浅谈隧洞施工与质量控制

浅谈隧洞施工与质量控制

摘要：随着隧道施工的增多,隧道中的塌陷、渗漏水等质量问题不断出现，如何在施工中确保工程质量，在隧道施工中的开挖、支护、衬砌等过程中防治塌陷、渗漏水等质量问题成为施工队伍研究的重点。本文分析了隧道工程易出现的质量问题，从隧道施工的质量管控方面提出浅略措施。

关键词：隧洞；塌方；防水；结构砼

Abstract: along with the increase in the tunnel construction, the tunnel collapse and leakage in the quality problems appear constantly, how to ensure the engineering quality in construction, excavation and supporting in tunnel construction, lining, etc. In the process of collapse prevention and cure, leakage and other quality problems become the focus in the study of construction team. Tunnel engineering quality problems that frequently occur are analyzed in this paper, from the tunnel construction quality control aspects of the shallow slightly measures are put forward.

Key words: tunnel; Landslides; Waterproof; The structure of concrete

一、隧洞工程质量问题

隧道出现的质量问题主要有隧道渗漏水、衬砌开裂、衬砌背后空洞、渗漏水、通风照明不好等。隧道渗漏水在中国的公路隧道中较为普遍，隧道渗漏水会造成衬砌开裂，使原有裂缝发展变大，加重衬砌裂损；当地下水有侵蚀性时，会使衬砌混凝土遭受侵蚀，并且随着渗漏水的不断发展，侵蚀程度日益加重，降低路面抗滑性能，造成电路短路，危及隧道运营安全，而且易引起其他病害。渗漏水与塌方等质量问题的出现主要是由以下方面引起的：二次衬砌拱背混凝土灌注不满，导致拱顶厚度不够严重时外层钢筋裸露、拱顶脱空；在浇筑过程中，材料供应跟不上，发生机器故障、停电、出现间隙浇筑、又没有按要求进行处理；忽视初喷作用，初期支护初喷严重滞后或不作初喷；在采用台阶或分部开挖时，下半断面护挖的纵向距离过大，接长的钢架拱脚没有支撑在稳定地基上，拱脚悬空，暴露时间过长，造成拱顶下沉量过大，甚至出现塌方。

二、隧洞施工质量控制

（一）施工方法的选择

在当前的施工实践中，采用最多的方法是台阶法，其次是全断面法。由于施

工机械的开发和辅助工法的采用，施工方法上有向更多地采用全断面法，特别是全断面法与超短台阶法结合的发展趋势。也就是说施工方法有向全地质型方法转变的趋势。地质条件是选择施工方法的最基本的一个因素，还要强调的是：施工方法必须符合快速、安全、质量及环境的要求。因此，选择施工方法时，需要考虑的基本因素大体上可归结为：1）施工条件：实践证明，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包括施工队伍所具有的施工能力、素质以及管理水平。目前我国隧洞施工队伍的素质和施工装备水平，有高有低，因此在选择施工方法时，不能不考虑这个因素的影响。2）围岩条件：也就是地质条件，其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。围岩级别是对围岩工程性质的综合判定，对施工方法的选择起着决定性的作用。3）隧洞断面积：隧洞尺寸和形状，对施工方法选择也有一定的影响。4）工期；工期决定了在均衡生产的条件下，对开挖、运输等综合生产能力的基本要求。5）环境要求：当隧洞施工对周围环境产生如爆破震动、地表下沉、噪声、烟尘、地下水条件的变化等不良影响时，环境条件也应该成为选择隧洞施工方法的重要因素之一。

（二）隧道防水板工程质量控制措施

1、正确选择防水板的基本条件是：有一定的强度，在二次衬砌模筑砼灌注前防水板能受机械作用而不受损伤，材料具有耐久性，板间接缝严密可靠，施工操作简便，经济实用。国内目前常用的有PVC、EVA、ECB、PE、EVA/ECB板等多种防水板,对其主要性能指标进行对比,发现EVA共挤防窜流防水板防水效果更佳。另外，为防止喷射混凝土刺破防水板，防水板内侧附无防布作为缓冲层并起防护、过滤和一定的排水作用。

2、铺设防水层的注意事项

铺设防水板前应检查喷射混凝土面是否有钢筋头等露出，如有露出，应用砂浆抹平。铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺、无漏水现象，基面阴、阳角应做成100㎜圆弧或50×50㎜钝角。焊接时应以机械热焊为主，手工焊接仅用于零星修补。防水板应环向进行，下料长度应长于洞壁周长的400㎜，铺设时不可绷得过紧，松些为宜，以免浇灌混凝土时将防水板胀破。两幅防水板的搭接宽度应为100㎜，焊缝应为双条焊缝，单条焊缝的有效宽度≮10㎜。环向铺设先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。相临两幅防水板接缝应错开, 错开位置距结构转角处≮600㎜应先将缓冲衬垫用暗钉圈固定在基层上，然后将防水板与暗钉圈焊接牢固。用钢钉固定，间距：拱部为500～1000㎜，边墙为1000～1500㎜。固定点距边缘≮50㎜，在凹凸处适当增加固定点。锚固点必须用200×200㎜的防水板做补钉块。防水板的衬层应环向应从拱部向两侧依次铺贴平顺，并与基面固定牢固，起长、短边搭接宽度≮50㎜。

（三）防止隧道塌方的质量控制点

1、可通过超前地质预测预报手段，探明前方岩体的地质情况，针对前方岩体的情况，制定合理的施工方法和措施。当量测信息反应的围岩变形速度或数值超过规定值，加强工作面日常观察，发现隧道初期支护变形、岩层层理、节理缝

或裂隙变大、掉块、坑道内渗水和滴水突然加剧等塌方前征兆时，采取增加临时支撑的方法加强支撑，并及时消除塌方隐患。

2、控制断面尺寸及超欠挖。隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求，在围岩较软且围岩压力较大的情况下，围岩变形较大，应根据计算及实测施工数据预留变形量及支撑沉落量，防止出现净空不够的现象。根据围岩情况和部位确定不同的超、欠挖规定值及允许偏差。需要强调的是，隧道的开挖质量检测不是仅对某一断面进行检验评价，而是在一个长度段内连续测量若干等距的断面，对所有实测数据综合计算分析，最后得出该段的开挖质量检测结果。在实际施工中，对超、欠挖的检测除了用水准仪、断面仪测量或尺量以外，还可通过比较实际出渣量与设计出渣量、实际衬砌混凝土量与设计衬砌混凝土量的方法来测定，如发现问题，及时查找原因并予以解决。

3、富水地段防坍塌措施。加强水文观测，注意出水状况变化，必要时加密超前钻孔探测，了解前方水文地质条件，制定与地质条件相符的施工方案。在少量集中渗水、淋水地段，通过透水层时布设一定数量的排水孔或埋设排水管，将渗水、淋水集中到排水孔排出，也可在钢筋网背后铺设反滤层或隔水层，将其固定在围岩上，通过软管边排水边喷射混凝土。若遇较大涌水，支护时对主要涌水出口暂不进行封堵支护，待涌水减小或退去时，再进行支护或固结封堵，使水流改变流向。在水压较大、含水量丰富的地段，采取超前加固支护、排堵结合等措施。

4、开挖和支护施工的时间尽可能缩短以减少围岩暴露时间；在爆破时要浅眼、密眼、严格控制装药量或用微差爆破；在加强超前预支护和衬砌结构的同时，严格按短进尺、强支护、勤量测、二次衬彻及时跟进组织施工，仰拱填充、模筑混凝土衬砌安全步距及时跟进，及早封闭成环，从严控制超前预支护和衬砌质量，做好应对大变形和坍塌的准备工作。

（四）隧道结构砼工程质量控制

1、施工开挖后，逐段核实围岩级别，取样化验地下水，并加强监测，发现异样时，及时汇报，采取措施。

2、加强基底的清理工作，使混凝土座落在坚硬的基岩上；混凝土整体浇筑，不间歇施工和加强振捣；尽量减少超挖，超挖部分采用与衬砌同标号砼浇筑回填；加强起拱线和拱顶部位的混凝土振捣，做到衬砌与围岩密贴；软弱围岩地段加强支护，优先进行仰拱施工及早封闭成环；选用配合比最佳级配集料的砼，使其快硬和早强；隧道衬砌段与掌子面拉开适当的距离，防止围岩爆破时砼受到扰动造成开裂。

3、在整个砼生产过程中，要定时进行核查，包括砼拌和物的均匀性、适宜的拌和时间、自动计量设备的准确性、机器及叶片的磨损程度等。

4、砼的运输能力应适应砼的凝结速度和浇注速度需要，以保持砼均匀性和

规定的坍落度，并充分发挥设备效率。

参考文献

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