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淺談公路隧道工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2015-04-16 16:44:07何慶平
建材與裝飾 2015年20期
關(guān)鍵詞:明洞錨桿要點(diǎn)

何慶平

(莆田市秀湄建筑工程有限公司 福建莆田 351100)

淺談公路隧道工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

何慶平

(莆田市秀湄建筑工程有限公司 福建莆田351100)

我國有近70%的國土屬于丘陵和山嶺地區(qū),在以往的山區(qū)公路建設(shè)中,大多采用的是盤山繞行或大填大挖的方法。近十幾年來,隧道新奧法的應(yīng)用越來越廣泛,隧道工程不僅可以縮短行車?yán)锍?,還可以避免大面積的開挖山體。但新奧法施工過程還存在一些常見質(zhì)量問題,所以施工過程中的質(zhì)量控制是相當(dāng)重要。本文按照隧道施工順序淺談各個(gè)階段施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

隧道;施工;質(zhì)量控制;要點(diǎn)

近幾年,公路建設(shè)正處于快速發(fā)展階段,隧道工程是公路建設(shè)中的一部分,公路隧道通常采用新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。由于隧道施工為地下作業(yè),受多方面因素影響,如氣候環(huán)境,地質(zhì)條件,操作水平,施工技術(shù),人員素質(zhì)以及施工過程難以預(yù)見的情況,施工過程必然會(huì)出現(xiàn)一些常見質(zhì)量問題。本文結(jié)合筆者多年的隧道施工經(jīng)驗(yàn),列舉隧道施工過程的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 施工準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制要點(diǎn)

做好現(xiàn)場調(diào)查研究、核對(duì)設(shè)計(jì)文件,重點(diǎn)復(fù)查對(duì)隧道施工和環(huán)境保護(hù)影響較大的地形、地貌、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件是否符合實(shí)際,保護(hù)措施是否恰當(dāng);核對(duì)設(shè)計(jì)方案與地質(zhì)條件、施工實(shí)際是否相符;進(jìn)行平面和高程的控制復(fù)測;選擇施工方案應(yīng)根據(jù)水文及地質(zhì)條件,圍巖類別結(jié)合隧道長度、斷面、結(jié)構(gòu)類型等情況合理確定。

2 施工測量質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)重視控制點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的交接和復(fù)核工作,設(shè)置精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核;

(2)根據(jù)隧道長度,選定隧道中線、高程貫通誤差及洞外、洞內(nèi)控制測量測角中誤差和兩水準(zhǔn)點(diǎn)的高程閉合差;

(3)經(jīng)常檢查測量成果:平面控制測量的精度、洞內(nèi)導(dǎo)線測角、量距的精度以及兩洞口水準(zhǔn)點(diǎn)間往返高程閉合差均應(yīng)滿足規(guī)范要求;

(4)洞口投點(diǎn)應(yīng)納入控制網(wǎng)內(nèi),且平面控制點(diǎn)不少于三個(gè),高程控制點(diǎn)不少于兩個(gè);

(5)嚴(yán)格按勘測規(guī)程進(jìn)行貫通誤差的測定及調(diào)整。

3 洞口工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

洞口工程包括邊、仰坡土石方工程、邊墻、翼墻及洞口排水系統(tǒng)。這些工程相互關(guān)聯(lián),應(yīng)全面考慮,妥善安排,以減少干擾,保證安全,并盡可能避開雨季施工,為洞身施工創(chuàng)造條件;

開挖方法的選定:根據(jù)洞口段地質(zhì)、地形、地貌、水文、氣象等條件確定合理的開挖方法和支護(hù)措施,穩(wěn)妥前進(jìn)。開挖時(shí)應(yīng)遵守以下規(guī)定:

(1)首先完善洞口的排水系統(tǒng),相關(guān)工程應(yīng)盡早完成;

(2)刷坡自上而下、逐段開挖,不得重疊開挖、掏底開挖;如有滑動(dòng),開裂等現(xiàn)象適當(dāng)放緩坡度;

(3)洞口支擋工程應(yīng)結(jié)合土石方開挖一并完成;

(4)嚴(yán)禁深眼大爆破開挖邊、仰坡,避免大挖大刷;

(5)開挖中對(duì)地層動(dòng)態(tài)進(jìn)行地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察、地表下沉等監(jiān)控量測;

(6)洞門基礎(chǔ)開挖時(shí)進(jìn)行基坑檢查驗(yàn)收,避免基坑浸泡;

(7)洞門端墻,砌筑與墻背回填應(yīng)兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,防止對(duì)襯砌和邊墻產(chǎn)生偏壓。

4 明洞工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

明洞工程是隧道施工的關(guān)鍵之一,應(yīng)認(rèn)真研究,統(tǒng)籌安排,提出切實(shí)可行的施工方案,并認(rèn)真組織實(shí)施。

(1)明洞施工地段,圍巖類別一般較差,宜安排在旱季施工。

(2)應(yīng)根據(jù)明洞地段的實(shí)際地質(zhì)情況,制訂切實(shí)可行的開挖方案及支護(hù)措施。其開挖應(yīng)結(jié)合路塹土石方開挖一并進(jìn)行,若用機(jī)械設(shè)備開挖,應(yīng)保證邊坡穩(wěn)定,防止損壞坡邊、仰坡或引起坍塌。

(3)明洞施工前應(yīng)盡早完善洞口排水系統(tǒng),邊墻基礎(chǔ)及仰拱開挖中,應(yīng)做好排水工作,基坑不得被水浸泡。

(4)測量放樣:確?;娱_挖的平面尺寸及標(biāo)高的準(zhǔn)確無誤。

(5)做好材料混凝土配合比,混凝土拌和、運(yùn)送以及鋼筋工程、模板工程的檢查,保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

(6)明洞拱、墻鋼筋混凝土的澆筑應(yīng)與暗洞的拱墻襯砌的混凝土銜接好。

(7)明洞拱墻背的防水層,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工。

(8)明洞兩側(cè)及拱背填土,應(yīng)對(duì)稱、平衡,按規(guī)定進(jìn)行分層填筑,夯實(shí),嚴(yán)格要求填土的密實(shí)度,保證填土質(zhì)量。

5 洞身開挖質(zhì)量控制要點(diǎn)

洞內(nèi)開挖應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,開挖斷面的大小及開挖設(shè)備的配備等,確定合理的施工方法和施工進(jìn)度,以及支護(hù)方案。當(dāng)圍巖類別發(fā)生變化時(shí),應(yīng)上報(bào)相關(guān)部門,提出變更設(shè)計(jì)。

洞口段及V級(jí)圍巖的破碎淺埋地段,由于土質(zhì)差,富含地下水,必須采取輔助施工措施,加固后方可進(jìn)行開挖。一般設(shè)計(jì)圖紙采用管棚施工輔助措施。

(1)管棚施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

①管棚長度應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求施工。

②開挖作業(yè)面處應(yīng)先施套拱并按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)孔口套管。

③鉆機(jī)架立應(yīng)精確定位保證鉆機(jī)鉆桿與管棚設(shè)計(jì)軸線吻合,固定牢靠,以防鉆進(jìn)中產(chǎn)生偏移。

④檢查鉆孔孔徑、孔深、偏斜情況。

⑤管棚材料,直徑、壁厚、節(jié)長、漿孔打眼、管箍,絲扣等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。連接可靠頂進(jìn)到位。

⑥按照設(shè)計(jì)漿液配合比現(xiàn)場必須做壓漿試驗(yàn),取得壓漿參數(shù)指導(dǎo)施工。

⑦按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)管棚壓漿,達(dá)到壓漿飽滿,穩(wěn)定作業(yè)面的目的。

(2)全斷面法開挖質(zhì)量控制要點(diǎn)

全斷面光面爆破進(jìn)行開挖,適用于Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖地段,循環(huán)進(jìn)尺一般為3~3.50m。

①鉆爆設(shè)計(jì)非常重要,它是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn),提高開挖質(zhì)量和保證施工安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),首先針對(duì)不同的圍巖,不同開挖方法提出初步的鉆爆設(shè)計(jì),實(shí)施過程中,根據(jù)光爆效果及時(shí)調(diào)整光爆參數(shù),優(yōu)化鉆爆設(shè)計(jì);

②測量放線,標(biāo)出中線、水平,用紅油漆標(biāo)出開挖斷面的外輪廓線,以及周邊眼的孔位;

③按爆破設(shè)計(jì)的孔位、深度、角度進(jìn)行鉆孔,要求注意周邊眼,內(nèi)圈眼的鉆孔質(zhì)量;

④按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行裝藥,控制最大一個(gè)段位的用藥量,限制其爆破的振動(dòng)波速度,采用合理的裝藥結(jié)構(gòu),起爆次序,盡可能地減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),使開挖的輪廓線圓順,并符合設(shè)計(jì)斷面要求。嚴(yán)格控制超挖,嚴(yán)禁欠挖。

(3)臺(tái)階法開挖質(zhì)量控制要點(diǎn)

①環(huán)形開挖留核心土的臺(tái)階法施工適用于Ⅳ級(jí)、V級(jí)圍巖及土質(zhì)隧道。在圍巖較差地段,一般進(jìn)尺應(yīng)控制在0.80~1.50m范圍。

②開挖后及時(shí)進(jìn)行初噴混凝土、架立鋼拱架或錨、網(wǎng)、噴封閉,快速完成初期支護(hù),盡量減少開挖面的暴露時(shí)間;

③力求二襯支護(hù)的模筑混凝土襯砌緊跟初期支護(hù),其工序間距按設(shè)計(jì)要求。應(yīng)注意保持初期支護(hù)與二襯工序之間的合理間距。

(4)側(cè)壁(單、雙)導(dǎo)洞分部開挖質(zhì)量控制要點(diǎn)

側(cè)壁(單、雙)導(dǎo)坑分部開挖法適用于大斷面淺埋及軟弱圍巖隧道的施工。施工過程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工程序,初期支護(hù)必須及時(shí),特別是開挖面需要超前預(yù)加固時(shí),這些加固措施如小導(dǎo)管,管棚等應(yīng)及時(shí)采取,工序銜接應(yīng)緊湊,錨噴等支護(hù)必須按設(shè)計(jì)要求施作。

①開挖方法應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)合理選擇,V級(jí)圍巖及土質(zhì)隧道宜采用機(jī)械開挖,或人工和機(jī)械配合開挖。短進(jìn)尺,多循環(huán)。

②開挖后應(yīng)督促及時(shí)進(jìn)行初噴,架立拱架支撐,錨網(wǎng)復(fù)噴及封閉,快速完成初支,必要時(shí)修設(shè)臨時(shí)仰拱。

③開挖邊界圓順,初噴平整,支撐架立與圍巖密貼,復(fù)噴滿足設(shè)計(jì)要求。

④監(jiān)控量測信息反饋及時(shí),分析量測數(shù)據(jù)和發(fā)展超勢。修正和指導(dǎo)下一循環(huán)作業(yè)。

6 初期支護(hù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

初期支護(hù)包括鋼筋網(wǎng)支護(hù),錨桿支護(hù),鋼拱架或鋼格柵支護(hù),噴射混凝土支護(hù)等。應(yīng)配合開挖及時(shí)進(jìn)行,確保施工安全。對(duì)不同類別的圍巖采用不同結(jié)構(gòu)型式的施工。

(1)錨桿作業(yè)在初噴后及時(shí)進(jìn)行,應(yīng)檢查錨桿材料、規(guī)格、類型質(zhì)量以及性能是否與設(shè)計(jì)相符,嚴(yán)格控制砂漿錨桿作業(yè),重點(diǎn)檢查注漿是否飽滿,錨桿材料及錨桿抗拔力是否符合要求。

(2)鋼筋網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行搭接掛設(shè),焊接牢靠,在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí),清理鋪設(shè)位置,將鋼筋網(wǎng)與錨桿牢固固定。

(3)鋼拱架或鋼格柵的材料,間距,垂直度,連接板厚度等必須合格,連接螺栓擰緊,拱腳基礎(chǔ)虛渣清理干凈,拱腳落底,與連接鋼筋焊接牢固,背面噴射混凝土必須噴滿,表面噴射混凝土保護(hù)層厚度合格,其鎖腳鋼管長度合格注漿飽滿,與錨桿焊接牢固。

(4)噴射混凝土按設(shè)計(jì)要求采用濕噴工藝,通過試驗(yàn)確定噴射混凝土配合比及噴射工藝,噴射混凝土前應(yīng)做好開挖面清理檢查工作,控制噴層厚度和各層間隔時(shí)間以及回彈量,噴射作業(yè)面需緊跟開挖作業(yè)面進(jìn)行,嚴(yán)格檢查測試噴射混凝土材料、厚度、強(qiáng)度及粘結(jié)力。

(5)超前小導(dǎo)管作為施工輔助措施,使用小鋼管的材質(zhì)及水泥,水玻璃的質(zhì)量應(yīng)經(jīng)檢查,符合質(zhì)量要求;小導(dǎo)管打設(shè)的角度,深度,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求:應(yīng)按設(shè)計(jì)配置注漿漿液,漿液的濃度,膠凝的時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證才能用于施工;注漿后應(yīng)對(duì)注漿進(jìn)行止水及膠結(jié)的效果檢查,如達(dá)不到要求,應(yīng)補(bǔ)孔重新注漿。

7 襯砌工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)配備好襯砌臺(tái)車應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,并能確保襯砌設(shè)計(jì)內(nèi)輪廓。

(2)二次襯砌的施作,應(yīng)在圍巖和支護(hù)變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行。

(3)按測量精度要求進(jìn)行測量放樣,并事先考慮施工誤差和預(yù)留沉降量,確保斷面尺寸、凈空符合設(shè)計(jì)要求。

(4)襯砌施工前,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,做好各種防排水設(shè)施和拱腳、墻腳清理工作,并注意檢查。

(5)嚴(yán)格控制混凝土配合比、材料標(biāo)準(zhǔn)、襯砌混凝土拌合、運(yùn)輸、振搗、混凝土澆筑的厚度、次序和方向以及拱頂、墻頂封口,確保混凝土內(nèi)實(shí)外光。

(6)注意檢查襯砌與初期支護(hù)或圍巖間空隙回填的密實(shí)性,它關(guān)系到隧道結(jié)構(gòu)的安全,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行超挖回填,拱墻腳以上1m范圍內(nèi)超挖回填應(yīng)采用與襯砌相同的材料回填,與襯砌同時(shí)澆筑。

(7)襯砌施工縫和沉降縫應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置止水帶或止水條。

(8)仰拱及鋪底施工,應(yīng)抓緊進(jìn)行,使結(jié)構(gòu)盡快成環(huán)封閉。仰拱應(yīng)跳槽開挖,仰拱開挖應(yīng)與邊墻開挖錯(cuò)開,不允許有欠挖;開挖完成后,清除基底虛碴和積水,方可進(jìn)行混凝土灌注;仰拱與邊墻銜接搗固密實(shí),后于邊墻施工的仰拱,澆注前應(yīng)對(duì)已成的仰拱座要鑿毛沖冼干凈;仰拱混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行隧底仰拱回填混凝土。

8 防排水工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

隧道防排水工作應(yīng)按防、截、排、堵相結(jié)合的綜合治理原則進(jìn)行。首先做好洞外排水系統(tǒng),永臨結(jié)合,防止雨水沖刷。洞內(nèi)漏水或地下水位較高的地段以及在地下水位發(fā)育的軟弱圍巖,斷層破碎帶中,可采用超前鉆孔或輔助坑道排水,超前小導(dǎo)管注漿,超前圍巖預(yù)注漿堵水,井點(diǎn)降水法和深井降水法處理。防排水結(jié)構(gòu)物的斷面形狀、尺寸、位置和埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;隧道背后設(shè)置排水暗溝、盲溝和引水管時(shí),應(yīng)根據(jù)隧道滲水部位和開挖情況適當(dāng)選擇排水設(shè)施位置,并配合襯砌進(jìn)行施工。

9 結(jié)語

公路隧道施工過程的質(zhì)量控制是一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的工程,所以,要避免質(zhì)量問題就要從施工過程中抓起,在施工的各個(gè)階段控制好各階段的施工質(zhì)量,才能從根本上保證隧道工程的施工質(zhì)量。

[1]李紅,陳衛(wèi)平,宋振欣.公路隧道錨桿支護(hù)施工質(zhì)量控制[J].中外公路,2012(S1).

[2]王慧峰.公路隧道錨桿施工及超聲波無損檢測[J].科學(xué)之友,2010(09).

[3]丁志偉.淺談公路工程質(zhì)量通病及預(yù)防[J].黑龍江交通科技,2011(07).

[4]孫長春.淺析公路工程質(zhì)量通病及其防治[J].科技信息,2010(07).

[5]郭福良.公路隧道建設(shè)發(fā)展與施工質(zhì)量研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(24).

[6]武明.淺議隧道施工質(zhì)量管理要點(diǎn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(24).

U455.1

A

1673-0038(2015)20-0227-03

2015-4-23

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