電力電纜隧道盾構法施工質量控制要點研究

文 / 白冰

工程實例概況

本段電力隧道位于沈陽市大東區東貿路沈海熱電廠附近，沿東貿路南側自東向西敷設，最后轉入市新光液壓件廠滂江變電所。隧道起終點里程K3+285.120-K5+535.350，隧道全長2186.82米。其中起點和終點各設置約30m明挖段;主體隧道采用盾構施工，盾構管片外徑為6米，內徑為5.4米，壁厚為0.3米，環寬1.2米。根據工程需要，全線設置4個豎井（部分豎井在施工期間兼做盾構井）。3號盾構井、4號盾構井及5號盾構井采用為鉆孔灌注樁圍護施工；4號風井采用倒掛井壁法施工。本標段采用2臺土壓平衡盾構機同時施工，3號盾構井始發至4號盾構井吊出，5號盾構井始發至4號盾構井吊出。

施工質量控制要點分析關鍵技術環節

施工前，技術人員應對施工人員進行工藝和技術的交底。在施工過程中，執行以下操作：

(1)定位準確。在施工現場進行測量、放樣等工作，并且根據測量結果標出樁位的軸線位置；測量、放樣結果經專業質檢人員復核合格后，方能進行人工挖深孔并按要求埋設護筒。在安裝鉆機時，要保證牢固，不得出現發生位移的情況。對鉆桿的垂直度、鉆頭中心和樁位之間的誤差，按照相關要求進行嚴格控制。

(2)保證樁長。做好鉆孔和孔施工記錄，鉆底高度比設計底部高20—40厘米。對孔進行完全、深度的清潔，確保鉆孔灌注樁的深度達到相關要求。在進行鉆孔灌注樁混凝土的澆筑時，確保鉆孔灌注樁的有效長度達到要求，即樁頂高程高出設計高程50厘米。

(3)保證樁直徑。在鉆孔樁施工過程中，應對泥漿的濃度進行嚴密控制，并時常測量泥漿的比重、含沙率、以及膠體比等指標，防止空洞崩塌，保證鉆孔直徑。

(4)各工作組檢查和測量鉆頭、斜度、孔深度、孔徑，及時調整偏差。

(5)打孔后，質檢人員及監理工程師要檢查孔徑、坡度、洞深，合格后才能進行終孔。

每根樁都需要根據設計規范要求項目進行測試，以確保滿足質量要求。在進行鉆孔灌注樁施工時，除了滿足以上五點要求外，還應該按照《技術規程》的相關規定，以及現場的監理工程師的要求進行施工，保證工程的質量達標。

加強現場施工材料管理，嚴格遵守進廠原材料檢驗規程，確保施工材料符合設計方案和標準要求。不合格的原材料禁止進場。當出現錨噴量不足的情況時，對整樁進行重新打入。因設備故障而終止整個噴涂水泥砂漿過程時，重放重疊孔段應超過1m。嚴格控制噴錨時間、懸漿時間和噴灑水泥砂漿量。

混凝土質量控制要點

1.原材料。國家相關規定對混凝土原料的堿含量進行了規定，不得使用堿含量高于3千克/立方米的石材和砼，或者使用能抑制堿石材料反應的外加劑，不使用堿含量超標的材料，所有的原材料必須經過多方比較擇優采購，實行進場檢驗驗收制度，未達到合格標準的不予使用。

2.比例設計。為保證混凝土混合料的質量，工程部會同商品混凝土混合料供應商共同進行混凝土的配比設計，并對混合料的拌制進行全過程的監督。配比的確定由最終試驗結果進行確定，嚴格控制水泥用量和水灰比，通過試驗最終確定，嚴格控制水灰水泥比，選用的石子應滿足級配良好的要求，盡量降低砂率和孔隙率，將混凝土的收縮率降到最低。

3.混凝土攪拌。配合料的要求是重量準確，且必須充分混合；外加劑需用相關溶液溶解成較小濃度加入到攪拌機內，不易直接加入；骨料含水率要經常進行測量，在雨雪天氣進行施工時還應增加測量的次數，并根據測量次數及時對配比進行調整。

4.混凝土運輸及澆注。本工程的主體混凝土采用的是攪拌車運輸的商用混凝土；在施工之前，應該對攪拌站的位置、前往的路線、車輛的運輸能力等進行詳細的研究，最終確定運輸路線，也應制定特殊事件發生情況下的備選路線以及應急處置措施；每月應在25日前向混凝土攪拌站提交試用計劃及使用量。在施工場內部的運輸線路應做到不干擾施工、運輸車輛間互不干擾。另外，在運輸時間上應做到不在交通的早晚高峰進行運輸，應錯峰運輸。

5.混凝土的供給和保護。應對混凝土表面進行及時的修整及二次光壓和養生，為保證養護方案在實施過程中不發生變化，應做到人員、方案、時間、設備、措施全固定；在混凝土強度沒有達到設計的強度要求時，要禁止重型機械在周圍頻繁通過，也不能在結構的表面堆放過重物品；對同一混凝土結構的不同部位實行差異化的拆模時間，嚴禁出現同時、過早或過晚的情況。

施工質量保證技術措施

混凝土防凍措施

組成抗凍混凝土的各部分材料的質量應進行嚴格控制；采用質量優良的硅酸鹽水泥和粗細骨料，并且對骨料的歷經也應進行控制。在滿足混凝土和易性的大前提下，通過加入膨脹劑、減水劑、粉煤灰等外加劑來盡可能的降低水灰比。為獲得質量均勻、抗滲效果良好的優質混凝土，在運輸、澆筑、鋪設、振搗等程序中要注意防止混凝土發生離析，并且在養護時要注意溫度和濕度；為確保質量，各種鋼絲和鋼筋不能接觸到模板，預埋管件、密集群管、穿墻管縫、鋼筋稠密等部位應該采取有效措施進行加強振搗；各項操作要滿足施工規范要求，盡量不留施工縫，若施工縫無法避免則應認真處理。

防治混凝土開裂的技術措施

對原材料的成分、質量和生產過程進行嚴密控制，確保達到要求。選用級配良好的骨料和質量優良的水泥，通過適當降低水灰比來減小坍落度；拌和的過程中加強振搗和養護；夏季天氣炎熱時澆筑混凝土應嚴格控制入模溫度，防止太陽直曬導致溫度升高，避開高溫時段澆注，若無法避免高溫時段澆注，則通過在模板澆注前采取灑水、減少混凝土澆筑厚度等方式進行降溫。在冬季氣溫較低時則應通過選擇合適的脫模時間、控制澆筑長度、進行充分養護等方式來提高混凝土入模溫度。

混凝土結構的防腐措施

混凝土防腐措施主要從五個方面進行控制：水泥品種的選擇；最大水灰比和最小水泥用量選擇；抗滲等級的確定；摻和料的選擇；保證混凝土密實度的施工工藝和措施。

背后注漿防滲漏

在橫通道初支背后進行注漿，可以封閉圍巖的裂縫，防止水道的形成。結構的自防水受注漿飽滿程度的影響。施工過程中，必須等到初支成環5m并且達到設計要求的強度以后，才能夠結合現場的實際情況，按照設計參數進行注漿作業。在盾構法施工隧道的二襯和防水層間空間里注入砂漿也可以有效預防產生水通道。在施工過程中，在二襯和防水層間注入砂漿的前提時二襯的強度滿足設計要求。在背后注漿防滲漏的整個施工過程中，應編制詳細的注漿施工方案并嚴格按照方案執行，選擇具備較強責任心的技術員作為負責人，選擇熟練的工人作為注漿人員。

施工縫的防水處理

施工縫是地下結構水工試驗中的薄弱和短板環節。因此，除了連續鋪設外，施工縫的防水柔性層也應通過以下防線進行加固：墻體縱向水平接縫不得在剪切力和曲率時間的最大時刻或門板與側墻的連接處留下；在進一步澆筑水泥之前，除溝槽外，其他施工縫的表面應粗糙，并刷上可滲透水泥的不滲透結晶涂層或專用界面劑。

暗挖斷面初期支護及防水涂料二次質量保證措施：初期支護時，清除噴漿面特別是鋼格柵、鋼筋網等表面的虛土。在進行第一次噴射時，要保證噴射面平整，在此前提下方能進行后續噴射混凝土。

盾構井明挖防水

明挖基礎應保證混凝土墊層平整，基礎支撐桿噴找平混凝土，以保證基礎表面光滑，便于防水層施工。確保噴涂表面光滑、干燥、清潔，確保防水層牢固附著在基層表面，無膨脹。在施工過程中保護防水層，防止在鋼筋綁扎、焊接和砂漿保護層施工過程中損壞防水層。

隱蔽工程

隱蔽工程往往在施工完成后被下一道工序覆蓋，我們采用以下方法來保證隱蔽工程的質量。一是加強對隱蔽工程原材料、施工、養護等各環節的質量監督，從全流程出發保證隱蔽工程的質量；二是運用科技化的手段對隱蔽工程的質量進行檢驗，掌握隱蔽工程各個部位的質量；三是建立隱蔽工程質量檢車臺賬，對隱蔽工程質量檢查進行記錄，并定期檢查臺賬，查看是否有隱患問題存在，如有，則及時采取措施進行預防。隱蔽工程驗收流程如下圖1所示。

結語

綜上所述，結合具體的工程實例，根據項目的施工特點、現場的實際情況以及以往施工的經驗教訓，預測本工程在施工環節的薄弱之處，并根據薄弱處制定預防措施表，以便在施工過程中高度重視這些環節，加強過程控制，改善不合規、不到位之處，使工程的質量得到顯著提升。