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隧道工程的特点

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隧道工程的特点

隧道工程的特点范文第1篇

[关键词]膨胀性围岩 膨胀效应 施工特点

中图分类号:U451.2;U455 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0199-01

膨胀土广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。由于膨胀性围岩具有的遇水膨胀失水收缩的特点,它使膨胀性隧道围岩常常发生收缩与膨胀变形,进一步导致开裂、坍塌等危害,对在建及建成的隧道建筑物造成巨大威胁。同时膨胀性隧道围岩也具有变形的速度快,发生破坏的区域大,整治相对困难等特点。因此对于膨胀性围岩隧道的研究具有很强的现实意义。

一:膨胀土的组成及基本性质

膨胀土含有大量的活性粘土矿物,如蒙脱石和伊利石。其主要成分由亲水性矿物组成,有较强的涨缩性,多含有钙质或铁锰质结构,一般呈棕、黄、褐色及灰白。

由于膨胀性围岩大多数是原始地层,所以其中所具有的初始应力是相当大的。在隧道开挖之后,由于围岩由之前的围压变成了二向受力,在开挖面上是无任何支撑压力的。一方面围岩中原来的应力将会发生释放,从而使围岩发生卸荷膨胀。另一方面在三向受力变成二向受力之后,加上围岩在空气中将加速其风化脱水,从而大大降低围岩的强度。膨胀土还具有明显的胀缩效应。由于它的反复性将会大大降低围岩的强度,从而使围岩隧道发生较大的结构破坏。

综上上面所讲的膨胀土所拥有的特性,它将使隧道在开挖后不久就产生膨胀性围岩隧道最常见也是最棘手的膨压问题,由于它膨胀收缩的反复以及围岩的迅速风化,隧道两侧将会许多大的开裂,同时不断向内发生膨胀挤压,特别是在底脚处的挤压将会使底部两边隆起;膨胀性隧道围岩变形的速度快,发生破坏的区域大,整治起来也相对困难。随着时间的增长,它将使隧道内部发生较大变形。

二:施工时可能遇到的问题

由于膨胀土的特性,在隧道施工时会常常遇到各种各样的问题。反复的收缩膨胀,应力的不断释放,面的风化,等都将使得围岩的强度大大降低。同时由于水的作用又将使膨胀性围岩发生较大变形从而使隧道发生破坏。

首先爆破就是让人头痛的事情。在爆破前,膨胀土是处于平衡应力状态之下的。如果我们采取的爆破方式太过强烈,就会使原来膨胀土的平衡与应力状态在较大的影响之下发生较大改变从而使膨胀土发生较大的收敛变形。同时在爆破之前的膨胀土是处于三向受力平横状态的,由于爆破的时间短,那么除爆破面以外的主应力是没有多大改变的。这样处于二向受力的土体会超过其强度包线,从而发生崩塌等危害。

其次在隧道开挖之后,一方面由于开挖面上并没有支撑反力从而使膨胀土体的原始应力向外释放,同时由于膨胀土的风化速度很快,在外的开挖面将会发生较快的风化干裂。这两种因素都将促使膨胀土围岩发生裂缝并不断增加。另一方面由于在自重应力的影响下,山体中的水会不断向下渗透。在隧道开挖之后,水会沿着开挖面向下流动。由于隧道的顶部及周围都已经有了复合式衬砌,所以其能够限制膨胀土的活动。这时水就逐渐在仰顶聚集,与膨胀性围岩作用后形成膨压。而其带来的最常见的破坏就是仰拱。

三:针对遇到的问题的解决方案

首先爆破时应减小对围岩的扰动,宜采用无爆破掘进和微震爆破施工工艺,开挖的轮廓要适当的放大。在隧道施工爆破过程中要严格控制每循环进尺,严格把握每个单眼装药量和单段装药量,并使最大段装药量减少。

针对施工开挖,膨胀性围岩隧道宜选用超短台阶两步开挖法。为了尽量减少围岩在空中暴露的时间以及要尽量早的使膨胀性围岩从二向受力回到三向受力,可以采取上下台阶分部开挖, 由于其相互干扰小, 断面分块少, 所以其能尽早地使整个隧道断面的初期支护闭合, 适应于膨胀性围岩隧道的特点, 是很好的一种施工方法。但是施工的时候需要注意的是, 因上半部断面较扁平, 受力不利, 在下半部分开挖时, 易引起拱脚悬空发生变形, 施工时可采用临时仰拱或预应力横撑, 将拱脚顶紧, 形成拱部临时封闭结构, 改善受力条件。同时也应该及时进行混凝土喷射快速的给与围岩早期的支撑力。

膨胀土围岩隧道开挖之后,除了需立即喷射混凝土及早进行支护之外。在膨胀压力较大时,则需要进行其它支撑加固。可采用不同类型的型钢支撑、钢管环 箍支撑和钢筋格栅支撑等。而针对于可能出现的膨压效应,应在供底与拱脚的位置进行增打锚杆,进行加固。

四:结束语

本文的内容只是对于膨胀性围岩的成因及其施工特点提供简单的概览并给出了一些比较具有代表性的建议。鉴于土木工程施工的特殊性及工程实例的局限性,本文给出的建议并不是放之四海皆准的。广大工程建设者应结合现场实际及水文地质情况的配合,适当调整和结合处理方案,充分发挥创造力。在面对膨胀性围岩隧道施工问题时,要尽量多的参考前人经验,从其他已经面临过此等问题的工程中得到经验,最终要避免因了解不足而带来的方案错误。

参考文献:

[1] 刘海蛟 浅谈膨胀性围岩对隧道施工的影响

[2] 朱明亮 膨胀性围岩隧道施工技术

隧道工程的特点范文第2篇

关键词:高速公路;隧道;安全管理

中图分类号: U412 文献标识码: A

引言

我国地处于一个多山地带,山岭与高原的总面积就占到我国土地面积的70%左右。随着我国经济建设的发展,我国交通事业建设也在不断的发展当中,其高速公路隧道施工占据的位置也越来越大,在隧道施工的建设中,其地质条件和环境具有不确定性因素,使得在进行施工时存在巨大的安全隐患。近些年来,隧道施工的规模也在不断的增大,因为对隧道施工风险的认识度不够,管理不合理及一些不专业的施工队伍,从而使得一些安全事故屡次发生,其造成的后果是无法弥补和挽救的。

一、隧道施工特点

由于高速公路隧道工程施工的施工地点多是在山体或者地下,这些地方由于地质结构比较复杂或者地理环境多变,给高速公路隧道工程施工造成了诸多困难,同时也是形成高速公路隧道工程项目施工特点的主要原因。高速公路隧道工程项目施工的主要特点有第一、施工地点隐蔽,同时高速公路隧道工程空间狭小,给工程项目施工队伍造成很多施工困难,使高速公路隧道工程施工工序造成严重干扰。第二、高速公路隧道工程施工中存在的未知因素多,高速公路隧道工程不管是山体施工或者地下施工,工程在施工中复杂多变的地质环境和地质结构的力学条件,使高速公路隧道工程施工存在安全隐患。第三、灵活性差,受到高速公路隧道工程施工环境的影响,高速公路隧道工程施工程序性强,不能随意变动。第四、综合性强,高速公路隧道工程施工包括材料控制、爆破工程、道路建设等诸多环节,所以,高速公路隧道工程是一门综合性较强的工程项目。

二、高速公路隧道施工的管理现状及存在的安全问题

(一)高速公路隧道施工的管理现状

高速公路的建设与城市的发展有着密切的关系,在高速公路建设中隧道施工存在巨大的安全隐患。我国建造高速公路的过程一般是,先对隧道地段进行改造和建设,然后再建造公路地段。在施工的建造过程中工作人员只重时间,所以质量就不能完全得到保证。在隧道建设的施工中有存在着滞后性,在隧道工程施工中要把管道建设和桥梁架设这些基本的工程建设一起操作,但是我国的建设方法一般在主体工程结束之后才进行管道架设,这样虽然会使建造的工期缩短,但是因为工期一再的压缩使质量无法得到保证。

(二)高速公路隧道施工中所存在的安全问题

在进行高速公路隧道施工建造的过程中存在诸多的安全控制问题,比如、隧道钻爆施工安全、隧道初期支护施工安全、隧道内用电安全、隧道不良地质段施工安全等这些问题都关系到高速公路隧道施工安全管理。参与施工的人员没有进行综合的安全学习和培训,在施工中不按照相关的操作和规范进行施工,从而造成一些不良的安全隐患。在隧道施工中技术施工建造中没有按照计划进行实施改造,一些用电等系统在施工过程中,出现了诸多的问题。

三、隧道施工技术安全控制措施

(一)隧道初期支护施工安全保证措施

在隧道施工过程中,专业技术检测人员要对所有的支护部件进行定期检测。不良地段要有专人进行负责和检查。施工工作要加强监控力度,测量的数据值如果发现变动,立刻上报有关负责人进行及时处理,并通知所有施工人员先行撤离。锚杆及格栅钢架所有的安装、测量等规程都要严格按照设计方案进行建造。隧道中所进行的喷层中的裂缝是必须检测的安全内容,其喷层的平面要保证平顺,在喷层时注意力要集中,以免出现喷层开裂现象。

(二)钻爆施工安全控制点

在高速公路隧道施工之前,所有参与人员都要进行安全教育学习,一些从事爆破及操作人员,必须要进行专业技术的培训及考试,考试合格后才可以上岗。爆破方式要严格按照所设计的方案进行施工,对药量要全面进行控制,进行光面爆破,从而可以防止一些塌方等事件的发生。进行钻眼时,工作人员要先对路面进行安全评估,设定安全界限,要有专人进行指挥方可操作,进行钻眼是不能倾斜。在隧道洞内实施爆破时,所有人员要撤离到安全范围地段。爆破完毕后洞内要先进行通风排烟,经过专业人员进行检查确认安全后才可进入。

(三)通风、防尘安全控制要点

高速公路隧道工程中的空气成至少分每月取样分析一次,高速公路隧道内的含尘量、风速至少每月检测一次。无论在高速公路隧道工程中通风机运转与否,严禁人员在高速公路隧道工程中的风管的进出口附近停留,不得将任何物品堆放在高速公路隧道工程通风管或管口上。在高速公路隧道工程项目施工机械宜采用湿式凿岩机钻孔,用水炮泥进行水封爆破以及湿喷混凝土等有利于减少粉尘浓度的高速公路隧道工程施工工艺。在凿岩和装碴工作面上应做好高速公路隧道工程防尘工作,放炮前后应在高速公路隧道工程中进行喷雾与洒水,出碴前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁。在吹入式的出风口,宜放置喷雾器。

(四)隧道不良地质段施工安全保证措施

隧道施工前,首先对一些不良地质段落进行检测,同时加强其地质预测预报措施,一些围岩中的不稳定地段,要提前做好支护工作,注浆工作程序要严格按照规程操作,有效的保证注浆的效果来保障围岩的稳定性能。一些严重的不良地段,要进行设立双层的网片进行稳固。在施工建造中,如果出现涌泥或涌水现象,要立刻停止开挖,采取有效的防护措施。

四、辨识重大危险源,实施重点监控

高速公路隧道工程施工都具有安全风险,加强高速公路隧道工程危险源识别和控制是防止高速公路隧道工程重大安全事故发生的有效途径。其关键是把握两个重点:

(一)认真辨识危险源,让危险源人人皆知。高速公路隧道工程施工最常见的危险源有在高速公路隧道工程施工生产用电、特种设备作业、火工品的管理与使用、突水突泥、隧道坍塌、瓦斯等。准确的识别和确定高速公路隧道工程危险源才能有效地制定高速公路隧道工程应急预案和防护方法。特别是要将识别确定高速公路隧道工程的危险源、重大危险源通过会议、教育培训传达到全体员工,或制作成牌悬挂在高速公路隧道工程施工现场显眼的地方,使高速公路隧道工程中的危险源和重大危险源全员人人皆知,其名称、部位、可能在高速公路隧道工程施工中产生危害的程度、防护方法、应急措施员工要心知肚明,从而提高高速公路隧道工程员工整体防范危险源和重大危险的能力。

(二)加强应急管理,提高抢险救援能力。在高速公路隧道工程施工中危险源一经确定,就必须纳入高速公路隧道工程施工安全管理控制范围,设立安全标志牌,实施重点监控。监控办法除常规安全人员日常检查、现场巡查外,还要在高速公路隧道工程施工中积极用高科技视频监控网络系统对掌子面、二衬作业面等施工区域,以及炸药库、油库等高速公路隧道工程重大危险源进行有效监控。

结束语

随着我国社会经济的不断发展,交通行业承受的压力也越来越大。为了应对这种压力,我国高速铁道建设、高速公路建设、城市地铁建设已经成为我国基础建设中的重要组成部分。其中高速公路隧道工程建设研究是公路、铁路建设的重要支持,所以对高速公路隧道工程施工安全措施及高速公路隧道工程质量控制的研究至关重要。

参考文献:

[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].长安大学,2013.

隧道工程的特点范文第3篇

关键词:隧道工程;研讨式教学;学生主体原则;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0106-02

引言:

《隧道工程》是高校土木工程专业的专业核心课程,该课程内容设置丰富,包括隧道的勘测设计、结构设计以及施工方法的相关知识。通过《隧道工程》的学习,学生能够掌握隧道设计和施工的基本知识和理论,熟悉与隧道设计和施工有关的技术政策和国内外在隧道技术方面的最新动态,了解隧道的施工组织与管理,掌握编制隧道施工图的基本能力和组织隧道施工的技能。因此,对于土木工程专业的本科生来说,《隧道工程》课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位、进行隧道工程设计与施工,都具有重要现实意义。

为了提高《隧道工程》课程的教学质量,国内众多学者针对《隧道工程》课程的教学手段、教学方法和教学模式开展了深入研究,取得了许多有价值的研究成果。通过为该课程引入新的教学方法和教学理念,如互动式教学法[1]、项目教学法[2]等,提出了许多新的教学模式[3-4],大大推动了其教学改革的步伐。但是仍存在很多问题,如学生的学习积极性不高、课堂气氛不够活跃、教学效果差等。因此,结合《隧道工程》的特点,探讨新的更为适用的教学方法和教学模式是非常必要的。

一、研讨式教学法的概念与实施原则

(一)概念

所谓研讨式教学,就是根据《隧道工程》课程的教学内容及特点,以具体工程问题为背景,在教师的教学指引下,让学生进行独立思考与研究,借助丰富的网络资料、计算机模拟软件及必要的室内试验,自己探究知识的发生过程,提出问题的解决方案。其中学生是主导,教师只起到一个向导者和领路人的作用,从问题的分析、方案设计到实施,以及结论的得出,主要由学生自己考虑来做,从而培养学生的独立思考能力和创新思维,提升他们的动手技能和解决工程实践问题的能力。

(二)实施原则

研讨式教学法的主要教学原则包括四个方面,即学生主体性原则、循序渐进原则、启发性原则及和谐性原则[5]。

1.学生主体性原则。以学生为中心,教师不再是过去的教学中心,而是起到辅助、引领作用。学生通过对问题的独立思考,多动手、多分析、多总结,积极探索,发挥自身的潜能,寻找问题的解决办法,从而逐渐成为学习行为的主人,而不再仅仅是一个“聆听者”。

2.循序渐进原则。由于一个班上学生的水平参差不齐,基础也存在较大差异,分析问题的能力各有不同,因此,在设置研讨的问题时,应遵循由易到难、由简到繁循序渐进的原则。一开始设置的问题不要过难,这样容易造成学生的畏难情绪,使研讨式教学模式的课堂教学效果大打折扣。

3.启发性原则。在实施研讨式教学时,教师要注意采取合理的方式给学生适当的启示,挖掘他们的创新潜力。当然,这就要求教师在课前必须要有充分的准备,对设置的问题有深刻的认识和独到的见解。

4.和谐性原则。研讨式教学过程中,教师就像导演,而学生就是真正的演员,要想把研讨式教学这场戏演好,必须教师和学生通力合作。因为师生之间、学生之间是相互影响的,故必须创设一个平等和谐的课堂教学氛围,这样老师和学生才能共同进步。

二、课程特点及存在问题

(一)《隧道工程》课程特点

1.教学内容繁杂。根据课程教学大纲,《隧道工程》的教学内容丰富、知识点众多,在学习该课程前,必须具有扎实的工程地质、土力学和岩石力学的功底,而且要理解隧道的设计与施工理念。

2.行业性差异大、规范性要求高。该课程与国家或省级部门制定的各种行业规范、规程、标准紧密联系,不同行业有不同的规范,比如,同样进行隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003)。因此,在讲授该课程时,必须了解甚至理解各种工程规范的内涵。

3.与工程实践联系紧密。隧道工程作为一门工程实践学科,与工程是分不开的。课程中讲授的许多施工方法和理念都是从工程经验中逐步发展而来的。因此,在授课时,必须将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。

(二)存在的主要问题

现阶段《隧道工程》课程教学中存在一些共性问题,主要表现为四个方面:

1.内容多,课时少。目前高校《隧道工程》课程只有32学时,而随着科学研究的不断深入,该课程的教学内容越来越多,因此要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,导致“满堂灌”现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。

2.教材的更新跟不上学科的发展。现在的隧道工程方面的教材缺乏规范的编写思路,更新过慢、照搬照抄、涵盖内容不全,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果或重大工程建设经验与教训的内容不多。

3.教学模式单一,课堂气氛沉闷。《隧道工程》目前采用的还是填鸭式教育方式,启发式、讨论式模式较少,学生学习处于被动接受状态,缺乏主动性和积极性,课堂教学效果差。学生大多在应付考试,没有深入探究隧道奥秘的热情,这大大影响了对他们的专业能力培养。

4.与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,但由于资金、场地等条件的限制,学生无法到隧道现场去亲身感受,因此只能靠课堂上的想象,无法深入理解隧道的设计方法与施工工艺,难以形成全面的、系统的知识体系。

三、研讨式教学法在隧道课程中的实施思路

1.《隧道工程》教案的优化。要想使研讨式教学法在《隧道工程》课程中取得良好效果,必须首先对现有的教案和讲稿进行加工、完善,因为研讨式教学法的教学理念和思路与以往相比有显著的变化,不再遵循“传统的老师讲、学生被动听”的教学模式。因此,以往的教案和讲稿已不能适应研讨式教学法的要求,必须结合工程实践问题,编写新的教案,利用多媒体技术制作新的教学课件。

2.研讨式教学模块的设计。针对当前深部地下工程中的典型重大灾害,如塌方、岩爆、瓦斯突出、冲击地压、突水突泥等进行研讨式教学模块设计,根据教学内容和学生特点,选取合适的工程背景,设置合理的思考题,增设课堂讨论、课后模拟分析、撰写学术论文等教学模块,创造条件让学生自己参与工程问题的分析、讨论、试验等,提高《隧道工程》的教学水平和质量,帮助学生更好地学习基本理论知识,深入了解隧道工程问题。

3.教师督导与点评。在进行课堂研讨前,教师必须提前给班里学生下达任务,并注意时刻咨询他们的进度,让他们定期来汇报,给出具体的意见与修改建议,指导学生如何做好前期工作。在课堂研讨结束,教师要对研讨中存在的共性问题进行点评,指出学生的成功与不足之处,提出具体的改进措施。下课后,教师应认真做好教学总结,撰写教学笔记,以便后续逐步改进与完善研讨式教学模式。

四、结语

研讨式教学法是一种新的教学方法,它能充分调动学生的学习积极性与主动性,挖掘学生的创新潜能,活跃课堂氛围。该方法在《隧道工程》中的应用,对提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义。但需要指出的是,该方法应用于《隧道工程》还存在一些问题和不足,如学生前期文献调研能力不足,无法掌握问题的研究现状;学生基础参差不齐,有些无法真正参与研讨式讨论;研讨式教学花费时间比较多,课程教学学时不够等。虽然研讨式教学目前在《隧道工程》中的应用还处于初步阶段,但相信随着教学改革的不断深入,这些问题在以后的课堂实践教学中将逐步得到解决。

参考文献:

[1]施成华.隧道课程互动式教学方法的探索与实践[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2009,10(3).

[2]杨建中.项目教学法在井巷工程课程教学中的应用[J].昆明冶金高等专科学校学报,2008,24(3).

[3]李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011,(29).

[4]李天祺.隧道工程课程教学改革思考[J].中国建设教育,2010,5(9).

[5]耿凡,王迎超.“工程热力学”课程的研讨式教学改革[J].中国电力教育,2013,(5).

隧道工程的特点范文第4篇

关键词:BIM技术;隧道工程;存在问题;解决对策

0引言

BIM技术是我国科学技术不断发展演变而来的一种新型技术,将其运用到建设项目中,能够有效的解决传统技术不能解决的问题。然而,隧道工程与建民用筑工程具有一定的差异性,因此,建筑中使用的BIM标准不能充分满足隧道工程的具体需求,隧道工程需要在不断创新的过程中寻求适合自身发展的BIM标准。在隧道工程中[1],BIM技术可以使用到隧道工程的碰撞检测阶段和设计阶段,随着我国隧道工程规模的逐渐扩大,加上信息化技术的飞速发展以及环保要求的日益提高,将BIM技术应用到隧道工程中是未来发展的必然趋

1BIM技术应用到隧道工程中存在的问题

1.1缺乏统一的标准和平台

在隧道工程中,如果使用BIM技术,需要同时具备与BIM技术相关的各项软件,并且需要将建模、施工模拟、制图等软件进行有效的融合,使其能够互相协作,从而促进隧道工程顺利展开,当前,部分隧道工程施工单位缺少统一的标准和平台,不利于BIM技术充分发挥其作用和功能。

1.2BIM相关软件平台不统一

当前,我国在隧道工程中使用的BIM软件大多数是从现金国家引进而来的,我国对于BIM软件的开发缺乏创新能力,由于我国隧道工程与国外隧道工程在地形条件等诸多方面存在差异,导致在我国隧道工程应用国外引进的BIM技术会出现使用不习惯、与其他软件不兼容等问题[2]。为了能够保证BIM软件的可靠性,在与其他软件配合使用时,通常需要对其进行二次开发。另外,由于隧道工程具有特殊性,跨度较大且地质条件较为复杂,使用BIM软件对其进行建模时具有一定的难度。同时,BIM软件与隧道工程中使用的地质软件存在不兼容问题,因此,为了能够满足兼容性,通常情况下隧道工程会使用建筑中的BIM软件展开工作,导致软件应用平台不同意,不利于隧道工程模型的数据交流。

1.3BIM在隧道工程中的使用具有局限性

当前,隧道工程中只有几个特殊项目能够通过BIM技术实现,想要在隧道工程中更加广泛的应用BIM技术还需要不断研发和创新,当前仍然处于设计阶段,纵观隧道工程中使用BIM技术的实际情况来看,应用最为广泛的还属施工阶段。

1.4与GIS配套使用

我国的隧道工程大多建立在地形条件复杂的山岭处,使用BIM对其进行模型建立难度较大,如果能够将BIM技术与GIS技术配套使用,可以通过BIM软件的模型对GIS的地理数据做出科学、合理的分析[3],从而为隧道工程的模型建立提供了有利的条件。

1.5地质条件较为复杂

由于隧道工程与其他建设工程相比具有独特性,并且普遍建立在地质条件较为堵在的山岭中,导致常规的BIM软件在隧道工程的模型建立方面存在一定的难度,当前,隧道工程中使用的BIM软件与隧道工程的地质条件没能做到充分兼容,导致通过BIM建立的模型在放入整合系统后不能进行再次编辑,并且无法对模型作布尔运算。

2BIM技术应用到隧道工程中存在的问题的解决措施

对于上文提到的将BIM技术应用到隧道工程中存在的问题,以下通过几个方面进行具体的分析,从而探析能够有效解决存在问题的措施。

2.1建立健全的隧道工程BIM标准体系

隧道工程的BIM标准体系与其他建设类的BIM标准体系具有很大的差异性,不仅包括信息技术自身的标准,还包括企业信息技术的应用标准,当前,我国铁路工程总公司对于隧道工程项目的BIM技术进行了全面的分析和研究[4],在一定程度上已经有了突破和进展。

2.2提高隧道工程BIM软件开发的能力

由于我国隧道工程相对于发达国家起步较晚,对于建模平台、GIS平台等开发尚不成熟,在隧道工程中,需要结合隧道工程项目的实际情况进行分析,并按照隧道工程的相关规范和BIM的设计标准对BIM软件进行自主研发,从而扩大BIM技术在隧道工程中的使用范围。

2.3转变传统的管理模式

随着隧道工程的逐渐成熟和BIM技术的不断创新,为了能够在隧道工程中充分发挥BIM的作用和价值,当前隧道工程广泛使用IPD管理模式,IPD管理模式有效的解决了传统管理模式中孙在的弊端,能够实现IBM技术与其他软件兼容使用的目标,从而促进隧道工程能够有序进行。

2.4借助国外先进的科学技术不断创新,有效提高我国BIM的发展

纵观BIM技术的发展趋势,BIM已经由建筑业扩散到了基础设施行业,并且随着科学技术的不断发展以及隧道工程的规模扩大,将BIM技术应用到隧道工程中也有了显著的效果,然而,将BIN技术应用到隧道工程中目前尚且处于发展阶段,在隧道工程中只有个别项目能够通过BIM技术实现[5],其他方面的应用还存在着一定的局限性,因此,隧道工程还需在不断发展中向工业化和信息化迈进,并制定健全的隧道工程BIM标准体系,提高软件开发能力,从而使BIM技术在隧道工程中的应用更加广泛,从而充分发挥BIM技术的作用和价值。

3BIM技术在隧道工程中的应用

3.1隧道工程流程方面

将BIM技术应用到隧道工程中,能够简化隧道工程的流程,具体可以通过以下几个方面进行分析:第一,简化施工图的设计,BIM能够科学的对隧道工程作出合理的规划,并通过BIM对隧道工程的规划内容,向施工单位和设计部门明确BIM应用的相关要求。第二,通过BIM进行隧道工程建模,通过设计单位对隧道工程进行建模,保证所建模型与隧道工程具有较高的契合度。第三,模型检测和修改,施工单位在施工前需要对BIM设计模型进行检测,如果发现模型中存在问题,需要及时对其进行修改。综上所述,通过BIM技术的使用,能够简化隧道工程的流程,提高隧道工程的整体工作效率。

3.2隧道工程建模方面

隧道工程具有特殊性,由于隧道间的跨度较大且地质条件较为复杂,使BIM建模工程量相对较大,并且建模难度相对较高。因此,在使用BIM技术进行隧道工程建模时,需要对地质条件和地段等因素进行分析,并将各种因素进行明确的划分,通过BIM技术对划分区域构建BIM模型,全部构建完毕后,还需通过BIM技术将所有的数据、参数等统一整合,从而形成一个完整的隧道工程模型。

3.3BIM管理平台的构建方面

为了能够在隧道工程中充分体现BIM技术可视化和模拟性的优势,可以通过构建BIM管理平台进行展开。为了提高BIM平台的效率和质量,可以在构建过程中通过以下几点进行设计:第一,需要充分考虑隧道工程中使用的材料和设备等因素,并对其制定科学的管理平台。第二,BIM管理平台还需具备良好的数据格式转化功能,如果在隧道工程中得出的数据并非IFC格式,可以通过数据转换为IFC格式,从而能够实现对数据进行科学分析的目标。第三,BIM管理平台在使用过程中,需要通过BIM技术对施工进度、施工质量等进行分析,并获取相应的参数,在这一过程中,BIM管理平台需要具备将手机参数及时传递给BIM管理平台数据层的功能。

隧道工程的特点范文第5篇

关键词:隧道;控制;爆破技术

中图分类号:U455.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)20-0143-02

1 隧道控制爆破技术的重要性

在我国经济水平不断提高的大前提下,城市的基础设施得到了不断的建设和完善,各种类型的工程建设纷纷涌现,特别是城市道路和公路工程的建设和发展势头尤为地迅猛,这些道路和公路工程的建设促进了我国交通事业的腾飞,使得我国的交通事业进入了一个新的发展阶段。众所周知,公路、铁路、地铁和轻轨等道路和公路工程的建设都伴随着地下工程和隧道工程的施工,而其地下或隧道工程在施工过程中也会伴有着开挖阶段和过程,在开挖的过程中必须运用到爆破技术,由于城市中的隧道在特点上普遍具有地表建筑物密集、埋深较浅的特点,这给其爆破施工带来了施工安全隐患,为了使隧道工程在施工上具有安全可靠性,了解和掌握隧道的控制爆破技术是必要的,只有掌握了这一技术,才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障施工人员的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,从更大的方面来说,可以推动我国经济健康向上地发展,并促进我国各方面事业的可持续发展,使得我国的可持续发展战略早日实现。因此,作为隧道工程的爆破施工人员,一定要了解和掌握隧道工程施工的隧道控制爆破技术,只有这样,才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障自身和人们的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,推动我国经济的健康向上发展和可持续发展。从这些方面可以看出,隧道控制爆破技术具有重要的意义和作用,其重要性是不言而喻的。

2 影响和制约隧道工程实施爆破的主要因素

对于隧道工程实施爆破来说,其爆破会受到一些因素的影响,这些因素不利于隧道工程正常和顺利地实施爆破。影响隧道爆破的主要因素表现在以下几个方面:

2.1 地质条件因素影响

地质条件因素对隧道工程实施正常的爆破具有一定的影响,如果隧道工程的施工地质条件比较差,其地质环境是由大量的白云质的灰岩和角砾状的白云质的灰岩组成,上面还覆盖了一层岩层,节理发育,连续性较差,这种地质条件在进行地质勘探和钻孔工作,以控制其深度时,其内部会伴有地下水活动,这就不利于隧道工程顺利地实施爆破。

2.2 地面建筑的密集情况以及危房的覆盖率因素影响

这一因素对隧道工程正常地实施爆破也有一定的影响,如果地面的建筑物比较密集,危房的覆盖率又比较高,很容易在爆破时危害到周边建筑物的安全,对于那些危房来说,更容易遭受损害,因此,实施隧道爆破应该尽量避免在地面建筑物密集和危房覆盖率高这种施工环境下进行隧道工程的爆破。

2.3 隧道的间距因素影响

隧道的间距因素对隧道工程正常地实施爆破同样会有一定的影响和制约,如果隧道与隧道之间的间距过小,在进行隧道爆破时很容易危害到相邻的隧道,进而产生连锁反应,隧道受危害的程度会进一步地加深,这对于整个隧道工程来说是非常不利的,也影响到其顺利和正常地实施爆破。

2.4 隧道埋浅深度和埋段长短因素影响

对于隧道工程实施爆破来说,其还受到埋浅深度以及埋段长短因素的影响,如果隧道的埋浅深度不合适,埋段长短不适宜,会给隧道的爆破施工带来安全隐患,在实际进行隧道的爆破过程中,会受到这两个方面的因素影响和制约,进而使得隧道工程不能正常地实施爆破。

2.5 地表沉降因素影响

对于隧道工程实施爆破来说,其还受到地表沉降这一因素的影响和制约,如果地表的沉降过大或过小,或者对地表沉降的控制不够合理,这些都会影响和制约隧道工程正常地实施爆破。

2.6 施工安全因素影响

众所周知,工程的安全施工是至关重要的,在隧道工程进行爆破施工时,会受到施工安全因素的影响,主要是施工环境的不安全,施工人员不具备安全施工意识,工程管理人员安全责任意识不高,这些施工安全方面的因素会影响和制约隧道工程正常地实施爆破,也不利于爆破实施的安全性。

3 隧道控制爆破技术问题探讨

我国的隧道控制爆破技术,经过长时间的发展以及大量的隧道工程实践活动,在隧道的光面爆破、预裂爆破技术等相关的爆破技术上逐渐成熟,但是,由于爆破器械跟不上爆破技术的发展步伐,发展比较滞后,同时对很多隧道工程的爆破现象缺乏理性、深入的认识和解析,在隧道控制爆破问题上仍然停留在仅凭经验的阶段,进行具体的隧道爆破施工也主要是通过工程的类比法来完成工程的施工,因此,难以充分了解和掌握隧道控制的爆破技术,特别是隧道的微振动爆破技术,在这方面的技术上缺乏探索,这就需要隧道工程相关的爆破技术人员不断完善隧道控制爆破技术。

在运用隧道控制爆破技术进行隧道工程施工时,会产生一定的破坏和扰动效应,具体来说主要是,隧道工程实施爆破,会对隧道围岩的稳定性产生直接性的影响,隧道工程实施爆破对其围岩产生的扰动和破坏效应一般情况下是分为两个区域,一个是爆破的直接破坏区,另一个是爆破的扰动区,直接破坏区一般会生成松动圈,而扰动区一般是在爆破产生的地震动效应范围内。当隧道的埋深不是很大时,会对地面的环境以及地表的建筑物造成一定的破坏和扰动效应,在隧道实施爆破时必然会伴随着开挖的过程,而开挖爆破会对隧道的围岩产生严重的破坏和扰动效应,这一形式的爆破对隧道围岩的破坏和扰动效应主要表现在以下几个方面:

①在接近一定的爆破距离时,爆破的能量对围岩介质产生的作用是非弹性的作用,围岩在这一爆破区域内,受冲击波和爆炸气体产生的高温高压双重作用的影响,会出现破碎圈。

②围岩距离爆破区域比较远时,会受到冲击波的影响而在围岩的介质中产生地震波和应力波,这就会在隧道的围岩内产生扰动和破坏效应。经过对隧道工程施工现场的数据和资料表明,隧道实施爆破会对隧道的围岩产生扰动和破坏效应,这一效应是非常明显的,影响了围岩的稳定性,同时,在隧道的开挖过程中,其实施爆破会使围岩产生剧烈的变形。

隧道工程实施爆破会运用到爆破技术,对其爆破技术也要控制,在隧道控制爆破技术方面,可以通过运用控制爆破振动的隧道爆破技术来实现对隧道的爆破技术进行控制这一目标。控制爆破振动的隧道爆破技术我们也可以将它称为微振动隧道控制爆破技术。在进行隧道开挖工作时,要保证其开挖的安全性,而这就需要对地表的沉降、围岩的稳定性和变形情况进行有效的控制,尤其要注意由于受爆破地震动效应影响而产生的对地表的建筑物造成影响这一问题进行有效的控制。当前,在隧道控制爆破振动的爆破技术中,人们经过大量的工程实践活动,了解和掌握了大量的数据资料,已经能够采用综合性的隧道控制爆破技术措施,从而实现隧道工程实施爆破时的安全性、可靠性这一目标,进而保护人们的生命财产安全不受威胁,同时还能够了解和掌握隧道控制的爆破技术。

4 结 语

综上所述,了解和掌握隧道控制爆破技术具有其重要性,在其爆破技术问题上有着相关的技术作支撑,我们要充分了解和掌握隧道控制爆破技术。

参考文献:

[1] 吴海清.对隧道控制爆破技术问题的探讨[J].建材与装饰,2008,(1).

[2] 齐景岳.隧道控制爆破技术[J].铁道标准设计,2006,(11).

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