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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:次
摘 要:本文作者結(jié)合工程實例,分析介紹了隧洞施工質(zhì)量管理的控制要點,供同行參考。
關(guān)鍵詞:隧洞,施工,質(zhì)量管理,初探
“短進(jìn)尺,強(qiáng)支護(hù),勤量測”是隧洞施工的一大特點,由于參建各方注重質(zhì)量管理,將每道工序質(zhì)量檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)行規(guī)范要求的基礎(chǔ)上加以細(xì)化,嚴(yán)格要求落實,從而使工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。但從工程建設(shè)初期直至結(jié)束,雖然所有參建單位管理人員都建言獻(xiàn)策,力爭設(shè)計出可以簡化驗收程序、減少內(nèi)業(yè)資料的實用性單元工程質(zhì)量驗收評定表格,但最終未能有效解決。驗收任務(wù)的繁瑣及內(nèi)業(yè)資料的推進(jìn)式返工給工程技術(shù)人員造成了極大的體力消耗和心理負(fù)擔(dān),這與企業(yè)倡導(dǎo)的“人性化管理”是相違背的,因此,怎樣合理配置技術(shù)力量、簡化軟巖隧洞施工中隱蔽工程的質(zhì)檢程序,提高質(zhì)檢效率,仍值得施工單位去探索。
1 各工序施工質(zhì)量控制簡述
1.1 開挖工程
1.1.1 開挖工序及流程
由于某隧洞巖性系第三系始-漸新統(tǒng)半膠結(jié)狀態(tài)砂礫巖和強(qiáng)膨脹泥巖,巖性極不穩(wěn)定,巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度小于 0.5Mpa,平均埋深 60m,從安全角度考慮,全洞采用“超短正臺階法”開挖。石渣由 1.5T 翻斗車運(yùn)至井底料斗,卷揚(yáng)機(jī)提升至井外,由井外出渣車運(yùn)至渣場。開挖時,首先進(jìn)行測量放線,然后進(jìn)行頂拱 180°范圍內(nèi)超前錨桿施工,超前錨桿與巖面的交角不得大于 15°,而且必須從三角形斷面鋼筋格柵內(nèi)穿過,尾部與其點焊加固。超前錨桿施工結(jié)束后,經(jīng)檢驗合格,方可進(jìn)行上臺階即圓弧段開挖,并預(yù)留核心土,下部直墻段以 3m~5m 的滯后距離跟進(jìn),而且左右邊墻錯開 1~2 榀格柵的距離。上臺階和直墻段每開挖一個循環(huán)后,都要進(jìn)行一次報驗,檢驗合格后,方可進(jìn)行格柵架立,掛鋼筋網(wǎng)等后續(xù)工序的施工。斷面如圖 1。
1.1.2 貫通質(zhì)量控制
為了確保洞室精確貫通,施工單位還在每兩條豎井之間加設(shè)一個小導(dǎo)井,以便于將測量控制點引至井下,減小控制測量誤差在橫向及豎向貫通面上的影響。小導(dǎo)井還可兼作施工期通風(fēng)散煙豎井及永久襯砌的下料通道。
1.2 一次支護(hù)工程
由于受豎井尺寸限制,鋼筋格柵分成四部分制作,即兩條支腿及兩個四分之一圓弧段,制作完成后用卷揚(yáng)機(jī)由豎井運(yùn)至掌子面進(jìn)行拼接。格柵現(xiàn)場拼接完成并用連接筋與上一榀格柵連接后,進(jìn)行掛網(wǎng),網(wǎng)片與開挖巖面之間不得有任何松動巖塊和人為回填石塊,網(wǎng)片安裝完成后,進(jìn)行本循環(huán)系統(tǒng)錨桿及鎖腳錨桿的施打,直段格柵基腳處還須留有 0.5m×0.5m×0.5m 的基坑(見上圖),以保證格柵的整體穩(wěn)定性。噴護(hù)結(jié)束后,即可進(jìn)行下一循環(huán)超前錨桿的施打(直墻段無此步驟)。
某隧洞由于地質(zhì)條件的特殊性,全洞采用土質(zhì)錨桿支護(hù)。在含水率適中的情況下,一根二米長的超前錨桿,約四至五分鐘即可施打完成。以上連續(xù)作業(yè)按業(yè)主要求必須分工序報驗,施工技術(shù)人員及監(jiān)理人員須駐守施工井隊,而且實行“喊班制”(即駐守施工一線,報驗時隨叫隨到的工作制度),才能滿足如此高頻度的驗收工作。某隧洞一次支護(hù)不僅給后續(xù)永久襯砌提供了安全的作業(yè)環(huán)境,而且從監(jiān)測標(biāo)測得的監(jiān)測結(jié)果來看,在永久砼襯砌結(jié)束后,一次噴護(hù)砼仍承受著約 20%的圍巖壓力。
1.3 永久襯砌工程
及早進(jìn)行永久襯砌,雖然可以保證施工安全,但永久襯砌將承擔(dān)絕大部分圍巖壓力,對永久運(yùn)行不利。從永久襯砌受到小的圍巖壓力,結(jié)構(gòu)安全的角度考慮,永久襯砌應(yīng)在圍巖變形全部完成后施做較為有利。此時結(jié)構(gòu)的整體性處理也比較容易,但這樣會加大臨時支護(hù)的造價。根據(jù)某隧洞的施工經(jīng)驗,開挖與臨時支護(hù)完成 30 天,開挖工作面距襯砌工作面 40m~50m 進(jìn)行永久襯砌較為合適。此時圍巖與臨時支護(hù)的變形已完成 80%~90%,襯砌所承受的圍巖壓力為 20%~10%。
這與設(shè)計考慮的襯砌承受 20%的圍巖荷載是一致的。永久襯砌應(yīng)在保證掌子面工作空間的前提下,應(yīng)盡量緊跟一次支護(hù)進(jìn)行,以遏制由于泥巖膨脹帶來的安全隱患。
2 不良地質(zhì)段質(zhì)量控制
加強(qiáng)監(jiān)測,及時預(yù)報是不良地質(zhì)條件洞段施工質(zhì)量得以保證的前提。某隧洞Ⅲ標(biāo)為安全監(jiān)測標(biāo),負(fù)責(zé)隧洞及豎井施工期間混凝土內(nèi)部鋼筋應(yīng)力計及單點位移計、多點位移計的埋設(shè),數(shù)據(jù)收集、分析等任務(wù)。強(qiáng)膨脹泥巖段為某隧洞地質(zhì)結(jié)構(gòu)最不利的部位,主要為強(qiáng)膨脹泥巖和灰白色粉細(xì)砂巖。泥巖呈黃褐色,膨脹裂隙特別發(fā)育,裂隙面光滑,有擦痕,泥巖呈不規(guī)則小塊體狀,遇水膨脹(膨脹率約為 80%)、液化,易崩解。洞室開挖過程中,圍巖的變形過程符合下圖的基本規(guī)律。按照這一規(guī)律,圍巖的收斂變形是在距洞室開挖掌子面–0.5D 的位置就開始發(fā)生了,當(dāng)洞室開挖至掌子面時,圍巖收斂變形已完成全部變形的 20%左右。收斂計埋設(shè)距開挖面越遠(yuǎn),丟失的變形越多,為此要求收斂儀測點位置盡可能靠近掌子面,這樣可以保證測到較為真實的收斂變形值,且丟失的變形少。
在軟巖和極軟巖洞段修建地下洞室,經(jīng)常遇到變形超限的問題,特別是在膨脹巖體中,由于圍巖和臨時支護(hù)變形特大,侵占了永久襯砌斷面。一般情況下是鑿除,當(dāng)面積較大,侵占較多時就要采取置換格柵拱架的處理措施。拆除時一定要先將變形的圍巖用滿堂鋼管腳手架支撐,然后用“跳空法”逐個將擠壓變形的格柵用矩形斷面鋼筋格柵或工字鋼格柵置換,重新噴射早強(qiáng)混凝土。
3 單元工程質(zhì)量檢查與驗收
開挖與支護(hù)的質(zhì)量檢查,應(yīng)包括施工單位自檢、監(jiān)理單位抽檢和重要隱蔽工程的聯(lián)合檢查。重要隱蔽工程的質(zhì)量檢查應(yīng)由監(jiān)理單位組織,由建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計單位(含地質(zhì))和監(jiān)理單位組成的聯(lián)合檢查組共同完成,其檢查結(jié)果應(yīng)作為工程驗收的必備資料。隧洞開挖的質(zhì)量檢查,必須在每開挖循環(huán)完成之后,臨時支護(hù)施做之前進(jìn)行,內(nèi)容與所需提供的資料為:
3.1 質(zhì)量檢查內(nèi)容
①洞室軸向方向及其偏差;
②軸線位置、高程及其偏差;
③壁面開挖輪廓線尺寸及其偏差;
④每循環(huán)進(jìn)尺;
⑤軟弱結(jié)構(gòu)面的處理及是否存在松動巖塊。
3.2 應(yīng)提交的資料
①實測開挖圖;
②地質(zhì)展示圖與地質(zhì)素描;
③檢測結(jié)果記錄表;
④壁面平均起伏差;
⑤單元工程完成后應(yīng)提供單元工程質(zhì)量評定表。
臨時支護(hù)的質(zhì)量檢查,應(yīng)在每個循環(huán)的施工工序完成后及時進(jìn)行,如果實行分部開挖時,應(yīng)在每分部的施工工序完成后進(jìn)行,其檢查的主要內(nèi)容與需提交的檢查資料為:
3.2.1 質(zhì)量檢查內(nèi)容:
①噴射混凝土強(qiáng)度、厚度、均勻性、密實性和噴層的整體性以及滲水部位處理結(jié)果;
②錨桿長度、位置、方向、數(shù)量、拉拔力;
③鋼筋網(wǎng)格尺寸、搭接長度;
④拱架支撐的間距、聯(lián)接方式、支腳處理,連接筋直徑、數(shù)量、間距;
⑤其它支護(hù)措施的質(zhì)量。
3.2.2 應(yīng)提供的檢查資料:
①支護(hù)竣工圖;
②臨時支護(hù)完成后洞室斷面圖;
③各種支護(hù)質(zhì)量檢查記錄表;
④單元工程完成后,應(yīng)提供單元工程質(zhì)量評定表。永久襯砌檢查項目同巖石洞室襯砌,可參閱相關(guān)規(guī)范,本文不再列出。
從以上列出的質(zhì)檢項目來看,絕大多數(shù)檢查內(nèi)容在開挖支護(hù)參數(shù)相同的隧洞段是單一重復(fù)的,而且未必都需要一一定量檢測,填表,千篇一律的質(zhì)檢項目和驗收評定表格給從業(yè)人員帶來了極大的不便。筆者認(rèn)為:軟巖人工開挖長距離隧洞掌子面應(yīng)該合理布置數(shù)字多媒體監(jiān)控系統(tǒng),加強(qiáng)施工過程監(jiān)測,精簡驗收程序及內(nèi)業(yè)資料,只有這樣,才能真正提高質(zhì)量管理效率。
參考文獻(xiàn):
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