隧道预埋件质量通病的预防和控制

陈继军

隧道预埋件质量通病的预防和控制

陈继军

通过总结在云岭隧道施工的经验,针对隧道预埋件部位渗漏水、预埋件堵塞、预埋盒无法安装及变形、移位等质量通病加以分析,提出了相应的预防和控制方法,并对隧道预埋件施工的正确方法进行了介绍,对提高隧道预埋件的施工水平具有指导价值。

预埋件,质量通病,预防措施

1 工程概况

云岭隧道位于湖北省郧西县上津镇与陕西省山阳县漫川关境内,为一座上、下行分离的四车道高速公路长大隧道,左线ZK 104+765～ZK106+920,全长 2 155 m;右线 YK104+7655～YK 106+925,全长 2 160 m。其中预埋构件工程量有 φ60×3.5mm镀锌钢管 101 t,预留盒(室)846个,其中最大预留洞室为1 000 cm×600 cm×250 cm(宽 ×高 ×深),最小预留盒为15 cm×10 cm×15 cm,预留消防洞室共 86处,规格为 2 400 cm×1 100 cm×350 cm(宽×高 ×深),给水栓共 8处,规格为 1 200 cm×1 800 cm×800 cm(宽×高×深)以及沿隧道纵向通长埋设 3根钢管,环向埋设弯管及预留槽。

2 施工中常见的几种质量通病

2.1 预埋件部位渗漏水

1)现象。沿预埋件周边渗漏水或预埋件附近出现渗漏水。2)原因分析。a.预埋件表面有锈蚀层未清除,混凝土不能与预埋件粘结。b.暗线管接头不严或套管有缝,水渗入管内后又由管内渗出。c.施工中预埋件固定不牢受振松动,与混凝土间产生缝隙。d.预埋件周围,尤其是预埋件密集处,混凝土浇筑困难,振捣不密实。3)预防措施。a.保证预埋件周围混凝土的浇筑质量。必要时预埋件部位的截面应局部加厚,使埋设件或预埋盒(室)底部的混凝土厚度不小于 250mm。b.预埋件安装时,必须固定牢固,不得有松动现象;同时要保证所有的预埋件保护层厚度,设计值 8 cm。c.预埋铁件表面锈蚀,必须作防锈处理。d.浇筑混凝土时,加强预埋件周围混凝土的振捣,并且避免振动棒碰撞预埋件。

2.2 预埋件堵塞

1)现象。预埋钢管堵塞不畅通,预留槽内渗入水泥浆。2)原因分析。a.预埋钢管接头不严,水泥浆渗入管内后凝固堵塞。b.施工中预埋盒(室)模型与衬砌模板台车接触不密实产生缝隙,浇筑混凝土时水泥浆渗入预埋槽内。c.钢管接头套管脱落、钢管与预埋槽模型连接处断开。3)预防措施。a.施工时所有的钢管接头采用套管焊接,保证套管两端满焊。b.钢管接头处采用土工布包裹密实,确保管内不得渗入水泥砂浆。c.先在管道内穿铁丝,待浇筑混凝土完毕后,作贯通试验,保证管道畅通。d.预埋盒(室)模型应加工成弧状,使其与衬砌模板台车接触严密。e.钢管与预埋盒(室)模型连接处用铁丝绑扎牢固。

2.3 预埋盒(室)无法安装或背后漏防水板

1)现象。预埋盒(室)无法安装或背后漏防水板。2)原因分析。a.因设计预埋盒(室)深度比衬砌厚度大,导致无法安装预埋盒(室)模型。b.预埋盒(室)模型底部空间很小,使得底部无法浇入混凝土而漏防水板。3)预防措施。根据设计图纸在控制桩号处用激光断面仪进行检查,如不足,应进行局部扩挖,确保预埋盒(室)安装方便,同时也利于控制其周围混凝土的浇筑及振捣质量,防止防水板外漏。

2.4 预埋盒(室)变形、移位

1)现象。成型后的预埋盒(室)几何尺寸达不到设计要求,主要有预留口不正、预埋盒(室)变形、移位。 2)原因分析。a.安装位置不准确,固定不牢固。b.放样位置不准确。c.预埋盒(室)模型安装时,宽高相互颠倒。d.模型内部未加支撑。3)预防措施。a.预埋盒(室)必须事先做好模型且安装位置准确,安装牢固,保证模型在混凝土浇筑过程中不会变形,不会移位。b.预埋盒(室)放样位置必须准确,使其安装时不会出现位移。c.安装预埋盒(室)模型前,必须对模型尺寸进行复查。d.模型内部必须加横纵向支撑。

3 合理的施工方法

3.1 预埋件施工前的准备

预埋件施工前,应首先了解其形式、位置和数量,然后按标准要求制作预埋件,预埋件的原材料应确保合格,加工前必须检查其合格证,表面有没有锈蚀现象,钢管的下料以及钢板的划线切割,需根据图纸认真实施。

3.2 工艺流程

施工工艺流程为：钢管(主要是弯管)下料加工、制预留槽模型→测量放样→台车定位→支撑并安装预埋件→对照施工图校对预埋件尺寸和位置→浇筑衬砌混凝土→拆模后检查预埋钢管是否畅通,预留槽是否变形、移位→修补处理。

3.3 具体施工步骤

1)钢管下料加工、制预留盒(室)模型：因为整座隧道预埋件种类很多,所以技术主管必须按照隧道内二次衬砌的前后顺序来确定预埋件安装种类的前后顺序,将排好序的钢管和预留盒(室)的几何尺寸及时向加工班班长交代清楚,以便加工,防止影响二次衬砌的进度,要求钢管的弯曲使用专用弯管机进行加工,预留盒(室)模型使用 5 cm厚木板加工,加工时模型底板四周边缘削成圆弧状便于拆模。模型可以稍微扩大尺寸,防止拆模后预留空间不足。2)施工放样：当防水板挂设好后,技术员带上测量班及预埋件安装班班长对管道及预留盒(室)位置的控制桩号进行放样,同时用红油漆在防水板上面标出记号,以便准确无误地确认钢管及预留盒(室)的位置。3)台车定位：放样的同时可进行衬砌台车的定位。4)安装管道及预留盒(室)槽模型：固定预埋件是预埋件施工中的一个重要环节,固定预埋件之前,必须复核预埋件的位置是否正确,以保证预埋件的施工质量。复核无误后,将预埋件加固,焊接牢固(或铁钉钉牢、铁丝绑扎),避免在浇筑混凝土时振捣脱落移位,加固过程中应保证预埋件的垂直度、平整度偏差均不大于 3mm,水平标高偏差不大于 10mm,预埋件位置与设计位置偏差不大于 20mm。预埋件固定位置要求预埋件不得与主筋相碰,预埋件不应突出于混凝土表面,预埋件位置偏差应符合规定。因为整座隧道主要由纵向通埋 3根钢管和环向各种弯管、预留槽组成,另外还有消防栓预留洞室(每 50m一个),而纵向与环向是相互连通的,所以安装时必须要考虑各种预埋件的连贯性,模型安装时要与衬砌台车紧密相贴在一起,缝宽处用双面胶粘贴防止预留盒(室)渗进水泥浆;用 φ8钢筋加工成Ω形加固环,固定管道及预留盒(室)使其不得有松动现象。安装完毕后,施工班长要向专责工程师报检,进行现场复核,及时修正固定偏移埋件,更换损坏埋件。在实际施工中主要分以下 5种固定方法：a.在隧道车道指示标志、隧道可变消息标志、风机预埋中都设有钢板时,首先在预埋钢板上焊固定吊环,然后将其直接绑扎在衬砌钢筋的主筋上,要求预埋钢板紧贴模板,但在浇筑混凝土过程中,需随时观察其位置情况,以便出现问题后及时解决。b.预埋盒(室)和钢管较小时,可用 φ8钢筋加工成 Ω形加固环,将预埋盒(室)和钢管点焊在模板上即可。比如检修插座、手动报警按钮、紧急诱导灯。c.预埋盒(室)空间尺寸不大时,可将预先打孔的预埋盒(室)模型固定在预埋钢管上,然后在钢管上将锚固筋点焊在衬砌台车上,模型用方木条支撑固定。比如紧急电话、固定摄像机、隧道监控配电箱。d.预埋盒(室)空间尺寸较大时,可在预埋槽内部加横纵向支撑,外用方木条四周固定模型。比如车辆检测器、本地控制器、隧道给水栓洞室、隧道消防栓洞室。e.沿隧道纵向在两横洞之间通长埋设 3根φ60钢管时,首先在衬砌台车封头模距通讯电缆沟顶面 4.5m处焊接固定环固定钢管的位置,然后用Ω形加固环将钢管点焊在衬砌台车上防止钢管上下晃动,同时在两管的接头处用土工布包裹密实,防止渗入水泥浆将管道堵塞。5)浇筑衬砌混凝土：a.浇筑混凝土时,预埋件部位的振捣必须进行,防止在此处产生蜂窝与麻面。b.混凝土在浇筑过程中,振动棒应避免与预埋件直接接触,在预埋件附近,需小心谨慎,边振捣边观察预埋件,及时校正预埋件位置,保证其不产生过大位移。c.混凝土成型后,需加强混凝土养护,防止混凝土产生干缩变形引起预埋件内空鼓,同时,拆除衬砌台车时要轻拆,放松预埋件固定装置,轻击预埋件处模板,待松劲后拆除,以防拆除模板时因混凝土强度过低而碰掉预埋盒(室)棱角,从而确保预埋槽施工质量。6)拆模后检查：拆模后应在 2 d内将拆模部位预埋件找出并将表面清理干净,用木质的扫帚清扫,不可使用钢丝刷等硬质工型,以免将表面防腐层划伤。作钢管贯通试验,试验合格后,应封好管口,以免泥砂进入管内,堵塞管道。再次校对预留槽几何尺寸是否满足设计要求,预留盒(室)位置是否变形、移位。7)补修处理：对于不合格的预埋件应补加后置埋件代替。对于堵塞的管道应清除管内杂物或泥砂,使其贯通。对于变形、位移、损坏的预留盒(室),采用风镐凿除或人工补修达到设计要求。

4 结语

云岭隧道属于长大隧道,预埋钢管及预留盒(室)工作量较大,在施工前隧道专责工程师将所有预留预埋件桩号名称统一列表,防止遗漏,用红油漆标出预留槽位置防止预留槽上下、左右偏位,在施工后预留预埋处标明桩号名称并塑封保护,在整座隧道施工中根据实际情况采用了合理,有效的施工方法和质量控制措施,实践证明取得了较好的预埋、预留效果,对提高隧道预埋件的施工水平具有参考价值。

[1]赵祥惠.隧道病害整治施工技术[J].山西建筑,2009,35(10)：324-325.

On prevention of quality diseases of tunnel embedded parts and its control

CHEN Ji-jun

By summing up the construction experience of Yunling tunnel,the paper analyzes the quality diseases of tunnelembedded parts,including water leakage ofparts,blockage of embedded parts,uninstallation of embedded box,the deformation and disp lacement,and introduces the respective prevention and controlmethods,and points out the correctmethods for the construction of tunnel embedded parts,so as to have the valuable direction for imp roving the construction of tunnel embedded parts.

embedded parts,quality diseases,preventionmeasures

U 457.2

B

1009-6825(2011)03-0166-02

2010-09-30

陈继军(1979-),男,工程师,中铁电气化局集团东南公司,江西南昌 330038