摘要:近年来,高速铁路事业快速发展,对社会经济的发展起了很大的促进作用。高速铁路是是一项关系到国计民生的工程,其施工质量对于社会经济的稳定发展及人们生命财产的安全有着重要的影响,而质量控制是施工质量的根本保障,因此,在高速铁路工程隧道的施工过程中,加强施工质量控制工作非常重要。
关键词:高速铁路;隧道;质量缺陷;整治方法
引言
受设计、施工等诸多环节中不利因素的影响,隧道衬砌往往存在不同程度的质量缺陷,包括钢筋间距过大、衬砌厚度不足、衬砌背后脱空等,导致高速铁路隧道在进入运营阶段后出现了不同程度的病害现象,如隧道二次衬砌变形、开裂、结构物渗水、结构物连接处剥落掉块等,严重威胁着隧道内的行车安全。
1隧道衬砌结构开裂原因分析
1.1因隧道衬砌结构承受不均匀的围岩压力产生的衬砌裂缝及分布
在高速公路隧道衬砌进行施工的过程中,导致隧道衬砌结构承受力不均匀的围岩压力因素有很多。比如,在施工的过程中,当隧道穿过靠近地质断层或者是存在破碎带的时候,就会使高速铁路隧道施工两侧的衬砌结构承受力不均匀或者是不平衡的围岩压力,这样高速铁路隧道施工的一侧就会因为结构的变形而产生一定的裂缝。此外,在高速铁路隧道衬砌裂缝的分布主要是在靠近缝隙或者是测断层围岩主要动力荷载大小以及结构施工倾斜角度的不同就会导致隧道衬砌施工的变形。
1.2地下水产生的作用力
地下水产生的作用力主要包含:地下水压力、寒冷天气下地下水对围岩产生的冻胀力,通常情况下,隧道衬砌结构在设计的过程中,并不会充分的考虑地下水对围岩的作用力,但是因为涌水巨大,渗透性比价强的地区,很可能会因为排水处理不当而导致地下水的压力不断围绕在围岩附近,使得围岩承受的压力处理极限平衡的状态,这样就会引发衬砌结构出现开裂的情况,通常会出现水平裂缝以及环向裂缝。尤其是在寒冷的地区,隧道衬砌结构后背的地下水结冰就会对围岩产生一定的冻胀压力,这样的冻胀压力会持续作用在围岩上,结构的变形也是日积月累的,在冻胀作用力下衬砌结构拱顶下部至边墙的范围内,这样就会导致拱顶局部的范围内出现压溃的情况。
2高速铁路隧道质量控制措施
2.1加强施工质量管理,做好工程质量监控工作
隧道施工质量管理工作是隧道工程施工质量控制工作的重中之重,因此,在隧道工程施工中,一定要认真做好施工质量管理工作,做好质量监控工作。首要,要重视隧道工程设计图纸的审核工作。隧道工程设计图纸是隧道工程施工的指导性文件及依据,因此,必须对设计图纸进行严格审核,确保设计方案的科学性与可行性,以确保各项施工工作能够顺利、有序的开展。其次,加强施工环境及施工设备的质量监控。由于隧道施工受到环境、地质条件等影响较大,影响因素也较多,因此,在施工前,施工单位一定要做好施工环境进行全面的掌控,采取有效措施,做好监控工作,确保工程安全、顺利施工。同时,对于施工中的各种机械设备,施工单位也要加强管理,认真做好检修、保养工作,确保机械设备的正常使用。此外,掌握隧道施工关键施控点,提高施工质量。在隧道施工过程中,施工单位应该在从整体着眼、注重细节的基础上,全面分析隧道施工的各个结构,掌握好施工的关键施控点,以加强对关键施控点的管理及施工控制,提高隧道施工的质量。
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2.2注重运用新技术解决实际问题,全面管理工程质量
在高速铁路隧道施工过程中,存在的实际问题能否得到及时有效的解决对于施工的质量有着很大的影响,因此,要加强高速铁路的隧道施工质量,就要重视采用新技术对实际的问题进行解决,以实现对施工质量的整体管理。新技术在隧道施工中的运用有重要意义,一方面,隧道施工对施工的要求方面是非常高的,施工过程中遇到的一些问题,用常用的方法是很难解决的,而新技术的运用,可以提高解决的效率和质量。另一方面,运用新技术可以对工程中的各项工作和人员安排进行统筹整合,从而实现施工监管工作和监管流程的简化,降低高速铁路隧道工程的施工成本。总之,高速铁路隧道施工管理应该重视对各项先进技术的研究与采用,充分发挥每一种技术的优势及作用,以实现对隧道施工质量的全面管理。
2.3钢筋混凝土衬砌欠厚拆换方案
(1)施工流程。施工准备-临时拱架支护-衬砌拆除-铺设防水层-设置止水胶-设置注浆波纹管-植筋-模板安装-浇筑衬砌混凝土-注浆-修饰注浆孔;(2)拆除旧衬砌:①拆除欠厚衬砌混凝土前搭设作业平台,并于拆换段前后2m范围设置拱墙工20a钢架临时支护;②拆除时应跳槽拆除,严禁爆破,每次拆除长度不得大于1m;③采用电镐将松散、开裂部分全部凿除,凿除的砼碴块及时清理;④施工过程中应加强拆换段及相邻段落的变形观测,一旦发生异常,应立即采用临时钢架等应急措施;(3)浇筑新衬砌:①拆除旧混凝土后,将新旧混凝土结合处凿毛并采用高压水冲洗干净,按恢复原设计钢筋布置,并对钢筋进行除锈,保证新旧混凝土之间连接良好;②新浇筑二衬混凝土采用微膨胀混凝土,混凝土等级同原设计;③施做新的二次衬砌前铺设防水板及无纺布,并做好与原防水板的连接。
2.4对于严重裂缝病害的整治技术
对于严重的裂缝病害进行处理施工处理的时候,可以向拱顶后背的位置进行压力你注浆,有效地保证隧道衬砌混凝土施工与岩层的粘结性,改善隧道衬砌结构混凝土的受力情况。在进行注浆施工的过程中,各个参数的配置如下:注浆孔间距设置为2.0m×2.0m,采用梅花的形状进行分布,注浆的压力应该控制在0.5~1.0MPa,注浆使用的材料是1∶1水泥砂浆,在进行压浆的时候应该“从下至上,先稀后稠”的施工原则进行,使用P.C42.5普通硅酸盐水泥与细砂石。施工的过程中需要在结构裂缝的位置凿除厚度为14cm的混凝土,并且在衬砌结构裂缝延伸的部位凿出楔形槽,楔形槽的宽度应该小于8cm,深度需要大于裂缝的深度。此外,还需要使用钢丝刷将楔形槽内部的进行清理。在施工的时候,需要使用砂浆锚杆。
2.5复杂地质条件下的高铁隧道施工对策
在我国的高铁隧道施工中,普遍存在着施工单位监管不足的问题。为解决这一问题,国家要依据法律法规,加强对铁路建设部门的监管,技术、设备和人员支持满足建设要求,加大惩处力度。从施工单位角度来说,要加大力度做好企业的内部管理工作,加强对施工技术人员的培训教育,发现问题及时处理,从各个方面保证工程的顺利进行。
结束语
总之,经济的发展推动了铁路网络建设进程的不断加快,在高铁工程施工过程中遇到的隧道问题也越来越多,因此说加强对高铁隧道施工质量的监控和管理研究有着十分重要的作用和意义,相关单位在今后的工作中要严格自身管理,提高施工技术水平,确保高铁隧道工程的安全使用。
参考文献
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论文作者:韩俊鑫
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
标签:隧道论文; 围岩论文; 结构论文; 高速铁路论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 过程中论文; 《建筑科技》2017年第8期论文;