浅谈公路隧道工程施工质量控制要点

2015-04-16何庆平

建材与装饰 2015年20期

关键词：明洞锚杆要点

何庆平

（莆田市秀湄建筑工程有限公司福建莆田　351100）

浅谈公路隧道工程施工质量控制要点

何庆平

（莆田市秀湄建筑工程有限公司福建莆田351100）

我国有近70%的国土属于丘陵和山岭地区，在以往的山区公路建设中，大多采用的是盘山绕行或大填大挖的方法。近十几年来，隧道新奥法的应用越来越广泛，隧道工程不仅可以缩短行车里程，还可以避免大面积的开挖山体。但新奥法施工过程还存在一些常见质量问题，所以施工过程中的质量控制是相当重要。本文按照隧道施工顺序浅谈各个阶段施工质量控制要点。

隧道；施工；质量控制；要点

近几年，公路建设正处于快速发展阶段，隧道工程是公路建设中的一部分，公路隧道通常采用新奥法原理进行设计与施工。由于隧道施工为地下作业，受多方面因素影响，如气候环境，地质条件，操作水平，施工技术，人员素质以及施工过程难以预见的情况，施工过程必然会出现一些常见质量问题。本文结合笔者多年的隧道施工经验，列举隧道施工过程的质量控制要点。

1　施工准备过程质量控制要点

做好现场调查研究、核对设计文件，重点复查对隧道施工和环境保护影响较大的地形、地貌、工程地质及水文地质条件是否符合实际，保护措施是否恰当；核对设计方案与地质条件、施工实际是否相符；进行平面和高程的控制复测；选择施工方案应根据水文及地质条件，围岩类别结合隧道长度、断面、结构类型等情况合理确定。

2　施工测量质量控制要点

（1）重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作，设置精密三角网或精密导线网进行复核；

（2）根据隧道长度，选定隧道中线、高程贯通误差及洞外、洞内控制测量测角中误差和两水准点的高程闭合差；

（3）经常检查测量成果：平面控制测量的精度、洞内导线测角、量距的精度以及两洞口水准点间往返高程闭合差均应满足规范要求；

（4）洞口投点应纳入控制网内，且平面控制点不少于三个，高程控制点不少于两个；

（5）严格按勘测规程进行贯通误差的测定及调整。

3　洞口工程质量控制要点

洞口工程包括边、仰坡土石方工程、边墙、翼墙及洞口排水系统。这些工程相互关联，应全面考虑，妥善安排，以减少干扰，保证安全，并尽可能避开雨季施工，为洞身施工创造条件；

开挖方法的选定：根据洞口段地质、地形、地貌、水文、气象等条件确定合理的开挖方法和支护措施，稳妥前进。开挖时应遵守以下规定：

（1）首先完善洞口的排水系统，相关工程应尽早完成；

（2）刷坡自上而下、逐段开挖，不得重叠开挖、掏底开挖；如有滑动，开裂等现象适当放缓坡度；

（3）洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成；

（4）严禁深眼大爆破开挖边、仰坡，避免大挖大刷；

（5）开挖中对地层动态进行地质和支护状况观察、地表下沉等监控量测；

（6）洞门基础开挖时进行基坑检查验收，避免基坑浸泡；

（7）洞门端墙，砌筑与墙背回填应两侧同时进行，防止对衬砌和边墙产生偏压。

4　明洞工程质量控制要点

明洞工程是隧道施工的关键之一，应认真研究，统筹安排，提出切实可行的施工方案，并认真组织实施。

（1）明洞施工地段，围岩类别一般较差，宜安排在旱季施工。

（2）应根据明洞地段的实际地质情况，制订切实可行的开挖方案及支护措施。其开挖应结合路堑土石方开挖一并进行，若用机械设备开挖，应保证边坡稳定，防止损坏坡边、仰坡或引起坍塌。

（3）明洞施工前应尽早完善洞口排水系统，边墙基础及仰拱开挖中，应做好排水工作，基坑不得被水浸泡。

（4）测量放样：确保基坑开挖的平面尺寸及标高的准确无误。

（5）做好材料混凝土配合比，混凝土拌和、运送以及钢筋工程、模板工程的检查，保证混凝土的浇筑质量。

（6）明洞拱、墙钢筋混凝土的浇筑应与暗洞的拱墙衬砌的混凝土衔接好。

（7）明洞拱墙背的防水层，应严格按设计要求施工。

（8）明洞两侧及拱背填土，应对称、平衡，按规定进行分层填筑，夯实，严格要求填土的密实度，保证填土质量。

5　洞身开挖质量控制要点

洞内开挖应根据地质条件，开挖断面的大小及开挖设备的配备等，确定合理的施工方法和施工进度，以及支护方案。当围岩类别发生变化时，应上报相关部门，提出变更设计。

洞口段及V级围岩的破碎浅埋地段，由于土质差，富含地下水，必须采取辅助施工措施，加固后方可进行开挖。一般设计图纸采用管棚施工辅助措施。

（1）管棚施工质量控制要点

①管棚长度应按设计图纸要求施工。

②开挖作业面处应先施套拱并按设计要求埋设孔口套管。

③钻机架立应精确定位保证钻机钻杆与管棚设计轴线吻合，固定牢靠，以防钻进中产生偏移。

④检查钻孔孔径、孔深、偏斜情况。

⑤管棚材料，直径、壁厚、节长、浆孔打眼、管箍，丝扣等应符合设计要求。连接可靠顶进到位。

⑥按照设计浆液配合比现场必须做压浆试验，取得压浆参数指导施工。

⑦按照试验数据指导管棚压浆，达到压浆饱满，稳定作业面的目的。

（2）全断面法开挖质量控制要点

全断面光面爆破进行开挖，适用于Ⅰ～Ⅲ级围岩地段，循环进尺一般为3～3.50m。

①钻爆设计非常重要，它是实现快速掘进，提高开挖质量和保证施工安全的关键环节，首先针对不同的围岩，不同开挖方法提出初步的钻爆设计，实施过程中，根据光爆效果及时调整光爆参数，优化钻爆设计；

②测量放线，标出中线、水平，用红油漆标出开挖断面的外轮廓线，以及周边眼的孔位；

③按爆破设计的孔位、深度、角度进行钻孔，要求注意周边眼，内圈眼的钻孔质量；

④按照爆破设计进行装药，控制最大一个段位的用药量，限制其爆破的振动波速度，采用合理的装药结构，起爆次序，尽可能地减少对围岩的扰动，使开挖的轮廓线圆顺，并符合设计断面要求。严格控制超挖，严禁欠挖。

（3）台阶法开挖质量控制要点

①环形开挖留核心土的台阶法施工适用于Ⅳ级、V级围岩及土质隧道。在围岩较差地段，一般进尺应控制在0.80～1.50m范围。

②开挖后及时进行初喷混凝土、架立钢拱架或锚、网、喷封闭，快速完成初期支护，尽量减少开挖面的暴露时间；

③力求二衬支护的模筑混凝土衬砌紧跟初期支护，其工序间距按设计要求。应注意保持初期支护与二衬工序之间的合理间距。

（4）侧壁（单、双）导洞分部开挖质量控制要点

侧壁（单、双）导坑分部开挖法适用于大断面浅埋及软弱围岩隧道的施工。施工过程应严格执行施工程序，初期支护必须及时，特别是开挖面需要超前预加固时，这些加固措施如小导管，管棚等应及时采取，工序衔接应紧凑，锚喷等支护必须按设计要求施作。

①开挖方法应根据围岩性质合理选择，V级围岩及土质隧道宜采用机械开挖，或人工和机械配合开挖。短进尺，多循环。

②开挖后应督促及时进行初喷，架立拱架支撑，锚网复喷及封闭，快速完成初支，必要时修设临时仰拱。

③开挖边界圆顺，初喷平整，支撑架立与围岩密贴，复喷满足设计要求。

④监控量测信息反馈及时，分析量测数据和发展超势。修正和指导下一循环作业。

6　初期支护质量控制要点

初期支护包括钢筋网支护，锚杆支护，钢拱架或钢格栅支护，喷射混凝土支护等。应配合开挖及时进行，确保施工安全。对不同类别的围岩采用不同结构型式的施工。

（1）锚杆作业在初喷后及时进行，应检查锚杆材料、规格、类型质量以及性能是否与设计相符，严格控制砂浆锚杆作业，重点检查注浆是否饱满，锚杆材料及锚杆抗拔力是否符合要求。

（2）钢筋网按设计要求进行搭接挂设，焊接牢靠，在铺设钢筋网时，清理铺设位置，将钢筋网与锚杆牢固固定。

（3）钢拱架或钢格栅的材料，间距，垂直度，连接板厚度等必须合格，连接螺栓拧紧，拱脚基础虚渣清理干净，拱脚落底，与连接钢筋焊接牢固，背面喷射混凝土必须喷满，表面喷射混凝土保护层厚度合格，其锁脚钢管长度合格注浆饱满，与锚杆焊接牢固。

（4）喷射混凝土按设计要求采用湿喷工艺，通过试验确定喷射混凝土配合比及喷射工艺，喷射混凝土前应做好开挖面清理检查工作，控制喷层厚度和各层间隔时间以及回弹量，喷射作业面需紧跟开挖作业面进行，严格检查测试喷射混凝土材料、厚度、强度及粘结力。

（5）超前小导管作为施工辅助措施，使用小钢管的材质及水泥，水玻璃的质量应经检查，符合质量要求；小导管打设的角度，深度，应符合设计要求：应按设计配置注浆浆液，浆液的浓度，胶凝的时间应符合设计要求，并应经试验验证才能用于施工；注浆后应对注浆进行止水及胶结的效果检查，如达不到要求，应补孔重新注浆。

7　衬砌工程质量控制要点

（1）配备好衬砌台车应具有足够的强度和刚度，并能确保衬砌设计内轮廓。

（2）二次衬砌的施作，应在围岩和支护变形基本稳定后进行。

（3）按测量精度要求进行测量放样，并事先考虑施工误差和预留沉降量，确保断面尺寸、净空符合设计要求。

（4）衬砌施工前，根据设计要求，做好各种防排水设施和拱脚、墙脚清理工作，并注意检查。

（5）严格控制混凝土配合比、材料标准、衬砌混凝土拌合、运输、振捣、混凝土浇筑的厚度、次序和方向以及拱顶、墙顶封口，确保混凝土内实外光。

（6）注意检查衬砌与初期支护或围岩间空隙回填的密实性，它关系到隧道结构的安全，严格按设计或规范要求进行超挖回填，拱墙脚以上1m范围内超挖回填应采用与衬砌相同的材料回填，与衬砌同时浇筑。

（7）衬砌施工缝和沉降缝应按设计要求设置止水带或止水条。

（8）仰拱及铺底施工，应抓紧进行，使结构尽快成环封闭。仰拱应跳槽开挖，仰拱开挖应与边墙开挖错开，不允许有欠挖；开挖完成后，清除基底虚碴和积水，方可进行混凝土灌注；仰拱与边墙衔接捣固密实，后于边墙施工的仰拱，浇注前应对已成的仰拱座要凿毛冲冼干净；仰拱混凝土达到设计强度后，进行隧底仰拱回填混凝土。

8　防排水工程质量控制要点

隧道防排水工作应按防、截、排、堵相结合的综合治理原则进行。首先做好洞外排水系统，永临结合，防止雨水冲刷。洞内漏水或地下水位较高的地段以及在地下水位发育的软弱围岩，断层破碎带中，可采用超前钻孔或辅助坑道排水，超前小导管注浆，超前围岩预注浆堵水，井点降水法和深井降水法处理。防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度应符合设计要求；隧道背后设置排水暗沟、盲沟和引水管时，应根据隧道渗水部位和开挖情况适当选择排水设施位置，并配合衬砌进行施工。