隧道工程地质学(6篇)
隧道工程地质学篇1
隧道工程现代化施工建设进程中,从其进展趋势来讲,随着隧道工程越建越长其所穿越的各类地层地质状况条件会变得越来越复杂。尤其是许多大隧道工程或建设于复杂地层条件的隧道工程,更需要过硬的设计施工方案技术。例如深埋隧道工程建设中将会面临较多高地应力岩爆问题、高地温问题等,而超长隧道工程施工建设中则会面临一些通风问题,而在富含地下水地质条件的越海越江隧道工程与软弱围岩工程隧道则会面临塌方、渗透等不良问题,这些不良现象均是现代隧道工程建设施工进程中常常面临的难点环节。综合起来,隧道工程施工建设的科学发展主要受到两层面因素的影响,即隧道工程施工建设技术以及施工进程中有效防治及预测地质灾害技术。面对隧道施工建设进程中许多地质灾害状况成为经常影响隧道工程建设质量的关键问题,隧道工程地质勘察技术的综合应用尤为重要,其是提升工程建设质量、营造安全可靠施工环境的重要保障。
1山区隧道工程地质状况
山区隧道地质状况从属于岩溶蚀峰地貌,具有较大的地形切割特征,且高差范围可达到三百米以上,山顶高程则体现为从进洞直至出洞逐步降低的趋势,且隧址区有落水洞与岩溶漏斗发育。岩体则体现出较差的完整性,呈现的节理裂隙则令隧道围岩的综合稳定性不良降低。通过实际隧道开挖揭露的一系列地质状况及灾害不难发现,工程实际缝质及地质水文状况与相关勘察地质报告存在一定的差距,因而为深入探明山区隧道真实的地质水文状况条件、地质构造规律特征、岩溶的发育状况趋势及其对地质水文条件产生的影响,进一步分析开发隧道与运营阶段地下水径流、补给与排泄关系,合理判定隧道动态、静态涌水量与总体涌水量,对影响区与疏干区范围进行预测,针对未开挖隧道段可能形成的突水、涌水地段提出有效的预防治理措施意见,我们应综合应用地质勘察技术进行专项深层物探与地质水文状况调查,进而为后续的隧道工程施工方案的确立提供有力参考依据。
2地质勘察技术综合应用方式与效果
2.1地质调绘技术与应用效果
地质调绘的大面积工作是实施综合地质探测勘察技术的关键环节,其目的在于清晰查明山区隧道区域范畴中的地质与地貌条件,进而结合具体的区域地质状况资料对山区隧道工程的适宜性与稳定性作出综合评价,为工程地质钻探、物探与测试等工作的科学布置创设有力依据。基于山区隧道工程现有地质条件相对复杂,我们通过地质调绘技术进行各类地质状况因素的直接观察、通过细化分析发现较多各类地质问题并对该区域呈现的地质规律有所掌握,进而我们提出应用勘探方法手段进行地质体内相关于隧道工程岩性、地层、地质水文、构造等定量重要参数的探查。例如我们通过初步地面调绘探查判断出f4断层的主断裂方位。基于大部分地表由第四系所覆盖,进而令构造行迹呈现出出露不清的现象,我们可参照调绘分析指导合理布设物探测线四条,结合应用地震法与电法进行勘探,进而有助于我们基本上探查清楚地层断裂的具体走向、未来发展倾向与规模等。同时我们还可基于地质调绘,位于孔内实施地质水文、采集岩芯、物探测井等试验,获取定量断层参数,进而为设计隧道工程出具完整优质的地质资料。借助大面积的地质调绘填图,我们还发现山区隧道通过三条大小断层追踪、分析与量测了每条断层,因此我们可针对各断层影响隧道程度及发育特征应用与之相适应的不同类别探查手段。首先我们可采用物探法进行断层位置、规模及产状的探查,针对相交于隧道地下水发育以及主要断层区段,具有较厚的软质岩层地段我们可应用钻探法实施验证。地质调绘技术是综合勘探开展的关键环节,山区隧道工程实施勘察工作的首要特征便是基于调绘层面进行了较大力量的组织,解决各项地质问题也均是基于调绘对配合应用各类勘察技术手段进行正确的指导并实现了最终目标。
2.2综合物探技术与应用效果
基于大面积地质调绘我们对山区隧道工程区域的岩性、地层及格局构造、地质水文条件具有了较全面的了解认识,并分析了密切相关于隧道工程的主要地质问题。基于绘测树立了勘探目标并创设了实践手段,物探应用高密度电法、地震折射法、电测探法、室内岩芯与综合测井法展开综合物探。首先我们应用地震折射方式顺着线路发展走向进行两条物探纵剖面的布置,应用电测探法与高密度电法位于隧道的进口位置与出口位置布设四条横剖面,上述六条剖面的总体长度为八千三百米。同时我们可应用地震折射法相应的连续简单观测体系测定完整浅部基岩界面的实际速度,按照岩层倾角逐步推延直至洞身,同时我们还可参照钻孔岩芯测试弹性波速的相应结果实施统计与对比。综合钻探状况与地质调绘明晰覆盖层的具体厚度,并确定各断层的倾角、走向、线路位置及大致宽度。基于现实地质资料我们可进行综合分析进而实现划分弹性波围岩种类的科学目标。同时我们可应用电测探法与高密度电法结合钻探工作与地质调绘应用差时距曲线实现定量解释,进而明晰进出口隧道位置具体的地层结构、覆盖层厚度、各边界岩层风化程度、岩体完整性状况等,同时我们用结合试验测试工作为相应设计提供具体参数。
2.3钻探技术与应用效果
钻探技术是山区隧道地质综合勘察中推断地质调绘与解释物探成果的最直接且最正确的检验方式,同时也是采集地质水文参数的重要方式之一。基于钻探我们可深入准确明晰物探工作与地质调绘查明的地质构造,并联合上述工作进行综合相互验证。另外我们还可基于岩芯状况合理判断出地层的具体岩性,并综合各类试验测试获取地质相应参数。地质水文试验中我们对各类地下水钻孔均应用了多重方式进行测试,具体方法为,采用分层止水、清水钻进方式分布进行三次降深的抽水、提水试验,进而适宜选定试验方式计算参数。为提升试验精度,我们采用专业口径小、深井潜水泵以及测流仪进行钻探,进而优化探测效果。另外我们还可采用放射性、自然电位测井方式进行准确水层位置的直接了解,借助提水试验、钻机抽、地质水文调查、物理测井综合查明山区隧道总体地下水状况,即具有较大的渗透系数,后部隧道为厚层灰岩,伴随沟谷发育期裂隙水将相通于隧道,并在雨季持续大幅增加。因此山区隧道雨季施工阶段我们应高度重视可能产生的断层破碎带突水、涌水事故,进而采取有效科学的预防措施,降低不必要的损失。
3结语
总之,基于山区隧道地质状况、勘探技术综合应用重要性我们只有制定科学的应用方式策略,总结实践应用效果,才能为后续更好的隧道工程施工打下坚实的基础,营造良好的施工建设环境。
参考文献
隧道工程地质学篇2
【关键词】隧道;施工技术;管理
1前言
在实际生活中,尽管存在“金遂银桥”的说法,但是,由于隧道施工的条件既复杂又艰难,导致隧道施工技术很难管理,容易出现大亏、小盈的现象出现。尤其是对于那些较大的隧道工程来说,可能会潜在很多的影响因素,隧道工程管理系数较大。目前,施工管理工作是整个施工管理工作的最核心内容,特别是对施工的质量、进度、成本等都发挥着重要的作用。
2隧道施工中常见的技术方法
2.1盾构喷射砼施工技术
盾构施工技术通常情况下指的是在河流的浅水区或者是沿海地区,最适合用在软弱不透水的粘土中。用此方法,在大气中就可以完成开挖,在压力很大时,可能会有部分粘土被挤入隧道,可以在隧道导坑上施加一定的压力。到目前为止,喷射砼技术在国外已经广泛被使用,据统计90%的隧道工程都是采用喷施砼施工技术,而且运用这项技术可以提高工程质量,最终实现保护隧道的目的。
2.2沉埋隧道防水技术
沉管法适合用在土质比较松软的海底,尤其在不规则的地方可以使挖槽费用增多,然而,硬岩基槽的截面可以使用此方法。就目前的技术来说,沉埋隧道防水方法已经比较成熟,特别在国外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而,隧道防排水问题能否处理好,会影响到隧道的使用寿命。所以,在隧道建设的前期,严格执行规范要求,认真做好隧道防排水工作。到目前为止,隧道工程与地下防排水工作取得了较大进步。
3隧道施工管理的重要性
3.1保证隧道施工安全的途径
在制度施工方案和选择施工技术的过程中,首先要考虑到每一个工序中可能会出现的危害,进而确定危险源,及时采用有效的预防、补救方法,同时,在短时间内制定一套完整的应急预案。现如今,由于设计勘察手段比较落后,导致在隧道施工过程中会出现很多影响因素的影响,尤其是在地理条件非常复杂的山区,潜在大量安全隐患,例如:涌水、瓦斯等。由此看来,在施工过程中,要结合超前地质探测方法,提前预测施工地段的地质条件,这样,可以有效的减少自然灾害的影响。
3.2提高施工质量
施工质量是确保施工安全的前提条件。提高工程质量,就要使施工工艺科学、合理,并且在施工过程中要不断对工程质量进行检验。目前,由于隐蔽隧道工程占有大多数,因此,在工程竣工后再发现问题,就很难进行修改,因此,可以运用最先进的方法进行检测,例如:雷达检测、声波检测等。这样,可以保证隧道施工的质量。由此看来,在施工过程中,要加强对施工现场的监控,同时还要借助一些先进的检测技术,只有确保前一个工序满足要求,才可以对后一个工序进行施工。
3.3有效控制成本
施工方案的优劣会直接影响到施工成本控制,一方面,如果能够制度出科学、合理的方案,那么就可以最大限度的节省人力、物力和财力,从而可以选择简单的机械设备。另一方面,在施工阶段,施工单位不仅要满足用户的要求,同时还要确保隧道的质量,充分考虑和分析地质条件和施工单位的技术水平以及施工工艺等方面,对设计图纸要认真审查,及时提出合理的修改意见。这样,可以减少竣工后再修改方案费用的支出。
4目前隧道施工的基本现状和解决的有效措施
4.1精细化程度不够
目前,大多数隧道项目在施工过程中,对施工技术和作业指导做得不详细,未能充分发挥出指导作用,因此,施工队伍的团结合作和经验直接决定了隧道施工质量和进度的优劣。但是,由于施工队伍大多数都是农民,具有很大的流动性,这些都不利于施工工作的顺利开展。由此看来,必须对现场施工进行科学管理,并且要给适当指导。
4.2要有严谨的工作态度
在隧道施工阶段,对现场的基本情况要熟悉掌握,利于各自检测手段对施工质量进行检验,以便满足最初的设计要求,并最终达到预期的效果,同时也可以及时发现存在的问题,并采取有效的措施加以解决。只有在隧道施工之前认真预测可能会出现的问题,这样一来,在施工阶段,可以把握重点、重视对施工现场的控制,在隧道工程竣工之后要加以核对,从而遂整个施工控制形成一个封闭的过程,以便发现、分析和解决问题。比如:在施工之前的测量工作要认真执行双检制度,对放样测量和长度测量等进行复测,这样,使得测量工作成为一个封闭的模式,从而确保施工尺寸的准确。
4.3转变传统的施工管理理念
隧道施工要转变传统的施工管理观念,在施工过程中,不仅要提高施工管理水平,而且最重要的是提高施工水平。施工技术管理和理念要运用到施工过程中,现如今,比较流行的施工管技术管理大多数是通过讲学、积极参与到管理工作中的方式才实现的。
4.4要有超前意识
由于隧道工程施工程序复杂,涉及到的问题很多,根据可能遇到的问题、技术困难等,及时做好预防准备工作,及时发现问题和解决问题,这样可以有效避免遇到问题时仓促解决问题的不良现象。例如:在施工前,应该对施工现场地质条件等进行认真调查,及时了解和掌握施工信息,这样,在隧道施工阶段可以正确的指导施工。
4.5监督单位要认真做好监督管理工作
隧道施工技术不管是先进还是落后,都是保证隧道设计符合要求,从而,保证隧道的施工质量,把成本消耗降低到最低。但是,由于在施工过程中,普遍存在一些问题:第一,监督单位缺少对现场的监督工作;第二,施工条件的复杂,未能做到全过程监控,只对一些重点工序进行监督,给隧道工程安全留下了很多安全隐患;第三,对施工重点控制执法不严。这些,都会直接影响到隧道施工技术管理工作的顺利开展,所以,监督单位要长期紧盯工程施工,不仅要紧盯施工方案和出现问题,更要认真抓细节工作。特别是技术管理中测量、地质测量、机械设备选择等方面都要由专业的人去完成,只有合理分工,才能将施工人员的潜能充分发挥出来。建设出质量优、合格的隧道工程。
5结束语
总体说来,隧道施工技术管理成为整个施工管理工作的核心内容,特别是对隧道的安全、质量和成本等发挥着重要的作用。因此,在施工过程中,每一人都要各司其职,尽职尽责,制定出科学的施工方案,同时更要确保施工到位,这样,才能建设出高质量、低消耗的工程,使企业在激烈的市场环境下稳步发展。
参考文献:
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隧道工程地质学篇3
关键词:地铁隧道;施工方法;地铁工程
出于解决城市交通拥堵问题,地铁工程成为了城市建设的必要选择,目前地铁工程已经成为了多数城市交通建设的重要组成部分。从我国兴建第一条地铁线路开始,我国城市地铁工程施工已经经历了二十多个年头,积累了一定的地铁隧道施工经验,保证了地铁隧道施工质量能够满足使用要求。经过了解发现,目前地铁隧道的常用施工方法主要包括:明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等等。以下我们将重点分析目前地铁隧道的常用施工方法:
一、地铁隧道施工的明挖法
在地铁隧道施工中,明挖法主要是从地面由上向下深挖,从地面上一直挖到地下的标高为止,然后从基层标高的位置由下至上进行砌筑施工,完成地铁隧道的主体施工,保证地铁隧道的结构强度满足实际使用需求。从目前地铁施工过程来看,明挖法是比较成熟的隧道施工方法,是地铁隧道施工方法中的首先,只要地面条件允许,我们应尽量选择明挖法。但是通过对目前城市地铁施工了解后发现,由于地铁路线普遍与公路重合,地铁线路以上存在大量的建筑物,因而明挖法的应用范围相对过去有所变小。所以,在目前的城市地铁隧道施工中,我们应在适合的地段,正确采用明挖法开展地铁隧道施工,同时还应积极探索新的施工方法,弥补明挖法的不足,充分满足城市地铁隧道施工的需要。
二、地铁隧道施工的盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。这种方法是在明挖法的基础上探索出来的,对缓解地铁隧道施工地上交通状况有着重要意义。由于目前城市道路交通繁忙,我们要在地铁工程建设中尽量减少对地上交通的影响。因此我们在城市繁忙地带修建地铁车站时,要减少对道路的占用,保证地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,同时又能确保一定交通流量要求,在这种情况下,我们可以选用盖挖法。从目前城市地铁隧道施工情况来看,如何减少对地上交通的影响成为了现实的需求,由此盖挖法成为了重要选择,为城市地铁隧道施工提供了重要技术支撑,保证了城市地铁隧道施工的有效进行。
三、地铁隧道施工的暗挖法299
1、暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。由于地铁隧道施工多是处于地下施工,在地下施工的时间较长,因此我们利用暗挖法的机会较多,我们必须对暗挖法的种类和功能有清楚的了解,实现对暗挖法的有效利用,从根本上发挥暗挖法的优势,提升整个地铁隧道施工的质量,保证地铁隧道施工能够满足质量要求。
2、地铁隧道施工的盾构法
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。
在盾构法中,主要用到了辅助设备,形成了盾构支撑面,利用盾构设备所形成的支撑空间,快速浇筑隧道衬砌环,采取逐渐推进式的方式,逐渐推进隧道进深,保证隧道能够施工一段稳定一段,施工一段交付一段,提高地铁隧道施工效率,保证地铁隧道施工质量达到要求。目前盾构法已经成为了地铁隧道施工的主要方法之一,在地铁隧道施工中正发挥着越来越重要的作用。由于盾构法中需要盾构设备,所以我们在盾构设备的选用上应注意强度和承载力的要求,要以实际需要为主,避免发生坍塌事故。
3、地铁隧道施工的沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。其中地铁隧道施工沉管法的典型案例如下:
广州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1238.5m。河中段隧道埋置在河床下.不影响水面通航,河中沉管段全长457m。该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33mx7956m(宽x高),底板厚1.2m、顶板厚1.0m,两外侧墙分别为0.7m和0.55m、最长管节的混凝土量达12000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
四、地铁隧道施工的混合法
通常我们可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。在实际的地铁工程隧道施工中,单纯使用以上的某一种施工方法往往难以达到要求,通常都是多种隧道施工方法的组合。其中最常见的施工方法是明挖法、盖挖法和盾构法相结合,根据不同地段采取不同的施工方法,已经成为了地铁隧道施工的重要原则。所以,地铁隧道施工的混合法在实际施工过程中采用的最多。从目前地铁隧道施工的实际过程来看,混合法成为了必然选择,在地铁隧道施工过程中发挥了重要作用,促进了地铁隧道工程的有效进行。因此,我们要对地铁隧道施工的混合法有正确的认识。
五、结论
通过本文的分析可知,地铁工程已经成为了城市发展的重要组成部分,对解决城市拥堵起到了相当重要的作用。而在地铁隧道施工过程中,要想提高工程质量,就要对目前地铁隧道施工的常用方法有全面的了解,并在施工过程中积极采用以上施工方法,保证地铁隧道施工的有效进行,全面提高城市地铁隧道工程质量,为城市地铁隧道工程提供技术保证。通过以上施工方法的了解,这些施工方法在城市地铁隧道施工中已经得到了重要应用,并取得了积极应用,因此我们要大力推广。
参考文献:
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隧道工程地质学篇4
1隧道施工中的不良地质条件分析
隧道施工中不良地质条件通常是指在施工环境周围存在着断层发育、岩体破碎、料场地质发生异变及含水量与最优含水量偏差较大等情况,常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水和涌泥等。不良地质段一经开挖,潜在应力释放快,围岩失稳变形,对工程施工产生严重的影响,经常会导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系,但是这并不排除在个别地段或洞室的某些部位仍可能会遇到不良地质和一些不利于施工的特殊地质地段,这些不良地质条件所处的地段都严重影响了隧道施工的质量和安全。
2不良地质条件对隧道施工的影响
在隧道工程施工中,不良地质条件对施工的影响非常大,经常会造成隧道涌水,可软化泥化岩石,增大围岩的变形,同时还会降低结构面的内聚力,造成不利组合岩块的塌落甚至引起大的坍方。还有些不良地质条件会使隧道周边与含水构造(体)间隔岩体厚度的过薄或含水构造(体)水压上升,导致了隧道施工期间的突破型涌水,当通道地下水位上升水压力达到一定值时,冲破堵塞造成重新涌水,即形成隧道施工期间隧道内的间歇型涌水。这些不良地质条件都会严重影响隧道施工的质量和安全,因此,在隧道施工期间,必须采取合理的方法和技术措施来避免灾害的发生,同时保证施工的质量和安全。
3不良地质条件下的施工方法
根据设计要求及地质条件、工期情况,结合类似工程的施工经验和上场机械设备情况,我们在针对不良地质条件下隧道施工技术方法研究如下:
3.1开挖方法
隧道开挖施工方法主要由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定,不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。因为有时候我们遇到那种湿陷性黄土,有很大的膨胀性,在施工时就特别困难;还有有时我们遇到那种软质围岩,同样在支护方面也特别困难;而且有时候不同地域不同地质条件,所采用的施工技术方法也不尽相同。对于围岩较好的小断面洞室,一般采用全断面开挖;对于围岩较差的中小断面的洞室采用短台阶法开挖;围岩较好的大断面洞室采用长台阶、分层分部开挖;围岩较差的大断面洞室采用超前导洞法或者预留核心土法进行开挖施工。已建工程以浅钻孔、多循环、弱爆破、强支护的原则进行开挖。控制台阶深度,调整爆破参数,尽量降低扰动围岩的程度。
3.2支护方法
隧道支护是隧道施工中的一个非常重要的环节,为确保安全、快速、优质完成隧道施工任务,在前期开挖过后,对隧道支护的设计就必须结合隧道现实状况进行准确设计,并且同时在施工中采取安全有效、切实可行的技术措施。隧道支护方法首先是对围岩进行分级,V类围岩是稳定性最差的一类围岩,其一般形式为:断层破碎带、软弱破碎带、砂卵石层、砂层等,其自稳能力和成洞条件较差或差。按围岩分级,对于I、Ⅱ级围岩可不做任何支护或只做平整衬砌,对于Ⅲ级以上围岩可采用锚喷支护衬砌,而对V级围岩则着重研究其自身稳定性,采用加固办法,在保证自稳的前提下,再采用相应的支护型式,以保证水工隧洞的安全使用。
3.3监测方法
由于隧道施工受不良地质条件影响非常大,采取必要的监测方法就显得非常重要,因为隧道施工中我们经常会遇到各种各样的不良地质环境,并且我国地形的复杂多样性,在隧道施工中,经常会遇到各种复杂的不良地质条件,这些都严重影响施工技术进度,有时甚至影响整个施工的质量和安全,监测对于施工来说非常重要。针对隧道施工中经常会出现的不良地质情况,采取必要的监测方法将变得尤其重要。通常我们在监测不良地质条件时都采取不良地质隧道超前预报这种技术方法,因为不良地质超前预报能很好的监测不良地质条件的发生和发展,并且能很准确的预报和避免地质灾害的发生,从而对于隧道施工来说很重要,在今后的隧道施工中应用也会越来越广泛。
4结束语
在隧道施工建设过程中我们经常会遇到各种各样的不良地质问题,有时候还会遇到各种不同地质条件相互组合和叠加的情况,因此我们要根据不同的不良地质条件利用不同的施工技术方法来对待。通过以上在对不良地质条件下隧道施工技术方法的研究与分析后,我们认识到不良地质条件虽然给隧道施工带来了许多困难,但只要掌握了不良地质的性质、规模和在隧道的出露位置,采取正确的施工支护方法,根据实际工程地质环境条件,确定合理的支护方法和措施进行施工作业,同时还要根据施工中的突发地质情况下来及时调整施工方法,采取最有利并且最适宜的施工技术和支护方式来进行施工建设。只有这样,我们才能更好的认识和重视施工中不良地质条件,同时可以在保证施工进度的基础上最大限度的确保施工安全和质量。
参考文献
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隧道工程地质学篇5
[关键词]隧道工程;有效措施;策略
隧道工程是指修建在地下、山下、水下或者建筑物的下面而进行的一系列工作。大概分为以下几部分,即隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工工作。隧道可以根据他所在的位置分为三大类,即山岭隧道、水下隧道和城市隧道。近些年来,随着隧道工程的不断发展,也出现了这样那样的问题,影响了隧道工程的有效开展。所以应该加大对施工现场管理和施工质量的监控等的力度,只有保证了施工的监控制度,隧道工程才能得以顺利地进行开展,进而可以有效地减少或者避免工程事故。
1隧道施工的安全措施
隧道在施工的时候,需要采取很多措施,其中安全措施是必不可少的一个措施,再实施这个安全措施的时候,要做到动态化,即要做到动态化设计、动态化管理和动态化施工,这样才能做到调度的合理性,才能提隧道施工的高安全度。不光要做到这些,还要在施工的初期做好稳固支护等工作,必须要注重爆破的安全,在开挖时工作进行时要给与重视。在对隧道进行施工的时候,理论联系实际,必须要遵循既定的方案和根据现有的工具进行施工。利用电脑对数据进行模拟分析并与施工时的实时情况进行对比分析,做好安全措施,做到“预防为主,安全第一”,只有隧道施工的安全措施得到保障了,才能使得整个隧道施工质量得到保障。
2隧道施工应有的应急措施
我们从新闻或者网上可以看到,隧道施工事故频发,究其原因,大多都是没有完善的应急措施或者应急措施没有跟上造成的,所以,为了提高隧道工程施工现场对事故突发事件的应对能力,最大的减少事故损失以及事故对公司带来的不必要的负面影响,最大程度的保证施工人员的人身安全以及国家财产的安全,在隧道工作开始的之前,相关部门需要针对施工现场的实际情况,制定隧道施工的应急预案,争取将一切伤害降到最低。隧道施工过程中的主要安全问题有以下几种透水或者喷水、机械的伤害、隧道的坍塌、有毒气体以及窒息等等。在隧道挖掘过程中产生的岩石需要用车装载运输出去,装车的时候车体衔接不好还有隧道内比较污浊,能见度比较低;车辆的调度工作没有做到位等因素,都是隧道施工应急措施中必须要考虑到的,只有这样,才能使应急措施比较完善,不会出现这样那样的施工事故。
2.1成立应急小组
预先分配好小组成员的职责所在,指定能力高的组长以及副组长,其中,应急小组要包括联络通讯组、紧急修复组、故障排查组、救援组、后勤组以及最重要的义务救援队。首先,要精确分配各应急小组的任务,做到各司其职,各负其责,各小组之间互相监督,切不可出现误工懈怠的情况。这一步是对所有救援工作顺利开展的基础。
2.2提前准备好应急物资
要做到防患于未然,提前准备好一切有可能用到的应急物资,若施工现场突然出现施工材料短缺的情况下,就可以拿出提前准备好的经济物资以备不时之需。最重要的是要准备好应急灯、消防器材、撬棍、有线电话、担架、以及临时发电机、空压机、电焊机、气焊设备一套,要保证在应急物资准备这一方面做到万无一失。
2.3应急响应
2.3.1隧道施工中坍塌事故应急措施
在施工前,提前做好地质检测,在施工过程中,要做到勤检查,发现任何或大或小的问题都要立马停工进行商讨;一旦发生坍塌事故,首先要在防止事故的扩大的前提下先救被困人员,在治理塌方的同时,加强排水,待一切事故隐患处理完毕之后,上报上级征得相关部门同意之后,再继续作业。
2.3.2隧道施工中突发性大量涌水应急措施
施工过程中,要严格加强对地址情况的预测,采取相关措施,及时将地表水引出隧道外;备齐相关的防涌水的相应设备,一旦发生大量涌水,首先车里人员,在保证人员的安全下,再采取相关措施进行整治。
3隧道施工质量的控制措施
从隧道的建造到完工再到使用,始终离不开质量两个字,离开了这两个字,建造出来的就是豆腐渣工程,是残次品,如果直接投入使用,那就是对人民生命财产安全和自身信誉的极大不负责任。所以,要求监理要严格把关,做到算无遗策,正确使用各种方法来确保隧道的质量,只有这样,才能把使隧道的修建工作更加有效的开展,建造出来的隧道才能放心的投入使用。
3.1隧道质量控制措施前期的统筹规划
在隧道施工之前,根据所需要的施工地点土质以及地貌的特点和性质,科学的对隧道挖掘工作进行统筹规划,因为只有有了比较详细科学的的规划,隧道施工才能够安全有效地开展。在施工之前,应该事先调查所要施工地点的土质、建筑物等等的信息,对施工所需要的人力物力进行科学的估算,对于施工时可能遇到的一些问题也要进行预算,并绘制好所要施工隧道的详细图纸。在实际施工的时候,应当理论联系实际,按照图纸和现实情况进行施工。在施工之前,也用该把人员做好详细的分配,只有合理的分配人员,才能在施工的过程中保证施工的顺利有效地进行,并且能够保证施工的质量。合理的分配,统一的规划,并且要保证材料的充足,为隧道工程的施工营造一个比较好的氛围,这样,工人才有干劲,工作才能更有效的完成。所以说前期的统筹规划非常重要,它是隧道施工质量控制的前提,也是前期准备。
3.2严格检查施工过程中材料的质量
俗话说,“巧妇难做无米之炊”,要想吧隧道施工做得非常好,必须要保障原材料的质量。只有质量过关了,才有可能修建出质量很好的隧道。所以在隧道施工之前,监理一定要严格检查用来修筑隧道材料,从材料的出厂到材料的验收都需要层层严格的把关,而且要加强材料的认证环节,选材要超过普通标准,不要错选或者错用材料。除了要在选择材料的时候要严格把关之外,还要在材料的保存方面下功夫,要严格的保管隧道施工时所需要的材料,而且应该严加看管材料,以防被窃。在企业施工人员当中,有许多人员学历并不高,理论和时间基础并不很扎实,以至于许多人而且对材料的使用并不熟悉,不懂得合理应用材料,导致整个工程的质量受损。所以,施工单位或者企业应该建立健全质量管理体系,在隧道施工的时候,负责监督的监理应该加强对材料使用的监督,做到材料合理使用,是其作用发挥到最大化。对于不同的建筑,对材料的要求并不相同,所以隧道施工的监管人员更应该把握材料的规格、用量以及品种等各种参数之后,在各个方面都符合标准之后,才能投入隧道施工中去。只有这样,才能保证修筑出来的隧道是合格的隧道,才能保证万无一失。
3.3相关配件的质量管理
在隧道施工中,仅仅有材料还是不行的,还需要有与之相对应的配件。配件的选择要根据隧道施工的具体情况,配件的选择一定要注重质量,必须要严格控制配件的尺寸,配件一定要有质量合格的证书。相关配件在安装之前,一定要根据安装现场的实际情况来进行,室内或者室外一定要严格按照说明上得来,严格按照说明上的操作方法来操作,不得有丝毫的误差。在安装的过程中,应该派监督管理人员前来监督,要认真而且合理的安装配件。只有保证了线管配件的质量以及正确的使用该设备,才能保证在施工的过程中顺利进行,从而为隧道施工提供保障,减少或者避免了因设备问题而引发的施工事故,使得隧道施工顺利进行。
3.4完成后的质量检验
完工后的检验是对工程的验收,只有合格了才能被验收。在所有的隧道的施工工程都结束之后,负责监督的监工要对隧道施工工程的质量进行统一的监测,同时监测的还有工程投入使用的大概情况以及工程的质量安全。负责监督的工人不仅要检查明面上的纰漏,还要检查隐蔽的质量问题以及该工程的安全系数,还有隧道是否能投入使用问题和使用期间的安全保障。不光这些,还应该比较全面的考虑在隧道投入使用的时候由自然因素和人为因素而造成的安全隐患问题,全方位的检测隧道,确保隧道工程是合格的。对于不同的隧道工程,有的还可以加一些保护措施用来提高工程的质量。在所有的后续工作都完成以后,监理需要再把隧道检查一遍,确保没有任何问题之后,才能交付使用。监理的严格办公不仅仅是对人民财产的保障,也是对公司信誉的一个保障。除了利用上述四种方法建造安全的隧道之外,隧道施工时还有一些施工方法要注意,比如钻爆发、盾构法、挖进机法和隧道衬砌等,在修建的过程中需要层层并且严格的把关,合理利用这几种方法,才能建造高质量高水平的隧道,建造出来的隧道才能经久耐用,达到很少出现或者不出现安全事故。
4结语
随着社会的不断进步,也带动了经济的长足发展,而经济发展的同时也带动了我们生活水平的提高,同样,我们也对交通运输的要求越来越高,人们不再满足于陆上交通,转而开始向地下交通展望。因此,我国顺应民意,开始对地面以下的空间进行开发使用,其中典型的是地铁等的修建。在修建地铁的过程中,隧道的修建是这些项目中的重头戏,虽然我国在隧道工程上取得了一定的成效,但是寻求隧道工程的有效开展策略仍是我国隧道开发的一个重要问题,并不十分完善,这点仍需我们不懈的努力,相信不久的将来会更加完善,让我国的隧道工程更上一层楼!
[参考文献]
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隧道工程地质学篇6
摘要:采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,可以有效的防治隧道病害的发生。本文介绍了常见的隧道施工病害,分析了病害产生的原因并提出相应的处理方案。
关键词:隧道施工;病害;处理方案
隧道是地下通道的一种,也是最常运用的一种。通常隧道是设计给交通或其他用途使用的。若施工于地面下称作地下隧道。它是人类利用地下空间的一种形式,通常的隧道都是埋置于地层中的。常见的隧道病害也大多是因为隧道埋置于地层中引发的,地层中环境复杂需要考虑的影响因素也十分繁杂。渗漏水(水害)、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等都是隧道常见的病害。这些病害的发生不仅影响到隧道的正常运营还将引发一系列的安全问题,危及人类的生命安全。
首先,隧道渗漏水(水害)。水害一种是最常见的隧道病害,是指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式直接或间接地进入隧道内造成的危害。这些危害影响到隧道的稳定运行及隧道周围的环境,降低了隧道的使用寿命,甚至会危及整个工程的安全运营。隧道水害发生的原因有客观方面的也有主观方面的,修建隧道时原本水系统的平衡被破坏,地下水集聚的通道自然而然的成为穿过山体的隧道。另一方面,当隧道围岩与含水地层连通时,隧道衬砌的防水方法和排水设施不完善等都必然会引发隧道水害。图1和图2为比较完善的隧道衬砌防水处理中施工缝及沉降缝的防水处理图。对于隧道水害的处理方案,最常用的也是最基本的方法是适当疏排、注浆堵水、增设内防水层。隧道水害的处理方案的选择与隧道周围的水体密切相关,在隧道内疏导积水、填平沟谷、砌沟排水等,对于地表水丰富的浅埋隧道的防水害处理都是十分有效的措施。然而对于地下水丰富的隧道,则应采取在隧道内增设水沟,增加双侧沟的数量以及加深侧沟或采取设置密并暗管加深水沟等措施,这些措施对于地下水丰富的隧道才是合理有效的。
其次,衬砌裂损。衬砌裂损是隧道病害的主要形式。隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。隧道衬砌裂损会造成隧道结构稳定性破坏,衬砌结构的安全不能得到保证,进而隧道功能无法正常使用,隧道的安全也无法保证。由于隧道衬砌主要是承受地层压力的,影响地层压力大小的因素也间接成为影响到隧道衬砌的因素,工程地质、水文地质以及围岩的物理力学特性是主要的也是决定性的因素。另外施工方法以及工程本身质量的好坏也会影响到隧道衬砌。隧道衬砌的影响因素很多,隧道衬砌裂损病害的成因也是多种多样的。隧道周围地层力学性态不均匀,形变压力作用,温度的影响以及收缩应力等都会引起隧道衬砌结构物产生裂缝和变形,这些裂缝和变形都属于隧道衬砌裂损。对于隧道衬砌裂损的处理方法有裂缝整修,衬砌背后空洞压浆,底版的稳定处理,换拱、换边墙。
再则,衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀病害会降低隧道衬砌的承载能力危及行车安全。隧道衬砌腐蚀包括物理腐蚀和化学腐蚀两个方面,很多时候物理腐蚀和化学腐蚀是同时进行的。很多时候,施工过程中隧道衬砌的一些缝隙防水处理不到位,这样就会引起腐蚀性环境水,沿这些防水处理不到位的缝渗流到衬砌内侧。腐蚀性的环境水对衬砌进行侵蚀,引发隧道衬砌的腐蚀。隧道衬砌防腐蚀的处理方案要从腐蚀产生的要素(即腐蚀介质,易腐蚀物质的存在以及地下水流动性)入手,做好隧道工程的勘察工作,注重水文地质对工程的影响,了解腐蚀性介质的成分、来源以及造成隧道衬砌腐蚀的机理。在这些工作的基础上提出合理的处理方案。
最后,隧道冻害。隧道内水流和围岩积水冻结,引起的影响到安全运营和建筑物的正常使用的各种病害的统称。隧道在设计和施工时,没有全面考虑到寒冷地区防冻问题也会引起隧道的冻害的发生。防水、保温、加强结构等是隧道冻害处理、防治的基本措施。实际中的冻害处理是一个将各种防冻措施综合利用最终达到防冻目的的过程。
隧道病害直接影响到隧道的正常运营和安全运营,与国家的财产安全和人民的人身财产安全息息相关,其带来的影响程度也不可一概而论。病害整治和正常运营是矛盾存在的,我们对隧道病害的整治不可能不影响到隧道的正常运营,同意只要隧道正常运营病害的整治工作就无法正常进行。隧道病害的处理工作还是要以预防为主,认真考察隧道周围的地质环境,并将地质环境对隧道工程的影响结合到隧道设计、施工工作中,从根本上防止隧道病害的发生。再则运营中已经出现的病害必须弄清病害的成因,制定合理有效的处理方案,在隧道运营配合下高效的完成病害整治工作,为隧道的安全运营提高保障。
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