实例探析公路隧道施工技术及质量控制措施

熊 杰

(贵州省路桥集团第一工程有限公司)

实例探析公路隧道施工技术及质量控制措施

熊 杰

(贵州省路桥集团第一工程有限公司)

随着人们对交通运输能力要求的不断提高，隧道工程建设的规模便在不断的扩大中。公路隧道施工相较于其他建设工程是比较复杂和困难的，在施工中遇到的问题比较多。因此在施工中，必须做好施工技术的运用，做好施工中的质量控制，对每一个分项工程的质量进行严格的控制，以此保证隧道工程的质量，保证公路的安全运营。主要阐述了松河隧道施工技术及质量控制措施。

隧道;施工;技术;质量;控制

1 工程概况

松河隧道是水盘线控制性工程之一，左洞全长4 760 m，右洞全长4 722 m，本合同段为贵州省六盘水至盘县高速公路土建工程第十五合同段，起讫里程为Zk56+100～K58+920，全长2.82 km。合同段位于于贵州省六盘水市盘县松河乡龙脖子村，设计速度为80 km/h。合同段主要结构物:松河隧道出口段(盘县端)，其中右线里程 YK56+100至YK58+555，全长2 455 m，左线里程 ZK56+100至 ZK58+590，全长2 490 m。松河隧道为分离式特长隧道，隧道线间距中间段为40 m、出口约为23 m;最大埋深左线566 m、右线571 m，隧道左幅出口288.146 m位于半径R=830 m曲线上，隧道右幅出口251.618 m位于半径R=930 m曲线上，洞内为半径R=4 000 m的曲线和直线段。隧道除左幅出口20 m为3.5%下坡外，其余均为1.8%下坡。

本合同段内的松河隧道盘县端洞门型式为端墙式洞门，左幅出口15 m、右幅出口10 m为明洞衬砌，洞内暗洞衬砌类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，其中左幅衬砌长度从中间向洞口方向分别为Ⅲ级1 162 m、Ⅳ级888 m、Ⅴ级395 m、Ⅵ级30 m，右幅衬砌长度从中间向洞口方向分别为Ⅲ级1 302 m、Ⅳ级748 m、Ⅴ级340 m、Ⅵ级55 m。此外，本标松河隧道出口处有过水隧洞一道(未出图)和300 m填石路基(约43万方)。

2 公路隧道施工技术要点

2.1 超前地质预报技术要点

在松河隧道施工中，为了保证该工程的安全和质量，必须进行超前地质预报工作。超前地质预报的主要方法有:TSP203、地质雷达、远红外线探水、超前水平钻孔，地质素描(数码成像)。在实际工程施工中，必须根据工程实际情况以及设计要求进行合理的选择。本工程为了提高超前地质预报的准确性，将上述几种方式进行综合利用，组成一个完整的超前地质预报体系。

TSP203预报系统:该系统是目前最先进的地质预报系统，准确率高，适用范围广，适用于任何地质情况;预报距离长，能准确预报掌子面前方100～200 m的地质情况;不占用工作面，对隧道施工干扰小。

地质雷达:能判断短距离(10～40 m以内)的精细岩性结构变化情况，作为TSP203超前地质预报的补充，地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩溶洞穴的探测，效果较好。

远红外探水:遇到断层和涌水量较大的地段时，可以准确判断其含水量和水压，为防止出现涌水突泥地质灾害提供可靠依据。

超前水平钻孔:是最直观、最准确的预报方式，拟在隧道全长采用。

地质素描:操作简便，可以作为其他方式的补充和验证。

本工程主要采用的超前地质预报方法是将TSP203预报系统与地质雷达结合起来的综合超前地质预报技术。

2.2 开挖及钻爆关键技术

本标段隧道主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩。选择正确的开挖方法是保证施工进度的关键。由于隧道断面较大，所以不同级别的围岩应该采取不同额施工方法，以保证施工质量。因此采取的施工方法如下:Ⅲ级围岩段主要采用台阶法施工;Ⅳ级围岩段主要采用台阶法施工;Ⅴ级围岩段主要采用三台阶法、三台阶七步开挖法施工;Ⅵ级围岩段主要采用三台阶七步开挖法施工，洞口及明洞段采用明挖法施工，在洞口段大跨断面采用双侧壁导坑法施工。软弱围岩及断层等不良地质，可根据实际情况，选择不同的超前加固措施，分部开挖。

钻孔作业是作业时间最长，并且对施工质量有着非常重要影响的一个工序，在钻孔施工中，重要的前提之一就是选择合适的钻孔设备，为保证施工进度，隧道开挖以液压钻孔台车为主。

在进行爆破施工中，主要的施工技术就是炮眼的布置、利用以及光面爆破施工技术，所以为了提高炮眼的利用率以及爆破效果，提高爆破质量，将根据本标段的岩石特性在进尺确定、炮眼布置、装药方法和工艺以及爆破方法等方面进行专题研究优化。

2.3 锚喷支护以及注浆施工技术

锚喷支护技术的技术要点包括选择合理的施工工艺、采用符合工程实际的喷射设备、成孔施工技术以及支护技术。根据工程实际可得知，本工程的隧道为复合式衬砌，所以在进行喷射支护施工中，拟在每个工作面配备富有经验的喷射手和湿喷机，以便及时进行锚喷支护，喷射砼采用湿喷工艺;在进行锚杆施工时，应该配备多功能台架以及台车进行施工。在进行支护施工时要注意在围岩破碎带等不良地质地段要尽早支护。

注浆的关键控制点是注浆参数、设备选型、注浆密实度和注浆效果检查。为有效控制注浆量、注浆压力等，在施工中计划使用先进的设备和工艺，通过适时控制注浆参数和注浆泵的现场控制系统，提高注浆工程的质量、效率和可靠性。

2.4 混凝土衬砌关键技术

在正洞洞身衬砌时依据设计的曲线半径，在每个工作面各配备1台12 m或9 m的自行式全液压衬砌台车，二次衬砌在工序上形成防水、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护一条流水线。

在进行隧洞二次衬砌施工时，要确定二次衬砌的施工时间，时间应该是在隧洞初期支护的变形慢慢稳定之后。在二次衬砌施工中，必须保证混凝土的欧诺个技术，根据本工程的特点，混凝土的拌和应该在拌和站集中拌和，拌和之后将混凝土运输到施工现场，在对混凝土的浇筑过程中，控制浇筑的速度，并采用插入式振捣棒进行振捣。

3 隧道工程质量控制措施

3.1 加强施工现场的监测工作

因为隧道施工是一项比较复杂的施工，所以为了保证质量和安全，必须将施工监测工作做好。如在光面爆破施工中，应该加强围岩现象的监测，对围岩的状态进行全面的了解，及时了解围岩的动态，遇到问题能够及时采取措施进行处理。

3.2 保证原材料质量

施工材料进行隧道施工的物质基础，只有保证施工原材料的质量，才有可能进行施工过程中的质量控制。所以必须根据设计要求和规范选用材料，同时加强材料的检测，检测合格之后才能够投入使用，检测不合格的材料严禁投入使用。尤其是施工中所用的支护材料以及爆破材料，必须检测合格才能够投入使用。

3.3 保证喷锚支护质量

(1)本工程围岩采用超前小导管、锚杆支护，因此在进行注浆施工中，注浆的顺序应该是从上到下、先边后中的顺序。在进行注浆施工之前，要提前将注浆的机械设备进行调试好，对钢管的质量以及清洁进行检查，保证钢管的质量和洁净。在注浆的过程中，必须严格控制注浆的速度和时间。

(2)型钢拱架统一在有资质的加工厂定制。格栅钢架在钢筋加工厂统一加工，而且必须在大样台上进行，保证格栅加工的精度，经检验合格后运至施工现场。型钢拱架和格栅钢架在进行施工拼接之前，要进行试验拼接工作，要保证架立符合设计和规范要求，必须加强连接的螺栓进行拧紧，螺栓的数量要符合工程要求。

3.4 保证隧道结构砼工程质量

混凝土施工质量控制是隧道工程质量控制的关键点之一。在进行混凝土施工时，必须对需要浇筑的混凝土的基地的清洁度进行保证，所以在施工之前必须将基地清理干净，并且在混凝土施工中，尽可能的进行连续不间断施工。在混凝土施工过程中，要保证混凝土的拌合质量，所以要经常对拌合的设备进行检查，并且根据工程实际情况和相关规范确定混凝土拌合的时间。在进行混凝土的浇筑施工中，必须严格控制混凝土的浇筑顺序。在混凝土施工结束之后，首要工作就是加强混凝土的养护工作，在混凝固表面覆盖塑料薄膜，并且进行洒水，保证表面的湿润，防治裂缝的产生。

3.5 光面爆破质量控制措施

(1)在爆破之前，必须将超前地质预报的工作做好，以保证爆破参数的准确性，以此为爆破作业的顺利进行打下基础。

(2)钻眼施工时光面爆破施工中的一个重要的环节，对于整个工程的施工质量具有积极重要的影响，因此必须采取以下措施对钻眼的质量进行控制:首先应该根据设计要求对钻眼布置的位置进行确定，并且根据设计要求和实际情况确定钻眼的数量;钻眼的深度根据本工程情况，确定的炮眼深度为2.5 m。如果在施工过程中出现异常情况，如开挖面产生的凹凸程度比较大，那么应该对炮眼的深度进行适当的调整。完成钻眼施工后，为了确保钻眼的质量，还需要采取有效的措施对炮眼的布置和其他一些参数进行检查和试验，并且在检查的同时做好相关记录。如果检查到不符合要求的炮眼，那么应该进行重新钻眼，检查只有符合要求之后才能进行装药与爆破作业。

［1］黄南清.浅埋软岩大跨度铁路隧道施工技术研究［J］.施工技术，2006，(11):56 －57.

［2］郭永雄.软弱围岩隧道的施工技术［J］.中国新技术新产品，2010，(19):23 －24.

［3］申俊超.高速公路隧道施工技术［J］.黑龙江交通科技，2011，(8):45－46.

U445

C

1008－3383(2014)04－0111－02

2013－11－11

熊杰(1985－)，男，湖南岳阳人，助理工程师，研究方向:道路、桥梁施工方面。