轨道交通暗挖隧道施工质量控制及防治措施

吴 锋

(合肥城市轨道交通有限公司 安徽 合肥 230000)

轨道交通暗挖隧道施工质量控制及防治措施

吴 锋

(合肥城市轨道交通有限公司 安徽 合肥 230000)

近年来，全国很多城市都加大了对轨道交通的建设力度，地下的暗挖隧道数量正在急剧增加，而多数的暗挖隧道都是在已有的道路底下敷设的，其施工质量好坏相当重要。本文先阐述了轨道交通暗挖隧道施工质量的控制措施，然后又阐述了轨道交通暗挖隧道施工安全事故的防治措施，希望能为轨道交通暗挖隧道施工质量的控制工作和安全事故的防治工作提供一定的借鉴意义。

轨道交通；暗挖隧道；质量控制

引言

暗挖法凭借其造价较低、拆迁较少、不被周围环境所限制等独特优势，在我国得到了非常广泛的应用。但由于二次衬砌、施工测量、隧道支护和隧道开挖等原因，目前的暗挖隧道施工中仍然存在着一些问题，而这些问题对施工的安全性和质量造成了非常糟糕的影响。因此，对于目前的规轨道交通暗挖隧道而言，加强对暗挖隧道施工过程的质量控制是工作人员需要首先解决掉的重要问题。

一、轨道交通暗挖隧道施工质量的控制措施

(一)洞身开挖质量控制措施

为了能够最大程度地保护围岩，隧道开挖应当使用预裂爆破和机械开挖的施工方式，在拱部使用光面爆破，在侧壁则使用预裂爆破，以减轻爆破过程对周围岩石的破坏程度。为了使炮眼残痕率能够提高到最大值，硬岩的残痕率至少应大于80%，中硬岩的残痕率至少应大于60%。每一个开挖循环结束之后，就需要对超欠挖的情况进行一次检查。严禁在拱脚及墙脚上端1m的范围内欠挖，且个别岩石的突出部分侵入衬砌的深度不能超过5cm。在地铁区间的暗挖隧道存在较小的断面，使用台阶法进行开挖时应将预留的核心按照土环形进行开挖，这样可以起到支撑作用，使开挖面能更加稳定，避免因开挖面的大范围暴露导致的坍塌。在计算上、下台阶之间的留置长度时，还需要考虑地质的实际情况和机械作业的具体要求。

(二)钢架安装质量控制措施

钢架应假设在初喷混凝土的后面，且钢架的安装数量、间距和尺寸必须要达到设计的要求；施工人员在焊接钢架的过程中不能有假焊行为，焊缝的表面不能出现裂纹和焊瘤等严重缺陷。施工人员应将钢架架设在较为稳固的地基上，施工时需要在钢架的基脚部位提前预留0.15～0.2m的宽度放置原岩，对于富水较为软弱的地段，需要在钢架的基脚处额外设置槽钢来增大基底的承载力。为确保钢架的安设位置准确无误，在架设前需要预先打设一定数量的定位钢筋，架设时必须严格遵照相关的规范标准来架设钢架。安设过程中如果钢架与初喷层之间出现了较大的间隙，施工人员应在中间铺设一些橡胶垫块，而钢架和围岩的间隙则可以使用喷射混凝土加以密实。钢架的横向允许偏差范围是±50mm，间距允许偏差范围是±100mm[1]。

(三)喷射混凝土质量控制措施

在进行混凝土喷射之前，必须先对开挖面的尺寸进行检查。施工人员可以使用高压水、高压风等技术手段将存在于待喷面上面的松动岩块及墙脚处的杂物全部清除掉，然后自拱顶起每隔两米就布设一个钢筋头的标志，用来对喷射混凝土的厚度加以控制。混凝土的喷射需要分段、分片进行，喷射的顺序是从下到上，所分的每段长度不应超过6m；在进行分层喷射时，后一层混凝土需要在前一层混凝土完全终凝后进行喷射。拱部一次喷射的最大厚度不应超过10cm，边墙一次喷射的最大厚度不应超过15cm。在喷射混凝土终凝后的3个小时内不能再进行任何的爆破作业。喷射混凝土的厚度需控制为：喷层厚度超过60%以上并大于之前设计的厚度，平均厚度也需要大于之前设计的厚度。

二、轨道交通暗挖隧道施工安全事故的防治措施

(一)掌子面坍塌事故的防治措施

在轨道交通暗挖隧道施工的安全事故中，掌子面坍塌事故是一种较为常见的安全事故。队友这类事故的防治，施工人员应加强对超前地质的预报，运用多种手段来探明位于掌子面前方地质的实际情况，并使用各种手段对隧道沿线的市政道路以及地下溶腔、管线和交通状况进行调查和扫描。严格按照事先设计的施工方案进行施工，保障超前地层的加固处理能够起到应有的效果，并及时将地下水、地表水引排出去，减小这些水对施工造成的影响。在施工时，要严格地控制开挖进尺，必要时需要对掌子面所预留的核心土进行开挖，设置合适的台阶长度，开挖后及时加以支援和保护，并将位于初支底部的封闭打造成成环形。其中，掌子面的素描草图如图1所示。

(二)钢架安装侵入衬砌界限事故的防治措施

在轨道交通暗挖隧道施工的安全事故中，由钢架安装侵入衬砌界限引起的安全事故并不多见，但也不能因此对其加以忽视。一般来说，钢架安装侵入衬砌界限通常是由三个原因引起的，分别是围岩压力太大、拱脚没有垫实引发的预留沉降量太少一级在拱架安装时没有严格控制安装质量。针对这些原因，施工人员应采取以下的防治措施：开挖之前，施工人员应当先对侵入段的土体及周边土体做一些注浆加固处理，以破除在初支开挖时土体常使用的人工方法，每一个循环内都要按照一个钢架的间距展开施工，等到一个循环流程和段初支流程结束以后，再进行新的钢架拆除和初支工作，直到换拱过程全部结束为止[2]。

(三)高压富水填充溶洞事故的防治措施

对于高压富水填充溶洞事故的防治，应当遵照“探、绕、填、排”的顺序，也就是施工过程中经常喊的一个口号：“探一探、注一段，稳扎稳打；注一段，挖一段，段段推进”。具体的流程是：先探明水压、隧道、填充物和溶洞之间的边界关系，若遇到含有大型岩石的溶流水管道，可以用迂回的方式通过，等将其贯通之后再对溶腔加以处理。对于一些没有水的溶洞则应使用管棚加以支护，然后再通过，并对其填充注浆。整个过程中都需要做好排水工作，若必要的化可以增加一些泄水洞。例如，贵阳市的轨道交通一号线在施工时，就对施工全程进行了质量控制，严格按照质量管理体系中规定的标准，对资源进行合理的配置，节约了12%的施工成本，顺利实现了总的施工计划。

三、总结

由此可见，暗挖隧道一直都是建筑施工领域质量问题及安全问题的多发区，其质量的好坏、安全性的高低，对后期暗挖隧道能否安全运行有着最为直接的影响。因此，对规轨道交通暗挖隧道的施工质量及安全性进行控制和防治一直都是建筑工程领域的重点课题。工程的甲方和乙方的管理者们应当本着为员工负责的态度重视施工过程的质量问题和安全问题，切实保障施工现场的每一名施工员的安全。

[1]雷凯,郑江波. TSP超前地质预报在城市轨道交通暗挖隧道中的研究与应用[J]. 工程地球物理学报,2017,14(01):99-104.

[2]韩润波. 浅埋暗挖法隧道施工风险评估系统研究[D].北京交通大学,2013.

吴锋(1987.01-)，安徽合肥，本科，目前职称中级工程师，研究方向：轨道交通工程。