隧道质量控制注意要点

罗亚锋

摘要：隧道施工在我国工程建设领域中较为常见，但由于隧道施工本身的特殊性及不可预见性，仍然是质量和安全事故常发易发的集中点，做为隧道施工管理人员，善于归纳总结、能知其然并知其所以然是我们必须具备的基本素养。

关键词：隧道；明洞；开挖；支护；防排水

一、洞口及明洞工程

洞口及明洞工程是隧道施工的第一步，但也存在施工作业易忽视点：（1）作业顺序易出现错误，常见的错误是将洞口段土方的开挖做为施工的第一步，正确的应为在第一时间开挖截水沟并与地形条件相结合，保证排水的通畅，并宜避开雨季施工。（2）边仰坡开挖工程中应注意将坡面上存在的浮石、孤石清除干净，坡面的锚喷宜结合开挖分层进行施工，防止坡面因开挖时间过长而引起滑坡或坍塌等事故。（3）导向墙施工应为明洞段最为重要的一个环节，导向墙基础开挖完成后应及时通知实验人员进行地基承载力试验，符合要求后方能进行下一步施工。安装导向管应注意位置和倾角，倾角是否安装正确关系到后续大管棚的施工质量，设计给出的角度为13度，但据以往的经验（主要为自身的施工水平）常常因角度不足造成大管棚侵限初支位置，造成了很多施工不便，具体施工中可根据围岩等级上调角度（建议58度）。（4）施工大管棚主要的机械为履带式潜孔钻，大管棚在我国为处理浅埋段的主要工法，管棚是否能发挥作用，注浆至关重要，注浆初始压力为0.5MP，终止压力为2MP，注浆压力可根据实际情况进行微调，隧道施工中常出现洞口段坍塌，主要原因为注浆不饱满，要坚决杜绝此类事件的发生。

二、洞身开挖

开挖作业应根据围岩等级确定，（1）机械开挖主要用于极破碎的岩体，并辅以人工配合完成，主要存在问题为洞内施工照明较差，人机配合过程中极易出现机械伤害等安全事故，针对这一情况，必须加强司机及工人的安全教育，工人必须穿戴反光背心，另开挖作业时必须专人指挥作业，确保安全。（2）爆破开挖主要有两种方法，光面爆破和预裂爆破。光面爆破主要用于围岩条件较好的三、四及围岩，两种方法最主要的区别在于起爆顺序的不同，预裂爆破的顺序为：周边眼、掏槽眼、辅助眼，隧道管理人员因关注相应的起爆顺序，减少超欠挖。（3）采用爆破开挖的隧道，当两端接近开挖时应加强联系，两端距离在1530米时应改为单向开挖。对于小净距隧道左右洞掌子面应保证不小于30的距离。另外对于Ⅴ级围岩，掌子面与仰拱的距离不大于45米，仰拱与二衬的距离不大于30米。以保证隧道施工安全。（4）隧道设计预留量Ⅴ级围岩15cm，Ⅳ级围岩12cm。隧道沉降的的预留应坚持实际沉降数据指导施工，降低施工成本。

三、初期支护

初期支护常采用超前小导管与钢拱架联合支护的方法施工，超前小导管设计采用Ф42×4，长度4.5米的注浆小导管。（1）注浆小导管：注浆小导管体现了隧道设计中预支护的作用，利用小导管做为载体，将水泥浆液渗透到前方岩体裂隙中，将前方破碎的岩土进行固结，提高岩土的自稳能力，为下一循环的施工赢得了时间，但施工过程中，个别隧道存在不注浆或注浆不饱满的现象，给施工带来隐患，并增加了沉降发生的可能。（2）锁脚锚杆：锁脚锚杆主要用在B、C接头处，在隧道开挖中下导时，中下导的钢拱架处于悬空状态，利用注浆将锚杆与岩体有效的连接并提供支撑反力，保证隧道安全施工，工程施工过程常对该部分进行忽视，应加强管控。（3）拱架连接：拱架单元之间靠螺栓进行连接，螺栓的作用不仅要保证上单元钢拱架力的传递，同时也抵抗侧向的土压力（理论该处剪力为零，但实际施工该处仍存在较大剪力）。（4）中下导错开施工：在隧道施工中应严格控制中导或下导在同一断面上开挖施工，且错开不小于3米，防止出现两侧同时悬空，特别在锁脚施工质量不佳的情况下，特别容易出现较大沉降，发生灾难性事故。

四、结构防排水

我国公路隧道防排水施工的基本原则是“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”。隧道排水是一个系统的工程，任何一个环节顺接不畅，都会引起隧道成型后的滴漏水现象，给洞内的环境及行车安全带来隐患，应重视防排水的施工质量。（1）在初支衬砌稳定后及时进行防排水施工，对于有集中出水点的应采用DN50PVC管进行引流，并与Ω型半圆排水管进行连接，无集中出水点的部位采用DN75单壁打孔波纹管进行环形布置，间距在812米之间，环向、横向、纵向排水管采用三通管进行连接，特别注意纵向排水管采用无纺布进行包裹，主要作用为可以让水快速的排入管内，防止出现局部积水现象。（2）在环向排水管施工完成后，应进行土工布的铺设，采用塑料垫片和射钉将土工布固定在岩面上，垫片的间距为拱部为50cm，拱腰70cm，边墙100cm，土工布主要作用为引流水至纵向排水管，所以在施工时注意要将土工布将排水管反包，保证水流通畅。另外注意如岩面上有不平的凸起物应进行处理，防止刺破防水板，防水板施工完成后因进行充气试验确认热接质量。

五、衬砌施工

衬砌施工分为仰拱衬砌和拱墙衬砌，衬砌的作用为一部分对围岩提供支撑力，另一部分为美观和改善通风，安装相应的机电设备的功能（1）衬砌内的钢筋是主要的抗拉受力体，施工前应认真检查，不仅要核对钢筋的数量和规格，钢筋的焊接是关注的重点。根据衬砌的保护层厚度，两排钢筋的间距应进行相应固定（建议采用焊接定位钢筋），防止出现两排钢筋间距太小，甚至重叠，导致保护层过大而引起结构受力状态改变等问题出现，并应在相应的位置增加保护层垫块。（2）仰拱注意要点为与回填混凝土应分开浇筑（达到设计强度70%后），其一是防止不同强度混凝土混合，其二防止刚度过大，易产生应力集中等情况。（3）拱墙二衬台车进场后应检查其强度、刚度、稳定性，并向監理报验，在施工前应进行台车打磨除锈，但严禁用废机油作为脱模剂，影响二衬外观，对隧道曲线半径小于1200m的，应采用不大于9米的台车。在浇筑前应注意预埋件的类型及里程，并应定位牢固。（4）台车就位后应通知测量人员进行二衬位置的符合，堵头板在浇筑前确认是否加固牢固，防止在浇筑过程中出现爆模等现象，建议放缓浇筑速度和降低坍落度。混凝土振捣采用平板振和插入式振动棒结合使用，振捣以混凝土不下落，不出现气泡为准，混凝土浇筑应左右对称浇筑，左右高差不得大于1米。

参考文献：

[1]李树忱.隧道施工百问.