质量控制下的土木工程论文

摘要：CFG桩长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点。该技术已在全国各地区地基处理中得到广泛应用，目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。今天小编为大家精心挑选了关于《质量控制下的土木工程论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

质量控制下的土木工程论文 篇1：

市政道路工程试验检测常见问题及解决对策探讨

摘  要：市政道路工程是我国城市化建设进程快速推进下的一项重要的基础工程项目，市政道路的建设质量直接决定着其使用寿命以及交通安全。所以，市政道路工程的试验检测越来越受到了人们的关注。就目前的市政道路发展而言，工程项目的试验检测呈现出了逐年增长的趋势。鉴于此，本文就市政道路工程试验检测常见问题及解决对策展开探讨，以期为相关工作提供参考。

关键词：市政道路;检测;试验

1市政道路工程试验检测的相关概念

1.1市政道路工程试验检测的主要项目

市政道路工程的试验检测工作主要是根据设计参数来控制施工质量，以便为验收工程项目的质量和制订养护管理方案提供可靠的数据支撑。试验检测工作主要包含了工程项目的结构、材料以及性能等方面的内容，应该根据行业的制度和标准开展数据收集、分析、处理以及评价工作，以此来形成统计材料，以便为市政道路工程项目的建设工作提供数据参考。对试验检测的内容进行细化，其主要包含了检测施工原材料的性能，比如水泥、钢筋、石灰、混凝土以及沥青等材料的性能。同时，为了能够确保施工作业的顺利开展，充分发挥出各项材料的优势，就需要对材料的配合比标准进行检验，确保其处于最佳配比[1]。最后，需要落实工程施工的实体检测，严格按照相关规范标准和设计图纸陆续实施检测工作。

1.2市政道路工程试验检测的作用

市政道路工程的试验检测工作会对市政道路工程的建设质量、建设进度和建设效益产生影响。首先，有效的试验检测工作能够督促工程项目的建设使用合格的施工材料，从而在源头上控制工程项目的建设质量，以免不合格的材料埋下质量隐患。其次，市政道路工程试验检测工作的实施能够有效避免投资浪费，降低工程投入，提高整个工程项目经济效益。最后，市政道路工程的试验检测工作能够使各参建单位及时掌握工程项目的建设质量，主动发现建设工作中存在的问题并且及时进行补救，以此来强化工程项目的可靠性，全面保障工程项目建设进度，延长工程项目的使用年限[2]。

2市政道路试验检测存在的问题

2.1试验检测费用不足

就以往市政道路工程项目的投资情况而言，多数工程项目的试验检测费用在总投资额中的占比大约为1%，如果严格按照设计文件要求和国家标准开展测试工作，项目的试验检测费用将会大大提升。面对试验检测费用不足的现状，将会带来以下方面的问题：（1）检测数量不够，将多批进场的原材料统一為一批进行送检。（2）检测数据缺乏真实性。一些单位为了检测业务，通过降低检测费用来获取业主的信赖，但是，检测单位为了盈利会对部分检测数据进行造假，这样一来，就会在无形之中为市政道路工程质量埋下安全隐患。

2.2检验检测样本代表性不足

市政道路工程项目的试验检测是一项复杂的工作，不同的检验内容所对应的检验流程也不同。但是，在众多的检测工作中，取样是一项必须要进行的工作，该项操作通常都是由施工现场的技术人员来进行的。但是，在多数市政道路工程建设工作中，通常没有重视检验检测工作，一些施工单位为了能够推进进度，在选择样本的时候没有严格把关，致使样本的代表性不足，从而对检测结果产生的影响。比如，对摊铺进行质量检测时，应该对路段进行均匀划分，在路段的前、中、后段分散的选择样本，但是，一些技术人员为了省事，样本的选择并没有严格按照规定进行，致使样品无法充分反映出路段的实际摊铺质量[3]。

2.3检验检测工作管理制度有待完善

如今，我国市政道路工程管理体系越来越完善，施工水平也得到了大幅度提升，但是，在试验检测方面仍然存在着一定的发展空间。一些中小型施工单位在城建区域性道路工程项目施工时，在试验检测方面存在管理制度不健全，现场管理人员对相关工作的把控不严格，从而很容易导致结果不准确。试验检测工作中管理制度的缺失也会导致各项工作的开展无法严格按照标准流程进行，这样一来，将不达标的材料用到施工作业中，无疑会威胁到整个工程项目的建设质量，有可能还会出现二次施工以及返工等浪费资源的现象，不仅这样，试验检测工作的质量不达标还会对工程项目的进度产生影响，致使工程项目无法如期交付。

2.4试验检测仪器设备性能不足

不管是市政道路的检测工作还是其他工程的检测，都需要用到仪器设备，因此，在试验检测过程中仪器设备的作用不容忽视，仪器设备的性能也直接影响着检测数据的稳定性，但是，在实际市政道路工程检测中，仪器设备的性能会经常出现以下方面的问题：（1）企业在购买仪器设备的时候，往往只是注重价格而忽视了性能，这样一来就会导致仪器设备由于稳定性不达标而无法满足相关检测工作的需要。（2）企业管理者对市场的认识不到位，致使现有的仪器设备的性能无法满足市场的发展需要。（3）仪器设备的管理不到位，使得检测结果出现了偏差，比如，检测人员对仪器设备的使用以及维护保养没有严格按照要求进行，就会影响到检测结果的真实性[4]。

2.5检测人员专业能力不足

和工程建设中的大多数工程一样，试验检测工作对精度的要求非常高，并且对检测人员的专业能力也有一定的要求。因此，检测工作的实施应该由专业的检测团队来进行，并且要严格把控各个检测环节，确保检验结果的准确性和真实性。但是，实际开展检验工作的过程中，由于一些技术人员的专业能力不达标，最终影响了检验结果。如果将这种检验结果运作制定方案的依据，就很有可能使不合格的材料用到工程项目中，从而引发质量风险。同时，由于技术的适用性不够，还会对工程项目的建设效率产生影响。此外，一些检验检测人员没有经过严格的审查，在开展检验工作的过程中对各项检测环节不熟悉，很容易因为为操作失误而影响到结果的准确性。由专业能力不达标的技术人员来使用检测设备，也无法保障检测结果。另外，一些检测人员的工作态度不端正、责任心不足，致使他们在检测流程的把控方面存在失误，导致检测结果存在很大的偏差，从而造成了不可估计得损失。

3市政道路试验检测质量控制对策

3.1加大试验检测费用的投入

市政道路工程代表着一个城市的整体形象，因此，应该使其以一个品质优良的项目出现在大众的视野中，所以，就需要开展一系列的检测工作。充足的试验检测费用对市政道路工程项目的影响也是非常明显的，其带来的有利影响主要体现在以下方面：（1）能够保障足够的检测项目参与到检测工作中，以便发现存在于施工过程中的问题，做到早发现早处理，除去工程項目中的质量隐患。（2）有利于检测单位将更多的设备和人员投入到检测工作中，从而全面保障检测报告的及时性和检测数据的真实性，进而保证工程项目的建设质量。

3.2规范落实检测程序

为了能够尽可能确保市政道路检测结果的可靠性和真实性，就需要规范检测程序，尤其是检测方法和检测标准。检测单位应该建立严格的质量手册、管理制度以及程序文件，并且严格按照相应的文件执行。在落实道路试验工作的时候，必须对收集的样品进行妥善保管，选择符合标准的测试设备开展检测工作，同时要确保测试环境满足标准要求。

3.3进一步完善试验检测管理制度

在工程项目中，完善的管理制度是确保工程项目达到预期质量要求的前提，能够使工程项目严格按照最佳的顺序实施，同时也能够约束施工人员的行为，为惩罚不良行为提供可靠的依据。对于试验检测工作也是如此，为了能够有效提升市政道路工程的建设质量，除了要严格管理施工阶段之外，同时还需要合理把控试验的检测环节。

3.4提高试验检测仪器设备的性能

在市政道路试验检测工作中，仪器设备是重要的物质基础，其性能的好坏直接决定着试验检测结果的准确性。因此，为了保障仪器设备的性能，需要做好如下方面的工作：（1）在选购仪器设备的时候，技术人员应该通过检测来确定仪器设备的性能，在此前提下，在考察厂家的信誉，最终选购品质过硬并且性能优良的仪器设备。（2）新型仪器设备的效率更高、性能更优，其代表着科技的最前沿，因此，为了能够顺应社会的发展，就需要引进新型的仪器设备，这样一来也能够有效确保检测结果的准确性。（3）强化仪器设备的管理工作，比如，定期对其进行校准和检定、适时进行保养和维修等等，以便使仪器设备的性能处于最佳状态。

3.5提升试验检测人员的专业水平

在市政道路工程中，试验检测工作是一项重要内容。但是，要想确保试验检测工作的质量，仅仅根据检测设备和管理制度是无法实现的，还取决于技术人员的责任心和专业能力。所以，企业应该强化相关培训工作，确保检测人员能够熟悉最先进的试验检测技术，并且要保持高度的责任心，在工作中对自己的行为进行严格约束。此外，企业还应该定期培训相关人员，事情能够熟练掌握试验检测技术，以考核的方式来督促他们不断提升自身的专业水平。

4结语

总之，市政道路工程试验检测工作的实施意义重大，检测数据作为后期调整施工方案的重要依据，为了确保期准确性，就需要企业严格控制实验检测工作，通过相应的制度来对技术人员的行为进行约束，并且以培训的方式提升他们的综合水平。同时，在检测设备方面，也应该及时进行更新，以便为检测工作的高效落实奠定良好的基础。除此之外，对于检测数据应该进行严格管理，做好数据备份工作。本文基于市政道路工程试验检测工作中的常见问题展开探讨，提出了相应的解决措施，以便能够为强化市政道路工程项目的建设质量提供可靠的依据。

参考文献

[1]周建红.市政道路工程试验检测问题及解决对策[J].现代物业（中旬刊），2018（11）：192.

[2]程春计.市政道路工程的试验检测工作探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2018（22）：157-158.

[3]李峰.市政道路工程试验检测常见问题及解决对策[J].建材与装饰，2017（44）：228.

[4]黄锦.关于市政道路工程中试验检测质量控制的探讨[J].江西建材，2017（20）：165+169.

收稿日期：2020-12-01

作者简介：苟罗波（1981—），男，四川乐山人，本科，工程师，研究方向：土木工程。

Discussion on Common Problems in Testing and Testing of Municipal Road Engineering

GOU Luobo1，YANG Yong2

（1. China Railway Second Bureau First Engineering Co. Ltd.  Guizhou Guiyang  550000;

2. Hangzhou Tianheng Investment and Construction Management Co.， Ltd.  Hangzhou Zhejiang  310004）

Key words： municipal road; detection; test

作者：苟罗波 杨勇

质量控制下的土木工程论文 篇2：

浅谈CFG桩地基处理技术应用

摘要：CFG桩长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点。该技术已在全国各地区地基处理中得到广泛应用，目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。

关键词：CFG桩；地基处理技术；施工工艺；质量控制；检测

1 工程概况

广州市轨道交通二、八号线延长线嘉禾车辆段±0.00以上工程，二号线运用库、三号线运用库、检修库等大型库区所在场地内不良地质作用发育，灰岩岩层中岩溶发育强烈，分布规律性差，形态规模难以确定；岩层面附近残积土层发育土洞，存在潜在的危害性，在外界条件变化情况下可导致地面塌陷；场地内饱和砂土为液化地层，场地以轻微液化为主，局部为中等或严重液化，天然地基承载力标准值120kPa,不能满足设计要求,故采用CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基加固处理方案。

2 CFG复合地基设计

本工程设计主要参数为单桩竖向承载力特征值460kN，复合地基承载力特征值300KPa;桩径500mm，桩长16m；定长度控制;桩端持力层为粘质粉土、砂质粉土；桩身混凝土强度等级C25；分别采用4桩正方形、5桩梅花形、6桩矩形、9桩梅花形、12桩矩形布置，桩间距为1600㎜×1600㎜；建筑物总布桩3627根。

3 CFG桩施工工艺

3.1 施工工艺的选择

CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是：充分考虑发挥桩间土的承载力，所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动，又根据本工程场地地质资料，场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的砂质粘土构成，场内多溶岩土洞，施工中受到触动影响变化比较大。因此，为保证桩身施工质量，尽可能减小桩间土的扰动，确保本项目的顺利进行，合理的选择机械施工工艺，是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。

目前，CFG桩的成桩施工方法大体有两种：振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，其中：振动沉管灌注成桩工效低，且在振动沉管过程中对桩间土扰动大，不适宜本工程复杂的地质情况；长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点，因此：本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。水下泵送砼，边压砼边拔管，采用置换加固，穿透力强，单桩承载力高，不会受到上部软土、砂粘土影响，并能保证达到设计承载力的要求，对桩的质量有保证。

3.2 机械设备选择

根据单桩长度、承载力设计要求及工程地质情况，我公司采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台，QZ-60型混凝土输送泵2台。

3.3 桩施工流向及顺序

考虑到下部搅拌桩施工顺序和时间安排，二号线运用库、三号线运用库均在平面上以纵向中轴分为西侧和东侧两施工段，各布置一台长螺旋钻机，先东侧在西侧，由外至内推进施工，根据具体情况，更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动，控制施工工艺，发现特殊情况，做出具体的改变，必要时采用间隔跳打的施工方式。

3.4 施工工艺流程图

3.5 主要施工方法及技术要求

①桩定位放线

根据桩位平面布置图及最近的导线控制点提供的坐标作为测量基准点，由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同业主、监理共同检验，签字认可后方可进行下一步的施工工作。桩位定位方法现场宜采用灌白灰点并插木质短棍表示，木质短棍入土深度不少于25cm。

②桩机定位、调平

将桩機移到指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应调整支腿或平台基座，使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。钻机就位后，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心,以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。一般桩位误差不宜超过2.0CM，钻杆垂直度偏差不超过1.5%。

③钻进成孔

开钻前，先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润，然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送，以润滑管线，防止堵管。

钻孔开始前，封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头。

一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺，遇到障碍物应停止钻进，分析原因，禁止强行钻进。

根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标志时，桩长即满足设计要求。

④灌料、提升

本工程采用C25混凝土浇筑，材料入场前应检查各项指标，坍落度宜控制在180mm～220mm为宜。钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送混合料，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻，禁止先提钻再泵料。

一边泵送一边拔管，拔管速率控制必须与泵送量相匹配，一般宜控制在2m/min～3m/min，保证钻头始终埋在CFG桩混合料液面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。

成桩过程宜连续进行，掌握好灌料与提钻的时间差，以避免后台上料慢造成的供料不足、停机待料现象，当成桩至桩顶标高2.0m以内时，应连续泵料至桩体混合料高出桩顶标高。

若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和施工已掌握的场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不宜在这些土层内停机。成桩过程中必须保证排气阀正常工作。

施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混合料液面在料斗底面以上一定高度，以免泵送时吸入空气，造成堵管。

⑤停灌桩顶标高、移机下一桩位

尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节，在达到技术要求的条件下，做到尽可能少浪费混合料。

⑥钻孔弃土的清运

施工时，钻孔弃土应及时清运，以避免影响施工速度和弃土中水浸泡槽底，弃土的清运应有专人指挥。

钻孔弃土清运可采用机械清运方式，清运时应尽量采用小型机械，以避免扰动基底土层，弃土清运应与CFG桩施工配合进行，严禁设备碰撞CFG桩，避免造成浅部断桩。弃土清运时应注意保护桩位放线点，避免桩位点移位或丢失。

4 施工过程质量控制

CFG桩采用长螺旋钻法施工，其施工质量主要从三个方面进行控制：

4.1 成桩质量控制

即在施工过程中从砼拌和、运输、成孔、灌注等工序控制。

①为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制、核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。

②桩长、桩顶标高应符合设计要求。

a、桩长：通过在CFG桩开钻前，由技术人员在桩机主塔上以每50cm作一标显标识，为保证夜间连续作业，标识上涂一层反光漆。以标识丈量CFG桩桩长施工深度的一种依据。

b、桩顶标高：利用业主提供的二级水准点，引测临时水准点，以便随时恢复施工桩位的桩顶标高。

③CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。

④通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.0m内进行振动捣固的措施。

⑤为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取商品混凝土。

⑥桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制，并不定时对商品混凝土供应商进行随机抽查。

4.2 施工过程记录

记录施工中的钻机、泵机的作业参数，保证工程桩的进尺准确性，控制钻进、提钻的速度，确保泵送与提钻的协调性。

①整个施工过程中，安排人员旁站监督，并作好施工原始数据记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。

②CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕监理签认后方可进行下一道工序施工。

4.3 成桩保护

CFG施工多采用重型机械，而CFG桩是素砼桩，受施工机械的干扰，极易造成工程桩的后期破坏，分析造成破坏的原因及保护措施如下。

①清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。开挖表土不得造成桩顶设计高程以下的桩体断裂和扰动桩间土，桩帽以外超挖部分应在垫层施工时一并回填。截桩施工时先放样桩顶标高位置，宜用截桩机截桩，当使用空压机、风镐人工配合时应逐层剥离，严禁桩头承受弯距。

②冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃，如温度过低时，应对桩头和桩间土应采取保温措施。

③桩头修整至设计高程以上3～5cm时，应采用人工开挖桩帽基坑，基坑开挖到位后，将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，桩帽混凝土应原槽浇注。

④褥垫层宜采用静压法施工。

5 检验检测

5.1 材料控制

所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合现行规范要求。

5.2 坍落度控制

CFG桩C25混凝土坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制：

检验数量：每台班抽样检验3次。

检验方法：现场坍落度试验。

5.3 桩体强度检测

桩体强度检测方法、数量及标准根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）、《建筑地基基础检测规范》（DBJ15－60－2008）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）的规定，根据嘉禾车辆段的工程特点进行检测。

a、检测数量：施工单位每台班一组(3块)试块。

b、检测方法：每台班制作混凝土试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。

c、设计要求：桩身28d边长15cm立方体抗压强度达到C25混凝土设计强度25MPa。

5.4 桩身质量、完整性检测

桩身质量、完整性检测方法、数量及标准根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）、《建筑地基基础检测规范》（DBJ15－60－2008）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）的规定，根据嘉禾车辆段的工程特点进行检测。

a、检测数量：柱下4～6根桩的基础抽检桩数不得少于2跟。6根以上的不少于桩数的30％，且不得少于3根。设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不少于总桩数的30％，且不得少于20根。

b、检测方法：低应变检测。

低应变：采用低应变反射波法检测桩身质量的原理：用锤敲击桩顶时，在桩中便会产生一应力脉冲波，该应力波沿桩身截面向下传播。当桩身为等截面的均质体(即为完整桩)时，此应力波脉冲将一直沿桩身到达桩的底部，由于桩与桩底土层在材料性质上的差异，应力波能量除一部分通过透射而传导到土体中外，还有一部分将沿桩身反向传回桩顶。假设在桩身材料(密度)和长度一定的条件下，在桩顶安装传感器，接收应力波的入射和反射，再在记录曲线上找出二者之间的时间差，采用算式(1)算出桩身材料应力波的平均速度。当桩身出现缺陷(如扩颈、缩颈、断桩、离析、裂痕等)时，应力波将在此部位提前产生反射，应用算式(2)算出桩身缺陷部位L′。

vp=2L/tr(1)

L′=(1/2)vpmtr′(2)

式中：vp—桩身反射波的纵波速度(m/s)；

L—桩身全长(m)；

tr—桩底反射波的到达时间(s)；

vpm—桩身平均纵波波速(m/s)；

tr′—桩身缺陷部位反射波的到达时间(s)。

5.5 单桩竖向承载力及复合地基承载力检测

单桩竖向承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）、《建筑地基基础检测规范》（DBJ15－60－2008）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）的规定，根据嘉禾车辆段的工程特点进行检测。

a、检测数量：检测数量在同一条件下（一个工点、地质条件基本相同）不少于3根，且不少于总桩数的1％

b、检测方法：平板载荷试验。

c、设计要求：抽取不少于总桩数的1％的桩进行单桩承载力检测，抽取不少于总桩数的1％的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。承载力符合设计要求。

5.6 桩位、垂直度、有效直径、桩长检查

（1）CFG桩的桩位、垂直度、有效直径、桩长的允许偏差应符合下表的规定。

6 结束语

从本工程CFG桩的检测结果来看，桩体强度满足C25的设计要求。桩身结构完整，所施工的3627根CFG桩全部为I、II类桩；单桩和复合地基承载力均达到了设计要求。在施工中基本消除了断桩、缩径、夹泥等质量通病，表明本工程CFG樁采取的施工工艺和技术措施是可行的。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

[2]阎明礼张东刚《CFG桩复合地基技术及工程实践》（中国水利水电出版社）

[3]廖代广孟新田《土木工程施工技术》（武汉理工大学出版社）

作者：郑勇

质量控制下的土木工程论文 篇3：

既有隧道下的隧道施工引起的沉降评价研究

【摘要】结合工程实例，对既有隧道下的隧道施工引起的沉降进行评价。同时根据评价结果采取相应的沉降控制对策，包括科学进行隧道开挖、合理设置支撑结构体系、加强施工过程监测等内容。实际应用表明，这些施工措施具有良好的沉降控制效果，能确保施工安全，有效控制施工沉降，也可以为类似隧道工程施工沉降控制提供启示与借鉴。

【关键词】既有隧道 隧道施工 沉降评价 体积亏损

0.引言

在既有隧道下进行隧道工程施工，由施工引起的沉降是目前工程建设中遇到的难题之一，如果沉降控制不到位，不仅影响既有隧道的安全与稳定，还会影响隧道施工建设顺利进行。就目前研究成果来看，很少有学者对既有隧道下的隧道施工引起的沉降进行评价，同时也会对沉降控制带来不利影响。文章将结合工程实例，对施工引起的沉降进行评价，并提出沉降控制对策，可为实际工作提供给指导。

1.工程概述

某隧道工程全长4528m，从现有隧道线下穿过，现有隧道地下埋深为47.3m，新隧道则位于地下55m处，两条隧道最近间距仅为7.7m。地质勘察显示，该地区主要为松散黄土，地质条件不稳定，容易引发滑坡等地质灾害。因此，加强施工沉降评价，做好施工引起的沉降控制是十分必要的。

2.既有隧道下的隧道施工引起的沉降评价

为掌握施工引起的沉降变化，施工中采用三维有限元分析方法。

2.1地面沉降和地面体积损失。根据Mair隧道施工导致土体瞬间沉降理论，在新隧道基础上探讨现有隧道深度下的沉降和体积损失之间关系。结果表明，地面沉降会随地面损失量的增加而增加。选择隧道深度值60m，直径13.8m为例进行计算，结果表明，地面沉降与地面体积损失呈线性关系。

2.2三维有限元模型。采用FLAC有限元分析方法，模拟新隧道施工，三维模型100m×40m×99m，共有54 566个单元，新隧道呈马蹄形，宽13.8m，高11.6m，大型管棚通过提高相应元素的参数来确定。

2.3隧道挖掘引起既有隧道沉降。分析沉降观测结果表明，新隧道施工导致的沉降曲线与施工步骤对应，在既有隧道周围施工，能让既有隧道拱顶和底部产生显著位移。并且新建隧道对拱顶影响比对底部产生的影响大。

2.4隧道施工引起的沉降及控制。为确保施工安全稳定，减少新建隧道对既有隧道带来的不利影响，新隧道施工期间采用大管棚技术。观测结果表明，大管棚技术能显著降低地面沉降，采用大管棚技术的施工部位，其拱顶和底部沉降较小，比没有采用该技术的沉降量明显偏小。

2.5隧道施工引起的沉降和体积亏损。采用大管棚施工技术，能够实现对隧道施工引起的地面体积损失进行控制。通过沉降观测，得出的观测结果如下：拱底部位，无大管棚支撑的沉降量为-136.8mm，有大管棚支撑的沉降量为-13.9mm；拱顶部位，无大管棚支撑的沉降量为-253.2m，有大管棚支撑的沉降量为-14.1mm。由此可见，大管棚施工技术具有良好的沉降控制效果。

2.6沉降评价得出的结论。通过上述沉降观测，可以得出以下几个结论，地面沉降和地面体积损失间的关系可以看成是既定的，地面体积损失可通过测量地面沉降来确定。新隧道施工前采用大管棚增强技术，能够对地面沉降和地面体积损失进行有效控制，有利于确保施工安全，降低甚至避免对既有隧道施工带来不利影响。

3.既有隧道下的隧道施工引起的沉降控制对策

为确保新建隧道的安全与可靠，尽量降低甚至避免对既有隧道造成不利影响，施工单位综合采取以下对策，以促进隧道工程质量提高。

3.1科学合理进行隧道开挖施工。基坑开挖中做好土体卸放工作，避免基坑周围土体内力失去平衡，有效防止变形发生，避免周围土体出现沉降，预防隧道沉降、差异沉降、侧向位移等发生。施工前做好调查评估工作，全面测定基坑开挖区域内的地质情况，将其作为开挖方案组织和施工质量控制依据，以提高基坑开挖质量，预防沉降发生。

3.2合理设置隧道施工支撑结构体系。结合具体需要科学选择支撑结构体系，确保支撑结构刚度，采用有效的支撑结构布置方式，注重提高支撑结构强度，做好基底处理工作，提高支撑结构体系的稳固性与可靠性。设计支撑结构体系前，做好隧道经过地区的地质和水文调查工作，保证支撑节点承载力满足要求，布置斜撑时进行抗剪验算。控制支撑结构位移和周边地表沉降量，第一道支撑用混凝土支撑，提高整个支护结构体系稳定性。合理布置支撑结构水平和竖向间距，结合地质情况、施工方法等内容合理设置，确保基坑开挖和管道施工有足够空间。一般先支撑，再开挖，并及时支撑，严禁超挖，确保隧道开挖顺利进行。重视支撑结构体系质量控制，防止隧道开挖出现失稳现象，为管道施工顺利进行奠定基础。

3.3注重隧道施工全过程监测。整个新建隧道施工中，为取得更好的施工效果，避免对既有隧道造成破坏，加强施工监测是十分必要的。该工程施工中，施工单位加强监控测量工作，及时获取监测数据，掌握隧道沉降数据基本情况。具体监测内容包括隧道沉降量、倾斜、裂缝、周围地表沉降等，并绘制观察曲线表，掌握沉降情况。该隧道工程施工通过布置监测网，合理设置监测点，监测数据表明，沉降数据在预警值范围内。实现对沉降有效控制，确保隧道施工顺利进行，促进新建隧道施工效果提升。

4.既有隧道下的隧道施工引起的沉降控制效果

上述隧道施工中，通过采取有效的施工对策，加强沉降控制，不仅顺利完成隧道施工任务，还取得良好的施工效果。

4.1保证隧道工程施工安全。通过合理设置支撑结构体系，采用大管棚技术，不仅为隧道施工顺利进行创造良好条件，还有效控制沉降。避免倾斜、位移等问题发生，确保隧道施工安全。

4.2实现对沉降有效控制。整个施工过程中，施工单位注重加强沉降监测工作，及时掌握沉降基本情况，对存在的不足采取控制措施，实现对隧道沉降的有效控制。

4.3取得良好施工效果。通过综合应用上述施工技术措施，整个施工过程中避免因施工不当而对既有隧道造成损伤或破坏，防止出现不必要的经济损失，避免带来不利影响。确保隧道施工安全与可靠，促进新建隧道施工任务顺利完成，也赢得施工单位和周围人们一致好评，类似隧道施工可以从中得到启示与借鉴。

5.结束语

沉降控制是隧道施工的重要内容，尤其在既有隧道下施工，其作用更加凸显。今后在施工中，应该结合工程实际情况，做好沉降观测工作，注重施工经验总结，提高施工人员综合素质，加强施工沉降监测，从而更好应对施工中遇到的问题，确保隧道施工安全可靠

【参考文献】

[1]韩煊，刘赪炜.隧道下穿既有线的案例分析与沉降分析方法[J].土木工程学报， 2012（1）， 134-141

[2]冯宇.既有隧道下的隧道施工引起的沉降评价[J].公路工程，2014（4），231-235

[3]张敏.新建铁路隧道下穿既有铁路施工引起的地表沉降控制标准研究[J].科技资讯， 2013（30）， 43-44

作者：田世军