淺談公路隧道工程施工質(zhì)量控制要點

何慶平

（莆田市秀湄建筑工程有限公司 福建莆田　351100）

淺談公路隧道工程施工質(zhì)量控制要點

何慶平

（莆田市秀湄建筑工程有限公司 福建莆田351100）

我國有近70%的國土屬于丘陵和山嶺地區(qū)，在以往的山區(qū)公路建設(shè)中，大多采用的是盤山繞行或大填大挖的方法。近十幾年來，隧道新奧法的應(yīng)用越來越廣泛，隧道工程不僅可以縮短行車里程，還可以避免大面積的開挖山體。但新奧法施工過程還存在一些常見質(zhì)量問題，所以施工過程中的質(zhì)量控制是相當重要。本文按照隧道施工順序淺談各個階段施工質(zhì)量控制要點。

隧道；施工；質(zhì)量控制；要點

近幾年，公路建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，隧道工程是公路建設(shè)中的一部分，公路隧道通常采用新奧法原理進行設(shè)計與施工。由于隧道施工為地下作業(yè)，受多方面因素影響，如氣候環(huán)境，地質(zhì)條件，操作水平，施工技術(shù)，人員素質(zhì)以及施工過程難以預(yù)見的情況，施工過程必然會出現(xiàn)一些常見質(zhì)量問題。本文結(jié)合筆者多年的隧道施工經(jīng)驗，列舉隧道施工過程的質(zhì)量控制要點。

1　施工準備過程質(zhì)量控制要點

做好現(xiàn)場調(diào)查研究、核對設(shè)計文件，重點復(fù)查對隧道施工和環(huán)境保護影響較大的地形、地貌、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件是否符合實際，保護措施是否恰當；核對設(shè)計方案與地質(zhì)條件、施工實際是否相符；進行平面和高程的控制復(fù)測；選擇施工方案應(yīng)根據(jù)水文及地質(zhì)條件，圍巖類別結(jié)合隧道長度、斷面、結(jié)構(gòu)類型等情況合理確定。

2　施工測量質(zhì)量控制要點

（1）重視控制點、基準點、水準點的交接和復(fù)核工作，設(shè)置精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)進行復(fù)核；

（2）根據(jù)隧道長度，選定隧道中線、高程貫通誤差及洞外、洞內(nèi)控制測量測角中誤差和兩水準點的高程閉合差；

（3）經(jīng)常檢查測量成果：平面控制測量的精度、洞內(nèi)導(dǎo)線測角、量距的精度以及兩洞口水準點間往返高程閉合差均應(yīng)滿足規(guī)范要求；

（4）洞口投點應(yīng)納入控制網(wǎng)內(nèi)，且平面控制點不少于三個，高程控制點不少于兩個；

（5）嚴格按勘測規(guī)程進行貫通誤差的測定及調(diào)整。

3　洞口工程質(zhì)量控制要點

洞口工程包括邊、仰坡土石方工程、邊墻、翼墻及洞口排水系統(tǒng)。這些工程相互關(guān)聯(lián)，應(yīng)全面考慮，妥善安排，以減少干擾，保證安全，并盡可能避開雨季施工，為洞身施工創(chuàng)造條件；

開挖方法的選定：根據(jù)洞口段地質(zhì)、地形、地貌、水文、氣象等條件確定合理的開挖方法和支護措施，穩(wěn)妥前進。開挖時應(yīng)遵守以下規(guī)定：

（1）首先完善洞口的排水系統(tǒng)，相關(guān)工程應(yīng)盡早完成；

（2）刷坡自上而下、逐段開挖，不得重疊開挖、掏底開挖；如有滑動，開裂等現(xiàn)象適當放緩坡度；

（3）洞口支擋工程應(yīng)結(jié)合土石方開挖一并完成；

（4）嚴禁深眼大爆破開挖邊、仰坡，避免大挖大刷；

（5）開挖中對地層動態(tài)進行地質(zhì)和支護狀況觀察、地表下沉等監(jiān)控量測；

（6）洞門基礎(chǔ)開挖時進行基坑檢查驗收，避免基坑浸泡；

（7）洞門端墻，砌筑與墻背回填應(yīng)兩側(cè)同時進行，防止對襯砌和邊墻產(chǎn)生偏壓。

4　明洞工程質(zhì)量控制要點

明洞工程是隧道施工的關(guān)鍵之一，應(yīng)認真研究，統(tǒng)籌安排，提出切實可行的施工方案，并認真組織實施。

（1）明洞施工地段，圍巖類別一般較差，宜安排在旱季施工。

（2）應(yīng)根據(jù)明洞地段的實際地質(zhì)情況，制訂切實可行的開挖方案及支護措施。其開挖應(yīng)結(jié)合路塹土石方開挖一并進行，若用機械設(shè)備開挖，應(yīng)保證邊坡穩(wěn)定，防止損壞坡邊、仰坡或引起坍塌。

（3）明洞施工前應(yīng)盡早完善洞口排水系統(tǒng)，邊墻基礎(chǔ)及仰拱開挖中，應(yīng)做好排水工作，基坑不得被水浸泡。

（4）測量放樣：確?；娱_挖的平面尺寸及標高的準確無誤。

（5）做好材料混凝土配合比，混凝土拌和、運送以及鋼筋工程、模板工程的檢查，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

（6）明洞拱、墻鋼筋混凝土的澆筑應(yīng)與暗洞的拱墻襯砌的混凝土銜接好。

（7）明洞拱墻背的防水層，應(yīng)嚴格按設(shè)計要求施工。

（8）明洞兩側(cè)及拱背填土，應(yīng)對稱、平衡，按規(guī)定進行分層填筑，夯實，嚴格要求填土的密實度，保證填土質(zhì)量。

5　洞身開挖質(zhì)量控制要點

洞內(nèi)開挖應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，開挖斷面的大小及開挖設(shè)備的配備等，確定合理的施工方法和施工進度，以及支護方案。當圍巖類別發(fā)生變化時，應(yīng)上報相關(guān)部門，提出變更設(shè)計。

洞口段及V級圍巖的破碎淺埋地段，由于土質(zhì)差，富含地下水，必須采取輔助施工措施，加固后方可進行開挖。一般設(shè)計圖紙采用管棚施工輔助措施。

（1）管棚施工質(zhì)量控制要點

①管棚長度應(yīng)按設(shè)計圖紙要求施工。

②開挖作業(yè)面處應(yīng)先施套拱并按設(shè)計要求埋設(shè)孔口套管。

③鉆機架立應(yīng)精確定位保證鉆機鉆桿與管棚設(shè)計軸線吻合，固定牢靠，以防鉆進中產(chǎn)生偏移。

④檢查鉆孔孔徑、孔深、偏斜情況。

⑤管棚材料，直徑、壁厚、節(jié)長、漿孔打眼、管箍，絲扣等應(yīng)符合設(shè)計要求。連接可靠頂進到位。

⑥按照設(shè)計漿液配合比現(xiàn)場必須做壓漿試驗，取得壓漿參數(shù)指導(dǎo)施工。

⑦按照試驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)管棚壓漿，達到壓漿飽滿，穩(wěn)定作業(yè)面的目的。

（2）全斷面法開挖質(zhì)量控制要點

全斷面光面爆破進行開挖，適用于Ⅰ～Ⅲ級圍巖地段，循環(huán)進尺一般為3～3.50m。

①鉆爆設(shè)計非常重要，它是實現(xiàn)快速掘進，提高開挖質(zhì)量和保證施工安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先針對不同的圍巖，不同開挖方法提出初步的鉆爆設(shè)計，實施過程中，根據(jù)光爆效果及時調(diào)整光爆參數(shù)，優(yōu)化鉆爆設(shè)計；

②測量放線，標出中線、水平，用紅油漆標出開挖斷面的外輪廓線，以及周邊眼的孔位；

③按爆破設(shè)計的孔位、深度、角度進行鉆孔，要求注意周邊眼，內(nèi)圈眼的鉆孔質(zhì)量；

④按照爆破設(shè)計進行裝藥，控制最大一個段位的用藥量，限制其爆破的振動波速度，采用合理的裝藥結(jié)構(gòu)，起爆次序，盡可能地減少對圍巖的擾動，使開挖的輪廓線圓順，并符合設(shè)計斷面要求。嚴格控制超挖，嚴禁欠挖。

（3）臺階法開挖質(zhì)量控制要點

①環(huán)形開挖留核心土的臺階法施工適用于Ⅳ級、V級圍巖及土質(zhì)隧道。在圍巖較差地段，一般進尺應(yīng)控制在0.80～1.50m范圍。

②開挖后及時進行初噴混凝土、架立鋼拱架或錨、網(wǎng)、噴封閉，快速完成初期支護，盡量減少開挖面的暴露時間；

③力求二襯支護的模筑混凝土襯砌緊跟初期支護，其工序間距按設(shè)計要求。應(yīng)注意保持初期支護與二襯工序之間的合理間距。

（4）側(cè)壁（單、雙）導(dǎo)洞分部開挖質(zhì)量控制要點

側(cè)壁（單、雙）導(dǎo)坑分部開挖法適用于大斷面淺埋及軟弱圍巖隧道的施工。施工過程應(yīng)嚴格執(zhí)行施工程序，初期支護必須及時，特別是開挖面需要超前預(yù)加固時，這些加固措施如小導(dǎo)管，管棚等應(yīng)及時采取，工序銜接應(yīng)緊湊，錨噴等支護必須按設(shè)計要求施作。

①開挖方法應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)合理選擇，V級圍巖及土質(zhì)隧道宜采用機械開挖，或人工和機械配合開挖。短進尺，多循環(huán)。

②開挖后應(yīng)督促及時進行初噴，架立拱架支撐，錨網(wǎng)復(fù)噴及封閉，快速完成初支，必要時修設(shè)臨時仰拱。

③開挖邊界圓順，初噴平整，支撐架立與圍巖密貼，復(fù)噴滿足設(shè)計要求。

④監(jiān)控量測信息反饋及時，分析量測數(shù)據(jù)和發(fā)展超勢。修正和指導(dǎo)下一循環(huán)作業(yè)。

6　初期支護質(zhì)量控制要點

初期支護包括鋼筋網(wǎng)支護，錨桿支護，鋼拱架或鋼格柵支護，噴射混凝土支護等。應(yīng)配合開挖及時進行，確保施工安全。對不同類別的圍巖采用不同結(jié)構(gòu)型式的施工。

（1）錨桿作業(yè)在初噴后及時進行，應(yīng)檢查錨桿材料、規(guī)格、類型質(zhì)量以及性能是否與設(shè)計相符，嚴格控制砂漿錨桿作業(yè)，重點檢查注漿是否飽滿，錨桿材料及錨桿抗拔力是否符合要求。

（2）鋼筋網(wǎng)按設(shè)計要求進行搭接掛設(shè)，焊接牢靠，在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時，清理鋪設(shè)位置，將鋼筋網(wǎng)與錨桿牢固固定。

（3）鋼拱架或鋼格柵的材料，間距，垂直度，連接板厚度等必須合格，連接螺栓擰緊，拱腳基礎(chǔ)虛渣清理干凈，拱腳落底，與連接鋼筋焊接牢固，背面噴射混凝土必須噴滿，表面噴射混凝土保護層厚度合格，其鎖腳鋼管長度合格注漿飽滿，與錨桿焊接牢固。

（4）噴射混凝土按設(shè)計要求采用濕噴工藝，通過試驗確定噴射混凝土配合比及噴射工藝，噴射混凝土前應(yīng)做好開挖面清理檢查工作，控制噴層厚度和各層間隔時間以及回彈量，噴射作業(yè)面需緊跟開挖作業(yè)面進行，嚴格檢查測試噴射混凝土材料、厚度、強度及粘結(jié)力。

（5）超前小導(dǎo)管作為施工輔助措施，使用小鋼管的材質(zhì)及水泥，水玻璃的質(zhì)量應(yīng)經(jīng)檢查，符合質(zhì)量要求；小導(dǎo)管打設(shè)的角度，深度，應(yīng)符合設(shè)計要求：應(yīng)按設(shè)計配置注漿漿液，漿液的濃度，膠凝的時間應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)經(jīng)試驗驗證才能用于施工；注漿后應(yīng)對注漿進行止水及膠結(jié)的效果檢查，如達不到要求，應(yīng)補孔重新注漿。

7　襯砌工程質(zhì)量控制要點

（1）配備好襯砌臺車應(yīng)具有足夠的強度和剛度，并能確保襯砌設(shè)計內(nèi)輪廓。

（2）二次襯砌的施作，應(yīng)在圍巖和支護變形基本穩(wěn)定后進行。

（3）按測量精度要求進行測量放樣，并事先考慮施工誤差和預(yù)留沉降量，確保斷面尺寸、凈空符合設(shè)計要求。

（4）襯砌施工前，根據(jù)設(shè)計要求，做好各種防排水設(shè)施和拱腳、墻腳清理工作，并注意檢查。

（5）嚴格控制混凝土配合比、材料標準、襯砌混凝土拌合、運輸、振搗、混凝土澆筑的厚度、次序和方向以及拱頂、墻頂封口，確?；炷羶?nèi)實外光。

（6）注意檢查襯砌與初期支護或圍巖間空隙回填的密實性，它關(guān)系到隧道結(jié)構(gòu)的安全，嚴格按設(shè)計或規(guī)范要求進行超挖回填，拱墻腳以上1m范圍內(nèi)超挖回填應(yīng)采用與襯砌相同的材料回填，與襯砌同時澆筑。

（7）襯砌施工縫和沉降縫應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置止水帶或止水條。

（8）仰拱及鋪底施工，應(yīng)抓緊進行，使結(jié)構(gòu)盡快成環(huán)封閉。仰拱應(yīng)跳槽開挖，仰拱開挖應(yīng)與邊墻開挖錯開，不允許有欠挖；開挖完成后，清除基底虛碴和積水，方可進行混凝土灌注；仰拱與邊墻銜接搗固密實，后于邊墻施工的仰拱，澆注前應(yīng)對已成的仰拱座要鑿毛沖冼干凈；仰拱混凝土達到設(shè)計強度后，進行隧底仰拱回填混凝土。

8　防排水工程質(zhì)量控制要點

隧道防排水工作應(yīng)按防、截、排、堵相結(jié)合的綜合治理原則進行。首先做好洞外排水系統(tǒng)，永臨結(jié)合，防止雨水沖刷。洞內(nèi)漏水或地下水位較高的地段以及在地下水位發(fā)育的軟弱圍巖，斷層破碎帶中，可采用超前鉆孔或輔助坑道排水，超前小導(dǎo)管注漿，超前圍巖預(yù)注漿堵水，井點降水法和深井降水法處理。防排水結(jié)構(gòu)物的斷面形狀、尺寸、位置和埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計要求；隧道背后設(shè)置排水暗溝、盲溝和引水管時，應(yīng)根據(jù)隧道滲水部位和開挖情況適當選擇排水設(shè)施位置，并配合襯砌進行施工。

9　結(jié)語

公路隧道施工過程的質(zhì)量控制是一項繁瑣復(fù)雜的工程，所以，要避免質(zhì)量問題就要從施工過程中抓起，在施工的各個階段控制好各階段的施工質(zhì)量，才能從根本上保證隧道工程的施工質(zhì)量。

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1673-0038（2015）20-0227-03

2015-4-23