí)進(jìn)出地面與新秀立交銜接。隧道敞開(kāi)段與新秀立交距離有200m。由于隧道上下層同時(shí)出地面,需要將現(xiàn)狀沿河路同時(shí)往道路兩側(cè)偏移,并縣拆除行知職業(yè)技術(shù)學(xué)校2棟宿舍樓、加油站及三九酒店地下停車(chē)場(chǎng)進(jìn)口道。此方案雖然占地較前者多,多了行知職業(yè)技術(shù)學(xué)校1棟宿舍樓的拆遷,但敞開(kāi)段距新秀立交較遠(yuǎn),有利于地下道路與地面道路以及兩項(xiàng)目的交通組織,保障交通安全。
3.4隧道中間段設(shè)置進(jìn)出口的論證
春風(fēng)隧道建成后將與春風(fēng)高架、沿河高架共同構(gòu)成羅湖區(qū)南部東西向復(fù)合通道,沿線區(qū)域交通出行主要依靠春風(fēng)高架、沿河高架實(shí)現(xiàn),春風(fēng)隧道主要承擔(dān)過(guò)境交通功能。將來(lái)沿一線在羅湖火車(chē)站附近設(shè)有進(jìn)出口,羅湖南片區(qū)交通出行可由春風(fēng)高架、沿河高架以及沿一線實(shí)現(xiàn),隧道中間段無(wú)設(shè)置進(jìn)出口必要性。此外,春風(fēng)隧道中間段下穿地鐵,建筑物等受控因素較多,隧道埋深大,多位于地面以下30~40m,隧道中間地面建筑物密集,已沒(méi)有設(shè)置隧道進(jìn)出口的條件。綜合上述原因,設(shè)計(jì)方案未在隧道中間段設(shè)置進(jìn)出口。
3.5豎向設(shè)計(jì)
春風(fēng)隧道工程豎向設(shè)計(jì)起于濱河大道上步立交東側(cè)與濱河大道銜接,先后下穿紅嶺立交、地鐵9號(hào)線鹿丹村站人行通道、布吉河、深圳海關(guān)辦公及宿舍樓、羅湖火車(chē)站、地鐵1號(hào)線、深圳邊檢辦公及宿舍樓、文錦渡口岸停車(chē)場(chǎng)等,終點(diǎn)接新秀立交。路線全長(zhǎng)約5.08km。隧道內(nèi)最大縱坡為4.9%。為保證隧道與建筑基礎(chǔ)底的安全間距,隧道平均埋深為35.50m,最深處為45.65m。地面道路豎向設(shè)計(jì)主要以現(xiàn)狀道路銜接標(biāo)高為依據(jù),同時(shí),考慮道路防洪和排水的要求,最小縱坡不小于0.3%。
3.6盾構(gòu)井始發(fā)位置比選
本工程隧道盾構(gòu)工作井設(shè)置在東西兩側(cè)。西側(cè)工作井位于濱河污水處理廠北側(cè),東側(cè)工作井位于沿河路與北斗路交叉口東側(cè),本工程預(yù)計(jì)每天約產(chǎn)生6000~7000m3廢棄方,一般始發(fā)井盾構(gòu)施工場(chǎng)地含集土坑、棄漿池、泥水處理系統(tǒng)、干料堆場(chǎng)、泥水儲(chǔ)存池、管片堆場(chǎng)等。采用陸路運(yùn)輸渣土,需1.7×104m2以上的施工場(chǎng)地。3.6.1方案1:西側(cè)工作井為始發(fā)井西側(cè)工作井位于濱河污水處理廠北側(cè),目前,濱河污水處理廠及鹿丹村舊改項(xiàng)目用地之間現(xiàn)有空地面積約1.3×104m2,施工場(chǎng)地除占用該空地外,另需臨時(shí)占用其他用地約4000m2?,F(xiàn)狀空地西側(cè)為濱河處理廠廣場(chǎng)及籃球場(chǎng),空地東側(cè)為鹿丹村舊改項(xiàng)目用地,可協(xié)調(diào)此處約4000m2作為隧道盾構(gòu)始發(fā)井施工場(chǎng)地的部分用地。3.6.2方案2:東側(cè)工作井為始發(fā)井東側(cè)工作井位于沿河路與北斗路交叉口東側(cè),始發(fā)井工作場(chǎng)地需要臨時(shí)占用車(chē)管所、交管大樓、運(yùn)通大廈、龍園苑、鴻錦閣的用地,且需拆遷建筑,拆遷總面積為41180m2。3.6.3方案比選東、西工作井施工場(chǎng)地均處交通繁忙路段,廢棄泥漿及渣土通過(guò)陸運(yùn)方式將對(duì)該地區(qū)交通產(chǎn)生較大影響。方案1(見(jiàn)圖2)始發(fā)井與渣土堆場(chǎng)及辦公區(qū)被濱河大道西向東車(chē)道隔開(kāi),施工與現(xiàn)狀交通存在矛盾。為了避免對(duì)交通的影響,建設(shè)聯(lián)絡(luò)通道及管線跨越濱河大道將施工泥漿運(yùn)至施工場(chǎng)地堆料場(chǎng)。此外,深圳河西往東可通至布吉河匯流處,可通航300t運(yùn)輸船,本方案可以通過(guò)河道運(yùn)輸施工泥漿,對(duì)沿線道路交通影響較小。方案2(見(jiàn)圖3)無(wú)利用航道條件,泥漿僅能通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸,泥漿運(yùn)輸壓力較大,陸運(yùn)對(duì)道路交通影響極大,并且此方案存在大量征地、還建,會(huì)對(duì)工期產(chǎn)生不利影響。通過(guò)綜合比較,設(shè)計(jì)方案將西側(cè)工作井作為始發(fā)井。
4結(jié)語(yǔ)
春風(fēng)隧道是深圳市第一條采用單洞雙層形式的超大直徑盾構(gòu)隧道,地處老城區(qū),交通流量大、周邊環(huán)境復(fù)雜、施工場(chǎng)地狹窄,建構(gòu)筑物、管線多,對(duì)工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。本文就工程初步設(shè)計(jì)階段對(duì)工程隧道起終點(diǎn)布設(shè)、進(jìn)出口與現(xiàn)狀道路銜接、隧道上下層進(jìn)出地面方式、隧道中間段進(jìn)出口設(shè)置、豎向設(shè)計(jì)、盾構(gòu)始發(fā)井位置比選進(jìn)行梳理分析,確定了隧道工程總體設(shè)計(jì)方案,為后續(xù)道路、隧道等設(shè)計(jì)細(xì)化提供支持,也為今后類(lèi)似城市繁華地段大斷面地下公路隧道工程設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)和思路。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:公路隧道工程 施工階段風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 模糊層次評(píng)價(jià)模型
中圖分類(lèi)號(hào):F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2012)02-290-04
一、引言
本文對(duì)公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的研究,在參考工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及其他行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上,將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基本理論應(yīng)用于公路隧道工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)對(duì)公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究與探討。本文對(duì)公路隧道工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行全面研究,完善隧道施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理體系,為從事隧道施工的單位和相關(guān)人員提供分析隧道施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的管理方法及應(yīng)用程序具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
二、公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)成與指標(biāo)分析
公路隧道工程項(xiàng)目規(guī)模大、投資高、涉及面廣、技術(shù)密集,對(duì)社會(huì)、國(guó)民、經(jīng)濟(jì)等要素都有著重大影響。公路隧道工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是將一般質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)概念運(yùn)用于隧道工程研究中的特例,是指隧道工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工和竣工驗(yàn)收等各個(gè)階段可能遭遇的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。本文主要從人員的因素、物的因素、方法的因素、環(huán)境因素等四個(gè)方面對(duì)公路隧道工程項(xiàng)目施工階段存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)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(duì)象,是避免產(chǎn)生失誤;作為控制動(dòng)力,是充分調(diào)動(dòng)人的積極性,發(fā)揮人的主導(dǎo)作用。人的因素影響主要包括人的技術(shù)水平、人的生理缺陷、人的心理行為以及人的錯(cuò)誤行為等。而其中人的政治素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)和身體素質(zhì)是影響質(zhì)量的首要因素。故本文在總結(jié)人的指標(biāo)歸納為兩個(gè):隧道工程管理者的素質(zhì)和操作者的素質(zhì)。
2.物的因素。公路隧道工程作為實(shí)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(gòu)配件)和機(jī)械設(shè)備對(duì)公路隧道工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的影響。材料構(gòu)成隧道工程實(shí)體的物質(zhì)基礎(chǔ),材料費(fèi)約占隧道工程造價(jià)的60%,而且品種多,數(shù)量大,所以工程材料的質(zhì)量對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量有著重要的影響,因此對(duì)公路隧道工程材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制對(duì)提高隧道工程的質(zhì)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(jī)械,加快了施工進(jìn)度,也促使了隧道施工技術(shù)的不斷發(fā)展,而其中機(jī)械設(shè)備的選擇和利用率,是主要部分。故本文以機(jī)械設(shè)備選擇的合理性和機(jī)械設(shè)備的利用率作為其主要指標(biāo)之一,來(lái)分析其對(duì)隧道工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)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(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案、施工技術(shù)措施、施工工藝、檢測(cè)方法和措施等。所采取的“方法”是否得當(dāng),直接影響到工程項(xiàng)目的質(zhì)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(zhì)量,還對(duì)施工的進(jìn)度和費(fèi)用產(chǎn)生重要影響。因此應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,從技術(shù)、組織、管理、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行全面分析,確保施工方案在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理,方法先進(jìn),操作簡(jiǎn)便,既能保證工程項(xiàng)目質(zhì)量,又能加快施工進(jìn)度,降低成本。
4.環(huán)境的因素。影響隧道工程質(zhì)量的環(huán)境因素較多,歸納起來(lái)有三個(gè)方面,即隧道工程技術(shù)環(huán)境、隧道工程管理環(huán)境和勞動(dòng)環(huán)境。其中,隧道工程技術(shù)環(huán)境即隧道工程地質(zhì)、地形地貌、水文地質(zhì)、工程水文、氣象等;隧道工程管理環(huán)境主要包括質(zhì)量管理體系、質(zhì)量管理制度、工作制度、質(zhì)量保證活動(dòng)等;勞動(dòng)環(huán)境包括勞動(dòng)組合、施工工作面等。在工程項(xiàng)目施工中,環(huán)境因素是在不斷變化的,如施工過(guò)程中氣溫、溫度、降水、風(fēng)力等。前一道工序?yàn)楹笠坏拦ば蛱峁┝耸┕きh(huán)境,施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境也是變化的。不斷變化的環(huán)境對(duì)隧道工程項(xiàng)目的質(zhì)量就會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。因此,環(huán)境因素的控制,就是要通過(guò)合理確定施工方法,安排施工時(shí)間和交叉作業(yè)等,為施工活動(dòng)創(chuàng)造有利于提高質(zhì)量的環(huán)境。
三、公路隧道工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建
1.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立。根據(jù)前面對(duì)公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素的分析,本文建立以下指標(biāo)體系,如圖1所示。
2.模糊層次評(píng)價(jià)模型的建立。
(1)確定因素的層次。設(shè)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(gè)元素,它由第二層次中n個(gè)因素決定。即:
ui=(ui1,ui2,…,uin),(i=1,2,…m)
(2)建立權(quán)重集。運(yùn)用AHP法分析每一層中各個(gè)指標(biāo)的重要程度,分別給每一指標(biāo)賦予相應(yīng)的權(quán)重并進(jìn)行歸一化處理。通過(guò)10名相關(guān)行業(yè)、有豐富經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家對(duì)該項(xiàng)目各方案中的每個(gè)因素進(jìn)行打分,并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法確定出各個(gè)不同因素最終的權(quán)值大小。如下表所示:
故歸一化后,一級(jí)指標(biāo)權(quán)重分配為:
因素W(0.1186,0.0951,0.3265,0.4598)
同理,可以得出二級(jí)指標(biāo)權(quán)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(huán)境的因素W4(0.4325,0.1779,0.3896)
(3)評(píng)價(jià)集建立。評(píng)價(jià)集就是評(píng)判者對(duì)評(píng)判對(duì)象可能作出的各種總的評(píng)價(jià)結(jié)果組成的集合。公路隧道工程項(xiàng)目施工階段風(fēng)險(xiǎn)程度的評(píng)價(jià)是一個(gè)模糊概念,是用經(jīng)典數(shù)學(xué)無(wú)法解決的。本文將評(píng)價(jià)集劃分為五個(gè)等級(jí),如下:
V=(v1,v2,v3,v4,v5)={低風(fēng)險(xiǎn),輕低風(fēng)險(xiǎn),中度風(fēng)險(xiǎn),較高風(fēng)險(xiǎn),高度風(fēng)險(xiǎn)}
(4)評(píng)價(jià)矩陣。用隸屬度分別描述各子因素相對(duì)于評(píng)判集V的隸屬程度,得出單因素模糊評(píng)判矩陣。
其中,r'ij表示第i個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的第1個(gè)二級(jí)指標(biāo)隸屬于第j個(gè)評(píng)價(jià)等價(jià)程度,i為一級(jí)指標(biāo)的數(shù)目,k為第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)的數(shù)目,n為評(píng)判集中評(píng)語(yǔ)的數(shù)目,r'ij的意義及求法如下:
首先由各位評(píng)價(jià)委員對(duì)每個(gè)被評(píng)價(jià)的子因素進(jìn)行評(píng)定,然后通過(guò)統(tǒng)計(jì)整理的方法得到相對(duì)于子因素Vij的若干個(gè)評(píng)語(yǔ):其中包括Vij1個(gè)u1級(jí)評(píng)語(yǔ),Vij2個(gè)u2級(jí)評(píng)語(yǔ),…以及Vijn個(gè)un級(jí)評(píng)語(yǔ),則子因素層指標(biāo)Vij隸屬于第uk級(jí)評(píng)語(yǔ)的程度即隸屬度為:
(5)模糊綜合評(píng)價(jià)運(yùn)算。
一級(jí)模糊綜合評(píng)判:
二級(jí)模糊綜合評(píng)判:
式中,bk(k=1,2,…,p)表示評(píng)判對(duì)象按第一層次中所有因素評(píng)價(jià)時(shí),第k個(gè)元素的隸屬度。B為模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果;W為模糊評(píng)價(jià)因素權(quán)重集合。
此為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)的最終結(jié)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(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
四、案例分析
1.工程概況。湖南省HT高速公路是國(guó)家高速公路網(wǎng)“7918網(wǎng)”規(guī)劃南北縱向線中的第7縱―包頭至茂名國(guó)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(wǎng)規(guī)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(zhǎng)197.636Km。
本項(xiàng)目位于湖南省最偏遠(yuǎn)的湘西南,項(xiàng)目區(qū)處于云貴高原向江南丘陵的過(guò)渡地帶――雪峰山之西麓,呈南高北低的總體地貌格局,地勢(shì)起伏明顯,高差較大,侵蝕、溶蝕構(gòu)造地貌形成溝溪較發(fā)達(dá)。其隧道多處于板巖地區(qū),圍巖情況整體性較差,多為薄層結(jié)構(gòu),水系發(fā)育,圍巖遇水軟化易崩解,節(jié)理裂隙較發(fā)育,圍巖級(jí)別和原設(shè)計(jì)有多處不符,針對(duì)復(fù)雜的施工環(huán)境和技術(shù)難度,有三位專(zhuān)家參與施工階段風(fēng)險(xiǎn)因素的預(yù)測(cè)工作,分別是項(xiàng)目經(jīng)理、風(fēng)險(xiǎn)分析專(zhuān)家和技術(shù)專(zhuān)家。
2.施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。根據(jù)前文評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立以及層次評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建,可以確定一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重分配以及評(píng)價(jià)集的劃分。
用隸屬度分別描述各子因素相對(duì)于評(píng)判集V的隸屬程度,得出單因素模糊評(píng)判矩陣如下:
一級(jí)模糊綜合評(píng)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(jí)模糊綜合評(píng)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(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)的最終結(jié)果,得出HT高速公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較高風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)以上結(jié)果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分布餅狀圖:
3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果分析及應(yīng)對(duì)。根據(jù)以上對(duì)湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),可以得出以下結(jié)論:
(1)在人員的因數(shù)、物的因素、方法的因數(shù)、環(huán)境的因素四個(gè)影響因素中,方法因素和環(huán)境因素所占的比重較大,為主要風(fēng)險(xiǎn)。為減少方法因素引起的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目部應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)(如提高掘進(jìn)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(jìn)、下臺(tái)階掘進(jìn)和二襯施工工序的調(diào)整以及鋼筋原材料的加工等工序調(diào)整工作)。對(duì)于環(huán)境因素引起的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目部應(yīng)該積極做好地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)工作,及時(shí)掌握隧道施工中隧道的地質(zhì)情況和隧道初支變形、沉降等,以其指導(dǎo)施工,以確保施工的安全與質(zhì)量,同時(shí)建立良好的勞動(dòng)保障以及質(zhì)量安全控制制度,以此促使施工有條不紊地進(jìn)行。
(2)在四大影響因素中,人員風(fēng)險(xiǎn)所占的比重次之,為較主要風(fēng)險(xiǎn)。為減少經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目部應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況積極召開(kāi)技術(shù)交流和技術(shù)交底會(huì)議以及多種形式的培訓(xùn)工作等,提高項(xiàng)目部隧道工程施工管理水平和施工隊(duì)伍現(xiàn)場(chǎng)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(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相結(jié)合,使施工隧道質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)得到較好的控制。
(3)物的因素所占的比重最小,為次要風(fēng)險(xiǎn)。為控制這種因素對(duì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的影響,項(xiàng)目部保證機(jī)械使用的合理性與正確性,購(gòu)置先進(jìn)的設(shè)備,盡量避免設(shè)備閑置,以確保施工的效率,在實(shí)際操作中,重視技術(shù)交底工作,使機(jī)械的操作更加規(guī)范,保障隧道施工的順利進(jìn)行。
五、結(jié)論
該評(píng)價(jià)模型具有可行性和易操作性等特點(diǎn),通過(guò)以上建立的指標(biāo)體系和模型,可以對(duì)某一公路隧道工程施工階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),從而得出隧道工程的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)水平。
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1.1隧道開(kāi)挖施工的安全監(jiān)控
對(duì)于隧道工程而言,開(kāi)挖施工無(wú)疑是最為關(guān)鍵的一步,也是整個(gè)隧道工程中施工量最大的一個(gè)施工環(huán)節(jié),并且也是極容易出現(xiàn)安全事故的一項(xiàng)工作,針對(duì)這一施工過(guò)程而言,要想做好安全監(jiān)控工作,必須嚴(yán)格關(guān)注以下幾個(gè)方面的施工要點(diǎn):①必須加強(qiáng)在開(kāi)挖前對(duì)地質(zhì)勘查工作的重視,做好該項(xiàng)工作的安全監(jiān)控工作,尤其是要確保該地質(zhì)勘察的全面性和可靠性,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)于隧道工程中可能會(huì)涉及到的一些不良地質(zhì)的勘察工作,標(biāo)注清楚其所處的位置以及面積等,并且還應(yīng)該對(duì)于隧道工程中的一些水文地質(zhì)狀況進(jìn)行準(zhǔn)確地勘察;②針對(duì)隧道工程開(kāi)挖方式的選擇進(jìn)行必要的安全監(jiān)控,確定選擇恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方式,尤其是要確保其符合地質(zhì)勘查的實(shí)際情況,避免在開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題[2];③針對(duì)具體的開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的安全監(jiān)控,確保其開(kāi)挖施工的安全,重點(diǎn)針對(duì)開(kāi)挖過(guò)程中需要注意的一些要點(diǎn)進(jìn)行安全監(jiān)控,比如要求開(kāi)挖施工過(guò)程中必須做好勤測(cè)量、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)等,全面保護(hù)開(kāi)挖工作的安全順利進(jìn)行。
1.2隧道支護(hù)施工的安全監(jiān)控
對(duì)于整個(gè)隧道工程施工過(guò)程來(lái)說(shuō),支護(hù)工作是必須緊隨其開(kāi)挖工作的開(kāi)展而進(jìn)行的,該工作是確保隧道安全穩(wěn)定的重要保障,尤其是對(duì)于開(kāi)挖初期的隧道空間來(lái)說(shuō),如果不能采取及時(shí)有效的支護(hù)措施就很可能造成整個(gè)隧道工程失穩(wěn),進(jìn)而影響隧道工程施工順利進(jìn)行,甚至造成施工人員受到傷害。當(dāng)前常用的支護(hù)施工措施主要是噴錨柔性支護(hù),即采取混凝土材料進(jìn)行濕噴的方式來(lái)確保其能夠在較大程度上提高隧道支護(hù)的效果,確保隧道空間的穩(wěn)定性[3]。在該環(huán)節(jié)中,安全監(jiān)控工作的要點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:①必須對(duì)混凝土施工材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),尤其是要確保這些混凝土材料具備較高的質(zhì)量,并且其數(shù)量也應(yīng)該滿足施工的需要;②還應(yīng)該對(duì)施工支護(hù)工作中所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,尤其是要加強(qiáng)對(duì)于錨桿的監(jiān)控,確保其型號(hào)和質(zhì)量滿足施工的要求;③還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于施工中的一些支護(hù)方案以及鋼筋網(wǎng)布置方案等進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)控,確保其施工的安全性。
1.3隧道防排水施工的安全監(jiān)控
隧道工程中,防排水施工技術(shù)也是必不可少的一部分,尤其是對(duì)于施工的安全性具有較大意義,一旦防排水施工不當(dāng)就很可能導(dǎo)致整個(gè)的隧道工程施工因?yàn)槭艿剿那治g而出現(xiàn)安全隱患,基于此,做好安全監(jiān)控需要從以下兩點(diǎn)入手:①針對(duì)防排水工程施工所用的一些材料進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,尤其是對(duì)于防水板的質(zhì)量要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控;②應(yīng)該針對(duì)具體的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制,比如對(duì)于防水板的焊接就需要重點(diǎn)監(jiān)控,確保其焊接的牢固性,保障施工的安全,避免因?yàn)楹附訂?wèn)題而導(dǎo)致人員傷亡[4]。
2橋梁施工安全監(jiān)控要點(diǎn)
2.1加強(qiáng)對(duì)于水下樁基的安全監(jiān)控
眾所周知,對(duì)于橋梁工程施工而言,基礎(chǔ)施工是極為關(guān)鍵的一部分,而很多的樁基礎(chǔ)都是在水下進(jìn)行施工的,因此,不僅僅會(huì)影響到樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量,還很可能產(chǎn)生一定的安全隱患,因此,必須加強(qiáng)安全監(jiān)控工作。首先,應(yīng)該針對(duì)其施工過(guò)程中所用的樁基質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),確保其具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性,另外,應(yīng)該對(duì)施工中所用的一些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的操作監(jiān)控,避免出現(xiàn)操作不當(dāng)引起的安全事故。最后,還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于施工過(guò)程的流程控制,尤其是在混凝土灌注時(shí),更應(yīng)該加強(qiáng)具體的管理和控制,從而提高施工質(zhì)量。
2.2加強(qiáng)對(duì)于高墩臺(tái)施工的安全監(jiān)控
在橋梁施工過(guò)程中,高墩臺(tái)施工為整個(gè)橋梁工程中最為關(guān)鍵的一個(gè)部位,也對(duì)于整個(gè)橋梁工程的安全產(chǎn)生重要的影響,因此,必須加強(qiáng)對(duì)于高墩臺(tái)施工的安全監(jiān)控,具體來(lái)說(shuō),在這一階段的安全監(jiān)控中需要做好的主要有以下幾項(xiàng)工作:①必須加強(qiáng)對(duì)于具體施工方案的選擇監(jiān)控,確保其所選擇的施工方案適合當(dāng)前的橋梁工程施工現(xiàn)狀,并且能夠保障施工的安全;②對(duì)于一些高空操作更是需要重點(diǎn)監(jiān)控,因?yàn)楦呖兆鳂I(yè)中的安全隱患是比較多的,也是當(dāng)前最容易出現(xiàn)安全事故的一個(gè)方面,因此,在施工人員進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)必須加強(qiáng)全方位的監(jiān)督管理;③加強(qiáng)對(duì)于施工過(guò)程中施工人員穿著安全裝備的監(jiān)控,確保其具備較強(qiáng)的安全防護(hù)能力[5]。
2.3加強(qiáng)對(duì)于上部構(gòu)造施工的安全監(jiān)控
橋梁結(jié)構(gòu)的上部構(gòu)造施工也是必不可少的一部分,并且同樣也會(huì)對(duì)于橋梁的施工安全產(chǎn)生一定的影響,基于這一點(diǎn),做好安全監(jiān)控工作需要從以下幾點(diǎn)入手:①選擇恰當(dāng)合理的上部構(gòu)造施工方案;②針對(duì)上部構(gòu)造中的一些施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控;③針對(duì)一些高空作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)[6]。
3結(jié)語(yǔ)
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?;谛聤W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?。自穩(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(zhuān)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(zhuān)用水道引入專(zhuān)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]BIM技術(shù);公路隧道工程設(shè)計(jì);應(yīng)用
引言
BIM技術(shù)能夠構(gòu)建出三維可視化模型,幫助設(shè)計(jì)人員從三維立體的角度對(duì)公路隧道工程各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。同時(shí),應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行公路隧道工程的設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)信息的分析處理也能夠變得更加高效,設(shè)計(jì)人員可以依靠特定的軟件對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和處理,設(shè)計(jì)工作的效率能夠得到極大提高。
1BIM技術(shù)概述
BIM技術(shù)是一項(xiàng)極為先進(jìn)的、用于構(gòu)建三維模型的技術(shù),也被稱(chēng)為是建筑信息模型,在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中需要以工程的各種數(shù)據(jù)、信息作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行三維模型的構(gòu)建,并仿真模擬出工程的真實(shí)信息。在工程施工前利用BIM技術(shù)可以根據(jù)收集到的各項(xiàng)信息對(duì)工程內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、設(shè)施進(jìn)行模擬,以數(shù)字化的形式體現(xiàn)出來(lái),能夠推動(dòng)后續(xù)施工的順利、高效進(jìn)行。BIM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中所收集的數(shù)據(jù)信息之間都是有關(guān)聯(lián)的,工作人員可以隨時(shí)找到和當(dāng)前數(shù)據(jù)信息有關(guān)聯(lián)的部分進(jìn)行使用,可以利用收集到的數(shù)據(jù)信息模擬出工程的實(shí)況,工程的各種特點(diǎn)也能夠直觀地體現(xiàn)在三維模型中。在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí),工作人員需要將工程的各項(xiàng)信息輸入到系統(tǒng)中,通過(guò)各種數(shù)字化技術(shù)對(duì)這些信息進(jìn)行分類(lèi)、整合,最終構(gòu)建一個(gè)符合工程實(shí)際情況的三維模型。工程的設(shè)計(jì)人員可以將建筑材料、施工工藝、施工工序等信息輸入到系統(tǒng)中,對(duì)工程的整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行模擬,最終完成工程設(shè)計(jì)、成本預(yù)算等工作。通過(guò)在工程施工前利用BIM技術(shù)構(gòu)建工程的信息模型,可以極大提高工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,并推動(dòng)工程施工效率、施工質(zhì)量的提高。
2在公路隧道工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用
BIM技術(shù)的必要性傳統(tǒng)的交通設(shè)計(jì)行業(yè)由于受到設(shè)計(jì)技術(shù)的極大限制,大多采用的是二維設(shè)計(jì)、平面出圖的方法,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要依靠自己所學(xué)習(xí)到的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)來(lái)將工程的三維結(jié)構(gòu)、構(gòu)思表達(dá)在二維平面上,這一過(guò)程十分的復(fù)雜、困難,對(duì)設(shè)計(jì)人員自身的專(zhuān)業(yè)水平、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等有著極高的要求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)構(gòu)建的公路交通網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越完善,在許多地形復(fù)雜的地區(qū)也建設(shè)了公路隧道工程。在針對(duì)地形復(fù)雜的地區(qū)開(kāi)展公路隧道工程的建設(shè)時(shí),公路隧道工程設(shè)計(jì)工作的難度也會(huì)得到極大提高,地形復(fù)雜地區(qū)地勢(shì)崎嶇不平,地質(zhì)條件等因素也各不相同,如果設(shè)計(jì)人員仍然采用二維設(shè)計(jì)、平面出圖的方法的話,很容易由于理解錯(cuò)誤而出現(xiàn)問(wèn)題,難以對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮,最終設(shè)計(jì)的公路隧道工程也就存在著許多的問(wèn)題,設(shè)計(jì)的質(zhì)量得不到有效保證。BIM技術(shù)有著信息一致性、信息關(guān)聯(lián)性、模擬性、可協(xié)調(diào)性、可視化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于提高工程施工效率、施工質(zhì)量來(lái)說(shuō)有著極為重要的作用,在建筑行業(yè)得到了極為廣泛的應(yīng)用。針對(duì)公路隧道設(shè)計(jì)工作,也可以大力應(yīng)用BIM技術(shù),利用BIM技術(shù)從構(gòu)建模型、深化設(shè)計(jì)等不同階段進(jìn)行研究和分析,能夠有效提高公路隧道設(shè)計(jì)的工作水平,對(duì)于公路隧道工程設(shè)計(jì)和建設(shè)來(lái)說(shuō)有著極為重要的意義。
3BIM技術(shù)在公路隧道工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
3.1基于BIM技術(shù)的協(xié)同運(yùn)作
在公路隧道工程設(shè)計(jì)中開(kāi)展基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì),主要包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種不同的協(xié)同設(shè)計(jì)方式。局域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計(jì)也可以看作是基于本地模式的協(xié)同,不同的設(shè)計(jì)人員掌握不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)文件,每一位設(shè)計(jì)人員都需要將自己掌握的和公路隧道工程有關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)中,構(gòu)建本專(zhuān)業(yè)的三維模型,在完成自己的工作任務(wù)后將設(shè)計(jì)文件通過(guò)局域網(wǎng)和其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行共享和交流,讓其他設(shè)計(jì)人員了解到自己最新的設(shè)計(jì)成果。其他設(shè)計(jì)人員要想對(duì)共享來(lái)的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行修改,需要得到設(shè)計(jì)文件所有者的授權(quán)。通過(guò)這種模式的協(xié)同設(shè)計(jì)可以確保各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和唯一性,設(shè)計(jì)文件的數(shù)據(jù)不會(huì)輕易發(fā)生改變,最終有效保障了整個(gè)公路隧道設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性。廣域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計(jì)和局域網(wǎng)協(xié)同設(shè)計(jì)的原理、流程大致相同,隸屬于各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員需要將自己構(gòu)建的模型文件儲(chǔ)存到服務(wù)器中,其他設(shè)計(jì)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)對(duì)模型文件進(jìn)行調(diào)用和參考。
3.2基于BIM技術(shù)的三維隧道設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行三維隧道設(shè)計(jì),通過(guò)選取縱斷線、平面線并采取標(biāo)準(zhǔn)斷面放樣融合的方法來(lái)創(chuàng)建隧道的三維模型。這種設(shè)計(jì)方法可以表達(dá)出公路隧道工程的設(shè)計(jì)思路,能夠根據(jù)創(chuàng)建的三維隧道模型來(lái)開(kāi)展后續(xù)的設(shè)計(jì)工作,但是隧道的部分局部模型無(wú)法建模,比如行車(chē)通道和主洞的連接部分、緊急停車(chē)帶等,在三維模型圖上的斜井、洞口等構(gòu)件設(shè)計(jì)精度也得不到保證,雖然能夠表達(dá)出整體的設(shè)計(jì)思路,但是設(shè)計(jì)的意圖無(wú)法充分表現(xiàn)出來(lái)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,切實(shí)提高三維隧道模型的精確度,就需要對(duì)建模的方法進(jìn)行更新和完善,設(shè)計(jì)人員可以利用可視化編程建模軟件、三維建模軟件來(lái)進(jìn)行隧道的建模。設(shè)計(jì)人員首先需要將二維設(shè)計(jì)路線的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到相關(guān)的軟件中,根據(jù)各種數(shù)據(jù)生成路線的三維文件,將勘測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件中,生成三維地形、地質(zhì)文件,之后再對(duì)各種三維文件進(jìn)行更加細(xì)致地處理,通過(guò)對(duì)不同模塊進(jìn)行拉伸、融合、空間變換,并將不同模塊進(jìn)行組合,可以初步構(gòu)建出三維隧道模型,之后對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行不斷修正,不斷提高三維隧道模型的精確度,最終隧道各部分都能夠進(jìn)行建模,各構(gòu)建的設(shè)計(jì)精度也能夠得到保證。
【關(guān)鍵詞】公路隧道工程;施工測(cè)量技術(shù);運(yùn)用探析
中圖分類(lèi)號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隧道作為一種地下構(gòu)筑物,影響其質(zhì)量和使用壽命的因素較多,而公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)的合理運(yùn)用,則能有效預(yù)防和減少這些因素的影響,從而確保隧道質(zhì)量和使用壽命。因此,作為新時(shí)期背景下的公路隧道施工企業(yè),在正式施工前,必須對(duì)影響隧道質(zhì)量與使用壽命的各種因素進(jìn)行充分考慮,從而采取科學(xué)的隧道工程施工測(cè)量技術(shù)并合理運(yùn)用,從而保證公路隧道工程質(zhì)量。
一.公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)方案
1.1施工測(cè)量技術(shù)方案
①首先,在公路隧道工程施工前應(yīng)用精密儀器進(jìn)行復(fù)測(cè),尤其是導(dǎo)線網(wǎng)與水準(zhǔn)網(wǎng)的復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)結(jié)束后及時(shí)加密和延伸到施工場(chǎng)地。測(cè)量時(shí)應(yīng)始終保持各作業(yè)面之間的聯(lián)系,以便保證貫通誤差處于合理范圍[1]。
②然后對(duì)導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),應(yīng)根據(jù)工程具體的定位資料和測(cè)量標(biāo)志資料進(jìn)行;同時(shí)對(duì)施工中的固定樁進(jìn)行測(cè)設(shè),測(cè)量完成后及時(shí)將結(jié)果上報(bào)給工程監(jiān)理人員和工程相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審批。
③再根據(jù)通過(guò)審批的測(cè)量結(jié)果以距離精測(cè)組位置最近的導(dǎo)線點(diǎn)作為基點(diǎn),對(duì)工地周?chē)钌偃齻€(gè)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行引測(cè),進(jìn)而將這三個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)成一個(gè)三角形,以此形成閉合的導(dǎo)線網(wǎng)。
1.2施工控制測(cè)量技術(shù)
①平面控制測(cè)量。按照工程中具體的測(cè)量控制點(diǎn)在施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)精密導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形中的標(biāo)段來(lái)選定,閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)以GPS網(wǎng)作為基礎(chǔ);為了確保標(biāo)段之間的貫通,導(dǎo)線測(cè)量控制點(diǎn)最少應(yīng)貫通相臨標(biāo)段的三個(gè)控制點(diǎn),控制點(diǎn)貫通后應(yīng)進(jìn)行平差,接著測(cè)試建筑物體的軸線。
②高程控制測(cè)量。布設(shè)在二等水準(zhǔn)點(diǎn)之下的水準(zhǔn)網(wǎng)即是地面高程控制網(wǎng)。水準(zhǔn)點(diǎn)密度與導(dǎo)線點(diǎn)大概相同。地面高程控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)在距離施工場(chǎng)地的變形區(qū)之外較為穩(wěn)固的位置,且設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)做到方便保存、尋找及引測(cè),閉合路線與附合路線的布設(shè)必須是沿本標(biāo)段施工線路進(jìn)行,尤其應(yīng)注意在洞口周?chē)仨氃O(shè)置最少三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),且采用的精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)必須是符合工程相關(guān)規(guī)定要求的,在測(cè)量的每一測(cè)段中應(yīng)進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)采用的方法通常是往測(cè)與返測(cè)的觀測(cè)方法。在采用往測(cè)與返測(cè)的觀測(cè)方法中若是均出現(xiàn)高差超限,則應(yīng)進(jìn)行重測(cè),若是重測(cè)結(jié)果沒(méi)有出現(xiàn)高差超限,則應(yīng)采取三次觀測(cè)結(jié)果的平均值[2]。
1.3施工測(cè)量技術(shù)
①施工平面測(cè)量。公路隧道工程施工過(guò)程中其平面測(cè)量采用的測(cè)量方式通常是極坐標(biāo)法。為了確保放樣點(diǎn)符合檢測(cè)、核查條件,則能采用將另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)當(dāng)作起算數(shù)據(jù),而后使用相同的方法對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),確保放樣點(diǎn)的正確性。還能通過(guò)全站儀設(shè)備的坐標(biāo)實(shí)測(cè)功能,利用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)對(duì)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)測(cè),且應(yīng)將放樣點(diǎn)的誤差控制在合理范圍內(nèi),然后再進(jìn)行指導(dǎo)施工。
②施工高程測(cè)量。在進(jìn)行公路隧道工程地平面的工程測(cè)量時(shí),宜采用鋁合金塔尺與水準(zhǔn)儀進(jìn)行。地平面豎直方向高程傳遞應(yīng)采用懸吊鑒定過(guò)的鋼卷尺用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀上下同時(shí)讀數(shù)進(jìn)行高程傳遞。測(cè)量過(guò)程中應(yīng)將鋼尺錯(cuò)動(dòng)50毫米到100毫米左右,并連續(xù)進(jìn)行三次測(cè)量,并將較差嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi),以便取平均值,不然就要進(jìn)行重測(cè)。隨著工程施工進(jìn)度的加深,應(yīng)在施工路線上選取合理的位置增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn),且增設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)必須嚴(yán)格按照相關(guān)引放要求進(jìn)行[3]。
二.施工測(cè)量技術(shù)方案監(jiān)控
2.1測(cè)量監(jiān)控的目的
①對(duì)工程隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及附近地層變化情況有充分了解,以便為施工管理提供信息依據(jù),從而確保施工作業(yè)安全。隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、附近地層變化及應(yīng)力狀態(tài)均直接影響這隧道穩(wěn)定情況,尤其是在隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)與附近地層出現(xiàn)變化前,一般總會(huì)出現(xiàn)較大的變形、位移、受力異常等,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)結(jié)果是工程施工管理及相關(guān)技術(shù)人員對(duì)工程安全進(jìn)行判斷的關(guān)鍵依據(jù)之一。因此,對(duì)施工測(cè)量技術(shù)方案監(jiān)控,有助于調(diào)整施工參數(shù),還應(yīng)在有需要的時(shí)候采取一系列輔助工程措施,從而達(dá)到信息化施工目的。
②修整工程設(shè)計(jì)。對(duì)工程施工測(cè)量技術(shù)方案進(jìn)行監(jiān)控,不僅能明確工程的“健康狀況”,通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的研究分析,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性進(jìn)行判定;還能有利于對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行修整,并通過(guò)對(duì)工程特性指標(biāo)的對(duì)比,進(jìn)一步了解和確定設(shè)計(jì)的合理性。
③能提供一定的依據(jù)以便對(duì)圍巖與支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷,以便對(duì)二次襯砌的作業(yè)時(shí)間進(jìn)行確定。
④能對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理驗(yàn)證,并提高相應(yīng)的反饋信息,以便對(duì)施工方案及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行修訂。
⑤能積累資料,從而為類(lèi)似工程提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn),起到借鑒作用。
2.2施工項(xiàng)目監(jiān)測(cè)
施工項(xiàng)目監(jiān)測(cè)主要有:施工場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè),地表沉降測(cè)量,洞內(nèi)周邊位移測(cè)量,圍巖體內(nèi)位移測(cè)量,仰拱隆起測(cè)量,拱頂下沉測(cè)量,鋼支撐內(nèi)力及外力測(cè)量,圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力測(cè)量,錨桿內(nèi)力及抗拔力測(cè)量。
2.3測(cè)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)
按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算資料及工程經(jīng)驗(yàn)?zāi)苡行е贫y(cè)量監(jiān)控管理基準(zhǔn)值。若是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為管理基準(zhǔn)值的70%,則應(yīng)被定為警戒值,而后必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。若是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)符合或是超過(guò)管理基準(zhǔn)值時(shí),則必須馬上停止施工,及時(shí)對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行修正,修正完成后再繼續(xù)施工。
2.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理
①數(shù)據(jù)整理。將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)按大小順序排列的方式進(jìn)行合理分布,并將數(shù)據(jù)分布情況進(jìn)行顯示,而后計(jì)算數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值,離群數(shù)據(jù)的取舍。
③插值法。以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用函數(shù)近似法,以期的得出符合測(cè)量規(guī)律而又非實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)。
④得出監(jiān)測(cè)結(jié)果后還應(yīng)采用統(tǒng)計(jì)分析法進(jìn)行回歸分析,采用相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化規(guī)律及趨勢(shì)進(jìn)行反映,以此預(yù)測(cè)下一階段的監(jiān)測(cè)物理量,這是一種有效的預(yù)防措施。
三、施工質(zhì)量控制
因現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件惡劣,工序交叉復(fù)雜,必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和采取有效保護(hù)措施?,F(xiàn)場(chǎng)控制時(shí),在下列的幾個(gè)分項(xiàng)工程中應(yīng)注意把握相關(guān)環(huán)節(jié)。
3.1防水板施工
(1)寧松勿緊,即要求防水板緊貼初期支護(hù)面,而固定點(diǎn)之間則應(yīng)視初期支護(hù)面的凹凸情況,將防水板留一定富余量,防止?jié)沧㈨艜r(shí)防水板繃緊。
(2)大片防水板接頭縫必須和混凝土襯砌工作縫錯(cuò)開(kāi)1m,不得重合一起,以免防水板接縫不良,而造成該處漏水。
(3)防水板的鋪設(shè)應(yīng)超前二襯砼的施工,其距離宜為5—20m,并設(shè)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花燒傷防水板。
(4)移動(dòng)臺(tái)架前,應(yīng)檢查已焊接好的各點(diǎn),以免移動(dòng)后返工。每環(huán)防水板據(jù)隧道斷面下料,盡量避免焊接頭。 鋪設(shè)后應(yīng)仔細(xì)檢查,當(dāng)兩層經(jīng)焊接在一起的防水板呈透明狀,無(wú)氣泡,即熔為一體,表明焊接嚴(yán)密。要確保無(wú)紡布和防水板的搭接寬度,并著重檢測(cè)焊縫質(zhì)量。
(5)防水板焊縫檢測(cè)。采用充氣法檢查,用5號(hào)注射用針頭插入兩條焊縫中間空腔,用人工氣筒打氣檢查。當(dāng)壓力達(dá)到0.10~0.15MPa時(shí),保持該壓力時(shí)間不少于1min,焊縫和材料都不發(fā)生破壞,表明焊接質(zhì)量良好(美國(guó)ASTM試驗(yàn)方法)。
3.2二襯混凝土施工
①?lài)?yán)格按照配合比拌制混凝土,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)員督促工人按設(shè)計(jì)參量加入減水劑;嚴(yán)格執(zhí)行混凝土澆筑旁站制度,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員督促工人振搗到位,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏振,假振的現(xiàn)象。
②注漿回填施工 。按照配合比調(diào)制好注漿漿液,控制好注漿壓力,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確記錄注漿用量,并與設(shè)計(jì)注漿用量進(jìn)行對(duì)比,以確保達(dá)到預(yù)期的注漿效果,達(dá)到堵水治漏的目的。
3.3安全措施
(1)參加施工的人員,必須接受安全技術(shù)培訓(xùn)教育,熟悉和遵守本工種的各項(xiàng)安全技術(shù)操做規(guī)程,并定期進(jìn)行安全技術(shù)考核,合格后方準(zhǔn)上崗操作。
(2)配備專(zhuān)職安全員,認(rèn)真檢查施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在安全隱患。
(3)非機(jī)電人員不準(zhǔn)動(dòng)用機(jī)電設(shè)備,對(duì)所有電源及機(jī)電設(shè)備要有防護(hù)措施(安裝漏電保護(hù)器等)。同時(shí)注意用電安全,非電工人員嚴(yán)禁亂接電。
(4)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽,并佩戴現(xiàn)場(chǎng)要求的防護(hù)裝備。
(5)在施工前應(yīng)對(duì)腳手架或工作平臺(tái)的安全性進(jìn)行檢查,確保無(wú)問(wèn)題后方可在其上進(jìn)行施工。
參考文獻(xiàn) :
[1]唐年寶.隧道工程施工中的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2011,04:190-192.
[2]賈寶林.論高速公路隧道工程施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,27:120.
[關(guān)鍵詞]:公路隧道施工 施工工藝 特點(diǎn)
一、前言
近年來(lái),隨著我國(guó)改革開(kāi)放的逐步深入,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的得到了高速發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),對(duì)于公路交通運(yùn)輸?shù)囊笠彩窃絹?lái)越高,作為我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)的主要支柱,我國(guó)的公路、鐵路的建設(shè)也開(kāi)始步入蓬勃的發(fā)展期,就公路建設(shè)的本身來(lái)看,由于我國(guó)地區(qū)的復(fù)雜性以及我國(guó)地域面積的的原因,在公路的建設(shè)過(guò)程中,不可避免的會(huì)在山區(qū)以及丘陵地區(qū)內(nèi)穿梭的問(wèn)題,這對(duì)于施工工藝的要求較高,不僅如此,高速公路隧道施工工藝的控制也是高速公路隧道影響施工安全的重要因素。
二、公路隧道施工的特點(diǎn)
公路隧道的施工作為施工中的一種特殊的結(jié)構(gòu)物,具有如下的特性:
(1)隧道是在原有的應(yīng)力場(chǎng)的建造介質(zhì)內(nèi),即是在有負(fù)載后,形成的結(jié)構(gòu)。 建設(shè)隧道結(jié)構(gòu)不能承受的力也無(wú)法確定,因此隧道開(kāi)挖方法,支持的持續(xù)時(shí)間和隧道施工的支撐結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)影響質(zhì)量。
(2)公路隧道的設(shè)計(jì)并非是完全獨(dú)立存在的,而是要通過(guò)與其它類(lèi)似公路隧道工程的比較來(lái)確定其設(shè)計(jì)方案,而根據(jù)隧道特點(diǎn)進(jìn)行的相應(yīng)計(jì)算則是比較次要的考慮因素,因此公路隧道設(shè)計(jì)具有極大的不可確定性,無(wú)形中也就提高了設(shè)計(jì)和施工的難度。
(3)隧道工程大多具有更高隱密性,只能觀察到其繪圖后效果,工程中用到混凝土質(zhì)量是很難確定的,單單根據(jù)其表面觀察,無(wú)法直觀的評(píng)價(jià)和鑒定,從而導(dǎo)致工程風(fēng)險(xiǎn)比較難以發(fā)現(xiàn),即使在施工過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,也很難確定其具體發(fā)生的原因。
三、公路隧道施工工藝及控制內(nèi)容
高速公路隧道施工工藝的控制體系的建立,可以從施工工藝、 全工程的質(zhì)量管理的方案以及施工單位質(zhì)量的保證措施以及通風(fēng)設(shè)備的配置管理這四部分進(jìn)行
(1)施工工藝。高速公路隧道的施工工藝,就是嚴(yán)格的按照新奧法進(jìn)行高速公路隧道的施工,所謂的新奧法的施工工藝方法,指的是在高速公路隧道的實(shí)際施工中采用合理的支護(hù)方法,使得高速公路隧道兩旁的圍巖能夠與高速公路隧道的支護(hù)系統(tǒng)發(fā)生相互的作用,進(jìn)而對(duì)支護(hù)系統(tǒng)以及圍巖進(jìn)行穩(wěn)定和加固處理,起到保護(hù)圍巖的作用,使高速公路隧道的圍巖二向應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槿驊?yīng)力,能夠最大程度的發(fā)揮出圍巖的承載能力,保證高速公路隧道的安全。
(2)全工程的質(zhì)量管理方案。全工程的質(zhì)量管理方案,在施工中對(duì)高速公路隧道工程進(jìn)行全方位全面的監(jiān)管,將加大對(duì)高速公路隧道工程建設(shè)的檢查力度,全方位對(duì)高速公路隧道建設(shè)過(guò)程中圍巖,高速公路隧道周?chē)谋O(jiān)督。在此同時(shí),還應(yīng)該選取優(yōu)秀的高速公路隧道建設(shè)工程作為樣板,推廣先進(jìn)的高速公路隧道施工工藝和經(jīng)驗(yàn),使得能夠?qū)⒏咚俟匪淼澜ㄔO(shè)過(guò)程中隱患扼殺在搖籃之中。
(3)施工單位的質(zhì)量保證措施。高速公路隧道施工單位的質(zhì)量建設(shè)應(yīng)該是遵循高速公路隧道工程質(zhì)量控制的原則,保證的措施主要就是集中在投入以及控制方面,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),高速公路隧道的施工單位應(yīng)該投入更多的人力,成立質(zhì)量的監(jiān)管的工作小組,控制所有的高速公路隧道施工的工藝程序,從組織上保證高速公路隧道工程的質(zhì)量。此外,還應(yīng)該成立特殊的專(zhuān)家組,專(zhuān)門(mén)針對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)高速公路隧道施工進(jìn)行研究,保證復(fù)雜地質(zhì)高速公路隧道施工的正常進(jìn)行。通風(fēng)設(shè)備的配置以及管理。其中對(duì)于通風(fēng)設(shè)備的配置來(lái)說(shuō),主要就是根據(jù)高速公路隧道的施工通風(fēng)方案,以及高速公路隧道的施工通風(fēng)長(zhǎng)度,和通風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)及百米漏風(fēng)率等參數(shù),而通過(guò)準(zhǔn)確科學(xué)的計(jì)算而確定通風(fēng)所需的風(fēng)機(jī)的類(lèi)型及數(shù)量,;對(duì)于高速公路隧道施工通風(fēng)管理來(lái)說(shuō),主要就是要求高速公路隧道施工管理單位不僅僅要強(qiáng)化高速公路隧道的施工環(huán)境質(zhì)量意識(shí),同時(shí)還應(yīng)該做到加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的管理,以及落實(shí)高速公路隧道的通風(fēng)費(fèi)用,而能夠保證高速公路隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。 另外,在高速公路隧道進(jìn)行爆破后應(yīng)該做到及時(shí)的送風(fēng),以及能夠要求掛接風(fēng)管和修補(bǔ)破洞,而能夠充分發(fā)揮出高速公路隧道的通風(fēng)系統(tǒng)的整體效應(yīng)。
3.1 控制內(nèi)容
在高速公路隧道的施工中,施工的工藝是高速公路隧道施工的重點(diǎn),對(duì)于施工工藝控制也是極其重要的,下面就施工工藝的改進(jìn)―先拱后墻法改為臺(tái)階法、施工工藝的人為控制―設(shè)備和單位能力的控制以及施工安全的重要控制。對(duì)高速公路隧道通風(fēng)的計(jì)算進(jìn)行分析:
(1)施工工藝的改進(jìn)。高速公路隧道施工中的先拱后墻的施工方法,在過(guò)去來(lái)看是比較簡(jiǎn)單的,也基本是用于高速公路隧道施工中地質(zhì)不良以及斷層破碎帶的施工區(qū)域,經(jīng)過(guò)近十年來(lái)的發(fā)展進(jìn)步,先拱后墻法已經(jīng)不能適應(yīng)目前施工的需要,最典型的就是施工單位都從原來(lái)的半斷面開(kāi)挖與先拱后墻的方法改為了臺(tái)階法施工,臺(tái)階法的施工形式,對(duì)于高速公路隧道的防水以及結(jié)構(gòu)安全都有明顯的幫助,也能夠使得高速公路隧道工程的質(zhì)量出現(xiàn)明顯的提升,因此,施工單位應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況選擇符合高速公路隧道施工的最新工藝。
(2)調(diào)整和干預(yù)。由于我國(guó)的幅員遼闊,地理情況復(fù)雜多變,這使得在高速公路隧道的實(shí)際施工中,施工單位未能完全的充分的去對(duì)資源進(jìn)行利用和管理,典型的如有些施工單位在高速公路隧道開(kāi)挖時(shí),由于光爆效果不理想,進(jìn)而去采用人工澆筑的方式進(jìn)行修補(bǔ),使得高速公路隧道的襯砌未按照規(guī)范進(jìn)行施工,導(dǎo)致在高速公路隧道工程的二次襯砌及襯砌背后留下了空洞,留下高速公路隧道的質(zhì)量隱患,對(duì)日后的隧道使用造成重大的影響,因此,政府及相關(guān)部門(mén)應(yīng)該在公路隧道建設(shè)時(shí),進(jìn)行人工的調(diào)整干預(yù),也即是選擇有能力、具有成熟完善的施工工藝以及先進(jìn)設(shè)備的建筑公司進(jìn)行施工。
四、公路隧道施工質(zhì)量管理措施
4.1 相關(guān)質(zhì)量管理體系的完善
施工單位制定科學(xué)合理的隧道施工管理體系,是安全、 高效地完成項(xiàng)目的重要保證。 把控制變形作為質(zhì)量控制的首要目標(biāo),同時(shí)以仰拱和2次砌襯緊跟作為相關(guān)重要措施,加強(qiáng)對(duì)隧道施工的全方位綜合施工監(jiān)督和管理。同時(shí)還要制定工程施工的質(zhì)量方針、 質(zhì)量目標(biāo)、 質(zhì)量手冊(cè)、程序文件等明確文件,使施工各個(gè)單位明確自己的作業(yè)內(nèi)容、 作業(yè)程序和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行分工負(fù)責(zé)。
4.2 公路隧道施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制
(1) 施工前的測(cè)量工作
在公路隧道工程的工程開(kāi)工之前必須要結(jié)合工程實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘查和地貌測(cè)量工作,為后續(xù)的工程開(kāi)展提供必要的數(shù)據(jù)支持。 與此同時(shí),工程動(dòng)工之前施工單位也必須要制定出科學(xué)、 詳細(xì)、能夠結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦翁攸c(diǎn)的施工方案,同時(shí)在隧道洞的開(kāi)挖前,還應(yīng)在規(guī)定的要求里對(duì)施工控制網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)地測(cè)量。
(2) 科學(xué)的開(kāi)挖方法使隧道開(kāi)挖質(zhì)量得到保證
控制隧道開(kāi)挖質(zhì)量的兩個(gè)方面是指:斷面尺寸及超欠挖控制和開(kāi)挖斷面規(guī)整程度。 隧道開(kāi)挖斷面的尺寸大小必須要滿足工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際概況,并且有測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果作為技術(shù)支撐,在施工中還必須要留足兩個(gè)指標(biāo)量:支撐沉落量和預(yù)留變形量。 同時(shí)斷面的工藝和開(kāi)挖方法也一定要具體根據(jù)圍巖的類(lèi)型來(lái)確定,工程中常用的施工方法主要是預(yù)裂爆破和鉆爆法,較軟的使用預(yù)裂爆破的方法,較硬的則使用鉆爆法。
(3) 關(guān)于隧道防水設(shè)施的質(zhì)量控制
隧道防水工程中最常用到的是引流堵漏的方法,對(duì)那些由于滴水產(chǎn)生的裂縫這種方法的效果十分好。 而對(duì)于那些漏水現(xiàn)象十分嚴(yán)重的部位,這個(gè)時(shí)候施工單位往往會(huì)采用注漿堵漏的方法來(lái)處理。
(4) 關(guān)于隧道襯砌質(zhì)量的控制
對(duì)于隧道工程而言,二次襯砌產(chǎn)生裂縫這樣的問(wèn)題是最常見(jiàn)的,而產(chǎn)生這樣現(xiàn)象的主要原因就是圍巖出現(xiàn)了松動(dòng)。 因此施工單位一定要在施工后采取切實(shí)有效的方法找到裂縫,并且能夠準(zhǔn)確確定裂縫的寬度和深度,最后針對(duì)其特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施予以應(yīng)對(duì)。
關(guān)鍵詞:隧道工程;施工風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)管理;措施
引 言
隧道與地下工程與其他工程相比具有其隱蔽性、施工復(fù)雜性、地層條件和周?chē)h(huán)境的不確定性的突出特點(diǎn),從而加大了施工技術(shù)的難度和建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性。目前對(duì)隧道及地下工程中風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)沒(méi)有統(tǒng)一,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)的區(qū)別沒(méi)有明確認(rèn)識(shí)。然而,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,又要求每個(gè)企業(yè)及投資者對(duì)所經(jīng)營(yíng)的項(xiàng)目必須有足夠的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。對(duì)于隧道及地下工程而言,風(fēng)險(xiǎn)是在以工程項(xiàng)目正常施工為目標(biāo)的行動(dòng)過(guò)程中,如果某項(xiàng)活動(dòng)或客觀存在足以導(dǎo)致承險(xiǎn)體系統(tǒng)發(fā)生各類(lèi)直接或間接損失的可能性,那么就稱(chēng)這個(gè)項(xiàng)目存在風(fēng)險(xiǎn),而這項(xiàng)活動(dòng)或客觀存在所引發(fā)的后果就是風(fēng)險(xiǎn)事故。
1 隧道施工中的主要風(fēng)險(xiǎn)因素
1.1 水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性導(dǎo)致的自然風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
工程水文地質(zhì)條件是隧道設(shè)計(jì)和施工最重要的基礎(chǔ)資料。其復(fù)雜性主要表現(xiàn)在:
(1)地層方面體現(xiàn)在地層層次分布情況、不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動(dòng)性、粘性和變形以及各種不良地質(zhì)情況(如潛在有害氣體的侵入)等。
(2)水文資料方面,主要包括:巖土的滲透性、含水量、流向與流速;水位、水壓和水的沖刷力;水的腐蝕性;水的補(bǔ)給來(lái)源等。
(3)地層中的其它障礙物,主要包括:建筑或其它構(gòu)筑物基礎(chǔ)、各種管線設(shè)施、廢棄構(gòu)筑物、其它孤立物,如孤石或江底沉船等。
1.2 建設(shè)中的機(jī)械設(shè)備、技術(shù)人員和技術(shù)方案的復(fù)雜性引起的施工風(fēng)險(xiǎn)
隧道及地下工程建設(shè)中,建設(shè)隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、施工操作技術(shù)水平等對(duì)工程的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)都有直接的影響。
(1)施工技術(shù)與方案不合理,施工進(jìn)度不合理,現(xiàn)場(chǎng)工作不均衡系數(shù)大,隧道施工技術(shù)問(wèn)題的不確定性,爆破控制不當(dāng),隧道軸線定位偏差,隧道變形超出控制以及質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)失誤等。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素:地質(zhì)資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放(硫化氫氣體等)、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等。
(3)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)因素:包括隧道掘進(jìn)機(jī)損壞、刀具磨損過(guò)快、施工設(shè)備備件短缺、施工設(shè)備維修不當(dāng)、設(shè)備安裝調(diào)試失誤以及機(jī)電設(shè)備安裝事故等。
(4)原材料和成品半成品材料風(fēng)險(xiǎn)因素:原材料和成品半成品的訂貨或供應(yīng)不足、原材料和成品半成品品種和數(shù)量的差錯(cuò)、原材料和成品半成品質(zhì)量和規(guī)格不合格、運(yùn)輸存儲(chǔ)和施工損耗以及特殊材料或新材料質(zhì)量穩(wěn)定性等。
(5)進(jìn)度施工管理及人員素質(zhì):施工控制計(jì)劃不完善、施工控制計(jì)劃可操作性差、施工控制計(jì)劃組織機(jī)構(gòu)人員不落實(shí)、施工控制信息不暢通、有效控制方法落后、管理人員素質(zhì)差以及承包商和監(jiān)理工程師不合作等。
1.3 工程建設(shè)的決策、管理和組織方案的復(fù)雜性
在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)期的全壽命周期內(nèi),最主要的問(wèn)題就是建設(shè)的決策、管理和組織。從工程立項(xiàng)規(guī)劃開(kāi)始,如何選擇合理的工程建設(shè)地址、技術(shù)方案、如何減少工程對(duì)周?chē)h(huán)境的影響、如何評(píng)估工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、如何保持整個(gè)工程建設(shè)的“綠色”和可持續(xù)性,每一個(gè)問(wèn)題的決策與執(zhí)行都需要綜合各種的風(fēng)險(xiǎn)和效益。
1.4 工程建設(shè)周邊環(huán)境(建筑物、道路和地下管線等)的復(fù)雜性
所建工程周?chē)牡孛鏄?gòu)筑物和周?chē)h(huán)境設(shè)施一般都很復(fù)雜,尤其是城市繁華地帶。周邊環(huán)境的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在:
(1)地面構(gòu)筑物的使用年限、結(jié)構(gòu)類(lèi)型(框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu))、基礎(chǔ)類(lèi)型(如條形基礎(chǔ)、樁基等)和文物價(jià)值;
(2)構(gòu)筑物與隧道及地下工程之間的空間關(guān)系;
(3)臨近已有的隧道和地下工程情況;
(4)周邊道路及管線的類(lèi)別、年限、材料及施工方法;
(5)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境狀況和社會(huì)群體等。
2 風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施
雖然影響隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的因素很多,但客觀的因素是隧道所處的地質(zhì)條件和自然環(huán)境,而主觀的因素就是人們對(duì)地質(zhì)的認(rèn)識(shí)能力和改造環(huán)境的能力。根據(jù)施工的具體緩和條件實(shí)施動(dòng)態(tài)的管理是進(jìn)行工程風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的重要手段。對(duì)隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手:
2.1 地質(zhì)條件的變化和對(duì)地質(zhì)認(rèn)識(shí)能力的不足是最大的風(fēng)險(xiǎn)
地質(zhì)條件是隧道設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)。目前各設(shè)計(jì)院普遍采用由區(qū)域地質(zhì)到工點(diǎn)地質(zhì),由宏觀到微觀的認(rèn)識(shí)方法進(jìn)行地質(zhì)工作。對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道,有的還在勘測(cè)過(guò)程中增加了“地質(zhì)工作子階段”或“加深地質(zhì)工作”的工作安排。重要隧道的綜合勘探、深孔鉆探工作和施工過(guò)程中的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)等工作都得到了重視和加強(qiáng)。
2.2 化解風(fēng)險(xiǎn)是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的目的
隧道工程實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理,“風(fēng)險(xiǎn)”的責(zé)任自然而然地落到了施工企業(yè)身上。如何提高施工企業(yè)防范風(fēng)險(xiǎn)、化解風(fēng)險(xiǎn)的能力,不僅關(guān)系到企業(yè)在項(xiàng)目上的經(jīng)濟(jì)效益,而且涉及到企業(yè)取信市場(chǎng)的發(fā)展目標(biāo)。
(1)采用先進(jìn)測(cè)試技術(shù),及時(shí)反饋信息,以防范風(fēng)險(xiǎn)提高信息保證
隧道工程界在長(zhǎng)期的工程實(shí)踐中,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到“動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì),信息化施工”的重要性和必然性。在一些地質(zhì)條件復(fù)雜或重要的隧道,學(xué)校、科研、廠商和設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位一起開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),研制出了實(shí)用的測(cè)試儀器,開(kāi)發(fā)出了先進(jìn)的測(cè)試技術(shù),為隧道工程施工實(shí)施信息管理提供了技術(shù)支持,為防范風(fēng)險(xiǎn)提供了可靠的信息保證。
(2)選擇科學(xué)、合理的施工方法,為化解風(fēng)險(xiǎn)提供有力保證
《公路路隧道施工規(guī)范》規(guī)定:“選擇施工方法,應(yīng)以地質(zhì)條件為主,結(jié)合隧道長(zhǎng)度、斷面、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、工期要求、施工技術(shù)力量、機(jī)械設(shè)備情況和經(jīng)濟(jì)效益等,綜合確定,并優(yōu)先采用噴錨構(gòu)筑法。對(duì)地質(zhì)變化較大的隧道,選擇的施工方法要有較多適應(yīng)性,以便在圍巖變化時(shí)易于變換施工方法而較少地影響施工進(jìn)度。變換施工方法時(shí),應(yīng)有過(guò)渡措施。”這為隧道工程施工方法的選擇指明了方向。
(3)建設(shè)一支懂管理、精技術(shù)、高素質(zhì)的人才隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的智力保障
隨著工程的實(shí)踐,一大批從事隧道工程施工的工程技術(shù)人員脫穎而出,機(jī)械裝備能力日益增強(qiáng),施工隊(duì)伍得到鍛煉,并在實(shí)踐中積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn);但與目前我國(guó)隧道工程發(fā)展的趨勢(shì),與世界隧道工程的先進(jìn)管理方法和技術(shù)進(jìn)步相比,差距很大。
實(shí)施了風(fēng)險(xiǎn)管理的隧道工程管理不同于一般的橋梁、路基等工程的管理,管理工程的角色發(fā)生了變化,由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。
3 結(jié) 語(yǔ)
在隧道及地下工程領(lǐng)域,應(yīng)積極推動(dòng)保險(xiǎn)業(yè)與設(shè)計(jì)施工技術(shù)相結(jié)合,從事技術(shù)管理和研究的工程技術(shù)人員應(yīng)首先提高隧道的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)及工程管理水平以避免工程事故的出現(xiàn);同時(shí)也應(yīng)努力掌握保險(xiǎn)的有關(guān)理論,增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),及時(shí)的為所設(shè)計(jì)、施工的工程項(xiàng)目投保以在事故發(fā)生時(shí)最大限度的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:隧道工程;施工質(zhì)量;存在問(wèn)題;解決措施
在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中,需要提升工程施工技術(shù),加強(qiáng)對(duì)隧道工程施工成本、施工質(zhì)量以及施工安全的管理,控制好工程施工進(jìn)度。但是由于隧道施工的特殊性,在隧道工程施工過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)坍塌的安全事故,影響到隧道工程施工順利進(jìn)行。因此,本文結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)隧道工程施工技術(shù)管理展開(kāi)論述。
1隧道工程施工的特點(diǎn)
隧道工程施工多處在山區(qū),施工單位結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采取邊施工、邊開(kāi)創(chuàng)施工場(chǎng)地的方式,然后進(jìn)行科學(xué)的布局,從而節(jié)省在施工現(xiàn)場(chǎng)人力、物力以及財(cái)力。在進(jìn)行隧道洞口設(shè)置過(guò)程中,要采取相應(yīng)的加固措施,避免出現(xiàn)滑動(dòng)的現(xiàn)象,為隧道工程施工創(chuàng)造安全穩(wěn)定的環(huán)境。因此,施工施工單位要提升施工現(xiàn)場(chǎng)管理管理水平,加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的管理與控制,保證隧道工程施工安全和質(zhì)量。同時(shí)在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中,需要進(jìn)一步做好地質(zhì)和水文條件的勘察,從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。隧道工程地下施工環(huán)境很差,對(duì)工程施工要求比較高,一旦工程施工進(jìn)行,就不能進(jìn)行更改,需要施工單位對(duì)隧道工程建設(shè)進(jìn)行全方位的安排和處理。但是在隧道工程施工過(guò)程,由于施工難度比較大,地質(zhì)條件非常復(fù)雜,需要施工單位結(jié)合隧道工程施工的技術(shù)特點(diǎn),制定完善的施工組織計(jì)劃,提升施工質(zhì)量管理水平,保證施工質(zhì)量,不打造隧道精品工程。
2隧道工程施工質(zhì)量管理存在問(wèn)題
由于隧道工程施工自身的特殊性,在具體施工過(guò)程中,會(huì)受到多方面因素的影響,導(dǎo)致工程施工存在很多的問(wèn)題,影響到工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。下面就針對(duì)隧道工程施工質(zhì)量管理存在的問(wèn)題展開(kāi)論述。
2.1隧道開(kāi)挖施工質(zhì)量存在問(wèn)題
在實(shí)際隧道工程施工過(guò)程中,存在支護(hù)噴射混凝土滯后的問(wèn)題,從而導(dǎo)致隧道邊墻缺乏穩(wěn)定性。比如在利用臺(tái)階法進(jìn)行隧道開(kāi)挖過(guò)程中,沒(méi)有進(jìn)行初期的支護(hù)噴錨。并且在隧道后期開(kāi)挖施工過(guò)程中,無(wú)法有效控制開(kāi)挖的范圍,經(jīng)常出現(xiàn)欠挖或者超挖的情況,無(wú)法滿足工程施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),影響到工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
2.2隧道工程防水施工
為了保證隧道工程施工安全,提升工程施工質(zhì)量,在實(shí)際過(guò)程中,需要結(jié)合實(shí)際情況,需要采用先進(jìn)的防水技術(shù)工藝和性能良好的防水材料,對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的防水材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,提升隧道工程施工的防水效果。因?yàn)橐坏┧淼拦こ淌┕げ牧线_(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)出現(xiàn)漏刷的情況,導(dǎo)致防水材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而增加了安全隱患。因此,施工單位要重視隧道工程防水施工,從而提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)意外坍塌的事故,保證施工安全。
2.3隧道工程支護(hù)問(wèn)題
為了保證隧道工程施工安全,需要做好隧道支付工作。但是實(shí)際施工過(guò)程中,施工單位選擇立起鋼拱架,然后進(jìn)行隧道開(kāi)挖,但是采用這種方式,對(duì)邊墻角而言,會(huì)出現(xiàn)欠挖的情況,無(wú)法根據(jù)具體的圍巖情況,進(jìn)行合理的開(kāi)挖。另外,施工單位采取臺(tái)階開(kāi)挖的方式,如果沒(méi)有采取相應(yīng)的防護(hù)措施,就會(huì)導(dǎo)致巖石落到噴射的混凝土中,影響到到混凝土施工質(zhì)量。并且由于隧道下半斷面具有較長(zhǎng)的縱向距離,一旦出現(xiàn)超挖情況,就需要進(jìn)行相應(yīng)的圍擋,導(dǎo)致圍巖與初期支護(hù)出現(xiàn)脫離的問(wèn)題,降低支護(hù)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
3做好隧道工程施工質(zhì)量管理的對(duì)策
在隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng),施工單位要結(jié)合實(shí)際情況,制定完善的施工組織計(jì)劃,明確施工質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全管理,保證施工能夠順利進(jìn)行,從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。下面就如何做好隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理展開(kāi)論述。
3.1做好施工組織計(jì)劃
施工組織計(jì)劃是保證施工順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。為了保證隧道工程能夠順利進(jìn)行,施工單位要建立完善的施工組織計(jì)劃,合理安排施工工序,控制好施工管理的每一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全方位的管理。在制定施工組織計(jì)劃過(guò)程中,編制人員要結(jié)合隧道工程的地質(zhì)水文勘察情況,按照施工合同、施工圖紙等進(jìn)行科學(xué)合理的編制和規(guī)劃,為隧道工程施工打下良好的基礎(chǔ)。編制人員在實(shí)際規(guī)劃過(guò)程中,要合理安排施工工序,做好施工預(yù)算,完善管理制度,保證施工能夠順利進(jìn)行,為做好隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理打下良好的基礎(chǔ)。另外,在編制施工組織計(jì)劃過(guò)程中,要保證組織計(jì)劃的科學(xué)性和指導(dǎo)性,要提升施工現(xiàn)場(chǎng)管理的效率,控制好施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟。
3.2要做好施工準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行隧道工程施工開(kāi)始前,施工單位要對(duì)圖紙和技術(shù)資料進(jìn)行詳細(xì)嚴(yán)格的核定,對(duì)隧道的位置、地質(zhì)、水文、地貌進(jìn)行詳細(xì)的勘察,為工程施工質(zhì)量管理打下良好的基礎(chǔ)。施工單位要結(jié)合施工組織設(shè)計(jì),結(jié)合隧道工程的特點(diǎn)、施工技術(shù)水平和機(jī)械設(shè)備選擇正確的施工方案。為了保證施工質(zhì)量管理措施落實(shí)到位,明確施工質(zhì)量方針和目標(biāo),強(qiáng)化施工過(guò)程管理,制定完善的施工質(zhì)量管理目標(biāo),克服在施工過(guò)程中存在的質(zhì)量通病,提升施工過(guò)程的安全性,不斷打造精品工程。對(duì)隧道工程施工而言,要盡量減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,要做好植被保護(hù)和加固工作。為了避免催地下徑流造成破壞,在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中,施工單位要采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
3.3控制好施工進(jìn)度
施工進(jìn)度在很大程度上影響著隧道工程的工期。在隧道工程施工過(guò)程中,施工單位要控制好施工進(jìn)度。施工單位要嚴(yán)格按照施工組織方案,分解施工階段,控制好施工要點(diǎn),制定完善的施工細(xì)則,協(xié)調(diào)各部門(mén)的工作。施工單位要根據(jù)施工總進(jìn)度,明確施工的分包目標(biāo),避免出現(xiàn)延誤工期的情況,保證施工能夠順利完成。對(duì)隧道工程而言,涉及多種施工技術(shù),需要不同工種的施工部門(mén),要加強(qiáng)相互之間的合作與銜接,明確施工完成日期,避免出現(xiàn)返工的情況,控制好每一道施工工序,實(shí)現(xiàn)既定的工程建設(shè)目標(biāo),保證工程施工質(zhì)量。
3.4加強(qiáng)隧道工程施工材料和設(shè)備的管理
在隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng),要建立完善的材料運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)的審查程序,在正式投入聲場(chǎng)之前,管理人員要加強(qiáng)材料的型號(hào)、質(zhì)量等進(jìn)行的嚴(yán)格檢查,保證滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工要求,在儲(chǔ)存過(guò)程中,對(duì)材料進(jìn)行分類(lèi)整理,避免遭到損害和受潮。對(duì)隧道工程施工而言,需要采用大型的機(jī)械設(shè)備,因此,施工單位要加強(qiáng)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備型號(hào)和性能進(jìn)行檢查,保證滿足實(shí)際施工要求。作為施工單位要建立完善的機(jī)械設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理計(jì)劃,定期做好機(jī)械設(shè)備的檢查,讓機(jī)械設(shè)備保持良好的性能,滿足實(shí)際施工的要求。隨著施工技術(shù)水平的提高,新材料和新工藝不斷應(yīng)用到實(shí)際過(guò)程中,需要施工單位結(jié)合自身實(shí)際情況,加強(qiáng)對(duì)施工材料的管理,保證施工質(zhì)量。
3.5做好施工安全管理工作
在隧道施工現(xiàn)場(chǎng),施工單位要加強(qiáng)施工人員的安全管理,避免出現(xiàn)不必要的安全事故。在施工開(kāi)始前,施工單位要召開(kāi)安全教育會(huì)議,明確安全管理的目標(biāo),加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育培訓(xùn),提高施工人員的安全文明施工意識(shí),保證在施工過(guò)程中避免出現(xiàn)違規(guī)行為。在施工現(xiàn)場(chǎng),施工單位要建立完善的安全管理制度,設(shè)置專(zhuān)門(mén)的安全檢查人員,做好安全檢查,并要做好檢查記錄。為了保證安全管理措施落實(shí)到位,施工人員要做好安全技術(shù)交底工作,組織安全生產(chǎn)月,有效的消除施工過(guò)程中存在的安全隱患,保證施工人員的人身安全。綜上所述,在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中,施工單位要結(jié)合實(shí)際情況,分析潛在的影響因素,加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的施工質(zhì)量管理,重點(diǎn)控制好隧道開(kāi)挖過(guò)程,保證隧道支護(hù)工程施工質(zhì)量和防水工程施工質(zhì)量,提升施工過(guò)程的安全性,從而不斷打造精品工程,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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