道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术对策
摘要
关键词
道路桥梁隧道;施工难点;技术对策
正文
引言
道路桥梁隧道工程是基础设施建设的重要组成部分,其施工质量直接关系到工程的安全性和使用寿命。随着我国基础设施建设的快速发展,工程建设规模不断扩大,施工难度日益增加。在复杂地质条件下,如何确保工程质量、控制施工风险、提高施工效率,成为工程建设领域亟待解决的关键问题。
1道路桥梁隧道工程施工中的难点
1.1地质条件的不确定性
道路桥梁隧道施工通常是在地下进行,而地下的地质条件往往复杂多变,包括岩土的类型、结构、地下水、断层、褶皱、裂隙等多种因素。这些因素在不同地点、不同深度的变化可能非常剧烈,会增加隧道施工的不确定性和风险。地质体的均匀性往往难以预测,即使在地质勘察阶段得到了一定的信息,也可能由于勘探技术和手段的局限性,难以全面反映地下真实的地质状况。不同地区的地质差异可能导致不同的施工难度,甚至可能面临突发性问题,如涌水、塌方、爆破震动等。而隧道的建设通常面临地下水的渗透、涌水等挑战。如果工程中出现地下水渗透,不仅会对施工进度产生影响,还可能带来泥沙、化学物质等,甚至可能引发渗透、漏水、塌陷等地质灾害。
1.2安全风险控制不到位
安全风险控制是施工过程中必须高度重视的问题。隧道施工中的塌方、涌水、瓦斯爆炸等风险,桥梁施工中的高空作业、大型构件吊装等风险,都需要采取有效的预防措施。特别是在复杂地质条件下,安全风险更加突出,需要建立完善的风险评估和预警机制。
1.3施工质量控制不足
施工质量控制是另一个关键难点。隧道开挖过程中,围岩变形控制、支护结构稳定性、防水工程质量等都直接影响着工程的安全性和耐久性。桥梁施工中,大跨度结构变形控制、预应力张拉精度、混凝土浇筑质量等都需要严格把控。这些质量控制要点如果处理不当,可能导致结构安全隐患,影响工程使用寿命。
2道路桥梁隧道工程施工技术对策
2.1应用视频监控系统
在应急机制上,通过实时监测和预警功能,能够在紧急情况下触发应急响应预案,管理者可以迅速获得关键信息,启动应急响应机制,调配所需的物资和力量进行处置。在施工作业现场,通过监控信息的实时获取和预判,系统能够预测隧道掌子面、拱架、仰拱等存在的变化和潜在的安全风险,有针对性地制定管控措施,降低安全风险,避免重大事故的发生,确保员工生命财产的安全不受到伤害。例如,在开挖过程中,通过监控视频可以实时监测开挖面作业人数超员情况,及时通知现场值班人员进行整改,避免因安全员或者技术员巡视巡察期间出现的空档期,有效减少或避免出现违章违规行为。监控摄像头选用360°旋转镜头,无死角巡查现场作业情况,有效识别违规违纪行为,并及时预警提醒。摄像头的作用还能实时观察现场作业人员施工工序、钢筋绑扎、焊接、防水板等施工的质量情况。监控平台对多个子系统信息进行整合,可在一站式云平台展示数据,实现一套软件管理全局。无需切换软件,减少因切换软件造成的卡顿,信息更新延迟。所有数据均可在项目部大屏展示,实时更新所有数据,打破信息壁垒,提高施工管理效率,一旦发现异常系统会自动推送告警信息,从而保障项目的安全进行。
2.2加强质量控制
2.2.1隧道超欠挖控制
在运用钻爆法进行隧道开挖的过程中,精确控制超欠挖对于降低项目成本及提升施工效率至关重要。为此,在面对不同地质条件时,应当合理选择钻爆参数,以满足设计与施工标准。针对围岩的不同等级,必须仔细考量开挖线内预留的安全距离。当爆破作业结束后,可以通过机械手段迅速清理未被完全移除的岩石或土壤至预定位置,以此来增强开挖精度,并有效避免因超挖或欠挖而导致的成本增加问题。鉴于周边孔位定位准确性直接影响着超欠挖的程度,在施工前应严格标定所有相关线条的位置,从而为后续操作提供准确指导。此外,每次开挖完成后都应对新形成的断面形态进行全面检查,记录并分析可能存在的超欠挖状况及其成因,及时调整爆破方案以减少偏差。与此同时,建议指派专门人员负责测量工作,确保平均线性超挖量不超过10cm(当孔深为3m时)或13cm(当孔深达到5m时)。
2.2.2二次衬砌质量控制
混凝土质量:二次衬砌混凝土应具有足够的强度、耐久性和抗渗性,其配合比应根据设计要求和现场实际情况进行优化。混凝土的原材料应严格检验,确保质量合格。在混凝土浇筑过程中,要控制好混凝土的坍落度、浇筑速度和振捣质量,避免出现蜂窝、麻面、裂缝等缺陷。模板施工:模板的安装应牢固、平整,尺寸应符合设计要求。模板的接缝应严密,防止漏浆。在模板拆除时,应根据混凝土的强度和龄期,严格按照规范要求进行操作,避免过早拆除模板导致混凝土结构受损。衬砌厚度控制:二次衬砌的厚度应符合设计要求,施工过程中应采用有效的测量手段,如地质雷达等,对衬砌厚度进行检测,确保衬砌厚度均匀,满足结构安全要求。
2.3融合应用BIM和GIS技术
在道路桥梁隧道工程全生命周期管理中,BIM与GIS的融合应用具有广阔发展前景。在规划阶段,依托无人机航拍、卫星遥感等技术采集地形地貌、环境质量、交通流量等多维度数据,构建可视化模型,模拟不同规划方案下隧道布设对周边环境的扰动效应,为规划提供全面、精细的信息支撑。在设计阶段,通过数字孪生模型仿真不同荷载条件下构筑物的结构受力状态,模拟隧道走向及施工难度,保障设计方案的合理性与高效性。在施工阶段,配套传感器与监控设备实现数据实时采集与分析,辅助项目精细化管理,提升施工效率与质量管控水平。有研究表明,建筑产品功能价值的80%都在运维阶段实现,因此在运维阶段,精确的建筑信息模型与动态数据能帮助运维人员快速精准获取地理位置、建筑环境、设施设备等信息,从而提高管理效率、降低运营成本。BIM与GIS技术与道路桥梁隧道工程建设管理的融合应用,需攻克数据异构性、协同机制适配性、系统性能瓶颈等多维度技术障碍,围绕数据治理体系、模型交互标准、协同工作机制等核心环节构建系统性解决方案。
结语
通过研究明确,道路桥梁隧道工程施工是一项复杂的系统工程。通过应用视频监控系统、加强质量控制以及融合应用BIM和GIS技术等,可以有效应对各种不良因素,不断提高施工技术水平,才能控制施工风险,确保工程质量和安全,推动基础设施建设高质量发展。未来,随着新技术的不断应用和创新,更多先进技术和方法引入,道路桥梁隧道工程施工将朝着更加智能化、精细化的方向发展,为道桥隧道工程施工提供更加可靠的保障,也是我国基础设施建设的有力支撑。
参考文献
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