沈天佑
摘要: 為保證成昆鐵路三峨山長大隧道(10352m)二襯施工質(zhì)量,確保隧道二襯背后混凝土飽滿密實無脫空,為工程順利驗交做準(zhǔn)備、為隧道安全運營打基礎(chǔ),本文就隧道二襯背后脫空做原因分析,對防止隧道二襯背后脫空采取的施工措施做總結(jié)。
Abstract: In order to ensure the construction quality of the secondary lining of Mount San'e Tunnel (10352m) of Chengdu-Kunming Railway, to ensure the concrete behind the secondary lining of the tunnel full dense and void-free, to prepare for the project survey, and to lay a foundation for tunnel safety, this paper analyzes the reasons of void behind the secondary lining of the tunnel and summarizes the prevention measures.
關(guān)鍵詞: 隧道;二襯脫空;措施;總結(jié)
Key words: tunnel;void behind the secondary lining;measure;sum up
中圖分類號:U455 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)04-0140-02
1 工程概況
成昆鐵路三峨山隧道進口里程DK178+055,出口里程DK188+407,全長10352m,設(shè)計時速160km/h,為單洞雙線隧道。設(shè)計為6‰、12‰、6‰的單面上坡。該隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜、不良地質(zhì)發(fā)育、軟弱圍巖比重大、下穿老成昆既有線,施工風(fēng)險高。成昆鐵路雖為時速160km/h的普鐵,但該鐵路線是四川與云南的運輸大動脈,業(yè)主對質(zhì)量要求極為嚴(yán)格,這就要求施工單位從工裝、工藝、工法方面下功夫,杜絕工程質(zhì)量缺陷。
2 二襯背后脫空的主要原因分析
一混凝土施工過程中,灌注空間越來越小,空間內(nèi)的空氣很難排出,出現(xiàn)了小的空洞,這種拱頂脫空極為普遍;
二是拱頂混凝土封頂施工時,混凝土輸送泵無法達到填滿整個空間的力量,工人主觀認為混凝土已經(jīng)填充密實,或者二襯臺車抗壓能力有限,為了保證安全,作業(yè)工人按照經(jīng)驗施工,導(dǎo)致拱頂空洞;
三是為了混凝土施工方便,二襯臺車“開窗”不夠,混凝土施工不密實,二襯背后局部脫空;
四是防水板的松弛度不夠、防水板掛設(shè)不規(guī)范,混凝土的撐力下防水板繃緊,導(dǎo)致二襯背后脫空;
五是初支噴射混凝土噴射質(zhì)量差,初支表面不平整,導(dǎo)致防水板掛設(shè)時很難掌握其松弛度,導(dǎo)致二襯背后脫空;
六是混凝土澆筑完成后,是否拱頂混凝土飽滿,缺少有效的檢測手段;
七是混凝土澆筑完成后,沒有對拱頂混凝土自然收縮的空洞(空隙)進行有效的處理。
3 防止二襯背后脫空的施工措施
3.1 嚴(yán)格控制初期支護平整度(圖1)
初支平整度是防水板鋪掛質(zhì)量的關(guān)鍵,但初支表面往往在拱部和連接板處平整度最差,很難達標(biāo)。在拱部嚴(yán)格要求噴漿手按照調(diào)試好的距離和風(fēng)壓噴漿,在噴漿過程中加強刮削的頻次,保證兩榀拱架中間在噴漿完成后和拱架處平齊,保證平整度,連接板處在噴漿過程中及時清除回彈料,噴漿完成后由噴漿工配合挖機清理回彈料,保證連接板處噴漿的平整度。
每個隧道口嚴(yán)格執(zhí)行每班檢查制度,檢查標(biāo)準(zhǔn)為:尺量檢查,表面平整度的容許偏差為30mm,且失弦比不得大于1/6。
3.2 嚴(yán)格控制防水板的掛設(shè)質(zhì)量(圖2)
熱熔墊圈的間距及數(shù)量是防水板鋪掛質(zhì)量的重點,熱熔墊圈間距過大、數(shù)量過少會使防水板的松弛很難掌握,本項目嚴(yán)格要求熱熔墊圈的間距,拱部間距為50cm,邊墻間距為80cm,為保證熱熔墊圈的間距可控及美觀,要求熱熔墊圈統(tǒng)一按井字型掛設(shè),防水板掛設(shè)的松弛度標(biāo)準(zhǔn)為:人工用手去按防水板,不用力的情況下能將防水板緊抵土工布,土工布緊抵初支面。
3.3 選用帶壓灌注臺車(圖3)
本項目隧道二襯臺車所有材料采用國標(biāo)配件,臺車自重103t,具有足夠的動載荷剛度和強度,不易變形;面板厚度10mm,液壓系統(tǒng)額定壓力16MPa,工作壓力12MPa,可實現(xiàn)帶壓灌注;二襯臺車實現(xiàn)附著式搗鼓器的全覆蓋振搗,總共安裝52個附著式搗鼓器,每個搗鼓器覆蓋半徑為1.5m的圓范圍,真正實現(xiàn)了全面覆蓋;升降油缸設(shè)置在門架下部,無論臺車升降或降低,都不會影響兩側(cè)的支撐絲桿角度,從而保證受力體系不發(fā)生變化;橫移采用4條油缸,推拉方便,互不影響。泵送拱頂混凝土?xí)r,及時補方,避免因作業(yè)隊沒有混凝土導(dǎo)致拱部沒有泵滿。
3.4 增設(shè)二襯拱頂灌滿檢測指示燈(圖4)
檢測二襯混凝土拱頂是否灌滿采用電流原理,用一個12V的蓄電池連接一個小燈泡,燈泡另一端用電線將電線端頭固定在一個小鐵片上,小鐵片用雙面膠粘貼在小里程頂頂防水板上,蓄電池的另一端用電線連接小鐵片,在關(guān)拱頂擋頭模板時固定在大里程頂頂防水板上,當(dāng)混凝土泵送飽滿時,通過混凝土中的水的導(dǎo)電作用,電燈泡會通電發(fā)亮,如果沒有發(fā)光則混凝土沒有泵送飽滿,可繼續(xù)泵送混凝土至拱頂確保拱頂灌滿。
3.5 切實落實分層逐窗入模澆筑工藝(圖5)
分層逐窗入模首先通過滑槽插板控制混凝土流向,先從下坡端逐窗澆筑混凝土,密切觀察混凝土澆筑高度,混凝土前后高差不大于0.6m,左右高差不大于0.5m。依次循環(huán)澆筑至窗口下方30cm。
3.6 切實落實帶模注漿工藝(圖6)
帶模注漿是保證二襯混凝土拱頂飽滿密實的最后一道屏障,由于混凝土的自然收縮,拱頂一般存在部分空洞(空隙),在拱頂二襯混凝土初凝之前,就需要帶模注漿。帶模注漿施工工藝流程:安裝RPC注漿管→記錄并核對RPC管埋入長度→澆筑混泥土并觀察預(yù)埋管出漿情況→注漿機與臺車注漿管連接→注漿并觀察壓力表、管孔及端模出漿→端模排出標(biāo)準(zhǔn)漿或壓力大于1.0MPa。(RPC管根據(jù)需要特殊定制)
注漿材料采用微膨脹水泥漿,水灰比為1:0.18,為保證帶模注漿的質(zhì)量,項目部成立二襯注漿班組,對管轄內(nèi)隧道二襯施工統(tǒng)一注漿。
4 施工措施的效果驗證
成昆鐵路三峨山隧道二襯通過以上幾點措施的有效控制,徹底杜絕了二襯背后脫空缺陷,在隨后的第三方檢測中,已施工的二襯合格率達100%。
5 結(jié)論
隧道二襯背后脫空是隧道施工中常見的一種質(zhì)量缺陷,通過初支混凝土噴射、防水板掛設(shè)、帶壓灌注、分層澆筑、帶模注漿等一系列規(guī)范的、有效的工裝、工藝控制,徹底杜絕了這種質(zhì)量缺陷,為今后隧道施工總結(jié)了經(jīng)驗。
參考文獻:
[1]張春光,彭萬平. 石林隧道二襯背后脫空注漿處治技術(shù)[J]. 鐵道建筑,2016(11):69-72.
[2]彭萬平,張春光.云桂鐵路石林隧道二次襯砌背后脫空受力分析及預(yù)防措施[J].鐵道建筑,2016(10):72-74.
[3]王穎.隧道二襯背后空洞的成因及其處理措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(17):116-117.endprint