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隧道工程质量通病及措施分析

时间:2017-05-24 15:00:00 质检员 我要投稿

隧道工程质量通病及措施分析

  随着我国交通建设的发展,隧道工程以其特殊的优势,得到了长足的发展。然而,由于隧道施工的特殊性和复杂性,其质量也相对较难保证。充分认识隧道工程质量通病的危害性并加以防止,并选择科学、合理的施工方法,对提高隧道工程质量是十分重要的。那么,下面是小编为大家提供的隧道工程质量通病及措施分析,欢迎大家参考学习。

隧道工程质量通病及措施分析

  1 隧道工程质量病害主要有以下几项:

  1.1 洞内渗漏水

  目前,隧道的渗漏水主要表现在二衬的边墙、拱顶的渗水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期间和建成后,一直受着洞内、洞外地下水的影响。当地下水压较大, 防水工程质量欠佳时,地下水透过防水层、衬砌结构渗入或流入隧道内部,造成渗漏水。

  隧道的渗漏水不仅会造成隧道侵蚀破坏,危害隧道结构的耐久性,而且还将极大地降低隧道内各种设施的使用功能和寿命。

  防治方法:必须根据隧道围岩和地下水的情况,对地表水、地下水妥善处理,结合隧道支护衬砌采取可靠地防水、排水措施,使洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统,并做好每道工序的施工,才能避免隧道渗漏水。

  1.2 拱墙背后脱空

  初期支护背后存在一定规模的空洞是经常遇到的病害。据雷达检测表明,拱墙背后脱空现象比较普遍,尤以拱顶脱空较为严重,个别甚至达到人可在其中爬行的程度。引起脱空的原因除了跟围岩条件有关,还和施工中钻爆控制不好,超挖过大后没有分层挂网补喷,或未采用压力泵送回填混凝土等有关。

  防治方法:墙背脱空使衬砌和围岩不能形成一个完整的受力体系,同时对二次衬砌产生一定的威胁,围岩落石砸穿衬砌的事故也曾发生过。因此在施工过程中严格控制钻爆的质量,减少超挖的面积,个别超挖过大的要分层挂网补喷,因塌方产生的空洞要制定具体处理方案经监理工程师批准后实施。

  1.3 衬砌裂缝

  隧道二衬的边墙及拱顶的裂缝主要有环向的、水平向的、斜向的和网状的裂缝,其性质分受力和非受力裂缝。非受力裂缝主要是因洞内温度的变化、混凝土施工养护不及时、混凝土的配合比不当等原因引起。

  受力裂缝产生的原因比较复杂,与衬砌混凝土厚度不足及混凝土强度不足、作用在隧道衬砌结构上的压力、地应力的大小、防排水做的不好,大量地下水积聚引起冻胀开裂、隧道围岩的性质及施工方法管理等因素有关。

  防治方法:隧道产生裂缝轻则降低衬砌承载力,损害外观形象、出现渗漏水病害,严重的会使衬砌垮塌,隧道遭严重破坏而不能使用。由于隧道工程属于地下隐蔽工程,施工中有可能出现实际的地质条件与设计时所考虑的地质条件不一致等不可预见的因素,因此在施工中发现围岩地质情况有变化,与原设计不符时,应及时作变更设计,选取合理的衬砌结构形式及衬砌厚度。混凝土强度必须符合设计要求,所以材料应符合质量要求。做好隧道的防排水工程。

  1.4 锚杆支护不规范

  新奥法原理进行隧道衬砌结构设计,即以系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢架等组成的初期支护与二次模筑混凝土相结合的复合衬砌类型,锚杆支护在施工中起着举足轻重的作用。初期支护的系统锚杆由砂浆锚杆、中空注浆锚杆组成,都有不同的要求。其共同存在的问题是锚杆孔内砂浆不饱满,锚杆垫板不密贴,锚杆方向与围岩和岩层主要结构角度不合理。

  其原因是对锚杆支护的重要性认识不足,锚杆施工的工序较复杂等。锚杆支护不到位,就违反了新奥法的基本原则,就不能充分利用围岩的自支护能力,这将对隧道的整体稳定带来影响。

  防治方法:要求锚杆孔内注浆应饱满密实;,锚杆垫板与岩面紧贴,钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要结构面垂直。

  1.5 喷射混凝土支护不平整

  喷射混凝土支护表面经常出现排骨状、波浪状等不平整现象,其原因有的是铺设格栅拱架、钢拱架不平引起的',有的是喷射混凝土的工人责任心不强、技术不过硬。初期支护不平整,对悬挂防水板等防水材料不利。

  防治方法:开挖后的拱架安装要准确,防止拱架侵界,在喷射前,要做好“填平补齐”工作,喷射中要控制好水灰比和喷射距离, 喷射混凝土应与围岩紧密粘结,表面平整,喷射后要注意养护和修整。

  1.6 限界受侵

  建筑限界是保证车辆安全通过隧道的必要断面。限界受侵不仅有隧道高度、宽度受侵,也有初期支护变形侵入二衬空间的现象。

  有的隧道在施工过程中,遇到松软地层等情况,为了保证施工安全和避免塌方,仓促衬砌,忽视断面界限,使建筑限界受侵。有的是衬砌混凝土在浇筑过程中,模板的强度、刚度不足,出现走模,导致限界受侵。

  防治方法:在施工过程中及时对开挖及衬砌后的断面及时进行检测,对于侵界及时处理,保证厚度,防止侵界。

  2 选择科学、合理的施工方法

  随着隧道工程施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。目前常用的施工方法应注意的问题有:

  2.1 明挖法:明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。

  2.2 盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段――围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段――土方开挖、结构、装修和设备安装。土方和器材出人全靠竖井运输。在地面施工阶段,施工对地面交通、市民生活以及地下管道等有干扰,应该快速而细致地完成。顶板、围护墙、柱是施工期间以及运营期间的主体结构的一部分;施工中完成的楼板是施工阶段帮助侧墙维持稳定和运营期间整体结构的组成部分,当侧墙稳定有需要时,楼板上方和下方需加临时水平撑;底板是完成整个主结构的最后部分,是实现结构闭合的重要环节,对保证隧道盖挖逆筑施工安全、稳定有重要意义。

  2.3 盾构法:各种盾构机均有一定适用范围,应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求,经过技术、经济比较后进行设备选型,使施工质量高、造价低、又安全。排土速度与掘进速度要有机协调,以保持开挖面土体有一定土压,维持土体稳定,达到控制围岩和地表稳定的目的。

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