隧道施工管控关键点探讨

2021-07-22李世翔

中国科技纵横 2021年8期

李世翔

（云南交投集团云岭建设有限公司，云南昆明 650000）

隧道项目是高速公路整个工程建设期间难度最高的作业环节之一[1]。对于具体高速公路项目而言，一旦遭遇山体阻挠，如若采用绕路的方式无疑会进一步增加项目成本投入以及作业量，同时也有可能对整个项目周期带来一定影响。而采用隧道通过的方式，可以有效避免这些问题。但同时也会增加一些新的问题，包括隧道工程难度大、技术要求高以及危险性大等。故而有必要就高速公路隧道施工项目典型的技术管控要点展开讨论研究。

1.工程概况

王家寨特长隧道为临清高速公路全线关键控制性工程，隧道右幅起止点桩号为K21+440～K29+480，长8040m，最大埋深约1022m。隧道左幅起止点桩号为ZK21+460～ZK29+470，长8010m，最大埋深约1002m。左右幅间距：进口间距约为27m，出口间距约为24m，洞身段最大间距约为56m。进口端岩质极软，围岩自稳能力极差，仅V级围岩长2.3km，不良地质条件包含采空区、断层带、富水区、软弱围岩等。由此可见，整个隧道项目施工难度极高，涉及施工技术也比较多。为此针对该项目，设定了如下几方面的施工要求，即切实达到设计要求、项目作业规范以及质量评判等均需要依据标准执行。为保证施工质量，分别从安全组织、施工管控等几个层面加强管控，与项目的分部分项等环节加强技术层面的把控，保障项目质量、安全等达成。如图1所示。

图1 隧道建筑限界及其内轮廓设计示意图（图片源自：王家寨隧道半成岩未施工段设计图）

2.隧道施工技术及其控制

2.1 洞口浅埋段坍塌处理

此次王家寨隧道项目针对洞口浅埋段施工力图保证整个的隧道结构和施工安全性预先完善地质预报工作，掌握现场地质实际情况，并对应性地采取支护措施。为此，此次结合不同的坍塌类型针对性的给出了不同处理预案。

对于规模不大、没有对作业面造成严重堵塞的坍塌事故，其坍塌会后依旧可以保持相对稳定状态，则施以喷锚支护应对往往对于此种坍塌事件无需紧急完成现场塌方的清理，而是需要于塌方位置搭建必要的脚手架作业平台，随后对顶层存在松动的石块以及洞边石块进行清理，并初喷一层厚度5cm～8cm左右的混凝土层，并对塌方区域进行彻底的封闭处理，之后架设锚杆就未有出现损坏的岩体予以可靠加固，挂设钢筋网，并进行二次混凝土喷射作业。

2.2 突水涌水处理

突水涌也是较为常见的隧道施工问题之一。针对该问题，此次王家寨隧道项目作业期间主要采取下述方式予以干预。首先，系统性地分析作业现场的工程水文地质情况，并展开深入的研究，预估作业现场的地下水分布情况，并基于超前地质预报的方式明确地下水的具体信息。之后，借助于超前探孔的方式，掌握地下水的具体状态指标、水压指标以及流速指标等信息，从而为地下涌水问题制定科学有效处理策略。其次，结合既往相似的工程项目作业经验，并综合“先探后掘、以堵为主、堵排结合、可控排放、择机封堵”地下水的处理联，就各个形式、流量、压力以及区域的地下水等，实施不同的策略予以干预。一般来说，一些涌水量较高同时顺着洞壁架构区域出现劈裂等的高压集中用水情况则给予分流导水策略；而存在于隧道底板的用水位置，流量较高的则主要给予底板封堵的策略；就涌水情况较为严重、水压也比较高或是实际揭露的出水点为用水点同时出现隧道的顶拱区域，则需要使用浇止水墙方式予以干预。如若掌子面存在未有预见的突水情况，同时伴随着较高的用水量出现，可以试试封堵掌子面侧边迂回的注浆方式干预。

2.3 断层破碎带处理

对于常规的断层破碎带，主要实施超前注浆小导管以及中空注浆锚杆等方式预先就掌子面的方边、顶拱等进行可靠的加固作业，随后秉持短进尺、弱爆破以及快支护的理念，测试信的往前推进2m～3m，并引入喷砂钢纤维混凝土以及锚杆的方式给予必要支护，保证安全之后继续推进作业。对于存在形变的围岩，于其稳定之后方可适度的针对破碎带开展永久性的混凝土衬砌支持。

而对于大规模的断层问题，则需要综合超前地质预报可靠的把控掌子面前端断层破碎带的宽度信息、桩号信息以及地下水信息等，并于兼具破碎带5m～8m的位置，结合由上而下、由内而外、从无水孔至有水孔的方式就珍格格破碎带区域给予超前的帷幕注浆加固处理从而建立起止水层，以规避由于钻爆作业导致洞周地下水存在大面积的泄防或是围岩松弛问题，最后时限隔断地下水渠道，密闭裂隙以及提升岩体可靠性和强度等效果。

3.隧道施工管控要点

3.1 施工安全保障

安全问题是此次王家寨隧道项目首要考量的内容，同时也是现场管理的第一要素。故而，对于此次隧道项目更需要重视人员安全问题。对于现场作业人员不单单需要佩带专业的工作服，同时也需要佩带好安全帽等其他防护设备，完善现场安全保护措施。对于高速公路隧道施工项目而言，施工现场往往环境比较复杂，经常会出现各种突发状况，因此需要尤其关注安全管控问题，提升现场安全防护等级和质量，提高作业人员的安全理念。对此相关施工单位需要面向全体现场作业人员，展开系统性的安全培训教育活动，对于隧道施工常见的安全问题及其处理办法进行逐一的分析讲解，对具体项目的现场逃生线路设计进行讲解，就违规违章以及其他不安全作业行为可能导致的风险和危害予以告知，深入全面的安全培训工作提升一线作业人员的安全意识，以规避作业期间各种不安全情况的发生。除此之外，还需要预先就作业期间存在的危险因素展开研究，对作业路段进行前期完备的考查调研，完善各项准备工作等。

3.2 现场施工质量管控

对于此次王家寨隧道施工项目，现场作业环境相对比较复杂，且涉及工艺流程以及施工技术要求比较高，如若现场施工质量把控不到位，极有可能影响整个项目质量情况。故而加强现场施工质量管控尤为必要。对此，相关施工单位可以于施工现场委派专业人员进行质量把控，对包括现场施工工艺、施工规范以及违规违章作业情况进行管理。另外，还需要结合具体的隧道施工项目，完善施工质量管控制度。利用明确规范的制度条款，约束各个作业人员的行为和职责，务必保障施工质量的管控工作落实到位，确保项目品质。