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天津蓟州新城债权2号
新闻资讯:
城市规模在迅速扩大,作为城市框架的城市道路显得日益重要,其路况的好坏,直接影响了整个城市的形象关键词:道路路养护,养护质量,预防性 对城市道路维修管护,加强预防性,防患于未燃,不断总结经验,利用有限的城市维护资金管护好日益增长的市政基础设施,保障城市基础设施“健康运营”,不断扮靓城市面貌、改善市民出行条件,已成为市政管理部门全力以赴并矢志不渝的工作目标之一
道路养护行业的重要性显的尤为突出
道路养护与管理的任务,就是运用先进的技术和科学的管理方法,合理地分配和使用养护资金,通过养护维修使道路在设计使用年限内经常保持完好状态,并有计划地改善道路的技术指标,以提高道路的服务质量,最大限度地发挥道路的运输经济效益.经常保持道路及其设施处于完好状态,及时修复损坏部分,保障行车的安全、舒适与畅通
采用正确的技术措施,提高养护工作质量,延长道路的使用年限
防治结合,治理道路存在的病害与隐患,以提高道路的抗灾能力
对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高道路的使用质量和服务水平
一、道路养护的分类 (一)路基养护 路基是道路的重要组成部分是路面的基础,它与路面共同承担车辆荷载
路基的强度和稳定性是保证路面结构稳定、路用性能良好的基本条件
道路交工验收投入使用后,路基的质量主要取决于中期的养护水平
因此、为了保证道路的正常使用品质,必须对路基进行合理的养护和维修,经常使之处于良好状态,避免发生严重的病害
通过对道路各部分的日常巡查和定期检查,发现病害及时查明原因,从而采取有效的措施进行修复,可消除根源,在日常的路基养护工作中我们要特别注意保持路基排水系统处于完好状态,因为种种原因水能够造成多种路基病害,其次,在各种养护作业中,要保证养护工程质量,并及时总结路基失稳的成功或失败的经验,针对具体路段,制订出切实有效的预防和维修措施,使日常养护、维修工作系统化、规范化,以逐步提高管养水平
(二)路面养护 路面养护是道路养护工作的中心环节,是养护质量考核的首要对象,路面是在路基上用各种筑路材料铺筑,供汽车行驶、直接承受行车作用和自然因素作用的结构层,其作用是满足德国的安全、迅速、经济、舒适的要求
因此、必须采取预防性养护和经常性养护、修理措施,以保证道路的正常使用
路面结构整体强度及其各部分必须通过养护,保持足够的强度,以抵抗在行车作用下所产生的各种应力,同时,路面还应有一定的变形的能力,即所谓路面的刚度,如果路面整体或某一组成部分刚度不够,即使强度足够,在车辆荷载作用下也会产生过量的变形,而造成车辙、沉陷或波浪等破坏
因此,必须采取预防性养护和经常性养护,修理措施,使路面保持有一定的强度,刚度及稳定性,使路面结构具有足够的抗疲劳强度以及抗老化形变累积能力,确保其耐久性,并使路面平整、完好、路拱适度,排水畅通,行车顺适、安全;同时,对原有路面有计划地进行改善,提高其技术状况,以适应运输发展的需要
(三)桥梁涵洞的养护 为了保证道路畅通无阻,尽量保持和延长桥涵构造物的使用年限,对桥涵构造物进行经常性的养护维修是十分必要的
如果桥涵构造物不能满足实际承载能力及通行能力需要时,还需对其进行必要的加固、拓宽等技术改造
桥涵构造物的养护维修主要是对危害桥涵正常运营的部分进行经常性的修缮工作,如保持桥面清洁,伸缩缝完好并能伸缩自由,疏通泄水孔,铺砌加固涵洞进水口等
桥涵构造物的技术改造则是通过加强薄弱环节构件,增强辅助构件或改变结构体系等措施来恢复和提高其承载能力及通行能力
桥梁的检查与检验是桥梁养护工作的两个重要环节,也是桥梁养护的基础性工作
通过对桥梁进行检验与检查,可以系统地掌握桥梁的技术状况,较早地发现桥梁的缺陷和异常,进而合理地提出养护措施
(四)道路隧道养护 道路隧道是道路穿山越岭以及江、海水下的重要工程构造物
改革开放以来,我国道路建设事业有了很大的发展,但还有大量的低等级和等外道路存在
随着社会和经济的不断发展,随着道路技术等级的不断提高,隧道工程一般位于地势险要,通行困难、又没有绒行道的地段
隧道内发生事故,对交通影响很大,为保证道路畅通无阻,必须加强对道路隧道的养护与维修,延长其使用年限,保证绝对安全
(五)道路沿线设施的养护 道路沿线设施是道路组成的重要,它关系着行车、行人的安全和交通的畅通,对提高道路服务性能、保障德国安全和交通畅通具有重要的意义
道路沿线设施种类繁多,包括交通安全设施、交通服务设施、道路管理设施、排水设施等
沿线设施应经常保持完整、齐全并处于良好状态,应定期进行保养和管理,及时修理和更换损坏部分,以满足道路和各种功能要求
道路绿化是国土绿化的重要组成部分,是道路建设中不可缺少的一个主要内容,随着我国高速道路里程的不断增多,对道路沿线设施也提出了较高的技术要求,并且日益显示出其养护工作的重要性
二、积极实施道路预防性养护 道路养护上应即使检查、修补
应尽可能缩短维修时间,必要时考虑构造简单、施工快捷的方法
对于不同的道路来说,由于交通状况、气候、设计施工的不同,病害的发生形态和发展是不一样的,往往是各种原因综合在一起,既有普遍共性也有其个性
研究表明,一条路在其服务期的前四分之三时间段内,性能下降较少,而剩余的时间内性能下降非常快
病害初步产生及发展初期是进行预防性养护的最佳时期,此时采用快捷、方便、成本合理的技术方式解决沥青混凝土路面的早期病害可以延缓病害的发展
目前国内的各种预防性养护方式有就地热再生、就地冷再生、场拌热再生、稀浆封层、碎石封层、微表处、雾封层等等
改革开放以来,高速道路得到了迅速发展,特别是近年来,国家实施积极的财政政策,加强基础设施建设,高速道路作为加强基础设施建设的重点,进入了加快发展的历史新时期
高速道路建设起步较早,发展较快,随着运营时间的增加,建设早期的高等级沥青路面已相继进入养护维修阶段,但是作业时间长,维修成本高,而且还会产生大量的废旧沥青混合料,造成了严重的资源浪费
近几年,管养部门和施工单位通过不断的工作交流和总结经验,相继引进了现场热再生、稀浆封层、微表处、雾封层、厂拌热再生和冷再生等养护新工艺,预防性养护的理念逐渐形成
详实地叙述了隧道监控量测的目的、任务、量测项目的分类、量测的主要内容和方法等技术,在施工中积累了许多宝贵的实践经验,可为类似工程的施工提供一定的借鉴作用
关键词:隧道,监控,量测,技术 前言 隧道工程通过地区内地形地质复杂,主要地质问题有;突水、突泥现象;岩溶水文地质;煤层及采空区,特殊性岩土,岩石风化破碎、撒落等
为确保施工过程的安全,将可能发生的事故防范与未然,切实做好施工过程监控量测工作是必不可少的
1、监控量测的目的 监控量测是施工过程中检验设计参数,评价地面稳定性与施工方法的重要依据和关键环节
监控量测贯穿于施工全过程,及用人工观察和各种仪器测试围岩、地面的变化,支护的外观与力学变化,并将实测资料和数据加工处理成为一定的信息,及时反馈到设计和施工中,用以评价围岩的稳定程度和支护结构的可靠度,以便调整施工方法和支护参数,必要时还应采取相应的辅助方法,以确保施工的绝对安全和工程经济合理
2、监控量测的任务 制定合理可行的监控量测方案,为隧道安全、优化施工提供依据,指导施工生产
3、量测项目分类 量测项目分为必测项目和选测项目
(1)必测项目 必测项目有:洞内状态观察;拱顶下沉量测;净空变形量测
此三项对各级围岩均属必测项目;对于浅埋隧道,地表下沉量测也是必测项目
序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注 1洞内状态观察现场观察、地质罗盘 2净空变化收敛计0.1mm一般进行水平收敛 3拱顶下沉水准仪、钢尺1mm 4地表下沉水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测 注:浅埋隧道(H0≤2b),H0—隧道的埋深,b—隧道宽度 (2)选测项目 选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他特殊要求,有选择地进行
序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注 1隧底隆起水准仪、塔尺1mm 2围岩内部位移位移计0.1mm 3围岩压力压力盒0.001Mpa 4二衬接触压力压力盒0.001Mpa 5钢架受力钢筋计0.1Mpa 6喷混凝土受力混凝土应变计10με 7锚杆体应力钢筋计0.1Mpa 8二衬内应力混凝土应变计10με 9爆破振动观察爆破振动记录仪临近建筑物 4、量测的主要内容和方法 (1)洞内状态观察 此项工作主要是以肉眼对开挖地段和支护地段进行观察,并作好记录,依此来直接判断围岩的级别、隧道的稳定性和支护结构的合理性
①未支护地段的观察内容 A、围岩级别及分布状态,节理、裂隙发育程度和方向性,裂隙内充填物的性质和状态等
B、工作面的稳定状态,顶部有无剥落现象等
C、是否有涌水,水量大小、位置和压力等
②已支护地段的观察内容 A、有无锚杆被拉断、或垫板陷入围岩内部的现象
B、喷射混凝土是否产生裂缝或剥离;钢拱架有无被压屈的现象;隧道底部是否有底鼓现象
C、锚杆注浆质量、喷射混凝土施工质量是否达到规定要求
洞内状态观察是直接判断围岩级别、隧道的稳定性和支护结构的合理性的重要手段
已施工地段的观察至少每天应进行一次,观察中,如果发现异常现象,要详细记录其时间、地点,并采取相应的措施,确保施工安全
(2)拱顶下沉量测 拱顶下沉量测是测出拱顶的绝对下沉量
由已知高程的水准点,使用精密水准仪,就可观察出拱顶点的下沉量随时间的变化情况
地表下沉和隧道底鼓也是用此法观察
①测量仪器和测点布置 拱顶下沉量测一般用水准测量的方法,观察仪器要用精密水准仪;又因拱部一般较高,常常用钢尺代替塔尺
一般是在隧道开挖后的洞内拱顶布点,原则上测点应设在拱顶的中心点,如果因风管妨碍测量工作时,也可将测点设于拱顶中心点之外
在现场,测点一般是埋设废、短钢筋头
②测点的间距 拱顶下沉量测与净空变形量测原则上设置在同一断面进行;其量测的间距一般为:Ⅱ级围岩150m,Ⅲ级围岩100m,Ⅳ级围岩50m,Ⅴ--Ⅵ级围岩20m;洞口附近及施工初期的测点间距应适当缩短,一般为10—20m
③量测频率 量测频率:越“新鲜”的点,量测频率应越大
见表3
表3拱顶下沉与净空变形量测频率 开挖后天数(d)距开挖面距离(m)量测频率(次/d) 0--5(0—1)D2次/d 6--15(1—3)D1次/d 16--30(3—5)D1次/2d 31d以后>5D1次/7d ④数据整理 根据量测资料应绘制出下列曲线:下沉量随时间变化的曲线;下沉速度随时间变化的曲线;下沉量与开挖面之间距离关系的曲线
(3)净空变形量测 净空变形量测:测出隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值;它是判断围岩动态最直观和最重要的量测信息
①测量仪器 净空变形一般采用收敛计进行量测;目前国内使用的收敛计种类很多,但应用最广泛的是弹簧式的,以前是读数的,现在已有数显的
②量测方法 用收敛计测净空变形的原理是:采用一根在弹簧作用下被拉紧的钢尺,通过百分表读出隧道周边两测点间的距离,从而计算出两测点连线方向上的相对位移值
具体方法如下: A、先在隧道周边围岩表面凿两个孔,在孔内填塞水泥砂浆后插入测杆作为今后量测的基准点,设置时尽量使两测杆轴线在连线方向上
B、将收敛计架和钢尺一端分别用销子连接到两测杆端头上,安装好收敛计
C、摇动手柄至合适刻度测,重复测试3次,取其平均值作为初始观察值R0
段时间内的收敛值为:Ut=Rt-R0
③测线布置 净空变形量测的测线布置原则是:围岩越好,测线越少;围岩越差,测线越多;一般视围岩条件可选1条、2条、或3条,最多选6条测线
拱顶下沉量测的测点,一般可与净空变形量测测点共用,这样既节省了安设工作量,更重要的是使测点统一,测试结果可以互相校验
④数据整理 根据量测资料应绘制出下列曲线:位移量随时间变化的曲线;位移速度随时间变化的曲线;位移量与开挖面之间距离关系的曲线 ⑤量测控制标准 A、净空变形、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得大于24h,且在下一循环开挖前必须完成
B、净空变化速度持续大于1.0mm/d时,说明围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护;净空变化速度小于0.2mm/d时,说明围岩达到基本稳定
C、等围岩达到基本稳定后,再以1次/7d的量测频率测2—3周后,可结束量测
D、对于膨胀性、流变性围岩,位移长期没有减缓趋势,应适当延长量测时间,直到位移速率小于0.5mm/d时,方可结束量测
(4)地表下沉量测 浅埋隧道或隧道的浅埋段,多为土质或软弱围岩,一般将会产生较大的地表下沉;为了评判隧道的围岩稳定性和支护效果,地表下沉量测尤为重要,是必不可少的必测项目
特别对于城市地区隧道,地表下沉量测为主要项目
地表下沉量测方法与拱顶下沉量测的方法一样,均是水准测量的方法
(5)围岩内部位移 围岩内部各点的围岩同隧道周边位移一样,也是围岩动态的表现;它不仅反映了围岩内部的松弛程度,而且更能反映围岩松弛范围的大小,这也是判断围岩稳定性的一个重要参考指标
围岩内部位移属于选测项目,所用仪器:位移计,位移的单位为长度单位,其量测精度为0.1mm
在实际量测工作中,先是向围岩钻孔,然后用位移计量测钻孔内、即围岩内部各点相对于孔口一点的相对位移
(6)锚杆杆体受力、钢拱架受力 锚杆、钢拱架的工作状态好坏主要以其受力后的应力—应变来反映
锚杆杆体受力、钢拱架受力都属于选测项目,所用仪器:钢筋计,应力的单位为Mpa,其量测精度为0.1Mpa
实际量测工作中,是采用与设计锚杆、钢拱架强度相等,且刚度基本相等的各式钢筋计来观察锚杆的应力—应变
(7)围岩压力量测 喷射混凝土或模筑混凝土与围岩之间的接触应力大小,既反映了支护的工作状态,又反映了围岩施加于支护的压力情况,因此围岩压力量测就成为必要
围岩压力量测属于选测项目,按其获得压力的方法可分为直接量测法和间接量测法
①直接量测法 直接量测法:是指采用各种压力盒量测作用在衬砌或支护结构上的压力方法;该方法主要是利用各种土压力盒,将其置于衬砌与围岩之间,使二者之间的压力由压力盒上直接读出来
量测仪器:压力盒,压力的单位为Mpa,其量测精度为0.001Mpa
压力盒其实就是一种土压力传感器,它的形式有电阻式、电容式、电压式和振弦式等;其中振弦式压力盒是电测压力盒中最普遍的一种
②间接量测法 间接量测法:通过对衬砌或支护及围岩的应力或应变的量测来推算围岩压力的方法
③内部埋设法:这种方法是衬砌或支护施工时,先将测量应变的元件埋设在支护与围岩之间,以测出支护的内外表面的应变变化,进而反推出围岩压力
所用仪器:应变计、应力计
④电测锚杆法:电测锚杆是一种特制的空心锚杆、并在其内部贴有应变元件;在隧道施工中,可将其锚固在围岩中,这样电测锚杆就会随着围岩的变形而变形,这种变形通过应变元件测出,依此来推算围岩压力
随着全站仪的发展,现代隧道量测技术也在更新,因为全站仪可以测出空间一点三维坐标,不用钢尺和塔尺,所以又称无尺量测
5、工程实例 大连市地铁一期工程姚家~南关岭站区间位于大连市华北路北侧,向东北方向穿越既有哈大铁路线,呈东北-西南走向,起止里程DK1+339.921~DK2+380,区间长度1040.079米(右线),包括明挖段和暗挖段两部分
暗挖区间起止里程:左线DK1+867.275~DK2+380,长度512.725m,右线DK1+850~DK2+380,长530m;左右线间距为17米
隧道在平面上,大部分处于直线段,共474米;剩余56米处于R=300m的缓和曲线上
在DK2+339处设置一处联络通道兼泵房
隧道东西两端分别与本区间明挖段和南关岭站站前明挖结构相接
施工中按照“管超前、短进尺、强支护、严治水、实回填、早封闭、勤测量”的原则展开隧道施工作业,使整个隧道的安全质量有序可控