新奥法在高速公路隧道施工中的应用论文_李淇

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摘要:随着当前科技的越发进步,我国各种公路等交通设施也在不断的建设中,建设的速度以及各项的设施也在不断的完善当中。以下分析了当前高速公路隧道施工的重要性,并经过合理的分析以及讨论,提出了新奥法在高速公路隧道施工中的应用举措。以期能够提高高速公路隧道施工的精准率,减少测量的误差。

关键词:新奥法;高速公路隧道施工;含义;重要性;误差来源;应用措施

高速公路隧道的建设工作是整个公路建设的体系中的关键所在,而当前高速公路隧道贯通的精准测量对于整条公路的正常建设有着极大的作用。在高速公路隧道贯通测量的设计当中,应该在保证成本的同时,用尽量精确有效可行的方法来进行测量。下面讲述高速公路隧道贯通测量技术的重要性,以及新奥法引入下的具体措施。

1.新奥法的含义

全称是新奥地利隧道施工方法,它的简称为“新奥法”,这种方法是于20世纪50年代由一名名叫拉布西韦斯的奥地利学者提出的,经过了多年的实践,以及对于整个方法进行了总结归纳,最后于20世纪60年代,“新奥法”这种方法取得了专利。由于这种方法具备广泛的实用性,因此被欧洲、日本等国家在隧道施工的过程中广泛的引用,截止到现在,“新奥法”在隧道施工当中占据着十分重要的地位,成为最为基本的一种施工的方法。

新奥地利隧道施工法通俗的来说是指综合各种当前已有的隧道施工技术以及施工的经验,有大量的具备十分丰富的隧道施工经验的工人进行整理以及总结,并且通过借助岩体力学这种技术综合研发而来的。新奥地利隧道施工法可以说是对各种隧道施工的有效而又全面的总结。新奥地利隧道施工法尤其是在岩石以及土质较为脆弱的施工环境当中占据着十分重要的地位,提供了很多准确而又高效的实际问题的解决方法。在新奥地利隧道施工法中,倡导将锚杆以及混凝土融合到一起,并且结合喷射的工艺进行施工,从而使对于整个隧道的支撑更为牢固。相较于传统的施工方法,新奥法可以说是一种较为结合施工具体情况的一种施工方法。

2.高速公路隧道施工中,贯通测量技术的重要性

与地上的高速公路的施工以及建设相比,高速公路隧道的建设更具有难度性。在高速公路隧道贯通工程的建设过程中,通常是开设多个位点进行贯通工作。这样一来,倘若多个位点之间的贯通工作不够精准可靠,再加上位点之间不能够通过充分的交流沟通来确保高速公路隧道贯通工程能够完整合理的进行,便会极容易导致最后各个位点之间的隧道挖掘,不能够对接成功。换句话说,不到最后的关头,整个高速公路隧道贯通工程便不能被断定是否为一项成功而又准确的工程。因此在高速公路隧道贯通工程中,对于贯通技术的测量方法的改进则成了一项十分重要的任务,它关系着整个高速公路隧道贯通工程最终能否成功,影响着整个高速公路的建设工作,一旦在测量上出现了较大的误差便会导致无可挽回的损失。因此高速公路隧道贯通测量在整个高速公路的建设过程中,占据着十分重要的地位,测量精准度越高则意味着工程成功率也就越高。相反,倘若不能够对于高速公路隧道的贯通有精准的测量,那么在最后的各个位点对接过程中便会出现不可逆转的问题。

3.高速公路隧道施工过程中,贯通测量的误差来源

通常来说,高速公路隧道施工贯通技术采用的是盾构法。在盾构法隧道贯通施工工程中,我们把由于测量而产生的误差使得各个位点之间不能够实现理想的对接,出现危险之间的施工隧道相互错开的现象叫做贯通误差。一般来说,在盾构法隧道贯通施工工程中,测量误差一般发生在对于地面控制的测量、各个位点之间的联系测量、地下控制测量你即细部放样等的测量中。高速公路隧道贯通测量一般还分为横向误差和纵向误差,纵向误差影响着高速公路的隧道的高度,一般来说对于整个高速公路隧道施工工程影响不大。值得注意的就是横向误差的产生,然而以上的各个测量误差高发区产生的误差是相互累积的,因此最终的实际误差与这些误差都有着密切的关系,可谓说是牵一发而动全身。因此只有具备完善而又精确的高速公路隧道贯通数据,才能够使得后续的整个高速公路的隧道贯通工作得以有序而又高效、正常的开展。

4.新奥法在高速公路隧道施工中具体的应用措施

以上分析了高速公路隧道贯通测量的重要性。在对于当前的高速公路隧道施工的测量方面的相关内容进行了具体的分析以及讨论,以及对于新奥法在高速公路隧道施工中的具体含义进行了简单的概述之后,提出了以下的相应的新奥法在高速公路隧道施工中具体的应用措施。

4.1将CORS技术运用到高速公路隧道控制网解算过程当中

在高速公路隧道的施工与建设中,要保证高速公路隧道的施工不能与其他的线路网络有所冲突。因此需要完善整个城市的各种交通线路网络,并且将这个网络完善的记录以及整理下来这一项工作是十分有必要的。然而整个城市的线路网络的建设是一项庞大的工程,而可以运用城市CORS技术对于这项工程进行规划以及联系检测。这项技术可以使得数据更加的精准完善,保障控制网的一致性。

4.2制定严格的高速公路隧道贯通测量施工机制

高速公路隧道施工作业过程是一项复杂而又冗长的过程,因此在施工的过程中,往往会在不经意间出现很多的问题。因此需要对施工的整个流程进行全面的规划以及整理。首先在施工之前要对施工图纸进行合理的规划,保障施工图纸切实可行。其次,在施工过程中要处于一个良好的工作氛围,杜绝施工人员消极怠工的现象的发生。第三则是要加强对于施工人员的考勤管理制度,完善对于施工人员的管理。最重要的是要建立完善的高速公路隧道施工的施工流程,将高速公路隧道施工的贯通作业步骤细化以及全面化,并将具体的工作落实到个人,以此来保证整个作业过程能够高效有序的进行。工人在对施工图纸进行分析如图一。

图1工人们在对施工图纸进行分析讨论

在进行煤高速公路隧道贯通施工前,要做好充分的准备,以此来确保施工图纸的可行性以及准确性。首先要对当地的地质环境等影响因素要有一个全面而完善的规划。在高速公路隧施工之前,要确保施工图纸的可行性以及准确性。施工图纸要结合一些经验丰富的具体施工人员的意见,并且要充分地考虑到当地的气候以及地形等自然因素,使高速公路隧道贯通施工图纸具有科学性,并且符合施工地当地的现状。不仅要规划好整个施工的流程,在施工的过程中,对于高速公路隧道贯通施工作业的各部分也要进行实时监控,一旦发生贯通实际测量结果与图纸上的预判结果不一致的情况,一定要及时地与图纸设计工作人员进行沟通,并结合高速公路隧道贯通施工当地的具体情况以及经验丰富的工作人员的意见,寻找问题产生的原因。

4.3提升管理人员的安全意识,并提高工作人员的工作素质

对于参与高速公路隧道施工的工作人员,应该制定一系列完善的管理制度,具体的工作应该落实到个人,以此来高速公路隧道的施工情况能够得到及时的检查与维护。在建立落实相关工作人员的岗位责任制度时,应该要准确细化各项工作,将各项工作明确化,将工作内容完善化。此外,为了保障人员工作的正常顺利进行,相关部门应该定期开展培训指导工作,以及相关的实践工作,使相关工作人员不断的提高工作水准。相关部门还应该对责任制度进行公开并大力宣扬。工作人员可以说是一线的高速公路隧道施工工程设计以及接触的人员,各项因素都有可能会影响到他们的安全,因此相关部门要对此予以重视起来,不断的提高工作人员的工作水平,提升其工作质量,还要保障工作人员具有高度的责任心以及充分的耐心。记得曾经看过《世纪三部曲》这本书,书中发生了一场影响严重的矿难,然而恰恰就是由于管理人员对于员工的安全意识的不重视,他们为了节约煤矿开采的成本,于是便把各种供人们用来紧急逃生的设备仪器以烂充好,结果造成了严重的人员伤亡现象。因此管理人员不应当只是具备相应的管理知识,更应该具备的是安全责任认识。将工人们的安全情况重视起来,不断运用各种安全保护措施,以此来确保他们的工作安全。只有这样才能够保证整个工程得以顺利的进行,才能够为整个高速公路隧道的施工带来更高的经济效益。高速公路隧道施工方对于管理人员也应该进行充分全面的安全教育。此外还应该设立完善的管理监督体系,对管理人员进行监督,为工作人员搭建一个安全合理的工作平台。

4.4高速公路隧道施工的技术相关要求

在高速公路隧道贯通测量的过程中,测量的技术保证了测量的精度以及准确性。以上分析了高速公路隧道贯通测量技术的重要性,因此在施工过程中,要运用合理而又正确的技术来进行相关的贯通测量工作。首先,为保证高速公路隧道贯通测量的精度,相关测量部门要采用更加先进而又准确的方法。其次,不断的对测量数据进行校正工作,并且要不断的对测量方案进行优化以及升级工作。第三在完成测量之后,要与设计图纸相结合,将测量数据与设计图纸进行核算工作。此外,还要结合三角形测量法对于地铁隧道贯通测量方法不断进行改进以及提升。传统的三角测量法被广泛的应用在施工过程中,但是由于受风力等外界因素的影响过大,因此要对于传统的三角测量法进行充分的改造。运用移动锥球法可以降低风力的影响,即通过两根悬挂起来的钢丝传递三角形的位置。需要注意的是,单次次测量容易出现偶然误差,因此要多次测量取平均。三角形测量法的改进方式是多种多样的,最重要的是要降低风力等外界因素对于三角形测量法的影响。

4.4.1 及时性

锚喷支护作为“新奥法”施工的主要手段,其虽然可以最大限度的利用围岩本身的承载能力,但是其在使用时对时间的要求较高。倘若支护作业开展不及时,就无法实现对围岩变形的控制程度。因此,在爆破之后,应立即对其进行施工,并且还应做好相应的超前支护工作,并尽可能的将应力降低区伸展最大化,这样就能减少支护的承载能力。

4.4.2 封闭性

喷锚支护能够实现对巷道四周的全面封闭,这样就能减少风化作用对围岩的影响,从而保持原有岩体的强度。此外,在开展开挖作业时,由于爆破的原因,会导致围岩中产生较多的缝隙,而这些缝隙可能会变形或者塌落,这样就影响了施工活动的安全展开。而喷锚支护就可以及时的填充这些裂缝,这样就避免了施工人员与围岩的直接接触,从而保障了施工人员的人身安全。

5 新奥法施工监控量测分析

在完成隧道初期的支护工作以后,就应在拱顶、拱脚以及边墙的内轨顶面标高处埋设一定的测量,确保实现对拱顶下沉和水平收敛的量测工作。其中,在分析中应选择指数函数进行回归分析,并断面K13+960多点进行分析,其中拱脚收敛实测的数据如表1所示。

表1 周边收敛和拱顶下沉量测断面布置

通过该表可得,开挖支护后的一段时间内其收敛速度增长较快,然后逐渐减小并趋于稳定。因此,在使用相应的技术时,就可根据量测结果来及时的调整工序和预留变形量以及开挖尺寸等,这样就能促进施工活动的有效展开,从而不断的提高施工活动的开展安全性。

6.总结

以上分析了高速公路隧道贯通测量的误差来源,并经过多次的讨论以及改进,我们提出了相应的解决措施。并重点提出了一个更加切实可行的测量方法,即新奥法。并对新奥法进行了适当的延伸,希望相关部门能够重视高速公路隧道贯通测量,提升贯通测量的精确度,以此来保障地铁施工能够有序的进行。

参考文献:

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[4]邹建华.浅析新奥法在高速公路隧道施工中的应用[J].价值工程,2015,(2):108-109.

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论文作者:李淇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/25

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