1、洞口施工的质量控制

1.1 隧道洞门的质量控制

隧道洞门各结构物( 端墙、翼墙、挡土墙) 基底的地基承载力是结构安全的重要环节, 基底开挖至工程设计高程后必须进行验收和地基承载力检测, 质量检测合格后方可进行下一步施工。

1.2 模板质量控制要重点

一是施工单位在施工前应根据洞口工程的特点进行模板加工、安装工艺设计;二是安装完成后,重点检查模板的结构形式和使用的材料是否满足工艺设计要求,检查模板的几何尺寸是否满足混凝土设计结构所需的结构尺寸,检查各种预留孔洞的位置和尺寸是否满足工程设计要求;三是模板安装必须稳固牢靠,接缝严密。

1.3 洞口防护的控制内容

一是洞口坡面本体的检验,主要指坡面的开挖范围和开挖形式应符合工程设计要求,二是各种防护设施必须满足工程要求。

2、洞身开挖质量控制及分析

隧道开挖的质量控制有两个方面的因素要考虑,一是爆破开挖时应尽量避免或减少爆破对围岩的扰动;二是隧道开挖轮廓尺寸、中线、高程要符合工程设计要求。对欠挖可按三个层次处理,首先应确保隧道不应欠挖;其次是当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每m2不大于0.1m2)侵入衬砌不应大于5cm;最后控制拱脚和墙脚以上1m内断面的欠挖。隧底开挖质量控制重点有两点:一是边墙基础及隧底的开挖高程要符合工程设计要求,尤其是边墙基础深度宁超勿欠,避免边墙基础嵌入深度不够影响隧道结构的整体受力情况;二是要求浇筑边墙基础及隧底混凝土时,必须清理干净无积水浮渣,保证结构与围岩紧密结合。

3、支护的质量控制

3.1 钢筋和钢筋网的质量控制

钢筋的工艺力学性能是直接影响建筑物质量和安全性的重要指标,对其工艺力学性能应分批进行检验, 确认合格后方可使用。检验时注意: 当发现钢筋表面有裂纹、弯折损伤、颗粒状或片状老锈等缺陷时必须进行处理,并不得作为受力钢筋。鉴于钢筋混凝土保护层对结构的承载力和耐久性有显著影响, 因此对钢筋保护层厚度允许偏差应满足工程设计需要;同时,应对保护层垫块的数量和位置作全部检查。钢筋网的原材料质量必须符合工程设计要求。钢筋网铺挂时间要求,采用双层钢筋网时, 第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后进行铺设;钢筋网应与隧道断面形状相适应并与锚杆或其他固定装置联结牢固。

3. 2 钢架( 格栅钢架、型钢钢架) 的质量控制

首先对制作刚架的钢筋和型钢进行质量检验,确保原材料满足工程设计要求;刚架安装时不得侵入二次衬砌断面, 脚底不得有虚碴;钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧, 钢架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实, 决不允许采用碎石或其他异物去充填超挖的空间,而后在其表面用喷射混凝土隐蔽。

3. 3 管棚的质量控制

管棚施工的精度要求较高, 因此除检查原材料质量外,重点控制管棚搭接长度、钻孔的孔位、外插角、孔深施工允许偏差和管棚注浆浆液强度和配合比以及注浆压力, 注浆压力主要通过施工记录的注浆量和注浆压力来检验。

4、底板、仰拱、仰拱填充的质量控制

底板、仰拱、仰拱填充分别独立检验,一是为了体现过程控制,二是通过将仰拱与仰拱填充分别进行检验, 达到仰拱与仰拱填充分开施工的目的。底板、仰拱都属于混凝土结构, 控制的关键是灌筑混凝土前必须对基底进行检查,隧底虚碴、杂物和积水必须清除干净。当隧底有超挖时,仰拱的超挖部分用同级混凝土回填。按施工标准规定底板、仰拱、仰拱填充混凝土应分段连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。特殊情况下可按设计要求分部施工。


5、选择合理的施工技术方案,规范工序

隧道洞口段、浅埋段、偏压段、软弱围岩段和大断面黄土隧道,合理的施工方法和设计参数以及关键工序的施做到位是控制隧道施工安全的核心。

(1)选择合理的开挖方法和支护参数。按设计要求、断面尺寸、地质情况合理选择全断面法、台阶法、弧形导坑台阶法(或叫环形开挖留核心土法) 、CRD法、CD法、双侧壁导坑法等进行开挖与支护,并结合掌子面揭示的地质和超前预测预报的地质情况调整开挖方法和设计参数,是确保隧道施工安全的核心。软弱破碎围岩应积极采用岩土控制变形分析法施工技术。特别提出的是台阶法应采用短台阶,不宜采用长台阶法进行施工。

(2)浅埋偏压、大断面黄土隧道的施工关键是控制沉降,而控制沉降的根本方法是尽早将初期支护封闭成环,仰拱及早施做(距掌子面距离控制在20~30 m之内) ,二衬紧跟仰拱完成(距掌子面距离控制在60 m之内) ,当然,弧形导坑正面喷砼、加大拱脚、加设锁脚锚管、钢拱架下敷设垫块以及回填反压(对偏压段)等均是有效的手段,即按“短开挖、留核心;早封闭,快成环;强支护,稳拱脚; 严控水,紧仰拱;勤量测、速反馈”的原则组织浅埋偏压和大断面黄土隧道的施工,控制安全。

(3)洞口段、浅埋段、软弱断层段的施工关键是要按“预支护、短开挖;少扰动(弱爆破) 、强支护;早封闭、实回填;严治水、勤量测”原则组织安全施工,同时对地表坑穴进行回填,并做好地表的防排水工程。当掌子面处于土石或软硬分界时,应对土质(软岩)部分先开挖、支护,并将支护立于岩石(硬岩)上,然后再进行岩石(硬岩)部分施工(弱爆破、短进尺) ,严禁采用爆破开挖岩石(硬岩)方法使土质(软岩)部分自然坍落的做法(易造成坍塌) 。

6、积极推广和探索隧道施工新方法

长大隧道和地质复杂的隧道,一般都是全线控制工期的重点工程,加快重点隧道工程的进度是实现全线工期目标的关键,依靠科技攻关和创新,在确保安全和质量的前提下,积极推广和探索隧道施工新方法以加快进度是确保建设目标得以实现的主要措施。

(1)推广应用成熟的施工技术和工法。成熟的施工技术和工法都是经过实践证明能有效加快进度,保证安全和质量的技术,在隧道施工中要加以推广应用。

(2)注重科技创新,探索新的施工方法,提高隧道安全快速施工技术水平。创新是企业的灵魂,探索新的施工方法以提高隧道快速、安全施工技术水平是隧道工作者的责任,郑西线在大断面黄土隧道的施工方法上,在确保安全的前提下,为加快进度而进行的施工方法的创新取得了一定的成效。