软弱围岩隧道施工质量控制分析

2010-04-13于文金

四川建筑 2010年1期

关键词：排水管洞口围岩

于文金

(江西省交通工程质量监督站,江西南昌 330008)

随着我国道路建设的快速发展,大量的隧道需要穿越更多更长的软弱围岩地段,这些隧道大多都面临着跨度大、埋深浅、地质情况复杂、施工环境要求高、工期短等困难。

1 隧道施工质量控制要点

(1)要求施工单位建立健全质量保证体系和质量管理机构,制定完整的质量管理规章制度,强化质量管理意识,明确任务,责任到人。

(2)严格执行施工前技术交底制度,特别是重点关键部位的施工要强化质量教育,将质量保证措施落实到具体岗位,实行质量责任制,对特殊工种人员实行持证上岗,以确保工程质量不出问题。

(3)按照设计文件、施工技术规范和有关规程、规定和标准的要求施工,如发现实际情况与设计不符,有关方面进行现场踏勘核实,避免发生安全事故,同时确保工程质量。

(4)严格执行施工监理程序,对每一道工序,特别是隐蔽工程,施工单位首先进行自检,自检合格后报监理组检查签认,未经监理组检查签认不得进行下一道工序的施工。

(5)加强施工过程的质量控制,驻地办监理部对隧道施工的各道工序质量经常进行抽检,杜绝隐蔽工程的质量隐患。

(6)对隐蔽工程或重点工程部位的施工,坚持监理旁站,确保按设计和规范施工。

(7)所有进场材料均需有出厂合格证和正规的检验资料,监理组按规定抽检,严格审查把关,杜绝不合格材料进场和使用。

2 隧道施工质量控制

2.1 洞口段施工质量控制

软弱围岩隧道施工中,洞口段围岩更加破碎、地质条件更差,应尽量减少对岩体扰动,以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。并做到“早进洞、晚出洞”,尽量避免大挖大刷,及时施作洞口。在进洞之前,结合洞口的实际情况,先作好洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。

软弱围岩隧道洞口段施工质量控制重点是进洞施工质量和地表预加固质量。

2.1.1 洞口段施工原则

隧道进洞施工要严格遵循“短进尺,小循环,早锚喷,强支护,快封闭”的原则,及时施作洞门及其排水系统。通常采用短台阶或超短台阶法施工。先施工上台阶,凡能用十字镐、风镐进行人工施工的情况,不允许爆破;需爆破时,可采用由隧道中心掏槽分段起爆,严格控制药量。人工风镐修边,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。

2.1.2 洞口段预加固措施

隧道洞口预加固措施一般有两种:一是地表预加固,主要措施有锚网喷支护、地表注浆、地表锚杆、抗滑桩、锚索等;二是洞口正面围岩预加固,主要措施有超前长管棚注浆、超前小导管注浆、掌子面封闭等。

(1)锚网喷支护施工质量控制重点:钢筋网必须与锚杆焊接,且钢筋网须用点焊焊成整体;喷混凝土时必须保证钢筋网保护层厚度满足设计要求。

(2)地表注浆预加固施工质量控制重点:按照设计孔位开孔,严格控制孔口位置偏差;注浆工程中监控注浆压力变化;注浆结束前,应采用最大注浆压力闭浆一段时间,一般可取 10m in左右,并及时封堵注浆口。

(3)超前长管棚注浆施工中质量控制重点:钻孔前掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙;钢管逐节顶入,采用丝扣连接,隧道同一断面处的接头数不大于 50%,相邻钢管接头至少应错开 1m,并及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实;注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象;施工中应及时检验注浆效果。

(4)超前小导管注浆施工中质量控制重点:纵向两组小导管间应有不小于 1.0m的水平搭接长度;根据地质情况确定浆液配比及注浆压力;格栅钢架拱脚处设置锁脚锚杆,防止开挖下台阶时,钢架移动和下沉。

2.2 洞身开挖质量控制

(1)软弱围岩隧道在开挖前必须用地质雷达、超前小导坑等方法做好超前地质预报工作,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施。

(2)隧道开挖断面的尺寸要符合设计要求,软弱围岩变形较大,应根据计算及实测施工数据预留变形量及支撑沉落量,防止出现净空不够的现象。

2.3 支护质量控制

软弱围岩隧道开挖后要及时支护,限制围岩的变形,以减小支护承受的荷载并发挥围岩自承能力,目前常采用钢支撑。

钢支撑的施工质量控制重点为加工质量和安装质量。其中加工质量主要包括加工尺寸、钢支撑的强度和刚度以及焊接质量。钢筋格栅质量要求可按照钢筋骨架加工标准;安装质量主要包括安装尺寸,标高和间距;安装倾斜度,包括平面和纵面;钢架的连接与固定质量,钢架应有牢固的基础并与围岩密贴,同时与锚杆焊接牢固,形成一个承载整体。

锚喷施工支护必须紧跟开挖面实施,锚喷前要清除松动岩块和墙脚岩碴,用风或水清洗待喷面。锚喷支护施工质量控制重点是锚杆的加工质量、安装质量、混凝土原材料质量和喷射施工质量。

2.4 防排水系统质量控制

(1)防水系统质量控制主要包括防水措施施工质量和防水层质量两个方面。防水措施施工质量控制重点是浆液的原材料质量和浆液配合比,压浆时要保证注浆压力和时间;防水层的质量控制包括材料质量与安装质量两部分。

(2)排水系统的质量控制也包括材料质量与安装质量两个方面。材料的质量主要是保证排水管的材料质量、规格满足设计要求。安装质量主要是环向排水管安装质量,包括间距、排水管与围岩密贴程度、排水管安装的顺直度、以及与纵向排水管的衔接;纵向排水管的安装质量主要是保证安装的坡度、顺直度及防水卷材与管道的包裹衔接满足设计要求;隧道中心排水管施工质量主要是基础、管节安装质量,可参照管涵的施工质量标准控制。

(3)在隧道施工中要注意保证仰拱的施工质量,它将直接影响防排水系统质量。

2.5 二次衬砌质量控制

二次衬砌是保证隧道运营安全的保障,是隧道防水工程最重要的防线,也是隧道外观的直接体现。二次衬砌施工中要注意内在和外观质量两个方面,质量控制重点是原材料质量、混凝土强度和厚度、墙面平整度、混凝土表面质量、轮廓线顺直程度。施工中要严格执行混凝土配合比、对混凝土进行充分拌和、振捣;同时坚决杜绝衬砌背后填塞不密实、拱顶部位有空洞及衬砌厚度不足等现象发生。

2.6 隧道监控量测

隧道监控量测对软弱围岩隧道施工具有重要意义:它不仅用来监测初期支护和二次衬砌的安全性,还用于决定二次衬砌施工的最佳时期;监控量测可用于选择各种地质条件下合适的支护参数。隧道施工量测数据的具体处理要注意两个方面:施工时,将各项量测情况填入记录中,及时绘制位移-时间曲线和相关图表,并注明当前施工工序及开挖掌子面离量测断面的距离;及时根据位移-时间曲线进行稳定性判别,当位移-时间曲线趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,推算最终位移和变化规律;当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时,表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态,必须立即停止开挖、对危险地段加强支护及辅助措施,确保已开挖段的安全。