地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量缺陷和改進(jìn)措施

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，地鐵工程在城市文明的建設(shè)中起著越來(lái)越重要的作用。但是由于地質(zhì)條件的復(fù)雜，地鐵建設(shè)的投資巨大以及建設(shè)的周期過(guò)長(zhǎng)，使得地鐵工程建設(shè)實(shí)施的難度很大。在工程建設(shè)中采用盾構(gòu)法可帶來(lái)很多方便，但同時(shí)也會(huì)引發(fā)一系列質(zhì)量問(wèn)題，如預(yù)制管片質(zhì)量問(wèn)題、水利方面的問(wèn)題等。文章通過(guò)研究盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量缺陷，提出了一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：地鐵工程；盾構(gòu)法；質(zhì)量缺陷；改進(jìn)措施 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U455 文章編號(hào)：1009-2374（2015）21-0116-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.058

近年來(lái)，隨著城市人口的不斷發(fā)展，交通問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，地鐵工程建設(shè)在解決城市交通問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。但是由于地鐵的不完善也造成了很多交通問(wèn)題。為使地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量問(wèn)題得到重視和解決，本文主要從預(yù)制管片方面、防水方面、安裝成環(huán)管片等問(wèn)題出發(fā)，提出相關(guān)改進(jìn)措施，為人民的生活安全多提供一些保障。

1 地鐵工程建設(shè)事故

從表1中可以看出，地鐵的質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重影響著人們的生活和生命安全。國(guó)家應(yīng)重視地鐵的質(zhì)量安全問(wèn)題，積極采取改進(jìn)方案，保障人民的生命安全。同時(shí)也應(yīng)完善相關(guān)法律，明確地鐵事故中各方的責(zé)任，盡量的減少由于質(zhì)量問(wèn)題造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2 質(zhì)量問(wèn)題及改進(jìn)措施

2.1 預(yù)制管片的質(zhì)量問(wèn)題與建議

2.1.1 管片混凝土的抗裂性。在地鐵工程項(xiàng)目中，裂縫不僅會(huì)使工程的整體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)發(fā)生變化，而且還會(huì)影響工程的耐久性。因此，提高管片混凝土的抗裂性在工程建設(shè)項(xiàng)目中顯得尤為重要。盡管在施工過(guò)程中已采取了很多措施來(lái)提高混凝土的抗裂性，但是這些措施還停留在表面，沒(méi)有在實(shí)踐的基礎(chǔ)上具體的檢驗(yàn)。從其他工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，建議以后在地鐵工程建設(shè)過(guò)程中，可以用極限拉伸應(yīng)變值ε來(lái)衡量混凝土的抗裂性能。在工程上認(rèn)為，混凝土發(fā)生裂縫的條件是混凝土的拉伸形變超過(guò)了混凝土的極限拉伸值。利用這個(gè)指標(biāo)，我們就可以對(duì)工程進(jìn)行預(yù)測(cè)，在工程實(shí)施前就對(duì)工程的裂變性做出控制，從而避免不必要的損失。

2.1.2 管片混凝土的耐久性。要保證地鐵工程結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮：材料的耐久性和結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的耐久性。所謂材料的耐久性就是原材料在物理、化學(xué)等作用下，其狀態(tài)不易發(fā)生改變的性質(zhì)。在地鐵工程建設(shè)中，原材料的耐久性主要是指混凝土的耐久性。

管片C50混凝土屬于高強(qiáng)的混凝土?，F(xiàn)代的混凝土性能相比過(guò)去提高很多，但隱藏的最大的問(wèn)題就是耐久性問(wèn)題。在地鐵工程中，不論是采用高強(qiáng)混凝土還是現(xiàn)行的混凝土標(biāo)準(zhǔn)，都要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件和周圍環(huán)境狀況，采用恰當(dāng)?shù)暮饬磕途眯缘臉?biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，不僅要滿足混凝土的抗?jié)B指標(biāo)，還要滿足混凝土的抗凍性指標(biāo)、耐碳化性指標(biāo)以及耐侵蝕性指標(biāo)。

2.1.3 預(yù)制管片的整體試驗(yàn)?，F(xiàn)行的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件規(guī)范指出，預(yù)制構(gòu)件必須進(jìn)行成品構(gòu)件的實(shí)際受荷實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@是符合規(guī)范的要求，對(duì)管片進(jìn)行整體的實(shí)驗(yàn)可以全面的了解管片的整體性能，對(duì)預(yù)制管片進(jìn)行整體試驗(yàn)可以使承包商整個(gè)工序的質(zhì)量有所提高。

2.2 盾構(gòu)隧道的質(zhì)量問(wèn)題與建議

2.2.1 外防水涂層。在地鐵工程建設(shè)中，外防水涂層的質(zhì)量缺陷體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：原材料的質(zhì)量得不到控制；施工階段的工藝質(zhì)量無(wú)法控制；施工完成后，對(duì)涂層技術(shù)的指標(biāo)檢驗(yàn)無(wú)法滿足。人們普遍認(rèn)為外防水涂層的功能僅僅是防水而已，所以就忽略其質(zhì)量的重要性。而實(shí)際上外防水涂層具有三個(gè)作用：保護(hù)管片混凝土不受環(huán)境水的污染；管片受到損害后，涂層仍然可以保護(hù)混凝土不受環(huán)境的污染；防水作用。由此可見(jiàn)外防水涂層的重要性。又由于涂層對(duì)空氣的濕度有一定的要求，所以涂層的制作必須在有遮蔽的條件下進(jìn)行。所以，建議外防水涂層的制作最好在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。

2.2.2 止水條的檢驗(yàn)。在盾構(gòu)法隧道中，防水方式與礦山法隧道中的方法是不同的。管片間的縫隙僅為2～4mm，縫隙間的防水主要是靠水膨脹止水條，所以對(duì)止水條的質(zhì)量要求就相當(dāng)高。建議在施工后加強(qiáng)對(duì)止水條質(zhì)量的檢驗(yàn)，包括其耐久性的檢驗(yàn)。

2.2.3 止水條的位置。止水條的位置不能離外弧太近，如果太近，當(dāng)止水條與管片粘貼不牢的時(shí)候，止水條就容易被管片擠到外面。所以建議止水條的位置向內(nèi)移動(dòng)20～30mm，防止被擠出外面。

2.2.4 注漿孔封堵。為能夠有效封堵注漿孔處流出來(lái)的水，建議在封堵處前面設(shè)置一條小水溝，在所有的工程確認(rèn)結(jié)束后，安裝一個(gè)遇水膨脹的止水環(huán)。止水環(huán)的材料最好與管片止水條的材料一樣。

2.2.5 注漿。注漿是為了填補(bǔ)周圍的巖石與管片間的縫隙，加強(qiáng)工程質(zhì)量的強(qiáng)度，防止地層的下降。而且，當(dāng)止水條的功能失效后，注漿體會(huì)對(duì)管片進(jìn)行一定的保護(hù)，使得后期的維修工作難度降低。由此可見(jiàn)注漿工作的重要性，建議加強(qiáng)注漿工程質(zhì)量的檢驗(yàn)，保障后續(xù)工作的進(jìn)行。

2.3 襯砌環(huán)的質(zhì)量問(wèn)題與建議

2.3.1 管片拼裝錯(cuò)臺(tái)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。地鐵施工與驗(yàn)收規(guī)范允許單個(gè)環(huán)內(nèi)管片間的錯(cuò)臺(tái)誤差值為5mm，環(huán)與環(huán)間的錯(cuò)臺(tái)誤差值為4mm，但是基于我們現(xiàn)在的技術(shù)水平，難以把誤差減小到這樣的范圍。所以，必須確定拼裝錯(cuò)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)?；趥€(gè)人經(jīng)驗(yàn)，本人認(rèn)為拼裝錯(cuò)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)確定應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的要素：考慮錯(cuò)臺(tái)是否影響工程的美觀性；是否影響管片間的防水方式；是否影響管片間橫縱向的連接剛度。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)目前存在的問(wèn)題，制定管片拼裝錯(cuò)臺(tái)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在

必行。

2.3.2 裂縫、崩裂的修補(bǔ)。工程部門(mén)人員面對(duì)的另一個(gè)重要問(wèn)題就是用什么材料對(duì)管片間的裂縫和崩裂進(jìn)行修補(bǔ)?？紤]這個(gè)問(wèn)題時(shí)應(yīng)從以下兩個(gè)方面出發(fā)：要考慮質(zhì)量引起的缺陷對(duì)管片的影響到底有多大，有多大把握控制缺陷造成的影響；用于修補(bǔ)的材料與原材料之間的力學(xué)性能差異，在缺口處發(fā)生一些變化時(shí)，修補(bǔ)用的材料能多大程度的接受新的變化。以后要加強(qiáng)對(duì)裂縫修補(bǔ)工藝的重視，不要做無(wú)用功。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量問(wèn)題做出分析并提出一些建議，主要包括兩個(gè)方面：（1）引入混凝土的極限拉伸應(yīng)變值來(lái)衡量混凝土的抗裂性；（2）加強(qiáng)各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn)。由于地鐵工程的復(fù)雜性，施工難度的艱巨性，各方面的質(zhì)量問(wèn)題都需要引起相關(guān)部門(mén)的重視，政府也應(yīng)該加以關(guān)注，為人民的生命負(fù)責(zé)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王睿.城市地下工程中盾構(gòu)隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)管理[D].長(zhǎng)安大學(xué)橋梁與隧道工程，2010.

[2] 李鴻威，劉樹(shù)亞.地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量缺陷和改進(jìn)辦法[J].建筑技術(shù)，2011，（11）.

[3] 李圍.配合盾構(gòu)法修建地鐵車站的方案及實(shí)施技術(shù)問(wèn)題研究[D].西南交通大學(xué)，2010.

[4] 王芳.地鐵隧道盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：李子成（1984-），男，廣東大埔人，廣東華隧建設(shè)股份有限公司中級(jí)工程師，研究方向：盾構(gòu)施工。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）