城市轨道交通隧道施工技术与质量控制策略

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:李海兵
[导读] 摘要:城市轨道交通为城市的健康可持续发展贡献了强有力的交通保障,其工程施工一般都有较大难度,特别是遇到特殊的岩溶、断层等地形地貌,有必要考虑加强隧道设计与施工的质量,对施工技术的要求较高。
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        摘要:城市轨道交通为城市的健康可持续发展贡献了强有力的交通保障,其工程施工一般都有较大难度,特别是遇到特殊的岩溶、断层等地形地貌,有必要考虑加强隧道设计与施工的质量,对施工技术的要求较高。只有积极优化施工技术,不断提升施工质量,才能保障隧道工程的安全性,推进全线的标准化施工。因此,探讨城市轨道交通隧道施工技术与质量控制策略,具有非常重要的意义。
        关键词:隧道;施工技术;质量控制
        1城市轨道交通隧道施工的主要应用技术
        1.1隧洞主体开挖施工技术
        城市轨道交通隧道工程的施工中,洞身主体的开挖周期较长,施工技术应用要求多。可以选择环形开挖预留核心土法、全断面法、双侧壁导坑法、台阶法、CD法、CRD法、拱盖法的技术工艺要求组织作业。每一种施工方法的技术工艺要求都有侧重点,如台阶法多应用于中小跨度隧道施工,围岩等级为Ⅲ到Ⅴ级,若围岩等级达到Ⅵ级,则应率先进行预加固处理后再组织台阶式开挖作业。一般来说,单线隧道宜采用二台阶法;地质结构稳定的双线隧道同样宜应用二台阶法;洞身断面大或单层台阶断面大的隧道宜采用三台阶法。通常结合实际工程施工情况总结可知,围岩等级为Ⅲ、Ⅳ级的隧道适宜采用二台阶法,此法可降低一次性开挖断面积,因此提高了施工进度,增加了施工安全性。三台阶法的台阶长度一般大于隧道开挖跨度,达到后者的2倍左右,此法扩大了拱部开挖面,可抑制爆破夹制作用,利于光面开挖,且可增加支护闭合成功率。
        1.2锚杆支护施工技术
        城市轨道交通隧道施工要加强锚杆支护施工技术应用,必须引起所有技术人员和施工人员的高度重视。施工者应尽早尽快熟悉设计图纸,对设计要点进行梳理,按照设计图纸完成放样,标识清楚支护施工区域的典型位置,点位标识后开展钻孔作业。钻孔要及时清理岩层粉末、铁锈等杂质,在孔洞内插入锚杆后要达到预紧力要求,并在封堵钻孔口处及时灌浆,确保锚杆与围岩实现整体加固。锚杆支护过程中,技术人员要认真完成预紧力检测,确保锚杆的牢固性、稳定性达标,且有较强的抗拉拔能力。在具体支护过程中,还要随时掌握围岩特性,对特殊条件位置使用不同功能的锚杆,如锤击式、自进式、管缝式锚杆等,确保整体加固效果。
        1.3混凝土锚喷施工技术
        城市轨道交通隧道施工中,围岩支护后要及时组织混凝土喷射。从实际应用看,锚喷技术分湿喷、潮喷、干喷三类,其中湿喷的技术优越性较为突出,有利于增强混凝土喷射的粘结性,实际应用范围广泛。湿喷喷射厚度应在0.1m以上,一般要参考钢筋埋置距离,要均匀严实,可表现出较弱回弹力,增加围岩支护质量。应用混凝土锚喷施工技术要注意:(1)结合现场实况选定好喷射机类型,注重喷射的均匀效果,且要达到连续性及密封性标准;(2)结合作业需求选定好喷射方法,要密切关注环境条件的变化动态选择喷射技术与方法;(3)不能过于依赖速凝剂的粘结作用,而应科学配置混合料,提升混凝土自身性能。混凝土的潮喷施工技术有优于干喷的经济性优势,可改善隧道施工环境,控制速凝剂用量,利于压缩施工成本。在喷锚作业结束后,技术人员要跟进检测施工强度、喷射厚度,并检查是否存在空洞鼓包,发现问题应采取相应的技术进行处理。
        1.4二次衬砌施工技术
        城市轨道交通隧道工程施工常常为增加表面装饰效果而运用二次衬砌施工技术,此技术应用还可增加工程安全性,有效承受围岩外部水压、蠕变压力、膨胀性地压或其他浅层荷载等压力。二次衬砌施工技术要在定型模板台车的应用下实施,现阶段多使用较为先进的整体移动式模板台车、全断面液压衬砌台车,一方面可减少立模时间,另一方面可完成墙拱连续浇筑,从而提升了施工速度,是较先进的模板设备。二次衬砌施工多采用从下而上的顺序,先墙后拱,均衡对称分层完成浇筑,最大程度确保混凝土体衬砌获得高效质量。
        1.5隧道整体防排水技术
        城市轨道交通隧道施工的防排水工作是贯穿于整个施工过程的,一般宜采用“防、排、堵、截”等技术手段,不同的技术手段可相互配合,因地制宜,按照现场施工作业需求完成防排水的综合治理。

隧道防排水系统的科学建设,可有效增强隧道结构稳定性,并确保隧道投入运营后的行车安全。具体施工时,增加有效防水层的铺设面积与范围,达到良好的防水效果。在“堵”的技术施工方面,要重视地下水层的隔离,可采用超前小导管预注浆、围岩预注浆等技术手段。
        2城市轨道交通隧道施工的质量控制策略要点
        2.1逐步完善施工工艺
        城市轨道交通隧道施工必须要着眼于不断增强施工质量,扩大工程建设效益,因此要注重通过完善施工工艺,改进施工流程等措施提高质量控制效果。技术人员要积极学习和借鉴当前国内和国外的先进施工技术及工艺,要注重总结不同地质结构和围岩条件下的隧道施工工艺,形成一定的标准化施工体系。施工人员应主动增强自我见识,不断补充学习新的施工技术工艺,不仅要能够采用先拱后墙施工方法完成施工,还应将台阶法等诸多先进的施工工艺应用在实际施工中,为有效强化施工稳定性,增强施工安全性,控制施工成本提供更多的保障。
        2.2有效增强材料监管
        施工材料是完成工程项目的基础保障。施工材料在选购阶段就应坚持与具备良好资质的厂商进行合作,按照施工需求选购材料。在材料进场前,技术人员要采取必要的检测手段完成材料抽检,及时清除不合格产品,保障进场材料的高质量。施工阶段,相关负责人员应周期性做好材料存放地的巡查,注意防火、防潮、防盗,提高安全性。特别是对于隧道钻爆施工所用的炸药品,必须安排专人实施定点管理,确保炸药品存放环境的安全干燥,杜绝出现受潮隐患或引爆事故。
        2.3科学规范设备监管
        城市轨道交通隧道施工现场会应用大量的机械设施设备,因此增强对机械设备的监管也十分必要。管理人员要制定并严格执行好设备管理制度,对每日运行的机械设备进行编号登记,记录必要的调度轨迹,避免设备长期闲置受损,同时也应避免机械设备超负荷超时限运作。设备维保人员要肩负维保使命,及时对机械设备进行保养,对可能出现的故障隐患做好预判,提前更换异常零部件,及时维修受损位置,避免施工机械设备的安全隐患。
        2.4精准实施人员监管
        城市轨道交通隧道工程项目组应注重组织所有参与人员的培训教育,首先应加强管理人员管理理念与技能的培训,巩固管理者的安全责任意识,训练提升应急处置能力。其次应加强施工人员施工安全培训和技术工艺培训,确保施工现场营造浓厚的安全作业氛围,坚持按章操作,积极保障施工质量。
        2.5全面推进安全管理
        城市轨道交通隧道施工质量的前提保障是安全,抓好了安全管理,才能赢得更多的质量与效益。因此,施工现场必须坚持开展安全标准化管理,规范人的操作行为,严格要求佩戴安全帽等个人防护用品,并控制机、物的合理应用。对于工程中涉及的电缆线路、通风管道、运输以及行人通道等,应建立统一的规划管理模式。在隧道洞口内外的醒目区域,均应有效张贴宣传标语,明示警示标志,设置安全格挡或栅栏。洞口附近设值班点,对进出人员实施全员登记。
        3结语
        城市轨道交通隧道施工会面临诸多复杂的影响因素,因此需要注重加强技术的研究优化,并做好施工质量控制。随着施工实践的不断增多,将会有更多适用性强的施工技术应用于隧道施工。而施工中注意逐步完善施工工艺,有效增强材料监管,科学规范设备监管,精准实施人员监管,全面推进安全管理,将有助于实现隧道施工质量的提升。
        参考文献:
        [1]王坤.高速公路隧道施工技术与质量控制研究[J].建材与装饰,2017,(16):233-234.
        [2]李学春.高速公路路基施工技术及质量控制策略探究[J].建材与装饰,2017,(05):228-229.
        [3]郑明波.高速公路隧道施工技术与质量控制研究[J].黑龙江交通科技,2016,39(07):145+147.
        [4]李少方.高速公路隧道施工技术与质量控制[J].黑龙江交通科技,2015,38(02):162.
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