李浩
摘要:新舊版本對(duì)于隧道的施工盾構(gòu)法在很多方面都有著明顯的差異,本文將首先介紹隧道施工管道錯(cuò)臺(tái)基本定義,其次對(duì)于新舊內(nèi)容做出對(duì)比,最后列舉了當(dāng)前在改進(jìn)過程中出現(xiàn)的幾點(diǎn)問題。
關(guān)鍵詞:新版盾構(gòu)法;隧道施工;錯(cuò)臺(tái)要求
一、隧道施工管道錯(cuò)臺(tái)簡介
對(duì)于下文將要介紹的幾個(gè)工程版本,08版本就是指在2008年發(fā)布的版本,17版就是指在17年發(fā)布的版本,而規(guī)范條令就是指在《盾構(gòu)法施工規(guī)范》中所明確提出的概念和規(guī)范,同時(shí)在下文中所出現(xiàn)的第xx章節(jié),如果沒有特殊的表明都是指2017版本的[1]。
(一)管道錯(cuò)臺(tái)主要概念
自從2017年修訂了新的版本之后,對(duì)于橢圓度和錯(cuò)臺(tái)的定義做出了新的規(guī)范,在傳統(tǒng)08版的定義概念中,對(duì)于橢圓度的定義為圓形隧道管片通過堆砌成環(huán)之后最大直徑和最小直徑的差值,在最新的版本中是指最大最小直徑差值與隧道內(nèi)部設(shè)計(jì)直徑的比值,以千分制為單位,對(duì)于環(huán)間錯(cuò)臺(tái)的定義在08版指的是相鄰的管片錯(cuò)臺(tái),在最新的版本中就是單純的環(huán)間錯(cuò)臺(tái)。
(二)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)的主要原因
產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)的原因主要分為以下兩種,其一在于在實(shí)際拼裝的過程由于施工人員的操作失誤而產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái),第二個(gè)因素就是在后續(xù)的使用過程中因?yàn)榭陀^外力的因素而在水平的平面內(nèi)發(fā)生的不均勻位移,從而最終導(dǎo)致了錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象的發(fā)生,從上面兩個(gè)因素我們可以發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象都是可以通過人為的努力去減少或者避免的。
(三)錯(cuò)臺(tái)危害分析
管片錯(cuò)臺(tái)不僅會(huì)對(duì)隧道的質(zhì)量造成一定的影響,如果處理不當(dāng)?shù)脑掃€會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響,例如嚴(yán)重的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象可能會(huì)導(dǎo)致橡膠疊合的面積變小,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)損壞,其次錯(cuò)臺(tái)還會(huì)使得管片內(nèi)部的應(yīng)力集中,從而磨損管片,最后對(duì)于一些需要進(jìn)行二次安裝的管片,則會(huì)影響其后期的安裝結(jié)構(gòu)和機(jī)器設(shè)備[2]。
二、新舊內(nèi)容對(duì)比分析
(一)管片錯(cuò)臺(tái)的主要類別
在上一個(gè)版本中僅僅只是列舉了對(duì)于公路,隧道,鐵路等幾個(gè)不同的類別公眾,在最新的版本中,又新加了關(guān)于鐵路施工和市政府給排水項(xiàng)目,油氣等三個(gè)不同的類別,到目前為止已經(jīng)包括了六個(gè)不同的類別,基本上已經(jīng)涵蓋了大部分的工程類別
(二)管片錯(cuò)臺(tái)檢驗(yàn)以及誤差分析
17版本在第九章就已經(jīng)明確提出將橢圓度檢驗(yàn)的數(shù)量調(diào)整為10個(gè),在檢驗(yàn)的方法方式上調(diào)整為段面調(diào)整和全面測量的方法,對(duì)于管片錯(cuò)臺(tái)的定義改為環(huán)面錯(cuò)臺(tái)和環(huán)內(nèi)錯(cuò)臺(tái),點(diǎn)數(shù)的改變也根據(jù)環(huán)內(nèi)和環(huán)節(jié)的性質(zhì)做出了具體的改變。
(三)隧道驗(yàn)收工作
在第十六章隧道驗(yàn)收項(xiàng)目的工作中,17版本對(duì)于管片的錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行了明確的規(guī)定,并且對(duì)與隧道的驗(yàn)收工作做出了明確的規(guī)定,首先對(duì)于管片錯(cuò)臺(tái)的定義進(jìn)行了明確的規(guī)范,在傳統(tǒng)的行業(yè)中對(duì)于徑向錯(cuò)臺(tái)和環(huán)向錯(cuò)臺(tái)的叫法都已經(jīng)改為了環(huán)內(nèi)錯(cuò)臺(tái)和環(huán)間錯(cuò)臺(tái),其次對(duì)于檢驗(yàn)環(huán)數(shù)的數(shù)量做出了新的規(guī)定,08版本的規(guī)范是環(huán)內(nèi)的數(shù)量為4點(diǎn)一環(huán),環(huán)間的數(shù)量為1點(diǎn)一環(huán),17改版之后只要數(shù)量大于10環(huán)的點(diǎn)數(shù)都應(yīng)該設(shè)置為4點(diǎn)一環(huán)。
三、新版盾構(gòu)施工存在的幾點(diǎn)問題
(一)質(zhì)量檢驗(yàn)手段不合格
在08版本的錯(cuò)臺(tái)規(guī)范中,對(duì)于管道的拼裝和隧道的成型驗(yàn)收檢驗(yàn)工作主要要求在不同的部分檢驗(yàn)1點(diǎn)即可,但是根據(jù)往年的工作經(jīng)驗(yàn)來看,僅僅只去檢驗(yàn)一點(diǎn)無法去全面地檢驗(yàn)其管片的實(shí)際拼裝質(zhì)量,雖然在08年的版本和17年的版本中都在第三章的部分明確指出項(xiàng)目的檢測質(zhì)量只有達(dá)到95%以上才能夠算作合格的方案,在最近幾年的規(guī)范中,仍然沒有明確指出每個(gè)環(huán)節(jié)檢測4次的選點(diǎn)原則,仍然采用隨機(jī)抽查的辦法,對(duì)于合格率的檢驗(yàn)辦法如下,合格率等于1-不合格的數(shù)量除以總的試驗(yàn)點(diǎn)數(shù),第二合格率等于1-不合格的點(diǎn)數(shù)除以總的抽取環(huán)數(shù),規(guī)范中還沒有明確提出應(yīng)該應(yīng)用哪種統(tǒng)一的計(jì)算方法,也沒有提及對(duì)于環(huán)內(nèi)錯(cuò)臺(tái)和環(huán)面錯(cuò)臺(tái)的應(yīng)用方法
我們以國內(nèi)某一個(gè)工程項(xiàng)目為例,在該項(xiàng)目中,采用長度為2m的混凝土錯(cuò)臺(tái),單洞區(qū)間內(nèi)部的環(huán)數(shù)總共有850環(huán),在測試的過程中發(fā)現(xiàn)測試點(diǎn)中54環(huán)的測試錯(cuò)臺(tái)面誤差的數(shù)量已經(jīng)超越了誤差允許的范圍之內(nèi),采用以上兩種計(jì)算方法其合格的概率分別為94.5%和95.7%,我們從計(jì)算的結(jié)果可以看出無論使用哪一種方法對(duì)于計(jì)算的結(jié)果不會(huì)造成太大的偏差。所以筆者根據(jù)多年來的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為無論是檢驗(yàn)產(chǎn)品的合格率還是檢驗(yàn)質(zhì)量都應(yīng)該在規(guī)定的段面象限之內(nèi)完成,只有這樣才能夠盡可能地避免客觀人為操作因素的干擾,對(duì)于短距離的隧道施工第二種計(jì)算方法顯然并不似很合理,所以在規(guī)范后的方案,筆者建議應(yīng)該對(duì)管片換片的計(jì)算方式做出明確的規(guī)定
(二)沒有按照斷面直徑進(jìn)行驗(yàn)收工作
在地鐵單線隧道的建設(shè)工作中一般都是采用普通的盾構(gòu)機(jī)去完成日常的建設(shè)工作,隧道管道外徑的型號(hào)可以分為5800,6000和6500mm幾種型號(hào),對(duì)于公路建設(shè)的隧道外徑一般會(huì)達(dá)到14級(jí)以上,不同隧道的建設(shè)部分對(duì)于管片外徑的要求直徑是存在差異的,例如對(duì)于小斷面隧道的建設(shè)工作一般要求的直徑在4級(jí)以下,但是在之前的老版本中,還沒有對(duì)不同類型隧道的直徑做出明確的指示,這也就導(dǎo)致了很多的建設(shè)工程沒有辦法順利進(jìn)行下去。
(三)對(duì)于其他類型的隧道驗(yàn)收工作沒有做出明確規(guī)范
新版的規(guī)定只有對(duì)圓形盾構(gòu)施工法有明確的規(guī)定,但是對(duì)于其他類型的盾構(gòu)施工如矩形,橢圓,馬蹄性等特殊類型的盾構(gòu)的實(shí)用性和可行性沒有做出明確的指示規(guī)定,但是在實(shí)際的生產(chǎn)建筑中,異形盾構(gòu)施工早已經(jīng)應(yīng)用于建筑行業(yè)中,例如在蒙華鐵路段應(yīng)用馬蹄形盾構(gòu)施工方法,在中州大道下方的隧道建設(shè)應(yīng)用矩形盾構(gòu)法,在上海軌道的交通建設(shè)工作中,橢圓形盾構(gòu)法應(yīng)用其中,但是以上這些方法的應(yīng)用完全沒有一個(gè)科學(xué)的理論指導(dǎo),很多的施工設(shè)計(jì)人員僅僅依靠先前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)去完成工程。
四、結(jié)束語
通過上文我們可以發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)版本的盾構(gòu)規(guī)范中,對(duì)于環(huán)內(nèi),環(huán)間的錯(cuò)臺(tái)定義做出了較大改動(dòng),當(dāng)然為了能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,做出適當(dāng)?shù)母母锕ぷ饕彩窃谒y免的,筆者希望能夠通過本文讓更多的業(yè)內(nèi)施工者去了解這些改進(jìn)的內(nèi)容從而才能夠不斷的完善自身去適應(yīng)隧道施工行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]曾學(xué)藝, 梁禹,李科, et al. 淺覆大直徑越江盾構(gòu)隧道施工階段管片上浮分析及控制措施研究[J]. 鐵道建筑, 2017(5):71-75.
[3]張彥, 劉新. 盾構(gòu)隧道管片破損、錯(cuò)臺(tái)等原因分析及應(yīng)對(duì)措施[J]. 黑龍江科技信息, 2009(36):414-414.