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摘要:暗挖隧道一直是工程质量问题和缺陷的多发区,影响后期隧道运营安全,所以施工质量控制是工程建设质量管理的重中之重。本文通过实例介绍了地铁暗挖隧道施工控制要点,仅供参考。
关键词:暗挖;隧道;施工技术;问题;对策
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、地铁隧道中易出现的问题
测量方面。隧道施工测量方面易存在桩点损坏或丢失,测量方案内容针对性、可操作性不强,控制网复测频率不符合规范要求。
隧道开挖过程。隧道开挖过程易存在光爆效果差,超欠挖嚴重。隧道开挖进尺过大,超过设计或验标要求,擅自变更开挖工法或简化工艺,与设计不符;监控量测点不规范,测点布设在不同平面,收敛测点未埋设基岩内,测点保护不到位被破坏;采用接触量测时,测点挂钩未设置为闭合三角形状等问题。浅埋段地表沉降观测桩设置与方案不符。监控量测数据超过报警值后的测点的后续跟踪处理不及时。
初支施工过程。主要存在超前小导管数量不足或未按要求注浆;喷射混凝土厚度不足、不平整或养护不到位:锚杆数量不足或未按设计要求注浆,锁脚锚杆未与钢架连接牢固;两榀钢架间距偏大,底脚悬空,钢架连接未采用螺栓连接;钢筋网片外露长度不满足搭接1~2个网格的要求。二衬施工前存在初支背后脱空,初支厚度不满足设计要求,初支渗水严重。
防水施工过程。初支未补平即进行防水板铺设。防水板保护不到位。纵向中埋式止水带未居中埋设,二衬端部环向中埋式止水带与纵向中埋式止水带未有效连接。环向止水带不居中,防水板搭接缝与二衬环向施工缝错开距离小于Im。
二衬渗漏。纵向水平施工缝浮浆、杂物未清除。边墙二衬钢筋预埋偏位,钢筋套筒连接接头处于“同一连接区段”:钢筋保护层垫块数量不足4块/m2且无强度检测报告;二衬钢筋排距不满足设计要求:二衬边墙钢筋违规采用焊接。
地表沉降。施工引起的沉降主要表现在两个方面,开挖进尺长度和初期支护的施工速度。隧道开挖进尺长度亦即开挖后无支护空间的大小,开挖进尺长则临空面大,产生沉降和发生坍塌的可能性大。对软弱地层的隧道,要控制合适的进尺长度,以降低开挖时的安全风险和地层沉降。另一方面开挖时产生的沉降与施工速度的快慢关系较大,开挖后初期支护施做完成的时间长,则开挖面无支护的时间长,产生的沉降就越大,初期支护施做的速度快,则开挖面暴露的时间短,产生的沉降则越小。
二、浅埋暗挖施工技术在地铁隧道施工中的应用
某地铁隧道施工中,暗挖隧道施工在明挖段基坑开挖到底后进行,总体施工方法为浅埋暗挖法,严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。施工顺序为:施作大管棚并注浆→隧道全断面注浆→破除堵头桩、施作洞门→开挖→初喷混凝土→复喷混凝土→二衬施工。
1、大管棚超前支护施工
暗挖隧道顶离地表只有4.9m,管棚长36m,超前预支护大管棚采用Φ108mm,壁厚8mm无缝钢管。管棚布置在暗挖隧道和街道之间,距离暗挖隧道初支20cm,按帽形布置,环向间距管中到管中为40cm。采用同步液压干取土顶进管棚的施工技术,其设备为水平液压钻孔顶管机,钻进过程中随时根据地表的沉降控制标准和地层情况调整钻头与钢管的相对位置,做到钻头超前于管棚。管棚施工后,为增加管棚的刚度,在钢管内压注1:1的水泥砂浆。
2、全断面注浆施工
全断面注浆加固范围为开挖轮廓外2.5m.纵向注浆长度为暗挖隧道全长。全断面注浆选用的机械设备为XY-2型地质钻机和PH15型注浆机,注浆的工艺流程如下:
施作注浆孔。根据设计定出孔位,并计算各注浆孔的长度和角度。钻孔顺序从拱顶处自上而下、由外向内钻设,每成一孔及时退出钻机,安装注浆管。成孔直径为73mm,以利于安装注浆管,并便于封堵孔壁和管壁间空隙,保证注浆效果。
注浆。注浆采用后退式分段注浆,将8m的注浆管分成8段,通过调整注浆管内的止浆阀位置实现分段注浆。先注TGRM水泥特种灌浆料(水:TGRM=0.6:1).该浆液料能将孔壁和管壁问的空隙填充密实,并具有一定强度。对所有的注浆管进行填充加固后,再对每一根管进行分段后退式注浆,注浆材料为超细型TGRM水泥特种灌浆料(水:TGRM=0.8:1),注浆压力为0.6MPa。注浆效果可通过预留观察孔、注浆压力和注浆量等因素综合分析进行预测。开挖过程中对注浆效果不理想部位应进行重新注浆加固,以保证施工安全。
3、隧道开挖支护施工
隧道开挖支护时,严格按中导坑法组织施工,分六个部分开挖及支护,及时支护,及时封闭。具体施工次序是:双向隧道中导洞开挖及支护→隧道中隔墙施工→恢复中导坑横撑→两侧导洞分别分先后开挖及支护→两侧导洞二衬施工。
中导洞开挖初支的施工次序为中上导坑土方开挖→安装初支钢筋网→型钢钢架架立→锁脚锚管打设→喷射混凝土→封闭掌子面→中中导坑土方开挖→中下导坑土方开挖及初支。左、右导洞开挖初支的施工次序与中导洞类似。
三、浅埋暗挖地铁工程质量管理与控制
1、强化施工企业质量管理意识,促进浅埋暗挖地铁工程施工质量管理工作的开展
在现代地铁工程建设施工中,施工企业质量意识的强化对地铁施工质量管理工作的开展、相关制度的完善都有着重要的意义。针对浅埋暗挖法施工技术简单、施工企业经验丰富造成的质量意识薄弱问题,地铁工程施工企业应加强自身质量管理意识的强化。通过全员施工质量控制与管理意识的树立,为施工过程中各项质量控制管理工作的开展奠定基础,保障工程施工质量。
2、加强技术文件分析与探讨,完善地铁工程浅埋暗挖施工质量管理体系
作为地铁工程施工质量管理的基础,施工质量管理体系的完善是保障施工质量的基础与关键。现代地铁工程建设施工企业应在工程中标后加强对技术文件的分析与探讨,结合地质勘探报告明确地铁浅埋暗挖施工难点与质量控制要点。在此基础上对施工质量管理体系进行完善,以施工质量管理体系的完善确保地铁工程暗挖施工质量,促进工程施工建设质量管理工作的开展。
3、注重现场施工质量管理,保障地铁工程浅埋暗挖施工质量
在现代地铁浅埋暗挖施工管理中,施工企业应注重现场施工质量管理与监督的重要性。以浅埋暗挖施工质量控制点为基础开展施工现场的巡检工作。通过强化现场施工质量管理与监督保障地铁工程暗挖施工质量,实现施工质量管理目标。
4、加强信息化管理技术的应用,促进浅埋暗挖施工质量管理工作的开展
在现代地铁工程建设施工中,施工全过程的信息化管理有助于对地铁工程施工质量的监控、有助于对施工现场各项参数与地质情况的监测。以信息化技术在地铁施工中的应用使企业能够及时了解施工现场情况、优化支护参数、监测地表移动变形等问题,进而及时调整施工方案、保障施工安全与施工质量。利用信息化管理技术提高施工质量、保障施工监测工作的开展,促进地铁工程施工质量管理工作的开展。
结束语
在暗挖隧道施工的过程中必须保证技术的投入,尤其是加强地质的检测和过程的监测,对每一个环节都要做到烂熟于心,对施工工序中的环节提供强有力的技术支持,并且提高重视程度,使得施工的每一个环节都能完美的达到质量要求,形成一种良性的循环,避免返工现象的发生。这样不但节约了成本,而且也大大减少工期方面的压力,最终确保安全、经济、进度等方面目标的全面实现。
参考文献
[1]贺智宏.浅谈地铁暗挖隧道施工控制要点[J].科技与企业,2013,12:238-239.
[2]吴连波.浅谈隧道施工控制要点及处理措施[J].科技创新与应用,2014,02:202-203.
[3]巨鹏炜,温静,刘启辉.地铁车站暗挖隧道防水施工技术分析[J].中华民居(下旬刊),2014,03:346-347.
关键词:暗挖;隧道;施工技术;问题;对策
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、地铁隧道中易出现的问题
测量方面。隧道施工测量方面易存在桩点损坏或丢失,测量方案内容针对性、可操作性不强,控制网复测频率不符合规范要求。
隧道开挖过程。隧道开挖过程易存在光爆效果差,超欠挖嚴重。隧道开挖进尺过大,超过设计或验标要求,擅自变更开挖工法或简化工艺,与设计不符;监控量测点不规范,测点布设在不同平面,收敛测点未埋设基岩内,测点保护不到位被破坏;采用接触量测时,测点挂钩未设置为闭合三角形状等问题。浅埋段地表沉降观测桩设置与方案不符。监控量测数据超过报警值后的测点的后续跟踪处理不及时。
初支施工过程。主要存在超前小导管数量不足或未按要求注浆;喷射混凝土厚度不足、不平整或养护不到位:锚杆数量不足或未按设计要求注浆,锁脚锚杆未与钢架连接牢固;两榀钢架间距偏大,底脚悬空,钢架连接未采用螺栓连接;钢筋网片外露长度不满足搭接1~2个网格的要求。二衬施工前存在初支背后脱空,初支厚度不满足设计要求,初支渗水严重。
防水施工过程。初支未补平即进行防水板铺设。防水板保护不到位。纵向中埋式止水带未居中埋设,二衬端部环向中埋式止水带与纵向中埋式止水带未有效连接。环向止水带不居中,防水板搭接缝与二衬环向施工缝错开距离小于Im。
二衬渗漏。纵向水平施工缝浮浆、杂物未清除。边墙二衬钢筋预埋偏位,钢筋套筒连接接头处于“同一连接区段”:钢筋保护层垫块数量不足4块/m2且无强度检测报告;二衬钢筋排距不满足设计要求:二衬边墙钢筋违规采用焊接。
地表沉降。施工引起的沉降主要表现在两个方面,开挖进尺长度和初期支护的施工速度。隧道开挖进尺长度亦即开挖后无支护空间的大小,开挖进尺长则临空面大,产生沉降和发生坍塌的可能性大。对软弱地层的隧道,要控制合适的进尺长度,以降低开挖时的安全风险和地层沉降。另一方面开挖时产生的沉降与施工速度的快慢关系较大,开挖后初期支护施做完成的时间长,则开挖面无支护的时间长,产生的沉降就越大,初期支护施做的速度快,则开挖面暴露的时间短,产生的沉降则越小。
二、浅埋暗挖施工技术在地铁隧道施工中的应用
某地铁隧道施工中,暗挖隧道施工在明挖段基坑开挖到底后进行,总体施工方法为浅埋暗挖法,严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。施工顺序为:施作大管棚并注浆→隧道全断面注浆→破除堵头桩、施作洞门→开挖→初喷混凝土→复喷混凝土→二衬施工。
1、大管棚超前支护施工
暗挖隧道顶离地表只有4.9m,管棚长36m,超前预支护大管棚采用Φ108mm,壁厚8mm无缝钢管。管棚布置在暗挖隧道和街道之间,距离暗挖隧道初支20cm,按帽形布置,环向间距管中到管中为40cm。采用同步液压干取土顶进管棚的施工技术,其设备为水平液压钻孔顶管机,钻进过程中随时根据地表的沉降控制标准和地层情况调整钻头与钢管的相对位置,做到钻头超前于管棚。管棚施工后,为增加管棚的刚度,在钢管内压注1:1的水泥砂浆。
2、全断面注浆施工
全断面注浆加固范围为开挖轮廓外2.5m.纵向注浆长度为暗挖隧道全长。全断面注浆选用的机械设备为XY-2型地质钻机和PH15型注浆机,注浆的工艺流程如下:
施作注浆孔。根据设计定出孔位,并计算各注浆孔的长度和角度。钻孔顺序从拱顶处自上而下、由外向内钻设,每成一孔及时退出钻机,安装注浆管。成孔直径为73mm,以利于安装注浆管,并便于封堵孔壁和管壁间空隙,保证注浆效果。
注浆。注浆采用后退式分段注浆,将8m的注浆管分成8段,通过调整注浆管内的止浆阀位置实现分段注浆。先注TGRM水泥特种灌浆料(水:TGRM=0.6:1).该浆液料能将孔壁和管壁问的空隙填充密实,并具有一定强度。对所有的注浆管进行填充加固后,再对每一根管进行分段后退式注浆,注浆材料为超细型TGRM水泥特种灌浆料(水:TGRM=0.8:1),注浆压力为0.6MPa。注浆效果可通过预留观察孔、注浆压力和注浆量等因素综合分析进行预测。开挖过程中对注浆效果不理想部位应进行重新注浆加固,以保证施工安全。
3、隧道开挖支护施工
隧道开挖支护时,严格按中导坑法组织施工,分六个部分开挖及支护,及时支护,及时封闭。具体施工次序是:双向隧道中导洞开挖及支护→隧道中隔墙施工→恢复中导坑横撑→两侧导洞分别分先后开挖及支护→两侧导洞二衬施工。
中导洞开挖初支的施工次序为中上导坑土方开挖→安装初支钢筋网→型钢钢架架立→锁脚锚管打设→喷射混凝土→封闭掌子面→中中导坑土方开挖→中下导坑土方开挖及初支。左、右导洞开挖初支的施工次序与中导洞类似。
三、浅埋暗挖地铁工程质量管理与控制
1、强化施工企业质量管理意识,促进浅埋暗挖地铁工程施工质量管理工作的开展
在现代地铁工程建设施工中,施工企业质量意识的强化对地铁施工质量管理工作的开展、相关制度的完善都有着重要的意义。针对浅埋暗挖法施工技术简单、施工企业经验丰富造成的质量意识薄弱问题,地铁工程施工企业应加强自身质量管理意识的强化。通过全员施工质量控制与管理意识的树立,为施工过程中各项质量控制管理工作的开展奠定基础,保障工程施工质量。
2、加强技术文件分析与探讨,完善地铁工程浅埋暗挖施工质量管理体系
作为地铁工程施工质量管理的基础,施工质量管理体系的完善是保障施工质量的基础与关键。现代地铁工程建设施工企业应在工程中标后加强对技术文件的分析与探讨,结合地质勘探报告明确地铁浅埋暗挖施工难点与质量控制要点。在此基础上对施工质量管理体系进行完善,以施工质量管理体系的完善确保地铁工程暗挖施工质量,促进工程施工建设质量管理工作的开展。
3、注重现场施工质量管理,保障地铁工程浅埋暗挖施工质量
在现代地铁浅埋暗挖施工管理中,施工企业应注重现场施工质量管理与监督的重要性。以浅埋暗挖施工质量控制点为基础开展施工现场的巡检工作。通过强化现场施工质量管理与监督保障地铁工程暗挖施工质量,实现施工质量管理目标。
4、加强信息化管理技术的应用,促进浅埋暗挖施工质量管理工作的开展
在现代地铁工程建设施工中,施工全过程的信息化管理有助于对地铁工程施工质量的监控、有助于对施工现场各项参数与地质情况的监测。以信息化技术在地铁施工中的应用使企业能够及时了解施工现场情况、优化支护参数、监测地表移动变形等问题,进而及时调整施工方案、保障施工安全与施工质量。利用信息化管理技术提高施工质量、保障施工监测工作的开展,促进地铁工程施工质量管理工作的开展。
结束语
在暗挖隧道施工的过程中必须保证技术的投入,尤其是加强地质的检测和过程的监测,对每一个环节都要做到烂熟于心,对施工工序中的环节提供强有力的技术支持,并且提高重视程度,使得施工的每一个环节都能完美的达到质量要求,形成一种良性的循环,避免返工现象的发生。这样不但节约了成本,而且也大大减少工期方面的压力,最终确保安全、经济、进度等方面目标的全面实现。
参考文献
[1]贺智宏.浅谈地铁暗挖隧道施工控制要点[J].科技与企业,2013,12:238-239.
[2]吴连波.浅谈隧道施工控制要点及处理措施[J].科技创新与应用,2014,02:202-203.
[3]巨鹏炜,温静,刘启辉.地铁车站暗挖隧道防水施工技术分析[J].中华民居(下旬刊),2014,03:346-347.