泥巖砂巖隧道工程施工全過程質(zhì)量控制

張雷

中鐵七局集團西安鐵路工程有限公司 陜西西安 710032

1+ 隧 道 起 訖 里 程AK0+205.000-AK1+178.000， 全 長973m。隧道位于線路西北角處隧道進(jìn)口位于沖溝左側(cè)，洞臉邊坡地形平緩。坡面有薄層坡積物，植被較好。進(jìn)口段及洞臉邊坡巖性紫紅色中細(xì)粒砂巖、含礫粗砂巖夾少量泥巖、粉砂巖等，以砂巖為主。出露地層巖性為白堊系上統(tǒng)夾關(guān)組紫紅色中細(xì)粒砂巖、礫巖、含礫粗砂巖與粉砂巖、泥巖等 。隧道出口位于沖溝左側(cè)陡崖上，溝內(nèi)有常年流水，雨季水量較大。邊坡地形坡度90°。隧道進(jìn)出口段節(jié)理較發(fā)育，裂隙水豐富。洞內(nèi)拱頂圍巖為水平節(jié)理粉砂巖、泥巖，部分節(jié)理結(jié)構(gòu)面夾泥，有部分裂隙水。為了隧道安全順利貫通必須做好隧道施工質(zhì)量控制。

1 隧道開挖支護(hù)施工質(zhì)量控制

1.1 進(jìn)、出洞口段Ⅳ、Ⅴ級圍巖開挖支護(hù)質(zhì)量控制

該隧道從進(jìn)口單向掘進(jìn)至出口貫通，進(jìn)口施工首先在邊仰坡開口線外施做截水溝，截水溝采用鋼筋混凝土，必須控制好混凝土施工質(zhì)量及成型截水溝防滲，使截水溝能有效截水并能順利排水，避免山坡上流水沖刷隧道邊仰坡，以做到最大限度地降低洞口邊坡仰坡的開挖高度，并保證山體的穩(wěn)定，同時減小對洞口自然景觀的破壞。施工結(jié)合洞口地形、地貌和地質(zhì)條件，并針對洞口段工程的特點和難點，施工堅持“短開挖、少擾動、強支護(hù)、嚴(yán)治水、早封閉、勤量測”的原則[1]。

進(jìn)洞前嚴(yán)格按照設(shè)計要求施做雙排鎖口錨桿，保證對圍巖的超前預(yù)加固效果。1+隧道進(jìn)、出口段圍巖較破碎，采取上下臺階法施工。先開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進(jìn)施工。采取光面爆破，合理優(yōu)化爆破方案，減小爆破對圍巖的擾動。故上下臺階法施工有利于開挖掌子面的穩(wěn)定，尤其是上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)就較為安全。

開挖排危后必須立即噴射5cm 厚混凝土封面，并按規(guī)定施工初期支護(hù)。初支錨桿注漿必須飽滿，鋼拱架跟鎖腳錨桿連接牢固。相應(yīng)的量測工作必須及時，以觀察拱頂，拱腳和邊墻中部位移值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大立即進(jìn)行仰拱封閉。

1.2 洞身段Ⅲ級圍巖開挖支護(hù)質(zhì)量控制

隧道開挖到Ⅲ級圍巖時，洞身開挖采用全斷面法爆破施工，爆破采取光面爆破。因洞內(nèi)拱頂圍巖為水平節(jié)理粉砂巖、泥巖，部分節(jié)理結(jié)構(gòu)面夾泥，有部分裂隙水，易發(fā)生拱頂?shù)魤K甚至崩塌，為安全計，隧道爆破鉆孔前進(jìn)行測量放樣，在掌子面畫出開挖輪廓線，嚴(yán)格按經(jīng)試驗確定的爆破設(shè)計參數(shù)布置炮孔和炸藥用量。保證光面爆破半孔率，按要求嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，并在開挖成形后，及時進(jìn)行初期支護(hù)，做到“一炮一支護(hù)”，即爆破排危出渣后盡快施工系統(tǒng)錨桿及網(wǎng)噴混凝土使初期支護(hù)盡快建立以便承受圍巖應(yīng)力釋放。初支施工時嚴(yán)格按要求布設(shè)系統(tǒng)錨桿，錨桿注漿一定要飽滿，噴射混凝土嚴(yán)格按設(shè)計厚度噴射，保證噴嘴與巖面的合理距離使混凝土噴施密實[2]。

開挖過程中一定要按要求做好監(jiān)控量測工作，隧道施工的監(jiān)控量測是施工管理中必不可少的中間環(huán)節(jié)，也是隧道施工、設(shè)計的組成部分。使用測量結(jié)果來修改設(shè)計并指導(dǎo)施工，可以預(yù)見險情和事故，從而能夠立即采取補救措施，而且還能夠適應(yīng)隧道工程“新奧法”施工的要求，并對掌握圍巖動態(tài)，評價圍巖的穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性及合理性，確定支護(hù)時間、支護(hù)參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式等都有指導(dǎo)意義。

2 隧道防水及二次襯砌施工質(zhì)量控制

1+隧道采取復(fù)合式襯砌，即初期支護(hù)、防水層、鋼筋混凝土二次襯砌，初支完成穩(wěn)定后施做防水層，該隧道防水采取土工布及HDPE 防水卷材，防水施工采用防水板臺車，防水施工前先對初期支護(hù)面突出物進(jìn)行處理，保證初支面圓潤無棱角以防刺穿防水卷材，防水施工嚴(yán)格按設(shè)計要求間距及數(shù)量布設(shè)熱熔墊片，保證防水卷材能緊貼初支無空鼓，卷材環(huán)向長度按設(shè)計斷面尺寸工廠定制以避免縱向接縫，卷材幅寬2m，環(huán)向接縫卷材嚴(yán)格要求長度搭接采取爬焊機焊接，焊縫經(jīng)氣密性試驗檢測合格后方可進(jìn)行二次襯砌施工。

二襯混凝土施工采用液壓式自行模板臺車施工，施工時為保證混凝土具有良好的密實性，耐久性，達(dá)到設(shè)計要求的抗壓、抗?jié)B指標(biāo)，開工前進(jìn)行混凝土配合比的選配，按要求添加混凝土外加劑，確保最優(yōu)配合比方案。混凝土澆注采用兩側(cè)對稱澆筑注，控制兩側(cè)澆注高差，防止側(cè)壓及臺車移位。混凝土灌注過程防止過搗和漏搗，保證混凝土密實，表面光滑，無蜂窩麻面?；炷翝仓⒅凉绊敃r采用輸送泵擠壓式泵送，混凝土澆筑完后用附著式振動器對洞頂進(jìn)行振動，確保拱頂混凝土密實，按規(guī)定及時進(jìn)行養(yǎng)生。

隧道襯砌先進(jìn)行仰拱、填充施工，而后進(jìn)行拱墻混凝土施工。在設(shè)仰拱地段進(jìn)行隧底砼施工時，仰拱和填充分次澆注，先進(jìn)行仰拱砼施工后進(jìn)行填充砼施工。隧道二次襯砌砼在攪拌站集中拌制，由混凝土攪拌運輸車運輸混凝土；輸送泵泵送入模，插入式振搗器振搗[3]。

嚴(yán)格按設(shè)計要求控制Ⅳ級圍巖地段仰拱距掌子面距離不得大于50m，二襯距掌子面距離不得大于90m；Ⅲ級圍巖地段仰拱距掌子面距離不得大于90m，二襯距掌子面距離不得大于120m。

3 結(jié)語

我國多山地，當(dāng)前隧道工程已經(jīng)能夠?qū)ξ覈煌ㄐ袠I(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響，并且隧道工程的整體質(zhì)量能夠?qū)ζ涫褂脮r長起到?jīng)Q定性作用。所以，在開展隧道施工工作的過程中，必須針對其施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，積極對有效的策略進(jìn)行應(yīng)用，重視安全管理工作，強化施工質(zhì)量管理工作，充分應(yīng)用新技術(shù)，并嚴(yán)格要求施工人員，以促使隧道施工工作能夠保質(zhì)保量地按時完成，從而能夠?qū)ξ覈煌ㄟ\輸行業(yè)的發(fā)展以及整體經(jīng)濟的發(fā)展起到有效的推動作用。