论文部分内容阅读
摘要:由于我国地质环境复杂,所以公路、铁路施工进行时,常常会遇到山岭,这就需要隧道开挖,在开挖过程中,由于各种原因,常常会出现一些质量问题,不利于我国公路、铁路建设。本文主要谈谈山岭隧道施工质量的问题以及质量控制措施。
关键词:隧道;施工质量;质量问题
中图分类号:U45 文献标识码: A
前言:
隧道工程是高风险施工,隧道工程的质量安全控制是一个系统工程,隧道工程质量安全控制的难点在于地质围岩的不确定性、复杂性和施工工序转换的隐蔽性,隧道工程质量安全控制的重点就是施工单位素质、能力的过程考核和不断优化与提高,实施过程监测、过程控制和返工重来是隧道工程质量安全控制的最有效的手段和途径。
一、隧道的施工过程中的质量问题 因为在隧道施工进行时,施工常常由于时间不足、任务过重以及人员机械等原因出现一些严重的质量问题,这些问题主要表现在以下几点:
(一)隧道施工过程中会存在着预报不精准的情况
对于施工前方的地质,要提前进行预报工作,因为预报十分重要,但是现在实际施工中,预报工作做得非常草率,并不能精准的預测。隧道在开挖时,溶洞暗河以及断层破碎带等多种地质不良地段是经常会会遇到的,如果施工中发现不及时,不仅会使隧道施工质量受到影响,还会对施工人员以及机械设备带来巨大的灾难。 (二)隧道施工过程中会存在超挖和欠挖的问题
隧道施工过程中的欠挖主要是会使衬砌混凝土和喷射混凝土的厚度减薄。隧道施工过程中超挖会造成支护和衬砌材料的浪费,还会导致衬砌背后有空洞出现;不管是欠挖还是超挖都会对隧道衬砌结构造成不利影响,为隧道使用的长期稳定埋下隐患。(三)隧道施工过程中开挖后会出现支护的质量问题
隧道在支护施工进行时,常会出现初期支护背后空洞回填不足、喷射混凝土厚度不够以及锚杆长度不足、注浆饱满度不满足施工要求等许多质量问题。
(四)隧道施工过程中存在着二次衬砌的质量问题
隧道施工的各个环节都至关重要,其中隧道衬砌因为是隧道工程的承载结构,所以其有十分重要的作用,因为其会在很大程度上影响隧道防水效果。而隧道施工中的二次衬砌常会有厚度、钢筋缺失、强度不足等问题,而且内部还会出现空洞现象,这一系列的问题最终都会引发质量问题。
二、山岭隧道施工质量出现问题原因
(一)水文、地质等环境因素的影响山岭隧道的水文、地质情况比较复杂,所以水文、地质等环境因素对施工质量控制影响是最直接也是十分关键的,它会影响到施工进度以及施工材料的选择,所以在进行山岭隧道施工之前必须首先对水文地质环境进行综合分析,制定科学的预防措施与整体规划,而且在施工过程中要密切关注水文地质条件变化,以减少由于水文地质因素而产生的质量问题。
(二)隧道施工管理人员管理水平的影响山岭隧道施工中施工管理人员管理水平参差不齐,无法全面的管理山岭隧道施工过程中的每一个环节。在材料管理与设备的保养方面,施工管理人员也缺乏足够的重视,导致施工材料存在一定的质量问题,相关施工设备也容易在施工过程中出现故障,影响施工的质量。
(三)隧道施工过程控制及关键工序转换验收不到位
主要表现在:超前地质预报、地质素描工作流于形式,不认真进行或者随随便进行地质变更、对于隧道施工原则不能认真遵守,我行我素,随意进行;施工管理、监理工作走形式、不到位,致使关键工序转换验收效果大打折扣,隐蔽病害难以发现和及时排除。
隧道的施工过程中的质量问题解决措施
(一)隧道开挖质量的控制
在隧道开挖进行时,对于其中出现的岩面起伏明显,超挖、欠挖严重等质量通病,有效改善措施有:将“宁超勿欠”的传统观念改变,“少超少欠”的理念牢固树立,开挖轮廓线要避免随便扩大;将钻孔技术水平提高,将周边炮孔的开口、外插角位置误差及钻孔深度控制好;将爆破参数的合理匹配,每座隧道针对不同围岩段都要做光爆试验,以获得最好的爆破参数;加强现场的施工组织管理,把众多因素置于可控状态,将作业人员的操作水平以及标高和中线的精度提高。
(二)隧道施工过程中对支护质量的管理控制 要不定期的进行严格的不同工序的质量检验,一旦发现问题时,就要立即上报施工单位与监理部门,避免质量隐患的出现,便及时解决出现质量问题。隧道开挖后,就要进行支护,以便于将隧道的荷载减小,避免围岩变形的发生。锚喷支护是我国现在隧道施工中普遍采用的支护方式。因此,在支护施工时,注意保证锚喷支护质量,与此同时,对于锚杆的加工和安装质量还需要严格检测。检测时,主要检测的是钢支撑的强度和刚度、锚杆的加工尺寸以及焊接质量等问题。除此之外,还需检查喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量。(如图1)
图1初期支护钢筋、钢架以及初喷混凝土
(三)隧道施工过程中对防排水质量的管理控制
对排水系统的质量检验是隧道施工中另一个十分关键问题,因为排水系统在隧道施工中发挥着巨大的作用,保证水管的材料质量和规格必须能够满足前期隧道施工设计方案中的要求是排水系统的质量检验主要目的。隧道防排水系统的质量控制防水层的质量检验包括两部分内容,即材料检验与安装检验。其中防水卷材的质量要求主要有下面的内容:耐老化、寿命长、抗破坏能力强、低温柔性好、耐酸碱等。材料检测具体包括长度、厚度以及宽度等检测。在防水层安装时,接头是重点检查对象,接头宽度要符合设计要求,使得焊接牢固,且强度要与同质材料相当。焊缝检查时可以运用目测法,即将防水层托起后,查看其是否和喷射混凝土贴合密实,要将拱顶呈水平状或者下垂的范围控制在1.2m内,不得划破防水板。在进行排水系统质量检验进行时,要确保排水管的材料规格、质量等相关方面相符设计要求。环向排水管的安装质量检查主要有以下内容:排水管和围岩的密贴度、安装间距、与纵向排水管的连接、安装的顺直程度等。一般纵、横向排水管的材质为硬质PVC管,要及时进行管材的管径和透水孔的检查,避免出现老化变脆等质量问题。安装纵向水管要对其安装坡度、顺直度等进行检查,保证其符合设计要求。(如图2)
图2防水板搭接
(四)隧道衬砌质量的控制
隧道衬砌的质量通病主要表现在衬砌接茬错台、衬砌表面水波纹和气泡、衬砌混凝土开裂以及衬砌背后空洞等。其有效的防治措施主要有:混凝土灌注及捣固要根据衬砌部位选择正确的方式;在灌注进行时,适当的利用橡胶锤锤击曲墙下部的模板,加速排出其中的气泡;在使用之前,要进行认真的模板打磨,废机油和柴油的混合物要禁止使用;模板支架刚度以及面板的厚度的加工质量要严格控制,并保证两端模板有一致的弧度,将混凝土接缝处的错台问题处理好;将混凝土的灌注速度合理控制,并尽量左右对称灌注;将混凝土的灌注质量控制好,振捣要加强,必须由专人进入模板内对超挖大的位置进行补强振捣,以保证混凝土密实灌注;必须由顶部逐步向墙脚进行防水材料的铺设工作,并适当的将固定锚固的点位增加,并留有适当的余地,避免混凝土受防水材料限制,由墙脚自下而上进行灌注时形成拱顶空洞;应通过预留孔口进行压浆处理,塌方留下的空洞,填满之后进行再次衬砌施工;提高混凝土的流动性,并将其泌水率降低;严格执行监控量测的程序,二次衬砌要合理科学。
(五)重视过程监测工作,及时消除隐蔽病害
一是在全线全部采用全站仪无尺测量围岩变形监控量侧技术,确保围岩变形监控量测的及时、准确;二是破检与地质雷达无损检测相结合,尽力使隐蔽工程阳光化,除指挥部自己组织检测外,还要从机构设置及人员设备要求。检测单位职责及考核,检测标准工作程序等都作了明确的规定,指挥部配置地质雷达、裂纹深度宽度测试仪等检测仪器设备,对隧道无损检测专业人员进行进一步培训,在隧道日常质量安全检查过程中随机进行抽检。
四、隧道施工质量控制注意事项
要注意填充和仰拱浇筑不能同时进行,这是由于:
1、混凝土的设计标号不同,填充的标号低,仰拱的设计标号高。
2、 对有的涌水量大隧道在仰拱做完以后还需要做防水。
3、同时进行施工会使受力状态改变,隧道成环的承力结构是仰拱是,其有稳定隧道围岩的作用,而填充的主要作用是荷载的传递,在仰拱没有凝固的情况下直接把填充和仰拱一块浇筑会改变隧道的手里导致隧道变形。但在进行实际施工时,为了方便施工,施工方常将两者所用混凝土一块浇筑,浇筑时把仰拱填充的混凝土标号按照仰拱标号使用,这样虽然造成了一些经济损失,但会使施工效率提高,此做法不可采用。
4、应做好调查,将支护措施加强,避免坍塌事故发生,确保施工安全。
5、暴露时间短。适合运用复合式衬砌,喷射混凝土要及时,并以钢筋网、锚杆以及支撑当初期支护,以便使严密的支护体系快速形成。
6、做好防排水系统工程,陷穴、裂缝要处理妥善,以免地面积水将洞体周围浸蚀,导致土体坍塌情况发生。加强对因构造节理切割而形成的不稳定部位的支护。严格施工工序,组织施工要细致。开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法。开挖面施工之后就要马上进行初期支护。
结语
综上所述,山岭隧道质量非常重要,因此,在施工时必须将关键部位的质量问题解决好,才能进一步提高隧道施工整体质量。在进行质量难控制时,要需结合隧道工程自身的特点,对施工方案认真仔细的优化;引进新技术,使用新设备,将隧道施工技术水平进一步提高,保障隧道施工的质量。
参考文献:
[1]薛杰,王会霞.高速公路隧道新奥法施工监控量测.低温建筑技术,2011. [2]刘传.浅谈我国铁路隧道施工技术的现状及发展趋势.城市建设,2011.
关键词:隧道;施工质量;质量问题
中图分类号:U45 文献标识码: A
前言:
隧道工程是高风险施工,隧道工程的质量安全控制是一个系统工程,隧道工程质量安全控制的难点在于地质围岩的不确定性、复杂性和施工工序转换的隐蔽性,隧道工程质量安全控制的重点就是施工单位素质、能力的过程考核和不断优化与提高,实施过程监测、过程控制和返工重来是隧道工程质量安全控制的最有效的手段和途径。
一、隧道的施工过程中的质量问题 因为在隧道施工进行时,施工常常由于时间不足、任务过重以及人员机械等原因出现一些严重的质量问题,这些问题主要表现在以下几点:
(一)隧道施工过程中会存在着预报不精准的情况
对于施工前方的地质,要提前进行预报工作,因为预报十分重要,但是现在实际施工中,预报工作做得非常草率,并不能精准的預测。隧道在开挖时,溶洞暗河以及断层破碎带等多种地质不良地段是经常会会遇到的,如果施工中发现不及时,不仅会使隧道施工质量受到影响,还会对施工人员以及机械设备带来巨大的灾难。 (二)隧道施工过程中会存在超挖和欠挖的问题
隧道施工过程中的欠挖主要是会使衬砌混凝土和喷射混凝土的厚度减薄。隧道施工过程中超挖会造成支护和衬砌材料的浪费,还会导致衬砌背后有空洞出现;不管是欠挖还是超挖都会对隧道衬砌结构造成不利影响,为隧道使用的长期稳定埋下隐患。(三)隧道施工过程中开挖后会出现支护的质量问题
隧道在支护施工进行时,常会出现初期支护背后空洞回填不足、喷射混凝土厚度不够以及锚杆长度不足、注浆饱满度不满足施工要求等许多质量问题。
(四)隧道施工过程中存在着二次衬砌的质量问题
隧道施工的各个环节都至关重要,其中隧道衬砌因为是隧道工程的承载结构,所以其有十分重要的作用,因为其会在很大程度上影响隧道防水效果。而隧道施工中的二次衬砌常会有厚度、钢筋缺失、强度不足等问题,而且内部还会出现空洞现象,这一系列的问题最终都会引发质量问题。
二、山岭隧道施工质量出现问题原因
(一)水文、地质等环境因素的影响山岭隧道的水文、地质情况比较复杂,所以水文、地质等环境因素对施工质量控制影响是最直接也是十分关键的,它会影响到施工进度以及施工材料的选择,所以在进行山岭隧道施工之前必须首先对水文地质环境进行综合分析,制定科学的预防措施与整体规划,而且在施工过程中要密切关注水文地质条件变化,以减少由于水文地质因素而产生的质量问题。
(二)隧道施工管理人员管理水平的影响山岭隧道施工中施工管理人员管理水平参差不齐,无法全面的管理山岭隧道施工过程中的每一个环节。在材料管理与设备的保养方面,施工管理人员也缺乏足够的重视,导致施工材料存在一定的质量问题,相关施工设备也容易在施工过程中出现故障,影响施工的质量。
(三)隧道施工过程控制及关键工序转换验收不到位
主要表现在:超前地质预报、地质素描工作流于形式,不认真进行或者随随便进行地质变更、对于隧道施工原则不能认真遵守,我行我素,随意进行;施工管理、监理工作走形式、不到位,致使关键工序转换验收效果大打折扣,隐蔽病害难以发现和及时排除。
隧道的施工过程中的质量问题解决措施
(一)隧道开挖质量的控制
在隧道开挖进行时,对于其中出现的岩面起伏明显,超挖、欠挖严重等质量通病,有效改善措施有:将“宁超勿欠”的传统观念改变,“少超少欠”的理念牢固树立,开挖轮廓线要避免随便扩大;将钻孔技术水平提高,将周边炮孔的开口、外插角位置误差及钻孔深度控制好;将爆破参数的合理匹配,每座隧道针对不同围岩段都要做光爆试验,以获得最好的爆破参数;加强现场的施工组织管理,把众多因素置于可控状态,将作业人员的操作水平以及标高和中线的精度提高。
(二)隧道施工过程中对支护质量的管理控制 要不定期的进行严格的不同工序的质量检验,一旦发现问题时,就要立即上报施工单位与监理部门,避免质量隐患的出现,便及时解决出现质量问题。隧道开挖后,就要进行支护,以便于将隧道的荷载减小,避免围岩变形的发生。锚喷支护是我国现在隧道施工中普遍采用的支护方式。因此,在支护施工时,注意保证锚喷支护质量,与此同时,对于锚杆的加工和安装质量还需要严格检测。检测时,主要检测的是钢支撑的强度和刚度、锚杆的加工尺寸以及焊接质量等问题。除此之外,还需检查喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量。(如图1)
图1初期支护钢筋、钢架以及初喷混凝土
(三)隧道施工过程中对防排水质量的管理控制
对排水系统的质量检验是隧道施工中另一个十分关键问题,因为排水系统在隧道施工中发挥着巨大的作用,保证水管的材料质量和规格必须能够满足前期隧道施工设计方案中的要求是排水系统的质量检验主要目的。隧道防排水系统的质量控制防水层的质量检验包括两部分内容,即材料检验与安装检验。其中防水卷材的质量要求主要有下面的内容:耐老化、寿命长、抗破坏能力强、低温柔性好、耐酸碱等。材料检测具体包括长度、厚度以及宽度等检测。在防水层安装时,接头是重点检查对象,接头宽度要符合设计要求,使得焊接牢固,且强度要与同质材料相当。焊缝检查时可以运用目测法,即将防水层托起后,查看其是否和喷射混凝土贴合密实,要将拱顶呈水平状或者下垂的范围控制在1.2m内,不得划破防水板。在进行排水系统质量检验进行时,要确保排水管的材料规格、质量等相关方面相符设计要求。环向排水管的安装质量检查主要有以下内容:排水管和围岩的密贴度、安装间距、与纵向排水管的连接、安装的顺直程度等。一般纵、横向排水管的材质为硬质PVC管,要及时进行管材的管径和透水孔的检查,避免出现老化变脆等质量问题。安装纵向水管要对其安装坡度、顺直度等进行检查,保证其符合设计要求。(如图2)
图2防水板搭接
(四)隧道衬砌质量的控制
隧道衬砌的质量通病主要表现在衬砌接茬错台、衬砌表面水波纹和气泡、衬砌混凝土开裂以及衬砌背后空洞等。其有效的防治措施主要有:混凝土灌注及捣固要根据衬砌部位选择正确的方式;在灌注进行时,适当的利用橡胶锤锤击曲墙下部的模板,加速排出其中的气泡;在使用之前,要进行认真的模板打磨,废机油和柴油的混合物要禁止使用;模板支架刚度以及面板的厚度的加工质量要严格控制,并保证两端模板有一致的弧度,将混凝土接缝处的错台问题处理好;将混凝土的灌注速度合理控制,并尽量左右对称灌注;将混凝土的灌注质量控制好,振捣要加强,必须由专人进入模板内对超挖大的位置进行补强振捣,以保证混凝土密实灌注;必须由顶部逐步向墙脚进行防水材料的铺设工作,并适当的将固定锚固的点位增加,并留有适当的余地,避免混凝土受防水材料限制,由墙脚自下而上进行灌注时形成拱顶空洞;应通过预留孔口进行压浆处理,塌方留下的空洞,填满之后进行再次衬砌施工;提高混凝土的流动性,并将其泌水率降低;严格执行监控量测的程序,二次衬砌要合理科学。
(五)重视过程监测工作,及时消除隐蔽病害
一是在全线全部采用全站仪无尺测量围岩变形监控量侧技术,确保围岩变形监控量测的及时、准确;二是破检与地质雷达无损检测相结合,尽力使隐蔽工程阳光化,除指挥部自己组织检测外,还要从机构设置及人员设备要求。检测单位职责及考核,检测标准工作程序等都作了明确的规定,指挥部配置地质雷达、裂纹深度宽度测试仪等检测仪器设备,对隧道无损检测专业人员进行进一步培训,在隧道日常质量安全检查过程中随机进行抽检。
四、隧道施工质量控制注意事项
要注意填充和仰拱浇筑不能同时进行,这是由于:
1、混凝土的设计标号不同,填充的标号低,仰拱的设计标号高。
2、 对有的涌水量大隧道在仰拱做完以后还需要做防水。
3、同时进行施工会使受力状态改变,隧道成环的承力结构是仰拱是,其有稳定隧道围岩的作用,而填充的主要作用是荷载的传递,在仰拱没有凝固的情况下直接把填充和仰拱一块浇筑会改变隧道的手里导致隧道变形。但在进行实际施工时,为了方便施工,施工方常将两者所用混凝土一块浇筑,浇筑时把仰拱填充的混凝土标号按照仰拱标号使用,这样虽然造成了一些经济损失,但会使施工效率提高,此做法不可采用。
4、应做好调查,将支护措施加强,避免坍塌事故发生,确保施工安全。
5、暴露时间短。适合运用复合式衬砌,喷射混凝土要及时,并以钢筋网、锚杆以及支撑当初期支护,以便使严密的支护体系快速形成。
6、做好防排水系统工程,陷穴、裂缝要处理妥善,以免地面积水将洞体周围浸蚀,导致土体坍塌情况发生。加强对因构造节理切割而形成的不稳定部位的支护。严格施工工序,组织施工要细致。开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法。开挖面施工之后就要马上进行初期支护。
结语
综上所述,山岭隧道质量非常重要,因此,在施工时必须将关键部位的质量问题解决好,才能进一步提高隧道施工整体质量。在进行质量难控制时,要需结合隧道工程自身的特点,对施工方案认真仔细的优化;引进新技术,使用新设备,将隧道施工技术水平进一步提高,保障隧道施工的质量。
参考文献:
[1]薛杰,王会霞.高速公路隧道新奥法施工监控量测.低温建筑技术,2011. [2]刘传.浅谈我国铁路隧道施工技术的现状及发展趋势.城市建设,2011.