摘要:隧道工程施工,主要要了解隧道工程的特点以及如何编制工程施工组织设计,才能更好为工程施工服务。本文主要从隧道的五大工程特点和施工组织设计编制的四个方面作了简要分析。 关键词:隧道;施工;特点;组织设计 一、隧道工程特点 隧道是地下建筑物,是山区公路和铁路重要工程之一,长、大隧道常常也是控制通车期限的关键工程。与地面建筑工程比较,具有以下特点: 1. 由于隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前,通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久,必须及时衬砌,以免地层压力增大发生坍塌事故。 2. 隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,而且地层愈差,所采用的坑道愈小,工作面能容纳的人数不多,出碴、进料运输量多,施工干扰大,为加快施工进度,需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面,施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制,必须全面规划,科学地组织施工。 3. 隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,而洞外往往受地形限制,场地布置比较困难。 4. 隧道内工作条件差,空气不足,光线不好,有时还有地下水和有害气体,如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素,因此,要制定出切实可行的安全技术组织措施。 5. 由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变,施工过程中往往需要改变施工方法;隧道工程的工作是循环性的,常常是几个工序组成一个循环,重复各个循环,使隧道工程向前进展。所以,也要求隧道施工必须不间断地连续进行。 因此,要保证隧道施工的顺利进行,必须要有严密的施工组织,并且使各工序有条不紊地按着循环作业的顺序和时间进行施工。 二、隧道工程施工组织设计要点 隧道施工组织技术,除一般要求外,主要也应妥善解决以下几个问题。 1. 施工条件调查研究 隧道施工技术复杂。隧道一般多在山区,地形、交通条件较差,而工作人员的生活设施,主要机器设备、材料堆放都在洞外,山碴、材料也需要一定场地,因此,隧道所在位置的地形、交通条件应很好调查研究,合理安排。另外,隧道的地下情况,直接影响施工方法,施工进度和人身安全,所以对隧道经过的岩层情况、地下水、地下气体情况也应周密调查,妥善处理。 2. 施工方法选择与施工顺序安排 (1)施工方法的选择 应以地质条件为主要依据,结合工期、隧道长度、断面大小、施工速度、施工单位的机械化程度和施工技术水平以及地形等因素综合考虑。同时,应尽量采用新技术、新工艺、新设备,以加快施工进度,保证工程质量,提高生产效率,改善劳动条件。还应考虑到围岩发生变化时,施工方法的适应性和变更的可能。 新奥法施工是新近发展的隧道施工新方法。它具有支护速度快,结构受力性能好,作业空间较大,能适应隧道机械化施工等优点,特别是在安全性和经济性方面尤为突出。因此,在选择施工方法时应优先考虑。 (2)安排施工顺序 为了安全生产,减少作业之间的干扰,保证施工质量,提高生产效率,必须保持各作业间的最小间距。不同的开挖方法有不同的间距要求。施工顺序的确定与导坑类型、断面尺寸及各作业间隔长度等因素有关,在确定施工方法后,应绘制出施工顺序图。 3. 编制循环作业时间表 施工顺序图作好后,就在确定每个顺序一次循环的进度。每个施工顺序应采用先进的施工技术和最佳的劳动组合,然后按施工定额和一次循环的进度,计算出循环的时间。每次循环的工作必须具体明确,以便指导工作。在这里必须指出,在编制循环作业时间表时,应尽量使每一施工顺序做到: (1)各班进度一致以求均衡生产,可用工班组成人数来调整; (2)放炮时间在同一时刻,并使这些时间和休息时间相结合,以减少工时损失。 4. 编制施工组织进度图 施工进度的确定应考虑的主要因素如下: (1)计算出隧道开挖作业进度 影响隧道开挖进度的因素很多,如围岩硬度、炮眼个数、布置、深度等都直接关系到开挖进度,而这些因素又是千变万化的,可根据施工定额或施工统计资料和有关参数进行开挖进度计算。隧道开挖工期是以钻眼、装药、爆破、通风、安全处理、出碴、支护等一次循环作业时间为基础,选定有关参数进行计算确定;也可运用网络计划技术,分工序绘制循环作业网络图分析计算。 (2)边墙及供圈衬砌作业进度 衬砌作业的进度受到相应开挖作业进度的控制。通常是以开挖进度来安排衬砌进度的,只有铺底作业为避免影响洞内运输,往往放在各开挖、衬砌项目完成后进行。衬砌作业施工进度也可根据施工定额或有关指标计算。 此外,洞门工程可根据地质情况及工程数量来确定工期,地质不良的洞门应尽早尽快完成,以保证安全。若为混凝土衬砌,水沟及压浆工作可在边墙及拱圈完工后7~14天完成;若为砌石圬工时,可在边墙及拱圈完工后3~4天完成。 (3)绘制施工平面布置图 由于隧道工程施工场地狭小,洞外施工场地布置得合理与否,关系到隧道施工能否迅速、正常与安全地进行,也关系到隧道的文明施工。因此,应根据洞口地形、地质、水文条件,考虑有利于生产,也方便职工生活,合理布置弃碴场、堆料场、各种机械房、油库、炸药雷管库、办公室、宿舍、食堂、洞口排水系统、运输道路、三管两线等设施。
摘要:隧道工程施工,主要要了解隧道工程的特点以及如何编制工程施工组织设计,才能更好为工程施工服务。本文主要从隧道的五大工程特点和施工组织设计编制的四个方面作了简要分析。 关键词:隧道;施工;特点;组织设计 一、隧道工程特点 隧道是地下建筑物,是山区公路和铁路重要工程之一,长、大隧道常常也是控制通车期限的关键工程。与地面建筑工程比较,具有以下特点: 1. 由于隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前,通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久,必须及时衬砌,以免地层压力增大发生坍塌事故。 2. 隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,而且地层愈差,所采用的坑道愈小,工作面能容纳的人数不多,出碴、进料运输量多,施工干扰大,为加快施工进度,需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面,施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制,必须全面规划,科学地组织施工。 3. 隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,而洞外往往受地形限制,场地布置比较困难。 4. 隧道内工作条件差,空气不足,光线不好,有时还有地下水和有害气体,如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素,因此,要制定出切实可行的安全技术组织措施。 5. 由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变,施工过程中往往需要改变施工方法;隧道工程的工作是循环性的,常常是几个工序组成一个循环,重复各个循环,使隧道工程向前进展。所以,也要求隧道施工必须不间断地连续进行。 因此,要保证隧道施工的顺利进行,必须要有严密的施工组织,并且使各工序有条不紊地按着循环作业的顺序和时间进行施工。 二、隧道工程施工组织设计要点 隧道施工组织技术,除一般要求外,主要也应妥善解决以下几个问题。 1. 施工条件调查研究 隧道施工技术复杂。隧道一般多在山区,地形、交通条件较差,而工作人员的生活设施,主要机器设备、材料堆放都在洞外,山碴、材料也需要一定场地,因此,隧道所在位置的地形、交通条件应很好调查研究,合理安排。另外,隧道的地下情况,直接影响施工方法,施工进度和人身安全,所以对隧道经过的岩层情况、地下水、地下气体情况也应周密调查,妥善处理。 2. 施工方法选择与施工顺序安排 (1)施工方法的选择 应以地质条件为主要依据,结合工期、隧道长度、断面大小、施工速度、施工单位的机械化程度和施工技术水平以及地形等因素综合考虑。同时,应尽量采用新技术、新工艺、新设备,以加快施工进度,保证工程质量,提高生产效率,改善劳动条件。还应考虑到围岩发生变化时,施工方法的适应性和变更的可能。 新奥法施工是新近发展的隧道施工新方法。它具有支护速度快,结构受力性能好,作业空间较大,能适应隧道机械化施工等优点,特别是在安全性和经济性方面尤为突出。因此,在选择施工方法时应优先考虑。 (2)安排施工顺序 为了安全生产,减少作业之间的干扰,保证施工质量,提高生产效率,必须保持各作业间的最小间距。不同的开挖方法有不同的间距要求。施工顺序的确定与导坑类型、断面尺寸及各作业间隔长度等因素有关,在确定施工方法后,应绘制出施工顺序图。 3. 编制循环作业时间表 施工顺序图作好后,就在确定每个顺序一次循环的进度。每个施工顺序应采用先进的施工技术和最佳的劳动组合,然后按施工定额和一次循环的进度,计算出循环的时间。每次循环的工作必须具体明确,以便指导工作。在这里必须指出,在编制循环作业时间表时,应尽量使每一施工顺序做到: (1)各班进度一致以求均衡生产,可用工班组成人数来调整; (2)放炮时间在同一时刻,并使这些时间和休息时间相结合,以减少工时损失。 4. 编制施工组织进度图 施工进度的确定应考虑的主要因素如下: (1)计算出隧道开挖作业进度 影响隧道开挖进度的因素很多,如围岩硬度、炮眼个数、布置、深度等都直接关系到开挖进度,而这些因素又是千变万化的,可根据施工定额或施工统计资料和有关参数进行开挖进度计算。隧道开挖工期是以钻眼、装药、爆破、通风、安全处理、出碴、支护等一次循环作业时间为基础,选定有关参数进行计算确定;也可运用网络计划技术,分工序绘制循环作业网络图分析计算。 (2)边墙及供圈衬砌作业进度 衬砌作业的进度受到相应开挖作业进度的控制。通常是以开挖进度来安排衬砌进度的,只有铺底作业为避免影响洞内运输,往往放在各开挖、衬砌项目完成后进行。衬砌作业施工进度也可根据施工定额或有关指标计算。 此外,洞门工程可根据地质情况及工程数量来确定工期,地质不良的洞门应尽早尽快完成,以保证安全。若为混凝土衬砌,水沟及压浆工作可在边墙及拱圈完工后7~14天完成;若为砌石圬工时,可在边墙及拱圈完工后3~4天完成。 (3)绘制施工平面布置图 由于隧道工程施工场地狭小,洞外施工场地布置得合理与否,关系到隧道施工能否迅速、正常与安全地进行,也关系到隧道的文明施工。因此,应根据洞口地形、地质、水文条件,考虑有利于生产,也方便职工生活,合理布置弃碴场、堆料场、各种机械房、油库、炸药雷管库、办公室、宿舍、食堂、洞口排水系统、运输道路、三管两线等设施。