基于盾构隧道管片施工质量管控的分析论文_李欢

基于盾构隧道管片施工质量管控的分析论文_李欢

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摘要:盾构隧道式当前很多城市进行地铁建设时常用的隧道施工技术,管片拼装质量对于隧道使用安全性以及耐久性具有较大影响,本文首先就盾构隧道施工中管片施工作业常见质量问题进行了分析,而后探讨了这些问题的防治措施以及质量管理的优化策略。

关键词:盾构隧道;管片施工;质量管控

引言

当前我国地铁施工中盾构隧道施工的应用较为广泛,盾构隧道施工中对管片拼装施工过程进行质量管控有利于提升隧道工程运行中的防渗效果以及隧道结构耐久性,为地铁等工程使用效果的优化提供条件,盾构隧道管片施工过程中应就其易发质量问题进行探讨,并采取措施进行质量控制。

1盾构隧道管片拼装施工过程中可能出现的质量问题

1.1管片破碎问题以及原因

通常在盾构隧道施工建设中管片破碎问题主要发生在隧道衬砌结构中,衬砌外侧结构发生破碎的部位通常为同盾构机发生接触的管片位置,衬砌结构内侧发生破碎的位置通常为管片边角,通常发生管片破碎问题的主要原因为管片材料在储运过程中出现磕碰而导致细小裂痕的出现,或者在管片拼装施工中管片环面以及其相邻管片存在的接触面未能实现良好平衡效果,导致衬砌结构角部位置应力集中而导致边角破碎。在封顶块安装时,当先拼装的管片圆度不够时,两个邻接块的间隙太小,当封顶块强行顶入时,会使封顶块和邻接块的接缝处管片破碎;拼装时当前一环面不够平整,存在块间错位问题,也会造成下一环面在拼装时发生破碎。

1.2管片渗漏水问题以及原因

盾构隧道建设较容易出现的质量问题就是管片渗漏水,实际盾构施工中发生渗漏水问题的主要原因包括:其一就是管片拼装施工质量不过关,拼装接缝处存在杂质或者缝隙过大,管片纵缝结构处有内外结构张角,就会导致其外弧面接缝结构上的应力集中情况严重,使用中混凝土结构会发生碎裂,或者管片间所用的止水材料未能达到密封效果。其二就是管片拼装错位或者止水条粘贴不固,进行同步注浆时发生注浆量不足、注浆后封闭不严或者漏浆等;其三就是盾构机的姿态控制不好、工地地下水丰富等原因也会造成管片渗漏水。

1.3管片上浮问题以及原因

而管片结构出现上浮问题的主要原因通常是由于盾构机施工中衬砌管片结构的实际外径以及盾构机结构中切削刀盘相应直径之间有一定的设计差值,也有可能是由于盾构施工过程中发生了超挖问题,从而导致管片以及相应地层结构之间有一些环状空隙结构的存在,给管片位移留下了空间,如果在施工中未能对超挖的空隙进行注浆处理,甚至注浆操作未能进行严格的质量管理都可能只是管片结构与盾尾发生脱离后就被周围液体裹挟着出现了上浮问题。管片上浮的另一个原因还有可能是隧道上部结构的覆土层太薄或者被环境因素胶东而降低了管片结构与其周围土层结构之间的附着力而导致管片出现上浮问题。

2盾构隧道管片拼装施工过程中进行质量控制的措施与策略

2.1针对管片施工质量问题进行防治

2.1.1管片破碎问题的防治

进行管片材料储运的过程中必须时刻注意不能出现严重磕碰,管片堆放层数不能超过三层,管片运输中必须使用橡胶垫层进行防护,进行管片拼装需要进行高质量的止水胶条以及传力衬垫结构施工,同时还应贴好纠偏石棉橡胶板材料,进行管片拼装操作之前必须对上一环面管片高差进行科学测量,并利用其测量结果进行纠偏,以保证管片拼装的平整效果,进行管片拼装操作时必须尽量对衬砌圆度进行科学控制,确保管片块之间不会发生错位,管片施工中封顶块安装过程中必须对顶部块间距进行控制,可以进行油泵伸缩控制来调整间距,盾构施工前必须对油泵的衬垫进行全面检查,一旦有破损必须进行及时处理,如果管片环面与相应衬垫结构不够温和就要增加石棉材料,只有确保吻合后才能够继续推进,推进过程中必须对各项相关参数进行优化调整,以减少偏差,管片进场施工前必须做好质量检查,一旦发现管片存在质量问题就不要再使用。

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2.1.2盾构管片渗水问题的防治措施

尽可能对管片材料质量以及混凝土材料的防水等级进行提升,在进行管片拼接施工过程中必须对千斤顶作业的伸缩度进行管控,避免盾构机后退时对尾刷进行损坏,拼装封顶作业时必须确保宽度合适,对管片施工进行防渗水操作的关键环节就是管片接缝,要尽量防止在止水条材料制作安装过程中发生偏差,否则将影响其密闭效果,还要对盾构尾刷以及盾尾结构之间的间距来对漏浆量进行缩减,还要进行注浆孔封堵作业,以减少水分渗漏的通道。

2.1.3对管片上浮问题进行防治的措施

隧道开挖中应强化管片高程监测力度,只要发生变化就要及时采取措施对上覆土结构效果进行改良,其次还应确保注浆结构可以完好地填充到盾尾间隙位置上,并且可以迅速凝固,同步注浆通常分为管片注浆以及盾尾注浆两种,为了有效控制管片上浮问题可以先使用盾尾注浆,当灌注浆液出现一定程度凝固状态时进行二次注浆。

2.2提升盾构施工人员的技能水平

在实际盾构管片施工中,施工技术人员的技能水平对于施工质量具有较大影响,盾构管片施工有很多细节调整过程,需要施工人根据具体施工情况对设备以及施工方式进行调整,这都需要盾构施工技术人员能够掌握较高的专业技能,在盾构隧道管片施工团队中,有很多人员并不具备相应的工作经验,且操作技能一般,一旦出现了特殊情况根本无法根据实际情况进行操作参数的调整,盾构管片施工团队应就技术人员的技能水平进行分析,并在施工前做好技术交底,要通过经验丰富了高技术人员对技能水平相对较低的人员进行培训的方式来提升整体施工队伍的技能水平,同时还应在盾构管片施工团队内部强化质量管理意识。

2.3构建符合盾构隧道管片施工项目需要的质量管控体系

由于隧道施工是一个较为复杂的施工过程,管片施工只是其中的一个部分,针对盾构隧道施工进行构建的质量管控体系以及管理标准可能无法细化到管片施工环节中,为了确保管片施工质量就应该对其质量管理的各项评价指标体系进行优化,提升盾构管片施工过程中质量管理的指导意义,同时还应在盾构隧道施工质量管理责任体系中将管片施工过程各工序的施工质量管理责任进行落实,保证每一维度的质量管理责任都能落实到专人,为盾构隧道管片施工质量提升提供依据。盾构隧道施工中管片施工的重要意义已经不需再论述,管片施工质量优化必须以完善的质量管理体系为依据。

结束语

总之,在我国盾构隧道管片施工过程中开展质量管控工作不仅要针对一些常见质量问题进行防治,同时还应根据施工特点进行质量管理体系的构建,要强化质量管理责任的落实,提升盾构隧道工程建设中各项质量问题的防治效果,并优化质量管理手段,进而提升盾构隧道施工的总体质量。

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论文作者:李欢

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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