【摘 要】 隨著社會(huì)快速發(fā)展,高速公路網(wǎng)向高海拔地區(qū)延伸,高質(zhì)量的隧道施工成為研究課題,加強(qiáng)高速公路隧道工程施工質(zhì)量與施工工藝的研究勢(shì)在必行。但就目前高速公路建設(shè)情況來看,隧道施工過于粗狂,高速公路隧道施工工藝還需要進(jìn)一步提高?;诖?,本文對(duì)高速公路隧道施工質(zhì)量及施工工藝控制要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】 高速公路;隧道;施工質(zhì)量;施工工藝;控制要點(diǎn)
引言:
下面我以肖家山隧道施工為例,談一談高速公路隧道施工質(zhì)量與施工工藝控制要點(diǎn)。
肖家山隧道地處四川省雅安市草壩鎮(zhèn)石橋村境內(nèi),隧道左線起止里程為:ZK89+070~ZK90+043,長(zhǎng)973cm,右線起止里程為:K89+075~K90+045,長(zhǎng)970m。隧道樂山端進(jìn)口左右線均位于曲線上,曲線半徑分別為R=3000m和2900m,洞身段為直線,雅安端進(jìn)口左右線均位于曲線上,平曲線半徑分別為R=4000m和2800m。路面為單向橫坡,直線段坡度為2%;縱坡為單向坡,坡度為3%(樂山至雅安方向上坡為正)。路面設(shè)計(jì)荷載為公路—Ⅰ級(jí),防水等級(jí)為一級(jí),二襯砼抗?jié)B等級(jí)不小于S6。按新奧法施工,采用復(fù)合式襯砌。該隧道最大埋深約150m,洞口設(shè)計(jì)高程598.31米。設(shè)計(jì)為雙向四車道,設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h,隧道凈寬10.25m,凈高5.0m。
一、高速公路隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
(一)隧道工程人員及機(jī)械設(shè)備配置
針對(duì)肖家山隧道工程的建設(shè)來說,人員的合理配置是工程成功的關(guān)鍵因素。
1.要做好管理人員的配置。管理人員包括項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目工程師、隧道工程師、測(cè)量工作師、以及質(zhì)量和安全工程師。
2.要做好現(xiàn)場(chǎng)施工人員的配置?,F(xiàn)場(chǎng)施工管理是施工質(zhì)量管理的核心因素,需要根據(jù)工作勞動(dòng)量的大小和施工進(jìn)度進(jìn)行合理的分配。
3.做好機(jī)械設(shè)備配置。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制來說,需要配置好機(jī)械設(shè)備。
(二)隧道總體施工方案的編制
在建設(shè)工程施工項(xiàng)目質(zhì)量管理中,施工方案正確與否,是直接影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。施工方案的建立,能有效提高質(zhì)量、加快工期、降低成本、提高項(xiàng)目施工的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
(三)建立健全質(zhì)量控制管理體系
1.按照國(guó)家和企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行要求,建立健全項(xiàng)目工程質(zhì)量保證體系,落實(shí)崗位質(zhì)量責(zé)任制,強(qiáng)化管理,責(zé)任到人。
2.認(rèn)真搞好項(xiàng)目施工人員質(zhì)量管理教育,貫徹執(zhí)行國(guó)家和企業(yè)頒發(fā)的保證工程質(zhì)量的程序、規(guī)定、規(guī)程、制度和措施,明確項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)要求,抓好職工培訓(xùn)。
3.實(shí)施工序質(zhì)量監(jiān)控,通過對(duì)工序活動(dòng)條件(人、材料、機(jī)械、方法、環(huán)境等)和工序活動(dòng)效果(即工序的過程標(biāo)準(zhǔn))兩個(gè)方面監(jiān)控,通過管因素、管過程,從而實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量從事后檢查過關(guān)、轉(zhuǎn)向事前、事中控制。
二、隧道關(guān)鍵施工工藝控制要點(diǎn)
(一)開挖技術(shù)要點(diǎn)
Ⅴ特加強(qiáng)襯砌施工工序圖一
肖家山隧道進(jìn)口處于Ⅴ級(jí)加強(qiáng)特襯砌段,洞身采用中隔壁法施工,開挖作業(yè)由上至下,襯砌施工由下而上。施工順序如下:1左側(cè)上臺(tái)階開挖--Ⅱ:上臺(tái)階初期支護(hù)與側(cè)壁施工支護(hù);3左側(cè)下臺(tái)階開挖--Ⅳ:左側(cè)下臺(tái)階側(cè)壁及隧底支護(hù);5右上臺(tái)階開挖--Ⅵ:右側(cè)上臺(tái)階初期支護(hù);7右側(cè)下臺(tái)階及隧道開挖--Ⅷ:右側(cè)下臺(tái)階側(cè)壁及隧底支護(hù);9拆除中隔壁施工支護(hù)--Ⅹ:仰拱及仰拱回填施作Ⅺ:二次襯砌整體澆筑。
Ⅴ級(jí)加強(qiáng)襯砌段,采用臺(tái)階法開挖,上臺(tái)階留核心土環(huán)形開挖,開挖作業(yè)由上至下,襯砌施工由下而上,仰拱及二襯應(yīng)及時(shí)施作;施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、快加固、早成環(huán)、勤量測(cè)”的原則。上臺(tái)階超前3~5m,循環(huán)進(jìn)尺0.5m。上斷面出渣采用人工配小車出渣至下斷面,下斷面采用山東臨工50側(cè)卸裝載機(jī)裝渣,自卸汽車運(yùn)至棄渣點(diǎn)。全斷面襯砌緊跟。開挖以人工風(fēng)鎬和正鏟挖掘機(jī)開挖為主,松動(dòng)爆破為輔,每0.5m支立型鋼拱架一榀,開挖后立即進(jìn)行錨網(wǎng)噴支護(hù),及時(shí)封閉圍巖。其開挖施工工法為:1:上臺(tái)階環(huán)形開挖;Ⅱ:上臺(tái)階初期支護(hù);3:上臺(tái)階核心土開挖;4:下臺(tái)階開挖;V:下臺(tái)階邊墻初期支護(hù);VI:隧道撿底及初期支護(hù);VII:仰拱澆筑;VIII:二次襯砌整體澆筑。
Ⅳ級(jí)圍巖段,洞身采用臺(tái)階法開挖,上臺(tái)階掌子面穩(wěn)定性較差時(shí)留核心土環(huán)形開挖,開挖作業(yè)由上至下,襯砌施工由下而上。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、快加固、早成環(huán)、勤量測(cè)”的原則。其施工順序?yàn)椋?:上臺(tái)階開挖;Ⅱ:上臺(tái)階拱部初期支護(hù);3:下臺(tái)階開挖;Ⅳ:下臺(tái)階邊墻初期支護(hù);Ⅴ:隧道撿底及仰拱澆筑;Ⅵ:二次襯砌整體澆筑。
(二)錨桿施工要點(diǎn)
1.錨桿施工應(yīng)及時(shí)進(jìn)行。
2.利用鉆巖機(jī)打出孔位,安裝時(shí),可用大錘直接將錨桿打入孔中。施工時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng):
①檢查錨桿材料、類型、規(guī)格、質(zhì)量及其性能是否與設(shè)計(jì)相符。
②鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位,作出標(biāo)記,孔位允許偏差±15mm。
③錨桿的孔深應(yīng)與桿體長(zhǎng)度配合恰當(dāng)。
④中空注漿錨桿采用M20水泥砂漿注漿,藥卷錨桿采用錨固劑進(jìn)行錨固。
3.在有地下水地段安裝錨桿時(shí)應(yīng)采取下列措施:
①用早強(qiáng)速凝劑藥包式錨桿。
②用φ42注漿小導(dǎo)管時(shí),應(yīng)將孔內(nèi)水引出或在附近另行鉆孔再安裝錨桿。
4.錨桿安裝的程序:測(cè)量畫眼→鉆孔→清孔→塞藥包→插桿。其施工要點(diǎn)為:
①先噴后錨,但開挖后10小時(shí)內(nèi)錨桿必須安裝完畢。安裝錨桿前,作業(yè)組組長(zhǎng)應(yīng)先對(duì)錨桿的位置、孔距、方向、孔深、桿徑進(jìn)行檢查,必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
②錨桿安設(shè)后每300根至少選擇3根作為一組進(jìn)行抗拔力試驗(yàn),同組錨桿28天的抗拔力平均值必須滿足設(shè)計(jì)要求。
錨桿安設(shè)后不得隨意敲擊,其端部3天內(nèi)不得懸掛重物。
(三)噴射砼作業(yè)要點(diǎn)
1.噴射砼各種原材料應(yīng)符合下列要求:
①水泥:采用峨勝牌普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)42.5號(hào)。
②速凝劑:采用質(zhì)量合格的產(chǎn)品,本工程采用厚土速凝劑。
③砂:采用經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)證合格的紅星砂石廠材料。
④石料:采用堅(jiān)硬耐久的碎石,粒徑不宜大于15mm,當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí),石料不得含活性二氧化硅。
⑤水:水質(zhì)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。
2.作業(yè)前嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度和噴射工藝的要求,選擇合適的砼配合比。
3.混合料應(yīng)拌和均勻,隨拌隨用,并采用強(qiáng)制攪拌機(jī)在短時(shí)間內(nèi)完成,嚴(yán)禁受潮。
(四)仰拱施工要點(diǎn)
仰拱施工應(yīng)嚴(yán)格按照以下工序:測(cè)量放線→仰拱開挖→初期支護(hù)→施工仰拱鋼筋→澆筑仰拱混凝土→澆筑仰拱填充混凝土→施工調(diào)平層,其具體施工工藝如下:
1.測(cè)量放線
施做仰拱前,首先進(jìn)行測(cè)量放線,準(zhǔn)確標(biāo)示出仰拱底部標(biāo)高,嚴(yán)禁有欠挖現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.仰拱開挖
仰拱開挖采用鉆爆作業(yè)的方式,炮眼的布設(shè)及裝藥量的控制見爆破設(shè)計(jì)方案。
3.初期支護(hù)
開挖完成后,進(jìn)行仰拱撿底,按照設(shè)計(jì)布設(shè)工字鋼,縱向連接鋼筋按環(huán)向間距1m,交錯(cuò)布設(shè)。仰拱工字鋼與拱墻工字鋼的連接采用破口焊的方式,使拱墻工字鋼與仰拱工字鋼形成整體,受力均衡。工字鋼安裝完成后,立即施做擋頭模版,澆筑C20防腐蝕混凝土至設(shè)計(jì)高度。
4.初期支護(hù)完成后,待初期支護(hù)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上后,即可施做仰拱鋼筋,仰拱鋼筋的規(guī)格尺寸嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙加工安裝。
5.仰拱混凝土澆筑
待鋼筋綁扎完成后,即可進(jìn)行模版加工,澆筑C25防腐蝕混凝土。模版一定要安裝牢固,防止?jié)仓炷習(xí)r跑模。
6.仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以后,即可施做仰拱填充。
7.仰拱填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求以后,可施做無(wú)砂混凝土。
8.無(wú)砂混凝土施工完成,強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,可立即施做矮邊墻。
(五)隧道防排水施工要點(diǎn)
1.隧道防水系統(tǒng)
①除仰拱部位外全洞滿鋪防水層,防水層采用EVA防水板+無(wú)紡布,采用熱風(fēng)雙焊縫施工工藝,防水板厚1.2mm,無(wú)紡布300g/m2;隧道襯砌沉降縫設(shè)置中埋式橡膠止水帶,施工縫中間位置設(shè)置帶注漿管膨脹橡膠止水條。所有沉降縫、環(huán)向施工縫均設(shè)置背貼式止水帶。
②模筑砼采用防水砼澆筑,其抗?jié)B標(biāo)號(hào)不得低于S6
2.隧道排水系統(tǒng)
①背墻均勻鋪設(shè)環(huán)向Φ50HDPE單壁打孔波紋管;有集中股水流處用Φ50HDPE單壁半打孔波紋管直接引排至中央排水溝內(nèi)。
②隧道左右邊墻背后設(shè)置Φ100HDPE單壁打孔波紋管(外裹無(wú)紡布)各一道,其縱坡與路面縱坡一致。
③隧道邊墻底部橫向每隔10m(富水地段可適當(dāng)加密)設(shè)置一道Φ100HDPE單壁半打孔波紋排水支管,使墻背水排入中央排水溝內(nèi)。
④隧道中央排水溝每隔100m設(shè)置一處檢查井,每?jī)蓚€(gè)檢查井中間設(shè)置一處沉沙池。
⑤車行、人行橫通道邊墻底排水暗管通向主洞中央排水溝。
⑥在隧道路面混凝土底基層下設(shè)置8cm厚C15無(wú)砂混凝土以排除路面下積水。
三、結(jié)束語(yǔ)
加強(qiáng)對(duì)高速公路隧道工程施工質(zhì)量與施工工藝的研究是非常有必要的,在整個(gè)建設(shè)過程中需要不斷的完善高速公路隧道施工質(zhì)量管理的組織機(jī)構(gòu)以及相應(yīng)的高速公路隧道質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)手段,加強(qiáng)施工工藝的研究,并不斷的提高高速公路隧道施工的工藝,從而為工程順利進(jìn)行提供一定的保障。
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