鐵道安全論文大全11篇

時(shí)間:2023-03-20 16:16:52

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鐵道安全論文

篇(1)

中圖分類號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1引言

隨著城市建設(shè)和市政基礎(chǔ)工程的快速發(fā)展,地下空間不斷被開(kāi)發(fā)利用,各種地下工程諸如地下車庫(kù)、地下商場(chǎng)、地下通道、地鐵車站以及區(qū)間隧道等地下建筑物已在各大城市隨處可見(jiàn)[1.2]。而隨著此類地下建筑物的修建以及網(wǎng)絡(luò)的形成,后期施工的建筑物與既有建筑物(尤其是地下管線隧道和地下鐵道)的相遇也就不可避免[3]。這樣對(duì)后期施工的建筑物來(lái)說(shuō),保證既有地下建筑物的安全使用就成為一個(gè)必須考慮的因素。本文正是基于施工過(guò)程中經(jīng)常遇到的這種情況,以藍(lán)天加油站與恩施金鳳大道許家坪隧道為依托工程,對(duì)既有隧道與后建加油站的相互作用進(jìn)行分析研究,評(píng)估既有隧道安全性,并提出相應(yīng)的處治措施。

2項(xiàng)目背景

恩施金鳳大道許家坪隧道位于紅旗大道與施州大道平交口處,路線呈東西走向,終點(diǎn)至紅旗大道與金桂大道平交口處,左線隧道長(zhǎng)995m,右線范圍隧道長(zhǎng)980m,埋深約為60m。新建藍(lán)天加油站位于隧道左洞正上方,長(zhǎng)約72m,寬約55m,位置示意圖如圖1所示。

圖1 加油站平面位置示意圖 圖2 模擬影響范圍示意圖

3建立有限元模型

3.1 計(jì)算假設(shè)及依據(jù)

本次計(jì)算采用Ansys軟件進(jìn)行三維數(shù)值模擬分析。計(jì)算范圍內(nèi)的巖體采用三維實(shí)體單元模擬;隧道錨桿采用桿單元單元模擬。為了確保三維模型有足夠計(jì)算精度,本次計(jì)算對(duì)計(jì)算范圍進(jìn)行了一定的限制。計(jì)算范圍示意圖如圖2所示。

3.2計(jì)算參數(shù)

1)巖體力學(xué)參數(shù)

表1 巖體力學(xué)參數(shù)

2)荷載取值

根據(jù)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》[4],加油站等級(jí)為二級(jí)。依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[5],建筑結(jié)構(gòu)重量(單位面積)取值約為16KN/m2。

3.3 分析步驟

有限元模擬計(jì)算以初始地應(yīng)力場(chǎng)(重力荷載)、隧道開(kāi)挖、施加加油站建筑荷載等過(guò)程進(jìn)行,根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)[6]在模擬開(kāi)挖過(guò)程時(shí),隧道開(kāi)挖和初期支護(hù)在相應(yīng)邊界節(jié)點(diǎn)應(yīng)力釋放60%,施作二襯和仰拱完成后在相應(yīng)邊界節(jié)點(diǎn)應(yīng)力釋放40%。數(shù)值模擬分5步進(jìn)行,具體見(jiàn)表2:

表2 模擬分析步驟

3.4 模型

為減小邊界效應(yīng)保證計(jì)算的準(zhǔn)確性,模型尺寸為:隧道中線右側(cè)取70m,左線隧道左側(cè)取100m,豎直向上取至地表,地表至拱頂60m,地表至下邊界120m。計(jì)算模型示意圖如下圖2所示。 整個(gè)計(jì)算模型有限元網(wǎng)格共有167089個(gè)單元,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為101982個(gè),有限元網(wǎng)格劃分如圖3所示。

圖3隧道洞門結(jié)構(gòu)有限元模型

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)加油站工程對(duì)既有隧道影響的有限元計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算可以得到如下結(jié)論:

(1)對(duì)隧道位移沉降和應(yīng)力對(duì)比表分析表明,位移及各項(xiàng)應(yīng)力均變化較大,但總的位移和各支護(hù)內(nèi)力都很小。隧道處于安全狀態(tài),但是由于加油站工程的施工會(huì)對(duì)隧道產(chǎn)生一定影響,因此建筑基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)特別重視保護(hù)巖體完整性。

(2)通過(guò)對(duì)加油站修建后的隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算表明,建筑物修建時(shí)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)有一定的沉降和變形影響。為了保證隧道的安全,在工程施工的影響范圍內(nèi)的施工過(guò)程中,要對(duì)此影響范圍進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)加油站施工,以實(shí)現(xiàn)信息化施工,從而確保許家坪隧道的運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)安全。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

    前言

    在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,各種服務(wù)等都可以被看做商品,而鐵路運(yùn)輸作為一種商品,并不生產(chǎn)有形的產(chǎn)品,而只是改變運(yùn)輸對(duì)象的空間位置。由于鐵路是以獨(dú)特的列車方式進(jìn)行運(yùn)輸,旅客和貨物依附并伴隨著列車運(yùn)行而共同移動(dòng),完成位置的改變。對(duì)于鐵路運(yùn)輸本身而言,運(yùn)輸安全不僅是運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程的基本要求,而且也是鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品質(zhì)量的第一個(gè)重要特性。因此,以列車運(yùn)行的方式對(duì)旅客和貨物進(jìn)行位移,是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程的基本特點(diǎn)。同樣,列車運(yùn)行安全,即行車安全,也就成為鐵路運(yùn)輸安全最重要、最核心的部分,所有旅客運(yùn)輸安全、行李包裹運(yùn)輸安全以及貨物運(yùn)輸安全在很大程度上都取決于行車安全。旅客和貨物在全部運(yùn)輸過(guò)程中,除了由于不可抗拒的天災(zāi)和由于旅客本身的機(jī)能或貨物本身的性質(zhì)而無(wú)法防止的以外,鐵路必須保證不使旅客造成心理和生理機(jī)能的損傷,保證不改變貨物的物理性質(zhì)。在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生的人員傷亡、貨物破損、設(shè)備破壞等任何事故,都必然在造成生命財(cái)產(chǎn)損失的同時(shí),降低鐵路運(yùn)輸在公眾中的信譽(yù)和在運(yùn)輸市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。

    一、鐵路運(yùn)輸安全的現(xiàn)狀

    1 缺乏路外事故監(jiān)管

    一般來(lái)說(shuō),鐵路部門對(duì)路外傷亡事故的監(jiān)管缺乏科學(xué)性,嚴(yán)格細(xì)致措施不夠。由于歷史原因,還存在一些鐵路沿線穿越生活區(qū)的情況,而且這些鐵路眼線沒(méi)有設(shè)立安全防御設(shè)施,而且在一定時(shí)期內(nèi),這些問(wèn)題的解決的時(shí)效性也比較差。但相關(guān)法規(guī)的立法調(diào)研已基本結(jié)束,這也將有助于減少鐵路道口和路外傷亡事故的發(fā)生。

    2 欠缺懲罰欠缺力度

    由于法律對(duì)危害鐵道安全行為制裁力度的不足,雖然這種行為潛藏著對(duì)鐵路公共交通設(shè)施的巨大危害,甚至有些地區(qū)形成了針對(duì)鐵路設(shè)施的犯罪產(chǎn)業(yè)鏈,而且按照現(xiàn)行的法律,公安機(jī)關(guān)在處理盜竊設(shè)施犯罪時(shí),對(duì)屢犯者沒(méi)有什么特別有效的制裁手段,法院在審理盜竊鐵路設(shè)施的案件中,應(yīng)考慮犯罪嫌疑人對(duì)鐵路設(shè)施造成的危害后果,應(yīng)以危害程度決定刑罰,而不是盜竊物數(shù)量,從刑罰上震懾鋌而走險(xiǎn)者。

    3 創(chuàng)建平安鐵路困難

    到近年來(lái),危及行車安全的案件時(shí)有發(fā)生,慣性治安問(wèn)題沒(méi)有得到根治,個(gè)別路段安全防范基礎(chǔ)薄弱,存在治安隱患,而相關(guān)主管問(wèn)題對(duì)示范路段創(chuàng)建的重要性認(rèn)識(shí)還不到位,沒(méi)有真正納入平安創(chuàng)建和治安綜合治理的整體工作之中,對(duì)示范路段人力以及相關(guān)的資源投入不夠,部署要求太籠統(tǒng),缺乏檢查指導(dǎo),尤其是在當(dāng)?shù)厣鐣?huì)治安綜合治理和平安建設(shè)中,沒(méi)能發(fā)揮好應(yīng)有的作用,同時(shí),對(duì)如何建立長(zhǎng)效機(jī)制研究和探討不夠。不知道應(yīng)怎樣防止鐵路治安重點(diǎn)區(qū)段發(fā)生反復(fù)、護(hù)路聯(lián)防工作如何更加深入地扎根群眾等。

    二、確保鐵路運(yùn)輸安全的對(duì)策

    作為現(xiàn)代化運(yùn)輸方式之一,鐵路運(yùn)輸在世界許多國(guó)家中,對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民生活需要起著重要而積極的作用。它聯(lián)接城市,深入鄉(xiāng)村,密切聯(lián)系著億萬(wàn)旅客和貨主,不僅對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活,而且對(duì)于人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)都具有最廣泛、最直接、最迅速的影響。當(dāng)某一干線鐵路發(fā)生運(yùn)輸堵塞、中斷,或當(dāng)某一次旅客列車發(fā)生列車沖突、脫軌事故時(shí),必然直接妨礙千百個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)或引起千家萬(wàn)戶的焦慮。正因?yàn)槿绱?鐵路運(yùn)輸安全對(duì)于整個(gè)社會(huì)生活是具有重要意義和重大影響的。 鐵路運(yùn)輸安全的狀況反映了鐵路運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備質(zhì)量、管理水平、人員素質(zhì)以及社會(huì)秩序的狀況。世界各國(guó)鐵路企業(yè)和政府當(dāng)局歷來(lái)都十分重視鐵路運(yùn)輸安全,把防止鐵路運(yùn)輸事故放在重要位置,并為此而進(jìn)行持久不懈的努力。各國(guó)鐵路和政府通過(guò)改善技術(shù)設(shè)備、加強(qiáng)管理和健全法制三個(gè)途徑來(lái)不斷改善鐵路運(yùn)輸安全狀況。

    1 有效改善技術(shù)設(shè)備

    改善技術(shù)設(shè)備是保證運(yùn)輸安全的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。線路、車站、通信信號(hào)以及機(jī)車車輛的破損、故障和性能不良是發(fā)生運(yùn)輸事故,首先是行車事故的重要原因。線路上鋼軌的損傷、信號(hào)的故障以及機(jī)車車輛的車鉤、車軸、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)裝置的破損往往導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,必須不斷提高各種技術(shù)設(shè)備的性能、強(qiáng)度和可靠性,并努力采用設(shè)備故障防護(hù)報(bào)警和自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制等先進(jìn)手段,切實(shí)保證運(yùn)輸安全。

    2 努力健全安全法制

    健全鐵路安全的法制是增強(qiáng)運(yùn)輸安全的重要保證。制定和實(shí)施有關(guān)鐵路運(yùn)輸安全的法規(guī)、法令,有助于使保證鐵路運(yùn)輸安全成為各級(jí)政府、鐵路企業(yè)、各有關(guān)行業(yè)以及廣大社會(huì)公眾共同承擔(dān)的義務(wù)。目前世界各國(guó),有的在一般法律中列入有關(guān)鐵路安全的條款,有的制定關(guān)于鐵路安全的專門法律,如鐵路安全法以及其它關(guān)于保安設(shè)備、特種運(yùn)輸?shù)陌踩ㄒ?guī)等。

    3 完善安全監(jiān)察體制

    為了保證國(guó)家有關(guān)鐵路安全法規(guī)的貫徹執(zhí)行,加強(qiáng)鐵路運(yùn)輸安全的監(jiān)督管理,鐵路安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)主要應(yīng)做好以下幾方面工作,對(duì)新建和改建的土建、信號(hào)及電氣化等工程項(xiàng)目進(jìn)行檢查,為部長(zhǎng)依法批準(zhǔn)使用作好準(zhǔn)備;對(duì)上報(bào)事故進(jìn)行調(diào)查,編寫(xiě)鐵路事故報(bào)告以備公開(kāi)發(fā)表;向國(guó)務(wù)大臣提供有關(guān)鐵路事宜的技術(shù)咨詢意見(jiàn)。鐵路安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)代表政府依據(jù)法律執(zhí)行任務(wù),能夠?qū)﹁F路的安全運(yùn)輸實(shí)行有力的監(jiān)督;在部?jī)?nèi)設(shè)立安全總監(jiān)察室,根據(jù)部令和鐵路有關(guān)規(guī)程進(jìn)行工作,代表部長(zhǎng)檢查、監(jiān)察鐵路的安全工作調(diào)查處理事故,幫助貫徹安全規(guī)章制度,并具體幫助各級(jí)單位研究采取防止事故的有效措施,以確保運(yùn)輸安全。

    4 切實(shí)加強(qiáng)運(yùn)輸管理

    加強(qiáng)運(yùn)輸管理是保證鐵路運(yùn)輸安全的基本環(huán)節(jié),大多數(shù)的事故都是由于違反規(guī)章制度、違反勞動(dòng)紀(jì)律以及職工技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)不良而引起,因此必須反復(fù)不斷地健全規(guī)章制度,嚴(yán)格勞動(dòng)紀(jì)律、并加強(qiáng)技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)。許多國(guó)家鐵路還為此而制定安全獎(jiǎng)懲辦法,開(kāi)展安全月、安全周和各種形式的安全競(jìng)賽活動(dòng)。

    結(jié)語(yǔ)

    鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩珷顩r反映鐵路的管理水平、設(shè)備質(zhì)量、人員素質(zhì)和社會(huì)秩序的狀況,是鐵路運(yùn)輸質(zhì)量的重要表現(xiàn)。鐵路運(yùn)輸安全直接關(guān)系到廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,這就需要相關(guān)的管理單位采取有效地措施,為鐵路運(yùn)輸安全做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

篇(3)

0 引言

一直以來(lái),下穿問(wèn)題的研究都是隧道建設(shè)者的重要課題。如何保障既有建筑物的安全,以及新建隧道的安全修建是這類工程問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。隨著數(shù)學(xué)、力學(xué)和數(shù)值模擬計(jì)算的發(fā)展[1],對(duì)近接問(wèn)題的研究越來(lái)越深入。為許多高難度的工程修建提供了有力的條件。國(guó)外一些學(xué)者研究了一些隧道下穿建筑的課題,并取得了不錯(cuò)的成果,解決了許多技術(shù)難題,確保了工程的順利進(jìn)行[2]。國(guó)內(nèi)許多隧道專家在近接方面做了很多工作,總結(jié)了前人的研究成果,并提出了比較系統(tǒng)的近接力學(xué)理論,為解決下穿問(wèn)題奠定了力學(xué)基礎(chǔ)[3~4]。雙孔分離式隧道正交下穿機(jī)場(chǎng)跑道,工程施工過(guò)程對(duì)機(jī)場(chǎng)建筑的影響是工程的難點(diǎn)。為保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng),避免造成重大的損失,應(yīng)加強(qiáng)隧道施工的安全工作。控制地表沉降、拱頂下沉等工程參數(shù),預(yù)防、避免重大安全事故的發(fā)生。

1 工程概況

某隧道工程位于某市城區(qū),隧道采用雙孔雙向四車道布置型式,為左、右兩個(gè)分離式隧道。線路向北避開(kāi)右側(cè)監(jiān)獄,進(jìn)入機(jī)場(chǎng)范圍,左、右線先下穿機(jī)場(chǎng)停車場(chǎng)、航站樓,然后正交下穿機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪、機(jī)場(chǎng)滑行道、機(jī)場(chǎng)跑道,從機(jī)場(chǎng)邊坡的農(nóng)田出地面,以路基型式連接另一面大道。

本工程范圍左線SZKO+000~SZK1+490.445,右線為SYKO+000~SYKI+486.798。道路采用城市主干道Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn),雙向四車道:設(shè)計(jì)速度為40km/H;建筑限界:隧道單向?qū)挾龋?×3.75m+2×0.25m+1.5m+0.75m)。

2 監(jiān)控量測(cè)方案

安全是工程的生命,為保障工程建設(shè)順利進(jìn)行,針對(duì)工程問(wèn)題的具體性質(zhì),采取相應(yīng)的策略,做到早發(fā)現(xiàn)、早治理,將危險(xiǎn)從根源上清除,避免損失。根據(jù)工程的特點(diǎn),對(duì)地表沉降、拱頂下沉等重要安全指標(biāo)采取相應(yīng)的技術(shù)保障措施,指導(dǎo)施工,確保工程安全。

2.1地表沉降

由于高速公路隧道下穿機(jī)場(chǎng)工程的特殊性,控制地表的下沉狀況,確保機(jī)場(chǎng)工程的安全是隧道修建必須保障的工程指標(biāo)。如何控制隧道修建引起的地表建筑物下沉,尤其是對(duì)機(jī)場(chǎng)敏感建筑物的影響控制在允許的范圍內(nèi),是工程的難點(diǎn)和重點(diǎn)。做好地表下沉的測(cè)量作業(yè),將結(jié)果應(yīng)用在指導(dǎo)施工上,為工程的安全建設(shè)提供必要的指導(dǎo)。

地表下沉量測(cè)主要在隧道淺埋處、機(jī)場(chǎng)航站樓及下穿機(jī)場(chǎng)跑道范圍的地表建筑物和跑道進(jìn)行,地表下沉量測(cè)應(yīng)在開(kāi)挖面前方(h+9)m處開(kāi)始(h為隧道覆蓋層厚度),直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉,下沉基本停止時(shí)為止。根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)匯總表,繪制出主要沉降點(diǎn)的沉降過(guò)程線,它可以明顯地反映出沉降的趨勢(shì)、規(guī)律和幅度。沉降趨勢(shì)預(yù)報(bào)是沉降測(cè)量的重要環(huán)節(jié);通過(guò)大量的沉降觀測(cè)后,獲得對(duì)地表沉降規(guī)律的理性認(rèn)識(shí),確定未來(lái)的沉降趨勢(shì),這是確保地表建(構(gòu))筑物安全運(yùn)營(yíng)的可靠保證。

2.2拱頂下沉

隧道開(kāi)挖后,由于圍巖自重和應(yīng)力調(diào)整造成隧道頂板向下移動(dòng)。拱頂下沉量是隧道安全的重要控制因素,做好拱頂下沉量的測(cè)量工作,根據(jù)測(cè)量結(jié)果指導(dǎo)施工工作是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。拱頂下沉量測(cè)斷面的間距為:Ⅳ級(jí)圍巖不大于25m,Ⅴ級(jí)圍巖應(yīng)小于20m。圍巖變形處應(yīng)適當(dāng)加密,在各類圍巖的起始地段增設(shè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)1~2個(gè)。當(dāng)發(fā)生較大涌水時(shí),Ⅴ級(jí)圍巖量測(cè)斷面的間距應(yīng)縮小至5~10m。各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在避免爆破作業(yè)破壞測(cè)點(diǎn)的前提下,盡可能靠近工作面埋設(shè),一般為0.5~2.0m,并在下一次爆破循環(huán)前獲得初始讀數(shù)。初讀數(shù)應(yīng)在開(kāi)挖后12h內(nèi)讀取,最遲不得超過(guò)24h,而且在下一循環(huán)開(kāi)挖前,必須完成初期變形值的讀數(shù)。對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,可以得出累計(jì)沉降、單次沉降等曲線,并可對(duì)其進(jìn)行擬合,進(jìn)而可以對(duì)其最終沉降做出預(yù)測(cè),來(lái)指導(dǎo)施工。

2.3周邊收斂

周邊收斂量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)應(yīng)布置在同一個(gè)斷面,是衡量隧道開(kāi)挖后圍巖變化的另一個(gè)重要參數(shù)。測(cè)量時(shí)將收斂計(jì)一端連接掛鉤與測(cè)點(diǎn)錨栓上不銹鋼環(huán)(鉤)相連,展開(kāi)鋼尺使掛鉤與另一測(cè)點(diǎn)的錨栓相連。張力粗調(diào)可把收斂計(jì)測(cè)力裝置上的插銷定位于鋼尺穿孔來(lái)完成。張力細(xì)調(diào)則通過(guò)測(cè)力裝置微調(diào)至恒定拉力為止。在實(shí)施中,隧道開(kāi)挖后在設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位埋置監(jiān)測(cè)掛鉤,測(cè)量初始值,然后根據(jù)施工的進(jìn)程監(jiān)測(cè)收斂值,直到穩(wěn)定為止。將量測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,可以得出累計(jì)洞周凈空收斂與時(shí)間的關(guān)系曲線,對(duì)曲線進(jìn)行擬合分析,可以對(duì)隧道洞室的最終變形進(jìn)行預(yù)測(cè),從而達(dá)到指導(dǎo)施工的目的。

2.4 地質(zhì)勘探

在地下工程中,開(kāi)挖前的地質(zhì)勘探工作很難提供非常準(zhǔn)確的地質(zhì)資料,所以,在隧道過(guò)程中對(duì)前進(jìn)的開(kāi)挖工作面附近圍巖的巖石性質(zhì)、狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行觀察,對(duì)開(kāi)挖后動(dòng)態(tài)進(jìn)行觀察。地質(zhì)勘探主要目的:(1)預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件;(2)為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù);(3)根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài),分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度。地質(zhì)勘探包括洞內(nèi)觀察和洞外觀察。洞內(nèi)觀察分開(kāi)挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分,開(kāi)挖工作面觀察應(yīng)在每次開(kāi)挖后進(jìn)行一次,內(nèi)容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情況、工作面穩(wěn)定狀態(tài)、涌水情況及底板是否隆起等。初期支護(hù)完成區(qū)段觀察內(nèi)容包括:噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝離,要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞的現(xiàn)象等。洞外觀察包括洞口及洞身淺埋段地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定、地表水滲透的觀察。

2.5 其他重要指標(biāo)

隧道安全控制指標(biāo)除了上述4個(gè)指標(biāo)以外,還包括圍巖的位移、錨桿應(yīng)力、后行洞襯砌鋼筋應(yīng)力、圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)界面及初期支護(hù)與模筑襯砌界面壓應(yīng)力等。這幾個(gè)主要是隧道結(jié)構(gòu)的安全指標(biāo),其中,為了探明支護(hù)系統(tǒng)上承受的荷載,進(jìn)一步研究支架與圍巖相互作用之間的關(guān)系,不僅需要量測(cè)支護(hù)空間產(chǎn)生的相對(duì)位移(或空間斷面的變形),而且還需要對(duì)圍巖深部巖移進(jìn)行監(jiān)測(cè)和掌握。錨桿應(yīng)力、后行洞襯砌鋼筋應(yīng)力、圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)界面和初期支護(hù)與模筑襯砌界面壓應(yīng)力主要反映支護(hù)措施的作用效果,屬可控認(rèn)為可控因素,做好測(cè)量反饋工作,尋找相應(yīng)的規(guī)律,最大限度地發(fā)揮支護(hù)作用,為地表建筑物指標(biāo)控制工作提供更寬松的操作條件。

3 結(jié)言

針對(duì)工程的特殊情況,對(duì)地表沉降、拱頂下沉等工程重要指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,并及時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析,指導(dǎo)施工工作。地表沉降沉降等指標(biāo)能合理反應(yīng)隧道施工對(duì)地表建筑物的影響,監(jiān)控方案科學(xué)、可靠。

參考文獻(xiàn):

潘昌實(shí).隧道力學(xué)數(shù)值方法[M].中國(guó)鐵道出版社.北京:1995

篇(4)

1國(guó)內(nèi)外鐵路客車及其空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展

中國(guó)鐵路擁有十分輝煌的過(guò)去。然而,隨著中國(guó)航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建,航空運(yùn)輸和長(zhǎng)途公路運(yùn)輸開(kāi)始興起,到1996年,中國(guó)的公路客運(yùn)量甚至超過(guò)了鐵路客運(yùn)量。從1997年開(kāi)始,中國(guó)鐵路開(kāi)始進(jìn)行全國(guó)性的鐵路提速。此后中國(guó)鐵路經(jīng)過(guò)了幾次提速,到2003年客車最高運(yùn)行時(shí)速已經(jīng)達(dá)到了200公里以上。[1]

在國(guó)外,高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如,法國(guó)的高速鐵路技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù),高速鐵路(TGV)(TrainaGrandeVitesse法文超高速列車之意)已達(dá)到每小時(shí)513公里的實(shí)驗(yàn)速度。而日本也正在開(kāi)發(fā)"21世紀(jì)之星"高速列車,這種列車除時(shí)速達(dá)350公里的超高速外,在性能上較以往有大幅度的提高,還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點(diǎn)[2]。德國(guó)將磁懸浮列車作為未來(lái)的新型交通工具,幾年內(nèi)這種列車最高時(shí)速將達(dá)到400公里。

國(guó)內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們,鐵路即將進(jìn)入一個(gè)高速時(shí)代。為適應(yīng)鐵路高速化的要求,必須對(duì)現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)或提出新的空調(diào)理念。

2鐵路高速化對(duì)客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)

與普通空調(diào)客車相比,高速空調(diào)客車無(wú)論是速度還是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都有較大區(qū)別,因此只有針對(duì)高速客車的實(shí)際情況設(shè)計(jì)研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),才能保證客車內(nèi)達(dá)到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì),為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。

針對(duì)高速客車的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求:

1)空調(diào)設(shè)備的安裝位置要求降低

高速客車由于其速度快(一般都在200km/h以上),為了保證行車的安全并且為了提高運(yùn)行的平穩(wěn)性,其輔助設(shè)備(包括空調(diào)系統(tǒng))及車體重心位置必須降低,以利于整車重心的降低。

2)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件要求少

高速客車由于其停站間隔長(zhǎng),同時(shí)維護(hù)正常運(yùn)營(yíng)的人員少,因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件盡可能減少,以降低事故率,易于維護(hù)管理。

3)空調(diào)裝置的安裝空間要求小

高速客車由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(車體一般采用流線型優(yōu)化設(shè)計(jì)),給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留的安裝空間較小,因此,只有針對(duì)其預(yù)留空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設(shè)計(jì)要求。

4)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)要求高

高速客車由于其速度快,車廂的氣密性高,車內(nèi)人員較密集,同時(shí)客車運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng),因此對(duì)車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高,否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。

5)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好

高速客車中一般都將整個(gè)車廂分割為若干個(gè)小包間,要求每個(gè)包間內(nèi)都能夠方便的單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)包間內(nèi)的空氣參數(shù),而且由于客車經(jīng)過(guò)的地域室外參數(shù)差別較大,這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好,以利于適應(yīng)不同的工況要求。

6)空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差

高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運(yùn)動(dòng)載體上,經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作,列車本身的振動(dòng)和與車軌的撞擊會(huì)給其空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)很大的負(fù)面影響。

綜合以上條件可以看出,高速客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求,因此,必須針對(duì)高速客車實(shí)際的運(yùn)行工作條件研制設(shè)計(jì)相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對(duì)高速鐵路客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求,本文提出了誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應(yīng)用。

3全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上的應(yīng)用分析

按照誘導(dǎo)器內(nèi)是否設(shè)置盤管,誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以分為兩種類別:“空氣-水”誘導(dǎo)器系統(tǒng)和全空氣誘導(dǎo)器系統(tǒng)。“空氣-水”誘導(dǎo)器系統(tǒng)的一部分夏季室內(nèi)冷負(fù)荷由空氣負(fù)擔(dān),另一部分由水(通過(guò)二次盤管加熱或冷卻二次風(fēng))負(fù)擔(dān)。但是由于此種系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,一旦損壞維修量大,且占用空間大,同時(shí)需要一套單獨(dú)的水系統(tǒng),所以不適于高速客車的要求。在高速客車上采用的是另一種誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)——全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)。

采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),車內(nèi)所需的冷負(fù)荷全部由空氣(一次風(fēng))負(fù)擔(dān)。這種誘導(dǎo)器不帶二次冷卻盤管,實(shí)際是一個(gè)特殊的送風(fēng)裝置,能夠誘導(dǎo)一定數(shù)量的室內(nèi)空氣,達(dá)到增加送風(fēng)量和減少送風(fēng)溫差的作用,有時(shí)也可以在誘導(dǎo)器內(nèi)部裝置電加熱器以適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷變動(dòng)的需要。

全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在客車上工作過(guò)程是:一次風(fēng)(車外空氣經(jīng)過(guò)處理由風(fēng)機(jī)送入車內(nèi))進(jìn)入到誘導(dǎo)器的靜壓箱,經(jīng)噴嘴高速噴出。由于高速噴射氣流的引射作用使得車內(nèi)的空氣(二次風(fēng))被誘導(dǎo)到誘導(dǎo)器中,在混合箱中與一次風(fēng)充分混合,然后經(jīng)出風(fēng)口送入到車內(nèi)[3]。

全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)特別適用于高速客車,與高速客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求相對(duì)照可以看出,全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):

節(jié)省車廂內(nèi)的空間

高速客車由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),對(duì)于空間要求極為嚴(yán)格,空調(diào)占用的車廂空間應(yīng)盡可能的小。由于誘導(dǎo)器系統(tǒng)空氣處理設(shè)備的送風(fēng)量?jī)H為一次風(fēng)量,因而風(fēng)量小,使得系統(tǒng)處理設(shè)備及風(fēng)道截面也較小,與以往的集中式空調(diào)系統(tǒng)相比,較好的解決了風(fēng)道安裝空間狹小的矛盾。且誘導(dǎo)器在車內(nèi)布置靈活,能適應(yīng)各種車型的需要。

2)提高車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)及人體的舒適性

由于高速客車密閉性高,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),所以對(duì)車廂內(nèi)的舒適性及空氣品質(zhì)要求較高。而全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫差較小,送風(fēng)量大,新風(fēng)量充足,人體的舒適感和室內(nèi)的空氣品質(zhì)較高。另外,在軟硬座客車中,常用的頂送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)氣流直接吹向旅客頭部,這樣,在冬季會(huì)使旅客感覺(jué)頭暈、不適,而夏季冷風(fēng)先吹頭部也容易使人感冒。而誘導(dǎo)器通常安裝在客車車窗下部,不會(huì)對(duì)人體直吹,而且從送風(fēng)口出來(lái)的氣流沿車窗貼附流動(dòng)到車頂部,在橫斷面方向形成環(huán)流,使旅客居留區(qū)處于空氣的回流區(qū)內(nèi),大大提高了舒適度;并且由于新風(fēng)量大,人體的舒適感也會(huì)明顯提高。而對(duì)于軟硬臥客車來(lái)講,由于一般是兩層或三層臥鋪,車內(nèi)空間有限,如采用大風(fēng)道通風(fēng)系統(tǒng),冷風(fēng)會(huì)直接從頂部吹到上鋪旅客身上,人體的舒適感較差;而采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng),風(fēng)道布置于車廂下部,而誘導(dǎo)器布置于車窗下部,不會(huì)造成直吹,這樣會(huì)大大提高車廂內(nèi)人體的舒適度。

系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性高

高速客車由于停站間隔較長(zhǎng),且由于列車高速行駛,工作條件惡劣,要求空調(diào)的穩(wěn)定性與可靠性較高。誘導(dǎo)器空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他空調(diào)系統(tǒng),這對(duì)于穩(wěn)定性與可靠性都要求很高的高速列車來(lái)講無(wú)疑是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì);而且由于系統(tǒng)需要處理的風(fēng)量變少了,這樣,空氣處理設(shè)備的使用壽命會(huì)大大提高,同時(shí)也就降低了空氣處理設(shè)備的損壞率,為高速列車在惡劣工作環(huán)境下正常運(yùn)行提供了保證。

4)設(shè)備安裝位置低

高速客車由于速度快,為了保證車身平穩(wěn)及運(yùn)行安全,要求車體的重心盡可能低。相比于頂置式空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)采用下部送風(fēng),空調(diào)機(jī)組可以安裝在車下,且誘導(dǎo)器安裝于車廂下部,從而降低了車體重心。

5)系統(tǒng)適用范圍大,并可以單獨(dú)調(diào)節(jié)

鐵路客車由于經(jīng)過(guò)的區(qū)域范圍大,外部環(huán)境差別非常明顯,因此要求空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)情況,及時(shí)調(diào)整。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以在誘導(dǎo)器內(nèi)裝置電加熱器以適應(yīng)車內(nèi)負(fù)荷變化的需要。當(dāng)車內(nèi)負(fù)荷變化時(shí),可以通過(guò)開(kāi)啟電加熱裝置進(jìn)行適應(yīng)調(diào)整,使得系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)范圍變大,更好的保證車內(nèi)空氣參數(shù)。同時(shí),在每個(gè)誘導(dǎo)器入口處可以設(shè)置錐形調(diào)節(jié)閥,以實(shí)現(xiàn)包間內(nèi)系統(tǒng)的單獨(dú)調(diào)節(jié)[4]。

6)誘導(dǎo)器通常安裝于車窗下部,這樣,冬季由于熱風(fēng)首先接觸玻璃窗,可以解決窗口由于溫度低而產(chǎn)生凝結(jié)水和結(jié)霜問(wèn)題。

綜上所述可以看出,誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)是一種非常適用于高速鐵路客車的空調(diào)形式,但是,其也存在著一些缺點(diǎn)需要進(jìn)行改進(jìn)。

4高速鐵路客車誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)

4.1誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)

雖然全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)非常適合于高速鐵路客車的要求,但是它還存在著以下缺點(diǎn)需要加以改進(jìn):

新風(fēng)比大,風(fēng)機(jī)壓頭高,致使系統(tǒng)的能量消耗大。

系統(tǒng)的噪聲較大,會(huì)造成噪聲污染,影響車內(nèi)的舒適度。

春秋過(guò)渡季節(jié)無(wú)法充分利用室外新風(fēng),系統(tǒng)冷量消耗大。

4.2誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)措施

針對(duì)以上存在的缺點(diǎn),可以采用以下措施加以克服:

集中排風(fēng),設(shè)置能量回收裝置

根據(jù)文獻(xiàn)[5],可以設(shè)置集中排風(fēng)裝置,并在排風(fēng)與新風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)置全熱交換器,以利于回收排風(fēng)冷量,降低系統(tǒng)能量消耗。

采取消聲措施,降低系統(tǒng)噪聲

為了降低系統(tǒng)噪聲,在風(fēng)機(jī)的出口管路設(shè)置消聲靜壓箱,以降低風(fēng)機(jī)噪聲;在誘導(dǎo)器內(nèi)部的靜壓箱內(nèi)壁以及混合箱內(nèi)壁貼高頻吸聲材料,以消除噴射噪聲。由于誘導(dǎo)器噪聲主要是由于噴嘴氣流速度太大而引起噪聲,因此可以通過(guò)增加噴嘴數(shù)量,增大噴嘴面積,降低噴嘴的氣流速度來(lái)降低噴嘴噴射噪聲。

設(shè)置旁通風(fēng)道,充分利用自然冷量

為了在春秋季節(jié)充分利用室外新風(fēng),可以在空調(diào)包間的送風(fēng)支管上設(shè)置旁通風(fēng)道,使過(guò)渡季節(jié)的室外新風(fēng)不經(jīng)過(guò)靜壓箱和噴嘴而直接進(jìn)入室內(nèi),這樣,既節(jié)約了冷量,又提高了空氣品質(zhì)。

5結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)誘導(dǎo)器的基本原理及特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,針對(duì)高速鐵路客車進(jìn)行了全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的適用性分析,并對(duì)其某些缺點(diǎn)采取了改進(jìn)措施。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速列車上的應(yīng)用目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)研究,而在國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了多項(xiàng)研究并部分投入使用。隨著我國(guó)高速鐵路客車的發(fā)展,誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)由于其對(duì)高速客車的良好適用性定將漸受重視。

參考文獻(xiàn):

1俞展猷.國(guó)外高速列車發(fā)展簡(jiǎn)述與我國(guó)提速列車試驗(yàn)的回顧,鐵道機(jī)車車輛,1999,(3):1~6

2郭榮生.國(guó)外高速旅客列車發(fā)展概況,國(guó)外鐵道車輛,1991,(1):7~11

篇(5)

 

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日漸突出。網(wǎng)絡(luò)具有跨國(guó)界、無(wú)主管、不設(shè)防、開(kāi)放、自由、缺少法律約束力等特性,網(wǎng)絡(luò)的這些特性顯示了它的許多優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也使它容易受到來(lái)自各方面的入侵和攻擊。如果不很好地解決這個(gè)問(wèn)題,必將阻礙計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的進(jìn)程。

1 網(wǎng)絡(luò)安全概述

網(wǎng)絡(luò)安全從本質(zhì)上來(lái)講就是網(wǎng)絡(luò)上的信息安全,指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中流動(dòng)和保存的數(shù)據(jù),不受到偶然的或者惡意的破壞、泄露、更改,系統(tǒng)能連續(xù)正常的工作,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。從廣義上來(lái)說(shuō),凡是涉及到網(wǎng)絡(luò)上信息的保密性、完整性、可用性、真實(shí)性和可控性的相關(guān)技術(shù)和理論都是網(wǎng)絡(luò)安全所要研究的領(lǐng)域。

2 網(wǎng)絡(luò)安全的威脅因素

歸納起來(lái),網(wǎng)絡(luò)安全的威脅主要有:

(1)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的局限性。 Internet的基石是TCP/IP協(xié)議簇,該協(xié)議簇在實(shí)現(xiàn)上力求效率,而沒(méi)有考慮安全因素,因?yàn)槟菢訜o(wú)疑增大代碼量,從而降低了TCP/IP的運(yùn)行效率,所以說(shuō)TCP/IP本身在設(shè)計(jì)上就是不安全的。并且,由于TCP/IP協(xié)議是公布于眾的,若人們對(duì)TCP/IP協(xié)議很熟悉,就可以利用它的安全缺陷來(lái)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)攻擊。

(2) 人為的無(wú)意失誤。如操作員安全配置不當(dāng)造成的安全漏洞,用戶口令選擇不慎,用戶將自己的帳號(hào)隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享等都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)威脅。雖然網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置了不少保護(hù)屏障,但由于人們的安全意識(shí)淡薄,從而使保護(hù)措施形同虛設(shè)。例如防火墻,它是一種網(wǎng)絡(luò)安全保障手段,是網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)執(zhí)行的一種訪問(wèn)控制尺度,其主要目的就是通過(guò)控制入、出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限,并迫使所有的連接都經(jīng)過(guò)這樣的檢查,防止一個(gè)需要保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)遭受外界因素的干擾和破壞。如有人為了避開(kāi)防火墻服務(wù)器的額外認(rèn)證,進(jìn)行直接的PPP連接,就會(huì)使防火墻失去保護(hù)作用。

(3)計(jì)算機(jī)病毒的危害。 計(jì)算機(jī)病毒是一個(gè)能夠通過(guò)修改程序,把自身復(fù)制進(jìn)去進(jìn)而去傳染其它程序的程序。它并不獨(dú)立存在,而是寄生在其他程序之中,它具有能自我“復(fù)制”并能“傳播”這一基本特征,并在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部反復(fù)地自我繁殖和擴(kuò)散,危及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常工作,最終使計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障和癱瘓。目前全世界的計(jì)算機(jī)活體病毒達(dá)14萬(wàn)多種,其傳播途徑不僅通過(guò)軟盤、硬盤傳播,還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的電子郵件和下載軟件傳播。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展,人們深刻地認(rèn)識(shí)到病毒對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。

(4) 黑客的威脅和攻擊。 這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅,敵手的攻擊和計(jì)算機(jī)犯罪就屬于這一類。此類攻擊又可以分為2種:一種是網(wǎng)絡(luò)攻擊,以各種方式有選擇地破壞對(duì)方信息的有效性和完整性;另一類是網(wǎng)絡(luò)偵察,他是在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的情況下,進(jìn)行截獲、竊取、破譯以獲得對(duì)方重要的機(jī)密信息。這2種攻擊均可對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)造成極大的危害,并導(dǎo)致機(jī)密數(shù)據(jù)的泄露。網(wǎng)絡(luò)軟件不可能是百分之百的無(wú)缺陷和無(wú)漏洞的,這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進(jìn)行攻擊的首選目標(biāo)。黑客入侵的例子枚不勝舉,從某種意義上講,黑客對(duì)信息安全的危害甚至比一般的電腦病毒更為嚴(yán)重。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范措施

針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)情況,處理好網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題是當(dāng)務(wù)之急。為了保證網(wǎng)絡(luò)安全采用如下方法:

(1)配置防火墻。防火墻將內(nèi)部網(wǎng)和公開(kāi)網(wǎng)分開(kāi),實(shí)質(zhì)上是一種隔離技術(shù)。它是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障,是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全最主要的手段之一。免費(fèi)論文。利用防火墻,在網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)執(zhí)行一種訪問(wèn)控制尺度,允許防火墻同意訪問(wèn)的人與數(shù)據(jù)進(jìn)人自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),同時(shí)將不允許的用戶與數(shù)據(jù)拒之門外,最大限度地阻止網(wǎng)絡(luò)中的黑客隨意訪問(wèn)自己的網(wǎng)絡(luò)。防火墻是一種行之有效且應(yīng)用廣泛的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制,防止Internet上的不安全因素蔓延到局域網(wǎng)內(nèi)部,所以,防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的重要一環(huán)。免費(fèi)論文。

(2)安裝防病毒網(wǎng)關(guān)軟件。防病毒網(wǎng)關(guān)放置在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)連接處。當(dāng)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)病毒時(shí),可能已經(jīng)感染了很多計(jì)算機(jī),防病毒網(wǎng)關(guān)可以將大部分病毒隔離在外部,它同時(shí)具有反垃圾郵件和反間諜軟件的能力。當(dāng)出現(xiàn)新的病毒時(shí),管理員只要將防病毒網(wǎng)關(guān)升級(jí)就可以抵御新病毒的攻擊。

(3)應(yīng)用入侵檢測(cè)系統(tǒng)。入侵檢測(cè)技術(shù)是近20年來(lái)出現(xiàn)的一種主動(dòng)保護(hù)自己免受黑客攻擊的新型網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。它能夠檢測(cè)那些來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的攻擊,檢測(cè)到超過(guò)授權(quán)的非法訪問(wèn)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)不需要改變服務(wù)器等主機(jī)的配置。由于它不會(huì)在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機(jī)安裝額外的軟件,從而不會(huì)影響這些機(jī)器的CPU、I/O與磁盤等資源的使用,不會(huì)影響業(yè)務(wù)的性能。它從系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的或系統(tǒng)所處理的各種數(shù)據(jù)中查找出威脅系統(tǒng)安全的因素,并對(duì)威脅做出相應(yīng)的處理。免費(fèi)論文。入侵檢測(cè)被認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門,它在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù)。在網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)采用基于網(wǎng)絡(luò)和基于主機(jī)的入侵檢測(cè)系統(tǒng),則會(huì)構(gòu)架成一套完整立體的主動(dòng)防御體系。

(4)利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)維護(hù)子網(wǎng)系統(tǒng)安全。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)外部的入侵可以通過(guò)安裝防火墻來(lái)解決,但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的侵襲則無(wú)能為力。在這種情況下,可以采用對(duì)各個(gè)子網(wǎng)做一有一定功能的審計(jì)文件,為管理人員分析自己的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作狀態(tài)提供依據(jù)。設(shè)計(jì)一個(gè)子網(wǎng)專用的監(jiān)聽(tīng)程序。該軟件的主要功能為長(zhǎng)期監(jiān)聽(tīng)子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)間相互聯(lián)系的情況,為系統(tǒng)中各個(gè)服務(wù)器的審計(jì)文件提供備份。

(5)采用漏洞掃描技術(shù)。漏洞掃描是針對(duì)特定信息網(wǎng)絡(luò)中存在的漏洞而進(jìn)行的。信息網(wǎng)絡(luò)中無(wú)論是主機(jī)還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可能存在安全隱患,有些是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周而留下的,有些是系統(tǒng)建設(shè)時(shí)出現(xiàn)的。這些漏洞很容易被攻擊,從而危及信息網(wǎng)絡(luò)的安全。漏洞掃描是自動(dòng)檢測(cè)遠(yuǎn)端或本地主機(jī)安全的技術(shù),它查詢TCP/IP各種服務(wù)的端口,并記錄目標(biāo)主機(jī)的響應(yīng),收集關(guān)于某些特定項(xiàng)目的有用信息。它的具體實(shí)現(xiàn)是安全掃描程序,掃描程序可以在很短的時(shí)間內(nèi)查出現(xiàn)存的安全脆弱點(diǎn)。掃描程序開(kāi)發(fā)者利用可得到的攻擊方法,把它們集成到整個(gè)掃描中,掃描后以統(tǒng)計(jì)的格式輸出,便于參考和分析。

(6)應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)就是對(duì)信息進(jìn)行重新編碼,從而隱藏信息內(nèi)容,使非法用戶無(wú)法獲取信息的真實(shí)內(nèi)容的一種技術(shù)手段。數(shù)據(jù)加密技術(shù)是為提高信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全性和保密性,防止秘密數(shù)據(jù)被外部破析所采用的主要手段之一。

(7)常做數(shù)據(jù)備份。由于數(shù)據(jù)備份所占有的重要地位,它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里相對(duì)獨(dú)立的分支機(jī)構(gòu)。時(shí)至今日,各種操作系統(tǒng)都附帶有功能較強(qiáng)的備份程序,但同時(shí)也還存在這樣或那樣的缺陷;各類數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也都有一定的數(shù)據(jù)復(fù)制的機(jī)理和功能,但對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份來(lái)說(shuō)仍有不夠完備之處。所以,若想根本解決整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠備份問(wèn)題,選擇專門的備份軟、硬件,建立專用的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)是不可缺少的。

結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸更新,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的計(jì)算機(jī)信息安全越來(lái)越重要,網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)系統(tǒng)的工程,需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的安全需求,并將各種安全技術(shù)結(jié)合在一起,才能生成一個(gè)高效、通用、安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

f參考 文 獻(xiàn) ]

[1盧開(kāi)澄:《計(jì)算機(jī)密碼學(xué)一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)預(yù)安全》(清華大學(xué)出版社1998).

[2余建斌:《黑客的攻擊手段及用戶對(duì)策》(北京人民郵電出版社1998).

[3〕蔡立軍:《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)》(中國(guó)水利水電出版社2002).

篇(6)

中圖分類號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)09(a)-0039-02

1 軟弱圍巖

軟弱圍巖是地下工程對(duì)于地質(zhì)條件的一個(gè)綜合性的界定,在地下隧道工程與巖土工程施工中,圍巖的性質(zhì)與基本條件將決定著工程所應(yīng)使用的施工方法與工程本身的技術(shù)難度。因此,對(duì)于隧道工程首先要明確圍巖的基本條件,掌握圍巖的基本性質(zhì),在此基礎(chǔ)上才可以在后期的施工進(jìn)程中準(zhǔn)確把握施工要點(diǎn),以達(dá)到順利施工的目標(biāo)。

一般而言,在地下鐵道、巖土及隧道等工程中,圍巖的種類如何界定是根據(jù)圍巖本身的強(qiáng)度及穩(wěn)定性、風(fēng)化程度及完整性等因素進(jìn)行綜合考慮,進(jìn)而分成不同等級(jí)和種類的圍巖,在現(xiàn)實(shí)施工的前期勘察階段,通過(guò)一定的技術(shù)手段對(duì)圍巖進(jìn)行勘測(cè)與性質(zhì)的測(cè)定,結(jié)合工程的特點(diǎn)得出圍巖的具體類別。隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,施工工程具有相對(duì)復(fù)雜的趨勢(shì),施工人員對(duì)地質(zhì)條件的判斷與界定也有了更深層次的認(rèn)識(shí),對(duì)于圍巖的分類與認(rèn)識(shí)也在不斷加深,靠簡(jiǎn)單的感性判斷不夠科學(xué),需要借助一些新的設(shè)備與技術(shù)才可以準(zhǔn)確得知圍巖的具體物理性質(zhì)。因此對(duì)于圍巖的認(rèn)識(shí),不同階段、不同的地質(zhì)條件、不同的工程特點(diǎn),圍巖的特殊性很難一概而論,需要具體問(wèn)題具體解決。

2 隧道工程施工方法與理論

對(duì)于地下空間的探索,實(shí)際上歷史已經(jīng)久遠(yuǎn),從遠(yuǎn)古時(shí)期人們以地為穴的居住方式就形成了地下空間施工的雛形。隨著目前我國(guó)大規(guī)模的地下工程建設(shè),包括地鐵、地下隧道、公路的地基施工等都涉及到地下工程的施工。一般而言,針對(duì)地下隧道工程,常用的基本方法有礦山法、新奧法、地質(zhì)工程施工法。

2.1 礦山法

作為一種傳統(tǒng)的地下隧道施工方法,其基本原理是在隧道爆破后,造成周圍巖石穩(wěn)定性與強(qiáng)度下降,受力上整體處于松弛狀態(tài),是一種軟弱性質(zhì)的圍巖,在該條件下,進(jìn)行邊支護(hù)邊施工,以防止圍巖坍塌對(duì)于隧道穩(wěn)定性與安全的影響。在支護(hù)的環(huán)節(jié)上,對(duì)于軟弱圍巖主要是利用剛性襯砌作為支撐,剛性襯砌最大程度地防止隧道斷面的變形,并有效地抵擋了擾動(dòng)后的圍巖對(duì)開(kāi)挖面的荷載。礦山法是一種暗挖法,以爆破的方式形成開(kāi)挖面,并借以剛性襯砌作為臨時(shí)支撐,在實(shí)際隧道開(kāi)挖的施工過(guò)程中,采用分部開(kāi)挖的方式,邊開(kāi)挖,邊修筑襯砌,邊支護(hù)。開(kāi)挖時(shí),首先要開(kāi)挖導(dǎo)坑,為了最小限度減少圍巖的擾動(dòng),以導(dǎo)坑作為開(kāi)挖的基礎(chǔ)向周分部擴(kuò)大開(kāi)挖,尤其對(duì)于軟弱具有坍塌可能的圍巖就需要結(jié)合開(kāi)挖斷面的尺寸,在分部開(kāi)挖中具體采取何種順序與方式進(jìn)行仔細(xì)衡量才可以確定。

2.2 新奧法

新奧法是在礦山法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),其施工原理在于強(qiáng)調(diào)圍巖的自承重能力,以錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等柔性手段進(jìn)行主要支撐,以此抵抗圍巖的變形。實(shí)際在此過(guò)程中圍巖作為了支護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分與受力部分。與傳統(tǒng)的礦山法相比,在手段與施工概念上而言都是一種突破。新奧法通過(guò)錨桿而形成的加固拱與噴射混凝土層形成內(nèi)外兩層襯砌,混凝土同時(shí)以強(qiáng)大的噴射力注入到圍巖土層的縫隙中,與土層進(jìn)行了結(jié)合,圍巖的穩(wěn)定性與抗變形能力得到進(jìn)一步提升。此外,新奧法減少了圍巖擾動(dòng)的強(qiáng)度、頻率與持續(xù)周期,新奧法的支護(hù)手段一般不需要拆除,作為永久性支撐,嵌入到開(kāi)挖面中,減少了施工的程序,相對(duì)較小的噴射層厚度又可以保證開(kāi)挖的工作量,節(jié)省了開(kāi)挖跨度對(duì)工程周期與穩(wěn)定性的影響。

2.3 地質(zhì)工程施工

地質(zhì)工程施工是在隧道開(kāi)挖面進(jìn)行開(kāi)挖與圍巖擾動(dòng)前期對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行主動(dòng)加固的一種方法。如常利用在隧道開(kāi)挖洞口的大管棚支護(hù)技術(shù)和地面注漿技術(shù)。地質(zhì)工程施工主要采用一定的工程措施,以主動(dòng)方式去控制圍巖的變形與穩(wěn)定性,平衡圍巖和支護(hù)的共同強(qiáng)度,以保住一開(kāi)始就為隧道順利掘進(jìn)與開(kāi)挖創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)寬松的施工環(huán)境。

隨著工程難度的差異性,一般在地下隧道工程中常常根據(jù)特定的地質(zhì)綜合條件、水文狀況、圍巖的性質(zhì)、工程性質(zhì)與復(fù)雜程度,采取不同的隧道施工方法,有時(shí)候?yàn)榱吮U瞎こ痰陌踩耘c穩(wěn)定性常常綜合幾種方法共同發(fā)揮作用而不是單純采用其中一種。對(duì)礦山法、新奧法、地質(zhì)工程施工法的分析中,筆者得知不同的方法都有其各自的優(yōu)勢(shì)與不足,在實(shí)際施工中應(yīng)該相互借鑒,取長(zhǎng)補(bǔ)短。例如在礦山法施工的過(guò)程中常常借鑒新奧法對(duì)于支護(hù)的安全度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。對(duì)于地質(zhì)條件比較特殊的情況,新奧法的施工比礦山法更加成熟有效,對(duì)于襯砌的要求也更加嚴(yán)格。而地質(zhì)工程的施工則結(jié)合了新奧法與礦山法的優(yōu)勢(shì),從前期就開(kāi)始對(duì)影響隧道施工的各種因素進(jìn)行預(yù)測(cè)與準(zhǔn)備,從宏觀上與整體施工戰(zhàn)略上給隧道工程一些指導(dǎo)。

3 軟弱圍巖下隧道工程施工方法與技術(shù)

在隧道實(shí)際施工工程中,主要涉及開(kāi)挖與襯砌兩道施工工序,其次涉及到一些輔助工程如防水排水等工藝技術(shù)。在上節(jié)對(duì)三種主要隧道施工方法進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上,該節(jié)重點(diǎn)討論對(duì)于軟弱圍巖條件下隧道工程的施工技術(shù)與方法。

首先對(duì)于實(shí)際工程的地質(zhì)特征,圍巖的性質(zhì)必須有個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。對(duì)地質(zhì)條件與圍巖特征進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)測(cè)與勘察是在隧道工程的設(shè)計(jì)階段與施工階段首先要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。如在施工中采取超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、地質(zhì)素描、圍巖彈性波速等對(duì)圍巖進(jìn)行全面的了解與接觸,在此基礎(chǔ)上才可以精準(zhǔn)確定隧道施工方案,事先做好預(yù)案工作。

其次,施工的最開(kāi)始應(yīng)堅(jiān)持地質(zhì)工程施工的基本理念,盡量做好基礎(chǔ)性支護(hù)工作,如對(duì)開(kāi)挖洞口的大管棚超前支護(hù)、地面注漿技術(shù)等對(duì)圍巖進(jìn)行事先的預(yù)應(yīng)力主動(dòng)防護(hù),此舉可以有效保證后期隧道開(kāi)挖中圍巖受力更加合理,并可以提高軟弱圍巖的基本力學(xué)屬性。

第三,在實(shí)際開(kāi)挖的進(jìn)程中,應(yīng)盡量采取新奧法,對(duì)圍巖避免過(guò)多的擾動(dòng),采取光面爆破技術(shù),保證圍巖基本受力面的均衡。對(duì)若軟圍巖應(yīng)盡量增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力,必要條件下,可以輔助配合礦山法施工,將兩者的優(yōu)勢(shì)充分結(jié)合。在新奧法施工的指導(dǎo)下,進(jìn)行分部施工,根據(jù)開(kāi)挖工作面尺寸與地坑深度選擇正確的分部施工方法,如對(duì)單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、臺(tái)階法的合理運(yùn)用。在軟弱圍巖受到大擾動(dòng)的情況下,要盡量做好及時(shí)的防護(hù)工作,應(yīng)盡量采用柔性支護(hù)技術(shù)。開(kāi)挖時(shí)還應(yīng)做好圍巖的監(jiān)測(cè)工作,對(duì)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋與控制。

第四,軟弱圍巖條件下的隧道施工,常常由于地質(zhì)條件的不確定性,同一隧道不同跨度與進(jìn)尺的圍巖特征存在差異性變化,對(duì)于軟弱圍巖新奧法配合礦山法往往有時(shí)候更加有效保證了隧道的順利施工。

4 結(jié)語(yǔ)

軟弱圍巖是隧道施工中常常碰到的地質(zhì)情況,該情況下,隧道保證正常施工需要對(duì)圍巖首先有個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí),并盡可能做好圍巖的超前支護(hù)措施,實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中要根據(jù)工程的實(shí)際特點(diǎn)選擇正確的施工方法,對(duì)礦山法與新奧法進(jìn)行有選擇的運(yùn)用,保證隧道圍巖的自穩(wěn)能力和抗變形能力。圍巖在施工擾動(dòng)后,為了抵抗其松弛變形盡可能綜合運(yùn)用柔性支護(hù)與剛性襯砌結(jié)合的支護(hù)手段,同時(shí)做好圍巖的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制措施。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

工程概況

福建省莆田至永定(閩粵界)高速公路永春至永定泉州段大鼓山隧道位于安溪縣感德鎮(zhèn)尾園村,隧道總體走向呈南東-北西向曲線形展布,隧道為上下行分離的四車道分離式隧道,隧道凈空均為(寬×高)10.25×5.0m,設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。隧道與縣道x339線斜交,夾角62°,隧道下穿縣道,埋深16~18m,公路路肩距離隧道洞口最小處不足40m(見(jiàn)圖1)。

此縣道為安溪縣通往龍巖的主要通道,日間有公交線路通行,且為連接后三個(gè)標(biāo)段的唯一通道,業(yè)主及相關(guān)部門提出公路沉降值要求最大值不得超過(guò)30cm。地質(zhì)情況:主要由殘積砂質(zhì)粘性土及全-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖組成,圍巖呈松散結(jié)構(gòu),且節(jié)理、裂隙發(fā)育。

二、主要控制措施

大管棚施工

施工圖設(shè)計(jì)采用40m長(zhǎng)超前大管棚施工工藝,按照相對(duì)位置,大管棚已經(jīng)深入到縣道正下方,如何保證管棚的施工長(zhǎng)度和注漿效果是控制公路下沉量和隧道安全開(kāi)挖的關(guān)鍵。

管棚套拱施工

沿隧道襯砌設(shè)計(jì)外輪廓線外(考慮拱頂預(yù)留沉降量)設(shè)60cm厚C25鋼架砼套拱,鋼架采用3榀I18工字鋼,縱向間距75cm,各榀鋼架間焊接環(huán)向間距為1m的Φ25連接鋼筋,套拱縱向長(zhǎng)度200cm。施工時(shí)為了減少鉆孔中鉆桿因自重和鉆桿剛度下沉帶來(lái)的孔位下垂,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)在套拱中沿鉆孔方向預(yù)埋仰角4°的φ127×4mm孔口管(考慮設(shè)計(jì)縱坡),用全站儀通過(guò)坐標(biāo)法確定其平面位置,運(yùn)用坡度尺設(shè)定孔口管仰角及外插角。孔口管密貼鋼拱架外延焊接牢固,以防止套拱砼施工時(shí)產(chǎn)生偏移。

施工機(jī)械

超前大管棚鉆孔機(jī)采用海王星-90B型多功能全液壓履帶鉆機(jī),該鉆機(jī)最高水平鉆進(jìn)高度3m,主臂垂直360°回轉(zhuǎn)。采用頂驅(qū)雙作用沖擊和回轉(zhuǎn),將套管和鉆桿同時(shí)沖擊回轉(zhuǎn)鉆入軟弱圍巖,鉆孔時(shí)采用液壓夾持器和大通孔動(dòng)力頭、大扭矩回轉(zhuǎn)鉆桿鉆進(jìn)穿孔,既提高了空向精度,也提高了鉆孔深度。

管件制作

管棚采用42m長(zhǎng)φ108×6mm熱軋無(wú)縫鋼管,環(huán)向間距40cm,共40根(圖2)。為利于管棚整體受力,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)1m以上,選用節(jié)長(zhǎng)3m、6m兩種長(zhǎng)度規(guī)格的鋼管,鋼管接頭采用長(zhǎng)15cm絲扣連接。鋼管周邊鉆設(shè)φ10mm注漿孔,孔間距20cm梅花形布置,管頭制作成錐形,尾部4.5m不鉆孔(圖3)。

圖2管棚布置圖

圖3鋼管制作示意圖

鉆孔

為了保證鋼管安裝質(zhì)量,選用直徑φ127mm鉆頭一次成孔。鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí),應(yīng)先低速低壓鉆進(jìn),待成孔8m后根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆速(圖4),鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常用坡度尺檢測(cè)鉆設(shè)角度。認(rèn)真做好鉆進(jìn)過(guò)程的原始記錄,并根據(jù)巖屑判斷地質(zhì)狀況,作為洞身地質(zhì)預(yù)報(bào)參考資料,指導(dǎo)洞身開(kāi)挖施工。

頂管施工

成孔后,采用鉆機(jī)的大扭矩、大動(dòng)力頭鉆進(jìn)工藝,旋轉(zhuǎn)頂推鋼管。鋼管接頭絲扣連接為滿足管棚受力要求,同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)量不大于50%,將編號(hào)為奇數(shù)的有孔鋼花管的第一節(jié)管采用3m鋼管,編號(hào)為偶數(shù)的鋼管的第一節(jié)管采用6m鋼管,以后每節(jié)均采用6m長(zhǎng)鋼管。

注漿

安裝好長(zhǎng)鋼管后即對(duì)孔內(nèi)注漿,注漿參數(shù):

水泥漿水灰比:(0.8~1):1

水玻璃濃度:35波美度,模數(shù)2.4

水泥:水玻璃(體積比)1:(1~0.8)

注漿壓力:0.5~1.5Mpa,終壓2.0Mpa,持壓10分鐘。

注漿時(shí)若壓力不符合要求,漿液流失時(shí),采用間歇注漿,間歇時(shí)間5~15分鐘。也可采用反復(fù)注入,稀漿與濃漿交替,壓力控制與注入漿液量控制相結(jié)合的措施,注漿壓力從低到高逐漸加壓,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙填充飽滿。

洞頂及縣道加固處理(圖5)

洞頂加固處理

進(jìn)洞開(kāi)挖前沿隧道洞頂公路路肩外1m約40米長(zhǎng)范圍內(nèi),插打長(zhǎng)度為15m的兩排φ108×8mm有孔鋼花管注漿,間距1×2m梅花型布置,外露1m,注漿結(jié)束后澆筑90cm高C25抗滑混凝土擋墻封閉成整體。增加鋼管的剛度和強(qiáng)度。注漿參數(shù)同管棚注漿,應(yīng)在施工中不斷調(diào)整,以盡量保證鋼管之間漿液充填飽滿,形成穩(wěn)定殼體。

公路加固處理。

此處縣道為半填半挖地段,一側(cè)靠近山體,一側(cè)設(shè)置約6m高漿砌片石擋土墻,因此,注漿加固路面下方的填方路基可以減少公路的整體沉降,為此,我們采取了下列方案進(jìn)行縣道加固處理

縣道外側(cè)漿砌片石擋土墻坡面模筑50cm厚C25混凝土封閉層,增加擋土墻的整體性,并為壓漿做準(zhǔn)備。

沿?fù)跬翂Υ怪眽γ娣较蜚@設(shè)ф42mm小導(dǎo)管注漿加固,長(zhǎng)度6m,間距1.2×1.2m梅花形布置。注漿采用32.5R普通硅酸鹽水泥凈漿,注漿壓力0.5Mpa,水灰比用0.5,摻入適量的外加劑,水泥用量應(yīng)不少于25kg/m,若久注不滿,在排除水泥漿液滲入地下或冒出地表等情況外,可采用二次注漿工藝注漿法。

洞內(nèi)施工控制

洞身開(kāi)挖采用三臺(tái)階加臨時(shí)仰拱開(kāi)挖法,施工工藝見(jiàn)圖6,為了減小對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng),開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)選用人工配合小型挖掘設(shè)備開(kāi)挖,嚴(yán)禁采用大挖機(jī)開(kāi)挖。主要施工工藝如下:

1)在上一循環(huán)的超前支護(hù)下,開(kāi)挖①部施做①部周邊的初期支護(hù):初噴混凝土,鋪鋼筋網(wǎng),架立鋼架,鉆設(shè)徑向錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

2)開(kāi)挖②-1部施做②-1部初期支護(hù):初噴混凝土,鋪鋼筋網(wǎng),架立鋼架,鉆設(shè)徑向錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度施做臨時(shí)仰拱:架設(shè)臨時(shí)橫撐A(每2榀初支鋼架設(shè)一處),鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),并噴混凝土封閉臨時(shí)仰拱。

3)同②-1部施工工序,開(kāi)挖支護(hù)②-2。

4)開(kāi)挖③-1部施做③-1部邊墻初期支護(hù),既初噴混凝土,鋪鋼筋網(wǎng),架立鋼架,鉆設(shè)徑向錨桿,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

5)同③-1部施工工序,開(kāi)挖③-2,開(kāi)挖④部施做④部仰拱初期支護(hù),既初噴混凝土,鋪鋼筋網(wǎng),架設(shè)鋼架,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

6)灌筑部仰拱與邊墻基礎(chǔ)。待仰拱混凝土初凝后,灌注仰拱填充部至設(shè)計(jì)高度。

7)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析,待初期支護(hù)收斂后,利用襯砌模板臺(tái)車一次性澆注襯砌(拱墻襯砌一次施做)。

三、沉降觀察與安全防護(hù)

地表沉降觀測(cè)

在隧道開(kāi)挖施工開(kāi)始觀測(cè),在隧道開(kāi)挖到公路下方時(shí),根據(jù)量測(cè)變化可調(diào)整至一天1到3次,待隧道通過(guò)公路,施做完二次襯砌且沉降穩(wěn)定后停止量測(cè)。具體測(cè)量頻率見(jiàn)下圖:

路面下沉監(jiān)控量測(cè)方法及頻率

項(xiàng)目名稱 方法及工具 布置 量測(cè)間隔時(shí)間

地表下沉量測(cè) 水平儀 測(cè)點(diǎn)間距5*5m 開(kāi)挖面距離公路30m至隧道襯砌結(jié)束并襯砌穩(wěn)定

掘進(jìn)面距公路≥10m 10m>掘進(jìn)面距公路≥0m 隧道穿越公路時(shí) 10m>二襯距公路≥0m

1次/1天 2次/1天 3次/1天 2次/1天

觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置

在公路兩側(cè),距離隧道穿過(guò)公路軸線的前后二十米的范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn),監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置間距為5m。監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置要求:設(shè)點(diǎn)牢固,位置正確,通視性良好。

防護(hù)方案

在縣道距離洞頂200米處各設(shè)置一個(gè)警示標(biāo)志,上寫(xiě)“前方200米為施工地段,請(qǐng)減速慢行”,要求行車速度不大于20公里/小時(shí)。沿?fù)跬翂?nèi)側(cè)1m處間隔2m設(shè)置錐形桶,夜間警示照明設(shè)施的燈照方向一律背向縣道,并在公路行車方向設(shè)置遮擋,避免夜間影響行使車輛。同時(shí)安排專人進(jìn)行24小時(shí)值守。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上方法的運(yùn)用,使得大鼓山隧道在下穿縣道x339線施工中進(jìn)展順利,路面下沉累計(jì)最大為22cm。保證了公路的暢通和隧道安全施工要求,對(duì)今后類似工程具有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭立敏, 劉小兵. 交通隧道工程[M]. 湖南長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社, 2003.

篇(8)

引言

地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來(lái)水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi),要對(duì)上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建,需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大,使本來(lái)就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜,同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便,特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區(qū)以及不允許開(kāi)挖的地段,這個(gè)矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對(duì)城市的影響減至最小,如何盡可能減少對(duì)人們?nèi)粘I畹挠绊憽R呀?jīng)成了一個(gè)迫切解決的問(wèn)題。

非開(kāi)挖技術(shù)將完全能解決這些難題,提供安全及經(jīng)濟(jì)的施工方法。非開(kāi)挖技術(shù)是指利用少開(kāi)挖和不開(kāi)挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換的工藝。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開(kāi)挖技術(shù),其在國(guó)外已廣泛使用,在國(guó)內(nèi)也已逐漸普及。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用,本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問(wèn)題,值得施工技術(shù)人員重視,并以此和同行共享。

1 頂管施工的特點(diǎn)

頂管法又稱為非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開(kāi)挖面層,就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點(diǎn),相比開(kāi)挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。同時(shí),頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵,減輕對(duì)城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞,屬于真正的無(wú)污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn),在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來(lái),頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):施工面由線縮成點(diǎn),占地面積小;地面活動(dòng)不受施工影響,對(duì)交通干擾小;噪音和震動(dòng)低,城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價(jià)。

2 頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析

2.1 頂進(jìn)管的選擇 頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管,如沒(méi)有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程,特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。①頂進(jìn)管直徑的選擇:頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑,根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚,進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と耍砸话愎軆?nèi)徑不小于500mm;②頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇:頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)頂管過(guò)程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長(zhǎng)管可以減少裝管的次數(shù),取得良好的效果,但隨著管長(zhǎng)度的增長(zhǎng),如果偏離原定的路線,使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時(shí)頂壓坑的長(zhǎng)度也要增大,挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。

一般情況下,管長(zhǎng)度須相對(duì)于管徑來(lái)衡量,當(dāng)L/D外≤1.10時(shí),為短管;當(dāng)L/D外=1.15時(shí),為標(biāo)準(zhǔn)管;當(dāng)IJD外≥2.10時(shí)為長(zhǎng)管。

2.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備 ①現(xiàn)場(chǎng)平面布置:平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備,工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下;②頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固:為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全,需對(duì)后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失,并確保在頂進(jìn)過(guò)程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝止水裝置。

2.3 頂管施工的工藝:頂管施 叉稱為頂進(jìn)法施工,是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制成橢圓形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基,以構(gòu)成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井,然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體,由機(jī)頭導(dǎo)向,將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn),前端土體通過(guò)工作井運(yùn)出,最后完成管道鋪設(shè)。

2.3.1 頂管井的設(shè)計(jì):頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等,后者則大多為矩形,它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。

2.3.2 頂管施工工序 ①穿墻:打開(kāi)穿墻悶板將工具管頂出井外,并安裝穿墻止水裝置,主要技術(shù)施工措施1)穿墻管內(nèi)填夯壓密實(shí)的紙筋粘土或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土,以起到臨時(shí)性阻水擋土作用;2)為確保穿墻孔外側(cè)一定范圍內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度,工作井工具管穿墻前,對(duì)穿墻管外側(cè)采取注漿固結(jié)措施;3)穿墻前對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處理措施;4)悶板開(kāi)啟后迅速推進(jìn)工具管,同時(shí)做好穿墻止水,本工程采用止水法蘭加壓板,中間安入20mm厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán),要求具有較高的拉伸率和耐磨性,借助管道頂進(jìn)帶動(dòng)安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置,應(yīng)防止因穿墻管外側(cè)的土體暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生擾動(dòng)流變。②頂管出洞:頂管出洞是頂管作業(yè)中一個(gè)很值得注意的問(wèn)題,頂管出洞,即頂管機(jī)和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門進(jìn)入土中。開(kāi)始正常頂管前的過(guò)程,是頂管技術(shù)中的關(guān)鍵工序,也是容易發(fā)生事故的工序。為防止管線出現(xiàn)偏斜,應(yīng)采取工具管調(diào)零,在工具管下的井壁上加設(shè)支撐,若發(fā)現(xiàn)下跌立即用主頂油缸進(jìn)行糾偏,工具管出洞前預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌等措施。③注漿減阻:在頂管施工中還有一個(gè)重要的技術(shù)措施就是通過(guò)壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙,形成一道泥漿保護(hù)套,起到支撐地層,減少地面沉降,減少頂進(jìn)阻力的作用。在施工中,首先對(duì)頂管機(jī)頭尾部壓漿,并要與頂進(jìn)工作同步,然后在中續(xù)間和混凝土管道的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿,以補(bǔ)充在頂進(jìn)中的泥漿損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長(zhǎng)距離頂管施工中。④頂管糾偏:糾偏是指機(jī)頭偏離設(shè)計(jì)軸線后,利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組,改變機(jī)頭端面的方向,減少偏差,使管道沿設(shè)計(jì)軸線頂迸。頂進(jìn)糾偏是采用調(diào)整4臺(tái)糾偏千斤頂組方法,進(jìn)行糾偏操作,若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮,反之亦然。

3 膨潤(rùn)土懸浮液在疏松土層中的應(yīng)用

在無(wú)粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂礫土中,若不采取其它輔助措施,土層由于本身極不穩(wěn)定,以致在刃腳推進(jìn)之后立刻就會(huì)坍落在管壁上。所以對(duì)這類土壤來(lái)說(shuō),膨潤(rùn)土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用,先決條件是要盡可能準(zhǔn)確地掌握膨潤(rùn)土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤(rùn)上懸浮液將滲人土層的孔隙內(nèi),充滿孔隙,并繼續(xù)在其中流動(dòng)。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性,同時(shí)也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達(dá)剄相同的滲入深度,在孔隙橫斷面很小的細(xì)粒土層中便需要低流限的懸浮液,面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動(dòng)阻力的過(guò)程中,壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減,所以相應(yīng)每一種壓漿壓力,都有一個(gè)完全確定的滲入深度。

盡管就某種場(chǎng)合來(lái)說(shuō),隨著管子的推進(jìn)同時(shí)在管子整個(gè)圓周上和管路全部長(zhǎng)度上均勻地壓漿證明是相宜的,而在另一些場(chǎng)合下,正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現(xiàn)已得知,在管子下半部,膨潤(rùn)土在頂進(jìn)過(guò)程中比靜止?fàn)顟B(tài)下更容易流出,而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進(jìn)行。因此最好是將管子下半都的注漿孔和上半部的注漿孔分別組合起來(lái)。這種半側(cè)壓出韻原因在于,靜止?fàn)顟B(tài)的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙,或者至少是形成了一個(gè)壓力較低的區(qū)域。因而在這種狀態(tài)下,膨?yàn)懲猎诠茼斕幈仍诠艿撞扛菀琢鞒觥7粗陧攭毫透×ν瑫r(shí)作用下,管道有向上拱起的傾向。這時(shí)管道離地升起,于是管底下方便形成了一個(gè)低壓區(qū),致使膨潤(rùn)土更加容易滲入其中并均勻地散開(kāi)。

4 頂進(jìn)管在膨潤(rùn)土懸浮浪中受到的浮力

只要頂進(jìn)管在整個(gè)圓周上被膨潤(rùn)土懸浮液所包圍,浮力定律便對(duì)它有效,即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下,浮力均為管子自重的1.4倍。這樣,只要通過(guò)正確地壓人膨潤(rùn)土懸浮液,從而在土層中圍繞頂進(jìn)管形成一個(gè)支承環(huán)帶,并保持懸浮液壓力等于土壓力,于是管子就會(huì)在膨潤(rùn)土懸浮液中漂浮起來(lái)。為此必需的前提在于懸浮液應(yīng)是液體狀態(tài)的,亦即呈現(xiàn)為表觀流限相應(yīng)較低的溶膠狀態(tài)。在懸浮液的膨潤(rùn)土含量低到接近運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定極限時(shí),這個(gè)條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小,因?yàn)楣艿撞坑捎谧灾禺a(chǎn)生的法向力減少了。這一效果首先會(huì)對(duì)大直徑管子的長(zhǎng)距離推頂產(chǎn)生有利的影響

5 結(jié)語(yǔ)

頂管設(shè)計(jì)在市政工程中,特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。在特定工程條件下,相對(duì)與開(kāi)槽埋管更具優(yōu)越性。時(shí)代要前進(jìn),城市要發(fā)展。市政設(shè)施配套完善,地下各種管道建設(shè)將會(huì)大量增加,頂管設(shè)計(jì)和施工也會(huì)增多。管徑加大,長(zhǎng)度加長(zhǎng),有直有曲,種類繁多,這將是今后大城市頂管施工的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們要重視這個(gè)良機(jī),進(jìn)一步地完善和提高我們的頂管設(shè)計(jì)和施工技術(shù),使之綜合施工技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。

參考文獻(xiàn):

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(下接第31頁(yè))

而且做工細(xì)致。

制作本身就是利用實(shí)物演示形象地說(shuō)明專業(yè)理論,如果發(fā)動(dòng)得當(dāng),學(xué)生會(huì)有許多創(chuàng)新產(chǎn)品出現(xiàn)。因此,指導(dǎo)學(xué)生制做制作大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)的興趣,加深他們對(duì)專業(yè)理論的理解,進(jìn)而提高了動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力,也培養(yǎng)了他們團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

6.結(jié)語(yǔ)

在新課標(biāo)教育改革下,教師應(yīng)當(dāng)要善于避開(kāi)思維定勢(shì)的方向,善于從側(cè)向和逆向設(shè)奇想、出奇問(wèn),跳出傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。而作為機(jī)械專業(yè)的教師來(lái)說(shuō),要從改善課程的教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,就必須要對(duì)機(jī)械教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn):

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(下接第32頁(yè))

故障安全評(píng)價(jià)。對(duì)于故障分析時(shí)需要考慮哪些故障,就是GB7588―2003中14.1.1.1和附錄H葉|所列出的故障。把這些故障分別輸入評(píng)價(jià)流程圖中,只有能到達(dá)“可接受”的設(shè)計(jì)才是符合安全標(biāo)準(zhǔn)的。對(duì)含有電子元件的

安全電路還需進(jìn)行規(guī)定的型式試驗(yàn)合格。目前對(duì)安全電路進(jìn)行故障安全評(píng)價(jià)這一環(huán)節(jié)未能得到有效地控制。使用計(jì)算機(jī)軟件(程序)作為安全電路的組成部分,是電梯控制技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì);而GB7588標(biāo)準(zhǔn)中提到的安全電路的三個(gè)組成部分卻并不包含軟件(程序)。

4 結(jié)語(yǔ)

電梯制造企業(yè)在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分考慮其對(duì)各種意外情況下的安全保護(hù),應(yīng)達(dá)到不低于標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003的相關(guān)要求,電梯檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過(guò)程中,亦應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的試驗(yàn),嚴(yán)格把關(guān)。通過(guò)對(duì)電梯電氣控制系統(tǒng)故障的診斷和分析,找到了電梯電氣控制系統(tǒng)一般故障有效的檢查方法和切實(shí)可行的維修方案。

參考文獻(xiàn):

篇(9)

中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973 (2010) 05-001-02

1前言

隨著我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,公路隧道建設(shè)也取得了迅猛發(fā)展,但由于技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)狀況等方面的原因,在隧道設(shè)計(jì)階段所獲得的地質(zhì)資料有限,導(dǎo)致預(yù)設(shè)計(jì)階段做出的隧道設(shè)計(jì)圖常會(huì)遺漏一些只能在隧道掘進(jìn)過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)體;由此而導(dǎo)致在隧道工程施工過(guò)程中,由于前方地質(zhì)情況不明,常常出現(xiàn)塌方、涌水、巖爆、泥石流等各種地質(zhì)災(zāi)害,這些問(wèn)題的發(fā)生嚴(yán)重影響了工程的進(jìn)展,增加了工程造價(jià),有時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生重大的事故。因此在隧道施工時(shí),對(duì)隧道掘進(jìn)方向的地質(zhì)情況通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行超前預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè),以便提早、及時(shí)地采取有效的施工方法,就顯得尤為重要。近幾年各級(jí)工程管理部門,已經(jīng)認(rèn)識(shí)到隧道施工過(guò)程中超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重要性,開(kāi)始在國(guó)內(nèi)隧道施工中逐漸采用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作 。本文以肇興隧道為依托,通過(guò)采用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù),較好的避免了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,為隧道安全施工和提高施工進(jìn)度起到了不可估量的作用。

2肇興隧道工程概況

肇興隧道是廈蓉高速公路(貴州境)水格段的一項(xiàng)控制性工程,目前是貴州第一公路長(zhǎng)隧;左幅全長(zhǎng)4752米,右幅全長(zhǎng)4755米,最大埋深357m。隧道穿越云貴高原東部斜坡地帶,受侵蝕-剝蝕影響,地形條件復(fù)雜;隧道場(chǎng)區(qū)屬一級(jí)構(gòu)造單元華南褶皺帶,場(chǎng)地構(gòu)造有斷層及褶皺,巖性為變余砂巖、變余砂狀、層狀結(jié)構(gòu) 。

3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)所用儀器及基本原理

肇興隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 主要采用地質(zhì)雷達(dá)法、陸地聲納法、瞬變電磁法相結(jié)合探測(cè)方法,并結(jié)合水平鉆孔進(jìn)行探測(cè),幾種技術(shù)手段相輔相成,相互驗(yàn)證并與地面地質(zhì)調(diào)查成果緊密結(jié)合,提高預(yù)報(bào)精度。

地質(zhì)雷達(dá)法是探地雷達(dá)(Ground Penetrating Radar,簡(jiǎn)稱GPR)方法,一種用于確定地下介質(zhì)分布的廣譜電磁波技術(shù),采用儀器為拉脫維亞地質(zhì)Zond-12e型地質(zhì)雷達(dá)及配套分析軟件對(duì)掌子面前方圍巖破碎情況進(jìn)行探測(cè)。基本原理是在檢測(cè)范圍無(wú)大量鐵磁性物體干擾的情況下,利用探地雷達(dá)天線向地下發(fā)射電磁脈沖,并接收由地下不同介質(zhì)界面的反射波,根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形將隨所通過(guò)介質(zhì)的電性質(zhì)(如介電常數(shù) r)及幾何形態(tài)的變化而變化。根據(jù)接收到的回波時(shí)間、幅度和波形等信息,可判定地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)與埋藏體的位置與形態(tài)。其測(cè)試原理如圖1所示。

陸地聲納法所用儀器為鐵道部科學(xué)研究院鐵建所研發(fā)生產(chǎn)的LDS-1陸地聲納儀及配套分析軟件對(duì)掌子面前方圍巖破碎情況進(jìn)行探測(cè);其原理(圖2)為在被測(cè)對(duì)象表面用錘擊產(chǎn)生震動(dòng)彈性波,彈性波在巖體中傳播,遇到波速和密度不同的界面可產(chǎn)生反射,用在錘擊點(diǎn)近旁設(shè)置的檢波儀接收這一系列反射波。沿一測(cè)線上許多測(cè)點(diǎn)逐一測(cè)取后,將各測(cè)點(diǎn)的記錄(時(shí)間曲線) 繪成一張圖――時(shí)間剖面(其縱坐標(biāo)為反射時(shí)t,以毫秒(ms)表示;橫坐標(biāo)為測(cè)點(diǎn),或水平距離、長(zhǎng)度),從圖中可以連成一條線的同一反射面的反射波,就可判斷出各反射界面。以其反射時(shí)t,以及在巖體表面測(cè)的彈性波速度V,就可以算出反射面深度h。

h=Vt/2

本方法用錘激震源以及檢波器和儀器結(jié)合,可激發(fā)和接收從10Hz~4000Hz的波,然后可通過(guò)分窗口帶通濾波提取不同頻段的反射波,高頻段的反射波可反映薄層和大節(jié)理等和小溶洞,低頻段的反射波可反映較大的斷層、較厚的巖脈、巖層和大溶洞,通過(guò)不同頻段反射的圖像對(duì)比,可以分辨不同的不良地質(zhì)體。

瞬變電磁法采用設(shè)備為IGGETEM-20瞬變電磁儀,該法原理(圖3)是利用不接地線向地下發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng),在一次脈沖磁場(chǎng)的間歇期間(斷電),觀測(cè)二次渦流場(chǎng)的方法。當(dāng)發(fā)射回線中的電流突然斷開(kāi)時(shí),在介質(zhì)中激勵(lì)出二次渦流場(chǎng)(激發(fā)極化場(chǎng)),在二次渦流場(chǎng)的衰減過(guò)程中,早期反映淺層信息,晚期反映深層信息,研究瞬變電磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律,通過(guò)對(duì)二次場(chǎng)接收回線觀測(cè),對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,據(jù)此,解釋地下介質(zhì)及相關(guān)物理參數(shù)。

在隧道(洞)中探測(cè)時(shí),一般采用3m的方形線框,探測(cè)距離80m左右,如圖,在掌子面上掛一個(gè)方形電纜發(fā)射接收天線,采用中心裝置,接收用探頭,發(fā)射機(jī)線圈給一個(gè)脈沖電流,由瞬變電磁儀接收,測(cè)量脈沖電流斷去后,不同時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值,以e(t)/I表示,式中I為脈沖電流強(qiáng)度(以安為單位),e(t)表示脈沖電流斷去(t)秒的場(chǎng)強(qiáng),以微伏表示。經(jīng)數(shù)值處理,繪制成瞬變電磁多測(cè)道圖、視電阻率斷面等值線圖、視縱向電導(dǎo)斷面圖、視縱向電導(dǎo)微分成像圖。

4工程實(shí)例

現(xiàn)以肇興隧道出口端右幅YK21+524~YK21+424段所采用三種方法探測(cè)的結(jié)果與隧道開(kāi)挖的地質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比分析。 (圖4-1、圖4-2、圖4-3為陸地聲納測(cè)試成果圖)

對(duì)采集陸地聲納時(shí)間剖面計(jì)算分析認(rèn)為:掌子面前方100米范圍內(nèi)(YK21+524~YK21+424),圍巖為變余砂巖,炭化較嚴(yán)重,巖體較破碎、圍巖滲水。其中: 掌子面前方0~43m段為炭質(zhì)巖及其影響帶,該段圍巖破碎,且遇水軟化;60~74m、94~100m兩區(qū)段圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育,局部可能出現(xiàn)軟弱夾層,圍巖破碎。

采用瞬變電磁進(jìn)行探測(cè)位置為YK21+524,圖5為瞬變電磁測(cè)試成果圖

圖5瞬變電磁探測(cè)視電阻率等值線圖

對(duì)視電阻率等值線圖分析認(rèn)為:掌子面(YK21+524)前方5~45米范圍內(nèi)圍巖整體視電阻不低,推測(cè)前方45米內(nèi)滲水。其中掌子面前方30~45m范圍內(nèi)低電阻相對(duì)較低,推測(cè)該段圍巖裂隙發(fā)育,巖體較破碎,且含水較多,局部水量較大。

通過(guò)陸地聲納法和瞬變電磁法所測(cè)得數(shù)據(jù),并結(jié)合地質(zhì)情況綜合分析得出肇興隧道出口右洞YK21+524前方100范圍裂隙發(fā)育,圍巖較破碎,特別提出YK21+524前方0~45米為炭質(zhì)巖及其影響帶,且圍巖滲水。

根據(jù)兩種方法所測(cè)結(jié)果,采用地質(zhì)雷達(dá)法進(jìn)行短距離探測(cè)印證(圖6),從電磁波的反射振幅變化來(lái)看,掌子面前方0~20m,電磁波信號(hào)衰減總體較快,且局部反射信號(hào)強(qiáng)烈,推測(cè)前方圍巖破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育。該段圍巖破碎,裂隙很發(fā)育,圍巖自穩(wěn)能力差。

根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果,業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)及施工方相當(dāng)重視,制定了應(yīng)急預(yù)案,要求隧道在開(kāi)挖施工時(shí)密切注意掌子面地質(zhì)變化情況,并及時(shí)匯報(bào)。當(dāng)肇興隧道掘進(jìn)至YK21+524時(shí),掌子面巖體破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,自穩(wěn)能力較差,3/4斷面發(fā)現(xiàn)炭質(zhì)帶,并有延伸擴(kuò)大的趨勢(shì),且掌子面整體滲水,伴有小股流水,巖體遇水即軟化分裂,開(kāi)挖時(shí)極易發(fā)生坍塌。針對(duì)開(kāi)挖地質(zhì)情況,業(yè)主立即召集設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等部門召開(kāi)專題會(huì)議,按照事先準(zhǔn)備的預(yù)案落實(shí)了各項(xiàng)處理應(yīng)對(duì)措施,及時(shí)調(diào)整了施工參數(shù),避免了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保證了隧道正常施工及人員安全。在肇興隧道施工過(guò)程中, 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)曾多次成功探明巖體破碎帶等不良地質(zhì)體,使施工人員做到心中有數(shù),提前采取施工措施,修正支護(hù)參數(shù),確保了隧道的施工安全,進(jìn)一步提高了隧道施工的工作效率。

5結(jié)論及建議

(1)隧道及洞室地下工程地質(zhì)情況具有復(fù)雜性和不可見(jiàn)性,通過(guò)采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào),可以減少隧道施工過(guò)程中的盲目性,能較好的避受地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)報(bào)結(jié)果,及時(shí)調(diào)整或修正設(shè)計(jì)參數(shù)及施工方法,正確指導(dǎo)施工,使施工快速、安全、經(jīng)濟(jì)、合理。因此,在地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下,以地質(zhì)分析為主線,采用多種預(yù)報(bào)方法進(jìn)行綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)是解決隧道的超前預(yù)報(bào)問(wèn)題重要方法,只有通過(guò)綜合分析預(yù)報(bào)才能獲得更加科學(xué)的超前預(yù)報(bào)成果。精確的地質(zhì)預(yù)報(bào)成果不但可以提前采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,而且可以提高隧道施工的工作效率,更進(jìn)一步確保隧道施工和人員安全,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(2)根據(jù)我國(guó)隧道施工現(xiàn)狀,地質(zhì)預(yù)報(bào)工作起步較晚,目前的超前預(yù)報(bào)尚處于技術(shù)的發(fā)展階段,由于當(dāng)前技術(shù)水平和其它因素的影響,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率還有待進(jìn)一步提高。同時(shí),地質(zhì)預(yù)報(bào)工作也應(yīng)在工程施工得到重視,在施工過(guò)程中應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作納入施工管理程序,真正做到先預(yù)報(bào)后施工,以達(dá)到安全施工和優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

(3)隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是避免施工災(zāi)害事故、保證隧道施工順利進(jìn)行、提高隧道科學(xué)化、信息化施工水平的有效手段,但任何一種物探手段都不是萬(wàn)能的,應(yīng)充分利用各自的特點(diǎn),發(fā)展綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),使得超前地質(zhì)預(yù)報(bào)水平越來(lái)越高;同時(shí)進(jìn)行新技術(shù)新方法的研究和現(xiàn)有設(shè)備軟件處理水平的提高,不斷提高我國(guó)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)水平,使超前地質(zhì)預(yù)報(bào)逐漸成為工程地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要組成部分。

注釋:

篇(10)

Keywords:Karst;Tunnel; risk management; control

中圖分類號(hào): [U45]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1工程概況:

雙碑隧道位于重慶市沙坪壩區(qū),隧道全長(zhǎng)4373m,隧道路線中線間距為20m,雙向6車道,Ⅴ級(jí)圍巖開(kāi)挖寬度約16m,停車帶開(kāi)挖寬度19.31m。 隧道平面線形為直線,不均勻人字坡。隧址區(qū)大地貌位于川東平行嶺谷區(qū)的中梁山南延部分。地貌構(gòu)造剝蝕條帶狀低山地貌,山脈沿北北東-南南西方向延伸,隧道穿越華鎣山帚狀褶皺束的觀音峽背斜,其為不對(duì)稱梳狀扭轉(zhuǎn)背斜,背斜軸在走向上呈波狀起伏,且背斜軸線有南東偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,隧道通過(guò)段背斜軸線近南北向。隧址區(qū)域地下水分布廣泛,中梁山地表、地下水聯(lián)系十分復(fù)雜,巖溶構(gòu)造及富水主要發(fā)育在觀音峽背斜兩翼的三疊系雷口坡組和嘉陵江組地層中,同時(shí),隧道所穿越的中梁地表水庫(kù)、泉眼、魚(yú)塘密布,地下水資源豐富,洞內(nèi)可能涌水較大,施工困難,且可能會(huì)引起地表水大量流失;巖溶分布規(guī)模不均,隧道施工遇高壓涌水、突泥風(fēng)險(xiǎn)性較高。隧道預(yù)計(jì)平時(shí)涌水量10592m3/d,雨季涌水量26480m3/d。靜水壓力達(dá)1.80~2.00MPa,屬于靜水壓力較大的隧道。隧道道路等級(jí)為城市快速路,設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100。

2隧道風(fēng)險(xiǎn)管理理論

在隧道工程中,風(fēng)險(xiǎn)是指事故發(fā)生的可能性(概率)及其損失(后果)的組合;事故,是指可能造成工程發(fā)生人員傷亡、傷害、職業(yè)病、設(shè)備或財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)損失的不利事件,也稱為風(fēng)險(xiǎn)事件、風(fēng)險(xiǎn)事故。損失,是指工程建設(shè)中任何潛在的或外在的負(fù)面影響或不利的后果,包括人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境影響、社會(huì)影響或其他等。隧道安全風(fēng)險(xiǎn)管理,是指工程建設(shè)各方通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)界定、風(fēng)險(xiǎn)辨別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)處理和風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)等優(yōu)化組合各種管理技術(shù),對(duì)工程實(shí)施有效風(fēng)險(xiǎn)控制和妥善的跟蹤處理,以求減少風(fēng)險(xiǎn)的影響,以較低合理的成本獲得最大安全保障的安全管理行為。其管理流程圖如下圖一:

圖1風(fēng)險(xiǎn)管理流程圖

3雙碑隧道風(fēng)險(xiǎn)管理

雙碑隧道處于大跨、高壓、富水巖溶地層條件下,自然因素、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、施工和設(shè)計(jì)水平都有可能引起隧道的大變形、塌方、突水、突泥等災(zāi)害事故,使得產(chǎn)生人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn),環(huán)境影響的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn),工程延期的風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)影響的風(fēng)險(xiǎn)。在項(xiàng)目管理中要充分認(rèn)識(shí)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)界定、風(fēng)險(xiǎn)辨別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),從而做出風(fēng)險(xiǎn)抉擇,以便于采取風(fēng)險(xiǎn)消除,風(fēng)險(xiǎn)降低,風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移和風(fēng)險(xiǎn)自留的處理措施,達(dá)到收益的最大化。因此,對(duì)雙碑隧道目前存在的各種施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的評(píng)估,對(duì)這些不確定因素進(jìn)行分析,將不可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素轉(zhuǎn)化為定性、定量的指標(biāo),進(jìn)而提出針對(duì)大跨、高壓、富水巖溶隧道的風(fēng)險(xiǎn)管理與控制的具體措施,幫助建設(shè)單位和有關(guān)部門完成最后的決策,對(duì)工程潛在主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效的管理目標(biāo)。

3.1風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃

風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃就是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo),制定相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)控制手段,并評(píng)價(jià)其可行性,形成相關(guān)文件(主要指風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃);隧道施工階段的風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)首先針對(duì)工程特點(diǎn)、設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果、施工水平等制定風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃,明確管理目標(biāo)和手段。雙碑隧道地處重慶市區(qū),地下水與地表水聯(lián)系密切,地表建筑密集,地下水對(duì)其的環(huán)境的影響為“不能接受”的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)相鄰隧道出現(xiàn)過(guò)突涌水的安全事故,所以對(duì)坍方、涌水是“零容忍”的極度嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)就是明確風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)對(duì)象,選取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法,按照一定原則辨識(shí)出工程施工環(huán)節(jié)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn),這些風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展產(chǎn)生哪些影響,各自具有哪些特點(diǎn)。雙碑隧道處于大跨、高壓、富水巖溶地層條件下,自然因素、工程地質(zhì)條件(圍巖級(jí)別、埋深、偏壓、斷層破碎帶)、水文地質(zhì)條件(地表水、地下水)、施工和設(shè)計(jì)水平(開(kāi)挖方法的不合理、開(kāi)挖跨度大小、施工技術(shù)和管理水平、設(shè)計(jì)的不完善)都有可能引起隧道的大變形、塌方、突水、突泥等災(zāi)害事故,使得產(chǎn)生人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn),環(huán)境影響的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn),工程延期的風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)影響的風(fēng)險(xiǎn)。雙碑隧道采用風(fēng)險(xiǎn)因素核對(duì)表法確定了如下風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)種類(見(jiàn)圖2)

圖2 雙碑隧道風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別因素核對(duì)標(biāo)

3.3.風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

工程風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是指對(duì)識(shí)別出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)的大小盡量化為風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率險(xiǎn)后果等級(jí),確定各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的大小,以此為基礎(chǔ)可以形成的風(fēng)險(xiǎn)清單。各國(guó)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的分析已有多年的歷史,取得了豐富的經(jīng)驗(yàn),提出了很多方法:專家評(píng)議法、層次分析法、故障樹(shù)法、事件樹(shù)法、蒙特卡羅模擬法、模糊數(shù)學(xué)法、統(tǒng)計(jì)和概率法、敏感性分析法、CIM 模型和影響圖等辦法。這些方法各有利弊,可以認(rèn)為至目前為止尚未發(fā)現(xiàn)一種萬(wàn)能的方法。在雙碑隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中,首先確定了風(fēng)險(xiǎn)因素,結(jié)合以往的工程實(shí)例、信息和風(fēng)險(xiǎn)分析管理專家的豐富經(jīng)驗(yàn),利用層次分析法和 matlab 編程計(jì)算了施工風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重如圖3 所示。

雙碑隧道施工風(fēng)險(xiǎn)U

圖3雙碑隧道風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重

3.4.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)就是在風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的基礎(chǔ)上,綜合評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率P和產(chǎn)生的后果C兩個(gè)指標(biāo),對(duì)風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)應(yīng)嚴(yán)重程度判斷,重點(diǎn)是綜合考慮各種風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)項(xiàng)目總體目標(biāo)的影響;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法有定性和定量?jī)煞N,定性的方法一般以表格分析的方式進(jìn)行,定量的方法主要是通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行。

在雙碑隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中先后采用加權(quán)平均法對(duì)專家經(jīng)驗(yàn)法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,確定風(fēng)險(xiǎn)概率的隸屬度。將專家大致分為三類,一類最權(quán)威1.0.二類0.9,三類0.8。然后按照《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范》進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)概率分級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)損失分級(jí),如圖4、圖5. 然后根據(jù)第

圖險(xiǎn)發(fā)生可能性標(biāo)準(zhǔn)

圖5風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí) i個(gè)專家對(duì)第 j 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的 5 個(gè)發(fā)生概率等級(jí)隸屬度作出評(píng)價(jià),采用以下公式計(jì)算專家模糊估計(jì):

然后根據(jù) n 個(gè)專家對(duì)某基本風(fēng)險(xiǎn)因素 j 的概率隸屬度評(píng)價(jià)結(jié)果,進(jìn)行加權(quán)平均,則得到基本風(fēng)險(xiǎn)因素 j 發(fā)生概率的模糊集P.

根據(jù)以上過(guò)程,可得到雙碑隧道基本風(fēng)險(xiǎn)因素的概率隸屬。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)損失,工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)可以分為四級(jí),如下表5.

圖5風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)不同等級(jí)風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)采用不通的風(fēng)險(xiǎn)處置原則和控制方案,各等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)控制準(zhǔn)則應(yīng)該符合下圖6。

圖6風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則

通過(guò)測(cè)算得知,雙碑隧道在塌方、涌水(突泥)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí),大變形風(fēng)險(xiǎn)為III級(jí),隧道整體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí),屬于不愿接受的接受準(zhǔn)則和應(yīng)該實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理降低風(fēng)險(xiǎn),且風(fēng)險(xiǎn)降低所需成本不應(yīng)該高于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后發(fā)生的損失的處置原則,同時(shí)應(yīng)該采取風(fēng)險(xiǎn)防范與監(jiān)測(cè),制定風(fēng)險(xiǎn)處置措施的控制方案,該風(fēng)險(xiǎn)屬于政府主管部門和工程建設(shè)各方共同應(yīng)對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)。

險(xiǎn)控制

4.1風(fēng)險(xiǎn)處理

工程項(xiàng)目中需要采取一定的風(fēng)險(xiǎn)處置對(duì)策來(lái)避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生或減少風(fēng)險(xiǎn)造成的損失。但是同時(shí)由于工程具體情況的不同,每類工程風(fēng)險(xiǎn)處置方法中有著不同的實(shí)施過(guò)程,因此不同工程的風(fēng)險(xiǎn)安排方案是不同的。目前常用的風(fēng)險(xiǎn)處理方式有以下四種:(1)風(fēng)險(xiǎn)消除,指的是避免從事產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的某一項(xiàng)任務(wù)來(lái)中斷風(fēng)險(xiǎn)源,將工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率降低直至到零;(2)風(fēng)險(xiǎn)緩解,也稱為風(fēng)險(xiǎn)降低,指的是通過(guò)采取措施或修改技術(shù)方案降低工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和損失;(3)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移,指的是通過(guò)契約或者保險(xiǎn)的形式,依法將某些風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移給第三方;(4)風(fēng)險(xiǎn)自留(風(fēng)險(xiǎn)保留),指的是當(dāng)項(xiàng)目主體找不到其他合適的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略,而自行承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)后果;或者在認(rèn)為某一風(fēng)險(xiǎn)較小,可以承受時(shí),而主動(dòng)保留這一風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)以上四種處理方法,針對(duì)雙碑隧道風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及大跨、高壓、巖溶等特點(diǎn),做出在開(kāi)挖、支護(hù)、二次襯砌和施工防排水等方面的工程措施方案:

開(kāi)挖:根據(jù)圍巖條件和等級(jí),在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的爆破設(shè)計(jì),嚴(yán)格執(zhí)行“短進(jìn)尺、弱爆破”的原則,做到開(kāi)挖面規(guī)整度好,超欠挖有效控制。對(duì)于大斷面和特大斷面,隧道采用分部開(kāi)挖法進(jìn)行,如臺(tái)階法、側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD 法、CRD 法等,以此來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)消除或緩解處理。

支護(hù)和襯砌:初期支護(hù)對(duì)于隧道的穩(wěn)定起到?jīng)Q定性的作用,支護(hù)的目的就是提高圍巖的自穩(wěn)能力,延長(zhǎng)其自穩(wěn)時(shí)間,以保證在施作二次襯砌之前不發(fā)生塌方。因此,隧道的初期支護(hù)的參數(shù)和質(zhì)量務(wù)必達(dá)到設(shè)計(jì)要求,特殊情況下,還可以采用預(yù)應(yīng)力錨桿、膨脹性錨桿、邁式錨桿,噴射混凝土可采用鋼纖維噴射混凝土、碳纖維噴射混凝土等技術(shù)手段。 在圍巖自穩(wěn)時(shí)間小于循環(huán)支護(hù)時(shí)間的的段落采用超前支護(hù),其主要內(nèi)容有:超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿、管棚、全斷面預(yù)注漿、帷幕注漿以及在洞口淺埋段采用地表注漿等措施。二次襯砌不得嚴(yán)重滯后初期支護(hù),軟弱圍巖地段,應(yīng)緊跟開(kāi)挖,Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖,需根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定最佳施作時(shí)間,但一般情況下,二次襯砌不應(yīng)滯后開(kāi)挖面三個(gè)月時(shí)間,或距開(kāi)挖面的距離不得大于 150m,以此來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)消除或緩解處理

注漿堵水:從K5+380,隧道進(jìn)入了涌水段落,流量達(dá)到1000方/小時(shí),該隧道立即啟動(dòng)注漿堵水方案,采用全斷面預(yù)注漿、帷幕注漿技術(shù),堵水效果明顯,以此來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)緩解處理。

監(jiān)控量測(cè):它是隧道的前沿信息,從圍巖內(nèi)位移、拱架受力、噴混壓力、錨桿軸力、地表下沉等數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)坍方等事故的發(fā)生,以此來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)緩解處理。

工程保險(xiǎn):在施工開(kāi)始,項(xiàng)目不采用了0.6%的費(fèi)率進(jìn)行工程保險(xiǎn),以此來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移處理。

4.2風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控

風(fēng)險(xiǎn)因素以及風(fēng)險(xiǎn)管理的過(guò)程并非是出于靜止?fàn)顟B(tài)的,影響項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)的各種風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)隨著工程項(xiàng)目的進(jìn)展和相關(guān)措施的實(shí)施發(fā)生變化,這就要求風(fēng)險(xiǎn)管理人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)因素和原有風(fēng)險(xiǎn)因素產(chǎn)生的變化,作為實(shí)時(shí)修改風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃和風(fēng)險(xiǎn)處理措施的依據(jù)。

5結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)管理還處于起步階段,特別是地下工程的風(fēng)險(xiǎn)管理有待于進(jìn)一步探索和直觀化,本文本章首先簡(jiǎn)要地介紹了雙碑隧道隧址區(qū)域地形地貌、地層巖性、水文和工程地質(zhì)條件,指出了隧道所處區(qū)域的背斜不良地質(zhì)構(gòu)造和巖溶的分部特征,然后參照《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》,結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)得到了施工風(fēng)險(xiǎn)事件和風(fēng)險(xiǎn)因素;然后運(yùn)用層次分析法和 matlab 編程確定了施工風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重;由專家評(píng)議得到風(fēng)險(xiǎn)概率和風(fēng)險(xiǎn)損失的模糊隸屬度;再利用前面的模糊層次綜合分析法,按照《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范》進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)概率分級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)損失分級(jí),給出最終的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)結(jié)果,即雙碑隧道施工風(fēng)險(xiǎn)屬于II級(jí)。最后根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的要求確定了風(fēng)險(xiǎn)消除、風(fēng)險(xiǎn)緩解和風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移等處理方案。本文可為公路隧道施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管理提供參考。

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篇(11)

中圖分類號(hào):U456.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)07(a)-0037-04

大型隧道工程是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其安全正常工作對(duì)于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的作用。隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,特別是隨著西部大開(kāi)發(fā)政策的進(jìn)一步落實(shí),在西部的高海拔寒冷地區(qū)將會(huì)有大量新的隧道建成。目前在建的寒冷地區(qū)隧道與以往寒冷地區(qū)的隧道相比,規(guī)模更大、技術(shù)要求更高、氣候條件更加惡劣,為地下工程學(xué)科提出了更高的要求。復(fù)雜地質(zhì)條件下長(zhǎng)大隧道的安全快速修建技術(shù)是當(dāng)前交通建設(shè)急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,是當(dāng)前隧道建設(shè)研究的熱點(diǎn)和重難點(diǎn)。隧道安全快速施工的關(guān)鍵是在施工前對(duì)隧道施工前方一定范圍內(nèi)的地質(zhì)體情況的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和分析,在此基礎(chǔ)上制定切實(shí)可行的施工方案,因此,復(fù)雜條件下長(zhǎng)大隧道的超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)就顯得尤為重要。復(fù)雜巖溶隧道施工中的超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)就是要在隧道施工前采用物探、鉆探等探測(cè)手段和方法,結(jié)合地質(zhì)分析對(duì)隧道前方一定距離和范圍內(nèi)的不良地質(zhì)進(jìn)行綜合分析和預(yù)測(cè),提前發(fā)現(xiàn)隧道施工前方巖土體的變化,得到可信的地質(zhì)信息,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行隧道開(kāi)挖方式、支護(hù)方案和施工組織的設(shè)計(jì)、安排,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),確保隧道施工安全。

目前穿越天山溝通南北疆的有G314線、G216線和G217線三條通道,且各相距200多公里。國(guó)道217線是一條溝通南北疆的大通道,是新疆“二縱三橫”公路主骨架中的一縱,同時(shí)又是國(guó)家國(guó)防公路網(wǎng)絡(luò)中的一條重要組成路線,在新疆公路網(wǎng)中占據(jù)著最重要的地位。獨(dú)山子至庫(kù)車公路是其南段,它正好縱貫天山,全長(zhǎng)532 km,其中喬爾瑪至那拉提段需翻越天山玉希莫勒蓋達(dá)坂,是其中重要的一段。本次改建以新建隧道翻越玉希莫勒蓋達(dá)坂,設(shè)計(jì)為單洞雙向兩車道,隧道長(zhǎng)度1943 m,為長(zhǎng)大隧道。隧道位于中天山玉希莫勒蓋達(dá)坂,進(jìn)口位于既有玉希莫勒蓋隧道右側(cè)對(duì)面山體上,沿既有公路隧道進(jìn)口里程約為K722+095,位于山前坡積體上;出口里程為K724+038,長(zhǎng)度1943 m。進(jìn)口高程約為3200 m,出口高程約為3230 m,出口與地形等高線基本正交,然后接上廢棄的老路。隧道在進(jìn)口段穿越斷層,斷層帶分布在玉希莫勒蓋達(dá)坂頂部偏南,其長(zhǎng)度大于60 km,斷層總體走向N49°W,傾向NE,局部略有曲折,傾角80°~85°,與線路在K723+750(設(shè)計(jì)樁號(hào))處斜交,斷層破碎帶寬度150~200 m,其主要為因強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓變質(zhì)作用形成的綠泥石片巖及絹云母片巖。隧道洞身于K723+600~K724+038通過(guò)該斷層破碎帶,受斷裂構(gòu)造影響,圍巖巖體極為破碎,易產(chǎn)生透水、坍塌等不良地質(zhì)問(wèn)題,(圖1)為隧道與總體線路布置關(guān)系的示意圖。

1 預(yù)報(bào)方法的選擇

當(dāng)前隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)主要采用物理探測(cè)和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的方法進(jìn)行。前者主要有TSP(隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng))、地質(zhì)雷達(dá)等,后者主要采用超前水平鉆和加長(zhǎng)炮孔等;因物探本身具有的特點(diǎn)如多解性和不確定性等,以及地質(zhì)鉆孔本身的局限性(以一孔之見(jiàn),推測(cè)周邊),探測(cè)的精確性和可信度受到限制。特別是在復(fù)雜巖溶長(zhǎng)大隧道施工中,因巖溶發(fā)育的不規(guī)則性,物探結(jié)合鉆探的探測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的局限性表現(xiàn)的更為突出。為之,結(jié)合玉希莫勒蓋隧道特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)意義重大。

1.1 預(yù)報(bào)方法選擇的原則

各種隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法各有優(yōu)缺點(diǎn),因此選擇正確的隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法是預(yù)報(bào)成功的關(guān)鍵。隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)是施工提前采取預(yù)報(bào)措施、避免災(zāi)害的發(fā)生或在一定程度上減少災(zāi)害發(fā)生所引起的損失、保證隧道施工期間安全的需要,同時(shí)也是當(dāng)今環(huán)境生態(tài)保護(hù)給隧道工程建設(shè)提出的要求。由于隧道工程面臨的施工地質(zhì)問(wèn)題的復(fù)雜性,往往靠單一的某種預(yù)報(bào)方法是難以把握的,因此需要聯(lián)合一種或多種地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。預(yù)報(bào)方法的選擇應(yīng)遵循以下原則:(1)有牢固的理論基礎(chǔ)。(2)不占用或很少占用掌子面施工時(shí)間。(3)使用性強(qiáng)。(4)操作簡(jiǎn)便。(5)能取長(zhǎng)補(bǔ)短。(6)能適應(yīng)隧道工程施工的需要。(7)對(duì)隧道施工所面臨的地質(zhì)問(wèn)題具有針對(duì)性。表1給出了各種地球物理探測(cè)方法的主要特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表。

1.2 玉希莫勒蓋隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

玉希莫勒蓋隧道隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,主要受玉希莫勒蓋斷層影響,與線路在K723+717(設(shè)計(jì)樁號(hào))處斜交,斷層破碎帶寬度150~200 m。隧道洞身于K723+600

~K724+038通過(guò)該斷層破碎帶,受斷裂構(gòu)造影響,圍巖巖體極為破碎,易產(chǎn)生透水、坍塌等不良地質(zhì)問(wèn)題。地下水類型主要為基巖裂隙水,透水性主要受巖性、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及連通性控制,屬于弱~中等透水。為保證順利的施工,開(kāi)展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,以制定有效的施工方案,確定合適的施工工藝,確保施工的順利進(jìn)行。此外,新建玉希莫勒蓋隧道下有泄水洞,而泄水洞施工與隧道施工相比超前距離不小于100 m,可以由泄水洞的超前開(kāi)挖預(yù)判隧道的地質(zhì)情況。

針對(duì)以上物探、鉆探的特點(diǎn),結(jié)合玉希莫勒蓋隧道施工特點(diǎn),通過(guò)施工中的不斷實(shí)踐和總結(jié),提出了“中、長(zhǎng)物探和水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主,短距離地質(zhì)素描分析和紅外探水為輔,超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)為主要內(nèi)容的“多階段、多層次、多方法”的“綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)”。

1.2.1 超前探測(cè)

(1)綜合超前物探:主要針對(duì)斷層破碎帶及其影響帶、層間滑動(dòng)帶、構(gòu)造及裂隙發(fā)育帶、巖層突變地帶的超前探測(cè)。遠(yuǎn)距離超前物探:采用TSP203地質(zhì)探測(cè)儀(探測(cè)距離150 m)。近距離超前物探:首選方法為地質(zhì)雷達(dá)(探測(cè)距離4~30 m),對(duì)比方法為數(shù)碼成像,跨孔聲波CT成像法(表1)。

(2)水平鉆超前探測(cè):采用鉆孔超前探測(cè),鉆孔主要布置在開(kāi)挖面及其附近,既可在超前導(dǎo)洞內(nèi)布置鉆孔,也可以在主洞工作面上進(jìn)行鉆探,鉆孔長(zhǎng)度30~50 m,由鉆進(jìn)速度的變化、鉆孔取芯鑒定、鉆孔沖洗液顏色、氣味、巖粉、鉆孔出水情況及遇到的其它情況來(lái)預(yù)報(bào)、推斷隧洞前方的地質(zhì)情況,并驗(yàn)證近距離超前物探結(jié)果。探水鉆孔平面圖及其探水作業(yè)流程圖如(圖2~圖3)所示。

1.2.2 常規(guī)地質(zhì)法

(1)正洞掌子面與側(cè)壁的量測(cè)和地質(zhì)素描。主要工作有:地層巖性特征、結(jié)構(gòu)面性質(zhì)與產(chǎn)狀及發(fā)育程度、巖體破碎程度與充填情況、洞壁變形破壞特征、突泥與塌方部位、方式與規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征。

(2)地質(zhì)構(gòu)造的地下與地表相關(guān)性分析。

(3)地質(zhì)作圖(幾何作圖、塊體坐標(biāo)作圖,赤平投影作圖、洞身地質(zhì)展示圖等)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)(約5~20 m)的地質(zhì)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

1.2.3 紅外探水

紅外探測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道全空間、全方位的探測(cè),儀器操作簡(jiǎn)單,能預(yù)測(cè)到隧道空間及掘進(jìn)前方30 m范圍內(nèi)是否存在隱伏水體或含水構(gòu)造,而且可利用施工間歇期測(cè)試,基本不占用施工時(shí)間。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有兩種方法:一是在掌子面上,分上、中、下及左、中、右六條測(cè)線的交點(diǎn)測(cè)取9個(gè)數(shù)據(jù),根據(jù)這9個(gè)數(shù)據(jù)之間的最大差值來(lái)判斷是否有水;二是由掌子面向掘進(jìn)后方(洞口)按左邊墻、拱部、右邊墻的順序進(jìn)行測(cè)試,按5 m或3 m測(cè)取一組數(shù)據(jù),共測(cè)取50 m或30 m,并繪制相應(yīng)的紅外輻射曲線,根據(jù)曲線的趨勢(shì)判斷前方有無(wú)含水。掌子面上9個(gè)數(shù)據(jù)的最大差值大于10μw/cm2,就可以判定有水;紅外輻射曲線上升或下降均可以判定有水,其它情況判定無(wú)水(圖4)。

1.2.4 洞內(nèi)涌突水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

涌突水點(diǎn)(掌子面炮眼涌突水)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括水的水溫、水量、水壓、水質(zhì)與同位素化學(xué),各涌突水點(diǎn)的位置(里程)、地層巖性、裂隙發(fā)育特征等。洞身涌(突)水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。包括:涌(突)水點(diǎn)地質(zhì)檔案、涌(突)水點(diǎn)空間分布、單點(diǎn)涌(突)水量及其動(dòng)態(tài)、涌(突)出機(jī)制、涌(突)水的化學(xué)與同位素化學(xué)動(dòng)態(tài)特征。洞內(nèi)氣溫與溫度監(jiān)測(cè)。

1.3 綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用

受技術(shù)發(fā)展水平的限制,目前還沒(méi)有哪一種技術(shù)方法和手段能解決施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的所有地質(zhì)問(wèn)題,因此施工階段采用多種技術(shù)方法和手段進(jìn)行“綜合立體式”超前地質(zhì)預(yù)報(bào)十分必要。若采用綜合立體式地質(zhì)預(yù)報(bào)方法,地質(zhì)預(yù)報(bào)資料的綜合判析就顯得特別重要,它負(fù)責(zé)對(duì)所采用的各種預(yù)報(bào)手段獲得的資料進(jìn)行歸納、分析、對(duì)比,提出最終預(yù)報(bào)結(jié)論和工程措施建議,指導(dǎo)施工,并確定下一步預(yù)報(bào)的方案和各預(yù)報(bào)手段工作計(jì)劃。在隧道穿越復(fù)雜地質(zhì)條件的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)過(guò)程中,創(chuàng)造性地提出了以中長(zhǎng)超前物探和超前水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主,輔以短距離地質(zhì)素描超前分析和施工前超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)的“多階段、多手段、多層次”的“綜合立體式超前預(yù)報(bào)技術(shù)”。采用綜合立體式超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),長(zhǎng)距離預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)距離為30~120 m,以地質(zhì)雷達(dá)、TSP等為手段結(jié)合地面地質(zhì)工作綜合預(yù)報(bào),針對(duì)較大物探異常,輔以超前水平鉆驗(yàn)證;短距離預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)距離為5~30 m,在長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上,以紅外探水、5~8孔超長(zhǎng)炮眼和30 m超前鉆孔為手段,結(jié)合掌子面地質(zhì)素描工作綜合預(yù)報(bào);以此形成隧道周圍30 m范圍和隧道前方100 m范圍內(nèi)有較高精度的超前地質(zhì)探測(cè)。玉希莫勒蓋隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)法的預(yù)測(cè)結(jié)果如表2所示。

2 結(jié)論

隧道地質(zhì)災(zāi)害超前探測(cè)與預(yù)報(bào),進(jìn)行隧道信息化施工,對(duì)減小施工的盲目性、確保工程安全有著重要意義。當(dāng)隧道施工時(shí)遇到斷層、巖溶等不良地質(zhì)情況時(shí),超前地質(zhì)預(yù)報(bào)顯得尤為重要。選擇合理的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法,將幾種探測(cè)方法有效的結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互印證和補(bǔ)充,能對(duì)隧道開(kāi)挖過(guò)程中的不良地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。從而避免工程事故的發(fā)生,保障了施工安全性和進(jìn)度,同時(shí)節(jié)省大量資金。在玉希莫勒蓋隧道地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作中,通過(guò)不斷的探索、實(shí)踐和總結(jié),逐漸形成了以中長(zhǎng)超前物探和超前水平地質(zhì)鉆探驗(yàn)證為主,輔以短距離地質(zhì)素描超前分析和施工前超長(zhǎng)炮孔加密確認(rèn)的“多階段、多手段、多層次”的“綜合立體式超前預(yù)報(bào)技術(shù)”。以此技術(shù)為依托對(duì)強(qiáng)巖溶區(qū)富水隧道施工進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),成功地穿越了玉希莫勒蓋隧道復(fù)雜地質(zhì)條件洞段。玉希莫勒蓋隧道2013年6月30日勝利貫通,實(shí)現(xiàn)了施工零傷亡的安全目標(biāo),該隧道的施工實(shí)踐表明,對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道,采用“綜合立體式超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)”,能夠比較清楚、可信地了解隧道周邊和掌子面前方100 m范圍內(nèi)巖層水文地質(zhì)情況的變化,避免因地質(zhì)條件不清楚盲目施工而導(dǎo)致發(fā)生隧道地質(zhì)災(zāi)害,進(jìn)而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

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