淺埋膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

周軍紅

摘 要：針對膨脹巖土隧道施工，對膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析。結(jié)合實(shí)際工程案例，闡述了膨脹巖土對隧道施工所產(chǎn)生的危害，例如圍巖開裂、襯砌變形等；再結(jié)合實(shí)際工程信息案例，對該工程案例中膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了研究，以進(jìn)一步加深相關(guān)人員對膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制的認(rèn)識，為獲得更好的施工結(jié)果奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：膨脹巖土；隧道施工；圍巖開裂；襯砌變形

中圖分類號：U455.49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.092

文章編號：2095-6835（2016）20-0092-02

在當(dāng)前隧道工程項(xiàng)目施工中，膨脹巖土是一種常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象。如果不能有效處理，可能會(huì)導(dǎo)致隧道工程項(xiàng)目出現(xiàn)底鼓、圍巖膨脹突出等不良現(xiàn)象，最終對整個(gè)隧道施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。這就要求相關(guān)人員在隧道工程施工中，能重視對膨脹巖土隧道施工質(zhì)量的控制，以保證整個(gè)隧道工程項(xiàng)目能順利進(jìn)行。本文將以此為背景，對膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)作進(jìn)一步的闡述。

1 膨脹巖土圍巖對隧道施工的影響

1.1 圍巖開裂

在隧道開挖施工中，開挖的深入會(huì)導(dǎo)致圍巖內(nèi)的原始應(yīng)力得到釋放，促使圍巖脹裂。同時(shí)，土體脫水會(huì)導(dǎo)致圍巖產(chǎn)生收縮裂縫，促使土體中原本就存在的隱秘性裂縫張開擴(kuò)大，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)，容易出現(xiàn)坍塌。

1.2 襯砌變形

受圍巖巨大膨脹壓力的影響，其拱頂可能出現(xiàn)上凸或下沉等問題，導(dǎo)致其受力區(qū)增加。同時(shí)，受壓區(qū)受多種力的影響，出現(xiàn)脫皮、掉塊等質(zhì)量問題，促使襯砌產(chǎn)生開裂、錯(cuò)臺，最終破壞襯砌。

總體而言，膨脹巖土圍巖會(huì)對隧道施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，在隧道工程項(xiàng)目建設(shè)中，需要高度重視膨脹巖土圍巖對隧道的影響，為全面提高隧道施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

2 膨脹巖土圍巖隧道施工質(zhì)量管理分析

2.1 工程項(xiàng)目簡介

成昆鐵路永仁至廣通段擴(kuò)能工程為國家和云南省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，位于云南省楚雄州境內(nèi)，北起永仁縣，向南經(jīng)元謀縣、牟定縣至祿豐縣大樹村站，經(jīng)聯(lián)絡(luò)線引入甸尾站及廣通地區(qū)，是當(dāng)?shù)亟煌w系中的重要組成部分。驕子山隧道為本標(biāo)段乃至全線工期控制工程和重難點(diǎn)工程，全長約為13 406 m，為進(jìn)口三線、出口雙線隧道。

隧道Ⅲ級圍巖長度2 600 m，占隧道總長的19.39%；Ⅳ級圍巖長度9 730 m，占隧道總長的72.58%；Ⅴ級圍巖長度1 057 m，占隧道總長的7.88%.隧道穿越地層主要為含鹽巖砂質(zhì)泥巖、灰質(zhì)泥巖，含鹽巖灰質(zhì)泥巖，局部段落具有中等膨脹性。隧道穿越2條斷層破碎帶，3處向斜及2處背斜，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜。隧道圍巖為軟質(zhì)巖，隧道上方為砂巖夾泥巖，埋深大于500 m段垂直重力大，施工開挖后可能發(fā)生圍巖塑性變形。地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，隧道最大涌水量30 000 m3/d。隧地下水對砼結(jié)構(gòu)具有H3、Y3、L3侵蝕等級。其具體的膨脹圍巖物理力學(xué)參數(shù)數(shù)值如1表所示。

2.2 施工質(zhì)量管理要點(diǎn)研究

2.2.1 施工技術(shù)質(zhì)量管理要點(diǎn)

在該工程項(xiàng)目建設(shè)中，為保證工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量，重點(diǎn)開展了以施工技術(shù)為基礎(chǔ)的質(zhì)量管理，其主要措施包括幾下幾點(diǎn)。

2.2.1.1 加強(qiáng)超前支護(hù)

在該工程中，拱頂部使用Ф42 mm超前小導(dǎo)管支護(hù)，超前小導(dǎo)管間距50 cm，共35根，每根長度為3.5 m，搭接長度為2.0 m，外插角為1°～2°，所有管內(nèi)均注漿并用螺紋鋼筋加強(qiáng)。

考慮到該工程項(xiàng)目所經(jīng)過的地區(qū)多為地下水欠發(fā)達(dá)地區(qū)，因此注入水灰比為0.5的水泥漿。在整個(gè)注漿過程中，注漿壓力需要控制在0.6～1.0 MPa范圍內(nèi)。

2.2.1.2 開挖

采用三臺階法開挖。在整個(gè)開挖過程中，該工程項(xiàng)目相關(guān)人員嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，并保證每個(gè)臺階的循環(huán)進(jìn)尺必須要小于等于鋼架間距（1.0 m），且邊墻每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)該小于等于2個(gè)鋼架間距；每個(gè)臺階長度為5～10 m，上下臺階左右相錯(cuò)2～2.5 m。在開挖施工結(jié)束后，需要立即處理掌子面、開挖面，并用C30噴射混凝土進(jìn)行封閉。同時(shí)，要加強(qiáng)隧道變形監(jiān)控量測，根據(jù)圍巖收斂情況確定隧道開挖放大的尺寸。

2.2.1.3 加強(qiáng)初期支護(hù)

該項(xiàng)目中，初期支護(hù)嚴(yán)格按照“先放后抗、先柔后剛，分層施作，逐層加強(qiáng)”的要求展開施工，并采用加強(qiáng)的網(wǎng)、錨初期支護(hù)。支護(hù)工程中所采用的鋼架為工I16b型鋼鋼架，其縱向間距為1.0 m，每個(gè)鋼架底部設(shè)置4根Ф42 mm×3.5 m注漿鎖腳錨管，鋼筋網(wǎng)貼近巖面布置，并在布置結(jié)束后復(fù)噴C25混凝土直至25 cm。噴射混凝土中加入含量為5%的防腐蝕劑。

2.2.1.4 隧道底部與仰拱開挖與施作

該工程項(xiàng)目在仰拱開挖前，需要在先完成邊墻鋼架底部注漿錨管后才能施工，以確保能為仰拱提供穩(wěn)定的初期支護(hù)支持。在隧道底部與仰拱開挖時(shí)，需要將開挖長度控制在3.0 m內(nèi)，嚴(yán)禁第三臺階與仰拱同時(shí)開挖。在仰拱基坑開挖結(jié)束后，需要將仰拱隧底虛渣清理干凈，確保仰拱隧底不欠挖，并及時(shí)噴砼封閉，再施作仰拱部分的初支鋼架，并保證鋼架相連接，之后開展其他工序。

整個(gè)工程施工質(zhì)量管理中，相關(guān)人員可以按照上述要求展開施工質(zhì)量控制，以保證工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。

2.2.2 常規(guī)施工質(zhì)量控制措施

2.2.2.1 原材料質(zhì)量控制

在該工程項(xiàng)目施工中，項(xiàng)目管理人員充分認(rèn)識到工程項(xiàng)目原材料對工程施工質(zhì)量的影響，因此高度重視對原材料的質(zhì)量控制。例如，在原材料采購環(huán)節(jié)，要求采購人員全面了解設(shè)計(jì)圖紙意圖，確定本次工程項(xiàng)目主要施工原材料的性能，進(jìn)而采購相應(yīng)的原材料。在原材料入場時(shí)，需要指派專業(yè)試驗(yàn)人員對主要施工原材料進(jìn)行抽檢。抽檢結(jié)果顯示合格，則可以允許原材料入場。

2.2.2.2 施工過程工序質(zhì)量控制

為減少隧道實(shí)體質(zhì)量缺陷，必須加強(qiáng)施工過程中的隱蔽工程檢查，重點(diǎn)檢查部位為仰拱虛渣、厚度，噴射混凝土的密實(shí)度及厚度，二襯厚度及防水層施作質(zhì)量，還要杜絕工人隨意望成品混凝土中加水，同時(shí)加大隧道混凝土施工過程中的振搗工作及后期養(yǎng)護(hù)。

2.2.2.3 施工組織控制

為進(jìn)一步提升工程項(xiàng)目質(zhì)量管理水平，該工程項(xiàng)目成立了以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的工程質(zhì)量管理小組，要求項(xiàng)目經(jīng)理對整個(gè)工程項(xiàng)目施工質(zhì)量負(fù)責(zé)，并能統(tǒng)籌安排整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理工作，包括制訂工程項(xiàng)目施工質(zhì)量管理辦法、指導(dǎo)各級技術(shù)人員深入現(xiàn)場工作、做好施工質(zhì)量總結(jié)等，并能將不同段的施工質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的有效管理。

3 結(jié)束語

主要研究了淺埋膨脹巖土隧道施工質(zhì)量控制要點(diǎn)的相關(guān)問題，并結(jié)合實(shí)際工程案例，對其操作要點(diǎn)進(jìn)行了闡述?？傮w而言，在當(dāng)前淺埋膨脹巖土隧道質(zhì)量控制中，相關(guān)人員需要對本次工程的實(shí)際情況進(jìn)行研究，尋找本次工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因，再采取又針對性的處理方法，為切實(shí)提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

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