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關鍵詞:橫通道施工 測點布置變形規律 受力特征
Abstract: the channel tunnel engineering construction is in the common construction project, the construction will give the Lord tunnel negative effects, so we must carry on the research to ensure the safety of the tunnel construction. With the construction of the monitoring data of case is not difficult to find, it to the influence of lining there are laws can depend on, so you can take corresponding measures improve the construction quality and safety.
Key words: horizontal channel sensor arrangement deformation law construction force characteristic
中圖分類號:U45文獻標識碼:A 文章編號:
橫通道施工措施以及監測方案分析
在隧道工程中,橫向通道主要包括了車行道和人行道兩種,因為車行道的橫向開挖面積大與主隧道斜交,是一種空間力學結構,因此其對主通道的影響較大,對此類通道的研究較為廣泛。研究主要集中在兩個方面,一則是對橫洞設計與施工的研究,一則是對橫洞開挖對主隧道的影響狀況。現實工程中,一些工程因為隧道的地質情況較為惡劣,不得不采用的是先對主隧道進行襯砌后在進行橫道施工的方式,此時橫道對主動的襯砌及其穩定性的影響就成為了研究的一個方向。本文就以某隧道工程為測量對象進行這方面的分析。具體的施工方案與測量措施如下:
工程是一條高速公路隧道,設計為上下行分離隧道形式,上行與下行相互隔離為了保證營運器件的安全和通暢,隧道間設置了車行橫道和人行橫道,其中車行橫道與主隧道為斜交,交叉角度為60°,隧道交叉的高度范圍8m,車行橫道開挖寬度與主隧道襯砌凈空斷面寬度設置如下圖1所示。
圖1:橫通道和主洞交叉示意
1、具體施工方案:橫向通道與主隧道相交的位置的三通區域為三維空間,其受力結構十分復雜,施工設計時認為可以采用兩種方案進行施工,一種是主隧道開挖完成后進行初期支護,隨即進行橫向通道開挖和初期支護,最后統一進行襯砌;一種是主隧道開挖完成后進行常規施工,即完成襯砌然后進行橫道開挖。經過對方案的比較,第一種在地質情況良好且安全維護工作到位時,具備一定的優勢,初期支護作為一種柔性的支護可以釋放變形,對隧道襯砌施工的合理改進較為有利;對于地質狀況較差的則應采用主隧道施工完成后進行橫道開挖,可以保證施工安全,但是施工對主隧道的襯砌必然會造成二次變形和載荷狀態改變。而工程中隧道的地質結構為黃褐色濕性粘土,其含水量較大超過了30%,天然密度較小。隧道的圍巖構成較為單一,綜合分析地質情況較差,所以只能采用第二種方案對橫洞進行施工,其主要是為了保證主隧道的安全。橫洞開挖采用多臺階施工,以此減少對圍巖的擾動,完成后進行初期支護。
2、主隧道襯砌監控:為了在施工中量化橫道施工對主隧道襯砌的受力與變形的影響,在主隧道施工時埋深了檢測元件,對其受力與形變進行數據采集。即在隧洞的下行車道橫通道兩側分別設置了斷面檢測點,測量的項目包括了初期支護與襯砌之間的壓力改變,襯砌混凝土的應力、鋼筋應力、凈空收斂、拱頂下沉等參數,分別按照30°為間隔設置不同的檢測元件,兩側拱腳和仰拱各個位置的襯砌內、外側埋設了振弦式混凝土應變計和鋼筋應力計,主要監測目標是橫通道施工過程中對主隧道的襯砌力學形態的影響;在襯砌兩側還埋設了凈空收斂的監測裝置,主要是監測隧洞凈空的改變;同時預埋了全站儀的測點,利用全站儀對隧洞的拱頂形狀改變進行監測,具體的測點布置如下圖2所示。
圖2:監測測點布置
橫通道施工對主隧道襯砌的影響分析
主隧道施工襯砌施工完成后,在預先設定的橫道位置拆除初期支護,然后對橫道進行階梯式施工,分為三個臺階開挖并進行初期支護。開挖進尺的按照上中下三個階段進行逐次開挖,并配合統一的進尺比例。在研究中為了簡化計算量,更好的分析其對襯砌的變形與應力影響,分析中僅僅利用前12m的范圍進行計算和模擬。得出結論如下:
1、襯砌的形變規律:交叉施工位置初期支護拆除并進行橫道施工的過程中,主隧道襯砌發生的形變可以總結為橫向與豎向,而觀測中橫向位移較小,基本不會造成負面影響。交叉位置初期支護拆除與橫道施工時主隧道襯砌的位移按照測點觀測的數據分析,其表現為上部下沉,下部隆起;從模擬分析中可見主隧道襯砌上部向下產生了位移而下部則向上產生位移。分別對其襯砌拱頂和側墻進行了監測,并對三個控制點的數據進行了統計與對比,詳情見表:1,其中取XK89+076,XK89+081和XK89+086三個點為拱頂的測控點,分析其水平與垂直方向上的形變數值,其中XK89+076和XK89+086點為墻側控點,其體現的橫向變化數值將幫助分析水平向位移。
表1:襯砌隨橫通道開挖變形數值
從上面的表格中可以總結,主隧道的襯砌在變形中其突出的是垂直方向的形變規律,其最大幅值近12mm;隧道襯砌的下部在開挖中形成的最大水平形變為6.43mm;在測點XK89+076位置,拱頂的下沉與水平收斂變形明顯大于測點XK89+086位置,這就說明橫道施工對主隧道襯砌變形的影響是交叉口銳角側大于鈍角的一側(斜角情況如圖1);在開挖過程中達到7m深處,隧洞襯砌頂拱下降達到最高,然后下沉的趨勢有所緩和,而水平向位移則在4m位置最大,其后逐漸變小。從上面分析可以總結襯砌變形的規律如下:橫向通道施工會直接導致主隧道襯發生形變,且范圍較大;通過測量數據分析其變形在該工程中為不對稱變形,因為是斜角交叉,其銳角側變形大于鈍角側,且交叉位置的局部形變較大;橫通道施工的初期對主隧道的襯砌影響最為劇烈,但是隨著橫通道的深入則對主隧道襯砌的影響呈現較小趨勢。
開挖中襯砌的應力特征:橫向隧道開挖主要破壞的是主隧道的成拱效應,同時對交叉位置的襯砌產生了集中應力干擾。如前分析其開挖至7m是產生的影響最大。此時主隧道在交叉口產生的集中應力沿著軸線向外進行不規則分布。通過對交叉位置應力改變的監測,可以利用交叉位置最大的應力與交叉部分以外沒有受到的影響的應力來進行對比分析,由此就可以說明其施工中產生的應力對襯砌的影響程度。如圖表2。
表2:主隧道襯砌應力影響分析
注:σmax:交叉部范圍最大主應力值;σu:為交叉部外未受影響主應力值
從上表中可見,橫通道施工使得主隧道襯砌在交叉位置產生的應力呈現集中狀態,且銳角側的應力大于鈍角側的應力值,同時在交叉口的上下方向也產生了較大的應力集中情況。
襯砌受力的具體情況分析:在施工中利用測點對斷面的多個位置進行了應力檢測,所得數值為混凝土應力與鋼筋應力。檢測的結果表明,在開挖一段距離后,橫道對襯砌的影響將發展為穩定趨勢,取得穩定后的應力值按照鋼筋混凝土矩形構件分別可以獲得截面安全系數。襯砌結構各個位置的安全系數如下表3所示。
表3:襯砌各個位置的安全系數
從上表中可見:XK89+076和XK89+086測點中斷面各個部位的安全系數從8.8-48和12-58不等,且其都已經超過了鋼筋混凝土結構的安全系數2.0,這說明斷面的不同位置的強度設計可以滿足施工需求,襯砌從整體看是安全的。通過比對銳角側和鈍角側測點的安全系數值,可以發現:交叉口銳角側的襯砌安全系數相對與鈍角側略??;銳角側的襯砌結構最小安全系數出現在頂拱測點,鈍角側的最小安全系數則為墻邊測點。
結束語
通過前面的監測結果可知,橫通道在施工中對主隧道襯砌的影響呈現的是不對稱形態,其變形規律為銳角側大于鈍角側,且有使得交叉口擴大的趨勢,但是其影響隨著橫通道的深入則趨于穩定,即影響減小。同時其應力特征表現為銳角側安全系數相對小,其危險點為拱頂,所以在采用襯砌施工后進行橫道施工,必須注意對銳角側拱頂的監測與防護加強。
參考文獻:
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[3]張志強,何本國,何川.長大隧道橫通道受力分析[J].鐵道學報,2010,(01) .
關鍵詞:鋼拱架 小導管注漿
中圖分類號:U455.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0070-01
1 工程概況
靈石縣石膏山水庫沁南公路改線1#隧道工程,進口高程為1152.4 m,出口高程為1150 m。洞型為城門洞型,開挖斷面寬6.2 m,高6.892 m,洞長518 m。初期支護噴C20砼厚度為15 cm,Ф20鋼格柵間距1 m;Ф25超前錨桿長3.5 m,間距30 cm,沁南公路改線1#隧道為規劃中沁南公路改線的一部分。該工程于2008年8月洞口明挖,2009年3月份開始洞室開挖,于2009年8月17日全線貫通。在混凝土襯砌階段時,因地質情況不良于2009年9月4日晚洞內樁號0+446~0+483發生大塌方。
2 公路隧道塌方段地質資料
樁號0+446~0+483段工程地質情況為:地層巖性為太古界太岳山群石膏山組第五巖組混合花崗巖、淺粒巖。洞頂圍巖厚14~32 m,主要發育三組節理裂隙:(1)N30°~51° E.SE∠52°~68°。(2)N59°~80° W.NE∠62°~78°。(3)N82°~8° E.SE∠60°~74°。其中第①組節理較發育,一般延伸較長,寬度一般0.1~0.2 cm,裂隙面較平直,無充填;第(2)、(3)組節理不甚發育,一般延伸0.4~0.8 m,寬度一般0.2~0.3 cm,裂隙面粗糙,有少量泥土充填。第(1)、(2)組裂隙組合結構面走向與洞軸線夾角較小,對隧洞有不利影響。圍巖類別為V類。
3 塌方段處理方案
3.1 施工準備
(1)現場準備。
①在距塌方6.0 m處搭設寬4.0 m、高5.0 m的滿堂紅腳手架,提供工作平臺。
②為確保管棚施工安全,砼襯砌應施工到管棚工作室附近。
③測量放線,準確測出小導管孔位,并做出標記。
④現場配備10 m3的空壓機2臺,電力功率最小為75 kW/h。
⑤鋼管加工:鋼管采用Φ40 mm無縫管,沿縱向散布Φ6 mm注漿孔,孔間距250 mm。
(2)調試風鉆。
①風鉆入孔的位置及仰角,必須在測量隊提供的可靠的測量數據上進行。
②孔位確需移動時,需經設計、甲方與監理三方同意。
③計算仰角時應將隧道坡度考慮在內,鋼管打設時原則上不允許向內偏斜。
(3)鉆孔、安裝及注漿。
①鉆進前應對風鉆定位情況、方位、傾角情況,孔口管對中情況,空壓機情況進行全面復檢,確認正常后進行試孔。
②鉆進前需先開氣,待壓縮空氣流通正常后,方可鉆進。
③鉆進時,空氣壓縮應控制在0.8 MPa左右,勻速中速鉆進。
④注漿時應控制在0.4 MPa左右為宜,保持壓力平穩。
⑤現場需及時進行鉆具前端長度及管長度記錄。每鉆進一定距離需排一次沙土以防抱鉆。
(4)提前備料,準備足夠用于塌方處理的材料,以防材料供應不及時而耽誤生產,造成二次塌方。
3.2 施工方案
(1)首先噴C20混凝土100 mm封閉掌子面,以防止管棚注漿時漿液流失和拱部石渣滑落。
(2)超前鋼管(管棚):隧道拱部縱向鉆孔、安裝φ40 mm、長4 m、間距300 mm的超前小導管30根并注漿。小導管注漿用42.5等級普通硅酸鹽水泥,遇水加適量水玻璃,注漿壓力0.4 MPa;小導管安裝在鋼拱架上面,仰角為5°,每排小導管搭接1m,注漿后12~24 h開始開挖,開挖后立即設鋼拱支撐,開挖最大進尺為超前導管長度的1/2~1/3,開挖后導管尖端留在圍巖內的長度應不小于0.5左右,且導管應前后排交錯布置。
(3)開挖(清渣)分上、下兩部分臺階式進行。上半部分開挖高度3.89 m,下半部分開挖高度3.0 m。上半部分每開挖2 m,拱部縱向鉆孔、安裝一排超前小導管并注漿,為保證施工作業安全,依次進行3個循環(約6 m左右)后再開挖下半部分。
(4)上半部分每開挖0.5 m,立18#工字鋼拱架,每榀工字鋼拱架間距0.5 m,拱架間用φ25縱向筋連接,間距0.5 m。每榀拱架兩側垂直巖面鉆孔、安裝φ40 mm、長4 m、間距500 mm小導管并注漿。小導管注漿用42.5等級普通硅酸鹽水泥,遇水加適量水玻璃,具體摻量按廠家提供的數據確定,注漿壓力0.4 MPa;然后掛Φ6@ 200×200 mm鋼筋網,噴C20混凝土厚250 mm。如拱頂有空洞,可用方木支撐。
(5)下半部分每開挖0.5 m,接18#工字鋼架,工字鋼架間距0.5 m,架與架間用φ25縱向筋連接,間距0.5 m。每榀工字鋼架兩側垂直巖面鉆孔、安裝φ40 mm、長4 m、間距500 mm小導管并注漿。小導管注漿用42.5等級普通硅酸鹽水泥,遇水加適量水玻璃,具體摻量按廠家提供的數據確定,注漿壓力0.4 MPa;然后掛Φ6 @200×200 mm鋼筋網,噴C20混凝土厚250 mm。
在保證安全生產的前提下,視開挖施工中的實際情況,及時進行鋼筋混凝土襯砌,處理一段及時襯砌一段。
4 結語
通過以上技術方案對塌方段的施工,安全順利的通過了塌方段,并通過了工程驗收,現石膏山水庫1#公路隧道已投入運行,實踐證明其施工技術成熟,方案經濟可行。
參考文獻
關鍵詞:全斷面;臺階;光面爆破;技術
1、工程概況
大陽山隧道位于青海省境內。地屬祁連山地,海拔約1900~2400m,為低中山和溝谷地貌,地形起伏較大。全長9405m,曲線段約1300m,其余為直線段,其中Ⅲ級圍巖2180m,Ⅳ級圍巖6090m,Ⅴ級圍巖1022m。隧道最大埋深約350m,最小埋深不足20m,設置斜井2座。開挖斷面為單洞室雙線結構,
1.1工程地質
隧道洞身通過區主要地層有第四系全新統沖積粗圓礫土;上更新統風積砂質黃土;上第三系泥巖夾砂巖夾礫巖;震旦系云母片麻巖夾云母片巖;元古代花崗閃長巖。
1.2水文地質
本隧道沿線地表水為湟水河,流量較大,但支流較小,隨季節而變化。地下水類型主要為基巖裂隙水。基巖裂隙水分布于基巖原生及風化節理、裂隙中。水量不大、水質較差。
2、主要施工技術方案
大陽山隧道采用新奧法原理組織施工,軟弱圍巖施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、早封閉、勤量測”的施工原則。隧道采用雙向加斜井施工,斜井進入正洞后分別向兩端開挖。Ⅲ類圍巖采全斷面法光面爆破施工,Ⅳ類圍巖采全斷面法或臺階法光面爆破施工,Ⅳ圍巖采用短臺階法和三臺階七步法機械開挖,出碴采用無軌運輸。
防水板掛設采用自制多功能作業臺車無釘鋪掛。進出口采用壓入式通風,斜井采用混合式通風。二次襯砌使用襯砌臺車拱墻一次模筑成型。砼洞外集中拌和,砼攪拌運輸車運至洞內,泵送砼入模。
3、關鍵施工技術、
3.1光面爆破設計
(1)設計原則。據地質條件,開挖斷面、開挖進尺,爆破器材等編制光面爆破設計方案。根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線,輔助炮眼交錯均勻布置,周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm。嚴格控制周邊眼裝藥量,間隔裝藥,使藥量沿炮眼全長均勻分布。選用低密度低爆速、低猛度的炸藥;本工程主要采用二號巖石硝銨炸藥,有水地段采用乳化炸藥。非電毫秒雷管采用微差爆破,周邊眼采用導爆索起爆,以減小起爆時差。
(2)鉆爆設計要求。爆破作業由爆破工程師根據地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環進尺、鉆眼機具、爆破器材等進行爆破設計。編制詳細的爆破作業指導書,并負責進行試驗、數據收集分析、參數調整、指導施工。采用光面爆破,合理選擇爆破參數,根據圍巖情況合理選擇中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕跡保存率:硬巖≥80%,中硬巖≥60%,并在開挖輪廓面上均勻分布,兩次爆破銜接臺階不大于15cm。每次爆破后通過爆破效果檢查,分析原因,及時修正爆破參數,提高爆破效果,改善技術經濟指標。洞口附近爆破施工嚴格控制單位裝藥量,降低震速,確保周邊民房及其他構筑物的安全。
(3)掏槽方式。采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作較簡單,鉆孔方向易掌握;當石質較硬、斷面較大時,采用斜眼掏槽,以便減少鉆眼數量。
(4)放樣布眼。鉆眼前,測量人員要用紅鉛油準確繪出開挖面的中線和輪廓線,標出炮眼位置,其誤差不得超過5cm。在直線段,可用3~5臺激光準直儀控制開挖方向和開挖輪廓線。每次測量放線的同時,對上次爆破斷面進行檢查,利用《隧道開挖斷面量測系統》對測量數據進行處理,及時調整爆破參數,以達最佳爆破效果。
(5)定位開眼。按炮眼布置圖正確鉆孔,對于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高,開眼誤差要控制在3cm和5cm以內。
(6)鉆眼。嚴格按鉆爆設計實施。定人定位,周邊眼、掏槽眼由經驗豐富的司鉆工司鉆,以確保周邊眼有準確的外插角(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15cm。同時,應根據眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調整炮眼深度,以保證炮眼底在同一平面上。同類炮眼鉆孔深度達到鉆爆設計要求,眼底保持在一個鉛垂面上。
(7)清孔。裝藥前,必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風管輸入高壓風將炮眼石屑刮出和吹凈。
(8)裝藥結構及堵塞方式。裝藥采用分片分組按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行,雷管“對號入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞長度不小于25cm。周邊眼裝藥結構是實現光面爆破的重要條件,嚴格控制周邊眼裝藥量,采取分段非連續裝藥結構。施工時采用不耦合裝藥結構,不耦合裝藥系數控制在1.4~2.0范圍內。根據巖石強度選用不同猛度、爆速的炸藥,有水地段及周邊眼選用乳化炸藥,其余均用2號巖石硝銨炸藥。周邊眼用φ20×150小藥卷,不耦合裝藥,其余炮眼用φ32×500藥卷。采用塑料導爆管非電起爆。對于煤層、瓦斯地段采用煤礦安全炸藥和毫秒電雷管。裝藥作業采取定人、定位、定段別,做到裝藥按順序進行;裝藥前,所有炮眼全部用高壓風吹洗;嚴格按爆破設計的裝藥結構和藥量施作;嚴格按設計的聯接網絡實施,控制導爆索的連接方向和連接點的牢固性。所有裝藥炮眼用炮泥堵塞,周邊眼堵塞長度不小于25cm。
(9)聯結起爆網路。起爆網路為復式網路,以保證起爆的可靠性和準確性。聯結時要注意:導爆管不能打結和拉細;各炮眼雷管連接次數應相同;引爆雷管應用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處。網路聯好后,專人負責檢查。
(10)光面爆破參數控制。根據技術規范,采用嚴格的光面爆破控制標準。
(11)爆破效果監測及爆破設計優化
爆破效果檢查。檢查項目主要有:斷面周邊超欠挖檢查;開挖輪廓圓順度,開挖面平整檢查;爆破進尺是否達到爆破設計要求;爆出石碴塊是否適合裝碴要求;炮眼痕跡保存率。
爆破設計優化。每次爆破后檢查爆破效果,分析原因及時修正爆破參數,提高爆破效果,改善技術經濟指標。根據巖層節理裂隙發育、巖性軟硬情況,修正眼距,用藥量,特別是周邊眼。根據爆破振速監測,調整單段起爆炸藥量及雷管段數分布。根據爆破后石碴的塊度大小修正裝藥參數。根據開挖面凹凸情況修正鉆眼深度,使爆破眼底基本落在同一斷面上。
3.2光面爆破施工工藝流程
3.3全斷面法光面爆破施工
Ⅲ級圍巖采用全斷面光面爆破開挖,每循環進尺3.0m左右。全斷面光面爆破孔眼布置及掏槽眼、輔助眼與周邊眼形式如下圖示意。
(1)全斷面孔眼布置示意圖
(2)掏槽眼示意圖
(3)輔助眼、周邊眼示意圖
3.4臺階法光面爆破施工
IV級圍巖采用臺階法鉆爆開挖,開挖循環進尺為2m左右。按照起拱線劃分上下兩個臺階,上臺階長度3~5m。周邊采用光面爆破減少對圍巖的震動以控制成形。臺階法光面爆破孔眼布置,輔助眼及周邊眼如全斷面爆破相似。只是掏槽眼形式有所不同如下圖示意。
3.5光面爆破注意事
施工期間應作好量測、地質核對和描述,并根據地質情況和爆破效果,調整鉆爆參數。爆破后,設專人負責找頂找幫,同時要對開挖面進行檢查,對可能產生險情的地段,及時采取措施處理。采用全斷面法開挖時,隧底要按設計的炮眼斜度鉆夠深度,防止欠挖。鉆眼嚴格控制外插角的角度,按照設計控制開挖斷面,控制超欠挖。鉆眼深度、角度按設計施工,鉆孔偏斜度不大于1°,周邊眼在斷面輪廓線上開孔并向外擴散,眼底向外張量不大于20cm。裝藥前先將炮眼內的泥漿、石粉等吹洗干凈,經檢查合格后裝藥,嚴格控制裝藥量。周邊眼采用間隔裝藥,輔助眼采用不耦合裝藥。
4、結束語
項目位于10號線紫藤路站南側、環西一大道東側,吳中路南側,虹莘路西側,虹泉路北側。項目為吳中路停車場停車列檢庫2、地下開發工程地上8層,地下2層?;娱_挖面積約2萬m2,基坑呈長方形,東西方向平行于紫藤路站及停車列檢庫1,沿東西方向分為7個小坑。其中基坑1-4靠近列檢庫1一側,基坑挖深14.6m,基坑面積分別為3139m2、3320 m2、3779 m2、3202 m2。其中基坑4與東側地下牽引變電站連接段基坑挖深約10.8m。基坑5、6靠近紫藤路站一側,基坑挖深11.2~13.2m,基坑面積分別為1068m2、1359m2?;?為汽車坡道,靠近紫藤路站東側區間隧道(至虹井路站),開挖深度1.2m~12.32m,基坑面積632 m2?;?距離南側列檢庫1的樁基承臺最近約4.8m,距離北側西風井約15.6m,距離西側區間隧道(至航中路站)最近約21.8m?;?與東側地下牽引變電站連接,距離紫藤路站東端頭井約15.7m?;?、6與車站標準段及東風井緊貼,共用圍護結構?;?距離東側區間隧道最近約7.5m~9.8m。
基坑平面圖
二、監護措施落實情況
1、監護要求:
督促施工單位嚴格按照經審查通過的施工組織設計進行施工。根據本工程的施工特點,將各施工階段導致的地鐵結構設施的最終變形量控制須在我司《技術審查意見》所允許的范圍之內。
2、監護實施內容:
監護內容:
1)由于項目緊鄰車站3#出入口,周邊環境復雜,要求業主對出入口附近搭設防護棚,避免影響運營安全。
2)對地鐵側基坑進行土體加固取芯,確保加固強度達到設計要求。
3)因數據報警,建議業主對于地鐵側基坑加設鋼支撐自動軸力補償系統,并加寬地鐵側留土寬度,加快開挖支撐速度,確保地鐵結構安全。
4)施工期間,根據軌道交通管理部門的安排,不定期地對影響范圍內的隧道結構狀況進行檢查。如出現管片滲漏水、結構開裂以及其它任何危機軌道交通正常運營的情況,在及時通知建設、施工單位“暫停作業”的同時,上報軌道交通主管部門,在查明原因后,采取相應措施。
5)定期發送監測數據,數據結合施工內容實時觀察、分析地鐵結構狀況。
6)項目竣工后實施后續觀測,包括地鐵結構的檢查,地鐵數據的監測。
3、監護總結:
4、監測總結:
4.1、監測范圍:依據《地面沉降監測與防治技術規程》(DG及TJ08-2051-2008)第13頁表4.3.2的規定結合本工程基坑較大,開挖較深,距離地鐵結構較近等特點綜合確定本項目監測范圍為:10號線紫藤路站及兩側區間隧道與施工區域垂直投影位置(324m)向兩側延伸各90m(約6倍基坑開挖深度),總監測范圍為上、下行線隧道各504m。
4.2、監測內容:
(1)上、下行線車站及隧道結構垂直位移監測:監測車站及隧道受施工影響的垂直位移變化情況;
(2)上、下行線車站及隧道結構平面位移監測:監測車站及隧道受施工影響的平面位移變化情況;
(3)上、下行線隧道結構收斂變形監測:監測圓形隧道受施工影響的收斂變形情況;
(4)出入口垂直位移監測:監測紫藤路站1、3號出入口受施工影響的垂直位移變化情況。
(5)風井垂直位移監測:監測紫藤路站風井受施工影響的垂直位移變化情況;
(6)吳中路停車場一期垂直位移監測:監測停車場一期受施工影響的垂直位移變化情況;
(7)牽引變電所垂直位移監測:監測牽引變電所受施工影響的垂直位移變化情況。
4.3、各階段監測數據分析:
項目于2011年4月正式進場監護,對地鐵10號線紫藤路站及其區間內的監測點進行埋設。
對于地鐵10號線范圍內的監測點于2011年5月11日及2011年5月16日對監測點進行測量,取兩次測值的算術平均值作為本項目監測的初值;
至2013年9月基坑開挖施工結束即進入延續觀測階段,于2014年3月12日完成本項目最后一次野外監測。
(1)工況歷時節點如下:
(2)完成具體監護測量工作量如下:
(3) 最終數據統計如下:
5、數據分析
5.1垂直位移監測
5.1.1圍護、加固施工階段
圍護、加固階段垂直位移監測點累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,垂直位移(沉降)監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-1及附錄1、附錄2)
圍護、加固施工階段,軌道路基沉降監測點有抬升有沉降,紫藤路車站及東側隧道有一定抬升,西側洞口位置有一定程度的沉降,其中上行線(-2.71mm~2.87mm)由于靠近基坑變化幅度相對下行線(-0.40mm~2.53mm)變化更為明顯;附屬結構沉降監測點不同結構之間變化也不同,1#出入口吳中路下方通道內監測點有小幅沉降,3#出入口地面位置小幅抬升,靠近車站位置輕微下沉,風井總體小幅抬升,牽引變電所靠近4區加固施工區域,整體抬升明顯。
5.1.2 1~4區基坑開挖施工階段
1~4區開挖施工階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,垂直位移(沉降)監測點在1~4區基坑開挖施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-2及附錄1、附錄2)
1~4區基坑開挖施工階段,軌道路基沉降監測點變化趨勢明顯,紫藤路車站明顯抬升,兩側隧道沉降,其中東側隧道沉降較小,西側隧道沉降較大,且西側洞口位置呈明顯V型差異沉降,上、下行線的變形趨勢基本一致,但上行線(-8.27mm~6.02mm)因靠近基坑相比下行線(-6.71mm~3.73mm)變形趨勢更為明顯,變形的幅度也更大;附屬結構沉降監測點除1#出入口部分遠離基坑的監測點外,全部呈明顯抬升;停車場一期表現為西側明顯沉降,東側小幅抬升,且越是靠近基坑沉降越大。
5.1.3 1~4區地下結構施工階段
1~4區地下結構施工階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在1~4區地下結構施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-3及附錄1、附錄2)
1~4區地下結構階段,相比開挖階段有明顯抬升,變化趨勢有以下幾個特點:
①:上、下行線相對開挖階段均呈明顯抬升趨勢;
②:西側隧道及車站抬升較明顯,東側隧道抬升趨勢不明顯;
③:上行線西側洞口位置漏斗狀更為明顯。
5.1.4 5、6區基坑開挖階段
5、6區基坑開挖階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在5、6區基坑開挖施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-4及附錄1、附錄2)
5、6區基坑開挖施工階段,有明顯沉降,變化趨勢有以下幾個特點:
①:5、6區基坑開挖階段沉降明顯,但5、6區正對的車站位置上行線有小幅抬升,下行線沉降趨勢較兩側較小;
5.1.5 5、6區地下結構施工階段
5、6區地下結構施工階段監測點垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在5、6區地下結構施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-5及附錄1、附錄2)
5、6區地下結構施工階段,有明顯抬升,變化趨勢有以下幾個特點:
①:5、6區地下結構施工階段抬升明顯,但5、6區正對的車站位置上、下行線變形均較小
5.2 平面位移監測
5.2.1 圍護、加固施工階段
圍護、加固階段地鐵結構平面位移監測點累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間結構平面位移監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-6及附錄3)
圍護、加固施工階段,“+”表示向車站外位移,“-”表示向車站內位移,紫藤路車站及兩側隧道均向南(基坑側)小幅位移,其中上行線(-1.6mm~2.9mm)由于靠近基坑變化幅度相對下行線(-2.3mm~1.0mm)變化更為明顯。
5.2.2 1~4區基坑開挖施工階段
1~4區開挖施工階段平面位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間結構平面位移監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-7及附錄3)
圍護、加固施工階段,“+”表示向車站外位移,“-”表示向車站內位移,紫藤路車站向南(基坑側)進一步位移,其中上行線(0.3mm~4.6mm)由于靠近基坑變化幅度相對下行線(-3.4mm~0.6mm)變化更為明顯。
5.2.3 1~4區地下結構施工階段
1~4區地下結構施工階段平面位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間結構平面位移監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-8及附錄3)
圍護、加固施工階段,“+”表示向車站外位移,“-”表示向車站內位移,平面位移這一階段變化不大,其中上行線變化范圍在-0.4mm~4.9mm,下行線變化范圍在-4.3mm~0.3mm。
5.2.4 5、6區施工階段
5、6區基坑開挖階段平面位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間結構平面位移監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-9及附錄3)
圍護、加固施工階段,“+”表示向車站外位移,“-”表示向車站內位移,平面位移至最終測量變化不大,其中上行線最終變化范圍在0.1mm~4.5mm,下行線變化范圍在-3.6mm~0.6mm。
5.3、收斂變形監測
5.3.1 圍護、加固施工階段
圍護、加固階段地鐵結構平面位移監測點累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在圍護、加固施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-10及附錄4)
圍護、加固施工階段,有抬升有沉降,紫藤路車站及東側隧道有一定抬升,西側洞口位置有一定程度的沉降,其中上行線(-2.71mm~2.87mm)由于靠近基坑變化幅度相對下行線(-0.40mm~2.53mm)變化更為明顯。
5.3.2 1~4區基坑開挖施工階段
1~4區開挖施工階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在1~4區基坑開挖施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-11及附錄4)
1~4區基坑開挖施工階段,變化趨勢有以下幾個特點:
①:車站明顯抬升,區間隧道明顯沉降;
②:上行變形趨勢較下行更明顯;
③:西側沉降量較東側大;
④:西側洞口位置出現明顯漏斗狀變形。
5.3.3 1~4區地下結構施工階段
1~4區地下結構施工階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在1~4區地下結構施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-12及附錄4)
1~4區地下結構階段,相比開挖階段有明顯抬升,變化趨勢有以下幾個特點:
①:上、下行線相對開挖階段均呈明顯抬升趨勢;
②:西側隧道及車站抬升較明顯,東側隧道抬升趨勢不明顯;
③:上行線西側洞口位置漏斗狀更為明顯。
5.3.4 5、6區施工階段
5、6區基坑開挖階段垂直位移累計變化曲線圖
由具體監測數據并結合實際施工情況分析,地鐵10號線紫藤路站及其區間軌道路基垂直位移(沉降)監測點在5、6區基坑開挖施工階段,變化情況可歸納為:(參看圖4.2-13及附錄4)
5、6區基坑開挖施工階段,有明顯沉降,變化趨勢有以下幾個特點:
①:5、6區基坑開挖階段沉降明顯,但5、6區正對的車站位置上行線有小幅抬升,下行線沉降趨勢較兩側較??;
6、作業項目對地鐵結構影響的綜合評價
通過對軌道交通10號線紫藤路站及其區間隧道的監測,基本掌握了軌道交通10號線車站、區間隧道、附屬結構以及停車庫一期的變形,達到了預期的監測目的,較好的完成了運營中地鐵監護任務。主要結論如下:
綜合多種監測手段,可有效地掌握并控制施工過程中地鐵10號線的各種變化:
1、上行線軌道道床垂直位移監測最終累計變化量:-7.97mm~10.74mm;
2、下行線軌道道床垂直位移監測最終累計變化量:-4.23mm~5.35mm;
3、1號出入口垂直位移監測最終累計變化量:-6.65mm~9.27mm;
4、3號出入口垂直位移監測最終累計變化量:8.99mm~14.05mm;
5、風井垂直位移監測最終累計變化量:1.36mm~4.44mm;
6、牽引變電所垂直位移監測最終累計變化量:2.68mm~6.48mm;
7、停車場一期大平臺立柱垂直位移監測最終累計變化量:-7.62mm~4.09mm;
8、停車場一期結構立柱垂直位移監測最終累計變化量:-17.64mm~-0.48mm;
9、停車場一期軌道立柱垂直位移監測最終累計變化量:-19.84mm~0.22mm;
【關鍵詞】運營隧道;房建工程施工
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
0 引言
目前大規模的地鐵隧道建設逐漸滿足了公共交通的需求,但也給后續建設工程帶來了諸多難題,其中之一即為運營隧道上方進行房建施工。而房建施工中一般伴隨著樁基施工、土體加固施工、基坑開挖施工及房建結構施工等工序,在其施工中必然對運營隧道的使用和安全帶來了諸多問題。了解施工過程中運營隧道的變形規律,為合理選擇施工參數及施工工序提供指導數據,將成為施工中必須解決的難題。本文以某地鐵區間隧道上方修筑多層建筑物為背景,該房建工程位于運營隧道的正上方,主要為3幢6層建筑物,基坑開挖深度為3m,基坑底部距離運營隧道上、下行線頂部分別為14m及22m。基坑開挖及房建結構施工等會對運營隧道產生卸荷和加載的效應,引起運營隧道的不均勻變形。本文從實測數據上分析了上述施工工序對運營隧道的影響,證明了考慮時空效應的施工方法是可行的。
1 工程背景
擬建的房建工程共含3幢6層建筑物(建筑物編號為:6~8號樓,11~12號樓,52~53號樓),系為80年代的6層公房,某地鐵區間從其下穿過(見圖1);現因故拆除,在原址重建。基礎類型為樁基礎,基坑圍護結構采用鋼板樁。在運營隧道外側另行施工鉆孔灌注樁與基坑主體聯接成為控制隧道隆起的抗拔樁。運營隧道上行線頂覆土約17m,隧道所處土層為⑤1 灰色粘土層、⑤2 灰色砂質粉土層;下行線頂覆土約25m,隧道所處土層為⑤3灰色粉質粘土層、⑥暗綠色粘土層、⑦1草黃色粘質粉土層。
為有效的實時監測運營隧道的沉降,采用了基于電水平尺的自動化沉降監測系統進行沉降監測。上、下行線的監測長度均取180m(均采用了2m長的電水平尺,上、下行線各90支)。該自動監測系統忠實地記錄下施工全過程各時刻隧道沉降的完整數據。
圖1 3幢擬建建筑物與運營地鐵隧道位置關系
2 減小隧道變形的施工措施
2.1 鉆孔灌注樁施工
為保證基坑穩定性和減少施工對運營隧道的影響,在基坑內沿隧道縱向兩側設鉆孔灌注樁,并在開挖前施作,在鉆孔灌注樁適當位置設置預埋件,以便在基坑開挖時與基坑主體聯接構成控制運營隧道隆起的抗拔樁。樁基施工時遵循距離隧道由近到遠的原則進行,且嚴格控制單樁施工時間。
2.2 基坑開挖施工和底板砼澆筑
基坑開挖采取“先遠后近”的原則進行,先開挖遠處對隧道變形較小的土體,并進行鉆孔灌注樁樁頂鑿除、支模、底板鋼筋的綁扎工作,在夜間地鐵停運時段再進行運營隧道正上方土體開挖、支模、底板鋼筋及澆筑砼等施工作業。在開挖過程中,嚴禁超挖,土體開挖必須遵循“分區、分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則進行,盡可能縮短基坑開挖及底板砼澆筑等作業時間,尤其縮短基坑暴露時間,減小對隧道的擾動變形影響。
3 運營隧道變形分析
3.1 施工工況
1)2010年5月17日~6月20日,鉆孔灌注樁施工;
2)2010年6月20日~7月6日,圍護結構施工;
3)2010年7月6日~8月12日,基坑開挖施工;
4)2010年8月12日~8月27日,地下結構施工;
5)2010年8月27日~10月20日,地上結構施工;
6)2010年10月20日~12月23日,上部結構封頂。
3.2 運營隧道沉降變形分析
圖2及圖3為運營隧道上、下行線在各施工階段沉降曲線。根據實測數據,得出如下結論:
1)由于上、下行線運營隧道覆土厚度有一定差異,其上部房建工程對其影響與覆土厚度成反比。即隧道覆土越深,受到的擾動變形影響越小。
2)沉降變形較大區域均位于施工區域。本工程中,3幢建筑物6~8號樓、11~12號樓、52~53號樓對應上行線隧道監測區域分別為SU8~SU12、SU41~SU50、SU58~SU65。但在非施工區域亦產生了一定的沉降變形,表明房建工程施工引起了鄰近土體的擾動,致使隧道變形有一明顯的疊合效應。
3)在鉆孔灌注樁施工、圍護結構施工及基坑開挖階段,上、下行線隧道均為上抬的狀態。尤其在灌注樁施工和基坑開挖階段更為明顯。主要原因為該兩項施工分別涉及鉆孔取土沉樁和開挖卸荷,隧道側向及上部覆土自重減小使隧道鄰近土體回彈,加之土體擾動后強度降低,導致隧道隆起。
4)在地下結構、地上結構施工階段,因結構的自重加載,對隧道上方及側向土體均施加了較大的附加荷載,且該荷載為永久荷載。土體在該荷載作用下沉降,進而使隧道下沉。
3.3 運營隧道沉降最大點歷時曲線分析
圖4為隧道沉降最大點歷時沉降曲線。所選測點為隧道隆起及沉降最大值的代表點。根據變形曲線可出得出:施工區域的隧道隆起在基坑開挖完成后的地下結構施工階段達到最大值,約5mm左右。隨后由于結構施工加載致使隧道下沉。
圖2 上行線隧道沉降曲線
圖3 下行線隧道沉降曲線
圖4隧道沉降最大點歷時曲線
4結 語
1)在地鐵隧道鄰近進行樁基施工(側向)、基坑開挖和結構施工(上方)會導致運營隧道的明顯變形,選擇合理的施工方法能有效的控制隧道的變形。
2)在樁基施工、土體開挖階段因卸荷作業,導致下方運營隧道呈明顯的隆起態勢。
3)基坑開挖完成后的地下結構和地上結構施工階段因加載作用,使下覆隧道明顯下沉,至結構封頂后仍未趨于收斂,表明上海等地軟土的流變性需慎重對待。但所有的沉降值均在受控的安全范圍內。
參考文獻
[1] 王如路,劉海.地鐵運營隧道上方深基坑開挖卸載施工的監控[J].地下工程與隧道,2005(1):22-26.
[2] 李志高,劉國彬,曾遠,吳小將.基坑開挖引起下方隧道的變形控制[J].地下空間與工程學報,2006(2):430-433.
研究結果顯示,隧道圍巖應力重分布的關鍵在于隧道開挖,且各施工步驟均能找到與之相對應的短期洞形。隧道軟弱圍巖施工過程中,其支護方案、開挖方法及施工步驟的不同均可能導致隧道施工成本及圍巖穩定性發生改變。隧道軟弱圍巖施工必將導致若干巖體邊界發生變化,且于工程施工階段及營運階段,圍巖穩定性及圍巖支護方案均與工程施工效果及施工方法等間存在必然聯系。在本案,筆者就隧道軟弱圍巖開挖為研究對象,并結合工程實例,探析工程施工方法。
一、工程概況
小壩山隧道地處構造剝蝕中低山區,屬雙線雙洞獨立隧道,右線樁號K285+128—K288+280,左線樁號K285+108—K288+260,隧道單洞總長為3152m。Ⅰ類及Ⅱ類軟弱圍巖段總長約1167m,為37%隧道全長。小壩山隧道山體以NNE-SN向扭折狀為主,即多斷裂帶發育、構造發育、坡陡谷深、地形切割強烈。此外,小壩山隧道地層發育至今多屬單斜層,即軟弱圍巖分布廣、巖性復雜(即擠壓性斷層)、穩定性差。小壩山隧道洞身穿越斷層數量約為24條。
二、計算方法和模型
就隧道開挖傳統方法而言,小壩山隧道軟弱圍巖試驗段開挖方法有上下臺階法、雙側壁小導坑法、全斷面法、單側壁導坑法,并計算出各工況圍巖位移場、應力場、塑性區,就力學角度對隧道軟弱圍巖開挖施工方法展開探討。就模擬隧道開挖而言,隧道軟弱圍巖開挖各施工方法分不開挖計算方法為FLAC,即快速拉格朗日元法。
計算斷面里程選取隧道小壩山隧道右線K287+880,隧道軟弱圍巖選?、蝾悋鷰r,隧道支護架系統選取隧道開挖初期支護。拱頂與地面間間距為38.8m、隧道底部開挖寬度為12.04m、拱頂開挖高度為8.68m。隧道軟弱圍巖屈服判斷選取摩爾—庫侖準則、圍巖計算模型選取D-P彈塑性模型。隧道軟弱圍巖計算單元選取平面八節點四邊形單元,隧道軟弱圍巖開挖初期支護噴層砼模擬被簡化為模擬梁單元。下表一為小壩山隧道右線K287+880軟弱圍巖及其初期支護參數(源于《鐵路隧道設計規范》【TB10003-99】)。
小壩山隧道因受初期支護錨桿作用的影響,針對這一點,則圍巖內摩擦角f 值及粘結力C值均應在上表所示數值基礎上增加30%。
三、隧道軟弱圍巖開挖方法施工步驟
(一)全斷面法
若在小壩山隧道中應用全斷面法,則隧道軟弱圍巖開挖步驟模擬應為:全斷面開挖施作砼層(應力釋放50%后)完成應力釋放。
(二)上下臺階法
若在小壩山隧道中應用上下臺階法,則隧道軟弱圍巖開挖步驟模擬應為:上臺階開挖施作上臺階噴砼層(應力釋放50%后)下臺階開挖施作下臺階噴砼層(應力釋放50%后)完成應力釋放。
(三)單側壁導坑法
若在小壩山隧道中應用單側壁導坑法,則隧道軟弱圍巖開挖步驟模擬應為:右側壁開挖施作右側壁噴砼層(應力釋放50%后)左側壁開挖施作左側壁噴砼層(應力釋放50%后)完成應力釋放。
(四)雙側壁小導坑法
若在小壩山隧道中應用雙側壁小導坑法,則隧道軟弱圍巖開挖步驟模擬應為:右側壁小導坑開挖施作右側壁噴砼層(應力釋放50%后)左側壁小導坑開挖施作左側壁噴砼層(應力釋放50%后)中間部分圍巖開挖施作其余部分噴砼層(應力釋放50%后)完成應力釋放。
四、力學效應分析
(一)隧道周邊圍巖分析
就小壩山隧道軟弱圍巖施工方法而言,其施工方法不同,則其開挖成型的邊墻、拱頂及仰拱等隧道周邊環境位移結果計算數據則不盡相同,詳見下圖:
由上表可得,雙側壁小導坑施工法位移程度相對更小。就雙側壁小導坑施工法及單側壁導坑施工方法而言,拱部位移量較已開挖完成的一側更大。此外,就臺階法、全斷面法、單側壁導坑、雙側壁小導坑4種隧道軟弱圍巖施工方法而言,其圍巖量值大小及應力場分布情況間差異較小,僅全斷面施工方法于拱腳與拱腰間的壓應力較大。
通過對臺階法、全斷面法、單側壁導坑、雙側壁小導坑等4種施工方法開挖成型時圍巖塑性區比較分析得知,上下臺階法及全斷面法塑性范圍較其他2種方法更大,尤其是拱部位置;雙側壁小導坑法及側壁導坑法僅于拱腰的塑性區較大,原因為拱腰首側壁導坑開挖的影響更大。
(二)隧道軟弱圍巖施工階段拱頂收斂及下沉曲線
小壩山隧道軟弱圍巖開挖施工階段,全斷面開挖拱頂收斂及下沉曲線(見圖一)、上下臺階法拱頂收斂及下沉曲線、單側壁導坑法拱頂收斂及下沉曲線、雙側壁小導坑法拱頂收斂及下沉曲線(見圖二)彼此間均存在較大差異。
(三)綜合分析
由表二及圖一、二分析可得,若隧道軟弱圍巖施工方法不同,則隧道軟弱圍巖因此產生的力學效應為:
1.就變形角度而言,雙側壁小導坑法位移量相對更??;
2.就周邊塑性區而言,雙側壁小導坑法塑性區范圍相對更小,而全斷面法塑性區范圍相對更大,其中單側壁導坑及臺階法塑性區處于雙側壁小導坑法與全斷面法之間;
3.就拱頂收斂及下沉曲線而言,若雙側壁小導坑變形穩定,則其位移變形相對更小。
結束語
綜上,隧道軟弱圍巖開挖方法多,且各種施工方法的影響因素也并不單一,如施工工序、運輸機械、開挖機械、圍巖地質條件、隧道造價、施工管線布置、施工工期等。在本案,就隧道軟弱圍巖開完進度而言,筆者認為其最重要的影響因素當屬施工方法的選取,則優化隧道軟弱圍巖施工方法應作為隧道軟弱圍巖開挖進度研究的重心。
參考文獻:
[1] 馬輝,李杰,左巧峰等.基于精細爆破的隧道微臺階開挖工法與工程應用[J].鐵道工程學報,2012,(1):57-61,82.
關鍵詞:隧道監理工作;要點;管控方案;研究
中圖分類號:U455.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)35-0163-02
1 工程概況
1.1 工程特點
阿郎隧道位于構造剝蝕低中山地貌區,隧區絕對高度為
1 120~1 850 m,相對高差約600 m,隧道最大埋深490 m,自然坡度25 ?~45 ?,地表植被覆蓋較差。隧道進口及斜井洞通方便,均有便道與元謀至牟定老省道相通,便道稍加修整即可使用,但出口位于“V”型沖溝,沖溝切割深,溝床縱坡3~4%,橫向寬度小于15 m,岸坡坡度大于45 ?,高度50 m,便道施工困難,工作場地狹窄,并與民太隧道進口存在施工干擾。
根據設計文件、隧道圍巖情況、總體施工組織設計和現場實際情況,阿郎隧道分進口和斜井2個工區組織施工,進口工區承擔正洞施工長度2 014 m,斜井工區承擔斜井為295 m及正洞施工長度3 440 m,均采用無軌運輸。
全隧除明洞段采用明挖法施工;其余采用新奧法原理組織施工,正洞Ⅲ級及Ⅳ級圍巖段采用臺階法開挖;Ⅴ級圍巖一般采用三臺階法開挖;洞身段層破碎帶及淺埋段采用三臺階加臨時仰拱法施工,Ⅳ級圍巖采用拱墻格柵鋼架和超前小導管加強支護,Ⅴ級圍巖采用全環型鋼鋼架及拱部超前大管棚或超前(雙層)小導管加強支護。
1.2 工程進展情況
為控制工程造價,保證工程質量和工期,隧道實行施工全面貫徹執行《中華人民共和國安全生產法》、《建設工程安全生產管理條例》、鐵道部《鐵路營業線施工安全管理規定》和《昆明鐵路局營業線施工及安全管理實施細則》及昆明鐵路局有關營業線施工安全的規定。阿郎隧道計劃2014年4月10日開工,于2017年2月22日竣工,工期為34個月。
2 監理工作的開展過程
2.1 監理機構的工作開展依據
監理工作不僅是施工監控,同時還有資料監管。在合同期間只要是與施工有關的相關會議記錄、技術方案、計劃變更、簽字報表等也屬于監理依據。監理機構工作開展的主要依據:①依照國家批準的有關工程建設的政策、法規及政府、行業部門批準的建設計劃、規劃等。②嚴格按照主管部門批準的設計文件、施工圖紙及技術要求進行執行。③有關國家及行業頒布的規范、技術標準及結合建設項目專門編制的技術規程等。
2.2 開展監理及管控設計的準則
在開展監理工作及管控設計時,首先,要遵循嚴格監理,一絲不茍的原則,同時要認真執行國家有關政策及法律法規,在維護業主利益的同時,不得損害承包商的合法權益。其次,還做好管控方案設計,避免執行過程中的隨意性,使得實施過程更加的規范,標準。
3 隧道施工質量監理與管控工作內容
3.1 施工準備階段監理
監理工作是貫穿整個施工的階段,如圖1所示,在開展項目之前首先做好監理準備,主要表現在:對相關仔“施工規范”和“驗收標準”資料的仔細閱讀;完成工程形象圖的繪制;建立工程管制制度,并與施工單位一起進行實地勘察。具體內容包括:
①原材料的質量檢驗。原材料的檢測主要是水泥、砂、石、鋼材和外加劑,檢測必須嚴格按照施工標準,需要廠商提供合格證明和檢驗結果,同時還要進行抽樣檢查,確保原材料的質量檢驗合格。②配合比的審查。配合比的審查主要是混凝的配比以及各砂漿、爆破材料等的配比,必須嚴格按照施工標準執行,以免發生意外。③隧道施工前測量放樣檢查。隧道施工前的放樣檢查主要在洞口機電、洞頂軸線等方面,只要做好放樣檢查才能確保施工的順暢,檢驗資料的完備。④施工人員崗位證書和崗前培訓的審查。崗前培訓崗前安全培訓、施工質量培訓等多方面培訓,審查的標準為資格證書及特殊工種的崗位證書。
3.2 施工階段監理
①隧道開挖質量監理要點。在施工階段,監理人員主要采用不定期和定時巡視的方式對隧道進行施工進行審查。通過對隧道的巡視,進行地質、水質的分析和比較。如果出現與設計不一致,要及時采取相應措施。比如對不同圍巖類型的開挖方法和支護參數,嚴格控制超欠挖及噴射混凝土的厚度等。②隧道初支、襯砌混凝土的施工監理。應檢查配料、拌和、運送、灌注、養護和拆模等環節,同時配合現場管控,保證施工質量及安全。③輔助坑道施工監理。輔助坑道施工監理的目標是確定輔助坑道的技術經濟性和保證排水系統的暢通,這也是施工階段監理的重要指標。④變更設計審查制度。如果在施工中發現設計圖與實地情況不符時,可以由施工單位、或建設、監理單位提出申請變更設計,施工、設計、監理、業主共同進行現場核對,總監與承包單位和業主就涉及的工期及費用變更評估之后下發變更單。
3.3 隧道完工驗收階段監理
隧道工程完工后,監理工作程序為:①施工單位進行竣工質量自檢,監理單位配合施工單位的自檢,檢查中發現問題督促施工單位進行整改,達到規范標準及合同規定的技術要求后,填報竣工驗收申報單提交給監理站總監理工程師。②當監理站總監理工程師接收到了申報,就在規范規定的時限內組織施工單位進行預驗收。驗收的依據有:《鐵路隧道工程質量檢驗評定相關規范》、相關規范標準、合同以及招標文件中的技術相應規定、要求等。監理單位組織預驗收合格后,再由建設單位負責人組織設計、施工、監理、咨詢等單位進行最終驗收,驗收合格后方可交付使用。
4 工程監理的重點管控對象
隧道開挖環節的管控是隧道監理中的重要組成部分,主要包括不良地質地段施工的預測預報、施工工藝、施工安全控制、防止隧道施工中涌泥涌水、瓦斯、采空區等項目。
在阿郎隧道施工監理中,應遵循以下原則:①不管承包人因何種理由造成超挖,對于超挖部分,不予計量。但如有欠挖現象,必須責令其返工并采取爆破等措施,使其達到規范要求,然后在予以計量。②仰拱、鋪底、二襯等混凝土,應按圖紙施工,監理應該督促施工單位嚴格按設計圖紙要求的尺寸。③隧道監理同時還要注意隧道基底處理后能否滿足鋪設無碴軌道的條件。無碴軌道道床施工質量控制采用什么樣的施工工藝方可滿足軌道鋪設時對水平、高程、方向等的精度要求,一次鋪設跨區間無縫線路施工工藝,橋上道岔的鋪設等都是工程重點監理的對象。
5 監理監的控措施和手段
工程控制主要采用事前監理,即主動控制的監理工作方法。為了貫徹這一主導思想,我們強調監理工作的過程控制。
5.1 監理監控措施
監理工作是貫穿整個阿郎隧道項目施工的。在施工之前,監理人員先要對合同、圖紙、設計文件等進行審核,熟悉現場施工環境并審核承包單位的質量;施工階段的監控即為全施工過程監控,每一個施工成果的重點部位都要再次進場抽樣復查,以確保施工質量。當工程竣工之后,監理工作和措施仍然不能停止,還要項目簽字驗收,完成之后還要填寫項目評估意見、工作總結等文件。
5.2 監理監控手段
測量、巡查、指令、旁站是建立管控中的四種重要手段,通常監理單位要對施工單位的試驗進行例行20%的見證試驗或10%的平行試驗,還有原材料、設備等的檢測、檢驗,一旦不合格,即進入質量問題或事故處理程序。同時還要召開工地例會,對于針對性很強的重大技術、質量、工期等問題進行商榷、審定,也可以不定期以專題會議的形式研究解決。
6 工程施工質量的驗收
隧道施工質量的驗收和檢驗分為四個步驟進行,分別是檢驗批的驗收,分項、分部、單位工程的驗收,按照順序依次進行。其中檢驗批的驗收是驗收的基本單元,接下來的質量驗收工作都是在檢驗批驗收合格的的基礎上進行的,下面對工程施工質量驗收的四個方面進行一一闡述。
6.1 檢驗批的驗收
在檢驗批合格中有著這樣的規定,主控項目的質量是抽樣檢測的,其中允許存在偏差,但是不允許超差。當采取計數檢驗時,除了有專門檢驗要求的工程外,其他的項目合格率達到80%即可,對于不合格的最大偏差可以在1.5倍的允許值內浮動,若超過規定許可值或合格率沒有達到要求則不可完成驗收。
6.2 分項工程的驗收
對于分項工程的質量驗收有著較高要求,分項工程的檢驗批均需要符合質量規定,并且有著完整的質量驗收記錄。分項工程質量的驗收覆蓋了各分項工程的范圍,包括檢驗批驗收記錄、驗收內容以及簽字是否齊全等。
6.3 分部工程的驗收
分部工程的驗收是指當分部工程所含的分項工程質量控制資料完整且檢驗合格即可驗收。對分部工程有關結構的檢驗與要求應符合相關的檢驗規范。
分部工程具體的質量檢驗內容分為以下三個方面:①所含的分項工程質量均檢驗合格;②相關質量控制資料完整有效;③檢驗結果與設計要求和規定相符。
6.4 單位工程的驗收
單位工程質量的驗收是驗收中的最后一個環節,也是質量監控較為重要的一關,只有在質量控制資料、質量感官、主要功能方面均符合驗收規定,才能通過合格驗收。
7 結 語
監理和管控設計的根本目的是為了規范作業流程,保證施工質量。在阿郎隧道的施工監理中,監理人員堅持質量第一的原則,嚴格按照國家的技術標準進行檢查和監督,對相關資料也進行了收集和整理。工作辛苦,施工環境惡劣,監理人員對不合格的工程不姑息,堅決令其返工,保證了阿郎隧道工程的施工質量,確保施工質量能達到設計及規范的要求。
參考文獻:
[1] 周大勇,李波,楊利.廣州市永龍隧道設計方案[J].中國市政工程,2007,(6).
1.1鄰近地面建筑物安全風險管理
軌道交通暗挖工程施工階段,由于大中型盾構設備施工對巖土體產生了擾動,車站周圍鄰近的建筑物必然受到影響,為確保施工階段地面建筑物不發生不均勻沉降、傾斜等影響使用安全的病害,有必要對地面建筑物當前的狀況進行調查與評估管理,從理論上預測車站暗挖工程施工對鄰近建筑物的影響程度及范圍,并提前采取相應的措施,保證車站暗挖工程施工過程中建筑物得以滿足安全、適用、有序的運營。為有序的開展工作,按以下步驟進行安全管理:①現場實測、調查與咨詢,得到評估區域與周圍建筑物空間位置幾何關系,擬建車站暗挖工程及附近的主要建筑物及構筑物;②軌道交通周圍建筑物的現狀調查,確定其重要性及合理使用年限,并對其現狀進行評估;③綜合考慮評估區域地質、水文施工方法等因素,預測車站暗挖施工對周圍巖土體及鄰近地面建筑物的影響;④制定車站暗挖工程施工時沉降控制標準;⑤車站暗挖工程施工階段安全管理及控制程序,必要時提出施工對策與鄰近地面建筑的加固措施。
1.2鄰近地面建筑物現狀調查與評估
資料調查的目的是確保車站暗挖工程在施工階段地面鄰近結構的安全性,了解及確定施工時可能引起的鄰近地面建筑結構的影響區域及影響范圍。資料的調查包括:與建筑物有關的調查資料及與車站位置結構有關的調查資料:前者主要包括原設計圖紙、竣工圖紙、建筑物的使用條件,原始施工資料等,后者主要包括車站的平面布置圖,車站的的具體縱橫斷面結構形式、尺寸,建筑物與車站的空間位置關系等。如圖所示,為車站隧道周邊環境概況圖。對鄰近地面建筑物的現狀進行安全性評估是控制建筑物安全風險管理的關鍵,此時應根據建筑物的實際現狀情況采用合適的方法評估,進而準確分析與預測車站暗挖工程的沉降,以便為施工過程中采取相對應的安全防護措施提供依據。
2工程概況
重慶市軌道交通3號線紅旗河溝車站工程,位于汽車北站東北向50m左右處的一座暗挖車站,呈南北走向,沿紅錦大道下方布設,車站埋深12.0~20.5m,車站高20~31.5m,寬約20~23m。車站為輕軌三號線與地鐵六號線換乘樞紐站,輕軌三號線車站與地鐵六號線車站十字交叉換乘,輕軌三號線位于地鐵六號線之上,共五層。輕軌3號線紅旗河溝站為暗挖地下島式車站起止點樁號為CK13+361.298~CK13+537.998,中心里程CK13+429.398,車站平面尺寸為176.7m×20.5m,有效站臺長度為120m,有效站臺中點軌頂標高為253.357m;地鐵六號線車站為暗挖地下側式車站,有效站臺中點軌頂標高為246.100m;本次地鐵六號線設計范圍為地鐵六號線與輕軌三號線十字交叉平面部分,地鐵六號線不在本次評估范圍中。車站地面附近主要建筑物為25層的和府飯店,離車站邊線約20m左右。評估相鄰結構物的位置主要是因為軌道交通車站暗挖施工對鄰近地面建筑物的安全性風險大小與軌道交通與建筑物的空間位置、建筑物的用途及車站的結構狀況有關。
2.1制定鄰近地表的控制標準
對于軌道交通建設引起的鄰近建筑物地表的沉降標準值,一般以淺埋暗挖輕軌車站施工階段,臨近建筑物最大沉降值不超過30mm為宜,且應按地鐵施工范圍內的環境進行具體分析。重慶軌道交通3號線一期工程紅旗河溝車站工程施工過程中雖然出現了最大沉降值大于30mm的情況,但在最大沉降值的范圍并未擴展,未出現危險狀況。在隧道開挖施工中,無法做到完全不允許鄰近地面建筑物出現沉降、變形及裂縫,只能控制變化值的大小不超過規定限值,因此問題的關鍵在于如何將變化值控制在規定的范圍以內,一般情況下,參照相關設計規范。
2.2車站工程與相鄰建筑物的相互影響
從方案布置圖和設計縱斷面可知,對車站工程可能有影響的相鄰建筑物主要有汽車北站,對C出口(3#通道)可能有影響的相鄰建筑物主要是和府飯店。
2.2.1與和府飯店相互作用
根據設計資料,和府飯店主要與紅旗河溝車站3#通道有影響,主要是由于和府飯店筏板基礎之上部分在筏板基礎和擋墻基礎之下。3#通道邊墻與其之間的平距為3.66m,和府飯店的基礎外邊緣與通道坡腳連線的傾角為59°,因此和府飯店受紅旗河溝車站3#通道的影響很小,主要影響在于車站工程為施工的順利進行對筏板基礎和擋墻的震動。
2.2.2與汽車北站相互作用
根據設計資料和平面圖,汽車北站主要對紅旗河溝車站工程南端通風道產生影響。南端通風道從汽車北站下方通過,汽車北站的基礎底面與通風道頂面間巖層厚度約11m,通道處巖石頂板厚度為通風道洞跨的1.19倍,遠大于隧道圍巖塌落高度,成洞條件較好。因此可知該通風道的開挖對上部建筑的影響較小(限于篇幅,此處計算略)。
2.2.3與現有道路的相互作用
車站工程及其附屬建筑物很多地段位移現有交通主干道下,如果其開挖施工方案不當,對現有道路很容易造成破壞,對交通影響較大。
2.3建議對鄰近建筑物的具體保護措施
暗挖工程開工前,詳細調查施工相鄰建筑結構的現狀,包括結構的數量,受力形式,地基基礎形式,修建及改造加固年代,與地鐵的空間位置關系等,當發現建筑物有很大安全風險,應先排除危險,再施工的程序。施工前鄰近建筑結構基礎處理措施:一般情況下,選擇地層注漿及對樁基進行隔離方法,如遇到地質條件良好、鄰近建筑物破壞風險較大時,采用樁基托換方式,并在施工過程中對樁基托換部位進行重點施工檢測。根據具體的實際情況,對車站暗挖工程的安全加固措施為:①和府飯店:建議適當控制藥量或該地段采用人工開挖,以免對筏板基礎和擋墻基礎造成震動破壞,進而產生建筑物的變形沉降。②汽車北站:建議在施工過程中控制掘進長度、限制炸藥量,及時襯砌,避免開挖不當引起地面塌陷③現有道路:建議在施工過程中應控制掘進長度、限制炸藥量,及時襯砌,以免因開挖不當引起地面塌陷。
3車站工程建筑物的最終風險評估
3.1施工階段監控
施工監測是隧道工程施工過程中必不可少的控制變形,提高安全性的手段。隧道暗挖工程施工,必定會對其頂部及頂部周圍的建筑物產生影響,致使建筑結構整體性產生破壞,使其墻體產生裂縫,基礎產生變形,結構整體發生傾斜,甚至倒塌。因此,將隧道暗挖工程鄰近建筑物安全性進行風險評估,是施工監控的一項重要工序。施工階段必須要對鄰近建筑物的所受影響實施全過程進行監控,即使對監控資料進行分析、處理及預報,評估暗挖工程對鄰近建筑物的影響按施工監控全壽命過程進行監控,對可能出現的安全隱患進行及時預報。
3.2施工完成后監控
當車站暗挖工程施工完成后,根據相鄰建筑物的地面或地基基礎沉降及傾斜值對建筑物的承載力進行校核,進而判定建筑物的安全狀態及剩余變形值。如符合后建筑結構的承載力與極限承載力很接近或大于極限承載力,應對建筑物采用相應的安全保障措施,以保證建筑物的安全及適用性,并在軌道交通的運營階段對建筑物的沉降變形及傾斜值進行跟蹤監測。
3.3軌道交通運營階段監控
對于軌道交通運營階段,輕軌列車進出車站會對站臺產生動態慣性力,進而對車站周圍巖土體及鄰近建筑地基基礎及地表沉降產生影響,因此必須對軌道交通周圍建筑進行沉降檢測及監控,當地表的沉降值達到或超過變形限值時,應采取應急加固措施控制鄰近建筑物變形,滿足正常使用要求,并應對當前的建筑物進行二次評估?;谟嬎惴治鎏岢龅膽獙︵徑ㄖ锊扇〉暮侠砘ㄗh,該車站暗挖工程在施工完成后進行了相鄰建筑物地基基礎中心沉降布控。布控于2010年4月3日開始至今,,列出了2010年4月3日至12月31日的和府飯店、汽車北站、現有道路沉降變形最大值變化曲線,可以得到沉降變形差很小,隨時間變化數值趨于穩定,對鄰近地面做出的合理化建議及預防措施合理,實現了車站暗挖工程施工對鄰近建筑產生最小影響,軌道交通的運營未引起鄰近建筑物的適用性降低。
4結論及建議
軌道交通樞紐工程一般為暗挖工程,對地面的開挖施工會對地面鄰近建筑物產生影響,有必要采取一套行之有效的安全管理辦法對鄰近建筑物的安全性進行研究:①通過構件軌道工程暗挖對鄰近建筑物安全管理模型,實現軌道交通在施工及運營階段對鄰近建筑物影響進行監測,進而實現軌道交通的正常運營及鄰近建筑的正常使用。②針對具體的車站暗挖工程,預測其開挖施工對鄰近結構的影響及影響程度,構建具體的安全管理模型,以指導工程施工。③運用項目建設全壽命周期理論,分別對施工階段、施工后及運營期鄰近建筑物進行具體的監測,以保證鄰近建筑物正常使用要求。④安全管理系統的構建應根據工程的實際情況進行修正,使得其具有合理性、科學性及運用性,以利于指導軌道交通工程建設。
5需要進一步研究的問題
公路修建過程中,隧道工程一直作為其中的一個難點存在。由于隧道工程在施工過程中施工難度較大,并且施工的空間范圍較小,其安全措施也有很高的要求。因此,對隧道工程進行工程造價是極其復雜的過程。
關鍵詞:
公路隧道;工程造價;控制措施
目前,我國正處于工業化、現代化和城鎮化的快速發展時期,公路基礎設施投資規模也相應加大。在公路建設等交通基礎設施的快速發展對公路的工程造價管理也有了更高要求。工程造價最后結果的確定由概預算編制和造價管理兩個步驟組成[1],如果能在公路建設過程中合理的根據不同的施工地段進行準確的工程造價預算,可以很好的對公路的工程造價進行控制。而隧道工程的施工一直是公路建設中的一個施工難點,其工程造價的控制是施工單位關心的重要方面。在對隧道施工進行工程造價時,很多方面的因素都會對最后的結果產生一定的影響。在隧道施工的過程中保障施工的質量必須得放在首位。其次,還必須得控制隧道的工程造價,這是企業獲得經濟效益的重要手段。
1公路隧道工程造價影響因素
1.1施工合同隧道工程造價管理通常是按照施工合同上的相關規定來對隧道施工過程實施管理措施的[2]。因此,施工合同的制定內容對隧道工程造價有著十分重要的作用。但是在實際情況下,很多施工單位在進行施工合同的簽訂時往往會不夠謹慎,還未對施工合同的內容進行分析就完成了合同的簽訂過程,這造成了后面隧道工程造價不能很好控制的現象產生。例如,在隧道的建設過程中常常會用到很多支護,很多施工單位未對這些支護進行單獨的計算。
1.2施工設備、原材料在隧道工程的施工過程中,常常會使用到很多的機械設備,而且很多機械設備都是有特殊作用的。二襯臺車是隧道施工過程中常用到的特殊設備,包含很高的使用技術,不管是進行購買還是租用造價都很高。如果在施工過程中出現意外,從而導致設備無法正常使用,這在很大程度上對工程的造價產生了影響,直接影響到了隧道工程的施工進度。隨著國家建設速度的不斷加快,對原材料的需求量也是越來越大,并且由于受到市場的有關影響,原材料的價格也處于不斷地變化狀態,這在很大程度上增加了隧道工程造價的難度。
1.3工程變換隧道工程由于在施工過程中存在著很多的不確定性因素,所以很容易出現地質的勘察結果和實際情況不同。因此,在進行施工過程中,要加強監控和測量。只要出現圍巖等級和設計圖紙上的內容不一樣時,就必須得對設計圖紙進行相應的更改。因此,在對圖紙進行設計的時候必須要按照工程標準而進行設計方面的變換,這樣才可以對工程造價進行很好地控制。
1.4設計、施工因素合理的對隧道進行施工設計,是控制隧道施工造價的有力保障。因此,在對隧道進行路線選擇、地質勘察、技術參數等,都會在很大程度上對隧道工程的工程造價造成影響。隧道在選擇施工方法時也要選擇合理、高效的施工方法對隧道工程進行施工。如果在選擇過程中,選擇了不好的施工方法,會出現組織不到位的情況發生,最后造成工程施工進度達不到要求,這些都會影響到隧道工程的工程造價。
2隧道工程造價的控制措施
2.1隧道路線、地質勘察造價控制隧道工程是公路修建中的一個難點項目,由于隧道工程在施工過程中施工難度較大,并且施工的空間范圍較小,其安全措施也由很高的要求,這在很大程度上決定了隧道工程的工程造價較高。所以在隧道工程選擇施工路線時也要考慮隧道工程對路線整體造價的影響。在對路線進行設計時,必須得對這個施工區域的地理環境進行嚴格的勘察。在對該施工區域的地質情況的數據進行合理的分析得出適合施工的結論之后才可以正式施工。這樣可以有效避免出現隧道的修建位置出現在泥石流、山體滑坡等容易發生自然災害的地方。所以在對隧道進行路線選擇的時候不僅要按照施工計劃中的整體走向設計,還要結合施工區域的地質情況。將隧道的施工路線設置在一個地質環境好,不易發生自然災害的地段。這在很大程度上起到了對工程造價的控制。在對施工區域進行地質勘查的過程中應該盡量使用多種勘察工具對圍巖的等級進行勘察,為隧道工程提供可靠的數據。避免出現施工階段因圍巖的等級出現變更導致隧道工程造價的提高。
2.2隧道平面設計的造價控制對隧道進行平面設計,是隧道工程施工前的一個重要步驟。在進行平面設計時必須得根據公路工程總體的路線走向作為設計的總體方向。在具體設計過程中對結合施工區域的地質、地形等進行考慮。隧道在進行施工時會因為地質圍巖的不同,從而產生隧道的造價不同。地質情況較差的隧道作業空間小,容易發生安全事故,這在很大程度上影響了隧道工程造價。所以在對隧道進行平面設計的時候盡量找施工條件好的地段進行施工,從而起到降低隧道工程造價的作用。
2.3隧道結構與支護參數的造價控制對隧道進行結構設計的過程中,必須的考慮到建成之后車輛運行的安全,隧道的養護,隧道的結構可以長久的使用。在對隧道結構進行確認時要遵守造價的原則,已達到控制工程造價的目的。
3隧道工程施工階段的造價控制措施
3.1隧道施工方法的造價控制在隧道工程的施工階段,采取模式化和標準化的施工方法在很大程度上保證了隧道的施工進度和施工質量,讓隧道工程的工程造價取得很好的控制。在實際施工過程中要盡量保證施工方法的標準化和模式化,以防各種施工問題的出現。只有采用合理的施工方法,才可以很好的對隧道工程的工程造價進行控制。
3.2隧道機械設備的造價控制在隧道的施工過程中,各種分工的機械設備能夠很好的配合是施工過程有序的進行,施工效率提高的重要保障。在隧道施工的過程中,掘進和支護機械是保證施工進度的重要工具。在我國的現在的隧道工程施工現場,多是采用多功能臺架和專控臺車來進行隧道的施工。在對工具進行運輸時,應使用運輸能力強的施工機械。
3.3隧道開挖的造價控制在隧道工程的施工過程中,對隧道進行開挖是進行隧道施工的重要施工項目。但在隧道開挖的過程中,經常會出現隧道出現超挖的現象,這在很大程度上影響了隧道工程對于工程造價的控制。隧道的超挖現象通常是由于在隧道在施工過程中山體爆破時的結果不理想產生的。超挖現象在隧道施工過程中是一種常見的施工問題,其對隧道總體的施工進度以及隧道的工程造價在很大程度上造成了一定的影響。如果超挖現象過于嚴重還會對隧道的內部結構穩定造成影響。雖然隧道出現超挖的現象無法杜絕,但是可以通過對鉆孔精度和爆破技術進行嚴格控制來減輕因超挖對隧道工程造價的影響。
4結束語
隧道工程是公路修建過程中的一個重要項目。由于其施工過程復雜,難度較大,這在很大程度上造成其工程造價的控制難度。但由于隧道工程在整個工程內的重要地位,所以合理的對隧道工程的工程造價進行控制對整個公路工程的工程造價有著很大的影響。所以,在隧道工程的設計階段,施工階段都需要進過認真的分析,利用可以使用的一切方法,起到對隧道工程工程造價的有效控制。在保證隧道工程整體的質量的前提下,達到增加施工單位經濟利益的目的。
參考文獻
[1]黃建文.略論公路隧道工程造價的影響因素與有效控制[J].江西建材,2015,42(7):266+271.