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通过对西柞高速公路、永咸高速公路的实地实习认识,使我们对高速公路的路基处理、沥青路面的施工、道路的设计、公路桥梁的设计与施工以及其它公路相关设施的设计与布置,有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合。
二、实习时间:
20xx年5月27日 6月10日
三、实习地点:
西柞高速公路、永咸高速公路的部分施工工地
西安至柞水高速公路起于西安绕城高速公路南段曲江互通式立交,止于柞水县九里湾,路线全长64.714公里。
永寿至咸阳公路是国家规划的西部大通道银川至武汉高速公路在陕西省境内的重要路段,也是陕西省公路主骨架的重要组成部分,是全国12条公路勘察设计典型示范工程之一。本项目是在建的凤翔路口至永寿高速公路向东延伸段,已建成的西安至咸阳高速公路向西延伸段,途经西安咸阳国际机场。
四、实习内容:
路基部分
路基的实习主要在永咸高速公路的部分施工工地包括了地基处理、路堤、桥涵等内容。
1.路基处理:
该路段位于湿陷性黄土地区,处理办法就是换填土法。就是将上面80公分路床范围内的多余的土全部挖掉,然后分层回填上50公分的素土,上面是沙粒。但是这种情况很不好的一点就是沙粒遇到水之后,水还会下渗到路基的黄土上,破坏了了其稳定性。于是对原设计进行了变更,就是将原来80公分的土挖掉,先进行全段碾压,碾压后回填上40cm素土,再上面40cm 5%的石灰土,然后在两侧设计盲沟。
对于湿陷性黄土有两种处理方法:一是冲击碾压,二是强夯法。对比二者机能后,该路段全部强夯处理。处理方法工序是:首先进行清表;然后就是按照设计要求打网格,进行土方调配设计;最后确定机械的夯实机能(120吨米,60吨米)。
另外,对结构物的处理。由于湿陷性黄土对结构物会有很大的影响,处理方法就是先把基坑开挖,然后用大吨级机械进行强夯,保证结构物安全。
对于路堤的处理,用碾压夯实法。其机理是:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。
方法是先原地面进行碾压,用环刀法测定密实度;再进行分层填土碾压,用灌沙法测密实度。压实是应注意:在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下,压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间(超高路段等需要时,则宜先低后高)。压实时,相邻两次的轮迹应重叠轮宽的三分之一,保持压实均匀,不漏压,对于压不到的边角,应辅以人力或小型机具夯实。压实全过程中,经常检查含水量和密实度,以达到符合规定压实度的要求。
土方施工的工序是:粗平——放样——打灰线——精平——测压实度。
碾压机械采用羊足碾压实。
2.桥涵:
高速公路由于等级高,全线封闭、立交,加上跨河谷等,所以桥梁甚多。我们实习的主要包括咸阳机场高架桥和双星沟大桥两段。
这段咸阳机场高架桥全长980米全部采用预应力组合箱梁和现浇梁,单梁跨度为25米,采用张拉工艺,在梁内布置预应力钢角线,减小形变增加承载力。
双星沟大桥是一个2×85米T型钢构桥,其上部工艺采用挂篮悬臂浇筑法。现在两桥墩做到38米左右,设计高度为51.5米,下面桩基深达75米。墩身采用的是箱型薄壁墩,上部3米为合拢段,将两墩硬性的连接在一起,增加起整体效果。属于大体积混凝土浇注,浇筑中有散热设计。
路面部分
路面的实习主要集中在西柞高速公路的工地(沥青路面)。这条高速路采用了厂拌法热拌沥青混合料路面的施工工艺。其路面由面层、基层、底基层组成。面层分:上面层5cm、中面层7cm、下面层10cm。其材料有改性沥青、粗细集料等。基层为二灰稳定碎石;底基层为二灰稳定土。
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的上面层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑。热拌沥青混合料材料种类应根据具体条件和技术规范合理选用。应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求,同时还需考虑施工机械、工程造价等实际情况。
厂拌法沥青路面包括沥青混凝土、沥青碎(砾)石等,施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。
1.沥青混合料的拌制与运输
在工厂拌制混合料所用的固定式拌和设备有间歇式和连续式两种。前者系在每盘拌和时计量混合料各种材料的重量,而后者则在计量各种材料之后连续不断地送进拌和器中拌和。该拌和站采用的是3000间歇式拌和机。
在拌制沥青混合料之前,应根据确定的配合比进行试拌。试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量。通过试拌和抽样检验确定每盘热拌的配合比及其总重量(间歇式拌和机)、或各种矿料进料口开启的大小及沥青和矿料进料的速度(连续式拌和机)、适宜的沥青用量、拌和时间、矿料和沥青加热温度、以及沥青混合料出厂的温度。对试拌的沥青混合料进行试验之后,即可选定施工的配合比。
材料的运输是靠卡车直接运到施工路段进行摊铺。
2.铺筑
铺筑工序如下:
(1)基层准备和放样
面层铺筑前,应对基层和路基进行检查处理,确保道路的基层和面层有很好的黏结,减少水分浸入基层。
为了控制混合料的摊铺厚度,在准备好基层之后进行测量放样,沿路面中心线和四分之一路面宽处设置样桩,标出混合料的松铺厚度。采用自动调平摊铺机摊铺时,还应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。高速公路和一级公 路在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据试验目的确定,宜为100~200m。试验段宜在直线段上铺筑,如在其它道路上铺筑时,路面结构等条件应相同,路面各结构层的试验可安排在不同的试验段上。
(2)摊铺
沥青混合料可用人工或机械摊铺,高等级公路沥青路面应采用机械摊铺。沥青混合料摊铺机有履带式和轮胎式两种。二者的构造和技术性能大致相同。沥青摊铺机的主要组成部分为料斗、链式传送器、螺旋摊铺器、振捣板、摊平板、行使部分和发动机等。
(3)碾压
沥青混合料摊铺平整之后,应趁热及时进行碾压。碾压的温度应符合规定的要求。压实后的沥青混合料应符合压实度及平整度的要求,沥青混合料的分层压实厚度不得大于10cm。
沥青混合料碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压用60~80KN双轮压路机以1.5~2.0 km/h的速度先碾压2遍,使混合料得以初步稳定。随即用100~120KN三轮压路机或轮胎式压路机复压4~6遍。碾压速度:三轮压路机为3 km/h;轮胎式压路机为5 km/h。复压阶段碾压至稳定无显著轮迹为止。复压是碾压过程最重要的阶段,混合料能否达到规定的密实度,关键全在于这阶段的碾压。终压是在复压之后用60~80KN双轮压路机以3 km/h的碾压速度碾压2~4遍,以消除碾压过程中产生的轮迹,并确保路面表面的平整。
道路工程参观实习报告【2】前言——实践出真知:
实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础。
土木工程是建造各类工程设施的学科、技术和工程的总称。它既指与与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑公程、公路与城市道路工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程等,也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
作为一名刚刚接触专业知识的大学生来说,如果在学习专业课之前直接就接触深奥的专业知识是不科学的,为此,学院带领我们进行了这次实习活动,让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性参观,为今后专业课的学习打下坚实的基础。
桥梁工程的认知实习:
在这之前,我想介绍一下有关桥梁的知识:
桥梁以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1. 梁式桥。主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约 20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。
2. 拱式桥。拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
3. 刚架桥。是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,如立交桥、高架桥等。
4. 斜拉桥。梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。
5. 悬索桥。主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。
我们的桥梁实习为期两天,7月12,13号,每天早上8点出发,中午返校。下午在寝室做相应的总结。以下是详细的内容:
7月15号,上午8:00,我们在学校的电影院前集合,集体坐车开往参观xx河上的大桥。
我们的第一站是横跨xx河和xx河的xx河大桥。它自西向东分别由xx河西引桥、xx河大桥、高架桥、xx河大桥和xx河大桥东引桥5座桥梁组成。是梁式桥和拱式桥结合的典型代表。其中,xx河大桥和xx河大桥为水桥,其余3座为旱桥。xx河大桥为典型的下承式拱桥,其中引桥为预应力三跨连续箱梁,全桥总长170米,主桥长140米,拱长75.8米,桥宽32米。xx河大桥全长281米(其中主跨125米,边跨各78米),桥面宽29米。我们在老师的带领下先参观了引桥和主桥的桥墩,分析了桥面内部的组成,参观了拱桥的特点。随后我们从桥上走过xx河和xx河,感受了巨拱的独特设计之后,马不停蹄的奔赴下一站:xx大桥。站在观景台上,我们静静地观看这名副其实的“世界第一跨”。xxxx大桥在同类型桥梁中跨度和斜塔高度均居世界第一。主桥结构形式为无背索斜塔斜拉桥,主跨206米,跨下没有一个桥墩,塔身与桥面完全靠13对竖琴式平行钢丝斜拉。斜拉桥塔身采用等截面薄壁空心钢筋混凝土结构,通过塔基与基础固结,主梁也是钢箱梁……
听着老师略带自豪的言语,我们也不得不感叹xx人的勇气与创造力。而第一天的参观也在同学们的一阵阵感叹中结束。
7月16号,上午8:00,同样的队伍,同样的我们再次出发,这次是去领略xx大桥的风采。
Abstract: the tunnel project is a technology the demand is higher, the construction of complex engineering, control mainly in the tunnel excavation. Excavation of the control can not only ensure the quality of the tunnel, and can improve the economic benefits of the whole society. In this paper, the tunnel of smooth blasting technology requirements are briefly introduced, and analyzes the design requirements of drilling and blasting and construction process.
Keywords: tunnel smooth blasting drilling and blasting technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、隧道光面钻爆施工的设计
1、隧道施工时要避免出现超欠挖现象,所以,隧道开挖要有完整,规范的钻爆设计的方案。为对爆破后的效果进行评价时提供比较和参考文件,并对爆破技术和参数进行及时的调整就修正。所以在进行钻爆设计的时候,要以简洁,移动为原则进行方案设计,为钻爆施工提供指导。
2、隧道完成爆破后要保持着一定的光滑平整度,它与周边眼间距以及周边眼抵抗线有关。根据实验调查,当周边眼间距与周边眼抵抗线的比值为2时,会造成严重的不平整现象,而且会给岩石造成严重的破坏,当这个比值为0.8的时候,会产生良好的平滑度,而且与要求相符合。
3、光面爆破的效果与光面参数的选择也有很大关系。所以,光面钻爆设计要获得更好的效果就要根据炸药的性能,岩石的性质,隧道形状等因素进行爆破参数的合理选择。要获得合理正确的参数,就要经过初爆和试爆破,并对爆破结果进行修正。因为我国对隧道光面爆破的研究不深,所以一般都参考其他国家的参数。
二、隧道光面钻爆的施工工艺
在进行隧道光面钻爆的时候要运用钻孔架与手持式的风动岩石钻孔机进行配合,然后再进行装药起爆工序。而且,在进行钻爆作业的时候要按照一定的顺序,就是钻爆设计方案进行,首先要进行钻研,然后在爆破炮筒中装进炸药,最后为接线和爆破引爆。在引爆完成后,要对周边的岩石状态进行观察,如果出现变化,隧道爆破的管理工程师要对钻爆设计方案进行更改,使得与实际状况相适应。而且,在进行光面爆破的时候,装药,炮孔堵塞,引发爆破线等都要由具有丰富的专业技能的人员来负责。
1,对爆破线路进行测量。保证隧道开挖轮廓的准确度,首先要进行测量。在进行测量的时候可以采用激光测量仪来进行,而且对隧道进行断面和炮孔中心线的划定同样要进行测量,这些环节的进行都需要施工人员在隧道的沿线进行开挖轮廓以及炮孔位置及长度的划定。
2,对开眼进行位置设定。隧道爆破离不开钻孔台车,而且,在使用钻孔台车为隧道进行钻眼时,要将台车的平面与隧道的走线保持一致,当钻孔台车的位置固定后,要按照爆破设计方案对炮眼的设置位置进行钻孔。而且在进行掏槽眼与周边眼是要保证更高的精确度,精确度的误差值一般要在3至5米之间。
3,进行光面爆破的钻孔。钻孔的位置要按照钻爆的设计方案中设定的,这就要求钻孔人员要对设计方案及钻孔位置十分的熟悉,并具有专业的钻孔技术,熟练的操作钻孔机以及凿岩设备,尤其是进行周边眼钻孔时,对钻工的技术要求更高。
4、给炮孔装药。钻孔的后续工序是装药,所以,要对钻完的孔进行高压风吹空,以保证孔的通透性。装药工序需要分组负责,而且装药要严格的按照规定计算装药量以及选用的雷管设备。
第五,炮眼堵塞。对炮眼进行堵塞需选用炮泥,而且堵塞长度要大于50厘米。
三、隧道光面爆破钻爆的技术要求
当进行隧道工程施工时,平整的坑道轮廓线是一项较难的工艺,所以,要达到规范的要求很难,而增加这道工序的难度的原因是因为在进行隧道施工的时候施工人员不愿意欠挖而常常出现超挖的现象,虽然,欠挖的现象也常常发生,给工程施工增加了难度。而进行普通爆破会给隧道周围的岩层造成松动,为隧道带来了安全隐患。所以在进行隧道开挖的时候,要尽量减少超欠挖,进而维持岩层的稳定性,我们可以采用光面爆破技术,它可以对周围的爆破参数进行调整,使得爆破由孔的中心线使周围的岩石逐渐开裂,而碎石向临空抛射。但是,在实施光面爆破技术时要遵守其技术要求。
1、要根据岩石特点而设立周边眼间距及其最小抵坑线。光面爆破的周边爆破眼间距要比其他技术的爆破间距小,所以它的最小抵坑线也随着眼间距的减小而减小,与眼间距相适应。可以通过增加周边眼的数量,增加其密度,变换周边眼间距与抵抗线之间的比值降低周边眼的最小抵抗线。∶而且,周边眼之间距离大小与岩石的性质与使用炸药的性能及炮的射程、炮眼直径等因素有关。如果岩石较为坚硬就要选取较小的周边眼间距,反之,选取较大的周边眼间距。同时,为了优先进行周边眼的爆破,要使周边眼间距与周边眼抵抗线的比值小于1,一般取其值为0.8,而周边眼抵抗线的值一般在50~90cm之间。
2、在周边眼眼线进行炸药铺设,控制炸药的药性及药量。炸药的选择要根据爆破位置进行选择,周边眼爆破一般选用直径较小且爆炸速度较低的炸药卷,而且,进行光面爆破的炸药,与隧道主体使用的炸药不同,光面爆破的炸药的爆炸速率低,猛度轻,具有很好的传爆性及爆炸力;而进行底板眼爆破则要选择具有爆力大,不受覆盖在底板眼上面的碎石渣的影响。用于周边眼爆破的炸药量较小,分布要均匀,使得既能够进行顺利,高质量的爆破,又能够不影响周边的岩石结构,所以,在实际的爆破施工时,要以炮眼孔距,光面的厚度以及岩石和爆破用品的性质进行调整。在通常情况下,单位炮眼孔距所需要的炸药量为每米0.⒁~0.4kg之间,这个值被称为线装密度。
3、周边眼起爆要同时进行。在进行周边眼起爆的时候,要使用毫秒雷管微差顺序作为起爆技术,而且对周边眼的周围环境也有一定的要求,一般要求爆破时出现临空面,而且距离较近的周边眼起爆时间差要较小。为了保证时差较小,在起爆时运用导爆索或者其他对时差进行控制的雷管会起到的更好的效果。因为如果同时进行起爆,会使周边都受到起爆的影响,而起爆地点也会因为爆炸力过强而被炸成平面。而且对于不同的岩石性质,也要采用不同的雷管,如岩石性质较差的岩石就要采用毫秒迟发电雷管来完成起爆工序,不仅具有其他雷管的爆破力,而且还会保证周边岩石的稳定性,不对其造成破坏。
此外,对光面进行爆破的时候要按照一定的顺序进行,该顺序一般是,先掏槽眼,然后是辅助眼,最后为周边眼与底板眼而且,为了保证光面爆破的质量及效果,在完成以上各道工序时,最好使经过爆破的辅助眼能够初具隧道挖掘的基本形状,而且光面
的厚度也要尽量与隧道的厚度相同,最重要的是要将爆破产生的碎石块及石渣清除隧道挖掘现场,以阻碍周边眼影响施工进度。
第四,爆破人员要掌握专业的钻研技术。在进行隧道爆破时,辅助眼,周边眼与底板眼的位置和方向要与规范完全符合,不然不仅会影响到光面爆破的效果,甚至会产生工程危险。
4、要对光面爆破的各个参数进行严格,精确的计算与测量。
总之,在进行隧道光面爆破钻爆时,不仅要求爆破人员具有专业的爆破技能,还要对钻爆施工进行施工方案的制定,选择相应的参数进行施工设计以防止超欠挖现象的发生,保证隧道爆破的效果,提高爆破的效率。
参考文献
[1]、张宗施 隧道光面爆破设计与应用 [B] 中华建设,2008,(7).
[2]、代小明.隧道光面爆破施工技术研究田.中国科技信息,2009,(12).
一、工程概况
集包铁路二道河二号隧道位于土建四标头道河村东侧,隧道进口里程DK594+387,出口里程DK594+962,全长575m,最大埋深54m,为双线隧道。隧道位于R=3500m的曲线上,洞内坡度为5.5‰的单面下坡。
1、地形地貌。隧道穿越大黑河的右岸的山体中的前部,山体较陡峻,地形起伏较大,地面标高1215~1280m。相对高差50~70m,隧道进出口自然坡度20°~30°,植被不发育。
2、地层岩性。工程范围的地层主要为第四系上新统风积砂质黄土,细圆砾土及太古界片麻岩。土质均匀。
3、地质构造。该隧道所处大地构造部位属华北地台,内蒙台隆的凉城断隆和阴山断隆的交界地段,受侵入岩体强大挤压作用,山体岩层较破碎,岩体节理裂隙较发育。
4、水文地质特征。本段未见地下水出露,地下水主要为第四系土层孔隙水及基岩裂隙水,水量不大,接受地表水及大气降水补给。沟槽内圆砾土内含有较丰富的孔隙潜水。
二、钻爆法掘进施工技术
依据其工程地质并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定使用钻爆法掘进施工技术。
1、爆破技术
(1)光面爆破主要参数的确定。光面爆破原理是:光面爆破是隧道断面开挖的周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击波相遇,产生应力波的叠加,并产生切向拉力,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,随后爆炸气体的膨胀使裂缝进一步扩展。其主要爆破参数有:最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、线装药系数、孔距和起爆时差。
(2)钻爆设计。全断面开挖地段每循环炸药用量:Q=qSL式中:q――爆破1m岩石用药量;S――断面面积;L――眼深:Ⅲ类取3m,Ⅳ类取2m,Ⅴ类取1m。q取值:Ⅲ类围岩1.0左右,Ⅳ类围岩1.2左右,Ⅴ类围岩取1.25左右。其中掏槽眼药量增加30%,辅助眼取(0.55~0.6)q。炮眼数目:N=0.0012×(qS/ad2)式中:q――单位用药量(kg/m3);S――开挖断面面积(m2);a――炸药装填系数,取0.7;d――药管直径,取0.04m。
2、爆破效果及影响因素
隧道平均超挖一般小于8cm,最大超挖量小于11cm,局部欠挖小于5cm,炮眼利用率90%以上,较好地段达到95.8%;炮眼痕迹保存率:拱部达到94%以上,边墙达到90%以上。由此说明二道河二号隧道隧道爆破设计符合该隧道地质情况,较为合理。
三、锚喷支护技术
1、锚杆组合拱作用机理的运用。锚杆组合拱作用机理主要是依靠系统锚杆对围岩的整体加固作用,使围岩在一定深度范围内形成拱形承载结构。系统锚杆采用两种型式:中空注浆锚杆和砂浆锚杆。根据设计文件中规定,隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用的是:喷混凝土+锚杆+钢筋网+钢拱架支护结构形式。因此,Ⅳ、Ⅴ级围岩锚杆支护没有采取锚托板结构,而仅在Ⅲ级围岩采用了锚托板,锚托板形式为150mm×150mm×10mm。
锚杆安装作业应在初喷混凝土后及时进行。在施工过程中,应尽可能成大角度布置,由此才能把不利结构面或岩层“串”在一起,有效地形成组合拱结构。锚杆注浆因锚杆形式不同而有不同的注浆方式。中空注浆锚杆可以通过锚杆杆体直接进行注浆。砂浆锚杆的注浆方式有两种:一种是将注浆管与锚杆杆体一同放入钻孔。对于拱顶部位的锚杆宜采用这种方式,便于施工过程控制;另一种是先将注浆管放入钻孔内,缓慢注浆,待注浆结束后,再迅速将杆体插入孔内。这种方式宜用于侧壁锚杆安装。
注浆作业应按照《隧道施工技术规范》的有关规定进行,同时依据设计文件在锚杆外露端设有锚杆托板时,托板安装应紧压孔口岩面,对围岩产生压力,使锚杆周围岩体处于三向应力状态,形成梨形压力区,增加围岩的稳定性。
2、锚杆悬吊作用的运用。在局部范围(约2~3m)内,爆破开挖后围岩岩体出现松动,产生裂隙,且岩层呈薄层状构造,岩块易发生塌落时,宜采用局部锚杆支护方式。
局部锚杆支护的钻孔布置应尽量垂直于岩面,如受施工条件的限制,也应保证成大角度布置。若锚杆钻孔施工危险性较小,可在喷混凝土前及时进行锚杆支护作业。钻孔后应进行吹孔,以清除孔内泥渣,可采用钻杆注水方式清洗钻孔。清孔完毕后,将水泥卷放入孔内,同时向孔内注水,边注水边搅拌。当水泥卷放入量不少于锚杆孔深的一半时,即可将杆体插入孔内,如插入困难可用锤击。杆体插入孔内的长度不应短于锚杆全长的95%。
在施工过程中,当围岩破碎,锚杆孔成孔困难时,一般可采用自进式锚杆,即用钻杆代替锚杆,并利用钻杆中孔完成锚杆孔内注浆。
Abstract: In the construction of highway tunnels, environmental protection in construction especially need to pay attention to the problem, should be strictly in accordance with the norms of construction, environmental protection to highway tunnel to play its due role, ensure tunnel construction safety and environmental protection. Combined with the potential environmental impacts of highway tunnel engineering, and puts forward the corresponding measures for environmental protection in construction stage of tunnel engineering, and make detailed description of the main points of construction environmental protection control of tunnel engineering, so as to avoid environmental pollution caused by tunnel construction.
Key words: highway tunnel; construction stage; environmental protection; control points
中图分类号:U455.1 献标识码:文章编号:2095-2104(2013)1-0020-02
1隧道工程环境保护
修建隧道比路基大开挖对生态环境的影响要小,但易于引起水资源的严重漏失,会对隧道顶部的水利设施产生极大的影响,会使隧道范围内的天地干枯、植被枯黄,甚至引起较大区域的地标塌陷。隧道施工产生的污水、粉尘、噪声、振动及弃渣对环境影响较大,应作为重点防治对象,落实相应措施。隧道工程潜在环境影响如下:隧道开挖:1)噪声;2)扬尘;3)生态破坏;4)废弃物处置;5)有害气体;6)弃渣。
废渣料装卸、运输:与路基施工项目相同,都会造成环境破坏。隧道支护、衬砌:1)产生噪声;2)对空气造成污染,产生有害气体。
1.1 洞口工程
中图分类号:U455.1 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-10-0187-01
1、前 言
景婺黄(常)高速公路B1标段线路长4.209km,起讫桩号为K55+290-K59+500,地处婺源县紫阳镇、中云镇境内。沿线地形复杂,植被茂密,基本穿越深山低谷。从施工开始到竣工结束,都始终同绕着“建典型示范,创精品特色”这一目标,根据实际地形地貌,投入了大量的人力、物力,从利用隧道弃渣、弃土场的处理、洞口绿化、废水及废气和噪声的处理等方面人手,在环境保护方面取得了良好的实际效果。
2、洞口绿化工程
景婺黄(常)高速公路中的中云隧道,从设计阶段就将洞口的绿化工程列入设计内容,并明确指出此项工程为环保工程。其具体项目为:隧道进出口绿化用地面积13441m2,植灌木1098m2。植草皮1920m2。
为了减少在隧道进出口草皮被剥离的影响,在隧道进出口修建了一段假隧道(即明洞),然后再重新种植;同时还修仰式洞门,最大限度减少对原地面的破坏。
3、施工阶段的环保工作
3.1 隧道的洞口施工
采取保护山坡的方法进行隧道洞口施工,即不劈坡进洞,而是先修接长明洞再修洞门,然后采用在明洞里暗洞施工,小型爆破进洞。这样既可保全洞口山坡及生态植物免遭破坏,减小洞口仰坡防护工程,又可保证仰坡的稳定。
3.2 洞内施工
由于采用钻爆开挖、无轨运输、锚喷作业,往往会产生大量粉尘和有毒、有害气体。造成作业面及隧道沿途长时间污染,危害施工人员身心健康,成为制约工程进度、质量、施工安全、机械使用效率低的主要因素之一。在中云隧道施工中,我们采用了一下施工方法:
(1)水封爆破―即在炮眼底部装入炸药后,用木塞或黄泥封严,封口后向孔内注水,再进行爆破。当炸药爆炸时所形成的高温、高压水迅速汽化,然后冷凝形成微小水滴,受爆破波冲击的瞬间微小的水滴和粉尘获得大的功能,加速碰撞而凝结并使粉尘渐渐沉降而不致飞扬。
(2)水幕降尘―其原理是以高压水经喷头雾化成微小水滴而射到空气中,当它与尘粒接触,这些尘粒即附着于水滴上,或与被湿润的尘粒碰撞,而凝聚成较大的颗粒,从而加速沉降,达到降尘的目的。
(3)严格控制隧道超挖。隧道不超挖既减少弃土。少占弃土场场地,又可以节约水泥和大量粗细骨料,减少经济投入。
(4)请教农业专家,变废地为良田。在弃土、弃石上面铺垫一层30-50cm厚的可耕土,利用工地现场的人工粪便作肥料,使可耕土变得更加肥沃,成为优质良田。
4、利用隧道弃渣
隧道施工时难免产生许多废渣,应作妥善放置,不能随便堆放,以免阻塞河道造成水土流失或占用当地农田。对优质石碴可加以利用,如防护用的片石、路面骨料和混凝土集料可分类堆放,以便充分利用,有条件时也可利用荒沟,在其中筑坝填入废碴,变荒沟成良田,增加耕地。
5、弃土场的处理
统筹安排废方堆放点,堆放点远离河道,尽量避免压盖植被,尽可能选择荒地;为防止水土流失、美化环境,应及时压实弃方,并在表面覆盖植被,可种植草皮、灌木或树木;尽量把弃土方整治后用作耕地。隧道工程弃渣点选择在植被稀疏的荒地,弃渣的下部和边角宜砌筑拦渣坝或墙,以防水土流失。
6、对废水、废气的处理
6.1 废水处理
采取所有合理措施,如沉淀池可防止向河流和灌溉水渠直接排放建筑污水。施工管理区污水,生活垃圾要集体处理,不得直接排入水体。机械油料的泄露会引起水污染,所以应加强环境管理,展开环保工作,防患于未然。施工材料如沥青,油料,化学品不宜堆放在民用水井及河流水体附近,应远离河流,并应备有临时遮挡的帆布,防止大风暴雨的冲刷而进入水体;
6.2 废气处理
机动车辆排放物以及排放物的二次衍生物一光化学烟雾等均对水、土有着不同程度的影响,在隧道内施工,除了机动车辆排放物外,还有凿岩时粉尘和放炮后硝烟等废气。湿式凿岩法较好的解决了粉尘对人体的危害,其他气体主要依靠风机和管道清除。施工现场及主要运料道路在无雨的天气,则采用定期洒水,防止尘土飞扬。
7、消除噪音影响
严格执行工业企业噪声标准以防止建筑工人受噪声的侵害,靠近强声源的丁人应带上耳塞和头盔,并限制工作时间。150m内有居民区的施工场所,噪声大的施工工序不能在夜间进行,同时加强机械和车辆的维修以使它们保持较低的噪声。在学校附近路段施工时和校方协议,调整高噪声机械施工的时间。
8、结 语
环境保护是当今世界瞩目的课题,中云隧道的施工结合实际地形地貌,从隧道弃渣、弃土场的处理、洞口绿化、废水及废气和噪声的处理等方面入手,取得了良好的实际效果。
1. 建设公路隧道的优越性
(1)随着我国高速公路正在向山区发展,公路隧道无论数量、公里数都会有更多的增加,而且规模将越来越大,类型将越来越多,现在呈现出前景看好的势头。公路隧道发展较快,主要在于它有许多优越性。
(2)一是可降低路线标高,缩短运行里程。既提高车速又节约油料、减小机械磨损。二是可提高路线标准,避免明线上的急弯陡坡,使路线顺畅。三是可减少大填大挖,保护森林等,减少水土流失。并可利用弃土废渣,改地造田,获得较好的综合效益。虽然隧道建设首期投资较大、施工工期也较长,但在交通量大的情况下,它具有的多项优越性就可显示出来,从长远观点来看,是合理的。在施工安排上把它作为控制工程,提前开工,就可与路线同时建成通车,早日收益。隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量,隧道开挖与环境保护密不可分。
2. 公路隧道建设环境保护
公路隧道建设的环境保护工作是一项不可忽略的问题,是保护和改善人类生活环境与生态环境,防止污染和其他公害,保障人体建康,促进社会主义现代化建设,促进经济持续发展。为此,国家制订并了出台了一系列环境保护法,相继地出台了有关公路隧道环保工作及问题的若干规定。交通部也颁布了“交通建设项目环境保护管理办法”和“交通行业环境保护管理规定”。在公路隧道建设过程中,施工方必须认真贯彻执行这些法规。在公路隧道施工工程方面对环境如何进行保护,我认为可从以下几项工作进行:
2.1 勘察过程的环保评估工作在建设项目工程进行研究时,应与交通环保部门做好环境影响报告及有关报表的编制。这样就能事先对环保工作的重点及各设计阶段应采取的措施加以明确并作出相应工程设计,做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。
对隧道工程而言,在选择隧道位置时,要考虑符合工程技术标准和有稳定的工程地质条件,也要考虑首先利用地形和有利于环境保护,避免大填大挖进洞,要尽可能减小对当地植树的破坏。我们过去习惯不分什么情况对线形均采用直线,隧道纵坡一律用人字坡。这样限制了掌握标准的灵活性,往往在环境保护方面顾此失彼的现象。如果采用机动灵活的手法,从技术标准、工程数量、工程地质、环境保护等多方面相结合,应该是一个选线工作者不失偏颇的一种手法。高速公路上长、大隧道需设置监控室,一般都愿意将它放在双洞的两个中间地带;如为连体宽洞或单洞也要次放在紧邻洞旁或其上部,认为这样方便管理。殊不知这些部位易受行车震动,工作人员和仪具时时受其干扰,而且这里饱受空气污染之苦,有的仪表上多有油污和尘埃侵袭,影响仪表的精确度,也会缩短其使用寿命。
2.2 设计阶段的环保工作在设计阶段要按“建设项目环境保护设计规定”中要完成所审批的环保措施的设计任务,凡是环保设计不符合要求的设计文件就难以通过批准。在施工时应按图完成有关环保的建设项目,并在施工竣工后按规定与主体工程同时进行验收,验收合格后的工程方可投入运营使用。只有在各个阶段、每个分项目层层把关,认真按国家有关法令规定办理。才能将隧道工程环保工作搞好。根据公路隧道设计规范的要求,在隧道防排水设计中,应贯彻“以排水为主。防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,同时该规范也明确提出采取防排水工程措施时,应该注意保护自然环境。因此,设计时首先要注意在采取排水措施的同时,不应将隧道所处区域原有的地下水、地面水全部排走,这样会影响当地的农田灌溉和居民生活用水的正常供应,或者使地下水位下降而改变当地自然环境,甚至导致发生建筑物沉降变形、地面开裂、道路错动等现象。其次是对排出的污水、污泥包括施工时的油污、废水和含有侵蚀性的水流,在设计上不加以考虑,采取一定的防范措施,而随意排放,将会影响江河水质变坏,同时会影响当地工农业生产和居民用水质量,甚至会受到罚款和法律制裁。对隧道洞口的部分要进行绿化设计,这样可以减少遮光栅工程,对环境保护方面亦可取得防烟、防尘、净化空气的作用。
2.3 施工阶段的环保工作。隧道的洞口施工,过去是直接劈坡进洞,把隧道仰坡挖得又陡又高,极不稳定,往往在雨季出现大垮大塌现象,有的甚至不可收拾,而需要补作庞大的边坡防护工程。目前,已经摒弃了这种传统方法而采取保护山坡的方法进行隧道洞口施工,即不劈坡进洞,而是先修接长明洞再修洞门,然后采用在明洞里暗洞施工,小型爆破进洞。这样可保全洞口山坡及生态植物免遭破坏,减小洞口仰坡防护工程,这是保证仰坡稳定的先进方法,值得借鉴与推广。有的施工单位在有森林的隧道工程中,以种种理由砍伐山坡树林。有的移作修建临时工棚或其他工程上使用,个别的忽视环境保护法,采取了不能容忍的将大小树木统统“剃光头”的办法加以破坏。正确的是应注意保护原有山林,尽量减少砍伐,工后即种植幼树,使其生态加以恢复。洞内施工,由于采用钻爆开挖、无轨运输、锚喷作业,往往会产生大量粉尘和有毒、有害气体。造成作业面及隧道沿途长时间污染,危害施工人员身心健康,成为制约工程进度、质量、施工安全、机械使用效率低的主要因素之一,应该引起重视。
2.4 其他环保工作:
(1)对废料的处理与利用。隧道施工时难免产生许多废渣,应作妥善处置,不能随便堆放,以免阻塞河道造成水土流失或占用当地农田。对优质石碴可加以利用,如防护用的片石、路面骨料和混凝土集料可分类堆放,以便充分利用,有条件时也可利用荒沟,在其中筑坝填入废碴,变荒沟成良田,增加耕地。
施工项目的安全施工管理组织结构应由各级的安全生产管理人员以及项目的安全管理组合而成。为了有效实现项目的安全生产条件,相关的项目安全生产管理人员应具备相应的安全生产意识以及安全生产的管理能力。安全人员专职管理方面,项目部应设置出相应的安全总监以及安全专职管理员等,随时对施工现场的安全进行监测。
2)实现安全生产的标准化建设
依据高速公路的钻爆法隧道施工要求以及施工的特点,施工过程中应保证安全第一这一核心内容。同时项目施工过程中应严格依据相关的安全生产责任制以及安全管理制度进行标准化操作,通过监控设施及时排除一些隐患位置的危险,并建立相应的生产预防机制,及时规范化生产行为,保证每一个施工的环节都控制在标准范围之内;同时建立相应的安全绩效机制,以确保施工过程中施工人员处于一种安全的施工环境之下。此外,相关的项目负责人应对于施工项目的安全等级进行专业的评定,不断完善施工的标准化流程,同时通过合理的培养机制,有效的进行员工的素质培训,减小施工过程中安全事故的发生。
3)加强对于安全生产的培训
我们知道,要想减少施工过程中的安全事故,应有效的加强对于施工人员安全意识的培养。因此进行项目的施工之前,相关的项目部应积极组织各种安全教育,提高施工人员对于施工风险的辨认能力,实现安全事故发生时,能及时进行控制与应急处理,如此可以有效降低安全事故产生的影响。对于施工人员的安全生产方面的培训,相关的项目单位应进行定期的组织与安排。此外对于一些新上岗的施工人员,应对其施工技术进行严格的审查,对于一些审查不合格的工作人员,及时进行相关的安全施工培训,直到其通过相关的考核为止。进行隧道项目的钻爆法施工的安全教育培训的主要内容有安全评定结果的解析、安全施工的施工方案、钻爆法施工的相关操作规程、现场的应急措施等等。安全生产的教育培训应彻底落实。
2高速公路钻爆法隧道施工时的安全管理
2.1对于一些隐形威胁的控制与管理
为了防止施工过程中的安全事故的发生,进行隧道项目钻爆法施工之前,相关的项目部应通过实际项目的情况,合理的施工安全评定方式,对施工项目进行危险等级的鉴定。同时通过各种施工安全评定方式,对项目中的一些隐形危险问题进行控制与管理。在对项目的隐形危险进行及时的排除与控制的基础之上,项目部应及时制定出隐形危险处的安全施工方案,对于每一个操作的流程与细节进行严格的控制与监督,有效减少施工过程中安全事故的发生。高速公路钻爆法隧道施工过程中的隐形危险主要有以下几种情况:隧道的结构失稳、高空作业时的支护稳定、爆破物品的安全运输与储存等等。不同的施工隐形危险,项目的侧重评定方式与侧重点都有所差异,因此进行危险源的排除与评定时,应根据实际施工情况,制定出合理的危险源的排除措施,确保施工过程中所有的危险源都处于一种可控状态之下。
2.2施工安全检查
安全检查是项目实现安全管理的重要内容,同时也是进行安全管理工作的一项必不可少的内容。安全检查的目的在于通过对于施工人员、施工器械、施工条件、施工环境等各方面进行危险排除,有效的将安全事故的发生消灭于萌芽之中。通常而言进行隧道钻爆法施工时,生产检查应日常以及定期的进行,对于日常的安全检查,应由一些施工人员来进行,待安全检查之后,方可进行施工;与此同时,项目部应组织相关的项目部的负责人员进行定期的项目安全的验收工作。对于一些安全验收工作不符合标准的情况,相关的项目部应对安全责任人进行严重处罚。日常的施工安全关系着所有施工人员的人身安全,应予以特别的重视。
2.3高速公路钻爆法隧道施工的安全技术措施
高速公路钻爆法隧道施工过程中应结合实际的施工情况,以安全生产为主要的指导思想,依据相关的施工标准进行制定各项施工的安全技术措施。高速公路钻爆法隧道施工过程中,安全技术措施主要在于洞口的开挖、钻爆施工过程、初期支护、衬砌、隧道内部施工环境的布置等等项目。制定好相应的高速公路钻爆法隧道施工安全措施之后,应给予上级部门进行审核,审核通过之后,方可进行实际的项目施工。
2.4施工过程中事故的应急处理措施
为了及时处理施工过程中所发生的安全性事故,将事故造成的损失控制到最小。相关的项目部应根据实际情况建立事故的应急机制,使得事故发生后可以进行尽快的修复。在完成潜在危险的确认之后,项目部应立即设置相应的安全管理组织,制定相应的危险应急预案,并且设置相应的安全管理责任制。此外,在项目施工之前,应配置好相应的应急物资与器械,并对这些物品进行定期检查,以确保状态良好。同时项目部应定期开展应急预案的相关培训,确保所有的施工人员在事故发生时知道如何自救与互救。
3高速公路钻爆法隧道施工的辅助安全管理措施
3.1安全生产平台的应用
目前,我国的很多施工企业都已经开始建立安全生产的管理平台,同时加大了对于项目安全生产的监控力度,并及时控制了施工过程中的各种管理动态,以便于施工过程中的项目预警与规范化施工。安全生产平台的建立,使得施工过程中的安全管理实现了网络化与程序化。经过安全生产平台,可以实现安全管理资料的录入,有效提升了安全管理人员的责任感与监督意识,使得安全管理工作得以贯彻。
3.2HSE管理体系的引用
近几年来,HSE管理体系首先被应用于石油天然气的行业之中,得到了各界的广泛认可,使得HSE管理系统成为了一种共同的行为准则,逐步进入了我国的建筑施工企业之中。系统的HSE管理体系在于突出科学的管理方式进行防范可能有的危险,结合全员参与的思想,将整体管理的思想应用于施工过程之中。HSE管理体系的使用对于企业有着很大的好处,不仅可以节省资源,提升企业的管理水平,同时可以有效的改善企业的形象,确保施工过程中事故发生的概率变小。
社会经济的飞速发展,让现代交通建设步伐也不断加快,社会各界对于高速公路的施工质量也提出了更高的要求,而隧道爆破施工则是高速公路工程建设中至关重要的一项工作,如果高速公路隧道爆破施工质量不佳,对整个工程的施工质量与安全都会产生影响,因此,选择适当的爆破施工技术、设计合理的爆破方案,提升隧道爆破的施工质量,不仅可以提升高速公路的施工效率,确保工程施工的顺利开展,更是影响整个高速公路施工质量的关键,施工单位必须给予高度的重视。
1工程概况
现以当金山隧道为例,该隧道自西北向南东向起,需斜穿当金山与阿尔金山山脉,金山北坡为进口端,大鄂博头沟左岸为出口,隧道起讫桩号:YK278+350(ZK278+351)-YK282+768(ZK282+792),总长度:4418m,埋深最高:460m,是高寒干旱地区的双洞石质特长型隧道,隧道依据双洞单进行分离设计,设计车速为80Km/h,行车道宽:7.5m,左侧向:0.5m,右侧向:0.75m,检修道宽分别为:0.75m,建筑的限界宽:10.25m,高:5m;隧道内紧急停车带右侧向宽:3.75m,建筑限界宽:13.25m,高5.0m;车行横洞限宽:4m,高:5m;人行横洞限宽:2m,高:2.5m。该隧道处于中高山区,由东向西延伸,域内山势陡峻,层峦叠嶂,且植被稀少,基岩裸露明显,沟谷纵横,山体南北两侧宽度为:11-35km,山体总宽度:13km,:“V”大沟谷百居多,两侧山坡坡度:30-60°,北坡尤其陡峻,南坡略缓,地表严重风化,破碎岩体较多,地形地貌主要由东西向的断裂构造控制,隧道经由山梁北坡的临近区断裂F1、F2及F3,地势偏低,东西向的多沟谷,地形较破碎,地表被强烈切割,起伏过大,岩体严重风化、褶皱;南坡的山体非常陡峻,地势偏高,山脊高耸,地表切割小,坡体相对完整,隧道轴线方向为:SE108°,地面高程:3000-3540m,相对高差大约:540m。
2高速公路隧道爆破施工方案与工艺流程
2.1爆破施工方案
依据该隧道地质条件,隧洞爆破控制工程主要选择以下施工方法:针对II、III级围岩,选择光面爆破法;针对Ⅳ级围岩,则选择的分台阶法,交叉段的高速公路振速允许为2cm/s,对单段的最大装药量进行严格控制,以确保高速公路运行后的安全性。为了对控爆、钻爆参数进行合理控制,选择最佳的炸药单耗,先对安全防护措施效果进行验证,同时检测爆破振动会对沈海高速福泉段地下管线产生的影响,为确保爆破安全,应先进行试爆与爆破振动监测,如果遭遇断层破碎带、软弱围岩以及涌水地段,应先做加固处理,确保止水后,再进行开挖施工;如果围岩的稳定性差或是围岩破碎严重,需采用大管棚进行超前支护,隧道开挖方案需依据围岩与实际情况进行选择[1]。
2.2爆破工艺流程
隧道爆破施工的工艺流程为:施工前准备测量放线、钻孔清孔处理连线、装药爆破施工通风处理的危石出渣(如图1所示),具体内容如下:
2.2.1测量放线与钻孔。爆破开始前,依据工程设计方案实施测量放线,如中线、拱顶以及起拱线等,明确爆破轮廓线和爆破位置,在采用光面爆破形式时,要注意先预留600mm的光爆层,依据施工方案要求,将槽眼于规定掌子面位置设置。
2.2.2清孔处理。掏槽眼,由于孔深度相较于周边位置槽眼深出100mm,故为了确保证孔位垂直掌子面,让其始终保持在中心线,眼底与眼口间隔误差必须低于50mm;辅助眼,深度为1.1m,垂直掌子面,平行于中心,二圈眼平行于光面爆破眼平行。光面爆破眼,此眼在整个爆破施工中有着极其重要的作用,需将其于轮廓线位置开设,间距a=400-500mm,眼底与眼口差应于30mm,外率2-3%;对钻孔进行清洗,将内部泥浆完全清除[2]。
2.2.3装药与起爆网络连线。装药方式主要包括2种,即装入光爆孔的准20小药卷和准32装入的大药卷,装药成功后,要确保孔内炮泥填充充份,分度与深度:150-200mm;连接起爆网络,于槽眼内置入7m毫秒非电导爆管雷管,以每15-18根导爆管,制成一簇,每簇均与爆管连接,最后对传爆管与导爆管进行组合,使其成为一簇,确保任何1发雷管爆炸,均能让整个部分爆炸。装药与起爆网络连线时,依据设计孔眼完成装药,雷管的数量必须与实际施工需求符合,且确保准确连线,最大程度的提升爆破效果。
2.2.4爆破、通风以及危石处理。爆破、通风成功后,应该安排专业技术水平较高,且经验丰富的人员进入爆破面,对危石进行处理,确保顶部围岩稳定达标之后,方能进行后续施工[3]。
3隧道爆破相关参数设计
3.1先择合理的爆破控制参数
在布眼钻孔施工开始前,首先依据施工方案提出的相关要求,选择爆破技术,并在设计位置以试验方式进行确定,依据爆破监测获取参数作出合理调整,最终设定出佳的施工技术参数。本隧道施工的爆破参数如下:D(炮眼直径)=42mm;孔距:E(光爆眼)=400mm,F(预裂眼)=400mm,依据地质勘测结果可知,本工程施工所处位置以Ⅲ级、Ⅳ级围岩居多,Ⅳ级围岩采用台阶法爆破,Ⅲ级则选择光面爆破,在爆破参数方面,2种方法均以工程经验和施工规范进行设定(见表1),确保槽眼的监督、辅助眼间均达到工程标准,周边眼施工依据开挖轮廓线进行,采用准20mm的小直径药卷,并采用不耦合方式填充炮眼部分,降低震动影降至最低;药量布置依据工程实际需求进行,确保周边岩石的稳定性符合工程要求;布置槽眼时,应以隧道开挖断面下部部的隧道重心作为依据,若此时无需加大药量,则更有利于后面的爆破施工[4-5]。
3.2炮眼布置
光面爆破和周边眼都必须沿轮廓线完成斜打眼,斜度参数:1.7-2.5°,二圈眼应和光爆眼布置保持平行,斜率:3-6%;掘进槽眼必须与导洞当中的中线保持平行;掏槽眼以竖直方式进行设置,深度比其它槽眼深出200-300mm左右。台阶法爆破掏槽眼同样为斜打眼,眼深度:2.5-3m,倾斜度:45-60°,眼底间的距离:20cm,眼口的水平距离:5m,两排眼之间的间距:30cm[6-7]。
3.3选择炸药和雷管
炸药选择2号乳化炸药完成爆破,采用准32mm、准20mm药卷,以准20mm的小药卷进行爆破施工,槽眼装入准20小药卷,结构形式为不耦合形式;其余炮眼均装入准32药卷,结构为底部连续,采用炮泥完成填充,此项工程中主要选择非电毫秒雷管与导爆管组合完成爆破[8]。
3.4起爆顺序
起爆严格依据相关规定进行,以确保爆破效果,当中的光面爆破,以先槽眼装药起爆,再起爆周边眼的顺序施工,台阶爆破法则以相反方式进行,依据爆破的原理,相邻的两次爆破必须保持足够的间隔距离,并依据爆破顺序设定,以确保爆破质量符合工程标准,满足后续施工要求[9]。
3.5监控量测
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0137-02
当今社会,国民经济发展迅猛,道路建设工程规模逐日扩大。在满通、承载能力等适用性要求的基础上,道路工程建设中的环境保护问题逐渐引起人们的关注。道路工程建设需与所处的生态环境相适应,以防工程建设和地质环境的失调引发地质环境的恶化,甚至造成地质灾害。在道路工程建设中应该以“预防为主,防治结合、综合治理”为指导思想,坚持“污染控制与环境保护并举”的工作方针,尽力做好道路施工过程中的环境保护工作。这将是我国道路工程建设现阶段发展的一项重大艰巨任务。
1 道路工程施工对环境的影响分析
道路的建设都要以一定的环境要素为支撑点,道路建设工程对环境的影响主要是指施工过程中对自然资源的破坏及对生态环境的污染[1]。道路施工期的环境影响主要包含生态环境、地质环境、水和大气环境、声音环境、水土流失等情况。
1.1 道路工程施工对生态环境的影响
生态环境是由生物群落和非生物自然因素构成的各种生态系统的整体,生态环境遭受破坏将导致人类生活环境的快速恶化,甚至造成不可挽回的灾难。道路工程施工对生态环境的影响主要表现在以下几方面。
(1)路基工程对沿线的生态系统或景观造型的切割,致使生态环境的破碎化。
(2)路基、站场的压占将破坏植物物种和施工处的地表植被覆盖,造成植物物种多样性和植被覆盖率下降。
(3)取土场、弃土场等通过开挖取土、弃土,土壤的结构与地表植被受到严重地破坏,植物的覆盖率及物种多样性明显降低,随着工程的结束,物种多样性、地表植被将进行缓慢的自然修复。
(4)隧道、桥涵工程的植被破坏和地表土壤结构变化程度相对小些,工程结束后,地表植被、物种多样性的自然恢复更快些。
(5)运输机械碾压施工通道,破坏其土壤物理结构及地表植被,物种多样性与植被覆盖率明显下降,伴随工程活动结束,施工通道的物种多样性与地表植被进入自然恢复过程,其恢复速度随植被与土壤的受破坏程度不同而不同。
(6)由于机械的碾压、场地的占用与及人员的活动等情况,施工营地的地表植被和土壤结构也将受到一定程度的破坏,但工程活动结束后,施工营地的物种多样性与地表植被的自然恢复较快。
1.2 道路工程施工对地质环境的影响
道路工程建设与地质环境的密切相关,道路建设扰动了地质环境系统,造成地质环境中因子能量的增减变化。下面是道路工程建设对地质环境作用的几种典型方式如表1。
道路工程同样也易引发道路滑坡、道路泥石流等地质灾害。道路施工中的植被破坏达到一定程度后,削弱了植被对坡面的水土调控作用,坡面易被侵蚀,在降雨过程中有极易形成泥石流;道路施工过程中的开挖坡脚、阻滑段、破坏了的土壤表层结构及施工的时序不合理等都易引起道路滑坡情况的发生。
1.3 道路工程施工对声环境的影响
在道路工程施工中,噪声控制不当将对周围环境造成较为严重的噪声污染,甚至干扰施工场地附近居民的正常生活。施工过程中的噪声主要来源于用于运输施工材料的载重型机械设备和施工自有的重型机械设备。调查发现,施工设备中搅拌机的噪声级达75~88 dB,拖土机的噪声级也在78~96 dB,某些重型运载汽车在加速时噪声级高达88~93 dB等。施工噪声及振动污染对附近居民、医院、学校等场所造成很大危害,主要表现为干扰工作、学习、交谈、思考,损害听力,影响睡眠,对人们的生理、心理产生不良影响;振动污染还将直接危害人、仪器设备、建筑物等。
1.4 道路工程施工对水和大气环境的影响
道路工程施工对周围水环境的影响主要表现在影响水质、改变地下径流、改变地表水流等方面。施工期的生活污水、施工材料及车辆的清洗废水、施工机械的油料遗漏、工业废水、施工材料沥青等都将污染附近的水环境,甚至威胁附近居民的饮用水源。
对大气环境的污染主要源自施工中的扬尘、路面铺设沥青时产生的烟气、运输车辆与施工机械的尾气等。车辆与机械尾气排放大量的有害气体如CO、SO2等,气体扩散到道路两侧污染环境。扬尘污染主要包含施工材料的搅拌、混合、加工中产生的粉尘和扬尘;露天场地的风力扬尘;机械与车辆产生的粉尘和扬尘等。
2 道路施工中的环保措施探讨
根据《GB/T24001-2004 环境管理体系要求及使用指南》,参建方建立的环境管理体系要能体现环保工作的全员、全过程、全方位的管理控制特征,环保目标的控制要落实相应的制度措施、组织措施、技术措施、经济措施[2]。根据道路建设工程的具体特征,施工过程中的环境保护控制的重点是生态环境影响、地质环境影响、声环境影响、水和大气环境影响。
2.1 生态环境保护措施
道路工程施工中的生态环境保护主要从以下几方面着手展开。
(1)植物与植被的保护。道路工程施工中需严格按照设计方案施工,合理利用施工现场,减少对周围植被的破坏、合理安排施工的现场,区分临时工程施工期与永久工程施工区,最大限度地保护施工区域范围外的天然植被,并在工程完成后,尽可能地恢复施工区的植被。
(2)土地占用控制。道路施工单位应严格控制临时占地,禁止侵占非施工场地,合理设置机械车辆存放、用料堆积、设营、便道等场地;施工中要增强耕地的保护意识;道路工程的改建项目应充分利用原有土地,减少不必要的土地占用。
(3)野生动植物保护。施工单位应制定严格的规章制度,限制施工人员及车辆的活动范围,严禁施工人员采挖野生植被或猎杀野生动物。
2.2 噪声污染的防护措施
针对道路工程中的噪声污染问题的具体防护措施有:施工场地及运输通道应远离居民区;施工操作人员应携带必要的隔声屏障如耳塞、头盔等;施工机械应优选低噪声的先进设备,并采用低振动、低噪声的施工工艺与技术;噪声敏感处的施工时应采取避免夜间施工等相应的防治措施。
2.3 水和大气环境的保护措施
道路工程施工过程中对水和大气的污染防治主要措施有:施工污水、生活污水的处理与再利用;钻孔工序产生的污泥要沉淀并利用干化设备进行必要处理;施工机械应选取安装空气净化装置的设备类型;车辆输运时谨防超限运输,避免沿途的遗漏及粉尘污染;施工场地配备洒水车,经常对场地进行洒水;严禁在施工场地燃烧有毒废料及废弃物等。
3 总结
道路工程的顺利建设离不开周围环境要素的支撑。本文对道路工程施工过程中的环境保护问题进行了分析,总结了道路施工对周围生态环境、地质环境、声环境、水和大气环境的具体影响,并针对这些不良影响提出了必要的防治措施,以期对今后的道路工程建设中的环保工作提供一定的指导意义。
【关键词】公路;施工;质量;控制
公路工程质量控制管理是整个公路工程建设管理的重要控制目标之一。施工工程质量控制是否达到预期目标,不仅影响工程交工后的使用,更影响公路施工企业的社会信誉。因此,公路施工过程中的质量控制,就显得极其重要。
一、公路施工工程质量管理体系
公路工程施工质量管理体系就是以控制和保证公路施工为目的,应该从施工准备施工生产到竣工投产的全过程,运用系统的概念和方法,在全体人员的参与下建立一套严密、协调、高效的全方位的管理体系。其内容主要包括以下三方面:
1.思想保证体系。用全面质量管理的思想、观点和方法,使全体人员真正树立起强烈的质量意识。
2.组织保证体系。公路工程质量是各项管理的综合反映,也是管理水平的具体体现:①建立质量管理小组;②健全各种规章制度;③明确规定各职能部门主管人员和参与施工人员;④建立质量信息系统。
3.工作保证体系。主要通过以下三个阶段进行:①施工准备阶段的质量控制;②施工阶段的质量控制;③竣工验收阶段的质量控制。工程项目管理部门应把质量保证体系中采用的全部要素、要求和措施系统的写成方针性和规范性的文件,如:质量方针和程序、质量计划、质量手册、质量记录等。
为了加强对公路施工项目的质量控制,明确各施工阶段质量控制的重点,可把施工项目质量分为事前控制、事中控制和事后控制三个阶段:①事前质量控制,在正式公路施工前进行的质量控制,其控制重点是作好施工准备工作,且施工准备工作要贯穿于施工全过程中;②事中质量控制,在施工过程中进行的质量控制,事中控制的策略是:全面控制全过程,重点控制工序质量;③事后质量控制,在公路完成施工过程形成产品的质量控制,其具体工作内容有:准备竣工验收资料组织自检和初步验收;按规定的质量评定标准和办法,对完成的分项、分部工程和单位工程进行质量评定;组织竣工验收。实际工程中出现工程质量问题的原因是多种多样的,虽然不可能完全根除,但还是可以尽量避免的,至少可将损失降低到最低限度。
二、公路施工工程质量与成本、进度的协调控制研究
1.公路施工工程质量与成本协调控制。
长期以来,许多公路工程建设企业对质量与成本二者间的辩证统一关系存在着认识上的误区,习惯于强调工程质量,而对工程成本关心不够,造成公路工程质量虽然有了较大提高,但增加了提高工程质量所付出的质量成本,使经济效益不理想,经济陷入困境。另一类是片面追求利润,公路工程建设企业多而任务不饱满。工程建设企业为了寻求生存,占有市场,不惜压低价格,微利甚至亏损来获得承包,不规范执行施工程序,施工安全没有保证,工程质量隐患重重,更有一些企业为了达到盈利或保本的目的,只能通过偷工减料、粗制滥造来完成工程。
要正确认识公路工程质量与项目成本间的关系,就必须运用质量成本管理的方法走出这个误区。首先,要明确“质量成本”的定义。质量成本是指工程中为保证和提高产品质量而支出的一切费用,包括内部故障成本(如返工、停工等引起的费用)、外部故障成本(如保修、索赔等引起的费用)、质量预防费用和质量检验费用。公路工程建设企业在施工过程中投入人工、材料、机械,再加上直接和间接的管理费用,并最终形成的建筑产品使用价值的高低(质量的优劣),即是透过质量成本而得以确定。从质量成本管理的角度来看,要使公路工程建设企业的效益达到最大化,工程的质量并非越高越好,超过合理水平时,属于质量过剩。一般说来,质量预防费用起初较低,随着质量要求的提高逐渐会增加,当质量达到一定水平再要求提高时,该项费用就会急剧上升。质量检验费用较为稳定,不过随着质量的提高也会有一定程度的增长。而因质量不足引起的内、外故障成本则不然,开始时因质量较差,损失很大,随着产品质量不断改进,该项损失逐步减少。只有在三者的交叉作用下,才能达成质量成本管理的目标,找到一个质量成本最低的理想点。所以,公路施工工程产品的质量无论是不足或过剩,都会造成质量成本的增加,都要通过质量成本管理加以调整。
有效地在公路工程项目管理中实现质量成本控制,除了要在宏观上遵循全面性原则、科学性原则、及时性原则、有效性原则和成本责任制原则,理顺管理思路,从制度上对管理责任加以落实外,更为重要的是在管理过程中做到有的放矢,而合同就是这个“的”。不管从合同管理的角度出发,还是从质量成本预测预控的角度出发,都必须签订好合同。形成以合同管理为核心的质量成本管理体系,对于切实做好质量成本的预测、预控以及过程控制都具有非常重要的意义。
2.公路施工工程质量与进度协调控制公路施工工程项目建设过程中,进度应按最佳工期施工,可以在合理的时间内使工程建设企业产生更大的经济效益,使公路施工工程投资按计划工期交付使用,在预定的期限内尽早的收回投资。质量好可以减少工程施工返工,减少建设单位的经常性维修,减少施工单位成本投入,延长建设工程的使用年限,保C公路施工工程的稳定长效运营,提高投资效益,降低维护成本。因此进度控制、质量控制是公路工程建设产生经济效益,满足建设单位对工程建设质量要求的一个重要方面。加快进度,因人、机械超强工作造成工人疲劳,机械维修,材料供应紧张,施工条件的改变,可能会影响到工程质量。而质量管理严格就可能影响进度;但如果质量控制严格而避免了返工,又会加快进度。工程项目管理就是要解决好二者的矛盾,既要进度快,又要质量好。
在公路施工工程中无序的追求建设工期,不做科学的工期计算,就会在规划工期内以非正常施工速度赶工期,使工人劳动强度加大,质量目标难以操控,产生各类工程施工质量问题,严重的还会造成返工和不能返工的问题。另一方面,为了保证施工质量,片面的精做细千,虽然质量上去了,但相应的会造成工期延后、投资成本增加,使企业背上沉重的经济负担,失去后续发展动力。所以,施工质量控制和进度控制的均衡、协调是保证公路施工工程能如期、保质完成的最有效手段。
公路施工工程进度和质量管理的协调规划,对工程工期与质量,以及工程经济效益与整个工程投资都会产生很大的影响。只有认真做到进度与质量管理二者协调统一,才可以保证在合理的时间内完成优良的工程产品,实现公路工程施工企业可持续的健康发展。
承包人:
经过邀请招标,发包人确定所有空填全为阳光海岸别墅项目路基工程施工单位。依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他相关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实守信的原则,双方就本工程施工事项协商一致,订立本合同,共同遵照执行。
一、工程项目
1.1工程名称:*****道路工程
1.2工程地点:位于上海市奉贤区,莘奉金公路以西,团结塘路以南,金汇塘路以北地块
1.3承包范围:总平面图中标段所示道路路基工程(包括素土夯实、碎石压实、路基排水沟)
1.4承包方式:包工包料、包质量、包工期、包安全、包文明施工及验收通过。
1.5合同价款:合同总价(暂定)元单价(综合单价包干)
大写元
1.8质量标准:合格。
1.9工期:
工程总日历工期天。具体开工日期以招标单位书面通知为准。
二.技术标准及图纸
2.1图纸
2.1发包人提供:
2.2技术标准:
2.2.1执行《工程施工质量验收规范》及现行国家、上海市相关技术标准、规范;
2.2.2质量评定执行相关质量检验评定标准。
所有材料必须有出厂证明质量保证书、合格证及检验报告。
三.双方权利和义务
3.1发包人的权利和义务
3.1.1发包人委派的业主代表:
姓名:职务:
3.1.2监理单位及委派的工程师:
监理单位:
姓名:职务:
职权:对施工阶段质量、进度以及现场工程量签证进行监理与控制、参与工程竣工验收以及保修阶段的相关工作。
3.1.3发包人主要工作:
3.1.3.1负责场地三通一平;
3.1.3.2确定水准点与坐标控制点,以书面形式交给承包人并进行现场交验;
3.1.3.3提供地下管线布置图、有关隐蔽障碍物资料;
3.1.3.4负责组织承包人和设计单位及有关部门参加施工图纸会审工作,并作好各方签署的交底会审纪要;
3.1.3.5进行工程协调、管理、验收与及时安排下道工序;
3.1.3.6按合同约定支付工程款。
3.2承包人的权利和义务
3.2.1项目经理
姓名:职务:
项目经理代表承包人就此工程项目全权对发包人负责。
3.2.2承包人主要工作:
3.2.2.1本合同签订后收到发包方通知2天内,承包人进场完成施工准备。
3.2.2.2严格按照发包人提供的施工图进行施工,不得擅自更改设计要求及工程内容。
3.2.2.3负责编制施工组织计划、工程进度计划、用电计划,并报送发包人及监理单位审核批准;
3.2.2.4负责本工程施工范围内的施工安全工作。承包人应按有关规定严格实施安全防护措施,承担由于自身安全措施不当造成事故的责任和因此发生的费用;
3.2.2.5做好现场设备、材料的照管工作。做好现场施工记录,配合发包人和监理单位进行质量检查;
3.2.2.6工程竣工验收后2周内向工程施工总承包单位提供肆套竣工图及竣工资料;
3.2.2.7发包人在招标文件中提出的,承包人在投标文件中认可且与本合同不矛盾的其他工作。
3.2.2.8负责所施工工程的验收通过,并保证相关部门的开通。
四、工程价款
A、本工程采用综合单价方式,此价格涵盖了完成该工程项目所需的包括所有土建安装费用、质检费用、水电费、管理费、利润、税金、劳务、监督、赶工措施费、开办费、机械进出场费、安全文明施工以及为完成合同约定工作的其他一切费用。该单价在合同实施期间保持不变,不受市场价格及政策性价格的调整而增减。
B.设计变更所增加的费用,有合同单价的按合同单价,没有合同单价的根据上海市93土建定额再结合上海市有关文件进行编制,如93土建定额中没有的子项,可套用市政定额中相应的子项,费率按93土建定额四类下浮计取.设计变更中所增加的材料:报价书中有的按报价书,报价书中没有的承包人应报所需材料的名称、品牌、规格型号、等级、产地、价格,经发包人审定后方可使用,并作为结算依据。
D.工程报价单详附件,工程量按实结算
E.结算审计承包人付费执行采用沪建建(2003)641号,沪价费(2003)054号文《工程造价审核收费标准》,由发包人代扣代付
五、工程价款的支付
5.1工程完工经甲方、监理验收合格后,甲方向乙方支付至合同总价的75%;
5.2工程结算后,支付至工程结算总价的95%,其余5%的质量保证金,待质量保期满一年后支付,如保修期内由于承包单位原因产生的质量问题,由承包单位免费维修,如承包单位2天内不到,由发包人处理,所发生费用加10%的管理费由承包人承担;
六.安全文明施工
6.1承包人应按建设总承包单位工程施工现场管理规定及发包人统一管理制度的规定,精心组织、文明安全施工;发包人、总承包单位对承包人任何违反现场管理制度的行为均有权予以制止,直至罚款和解除合同。
6.2承包人在施工过程中发生的一切安全事故、质量事故均由承包人自行负责并承担相应的经济责任、法律责任及相应的一切经济赔偿。
七.竣工验收
7.1承包人在工程具备竣工验收条件前24小时通知发包人组织竣工验收。发包人在收到通知后及时组织有关单位进行验收,并在验收后2天内给予认可或提出整改意见。承包人按要求整改,并承担自身原因造成整改的费用。
7.2承包人在通过竣工验收合格后7天内向发包人提供符合上海市城市建设档案管理要求的竣工资料肆套。竣工资料包括文字资料、竣工图、工程照片,并提供相应的电子文档资料。
八.违约责任
8.1发包人违约:
8.1.1因发包人原因和不可抗拒原因造成工期延误,工期顺延,费用不计。
8.2承包人违约:
8.2.1因承包人原因,未按本合同第1.9条所示工期按时竣工,每延误一天,承包人按3000元/天向发包人支付逾期违约金,并承担由此给发包人带来的全部损失。
8.2.2因承包人原因工程质量达不到本合同约定的质量标准,由承包人无条件进行返工、整改、修复或采取其它补救措施达到合同质量标准,所产生的费用包括重新检测所需费用均由承包人自行负责,并且向发包人赔偿本工程项目总造价的5%的违约金。如因承包人工程质量不符合要求,发包人、总承包单位提出整改要求后7天内承包人仍未予以完善的,发包人、总承包单位有权另行安排单位完成相应整改工作,由此发生的费用及损失均由承包人承担。
8.2.3承包人在施工过程中弄虚作假,采用不合格工程材料的,除责令返工并赔偿损失外,每发现一次罚款5000元。
8.2.4如施工完毕后,未能通过相关部门的验收及开通,招标方将不予以支付剩余的工程款,直到验收合格并开通后,发包人无息支付。
九、争议
9.1在履行合同过程中产生争议时,双方首先本着友好态度协商解决;若协商不成,可向上海仲裁委员会仲裁。
十、合同生效与终止
10.1本合同经双方法定代表人或其委托人签字且加盖法人公章后生效;
10.2合同订立时间:2004年月日;
合同订立地点:上海市。
10.3发包人、承包人履行合同全部义务,承包人向发包人交付竣工工程后,竣工结算价款支付完毕,本合同即告终止。
十一、合同附件
11.1投标文件
11.2招标文件
11.3道路平面图及标段划分图
11.4报价书
十三、合同份数
13.1本合同正本贰份,双方各执壹份,具有同等法律效力;
13.2副本陆份,双方各执叁份。
本合同其它未尽事宜双方可另行签订补充协议明确。
发包人:(公章)承包人:(公章)
委托人:委托人:
电话:电话:
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