時間:2023-06-16 09:26:26
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通過對西柞高速公路、永咸高速公路的實地實習認識,使我們對高速公路的路基處理、瀝青路面的施工、道路的設計、公路橋梁的設計與施工以及其它公路相關設施的設計與布置,有了一次全面的感性認識,加深了我們對所學課程知識的理解,使學習和實踐相結合。
二、實習時間:
20xx年5月27日 6月10日
三、實習地點:
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繞城高速公路南段曲江互通式立交,止于柞水縣九里灣,路線全長64.714公里。
永壽至咸陽公路是國家規劃的西部大通道銀川至武漢高速公路在陜西省境內的重要路段,也是陜西省公路主骨架的重要組成部分,是全國12條公路勘察設計典型示范工程之一。本項目是在建的鳳翔路口至永壽高速公路向東延伸段,已建成的西安至咸陽高速公路向西延伸段,途經西安咸陽國際機場。
四、實習內容:
路基部分
路基的實習主要在永咸高速公路的部分施工工地包括了地基處理、路堤、橋涵等內容。
1.路基處理:
該路段位于濕陷性黃土地區,處理辦法就是換填土法。就是將上面80公分路床范圍內的多余的土全部挖掉,然后分層回填上50公分的素土,上面是沙粒。但是這種情況很不好的一點就是沙粒遇到水之后,水還會下滲到路基的黃土上,破壞了了其穩定性。于是對原設計進行了變更,就是將原來80公分的土挖掉,先進行全段碾壓,碾壓后回填上40cm素土,再上面40cm 5%的石灰土,然后在兩側設計盲溝。
對于濕陷性黃土有兩種處理方法:一是沖擊碾壓,二是強夯法。對比二者機能后,該路段全部強夯處理。處理方法工序是:首先進行清表;然后就是按照設計要求打網格,進行土方調配設計;最后確定機械的夯實機能(120噸米,60噸米)。
另外,對結構物的處理。由于濕陷性黃土對結構物會有很大的影響,處理方法就是先把基坑開挖,然后用大噸級機械進行強夯,保證結構物安全。
對于路堤的處理,用碾壓夯實法。其機理是:土是三相體,土粒為骨架,顆粒之間的孔隙為水分和氣體所占據。壓實的目的在于使土粒重新組合,彼此擠緊,孔隙縮小,土的單位重量提高,形成密實整體,最終導致強度增加,穩定性提高。
方法是先原地面進行碾壓,用環刀法測定密實度;再進行分層填土碾壓,用灌沙法測密實度。壓實是應注意:在機具類型、土層厚度及行程遍數已經選定的條件下,壓實操作時宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間(超高路段等需要時,則宜先低后高)。壓實時,相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的三分之一,保持壓實均勻,不漏壓,對于壓不到的邊角,應輔以人力或小型機具夯實。壓實全過程中,經常檢查含水量和密實度,以達到符合規定壓實度的要求。
土方施工的工序是:粗平——放樣——打灰線——精平——測壓實度。
碾壓機械采用羊足碾壓實。
2.橋涵:
高速公路由于等級高,全線封閉、立交,加上跨河谷等,所以橋梁甚多。我們實習的主要包括咸陽機場高架橋和雙星溝大橋兩段。
這段咸陽機場高架橋全長980米全部采用預應力組合箱梁和現澆梁,單梁跨度為25米,采用張拉工藝,在梁內布置預應力鋼角線,減小形變增加承載力。
雙星溝大橋是一個2×85米T型鋼構橋,其上部工藝采用掛籃懸臂澆筑法。現在兩橋墩做到38米左右,設計高度為51.5米,下面樁基深達75米。墩身采用的是箱型薄壁墩,上部3米為合攏段,將兩墩硬性的連接在一起,增加起整體效果。屬于大體積混凝土澆注,澆筑中有散熱設計。
路面部分
路面的實習主要集中在西柞高速公路的工地(瀝青路面)。這條高速路采用了廠拌法熱拌瀝青混合料路面的施工工藝。其路面由面層、基層、底基層組成。面層分:上面層5cm、中面層7cm、下面層10cm。其材料有改性瀝青、粗細集料等?;鶎訛槎曳€定碎石;底基層為二灰穩定土。
熱拌瀝青混合料適用于各種等級道路的瀝青面層。高速公路、一級公路和城市快速路、主干路的瀝青面層的上面層、中面層及下面層應采用瀝青混凝土混合料鋪筑。熱拌瀝青混合料材料種類應根據具體條件和技術規范合理選用。應滿足耐久性、抗車轍、抗裂、抗水損害能力、抗滑性能等多方面要求,同時還需考慮施工機械、工程造價等實際情況。
廠拌法瀝青路面包括瀝青混凝土、瀝青碎(礫)石等,施工過程可分為瀝青混合料的拌制與運輸及現場鋪筑兩個階段。
1.瀝青混合料的拌制與運輸
在工廠拌制混合料所用的固定式拌和設備有間歇式和連續式兩種。前者系在每盤拌和時計量混合料各種材料的重量,而后者則在計量各種材料之后連續不斷地送進拌和器中拌和。該拌和站采用的是3000間歇式拌和機。
在拌制瀝青混合料之前,應根據確定的配合比進行試拌。試拌時對所用的各種礦料及瀝青應嚴格計量。通過試拌和抽樣檢驗確定每盤熱拌的配合比及其總重量(間歇式拌和機)、或各種礦料進料口開啟的大小及瀝青和礦料進料的速度(連續式拌和機)、適宜的瀝青用量、拌和時間、礦料和瀝青加熱溫度、以及瀝青混合料出廠的溫度。對試拌的瀝青混合料進行試驗之后,即可選定施工的配合比。
材料的運輸是靠卡車直接運到施工路段進行攤鋪。
2.鋪筑
鋪筑工序如下:
(1)基層準備和放樣
面層鋪筑前,應對基層和路基進行檢查處理,確保道路的基層和面層有很好的黏結,減少水分浸入基層。
為了控制混合料的攤鋪厚度,在準備好基層之后進行測量放樣,沿路面中心線和四分之一路面寬處設置樣樁,標出混合料的松鋪厚度。采用自動調平攤鋪機攤鋪時,還應放出引導攤鋪機運行走向和標高的控制基準線。高速公路和一級公 路在施工前應鋪筑試驗段。試驗段的長度應根據試驗目的確定,宜為100~200m。試驗段宜在直線段上鋪筑,如在其它道路上鋪筑時,路面結構等條件應相同,路面各結構層的試驗可安排在不同的試驗段上。
(2)攤鋪
瀝青混合料可用人工或機械攤鋪,高等級公路瀝青路面應采用機械攤鋪。瀝青混合料攤鋪機有履帶式和輪胎式兩種。二者的構造和技術性能大致相同。瀝青攤鋪機的主要組成部分為料斗、鏈式傳送器、螺旋攤鋪器、振搗板、攤平板、行使部分和發動機等。
(3)碾壓
瀝青混合料攤鋪平整之后,應趁熱及時進行碾壓。碾壓的溫度應符合規定的要求。壓實后的瀝青混合料應符合壓實度及平整度的要求,瀝青混合料的分層壓實厚度不得大于10cm。
瀝青混合料碾壓過程分為初壓、復壓和終壓三個階段。初壓用60~80KN雙輪壓路機以1.5~2.0 km/h的速度先碾壓2遍,使混合料得以初步穩定。隨即用100~120KN三輪壓路機或輪胎式壓路機復壓4~6遍。碾壓速度:三輪壓路機為3 km/h;輪胎式壓路機為5 km/h。復壓階段碾壓至穩定無顯著輪跡為止。復壓是碾壓過程最重要的階段,混合料能否達到規定的密實度,關鍵全在于這階段的碾壓。終壓是在復壓之后用60~80KN雙輪壓路機以3 km/h的碾壓速度碾壓2~4遍,以消除碾壓過程中產生的輪跡,并確保路面表面的平整。
道路工程參觀實習報告【2】前言——實踐出真知:
實踐是大學生活的第二課堂,是知識常新和發展的源泉,是檢驗真理的試金石,也是大學生鍛煉成長的有效途徑。一個人的知識和能力只有在實踐中才能發揮作用,才能得到豐富、完善和發展。大學生成長,就要勤于實踐,將所學的理論知識與實踐相結合一起,在實踐中繼續學習,不斷總結,逐步完善,有所創新,并在實踐中提高自己由知識、能力、智慧等因素融合成的綜合素質和能力,為自己事業的成功打下良好的基礎。
土木工程是建造各類工程設施的學科、技術和工程的總稱。它既指與與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建筑公程、公路與城市道路工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程等,也指應用材料、設備在土地上所進行的勘測、設計、施工等工程技術活動。土木工程是社會和科技發展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;它在任何一個國家的國民經濟中都占有舉足輕重的地位。
作為一名剛剛接觸專業知識的大學生來說,如果在學習專業課之前直接就接觸深奧的專業知識是不科學的,為此,學院帶領我們進行了這次實習活動,讓我們從實踐中對這門自己即將從事的專業獲得一個感性參觀,為今后專業課的學習打下堅實的基礎。
橋梁工程的認知實習:
在這之前,我想介紹一下有關橋梁的知識:
橋梁以主要的受力構件為基本依據,可分為梁式橋、拱式橋、鋼架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。
1. 梁式橋。主梁為主要承重構件,受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預應力混凝土,多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約 20米,懸臂梁橋與連續梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。
2. 拱式橋。拱肋為主要承重構件,受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼,適用范圍視材料而定。跨徑從幾十米到三百多米都有,目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。
3. 剛架橋。是一種橋跨結構和噸臺結構整體相連的橋梁,支柱與主梁共同受力,受力特點為支柱與主梁剛性連接,在主梁端部產生負彎矩,減少了跨中截面正彎矩,而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要材料為鋼筋砼,適宜于中小跨度,如立交橋、高架橋等。
4. 斜拉橋。梁、索、塔為主要承重構件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內增加了彈性支承,減小了梁內彎矩而增大了跨徑。受力特點為外荷載從梁傳遞到索,再到索塔。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材。適宜于中等或大型橋梁。
5. 懸索橋。主纜為主要承重構件,受力特點為外荷載從梁經過系桿傳遞到主纜,再到兩端錨錠。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材,適宜于大型及超大型橋梁。
我們的橋梁實習為期兩天,7月12,13號,每天早上8點出發,中午返校。下午在寢室做相應的總結。以下是詳細的內容:
7月15號,上午8:00,我們在學校的電影院前集合,集體坐車開往參觀xx河上的大橋。
我們的第一站是橫跨xx河和xx河的xx河大橋。它自西向東分別由xx河西引橋、xx河大橋、高架橋、xx河大橋和xx河大橋東引橋5座橋梁組成。是梁式橋和拱式橋結合的典型代表。其中,xx河大橋和xx河大橋為水橋,其余3座為旱橋。xx河大橋為典型的下承式拱橋,其中引橋為預應力三跨連續箱梁,全橋總長170米,主橋長140米,拱長75.8米,橋寬32米。xx河大橋全長281米(其中主跨125米,邊跨各78米),橋面寬29米。我們在老師的帶領下先參觀了引橋和主橋的橋墩,分析了橋面內部的組成,參觀了拱橋的特點。隨后我們從橋上走過xx河和xx河,感受了巨拱的獨特設計之后,馬不停蹄的奔赴下一站:xx大橋。站在觀景臺上,我們靜靜地觀看這名副其實的“世界第一跨”。xxxx大橋在同類型橋梁中跨度和斜塔高度均居世界第一。主橋結構形式為無背索斜塔斜拉橋,主跨206米,跨下沒有一個橋墩,塔身與橋面完全靠13對豎琴式平行鋼絲斜拉。斜拉橋塔身采用等截面薄壁空心鋼筋混凝土結構,通過塔基與基礎固結,主梁也是鋼箱梁……
聽著老師略帶自豪的言語,我們也不得不感嘆xx人的勇氣與創造力。而第一天的參觀也在同學們的一陣陣感嘆中結束。
7月16號,上午8:00,同樣的隊伍,同樣的我們再次出發,這次是去領略xx大橋的風采。
二、實習:
XX年年5月5日至10月10日
三、實習地點:
安南高速公路油面二標一工區。
高速概況:安南高速公路是河南省規劃的高速公路建設項目,起點位于安陽市東南大官莊,與安陽至林州的高速公路相接,和京珠高速公路相交,終點位于南樂縣青石磙村北,與阿深高速公路濮陽段相接。安南高速公路全長64.8公里,雙向四車道,設計行車速度120公里/小時,工程概算總投資17.9億元。安南高速公路是連接山西、河南、山東的東西高速公路大通道的組成,它的建設將豫北東西方向區域交通的狀況,豫北路網骨架,豫北區域性中心城市,豫北地區與周邊鄰省城市的競爭力。
四、實習內容:
1、實踐瀝青混合料的拌和施工工藝流程
(1)拌合及運輸
在工廠拌制混合料所用的固定式拌和設備有間歇式和連續式兩種。前者系在每盤拌和時計量混合料材料的重量,而后者則在計量材料之后連續地送進拌和器中拌和。該拌和站采用的是德國安曼4000型間歇式拌和機。
在拌制瀝青混合料之前,應的比試拌。試拌時對所用的礦料及瀝青應計量。試拌和抽樣檢驗每盤熱拌的比及其總重量(間歇式拌和機)、或礦料進料口開啟的大小及瀝青和礦料進料的速度(連續式拌和機)、適宜的瀝青用量、拌和、礦料和瀝青加熱溫度、瀝青混合料出廠的溫度。對試拌的瀝青混合料試驗之后,即可選定施工的比。
運輸車輛采用30t的大中型自卸汽車;
a、運輸車輛裝備棉被、苫布等保溫防塵裝置,防止成品在運輸過程中被揚塵污染;
b、運輸車輛車槽四角密封堅固,防止在運輸成品過程中呈熱融狀態的瀝青滴漏對周邊環境污染;
c、每層鋪筑后,交通管制,如遇大風或沙塵污染,在下層施工前注意清掃干凈;
d、在與一期工程交叉施工時,好道路交通,如確實需要,須經我方同意,對車輛清洗后方可,但嚴禁挖掘機等重型機械;
(2)鋪筑
鋪筑工序如下:
a基層和放樣 b攤鋪
瀝青混合料可用人工或機械攤鋪,高等級公路瀝青路面應采用機械攤鋪(三角段人工攤鋪)。瀝青混合料攤鋪機有履帶式和輪胎式兩種。二者的構造和技術性能大致相同。本工程用的是山西中大機械集團生產的dt1600大寬度、抗離析攤鋪機。瀝青攤鋪機的主要組成為料斗、鏈式傳送器、螺旋攤鋪器、振搗板、攤平板、行使和機等。
c碾壓
改性瀝青(中、上面層)碾壓在攤鋪后立即,施行跟隨碾壓縮短攤鋪到碾壓的等待,初壓溫度不低于150℃,碾壓終了表面溫度不低于90℃。復壓優先選用輪胎式壓路機搓揉碾壓,以密水性。壓路機的碾壓段長度以與攤鋪機速度平衡為原則,并大體穩定,壓路機每次均由兩端折回的位置階梯形的隨攤鋪機向前,使折回處不在同一斷面上,用插旗法標明區段。在攤鋪機連續攤鋪的過程中,壓路機隨意停頓。壓路機在未碾壓成型或未冷卻的路段上轉向、調頭或停車等候,振動壓路機在已成型的路面行使時要關閉振動。
(3)接縫施工
公路及城市道路是經濟發展過程中的重要支撐,近些年我國經濟的快速增長離不開公路及城市道路工程的開發,但是公路及城市道路工程的建設帶來巨大經濟利益的同時,也給自然環境造成了嚴重的破壞。伴隨著公路及城市道路工程的建設而導致的水土流失、沙塵暴、溫室效應等問題越來越嚴重,由此在以生態經濟發展的國家經濟體建設理念下,對公路及城市道路工程環境保護具有非常重要的意義。公路與城市道路工程在環境保護設計中既有相同之處又具有不同的特點,所以對公路及城市道路工程環境保護進行研究應將二者進行針對性的保護設計,以達到合理統籌、規范施工和專項治理的目的。
1公路及城市道路工程環境保護的定義
公路及城市道路工程環境是人工環境與自然環境的結合體,在公路及城市道路的建設中綜合考慮區域地理環境、自然環境等因素進行保護式開發,有利于促進生態平衡,提高道路的持久性和人類生存的可延續性。公路及城市道路工程環境保護就是要采取科學合理的工程施工方案和技術手段,根據施工地區環境合理采用綠化樹種、植被,從人類審美的角度將道路、人文與環境相融合,建設成為既具有公路及城市道路功能的道路,又能夠讓道路與環境渾然一體,保證道路建設不會對區域環境造成損壞。公路及城市道路工程的建設主要分為三個階段:一是調研階段;二是設計階段;三是施工階段。在各階段融入環境保護思想是公路科學建設的核心內容之一。在調研階段要充分了解道路建設規劃的區域環境特點,通過大氣、植被、水文、土壤等調研,讓公路建設充分規避對環境的破壞;在設計階段采用科學的設計方案,將公路與環境有機地融合在一起,增強道路的作用,同時避免公路對環境的破壞;在施工階段要加強對施工環境保護的意識,規范施工,減少施工過程中給環境造成的破壞。公路及城市道路是人類出行和生活的主體內容之一,所以對于公路及城市道路工程環境的保護是建設和諧社會的基礎。
2公路及城市道路工程環境保護存在的問題
公路及城市道路工程施工過程中主要存在的環境保護問題包括水土流失問題、自然人文景觀失衡問題和邊坡塌陷問題。其中公路道路工程施工中主要會造成水土的流失與邊坡的塌陷,而城市道路工程的施工會對自然人文景觀造成失衡。
2.1水土流失問題
道路施工過程中,要對道路的路基進行施工,此時如果施工的環境保護意識不強或者是防范措施不到位,則會導致松散的土方出現塌落的問題,尤其是在雨水的沖刷下很容易導致水土流失。在施工完成后,如果沒有做好回填土的壓實工作,則會嚴重影響道路的工程質量,道路的損壞不僅會給行車安全造成隱患,而且極易造成水土的流失,給周邊環境造成破壞。
2.2自然人文景觀失衡問題
城市道路的建設是城市整體規劃的一部分,為了保證道路建設的安全性會對障礙山體或者自然溝渠進行施工清理,而被清理的山體和被填平的溝渠會造成山體表層或者地下水的破壞,而影響道路周邊植被的生長,由此造成整體生態的破壞,損害道路工程周邊的環境?,F代化城市生活離不開綠色景觀的建設,而城市道路作為城市整體構成的主要部分,其綠化是關系到市民生活環境的關鍵,而因為修路方便人類出行而造成自然人文景觀的破壞則不利于人類可持續發展。
2.3邊坡坍塌問題
在復雜地理環境下的公路道路建設通常涉及到在陡峭的邊坡,此時采用的是回填土加固的方式進行處理,而由于沒有植被的覆蓋,土地保水和排水功能缺失,極易導致邊坡的坍塌。雖然目前一些邊坡在設計上預留了排水孔和排水道,但是由于受重力的作用,采用水泥、回填土、石材加固的邊坡會由于地球的運動而出現整體坍塌,給行車安全造成隱患。
3公路及城市道路工程環境保護措施
3.1提高環境保護意識
公路及城市道路工程是民生工程,它關系到人們的出行與生活環境,所以在公路及城市道路工程建設中要提升建設的環保意識,采用整體評估、整體規劃的方式將環境保護融入到道路的設計中,采用先進的技術手段和施工標準,將道路施工與環境保護有機地聯系在一起,做到統籌規劃、分析道路建設與環境保護之間的利弊關系,結合現有最新技術,在對環境最小破壞的前提下進行道路工程建設,同時要加強公路建設后期的綠化建設與維護,盡最大可能提升公路周邊的環境保護。
3.2健全法規與施工規范
政府相關部門要加強公路及城市道路工程的規劃審批,著重從生態環境、大氣環境、社會環境、水環境等各個方面進行研究,建立健全道路施工環保標準,通過簽訂施工環保責任書的方式,進行規范化、定量化、科學化的管理,保證施工過程能夠按照設計標準進行。施工過程中對于施工材料的選用要嚴格把關,必須符合生態要求,避免對道路周邊土地造成污染,嚴格規范施工取土來源,不可在道路就近取土,造成道路周邊的水土流失。完善環境保護法律法規,并以嚴格的執行力度對道路工程單位進行管理,確保道路工程施工的規范性。
3.3加強監督管理
供給及城市道路工程的使用要根據設計內容進行精心調配,充分利用路塹切方,減少施工過程中的臨時用地占用,施工廢土要妥善處理,避免對周邊環境造成破壞。加強職能監督部門對公路施工質量的監督,同時融入環保部門對公路施工環境的監督,對于影響環境的施工和對環境已經造成的破壞的施工要嚴令整改,并對其進行嚴厲處理。道路施工單位內部也要建立工程環境監測部門,施工過程中的每一個階段都嚴格執行環保標準,保證施工過程中不會因人為的破壞造成道路周邊環境的污染。道路竣工后不僅要對道路質量進行監理審查,也要對道路環境進行審查,確保道路不會對周邊環境造成破壞。
4公路及城市道路工程環境保護設計
4.1公路道路工程環境保護設計
公路的建設以城市、鄉鎮的貫通為主要目的,建設中會對影響道路通行的山體和溝壑進行人工處理。而大規模的人工填方不僅會改變原有的山體地貌,而且對公路周邊的植被造成嚴重的破壞。因公路建設導致的土地沙漠化、水土流失現象非常的嚴重,所以在進行公路道路工程建設中需要對道路工程環境進行保護。所采用的技術手段包括通過種植適宜植被鞏固邊坡、建設生態型公路、加強公路中央分隔綠化帶的植被設計等。在復雜公路環境,尤其是山區公路的建設中,原有的邊坡通常采用回填土加水泥固定,而由于地殼的活動,往往在短期內就會造成邊坡的塌落,不僅給交通通行造成危險,而且對公路周邊的環境造成破壞。所以在邊坡設計中,考慮林草植被的固土作用,結合區域植被特點選擇適合的植被樹種進行人工栽植培養,使其能夠起到穩定邊坡的作用。公路的建設是在原有生態環境的基礎上進行人工開拓,所以會對生態環境的整體協調性造成影響,所以在公路建設設計上,要因地制宜,盡可能地在施工中注意公路周邊環境的原生態,公路施工結束后要不斷加大公路周邊的綠化建設,讓公路與生態景觀環境融為一體。公路中央的綠化隔離帶不僅僅是為了區分左右通行車輛而設計的分割地帶,它更主要的作用是為了給駕駛員創造良好的駕駛視覺,防止出現暈眩。同時隔離帶的綠化樹種的要以本土植被為主,選擇生命力強、四季有綠、三季有花的樹種,如喬木類、闊葉類等。
4.2城市道路工程環境保護設計
城市道路工程是人們生活環境的重要組成,隨著人們生活水平的提高,健康、環保、綠化等生活理念逐漸深入人心,在城市道路工程規劃中,道路的功能性不僅僅局限于交通,而且對于改善生活環境有著重要的作用。所以在城市道路綠化方面要注重體現道路工程環保的功能性,不僅要求具有消除汽車尾氣與噪音的功能,而且要與城市建筑融為一體,形成具有欣賞性的美觀功能。城市道路是城市整體規劃的一部分,通常城市道路多為瀝青混凝土結構,行車道路與人行道路是以路臺、隔欄、植被等分割。隨著近幾年城市大氣污染、沙塵暴、城市噪音等問題的出現,城市綠化的重要性成為各級政府重點關注的對象。所以在城市道路工程環境保護的設計上要發揮植被的重要作用,選擇喬木、灌木等植被相結合,通過闊葉樹種降低城市的噪音,抵抗風沙,降低污染。同時城市道路工程周邊的植被要與道路相得益彰,起到美化道路的作用。在城市道路工程環境保護設計中要綜合考慮城市文化,通過道路工程周邊的綠化凸顯城市的特點,尤其是城市景區、景點等特色鮮明的區域道路,要采用具有人文特色的植物進行裝飾,讓游客快速融入到城市人文之中。在城市道路工程環境保護的后期工作尤其重要,針對不同植被的特點進行定期殺蟲、澆水,維護城市植物生態平衡。
5結語
公路和城市道路是人類發展不可或缺的組成部分,其給我們帶來了通行便利的同時,也給自然的和諧造成了嚴重的壓力,所以在公路及城市道路工程建設中,要將環境保護放到首位,通過科學的規劃和嚴格的設計與施工使道路工程建設盡可能少地對自然環境造成破壞,讓人類社會發展與自然平衡達到統一,共同建設和諧的生態環境。
作者:丁燕 謝蓮湘 單位:中天路橋有限公司
參考文獻
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
中圖分類號:U455.1 獻標識碼:文章編號:2095-2104(2013)1-0020-02
1隧道工程環境保護
修建隧道比路基大開挖對生態環境的影響要小,但易于引起水資源的嚴重漏失,會對隧道頂部的水利設施產生極大的影響,會使隧道范圍內的天地干枯、植被枯黃,甚至引起較大區域的地標塌陷。隧道施工產生的污水、粉塵、噪聲、振動及棄渣對環境影響較大,應作為重點防治對象,落實相應措施。隧道工程潛在環境影響如下:隧道開挖:1)噪聲;2)揚塵;3)生態破壞;4)廢棄物處置;5)有害氣體;6)棄渣。
廢渣料裝卸、運輸:與路基施工項目相同,都會造成環境破壞。隧道支護、襯砌:1)產生噪聲;2)對空氣造成污染,產生有害氣體。
1.1 洞口工程
隨著全球經濟一體化的發展,我國的經濟日益繁榮。作為國民經濟命脈的公路事業的發展,又進一步地促進著經濟的發展,作為重要基礎設施的公路建設正日益發揮著重要的作用。道路工程的施工工藝非常復雜,其技術標準高,質量要求嚴格。
1 測量工作
在開工前,進行現場恢復和固定線路。測量放樣是施工的基礎工作,測量是圖紙的實際應用。檢查工程原始測量放置的標樁,然后對導線、中線、水準點進行復測,經過監理工程師批準后,在施工路段進行施工放樣。對所有測量數據進行整理存檔,并交監理工程師核查。由于施工環境的原因,要對標樁經常檢查并做好保護。對測量后的水準點和三角網點等,要有明顯的標志警醒施工人員。由于施工的工期較長,路段上一些永久性的測量標志要一直保留到施工結束,所以要進行加固保護。應該按《公路勘測規范》的測量要求進行施工測量,按《公路路基施工技術規范進行施工放樣》。
2 化驗路基土質
路基的地質情況是影響路基施工質量的重要因素,搞好路基的勘察是保證路基質量的關鍵一步。首先對施工沿線的路基進行地質水文,各種管線,文物古跡等情況進行調查和了解,充分掌握沿線路段的地基自然情況后,按照《公路土工試驗規程》進行土壤液限、塑限、塑性指數、有機質含量、易溶鹽含量、顆粒大小、密實度、含水量、土的擊實試驗、土的承載比試驗等。在確認以上數據準確可靠后,把試驗結果和調查數據報駐地監理審批后執行。
3 場地清理
道路施工的場地清理,主要是指路邊的樹木植物的清理。施工路基兩邊的灌木叢、高大樹木及樹根的清理要徹底,并妥善保管。路基周圍溝、坑的處理要填平、夯實。施工路段上的舊路基、舊橋涵等一些障礙物,及時拆除,以免影響施工。
4 排水設施
路基的土石料最怕水的浸濕,一旦遇水浸濕,塌方、沉降直接影響后續的施工質量。一定要保持施工路段的排水順暢,所以在路基的施工期間必須注意排水設施的修建。路基的挖方和填方層,絕對不能有積水,施工中要隨時保持一定的泄水橫坡和縱向排水通道。如果遇到特殊情況,致使路基的挖方的頂面或者填方的基層積水,那么施工人員就要想辦法降低水位或排除基層中的含水量,用壓實的方法保持基層土方的含水量。修建的臨時排水設施一定不能出現淤積、沖刷和阻塞現象,融合周圍的永久性排水設施。施工排水還要注意環境保護的問題,不得污染農田和自然水源。1其施工期間的臨時排水方案及設施的修建,應報駐地監理檢查和驗收。
5 路基開挖
按照設計圖紙和《公路路基施工技術規范》的有關規定及駐地監理的要求對路基、邊溝、排水設施進行開挖。遇有石方出現,技術人員要測量土石的分界線,報駐地監理確認后,在組織人員分層開挖。所有開挖工程不得損毀周圍的其它建筑物和設施。本著截流、降低成本的理念,對挖方材料盡不得隨便廢棄,也不得利用后重復計算材料費用。
土方的開挖不能超挖和亂挖,自上而下地按設計圖紙和監理的要求施工。堅決杜絕圖省事的掏洞取土和爆破施工,對地下管線的保護也是這個階段的主要注意事項。最后是壓實的問題,對路床的壓實要考慮土方壓實后的沉降問題,《按照公路土工試驗規程》采用重型擊實法進行檢查,頂面以下30cm的壓實度均應不小于95%。對路基開挖過程中非適用材料處理,應有駐地監理審查后確定開挖深度及范圍。2在規定范圍內發現仍有非適用材料,應該繼續開挖,具體深度有監理根據實際情況確定?;靥詈蛪簩嵢匀灰裱瓐D紙的設計標準高度。
6 下承層
下承層的施工結構一般是由二灰碎石和水泥穩定沙粒等結構,這兩種結構的配合比和碾壓是主要程序,要求配合比和含水量必須準確,碾壓的機械配置要科學合理。施工時必須對下承層進行徹底清掃,必要時用鼓風機,培好路肩。
水泥穩定土采用集中拌合方式,拌合前要調試拌合設備到正常運行狀態,拌料顏色一致均勻,顆粒、含水量、含灰量符合設計要求,根據氣候和運距確定含水量的標準。攤鋪碾壓的質量要求也是要重點控制的內容。設計攤鋪厚度、松鋪系數、每車運送量等腰有計劃實施,注意卸料車的配置和卸料點的確定。采用輪胎壓路機碾壓,經過6-8遍的碾壓到要求的密實度為止。
7 路面工藝
在基層的養生期過后,馬上清掃進行噴灑底油。底油要和面層采用的乳化瀝青種類、標號相同。噴灑過程不能在表面形成油膜,待其具有一定滲透深度及水分蒸發后,及時進行鋪筑瀝青路面并禁行車輛。行鉆孔、挖掘基層確認滲入深度,滲入深度不能小于5cm。
瀝青路面施工前,要重點對標高進行測量,如有表面松散,采用瀝青砼補充夯實。確保平整度滿足設計要求和面層的鋪筑要求。
在瀝青路面的鋪筑前14天,施工方在監理批準的現場,配置全部機械和各種瀝青混凝土,按照路面的施工規范試鋪一段100米的試驗段。確定正式鋪筑的合理數據,用以證實混合料的穩定性,拌合、攤鋪、壓實的設備效率,總結經驗指導后續路面的鋪筑。比如機械種類數量的配置、拌合溫度、數量、上料速度、攤鋪的速度和溫度、碾壓遍數、速度。確定松鋪系數及接縫方法、驗證瀝青混合料的級配、各種材料的質量檢測、管理工作鏈中人員的聯系方式等。
瀝青混合料的拌合重點是集料的級配問題和油溫的問題。規格集料、礦粉、瀝青必須按標準比例配料,油溫控制在160--170℃之間,礦料加熱溫度在170--180℃之間,混合料的出場溫度在150——165℃之間。
混合料的運輸主要控制離析現象的出現,車輛在卸一斗料時挪動一下車的位置,運距在半小時以上,要加蓬覆蓋料車。運料車在攤鋪機前10cm—30cm處停住,且不能撞到攤鋪機。在 130℃時進行碾壓,達到設計要求。
8 結束語
限于篇幅的原因,對施工工藝沒有詳細的論述。但只要質量意識強,設計標準、施工規范、不偷工減料,保證質量就不是問題。
參考文獻
[1] 楊大田,楊銳.瀝青混凝土路面結構層界面力學特性研究現狀[J].大連交通大學學報,2010年05期.
某些道路沿線河塘密集,灌渠密布。施工生產生活廢污水的隨意排放,會使地面水受到污染,甚至污染飲用水源。在橋墩施工中,挖坑排水,會使水質的含泥沙量有所增加。
施工噪聲主要包括運輸土石方及其它建筑材料的載重汽車行駛所產生的噪聲,對道路兩側一定范圍內的居民產生影響;其次,建設施工工地的各種施工機械工作時所產生的噪聲對道路沿線兩側居民會有影響。據觀測,推土機噪聲級78dB-96dB,攪拌機噪聲級75dB-88dB,重型載重汽車加速時噪聲級可達 88dB-93dB,在施工期間對環境可造成較重的影響,有時甚至影響周圍居民的正常生活。
施工揚塵主要來自兩方面,其一為運輸材料過程中由于道路凹凸不平或裝運過飽滿等原因造成的拋灑及車輛身后真空吸力所造成的道路揚塵;其二為施工工地裝卸、堆放材料及施工過程中由于地面干燥松散由吹風所引起的風揚灰塵。
施工期間各種車輛和施工機械在行駛和作業過程中要排放大量尾氣,而尾氣中含有許多有害成分如Ph、CO、 NOX、HC等,這些有害成分分布在道路兩旁的一定地域內,昀終進入大氣或土壤中,對環境造成危害。
道路建設施工期間,由于種種原因,要廢棄大量固體材料,如砂石料、石灰塊、水泥塊等,這些固體材料有相當一部分散失在施工工地周圍,造成土壤污染。另一方面,來自施工現場的土石粉粒、粉煤灰、石灰、水泥等粉狀建筑材料中的懸浮物在施工期間由于地表水的沖刷而流失,一部分沉積在工地周圍土壤中,而另一部分進入當地河流中,對土壤和河水都會造成污染。
在道路施工工地,每天都有大量的施工人員工作和生活,這些施工人員每天都要產生一定量的廢水、糞尿及生活垃圾,這些廢物總量雖然很少,但如不及時處理,也將造成土壤及環境污染。
二、施工單位在道路工程施工階段的環境保護措施
施工單位的領導應組織廣大施工技術與管理人員學習環保知識和有關法規,提高施工過程中的環保意識,在施工過程中認真貫徹執行有關環保法規。
施工單位應制定詳細有效的環保措施,施工時加強環保管理,可采取如下措施:
1.減少水土流失:根據實際填挖土質合理設置邊坡的坡度;合理設置土石方填挖施工現場臨時排水系統,及時疏導雨水,以減少雨水對挖填土坡坡面的沖蝕;填方坡面應及時夯實并進行邊坡綠化;合理確定借土棄土位置,合理開采砂石料場,注意料場棄土棄渣分離處理。
2.土石方位置:多余的土方盡量就地用來整理坡面。當不得不外運時,應該運至無自然保護價值的規定場所,棄土不得破壞或掩埋地表植物,棄土場應進行綠化設計,以便及早恢復植被,減少水土流失。當堆棄高度較高時還應進行護面設計并應設擋土構造物以免將來發生坍塌。
3.防施工噪聲:主要是科學安排施工,合理選擇和調整施工時間和機械配置。在道路施工過程中,應對施工進行科學安排,盡可能將施工作業時間安排在白天。在居民區附近路段,嚴禁晚上進行大規模施工活動,以減少對居民的干擾。除此之外,還應從施工工序方面進行合理選擇,在一些環境敏感區附近施工時,要及時調整施工設備,增加輕型震動設備,減薄路基每一層填料厚度,增加鋪筑層數,增加碾壓遍數,減少施工設備震動和噪聲對沿線居民產生的影響。
4.防大氣污染:材料堆放應采取必要擋風措施,減少揚塵;組織好材料和土方運輸,防止揚塵和材料散落造成環境污染;材料運輸宜采用封閉性較好的自卸車運輸或采取覆蓋措施;對施工場地、材料運輸及進出料場的道路應經常灑水防塵。
5.防水質污染:加強對施工隊伍的生活污水處理,嚴禁將其直接排入河道水流中;對路基清除淤泥表土應回收到路上處理或運到指定地點堆棄;棄石棄土應運到合理地點,不得任意堆放,更不能淤塞河道;對橋梁圍堰施工,應注意圍堰土在施工結束后的清除工作,避免阻塞河道;橋梁施工機械還應避兔油污的污染。
6.臨時施工用地及料場選擇:嚴格控制臨時用地規模,減少或避免占用農田耕地,同時還要避免用地范圍以外的耕地被機械碾壓或堆放材料。臨時用地在竣工后應及時復耕還田或恢復植被。選擇料場時,應評價其對生態的影響,優先考慮生態環境破壞昀小的料場。料場開采過程中的各種棄渣要集中處理,不得隨便堆棄。
施工項目的安全施工管理組織結構應由各級的安全生產管理人員以及項目的安全管理組合而成。為了有效實現項目的安全生產條件,相關的項目安全生產管理人員應具備相應的安全生產意識以及安全生產的管理能力。安全人員專職管理方面,項目部應設置出相應的安全總監以及安全專職管理員等,隨時對施工現場的安全進行監測。
2)實現安全生產的標準化建設
依據高速公路的鉆爆法隧道施工要求以及施工的特點,施工過程中應保證安全第一這一核心內容。同時項目施工過程中應嚴格依據相關的安全生產責任制以及安全管理制度進行標準化操作,通過監控設施及時排除一些隱患位置的危險,并建立相應的生產預防機制,及時規范化生產行為,保證每一個施工的環節都控制在標準范圍之內;同時建立相應的安全績效機制,以確保施工過程中施工人員處于一種安全的施工環境之下。此外,相關的項目負責人應對于施工項目的安全等級進行專業的評定,不斷完善施工的標準化流程,同時通過合理的培養機制,有效的進行員工的素質培訓,減小施工過程中安全事故的發生。
3)加強對于安全生產的培訓
我們知道,要想減少施工過程中的安全事故,應有效的加強對于施工人員安全意識的培養。因此進行項目的施工之前,相關的項目部應積極組織各種安全教育,提高施工人員對于施工風險的辨認能力,實現安全事故發生時,能及時進行控制與應急處理,如此可以有效降低安全事故產生的影響。對于施工人員的安全生產方面的培訓,相關的項目單位應進行定期的組織與安排。此外對于一些新上崗的施工人員,應對其施工技術進行嚴格的審查,對于一些審查不合格的工作人員,及時進行相關的安全施工培訓,直到其通過相關的考核為止。進行隧道項目的鉆爆法施工的安全教育培訓的主要內容有安全評定結果的解析、安全施工的施工方案、鉆爆法施工的相關操作規程、現場的應急措施等等。安全生產的教育培訓應徹底落實。
2高速公路鉆爆法隧道施工時的安全管理
2.1對于一些隱形威脅的控制與管理
為了防止施工過程中的安全事故的發生,進行隧道項目鉆爆法施工之前,相關的項目部應通過實際項目的情況,合理的施工安全評定方式,對施工項目進行危險等級的鑒定。同時通過各種施工安全評定方式,對項目中的一些隱形危險問題進行控制與管理。在對項目的隱形危險進行及時的排除與控制的基礎之上,項目部應及時制定出隱形危險處的安全施工方案,對于每一個操作的流程與細節進行嚴格的控制與監督,有效減少施工過程中安全事故的發生。高速公路鉆爆法隧道施工過程中的隱形危險主要有以下幾種情況:隧道的結構失穩、高空作業時的支護穩定、爆破物品的安全運輸與儲存等等。不同的施工隱形危險,項目的側重評定方式與側重點都有所差異,因此進行危險源的排除與評定時,應根據實際施工情況,制定出合理的危險源的排除措施,確保施工過程中所有的危險源都處于一種可控狀態之下。
2.2施工安全檢查
安全檢查是項目實現安全管理的重要內容,同時也是進行安全管理工作的一項必不可少的內容。安全檢查的目的在于通過對于施工人員、施工器械、施工條件、施工環境等各方面進行危險排除,有效的將安全事故的發生消滅于萌芽之中。通常而言進行隧道鉆爆法施工時,生產檢查應日常以及定期的進行,對于日常的安全檢查,應由一些施工人員來進行,待安全檢查之后,方可進行施工;與此同時,項目部應組織相關的項目部的負責人員進行定期的項目安全的驗收工作。對于一些安全驗收工作不符合標準的情況,相關的項目部應對安全責任人進行嚴重處罰。日常的施工安全關系著所有施工人員的人身安全,應予以特別的重視。
2.3高速公路鉆爆法隧道施工的安全技術措施
高速公路鉆爆法隧道施工過程中應結合實際的施工情況,以安全生產為主要的指導思想,依據相關的施工標準進行制定各項施工的安全技術措施。高速公路鉆爆法隧道施工過程中,安全技術措施主要在于洞口的開挖、鉆爆施工過程、初期支護、襯砌、隧道內部施工環境的布置等等項目。制定好相應的高速公路鉆爆法隧道施工安全措施之后,應給予上級部門進行審核,審核通過之后,方可進行實際的項目施工。
2.4施工過程中事故的應急處理措施
為了及時處理施工過程中所發生的安全性事故,將事故造成的損失控制到最小。相關的項目部應根據實際情況建立事故的應急機制,使得事故發生后可以進行盡快的修復。在完成潛在危險的確認之后,項目部應立即設置相應的安全管理組織,制定相應的危險應急預案,并且設置相應的安全管理責任制。此外,在項目施工之前,應配置好相應的應急物資與器械,并對這些物品進行定期檢查,以確保狀態良好。同時項目部應定期開展應急預案的相關培訓,確保所有的施工人員在事故發生時知道如何自救與互救。
3高速公路鉆爆法隧道施工的輔助安全管理措施
3.1安全生產平臺的應用
目前,我國的很多施工企業都已經開始建立安全生產的管理平臺,同時加大了對于項目安全生產的監控力度,并及時控制了施工過程中的各種管理動態,以便于施工過程中的項目預警與規范化施工。安全生產平臺的建立,使得施工過程中的安全管理實現了網絡化與程序化。經過安全生產平臺,可以實現安全管理資料的錄入,有效提升了安全管理人員的責任感與監督意識,使得安全管理工作得以貫徹。
3.2HSE管理體系的引用
近幾年來,HSE管理體系首先被應用于石油天然氣的行業之中,得到了各界的廣泛認可,使得HSE管理系統成為了一種共同的行為準則,逐步進入了我國的建筑施工企業之中。系統的HSE管理體系在于突出科學的管理方式進行防范可能有的危險,結合全員參與的思想,將整體管理的思想應用于施工過程之中。HSE管理體系的使用對于企業有著很大的好處,不僅可以節省資源,提升企業的管理水平,同時可以有效的改善企業的形象,確保施工過程中事故發生的概率變小。
實習時間:3.21—3.25
指導老師:王書法/高睿
實習學生:呂偉/01203班/XX31550072
一、實習目的
畢業實習是整個畢業設計教學計劃中的一個有機組成部分,是土木工程專業的一個重要的實踐性叫許耳環界。通過組織參觀和聽取一些專題技術報告,收集一些與畢業設計課題有關的資料和素材,為順利完成畢業設計打下堅實基礎。通過實習,應達到以下目的:
1、了解一般工業與民用建筑或道橋工程的整個設計過程;
2、了解建筑物的總平面布置、建筑分類及功能作用、結構類型及特點、結構構件的布置及荷載傳遞路線、主要節點的細部構造和處理方法等;
3、了解建筑物的施工方法;
4、了解建筑、結構、施工之間的相互關系;
5、了解建筑結構領域的最新動態和發展方向。
二、實習方式、地點及內容
按照道路與橋梁工程教研室的實習計劃和日程安排,我們進行了為期五天的畢業實習,先后輾轉于武漢天興洲大橋施工現場和武漢輕軌沿線各站,其具體實習方式與地點列表如下:
日期 星期 方式 地點
3.21 一 觀摩短片 武大工學部主教
3.22 二 現場考察 天興洲大橋施工現場
3.23 三 技術報告 天興洲大橋施工辦公室
3.24 四 現場考察 武漢輕軌沿線
3.25 五 專題講座 武大工學部主教
A、短片觀摩
上午,我們主要觀看一些跨海、跨江、跨河的道路與橋梁工程的實例錄象,對施工工藝和流程進行簡單回顧。其一,臺灣省高雄至淡水高速公路的規劃設計。該工程通過平面圖演示,介紹了各中點城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的連接,考慮了沿島高速公路網的建設與之連接,在環境保護上表現也甚為突出——特意聘請了動植物專家對該工程在建設過程中和完工后對環境的影響進行了評估和檢測,并將其研究成果考慮到設計規劃中去。這在國內所做力度明顯不夠。之后,我們陸續接觸了美國等多國道路施工及拱橋施工實錄,對路橋新工藝和新技術有了初步了解。
下午,我們繼續觀摩幻燈片,其中陽邏公路長江大橋的施工流程以動態逼真的三維動畫模擬展示,學習效果明顯;此后原版演示日本東北新干線工程和泰國某大型公路橋梁的施工,雖存在一定的語言障礙,但因畫面詳細系統且反復播映,仍較好地達到認知、學習,思考等多重目的。
下面依次對上述三項工程的施工作一些簡單介紹:
1、陽邏大橋體系為懸索橋。目前正在施工的江蘇潤揚長江大橋跨徑達1490米,為世界上第三大跨度懸索橋。懸索橋的特點是能夠跨越其他橋型無與倫比的特大跨度,且因受力簡單明了,成卷的鋼攬易于運輸,在將纜索架設完成后,能形成一個強大穩定的結構支承系統,施工過程中的風險相對較小。而幻燈出來的陽邏大橋具體施工工序如下:
⑴ 工作面地表處理;
⑵ 開挖槽段施工;
⑶ 北錨碇施工;
⑷ 索塔施工;
⑸ 立模澆筑混凝土塔柱;
⑹ 主橋纜索系統安裝和橋體節段安裝。
因陽邏大橋南北岸的土質不同,決定了其施工方案迥異,其中一側土質較好,可直接開挖;另一側屬砂質淤泥土質,應在鋪錠的開挖外徑向下開挖填筑混凝土,做護壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者從上往下挖槽澆注混凝土,可防止坍塌;后者因為大體積混凝土施工,水化熱過大引起溫度應變,要注意控制。
2、日本東北新干線工程
經介紹,日本東北新干線工程采用的是移動模架施工法。其方法是使用移動式的腳手架和裝配式的模扳,在橋上逐孔澆筑施工。它由承重梁、導梁、臺車、橋墩托架和模架等構件組成。在箱形梁兩側各設置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。導重梁的長度要大于橋梁跨徑,澆筑混凝土時承重梁支承在橋墩托架上。導梁主要用于運送承重梁和活動模架,因此,需要有大于兩倍橋梁跨徑的長度。當一孔梁的施工完成后便進行脫模卸架,由前方臺車和后方臺車在導梁和已完成的橋梁上面,將承重梁和活動模架運送至下一橋孔。承重梁就位后,再將導梁向前移動。
3、泰國某大型公路高架橋施工
通過幻燈片對施工現場長時間的顯示和詳細介紹,該橋梁墩臺為現場澆筑,其橋體梁段為工廠預制。其優點是橋梁的上下部結構可以平行施工,使工期大大縮短,且無須在高空進行構件制作,質量容易控制,可以集中在一處成批生產,從而降低工程成本;而缺點是:需要大型的起吊運輸設備,由于在構件與構件之間存在拼接縱縫,顯然,拼接構件的整體工作性能就不如就地澆筑法。
B、天興洲大橋
1、工程概況
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于青山區至漢口諶家磯一線,距上游的武漢長江二橋約9.5公里。為國家“十五”重點建設項目,由湖北省和鐵道部合作建設。大橋于XX年9月28日正式開工建設,合同交工日期為XX年年8月31日。
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋全長4657.1米,由青山岸向漢口岸方向孔跨布置為15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米鋼桁梁斜拉橋+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土連續箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公鐵合建部分長2842.1米,由中鐵大橋局集團有限公司承建。
2、主橋結構
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋主橋為(98+196+504+196+98)米雙塔三索面鋼桁梁斜拉橋,長1092米。上層公路6車道,橋面寬27米;下層鐵路按四線設計,其中兩線I級干線,兩線客運專線。主梁為板桁結合鋼桁梁,N型桁架,三片主桁,桁寬2×15米,桁高15.2米,節間長度14米。主塔采用混凝土結構,倒Y形,承臺以上高度188.5米。主塔兩側各有3×16根鍍鋅平行鋼絲斜拉索,索最大截面為451φ7毫米,最大索力約1250噸。主塔基礎約采用φ3.4米鉆孔灌注樁,2號墩32根,3號墩40根,承臺采用雙壁鋼吊箱圍堰施工。該橋集新技術、新結構、新工藝、新設備“四新”技術于一身,是我國建設新水平的標志性工程。
3、工程創新點與特點
⑴ 主橋跨度大:大橋斜拉橋主跨504米為世界共類橋梁跨度之首。
⑵ 橋梁荷載重:該橋是世界上第一座按四線鐵路修建的公鐵兩用斜拉橋,可以同時承載2萬噸的荷載,是世界上荷載量最大的公鐵兩用橋。
⑶ 設計速度高:此橋是我國第一座鐵路客運專線的大跨度斜拉橋,客運專線設計速度200公里/小時,按250公里/小時作動力仿真設計。
⑷ 結構型式新:大橋首次采用三片主桁、三索面的新型結構形式;公路橋面采用正交異性板或混凝土與鋼桁結合體系,鐵路橋面系采用混凝土與鋼桁結合體系;主塔上設有約束梁體縱向位移的大噸位液壓阻尼裝置。
⑸ 施工工藝新:2號主塔墩基礎首次采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運錨墩預應力精確定位新工藝;3號主塔墩基礎采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運重型錨碇定位施工工藝;首次研制扭矩30tm動力頭鉆機用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
⑹ 施工難度大:平面尺寸長70米×寬44米的巨型雙壁鋼吊箱圍堰工廠整體制造橫向下水浮運定位施工難度大,工藝要求高,居同類工程之首;圍堰平面定位精度在5厘米內,鋼護筒垂直度在1/500內;φ3.4米大直徑鉆孔樁在軟硬膠結不均礫巖中施工;16000方承臺大體積混凝土施工與控制;新型三主桁制造架設及新型板桁組合結構施工精度高、工藝要求嚴、施工難度大;截面451φ7毫米長271米鍍鋅平行鋼絲斜拉索制造與安裝;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空間定位施工控制;自重2×1300噸大噸位箱梁整體現澆施工。
4、天興洲公鐵兩用長江大橋正橋關鍵技術研究實驗項目由17個精簡為下列10個,分別為:
⑴ 動力特性分析及四線路鐵路活載加載標準研究;
⑵ 抗震分析及大噸位液壓阻尼裝置研究;
⑶ 抗風性能及模擬實驗研究;
⑷ 鐵路混凝土與鋼桁結合橋面系統實驗研究;
⑸ 三主桁斜拉橋空間結構行為及穩定分析研究;
⑹ 結構構造疲勞性能實驗研究;
⑺ 典型節點大比例模型實驗研究;
⑻ 大位移軌道溫度伸縮調節器與梁端軌道伸縮裝置研制;
⑼ 大噸位,大位移支座研制;
⑽ 施工及制造新技術實驗研究。
我們主要考察3號主橋墩的施工,如前所述,3號主塔墩基礎采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運重型錨碇定位施工工藝,采用40根φ3.4米鉆孔灌注樁,樁長80.4米,成孔深度達101米—102米,抵達地下巖基,屬端承樁。因成孔深度和孔徑都屬全國之最,中鐵大橋局專門組織技術公關小組,首次研制出扭矩30tm動力頭鉆機用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
實習第三天,張總給我們做了含金量頗高的技術報告,最后他送我們用意良深的一席話:對于橋梁技術,永遠不要滿足。是鞭策,也是激勵,其應是每一個橋梁設計人員和施工人員堅持不懈的理想和追求。
C、武漢市軌道交通
第二站,我們參觀的是總投資21.99億的武漢輕軌一期工程。該工程全長10.234公里,沿途設宗關、太平洋等10個站點。XX年7月建成并投入使用,初期配備12列車,每輛列車有4節車廂,公可載客950—1200人。設計運行平均時速為34.5公里,最高時速可達80公里。由于兩站之間的距離較短,現實最高時速僅為50公里,但其平均時速仍高于普通公路交通車輛,從黃浦路到宗關水場僅用時17分。
輕軌一號線一期工程采用的是全程高架橋,橋墩采用箱形簡支梁結構。其施工技術采用無碴道施工,工藝流程如下:橋面處理—基標測設—道岔軌料上橋—拖散道岔鋼軌—道岔支承塊上橋—連接道岔鋼軌—架起道岔并上齊配件—上支撐塊—粗調道岔軌道狀態—鋼筋綁扎及焊接—精調道岔—軌道狀態檢查—澆筑支墩—拆除支撐架—軌道狀態檢查—承軌臺模板組裝—澆筑混凝土—拆模、混凝土養生。
該工程與京廣線交叉處,高架高度變大,考慮到以后對于列車高度的控制,采用的是雙層貨車通行標準。技術人員在此反復說明了交叉口處的施工狀況:曾特意報審鐵道部門批準,爭取了京廣線于夜間中斷兩小時,才搶得了寶貴的施工時間。交叉后輕軌分成兩條道,其站臺位于中間稱為“島形車站”,在宗關站,工程設有車輛轉道,鐵軌為適應雙車頭車牽引動力做了相應調整。
其如何組織起有效的施工搶修和如何妥善處理公務事宜,是每一個技術人員在指導現場施工之余,都應該努力學習的。
D、專題講座
我們有幸請到中交第四勘察設計院的徐所長來做一個專題講座,徐所長就職業工程師和職業技術人員應具備的素質作了如下闡述:
A、要有明確的就職目標,原則:跳一跳,夠得著;
B、從現在做起,培養良好的品質(思想—行為—習慣—性格—命運);
C、培養良好的思維方法、要有清晰的思路;
D、善于把握機遇;
E、妥善處理人際關系;
F、在分工明確的社會,要各司其職;
G、正確對待“名”與“利”;
H、培養學習、寫作、理論和時間相結合的能力;
I、面臨壓力和處理困難的能力;
J、提高文化品位;
K、熱愛土木、熱愛事業。
隨后,我們就就業擇業相關事宜以及相關專業理論知識進行了廣泛而熱烈的交流,他所提出的諸多建議和經驗都有很高的參考價值,我們受益匪淺,獲利頗豐。
三、實習小結
隨著全球經濟一體化的發展,我國的經濟日益繁榮。作為國民經濟命脈的公路事業的發展,又進一步地促進著經濟的發展,作為重要基礎設施的公路建設正日益發揮著重要的作用。道路工程的施工工藝非常復雜,其技術標準高,質量要求嚴格。
1 測量工作
在開工前,進行現場恢復和固定線路。測量放樣是施工的基礎工作,測量是圖紙的實際應用。檢查工程原始測量放置的標樁,然后對導線、中線、水準點進行復測,經過監理工程師批準后,在施工路段進行施工放樣。對所有測量數據進行整理存檔,并交監理工程師核查。由于施工環境的原因,要對標樁經常檢查并做好保護。對測量后的水準點和三角網點等,要有明顯的標志警醒施工人員。由于施工的工期較長,路段上一些永久性的測量標志要一直保留到施工結束,所以要進行加固保護。應該按《公路勘測規范》的測量要求進行施工測量,按《公路路基施工技術規范進行施工放樣》。
2 化驗路基土質
路基的地質情況是影響路基施工質量的重要因素,搞好路基的勘察是保證路基質量的關鍵一步。首先對施工沿線的路基進行地質水文,各種管線,文物古跡等情況進行調查和了解,充分掌握沿線路段的地基自然情況后,按照《公路土工試驗規程》進行土壤液限、塑限、塑性指數、有機質含量、易溶鹽含量、顆粒大小、密實度、含水量、土的擊實試驗、土的承載比試驗等。在確認以上數據準確可靠后,把試驗結果和調查數據報駐地監理審批后執行。
3 場地清理
道路施工的場地清理,主要是指路邊的樹木植物的清理。施工路基兩邊的灌木叢、高大樹木及樹根的清理要徹底,并妥善保管。路基周圍溝、坑的處理要填平、夯實。施工路段上的舊路基、舊橋涵等一些障礙物,及時拆除,以免影響施工。
4 排水設施
路基的土石料最怕水的浸濕,一旦遇水浸濕,塌方、沉降直接影響后續的施工質量。一定要保持施工路段的排水順暢,所以在路基的施工期間必須注意排水設施的修建。路基的挖方和填方層,絕對不能有積水,施工中要隨時保持一定的泄水橫坡和縱向排水通道。如果遇到特殊情況,致使路基的挖方的頂面或者填方的基層積水,那么施工人員就要想辦法降低水位或排除基層中的含水量,用壓實的方法保持基層土方的含水量。修建的臨時排水設施一定不能出現淤積、沖刷和阻塞現象,融合周圍的永久性排水設施。施工排水還要注意環境保護的問題,不得污染農田和自然水源。1其施工期間的臨時排水方案及設施的修建,應報駐地監理檢查和驗收。
5 路基開挖
按照設計圖紙和《公路路基施工技術規范》的有關規定及駐地監理的要求對路基、邊溝、排水設施進行開挖。遇有石方出現,技術人員要測量土石的分界線,報駐地監理確認后,在組織人員分層開挖。所有開挖工程不得損毀周圍的其它建筑物和設施。本著截流、降低成本的理念,對挖方材料盡不得隨便廢棄,也不得利用后重復計算材料費用。
土方的開挖不能超挖和亂挖,自上而下地按設計圖紙和監理的要求施工。堅決杜絕圖省事的掏洞取土和爆破施工,對地下管線的保護也是這個階段的主要注意事項。最后是壓實的問題,對路床的壓實要考慮土方壓實后的沉降問題,《按照公路土工試驗規程》采用重型擊實法進行檢查,頂面以下30cm的壓實度均應不小于95%。對路基開挖過程中非適用材料處理,應有駐地監理審查后確定開挖深度及范圍。2在規定范圍內發現仍有非適用材料,應該繼續開挖,具體深度有監理根據實際情況確定?;靥詈蛪簩嵢匀灰裱瓐D紙的設計標準高度。
6 下承層
下承層的施工結構一般是由二灰碎石和水泥穩定沙粒等結構,這兩種結構的配合比和碾壓是主要程序,要求配合比和含水量必須準確,碾壓的機械配置要科學合理。施工時必須對下承層進行徹底清掃,必要時用鼓風機,培好路肩。
水泥穩定土采用集中拌合方式,拌合前要調試拌合設備到正常運行狀態,拌料顏色一致均勻,顆粒、含水量、含灰量符合設計要求,根據氣候和運距確定含水量的標準。攤鋪碾壓的質量要求也是要重點控制的內容。設計攤鋪厚度、松鋪系數、每車運送量等腰有計劃實施,注意卸料車的配置和卸料點的確定。采用輪胎壓路機碾壓,經過6-8遍的碾壓到要求的密實度為止。
7 路面工藝
在基層的養生期過后,馬上清掃進行噴灑底油。底油要和面層采用的乳化瀝青種類、標號相同。噴灑過程不能在表面形成油膜,待其具有一定滲透深度及水分蒸發后,及時進行鋪筑瀝青路面并禁行車輛。行鉆孔、挖掘基層確認滲入深度,滲入深度不能小于5cm。
瀝青路面施工前,要重點對標高進行測量,如有表面松散,采用瀝青砼補充夯實。確保平整度滿足設計要求和面層的鋪筑要求。
在瀝青路面的鋪筑前14天,施工方在監理批準的現場,配置全部機械和各種瀝青混凝土,按照路面的施工規范試鋪一段100米的試驗段。確定正式鋪筑的合理數據,用以證實混合料的穩定性,拌合、攤鋪、壓實的設備效率,總結經驗指導后續路面的鋪筑。比如機械種類數量的配置、拌合溫度、數量、上料速度、攤鋪的速度和溫度、碾壓遍數、速度。確定松鋪系數及接縫方法、驗證瀝青混合料的級配、各種材料的質量檢測、管理工作鏈中人員的聯系方式等。
瀝青混合料的拌合重點是集料的級配問題和油溫的問題。規格集料、礦粉、瀝青必須按標準比例配料,油溫控制在160--170℃之間,礦料加熱溫度在170--180℃之間,混合料的出場溫度在150——165℃之間。
混合料的運輸主要控制離析現象的出現,車輛在卸一斗料時挪動一下車的位置,運距在半小時以上,要加蓬覆蓋料車。運料車在攤鋪機前10cm—30cm處停住,且不能撞到攤鋪機。在 130℃時進行碾壓,達到設計要求。
8 結束語
限于篇幅的原因,對施工工藝沒有詳細的論述。但只要質量意識強,設計標準、施工規范、不偷工減料,保證質量就不是問題。
參考文獻
【關鍵詞】公路;施工;質量;控制
公路工程質量控制管理是整個公路工程建設管理的重要控制目標之一。施工工程質量控制是否達到預期目標,不僅影響工程交工后的使用,更影響公路施工企業的社會信譽。因此,公路施工過程中的質量控制,就顯得極其重要。
一、公路施工工程質量管理體系
公路工程施工質量管理體系就是以控制和保證公路施工為目的,應該從施工準備施工生產到竣工投產的全過程,運用系統的概念和方法,在全體人員的參與下建立一套嚴密、協調、高效的全方位的管理體系。其內容主要包括以下三方面:
1.思想保證體系。用全面質量管理的思想、觀點和方法,使全體人員真正樹立起強烈的質量意識。
2.組織保證體系。公路工程質量是各項管理的綜合反映,也是管理水平的具體體現:①建立質量管理小組;②健全各種規章制度;③明確規定各職能部門主管人員和參與施工人員;④建立質量信息系統。
3.工作保證體系。主要通過以下三個階段進行:①施工準備階段的質量控制;②施工階段的質量控制;③竣工驗收階段的質量控制。工程項目管理部門應把質量保證體系中采用的全部要素、要求和措施系統的寫成方針性和規范性的文件,如:質量方針和程序、質量計劃、質量手冊、質量記錄等。
為了加強對公路施工項目的質量控制,明確各施工階段質量控制的重點,可把施工項目質量分為事前控制、事中控制和事后控制三個階段:①事前質量控制,在正式公路施工前進行的質量控制,其控制重點是作好施工準備工作,且施工準備工作要貫穿于施工全過程中;②事中質量控制,在施工過程中進行的質量控制,事中控制的策略是:全面控制全過程,重點控制工序質量;③事后質量控制,在公路完成施工過程形成產品的質量控制,其具體工作內容有:準備竣工驗收資料組織自檢和初步驗收;按規定的質量評定標準和辦法,對完成的分項、分部工程和單位工程進行質量評定;組織竣工驗收。實際工程中出現工程質量問題的原因是多種多樣的,雖然不可能完全根除,但還是可以盡量避免的,至少可將損失降低到最低限度。
二、公路施工工程質量與成本、進度的協調控制研究
1.公路施工工程質量與成本協調控制。
長期以來,許多公路工程建設企業對質量與成本二者間的辯證統一關系存在著認識上的誤區,習慣于強調工程質量,而對工程成本關心不夠,造成公路工程質量雖然有了較大提高,但增加了提高工程質量所付出的質量成本,使經濟效益不理想,經濟陷入困境。另一類是片面追求利潤,公路工程建設企業多而任務不飽滿。工程建設企業為了尋求生存,占有市場,不惜壓低價格,微利甚至虧損來獲得承包,不規范執行施工程序,施工安全沒有保證,工程質量隱患重重,更有一些企業為了達到盈利或保本的目的,只能通過偷工減料、粗制濫造來完成工程。
要正確認識公路工程質量與項目成本間的關系,就必須運用質量成本管理的方法走出這個誤區。首先,要明確“質量成本”的定義。質量成本是指工程中為保證和提高產品質量而支出的一切費用,包括內部故障成本(如返工、停工等引起的費用)、外部故障成本(如保修、索賠等引起的費用)、質量預防費用和質量檢驗費用。公路工程建設企業在施工過程中投入人工、材料、機械,再加上直接和間接的管理費用,并最終形成的建筑產品使用價值的高低(質量的優劣),即是透過質量成本而得以確定。從質量成本管理的角度來看,要使公路工程建設企業的效益達到最大化,工程的質量并非越高越好,超過合理水平時,屬于質量過剩。一般說來,質量預防費用起初較低,隨著質量要求的提高逐漸會增加,當質量達到一定水平再要求提高時,該項費用就會急劇上升。質量檢驗費用較為穩定,不過隨著質量的提高也會有一定程度的增長。而因質量不足引起的內、外故障成本則不然,開始時因質量較差,損失很大,隨著產品質量不斷改進,該項損失逐步減少。只有在三者的交叉作用下,才能達成質量成本管理的目標,找到一個質量成本最低的理想點。所以,公路施工工程產品的質量無論是不足或過剩,都會造成質量成本的增加,都要通過質量成本管理加以調整。
有效地在公路工程項目管理中實現質量成本控制,除了要在宏觀上遵循全面性原則、科學性原則、及時性原則、有效性原則和成本責任制原則,理順管理思路,從制度上對管理責任加以落實外,更為重要的是在管理過程中做到有的放矢,而合同就是這個“的”。不管從合同管理的角度出發,還是從質量成本預測預控的角度出發,都必須簽訂好合同。形成以合同管理為核心的質量成本管理體系,對于切實做好質量成本的預測、預控以及過程控制都具有非常重要的意義。
2.公路施工工程質量與進度協調控制公路施工工程項目建設過程中,進度應按最佳工期施工,可以在合理的時間內使工程建設企業產生更大的經濟效益,使公路施工工程投資按計劃工期交付使用,在預定的期限內盡早的收回投資。質量好可以減少工程施工返工,減少建設單位的經常性維修,減少施工單位成本投入,延長建設工程的使用年限,保C公路施工工程的穩定長效運營,提高投資效益,降低維護成本。因此進度控制、質量控制是公路工程建設產生經濟效益,滿足建設單位對工程建設質量要求的一個重要方面。加快進度,因人、機械超強工作造成工人疲勞,機械維修,材料供應緊張,施工條件的改變,可能會影響到工程質量。而質量管理嚴格就可能影響進度;但如果質量控制嚴格而避免了返工,又會加快進度。工程項目管理就是要解決好二者的矛盾,既要進度快,又要質量好。
在公路施工工程中無序的追求建設工期,不做科學的工期計算,就會在規劃工期內以非正常施工速度趕工期,使工人勞動強度加大,質量目標難以操控,產生各類工程施工質量問題,嚴重的還會造成返工和不能返工的問題。另一方面,為了保證施工質量,片面的精做細千,雖然質量上去了,但相應的會造成工期延后、投資成本增加,使企業背上沉重的經濟負擔,失去后續發展動力。所以,施工質量控制和進度控制的均衡、協調是保證公路施工工程能如期、保質完成的最有效手段。
公路施工工程進度和質量管理的協調規劃,對工程工期與質量,以及工程經濟效益與整個工程投資都會產生很大的影響。只有認真做到進度與質量管理二者協調統一,才可以保證在合理的時間內完成優良的工程產品,實現公路工程施工企業可持續的健康發展。
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
一、前言
公路隧道由于地質條件的原因,造成光面爆破施工難度大。因此,要對光面爆破施工的設計和施工組織高度重視保證施工質量。
二、光面爆破存在問題
隧道及地下工程光面爆破技術是涉及數學、力學、工程地質學等眾多學科和領域的綜合性課題,目前在光面爆破機制、光面爆破參數、光面爆破控制管理等3個方面的研究還存在以下問題:
1、在光面爆破機制方面,現有爆破機制研究落后于工程實踐,爆破設計依賴于設計者對地質條件的了解程度,大多參考工程經驗做定性分析,評價指標單一,具有較大的主觀性和片面性,特別是對光面爆破應力波和爆生氣體的膨脹壓力共同作用機理的研究中,應力波和爆生氣體的能量各占多大比例,光面爆破成縫的主因,節理、裂隙發育巖體光面爆破的成縫機理,爆轟波理論,巖石特性,炸藥能量向巖石的傳遞效率,巖石的動態斷裂、破壞與成縫過程和掏槽孔的形成過程,爆破過程的數值模擬動態預測等,目前都缺少成熟的試驗驗證。
2、在光面爆破參數優化設計方面,由于受人為因素、施工條件、施工進度要求的影響,往往對爆破機制及爆破參數認識不足,沒有從理論上探討圍巖(包括強度、節理裂隙發育程度、地下水及其它不良地質條件)、炮眼深度、周邊眼密集系數、最小抵抗線、炮眼布置方式、不耦合系數、用藥量、斷面大小等因素對光面爆破效果的影響規律,沒有從現場試驗數據總結分析各影響因素對爆破效果的影響,沒有得出一些科學實用的經驗性公式。
3、在隧道及地下工程光面爆破控制管理方面,由于傳統的光面爆破控制管理理論指標體系單一,而對光面爆破效果的評定僅憑人為觀測,對于包括爆破面的平整度、爆破輪廓線的規則性與光滑度、超欠挖情況等具體爆破效果未進行分級與定量化處理,同時對隧道工程爆破開挖進尺與安全步距沒有建立系統的理論,沒有總結出符合隧道工程開挖普遍實用性的工程參考公式。
三、光面爆破設計
某省引紅濟石調水工程引水隧洞Ⅰ標項工程輸水隧洞樁號0+009.56~3+000,全長2990.44m。設計以Ⅲ類圍巖為主,次為Ⅳ類和Ⅴ類圍巖,總體上圍巖穩定性較好,洞室分布的大理巖及斷層破碎帶地段地下水較豐富。根據工程實際情況,以進口單方向掘進,全斷面開挖方案。
1、光面爆破方案選擇
為了使放炮后形成的斷面輪廓基本符合設計要求,表面光滑,成型規整,減少對頂板的破壞,便于進行錨噴支護,本隧洞采用光面爆破開挖。針對不同的巖性、不同的斷面形狀與尺寸,通過選擇合適的炸藥品種與規格、合理的炮眼布置、裝藥量控制、裝藥結構等,可以達到較好的爆破效果。現以Ⅲ類圍巖為例進行鉆爆設計,其開挖斷面的面積為11.93m。根據圍巖情況及施工任務要求,確定循環進尺為2.0m,采用乳化炸藥,周邊眼采用空氣間隔裝藥結構,其它炮眼采用連續柱狀裝藥結構。采用火雷管和非電毫秒導爆管雷管起爆。
2、爆破參數確定
(1)周邊眼的不偶合系數。
炮眼直徑D與藥卷直徑d之比稱為不偶合系數。合適的周邊眼不偶合系數應使爆炸后作用于炮眼壁的壓力小于圍巖抗壓強度。理論與實踐證明,當不偶合系數在1.5~3.43時,緩沖作用最佳,光爆效果最好。本隧洞采用YT-28風動鑿巖機造孔,炮眼直徑為42mm,為了達到良好的光爆效果,采用25mm的小藥卷,此時不偶合系數為1.7效果較好。
(2)線裝藥密度q。
線裝藥密度q是指單位長度孔眼中的裝藥量(g/m)。適當的q值應該保證沿孔眼連線形成貫穿裂縫而保持新壁面的完整穩固。
(3)周邊眼距E、最小抵抗線W。選擇Ⅲ類圍巖E為480mm,W為500mm。
3、掏槽方式
由于隧洞斷面小,為了取得更好的掏槽效果,本設計采用直眼掏槽爆破。其優點是實施操作方便,容易被工人掌握,適用于軟巖、中硬巖。
4、開挖爆破裝藥量
(1)炮眼數目
炮眼數目的多少直接影響每一循環鑿巖工作量、爆破效果、循環進尺、隧洞成型的好壞。按下式計算炮眼數目,在施工中,根據具體情況再作調整,以達到最佳效果。
炮眼N=q×s/r×η
式中:q―――炸藥單耗量,取q=1.56kg/m;s―――開挖面積,s=11.93m;r―――每米長度炸藥的藥量,乳化炸藥r=0.75kg/mη―――炮眼裝藥系數,取η=0.7
經計算,N=35,根據以往施工經驗,Ⅲ類圍巖炮眼數在50個左右,本設計取N=50個。
(2)炮眼布置
初步設計炮眼布置如圖1所示,共鉆設50個炮眼。并在開挖過程中,根據巖性堅硬程度、巖層產狀、巖體整體性的變化,對炮眼布置進行適當的調整。
圖1炮眼布置(cm)
(3)開挖爆破裝藥量
根據炮眼布置圖、炮眼總數、每循環炸藥用量、周邊孔裝藥量、同類工程及現場試驗,確定各眼裝藥量
四、施工控制
1、測量控制
用全站儀、水準儀配合將激光導向儀固定安裝在洞頂的適宜位置,并定期對激光導向儀的方向、高程進行校測,確保其導向正確。根據激光導向儀的指向位置劃出開挖輪廓線,用紅色油漆標識出掏槽孔,輔助孔、周邊孔的準確位置,測設控制點,并將臨時水準點和隧洞中心線控制點引至靠近掌子面不至于被破壞的地方,同時加強保護,每次測量放線時,都要對上一循環的開挖輪廓進行檢查,并對檢查結果及時進行分析,以作為調整爆破參數的實驗依據。
2、定位與鉆孔
炮眼布置好后,就可進行鉆孔作業,鉆孔采用YT-28氣腿式風鉆。鉆孔時采用造孔臺車,分層作業,由上而下進行鉆孔。造孔臺車又可作為噴錨支護和測量放線的操作平臺。鉆孔時每一鉆孔深度必須符合設計要求,掏槽眼造孔應嚴格按爆破設計圖控制位置、傾角和孔深,其孔位偏差不應大于5cm,周邊眼沿輪廓線調整誤差不大于5cm,外插角控制在2°~3°,眼底控制不超出開挖輪廓線10。
3、清孔、裝藥
炮眼鉆好后,用高壓風進行清孔,將孔中的小石渣等清除干凈,經檢查深度和位置、傾角符合設計要求后,便可開始裝藥,裝藥必須按設計的段位進行,裝藥時,先用炮棍輕輕送入裝有雷管的藥卷,然后依次裝入其它藥卷,每孔藥裝完后,用炮泥封堵。
4、爆破
當裝藥完成后,經檢查每孔段位準確無誤后,將各非電毫秒雷管捆綁在起爆藥包上,設備、人員撤離到安全地點后,火雷管起爆。
五、光面爆破的質量控制
光面爆破與傳統的爆破法相比,最顯著的優點是能有效地利用不耦合裝藥控制周邊眼炸藥的爆破作用,從而減少對圍巖的擾動,保持圍巖自身的穩定性,確保施工安全及減少超挖、杜絕欠挖。
因此,控制超欠挖是光面爆破質量控制的關鍵。根據云霧山隧道的特點,采用以下幾項措施:
1、根據地質情況,采取不同的措施控制因層理節理對超欠挖的影響。據以往施工經驗,對水平或緩傾巖層,一般拱部超挖較大,而邊墻則易出現欠挖,且成形較差。對垂直層理,拱腰和拱腳處易出現欠挖。對傾斜層理,一般超欠挖和成形都較易控制,但在沿縱向某些部位則容易產生松動掉塊,增大超挖量。針對以上情況,通過調整周邊眼位置、裝藥量或其它輔助方法等措施來控制超欠挖。
(1)在水平層理地段根據層厚情況,V級圍巖地段拱部炮眼可內移5~10cm。Ⅱ、Ⅲ級圍巖拱部則減少裝藥,邊墻部位周邊適當加密炮眼,減少單孔線裝藥量。
(2)在垂直層理地段,適當減弱邊墻部裝藥量,拱部周邊眼藥量相對邊墻略大。
(3)在傾斜層理地段,應盡量使周邊眼全長均勻裝藥,在周邊局部采取一些輔助措施。
(4)盡量避免沿層理面鉆孔,重視做好噴錨網等初期支護。
2、優化周邊眼裝藥方法
Ⅱ、Ⅲ級圍巖地段實行空氣間隔裝藥,導爆索串聯,巖石整體性好時,可適當增加藥量,在軟弱破碎圍巖地段,應減小裝藥量,周邊眼可隔眼裝藥或只裝導爆索;特殊地段可實施預留光爆層法施工。
3、嚴格控制作業質量
(1)提高測量放樣精度和鉆孔精度,鉆眼前用插桿法定出隧道掘進方向,以便于鉆工掌握周邊眼的外插角,也可利用激光指向儀輔助鉆孔定向。加強司鉆工的操作水平和責任心。
(2)以往施工發現,由于現有風槍的結構特點,常會出現“左欠右超”的現象,測量人員在放線時可適當加以調整消除。
(3)鉆眼時,周邊眼和掏槽眼的鉆眼精度控制在3cm~5cm以內。
(4)周邊眼的外插角應隨眼深的變化而變化,原則是使兩茬炮的銜接臺階小于15cm。
(5)根據工作面眼口位置巖面的凹凸程度調整炮眼深度,以保證眼底在同一平面上。
(6)所有炮眼均應堵塞炮泥,堵塞長度20~40cm。
4、加強現場管理,實行程序化、規范化、標準化作業。
六、結束語
總之,要保證光面爆破的效果,就要對爆破參數和施工現場進行嚴格管理,在施工中對地質條件變化周密掌握,以保證施工質量和進度。