【关键词】桥梁沉管隧道盾构隧道比较优越性
当城市交通需要跨越江河海湾时,常见的方法有轮渡、桥梁与水下隧道。但对于迅猛发展的城市现代化交通而言,当要跨越江河海湾时,一般是在桥梁与水下隧道之间做出选择。根据水道条件(水宽、水深、通航状况等)和地质条件的不同,水底隧道的建设有多种施工方法和相应的结构形式,目前常采用的方法主要有矿山法,沉管法和盾构法。对于水下软土地层而言,隧道建设主要采用沉管法和盾构法,然而通过水下隧道建设的实践表明,沉管法由于其独特的工艺特点,具有较大的优越性。
1沉管隧道与桥梁的比较
当城市交通需要渡越水路时,是选择桥梁还是选择水下隧道通过,主要应依据航运、水文、地质、生态环境及工程拆迁量等具体建设条件进行全面的比较分析和论证而定,不能一概而论。影响方案选择的因素主要有以下情况。
1.1当有大型船舶通过水路时采用隧道要优于桥梁众所周知,水下隧道的单位长度造价比桥梁高,但当跨越有10~20万吨以上巨轮通过的江河或港湾时,此时的桥梁就需要有50~60in以上的垂直净空,随之桥梁的桥跨宽度和引桥长度都需要相应加大,结果既增加了造桥梁的难度,又增加了桥梁的工程造价。此外,若考虑到为了缩短引桥长度而必须采用4%的规范极限坡度,车辆在长距离的引桥上坡慢速行驶,不但降低了桥梁的通行能力,而且加了燃料消耗和因排放废气增多而造成对环境污染程度的加剧。采用水下隧道方案所获得的综合效益要比建高大桥梁好。
1.2当建桥占地多拆迁量大时采用水下隧道为满足现代化城市建设和水路两岸发展的需要,同时为能充分利用原有城市的基础设施,往往需要在寸土寸金的旧城区域架设水路通道。此时若采用桥梁跨越,则桥梁引道的建设可能会涉及大量房屋的拆迁和土地占用,致使工程建设总投资要高于水下隧道工程建设总投资,此时采用水下隧道渡越方案比较经济合理。如即将兴建的厦门东通道工程,桥梁方案需要占地514.8亩,而隧道方案仅需占地30亩;比较两方案的建设总投资:桥梁方案需要33亿元,隧道方案需要32.5亿元;进一步比较两方案的建设总投资和按100年设计基准期内的照明费用、通风费用、养护费用以及管理费用的累计综合费用,桥梁方案为49.5亿元,而隧道方案仅为44.9亿元。由此可见,隧道案因其占地少、拆迁量小及需要的建设总投资及综合费用低而比桥梁方案优越。
1.3水下隧道的交通运输不受恶劣气候的影响桥梁交通运输易受恶劣天气变化的条件影响,如遇大风、暴雨、大雪、浓雾及强冷空气的严重冰冻,都会使车辆行驶处于不安全、不舒适、不畅通、不经济状态,难以保证桥梁枢纽的设计通行能力和交通事故的发生。而水下隧道交通运输则不受恶劣气候的影响,无论刮风下雨,均能确保隧道交通安全,畅通无阻地全天候通车运行。
1.4水下隧道可保护水域的自然景观对于环境和景观维护要求较高的水域,采用水下隧道可保持原有水面广阔开朗、水天一色的优美自然景观,很好地维护滨海、滨江视觉风景的和谐统一。而架设桥梁在一定程度上会干扰原有的自然风光。
1.5水下隧道具有很强的抵御自然灾害和战争破坏的防护能力水下隧道在一定水深和一定厚度的土岩覆盖下,能有效地抗御地震、台风、海啸等自然灾害的破坏。此外,在战争中可免遭常规武器或减轻核武器的打击破坏。战争状态下,作为运输枢纽的桥梁是首先被打击对象,一旦被摧毁,不仅自身交通中断,同时又阻塞江河和海湾的航运。由此可见,从抵御不可抗力的角度考虑,采用水下隧道要优于桥梁。但同时应注意,若一旦在隧道内发生事故灾害,如火灾、水灾等,由于受其空间小、传播速度快及施救难度大等因素影响,灾害的损失量要大于桥梁。
1.6水下隧道可一洞多用,能安全稳定地安排各种市政管道穿越水域现代化城市建设涉及的市政供水、供电、通讯管道的安装架设,易受桥梁结构形式的限制,架设安装难度大,且修维护困难。而水下隧道断面设计则容易考虑安排服务于市政各种管道安装的专用空间,且安装和维护方便。
1.7水下隧道的综合效益优于桥梁从系统优化角度考虑,水下隧道在社会、经济、生态环境等多方面的综合效益要优于桥梁。采用水下隧道方案渡越江河海湾,对城市生态环境干扰少,可避免因车辆行驶产生的噪音、粉尘和废气对城市环境的污染;隧道本身具有很大的承受车辆超载的能力,不像桥梁对车辆载重及桥面铺装厚度荷载有严格的设计荷载限制。此外隧道结构的稳定性及耐久性远比暴露在空气中、承受各种不利环境因素影响的桥梁好,可大大延长结构的使用寿命;因不受气候条件的影响,可提高运输效率。
2沉管隧道与盾构隧道的比较
对于软土地层而言,目前水下隧道的建设主要采用沉管法和盾构法.然而工程实际表明,采用钢筋混凝土沉管隧道比采用盾构隧道具有更多的优点,具体表现如下述。.
2.1采用沉管隧道可使隧道全长最短,工程造价低由于沉管隧道的顶板埋设深度在河床表面以下的浅部,甚至可以超出河床一定高度也能保证不影响水路通航,因此沉管隧道需要的埋深很浅,隧道顶板覆土厚度达0.5~1.0m即可,加之采用路基高程较高的矩形断面,需要的挖槽深度浅,进一步使隧道全长缩为最短,最大程度地降低了工程造价。比较圆形断面的盾构隧道,为了有利于地下施工和安全,盾构隧道顶板上部至少要有10m以上的覆土厚度,为此要求则必须要增加隧道的斜坡引道长度,致使现代隧道技术盾构隧道的长度比沉管隧道长。另外,盾构隧道的断面一般为圆形,其缺点是隧道空间不能被充分利用。
2.2矩形沉管隧道容纳的车道数多。可简化施工。缩短工期对于矩形沉管隧道,根据需要可一次浇筑成型2~8个多车道断面,矩形断面的优点是空间利用高,路基高程高,因此减少挖槽的土方量。另外,当需要建造容纳4~8个多车道隧道时,可不必修建平行隧道,因而可简化施工,缩短工期,降低造价。相比圆形断面的盾构隧道而言,其断面内径尺寸一为10m左右,仅能布置双车道,若按需要欲建多车道隧道,则必须修建平行隧道才能满通量的需求。比如欲建8个车道的水底隧道,则必须建造四条平行的盾构隧道,如此不但增加了施工难度,而且也将增加工程造价。
2.3沉管隧道的防水效果比盾构隧道好钢筋混凝土矩形沉管隧道的管段每节长100m以上,比较盾构隧道而言,施工接头少,相对减少了渗漏水的机率。此外,管段的混凝土浇筑捣制是在作业环境条件较好的露天干坞内进行,易于实现质量控制。在实施过程中,通过采取内外结合防水技术措施及管理措施能严格控制好混凝土浇筑和防水质量,可达到良好的防水效果。再加上水下接头采用成熟的水力压接的GINA和OMEGA两道屏障的防水带技术,其防水效果经我国多条沉管隧道工程实践验证,可切实做到滴水不漏。相比之下,盾构隧道的防水效果难以做到滴水不漏,这是因为盾构隧道的管片安装,沿纵向留有很多1.2m长、交错分布的通缝,为防止漏水尽管采取了紧固、密封、防水注浆等各种措施,但经实际表明,要保证滴水不漏是困难的。
2.4沉管隧道的主要工序施工可平行作业。建设速度快。工期短由于沉管隧道的主要工序,诸如基槽开挖、管段预制、管段的浮运沉放,以及内部装修等施工工序可组织平行作业,互相不干扰。因此与大部分工程量必须在隧址上完成的盾构隧道相比,采用沉管隧道可大幅度地缩短工期。如广州珠江沉管隧道,该工程从管段预制到全部沉放结束,仅用了4个月的时间。
3结语
现代化城市交通当需要跨越江河海湾时,选择沉管隧道具有较多的优越性。
3.1与桥梁比较,隧道的优越性在于运营期间不影响水路航运;不受恶劣气候影响;保证交通全天候正常运行,占地少;拆迁量小能保护原有水域自然景观;具有抵御自然灾害和战争破坏的能力;一洞多用,可有效地安排各种市政管道穿越水域;具有较大的承受车辆超载的储备能力;结构耐久性好,寿命长。
3.2与盾构隧道相比,沉管隧道的优越性在于:沉管隧道可使隧道全长最短;沉管隧道防水效果好;矩形沉管隧道容纳车道数多,不必修建平行隧道;沉管隧道的主要工序可平行施工,建设速度快。
参考文献
[1]夏明耀等.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999
关键词:隧道工程;施工技术;质量控制
中图分类号:U45文献标识码:A
隧道施工是地铁建设中主要的施工方法之一,目前隧道已成为铁路建设中不可缺少的结构物。由于隧道工程的建设较为复杂,在施工过程中主要存在施工难度大,技术较为复杂,施工过程受地质情况变化影响,随时可能出现难以预料的问题等相应技术难题,这些复杂的情况都很容易造成隧道工程质量上的问题。因此,在隧道工程施工过程中,应考虑施工技术各方面可能产生的影响,并采用有效的解决措施以做好隧道工程施工的质量安全工作。
1.对铁路浅埋隧道施工存在问题的探讨
1.1施工技术上可能引发的问题
由于隧道施工建设时间的紧迫,隧道设计形式上有时并不深入仔细研究要设计隧道的围岩地质特点,隧道设计上过于凭经验套图设计,从而使开挖后出现施工方法不适应或者变更较多。其次,有的勘察单位技术力量或者资质不够,但由于区域利益原因也参与隧道工程地质勘察,结果造成地质勘察不到位,工作不深入,资料不齐全,经常出现边设计、边勘察现象屡有发生,甚至出现无勘察资料盲目进行初步设计的情况。除此之外,对隧道建设中的关键技术,如隧道内的通风细部参数、运营监控设施、防灾救灾预案等研究系统深入程度不够,造成后期工程建设管理困难,甚至造成很大的浪费,以上各点施工技术问题都会给铁路隧道的安全带来严重威胁。
1.2突发性的地质灾害对铁路隧道工程的影响
除了隧道的施工技术可能引发的质量缺陷,在施工的过程中,施工地点的突发性泥地质灾害的发生会给隧道工程的施工带来了更大的风险,由于开挖轮廓外侧的特大岩溶溶腔发生压溃腔或者塌方,另外洞口边坡突然垮塌,砸伤施工或社会车辆,这些严重的地质灾害往往无法做出正确的估计,对当地的施工人员的生命安全带来了严重的威胁并造成了巨大的经济损失。
1.3隧道施工建设管理中的问题
首先,有些隧道建设项目的前期论证并不是十分充分,考虑因素不够周全。有的地方或企业为了拿下建设项目,进行夸大交通量和经济指标,有的地方为争建隧道,不按实事求是的态度科学进行工程可行性论证,强行施行建设方案,这些不合理不科学的建设施工都会给国家和地方的经济带来极大的负担。其次,业主单位对工程前期的地质勘查投入不够,对隧道主体工程以外如通风土建、消防设施、监控系统等设计未能事先统一考虑,这给后续隧道的工程建设带来很大的困难。同时,由于隧道施工的管理制度的不完善和专业监理工程师的缺乏,大型隧道的勘察设计阶段没有实行监理制度,施工阶段监理工作也存在某些问题严重影响铁路隧道的质量安全工作。
2.铁路隧道的施工工艺
2.1开挖隧道过程
对于隧道工程的首要工作便是开挖隧道,隧道遵循新奥法和矿山法原理组织施工。Ⅴ级围岩采用大管棚和小导管预注浆作为施工辅助措施,开挖时要采用侧壁导坑法;Ⅳ、Ⅲ级围岩采用台阶法法。隧道开挖爆破必须采用控制爆破技术。在开挖隧道施工前施工人员务必要做好围岩爆破技术设计,通过选用科学合理的爆破参数,同时根据围岩的变化或爆破震动监测情况适时调整爆破参数,以确保开挖断面有良好的光爆效果,以尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。
2.2隧道的初期支护工作
隧道的支护工作可以分为超前支护和系统支护两种形式,超前支护主要用于围岩条件较差的地段,根据地质情况分别采用超前小导管注浆或超前管棚对隧道进行预加固。系统支护作为隧道永久承载结构的一部分,应严格按照设计要求施工。
2.3做好隧道结构防排水工作
隧道防排水工作要遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。采取切实可靠的措施,达到防水可靠、经济合理的目的。在洞口段、明洞段和洞身段的施工设计过程,首先要根据隧道地形的情况设计流水走向,然后按照隧道洞内的具体设计要求综合做好隧道结构的防排水工作,是否拥有一个良好的防排水系统是隧道工程质量安全的重要指标。
2.4隧道的二次衬砌工作
在施工时须对喷射混凝土、钢筋网、钢支撑和结构防水等隐蔽工程作业。二次衬砌工作在施工前须放样检查二衬厚度,以确保设计要求。对于二次衬砌的施作时间,原则上要求在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。在施作带仰拱的二次衬砌时,须先浇注仰拱,再浇注拱墙二衬混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑
3.如何做好隧道施工的质量安全控制工作
3.1做好隧道施工前的地质勘测工作
隧道工程的设计建设与所处地点的地质环境和围岩工程地质特性有着很重要的关系,在隧道施工建设的前期首先要做好地质的勘察工作,工程地质勘测深度,对隧道的合理设计、顺利施工和避免地质灾害的发生有着重要的影响。高度重视并加强前期设计过程中的地质勘测,对隧道地质条件进行深入细致查,对严重不良地质进行绕避,对于合理选线和科学的指导施工都具有极其重要的意义。因此,做好隧道施工前的地质勘察工作对隧道工程的质量安全有着重要的作用。
3.2加强隧道施工方面的质量控制
对于隧道施工的工程技术人员,在施工之前,要加强施工人员的质量教育,提高施工人员对隧道质量安全的认识,深化质量责任制,严格遵守操作规程,广泛开展相应的质量检查小组活动,消除由于施工过程中人为因素造成的工序质量缺陷。同时,施工中要加强原材料的质量控制,定点、定量采购,严格检验和验收程序,消除原材料因素对工序质量影响。计量仪器和设备定期标定、检查,确保精度,积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术,消除和预防检验、测量和试验因素造成的质量缺陷。在隧道工程施工中,要根据施工设计及工程地质情况,选择安全、稳妥的施工方案,严格按照铁道部现行的隧道设计、施工、检验评定标准组织施工,主要做到严格按光面爆破设计布眼、装药,测定掘进断面,检查爆破效果、修正爆破设计,努力提高光面爆破质量,有效控制开挖断面。其次努力提高锚喷支护的质量,按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度,做到断面尺寸符合设计,支护结构稳定可靠。综合以上各方面的质量控制因素从隧道施工的各个方面做好质量保证工作。
3.3做好施工过程的监督管理工作
对于隧道施工的质量控制,要切实做好整个施工过程的监督管理工作,确保参加施工的工程技术人员等在合理规范的管理制度下工作,对于参加隧道施工的工人,要相应做好必要的安全技术教育培训,让他们熟悉和遵守隧道施工技术安全规范,并进行安全考试,合格后方准上岗操作,并按规定佩带安全防护用具。各种机械操作人员必须持证上岗,对各种机具应定期进行检查和试验,保证其处于良好状态。建立完善的隧道施工监督管理体制,专职安全检查员经常对施工安全进行监督检查,对严重违反施工安全规定的工点,有权下令停工整顿,直到复查合格后方可复工。一旦发生事故,严格按照相关责任人的办法处理,使人们在严格规范的操作规程下工作,从而减小不安全因素的发生。
4.结语
隧道工程作为铁路建设的重要基础工程,在浅埋隧道施工的过程中由于隧道工程的施工技术和隧道可能引发的地质性灾害都对隧道工程的质量安全引发了相应的质量问题,同时由于施工过程中的监督管理体制不健全更会加大隧道的不安全事故的发生。针对以上隧道工程可能引发的问题,隧道施工技术人员要相应做好详细制定出灵活多变实用的隧道施工方案,以适应客观条件变化,及时地正确处理隧道施工中所遇到的千变万化的各种实际问题,确保做好铁路隧道施工的质量控制工作。
参考文献:
[1]易国良,铁路软岩隧道施工技术,西部探矿工程,2004.
关键词:高速公路;隧道;机电设施;检测技术;运用
作为承载重要交通功能的位置,高速公路隧道安全隐患的存在会从一定程度上对人们的生命安全和财产安全产生威胁。高速公路的安全保障目的主要是通过隧道机电设施实现的。对此,有必要通过检测技术的应用保证高速公路隧道机电设施具有良好的使用性能。
1高速公路隧道机电设施
1.1高速公路隧道机电设施的种类
从整体角度来讲,高速公路隧道机电设施的种类主要包含通风设施、照明设施、监控设施以及消防设施。对于高速公路隧道而言,所有机电设施的联合应用是保证整个机电设施系统起到提供信息、保障隧道运输安全作用的必要前提条件[1]。
1.2高速公路隧道机电设施故障的种类
高速公路隧道机电设施故障主要包含以下几种:
1.损耗故障
这种故障主要是指随着机电设施使用时间的增加,部分元器件或零部件老化引发的故障。
2.早期故障
这种故障主要是由机电设施本身在材料使用以及设计生产等方面存在的缺陷因素引发的。相对于其他故障而言,机电设施早期故障的隐蔽性特点较为明显,其检测技术的难度相对较高。
3.偶发故障
高速公路隧道机电设施的偶发故障是指,在维护失误、设施使用操作失误等具有偶然性特点因素的存在下引发的。相对于其他故障而言,机电设施偶发故障的预测难度较高。
2高速公路隧道机电设施检测技术的运用
这里主要从以下几个方面入手,对高速公路隧道机电设施检测技术的运用进行分析:
2.1高速公路隧道机电设施检测技术的应用对象
就高速公路隧道机电设施而言,检测技术的应用对象主要包含以下两方面:
1.机电设备的检测指标方面
检测技术应用的机电设备对象数量较多,这里只对几种较为重要的设备检测指标进行分析:第一,闭路电视监控系统。就该机电设施而言,检测技术的检测指标主要包含设施的微分相位、各个接地电阻、色度及亮度、脉冲及电源干扰等参数指标。第二,环境检测器。就该机电设施而言,检测技术的应用指标对象包含信号传输方式、各个传感器的灵敏度和精度偏差、自检功能和自动恢复功能等。第三,车辆检测器。就该机电设施而言,主要的检测指标包含设备传输性能、自检功能、平均车速精度及控制功能等[2]。
2.机电设施的外观检测方面
高速公路隧道机电设施检测技术在外观检测方面的应用对象主要包含整个隧道机电工程中能够的线路敷设合理性、设备安装质量、电缆和光缆的敷设情况等。从检测技术的应用作用层面来看,虽然所检测出上述对象外观问题的存在在较短时间内不会影响整个机电工程的正常使用,但随着时间的增加,这些外观缺陷问题的存在会逐渐积累成较大的问题,进而诱发高速公路隧道事故发生概率的增加。
2.2机电设施检测的检测仪器
就高速公路隧道机电设施的检测仪器而言,主要包含色彩辉度计、电阻测试仪、视频测量仪、万用表、湿温度计、超声波测厚仪等。由于高速公路隧道机电设施的种类较多,为了保证检测技术作用的有效发挥,在选择检测仪器的过程中,应该根据实际的待检机电设施选择适宜型号的仪器。
2.3高速公路隧道机电设施检测综合评价模型的构建
为了判断检测技术的应用效果,需要针对实际的高速公路隧道机电设施检测情况构建出综合评价模型。该模型的构建流程主要包含以下几个步骤:
1.确定检测技术评价的评价集
评价集是针对高速公路隧道机电设施检测技术应用情况评价所得评价结果的集合。从模糊综合评价的适用性角度来讲,在评价等级数量的4-9范围中,随着等级数量的增加,其所对应隶属函数的确定难度会发生相应提升。对此,这里将高速公路隧道机电设施检测评价的等级数量确定为5,因此,该评价集为:
Q={q1,q2,q3,q4,q5}
2.确定机电设施检测评价的权重集
高速公路隧道机电设施检测评价权重的确定方法包含许多种,如专家法、频数统计法以及AHP法等。根据评价对象的特点,这里将权重的确定方法选择为AHP方法。这种方法的权重确立步骤主要包含:第一,判断隧道机电设施检测评价对象的矩阵A的含义及标度情况。第二,当上述判断工作完成之后,需要将评价对象的特征向量W1以及矩阵A的特征值的最大值确定出来。第三,为了防止利用AHP方法计算权重的过程中逻辑错误问题的存在,可以通过一致性检验的方法确定上述步骤所构造出的矩阵A是否合理。当一致性检验合格之后,可以利用矩阵A完成评价对象权向量W2的计算[3]。
2.4构建高速公路隧道机电设施检测评价指标体系
机电设施检测评价指标体系的构建流程主要包含以下几种步骤:
1.体系构建原则的遵循
为了保证该指标体系构建的实效性,构建过程应该遵循以下几种原则进行:第一,独立性原则。这种原则是指,在将该体系的组成指标确定出来之后,应该保证不同指标之间具有良好的独立性特点。第二,系统性原则。评价指标体系的最终目的是对高速公路隧道机电设施检测进行评价。该评价作用的产生建立在体系具有良好系统性特征的基础上[4]。
2.选择适宜的评价指标
从高速公路隧道机电设施检测评价指标体系的实际需求来看,应该将该体系的评价指标确定为以下三层指标:第一层,高速公路机电设施当前技术状况。第二层指标:高速公路的供配电设施、通风设施、照明设施、消防设施以及照明设施这几种;第三层评价指标,该层指标主要是各个机电设施的具体化指标参数,如某机电设备的接地电阻、自检功能等[5]。
3结论
高速公路隧道机电设施的种类和数量相对较多。这些机电设施承载着不同的功能,其通过自身功能的发挥起到保证隧道正常运用的作用。检测技术的应用主要是基于超声波y厚仪、万用表以及电阻测量仪等仪器实现的。除此之外,还可以通过构建机电设施检测综合评价模式的方式,确定检测技术应用的有效性。
参考文献
[1]谭小刚.高速公路隧道机电设施检测技术应用研究[D].长安大学,2014.
[2]戴学臻.公路隧道运营安全评价及管理系统开发研究[D].长安大学,2010.
[3]游婷.基于可靠性的公路隧道机电养护管理系统研究[D].重庆交通大学,2009.
[4]杨育鸿.公路隧道施工质量检测及评价方法研究[D].西南交通大学,2009.
[5]谭小刚.基于模糊评价法和层次分析法的高速公路隧道机电设施综合评价模型[J].公路交通科技(应用技术版),2016,07:140-143.
关键词:高速公路;隧道;管理体系;搭建
引言
为进一步提升隧道运营管理水平,体现“规范化、标准化、精细化”的运营理念,参看有关技术规范相关制度要求,结合高速公路隧道运营管理的经验和不足,对隧道运营管理体系如何搭建进行了初浅的摸索。
1明确组织机构、人员配置及职责分工
1.1组织机构
隧道运营管理工在公司层面由收费机电部、养护部、路产管理部、客服中心负责各业务板块的指导及监督,具体事务由分公司隧道机电管理站、养护站、排障中队等部门共同承担。
根据隧道交通工程等级为A、B级的隧道或相对集中的隧道群,结合隧道养护等级及公路隧道技术状况评定情况,并充分考虑后勤保障等相关因素,结合邻近的管理区设点组建五个隧道机电管理站。
1.2人员配置
(1)为了开展好对管辖路段内59座隧道,近3万套的隧道照
明、通风、监控与通信、应急求助等设施设备日常巡查、经常性检修、定期检修、不定期检修等工作,根据管养每条路的新旧程度和隧道的分布状况,对每个隧道机电管理站和监控室值班人员的工作量进行了测算,并整合公司的机电维护力量,将监控维护员纳入到隧道机电管理站进行统一管理调配,大大地增强了隧道机电管理站的技术能力。
(2)隧道机电管理站管理人员由隧道机电工程师、机电技术员、专职安全员、电工四部分组成。
(3)为加强安全管理工作,专门在隧道机电管理站配置一名专职安全员,其工作内容是根据安全生产法要求对管辖路段内隧道、收费站的安全工作统一管理,特别是对隧道消防设施按国标规范开展日常巡查、经常性检修、定期检修等工作,并对站内其他岗位人员的设备管理维护工作进行安全培训、指导及监督,其业务主要由公司路产管理部负责指导及监督。
(4)电工是依据加强供配电设备维护管理专业化、精细化的管理理念专门给隧道机电管理站专门配置的,其工作内容是对管辖路段内隧道、收费站供配电设施设备进行日常管理及维护,特别是按国标规范要求对隧道供配电(含高压架空线)设施开展日常巡查、经常性检修、定期检修及不定期检修工作。
隧道机电管理站人员配置标准见表1。
1.3职责分工
公司对隧道运营管理各版块作了明确的职责分工,收费机电部负责隧道通风、照明、监控与通信设施业务,路产管理部负责隧道供配电、消防设施业务及安全运营,养护部负责隧道土建结构及附属设施的业务,客服中心负责隧道监控及突发事件应急处置的跟踪及协调。
具体的隧道照明设施、通风设施、供配电设施、消防设施、监控与通信设施、土建结构、安全应急保畅等工作由分公司的隧道机电管理站、养护站、排障中队等站队共同承担;其中隧道机电管理站主要负责辖区的隧道机电设施(含消防)及信息系统设施设备的日常管理及维护工作,养护站负责隧道土建结构及附属设施的日常养护工作,排障中队负责隧道应急及安全保畅工作。
2隧道机电、消防等系统的日常运行管理
(1)对隧道机电、消防系统应根据相关规范和技术要求、隧道管理办法建立每个隧道的基础管理台账、明确设备管理责任、故障报修流程、故障维修过程管控机制、设施设备损坏赔偿处理流程以及员工考核等6个方面做了要求,细化隧道机电消防日常巡查维护模式,以适应河池公司所路段数量多、分布散的隧道机电设施管理难点。
(2)公司每半年组织收费机电部、路产管理部、养护部、客服中心等对口业务主管部门对所辖路段重点隧道设施运行情况开展一次全面排查。
(3)为加强对隧道安全运营管理,河池公司着力打造发现问题互相报送、处置结果互相监督的隧道巡查信息报送及反馈机制。客服中心、隧道机电管理站、养护站三个单位通过QQ软件建立隧道日常管理三方巡检平台,将各自在日常监控管理或上路巡查中发现的问题在平台中进行通报,由相应责任单位受理并将最终处置结果进行反馈。通过问题信息报送反馈机制,将与隧道运营管理息息相关的客服中心、隧道机电管理站、养护站三个责任单位联系起来,互相查缺补漏,为隧道规范化管理提供有效补充。
(4)为了推动隧道设施设备日常保养、维修维护的规范化、专业化,并最大程度下节约运营成本,河池公司目前正在尝试分系统、分项目将基础设备的维修保养进行外包或外聘维修维护的模式进行。例如我们把设备的一些技术要求低、工作量大的日常清洁维护内容经过测算工程量计算工日放在了养护招标工程量里面,由养护中标单位负责实施;将一些专业性强、专有设备维修维护通过建立维护联系平台和明确的议价机制,定专业队伍进行维护等。
(5)河池公司要求隧道机电管理站、养护站根据所辖路段内的隧道机电设施设备、土建设施的实际情况,对站内管理人员的业务进行明确分工,分系统、分隧道的将巡查及维护工作打包落实到人(要求按A、B岗每两人一组),将隧道土建、机电设施设备的日常运行管理工作责任落实到岗,即每座隧道日常管理工作由一位主要负责人A和一位协助负责人B共同承担。
3隧道土建养护
土建养护与机电养护同等重要,区别在于机电设备大多是附着式设备,土建养护大多是固定式设施,两者具有很强的关联性。河池公司隧道土建养护由辖区养护站负责。
3.1日常巡查
按《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015)要求,对隧道土建及附属设施实施经常检查、定期检查和特殊检查,并完善相应台账。
结合河池公司隧道管理际情况,各养护站对所辖隧道土建及附属设施实施地毯式排查。地毯式排查的检查频率调整为1次/季度,以步行巡查的方式,对各隧道土建及附属设施的完好情况进行检查,并填写记录表。
3.2病害处理
对土建巡查中发现的问题,按《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015)、《广西交通投资集团公路隧道养护管理办法》相关规定处理。
4隧道监控管理
在全面掌握“软、硬”件各类情况的基础上,“如何做好监控巡查、信息、事故监控等日常工作,发挥沟通桥梁作用”,是隧道管理的主要工作、更是关键所在。河池公司辖区管养隧道达59座,面对如此繁重的隧道监控任务,河池公司共设置河池东、都安北两个监控室,由客服中心统一管理,承担全路段隧道的监控巡查和信息任务,制定了客服管理办法、信息管理办法和突发事件处置流程,和辖区路段地方政府应急办、路政、交警、消防等部门构建了良好的联络平台,确保隧道安全监管到位,突发事件信息传递及时有效。
5隧道现场安全巡查管理
隧道现场安全巡查管理的重点是对路面施工、突发事件前期处置、维持秩序等方面发挥现场保障等作用。河池公司隧道现场安全巡查以客服中心监控巡查发现,主要涉路部门(排障中队、养护站、隧道机电管理站)共同协查为主,对隧道路面施工、突发事件前期处置、维持秩序进行有效管控,其内容应包含隧道安全巡查、突发事件前期处置、隧道施工审批、隧道施工监管等方面。
6隧道安全管理
河池公司为做好隧道安全管理,凸显隧道安全管理的重要性、程序性以及安全责任划分,在每个隧道机电管理站设置专职安全员1名,其职责包括隧道各业务板块安全检查及管理,特别是隧道消防器材的检查、维护和保养,组织开展隧道安全应急演练等,指导隧道作业人员安全操作。其内容应包含:隧道安全检查(日常检查、专项检查、重点检查)、隧道安全生产管理制度和办法。
7隧道应急处置预案的完善
将常见的突发事件处理中所涉及跨业务、多方协调的应急预案进行汇总,力求做到遇事有预案,应急反应快、处理好又准。应急预案应根据相关法律法规,按照地方和交通主管部门的规定和要求来制定,并积极和地方政府协调,并入地方应急联动体系。
以上是参看相关制度和规范,结合两年多的运营管理工作,对隧道运营管理体系如何搭建的初浅看法,在实际运营管理中,也存在着例如隧道突发事件应急处置的责任主体如何区别划分及相关的人员、消防设施设备配置等不少问题尚待进一步完善解决。
参考文献
[1]JTGH12-2015.公路隧道养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2015.
[2]JTG/TD71-2004.公路隧道交通工程设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.
关键词:隧道工程;风险管理;应用;必要性
中图分类号:U45文献标识码:A
引言:近年来,我国基础交通事业发展迅速,为了在不同的地貌条件下进行基础的公路、铁路交通施工,隧道工程的建设逐日增加,人们对于谁公道工程建设的思考也愈发深刻,在考虑到合理、高效、扎实施工建设的同时,人们也注意到隧道施工过程中亦有着不少的而风险存在,针对这一系列的问题,人们利用风险管理内容和方法对施工过程中的风险进行了良好的规避及化解,为隧道工程的发展做出极大的贡献。
1、隧道工程中应用风险管理的必要性以及过程
1.1隧道工程中应用风险管理的必要性
通过多年的研究和经验积累,学者们归纳隧道工程中常见的风险因素如下:
①施工风险:如塌方、岩爆、瓦斯爆炸、突水、滑坡等;
②技术风险:如施工技术不合理、爆破控制不当、新技术、新结构的额应用等;
③自然风险:如高温、严寒、地震、不可抗拒的自然灾害等;
④管理风险;如施工人员不合格、管理人员不合格等;
⑤设备风险:如施工设备供应不足、设备安装事故等;[1]
随着隧道工程建设的日益增加,隧道工程的风险管理力度也需要加强,以上例举了隧道施工中的常规风险,其中前两项是工程中需要应对的主要风险。除了通过我们精细的地质勘查和丰富的施工管理经验来避免风险的发生,我们对于风险管理的应用也是非常必要的,只有通过科学的管理与分析,施工中得风险才能被减小到最少,人们的风险、损失才能最少,才能符合投资方和施工方利益最大化。
1.2隧道工程中应用风险管理的基本步骤
由于隧道工程风险的客观存在性及不确定性,因此,对隧道工程风险的预测以及控制就显得格外重要。项目的风险管理就是要通过对风险的识别、评估、评价方式的选择,以及对风险控制计划、具体实施等环节的科学管理,以实现项目管理的各项目标;
风险管理的主要连续过程包括:
风风风风风计
险险险险险划
管辨估评控实
理识计价制施
目方检
标案差[2]
其前期工作还包括:(1)确定风险管理目标;(2)收集相关资料两项。
2.1国内风险管理在隧道工程的应用
齐岳山隧道位于湖北省利川市城区西北23公里处,全长10528米,最大埋深670米,隧道穿越齐岳山背斜构造,地表大小天坑、竖井、落水洞星罗棋布,通过15条断层、3条暗河,施工管段均为可溶岩地层,设计最大涌水量74.3万立方米/天,被国内专家和同行公认为世界级难题,在中国工程界同类备受关注。尤其是F11超高压富水大断层长达200余米、最大水压力达2.5兆帕以上,存在突水、突泥等高风险问题,是宜万铁路地质条件最复杂、施工风险最高的隧道之一。
针对齐岳山隧道的疑难问题,我国学者采取了风险管理的一整套方法对齐岳山隧道的风险进行科学的分析、评估以及解决。
Step1根据对齐岳山的地质考察、分析,采用头脑风暴法和德尔菲法归纳出突水突泥、围岩失稳、洞口坍塌、瓦斯突出、岩爆、高温地热、衬砌破损、地表水源枯竭和房屋裂损等12项基本风险;并且将风险分类为安全性风险和影响环境风险两类。
Step2确定风险后,采用德尔菲专家咨询法,在专家数字背景材料的基础上,用层次分析法(AHP)作出安全性风险和影响环境风险相对于基本风险的单层次排序的判断矩阵,并计算其权重。
Step3根据构造的判断矩阵计算的权重建立齐岳山隧道的施工风险系统,对基本风险进行权重的总排序。
Step4进行风险估计。用风险后果损失的估计方法(统计分析类比、主观估计)对各种基本风险进行估计,计算12中基本风险的风险估计值。
Step5采用主观判定、风险位能图分析、层次分析法的风险评价方法对风险进行评价。得到结论为:
1)齐岳山隧道工程各项基本风险的总损失值估计为14293.8万元;
2)隧道涌突水、突泥属于A类风险,是风险控制的第一重点;;岩溶洞穴及充填物对隧道的损害、围岩失稳、隧道衬砌结构破损属于B类风险,为次重点控制对象。
我国学者以齐岳山隧道为例,对大型隧道工程项目风险评估和控制问题进行研究。发现齐岳山隧道控制方案预计成本2300万元,可减少损失达9677.7万元,效果系数达到80%,显然,风险管理系统对于此隧道工程项目有着巨大的作用。
我国隧道工程界在大型工程项目研究领域的成果缺乏,此文章的研究解决的这一领域研究不足的现象,同时也为运用风险管理提供了指导。
2.2国外风险管理在隧道工程的应用
鉴于国外隧道工程的风险管理应用主要在理论与建立定性的基础指导,国外隧道工程应用风险管理的实例较少。自20世纪70年代以后隧道工程风险分析的研究取得了一定的成绩,隧道工程风险评估的代表人物是美国的Einstein,他指出了隧道工程分析的特点和应遵循的风险分析理论,在前辈们的研究基础上,Burland对隧道及地下工程施工眼线建筑造成的环境风险,给出了计算沉降的方法,对建筑物造成的损伤进行了分类,并将该研究成果应用于英国的Jubilee线路延伸工程中,用了风险管理的方法对隧道推进过程中对周围环境如道路、房屋的影响进行了一系列的评估以及研究,在线路规划段算出了沿线建筑物可能造成的损伤情况,建议了相应的加固措施。Sturk将风险分析技术应用于斯德哥尔摩环形公路隧道,用风险管理的一般管理内容和方法,即风险识别、风险估计、风险评价、风险应对和风险监控,从经济、安全、实用的多方面因素考虑,得到了一些规律性的结论。
结束语
综上所述,可以看到,隧道工程中风险管理运用的必要性与实用性,而风险管理中科学的一整套分析、评价、解决的思路却可以运用到隧道工程各个方面,在隧道工程的施工过程中,应当运用风险管理方法,对风险进行评估、评价,然后采取措施,避免相互影响造成的各种问题,提高隧道工程质量,保障隧道寿命。
参考文献
[1]赵玉梅,宇德明.隧道工程风险管理流程设计与工作标准研究[J].中南大学土木建筑学院.2009,(07).
关键词:隧道施工;盾构法;施工成本;管理;探讨
中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:
一、隧道盾构法施工特点及地铁施工兴起发展前景
隧道盾构法的施工特点
掘进作业是在盾壳的保护之下进行
盾构法的施工能够有效地保护施工地区付年金的地下水管道线路和建筑物的安全,它主要是在盾构出洞钱对出洞口附近区域的土壤层加固,确保盾构出洞施工安全。在盾构的出洞阶段,是控制盾构法掘进施工的主要环节,只有通过对施工技术、施工材料、施工人员、施工设备的检验才能检验盾构出洞条件,确保盾构能够安全顺利的出洞,完成任务。其次,在盾构实验性掘进和正式掘进的阶段,根据其特点,通过观察盾构机控制室内仪器显示数据的变化能够正确的获取隧道及地面沉降的数据信息和具体情况,从而能够细致的差距到施工技术参数的变化,一旦发现问题,能够迅速的检查盾构掘进中工作情况及效果,能够有效的维护隧道盾构法施工中的安全及工程质量。众所周知,盾构进洞阶段是一个关系到隧道盾构法施工成败的一个环节,但是盾构法通过对土壤的加固、合理的设置接收基座、检测盾构姿态等措施能够有效的解决此种问题并达到安全施工、保质保量的效果。
特别适用于软土地层和软弱含水层中的隧道掘进
盾构法施工能够有效的保证隧道施工安全,而且特别适用于土壤条件较差的环境中,这也是隧道盾构法施工成本昂贵的原因之一。隧道盾构法施工是一项结合盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水措施、盾构施工安全技术等一些列的综合性方法。即使是在软土地产和软弱含水层的隧道掘进中仍然能够满足施工条件,以土压平衡盾构工艺原理来保持隧道盾构法施工总的水土压力平衡,减少盾构推进对地层土壤的干扰,防止地表的沉降和隆起现象发生,在出土时通过安装的设备将渣土排出。其次在软土地产和软弱含水层的土壤条件下,能够对盾构工作区域内同时加固土壤,确保盾构机能够在隧道施工中平稳和安全的运行工作,它在推进和工作前能够科学的检测工作环境中的土壤自立性和渗漏情况等,判断隧道盾构法施工中是否安全,从而能够在发生问题及时采取补救措施。
隧道盾构法的地铁施工兴起及发展前景
隧道盾构法应用于地铁修建已经有了很长的一段历史,利用盾构法进行隧道修建最早是由法国人发明,并在英国伦敦的泰晤士河下利用盾构法修建了一条地下水底隧道。英国人也于十九世纪中叶利用盾构法进行地铁施工完成并奠定了盾构法施工的基础,很大程度上也促进了盾构法在地铁隧道施工上的发展,仅十九世纪末,全世界范围内利用盾构法修建的水底隧道就成功的修建了40多条,我国在地铁施工上也取得了较大的成就。近年来,隧道盾构法的施工方法得到了提高和完善,它能够快速、安全、减少土壤沉降的完成隧道施工,采用盾构法施工有了很好的发展前景。近年来,我国政府不断加大城市地铁隧道修建的投资,并积极的创造出条件让盾构法施工尽量的利用与地铁施工,完善目前盾构法施工方法中的某些纰漏和问题,从而提高隧道建设效率,加强隧道的耐久性及抗腐蚀、抗渗透的能力。
二、盾构法施工成本内容分析
隧道盾构法施工成本主要由直接成本、间接成本和税金构成的。盾构法施工的直接成本分为前期招投标的费用、工作人员的工资、机械设备的使用费和施工所需的材料费用等。而间接成本则是具体的隧道盾构法施工中的管理费用,包括隧道盾构法施工中出现问题需解决的资金、办公用品、燃油费、招待费等细小的环节。税金则是一个固定的成本,隧道盾构法施工的投资方必须按照工程进度交纳一定的个人所得税,免去查账和征收的这一环节。然而在施工建设的每一个环节都需要巨大的资金支持,否则就会影响到隧道盾构法施工的工程进度和质量,只有通过对盾构法施工成本的分析,结合目前我国盾构技术的发展水平,才能有效的缩减成本,尽可能的降低隧道盾构法施工成本,在保证工程质量的基础上降低盾构法施工造价。
三、提高盾构法施工成本管控及挖潜增效方法措施
合理的对机械设备选型
隧道盾构法施工中必不可少的就是机械设备,机械设备选择是否科学合理直接的影响到工程的质量和成本高低,因此,机械设备的合理选型非常重要。在隧道盾构法施工中,盾构机、门式起重机等设备是一般盾构法施工的通用选型,隧道软枕等通用型设计必须要结合具体的施工条件来进行选用和规划,从而有效的降低机械设备和施工材料的重复性资金的投入,控制生产成本,同时也能有效的提高挖潜增效施工效率,保证隧道施工质量。
提高机械设备的工作效率
为了减少隧道盾构法施工的成本,提高机械设备的工作效率是关键的一环。在具体的地铁隧道建设施工中,必须要对盾构机进行良好的维修和保养,保持盾构机及其他的机械设备运行良好,可以提高地铁隧道的建设效率,增加机械设备的使用寿命,从而大幅的缩减施工成本。
网络化办公及工作人员素质的提高
工作人员的工资在地铁隧道建设施工成本中占有较大一部分的比重,然而过多的工作人员也并没有带来实际上工作效率的提高。因此,要进行科学合理的人工费控制管理,可以通过网络化办公的模式来改善工作人员工作效率低下的现象。网络化办公能够有效的对人力资源进行管理,并采取量化考核制度,加大考核机制,加强对工作人员的技术配需工作,提高工作人员的综合素质,减少人力成本的浪费和提高工作效率。
隧道施工材料的管理
隧道施工材料的管理主要是改善材料的采购、保管和回收方面的工作,通过减少各个环节对材料的损耗,减少施工材料所需费用。在施工材料的采购阶段,务必要在质量合格的前提下尽可能的减少采购费用;而在材料的保管工作上,要根据施工的具体环境,合理地归置并采取一定的保护措施,减少废弃材料的出现,并在施工中严格的执行材料进场验收和限额领料制度,节约材料的使用;最后在施工材料的回收工作上,采取有效地措施,减少材料环节的费用支出,降低隧道建设的施工成本。
提高自主创新能力
在进行隧道盾构法施工的过程中,通过技术的创新可以有效的提高隧道施工效率并保证隧道工程施工的质量安全。积极提高自主创新能力,可以提高生产效率,隧道盾构法施工要积极进行探索和应用,特别是在隧道盾构法施工的准备阶段,必须要有科学合理的设计和规划,可以采取做出多种施工方案的方法进行经济技术比较,然后敲定高质量、低成本的方案。在具体的盾构法施工中,对装备的采用和选择也要科学合理的选型,并积极的进行创新。比如盾构道具的设计,可以建设刀具车间并自主化维修,从而生产出高质量并能够在使用中发挥其效力的盾构刀具。隧道盾构法施工中的一些泡沫剂、盾尾密封油脂等消耗品可以通过自主研发生产的方式提高产品质量并降低施工成本,一定程度上还能够打造出一条隧道盾构法施工的副产业链,从而推动隧道盾构法的应用与发展。
参考文献: