隧道質量控制注意要點

羅亞鋒

摘要：隧道施工在我國工程建設領域中較為常見，但由于隧道施工本身的特殊性及不可預見性，仍然是質量和安全事故常發易發的集中點，做為隧道施工管理人員，善于歸納總結、能知其然并知其所以然是我們必須具備的基本素養。

關鍵詞：隧道；明洞；開挖；支護；防排水

一、洞口及明洞工程

洞口及明洞工程是隧道施工的第一步，但也存在施工作業易忽視點：（1）作業順序易出現錯誤，常見的錯誤是將洞口段土方的開挖做為施工的第一步，正確的應為在第一時間開挖截水溝并與地形條件相結合，保證排水的通暢，并宜避開雨季施工。（2）邊仰坡開挖工程中應注意將坡面上存在的浮石、孤石清除干凈，坡面的錨噴宜結合開挖分層進行施工，防止坡面因開挖時間過長而引起滑坡或坍塌等事故。（3）導向墻施工應為明洞段最為重要的一個環節，導向墻基礎開挖完成后應及時通知實驗人員進行地基承載力試驗，符合要求后方能進行下一步施工。安裝導向管應注意位置和傾角，傾角是否安裝正確關系到后續大管棚的施工質量，設計給出的角度為13度，但據以往的經驗（主要為自身的施工水平）常常因角度不足造成大管棚侵限初支位置，造成了很多施工不便，具體施工中可根據圍巖等級上調角度（建議58度）。（4）施工大管棚主要的機械為履帶式潛孔鉆，大管棚在我國為處理淺埋段的主要工法，管棚是否能發揮作用，注漿至關重要，注漿初始壓力為0.5MP，終止壓力為2MP，注漿壓力可根據實際情況進行微調，隧道施工中常出現洞口段坍塌，主要原因為注漿不飽滿，要堅決杜絕此類事件的發生。

二、洞身開挖

開挖作業應根據圍巖等級確定，（1）機械開挖主要用于極破碎的巖體，并輔以人工配合完成，主要存在問題為洞內施工照明較差，人機配合過程中極易出現機械傷害等安全事故，針對這一情況，必須加強司機及工人的安全教育，工人必須穿戴反光背心，另開挖作業時必須專人指揮作業，確保安全。（2）爆破開挖主要有兩種方法，光面爆破和預裂爆破。光面爆破主要用于圍巖條件較好的三、四及圍巖，兩種方法最主要的區別在于起爆順序的不同，預裂爆破的順序為：周邊眼、掏槽眼、輔助眼，隧道管理人員因關注相應的起爆順序，減少超欠挖。（3）采用爆破開挖的隧道，當兩端接近開挖時應加強聯系，兩端距離在1530米時應改為單向開挖。對于小凈距隧道左右洞掌子面應保證不小于30的距離。另外對于Ⅴ級圍巖，掌子面與仰拱的距離不大于45米，仰拱與二襯的距離不大于30米。以保證隧道施工安全。（4）隧道設計預留量Ⅴ級圍巖15cm，Ⅳ級圍巖12cm。隧道沉降的的預留應堅持實際沉降數據指導施工，降低施工成本。

三、初期支護

初期支護常采用超前小導管與鋼拱架聯合支護的方法施工，超前小導管設計采用Ф42×4，長度4.5米的注漿小導管。（1）注漿小導管：注漿小導管體現了隧道設計中預支護的作用，利用小導管做為載體，將水泥漿液滲透到前方巖體裂隙中，將前方破碎的巖土進行固結，提高巖土的自穩能力，為下一循環的施工贏得了時間，但施工過程中，個別隧道存在不注漿或注漿不飽滿的現象，給施工帶來隱患，并增加了沉降發生的可能。（2）鎖腳錨桿：鎖腳錨桿主要用在B、C接頭處，在隧道開挖中下導時，中下導的鋼拱架處于懸空狀態，利用注漿將錨桿與巖體有效的連接并提供支撐反力，保證隧道安全施工，工程施工過程常對該部分進行忽視，應加強管控。（3）拱架連接：拱架單元之間靠螺栓進行連接，螺栓的作用不僅要保證上單元鋼拱架力的傳遞，同時也抵抗側向的土壓力（理論該處剪力為零，但實際施工該處仍存在較大剪力）。（4）中下導錯開施工：在隧道施工中應嚴格控制中導或下導在同一斷面上開挖施工，且錯開不小于3米，防止出現兩側同時懸空，特別在鎖腳施工質量不佳的情況下，特別容易出現較大沉降，發生災難性事故。

四、結構防排水

我國公路隧道防排水施工的基本原則是“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”。隧道排水是一個系統的工程，任何一個環節順接不暢，都會引起隧道成型后的滴漏水現象，給洞內的環境及行車安全帶來隱患，應重視防排水的施工質量。（1）在初支襯砌穩定后及時進行防排水施工，對于有集中出水點的應采用DN50PVC管進行引流，并與Ω型半圓排水管進行連接，無集中出水點的部位采用DN75單壁打孔波紋管進行環形布置，間距在812米之間，環向、橫向、縱向排水管采用三通管進行連接，特別注意縱向排水管采用無紡布進行包裹，主要作用為可以讓水快速的排入管內，防止出現局部積水現象。（2）在環向排水管施工完成后，應進行土工布的鋪設，采用塑料墊片和射釘將土工布固定在巖面上，墊片的間距為拱部為50cm，拱腰70cm，邊墻100cm，土工布主要作用為引流水至縱向排水管，所以在施工時注意要將土工布將排水管反包，保證水流通暢。另外注意如巖面上有不平的凸起物應進行處理，防止刺破防水板，防水板施工完成后因進行充氣試驗確認熱接質量。

五、襯砌施工

襯砌施工分為仰拱襯砌和拱墻襯砌，襯砌的作用為一部分對圍巖提供支撐力，另一部分為美觀和改善通風，安裝相應的機電設備的功能（1）襯砌內的鋼筋是主要的抗拉受力體，施工前應認真檢查，不僅要核對鋼筋的數量和規格，鋼筋的焊接是關注的重點。根據襯砌的保護層厚度，兩排鋼筋的間距應進行相應固定（建議采用焊接定位鋼筋），防止出現兩排鋼筋間距太小，甚至重疊，導致保護層過大而引起結構受力狀態改變等問題出現，并應在相應的位置增加保護層墊塊。（2）仰拱注意要點為與回填混凝土應分開澆筑（達到設計強度70%后），其一是防止不同強度混凝土混合，其二防止剛度過大，易產生應力集中等情況。（3）拱墻二襯臺車進場后應檢查其強度、剛度、穩定性，并向監理報驗，在施工前應進行臺車打磨除銹，但嚴禁用廢機油作為脫模劑，影響二襯外觀，對隧道曲線半徑小于1200m的，應采用不大于9米的臺車。在澆筑前應注意預埋件的類型及里程，并應定位牢固。（4）臺車就位后應通知測量人員進行二襯位置的符合，堵頭板在澆筑前確認是否加固牢固，防止在澆筑過程中出現爆模等現象，建議放緩澆筑速度和降低坍落度。混凝土振搗采用平板振和插入式振動棒結合使用，振搗以混凝土不下落，不出現氣泡為準，混凝土澆筑應左右對稱澆筑，左右高差不得大于1米。

參考文獻：

[1]李樹忱.隧道施工百問.