實例探析公路隧道施工技術及質量控制措施

熊 杰

(貴州省路橋集團第一工程有限公司)

實例探析公路隧道施工技術及質量控制措施

熊 杰

(貴州省路橋集團第一工程有限公司)

隨著人們對交通運輸能力要求的不斷提高，隧道工程建設的規模便在不斷的擴大中。公路隧道施工相較于其他建設工程是比較復雜和困難的，在施工中遇到的問題比較多。因此在施工中，必須做好施工技術的運用，做好施工中的質量控制，對每一個分項工程的質量進行嚴格的控制，以此保證隧道工程的質量，保證公路的安全運營。主要闡述了松河隧道施工技術及質量控制措施。

隧道;施工;技術;質量;控制

1 工程概況

松河隧道是水盤線控制性工程之一，左洞全長4 760 m，右洞全長4 722 m，本合同段為貴州省六盤水至盤縣高速公路土建工程第十五合同段，起訖里程為Zk56+100～K58+920，全長2.82 km。合同段位于于貴州省六盤水市盤縣松河鄉龍脖子村，設計速度為80 km/h。合同段主要結構物:松河隧道出口段(盤縣端)，其中右線里程 YK56+100至YK58+555，全長2 455 m，左線里程 ZK56+100至 ZK58+590，全長2 490 m。松河隧道為分離式特長隧道，隧道線間距中間段為40 m、出口約為23 m;最大埋深左線566 m、右線571 m，隧道左幅出口288.146 m位于半徑R=830 m曲線上，隧道右幅出口251.618 m位于半徑R=930 m曲線上，洞內為半徑R=4 000 m的曲線和直線段。隧道除左幅出口20 m為3.5%下坡外，其余均為1.8%下坡。

本合同段內的松河隧道盤縣端洞門型式為端墻式洞門，左幅出口15 m、右幅出口10 m為明洞襯砌，洞內暗洞襯砌類型為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級，其中左幅襯砌長度從中間向洞口方向分別為Ⅲ級1 162 m、Ⅳ級888 m、Ⅴ級395 m、Ⅵ級30 m，右幅襯砌長度從中間向洞口方向分別為Ⅲ級1 302 m、Ⅳ級748 m、Ⅴ級340 m、Ⅵ級55 m。此外，本標松河隧道出口處有過水隧洞一道(未出圖)和300 m填石路基(約43萬方)。

2 公路隧道施工技術要點

2.1 超前地質預報技術要點

在松河隧道施工中，為了保證該工程的安全和質量，必須進行超前地質預報工作。超前地質預報的主要方法有:TSP203、地質雷達、遠紅外線探水、超前水平鉆孔，地質素描(數碼成像)。在實際工程施工中，必須根據工程實際情況以及設計要求進行合理的選擇。本工程為了提高超前地質預報的準確性，將上述幾種方式進行綜合利用，組成一個完整的超前地質預報體系。

TSP203預報系統:該系統是目前最先進的地質預報系統，準確率高，適用范圍廣，適用于任何地質情況;預報距離長，能準確預報掌子面前方100～200 m的地質情況;不占用工作面，對隧道施工干擾小。

地質雷達:能判斷短距離(10～40 m以內)的精細巖性結構變化情況，作為TSP203超前地質預報的補充，地質雷達用于隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏巖溶洞穴的探測，效果較好。

遠紅外探水:遇到斷層和涌水量較大的地段時，可以準確判斷其含水量和水壓，為防止出現涌水突泥地質災害提供可靠依據。

超前水平鉆孔:是最直觀、最準確的預報方式，擬在隧道全長采用。

地質素描:操作簡便，可以作為其他方式的補充和驗證。

本工程主要采用的超前地質預報方法是將TSP203預報系統與地質雷達結合起來的綜合超前地質預報技術。

2.2 開挖及鉆爆關鍵技術

本標段隧道主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖。選擇正確的開挖方法是保證施工進度的關鍵。由于隧道斷面較大，所以不同級別的圍巖應該采取不同額施工方法，以保證施工質量。因此采取的施工方法如下:Ⅲ級圍巖段主要采用臺階法施工;Ⅳ級圍巖段主要采用臺階法施工;Ⅴ級圍巖段主要采用三臺階法、三臺階七步開挖法施工;Ⅵ級圍巖段主要采用三臺階七步開挖法施工，洞口及明洞段采用明挖法施工，在洞口段大跨斷面采用雙側壁導坑法施工。軟弱圍巖及斷層等不良地質，可根據實際情況，選擇不同的超前加固措施，分部開挖。

鉆孔作業是作業時間最長，并且對施工質量有著非常重要影響的一個工序，在鉆孔施工中，重要的前提之一就是選擇合適的鉆孔設備，為保證施工進度，隧道開挖以液壓鉆孔臺車為主。

在進行爆破施工中，主要的施工技術就是炮眼的布置、利用以及光面爆破施工技術，所以為了提高炮眼的利用率以及爆破效果，提高爆破質量，將根據本標段的巖石特性在進尺確定、炮眼布置、裝藥方法和工藝以及爆破方法等方面進行專題研究優化。

2.3 錨噴支護以及注漿施工技術

錨噴支護技術的技術要點包括選擇合理的施工工藝、采用符合工程實際的噴射設備、成孔施工技術以及支護技術。根據工程實際可得知，本工程的隧道為復合式襯砌，所以在進行噴射支護施工中，擬在每個工作面配備富有經驗的噴射手和濕噴機，以便及時進行錨噴支護，噴射砼采用濕噴工藝;在進行錨桿施工時，應該配備多功能臺架以及臺車進行施工。在進行支護施工時要注意在圍巖破碎帶等不良地質地段要盡早支護。

注漿的關鍵控制點是注漿參數、設備選型、注漿密實度和注漿效果檢查。為有效控制注漿量、注漿壓力等，在施工中計劃使用先進的設備和工藝，通過適時控制注漿參數和注漿泵的現場控制系統，提高注漿工程的質量、效率和可靠性。

2.4 混凝土襯砌關鍵技術

在正洞洞身襯砌時依據設計的曲線半徑，在每個工作面各配備1臺12 m或9 m的自行式全液壓襯砌臺車，二次襯砌在工序上形成防水、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養護一條流水線。

在進行隧洞二次襯砌施工時，要確定二次襯砌的施工時間，時間應該是在隧洞初期支護的變形慢慢穩定之后。在二次襯砌施工中，必須保證混凝土的歐諾個技術，根據本工程的特點，混凝土的拌和應該在拌和站集中拌和，拌和之后將混凝土運輸到施工現場，在對混凝土的澆筑過程中，控制澆筑的速度，并采用插入式振搗棒進行振搗。

3 隧道工程質量控制措施

3.1 加強施工現場的監測工作

因為隧道施工是一項比較復雜的施工，所以為了保證質量和安全，必須將施工監測工作做好。如在光面爆破施工中，應該加強圍巖現象的監測，對圍巖的狀態進行全面的了解，及時了解圍巖的動態，遇到問題能夠及時采取措施進行處理。

3.2 保證原材料質量

施工材料進行隧道施工的物質基礎，只有保證施工原材料的質量，才有可能進行施工過程中的質量控制。所以必須根據設計要求和規范選用材料，同時加強材料的檢測，檢測合格之后才能夠投入使用，檢測不合格的材料嚴禁投入使用。尤其是施工中所用的支護材料以及爆破材料，必須檢測合格才能夠投入使用。

3.3 保證噴錨支護質量

(1)本工程圍巖采用超前小導管、錨桿支護，因此在進行注漿施工中，注漿的順序應該是從上到下、先邊后中的順序。在進行注漿施工之前，要提前將注漿的機械設備進行調試好，對鋼管的質量以及清潔進行檢查，保證鋼管的質量和潔凈。在注漿的過程中，必須嚴格控制注漿的速度和時間。

(2)型鋼拱架統一在有資質的加工廠定制。格柵鋼架在鋼筋加工廠統一加工，而且必須在大樣臺上進行，保證格柵加工的精度，經檢驗合格后運至施工現場。型鋼拱架和格柵鋼架在進行施工拼接之前，要進行試驗拼接工作，要保證架立符合設計和規范要求，必須加強連接的螺栓進行擰緊，螺栓的數量要符合工程要求。

3.4 保證隧道結構砼工程質量

混凝土施工質量控制是隧道工程質量控制的關鍵點之一。在進行混凝土施工時，必須對需要澆筑的混凝土的基地的清潔度進行保證，所以在施工之前必須將基地清理干凈，并且在混凝土施工中，盡可能的進行連續不間斷施工。在混凝土施工過程中，要保證混凝土的拌合質量，所以要經常對拌合的設備進行檢查，并且根據工程實際情況和相關規范確定混凝土拌合的時間。在進行混凝土的澆筑施工中，必須嚴格控制混凝土的澆筑順序。在混凝土施工結束之后，首要工作就是加強混凝土的養護工作，在混凝固表面覆蓋塑料薄膜，并且進行灑水，保證表面的濕潤，防治裂縫的產生。

3.5 光面爆破質量控制措施

(1)在爆破之前，必須將超前地質預報的工作做好，以保證爆破參數的準確性，以此為爆破作業的順利進行打下基礎。

(2)鉆眼施工時光面爆破施工中的一個重要的環節，對于整個工程的施工質量具有積極重要的影響，因此必須采取以下措施對鉆眼的質量進行控制:首先應該根據設計要求對鉆眼布置的位置進行確定，并且根據設計要求和實際情況確定鉆眼的數量;鉆眼的深度根據本工程情況，確定的炮眼深度為2.5 m。如果在施工過程中出現異常情況，如開挖面產生的凹凸程度比較大，那么應該對炮眼的深度進行適當的調整。完成鉆眼施工后，為了確保鉆眼的質量，還需要采取有效的措施對炮眼的布置和其他一些參數進行檢查和試驗，并且在檢查的同時做好相關記錄。如果檢查到不符合要求的炮眼，那么應該進行重新鉆眼，檢查只有符合要求之后才能進行裝藥與爆破作業。

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U445

C

1008－3383(2014)04－0111－02

2013－11－11

熊杰(1985－)，男，湖南岳陽人，助理工程師，研究方向:道路、橋梁施工方面。