劉德智
隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升,城市人口數(shù)量日益增多,為了緩解城市交通壓力,政府加大了軌道交通工程建設(shè)規(guī)模,但在實際軌道交通工程建設(shè)過程中,其施工質(zhì)量經(jīng)常會受到不同環(huán)境的影響,包括施工環(huán)境、地質(zhì)條件等,因此,在施工中如何保證軌道交通工程施工的質(zhì)量成為了技術(shù)人員關(guān)注的焦點。文章結(jié)合筆者的工作實踐,對軌道交通施工過程中質(zhì)量的控制要點及措施進行了深入的探討,以供讀者參考。
淺埋暗挖法作為一種常用的軌道交通工程施工方法,是一種在地下進行的洞室開挖方式,在埋深較淺的圍巖中得到了廣泛應(yīng)用。在軌道交通施工過程中,大部分項目所處環(huán)境較為復(fù)雜、故對施工工藝及質(zhì)量控制要求較高。在實際施工時,若未能控制好施工質(zhì)量,將會引起塌方,嚴(yán)重的話將會引發(fā)工程質(zhì)量事故,直接影響到施工進度,危及施工人員的生命安全,導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟損失。本文結(jié)合工程實例,就城市地鐵軌道交通施工中質(zhì)量控制要點及措施進行探討。
某城市軌道交通一期工程,其站區(qū)間右線起點和終點里程分別為DK39+433.801和DK40+945.599,全長1511.798米,其中222 標(biāo)段承擔(dān)施工的DK40+234 40+945.599 (右線)的暗挖區(qū)間,長度為 714.500米,在DK40+391設(shè)置豎井,并沿兩端進行施工。
施工標(biāo)段采用超前錨桿,縱向間距為1m,環(huán)向間距為300mm,在初期支護時,采用格柵鋼架,其主要由25四肢鋼架組成,鋼架之間的距離為50cm。格柵循環(huán)進尺間距為0.5m,地下水封堵采用高壓注漿工藝。
在軌道交通工程區(qū)間開挖時,先開挖到河道處,若在開挖時遇到不良地質(zhì)條件,包括巖層破碎或夾層等,需要進行加固處理,一般選用超前大管棚加固,確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在施工標(biāo)段下穿鐵路路線時,如果在鐵路下方開挖,在施工前應(yīng)結(jié)合鐵路施工管理規(guī)定,隧道開挖上方的鐵路線要慢行,并對鐵路線進行加固。
其中222標(biāo)段在左線DK40+340-370右線DK40+320-370段穿越有地下車庫,故在建筑基坑開挖時,初期支護應(yīng)采用超前錨桿,格柵鋼筋網(wǎng)的間距為0.5m。在上臺階爆破作業(yè)時,應(yīng)采用靜態(tài)爆破方式,并采用液壓錘進行開挖。下臺階采用減振爆破開挖。
在地鐵施工前,施工人員應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范要求,向上級部門上報地鐵開挖施工專項方案及安全方案,施工中質(zhì)量控制的重點為開挖技術(shù)和工藝審核、導(dǎo)管注漿管理、支護管理及塌方處理等。其施工要求是確保暗挖開挖施工過程滿足施工技術(shù)要求。
同時,施工前的質(zhì)量控制還包括施工材料控制及混凝土配合比控制等。首先,要加強噴射混凝土材料控制,包括水泥、砂、石子、外加劑等原材料,確保各種材料能夠滿足各項指標(biāo)要求。其次,要加強混凝土的含堿總量控制,保證其含量控制在規(guī)范要求范圍之內(nèi)。再次,要加強混凝土配合比控制,對混凝土進行試驗,看試驗結(jié)果是否滿足強度指標(biāo)要求。在材料進場時,應(yīng)要求供應(yīng)力提供相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗證書和合格證,并對砂石、骨料等原材料進行復(fù)試,經(jīng)審核合格后,才允許項目開工。
隧道施工中,洞口段圍巖比較破碎,故應(yīng)減少對巖體的擾動,以提高洞口段巖體的穩(wěn)定性。在進洞施工時,應(yīng)及時進行洞門及排水系統(tǒng)施工。在施工中應(yīng)采用短臺階方式進行施工,先進行上臺階施工,如果可以采用十字鎬進行施工,無需進行爆破作業(yè);如果采用爆破作業(yè),應(yīng)由隧道中心段起爆,在起爆時,應(yīng)嚴(yán)格控制好藥量,并進行人工風(fēng)鎬修邊,加強超欠挖控制,以避免干擾圍巖。在斷面開挖時,應(yīng)按照設(shè)計尺寸進行修整,并進行初期支護,在混凝土一層噴射時,應(yīng)進行鋼格柵架設(shè),并將鋼筋網(wǎng)掛起,再按照設(shè)計厚度進行砼噴射。另外,在施工中,要加強圍巖變形量監(jiān)測,如果在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時對施工工藝進行調(diào)整,并采取相應(yīng)的輔助措施。
(1)在斷面開挖時,應(yīng)結(jié)合圍巖類型合理選擇開挖方式。由于本標(biāo)段為Ⅳ級圍巖,故斷面開挖應(yīng)采用臺階法。在開挖時,為了避免發(fā)生與支護干擾的問題,需要加強施工組織管理,嚴(yán)格按照短進尺,弱爆破的要求進行施工,避免干擾到圍巖施工效果及質(zhì)量。在下半斷面開挖時,應(yīng)加強開挖厚度控制,并注意用藥量,盡量減小對周邊的擾動,防止圍巖失去穩(wěn)固。與此同時,應(yīng)按照施工要求進行拱頂下沉值監(jiān)控量測,并將量測結(jié)果反饋給施工部門,為施工提供指導(dǎo)。在開挖時,如果遇到不良地質(zhì),開挖前應(yīng)采用超前小導(dǎo)的方式做好地質(zhì)預(yù)報工作,并采用預(yù)加固、預(yù)支護措施。
(2)在隧道開挖時,根據(jù)圍巖類型,應(yīng)采用鉆爆法施工。在進行爆破作業(yè)時,應(yīng)注意以下幾點:第一,在放樣作業(yè)中,應(yīng)確保放樣和打眼的準(zhǔn)確性。第二,在周邊炮眼裝藥時,應(yīng)按照間隔要求進行裝藥。第三,在斷面施工時,應(yīng)采用微差爆破技術(shù)。第四,要定期檢查隧道斷面,以及時做出應(yīng)對及調(diào)整策略;在輪廓面開挖時,應(yīng)滿足以下要求:一在巖面上避免存在爆破時遺留的裂縫,二要確保炮眼痕跡均勻分布,硬巖保存率大于80%、中硬巖的保存率大于70%,軟巖的保存率大于50%;三要保證兩個炮眼的銜接臺階形成的誤差小于15cm;爆破后石渣的破碎程度應(yīng)滿足機械裝渣要求。
在隧道斷面開挖時,其開挖尺寸設(shè)計要求,對于軟質(zhì)圍巖,如果圍巖受到較大的壓力,將會引起圍巖發(fā)生變形,故需要結(jié)合相關(guān)的施工數(shù)據(jù)預(yù)留變形量,以防止凈空達(dá)不到要求。
根據(jù)《評定標(biāo)準(zhǔn)》要求和圍巖情況,合理地確定超欠挖規(guī)定值。在隧道開挖質(zhì)量檢測時,不僅要對單個斷面進行檢驗,且要對相同長度的斷面進行數(shù)據(jù)計算與分析,以得到相應(yīng)的檢測結(jié)果。在斷面開挖過程中,對于超欠挖的檢測,除了采用水準(zhǔn)儀進行檢測以外,還可以通過將出渣量與設(shè)計出渣量進行對比分析進行測定,如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時采取有效的解決措施。
(1)安裝質(zhì)量是鋼支撐施工質(zhì)量控制的重點。在鋼支撐加工時,其質(zhì)量控制主要包括尺寸控制、鋼支撐的強度控制、焊接質(zhì)量控制等。在鋼筋格柵質(zhì)量控制時,應(yīng)按照鋼筋骨架加工標(biāo)準(zhǔn)進行控制;安裝質(zhì)量包括安裝標(biāo)高、間距和平縱面傾斜度;在鋼架連接時,應(yīng)確保連接處的固定性,鋼架應(yīng)與錨桿焊接牢固,確保施工的整體質(zhì)量。
(2)在錨噴支護施工時,應(yīng)沿著開挖面進行施工,在錨噴前,應(yīng)將松動巖塊清除干凈,再采用清水清洗噴面。錨噴支護施工質(zhì)量控制內(nèi)容主要包括錨桿安裝質(zhì)量、噴射材料質(zhì)量控制和噴射施工質(zhì)量控制等。
(3)在錨桿安裝時,其間距、排距及鉆孔的深度直接影響到施工質(zhì)量,同時也會影響到?jīng)_孔質(zhì)量;在錨桿注漿時,應(yīng)按照《施工規(guī)范》要求,將其插入孔底5~10cm,在注漿作業(yè)停止時,要確??卓谝绯錾皾{,在砂漿終凝前,禁止使用錨桿,以免受到碰撞;另外,還要進行漿飽滿程度測試和錨桿拉拔力測試。
(4)在噴射混凝土施工過程中,其質(zhì)量控制的重點是保證混凝土的原材料質(zhì)量和配合比滿足設(shè)計要求。在混凝土噴射施工時,其質(zhì)量控制措施如下:①在濕噴技術(shù)選用時,應(yīng)選用混凝土均勻性好、回彈率小、粉塵少的技術(shù);②在砼噴射前,應(yīng)嚴(yán)格檢查噴射混凝土厚度,并在系統(tǒng)錨桿上標(biāo)出;確保受噴面干凈;③噴頭與受噴面的距離應(yīng)滿足《施工規(guī)范》要求;④在噴射作業(yè)時,應(yīng)采用分層方式進行,并自下而上進行施工,在首次噴層時,其厚度控制在5cm左右;⑤當(dāng)初噴結(jié)束后,應(yīng)將坡面上的混凝土清除干凈再進行復(fù)噴,噴射厚度控制在5~6cm;另外,還要加強混凝土養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不得少于7d。
綜上所述,在城市軌道交通工程施工過程中,為了保證項目的施工質(zhì)量,需要加強施工過程中不同階段的工藝和質(zhì)量控制,同時還要加強施工人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),且要建立健全崗位責(zé)任制,并結(jié)合項目的實際情況和工程特點,加強施工前、施工中和施工后的質(zhì)量管理與控制,只有通過對地鐵施工各個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格控制,才能保證城市軌道交通工程施工質(zhì)量,確保施工人員的安全,提升工程的整體效益。