李松峰
中鐵十一局集團第二工程有限公司
高速鐵路隧道工程施工質量控制探析
李松峰
中鐵十一局集團第二工程有限公司
現代科技學術的發展,使鐵路運行速度不斷提升,全球第一條高速鐵路起源于日本,時速可達200km以上,比傳統意義上的鐵路更有優勢。當前,時速在200-350km的高速鐵路技術已非常成熟了,調整鐵路在人們生活中起到重要的作用,也不斷影響著人們的出行和交通。這樣的調整鐵路,對隧道工程的要求是相當高的,隧道工程是鐵路建設中不可缺少的重要組成,作為一項綜合性高的建設項目,對技術上的要求非常嚴格,只有全面做好高速鐵路隧道工程施工,才能確保鐵路運行優質高效。
高速鐵路隧道;質量;控制
隧道是鐵路工程中的重要組成部分,隧道工程能夠有效的縮短行駛里程,提高車速,是鐵路線路面臨特殊地理條件時的重要施工方式。但是由于鐵路隧道工程的環境比較特殊,存在很多的施工難點,所以為隧道工程施工增加了難度。為了保證隧道工程的施工質量,需要做好各項準備工作,制定完善的質量管理體系,加強各個環節的質量監督管理,做好地質勘察工作,詳細了解地質水文狀況,然后制定合理的施工方案,為提高工程的施工質量創造有利的條件。
對于高速鐵路隧道施工來說,其特點主要包括以下幾方面:
(1)隧道施工過程中,不可預見因素較多,包括天氣因素、地質因素等,一般說來,隧道施工前難以掌握全部地質情況,無法預見地下水、圍巖變化、溶洞、瓦斯等不良地質狀況的出現,如此必然增加了隧道施工的難度;
(2)高速鐵路隧道施工的風險性較強。整個隧道工程的地質情況難以被準備預測和掌握,因此在施工過程中,經常會發生塌方、坍塌等類似事故,提升了隧道工程的施工安全隱患;
(3)隱蔽工程多。隧道工程本身屬于地下工程,加之隧道結構復雜、工程時效性較強等特點,導致隧道施工中后一道工序均是在前一道工序完成以后才能開展并進行,因此造成隱蔽工程較多,這些工程一旦出現質量問題,往往難以被徹底檢驗出來,同時也無法采用有效措施進行及時補救,最紅對整個隧道工程的質量造成了不良影響;
(4)施工的時效性較強。高速鐵路隧道工程的施工中,圍巖常常會發生多種變化,并且水文地質條件相對比較復雜,因此在開挖之后,需要及時進行相應的處理,直接強化了工程施工的時效性。
2.1 做好超前地質預報、進行地質分析
根據設計文件采用不同的檢測方法,特別是對地質遺跡不好的,在開挖前必須使用地震波、地質雷達探測、地質鉆探、鉆探等先進的地質預測方法,做好預加固、加固等輔助施工措施。地質隧道施工技術在隧道施工和地質科學與技術的關鍵步驟,并配備專業的技術人員,為隧道施工信息平臺的建立。在隧道施工中做勘查工作,仔細檢查設計文件,施工過程中必要的檢查和驗證。根據巖石類型的短長,結合探測,根據地質變化的地質預測,地質素描和地質數據的表面映射,地表水監測,并經過驗證的設計,開發和適應現場地質施工方案和技術措施,以確保安全,防止坍塌事故的發生。
2.2 建立完善的質量管理控制體系
質量控制貫穿于整個工程的始末,要想切實保障工程的施工質量,就需要有一個完善的質量管理體系作為引導,為施工質量控制提供有利的依據。根據工程的實際狀況,制定合理的質量管理體系,對施工現場的人員、材料、機械設備優化配置,嚴格控制材料質量管理,做好各個工序之間的銜接工作,在每道工序完成后,必須經過監理部門監督審查,合格后方可進入下一工序。明確工程中的質量管理要點,加強質量監督管理的力度。實行質量管理責任制,明確各個崗位的職責,將各自的責任落實到位,切實保障隧道工程施工質量。
2.3 施工材料質量控制
施工材料的質量直接關系到隧道工程的整體質量,所以應該嚴格控制材料的質量。注意混凝土的質量控制,各種原材料嚴格按照設計標準選購,并且按照試驗室配合比預拌混凝土;模板的結構尺寸、預留孔洞位置以及模板材料的質量;加強對錨桿的類型、規格檢查,保證錨桿中鋼筋的質量,注意錨桿施工質量控制;對鋼筋的工藝力學性能應分批進行檢驗,確認合格后方可使用。
2.4 加強監控量測、預見事故和排除險情
施工過程中的監控量測在隧道施工過程中,監控運行狀態,使用專業的測量儀器和工具,提供及時和穩定的圍巖和支護結構的可靠性和安全信息,預見事故和危險情況,作為調整和改造的依據,為支護設計,并在試驗結果中確定了雙襯時間基礎。監測和測量應測量的項目有四個:①地質和支護狀況觀察,②周邊位移,③拱頂下沉,④錨桿或錨索內力及抗拔力。根據圍巖及地表沉降的情況,選擇了以下七個試驗項目:地表沉陷、巖體位移(內、面)、圍巖壓力和雙層支護壓力,鋼支撐內力及外力、支護與襯砌內力、表面應力和斷裂試驗、巖石彈性波試驗。專業技術人員從監測工作的監測數據記錄,及時繪制各種曲線和圖表,并對相關測量數據進行處理和分析。
2.5 洞口、洞身質量控制
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,質量檢測合格后力可進行下一步施工,做好洞口的防護工程。洞身是鐵路隧道工程的主體部分,所以要嚴格控制開挖質量,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;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。
綜上所述,隨著我國經濟和社會的迅速發展,高速鐵路隧道也在一路增多,期間不斷發展出施工的新技術以及新工藝,結合工程所在地形條件進行科學性強、效率性高的施工。除了通過運用科學的施工技術,來提升施工效率和確保工程建設的質量外,還要加強對施工現場環境和施工人員的管理,對工程技術和質量做好全面監督,做好施工人員的安全培訓工作,提高施工人員的整體素質水平,這一點也是至關重要的。
[1] 王巍. 高速鐵路工程質量管理與控制研究[D]. 中南大學,2010.
[2] 楊廷波. 高速鐵路隧道工程施工質量控制[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊),2012,01:122.