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隧道工程迎检法则与动态管理研究

隧道工程迎检法则与动态管理研究

一、隧道迎检要因分析

1隧道施工是迎检的关键项目隧道工程

一般都位于偏远的深山峡谷,基本不受昼夜更替影响,其地下施工环境较差,工程地质和水文条件对隧道施工成败具有重要的甚至决定性的作用。对含有隧道的公路、铁路及客运专线项目,无论投资规模大小,其设计断面形状、围岩等级、进洞方式、施工方法与动态管理等方面的差异较大。同时,选择方案的合理性,施工工序的隐蔽性,在建成通车后防灾与救援、通风与照明、不良地质等技术问题上的复杂性,对充分了解掌握隧道施工特点十分关键。

2隧道标准化管理是迎检的有效途径

受检单位积极配合迎检工作,全员参与,做到现场施工规范化、标准化,把迎检准备的过程变成对照标准、矫正不足、提升水平的过程,其检查评估的目的也就实现了一半。如原铁道部对隧道二衬距掌子面距离的步长控制,多数单位以前甚是抵触和反感,但现在都自觉地把步长作为隧道标准化管理的根本大法,实现了步长控制标准的常态化。

3隧道施工工艺和方法是迎检的重中之重

由于现代支护理论的建立和完善,机械化施工的不断发展,促使了新奥法、掘进机法、浅埋暗挖法、盾构机法等相继出现,为隧道施工全机械化作业奠定了坚实的基础。如新奥法的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”,且具备地面干扰小,成本相对较小,施工经验成熟等优点,已广泛应用于城市地铁、矿山巷道、山岭隧道施工中。因此,实施科技手段,结合工程地质水文变化,做好施工组织设计,选择一套科学合理的施工工艺和机械化作业方法,是隧道迎检工作的又一个重点。

4隧道质量安全管理是迎检的必然选择多元化的发展趋势

加深了隧道开挖掘进的不断探索与创新,也提出了更高的技术要求。围岩是隧道最基本的稳定部分,需对围岩特性和随着时间的变化进行监控量测,依据围岩位移、变形速率、分类、自稳时间等信息,确定合理的支护参数。同时,隧道二次衬砌与支护必须紧密贴合于围岩,且保持薄、柔的特性,对于软弱围岩和支护结构变形问题,采用喷射砼、锚杆、钢支撑、钢筋网等支护方法进行围岩加固,有效避免因受弯曲而发生破坏现象,提高隧道整体工程质量,消除安全隐患,确保安全、优质、高效、有序地推进工程进度。

二、迎检方案

1组织机构

成立迎检工作领导小组,一般由项目经理任组长,项目书记、总工任副组长,项目部门及施工队负责人为组员,明确岗位职责。

2实施步骤

2.1准备工作阶段

(1)召开迎检工作部署动员会议,齐心协力,全员参与,实行责任追究制。

(2)制定迎检实施专项方案。

(3)按照企业文化理念及业主管理要求,现场设置“六牌一图”(工程概况牌、组织网络牌、安全纪律牌、工程质量监督牌、防火须知牌、文明施工管理牌和现场平面布置图),规划布置合理有序,标牌标识清晰醒目,便道硬化洒水畅通,材料堆码分类整齐,施工条件保障有力,场容场貌整洁文明。

(4)书面汇报重点突出,各类资料档案齐全,后勤保障准备充分,迎检氛围隆重热烈。

2.2检查督办阶段

(1)模拟预检验收组织检查小组,对现场情况逐一自查自纠,对内业资料预检指导,发现问题及时纠正,提出整改和完善意见。各种表、卡、册、簿一律使用原始材料,不得复制涂改,严肃处理弄虚作假行为。

(2)跟踪整改督办及时安排专人,跟踪督办整改情况,强化红线意识,限期完成整改。通过规范工序流程、优化工艺、细化措施、强化培训等方法,确保各项指标满足设计与规范要求。

2.3迎检后的总结阶段

迎检结束后,对内业资料和现场标准化管理方面,全面总结迎检工作成果及存在的一些问题和不足,持续改进,不断提高。

3迎检工作思路与方法

3.1覆盖意识

迎检期间,将较容易出现纰漏的项目、部位及周转材料,及时采取有效的覆盖隐蔽措施。对钢筋网、锚杆和钢架存在的问题,采用喷射砼满喷;对小导管、初支背后空洞和喷射砼的齐头距离掌子面范围内,采用喷射砼形成“”型的斜面,并完全覆盖;对止水带、二衬钢筋与厚度,始终保持已浇筑砼待拆模的状态,用台车和堵头板完全覆盖。

3.2少做意识

对令人苦恼和困惑,平时不易掌控标准的工序部位,就尽量少做,能满足后续施工和步长要求。对矮边墙上部的土工布、防水板、钢筋、厚度尺寸等易出现的问题,检查项目多,整改难度大,矮边墙施做长度仅超前一组二衬,满足二衬施工即可。对防水板焊缝、焊疤、平顺度,二衬钢筋搭接、焊接、间距等一系列问题,始终保持防水板的铺设长度仅超前二衬1.5m,仅预留堵头板处的二衬纵向钢筋。

3.3掌控时机检查期间

掌子面通风良好,务必处于打钻状态,暂不施做初期支护;二次衬砌务必处于已浇筑待拆模的状态;对于仰拱工作面易积水、且厚度不易控制等问题,暂停止仰拱施做;待检查后,往往会出现检查空挡期,抢抓施工进度。

3.4制造亮点

(1)形状线形。“三管两线”布设保持水平顺直;采用台阶法施工时,掌子面上下台阶要齐整、棱角分明;全断面开挖掌子面要修刷竖直、平整,充分体现钻爆水平;喷射砼面平整圆顺,在洞内灯光照射下,避免或减少“排骨状”凹凸不平,不在视觉上有厚度不足印象;矮边墙接茬筋竖直,且间距、保护层厚度均匀一致。

(2)洞内灯光。按规定间距布设安装灯箱、反光标志等照明设施。对已完成初支面,但未施作二衬的部位,尽量布设两侧照明设施,适当加大灯位密度,提高洞内亮度,消除初支表面昏暗、阴影、压抑的气氛。正常施工时,只留单边照明设施。

(3)洞内色彩。检查期间,洞内外露的土工布、防水板都尽量用新的,土工布焊钉间距要均匀,纵横向排列笔直,黑色的焊钉与雪白的土工布交相辉映,有意想不到的视觉感效果,使人心情舒畅。在衬砌台车、多功能台架和栈桥上,设置彩色限宽、限高灯带和各种安全警示标志牌;在软弱围岩地段,逃生通道采用Φ800mm的承插钢管,单节长度6m,壁厚10mm,布设长度50~60m,沿着初期支护的一侧向掌子面铺设,采用橡胶圈或木楔临时固定,管内预留工作绳,方便逃生抢险,表面涂刷黑黄色交替油漆;洞内行车道设锥形标反光标识,疏导组织洞内各种机械与车辆有序通行;洞内的空压机、钻机、挖掘机、输送泵等大型设备,检查前要清理清洗干净。

(4)洞内清洁。加强循环通风,保持洞内空气清新,避免掌子面附近积水。路面整洁,排水顺畅,路面破损后及时修补;对行车密度大、临时改道或有排水沟的过度区段,采取临时铺设钢板。

4主要工序操作要点

4.1隧道开挖

(1)根据地质预报资料和上一循环打钻的工况,判断掌子面围岩性质,合理确定开挖循环进尺、周边眼间距、装药结构,确保超欠挖受控,实现安全质量的动态管理。

(2)超欠挖控制是隧道精细化管理水平的指标,周边眼间距及装药量是衡量超欠挖质量的重点,也决定着成本及后续工序作业时间。

(3)隧道进度=循环时间+循环进尺+服从管理,每一循环开挖作业能否在规定时间内完成,直接影响着工序循环和工效。

(4)每次检查时,均安排打眼工序。Ⅱ、Ⅲ级围岩小药卷间隔装药,周边眼间距控制在40cm以上;Ⅳ、Ⅴ级围岩采用导爆索,周边眼间距控制在30cm左右。

4.2钢架安装

(1)根据围岩变化情况适当调整钢拱架间距,满足围岩安全要求。核心在于覆盖及时和施工时机。

(2)拱架要挂线安装,横线挂设在两侧拱脚,竖线挂在拱顶,两线垂直交于一点,保证钢架处在最佳的受力状态。连接板采用钻机集中钻孔,采用螺栓拧紧,禁止氧焊或电焊连接。

4.3喷射砼

(1)根据湿喷、干喷砼工艺特点,把喷射砼的饱满度、平整度作为常态化指标,灵活运用。Ⅳ、Ⅴ级围岩软弱,优先采用湿喷砼工艺;Ⅱ、Ⅲ级围岩自稳性能好,安全风险低,宜采用干喷工艺。喷射砼覆盖钢架3cm以上,表面平整、圆顺,看不到钢架轮廓和阴影,无法丈量间距。

(2)超欠挖引起的砼空洞必须回填饱满,确保自身安全和破检需要,否则后患无穷。回填空洞采用湿喷机,施工时关掉高压风和速凝剂。

4.4锚杆安装

(1)锚杆施工的核心是位置、角度和焊接形式。锁脚锚杆的理解范围要放大,系统锚杆可以当锁脚来使用,锁脚不能简单理解为锁住脚跟,而是要捆住边墙。

(2)焊接决定锚杆及初期支护的关联度。在钢架两侧,按照“非”型错开布设锚杆。锁脚锚杆冷弯成“L”型后,再用“L”型的短边焊在拱架的翼板位置,否则弯曲的部位容易烧断或拉断。锁脚锚杆的钻孔角度,一定要向下30~45°,保证拱架受力分布到锁脚锚杆上。

(3)边墙锚杆可成倍提高拱架和喷射砼的支护能力,拱脚到拱腰可以水平施作,拱腰到拱顶可以垂直施作,确保初期支护由被动转为主动受力。

(4)边墙是支护的双脚,将系统锚杆最大化的集中在边墙部位,从墙角到拱脚,按照“非”字型紧贴于钢架两侧,实现拱架由“锁”变成“捆”的意义。

4.5小导管

(1)施做小导管就是稳定开挖的掌子面,将围岩压力均衡分散在拱架上,解决围岩可能出现的超挖、空洞和确保安全。

(2)现场负责人要到掌子面动态调整小导管施作范围,不能拘泥于设计位置和间距,有时候边墙比拱部更重要,有时候布设间距仅需10cm。

(3)从成本和安全上,单根小导管越长越好,可最大程度提高掌子面的稳定性,但施作难度增加。选择施作长6m的小导管,既提高支护能力又节约成本。

(4)从初支至掌子面,喷射砼呈“”型,把最后一榀拱架与掌子面之间封闭,不露出小导管。

三、结语

(1)高度重视隧道迎检工作,树立宏观控制工序理念,自觉养成良好的工作习惯和心理素质,体现在现场管理精细化、标准化是主动还是被动的,心态是积极还是消极的,让迎检成果变成常态化的工作目标。

(2)全员参与迎检,从抓源头、抓过程、抓细节、抓达标做起,熟练掌握隧道工序操作要点,持续改进。

(3)在工程实践中,需不断总结积累、探索创新迎检工作思路和管理模式,全面提升隧道现场标准化管理水平。

作者:唐辉 单位:中铁二十局集团第三工程有限公司