隧道工程新技术范文

时间:2023-12-01 11:28:03

隧道工程新技术

隧道工程新技术范文第1篇

关键词:路桥;隧道工程;设计;研究

随着我国交通运输业不断发展,各种高速公路和铁路运输得到了快速发展,为了缩短穿越地貌,路桥工程修建了各种隧道工程。相比于其他工程,隧道工程由于其地质条件、隐蔽性以及周围环境的不确定性,在一定程度上加大了隧道工程设计的难度。因此,路桥工程在设计过程中应当注重检测和隧道防排水设计,提高路桥工程隧道设计的科学性和合理性。

一、注重路桥隧道工程设计中检测

(一)隧道工程设计检测存在问题

现目前,我国隧道工程设计中检测方面仍然存在一些问题,需要进行改进和优化,以提高路桥工程设计的科学性和合理性,隧道工程设计检测存在问题具体如下:①缺乏创新检测技术。现目前,我国隧道工程设计检测对重点工程项目较为注重,导致隧道工程各个具体项目的检测技术存在“参差不齐”现象,这对隧道工程设计检测技术的全面发展不利,同时也不符合隧道工程设计检测技术科学发展观的要求。隧道工程出现的一些质量问题,在一定程度上是由于工作人员忽视了细节项目的检测,缺乏创新检测技术造成的。②隧道工程设计检测工作人员专业技术水平不高。隧道工程设计检测技术是一样技术要求和对检测人员整体素质要求都较高的工作。隧道工程设计检测人员应当具备较强的专业技术水平,同时具备较强的责任心和认真负责的工作态度,以适应高标准的隧道工程设计检测工作,保证隧道工程设计检测工作的顺利开展。然而现目前,我国隧道工程设计检测人员的专业技术水平仍然有待提高。③隧道工程设计检测缺乏科学的管理。科学的隧道工程设计检测管理在路桥隧道工程的设计中占有重要地位。隧道工程设计检测在实际的应用中往往会与实际情况背离,这就需要在隧道工程设计检测工作中进行科学管理,适时对隧道工程设计检测进行调整和修改,然而现目前我国隧道工程设计检测仍然缺乏科学的管理。

(二)创新技术在隧道工程设计检测中应用

为了有效提高路桥隧道工程设计的科学性和合理性,应当注重创新技术在隧道工程设计检测中应用。现目前,隧道工程设计检测中的创新技术主要以下几种:①GPS技术在隧道工程设计检测的应用。为了保证隧道工程设计检测达到毫米级的精度,可以在隧道工程设计检测中应用采用载波相位差分技术的GPS技术。GPS技术在隧道工程设计检测中的应用能够有效解决传统传统三角锁导线法误差大的问题。同时GPS技术不需要点与点间的透视,便能实现铺设很长的GPS点来构成三角锁以保持保持长距离线路坐标控制的一致性。②探地雷达技术的应用。现目前,探地雷达技术广泛应用在隧道工程设计检测中,探地雷达技术的应用标志着隧道工程设计检测技术也进入高水平阶段。探地雷达技术在隧道工程设计检测中的应用,为隧道工程技术人员与施工人员提供了一个更为安全、方便以及稳定的地下施工环境,同时进一步增强隧道工程建设高效、经济以及节能的新时期特点。③数字测绘技术的应用。数字测绘技术在隧道工程设计检测中的应用,推动了大比例尺测绘技术向数字化和信息化的发展。传统设计成图方法都是脑力劳动和体力劳动向结合的工作,并需要进行室内数据处理和绘图工作,不仅成图周期相对较长,而且产品也较为单一,难以适应隧道工程设计检测的需要。随着科技的不断发展,电子经纬仪、全站仪的应用以及GEOMAP系统不断应用在隧道工程设计检测中,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统,大幅度提供了隧道工程设计检测的质量和效率。

二、注重隧道工程防排水设计

(一)隧道工程设计中防排水存在的问题

现目前,我国隧道工程设计在防排水方面仍然存在一些问题,在一定程度上影响了我国路桥隧道工程设计的科学性和合理,隧道工程设计中存在的防排水问题主要有以下几方面:①规范中“以排为主”的隧道工程防水设计思想,在一定程度上破坏了结构与围岩密实共同作用,隧道壁长期被水流冲刷淘蚀,导致衬砌背后出现松软和空洞,使得结构受围岩的约束不一致而出现开裂现象,从而加深了隧道渗漏水的病害。②隧道工程设计中忽略了隧道底结构化设计。传统隧道设计思想认为,一般只在软弱破碎围岩或膨胀围岩地段中设置仰拱,其上回填铺筑路面结构和其他情况则可以直接铺底,修筑路面。然而,以上两种情况在裂隙发育的富水地层然仍然可能出现路面翻浆冒泥和冒水现象,其主要原因是修筑在地层中的隧道其底部受到的围岩压力不小于甚至大于拱部所受围岩压力,隧底仰拱设置不合理和隧底全部填充均会出现开裂现象,在遇积水和车载作导致隧道路面出现冒水或翻浆冒现象,严重影响我国路桥隧道工程的质量。

(二)隧道工程设计中防排水改进措施

现目前,我国隧道工程设计在防排水方面仍然存在一些问题,因此,为了提供路桥工程隧道工程设计的科学性和合理性,应当优化隧道工程的防排水设计,具体可以采取以下措施来对隧道工程设计中防排水进行优化:①更新设计概念。路桥工程隧道设计中防排水设计并非孤立的,隧道工程设计中防排设计和结构受力设计、安全防灾设计、通风设计以及维修设计等相关设计有着紧密联系,同时隧道工程设计中防排水又是影响隧道工程耐久性的一个重要因素。因此,在进行隧道工程防排水设计时,应当注重隧道工程设计中防排水的重要性,转变传统的经济型设计理念,采用安全型、耐久型隧道防排水设计理念。②调整和增补隧道设计的有关规定。防排水问题在技术规范中仍然存在一些不合理、不规范之处。如:现目前流行的设计规范在隧道防水设计要求方面的规定相对简单,只是笼统规定了防水等级,规定混凝土应当满足抗渗要求,寒冷地区冻害地段和严寒地区所采用混凝土的抗渗标号不宜低于S6,其余地区不宜低于S4,这便造成了不同设计单位在确定不同水文地质下的防水等级的定量确定。规定中“以排为主”的防水设计理念有强调排水较防水截水和堵水更为重要的含义。在处理实际中隧道内围岩的各种渗水和漏水时,首先选择的应是封堵,在无法进行封堵或封堵成本较高时,再采用排水方式来进行排水。在进行排水设计时,应当充分考虑到排水时携带流沙对围岩稳定和排水通畅的影响,同时注重尽量保持原有地下水的平衡,避免出现地下水资源流失现象。

三、结束语

随着我国经济的不断发展,推动了我国交通运输业的发展,各种高速公路和铁路运输得到了快速发展,为了缩短穿越地貌,路桥工程修建了各种隧道工程。为了有效提高路桥隧道工程设计的科学性和合理性,在路桥工程设计时应当注重隧道工程设计检测和隧道防排水设计,保证路桥隧道工程的质量。

参考资料

[1]茹克叶・乌甫尔.浅析隧道工程设计中检测应注意的问题及对策[J].价值工程,2010,29(33):26-26.

[2]熊祥雪,郑小艳.建设隧道工程设计案例库探讨[J].四川建筑,2012,32(2):287-288.

[3]罗立娜.广明高速公路祈福隧道主体结构工程设计[J].广东公路交通,2012,(1):31-34.

[4]李松柏.城市下穿长隧道工程设计[J].山西建筑,2011,37(11):160-161.

[5]李军心.清远蟠龙隧道工程设计[J].广东公路交通,2010,(4):43-44,49.

隧道工程新技术范文第2篇

Abstract: In recent years, China has made great success in the tunnel building, but due to large face of tunnel excavation, difficult construction and complex technology, there are still a number of problems objectively in design testing process. This paper illustrates the problems should be paid attention to in the test of the tunnel project design, and puts forward corresponding countermeasures to ensure that the tunnel construction safety and project quality.

关键词:隧道工程;设计;检测;问题;对策

Key words: tunnel construction; design; detection; problem; strategy

中图分类号:TU99 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0026-01

1隧道工程设计中检测应注意的问题

1.1 对隧道工程细节项目缺乏创新检测技术的应用近年来,在国内隧道工程检测工作中,检测人员多将工作的重点与目光集中于重点工程项目的检测,隧道工程各具体项目的检测技术普遍存在“参差不齐”的现象,这是不利于隧道工程检测技术全面应用的,也不符合隧道工程检测技术科学发展观的要求。隧道工程出现较大的质量问题,往往是由于人为原因造成的,如果检测人员在工作中忽视了对于细节项目的检测,没有积极运用创新的检测技术,必然会留下安全隐患,甚至会引起较大规模的人员伤亡事故。

1.2 隧道工程检测人员的整体素质不高隧道工程检测技术的应用是一项对于技术性要求极高的工作内容,同时,其对于检测人员的整体素质要求是极高的。隧道工程检测人员必须要有责任心、认真负责的工作态度,还要不断自觉加强自身整体素质、修养的提升,以全面适应现代隧道工程对于创新检测技术应用的高标准、严要求,保证技术应用过程各项工作的有条不紊进行。同时,隧道工程检测相关管理部门与单位还要大力加强隧道工程检测人员的队伍建设,优化人员技术组合,严格明确管理纪律,明确检测人员岗位职责,以切实提升隧道工程检测人员的整体素质。

1.3 缺乏对于隧道工程检测技术的科学管理隧道工程创新检测技术的科学管理,在隧道工程创新检测技术应用中占有十分重要的地位与作用。隧道工程创新检测技术的发展与应用,必须经过隧道工程行业专业的技术人员根据以往的工作经验和科学、系统、全面的总结与分析,进而制定出符合隧道工程检测工作实际需要的技术应用模式与方法。但是在隧道工程检测工作中,由于常常受到各种外在因素的影响,检测技术应用过程中往往会出现与实际情况相背离的现象,这就要求隧道工程检测技术管理人员要及时发现技术应用中存在的问题,并积极与隧道工程参与各方进行沟通、交流,结合实际情况,对隧道工程创新检测技术的管理适时做出调整和改进,力争实现隧道工程创新检测技术的科学管理。

2创新新技术在隧道工程检测中的应用

2.1 GPS在隧道工程检测中的应用应用GPS技术进行隧道工程设计中检测,一般采用的是载波相位静态差分技术,来保证能达到毫米级的精度;应用GPS技术来建立隧道勘探、施工控制网在隧道工程中就具有显著的优势了,这些工程一般是横向很窄、纵向很长,采用传统的三角锁导线方法的误差累计过大。采用GPS技术,因为点与点之间不需要通视,就可以铺设很长的GPS点来构成三角锁,用来保持长距离线路坐标控制的一致性。

2.2 探地雷达技术在隧道工程检测中的应用探地雷达现已被广泛应用于各类隧道工程检测中,其应用技术必须向智能化的方向发展才能符合隧道工程检测不断提出的新标准、严要求。探地雷达应用技术的智能化发展,代表着隧道工程行业技术应用的高水平阶段,是隧道工程行业传统检测技术与现代信息技术完美结合的产物。探地雷达应用技术的智能化是指以隧道工程建设项目为平台,以现代隧道工程技术系统、信息自动化为骨架的隧道工程与信息技术的综合体,是隧道工程技术应用科学发展与全面创新的必经之路。

探地雷达应用技术的智能化发展及其辅助功能综合化和自动化的逐步实现,为隧道工程技术人员与施工人员提供了一个更为安全、方便、稳定的地下施工环境,并且进一步增强隧道工程建设高效、经济、节能的新时期特点。因此,探地雷达应用技术的智能化发展必然受到世界范围内的重视,并逐渐成为隧道工程领域中的一个新的技术应用类型,而被应用于更为广泛的范围。

2.3 数字化测绘技术在隧道工程检测中的应用数字化测绘技术在隧道工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

3结束语

隧道工程设计中出现的各类问题,一方面与当前中国隧道建设甚至整个交通行业建设周期缩短有关;另一方面,这些问题的产生与中国公路隧道建设的总体发展水平也有很大关系。相信随着我国隧道建设的迅猛发展,隧道工程设计中的检测将会逐步走上系统化、法制化的轨道,信息技术将会普遍地运用到隧道工程设计检测管理中,工程设计人员的素质将会有很大提高,全面管理体系将广泛推广应用,我国的工程质量管理水平将会提高到一个新的水平。

参考文献:

[1]张晓龙,李彬.地质雷达快速检测运营公路隧道隐患[J].上海地质,2008(9).

[2]刘志伟.浅淡新技术在隧道工程检测中的应用与发展[J].程地质学报,2008(7).

[3]牛春林.数字化测绘技术在隧道工程检测中的创新应用[J].岩土工程,2005(5).

[4]赵宝峰,刘明家.隧道工程设计中常见的质量问题及对策探究[J].吉林建筑,2006(12).

隧道工程新技术范文第3篇

关键词:隧道工程;施工测量;技术;控制管理

中图分类号:U45文献标识码: A

一、隧道工程施工的测量方法

1、隧道施工测量

1.1进洞点及洞内导线测量的标定

在隧道施工中,施工导线是为了便于指导布设开挖面及放样的一种导线,通常导线点是一边开挖一边予以设置的,需要沿着中线进行布设。一般边长大约介于100米至200米之间。与此同时,施工单位还应当注意洞口点的布设,利用洞口布设的导线点坐标作为进洞点,借助于极坐标法且采用经纬仪亦或是全站仪进行测定,设置相应的仪器于洞口点,再采取反算极坐标所得到的方位角,测量距离,最终将进洞点确定出来。

1.2中线测量

要想有效的保证隧道工程施工能够真正的按照具体的设计要求进行施工,那么就必须进行中线测量。按照施工方法,曲线设计半径大小与断面开挖宽度等的不同,往往中线测量的方法也是不尽相同的。正是因为洞口施工方法具备着其自身较强的特殊性,因而可以将中线划分为永久中线和临时中线。当掘进隧道至20米的位置时,便需要重新标定检查临时中线点,检查结果得出与相关要求相符后,再对永久中线进行标定。通常直线隧道的中线需要采取经纬仪正倒镜法加以测设,并且联合采用激光指向仪导向法和瞄直法。

1.3贯通测量

往往贯通测量的主要目的是为了能够使两个掘进工作面或者多个掘进工作面,在预定地点根据设计要求正确的贯通所展开的测量工作。隧道工程的贯通测量需要遵循以下原则:应当在正确的确定测量方法与测量方案的同时,最大限度的确保贯通精度;对各项测量均需要独立客观的校核检查,严格的避免差错的出现。贯通之后测定实际偏差的方法主要包括:(1)测定贯通竖井后实际的井中偏差。贯通竖井以后,可以由上水平或者地面上的井中部位挂上中心重球线至下水平,将井筒中心间的偏差值直接丈量出来,也就是丈量出实际的竖井贯通偏差值;(2)测定贯通平巷时的竖直面偏差。采取三角高程测量或者水准仪测量已知的连测两端得到的高程控制点,将高程闭合差求出,以此将贯通高程测量的精度体现出来。

2、隧道工程施工测量的具体步骤

2.1测量方案的准备

在隧道工程开工前,要详细的阅读有关设计图纸,熟悉设计规范和测量要求,正确领会设计意图,了解隧道施工步骤和工艺,提前将隧道工程的施工放样准备做好,并且制定施工测量方案。

2.2闭合测量隧道进出口

按照现场测量交桩和设计技术交底,在正式的实际测量以前,在保证与精度要求相契合后,才能够开展放样工作。精度如果无法满足要求,则必须尽早的通知相关单位予以联合测量。对于相对较短的隧道来说,可以实施全站仪闭合导线测量,而如果是地形复杂或者长大隧道,则需要采用GPS全球定位系统测量。

2.3进出洞口的测量

总的来说,进出洞口的测量主要涉及到标高埋深、地貌地形等项目。复测隧道进出口处的地形是至关重要的,关系着今后是否能够安全进洞。复测洞口地形,主要是检查核对是否与设计图纸保持一致,主要包括是否偏压、覆盖厚度、工程量复核以及进洞口桩号等,当出现偏压时,要测量地形影响洞身结构的程度,确定所应采用的洞口变更位置、洞口地貌特征、临时支护形式参数、洞门形式等。

2.4洞内测量

要想将隧道净空控制好,那么就需要加强洞内施工测量,开挖、支护以及二衬等要严格避免侵入净空,并且还应当控制好过大超挖的问题。根据实际的围岩地质状况或者设计围岩地质状况,具体的测量精度也可以划分成三大级别,也就是开挖轮廓测量、初期支护定位测量和二次衬砌施工测量。

2.4监控测量

从隧道工程开工到竣工的整个过程中,隧道施工测量监控工作始终存在,可谓是必须测量的一个项目。监控测量的作用主要就在于:提供信息为安全生产,掌握施工中动态的支护和围岩信息,及时的反馈信息、超前的地质预报,以便于正确的指导施工作业,并且为施工及设计提供有力的依据。

二、提升工程施工测量控制管理的措施

1、加强队伍建设,提高工程测量人员素质

随着隧道工程建设进度的加快,规模不断扩大,质量要求越来越高。那么就需要配备高技术、高素质的专业测量队伍,才能保证测量工作的效率和质量。

1.1隧道工程的测量工作是一件难度高的技术工作,隧道主管部门应该组织测量人员在上岗前进行专业的培训并考核,对合格者发放上岗证,准许其上岗。严格保证上岗人员的业务素质和技术质量。

1.2在加强测量队伍建设的过程中要树立“以人为本”的观念,通过引进、派出等措施,加强企业内部测量人员同企业外测量人员、国内测量人员同国外测量人员的交流学习,提升测量人员的综合素质。

1.3隧道工程测量人员要主动学习,多参加培训,多方面寻找自我提升的方法。熟练掌握与隧道工程测量相关的各类知识和仪器操作、维护、保养等方法,并且要熟知隧道工程建设中的图纸、工程设计、施工规范等。不断的学习隧道工程测量的新知识,及时的更新自己的知识结构,与时俱进。

2、加大对测量仪器的投入,提高工程测量水准

随着当前科学技术的发展和经济的进步,测量事业也不断的出现新技术、新仪器,且在短时间内得到了广泛的应用,这给工程测量界带来了一场深刻的技术革命。隧道工程测量作为测量事业的一种,老技术和旧仪器受到新技术、新仪器的冲击无疑是巨大的,落后就要被淘汰,这是社会发展的规律。传统的测量方法已经不能满足现在隧道工程测量,必须被先进的测量方法取代。隧道企业的管理者必须具备战略性目光,不要只考虑到眼前的利益,要从长远角度出发,紧跟时代的步伐,适时的更新实用的新仪器,普及新技术。只有适应了现代隧道工程发展的需要,隧道企业才能够持续发展。就目前而言,大部分企业都应该具备经纬仪、全站仪、水准仪等设备,有实力的企业还购置了高端的测量仪器。如果一个隧道企业固步自封,不引进新技术,不购置新设备,那么它就不能适应现代隧道工程建设的质量要求,随着社会的进步,它就会被其他企业逐渐取代,被淘汰出市场。因此,加大对测量仪器的投入,提高工程测量水准,在现代企业中十分重要。

3、对建设监理的有效控制,更好促进工程测量水平

在工程建设中要将工程测量的成果检查和验收纳入日常的监理工作中,坚持“事前控制”的原则,加强对水利工程测量的管理。

3.1监理部门要提升自身监理队伍的监理测量水平,才能更好的完成监理工程测量的任务。

3.2如果工程质量出现问题,那么相应的工程测量可能会存在问题。因此,在对工程测量质量的监控中,一定要坚持“事前控制”的原则,采取多种措施,比如抽检、旁站、复测、巡视等方法监控工程测量的质量。对于主要工程的测量放样,一定要进行复测,待到测量结果合格才可以进行下一道工序施工。只有保证了测量的质量,才能保证工程的质量。

3.3对于工程测量监理测量的结果应该予以认定,双方都要签字,并以此作为竣工验收、工程质量等级的评定资料。在工程施工中加强对工程测量的监控,能有效的防止测量事故。不但保证了工程的建设质量,同时也可以提升企业在工程测量管理上的水平。

结束语

隧道工程施工测量技术进行分析探讨,具有十分重要的意义。施工测量结果,是工程施工的重要依据之一,而施工测量技术又决定着测量结果的正确与准确性,因此,选择科学合理的施工测量技术并有效运用于工程施工中,不仅能进一步确保工程质量,还能一定程度促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献

[1]唐年宝.隧道工程施工中的测量技术应用[J].科技创业月刊,2011.

[2]贾宝林.论高速公路隧道工程施工技术探讨[J].科技创新导报,2011.

隧道工程新技术范文第4篇

关键词:隧道工程;发展;前景展望

中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号

0 引言

隧道工程涉及到很多学科,包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等,这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长,城市化的发展,土地资源日益变得紧缺,而人类对环境的要求越来越高,隧道位于地下的特点可以有效的节约土地,保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化,而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。

1 隧道工程发展的状况

随着理论、机械、现代技术等发展,隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段:

1.1 古展状况

人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时,就出现了人类挖掘的隧道。

在我国最早有文字记录的地下人工建筑物,出现在东周初期(约公元前七百年)。《左传》中有“……掘地及泉,隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道,位于今陕西省汉中市褒谷口内,建于东汉明帝永平九年(公元66年)。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道,建于宋末元初(约十三世纪),是我国最早的城市地下通道。

这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具,体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段,一切还是根据建造者的长期经验积累,没有什么理论作为指导。

1.2 近展状况

岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期,岩石力学已经去的了质的飞跃,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中,前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形,该理论就是著名的“新奥法”。

理论研究为隧道建设提供了更多的可能。由于当时的隧道建设规模等不算太大,这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展,这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的联系还是有一些滞后,经验性的东西没有足够的理论支持。

1.3 现展状况

现在,道路已成为国家的重要资源,对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道,单洞长18.02km,双洞单向交通,建设规模世界第一,中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道,对我国隧道建设技术的进步和发展,缩小与世界先进水平的差距,起到了里程碑式的作用。目前在建的港珠澳跨海大桥中的隧道部分,也代表中国乃至世界隧道发展的最前沿。

新奥法是20世纪40年代开始发展起来的,它是以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善,将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用,使隧道在开挖前期,就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟,可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距,但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势,采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的,十分经济的。

2 隧道工程发展前景展望

21世纪,是一个科技发展日新月异的世纪,全球人口已突破60亿,土地资源的短缺日益成为各国共同关注的交点。地下空间的利用也将被更加的重视。展望隧道施工的发展方向,隧道施工应着重开展以下方面的工作:

2.1 加强隧道工程理论的研究

理论对实践起到指导的作用。隧道工程中的理论研究主要是对隧道中的围岩进行研究。通过多学科的交叉研究,主要从围岩的物理力学性质出发,研究围岩变形破坏的方式以及围岩的赋存、受力情况,这样就可以选择合适的开挖方法,选择合适的支护时机和方式等等。在未来的发展中,还需要这方面的不断研究来促进对隧道围岩的认识。

2.2 加快隧道工程施工新技术的研究

目前,隧道施工中的机械化程度还不是很高,还需要大量的人工,费时费力,隧道施工机械要随着机械工业化的水平不断提高。全断面掘进机、盾构机等的使用到不同岩石、土的限制未来应对它们的适用性、便利性等做更多的改进。

目前应用高压水的射流破岩技术已经过关,它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼,再在坑道周围用高压水切槽,然后爆破破岩。这样可以少用,甚至不用炸药,可以保护环境。但消耗功率较大,设备成本较高,技术上还未达到十分成熟的程度,未来需要在这方面进行更多的研究

2.3 加强现代科技在隧道工程的运用的研究

现代计算机的应用遍及各行各业,隧道工程的数值模拟也取得了很大的进步,但由于各个软件的局限性,并不能完全模拟出隧道工程开挖、施工、后期运营等过程,这些在目前只能作为工程参考,这就为我们以及软件行业提出了新的要求。

3 结语

隧道工程是一项庞大的工程,涉及的方面很多,包括工程理论的研究,各种新技术、新方法对隧道建设的冲击而带来的不断的技术更新,各种工程方法的模拟等等,这些都为隧道工程的发展提供了条件。随着科学技术的发展,隧道工程也将不断完善,以适应工程建设需要。

参考文献:

[1] 才. 隧道工程[M]. 北京:人民交通出版社, 2006:1-5

[2] 于书翰,杜谟远. 隧道施工[M]. 北京: 人民交通出版社, 1999:1-6

[3] 蔡美峰. 岩石工程与工程[M]. 北京:科学出版社, 2002:1-11

[4] 戴文亭. 我国隧道及地下工程发展现状和前景展望[J]. 东北公路. 2000,23(4):90-92

[5] 王梦恕. 21世纪我国隧道及地下空间发展的探讨[J]. 铁道科学与工程学报. 2004, 1(1):7-9

作者简介:

1薛慎骁(1989-),男,汉族,陕西西安人,长安大学公路学院桥梁与隧道工程专业2011级研究生。

隧道工程新技术范文第5篇

关键词:高速公路;施工管理;措施

1 高速公路隧道施工特点分析

1.1 施工环境复杂,影响因素较多

一是施工过程受到的影响因素较多,比如地质条件就是影响隧道施工的一个主要因素,此外,还存在着许多不可预=预见的影响因素。

1.2 隧道施工面临着较大的风险

由于隧道施工环境比较复杂,存在着各种不可预测的影响因素,因此,面临的施工风险较之其他工程也比较大。

1.3 隐蔽工程较多

隧道工程属于地下作业工程,受隧道自身结构特点的影响,为了确保施工的质量,施工往往比较紧凑,施工工序要保持一定的连续性,因此,在隧道施工过程中,存在的隐蔽工程也就比较多,这种情况下,一旦某个隐蔽工程出现问题,就会对隧道工程的整体质量产生影响。

1.4 施工时效性要求较高

由于隧道施工中,围岩的变化是不可预测的,水文等地质条件也比较复杂,因此,在隧道工程施工过程中,施工工程一旦开始,相关工作就要紧凑的进行,以减小各种影响因素对施工的影响程度,所以说,高速公路隧道施工具有很强的时效性。

1.5 交叉作业情况较多

通常情况下,隧道施工的条件都比较差,不仅施工作业空间狭小,而且工序较多,如开挖、支护、防排水、预埋件等等,因此,在隧道施工过程中,交叉作业情况是非常常见的,这给工程施工带来了更大的难度。

2 加强高速公路隧道施工管理有效策略探究

2.1 重视施工安全管理工作,做好安全预防工作

在隧道施工管理工作中,安全施工是根本要求,也是确保工程施工顺利进行与施工质量的根本保障,因此,要做好高速公路隧道施工管理工作,首先就要做好安全管理工作。首先,要加强安全施工宣传预培训工作。施工单位要经常性的组织开展安全教育工作,尤其是对于新员工,或是在新工程开工前,最好组织安全教育会议,以提高施工人员的安全施工意识。其次,施工单位要加强施工安全培训工作,组织专业人员开展安全施工培训,对隧道施工技术操作的相关规范、要求及标式行详细讲解,让全体施工人员在施工过程中做到规范操作,安全施工。此外,建立科学合理的安全施工管理制度,明确施工安全职责,提高施工人员安全施工,规范操作的自主自觉性。另外,施工单位要加强对先进的地质勘测技术和预报技术的研究和使用,优化施工工艺技术,提高施工质量。

2.2 加强施工质量管理,做好工程质量监控工作

隧道施工质量管理工作是隧道工程施工管理工作的重中之重,因此,在隧道工程施工中,一定要认真做好施工质量管理工作,做好质量监控工作。首要,要重视隧道工程设计图纸的审核工作。隧道工程设计图纸是隧道工程施工的指导性文件及依据,因此,必须对设计图纸进行严格审核,确保设计方案的科学性与可行性,以确保各项施工工作能够顺利、有序的开展。其次,加强施工环境及施工设备的质量监控。由于隧道施工受到环境、地质条件等影响较大,影响因素也较多,因此,在施工前,施工单位一定要做好施工环境进行全面的掌控,采取有效措施,做好监控工作,确保工程安全、顺利施工。同时,对于施工中的各种机械设备,施工单位也要加强管理,认真做好检修、保养工作,确保机械设备的正常使用。此外,掌握隧道施工关键施控点,提高施工质量。在隧道施工过程中,施工单位应该在从整体着眼、注重细节的基础上,全面分析隧道施工的各个结构,掌握好施工的关键施控点,以加强对关键施控点的管理及施工控制,提高隧道施工的质量。

2.3 注重运用新技术解决实际问题,全面管理工程质量

在高速公路隧道施工过程中,存在的实际问题能否得到及时有效的解决对于施工的质量有着很大的影响,因此,要加强高速公路的隧道施工质量,就要重视采用新技术对实际的问题进行解决,以实现对施工质量的整体管理。新技术在隧道施工中的运用有重要意义,一方面,隧道施工对施工的要求方面是非常高的,施工过程中遇到的一些问题,用常用的方法是很难解决的,而新技术的运用,可以提高解决的效率和质量。另一方面,运用新技术可以对工程中的各项工作和人员安排进行统筹整合,从而实现施工监管工作和监管流程的简化,降低高速公路隧道工程的施工成本。总之,高速公路隧道施工管理应该重视对各项先进技术的研究与采用,充分发挥每一种技术的优势及作用,以实现对隧道施工质量的全面管理。

2.4 加强施工人员及施工材料的管理

在高速公路隧道施工管理工作中,施工人员及施工材料对于施工质量的影响是非常大的,因此,施工单位必须高度重视和加强对加强施工人员及施工材料的管理工作。对于施工人员的管理,一方面,施工单位要加强对相关工作人员的安全教育与培训力度,努力提升施工人员的安全生产意识,强化施工队伍的整体素质与施工技术水平。另一方面,相关的技术管理人员要加强对新的管理知识的学习和掌握,通过运用先进的施工技术与管理经验,提高自身的管理素质与管理水平,为工程的施工与建设提供有力支撑。对于施工材料的管理,对于施工中的相关材料一定要进行严格的审核与检测,对于来路不明,质量无法确定的材料一律不能给予进场和使用。

总之,在高速公路工程建设过程中,隧道施工是一个重点工程,对高速公路工程的整体质量及寿命有着重大的影响,因此,在隧道施工过程中,一定要加强施工管理工作,以确保隧道施工高质量完成。

隧道工程新技术范文第6篇

关键词:精品课程;隧道工程;课程意识;课程特色

“隧道工程”是石家庄铁道大学土木工程、交通工程学科的主要技术基础课,本、专科学生每年听课人数达1000多人。本课程自建校之初开课至今已有50多年的历史,伴随新中国隧道及地下工程的大量兴建、国内外隧道工程技术的不断提高,本课程也不断更新发展,为培养一批能适应现场需要、能解决实际工程问题的隧道工程师、技术人才做出了重要贡献。2004年“隧道工程”课程被评为教育部本科部级精品课程。近年来,随着各方面条件的日益成熟,该课程在课程意识、课程特色、教学方法与教学手段及学校保障体系建立等方面又得到了进一步完善。

一、教师课程意识的确立

精品课程建设是一个系统工程,2004年“本科国家精品课程评审指标体系”中,将课程建设分为“教学队伍、教学内容、教学方法与手段、教学条件、教学效果”等五个主要部分。从这五个部分来看,教学队伍是课程建设的主体,而教师的课程意识是建设好精品课程的“灵魂”。课程意识直接对教师的教学思路和方法产生影响,也决定课程教学的价值取向。在本科精品课程建设中,教师首先要设计好“教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学评价”,针对这四个方面的问题,教师要回答好如下四问:①为什么要“教”?――课程目标;②“教”什么?――课程内容;③怎么“教”?――方法手段;④“教”的结果怎样?――课程评价。

二、课程教学特色的形成

课程特色的形成是专业建设历史的沉淀,是一种长期积累,课程有明显的特色才具有示范、辐射作用。“隧道工程”教学特色主要体现在以下方面:

(1)“3+1+1”教学组织形式激活了学生的学习兴趣。石家庄铁道大学于1995年首先在隧道工程专业实行独特的“3+1+1”的教学模式,1999年后,在土木工程专业全面展开。学生首先在校学习3年,对隧道工程的概况有一个初步了解,第4年去各用人单位实习1年,第5年再回到学校根据实习期间在现场带回的技术难题继续学习隧道工程课程,使学生从过去的“要我学”变成“我要学”,增强了学生的学习兴趣。

(2)产、学、研的紧密结合实现了教学内容的常变常新。本课程紧密结合工程实践,任课教师、学生利用科研、实习的机会深入隧道工程现场,将各类隧道工程设计与施工的最新研究成果补充到教学中,不断更新各类隧道设计及施工的新技术、新方法等内容。教学中着重培养学生综合能力,并注重理论知识与实际、基本理论与工程实例、理论课与实践课相结合,能够解决各类隧道设计、施工中的关键技术问题。

(3)灵活多样的教学手段促进了教、学相长。面向信息时代,采取传统教学、多媒体及录像等相结合的方法。文字教材、辅助教材及实验教材等配套齐全,已构成系列教材;文字教材、自行研制的电子教材、网络课程及电子教学资料等已构成立体式教材和实现网络式教学。这些教材及教案,内容先进化、科学化,体系完整及新颖,体现了系统的教学理念,并显现出数字式教学特点。

三、教学方法和教学手段的多样化

1.教学方法

(1)理论教学模块化。依据知识单元,整合教学内容,将“隧道工程”教学内容分为13个模块,分别为绪论、隧道工程地质环境及围岩分级、隧道线路及断面设计、隧道结构构造、隧道支护结构设计计算方法的基本原理、隧道施工方法、隧道施工工艺及施工技术、不良地质隧道施工、隧道掘进机施工、施工辅助作业及施工组织、隧道运营及养护、铁路隧道防灾救援和施工方法理解互动与案例。真正实现课程教学理论与实践并重,并更加强调地下工程的实践性。

(2)实践内容案例化。课程重难点内容中的专题案例教学,增强学生对学习内容的认识和理解,培养学生对隧道工程施工方法与环境条件关系的思考,善于吸取别人的经验教训,培养学生对地下工程“施工艺术”的把握和根据实际情况灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

(3)新技术介绍适时化。利用课堂互动案例平台,适时介绍隧道工程建设中涌现的新理念、新技术和新方法,使教学内容始终与隧道建设技术同步,学生能够及时了解隧道技术成果的发展方向。

2.教学手段

(1)传统教学手段。要求学生重点、熟练掌握的且理论性较强的内容,可采用传统的教学手段,即老师采用黑板一边推演,一边提问的办法。例如在讲围岩应力状态时,采用黑板板书的教学手段效果比采用多媒体教学手段的效果好,教师可根据学生已具有的力学基础知识,以提问的方式在黑板上逐步推导出围岩的各次应力状态,这样学生不仅能体会到以前所学的知识在该课程中的应用,而且对所学公式记忆深刻,为后续知识的学习奠定了基础。

(2)多媒体教学手段。“隧道工程”课程是实践性很强的课程,由于学生的工程实践知识薄弱,在教学过程中加强学生的感性认识非常重要。为此,从20世纪末,课题负责人就组织课题组成员研发“隧道工程”多媒体课件。课件采用动态与静态相结合的方式,合理利用文本、图形及动画等媒体,使所授内容生动及形象。同时注意课件的科学性、交互性及通用性,教师在讲课中可根据学生需要随时选择、切换及重现教学内容。

(3)网络教学手段。充分利用互联网,使学生能通过校园网自学。建立了网上教育平台,将“隧道工程”全部课程上网,特别是将反映施工过程的录像、动画、照片及相关文字编入电子课件,使学生能随时调用,自由掌握学习时间,以弥补课内学时不足。

四、学校保障体系的建立

精品课程建设是学校课程建设的深入发展,课程的精品化是学校教学质量的保证。在精品课程的建设中,学校有必要确立“精品保护”和“精品优化”意识,建立科研与教学互通的管理渠道,把课程建设与科学研究结合起来,使课程建设管理落实,并在资金投入等方面给予政策支持,在精品课程教学团队形成上给予引导鼓励,以确保课程建设的质量,体现课程特色。

精品课程建设思想理念更新是基础,教学内容改革是核心,加强师资队伍建设是关键,教学手段及方法改革是重点,建立适合的运行机制是根本保证。精品课程精髓在创新、重点在特色。但如何发挥部级精品课程的示范及指导作用,提升精品课程建设水准,建设更多的精品课程,提高人才培养质量,仍需要进一步探索与实践。

参考文献:

[1] 黄宝玉,项国雄.国家精品课程建设现状分析及思考[J].中国高教研究,2007(9):72―76.

[2]龚志武. 关于国家精品课程建设现状的若干思考[J].中国电化教育,2008(1):53―56.

隧道工程新技术范文第7篇

1.“隧道工程”课程特点

(1)“隧道工程”课程内容繁杂而又有较强的独立性。该课程涵盖的知识面广泛,要想学好隧道工程,不但要掌握岩石力学、土力学、工程地质学、结构设计理论等方面的专业知识,而且必须理解隧道自身的理论体系和具体的施工工艺。如隧道新奥法的施工理念、原则和实施流程等。

(2)“隧道工程”课程与工程实践密不可分。在实际设计与施工中,必须遵循行业内的各种规范和规程。在课堂教学中,也必须将这些规范、规程中的核心内容贯穿于教学过程中。因此,该课程与国家制定的行业规范、规程紧密联系。不同行业的地下工程由于其面临的工程地质条件和研究对象不同,导致其设计理论和施工方法差别很大。在本课程的教学过程中,要坚持以各种行业规范为指导方向。同时由于行业规范众多,如同是隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003),相应的施工规范有公路隧道施工技术规范、铁路隧道施工规范、轨道交通工程施工规范等。因此,该课程在学习过程中要以工程规范为指导方向,掌握隧道设计与施工方面的基本概念、基本原理,又要重视对工程实践经验的积累,授课时不能过度依赖于规范。所以,在教学过程中要以基本理论、基本概念以及基本的设计计算方法作为基石,通过接触工程实例,逐渐掌握乃至以理解工程规范的内容和内涵。

(3)“隧道工程”是一门工程实践学科,是从工程中逐渐发展而来。隧道是一种埋置于地层中的工程建筑物,它是由围岩紧紧包裹的,围岩对隧道结构产生作用,又是主要承载结构之一。围岩与隧道结构存在相互作用,且由于隧道施工过程中遇到的工程地质条件和水文地质条件复杂多变,现有的理论体系还不能较好地解释实际工程问题,当前隧道工程中的许多施工新方法、新技术等不断诞生,但这些都需要从理论上提升对其认识水平。因此,“隧道工程”这门课是一门理论和实践紧密结合的课程,在授课过程中,只有将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。

2.“隧道工程”课程存在的问题

(1)教学课时减少与教学内容增多的矛盾。随着隧道工程学科的发展,许多新理论、新方法、新工艺不断涌现,隧道工程课程内容越来越多,而随着高校教育改革的实施,各课程课时精简势在必行,“隧道工程”课时压缩幅度较大,要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,满堂灌现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。

(2)课程教学内容的更新与学科发展相比明显滞后。现在隧道工程方面的教材或著作很多,但可作为参考的却为数不多,很多教材或著作知识更新过慢、大同小异。各种教材阐述的重点存在差异,缺乏规范的编写机制,所涵盖的内容也不够完善,尤其隧道的最新施工技术、施工工艺及支护设计理论未能及时更新,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果的内容不多。很多目前应用广泛的新技术在隧道工程教材中并未加入,如光纤监测技术已在隧道工程监控量测中得到较好应用,但在现有的教材中却较少提及。

(3)教学模式比较单一,学生学习积极性差。教学方法或教学模式应紧扣教学大纲,针对不同章节的教学内容,选取合理有效的教学手段,只有这样才能提高本门课的教学质量。现在高校中采用的仍然是传统的注入式教学模式,启发式、讨论式模式较少,学生大多被动接受课程内容,缺乏积极性和主动性知识,加上课外作业过多、负担过重,教学效率很难得到进一步提高,这在一定程度上也影响到高校本科生的专业能力培养。

(4)课堂教学与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,这就要求授课教师必须做到理论与实践相结合。但由于隧道现场施工时,经常会使用炸药、雷管和一些大型的机械设备,且施工作业面狭窄、洞内环境差,学生的现场安全难以得到保证,很多施工单位也不愿意接受学生去实习或参观。因此,学生只能靠想象,不能对隧道整个施工过程有深刻的理解,难以形成系统的、全面的知识体系。

二、隧道工程案例教改思路

(1)文献检索。利用互联网搜索,查阅国内外隧道工程相关研究及教改最新文献,学习前人的教改思路与经验,了解隧道工程课程教学改革现状与发展趋势,对具有代表性、典型性的工程案例进行收集、整理,然后根据授课内容中的知识点进行类型划分。

(2)现场调研。针对当前隧道工程各种重大灾害,如塌方、失稳、冲击地压、突水突泥等,进行野外调研,获取第一手现场资料。通过平时带领学生实习或参与课题组科研项目的过程中,搜集不同领域的隧道工程案例,如大型水利工程、长大交通隧道工程、深部煤矿工程的文字、图纸、现场照片和录像等相关资料,并运用隧道工程的相关理论对具体工程及灾害进行深入剖析。

(3)课前案例教学准备。对案例进行合理的筛选与设计,首先要将教学内容融入案例之中,将多媒体教学与案例教学相融合;其次根据教学内容和学生特点,选取和设计有针对性的案例,突出关键知识点,拟将工程案例分为课堂引导类、课堂讨论类、课外思考类三类进行分别设计;最后通过对案例进行深入剖析,设置案例思考题,并提出一系列解决方案或思路。

(4)课内案例教学的组织与实施。设计合理的教学过程,通过案例引入、案例分析和讨论、概括总结、布置作业四个环节,调动学生的积极性和创造性,实现工程案例教学的目标,让学生能够通过课堂学习,实现举一反三,触类旁通的效果。

(5)课后案例教学的改进与完善。一方面虚心向教学经验丰富的教师请教、咨询;另一方面积极与学生沟通、交流,探讨工程案例教学效果,认真思考总结各教学环节,找出存在的不足,对案例中所涉及的问题进行必要的补充,从案例的设计和实施方案上不断完善。

(6)典型工程案例库的开发与网上实现。构建隧道工程案例专题库,并基于Web技术实现案例资源信息的整合与共享,建立基于网络的隧道工程案例教学资源平台。将课堂讨论及分析案例在网上予以更新,便于学生对所学知识进行课下复习和及时巩固,通过网络的交互功能,增强学生的学习积极性,提高学习效率和学习质量。

三、小结

综上所述,笔者结合在中国矿业大学多次为本科生讲授“隧道工程”课程的实践经验,提出了课堂教学中存在的问题,探索了基于工程案例库的教学方法,并提出了具体实施思路。案例教学方法不侧重传授具体的理论知识,而是注重培养学生的学习、分析和解决问题的思路、方法和能力,把“隧道工程”课堂教学内容的讲解融于工程背景之中,从而发生教学迁移。从教学实践看,学生的学习积极性大大提高,课堂教学取得了良好效果。

隧道工程新技术范文第8篇

关键词:路桥,隧道,防水,设计,围岩

随着我国交通运输业的不断发展,运输方式的发展速度也在不断提高。由于发展的需要,在路桥工程中出现了越来越多的隧道工程,但是,各种因素的限制导致了路桥隧道工程的施工难度在不断加大,出现了一系列的问题。因此,我们应该运用新技术、新材料以及新工艺等来不断提高路桥隧道的设计水平,提高路桥隧道的质量。

1路桥隧道工程的概述

所谓的隧道是指修建于地下或是水下的建筑物,从而保持地下空间孔道,它是人类充分利用地下空间的一种有效形式[1]。一般来说,隧道可以分为交通隧道、水工隧道以及矿山隧道等类型。一般来说,在路桥隧道工程中解决隧道的防水问题是重要环节,这样不仅可以有效保证隧道工程的质量,同时还能够从根本上消除隧道病害,进而延长隧道的使用寿命。在解决隧道的防水问题时,选择性能比较好的防水材料以及采取科学的施工方案是关键。因此,在我国路桥隧道工程的设计过程中,优化路桥隧道的防水设计就成为路桥隧道设计人员普遍比较关注的问题。

2路桥隧道工程防水设计中存在的问题

当前,我国在路桥隧道工程设计过程中应用最多的方法是新奥法设计施工。这种施工方法是在初期支护与二次初砌层之间铺设防水板,同时在防水板与初护面之间铺设缓冲层无纺土工布。其中,这种无纺土工布在出厂的时候就与防水板胶合成了双层结构。在二次初砌层中浇筑混凝土的时候,应该添加适量的防水剂,并要保证防水混凝土的抗渗透性能应该达到S6[2]。此外,再利用纵向与横向的弹簧软管或是塑料管将二衬背后的积水引流至排水沟内。一般情况下,这种设计方式能够满足路桥隧道工程的排水要求,但是隧道衬砌的渗水问题,特别是两板混凝土搭接缝处、隧道接口处以及排水管管节连接处等位置容易发生渗水问题,且尤为严重。而要避免路桥隧道渗水现象的发生,就必须加强设计与施工中的技术研究,但目前来说仍是一个难题。路桥隧道工程防水设计中主要存在以下几个问题:第一,路桥隧道工程设计中“以排为主”的设计理念破坏了隧道结构与围岩之间密实的共同作用。

首先,从路桥隧道的结构上来说,隧道的衬砌主要由内、外两个层次复合而成。就隧道衬砌的内层来说,一般为二次衬砌,它主要是由现浇的素混凝土或是钢筋混凝土构成;就隧道衬砌的外层来说,一般为初期柔性支护,它主要是由锚杆、钢筋网以及喷混凝土构成。在内、外层之间铺设防水层时,由于外层表面会有凹凸不平的现象出现,防水层的背面可能会出现空洞,这就导致内、外层之间局部会产生空隙,造成内、外层不能够整体承受压力。通常情况下,往往是外层先受力,然后外层会由于荷载而产生变形,接下来才是内层开始受力。因此,这种不均匀的受力导致外层容易先遭到破坏,从而降低了复合初砌结构总体承受能力,让隧道结构受围岩的约束不一致而形成裂痕,加剧路桥隧道的渗漏水情况。其次,从路桥隧道的围岩上来说,在对路桥隧道的Ⅰ,Ⅱ类围岩进行初期支护的时候,往往安装的是工字型钢拱架或者是钢格栅拱架。由于围岩对隧道的稳定性具有一定的影响,因此,在防水设计的时候必须依据围岩分类设计合理的隧道工程。

第二,路桥隧道工程的技术比较落后。由于路桥隧道的防水设计在施工技术上比较滞后,因此设计出的路桥隧道的质量往往不高。这是由于施工单位对路桥隧道的施工材料要求比较简单、对施工要求不具体以及防水材料容易老化等因素导致的。就目前而言,我国在隧道防水设计中用到的防水材料主要是塑料、橡胶等制品,而这些材料在阳光的照射以及化学腐蚀的情况下容易发生老化现象,进而影响到隧道的防水效果。

3路桥隧道工程防水设计的优化措施

3.1树立安全型的防水设计理念

第一,施工人员应该掌握路桥隧道施工的新技术与新方法,主要包括了盾构隧道的受力特征及隧道设计的分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等方面,特别要注意对特殊环境下的隧道工程应进行综合分析与设计。第二,施工人员应该对隧道岩体各方面性能的参数进行认真计算(围岩体计算参数见表1)[3]。对于隧道施工过程中,围岩稳定能力比较差的地段,应该采用超前支护或者是超前加固前方围岩的方法,同时应该秉持先对隧道进行护顶再开挖的施工原则,遇到渗水流的时候应该设置橡胶带盲沟引排。第三,对隧道防水层的材料选择上,应该选用强度高并耐腐蚀性的板材。在施工过程中,主要将这些板材铺在初期支护和二次衬砌中,并通过拼接这些板块使隧道的防水系统达到密闭或是半密闭的状态。第四,在进行隧道工程施工时,应该制定合理的施工方案,并严格按照施工方案执行,从而保障隧道工程防水系统的规范性。

3.2注意防水板的设置

第一,在放置排水板之前,应对防水板进行及时处理。首先应该对防水板的表面进行处理,然后对防水板突出的钢筋进行处理,在这两项处理结束之后,再对隧道表面进行喷射。如果不进行处理,将无法发挥出防水板的防水功能。第二,在大面积张挂防水板的时候,应该注意拼接无缝隙。首先,在张挂的时候要特别注意防止防水板出现褶皱现象,对于出现缝隙的地方应该全部接上去。其次,在购买防水板的时候,应该多买一些,这是为了防止对隧道进行初砌浇筑时,防水板发生膨胀现象,从而导致防水板的长度不够,给隧道工程的施工带来不必要的麻烦。

3.3选择合适的防水板材料

第一,在防水板的内侧或是隧道的边墙,应该适当增加机械保护装置的设置。首先,应该保证防水板材料的耐高温以及耐穿透的能力,这样才能有效确保隧道工程在钢筋操作过程中,防水板不会受到损坏,同时还能够减轻工作人员对防水板检修的负担,有效避免防水板发生漏水现象。第二,在隧道施工过程中,应该对防水板进行适当调整。施工人员可以在二衬的内壁铺设防水板,并尽可能的选用新型的防水板材料,这样不仅能够方便对防水层的修理与维护,同时还能够使防水材料与衬砌混凝土的老化时间尽量保持一致,从而延长防水板材料的老化时间,增加防水板的使用寿命。

4结语

在我国经济高速发展的阶段,交通运输业的发展对经济的腾飞起着至关重要的作用,而路桥隧道工程是集设计、施工与工程管理为一体的一项工程。目前,我国的路桥隧道施工过程中还存在着一系列的问题,漏水、渗水问题尤为突出,这就要求施工单位必须做好路桥隧道工程的防水设计,可以从防水理念、防水板设置以及防水板材料选择这三个方面着手努力。只有不断提高路桥隧道的防水设计才能够提高路桥隧道的工程质量,并保障路桥隧道的安全性。

参考文献:

[1]张男男,武建权,宋秀美,等.隧道路面防水粘结层材料的选择及性能研究[J].山东交通科技,2013(5):71-73.

[2]曹志.隧道防排水施工[J].江西建材,2014(8):20-21.

[3]黄林军.浅谈高速公路隧道防水施工技术[J].山西建筑,2007,33(21):346-347.

隧道工程新技术范文第9篇

1.1地表裂缝

在黄土隧道施工过程中,会出现沿着隧道走向在隧道两侧出现地表裂缝,且裂缝会随着隧道开挖进度相应发展,一般情况下裂缝是由拱脚处以黄土内摩擦角度沿仰坡延伸至上方地表,随着施工进度,山体裂缝最终连在一起。

1.2塌陷

由于施工过程中的冒顶、拱顶下沉等原因,往往会引起局部的地表连续性下沉,慢慢发展成为地表塌陷,当地表塌陷变形较大时,还会伴随着产生一系列的环状裂缝。

1.3陷穴、落水洞

其主要成因是隧道施工过程中的地表裂缝以及冒顶、拱顶作用形成的上部土体塌空,致使隧道顶部的降雨或者是其他农业灌溉用水下渗,最终在地表产生陷穴和落水洞。

2湿陷性黄土隧道的基底处理原则

从湿陷性黄土隧道的工程特性以及以往的湿陷性黄土地区地基处理经验来看,湿陷性黄土隧道基底处理应遵循“内外加固、先保护后加固”的原则。由于水是造成黄土湿陷性变形的最主要因素,所以在设计湿陷性黄土隧道地基处理方案时,应首先要考虑水对湿陷性黄土以及整个隧道工程的影响,做好湿陷性黄土隧道工程的排水与防水工作。对于黄土隧道工程来说,进行基底处理的目的无非就是改善黄土的工程特性,减少其土壤的渗透性,控制湿陷作用的发生。所以往往通过换土或者加密等手段进行湿陷性黄土隧道工程基底加固处理,使处理后的基底不具有湿陷性或者消除部分湿陷,使其数值不超过规定范围。

3湿陷性黄土隧道工程的基底处理方法

对于湿陷性黄土地基处理而言,目前国内已有较为成熟的技术方法和隧道工程实践经验,其主要的处理方法有:碾压、强夯、换填、动力挤密桩、高压灌浆、高压旋喷桩等,其中常用的基底处理方法有以下两种:

(1)水泥挤密桩。这是湿陷性黄土隧道工程中较为常用的一种基底处理方法,由于湿陷性黄土本身具有大孔隙性和湿陷性,水泥挤密桩就是通过对其大孔隙进行夯实挤密,从而消除湿陷性并对基底产生加固作用。在桩锤的夯实过程中,桩孔中原有土被强制性的侧向挤出,桩周范围内的土质被压缩和重塑。但是由于湿陷性黄土隧道工程隧道内施工作业面相对较小,振动作用对围岩产生的影响等,需要湿陷性黄土隧道从工程中的挤密桩装身材料以及挤密桩施工机械和桩间距等做出优化处理。

(2)树根桩。所谓的树根桩,其实是一种小型钻孔灌注桩,是通过利用钻机钻孔到一定的深度,随后放入钢筋笼、碎石和注浆管,再通过压力灌注水泥或砂浆的方式制成的钢筋混凝土桩。由于其布桩方式多采用垂直、倾斜设置或者树根桩布置,被成为树根桩。凭借着其高承载力、沉降量与扰动范围小、施工操作方便和经济快捷等特点,在湿陷性黄土隧道工程基底处理中得到了初步的应用,能在有效的空间内最大限度上的减少开挖过程中对隧道洞身地层的扰动。

4黄土隧道基底处理的新技术

就黄土湿陷性的内外部成因来讲,其主要内因是由于黄土自身的土质和结构组成,外因主要是由于水的侵蚀作用的外部载荷。由于黄土本身是在干旱和半干旱气候条件下形成的,其土质本身有欠压密性,加上其和盐类胶结材料的易溶性,致使黄土具有湿陷性。所以对于湿陷性黄土地基的处理应本着力消除其内应,处理方法有以下几类:

(1)土体加密法。主要指通过各种工程施工措施,加大黄土的密实度,通常可以采用强夯法和素土垫层法。

(2)土体加固法。此种方法主要是通过焙烧或者外加胶结材料来改变黄土的物质组成结构,提高黄土的抗水性和力学指标,但是其密度增加效果不是很明显。

(3)加密———加固法。这是一种较为普遍的处理方法,主要是通过加密加固两种作用,如灰土垫层法。

隧道工程新技术范文第10篇

关键词:隧道工程;施工过程;安全管理

就目前而言,随施工技术水平不断提升,施工单位安全管理意识越来越强,从而大大减少了隧道工程在实际施工过程中存在的安全隐患。但是由于隧道工程施工很容易受到周围地质和水文条件的影响,很容易出现惯性安全事故,增加了实际施工的安全隐患。并且一旦出现安全事故,就会导致严重的人员伤亡和经济损失,影响到隧道工程顺利进行。因此,本文首先分析隧道施工安全事故发展的原因,接着提出了相应的解决对策。

1隧道工程事故频发的原因

在隧道工程施工过程中,施工现场地质条件十分复杂,并且涉及爆破等技术,大大增加了隧道工程施工安全管理的难度。下面就针对隧道工程安全事故频发的原因展开论述。第一,安全管理机制不完善。对隧道工程施工单位而言,有的施工单位满足与当前安全管理的现状,没有采用先进的安全管理观念,对出现新情况和新问题研究不到位,从而影响了隧道工程施工进度和安全管理。并且在实际施工过程中,过度的追求经济效益,无法对施工现场安全隐患进行彻底的排查和治理,无法给施工现场人创造安全稳定的施工环境。第二,施工秩序安排不合理。在进行隧道工程施工过程中,施工单位要在遵循施工客观规律基础上,科学合理的安排施工工序,保证工程施工质量。但是由于施工单位为了赶工程进度,相应的安全管理措施就会不到位,很难满足实际规范要求,影响了施工正常进行。同时隧道施工机械设备缺乏相应的配套设施,对出现的故障不能进行及时有效的排除,并且施工机械设备工具堆放不整齐,严重了影响了工程的正常开展。第三,施工人员存在违规行为。在进行施工过程中,有的施工单位没有组织施工技术人员进行安全教育培训,存在违规操作的行为。施工人员不遵循施工安全章程进行施工,甚至明知故犯,严重违反施工安全管理标准,导致施工现场安全管理非常松弛,增加了安全事故发生的概率。第四,施工现场基础管理工作比较薄弱。在隧道工程是现场,基层安全管理人员管理意识不强,在加上施工技术人员水平有待提升,影响了施工安全管理机制的落实。并且在当前科学技术迅速发展的前提下,隧道工程施工技术水品不断提升,给当前施工技术人员提出更高的要求和标准,需要对出现新材料和新技术,加强对施工人员的培训。但是在实际施工过程中,施工单位没有建立完善的技术培训机制,导致无法从根本上提升隧道工程施工技术。

2提升隧道施工安全管理的对策

在隧道工程施工过程中,施工单位要结合施工现场施工情况,制定科学合理的施工组织计划,明确安全管理标准,坚持综合治理的方式,提升隧道工程施工现代化管理水平,改变之前被动的管理局面,有效的防止出现工程安全事故,不断打造精品工程。下面就如何提升隧道工程施工安全管理展开论述。

2.1完善工程安全管理机构

为了满足隧道工程安全施工的标准,施工单位要根据安全法规定,建立完善的施工安全管理机构,明确安全管理的责任,配备相应的安全管理技术人员,满足施工现场的安全管理。作为施工单位要加强对施工技术人员的安全教育培训,明确施工技术标准,提升施工人员的安全文明施工意识。同时要根据隧道工程建设的特点,明确工程操作规程,配置专门的安全技术管理人员,对施工过程中,存在违规的行为进行有效的纠正,从而为隧道工程施工安全管理创造安全的施工环境。

2.2完善隧道工程施工安全管理机制

为了保证隧道工程施工顺利进行,施工单位要结合实际情况,建立完善的安全管理机制,明确隧道爆破安全标准,合理规划爆破工序,规范施工人员具体施工行为,树立良好的道德意识,保证施工人员能够严格按照施工操作规范进行施工。施工单位可以采用逐级教育的培训手段,保证安全管理措施层层落实,让安全生产和安全施工深入到每一位施工人员的心中,从而根本上保证施工的安全性。在安全生产记录方式,施工单位要不断总结经验教训,结合当前的行业规范,建立严格的安全管理机制,不断提升安全管理标准,加强对施工人员的安全考核,针对管理不严格的行为进行严格的纠正,包括各项安全管理制度落实到位,对施工安全进行有效的控制。

2.3施工单位要定期组织安全教育培训

为了从根本上提升施工人员安全素质,不断巩固施工安全基础,需要结合施工人员的现状,提升施工技术人员的综合素质,重点做好安全教育培训,做好施工人员安全教育,通过安全事故视频,做好隧道工程施工安全教育工作,让施工技术人员充分认识施工安全管理的重要性,提升施工安全控制风险意识,对经常出现安全隐患的位置进行重点的分析,提升施工人员的安全警惕性,做到典型示范作用。因此,施工单位要对施工技术人员进行定期的安全教育培训工作。施工单位要结合现场施工情况,做好安全施工技术档案的编制,做好安全技术交底工作,分析潜在的安全风险和隐患,然后结合实际情况,制定具有针对性的解决措施,从而提升施工技术人员的安全施工意识,及时有效的发现在实际施工过程中存在的安全隐患,保证施工顺利记性。另外,在进行隧道工程施工过程中,施工单位要做好危险源排查工作,并且建立相应安全事故应急预案,明确安全管理人员的责任,保证在出现安全事故以后,能够有条不紊的开展安全自救工作,降低安全事故带来的损失,提升施工单位安全自救的能力。

2.4施工单位要定期开展安全隐患排查工作

与其他工程施工不同,隧道工程施工对安全施工标准更高。需要施工单位在实际施工过程中,加强做好施工安全预防工作,对安全生产采取零容忍的态度,要针对当前内部管理现状,不断引进先进安全管理理念,针对存在的问题,进行及时有效的纠正,满足当前工程安全管理需要。在进行工程施工安全隐患排查过程中,施工单位要对施工的每一个角落进行严格的检查,然后按照施工安全技术标准,提出相应解决措施,最大限度的消除影响安全施工的不良因素。

2.5施工单位要采用合理的施工方法

在隧道工程施工过程中,施工单位要采用先进施工技术,从而保证工程施工质量,提升施工的安全性。第一,施工单位要做好隧道工程施工现场水文地质勘查工作,从而确立合理的施工技术方法。第二,施工单位要组好施工组织设计,选择合理的隧道开挖方式,确定科学合理的施工工序,从而改善施工周围环境,保证施工安全。第三,针对地质条件复杂的隧道,施工单位要提升施工技术的适应性,从而满足施工工程建设的需要。第四,为了保证工程建设质量,施工单位要不断采用先进的施工技术工艺,提升施工安全技术标准,合理控制施工进度,在每一阶段工程施工完成以后,需要结合实际情况,采取安全管理措施。

2.6采用标准作业化施工

为了从根本上提升隧道工程施工安全管理水平,在实际施工过程中,施工单位要确立合理的施工工序,通过完善的施工技术标准,对是隧道工程施工的每一个环节和步骤进行科学合理的指导。施工现场人员要求每一位施工技术严格实际操作规程,控制隧道开挖量,重点做好喷锚支护施工,做好隧道内围岩测量工作,从而为后续施工打下良好的基础。在进行爆破施工过程中,施工单位要严格按照国家规定的标准,制定科学的施工技术方案,明确爆破安全规程,有效减不良因素,提升爆破的安全性。另外,施工单位要重点做好施工现场通风安全工作,有效隧道内空气灰尘浓度,维护好施工技术人员的人身安全。

参考文献

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[3]余啟仁.隧道工程施工安全与质量管理研究[J].交通世界(运输.车辆),2013(10).

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