高速公路隧道施工质量控制与安全管理

李世贵，朱 云，任 仁，程 浩

（贵州高速公路开发总公司，贵州 贵阳 550004）

1 选择科学合理的施工工艺

1.1 开挖方法的选择

开挖方法的选择应充分考虑隧道断面尺寸及所处地形、地质、环境条件，选择适宜的开挖方法，严格按照施工工序施工，尤其是隧道施工进洞，必须尊重断面大小及洞口特殊的地形地质条件，严格按照设计要求施工。特殊地形地质条件下的施工工艺主要有：a）环形开挖预留核心土法；b）双侧壁导坑法；c）中隔壁法（CD 法）；d）交叉中隔壁法（CRD法）。

1.2 开挖技术及质量控制

隧道爆破在无特殊要求时，一律采用光面爆破技术，且残留炮眼痕迹在开挖面上均匀分布，炮眼痕迹保留率应满足一定的要求，即硬质岩达到80%及以上，中等坚硬岩70%及以上，软岩达50%。开挖过程中，不同围岩地段，开挖面与支护断面间的距离应满足相应规范和设计要求，及时支护，使隧道受力结构体系早日封闭成环，确保结构受力稳定安全。台阶法开挖时，其台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍；双侧壁导坑法施工时，导坑形状近于椭圆形断面，其跨度宜为整个隧道跨度的1／3；左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于15m，导坑与中间土体同时施工时，应超前30m～50m。

严格控制欠挖，拱脚及墙脚以上1m范围内严禁欠挖，这些位置是隧道结构受力传递的关键部位，必须保证受力面积。在隧道掘进过程中，应尽量减少超挖，不同地质条件下超挖值应控制在相关技术规范许可范围内，超挖部分必须用同等强度的混凝土回填满，确保隧道衬砌整体受力。

2 隧道喷射混凝土施工机具及喷射质量要求

隧道喷射混凝土采用干喷工艺既违反了规范，也不符合设计要求，结果导致隧道施工质量大打折扣。湿喷可大大降低粉尘浓度，消除对工人的健康危害，且回弹度低、水灰比易控制。喷射混凝土品质较高，要求隧道喷射混凝土一律采用湿喷工艺，并将湿喷机的技术说明书复印件及现场施工照片提交给驻地办审查后报建设单位核备。

喷射混凝土的骨料及水灰比须满足设计强度及喷射工艺要求，喷射前应清除侵入衬砌欠挖部分的岩块，喷射混凝土应饱满无空隙、表面平整，且保证钢筋保护层厚度不少于1cm，临空一侧不少于2cm。

3 隧道初期支护与二次衬砌施工质量和数量控制

3.1 锚杆施工质量及数量控制

中空注浆锚杆施作时应保持中空通畅，并留有专门的排气孔，水泥砂浆锚杆钻孔直径应大于杆体直径15mm，保证砂浆与锚杆和孔壁强力粘结，有效加固围岩；锚杆外端需留足5cm的露头，并用红色油漆标点示意，以便施作锚定板锁定锚杆，同时也方便进行数量及质量检测等计量工作。

3.2 钢筋网的铺设及尺寸要求

钢筋网铺设前应初喷一层混泥土，钢筋网应随受喷岩面起伏铺设，与受喷岩面的最大间隙不宜大于30mm；采用双层钢筋网时，第二层应在第一层钢筋网被初喷混凝土全部覆盖后进行铺挂；钢筋搭接长度不得小于30倍钢筋直径，并不得小于一个网格长边尺寸。

3.3 钢架（各种型钢及格栅拱架）间距及施工要求

相邻两榀钢架之间的距离必须满足设计要求，严禁偷工减料。钢架供脚必须放在牢固的基础上，应清除底脚下的虚渣及其他杂物。脚底超挖部分应用喷射混凝土填充；钢架应分节段安装，连接钢板平面应与钢架轴线垂直，两块连接钢板间采用螺栓和焊接连接，螺栓不应少于4颗；两榀钢架之间的纵向连接筋直径不小于18mm，纵向连接筋间距不应大于1m；钢架应垂直于隧道中心线，竖向不倾斜，平面不错位、不扭曲，上下左右允许偏差±50mm，钢架倾斜度应小于2°；钢架与围岩之间的空隙应用喷射混凝土充填密实，喷射混凝土由两侧供脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，临空一侧的钢筋保护层厚度不小于2cm。

3.4 模筑混凝土衬砌施工质量控制

质量控制措施如下：

a）模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，尤其是调整模板外伸内收的支撑杆，它是控制隧道二次衬砌外观及净空尺寸的关键；

b）模板必须经除锈、打磨、涂油后才可投入使用；

c）模板安装前，必须检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程是否符合设计要求，并做好记录以备查；

d）混凝土的配合比应满足设计和施工工艺要求，且应连续浇筑，如因故中断，其中断时间应小于前层混凝土初凝时间或重塑时间，当超过这个时间后，应按施工缝处理；

e）拱部衬砌浇筑时，应在拱顶预留注浆孔，注浆孔间距不大于3m，每一模板台车范围内预留注浆孔不少于4个；

f）在焊接或绑扎二衬内部钢筋时，必须用木垫板挡在后方，防止操作不慎击穿防水板，导致防水板失效，造成隧道二衬渗漏水；

g）隧道二衬拱脚是关键受力部位，其与仰拱的连接尤为重要，如果连接筋间距和位置及保护层厚度不能达到设计要求，容易造成应力集中，导致二衬变形开裂，所以在布设这个部位的竖向连接筋时，必须按照设计尺寸从隧道中心线向两侧放线定位，确保钢筋间距、位置及混凝土保护层厚度，经现场监理检查确认达到设计要求后方可进行下一步施工；

h）隧道结构体系的受力传递基本上是沿弧线进行的，隧道中的“矮边墙”不能保证隧道拱圈与仰拱有效顺接封闭成环，接缝施工质量难以控制，容易漏浆，混凝土密实度低，会造成衬砌渗漏水，导致电缆沟积水，边墙混凝土施工缝容易错台，破坏了衬砌混泥土结构的整体性，带来质量安全隐患，所以高速公路隧道禁止施作所谓的“矮边墙”，二衬混凝土浇筑前，必须严格按规范检查模板台车，浇筑必须一次完成。

4 隧道防排水及施工质量控制

4.1 顺向坡排水沟断面应满足排除隧道中渗漏水及施工废水的需要，并经常检查排水设施，防止淤泥堵塞，要确保水路畅通。在膨胀岩、土质地层、围岩松软地段，尤其是亲水性较强的围岩地段，排水沟中不得有积水，宜根据需要对排水沟进行铺砌或用管槽代替，及时将积水引排出洞，防止拱脚围岩遇水软化，降低承载力，影响隧道结构受力。洞内反坡排水必须设置集水坑，其位置应不影响洞内运输和安全，并装配好水泵及时抽水，集中汇流引排。

4.2 复合型防水板由于在加工生产过程中会降低防水板纵、横向扯断伸长率和厚度，其产品结构难以到达国家规范要求的指标，因此，高速公路隧道不易使用复合型防水板。防水板铺设前，应整平初期支护表面，清除表面突兀坚硬物，尤其是锚杆多余的露头应锯掉，凹陷处应用喷射混凝土或砂浆找平；防水板之间的搭接宽度不得小于10cm，且绑扎或焊接钢筋时，不得损伤防水板，振捣混凝土时，振捣棒不得接触防水板。

4.3 环向排水盲管应使用柔性弹簧软管，其直径及抗压抗变形能力必须满足设计及规范要求，应紧贴支护表面或渗水岩壁安设，排水盲管展布圆顺，不得有起伏。

4.4 布设纵向排水管时，应用防水板将排水管向衬砌外侧卷起，这样才有可能充分发挥纵向排水管的作用，否则二衬后的积水不易被排出，将导致二衬漏水或渗水，电缆沟积水。

4.5 中心导水管坡度应符合设计要求，管路埋设好后，应进行通水试验，发现积水、漏水及时处理。

4.6 止水条、止水带的布设应严格按照相关技术规范施作，尤其是止水条，可事先在每一模板二衬前断面中心位置预留一个槽，将止水条卡入填实，预留槽的制作可将一木条或麻绳等易取出的物件预埋在二衬中，板的宽度或麻绳直径尺寸为1／2止水条宽，卸模后将其取出成槽。

5 隧道施工安全管理

5.1 隧道施工应作为安全标准化工地建设的重点，严格按照工地安全实施标准施工，规范指挥行为、作业行为和生产设施，实施标准化管理。

5.2 洞内通风管、高压风管、输电线、照明线、运输道路、人行道路要统一规划并加强维修，做到布设整齐、状态良好，机械设备要规定存放位置，料具要堆码整齐，应派专人负责保管。

5.3 成洞地段供电线路必须正确架设，未成洞地段应采用不高于36V的低压电源、动力线电缆供电，并固定位置架空敷设。

5.4 洞内洞外都应在醒目的位置设置宣传标语及警示标志，使作业人员随处可见，提高安全防范意识，洞口位置应设置值班室，进洞必须登记，佩戴安全帽。

5.5 为预防发生隧道坍塌封洞而导致无法逃生，在离隧道掌子面10m边墙附近布设逃生管道，管道采用直径≥80cm、壁厚≥4cm、长度≥40m 的钢管。

5.6 爆破起爆完毕后，应设专人进行检查，处理危石悬石，并设人监护，确认安全后，其他人员方可进入；同时要做好洞内防尘及降低粉尘工作。

5.7 瓦斯隧道应按照相应规范的要求，做好瓦斯气体浓度监测及预警机制。要高度重视瓦斯监测盲点，尤其是超挖空间气体浓度的监测要及时到位，必要时进行超前探测，有条件的地方可安装瓦斯浓度自动监测及预警系统，全天候监测预警，确保瓦斯隧道施工安全。

[1]JTG F60—2009，公路隧道施工技术规范[S].

[2]JTG/T F60—2009，公路隧道施工技术细则[S].

[3]JTG D70—2004，公路隧道设计规范[S].

[4]JTJ 026.1—1999，公路隧道通风照明设计规范[S].

[5]TB 10120—2002，铁路瓦斯隧道技术规范[S].