陳新新
(烏魯木齊鐵路局庫爾勒鐵路建設指揮部,新疆 庫爾勒 841000)
隨著鐵路建設的不斷發展,鐵路隧道工程施工項目不斷增多,在施工過程中,各種安全質量事故也頻發,尤其是因施工質量問題,造成隧道的坍塌,后果極其嚴重。所以對于鐵路隧道工程的施工,對于質量的控制是非常重要的,在具體的工作中,相關人員必須清楚鐵路隧道工程施工的各環節重點所在,努力提高工程質量。
(1)地表水滲透或雨水沖刷使隧道洞門邊、仰坡失穏,造成洞口坍塌。
(2)洞門邊、仰坡開挖采用大爆破作業方式,對隧道洞口圍巖產生擾動,造成隧道洞口坍塌。
(3)洞口圍巖松散軟弱,自穩性能差,進洞施工方案不妥。
(4)洞口邊仰坡開挖后防護不及時。
(5)洞門立模不穩,不平順,混凝土灌注質量差。
(6)修補工藝欠佳。
目前,隧道的滲透漏水主要表現在拱墻、拱頂滲水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期間和建成后,一直受著地下水的影響。當地下水壓較大,防水工程質量欠佳時,地下水便會通過一定的通道滲入或流入隧道內部,造成滲漏水,對行車安全以及襯砌結構的穩定性構成威脅。
(1)拱頂襯砌不密實
當圍巖壓力過大時,導致拱腰部位襯砌出現縱向拉裂,拱頂襯砌壓碎掉塊,導致滲漏。
(2)支護技術不過關
工程上常采用的先拱后墻法施工,循環進尺短、襯砌緊跟、以襯代支,致使襯砌接縫過多,且接縫處理不能達到防水標準,導致接縫滲水。
(3)振搗不到位
在混凝土襯砌的過程中,有時存在襯砌不到位的現象,形成透水的開放性毛細管路,尤其是混凝土拌合物在密實泌水過程中,析出水分部分被擠向上面,部分聚集在集料顆粒的下面,導致襯砌混凝土存在泌水管路。
(4)混凝土中有空隙
由于施工順序不當或沉降或襯砌混凝土中存在雜物等原因,導致襯砌混凝土中存在空隙。
(5)腐蝕性
天然水對襯砌混凝土有腐蝕性,可能造成漏水孔隙,甚至導致襯砌混凝土剝落開裂。
(6)仰拱填充施工縫不對應導致的滲漏水。
隧道出現裂縫輕則縮短使用壽命,重則產生毀滅性的破壞。隧道應進行動態施工。由于受技術和資金條件的限制,一般隧道在設計前對一些因素很難準確確定,因此在施工中要隨時觀察掌子面,對圍巖情況進行對比和分析,及時調整和完善設計。隧道拱、墻的裂縫主要由環向的、水平向的、斜向的和網狀的裂縫,其性質分受力和非受力裂縫。
(1)設計局部與實際地質不符、處置不當。
由于多種原因,設計單位在設計勘察時無法深入地開展地質勘察工作,進行隧道圍巖類別評價及支護結構設計時缺乏必要的準確的依據,再者實際地質情況并不是與設計截面相適應的,這就造成了結構受力與設計的嚴重不符而埋下開裂隱患。
(2)施工方法和現場操作不規范、管理不到位。
襯砌背后存在一定規模的空洞或空洞回填不密實是經常遇到的病害。據雷達檢測表明,拱墻背后脫空現象比較普遍,尤以拱頂脫空較為嚴重,個別甚至達到人可在其中爬行的程度。引起脫空的原因除管理不力外,超挖過大,未回填或回填不到位,或未采用壓力泵送回填混凝土等有關。
(1)模板質量控制
相關的施工單位在施工前應根據洞口工程的特點進行模板加工、安裝工藝設計;在具體的安裝工作完成之后,要注意檢查施工模板的具體結構形式以及相關的施工材料是否滿足施工的相關設計要求,并且要檢查施工模板的尺寸是否滿足混凝土設計結構所需的結構尺寸,還要在具體的施工中仔細檢查工程各種預留孔洞的位置以及其相應的尺寸是否滿足隧道工程的相關設計要求。
(2)混凝土的質量控制
在隧道施工工作中,要注意嚴格控制施工原材料的質量;對于施工中的混凝土強度等級要進行嚴格的檢查,保證其必須符合隧道工程的相關設計要求,主要可以在具體的施工中通過嚴格檢查隧道施工相關單位在施工現場取樣進行的混凝土抗壓強度試驗報告。
(3)錨桿的質量控制
在隧道施工中,對于錨桿的類型、規格也必須要符合隧道工程的相關設計要求,對自制錨桿應檢查鋼筋原材料的質量,對成品錨桿需檢查錨桿的各種質量證明文件并進行現場檢驗。在隧道施工中,對于錨桿的安裝數量要保證其符合隧道工程的相關設計要求。對于砂漿的錨桿要設置墊板,錨桿鉆孔方向和孔口巖面垂直才能使墊板密貼巖面,擰緊尾部螺母。
(4)鋼筋和鋼筋網的質量控制
在隧道施工中,對于鋼筋的施工,要注意由于其施工的工藝力學性能直接影響著在隧道的質量以及安全,所以對于隧道的施工,對其工藝力學性能應分批進行檢驗,確認合格后方可使用。要特別的注意在具體的施工中,如果發現鋼筋表面有缺陷時必須及時進行處理,并不得作為受力鋼筋。在隧道施工中,應對保護層墊塊的數量以及相關的位置作全部的細致檢查。對于鋼筋網的施工原材料質量一定要符合相關的工程設計要求。
隧道洞門各結構物基底的地基承載力是結構安全非常重要的環節,基底開挖至工程設計高程后必須進行驗收和地基承載力檢測,質量檢測合格后方可進行下一步施工。對于洞口的防護,首先要對洞口的坡面本體進行檢驗,主要指坡面的開挖范圍和開挖形式應符合工程設計要求,其次各種防護設施必須滿足工程要求。
鐵路隧道工程的開挖質量控制,主要是:爆破開挖時應盡量避免或減少爆破對圍巖的擾動;隧道開挖輪廓尺寸、中線、高程要符合工程設計要求。對欠挖可按三個層次處理,首先應確保隧道不應欠挖;其次是當圍巖完整、石質堅硬時,允許巖石個別突出部分,侵入襯砌不應大于5cm;最后控制拱腳和墻腳以上1m內斷面的欠挖。對于隧底的開挖的質量控制要注意:邊墻基礎及隧底的開挖高程要符合工程設計要求,尤其是邊墻基礎深度寧超勿欠,避免邊墻基礎嵌入深度不夠影響隧道結構的整體受力情況;要求澆筑邊墻基礎及隧底混凝土時,必須清理干凈無積水浮渣,保證結構與圍巖緊密結合。
底板、仰拱、仰拱填充分別獨立檢驗,一是為了體現過程控制,二是通過將仰拱與仰拱填充分別進行檢驗,達到仰拱與仰拱填充分開施工的目的。底板、仰拱都屬于混凝土結構,控制的關鍵是灌筑混凝土前必須對基底進行檢查,隧底虛碴、雜物和積水必須清除干凈。當隧底有超挖時,仰拱的超挖部分用同級混凝土回填。按施工標準規定底板、仰拱、仰拱填充混凝土應分段連續澆筑,一次成型,不留縱向施工縫。特殊情況下可按設計要求分部施工。
鐵路隧道施工中,要對原材料的各種性能指標進行現場檢驗;在鐵路隧道施工時對施工縫和變形縫的細部做法進行檢驗;鐵路隧道施工時對防水效果進行檢查;在鐵路隧道施工時還要對對用做沉降的變形縫應按設計要求設置沉降觀測點并進行施工期間的沉降觀測。對于防水板防水的質量控制要檢查防水板的厚度、耐刺穿性、耐久性、耐水性是否符合工程設計要求;看焊接效果,要確保焊縫寬度,并不得有焊焦、焊穿等現象。
綜上所述,我們在鐵路隧道施工質量控制方面雖然積累了一定的經驗,但隧道地形、地貌及工程地質情況也各不相同,在具體施工過程中要一定要根據隧道工程特點、地質情況,制定針對性制度、措施,才能有效預防質量事故發生。
[1]郭振江.鐵路隧道施工技術研究[J].科技視界,2014,04:95+285.
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