随着我国国民经济的快速增长,国家基础设施建设资金投入力度的加大,建设逐步进入了一个全面发展、快速建设的新阶段,高速铁路建设市场出现了前所未有的增长局面,各施工企业间的全面竞争也日趋激烈,铁路施工企业要想在强手如林的高铁工程领域占有一席之地,只有对内强化管理,对外积极拓展市场,才能在竞争中逐步站稳脚跟,立于不败之地。。
关键词:高铁施工、质量管理、过程控制
中图分类号: F253.3文献标识码:A 文章编号:
前言:
近年来,随着我国国民经济发展的需要,特别是国家《中国铁路中长期发展规划》(即建成“四纵四横”及环渤海、长江三角洲和珠江三角洲地区城际快速客运系统)战略的实施,铁路工程企业迎来了千载难逢的发展机遇,多数铁路施工企业的年产值已呈现加速递增的态势。伴随各大高铁项目的相继开工建设,给铁路施工企业带来经济收益的同时,也对工程施工质量管理提出了更严、更高的要求,更给企业的质量管理带来了不同寻常的挑战。企业要想实现企业经济效益和社会效益的双丰收,作为施工企业管理者,就必须认真对待并正确处理好工程施工质量控过程中诸多问题。
第一、要从思想上充分认识到高铁工程质量管理的重要性和艰巨性
随着国家对高速铁路建设投入的增多,各级铁路主管部门及相关单位都加大了监督治理铁路工程质量的力度,加快了治理的步伐,收到了相当不错的效果,在建和新建铁路工程总体质量得到了明显的保证和提高,特别是施工质量管理、施工过程控制方面效果尤为突出。但由于铁路工程建设具有点多线长、涉及面广、建设周期长、受自然条件影响大等特点,是一个较为繁杂的系统工作过程,因而存在的质量问题稍有不慎就会反复,致使铁路工程质量比一般工业产品更难以监管与控制。这既是通病又是顽症,需要高度重视,惟有下大力气坚持不懈才能加以有效解决。
(一)、提高项目部全体技术管理人员的思想认识和工作态度
铁路工程建设过程就是铁路施工质量的形成过程,在建设过程中既要提高职工思想理论水平(诸如扎实的工作作风、工作人员的责任感、各部门间相互配合默切程度),又要将思想认识贯彻到工程实践中去,对决定和影响施工质量的诸多不利因素严加防范,以高效、完善的管理来避免铁路工程质量问题的出现。这是一项长期而艰巨的任务,需要从上到下坚持不懈的去努力,严抓共管,保证工程质量,这是我们铁路建设永恒不变的主题。
(二)、加强对基层施工人员施工质量宣传教育的预控制工作
宣传工作是搞好铁路施工质量管理的一种重要手段。由于参加施工的大部分工人的文化水平参差不齐,对质量的认识也不统一,这就需要有一个自上而下、循序渐进的宣传教育过程。经过分层次、分阶段多次循环渗透使得质量意识深入人心,成为普通员工的习惯性思维。当然宣传教育形式要丰富多样,要将抽象的理论化繁为简、图文并茂、通俗易懂、符合大众思维。与此同时要把宣传教育工作制度化、日常化、深入化,只要我们有决心、有信心、有诚意、有力度,相信工程质量这根弦会绷紧在每位建设者的脑海中,成为大家的一种共识。
第二、要积极应对铁路工程质量控制中存在的亟待解决的疑难问题
(一)、解决质量问题的原则与方法
对于铁路施工质量管理中容易出现的一些一贯相似的问题,我们要不断地去分析、研究、经验教训,形成制度性文件,并依此加强对施工人员的在岗培训,使其在施工实践中加以贯彻实施,以防重犯。
而对于出现的疑难问题,既要加强施工企业自身的科研试验力度,加强施工企业内部各项目管理部门之间的信息交流,又要加强与设计单位、科研院所、各高校间的战略合作,同时积极学习借鉴兄弟单位在解决类似工程质量问题过程中的成功经验,并依此制定切实可行、符合本工程实际的有效技术措施,预防机制和管理制度,并严格贯彻实施之。
、加强施工质量过程监督与控制
施工质量过程监督与控制对工程质量起着保证作用。其核心是贯彻“预防与管理相结合,以预防为主”的思路,其目的是控制影响铁路施工质量的各种因素,以保证铁路施工质量达到预料的目标。影响工程质量的因素主要有设计图纸质量、施工组织方案、材料性能检验、施工过程管理、人员和机械配备等多个方面,因此对施工质量管理的各方面因素都必须实行有效的事先预防控制、事中过程控制和事后纠偏控制。
(三)、对设计质量缺陷的现场控制解决
1、施工现场因设计质量缺陷引发的问题,施工单位要严格按设计变更报批手续,规章制度办理。
2、非重大变更由设计方、铁路施工方、质量监督三方现场会审处理,也可以由设计单位授权设计单位代表和监理工程师审查处理。
3、对施工设计中不详细、遗漏及容易引起误解的问题.监理人员可以书面明确指示,施工方可以请示监理确认等。
(四)、对其它影响质量因素的预防与解决
铁路施工产生的民事纠纷,报酬不合理,劳动强度过高,没有劳动保障,干部责任心不强和施工人员情绪不稳定等,都可能导致人为的工程质量事故的发生,这些因素不可忽视。因此,从事施工管理的领导干部要深入施工现场,做好基层人员的思想疏导、劳动慰问工作,并确保施工人员的人身财产安全和合法劳动收入落到实处。监理人员和验收人员也要经常深入施工现场抓好质量监督工作,及时发现问题、汇报问题、解决处理问题,为保证工程质量创造一个良好的内外部环境。
第三、要加强企业自身工程管理制度和质量保证体系建设
(一)、加强项目经理部质量责任制建设
作为中标后的施工企业,须建立健全质量保证体系,充实项目经理部的质量管理工作人员,制定全体施工人员的质量职责,使质量管理工作贯彻于整个工程施工之中。强化施工队伍的质量意识教育,加强施工队伍的岗前培训,层层分解质量目标,使质量目标落实到最基层的施工人员身上,落实到各个单项工程及各道工序上,确保质量控制落到实处。
、加强企业自我检验检测制度的建立
充分发挥工地试验室的作用,通过认真细致的试验检测工作,为质量控制提供可靠的依据,切实做到试验数据指导工程施下,使各项工程的质量控制有据可查,真正起到工地试验的作用。施工企业要建立强有力的工程质量自检机构,从上到下,认真进行工程质量自检,严格进行质量控制,使“企业自检”成为质量保证体系的第一关,只有通过“企业自检”这一关,才能更好的进行“社会监理、政府监督”,严把工程质量关。
、正确处理进度与质量的关系
只有进行严格的质量控制,严把工程质量关,提高工程质量抽检合格率,才能保证工程进度按计划目标实现。当工程质量与进度发生矛盾时,进度必须服从质量,但也不能片面的只抓质量不管进度,否则质量就失去了依存的基础。在工程施工中要做到以质量促进度,以进度创效益,所以,最关键的是抓好工程质量管理工作的同时要兼顾好进度。
、加强承包人同业主、设计、监理单位的协作配合
惟有通过工程参建各方的密切配合,齐心协力抓好工程质量管理工作,坚决落实“政府监督、社会监理、企业自检”三级质量保证体系,方能确保工程质量目标的顺利实现。
第四、要加大铁路施工质量监督管理,努力提高铁路施工质量监管工作
目前有些业主、施工单位、甚至监理公司的监督管理人员对铁路工程质量监管的重要性认识不够,以至于很多施工质量问题都没有得到及时解决,小问题久拖成大疾。如果各方监督管理人员不能对铁路施工质量起到监管作用,不能为施工质量把好关,质量监督工作就失去了自己应有的意义,就履行不好业主所赋予的质量监督工作职能。因此,我们要加进一步加大铁路工程建设质量监督工作力度,提高监督工作质量,自觉维护质量监督的科学性、公正性、权威性。同时政府各部门和全社会都应该认识到质量监督单位工作的艰巨性、重要性和对社会的贡献,支持理解监督部门的工作。
为了提高质监部门工作的科学性,各级铁路部门都要建立检测机构,加强铁路施工现场质量抽查和取样工作,提高检测数据的准确性和真实性,为铁路施工质量监督部门检验工程质量等级提供科学数据,做到一切以数据说话,这就要求检测机构不能单靠铁路施工单位的送样,而是要不断到现场去抽样,大家共同努力、协同工作,为确保施工质量的稳定各尽其职、各尽所能。
第五、要树立解决铁路工程质量管理问题必须实行综合治理的观点
铁路工程质量问题涉及方方面面,影响铁路工程质量的因素也许许多多。所以,治理铁路建设质量问题必须实行综合治理,若仅就质量抓质量,问题是不能长期奏效解决的。
(一)、要搞好铁路工程质量首先要有一个良好的市场环境
有些铁路发包单位利用发包权,任意肢解工程,影响了铁路工程总体质量;有些承包方倒手转包、层层转包,使真正到手施工的单位连本都保不住,导致铁路建设市场十分的不规范;还有一些铁路施工单位以挂靠联营为名,出卖资质证书,让素质差的施工单位去干等等;如果这种混乱的市场秩序不得到改变,铁路工程质量事故是很难有效防止的。因此铁路部门要强化市场管理,规范发包方、设计方、承包方和中介方的行为。通过严格招标竞标,引入竞争机制,优选施工队伍,真正建立起统一、开放、公平、竞争、有序的市场环境,这是搞好铁路工程质量的先决条件,应得到足够重视。
(二)、劣质建设材料是构成铁路工程质量隐患的重要因素
必须坚持凡是用到铁路工程上的建筑材料必须进行重复抽样检测,凡是不合格的建筑材料坚决不得用到铁路工程上去,业主、施工、监理单位应层层核实,层层查缺,层层补露,防止“病从口入”、“防患于未然”,从源头上防止质量事故的发生,以免造成“不可挽回的损失”,在社会上造成不良影响。
(三)、设计是铁路工程建设的灵魂,设计质量是制约铁路工程质量的重要因素
现在有些铁路工程勘察不详就设计基础,结构计算未完成就设计施工图,造成设计质量不高.甚至出现个人设计、私人设计等极不正常的现象.严重地扰乱了铁路建设设计市场秩序。因此,在铁路工程建设市场的管理中,必须把设计市场管起来,进一步净化设计市场,提高设计质量。
(四)、施工队伍质量的高低,直接影响到工程质量的好坏
铁路工程质量的好坏是施工队伍干出来的,提高施工队伍素质是确保铁路工程质量的重要因素。我们一定要下决心提高铁路施工队伍素质,但凡施工队伍出现了质量问题,就要追溯到直接责任人,相关领导也要承担连带责任。要将性质恶劣、屡出质量事故的队伍下定决心清理出去,对于情节较轻的队伍则应采取勒令停业整顿或降低资质等处罚措施。
综上所述,要提高铁路工程质量必须实行综合治理.要把影响铁路工程质量的诸多因素都管起来,做到齐抓共管、密切配合,铁路工程质量才能得到保证、路毁桥塌事故的悲剧才能避免,才能为我国高速铁路的长远发展奠定良好的基础。
结束语:
随着我国铁路建设的迅猛发展,在实际施工当中,必须从铁路工程质量管理上下功夫,精心组织,精心设计,科学管理,使铁路施工项目的质量管理工作制度化、规范化,将科学化的管理融入到施工质量管理工作当中去,实现铁路项目的经济效益与社会效益双丰收。
参考文献:
1、《工程项目施工与组织管理》 主编 李立增 西南交通大学出版
1.概况
杭州至长沙铁路客运专线为350km/h的高速铁路,其接入长沙南站的西北下行联络线罗家一号隧道下穿新建杭州至长沙铁路正线曾家岭一号隧道,曾家岭一号隧道进口里程DK913+680,出口里程DK913+852,隧道全长172m。罗家一号隧道为单线隧道,全长1040m,两隧道立体交叉,交叉位置在曾家岭一号隧道出口向进口方向35m处,平面交叉角度为23°。上部曾家岭一号隧道,隧道开挖面积达152.4m2,埋深2-12m。下部罗家一号隧道拱顶标高距离上部曾家岭一号隧道隧底标高仅1.3m。属于浅埋条件下超近距离立体交叉大断面隧道工程。交叉隧道穿越地层属于Ⅴ级泥岩地质。曾家岭一号隧道与罗家一号隧道位置关系如图1 -1~图1-2所示。
图1-1 隧道关系意图
图1-2 隧道位置三维示意图
2、施工工艺原理
2.1施工顺序
运用工程类比、全断面无支护开挖数值模拟、台阶法加支护开挖数值模拟三种研究方法,经过对围岩和衬砌结构位移场、应力场以及围岩塑性区的对比分析,本工程先施工罗家一号隧道,并将二次衬砌全部施工完成后,再进行曾家岭一号隧道的施工。
2.2超前预支护
罗家一号隧道在NXDK1+790.00~NXDK1+825.00里程段采用明挖法施工,因此罗家一号隧道开挖洞口距离交叉位置仅35m,而曾家岭一号隧道距离交叉位置为15m。罗家一号隧道施工前对边仰坡进行喷锚支护,锚杆长度为6.0m,喷射混凝土厚度为10cm,洞口采用47根φ108、73m长管棚超前预支护。上部双线隧道洞口采用47根φ108、43m长管棚超前预支护。解决了地表沉降、裂缝和易坍塌的难题,使施工安全得到保证。
2.3开挖工法
先施工的罗家一号隧道采用上下短台阶法进行开挖,开挖采用弱爆破开挖,每循环进尺不大于0.6m。后施工的曾家岭一号隧道采用三台阶临时仰拱法施工,由于埋深浅,且立体交叉的罗家一号隧道已完成,为了围岩稳定和罗家一号隧道安全,曾家岭一号隧道采用机械开挖,每循环开挖进尺不大于0.6m。
2.4监控量测
地表每10m设1排监测桩,间距为2.5m,每排设5个监测点。洞内每5m为1个监测断面,每个断面设5个监测点,分别为拱顶下沉监测点和边墙收敛点。在开挖后的3~6h内进行初始值测量,测量频次严格按《铁路隧道监控量测技术规程规范》(TB10121-2007)要求进行,用监测数据指导施工。
2.5封闭成环
开挖完成后要尽早封闭成环,仰拱距离掌子面不得大于30m,拱墙衬砌距离掌子面不得大于70m。
3、隧道超前支护及开挖技术
3.1 罗家一号隧道洞口边仰坡开挖加固防护
确定施工顺序后,对罗家一号隧道的边仰坡进行开挖及锚喷网加固,支护参数为:锚杆采用ф22砂浆锚杆,L-6.0m,间距为1.5×1.5m,梅花形布置,喷混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土,钢筋网ф6,网格20×20cm。
3.2 管棚施工
管棚施工见图3.2-1所示。由于两隧道立体交叉,因此,洞口长管棚超前支护,对拱部围岩予以加固,以增强其稳定性。
图3.2-1曾家岭一号隧道管棚布置图
3.3 洞身开挖
洞身开挖施工组织原则:严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、快封闭” 的十组织施工。
3.3.1罗家一号隧道开挖顺序
罗家一号隧道开挖顺序见图3.3-1所示,采用短台阶法施工。
1-上台阶开挖立拱架喷锚支护;2-左下台阶侧壁开挖拱架喷锚支护;3-右下台阶侧壁开挖拱架喷锚支护;4-开挖施工仰拱全环封闭(上下台阶错开5m,下台阶左右错开3m为宜)。
图3.3-1 罗家一号单线隧道开挖顺序
3.3.2曾家岭一号隧道开挖顺序
曾家岭一号隧道开挖顺序如图3.3-2所示;采用三台阶临时仰拱法施工。
图3.3-2 曾家岭一号隧道开挖顺序
1-上台阶开挖支护立钢架喷锚支护;2-设临时钢架喷混凝土封闭;3-阶左侧壁开挖立钢架喷锚支护;4-阶右侧壁开挖立钢架喷锚支护;5-阶核心土开挖;6-阶设临时钢架喷混凝土封闭;7-下台阶左侧壁开挖立钢架喷锚支护;8-下台阶右侧壁开挖立钢架喷锚支护;9-开挖下台阶核心土;10-开挖施工仰拱,全换封闭(上、中、下台阶错开10m,中下台阶左右错开5m为宜)。
3.3.3开挖方法
第一步罗家一号隧道采用弱爆破开挖上台阶,曾家岭一号隧道采用机械配合人工开挖,开挖高度均在3.5m左右为宜,进尺为0.6m,然后立一榀钢架装锚杆,用小导管对拱架锁脚,最后喷锚。
第二步开挖左下侧壁,开挖进尺为1.2m(两榀钢架),中间预留核心土,挖至边墙脚,将上导坑初支拱架自底部接出,用小导管对拱架锁脚,后用混凝土浇筑作为初期支护。
第三步对称开挖右下侧壁,其余同第二步。
第四步开挖仰拱,接拱架,浇筑砼,形成全环初支。
按照以上步骤,向前开挖,待开挖进洞一衬砌台车长度后,施作全环衬砌砼。单线隧道开挖至立体交叉处,增设拱部小导管加强支护,防止拱顶沉降。
4、 曾家岭一号隧道施工时罗家一号隧道结构受力特征测试研究
为掌握曾家岭一号隧道施工时,引起的罗家一号隧道二次衬砌的受力特征变化,对罗家一号隧道的二次衬砌进行现场测试。通过现场测试,可掌握衬砌结构的受力特征,对围岩稳定性和支护结构作出正确的定量评价。
4.1 隧道交叉段结构受力监测项目及断面布置
监测项目包括初期支护与二次衬砌之间的压力、二次衬砌钢筋内力、二次衬砌混凝土应变。监测点的布置见图4.1-1所示;隧道交叉段重点监测五个断面,断面间隔15米。
图4.1-1测点布置详图
4.2 现场测试结果与分析
4.2.1初期支护与二次衬砌之间的压力
根据上面叙述的处理方法得到罗家一号隧道二次衬砌承担的围岩压力,见表4.2-1。
表4.2-1 围岩压力测试结果
隧道名 测试断面编号 各测点位置的围岩压力值(MPa)
测点1
(左拱脚) 测点2
(左边墙) 测点3
(左拱腰) 测点4
(拱顶) 测点5
(右拱腰) 测点6
(右边墙) 测点7
(右拱脚) 测点8
(仰拱)
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
罗家一号隧道 测试断面1(NXDK1+745) 0.049 0.431 0.042 0.372 0.010 0.235 0.011 0.439 0.011 0.341 0.042 0.322 0.048 0.192 0.023 0.107
测试断面2(NXDK1+760) 0.065 0.424 0.034 0.365 0.008 0.148 0.011 0.212 0.030 0.148 0.027 0.402 0.032 0.434 0.069 0.268
测试断面3(NXDK1+775) 0.064 0.531 0.025 0.238 0.012 0.279 0.010 0.363 0.020 0.343 0.029 0.389 0.053 0.429 0.021 0.321
测试断面4(NXDK1+790) 0.065 0.098 0.022 0.084 0.025 0.098 0.010 0.209 0.040 0.096 0.055 0.089 0.075 0.073 0.062 0.127
测试断面5(NXDK1+805) 0.059 0.074 0.020 0.065 0.027 0.082 0.046 0.161 0.020 0.101 0.031 0.116 0.079 0.077 0.051 0.135
注:1为罗家一号隧道完成后的层间压力值,2为曾家岭一号隧道通过影响区域后的层间压力值。
图4.2-2~图4.2-5为各监测断面在曾家岭一号隧道施工前后的围岩压力分布图;图4.2-6为曾家岭一号隧道施工完成后罗家一号隧道各部位沿其纵向的围岩压力分布图。
(a)罗家一号隧道施工完成后(b)曾家岭一号隧道施工完成后
图4.2-2NXDK1+745断面(单位:MPa)
(a)罗家一号隧道施工完成后(b)曾家岭一号隧道施工完成后
图4.2-3NXDK1+760断面(单位:MPa)
(a)罗家一号隧道施工完成后(b)曾家岭一号隧道施工完成后
图4.2-4NXDK1+775断面(单位:MPa)
(a)罗家一号隧道施工完成后(b)曾家岭一号隧道施工完成后
图4.2-5NXDK1+790断面(单位:MPa)
(a)罗家一号隧道施工完成后(b)曾家岭一号隧道施工完成后
图4.2-6NXDK1+805断面(单位:MPa)
图4.2-7曾家岭一号隧道施工完成后罗家一号隧道围岩压力沿隧道纵向分布图(单位:MPa)
由图4.2-2~4.2-6可以看出,在罗家一号隧道二衬浇筑完成后,初期支护与二次衬砌的层间压力较小,五个断面的最大压力仅为0.08MPa,说明在此时二次衬砌承担的围岩压力相对较小,在曾家岭一号隧道修建完成后,罗家一号隧道的二次衬砌压力增加较大,即上部隧道的开挖对下部罗家一号隧道的扰动较大。
罗家一号各横断面的围岩压力全部为压力,但是由于罗家一号隧道与曾家岭一号隧道为小角度交叉,罗家一号横断面的围岩压力呈非对称分布,NXDK1+745断面右侧较左侧稍大,是因为上部隧道从其右侧穿过,在NXDK1+760围岩压力趋于对称,是因为此断面为交叉断面,上下两个隧道处于平行状态,之后到NXDK1+775断面时围岩压力左侧较右侧稍大,且较为明显,此时上部隧道已处于罗家一号隧道左侧,在NXDK1+790、NXDK1+805处,上部隧道对罗家一号隧道的影响已经较小,虽然围岩压力较小,但是偏压作用已经消失。
由图4.2-7可以看出,围岩压力从NXDK1+745到NXDK1+775范围内变化较大,之后便趋于稳定,拱顶及左拱腰的变化趋势是由逐渐变小后又逐渐增加之后又再次减小,主要是因为曾家岭一号隧道断面较大,施工时的大量开挖,使罗家一号隧道产生了较大的“卸载”作用,使拱顶及拱腰处的压力较小,而曾家岭一号隧道开挖过程中对围岩的再次扰动所产生的附加应力都作用在了边墙处,故除拱顶及右拱腰外,其他关键点都在逐渐增大后再逐渐减小。
4.2.2衬砌结构内力测试结果与处理
根据数据处理方法得到现场测得的衬砌结构的轴力和弯矩并计算了安全系数,见表4.2-1。
表4.2-1 罗家一号隧道衬砌断面环向轴力、弯矩数据表
断面编号 测点位置 截面轴力(kN) 截面弯矩(kN·m) 安全系数K
施工前 施工后 施工前 施工后 施工前 施工后 增加值
测试断面1
(里程NXDK1+745) 测点1(左拱脚) -1.5 -499.8 0.9 105.5 31.54 2.97 -28.57
测点2(左边墙) -0.3 -187.2 -0.1 -104.0 707.30 14.90 -692.4
测点3(左拱腰) -1.5 -56.6 0.6 42.1 75.81 12.12 -63.69
测点4(拱顶) -2.7 463.9 -0.7 -95.3 181.83 5.61 -176.22
测点5(右拱腰) -1.4 382.3 0.5 69.3 119.35 7.13 -112.22
测点6(右边墙) -0.4 35.3 -0.3 -12.0 83.56 127.22 43.66
测点7(右拱脚) -0.9 -10.8 0.8 0.2 29.20 566.60 537.4
测点8(仰拱) -26.2 -163.7 -6.2 -26.1 22.81 14.08 -8.73
测试断面2
(里程NXDK1+760) 测点1(左拱脚) -2.1 -12.0 0.7 5.3 101.04 138.12 37.08
测点2(左边墙) -0.4 -4.0 -0.4 -4.9 56.11 222.14 166.03
测点3(左拱腰) -3.6 34.9 0.1 6.5 411.03 38.84 -372.19
测点4(拱顶) -4.0 4.2 -0.5 -1.9 271.12 60.98 -210.14
测点5(右拱腰) -2.7 34.2 0.7 5.0 181.83 83.94 -97.89
测点6(右边墙) -3.1 -31.2 -0.2 -1.4 419.55 40.01 -379.54
测点7(右拱脚) -3.7 -50.5 0.2 3.5 364.07 44.94 -319.13
测点8(仰拱) -30.8 -142.9 -5.9 -17.1 27.19 27.42 0.23
测试断面3
(里程NXDK1+775)
测点1(左拱脚) -1.1 -56.9 0.8 41.4 31.80 8.60 -23.2
测点2(左边墙) -2.7 -307.5 -0.5 -17.7 323.48 42.81 -280.67
测点3(左拱腰) -1.9 765.4 0.7 108.6 79.00 3.24 -75.76
测点4(拱顶) -2.5 247.8 -0.7 -37.2 161.79 44.40 -117.39
测点5(右拱腰) -1.4 -155.6 0.5 46.2 119.35 16.45 -102.9
测点6(右边墙) -2.2 -613.7 -0.6 -57.4 197.01 23.53 -173.48
测点7(右拱脚) -1.2 -524.3 0.9 86.8 27.85 3.63 -24.22
测点8(仰拱) -25.9 -264.6 -6.6 -27.8 19.72 12.59 -7.13
测试断面4
(里程NXDK1+790) 测点1(左拱脚) -0.5 -67.7 0.6 13.8 35.55 54.82 19.27
测点2(左边墙) -0.8 -42.5 -0.5 -6.9 55.31 202.17 146.86
测点3(左拱腰) -1.8 -57.6 0.9 8.6 36.36 189.07 152.71
测点4(拱顶) -3.3 -442.8 -0.2 -171.3 399.27 3.83 -395.44
测点5(右拱腰) -3.6 -178.9 0.3 24.1 340.19 38.59 -301.6
测点6(右边墙) -0.4 -74.0 -0.4 -4.3 56.11 229.67 173.56
测点7(右拱脚) -0.7 -261.1 0.6 53.9 39.47 6.54 -32.93
测点8(仰拱) -26.9 -429.3 -6.1 -88.6 24.07 3.51 -20.56
测试断面5
(里程NXDK1+805) 测点1(左拱脚) -3.2 -39.2 0.4 2.2 338.90 48.89 -290.01
测点2(左边墙) -0.5 -65.3 -1.2 -21.0 15.81 16.88 1.07
测点3(左拱腰) -1.1 -110.5 0.5 8.5 72.04 158.16 86.12
测点4(拱顶) -3.1 -226.4 -1.4 -69.4 25.91 4.60 -21.31
测点5(右拱腰) -11.1 -76.3 0.7 3.8 117.74 127.35 9.61
测点6(右边墙) -4.3 1.9 -0.7 -0.5 228.49 73.81 -154.68
测点7(右拱脚) -1.1 -43.1 0.4 0.8 142.73 116.51 -26.22
测点8(仰拱) -25.1 -384.9 -3.3 -72.3 42.45 4.68 -37.77
由上表可以看出,在罗家一号隧道修建完成后,二次衬砌的轴力与弯矩均较小,说明在罗家一号隧道修建完成时围岩压力主要由其初期支护承担,二次衬砌只起到安全储备的作用;而在曾家岭一号隧道修建完成后,罗家一号隧道二次衬砌受力大幅增加,说明曾家岭一号隧道在施工过程中对罗家一号隧道的扰动较大,对罗家一号隧道二次衬砌的内力影响较大。曾家岭一号隧道施工前后,罗家一号二次衬砌的安全系数有着大幅下降,但是并未小于规范要求的最小值,且其安全系数最小的断面为NXDK1+775断面。
5、施工注意事项
下部罗家一号隧道严格控制进尺和装药量,减少超挖。上部曾家岭一号隧道开挖严禁放炮,采用人工配合机械开挖,如果岩石变硬,可采用预裂法掏槽开挖上弧导,下导坑及仰拱震动锤开挖。
加强洞内外的监控量测,随时掌握隧道围岩变化情况,用真实的监测数据指导施工。监测若发现异常或围岩变形过大,及时上报有关部门,封闭掌子面,采取处理措施。
施工时先进行下部罗家一号隧道的施工,等下方罗家一号隧道完成了交叉影响范围内的70m进尺,且二次衬砌混凝土达到100%强度后才能进行上部曾家岭一号隧道的开挖施工。
施工前必须编制施工危险应急预案,并进行实际演练。
6 效益分析
6.1 经济效益
本施工方法技术可靠,超前支护增强了围岩的自稳能力,施工安全稳妥,在施工中没有发生坍塌、人员伤亡事故,减少了安全费用。
管棚加固和分部开挖,有效地控制了围岩变形和地表沉降,从而保证了周边围岩和临近交叉隧道的安全。
由于施工中未出现异常情况,快速的通过了立体交叉段的施工,缩短施工工期,节约了施工费用。
6.2 社会效益
随着社会的发展,铁路建设进入一个新的阶段,铁路线路也越来越密集,施工条件、施工工期、难度和技术要求也越来越高,处理不好会造成非常坏的社会影响,本文对施工场地狭小,埋深浅,工期紧,在软弱围岩条件下的两条近距离交叉隧道施工进行了总结分析,实践证明其超前支护措施、开挖方法、支护措施是可行的、安全的。其成功经验可为今后类似工程的设计与施工提供借鉴。
参考文献
王梦恕.地下工程浅理暗挖技术通论[M].安徽:安徽教育出版社.2004:109-111
关宝树.隧道工程施工要点集(第二版)[M].北京:人民交通出版社,2011
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