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關(guān)鍵詞:隧道工程;施工質(zhì)量;存在問題;解決措施
在進行隧道工程施工過程中,需要提升工程施工技術(shù),加強對隧道工程施工成本、施工質(zhì)量以及施工安全的管理,控制好工程施工進度。但是由于隧道施工的特殊性,在隧道工程施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)坍塌的安全事故,影響到隧道工程施工順利進行。因此,本文結(jié)合實際情況,針對隧道工程施工技術(shù)管理展開論述。
1隧道工程施工的特點
隧道工程施工多處在山區(qū),施工單位結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況,采取邊施工、邊開創(chuàng)施工場地的方式,然后進行科學(xué)的布局,從而節(jié)省在施工現(xiàn)場人力、物力以及財力。在進行隧道洞口設(shè)置過程中,要采取相應(yīng)的加固措施,避免出現(xiàn)滑動的現(xiàn)象,為隧道工程施工創(chuàng)造安全穩(wěn)定的環(huán)境。因此,施工施工單位要提升施工現(xiàn)場管理管理水平,加強對施工過程的管理與控制,保證隧道工程施工安全和質(zhì)量。同時在進行隧道工程施工過程中,需要進一步做好地質(zhì)和水文條件的勘察,從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。隧道工程地下施工環(huán)境很差,對工程施工要求比較高,一旦工程施工進行,就不能進行更改,需要施工單位對隧道工程建設(shè)進行全方位的安排和處理。但是在隧道工程施工過程,由于施工難度比較大,地質(zhì)條件非常復(fù)雜,需要施工單位結(jié)合隧道工程施工的技術(shù)特點,制定完善的施工組織計劃,提升施工質(zhì)量管理水平,保證施工質(zhì)量,不打造隧道精品工程。
2隧道工程施工質(zhì)量管理存在問題
由于隧道工程施工自身的特殊性,在具體施工過程中,會受到多方面因素的影響,導(dǎo)致工程施工存在很多的問題,影響到工程建設(shè)的經(jīng)濟效益。下面就針對隧道工程施工質(zhì)量管理存在的問題展開論述。
2.1隧道開挖施工質(zhì)量存在問題
在實際隧道工程施工過程中,存在支護噴射混凝土滯后的問題,從而導(dǎo)致隧道邊墻缺乏穩(wěn)定性。比如在利用臺階法進行隧道開挖過程中,沒有進行初期的支護噴錨。并且在隧道后期開挖施工過程中,無法有效控制開挖的范圍,經(jīng)常出現(xiàn)欠挖或者超挖的情況,無法滿足工程施工質(zhì)量的標準,影響到工程建設(shè)的順利進行。
2.2隧道工程防水施工
為了保證隧道工程施工安全,提升工程施工質(zhì)量,在實際過程中,需要結(jié)合實際情況,需要采用先進的防水技術(shù)工藝和性能良好的防水材料,對進入施工現(xiàn)場的防水材料進行嚴格的檢查,提升隧道工程施工的防水效果。因為一旦隧道工程施工材料達不到設(shè)計標準,就會出現(xiàn)漏刷的情況,導(dǎo)致防水材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,從而增加了安全隱患。因此,施工單位要重視隧道工程防水施工,從而提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)意外坍塌的事故,保證施工安全。
2.3隧道工程支護問題
為了保證隧道工程施工安全,需要做好隧道支付工作。但是實際施工過程中,施工單位選擇立起鋼拱架,然后進行隧道開挖,但是采用這種方式,對邊墻角而言,會出現(xiàn)欠挖的情況,無法根據(jù)具體的圍巖情況,進行合理的開挖。另外,施工單位采取臺階開挖的方式,如果沒有采取相應(yīng)的防護措施,就會導(dǎo)致巖石落到噴射的混凝土中,影響到到混凝土施工質(zhì)量。并且由于隧道下半斷面具有較長的縱向距離,一旦出現(xiàn)超挖情況,就需要進行相應(yīng)的圍擋,導(dǎo)致圍巖與初期支護出現(xiàn)脫離的問題,降低支護的穩(wěn)定性和強度。
3做好隧道工程施工質(zhì)量管理的對策
在隧道工程施工現(xiàn)場,施工單位要結(jié)合實際情況,制定完善的施工組織計劃,明確施工質(zhì)量管理標準,加強對施工人員的安全管理,保證施工能夠順利進行,從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。下面就如何做好隧道工程施工現(xiàn)場管理展開論述。
3.1做好施工組織計劃
施工組織計劃是保證施工順利進行的重要基礎(chǔ)。為了保證隧道工程能夠順利進行,施工單位要建立完善的施工組織計劃,合理安排施工工序,控制好施工管理的每一個環(huán)節(jié),對施工過程進行全方位的管理。在制定施工組織計劃過程中,編制人員要結(jié)合隧道工程的地質(zhì)水文勘察情況,按照施工合同、施工圖紙等進行科學(xué)合理的編制和規(guī)劃,為隧道工程施工打下良好的基礎(chǔ)。編制人員在實際規(guī)劃過程中,要合理安排施工工序,做好施工預(yù)算,完善管理制度,保證施工能夠順利進行,為做好隧道工程施工現(xiàn)場管理打下良好的基礎(chǔ)。另外,在編制施工組織計劃過程中,要保證組織計劃的科學(xué)性和指導(dǎo)性,要提升施工現(xiàn)場管理的效率,控制好施工的每一個環(huán)節(jié)和步驟。
3.2要做好施工準備工作
在進行隧道工程施工開始前,施工單位要對圖紙和技術(shù)資料進行詳細嚴格的核定,對隧道的位置、地質(zhì)、水文、地貌進行詳細的勘察,為工程施工質(zhì)量管理打下良好的基礎(chǔ)。施工單位要結(jié)合施工組織設(shè)計,結(jié)合隧道工程的特點、施工技術(shù)水平和機械設(shè)備選擇正確的施工方案。為了保證施工質(zhì)量管理措施落實到位,明確施工質(zhì)量方針和目標,強化施工過程管理,制定完善的施工質(zhì)量管理目標,克服在施工過程中存在的質(zhì)量通病,提升施工過程的安全性,不斷打造精品工程。對隧道工程施工而言,要盡量減少對自然環(huán)境的破壞,要做好植被保護和加固工作。為了避免催地下徑流造成破壞,在進行隧道工程施工過程中,施工單位要采取相應(yīng)的防護措施。
3.3控制好施工進度
施工進度在很大程度上影響著隧道工程的工期。在隧道工程施工過程中,施工單位要控制好施工進度。施工單位要嚴格按照施工組織方案,分解施工階段,控制好施工要點,制定完善的施工細則,協(xié)調(diào)各部門的工作。施工單位要根據(jù)施工總進度,明確施工的分包目標,避免出現(xiàn)延誤工期的情況,保證施工能夠順利完成。對隧道工程而言,涉及多種施工技術(shù),需要不同工種的施工部門,要加強相互之間的合作與銜接,明確施工完成日期,避免出現(xiàn)返工的情況,控制好每一道施工工序,實現(xiàn)既定的工程建設(shè)目標,保證工程施工質(zhì)量。
3.4加強隧道工程施工材料和設(shè)備的管理
在隧道工程施工現(xiàn)場,要建立完善的材料運輸、進場的審查程序,在正式投入聲場之前,管理人員要加強材料的型號、質(zhì)量等進行的嚴格檢查,保證滿足設(shè)計標準和施工要求,在儲存過程中,對材料進行分類整理,避免遭到損害和受潮。對隧道工程施工而言,需要采用大型的機械設(shè)備,因此,施工單位要加強對施工機械設(shè)備型號和性能進行檢查,保證滿足實際施工要求。作為施工單位要建立完善的機械設(shè)備養(yǎng)護管理計劃,定期做好機械設(shè)備的檢查,讓機械設(shè)備保持良好的性能,滿足實際施工的要求。隨著施工技術(shù)水平的提高,新材料和新工藝不斷應(yīng)用到實際過程中,需要施工單位結(jié)合自身實際情況,加強對施工材料的管理,保證施工質(zhì)量。
3.5做好施工安全管理工作
在隧道施工現(xiàn)場,施工單位要加強施工人員的安全管理,避免出現(xiàn)不必要的安全事故。在施工開始前,施工單位要召開安全教育會議,明確安全管理的目標,加強對施工人員的安全教育培訓(xùn),提高施工人員的安全文明施工意識,保證在施工過程中避免出現(xiàn)違規(guī)行為。在施工現(xiàn)場,施工單位要建立完善的安全管理制度,設(shè)置專門的安全檢查人員,做好安全檢查,并要做好檢查記錄。為了保證安全管理措施落實到位,施工人員要做好安全技術(shù)交底工作,組織安全生產(chǎn)月,有效的消除施工過程中存在的安全隱患,保證施工人員的人身安全。綜上所述,在進行隧道工程施工過程中,施工單位要結(jié)合實際情況,分析潛在的影響因素,加強對施工過程的施工質(zhì)量管理,重點控制好隧道開挖過程,保證隧道支護工程施工質(zhì)量和防水工程施工質(zhì)量,提升施工過程的安全性,從而不斷打造精品工程,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
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自2018年8月31日調(diào)到峨米項目以來,就我開展質(zhì)量工作進行下總結(jié),查找不足,制定計劃,為來年的工作更好開展,為項目取得更好的質(zhì)量目標奠定基礎(chǔ),總結(jié)如下:
一、前期項目施工存在的質(zhì)量問題
㈠隧道施工存在的質(zhì)量問題
截止目前,我標段隧道存在質(zhì)量缺陷主要有襯砌脫空、欠厚、不密實、端頭鋼筋缺失、錯臺、蜂窩麻面、裂縫一系列問題。主要質(zhì)量缺陷問題377個,其中紅線問題239個,其他問題138個。具體統(tǒng)計如下:
主要缺陷占比統(tǒng)計表
序 號
項目
個 數(shù)
比 例
備 注
1
脫空欠厚
292
77.45%
2
不密實
54
14.32%
3
其他
31
8.22%
匯總
377
100%
質(zhì)量缺陷整改統(tǒng)計表
序號
項目
個數(shù)
比例
備注
1
未整改
80
21.22%
2
已整改未銷號
160
42.44%
3
已整改銷號
9
2.39%
4
整改中
128
33.95%
匯 總
377
100%
㈡橋梁施工存在的質(zhì)量問題
橋梁主要存在質(zhì)量問題為蜂窩、表面裂縫、錯臺等,主要為砼表面外觀問題。
二、自身開展工作
針對出現(xiàn)的問題進行了原因分析,提出了相應(yīng)預(yù)防措施,并進行了教育培訓(xùn)。
㈠存在質(zhì)量問題原因分析
1、厚度不足原因分析
⑴光面效果差,欠挖未處理。
由于爆破炮孔布置,成孔質(zhì)量、裝藥結(jié)構(gòu)等問題,導(dǎo)致斷面尺寸出現(xiàn)欠挖;未堅持測量復(fù)核制度,欠挖斷面未及時量測發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后未處理。
⑵初支施工不規(guī)范
鋼拱架未按斷面測量定位線設(shè)置使初期支護侵限;初期支護預(yù)留變形量不夠,變形侵限。
⑶防水板鋪設(shè)不合理
鋪設(shè)時未控制好松鋪度,致使防水板在澆筑砼后過緊,呈扯拉狀導(dǎo)致防水板后形成脫空,襯砌厚度不足;防水板鼓包導(dǎo)致防水板后形成脫空,襯砌厚度不足。
⑷襯砌臺車定位不準,澆筑控制不嚴
模板臺車未按交底定位,斷面檢查自檢缺項;澆筑拱頂時,砼未填滿形成空洞,導(dǎo)致砼厚度不足。
2、背后脫空原因分析
⑴初支不規(guī)范,超挖未回填密實,或回填時故意遮擋,在初期支護背后形成空洞。
⑵支護表面凹凸不平,鋪掛防水板形成脫空。開挖效果差,支護面不平順,尤其無鋼架支護地段,防水板掛設(shè)松弛度不易控制,致使二襯澆筑時防水板與初期支護之間形成脫空。
⑶砼泵送壓力不足。二次襯砌澆筑時由于砼泵送壓力不足,二襯臺車模板排氣孔不暢等引起模板內(nèi)空氣擠壓未排凈,形成二襯內(nèi)部空洞;由于使用粉煤灰和水泥不匹配形成大量泡沫占據(jù)空間導(dǎo)致二襯內(nèi)部空洞。
3、砼強度不足原因分析
⑴原材料質(zhì)量控制管理不嚴,砼原材料、外加劑質(zhì)量差,波動大,砼施工配合比控制不當(dāng)。
⑵砼澆筑工藝控制差,澆筑間歇時間長;砼振搗不密實或漏振;水灰比過大或現(xiàn)場隨意加水。
⑶拆模時間較早,砼養(yǎng)護不到位。
砼強度還未達到拆模強度前就拆除了模板;灑水養(yǎng)護不足或齡期不夠。
4、鋼筋缺失
二襯端頭關(guān)模時為便于關(guān)模,故意少布置鋼筋導(dǎo)致二襯鋼筋缺少。
㈡預(yù)防措施
1、加強光面爆破,動態(tài)調(diào)整爆破參數(shù),加強斷面測量和復(fù)核,欠挖部分及時處理。
2、根據(jù)監(jiān)控量測及時調(diào)整預(yù)留變形量,避免變形侵限。
3、鋼拱架架立時及時進行測量復(fù)核,避免侵限。
4、控、制噴砼表面平整度,平整度達不到要求時重新進行補噴,不得進行防水板掛設(shè)作業(yè)。
5、控制防水板掛設(shè)松弛度和和平順度,不得出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象。
6、準確校核定位臺車模板,避免臺車偏位造成厚度不足。
7、保障砼泵送壓力,排氣孔通暢,采用二襯防脫報警裝置防止二襯拱頂拱脫空。
8、嚴格控制各道工序施工質(zhì)量。
9、嚴格檢查二襯端頭鋼筋數(shù)量避免缺少鋼筋。
10、嚴格控制二襯施工振搗工藝,防止因振搗工藝問題導(dǎo)致砼不密實。
㈢教育培訓(xùn)
針對項目部存在的質(zhì)量缺陷,開展了教育培訓(xùn),先后進行了隧道質(zhì)量缺陷原因分析及預(yù)防措施、隧道爆破技術(shù)技術(shù)、隧道各道工序控制要點和管理、隧道缺陷整治方案等技術(shù)培訓(xùn)。
㈣質(zhì)量缺陷整治
針對項目部質(zhì)量缺陷,迅速落實隧道缺陷專業(yè)整治隊伍進行缺陷整治,目前大部分缺陷已整改完成,少部分缺陷正在整治中。
三、下一步工作思路及計劃
1、貫徹推行工序標準化作業(yè)。
2、貫徹落實質(zhì)量安全卡控要點。
3、落實“兩加強、五提高”活動。
4、嚴格把控進場原材料檢驗試驗。
5、落實“去存量,遏增量”措施。
6、完善、健全質(zhì)量管理制度。
7、加強質(zhì)量管理和監(jiān)督。
8、積極探索引進新工藝、新技術(shù),提高質(zhì)量管理水平。
隧道工程是高風(fēng)險工程,控制好各工序的施工質(zhì)量是保證施工安全及運營安全的核心所在,由于施工方處于利益及慣性施工理念考慮對質(zhì)量某些環(huán)節(jié)不夠重視,對此,監(jiān)理工程師應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)知識和管理才能,把好質(zhì)量關(guān)口,創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程,誠信服務(wù)業(yè)主。隧道施工主要分為三大部分:1開挖2初期支護3襯砌。目前就這幾部分常見問題及如何管控作如下論述:
1開挖,開挖施工又分為鉆,爆,運。在這道工序里控制好超欠挖是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,在這道工序施工中施工方處于成本考慮,減少超挖,會將設(shè)計預(yù)留變形量人為減小這樣就使欠挖成為可能,影響超欠挖的第二個重要因素是周邊炮眼的布置,周邊眼的間距,線性,外插角施工規(guī)范與否直接影響著爆破的效果。出現(xiàn)欠挖會使初期支護厚度不足,嚴重的會侵入拱墻襯砌從而影響結(jié)構(gòu)整體受力,因此必須控制好超欠挖:
1.1嚴格按設(shè)計預(yù)留變形量組織施工。
1.2周邊眼間距不得放大,一般以30cm為宜,炮眼線性,外插角必須滿足要求。
另外,開挖完成后及時布設(shè)量測點,間距因圍巖級別而異,但必須在24小時內(nèi)得到其初始讀數(shù),以便對圍巖變形作定量分析。
2初期支護,開挖完成后就進入了初期支護的施工,初期支護是隧道施工的重中之重,受力占70因此規(guī)范初期支護施工是保證隧道質(zhì)量的核心。
初期支護由超前小導(dǎo)管,鋼架,鋼筋網(wǎng)片,錨桿噴射混凝土這些支護參數(shù)組成,因此控制好這些參數(shù)便控制好了初期支護,超前小導(dǎo)管間距長度及外插角必須滿足設(shè)計要求,尤其外插角過大或過小都會影響超前支護效果,一般以6°―12°為宜,鋼架垂直度必須滿足要求,否則導(dǎo)致鋼架螺栓無法規(guī)范連接,嚴重影響鋼架的受力,鋼架的間距嚴格按設(shè)計施工,嚴禁隨意放大,鋼筋網(wǎng)片的搭接長度必須在20以上,錨桿要控制好長度,砂漿的飽滿及錨桿與墊板的結(jié)合質(zhì)量,錨桿以垂直巖面的角度施工。噴射混凝土厚度要滿足要求,并保證5的保護層。
3襯砌,初期支護完成后就進入了襯砌施工,襯砌分為仰拱襯砌和拱墻襯砌,襯砌主要控制好幾何尺寸及混凝土的強度。
3.1仰拱襯砌,仰拱開挖完成后監(jiān)理應(yīng)先驗基底虛渣積水是否清理干凈,若合格后就開始驗尺寸,由于仰拱設(shè)計圖是一個圓弧,各部分尺寸不一,所以要用CAD畫出仰拱圖,并對仰拱幾何尺寸進行尺寸標注,驗收尺寸以此圖為準。驗收時應(yīng)在兩邊墻上標出內(nèi)軌頂面標高,然后標出隧道中線,中線與內(nèi)軌頂面線交與一點,以此點開始,以標注圖為準對幾何尺寸進行驗收。仰拱襯砌混凝土強度應(yīng)按見證實驗頻次進行見證實驗。
關(guān)鍵詞:公路隧道 質(zhì)量問題 解決措施
中圖分類號: U415.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)01(a)-0106-01
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,公路隧道施工取得一定的成果,有利于經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著公路隧道施工建設(shè)的不斷加快,其中的質(zhì)量問題日益暴露出來,影響交通運輸業(yè)的發(fā)展。因此,公路管理部門及施工過程中需要提出相關(guān)措施,保證公路隧道的施工質(zhì)量。
1 公路隧道施工的特點
公路隧道屬于結(jié)構(gòu)模式工程,是對原始應(yīng)力場的應(yīng)用。由于公路隧道內(nèi)外因素的影響,諸如:支護時間因素、支護措施因素和挖掘方法等因素,使得隧道結(jié)構(gòu)受力不穩(wěn)定。在公路隧道施工過程中,做好公路隧道施工的前期設(shè)計,保證公路隧道施工項目的正常運行。施工管理人員加強與工作人員的溝通,加強施工過程管理,確保隧道工程施工質(zhì)量。
2 公路隧道質(zhì)量管理中的不足
在公路隧道施工過程中,主要采取鉆爆法施工模式。鉆爆法施工模式容易受外界因素影響,必須控制好光面爆破環(huán)節(jié),否則不能有效實施施工爆破,經(jīng)常出現(xiàn)圍巖開挖的失控問題,巖面不平整性容易出現(xiàn)集中的應(yīng)力區(qū),出現(xiàn)一系列的坍塌、掉塊問題,影響施工的安全和質(zhì)量,這主要歸咎于圍巖情況及施工方法。
2.1 注意初期支護作用的應(yīng)用
目前公路隧道施工主要采用新奧法原理施工,利用圍巖自承能力,并及時施做錨網(wǎng)噴支護,使初期支護與圍巖共同受力,穩(wěn)定圍巖變形,過程中加強監(jiān)控量測,采取“少擾動、早噴錨,勤量測、緊封閉”施工原則,故施工中必須特別注重初期支護施工的應(yīng)用。
施工過程中時常出現(xiàn)支護噴射混凝土滯后的現(xiàn)象,出現(xiàn)噴射混凝土的初噴工作延遲問題,影響公路隧道日常施工的安全。開挖經(jīng)常出現(xiàn)開挖成型差的情況,導(dǎo)致初期支護噴射混凝土不密實、不飽滿,不利于圍巖與初期支護的有效結(jié)合,容易出現(xiàn)初支空洞隱患。這樣既影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,又降低初期支護的承載能力。
2.2 隧道二次襯砌質(zhì)量問題及質(zhì)量缺陷
對初支面檢查不嚴,出現(xiàn)襯砌厚度不足、滲漏水等;施工中出現(xiàn)二次襯砌鋼筋露筋和出現(xiàn)空洞,將會嚴重影響混凝土受力;襯砌澆筑過程中,相應(yīng)施工材料的不及時供應(yīng),相關(guān)機械設(shè)備未進行有效維護,各個施工環(huán)節(jié)的出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,出現(xiàn)混凝土未能連續(xù)澆注,二襯混凝土施工出現(xiàn)冷縫;二襯混凝土施工還易出現(xiàn)混凝土灌注不飽滿、不密實、混凝土表面有蜂窩麻面、表面出現(xiàn)翻砂和露骨,甚至二次襯砌出現(xiàn)環(huán)向裂縫和縱向裂縫等問題;工藝控制不到位,導(dǎo)致襯砌背后出現(xiàn)空洞等問題,可能降低二次襯砌的施工質(zhì)量,并縮短二次襯砌工程的使用壽命。
3 加強公路隧道施工的質(zhì)量管理
3.1 加強對公路隧道斷面開挖質(zhì)量控制
施工管理人員需要加強公路隧道的工程質(zhì)量管理,保持施工過程中施工質(zhì)量符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。公路隧道建設(shè)部門應(yīng)該采取扁平的斷面型式控制方式,以實現(xiàn)對公路建設(shè)的規(guī)范。同時,扁平的斷面型式可以有效地提高拱頂圍巖的承受能力,防出現(xiàn)局部圍巖受力集中。
施工中開挖嚴格按照“短進尺、弱爆破、勤量測、強支護、緊封閉”原則組織施工,加強過程控制和爆破參數(shù)不斷修正,避免出現(xiàn)大超及欠挖現(xiàn)象。超欠挖現(xiàn)象的有效控制可以保證襯砌的厚度及圍巖穩(wěn)定性,提高公路隧道的挖掘質(zhì)量及施工安全。
在公路隧道建設(shè)過程中,必須全過程做好超前地質(zhì)預(yù)報及物探工作,開挖支護后加強監(jiān)控量測,施工人員需要對施工數(shù)據(jù)進行計算及做好信息化施工,并及時反饋信息以指導(dǎo)現(xiàn)場施工,處理好變形量與支撐沉落量之間的關(guān)系,采取相應(yīng)的施工措施。施工者根據(jù)圍巖的類型選擇施工挖掘方法,軟巖施工宜采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、CRD法、單側(cè)壁導(dǎo)洞法等方法開挖,以確保施工安全。
3.2 有效應(yīng)用全站儀免棱鏡設(shè)備
施工中應(yīng)采用全站儀免棱鏡進行相關(guān)測量,提高測距的科學(xué)性,實現(xiàn)對隧道斷面計算軟件的控制,確保隧道超欠挖數(shù)據(jù)的獲取及隧道施工的質(zhì)量。及時對初期支護采用測量斷面儀器對初期支護凈空進行檢測,對凈空不符合要求的,及時處理,以確保二次襯砌厚度。全站儀免棱鏡設(shè)備可以比較實際斷面與設(shè)計斷面之間的差距,進而得出超欠挖的詳細數(shù)據(jù),及時進行施工調(diào)整。
3.3 實現(xiàn)對初期支護的有效控制
施工要對初期支護進行有效控制,保證下一施工環(huán)節(jié)的正常進行。圍巖爆破開挖后,及時進行初噴。管理人員嚴格監(jiān)督鋼拱架架設(shè)必須嚴格按照規(guī)范要求進行架設(shè),并確保縱向連接筋焊接牢固,拱架拱腳不出現(xiàn)懸空等現(xiàn)象。
對錨桿加工、安裝質(zhì)量嚴格控制,諸如:錨桿長度和抗拉強度等,有效地控制加工環(huán)節(jié)和其他環(huán)節(jié)。同時,須控制水泥和砂、碎石等進場原材料,對噴射混凝土的質(zhì)量進行控制,保證噴射混凝土施工環(huán)節(jié)的噴射密實,杜絕不出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。有效檢驗噴射混凝土強度和厚度,確保噴射混凝土施工質(zhì)量,在這一過程中,施工人員采用噴大板法,控制噴射混凝土強度環(huán)節(jié)?;炷翂K試件為l0 cm3的立方體,并對其進行抗壓檢測。在進行厚度檢查時,在圍巖上隨機位置進行開孔檢查。如果鑿孔后的混凝土與圍巖區(qū)別不明顯,可以用含1%酚酞的酒精進行染色,其中紅色部分為混凝土。
3.4 二次襯砌的施工質(zhì)量有效控制
對襯砌厚度及澆注混凝土質(zhì)量控制,保證拱頂混凝土灌注的密實性,保證下面環(huán)節(jié)的順利進行及運營安全。施工中出現(xiàn)二次襯砌鋼筋露筋和出現(xiàn)空洞,將會嚴重影響混凝土受力。
二次襯砌所需相應(yīng)施工材料的必須及時供應(yīng),相關(guān)機械設(shè)備進行有效日常維護,避免各個施工環(huán)節(jié)的出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,以保證混凝土連續(xù)澆注,杜絕出現(xiàn)施工冷縫。二次襯砌宜采用整體液壓鋼模板臺車,邊墻與拱墻一次性澆注方式,避免拱墻與邊墻出現(xiàn)施工縫,有效避免隧道滲漏水及出現(xiàn)施工縫,確保了二次襯砌整體澆注和施工質(zhì)量。針對二次混凝土澆注出現(xiàn)空洞問題,宜在從下坡端向上坡端分段壓筑封頂混凝土,最后一段端頭保持壓筑一定時間,同時拱頂預(yù)埋Φ50注漿管,待混凝土澆注達到強度后,壓力注入水泥漿封閉因混凝土收縮造成的空隙;加強防水板掛設(shè)質(zhì)量控制,保持足夠的松鋪度,避免因防水板太緊出現(xiàn)二襯空洞。混凝土澆注前必須打磨干凈,并涂脫模劑,施工中混凝土加強振搗,確?;炷镣庥^美觀、密實。
關(guān)鍵詞:暗挖隧道;假設(shè);襯砌結(jié)構(gòu);計算分析;拱腳加固
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A
一、前言
地下暗挖隧道襯砌鋼筋由于綁扎工藝復(fù)雜,受作業(yè)空間的限制,實際綁扎過程中難免存在部分鋼筋間距有偏差。本文以國內(nèi)某地下暗挖隧道的設(shè)計參數(shù)、地質(zhì)情況為案例,假設(shè)隧道實際完成隧道二襯鋼筋間距均比原設(shè)計大0.5cm(實際隧道襯砌鋼筋施工質(zhì)量與文章的假設(shè)無關(guān),僅通過該假設(shè)做技術(shù)分析)。在綜合考慮實施難度和施工風(fēng)險后,提出分別在已完成隧道二襯拱腳和仰拱處增加補強鋼筋,通過增大拱腳及仰拱處截面等措施對隧道結(jié)構(gòu)進行補強加固措施。
二、襯砌設(shè)計參數(shù)
隧道采用復(fù)合式襯砌(VI級圍巖),對應(yīng)的初期支護厚度為300mm,采用C25(P6)噴射混凝土;初支拱部180°范圍設(shè)置3m超前小導(dǎo)管,環(huán)向間距0.33m,縱向間距1.0m;兩側(cè)設(shè)置3.5m長Φ22錨桿,間距0.8m×1.0m(環(huán)向×縱向);鋼架采用I20a的工字鋼,每榀間距為0.5m。二次襯砌的拱頂及邊墻厚度為500mm,仰拱厚度為550mm,混凝土強度等級C35。其中環(huán)向主筋采用Φ25鋼筋,間距為150mm;縱向構(gòu)造筋采用Φ14鋼筋,間距為150mm;箍筋采用φ8鋼筋,梅花型布置,間距為150mm×300mm;隧道初期支護鋼架的預(yù)留變形量為10cm。
三、主要地質(zhì)參數(shù)
隧道主要上覆土層依次為1素填土、1粉質(zhì)粘土、④1粉質(zhì)黏土、⑨1混合片麻巖、⑨2混合片麻巖、⑨3混合片麻巖。各土層的巖土物理力學(xué)指標設(shè)計參數(shù)見下表。
表1巖土物理力學(xué)指標設(shè)計參數(shù)建議值表
四、水資源情況
該暗挖隧道存在多處地表水,局部基巖裂隙可能與地表水連通,通過地表水進行補給。基巖裂隙水量豐富,水位埋深0.50~4.00m,水位變幅2.13m,且水位隨季節(jié)變幅0.5~2.0m。巖石富水性和透水性與節(jié)理裂隙發(fā)育情況關(guān)系密切,節(jié)理裂隙發(fā)育的不均勻性導(dǎo)致其富水性和透水性也不均勻。五、襯砌安全檢算
(一)檢算前提
1.隧道結(jié)構(gòu)在根據(jù)環(huán)向結(jié)構(gòu)受力的基礎(chǔ)上,還需考慮縱向整體結(jié)構(gòu)受力,對連續(xù)三版混凝土范圍內(nèi)鋼筋間距滿足《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10753-2010)中±20mm誤差,且鋼筋總數(shù)滿足設(shè)計要求的,不進行加固處理。
2.隧道二襯環(huán)向主筋間距位于150~170mm之間(設(shè)計主筋間距為150mm),且鋼筋根數(shù)少于設(shè)計要求的,需要通過必要的結(jié)構(gòu)計算分析,采取一定的加固措施。
(二)襯砌質(zhì)量假設(shè)
本文隧道襯砌以10m為一臺車長度,假設(shè)環(huán)向鋼筋縱向間距平均超過設(shè)計值1.0cm,為了不影響隧道的穩(wěn)定性和耐久性設(shè)計要求,需要對這種假設(shè)條件下的隧道襯砌進行必要的結(jié)構(gòu)計算分析,看是否要采取相關(guān)的加固措施。
(三)計算模型
隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)按平面應(yīng)變假設(shè),根據(jù)荷載-結(jié)構(gòu)模型,采用Sap84有限元程序進行了計算分析。計算時隧道二襯采用梁單元模擬,縱向取1.0m,環(huán)向單元長度約0.5m,地基彈簧的剛度根據(jù)地勘資料求得。
(四)內(nèi)力計算
根據(jù)隧道穿越地層、覆土厚度、地勘報告中的巖土物理力學(xué)參數(shù)以及隧道的設(shè)計參數(shù)和假設(shè)條件,對隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行了計算,并根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB10003-2005和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010兩種規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定,求出了荷載的標準組合情況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,具體的內(nèi)力詳圖如下:
圖2彎矩云圖(單位:kN.m)圖3彎矩圖(單位:kN.m)
圖4軸力云圖(單位:kN) 圖5軸力圖(單位:kN)
圖6剪力云圖(單位:kN)圖7剪力圖(單位:kN)
(五)襯砌配筋驗算
采用《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 10003-2005規(guī)范要求對結(jié)構(gòu)二襯配筋進行計算,隧道的拱頂、拱腰、拱腳、仰拱的配筋具體情況如下表:
表2隧道二襯結(jié)構(gòu)配筋計算表(Ⅵ級圍巖復(fù)合式襯砌)
(六)分析結(jié)論
根據(jù)相關(guān)規(guī)范,隧道結(jié)構(gòu)支護參數(shù)、二襯配筋需結(jié)合工程類比及結(jié)構(gòu)計算確定,經(jīng)過對本段隧道結(jié)構(gòu)計算,隧道拱腳處為結(jié)構(gòu)受力最不利位置,是整個隧道結(jié)構(gòu)配筋的控制點,經(jīng)過配筋驗算,現(xiàn)場實際鋼筋間距基本能夠滿足結(jié)構(gòu)受力的要求,但是考慮到隧道工程的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對部分鋼筋間距超出設(shè)計間距要求的段落均需采取相應(yīng)的加強措施,內(nèi)容如下:
隧道二襯環(huán)向主筋間距平均超過設(shè)計值1.0cm(設(shè)計主筋間距為150mm),且鋼筋根數(shù)少于設(shè)計要求的(臺車長度10m,設(shè)計每版襯砌67根鋼筋,實際63根鋼筋)。經(jīng)過驗算,為了盡量使襯砌結(jié)構(gòu)滿足原設(shè)計要求的強度和耐久性要求,需在襯砌結(jié)構(gòu)受力最不利的拱腳處,利用電纜槽頂面以下部分空間加厚二襯厚度進行補強。
六、襯砌結(jié)構(gòu)補強措施
隧道二次襯砌拱腳處內(nèi)側(cè)增加補強鋼筋及增大拱腳處截面,隧道內(nèi)軌面標高以下100mm至944mm的二襯仰拱做為本次隧道結(jié)構(gòu)補強的主要部位,具體內(nèi)容如下:
(一)鑿除二襯鋼筋混凝土保護層,同時鑿除部分仰拱,需露出二襯環(huán)向鋼筋。保證補強鋼筋能與環(huán)向鋼筋的焊接空間。
(二)在二襯表面植入Φ8鋼筋,間距為300mm(環(huán)向)x2a(縱向),梅花型布置,(a為現(xiàn)場環(huán)向鋼筋實際間距)。植筋一端做成彎鉤,另一端植入已施做隧道襯砌內(nèi)200mm,植筋膠采用A級膠。
圖8暗挖隧道襯砌拱腳內(nèi)側(cè)加固橫斷面示意圖
圖9 暗挖隧道襯砌加固節(jié)點示意圖
(三)安裝補強鋼筋,環(huán)向補強鋼筋型號及間距與已施做隧道二襯環(huán)向鋼筋等同,縱向水平鋼筋型號與已施做隧道二襯水平筋相同。主筋采用焊接,雙面焊縫長不小于5d。補強鋼筋保護層厚度不小于5cm。
(四)澆注混凝土,采用與二襯同等級混凝土澆注。模板宜采用鋼模板,下端固定在仰拱填充面,上端應(yīng)預(yù)留出混凝土下料口,混凝土振搗要密實。
(五)對于補強混凝土澆注困難或不密實的部位采用高強度砂漿(CBMA-XB2聚合物砂漿)進行修補,要求砂漿的強度標號不得低于補強部位的混凝土強度標號。
(六)混凝土鑿出過程中,做好初期支護與襯砌混凝土鋼筋應(yīng)力監(jiān)測,每10m一個斷面,控制值按鋼筋強度設(shè)計值的60%考慮,報警值按鋼筋強度設(shè)計值的70%考慮,同時還要注意混凝土裂縫的觀察。
中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791 (2010)04(a)-0000-00
在不良地質(zhì)開展隧道施工時,應(yīng)該通過科學(xué)和頻繁的勘測以及合理的預(yù)判,利用具有預(yù)見性的施工措施來確保不良地質(zhì)隧道施工的質(zhì)量和安全??梢酝ㄟ^采取具有預(yù)見的綜合措施(例如監(jiān)控量測、超前地質(zhì)預(yù)報、超前注漿以及超前鉆孔探測等)來保證不良地質(zhì)隧道施工的順利完成。
1. 不良地質(zhì)隧道的施工原則
第一,短進尺。根據(jù)不良地質(zhì)的復(fù)雜實際和隧道工程的實際選擇,建議每隔一定的距離便要進行一次有效的地質(zhì)構(gòu)造探測。例如,使用聲波探測設(shè)備進行地質(zhì)情況勘探時,建議每隔100米至200米的距離進行一次有效的圍巖探測,探測的內(nèi)容應(yīng)該包括溶洞的規(guī)模、裂隙發(fā)育帶情況以及破碎帶情況等等,有效預(yù)防隧道涌水等危害的發(fā)展。再如,利用地質(zhì)雷達對隧道的周邊地質(zhì)情況進行勘察時,建議每隔5米至200米的距離便進行一次有效的地質(zhì)構(gòu)造探測,探測的內(nèi)容應(yīng)該包括隱伏的地質(zhì)破碎帶、暗河、巖溶以及其它的不利地質(zhì)構(gòu)造等,有效預(yù)防隧道開挖之后隧道的側(cè)壁、底板、頂板等部位出現(xiàn)突水、突泥等危害。
第二,弱爆破。在隧道的開挖施工階段,采用爆破方式進行掘進時,應(yīng)該嚴格控制爆破的裝藥量和爆破眼之間的距離,將爆破對圍巖的影響降到最低程度,正確不對圍巖的自穩(wěn)能力造成過大的破壞。另外,對上下斷面臺階的距離(通常情況下,臺階為50米至100米)進行嚴格地控制也是確保隧道安全的重要舉措之一。
第三,強支護。強支護是預(yù)防不良地質(zhì)隧道坍塌的重要措施,其支護方法一般是綜合采用錨噴、網(wǎng)噴、噴混凝土、柵鋼架(鋼支撐)等方式,確保隧道的支護效果。例如,在某不良地質(zhì)隧道工程當(dāng)中,Ⅳ級和Ⅴ級圍巖地段采用的支護方式為超前支護(即超前小導(dǎo)管和中空注漿錨桿),而系統(tǒng)支護采取的支護方式是砂漿錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)與格柵(Ⅴ級圍巖采用型鋼)鋼架。眾多的隧道工程實踐表明,強支護是有效防止隧道坍塌的措施之一,尤其是對不良地質(zhì)隧道工程而言,采用錨噴與縮小格柵鋼架(或者鋼支撐)間距相結(jié)合的支護方式,是確保其工程質(zhì)量和運營安全的重要舉措。
第四,勤量測。對于不良地質(zhì)的隧道工程而言,有效和頻繁的量測是確保其施工質(zhì)量和施工安全的關(guān)鍵性手段。為了給不良地質(zhì)的隧道工程提供超前的地質(zhì)預(yù)報,利用有效利用各種地質(zhì)探測設(shè)備對工程前方的圍巖等等地質(zhì)情況進行探測,合理分析和預(yù)判圍巖突變、地質(zhì)斷層等情況,為隧道的開挖和支護提供強有力的數(shù)據(jù)支持。同時需要支持的是,監(jiān)控測量不僅僅需要向施工單位提供圍巖開挖的變形情況,更加應(yīng)該為沒有開挖的地段提供至關(guān)重要的數(shù)據(jù)參考,也就是說,利用各種測量儀器和設(shè)備,觀察并綜合分析圍巖的變形量尤其是變形速率,進而推斷出圍巖的最大變形量,從而實現(xiàn)圍巖變形情況的超前預(yù)報,以便施工單位能夠采用最具針對性的支付方式。
第五,杜絕主觀危險因素。影響施工安全和施工質(zhì)量的因素較多,對于不良地質(zhì)隧道工程而言,應(yīng)該重點注意以下幾個方面:首先,不搶施工進度。因為該地區(qū)的地質(zhì)條件一直相對較好,或者是因為施工單位對于不良地質(zhì)的圍巖自穩(wěn)能力持有過度樂觀的態(tài)度,導(dǎo)致合理地搶趕施工進度。由于思想麻痹、準備不足,無法應(yīng)對搶趕施工進度時出現(xiàn)的各種問題和事故,增加了導(dǎo)致隧道坍塌的危險程度。其次,合理安全施工計劃。由于不良地質(zhì)情況特殊,有可能會遇到多種多樣的未知情況,需要在思想上認識到施工的困難性和迎接各種施工難題的勇氣,做好打持久戰(zhàn)的準備,在施工技術(shù)方案,要做好前提的準備工作,力爭做到每一個施工問題都一個詳細具體的應(yīng)對性的施工技術(shù)方案。最后,對不良地質(zhì)的各種情況進行詳細地分析和研究,掌握圍巖的特性和穩(wěn)定性,遵循“就好不就劣”的原則來進行隧道的開挖和支護,同時,如果發(fā)現(xiàn)超過允許范圍之內(nèi)的比較嚴重的圍巖變形,必須要及時采取各種有效的支護措施,防止圍巖出現(xiàn)進一步的變形甚至談?wù)劦那闆r。隧道坍塌的發(fā)生,主要受不良地質(zhì)的影響,但是也存在人為的麻痹思想。當(dāng)設(shè)計與施工不符時,要及時采取有效的加固措施,監(jiān)控量測能提供真正可參考的數(shù)據(jù),避免坍塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2. 以巖溶地段為例談隧道施工處理
第一,通過各種有效、頻繁的勘探,了解地表水、出水地點的情況,進行必要的處理,以防止地表水下滲。
第二,在洞身開挖和支護作業(yè)過程中,加強地質(zhì)超前預(yù)報工作,每循環(huán)開挖作業(yè)之前先采用長3.5-4.0 m的鉆桿進行地質(zhì)超前探測。
第三,在接近巖溶之前3-5 m時,各工序緊密銜接并加強初期支護,減小格柵鋼架的間距,增加縱向連接筋的數(shù)量,并適當(dāng)布置徑向系統(tǒng)錨桿,長度3-3.5m,錨桿間距0.8 m,梅花形布置。
第四,進入巖溶地段后,檢查巖溶頂板,及時處理危石并根據(jù)巖溶洞室大小采取不同的施工措施。
第五,根據(jù)當(dāng)時的實際情況,巖溶大多為小洞室?guī)r溶,關(guān)鍵是要加強初期支護的強度。具體措施:首先,在巖溶地段的爆破,應(yīng)盡量作到多打眼、打淺眼,并控制裝藥量;其次,在溶洞充填體中掘進,如充填物松軟,可用超前支護施工,如充填物為極松散的礫、塊石堆積或有水,可于開挖前采取預(yù)注漿加固;最后,在初期支護時采用漿砌片石進行初期支護的溶洞回填,在初期支護閉合成環(huán)后及時進行背后注漿,提高初期支護的強度。
總之,在不良地質(zhì)的施工過程中,應(yīng)該堅持以下原則:短進尺、弱爆破、強支護、勤量測,通過嚴格遵守該施工原則,可以為各種施工問題和事故的預(yù)防提供有力的保證。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:公路隧道施工;質(zhì)量;控制要點
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672―3198(2014)10―0181―01
1公路隧道施工中出現(xiàn)的一些質(zhì)量問題
1.1開挖中出現(xiàn)的質(zhì)量問題
開挖是工程進行的開端,在實際實施的時候,施工單位都會對拱部的爆破情況進行很好的控制,但是,一些單位由于對初噴的認識程度不夠,導(dǎo)致邊墻質(zhì)量出現(xiàn)問題。正因為這樣,在進行隧道開挖的時候,會經(jīng)常出現(xiàn)開挖面不足的情況,這樣便導(dǎo)致開挖量不足,甚至嚴重欠挖等問題,開挖量的不足直接影響到后期的施工質(zhì)量。
1.2防水方面存在的問題
防水問題是隧道工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,致使防水問題出現(xiàn)的原因是多方面的。其中,導(dǎo)致防水問題出現(xiàn)的主要原因是防水材料質(zhì)量不達標,以及混凝土澆筑過程中出現(xiàn)防水材料被破壞,這些現(xiàn)象的存在導(dǎo)致防水施工質(zhì)量達不到標準要求。防水問題的存在給整個工程帶來了安全隱患,因此,作為施工方,一定要重視這個問題。
1.3支護質(zhì)量方面存在的問題
在管理隧道施工的過程中,當(dāng)進行邊墻中部開挖的時候,由于圍巖的存在,經(jīng)常會出現(xiàn)超挖的情況,另外,當(dāng)我們進行開挖的時候,會經(jīng)常采取部分開挖的施工手段,這樣的做法很容易導(dǎo)致邊墻角出現(xiàn)嚴重欠挖。但是,若采用臺階方式進行開挖的話,容易導(dǎo)致開挖縱向距離過大,若縱向距離過大的話,很容易導(dǎo)致圍巖和初期的支護脫離,支護方面出現(xiàn)隱患,對于地基支撐不穩(wěn)固的地段,很容易導(dǎo)致空洞現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2公路隧道施工質(zhì)量控制要點
2.1重視噴錨支護
首先,選擇噴錨支護的時間要準確。在圍巖類別較高的狀況下,即便噴錨支護和開挖面間的距離比較大,對支護質(zhì)量也不會有太大影響。但是,圍巖類別較低則不然,若碰到了斷層、破碎帶則出現(xiàn)問題的幾率會大大增加,因此,碰到此類地段,在施工的時候必須要采用超短臺階開挖,還要適時地進行噴錨支護,維持圍巖的穩(wěn)定。要是支護的時間過早的話,會組織圍巖的變形,支護結(jié)構(gòu)的受力會增大,穩(wěn)定性會下降;若過晚支護,容易造成塌方。
2.2充分發(fā)揮鋼管拱架的作用
噴錨支護是一種增加圍巖穩(wěn)定性及提高施工質(zhì)量的一種措施,但是它的作用效果也是受到其他因素制約的。為了增加噴錨支護的效果,需要采用127號鋼管拱,在錨桿長度、錨桿數(shù)量、鋼筋網(wǎng)面積等方面也要適當(dāng)增加,鋼管的間距要控制在50米左右,在管內(nèi)要注漿。
2.3重視開挖方法的選擇
當(dāng)選擇斷面開挖的時候,要盡可能地選擇斷面開挖中的全斷面開挖,但是,隧道中存在很大面積的軟弱圍巖,這樣的話則需要采用兩斷面、多斷面的方法進行開挖。這種做法具體指的是先開挖隧道的兩側(cè),在完成支護工作之后,再去挖中間部分,開挖工作和支護工作時同步進行的。這是一種保守的安全性高的做法。另外,需要指出的是開挖斷面越圓越好,這樣斷面的受力比較均勻。
2.4重視噴射速凝和早強混凝土的使用
噴射速凝和早強混凝土是巖石在剛開挖的時候用到的有效的封閉處理方法,在防治圍巖松動、風(fēng)化,減少應(yīng)力集中,均勻受力,補齊巖面等方面十分有效。對于軟弱性質(zhì)的圍巖,可以選擇鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的方式來增加其柔性,鋪設(shè)完之后,在沿著徑向打錨桿,可以提高圍巖的整體性。在這里需要注意的是:一定要重視混凝土和圍巖的密切結(jié)合,即便地下水多、平整度差、超挖多。在混凝土和圍巖結(jié)合的時候要將噴射混凝為模筑混凝土,避免局部塌方,尤其是在拱部施工的時候。另外,對于混凝土的厚度和強度也要控制到位。
2.5重視隧道襯砌質(zhì)量控制
在施工中,會經(jīng)常出現(xiàn)二次襯砌產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)是圍巖松動或其他原因造成的。對于裂縫,我們可以通過塞尺或尺度放大鏡進行觀測,若難度較大的可以通過超聲波或雷達探測技術(shù)進行監(jiān)測,然后根據(jù)裂縫的實際情況采取相應(yīng)的措施。在施工的過程中,也有出現(xiàn)雷達監(jiān)測不到位的現(xiàn)象,這是由于出現(xiàn)襯砌背后填塞不密實,高頻波的穿透深度小,以及襯砌內(nèi)部存在空洞等情況造成的。所以,要根據(jù)檢測的目的和實際情況選擇合適的頻率波,對于拱頂部位,可以沿著隧道斷面布置測線。由于儀器技術(shù)水平有限,對于有些地段檢測精度不夠,這時候需要采用鉆孔檢測。
3結(jié)語
雖然公路隧道工程的施工并不會經(jīng)常遇到,但是,一旦遇到它將直接關(guān)系著整個公路工程的施工,使用,因此一定要對隧道工程的施工質(zhì)量引起重視,在相關(guān)施工技術(shù)和工藝上要不斷學(xué)習(xí)提高,同時對于施工過程中出現(xiàn)的問題要不斷總結(jié),只有這樣才能為公路工程質(zhì)量提供良好保證。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:鐵路隧道;質(zhì)量;問題;措施
中圖分類號:U459文獻標識碼: A
鐵路隧道工程的質(zhì)量問題嚴重影響著火車的安全運行,這就要求我們在具體的施工中嚴格把好質(zhì)量關(guān),建立相關(guān)的責(zé)任問責(zé)的體系,對施工的質(zhì)量做好控制。近年來,隨著鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展,鐵路隧道工程施工項目不斷增多,在過程中,各種安全質(zhì)量事故也頻發(fā),尤其是因施工質(zhì)量問題,造成隧道的坍塌,后果極其嚴重。所以對于鐵路隧道工程的施工,對于質(zhì)量的控制是非常重要的,在具體的工作中,相關(guān)人員必須清楚鐵路隧道工程施工的各環(huán)節(jié)重點所在,努力提高工程質(zhì)量。
1、鐵路隧道工程存在的質(zhì)量問題及原因
1.1、洞門質(zhì)量問題
鐵路隧道工程中的洞門質(zhì)量問題,主要表現(xiàn)在洞門坍塌或洞門表觀質(zhì)量差。在鐵路隧道工程中,由于地表水滲透或雨水沖刷使隧道洞門邊、仰坡失,從而造成洞口坍塌;由于在隧道的洞門邊開挖時通常采用大爆破的方式,所以會對隧道洞口圍巖產(chǎn)生擾動,造成隧道洞口坍塌。
1.2、洞內(nèi)滲透漏水
在隧道施工中,當(dāng)?shù)叵滤畨狠^大,防水工程質(zhì)量欠佳時,地下水便會通過一定的通道滲入隧道內(nèi)部,造成滲漏水。主要表現(xiàn)在:當(dāng)圍巖壓力過大時,導(dǎo)致拱腰部位襯砌出現(xiàn)縱向拉裂,導(dǎo)致滲漏;支護技術(shù)不過關(guān);振搗不到位等等,尤其是混凝土拌合物在密實泌水中,部分聚集在集料顆粒的下面,導(dǎo)致襯砌混凝土存在泌水管路。
1.3、襯砌施工裂縫
隧道出現(xiàn)裂縫會縮短其使用壽命。所以對于隧道的施工應(yīng)該進行動態(tài)的施工方案。現(xiàn)階段,隧道的施工中在由于受技術(shù)和資金條件的限制,在隧道設(shè)計前對一些因素很難進行確定,因此在施工中不能做到及時的控制,導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫,其性質(zhì)分受力和非受力裂縫。主要由于:相關(guān)的隧道設(shè)計單位在設(shè)計勘察時無法深入地開展地質(zhì)勘察工作,進行隧道圍巖類別評價以及相關(guān)支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也缺乏必要的準確的依據(jù)。
1.4、拱墻背后脫空
在隧道的施工中,對于襯砌的背后,存在一定規(guī)模的空洞。據(jù)相關(guān)調(diào)查表明,在隧道的施工中,拱墻的背后脫空現(xiàn)象較普遍,特別是拱頂?shù)拿摽?。在隧道的施工中,造成脫空的原因主要有:管理的不力、在施工中的超挖過大、回填不到位、或者沒有采用相應(yīng)的壓力泵送回填混凝土等。
2、鐵路隧道工程項目施工質(zhì)量控制措施
2.1、施工材料質(zhì)量控制
2.1.1、模板質(zhì)量控制
相關(guān)的施工單位在施工前應(yīng)根據(jù)洞口工程的特點進行模板加工、安裝工藝設(shè)計;在具體的安裝工作完成之后,要注意檢查施工模板的具體結(jié)構(gòu)形式以及相關(guān)的施工材料是否滿足施工的相關(guān)設(shè)計要求,并且要檢查施工模板的尺寸是否滿足混凝土設(shè)計結(jié)構(gòu)所需的結(jié)構(gòu)尺寸,還要在具體的施工中仔細檢查工程各種預(yù)留孔洞的位置以及其相應(yīng)的尺寸是否滿足隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求。
2.1.2、混凝土的質(zhì)量控制
在隧道施工工作中,要注意嚴格控制施工原材料的質(zhì)量;對于施工中的混凝土強度等級要進行嚴格的檢查,保證其必須符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求,主要可以在具體的施工中通過嚴格檢查隧道施工相關(guān)單位在施工現(xiàn)場取樣進行的混凝土抗壓強度試驗報告。
2.1.3、錨桿的質(zhì)量控制
在隧道施工中,對于錨桿的類型、規(guī)格也必須要符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求,對自制錨桿應(yīng)檢查鋼筋原材料的質(zhì)量,對成品錨桿需檢查錨桿的各種質(zhì)量證明文件并進行現(xiàn)場檢驗。在隧道施工中,對于錨桿的安裝數(shù)量要保證其符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求。對于砂漿的錨桿要設(shè)置墊板,錨桿鉆孔方向和孔口巖面垂直才能使墊板密貼巖面,擰緊尾部螺母。
2.1.4、鋼筋和鋼筋網(wǎng)的質(zhì)量控制
在隧道施工中,對于鋼筋的施工,要注意由于其施工的工藝力學(xué)性能直接影響著在隧道的質(zhì)量以及安全,所以對于隧道的施工,對其工藝力學(xué)性能應(yīng)分批進行檢驗,確認合格后方可使用。要特別的注意在具體的施工中,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋表面有缺陷時必須及時進行處理,并不得作為受力鋼筋。在隧道施工中,應(yīng)對保護層墊塊的數(shù)量以及相關(guān)的位置作全部的細致檢查。對于鋼筋網(wǎng)的施工原材料質(zhì)量一定要符合相關(guān)的工程設(shè)計要求。
2.2、洞口質(zhì)量控制
隧道洞門各結(jié)構(gòu)物基底的地基承載力是結(jié)構(gòu)安全非常重要的環(huán)節(jié),基底開挖至工程設(shè)計高程后必須進行驗收和地基承載力檢測,質(zhì)量檢測合格后方可進行下一步施工。對于洞口的防護,首先要對洞口的坡面本體進行檢驗,主要指坡面的開挖范圍和開挖形式應(yīng)符合工程設(shè)計要求,其次各種防護設(shè)施必須滿足工程要求。
2.3、洞身開挖質(zhì)量控制
鐵路隧道工程的開挖質(zhì)量控制,主要是:爆破開挖時應(yīng)盡量避免或減少爆破對圍巖的擾動;隧道開挖輪廓尺寸、中線、高程要符合工程設(shè)計要求。對欠挖可按三個層次處理,首先應(yīng)確保隧道不應(yīng)欠挖;其次是當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時,允許巖石個別突出部分,侵入襯砌不應(yīng)大于5cm;最后控制拱腳和墻腳以上1m內(nèi)斷面的欠挖。對于隧底的開挖的質(zhì)量控制要注意:邊墻基礎(chǔ)及隧底的開挖高程要符合工程設(shè)計要求,尤其是邊墻基礎(chǔ)深度寧超勿欠,避免邊墻基礎(chǔ)嵌入深度不夠影響隧道結(jié)構(gòu)的整體受力情況;要求澆筑邊墻基礎(chǔ)及隧底混凝土?xí)r,必須清理干凈無積水浮渣,保證結(jié)構(gòu)與圍巖緊密結(jié)合。
2.4、底板、仰拱、仰拱填充的質(zhì)量控制
底板、仰拱、仰拱填充分別獨立檢驗,一是為了體現(xiàn)過程控制,二是通過將仰拱與仰拱填充分別進行檢驗,達到仰拱與仰拱填充分開施工的目的。底板、仰拱都屬于混凝土結(jié)構(gòu),控制的關(guān)鍵是灌筑混凝土前必須對基底進行檢查,隧底虛碴、雜物和積水必須清除干凈。當(dāng)隧底有超挖時,仰拱的超挖部分用同級混凝土回填。按施工標準規(guī)定底板、仰拱、仰拱填充混凝土應(yīng)分段連續(xù)澆筑,一次成型,不留縱向施工縫。特殊情況下可按設(shè)計要求分部施工。
2.5、施工縫和變形縫的質(zhì)量控制
鐵路隧道施工中,要對原材料的各種性能指標進行現(xiàn)場檢驗;在鐵路隧道施工時對施工縫和變形縫的細部做法進行檢驗;鐵路隧道施工時對防水效果進行檢查;在鐵路隧道施工時還要對對用做沉降的變形縫應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置沉降觀測點并進行施工期間的沉降觀測。對于防水板防水的質(zhì)量控制要檢查防水板的厚度、耐刺穿性、耐久性、耐水性是否符合工程設(shè)計要求;看焊接效果,要確保焊縫寬度,并不得有焊焦、焊穿等現(xiàn)象。
綜上所述,現(xiàn)階段,隧道工程的施工項目在不斷的增多,但施工的質(zhì)量問題也成為了重點。所以在以后的隧道施工中,相關(guān)的管理施工人員要將質(zhì)量控制要放在首位,清楚隧道施工各環(huán)節(jié)的重點所在,控制好各工序的施工質(zhì)量,監(jiān)理工程師應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)知識和管理才能,把好質(zhì)量關(guān)口,以保證工程的施工質(zhì)量,為建筑企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟社會效益。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】鐵路隧道,施工質(zhì)量,控制分析
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一、前言
鐵路隧道的質(zhì)量問題嚴重影響著火車的安全運行,這就要求我們在鐵路隧道施工的時候嚴格要求,把好質(zhì)量關(guān),建立責(zé)任問責(zé)的體系,對質(zhì)量方面做好控制。
二、對鐵路隧道施工質(zhì)量的要求
1.對施工質(zhì)量要以管理和技術(shù)措施為主,反對不計成本,以治理為名進行不必要的變更的治理行為。要充分體現(xiàn)管理和技術(shù)的作用,從“管理”和“技術(shù)”上要效果,在管理上,要加強施工組織,完善各項制度,落實質(zhì)量責(zé)任,推廣標準化、精細化施工管理;在技術(shù)上,要加強技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵研發(fā)、推廣和采用新技術(shù)、新材料,完善工藝流程和標準,限制和淘汰落后的工藝,嚴格執(zhí)行強制性標準。
2.施工質(zhì)量控制要和精細化管理相結(jié)合,治理工作注重從小、從細抓起。要注重抓好工程質(zhì)量的細小部位,施工管理的細小措施,施工工藝的細小環(huán)節(jié)。
3.施工質(zhì)量控制要加強協(xié)作,各負其責(zé)。參與工程建設(shè)的業(yè)主、施工、設(shè)計、監(jiān)理各單位都是施工質(zhì)量控制的主題,必須責(zé)任工單,要通過治理責(zé)任這個紐帶,建立治理溝通、協(xié)作機制,形成合力,共同發(fā)揮作用。
4.施工質(zhì)量控制要預(yù)先制定專項措施,做到事半功倍。質(zhì)量是長期的一種目標,施工質(zhì)量控制活動不可能一蹴而就、立竿見影,要根據(jù)工程實際情況,突出重點、重點突破,帶動全面。
5.施工質(zhì)量控制要在明確責(zé)任的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮一線人員的智慧,要防止施工質(zhì)量控制要求、治理措施和一線人員不見面的情況,要讓一線工程人員了解質(zhì)掌握施工質(zhì)量控制的措施和施工工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié),把施工質(zhì)量控制的直接責(zé)任落實到一線,調(diào)動一線人員的積極性。
6.項目部各技術(shù)人員要規(guī)范工作程序,明確責(zé)任,落實到人,全體監(jiān)理人員按照職責(zé)規(guī)定,依據(jù)施工質(zhì)量控制的具體措施,對工程質(zhì)量進行嚴格把關(guān),對涉及工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵工藝、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位必須嚴格執(zhí)行質(zhì)量標準,加強動態(tài)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題,及時要求整改。
三、鐵路隧道施工質(zhì)量方面容易出現(xiàn)的問題
1.洞門施工通病一般表現(xiàn)在洞門坍塌或洞門表觀質(zhì)量差。
(一)、地表水滲透或雨水沖刷使隧道洞門邊、仰坡失穏,造成洞口坍塌。
(二)、洞門邊、仰坡開挖采用大爆破作業(yè)方式,對隧道洞口圍巖產(chǎn)生擾動,造成隧道洞口坍塌。
(三)、洞口圍巖松散軟弱,自穩(wěn)性能差,進洞施工方案不妥。
(四)、洞口邊仰坡開挖后防護不及時。
(五)、洞門立模不穩(wěn),不平順,混凝土灌注質(zhì)量差。
(六)、修補工藝欠佳。
2.洞內(nèi)滲透漏水
目前,隧道的滲透漏水主要表現(xiàn)在拱墻、拱頂滲水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期間和建成后,一直受著地下水的影響。當(dāng)?shù)叵滤畨狠^大,防水工程質(zhì)量欠佳時,地下水便會通過一定的通道滲入或流入隧道內(nèi)部,造成滲漏水,對行車安全以及襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。
(一)、拱頂襯砌不密實
當(dāng)圍巖壓力過大時,導(dǎo)致拱腰部位襯砌出現(xiàn)縱向拉裂,拱頂襯砌壓碎掉塊,導(dǎo)致滲漏。
(二)、支護技術(shù)不過關(guān)
工程上常采用的先拱后墻法施工,循環(huán)進尺短、襯砌緊跟、以襯代支,致使襯砌接縫過多,且接縫處理不能達到防水標準,導(dǎo)致接縫滲水。
(三)、振搗不到位
在混凝土襯砌的過程中,有時存在襯砌不到位的現(xiàn)象,形成透水的開放性毛細管路,尤其是混凝土拌合物在密實泌水過程中,析出水分部分被擠向上面,部分聚集在集料顆粒的下面,導(dǎo)致襯砌混凝土存在泌水管路。
(四)、混凝土中有空隙
由于施工順序不當(dāng)或沉降或襯砌混凝土中存在雜物等原因,導(dǎo)致襯砌混凝土中存在空隙。
(五)、腐蝕性
天然水對襯砌混凝土有腐蝕性,可能造成漏水孔隙,甚至導(dǎo)致襯砌混凝土剝落開裂。
(六)、仰拱填充施工縫不對應(yīng)導(dǎo)致的滲漏水。
3.襯砌施工裂縫
隧道出現(xiàn)裂縫輕則縮短使用壽命,重則產(chǎn)生毀滅性的破壞。隧道應(yīng)進行動態(tài)施工。由于受技術(shù)和資金條件的限制,一般隧道在設(shè)計前對一些因素很難準確確定,因此在施工中要隨時觀察掌子面,對圍巖情況進行對比和分析,及時調(diào)整和完善設(shè)計。隧道拱、墻的裂縫主要由環(huán)向的、水平向的、斜向的和網(wǎng)狀的裂縫,其性質(zhì)分受力和非受力裂縫。
(一)、設(shè)計局部與實際地質(zhì)不符、處置不當(dāng)。
由于多種原因,設(shè)計單位在設(shè)計勘察時無法深入地開展地質(zhì)勘察工作,進行隧道圍巖類別評價及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時缺乏必要的準確的依據(jù),再者實際地質(zhì)情況并不是與設(shè)計截面相適應(yīng)的,這就造成了結(jié)構(gòu)受力與設(shè)計的嚴重不符而埋下開裂隱患。
(二)、施工方法和現(xiàn)場操作不規(guī)范、管理不到位。
4.拱墻背后脫空
襯砌背后存在一定規(guī)模的空洞或空洞回填不密實是經(jīng)常遇到的病害。據(jù)雷達檢測表明,拱墻背后脫空現(xiàn)象比較普遍,尤以拱頂脫空較為嚴重,個別甚至達到人可在其中爬行的程度。引起脫空的原因除管理不力外,超挖過大,未回填或回填不到位,或未采用壓力泵送回填混凝土等有關(guān)。
四、鐵路隧道施工質(zhì)量控制的措施
1.防止欠挖
(一)、測量放樣時要精確標出開挖輪廓線,在開挖過程中控制好開挖斷面,做到測量精確
(二)、巖石隧道爆破開挖時要嚴格按照爆破施工技術(shù)交底進行提前準備,精確控制好炮眼間距,并嚴格按照技術(shù)參數(shù)裝入藥量,不能忽多忽少。
(三)、在開挖過程中還需根據(jù)實際情況確定預(yù)留變形量,應(yīng)將施工中可能發(fā)生的圍巖變化情況(掉塊或坍落)進行考慮。
(四)、在施作超前小導(dǎo)管時要控制好外插角,防止因外插角過大造成超挖。
(五)、預(yù)留開挖輪廓邊緣線,在開挖過程中采用人機配合,避免機械開挖造成超、欠挖現(xiàn)象。
(六)、地質(zhì)情況較差、局部出現(xiàn)坍塌時根據(jù)實際情況盡快施作初期支護進行封閉處理。
(七)、開挖到設(shè)計輪廓線位置后立即進行初噴封閉開挖面,再架設(shè)型鋼拱架。
2.防止黃土隧道開挖后的坍落
黃土隧道應(yīng)在開挖后盡快施作臨時支護,及時封閉成環(huán),并加快混凝土襯砌施作,以保證施工安全。
3.防止富水隧道隧底開挖時拱頂沉降量大
(一)、拱腳加大至80cm,增加力的傳遞面積,減少沉降
(二)、人工配合機械開挖至設(shè)計標高時立即進行隧底清理,然后采用干噴工藝噴射20cm厚混凝土封閉堵水,再架設(shè)鋼架。(此方法較前者可縮短2~3小時,從而實現(xiàn)早封閉、快成環(huán),從而減少沉降量)
4.防止初期支護采用的分層噴射技術(shù),出現(xiàn)混凝土掉層脫落
(一)、對鋼架和第一層噴射混凝土表面必須進行徹底清理。(針對黃土隧道嚴禁水洗)。
(二)、 噴射時噴射手,先噴射填塞鋼架背后,然后以每層3~5cm厚度分層噴射。對于富水隧道盡量采取引排的措施減少初期支護背后積水對混凝土的長期侵蝕。
(三)、短進尺、強支護、早封閉、快成環(huán) 減少對原有土層的擾動,減少原深埋土層的暴露時間。
5.對噴射混凝土進行養(yǎng)護,噴射混凝土表面的灰塵用高壓風(fēng)清理,再進行養(yǎng)護液涂抹,加強現(xiàn)場監(jiān)理檢查力度。
6.噴射混凝土拱頂部位的空洞進行防止
(一)、首先要在開挖前加強超前小導(dǎo)管施工,開挖后盡快封閉掌子面,噴射混凝土前對超挖或坍落部位進行同級混凝土回填,再進行噴混凝土施工。
(二)、噴混凝土作業(yè)時要嚴格按照施工工藝施作噴射混凝土。
(三)、對在施工后產(chǎn)生的空洞,應(yīng)采取打眼壓漿處理,用水泥漿進行回填,以填補空洞,保證施工質(zhì)量。
7.防止黃土隧道或軟硬巖石交接地帶拱腳初支產(chǎn)生縱向裂縫
(一)、加強鎖腳錨桿施工。
(二)、施作大拱腳并做好圍巖量測,及時了解圍巖變形動態(tài)。
(三)、拱腳以上1m范圍內(nèi)嚴禁欠挖并徹底清理虛渣,襯砌緊跟開挖面。
(四)、爆破施工時保證施工間距。
五、結(jié)束語
隧道的質(zhì)量問題是關(guān)系到火車運行安全的,所以必須要加強對鐵路隧道施工質(zhì)量控制。提高施工的技術(shù),加強管理,才能使我們的安全得到保障。
參考文獻