肖 瑜 陳 婭
(江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司)
隧道支護(hù)技術(shù)及質(zhì)量控制
肖 瑜 陳 婭
(江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司)
隧道支護(hù)是隧道施工中的最主要的工作,往往支護(hù)作業(yè)是作為重點(diǎn)工程來對待和完成的。支護(hù)作業(yè)在隧道施工中技術(shù)難度高,工人工作環(huán)境較差。本文就隧道支護(hù)技術(shù)和質(zhì)量控制做簡要介紹。
隧道支護(hù);質(zhì)量;控制
隧道支護(hù)一般分為超前支護(hù)、初期支護(hù)和二襯混凝土支護(hù)。隧道開挖后,如果圍巖可能隨時(shí)坍塌,則須先支護(hù)后開挖,稱為超前支護(hù)。當(dāng)圍巖穩(wěn)定能力不足時(shí),須先支護(hù)使其穩(wěn)定,稱為初期支護(hù)。隧道服務(wù)后時(shí)間一般較長,所以會用鋼筋混凝土進(jìn)行內(nèi)層襯砌,以使隧道在后期使用中穩(wěn)定和安全美觀,稱為二襯混凝土支護(hù)。
2.1 超前支護(hù)施工
超前支護(hù)是為了保證開挖面的穩(wěn)定,超前支護(hù)主要措施有:超前大管棚、超前小導(dǎo)管和自進(jìn)式錨桿。其中,管棚主要適用于特殊困難地段,一般會搭配鋼架使用。
小導(dǎo)管和自進(jìn)式錨桿主要用于錨固前方圍巖,施工主要利用風(fēng)槍鉆孔,然后將小導(dǎo)管打入地層,最后注入水泥漿。
2.2 初期支護(hù)
隧道開挖后,為控制好變形,確保結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)盡可能方便施工稱為初期支護(hù)。主要措施有中空錨桿、鋼筋網(wǎng)、型鋼鋼架、噴射混凝土。
2.2.1 錨桿和鋼筋網(wǎng)
錨桿支護(hù)一般采用中空注漿錨桿。先按設(shè)計(jì)位置鉆孔,清空后旋轉(zhuǎn)插入錨桿,裝好墊板最后注漿。
鋼筋網(wǎng)一般采用雙層,施工時(shí)在噴一層混凝土后鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng),之后混凝土面鋪設(shè)第二層鋼筋網(wǎng),最后噴一層混凝土并達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。
2.2.2 型鋼鋼架
支護(hù)用型鋼鋼架統(tǒng)一在預(yù)制廠內(nèi)加工成型,運(yùn)入洞內(nèi)用螺栓連接。在安裝前注意清除地面雜物并進(jìn)行地面加固。鋼架安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不得錯(cuò)位偏斜。施工中必要時(shí)采取定位措施以控制誤差。鋼架安裝好后應(yīng)與混凝土面形成一體。
2.2.4 噴射混凝土
隧道初期支護(hù)噴射混凝土一般采用濕噴。為提高效率,一般對噴射區(qū)域分區(qū)處理,主要處理松土和雜物,施工前應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行檢查。噴射施工時(shí)需控制速度,噴嘴與巖面的角度應(yīng)控制以便混凝土盡可能壓實(shí)?;炷两K凝后,應(yīng)注意灑水養(yǎng)護(hù)。冬季施工時(shí),不得灑水,同時(shí)應(yīng)注意保暖措施,結(jié)冰層不得進(jìn)行濕噴作業(yè),已噴射混凝土初期養(yǎng)護(hù)不得受凍。
2.3 二襯混凝土支護(hù)
2.3.1 二次襯砌應(yīng)在初期支護(hù)形成強(qiáng)度且基本穩(wěn)定后進(jìn)行,混凝土拌合料一般在拌和站拌合好后運(yùn)入由泵車澆筑。一般情況下是全斷面一次成型并分段施工。
首先進(jìn)行斷面檢查和放線定位,主要是檢查開挖面和線型是否符合設(shè)計(jì)要求,然后在考慮變形的前提下通過精確測量進(jìn)行立模。
立模主要依靠襯砌臺車。臺車架設(shè)應(yīng)保證穩(wěn)固,不得出現(xiàn)傾斜和跑偏,同時(shí)要提前安裝好防水材料等?;炷烈话阍诎韬驼炯邪柚坪煤笥杀密囘\(yùn)入洞內(nèi)澆筑入模。澆筑時(shí)一般采用對稱澆筑并用振動振密實(shí)。澆筑完成后按規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值70%以上方可拆模。
2.3.2仰拱、填充、鋪底
為便面墻體出現(xiàn)偏移,襯砌完成后應(yīng)設(shè)置仰拱閉合。首先應(yīng)清楚地面的巖土雜物等,局部位置應(yīng)采取加固措施。仰拱應(yīng)盡快施工,按照從低到高、從中間向兩邊的順序施工。鋼筋的制作應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙施工,并注意控制保護(hù)層厚度。
隧道的監(jiān)控測量對于評價(jià)和判斷隧道是否安全和穩(wěn)定具有重要意義。隧道的現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)對于施工管理和和提供設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)十分重要。監(jiān)控測量項(xiàng)目一般分為必選項(xiàng)目和選測項(xiàng)目。必測項(xiàng)目是隧道工程應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)控測量項(xiàng)目。
3.1 監(jiān)控測量內(nèi)容
隧道監(jiān)控測量必測項(xiàng)目為:洞內(nèi)、外觀察;拱頂下沉;凈空變化;地表下沉;地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。
3.1.2洞內(nèi)、外觀察
(1)對工程地質(zhì)狀況的觀察和記錄,出現(xiàn)情況和重要地段作照片記錄。
(2)對已開挖地段和做好支護(hù)地段的圍巖進(jìn)行觀測。
(3)地表情況的觀測、邊坡是否穩(wěn)定、地下水是否有異常情況的記錄。
3.2.2 拱頂下沉與凈空變化情況
一般采用水準(zhǔn)儀測量,拱頂下沉的觀測點(diǎn)與凈空變化的觀測點(diǎn)應(yīng)布置在同一個(gè)斷面上。凈空變化一般采用收斂儀進(jìn)行測量。監(jiān)測測點(diǎn)的間距按圍巖的等級設(shè)置斷面,局部應(yīng)適當(dāng)加密。不同斷面的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在相同的部位,測點(diǎn)的分布應(yīng)盡量對稱,以便之后的數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證。
3.2.3 地表下沉
地表下沉的觀測點(diǎn)可以按照普通水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行布置。同時(shí),可在預(yù)計(jì)出現(xiàn)破裂面處旁邊設(shè)置幾點(diǎn),以便作為觀測高程基準(zhǔn)。地表下沉測點(diǎn)在地表橫斷方向上按2~5 米間距布設(shè),在一個(gè)測量斷面內(nèi)設(shè)7~11 個(gè)點(diǎn)。
3.2.4 超前探孔預(yù)報(bào)
通過分析地質(zhì)雷達(dá)的預(yù)報(bào)結(jié)果,以確定是否需要打孔及相關(guān)布置。如有必要,可在時(shí)開挖面上鉆長五六米的鉆孔。根據(jù)鉆孔的結(jié)果分析地址情況,提前掌握地址條件。
3.3 注意事項(xiàng)
3.3.1 測點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)在開挖后盡快完成,并盡量靠近開挖面,同時(shí)應(yīng)保證牢固可靠,方便尋找和保護(hù),不得輕易更改和破壞。每次讀數(shù)也應(yīng)準(zhǔn)時(shí)及時(shí),每一次循環(huán)錢必須完場上次的測量讀數(shù)。
3.3.2 觀測的過程應(yīng)做好相關(guān)記錄,觀測使用的儀器應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定,確保性能和精度。
3.4 測量組織管理
現(xiàn)場的監(jiān)控測量應(yīng)有專門的隊(duì)伍負(fù)責(zé)承擔(dān),并且人員應(yīng)相對穩(wěn)定,不得隨意更換。任務(wù)應(yīng)包括測點(diǎn)的埋設(shè)和日常測量數(shù)據(jù)的讀取和分析處理。所有測量資料應(yīng)認(rèn)真分析處理并整理保管。事后應(yīng)及時(shí)上交相關(guān)報(bào)告,并提出可靠建議?,F(xiàn)場的測量工作與其他工作應(yīng)能相互配合,相互支援。
4.1 技術(shù)管理
現(xiàn)場應(yīng)加強(qiáng)施工技術(shù)管理工作,以先進(jìn)的施工工藝設(shè)計(jì)和重要施工要點(diǎn)作為指導(dǎo),以技術(shù)交底和操作規(guī)程等作為基礎(chǔ),嚴(yán)格保證各施工相關(guān)工序的控制。對于容易出現(xiàn)問題或容易產(chǎn)生質(zhì)量通病的工程部位應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注和嚴(yán)格管理,確保人員嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)程,確保施工過程符合設(shè)計(jì)工藝流程。
4.2 質(zhì)量管理
項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)堅(jiān)持全程在崗,全程管理。定期和不定期的開展組織活動,并確保達(dá)到學(xué)習(xí)效果。努力保持和爭取達(dá)到規(guī)定要求。建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)共同努力,目標(biāo)一致以確保工程質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
4.3 現(xiàn)場管理
施工現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格依照單位相關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理。對在現(xiàn)場的人員相關(guān)資料和經(jīng)常材料的規(guī)格型號等資料務(wù)必做到標(biāo)牌明示。以便做到文明有序,方便管理。同時(shí),業(yè)主單位和監(jiān)理檢測等部門也應(yīng)定時(shí)或不定時(shí)的檢查,以做好監(jiān)察督促工作。另外,在現(xiàn)場的施工人員必須做到全程跟蹤,時(shí)刻掌握施工現(xiàn)場的狀況,對于突發(fā)情況應(yīng)能隨時(shí)處理應(yīng)對,對于來自各方面的信息能及時(shí)處理,以保證工程質(zhì)量時(shí)刻處理控制之內(nèi)。
4.4 內(nèi)部管理和企業(yè)自檢
內(nèi)部管理應(yīng)定崗定人,責(zé)任 明確,賞罰分明。確保工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)務(wù)必在控制范圍,同時(shí),企業(yè)也應(yīng)做好自檢工作,嚴(yán)格按照業(yè)主和指揮部的有關(guān)要求進(jìn)行,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。每一個(gè)步驟每一道工序都必須有根據(jù)可依。
4.5 抽檢和存檔
對于香腸的進(jìn)場材料和施工用其他材料應(yīng)隨時(shí)抽檢,如鋼筋和混凝土應(yīng)隨時(shí)抽取樣品檢測,確保產(chǎn)品達(dá)標(biāo)。同時(shí),對于施工現(xiàn)場的相關(guān)資料和原始記錄等應(yīng)做有可追溯性,做好所有資料的整理歸檔工作,以便后續(xù)的檢測檢查工作。
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