高速公路隧道施工質(zhì)量控制與安全管理

李世貴，朱 云，任 仁，程 浩

（貴州高速公路開(kāi)發(fā)總公司，貴州 貴陽(yáng) 550004）

1 選擇科學(xué)合理的施工工藝

1.1 開(kāi)挖方法的選擇

開(kāi)挖方法的選擇應(yīng)充分考慮隧道斷面尺寸及所處地形、地質(zhì)、環(huán)境條件，選擇適宜的開(kāi)挖方法，嚴(yán)格按照施工工序施工，尤其是隧道施工進(jìn)洞，必須尊重?cái)嗝娲笮〖岸纯谔厥獾牡匦蔚刭|(zhì)條件，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。特殊地形地質(zhì)條件下的施工工藝主要有：a）環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法；b）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；c）中隔壁法（CD 法）；d）交叉中隔壁法（CRD法）。

1.2 開(kāi)挖技術(shù)及質(zhì)量控制

隧道爆破在無(wú)特殊要求時(shí)，一律采用光面爆破技術(shù)，且殘留炮眼痕跡在開(kāi)挖面上均勻分布，炮眼痕跡保留率應(yīng)滿足一定的要求，即硬質(zhì)巖達(dá)到80%及以上，中等堅(jiān)硬巖70%及以上，軟巖達(dá)50%。開(kāi)挖過(guò)程中，不同圍巖地段，開(kāi)挖面與支護(hù)斷面間的距離應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，及時(shí)支護(hù)，使隧道受力結(jié)構(gòu)體系早日封閉成環(huán)，確保結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定安全。臺(tái)階法開(kāi)挖時(shí)，其臺(tái)階長(zhǎng)度不宜超過(guò)隧道開(kāi)挖寬度的1.5倍；雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工時(shí)，導(dǎo)坑形狀近于橢圓形斷面，其跨度宜為整個(gè)隧道跨度的1／3；左右導(dǎo)坑施工時(shí)，前后拉開(kāi)距離不宜小于15m，導(dǎo)坑與中間土體同時(shí)施工時(shí)，應(yīng)超前30m～50m。

嚴(yán)格控制欠挖，拱腳及墻腳以上1m范圍內(nèi)嚴(yán)禁欠挖，這些位置是隧道結(jié)構(gòu)受力傳遞的關(guān)鍵部位，必須保證受力面積。在隧道掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)盡量減少超挖，不同地質(zhì)條件下超挖值應(yīng)控制在相關(guān)技術(shù)規(guī)范許可范圍內(nèi)，超挖部分必須用同等強(qiáng)度的混凝土回填滿，確保隧道襯砌整體受力。

2 隧道噴射混凝土施工機(jī)具及噴射質(zhì)量要求

隧道噴射混凝土采用干噴工藝既違反了規(guī)范，也不符合設(shè)計(jì)要求，結(jié)果導(dǎo)致隧道施工質(zhì)量大打折扣。濕噴可大大降低粉塵濃度，消除對(duì)工人的健康危害，且回彈度低、水灰比易控制。噴射混凝土品質(zhì)較高，要求隧道噴射混凝土一律采用濕噴工藝，并將濕噴機(jī)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)復(fù)印件及現(xiàn)場(chǎng)施工照片提交給駐地辦審查后報(bào)建設(shè)單位核備。

噴射混凝土的骨料及水灰比須滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度及噴射工藝要求，噴射前應(yīng)清除侵入襯砌欠挖部分的巖塊，噴射混凝土應(yīng)飽滿無(wú)空隙、表面平整，且保證鋼筋保護(hù)層厚度不少于1cm，臨空一側(cè)不少于2cm。

3 隧道初期支護(hù)與二次襯砌施工質(zhì)量和數(shù)量控制

3.1 錨桿施工質(zhì)量及數(shù)量控制

中空注漿錨桿施作時(shí)應(yīng)保持中空通暢，并留有專門的排氣孔，水泥砂漿錨桿鉆孔直徑應(yīng)大于桿體直徑15mm，保證砂漿與錨桿和孔壁強(qiáng)力粘結(jié)，有效加固圍巖；錨桿外端需留足5cm的露頭，并用紅色油漆標(biāo)點(diǎn)示意，以便施作錨定板鎖定錨桿，同時(shí)也方便進(jìn)行數(shù)量及質(zhì)量檢測(cè)等計(jì)量工作。

3.2 鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)及尺寸要求

鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)前應(yīng)初噴一層混泥土，鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨受噴巖面起伏鋪設(shè)，與受噴巖面的最大間隙不宜大于30mm；采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，第二層應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被初噴混凝土全部覆蓋后進(jìn)行鋪掛；鋼筋搭接長(zhǎng)度不得小于30倍鋼筋直徑，并不得小于一個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)邊尺寸。

3.3 鋼架（各種型鋼及格柵拱架）間距及施工要求

相鄰兩榀鋼架之間的距離必須滿足設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁偷工減料。鋼架供腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上，應(yīng)清除底腳下的虛渣及其他雜物。腳底超挖部分應(yīng)用噴射混凝土填充；鋼架應(yīng)分節(jié)段安裝，連接鋼板平面應(yīng)與鋼架軸線垂直，兩塊連接鋼板間采用螺栓和焊接連接，螺栓不應(yīng)少于4顆；兩榀鋼架之間的縱向連接筋直徑不小于18mm，縱向連接筋間距不應(yīng)大于1m；鋼架應(yīng)垂直于隧道中心線，豎向不傾斜，平面不錯(cuò)位、不扭曲，上下左右允許偏差±50mm，鋼架傾斜度應(yīng)小于2°；鋼架與圍巖之間的空隙應(yīng)用噴射混凝土充填密實(shí)，噴射混凝土由兩側(cè)供腳向上對(duì)稱噴射，并將鋼架覆蓋，臨空一側(cè)的鋼筋保護(hù)層厚度不小于2cm。

3.4 模筑混凝土襯砌施工質(zhì)量控制

質(zhì)量控制措施如下：

a）模板及支架必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，尤其是調(diào)整模板外伸內(nèi)收的支撐桿，它是控制隧道二次襯砌外觀及凈空尺寸的關(guān)鍵；

b）模板必須經(jīng)除銹、打磨、涂油后才可投入使用；

c）模板安裝前，必須檢查防水板、排水盲管、襯砌鋼筋、預(yù)埋件等隱蔽工程是否符合設(shè)計(jì)要求，并做好記錄以備查；

d）混凝土的配合比應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工工藝要求，且應(yīng)連續(xù)澆筑，如因故中斷，其中斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土初凝時(shí)間或重塑時(shí)間，當(dāng)超過(guò)這個(gè)時(shí)間后，應(yīng)按施工縫處理；

e）拱部襯砌澆筑時(shí)，應(yīng)在拱頂預(yù)留注漿孔，注漿孔間距不大于3m，每一模板臺(tái)車范圍內(nèi)預(yù)留注漿孔不少于4個(gè)；

f）在焊接或綁扎二襯內(nèi)部鋼筋時(shí)，必須用木墊板擋在后方，防止操作不慎擊穿防水板，導(dǎo)致防水板失效，造成隧道二襯滲漏水；

g）隧道二襯拱腳是關(guān)鍵受力部位，其與仰拱的連接尤為重要，如果連接筋間距和位置及保護(hù)層厚度不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，容易造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致二襯變形開(kāi)裂，所以在布設(shè)這個(gè)部位的豎向連接筋時(shí)，必須按照設(shè)計(jì)尺寸從隧道中心線向兩側(cè)放線定位，確保鋼筋間距、位置及混凝土保護(hù)層厚度，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行下一步施工；

h）隧道結(jié)構(gòu)體系的受力傳遞基本上是沿弧線進(jìn)行的，隧道中的“矮邊墻”不能保證隧道拱圈與仰拱有效順接封閉成環(huán)，接縫施工質(zhì)量難以控制，容易漏漿，混凝土密實(shí)度低，會(huì)造成襯砌滲漏水，導(dǎo)致電纜溝積水，邊墻混凝土施工縫容易錯(cuò)臺(tái)，破壞了襯砌混泥土結(jié)構(gòu)的整體性，帶來(lái)質(zhì)量安全隱患，所以高速公路隧道禁止施作所謂的“矮邊墻”，二襯混凝土澆筑前，必須嚴(yán)格按規(guī)范檢查模板臺(tái)車，澆筑必須一次完成。

4 隧道防排水及施工質(zhì)量控制

4.1 順向坡排水溝斷面應(yīng)滿足排除隧道中滲漏水及施工廢水的需要，并經(jīng)常檢查排水設(shè)施，防止淤泥堵塞，要確保水路暢通。在膨脹巖、土質(zhì)地層、圍巖松軟地段，尤其是親水性較強(qiáng)的圍巖地段，排水溝中不得有積水，宜根據(jù)需要對(duì)排水溝進(jìn)行鋪砌或用管槽代替，及時(shí)將積水引排出洞，防止拱腳圍巖遇水軟化，降低承載力，影響隧道結(jié)構(gòu)受力。洞內(nèi)反坡排水必須設(shè)置集水坑，其位置應(yīng)不影響洞內(nèi)運(yùn)輸和安全，并裝配好水泵及時(shí)抽水，集中匯流引排。

4.2 復(fù)合型防水板由于在加工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)降低防水板縱、橫向扯斷伸長(zhǎng)率和厚度，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)難以到達(dá)國(guó)家規(guī)范要求的指標(biāo)，因此，高速公路隧道不易使用復(fù)合型防水板。防水板鋪設(shè)前，應(yīng)整平初期支護(hù)表面，清除表面突兀堅(jiān)硬物，尤其是錨桿多余的露頭應(yīng)鋸掉，凹陷處應(yīng)用噴射混凝土或砂漿找平；防水板之間的搭接寬度不得小于10cm，且綁扎或焊接鋼筋時(shí)，不得損傷防水板，振搗混凝土?xí)r，振搗棒不得接觸防水板。

4.3 環(huán)向排水盲管應(yīng)使用柔性彈簧軟管，其直徑及抗壓抗變形能力必須滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，應(yīng)緊貼支護(hù)表面或滲水巖壁安設(shè)，排水盲管展布圓順，不得有起伏。

4.4 布設(shè)縱向排水管時(shí)，應(yīng)用防水板將排水管向襯砌外側(cè)卷起，這樣才有可能充分發(fā)揮縱向排水管的作用，否則二襯后的積水不易被排出，將導(dǎo)致二襯漏水或滲水，電纜溝積水。

4.5 中心導(dǎo)水管坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，管路埋設(shè)好后，應(yīng)進(jìn)行通水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)積水、漏水及時(shí)處理。

4.6 止水條、止水帶的布設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范施作，尤其是止水條，可事先在每一模板二襯前斷面中心位置預(yù)留一個(gè)槽，將止水條卡入填實(shí)，預(yù)留槽的制作可將一木條或麻繩等易取出的物件預(yù)埋在二襯中，板的寬度或麻繩直徑尺寸為1／2止水條寬，卸模后將其取出成槽。

5 隧道施工安全管理

5.1 隧道施工應(yīng)作為安全標(biāo)準(zhǔn)化工地建設(shè)的重點(diǎn)，嚴(yán)格按照工地安全實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)施工，規(guī)范指揮行為、作業(yè)行為和生產(chǎn)設(shè)施，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化管理。

5.2 洞內(nèi)通風(fēng)管、高壓風(fēng)管、輸電線、照明線、運(yùn)輸?shù)缆?、人行道路要統(tǒng)一規(guī)劃并加強(qiáng)維修，做到布設(shè)整齊、狀態(tài)良好，機(jī)械設(shè)備要規(guī)定存放位置，料具要堆碼整齊，應(yīng)派專人負(fù)責(zé)保管。

5.3 成洞地段供電線路必須正確架設(shè)，未成洞地段應(yīng)采用不高于36V的低壓電源、動(dòng)力線電纜供電，并固定位置架空敷設(shè)。

5.4 洞內(nèi)洞外都應(yīng)在醒目的位置設(shè)置宣傳標(biāo)語(yǔ)及警示標(biāo)志，使作業(yè)人員隨處可見(jiàn)，提高安全防范意識(shí)，洞口位置應(yīng)設(shè)置值班室，進(jìn)洞必須登記，佩戴安全帽。

5.5 為預(yù)防發(fā)生隧道坍塌封洞而導(dǎo)致無(wú)法逃生，在離隧道掌子面10m邊墻附近布設(shè)逃生管道，管道采用直徑≥80cm、壁厚≥4cm、長(zhǎng)度≥40m 的鋼管。

5.6 爆破起爆完畢后，應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行檢查，處理危石懸石，并設(shè)人監(jiān)護(hù)，確認(rèn)安全后，其他人員方可進(jìn)入；同時(shí)要做好洞內(nèi)防塵及降低粉塵工作。

5.7 瓦斯隧道應(yīng)按照相應(yīng)規(guī)范的要求，做好瓦斯氣體濃度監(jiān)測(cè)及預(yù)警機(jī)制。要高度重視瓦斯監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)，尤其是超挖空間氣體濃度的監(jiān)測(cè)要及時(shí)到位，必要時(shí)進(jìn)行超前探測(cè)，有條件的地方可安裝瓦斯?jié)舛茸詣?dòng)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)，全天候監(jiān)測(cè)預(yù)警，確保瓦斯隧道施工安全。

[1]JTG F60—2009，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG/T F60—2009，公路隧道施工技術(shù)細(xì)則[S].

[3]JTG D70—2004，公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]JTJ 026.1—1999，公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]TB 10120—2002，鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范[S].