电力电缆隧道盾构法施工质量控制要点研究

文 / 白冰

工程实例概况

本段电力隧道位于沈阳市大东区东贸路沈海热电厂附近，沿东贸路南侧自东向西敷设，最后转入市新光液压件厂滂江变电所。隧道起终点里程K3+285.120-K5+535.350，隧道全长2186.82米。其中起点和终点各设置约30m明挖段;主体隧道采用盾构施工，盾构管片外径为6米，内径为5.4米，壁厚为0.3米，环宽1.2米。根据工程需要，全线设置4个竖井（部分竖井在施工期间兼做盾构井）。3号盾构井、4号盾构井及5号盾构井采用为钻孔灌注桩围护施工；4号风井采用倒挂井壁法施工。本标段采用2台土压平衡盾构机同时施工，3号盾构井始发至4号盾构井吊出，5号盾构井始发至4号盾构井吊出。

施工质量控制要点分析关键技术环节

施工前，技术人员应对施工人员进行工艺和技术的交底。在施工过程中，执行以下操作：

(1)定位准确。在施工现场进行测量、放样等工作，并且根据测量结果标出桩位的轴线位置；测量、放样结果经专业质检人员复核合格后，方能进行人工挖深孔并按要求埋设护筒。在安装钻机时，要保证牢固，不得出现发生位移的情况。对钻杆的垂直度、钻头中心和桩位之间的误差，按照相关要求进行严格控制。

(2)保证桩长。做好钻孔和孔施工记录，钻底高度比设计底部高20—40厘米。对孔进行完全、深度的清洁，确保钻孔灌注桩的深度达到相关要求。在进行钻孔灌注桩混凝土的浇筑时，确保钻孔灌注桩的有效长度达到要求，即桩顶高程高出设计高程50厘米。

(3)保证桩直径。在钻孔桩施工过程中，应对泥浆的浓度进行严密控制，并时常测量泥浆的比重、含沙率、以及胶体比等指标，防止空洞崩塌，保证钻孔直径。

(4)各工作组检查和测量钻头、斜度、孔深度、孔径，及时调整偏差。

(5)打孔后，质检人员及监理工程师要检查孔径、坡度、洞深，合格后才能进行终孔。

每根桩都需要根据设计规范要求项目进行测试，以确保满足质量要求。在进行钻孔灌注桩施工时，除了满足以上五点要求外，还应该按照《技术规程》的相关规定，以及现场的监理工程师的要求进行施工，保证工程的质量达标。

加强现场施工材料管理，严格遵守进厂原材料检验规程，确保施工材料符合设计方案和标准要求。不合格的原材料禁止进场。当出现锚喷量不足的情况时，对整桩进行重新打入。因设备故障而终止整个喷涂水泥砂浆过程时，重放重叠孔段应超过1m。严格控制喷锚时间、悬浆时间和喷洒水泥砂浆量。

混凝土质量控制要点

1.原材料。国家相关规定对混凝土原料的碱含量进行了规定，不得使用碱含量高于3千克/立方米的石材和砼，或者使用能抑制碱石材料反应的外加剂，不使用碱含量超标的材料，所有的原材料必须经过多方比较择优采购，实行进场检验验收制度，未达到合格标准的不予使用。

2.比例设计。为保证混凝土混合料的质量，工程部会同商品混凝土混合料供应商共同进行混凝土的配比设计，并对混合料的拌制进行全过程的监督。配比的确定由最终试验结果进行确定，严格控制水泥用量和水灰比，通过试验最终确定，严格控制水灰水泥比，选用的石子应满足级配良好的要求，尽量降低砂率和孔隙率，将混凝土的收缩率降到最低。

3.混凝土搅拌。配合料的要求是重量准确，且必须充分混合；外加剂需用相关溶液溶解成较小浓度加入到搅拌机内，不易直接加入；骨料含水率要经常进行测量，在雨雪天气进行施工时还应增加测量的次数，并根据测量次数及时对配比进行调整。

4.混凝土运输及浇注。本工程的主体混凝土采用的是搅拌车运输的商用混凝土；在施工之前，应该对搅拌站的位置、前往的路线、车辆的运输能力等进行详细的研究，最终确定运输路线，也应制定特殊事件发生情况下的备选路线以及应急处置措施；每月应在25日前向混凝土搅拌站提交试用计划及使用量。在施工场内部的运输线路应做到不干扰施工、运输车辆间互不干扰。另外，在运输时间上应做到不在交通的早晚高峰进行运输，应错峰运输。

5.混凝土的供给和保护。应对混凝土表面进行及时的修整及二次光压和养生，为保证养护方案在实施过程中不发生变化，应做到人员、方案、时间、设备、措施全固定；在混凝土强度没有达到设计的强度要求时，要禁止重型机械在周围频繁通过，也不能在结构的表面堆放过重物品；对同一混凝土结构的不同部位实行差异化的拆模时间，严禁出现同时、过早或过晚的情况。

施工质量保证技术措施

混凝土防冻措施

组成抗冻混凝土的各部分材料的质量应进行严格控制；采用质量优良的硅酸盐水泥和粗细骨料，并且对骨料的历经也应进行控制。在满足混凝土和易性的大前提下，通过加入膨胀剂、减水剂、粉煤灰等外加剂来尽可能的降低水灰比。为获得质量均匀、抗渗效果良好的优质混凝土，在运输、浇筑、铺设、振捣等程序中要注意防止混凝土发生离析，并且在养护时要注意温度和湿度；为确保质量，各种钢丝和钢筋不能接触到模板，预埋管件、密集群管、穿墙管缝、钢筋稠密等部位应该采取有效措施进行加强振捣；各项操作要满足施工规范要求，尽量不留施工缝，若施工缝无法避免则应认真处理。

防治混凝土开裂的技术措施

对原材料的成分、质量和生产过程进行严密控制，确保达到要求。选用级配良好的骨料和质量优良的水泥，通过适当降低水灰比来减小坍落度；拌和的过程中加强振捣和养护；夏季天气炎热时浇筑混凝土应严格控制入模温度，防止太阳直晒导致温度升高，避开高温时段浇注，若无法避免高温时段浇注，则通过在模板浇注前采取洒水、减少混凝土浇筑厚度等方式进行降温。在冬季气温较低时则应通过选择合适的脱模时间、控制浇筑长度、进行充分养护等方式来提高混凝土入模温度。

混凝土结构的防腐措施

混凝土防腐措施主要从五个方面进行控制：水泥品种的选择；最大水灰比和最小水泥用量选择；抗渗等级的确定；掺和料的选择；保证混凝土密实度的施工工艺和措施。

背后注浆防渗漏

在横通道初支背后进行注浆，可以封闭围岩的裂缝，防止水道的形成。结构的自防水受注浆饱满程度的影响。施工过程中，必须等到初支成环5m并且达到设计要求的强度以后，才能够结合现场的实际情况，按照设计参数进行注浆作业。在盾构法施工隧道的二衬和防水层间空间里注入砂浆也可以有效预防产生水通道。在施工过程中，在二衬和防水层间注入砂浆的前提时二衬的强度满足设计要求。在背后注浆防渗漏的整个施工过程中，应编制详细的注浆施工方案并严格按照方案执行，选择具备较强责任心的技术员作为负责人，选择熟练的工人作为注浆人员。

施工缝的防水处理

施工缝是地下结构水工试验中的薄弱和短板环节。因此，除了连续铺设外，施工缝的防水柔性层也应通过以下防线进行加固：墙体纵向水平接缝不得在剪切力和曲率时间的最大时刻或门板与侧墙的连接处留下；在进一步浇筑水泥之前，除沟槽外，其他施工缝的表面应粗糙，并刷上可渗透水泥的不渗透结晶涂层或专用界面剂。

暗挖断面初期支护及防水涂料二次质量保证措施：初期支护时，清除喷浆面特别是钢格栅、钢筋网等表面的虚土。在进行第一次喷射时，要保证喷射面平整，在此前提下方能进行后续喷射混凝土。

盾构井明挖防水

明挖基础应保证混凝土垫层平整，基础支撑杆喷找平混凝土，以保证基础表面光滑，便于防水层施工。确保喷涂表面光滑、干燥、清洁，确保防水层牢固附着在基层表面，无膨胀。在施工过程中保护防水层，防止在钢筋绑扎、焊接和砂浆保护层施工过程中损坏防水层。

隐蔽工程

隐蔽工程往往在施工完成后被下一道工序覆盖，我们采用以下方法来保证隐蔽工程的质量。一是加强对隐蔽工程原材料、施工、养护等各环节的质量监督，从全流程出发保证隐蔽工程的质量；二是运用科技化的手段对隐蔽工程的质量进行检验，掌握隐蔽工程各个部位的质量；三是建立隐蔽工程质量检车台账，对隐蔽工程质量检查进行记录，并定期检查台账，查看是否有隐患问题存在，如有，则及时采取措施进行预防。隐蔽工程验收流程如下图1所示。

结语

综上所述，结合具体的工程实例，根据项目的施工特点、现场的实际情况以及以往施工的经验教训，预测本工程在施工环节的薄弱之处，并根据薄弱处制定预防措施表，以便在施工过程中高度重视这些环节，加强过程控制，改善不合规、不到位之处，使工程的质量得到显著提升。