軟弱圍巖隧道施工質(zhì)量控制分析

于文金

(江西省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站,江西 南昌 330008)

隨著我國道路建設(shè)的快速發(fā)展,大量的隧道需要穿越更多更長的軟弱圍巖地段,這些隧道大多都面臨著跨度大、埋深淺、地質(zhì)情況復(fù)雜、施工環(huán)境要求高、工期短等困難。

1 隧道施工質(zhì)量控制要點

(1)要求施工單位建立健全質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理機構(gòu),制定完整的質(zhì)量管理規(guī)章制度,強化質(zhì)量管理意識,明確任務(wù),責任到人。

(2)嚴格執(zhí)行施工前技術(shù)交底制度,特別是重點關(guān)鍵部位的施工要強化質(zhì)量教育,將質(zhì)量保證措施落實到具體崗位,實行質(zhì)量責任制,對特殊工種人員實行持證上崗,以確保工程質(zhì)量不出問題。

(3)按照設(shè)計文件、施工技術(shù)規(guī)范和有關(guān)規(guī)程、規(guī)定和標準的要求施工,如發(fā)現(xiàn)實際情況與設(shè)計不符,有關(guān)方面進行現(xiàn)場踏勘核實,避免發(fā)生安全事故,同時確保工程質(zhì)量。

(4)嚴格執(zhí)行施工監(jiān)理程序,對每一道工序,特別是隱蔽工程,施工單位首先進行自檢,自檢合格后報監(jiān)理組檢查簽認,未經(jīng)監(jiān)理組檢查簽認不得進行下一道工序的施工。

(5)加強施工過程的質(zhì)量控制,駐地辦監(jiān)理部對隧道施工的各道工序質(zhì)量經(jīng)常進行抽檢,杜絕隱蔽工程的質(zhì)量隱患。

(6)對隱蔽工程或重點工程部位的施工,堅持監(jiān)理旁站,確保按設(shè)計和規(guī)范施工。

(7)所有進場材料均需有出廠合格證和正規(guī)的檢驗資料,監(jiān)理組按規(guī)定抽檢,嚴格審查把關(guān),杜絕不合格材料進場和使用。

2 隧道施工質(zhì)量控制

2.1 洞口段施工質(zhì)量控制

軟弱圍巖隧道施工中,洞口段圍巖更加破碎、地質(zhì)條件更差,應(yīng)盡量減少對巖體擾動,以提高洞口段巖體和邊、仰坡的穩(wěn)定性。并做到“早進洞、晚出洞”,盡量避免大挖大刷,及時施作洞口。在進洞之前,結(jié)合洞口的實際情況,先作好洞口地表的防排水措施。在大斷面、淺埋和地質(zhì)條件差的情況下通常采用地表預(yù)注漿、超前長管棚注漿等預(yù)加固措施。

軟弱圍巖隧道洞口段施工質(zhì)量控制重點是進洞施工質(zhì)量和地表預(yù)加固質(zhì)量。

2.1.1 洞口段施工原則

隧道進洞施工要嚴格遵循“短進尺,小循環(huán),早錨噴,強支護,快封閉”的原則,及時施作洞門及其排水系統(tǒng)。通常采用短臺階或超短臺階法施工。先施工上臺階,凡能用十字鎬、風鎬進行人工施工的情況,不允許爆破;需爆破時,可采用由隧道中心掏槽分段起爆,嚴格控制藥量。人工風鎬修邊,控制超欠挖,減少對圍巖的擾動。

2.1.2 洞口段預(yù)加固措施

隧道洞口預(yù)加固措施一般有兩種:一是地表預(yù)加固,主要措施有錨網(wǎng)噴支護、地表注漿、地表錨桿、抗滑樁、錨索等;二是洞口正面圍巖預(yù)加固,主要措施有超前長管棚注漿、超前小導管注漿、掌子面封閉等。

(1)錨網(wǎng)噴支護施工質(zhì)量控制重點:鋼筋網(wǎng)必須與錨桿焊接,且鋼筋網(wǎng)須用點焊焊成整體;噴混凝土時必須保證鋼筋網(wǎng)保護層厚度滿足設(shè)計要求。

(2)地表注漿預(yù)加固施工質(zhì)量控制重點:按照設(shè)計孔位開孔,嚴格控制孔口位置偏差;注漿工程中監(jiān)控注漿壓力變化;注漿結(jié)束前,應(yīng)采用最大注漿壓力閉漿一段時間,一般可取 10m in左右,并及時封堵注漿口。

(3)超前長管棚注漿施工中質(zhì)量控制重點:鉆孔前掌子面必須按要求先噴一層素混凝土作為止?jié){墻;鋼管逐節(jié)頂入,采用絲扣連接,隧道同一斷面處的接頭數(shù)不大于 50%,相鄰鋼管接頭至少應(yīng)錯開 1m,并及時將鋼管與鉆孔壁間縫隙填塞密實;注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現(xiàn)象;施工中應(yīng)及時檢驗注漿效果。

(4)超前小導管注漿施工中質(zhì)量控制重點:縱向兩組小導管間應(yīng)有不小于 1.0m的水平搭接長度;根據(jù)地質(zhì)情況確定漿液配比及注漿壓力;格柵鋼架拱腳處設(shè)置鎖腳錨桿,防止開挖下臺階時,鋼架移動和下沉。

2.2 洞身開挖質(zhì)量控制

(1)軟弱圍巖隧道在開挖前必須用地質(zhì)雷達、超前小導坑等方法做好超前地質(zhì)預(yù)報工作,同時做好預(yù)加固、預(yù)支護等輔助施工措施。

(2)隧道開挖斷面的尺寸要符合設(shè)計要求,軟弱圍巖變形較大,應(yīng)根據(jù)計算及實測施工數(shù)據(jù)預(yù)留變形量及支撐沉落量,防止出現(xiàn)凈空不夠的現(xiàn)象。

2.3 支護質(zhì)量控制

軟弱圍巖隧道開挖后要及時支護,限制圍巖的變形,以減小支護承受的荷載并發(fā)揮圍巖自承能力,目前常采用鋼支撐。

鋼支撐的施工質(zhì)量控制重點為加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量。其中加工質(zhì)量主要包括加工尺寸、鋼支撐的強度和剛度以及焊接質(zhì)量。鋼筋格柵質(zhì)量要求可按照鋼筋骨架加工標準;安裝質(zhì)量主要包括安裝尺寸,標高和間距;安裝傾斜度,包括平面和縱面;鋼架的連接與固定質(zhì)量,鋼架應(yīng)有牢固的基礎(chǔ)并與圍巖密貼,同時與錨桿焊接牢固,形成一個承載整體。

錨噴施工支護必須緊跟開挖面實施,錨噴前要清除松動巖塊和墻腳巖碴,用風或水清洗待噴面。錨噴支護施工質(zhì)量控制重點是錨桿的加工質(zhì)量、安裝質(zhì)量、混凝土原材料質(zhì)量和噴射施工質(zhì)量。

2.4 防排水系統(tǒng)質(zhì)量控制

(1)防水系統(tǒng)質(zhì)量控制主要包括防水措施施工質(zhì)量和防水層質(zhì)量兩個方面。防水措施施工質(zhì)量控制重點是漿液的原材料質(zhì)量和漿液配合比,壓漿時要保證注漿壓力和時間;防水層的質(zhì)量控制包括材料質(zhì)量與安裝質(zhì)量兩部分。

(2)排水系統(tǒng)的質(zhì)量控制也包括材料質(zhì)量與安裝質(zhì)量兩個方面。材料的質(zhì)量主要是保證排水管的材料質(zhì)量、規(guī)格滿足設(shè)計要求。安裝質(zhì)量主要是環(huán)向排水管安裝質(zhì)量,包括間距、排水管與圍巖密貼程度、排水管安裝的順直度、以及與縱向排水管的銜接;縱向排水管的安裝質(zhì)量主要是保證安裝的坡度、順直度及防水卷材與管道的包裹銜接滿足設(shè)計要求;隧道中心排水管施工質(zhì)量主要是基礎(chǔ)、管節(jié)安裝質(zhì)量,可參照管涵的施工質(zhì)量標準控制。

(3)在隧道施工中要注意保證仰拱的施工質(zhì)量,它將直接影響防排水系統(tǒng)質(zhì)量。

2.5 二次襯砌質(zhì)量控制

二次襯砌是保證隧道運營安全的保障,是隧道防水工程最重要的防線,也是隧道外觀的直接體現(xiàn)。二次襯砌施工中要注意內(nèi)在和外觀質(zhì)量兩個方面,質(zhì)量控制重點是原材料質(zhì)量、混凝土強度和厚度、墻面平整度、混凝土表面質(zhì)量、輪廓線順直程度。施工中要嚴格執(zhí)行混凝土配合比、對混凝土進行充分拌和、振搗;同時堅決杜絕襯砌背后填塞不密實、拱頂部位有空洞及襯砌厚度不足等現(xiàn)象發(fā)生。

2.6 隧道監(jiān)控量測

隧道監(jiān)控量測對軟弱圍巖隧道施工具有重要意義:它不僅用來監(jiān)測初期支護和二次襯砌的安全性,還用于決定二次襯砌施工的最佳時期;監(jiān)控量測可用于選擇各種地質(zhì)條件下合適的支護參數(shù)。隧道施工量測數(shù)據(jù)的具體處理要注意兩個方面:施工時,將各項量測情況填入記錄中,及時繪制位移-時間曲線和相關(guān)圖表,并注明當前施工工序及開挖掌子面離量測斷面的距離;及時根據(jù)位移-時間曲線進行穩(wěn)定性判別,當位移-時間曲線趨于平緩時,進行數(shù)據(jù)處理和回歸分析,推算最終位移和變化規(guī)律;當位移-時間曲線出現(xiàn)反常的急驟變化時,表明此時的圍巖、支護系統(tǒng)已處于不穩(wěn)定狀態(tài),必須立即停止開挖、對危險地段加強支護及輔助措施,確保已開挖段的安全。

3 結(jié)束語

軟弱圍巖隧道越來越多。本文總結(jié)其施工質(zhì)量控制要點,并從隧道洞口施工、洞身開挖、支護、防排水水、二次襯砌及監(jiān)控量測方面給出其質(zhì)量控制重點,從而為軟弱圍巖隧道施工工期、施工安全提供有力保證。