隧道桥梁加固工程(6篇)

时间:2024-07-08 来源:

隧道桥梁加固工程篇1

研究方法:结合具体工程案例,对城市轨道交通地下区段穿越跨河流桥梁的处理方案,进行具体分析。

研究结果:通过方案分析,提出城市轨道交通线路穿越跨河流桥梁的工程处理原则、处理方案。

研究结论:工程处理措施需结合周边环境条件、桥梁结构形式、基础类型、线路线形、纵坡、线位、站位及施工工艺等综合考虑后确定,处理原则为:能绕避不加固,能加固不托换,能托换不拆桥,最后考虑拆除桥梁复建。

关键词:轨道交通;穿越桥梁;方案分析

随着国民经济的持续快速发展,城市化进程不断加快,城市基础设施,特别是城市交通设施与城市化发展的矛盾逐渐显现,从各国城市化发展的实践来看,轨道交通以其运量大、速度快、安全可靠、准点舒适的技术优势,将成为大城市公共交通的发展方向。在沿海地区如上海、南京、杭州、苏州等城市,经济实力雄厚,已经开始大规模地进行城市轨道交通的建设。

1地形、地貌及工程地质概况

沿海地区城市为冲积相平原,地表水系发育,大小河流纵横交错,跨越河流的桥梁众多,普遍存在的软土,具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、高灵敏度、弱透水性等特点,工程地质条件复杂,跨河流桥梁一般采用直径不小于800mm的钻孔灌注桩,桩身采用分段配筋,桩下段大都为素混凝土。城市轨道交通工程,地下区间隧道常用盾构法施工或明挖法施工,而地下车站可用明挖法或盖挖法施工。城市轨道交通线路地下区段,对穿越跨河流桥梁的处理成为工程的重点与难点,有时成为影响线路线位、站位的关键点与控制点。

2线路地下区段穿越跨河流桥梁处理措施分析

2.1地下区段穿越跨河流桥梁的处理原则

城市跨河流桥梁是城市道路的重要节点,交通的瓶颈,城市轨道交通工程的施工,在确保使用功能及工程的可实施性的前提下,应尽可能减小对城市交通和环境的影响。线路地下区段穿越跨河流桥梁的处理原则为:能绕避不加固,能加固不托换,能托换不拆桥,最后考虑拆除桥梁复建。

2.1.1能绕避不加固

绕避分为线路双线单侧绕避城市跨河流桥梁,线路左右线分别从桥梁两侧绕避2种情况,视现场工程环境条件确定。工程环境条件允许,应优先选择双线单侧绕避跨河流桥梁。线路绕避时,应考虑为跨河流桥梁远期按规划道路红线拓宽预留条件,区间盾构隧道与既有桥梁结构间的净距不宜小于1.0m。

2.1.2能加固不托换

当现场工程条件复杂,受线路平面线型控制,无法绕避跨河桥梁时,区间线路可采用下穿桥梁桩基,在竖向标高上躲避。由于沿海地区跨河流桥梁桩基大都为摩擦桩,区间盾构隧道下穿桩基,需对桩基受力地层进行加固处理,以增大地层与桩间的摩阻力,提高单桩承载力,同时对盾构管片作加强,可增大配筋、采用钢管片等,需经计算分析后确定。盾构隧道与桥梁桩基底部的净距不宜小于1.0m。

2.1.3能托换不拆桥

当受线路纵断面坡度控制,区间盾构隧道竖向标高上无法躲避,与桥梁桩基冲突,为避免拆桥,影响地面道路交通,可考虑对桥梁桩基作切削(桩身素混凝土段)或托换处理。桥梁桩基托换需切实做好传力路径的转换及转换节点的构造处理。

2.1.4最后考虑拆除桥梁复建

当绕避、加固、托换均难以实施时,最后方可考虑拆除复建。

2.1.4.1对地下车站跨河流设置的情形,结合车站明挖施工拆除桥梁复建。施工主要步骤为:交通疏解、拆桥面、围堰、导流、施作车站围护结构、随挖随破除桩基、施作主体结构、复建桥梁、恢复地面道路交通、疏通河流等。

2.1.4.2对区间盾构穿越桥梁的拆除,主要施工步骤为:交通疏解、拆桥面、围堰、导流、破除墩台、拔除盾构范围的桩基、桩位孔腔填充、预留盾构隧道位置并复建新桥、恢复地面道路交通、疏通河流、区间盾构穿越。

3处理方案案例分析

3.1单边绕避(杭州地铁2号线绕避潘水六桥)

杭州地铁2号线一期工程东南段外环南路站-朝阳村站区间,盾构隧道下穿南门江支流,考虑市心南路南延伸段道路西侧规划绿化带宽20m这一有利条件结合朝阳村站站位设置情况,线路单边绕避市心路南延伸潘水六桥。潘水六桥为钻孔灌注桩桩基,桩径ф1000mm,桩基长23m,盾构隧道由钻孔桩右侧通过。受隧道与河床底部覆土厚度以及相邻桥台基础控制,河床最低处与盾构隧道外缘底部结构净距4m,盾构隧道外缘与钻孔桩基结构净距为1.6m,如图1所示。

3.2双边绕避(杭州地铁2号线绕避冯家河桥)

杭州地铁2号线一期工程西北段丰谭路站-古翠路站区间,盾构隧道下穿冯家河,跨冯家河桥为钻孔灌注桩基础,桩径ф1000mm、桩长40.09m、桩底高程-37.00m。根据现场工程条件,并结合古翠路站站位,线路从两侧绕避冯家河桥,盾构隧道外缘距桥梁桩基最小结构净距为3m。并将古翠站设计为梯形岛式站台车站,图2为区间隧道与冯家河桥平剖面关系图。

3.3区间盾构下穿桥梁桩基(杭州地铁2号线下穿古荡湾河桥)

杭州地铁2号线一期工程西北段古翠路站-学院路站区间,盾构隧道下穿古荡湾河,跨古荡河桥为钻孔灌注桩基础,桩径ф800mm、桩长27.0m、桩底高程-28.4m,桩基下段为素混凝土,长13m。受场地条件、线路平面线形及线路纵断面坡度控制,线路无法绕避跨古荡河桥,区间隧道与桥梁桩基素混凝土段冲突,两者空间关系如图3、图4、图5所示。由于地面道路为城市东西向交通主干道,桥跨仅20m,桩基荷载不大,考虑到盾构机可切削素混凝土桩,为避免拆桥,减小对地面交通的影响及节约工程投资,方案采用洞内注浆加固、洞外对桥梁桩基础加固等综合措施进行处理。

3.4结合车站明挖施工拆桥(杭州地铁2号线下穿莲花河)

丰谭路站为杭州地铁2号线一期工程的起点站,车站位于文新路与丰谭路十字交叉口,沿文新路布设于道路下方,车站站后设折返线(兼作停车线),车站总长440m,下穿莲花河。跨莲花河桥为简支钢筋混凝土桥,基础采用钻孔灌注桩,桩径ф1200mm,桩长35m,桩间净距3m。结合车站明挖法施工,方案拆桥后复建,围护结构从桩间穿过(先破除承台),基坑开挖时破除桥梁桩基。车站实施时的交通疏解、河流的围堰导流方案示意见图6。

3.5区间穿越拆桥(杭州地铁2号线下穿南沈棣河)

杭州地铁2号线一期工程丰谭路站—古翠路站区间在益乐路附近,线路下穿南沈棣河,区间盾构隧道与既有跨南沈棣河桥的空间关系如图7。跨南沈棣河桥梁基础采用钻孔灌注桩,桩径ф1000mm,长34.4m,桩上部10m为钢筋混凝土(主筋为16根ф25mm),中部10m亦为钢筋混凝土(主筋为8根ф25mm),下部14.4m为素混凝土,桩底标高为-36m。受周边环境条件、线路平面线形、纵断面坡度限制,区间盾构隧道与桥梁桩基冲突,桩基中部段侵入隧道主体,方案设计需拆除跨河桥梁,拔除桩基,复建新桥。工程实施时可采用如下主要步骤:

3.5.1施作围堰和导流设施对河道实施临时截流导流,围堰可兼作交通疏解道路。

3.5.2抽干围堰间的余水,清淤,场地平整。

3.5.3拆除桥梁的桥面、桥墩以及承台,拔除盾构范围的桩基。

3.5.4预留盾构隧道位置,修建新桥。重建桥梁的桩基础在避开盾构位置后,利用未拔的既有桩,在既有桩的两侧新增两根桩。既有桩基与新建台帽应连接可靠,新建的台帽需考虑拔桩后造成部分桩间距增加,加强新建承台的配筋。

3.5.5拆除围堰和导流设施,恢复河道,盾构通过。

4结论

沿海地区城市水系发育,河流纵横交错,跨河流桥梁众多,软土遍布。城市轨道交通线路下穿跨河流桥梁的问题时常遇到,通过上述工程处理措施的分析,可得出如下结论:

(1)城市轨道交通线路下穿跨河流桥梁时,必须结合周边环境条件、桥梁结构型式,采取安全可靠的处理措施。

(2)沿海地区城市轨道交通线路的线形、纵坡、线位、站位及施工工艺等需结合考虑跨河流桥梁的基础类型、结合型式,及地质条件等才能做出合理的施工方案。

(3)城市轨道交通线路下穿跨河流桥梁时的工程处理措施的原则为能绕避不加固、能加固不托换、能托换不拆除,最后考虑拆除桥梁重建。

参考文献:

[1]铁道第二勘察设计院.杭州地铁2号线总体设计投标文件[b].成都:2006.

[2]铁道第二勘察设计院.杭州地铁2号线一期工程可行性研究报告[r].成都:2006.

隧道桥梁加固工程篇2

关键词:灌浆法;桥梁隧道;施工;应用分析

中图分类号:TU755.6+3文献标识码:A文章编号:

所谓灌浆法就是科学合理的利用气压、液压或者电气化学的原理,把一些能够固化的浆液注入到天然的裂缝或者因人为因素而产生的孔隙当中,以达到防渗堵漏、加固强度以及纠正建筑物偏斜的目的。从灌浆法的加固目的来说,它可以增加地基土的不透水性,防止桥墩和边坡护岸的冲刷,能有效的整治坍方滑坡,提高地基土的承载能力,起到加固地基的作用。从这一点上来说,灌浆法在桥梁隧道施工中有着非常高的利用价值,其在桥梁隧道中的设计与施工有哪些主要问题需要引起桥梁隧道施工人员的重视。

灌浆设计分析

在桥梁隧道施工中,要重视灌浆的设计内容,首先要对灌浆的标准设计进行分析与研究。要重视那些具有高强度控制标准的设计作业。通常情况下,对于那些建筑垃圾土和工程生产的垃圾土等杂填土的承载力的标准参数要合理的控制在130千帕(KPA)之内,对于那些粉细砂,其承载的重量参数要保持在110千帕以上,而对于流水沉积的淤泥质土的承载压力要控制在80千帕—110千帕之间。其次,要对灌浆的压力设计进行分析与研究。一般来说,在桥梁隧道施工过程中,可以通过在现场进行实验来掌握灌浆压力的标准参数,其压力的取值要保持在0.3兆帕斯卡(MPA)—0.5兆帕斯卡之间。再次,要对灌浆量的多少设计进行分析与研究。一般情况下,灌浆量的多少的标准参数要按照灌浆对象的总的土壤量进行设计,其要保持在总土量的五分之一,在这个基础上进行比例计算,以充分的保证灌浆时能够对地基的基础起到加固的作用。最后要科学合理的对灌浆结束后的标准设计进行分析与研究。在保证桥梁隧道灌浆施工的压力标准符合了规定标准的前提下要保证桥梁隧道孔段地方的吸浆量维持在0.6升/分(L/min)之间,当灌浆在进行30分钟的时候要结束作业。同时,也可以根据桥梁隧道的孔段单位的吸浆量达到了或高出估算的吸浆量的情况下结束灌浆的施工工作。

灌浆施工分析

准备工作

在对桥梁隧道进行灌浆施工之前,施工人员要确保灌浆的设施设备能够准确无误的进行桥梁隧道的施工现场中,灌浆设备达到现场之后,要对桥梁灌浆实验的工作给予重点的关注和重视,要对灌浆压力进行科学合理的调整,在浆液扩散的时候,要及时的优化浆液,使其扩散的半径与桥梁隧道的孔距保持适当的参数值,从整体上确保在操作桥梁隧道孔位放样时的稳定与精确性。

(二)施工工艺

在桥梁隧道的成孔施工完工以后,要对其进行封堵处理,适当的在成孔处安装灌浆管,要保证在进行充分的搅浆并进行灌浆的基础上让其保留一些待凝固的时间,从整体上完成封孔处理。同时,在桥梁隧道灌浆施工的过程中,要注意几个方面的问题。其一是成孔作业方面的问题。施工人员要选取恰如其分的直径参数钻头按照成孔的方法对桥梁隧道的地基进行钻孔处理,如果在钻孔的过程中,桥梁隧道的孔壁及孔壁的周围出现了不稳定的现象,要对孔壁及周围进行保护措施,一般采用下导管护壁的方法进行处理,然后运用捞砂筒取砂成孔的方式直接把钻头钻到桥梁隧道粘性的土壤中。其二是灌浆管的安放与孔口封堵的问题。通常情况下,灌浆管的下方要设置一个0.7—1.0米长的花管,花管下方要保证做封口的处理,孔径的参数大约在8毫米左右,孔隙率参数一般在15%左右。在利用花管的过程中一些流砂会不同程度的流进花管内,这时就要对花管的外壁做一些包扎的处理方式,通常采用软橡皮的包扎处理方法进行包扎。但是,这种软橡皮的包扎会使桥梁隧道的灌浆施工工作无法持续与进行,这种方法不予以采纳。其三是搅浆的处理问题。在进行搅浆的时候,施工人员要先向搅浆的筒内注入一定量的水,然后运用搅拌机进行搅拌处理,在搅拌的工程中要保证搅拌的均匀性,接着持续的加入具有一定硬度的普通硅酸盐水泥,让硅酸盐水泥与灌浆的搅拌水产生中和反应,在搅拌到3到5分钟之后就可以在过滤网的过滤下将浆液流入到储浆筒内了。其四是灌浆的处理问题。在进行灌浆的时候一定要采用从上到下的灌浆方式进行,要合理的运用空口封闭的纯压方式。从整体上保证桥梁隧道灌浆深度的科学性和合理性。最后是封口的问题。在桥梁隧道灌浆施工完成以后,要对其成孔进行有效的封口处理。如果当灌浆的砂液在进行封口24小时以后出现了下沉的现象,现场的工作人员要及时迅速的对其进行补充,补充的水灰比大约是0.5的浆液,直到浆液达到顶面为止。

灌浆时要注意的问题

在桥梁隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构中进行灌浆的时候要注意先进行回填灌浆的方法,其次再对桥梁隧道的周围岩石进行加固灌浆。如果在灌浆施工的部位存在有分段式注浆即帐幕灌浆时,要在等回填灌浆的工序完成以后再进行帐幕灌浆,帐幕灌浆要进行分层的搭设,要采用先水平再垂直的搭设方式,当前,很多桥梁隧道工程为了获得更多的收益,刻意加快施工工期,进场以后不按照灌浆的施工顺序进行操作,导致了灌浆材料的极大浪费,同时因灌浆的浆液灌的多而造成桥梁隧道的支护结构开裂而造成塌方事故。桥梁隧道衬砌部位与周围岩石之间的回填要等到桥梁隧道衬砌的混凝土强度达到70%以后才能进行回填,要按照龄期进行合理的计算,通常在桥梁隧道的混凝土衬砌施工达到14天以后才能进行。如果遇到一些工期时间紧张的情况,可以适当的在混凝土中加入一些早强剂,早强剂可以让衬砌的混凝土保证7天就能达到以前需要28天才能达到的强度,降低了施工时间。

一些特殊情况的处理

在桥梁隧道灌浆施工的过程中,难免会遇到一些特殊的情况,我们就要针对这些特殊的情况运用特殊的手段进行科学的处理。在对桥梁隧道的隧洞进行回填时,灌浆孔一般是孔口向下进行倒浆,在灌浆的过程中万一回填工作发生中断,会导致灌浆孔被堵塞。对于这种情况,施工人员在进行灌浆的时候一定要做好施工的准备工作,尽最大的努力防止中断。如果出于某些原因发生了中断,施工人员要保证在30分钟以内进行恢复灌浆。在灌浆的过程中,如果桥梁隧道衬砌的部位发生变形或者灌浆的注入率忽然增强,长时间的大量吸浆,就有可能是桥梁隧道的衬砌部位发生了渗漏或变形,这时,要停止灌注浆液,及时的查明渗透或裂缝原因。在进行复浆之前要保证浆液待凝,在进行复灌的时候要采用低压、小注入率的慢速方式进行灌浆,并科学的对复浆进行观测。

结语:

在桥梁隧道施工中,灌浆法的可操作性、迅速适应性以及经济效益性完全表现出来,它与传统的加固方式相比较,省去了对桥梁隧道工程的大幅度开挖的时间,减少了繁琐的二次换填施工作业,很大程度的提高了桥梁隧道的加固质量,确保了其高效性,有着非常重要的研究意义和积极有效的实用价值。随着社会的发展,灌浆法的技术也在不断的进行提升与升级,研究人员要加大新材料和研究设施的投入力度,创新思路,研究新方法,才能满足灌浆法在不同条件下的实际需要。

参考文献:

[1]曹琳,文丽萍.国内外GIN灌浆法的应用与比较分析[J].电网与清洁能源,2013(01)

隧道桥梁加固工程篇3

关键词:灌浆技术;桥梁隧道施工;应用分析

中图分类号:U445文献标识码:A

前言

近年来,随着国民经济水平的发展,各类等级公路的建设进行的如火如荼,这在很大程度中方便了人们的生产和生活,在公路施工的过程中,桥梁与隧道的建设是其中的重要组成部分,与公路路基相比而言,桥梁与隧道施工具有一定的特殊性,对于施工方法的要求也更高,如果未掌握好施工技术,很可能导致公路在投入使用后出现各种各样的质量问题,提高桥梁与隧道的施工质量也成为施工管理人员关注的重点问题,就现阶段来看,灌浆法作为公路桥梁隧道中常见的施工技术,能够很好的防止桥梁隧道中各类病害问题的产生,下面就具体介绍灌浆法的类别及其具体的应用要点。

一、灌浆技术相关介绍

1、灌浆技术又称为压力灌浆法,即利用压力将固结浆液通过钻孔注入建筑物裂隙与土体孔隙中,改善其物理力学性能的一个过程。灌浆在注入裂缝后,能够以渗透、填充和挤密的方式挤出岩石和土体裂缝中的空气和水分,这样就能够将原先松散的土体凝结成一个整体,达到提升其水稳性和强度的目的。就现阶段来看,灌浆法包括高压喷射灌浆与静压灌浆两种,高压喷射灌浆时利用钻机将注浆管钻进土层预定位置,再利用高压设备将高压流喷射出来,当速度快、能量大的高压喷射流超过土体结构强度时,土粒便会剥落,其他土粒会按照一定比例与浆液重新排列行为固结体,这样就可以达到加固桥梁的作用。静压灌浆方式与之相比能够很好的解决桥梁与隧道的加固问题,也能够解决土体防渗问题,技术难度也较小,因此,在公路桥梁隧道的施工过程中,静压灌浆方式的应用范围更加的广泛。

2、灌浆方法及应用范围

(1)对于工程大裂缝,其处理办法往往为填充灌浆,因受荷载力作用的影响,桥梁隧道及地下溶洞等工程往往因此发生地质坍塌事故。现阶段,在桥梁隧道工程施工中,填充灌浆法的应用最为普遍。填充灌浆法的施工工艺:孔位放样钻孔(判断脱空界面、观察钻孔时返水情况)安装灌浆头、试压;配制浆液灌浆结束单孔灌浆封孔饱压。

(2)对于隧道侧壁维修及桥梁地基加固施工,渗透灌浆法的应用最为普遍,实践证明,其施工效果也相对更好。渗透灌浆法施工方法:借助渗透手段,将浆液填充至孔隙裂缝及岩土地层,待其凝结成为整体,岩土层使用强度便大幅度增加。

(3)压密灌浆法主要被应用于隧道工程施工,其施工方法:借助高压注浆的方式,将浓度较大的浆液灌注入岩缝内,与此同时,灌浆管端应该产生浆泡,此时,浆液依托灌浆压力的作用而进入岩缝,压密灌浆法灌注的浆液主要呈现出条状或脉状胶结层。

(4)电工化学灌浆法主要被应用在桥梁基础加固工程中,其施工方法:选定所需加固的岩层将正负两极分别插入底层将带孔金属管与正极一端相连,用于灌浆将正极一端与电源正极相连将正极另一端与电源负极相连,以确保电渗方向与注入压力方向一致。电动化学灌浆法的作用在于降低通电区域中层含水量,并通过形成渗浆通道,以便降压沿着渗浆通道流入地层深处,并最终形成结层。

二、灌浆技术在公路桥梁隧道施工过程中的应用

1、灌浆方案的设计

灌浆需要按照地质勘察、方案选择、灌浆试验、设计计算、修改优化的过程进行,具体的设计内容要包括灌浆标准的确定、灌浆材料的选择、施工范围的确定、浆液影响半径的设置、钻孔的布置、灌浆效果的评估等等。在公路桥梁隧道的灌浆处理过程中,对于强度较低的底层可以使用压密灌浆的方式进行处理,对于硬质的土层可以使用劈裂灌浆的方式进行处理,对于砂砾层则可以使用渗透灌浆的方式进行处理,灌浆方式能够单独使用,也可以组合使用。在灌浆顺序的决定上,对于砂砾层较多的地层,一般使用分段式灌浆的方式来处理,对于软弱地层,也可以使用以上的处理方式。

(1)灌浆材料通常分为粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材几类。在软土地基处理过程中,常用粒状浆材,而对于防渗、堵漏的加固工程,一般都要注入化学浆材。在浆材材料的配比设计方面,一般应该使用0.8:1-1:1水灰比的配合比浆液,对于浆液扩散半径的确定可以使用相应的计算公式来计算,如果地基较为复杂难以计算参数时,就要使用现场注浆试验的方式进行确定。

(2)在灌浆压力的确定方面,适度的灌浆压力能够有效提升土体强度、减少灌浆孔的数量,但是如果压力过大,就有可能破坏地基结构,为了解决这一问题,必须确定好地基的允许注浆压力。灌浆压力与地层强度、密度、初始应力等多种因素有关,往往难以预测到所有的因素,此时必须要使用现场灌浆试验的方式进行确定。一般情况下,灌浆压力的选择应该根据施工地区涂层埋深和性质进行确定,砂性土经验数值约为0.2到0.5MPa,粘性土经验数值约为0.2到0.3MPa,在由于环境因素、地基条件和灌浆目的不同难以确定参数的情况下,可以参考其他的施工工程进行确定。

2、在桥梁隧道中使用灌浆技术的一般要求

桥梁隧道施工中使用灌浆法是非常复杂的,以隧道施工为例,隧道工程使用灌浆技术需要注意很多问题,如果操作好了,就可以有效提升隧道质量,反之甚至会影响隧道的施工质量。在隧道施工中,总是会需要在同一个施工地点进行不同的灌浆施工。在进行注浆施工时,一般会先进行低压力注浆操作然后再进行高压力注浆操作。在实际操作中,要注意以下几点:

(1)当对隧道的衬砌部位进行灌浆施工时,一定要注意要首先进行回填灌浆工序,然后才能够对围岩进行灌浆施工,以达到固结效果。

(2)当施工的地方存在着帷幕灌浆或高压固绪灌浆工艺时,施工人员一定要先进行回填灌浆工序,然后才可以惊醒帷幕灌浆或高压固结灌浆。在这个过程中,一定要注意分层来搭设防渗帷幕。在完成水平的帷幕搭设后才能进行垂直帷幕的搭设。要避免为了赶工期,加快施工进度而不按施工顺序操作的情况出现。这样会对施工带来非常大的危害,也会造成材料的浪费,对施工是十分不利的。

(3)当隧道中需要使用钢板的衬砌时,一定要注意在完成混凝土浇筑施工环节后才能进行。也正因为如此,每一个施工环节都需要按照施工的顺序以及施工规定来严格施工。此外,当完成了钢板衬砌时,施工人员一定要注意在钢板上预先留下灌浆工程的作业孔洞,从而为接下来的施工打下基础。

(4)在对混凝土的衬砌以及围岩之间进行回填施工时,要保证在衬砌混凝土强度的百分之七十后才可以进行。在进行计算时,一定要在龄期的基础上进行。一般情况下,施工是在混凝土衬砌施工后14d进行。必要时,可以通过在衬砌混凝土中加入适量的早强剂来进行施工,这样就可以保证7d就达到28d的混凝土强度。施工单位一定要对衬砌混凝土的施工强度进行检验,保证其可以满足施工需要。

3、控制施工过程的质量

(1)严格控制钻孔之间的距离及钻孔排之间距离,孔位和终孔深的误差小于20mm。施钻之前,若发现会和其他管线冲突,要设法避开其他管线;若不能避开,上报监理并征得同意后,可移动孔位,并记录孔的实际位置。钻孔的倾斜度要符合要求。

(2)根据施工技术参数对施工现场进行控制,并记录好各项施工参数,如,高喷灌浆各项参数,浆液的材料和用量,以及故障的处理方法和结果。

(3)喷灌前要进行严格的试验和检查。并在孔口进行试喷,符合工程设计的要求之后再进行正式喷灌。

(4)为了保证高喷灌浆能够顺利的进入管中,终孔完成之后需要用新浆液置换干净孔内岩粉。

(5)高喷灌浆完成或因故造成喷灌短时间内中断时,要马上拔管进行清洗,避免浆液凝固造成无法拔管。

(6)由下而上进行高喷灌浆,当喷射注浆管的喷嘴抵达标高时,便可以进行喷射注浆。为了保障凝结体的密实度和灌浆的整体性,每次卸管喷射管后,其提升搭接长度要大于20cm。

(7)高喷灌浆过程如果没有冒浆现象,则可能是由于地层存在空隙出现漏浆,为此需要在空隙大的地段灌注大量的注浆,确保空隙填满。待正常冒浆后,再按建筑工程的设计要求提升速度。

三、结语

灌浆技术的应用在公路桥梁隧道施工中能够有效减少开挖工程量,同时,该种施工方式也不会受到天气因素的影响,操作方式相对简单,可以取得良好的社会效益,此外,经过造价比较,灌浆处理方式也有着一定的资金优势,值得在施工过程中进行推广。

参考文献:

[1]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[期刊论文].交通标准化,2013,04(08)

[2]刘娟.公路桥梁混凝土施工质量控制[期刊论文].交通世界(建养.机械),2012(12)

隧道桥梁加固工程篇4

关键词:铁路框架桥;既有线;盾构下穿;地铁;铁路运营安全

中图分类号:U231文献标识码:A

1工程概况

北京地铁15号线顺义站~石门站区间为盾构隧道。线路从顺义站出来后沿府前西街下向西敷设到达石门站,该区间左线以85.5°、右线角以87.9°斜向下分别穿越京承铁路桥,埋深约14米,区间平面为直线,竖曲线为5.7‰的下坡。在桥下下穿距离约44米,主要穿越地层为粉质粘土和细中砂,地下水自上而下为上层滞水、潜水和层间水。盾构隧道位于上层滞水和潜水层之间。

我局管辖内的京承铁路框架桥为6m-16m-6m三孔顶进式地道桥,结构净空高5.4m,总跨度为30.62m,桥体沿道路方向长度约44m。桥体两侧现状铁路路基厚度0.5~1.2m,盾构隧道衬砌外径与桥涵左侧墙的水平距离为13.29m,桥涵基础底部与隧道顶部的距离为5.57m,隧道顶与行车路面距离为6.37m,隧道顶与列车轨面距离约为13.468m。

图1地道桥与盾构隧道相对位置图

2施工过程的数值模拟

2.1分析计算的思路及原则

结合桥梁检测的情况,分析桥体的健康状况,提出必要的工程措施,根据检测报告,采用回弹仪测量桥体混凝土强度完全可以达到设计强度,但考虑现状桥体表面有很多微裂缝,影响整体强度,回弹仪测量结果无法反映此情况,因此模型考虑现状裂缝及桥体使用了10年等因素,按设计强度70%模拟桥体状况。

采用“地层-结构”模型,模拟盾构两次穿越地道桥基础的情况,分析盾构通过后地层沉降变化,以及地道桥的变形。

分别模拟两个工况:1)未进行地层加固时,盾构隧道下穿框架桥后,框架桥及铁路运营安全状况。

2)进行地层加固后,盾构隧道下穿框架桥后,框架桥及铁路运营安全状况。

2.2计算模型

根据桥体现场实际情况,考虑到本工程沿桥体纵向变化不大,为简化计算,计算采用MIDAS/GTS软件建立二维“地层-结构”模型。模型分析区域为:水平方向――-35m~+35m,垂直方向――+0m~+40m。分析模型如下图:

图2隧道下穿框架桥计算模型

模拟过程中主要考虑结构自重,列车荷载、汽车荷载、地层压力等,地层初始应力场由自重产生,荷载布置见下图3。

图3计算模型荷载示意图

模型中地层参数取值均根据地勘报告取值,见下表1。

表1物理力学参数表

2.3结果分析

1)未进行路基加固工况

未进行对路基注浆时,路基与地道桥的变形结构如下:

图4左线隧道下穿桥体后地层及桥移云图

图5右线隧道旁穿桥体后地层及桥移云图

从以上路基及桥体变形分析结果可知,左线盾构在桥下掘进施工完成后,对桥体及路基竖向变形影响不大,桥体底板最大沉降4mm,顶板最大沉降3mm,桥体右侧路基随桥体略有沉降,其余部位少量隆起,但隆起值不大于1mm;右线盾构掘进施工完成后,桥体在左线沉降基础上少量隆起,但桥体右侧路基沉降较大,达到20mm,桥体右侧边缘差异沉降达到11mm,如果不采取措施,差异沉降超标。

2)进行路基加固后工况

对路基进行注浆后,路基与地道桥的变形结构如下:

图7加固后右线隧道旁穿桥体后地层及桥移云图

上述模拟计算可以看出,通过对桥体右侧路基沉降进行注浆加固后,不但大幅减小了路基的沉降,而且明显改善了桥体右侧路基与桥体之间的差异沉降。

经分析,注浆加固路基后,差异沉降都在铁路规范允许范围内。可以满足安全要求。

3.线路加固及运营安全评价

盾构施工前需采取措施对桥体南侧路基进行注浆加固,计算经过加固后,可以满足铁路运营安全,考虑到加固效果可能与设计设想有偏差,以及盾构施工过程与设计设想有偏差,为保证铁路运营安全,需要对线路同时采用扣轨加固并对运行列车进行限速,保证不大于45km/h速度通过影响范围。并对位于盾构区间影响线上方45度以内的铁路线路进行扣轨加固。

依据工程经验和计算分析,建议路基绝对沉降最大限值为10mm,隆起限值为2mm,差异沉降最大限值为4mm/10m,桥体最大差异沉降不大于5mm。尚应控制各指标的变化速率,路基沉降速率指标不应超过2mm/d、桥梁基础沉降速率控制指标不应超过1mm/d。轨道变形应满足相关铁路养护标准。

4.结语

(1)在盾构施工前,通过数值模拟计算盾构施工对铁路桥涵的影响进行评估,可以相对准确的采取辅助工程措施来保证铁路运营安全,降低工程风险。

(2)数值计算可以直观的表示路基及框架桥的应力状态,为路基加固方案提供理论依据。

(3)施工及运营实践证明根据数值模型计算制定的盾构施工方案及加固措施效果明显,根据工程经验及数值计算确定的桥体差异沉降控制值能有效的保证铁路桥梁安全和盾构施工安全。

目前,盾构已经成功穿越该铁路框架桥,施工后持续对该桥沉降及结构安全进行监测12个月,桥体状况良好。

参考文献:

[1]中铁工程设计咨询集团公司.北京地铁15号线一期工程穿越京承铁路咨询评估报告[R].2011.

[2]周文波.盾构法隧道[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3]岳鹏飞,何炬.盾构施工下穿建筑桩基的影响研究[J].铁道标准设计,2012(3):7779.

[4]何炬,杨有海.深圳地铁盾构施工注浆机理与参数分析[J].LowTemperatureArchitectureTechnology,2009,10:108109

[5]地铁设计规范[S].GB50157-2003..

[6]孙钧,侯学渊.地下结构[M].北京:科学出版社,1988.

1工程概况

北京地铁15号线顺义站~石门站区间为盾构隧道。线路从顺义站出来后沿府前西街下向西敷设到达石门站,该区间左线以85.5°、右线角以87.9°斜向下分别穿越京承铁路桥,埋深约14米,区间平面为直线,竖曲线为5.7‰的下坡。在桥下下穿距离约44米,主要穿越地层为粉质粘土和细中砂,地下水自上而下为上层滞水、潜水和层间水。盾构隧道位于上层滞水和潜水层之间。

我局管辖内的京承铁路框架桥为6m-16m-6m三孔顶进式地道桥,结构净空高5.4m,总跨度为30.62m,桥体沿道路方向长度约44m。桥体两侧现状铁路路基厚度0.5~1.2m,盾构隧道衬砌外径与桥涵左侧墙的水平距离为13.29m,桥涵基础底部与隧道顶部的距离为5.57m,隧道顶与行车路面距离为6.37m,隧道顶与列车轨面距离约为13.468m。

图1地道桥与盾构隧道相对位置图

2施工过程的数值模拟

隧道桥梁加固工程篇5

【关键词】桥梁隧道工程;施工技术;质量控制

目前,我国交通运输行业获得较为快速的发展,桥梁隧道施工在现代交通建设项目中占据非常重要的位置[1]。施工单位在桥梁隧道工程施工过程中要严格管理施工,因为施工地点具有非常复杂的地点,容易发生事故问题。因此,施工单位需要掌握桥梁隧道工程的相关施工技术,并了解其容易出现的问题,及时采取措施进行质量控制,确保在提高施工质量的同时,获得良好的社会效益。

一、桥梁隧道工程常见质量问题

(一)铺装层脱落

桥梁隧道施工时常常由于施工人员过度重视外观美观性,容易出现铺装层脱落的情况,加上对于桥梁隧道工程施工质量未给予重视,没有根据相关施工规范的要求进行施工操作,造成隧道铺装层出现脱落、松动以及裂纹等质量缺陷。

(二)钢筋锈蚀

大部分施工人员缺乏保护钢筋的意识,尚未通过针对性的对策保护钢筋,钢筋在空气中暴露时没有采用涂层操作的方式保护钢筋,或者在涂层操作施工时具有较差的规范性。钢筋长时间暴露在空气中会出现水和氧气的改变,导致钢筋出现锈蚀的情况。同时,即便施工人员根据相关要求采用措施进行钢筋保护时,无法有效避免钢筋出现锈蚀的情况,例如,钢筋运输以及储藏过程中受到磕碰均会在一定程度上破坏土层。

(三)混凝土裂缝问题

桥梁隧道施工中混凝土发挥着非常重要的作用,同时混凝土结构也较为常见出现裂缝O质量问题,在一定程度上影响施工质量[2]。导致混凝土工程出现裂缝的原因较多,例如,施工人员没有根据相关规范要求进行施工或者混凝土质量达不到要求等均会影响混凝土工程。另外,混凝土配置达不到质量要求、后期缺乏有效的养护以及管理、缺乏合理的浇灌、尚未清晰认识混凝土施工强度等均是造成混凝土结构出现裂缝的因素。

二、桥梁隧道工程的相关施工技术

(一)挪威法施工要点

挪威法的基础理论是以岩体本身承载作用为主,通过支护辅助岩体加固施工。挪威法施工技术具有维修方便、施工快捷、建设成本低等优势,在桥梁隧道施工技术中具有较为良好的效果,尤其在硬岩桥梁隧道工程中占据着非常重要的位置[3]。桥梁隧道施工在应用挪威法施工技术时需要对施工前两次地质勘探工作给予重视,因为挪威法无需进行超前地质预报环节,因此将圆形观测工作量有效减少,不需要进行再次衬砌施工,可以促进工程建设成本明显降低。若桥梁隧道工程防水板发生漏水问题,能够立即给予局部修补,对降低维修难度以及维修费用有一定的帮助,同时对桥梁隧道工程正常施工进度不会产生影响。

(二)新奥法施工要点

相对于挪威法来说,新奥法有着极大的相似点。目前,我国桥梁隧道工程施工中新奥法又可称为锚喷构筑法。新奥法具有工程质量高、施工经验成熟、投资成本小、地面干扰小等优势,在山岭隧道、矿山巷道、城市地铁等地下隧道工程施工中广泛应用。软岩或者硬岩隧道施工中比较适合使用新奥法施工技术,新奥法的施工原理(详见图1)主要是促进围岩自承作用得到最大程度发挥,通过围岩自承能力以及开挖面空间约束进行测量技术、喷射混凝土、锚杆加固等施工,通过加固处理围岩,确保围岩松弛、变形等情况得到有效控制[4]。另外,新奥法采用监控以及测量围岩以及支护,确保能够给工程设计施工奠定良好的基础。在岩石地层施工中有效运用新奥法,能够通过分步开挖或者全断面一次开挖的方式,进行锚喷支护复合衬砌以及锚喷支护,通过分析桥梁隧道工程的具体情况进行二次衬砌,在土质地层施工中运用新奥法,在加固地层后,方能进行衬砌以及支护开挖施工。

图1新奥法施工原理

(三)掘进机法施工要点

掘进机法主要是通过特制的大型切削设备,通过刀盘与岩壁紧贴后,采用盘型滚刀破碎岩石,确保隧道断面能够实现一次成型。现今,掘进机法在具体施工过程中,因为其机械工艺、制造工艺、理论基础仍未获得全面发展,所以施工单位需要不断改良施工技术。掘进机法可以通过皮带运输机全面排除破碎产生的土屑以及岩渣,从而使运输工序达到简便易行的效果,对掘进速度不会产生影响。通过集中控制的方式进行操作,能够促进远距离操作以及自动化操作得以实现。

(四)沉管法施工要点

沉管法又称为预制管段沉放法,在水底隧道建设中获得较为广泛的应用。沉管法主要是采用预制隧道管道的方式,把其托运到设计隧道的具置,通过管段加载效果确保其能够下沉到事先挖好的水底沟槽位置,直到完成沉放管道的工作后,通过水力压接法相互连接彼此相邻的两段管道,接着进行封闭墙拆除施工,确保隧道的完整性。

三、桥梁隧道工程施工技术质量控制对策

(一)预防铺装层脱落对策

施工技术人员在施工时要对铺装层厚度进行正确掌握,接着通过分析实际的情况,选择材质优良的材料,通过这样的方式能够促进铺装层出现断裂的情况有效减少。铺装层施工时需要合理的选择防水材料,通过这样的方式不仅可以促进铺装层施工质量得到有效提高,还可使铺装层使用年限有效延长。铺装层质量在很大程度上受到地理位置的影响,因此,在施工时通过分析地理位置地貌、地势、地形等,进行针对性的处理,可以促进铺装层出现裂缝的情况得到明显减少[5]。

(二)防御钢筋锈蚀的对策

施工人员在施工时采用涂层处理的方式可以使钢筋锈蚀情况得到有效避免,完成涂层操作时要通过针对性的保护对策,尽可能避免运输以及储存钢筋时由于碰撞出现掉层的情况。若钢筋出现锈蚀情况,可以通过措施有效处理锈蚀部分。

(三)加大控制隧道裂缝的力度

施工人员需要严格根据相关标准进行混凝土施工以及混凝土配合比设计工作,施工人员要对裂缝情况进行验算,对于不同部位的混凝土构建要采用不同强度等级的混凝土施工。计算混凝土配筋率时要确保计算公式计算结果以及准确性的精确性。施工单位要对水灰比、水泥用量进行严格控制,通过分析混凝土强度要求合理的使用外加剂或者掺合料[6]。施工单位需要加大施工人员施工技术培训力度,使其能掌握有效控制混凝土裂缝的技术,从根本上提高施工质量。

(四)保障原材料质量

桥梁隧道工程是否能够有着良好的工程质量,在很大程度上受到原材料的影响。所以,施工单位应该重视采购材料的工作,严格调查供应商的信用情况以及资质,不仅要保障施工材料的质量,同时还要促进材料价格有所降低,使企业经济效益明显提高[7]。禁止质量不合格的材料进入施工现场,每隔一段时间抽检施工材料,对钢筋材料、混凝土材料的合格证明进行严格审查,规范材料的存储工作,避免出现受损等情况。

结束语

桥梁隧道工程是否有着良好的施工质量对人们生命财产安全有着直接的影响。所以,施工单位应该完善桥梁隧道工程的施工技术,对于施工过程中容易出现的问题,要及时采取措施进行处理,有效控制施工质量,为顺利进行桥梁隧道施工环节提供保障。从根本上促进桥梁隧道建设的质量以及安全性明显提高,确保桥梁隧道工程能够与我国经济社会发展的需求互相符合,为居民正常生活提供良好的服务。

参考文献:

[1]金传勇.探究道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术对策[J].江西建材,2015(04):288-289.

[2]罗富强.道路桥梁隧道工程施工技术研究[J].科技资讯,2014(06):367-368.

[3]于则彬.桥梁隧道工程的施工技术分析[J].黑龙江科技信息,2014(07):266-267.

[4]滕忠来,李建设.公路桥梁涵洞隧道工程施工技术应用[J].中华民居(下旬刊),2013(06):763-764.

[5]班立彦.公路桥梁隧道施工存在的问题及对策[J].科技资讯,2014(09):624-625.

[6]刘盼龙.关于桥梁隧道路面施工质量控制的研究[J].城市建筑,2013,04:270+274.

隧道桥梁加固工程篇6

一、前言

二、桥梁预防性养护的概念和要求

三、隧道预防性养护的工作目标

四、隧道预防性养护内容及要求

五、隧道预防性养护管理的措施

六、几种常见的桥梁预防性养护技术

七、桥梁预防性养护措施的研究

八、结束语

一、前言

(一)随着交通事业的飞速发展,桥梁与隧道作为交通的咽喉,发挥着越来越重要的作用。桥梁与隧道的预防性养护是通过采用先进的检测手段,提前发现其隐形病害,预防病害的发生,延缓桥梁与隧道轻微病害的进一步扩展,延长桥梁隧道使用寿命的一种预防性养护措施。桥梁与隧道是一种专业性,技术性较为复杂的建筑物,桥梁隧道预防性养护是确保桥梁隧道安全运营的有效手段,是保护城市桥梁隧道安全的一个重要措施。通过科学实用的预防性养护,可以将桥梁隧道的病害和安全隐患消灭于萌芽之中,对确保桥梁隧道的安全运营十分重要。在新的以养护与管理为主导的交通基础设施发展时代,经济合理的养护策略和预防性养护技术,有利于化解路面养护任务重、养护资金少、养护质量高之间的矛盾。

(二)预防性养护的理念就是,在恰当的时间对合适的路面采取正确的措施。从预防性养护“恰当时间”“、合适路面”和“正确措施”三个条件分析,路面状况与技术措施是可以准确掌握的因素“,恰当时间”最佳养护时间却实际影响着预养护效果的好坏,所以,确定最佳养护时间是预防性养护技术应用推广的关键。桥梁隧道土建结构隐蔽、复杂,机电设施种类繁多,养护标准和方法差异性较大,养护工作难度较大,尤其隧道土建结构较少,其内部空间有限,光线差、空气质量不佳、环境噪声大,机电设施工作不正常,更容易引起交通事故,其后果灾害危险性会更大。国内外已出现多起由于养护管理不到位引起的交通安全事故,诸如隧道内渗水结冰导致车辆肇事、风机脱落事件、隧道内火灾等,存在巨大运营安全隐患。对此应引起重视,尽早对隧道进行专业化、系统性的预防性养护。

二、桥梁预防性养护的概念和要求

2.1桥梁预防性养护的概念

桥梁预防性养护是一种定期的强制保养、维修措施,是为了防止桥梁病害的发生和延迟桥梁轻微病害的进一步扩展,以减缓桥梁病害发展速度、延长公路桥梁以及隧道使用寿命为目的的养护作业。其中,公路桥梁日常巡查、定期检查和经常检查可以及早发现桥梁病害和缺损,这些基础性工作在桥梁预防性养护中起至关重要的作用。

2.2桥梁预防性养护的要求

要加大桥梁预防性养护的投入,保证预防性养护的时效性,避免由于资金不到位,错过了养护最佳时机。进一步加强桥梁检测和监管力度,加大检查频率,安排专人定期观察桥梁病害发展情况,做好检查记录。把大、中桥以及荷载标准低的桥梁作为养护、监管的重点,另外加大对桥面铺装、伸缩缝、锥护坡等易损坏部件的经常性、预防性养护资金的投入,延长桥梁的整体使用寿命。

2.3桥梁预防性养护的重要性

进行公路预防性养护具有十分重要的意义。第一,可以提升公路桥梁养护管理的效率。采用预防性养护措施,养护人员可以做到治早、治小、治好,避免病害呈现恶化的趋势。第二,在进行公路养护过程中,能够严格落实早期预防和管理的指导思想,总结桥梁使用衰减的规律,然后根据桥梁的状态,制定完善的预防养护计划,提升养护作业的针对性和有效性。第三,能够及时处理桥梁隐性的病害。在采用预防性养护技术过程中,养护管理人员可以利用先进的检测技术,对桥梁的稳定性和安全性进行全面的检测,然后采取有效措施,从根本上消除桥梁安全隐患。第四,采用预防性养护措施,可以降低维护成本,提升桥梁维护管理的实效性,选择最佳的养护时机,提升养护管理的自动化水平,从而创造更多的经济效益和社会效益。

三、隧道预防性养护的工作目标

3.1确保隧道安全、经济运营

针对隧道养护及交通的特点,制定针对性养护计划,规范工作方式与标准,提高养护质量,保证设施处于良好的技术状态,保证隧道安全、经济运营,取得良好经济和社会效益。

3.2采用全寿命周期养护理念,主动预防性养护

为使隧道养护具有较高的效费比,采用主动预防性养护,延长使用寿命,节省费用,实现隧道全寿命周期养护成本最小化;其核心是使业主以最佳养护成本得到最优质的安全运营保障。

3.3养护技术创新,提高养护水平

积极进行技术创新,开发应用新技术,推行数字化、精细化养护,借用信息化技术手段,摸索养护规律,完善工作思路、方法,提高养护水平。实现检测自动化、分析数字化、管理信息化、决策科学化;满足养护新需求。

3.4体现人性化养护服务理念

强调养护作业人性化,重视加强隧道的社会服务功能,减少维护作业占用交通时段,利用多种手段及时养护和安全警示信息,在保障自身安全同时,采取措施保护司乘人员。保证隧道内安全和应急保障设施始终处于良好的使用状态,建立完善的应急预案和安全联动机制,使养护工作常态化、规范化,保证运营安全。

3.5倡导绿色环保养护

根据环保部门规定,结合实际情况,采取“预防为主,防治结合”方针,建立绿色养护管理体系,采用有效措施节能减排,实现绿色环保养护。

四、隧道预防性养护内容及要求

4.1隧道预防性养护的内容:

洞身、洞门、路面和两端路堑、防护设施、排水系统、洞口减光设施以及通风、照明、标志、标线、监控、消防、防冻、消音等设施的检查、保养、维修和加固。

4.2隧道预防性养护的要求:

⑴及时扫除隧道内垃圾,清除结构物脏污,清理(疏通)排水设施,保持结构物外观的干净整洁。

⑵定期结构检查,发现异常情况,掌握结构技术状况,判定结构物功能状态,确定相应的养护对策和措施。

⑶及时预防性的对结构物进行保养、维修,修复结构物轻微破损,经常保持结构物完好状态。

⑷及时清洗隧道内的标志、标线,对破损严重的标线及时补划,保持其清晰、醒目。

⑸机电设施以及其他有关设施要经常保持完好,发现损坏或丢失,及时修复或补换。

4.3隧道预防性养护措施:

⑴建立健全隧道各类结构经常检查、定期检查、特殊检查制度,采取先进的检测和评价手段,保证检测与评定结果准确可靠。

⑵根据结构检查结果,针对病害产生的原因,按照安全、经济、合理的原则确定方案。

⑶维修完成后,要适时进行跟踪观察和监测,了解处治效果。

五、隧道预防性养护管理的措施

5.1养护市场化

养护实现市场化,采用管养分开模式。行政管理部门将不再具体负责养护工作,而把工作中心放在监督监管上,而将具体养护工作推向市场,建立科学、规范、高效的管理体制,充分利用社会优质资源,通过市场的力量来承招具有相应养护能力的专业化养护力量,来提高改善服务质量。

5.2养护力量专业化

由于隧道养护专业化突出,要求养护人员具有较强的专业技能,能够有效处理隧道相关事宜。专业化养护单位在接受管理部门的统筹管理下,只有具备专业化养护技术力量,全面负责系统性专业化养护,才能通过检查检测、维修养护等工作,进行预防性系统性养护,对隧道技术状况进行科学地判断,选择合理的养护时机、方式,保障其技术状况始终处于合理可控范围,实现养护运营安全,获得全寿命周期内成本最低。这样才能实现高速公路“及时、快速、优质、高效”的养护要求。养护单位也应协助交通、消防、应急救援等相关政府管理部门进行紧急情况处理程序(即应急预案)的实施,包括隧道设备异常、恶劣气候、能源供应故障、交通事故、火灾、漏气和爆炸、车辆抛锚、化学渗漏、工业活动、恐怖活动等影响部分或整个隧道正常运营的应急处理情况。

5.3养护机械化

专业化养护队伍必须配备齐全、先进、高效的机械化养护设备以适用专业化养护的需求。高速公路隧道群车速快、交通流量大、社会影响大、地点分散,只有通过机械化养护才能提高养护效率,保证养护质量,降低养护成本。同时由于隧道群存在一定的规模效应,使得统筹规划养护工作成为可能以设备工作为例,低值易耗设备工具可分区配备,高值设备工具可由总部配备,统一使用。通过统一采购管理,配备养护工具、设施,能够充分调配利用人力与物力资源,使得成本与效益比达到合理值。

5.4养护管理信息化

由于隧道数量众多,养护工作复杂,内容广泛,工点分散,人员设备众多,普通作业手段费时费力,但利用信息化手段,将互联网与传统作业模式相结合,能够规模化处理隧道群的养护管理工作,形成检查监测、维修养护、管理等工作的信息化,能够有效为养护部门提供准确、全面信息,便于检测评估智能化、资产管理信息化、管理决策科学化,能够有效地提高养护工作效率,延缓病害进程,延长使用寿命,从而获得巨大的经济和社会效益。

5.5养护管理扁平化

扁平化管理包括组织机构的扁平化、业务流程的扁平化和信息的扁平化。组织结构的扁平化提供平台,要不断地进行业务流程的优化,为信息的扁平化提供物质载体。同时要构建企业内部、外部的信息网络,确保企业内部与外部信息的畅通,及时获得有效信息。通过设置养护项目部,统筹管理;公司设置相应的专业技术部门,对口下属各分部的相应部门,进行直接管理,有利于各分部与监控中心直接进行沟通,信息传递快捷;当问题出现后,可直接汇到监控中心进行处理,无需层层汇报,高效快速,且能够把握养护质量与水平。垂直分层管理在各下属分部出现问题后会造成层层汇报,影响养护效率与质量,且延误处理时间。

5.6养护技术科学合理化

隧道的专业化养护工作有利于由事后维修向更加科学地预防性养护转变。通过实施预防性养护,有效地降低隧道养护的成本,提高隧道使用寿命来达到资源的合理利用,以提高隧道的社会价值。规模性的专业化养护也将使得养护工作能够规范化、标准化;检测、维修施工现场更加规范,作业程序标准,设备设施系统规范化,形成数据结果统一,达到效果一致。

5.7养护费用合理化

通过管理部门或第三方对养护工作进行定期监管考核,能够将养护总体费用执行有效控制,更加趋近合理。同时养护队伍为获得相应经济利益,更加积极愿意采用新技术。

六、几种常见的桥梁预防性养护技术

6.1裂缝修补

对于桥梁结构裂缝的处治一般按裂缝宽度不同分类处治,裂缝宽度在0.15mm以下,使用裂缝封堵胶对其进行封闭处理,用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。裂缝宽度在0.15mm以上,使用裂缝胶对混凝土裂缝进行注胶处理,以一定的压力将裂缝胶注射入裂缝内,胶液固化后将开裂两侧的混凝土连接成结构整体;胶液还能进一步渗透到裂缝周围的混凝土毛细缝隙中,形成较宽的加固带,并能沿着钢筋走向渗透,保护钢筋和增加钢筋与混凝土的粘合力,起到对裂缝修复并对结构局部增强并提高耐久性的作用,对贯穿性裂缝以及蜂窝状混凝土局部缺陷的补强和封闭效果较好。

6.2钢筋除锈、防锈

钢筋除锈、防锈主要采用锈转化剂进行处治,锈转化剂是一种弱酸性高分子复合物,能使钢铁的氧化物(铁锈)转化为黑色的有机铁化合物,从而在钢铁表面生成一层由化学键和物理粘结的复合物膜,因此膜层牢固致密、附着力极强,使钢铁基体与介质分隔不再受到侵蚀。涂抹锈转化剂可除锈、生成防锈膜。

6.3伸缩缝损坏问题

桥梁的一个重要组成部分就是伸缩缝,它承受着最大动力载荷,桥头跳车,桥面坑槽等不平整会使它承受很大的冲击力,容易造成伸缩缝损坏。伸缩缝损坏不仅会影响行车安全和舒适性,还会对桥梁整体结构造成威胁,甚至造成安全隐患。所以要加强对桥梁伸缩缝的日常养护管理,保持伸缩缝的清洁,对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行维修,确保伸缩缝处于良好的工作状态。

6.4混凝土防腐与修补

混凝土防腐材料是一种封堵混凝土内的孔隙气泡和微小裂缝提供混凝土密实性材料,混凝土填充修补材料主要适用于混凝土结构的空洞、蜂窝、破损、剥落、露筋等表面损伤部分的修复。材料经过高分子聚合物改性,对混凝土构件的结合力极强。

6.5混凝土表面防水除盐

混凝土防水防盐害保护剂是防止中性化及盐害的表面渗透型强化剂,抗老化、延长混凝土寿命和提高结构物的稳定性。

6.6渗水处理

对于排水管周边渗水处理可以采用接长排水管,沿管四周开凿出上口宽2.5cm,深3.5cm的U型槽,再将槽修补平整,并涂刷混凝土防腐防渗封闭材料FH-JTR1(底涂)涂刷混凝土防腐防渗封闭材料(面涂)。对于梁板外侧其它非渗水部位采取涂刷防水防盐保护剂进行处理。

七、桥梁预防性养护措施的研究

桥梁预防性养护技术的应用是建立在对桥梁病害深刻掌握的基础上,需要完善的检查机制和先进的检测手段,才能够全面、持续的掌握桥梁结构状态。并能够提供桥梁状况的完整记录,能够完整的反映出桥梁在使用过初中结构状况的变化和病害的发展程度,为分析判断桥梁病害原因和研究有针对性的养护对策提供了有力的依据。

7.1建立健全桥梁养护管理系统

通过建立健全桥梁养护管理系统,能够对桥梁基础信息及检查、检测、维修保养等信息进行记录和统计分析,为快速、科学的进行养护决策提供了坚实的基础。同时,通过统一、规范的桥梁养护管理系统,也能够规范桥梁检查、检测内容和方法,统一桥梁技术状况评定标准,能够更加有效的反映桥梁现状,有利于桥梁管养单位做好桥梁养护管理工作。

7.2加强桥梁的日常小修保养

实施预防性养护应高度重视日常小修保养工作,当桥梁出现各类病害时,应及时判断病害成因和发展趋势,及时采取一些经济有效的小修保养措施也是非常必要的,控制桥梁初期病害进一步发展,恢复桥梁结构的承载能力和耐久性。

7.3桥梁预防性养护方法

(1)混凝土结构表面裂缝和缺陷,及时采取裂缝封闭、混凝土缺陷表面修补等处理措施,防止裂缝和缺陷扩展,引起混凝土钢筋锈蚀等病害;(2)伸缩缝与泄水孔的堵塞,及时进行清理;(3)伸缩缝挤压失效或止水带破损时,及时进行更换,避免雨水侵入和温度变化引起桥梁其他病害;(4)对于桥梁梁板间铰缝脱落、渗水可能失效的,应及时予以修复,以防止出现单板受力现象;(5)对于梁底出现裂缝较多的情况,可采用粘贴碳纤维布的方式,恢复结构耐久性,延长桥梁使用寿命。上述桥梁预防性养护措施也是在我们以往的桥梁养护工作中常用到的措施,但没有明确发展相应的预防性养护观念。实际上,公路桥梁缺陷主要表现在两个方面,一是混凝土裂缝,二是混凝土表面缺陷,针对桥梁缺陷的病害特点,处理方法一般为一是采用封缝、灌缝方法处治混凝土结构裂缝,二是混凝土表面缺陷修补。因此,桥梁的预防性养护技术是一种养护理念,需要与之相对应一整套养护策略。

八、结束语:

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