引水隧洞工程施工監(jiān)理

肖義球

引水隧洞工程施工監(jiān)理

肖義球

（福建省明興工程建設(shè)有限公司，福建三明365000）

文章結(jié)合三明市區(qū)第二供水工程第一標(biāo)段引水隧洞工程實(shí)例，闡述了隧洞工程施工監(jiān)理的隱蔽性、時(shí)效性、復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性的特點(diǎn)以及隧洞施工管理的基本原則，探討了隧洞開挖質(zhì)量管理和隧洞襯砌質(zhì)量管理的方法與注意事項(xiàng)，力求實(shí)現(xiàn)全面、精確、優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量管理，使隧洞施工處于理想狀態(tài)，為工程質(zhì)量提供了有效保障。

引水隧洞；地下工程；開挖；初砌；施工監(jiān)理

1 工程概況

三明市區(qū)第二供水工程（引水系統(tǒng)）第Ⅰ標(biāo)段引水隧洞全長10 524 m，共分為3個(gè)洞段，各段里程樁號(hào)分別為：K0＋222～K0＋339、K1＋399～K10＋851、K11＋348～K12＋303；其中K0＋222～K0＋339段為3.0 m×3.0 m城門型斷面，其余為2.5 m× 2.8 m城門型斷面。支洞口共4個(gè)，原設(shè)計(jì)為2.5 m ×2.8 m開挖斷面，后經(jīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整為4.1 m× 3.4 m城門型斷面，洞口段襯砌后斷面為3.5 m× 2.8 m。本工程于2014年11月18日開工，要求在2015年12月20日前隧洞貫通。整條引水隧洞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖分別占50.67%、32.12%、27.29%和10.55%，不同圍巖采用不同的襯砌方式。本工程項(xiàng)目的施工重點(diǎn)和難點(diǎn)是在K6＋519支洞（二炮）～K9＋385支洞（華嶺）段，兩支洞間開挖長度達(dá)2.866 km，單工作面需掘進(jìn)長度1.433 km。

2 隧洞工程施工監(jiān)理的特點(diǎn)與基本原則

2.1 隧洞工程施工監(jiān)理的特點(diǎn)

引水隧洞工程施工監(jiān)理屬于水工建筑工程監(jiān)理的范疇，目的是同時(shí)保障項(xiàng)目的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。相對(duì)于地面工程而言，隧洞工程施工監(jiān)理的對(duì)象是地面以下工程，主要具有以下幾方面特點(diǎn)：

1）隱蔽性。在引水隧洞工程施工過程中，很多環(huán)節(jié)都處于隱蔽實(shí)施的狀態(tài)，部分工序與下一道工序交叉進(jìn)行，各類質(zhì)量問題的處理難度較高。所以，必須在施工覆蓋之前對(duì)各個(gè)工序及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督和檢查，以免留下質(zhì)量或安全隱患。

2）實(shí)效性?；谝矶垂こ屉[蔽性的特點(diǎn)，監(jiān)理工程師必須對(duì)各施工環(huán)節(jié)（尤其是關(guān)鍵工序）及時(shí)有效的跟蹤監(jiān)控，確保監(jiān)理工作的全面性，否則一旦發(fā)生質(zhì)量問題，就很難再進(jìn)行復(fù)查和補(bǔ)救。

3）復(fù)雜性。引水隧洞工程的圍巖情況相對(duì)復(fù)雜，即便是相同開挖斷面的洞段，有時(shí)也難免遇到圍巖性質(zhì)差異較大的情況，需要針對(duì)不同的地質(zhì)情況，結(jié)合現(xiàn)有的施工條件采取不同的施工方式。為此，監(jiān)理工程師一方面要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，另一方面也要擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只有這樣，才能在遇到問題時(shí)采取及時(shí)有效的措施加以解決［1］。

4）風(fēng)險(xiǎn)性。由于引水隧洞工程的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，所以實(shí)際情況往往與勘測(cè)結(jié)果存在些許差異，不僅不利于監(jiān)理工作的有效開展，而且還會(huì)給安全施工帶來隱患。需要監(jiān)理工程師使用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)開展各項(xiàng)監(jiān)控工作，將各類安全事故的發(fā)生率壓縮在最低限度［2］。

2.2 隧洞工程施工監(jiān)理的基本原則

在隧洞工程施工監(jiān)理工作中，監(jiān)理單位的工作依據(jù)是國家相關(guān)法律法規(guī)以及行業(yè)規(guī)范，工作原則是“守法、公正、科學(xué)、誠信”。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，隧洞工程的施工監(jiān)理應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：

1）全面的質(zhì)量管理。質(zhì)量控制是引水隧洞工程施工監(jiān)理工作的重中之重，也是施工單位必須滿足的基本要求。為此，監(jiān)理工程師應(yīng)按照工作程序嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格實(shí)施對(duì)質(zhì)量問題的有效控制、做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善解決。

2）高素質(zhì)的人員保障。監(jiān)理單位應(yīng)注意強(qiáng)化本部門的內(nèi)部管理，確保監(jiān)理工程師能夠做到廉潔守法、公正處事。

3）嚴(yán)格、科學(xué)的監(jiān)理措施。引水隧洞工程施工條件復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)性高且容易受到各種主客觀因素的影響，要求監(jiān)理工程師必須擁有嚴(yán)格、細(xì)致的工作作風(fēng)。

4）透明的管理模式。引水隧洞工程各道工序以及分部工程監(jiān)理工作的開展應(yīng)以設(shè)計(jì)文件、相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù)，監(jiān)理過程中真正做到以理服人［3］。

最后是主次分明、突出重點(diǎn)。引水隧洞工程作業(yè)環(huán)境差、工序復(fù)雜，要求監(jiān)理人員分清主次，對(duì)重點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)需加大監(jiān)理力度。

3 隧洞工程施工監(jiān)理

3.1 隧洞開挖質(zhì)量監(jiān)理

1）開挖原則：引水隧洞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖洞段采用全斷面開挖；Ⅴ類圍巖洞段開挖遵循“短進(jìn)尺、弱爆破、勤觀測(cè)、強(qiáng)支護(hù)”的原則進(jìn)行施工，同時(shí)加強(qiáng)超前勘探、超前預(yù)加固，及時(shí)支護(hù)等施工技術(shù)措施。

洞挖單循環(huán)作業(yè)工藝流程為：

2）測(cè)量放樣：洞內(nèi)導(dǎo)線控制網(wǎng)測(cè)量采用全站儀進(jìn)行。施工測(cè)量采用光電測(cè)距儀配水準(zhǔn)儀進(jìn)行。測(cè)量作業(yè)由專業(yè)人員實(shí)施，每排炮后進(jìn)行洞室中心線、設(shè)計(jì)規(guī)格線測(cè)放，并根據(jù)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)布孔位。開挖斷面測(cè)量在噴混凝土前進(jìn)行，測(cè)量間距5-10m。定期進(jìn)行洞軸線的全面檢查、復(fù)測(cè)，確保測(cè)量控制工序質(zhì)量。同時(shí)，隨洞室開挖、支護(hù)進(jìn)度，每隔20m在兩側(cè)洞壁及洞頂設(shè)一樁號(hào)標(biāo)志。洞內(nèi)測(cè)量控制點(diǎn)埋設(shè)牢固隱蔽，作好保護(hù)，防止機(jī)械設(shè)備破壞。

本工程引水隧洞處于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖地帶，地質(zhì)情況較為復(fù)雜，其中位于K6＋519支洞更是一進(jìn)入主隧洞就碰到250m的Ⅳ類圍巖。由于隧洞埋藏較深，巖層中夾有千枚巖，在施工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)巖爆、地下水等危害。為此，監(jiān)理部簽發(fā)了要求保證主洞開挖質(zhì)量達(dá)到光爆效果和為確保施工安全必須及時(shí)噴錨支護(hù)的監(jiān)理通知，要求隧洞洞軸線、洞底標(biāo)高、開挖面平整度以及超欠挖等各項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為后續(xù)的施工質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在爆破施工前期監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工單位進(jìn)行光爆試驗(yàn)，通過試驗(yàn)確定最優(yōu)的光爆參數(shù)，選擇最優(yōu)的光爆方法，采用合理的洞挖掏槽方式，提高預(yù)見性，提前發(fā)現(xiàn)施工中的問題，及早解決。其試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1）確定在開挖區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)光爆參數(shù)，以提高光爆效果，保證開挖質(zhì)量，為開挖光爆設(shè)計(jì)提供最佳設(shè)計(jì)依據(jù)。

2）調(diào)整光爆有關(guān)參數(shù)，不斷優(yōu)化光爆設(shè)計(jì)，改進(jìn)施工方法和安全措施，以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)防護(hù)目標(biāo)的安全要求。

3）通過試驗(yàn)不斷收集、整理試驗(yàn)所得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，以最優(yōu)的光爆參數(shù)指導(dǎo)后續(xù)光爆設(shè)計(jì)，提高光爆開挖的施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和安全指數(shù)。

4）掌握各種鉆爆設(shè)備在不同地質(zhì)條件下的工作性能和生產(chǎn)能力，以便科學(xué)合理地組織施工，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效完成生產(chǎn)任務(wù)的目的［4］。

除光爆參數(shù)外，圍巖類別也會(huì)對(duì)光爆效果產(chǎn)生影響。為此，監(jiān)理工程師在施工中應(yīng)以各種不同地質(zhì)情況下的光爆效果為依據(jù)，指導(dǎo)施工單位對(duì)光爆參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，也要注意根據(jù)圍巖類別的變化及時(shí)發(fā)出調(diào)整光爆參數(shù)通知，以確保工程的施工質(zhì)量得到控制，并在最大程度上減少火工材料的消耗。

洞軸線、底標(biāo)高、開挖面平整度以及超欠挖控制同樣是監(jiān)理工作的主要內(nèi)容，引水隧洞開挖過程中，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)超欠挖量超過設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)，監(jiān)理工程師應(yīng)及時(shí)發(fā)出口頭或書面通知，要求施工單位立即進(jìn)行調(diào)整，否則不得進(jìn)入下一道工序。爆破結(jié)束后，應(yīng)立即對(duì)爆破效果進(jìn)行檢查評(píng)估，針對(duì)存在問題的，及時(shí)分析產(chǎn)生原因并對(duì)鉆爆參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，直至光面爆破的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

為確保洞軸線符合設(shè)計(jì)要求，監(jiān)理工程師應(yīng)在洞室開挖的各單元驗(yàn)收前，通過實(shí)地測(cè)量的方式對(duì)施工方提交的測(cè)量放樣報(bào)告進(jìn)行復(fù)核，將貫通誤差控制在允許范圍內(nèi)。

3.2 隧洞襯砌質(zhì)量監(jiān)理

3.2.1 邊墻混凝土襯砌

在邊墻混凝土襯砌質(zhì)量控制工作中，監(jiān)理工程師的第一項(xiàng)任務(wù)就是把好隱蔽工程簽證關(guān)，施工中必須檢查澆筑倉段內(nèi)開挖斷面是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求、是否存在欠挖現(xiàn)象、巖基面松動(dòng)巖塊是否已經(jīng)撬除、基巖面是否清洗干凈、澆筑倉內(nèi)積水是否引排等，如果經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)存在問題，應(yīng)立即通知施工單位進(jìn)行整改，檢查合格后方可進(jìn)入下一施工環(huán)節(jié)。

對(duì)于有鋼筋的襯砌段，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查鋼筋的型號(hào)和間距是否符合設(shè)計(jì)要求，在基礎(chǔ)面、鋼筋、模板的制作安裝符合質(zhì)量要求后，方可予以隱蔽工程簽證，允許施工單位進(jìn)入下一道工序施工。

為確?；炷翝仓|(zhì)量，監(jiān)理工程師應(yīng)于施工過程中采用旁站監(jiān)理的方式，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中存在的質(zhì)量問題。若質(zhì)量問題較為嚴(yán)重，監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工單位立即停止施工，對(duì)存在問題的部位及時(shí)采取返工處理，并要求他們?cè)诮窈蟮氖┕ぶ形〈舜蔚慕?jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，避免因同類問題的再次出現(xiàn)。對(duì)于隧洞頂拱襯砌，監(jiān)理控制的重點(diǎn)是頂拱混凝土澆筑厚度，若采用混凝土輸送泵施工，必須注意檢查隧洞頂拱混凝土是否已填滿并澆筑密實(shí)，澆筑施工中必須從倉面由里向外，按順序逐段填堵密實(shí)，洞頂超挖部位應(yīng)配合人工推送等措施，以確保頂拱混凝土澆筑質(zhì)量，同時(shí)也減少今后洞頂回填灌漿工序的工作量。

3.2.2 隧洞噴錨襯砌

監(jiān)理檢查內(nèi)容為檢查開挖斷面尺寸、巖基面平整度，噴射混凝土拌制、施工工藝、噴層平整度和厚度等。在噴射混凝土工序?qū)嵤┣?，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查噴段基是否存在欠挖現(xiàn)象，巖面裂隙、松動(dòng)巖塊是否已經(jīng)清理，同時(shí)必須檢查基巖面平整度，對(duì)于起伏差未達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范最低要求的，應(yīng)通知施工單位進(jìn)行人工撬挖，并經(jīng)檢查符合要求后才允許進(jìn)入下道工序施工。噴射混凝土工序監(jiān)理控制重點(diǎn)是噴射混凝土厚度控制。可采取在巖面預(yù)埋厚度控制標(biāo)記等措施，以確保噴射混凝土厚度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

噴射混凝土施工中如果發(fā)現(xiàn)噴層與巖基面間存在孔隙或“空鼓”現(xiàn)象，應(yīng)將原噴層鑿除，重新進(jìn)行噴射混凝土；同時(shí)監(jiān)理工程師應(yīng)與施工單位一道，檢查拌合料的配制是否按照設(shè)計(jì)配合比，對(duì)噴射用混凝土的級(jí)配、砂石質(zhì)量、含水率等參數(shù)進(jìn)行重新檢查校正。噴段基巖面若有地下水滲流現(xiàn)象，應(yīng)在滲水集中的部位打孔并預(yù)埋排水管，使地下水集中引排，再行噴射混凝土，以確保施工質(zhì)量。

在頂拱噴射環(huán)節(jié)，監(jiān)理工程師應(yīng)從排水孔設(shè)置、噴層與巖基面黏結(jié)度、噴層厚度等方面著手進(jìn)行質(zhì)量控制。尤其是斷層帶錨噴、網(wǎng)噴支護(hù)，更是要做好對(duì)不同施工工序和環(huán)節(jié)的跟蹤監(jiān)控，以此為斷層帶的有效支護(hù)提供更多保障。在檢測(cè)錨桿施工質(zhì)量時(shí)，應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)抗拔力試驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)；若混凝土層厚度未能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)通知施工單位補(bǔ)噴混凝土；若拱頂?shù)嗡窟^高，則有導(dǎo)致混凝土脫落的危險(xiǎn)，應(yīng)通知施工單位盡快完善引排水設(shè)施，同時(shí)使用堵漏膨脹水泥進(jìn)行處理。

3.2.3 隧洞底板混凝土鋪筑

在底板混凝土鋪筑環(huán)節(jié)，監(jiān)理工程師的主要任務(wù)是對(duì)澆筑基面、底板厚度、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行控制。要求監(jiān)理人員在澆筑開始前進(jìn)行隱蔽工程檢查，對(duì)施工單位測(cè)量放樣成果進(jìn)行復(fù)核，底板基巖面必須清洗干凈，澆筑倉面內(nèi)積水必須采用封堵、引排處理，有地下水的必須埋管進(jìn)行集中引排出倉外，以確?；炷恋臐仓|(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié) 語

綜上所述，在本次引水隧洞工程施工監(jiān)理工作中，監(jiān)理單位在嚴(yán)格遵守國家法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范要求的前提下，結(jié)合巖土工程監(jiān)理的實(shí)際特點(diǎn)，從質(zhì)量、進(jìn)度、安全、投資四個(gè)方面開展監(jiān)理工作。通過全面、精確、優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量監(jiān)理，使隧洞施工始終處于理想、可控的狀態(tài)，為工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全以及建設(shè)單位的利益提供了有效保障。

［1］曹勇.福堂水電站監(jiān)理在引水隧洞施工綜合控制方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)［J］.水電站設(shè)計(jì)，2013（04）：94-96.

［2］黃云、劉偉隆，等淺談長距離引水隧洞工程項(xiàng)目的測(cè)量監(jiān)理工作［J］.水電站設(shè)計(jì)，2012（01）：94-95.

［3］趙立軍.淺談甲米河一級(jí)水電站引水隧洞施工進(jìn)度控制［J］.四川水利，2014（02）：55-57.

［4］李旭信.引水隧洞開挖危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制［J］.水電施工技術(shù)，2012（04）：103-109.

TV512

B

1007-7596（2015）07-0073-03

2015-06-28

肖義球（1979-），男，福建尤溪人，工程師，從事水利工程施工監(jiān)理工作。