浅谈隧道施工的工艺及其质量控制论文_黄贵德

浅谈隧道施工的工艺及其质量控制论文_黄贵德

贵州省都匀市交通运输局 贵州都匀 558000

摘要:在经济迅速发展的今天,“遇水搭桥,穿山打洞”已经不再是梦想,人们已经将这些变为现实,为实现交通四通八达提供了重要方式方法,特别是在交通拥堵的今天,地面资源愈加稀缺紧张,人们迫切希望能利用地下资源,开展地下交通,隧道的出现达成了人们这一愿望。但隧道施工的难度较大、安全风险大,对施工质量要求较高,因此,如何根据不同地质正确的选择现有的隧道施工方法,同时做好隧道施工质量监督是隧道工程中最为重要的两方面。

关键词:隧道施工;工艺;质量控制

1隧道工程施工特点

1.1地质条件比较复杂

在工程施工建设中,普通工程施工建设多于地表进行,虽然在一定程度上会受到地质条件影响,但是隧道工程施工则不同,其为地表下施工,或是穿山,或是在地下构建隧道,所以比较容易受到地质条件的影响。而通常情况下,隧道工程施工地基岩土的性质和水文地质条件等都比较复杂,在工程施工中很难对其进行详细勘探和有效控制,故而在一定程度上增加了工程施工风险,也增加了施工管理工作难度。

1.2工程施工风险的发生具有不确定性

在隧道工程的施工过程中,由于受到地质条件比较复杂以及工程施工场地勘察资料有限,工程设计计算理论不完善等各方面因素的影响,使得在隧道工程施工建设过程中,并不能对工程施工风险进行有效防控。另外,在隧道工程施工过程中,由于不可避免会受到自然环境以及天气变化等外在因素的影响,使得隧道工程施工风险的发生具有了不确定性的特点。这种特点,在一定程度上增加了工程施工管理难度,也在一定程度上对施工人员的生命安全造成了威胁。对周边建筑物和环境具有较大影响,在隧道工程施工过程中,由于需要在地下开挖隧道,不可避免地会对周围的岩、土体造成影响,进而在一定程度上对周边建筑物和环境造成影响。尤其是在建筑物比较密集的城市之中进行隧道施工时,更会因为坍塌等事故的发生对周边人民群众的生命财产造成威胁,潜在危害比较严重,大大增加了工程施工的管理难度。

2 隧道施工方法

2.1 软土地质的施工方法

在现有隧道地质情况里,软土地质是难以处理的特殊情况之一,软土地质情况下隧道施工方法主要有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法和盾构法。

2.1.1 明挖法,就是借助预先做好的围护结构,从地面往下挖到续作结构的地方,最后再回填并恢复原状,明挖法在城市管道维护和抢修过程中使用较多,但对周围交通影响较大。

2.1.2 浅埋暗挖法,通过竖井和工作井在土体内部进行开挖,不需从地面挖下去,这种方法主要适用于市中心和一些埋深很深的结构,对地面道路交通基本无影响,但其造价相对较高,施工风险大。

2.1.3盖挖法,是指通过地面向下开挖一定深度后,将顶部封闭,剩下工程将在封闭的盖顶下进行,主要用于在城市内部修建地铁站时采用,此方法只会占用道路的部分,而不会使交通中断。

2.1.4盾构法,是利用全机械化的盾构设备进行开挖,盾构既是一种施工工具,也能对土层形成一种强有力的支撑结构,此方法施工速度快,洞体质量稳定,对周围建筑影响较小,非常适合软土层地基施工。

2.2 水底地质的施工方法

水底地质是所有地质中最难以处理的,这种液体的存在不如围岩、软土等地质容易处理,但为了达到“遇水打洞”的目的,因此人们建成了水底隧道。修建水底隧道的施工方法主要有沉管法和盾构法,沉管法是将若干个预制分段浮运到水面现场,并一个接一个的沉放在已经建造好的基槽内,以此建成水底隧道。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近几年相对著名的我国水底隧道有南京长江过江隧道、南京玄武湖隧道等都使用了沉管法。

3 如何做好隧道工程的质量控制工作

3.1 隧道开挖阶段的质量控制

公路隧道施工过程中的质量控制应该是一项多面化、系统性的工作,就隧道开挖阶段来看,要从控制隧道断面的尺寸、超欠挖以及断面平整度几个方向来考量,隧道断面要与设计图纸相符。由于公路隧道经过的地质条件复杂多变,比如当遇到地质密度小的区域,如果按照设计图纸上的尺寸进行开挖,那么密度小的围岩可能会变形,此时就没有足够大的空间留给支护工作。由此可见,隧道开挖阶段的质量控制应当充分结合当地的地质条件来进行[3]。而断面平整度,是要通过质量控制人员的目测或借助检测仪器来进行检查,质量控制人员应当检查裂缝、炮眼衔接部位等。超欠挖的检查和控制就需要借助于工具、仪器来测量。

3.2 隧道施工后的支护处理

隧道支护主要分为初衬和二衬,初衬就是初期支护,二衬就是永久性模柱支护。现今采用的支护方法主要是由新奥法理念而来。新奥法的主要原理:就是充分利用地质的自稳条件纳入隧道支护的一部分,再根据隧道开挖后的实际围岩类别以及开挖后实际量测得到的内净空收敛的速度、变形量的大小等信息,调整已初拟的设计参数,直到隧道内壁趋于稳定。其实新奥法理念就是根据不同的围岩性质特性,争对不同围岩给出不同的指导性支护处理类型。隧道各项支护条件,实际上是在设计支护参数指导条件下进行的动态设计。

3.3 防水系统施工阶段的质量控制

防水和排水工作无疑是公路隧道施工中的一个重点。防水措施的实现,通过在隧道中铺设防水层,而排水是依靠隧道中埋设排水盲管,在使用过程中,这些排水盲管将起到将渗水沿着管道排出隧道的作用。目前,没有统一的规范来定义防水系统施工阶段的质量控制,而经验告诉我们,防水层的质量控制主要是检查防水层所使用的防水材料是否合格、铺设工艺是否恰当。防水层所使用的材料必须具有使用寿命长、防水效果好以及抗腐蚀等特性,防水层铺设的质量与接头部分衔接得好不好有很大关系。除此之外,仔细检查铺设好的防水层是否在施工过程中产生人为划裂、破裂现象,如有,则及时补救。

3.4 衬砌阶段的质量控制

衬砌施工是为了严防围岩松动而导致隧道断面变形和尺寸改变,一旦此类情况发生,则会造成重大事故。在进行这个阶段的质量控制时,要检查是否周围的岩层会引起二次衬砌裂缝。这种裂缝可以由刻度放大镜和塞尺观测到,并且读取裂缝的尺寸大小,一旦发现,就要及时采取相应的手段进行弥补。

3.5 隧道施工结束后的验工监督

对于隧道施工过程中容易出现的通病,如隧道漏水、洞口质量差、混凝土浇筑不均匀等问题,要有超前的认知,在验收过程中对这些常见问题,要更加严格的检查。同时根据国家相关部门出台相应的隧道验收准则,严格按照相关准则进行验收,验收合格标准是验收指标的最低标准,达不到最低验收标准的工程,其结构和使用功能都不能得到有效的保证和满足,就不是合格的工程,所以此标准要求施工所采用的承包合同和其他工程技术文件资料,对施工质量的要求不能低于最低验收标准。

3.6 工程完成后的定期维护

施工结束并不意味着真正意义上的结束,施工应建立专门的隧道维护小组,制定相关的隧道维护手册,定期对隧道进行维护,杜绝隧道因长期使用老化造成的危险。通过持续、有效的经常性检查以及发现隧道各类病害,如隧道衬砌开裂、移位、变形拱起、隧道衬壁渗水漏水、排水沟水溢、出现积水等问题,对于出现这些问题要进行及时的检修、疏通,以免对结构物和交通行车交通造成影响。

4结语

在道路工程建设中,隧道工程建设步伐不断加快,“百年大计,质量第一”、“质量责任重于泰山”,质量是公路建设永恒的主题。由于隧道是道路永久性构造物的一部分,又是地下工程,加强对隧道施工质量的控制,就是要保证隧道稳定、安全、可靠及可供正常使用。

参考文献:

[1]王亚鹏.谈高速铁路隧道施工质量监控与管理[J].山西建筑,2013(30).

[2]曹兴全.浅谈高速公路隧道施工工艺控制[J].现代物业,2011(2).

论文作者:黄贵德

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/20

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