高速公路明挖隧道交工验收质量控制的探讨

2021-01-13曾志威

广东公路交通 2020年6期

曾志威

(广州市交通工程质量监督站，广州 510378)

0 引言

明挖法是隧道施工的方法之一，常见的还有暗挖法、盾构法等。明挖隧道指由上至下先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下工程施工方法修筑的隧道，多用于浅埋隧道或周围没有建筑物及地下有构筑物拆改需要开挖的情形。近年来，随着中心城市的发展需求，在靠近市区的高速公路中也越来越多地采用这种方法修筑隧道，例如目前广州市修建的机场第二高速公路的机场南隧道及机场北隧道，是使用明挖法修建的全国最大断面及最长里程的下穿式隧道。可以预见，在不久的将来这种结构将会更多地出现在高速公路中。

市政隧道工程中有关明挖隧道的研究不少，如影响隧道结构稳定性因素分析、变形缝及其间距的合理性设计等。根据设计要求规范而有效的隧道施工是保证隧道结构物符合质量要求的关键环节。市政工程验收采用的是备案制，公路工程验收采用的是鉴定制。公路工程的验收程序及要求与市政工程验收程序有较大的差别，公路工程除了对隧道施工过程进行实时监测及管理外，还需对工程验收环节进行把关，例如增加一些交工检测指标等，而这些在市政工程验收中是没有的，但无论是早在2010年交通部就发布的旨在规范和完善公路工程交竣工验收工作的《关于印发公路工程竣交工验收办法实施细则的通知》(交公路发〔2010〕65号)(以下简称《实施细则》)，还是新近修订的行业标准《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2017)(以下简称《评定标准》)，都未对公路明挖隧道的交工质量要求进行明晰。

本文在现有规范的基础上，结合笔者多年的公路质量监督工作实际，对这一工程结构的交工验收质量标准及要求进行探讨，以供参考。

1 明挖隧道结构功能对比分析

明挖隧道在施工方法及结构形式上更接近于箱涵，但是在功能及命名上则更接近于山岭隧道。公路箱涵多采用明挖法施工且具有箱室结构；山岭隧道在公路工程建设中更为常见，多采用复合式衬砌结构，一般存在围岩、支护、防水层三个层间接触界面。在明晰该结构的交工验收质量标准及要求前，必须先弄清明挖隧道与这两者的区别和联系。为此，本文从施工方法、断面形式、功能及施工技术规范等方面对三者进行了结构功能对比分析(表1)。

从表1不难看出，高速公路明挖隧道自身结构接近于箱涵但是具有桩基结构，功能上则接近于高速公路山岭隧道。由此可知，在确定其交工验收质量标准及要求时，应紧密与箱涵、山岭隧道的质量要求相联系，同时也要关注其本身具有的桩基结构及防水要求。

表1 明挖隧道与箱涵、山岭隧道的结构功能对比

2 明挖隧道交工验收质量要求

《公路工程质量鉴定办法》明确公路工程质量鉴定工作包括工程实体检测、外观检查和内业资料审查三个方面。

2.1 实体检测

如前文所述，明挖隧道本身也属于隧道的一种，其交工验收实测指标应在本身结构的基础上结合箱涵及山岭隧道的特点予以修正。山岭隧道的检测指标有衬砌强度、厚度、大面积平整度、宽度、净空；箱涵的实测指标有混凝土强度及结构尺寸等。

由于山岭隧道衬砌采用模注混凝土施工，水泥混凝土的泌水性及收缩性容易造成混凝土背后空洞，而采用明挖法施工的隧道不存在这种情况，因此建议删除明挖隧道交工验收衬砌厚度这一指标。

此外，普通山岭隧道二衬结构根据不同围岩等级，有些段落有配筋，有些段落无配筋，明挖隧道则全隧道均配筋，结合《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)中4.1.7条第三款明确提到“防水混凝土的迎水面钢筋保护层厚度不宜小于50mm”，因此为了加强明挖隧道钢筋保护层厚度的施工质量控制及隧道的防水要求，建议将“钢筋保护层厚度”作为明挖隧道交工验收指标之一。

明挖隧道整个断面形式为矩形断面，与山岭隧道的弧形断面有所不同，因此建议将山岭隧道的实测指标“净空”明确为“净高”。

建议高速公路明挖隧道实体检测指标为：衬砌强度、钢筋保护层厚度、大面积平整度、净宽、净高，验收检测频率则参照山岭隧道交工验收规范要求执行。这相对于山岭隧道，在交工验收指标上进行了一增一减一优化，同时涵盖了箱涵的实测指标。

2.2 外观检查

对于外观检查要求，《实施细则》中适用于山岭隧道的外观检查要求基本上适用于明挖隧道，但部分条款应进一步具体明确，如在总体要求中“洞内没有渗漏水现象”这一条应进一步明晰。明挖隧道的防水工程施工一般按照《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)的要求执行，而在该规范中对不同地下工程的防水等级分别提出了不同的防水要求。高速公路明挖隧道按照该规范要求防水等级应属于2级，其防水要求为：不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1 000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不超过0.2 m2，平均渗水量不大于0.05L/(m2·d)，任意100m2防水面积上渗水量不大于0.15L/(m2·d)。可见《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)是允许有少量渗水现象而不允许漏水。因此，建议高速公路明挖隧道的外观检查宜具体参照该要求执行，如果设计图纸的防水等级另有要求的则根据其要求执行。

2.3 内业资料审查

内业资料审查在《实施细则》中要求均是总体性要求，未有针对专门结果单列要求，高速公路明挖隧道的内业资料审查应按照《实施细则》的要求进行。需要注意的是，明挖隧道一般都设计有单纯起抗浮抗拔作用的桩基，同时还有早期用作支护桩后期参与抗浮抗拔桩基作用的支护桩，这些桩基结构属于永久的工程结构，因此对于这些桩基施工质量的内业资料审查应参照桥梁工程桩基进行；而对于仅仅参与支护作用的桩基，属于临时结构，则在交工验收阶段不需过多关注，这一点往往是容易被忽略的。

3 工程应用实例

本文介绍的明挖隧道交工验收质量要求的建议，相关指标及要求已应用于广州新白云国际机场第二高速公路北段工程中的机场南隧道及机场北隧道的交工验收工作中。该明挖隧道于2020年1月20日通过交工验收并试运营通车。交工验收委员会认为该项目检测结果参数客观可行、外观检查结论依据及论述充分、内业资料审查内容完整，较好地反映了工程实体质量，可以为工程质量的鉴定提供有力的数据支撑及质量保障。