【摘要】在工程建設領域,中國的基建規模及技術水平世界聞名,但工程建設過程中仍客觀存在各種質量、安全問題。本文以城市地鐵隧道部分的施工為例,從技術方面來闡述如何利用規范的標準化施工技術推進工程建設項目質量控制。
【關鍵詞】工程建設;地鐵隧道;標準化;施工技術
1、地鐵隧道工程施工存在的主要問題
第一,隧道開挖支護問題。隧道的開挖不同于其他施工區域的施工管理,一旦地質變弱,未提前進行超前加固處理,或開挖進尺過大,或支護不及時,或支護質量差均容易造成塌方,形成嚴重的安全責任事故,危害人員生命安全并造成財產損失。第二,防水控制問題。如何在施工過程中,做好防水工程質量,確保后期工程安全及控制運營階段的抽排水成本是施工過程中的重難點。第三,二襯混凝土澆筑質量問題。二襯混凝土澆筑質量直接影響到結構的表觀、強度、自防水性能及耐久性。而隧道混凝土澆筑質量,往往取決于作業臺車振搗器的合理分布及振搗時間。振搗器分布不合理和振搗時間不足或過振均會對混凝土質量造成不良影響。以上問題,均可通過標準化施工技術予以解決。
2、標準化施工技術的應用
2.1暗挖隧道拱部格柵安裝施工標準化
暗挖隧道支護質量對確保隧道安全非常重要。在實際施工過程中,隧道上臺階的拱部格柵安裝困難點最大,格柵重近200kg,操作空間有限,人工安裝比較費時,且拱部格柵連接板螺栓孔對接宜出現偏差,導致無法安裝螺栓螺母。為解決該問題,制作了格柵架設調節裝置,用其代替部分人工,同時使用快扭扳手代替原施工使用的開口扳手。具體操作流程:(1)按照格柵架設調節裝置參數圖加工格柵架設調節裝置。裝置參數:①卡托采用 5mm 厚鋼板加工,寬度為格柵主筋外對外寬度+1cm,在卡托兩側設置10cm鋼筋,用于固定格柵;②螺桿及螺母:螺桿長度600mm,直徑32mm;螺母手撐采用Ф25的中空錨桿,長度10cm,兩側布置;③支撐立桿采用Ф42 鋼管,外側涂刷紅白漆,支撐立桿與三腳架支撐高度按照上臺階實際高度進行調整;④三角支腿:采用三角支腿作為支撐體系,其中兩個支腿焊接在支撐立桿上,為固定鋼管支腿,剩余一個為活動支腿,以適應不平場地的調整固定。(2)使用格柵調節裝置架設鋼格柵,調節高度使拱部連接板螺栓孔進行精準對接。(3)調整格柵拱腳部位,使用快扭扳手緊固拱頂格柵連接板螺栓。(4)焊接格柵縱向連接筋,固定格柵位置,撤除格柵架設裝置。通過以上的標準化設施及作業工藝實現了格柵安裝質量規范化,提高了施工質量及工效。
2.2襯砌環向施工縫“鋼邊止水帶” 定位施工標準化
襯砌環向鋼邊止水帶是地鐵隧道防水工程中的重要環節。施工縫滲漏水的一個重要因素即是由于止水帶安裝質量差造成的。主要表現為在隧道襯砌混凝土模板安裝后,堵頭模處鋼邊止水帶固定不規范,存在環向止水帶偏移、不居中、不牢固等問題,加上澆筑混凝土過程中振搗對止水帶造成擾動,使止水帶混凝土澆筑完成后,很難達到設計要求。為解決該問題,制定了雙層木模板固定鋼邊止水帶的標準化施工技術。具體如下:(1)制作堵頭模板。隧道襯砌邊墻及拱部鋼筋綁扎完成后進行堵頭模封堵,內側木模寬度為縱向鋼筋間距,長度要長于襯砌混凝土厚度的 1/2 再加上臺車背肋寬度,施工現場根據實際情況,木模采用了寬20cm長50cm木板,布置在二襯內側,木板在14cm處開槽對應襯砌厚度40mm。外弧木模寬度和縱向鋼筋寬度一致為20cm,長度為襯砌厚度的一半20cm。(2)安裝止水帶定位鋼筋。定位鋼筋間距為50cm。定位鋼筋位置要準確,在兩層襯砌鋼筋中間,并和襯砌鋼筋焊接牢固。(3)安裝外側模板。把木模板安裝在臺車上,將模板上的凹槽卡入外弧縱向鋼筋,木模板一側頂緊防水板,另一側位于兩層襯砌鋼筋居中位置。(4)安裝止水帶。止水帶靠近臺車一側需裝入定位筋卡槽內,止水帶一半預埋入模板內側,另一半外漏。(5)安裝內弧模板。將內弧模板安裝在襯砌臺車端頭,將模板卡槽卡入縱向襯砌鋼筋,并將木楔釘入模板內將堵頭模板卡緊。模板和止水帶頂緊以防止止水帶移動及澆筑過程中出現跑模漲模。經過該標準化技術,可有效解決止水帶安裝不規范問題。
2.3襯砌臺車附著式數控振搗系統標準化
隧道襯砌混凝土在拱腰位置和臺車第一層澆筑窗口下方普遍存在氣泡、 蜂窩、 麻面等現象。隧道拱頂位置也因振搗方式不當或漏振,局部產生蜂窩、麻面等現象,且混凝土強度略低于其他部位。造成該現象的主要原因為振搗方式不當及振搗時間控制不準確,致使混凝土排氣效果差。為解決該問題,對臺車振搗設備的設置及振搗時間進行了標準化設計。經多次試驗改動,高頻振動器平面縱向1.5m設置;環向分4層布設,環向最底層設置在第一層窗口一下 50cm 處,第二、三層設置在窗口高20cm處間錯設置,第四層設置在拱部。振搗器采用數控開關分層控制振搗時間,第一層控制時長25s,第二、三層控制時長 20s,第四層拱頂位置控制時長10s。采用此種工藝后,混凝土表觀光滑、平整,混凝土外觀質量得到了改善;拱頂位置混凝土密實度、強度得到了明顯提高。
結語:
地鐵隧道施工是地鐵建設的重要環節,風險大,工程質量與安全緊密結合,安全質量事故屢見不鮮。本文通過部分標準化施工技術的應用,來展現在工程建設領域,標準化施工技術對工程質量的促進和保障作用。在安全管理方面,標準化的概念也有廣闊的應用空間。由于篇幅所限,本文未能展開描述標準化應用技術成果,希望能夠通過本文給從事工程行業的同仁以啟示,廣泛創建、應用標準化施工技術,提高工程質量及安全管理水平。
參考文獻:
[1]楊斐.公路隧道施工技術及質量控制措施[J].山西建筑,2019,45(04):182-183.
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作者簡介:
劉向明(1981-)男,山東青島人,本科,工程師,研究方向;地鐵土建工程施工技術。