复杂施工环境论文（精选12篇）
复杂施工环境论文 篇1
摘要：以乌鲁木齐地铁某站为例,在考虑工程地质及水文地质、交通疏解、工程自身风险、环境风险、工程实施难度、总体工筹等多因素条件下,综合比选了复杂环境条件下车站的施工工法,为本地区今后类似地铁车站工程积累了经验。
关键词：城市地铁,车站工法,复杂环境
0 引言
随着城市地铁的快速发展,地铁已经被视为城市形象升级的符号,同时地铁也成为了解决公共交通困顿的优先选项。
作为乌鲁木齐首条地铁,线网在城市南北方向的主骨架线,覆盖城市南北向的发展轴,是连接老城区和新市区的一条南北向快速通道,覆盖了主城区南北向最主要的客流交通走廊。位于南部老城区的车站工程具有水文地质复杂、交通繁忙、周边建(构)筑物沿道路非常密集、地下建(构)筑物较多、商业及民族氛围浓厚等显著特征,同时乌鲁木齐有较长的冬季,一般从11月~次年3月为寒冬季节,工程施工难度非常大。另外,本站位于维族商业最集中繁华地区。
在如此复杂的周边环境和社会环境条件下,设计上如何科学地分析和在众多因素中抓住主要矛盾,选择合理工法进行施工,对本站将是一个重要的决策。
1 工程情况
站址环境:车站跨胜利路、解放南路与团结路十字路口,沿胜利路、解放南路路中布置[1]。车站周边建筑,东南象限为团结花园;东北象限为新疆国际大巴扎;西南象限为团结市场及武警驻地;西北象限为团结剧场及门前的民族风情夜市,解放南路、胜利路规划红线宽44 m,团结路规划红线宽50 m,团结路上有外环团结路高架桥,胜利路上有高架匝道桥。十字路口下方有行人过街通道及人防主干道(埋深约10 m)。
工程地质与水文条件:车站场地范围内主要地层由人工填土层、第四系全新统冲、洪积粉质粘土层、卵石层、角砾层及下伏的三叠系泥岩、砂岩、砾岩构成,人工填土层主要为杂填土及卵石填土,广泛分布于地表。地层从上至下依次为杂填土、卵石填土、粉质粘土、卵石、角砾、强风化岩层、中风化岩层。上层为土,下伏为岩。水位埋深9.3 m~11.08 m,地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水,孔隙潜水主要贮存于卵石层和角砾层中,主要补给来源为大气降水(见图1)。
交通:十字路口团结路与胜利路均为南北与东西向老城区主干道,交通繁忙,车流量非常大,位于城市旅游主要景区位置,解放南路为从北往南单行线,且有城市BRT专用道。
管线:管线繁多,主要风险管有热力、燃气、给水、排水,十字路口管线纵横交叉。
总体工筹:总工期三年,明挖冬季不考虑施工。
线路:乌鲁木齐南高北低,地面高差大,整条线路约27 km,高差达到100多米。
在满足各建筑功能,同时结构也可行的基础下,经过综合分析,车站提出三种方案。下面就三种方案从结构上进行分析。
2方案一
方案一:车站在团结路以北不跨路口,地下两层暗挖方案(见图2)。
方案一分析:
交通疏解:暗挖双层,故对路面交通影响较小。
管线迁改:除出土孔及附属明挖部分需要进行管线迁改,主体结构上方无需管线迁改。
工程自身风险:车站范围上部为卵石层,下部为岩层,且卵石层中富水,渗透系数大,暗挖拱顶位于卵石层中,地区管井降水缺少经验。上部卵石层中管棚不宜实施,且小导管注浆在大孔隙卵石层中非常难控制,这种暗挖在广州、青岛、大连曾发生过塌方事故,岩层中如采用洞桩法施工,洞内成桩较为困难。综上分析,暗挖自身存在较大风险,不宜作为优选施工工法进行推荐。
环境风险:暗挖工法地表沉降控制较差,对于拱顶上方的给水、排水、热力、燃气管有较大风险,尤其冬季如发生燃气和热力管线事故,对居民生活将产生非常大的社会影响。路北站位因道路狭窄,周边房屋非常接近,周边是乌鲁木齐主要旅游商业建筑,暗挖、大面积降水及爆破产生的房屋沉降影响应重点考虑。
工程实施难度:附属用地位于团结剧场及交易市场,暗挖出入孔用地也需要占用主要商业地,协调和拆迁难度非常大。
总体工筹:考虑盾构过站,整个主体暗挖及附属完成工期为两年,工期相对紧张。
3 方案二
方案二:车站位于团结路与解放南路交叉路口,跨路口地下三层盖挖(见图3)。
方案二分析:
交通疏解:相对方案一,盖挖跨路口三层增加了对十字路口东西向及南北向的交通影响,车站盖板纵向采用两幅进行,可保证道路通行,但对通行能力有影响。
管线迁改:相对方案一,增加了主体结构范围内的管线迁改,盖板施工期间,管线将迁改至主体结构外,待盖板完成后,回迁管线。出土孔及附属明挖部分也需要进行管线迁改。
工程自身风险:盖挖法因为首先完成了结构顶板施工,结合围护桩,形成了闭合的围护结构支撑体系,因此自身施工风险比较小。
环境风险:盖挖法施工对周边环境的影响相对明挖、暗挖也要小得多。
工程实施难度:跨路口三层方案需要拆除十字路口下的人行过街通道及地下主人防干道,人防主干道不能中断,受附属结构布置影响,后期恢复迁改路需跨地块且不经济;因东西向有高架桥,桥下施工围护桩存在较大困难,尤其对下伏为岩层的地质条件更为困难;南北向有一匝道桥需要临时拆迁及后期恢复。综上,方案二工程协调难度非常大,且协调部门多,拆迁量大,前期工作难以保证顺利实施。
总体工筹:考虑盾构过站,整个主体盖挖及附属完成工期为两年,工期相对紧张。
4 方案三
方案三:车站位于团结路与解放南路交叉路口,跨路口明暗挖结合,暗挖单层,两端明挖三层(见图4)。
方案三分析:
交通疏解:跨路口东西向因暗挖,交通不受影响,南北向在明挖期间,需要进行交通疏解,对南北向的交通通行能力有影响。
管线迁改:相对方案一,增加了南北方向部分管线迁改工作;相对方案二,减少了东西方向的管线迁改,同时在暗挖部位可为横跨车站管线提供管线迁改空间。
工程自身风险:两端明挖,风险可控;暗挖部分为单层站台,位于岩层当中,暗挖风险相对方案一是可控的。
环境风险:跨路口方案,因相对距离路北商业和旅游区较远,仅对路北部分房屋产生影响;暗挖部分位于岩层中,地表变形可控,故对暗挖上部管线影响也不大。
工程实施难度:相对方案二,避开了十字路口过街通道及人防的拆迁工作,同时通过改造部分地下过街通道与车站相接,满足过街功能;用地协调较方案二要少得多。
总体工筹:两端明挖,工期容易保证,暗挖部分可在第二年完成,保证盾构过站。
5 方案推荐
综合分析上述三种方案:跨路口布置方案在对客流吸引和建筑功能上要占有较大优势;同时在自身风险和环境风险控制上也具有较大优势,且因线路、交通、覆土等因素,方案一不宜暗挖;故路北方案不是理想方案。对方案二与方案三比较分析,方案三除在建筑功能上不能在站厅层中将两端头厅链接(过街功能均能得到保证),在交通、管线、可实施性、工程筹划方面基本上都优于方案二。
综上所述,故将方案三作为本站实施工法方案。
6 结语
本文结合乌鲁木齐地方工程特点,针对首条地铁线复杂地质水文及周边环境的一个特色站,进行了综合分析和总结,为本站的后期顺利实施选择了科学、合理的施工工法;也将为后续地区车站工法的选择提供宝贵的参考依据和经验。
参考文献
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[2]崔玖江.隧道与地下工程修建技术[M].北京:科学出版社,2005:55-56.
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[4]战启芳,杨石柱.地铁车站施工[M].北京:人民交通出版社,2011.
复杂施工环境论文 篇2
第 1期
四 川 兵 工 学 报
2008年 2月
【 综
述 】
3收稿日期 :2007-12-27 作者简介 :高岩(1975— , 男 , 黑龙江克山人 , 硕士 , 主要从事武器装备管理与维修技术研究 1 复杂电磁环境特性 3 高
岩 , 于
博
(黑龙江陆军预备役高射炮兵师装备部 ，摘要 :, , 并定性指出.;:文献标识码 :A
文章编号 :1006-0707(2008 01-0019-03
复杂电磁环境是信息化战场的重要特征 , 是 信息化条件下作战双方博弈的新空间 , 深入研究 复杂电磁环境的特点规律、描述原则和描述方 法 , 对掌握信息化战争的主动权 , 打赢信息化战 争具有重要意义.1复杂电磁环境的含义和构成因素 1.1
复杂电磁环境的含义
电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁 现象的总和 , 是元器件、设备、分系统、系统在执 行规定任务时 , 可能遇到的辐射发射或传导发射 电平在不同频率范围内功率与时间的分布.战场 电磁环境是指在一定的战场空间内对作战有影 响的电磁活动和现象的总和 , 而复杂电磁环境是 指在有限的时空里 , 一定的频段上多种电磁信号 密集、交叠 , 妨碍信息系统和电子设备正常工作 , 对武器装备运用和作战行动产生显著影响的战 场电磁环境 , 是战场电磁环境复杂化在空域、时 域、频域和能量上的表现形式.1.2复杂电磁环境的构成要素
复杂电磁环境由多种要素构成 , 如图 1所 示.其中 , 人为电磁辐射是由人为使用武器装备 而向空间辐射电磁能量的电磁辐射;自然电磁辐 射是非人为因素产生的电磁辐射;辐射传播因素 是电磁环境的重要构成因素 , 对人为电磁辐射和 自然电磁辐射都会发生作用
.图
1复杂电磁环境要素组成 2
复杂电磁环境的主要特点 2.1
广泛性
在战场环境中 , 交战双方为削弱对方电子战 能力、降低或破坏对方电子设备的使用效能 , 保 障己方设备效能的正常发挥 , 将会采取各种措
施 , 在陆地、海上、空中乃至太空等多维空间展开 争夺电磁频谱主导权的斗争 , 对象涉及无线电通 信、雷达、制导、导航、声呐和电信、广播、电视等 各种电子设备 , 范围遍及整个电磁频谱空间.2.2密集性
在一定的空域、时域、频域上 , 军地大量电子 设备同时集中使用 , 电磁波十分密集 , 工作频率 非常集中 , 导致作战区域内的电磁环境十分复 杂.据国外有关资料统计 , 在 1000k m 2的范围 内 , 500范围内 485个 , 8~ 500~2, 少装备有.2.3动态性
在信息化战场上 , 交战双方为保持通信联络 畅通和作战指挥的不间断 , 必将不断使用新体制 雷达、电台和新的通信频率 , 致使战场电磁频谱 环境随双方在电磁频谱领域斗争态势的不断变 化而变化 , 时而持续连贯 , 时而集中突发.2.4对抗性
在未来战争中 , 为准确掌握敌方的作战行 动 , 交战双方将加强对电子设备的侦察监视 , 并 对指挥、通信、雷达等系统实施软硬打击 , 侦察与 反侦察、干扰与反干扰、压制与反压制、摧毁与反 摧毁的斗争将十分激烈 , 电子信息系统将工作在 激烈对抗的电磁环境中.2.5可控性
虽然战场电磁环境的构成很复杂 , 但只要统 筹好电磁频谱的使用 , 实施科学、规范、严格管 理 , 就可以避免相互之间的自扰 , 能够对复杂电 磁环境实施有效控制.2.6
相对性
复杂电磁环境是一个相对概念 , 对于电磁频谱 管控能力及电子设备抗干扰能力强的一方而言 , 这 种复杂性也许并不存在 , 但对于管控不力、技术水平较弱的一方 , 可能稍有情况就变得十分复杂.3描述复杂电磁环境的原则
在复杂战场环境中 , 电磁波传播在空域上 交错、电磁辐射在时域上变化、电磁信号载频在 频域上交叠、电磁辐射强度在功率域上起伏 , 准 确描述复杂电磁环境能使指挥员迅速直观地了 解战场电磁态势 , 为雷达、通信装备的使用和电 子对抗的指挥决策提供可靠依据.复杂电磁环境 描述必须遵循以下原则.3.1
.因此 , 必须对 , 为指挥员提供藉以判断 战场电磁态势并做出作战决策的战场电磁环境 信息.例如 , 敌方雷达载频、脉冲宽度和幅度、脉 冲重复频率以及它们的变化规律、信号极化形 式、天线水平及垂直波束宽度、天线旋转周期、波 束扫描规律等.利用这些技术性能参数推断识别 雷达战术性能参数(雷达体制、用途、特点及其型 号.通过雷达侦察装备的方位侦察获得敌雷达 威胁方位及变化规律 , 进而与技术参数一起综合 判断敌雷达平台类别及武器战斗序列.3.2贴近战场实际 , 真实性强
真实地反映战场实际是对战场电磁环境进 行描述的基本要求.指挥员不仅要求电磁信息的 可参考性 , 更注重其真实性和可靠性.脱离了实 际的战场电磁信息是毫无价值的 , 在进行战场电 磁环境描述的时候 , 要杜绝理想化和片面化 , 不 仅要对战场电磁环境各要素进行正确、合理的分 析 , 而且要把影响电磁环境的其他因素(如
地理 要素和气象要素 考虑进去 , 进行科学地分析 , 使 得电磁环境描述最大限度地符合客观实际.3.3全面反映客观电磁环境
电磁环境是纷繁复杂、动态多变的 , 其中的 单一因素都不可能永远独立存在并单独发挥作 用 , 研究战场电磁环境不可以只考虑其中某些方 面而忽视了其他要素.例如 , 既要研究通信电磁 环境 , 又要研究雷达和光电等电磁环境;既要研 究电磁信号的时域特征 , 又要对频域、空域和能 量域特性进行分析 , 缺少了任何一方面 , 都不能 完整地反映客观存在的战场电磁环境.3.4在全面基础上突出重点 02四 川 兵 工 学 报
指挥员和指挥机关所要了解的战场电磁环 境及电磁态势无疑是电磁环境中的重点部分 , 对 其所关心的问题必须要给予着重标示和呈现.例 如 , 当敌方重要监控信号出现时 , 必须要以适当 手段给指挥员以提示告警 , 使其不会错过战机.3.5表述方式简洁直观
情报更新的速度快 , 对电磁环境的描述要力 求简单合理、直观可用 , 指挥员需要的信息必须 体现出来 , 而且能让指挥员看得懂、用得上.4目前 , 多是从仿真模型的角度来进行的 , 不是从指挥员 的战场信息需求来进行考虑的 , 对如何直观地描 述战场电磁环境、显示各作战阶段战场电磁态势 没有详细阐述 , 而在信息化作战条件下 , 一名指 挥员所关心的往往是尽量全面、详细地把握战
场 电磁态势 , 即作战双方电磁力量对垒的形式 , 包 括双方电磁信号在时域、频域、空域及能量域等 几个方面的分布特性以及电磁干扰态势的描述 和显示.从作战实际需要出发 , 描述战场电磁环 境最主要的参数有以下几个.4.1信号密度
主要指单位时间内一定频段内战场无线电 信号的数量 , 也可用单位地域内电磁辐射源的数 量表示 , 电磁辐射源数量与电子对抗战术及电子 装备类型有关 , 例如 , 集团军地域内的雷达辐射 源数达 10部 /km 2.4.2信号强度
指在接收点无线电信号的场强.信号强度直 接影响到电子对抗侦察、电子干扰的效果.实际 上 , 某一点的电磁信号是无数电磁信号的叠加 , 测定具体一点的电磁场强非常繁琐且现实意义 不大.因此 , 要求能给定在某一点 , 针对某一发射 信号的信号强度.4.3信号类型
指挥员必须了解战场上电磁信号的类型 , 为 有针对性地策划行动方案、调整部署和配备兵 力、兵器提供依据.信号类型有多种区分方法 :按 发射信号的电子设备用途分为通信信号、雷达信 号、无线电引信信号、制导信号、导航信号等;按 短波信号、;地波信;还可分为模拟;连续信号与脉冲信号等.4.4信号分布
通常可从时域、频域、空域、能量域 4个方面 来描述 , 时域分布描述的是不同时段内信号的分 布情况 , 频域分布描述的是信号在不同频段的分 布情况 , 空域分布描述的是信号辐射源在不同空(地 域的分布情况 , 能域分布描述的是电磁信号 功率强弱的变化情况.复杂电磁环境是未来信息化战争所要面临 的首要问题 , 深入研究复杂电磁环境的特点规 律 , 合理运用电磁效应进行部队建设 , 是打赢信 息化条件战争的必然要
求 , 也是我军全面建设的 着力点 , 必须集中各方面技术力量集体攻关、破 解难题 , 探索研究出科技含量高、实用性强的复 杂电磁环境下作战装备器材和战法保障法.参考文献 : [1]
戴福山.大气波导及其军事应用 [M].北京 :解放军 出版社 , 2002.[2]
王英志 , 章新华 , 张新杰.战场电磁环境可视化研究 [J ].现代防御 , 2004, 32(6 :38-42.[3]
赵建兵 , 汤大荣.战场电磁环境可视化问题初探 [J ].情报指挥控制系统与仿真技术 , 2002(8 :28-31.[4]
杨显清.电磁场与波 [M].成都 :电子科技大学出版 社 , 1998.12 高
战场复杂电磁环境分析 篇3
关键词:战场电磁环境;电磁辐射;特性
中图分类号:X123 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0111-02
随着当前战争形态的变化和军队建设的转型全军上下对战场电磁环境问题越来越关注,越来越重视。军委首长多次强调,要用信息化战争的观念研究和把握陆海空天电多维战场。深入研究复杂战场电磁环境的构成、特点和描述方法,对掌握信息化战争的主动权,打赢信息化战争具有重要意义。
1战场复杂电磁环境的定义
电磁环境通常是指存在于给定场所电磁现象的总和。在信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,数量庞大、体制复杂、种类多样、功率大。在这样激烈对抗条件下产生了多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号。同时由于己方电子设备间引起的相互影响和干扰,造成电磁信号在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠的电磁环境。战场复杂电磁环境,就是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。
2战场电磁环境的基本构成
战场上诸多电子设备,特别是无线电通信、侦察等设备,通过天线或其它辐射体把电能转换为电磁能,然后向外传递,通常把这种过程或现象称为电磁波辐射。产生电磁辐射的设备都可视为辐射电磁源。[1]
通常辐射电磁源被分为自然辐射电磁源和人为辐射电磁源,其电磁波辐射分别称为自然辐射和人为辐射。根据战场电磁环境的性质和形成机理,一般认为战场电磁环境主要由人为电磁辐射、自然电磁辐射和辐射传输因素3个部分组成,见图1。
2.1人为电磁辐射
人为电磁辐射是由人工操控条件下各种电子或其它电器设备向空间发射电磁能量的电磁辐射。它是战场电磁环境的主体,包括有意电磁辐射和无意电磁辐射。
(1)有意电磁辐射是为特定的电磁活动目的而人为向空中特定区域发生的电磁辐射,通常通过天线向外辐射。有意电磁辐射源主要包括通信设备、雷达、光电设备、制导设备、导航设备、敌我识别系统、测控系统、电子干扰系统、无线电引信,以及广播电视设备等。
(2)无意电磁辐射是电子或电器设备在工作时非期望的电磁辐射,是无意且没有任何目的性的,它一般不通过天线辐射,是人们所不需要的一种电磁辐射。
2.2自然电磁辐射
自然电磁辐射是非人为因素产生的电磁波辐射。在自然电磁环境中,静电、雷电和地磁场等自然辐射是最主要的几种电磁辐射。
2.3辐射传播因素
辐射传播因素是电磁环境的重要构成要素,它对人为电磁辐射和自然电磁辐射都会发生作用,从而改变电磁环境的形态。它主要包括:电离层、地理环境、气象环境以及人为因素构成的各种传播媒介。[2]
3战场复杂电磁环境的主要特点
3.1广泛性
在战场环境中,交战双方为削弱对方电子战能力、降低或破坏对方电子设备的使用效能,保障己方设备效能的正常发挥,将会采取各种措施,在陆地、海上、空中乃至太空等多维空间展开争夺电磁频谱主导权的斗争,对象涉及无线电通信、雷达、制导、导航、声呐和电信、广播、电视等各种电子设备,范围遍及整个电磁频谱空间。[3]
3.2密集性
在一定的空域、时域、频域上,军地大量电子设备同时集中使用,电磁波十分密集,工作频率非常集中,导致作战区域内的电磁环境十分复杂。据国外有关资料统计,在1 000 km2的范围内,每个频段的发射源数目分别为:0 ～500 MHz范围内485个,8 GHz～40 GHz范围内40～50个,500 MHz～2 000 MHz范围内6个,一个航母战斗群至少装备有200部不同类型的雷达。
3.3动态性
在信息化战场上,交战双方为保持通信联络畅通和作战指挥的不间断,必将不断使用新体制雷达、电台和新的通信频率,致使战场电磁频谱环境随双方在电磁频谱领域斗争态势的不断变化而变化,时而持续连贯,时而集中突发。
3.4对抗性
在未来战争中,为准确掌握敌方的作战行动,交战双方将加强对电子设备的侦察监视,并对指挥、通信、雷达等系统实施软硬打击,侦察与反侦察、干扰与反干扰、压制与反压制、摧毁与反摧毁的斗争将十分激烈,电子信息系统将工作在激烈对抗的电磁环境中。
3.5可控性
虽然战场电磁环境的构成复杂,但只要统筹好电磁频谱的使用,实施科学、规范、严格管理,就可以避免相互之间的自扰,能够对复杂电磁环境实施有效控制。
3.6相对性
复杂电磁环境是一个相对概念,对于电磁频谱管控能力及电子设备抗干扰能力强的一方而言,这种复杂性也许并不存在,但对于管控不力、技术水平较弱的一方,可能稍有情况就变的十分复杂。
4战场复杂电磁环境的描述
干扰源产生的电磁信号是构成战场电磁环境的根本要素。因此,可以从描述电磁信号属性的角度,即从空域、时域、频域和能量等4个方面来描述战场复杂电磁环境的本质特征。
4.1电磁环境的空域描述
即主要描述各种辐射产生的电磁场在空间的分布,包括场强和能量的分布。在信息化战场上,我们可以通过测量和计算的方法获取空间中特定点、特定辐射强度和能盘,这时我们需要知道的基本条件是:辐射源分布、辐射源参数,辐射源种类、发射功率和频段等,从而计算出电磁信号在空间的分布。
4.2电磁环境的时域描述
战场上,电磁信号的个体是随着时间的变化而变化的,在不同的时间,电磁环境将呈现不同的特点,并且这种变化是与作战进程的发展息息相关的。因此,我们可以用各种电子信息系统工作状态流程图、单位时间密度、信号强度时域变化图来显示电磁环境的变化。
4.3电磁环境的频域描述
电磁频谱是各种的电磁辐射占用频率及其在各种频率上能量分布的定量表示。任何电磁信号都占用一定的频率,相同频率的电磁信号将产生干涉,能量大的信号抑制能量小的信号,这就形成了激烈的电子对抗。电磁信号频域的显示也是了解战场电磁环境的重要方面,其直观的表达方式是电磁频谱图。
4.4电磁环境的能量描述
电磁信号的能量分布,显示了战场电磁环境中各种频率的电磁信号的使用,以及作战双方在各个频段的争夺情况。战场电磁环境能描述各种电磁信号能量随空间、时间、频率变化的规律,对作战指挥员决策提供有力支撑。
5结论
战场复杂电磁环境既是信息化战争的基本特征,又是信息化条件下军事训练不可或缺的基本要素。对其进行深入研究是打赢信息化条件战争的必然要求,也是我军全面建设的着力点,必须集中各方面技术力量集体攻关、破解难题,探索研究出科技含量高、实用性强的复杂电磁环境下作战系统和装备器材。
参考文献
1 李 楠、张雪飞.战场复杂电磁环境构成分析[J].装备环境工程,2008.5(1):16～20
2 王汝群.战场电磁环境[M].北京:解放军出版社,2006:1～61
3 高 岩、于 博.复杂电磁环境特性[J].四川兵工学报,2008.29(1):19～21
The Analysis of Complicated ElectromagneticEnvironment in Battlefield
Li Jieran,Zhang Ye,Li Liang
Abstract:The text give out the definition of the battlefield electromagnetic environment and the describtion of its method. It analyse the constitution and characteristics of the battlefield electromagnetic environment, and provides to consult for the thorough research.
复杂环境中城市立交桥设计与施工 篇4
1 主线大跨径超宽钢箱梁施工安装
1.1 设计资料
主线钢箱梁位于道路R=3 000 m及其缓和曲线段, 跨径组合为43.000 m+45.661m+41.000 m和53.265 m+54.996 m+46.862 m, 全长285 m, 桥宽30.2 m, 梁高2.64 m, 总重约4 200 t。
钢箱梁由北向南 (K1→K-4) 依次跨过沪闵路地面道路、沪闵路高架桥、上海市铁路南站 (梅陇临时站) 人行天桥、地铁1号线、上海市铁路南站 (梅陇临时站) 、沪杭铁路 (见图1) 。钢箱梁东侧紧贴现有220 kV高压走廊, 西侧投影线与现状虹梅路立交桥重合约10 m左右。
1.2 安装方案及施工机械
采用“分段高空胎架拼装, 改制型架桥机架设”的施工安装方案。即将先建好的混凝土箱梁作为拼装架桥机和钢箱梁的平台, 在工厂将钢箱梁划分成适合起吊的分段, 每跨分成5片纵梁, 再使用改制型架桥机依次架设到位, 分段制造、分段运输、分段上梁、现场高空拼装成整体。最大纵梁几何尺寸为51.0 m (长) ×6.4 m (宽) ×2.6 m (高) , 质量为165 t, 在工厂划分的最大分段几何尺寸为20.0 m (长) ×3.5 m (宽) ×2.6 m (高) , 质量为35 t。
拼装平台采用相邻混凝土箱梁。平台上布置1台80 t履带吊, 接收、运输钢梁分段至高空临时胎架上拼装成上述纵梁。履带吊先在地面 (最重部件为35 t) , 然后采用300 t汽车吊将各部件吊装至拼装平台上重新组装;其作业及负重行走必须同时满足起重能力和混凝土箱梁面板的承受能力。
1.3 加固混凝土箱梁高空拼装平台监测
6跨钢箱梁架设前均需在拼装平台上完成由分段焊接成纵梁的拼装。为了确保工程质量和安全, 在履带吊行走区域对混凝土箱梁面板进行了加固, 对混凝土拼装平台的变形进行了监测。监测点设置见图2。
1.4 高空拼装钢结构
因在架设拼装K1跨钢箱前, 混凝土拼装平台东北侧需预留架桥机拼装场地, 故仅在桥面另一侧纵向设置了2套拼装胎架;其余各跨架设拼装前, 混凝土拼装平台两侧纵向各设置了2套拼装胎架。图3为架设拼装K1跨钢箱梁前, 混凝土拼装平台上钢梁分段及胎架断面图。
对于拼装好的钢箱梁吊装分段, 采用运梁小车将其输送到架桥机起梁位置。运梁小车的基本尺寸为2.5 m (长) ×2.5 m (宽) ×1.2 m (高) , 每辆自重6 t, 2车间距30 m, 轨距2 m。轨道直接铺设到拼装胎架中间, 胎架支墩设在箱梁腹板上, 通过钢横梁传力避免桥面板直接承受弯剪作用。胎架高度略高于运梁小车。钢箱梁分段拼装胎架见图4。
当钢箱梁拼装结束后在每个胎架支点上设置2只200 t油压千斤顶将其顶起, 待运梁小车行驶到位后, 再将油压千斤顶慢慢落下, 使钢梁平稳放在运梁小车上。
根据施工位置, K1跨钢箱梁可以直接从混凝土平台进行喂梁, 其余几跨均需在已安装好的钢箱梁上铺设运梁轨道, 将钢箱梁运输至架桥机起梁位置。 千斤顶托钢箱梁现场照片见图5。
1.5 架设钢箱梁
在架桥机跨孔完成后, 即可进行纵梁吊装单元的架设。纵梁架设时, 出于稳定性考虑, 采用先中梁后边梁的架设顺序。图6为钢箱梁划分情况及架设顺序。具体架设顺序为①→②→③→④→⑤ (见图6) 。图7为架桥机架设第⑤分段钢箱梁的断面图。
1.6 克服施工附加荷载
本工程施工荷载对结构产生的局部力和水平力大大超出正常设计, 如果不采取措施将增加工程量和无谓投资。
以往, 在钢桥架设中墩顶临时支撑起到保护橡胶支座不受施工附加力破坏的作用, 即用其顶端临时支撑钢横梁底座, 等安装结束后切割掉, 再由千斤顶把钢横梁底座过渡到支座上。
本工程采用方形钢管作为临时支撑, 尺寸为20 cm×220 cm×220 cm, 通过对其与上部结构的“焊接—切割—再焊接—再切割”, 使桥墩与上部结构横梁时而固结、时而“铰接”, 达到对桥梁结构及其内力的调整, 控制施工工况下较大的水平冲击力和框架内力, 以满足桥梁结构承载能力要求。
2 NW匝道小半径大跨径钢曲箱梁施工安装
2.1 设计资料
NW匝道设在曲线+直线段, 其中两联 (7跨) 采用了钢结构, 跨径组合为49.162 m+58.700 m+26.038 m+41.080 m和31.02 m+28.00 m+28.00 m, 全长264 m, 桥宽8.0~8.9 m, 梁高2.14~1.84 m, 总重约1 258 t。
NW匝道钢箱梁由北向西依次跨越现有SW匝道、虹梅路立交桥、虹梅路地面道路、虹梅路人行地道。其中2跨钢箱梁整个投影面落在虹梅路立交桥上, 部分钢箱梁南侧紧贴现有沪闵路高架桥 (其下为地面机动车道) , 北侧临近锦江乐园围墙 (见图8) 。
2.2 NW匝道小半径大跨径钢曲箱梁安装
NW匝道梁底至地面最高约为32.5 m, 利用了沪闵路高架二期工程遗留的部分立柱和基础, 线形弯曲并上跨现有SW匝道和虹梅路立交桥。根据现场情况, 本工程需在现有虹梅路立交桥上搭设临时支墩架设钢曲箱梁, 故采用了“钢箱梁整体分段制造, 老桥上搭设临时支墩”吊装架设方案。现状虹梅路立交桥为空心板梁结构。验算表明其单孔不能承受较多、较大的集中荷载。因此, 设计施工除了平衡分段尺寸、吊装重量及临时支墩在一个桥跨中的数量和间距外, 还要求在临时支墩底部全部焊接路基箱基础。
3 结语
复杂施工环境论文 篇5
教学目标
1．了解亚洲主要地形以及地势特征。2．掌握亚洲季风气候的特征及分布。
3．了解在地形、气候影响下的河流分布和流向。
4．学会归纳亚洲地形、河流、的特点及地形与河流分布之间的关系。
5．能够使用亚洲地形图和地形剖面图以及相关资料，总结归纳亚洲的地形特点和河流特点，理解地形与河流分布之间的关系。
教学重点
1．能够运用所学知识分析亚洲的自然地理、气候特点并解释原因。
2．根据“亚洲气候类型分布”图及相关资料说出亚洲主要气候类型，归纳亚洲气候的主要特点并能简单分析原因。
教学难点
理解记忆主要的亚洲地形
教学用具
多媒体设备
地图
教学方法
知道法
讨论法
教学过程
新课导入
（一）地形地势特征
读图引导，观察教材中“亚洲地形”和“亚洲大陆沿北纬30度地形剖面”图。讨论：从图中可以得出亚洲地势有什么特点？
在教材图中找出青藏高原、帕米尔高原、西西伯利亚平原、华北平原、印度河平原、伊朗高原、德干高原，指出它们的位置和大致海拔，体会亚洲地势的特点。
板书：
地形地势：中部高、四周低
教师：俗话说：“人往高处走，水往低处流。”亚洲这样一种中部高、四周低的地势特点，对其河流的流向会产生什么样的影响呢？(学生回答)对，按常理亚洲的河流大多会发源于中部山地、高原，顺地势流向四周的海洋。实际情况是否如此呢？
活动：
1.读图，在图中找出鄂毕河、叶尼塞河、黄河、长江、湄公河、恒河、印度河，看看它们发源的地方以及注入的海洋。
2.显示亚洲地形图，请一位同学把上述河流一一指出，并说出它们流入的海洋。(教师略作归纳)板书：河流：发源于中部，呈放射状流向四周。
（二）多样气候
我们在上册学习了世界各地的气候类型，以及影响气候的主要因素，那么大家还记得影响气候的因素有哪些吗？(同学回答)教师：我们一起来看亚洲的纬度位置，并请一位同学说出亚洲兼跨的纬度。
(学生回答可能出现不太准确或表述不明的情况，教师帮其指正，并与学生共同得出：10°S～80°N附近)
课件：五带划分图，并让学生指出亚洲所跨的温度带。同学回答：亚洲地跨热带、温带、寒带。
教师：可见热带类的气候、温带类的气候、寒带类的气候在亚洲都可以找到。板书：跨寒、温、热三带
教师：同学们还记得各个温度带都有哪些气候类型吗？(同学回答)展示亚洲气候类型，说一说分布最广的是哪一种？（温带大陆性气候）
对照亚洲季风气候示意图，以孟买、广州、哈尔滨三个城市为例，说明从沿海到内陆，亚热带季风气候的减弱，温带大陆性气候的增强。
（三）河流众多
四周分流
展示亚洲主要河流分布图，让学生找出亚洲排名世界前十一位的七条长河。（考察学生的读图能力）
讨论：在途中找出阿姆河、锡尔河，结合亚洲地形图说一说亚洲中部和西部河流稀少的原因。
老师对学生的答案给予适当鼓励，并总结：亚洲的中西部地区，深居内陆，气候干旱，河流稀少。一些河流没有注入海洋，而是消失在沙漠戈壁，或者注入湖波成为内流河。锡尔河和阿姆河是世界上两条著名的内流河。
板书：发源于中部，呈放射状流向四周知识延伸：
亚洲是世界上长河最多的大洲，分别有哪些河流呢？ 长江、黄河、湄公河、黑龙江、勒拿河、叶尼塞河、鄂毕河。
教学后记
复杂施工环境论文 篇6
关键词 复杂电磁环境 效能评估 参数研究
中图分类号：TN973 文献标识码：A
0概述
已有研究者对战场复杂电磁环境效能评估准则进行了探讨，初步建立了适用于战场各作战群体（平台）的电磁环境效能评估准则体系结构，根据分层建模的效能分析方法，对组成战场各作战群体（平台）的各分系统按照作战效能（体系应用效能）进行第一层划分，然后对每一个划分的系统效能按照评估指标的侧重点不同从其考核参数中选取某项或某几项作为第二层次指标进行划分。本文结合实际工程，着重介绍一下对处于战场复杂电磁环境中的，各作战群体（平台）的电磁环境效能评估所涉及的参数指标体系。
1作战群体（平台）的组成
从电磁环境效能评估角度可以把组成各作战群体（平台）的各分系统按照实际作战效能（体系应用效能）的不同分为无线电通信子系统、雷达探测子系统（分为雷达探测子系统和二次雷达探测子系统）、数据采集子系统（无源侦收子系统）和其它电子信息子系统等。具体划分情况如图1所示。其中无线电通信子系统又可以根据通信频段的不同细分为：短波（HF）通信系统、超短波（VHF/UHF）通信系统、L波段通信系统、S波段通信系统、C波段通信系统、Ku波段通信系统和Ka波段通信系统（划分情况如图2所示）；雷达子系统又可根据载体的不同分为：地基雷达、机载雷达和舰载雷达等；无源侦收子系统也可根据侦收信号频段的不同分为：通信侦察系统和电子侦察系统。
下面我们就根据图1的划分，探讨一下组成作战群体（平台）综合作战效能的各子系统效能的参数指标体系。
2电磁环境效能评估参数指标体系
2.1无线电通信子系统电磁环境效能评估参数指标体系
我们根据处于复杂战场电磁环境条件下的无线电通信子系统的特点，可以把无线电通信子系统的电磁环境效能评估参数指标体系按照图3的指示，划分为四个基本方面，即：通信距离、话音传输质量、数据传输质量和抗干扰能力。
图3 无线电通信系统电磁环境效能评估参数划分
其中，通信距离又可以根据各种通信系统的工作特点分为：常规（抗干扰）→话音（数传）→空空（空地、地地）（具体划分情况如图4所示）；话音（数据）传输质量也可根据各种通信系统的工作特点分为常规（抗干扰）→空空（空地、地地）（具体划分情况如图5和图6所示）；抗干扰能力可以根据通信对抗中常有的干扰样式分为：噪声干扰（又可分为瞄准式干扰、阻塞式干扰和扫频式干扰）、音频干扰、回答干扰、键控干扰和脉冲干扰（具体划分情况如图7所示）。
2.2雷达探测子系统电磁环境效能评估参数指标体系
我们根据功能不同把雷达探测子系统分为雷达探测子系统和二次雷达探测子系统。
2.2.1雷达探测子系统电磁环境效能评估参数指标体系
我们根据处于复杂战场电磁环境条件下的雷达探测子系统的特点，可以把雷达探测子系统的电磁环境效能评估参数指标体系按照图8的指示，划分为四个基本方面，即：探测距离、目标跟踪能力、目标识别能力和抗干扰能力。其中，探测距离、目标跟踪能力和目标识别能力又可根据具体需要评估的雷达探测系统的探测模式细分为，对地探测、对空探测和对海探测三种情况，并且每种探测模式又可根据不同的工作方式进行细分，如某空中预警雷达探测系统的探测模式可以分为对空探测和对海探测，抗干扰能力可以只考虑雷达对抗使用最多的噪声干扰方式，它是由干扰发射机产生很强的射频噪声或调制噪声形成的干扰，噪声干扰按干扰带宽的不同分为瞄准式、阻塞式和扫频式三种。
2.2.2二次雷达（SSR）探测子系统电磁环境效能评估参数指标体系
我们可以参照雷达探测子系统电磁环境效能评估参数指标体系的划分规则，对二次雷达探测子系统的电磁环境效能评估参数指标体系进行划分，只是探测模式中不需考虑对地探测模式，具体划分情况如图9所示。
2.3数据采集子系统电磁环境效能评估参数
我们此处所探讨的数据采集子系统泛指复杂战场电磁环境下各作战群体（平台）上的无源侦收子系统。它可根据侦收信号频段的不同分为：通信侦察系统（CSM，侦收频段100MHz～2GHz）和电子侦察系统（ESM，侦收频段2GHz～18GHz）。我们可以根据这些数据采集子系统的特点，把它的电磁环境效能评估参数按照图10的指示进行划分，即为：频率搜索能力、辐射源识别能力、测向精度、定位精度和抗干扰能力。其中，抗干扰能力可以只考虑电子对抗中使用最多的欺骗式干扰方式。欺骗干扰，是指无源侦收设备收到的信号有真有假，以致产生错误判断和错误行为。
2.4其它电子信息子系统电磁环境效能评估参数
我们把待评估的作战群体（平台）上除无线电通信子系统、雷达探测子系统和数据采集子系统之外的其它电子系统统一归类为其它电子信息子系统。对它的电磁环境效能评估参数也可以按照图11的指示进行划分，即大致分为作用距离和抗干扰能力两个方面。如某空中平台上的机载通信系统、气象雷达、塔康（TACAN）和测距机（DME）等系统就可以统一归为其它电子信息子系统进行统一的评估。
3示例
下面我们就以战场复杂电磁环境效能评估准则中所举的某空中平台的例子，来说明如何应用我们上面所描述的系统电磁环境效能评估参数分类准则来划分组成作战群体（平台）作战效能的各子系统的单项效能。
我们首先把某空中平台的作战效能按照图1所示的划分准则划分为：无线电通信子系统、雷达探测子系统、数据采集子系统和其它电子信息系统。其中，无线电通信子系统包括短波通信子系统、超短波通信子系统、和Ku波段卫星通信子系统；雷达探测子系统包括预警雷达探测子系统和二次雷达探测子系统；数据采集子系统为电子对抗子系统（侦收频段为0.5GHz～2GHz）；其它电子信息系统包括机载超短波通信系统、塔康系统、气象雷达系统和测距机系统等。然后我们根据前面所述的参数分类标准，以通信距离评估无线电通信子系统，以探测距离评估雷达探测子系统，以抗干扰能力评估数据采集子系统，以作用距离评估其它电子信息子系统。具体的参数评估划分方式如图12所示。
4总结
战场复杂电磁环境效能评估参数指标体系的研究涉及到的因素很多，建立一个适合战场作战环境下的、科学合理的参数评估指标体系是对作战群体（平台）进行电磁环境效能评估的基础。本文结合工程实践经验，采用层次分析方法，初步建立了一套适用于战场复杂电磁环境效能评估的参数指标体系。
但是考虑到效能评估中的各种不确定性因素的影响及效能评估中的条件、时间和任务（或需求）是发展的、开放的、动态的及不可能完全确定的，本文建立的电磁环境效能评估参数指标体系还是非常片面、不够完善的，层次结构还不够合理，需要进一步加以细化和改进。
复杂环境下的高速公路隧道施工 篇7
关键词：复杂环境,隧道施工,施工技术
1 工程概况
本工程为福州长乐国际机场高速公路二期A1合同段马尾互通君竹隧道两条隧道,分别为Q匝道君竹隧道(104 m)和R匝道君竹隧道(107 m)。Q匝道君竹隧道与R匝道君竹隧道为并行隧道,其最大埋深分别为15 m和19 m,两隧道出口处相距为17.7 m(为最近距离),进口处相距42.8 m(为最远距离);Q匝道君竹隧道出口的上方有1个110 kV高压线横跨过,沿线上方15 m处有一大型混凝土结构水池(圆形,直径19 m);R匝道君竹隧道出口右前方为居民区,距洞口最近32.5 m,隧道上方有4栋砖结构平房,距洞顶最近15 m;两隧道进口处均朝向罗长高速公路,距高速公路距离分别为42.4 m和50.7 m,如图1所示。隧道进口标高为35.520 m及33.578 m, 现有高速公路匝道标高18.3 m,现有国道标高为10.2 m,青洲大桥桥面标高为28.6 m。
2 地形地貌、工程地质、水文地质
本工程场址区属丘陵地貌,地形呈波状起伏大,除Q匝道君竹隧道进口段分布有厚度约8 m的强风化花岗岩外,其余地段基岩大多直接裸露。线路沿东西向穿越低山丘陵区,自然斜坡稳定,坡度:进口约15°～25°,出口约20°～30°,隧道出口沿前进方向约20 m为近直立陡崖(高约30 m)。隧道沿线开挖段围岩级别为III～V级。
3 工程施工特点、难点及应对措施
隧道原设计采用从出口往进口开挖的方式施工,后因民事拆迁问题等原因无法在出口段展开施工。隧道进口段洞口紧临罗长互通高速公路且地势居高临下,隧道周围地势陡峭无法开辟出一条施工便道与其它施工便道或公路相接。现有在建匝道桥P3匝道桥与两隧道进口相邻,待其贯通后后可作为便道,但尚需9个月才能完成,工期无法保证。经过多次分析决定利用现有罗长高速作为施工便道一部分,从坡脚开凿一条S型便道到达施工洞口。施工便道占用在建R匝道桥空间,造成R匝道桥最后二跨无法施工,经测算待P3匝道桥能够作为施工便道后再改移便道,工期能够保证。但利用现有高速公路作为施工道路在我司以往施工中没有先例且隧道进口环境对安全施工十分不利,需周密安排方可组织施工, 具体流程见图2。
3.1 便道施工
车辆走向为:由马尾收费站进口驻入→往罗源方向B匝道行驶→红山3#隧道出口转向车道调头→经马尾方向D匝道驻入施工便道→经D匝道至马尾收费站出口通往104国道。
在便道出口临时占用高速公路D匝道部分紧急停车道,拆除原有防撞栏对该段高速公路排水沟,绿化带进行临时改造做为施工便道,填土石方修建便道,石方开挖部分无法机械开挖的采用小药量爆破,为防止个别飞石溅出造成破坏,爆破时采用土袋压炮孔,然后上盖胶帘后再在上面铺钢板压沙袋对爆破区域进行覆盖防护,覆盖时将起爆网路保护好,以免将网路破坏。为确保安全,爆破时临时封闭临近的罗长高速C、D匝道,组织人员指挥交通。占用高速公路部分用彩钢板隔离。便道宽5 m成S型,受场地限制,纵坡采用20%,弯道半径小长车不能转向,长钢筋采用只能逐捆用两台装卸机配合吊运至施工现场。
3.2 现有高速公路上的安全布控
在红山3#隧道出口转向两侧各1 km按高速公路安全标准设置各种安全提示牌,进行安全布控,进入高速公路的施工车辆车尾挂“高速施工”“保持车距”的安全警示牌,在D匝道便道开口上1 km范围内落行安全布控,派专职人员指挥交通并每日检查及时修补损坏的布控标牌。具体布控如图3、图4、图5所示。
4 隧道施工重点控制项目
1)R匝道隧道正上方房屋距洞顶仅15 m,且房屋结构较差,为确保安全对该处房屋内居民实施了临时搬迁,隧道施工完成后再迁回。洞顶大水池为控制工程,必须保证不受损坏。爆区附近居民房和公路较近须严格控制飞石;隧道埋深较浅爆破应打锚杆超前支护。
2)洞口为V级围岩,进洞开挖采用人工风镐配合挖掘机方式V级围岩采用机械开挖,遇有个别孤石采用钻孔爆破施工。各分部开挖完成后及时按照设计进行初期支护,支护完成后再进行下部开挖。全断面开挖支护完成达20 m后,即进行仰拱、拱墙及洞门衬砌,以确保洞内施工安全。同时要做好洞口范围的排水,以防止滑坡及坍塌。
3)洞口段个别孤石大块解小爆破参数:①孔径d=38～42 mm;②孔深
式中:H为钻孔方向岩石的厚度,若孔方向为临空面,取小值;若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。 ③最小抵抗线
式中:B为大块岩石最小边的厚度,钻孔方向与B的方向相垂直。④炸药单耗q=(0.06～0.11)kg/m3。⑤每孔药量Q:当大块为近似球体或正方体时,Q=qv;当大块的钻孔长度1/w<2时,Q=qw3;当大块的钻孔长度1/w>2时,Q=(1/2～1/3)qw21 。⑥堵塞长度ld>w,并用炮泥充填。⑦爆破的安全警戒距离为
式中:RFmax为飞石的飞散距离,m;Kφ为安全系数,取16;D为药孔直径,42 cm。
经计算R=67.2 m。在正常情况下飞石半径为70 m以内,为确保安全,安全警戒距离按100 m计,人员和机械撤离到安全警戒线外,同时在隧洞口处设立防护排架,用工字钢架立,混凝土基础,上面密布竹片形成防护屏障,屏障高度10 m,同时在防护屏障下部堆沙袋,能够阻挡住滚石滚落。
4)为减少爆破振动对隧洞围岩的扰动,保证隧洞爆破后轮廓线的平整度,采用毫秒微差起爆技术,合理控制起爆顺序隧道开挖II～IV级围岩由于埋深较浅均采用中壁法开挖,每个断面分成四个部分施工,按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序依次错开3.0 m左右时,再进行下断面开挖,形成各部分同时循环作业,同时两隧道错开20 m后交替施工。
5)爆破振动安全允许距离控制。 根据全国《爆破安全规程》中的规定,各种类型的建、构筑物的地面振动安全振速,一般砖房、非抗震的大砌块建筑物取2.3～2.8 cm/s(隧洞爆破一般为低频震动),混凝土结构建筑取4.2～5.0 cm/s(路基浅孔爆破)。 深孔一次最大齐爆药量的确定按下式计算
式中:Q为最大单段起爆的药量; V为控制的震动速度,沿线房屋取值为2.3 cm/s,混凝土水池取为3.5 cm/s; K为爆破介质为坚石,考虑爆区情况,K值取150较合适; α为取1.5; R为装药中心至保护目标的距离,隧道距其上方房屋最近15 m。
将上述数值代入得 Q匝道水池下方处隧道开挖允许的单段最大药量, 考虑到砖砼水池的重要性,震动速度控最低值2.3 cm/s进行控制
通过计算,距大水池不同起爆距离处允许的单段起爆药量如表1所示。
设计炮眼长度为1.5 m时各部分开挖的比耗药量分别为: I部分1.08 kg/m3,II部分0.94 kg/m3,III部分0.83 kg/m3,Ⅳ部分0.75 kg/m3。 在水池前后20 m范围内将炮眼长度缩减为1.0 m,药量按比例缩减,同时两条隧道必须错开爆破时间点,待一条支护后另一条方可爆破。
5 结束语
通过严格控制精心施工该隧道已顺利完工,未出现任何安全质量事故,也未对原有高速公路行车造成大的负面影响。目前高速公路改扩建或新建公路与原有高速公路拼接的工程越来越多,该类项目往往面临诸多复杂的环境,需要开拓新的思路及更有力的综合分析研究全面协调能力。复杂条件下的公路隧道施工已不仅仅是施工一方就能做好需要多方通力协作,保持一个畅通的沟通渠道,实现信息的共享是非常必要的。该类项目往往对安全的要求特别突出,应该按照各类安全规范综合考虑各方需求从严控制。实践证明通过专项方案论证、极积的事前预防、全过程全方位的施工控制等手段是完全可以做好复杂条件下的隧道施工。
参考文献
[1]汪旭光,于亚伦,刘殿中.爆破安全规程实施手册[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2]GB6722-2003爆破安全规程[S].北京:国家标准出版社,2003.
[3]JTJ D70-2004公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.
复杂施工环境论文 篇8
随着城市建设的快速发展, 中心城区地下空间的利用率越来越高, 深基坑围护工程的施工条件也越来越复杂、越来越难。比如施工场地狭小、距周边已有建 (构) 筑物、道路管线间距小等, 相应的基坑安全等级要求更高, 对位移变形控制要求也更严格, 而新建工程基坑围护施工时遇到临近已有建 (构) 筑物的老基坑围护体的情况也越来越多, 老工程的围护体成了新建工程的障碍物。如何采用合适而经济的施工方法、手段解决复杂条件下深基坑围护施工过程中遇到的问题, 满足建设工程的需要, 确保基坑工程的安全, 是地基基础工程施工单位广大技术人员应重视的一个问题。本文介绍了杭州一中心城区复杂条件下基坑围护桩工程的施工情况, 以供同行参考。
1 工程概况
1.1 工程简况
某拟建工程位于杭州市西湖区学院路, 项目由一幢新建大楼 (16层) 和新建会议厅 (1层) 组成, 建筑面积22 646 m2。框架—剪力墙结构, 设2层地下室, 基坑开挖深度9.30 m~9.90 m。采用钻孔灌注桩基础。
1.2 工程地质
场地地貌属第四纪冲海积平原, 在基坑开挖深度及围护桩长所及深度范围内的土层力学指标见表1。
1.3 工程特点
1) 基坑开挖深度较深, 周边场地狭小。拟建工程基坑开挖深度9.30 m~9.90 m, 属深基坑, 场地地处中心城区, 施工场地狭小, 用地面积为5 598 m2, 基坑面积为4 850 m2, 呈长方形, 尺寸约为65 m×75 m。
2) 基坑周边环境复杂。基坑四周均分布有建筑物, 地下管线多。场地北侧为一办公大楼 (17层) , 桩基础并有一层地下室。基坑边距其地下室最近2.5 m, 距其底板外边缘最近1.8 m。东侧为高新数码城 (13层) , 桩基础并有一层地下室, 基坑边距红线4.5 m。南侧为5层小学教学楼及6层饭店楼房, 均为桩基础, 基坑边距红线3.3 m~5.6 m。西北角为一住宅公寓楼 (11层) , 桩基础, 基坑边距该楼9.0 m, 距红线5.6 m。西侧还有一5层旧厂房, 沉管灌注桩基础, 基坑边距其8.0 m, 该房较为老旧, 对位移较为敏感。基坑周边环境如图1所示。
3) 土质条件复杂。基坑深度范围内, 上部浅层部分填土层厚度大, 成分复杂, 障碍物多。 (3) 层淤泥质土土质差、厚度大, 该层土对基坑位移、稳定有较大影响。
1.4 工程设计
基坑围护结构形式:一排ф800钻孔灌注桩+两道钢混凝土水平内支撑作支护结构, 一排连续搭接ф700双头水泥搅拌桩作止水帷幕, 被动土、坑中坑加固采用ф700双头水泥搅拌桩, 见图2。
根据浙江省标准《建筑基坑工程技术规范》的规定和周围环境的特点, 本基坑属一级基坑工程, 相应基坑工程安全等级的重要性系数γ0=1.1。设计要求的围护体最大侧向位移报警值为3.5 cm或连续3 d变形超过3 mm/d, 坑外水位监测报警值为一天内水位变化超过50 cm或累计水位变化超过100 cm。
2 基坑围护工程施工
2.1 场地普查过程中遇到的问题
根据相关施工经验和本工程的特点, 基坑施工前应首先进行场地普查, 主要查明地基浅层障碍物的种类、分布及埋藏深度, 场地内外管网分布情况等。经探查发现本工程上部杂填土成分复杂, 障碍物多, 具体为:1) 北侧围护体坐落在老办公楼地下室围护体上, 老围护采用放坡加土层锚杆 (ф48钢管、ф22螺纹钢) 结合钢网 (ф6.5) 喷射混凝土护坡。其中 (6) 轴~ (10) 轴围护桩中心线与老办公楼地下室水箱外墙距离最小处为927 mm, 最大为1 327 mm, 水箱基础底板边界与围护桩连线部分重叠, 如图3所示。2) 西侧E轴以北杂填土性质最为复杂, 石块、钢筋混凝土块遍布, 分布深度达4.50 m~7.50 m。其中:E轴~G轴段原有5层楼基础 (ф426沉管灌注桩) 分布, 如图4所示;G轴~H轴段原为一化粪池, 池底填土更杂;H轴~N轴段围护体落在临近住宅公寓老围护体上, 该建筑围护体采用放坡加土层锚杆 (ф48钢管、ф22螺纹钢) 结合钢网 (ф6.5) 喷射混凝土护坡。
2.2 施工难点分析
根据场地普查情况分析:1) 西侧?轴以北围护钻孔桩清障后虽施工难度很大, 仍基本可以施工, 但止水帷幕双头水泥搅拌桩基本可以断定无法施工, 勉强施工的话工效低、机械损坏频繁, 且不能保证止水帷幕的连续性, 将会给后续基坑开挖留下极大安全隐患。2) 北侧围护钻孔桩难以施工, 止水帷幕双头水泥搅拌桩则更无法施工, 局部连理论工作面都不具备。
2.3 解决方案
根据现场实际情况, 必须调整设计, 我方提出两种施工方案:
1) 方案一。支护桩型不变, 止水帷幕更改桩型。
采用清障换土、安放内置长钢护筒隔离上部填、换土层施工支护钻孔灌注桩, 止水帷幕改桩型:a.改为二重管普通高压旋喷桩;b.改为RJP双高压旋喷桩。
2) 方案二。a.北侧:围护体区域内障碍物不予以清除, 采用全套管咬合桩, 支护、止水二合为一。b.西侧?轴以北:同方案一, 更改止水帷幕桩型。
3) 两种方案经济分析。两种方案造价对比见表2。
万元
4) 方案确定。经多方分析、论证, 从基坑安全性、增加造价、工期三方面进行对比, 对我方提出的方案进一步优化, 设计最终确定的方案为:北侧全段清障换土, 西侧分段清障不换土, 支护桩桩型不变, 止水帷幕北侧、西侧E轴以北均改为二重管普通高压旋喷桩。具体为:a.围护钻孔灌注桩:北侧全段清障换土回填, 增设内置钢护筒;西侧不宜全段清障, 宜逐段清障分段施工, 如遇老基础沉管桩清拔不能彻底, 采取局部调整桩位增加压顶梁宽度的办法解决。b.止水帷幕将一排ф700@500双头水泥搅拌桩改为二重管高压旋喷桩, 北侧为一排ф600@350加桩间嵌缝, 西侧为两排 (内长外短) ф600@350加桩间嵌缝, 为防止上部杂填土层止水效果不彻底, 局部出现渗水现象, 迎坑面增加喷锚:80厚C20喷射混凝土, 内配ф6.5@250×250钢筋网。
5) 优化方案造价对比。实际取消双头水泥搅拌桩120组, 增加高压旋喷桩嵌缝桩125根、内排358根、外排187根。增加造价:止水帷幕桩型更改后增加费用计154.686 9万元;清障换土费用15.096万元;内置长钢护筒材料费5.258万元, 钢护筒安放技术措施费3.000万元;上述费用合计178.040 9万元, 如图5所示。
2.4 根据方案合理施工
1) 北侧分段清障、换土回填。按20 m一段, 分三段, 采用PC200挖掘机挖拔清除老围护体中钢筋、钢管和块石等障碍物, 换好土回填, 隔一周后, 待回填土密实性稍好后施工支护围护钻孔灌注桩。钻进成孔时泥浆比重适当加大, 成孔完毕提钻后下入内置长钢护筒, 而后下钢筋笼、灌混凝土成桩, 待桩身混凝土初凝后拔出内置钢护筒。2) 西侧临近住宅公寓楼小区道路, 不宜大开挖清障, 沿围护桩方向约5 m一小段, 边清障边施工, 个别深度大、清障不彻底的, 采用筒式钻头慢磨、套捞相结合的方法清除障碍物。3) 高压旋喷桩施工。先施工围护钻孔桩间嵌缝桩, 后施工外排连续搭接桩。参数控制:浆液压力26 MPa, 空气压力0.7 MPa, 提喷速度12 cm/min~15 cm/min。
按最终优化后的方案, 投入3台GPS-10钻机、2台XP30B高压旋喷桩机、1台PC200挖掘机、内置长钢护筒18只, 30 d完成围护钻孔桩施工、39 d完成旋喷桩施工, 仅比原定工期延后7 d。施工过程基本顺利, 达到了预期的目标。
3 基坑开挖后情况
基坑开挖后, 围护钻孔桩施工质量比预计的效果要好, 外观质量杂填土厚、清障深度大的桩型较差, 但支护作用达到了设计要求, 基坑变形位移监测总体稳定, 见表3。
止水效果方面除北西角上部局部有细小的渗漏点外, 整个西北两边止水效果均较好, 没有出现基坑漏水情况, 水位监测数据符合设计要求。基坑开挖后西北角围护桩实景见图6。
注:表中所列最后一次数据为基坑经第23号强台风“菲特”影响水浸基坑过后第3天所测
4 结语
1) 在施工空间狭小, 周边地下条件复杂, 基坑围护工程施工遇到临近建筑老围护体时, 采用分段开挖清障、换土处理是经济、合理的一种清障施工方式。
2) 二重管高压旋喷桩在开挖深度10 m左右、下部为粘性土的深基坑工程中用作止水帷幕效果是可以保证的。
3) 内置长钢护筒在杂填土层厚度大的基坑围护钻孔桩施工中值得推行, 其最好的效果是直径比桩径大5 cm, 在钻进至原土层前放入效果比成孔完成后放入同桩径的要好。只要掌握好混凝土初凝时间, 可以顺利拔出, 重复使用。
参考文献
[1]王英锐, 董红霞, 黄新林.上海中心城区复杂地质条件下基坑围护设计与施工[J].施工技术, 2011 (1) :25-26.
复杂施工环境论文 篇9
榆社—和顺高速公路左权—和顺段K69+175~K69+380段为石质挖方路段,地质岩层以铁质石英砂岩为主,节理裂隙发育,岩石强度达到120 MPa以上,石质坚硬,为特坚石的一种。设计边坡坡率1∶0.5,最大爆破岩石高度为56 m。现场环境恶劣,距离村民房屋较近,爆破安全控制距离约为60 m。
2施工方案的确定
根据设计的要求需分层开挖,分层高度为10 m,结合以往类似工程的施工经验,采取深孔微差爆破施工方法进行施工,采用的钻孔设备为CM358型履带式液压钻车,孔径=115 mm。钻孔深度设定为L=6 m,采用多排布孔,呈梅花形分布,边坡部位倾斜钻孔。
3施工步骤
1)测量放样;2)技术交底及布孔;3)钻孔;4)成孔质量验收;5)装药与堵塞;6)连接起爆网络;7)起爆;8)石方开挖以及台阶清理。
4具体施工方案
根据现场施工情况,采用深孔微差控制爆破,技术要求如下:
1)根据招标文件对现场周围环境、地形进行实地勘察,采用深孔微差控制爆破。
2)严格控制爆破的破坏范围。
3)严格控制爆破石块大小和飞石范围,以确保周围施工机械、车辆及人员、民房的安全。
4)严格控制爆破冲击波和震动的影响。
5)爆破参数的确定:a.根据路基边坡设计及现场情况,尽量降低爆破震动对村民房屋的影响。本工程设计采用路堑爆破分层开挖的方案,施工顺序为先北后南,由西向东施工。b.钻孔形式:采用垂直钻孔和倾斜钻孔两种。倾斜钻孔用于边坡炮孔,根据设计坡度要求角度施工。c.布孔方式:采用多排布孔,梅花形分布。
6)爆破参数:a.孔径和孔深:本工程采用CM358履带式液压钻车。孔径=115 mm,孔深设计为L=H=6 m(含超深)。b.底盘抵抗线:W1=(0.6-0.9)H=3.6~5.4,取W1=4.5 m。c.孔距与排距:孔距:a=m W1=1×4.5=4.5 m。排距:b=0.87a=0.87×4.5=3.9 m,取b=4.0 m。d.堵塞长度:本工程设计堵塞长度不小于2.8 m。e.单位炸药消耗量:根据工程拟爆岩石介质情况及以往类似工程经验,本工程设计单位炸药消耗量q=0.3 kg/m3~0.33 kg/m3。f.单孔装药量计算:Q单=q×a×W底×H=(0.3~0.33)×4.5×4.5×6=36.45 kg~40 kg。g.微差爆破间隔时间:Δt=Kp×W底×(24-8)。
其中,Δt为微差间隔时间,ms;f为岩石坚固系数,取f=8;Kp为岩石裂隙系数,取Kp=0.75;Δt=0.75×4.5×(24-8)=54 ms。
7)爆破工程量。根据工程设计及现场勘察复测,本段拟爆破石方量为43万m3。
8)爆破器材的选择使用及计算。a.炸药:使用散装岩石膨化炸药或2号石粉状乳化炸药为主爆用药(据当地民爆部门可提供的产品决定)。机制乳化炸药为起爆药及二次破碎用药。b.设计使用量为:43万m3×0.33 kg/m3=141.9 t。其中:散装炸药136 t,机制炸药5.9 t。c.雷管:设计采用毫秒非电导爆雷管,跳段使用。本工程使用2段~10段双数段雷管。使用量为:6 000发导爆管雷管,电雷管使用1 800发(用于起爆和二次破碎)。
9)爆破网络设计:a.因本工程选用非电导爆管作为引爆管,故无须大功率起爆器材,实际使用MFB-100型起爆器,起爆能力为每次100枚电雷管。b.爆破网络采用簇联。
10)爆破地震安全距离:R=(k/a)1/α×Q6/m=(150/1)1/2×Q1/3=51.18 m。Q=73 kg(设计双孔起爆)。
符合安全距离要求:R<60 m。
5石方爆破工程进度控制
石方爆破的频率和规模是影响整个施工进度的主要因素,在具体环境下需要为石方爆破提供较多的工作面,以有效满足其工作进度的需求。如果爆破实施区域内有公路、建筑物、民房等,这就会极大地对爆破作业的整体规模有所限制。所以,基于复杂环境的石方爆破作业为了确保整体工程的进度,就需要采取有效的措施进行控制。
5.1管理措施
整体有效的管理能够确保具体施工过程的规范化,所以在对工程进度进行控制时,加强工程的管理极为必要。首先,就需要以全局的眼光对工程实施统筹规划及合理安排,制定阶段性控制目标,选定具备相应资质的施工队伍,充分调动工作人员的积极性。其次,确保开挖及清运设备的数量和完好率满足要求。然后要保证火工品的及时供应。就具体的石方爆破工程而言,需要具体施工中确保各个工序之间的规范性和连续性,对爆破事项进行统一的合理安排。
5.2施工技术措施
在石方爆破工程开始之前,需要根据实际情况对施工现场的地貌、地形等开展深入调查和了解,对工作面进行合理的布置,为爆破施工奠定有利的基础。
在开展爆破施工作业时,需要强化现场清运方与爆破施工方之间的协调,以确保在开展下阶段的爆破作业时,爆破区域内由前一阶段所产生的爆破石方已经被清运出场,使工作面处于清洁状态。在爆破工程中,需要对施工过程进行分析与总结,明确爆破参数对于爆破效果可能产生的影响,然后根据复杂环境下具体地质地形和施工条件对爆破参数进行合理设置,并选择科学合理且有效的爆破方式。
5.3现场试爆
为了确保爆破参数设计的合理性,尤其是区域内涉及到相对敏感且需要对周边环境进行安全保护的条件下,必须进行现场试爆作业,在此阶段需要在具有代表性的区域开展少孔小药量试爆,然后根据具体的爆破效果确定爆破参数的合理性,并根据具体结果开展相应的优化调整。
6石方爆破工程安全控制
复杂条件下石方控制爆破对于施工安全提出了更高的要求。为了保障爆破工程的顺利进行,需要开展更加严格的安全控制管理。现从爆破振动控制、爆破过程中的滚石及飞石控制等进行安全方面分析。
6.1石方爆破的振动控制
在具体施工中,为了保障爆破施工的整体安全,需要将爆破振动的频率控制在0.35 cm/s,这就需要从工程实际状况出发,采用缓冲爆破减振、毫秒爆破减振等能够有效降低爆破振动的施工技术。另外,还需要对最大起爆药量、震动主频率、地震波作用时间进行科学控制,在爆破工程作业开始之前,应该同监理方、业主及有关部门对实际状况进行分析论证,然后制定科学的爆破施工方案,最大化的消除爆破过程中所存在的安全隐患问题。
在对边坡进行爆破控制时,采用预裂爆破技术,该技术应用中能够有效确保边坡开挖面的完整性。在减振过程中,需要合理的进行炸药用量和爆破参数的设置,这就要应用到前期的现场勘测结果,并开展现场试爆作业,确保具体应用中单耗的合理性。
在开展爆破工作时,先进的振动监测技术具有极大的应用优势,通过对爆破振动规律进行全过程检测,能够及时有效的向施工单位提供监测结果,然后施工方根据监测结果对爆破参数进行科学适当的调整,提升爆破施工的整体安全性。
6.2爆破过程中滚石及飞石控制
实践应用中,控制飞石的主要措施:首先,在装药作业之前对各炮孔的最小抵抗线进行认真校核;其次,对装药量爆破参数进行修正,选择合理的装药结构,必须确保最终的各种数据满足控制要求;然后,用粘性土进行捣实堵孔,确保堵塞段的摩擦阻力及堵塞密度,有效避免发生冲孔现象。
7结语
在相对复杂的环境下进行石方爆破时,根据具体的工程施工状况采用先进的技术,对现场进行严格的管理,为爆破作业提供良好的施工环境,更加快速高效的完成石方控制爆破任务。经过统筹安排、周密部署,面对石质坚硬、裂隙发育、爆破安全距离近等重重困难,采用深孔微差爆破法和预裂爆破法,历经两年终于高质量、高标准完成了挖方段工程任务,对周边村庄的民房基本无影响。目前边坡稳定无病害,取得了良好的经济效益和社会效益。
摘要：结合某工程的实际情况,制定了高边坡石方爆破的施工方案及步骤,并从爆破参数、工程量、安全距离等方面,阐述了爆破施工技术,提出了爆破工程进度控制措施,以供参考。
关键词：高边坡,石方,爆破工程,进度控制
参考文献
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[2]李志斌.在复杂环境下石方爆破的控制技术[J].科技资讯,2011(29):104-105.
[3]杨钊.探讨复杂环境下石方爆破施工监理的控制管理[J].门窗,2014(7):272.
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[5]邓志勇,付天杰.复杂环境下石方爆破施工监理的控制管理[A].爆破安全技术与管理研讨会论文集[C].2006:5.
复杂施工环境论文 篇10
1.1 周边环境
该工程处于城市中心地段, 建筑周围是城市的主干道及主要商业区, 公共设施较多。在进行深基坑施工时, 基于对施工质量和安全的考虑, 应采用多支护形式的施工技术进行深基坑的施工。但多支护形式的深基坑施工成本较高, 且具有一定的难度, 因此, 需要对其优化。
1.2 土层分布情况
施工现场的地下65.3 m到地表之间的土层主要是由饱和黏性土、粉土和沙土构成, 属于一定时期的沉积层。在实际检测中, 按照土层的性质及特点可将土层分为3个部分, 即层杂填土、黏土和淤泥质粉质黏土。
2 基坑施工的难点
2.1 施工场地的地下障碍物较多
由于施工现场前有一栋大型建筑, 所以, 地基较为牢固。在对建筑场地进行基坑施工的过程中, 施工队清理了障碍物, 并在拟建范围内进行了开挖。完成基本的发掘工作后, 基坑北侧与规划红线的距离为10 m, 东侧和南侧与城市主干道的距离分别为4 m和21 m, 西侧已经碰触规划红线, 原有建筑的旧桩已基本被挖掘完毕。
2.2 基坑周围的公共设施较多
虽然基坑周围有围墙, 但实际的基坑施工仍会影响到周边的公共设施, 比如地下停车场和变电站的电缆设备。一旦基坑施工出现偏差, 则将会对这些公共设施造成破坏。此外, 在基坑附近还有一处正在施工的建筑, 且正处于基坑施工阶段。由于两处基坑的距离不到3.5 m, 所以, 在施工过程中很可能会因为相互影响而导致基坑的施工质量不达标。
3 围护方案
3.1 围护的方案的初步确定
由于本工程的周边环境非常复杂, 所以, 应根据基坑的周边环境采取不同的围护方法。其中, 基坑的东侧与城市主干道的距离较近, 因此, 采用了搅拌桩重力坝、双排搅拌桩止水与钻孔灌注桩挡土相结合的支护形式;由于基坑南侧的限制条件最少, 所以, 采用单排搅拌桩止水帷幕+土钉墙的支护形式;基坑北面采用的支护形式与南面相同;基坑西侧临近地下车库, 且旁边有另一处在建基坑, 所以, 采用了单搅拌桩作止水帷幕+钻孔灌注桩挡土的支护方式, 在临近的基坑开始施工时, 还增加了钢管支撑。图1为基坑支护设计。
3.2 围护方案的优化
由于工程附近有拟建的工程正处于相同的施工阶段, 且期基坑的挖掘要求大致相同, 所以, 为了保证不会出现相互影响的情况, 需要采用较为复杂的基坑围护方式, 并采用中央岛的形式挖掘基坑。通过与邻近工程项目负责人的商议, 双方达成了“不在同一地点、同一时间挖掘基坑”的协议, 并采取了双方共用重力坝体的围护形式。这样既能降低双方的施工成本, 又能保证双方在施工期间不会相互影响。
4 基坑的施工
4.1 搅拌桩施工及钻孔灌注桩施工
在实际施工中, 采用2台水泥土搅拌桩机和1台钻孔灌注桩机进行围护桩的施工。对于钻孔灌注桩, 需要在搅拌桩施工的过程中进行。施工人员应重视施工过程中的水泥参量、养护时间, 从而保证桩基质量。
4.2 基坑的降水处理
基坑的降水处理需要在确保基坑灌注桩施工完成后才能进行, 且要采取分区域的方式进行。在完成对围护桩的施工后, 应在基坑内布置井管。对于井管的布置, 需要按照基坑开挖的顺序分别进行, 先挖的区域先进行降水处理。在降水处理的过程中, 需要对基坑内、外的水位进行严密监控。
4.3 土方挖掘
在完成降水处理后, 需要进行土方的挖掘工作。按照工程的预定顺序, 从基坑东北侧开始施工。根据整个建筑的施工要求, 土方挖掘工作需要从基坑的西面向东面进行, 然后开始地下基础施工。在施工过程中, 要合理处理挖掘出的土方, 保证其不影响围护栏的施工安全。
4.4 复合土钉墙围护施工
土钉墙的围护施工应与挖土施工结合进行, 即在一个区域完成挖图后开始这个区域的土钉墙围护施工。在施工期间挖槽时, 需要分层、分段开挖, 且每层的开挖深度要按照具体的要求确定, 从而保证整体的施工质量。
5 结束语
综上所述, 在复杂环境下开展基坑施工时, 需要严格把控各方面的工作, 基于施工环境的复杂性采取不同的支护形式, 从而保证施工的顺利进行。
参考文献
企业管理环境的复杂动态性浅析 篇11
【关键词】：企业管理环境；复杂动态性；影响
一企业管理环境的概念内涵
环境是系统科学中的一个重要概念，它是指研究对象周围所在的条件。对不同的对象和科学学科来说，环境的内容也不同。对生物学来说，环境是指生物生活周围的气候、生态系统，周围群体和其他种群。对文学、历史和社会科学来说，环境指具体的人生活周围的情况和条件。对建筑学来说，是指室内条件和建筑物周围的景观条件。对企业和管理学来说，环境指社会和心理的条件，如工作环境等。在本文中则主要从管理者的角度研究环境。企业管理环境则主要指与企业管理过程l及管理者相联系并对其发生影响的各种周边条件。如罗宾斯(Robbins)认为环境是对组织绩效起着潜在影响的外部结构或力量；1938年巴纳德指出：“管理者必须审视环境，然后调整组织以保证与环境的平衡状态。”他提出组织所依赖的环境有：投资者、供应商、顾客和其他外部机构等。按照系统科学的分类思想，依据不同的标准对企业管理环境可以作进一步的划分。
从企业战略管理的角度。一般将环境划分：一般性环境(即通常意义上所说的PEST分析)、企业行业环境(即竞争环境)。企业的一般性环境主要包括它所面临的宏观经济环境，政治法律环境，社会文化环境，技术环境以及垒球化的发展趋势等。竞争性环境的代表性模型是迈克尔，波特的。五力模型”。
从企业整体环境角度。卡斯特认为，“从广义上说，环境就是组织界线以外的一切事物。”席酉民在《企业外部环境分析》一书中指出，“企业环境分为内部环境和外部环境。内部环境主要讨论企业内部的氛围、企业组织制度和政策形成的感受系统。”
从管理者的角度。王萍与宋合义认为管理环境是指“组织中的个体在决策时所直接考虑的物质及社会的各种因素的总和”。
综合上述研究，本文认为企业管理环境是指对企业管理岗位职能要素以及管理者本身产生影响的各种因素的总和。大体上分为企业外部环境、行业一般环境以及企业组织内部环境。企业外部环境主要指PEsT社会宏观环境系统要素，行业一般环境则主要指企业所处行业的竞争环境，如市场环境、技术环境、人力资源市场等与行业发展紧密相关的要素，企业组织内部环境则涉及组织制度、组织文化、薪酬激励体系、人际关系等。
二当今企业管理环境的特征
从环境的复杂性和动态性两个方面可将组织环境分为四大类：简单稳态环境、简单动态环境、复杂稳态环境和复杂动态环境。
在经济国际化、市场全球化的进程中，当今企业管理环境最大的特点体现在“变”上。当今复杂动态环境的特征具体表现在以下四个方面：
1快速变化的政治、社会、经济和技术等宏观环境的变化加速了市场的全球化浪潮、技术的交叉渗透和相互融合、企业边界和组织结构的变革等。
2快速变化的市场环境、激烈的市场竞争和顾客的多样化及个性化需求改变了企业竞争的内涵：速度取代成本与价格、创新与学习取代秩序与纪律、全方位竞争取代局部竞争、竞争焦点向价值链终端聚集等，
3快速变化的企业运作环境引发了多维企业生态系统中的竞争互动日渐复杂，企业间的互动、企业利益相关者的互动、企业内资源与能力的互动、联盟网络与虚拟企业的盛行等；
4快速变化的企业外部运作环境加速了企业组织内部变化的不确定性，如由市场变革所带来的企业边界重构、业务流程再造和由竞争互动带来文化整合、知识整合等。
三环境复杂动态性对企业管理的影响
1生存环境的复杂动态变化引起企业组织变革
组织作为一个开放的系统，与其生存环境之间存在信息交换，两者之间相互影响。一般情形下组织为适应环境的变化，必然进行组织的变革，包括组织流程、组织结构、组织人员、组织理念等多方面的改变。基于信息技术的影响，目前的组织形式已由传统的“命令一控制”组织转变为“基于信息技术”的组织。传统的组织结
构依次经历了直线式组织、职能式组织、直线职能式组织、事业部式组织、矩阵式组织五种职能形态，在复杂动态性的环境下。依据信息技术给组织带来的影响，提高企业的适应环境性、管理绩效与创造性学习，组织结构的转变呈现出以下几种类型：网络式组织结构、倒“T”型组织结构、学习型组织结构以及虚拟型企业组织结构。
基于经济全球化的影响，企业经营竞争的环境由国内的竞争转变为国际性竞争，企业组织结构也由单一国内组织结构向国际性组织结构转变。因而出现了许多国际性的企业组织，如跨国有限公司。垒球性的大型企业集团。
2企业管理环境的复杂动态变化引起组织文化与员工价值观的变革
在复杂动态的环境下，企业的战略会随着环境的变化不断调整，企业文化作为实施战略的一种手段，也必然随之有所发展，以适应变化的环境。企业员工本身是一个自适应的主体，为适应环境的变化，取的生存竞争的优势，在价值观方面也必然进行变革。如松下电器的80年代初的企业文化包含着克制、长于忍耐，民族自尊、和谐一致、恪守职责、重视人品和顾客至上的精神。但是到20世纪90年代，松下集团面对新的经济形势对企业进行变革，提出新时期的“4S”企业精神，即简练、小巧、快速、战略，取消了庞大的管理机构，将44个业务部经理变成企业家，负责本部门的生产、财务以及产品开发业务，顺应了新的环境，公司的以在20世纪90年代顺利发展。
3对企业人力资源管理工作产生冲击影响
(1)引起企业人力资源管理理念的变革与管理职能重心的转变
组织形式由传统组织向现代组织转变的过程实际上就是人力资源由传统的人事管理向现代人力资源管理的转变过程。现代的人力资源管理将人视为组织中的资源，强调以人为本的思想观念，主要职能集中在：人力资源计划。招聘、选拔、人力资源开发、薪酬福利、公司文化、领导艺术、公司与员工的劳动法律关系。
(2)组织的变革模糊了岗位的工作边界，增加了工作分析的难度
运作的柔性化要求管理层级之间存在模糊的职能空间，便于企业管理职能范围适应环境的复杂动态变化。网络化则要求企业内部各部门之间进行协作交流，组成多种临时性的跨部门跨职能工作团队，团队使命、功能的顺利实现与发挥则要求要求团队组成人员具备多种素质，同时承担多项职能，这就要求企业员工有较大的弹性工作职能空间与较高的素质要求。对于企业人力资源管理的工作分析产生较大的冲突，必须采用动态的预测性的工作分析方法才能满足上述要求的实现。
(3)组织文化的变革要求企业人力资源管理增强以人为本的管理理念
复杂施工环境论文 篇12
1工程概况
油竹隧道进口里程为DK149+560.72, 出口里程为DK154+396.27, 全长4 835.55 m;起于浙江省青田县飞鹤山庄内, 止于青田县山口镇油竹上村, 洞口下方紧临S57省道, 进口由于征迁难度极大且紧靠飞鹤山庄无法进场施工, 出洞下方地形陡峭, 且紧临S57省道, 不具备施工条件。
荣林隧道进口由于地形陡峭, 且洞口前方20 m为一栋民国期间的民房, 如洞口爆破施工无疑对房屋产生巨大影响, 采用迂回施工横洞的方式从洞内往外贯通, 顺利解决洞口房屋的爆破影响问题。
2施工方案及施工机械的比选
2.1洞内管棚施工方案比选
洞内施作大管棚施工方案的选择主要根据隧道断面的设计大小及管棚机械的选择而定, 本文针对是否施作管棚工作室和管棚钻机的选型做了详细的对比, 并结合金温线的设计情况, 最终选择了施作洞内大管棚, 地质潜孔地质钻机施作, 既能充分发挥超前大管棚的支护作用, 又能加快管棚施作时间和安全操作。
方案一:采取不进行扩挖断面, 不设导向管, 会导致管棚钻设难度很大和外插角会偏大, 管棚长度较长时需多次分段施作。优点是无需扩大断面, 不会造成二衬混凝土增加。缺点是钻设难度很大, 外插角过大, 超前支护的效果较差, 工序复杂。
方案二:采取洞内施作管棚工作室, 管棚工作室长5 m, 扩挖50 cm净空, 给管棚施工创造空间, 一次性施作超前大管棚。缺点是需要扩大断面, 增加二衬回填混凝土。优点是能控制好管棚的外插角, 管棚起到的超前支护效果较好, 能一次性施作完毕。
2.2管棚钻机的比选
管棚钻机主要分为两种类型, 一种为简易的水平钻机, 一种为潜孔地质钻机。水平钻机自身无法调整钻杆外插角, 无动力装置, 无法自行行走, 须搭设操作平台行走和控制钻杆外插角, 钻孔动力系统靠高压风, 一般用于洞口大管棚的施工。
潜孔钻机配有履带, 自身可行走 (电力) , 自身通过液压系统可调钻杆的竖向角度和侧向角度, 钻孔动力系统靠高压风, 可用于洞口和洞身管棚施工。
两种管棚钻机优缺点比较:
水平钻机优点:钻机价格便宜。缺点:1) 搭设平台耗时长施工效率低;2) 管棚工作室较大。
潜孔钻机优点:1) 钻杆可调竖向角和侧向角, 可以提高工作效率;2) 不需要搭设钢平台, 只需将洞碴扒平整, 管棚准备时间短, 节约施工时间;3) 管棚工作室较小, 节约成本, 提高功效;4) 钻机机动性强, 出现紧急情况, 钻机可及时撤离。缺点:价格相对昂贵。
考虑在尽量减小管棚工作室的情况下, 满足设计管棚外插角8°的需要, 我们采用了水平钻机和潜孔钻机进行了施工对比。潜孔钻机型号KQ90D, 潜孔钻外形尺寸长2.5 m, 宽1.95 m, 高1.6 m, 整机重1 640 kg, 潜孔钻机机械性能:可钻孔长30 m, 孔径90 mm~130 mm, 竖向角上仰25°、下俯25°, 侧向摆角左30°、右30°, 回转扭矩800 N·m, 推进轴压力10 000 N以上, 操作性能可以满足设计要求。
3洞内大管棚施工工艺流程
洞内大管棚施工工艺流程为:
施工准备工作→上台阶施作管棚工作室→导向管安装施作止浆墙→搭设管棚施工平台→钻机钻孔→清孔→顶进钢管棚→注浆及效果检查→出洞施工。
3.1施工准备工作
3.2施作管棚工作室
正常施工到管棚设计尾端前5 m时, 上台阶开挖逐步向外挑顶, 每施工开挖60 cm向外挑顶9 cm, 及时进行初喷架设一榀异型加大型号拱架, 并按照设计要求施作Ⅲ型超前小导管, 共挑顶净高50 cm, 长5 m。纵断面图见图1。
加工异型拱架时必须对每榀拱架进行编号, 避免不同尺寸型号的拱架混架, 也必须进行分编号运输和堆放。挑顶支护时, 必须按照顺序一榀一榀施作。
3.3导向管安装
3.4止浆墙施作
导向管安装完毕后, 对掌子面进行喷射C25混凝土10 cm厚封闭掌子面作为注浆时的止浆墙, 喷射完毕后对导向管进行统一编号。
3.5搭设管棚施工平台
搭设平台前对上台阶平台进行虚碴清理, 架设临时仰拱进行支护, 使平台底平整密实, 采用15 cm×15 cm的方木和5 cm的木板进行搭设平台, 防止钻机在施钻时左右摆动、位移影响钻孔质量和人身安全。
3.6钻孔
平台搭设好之后, 进行钻机就位, 用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法, 定位钻机, 使钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合, 并用仪器、挂线、钻杆导向相结合的方法, 反复调整, 精确核定钻机位置, 采用2台钻机由高孔位向低孔位进行。钻机开钻时, 应低速低压, 待成孔10 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中经常用测斜仪测定其位置, 并根据钻机钻进的状态判断成孔质量, 及时处理钻进过程中出现的事故。
现场技术人员认真作好钻进过程的原始记录, 及时对孔口岩屑进行地质判断、描述, 并留好影像资料, 作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料, 从而指导洞身开挖。同时钻孔时必须安排技术人员观察围岩情况, 如发现围岩异常及时进行处理。
3.7安装管棚钢管
棚管顶进采用机械顶进, 为防止塌孔保证孔向正确, 每钻完一孔即顶进一根钢管, 并及时注一孔浆, 下一个孔作为对前一个孔的效果检查。钢管就位后加以固定, 尾部预留一定长度, 以方便连接注浆管为准, 管口处设置排气管, 钢管与孔口处的间隙用水泥砂浆堵塞紧密, 保证注浆时浆液不溢出。
3.8注浆
安装好有孔钢花管后即对孔内注浆, 浆液由高速制浆机拌制。注浆材料采用水泥浆液, 水灰比为1∶1 (重量比) 。注浆时先灌注“单”号孔, 再灌注“双”号孔。采用液压式注浆机注浆, 按钻一孔注一孔浆进行, 全孔一次压入, 注浆浆液的参数 (水灰比1∶1) 由现场实验确定, 注浆压力0.5 MPa~2 MPa, 可根据注浆效果进行适当调整。浆液扩散半径不小于0.5 m。注浆前应进行现场注浆试验, 根据实际情况进行调整注浆参数, 取得管棚注浆施工经验, 注浆结束后采用M10水泥砂浆进行充填钢管, 以增强管棚强度。注浆结束后用砂浆将管口封堵密实。注浆由下而上, 由底而高进行, 同时现场技术人员要做好注浆记录。
4结语
针对金温线各隧道洞口周边环境的特殊性, 采用洞内施工管棚工作室, 洞内反向施工超前大管棚, 较好的解决了在洞口周边特殊环境下无法施作洞口超前大管棚和在洞口软弱围岩段条件下安全出洞。
摘要：对金温扩能铁路油竹隧道、龙须岩隧道、荣林隧道处于复杂环境洞口段无法施作超前大管棚的问题进行了分析, 提出了出洞采用洞内大管棚加洞外防护施工相结合的方式, 并阐述了施工工艺流程及施工具体措施, 为其他类似工程提供借鉴。
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