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隧道工程质量监理

隧道工程质量监理

隧道工程质量监理范文第1篇

关键词:隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点

我国的交通事业在近年来快速发展起来,公路建设不仅关乎到民生,还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展,很多地区克服了地理环境限制建设公路,隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域,包括地质条件和地形等等,都不具备公路建设的条件,就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程,不仅施工技术多而且复杂,对专业技术也具有很高要求,特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素,就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量,根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。

1隧道工程施工所具备的特点

1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程,隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中,往往可视面只有一个,其他的施工都是隐蔽性的,这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患,也难以及时发现,也无法做出判断。1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变,施工中,这种变化必然会产生各种偶然因素,导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明,对隧道工程进行设计,不仅要进行施工现场勘察,还要对当地的围岩状况充分了解,以使得隧道设计具有动态性,以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣,多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业,也会对各个作业环节的技术要求有所不同,包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等,都要根据施工实际需要进行选择,保证各个施工环节之间密切相连,这就必然会使施工环境局促,而且不同的施工技术之间相互干扰,其中必然会存在风险因素[1]。另外,隧道施工中,恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响,还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变,缺乏稳定性就必然会存在风险,使得隧道施工中随时都有危险事故产生。

2隧道工程施工中所存在的影响因素

2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中,人是最为活跃的因素,也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制,就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析,将具有针对性的控制措施制定出来,用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制,基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象,即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任,就会存在施工管理程序调整的问题,这必然会影响隧道施工质量。2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素,贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定,就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素,也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中,施工设备是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理,就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是,由于施工人员忽视了设备的日常保养工作,就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中,采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是,进入到具体操作中,就会受到多种因素的影响,导致技术控制措施难以发挥作用,通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整,这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作,就要对各种影响因素进行分析,提出科学有效的干预措施,以使得技术控制发挥时效性。

3隧道工程施工的监理控制要点

3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题,监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象,如果岩层完整,衬砌的强度以及结构都不会扰,当岩石抗压强度超过30兆帕,个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内,隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖,以避免因此产生危险事故。对于超挖现象,在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同,对超挖也会有所不同要求。3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中,锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中,要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式,并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收,验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中,要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中,监理人员要高度重视这道工序,因为这道工序不仅技术难度大,而且对注浆的程序也有严格要求。3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏,不仅会产生裂缝,甚至会出现渗水现象,对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关,要求施工人员采用先进的技术措施,以使隧道工程质量有所保证[5]。3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题,就会影响到上部结构的稳定性,特别是墙角与仰拱之间的交接部位,需要做好清理工作后进入到施工环节,以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。

综上所述,隧道工程施工中对施工技术有很高的要求,主要是由于隧道工程属于是隐性工程,存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析,针对技术方法进行探索,并采取符合施工实际的监督管理控制措施,以避免施工中产生质量问题,确保隧道工程施工顺利展开。

作者:樊 明 单位:甘肃省交通工程建设监理有限公司

参考文献

[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技,2015(1):107.

[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑,2013,39(3):47.

[3]陈建平.隧道工程施工监理工作要点分析[J].交通建设与管理,2014(6):21-22.

隧道工程质量监理范文第2篇

关键词:机电工程质量控制质量管理

1 引言

随着我国经济的快速增长,国家也加大了对基础设施的投资力度。作为高速公路运营管理的辅助设施亦必须紧跟其发展,监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电项目工程是高速公路最基本的辅助设施,其施工质量的高低直接影响高速公路的使用质量,从而对社会效益和经济效益造成制约。因此,监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电系统的施工质量也是制约高速公路施工质量的重要因素之一,必须严格把关。

工程项目质量管理是建设项目管理的一个很重要的内容,“百年大计,质量第一”是工程项目建设的永恒主题,工程质量不仅关系到工程的使用性和工程的投资效果,而且关系到人民生命财产的安全和企业的生存发展[1`2]。因此,本文从监控、供电照明、隧道通风、消防系统等机电工程的施工过程加以研究,对机电项目施工质量控制进行探讨,旨在对施工全过程有效地进行质量控制,并借助研究成果对工程实施质量进行预控。

2 工程概况

国道111(河防口-汤河口)改建工程起点为怀柔区怀北镇河防口村,终点为汤河口镇,路线全长37.1公里。桥梁56座,共长12543 米;涵洞75道;隧道11座(其中三处为双线),共长10782米。其中分水岭隧道(进京线3415米,出京线3333米)和峪道河大桥(全长600米)为全线的控制性工程。计算行车速度为60km/h,技术标准为山岭重丘区一级公路。

改建项目中交通工程及沿线设施共涉及100m以上的河防口、分水岭、琉璃庙、前安岭和安岭梁5座,单洞总长10539m。其中分水岭隧道为特长隧道,河防口和安岭梁为中隧道,其余隧道均为短隧道。隧道监控等级及规模见下表1:

表1短、中、特长隧道情况一览表

序号 隧道名称 起始桩号 终止桩号 全长(m) 等级 隧道管理站

1 河防口隧道 K3+874 K4+460 586 C 分水岭隧道管理站

CK0+063 CK0+658 595

2 分水岭隧道 K12+803 K16+218 3415 A

CK0+982 CK4+315 3333

3 琉璃庙隧道 K24+565 K25+191 626 C

4 前安岭梁隧道 K27+027 K27+208 181 C

5 安岭梁梁隧道 K29+030 K29+841 811 B

CK1+795 CK2+756 961

分水岭隧道按照A级规模设置了完善的机电设施,需要重点监控管理;安岭梁隧道按照B级规模设置了必要的机电设施;其余等级隧道均未设置监控设施。

本次国道111(河防口―汤河口)改建工程机电工程,主要包括监控、供电照明、隧道通风、消防系统的材料设备采购、安装施工及调试。要求承包人提供包括供货、运输、交付、安装、调试、测试、开通、试运行、培训、文件和24个月缺陷责任期等全套服务。本次招标全线设2个合同段。

3 机电工程项目质量控制原则和方法

3.1工程项目质量控制的原则

对工程项目而言,质量控制就是为了确保工程项目产品的最终质量达到合同、规范规定的质量标准,所采取的一系列检测、监控措施、手段和方法。施工项目投资巨大,不可逆转,必须对施工项目进行全方位监督,把质量隐患消除在萌芽阶段。在进行施工项目质量控制过程中,应遵循以下几点原则[1,3,6]:

3.1.1质量第一原则。在工程项目的建设中,要实现的目标有三个,即投资目标、进度目标和质量目标,在这三者之间质量居首位,起主导作用。质量是反映工程产品的本质,数量则反应是工程产品的存在和发展的规模、程序、速度,没有质量就没有效益。

3.1.2以“人”为控制核心原则。人是工程项目建设的组织者、决策者、管理者和操作者,是工程项目建设全过程的参加者和实施者。工程项目建设中各部门、各岗位人们工作的水平和完善程度,都直接和间接地影响到工程项目的质量。所以在工程项目的质量控制中,要以“人”为核心,提高人的质量意识,防止工作失误,充分发挥人的积极性和创造性,以提高人的工作质量来保证工程项目的质量。

3.1.3以预防为主要原则。工程项目投资巨大,不可逆转,质量出现问题,就会损失巨大。工程项目的终检也是有局限性的,所以对工程质量更应注重事前控制,事中严格的控制、防患于未然,将事故消灭在萌芽之中。

3.1.4坚持质量标准原则。质量标准是评价产品质量的尺度,按照标准对工程项目的质量进行评定,只有通过质量检验,符合质量标准要求的才是合格,否则就是不合格,必须返工处理。

3.1.5贯彻职业规范原则。工程项目的质量控制中坚持项目全员参与并坚持科学、公正、守法的职业道德规范,尊重科学和事实,以数据为依据,客观、公正地处理质量问题。坚持原则,遵守法纪,公正廉明。

3.2工程项目的质量控制方法

施工质量控制方法十分丰富,主要方法有:一般技术方法,实验方法,检查验收方法, 管理技术方法(优选法,数理统计方法,图标方法,PDCA方法),多单位控制法(操作者自控,项目部控制,企业控制,监理单位控制,质量监督站控制,业丰和设计单位控制等),贯标方法。其中PDCA方法应用较为广泛。

4 项目施工过程中的质量控制

4.1人员进场计划与控制

本项目采取人员分批进场方式,在建设前期建立项目部,按合同承诺的履约人员-主要项目管理、技术、施工、后勤人员在现场,相关专业的设计工程师、软件开发人员和设备材料采购人员在公司总部,配合现场项目部,完成项目施工计划、设备订、到货和接口测试等工作。

承包人在总合同约定时间内开始进场、按照施工工序进场施工。首先进行管道、外场基础和预留预埋件施工,其次进行光电缆敷设和机房综合布线,施工的重点是各系统设备的安装调试,此阶段各专业设备安装调试工程师和软件工程师全部到场。

4.2设备采购与监造

本工程中的设备采购包括制作、采购、运输、保符与外协加工等环节。要求承包人根据合同要求,制定严密的采购计划,主动配合监理工程师,科学地组织设备制造、采购、运输、验收,从整体上控制设备采购计划的落实,并密切配合业主单位完成本项目实施过程对关键设备的工厂建造。对合同中要注授权的设备和材料,要求提供合格的资格证明、授权文件、产品说明书、样本、检测报告以及相关证明材料等。

4.3设备安装

设备安装阶段主要包括设备的机械固定、电器连接和加电测试工作,为系统调试做准备。设备安装施工严格按照联合设计批准的施工图图纸实施;未经工厂检验、到货检验、或检验不合格的设备、材料决不用于工程,所有机电设备的安装、线缆的敷设和连接都必须符合相关安装规范。

4.4建立完善的质量检验体系

机电工程需要监督、检验,哪一个环节未经检验,都有可能影响到整个机电系统的质量下降,因此完善的质量检测体系是工程好与坏的根本保障,另外完善的质量检验体系还使工程有据可查、有章可循,这是我们抓工程质量的基础。机电工程技术人员会同监理办公室在国家标准和合同技术规范的基础上,结合产品技术说明和生产厂家检测标准,制定出一系列符合本工程实际的可操作性的质量检测程序和检测技术规范,做到事无巨细,各项均有检测方案、检测标准、检测规程可以遵循,使工程技术人员和监理人员有针对性地监督和检验施工质量,减少了人为的各种因素。

4.5在消除质量通病上下功夫

在质量管理中,注意狠抓薄弱环节,在质量通病上下功夫,主要做法是:审核工程施工工艺,规范施工管理行为,对工程施工工艺、设备、检验方法、质量标准等予以明确,要求主要技术指标达到全国领先水平,对施工中易出现的质量问题,盯住不放,采取提前预防、及时检查、改进设计等措施,以会议、文字形式,要求监理和施工人员高度重视、加强自检,严把材料质量关,最大限度的消除质量通病。

4.6加强质量监督检查

为监督检查施工单位的施工质量,严把质量关,处机电部门建立健全了质量监督机制,不但施工单位自检、监理单位专检、工程部人员抽检、监理办和处领导联合检查,同时还积极要求省交通厅质检站进行质量监督,通过这些措施消除质量隐患。

4.7加强监理对工程的管理

抓质量工作不只针对施工单位,而且还要抓监理单位,要求监理人员加强责任心,坚持旁站,奖优罚劣。由于监理工程师对质量保证体系的严格履行,每道工序都严格把关,同时机电工程技术人员天天上路巡视检查和重点抽查,发现问题及时处理,对检查出的质量问题做到该返工的坚决返工,不符合质量标准的坚决推倒重来,绝不允许粗质滥造,国道111(河防口-汤河口)改建机电工程质量得到有效控制。

4.8管理模式

全线设置1处隧道管理站,对监控等级为B级及以上的隧道(分水岭和安岭梁隧道)实施综合监控,采用“隧道管理站―隧道口监控机房/监控外场设备”二级管理。在分水岭北洞口处设置1处隧道管理站,负责隧道群机电设施的综合管理;在安岭梁隧道南洞口处(与隧道变电所合建)设置1处监控机房,数据经简单汇集处理后上传至分水岭隧道北洞口的隧道管理站。

全线所有隧道作为一个隧道群,结合道路情况实施统一集中管理,以便于在事故情况下,结合全线及所有隧道进行救援,实施交通控制。

5 结语

隧道工程质量监理范文第3篇

【关键词】隧道;监控;量测;技术

1 隧道监控测量技术的目的和内容

1.1 隧道监控测量技术的目的

1.1.1 了解隧道施工情况

通过隧道监控量测技术可以高校的了解到隧道施工中各个阶段的地层和支护结构的变化,从而全面的掌握隧道施工中所处的状态和情况,同时也能进一步的判断出围岩的稳定性和支护、衬砌等结构的可靠性,并根据这些情况采取相应的措施来保证隧道施工和结构的稳定。其次,通过对隧道监控测量的数据进行分析可以对理论分析的结构进行补充和修整,并通过检测结果的反馈,对隧道施工具有一定的指导作用,另外还可以根据这些测量结果进行施工方法的调整,比如调整围岩级别、变更支护设计参数,从而提升隧道施工的施工进度和工程质量。

1.1.2 监测隧道环境

隧道监控的测量不仅可以对隧道工程施工的具体环境进行监测,而且还可以对隧道工程的周边环境进行监控,尽可能的减少影响因素,提高隧道施工质量。而且通过对隧道监控量测不仅可以对隧道施工的环境进行具体的分析,还可以通过这些具体的数据和观测结果了解到隧道施工的规律和特点,通过对这些结果的反馈等能够为隧道施工的进一步进行提供一些良好的意见,并促进隧道监控量测和隧道施工技术的发展,这对于我国隧道施工和隧道监控量测的发展都具有重要的意义。

1.2 隧道监控测量技术的主要内容

监测的项目和具体内容必须要严格的按照现行《公路隧道施工技术规范》规定并结合隧道施工的具体情况来进行监控测量,在监测项目应该对洞内围岩和支护状况进行观察,并检测周边位移情况,其次对于拱顶下沉和锚杆内力及抗拨力也要进行精确的监控测量。另外,对于洞口浅埋地段的地表下沉、围岩内部位移及钢拱架应力的监测也应该得到重视,从而全面的获取隧道资料,为施工提供更多的参考依据。

2 隧道监控测量技术的方法和要求

2.1 隧道监控测量技术的要求

2.1.1 监控量测点布设要求

1) 布点原则。首先要了解该高速公路隧道地质围岩及结构特点,并根据隧道监控量测以往类似工程的监控量测经验和各类量测项目的作用意义,在相关隧道规范指导下进行量测断面的布置设计。其次要根据不良地质、突水、洞口浅埋等及有特殊要求的停车、通道交叉地段或业主及监理认为有必要监控的地段,设置监控量测断面。需要注意的是,选测项目的布设结合隧道自身特点,并重点突出。

2) 测点埋设时间。在测点埋设时间上,应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。而且测点应距开挖面2m 的范围内尽快安设,并应保证爆破后24h 内或下一次爆破前测读初次读数。

2.1.2 监控量测的基本要求

1) 做好测量规划。首先施工单位应成立相应的机构组织,并配备专业人员和设备,掌握成熟、可靠的数据处理与分析技术。第二,施工单位应按设计要求或根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等,编制《监控量测实施细则》或指业指导书,经监理或业主批准后严格实施。第三,施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环,并结合地质预报作出评价,优化设计参数,实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中,监控量测工作应尽是减少对施工工序的影响。

2) 监控测量的具体要求。监控量测工作必须紧接开挖、支护作业,埋点数量、位置、时间应符合设计或规范规定,并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。测点应牢固可靠,挂牌识别;测点应注意保护,严防损坏。

另外在施工过程中应加强资料收集与整理工作,工程竣工后,监控量测资料要纳入竣工文件。需要得到重视的是,在数据采集频率上的工作应符合设计或规范规定,并及时进行数据分析和信息反馈,以指导现场施工。数据的收集和分析,应尽量减少系统误差,控制偶然误差,避免人为错误,应经常采用相关方法对误差进行检验分析。

最后,必须要在施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度,保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理,由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常,应及时采取补救措施,并详细记录。

2.2 隧道监控策略技术的方法

2.2.1 熟悉勘察设计文件、资料和图纸

其目的是对整个隧道所处地质环境有一个基本了解和宏观把握。

2.2.2 地面地质补充调查

其目的是核实隧道地质条件,确定隧道超前地质预报重点区段和重点问题。对隧道的地质情况进行深入调查,在地形图上圈定地层出露位置、量测岩性产状、判定断层性质产状、统计节理裂隙发育状况、确定不良地质作用、了解特殊性岩土分布性状等,从而了解设计文件中对地质条件的认识是否正确,围岩级别判定是否适宜,并编制出长期地质预报报告,指导中短期地质预报更具针对性地实施。

2.2.3 信息反馈

首先应该进行全面的现场地质调查,全面掌握隧道沿线的地质情况,分析隧道经过不良地质体的可能性,其次要对节理裂隙的发育状况进行统计,从而确定不良地质作用并了解特殊性岩土分布形状等相关信息。最后要根据具体情况编制出出长期地质预报报告,以便指导中短期地质预报能够更具针对性地实施。

3 隧道施工质量的检测重点

3.1 洞内围岩观察

3.1.1 观察目的

加强隧道施工中洞内围岩的监控量测实际上有效的了解隧道地面的地质情况并长我隧道内的围岩状态信息。从而在具体的隧道施工中进行围岩状态的分析和预测,通过对前方洞内围岩的观察和预测可以在必要的时候进行预警,以便在隧道施工中及时的发现问题和合理的采取应对措施,保证隧道施工难度质量和安全。洞内围岩的观察要对开挖面前方的地质条件和围岩级别进行预测,从而为判断围岩、隧道的稳定性提供地质依据,最好要充分根据喷层表面状态及锚杆的工作状态,进一步分析支护结构的可靠程度。

3.1.2 观察方法

隧道施工中洞内围岩的观察可以采用目测和数码相机配合观测的方法,在观测过程中教师的对地质地面进行描绘记录,比如围岩的岩性、节理等详细的地质特征,同时对于围岩出现的断层、破碎等现象也要进行相关的记录。不仅如此,对于洞内的地下水水量、分布、类型和压力等特征也需要记录。另外在初期支护状态应该采用目测观察为主的方式,对初期支护喷砼、钢支撑、锚杆所出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等现象,跟踪观测并做好相关记录。

3.2 周边位移监测

3.2.1 量测目的

一般来说,隧道施工周边环境的收敛能够直挂难度对围岩和支护结构的稳定性进行反应,并能够在隧道监控量测中为隧道中的支护结构稳定性进行分析,并提供相关的数据,便于隧道施工中的支护结构稳定性的分析和设计。另外计算计算周边收敛位移速率和预测最终位移值,可以为隧道施工中的二次衬砌浇筑选择恰当的实践,优化支护衬砌结构并提供参考,一般表现在以下几个方面。首先可以通过通过量测周边位移程度可以准确的判断出隧道空间稳定性,提供隧道施工的重要参考指标和信息。其次要充分结合变位速度来判断出隧道围岩的稳定性,并选择合理的时间进行二次衬砌支护施工。再次要准确的判断隧道施工中初期支护设计与施工的稳定性和质量,并起到一定的设计和指导作用。最后则要对超、欠挖量进行测定,判定开挖质量,用以指导施工。

3.2.2 量测方法

设置监控量测断面,每个断面分别在侧墙(由施工开挖方法确定)设置测点,利用收敛计,采用一根在重锤作用下被拉紧的普通钢尺作为传递位移的媒介,通过百分表测读隧道周边某两点相对位置的变化。

隧道工程质量监理范文第4篇

关键词:新奥法(NATM);监控量测;信息

中图分类号:U448 文献标识码: A

一、全新的隧道施工概念

随着我国改革开放不断深化,国民经济蓬勃发展,在山区公路建设中突破过去传统的修路思想,不采取盘山绕行,不破坏沿线生态环境,不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害,确保了行车的安全可靠,亦缩短了行车时间,同时又适应了建设与自然的和谐发展。新奥法作为一种全新的隧道施工概念,其基本原理是运用各种手段(开挖法――弱爆破,支护形式――早封闭,监控量测――勤量测)抑制围岩变形,大限度地发挥围岩自身的承载能力.使隧道施工更安全、更经济。而隧道经济性与安全性就是通过现场监控量测所获得的围岩、支护系统的应变和应力信息及时反馈并应用于隧道设计和施工中来实现的。

二、隧道施工监控量测

1、监控量测的目的 :

(1)通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报, 优化施工组织设计,指导现场施工,确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。

(2)掌握围岩动态,了解支护结构在不同工况时的受力状态和应力分布,对围岩稳定性作出评价。

(3)验证支护结构型式、支护参数,评价支护结构、施工方法的合理性及其安全性,确定支护时间而监控量测是信息化设计与施工的重要内容。

2、监控量测要求

隧道监控量测是“新奥法”的重要组成部分,新奥法中量测工作是监视设计、施工是否正确的眼睛,是监视围岩是否安全稳定的手段,始终伴随着施工的全过程。

3、监控量测测点的布设

(1)观测点的加工及埋设要求

观测点埋设时间要求:地表沉降监控量测要在开挖前取得观测点的初始值;净空收敛、拱顶下沉监控观测点要在开挖后12小时内按设计断面要求埋设好,初期支护后且在下一循环开挖前必须取得观测点的初始值。

1)地表沉降测点预埋件(见图2-1)采用φ20mm的钢筋加40mm×40mm铁片制成,长250mm买点位置低洼处可适当加长钢筋,以在选定点架设仪器能观察到为宜;测点埋设:在测点布置的位置挖长、宽、深均为20cm的坑,然后放入地表沉降测点预埋件,测点四周用砼填实,砼固结后即可。

2)拱顶下沉和净空变化量测点预埋件采用φ8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于φ20mm螺纹钢筋端头,三角形为4cm的等边三角形,φ20螺纹钢筋长为38cm。(图2-1)测点埋设:开挖后采用手电钻,钻孔10cm,然后将制作好的量测点预埋件插入并用锚固剂锚好,再施做初期支护28cm,将测点预埋件包裹牢固。

(2)测点埋设要牢固可靠,统一制作标示铭牌,标明里程和测点的编号。施工中注意保护,防止机械和人为破坏,量测点上不得悬挂其他任何物品。

4、监控测量测点的观测

1)洞内观察:

(1)开挖工作面观察在每次开挖后进行,观察内容包括:

围岩岩质种类和分部状态,结构面位置的状态;

岩石的颜色、成分、结构、构造;

节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性,结构面状态特征,充填物的类型和产状;

断层的性质、产状、破碎带宽度、特征等;

地下水类型、涌水量大小、涌水位置、涌水压力、湿度等;

开挖工作面的稳定状态、有无剥落现象。观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施。观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图,同时进行数码成像,填写开挖工作面地质状况记录表并与勘察资料进行对比。

2)对已施工地段的观察每天至少应进行一次,并做好记录。主要观察:

喷射混凝土是否发生剪切破坏;

有无锚杆脱落或垫板陷入围岩内部的现象;

钢拱架有无被压屈、压弯现象;是否有底鼓现象。

观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后及时绘制开挖工作面地质素描图、数码照相,填写开挖工作面地质状况记录表,并与设计地质资料进行对比。

2洞外观察

洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段,记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况,同时对地面建筑物进行观察。

三、数据评估与分析

1成果分析与信息反馈

(1)每次观测后现场计算位移发展增量,出现异常情况,重新测量排除操作失误后立即报告相关部门;

(2)每次测回数据交数据处理员输入计算机,进行位移增量、位移发展速率的计算,绘制位移~时间曲线(如图3)和位移发展速率~时间曲线(如图4),并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测;

(3)当隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降,隧洞周边水平收敛速度小于0.1mm/d~0.2mm/d,拱顶或底板垂直位移速度小于0.07mm/d~0.15mm/d,隧道各项位移已达预计总量的80%~90%以上时,向有关部门报送二次衬砌施工报告。

四、总结

由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性,对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测,及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报,为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定,于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当,及时的指导施工和修改设计,从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作,在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论,因此,对隧道监控量测及数据的整理分析及应用应该做好一下几点:

1.监控量测内容的选择,量测断面位置选择和量测测点的布置;

2.监控量测数据的采集和施工状态变化情况紧密结合,分析数据变化和施工状态的关系;

3.量测数据的应用,量测数据变化的准确分析和判断,量测的及时反馈,指导设计、施工和修改支护参数;

4.通过监控量测保证隧道安全,预防隧道塌方。

参 考 文 献

【1】关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知 (铁建设[2010]120号)

【2】铁路隧道工程施工技术指南 TZ024-800

【3】铁路隧道监控量测技术规程TB10121-2007

隧道工程质量监理范文第5篇

关键词:浅埋不良地质小净距隧道施工技术减震爆破监控量测

中图分类号: TU74 文献标识码: A

一、工程概况

新牌坊~郑家院子隧道区间(简称新郑区间)属重庆轻轨三号线一期工程,位于重庆市渝北区新溉路主干道下;工程主要包括两条并行单洞单线隧道,单洞隧道(暗挖段)长602m,单洞开挖宽度7.7m,两隧道间未开挖夹岩层宽度5.8m;根据小净距隧道定义:并行两条隧道间未开挖岩质宽度

隧道穿越地层分别有Ⅵ级回填土层(隧道进洞段新溉路为填筑段),Ⅴ级软质泥岩层,Ⅳ级风化泥岩层。隧道埋深厚为5~22m,其中表层回填土覆盖厚0~20m,岩层覆盖厚0~14m。地下水较少,主要属松散层孔隙水,受降雨影响较大。

二、工程特点

1、隧道部分Ⅵ级回填土段拱顶以下1m为硬质砂岩层,隧道同一断面开挖分别需要采用机械开挖方法(回填土层)及钻爆开挖方法(硬质砂岩层)。

2、隧道起点处拱顶有一DN900mm铸铁供水管,与区间设计线路呈60°斜交、横跨区间隧道。埋深1m左右,距隧道拱顶距离仅有9m。水管爆破振速允许值为2cm/s。

3、隧道间夹岩层薄,仅有5.8m厚,部分地段属软质风化泥岩层,岩层自稳性较差。

三、总体施工技术

小净距隧道施工的难点、重点是控制爆破作业。隧道爆破开挖过程中,控制爆破震动,减小两隧道间夹岩层围岩变形及对周边环境影响等不利因素。

根据新郑区间隧道工程特点,施工过程中主要从以下四个重点着手,确保了新郑区间小净距隧道顺利安全贯通。

1、浅埋不良地段超前加强支护。在洞口段回填土层浅埋不良地段采用了超前大管棚施工技术,在隧道开挖之前对易坍塌的回填土层进行先期预固结。

2、不同地质地段采用不同开挖方式。根据围岩级别情况,分别采取了正三台阶、正二台阶及全断面开挖方式,既确保了隧道的施工安全,又确保了施工工期。

3、不同地质地段采取了不同的爆破方式。根据隧道周边振速的要求,采取了预裂光面爆破,掏槽眼分别采取了五梅花中空直眼掏槽及斜眼掏槽方法,既有效的控制了隧道爆破振速,又有效的得到了爆破效果。

4)隧道施工过程中,监控量测贯通始终。根据监控量测结果、分析,及时反馈至施工现场,指导施工。

四、超前大管棚施工技术

洞口覆盖层为回填土层的不良地段,采用了30m超前大管棚加强支护,具体施工工艺如下。

1、管棚布置

管棚沿隧道拱部开挖轮廓线外10cm布置,环向中心间距40cm,外插角约3~5°,在拱腰以上部位设置。

2、管棚工艺流程

3、操作要点

3.1定位套管:首先在洞口段设1.5m定向套管,控制管棚角度及方向。套管内径大于管棚外径4~5mm。套管采用全站仪与精密水准仪放样、定位。

3.2钻孔:管棚孔采用水平潜孔钻机,为便于钻机上下操作简单,先由拱顶向两侧底部,然后再由两侧底部向拱顶反向施作。为减小注浆时浆出现串孔现象,间隔跳孔顺序进行钻孔,钻孔顺序见图3:

钻进施工中,用清水护壁,每钻进1~2m进行一次取芯。成孔后,用水将孔内的悬浮物或泥浆、石碴等清洗干净。

3.3管棚加工:由于管棚长度大于单节钢管长度,由几节组合而成,管棚连接钢管分段采取错位搭接安装。同一截面搭接数量不大于50%,搭接长度不小于2m。

两节钢管之间采用丝扣法连接,丝扣螺纹段长度不小于15cm。丝扣深度控制在不大于1/2壁厚。

3.4送管:由钻机主动钻杆推动导管末端头,将导管推进管孔内,直至将全部管棚送到位。导管末端头安装旋转接头,与导管、钻杆连接。

3.5管口封闭:导管内安装一根注浆塑胶管,塑胶管(φ32mm)送至孔底,管口安装止浆塞,止浆塞留一个φ20mm排气孔。

3.6注浆:用M400注浆泵注浆,采用孔底返浆工艺。

注浆浆夜:采用水泥单液浆,水灰比为:W:C=0.5:1,每方用水泥量约1100kg左右。注浆压力控制在0.5~1Mpa。(注意:当地下水较发肓或浆液扩散范围较大时,注浆浆液改为水泥-水玻璃双液浆。加快浆液凝结时间。

根据注浆量与注浆压力参数判定注浆效果,确定注浆结束标准;如压力已达到规定压力限值而注入量仍不足时,亦应停止注浆,以防地表面起拱。

五、小净距隧道开挖方式

为确保开挖过程中隧道周边围岩的稳定性,减少因隧道间距小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素的影响,满足小净距隧道中夹岩层及隧道回填埋深层的稳定,针对小净距隧道不同围岩级别段采取如下开挖施工工艺:

1、两隧道开挖施工顺序

两条小净距隧道采取错位开挖法,先施工左洞,后施工右洞,开挖面(先掘进洞下台阶与后掘进洞上台阶)错位15~30米。

2、Ⅵ级围岩段

根据隧道围岩变形特点,在正常情况下,推荐在Ⅵ级围岩采用正三台级法的开挖方法。本工程以左洞先开挖施工(也可以右洞先开挖施工,可根据现场施工条件确定)。

右洞施工开挖顺序基本同左洞,为减小对夹岩层的影响,阶及下台阶靠近夹岩层部分开挖时,为提供更多临空面,右洞阶及下台阶分部开挖时,与左洞相反,先开挖右侧(远离夹岩层一侧)。

3、V级围岩段

推荐V级围岩采用正二台阶法(预留核心土)的开挖方法,本工程以左洞先开挖施工(也可以右洞先开挖施工,可根据现场施工条件确定)。

3.1左洞按下图顺序施工:

3.2右洞施工工序

右洞施工开挖顺序基本同左洞,为减小对夹岩层的影响,下台阶靠近夹岩层部分开挖时,为提供更多临空面,右洞下台阶分部开挖时,与左洞相反,先开挖右侧(远离夹岩层一侧)。

六、减振爆破施工措施

新郑区间小净距双隧道工程地质围岩差,埋深浅,双隧道间夹岩层薄,地表层地下管线密集,特别是存有一φ900mm铸铁供水管线,要求振速不大于2cm/s,所以控制爆破振动也是隧道单洞开挖中的重点。

1、浅埋供水管线段减振爆破施工工艺

主要目标是控制振速到供水管线要求振速内(不大于2cm/s),确保供水管线的安全。

1.1爆破开挖顺序

采取预裂光面爆破工艺,整个断面分为正二台阶法施工,每循环进尺0.8m(控制到一榀拱架支护间距),为减小对管线振动影响,将上台阶分为三次装药起爆施作,第一步周边眼预裂爆破,第二步掏槽眼爆破,第三步掘进眼爆爆破。

1.2掏槽眼布置

1.2.1布置位置

将掏槽区尽量靠近上台阶底部,以增大掏槽爆破时爆源至地表的距离,减轻掏槽爆破对地表管线的振动影响,然后进行掘进眼爆破。掏槽每炮循环进尺1m左右。

1.2.2掏槽形式

在本段岩质较硬,采取的掏槽形式为五梅花中空直眼掏槽形式。掏槽眼布置在正方形1.2m×l.2m范围内,使用岩石乳化炸药,均为集中装药。

直眼掏槽炮眼参数

为减小掏槽眼振动,在掏眼布置中采取了几项措施:

(1)尽量将掏槽眼布置于开挖断面最底部,爆破振源最大可能远离管线。

(2)掏槽眼微差分段起爆,减小单段炸药量,减小爆破振速,由中心逐渐向外扩爆。

(3)掏槽中设置空孔起到减振作用。在距中心孔约为0.2m设4个空孔,即内圈空孔,孔深约为1m,在距中心孔0.6m的小正方形四周设置4个空孔,即外圈空孔。

2、施工中采取的减爆措施

2.1整个开挖断面分多次爆破作业。

2.2首先起爆周边预裂眼,在开挖轮廓线形成一条裂缝,减弱掏槽眼及掘进眼向地表振速的传播,周边眼按密眼少药布置,周边眼间距25cm,均采取间隔装药,周边眼深0.8m。单孔装药0.15kg。

2.3掏槽眼远离防振区,并且采用微差分段起爆,降低对地表振速。

2.4在爆破中采取跟踪爆破振动监测,如超出允许振速值,及时调整爆破参数。

七、隧道施工中监控量测工艺

隧道间的薄层夹岩层及周边环境对隧道开挖过程中的地表沉陷、侧移、地面质点振动速度等提出了较高的要求。确保其夹岩层、浅埋地表的稳定、地下水管的安全等,监控量测是小净距双隧道施工过程中又一项重要工作,通过围岩位移及应力的监控量测的反馈、及时指导了过程中的施工。

1、监控量测组织

本工程中项目部成立了专职监控量测组及委托重庆交通大学进行了过程中联合监控。

2、监控量测类型

2.1通过隧道施工的环境效应量测(主要包括隧道浅埋段地表沉陷、位移监测),掌握隧道施工对周围地表的影响,及时了解位移发展的趋势,确保隧道影响区的回填土坡稳定状态。

2.2通过隧道洞内位移的量测(主要包括洞顶下沉位移量测、周边收敛位移量测、围岩内部位移量测),判断隧道断面的形状变化、隧道拱顶的稳定性、判断了隧道支护设计是否合理、合理选择二次衬砌的时间、围岩的松动范围及变形发展趋势等。

2.3通过夹岩层锚杆支护结构的应力量测及分析,掌握了锚杆布置及受力合理性、夹岩层稳定性。

2.4隧道施工期间地面质点(水管附近)的振动速度监测,掌握爆破对水管的影响程度。

3、地表沉降、地面位移监测

3.1观测基准点

在隧道两侧开挖线5m范围内,建立了地表观测基准点,标志的型式为ф20x180mm“L”形钢件并通过钻孔埋入坚固的基础上。基准点布置按每个横断面布置5个,两隧道中间处,两隧道中线对应处,开挖边线以处5m处。每20m设一断面。在水管侧加设布点18个。

3.2观测方式

地表沉降采用电子水准仪及铟钢塔尺进行监测,按二等沉降观测等级要求闭合水准测量方法完成每次观测。位移监控采用全站仪、按二等坐标位移观测等级进行监控。

监控频率按初期量测频率高,后期低;变形大时频率高,变形小时频率低的原则进行了监控,监控时间一般安排在隧道开挖后1小时左右进行监控。

一般基点初期按一天一次频率监控,在洞口回填土边坡不稳定区,采取每天两次频率监控及基点增加措施,及时对边坡情况进行了反馈。

3.3监控成果

隧道及地下管线开挖过程中,根据监控数据情况,选择了合理的施工方案及加固措施,确保了施工中的安全。

特别在洞口回填土边坡区下隧道开挖过程中,最大日沉降速度为19.6mm,总沉降量达39.2mm,已超出设计沉降要求(总沉降量为30mm)。根据监控情况,及时对隧道开挖施工方案进行了调整,并对边坡进行地表注浆加固处理措施。控制了边坡的进一步滑移。

地下供水管处,地表沉降控制到了16.7mm,满足供应管标准沉降量20mm。

4、洞顶下沉及洞内收敛监控

4.1观测基准点

隧道拱顶位置处、拱腰及墙脚以上1m处,建立了洞顶下沉及洞内收敛观测基准点,标志的型式为ф14x400mm“U”形钢件焊接于型钢拱架上。基准点布置按每个横断面布置5个。每10m设一个断面。

4.2观测方式

洞顶下沉采用电子水准仪及铟钢塔尺进行监测,按二等沉降观测等级要求闭合水准测量方法完成每次观测。洞内收敛监控采用收敛仪(经过比长的优质长钢尺)量测监控。

监控频率按初期量测频率高,后期低;变形大时频率高,变形小时频率低的原则进行了监控,监控时间一般安排在隧道开挖爆破后半小时左右进行监控。

一般基点初期按一天一次频率监控,在浅埋软岩地段,基点初期按一天二次频率监控。

4.3监控成果

在浅埋软岩隧道开挖过程中,根据监控数据情况,选择了合理循环进尺及初支措施,确保了施工中的安全。

在软岩隧道中洞内收敛变形量最大收敛总值控制到了21.23mm。未发生异常现象。

5、夹岩层锚杆应力量测监控

5.1观测布置点

锚杆应力量测点主要布置于夹岩层侧锚杆体上,在锚杆杆上安装钢筋应力计,通过锚杆内力反映锚杆的施工质量,同时反映围岩松动稳定情况。

每20米在夹岩层处设1根锚杆应力量测点。

5.2观测方式

锚杆应力量测采用钢筋应力计、频率计进行监测。

监控频率初期按每二天一次频率监控。初期量测频率高,后期低;变形大时频率高,变形小时频率低的原则进行了监控,监控时间一般安排在隧道开挖爆破后半小时左右进行监控。

5.3监控成果

在浅埋软岩隧道开挖过程中,应力量测监控反应了锚杆所受最大轴力值为8.3KN。证实了设计锚杆布置合理性,同时反应了围岩内部应力的分布情况,指导了过程中的施工。

6、地面质点振动加速度量测

6.1观测布置点

振速测点布置于地下供水管线上及周边建筑物上。

6.2观测方式

爆破振速量测采用测振仪(QL-001)及速度传感器(4L-22/7)进行监测。

监控频率按每次爆破时监测。每个测点同时测3个方向量(最大垂直分量、最大径向分量及最大切向分量)。

振速监测步序:

数据处理:应用公式V=K(Q1/3/R)α及一元回归法对所测得的数据进行回归分析,得到与介质、地形有关的系数K、α,从而可得到质点振速V的衰减规律,然后根据上式、允许最大振动速度、爆心距R,反算出允许的一次起爆药量Q。

6.3监控成果

根据振速监控量值直接指导了在地下供水管线段隧道爆破的施工,首次采用的上台阶斜眼掏槽,掏槽眼先行爆破,测得振速为3.1cm/s,不满足供水管线要求振速2.0cm/s。

及时调整爆破参数,先行爆破预裂周边眼,将斜眼掏槽调整为梅花型中空直眼掏槽,测得振速为1.8cm/s,满足供水管线要求振速2.0cm/s。确保爆破过程中供水管线的安全。

结束语

重庆轻轨三号线一期工程新郑区间暗挖段施工中,吸取了类似工程的施工经验,同时根据本工程具有的工程特点,采取了一些新的施工方法,在总工期14个月的施工过程中,确保了小净距隧道的顺利安全贯通。

参考文献

[1]黄拔洲,陈少华,秦峰.小净距隧道在京福高速公路上的实践[J].重庆大学学报,2003,26(10)。

[2]郭汉超.槐树坪隧道爆破振动监测与控制技术[J].隧道建设,2006,26(5)。