1、浅谈地铁施工过程中的质量控制摘要：本文作者介绍了地铁发展及施工方法，提出了超前探测及支护的方法，重点阐述了针对风险源的施工措施，以期提高地铁施工过程中的质量。 关键词：地铁；施工过程中；质量控制 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 质量管理的过程是发现问题、分析问题、处理问题、总结分析的一个过程。在地铁隧道暗挖施工项目管理工程中，应反复循环进行发现问题、分析问题、处理问题、总结分析的过程，以最大限度的提高施工质量。施工中必须严格遵守新奥法原则，把新奥法的基本原理和浅埋隧道特点相结合，并根据具体地质条件和施工水平，灵活运用。 1 地铁发展概述及施工方法 随着全球工业化的不断发展，城
2、市人员迅速增加，使得城市交通日益拥挤，世界各国都在寻求发展与之相适应的城市交通工具。轻轨交通以环境污染小、节省能源、投资少且运量大而得到广泛的运用。地铁施工方法很多，其中有：明挖法施工、盖挖法施工、暗挖台阶法、暗挖 CRD 施工法、暗探洞桩法。应用新奥法原则采用浅埋暗挖法建成的地铁项目较多，也是标志着我国在地铁建设设计理论、施工技术、施工工艺和工程管理方面有突破性进展，也为我国城市地铁建设进一步推广应用浅埋暗挖法积累了宝贵经验。 2 暗挖施工注意事项 浅埋暗挖施工技术核心可总结为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”18 字方针。 3 超前探测及支护 3.1 超前管探测。超前管探测
3、是了解当前围岩情况的重要手段，为确定暗挖作业参数提供重要依据。超前管一般采用普通钢管打设，打设长度根据地质情况确定一般为 25m。超前探测主要是了解掌子面前方空洞、层间水及地下构筑物情况。一般超前管探测在拱部粘土、粉土等隔水效果较好的掌子面进行打设。打设角度 45 度左右，一般中粗砂、卵石圆砾地层可不打设。 3.2 大管棚施工。大管棚打设外插角度根据工艺确定，原则不大于 3。如采用地质钻机外插角取高限，如选用导向跟管钻进技术，钻进精度能够达到 5，可减小外插角度。在管棚施工精度较低时，注意不要将管棚打入开挖掌子面范围内。管棚一般在初支轮廓线外 100mm 处设置。管棚作业前，工作面封闭严密，牢
4、固，清理干净。管棚钻孔作业孔位应由高到低进行，防止土体扰动，成孔困难。成孔后，及时安装钢管。砂卵石地层中采用跟管成孔时，管棚壁厚不小于 6mm。 3.3 超前小导管。根据地质情况确定小导管打设长度，及纵向间距。粘土可不打设，粉细砂可现场试验后决定，砂层、中粗砂、圆砾卵石层必须打设，超前小导管顶部应加工成尖锥形，一般采用三瓣焊接尖头；如采用锤击打入需加强尾部刚度，一般采用钢筋焊箍加固。中粗砂、圆砺卵石层地质条件下，小导管需采用吹孔手段成孔，缩短导管长度，加密纵向间距。小导管打设纵向搭接不得小于 1m，具体为隔榀打设导管长 2.5m，每榀打设导管长 1.82m （格栅间距 500mm，小导管不能盲
5、目追求角度要求，防止下榀格栅因无架设空间而割断导管） 。 3.4 注浆。在中粗砂、卵石地层注浆由于空隙率较大，设计中多采用水泥浆，但水泥浆凝结时间较长，不利于施工安排。实际操作中注浆材料以双液浆或改性水玻璃注浆为主，减少浆液凝结时间，加快施工进度，粘土粉土根据土层情况可不注浆。小导管注浆压力以 0.30.5MPa为宜，管棚注浆压力可适当加大；初支壁后回填注浆采用水泥浆，水灰比 0.51。注浆嘴连接：超前注浆压力较小，可采用皮管套接或钢管套接；管棚及壁后回填注浆压力较大应采取套丝阀门连接。 3.5 土方开挖。上台阶土方开挖应先开挖侧墙，后开挖拱顶，上台阶应留够核心土，掌子面应留成一个斜面，防止掌
6、子面滑移。台阶留置长度 35m，尽早封闭初支结构。土方开挖时，前一循环喷混凝土立面沾染的土渣应清除干净，土方严禁欠挖，尤其注意前一循环喷射混凝土处，土方开挖前应确定格栅已到位，或在开挖开始后 30 分钟内保证格栅到位。 3.6 格栅架设。由于暗挖施工中时间、空间效应明显，土方开挖完成后必须及时架设格栅及喷射混凝土，格栅间距严格按设计执行，每榀格栅间距误差控制 30mm 之内。纵向连接筋环向间距 1m，靠近连接板50mm 位置内至少有两根连接筋，非挑高段纵向连接筋搭接焊缝长度220mm 。格栅架设垂直度偏差应严格控制，保证下部格栅连接板密贴，格栅安装时连接螺栓应全部上紧。如确有安装不上情况，需用
7、与格栅主筋等强度钢筋帮悍，焊缝符合单面焊 10d，双面焊 5d。连接格栅的高强螺栓应保证紧固，受施工空间限制，格栅连接位置前方上部螺栓操作空间狭小，可用手工带上，待下次进尺时使用工具紧固。 3.7 喷射混凝土。喷锚过程中均匀掺入速凝剂，喷锚时应严格分层喷射施工，不得堆喷，防止出现断缝，混凝土拌合料应随用随拌，防止拌合料中水泥搁置时间长而失效。喷射混凝土前，清理受喷面及之前已完成的混凝土面，重点为连接板周边不易喷实的部位。喷射混凝土后应及时进行复喷及修整。 3.8 背后回填注浆。根据施工进展及时进行处置背后回填注浆，背后注浆时机控制在前方导洞闭合成环 35m 时进行。背后回填注浆浆液采用水泥浆或
8、水泥砂浆，注浆管径向穿过初支结构，注浆填充背后空隙，回填注浆管一般布置在拱部，纵向间距 3m，环向拱部布置 3 根。 4 针对风险源的施工措施 4.1 超前地质预报。施工中采用超前地质预报，可探明开挖面前方或周围土体中可能存在的地质突变、地下空洞、废弃的人防、管沟和局部水囊等地质灾害，防止作业过程中可能产生的废气、突泥、涌水、塌陷等地质风险对工程的危害。施工中的工程地质预报：结合工程特点采用超前探孔方法，探测开挖面前方或周围的地质情况并加予分析，为动态设计提供依据，为安全施工提供情报保证。超前钻探预报：采用轻型地质钻机在导常掌子面前方进行钻孔超前探测。超前钻探采用 50- 100mm 孔，每断
9、面布置 1- 3 孔。钻孔时，记录钻孔速度、岩土特征、冲洗液颜色、含泥量、出水部位、钻杆是否突进等情况，探明水量和水压情况，按设计和开挖面的地质资料，判定工作面前方的工程、水文地质情况，以采取必要的预防措施。观察法进行实时地质预报：在进行开挖作业时，地质工程师每个循环收取一定量的岩土，出水状况进行观察、记录、分析若无异常变化，则可进行正常施工，否则立即采取相应措施。4.2 针对地质风险的施工措施。对突泥、突水的技术措施：根据超前预测预报，加强超前支护管理，特别是注浆管理，堵住突泥、突水通道，确保达到先固结、增强结石率，对围岩补强，降低透水性后开挖，确保不因水的流动，引起裂隙张开，侧壁及洞顶坍塌
10、。 4.3 针对自身风险的施工措施 4.3.1 增设马头门加强钢格栅（防马头门开口坍塌失稳） 。在施工隧道破除马头门时，在洞口处连立三榀加密格栅钢架，并将截断的横通道格栅与马头门连立三榀加密格栅钢架焊接牢固，增加马头门与横通道的整体性。 4.3.2 增设开口加强型钢环梁。在施工隧道破除马头门时，在洞口处支设型钢钢架，马头门破除时，原隧道拱架破除部分格栅受力转换到型钢钢架上，增强开口部位强度。 4.3.3 其它控制风险管理对策。对不良地质地段，采用小导管预注浆进行支护处理，以加固围岩，预注浆施工完成后，及时对注浆效果进行分析，确保达到预加固岩体的目的。加强对隧道沉降、收敛等的监控量测，及时整理、
11、分析测量数据，向风险管理组汇报监控量测结果。 4.4 保证管线的安全施工措施。编制好管线保护方案，在隧道开挖施工中做好管线的保护措施；做好地面巡视工作，并做好巡视记录；与产权单位取得联系，发生紧急情况时迅速联系；加强监控量测，及时反馈监测结果。 5 质量管理过程 地铁工程采用暗挖法施工较多，且城市地面道路交通繁忙，隧道两侧建筑物多，施工工法根据断面大小不同而变化，如果在施工过程中控制不好，极易造成地面及周边建筑物沉降过大，因此必须找准工法的控制要点，从而在施工过程中严加控制。 参考文献： 1 于伟，王余鹏.浅谈暗挖地铁施工过程的质量控制.科技信息.2011（10）. 2 刘钊，佘高才，周振强.地铁工程设计与施工上.北京人民交通出版社，2006. 3 王梦恕等.北京地铁浅埋暗挖法施工闭.岩石力学与工程学报，2008(1). 4 铁道部隧道局等.暗挖矿山法修建广州地铁综合配套技术.鉴定报告，2009 5 王明年，张建华.工程措施对控制隧道围岩变形的力学效果研究J.岩土工程学报.2010（11）.
