隧道拱頂空響套拱加固的施工工藝及質(zhì)量控制措施

李曉軍

中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司 山東青島 266000

1 隧道拱頂空響套拱加固工藝

1.1 某工程概況

為保證隧道拱頂空響套拱加固施工的質(zhì)量，采取四級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)作為主要襯砌類(lèi)別，整體結(jié)構(gòu)不包含鋼筋，混凝土厚度為40厘米，且該段隧道工程為直線型隧道，縱向坡度為20‰。經(jīng)實(shí)地勘察后確定加固策略，通過(guò)波紋板對(duì)其進(jìn)行整體加固，并對(duì)其中存在的孔洞進(jìn)行填充。波紋板利用注漿技術(shù)進(jìn)行填充和固定，一切遵守行業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。主要作業(yè)類(lèi)別為鐵路工程隧道加固施工，施工難度較大[1]。

1.2 波紋板套襯方案

波紋板套襯工藝比較復(fù)雜，主要是通過(guò)襯砌結(jié)構(gòu)及混凝土材料對(duì)波紋板進(jìn)行固定安裝，而后利用厚度為3厘米的灌漿材料對(duì)結(jié)構(gòu)之間的縫隙進(jìn)行填充，保證波紋板的穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò)施工后，波紋板套襯結(jié)構(gòu)厚度為10厘米。為避免出現(xiàn)收縮問(wèn)題，選用高強(qiáng)度無(wú)收縮灌漿料，水泥漿強(qiáng)度等級(jí)在c40以上。同時(shí)，為保證通行安全，在施工范圍內(nèi)利用電力槽蓋板進(jìn)行覆蓋，在拆除澆筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中對(duì)電纜線進(jìn)行防護(hù)，避免造成電力供應(yīng)方面的問(wèn)題。波紋板的厚度應(yīng)不小于6毫米，表面有1.5毫米的涂層，主要施工模式為提前預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝，從而達(dá)到提升施工效率的目標(biāo)。另外，不同波紋板之間利用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接（見(jiàn)下圖1），波紋板和襯砌結(jié)構(gòu)之間利用化學(xué)錨栓連接[2]。

圖1

波紋板和襯砌結(jié)構(gòu)之間的灌漿材料屬于特殊材料，灌注前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拌和，灌注材料的粘結(jié)強(qiáng)度一般在1.5MPa以上，經(jīng)四周左右其強(qiáng)度應(yīng)在50MPa以上[3]。

1.3 波紋板施工工藝

在正式進(jìn)行施工之前需要做好準(zhǔn)備工作，對(duì)施工所需要的設(shè)備和工具進(jìn)行檢查，確定零部件數(shù)量，并對(duì)安全防護(hù)措施、電源供應(yīng)設(shè)備等進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后還需要確定波紋板是否存在破損變形。而后，可進(jìn)入定位放線階段，結(jié)合隧道橫斷面圖紙判斷波紋板標(biāo)高，使波紋板和隧道拱頂之間保持10厘米以?xún)?nèi)的距離，對(duì)隧道工程的實(shí)際斷面和設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行比對(duì)，如確有較大差異應(yīng)在與設(shè)計(jì)人員溝通的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加大波紋板和隧道拱頂間距。而后，在簡(jiǎn)單分析波紋板受力情況的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)固定和拼裝，結(jié)合工作人員的施工能力和施工的安全標(biāo)準(zhǔn)等，調(diào)整波紋板的拼裝順序，通過(guò)雙側(cè)安裝技術(shù)保證安裝的順暢性，并定期檢查安裝是否正確，如存在偏差可及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。在拼裝結(jié)束以后，對(duì)波紋板線形進(jìn)行檢查，如未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可進(jìn)行螺母緊固施工，保證波紋板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。最后，就是要對(duì)接縫位置進(jìn)行有效處理，利用相關(guān)密封材料對(duì)連接位置進(jìn)行密封，避免出現(xiàn)滲水漏水的問(wèn)題（見(jiàn)下圖2）。

圖2 板塊間安裝順序

2 隧道拱頂空響套拱加固施工質(zhì)量控制措施

首先，在向襯砌結(jié)構(gòu)及波紋板間進(jìn)行注漿之前，需要做好壓水實(shí)驗(yàn)確定密閉性，同時(shí)確定機(jī)械設(shè)備能否正常運(yùn)行，避免施工中斷。其次，正式開(kāi)始注漿之后，應(yīng)時(shí)刻觀察壓力變化、注漿量變化，避免出現(xiàn)砂漿泄漏等問(wèn)題。另外，要嚴(yán)格遵守隧道拱頂空響套拱加固施工的土木工程施工設(shè)計(jì)方案的有關(guān)要求，做好各種數(shù)據(jù)的控制工作。同時(shí)，對(duì)空響部位進(jìn)行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)病害有加大趨勢(shì)，需強(qiáng)化臨時(shí)支護(hù)，還需要對(duì)各個(gè)施工步驟進(jìn)行有效調(diào)整，避免工序交接導(dǎo)致的進(jìn)度延誤。最后，在施工結(jié)束之后對(duì)施工段情況進(jìn)行整體檢查，避免遺留質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

和常規(guī)的道路工程有一定的不同，隧道工程往往面臨著更加復(fù)雜的施工條件，也面臨著更加惡劣的運(yùn)行環(huán)境，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后很容易出現(xiàn)質(zhì)量病害，此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行有效處理，從而達(dá)到避免質(zhì)量病害進(jìn)一步擴(kuò)大、保證隧道工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。而對(duì)隧道拱頂空響問(wèn)題進(jìn)行處理加固，就是十分常見(jiàn)的隧道病害處理工程，文中對(duì)某隧道工程波紋板加固技術(shù)及其質(zhì)量控制措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，在今后的工作中還需要就此課題進(jìn)行進(jìn)一步研究。