隧道工程隧道覆盖分析的论文

时间:2023年01月20日

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以下是小编为大家准备的隧道工程隧道覆盖分析的论文,本文共8篇,欢迎大家前来参阅。本文原稿由网友“糖醋排骨”提供。

篇1:隧道工程隧道覆盖分析的论文

关于隧道工程隧道覆盖分析的论文

简介:本文重点从网络规划、网络优化的角度提出了公路隧道、铁路隧道的覆盖解决方案。由于泄漏电缆覆盖的方案已经非常成熟,因此本文重点分析采用普通天馈系统对隧道进行覆盖的方案,为实际的隧道覆盖规划工作提供参考。

一、概述

对重要的公路、铁路实现全线覆盖是运营商提高网络质量的一个重要环节,是提高综合竞争力的一个有力手段。从交通角度来看,目前大多数隧道的目的是覆盖盲区,因此需要结合交通线路的覆盖设计来制订专门的隧道覆盖解决方案。

隧道覆盖主要分为铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等,每种隧道具有不同的特点,一般来说公路隧道比较宽敞,对隧道里面的覆盖状况,有车通过与无车通过时差别不大。车辆通过时,隧道内剩余空间较大,可根据实际情况选择尺寸大一些的天线,以获取较高的增益,使覆盖范围更大。而铁路隧道一般来说要狭窄一些,特别是当火车经过时,被火车填充后所剩余的空间很小,火车对隧道的填充会对信号的传播产生较大的影响,且天线系统的安装空间有限,使天线的尺寸和增益受到很大的限制。另外,不管是哪种隧道,都存在长短不一的状况,短的隧道只有几百米,而长的隧道有十几公里。在解决短隧道覆盖时,可采用灵活经济的手段,如在隧道口附近用普通的天线向隧道里进行覆盖。但是,这些手段可能在解决长隧道覆盖时不起作用,对于长隧道的覆盖必须采取其它一些手段。因此,对于每段隧道的解决方案可能都会有所区别,必须根据实际情况来选定覆盖解决方案。

在进行隧道覆盖规划之前,一般需要知道以下数据:

隧道长度、隧道宽度、隧道孔数(1、2)、覆盖概率(50%、90%、95%、98%、99%)、隧道结构(金属、混凝土)、载频数目、隧道中最小接收电平(一般为-85dBm到-102dBm)、隧道孔间距、AC/DC是否可用、墙壁能否打孔、隧道入口处的信号电平、隧道内部已有信号电平等。

二、隧道覆盖的信号源选择

为了提供隧道覆盖,一个GSM信号源与一套分布式系统是必要的。信号源的选择,需要根据隧道附近的无线覆盖状况和传输、话务、现有网络设备等情况来决定。隧道覆盖所采用的信号源包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站等。

对于铁路、公路隧道覆盖来说,由于其话务量小,宏蜂窝基站作为信号源较为少用。但是,在城市地铁隧道中,人流量大,话务量也高,这种场合不仅要覆盖站台,而且还要覆盖铁路系统出口等地方,可采用容量较大的宏蜂窝基站。

使用宏蜂窝基站的优点是可以提供更多的信道资源、扩容较为容易、单个基站覆盖能力强;缺点是需要用电缆从BTS设备所在的机房引入信号覆盖隧道、增加了馈线损耗、需要较大的机房等配套设备、总的投资费用高。

对容量要求不是很高的隧道覆盖,可采用微峰窝基站。使用微蜂窝基站的`优点是所需设备空间小、所需配套设备少、总的投资费用低。

如果附近有信号源可以利用,则可采用无线直放站来作为隧道覆盖的信号源。采用直放站往往是网络拓展的第一步,在网络容量上升后再用GSM基站来替换。采用直放站作为信号源的优点包括:无需传输、综合成本低、可将远处的话务带给施主小区,使小区的信道利用率更高、安装速度快等。无线直放站有宽带直放站和选频直放站两种,采用无线直放站会使得网络管理复杂度增加,不便维护,另外在采用选频直放站时,施主小区的频率发生变更后,直放站的频率也要进行调整,不利于整网规划和优化,施主天线和重发天线需要有足够的隔离度,造成安装空间上有些困难等缺点。除采用无线直放站以之外,也可采用光纤直放站作为信号源对隧道进行覆盖。

在实际工程之中,必须根据隧道长度、隧道附近的覆盖状况、基站分布、话务分布、建站条件等因素选择信号源,微蜂窝基站和直放站是隧道覆盖建设常用的信号源。

三、隧道覆盖的天馈系统选择

在选择好了GSM信号源之后,则必须根据实际情况配置天馈系统,对隧道进行覆盖。通常有三种不同配置的天馈系统:同轴馈电无源分布式天线、光纤馈电有源分布式天线、泄漏电缆。

1、同轴馈电无源分布式天线

这种覆盖方案的设计比较灵活、价格相对低、安装较方便。同轴电缆的馈管衰减较小,天线增益的选择主要取决于安装条件,在条件许可的情况下,可选用增益相对较高的天线,来提高覆盖范围。该方案的简化版就是采用单根天线对隧道进行覆盖,对于较短的隧道来说,这种方案确实是一种低成本解决方案。

2、光纤馈电有源分布式天线系统

在某些复杂的隧道覆盖环境中,可采用光纤馈电有源分布式天线系统来替代同轴馈电无源分布式天线系统。它更适用于覆盖地下隧道(地铁隧道)和站台。采用光纤馈电有源分布式天线系统的主要好处包括在室内安装的电缆数减少、可适用更细的电缆、采用光缆可降低电磁干扰、在复杂的网络中设计更灵活等,缺点是成本高。

3、泄露电缆

采用泄漏电缆进行隧道覆盖,是一种最为常用的方法,这种方法的好处在于:

※可减小信号阴影和遮挡,在复杂的隧道中采用分布式天线,手机与某特定天线之间可能会受到遮挡,导致覆盖不好;

※信号波动范围减少,与其它天线系统相比,隧道内信号覆盖均匀;

※可对多种服务同时提供覆盖,泄漏电缆本质上是宽带系统,多种不同的无线系统可以共享同一泄漏电缆,考虑到在隧道中经常使用某些无线系统(寻呼系统、告警系统、广播等),采用共享一条泄漏电缆的方法,可省去架设多条天线的工程。

泄漏电缆覆盖设计是一项非常成熟的技术,其设计方案相对简单,本文不作重点分析。下面重点分析采用普通同轴馈电无源分布式天线进行隧道覆盖的设计方案。

四、隧道的无线传播

无线电波在隧道中传播时具有隧道效应,信号传播是墙壁反射与直射的结果,其中直射为主要分量。华为公司基于ITU-R建议,根据试验数据对传播模型进行了修正,得出一简单实用的隧道传播模型,用于进行隧道覆盖设计,该传播模型为:

Lpath=20lgf+30lgd―8dB

其中:

f:频率(MHz)

d:距离(米)

篇2:隧道工程论文

关于隧道工程论文

一、隧道工程防水设计

第一,增加机械保护装置。可以在防水板的内侧或者隧道的边墙,增加机械保护装置。当然,首先要保证这种材料的耐高温、耐穿透能力,如果具备这两方面的能力,可以保证在钢筋操作的过程中,防水板不至于受到损坏,同时还可以减轻防水板的检修负担,使检修引起的防水薄弱环节能够进一步减少。第二,要在中心增加排水盲管。为了使底部富水盲区的水得到降低,可以在底部增加纵向以及环向的排水盲管,采用这种设计,可以避免隧道底部的基石长时间被泡在水里,避免基岩出现翻浆、软化等现象,可以把隧道底部的积水进行排除,避免隧道出现翻浆冒泥或者出现断板的现象。第三,及时进行维护。如果隧道不会有地下水的腐蚀、不会出现冰冻现象,可以对防水板进行调整,可以在二衬的内壁铺设防水板,之所以采用这种设计,目的是便于对防水层进行修理、维护。不过,需要注意的是,在设计时一定要考虑外观、环境等各个方面的因素。第四,延长防水板老化的时间。隧道施工时,材料发生老化是不以人的意志为转移的,因此,要延长材料老化的时间,尽量使防水材料和衬砌混凝土老化的时间保持一致,如此,不仅可以提高隧道工程的施工质量,更能延长隧道的使用年限。第五,加强防水能力。在一般情况下,进行分区防水,是把固定地点的水进行归拢在规定的范围之内,这样,一个区域的防水系统出现问题,不仅会对本区域造成影响,甚至会影响到其他的防水区域,这样会使得出水的`具体位置无法得到判断,因此,当要进行水害处理时,会面临很大的困难。解决这一问题可以在防水系统设置之前,在端头的位置,在一定的距离内设置上环向的防水板,可以把一端连接在系统的防水板之上,而另外一端则处于混凝土里面,同时,在混凝土的两边,可以设置膨胀式的止水条,使端头的防水能力得到加强。

二、隧道工程防水设计质量控制

2.1防水板质量控制

隧道防水设施中,防水是一个很关键的步骤,防水质量会对隧道工程产生直接的影响,所以,一定要做好防水板的质量控制。具体要注意以下几点:第一,设置好防水板。隧道要放置防水板之前,要对岩石的表面喷射混凝土,一般来说,在喷射之后是不平整的,甚至有的地方还会出现歪斜,因此,要先把这些问题处理好,不然,就无法继续进行防水板的设置。即便有时候进行强行放置,也会对防水板的防水质量造成一定的影响,使防水板的防水功能无法得到正常地发挥。因此,防水板在放置之前,首先要对表面进行处理,对于突出的钢筋,更要进行及时地处理,在处理结束之后,再对隧道的表面进行喷射。第二,注重防水板的张挂。在张挂防水板时,一般是采用射钉枪把钉子钉在岩石表面上,不过,在真正进行施工时,由于喷射面很薄弱,或者是因为喷射面不够均匀,使得钉子要钉入时很困难,甚至会进行反弹,对人的生命造成威胁。如果在钉钉子时,钉帽会被弹掉,剩下的钉子又露在外面,尖锐的钉子会破坏防水板,使防水板发挥不出作用。因此,在实际操作时,一般都是先进行打眼,然后以木螺钉来进行代替,把防水板固定在岩石表面上,采用这种方法不仅会节约到成本,还能使施工的安全性得到增强,使防水板能够牢固地悬挂。

2.2保证喷射出的混凝土的质量

混凝土在喷射时,会受到各种因素的影响,因此,为了使材料的防水能力得到有效保证,在进行混凝土喷射时,要注意以下几个问题:第一,在进行喷射之前,首先要对岩石周围的表面进行相关处理。第二,需要喷射的地方如果有出现孔洞,那么,这些孔洞同样要进行喷射。第三,要对突出的钢筋进行处理。在进行喷射之前,岩石周围突出的钢筋要进行及时处理,喷射之后,如果还发现钢筋会突出来,那么,还需要再处理一次,然后再喷射一层混凝土,使钢筋不会露出来。第四,混凝土表面如果喷射结束,更要定期进行保湿、维护,避免混凝土的表面出现干裂,造成裂缝的发生。第五,在搅拌混凝土时,可以在混凝土里面加入一些材料,使材料自身的防水能力得到有效提高。

2.3要遵循防水板的施工顺序

当要进行防水板的张挂时,应该遵循一定的施工原则,一般是遵循由下到上的顺序来进行。首先,要先确定好相关位置,然后再进行相应的连接。这里所说的由下至上的原则,是指当要对防水板进行张挂时,首先要从隧道两边的下面部分开始,再到上面进行张挂,最后在隧道的顶部进行相联合。所谓的先试铺确定位置,是指当要张挂防水板的时候,首先要把防水板露出一部分,当试铺的位置定下来之后,再全部打开防水板,最后再张挂防水板。当要对防水板进行大面积张挂时,一定要避免使防水板出现褶皱现象,出现有缝隙的地方,则要全部接上去。同时,当要购买防水板时,要记得多买一部分,多买这部分是因为,在进行衬砌浇筑的时候,担心万一会出现膨胀现象,会导致防水板的长度不够,因此,多出一点可以有膨胀的空间,利于防水板的悬挂,免得在悬挂时出现膨胀,导致防水板长度不够,给工程的施工带来麻烦。

三、结语

总而言之,隧道工程在进行设计施工时,一定要做好防水设计,使隧道工程的质量可靠进行。对于经常出现的防水设计相关问题,要进行相应的总结,并且寻求解决的措施,以使隧道工程的质量得到保证。

篇3:隧道工程论文

摘要:在进行深埋隧道工程施工过程中,由于洞程较长,洞深埋设较大,地质条件较复杂,在施工时,如果处理措施不当会出现高地温、岩爆、高压涌水等问题。鉴于此,以实际工程为例,对深埋隧道工程主要存在的灾害地质问题进行了分析和探讨,保证了施工的顺利进行,以期为类似工程提供参考与借鉴。

关键词:深埋隧道工程;灾害地质;高压涌水

1工程概况

太行山高速公路邯郸东坡隧道位于武安市岭底村南、七水岭村东、涉县东坡村东北处。隧道为分离式特长隧道,隧道工程总施工长度为3134m。左幅为ZK38+624~ZK41+740,长3116;右幅为K38+642~K41+776。最大埋深为176m。本文以此工程为例,对深埋隧道工程主要灾害地质问题进行分析和探讨。

2深埋隧道中的高地温难题

深埋地下隧道的工程中,地质问题是需要进行探索和研究的关键领域,最先要通过预测天然地温,一旦地温超过30℃一般将其称之为高地温。高地温不仅会恶化深埋隧道作业的环境,还会严重降低工人的劳动生产率,甚至会对现场施工人员的生命造成极大危害。此外,对深埋隧道施工材料选取的难度也相应增加[1]。然而,地温值是随着地下工程埋深在不断变化的,但地下工程的最大埋深和地温值的增加关系不是呈线性的,因为造成这种深埋隧道中的高地温问题的原因主要是地下水活动以及近期岩浆活动中放射性生热元素含量较高等。

3深埋隧道与岩爆的高地应力问题

在深埋地下隧道的工程中,其中一个突出的地质难题就是岩爆问题。地下隧道工程埋得越深,其地应力就会越高。深埋隧道工程和近地表工程的不同之处除了具有较高的水平构造应力外,最主要取决于围岩出现的高地应力。它不仅在硐侧壁引起高压应力,还导致硐顶部出现高拉应力,这样会导致硐室围岩不稳定,埋下隐患。由于高地应力的存在,一些黏性土含量较高,而硬岩含量较低的围岩就会产生被塑性挤出的可能。高地应力不断释放,地下隧洞就会发生变形,往往会出现隧洞短时间内突然变小的异常现象。就好比从掌子面距离正洞30m开始,洞身变形的长度有40m,起初的支架保护结构破坏就会非常严重,通过测量计算,隧洞拱顶的下沉在10~20cm之间,隧洞的拱脚和边墙也出现不同程度的挤压和移位,甚至还有混凝土开裂的情况[2]。这时就需设计一套科学有效、刚柔结合、综合治理的施工方案。为克制高地应力,考虑使用约1万根超长锚杆,要求总长超过11×104m,把地下隧洞中的断面改成环形成拱,做到先柔后刚、先放后抗的设计要求。岩爆受影响的原因有地震爆破,也有相邻岩爆或机械等外因动力的振动,但其中影响岩爆的最基本原因是岩石的结构特征。经过大量的数据分析发现,岩石颗粒排列呈定向排列还是随机排列,岩石是胶结连接还是结晶连接,是钙质胶结还是硅质胶结,这最终关系着岩爆烈度的强弱。例如:(1)随机排列的花岗岩、闪长岩等岩石的岩爆烈度,会比片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩等具有定向排列的围岩颗粒更强一些;(2)结晶连接的深层岩浆岩石中的岩爆烈度比胶结连接的沉积岩强;(3)具有硅质胶结岩石的天生桥二级水电站引水隧洞比关村坝的隧道中钙质胶结岩石的爆烈度强。

4深埋隧道中的高压涌水难题

深埋地下隧道的施工过程中,除了高地温以外,涌水问题也成为隧道运营中亟待解决的又一难题。由于地质条件复杂,隧道通过的地段会挖掘出很多水流量大的地质单元,一般就会出现涌水量大或水头压力高的情况。地下水水压在深部岩体中极高时,就会导致岩体水力劈裂。这就说明在高水头压力的作用下,在岩体的突水点附近,岩体断续裂隙、裂缝是朝着某个方向的,受网状交织的构造裂隙影响,经过融合后发生扩展的裂隙、空隙最终张裂开来。随着隧道深部岩体涌水量越来越大,地下水水压越来越高,会导致深埋隧道工程围岩水力劈裂。一旦出现水力劈裂的情况,就会迅速连通裂隙,空隙的张裂程度就会越来越大,涌水的渗透力会越来越强。再加上动水压力的影响,裂隙会再扩展,而使在裂隙面上的充填物发生剪切变形和位移。不论是在深埋隧道工程中还是在浅埋隧道中,容易发生的地质灾害主要表现为断层破碎带,岩体不整合接触面和结构不利组合段造成的塌方、地震,还有瓦斯爆炸、有害气体以及溶岩塌陷、泥屑流等[3]。其中,瓦斯爆炸主要指甲烷CH4在相对封闭的煤系构造地层中,由冲击波的产生、剧烈的氧化作用而导致的爆破,其灾害性极强。

5基岩裂隙水

5.1基岩裂隙水的含义

只有储存在坚硬岩石裂隙中的非可溶性地下水,才被统一归纳在基岩裂隙水的传统范畴中,根据含水介质的基础特征,可以将地下水分为空隙、裂隙、岩溶3种,但并非在地下水、岩石以及岩石中的空隙这3者之中产生对应关系。贮水空隙系统具有双重空隙介质,在地下水勘探中,关于贮水空隙类型还探索到了新的领域。基岩裂隙水主要存在于受符合地质构造条件的属坚硬或半坚硬的岩石所控制的以裂隙为主的贮水空间,是具有运动、富集规律的地下水。不管是溶蚀裂隙地下水在可溶性岩石中的部分,还是孔隙裂隙水中的半坚硬岩石,都属于基岩裂隙水,而它与其他类型地下水的基本区别,关键在于是不是受地质构造因素的严格控制。岩石含水的裂隙有成岩裂、构造裂和风化裂,主要是依照它的成因来划分的。如果非要与风化裂隙水和成岩裂隙水作比较,那么水源集中、水量较大的必定是构造裂隙。

5.2基岩裂隙水的特点

由于主控因素作用,不同的蓄水构造中分布、富集基岩裂隙水的基本规律和决定主控的因素也基本相同,具有独特的分布和运动规律。我国基岩裂隙水富集的基本特色理论就是蓄水构造系统,其主要特点如下。(1)基岩裂隙水具有复杂多样的埋藏和分布形态。将储存、运移基岩裂隙水的空间和通道,叫做岩石裂隙。基岩裂隙的大小和基岩裂隙的形状,以及控制埋藏和分布裂隙发育带的产状,都是受地质构造、地层岩性、地貌条件等影响的。埋藏、分布不均匀的基岩裂隙水,大多具有不规则的含水层、多种多样形态、分布呈带状的特点[4]。比如用脆性和塑性这两种地层做比较,会产生较强的赋水性。若裂隙发育在褶皱构造中,像褶皱轴、转折、背斜倾伏等处,富水段的形成就会比较容易,而压性断裂破碎带中的赋水性是比较差的。(2)复杂的基岩裂隙水中,由于储存空间中不均匀的介质,埋深程度不同的同一含水层,其地下水的运动状态也各有不同。对于岩石中所要形成和分布的空隙,最基础的因素是地质构造,主要表现在:岩石裂隙的发育和裂隙水的储存都是受地质构造和地层岩性所影响,其中,基岩裂隙水的运动规律也被地质构造所牵制。由于地下水面的不同,即便是在基岩相同的裂缝水中,也是有时而出现无压水,时而出现承压水的情况[5]。层流、管道流、紊流、明渠流水是在岩石裂隙、溶洞的特殊形态作用下形成水运动的不同状态,因此,基岩裂隙水的不均一性以及强烈的方向感,是导致裂隙岩体的透水复杂多样、不具有规律性的根本原因。

6结论

在深埋地下隧道的工程中,比较突出的几大地质难题包括高地应力及岩爆问题、高压涌水突水问题、高地温问题等。此外,还有像地震震害、瓦斯有害气体爆炸以及涌水突泥、围岩塌方、岩溶塌陷、泥屑流等。于是,在这个复杂的、系统的深埋隧道工程中,关于灾害地质的研究,对隧道工程能否顺利开展是关键的一步,在隧道工程施工前应按照隧道工程的各方面具体情况,采取有效、有针对性的防御措施。

参考文献:

[1]重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范:JTGD70—[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]上海市隧道工程轨道交通设计研究院,清华大学.隧道工程防水技术规范:CECS370—[S].北京:中国计划出版社,2014

[3]孙赤.锦屏二级深埋隧道大理岩段突水破坏机理研究[D].成都:成都理工大学,2014.

[4]王洪新.土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究[J].土木工程学报,(3):88-92.

[5]武力,屈福政,孙伟,等.基于离散元的土压平衡盾构密封舱压力分析[J].岩土工程学报,2010,32(1):18-23.

篇4:隧道工程论文

高速公路隧道机电消防系统对于整个高速公路的正常运行有着非常重要的意义,一旦隧道机电消防系统出现问题,很可能造成火灾隐患等,影响高速公路上的行人和财产安全,因此,在高速公路快速发展的社会背景之下,我们一定要对高速公路隧道机电消防系统工程予以足够的重视,通过其具体实现等来确立相关的工程建设标准,最终达到促进高速公路隧道工程科学建设、安全运营的目的。

1、高速公路隧道机电消防系统工程建设的原则

1.1高速公路隧道机电消防工程要能够实现对火灾的检测、发现、报警和消灭四个方面的内容,避免对火灾的检测失灵、发现失败、报警缺失以及消灭不力而造成的人和物的损失。

1.2高速公路隧道机电消防工程要以机电自动化实现为主,人力配合为辅。高速公路隧道一般都离市区等较远,相关运行以及监控人员等很难对其进行现场管理,因此,就需要高速公路隧道机电消防工程实现高度的自动化运行,将火灾隐患降到最小。

1.3高速公路隧道机电消防工程要坚持因地制宜原则。隧道消防机电设备的选择、机电工程的布置、用水系统的设置等要根据当地的实际环境来因地制宜地选择,以能够实现最佳地消防效果为最主要目的。

1.4高速公路隧道机电消防工程要坚持易维护的原则。高速公路隧道机电消防系统的维护也是工程建设时需要考虑的一个重要内容,因为只有及时进行有效的维护,隧道机电消防系统才能够保持在最佳的运行状态,才能够及时发现消防问题并进行处理等,因此,高速公路隧道机电消防工程要坚持易维护的原则以保障消防系统的运行效果。

2、高速公路隧道机电消防系统工程的建设实现

2.1高速公路隧道消防水的设置。消防水的设置一般可以通过在隧道顶部设立消防水池和设置水井的方式来实现,这两种消防水的来源各有优势,可以根据具体环境来做选择。对于有自来水通过的地区,可以通过设置消防水池的方式来保障隧道内消防水的供应,对于无自来水通过的地区,可以通过挖掘水井的方式来为隧道供应消防水。

2.2高速公路隧道消防管道的设置。消防管道的布置应该根据隧道所在地的实际情况考虑防冻问题,以使消防管道能够在恶劣的环境下实现正常使用,避免因为消防水出现问题而导致消防隐患。消防管道的布置必须要设置于检修道上,这样,在后期的维护过程中,就能够实现对消防管道中存在问题的及时发现和弥补,避免消防管道出现漏水等问题影响后续的使用。

2.3高速公路隧道消防水泵设置。消防水泵的设置应该坚持使用与备用相结合,并且对使用中和备用的水泵都要进行妥善检查,以确保其都能够随时正常使用。消防水泵应该融自动与手动一体,日常进行自动控制,自动控制不灵或者出现异常情况时切换至手动控制。监控中心要实现对水泵运行状况的实时监控和记录,包括其开启、运行、停止以及低频巡检过程,对于任何一个环节出现监控异常的,要及时进行问题排查,以保障水泵处于正常运行状态。同时,实现对消防水池水位的实时监测,水位等于或低于最低线时,自动供水保障水位处于最低线和最高线之间,以满足消防用水的需求。

2.4高速公路隧道消防洞的设置。高速公路隧道消防洞应该根据隧道的实际情况进行合理布置,每个消防洞都应该配置消防栓以及灭火器,以供隧道的使用者在发生火灾时使用。同时,消防洞的间距应该根据消防隧道的长度以及消防难度等来进行合理设置,确保在发生火灾时消防系统的使用人员能够及时地找到并且方便地使用消防工具对火灾进行控制。

2.5高速公路隧道消防火灾检测系统和报警系统的设置。在当前火灾检测技术快速发展的背景之下,火灾检测系统主要是基于火灾发生之后产生的烟、光和热等来判断火灾发生的,同时还有一种能够根据现场的图像判断火灾是否发生的系统。两种系统在判断火灾发生的准确性上区别不大,所以在高速公路隧道消防系统中可以根据实际需求和预算状况等自主选择和安装火灾检测系统,实现对火灾的智能检测。火灾检测之后,需要及时进行自动的报警,如此,才能够实现对火灾的及时有效的控制,避免人力物力的损失和浪费。火灾报警系统与火灾检测系统相连,火灾检测系统一旦检测到火灾的发生,就需要将火灾的具体情形自动地报告给监控室,以方便监控室能够根据实际情况安排消防。同时,火灾报警系统还需要与隧道外显示屏相连接,以警告过往车辆不再进入隧道内并且自动协助灭火等。这样,就实现了隧道内火灾和报警的一体化设置,有效地减轻火灾造成的损失。

3、结语

高速公路隧道机电消防系统是一个从消防水的布置、消防水管道设置、消防水泵的自动运行、消防洞的合理设置到消防问题的检查与预警融为一体的完整系统。这个系统需要在设置之初就进行周密的考虑和合理的布置,以使安装完成的消防系统能够在日常实现自动运行,并且能够方便维护人员进行有效地检修;在产生消防问题时,机电消防系统能够及时地发现存在的问题,并且对问题进行合理的评估、记录以及及时上报,这样就能够保证消防问题的及时解决;消防预警系统则需要在实现消防问题上报之后及时向过往的车辆发生预警,以使其不要再进入到隧道之内、及时躲避、在必要的时候给予协助等。这样,高速公路隧道机电消防工程就能够实现标准化运营,及时发现消防隐患,将消防损失减少到最小。

篇5:隧道工程论文

1、隧道机电工程养护管理

通常情况下,做好机电工程的养护管理,是非常重要的,需要隧道管理部门的重视。这里针对北环快速路隧道机电工程的养护管理进行简要分析。

1.1存在的问题

由于地下隧道内部环境等因素的影响,机电设备在使用过程中,经常出现各种各样的问题,主要表现在:

(1)电源切换问题:在隧道机电工程中,为了确保各种机电设备的正常工作,设置有两套电源系统,一套负责隧道内部负荷,另外一套则为备用,以避免突然断电对于隧道安全的影响。不过,在该供电方案中,并没有考虑到切换时间的长短问题,一旦断电,即使是正常切换,断电时间仍然超过1分钟,影响隧道的运营安全。

(2)照明故障:隧道照明系统中,主要依靠交流接触器控制空气开关的开合,实现照明设备的开启和关闭。但是在使用过程中,发现其中存在的一些照明故障,一是频繁法操作导致的线路不均匀热胀冷缩,容易形成短路;二是在光源达到使用寿命后,其光效会有所降低,造成灯具内镇流器、触发器烧毁,严重时可能会引发短路事故;三是电缆绝缘性能差,甚至存在着线路裸露,与配线管搭接短路的情况。

(3)控制回路异常:控制回路异常表现在两个方面,一是PLC控制器断电故障,导致合闸信号无法及时发出,照明回路难以有效接通;二是终端负荷控制回路接收不到合闸控制信号,影响其有效动作。

1.2方法和措施

针对上述问题,做好机电工程日常养护管理工作,是非常必要的。这里从养护模式以及预防性养护措施两个方面,对该隧道机电工程养护管理进行简要分析。

(1)养护模式:在该隧道中,机电系统涵盖了照明系统、通风系统、火灾检测报警与消防系统、通信系统、供配电系统等多个方面,机电系统集成化程度非常高。在这样的前提下,养护管理人员必须具备较高的专业技术水平和综合素质。但是实际上,在隧道机电工程养护管理方面,并没有专业的管理人才,一般都需要经过长期的积累,依靠管理人员自主提升。如果管理人员专业素质偏低或者缺乏相应的实践经验,则必然会影响机电系统维修的及时性和有效性,甚至可能会影响隧道的安全稳定运行。针对这样的问题,机电养护部门应该充分重视起来,一方面,应该对在职人员进行专业培训,提升其专业素质,另一方面,是在社会中大力招收专业技术人才,不断充实管理队伍。同时,在机电工程养护管理中,可以采用“自主+协作”的模式,在自主管理的基础上,实现养护管理工作的外包,借助专业企业的技术力量,对隧道机电系统运行中可能存在的故障隐患进行排查和处理,避免和减少故障的发生,保证机电系统的正常运行。需要注意的是,在对专业维修单位进行选择时,应该充分考虑其资质、技术力量、服务信誉和实践经验等,同时应用招投标的方式,对相关费用进行控制。而在自主养护管理过程中,应该结合养护任务,现场设立维护班组,配备具备丰富专业知识和实践经验的养护管理人员,结合专业工具,确保养护管理工作的快速有序开展。在北环快速路隧道中,机电工程养护管理的流程包括制定养护计划、现场养护维修、交工验收以及后续跟踪评价。通过这种养护管理模式,不仅在很大程度上缩短了问题处理的时间,降低了隧道运营风险,同时也在一定程度上实现了对隧道运营成本的控制,提高了养护管理工作的整体水平。

(2)预防性养护管理:对于隧道机电工程而言,其养护管理一般可以分为日常巡查、定期检查、特殊检查以及预防性维护、故障处理等。日常巡查和维护一般只是针对机电设备的运行环境、设备外观等进行检查,对于设备内部存在的故障和隐患,则无从知晓。因此,需要应用预防性检查和试验的方式,确保机电工程养护管理的有效性和可靠性。对于机电设备而言,在长期的运行过程中,会逐步出现老化问题,导致设备技术性能的降低。而即使部分设备处于间歇性运行或者长期停运状态,同样会受到温度、湿度、灰尘等因素的影响,出现劣化,影响其使用性能。针对上述问题,可以通过预防性试验,对设备的机械性能和绝缘性能进行分析和判定,能够及时发现设备中存在的故障隐患,预防故障的发生。通常来讲,电气设备预防性试验包括三个方面的内容,即电力设备的检修和绝缘试验,以及继电保护装置的调校。根据试验得出的结果,可以明确设备所处的状态,继而分清轻重缓急,对设备进行依次更新和维修,保证设备的正常运行。

2、结语

总而言之,在隧道工程飞速增加的背景下,做好隧道机电系统的养护管理工作,是非常必要的,能够及时发现机电设备运行中存在的各种问题和隐患,并采取针对性的措施对其进行解决,从而保证隧道的安全稳定运行。本文以北环快速路隧道为例,对其机电工程的养护管理进行了分析和讨论,希望可以为相关工程的管理提供必要的参考依据。

篇6:隧道工程论文

摘 要:结合工程概况,介绍了工程设计技术及创新要点,通过对结构受力、现场情况的分析和研究,对基坑和主体结构的设计进行了阐述,工程实践表明,收到了良好的施工效果,可为以后的同类工程提供数据和经验。

关键词:明挖隧道,基坑,主体结构,配筋设计

1 工程概况

本明挖隧道工程呈南北走向,隧道两端与盾构段相连。地理位置在广州市番禺区榄塘村和东沙村一带,地形开阔平坦,多为果园、农田、菜地、水塘。起讫里程为:YDK21+887~YDK23+278,隧道长1391m,存车线长264m,隧道单线总长3046m,总建筑面积约17800m2。

本工程采用明挖隧道法施工,隧道埋深在3.0m~7.0m之间。线路最大纵坡10‰,最小纵坡2‰。线间距为7.789m→5.0m→11.864m变化。本工程线路变化频繁,隧道附属设施较多。

2 工程设计技术及创新要点

1)地铁区间隧道与新光快速路工程结合建设,减少工程投资。由于待建设的新光快速路是番禺区南北走向60m宽的城市快速主干道,地铁三号线汉市区间隧道沿此道路,地铁工程充分利用新光路的红线范围作为工程用地和施工用地。这样两项工程同用一块地,地铁工程节约施工用地约2.8万m2,并实行统一征地减少较多征地、借地的繁琐过程,争取施工工期。在地铁隧道施工完毕后按路基要求及标高回填土方,减少了路基施工对隧道结构造成的影响。线路设计时结合路面标高,合理调整隧道纵剖面设计,考虑隧道覆土控制在2.5m~4.5m之间,有效地控制外荷载,使主体结构断面更合理,降低工程造价。

2)隧道基坑采用放坡大开挖,部分采用搅拌桩加固或土钉支护,取得了良好的经济效益。隧道所经之地多为果园、农田、菜地、鱼塘,基坑边只有少量三层、四层的民房,且地铁区间隧道与新光快速路合建,因此给放坡开挖提供了充足的施工用地。在基坑南端地段受用地、邻近构筑物的影响采用了土钉墙支护。此方

案比同等条件下采用1.0m钻孔桩加内支撑围护减少工程投资约980万元。

3)区间线路复杂,隧道附属结构多。由于从汉溪站到市桥站区间总长为6km多,行车速度为100km/h~120km/h,除长1.3km明挖段,其余均为盾构法隧道。明挖段中部左线外侧设置了约260m长的临时存车线,在存车线起、终点处设置了左右线单渡线,还有地铁区间必要的附属结构:轨排井、联络通道、水泵房、废水池、风机房、跟随所等。

4)首次采用土建结构断面扩大、渐变作卸压,解决减弱压力变化率,满足了运营要求,提高了乘坐的舒适度。由于单渡线及存车线设置,出现多个左右线互通的大断面,通风系统模拟计算显示,若不对压力突变的地点进行特别处理,列车高速通过中间风井时车头的最高压力变化率将达到990Pa,车尾的压力变化率也将达到640Pa,这已经大大超出了标准要求,压力变化率过高将导致乘客耳膜产生刺痛不适感觉。通过分析压力变化率,在存在压力突变的隧道段对卸压方案进行比较。综合运营、经济、施工各方面的优缺点,采用在突变点后100m隧道段断面扩大、渐变的卸压方案,即结构断面的净宽度及净高度沿隧道纵向渐变,此方案增加土建设计及施工难度,但运营安全性较高,将为以后的地铁运营节省成本。行车速度不受影响,为今后类似工程提供了可借鉴的范例。

5)为满足隧道功能要求,隧道主体结构断面变化频繁、复杂多样,按形式、尺寸等共分有15种断面。分别对每种断面进行断面设计、配筋设计,针对隧道不同地段,满足隧道限界、功能要求的前提下精心设计,设计最经济的结构断面,控制工程量。

6)本着“安全、实用、经济、高效”的原则,遵循以人为本,技术创新的设计理念,利用广州地铁总公司丰富的建设与运营经验,指导本工程的设计和建设。本项目土建工程承包合同价为6129万元,隧道单线总长为3046.71m,单线延米为2.012万元。

3 基坑设计

本明挖段所经之地均为农田、果园,地势开阔而平坦。施工期间对地面沉降要求不严,基坑采用分级放坡开挖方案。

1)设计标准:基坑侧壁安全等级为二级,重要性系数取1.0基坑边坡抗倾覆稳定系数不小于1.3,抗滑移系数不小于1.3;基坑边坡最大水平位移不大于0.4%H,且不大于50mm;地面最大沉降不大于0.3%H(H为基坑深度)。荷载取值:水土自重及附加荷载;地面超载为20kN/m2。砂性土采用水土分算,其余土层采用水土合算。

2)隧道基坑深为9m~15m,1∶1分三级放坡,每一坡高控制在5.0m之内。坡面用纵横间距2.5m的16钢钎钉挂网距250mm的6.5钢筋网,喷射100mm厚的C15混凝土护面,并设纵横间距2.5m的50泄水管。

3)对于软弱土层边坡地段,在基坑开挖前,采用纵横间距为1m的500搅拌桩,预先加固地层。同时对地下水发育地段用相互咬合150mm的500搅拌桩作止水帷幕,边坡用纵横间距1m

的500搅拌桩加固地层,坡脚打45(t=4)@500,L=2m的钢管桩一排,以保证基坑边坡的安全。

4)对特殊地段:端头盾构井及施工用地受限制的边坡采用了土钉墙支护,8m~12m长纵横间距1.5m的28钢筋锚杆,土钉墙坡为65°~75°,坡面挂网、喷混凝土。

5)采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW》进行局部抗拉设计、整体稳定设计、土钉设计。基坑计算结果见表1~表3。

4 主体结构设计

本明挖段主体结构均为箱形框架结构,有单箱、双箱、三箱、四箱、五箱5种形式,按其结构尺寸大小分,结构断面共有15种之多,并且有不少的断面在宽度及高度上沿其长度方向还是不断有所变化的。

4.1 主体结构按平面框架进行受力分析、配筋设计主体结构断面汇总见表4。

4.2 主体结构的防水

结构防水设计所遵循原则:“以防为主、防排截堵相结合、因地制宜、综合治理。”明挖区间的隧道结构防水等级为二级;风机房、配电房的防水等级为一级。以结构自防水为重点,附加外防水层为辅,特别要处理好施工缝、变形缝的防水问题。

结构顶板及边墙采用自粘性改性沥青防水卷材、底板采用EVA防水卷材全外包防水。主体结构沿纵向长度每间隔12m左右设环向施工缝,每间隔60m左右设变形缝。

5 结语

广州市轨道交通三号线汉溪站—市桥站区间明挖段隧道工程于20xx年5月16日开工,于20xx年1月31日完工,总工期为626d,于20xx年顺利通过工程验收,并顺利移交建设单位,现广州三号线地铁已投入运营。

本明挖隧道设计主要根据工程的实际情况、场地条件和工程特点及难点等方面进行具体分析,遵循以人为本,技术创新的设计理念,对主体结构、基坑方案等方面进行合理的分析和设计,满足了工程的需要;在施工中,以信息化技术进行指导,克服了地质条件复杂、场地低洼、雨季施工、工期要求紧等不利因素,最终取得了成功,而且节省了建设成本,加快了建设速度,并为以后的地铁运营节省了成本。

参考文献:

[1]施仲衡.地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科学技术出版社,.

[2]DBJ/T15-20-97,建筑基坑支护工程技术规程[S].

[3]GJB02-98,广州地区建筑基坑支护技术规定[S].

篇7:隧道工程论文

摘要:随着我国综合国力的提升,各个领域均得到了良好的发展,尤其在不断推进城市化、城镇化发展后,人们的生活水平有了更大的飞跃,这与我国基础建设得以优化方面也有着密切关系,道路建设即为其中一种。随着道路建设范围的不断加大,桥梁隧道工程数量也有所增加,此类工程与普通道路桥梁工程有所不同,施工难点也更多。本文通过查阅相关资料,简要介绍了道路桥梁隧道工程施工中的难点,并提出了行之有效的改进措施。

关键词:道路桥梁;隧道工程;施工难点;改进措施

1前言

建筑行业是我国几大行业之一,其发展状况直接关系到我国的经济发展、社会发展,而道路桥梁工程便是其主要内容之一,在工程建设不断发展的情况下,我国出现了越来越多的隧道工程,这主要是因为城市空间变得越来越少,交通压力却越来越大,为了改善此问题我国将施工范围逐渐扩大到地下工程,但隧道工程自身具有一定的安全隐患,且施工难度较大,如何保证安全施工、施工质量也成为了建设难点。

2道路桥梁隧道工程施工中的难点

2.1铺装层脱落

通过对隧道工程的研究可以发现,很多工程中均会出现不同程度的铺装层脱落问题,而一旦出现此问题势必会影响到工程质量,并且要对其进行补救,如此一来会耗费更多的人力、物力和资金。导致发生此问题的原因如下:一,施工中没有对此方面提起重视,忽略了施工细节,施工人员往往更加注重工程外观质量;二,在施工过程中没有严格按照施工规范开展工作,甚至有简化施工工序、偷工减料的情况出现,从而引起的松散、裂缝、脱落问题较为普遍[1]。

2.2钢筋生锈

隧道工程中钢筋的使用量是非常大的,对钢筋的性能也有一定要求,然而实际工程中钢筋锈蚀现象长期未得到改善,导致钢筋在后续使用中的性能有所下降,从而影响到整个工程质量,这主要是因为施工单位已经施工人员缺乏保护钢筋的意识和行为,如在对钢筋进行涂层的过程中操作不规范,或是将未经过涂层的钢筋投入使用中,使得钢筋容易受到外界腐蚀物质的影响;而有些施工企业事先对钢筋进行了涂层,但在运输以及储藏环节中没能好好保护钢筋,使得其受到磕碰、撞击,由此也会导致钢筋涂层脱落,严重时会影响到钢筋功能结构。

2.3混凝土裂缝

混凝土一直是建筑工程中的重要原料,而此方面容易出现的问题则是裂缝,原因在于:一,混凝土原料质量不佳,导致在应用中出现问题;二,施工人员在进行混凝土制作的过程中方式有误,导致混凝土强度与工程要求不相符;三,对混凝土进行浇筑时没能够很好的控制浇筑时间;四,浇筑完成后未对混凝土进行管护,使得其很多部分被暴露在外面,或是没有及时对其进行补水、降温,从而导致内外温差过大,从而产生裂缝[2]。

2.4防排水问题

防排水施工具有一定的专业性和综合性,需要根据实际工程情况来开展工作,尤其是材料的选择,目前来看,我国很多防排水系统中应用较为普遍的材料是高分子防水放卷材,选定材料后将其顺着隧道壁环、纵、横三个方向来铺设排水管,如此一来就可以达到将渗水引流到纵向排水管内再集中排除的目的。然而施工环境的复杂性、材料自身质量问题以及其他因素的影响,导致防排水施工质量并未尽如人意。

3道路桥梁隧道工程施工的改进措施

3.1做好塌方预防工作

鉴于隧道工程环境的特殊性,使得在施工中也有可能导致塌方事故,而若要避免或减少此种情况发生,则要做好前期工作,如将施工路段的地质情况充分掌握,并进行分析,提前做好水文预报工作;在稳定性差的岩层施工时,要事先做好防护支架,一旦发生异常应立即将工人撤出;另外,隧道工程中往往需要进行爆破,此种情况更容易发生安全问题甚至是塌方,应严格控制药量,并减少对周围岩体的扰动。

3.2做好钢筋生锈预防工作

钢筋方面则是应做好涂层工作,在正式进行涂层之前,相关人员应对钢筋进行清洁,避免有杂物存在于钢筋表面,并将涂料准备停当,涂层时应严格按照施工规范进行,涂层后做好后期养护,在对钢筋进行运输和储存时也要做好防护措施,避免在此阶段使钢筋涂层凋落[3]。

3.3做好裂缝预防工作

权衡利弊后对于裂缝问题最佳的解决方式是对其进行预防,因为即使在发生裂缝后对其进行补救,也很难使其恢复到正常功能状态,且耗时耗力,具体的预防措施如下:一,在采购原材料、原材料进入现场的过程中做好材料质量管控工作,一旦发现不符合应用规范的应立即处理;二,注重浇筑环节和后期养护工作,如在浇筑时应根据工程要求、混凝土情况来合理调整浇筑时间;三,振捣时应实现均均振捣,且要适当加大振捣强度;四,控制混凝土的内外温度差。

3.4做好隧道工程给排水工作

此方面工作往往可以从如下几个方面着手:一,控制原材料质量。目前市场上拥有很多符合施工要求的管子,但并不是所有种类的管子均适合隧道工程,且质量好坏不一,为了避免因原材料质量而引发相关问题,有条件的施工团队应尽量选择品牌商家进行合作,或是优先选择抗施工破坏性能强、耐老化性能好的材料;二,优化安装工艺。我国的安装艺术近年来也有所提升,而在此方面的安装方式通常为焊接、粘连两种,此两种方式可以有效减少裂缝和空隙,在安装时要保证接头强度需大于同质材料,避免气泡的出现[4]。

4总结

综上所述,研究道路桥梁隧道工程施工中难点及改进方面的内容具有十分重要的意义,因为它直接关系到道路桥梁隧道工程的质量,社会发展、经济发展等多个方面。如何更好地提升施工质量也成为了关键问题,近年来我国在此方面不断加大资金、技术以及人才方面的支持,且小有成就,但随着工程复杂程度的不断加大,也使得工程施工中出现了新的问题和难点,因此相关机构和人员应加强此方面的研究。

参考文献:

[1]赖学辉.浅谈公路工程桥梁隧道施工安全评估监控技术[J].通讯世界,20xx(24):228~229.

[2]赵志芹.预应力在道路桥梁施工中出现的问题及改进措施[J].科技创新导报,20xx(18):80.

[3]李波.道路与桥梁过渡段的施工质量控制策略[J].科技展望,20xx(1):40.

[4]冯若谦.小议隧道施工工程技术管理工作的重要性[J].科技与企业,20xx,09:63.

篇8:隧道工程论文

摘要:针对隧道工程的特点和易出现的开挖问题、锚喷支护问题、仰拱问题进行分析研究,并对施工质量监管和工艺施工提出建议,从而确保工程施工的质量。

关键词:隧道工程,施工特点,质量监管

0引言

近年来,道路建设发展快速,对经济的发展起到了推进作用。公路隧道工程是一项较为复杂的工程施工,呈现出难度大、周期长、范围广的特征。现阶段我国的隧道工程施工技术处在不断发展的状态,取得了一定的进步,但还存在一些问题。本研究主要针对隧道工程的特点和易出现的开挖问题、锚喷支护问题、仰拱问题进行分析研究,并对施工质量监管和工艺施工提出建议,确保工程施工的质量。

1隧道工程施工特点

1.1施工环境复杂

对于隧道工程来说,影响因素较多,地质环境条件就是隧道工程施工进程的一个重要因素。复杂的地质环境会导致隧道施工难度加大,风险较高。

1.2时效性要求较高

一方面,隧道工程多为较为隐蔽的地下作业,考虑到隧道结构的特点,为了保障隧道工程的质量通常施工时间较为紧凑,工序要保证连续性,而且每一道工序必须保证质量。另一方面,隧道周围的岩土是有可能变化的,水文条件也具有很强的不可控性,因此在隧道工程施工过程中要紧凑安排,减小各种因素对于施工进程的影响。

1.3技术难度较大

隧道工程施工时环境条件较差,加强了对施工技术的要求。隧道工程作业常在空间较为狭小的区域,施工工序复杂,通常会有交叉作业的情况,对于本就不完善的技术提出了更高的难度。

2公路隧道工程施工中易出现的问题

2.1隧道洞口的开挖问题

公路隧道工程是一项施工时间较长、技术要求较高、投资规模较大的项目,因此在进行施工时要注意施工方法,做好安全措施。目前的问题是在隧道洞口开挖时,要根据不同的地质环境要采取不同的开挖方法。对于Ⅴ级围岩,在开挖洞口时应采用台阶分部环形开挖法,开挖前准备支护小导管,以开放的方式环形开挖,保留核心土,完成开挖后喷射C20混凝土,接着将锚杆打入,将钢架架立起来,之后进行二次喷射,最后设计好厚度。对于Ⅳ级围岩,在开挖洞时应采用台阶法开挖法,在测量出划分区域并做好标识后,开挖围岩的上断面和下断面,之后进行仰拱混凝土,将排水设置好,最后将混凝土浇筑衬砌。对于Ⅲ级围岩,在开挖时应采取全断面开挖法,在地质环境较好的条件下,采取全断面的爆破最佳,要注意对于锚喷网的早期支护,持续观察围岩进入稳定状态后进行第二次衬砌。此外要注意开挖初期进尺的提高,循环进尺最佳设定为3m,同时进行喷锚掘进.

2.2隧道的锚喷支护问题

在隧道工程施工中,锚喷支护可以固定周围的岩土、整治塌方,对于隧道围岩进行系统全面的支护加固,对保障施工安全有至关重要的作用。现在存在的问题是虽然人们重视施工期间的安全问题,但在实际施工时往往忽视了能够加固围岩的锚喷支护,虽然短时间内不会发生隧道结构稳定性失衡、或者其他施工中的危险情况,但也会因为人们对锚喷支护的重视度不够、施工重点方向不清而导致施工时出现较多质量问题,比如:锚杆的数量不足、锚杆的间距过大、锚杆的长度过短,用于喷射的混凝土的厚度和强度都达不到要求,钢筋网的铺设过于随意等问题。这些问题会大大降低锚喷支护的效果,影响隧道结构的长期稳定,使隧道的使用寿命变短,使隧道的运行维护费用大幅度提高。

2.3隧道工程的仰拱问题

仰拱是在隧道底部的一种反向拱形结构,是隧道结构的基础重要组成部分,它可以对上部支护结构受力条件进行改善,它有同时做到将隧道上部的底层压力传递到地下和将隧道下部底层传来的反力抵抗住的作用,它与二次衬砌相辅相成,构成隧道整体,增强隧道的整体结构稳定。现阶段,由于过往车辆的作用、隧道跨度过大和地下水的侵蚀的影响,隧道中的仰拱较为容易被破坏,从而导致隧道结构不稳定、基底沉陷开裂、整体道床开裂等问题,部分隧道因为这些问题不得不用有砟轨道代替原有的无砟轨道,这些问题也增加了维护工作的难度,对于稳定运行产生了不利影响。因此,在隧道工程施工中一定要重视仰拱问题,严格把控每一道工序,避免出现失误。

3公路隧道工程质量监管的有效措施

3.1隧道开挖的现场监工问题

为了解决隧道开挖中遇到的问题,必须要增强施工现场的监管力度。要增强现场施工人员的专业技能培训,根据不同的情况使用不同的开挖技术,要始终坚持安全第一的原则,提高安全意识,增强安全教育的普及,让所有工作人员都了解施工现场安全的重要性,遵守施工现场的制度规则,避免出现操作失误,减少事故的发生,保障施工安全。同时,加强对于现场的安全措施监管,安全系统中必须配备后勤部和保安部,两个部门都负责隧道工程施工现场的安全,在各个施工的团队、小组中都要设置安全员,联合施工当地的安保机关,形成完整的安全保障系统。负责保障安全的两个部门还要根据工程的特征、天气的变化制定施工安全措施。此外,在隧道工程施工的过程中经常会遇到突发事件,需要施工人员掌握面对不同情况的应急措施,最大程度避免人员伤亡和经济损失。施工人员必须掌握常见的应急预案,比如:在掌子面附近准备紧急医用药品、应急食物和应急设备;为方便救援要在隧道施工到横向通道时尽快贯通横向通道;在紧急情况下将靠近掌子面的不短于100mm的钢通风管作为救身管使用;在隧道洞外要准备木材、钻机等设备以防万一。

3.2隧道的锚喷支护管制

在隧道工程施工过程中,为了解决锚喷支护的相关问题,就必须加强对于锚喷支护的重视,根据环境情况的影响,选用合适的锚杆,确保混凝土的厚度和强度,注意钢筋网的铺设,以便提高锚喷支护的作用。对于锚杆方面,胀壳式锚杆和楔缝式锚杆的锚头都容易受到爆破的振动或者围岩的变形的作用而产生松动,会导致锚固定力的降低,所以在安装后要进行定期检查和水泥砂浆的补注工作。同时要注意锚杆的放置方向,在围岩是明显节理面时,将锚杆垂直在节理面或与节理面呈较大角度放置。对于混凝土方面,一定要确保混凝土配合比在合适的范围之内,喷射混凝土的配合比要满足喷射技术、混凝土的强度、厚度、粘结力等要求。喷射混凝土对于水、水泥和细集料的品质要求并无特别,而粗集料通常情况下要使用粒径不大于16mm的碎石或卵石,当它的粒径变大时,它的喷射回弹量也变大;粒径过小时,水泥用量变大,混凝土的收缩量亦变大,会造成喷层开裂。目前较为常用的速凝剂可以减少混凝土的凝结时间,加快混凝土的凝结速度,提高混凝土的早期强度,但是它加大了混凝土的收缩,降低了混凝土的后期强度,会造成喷层开裂,因此要在满足施工要求的条件下减少速凝剂的掺量。对于钢筋网的方面,钢筋网中的交叉点要焊接牢固,钢筋网要与锚杆、钢构件等连接牢固,可以增设锚钉固定。

3.3隧道仰拱的工艺研究

目前隧道仰拱质量出现问题主要是因为隧底虚碴和仰拱厚度达不到要求,要解决仰拱问题就必须在隧道底部虚碴地段采用注浆加固处理,对于仰拱厚度小于设计值30cm的地段采用隧底锚杆加固处理。通过水泥浆的注射,可以将隧道底部的虚碴固结,形成整体,可以紧实混凝土和围岩,还能阻止地下水侵蚀到仰拱混凝土。但要注意,在不同的地质环境、水文环境中要采取不同的虚碴注浆参数。对于地质环境、水文环境较好的地区,虚碴大多是比较均匀的,注射水泥浆的扩散效果较好,孔距和浆液浓度可以适当加大。对于地质环境、水文环境不好的地区,仰拱清底效果不好,虚碴呈窝状,注射水泥浆的扩散效果差,孔距和浆液浓度都要适当减小。对于仰拱厚度小于30cm的地段可以再采用中空注浆锚杆加固处理,可以使得仰拱与围岩变得密实,还可以增强地层承载力。在道路交通建设过程中,公路隧道工程施工是至关重要的,对公路整体质量和寿命有较大的影响,同时也对经济的发展有着影响。本研究主要针对隧道工程的特点和易出现的开挖问题、锚喷支护问题、仰拱问题进行分析研究,并对施工质量监管和工艺施工提出建议,确保工程施工的质量。在隧道工程施工的过程中,一定要加强施工安全的控制工作,因地制宜,采取适合的方式施工,确保施工中材料的优质性,推进隧道工程施工高质量完成。

参考文献:

[1]贾纯.高速铁路隧道施工管理的有效措施[J].房地产导刊,20xx(8):26.

[2]郝辉.公路隧道施工安全管理技术应用探讨[J].工业技术,20xx(5):65-67.

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