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隧道施工信息化范文1
1信息化技術在隧道施工管理中的應用現狀
1．1對信息化技術認識不足
隧道工程施工屬于建筑工程勞動密集型產業，在施工過程中其工程的施工量大，工程施工強度高。這樣一來工程在施工過程中所聘請的人員更多的是具有較好體力能力的施工人員，而這一類人群對于信息化技術的認識存在較大的局限性，再加上工程施工管理人員對于相關的信息質量了解也極為有限就導致了隧道工程施工管理中信息化技術的應用極為有限。
1．2信息化資金投入有限
近年來隨著經濟的發展市場的競爭越來越激烈，工程施工隊伍在進行項目的招標時為了獲得更大的奪標機會只能盡量降低工程的施工成本，從成本以及質量兩個方面同時入手。但是這樣就導致了工程的施工投資成本大幅度降低，在施工過程中直接影響到了后期的工程投資，使得項目在后期施工時根本不具有足夠的資金進行信息化設備的添置，無法引進信息化設備。
1．3對信息化技術的重視力度不夠
在隧道工程施工過程中很多的工程施工單位對于信息化技術的重視力度都不夠，很多的工程施工管理人員認為人工就可以完成相應的管理，設備所起到的僅僅是一個輔助的作用，這樣的認識導致了其在施工管理過程中根本不重視信息化技術的引進和應用，導致了工程的施工管理效果一直不好。
2信息化技術在隧道施工管理中的應用
2．1語言雙對講系統
語言雙對講系統是隧道工程施工中應用極為廣泛的一項技術，其本質上是在信息化監控技術下實現的實時語音傳遞功能。通過語言雙對講系統施工管理人員可以及時的與工程施工現場進行聯系，并了解工程的施工狀況，從而及時有效的對于工程進行管理控制。在施工過程中一旦出現特殊情況通過語言雙對講系統施工人員可以及時的將情況進行上報，而管理人員也可以根據施工人員匯報的情況指導施工人員進行初步的處理，避免事態的進一步擴大，有效的降低工程的損失。隧道工程施工因為需要深入隧道，因此很多的信號設備都無法正常的使用，語言雙對講系統有效的填補了溝通方面的空白，能夠有效的實現隧道內與隧道外的及時有效溝通，實現對于隧道施工的有效管理與控制。
2．2工程施工人員定位系統
施工人員定位系統主要是通過信息技術實現對于工程施工人員的位置監控，從而最大程度上確保工程施工人員的安全。眾所周知隧道工程施工時深入隧道內部進行的，因此必須要依靠隧道內的燈光進行施工，而在燈光下難免會存在部分覆蓋不到的區域，一旦施工人員不慎進入，對發生緊急情況不利于疏散和救援。。而施工人員定位系統則能夠及時的觀察施工人員的實時位置，一旦發現施工人員位置過于偏僻，或者離開設定的安全區域就會發出警報，從而工程管理人員可以及時的針對施工人員采取救援措施。此外，施工人員定位系統還具有工程的考勤功能，能夠方便的顯示出工程施工人員的實際到崗情況，而避免了打卡、點到等繁瑣的手續。在施工過程中如果發生了安全事故，施工人員被困于隨道內部，那么工程指揮系統可以根據施工人員定位系統顯示的人員位置進行針對性的救援，從而提高的救援的效率。
2．3有害氣體監控系統
在隧道工程施工過程中其需要對于地質結構進行破壞，因此在工程施工過程中不可避免的會產生大量的粉塵、氣體，尤其是在進行地下隧道施工的過程中很可能會因為隧道的施工導致地底的氣體發生泄漏，而隧道內因為空氣的不流通很容易導致有害氣體的積累，一旦這些氣體達到一定的含量就會對人體產生危害，導致施工人員窒息、中毒甚至產生爆炸。因此在隧道施工過程中一定要做好有害氣體的檢測，在傳統的隧道施工中對于有害氣體的檢測只能夠粗略的進行，并不能夠進行精確的檢測，而隨著技術的發展與進步，如今的檢測設備已經能夠較為精確的對于隧道內的有害氣體進行實時的監測了。在隧道施工過程中應用信息化技術可以對隧道內的空氣進行實時的采集與檢測，并且根據采集的空氣分析結果進行分析，將分析的結果傳輸到工程施工指揮中心，由相關的施工管理人員針對檢測的具體結果采取相應的施工應對方案。此外還可以設立監控指標，對于隧道內的有害氣體含量進行控制，一旦有害氣體含量達到一定的量就立刻發出警報，又管理人員對于隧道內的施工人員進行疏散，并采取合理的通風處理措施，直到隧道內的氣體含量正常以后才能夠恢復施工。
2．4超前鉆、TSP等超前地質預報的應用
隧道施工過程中增加超前地質預報、超前鉆、TSP等超前預報的應用，利用超前鉆、TSP等超前地質預報手段，可以在隧道施工前有效掌握巖土體結構、性質、狀態，以及地下水、瓦斯等的賦存情況、地應力情況等地質信息，進一步對隧道施工進行有效指導，避免施工過程中重大事故的發生，保證施工安全。隧道施工過程中使用超前鉆，要按照設計藍圖的測量控制點，布設并測量施工測量控制網，依據施工測量控制網進行施工放樣。放樣結果及時上報監理部門核查，待監理部門同意后方可進行下一步施工。TSP隧道地震波預報勘探能夠通過地震波的反射勘探到隧道前方的不良地質，通過勘探結果采取不同的施工方案，其專門為長距離隧道施工地質超前探測預報而設計，能夠有效保障隧道施工的安全性。超前地質預報是隧道施工安全的保證，能夠有效減少施工過程中事故的發生。隧道施工工人和管理者一定要做好隧道施工和安全兩者的關系，遇到不良地質時，一定要采取有效措施，以保護施工人員生命安全為出發點，進行隧道施工。
3結語
隨著技術的不斷發展如果的工程施工技術也在不斷的發展與進步，信息化技術的應用能夠有效的提升隧道工程施工管理的效率，保證工程施工人員的生命安全，降低工程事故的發生概率。在隧道施工過程中相關的管理人員一定要加強對于隧道施工管理的重視，并且引進信息化技術，全面提高工程施工的安全性。
作者:冉光明 單位:貴州橋梁建設集團有限責任公司
參考文獻:
［1］郭爽．試論信息化技術在隧道施工管理中的應用［J］．工業，2016，(6):210－211．
隧道施工信息化范文2
關鍵詞： 軟巖初期支護注漿防治措施
中圖分類號：U45文獻標識碼： A
1． 概況
贛龍鐵路新金華山隧道全長4835m (DK191 + 001～DK195 + 836)，其中DK191+815～998段圍巖為千枚狀頁巖夾石英砂巖，巖層軟硬不均，地下水發育，最大涌水量4880m3/d， DK191+920～990段為較高應力區，隧道洞軸平行地層走向，部分巖層傾向山體(傾向右側) ,傾角40°～50°,加之節理切割,右側邊墻、拱腳存在不穩定結構體,圍巖屬Ⅳ級軟巖，在地應力和水作用下易產生巖體內擠,軟化崩解而喪失穩定性，如支護不及時或不合理易形成坍塌等事故。
2．施工情況
2013年6月25日新金華山隧道上臺階掘進至DK191+930時掌子面拱頂左右側出現較大的涌水情況，為確保安全，施工人員退到施工作業區外，現場實測水流量為16 m3/h·m，圍巖在水的作用下發生軟化，進而出現掉塊、坍塌現象，導致DK191+928～930段已經噴錨的二榀鋼拱架變形垮塌，掌子面上部掉塊形成一個高度3.5米左右，縱向4米，環向10米左右的空洞。為防止坍塌面繼續擴大，現場制定了應急處理方案先對掌子面用隧道碴進行回填反壓（圖1），確保掌子面穩定，對926~928段已經支護的拱架安裝4榀Ⅰ20的臨時工字鋼架進行加強處理。再采用φ42mm的鋼管和φ6的鋼筋網片對回填渣土進行加固。
圖1（回填反壓）
噴射15厚度 C30混凝土進行封閉，噴射混凝土之前預埋注漿管和混凝土泵送注漿孔（圖2）。
圖2（回填渣土封閉）
3． 原因分析
⑴．水量的預先判斷、水作用的破壞因素估計不足，設計上對該段做了最大涌水量的預測，實際施工中還需要通過TSP和超前水平鉆探綜合分析，盡可能精確定位。突發的涌水對圍巖破壞較大，特別是片狀頁巖受水浸泡后軟化較快，導致危害進一步加大。
⑵．隧道開挖暴露后，受到巖層產狀及構造的影響，巖層產生陡狀傾斜，圍巖壓力增大，在沒能盡快封閉圍巖的情況下，難以長時間抵抗圍巖壓力。
⑶．施工過程中雖然通過變更設計對支護措施進行了加強，但由于對隧道圍巖特性及構造對工程的影響程度需要一個不斷實踐過程，故初始的變更設計未能夠有效的加強支護措施，特別是超前支護，見表1。
表1設計與施工支護形式對比
4． 解決措施
⑴．精確探測、準確定位：通過TSP和超前水平鉆探綜合分析，準確判明地質情況，每30米進行一次探孔，開挖25米，保留5米，然后開始下循環的開挖和探水過程，一般設置4~5個探水孔，6月28日，在新金華山隧道DK191+928掌子面采用MKD55進行常規超前探測工作。
1#孔（左上）在鉆到1.3米處，鉆孔內有涌水量內出現涌水，水量為16.73/h。2#孔（右上）在鉆到12.7米處，為20m3/h。
⑵.加強超前支護：根據新奧法,將“先柔后剛,以柔克剛”的理念加強超前支護，在后續的開挖中超前支護采用φ89長管棚配合φ42小導管超前支護。長管棚環向間距0.5m，每環30根，小導管雙層布置，間距為30cm。第一層挑腳15o，第二層挑角45o，間距30cm，注漿采用水泥漿~水玻璃（水灰比1:1），注漿壓力1Mpa。
⑶.帷幕注漿：施工現場每一循環注漿長度為27m，開挖24米，漿液擴散半徑2.5m，孔底間距3m，每一循環設5環79個注漿孔，鉆孔和注漿順序由外向內，同一圈孔間隔施工。巖層破碎容易造成塌孔時采用前進式注漿，否則采用后退式注漿。鉆孔遇巖層破碎引起的卡孔時，注漿掃孔后再進行鉆進。
⑷.強化初期支護：由于對水的破壞作用認識不足，調整后的支護措施用5m長φ42鋼花管徑向注漿加固圍巖，縱橫間距1m，替代原設計系統錨桿。I18工字鋼，間距1米調整為I20工字鋼，間距0.6m。
⑸.減少對圍巖的擾動：施工時盡量減少誘發圍巖破壞的不利因素,嚴格控制爆破參數,采用減弱振動控制爆破技術,減少爆破對圍巖的擾動，或者直接采取鑿除、機械直接開挖等方式進行掘進。
⑹.短臺階法開挖:上臺階距離下臺階保持在5 m左右,下臺階距離仰拱距離不大于15 m,下臺階掌子面距離二襯施工距離不大于50 m,由于仰拱的及時施作,使初期錨噴支護和鋼架能夠及早封閉成環。
5． 結束語
⑴.對于富水地區，初期支護不強和施工方法不能完全適應現場需要，需要通過地質預報和水平鉆探提前對富水區域進行準確的探明。
⑵.長管棚和小導管超前支護是的重要手段。同時配合雙層支護,通過注漿等有效措施，達到了既能釋放圍巖壓力,又能合理控制支護變形的效果。
⑶.帷幕注漿是控制水流量確保安全穿越富水區的主要方法，采取以堵為主，限量排放的原則，保證施工安全實現順利穿越的目的。
⑷.在富水區軟弱圍巖施工過程中應注意減少對圍巖的擾動、對隧道掌子面及時進行支護，遵循即挖即支、勤量測、早封閉、早成環的原則。
參考文獻
關寶樹，趙勇.軟弱圍巖隧道施工技術［M］.北京：人民交通出版社，2011.
中鐵二局集團有限公司.鐵建設［2010］241號高速鐵路隧道施工技術指南［Z］.北京：中國鐵道出版社，2011.
贛龍鐵路隧參04.武漢：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2010.
隧道施工信息化范文3
所謂動態設計，即設計分為兩個階段完成：第一階段為預設計，在施工前完成，用于指導施工。預設計一般參照工程類比套圖，具有模糊決策的特點；第二階段為修正設計，即在施工過程中，通過已暴露的地質情況和施工中發生的各種變化，對預設計進行修正和完善后再付諸施工。所謂信息化施工就是施工單位按照設計要求制訂并實施施工和監測方案，根據監測信息結果及時調整和優化施工方案和工藝，或及時采取安全措施，并將信息反饋設計予以修正、變更。動態設計和信息化施工是一個辯證的綜合體系，二者緊密結合，相輔相成，其流程為：預設計—施工檢驗—地質判別—監測信息—修正設計—施工檢驗。
2隧道設計和施工現況
盡管隧道建設要求動態設計和信息化施工，但更多還是停留在概念和口頭上，沒有真正落到實處。目前隧道設計和施工現況大致如下述。
2.1預設計指導施工
現實中隧道工程一般由設計單位先做設計，設計單位根據勘察資料結合工程類比及相關經驗進行施工圖設計（按流程應為預設計），預設計經過建設單位組織審查后交付施工單位。預設計側重功能和結構設計，充分考慮建成使用的需要，對使用功能和主體結構的強度、穩定性、耐久性都著重進行設計，往往缺失施工工況的模擬或簡單模糊處理，支護及措施一般采用參照和類比的方式，甚至是照搬照套，對圍巖開挖及支護是否穩定、對采用措施是否恰當等狀況分析較少，將開挖支護這樣的關鍵環節交由施工方考慮。施工方接收的施工圖文件被視為合同文件之一，進場后被要求按圖施工、按圖計價，過程中若出現地質環境變化或意外狀況由施工方建議變更設計，經建設單位和設計單位的同意后實施變更。變更流程較為復雜，且可能導致合同費用的改變，不僅僅是技術問題，還涉及到合同問題。為了合同履行簡潔、嚴肅，一般都避免合同變更?？傮w來說，施工過程中主要還是預設計指導施工。
2.2設計圖與實施存在差距
由于隧道工程一般由預設計指導甚至貫穿施工的特點，設計單位對預設計都非常重視，投入較大，經過較多的設計、計算和校審等流程，還可能通過外部的強制性審查。圖紙本身擬合程度較高，也預留了一定的安全系數。但是，設計圖與實施往往有差距，與實際也不一定匹配；除了常見的地質環境的變化和意外狀況外，還存在其他差距。
（1）預設計和施工實施的隧道斷面存在差距
預設計的隧道斷面在建筑限界基礎上考慮了一定的裕量，基于經濟性考慮裕量有限，且根據相關文件規定，結構、構件尺寸及工程量計算均不考慮圍巖超、欠挖及變形情況，對施工及測量誤差考慮也有限。但是，在說明中會對圍巖變形量做出一個估計，并提請施工方進一步考慮施工及測量誤差情況。也就是說，設計圖僅對結構及內輪廓做出明確界定，而將圍巖開挖、支護等內容提交施工方充分考慮。施工方拿到圖紙后還不能直接拿來使用，必須根據本企業的施工能力、水平等確定施工誤差，同時在考慮預留變形量基礎上再擬定斷面及構件尺寸，進行再設計，重新編制施工圖。盡管差別細微不會導致受力的根本變化，但這樣會形成重復設計，僅限于照“圖”施工，為設計、施工脫節埋下伏筆；部分施工單位不了解規則，盲目照圖施工，導致二次襯砌結構施工時凈空不足，處理起來難度和風險較大，且增加一筆不必要的支出，勞民傷財。
（2）預設計未考慮具體施工方機械、工藝特點
預設計往往在施工方進場前完成，對具體施工實施方面考慮有限，在工法、措施及分部尺寸的劃分上未充分考慮或未考慮具體施工方的機械、工藝特點等。施工方進場后一般根據設計圖開展施工組織設計和施工方案研究，一方面需要選用合適的機械、工藝；另一方面基于成本或便于施工的角度需要進行局部尺寸的調整，如何調整應與設計方進行溝通。一些施工單位為了施工方便擅自進行尺寸調整，可能改變受力特點，從而導致變形過大甚至引發安全事故。
2.3動態設計和動態施工不足，應變能力不強
進入施工實施階段，合理的狀況應是動態設計和動態施工，根據已暴露的地質情況、監測的信息情況以及施工中發生的各種變化，及時修正和完善預設計，或及時調整和優化施工方案和工藝，或采取安全措施，使隧道施工處于受控狀態，從而有效降低隧道的風險和造價。但是，現狀往往是設計方提交預設計圖，進行設計交底，派出人員配合施工。在配合施工中沒有建立對應的體系去實施動態設計，沒有建立起符合動態設計的計算模式和分析方法，對預設計很少進行變更和修正，對設計的不足之處寄希望于施工方的現場控制。設計變更的提出往往來自施工方，但一般都是要求加強支護并增加費用等，時效性和合理性大打折扣。施工方作為項目實施主體，對項目認識和理解來源于設計方和工程的實踐，重點關注的是項目的組織實施，對合理與否考慮較少。由于缺乏理論依據和計算分析支持，一般都照圖施工，信任并依賴于設計，認為設計充分考慮施工工況，并有相當的安全系數，盲目照圖施工，甚至在圍巖條件及支護狀態變化時還在照圖施工，導致支護措施不足或過強。在確定了某種施工方法和工藝后，出于成本或施工習慣考慮不愿進行改變，期待設計變更加強支護。但隧道施工方法選擇是否得當，直接影響隧道的施工安全，施工方法選擇不當，風險相應加大。
如當前進入基礎設施快速建設期，為加快施工，許多大跨度的隧道都采用臺階法，并推廣到Ⅴ級圍巖中。臺階法有利于機械化施工，大大提高了施工效率，但是否應用于所有的隧道值得探討，許多隧道因此而產生大變形甚至坍塌。監測給隧道施工提供了保障，是動態設計和動態施工的依據，但作為隧道施工最為重要的監測工作往往得不到足夠重視。監測的方案一般由設計提出，并納入預設計中，施工方進場后編制監測方案并組織實施，但監測方案往往得不到有效落實，監測不及時、不全面，或有監測、無分析，或信息反饋不了設計或反饋有限等，當變形速率或變形量過大時未采取措施，失去處理的最佳時間，從而造成坍塌。由于設計和施工脫節以及動態設計和動態施工不足，導致隧道設計和施工理念得不到貫徹，常常發生緊急事件，出現緊急事件后應急能力差，得不到及時有效處理，并使得損失擴大化。
2.4投資效益和效率低、施工事故發生率高
隨著基礎設施的快速建設，一方面隧道大量建設，并要求快速施工；另一方面造價越來越高，隧道事故頻頻發生，坍塌連連發生。這普遍體現了重支護、輕圍巖的現象，遇到變形過大或出現一些緊急狀況，就加強支護、加大安全系數，而沒有考慮合理與否。出現危險或危機甚至坍塌事故后，各方互相推諉、互相指責，沒有認真去分析原因，最后往往由業主推動解決危機，為坍塌埋單，增加投資，使得投資的效率和效益低下。部分施工單位從坍塌中嘗到甜頭，不塌不賺錢，坍塌出效益，從而帶來惡性循環。據筆者對北京周邊近些年來修建的隧道進行的統計，坍塌事件比例較高。
3目前動態設計與信息化施工未落實的原因分析
3.1建設體制的影響
我國長期以來實施的建筑體制是設計與施工分離，各行業都分別組建了專門從事設計或施工的法人單位，同時在資質和行業準入方面進行嚴格的管理?，F行建設體系和架構中，一般分為建設、監理、設計、施工四個主體。建設單位主要負責投融資和建設管理；監理作為建設單位的委托方主要審批施工組織設計，監管施工進度、質量和安全等；設計、施工單位由建設單位通過招標分別簽訂合同完成相應的設計、施工任務，設計方提供施工圖，施工方按設計圖紙施工，兩個合同主體在以建設單位為中心的協調下完成工作，在管理階段上也分列為規劃設計和施工實施階段。在這樣的合同體系和管理架構中，充分體現了建設單位的中心位置，但割裂了設計與施工的關系，二者在合同形式和內容上是分離的，之間沒有彼此的約束關系，各方關注的利益和承擔的風險不同。
設計方與建設單位存在合同關系，關注設計本身效益和項目的投資效益，承擔設計的風險，將提交圖紙視為完成合同任務，施工階段定位為從屬和配合的位置，僅委派少量人員配合施工。施工方與建設單位存在合同關系，將圖紙內容變為有形實體，承擔施工中的風險，關注自身的成本和效益，追求的是自身經濟利益的最大化。設計圖對施工方而言被視為合同內容，施工方以施工圖作為依據編制施工組織設計并組織實施，設計方一般不介入施工組織設計。這樣的建筑體制顯然不利于隧道工程的動態設計和動態施工，也不利于發揮施工方自身經驗的優勢，尤其不利于新技術、新材料、新設備和新工藝的推廣應用。許多業內人士提出體制的弊病，但改變仍有相當長的一段路。一些工程已經開始走設計和施工一體化的道路，提出設計和施工總承包模式，但長期以來形成的慣性思維使得效果還不明顯，促進它們的融合還需做較多的工作。
3.2動態設計和信息化施工的體系沒有有效形成
動態設計和信息化施工是有機整體，由于目前設計和施工分離，使得動態設計和信息化施工的體系沒有有效形成。首先，行業及建設慣例沒有要求或促動設計方建立對應的動態設計體系，一般對預設計期盼過高；期盼預設計可以包絡施工中的各種狀況，體現了重施工圖、輕后期的狀況，設計也沒有建立起符合動態設計的計算模式和分析方法。其次，各方對動態設計、動態施工中相應承擔的內容比較模糊，也難以分割清楚；如對前面談到的圍巖，其既是作用在隧道結構上的荷載，又是成洞的支護載體，與支護形成一個完整的支護體系；實施中理想狀況是形成支護，不利的狀況則轉化為荷載，這些狀況又不是設計一廂情愿所能約束的；依靠施工方對圍巖的開挖支護的有效控制去實現設計意圖，實踐性較強，若控制不力，則需采取有效應對措施，而應對措施有可能調整支護參數或調整施工方法及工藝來達到目的，這體現了它們之間的不可分割。
3.3評價機制的影響
由于建筑體制中設計與施工的分離，各行業也相應分開分別進行評價。對優秀設計頒發優秀設計獎，對施工的優質工程頒發優質工程獎等。評獎對行業進步是一個促進作用，各方都希望獲獎來提高自己的行業知名度和業績。但相對隧道工程，這樣的評價機制并不利于開展動態設計和信息化施工。如對設計的評價重點在施工圖，施工圖擬合程度高、變更少是評選優秀設計的條件之一，但動態設計被視為變更，意味變更增加，必然降低與預設計的擬合程度。設計方沒有動力和積極性去否定、修正自己的原設計，一般盡量維持原設計，力求靜態，即使有一些問題，也不希望被改變。優質工程獎盡管對設計也有要求，但主要還是針對施工方的，對設計方影響有限。
4動態設計與信息化施工建議
4.1管理機制上促進設計和施工一體化
根據隧道工程特點，可以參照工業化生產模式，讓設計和施工融為一體或促使設計、施工一體化，形成合力共同完成隧道這個產品。設計不僅僅關注功能和結構，也介入施工實施，在理論和技術方面提供全面支持，施工方不僅僅關注施工實施，也延伸到設計中，全面了解產品狀況，從實施的角度優化設計，關注性價比和投資效益。如實施工程設計和施工總承包，業主將項目的設計和施工合在一起發包，讓設計和施工方捆綁在一起，各方的利益和風險一致，促使設計和施工融合在一起，在工藝和技術上相互協調，理論與實踐更好地結合，共同應對隧道風險，更好地完成任務。
4.2促進建立動態設計和信息化施工體系
針對動態設計和信息化施工體系欠缺的狀況，建議行業制定指南文件，貫徹動態設計和信息化施工理念，指導規范動態設計和信息化施工的行為。動態設計意味著設計涵蓋施工全過程，需要考慮地質環境的變化、施工方法及支護、措施調整，并充分考慮施工工藝及施工狀況等。為有效實施動態設計，從管理階段劃分上將施工圖設計與施工實施放在一起，設計計費也重新考慮，將動態設計列入施工圖設計中。設計單位建立起符合動態設計的計算模式和分析方法，應施工需要隨時進行反分析，掌握隧道狀態。對調整支護參數或調整施工方法及工藝都可以達到目的的情況進行綜合評估，以確定方案。
4.3建立綜合、整體評價體系
目前隧道和地下工程尚有許多問題有待研究，設計理念是將地下工程的復雜性簡單化。為實現這一目標，設計、計算、施工技術的發展必須走信息化動態反饋的道路。隧道和地下工程設計應體現為最優規劃的實施而進行安全性、經濟性、使用性的研究，并將成果轉化為建設方案、支護結構設計、施工方法等內容。為此，宜建立對項目的投資效率和效益的整體、綜合評價機制。激勵設計單位實施動態設計，促進設計和施工單位融合，減少事故發生，提高投資效率和效益，推動新技術、新材料、新設備和新工藝的推廣應用。
5結語
隧道施工信息化范文4
關鍵詞：隧道工程 五化管理 監理作用中圖分類號：TE42 文獻標識碼：A
一、建設合諧社會 發展理念人本化
在建的國道214線路，沿線山清水秀、風光優美，山高谷深，氣候隨海拔而發生變化，從海拔1503m的金沙江東河谷到海拔5396m哈巴雪山和海拔5545的巴拉格宗山山頂，氣候幅寬，氣候帶窄，形成“一山分四季、隔里不同天” 的典型立體復雜氣候特征。
為適應公路建設突飛猛進，實現快速、科學、規范、安全、有序、創新發的管理方法，突破傳統的“質量、進度、安全”鐵三角管理思維，一種新的人本化管理模式運應而生。從開工建設初期的管理不到位，到肯古隧道地下施工過程的安全問題反省，人本化理念才逐步形成。施工初期安全問題極為復雜，安全預案也是多種多樣，施工管理也是高風險管理，由于缺乏人本化管理經驗， 2011年3月29日肯古隧道發生了地質災害事故，致使隧洞內掌子面掘進的施工當班19名員工深埋地下。國務院、交通部、云南省政府專家組，第一時間趕赴現場進行科學施救，使被困19名被困人員全部獲救。通過不安全事故經驗教訓，承建單位進行了為期1個月自查整頓工作，找到了問題的根源：施工單位對安全防范重視不夠，員工安全培訓不到位等問題。
經過血的經驗教訓，監理管理工作從人本化出發，要求施工方采取與時俱進的人本化管理標準。施工企業管理人員轉變了思想，從尊重人、服務人、到依靠人、發展人的人本化管理模式轉型，改變了過去工作環境，改善了員工的食堂，伙食也多樣化，滿足了不同地域人的生活習慣，同時在項目部門前修建了藍球場，充實了員工的業余文化生活，分批組織培訓了員工，提高企業員工的素質，提高了員工的安全意識，同時也了提高了員工的福利，實行企業與員工雙贏戰略，使員工有工作自豪感和責任感，增強了安全工作意識。
二、嚴格控制質量 項目管理專業化
公路工程中的隧道工程設計是根本，施工是關鍵，管理是保證，是各參加建設方的共同責任。工程質量要是重中之重，每一道工序、每一道工藝都必須經得起時間的檢驗。監理工作的重要任務是：確保工程質量和安全生產，生產又必須有安全保障，這就需要建立必要的施工專業化管理，這就要不斷地提高監理管理工作水平。隧道工程施工必須專業化，只有專業化的施工隊伍，才能在安全和質量上有保證。監理工作必須立足于高起點，必須堅持高標準建設意識，必須堅持高質量理念。必須堅持安全第一的意識、必須堅持安全施工專業化管理理念。這對于缺乏高原施工經驗的施工隊伍而言，首先要從隧道施工專項技術規范中學起，從工程監理制度上學起，從專業化管理制度上學起。在肯古隧道項目管理專業化中，必須突破傳統的管理模式，實現向專業化過渡，采用流水步距循環施工方法保證工程進度。
肯古隧道是高海拔隧道，施工地質也極為復雜，勢必存在安全隱患，施工控制難度較大，沒有專業化的施工隊伍和專業化的施工管理經驗是不行得，前車之鑒“3.29”肯古隧道災害大塌方就是不尊重科學，工程管理粗放，在安全管理上不夠重視?？茖W技術的進步是第一生產力，光有專業化的施工隊伍不行，還得有安全管理和防范措施，施工企業從人本化的角度出發，在隧道的施工作業面，設置了一套安全應急逃生管道，尊重了人的生命、理解了社會發展離不開人、工程建設服務于人、國家企業家庭都需要人的合諧理念，來預防地質災害，防止發生類似不安全的事故，經過監理的各方面嚴格控制和整改，建立了一支專業化的管理團隊。
三、堅持監理程序 工程管理標準化
標準化管理系統就是統一的技術標準，統一的施工管理，統一的工作制度。監理在處理隧道地質災害中，首先堅持執行標準化施工管理，然后用技術標準再來規范施工行為，建立監理工作方法準則并巧妙用于施工管理。
在監理管理程序上一是檢查新建隧道的標準和地質災害處理方案。二是調正監理人員工作崗位職責制。三是重新審查施工工藝流程修正監理實施細則。四是經常性地檢查施工機器運轉情況和供電、供水、供氣循環系統。五是對日常進場原材料堆放標準化管理工作進行檢查。六是對文明工地建設的標志標識不斷地更新補充進行反復檢查。七是在處理隧道大塌方地段換拱作業工序上和在工藝控制過程中，勤檢查做到早發現問題，及時處理問題的時效管理，仔細觀察圍巖周邊安全穩定情況。八是按照外理方案，按照制訂的處理方案先加固后更換,做到安全措施到位后再進行處理 。九是在隧道初支護工序上按設計圖紙施打超前錨桿和系統錨桿，將鎖腳錨桿固定在鋼拱架設計部位上，確保動態鋼拱架支撐間距不超設計，動態支護安裝結束后檢查定位和間距。十是在隧道開挖工藝工序方面，嚴格執行先超前加固，后開挖的原則，控制超前支護和施打錨桿的角度和間距,落實安全防護措施以后，經監理確認無安全除隱患后方可進行下步工序循環施工。十一是在二襯混凝土質量控制過程中，混凝土的養護按隨機抽樣的原則，制作二組試件，分別用于脫模抗壓強度和28天抗壓強度的檢測。十二是及時檢查脫模后的外觀質量，對外觀缺陷進行修復處理。十三是定期和不定期檢查隧道高壓風管,高壓水管和逃生管道的安裝位置及動力照明電線的縛設安全工作。
四、建立數據臺帳 管理手段信息化
在提高監理工作質量方面，管理信息化是有效手段，信息化管理能夠為管理決策者提供依據，信息化管理可以強化監理的管理工作效率。
在日常監理過程中，首先從中心試驗室抓起信息化管理，建立強有力的質量跟蹤臺賬（原材料和試驗檢測資料）以試驗指導生產，加強有關數據指標的檢測與收集，科學地進行分析質量波動，為質量控制提供第一手依據，建立信息化管理平臺，采用高效管理數據交換庫進行管理工作。充分利用現代化通信網絡設備，架設直通隧道施工掌子面，建立專用聯絡線路，解決手機無線通信信號盲區，確保地下隧道施工通信暢通正常，實行日常辦公電腦設備一體化，日常管理手段信息化，大大提高了監理管理工作效率。長效持久地抓住了隧道施工安全。
五、抓好安全工作 日常管理精細化
針對肯古隧道的質圍巖破碎，臨空的圍巖極易失穩滑塌，拱架背后的圍巖空洞等極易形成安全隱患的情況，安全工作也就變成了監理日常精細化管理工作的范疇，制度建設和制度檢查要求監理必須進行精細化管理。
精細化工作管理中看起來容易做起來難，在處理塌方地段的換拱作業,監理首先要檢查開挖前的注漿加固措施的落實工作。在開挖過程中要抓超前小導管的施打角度和間距控制。換拱過程中要抓上臺階施工的安全距離和預留核心土的安全措施。在初期支護過程中要抓動態拱架超設計間距控制。同時要抓初支鋼筋網片安全搭接長度和連接方式。
在地下隧道里施工,不論是上導坑、還是下導坑、還是隧道底部的仰拱開挖,都充滿著安全風險和隱患,稍有人為的麻痹大意都會釀成災難性的安全事故，只有安全工作管理制度是不夠得,監理的業務要精、監理的心要細、監理的管理工作要常態化，要吸取經驗教訓,對安全工作要有清醒的認識,不能流于形式,要在行動中求落實,要求施工單位定期和不定期對施工機械進行保養和檢修,特別是“三管兩線”檢查,絕不能在給安全工作留死角。在工藝和工序報檢方面,特別是二襯鋼筋砼的規格 、型號 、數量 、設計間距 、斷面幾何尺寸 、綁扎工藝等驗收都要與設計文件相符 。在仰拱開挖方面重點檢查開挖斷面的設計幾何尺寸,和鋼拱架鋼筋安裝間距與控制。
在日常監理管理工作中不但要精、要細、要化、還要嚴，對動態支護拱架管理工作中,要檢查拱架與圍巖的密貼情況,要對超挖和空洞的部位進行噴、堵、注、用砼填塞,做到早發現早處理,對大面積不易噴堵的空洞采用預埋導管進行注漿處理,為把隧道施工安全工作連續性,持久長效地抓好管好，監理就得在巡視力度，強規制度方面下功夫,堅持安全出效益,堅持安全求生存,堅持安全促發展,堅持安全出合諧社會的原則。
六、在處理肯古隧道地質災害監理過程中的幾點體會
五化管理的優點就是更科學、更規范、更安全、更有序、更高效的一種管理新思路管理方法。
隧道施工信息化范文5
蒙西至華中地區鐵路(蒙華鐵路)貨運通道作為國內一次建成的最長重載貨運鐵路，自開建以來，一直致力于推廣和提高全線隧道施工的大型機械化配套技術水平，全面推進隧道建設新理念、新工藝、新技術的應用。本文主要從全線路施工角度介紹蒙華鐵路隧道工程施工技術要點及機械化配套的推廣應用情況。
1工程概況
蒙華鐵路正線全長1 814. 5 km，正線隧道共計228座、長468 km(含左、右線長529 km )，占正線總長的25.8%。其中:L}10 km的隧道有10座，總長149. 6 km，最長隧道—蜻山隧道長達22. 751 km ; 6km , L < 10 km的隧道有11座，總長86. 6 km ;1 kmL < 6 km的隧道有78座，總長176.8 km;l<1 km的隧道有129座，總長55 kmo 全線隧道斷面根據單線和雙線、有作和無作、巖石和土質共分6種斷面形式，圖1和圖2分別為單、雙線(無作軌道、巖石)隧道標準內輪廓圖。
線路由北至南跨越區域廣、沿線地質條件復雜、隧道重難點工程多。部分隧道穿越新黃土、粉細砂層、軟巖、第三系富水砂層、長大斷層破碎帶、巖溶、煤層瓦斯、膨脹巖土、軟土及松軟土、高地溫、有害氣體、高地應力等地層。
2國內鉆爆法施工現狀
隧道鉆爆法施工因其投資小、地質適應能力強，一直是國內山嶺隧道的主要施工方法。
2. 1開挖工藝工法
開挖鉆孔主要采用風動鑿巖機(如YT28 )、液壓鉆和簡易的鉆孔臺架，個別長大隧道采用液壓鑿巖臺車及多功能臺車。圍巖較好地段以機械開挖為主，采用全斷面、臺階法施工;圍巖較差地段以人工開挖配合小型機械設備為主，采用小斷面分部開挖(如CD法、CRD法、雙側壁導坑法等。
2. 2初期支護及設備
錨桿施作較多采用人工手持風鉆打孔，施工勞動強度大，施工工效較低且施作質量較難控制;個別長大隧道采用鑿巖臺車進行錨桿的快速施作，但受技術、資金以及后期設備的維養等影響推廣度較低。噴混作業一般采用干噴機、機以及小型濕噴機，施工效率較低、工程實體質量較難控制且施工現場環境比較惡劣，目前僅在較少的長大隧道內使用濕噴機械手。
2. 3仰拱施工及設備
仰拱施工一般采用簡易仰拱棧橋，棧橋有效作業長度通常為6一12 m，仰拱一次掏底為6一12 m，簡易棧橋移動通過裝載機實現。仰拱澆筑模板采用標準鋼模板或自行研制的弧形鋼模板，仰拱縱向一次澆筑長度較短，施工接縫較多。2. 4防排水及二次襯砌澆筑 防水板鋪設采用自制的簡易臺架，人工需求量大且耗時較長，鋪設質量較差時易形成拱部脫空或造成防水板拉斷導致澆筑過程中二次襯砌混凝土隔離分層，而較少采用防水板鋪設臺車和防水板自動爬行焊機。襯砌臺車采用全斷面液壓鋼模板襯砌臺車，鋼模開口數量少、開孔尺寸較小，混凝土單窗集中供料、豎向跳窗供料及振搗不到位的現象突出，極易造成集料窩。二次養護未配備養護臺車或其他養護設備，襯砌表面常出現麻面蜂窩、龜裂等表觀缺陷。 總體而言，目前國內山嶺隧道鉆爆法施工的整體機械化程度仍較低，工人勞動強度大，施工環境較惡劣，隧道實體工程質量及施工機械化配套水平仍有待提高。
3蒙華鐵路隧道工程技術要點
3. 1建立監控量測信息化平臺
隧道施工信息化范文6
Abstract: Tunnel construction has the characteristics of complex geology, small work space, many unforeseen factors, various risk factors are intertwined and it is harmful, so accidents happen frequently. In this paper, the common tunnel accidents were analyzed, and the corresponding contingency measures are proposed.
關鍵詞:隧道施工;安全;預防;應急預案
Key words: tunnel construction; safety; prevention; emergency measures
中圖分類號:U458 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0225-01
1隧道施工主要安全事故分析
做好隧道施工安全管理工作的前提,是對隧道施工過程危險、危害因素進行辨識和確認。這樣才能夠有的放矢,制定有效的安全技術措施,也為隧道施工安全評價準備第一手材料。一般來說,隧道施工事故主要有塌方、透水、車輛傷害、火災、爆炸、中毒和窒息等。
1.1 開挖過程中的事故分析
開挖過程的事故類別主要有坍塌、透水、機械傷害、爆炸、中毒窒息等。主要原因:①當隧道穿過斷層、巖溶、破碎帶及其他不良地質段時,由于對工程地質、水文地質勘察認識不足,施工方案選擇不合理、支護不及時或支護偏弱等,在開挖后潛在應力釋放,承壓快,圍巖易失穩而發生塌方、透水、突泥等突發性災害事故,且難于治理;②當隧道穿過附近含瓦斯地段的巖層時,常因檢測不力,通風不良造成瓦斯積聚,當遇電火或明火,極易引燃瓦斯發生爆炸、火災及有害氣體導致的中毒窒息等重大事故;③采用鉆爆法和掘進機法開挖或搭設鋼架進行支護時,使用鑿巖及掘進機等未按照操作規程操作,易產生機械傷害,高處墜落等事故。
1.2 裝巖運輸中的事故分析
因隧道洞內工作面狹窄,空氣污濁,能見度不高,裝巖過程中車輛的調度和銜接不當等都可能造成事故。一般地,隧道裝巖運輸過程中發生的事故可以分成兩類,一類是施工人員被自卸汽車、電機車或其他運輸車輛碰撞;另一類是施工人員與巖塊或其他障礙物相撞而使人受傷。
1.3 其他事故分析
在一些長、大、寬的公用設施隧道、地下通道和地鐵隧道中常采用大型高效的施工機械設備施工,隧道內鋪設的施工電纜和高壓風水管路也較多,因此觸電、機械傷害、高壓風水管路接頭脫落擊傷施工人員等事故也時常發生。
2隧道施工安全控制措施
2.1 施工安全技術措施
(1)堅持動態設計、動態施工、動態管理。必須遵循信息化反饋設計、信息化施工、信息化動態原理。設計人員必須及時修改圖紙,必須尊重施工信息。必須在現場建立建設方牽頭,以施工單位為主體的設計、監理動態管理小組,實現及時支護、及時封閉、及時量測、及時反饋、及時修正的地下工程管理辦法。
必須重視隧道的綜合地質超前預報,將超前地質預報作為一道工序來保證。預報方法宜長短結合,以短為主,預報范圍前方≥30m,隧道周邊外l倍洞徑,做為工序列入。預報方法:以鉆孔為主,配合地質描述。
(2)重視初期支護的施工質量。支護是安全的保證。初期支護應及時施作,早封閉,快成環,控制變形。開挖后,巖石暴露時間要控制在2～4小時以內,應先初噴4～5cm厚混凝土封閉巖面,然后安裝格柵、錨桿等初期支撐,再復噴至設計厚度。軟弱地層必須采用混凝土,不提倡濕噴混凝土。因濕噴工藝不過關,不能將圍巖的承載力提高,形成圍巖、噴層兩張皮。濕噴早期強度低,回彈量大?？梢园褔鷰r裂隙阻死,形成圍巖組成的承載拱,這正是強調圍巖爆破后不找頂及時初噴的原因。
格柵鋼架安裝須符合設計位置,緊貼圍巖,中間有空隙時,必須用噴混凝土充填密實,絕不允許填塞木柴和片石,出現“兩層皮”現象;有很多隧道坍塌都是與初支背后空洞有關,這方面有血的教訓,因此,施工中必須加強對此道工序的控制。兩榀格柵鋼架之間必須用斜拉桿焊接,拱腳處要根據現場情況采用縱向托梁、鎖腳錨桿或擴大拱腳等措施進行加強,這是保證下步開挖安全最重要的措施。
錨桿根據設計要求和現場地質條件選用。一定要保證錨桿方向和數量,采用砂漿錨桿時要確保注漿飽滿,稠度適中,錨桿插入深度不得小于設計長度的95%;有水地段優先采用藥包式、楔縫式或縫管式錨桿,端頭錨固錨桿一定要保證端頭錨固部分的緊固質量。尾部必須加托板,托板應緊固密貼圍巖和格柵,以提高錨固效果。
(3)強化爆破安全作業與瓦斯治理。鉆爆設計應根據工程地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環進尺、爆破材料和出渣能力等因素綜合考慮。采用光面爆破或預裂爆破技術,根據預測的巖性及時調整爆破參數,必須嚴格控制周邊眼間距、外插角、裝藥量等參數及裝藥、連線的質量,盡量減少對圍巖的擾動及超欠挖數量。當穿過瓦斯地層或從其附近通過而圍巖破碎、節理發育時,必須預先確定瓦斯探測方法,及時監測瓦斯濃度,加強機械通風,采用超前周邊全封閉預注漿等防止瓦斯積聚;使用防爆安全型機械和電器設備,爆破作業使用安全炸藥及毫秒電雷管等,以防止瓦斯爆炸事故。
(4)重視開挖工作。開挖工作是隧道施工的第一流程,開挖工作的優越與否直接影響隧道施工的安全、質量和效益。提高光面爆破,可以減少對圍巖的擾動,減少應力集中,有利于自然拱的形成,便于噴砼工藝,因此,隧道施工安全的關鍵是開挖。
良好的光面爆破可以減少超欠挖,這樣減少了欠挖處理及超挖石碴的外運量,減少襯砌時砼的回填量,而且砼襯砌厚度均勻減少了應力集中。因此,開挖也是影響隧道襯砌工作的關鍵。
2.2 施工安全管理措施
施工中,要根據設計的要求和施工方案,運用網絡計劃技術,認真編制實施性施工組織設計,要在實施中,經常分析施工進展和施工組織設計的情況,結合現場實際,落實安全技術措施,在保證安全和質量的前提下,按預計的期限完成任務。要始終貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針,建立健全安全管理規章制度和組織機構,并嚴格制定和落實各級崗位的安全責任制度;要規定定期檢查和非定期檢查制度。要嚴格要求每個作業人員遵守安全規則,按操作規程辦事,進行正規化、標準化作業。
