五、初期支護的質量控制
黃土隧道初期支護主要是指通過立鋼架、掛鋼筋網、打錨桿、噴射混凝土等組合形成的支護結構,由于涉及到的工序較多并結合黃土隧道的不穩定性的特點,所以必須在最短的時間內完成循環作業,初期支護從工藝的流程而言,難度不大,但是施工期間由于管理人員的管理力度不夠或質量意識不強、把關不嚴,容易出現一些質量隱患或產品質量不合格的現象,現就每道工序容易出現的質量隱患進行總結大致有以下方面。
1、初期支護拱架間距不均或總榀數不夠:目前國內隧道施工絕大部分靠普通勞力完成拱架的定位及安裝工作,而這些勞力人員由于受自身素質、責任心等影響,往往很難達到照圖施工的目標,拱架間距總是不能達到設計要求,有時還有故意拉大拱架間距的現象,以達到偷工減料的目的,這就需要現場的技術人員加強責任心,樹立高度的質量意識,在現場不間斷的抽查、檢查并督促施工隊不斷的整改,才能控制好拱架的施工。
2、錨桿施工的質量控制:本項目設計的系統徑向錨桿為φ22的早強砂漿錨桿,隧道開挖后,圍巖出現應力松弛帶,繼續向土體的深部發展。采用系統錨桿把應力松弛區域和穩定區域固結為一個聯合體,共同受力,提高了土體本身的強度,從而有效地控制圍巖變形和位移速度,同時在施工期間,系統錨桿與拱架焊接在一起起到穩定拱架的作用,在經過噴射混凝土后,形成一個整體,雖然錨桿施工工藝簡單,但是在施工期間還是容易出現一些問題,如錨桿安裝數量不夠,錨桿加工長度不夠,錨桿安放的角度不對以及與拱架焊接的質量不過關等一系列問題,這就需要現場技術人員首先熟悉施工圖紙的設計要求及施工規范的明確規定,并在現場施工過程中,以身作則,身體力行的進行檢查巡視以達到及時發現及時解決的目的。
3、噴射混凝土的質量控制:噴射混凝土的施工工藝大致分為三種:干噴、濕噴及混合噴射,現行施工圖紙大部分設計為濕噴,但是在實際施工過程中,由于濕噴程序復雜,難于操作,現在大部分隧道施工仍采用干噴法施工,噴射混凝土施工重點質量控制的環節有三個方面(1)噴射混凝土的強度;(2)噴射混凝土的厚度;(3)噴射混凝土的平整度;這三個看似簡單的工作在施工過程中受人為因素、施工水平、地理環境等影響,很難作得完美。首先噴射混凝土屬于干拌,拌和過程中時有拌和不均的現象,這就會造成混凝土強度不均現象,影響整體的內在質量;隧道在開挖過程中難免會出現超挖或局部塌落現象,對于超挖或塌落部分產生的空間,需要用噴射混凝土來填充,但是在現場施工過程中,噴槍操作手往往會因為多干活、費力氣等主觀思想而不能把噴射工作進行到底,而是通過一些不正常手段遮蓋過去,往往在噴射混凝土和圍巖之間形成了空洞,造成內在的質量隱患;噴槍手由于受施工經驗、業務能力等的限制,往往不能在混凝土的平整度上達到規范要求,而是不斷的通過補噴才能達標。這些問題在施工過程中時刻都有可能發生,只有通過不斷的管理和高標準的要求才能避免這些問題的發生。
六、襯砌混凝土施工的質量控制
隧道襯砌分為(1)整體式模筑砼襯砌;(2)拼裝式襯砌;(3)錨噴襯砌;(4)復合式襯砌;(5)明洞襯砌。本項目屬于中長隧道,臺車采用整體式模筑砼,此類襯砌臺車設計為整體鋼模板、液壓油缸脫立模,施工中靠絲桿千斤支撐,電動減速機自動行走或油缸步進式自動行走,全部采用砼輸送泵車灌注。襯砌混凝土屬于長期外漏部分,施工過程中既要控制好內在質量,又要把握好外觀質量,尤其是混凝土的施工厚度,絕對不能低于設計要求,雖然襯砌施工主要以機械化施工為主,但是如果現場不加強管理,容易出現以下質量問題:1、拆模后出現蜂窩麻面、空洞現象;2、脹模現象;3、鋼筋保護層厚度不夠;4、混凝土裂縫。這些現象的發生主要由以下原因造成的。混凝土表面出現蜂窩麻面、空洞現象主要原因是(1)模板密封不嚴,造成漏漿;(2)布料不均、高落差下料;(3)局部積水產生的氣泡。脹模現象主要是混凝土入模速度快壓力大、模板剛度不夠或支撐不牢等原因造成的。鋼筋保護層厚度不夠主要發生在拱頂部位,混凝土在施工過程中,由于混凝土流動而產生向兩側下滑的拉力,拱頂鋼筋網在混凝土拉力的帶動下,不斷的向臺車模板移動,在拱頂墊塊數量不足時,鋼筋網就會發生變形而密貼在模板上,在混凝土澆注完畢拆模后,就會形成清晰的鋼筋網印跡,所以要加強拱頂鋼筋網墊塊的數量。混凝土厚度不夠的主要原因是由于隧道洞頂的沉降造成的,隨著隧道洞頂的不均勻沉降,就會發生初支侵界現象,從而會造成襯砌混凝土的厚度不夠。所以在施工過程中,需要人工配合機械共同努力,才能把握住每個環節。
七、監控量測的管理
黃土隧道在施工過程中,由于黃土具有強度低、自穩定性差、受水影響強烈、變形顯著等特點,所以監控量測在黃土施工中尤為重要。而黃土隧道的預先設計和實際地質狀況不可能完全相符,所以在施工過程中跟蹤地質調查與圍巖穩定性分析,正確判定圍巖的地質變化情況,及時的改變施工工藝和支護方案,實施隧道信息化動態控制,以達到安全、快速施工的目的。
黃土隧道最直接、最具有代表性的檢測項目為拱頂下沉及周邊位移收斂量測,項目的測量人員根據預先埋設的觀測點,每天進行點位量測,并對照以前的數據進行分析,查找變化,以便于及時的調整施工方案,本項目雷家坡隧道右洞在開挖時,由于進度相對較快,仰拱跟進不及時,導致拱頂下沉量明顯,項目部及時的停止了掌子面開挖,并對掌子面進行了噴漿處理,加固了掌子面的穩定性,同時加快了仰拱及襯砌混凝土的施工,使得該段落的拱頂沉降得到了及時的控制,測量隊對量測數據進行了分析,發現黃土隧道在開挖初期受壓力影響,沉降變化較快,然后趨于穩定。
目前國內黃土隧道實施第三方檢測的模式較多,即由業主方委托具有檢測資質的單位對隧道進行監督檢測,在一定程度上起到了復核的作用,但是第三方有時因為一些人為因素而不能及時的進行跟蹤監測,這就需要項目部的測量人員加強責任心和質量意識,及時的跟蹤檢測,才能在有效的時間內避免質量事故和安全事故。
結論:由于黃土隧道自有的特征及在施工過程中容易發生的眾多質量隱患和安全事故,所以在施工期間采用臺階留核心土的方法取得了很好的成效,同時在施工過程中一定要堅持“短開挖、少擾動、勤量測、強支護、及時密貼、嚴防治水”的原則組織施工。
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