黄土隧道工程施工中的重点难点分析及质量保证措施概要.doc

黄土隧道工程施工中的重点难点分析及质量保证措施高成民(中铁咸阳管理干部学院 , 咸阳 712000摘 要 黄土隧道施工中 , 首先要对工程的重点 、 难点进行全面的分析 , 从而找出相应的对策和解决方法 。对工程质量方面从管理 、 技术 、 质量通病和对供货商的管理等侧面进行综合的考虑 , 以便更好的保证工程质量 。关键词 隧道施工 ; 重难点分析及对策 ; 质量保证措施中图分类号 T U74514 文献标识码 A 文章编号 10012523X (2003 0720073203IMPORTANT , DIFFICU L T AN IN THE G ao Abstract In the tunnel projects must be analysed in the importance and difficulties and find out the coun 2and the way to deal with. The project qualities must be considered in the management ,techniques ,errors (in qualities and the management to suppliers , s o as to make the qualities better.K eyw ords Tunnel w orking ; Analyses and the way to deal with in importance and difficulties ; Quality measure收稿日期 :2003-04-10作者简介 :高成民 (19622 , 男 , 河北高邑人 ,1982年毕业于兰州铁道学院铁道工程系 , 大学本科 , 现任教于中铁咸阳管理干部 学院。 工程建设施工中 , 所谓重点 、 难点工程是相对的 , 是针对 所施工的标段而言的 , 也许全线的控制 、 重难点工程不在本 标段 。 对铁路 、 公路施工而言 , 有独立特大桥 、 独立特长隧 道 , 也有桥梁 、 隧道 、 路基和涵洞的综合标段 , 还有独立的铺 架 、 电气化等等工程 , 每一工程特点不一样 , 控制 、 重难点工 程出不一样 。 以隧道标段为例 , 特长隧道一般埋深较大 , 隧 道穿越的地质比较复杂 , 可能会遇到涌水 、 涌泥 、 瓦斯 、 煤层 、 放射性 、 岩爆 、 溶洞 、 膨胀岩等等现象 , 有时进洞条件非常困 难 。 另外特长隧道大多会设置平导 、 斜井 、 竖井 、 横洞等辅助 坑道 , 长距离独头掘进 , 通风 、 反坡排水也是一个需要认真对 待的难题 。 因此工程施工之前 , 除进行通常的施工安排外 , 还要对本工程的重难点进行分析 , 从而制定出切实可行的施 工方案来 。1 黄土隧道的重 、 难点工程分析及对策 1. 1 分析工程特点a 分析本施工地段地形 、 地貌 、 冲沟发育情况 , 隧道洞口场地情况 , 场地布置情况 ; 工程所在地材供应数量 、 供货地 点 、 交通运输情况 ; 施工便道的修建及运输能力 。b 分析本施工地段路基挖方 、 路基填方数量 ; 隧道工程和与隧道工程配套的桥梁 、 涵洞的结构 、 数量和类型 。c 分析隧道工程的开挖断面 、 最大开挖跨度 、 开挖高度 、地段埋深 、 地下水位线的高度 、 黄土自稳时间 、 遇水后易软 化 、 失稳 , 造成坍塌等情况 。d 分析路基类型 、 路基处于的地质情况 , 有无不良地质 、有无湿陷性地基 、 过湿土地基 、 有无加铺土工格栅等等情况 。e 分析本工程对生态 、 水土保持和环境保护要求 。1. 2 分析工程难点a 在地下水位线以下修建大跨度隧道 , 如何保证开挖拱脚 、 墙基个被水侵泡 、 围岩不软化 、 不失稳坍塌 , 实现无水施 工 , 是本工程的施工难点 。b 隧道结构复杂 , 洞口段 、 滑坡地段 、 浅埋偏压地段 、 紧 急停车带 、 正洞与行年横洞交叉处施工是隧道安全 、 顺利建 成的关键 。c 隧道洞身通过沟谷地段 , 埋深浅 (最小埋深仅 6m , 上 部还有滑坡体 , 施工中通过这一地段也是难点 。d 位于古错落体上高边坡路基安全开挖及特殊路基基 底处理也是本工程施工难点之一 。1. 3 工程难点的相应对策1. 3. 1 隧道施工指导思想 、 要点和原则a 指导思想 :科技领先 、 突破难点 、 科学管理 、 狠抓重点 、设备精良 、 队伍精干 、 规范高效 、 精品样板 。b 施工要点 :“ 一短 、 两快 、 三严 、 四及时” , 即短进尺 、 快 循环 、 快封闭 、 严格工艺 、 严格标准 、 严格管理 、 及时支护 、 及 时量测 、 及时反馈 、 及时二次衬砌 。c 施工原则 :隧道施工遵循 “ 管超前 、 严注浆 、 短进尺 、 强37第 30卷第 7期 2003年 7月建 筑 技 术 开 发Building T echnique DevelopmentV ol. 30,N o. 7Jul. 2003支护 、 快封闭 、 勤量测” 十八字方针 , 稳扎稳打 , 步步为营 , 安 全 、 优质 、 提前建成隧道 。1. 3. 2 采取的关键技术根据黄土隧道施工实践经验 , 结合本工程的特点 , 准备 采用以下成熟的施工技术 :a 根据新奥法原理 , 采用黄土隧道施工工法 , 无轨运输 , 台阶法或 CRD 工法施工 , 实现开挖 、 支护 、 衬砌三条机械化 作业线 。b 无钉铺设防水板技术 。c 湿喷混凝土技术 。d 注浆固结围岩及堵水配套技术 。e 注浆锚固材料 , 喷混凝土掺加复合高效外加剂技术 , 增强早期支护时效 , 提高主动防坍能力 。f 大管棚施工技术 。g 洞内轻型井点真空降水技术 。h 完善施工量测 、 监测体系 , 作好反馈修正 ; 超前地质预 报技术 :采用超前水平钻机及地质雷达进行探测和预报 。 1. 3. 3, 为使开挖作业基 本做到无水作业 , 必要时采取洞内井点真空降水 。 对于涌水 量大 , 且降水措施难以见效时 , 采用周边或全断面注浆堵水 技术 , 先堵后挖 。1. 3. 4 由于黄土隧道自稳时间短 , 容易失稳 , 因此采用管超 前 、 严注浆 、 短开挖 、 及时支护 , 初期支护完成后 , 及时施做仰 拱使其封闭成环 , 并尽快进行一次衬砌 。1. 3. 5 选择用水量较少的施工机械如单臂掘进机 , 锚杆施工采用煤炭电钻 (麻花钻 干钻钻 孔等 。1. 3. 6 隧道开挖支护施工方法 、 类围岩一般地段采用台阶法开挖 , 上部弧形开挖 留核心土 、 下部中间拉槽跳挖马口 , 初期支护及时施做 ; 、 类围岩紧急停车带地段 , 由于开挖断面大 , 采用单侧壁导 坑开挖 , 根据变形收敛量测结果 , 必要时在上半断面增加临 时仰拱封闭 , 以抑制围岩变形 ; 洞口及浅埋偏压地段严格采 用长管棚支护 CRD 工法施工 , 并先施工压力大的一侧 , 然后 施工压力小的一侧 。2 质量保证措施2. 1 确保工程质量的管理措施a 加强质量教育 , 树立质量意识 , 树立 “绝对服从业主 、 充分尊重设计 、 积极配合监理” 的施工理念 , 树立 “精品工程 来自对每一道工序的执着” 的质量意识 , 坚持 “以质量保安 全 、 以质量促进度 、 以质量求效益” 的施工指导思想 。b 加强施工技术管理 , 严格执行以总工程师为首的技术 责任制 , 使施工管理标准化 、 规范化 、 程序化 。 施工前编制作 业指导书 、 质量控制要点和验收评定标准 。c 严格执行工程监理制度 , 实行三级复检制 , 合格后及 时通知监理工程师检查签认 , 隐蔽工程经监理工程师签认后方可隐蔽 。d 设专职质检工程师和质检员 , 质量工程师对质量有 “ 一票否决权” 。e 制定完善的质量保证体系 , 建立质量奖罚制度 , 明确 奖罚标准 , 做到奖罚分明 , 杜绝质量事故发生 。f 坚持三级测量复核制 , 各测量桩点认真保护 , 对施工 中可能损毁的重要桩点要设好护好 , 施工测量防线反复校 核 。 认真进行交接桩 , 确保中线 、 水平及结构物尺寸位置正 确 。g 加强工程试验 , 建立台帐和施工记录 , 优选工程施工 配合比 , 把好进货关 , 不使用不合格的材料 。h 施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和鉴定 , 确保计量检测仪器设备的精良和准确度 , 严格计量施工 。 2. 2 确保工程质量的技术措施a , 编制实施性施工组织设 计 , 。c 喷射混凝土厚度 、 锚杆方向 、 长度 、 抗拔力符合设计要 求 。d 喷射混凝土前 , 检查开挖断面尺寸 、 清除杂物和松动 岩体 , 埋设短钢筋 , 以标识喷射混凝土厚度 , 用高压风 、 高压 水清洗受喷面 , 喷射作业分段 、 分层 、 分片 , 自下而上进行 , 喷 射混凝土紧跟开挖工作面 。e 隧道防水材料 , 使用前检查其质量 , 不能有断裂 、 变 形 、 孔洞等缺陷 。 安装防水板前 , 对初期支护表面凹凸部位 找平 , 切除外露钢筋头 。f 严格按规范选用混凝土材料 , 确保混凝土产品的质 量 , 混凝土在运输过程中不发生离析 、 漏浆 、 严重泌水及坍落 度损失过多等现象 , 灌注混凝土连续进行 , 如间断时 , 其允许 间断时间由试验确定 。2. 3 质量通病的防治措施黄土隧道质量通病的治理措施 :鉴于黄土地区独特的工 程地质性质 , 保持路基的干燥 、 坚固和稳定性 , 切实做好路基 地面排水系统的施工是黄土地区质量通病治理的关键 。 a 黄土隧道开挖后防坍 :黄土隧道开挖后裂隙发育较 快 , 在自重力作用下随时出现坍落 , 及时临时支护 , 根据量测 数据施做混凝土衬砌 。b 混凝土工程施工过程中蜂窝 、 麻面 、 孔洞是容易出现 的质量通病 。混凝土施工中 , 为了实现 “开工必优 、 一次成 优” 的目标 , 应选用质量合格的原材料 , 混凝土配合比准确 , 计量误差在规定范围之内 , 搅拌均匀 。投料顺序符合要求 , 其顺序为石 水泥 砂 , 且第一盘和封顶混凝上适当增加水 泥用量或减少碎石用量 。c 严格按分层浇筑的方法进行施工 , 分层厚度不超过规 定值 , 且振捣密实 , 混凝土自由倾落高度不超过 2m 。 d 模板内表面要平整光滑 , 脱模剂涂刷均匀 , 堵平模板 (下转第 88页 47第 7期 高成民 :黄土隧道工程施工中的重点难点分析及质量保证措施 第 30卷绑扎箍筋 。 绑扎完毕后 , 利用汽车吊抽出方木 。3. 3 焊接由于钢筋大多数采用闪光对焊 , 故桥上需采用电弧焊的 钢筋数量较少 , 主要集中在横梁附近 , 焊接时先在模板上垫 上石棉布 , 防止灼伤模板 , 影响混凝土的外观质量 。焊接时 , 需保证焊接接头符合规范要求 。3. 4控制钢筋保护层厚度 。混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生绣蚀 , 并保护钢 筋的粘结锚固性能 , 钢筋的保护层厚度太大或太小都容易产 生裂缝 , 造成钢筋绣蚀 , 影响结构强度和耐久性 。4 体会a 在施工前 , 我们对所有施工人员进行岗前培训 , 并进 行施工图会审和技术交底 , 在施工中 , 加强技术指导 , 避免了 因技术指导不到位而出现返工的现象 。b 对横梁骨架钢筋 、 腹板骨架钢筋以及护栏预埋钢筋 均采用预先绑扎或点焊成型 , 再吊装就位的办法 , 不仅加快 了工程进度 , 还使钢筋绑扎的质量得到了提高 。c 在钢筋的制作加工中 , 尽量采用闪光对焊 , 钢筋大部 分一次制作成型 , 减少在桥上电弧焊接的工作量 , 便于组织 流水施工 , 这样既加快了工程进度 , 又可以避免电弧焊灼伤 模板 , 同时还节省了大量的材料费用 , 降低了工程成本 , 取得 了很好的经济效益 。参考文献1 中华人民共和国行业标准 . 公路桥涵施工技术规范 (JT J0412 2000 . 北京 :人民交通出版社 ,20002 傅温 . 钢筋工程新技术 . 北京 :中国建材工业出版社 ,19943 傅钟鹏 . 钢筋工手册 . 北京 :中国建筑工业出版社 ,1989(上接第 74页 缝隙 , 以防漏浆 ,e : , , 用 素水泥浆或 1 2水泥砂浆抹平即可 ; 小蜂窝处理用压力水将 小蜂窝处冲洗干净 , 待无积水但仍潮湿时 , 用素 1 2或 1 215水泥砂浆抹平即可 :大蜂窝处理将四周松动的砂石剔除干 净 , 并剔凿成外大内小的喇叭口 , 再用压力水冲洗干净 , 待该 处处于潮湿状态而无积水时 , 刷一道素水泥浆作为粘结层 , 然后用比原混凝土高一个等级的细石混凝土填捣密实 , 最后 加强养护即可 ; 孔洞处理是将孔洞处不紧实的混凝土及突出 的石子剔除干净 , 凿成斜行 , 不可留有死角 , 用压力水冲洗干 净后 , 再用钢丝刷清刷干净 , 保持潮湿状态 72h , 刷一道素水 泥浆作为粘结层 , 浇注比原混凝土高一个等级的细石混凝 土 , 其水灰比可控制在 015以内 , 并掺入适量的铅粉 (用量为 水泥用量的万分之一 , 用小捣固棒捣实 , 认真养护即可 。 f 混凝土裂缝的防治 。隧道衬砌混凝土裂缝类型主要 有 :干缩裂缝 、 温度裂缝 、 外荷载作用产生的变形裂缝 、 施工 缝 、 施工缝处理不当引起的接茬缝等 。 干缩裂缝多为表面性 的 , 走向没有规律 , 产生干缩裂缝的因素主要有水泥品种 、 用 量及水灰比 , 骨料的大小和级配 , 外掺剂品种掺量 ; 温度裂缝 的宽度冬季较宽 , 夏季较窄 , 这种裂缝的产生与二次衬砌的 厚度及水泥的品种 、 用量有关 ; 荷载变形裂缝主要是仰拱和 边墙的基础虚渣未清理干净 , 混凝土浇注后 , 基底产生不均 匀沉降 ; 模板台车或堵头板没有牢固固定 , 以及过早脱模 , 或 脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝 ; 施工缝 (接茬缝 是混凝土在施工过程中由于停电 、 机械故障 等原因迫使混凝上灌注作业中断时间超过混凝土的初凝时 间 , 继续浇注时 , 原混凝土基面未进行凿毛处理 , 致使新旧混 凝土接茬间出现裂缝 ; 对于出现的裂缝要认真分析其原因 , 分清是有害裂缝还是无害裂缝 , 并对有害裂缝进行处理 , 防 止裂缝的继续发展 , 影响衬砌结构的稳定 。:1 把好原材料关 , 严格 ;2 严格混凝土施工工艺 。 2. 4 加强对供货商的管理以提高工程质量a 采购之前要调查供货商的生产能力 、 交货质量 、 信益 , 评价满足产品质量要求的能力 ; 查阅其被证实的能力和业 绩 。