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引言
近年來,社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展促進了山區(qū)公路的建設發(fā)展,隧道工程造價在整體公路建造造價中占據(jù)著越來越大的比重,部分山區(qū)公路隧道項目造價在總造價中占據(jù)的比重甚至超過了50%,隧道工程已成為影響公路路線方案的關鍵工程,這就需要對公路隧道工程的預算進行良好的編制,以更好地控制公路工程項目的總造價。
1公路隧道工程造價的影響因素分析
1.1合同的影響
合同是工程造價管理工作的重要依據(jù),必須給予高度的重視與認真對待。合同的規(guī)范與嚴謹程度也直接影響著工程項目造價的結(jié)果,許多企業(yè)在簽訂合同時,對工程造價內(nèi)容的考慮往往過于單一,且沒有對材料型號的多樣性進行充分的考慮,導致合同中出現(xiàn)由于未充分考慮材料而導致的造價超出投資額的現(xiàn)象。
1.2施工設備及原材料的影響
在公路隧道工程實際施工過程中,往往需要使用許多機械設備,但有些機械設備均具有特殊作用。在隧道工程建設過程中,二襯臺車是常用的一種特殊設備,往往包含較高的使用技術(shù),但其購買與租用造價均較高。在項目施工中,如果發(fā)生了意外,導致設備無法正常使用,往往會對工程造價造成較大的影響,進而直接影響到隧道工程的施工進度。近年來,隨著國家建設進程的加快,對原材料的需求量日益增大,再加上受到市場的影響,原材料的價格不斷變化,大大增加了公路隧道工程造價的難度。
1.3工程變更的影響
隧道工程是一種隱蔽工程,在其施工過程中通常存在許多不確定因素,較容易出現(xiàn)與地質(zhì)勘察不符合的情況,這就需要對其進行全面的監(jiān)控與測量,一旦發(fā)生圍巖級別與設備圖紙不符合的現(xiàn)象,必須做出相應的設計變更,所以,施工企業(yè)必須嚴格把控工程項目的變更問題,盡可能避免變更問題的發(fā)生,其中包括為了提升工程標準而進行的變更,以更好地控制工程造價。
1.4設計與施工因素的影響
對隧道進行合理的施工設計,能夠為隧道施工造價的控制提供有力保障。因此,隧道工程線路的選擇、地質(zhì)勘察與技術(shù)參數(shù)等,均會對隧道工程的造價造成較大的影響。同時,在選用隧道施工工藝時,如果選擇了不合適的施工方法,還會引發(fā)組織不到位的現(xiàn)象,導致工程進度無法滿足要求,進而對隧道工程的造價造成影響。
2公路隧道工程預算編制要點研究
2.1定額工程量計算要點
(1)洞身開挖工程量的計算:在計算洞身開挖量預算定額時,需要根據(jù)項目設計斷面的實際數(shù)量進行,在定額中已經(jīng)考慮了超挖情況,對此,在計算工程量時,針對超挖工程量與預算變形量,不可計算在內(nèi)。(2)現(xiàn)澆混凝土襯砌工程量的計算:預算定額中,現(xiàn)澆混凝土襯砌工程量的計算工作主要根據(jù)項目設計斷面襯砌量進行,在定額中,已經(jīng)對超挖、預留變形需回填的混凝土量進行了充分的考慮,所以,在進行實際計算時,不可將上述因素納入計價工程量。(3)錨桿工程量的計算:通常情況下,錨桿類型不同,則其定額計價方式也大不相同,砂漿錨桿的定額工程量計算主要根據(jù)錨桿、螺母等材料總重量進行,中控注漿錨桿、自進式錨桿等主要根據(jù)項目設計長度進行相應的計算。針對墊板及螺母的費用,應將其納入錨桿單價。(4)鋼拱架工程量的計算:鋼拱架定額工程量的計算主要根據(jù)鋼架設計重量進行,對于連接鋼筋的數(shù)量,不可納入計算范圍,這是因為定額中已包含連接鋼筋的制作安裝。除此之外,定額中不包含鋼拱架安裝定位操作所需要的鎖腳錨桿,這就需要對其進行單獨的計算。(5)管棚及小導管工程量的計算:主要根據(jù)設計鋼管長度進行,但若管徑與定額不匹配,需對定額中包含的鋼管消耗量進行相應的調(diào)整。同時,管棚與小導管的注漿量通常按照設計注漿量單獨計算,若項目設計中不包含注漿量,可以根據(jù)填充注漿基本理論進行一定的估算。
2.2工程定額計價要點
(1)換算隧長:換算隧長一般用于隧道出渣定額。在“07預算定額”中,出渣運輸定額隧長短于1km時,需根據(jù)單口掘進施工組織模型進行確定。如果隧長長于1km,需將各個施工區(qū)域的出渣運輸距離乘以2,然后將其作為換算隧長。換算隧長的計算可通過下述公式進行,具體為:換算隧長=全隧道長度-通過輔助坑道開挖正洞的長度,但需注意,此公式的應用基礎為除了輔助坑道施工區(qū)域以外,進出口均從洞口進洞進行施工,兩個施工區(qū)域的長度差距幾乎為零,如果不滿足此項要求,換算隧長計算偏差很大,最終導致出渣費用計算準確性不高。(2)現(xiàn)澆混凝土:在編制二次襯砌混凝土定額時,需要充分考慮臺車襯砌及模架襯砌,且還需要根據(jù)隧道的類型選用適宜的編制方式。大多數(shù)狀況下,中、長、特長隧道應運用模板臺車襯砌;規(guī)模相對小的短隧道應使用模架施工。除此之外,在進行二次襯砌混凝土定額的編制時,需要根據(jù)常規(guī)混凝土進行,若項目設計要求防水混凝土或者是添加氣密劑等,需要替換掉混凝土的種類或者是補充添加劑的費用。(3)防水板的鋪設定額:在“07預算定額”中,“3-1-11-1”則為復合防水板定額。在定額中,復合式防水板定額的編制需要根據(jù)無紡布350g/m2、EVA防水板厚1.2mm進行,并采用一次鋪設工藝。但在實際工程中,項目設計可能會運用先釘鋪無紡布,再焊接防水板的二次鋪設工藝,人工與機械消耗均超過一次鋪設,這就需要適當調(diào)整該項定額的實際消耗量。(4)隧道路面計價:隧道路面主要采用路面工程的預算定額,但對于人工與機械的消耗量,應當按照隧道定額說明,采用1.26的洞內(nèi)消耗系數(shù)。除此之外,由于水泥混凝土路面定額僅包括1km的運距,所以,在長隧道路面計價時,應當增加洞內(nèi)混凝土增運定額。
3結(jié)語
要想做好公路隧道工程的預算編制工作,需要熟悉施工方案與工程預算編制方法,且還需要根據(jù)施工方案與定額工程量的計算規(guī)則,對預算定額進行合理的套用、合理取費等,以確保工程預算編制的科學性、合理性與有效性。
參考文獻:
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關鍵詞:隧道施工;施工工藝;灌漿法;加固技術(shù)
1工程概況
某隧道工程位于我國南部,在該項目中,隧道產(chǎn)生了明顯的裂縫,寬度達5mm,深度達4mm,對隧道運營的穩(wěn)定性和安全性造成了負面影響,因此,施工時選擇采用灌漿加固法實施加固。
2灌漿法加固原理
隧道施工時可能會遇到復雜性較高的地層環(huán)境。灌漿加固技術(shù)是利用外界作用的壓力,通過灌漿管道將與巖石結(jié)構(gòu)有融合性的漿液注進地層結(jié)構(gòu)。由于漿液具有重力作用和流動作用等物理特征,因此會慢慢滲透和填充地層結(jié)構(gòu),然后擠出巖石縫中具有不穩(wěn)定性的物質(zhì)結(jié)構(gòu),包括空氣和水等。在經(jīng)過一段時間靜置干燥后,原先地層組織中具有的松散組織和巖石會被漿液包裹,然后形成完整的物質(zhì)結(jié)構(gòu),從而增大了結(jié)構(gòu)的整體強度,并提升其化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和防水性能。灌漿法是先將水泥、砂、土或一些高分子化學溶液按照合適的比例混合,待混合完成后利用氣壓和水力在地基或建設工程的裂縫處或斷裂帶進行灌漿,以此改善橋梁的化學或物理性能[1]。灌漿會在裂縫中形成漿柱,凝聚成整體,切實增強橋梁的穩(wěn)定性和承載力,降低橋梁出現(xiàn)不均勻沉降的可能性。
3灌漿法加固施工技術(shù)
3.1鉆孔
(1)鉆孔方法。灌漿前必須做好鉆孔工作,為保證整體施工質(zhì)量,必須確保鉆進和成孔順利開展。表層灌漿進行鉆孔工作時可以選擇使用沖擊旋鉆、硬質(zhì)合金鉆頭的旋挖鉆機或沖擊鉆。使用沖擊鉆或沖擊旋鉆時,需要對清理裂縫和鉆孔加強操作。使用任何一種鉆進工藝時都需要嚴格按照操作規(guī)范進行施工。鉆進過程中需要認真做好記錄工作,特別是一些重要信息和異常情況,主要包括巖層、掉鉆、塌孔、鉆速變化、回水變色、失水、涌水等。以試驗區(qū)巖石的發(fā)育程度、裂縫以及滲透率為依據(jù),需要在鉆進過程中綜合考慮實際的送漿能力和巖性的變化情況,科學調(diào)整鉆壓和鉆進長度,若巖體由硬到軟,需要合理降低泵容積,并提升轉(zhuǎn)速。若鉆速不下降,應適當加大壓力,堵塞巖心,再取出巖心;當鉆孔遇到溶洞時,如果孔洞塌陷或下陷較快則鉆孔困難,可在鉆孔前進行灌漿處理[2]。(2)鉆孔的方向和孔直徑。鉆孔的方式、巖性和深度以及鉆孔類型都是決定鉆孔直徑類型的因素。一般情況下灌漿鉆孔直徑為5.9cm和7.5cm,如果灌漿孔需要滿足特殊要求,則可以適當增大。鉆孔方向的選擇需要保證單位深度的鉆孔能穿透最多的巖層,且鉆孔方向選擇垂直巖層或裂隙面。一般情況下,為方便施工,在地面灌漿時會和地面垂直,需要按照設計好的孔方向進行鉆孔。若將孔設置成垂直孔,需要在垂直方向進行鉆孔;若設計的鉆孔是斜孔,需要根據(jù)規(guī)定的方位角和傾角進行鉆孔。(3)鉆進標準。灌漿孔位置與設計空間的坐標偏差控制在10cm以內(nèi),相鄰兩個孔的底部最大偏差距離控制在孔距的1/2內(nèi),孔斜度偏差值在50以內(nèi),保證鉆深滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,并按照設計要求記錄實際孔位、孔深等內(nèi)容。(4)鉆孔維護。暫停鉆孔施工時應妥善保護孔眼,防止異物和污水進入;鉆孔結(jié)束后沖洗鉆孔,這一流程是固定的,并且孔底厚度不能高于0.2m。
3.2裂隙沖洗及壓水試驗
(1)沖洗裂縫。所有的灌漿孔和注前測試孔參考的標準均為鉆孔結(jié)束后的鉆孔條件和鉆孔方式以及鉆孔深度,并考慮夾層風化較強、巖體破碎、結(jié)構(gòu)較緊密或結(jié)構(gòu)面巖屑含量較高等復雜情況,通過綜合考慮,選用高壓風水聯(lián)合沖洗、高壓風或者壓力水洗的方式。灌漿的壓力需要控制在80%之內(nèi)才可以進行壓力水沖洗,并不超過1MPa,沖洗到回水澄清后10min即完成,總時間控制在0.5h內(nèi)。在進行風水聯(lián)合沖洗鉆孔過程中,其壓力是灌漿壓力的一半,且不超過1MPa,首先將水管打開,再注入水,待水達到一定高度時,將氣管打開,通入壓縮空氣,促使孔內(nèi)的水和空氣充分混合;沖水10min后待回水澄清結(jié)束沖洗,所需總時間僅為30min。(2)測試水壓。首先清理鉆孔至干凈狀態(tài),然后對其進行水壓試驗了解注入巖體的透水性。不需要在巖溶泥質(zhì)充填物和遇水易變質(zhì)的巖層開展灌漿加固過程中進行水壓試驗和裂隙沖洗。試驗時具體通過簡易水壓試驗法和標準五點水壓試驗法進行。測試孔數(shù)應至少是總孔數(shù)的5%。通常使用自下而上的分段式插頭,試驗長度控制在5.0~8.0m即可。五點水壓法可分五級壓水,分0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa五種壓力。入侵流量的穩(wěn)定性在各級別水壓下的標準是:在穩(wěn)定壓力的前提下,間隔3min測量并讀取一個數(shù)據(jù),如果連續(xù)四次讀取的數(shù)據(jù)最大值與最小值的差值在最終值的10%或處于1L/min的范圍內(nèi),則可以中斷加壓水位。
3.3制漿與漿液儲存
3.3.1漿液的制備可以選擇使用一次制漿或二次制漿的配置方案進行現(xiàn)場灌漿。一次制漿時需要按照設計要求的漿液配合比進行漿液制作;二次制漿是利用集中制漿站制作稠漿液,然后應用管道輸送至灌漿區(qū)并稀釋到設計配比,最后進行灌注。應根據(jù)灌漿規(guī)模、灌漿區(qū)域的空間和孔數(shù)確定制漿方案[3]。具體制漿過程中應根據(jù)規(guī)定的漿液比來計算,控制誤差在5%以內(nèi)。水泥等固體物料按重量(質(zhì)量)稱重法計算。必須均勻攪拌漿液,測試漿液的密度,嚴格按照順序添加,首先將一定量的水加入高速攪拌機中,然后按照規(guī)定邊攪拌邊加入一定量的水泥,待攪拌均勻后倒入摻合料,一般需要在4min內(nèi)完成加料,常用水泥漿液規(guī)范如下:(1)利用高速攪拌機攪拌純水泥漿時,時間需超過30s,如使用普通攪拌機則必須超過3min。使用前必須篩選泥漿,從配置準備到完成的時間不得超過4h。(2)當高速攪拌機對穩(wěn)定漿液和細水泥漿液進行攪拌時,需要適當添加減水劑。攪拌時間需要根據(jù)試驗確定。應特別注意,需要在2h內(nèi)完成細水泥漿液的配置和使用。集中制漿站配置時,將純水泥漿水灰比設置為0.5,且流速在輸送泥漿的管道中達1.4~2.0m/s。需要對每個灌漿地點從輸漿站或制漿站輸送來的漿液密度進行測試,經(jīng)過合理調(diào)整再用于施工中。3.3.2漿液的儲存漿料溫度必須保持在5~40℃。如果使用熱水攪拌,水溫不得超過40℃。在不同季節(jié),機械和管道必須做好防寒和防熱保護,選用合適的防凍和防曬方法。
3.4灌漿方法
根據(jù)不同工程的要求和地質(zhì),可以選擇孔口灌漿、全孔一次性灌漿、由下至上分段灌漿、由上至下分段灌漿或綜合灌漿的方式進行隧道表面加固灌漿。3.4.1灌注方式的選擇(1)沖壓式灌漿:即所有的漿液到達巖體裂隙時不再出現(xiàn)孔內(nèi)返回現(xiàn)象。這種方式比較適合滲透性小或淺孔中裂隙不發(fā)育的孔段中。(2)循環(huán)灌漿:將一定量的漿液通過灌漿泵進行輸送。當出現(xiàn)巖石的吸入量低于泵的灌漿量時,會有一部分漿液返出孔外,還有一部分滲入土壤和巖石中。該方法適用于成孔難度高、孔壁松散或裂隙發(fā)育的孔段,射漿管距孔底的距離控制在50cm以內(nèi)。3.4.2灌漿順序的選擇結(jié)合施工環(huán)境、地質(zhì)情況和灌漿目的確定灌漿順序。通常以跳孔間隔灌漿的方式作業(yè),從而避免發(fā)生串漿問題。如遇到一些特殊情況,例如存在地下動水流,流動的泥漿會有遷移效應,所以要從水頭高的位置先進行作業(yè)。會選用順序灌漿的方式進行表面加固和灌漿,先外周、后內(nèi)周;如果在灌漿范圍外有邊界約束(阻礙漿液流動的障礙物),也可采用從內(nèi)側(cè)依次到外側(cè)的灌漿法。3.4.3注漿段長度的選擇灌漿段的長度通常在5~6m,如有特別情況可合理增長或縮短,最長需控制在10m以內(nèi)。隧道面固結(jié)時,如灌漿段長度在6m內(nèi)應使用單次法;超過6m則使用分段灌漿法。如果應用底部分段灌漿法,在灌漿長度超過10m時需要采取有效的補救措施;如果使用的方式是由上而下的分段灌漿,可以選擇適當增加灌漿長度。
3.5灌漿壓力及漿液配合比變換
3.5.1灌漿過程壓力調(diào)整灌漿壓力根據(jù)工程類比和地質(zhì)條件相結(jié)合。如果施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境比較復雜,則應先開展試驗論證,從而得到較為合理的施工參數(shù),再在具體施工時合理調(diào)整。施工時,前期灌漿壓力控制在0.5~1MPa為宜,后期可稍微加大,具體為1.0~2.5MPa,但要控制在2.5MPa以內(nèi)。施工中注重科學調(diào)整灌漿壓力和灌漿率,以此保證灌漿質(zhì)量。兩者的匹配原則為:(1)當局部層有大量灌漿,即灌漿量較大時,應及時調(diào)整灌漿水灰比,一般采用低壓或“無壓”灌漿。(2)當?shù)貙庸酀{量少、注入量低時,應盡快將壓力提高到最大,并及時調(diào)整水灰比。灌漿時,如果是灌漿率低的地層,應盡快達到設計灌漿壓力,如果是灌漿量大、易抬動的地層,則分階段慢慢增加壓力,還要控制好升壓速度。具體可根據(jù)以下規(guī)則執(zhí)行:①灌漿開始時,若灌漿量較大則采用最低級壓力;②需要在灌漿速率降至20L/min時,增加一級的壓力;③如果注射速度降至10L/min時,再增加一級的壓力;④按該方式持續(xù)進行,一直達到規(guī)定壓力灌漿降低至最終標準,則結(jié)束作業(yè)。3.5.2灌漿過程漿液配合比變換(1)當灌漿壓力保持穩(wěn)定且灌漿量一直下降時,或出現(xiàn)壓力處于上升狀態(tài)時灌漿量穩(wěn)定,水灰比沒有變化。(2)如果某級注入的漿液量高于300L或使用30min的灌漿時間,而且灌漿的壓力和速度不進行及時調(diào)整或不調(diào)整時,需要調(diào)整成為下一級的漿液濃度。(3)如果進漿的速度大于30L/min,可以按照實際情況進行越級變濃。3.5.3灌漿過程突況處理(1)施工時如果灌漿壓力或灌漿量突然提升或下降,需要盡快分析原因并采取措施[4]。(2)如果發(fā)現(xiàn)漿液與設計指標不同,應立即確定問題的原因,并處理。(3)施工中若需要將單液換成雙液,應將間隔時間控制在10min之內(nèi),按照配合比,初凝時間必須大于間歇時間,不然有可能出現(xiàn)堵管情況。
3.6灌漿結(jié)束及封孔
(1)灌漿終點的標準。終止灌漿的前提條件是孔的最終灌漿壓力達到設計值,并且最后一次灌漿壓力的總量接近設計值。如果出現(xiàn)本灌漿最大的設計壓力時就是完整的隧道固結(jié)標準,若容積不超過1L/min時進行灌漿,需要持續(xù)30min完成灌漿。(2)灌漿完畢后封孔。應封閉地面固結(jié)的灌漿孔,鉆體采用全孔封堵程序或管道防塵密封程序,并用砂漿和水泥覆蓋該孔[5]。采用全孔灌漿-封孔法時,待全孔灌漿結(jié)束后,先將濃漿注入管道,水灰比為0.5∶1,將剩余的漿置換入孔內(nèi)。在孔開口處繼續(xù)使用該濃漿密封孔。封堵灌漿壓力采用孔內(nèi)最大灌漿壓力,時間不少于1h;采用管道灌漿法時,全孔灌漿結(jié)束后應將管道(軟管、鐵管、鉆桿)下放到鉆孔底部,水灰比為0.5∶1,用灌漿泵將濃漿泵入管內(nèi)。
3.7灌漿后質(zhì)量檢測
為保證工程整體質(zhì)量,應注重施工過程質(zhì)量控制和施工結(jié)束后的檢驗工作。按照規(guī)范和設計要求實際情況確定檢驗內(nèi)容、方法和合格標準。選用聲波測試和孔壓水試驗進行隧道表面灌漿檢查,并且直觀觀測結(jié)石強度和水泥結(jié)石率,選用試驗結(jié)果作為標準,再根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)和試驗數(shù)據(jù)以及施工記錄相結(jié)合進行分析和綜合評價。灌漿完成后3d或8d需要在該部位進行水壓試驗,采用鉆孔巖芯、檢查豎井等方法目視檢查灌漿后巖體的充填情況。一般在灌漿孔全部完成后等待凝凍14d(見表1)。表1
4結(jié)語
實施定期灌漿養(yǎng)護能夠防止工程出現(xiàn)質(zhì)量問題,節(jié)約整體建設成本,并延長工程使用時間。本文結(jié)合某工程,探討了路橋隧道工程中經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫問題和處治技術(shù)。為徹底解決裂縫病害問題,除了在施工前期保證材料和工程質(zhì)量外,后期做好維護保養(yǎng)工作也非常關鍵。
參考文獻:
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【關鍵詞】公路隧道工程;病害處理;措施
1.綜述
公路隧道工程病害問題是人類進行公路工程建設中最不想遇到的但又難以逃避的問題,尤其是公路、城市地鐵、水利樞紐等。隧道工程多具有復雜性、隱蔽性、多樣性等特點,公路隧道工程病害發(fā)育程度高的地區(qū)工程地質(zhì)條件較為復雜,使得公路工程建設的難度和風險性較大,是地基穩(wěn)定、公路工程的質(zhì)量與安全使用的主要因素。因此,用先進的手段和技術(shù)進行探明公路工程建設區(qū)內(nèi)隧道工程發(fā)育情況,解決與工程洞穴問題有關的技術(shù)難題是非常有必要與迫不及待的。但是,目前技術(shù)理論發(fā)展相對滯后于實踐需要,大多數(shù)的技術(shù)和方法多處于經(jīng)驗總結(jié)層次上,具有科學指導性的理論知識甚少。因此,進一步探討公路隧道工程洞穴穩(wěn)定性評價的技術(shù)和方法,得出一套行之有效的隧道工程穩(wěn)定性評價的理論,指導公路隧道工程區(qū)內(nèi)的公路工程設計、施工與病害處理,具有重大的技術(shù)價值和經(jīng)濟意義。
2.公路隧道工程的特點
2.1公路隧道工程屬于地下施工。即從隧道施工的地理條件和地理位置來看同其他工程的隧道有著非常明顯的差異。地下施工決定了在公路工程的施工過程中有關部門必須要配備一定的通風和照明設施,并且也要對地下施工可能產(chǎn)生的各種病害進行預防。
2.2隧道施工的工作面較窄。所謂工作面窄指的是在隧道施工的過程中沒有較大的施工空間,從而也就容易導致對其他工程項目的干擾和影響,不利于施工的質(zhì)量控制和施工的順利進行,給隧道施工增加了難度。
2.3隧道施工易受地質(zhì)條件的影響。即由于隧道施工的地理位置決定了其施工質(zhì)量,很大程度上受制于當?shù)氐牡乩憝h(huán)境和地質(zhì)特點,所以在隧道的施工過程中有關部門應該加強對地質(zhì)環(huán)境的勘查。
2.4隧道施工屬于線性作業(yè)。也就是說在隧道施工的過程中比較適合采用流水作業(yè)和管理的方式,另外還要注意的是隧道施工中需要使用到一定的輔助坑道以及支護設備因為公路隧道工程中可能出現(xiàn)涌水。
3.混凝土施工中產(chǎn)生的滲漏水通道
3.1在隧道施工的混凝土施工過程中,由于沒有嚴格的控制混凝土的調(diào)配比例導致的水灰比過大,也容易導致毛細型的滲水問題.也就是說水分過多的混凝土材料在使用過程中不利于攔截滲水。
3.2在隧道混凝土的施工過程中,如果材料不利于拌合那么有關的泥漿材料將無法很好的和縫隙粘結(jié),從而導致存有各種形狀的縫隙,也一定程度上導致了滲水病害的產(chǎn)生。
3.3在隧道混凝土施工的過程中,混凝土材料的拌合過程中存在雜物混凝土澆筑完成后雜物腐蝕形成空隙也容易導致混凝土部位的縫隙和滲漏。因此也是導致隧道滲水的一個重要原因。
3.4在隧道混凝土施工過程中沒有對“三縫”進行嚴格的密封處理,將會導致縫隙產(chǎn)生的漏水問題也就是說對于常見的混凝土隧道的縫隙不能進行有效的填補和預防將會導致公路隧道工程的滲漏。
3.5在隧道混凝土的施工過程中有關部門的防水板及止水條安裝不合理達不到相關的質(zhì)量標準也將導致混凝土公路工程的接縫破損進而導致混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。
3.6在隧道防排水管道施工過程中縱橫向排水管的管材質(zhì)量達不到相關質(zhì)量標準,以及未按設計及規(guī)范要求安裝排水管從而造成排水不暢進而混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。
4.隧道襯砌結(jié)構(gòu)破損成因分析
隧道的結(jié)構(gòu)破損也是導致公路隧道工程滲水的主要原因,因此在隧道施工的過程中,有關部門應該加強對相關的結(jié)構(gòu)問題的預防和控制一般來說對于目前常見的公路隧道工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破損的主要原因有地質(zhì)因素、設計因素以及施工因素等幾個方面其中反映在施工方面的問題比較普遍如強度不足、厚度不夠、模板變形、拆模過早、振搗不密實及澆筑時機不合適等。地質(zhì)原因在襯砌結(jié)構(gòu)破損成因方面起主要作用尤其是地基不均勻沉陷和山體滑移錯動。
5.隧道病害整治技術(shù)
5.1鉆孔中的病害防治
在對公路隧道工程進行鉆孔的過程中應該注意的是要嚴格的按照先中間、后兩邊的原則并且要嚴格的控制鉆孔的誤差鉆孔過程中,要隨時注意對各種孔內(nèi)的雜物的清理,避免由于各種雜物的存留導致的鉆孔質(zhì)量不達標,也防止鉆孔深度達到一定程度后的空位錯位。
5.2滑坡病害的防治
在隧道的施工過程中由于地質(zhì)環(huán)境等特點要想絕對的避免滑坡病害基本上是不可能的,這種情況下有關部門就必須要做好相關的滑坡預防和病害處理。有關部門不僅要對現(xiàn)有的各種地質(zhì)情況進行嚴格的勘查,還要對相關的地質(zhì)危險地帶進行支護和防護。在隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害部位安設錨桿可有效提高圍巖的整體承載能力,將已產(chǎn)生裂紋的襯砌混凝土與已加固的圍巖結(jié)合在一起阻止襯砌結(jié)構(gòu)的進一步破壞。
5.3套襯技術(shù)
病害治理中如襯砌產(chǎn)生的裂縫不密集尚不足以危及隧道結(jié)構(gòu)安全,經(jīng)加固后仍有較強的承載能力,而且存在凈空斷面縮小的余地。在安設錨桿、注漿加固的基礎上可以考慮施作套襯套襯就是在既有襯砌內(nèi)表面再灌注一定厚度的混凝土與既有襯砌共同承擔圍宕壓力,套襯可以有效地阻止既有襯砌進一步裂損變形同時可起到防水的作用。
5.4隧道襯砌裂縫與混凝土腐蝕的防治
在隧道施工的過程中,襯砌是承受底層壓力和防止主體隧道部分坍塌的公路工程建筑結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的最常見的病害形式就是混凝土裂縫因此有關施工部門應該加強對其混凝土材料的配比控制并且在施工過程中注意對各種應力的控制避免壓力過大導致的裂縫。
5.5滲水病害以及預防。
在公路隧道工程的施工過程中由于對當?shù)氐纳襟w和土地造成了破壞,所以一定會對其水體進行產(chǎn)生影響。因此,在隧道施工的過程中有關部門應該加強對滲水問題的預防和處理對于從襯砌表面主要在“三縫”部位滲漏出來的地下水必須配合采用引排技術(shù)治理。
6.結(jié)論
6.1隧道病害是國內(nèi)外非常普遍的現(xiàn)象,其原因是多方面的,公路工程隧道病害一方面大大降低了隧道使用壽命,一方面直接威脅到隧道的結(jié)構(gòu)和運營安全,運輸近年來的快速發(fā)展要求不斷提高隧道修建技術(shù)水平,避免或減少隧道病害的發(fā)生。但是在實際的施工過程中我們看到公路隧道工程的病害問題仍然非常嚴重,需要引起有關部門的充分重視。
6.2公路工程隧道病害的形式主要有滲漏水和結(jié)構(gòu)破損,其中滲漏水病害比較普遍所以在隧道的病害管理和預防的過程中有關工作人員應該對這種類型的病害進行全面的分析和研究做好相關的地質(zhì)分析以設計出合適的施工應對方案。
6.3通過對現(xiàn)有的運輸公路工程的隧道施工病害的產(chǎn)生原因進行分析隧道病害產(chǎn)生的主要原因有地質(zhì)方面的、施工方面的、設計方面的和人為因素等,要想做好相應的預防和病害治理就必須要對現(xiàn)有的公路隧道工程的病害產(chǎn)生原因進行全面的綜合分析。
6.4公路工程隧道病害整治要各種技術(shù)綜合運用,由專業(yè)隊伍來進行治理的時機最好選擇在通車前進行要堅持”一次根治、不留后患”的治理原則避免在日后的隧道使用過程中反復的對同一位置的病害進行多次修理。
結(jié)束語
綜上所述,目前我國的公路隧道工程雖然取得了很大的發(fā)展和進步但是在實踐中仍然存在很嚴重的病害問題. 加強對公路隧道工程的病害管理需要全體公路工程人員的共同努力,以及有關部門的大力監(jiān)管。另外,加強公路隧道工程病害預防的研究工作,有利于將隧道施工中發(fā)生的災害防患于未然,將大大節(jié)約公路工程造價,提高公路工程進度,具有巨大的市場需求,將為我國交通事業(yè)的發(fā)展起到積極作用。
參考文獻
[1]中交第一公路勘察設計研究院有限公司.公路隧道加固技術(shù)規(guī)范(總校稿),2013.
【關鍵詞】隧道、造價、區(qū)別
洞門及明洞開挖
洞門挖基、仰坡及天溝開挖、明洞明挖土石方等,隧道章節(jié)里是沒有相應定額的,應套用第一章路基工程土石方開挖及運輸定額,此處為隧道外施工,所以采用的人工工日、機械臺班數(shù)量及小型機具使用費不需要乘1.26的系數(shù)。按正常的路基施工套用定額即可。此處需要注意,開挖土石方的棄土場位置,調(diào)整符合實際的運距。如有施工組織統(tǒng)一規(guī)劃的臨時棄土場,應按臨時棄土場的距離為準,方便將來用于路基填筑土方使用。
洞門及明洞修筑
洞口位置的確定一般遵循早進洞晚出洞的原則,盡量減少洞口邊仰坡開挖高度,同時兼顧洞口地形、地質(zhì)條件,以及左右洞口的協(xié)調(diào)美觀等綜合因素,選用經(jīng)濟、美觀、和諧自然并有利于行車視線誘導的洞門型式。
洞門建筑根據(jù)采用的材質(zhì)不同分為混凝土預制塊、粗料石、塊石、片石等,但目前大部分隧道洞門都采用現(xiàn)澆混凝土偏多,也有采用片石混凝土砌筑。如有裝飾還應套用東門墻裝修定額。
明洞襯砌
明洞指采用明挖法施工的隧道,常用于埋深很淺的隧道洞口處及受塌方、落石等危害的路塹地段。套用明洞修筑定額,已綜合考慮了腳手架,工作平臺、模架等的消耗,使用定額時不應再另行計算。但定額中未包括混凝土的拌和費用,應按橋涵工程有關定額另行計算其費用。計價工程量按設計圬工體積或鋼筋重量進行計算。
明洞回填
明洞回填包括洞頂回填和墻背回填。根據(jù)回填材料不同分為漿砌片石、干砌片石、回填碎石、回填土石。這里的回填土石一般指開挖的山皮土。計價工程量按設計確定的回填數(shù)量進行計算。明洞千萬不能漏掉隔水層的數(shù)量,有粘土隔水層按體積計算和防水層按面積計算兩種。
洞口坡面防護
洞口開挖后還要及時防護,此處防護應根據(jù)工程內(nèi)容套用不同的防護定額。此處為隧道外施工,所以采用的人工工日、機械臺班數(shù)量及小型機具使用費不需要乘1.26的系數(shù)。按正常的路基施工套用定額即可。
洞身開挖
施工應根據(jù)隧道洞口、洞身不同的段落和不同的圍巖級別和圍巖狀況按照設計圖紙采用合理開挖方法。洞口淺埋和V級圍巖加強段采用中隔壁法開挖,但在地質(zhì)水文條件較好且確保工程安全條件下,也可根據(jù)實際情況選擇合理的開挖方法,由業(yè)主、設計、監(jiān)理和施工四方共同確認,但要注意嚴格控制開挖進尺;V級圍巖深埋段采用三臺階分部法開挖;緊急停車帶采用雙側(cè)壁導坑法開挖;施工導洞采用分臺階開挖法,注意加強超前支護和控制開挖進尺。
洞身分為隧道洞身、明洞洞身、棚洞洞身。明洞洞身前面已經(jīng)提到,這里的洞身是指隧洞洞身,棚洞洞身是指管棚洞身,下面也會提到。洞身開挖通常采用正洞機械開挖自卸車運輸定額進行編制,概算定額中洞身開挖定額中綜合了出渣、施工通風、及高壓風水管和照明電線路的工料機。預算的區(qū)別之處就是分別給出了洞身開挖、出渣、施工通風、及高壓風水管和照明電線路,單獨編制定額項目。洞身開挖分為1000米以內(nèi)、2000米以內(nèi)、3000米以內(nèi)、4000米以內(nèi)和4000米以上每增加1000米的定額,要根據(jù)不同的隧道長度來選擇對應的定額,這里的隧道長度是指均指隧道進出口(不含與隧道相連的明洞)洞門端墻墻面之間的距離,即兩端端墻面與路面的交線同路線中線交點間的距離。雙線隧道按上、下行隧道長度的平均值計算。通過斜井開挖正洞,出渣運輸按正洞和斜井兩段分別計算,兩者疊加使用。洞內(nèi)出渣運輸定額已綜合洞門外500m運距,當洞外運距超過此運距時,可按照路基工程自卸汽車運輸土石方的增運定額加計增運部分的費用。計價工程量按洞身開挖數(shù)量及所有洞室的數(shù)量,但不可將超挖數(shù)量計入工程量內(nèi)。
洞身遵循邊開挖邊支護原則,包括注漿小導管、管棚、錨桿、鋼拱架支撐等內(nèi)容,不能漏計項。鋼支撐概算與預算的定額單位時不一樣的。需要格外注意。概算的單位是榀,預算的單位是噸,特別是概算采用榀為單位時,應注意調(diào)整每榀中型鋼的含量。概算定額規(guī)定每榀鋼支撐的重量分別為:型鋼鋼架262kg,格柵鋼架389kg。需要注意如設計與定額不符合時需要自行調(diào)整各自的含量。定額中鋼支撐定額是按永久性鋼架支護編制的,若為臨時性支護,需要考慮拆除周轉(zhuǎn)使用消耗量。鋼支撐的計價工程量按設計需要的支撐鋼架的重量進行計算。定額中已綜合考慮連接鋼筋的消耗量,再確定鋼架的重量是,不應包括連接鋼筋的重量。其他項目按照定額套用即可,需要注意的是定額的含量與設計的差別。不一致要及時調(diào)整,使造價更加貼近實際工程規(guī)模。
洞身襯砌
洞身襯砌分為初期支護和二次襯砌及仰拱回填。隧道初期支護拱墻采用濕噴工藝噴射砼。鋼架間噴砼應飽滿平順;鋼架與圍巖之間的間隙應用噴砼充填密實;鋼架內(nèi)和鋼架背后禁止填塞片石。隧道初期支護的仰拱采用模筑砼。
隧道邊墻及拱部二次襯砌的澆筑應采用移動式液壓模板臺車和泵送砼整體澆筑,以保證二次襯砌的密實,超挖部分采用同級砼回填。每模襯砌砼應連續(xù)澆筑,一次完成。
模筑混凝土定額中已綜合考慮了模板臺車及模架等的消耗,使用定額時不應再另行計算。
混凝土運輸定額僅使用于洞內(nèi)運輸,洞外運輸應按橋涵工程有關定額進行計算。通常考慮隧道兩頭出口處各設一處拌和站。
洞身襯砌通常包括現(xiàn)澆混凝土、仰拱混凝土、管溝混凝土等子目。這里需要注意的是洞內(nèi)管溝在概算和預算里有所不同。概算中洞身襯砌定額均包含了洞內(nèi)管溝及蓋板等工程內(nèi)容,預算是需要單獨計列的。不要漏計或重復計列。
防排水
防水卷材及無紡布應在初期支護驗收合格后方可施工。同時,應特別檢查噴砼支護表面,除去露出的尖銳物。鋪設襯砌背后的塑料防水板前,應在防水板內(nèi)側(cè)(靠近圍巖側(cè))先鋪設300g/m2無紡布,無紡布用暗釘圈固定在噴層上。車行橫洞、人行橫洞的縱向排水管應與隧道主洞的中心排水管相接,以保證地下水的順暢外排。
防水板與止水帶定額中復合式防水板按無紡布和EVA防水板厚1.2mm進行編制的,復核后的單位重為1.488kg/m2,定額中已綜合考慮了復合式防水板的鋪設,焊接,固定以及工作臺等的消耗,使用定額時不應再另行計算。本定額的計價工程量按設計需要敷設的防水板的面積進行計算。這里需要注意不要重復計列土工布的費用。
塑料排水管溝中,橫向排水管的定額單位是處,定額是按每處2米考慮,實際隧道中橫向排水管是從中間向兩邊排水,每處橫向排水管的長度12米左右,需要注意調(diào)整定額中排水管的含量。
洞內(nèi)路面
隧道內(nèi)路面一般采用瀝青水泥復合式路面,定額采用第二章路面工程相應,因為是洞內(nèi)施工,采用的人工工日、機械臺班數(shù)量及小型機具使用費需要乘1.26的系數(shù)。
其他需要注意的事項
隧道定額中未考慮施工時所需要的監(jiān)控量測以及超前地質(zhì)預報的費用,監(jiān)控量測的費用已在《公路工程基本建設項目概預算編制辦法》的施工輔助費中綜合考慮,使用定額時不得另行計算,超前地質(zhì)預報的費用可根據(jù)需要另行計算。
結(jié)束語
隧道根據(jù)不同的圍巖類別,相應的襯砌工程量差別也較大。所以,在概預算過程中應該盡量控制好各種工程量的準確性,使隧道的造價更加合理。
參考文獻
中華人民共和國交通部公告2007年第33號公布的《公路工程基本建設項目概算預算編制辦法》(JTG B06―2007)
(1)在路線勘察設計時,合理地確定隧道的修建位置,應避開或保護儲水結(jié)構(gòu)層和蓄水層,保護地下水徑流和地表植被。隧道防排水設計應遵循以排為主,防、排、截、堵相結(jié)合的原則。
(2)加強隧道洞口的景觀和綠化設計。①遵循“早進晚出”的原則,即早進洞,晚出洞,合理確定隧道洞門的位置,盡量與周圍山體的地形相適應,在滿足地質(zhì)條件的情況下,避免大填大挖,以減少對地表植被的破壞。②設計時確定合適的邊仰坡坡率和洞口高度,使隧道洞口的縱面線形與洞外的路線有機的連接,以保證施工安全和正常運營時的安全,盡量使洞門建筑融于自然環(huán)境之中。③在條件許可的情況下采用削竹式洞門,削竹式洞門適用于洞口埋深較淺,且有條件進行刷坡,周邊地勢比較開闊的洞口。削竹式洞門在景觀上能起到修飾周圍景觀的作用,能夠真正做到洞門與周圍生態(tài)環(huán)境有機結(jié)合。配合洞口防護采用植物綠化,實現(xiàn)洞內(nèi)外光線的均衡過渡,更顯得洞門區(qū)域環(huán)境的優(yōu)美,洞口綠化以恢復性綠化為主,可以選擇與周圍山體原有植被相近的物種,或當?shù)爻R娢锓N,在被隧道開挖破壞的區(qū)域內(nèi)進行自然搭配種植。建昌至興城高速公路灰窯子隧道位于建昌縣灰窯子村,屬于低山區(qū),地形較簡單,兩側(cè)洞口處為坡積地貌,坡度較緩,在設計時兩側(cè)洞口均采用削竹式洞門,削竹坡度依山體自然坡度而定。對于地形較為陡峭偏壓較大的洞口,無法采用削竹式洞門,可以考慮采用傳統(tǒng)的端墻式洞門,端墻式洞門給人的外觀感覺是結(jié)構(gòu)過于厚重、體量大、人工痕跡重、景觀效果差,設計時一般采用對端墻式洞門進行硬質(zhì)景觀處理,采用去棱角化、修建人文景觀、色彩搭配等手法,可以達到與周圍景觀和諧一致的效果。
(3)在選線設計時,使隧道路線平縱面線形更加合理,盡量在土石方數(shù)量上做到填挖平衡,合理地移挖做填,減少廢方的數(shù)量,這樣不但可以節(jié)省工程造價,同時也減少了處理廢方所占用的土地資源。
(4)加強隧道建設中的料場管理。隧道采石場應遠離隧位布設,集中取料,對料場四周進行適當?shù)钠旅嫣幹危乐顾亮魇А?/p>
(5)隧道路面采用瀝青復合式材料,或多孔隙瀝青混合料的低噪音瀝青路面,通過降低輪胎與路面之間的摩擦噪聲來有效地減少隧道內(nèi)行車造成的噪音污染。
2隧道施工階段的環(huán)境保護措施
2.1隧道施工過程中對周圍水環(huán)境的保護
(1)施工時隧道洞內(nèi)涌水量不大時,采用地表截水管截流,直接排出洞外并加以利用,避免與洞內(nèi)污水混合后沿水溝排出,污染周圍環(huán)境。
(2)在隧道口設置沉淀池、蓄水池或小型過濾池等污水處理設施,施工廢水需進行沉淀處理,尤其對于含有油污等堿性水,要先進行化學處理,之后再加以利用或直接排放。經(jīng)處理后的水質(zhì),應符合污水綜合排放標準的要求。
(3)隧道工程在材料選用中應注意避免使用對環(huán)境有危害的材料,尤其有些建筑材料含有會與水發(fā)生反應的物質(zhì),從而造成水污染。
(4)當隧道內(nèi)的滲漏水情況比較嚴重時,會引起地表水位降低,從而影響當?shù)剞r(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水,這時要對圍巖采取必要的堵水措施,比如在襯砌背后壓注水泥—水玻璃雙液漿,或噴抹砂漿防水層法,以減少隧道內(nèi)水的滲漏。
2.2隧道施工過程中盡可能降低施工噪音
隧道工程施工噪音會影響工人的聽覺,誘發(fā)多種疾病,降低工作效率和影響安全生產(chǎn)。噪音的污染源主要由鉆孔、開挖出碴、材料運輸、爆破等主要施工工藝產(chǎn)生的,在施工過程中應注意采取降噪措施。
(1)施工時合理分布動力機械的工作場所,合理安排噪音較大的機械作業(yè)時間,盡量避免同一位置同一時間運行較多的動力機械設備。
(2)在洞內(nèi)對施工機械,如空氣壓縮機、混凝土攪拌機、送風機等噪音超標的機械設備采取裝消音器來降低噪音。
(3)在爆破時規(guī)定放炮時間,增設隔音設施,同時進行周密的爆破管理。
(4)當噪聲不能降至容許標準以下時,工人應采用個人防護用具,如防聲耳塞、耳罩、隔聲棉和隔聲帽等,以保護人體健康。
2.3采取適當?shù)姆缐m措施,改變惡劣的施工環(huán)境
(1)采用濕式鑿巖機,嚴禁使用干式鑿巖機。
(2)采用濕噴法噴射混凝土,取消干噴法,因其會產(chǎn)生大量的粉塵。
(3)采用水封爆破、水幕降塵、高壓射流等施工工藝,對爆破后及出渣過程中的降塵有明顯的效果。
(4)采用機械通風。加強工作面的通風,使粉塵和有害氣體濃度降低,給施工人員提供足夠的新鮮空氣。
(5)施工人員要做好個人防護,主要是防粉塵污染,按規(guī)定佩帶防塵口罩,在鑿巖、噴混凝土等作業(yè)時還要配帶防護眼鏡等安全防護用品。
(6)當采用汽車運輸時,應在隧道路面上定期灑水、墊平路面,對巖幫也要不時加以沖洗,防止車輛行駛時或爆破產(chǎn)生的沖擊波而造成煙塵顆粒再次飛揚。
2.4采取有效措施避免隧道施工開挖時引起植被破壞
(1)設計和施工人員應盡可能多地了解當?shù)卣滟F物種的分布,便于遇到這類物種時可及時主動地采取保護措施,并且在施工中嚴格管理,對需遷移樹木盡量遷移。
(2)合理設置施工臨時用地,施工便道、施工工棚及作業(yè)場地應盡量順應地形布設,避免開挖山體,盡量少砍伐樹木,保護植被,施工人員的生活區(qū)多利用荒坡、荒地、灘涂等荒蕪土地;臨時用地在竣工時應盡可能復耕還田。
(3)在清理表土時,腐植土應先在附近集中堆放,待到工程結(jié)束時,可將其利用以恢復植被。
(4)隧道主洞和輔助坑道的洞口應減少開挖面,少開挖切削,對必須開挖的坡面應采用適宜的植被恢復原地貌,植草綠化。
2.5開辟專門的施工通道,設置專門的棄渣場
(1)施工便道的設置應避免大填大挖、破壞環(huán)境。
(2)隧道出渣難以隨出、隨運、隨進,在隧道進口和出口處分別設立臨時堆渣場,并采取防護設施,但臨時堆渣場要避免隨意占地。
(3)棄渣場應順應山體填埋,避免設置在平坦開墾地,并設置人工支擋結(jié)構(gòu),棄渣場表面應進行坡面處治,防止水土流失。
2.6采取適當?shù)拇胧纳剖┕ど瞽h(huán)境
(1)生活區(qū)的設置要相對集中,設置必要的公共衛(wèi)生設施、廢水凈化池、化糞池,并應定期清理,避免生活垃圾污染周邊環(huán)境。生活固體垃圾集中堆放、適時運至指定地點填埋,保持駐地清潔。
(2)臨時生活設施的修建、拆除時產(chǎn)生的固體廢棄物要妥善堆放并應保護。
2.7洞口及明洞工程應盡早完成
洞口綠化應盡早完成,改善隧道施工期間對洞口周邊自然環(huán)境的不利影響。
3隧道運營階段的環(huán)境保護措施
3.1煙塵和尾氣污染防治
如隧道為長大隧道,隧道通風主要靠機械通風對CO、煙霧等汽車尾氣進行稀釋,同時將外界新鮮的空氣壓入隧道內(nèi),使隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量達到較好的品質(zhì)。
3.2噪聲污染防治
(1)加強隧道內(nèi)路面的養(yǎng)護管理工作,對路面發(fā)生的損害適時地進行整修,保持路面平整性,既可以減少行車的噪聲,又可以增加行車的舒適性;
(2)加強車輛交通管理,限制車鳴。由于隧道的封閉作用,聲音在隧道內(nèi)會產(chǎn)生共振、疊加等物理現(xiàn)象,這樣就使得在相同的行車環(huán)境下隧道內(nèi)的噪聲比隧道外面的更大。
3.3污水污染防治
隧道在運營期間會進行日常的清洗,如果隧道內(nèi)發(fā)生火災或污染物泄漏等事故時進行消防救援,這些活動都會產(chǎn)生污水,這些污水不允許直接排放到自然環(huán)境中去,必須進行一定的物理或化學處理。
3.4隧道內(nèi)危險品的運輸
嚴格執(zhí)行危險品運輸?shù)南嚓P法律法規(guī),實行危險品運輸?shù)臏蔬\證制度,同時運輸車輛應有明顯標志,增強危險品運輸車輛駕駛員的安全意識,嚴禁超速行駛,嚴禁車輛在隧道內(nèi)停靠,以防止和杜絕有毒有害危險品運輸過程中的惡性事故發(fā)生。
4結(jié)語