隧道施工质量控制的技术要点研究

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:覃华威
[导读] 摘要:经济的发展推动了隧道交通施工数量的提升。
        中国建筑第八工程局南方公司基础设施分公司  广西南宁市  530001
        摘要:经济的发展推动了隧道交通施工数量的提升。城市化建设背景下,我国隧道工程的建设规模不断扩大,其在完善公路交通网络结构的基础上,方便了人们的出行,带动了区域经济的发展。但是,在隧道机电系统施工过程中,要充分总结以往的施工经验,在施工全过程中做好质量控制。通过分析隧道机电工程中的常见问题,为以后制定防治措施提供参考依据。为了降低高速公路运行过程中的事故发生率,在隧道机电工程施工准备阶段、施工中和施工后进行质量控制,为工程按期完工提供保障。
        关键词:隧道施工;质量控制;技术要点
        引言
        隧道机电系统由监控、照明等多个系统组成,设备种类多,管理难度大。为保证隧道正常运行,设计中应做好机电设备的合理配置,保证各设备之间具有良好的兼容性。隧道机电工程施工标准高,对机电设备要求高,应即可能选择较高的配置。
        1工程中存在的质量问题
        首先是渗水。现阶段,隧道项目混凝土施工中的渗水通道设置存在较多问题,使隧道后期应用中渗水问题较为突出。其一,混凝土配置对隧道施工区域水文环境及隧道内渗水问题考虑不周,使混凝土材料配置比例失调,水灰比过大,在完成混凝土浇筑施工后,毛细性渗水问题较为突出。其二,泥浆材料自身的性质对于缝隙的黏结效果具有较大影响,材料拌和不当时,后期施工中的缝隙较为明显,增加了隧道渗水的可能。其次是施工质量不过关。外界条件会给项目施工过程带来很大的威胁,如地下水位、溶洞、瓦斯、断层、浅埋偏压围岩等地质因素,基岩爆破明显限制在深部地下、冻土、膨胀土等条件下。因此,施工难度大,安全性差。还有一些建筑公司存在恶意造假和粗制滥造的施工问题。这些都可能成为隧道施工质量下降的原因。隧道施工中还存在着超挖、渗漏、衬砌厚度、混凝土质量不达标等问题。隧道施工过程中的质量问题大多是由公路隧道技术中的质量问题引起的。通过实际调查发现,在正式项目操作环节中,部分施工单位没有制定合理的检查体系,以至于检查过程存在一些问题,随着时间的推移,施工问题就会变得更加严重,最终对施工单位的经济效益造成严重威胁。对隧道施工项目调查发现,各个地区都存在着不同程度的病害和不同类型的病害,引发的根源具有多样化的因素。无论是隧道工程的复杂性,还是对隧道工程的最终评价,建设工程都必须考虑到施工的质量。竣工检查受到管理层的影响,以便在竣工前发现质量问题和缺陷,这些缺陷不能在隧道开通后处理。对隧道的监控包括隧道施工监控测量,监测与地质预报是隧道围岩监测与数据分析的重要环节。
        2隧道施工质量控制的技术要点
        2.1三维激光扫描仪应用
        二衬智能化工装应用中还安装有三维激光扫描仪,利用信息技术的云数据采集功能,实现对实际输送的混凝土二衬浇筑充盈时的精确的监测记录。在输送管道上安装流量传感器,记录混凝土浇筑的方量和传输数据,保证混凝土的浇筑饱满度。在台车拱顶部位合理设置溢浆孔,排出压缩气体,解决因气体压力产生的浇筑空洞,并通过溢浆孔进行补浆输注处理。在铺挂好的拱顶防水板上安装红外线夜视内窥镜,观察拱顶混凝土浇筑情况。还可以在台车上安装视频摄像头,监控各个窗口、振捣器和挡头模等关键部位的作业情况,以便发现异常情况能够及时处理,有效保证施工的安全和质量。智能台车更是专门研发的用于后台进行智能控制的自动化信息系统。分系统把各施工工序的数据进行自动采集分析后,启动自动控制程序完成对关键施工工序的控制操作,确保二衬浇筑施工质量。


        2.2台车端头柔性搭接应力控制设备
        一般多是由橡胶板、半圆形密封橡胶片和压力芯片组合成台车的端头柔性搭接和应力控制系统,其中的橡胶板韧性较大,不容易受到二衬台车挤压而发生损坏,可以有效保证隧道两个板间二衬混凝土搭接处的外观和实体质量。半圆形橡胶密封垫增加了混凝土和橡胶板之间的贴合度和密封效果,保证没有溢浆和漏浆。橡胶板上用压力芯片实现和电控箱连接,并实时显示出橡胶板受到的压力值,在压力接近二衬混凝土的抗压极限12帕斯卡时发出警示,保证上一板二衬混凝土不发生裂缝等质量问题,解决了隧道衬砌板接缝处因混凝土顶裂发生掉块的技术难题。
        2.3隧道二次衬砌施工新方法及衬砌台车方案
        混凝土衬砌拱部局部采用预制管片、其余部位采用衬砌模板台车现浇的施工方式是一种全新的施工理念和方法,创新性地提出山岭隧道混凝土衬砌施工方式。随着该方法的正式投入使用,未来的混凝土衬砌拱部缺陷问题有望得到较好的解决。目前,该施工方法已经开始在重庆枢纽东环线胡家沟隧道进行现场试验。该方法的优点在于可以消除现浇二次衬砌存在的拱部缺陷问题;缺点在于施工工序增加,对应的施工成本也随之增加。衬砌台车样机现已投入使用,下一步将根据现场的应用情况针对性地进行改进,使衬砌台车成品具备更好的工况适应性,高效、高质量地完成混凝土衬砌侧边墙的施工以及拱部管片的转送工作。此外,加强山岭隧道中拼装式衬砌的理论研究及应用,优化拼装式衬砌技术和施工工艺、降低施工成本将是未来的主要研究方向。
        2.4明洞施工及洞身开挖
        明洞墙顶起坡防护采用钢筋网喷射混凝土防护。明洞衬砌施工方式,纵向由洞内向洞外进行施工,竖向由下部向上部模筑施工,先完成仰拱回填及仰拱、墙脚的模筑,之后完成边墙、拱部模筑。模筑方式:下部构件(仰拱、墙脚)采用人工立模和组合钢模浇筑的方式;上部构件(边墙、拱部)采用模板台车浇筑,浇筑时注意两侧平行施工。施工时要保证明洞衬砌、端墙、洞门之间的整体性,三者间的连接位置要预留钢筋。合理的钻爆参数选定是洞身开挖首要确定的,并需要在施工的过程中不断的优化。通过调整选取合理的爆破参数,最大限度的减少爆破对围岩的扰动,又同时能满足隧道开挖断面的需要。除了调整爆破参数优化开挖方式,本隧道根据不同的围岩级别,采取不同的开挖方法.
        2.5严格开展质量验收工作
        对所有机电设备进行通电检测,从外观、完整性和运行情况等各个方面进行全面的质量验收。检查机电设备运行的可靠性,对存在的问题进行及时解决。对现场标识,线缆布置与压接情况进行检查,发现存在压接不实或线缆不整齐等问题,及时联系管理人员进行处理。
        结语
        综上所述,隧道机电工程设备种类多、工程造价高、施工工期紧张、结构复杂、技术含量高,施工中必须做好严格的质量控制。在以往隧道机电工程施工中,存在很多问题,总结经验教训可作为制定质量控制措施的主要依据。在隧道施工的全过程开展质量控制,制定科学合理的管理体制,合理安排各施工工序的顺序,有效控制施工进度,严格进行质量验收,从施工前、施工中和完工后进行全面的质量控制,可为隧道机电工程的施工质量提供有效保障。
        参考文献:
        [1]李瑞航.高速公路机电工程施工质量控制的对策分析[J].建材与装饰,2020(14):294,296.
        [2]赵凯枫.隧道机电工程施工质量控制要点探析[J].四川水泥,2020(05):196.
        [3]张旭.高速公路机电工程施工质量控制策略[J].交通世界,2020(08):175-176.
        [4]沈际霞.高速公路机电工程施工质量控制策略[J].黑龙江交通科技,2020,43(03):232-233.
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