隧道工程施工的方法范例6篇

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隧道工程施工的方法

隧道工程施工的方法范文1

關鍵詞:洞身開挖;襯砌施工;隧道工程;應用形式

水利水電作為我國社會經濟發展的重要工程,隧道工程是其重要的組成部分。因此,在隧道工程施工過程中,施工單位應對洞身開挖與襯砌施工技術給予高度的重視,并對洞身開挖與襯砌施工技術形式進行全面的了解,洞身開挖與襯砌施工技術憑借著自身的優勢,被我國水利水電施工單位廣泛利用。本文以水利水電工程的角度出發,對洞身開挖與襯砌施工方法和技術形式進行簡要的分析和闡述,并針對其應用形式提出了一些觀點,希望對我國水利水電隧道工程的發展起到一定的幫助。

1隧道洞身開挖施工技術的應用形式

1.1臺階開挖技術形式

在水利水電隧道工程施工過程中,施工單位應根據施工地點,進行全面的了解和分析,針對較為特殊的施工地點,施工人員可利用臺階開挖技術的形式進行全面施工。但在施工過程中,施工人員應對該地點進行相應的保護,以臺階的形式對石土方進行緩慢的挖掘;在挖掘過程中,施工人員應當對臺階的高度進行全面的控制,一般臺階的長度為50~80m,形成封閉成環的形式(見圖1),最大程度提高水利水電隧道工程的施工質量。

1.2光面爆破技術形式

在水利水電隧道洞身開挖施工過程中,會受到外界因素的影響,導致隧道發生坍塌、變形等現象。因此,在水利水電隧道工程施工過程中,應對隧道洞身開挖施工技術形式進行有效的利用和分析,尤其是光面爆破施工技術形式。在隧道工程施工過程中,主要利用爆破和機械設備開挖的形式,對隧道工程的洞身進行全面的挖掘工作,并在光面爆破過程中,施工人員對巖石面進行全面的打磨。在施工過程中,施工人員要對隧道洞身進行全面的保護工作,從中心地進行光面爆破工作,但在爆破挖掘時預留相應的核心土層巖柱,一般土層巖柱的高度為5m。在隧道洞身開挖過程中,預留相應的保護厚度,通常其厚度為70~100cm左右,然后在利用人工光面爆破挖掘的形式,作為輔助施工技術,最終形成環比的形式,保證了隧道洞身開挖施工流程的順利開展。

2襯砌施工技術在水利水電隧道工程的應用形式

2.1在測量放線中的應用形式

測量放線是水利水電隧道工程施工中的重要形式,也是襯砌施工技術應用的重要形式之一。因此,在隧道工程測量過程中,將渠坡基本建成后,再進行全方位的測量。但在測量過程中,施工人員應對各個測量線間的水平程度進行全面的保持,一般控制在2.6m,并在施工過程中,將9.0m的范圍作為測量線與測量線間的間隔,同時在測量過程中,施工人員要利用相關的設備,對渠坡的高度進行全面的記錄和標記。另外,隧道工程測量放線的過程中,施工人員應當在固定的范圍之內,設置相應的高程點,并對其進行科學、合理的利用,最大程度上保證襯砌施工的質量,充分展現其施工技術的優勢。

2.2在水利水電隧道給工程養護工程的應用形式

在襯砌施工過程中,主要以利用混凝土材料為主,在水利水電隧道的后期養護工作中很是常見。因此,在水利水電隧道建設過程中,施工人員應高度重視后期養護工作,并在施工過程中,施工人員要對混凝土的振搗、密實等施工工作進行全面的利用。但在水利水電隧道工程后期維護的過程中,應對混凝土的表面進行全面的保護工作。另外,在水利水電隧道養護過程中,施工人員可適當利用噴霧等形式,對混凝土表面進行保護工作,時刻保持其表面的濕潤效果,并在混凝土表面蓋上相應的保護設備,提高襯砌施工技術的防水性能,充分展現和發揮了襯砌施工技術,也為我國水利水電隧道工程的發展帶來了新的發展方向。

2.3在一次支護中的應用形式

在水利水電隧道工程施工過程中,由于工程量較為巨大,所涉及施工環節非常之多,一次支護是其中非常重要的一項。在一次支護過程中,施工人員應利用相應的施工設備,如工膜的形式,利用轉載設備,將其工模運至施工現場,再進行鋪設工作。水利水電隧道工程一次支護的具體措施:在工膜運輸至水利水電隧道工程施工現場時,施工人員應對工膜進行全面的剪裁,再進行土層的碾壓工作用。在一次支護過程中,施工人員應高度重視支護邊緣的壓實工作,可利用沙袋等施工設備進行碾壓工作。在碾壓工作結束后,將剩余的工膜放置于下個施工環節中,最大程度上提高了水利水電隧道工程建設的質量。在一次支護基本完成以后,施工人員一定要進行反復的壓實工作,最大程度保證隧道土層的舒適、平整等性能。在一次支護過程中,施工人員要對每一個土層面間的距離,給予高度的重視,一般每一個土層面間的距離為10cm,最大程度上避免發生干擾的現象。

隧道工程施工的方法范文2

自2000年以來,國內大中型城市的市政基礎設施建設速度驟增。在短短的15年內,筆者便參與設計了包括南京、杭州、昆明等近10條長度超過1km的城市明挖市政交通隧道,這些隧道均為城市道路隧道,處在或連接城市的主要干道,大多穿越河道或在城市中心的湖泊底下。由于城市快速發展的需要,對于隧道施工周期要求越來越高。因此,需在較短的施工工期內完成工程并保證質量、特別是一些防水質量要求很高的隧道工程,這就必須考慮使用一些新技術,來完成艱巨的工程任務?,F以筆者參與設計的一些隧道工程為例,介紹近年來城市明挖隧道工程防水技術的發展與創新。

1明挖隧道的混凝土自防水技術發展

1.1南京玄武湖隧道

南京玄武湖隧道處于南京城的景觀湖中,湖中的土質以淤泥質黏土為主,在結構埋深最深處埋有粉質黏土。這些土層雖然含水率已達飽和,但滲透系數很低。針對這種淺覆土的工程特點,查閱了大量歐美的設計規范、標準,及國內為數不多的工程案例和研究專題,確定了玄武湖隧道結構混凝土的技術參數要求:抗滲等級(暗埋段≥P8,敞開段≥P6)、強度等級(≥C30)、抗凍融指標(>D300)、抗碳化(理論>100a)、抗Cl-侵蝕(Cl-擴散系數<2×10-8cm2/s)、60d干燥收縮率(≤0.025%)和裂縫寬度(≤0.2mm,且不允許出現貫穿)。此處,對于混凝土抗凍融循環的要求,并不是因為本隧道處于嚴寒地區,而是當時工程界將它作為衡量混凝土長期致密的一個耐久性指標。而對于Cl-擴散系數的測定,因“自然擴散法”檢測周期較長,不能作為工程的過程監測,最終確定引進檢測周期較短的混凝土電通量檢測法。針對混凝土自防水及耐久性設計要求,工程采取了以下技術措施:①對混凝土的膠凝材料、粗細骨料、水等原材料把關,嚴格控制混凝土的總Cl-和堿含量;②采用優質磨細粉煤灰等活性粉料替代部分水泥充當混凝土的膠凝材料,并嚴格限制水和膠凝材料的比例;③采用新型的、兼具混凝土膨脹劑及減水劑功能的萘系混凝土外加劑;④對混凝土施工提出了具體的溫控、振搗、養護等要求。通過玄武湖隧道工程,得到以下實踐經驗:

1)對于明挖淺埋隧道的混凝土結構設縫,從施工角度出發,主要以減少收縮裂縫為目的,采用了90m間距設置結構變形縫,相鄰變形縫間設置兩條垂直施工縫(即間距30m),并要求施工縫兩側混凝土的澆筑間隔時間不少于14d。由于混凝土專項設計考慮較全面,再加上完善的施工及養護措施,結構混凝土本體并未產生水化熱而造成的收縮裂縫,從而確保了混凝土的高抗滲性。

2)由于隧道淺埋,良好的結構完整性導致隧道內結構溫度僅比室外大氣溫度低2℃左右。在夏季受隧道結構氣溫升高的影響,兩條相鄰變形縫間的混凝土結構管節受熱膨脹,局部變形縫處會出現混凝土擠壓破碎的現象,這種不良現象是由于變形縫間距過長、變形縫寬設計統一而未考慮到季節變化影響而引起的。此次工程設計基本確立了市政地下工程結構混凝土耐久性設計的框架,提出了高性能混凝土高抗滲性、耐久性、可施工性的基本要求。杭州西湖隧道是南京玄武湖隧道結構混凝土工程經驗的又一次實踐,但由于建設方未根據工程特點對混凝土進行深入研究,工程效果不是很理想。

1.2南京九華山隧道

南京九華山隧道毗鄰玄武湖隧道,同處于玄武湖下并穿越南京九華山。在傳承了玄武湖隧道的結構混凝土工程實踐的基礎上,九華山隧道改變了結構設縫原則。在經過對混凝土結構受溫度影響及結構約束、徐變等因素綜合考量,提出了結構變形縫間距為60m,即相鄰變形縫間設置一條垂直施工縫,施工縫兩側混凝土澆筑時間間隔不少于14d;而變形縫縫寬根據混凝土的澆筑季節的不同而有所變化,冬季施工縫寬為2cm,夏季施工則為1.5cm。隨著材料技術的發展,在結構混凝土的研究上,聚羧酸高效減水劑對于結構混凝土的耐久性、施工性能均優于萘系的混凝土外加劑,因此有關聚羧酸高效減水劑的運用研究又再次深入。并且,對其耐久性的檢測指標及方法做了一些調整,即開始引入Cl-擴散系數的RCM檢測法與自然擴散法相結合的檢測,并相互驗證。此外,無錫蠡湖隧道、蘇州獨墅湖隧道、南京新模范馬路隧道也應用此結構混凝土設計方案,并獲得成功,驗證了我們對結構混凝土的專項研究是科學的,日后國內有關混凝土結構耐久性設計標準、規范等的和實行,也同樣印證了此種設計的正確性。

1.3無錫太湖大道隧道

1.3.1清水混凝土的應用本隧道工程有一段結構是改造原有的鐵路下立交,而此下立交的通行能力僅僅能滿足單孔雙車道的最低限界要求,是整條隧道的寬度限界瓶頸。出于工程特點,設計方決定此段隧道在滿足行車限界后,不再預留側墻裝飾的空間,因而采用了不需裝飾層的清水混凝土。但由于本隧道工程的高防水等級和設計使用年限要求,且側墻因限界的緣故不能設置內裝飾層,隧道通車后一旦出現滲漏,便會直接反映在無裝飾面層遮蔽的隧道側墻上。為盡量避免發生上述情況,對本隧道設計采用的清水混凝土的抗滲性和耐久性提出較高要求,需將混凝土抗滲與耐久結合考慮,以完善結構混凝土的自防水。此外,工程采用大型定型鋼模板,既能達到施工要求,又能滿足清水混凝土表面的建筑效果要求,同時解決了滲漏隱患。

1.3.2自密實混凝土的應用本工程金塘橋下蓋挖順作段,因缺乏混凝土振搗空間,采取了自密實混凝土作為結構內襯。由于自密實混凝土流動性好,具有良好的施工性能和填充性能,且骨料不離析,硬化后具有良好的力學性能和耐久性,可以很好地提高混凝土工程質量,加快工程進度,同時改善了工程的施工環境并降低了工程費用。而此后的四川遂寧市觀音湖隧道,由于觀音湖其實是一條河道的一部分,是在夏季豐水期由于下游水庫蓄水而構成的城市景觀湖,所以隧道的建設只能利用冬季枯水期的4個月進行。因施工工期短,在設計上也采用了大型定型鋼模板進行大規模的結構混凝土進行施工,結果如期完工,工程質量良好。

2明挖隧道外包防水層的新材料運用

隧道工程外防水層的選擇是多種的,但成功的工程實踐往往是因地制宜、因工程而異的,結合筆者設計的幾條隧道工程舉例說明。

2.1南京九華山隧道

是九華山湖中放坡開挖暗埋段隧道防水設計,南京九華山隧道采用了華東地區較為典型的隧道外防水做法??紤]到隧道底板處于淤泥質黏土之上、透水性差,因此隧道底板采用了水泥基滲透結晶型防水涂料,利用涂料的反滲透性,使其在底板混凝土固結過程中滲入結構底板混凝土中,以達到底板防水的目的。而聚氨酯防水涂料較之外包防水卷材能更好地與混凝土基面粘合,達到防竄水的目的,同時避免了材料之間的接縫困擾。

2.2無錫太湖大道隧道

是無錫太湖大道隧道主線伸縮縫防水構造。針對本工程頂板雙折板拱的結構特點和施工周期短等因素,設計提出了采用噴涂聚脲防水涂料作為頂板外防水層,這也是在隧道施工中開始大規模運用噴涂型防水涂料;而結構底板及側墻,按照外防內貼的原則,選擇采用預鋪式防水卷材。與傳統的聚氨酯防水涂料相比,噴涂聚脲防水涂料主要具有如下兩大優勢:一是施工速度快,節省工期。施工速度快不僅體現在噴涂作業先進的施工工藝上,而且聚脲本身可在5s內凝膠,1min即可達到步行強度,也是施工速度的一大保障。二是聚脲防水涂料具有優異的理化性能,其強度高、無需做保護層,可在施工后直接回填土。但噴涂聚脲防水涂料在現場施工中仍存在一些尚需克服的難題,尤其是對于基面的要求較高。在JGJ/T200—2010《噴涂聚脲防水工程技術規程》中明確規定了“基層表面應堅固、密實、平整、干燥,不得有浮漿、孔洞、裂縫、灰塵、油污等,否則應進行打磨、除塵和修補”;但在實際施作頂板防水層的時候,真正做到上述要求并非易事。因此,如何做到力求適應基面、如何優化底涂料等是今后聚脲施工過程中尚需克服的技術難點。預鋪防水卷材具有與澆筑表面的混凝土結構粘結密實、不竄水的特點,并且其施工方便快捷、防水質量得到保證,因此得到了越來越多專業防水設計人員的認可。預鋪防水卷材可分為P類(主體材料為高分子)和PY類(主體材料為瀝青基聚酯胎)兩種,設計從材料耐久性考慮,要求使用P類。但這一類材料又有很多品牌,如何甄別選擇,則成為工程實踐的關鍵。對于防水卷材的甄選,設計要求施工現場做防水卷材的簡易剝離強度試驗,通過模擬工程實際從而最終決定選擇合適的外包防水卷材,并將試驗結果作為設計要求寫入相關文件或圖紙。試驗可按此進行:

1)將預鋪防水卷材放在室外暴曬10d,并模擬現場施工實況對其進行人工踩踏;

2)在現場安裝模板,將日曬處理的預鋪防水卷材分別立于模板內側,然后澆筑一個長方體混凝土試塊,試塊的配比、養護等要求與隧道主體混凝土相同;

3)進行7d養護后拆模,對卷材進行人工撕扯,觀察產品與后澆混凝土試塊的粘結情況,可以此判斷卷材與混凝土基面的粘結性能。卷材剝離強度試驗。試驗結果表明,盡管已采取了加強層、空鋪等措施,預鋪防水卷材在伸縮縫位置仍會因變形量過大而導致卷材被拉裂造成接縫滲水。因此,預鋪防水卷材在過變形縫時采取何種措施以適應足夠的結構變形,是今后防水層設計需要進一步完善的地方。

2.3四川遂寧市觀音湖隧道

觀音湖隧道處于觀音湖底,隧道頂板零覆土,僅有用于防沖刷和抗浮的石籠覆蓋,頂板完全浸泡在水中。因此,結構外防水層必須具有良好的耐水性以及與結構基面緊密粘結的性能。設計上選擇了預鋪防水卷材(P類)與噴涂非固化橡膠瀝青防水涂料作為隧道的外防水層的組合。根據太湖大道隧道的工程經驗,卷材方面采用了現場試驗性能較突出的PV-100預鋪防水卷材(P類,主要材料為HDPE),然而選擇噴涂非固化橡膠瀝青則是有所考慮的。前面提到,本隧道工期非常緊張,因此在施作外防水涂層之前,要對結構混凝土基面作進一步處理基本是不可能的。其次,結構變形縫接縫處采用外貼式橡膠止水帶,且側墻局部為PV-100預鋪防水卷材,采用防水涂料時就要考慮到與這兩種材料的粘結。最終,設計選擇對結構混凝土基面基本無要求,可在潮濕基面快速施工、能與橡膠和塑料兩種材料粘結較好的非固化橡膠瀝青防水涂料。當時在現場,通過試驗比較選擇了具有韓國技術支持的品牌產品,從目前的效果來看,幾乎是當時唯一的選擇。即為非固化橡膠瀝青與橡膠和塑料粘結在一起后撕開的效果,非固化橡膠瀝青本體斷裂,而橡膠和塑料的粘結面并無脫落現象。

3明挖隧道接縫防水的新技術

接縫防水是隧道工程防水中的重要一環,隨著工程材料的進步、工程實踐的不斷總結,現在的接縫防水也有了很多新的做法,下面介紹幾種具有代表性新做法。

3.1垂直縫與水平縫相交處

在隧道縱向的水平施工縫與橫向的垂直施工縫或者變形縫在結構的側墻總是有交點的,但以往設計忽略這個細節,垂直縫的止水措施與水平縫的止水措施即便不相交,也會造成結構縫滲漏的相互影響。

3.2側墻的水平施工縫

在結構底板與側墻的轉角處,通常會有高出底板面20~30cm的側墻與底板一起澆筑,這樣就會存留一道側墻上的水平施工縫,這道施工縫往往就會成為滲漏的高發部位,通常稱之為“爛根”。在隧道大量改用大型定型鋼模板技術之后,設計改變了這條縫的設置位置,這種改變對于施工要求大大降低,施工質量可以得到保證。無錫太湖大道隧道和四川遂寧市觀音湖隧道運用了這種新型施工技術,均未出現“爛根”現象。側墻施工縫部位防水做法,

3.3兜繞成環的外貼式橡膠止水帶

以往的明挖隧道頂板伸縮縫外側通常采用密封膠嵌縫,與側墻的外貼式止水帶在轉角處搭接密封,不同防水材料之間的搭接質量難以保證,處理不當往往會導致滲漏,因此設計在遂寧市觀音湖隧道的伸縮縫處整環設置了外貼式止水帶。為解決外貼式止水帶在頂板的安裝問題,設計人員在隧道頂板設置了上壓模板,將頂板止水帶固定在上壓模板上,為外貼式止水帶的整環設置創造了條件。

3.4外貼式橡膠止水帶加貼反應型丁基橡膠膩子帶

以往結構變形縫用的外貼式橡膠止水帶,均以機械咬合的方式與結構混凝土粘結,在混凝土施工過程中,出現咬合不緊密就會增加接縫滲漏的概率。在無錫蠡湖隧道施工過程中,設計對外貼式橡膠止水帶作了適當調整,在止水帶兩端加貼反應型丁基橡膠膩子帶,使其與結構混凝土的粘結又多了一重保障。

4結語

隧道工程施工的方法范文3

關鍵詞:地鐵區間隧道盾構機

成都市地鐵一期工程為規劃地鐵一號線的紅花堰至世紀廣場段,正線全長15.15km,其中地下線長11.92km,高架及過渡段長3.23km。計有車站13座,車輛段及綜合基地1處,控制中心1座,主變電所1座。

1環境條件

成都市地鐵一期工程位于成都市中心南北主軸線和主要客運交通走廊內,沿線建筑物密集,商貿繁榮,交通十分緊張。線路途經火車北站、騾馬市、市體育中心、天府廣場、省體育館、火車南站、行政廣場、世紀廣場等交通樞紐和主要客流集散點以及待開發的城南市級副中心和高新技術產業開發區。

2地質情況

成都市地鐵一期工程沿線第四系地層廣布,基巖埋藏較深,由北向南第四系地層厚度逐漸變薄.其厚度36.5-15m,自上而下有下列各層:

2.1人工填筑層(Q4ml)

2.2第四系全新統沖積層(Q4al)

上部為可塑粘土或粉質粘土、粉土,厚0.6~4.1m,北薄南厚。下部為卵石土,濕~飽和,稍密密實,厚2~10m。卵石成份為巖漿巖質、變質巖質,呈圓形、亞圓形,多為微風化,少為中等風化。卵石粒徑一般為4-9cm,部分大于12cm,含少量粒徑大于20cm的漂石。

2.3第四系上更新統冰水沉積、沖積層(Q3fgl+a1)

當其上無全新統(Q4al)覆蓋時,一般具二元結構:上部為可塑粘土、粉質粘土,厚0.8~6.4m;下部為卵石土,飽和,—般中密—密實,少為稍密,厚7.0~15.om,北段沙河附近厚度大于25m,卵石呈圓形、亞圓形,巖漿巖質、變質巖質,多為微風化,少為中等風化,卵石粒徑一般為5~8cm,部分大于15cm,由于冰水的攜帶作用,沉積了較多的大粒徑礫石,據試驗段地質詳勘報告和全線地質咨詢報告,現已發現最大粒徑達到670nllrl,試驗段卵石粒徑分析表示:漂石(>200mill):O~22.3%,卵石(20~200mm):45.6%-74.6%,礫石(2—20mm):3.1%-20.1%,砂粒(<2mm):5.3%-38.1%。卵石單軸抗壓強度65.5-184MPa,平均102.2MPa,極值為206MPa。在該層中還存在鈣質膠結、半膠結的礫石層,硬度大,相當于C10-C20。

2.4第四系中更新統冰水沉積、沖積層(Q2fgl+al)

主要為卵石土,飽和,中密-密實。一般厚3~9m,最薄1.4m,局部大于15m,9陌成份為巖漿巖質、變質巖質,多為中等風化,具弱鈣質膠結,粒徑3-8cm,部分大于15cm,含少量大于20cm的漂石。

2.5白堊系上統灌口組(K2g)

泥巖,紫紅色,泥質結構,中厚~厚層狀構造,節理裂隙較發育,巖面埋深14-37m。

地下水主要賦存在卵石土中,水量極其豐富,滲透系數K=12.53-27.4m/d,枯水期地下水位埋深3—5m,豐水期2-4m。

3區間隧道施工方法的選擇

施工方法對結構型式的確定和工程造價有決定性影響。施工方法的選定,一方面受沿線工程地質和水文地質條件、環境條件等多種因素的制約,同時也會對工程的難易程度、工期、造價、運營效果等產生直接的影響。

成都市地鐵一期工程通過交通繁忙、客流集中、房屋密集、地下管線縱橫地帶,為減少地鐵施工對城市交通和市民正常生活的干擾,宜采用暗挖法施工。

3.1礦山法

地鐵區間隧道采用礦山法施工,是近年來為適應城市淺埋隧道的需要而發展起來的一種施工方法,也稱淺埋暗挖法,目前在我國地鐵區間隧道建設中已廣泛采用。淺埋暗挖法施工工藝簡單、靈活,并可根據施工監控量測的信息反饋來驗證或修改設計和施工工藝,以達到安全、經濟的目的。

根據線路縱剖面設計,該段區間隧道全部位于飽水的砂卵石地層中,隧道施工前必須在沿線超前進行施工降水,并且由于砂卵石土層松散,無膠結,本身無自穩能力,因此開挖前必須在拱部采用管棚進行超前支護,控制圍巖的變形,防止隧道上方圍巖坍塌。并通過管棚對地層進行注漿加固,使拱部砂卵石層得到膠結,形成注漿加固圈,以提高砂卵石層的自穩能力。施工時原則上應少擾動圍巖,宜采用管超前、短臺階、短進尺,環形開挖留核心土,及時施作初期支護,并修建仰拱盡快形成封閉結構,勤量測及時反饋信息。并及時對初期支護背后進行回填注漿。

1992年施工的成都市順城街人防工程鹽市口地段,采用暗挖人行通道連接,其通道全長55.093m,開挖寬度5.8m,凈高5.6m,隧道基底埋置深度為15m,頂部覆蓋層厚度7.55m。其工程位于飽水、松散、無膠結的砂卵石地層中,施工中采用了松散圍巖淺埋暗挖法,包括大面積井點降水、大管棚注漿超前加固、密排小管棚超前預支護及格柵支撐和模噴混凝土等技術,取得了成功。

成都市順城街人防工程所處的地質條件及周邊環境類似地鐵暗挖區間隧道。因此,人行通道的建成是地鐵區間隧道采用礦山法施工的一次成功的嘗試,為地鐵工程提供了十分寶貴的經驗,也提出了工程中須解決的技術問題。人行通道施工時曾考慮了小導管超前注漿加固和長管棚超前注漿加固兩種方案。小導管施工簡單、靈活,無須大的鉆機設備,可加快施工進度,費用較低。但根據多組小導管成孔的試驗結果證明,在這種密實的的砂卵石地層中,用一般鐵路隧道常用的鑿巖機鉆孔,成孔困難,由于卵石卡鉆導致無法鉆進,也無法插入鋼管,故最終采用了潛孔錘沖擊旋轉跟管鉆進成孔工藝,邊鉆進邊跟管,形成旋轉鉆進,沖擊跟管,巖芯管攜出砂石之循環作業系統,采用大管套小管的長管棚方案,取得了成功。

成都市地鐵一期工程區間隧道大部分地段通過中密~密實的Q3砂卵石地層,其卵石含量高,且大粒徑卵石含量較多,經施工降水后,其地層較緊密,采用常規技術施作超前支護相當困難。因此,如何從設備及工藝上解決超前支護技術,并提高工效,降低造價是成都地鐵一期工程能否采用礦山法作為區間隧道主要施工方法的關鍵及風險所在。根據國內其他城市地鐵工程的經驗,由于礦山法施工條件所限,往往工程質量控制較難,工程竣工后,襯砌開裂及滲漏水比較普遍。成都地鐵區間隧道位于飽水的砂卵石地層,滲透系數大,地下水補給充足,因此,如何保證防水混凝土及防水板施工質量,避免地下水的滲漏,對于確保地鐵運營安全和保護周圍環境至關重要。

線路出紅花堰站后將下穿3棟7層樓住宅房屋(條形基礎),鐵路站場股道,隨著線路向南延伸,還將穿過房屋群、兩處河道段及火車南站站場股道。如前所述,采用礦山法施工必須在整個施工過程中實施降水,降水影響范圍達到500m左右,由于在粘性土之下或卵石土層中存在飽和狀的稍密-松散狀態的砂、粉細砂土,因此沲工降水引起上覆土層的固結沉降對兩側淺基礎房屋及地下管線將會帶來一定的影響。由于成都地鐵砂卵石土為松散、無膠結、無自穩能力的地層,因此暗挖沲工通過建筑物下方時,除要保證基礎與隧道頂部之間有一定距離外,最主要的是要采取有效措施減少圍巖變形,將其沉降量控制在不影響地面建筑物的安全和正常使用范圍內。線路通過府河、南河段,由于受鄰近車站埋深或既有建筑物的控制,隧道仍然在砂卵石中通過,因此在兩處河道段采用礦山法施工在技術經濟上是不現實的。

綜上所述,根據全線的工程地質和水文地質情況、周圍環境條件,目前推薦礦山法作為成都地鐵區間隧道主要施工方法條件不成熟,但在區間隧道聯絡通道或渡線地段可采用礦山法施工。

3.2盾構法

盾構法是暗挖隧道施工中一種先進的工法。盾構法施工不僅施工進度快,而且無噪音,無振動公害,對地面交通及沿線建筑物、地下管線和居民生活等影響較少。由于管片采用高精度廠制預制構件,機械化拼裝,因而質量易于控制。盾構技術的發展,尤其是泥水式、土壓平衡式盾構的開發、使之在松散的含水砂層、砂夾卵石層、高水壓地層等所有地層中進行開挖成為可能,所以當工程地質和水文地質條件以及周圍環境情況等難以用礦山法和明挖法施工時,盾構法是較好的選擇。上海地鐵及廣州地鐵盾構施工的區間隧道工程質量優良、對城市環境影響小,所取得的成就令人矚目。因此,地鐵區間隧道采用盾構技術已成為發展的必然趨勢。繼以上兩城市采用盾構技術之后,南京、北京、深圳地鐵區間隧道,均采用了盾構法施工,目前工程正在實施之中。

3.2.1盾構機類型的選擇

盾構施工法是“使用盾構機在地下掘進,邊防止開挖面土砂崩塌,邊在機內安全地進行開挖作業和襯砌作業,從而構筑成隧道的施工工法”,因此,盾構施工工法,是由穩定開挖面、盾構機挖掘和襯砌三大要素組成。選擇盾構施工方法時,在充分掌握各種施工方法特點的基礎上,根據工程的圍巖條件,選擇能保持開挖面穩定的機型,對于確保施工順利和安全可靠至關重要;成都地鐵通過地層為富水的松散、無自穩能力的砂卵石層,礫卵石含量高,且在隧道范圍內可能存在隨機分布的少量大粒徑漂石,因此,所選擇的盾構機,既要能確保開挖面的穩定,又能處理少量大粒徑漂石。據調查,目前世界上已有相當數量的工程實例及相應的盾構機設備。

如瑞士的Grauholz隧道是—座長5.5km的鐵路雙線隧道,內徑10.6m。通過地段地質十分復雜,由于冰河時代阿爾卑斯山的冰川匯人該地區,松散的土壤沉積物構成了該地區的整個地質構造:粘土、細砂、中砂及卵石,還可能遇到抗壓強度高達200MPa,尺寸超過幾米的大塊礫石。由于隧道兩端洞口區段由富含地下水的松散沉積物構成,中間段通過穩定巖層,盾構機選用直徑為11.6m的混合式盾構,在松散地層中采用泥漿盾構的開挖方式,利用錨固在刀盤上的刀具切割大礫石,在巖層地段采用敞開式掘進方式。又如德國漢堡4座易北河公路隧道,隧道長3.1km,內徑12.35m,隧道沿線遇砂、淤泥、冰河漂流物以及直徑大于2m的大塊漂石。隧道掘進采用直徑14.2m的混合式盾構機,以泥漿支護其開挖面,完成了其中2561m地段的隧道工程。英國FyldeCoastal水利改建工程、加拿大Shcppald大街地鐵隧道,成功的采用盾構機刀盤上的滾刀處理了地層中卵石。在日本,由于地質條件復雜,位于山地河流帶多為砂卵石且含有大漂石地層。據不完全統計,在最大卵石粒徑>400mm的砂卵石地層中,采用盾構法施工的工程實例見表1。由此表明在日本采用土壓平衡式盾構或泥水式盾構在砂卵石且含有大粒徑卵石地層中進行盾構隧道施工已有相當多的工程實例。

在自穩性差的飽水砂卵石地層中,為了保持開挖面的穩定應選擇密封式盾構機,但究竟是選用泥水式盾構還是土壓平衡式盾構機呢?下面將從開挖面穩定、大粒徑漂石處理方式、排土設備、造價四個方面進行比較。

3.2.2開挖面的穩定

泥水式盾構是在盾構正面與支承環前面裝置隔板的密封倉中,注入適當壓力的泥漿,并與大刀盤切削下來的土體混合,經充分攪拌后形成高濃度的泥水,然后用排泥泵及管道輸送至地面。由于有一定壓力的高濃度泥水可在較短時間內使開挖面土體的表面形成透水性很低的泥膜,使泥水壓力通過泥膜向土層傳遞,形成地層土水壓力的平衡力。泥水盾構對地層擾動最小,地面沉降小(可控制在10mm),易于保護周圍環境,如廣州地鐵一號線黃沙—公園前地段,隧道通過飽水砂層、淤泥等軟弱地層,地面有密集的明末清初舊房,地鐵施工采用兩臺泥水式盾構,成功的完成了四個區間盾構隧道,地面沉降基本控制在10mm以內。因此采用泥水式盾構通過建筑和鐵路股道,安全性高。

土壓平衡式盾構是指在推進時靠由刀盤切削下來的土體使開挖面地層保持穩定的盾構。盾構的前端緊靠刀盤設置密封倉,盾構推進時,前端刀盤旋轉切削土體,切削下來的土體進人密封土倉,當土倉內的土體足夠多時,可與開挖面上的土、水壓力相抗衡,使開挖面地層保持穩定。盾構在砂卵石地層中掘進時,因土的摩阻力大,滲透系數高,地下水豐富,單靠掘削土提供的被動土壓力,常不足以抵抗開挖面的水、土壓力;此外,由于土體的流動性差,使在密封倉內充滿卵石土后,原有的盾構推力和刀盤扭矩常不足以維持正常推進切削的需要,密封倉內的碴土也不易于流人螺旋輸送機和排出地面。因此,應向開挖面、土倉內、螺旋輸送機內注人掭加劑(膨潤土或高效發泡劑),通過刀盤開挖攪拌作用,使注入的添加劑和開挖下來的土砂混合,而將泥土轉變為具有流動性好和不透水的泥土,及時充滿土倉和螺旋輸送機體內的全部空間,通過盾構千斤頂的推力使泥土受壓,與開挖面土壓和水壓平衡,以穩定開挖面。這類盾構稱為加泥式土壓平衡盾構。

由于土壓平衡式盾構,可通過控制排土量或進土量,較好的維持正面水土壓力的平衡,在水位高,含砂量大的地段,可加入添加劑,提高土砂的流動性和不透水性,以保持開挖面的穩定。由于它對不同的地層有較好的適應性,所以目前土壓平衡式盾構機已占絕對優勢,國內地鐵絕大多數選用土壓平衡式盾構機施工區間隧道,均取得了較好的效果。與泥水式盾構相比,在砂、礫石層中掘進時,只需加適當的添加劑,就能保持開挖面的穩定,但省去了分離設備,因而加泥式土壓平衡盾構的出現是盾構法技術的一大進步。

3.2.3大粒徑漂石處理力式

成都地鐵區間隧道主要通過Q3,砂卵石地層,根據試驗段地質詳勘資料分析及全線地質咨詢報告,漂石占0-22.3%(重量比),已發現最大漂石粒徑670mm,在局部地段大粒徑漂石富集成群,因此,無論選用何種盾構機,都有大粒徑漂石破碎問題。

由于泥水式盾構是采用排泥管和排泥泵進行出土,—般可以連續輸送的礫石長徑應小于排泥管直徑的1/3。通常排泥管直徑為100-200mm,因此被排除的礫石直徑最多為50-70mm。試驗段地質詳勘資料表明,在Q3層中粒徑大于80~60mm的漂卵石,達到了2.4-75.7%(平均達31.61%),也就是說,在排泥管之前有較多數量的石塊需進行破碎,從目前掌握的資料可有兩種處理力式。

①工作面破碎+機內破碎

在工作面利用刀盤上布置的滾動刀將大粒徑的漂石破碎至300-400mm,然后通過刀盤上的開口將卵石土放進機內進行第二次破碎,其破碎設備可放在壓力倉內,也可設在后方排泥管之前,將礫石再次破碎后,才進入排泥管。

②工作面破碎+礫石分級

工作面刀盤上的滾刀將大粒徑漂石進行第一次破碎之后,利用在壓力倉與排泥管之間設置的旋轉式分級器進行礫石分級處理,將粒徑大于50—70mm的礫石分離出來,采用斗車等運輸工具運至洞外。

因此,在含有大粒徑砂卵石地層中采用泥水式盾構,需要對礫石進行兩次處理,出土效率必然降低。

(2)加泥式土壓平衡盾構

加泥式土壓平衡盾構是采用螺旋輸送器進行排土,由于配備的螺旋機直徑受到盾構機尺寸的限制,所以可能排除的卵石直鋤;受到限制,如中軸式螺旋輸送器直徑為700mm時,通過最大礫石粒徑為250mm,采用帶式螺旋輸送器雖然可以連續排除礫石的粒徑要大得多,但是對于少見>600mm的漂石輸送亦有困難,所以仍需利用刀盤上的滾刀將大粒徑的漂石破碎至300~400mm左占,然后通過刀盤上的開口放進機內后采用帶式螺旋輸送器排土,所以采用加泥式土壓平衡盾構只進行一次破碎,且破碎的數量較少,出土效率高。

3.2.4排土設備

(1)泥水式盾構

泥水式盾構是通過排泥管和排泥泵將土石送至地面泥漿處理場,經分離后的泥漿再通過送泥管輸送至工作面。由于開挖下來的石土為砂卵、碎土石,對排泥管和泵的摩耗較大。在管路彎曲部位或盾構機不可能更換的部位,應采取厚管壁管道等措施。排泥泵的能力必須能確保所需的流量和揚程,還必須確保碴土中的固體物能夠順利通過。

(2)加泥式土壓平衡盾構

排土設備可選擇中軸式螺旋輸送器或帶式螺旋輸送器。中軸式螺旋輸送器可連續排除石塊的粒徑受限,但是止水性和耐壓陛較好。帶式螺旋輸送器可排除400mm石塊,但止水性差。為解決帶式螺旋輸送器產生土砂噴發現象,除加人添加劑外,可在輸送器上加設滑動閘門、錐閥等止水裝置,或采用兩段帶式螺旋輸送器來解決。

3.2.5設備費用

泥水式盾構需配置龐大的泥漿分離設備,費用高,占地面積大。成都地鐵擬定的盾構始發井地段難以找到其場地。加泥式土壓平衡盾構開挖出來的含部分添加劑的土石如不進行處理,則可省去大筆分離設備費用和場地。兩者相比較加泥式土壓平衡盾構機設備費用低。

3.2.6推薦采用的盾構機類型

(1)技術經濟比較

以下從十一個方面對泥水式盾構和加泥式土壓平衡盾構進行比較(表2)

表2泥水式盾構與加泥式土壓平衡盾構優缺點比較

(2)類似工程經驗

隧道工程施工的方法范文4

【關鍵詞】隧道施工;風險管理;措施;研究;現狀

前言

伴隨著我國經濟以及世界經濟發展進程的不斷加快,我國的社會發展也在一前所未有的速度向前發展。國與國、地區與地區、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網絡化連接外,直接連接方式還有四通八達的交通線【1】。尤其是在十二五期間,我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發展,我們已經興建和正在興建的隧道工程數目正在不斷增加。但是,從技術上與理論上來講,隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式,因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點,還具有極強的隱蔽性、施工的極端復雜性,同時還會受到地層條件以及周圍環境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度,也給隧道工程的施工帶來了更多的風險,因此就從更大程度上對隧道工程施工現場的風險管理提出了各種要求。

隧道工程施工的基本內涵和重要意義

2.1隧道工程施工風險管理的基本內容

隧道工程風險管理具有復雜性、動態性和開放性的基本特點,受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響,并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復雜性主要體現在系統因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質體的描述:巖體節理發育程度、圍巖級別、巖體質量指標、巖體完整性系數、巖體物理力學參數等,都具有隨機的不確定性【2】,系統的動態性具體表現為時間和空間之間的關系,隧道工程施工的風險管理系統會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發生變化。隧道工程施工的風險管理系統穩定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發生信息、能源、材料交換等。

2.2隧道工程施工風險管理的重要意義

隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要,便成為關系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關鍵因素。同時,隧道工程施工的風險管理還關系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質量,加強整個工程施工的控制水準的關鍵環節,更是市場經濟運行機制發揮作用的重要基礎和保障。

隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質量,這成為造成施工過程中巨大經濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發生的原因和概率,如何對此類事故發生的后果以及損失進行盡可能相近的估計,以及如何采取科學性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內容,也是風險管理的核心內容。

隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的,但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與現實意義。第一,可以幫助相關人員更好的了解工程的目標、應該完成的任務以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險,在充分認識的基礎上可以較好的加強各個部門之間的合作,可以從更大程度上規避風險。第二,隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學性,因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠對工程的工期以及成本等基本內容做出更加詳細的了解,可以在此基礎上制定更加科學與可行的施工方案。第三,可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四,有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平,從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險??傊?,建立隧道工程風險管理體系是為了實現對于該工程中所出現的風險的主動控制和及時發現,以盡可能地實現投資、工期、質量和安全控制。伴隨著經濟的不斷發展以及科學技術和社會的不斷進步,社會對于隧道工程施工質量的要求也越來越高,隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預測模式正在受到更加廣泛的關注。

做好隧道施工的風險管理的主要措施

3.1選擇科學與合理的施工方法

伴隨著隧道施工技術的不斷發展與不斷進步,新的施工方法正在以前所未有的速度出現。我們如何讓對這些方法進行選擇,如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現。長期以來大量的施工實踐已經證實所采取的施工方法是否具有科學性與合理性直接關系到施工的質量與效益,采用合理與科學的施工方法不但能夠避免地質條件的不足引起的損失和風險,還可以較好的規避因為對于地質條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍,提高企業的管理質量以及增強企業抵御風險能力的有效途徑。

3.2加強風險的辨識

風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關鍵環節,主要的目的是要通過各種科學與可行的方法找出可能存在的潛在風險,并且要在進行充分的調查研究的基礎上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎性環節,是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度,對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多,常用的風險辨識方法有專家調查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內用統計的方法或其他方法得到證實,因此,建議采用專家調查論證的方法【3】。

3.3做好風險估計

隧道工程施工的風險管理中也是一個至關重要的環節,主要是以風險事件發生的概率為基本依據,以可能會發生的后果為基本的預測指標做好風險預測,并且要根據判斷的結果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復雜性和精密性工作,不能夠僅僅從風險發生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等【3】。

3.4遵循風險管理的基本準則

隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預測基礎上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現的風險進行科學合理的評估,把評估結果作為風險決策的基本依據,以此來避免和減少風險發現發生的概率,或者轉移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創造一個良好的合作環境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應進行良好的溝通與交流,制定以降低業主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。

結語

在隧道工程施工的實踐中,我們應該進行不斷的研究與不斷的總結,進一步的認識風險管理在隧道工程施工中的重要意義,爭取形成一套具有完整性、系統性、科學性與綜合性的風險管理體系,為提高建設質量和效益保駕護航。

【參考文獻】

[1]王世海. 淺談隧道工程施工的風險管理[J].四川建材,2011,(03).

隧道工程施工的方法范文5

關鍵詞:高職;隧道工程施工與安全;教學模式

近年來,隨著我國交通基礎設施建設的快速發展,地下及隧道工程數量和規模不斷增加。截至2013年底,我國建成的公路隧道有10022處,總里程為805.27萬米;沈陽、成都、西安等城市正在建設地鐵工程,工程建設規模如此巨大,遇到的巖土及地下工程災害問題也越來越多,對各種復雜工程災害問題的處置,需要工程技術人員具有一定的理論基礎、實踐經驗和從事科研的能力,在地下及隧道工程快速發展的背景下,遼寧省交通高等??茖W校道橋系在道橋(安全)專業中開設了“隧道工程施工與安全”課程,并將其作為專業骨干課程之一[1]。

圍繞面向公路與城市道路和橋梁與隧道建設第一線,培養學生“不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要具有創新能力和實踐能力”這一高職教育目標,有鑒于此,部分學者從教學模式、教學方法和教學手段等方面對隧道工程施工的教學改革進行了研究,力圖在提高隧道工程的課堂教學質量的同時,培養學生的專業素質以及工程實踐和創新能力[2]。這些研究大大促進隧道工程施工教學的改革,但是從實際教學效果來看,還有繼續提升的空間。本文結合我國對地下及隧道工程人才的迫切需要,道橋(安全)教研室對“隧道工程施工與安全”的教學內容、教學方法及教學模式方面進行了改革。以此來促進課程教學的規范化、系統化建設,提高教學質量。

1 教學存在問題分析

1.1 教學學時偏少,往往難于滿足教學需求。教學學時少與教學內容多是當前高職課程教學環節當中的一個突出問題,這就很難在規定的時間內把課程內容講透、講通、講精,也使得學生對課程內容的掌握和熟練應用的難度加大,導致學生理解不透徹,從而影響了學生的定崗實訓。

1.2 教學模式單一,學生被動接受知識傳播?,F有的教學方式,大多采取“板書+多媒體”的形式,再配以必要的圖片和說明,通過教師的灌輸和學生的被動接收,實現知識的傳播,這就導致學生的主觀能動性差,缺乏獨立思考,無法掌握課堂教學的精髓,從而影響了知識的實際應用。

1.3 課程教學與實踐脫節嚴重,影響對所學知識的理解與掌握。隧道工程施工實踐性、應用性強,很多施工技術和施工工藝只有在現場親眼所見,才能知其所以然?,F實情況是很多學校由于資金限制或缺少能夠實習的場地,學生只能靠課堂上的想象,難以深入理解隧道工程的設計方法與施工工藝[3]。

2 以工作過程為導向的n程設計

所謂工作過程是指為完成既定工作任務、達到預期目標而進行的完整的工作程序。隨著素質教育的不斷推進,以工作過程為導向的課程打破了傳統的以知識傳授為課堂壟斷的教學模式,將實踐引入課堂,讓學生在課堂上能夠圍繞工作任務,將實踐工作過程和職業課堂教育相結合,將理論和實踐相結合,促進學生理論聯系實際的能力,推動職業教育的實用性發展。

2.1 基于工作過程,開展情景式教學

根據隧道工程施工與安全課程的教學大綱,隧道工程施工與安全的過程學習包括完成實訓場地的認識學習、典型施工設備認知、熟悉施工工藝流程、學習施工方法及隧道施工安全管理、預防措施與事故處理、維護作業等主要內容。學習情景是基于工作過程的行動導向課程教學實踐,改變了傳統的教師按章逐節開展教學的生硬程序,從全局把握工作流程,發揮學生學習的主體性和主動性。

教學設計上以工作過程為認知核心,按照現場認知、知識教學、仿真實訓、頂崗實習等四個過程環節來組織,運用計算機信息技術,運用模擬場景和課件展示,讓學生在情景化的教學環境中,采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估等六步工作法培養學生對工作過程的整體把握和技能掌握。

2.1.1 現場認知

隧道工程施工與安全的現場認知,就是在認識實習時,參觀隧道施工現場,在項目部相關技術人員帶領下,進入隧道施工現場,對隧道的各個施工環節及結構進行講解,學生在技術人員的講解下熟悉隧道各部分結構,使學生對隧道結構有一定的感官認識,為今后學習隧道施工方面的知識打下堅實的基礎。

2.1.2 知識教學

根據《隧道工程施工與安全》教學大綱,將隧道工程施工分為兩大模塊,模塊一為入門知識教學模塊,主要講解隧道的嘗試、構造、圍巖的穩定性、隧道設計及隧道的基本施工方法等內容;通過模塊一的學習使學生對隧道施工的基本知識有一定的了解;模塊二為實例實訓教學,主要講解隧道施工監測、開挖與出渣技術、初期支護、注漿加固、防排水、二襯及附屬設施等內容,通過實例實訓內容鞏固知識點、更好地應用于實踐。

2.1.3 仿真實訓

利用實訓場地,在教學過程中,將仿真實訓與理論教學相結合。利用現有的實訓場地內容,將仿真實訓分為初期支護、二次襯砌、洞口施工、施工量測、盾構施工及蓋挖逆作法等內容。通過模擬施工現場,將理論教學內容應用到現場實際當中,逐步講解,加強學生對隧道的結構及每個施工環節的認識,為以后從事隧道工程施工奠定一定的基礎[4]。

2.1.4 頂崗實習

學生通過對隧道工程施工與安全這門課程學習,已經對隧道施工方面的知識有一定的了解,再利用定崗實訓去施工單位進行實習,在施工現場,圍繞隧道項目工程施工的各個環節,和施工企業的相關人員一起,結合課堂上的授課內容,對學生進行實地的教學,真正地做到理論和實際相結合。加強學生的直觀性,有效地吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣。使學習更有目的性,為能更快的適應未來工作奠定基礎,同時增強了學生的事業心、責任心。通過現場教學,強化了學生多方面能力,豐富了學生的專業知識和社會知識、提高了學生的綜合能力和整體素質。

2.2 根據典型化的工作任務確定課程學習性工作任務

根據學生的認知特點和隧道施工能力形成的規律,通過隧道工程施工的學習,讓學生在技能操作中,將知識與技能進行整合,在實踐中積累工作一線經驗,實現理論實踐一體化、課堂與實習地點一體化,最大限度地將工作過程和學習過程進行有機整合。在學生原有的知識體系和最終要實現的目標之間搭建橋梁,使學生結合隧道施工實際,掌握隧道施工及維護過程的基本知識和主要技術技能,實現具有高尚職業道德、技術熟練的工程技能型人才的完美轉身。

隧道施工基層技術工作崗位群工作的主要內容,包括技術交底、技術檢查、技術指導、質量評定、安全檢查、工程試驗、進度控制、數量核實[5]。

將這些工作內容轉化為教學內容,也就是“崗位上做什么,老師要教什么,學生就學什么”。學生學了什么,到工作崗位上就上手就快,動手能力就強。企業也歡迎,學生也順利。

3 課程考核

為考查學生對所學知識的掌握程度,課程結束后需以一定方式對每位學生考核??紤]隧道工程施工與安全課程隸屬工程科學且極富應用實踐性的特點,考核不應簡單以期末試卷為單一評判形式。結合實際教學體會與經驗,筆者認為考核宜由3部分組成:(1)課堂表現和平時作業(15%)??疾閷W生出勤率、聽課表現(提問與回答問題),及課后作業完成情況;(2)理論考試(占60%)。改革傳統的筆試形式,在試題的設計上和分數上盡量做到既考查學生基本知識的掌握,又通^案例分析考查其對工程實際問題的分析、解決能力;(3)實踐技能(占25%)。主要目的是對學生學習技能和動手能力的考查,通過設置某一隧道工程施工事故案例,要求學生運用所學知識,查閱文獻資料,參考相關行業規范及技術標準,對某一工程問題作資料整理、事故分析、解決措施、事故總結等綜合訓練,鍛煉學生解決實際工程方面的問題。

結束語

隨著我國交通基礎設施建設的快速發展,地下及隧道工程建設的規模和數量不斷增加,急需大量具有專業知識和技能的隧道工程施工和管理等方面的技術人才?!八淼拦こ淌┕づc安全”作為道路橋梁工程技術(安全方向)專業的主干課程之一,積極探索科學、有效的教學方法和手段對于激發學生學習主動性、提高教學品質及促進高素質專業技術人才的培養有重要意義。在借鑒相關成功經驗的基礎上,結合自身教學實踐,對該課的教學設計進行了探討,并提出了相關建議,對于該課程的安排、講授具有一定指導作用。

參考文獻

[1]張雷.論高等職業教育專業人才培養模式的構建[J].職業技術教育,2000,(16):16-21.

[2]孫明磊,朱正國.“隧道工程”課程教學改革與實踐[J].教師,2009,(20):60-61.

[3]李曉龍,郭成超.“隧道工程”課程教學模式探討[J].中國電力教育,2011,29(3):96-98.

隧道工程施工的方法范文6

關鍵詞:隧道工程;施工技術;質量控制

1路橋隧道工程施工技術管理和質量控制問題

因城市交通擁堵,路橋隧道施工規模日漸增加,施工單位為在激烈的市場競爭中占據一席之地,往往過度關注工期和效益,忽略施工技術和質量控制,導致工程結束之后仍存在一系列安全問題。其一,軟土地基情況在路橋隧道施工中比較常見,施工單位一味追求進度,違背規章制度,臺背填土過快,對地基造成破壞,固結度不足,出現橋頭跳車情況。尤其是在一些沿海沿江地區,以黏土分布為主,土壤含水量高,孔隙大,壓縮性高,軟土地基處理不當,以至于發生橋頭跳車,影響行車安全的同時,對路面產生破壞。其二,開展路橋隧道施工工作時,沒有按照正確的標準進行路床碾壓施工,路面碾壓度與要求的密實度不符合,以至于路面平整度不足,且不夠牢固。其三,路橋隧道施工過程中,沒有按照工程標準選購排水管道,導致材料質量不達標,管道出現裂痕,出現局部地面松散及路面坍塌情況[1]。

2路橋隧道工程施工技術管理與質量控制方法

2.1嚴格控制路橋隧道施工設計

路橋隧道工程質量取決于施工設計合理與否,因而,需對路橋隧道工程施工設計進行嚴格控制,達到良好的工程效果。具體而言,結合實際工程背景,制定科學合理的施工方法,聘請專業施工團隊,將施工隊伍細分為測量隊、掘進隊、襯砌隊等,分別負責對不同工序進行施工。除此之外,一定要嚴格落實前期設計工作,將路橋隧道工程中涉及到的各個要素涵蓋在內,使路橋隧道施工設計更加完整,便于后續各項施工工作的開展。

2.2兼顧路床碾壓技術質量控制

路床碾壓完成情況直接決定了路橋隧道工程施工質量。路橋隧道工程實踐中,要嚴格參照具體標準,對路床的標準高度和坡度等進行嚴格把控,分別做好排水、防水工作,以免出現道路積水情況。完成碾壓工作之后,對壓實度進行全面檢測,確保其與施工要求相符。反之,壓實度不達標,要在第一時間將具體處理方案制定出來。以某地區路床施工為例,開挖之初,對碾壓要求和坡度等都提出了明確規定,兼顧坡度平整的同時,按照先輕厚重、先低后高、先慢后快的碾壓原則。經測試,壓實度達標,停止碾壓。如果出現大面積松軟情況,要及時與監管部門溝通,重新進行方案修改。倘若為小面積松軟,采用局部挖掘晾曬方法進行處理,或者增加挖掘深度,開展換填工作[2]。

2.3嚴格控制排水管道質量

路橋隧道工程中,排水管道設計非常關鍵。對排水管道材料質量進行嚴格控制,與質量檢測部門溝通,審核通過后,提供質量檢驗單和合格證書等,以最快速度解決質量問題。同時,控制管道接口填料質量,按照嚴格標準進行選擇,兼顧接口縫清潔。如果存在水泥填料,先將其潤濕。如果為油性填料,需要先將原料干燥,繼而開展涂抹工作,確保砂漿飽滿度,無遺漏情況。當下水管道和檢查井處于連接狀態時,先潤濕下水管道表面,繼而進行水泥抹面,以免因排水管道泄漏,出現人員傷亡。具體工程實踐中,還要核實市政污水網、雨水出口等,確保其與設計要求吻合。

2.4增強過渡段填料質量

填筑路橋隧道過渡段時,結合施工路段實際情況,選擇填筑材料,并進行土壤實驗,優先選擇高質量填料對路基進行填充,確保路基密實度與設計標準吻合。實驗過程中,對施工地點土壤塑限和液限程度進行考量,完成土壤擊實和篩分工作之后,對土壤松鋪厚度和壓實度之間的關系進行分析。通過實驗選出最佳填料。與此同時,還要對填料源進行控制,確保填料質量,增加填料檢測頻率,確保其在過渡段填充過程中的穩定性,以免出現不合格填料,保障路橋隧道工程整體施工質量。

2.5構建完整的規章制度

無論路橋隧道工程施工技術管理,還是質量控制,都要以完整的規章制度為依托。路橋隧道工程施工過程中涉及到的相關內容比較多,離不開各技術部門和質量監督部門的參與。結合路橋隧道工程具體情況,對施工部門進行科學安排,確保各項施工工作的順利開展。技術人員要在隧道施工之前進行地質檢測,依據圍堰等級對設計方案進行優選。以班組會議形式,督促技術人員核查現場環境和施工情況,及時排除危險源,確定場地安全后,方可施工,并做好安全防護工作,嚴格按照規章制度,做好進出人員記錄工作[3,4]。

3結語

路橋隧道工程中涉及到的施工技術比較多,質量控制難度大。無論是施工單位領導,還是一線施工人員,都要明確路橋隧道工程施工技術管理與質量控制問題,對路橋隧道施工設計進行嚴格控制,兼顧路床碾壓技術、排水管道、過渡段填料質量控制等,以此為背景,對規章制度進行構建,達到良好的路橋隧道工程施工效果,提高整體道路橋梁工程質量[5,6]。

參考文獻

[1]于濤.論路橋隧道工程施工技術管理與質量控制[J].中國標準化,2018(2):121-123.

[2]鄒強.淺談路橋隧道工程施工技術管理與質量控制[J].商品與質量,2017(50):132-134.

[3]汪黎明.淺談路橋工程施工技術管理與質量控制[J].四川建材,2017,43(12):267-268.

[4]王偉,付蔚.淺談路橋工程施工技術管理的有效對策[J].黑龍江科學,2016(08):58-59.

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