隧道施工排險范文

時間:2023-12-15 17:28:14

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隧道施工排險

篇1

關(guān)鍵詞:隧道;防排水;施工;技術(shù)

Abstract: the tunnel waterproof and drainage tunnel not seep is to ensure that the design of the tunnel not leak and construction quality of important factor. Waterproof and drainage is perfect, the direct relationship to whether can be the extent of damage control surrounding rock loose to smaller range, related to whether can realize flexible support. This article from the tunnel waterproof and drainage of the setting, and the setting of the drainage system of mainly introduced the tunnel waterproof and drainage of the construction of the control points.

Keywords: tunnel; Waterproof and drainage; The construction; technology

中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1.工程概況

某隧道工程全長1648m,隧道寬度為13.3m,存在著較為豐富的斷層帶水以及圍巖裂隙水,全隧襯砌混凝土抗?jié)B等級要求不低于P10。施工設(shè)計中要求在暗洞初期支護(hù)與二次襯砌之間拱部及邊墻部位鋪設(shè)防水板及無紡布(分離式)防水。采用的原材料可以是EVA、ECB等。EVA這種材料可進(jìn)行大幅的拼接,并且抗撕裂的性能也很好。施工中為了防止出現(xiàn)防水板被噴層的突起擠破的問題,首先進(jìn)行基面處理,再鋪設(shè)一層緩沖層與基面密貼, 利用構(gòu)成的復(fù)合防水板保證防水的高效性;同時施工中使用無釘敷設(shè),接縫均采用了熱焊接方式;其次要在防排水板的后面設(shè)置環(huán)狀的盲溝以及縱向的盲溝,積水通過環(huán)向和縱向盲管匯集后引入側(cè)溝,側(cè)溝匯集的水通過橫向?qū)芤胫行臏?,由中心溝排出洞外?/p>

2.材料的性能

2.1復(fù)合防水板

施工中所用到的EVA防水板的主要的物理機械性能參數(shù)如下:其厚度為1.5mm,寬4m;拉伸強度為不小于18MPa,撕裂的縱橫強度為不小于100Kn/m;具有無毒性和不滲水性。復(fù)合式防水板無紡布和防水板在一起,無紡布縱橫拉伸強度不小于12.5KN/m;撕裂的縱橫強度為不小于330N;縱橫的延伸率為20%~100%;拉破強度為不小于2100N。

2.2縱、環(huán)向盲溝及橫向排水管

環(huán)向盲溝采用ф50mm單壁打孔波紋管(外裹無紡布);縱向盲溝采用ф80mm單壁打孔波紋管(外裹無紡布);橫向排水管采用ф100mmPVC硬塑料管。

3.排水盲管的施工

3.1環(huán)向排水盲管施工

⑴環(huán)向排水盲管沿隧道法線斷面布置,縱向5~10m安裝一環(huán),并應(yīng)在隧道內(nèi)滲水、漏水地段加密布置,并采用三通與縱向盲管相連。

⑵盲管在初期支護(hù)施作完成之后,防水板鋪設(shè)之前,緊貼初支面滲水巖壁并圓順安設(shè),以減少地下水由圍巖進(jìn)入排水盲管的阻力。

⑶盲管安裝應(yīng)牢固,可用U型卡固定于初支面,并應(yīng)采取保護(hù)措施(土工布包裹),防止水泥漿竄入、堵塞排水盲管。

⑷盲管下端進(jìn)行圓彎接入隧道側(cè)溝。引出襯砌長度不小于1.5米。

3.2縱向排水盲管施工

⑴縱向排水盲管沿縱向布設(shè)于左、右墻角水溝底上方,為兩條直徑為80~100mm的軟式透水管(土工布包裹)盲溝,縱向排水管采用膨脹螺栓鉆孔定位。

⑵排水管安裝嚴(yán)格按照隧道縱坡安裝,每段排水管安裝順直;每隔8~10m用135°彎管接頭引出襯砌,長度不小于1.5米,以便于引入水溝(或引出襯砌表面,待水電槽施工時用接頭引入水溝)。

⑶排水管出口設(shè)置宜避開隧道施工縫設(shè)置,避免在止水帶上打孔影響施工縫防水效果。

4.復(fù)合防水板的鋪設(shè)

隧道的防排水施工之前要對施工操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),并對施工用到的各種機具進(jìn)行調(diào)試,保證各種所需機具的重組。為了加快施工的進(jìn)度以及不破壞防水板,要及時的檢查初期支護(hù)凈空,提前的處理巖面的欠瓦問題,否則在襯砌臺車就位后再實施就加大了難度。然后進(jìn)行巖面的平整度檢查,對于明顯突出的噴射混凝土要及時的鑿除,并用砂漿填平,以面防水板被破壞。

4.1緩沖層的鋪設(shè)

⑴鋪設(shè)緩沖層時先在隧道拱頂部位標(biāo)出縱向中線,并根據(jù)基面凹凸情況留足富余量,宜由拱部向兩側(cè)邊墻鋪設(shè)。

⑵用射釘將熱塑性墊圈和緩沖層平順的固定在基面上(示意見右圖),固定點間距宜為拱部0.5~0.8m、邊墻0.8~1.0m,底部1.0~1.5m,呈梅花形排列,基面凹凸較大處應(yīng)增加固定點,使緩沖層與基面密貼。

⑶緩沖層接縫搭接寬度不得小于5cm,一般僅設(shè)環(huán)向接縫,當(dāng)長度不夠時,設(shè)軸向接縫應(yīng)確保上部(靠近拱部的一張)應(yīng)用下部(靠近底部的一張)緩沖層壓緊,并使緩沖層與基面密貼,鋪設(shè)的緩沖層應(yīng)平順,無隆起,無皺褶。

4.2防水板的鋪設(shè)

⑴防水板的鋪設(shè)應(yīng)采用專用臺車從拱部向兩側(cè)邊墻懸掛進(jìn)行,下部防水板必須壓住上部防水板,鋪設(shè)松緊應(yīng)適度并留有余量。實鋪長度與初期支護(hù)基面弧長的比值為10:8,以確?;炷翝仓蠓浪灞砻媾c基面密貼。

⑵防水板的固定應(yīng)采用電熱壓焊器熱熔緩沖層塑性墊圈,使防水板與熱塑性墊圈融化粘接為一體;加固后的防水板用手上托或擠壓,防水板不會產(chǎn)生繃緊或破損現(xiàn)象,以保證混凝土澆筑后與初期支護(hù)表面密貼。

⑶防水板的搭接應(yīng)符合下列要求:兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于15cm,分段鋪設(shè)的防水板的邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少60cm的搭接余量,并對預(yù)留邊緣部位進(jìn)行有效的保護(hù);熱合機不易焊接的部位可采用手持焊槍焊接,并確保搭接質(zhì)量;防水板的接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯開1.0~2.0m。

⑷防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工1~2個襯砌段長度,并與開挖工作面保持一定的安全距離。

⑸防水板鋪設(shè)可以使用液壓防水板臺車,該臺車由行走、液壓、提升三大系統(tǒng)組成,客專隧道實踐證明液壓防水板臺車可大大縮短作業(yè)鋪設(shè)循環(huán)時間。

5.防水板的焊接及焊縫質(zhì)量檢測

5.1防水板的焊接

⑴防水板焊接質(zhì)量是影響施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。焊接時,接縫處必須擦洗干凈,且焊縫接頭應(yīng)平整,不得有氣泡褶皺及空隙。

⑵應(yīng)由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的專業(yè)人員負(fù)責(zé)防水板的焊接以保證焊縫質(zhì)量。

⑶防水板的焊接應(yīng)采用雙焊縫,以調(diào)溫、調(diào)速熱楔式自動爬行式熱合機熱熔焊接,細(xì)部處理或修補可采用手持焊槍焊接;自動爬行式熱合機有“溫度”和“速度”兩個控制因素,焊楔溫度高時,焊機行走速度應(yīng)快;焊楔溫度低時,焊機行走速度應(yīng)慢。

⑷單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于15mm,焊接嚴(yán)密,不得焊焦焊穿。

⑸洞內(nèi)焊接時,應(yīng)先將兩幅防水板鋪掛定位,端頭各預(yù)留20cm,由一人在焊機前方約50cm處將兩端防水板扶正,另一人手握焊機,將焊機保持在離基面5~10cm的空中,以調(diào)試好的恒定的速度向前行走,中途不能停頓,整條焊縫的焊接應(yīng)一氣呵成。

⑹對因其他施工導(dǎo)致焊好的防水板出現(xiàn)破損時,要及時進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)時先取一小塊防水板,潔凈兩防水板上的灰塵后,將其置于破損處,然后用手動電熱熔接器熔接。熔接質(zhì)量用真空檢測器檢測,若不合格必須重新修補。

5.2焊縫質(zhì)量的檢測

防水板的搭接縫焊接質(zhì)量檢查應(yīng)按充氣法檢查,將5號注射針與壓力表相接,用打氣筒進(jìn)行充氣,壓力下降在10%以內(nèi),說明焊縫合格;如壓力下降過快,說明焊縫不嚴(yán)。用肥皂水涂在焊縫上,有氣泡的地方應(yīng)重新補焊,直到不漏氣為止。檢查采取隨機抽樣方法,環(huán)向焊縫每襯砌循環(huán)抽試2條,縱向焊縫每襯砌循環(huán)抽試1條?,F(xiàn)場檢測時,可根據(jù)需要抽取完整的環(huán)向或縱向焊縫進(jìn)行檢測,充氣檢測的長度不宜大于40m。

6.施工中應(yīng)注意事項

⑴防水板的搭接必須大于15cm,防水板縱向安設(shè)應(yīng)超出模筑混凝土長度1~1.5m,以利于下一次施工連接;⑵在襯砌鋼筋安裝、開挖爆破、預(yù)埋件設(shè)置及襯砌混凝土施工過程中,要重點保護(hù)防水板不被破損;⑶嚴(yán)禁在防水板出現(xiàn)破損的情況下進(jìn)行下一工序施工,并及時修補;⑷確??v、環(huán)向盲溝及橫向排水管等立體排水系統(tǒng)發(fā)揮正常作用,增強防水效果;⑸土工布EVA/ECB板皆為易燃材料,必須采取可靠的防火措施,消除火災(zāi)隱患。

結(jié)束語:

隧道工程滲漏水幾乎是工程界的通病,隧道的防排水施工質(zhì)量是保證施工質(zhì)量以及決定工程運營使用是否順暢的關(guān)鍵。隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快,高速鐵路及客運專線事業(yè)大量的涉及到隧道的建設(shè),并且對其要求也越來越高。不僅設(shè)計時要多設(shè)幾道防線,隧道的防排水工程施工是關(guān)系到隧道質(zhì)量的重點環(huán)節(jié),在施工中一定要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,將嚴(yán)密檢查與層層把關(guān)貫徹到隧道施工的始終。同時要對可能發(fā)生的意外事故考慮周全,如防水板施工中的火災(zāi)隱患等要制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,避免發(fā)生不必要的經(jīng)濟損失。

參考文獻(xiàn):

[1] 李先鎮(zhèn)編著.水利水電工程質(zhì)量控制要點.北京:中國水利水電出版社,2005.10.

[2] 周厚貴等編著.水工混凝土施工規(guī)范.北京:中國電力出版社,2007.2.

篇2

關(guān)鍵詞:豎井;挖掘機;裝巖;效率。

【分類號】:U455.3

0、引言

隨著豎井施工技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,施工速度得到了明顯提高.但豎井施工的裝巖環(huán)節(jié)卻始終未能取得重大突破,至今仍停留在使用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機等傳統(tǒng)設(shè)備的水平。這些裝巖設(shè)備除了受自身特點制約外,還存在以下問題:一是裝巖效率低;二是故障率高、維修量大;三是配合工人較多,這在很大程度上限制了豎井的施工速度。利用傳統(tǒng)的裝巖設(shè)備施工時,大直徑豎井裝巖環(huán)節(jié)耗時為整個循環(huán)時間的60%~70%。因此,如何縮短裝巖時間已成為大直徑豎井快速施工的關(guān)鍵。

1、工程概況

云山隧道位于山西省左權(quán)縣境內(nèi),橫穿太行山脈西翼的陽曲山東南延,設(shè)計為分離式隧道。右線全長11377m,左線全長11408m,左右線均為特長隧道,間距30~35m。為緩解云山隧道施工及運營通風(fēng)壓力,于右線右側(cè)設(shè)置1#豎井。豎井采用厚30cmC30鋼筋混凝土中隔板將送、排風(fēng)道分隔,豎井內(nèi)徑φ=8.2m,最大開挖外徑φ=9.78m,井深h=220.4m。

豎井通過的地層主要為石灰?guī)r、白云巖,部分地段夾泥巖。地下水主要為基巖裂隙水。開挖采用由上往下單行作業(yè)法,全斷面正向爆破掘進(jìn),1#豎井復(fù)合式襯砌,初支采用錨、網(wǎng)、噴、鋼架聯(lián)合支護(hù)形式,隨挖隨護(hù),緊跟工作面;二次襯砌采用自下而上的施工順序,井壁二次襯砌與中隔板采用滑模工藝由下而上整體澆筑成井。

2、裝巖方案比選及配套設(shè)備定型

2.1、裝巖方案比選

目前豎井施工中大多采用HJ-6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機裝巖。在本豎井前30m的施工過程中,同樣采用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機進(jìn)行裝巖,發(fā)現(xiàn)此種方式無法實現(xiàn)快速施工??紤]到1號豎井工程的特點及工期要求。決定采用小型挖掘機代替中心回轉(zhuǎn)抓巖機進(jìn)行裝巖.并對這2種裝巖設(shè)備的各項指標(biāo)進(jìn)行了比較,見表1。由表l可知:采用挖掘機裝巖,無論是裝巖效率還是使用成本等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于中心回轉(zhuǎn)式抓巖機。

井筒開挖斷面面積為71.48m2,平均每炮進(jìn)尺2.5m.巖石膨脹系數(shù)取1.8。每循環(huán)總出巖量為322m3。按8h完成一茬炮的出渣任務(wù)考慮,則所需出巖能力為40m3/h。CT45-7A挖掘機(斗容量為0.17m3)的裝巖效率可達(dá)48m3/h,而主、副提升絞車綜合提升能力為45m3/h。采用CT45-7A挖掘機,實現(xiàn)了裝巖與提升的最佳匹配。

2.3、鎖口盤與吊盤的加工改造

鎖口盤及雙層吊盤直徑為9.1 m.其盤面設(shè)置2個提升口,并相對盤中心對稱布置。鑒于盤的加工難度、提升穩(wěn)定性、挖掘機在井底的工作區(qū)域及吊桶的提升等要求,所選用的挖掘機長度不可超過6m,挖掘半徑不得小于5m。

經(jīng)綜合比較,決定采用CT45-7A挖掘機。挖掘機的外形尺寸參數(shù)如表2。

表2 CT45-7A挖掘機外形尺寸參數(shù)

3、工程應(yīng)用

3.1、顯著縮短裝巖時間

采用挖掘機裝巖后.裝巖每循環(huán)耗時從最初的19h縮短至8h內(nèi)。將其裝巖效率(選取2012年6月1-6日挖掘機裝巖速度)與采用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機的效率(選取2012年4月25~30日采用HZ-6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機的裝巖速度)作了簡單的比較,見表3、表4。

通過比較可以看出:采用挖掘機裝巖效果遠(yuǎn)優(yōu)于采用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機等傳統(tǒng)的裝巖設(shè)備。

3.2、清底時間大為減少,可兼危石排險

為了保證爆破鉆孔質(zhì)量,并方便后續(xù)初期支護(hù)的施工,每一循環(huán)后必須將井底及井壁清理干凈。豎井施工中,清底工作是一項費時費力的工作。受井底條件限制,一般使用人工配合抓巖機清底,需安排最少6人,最短4 h才能完成。使用挖掘機后,清底工作只需安排2人輔助小型挖掘機裝巖,1h即可完成。

挖掘機還能擔(dān)負(fù)清理井壁浮石、危石工作,排除安全隱患,保證井筒施工安全,較人工排險快捷又安全。

3.3、經(jīng)濟效益顯著

除去燃油費.使用挖掘機不僅每月可節(jié)省近2萬元的司機工資,而且減少了人員投入、提高了施工進(jìn)度、縮短了豎井整套設(shè)備租賃時間,每月至少可創(chuàng)20萬元的經(jīng)濟效益。隨著挖掘機在云山隧道1#豎井施工中的應(yīng)用日臻成熟。在2012年6~8月中云山隧道1#豎井分別取得了月進(jìn)尺58m、53 m、61m的好成績。

4、存在的問題與改進(jìn)

4.1、通風(fēng)問題

施工期間利用局扇風(fēng)機進(jìn)行壓入式通風(fēng).若采用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機裝巖,工作面需用的風(fēng)量只需考慮井底施工人員之用和爆破后的炮煙排放。通過計算風(fēng)機的工作風(fēng)量以及風(fēng)壓,選用2×11kW對旋風(fēng)機。井筒內(nèi)懸掛1列φ800 mm強力膠質(zhì)風(fēng)筒,風(fēng)筒出口距工作面不超過20 m。但采用內(nèi)燃機式挖掘機裝巖會產(chǎn)生大量尾氣。并且原設(shè)計風(fēng)機無法滿足需用風(fēng)量。為此,采用2×18.5kW對旋風(fēng)機取代2×11kW對旋風(fēng)機,基本解決了工作面的通風(fēng)問題。

4.2、挖掘機的保養(yǎng)與維修

云山隧道1#豎井通過的巖層為石灰?guī)r與白云巖,石質(zhì)較堅硬,挖掘機在裝巖過程中磨損嚴(yán)重,使用頻率高、連續(xù)工作時間長,因此必須定期檢查履帶、挖斗并及時做好維修工作,以維持機械的最佳工作狀態(tài),盡可能地將挖掘機的故障率降至最低。

4.3、挖掘機的懸吊與提升

CT45-7A型挖掘機的整機質(zhì)置為3900kg.在地面設(shè)2臺16t穩(wěn)車即可完成挖掘機的懸吊工作,懸吊簡便、安全性高。在打眼爆破的過程中,不用將挖掘機提升至地面(維修保養(yǎng)除外),可直接將其懸吊在雙層吊盤下,與工作面保持一定的安全距離即可。這樣有利于爆破結(jié)束后挖掘機立即下井進(jìn)行裝巖作業(yè),盡可能地減少作業(yè)循環(huán)時間。

篇3

(中鐵二十五局集團第四工程有限公司,柳州 545000)

(China Railway 25th Bureau Group Fourth Engineering Co.,Ltd.,Liuzhou 545000,China)

摘要:本文介紹云桂鐵路營盤山隧道溶洞施工通過提升式棚架進(jìn)行安全防護(hù),為今后隧道穿越溶洞施工安全防護(hù)技術(shù),提供可參考的成熟經(jīng)驗。

Abstract: This paper introduces the security protection technology of elevating scaffolding in the Yungui railway tunnel cave construction, to provide mature experience for the security protection technology in the construction of tunnel crossing the cave.

關(guān)鍵詞 :隧道工程;巨型溶洞;安全防護(hù)

Key words: tunnel project;giant cave;security protection

中圖分類號:U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)18-0129-02

作者簡介:顧偉(1983-),男,甘肅慶陽人,畢業(yè)于重慶交通大學(xué),研究方向為施工技術(shù)。

0 引言

隧道穿越巖溶發(fā)育地段,圍巖的自穩(wěn)力極差。溶洞內(nèi)施工頂部極易出現(xiàn)掉塊或坍塌。洞壁不穩(wěn)定給施工和日后運營常帶來巨大的安全風(fēng)險的同時,對施工成本也產(chǎn)生影響。隧道穿越巨型溶洞安全防護(hù)技術(shù)難題目前國內(nèi)未有成熟性成型經(jīng)驗可以借鑒。中鐵二十五局四公司在云桂鐵路營盤山隧道溶洞施工中,組織有關(guān)人員進(jìn)行了科技攻關(guān),在溶洞底部開始全面設(shè)置棚架防護(hù)并能提升使施工人員得到了安全保障;采用微震爆破、圍巖干擾小,能保持溶洞壁原有的穩(wěn)定。總結(jié)出防護(hù)棚架施工工藝、被動防護(hù)網(wǎng)施工工藝、局部錨網(wǎng)噴+主動防護(hù)網(wǎng)施工工藝。

1 工程概況展示

1.1 工程概況

營盤山隧道溶洞位于DK396+440左側(cè)23m至DK396+700右6m之間,長度260m,寬度10-40m不等,溶洞呈“梨”狀,向上收窄變小,高約10-94米不等。最大高差為115.5m,隧道從溶洞中上部穿過,溶洞頂最高處超過拱頂以上35m,軌面以下深度76m,溶洞體積約20萬m3。

1.2 溶洞形態(tài)展示

2 溶洞防護(hù)設(shè)計工藝原理

①洞壁排險,防止易掉塊石對防護(hù)棚架沖擊;②通道固定防護(hù)棚架搭設(shè);③對溶洞底塊石分解(用小棚架進(jìn)行防護(hù))整平;④對局部進(jìn)行錨網(wǎng)噴;⑤底部注漿開始,溶洞底部用棚架鋪滿并在棚架上方設(shè)置被動網(wǎng)防護(hù);⑥澆筑第二層砼時棚架利用機械千斤頂上移并收窄至砼寬度防護(hù);⑦澆筑第三、四層砼時棚架上移;⑧施工明洞護(hù)拱砼時用棚架防護(hù)。

3 施工工藝

施工工藝流程:溶洞底部便道填筑便道部分棚架防護(hù)注漿棚架防護(hù)大體積砼回填提升式棚架防護(hù)明洞正洞施工棚架防護(hù)護(hù)拱施工棚架防護(hù)。

3.1 洞壁排險

對DK396+540~+640段大塊石打眼裝炸藥解剖,同時震動洞頂、洞壁危石,通過觀察若未起到良好效果,則在洞壁選擇幾個較凸出的部位,貼洞壁在每個部位捆綁2kg炸藥,震動爆破,間隔兩天再將炸藥減半爆破一次,兩天后進(jìn)行便道及平臺修筑。

3.2 溶洞內(nèi)施工通道防護(hù)棚架

施工通道防護(hù)棚架設(shè)置范圍為DK396+480~+540段,長60m,進(jìn)入導(dǎo)洞填筑好施工平臺后開始搭設(shè)該段棚架,采用型鋼搭建,寬6m,高6m。立柱采用Φ300鋼管,頂棚采用I18型鋼做縱橫梁,縱向間距6m一榀,縱向立柱之間設(shè)置角鋼斜撐,其上鋪設(shè)鋼板,基礎(chǔ)設(shè)置1.5m寬*1.5m深的C20砼基礎(chǔ)。其構(gòu)造形式詳見圖2。

3.3 提升式防護(hù)棚架

在溶洞內(nèi)的主要作業(yè)區(qū)范圍設(shè)置提升式防護(hù)棚架,布置范圍為DK396+540~+655段,根據(jù)溶洞形態(tài),將提升式棚架用5*5m的小單元進(jìn)行布置,從+540~+600段先進(jìn)行搭設(shè)布滿,用自卸車傾填+600~+655段時棚架以縱向5m的長度逐步搭設(shè),直至+655位置(見圖3)。

該提升式防護(hù)棚架采用鋼管及型鋼搭建,由立柱、縱、橫梁、頂棚、斜撐、被動網(wǎng)等組成。在每層混凝土澆筑完成,需要進(jìn)行下層混凝土澆筑時,鋼柱高度每25cm呈對角鉆四個直徑2cm的孔,利用澆筑完砼面和插銷接觸,采用四臺機械千斤頂呈對角形式同時頂起四個腳的方式逐段抬高防護(hù)棚架,抬高的同時砼面下預(yù)留25cm的鋼柱埋深以確保棚架的穩(wěn)定性,并按每層砼寬度布滿設(shè)置,達(dá)到分層設(shè)置防護(hù)棚架的目的。

棚架布置時,按縱向5m,橫向5m設(shè)置立柱,底層立柱高6~8m,每次澆筑砼厚度2米,逐級提升時每次提升立柱2m。立柱為套筒活動式,在混凝土澆筑過程中套筒可澆筑于混凝土中,立柱間斜撐、立柱上方縱橫梁、頂棚鋼板采用厚12mm人字型鋪設(shè),高度80cm,伸出立柱外30cm。被動網(wǎng)等構(gòu)建采用連接鋼板、活動螺栓連接,在逐級澆筑完混凝土后進(jìn)行提升時可進(jìn)行拆卸并用于下循環(huán)防護(hù)使用。

移動式棚架各構(gòu)件具體施工圖詳見圖4。

3.3.1 荷載分析

①偶然荷載:考慮危石突然下落到防護(hù)棚架上,分布面積1m2的荷載考慮。取0.5t重物體在高46m下落產(chǎn)生的撞擊力計算。

②截面驗算:

1)彎曲強度驗算:

以均布荷載按簡支梁計算,考慮受壓面積25m2,約6根工字鋼,分配到每根工字鋼的均布荷載為:

q=719.3/6=119.9kN/m

M=0.1×ql2=0.1×119.9×1.7×1.7=34.65kN·m

σ=M/W=34.65/185=187N/mm2≤210MPa,滿足規(guī)范要求。

2)撓度驗算:

ω=0.677×ql4÷100EI=0.677×119.9×1.74/100×2.1×105×1660=1.9<[ω]=1700/400=4.25mm

滿足要求!

采用I18工字鋼,間距1.0m,工字鋼采用門字型斜撐。

3.4 錨網(wǎng)噴

危巖落石清除后對溶洞壁相對不穩(wěn)定的部位采用錨網(wǎng)噴防護(hù),錨網(wǎng)噴參數(shù)為:噴C20砼15cm,鋼筋網(wǎng)采用Φ6鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距25cm×25cm,錨桿采用Φ22砂漿錨桿(設(shè)墊板),每根長4m,間距1.2m×1.2m。

3.5 主動防護(hù)網(wǎng)

主動防護(hù)網(wǎng)是近年興起的柔性防護(hù)技術(shù),其原理是錨桿與穩(wěn)定巖層相連接,鋼絲繩與錨桿相連接,然后拉緊鋼絲繩網(wǎng),使得鋼絲網(wǎng)、錨固系統(tǒng)對不穩(wěn)定危巖塊體提供支持力。營盤山隧道溶洞洞壁無大型危巖落石,從施工時間、經(jīng)濟性、環(huán)境影響考慮溶洞壁部分位置設(shè)置主動防護(hù)網(wǎng)較合理。

3.6 被動防護(hù)網(wǎng)

在每個單元的防護(hù)棚架上部2米處掛設(shè)被動防護(hù)網(wǎng),來緩沖有可能掉落的拱部塊石。

4 防護(hù)安全措施

①加強進(jìn)洞人員的管理,進(jìn)洞必須戴安全帽。②施工現(xiàn)場管區(qū)要有防火設(shè)施,加強用電管理,以防觸電。③加強是對重點部位和材料、機械的管理,特別是火工品的管理。④搞好爆破作業(yè)安全。爆破作業(yè)前認(rèn)真制定爆破方案,爆破人員必須持證上崗,對火工品的使用均由專業(yè)爆破人員負(fù)責(zé),并在爆破時作好警戒工作。

5 結(jié)束語

通過對各溶洞方案研究,為以后的隧道穿越巨型溶洞提供了可循的施工安全防護(hù)方法,為以后鐵路及公路施工解決溶洞施工安全問題創(chuàng)造了前所未有的安全防護(hù)的施工方法。溶洞安全防護(hù)技術(shù)采用主動+被動相結(jié)合的原則,主要部位錨網(wǎng)噴+主動網(wǎng)的主動防護(hù)和提升式防護(hù)棚架+被動網(wǎng)相結(jié)合從而確保施工的安全性。

參考文獻(xiàn):

[1]鐵道建筑技術(shù).中國鐵道建筑總公司,2014.

[2]朱永全.隧道工程[M].中國鐵道出版社,2008.

篇4

關(guān)鍵詞:瓦斯突出;隧道;揭煤門;安全;管理

DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2016.05.42 中圖分類號:TD26 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

1工程簡介

新涼風(fēng)埡隧道為渝黔鐵路控制性工程,位于貴州省桐梓縣境內(nèi)。起止里程為DK149+846~DK157+464,全長7618m,為鐵路雙線隧道,隧道最大埋深560m。該隧道出口工區(qū)(DK155+413~+588)通過二疊系龍?zhí)督M頁巖、砂巖夾煤層,共9層煤,總長度175m,該段埋深350~400m。其中可采煤層5層,分別為K2,K4,K5,K8,K9,特別是K5煤層的原始瓦斯含量高達(dá)15.01m3/t,瓦斯壓力高達(dá)1.327MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出瓦斯含量8m3/t和瓦斯壓力0.75MPa的瓦斯突出臨界值。

2揭煤門施工前工作

瓦斯突出隧道揭煤門施工前必須嚴(yán)格按照《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》(TB10120-2002)、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》及《煤礦安全規(guī)程》等相關(guān)規(guī)定,制定出完善的瓦斯突出隧道施工方案,并通過國內(nèi)外煤礦及隧道瓦斯治理相關(guān)專家的評審。同時,揭煤門施工前必須嚴(yán)格按照經(jīng)評審后的方案組織施工,揭煤門之前必須完成距煤層2m垂距防突措施及效果驗證,防突效果驗證后必須經(jīng)過專家組論證,經(jīng)論證無突出風(fēng)險后,方可實施揭煤門施工。

3成立施工組,明確各自責(zé)任

3.1成立揭煤門施工工作組

為確保新涼風(fēng)埡隧道揭煤門施工安全,成立揭煤門施工工作組,揭煤門施工工作組由項目負(fù)責(zé)人任組長,揭煤門工作組包括專家組、開挖支護(hù)組、后勤保障組、應(yīng)急救援組、技術(shù)保障組、地質(zhì)預(yù)報組、安全質(zhì)量組、隧道通風(fēng)組、瓦斯監(jiān)測組及機械設(shè)備組,煤系地層揭煤門施工組織機構(gòu),如圖1。

3.2工作組職責(zé)

揭煤門施工為煤系地層施工風(fēng)險性最高,難度最大和最重要的施工工作。因此,揭煤門施工前,各工作組必須明確責(zé)任,確保揭煤門施工組織合理和進(jìn)展順暢。其中,揭煤門施工工作組人員職責(zé),見表1。

4揭煤門施工安全措施

(1)施工揭煤炮眼前的初期支護(hù)必須跟攏掌子面,不得有空頂與假頂情況出現(xiàn)。(2)施工揭煤炮眼過程中需有防突員全程跟班,現(xiàn)場取鉆眼煤碴樣,采用鉆屑指標(biāo)法測K1值,確保K1值不超標(biāo)并無動力現(xiàn)象,施工完炮眼后按設(shè)計要求裝藥,采用串、并聯(lián)進(jìn)行連線。(3)隧道揭煤門施工布置揭煤層炮眼時,現(xiàn)場需有爆破員、防突員及技術(shù)員在現(xiàn)場指揮,嚴(yán)格按煤系地層爆破設(shè)計施工炮眼。(4)施工揭煤炮眼當(dāng)班負(fù)責(zé)人必須攜帶便攜式瓦斯報警儀,將其吊掛在距掌子面<5m的回風(fēng)流中,且掛于風(fēng)筒對幫,當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%時,必須立即停止施工炮眼。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時,必須立即停止作業(yè),切斷電源,撤出人員至新鮮風(fēng)流中的安全地點,并向值班室和揭煤門工作組組長匯報。(5)施工炮眼過程中,若出現(xiàn)噴孔、瓦斯涌出異常,瓦斯持續(xù)上升,瓦斯忽大忽小等明顯突出預(yù)兆時,必須立即停止施工揭煤炮眼,撤出人員至新鮮風(fēng)流中的安全地點,并向值班室和揭煤門工作組組長匯報和請示處理意見。(6)救護(hù)隊在施工揭煤門施工期間安排人員在避難硐室待機值班;放揭煤炮及過煤門期間爆破時,救護(hù)隊安排人員在洞外新鮮風(fēng)流中待機值班。(7)裝藥前和爆破前,瓦斯檢查員必須按規(guī)定認(rèn)真檢查掌子面及爆破點附近20m范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?,若發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%時,嚴(yán)禁裝藥爆破。(8)做引藥時,放炮員必須在頂板支護(hù)完好,無電器設(shè)備,無淋水的安全地點進(jìn)行。(9)做引藥前,現(xiàn)場爆破員必須測試電雷管的電阻值,每個電雷管的電阻值<±0.1Ω時方可做藥;裝藥必須使用藥簽,裝藥前再對電雷管進(jìn)行一次檢測;裝藥后需再次檢查電雷管的導(dǎo)通情況,只有當(dāng)所有炮眼的電雷管全部導(dǎo)通時,方可對炮眼進(jìn)行封堵。封堵炮眼時不得損傷電雷管腳線。(10)掌子面的電雷管腳線必須扭結(jié),用黑膠布包扎后按炮眼聯(lián)線圖進(jìn)行聯(lián)線。(11)嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”、“三人連鎖放炮制”和“放炮匯報請示制度”。(12)放炮員必須親自按設(shè)計要求聯(lián)線,待裝藥完畢后認(rèn)真檢查聯(lián)線情況,并且最后離開掌子面。(13)揭煤炮眼在裝藥時必須全部采取正向裝藥,嚴(yán)禁反向裝藥;裝藥人員必須嚴(yán)格按照裝藥規(guī)定和填堵炮眼要求進(jìn)行操作。(14)掌子面所有不裝藥的眼、孔,必須用不燃性材料進(jìn)行填堵嚴(yán)實,填堵深度應(yīng)大于炮眼深度。(15)揭煤炮的放炮母線隨用隨鋪,放炮母線與電纜間隔>0.3m時,不得相互交岔和扭結(jié)。(16)隧道揭煤門裝藥前,所需炸藥、電雷管必須派專人護(hù)運至掌子面;起爆藥箱和掌子面端的放炮母線接頭,必須有專人看守。(17)揭煤炮網(wǎng)路接頭和母線接頭需用黑膠布包扎好,母線按照規(guī)定掛設(shè)好,裝藥前后用電橋(電雷管導(dǎo)通測試儀)對電雷管進(jìn)行測試,并作好記錄。掌子面聯(lián)好線后,用電橋檢查網(wǎng)路是否導(dǎo)通,并導(dǎo)通檢查母線電阻。掌子面網(wǎng)路電阻測定后,由通風(fēng)組指定專人向揭煤門工作組組長匯報。(18)揭煤層放炮前,揭煤門施工小組需對放炮影響區(qū)域的電器設(shè)備進(jìn)行全面檢查,嚴(yán)禁因電器設(shè)備引起失爆等情況的發(fā)生,并作好相關(guān)記錄。(19)揭煤層放揭煤炮當(dāng)班及過煤門期間,采取區(qū)域撤人、斷電放炮的安全措施。例如,啟爆位置需設(shè)在距洞口>20m的新鮮風(fēng)流中;站崗警戒位置,正洞洞外和平導(dǎo)洞外應(yīng)在>20m范圍分別進(jìn)行站崗,并拉好警戒繩,掛好警示語,揭示“正在放炮、嚴(yán)禁入內(nèi)”;撤人范圍是,在放揭煤炮時,由安全質(zhì)量組組織,采取分組搜索式撤出新涼風(fēng)埡隧道正洞放揭煤炮的當(dāng)班人員,以及過煤門期間影響區(qū)域(正洞和平導(dǎo))的所有作業(yè)人員等,全部撤至站崗位置以外的安全地點。(20)待所有應(yīng)撤出的人員均被安全的撤至規(guī)定地點后,各組搜索撤人負(fù)責(zé)人及時向值班室匯報撤人、站崗情況;值班室核實無誤后方可請示揭煤門施工組組長是否放炮。(21)放揭煤炮及過煤門期間裝藥聯(lián)線結(jié)束后,放炮員必須最后撤離掌子面,并將防突反向風(fēng)門關(guān)閉好。(22)所有站崗人員必須隨身攜帶壓縮氧自救器,每個自救器的壓力應(yīng)>18MPa,并會正確使用。(23)放揭煤炮時及過煤門期間,必須切斷撤人范圍內(nèi)的一切動力電源(除局部通風(fēng)機以外)。(24)避災(zāi)路線,主要是掌子面———正洞———13#橫通道———平導(dǎo)———洞外地面。(25)新涼風(fēng)埡隧道正洞放炮30min后,至少由兩名救護(hù)隊員帶機進(jìn)入掌子面檢查爆破情況,并將檢查情況及實向值班室和揭煤門工作組組長匯報。(26)放炮后經(jīng)檢查無異常情況,新涼風(fēng)埡隧道正洞必須停頭>8h后,并經(jīng)相關(guān)部門現(xiàn)場驗收符合要求后,方可由揭煤門工作組組長決定是否恢復(fù)生產(chǎn)?;謴?fù)生產(chǎn)后,必須立即對掌子面進(jìn)行永久性支護(hù)。(27)揭開煤層后,根據(jù)現(xiàn)場實際情況另行編制過煤門的防突技術(shù)措施。(28)凡本措施未涉及的,應(yīng)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》及《瓦斯隧道規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5揭煤效果評判及下一步工作安排

(1)爆破后,需通風(fēng)30min,觀察瓦斯傳感器顯示的洞內(nèi)回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛?,若?.5%,由遵義市救援大隊隊員進(jìn)洞排險檢查;若瓦斯?jié)舛龋?.5%,則加強通風(fēng),待瓦斯?jié)舛龋?.5%后再進(jìn)行排查。(2)救援大隊排險檢查確認(rèn)安全后,瓦檢員由正洞進(jìn)入檢查回風(fēng)巷道至開挖工作面的瓦斯?jié)舛取.?dāng)回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛戎灵_挖掌子面瓦斯?jié)舛龋?.5%時,用電話通知揭煤門施工組組長進(jìn)洞進(jìn)行揭煤效果評判。(3)根據(jù)專家組評判結(jié)果,揭煤門施工組組長下達(dá)下一步施工命令。

6結(jié)論

新涼風(fēng)埡隧道為瓦斯突出隧道,隧道穿越煤系地層施工段安全管理極為嚴(yán)格。特別是揭煤門施工時,必須嚴(yán)格按照上述安全管理流程組織施工,均有效控制了揭煤門施工安全,該隧道揭煤門施工過程中,其中4次為瓦斯突出煤層揭煤門施工,在通過不斷完善施工管理,以及強化流程管理后,未出現(xiàn)瓦斯突出及瓦斯事故等。因此,上述流程可以極大地避免瓦斯隧道揭煤門施工出現(xiàn)瓦斯安全災(zāi)害事件,為將來煤層瓦斯隧道揭煤門施工提供可靠參考。

參考文獻(xiàn)

[1]雷升祥.瓦斯隧道施工技術(shù)與管理[M].中國鐵道出版社,2011.

[2]GB50581—2010鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范[S].

篇5

一、指導(dǎo)思想

為認(rèn)真貫徹關(guān)于“從根本上消除事故隱患”的重要指示精神,落實中央、省、州、縣關(guān)于安全生產(chǎn)工作決策部署,深刻汲取事故教訓(xùn),切實加強安全生產(chǎn)工作,打好安全生產(chǎn)專項整治三年行動“開局之戰(zhàn)”。

二、排查情況

(一)危險化學(xué)品整治情況。一是重點整治了危險化學(xué)品企業(yè)風(fēng)險隱患排查“兩個導(dǎo)則”不落實,安全防護(hù)距離不符合標(biāo)準(zhǔn)要求、未做安全風(fēng)險評估,且企業(yè)主要負(fù)責(zé)人和安全管理人員未依法經(jīng)安全生產(chǎn)知識和管理能力考核合格和未持證上崗等問題,經(jīng)排查并未發(fā)現(xiàn)此類問題。二是重點整治危險化學(xué)品儲存、使用、經(jīng)營、運輸和廢棄處置各環(huán)節(jié)的情況,水利行業(yè)涉及危險品為汽油,需要使用汽油需局辦公室開辦證明汽油用途并交送公安局確認(rèn)方允許采購汽油使用。

(二)消防安全整治情況。對局內(nèi)消防安全進(jìn)行檢查,張貼了消防安全公告,提醒局內(nèi)工作人員做到人走關(guān)火,截至目前,局內(nèi)共有逃生梯兩處,滅火器六罐,張貼消防安全宣傳公告1份。

(三)建筑施工整治情況。盯牢水利、基層基礎(chǔ)設(shè)施等重點工程項目,重點整治施工企業(yè)無相關(guān)資質(zhì)證書或超越資質(zhì)范圍承攬工程及違法分包、轉(zhuǎn)包工程,盲目趕工期、搶進(jìn)度和冬季惡劣天氣強行組織施工,特別是防滑、防凍、防火、防中毒窒息工作措施不到位等問題,起重機械、深基坑、高支模、腳手架等危險性較大的分部分項工程和復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程、橋梁工程存在的安全隱患,局內(nèi)組織進(jìn)行檢查并未發(fā)現(xiàn)該類問題。

(四)特種設(shè)備整治情況。以重點工程施工起重機械等特種設(shè)備使用單位為重點,嚴(yán)查使用未取得許可生產(chǎn),未經(jīng)檢驗或檢驗不合格等違法違規(guī)行為,整治未建立并有效實施特種設(shè)備安全管理制度,未按規(guī)定配備特種設(shè)備安全管理人員、作業(yè)人員或作業(yè)人員無證上崗,未辦理使用登記,未按規(guī)定開展特種設(shè)備安全隱患排查整治等問題,嚴(yán)查施工隊對特種設(shè)備管理使用情況,未發(fā)現(xiàn)該類問題。

(五)水利行業(yè)整治情況。重點整治大中型和重點在建水利工程項目安全技術(shù)措施和專項施工方案、現(xiàn)場管理、安全防護(hù)情況;水庫、堤防、水閘等水利工程運行安全管理情況,嚴(yán)厲打擊非法采砂、非法取用水、河道控制范圍內(nèi)的非法搭建、在河道非法傾倒泥土或建筑垃圾等行為,在9月2日發(fā)現(xiàn)四公里河道存在垃圾點,要求負(fù)責(zé)單位清掃垃圾,目前已整改完成,在11月8日發(fā)現(xiàn)森林草原防滅火安全隱患1處,目前已整改完成。

篇6

【關(guān)鍵詞】山嶺隧道;自穩(wěn)時間;施工流程;支護(hù)時間;分析

新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱,原文是New Austrian Tunnelling Method,簡稱為NATM。新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲教授于20世紀(jì)50年代提出的。引入我國后在鐵路隧道得到廣泛應(yīng)用,也積累了大量成功經(jīng)驗。一般的設(shè)計規(guī)程是:洞室開挖成型后,及時初噴混凝土,封閉圍巖表面,防止風(fēng)化掉塊,然后再支護(hù)鋼架施工錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度,控制圍巖進(jìn)一步變形,防止失穩(wěn),造成坍塌,至此初期支護(hù)完成,按照《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程》的要求,進(jìn)行監(jiān)控量測,沉降及收斂變形符合規(guī)程要求后即認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定,施工二次襯砌,符合新奧法理念。但現(xiàn)場實際施工大多與上述不符,普遍存在如下幾方面通病。

一、施工流程。

對于山嶺隧道,以Ⅳ~Ⅴ級圍巖為例,洞室開挖完成后,若為石質(zhì)地段,受鉆爆技術(shù)以及圍巖本身軟硬不均、整體性差等條件限制,洞室表面里出外進(jìn),很難達(dá)到《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于洞身開挖的要求,盡管已進(jìn)行了排險作業(yè),但現(xiàn)場施工人員普遍認(rèn)為:立即施作鋼支撐(型鋼)強支護(hù),才能阻止圍巖的變形,保證安全的后續(xù)作業(yè)空間,這也是現(xiàn)場施工人員乃至技術(shù)人員認(rèn)為格柵鋼架(現(xiàn)場加工質(zhì)量往往也不盡如人意)無法起到支撐作用的原因。若先按設(shè)計要求進(jìn)行初噴作業(yè),以單線鐵路隧道Ⅴ級圍巖上臺階開挖進(jìn)尺1m為例,至少需要1小時左右的時間,在這一時間段圍巖變形可能加大,造成掉塊,甚至坍塌?;诖朔N觀念,施工人員很少按設(shè)計流程支護(hù),開挖后先支護(hù)鋼架,當(dāng)鋼架支護(hù)施作完成,即認(rèn)為已經(jīng)提供了相對安全的作業(yè)空間,再進(jìn)行錨桿噴混凝土支護(hù)。

由上表可看出除Ⅴ級圍巖外,圍巖自穩(wěn)時間都充分滿足按設(shè)計要求支護(hù)一循環(huán)的時間,按設(shè)計流程施工能夠保證施工安全,對于Ⅴ級圍巖地段,就需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況分析,最主要的是進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性評價,必要時可縮短開挖進(jìn)尺,以達(dá)到及時支護(hù)目的。其次需要注意的問題是避免一次掘進(jìn)尺度過大,一般情況下,設(shè)計文件都有要求,應(yīng)按設(shè)計施工。

二、鋼架施工。

對于鋼架與圍巖充分接觸,現(xiàn)場很少按要求作,特別是拱部;鋼架落底不穩(wěn),清除虛渣后,鋼架下沉,如果下沉過于明顯現(xiàn)場做法是用石塊支墊,然后沿鋼架施作錨桿,將鋼架與錨桿焊接,不施作混凝土墊塊,造成鋼架與圍巖之間存在明顯間隙。對于軟弱圍巖,洞室開挖后,圍巖應(yīng)力重分布,洞室周邊形成塑性區(qū),伴隨著圍巖向坑道內(nèi)位移,塑性區(qū)進(jìn)一步擴大最終產(chǎn)生破壞。開挖后及時施作錨桿、噴混凝土、鋼支撐初期支護(hù),能有效控制圍巖的繼續(xù)變形,防止坍塌。對于拱部而言,在鋼架與噴混凝同形成柔性支護(hù)前,鋼架在一定程度上起到了部分支撐的作用,若拱部鋼架與圍巖間隙過大,造成圍巖變形過程中沒有得到及時阻擋,隨著變形增大,圍巖自身承載能力減小,圍巖荷載增大,鋼架很難支撐,極易造成坍塌,或者留下安全隱患。

根據(jù)上表以Ⅴ級圍巖,泥巖夾砂巖地層,埋深50~100m單線鐵路隧道(設(shè)計時速120km/h)為例,設(shè)計預(yù)留變形量為70mm,理想狀態(tài)下可視為圍巖與支護(hù)共同受力變形,達(dá)到70mm后,支護(hù)發(fā)揮最大作用,同時很好的利用圍巖自身強度,開挖后若鋼架拱部與圍巖間隙為30mm,即可視為在沒有支撐的條件下,圍巖變形已達(dá)到彈塑性變形的下限,鋼架支護(hù)隨后受力與圍巖一起變形,在此過程中鋼架有個自身調(diào)整穩(wěn)定的過程,由此看來當(dāng)鋼架最終起到支撐作用時,圍巖變形或許已超出塑性變形極限,接近破壞狀態(tài),甚至出現(xiàn)坍塌,這也是很多已支護(hù)段發(fā)生坍塌的原因之一,即使不發(fā)生坍塌,圍巖的過度松弛也不利于圍巖自支護(hù)能力的利用。

由此可看出鋼架施工質(zhì)量是保證施工安全、提高圍巖自身支護(hù)能力的保證。應(yīng)嚴(yán)格控制鋼架施工質(zhì)量,落底牢固,與圍巖密貼,按設(shè)計要求設(shè)置墊塊,并根據(jù)開挖情況適當(dāng)加密。

三、砂漿錨桿。

錨桿施作質(zhì)量差是隧道施工中普遍存在的問題,主要是錨桿數(shù)量、長度達(dá)不到設(shè)計要求,錨桿鉆孔施工費時費力是客觀原因,施工人員輕視錨桿作用是主要原因。特別是土質(zhì)地段,施工認(rèn)為砂漿中的水會軟化圍巖,或者采用樹脂錨桿代替全長粘結(jié)砂漿錨桿。隧道開挖后,洞身周邊形成松弛區(qū),錨桿的施工能有效控制松弛區(qū)擴大,起到懸吊、擠壓、組合梁或鎖腳的作用,有助于圍巖自身支護(hù)能力的發(fā)揮,前提條件是錨桿施工有足夠長度,能穿透應(yīng)力松弛區(qū),并且有足夠的密度。

樹脂錨桿施工方便,抗拔力較高,但是對于土質(zhì)隧道或軟弱破碎石質(zhì)隧道,由于圍巖自身強度較低,樹脂錨桿錨固點有限,很難提供足夠的抗拔力,全長粘結(jié)砂漿錨桿可以通過相對較大的摩擦面提供足夠的抗拔力。寶中線大寨嶺隧道是我國第最早按新奧法原理設(shè)計、施工的土質(zhì)山嶺隧道。根據(jù)現(xiàn)場對36根砂漿錨桿抗拔試驗,平均錨固力為67KN,說明錨桿與砂漿、砂漿與土體有著良好的粘著力。測定的11個斷面隧道周邊圍巖平均松弛厚度:拱頂1.63m,拱腳1.69m,邊墻中部1.75m,軌頂面處2.05m。與有限元分析及變形收斂值進(jìn)行的分析是一致的。設(shè)計采用的2.5m長砂漿錨桿也是滿足要求的。

由此可見設(shè)計要求的全長粘結(jié)砂漿錨桿是十分必要的,可以提高圍巖自身支護(hù)能力,保證施工安全。施工中減少錨桿數(shù)量、減短錨桿長度的做法增大了施工安全風(fēng)險,降低了工程質(zhì)量,必須杜絕。

四、結(jié)束語

通過上述分析可看出,目前我國山嶺隧道施工中普遍存在的幾個問題,是影響質(zhì)量安全的重要因素,應(yīng)加強現(xiàn)場管理,保證施工質(zhì)量,確保安全。

參考文獻(xiàn):

[1]關(guān)寶樹.隧道工程設(shè)計要點集[M].北京:人民交通出版社,2003.12.

篇7

法,對比分析了同條件下常規(guī)光爆與水壓光爆的效果及經(jīng)濟效益。結(jié)果表明,水壓光爆能提高隧道單循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺,改善斷面開挖質(zhì)量,降低掘進(jìn)爆破粉塵濃度,創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益,對山嶺隧道工程具有一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】水壓光面爆破,山嶺隧道,粉塵濃度,炸藥單耗

1. 引言

目前,國內(nèi)山嶺隧道多采用常規(guī)光面鉆爆開挖,存在爆破炸藥能量利用率低,施工環(huán)境污染較嚴(yán)重,不利于洞內(nèi)作業(yè)人員身心健康等問題。水壓光面爆破能夠改善隧道施工環(huán)境,降低工程造價,提高經(jīng)濟效益。

2. 水壓光面爆破原理

水壓爆破是在常規(guī)爆破的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝藥結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和改革,即采用與光面爆破相同的設(shè)計、藥量計算、起爆方法和起爆技術(shù),僅在裝藥結(jié)構(gòu)、孔口封堵環(huán)節(jié)有所區(qū)別。

水壓光面爆破機理是向炮眼中一定位置注入一定量的水,經(jīng)炮口位置的炮泥回填堵塞,利用水的不可壓縮性無損失的傳遞爆炸應(yīng)力波,將炸藥爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓氣團充分傳遞到炮眼周邊圍巖,借助水與炮泥復(fù)合堵塞作用抑制爆炸膨脹氣體的外泄,瞬間延長爆炸壓力作用時間,更利于發(fā)揮炸藥的爆力和猛度等爆炸性能,提高炸藥的能量利用率,使巖石破碎。同時爆破產(chǎn)生的高壓氣體沖破水袋將水變成水霧,能降低空氣沖擊波強度及爆破噪聲,降低空氣中有害氣體和煙塵含量。這種爆破對周邊圍巖破壞較小,使爆破的巖石表面能按設(shè)計輪廓線成型,表面較平順,超欠挖很少。

水壓光面爆破的作用機理是一個十分復(fù)雜的過程,一般認(rèn)為,炸藥起爆時,對巖體產(chǎn)生兩種效應(yīng),一是藥包爆炸瞬時高溫高壓氣體形成的沖擊波效應(yīng),二是爆炸氣體膨脹做功所起的作用。水壓光面爆破是周邊眼同時起爆,各炮眼的沖擊波借助水袋向其四周作徑向傳播,相鄰炮眼的沖擊相遇,則產(chǎn)生應(yīng)力波疊加,并產(chǎn)生切向拉力,拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中線連線的中點,當(dāng)巖體的極限抗拉強度小于此拉力時,巖體便被拉裂,在炮眼中線連線上形成裂縫,隨后,爆炸氣體的膨脹使裂縫進(jìn)一步擴展,形成平整的爆裂面。

水壓光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)一般是周邊眼采用孔徑不耦合裝藥法,利用水介質(zhì)代替空氣介質(zhì),并且間隔裝藥,確保周邊眼炸藥起爆后衍生的切線方向的拉應(yīng)力大于兩個炮眼連線方向上圍巖的抗拉強度,使光爆層內(nèi)巖石被拉斷形成貫穿裂縫及光爆面。掏槽眼及輔助眼內(nèi)采用孔底和靠近孔口堵水,連續(xù)裝藥,孔口堵塞回填。

水壓光面爆破效果要求炮眼利用率大于90%;半眼痕保存率大于80%(整體性良好的堅硬巖石);破后圍巖面應(yīng)圓順平整,無欠挖,平均線性超挖面不超過20cm,且圍巖面上無粉碎巖石和明顯裂隙。

3. 水壓光面爆破施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1工藝流程

水壓光面爆破主要工序為5個,17個作業(yè)項目,詳細(xì)見表1。

3.1.1放樣布眼

鉆眼前,由測量人員用紅油漆準(zhǔn)確繪出開挖斷面的中線和輪廓線,標(biāo)出炮眼位置,誤差不超過5 cm。

3.1.2定位開眼

采用鉆孔臺車、風(fēng)動鑿巖機鉆眼,軸線與隧道軸線保持平行,臺車就位后按炮眼布置圖正確鉆孔,先用短鉆桿定位,再用長鉆桿加深,掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度控制在5 cm以內(nèi)。

3.1.3鉆眼

施鉆工人要熟悉炮眼布置圖,能夠熟練操作鑿巖機械,特別是周邊眼,一是要由經(jīng)驗豐富的老鉆工施鉆,二是準(zhǔn)確控制周邊眼外插角,眼深3m時外插角小于3°,眼深5m 時外插角小于2°,盡可能使兩茬炮交界處臺階小于15 cm;三是根據(jù)眼口位置巖石的凸凹程度調(diào)整炮眼深度,以保證炮眼底在同一平面上。

3.1.4清孔

裝藥前,用炮鉤和高壓風(fēng)將炮眼內(nèi)石屑清理干凈,以免影響爆破效果。

3.1.5裝藥聯(lián)線、回填堵塞

該工序為隧道掘進(jìn)爆破的重要工序,也是控制水壓爆破成敗的關(guān)鍵工序,其內(nèi)涵是往炮眼中放入水袋,采取特制的炮泥回填堵塞,以提高炸藥能量利用率,從而達(dá)到提高爆破效果的目的,其裝藥結(jié)構(gòu)是先往炮眼底部裝入一個水袋,然后裝藥,接著裝入3個水袋,最后炮泥回填堵塞。

(1)炮泥制作:炮泥采用專用機械制作,原材料采用砂黏性土或黃土,含水率控制在12% ~20%,使其有一定的塑性和強度,便于回填堵塞。制作好的炮泥用濕潤的紙箱或棉布覆蓋,避免風(fēng)干硬化。

(2)水袋制作:采用專用機械自動注水封口加工生產(chǎn),水袋采用聚乙烯塑料袋,水采用潔凈無油污的施工用水。

(3)裝藥、裝水袋:按照設(shè)計裝藥結(jié)構(gòu)依次裝入水袋、炸藥、水袋、封堵炮泥,周邊眼堵塞長度不少于35 cm,其他眼堵塞長度不少于30 cm。

(4) 聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)絡(luò):常用控制微差爆破,若一次爆破孔眼數(shù)量較多,而雷管段數(shù)不夠用時,可采用孔內(nèi)、孔外混合及串聯(lián)、并聯(lián)混合網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其微差爆破,充分保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。

3.1.6除塵排險

炮后采用往碴堆上噴高壓水或噴霧降塵,采用壓入式或巷道式通風(fēng)降塵,隨后進(jìn)行瞎炮處理、拱部鑿頂,邊墻刷幫排險,排除松石和危石,出碴、支護(hù)。

3.2水壓光面爆破的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1爆破的設(shè)計

水壓爆破是在常規(guī)爆破的基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的,合理可行的常規(guī)爆破鉆爆設(shè)計是保證水壓爆破效果的前提,設(shè)計必須滿足以下技術(shù)要求:一是根據(jù)圍巖特點選擇合理的掏槽眼形式,輔助眼角度、間距,周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線;二是嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量,并使炸藥沿炮眼全長合理分布;三是周邊眼采用小直徑藥卷和低爆速炸藥,借助傳爆線以實現(xiàn)空氣間隔裝藥;四是采用毫秒雷管微差順序起爆,使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面,周邊眼同段的雷管起爆時差應(yīng)盡可能??;五是爆破參數(shù)采用工程類比或根據(jù)爆破漏斗及成縫試驗確定。

3.2.2周邊眼間距及最小抵抗線

周邊眼的間距是直接控制開挖輪廓面平整度的主要因素,要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和巖性,視巖石的抗爆性、炸藥性能、炮眼直徑和裝藥量而定,當(dāng)斷面較小或圍巖軟弱、破碎或在曲線、折線處開挖成形較困難,周邊眼間距宜取較小值;最小抵抗線應(yīng)大于周邊眼間距,軟巖在取較小周邊眼間距的同時,抵抗線要適當(dāng)增大,以便形成平順的開挖輪廓線。一般情況下E=(8~12)d(d為炮眼直徑);抵抗線W=(1.0~1.5)E。

3.2.3控制藥量

(1)周邊眼適合采用小直徑炸藥,藥量按照常規(guī)光面爆破進(jìn)行設(shè)計,并使炸藥沿炮眼全長合理分布。

(2) 掏槽眼采用大直徑藥卷,連續(xù)裝藥;輔助眼及內(nèi)圈眼采用大直徑藥卷,連續(xù)裝藥,以提高巖石的破碎程度和拋擲效果,后續(xù)周邊眼爆破提供臨空面。

3.2.4控制周邊眼外插角度

(1) 控制周邊眼的外插角方法是采用長短兩種型號鉆桿,開鉆時首先用短鉆桿定位,再用長鉆桿加深。為保證隧道開挖后符合設(shè)計輪廓線,周邊眼不能偏離設(shè)計輪廓線,周邊眼間距誤差小于5 cm,爆破效果最佳。因鑿巖機外形尺寸的限制,鉆孔時要有一個向外傾斜的角度,一般外斜角控制在2°~ 3°。

(2)施鉆人員和打炮眼時位置要相對固定,分片包干作業(yè),由于人們的視覺和習(xí)慣性動作,經(jīng)常調(diào)換不利于控制周邊眼的外插角,影響爆破效果。

3.2.5裝藥結(jié)構(gòu)

水壓光面爆破技術(shù)關(guān)鍵在于裝藥結(jié)構(gòu),在隧道起初爆破時,針對不同的巖層結(jié)構(gòu)和巖性進(jìn)行爆破實驗,確定最佳裝藥結(jié)構(gòu),提高爆破效果。一般在掏槽眼、底眼、輔助炮眼底部只裝1個水袋,眼口裝3個水袋。周邊眼采用光面爆破設(shè)計,采用空氣間隔裝藥,底眼放1個水袋,眼口放1個水袋。

3.2.6堵水工藝

水壓光面爆破是利用水傳遞爆破能量,如果堵塞不好,水介質(zhì)的傳遞效果不佳,形同常規(guī)爆破,但裝藥量不及常規(guī)爆破,在隧道爆破時,有時出現(xiàn)隧道進(jìn)尺較低,爆破效果不佳,甚至爆破失敗。因此水壓光面爆破堵塞尤為重要。往炮眼中堵水,采取普通塑料袋灌注水,所用的塑料裝直徑略小于炮孔直徑,利用自動灌水、自動封口的水袋加工機現(xiàn)場加工水袋,長度20cm/個。封口溫度以130~150℃為宜。要求水袋封口后不泄不漏,灌填飽滿。

3.2.7炮眼堵塞

堵塞作用是使炸藥在受約束條件下能充分爆炸,提高能量利用率。堵塞長度因炮眼名稱不同而不同。最小堵塞長度不小于20cm。采用炮泥機現(xiàn)場加工炮泥,炮泥組成比例為土∶沙∶水=1∶0.15∶0.2,要求堵塞密實,不能有空隙或間斷。

3.2.8爆破器材

爆破器材:炸藥、非電塑料導(dǎo)爆系統(tǒng)、毫秒雷管和導(dǎo)爆索等。

周邊眼炸藥:選擇低爆速、低密度、低猛度、高爆力、小直徑、傳爆性能良好的炸藥。

周邊眼使用的雷管主要選擇分段多、起爆同時性好的毫秒雷管,能獲得減少爆破振動的作用。

3.2.9起爆順序

(1)輔助眼由里向外逐層起爆,爆破時內(nèi)圈炮眼必須先起爆而外圈炮眼后起爆,起爆順序不能顛倒,否則爆破效果不佳,甚至失敗。為使水壓光面爆破產(chǎn)生良好的效果,一是輔助眼起爆后盡量靠近開挖輪廓形狀,使水壓光面爆破層厚度盡可能一致,二是要注意將掏槽炮與輔助炮之間的時差稍加大,保證掏槽炮在此時差內(nèi)將石碴拋出槽口,防止爆炸落下的碴堵死周邊眼的臨空面,影響爆破效果;三是內(nèi)外圈中的同圈炮必須同時起爆,尤其是掏槽眼和周邊眼,以保證同圈炮的共同作用的爆破效果。

(2)周邊眼同時起爆。采用毫秒雷管微差順序起爆,同段的周邊眼雷管起爆時差盡可能小,同時使用導(dǎo)爆索或高精度系列遲發(fā)電雷管起爆效果最好。因為同時起爆,使炮眼間爆炸力起共同作用,容易炸成平面。對石質(zhì)稍差的巖石,采用毫秒遲發(fā)電雷管起爆周邊炮眼,即具有同時起爆的爆破威力,又可以減少對輪廓線以巖的擾動。

3.3施工注意事項及要求

(1)水袋安裝要檢查水袋封口有無漏氣、漏水現(xiàn)場,水袋的水量要達(dá)到設(shè)計裝水量的90%以上,手捏水袋不易凹陷,裝水袋時將水袋封口折疊上去輕推入孔內(nèi)。

(2)安裝水袋采用木質(zhì)炮棍推送入孔內(nèi),炮棍端頭制作成圓端形,避免尖銳端頭刺破水袋,切勿用力過猛。

(3)為避免瞎炮影響爆破效果,周邊眼采用非電導(dǎo)爆管引爆,同時串連導(dǎo)爆索形成雙保險。

(4)嚴(yán)格按照鉆爆設(shè)計施工,掏槽眼眼口間距誤差不大于5cm,輔助眼口、孔底排距、行距不大于10cm,周邊眼眼口誤差不得大于5cm,眼底不得超出開挖輪廓線15cm。

(5)當(dāng)開挖面凹凸較大時,可根據(jù)實際情況調(diào)整炮眼深度,使周邊眼與輔助眼底在同一垂直面上,掏槽眼比其他眼深20~ 30 cm。

4. 水壓光面爆破應(yīng)用實例

某單線隧道為了提高隧道光面爆破效果,減少隧道超欠挖,選取了相同圍巖級別條件的兩段分別進(jìn)行全斷面常規(guī)光面爆破和全斷面水壓光面爆破,炮眼布置見圖1,并對爆破效果和效益進(jìn)行了對比分析,見表2。

可以看出,水壓光面爆破技術(shù)在實際進(jìn)尺由2.8m提高到3.15m,炸藥單耗量由1.12 kg/m3降到0.92 kg/m3,節(jié)省炸藥18%,炮眼利用率及炮痕保存率上均高于常規(guī)光面爆破。從現(xiàn)場觀測效果,水壓光面爆破的超欠挖情況也優(yōu)于常規(guī)光爆。

為了監(jiān)測水壓爆破與常規(guī)爆破后隧道掌子面粉塵含量變化情況,采用恒流粉塵采樣儀器在爆破后10min之內(nèi)未通風(fēng)排煙的情況下,對起爆中心范圍內(nèi)粉塵進(jìn)行連續(xù)探測。結(jié)果表明,水壓光面爆破后的粉塵濃度較常規(guī)光爆有了明顯降低。這將可以縮短排煙時間,改善洞內(nèi)施工環(huán)境,有利于作業(yè)人員的健康。

5. 結(jié)語

實踐證明,水壓光面爆破是值得推廣的爆破技術(shù),在國內(nèi)外一些隧道爆破施工過程中,采用該技術(shù)取得了較好的效果,一是開挖巖面上無粉碎巖石和明顯的爆震裂縫;二是節(jié)約炸藥,起到減少振動的效果,對圍巖的震動破壞較??;三是獲得良好的爆破效果;四是提高掘進(jìn)速度,有利于安全施工;五是巖面平整,為錨噴、襯砌等工序創(chuàng)造有利條件,同時還可以減少超挖和回填混凝土的數(shù)量。根據(jù)以往的現(xiàn)場施工情況和研究結(jié)果,水壓光面爆破有以下經(jīng)驗可供參考:

(1)水壓爆破參數(shù)的選定應(yīng)根據(jù)圍巖特點進(jìn)行爆破試驗后確定,合理選擇炮眼間距及裝藥量。

(2)周邊眼宜采用小直徑藥卷和低爆速炸藥,裝藥量應(yīng)具有破巖所需的應(yīng)力能量,又不致造成對圍巖的嚴(yán)重破壞,借助導(dǎo)爆索實現(xiàn)空氣間隔裝藥,使炸藥均勻的分布在整個炮眼內(nèi),有利于形成光面。

(3)為使水壓爆破產(chǎn)生良好的效果,一是要注意將掏槽炮與輔助炮之間的起爆時差稍加大,保證掏槽區(qū)石渣能全部拋出槽口,利于后續(xù)輔助眼爆破,二是輔助眼爆破后坑洞形狀盡量接近開挖輪廓形狀,讓爆破層厚度盡可能一致,利于光面爆破。

(4)采用毫秒雷管微差起爆系統(tǒng),為了使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面,分段的輔助眼雷管起爆時差盡可能小,周邊眼采用導(dǎo)爆索或高精度系列遲發(fā)電雷管起爆效果更好,因為采用該系統(tǒng)起爆周邊炮眼,即具有同時起爆的爆破威力,容易成型,又可以減少對輪廓線以巖的擾動。

(5)嚴(yán)格執(zhí)行鉆眼工藝,使炮眼的位置及方向誤差較小,能提高隧洞爆破質(zhì)量。

(6)在隧洞施工過程中,采用水壓爆破技術(shù),即掏槽眼、輔助、底板眼采用水壓爆破,周邊眼仍采用光面爆破,不但可以提高炸藥利用率、提高施工效率,提高經(jīng)濟效益,而且可以降低粉塵,減少環(huán)境污染,保護(hù)環(huán)境和施工人員的身心健康。

參考文獻(xiàn):

1. 劉殿中. 工程爆破實用手冊[M ]. 北京:冶金工業(yè)出版社, 1999

篇8

關(guān)鍵詞:高速公路;隧道施工;施工管理

中圖分類號: U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)06-62-2

引言

高速公路一直都起著紐帶性的作用,將全國各地緊緊聯(lián)系在一起,促使我國經(jīng)濟不斷發(fā)展。高速公路是一項長期且投資較大的工程,其社會效益和經(jīng)濟效益都相對較高,其施工質(zhì)量也將會影響到整個國家的經(jīng)濟發(fā)展。隧道工程作為高速公路建設(shè)中最為重要的一個環(huán)節(jié),加強其施工管理可謂是極其重要的。

1 高速公路隧道工程施工管理的優(yōu)化措施

1.1 施工要素要做到最優(yōu)化配置

要想保證高速公路隧道工程的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),就必須要實現(xiàn)施工要素的最優(yōu)化配置,施工要素主要包括施工人員、施工機械以及施工材料等。對于優(yōu)化施工,就必須要考慮到施工環(huán)境以及隧道工程的具體施工要求,并要遵循“提高質(zhì)量、縮短進(jìn)度、降低成本”的基本原則,制定科學(xué)、合理、有效的對策與措施。首先,施工材料方面,在施工材料進(jìn)場之前,需要相關(guān)技術(shù)人員檢查施工材料是否具有生產(chǎn)許可證和出廠合格證,還需要對施工材料進(jìn)行取樣、試驗,保證該施工材料各項指標(biāo)都符合隧道工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。此外,在施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后,還要做到妥善保管,避免因處理不當(dāng)導(dǎo)致材料的性能發(fā)生變化或損壞;其次,在施工機械方面,需要施工人員對其進(jìn)行定期或不定期的維修與保養(yǎng),保證其能夠安全操作,不發(fā)生大型故障,從而耽誤施工;最后,在施工人員方面,施工企業(yè)需要落實工作績效制,同時還要明確施工人員的崗位責(zé)任,督促、監(jiān)督施工人員的日常生產(chǎn)活動,制定獎懲制度,根據(jù)施工人員的工作情況對其進(jìn)行懲罰或者獎勵,提高施工人員的創(chuàng)造性以及能動性,還可以避免因施工人員的工作積極性不高而導(dǎo)致工期延長[1]。

1.2 強化安全管理工作

施工企業(yè)需要嚴(yán)格按照新《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定來強化安全管理工作。第一,施工企業(yè)需要組織或者參與擬訂本單位安全生產(chǎn)規(guī)章制度、操作過程和生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案;第二,積極組織或者參與本單位安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn),并且在完成教育和培訓(xùn)工作后,需要如實記錄安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)情況;第三,督促落實本單位重大危險源的安全管理措施;第四,定期或不定期組織或者參與本單位應(yīng)急救援演練;第五,按時檢查本單位的安全生產(chǎn)狀況,及時排查生產(chǎn)安全事故隱患,針對出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)安全生產(chǎn)管理的建議。

1.3 優(yōu)化監(jiān)督管理系統(tǒng)

在隧道工程進(jìn)行施工前,根據(jù)高速公路的隧道施工質(zhì)量要求,建立監(jiān)督管理系統(tǒng)是極其必要和重要的[2]。施工企業(yè)需要在實際的施工過程中,全面了解當(dāng)前的施工現(xiàn)狀,根據(jù)施工現(xiàn)狀以及相關(guān)規(guī)定制定適合該工程的防范措施,并需要重視監(jiān)督管理的重要性,對施工過程中的各個環(huán)節(jié)都加以監(jiān)督與管理,從而保證施工質(zhì)量、降低施工成本。高速公路隧道施工監(jiān)督管理系統(tǒng)具有一定的強制性、特殊性以及有效性,可以促使公路工程的施工質(zhì)量達(dá)到合理的施工效果。

1.4 強化資料審核工作

施工圖紙是高路公路進(jìn)行施工的主要依據(jù),施工企業(yè)必須要加大對施工圖紙的審核,且需要明確資料審核形式具有特殊性,制定審核資料的相關(guān)要求跟標(biāo)準(zhǔn),全面、綜合分析施工資料。此外,在施工單位進(jìn)行施工的過程中,同樣需要審核相關(guān)資料跟圖紙,保證施工的順利開展。

1.5 確定施工的關(guān)鍵點

首先,施工企業(yè)需要明確施工管理的各個細(xì)節(jié)問題,確保施工管理貫穿于高速公路隧道施工的全過程;其次,施工企業(yè)需要明確施工管理的關(guān)鍵點,全面掌握關(guān)鍵點的信息,根據(jù)其制定有效的監(jiān)督管理措施。

2 高速公路隧道施工中的具體管理分析

2.1 隧道開挖

高速公路的隧道開挖是極其重要的。隧道的開挖主要包括兩部分,一是明洞的開挖,二是暗洞的開挖。明洞的開挖主要采用的都是明挖施工法,即人工開挖為主、以機械設(shè)備為輔的開挖方式,根據(jù)規(guī)定與要求從山體開挖出切入口,將山體上的淺部危巖、松散的雜石以及山體表面的浮土等去除,在開挖到一定的距離后,根據(jù)山體巖層的結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)決定是否進(jìn)行暗洞的開挖[3]。

在進(jìn)行明洞開挖的過程中,需要注意以下幾點:第一,需要嚴(yán)格制定控制點,并在規(guī)定的開挖范圍內(nèi)進(jìn)行開挖工作,去除掉山體表面的松散巖石以及浮土,按照從上到下的順序進(jìn)行施工,此外,還需要的是,在隧道洞口周圍一旦發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定巖石的存在,需要采取措施,進(jìn)行排險處理;第二,在采取明洞開挖法時,禁止采取拱上明挖、拱下暗挖的方式進(jìn)行隧道的開挖施工,此外,施工企業(yè)還需要合理安排運輸車輛進(jìn)行土方的清除工作;第三,施工企業(yè)需要保證開挖的進(jìn)度以及支護(hù)的處理能夠做到相互配合,長距離開挖、長距離支護(hù)的方式是嚴(yán)令禁止采用的;第四,在明挖進(jìn)展到可以見到暗拱部時,可以停止使用明挖施工法,并且需要立刻進(jìn)行拱頂混凝土的澆筑,澆筑完成方可進(jìn)行下一道工序。

2.2 洞身掘進(jìn)

在高路工程進(jìn)行洞身掘進(jìn)時,通常采取鉆孔、光面爆破法,在洞口開挖到暗洞處時,便需要轉(zhuǎn)為人工鉆孔施工,并采取爆破措施。

@孔的施工通常采用的都是手持式的鉆機,在進(jìn)行鉆孔時,需要注意以下幾點:第一,在進(jìn)行鉆孔前,需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定制定爆破的施工設(shè)計,并且根據(jù)爆破設(shè)計確定鉆孔位置,孔距以及排距的密度需要合理控制;第二,鉆孔的施工角度必須要垂直于隧道的垂直截面,同時,還需要控制好挖槽孔施工中的孔角,并且要合理分布掏槽孔,保持孔底盡可能相連;第三,為避免因爆破導(dǎo)致頂板在施工后失去穩(wěn)定性,需要在進(jìn)行施工時提高鉆孔密度,在進(jìn)行爆破時采用松動爆破法;第四,鉆孔施工完成后,施工人員需要按照順序?qū)︺@孔內(nèi)進(jìn)行清理,確保鉆孔內(nèi)無任何雜物,同時還需要立即組織技術(shù)人員對鉆孔進(jìn)行勘察,在確定無任何問題后方可進(jìn)行爆破階段。

由于爆破的危險較大,需要在進(jìn)行爆破時遵循以下規(guī)定:第一,施工企業(yè)需要審核爆破人員是否具有爆破資格證;第二,施工企業(yè)需要登記好爆破物品的數(shù)量;同時還需要在施工現(xiàn)場拉好警戒線,防止無關(guān)人員進(jìn)入;第三,爆破網(wǎng)絡(luò)的連接需要根據(jù)施工現(xiàn)場的巖體性質(zhì)以及炮眼的質(zhì)量決定,同時在裝藥時要控制藥量,不可過多也不可過少;第四,爆破人員需要用非帶電塑料棒或者木棒將炸藥裝入到鉆孔內(nèi),并且注意充實,保證裝藥密度最大化;第五,在炸藥離孔口還有20-30cm時需要停止裝藥,同時要插入秒管、封死孔口;第六,爆破前需撤離施工現(xiàn)場的人員以及設(shè)備,確認(rèn)周圍無人的情況后方可實行爆破;第七,完成爆破后半小時才可進(jìn)入施工現(xiàn)場,同時需要技術(shù)人員仔細(xì)檢查爆破現(xiàn)場,清除殘炮、盲炮。

2.3 頂板邊邦支護(hù)及混凝土澆筑

完成爆破后,施工企業(yè)需要組織人員、運輸車輛以及機械設(shè)備等清理施工現(xiàn)場出現(xiàn)的廢渣,同時,頂板、松動浮石都需要專門的安全技術(shù)員進(jìn)行檢查與處理。支護(hù)施工需要遵循以下幾點要求:第一,鋼管的布設(shè)必須要遵循支護(hù)設(shè)計的相關(guān)強度以及參數(shù)要求,并時刻檢查鋼管的連接固件是否擰緊,鋼性拱架要垂直于隧道初支面,偏差必須要低于5cm,偏差夾角必須要小于2°;第二,在進(jìn)行混凝土的澆筑時,模板的拼接必須要保證密實、良好,盡可能減少裂縫的出現(xiàn),鋼性模板的線性需要與隧道的弧度相同,脫膜涂刷工作也許做到位;第三,必須要保證混凝土的質(zhì)量,混凝土要均勻、不存在雜質(zhì);第四,混凝土在澆筑后必須要避免出現(xiàn)氣孔或產(chǎn)生裂縫。

2.4 洞身防排水施工

第一,根據(jù)隧道的情況設(shè)計防排水系統(tǒng),必須要做到排水順暢、量體裁衣、因地制宜、綜合治理;第二,根據(jù)施工現(xiàn)場的降雨量進(jìn)行排水槽的設(shè)計,設(shè)計基準(zhǔn)需以當(dāng)?shù)刈畲蠼涤炅繛闇?zhǔn);第三,塑料盲溝可以有效避免路面出現(xiàn)滲漏或者積水的情況。

3 結(jié)束語

總而言之,施工企業(yè)需要完善施工管理體系,明確施工人員的責(zé)任,不斷提高施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和施工水平,加強對施工各個環(huán)節(jié)的研究力度,不斷提高高路公路隧道工程的整體質(zhì)量,為祖國的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 馬明.高速公路施工中的工程質(zhì)量管理措施分析[J].住宅與房地產(chǎn),2016(27):190.

篇9

【關(guān)鍵詞】拼寬;橋臺;錐坡;防護(hù);

(一)工程概況

杭金衢高速公路新嶺隧道段拓寬工程,起點位于諸暨與蕭山交界處,樁號K35+950(即現(xiàn)有里程樁號K203+747),沿線經(jīng)次塢互通、新嶺隧道;終點接直埠樞紐杭州方向出入口預(yù)留位置,樁號K49+600(即現(xiàn)有里程樁號K217+397), 路線全長13.653km(里程長度以新建右線計算)。

本合同段主要工程內(nèi)容為:路基、路面、橋涵、隧道、交安、綠化工程等,其中路基挖方44.77萬m3,路基填方61.59萬m3,瀝青混凝土路面196.96 千m2,主線大橋拼寬300.08m/2座,主線中小橋84.19m/1座,主線上跨分離立交202.62/3座,天橋80.58m/2座,通道21道、涵洞35道、隧道1414.5m/1座,互通立交1處等,其中次塢互通A匝道橋(2號橋)和彩印廠分離橋右幅為拆除新建。

拓寬施工部分橋梁兩側(cè)加寬需整體拼接,橋臺施工時需開挖舊橋(涵)的錐坡及相應(yīng)的路基。本項目大部分橋涵填土都在2.5m以上。個別通道橋填中土高度達(dá)7.8m,涉及樁基110根,橋臺處安全運營防護(hù)難度較大。在實際施工中發(fā)現(xiàn),樁基及下部結(jié)構(gòu)施工時錐坡開挖深度及面積均較大,加之諸暨地區(qū)雨水較多,導(dǎo)致橋臺搭板失穩(wěn),路基存在塌方的危險,使得舊路的通行存在較大的安全隱患。

(二)施工方案的確定

一、選擇施工方案的因素

選擇何種施工方案才能保證橋臺錐坡拆除后的防護(hù)質(zhì)量和安全,加快施工進(jìn)度,節(jié)約成本是文章主要考慮內(nèi)容。

1、填土較高的橋臺開挖極易造成錐體塌方,臺身和耳背墻發(fā)生裂縫或斷裂,橋頭搭板沉陷、路基脫空,破壞路基的穩(wěn)定性、橋頭跳車;

2、原有的錐坡挖除后,原有的防護(hù)方案成本較高,施工周期較長,造成施工進(jìn)度滯后;

3、錐體防護(hù)怎樣確保在狹小的場地內(nèi)開展以及施工后的路基穩(wěn)定;

4、何種工藝能夠加快工程進(jìn)度,減少錐體暴露時間,及時進(jìn)行樁基和承臺的施工。

二、施工方案的對比

三、施工方案的選擇分析

四、施工方案的確定

對以上四種方案進(jìn)行了集體討論,反復(fù)比較各自的優(yōu)缺點,從確保工程質(zhì)量、控制施工成本、加快施工進(jìn)度、安全等各方面進(jìn)行考慮,確定按方案四實施。

其他注意事項

(1)雨天采用彩條布覆蓋外露面防止雨水沖刷;雨后及時檢查地基以及支護(hù)主體,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;

(2)盡量減少對防護(hù)區(qū)域的擾動,避免二次開挖;

(3)由于施工周期較長,需邊施工邊觀察防護(hù)區(qū)域動態(tài),如出現(xiàn)塌方跡象及時加強維護(hù);

(4)配合交通部門做好交通疏導(dǎo)工作,并在對應(yīng)位置老路硬路肩前后設(shè)置警示標(biāo)志及水馬,禁止老路施工危險區(qū)域內(nèi)的車輛行駛或??啃袨?。

(三)施工安全安全技術(shù)措施

在邊坡開挖前均要對所防護(hù)的坡面松動石塊和浮土進(jìn)行清理,同時在保證安全的前提下,還要保證防護(hù)支架線形順直、美觀。在施工過程中為了保持道路安全暢通還需要懸掛明顯的安全標(biāo)志牌,即“前方施工”“道路施工”“安全警戒燈”“限速標(biāo)志”等安全標(biāo)志。

a、為了保證高速公路行駛車輛在施工段落內(nèi)的行車安全以及提高行駛車輛駕駛員的警惕性,在邊坡開挖施工段落內(nèi)緊靠護(hù)欄設(shè)置水馬及標(biāo)牌。在施工區(qū)域布置安全標(biāo)志標(biāo)牌、隔離設(shè)施和警示燈等,保證涉路施工的安全。

b、在施工過程中要維護(hù)車輛的正常行駛,每個施工作業(yè)點、面安排專人做好現(xiàn)場交通維護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)標(biāo)志標(biāo)牌傾倒的及時維護(hù),確保施工安全;在施工中要有專職安全員指揮、輸導(dǎo)、提示,危險區(qū)要有專人警戒。

c、在施工期間,設(shè)專人對天氣情況進(jìn)行及時查看,如遇到特殊情況,沒開工的部位則嚴(yán)禁開挖,已開挖的部位需加快進(jìn)度,在惡劣天氣來臨前完成施工。

d、切實加強工程進(jìn)度的管理,防止出現(xiàn)停工待料等現(xiàn)象的發(fā)生,在工程實施期間,綜合考慮每天的交通流量因素,做好必要的錯峰流量作業(yè)計劃,并做好施工期間道路的暢通工作。

1、高速公路旁施工具體規(guī)定

1.1施工生產(chǎn)區(qū)域應(yīng)實行封閉管理,主要進(jìn)出口處、臨邊、危險區(qū)域、變壓器周圍應(yīng)設(shè)置安全警示牌或圍欄,與施工無關(guān)的人員、設(shè)備不得進(jìn)入施工區(qū)。

1.2作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守勞動紀(jì)律,服從領(lǐng)導(dǎo)和安全檢查人員的指揮,工作時思想集中,堅守崗位,未經(jīng)許可不得從事本工種之外的工作。嚴(yán)禁酒后上班,不得在禁止煙火的地方吸煙、動火。

1.3在施工現(xiàn)場行走應(yīng)注意安全,不得在邊坡下方休息或停留。

1.4作業(yè)所用材料要堆放平穩(wěn),工具應(yīng)隨手放入工具袋內(nèi),上下傳遞物件不得拋擲。

1.5遇有影響施工安全的惡劣氣候時,禁止進(jìn)行高邊坡作業(yè)。

1.6在做好現(xiàn)場調(diào)查后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、合同和現(xiàn)場的實際情況,編制對應(yīng)的施工方案,并按規(guī)定進(jìn)行報批,批準(zhǔn)后,方可開始進(jìn)行施工。

2、坡面修整

清理坡面,清理范圍為自截水溝以內(nèi)的整個邊坡,采用人工撬動清理。清理坡面施工人員,須戴保險帶,順安全繩順坡而下,用工具撬除坡面的浮石及松動塊石。

3、基坑開挖

開挖基坑應(yīng)預(yù)留刷坡寬度,防止基坑坍塌。對于高邊坡應(yīng)逐層開挖防護(hù)。施工應(yīng)避開雨天,基底驗收合格后,及時澆筑混凝土。基坑周圍設(shè)置防護(hù),禁止堆放施工材料等雜物,防止墜物

傷人。

4、施工工藝安全

(1) 每天開挖后,次日再次開挖前由安全人員對已開挖坡體與即將開挖坡體地表進(jìn)行觀察,檢查有無坡體開裂失穩(wěn)跡象,確保施工時人員機械安全。

(2)每次大雨或暴雨過程時與過程后,派專職安全人員對坡體安全進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行地表全面查看。

(3) 對開挖深度較深的基坑,在坡體周圍設(shè)固定測量觀測點,每日檢查各測量觀察點的位置變化,若發(fā)生較大變化,則暫停施工,立即采取措施。

篇10

一譜能分析法

(1)定義

不同介質(zhì)的反射波信號具有獨特的頻率響應(yīng)特征。通過計算獲得某特定介質(zhì)的譜能強度或主頻譜能比,根據(jù)譜能強度分布圖或主頻譜能比變化曲線分析物性特征的方法,稱為譜能分析法。

(2)介質(zhì)頻響特征

采用雷達(dá)法,在頻率域內(nèi)通過計算不同介質(zhì)電磁頻響的譜能強度,研究物質(zhì)構(gòu)成的某一介質(zhì)成分比例。

(3)索狀材料賦存狀態(tài)

采用聲波反射法,在時間域內(nèi)通過計算索狀材料振動主頻的譜能比,研究其賦存狀態(tài)。

二聲波法

1、波紋管孔道注漿質(zhì)量檢測

預(yù)應(yīng)力橋梁在交通建設(shè)領(lǐng)域被廣泛使用,而梁板預(yù)應(yīng)力鋼束波紋管孔道注漿質(zhì)量對預(yù)應(yīng)力橋梁的使用壽命至關(guān)重要。因孔道注漿不密實而造成的預(yù)應(yīng)力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內(nèi)力損失嚴(yán)重等嚴(yán)重質(zhì)量問題,從而為橋梁安全運營埋下了隱患。

在建期間的波紋管孔道壓漿質(zhì)量檢測,現(xiàn)在也有很多方法在用,比如雷達(dá)法,但雷達(dá)波無法穿透金屬材質(zhì)的波紋管,具有一定的局限性,而我們采用聲波譜能比分析法進(jìn)行檢測,不受波紋管材料的限制,已在多個工程項目中使用并驗證,取得了較好的效果。

同時,在已知預(yù)應(yīng)力筋長度準(zhǔn)確計算聲波波速時,采用弦振波動法也可反推鋼絞線有效預(yù)應(yīng)力值。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

孔道壓漿缺陷位置 8 % 譜能分析法 《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004

孔道壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預(yù)應(yīng)力管道注漿質(zhì)量技術(shù)指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

鋼絞線有效預(yù)應(yīng)力 8 % 弦振波動法 《橋梁預(yù)應(yīng)力及索力張拉施工質(zhì)量檢測驗收規(guī)程》(CQJTG/T F81-2009)

驗證結(jié)果:

2、橋梁基樁鋼筋籠長度檢測

隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,灌注樁基礎(chǔ)在橋梁、高架橋等工程中大量采用,成為我國工程建設(shè)中最重要的一種基礎(chǔ)形式。灌注樁鋼筋籠的長度是按照有關(guān)規(guī)范,根據(jù)水平靜載、彎矩的大小、樁周土情況,抗震設(shè)防烈度以及是否屬于抗拔樁和端承樁等計算確定的。如果鋼筋籠長度不能滿足設(shè)計要求,將會影響灌注樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和抗震性能,構(gòu)成建筑物的安全隱患。因此,檢測灌注樁中鋼筋籠長度業(yè)已成為質(zhì)量監(jiān)督管理部門最為棘手的緊迫問題。

我們采用聲波反射譜能分析法,通過譜能比曲線圖,可清晰分辨出鋼筋籠的長度。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

橋梁基樁鋼筋籠長度 8 % 譜能分析法 《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004

基樁鋼筋籠長度檢測實例

3、邊坡錨索長度檢測

預(yù)應(yīng)力錨索是指在一組鋼束上施加拉伸“外力”,對錨索鋼束施以拉力作用后,鋼束材料內(nèi)部產(chǎn)生與之相平衡的抵抗力,也稱“拉應(yīng)力”,而形成得預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索由兩部分構(gòu)成:自由段+錨固段。

目前錨索施做工藝:自由段一般是在鋼束上套裝塑料管實現(xiàn)的;而錨索錨固段是的鋼束段通過壓注水泥漿與巖體密貼錨固實現(xiàn)的。

采用聲波反射譜能比分析法,通過譜能比變化曲線可直觀地反映出錨索在不同工況狀態(tài)下的振動特征,從而達(dá)到檢測錨索各段長度尺寸的目的。通過弦振頻率法計算錨下有效預(yù)應(yīng)力值,并修正錨索自由段長度值,特別為監(jiān)測高邊坡固坡錨索預(yù)應(yīng)力損失變化提供了有效的快速普查手段。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

自由段長度 3 % 譜能分析法

《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004

錨索總長度 8 %

錨固段壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預(yù)應(yīng)力管道注漿質(zhì)量技術(shù)指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

錨索有效張拉應(yīng)力 10 % 弦振頻率法 《橋梁預(yù)應(yīng)力及索力張拉施工質(zhì)量檢測驗收規(guī)程》(CQJTG/T F81-2009)

三雷達(dá)法―工程檢測

1、隧道仰拱施工質(zhì)量檢測

(1)鋼支撐檢測

仰拱鋼支撐對隧道質(zhì)量安全非常重要,由于隧道仰拱大多埋深較大,鋼支撐雷達(dá)反射信號在雷達(dá)圖像上不易識別,所以鋼支撐檢測一直是無損檢測的一個難題。

我們通過雷達(dá)波譜能分析技術(shù),對金屬在雷達(dá)反射波中頻響譜能強度進(jìn)行分析,解決了大探深弱信號的特定介質(zhì)識別,獲得混凝土構(gòu)筑物內(nèi)部金屬構(gòu)件的層析影像圖,對鋼支撐施作疏密分布(普查)作出量化判定。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

閉合成環(huán) 5 % 譜能分析法

三維成像法 《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004

空間位置 8 %

平均間距 5 %

榀數(shù) 5 %

(2)隧道仰拱充填質(zhì)量檢測

隧道仰拱充填質(zhì)量是確保道路運營暢通安全的重要指標(biāo)。通過對仰拱填充材料的雷達(dá)波頻響譜能強度分析,可直觀反映仰拱填充材料的均勻性和結(jié)構(gòu)尺寸,同時對可能存在的質(zhì)量缺陷空間位置、大小規(guī)模、材料物性均有所反映。

隧道仰拱充填質(zhì)量雷達(dá)檢測三維成像效果圖

2、隧道圍巖單位面積支護(hù)錨桿密度(數(shù)量)檢測

在隧道施工過程中,為確保開挖安全及圍巖穩(wěn)定,常采取錨桿技術(shù)對圍巖進(jìn)行加固處理,對于施工質(zhì)量主要側(cè)重于錨桿的長度、錨固度和抗拔力等常規(guī)檢測項,而對于錨桿施做密度(數(shù)量)主要還是憑借施工旁站監(jiān)理的人為監(jiān)控,尚無有效的無損檢測方法為評估錨桿施做密度提供計算依據(jù)。

為此,我們嘗試采用譜能分析法,采取在單位面積范圍內(nèi)呈網(wǎng)格布置雷達(dá)測線,通過分析單位面積內(nèi)金屬對雷達(dá)波頻響譜強分布形態(tài),識別一定深度下的金屬頻響聚能團,來確定單位面積的金屬構(gòu)件分布密度,進(jìn)而達(dá)到檢測錨桿密度(數(shù)量)的目的。

3、鋼筋混凝土鋼筋網(wǎng)分布探測

鋼筋排布質(zhì)量是鋼筋混凝土構(gòu)件中的重要指標(biāo),它直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的抗壓、抗剪、抗沖擊等使用功能。因此在質(zhì)量檢測中往往是較關(guān)鍵的實測項。

我們采用的高頻雷達(dá)探測譜能成像技術(shù),效果顯著。

4、混凝土構(gòu)件澆筑質(zhì)量檢測

梁板澆注質(zhì)量直接影響橋梁的使用安全。對梁板整體澆注質(zhì)量檢測顯得尤為重要,傳統(tǒng)橋梁梁板檢測方法(如回彈法、鉆芯法)均存在不全面、不直觀或有破損等缺點。我們通過大量的對比實踐,采用聲波CT或者雷達(dá)CT法對混凝土構(gòu)件進(jìn)行綜合檢測。聲波CT反映波速變化,可與混凝土強度存在相關(guān)性,可用于詳細(xì)探查;雷達(dá)CT反映混凝土內(nèi)部澆注的密實均勻性,可用于快速普查。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

混凝土澆筑缺陷定位 8 % 譜能分析法

二維CT透視 《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004

構(gòu)件自由水分布 10 %

混凝土澆筑密實均勻性 5 %

澆筑質(zhì)量評價 質(zhì)量等級

預(yù)應(yīng)力梁板雷達(dá)CT檢測實例

5橋墩接縫澆注質(zhì)量檢測

橋墩施工常遇到的表面質(zhì)量缺陷,通過雷達(dá)探測,可掌握表面缺陷對構(gòu)件的影響程度,為判定構(gòu)件的使用安全和設(shè)計處置提供驗算依據(jù)。

6混凝土澆筑質(zhì)量三維成像技術(shù)

大型澆筑混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)較明顯的缺陷時,其影響程度是評價施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。我們通過對某連續(xù)剛構(gòu)橋現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的檢測實踐,很好表現(xiàn)了構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)量情況。對施工質(zhì)量的評價提供了直觀可靠的依據(jù),效果十分突出。

7現(xiàn)澆梁波紋管精確定位雷達(dá)探測層析成像

大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件波紋管在澆注過程中出現(xiàn)移位,是影響構(gòu)件工況的重要因素。通過雷達(dá)層析成像進(jìn)行精確定位,為驗算設(shè)計參數(shù)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

8隧道襯砌結(jié)構(gòu)不同介質(zhì)雷達(dá)波頻響譜能強度反演技術(shù)

采用譜能分析法對常規(guī)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化分析解譯。主要是根據(jù)雷達(dá)波對不同材料介質(zhì)頻響譜能強度建立模型,通過反演構(gòu)建三維效果圖,達(dá)到對施工質(zhì)量的量化評定和病害隱患性質(zhì)的判定及空間位置的定位。

四雷達(dá)法―地質(zhì)探測

三維成像技術(shù)是目前物探的主要發(fā)展方向。我們將其引入到雷達(dá)、聲波等場地勘察、隧道地質(zhì)超前預(yù)報、運營隧道病害探查等領(lǐng)域,其技術(shù)的先進(jìn)性居國內(nèi)領(lǐng)先水平。

1路基溶洞及采空區(qū)勘察

巖溶發(fā)育地區(qū)的溶洞是路基基礎(chǔ)的極大隱患,他直接影響公路使用的承載力和運營安全,通過物探方法快速探明并加以處置十分必要。通過雷達(dá)波譜能分析,可提供地層結(jié)構(gòu),溶蝕發(fā)育情況,溶洞的規(guī)模、形態(tài)、空間分布等參數(shù)。

路基巖溶探測效果圖

2橋樁基礎(chǔ)溶蝕發(fā)育探測

不受樁底雷達(dá)探測范圍狹小的約束,可在成孔施工任意階段在樁位地表進(jìn)行,可探測溶蝕、溶洞的發(fā)育情況、規(guī)模、形態(tài)和分布范圍等影響基樁安全的參數(shù),為指導(dǎo)施工、優(yōu)化設(shè)計提供可靠依據(jù)。

3隧道地質(zhì)超前預(yù)報

在隧道開挖過程中,三維超前地質(zhì)預(yù)報可以全方位多視角地了解掌子面前方及周邊圍巖的巖性變化、構(gòu)造分布及水文地質(zhì)等信息,是為施工方案確定的有效手段。

地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報三維成像實例

地震反射超前預(yù)報三維成像實例

4運營隧道病害成因探查

運營隧道養(yǎng)護(hù)期間常遇到一些病害如滴滲漏水,襯砌結(jié)構(gòu)變形開裂、掉塊,大多是由于隧道圍巖地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)力和水系重新平衡分配引發(fā)的隱患表象化,治理加固必須在全面了解造成病害成因的基礎(chǔ)上有的放矢地加以處置。地質(zhì)雷達(dá)CT層析成像就是有針對性地解決這一詳細(xì)探查問題。根據(jù)處治設(shè)計需要,可對隧道圍巖周邊一定范圍內(nèi)的巖體完整性、地質(zhì)構(gòu)造、襯砌結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷、地下水分布等進(jìn)行探查。

5大尺度探深地質(zhì)勘察

常規(guī)地質(zhì)雷達(dá)法探深一般只能達(dá)到15-30m,為加大探深能力,我們采用了雷達(dá)波譜能分析后處理技術(shù),對地層深部無法直觀識別的微弱信號進(jìn)行提取分析,取得了80m探深的效果,在同其他物探方法勘察結(jié)果對比,有較高的吻合度,且具有快速高效、識別精度高、信息豐富的優(yōu)勢。

某隧道施工坍塌冒頂圍巖擾動影響地表雷達(dá)勘察效果

五基于譜能分析法對物探信號后處理技術(shù)在工程物探領(lǐng)域的探索前景

(1)預(yù)埋金屬構(gòu)件銹蝕狀況雷達(dá)法檢測技術(shù)

(2)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件微裂縫深度探測

(3)小型淺埋(<50m)邊坡滑動面雷達(dá)法探查

(4)橋梁鋼管拱肋混凝土灌筑質(zhì)量無損檢測技術(shù)思路

(5)水庫帷幕灌漿質(zhì)量探測(>100m的大尺度探深)

(6)隱蔽生命體探測

(7)井下稀有礦礦脈探查