陳成鵬 房立紅
摘? ? 要:地鐵行業(yè)在近幾年城市化快速發(fā)展的進(jìn)程中得到了迅猛發(fā)展,盾構(gòu)法作為一種重要的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地鐵建設(shè)之中,為了更好的促進(jìn)地鐵行業(yè)發(fā)展,還需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐并在此基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新和完善,只有這樣才能保障地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量與安全。
關(guān)鍵詞:地鐵盾構(gòu)隧道;施工;質(zhì)量控制
1? 盾構(gòu)施工法的概述
所謂盾構(gòu),主要指盾構(gòu)采用隧道挖掘設(shè)備,其工作原理就是利用盾構(gòu)后帶有的襯砌作為支撐點(diǎn),將設(shè)備不斷支撐向前,然后對(duì)巖土利用刀盤(pán)進(jìn)行切割,同時(shí)排除切割后的巖土碎屑,再拼裝好襯砌。而盾構(gòu)技術(shù)則是利用將盾構(gòu)機(jī)的護(hù)盾作為支撐點(diǎn),支撐隧道進(jìn)行施工,其在施工過(guò)程中主要起到一種保護(hù)作用,從而防止了水入侵及土塌陷等情況的發(fā)生,然后對(duì)隧道內(nèi)土體進(jìn)行切割,再對(duì)管片進(jìn)行安裝,最后進(jìn)行灌漿施工操作。
2? 地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)
2.1? 盾構(gòu)始發(fā)、接收
盾構(gòu)始發(fā)、接收在盾構(gòu)法進(jìn)行盾構(gòu)施工過(guò)程中的地位非常重要,是其不可或缺的關(guān)鍵部分。在破除洞門(mén)圍護(hù)結(jié)構(gòu)后,要仔細(xì)檢查掌子面正面土體,要讓后面的盾構(gòu)機(jī)及時(shí)頂?shù)秸谱用娴玫奖U稀H绻l(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)在洞口,就要采取切實(shí)有效的措施進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救。同時(shí)還要加強(qiáng)檢查前倉(cāng)土和土倉(cāng)內(nèi)的力度,對(duì)存在的混凝土塊做到及時(shí)清理。
2.2? 正式開(kāi)始掘進(jìn)
掘進(jìn)工作一般在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)后進(jìn)行,此時(shí)需要對(duì)盾構(gòu)的管片拼裝和姿態(tài)位置還有注漿等內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)的檢查。對(duì)于掘進(jìn)時(shí)的推力、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、扭矩等相關(guān)數(shù)據(jù)和地面的沉降狀況要定時(shí)觀測(cè),試掘進(jìn)通常設(shè)置100米的試驗(yàn)段,在試驗(yàn)段內(nèi)采集相關(guān)的掘進(jìn)參數(shù)指標(biāo),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)提供的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正,從而保障良好的盾構(gòu)施工質(zhì)量。同時(shí)要全程監(jiān)督和控制掘進(jìn)過(guò)程中盾構(gòu)的姿態(tài),將盾構(gòu)軸線控制在合理的偏差水平中。
2.3? 盾構(gòu)接收
作為盾構(gòu)施工的最終環(huán)節(jié),盾構(gòu)接收在盾構(gòu)施工中同樣有著非常關(guān)鍵的位置,其對(duì)于隧道施工的質(zhì)量問(wèn)題往往起著決定性作用。因此,要從隧道軸線復(fù)測(cè)、盾構(gòu)機(jī)接收托架鋪設(shè)、加固,洞門(mén)止水帷幕、翻版安裝,盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌(防磕頭裝置)設(shè)置等工作著手,逐一落實(shí)盾構(gòu)接收準(zhǔn)備工作,從而保證盾構(gòu)機(jī)接收時(shí)能夠順利入洞。除此之外,要想讓盾構(gòu)進(jìn)洞能夠保證最佳姿態(tài),還可以對(duì)控制點(diǎn)導(dǎo)線進(jìn)行合理布置。
3? 地鐵盾構(gòu)隧道施工的質(zhì)量控制分析
3.1? 管片生產(chǎn)質(zhì)量控制
管片生產(chǎn)主要從管片生產(chǎn)方案、管模質(zhì)量、原材料質(zhì)量、管片的脫模、組模、混凝土澆筑、混凝土配合比、養(yǎng)護(hù)及堆放、成品試驗(yàn)等方面進(jìn)行質(zhì)量控制。首先,在管片生產(chǎn)前3個(gè)月的時(shí)候,就要對(duì)生產(chǎn)施工組織進(jìn)行審國(guó)內(nèi)地鐵盾構(gòu)隧道施工由安裝和拆卸、地層開(kāi)挖和推進(jìn)、襯砌支護(hù)拼裝以及防水五道工序組成。具體步驟:首先利用地下連續(xù)墻修建地鐵車(chē)站,然后通過(guò)車(chē)站兩端豎井將盾構(gòu)組件吊入站內(nèi)進(jìn)行安裝,接著從車(chē)站一端豎井的洞門(mén)處開(kāi)始挖掘土體,并按照著既定的設(shè)計(jì)路線掘進(jìn)到達(dá)下一車(chē)站的端口處。此外,為了確保開(kāi)挖坑道查,確保施工單位以及施工人員的專業(yè)性;其次,嚴(yán)格控制管片試片的生產(chǎn)階段,必須在完成三環(huán)拼裝和管片檢漏試驗(yàn)后,才能進(jìn)行正式批量生產(chǎn)。與此同時(shí),嚴(yán)格把控混凝土的配合比,隨時(shí)抽檢混凝土的配合比數(shù)據(jù),以確保混凝土的配合比在符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。并且,當(dāng)進(jìn)行混泥土澆筑工作時(shí),必須實(shí)施旁站監(jiān)理,及時(shí)對(duì)混凝土抗壓、抗?jié)B試驗(yàn)和管片檢漏試驗(yàn)進(jìn)行抽樣檢查,以達(dá)到全程質(zhì)量控制的目的;最后,對(duì)于成品管片來(lái)說(shuō),嚴(yán)格把控廠內(nèi)檢查和進(jìn)場(chǎng)檢查兩道關(guān)卡,確保成品管片的進(jìn)場(chǎng)與拼裝符合地鐵隧道管片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。除此之外,嚴(yán)格控制管片的蒸養(yǎng)溫度和升溫、恒溫、降溫以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間、嚴(yán)格掌控現(xiàn)場(chǎng)原材料(鋼筋、水泥、砂、石料)的質(zhì)量水平,對(duì)地鐵盾構(gòu)隧道施工的整體質(zhì)量具有重要意義??偠灾诙軜?gòu)隧道工程的初期,嚴(yán)格把控管片生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),堅(jiān)決執(zhí)行問(wèn)題管片必須報(bào)廢制度,才能保障整個(gè)地鐵盾構(gòu)隧道施工的工程質(zhì)量。
3.2? 盾構(gòu)結(jié)構(gòu)掘進(jìn)與管片拼裝
盾構(gòu)掘進(jìn)與管片拼裝質(zhì)量的好壞與盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、管片選型、拼裝工人熟練和細(xì)心程度有很大關(guān)系。(1)質(zhì)量監(jiān)管人員做好每天日常巡視檢查,如對(duì)管片發(fā)生錯(cuò)臺(tái)、滲漏、破損、裂縫等現(xiàn)象做好詳細(xì)記錄,及時(shí)要求施工單位立即拆除或更換問(wèn)題管片。
(2)對(duì)盾構(gòu)推力、扭矩、油缸行程、管片選型、地質(zhì)情況等施工參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)分析,從而更好地控制成型隧道的管片拼裝效果。
(4)在每環(huán)管片拼裝完成后,分別采用鋼卷尺和塞尺檢測(cè)管片的環(huán)內(nèi)外徑及縱向管片間直接接觸的縫隙寬度,同時(shí)檢測(cè)螺栓與孔間隙。通過(guò)分級(jí)加荷法,每次10kN,靜止1min,記錄壓力數(shù)據(jù)及各百分表的變量來(lái)計(jì)算出裂縫荷載和破壞荷載。
(5)把好管片的進(jìn)出場(chǎng)關(guān),即嚴(yán)格進(jìn)場(chǎng)時(shí)的管片檢驗(yàn)流程,控制出廠時(shí)管片的質(zhì)量水平。例如,鋼筋混凝土管片尺寸的寬度允許誤差為±1.0mm,其弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)允許偏差為±1.0mm,管片厚度+3.0,-1.0mm。一般的管片質(zhì)量外觀要求不允許出現(xiàn)露筋、孔洞、蜂窩的表面現(xiàn)象,不能存在影響結(jié)構(gòu)性能和使用的裂縫,且外觀狀態(tài)盡量清潔、不宜沾污??刂坪枚軜?gòu)掘進(jìn)與管片拼裝的這幾個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,就能有效保證整個(gè)地鐵盾構(gòu)隧道施工的工程質(zhì)量水平。
3.3? 防水工程質(zhì)量控制
防水工程是整個(gè)地鐵盾構(gòu)隧道施工工程的重點(diǎn)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。借鑒于廣州地鐵七號(hào)線區(qū)間隧道盾構(gòu)施工工程的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出地鐵盾構(gòu)隧道施工的防水工程的質(zhì)量控制可以從四個(gè)方面做起:①控制同步注漿質(zhì)量。填充盾尾間隙的注漿液是地鐵隧道的第一道防水線,必須保障注漿扎實(shí),以提高防滲性能,不能出現(xiàn)漏注的現(xiàn)象;②控制防水材料質(zhì)量。在管片接縫處粘貼的止水條是隧道防水的最重要防線,采用有質(zhì)量保證體系的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的止水條以及其他防水材料能夠有效保障地鐵隧道的防水質(zhì)量。與此同時(shí),嚴(yán)格把控防水材料的檢驗(yàn)質(zhì)量,及時(shí)進(jìn)行抽樣檢查,堅(jiān)決拒絕一切不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的防水材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng);③控制管片銜接的防水質(zhì)量。地鐵隧道內(nèi)管片拼裝后,為防止出現(xiàn)手孔和管片拼裝銜接的接縫間出現(xiàn)滲水的情況,需要及時(shí)將道床表面下的手孔封堵的工程與道床混凝土的澆筑一并完成。與此同時(shí),對(duì)隧道中外露的螺栓、螺帽、墊圈做好防銹處理。值得注意的是,在手孔封堵前必須對(duì)管片拼裝接縫連接螺栓進(jìn)行全面檢查,確保其處于扎緊的狀態(tài),并清除手孔內(nèi)的垃圾、雜物,清洗浮塵和浮泥;④控制好堵漏的質(zhì)量效果。在地鐵盾構(gòu)隧道施工工程的隧道掘進(jìn)環(huán)節(jié)結(jié)束后,監(jiān)理單位必須督促施工單位及時(shí)檢查隧道滲漏點(diǎn)的情況,并且根據(jù)收集的數(shù)據(jù)情況制定出切實(shí)有效的堵漏方案。除此之外,監(jiān)理單位還要及時(shí)核查施工單位按照施工方案對(duì)所有滲漏點(diǎn)進(jìn)行堵漏的實(shí)際效果并及時(shí)記錄。做好這四個(gè)方面的質(zhì)量控制,就能夠保障好整個(gè)地鐵盾構(gòu)隧道施工工程的防水質(zhì)量。
4? 結(jié)束語(yǔ)
隧道區(qū)間的盾構(gòu)施工作為地鐵建設(shè)中的一個(gè)重要工法,被認(rèn)為是目前城市地鐵建設(shè)中最先進(jìn)的施工方法,但是盾構(gòu)法在施工中的應(yīng)用,對(duì)地質(zhì)、環(huán)境、造價(jià)及進(jìn)度等提出較高要求,在無(wú)法滿足施工要求的前提之下,易于引發(fā)各類質(zhì)量問(wèn)題。因此積極探索地鐵盾構(gòu)隧道施工的質(zhì)量控制策略尤為重要。
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