隧道工程施工的工序質(zhì)量控制
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摘要：我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了各行各業(yè)的大力發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)也得到了快速的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，對交通運(yùn)輸業(yè)的要求也在不斷提高。我國復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，影響隧道施工的因素有很多，給隧道施工帶來了重大難題。因此，文章將主要分析隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制方法，以促進(jìn)我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。
1隧道開挖作業(yè)質(zhì)量控制
（1）隧道首先需要進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測，根據(jù)圍巖級別制定不同的施工方案、人員設(shè)備投入和施工材料，從而進(jìn)行專業(yè)化、機(jī)械化的施工。（2）合理地選擇周邊眼間距，周邊眼宜采用較小直徑的藥卷并嚴(yán)格控制藥的用量，用藥量隨炮眼的長度分布均勻。為使周邊爆破時出現(xiàn)臨空面（在開挖斷面的中部稍靠下方布置掏槽眼，易使底部巖石爆碎還可減少飛石），一般利用毫秒雷管微差順序進(jìn)行起爆。周圍輔助眼應(yīng)垂直于開挖面并均勻分布在周邊眼和掏槽眼之間，以使爆破后的石塊大小便于裝渣運(yùn)輸。（3）在鉆眼爆破作業(yè)中，還必須重視炮眼的堵塞，施工單位采購炮泥機(jī)專利產(chǎn)品，大大改善了爆破效果和隧道作業(yè)環(huán)境。（4）每輪的爆破完成后，借助各類分析儀，及時的分析爆破結(jié)果，由分析數(shù)據(jù)來更改炮眼布局和藥量，從而保證周邊眼的完整保存率。硬巖至少大于80%，中硬巖至少大于60％。另外，還需要盡量提高爆破輪廓的圓順度，避免超挖和欠挖現(xiàn)象的發(fā)生。
2隧道初期支護(hù)
2.1鋼支撐施工質(zhì)量控制
（1）鋼拱架質(zhì)量從加工就要嚴(yán)格控制，例如，在隧道洞外加工時，嚴(yán)格控制鋼架的軸線及尺寸，放樣比例達(dá)到1∶1。（2）加工后的鋼拱架需進(jìn)行試拼工作，拼裝偏差在范圍內(nèi)（扭曲偏差：±3cm，翹曲偏差：±2cm），查看有無扭曲與翹曲現(xiàn)象出現(xiàn)。（3）鋼拱架在安裝時首先清除拱腳虛渣，確保堅實巖面，鋼拱架緊貼圍巖的同時要與錨桿焊接，以保證鋼拱架的總體牢固。（4）鋼拱架拱腳需按照規(guī)定打設(shè)的鎖腳錨桿（一般直徑為22mm，長度不小于4m），對特殊地質(zhì)應(yīng)增加打設(shè)錨桿數(shù)量，對于下半部開挖時，及時作落底接長和封閉成環(huán)處理。（5）鋼拱架焊接時除要與鎖腳錨桿焊接一起外，還需與早強(qiáng)砂漿錨桿、縱向連接筋焊接在一起，增強(qiáng)鋼架的整體牢固性。（6）鋼支撐連接板必須采用高強(qiáng)螺栓連接且將兩個連接板滿焊在一起，用高強(qiáng)螺栓力矩扳手檢查高強(qiáng)螺栓是否擰緊。
2.2鋼筋網(wǎng)掛設(shè)的質(zhì)量控制
（1）初噴砼4cm后掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層厚度應(yīng)大于2cm。（2）圍巖為砂層時，需要沿開挖面先加鋪一層鋼筋網(wǎng)，使其環(huán)向受力壓緊后再噴射砼。（3）鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)該隨著巖面的起伏進(jìn)行調(diào)整，保證與受噴巖面的間隙一般小于3cm。（4）噴射砼時合理調(diào)整噴射角度，噴射砼管頭至受噴面的距離應(yīng)適當(dāng)減小，4cm的鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度必須保證。（5）噴射過程中如果出現(xiàn)鋼筋網(wǎng)卡住脫落的碎石或混凝土等情形時，應(yīng)先停止噴射，處理清除后再繼續(xù)作業(yè)。（6）鋼筋網(wǎng)片應(yīng)與錨桿、鋼拱架焊接牢固，網(wǎng)片搭接長度不得少于20cm。
2.3錨桿質(zhì)量控制
2.3.1砂漿錨桿施工注意事項
（1）注漿前先檢查孔位、孔深是否符合要求，鉆孔內(nèi)積水和巖碴用高壓風(fēng)吹干凈。注漿時將注漿管插入距孔底5~10cm處，隨注隨拔，其中灌漿壓力要求小于0.4MPa；（2）注漿后應(yīng)及時插入錨桿桿體，注漿必須飽滿，不滿時應(yīng)及時補(bǔ)注；（3）安裝墊板和緊固螺帽要在水泥漿體的強(qiáng)度達(dá)到10Mpa后進(jìn)行，墊板應(yīng)與噴層面緊貼；（4）注漿后的鋼筋網(wǎng)需要與桿體焊接相連，或用錨墊板和螺母做固定處理；（5）當(dāng)錨桿為鋼支撐鎖腳錨桿時，需將其斜向下打入且焊接到鋼支撐上。
2.3.2中空注漿錨桿施工注意事項
（1）錨桿孔位按照設(shè)計圖紙要求布設(shè)完成后，利用鑿巖臺車進(jìn)行鉆孔，成孔后應(yīng)采用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔，清除干凈孔內(nèi)碎石、泥土；（2）施工時應(yīng)注意排氣問題，待排氣孔出漿后，方可停止注漿；（3）為防止串漿可采取跳打施工，即先施工奇數(shù)孔序，再施工偶數(shù)孔序；（4）注漿過程中出現(xiàn)大量漏漿時，宜采用間歇注漿、低壓、限量、限流或濃漿的注漿原則進(jìn)行處理。
2.4超前小導(dǎo)管質(zhì)量控制
（1）注漿時采用根據(jù)分布從下向上開始注漿，注漿過程中如發(fā)現(xiàn)有跑漿或串漿情況出現(xiàn)時，宜采用間隔注入的方式注漿。工作完成后，應(yīng)及時將注漿管口封堵嚴(yán)密，防止管內(nèi)未凝固的漿液流出管外；（2）應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)條件合理調(diào)整注漿壓力，注漿完成后及時查看注漿效果，對注漿不徹底的部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。須及時查看漿體凝固情況，待達(dá)到強(qiáng)度后再進(jìn)行開挖作業(yè)。
3噴射混凝土質(zhì)量控制
（1）噴射作業(yè)前需要提前將噴射面可能會下落的浮石等雜物清除干凈，確保噴射工作安全且更易使砼與圍巖成為一體；（2）噴射作業(yè)前還需要對噴射面做凈空檢查，檢查中線及高程是否符合要求，在確保斷面不存在欠挖的情況時才可以開始進(jìn)行噴射作業(yè)；（3）噴射過程中應(yīng)合理調(diào)節(jié)噴射砼的噴射速度，最合理的角度為噴射嘴與噴射面成為直角，當(dāng)噴射角為斜角時會對已噴射的砼造成損傷，易出現(xiàn)回彈和剝離現(xiàn)象；（4）噴射砼應(yīng)自下而上、分區(qū)域進(jìn)行。當(dāng)巖面坑洼較大時，應(yīng)先用砼將坑洼處噴射找平；（5）砼在凝結(jié)后的2h需及時對噴射面灑水養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d，日均灑水量足以保證砼充分濕潤即可。
4二次襯砌
4.1防水板的鋪設(shè)、焊接質(zhì)量控制
（1）在防水板鋪設(shè)之前須對原初期支護(hù)面裸露的錨桿頭、鋼筋及凸起的砼塊等尖硬物體進(jìn)行清除，確保無尖硬物品刺破防水板。初期支護(hù)坑洼不平處須重新補(bǔ)噴、抹平；滲水嚴(yán)重位置須進(jìn)行引排水處理；（2）防水板環(huán)向鋪設(shè)時每環(huán)之間搭接寬度宜為10cm，防水板焊接采用專用爬焊機(jī)，雙焊縫焊接，存在假焊、漏焊時須進(jìn)行補(bǔ)焊，當(dāng)防水板焊破、烤焦時應(yīng)采用橡膠片或同種材質(zhì)的塑料焊貼覆蓋；（3）在初支面上固定土工布緩沖層時用鋼釘加塑料墊圈，垂直釘于噴射砼表面，保持適量的松弛度，保證土工布緩沖層與噴射砼表面緊密在一起。
4.2止水帶安裝質(zhì)量控制
小嶺隧道施工過程中，優(yōu)化了止水帶施工工藝，位于環(huán)向施工縫、水平施工縫的止水帶的安裝相對較難，在埋設(shè)環(huán)向止水帶時，采用的鋼筋卡呈現(xiàn)扁回型，將鋼筋卡把止水帶包裹后固定在二次襯砌端模堵頭板上，澆筑完成達(dá)到拆模強(qiáng)度后，將堵頭板拆除后將止水帶撬出并固定順直，確保防水效果，達(dá)到防水目的。在埋設(shè)水平施工縫處的止水帶時，同樣采用間隔50cm設(shè)置幾字型自制鋼筋卡固定止水帶，以防澆筑二次襯砌邊墻砼時垂直下墜的砼壓倒止水帶，導(dǎo)致止水帶失效，造成水平施工縫滲水。
4.3二次襯砌混凝土澆筑質(zhì)量控制
（1）為了保證在二襯砼運(yùn)送過程中不發(fā)生離析和漿體泄露，要求采用砼罐車運(yùn)送，從而保證砼質(zhì)量；（2）施工過程中，嚴(yán)格控制砼拌合出廠到進(jìn)入泵車完成澆筑的時間，外部氣溫在25℃以下時不超過2h，超過25℃時不超過1.5h；（3）二襯砼澆筑前應(yīng)對臺車內(nèi)的雜物進(jìn)行徹底清理，對臺車固定安裝、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件對照圖紙進(jìn)行核對，在符合設(shè)計要求后方可進(jìn)行砼澆筑；（4）二襯砼澆筑時，嚴(yán)格控制砼澆筑落差，防止發(fā)生澆筑離析。要求落差不得超過2m，大于2m時須在二襯臺車上開設(shè)專用砼澆筑工作窗口，從工作窗口內(nèi)澆筑砼；（5）二襯砼采用泵車，從臺車兩側(cè)水平對稱、分層澆筑，均勻振搗，振搗棒不得損壞防水防水板；（6）待二襯砼強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時才可拆除模板，且二襯砼須持續(xù)養(yǎng)護(hù)7d。
5其他方面
5.1隧道施工的防塵與通風(fēng)
公路隧道施工中，如開挖采用爆破施工，須進(jìn)行濕試鑿巖，爆破施工后應(yīng)及時降低洞內(nèi)粉塵濃度。壓入式風(fēng)機(jī)通風(fēng)是改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境的重要舉措，風(fēng)機(jī)連接送風(fēng)帶，將洞外新鮮空氣送到開挖掌子面，送風(fēng)口距離開挖掌子面應(yīng)小于15m。
5.2隧道施工供電
施工過程中須確保洞內(nèi)用電設(shè)備正常工作，利用國家電網(wǎng)進(jìn)行電源持續(xù)輸入，并在洞外架設(shè)變壓器，確保用電設(shè)備電壓穩(wěn)定。此外，隧道施工過程中配備一臺功率為500kW的發(fā)電機(jī)組備用。線路的架設(shè)與各種電氣的安裝都應(yīng)該遵守相關(guān)國家與政府規(guī)范，應(yīng)滿足“三級配電、二級漏電保護(hù)、一機(jī)一閘、一漏一箱”安全用電要求。
5.3隧道反坡排水系統(tǒng)
由于小嶺隧道從出口開始施工，隧道設(shè)計坡度均為下坡，加之2016年濟(jì)南夏季降雨量較往年有明顯的增幅，因此，反坡排水成為制約施工的一大難題。施工中采用的系統(tǒng)排水方案如下所述：洞內(nèi)每隔100m設(shè)一級泵站，依次向洞外排水。正常情況下，掌子面處利用電動潛水泵排水。對于沿途集水，在每級排水泵站處開挖一集水坑，用3kW水泵將水抽至泵站內(nèi)，最后所有積水由最后一級泵站排出洞外。
6結(jié)語
隧道施工具有作業(yè)危險高、施工周期長的缺點(diǎn)，因此，開始施工前必須制定一套完善的隧道施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)施工方案，根據(jù)不同的施工方案，完善隧道施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)體系。作為一名合格的監(jiān)理，應(yīng)該努力做好施工過程中的一切驗收工作，施工的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)重視質(zhì)量把控工作，以確保隧道整體施工的質(zhì)量控制，確保施工質(zhì)量水平邁向新的境界。
參考文獻(xiàn)
[1]徐坤.隧道施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2011.12（24）：110-112.
作者:馬建杰 單位:山東省交通工程監(jiān)理咨詢有限公司
