淺析公路隧道工程施工的測量與質(zhì)量控制

貢艷紅

摘 要：伴隨著21世紀的到來，我國的公路隧道建設(shè)也在突飛猛進地發(fā)展，為國民經(jīng)濟做出了重要貢獻。本文以隧道工程實踐為例，從施工角度分析其在軟弱破碎圍巖地段隧道施工中的施工工藝，質(zhì)量控制方法以及保障措施等具體做法。

關(guān)鍵詞：公路隧道； 施工； 質(zhì)量控制

1 隧道開挖分析

隧道質(zhì)量取決于工藝質(zhì)量，工藝質(zhì)量取決于開挖、初期支護及防排水質(zhì)量等，初期支護和防排水質(zhì)量等比較好控制可以加強監(jiān)管，那么重點就是開挖質(zhì)量，開挖質(zhì)量又取決于鉆爆質(zhì)量，就是說理論上沒有了超欠挖后續(xù)的初支質(zhì)量就有了保證，因此說隧道質(zhì)量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質(zhì)量，首先確定鉆爆的方案預裂爆破還是光面爆破首先我們從理論上來分析，由于v級圍巖巖體松散、裂隙較發(fā)育無法采用或?qū)崿F(xiàn)光面爆破技術(shù)，那么必須熟練掌握預裂爆破技術(shù)及特點。

進行石方開挖時，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開挖爆破的振動波，控制其對保留巖體的破壞影響，使之獲得較平整的開挖輪廓，此種爆破技術(shù)為預裂爆破。預裂爆破不僅在垂直、傾斜開挖壁面上得到廣泛應(yīng)用；在規(guī)則的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用預裂爆破。預裂爆破要求：①預裂縫要貫通且在地表有一定開裂寬度。對于中等堅硬巖石，縫寬不宜小于1.0cm；堅硬巖石縫寬應(yīng)達到0.5cm左右；但在松軟巖石上縫寬達到1.0cm以上時，減振作用并未顯著提高，應(yīng)多做些現(xiàn)場試驗，以利總結(jié)經(jīng)驗。②預裂面開挖后的不平整度不宜大于15cm。③預裂面上的炮孔痕跡保留率應(yīng)不低于80%，且炮孔附近巖石不出現(xiàn)嚴重的爆破裂隙。

2風、水、電作業(yè)和施工排水

2.1施工供風在隧道進、出口各設(shè)一座空氣壓縮機站，安裝2臺20m3/min和1臺10m3/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風。

2.2施工用水進、出口分別在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m3的高山水池，水源一是在隧道出口右側(cè)山腳挖一集水池，收集山泉水抽上山頂水池，再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口，供施工、生活用水。所有水源都要經(jīng)過水質(zhì)檢驗，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關(guān)規(guī)范的允許值以及含有對水泥凝結(jié)硬化有害的雜質(zhì)的水石不得用于攪拌砼。

2.3施工供電在隧道進、出口各安裝一臺315kVA變壓器，利用附近的地方電網(wǎng)供電，同時各準備一臺功率為220kW的發(fā)電機組備用。動力設(shè)備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保安全，所有線路都安裝漏電保護開關(guān)。線路的架設(shè)及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042-94的有關(guān)要求。

2.4施工通風、防塵洞內(nèi)如需爆破掘進，必須堅持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風采取壓入式，用3臺軸流風機送風，送風口距開挖面的距離不大于15m。

2.5施工排水主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工，施工排水采取在開挖地段挖集水坑，用抽水機抽出洞外。

3公路隧道施工的質(zhì)量控制

3.1選擇合理的開挖方法

斷面開挖盡可能采用全斷面開挖，但隧道很大及軟弱圍巖須采用兩斷面、多斷面開挖。即先挖兩側(cè)，待支護穩(wěn)定后，再挖中間，邊挖邊作初期支護。只有這樣才能少出問題。隧道開挖斷面越圓越好，這樣受力均勻。

3.2公路隧道施工的監(jiān)控量測與動態(tài)施工設(shè)計

監(jiān)控量測是新奧法施工的重點，是保證隧道現(xiàn)場施工安全和進行信息化設(shè)計施工的基礎(chǔ)。通過對施工現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)和對開挖面的地質(zhì)觀察以及地質(zhì)超前預報等預測、預報資料的分析，就可以對隧道圍巖力學性能進行評價，進而對隧道施工方法（包括常規(guī)的、特殊的、輔助的施工方法）、斷面開挖步驟及順序、初期支護的參數(shù)等進行合理調(diào)整，真正做到信息化設(shè)計施工，保證施工安全、圍巖穩(wěn)定、支護經(jīng)濟、質(zhì)量良好。

公路隧道施工監(jiān)控量測的內(nèi)容主要有：地面變形、拱頂下沉、周邊收斂、圍巖壓力、圍巖位移、鋼拱架變形、混凝土應(yīng)變、錨桿內(nèi)力等。監(jiān)控量測的主要記錄表格有：隧道開挖斷面地質(zhì)監(jiān)測記錄表、隧道周邊收斂量測記錄表、拱頂下沉量測記錄表、隧道周邊變形量測數(shù)據(jù)分析表、洞內(nèi)觀察記錄表、施工意外情況（塌方、巖爆等）量測記錄表等。

3.3隧道防水系統(tǒng)質(zhì)量控制

公路隧道的防排水要求高，目前的公路隧道防排水系統(tǒng)多為采用夾在兩層襯砌之間的高分子防水卷材防水層，和沿隧道壁環(huán)向、縱向、橫向設(shè)置的排水盲管，將滲水引排至縱向排水管集中排除。防排水系統(tǒng)的質(zhì)量檢測評定尚無統(tǒng)一的行業(yè)標準規(guī)定。

防水層的質(zhì)量檢驗也應(yīng)分材料檢驗與施工安裝檢驗兩部分進行。對于高分子防水卷材的質(zhì)量要求主要是抵抗施工破壞能力強，耐老化、耐酸堿、低溫柔性好、壽命長等。其材料檢測的內(nèi)容包括長度、寬度和厚度檢測，并且還需按照規(guī)定的尺寸和形狀裁出試件，進行拉伸強度、扯斷伸長率、撕裂強度檢測、耐老化檢測、低溫柔性實驗等。防水層的安裝應(yīng)檢查防水層的接頭：質(zhì)量與吊掛施工。接頭寬度應(yīng)滿足要求，采用粘接或焊接，接頭應(yīng)牢固，強度不小于同質(zhì)材料，不得有氣泡、折皺及空隙。焊縫一般采用雙焊縫，中間留空腔以便充氣檢查。防水板的吊掛固定點間距在拱部為0.5m～0.7m，在墻部為1.0m～1.2m。點間防水層不得繃緊，以使防水層在混凝土灌注后與噴射混凝土支護面密貼。檢查時主要采用目測觀察，用手托起防水層，看是否與噴射混凝土密貼，在拱頂，呈水平狀或下垂的范圍不得超過1.2m，防水板應(yīng)無劃破現(xiàn)象。

3.4隧道圍巖變形的預測和塌方預防

新奧法與礦山法施工限制變形有著本質(zhì)區(qū)別，圍巖變形的預測是檢驗圍巖是否穩(wěn)定的重要手段，防止圍巖變形過大失穩(wěn)、發(fā)生坍塌、堵塞開挖斷面是質(zhì)量監(jiān)控的關(guān)鍵。初期支護完成了不要即刻進行二次襯砌，注意觀察初期支護圍巖變形情況，二者同時進行也是與新奧法施工原理相違背的。初期支護一旦被破壞，二次襯砌將會產(chǎn)生裂縫和其它不良后果。預防隧道塌方，應(yīng)嚴格按新奧法要求做，即深孔確定圍巖類別，短臺階開挖，并及時進行初期支護和圍巖變形觀測。

3.5加強施工現(xiàn)場管理

工程質(zhì)量是施工單位干出來的，而不是成品后檢驗出來的。因此施工過程中應(yīng)加強現(xiàn)場質(zhì)量管理，加強檢測工作是質(zhì)量管理之重點。隧道施工時應(yīng)組織逐級技術(shù)交底，直到作業(yè)班組及作業(yè)人員明確設(shè)計意圖和質(zhì)量要求。嚴把原材料質(zhì)量關(guān)。隧道施工多為隱蔽工程，因而隧道的質(zhì)量，關(guān)鍵在于過程的質(zhì)量、隱蔽工程的質(zhì)量，要求管理人員實行跟班作業(yè)來確保隱蔽工程質(zhì)量。嚴格執(zhí)行質(zhì)量獎懲等制度，重復發(fā)生和有意偷工減料的行為從嚴處罰。

結(jié)束語：

隧道工程施工質(zhì)量管理工作的科學開展對工程施工質(zhì)量、工程竣工使用安全、工程使用壽命與維護費用等都有著重要的影響，同時其對施工企業(yè)的施工質(zhì)量成本也有著重要的影響。因此，隧道施工企業(yè)必須認識到施工質(zhì)量管理的重要性，針對企業(yè)自身管理特點構(gòu)建現(xiàn)代化隧道工程施工質(zhì)量管理體系，保障隧道工程施工質(zhì)量，促進施工企業(yè)綜合市場競爭力的提高，促進施工企業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]李之達，黃強.隧道施工數(shù)值模擬與監(jiān)控[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2010，（03）.

[2]尹文綱，邵斌，馬龍.長大隧道施工技術(shù)的思考[J].西部探礦工程，2010，（08）.

[3]魯甲杰.某高速公路長大隧道施工及質(zhì)量控制技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導報，2010，（19）.