淺埋膨脹巖土隧道施工質量控制要點

■鄭惠文

（重慶市軌道交通（集團）有限公司重慶401120）

淺埋膨脹巖土隧道施工質量控制要點

■鄭惠文

（重慶市軌道交通（集團）有限公司重慶401120）

本文通過分析膨脹巖土給隧道施工帶來的危害，然后在此基礎上，結合我國某隧道工程施工實例，論述了控制淺埋膨脹巖土隧道施工質量的要點。

膨脹巖土 隧道 施工質量 控制要點

隨著我國社會經濟化建設進程的深入發展，我國工程建筑行業的總體施工水平大幅度提升。現今，我國社會的城市化發展促使工程建筑項目越來越多，加之工程建筑結構、材料以及技術的不斷創新與發展，施工管理面臨著巨大的沖擊與挑戰。而隧道工程作為工程建設項目管理的重點環節，其施工質量將會直接影響工程項目的整體質量，因此，探討隧道工程施工要點十分必要且重要。

1　膨脹巖土給隧道施工造成的影響

1.1圍巖開裂

施工人員在開展隧道開挖作業時，會釋放圍巖內部所含有的原始應力，進而導致圍巖出現膨脹現象，土體脫水，不僅會導致圍巖表面出現收縮裂縫，還會導致土體自帶隱裂縫被擴大、張開，裂縫在發育過程中，如果擴張實現貫通，便會破壞圍巖的穩定性，進而引發圍巖坍塌情況。

1.2拱部下沉

隧道開挖過程中，會破壞拱部圍巖基礎支撐，使其喪失穩定性，一旦其所荷載的壓力值較大時，拱部圍巖便會出現下沉變形情況，進而給隧道支撐造成較大的擠壓力，擴大支撐變形，導致其喪失支撐能效，引發拱部坍塌問題。

1.3圍巖突出

隧道開挖過程中，會促使膨脹土釋放其內部所存在的壓力，進而導致膨脹土內周邊的土體出現形變。這樣還在很大程度上縮小開挖凈空，加之圍巖壓力、膨脹壓力的雙重作用，局部土地會遭受嚴重破壞，繼而導致土體出現連續破壞情況。

1.4底鼓

施工人員完成隧道開挖作業后，作用于洞底圍巖上的壓力便會得到有效消除，此時圍巖便會出現卸荷膨脹現場，如果隧道內部含有一定量的積水，也會誘使圍巖出現浸水膨脹現象，擴大洞底圍巖變形突出程度。

1.5襯砌變形

如果圍巖的膨脹壓力較大，在其作用下，拱頂襯砌便極易出現上凸，或是下沉等現象，進而導致襯砌受拉區產生縱向裂縫。一旦受壓區出現脫皮、擠裂以及掉塊等情況，襯砌裂縫便會持續擴大，進而導致襯砌發生錯臺以及張開問題，直至徹底損壞。

2　工程實例質量控制要點分析

我國某隧道工程為雙線隧道，總里程為DK221+270～610，全長為340m。該隧道工程以1.4%單面下坡為縱坡，屬于我國V級圍巖偏壓隧道，埋深的最大值為45m，屬于淺埋工程。該隧道施工現場的洞身以及丘坡表層含有大量膨脹巖土，據探測，膨脹性屬于中等強。該工程在實際施工過程中，為了降低膨脹巖土對工程整體施工質量的不良影響，采取了以下幾點措施，對施工質量進行嚴格控制：

第一，在工程正式施工之前，施工人員通過超強地質水平鉆孔措施，對工程開挖面的具體地質狀況以及地下水含量進行超前探測預報。

第二，利用規格為108mm的大管棚對該隧道的拱部圍巖進行超前支護處理，其環向間距約為0.32m，總數量為50根。單位長度值為34m，搭接長度值是5m，外插角約為1.5°，采取管內注漿措施，并以4×20mm螺紋鋼筋對其進行加強穩固。對于地下水發育較差的施工地區，以0.5水泥漿為注水灰比，注漿壓力取值約0.8MPa。對于地下水發育良好的施工區域，注雙漿液，注漿壓力取值約0.5MPa。

第三，在實施隧道開挖作業過程中，施工人員擇取三臺階七步預留核心土的技術，并對開挖進尺進行嚴格控制，確保上臺階處的循環進尺單位值不超過常規鋼架間距，即0.75m，邊墻處的循環進尺單位值不超過1.5m。除此之外，還對臺階的單位長度進行嚴格控制，確保其實際值介于5m～10m之間，臺階呈左右相錯分布，錯值約為2.5m。完成開挖作業后，施工人員立即以C20鋼筋纖維混凝土封閉開挖面以及掌子面，封閉厚度值約為50mm。

第四，初期支護過程中，施工人員以Ⅰ25b型號的鋼材為鋼架，并嚴格控制其縱向間距在0.75m左右，并取8根40mm×3.0mm、長度值為7m的注漿鎖腳錨管訂于鋼架底部，并將20mm、長度值為1.3m的雙向連接鋼筋焊接與鋼架子，并以0.75m為其間距值。以180mm×180mm的7mm雙層鋼筋網格為鋼筋網，以長度值為7m的自進式接長錨桿為系統錨桿，以1m×0.8m為間距值。并以梅花形對其進行分布，以C20混凝土封閉，厚度值為30cm。

第五，施工人員在開挖仰拱之前，以注漿鎖腳錨管穩定邊墻的鋼架底部，確保其支護穩定性良好。并嚴格規定開挖進尺值要小于3m，且不可同時開挖仰拱與第三層臺階。仰拱掌子面、開挖面的間距值要小于35m。施工過程中，施工人員還要做到快速封閉成環。挖成后，施工人員要以碎石墊于仰拱底部，碎石厚度約為50cm，然后逐一連接仰拱與邊墻的支護鋼架、插錨桿、掛鋼網、C20混凝土封閉厚30cm。

第六，施工人員根據圍巖實際變形時間擬定二襯施工時間。在二襯施工之前，施工人員對二襯施工背后進行了全包防水處理。如果邊墻收斂、拱頂下沉均趨于穩定時，施工人員以C30緩凝土進行二襯施工，厚度值為75cm。并以20mm、150mm規格的鋼筋為主筋；構造筋為15mm、180mm；箍筋為7m、180mm×180mm。

第七，施工人員按照工程施工設計標準，對圍巖收斂變形、拱頂下沉頻率進行實時觀測，并將觀測結果繪制成圖，從而把握圍巖變形的基本規律，進而明確拱墻的襯砌澆筑時間。如果觀測頻率約為5mm/d時，或是圍巖位移值超過100mm時，施工人員要立即停止施工，并采取有效措施，強化工程支護。該工程的施工單位對工程建設進行動態化指導，有效提高了工程施工彈性，為施工質量提供了基礎保障。

3　結語

現階段，工程建設過程中，要想確保施工質量符合工程實際需求，必須要嚴格控制隧道工程施工質量，而如何有效管控隧道工程的施工質量，已成為我國工程管理人員所面臨的主要問題以及關鍵性任務。因此，相關人員必須對隧道工程施工要點給予高度重視，不斷加大科研力度，以此保障整體質量。

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F407.1[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～436～1