隧道工程质量控制

隧道工程质量控制（共12篇）

隧道工程质量控制 篇1

1 引言

近年来随着经济社会的快速发展, 高速公路等基础设施建设也得到了长足的发展。与之相适应的是隧道在高速公路中所占比例越来越高, 如已建成通车的宝天高速公路, 隧道长度占到了线路总长度的20%, 全长12km的麦积山隧道刷新了甘肃省特长隧道单向掘进的施工记录。还有在建的武 (都) 罐 (子沟) 高速公路、成 (县) 武 (都) 高速公路、徐 (家磨) 古 (浪) 高速公路, 隧道比例更高。因此, 不断总结隧道设计、施工方面经验, 分析病害产生的原因, 在工程建设中有预见性的采取有效工程措施消除工程隐患, 将是十分有益和必要的。

2 隧道工程常见的质量缺陷及原因分析

2.1 常见的质量问题

1) 隧道净空不足;

2) 存在渗漏水病害, 反复冻胀破坏衬砌混凝土强度及隧道路面;

3) 初衬或二衬厚度不足;

4) 衬砌背后存在空洞;

5) 衬砌开裂;

6) 施工缝错台过大。

2.2 病害原因的分析

隧道产生病害的原因比较多, 但就其根源, 主要还要从设计和施工两方面进行分析。

2.2.1 设计方面

1) 前期地质勘查深度不足

从目前隧道地质勘查技术看, 大部分都是采用钻孔配合物探技术进行勘察, 然后采用经验类比和工程类比的方法作出地质判断, 从目前隧道开挖后的实际地质情况来看, 地质变化和出入还是比较大的, 具体表现在局部段落围岩类型变化较大, 围岩类型长度范围变化较大, 围岩渗水情况变化较大, 地质层标高划分有出入等, 所有这些都给施工图设计支护类型造成了偏差, 如果机械的照图施工, 必将给工程带来这样那样的质量隐患和病害。造成这一问题的主要原因一方面是目前勘测手段的落后, 另一方面是设计上本身未严格按照设计规范规定的钻探频率进行钻探。

2) 公路隧道设计规范中有些规定与实际情况不符

现行的公路隧道设计规范中, 一般将隧道的设计分为浅埋隧道和深埋隧道。浅埋情况下以洞顶上所有覆土压力作为设计荷载, 深埋隧道的设计考虑塌落拱效应, 只计部分围岩压力, 荷载计算中采用的是经过调查或试验得到的土的物理力学参数。这样的模式中存在两个方面的问题:第一, 人为确定的隧道洞室的荷载模式与实际情况有很大区别, 比如黄土隧道, 研究表明无论埋深多少, 都不存在普氏压力拱, 这也是黄土隧道衬砌开裂的主要原因。第二, 设计中采用的许多物理力学指标, 在隧道洞室开挖后会产生变化, 而设计计算无法反映这种变化。显然, 以固定的参数设计去适应动态的变化过程, 对结构受力变化过程不能全面地反映。

2.2.2 施工方面

部分工程施工中未严格按照设计文件和施工规范施工, 具体表现在:

1) 隧道开挖及衬砌质量控制不严

施工中模板台车固定不牢, 二衬施工时由于混凝土自重较大而产生跑模, 导致每板二衬之间的施工缝产生错台或者衬砌侵入设计轮廓线;施工中放线不准导致中线偏位, 造成一侧欠挖, 一侧超挖, 欠挖一侧衬砌结构层厚度不足;开挖断面不足或预留初衬沉降量过小导致初衬在完成沉降变形后已经侵入二衬界限, 进而导致二衬厚度不足;背弃新奥法的思想, 在初衬变形未基本完成并趋于稳定的情况下施作二衬, 导致二衬因限制了初衬的继续变形而承受过大的围岩压力进而产生裂缝;拆模过早导致衬砌早期强度不足产生裂缝;施工过程中产生的洞顶塌方空洞未严格使用粉煤灰等轻质材料回填密实, 或对拱腰超挖部分采用片石或隧道弃渣回填, 导致衬砌背后不密实或有空洞, 造成围岩和衬砌未能紧密结合在一起形成一个均匀受力的整体。

2) 忽视防排水工程施工质量

隧道工程质量的好坏和隧道排水是否顺畅有直接的关系, 因为一个隧道如果排水不畅, 轻则出现隧道二衬混凝土渗水或路面渗水, 混凝土由于反复冻胀破坏作用而过早的失去强度, 不得不提前进入大修且不能从根本上解决问题;重则造成隧道整体下沉或断裂, 这一点在黄土隧道中表现的尤其明显, 造成大的质量安全事故;但许多施工单位在施工中往往最容易忽视的就是防排水工程施工质量, 如在铺设防水板前未割除锚杆尾端以及其他外露的钢筋头, 造成防水板被刺破;防水板搭接方向错误;敷设防水板时搭接头焊接不连续密实, 造成防水板自身的缺陷;在设置纵横向的各种排水管时不注意连通, 造成大部分管路的堵塞;中心水沟流水高程控制不严, 导致排水不畅甚至不通, 从而在隧道建成后的初期, 就使衬砌后形成积水, 在水压力 (压力相当大) 作用下产生隧道的渗漏水。

3) 随意改变设计参数

部分施工单位为了经济利益而置安全于不顾, 随意调整支护参数, 比如减少锚杆、超前小导管或干脆不设, 减小钢拱架的横向联系筋, 随意加大钢拱架的间距;注浆锚杆不注浆, 药包式锚杆锚固剂数量不足等。所有这些不仅给掌子面作业人员带来巨大安全隐患, 也对工程质量造成了伤害。

3 如何加强隧道工程质量控制

通过以上几类病害原因的分析, 无论是设计方面的原因, 还是施工方面的原因, 只要认真科学对待, 都是可以消除和避免的。

3.1 高度重视隧道地质勘察工作

3.1.1 重视前期设计过程中的地质勘查

公路隧道工程与所处的地质环境和围岩工程地质特性息息相关, 因此, 前期工程地质勘查深度, 对隧道的合理设计、顺利施工和避免地质灾害的发生有着重要的影响。工程实施过程中往往因为前期地质勘察深度不够, 造成地质变化较大, 不仅因为支护类型与实际地质不符, 支护偏强则造成较大浪费, 支护偏弱则造成质量和安全隐患, 同时也给工程带来较大的费用变更。因此, 高度重视并加强前期设计过程中的地质勘查, 对隧道地质条件进行深入细致的勘查, 对严重不良地质 (如滑坡体、地下水丰富段、地质断层或断裂带) 进行绕避, 对于合理选线和科学的指导施工都具有极其重要的意义。

3.1.2 加强施工过程的地质实勘和支护参数动态调整

隧道工程的地质状况, 不可能在前期工作中全部查清, 因此隧道设计称为预设计。在施工过程中要根据开挖的实际地质情况和拱顶沉降、拱脚收敛的累积量和速率等监控量测数据, 不断地修改完善设计, 选用更为合理的施工方法和支护形式, 因此, 在公路隧道施工中应重视和加强施工超前地质预报及地质分析, 特别对于那些工程地质条件复杂的长大隧道要进行专题研究。同时施工过程中钻爆人员的经验也是获取前方地质状况信息的重要途径, 据此可以结合地质编录分析得出结论, 采取相应的施工工艺。

3.2 严格施工过程工艺控制

隧道施工有其自身特点, 地质的不确定性、工作面的局限性、工程的隐蔽性、工作环境的恶劣、作业人员的安全保障等都是区别其他工程的特殊性, 正因如此, 更要高度重视隧道施工过程的工艺控制。首先做好隧道通风并设置好逃生通道, 为作业人员提供一个良好的作业环境, 使得施工人员能够安心施工, 监理人员能够安心监理;其次, 严格按照设计和规范要求进行超前支护, 确保施工安全和质量;根据围岩类型动态调整开挖方法和支护参数, 合理预留沉降量;根据地质超前预报资料, 有预见性、针对性地对特殊地质灾害地段采取加强支护, 确保顺利通过;严格控制中心水沟和纵、横向水管高程, 对于环向半圆管、拱脚纵向水管以及接入中心水沟的横向水管要严格超平, 拱脚纵向水管要用防水板包裹好, 确保隧道排水顺畅, 避免因水压或其他因水而产生的病害;严格施工工艺控制, 包括测量精度控制、光面爆破控制、超欠挖量控制、拱架间距及墙与仰拱的衔接控制、开挖距离 (仰拱至掌子面距离、二衬至掌子面距离等) 控制, 确保设计支护参数的准确到位。

3.3 准确理解新奥法施工理念

新奥法的核心是通过光面爆破技术和及时的喷锚支护, 充分发挥岩体释放应力后的自稳作用, 其特点就是施工方便, 工作效率高, 二衬承受的围岩压力小。但是其前提是严格按“短进尺、早封闭、勤量测、快支护” 的原则进行施工, 严格控制工艺顺序和要求, 从而实现隧道工程的安全、经济与稳定。不能名义上是新奥法实则是矿山法施工, 或者是改进的矿山法。从目前公路隧道施工实践中, 应在以下方面加强控制。

3.3.1 加强施工中的量测控制

隧道施工没有量测信息反馈, 常导致围岩松弛, 塑性区扩展给衬砌质量带来隐患。洞室在掘进过程中, 开挖面如果过早受到约束, 使开挖面围岩应力不能完全释放, 必将在衬砌和支护中产生过大的内应力, 导致衬砌开裂。所以新奥法施工中, 根据围岩量测的结果来科学确定二衬支护时间及形式是其最基本也是最重要的理念。

3.3.2 及时做好超前支护和初期支护

采用新奥法施工, 其喷锚支护是把围岩和初期支护作为一个整体, 围岩是承载的主体, 支护是防止围岩风化并对其进行加固, 喷锚支护的作用原理是使围岩内二相应力状态变为三相应力状态, 从而改善了隧道结构的受力性能。故及时做好隧道超前支护 (包括超前锚杆、超前小导管、超前管棚等) 和初期支护 (喷射混凝土) , 是隧道施工安全的重要前提。

3.3.3 保证隧道各结构层间应紧密贴合

新奥法的基本原则是采用合理的支护手段, 发挥围岩和支护系统的共同作用, 而这种共同作用的重要前提是围岩与支护系统紧密贴合。因此, 必须进一步控制光面爆破的效果, 避免过多的超欠挖;对于超挖部分应用喷射混凝土多层挂网回填, 严禁使用隧道弃渣或片石回填;严格控制喷射混凝土表面平整度;为保证二衬和初衬之间的密贴, 在挂设防水板时必须保证有一定的松弛度;同时对于拱顶二衬与初衬之间因模筑混凝土可能产生的空洞要预留注浆孔注浆 (与二衬混凝土同标号) 。

3.4 采用先进的无损隧道检测技术进行隧道质量检测, 及时发现和处理质量缺陷

隧道工程是地下隐蔽工程, 不易检测。用开孔的方法检测衬砌厚度和衬砌背后情况比较直观, 但易破坏隧道初衬的完整性, 大量抽样对衬砌结构受力不利, 少量抽样的代表性又差, 难以反映隧道的整体及各部位质量。地质雷达是一种通过电磁波探测特体介质特性的一种物探检测方法, 不同物质有着不同的电磁反射特性。地质雷达在探测衬砌厚度、衬砌层背后存在空洞或回填不密实以及衬砌存在裂缝等方面有着显著的优势。如果在二次衬砌施工前, 对初期支护进行探测, 及时对初期支护厚度不足、背后空洞、回填不密实的段落进行处治, 同时在地质雷达探测的基础上, 采用超声——回弹综合测强等无损检测方法对完成衬砌的隧道进行强度检测, 施工单位据此可以采用如注浆、衬砌补强等措施对发现的问题及时进行处理, 将会更有利于隧道的质量控制。

4 结束语

随着甘肃省高等级公路建设快速发展, 隧道工程建设的规模和数量也必将迅速扩展。因此, 加强隧道工程质量控制, 有针对性、预见性的防止隧道施工中的质量通病以及后期病害, 将是需要引起广大参建人员高度重视和进行有益探讨的问题。

参考文献

[1]JTG D70—2004, 公路隧道设计规范[S].

[2]JTG F60—2009, 公路隧道施工技术规范[S].

[3]JTG F80/1-2004, 公路工程质量检验评定标准[S].

隧道工程质量控制 篇2

2.1加强领导，健全管理机构

工程施工技术管理结构包括管理层、执行层、作业层，隧道工程项目实施过程中应健全各级机构，构建项目总工负责制，由总工牵头结合实际情况设置技术管理机构，划分各级人员职、权、责，统管技术工作全局，其中管理层要做好对内施工技术管理与对外技术接洽工作；执行层、作业层按管理层的意图将设计图纸落实到位，保证工程质量与设计要求相符。工程施工技术管理机构下设部门包括工程部、质安部、试验室。工程部需做好图纸答疑、技术交底、施工过程控制；质安部负责施工质量、安全保证体系的构建与现场管理；试验室需做好材料、设备以及各工序质量检验等工作。上述部门中，各部门负责人均归属管理层，各部门测量、交底、试验、质检、计统等专业工程师均归属执行层，施工现场各个作业队技术员则为作业层。

2.2完善管理制度，实现刚性约束

工程施工技术管理工作的全面落实还需靠完善的技术管理制度的刚性约束，包括：图纸会审制度，技术交底制度，施工组织设计管理办法，施工质量管理制度，施工材料、半成品试验、检验制度，工程质量检验与评定制度，验收与竣工验收制度[3]。通过各项制度的`落实，可为隧道工程施工技术管理工作的开展提供可靠依据，使施工活动中各级技术人员权利、职责均得以保障、贯彻，保证工程质量满足相关设计与规范要求。

2.3把握好施工目标，落实施工现场技术管理

施工现场是工程施工技术管理的主要地点，对此必须在把握最终施工目标（质量、成本、进度）的基础上，落实施工现场技术管理工作，包括：（1）落实施工组织设计交底工作，全面掌握隧道工程进度计划，做好分部、分项工程技术交底与安全技术交底，确保上下道工序顺利交接，明确关键、特殊工序；（2）落实施工材料、设备进场检验与施工过程检验、试验工作；（3）落实工程产品防护管理，要求隧道工程施工方案中，需制定相应的成品保护措施，要求严格按照工序作业，加强工序与工序间的保护工作；（4）落实节能减排的技术措施；（5）落实竣工资料的编制工作，要求项目齐全、试验数量满足要求、数据准确、内容齐全、装订正确[4]。

2.4强化工程技术资料管理，为工程建设、交付提供可靠依据

工程质量包括工程实体质量、工程技术资料档案两大部分，尤其是工程竣工后，部分实物被遮蔽，此时只能通过工程技术资料反映实体质量。在隧道工程项目建设中，工程技术资料管理是施工技术管理的重要组成部分，也是工程建设、竣工交付的必备条件，必须予以高度重视。工程技术资料管理时间跨度大，从项目提出、筹备、勘探、设计、施工到竣工投产等过程中各类型的文件材料均归属在管理范畴内，管理任务重、内容复杂，对此必须要遵照国家档案工作要求，严格依据“统一领导、分级管理、层层负责”、“谁形成、谁立卷”的原则构建项目档案管理体制，各参建单位均需将档案工作列入项目建设工作计划、列入有关领导和工程技术人员的岗位职责与考核范围内，确保工程技术资料形成、积累、归档与项目建设进程同步，由路桥专业技术人员担任专职档案员，确保工程技术资料管理工作规范。

3实例分析――以两水隧道工程为例

3.1工程概况

两水隧道位于甘肃省山区，全长4928.346m，隧道横洞与主洞左线中交叉口里程为DK357+260，与主线路洞口DK357+082之间的距离为98.346m，主线路与横洞夹角为87.29°，横洞设计长度为46m，设计纵坡为3%的上坡道路段。本工程现场地貌属于低山丘陵，地质条件复杂，受构造运动影响，岩体破碎情况较为严重，完整性差，弱富水。基于此，隧道作业风险高、难度大，需做好相关技术管理与质量控制工作，保证工程作业的顺利实施。

3.2施工技术管理措施

（1）技术准备①隧道开工前，首先组织工程技术人员审核设计文件和施工图纸，对施工图纸进行现场核对，并了解其设计意图。②隧道开工前派专职测量工程师，根据原始基准点、基准线、基准高程，准确放样定位。③分部、分项工程开工前进行技术交底，并对班组操作人员进行技术指导，使每个施工人员做到心中有数。（2）施工方案组织设计管理开工前，做好施工方案组织设计，明确工程掘进方向、开挖与初期支护方案等，要求施工方案中需备有施工平面布置图，保证施工作业的顺利实施[5]。（3）落实施工检验工作施工区段所有分项、分部、单位工程均逐项检验，填写好各项检查、测试原始记录，做好相关报告、资料的归档、保存工作。（4）严格爆破技术管理爆破是隧道施工的重点，为高风险作业项目，要求作业人员持证上岗，采用弱爆破技术，加强爆破监测，落实爆破器材管理与施工检查，确保爆破与初期支护工序衔接良好，保证工程质量与安全。

3.3施工质量控制措施

为保证两水隧道工程能顺利实施，本项目建立了质量保证体系，严格按照设计图纸作业，具体施工质量控制措施如下：（1）坚持以地质为先导，在全面掌握掌子面地质的基础上进行开挖与支护施工，一旦发现异常及时做好超前支护、初期支护。（2）坚持先护顶后开挖，全面落实超前小导管预注浆加固方案，做好试验工作，确定各项施工参数，确保注浆作业质量满足要求，提高围岩稳定性。（3）合理控制工序衔接，隧道开挖形成后及时进行初期支护，保证工序衔接良好，对于地质不良地段可适当缩短钢架间距，做好加密工作。（4）加强开挖面量测，完成开挖初期支护后，做好相关量测工作，一旦发现异常及时处理，保证隧道施工顺利进行。（5）施工现场材料、设备应科学堆放，防止因为保存不当影响施工材料质量，引发不必要的质量隐患。（6）现场排水要全面规划，排水沟应经常清理疏通，保持流畅。

4结语

综上所述，隧道工程建设涉及专业多、技术复杂，为了保证工程质量、进度、成本等目标的实现，必须重视施工技术管理问题，构建完善的施工技术管理机构与相关制度体系，贯彻落实技术交底、施工组织设计、施工过程技术管理以及技术档案管理等工作。此外，施工单位可组织相关技术、管理人员进行培训学习，以进一步提高管理水平与业务素质，保证工程项目顺利完工。

参考文献：

[1]徐坤.隧道施工质量控制的关键技术研究[D].成都：西南交通大学，2011.

[2]陈万忠.秦岭终南山特长公路隧道施工技术研究[D].成都：西南交通大学，.

[3]张超，蔡柱鹏.路桥施工技术管理及工程质量控制措施[J].智能城市，（8）：70-71.

[4]崔树峰.道路桥梁施工技术管理[J].交通世界，（12）：250-251.

[5]陈梦D.隧道工程的施工技术及质量控制[J].交通世界，2013（4）：260-261.

隧道工程质量控制 篇3

关键词:客运专线 隧道工程 开挖初支 施工技术

中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0113-02

目前我国铁路建设已经进入一个黄金机遇期。落实科学发展观,构建和谐社会,建设资源节约型、环境友好型社会的战略任务,使铁路的比较优势更加突出。铁路部门抓住铁路建设的黄金机遇期,一场前所未有的大规模高标准铁路建设全面展开。

铁道部新颁布的200～350 km/h客运专线铁路隧道质量验收暂行标准及客运专线暂行技术条件,参照了欧洲高速铁路标准和我国秦沈客运专线、青藏铁路建设的经验,与以往铁路建设工程相比,采用了许多新技术、新工艺,并对每个分部工程的质量指标提出了新要求。本文针对隧道的开挖、初期支护角度进行阐述提高隐蔽工程质量以满足新要求。

1隧道开挖

隧道质量取决于工艺质量,工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等,初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管,那么重点就是开挖质量,开挖质量又取决于钻爆质量,就是说理论上没有了超欠挖,后续的初支质量就有了保证,因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量。

根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计,合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边眼与辅助眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深。

严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。采用常规乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管起爆,采用毫秒微差有序起爆。

1.1钻爆参数选择

通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照表1.1的参数执行。

1.2掏槽方式

采用风钻钻孔,斜眼掏槽。

1.3装药结构

周边眼:用小直径药卷间隔装药,见图1.3周边眼装药结构示意图。

其它眼:采用底部连续装药结构。

1.4堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。

1.5爆破效果检查

①断面仪检查断面超欠挖。

②开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查。

③爆破进尺是否达到爆破设计要求。

④爆出石碴块是否适合装碴要求。

⑤炮眼痕迹保存率硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。

⑥两次爆破衔接台阶不大于10cm。

爆破设计优化

每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。

超欠挖控制措施

成立超欠挖管理领导小组,编制超欠挖管理办法,制订详细的奖罚措施,并严格执行。

派专人负责超欠挖控制,每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程,以保证钻爆作业按设计进行。

采用光面爆破,减少对周边围岩的扰动,保证开挖成型质量。

2 初期支护

初期支护施工工序流程:开挖后初喷砼→系统支护(锚杆、钢筋网、钢架)施工→复喷砼至设计厚度→进入下一循环。

2.1 喷射混凝土施工

①岩面处理:若岩面地下水较多,首先对其进行封堵、接排水管或在岩面上凿沟进行引水;用高压水自上而下冲洗基岩表面并使岩石表面接近饱和状态;剥落部分,用喷射混凝土喷护填平。

②混凝土生产:采用大型自动计量拌合站生产,每次拌和不超过搅拌机额定容量的80%。根据施工情况选用适合本工程的外加剂满足运输条件。

③混凝土运输:用混凝土搅拌车运输,现场制定合理的运输调度措施,确保拌好的混凝土料在最短时间内运至工作面而不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。

④喷射混凝土:喷射时自下而上进行,喷嘴作小圆周运动;工作风压0.3～0.5MPa,喷拱部时稍大;喷嘴至作业面距离为1.0～1.5m,喷嘴尽量垂直岩面;围岩分两次喷到设计厚度。

⑤养护:加强养护,以充分发挥混凝土的内在强度和耐久性。若相对湿度大于90%时,采取自然养护;否则用喷水法进行养护,喷水养护需在喷混凝土终凝2h后进行,时间期达7d以上。

⑥喷混凝土时,加强通风并配置好劳动防护用品,确保作业人员的安全和卫生,并及时清理回弹混凝土。

⑦回弹控制:拱部不大于15%,边墙不大于10%。采取的措施:配备有经验的技术熟练的喷射手实施喷射操作;材料使用上严格要求,使所用的材料为最优;制定相应的作业指导书并在施工中根据实际情况不断完善;在实际施工中尽快取得工作风压、喷射距离、送料速度三者之间的最佳参数值,在最佳参数值下喷混凝土最密实、质量最稳定,并回弹最小;搅拌时,通过在混凝土中掺加外加剂以增加混凝土粘结性从而减少回弹。

⑧冬季施工严格执行以下规定:混合料进入喷射机温度不低于+5℃;普通硅酸盐水泥或矿碴水泥配制的喷射混凝土强度在分别低于设计强度30%和40%时不得受冻。

2.2锚杆施工

锚杆主要为砂浆锚杆、中空注浆锚杆和自进式锚杆,中空注浆锚杆用于拱部,砂浆锚杆用于边墙。施工方法及技术措施:

中空注浆锚杆主要设在拱部及围岩较差地段的拱墙。首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用电动注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。

锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆,其强度不低于规定要求,水泥用普通硅酸盐水泥。

按设计要求定出位置,孔距允许误差±100mm;保持锚孔顺直,并与岩层主要结构面基本垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,水泥浆符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于锚杆总长的5%。锚杆孔内水泥浆饱满密实,水泥浆内添加适量的外加剂。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。

2.3 钢筋网铺设

钢筋须经试验合格,使用前除锈去污,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小于一个网格尺寸。

人工铺设紧贴岩面,与锚杆、钢架或其他装置连接牢固。

喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网保护层厚度满足设计要求。

2.4 钢架施工

①制作:按设计尺寸在洞外分节下料制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,加工后拼装检查,并进行标示,严禁不合格产品进场。

②安装:按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为±5cm,垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚超挖时,加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷同级混凝土回填,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排拱架间用纵向连接钢筋连接牢固,环向间距按设计要求设置,以便形成整体受力结构。

③施工技术措施:钢架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,且预留沉降量,防止侵限。钢架安装好后,用锁脚锚杆固定,防止其发生移位。拱架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度满足设计要求。

铁路客运专线隧道工程要求主体工程质量必须确保零缺陷,铁路运营之初就要求按设计速度开通,有些甚至超过了设计速度,并要经得起运营和历史的考验。因此必须从隧道开挖、初期支护等角度严格控制,加强过程控制,确保工程质量,实现建设一流铁路客运专线的目标。

参考文献:

[1] 铁道部经济规划研究院.客运专线铁路隧道工程施工技术指南[S].北京.中国铁道出版社,2005.

[2] GB6722-2003,爆破安全规程[S].北京.中国标准出版社,2003.

浅谈公路隧道工程的质量控制 篇4

随着我国经济的持续稳定发展, 我国的公路交通事业取得了长足的进步, 运输业的兴旺发达使得公路的覆盖面越来越广, 各类公路隧道的应用越来越多, 规模也越来越大。与水工和铁路隧道相比, 公路隧道具有运营要求高、附属设施多、施工断面大等特点, 这就对施工单位的技术水平提出了更高的要求。因此, 做好公路隧道工程的施工质量控制工作, 不仅是有关人员日常工作中的重点内容, 也成为了确保公路隧道质量、提升公路隧道结构性能、保障过往司机生命财产安全的重要手段。

1 如何做好公路隧道工程的质量控制工作

1.1 隧道开挖阶段的质量控制

与铁路隧道和水工隧道相比, 公路隧道的断面更大, 隧道轮廓对围岩块体的不利切割也相对较多, 这样就对围岩造成了更多的扰动, 同时, 为了满足公路工程的特殊要求, 公路隧道大多采用更为扁平的断面型式, 从而导致隧道拱顶的围岩长期处于非常不利的应力状态。因此, 如果隧道的开挖量不够, 就会对隧道的衬砌厚度和净空造成影响, 从而埋下安全隐患;如果开挖量过多, 则会增加回填工程的工作量和出渣量, 使隧道的预算增加;如果开挖不够规范和平整, 就会对衬砌施工和防水层的设置造成不利影响, 容易产生存水空洞。

根据这些特点, 对于公路隧道开挖阶段的质量控制工作一般从控制断面尺寸、超挖欠挖以及确保开挖断面的规整度两个方向开展。首先, 就是要确保公路隧道断面的开挖工作严格按照设计中要求的有关尺寸进行。如果围岩质地较为松软并且地压力较大, 那么围岩就会发生相当程度的变形, 所以在实际施工中, 还应该将设计要求与作业面的实际情况相结合, 根据实际测量数据预留足够的支撑沉落量和变形量, 以免因变形而造成净空不足的现象。另外, 还要注意根据围岩的类型选择合理的施工工艺和断面开挖方式。一般来说, 公路隧道工程的施工方法都是钻爆法。对于质地较软的围岩应采用预裂爆破, 而对于相对坚硬的围岩则与应采用光面爆破。在使用半断面开挖法时, 要注意控制下半面的用药量及开挖厚度, 以确保拱顶围岩的稳定性。

对于隧道断差面开挖工整度的检测一般通过目测法进行, 除了要保证围岩光滑无明显爆破裂缝外, 还要对炮眼衔接部位的台阶形误差进行检验, 确保其小于15 cm。对于超欠挖情况的检测除了可以通过传统的尺量方式进行外, 也可以通过对衬砌混凝土的总量和出渣量的比较进行确定。除此之外, 还可以通过隧道激光断面仪对隧道开挖的实际断面进行快速准确的测量, 从而得出精确度较高的隧道超欠挖实际资料, 以便管理人员对施工进行及时有效的指导。

1.2 隧道支护阶段的质量控制

公路隧道在开挖结束后就要立即开展支护工作, 以便更好的限制围岩变形, 从而使其能够更加充分的发挥出自身的承载能力, 提高隧道的整体稳定性。就目前的实际情况来看, 公路隧道工程在施工过程中大多采用锚喷支护的方式, 而在围岩质量较差的地段则可以通过型钢或钢隔栅进行支护。在进行锚喷支护的过程中, 应该对锚杆自身及其安装质量进行检测。其中, 锚杆的自身质量主要包括锚杆所采用材料质量的检测, 如弹性、延展性、抗拉强度等;锚杆规格的检测, 如直径等;以及锚杆的焊接、热锻、车丝等方面的质量检测。而锚杆安装质量的检测则主要包括钻孔深度、孔形、直径、间距、排距、锚杆方向等项目。其中, 对于砂浆饱满程度、拉拔力的测定以及安装间排距的检测是锚杆施工质量控制工作的重点内容。

对于喷射混凝土施工质量的检验主要包括对原材料、喷射厚度和强度的检验, 同时也包括对混凝土、围岩粘接强度等内容的检验。在制取强度检验试块时, 可以通过将混凝土喷入事先准备好的模具或直接从隧道壁上凿出的方式获取。而对混凝土厚度的检验则可以通过凿孔或预先在围岩上设置一定长度的钉子的方式来进行检查。如果在凿孔之后无法对混凝土与围岩进行有效区分, 则可以通过滴入酚酞试液的方式加以辨别, 其中显红色的就是混凝土。对于混凝土与围岩粘接强度的检验既可以通过在围岩上预埋加力板的方法进行, 也可以通过向放置了与围岩相当石块的模具中喷射混凝土的方法进行检验。

1.3 防水系统施工阶段的质量控制

由于汽车并不具有火车那样的稳定性, 因此公路隧道对于防水和排水性的要求要远远高于火车隧道。目前, 大多数公路隧道的排水设计都采用了铺设防水层和排水盲管将渗水集中排出的方式, 但是业界对于排水系统质量的评定标准尚无统一的规范, 对于防水层的检验也大多分为材料质量检验和安装质量检验两个部分。一般来说, 对于隧道防水层的要求主要有寿命长、柔韧性好、耐腐蚀和老化、不易被破坏, 而检验项目则主要包括防水层的厚度、长度和宽度三个方面, 检验方式多为裁定试件后对其进行各类实验室检验。对于防水层安装质量的检验主要包括接头部分质量检验和吊挂施工质量检验。其中, 接头的规格应该满足设计要求, 并采用焊接或粘接的方式牢固的连接在一起, 不得出现空隙、褶皱或气泡。焊缝一般为双焊缝形式, 中间部位要留出空腔以便对其进行充气检查。在拱顶部, 防水板的吊挂固定点间距应该在0.5m～0.7 m的范围内, 而在墙壁处, 这一数值则应在1.0 m～1.2 m的范围内。对于防水层施工质量的检查大多通过目测法来完成, 同时还要注意保证防水层无划破现象。

1.4 衬砌阶段的质量控制

衬砌阶段的质量问题主要是由于围岩发生松动或其它原因所导致的二次衬砌裂缝。在实际施工过程中, 对于裂缝的检查主要通过刻度放大镜和塞尺的方式来观察裂缝的深度和宽度, 并根据实际情况采取相应的措施进行处理。同时, 由于在施工过程中有可能因为衬砌填塞不密实而造成衬砌内部空洞和蜂窝等情况, 所以技术人员除了要进行表面观察之外, 还应该通过采用雷达和超声波探测技术对其内部情况进行检测。需要注意的是, 在使用雷达进行检测时, 要根据所检测位置的实际情况合理调整雷达波的频率, 并根据隧道的断面走向合理设置测线, 以便获得最佳的测量效果。另外, 在公路隧道工程的施工过程中, 隧道拱顶部位的空洞和衬砌不合格的现象相对较多, 在检查过程中应该将这部分作为检测的重点地段。总的来看, 雷达探测的方法能够在很短的时间内检测出裂缝、钢拱架埋设以及衬砌厚度等情况, 但是限于技术水平的发展状况, 其精度在有些时候是无法保证的, 因此在质检过程中还需要进行适当的钻孔检验进行配合。

2 结语

相比较而言, 我国公路隧道工程的起步较晚, 但是在各地积极兴建各类公路工程的大力推动下, 国内的公路施工企业在短时间内获得了长足的发展并引进了国内外相关行业的多项先进技术和设备, 使我国公路隧道工程的施工建设水平得到了很大的提高, 美中不足的就是在公路隧道工程质量检验和控制方面仍然在沿用以往旧的标准和方法, 所以难免会留下一些质量隐患, 严重妨碍了公路隧道工程的整体质量向新的高度迈进。就目前的实际情况来看, 国内已经有很多家公路工程施工企业开始了对隧道质量检验和控制方法的钻研和公关, 并且取得了一定的成果, 这是令人感到鼓舞和欣慰的, 相信在广大技术人员的共同总结、研究和创新的积极推动下, 我国的公路隧道施工行业一定会在不久的将来形成一套科学、完善的质量控制和评价体系, 从而进一步提高公路隧道工程的整体水平。

参考文献

[1]熊广忠.公路施工质量监理实施细则[M].北京:人民交通出版社, 2006.9.

[2]朱汉华, 孙红月, 杨建辉.公路隧道围岩稳定与支护技术[M].北京:科学出版社, 2007.1

[3]李江志.高速公路隧道工程衬砌施工的质量控制[J].山东交通科技, 2007, (4) :68-69, 76.

[4]熊辉.浅析公路隧道施工的质量控制[J].科技资讯, 2010, (4) :39-39.

隧道二衬质量控制措施 篇5

307省道柞水小岭梁隧道工程SD合同段

隧道二衬施工专项质量控制措施

陕西华通公路工程公司

307省道柞水小岭梁隧道工程SD

合同段项目经理部

2016年2月 隧道二衬施工专项质量控制措施

一、概述

1、隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱施作完成后，尽早人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。

2、本合同段隧道衬砌类型分为以下几种：

P37(衬砌厚度55cm钢筋砼，V级围岩加强)P41（衬砌厚度45cm钢筋砼，V级浅埋)P45（衬砌厚度45cm钢筋砼，V级深埋)P49（衬砌厚度55cm钢筋砼，V级深埋破碎)P53（衬砌厚度40cm，Ⅳ级一般)P57（衬砌厚度35cm，Ⅲ级)

3、隧道模筑衬砌混凝土灌注采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m，砼采用拌合站集中拌合，混凝土罐车运输，混凝土输送泵灌注，机械振捣。

二、目的

明确本标段隧道二次衬砌施工作业的基本要点和相应的工艺标准，通过交底使技术人员掌握相关的施工方法、技术标准和注意事项等。

三、内容

（一）二衬工序内容：

测量放线、轨道铺设、台车及模板就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条（带）、预埋件安装、灌筑前检查验收、输送管路安装及输送泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生。

（二）施工要点

防排水验收——衬砌钢筋安设——预埋件安设——衬砌施工准备工作——铺设枕木——衬砌台车就位——测量检查——模板支立加固——砼灌注——养护拆模

1、防水材料安装

（1）二衬无渗漏水施工方法严格遵循“以排为主，防排结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则，严格按设计文件要求及结构防排水各工序施工方法进行施工。经验收合格后方可进行衬砌钢筋安设。纵向排水管、横向排水管必须满足设计要求，环向排水管根据初支渗水情况适当增加或减少。

（2）隧道拱墙全长在初期支护和二次衬砌之间设置防水层，防水层为1.2㎜厚EVA防水板和350g/㎡土工布。隧道内所有施工缝和变形缝设置橡胶止水带或止水条。

（3）铺设前首先检查初期支护表面的平整度凹凸量不大于50毫米，不得有尖锐突出物，处理完后开始铺设土工布，土工布先用射钉枪通过衬砌将土工布固定，水泥钉长度不得小于50毫米，拱顶平均3-4个固定点/㎡，边墙点2-3个固定点/㎡。土工布铺设完后开始铺设防水板，采用手动专用熔接器热熔在垫片上，防水板之间采用专用爬焊机焊接，搭接宽度不小于10厘米，焊缝宽度不小于5厘米。

2、衬砌钢筋的安设

保证二衬净空及预埋件位置、钢筋保护层厚度等。主筋间距0.2 m、水平筋间距0.3 m，相邻主筋搭接位置应错开、错开距离不应小于1m，同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1.5m。箍筋数量及绑扎数量、焊接长度不得少于规范规定值。焊接过程中如出现钢筋焊伤现象，须及时更换后重新焊接。

（1）钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。（2）钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。（3）接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d。要求焊渣清除，焊缝饱满，严禁采用422焊条。

（4）二衬及仰拱钢筋现场严禁随意乱放，必须按要求支垫保护好，防止钢筋污染。

（5）钢筋焊接时溅出火花极易烧坏防水板，因此焊接钢筋时必须在焊接周围进行遮挡，钢筋安装过程中应避免划破防水板。每台钢筋台车上必须悬挂2个灭火器。

3、各种管线及预留孔的埋设

施工前必须检查预埋管线及预留孔的型号、尺寸、数量、位置是否与图纸相符，并检查预埋箱体是否固定牢固，管线露头是否临时封堵。（预埋管线位置及 3 尺寸见P94-P101）

4、衬砌施工准备工作

（1）施工机具应满足施工需要，包括衬砌台车、搅拌机、自动计量设备、砼运输车、振动器等。部分关键机具及材料应有备用。

（2）矮边墙顶面需凿毛，虚碴、污物和积水必须清理干净，并保证衬砌断面，不得欠挖，并按规定进行隐蔽工程检查。

（3）必须认真复测隧道的中线、高程及断面尺寸。

5、铺设枕木

（1）枕木铺设前应复核检查隧道中线、高程，断面净空符合规定。枕木铺设平顺、稳定，横向用支撑木顶紧。

（2）严格控制钢轨中线，避免行走后台车中心与隧道中心偏差过大。

（3）钢轨铺设过程中，轨与轨之间必须连接牢靠，避免由于台车过重，行走过程中将钢轨压断或台车脱轨。

（4）清除枕木下方虚碴，避免衬砌过程中，由于砼及台车的自重产生下沉。

6、衬砌台车就位

（1）衬砌台车应在施工前检查校正，台车进洞前必须打磨刷油到位。（2）台车就位制动后锁定卡轨器把台车固定在轨道上，然后通过交替启动竖向油缸和侧向油缸，使模板立于设计位置。

（3）台车净空尺寸经测量达到要求后进行加固锁定，锁紧竖、横向千斤顶，安装加固支撑，保证台车定位稳固。

（4）台车移动过程中有专人指挥，避免台车与管线及设备发生碰撞，同时专人掌握刹车器，防止台车溜放和冲闯。

（5）台车加固过程中，仔细检查每一处千斤顶及油缸，避免因个别千斤顶未顶牢靠，砼浇筑时产生偏压造成跑模或错台。

7、测量检查

（1）每板台车就位后必须进行中线放样及高程控制。

（2）台车标高必须采用水准仪现场控制，经测量交底后，由工人自行调试，严格控制标高及轮廓大小。

（3）必须用钢尺检查台车的总宽度及左右侧宽度。

4（4）确保各项测量指标满足要求后方可进行台车加固。

8、模板支立加固

（1）台车加固过程中，仔细检查每一处千斤及油缸，避免因个别千斤未顶牢靠，砼浇筑时产生偏压造成跑模或错台。

（2）衬砌台车就位准确，加固稳固后立挡头板，挡头板采用厚为5cm的木板，挡头板根据现场具体超欠挖情况安装，挡头板一端紧顶初期支护，另一端紧固在衬砌台车上，并采用斜撑顶紧。

9、灌注衬砌混凝土（1）混凝土输送泵安装

①管道管线安装要求直、转弯缓。输送泵的出口布置一段长度不小于10m的水平管路，使砼压出机体后可获得必要的动能，以克服输送过程中的阻力。在安装砼输送管时尽量减少弯头数量。输送管路的出料端采用软管，以方便出料操作，扩大浇筑面积。

②二衬砼浇筑时间较长，为方便二衬与出碴同时施工，输送泵安放位置远离衬砌台车。

③输送管在台架上固定牢靠，不得将管路与模板接触，以免砼压出时在管口产生强烈震动使模板变形跑模。

（2）混凝土拌合

①砼由拌合站集中生产，通过砼罐车运至工地。②混凝土拌和最短拌和时间不小于2～3分钟。

③搅拌机的转动速度，应按搅拌设备上标出的速度操作。

④在下盘材料装入前，搅拌筒内的拌和料应全部清理干净。搅拌设备停用超过30min时，应将搅拌筒彻底清洗才能拌和新混凝土。如改变配合比时，应彻底清洗搅拌设备。

⑤在每次二衬施工前现场技术人员应计算砼用量，试验室人员清点水泥、及砂、石原材料用量，必须保证材料供应充足。

⑥拌合站开盘前检查搅拌设备，必须保证两套搅拌设备能够同时运转，以应付随时出现的问题。

（3）混凝土运输

混凝土由罐车运输通过输送泵送料入模，开工前将混凝土输送泵支装稳定，首先拌至0.5方沙浆,沙浆配合比采用与墙体同标号的砼去掉粗骨料拌和而成,将拌好的砂浆运至输料泵内,泵送砼时严格控制砼配合比和坍落度,保证砼良好的和易性,避免堵管，装运砼拌和物不应漏浆、离析。浇筑时如发现离析，可进行二次拌和，若拌合后不能满足要求必须报废。

（4）混凝土浇筑

①砼浇注顺序是先墙后拱一次浇成，中间不留工作缝，边墙和拱脚部分的砼浇筑均采用插入式振捣器作业。边墙浇到起拱位置时，应暂停一段时间，让砼充分下沉以防开裂，灌筑拱顶时，应在已封顶处逐步向前进行，为了保证拱顶浇筑密实，还应采取预埋压浆管待衬砌完成后再作注浆处理，注浆孔间距3m,每板衬砌不少于4个，浇筑时必须左右侧分层对称浇筑，由内到外、由低到高，浇筑速度不宜过快。

②严格控制二衬混凝土塌落度，边墙控制在14～16cm，拱部控制在16～17cm，拱顶控制在17～18cm。不允许在施工现场往混凝土中人工加水，若需要调整塌落度，必须在试验人员的指导下在拌合站调整，③捣固采用模板台车上附着式振动器及插入式振捣器相结合振捣。浇筑二衬混凝土时决不允许一侧单口下料，必须两侧交替浇筑，一次浇筑高度不大于100cm。

④混凝土自模板窗口左右对称灌入，由下向上，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过2.0m。在混凝土浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，及时采取措施进行处理，混凝土灌筑间断时间不得超过2个小时。

⑤振捣器插入混凝土或拔出时速度要慢，插入式振捣棒需变换其在混凝土拌和物中的水平位置时，应竖向缓慢拔出，不得放在拌和物内平拖，以免产生空洞。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振捣捧平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。

⑥振捣时避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。振捣器要垂直地插入混凝土内，并插入前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，振动棒插入下层深度一般为5-10㎝。

⑦模板角落以及振捣器不能达到的地方，辅以其它振捣措施，以保证混凝土密实及其表面平滑。不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土，以致引起离析。

⑧混凝土振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。混凝土捣实后1.5h到24h之内，不得再次受到振动。

⑨试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。

10、养护拆模

强度达到设计强度70%时以上时拆模，脱模后立即洒水养护，洒水养护次数以混凝土表面保持湿润状态为佳，养护周期为7d。

（三）二次衬砌施工安全

1、随着隧道开挖工作的推进，应及时进行衬砌，缩短二衬与掌子面的距离。

2、衬砌使用的工作平台、跳板、梯子等应安装牢固，不得有露头的钉子和突出的尖角。靠通道的一侧应有足够的净空，以保证车辆、行人的安全。

3、脚手架及工作平台上的铺板，应钉结实。木板的端头，必须搭于支点上。高于2m的工作平台上应设置不低于1m的栏杆。跳板应设防滑条。

4、工作平台上所站人数及堆放的建筑材料，不得超过其计算载重量。

5、在洞内作业地段清卸衬砌材料时，人员和车辆不得穿行。

6、机械转动部分应设防护罩，电动机必须有接地装置，移动或修理机器及管线路时，应先停电，并切断电源、风源。

7、模板台车下的净空应能保证运输车辆的顺利进行，并要设置明显的限界及缓行标志。

8、混凝土灌注时，必须两侧对称进行。台车上不得堆放料具，工作台应铺满底板，并设安全栏杆。拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。

9、检查、维修、拆卸混凝土机械及管路时，必须停机并切断电源。

10、在捣固作业中，若使用插入式振捣器，应穿绝缘胶靴和戴绝缘手套。

谈当前隧道施工质量控制要点分析 篇6

近年来,随着我国公路建设的发展日渐加快，各地的隧道施工工程也越来越多。隧道的产生不仅大大地缩短了车辆在山体中的行车路程，而且也能避免山区公路的各种地质病害，如滑坡、坍塌等。隧道施工的工程质量也关系到了整个交通事业的平稳发展。把隧道的施工质量管理工作做好，是在施工中最先要解决的根本性问题。我们今天所要探讨的就是如何将隧道施工中的质量管理工作做好。

1 隧道工程质量问题分析

1.1隧道工程的特点和现状

由于地质条件的复杂性和未知性，隧道工程就有了很多它独有的特殊性，它的施工有别于公路工程的施工，隧道是在原有的山体中进行施工，所以它属于先有负载后有构筑。而且隧道的结构受力具有不确定性。隧道的设计也不像公路施工那样先设计后施工，因为它的不确定性，所以必须在施工中边设计边施工。并且在施工工作中由于空间小、环境差、能见度低等特殊性，会给施工的工人带来一定情绪上的影响，同时也影响到工人技术上的发挥。另外隧道的施工也具有一定的隐密性，我们通常只能从一个面上对工程进行施工和观察，对于工程中的隐患我们很难作出早期的判断，又缺少有效的手段来进行检测分析，所以危险性很大。从而影响工程施工的质量和工期的按期保质完成。

1.2隧道施工中容易出现的质量问题

1.2.1爆破问题。一般在进行爆破时，隧道拱部的控制通常较好，面墙的控制都相对较差。在采用台阶法开挖时一般会出现边墙的中部超挖的较多，而边墙的墙脚却欠挖较重的情况。

1.2.2 在隧道施工中经常出现不重视初喷的情况，在围岩情况好时滞后，而在围岩情况不好时却一次性完成喷混凝土，经常忽略初喷。同时在喷混凝土时，超挖严重的地方经常用杂物或片石进行填充，日后很容易出现由于支护与围岩之间的空层导致的质量问题。

1.2.3钢架间的距离控制不严谨，经常会出现钢架的倾斜或偏移状况，而且纵向的连接也会出现不及时或偏弱现象。钢筋网片间的焊接也不能满足搭接的要求对岩面的起伏起不到敷设的作用。

1.2.4 锚杆的问题主要表现在，锚杆的打设不标准，长度不符合设计要求、方向与角度随意，甚至出现少打或不打等质量问题。

1.2.5 在进行二次衬砌时，由于混凝土的灌注不满或厚度不够，导致钢筋裸露或拱顶脱层等现象颇多。由于二次衬砌时出现的间隙浇筑没有得到及时处理，新老混凝土的交接面很容易呈现出水平状态。同时在隧道的施工过程中还普遍存在防水板过松或过紧、混凝土振捣不实、止水條的移位等影响施工质量的常见问题。

1.3质量问题的技术分析

1.3.1 在制订工期时应该考虑地质问题，实事求是，定制合理的工期和造价。

1.3.2加强施工工人的技术培训和素质教育，加大管理力度。加强通风和除尘工作，改善工作环境，使工人有良好的工作情绪施工。并保证施工设备和材料的先进和齐全，不做不必要的待工。

1.3.3在施工过程中对每一道工序严格做好记录，并利用先进的检测工具进行细致的检测。在检测中如发现问题应该及时处理、整改，必要时做返工处理。施工承包商应该积极与监理人员配合，发现问题不隐瞒不等待。并建立业主与施工方风险共担的机制，以保证隧道出现质量问题时有据可依。

1.3.4 初喷工作必须按步及时进行，不能忽略。钢筋网在有钢架的地方不要直接焊在钢架上。钢架间捍接紧密，并采用格栅钢架，从而使混凝土与钢筋连接紧密。

1.3.5 在进行二次衬砌时要预留注浆孔，以备拆模后向拱顶部进行注浆填补。并仔细检测边墙的截面尺寸，使混凝土衬砌密实均衡。

2 隧道施工的质量管理

2.1勘测质量管理

在隧道施工之前，勘测工作尤为重要，它是工程施工的先决条件，完整而具体的勘测工作是工程设计的必要依据，是工程质量的保障。勘测工作首先要从该施工地段的现有资料入手，根据现有的资料对所要施工的地段进行初期的了解，并收集当地政府和村民相关施工地段的地质及地形资料，重点了解地震等地质灾害的发生情况。尽量做到向之前在此地段施工的队伍了解更多的地质资料，往往他们所掌握的最据科学性。在进行完初步调查后，就要借助于先进的科技设备对所要施工工地进行具体的勘测。其中钻探和地质雷达技术是重要的勘测手段。在勘测的同时也要进行原位测试及室内试验。勘测工作一定要细致、严谨、科学。最后再根据初期调研和科学勘测，并结合施工地段的实际地形进行综合分析，从而作出最初的设计方案。但在具体的施工过程中，由于隧道施工的不确定性，设计方案应该随着隧道内部的实际情况作出及时修改和完善。

2.2施工现场质量管理

在隧道施工过程中，我们要及时进行质量检测和现场控制。具体的质量管理应该做到：（1）设立项目经理负责制，将工区及施工班组按级设定质量分管责任，如出现质量问题，由工人到直接领导统一进行责任追究和处罚。加强每个现场工作人员的质量控制意识。由于隧道工程的隐藏性，施工工人遇到问题容易消极处理。所以施工管理人员应该跟班作业，严把质量关。（2）在进行原材料选用时，施工管理人员应该本着负责的心态，对原材料的质量进行细致验查，确保原材料具有有效的合格证件及出厂证明。并且坚决杜绝偷工减料行为的发生，如果发现应该加以严处。（3）施工质量的检测工作要紧跟施工的步伐，在施工的同时，随时随地进行各项质量指标的检测工作。检测设备要先进科学，检测方法要严谨细致，如：用探地雷达进行隧道的衬砌质量和混凝土的密实度及厚度检测等。总之在隧道施工过程中的质量管理必须做到事无巨细、层层把关、及时处理。

2.3施工后期事故防治

2.3.1 在施工时要随机检查放样的准确度，并检查衬砌所用台车的支撑是否坚固，对欠挖和超挖部分做出妥善处理。保证衬砌的厚度达标，尽量避免空洞层的产生。

2.3.2 对于隧道工程中普遍存在的渗水和裂缝等通病应该做到：①加强初支的质量，彻底清扫侧墙基底，防止衬砌开裂。并在混凝土中掺入膨胀剂或使用膨胀水泥，从而加强本身防水效果。②在对超挖部分进行回填时，应该采用打孔注入的方式，用高压将水泥浆注入回填部位，以保证隧道结构的密实性。③在对工缝进行处理时，侧墙与拱围的工缝应该设在水沟的盖板下，这样可以有效防止渗水。纵向工缝应该用钢筋进行插筋处理并设止水条。④对于新型的联体隧道，为防止中隔墙渗水，应该在中隔墙顶部在衬砌进行前作压注水泥处理，并尽量将水道堵住。在防止中隔墙开裂的问题上，应该将中隔墙钢筋与中导坑顶部的锚杆焊接在一起。中隔墙、仰拱和主洞的衬砌工缝应设在同一个断面上，以防止由于沉降而形成的开裂。

3 结束语

隧道工程质量控制 篇7

1高速铁路隧道工程的特点

高速铁路的隧道工程是特殊建筑, 其结构较为复杂, 这类建筑具有自身独特的特征, 主要表现如下: (1) 隧道建设工程是应力场中长期存在的, 通过一定介质形成一个整体统一的建筑结构, 是整体工程的重要组成; (2) 高速铁路隧道施工涉及到通行能力, 是工程类比中最复杂的项目, 通过合理科学的计算手段, 测绘出工程概况, 但并不代表一成不变, 要根据实际情况做好现场调整与修正, 不可预见因素会时刻影响施工进度, 动态调整是施工的一个重要原则; (3) 其结构的特殊性, 决定了受力部分是要受到支护结构刚度、支护时间以及开挖方式影响的, 对那些结构受力不均匀的地段, 需要格外强化施工质量, 确保施工安全和运行安全, 表现为施工上的复杂性; (4) 这类工程施工空间不大, 受施工环境影响, 不同的工种需要进行交叉施工, 环境恶化会增加施工难度, 特别是面临空气差、温度高、噪音大、可见度低等施工条件, 不但影响人的工作情绪、损害身心健康, 更主要的是施工中的危险因素不好控制, 如果操作不当, 则会导致生命危险; (5) 隧道可视面少, 只能看见正反两个面, 多数的施工是在隐蔽处, 这就导致了对其进行科学评估与分析的直观性, 一些工程只有在过程中加以控制, 才能确保施工质量, 否则, 这类工程就会出现许多隐患, 给返工增加了危险和难度。

2铁路隧道施工质量控制

2.1洞口施工的质量控制

2.1.1隧道洞门的质量控制。隧道洞门结构上有着严格的技术要求, 其构造物主要是挡土墙、翼墙以及端墙等构成, 这个环节重点要对地基承载力进行控制, 确保基础工程施工达到技术要求, 那么一般情况下, 就需要在施工开始前, 全面组织参与施工的技术、施工、管理等人员对地基承载力进行测试, 确保数据符合施工整体要求。

2.2.2模板质量控制。控制好几个原则:一是要在工程开始之前, 做好洞口的勘查, 对洞口结构做好全面了解, 按工程设计要求, 做好模板设计、加工及安装的准备, 使模板规格与尺寸符合工程施工要求;二是要合理选择利用好模板材料, 对工程结构进行合理设计后, 需要达到整体技术上的要求, 尺寸能否满足混凝土施工需要, 工程相关的点位、预留孔位置大小是否符合设计要求;三是检测模板安装时是不是牢固, 其承载力是否符合要求, 有无漏点, 确保整体严密。

2.1.3混凝土的质量控制。混凝土施工是关键的一环节, 这个流程需要控制的细节非常多, 其质量将直接影响工程最后的质量, 只有严格把握好混凝土质量, 才能使工程验收、试验合格;在施工中要严格做好材料的配比, 严格控制配合比是保证施工质量的重点, 这样混凝土强度才能满足施工设计要求, 达到标准等级;控制好混凝土浇注时间、做好养生操作, 通过全过程控制, 最终保证隧道施工质量。

2.2洞身开挖质量控制

洞身开挖时的质量需要保证施工过程的安全与可靠, 通过质量控制确保施工进度, 重点要对爆破和隧底开挖环节做好全面控制。把握好以下两个重点:一是对装药用量做好控制, 不能因为爆炸产生巨大冲击力, 导致周围破坏;二是通过光面爆破的方式, 控制住周边眼间距及外插角部分;三是对照标准数据, 把握好隧道尺寸、高程以及中线。边墙基础确保结构受力均匀, 快速紧密结合形成结实的整体结构。

2.3初期支护的质量控制

2.3.1钢筋和钢筋网的质量控制。钢筋的质量要合乎工程标准, 其质量好坏决定了受力程度, 要对其进行力学测试, 观察表面, 看是否有裂纹、锈迹或者损伤, 如果发现外观存在问题, 则要马上停止使用, 更不能当成承受力最强部分的支架使用。

2.3.2锚杆的质量控制。锚杆一般都是成品, 使用前, 需要认真核对规格、类型, 并做好质量上的控制, 通过质量检测做好质量控, 一些自制锚杆要把握好材料质量。使用砂浆锚杆需要增加垫板, 确保锚杆方向与岩面保持垂直状态, 这样垫板能够紧密的贴近岩面, 这时才能够拧紧尾部螺母, 保持牢固。

2.3.3钢架的质量控制。钢架质量控制最主要的还是对原材料的把握, 钢材型号及钢筋检测是必不可少的程序。在施工过程中, 坚决不能虚渣留在脚底, 确保牢固紧密, 钢架外围每2米做好混凝土预制块, 这样才能确保围岩咬合更加紧密可靠。

2.3.4喷射混凝土的质量控制。隧道工程最常用的材料就是混凝土, 需要严格控制好质量, 特别是组成部分的粗细骨料、水泥、外加剂等, 要认真做好检测。混凝土喷射是主要的施工方式, 在进行施工前, 要保证混凝土开挖断面尺寸、待喷面没有松动岩块、墙角处没有杂物, 这样才能通过从下到上分段、分层的作业, 全面做好混凝土喷射操作。

2.4二次衬砌的质量控制

2.4.1衬砌台车的就位。使用衬砌台车进行施工, 可以事半功倍地完成任务, 要想保证施工安全, 就要在平整度较高的钢模板上进行, 防止混凝土表面留下气泡或者孔洞;只有保证衬砌台车拼装衔接平滑, 才能使施工满足设计尺寸要求;控制好衬砌台车运行, 不能出现变形等情形, 如果控制不好, 则会影响施工进度质量, 对变形情况要及时调整, 可从通过增加支撑丝杠来增强台车支撑。

2.4.2混凝土施工工艺。混凝土的配比要符合工程标准, 对环境要有充分掌握, 这样能够随时调整机具和配比度, 采用对称式全断面连续输送或两侧轮流浇注的方法, 做好全面施工;振捣时棒深大于50cm, 保持施工连续性, 避免出现施工缝。当混凝土强度达8.0MPa时, 可以做脱模处理, 并进入养护状态。

2.5隧道内部轮廓的构成以及缓冲段设计

隧道的断面满足空气动力学原理, 在使用中, 列车需要有避难路、检查道、照明、通风以及通讯等, 需要满足隧道出口端微气压波影响, 保证缓冲段设计质量, 确保行车安全。做好管棚质量控制, 保证搭接长度、外插角、孔深均在允许偏差内。

3结束语

随着高速铁路的快速发展, 隧道应用越来越广泛, 只有不断提高施工技术与能力, 合理控制好各环节施工质量, 才能确保行车的可靠与安全。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.客运专线铁路隧道工程施工验收暂行标准[S].北京.中国铁道出版社, 2005.

隧道工程质量控制 篇8

目前隧道工程复合支护中普遍采用的是喷射普通混凝土或喷射钢纤维混凝土, 喷射方式主要采用潮喷和湿喷。喷射混凝土具有支护及时、质量好 (强度高、密实性强) 、操作简单、灵活性大等优点, 特别是在软弱围岩地质条件下, 配合钢拱架和系统锚杆作为联合支护, 其优点更为明显。就新奥法原理而言, 容许围岩产生变形, 同时在变形过程中, 通过围岩自承能力和支护结构对围岩变形进行控制, 达到让围岩变形适度释放而不是彻底释放的目的。在上述过程中, 喷射混凝土的作用可以分成两个阶段: (1) 喷射混凝土施工初期, 从材料结构和力学特征而言, 可以把喷射混凝土看作柔性结构, 为围岩变形的适度释放提供空间; (2) 当喷射混凝土具有一定强度后, 可以把钢拱架、系统锚杆和喷射混凝土组成的支护体系看作刚性结构, 用来控制围岩变形, 达到保护和发挥围岩自承能力的效果。当然在所有作用过程中, 也应该重视和强调支护体系的韧性概念, 目前大多采用喷射钢纤维混凝土就是有力的见证。

2 喷射混凝土施工中的质量控制

2.1 原材料的控制

2.1.1 拌和用水

施工中多以饮用水作为拌和用水, 而PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量 (按SO4计算) 超过水量1%的水、含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质的其它水均不得使用。研究表明, 硅酸盐水泥在水化过中所需的水灰比仅为0.22, 因此, 酸水会导致后期水分蒸发后空隙率加大, 将会降低混凝土的强度, 混凝土基体的空隙率每减少1%, 其强度几乎可以增加10%, 基体的空隙率主要是拌和用水过多而产生的凝胶孔毛细孔, 因此, 在施中喷射手应严格控制用水量。

2.1.2 水泥

为保证喷射混凝土的凝固时间, 并与速凝剂有较好的相溶性, 所使用水泥应具有强度高、抗渗性和耐久性好的要求, 应优先选用42.5号以上的普通硅酸盐水泥, 其次是矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥;在地质条件复杂的隧道中应采用早强水泥;使用前应做强度检测实验, 对于水泥的存放严禁受潮和结块, 也不得把不同规格、厂家的水泥混合使用。

2.1.3 骨料

混凝土的强度除了取决于骨料的强度外, 还取决于水泥浆与骨料的粘结强度, 同时骨料表面越粗糙, 界面粘结强度越高, 因此用碎石比卵石好。实验表明在一定范围内骨料的粒径越小, 分布越均匀, 混凝士的强度越高。骨料最大粒径的减小, 不仅增加了骨料与水泥浆的粘结面积, 而且容易拌和均匀, 骨料周围有害气体减少, 水膜减薄, 从而提高了混凝土的强度。为防止喷射混凝士施工过程中堵塞管道, 减少回弹量及保证混凝士支护结构的强度, 应采用坚硬、粒径不大于15mm的碎石;为保证喷射混凝土的强度并减少施工作业时的粉尘, 以及减少混凝土硬化时的收缩裂纹, 应采用坚固耐久的中、粗砂, 细度模数一般不大于2.5, 含水率易控制在5%~7%, 若超过7%喷射时易造成堵管, 粗细骨料的体积比宜为3:2。

2.1.4 外加剂

为了降低用水量, 降低回弹率和粉尘率, 使喷射混凝士早凝早强, 必须使用外加剂, 主要是速凝剂, 其性能必须满足设计质量要求, 并对人体危害性很小。掺加速凝剂之前, 首先应做与水的相溶性实验及水泥净浆速凝效果实验, 初凝不应大于5min, 终凝不应大于10min, 其次需注意速凝剂保持干燥勿受潮变质。在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝士速凝, 以减少回弹量, 促进早强, 因此, 喷射混凝土速凝剂的掺入应均匀, 一般速凝剂最佳掺量约为水泥重量的2%~4%, 实际使用时拱部可用2%~4%, 边墙可用2%, 过多的掺量对喷射混凝土反而不利, 这是因为速凝剂虽然加速了喷射混凝土的凝结速度但也阻止了水在水泥中的均匀扩散, 使部分水包裹在已凝结的水泥中, 硬化后形成气孔, 另一部分水泥因得不到充足的水分进行水化反应而干缩, 从而产生裂纹。

2.2 喷射混凝土的厚度控制措施

2.2.1 喷射混凝土的厚度应达到设计厚度和规范允许的误差范围。

从施工现场的情况看, 个别隧道存在喷射混凝土普遍偏薄的现象, 这是有一定风险的。我们知道初期支护是和围岩共同作用控制围岩变形的释放, 是保证下道工序施工安全和隧道结构稳定的主要的受力者, 当喷射混凝土出现裂缝时, 原则上应及时进行补喷和针对具体的开裂原因采取其它补强措施, 以控制围岩变形在适度范畴, 而不是任其释放。当然, 有人说“初期支护喷层厚度不够, 可以利用二次衬砌混凝土进行补充”, 这种说法从隧道总体结构尺寸而言, 是可行的;但从新奥法施工原理和结构受力机理而言, 却是一大误区。造成喷层厚度普遍偏薄的原因主要有: (1) 施工作业时为了省时省事, 人为地不喷够设计厚度; (2) 以钢筋头等物作为喷层厚度标志, 在喷射力的作用下容易脱落; (3) 目前尚没有仪器可用来方便、及时地检测喷射混凝土厚度。事实上解决的办法很简单, 只要将钢筋头焊接在钢拱架或系统锚杆上即可。

2.2.2 在有钢拱架作为初期支护的情况

下, 往往出现钢拱架处喷层厚, 两钢拱架间喷层薄, 形成纵向波浪型。这种情况将会产生如下后果: (1) 在围岩变形较大或局部存在松动围岩时, 可能由于喷层厚度不够, 无法提供足够抗力而导致喷层出现裂缝甚至掉块; (2) 在铺设防水板后浇筑二次衬砌混凝土时, 容易将防水板挤破, 也可能在初期支护和二次衬砌间形成空洞区。要解决这个问题, 重点应放在喷射过程中, 要求喷射手在全断面螺旋喷射完成后, 及时对钢拱架间进行补喷;或者在挂防水板前对喷射混凝土表面进行检查, 严重不够处要克服补喷困难进行补喷, 当二次衬砌混凝土浇筑后再通过打孔 (或预埋钢管) 注浆填充来处理两层间的空洞, 不仅费时费工, 困难更大, 而且还会破坏防水板, 造成漏水现象。

2.2.3 局部喷射混凝土过厚的情况, 在挂防水板前一定要将突出部分混凝土剔除。

因为这种情况有可能顶破防水板, 更有可能在初期支护和二次衬砌之间形成点接触, 局部应力集中的情况可能导致二次衬砌表面开裂。

2.3 喷射混凝土应加强养护

养护是喷射混凝土施工中的一个重要环节。在正常养护条件下, 混凝土强度随龄期延长而增大, 其原因是由于胶凝材料的不断水化, 而水化速度与环境温度和湿度有关。由于经常放炮和通风导致隧道内的温度较高, 喷射混凝土周围的空气相对来说比较干燥, 加上混凝土的水化热引起的混凝土内部温度较高, 将使其表面水分很快就蒸发掉, 进而引起水泥石“毛细管”中水分继续蒸发。而喷射混凝土中水泥与水接触的时间短及范围有限, 与混凝土相比水泥水化的程度更低。喷射混凝土的凝结过程也是水泥进一步水化的过程, 水泥的水化反应必须在有水的条件下才能发生, 水泥水化因水泥石缺少水分不能继续进行及由于毛细管引力作用在混凝土中引起收缩, 收缩引起的拉应力不仅使混凝土开裂, 破坏了混凝土结构, 影响混凝土强度的继续增长, 并且停止水化将使水化物不能进一步向水泥石的毛细孔填充, 还将影响混凝土的抗渗性。

3 结束语

喷射混凝土在隧道施工中应用已经非常广泛, 喷射混凝土的质量直接影响着结构受力、防护、耐久性等情况。所以对喷射混凝土施工, 必须按质量控制系统的要求, 通过各种措施强化质量意识、加强质量管理、制定操作规程, 使喷射混凝土在隧道防护中发挥越来越重要的作用

摘要：随着科学技术的发展, 隧道施工技术也在超长、大跨度、防水、穿过不良地层等方面取得了长足的进步, 涌现出了大量的科技成果, 特别是作为新奥法施工工艺标志的锚喷构筑法更是如此, 锚喷构筑法在技术上有速度较快、支护及时、施工安全;支护质量较好、强度高、密实度好、防水性能较好;省工, 操作较简单, 支护工作量减少;施工灵活性很大, 可以根据需要分次喷射混凝土增加厚度, 满足工程设计要求等优点, 但在实际施工中有很多方面质量要点容易被忽视, 从而影响了喷射混凝土施工质量。本文分析了喷射混凝土在隧道工程中的作用, 对其施工过程中存在问题进行了探讨, 供大家参考。

关键词：隧道工程,喷射混凝土,支护

参考文献

隧道工程质量控制 篇9

1 喷射混凝土在隧道工程中的作用

目前隧道工程复合支护中普遍采用的是喷射混凝土或喷射钢纤维混凝土, 喷射方式主要采用潮喷和湿喷。就新奥法原理而言, 容许围岩产生变形, 同时在变形过程中, 通过围岩自承能力和支护结构对围岩变形进行控制, 达到让围岩变形适度释放而不是彻底释放的目的。在上述过程中, 喷射混凝土的作用可以分成两个阶段: (1) 喷射混凝土施作初期, 从材料结构和力学特征而言, 可以把喷射混凝土看作柔性结构, 为围岩变形的适度释放提供空间; (2) 当喷射混凝土具有一定强度后, 可以把钢拱架、系统锚杆和喷射混凝土组成的支护体系看作刚性结构, 用来控制围岩变形, 达到保护和发挥围岩自承能力的效果。当然在所有作用过程中, 也应该重视和强调支护体系的韧性概念, 目前大多采用喷射钢纤维混凝土就是有力的见证。

2 喷射混凝土施工中的质量控制

2.1 原材料的控制

2.1.1 拌和用水

工中多以饮刚水作为拌和用水, 而P H值小于4的酸性水和含硫酸盐量 (按S04卜计算) 超过水量1%的水、含有影响水泥正常凝结与硬化的订害物顾的其它水均不得使用。研究表明, 硅酸盐水泥在水化过中所需的水灰比仅为0.22, 因此, 会导致后期水分蒸发后空隙率加入, 将会降低混凝土的强度, 混凝土基体的空隙率每减少1%, 其强度几乎可以增加10%, 基体的空隙率主要米臼拌和用水过多而产生的凝胶孔f毛细孔, 因此施工中喷射手应严格控制用水培。

2.1.2 水泥

为保证喷射混凝土的凝固时间, 并与速凝剂有较好的相溶性, 所删水、泷应具有强度高、抗渗性和耐久性好的要求, 应优先选425号以上的普通硅酸盐水泥, 其次是矿渣硅酸盐水沈和火山灰质硅酸盐水泥;在地质条件复杂的隧道中应采用早强水泥;使用前应做强度鉴定实验, 对于水泥的存放严禁受潮和结块, 也不得把不同规格、厂家的水泥混合使用。

2.1.3 骨料

混凝土的强度除了取决于骨料的强度外, 还取决于水泥浆与骨料的粘结强度, 同时骨料表面越粗糙, 界面粘结强度越高, 冈此用碎石比川卵石好。实验表明在一定范围内骨料的粒径越小, 分布越均匀, 混凝士的强度越高。骨料最大粒径的减小, 不仅增加了骨料与水泥浆的粘结面积, 而且容易拌和均匀, 骨料周围有害气体减少, 水膜减薄, 从而提高了混凝土的强度。为防止喷射混凝土施工过程中的堵塞管道, 减少同弹量及保证混凝土支护结构的强度, 应采用坚耐久、粒径不大于15mm的碎;为保证喷射混凝土的强度乖1减少施工作业时的粉尘, 以及减少混凝土硬化时的收缩裂纹, 应采用坚固耐久的中、粗砂, 细度模数一般不大于2.5, 含水率宵控制在5%~7%, 若超过7%喷射时易造成堵管, 同时粗细骨料的体积比宜为3∶2。

2.1.4 外加剂

为了降低用水量, 降低回弹率和粉尘率, 使喷射混凝土早凝早强, 必须使用外加剂, 主要是速凝剂, 应采用符合质量要求并对人体危害性很小的速凝剂, 掺加速凝剂之前, 应做与水的相溶性实验及水泥净浆速凝效果实验, 初凝不应大于5min, 终凝不应大于10min, 注意速凝剂平时保持干燥勿受潮变质。在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝士速凝, 以减少回弹量, 促进早强, 因此, 掺速凝剂喷射混凝土性能必须满足设计要求。一般速凝剂最佳掺量约为水泥重量的2%~4%, 实际使用时拱部可用2%~4%, 边墙可用2%, 过多的掺量对喷射混凝土反而不利, 这是因为速凝剂虽然加速了喷射混凝土的凝结速度但也阻止了水在水泥中的均匀扩散, 使部分水包裹在已凝结的水泥中, 硬化后形成气孔, 另一部分水泥因得不到充足的水分进行水化反应而干缩, 从而产生裂纹, 另外速凝剂的掺入应均匀。

2.2 喷射混凝土的厚度控制措施

(1) 喷射混凝土的厚度应达到设计厚度和规范允许的误差范围。 (1) 施工作业时为了省时省事, 人为地不喷够设计厚度; (2) 以钢筋头等物作为喷层厚度标志, 在喷射力的作用下容易脱落; (3) 目前尚没有仪器可用来方便、及时地检测喷射混凝土厚度。事实上解决的办法很简单, 只要将钢筋头焊接在钢拱架或系统锚杆上即可。 (2) 在有钢拱架作为初期支护的情况下, 往往出现钢拱架处喷层厚, 两钢拱架间喷层薄, 形成纵向波浪型。这种情况将会产生如下后果: (1) 在围岩变形较大或局部存在松动围岩时, 可能由于喷层厚度不够, 无法提供足够抗力而导致喷层出现裂缝甚至掉块; (2) 在铺设防水板后浇筑二次衬砌混凝土时, 容易将防水板挤破, 也可能在初期支护和二次衬砌间形成空洞区。 (3) 局部喷射混凝土过厚的情况, 在挂防水板前一定要将突出部分混凝土剔除。因为这种情况有可能顶破防水板, 更有可能在初期支护和二次衬砌之间形成点接触, 局部应力集中的情况可能导致二次衬砌表面开裂。

2.3 喷射混凝土应加强养护

养护是喷射混凝土施工中的一个重要环节。在正常养护条件下, 混凝土强度随龄期延长而增大, 其原因是由于胶凝材料的不断水化, 而水化速度与环境温度和湿度有关。由于经常放炮和通风导致隧道内的温度较高, 喷射混凝土周围的空气相对来说比较干燥, 加上混凝土的水化热引起的混凝土内部温度较高, 将使其表面水分很快就蒸发掉, 进而引起水泥石“毛细管”中水分继续蒸发。喷射混凝土中水泥与水接触的时间短及范围有限, 与混凝土相比水泥水化的程度更低。喷射混凝土的凝结过程也是水泥进一步水化的过程, 水泥的水化反应必须在有水的条件下才能发生, 水泥水化因为水泥石缺少水分不能继续进行, 还因毛细管引力作用在混凝土中引起收缩。此时的喷射混凝土强度还很低, 收缩引起的拉应力将使混凝土开裂, 破坏了混凝土结构, 影响混凝土强度的继续增长, 并且停止水化将使水化物不能进一步向水泥石的毛细孔填充, 还将影响混凝土的抗渗性。

3 结语

喷射混凝土在隧道施工中应用已经非常广泛, 喷射混凝土的质量直接影响着结构受力、防护、耐久性等情况。所以对喷射混凝土施工, 必须按质量控制系统的要求, 通过各种措施强化质量意识、加强质量管理、制定操作规程, 使喷射混凝土在隧道防护中发挥越来越重要的作用。

摘要：本文分析了喷射混凝土在隧道工程中的作用, 对其施工过程中存在问题进行了探讨, 供大家参考。

隧道二次衬砌施工的工程质量控制 篇10

1 工程概况

公路化稍营至蔚县 (张保界) 段高速公路第L11合同段线路全长2.4km, 隧道按高速公路双向四车道设计, 设计速度为100km/h, 整体式路基宽度26m, 分离式路基宽度13m, 行车道宽度2×7.5m, 最大纵坡2.7954%, 最短坡长700m, 该标段共设2个平曲线, 最小平曲线半径R=2000m。设计洪水频率1/100, 地震烈度为Ⅶ度。隧道平面布置主要根据路线走向, 设计为上、下分离式隧道。在40里峪隧道出口至雾柳林隧道进口段设置1m~13m小桥2座。左线桥长21.0m, 右线桥长16.8m。

本段隧址区属低中山地貌, 山势陡峻, 悬崖、沟谷发育, 多呈“V”字形, 山坡坡度30℃~80℃, 山区植被灌木较茂密。为中低山工程地质区的硬质岩亚区, 地形变化复杂, 具岩溶地貌特征, 出露地层为单一的震旦系迷山组白云岩, 含较多燧石条带, 岩层产状平缓表层节理裂隙发育, 岩体破碎, 危碎、危石发育, 并有溶洞存在。岩石质体坚硬, 软弱夹层少见。

2 二次衬砌施工工艺及要求

2.1 衬砌台车施工及要求

衬砌台车施工后其外轮廓应保证在混凝土浇筑后隧道内净空, 门架结构的净空应保证洞内车辆和人员可安全通行, 一般情况下台车外轮廓尺寸较隧道净空断面加大3m~5cm;台车长度一般控制在9m~12m, 以防过短而降低生产效率并增加接头, 长度过长而导致移动不方便, 且在混凝土收缩过程中产生环状裂纹;宜分层布置台车墙部作业窗, 一般控制层高不超过1.5m, 每层宜设置4~5个窗口;若隧道采用机械通风则台车上应预留风管的穿越通道或固定的硬风管, 但其前后两端应设置可与软风管连接的接头以保证台车移动不影响通风;台车应设置足够的承重螺杆支撑或径向模板螺杆支撑以保证在混凝土施工中不发生坍塌现象;台车拱顶宜设置2~3个混凝土浇筑口以便混凝土浇筑施工, 浇筑口宜设置在台车两端, 在坡道上浇筑混凝土利于高端内灌满;台车上安装的振动器应可单独启动, 由于混凝土浇筑时间较长, 附着式振动器不宜并联共振, 整个台车的振动会对已经初凝的混凝土产生不利影响, 而单独启动振动器可缩小影响范围, 并可通过作业窗采用插入式振捣器振捣[1]。

2.2 钢筋绑扎

应保证钢筋绑扎牢固以防止在浇筑混凝土时由于碰撞、振动而导致绑扎口松散、钢筋移位等, 甚至导致露筋现象, 绑扎时应按照设计规定预留保护层, 禁止出现负误差, 保护层内用同配合比的水泥砂浆垫块将钢筋垫起, 而严禁采用钢筋作为垫块或用铁钉、铅丝等将钢筋固定在模板上, 保证钢筋或铅丝不接触模板。

2.3 混凝土搅拌

进行第一盘混凝土搅拌时应考虑到筒壁导致的砂浆损失, 并应按照配合比规定减半石子用量, 搅拌时按照石子、水泥、砂子和泵送剂的顺序投料, 控制各种材料用量允许误差不超过以下范围:水泥、水、外加剂为2%, 砂与碎石为3%;每盘装料量不可超过搅拌筒标准容量的10%;拌合完毕后的混凝土在全部卸出前不得再投入拌合料, 更应杜绝边投料边进料的做法;应严格控制拌合物的水灰比和坍落度, 严格控制搅拌时间, 最终保证拌合物均匀一致, 颜色一致, 不存在离析和沁水现象, 最短的搅拌时间不少于120s;施工中应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测坍落度, 并以浇筑点的测定值做为评定标准。

2.4 混凝土浇筑

浇筑前应检查台车、钢筋、止水条及预埋管线等, 并应将模板内侧杂物、积水以及污垢等清除干净, 并在模板内侧涂刷脱模剂;混凝土浇筑时应保证对称施工, 两侧高差不宜超过1m, 以免造成偏压、跑模, 混凝土真逗啊宜采用振捣棒分层振捣, 振捣棒的移动间距应不超过作用半径的1.5倍;对各个部位的混凝土振捣应保证混凝土密实, 最终停止下沉并不再产生气泡, 且表面平坦、泛浆;混凝土浇筑应连续进行, 若必须间断则应控制间断时间小于前层混凝土的初凝时间或可重塑时间, 浇筑过程中若混凝土表面沁水较多则可在不扰动已经浇筑混凝土的条件下采取措施排出积水[2]。

2.5 拆模及养护

若在初期支护稳定后进行施工的要求拆模时混凝土强度达到8.0MPa, 若初期支护不稳定则要求强度达到设计强度的100%, 拆模时应保证混凝土表层和内部及表层和外界环境温差不超过20℃, 结构内外侧表面温差不超过15℃, 且严禁在混凝土降温前拆模;模板拆除后应对其进行连续养护, 养护期间内部温度不应超过60℃, 养护用水与混凝土表面温差不超过15℃, 养护过程中应始终保持表面湿润以保证养护效果。

3 施工质量控制要点

3.1 施工段接头处理

施工中衬砌台车宜采用带有气囊的端模以防止漏浆;接头部位施工的时间间隔一般控制在2d~3d, 台车就位后其搭接部位可采用液压千斤顶将模板顶向新浇筑的混凝土面, 并应将模板顶紧以防止漏浆, 并采用增加硬橡胶间隙带的措施来减缓局部压力导致接头部位出现不可弥补的裂纹现象, 并可密封接头缝隙, 相邻段混凝土施工完毕后应拆除间隙条并用砂浆抹平凹槽;并应在堵头板上分层设排水孔以排放沁浆水, 浇筑过程中应根据混凝土层面开孔排水以及排放在振捣过程中产生的表面气泡[3]。

3.2 初期支护与二衬间隙处理

由于混凝土自重和浇筑混凝土压力不足等原因往往导致在初期支护与二衬间存在空隙或空洞而影响结构安全, 对于二次衬砌厚度超过2/3设计厚度部位的空洞应预埋注浆管并采用1∶1水泥浆用注浆泵压浆充填, 但应控制注浆压力在0.2~0.4MPa范围内, 对小于设计厚度2/3的空洞则先用泵送小石子混凝土将其填充密实, 后注1∶1水泥浆的措施。

4 结语

隧道施工中二次衬砌质量在很大程度上影响整个隧道的施工质量, 施工中应充分利用监测手段进行检测便于及时调整和修正施工中各个参数, 并应严控边墙和二次衬砌间的施工缝防水, 并应严格控制止水带安装就位以免出现渗、漏水情况, 应严格控制混凝土的搅拌、输送以及浇筑振捣和养护工作, 以确保其强度不低于设计要求, 方可最终保证隧道的施工质量。

参考文献

[1]叶华文.松建高速公路田口隧道二次衬砌施工技术探讨[J].建材与装饰, 2011 (8) .

[2]袁远泉浅析隧道二次衬砌施工中的质量控制[J].中国新技术新产品, 2011, 17.

善亭隧道二次衬砌施工及质量控制 篇11

关键词：拱墙；二次衬砌；台车设计；门架设计；拱架设计

中图分类号：TD262 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0093-04

1 工程概况及设计要求

1.1 工程概况

善亭隧道位于安徽省黄山市歙县境内，隧道全长3152m，最大埋深约140m，线路所经地区地貌主要为低山丘陵区，地势起伏较大。隧道设计为单洞双线隧道，进口段位于曲线上，出口位于直线上，全隧道单坡、坡度分别为12‰，进口交通较不便，出口有公路通达，交通较为便利。整个隧道按照新奥法设计、施工，初期支护为采用锚、喷、网和格栅拱架，二次衬砌采用耐久性抗腐蚀混凝土，防水等级为一级。

1.2 设计要求

1.2.1 台车设计。由于该善亭隧道二衬施工中断面尺寸变化较大，因而增加了衬砌台车设计和制造的难度，在进行台车设计过程中应满足台车使用方便以缩短循环时间，在不同断面间相互转换时应尽量减少台车的更换部件个数，应保证在多次使用泵送混凝土时台车的刚度和稳定性，同时应尽量降低台车的制造和安装成本。后经计算决定衬砌台车采用Ф125mm输送泵管送模式、全液压立模收模、自动行走形式，其中边模板和小边墙模板为全钢模板、拱顶为可调钢拱和弹性刚模板组合而成的台车。

1.2.2 门架设计。在施工中应满足相应跨段不对称加宽以及台车整体移动的需要，同时应保证台车能满足拱顶压力的要求，门架采用框架整体式门架，其主门架立柱连接梁和副门架立柱连接梁采用大型工字钢，上纵梁为钢架，门架各段间采用高强螺栓相互连接，门架内侧和立柱间采取型钢作为斜撑，共同组成三角不变体，并保证整个支撑系统和模板系统的连接始终处于理想受力范围。

1.2.3 拱架设计。由于施工中隧道内衬砌断面尺寸不断发生变化，弧段尺寸也相应发生变化，因而在相应弧段应进行特殊设计，台车在变换衬砌断面过程中应保证边模随副门向两侧水平升出，并应设置可伸缩调节钢拱来调节上部台架横梁的长度，而上部台架立柱高度则应通过调节顶部钢拱长度来满足其弧度。

1.2.4 防水设计。防水等级按《地下工程防水技术规范》（GB50108）的一级标准设计。隧道衬砌混凝土抗渗等级不小于P10。明洞拱墙采用敷设1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料（Ⅱ型）+1～2mm厚M10砂浆找平层+防水板+3～5cm厚M10砂浆保护层。防水板厚度1.5mm、幅宽2～4m，土工布重量≥400g/m2；暗洞拱墙初期支护与二次衬砌间铺设防水板加土工布防水，防水板厚度≥1.5mm，幅宽2～4m，土工布重量≥400g/m2；衬砌环向施工缝设置中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水胶（地下水发育时）；底板环向施工缝设置中埋式橡胶止水带；纵向施工缝混凝土接触面设置遇水膨胀止水胶、混凝土界面剂；拱墙变形缝处设置背贴式橡胶止水带、钢边橡胶止水带、镀锌钢板接水盒和聚硫密封胶防水；仰拱沉降缝设置背贴式橡胶止水带、钢边橡胶止水带防水；水沟电缆槽施工缝采用遇水膨胀止水胶防水。

2 施工工艺

2.1 栈桥施工

由于隧道进口处于短路基和隧道连接部位，因而在洞口部位设置端刺，并在有端刺和摩擦板地段填充面施工至内轨下1129mm，以免影响隧道填充及拱墙衬砌施工；施工中为改善洞内施工环境，并对隧道基底有效保护，采取仰拱和铺底超前二次衬砌一次施工成型；仰拱施工采用I32b型钢加工自行式移动栈桥，桥长12m，分左右片设置，每片4根，底部采用δ=16mm的钢板每间距50cm一道进行双面焊接，上部采用Φ22钢筋焊接，间距8cm一道双面焊接。移动栈桥施工如图1所示：

2.2 衬砌施工工艺

2.2.1 仰拱、边墙底及填充混凝土施工。

该隧道仰拱、边墙底及第一次填充施作至内轨顶面下1079mm，拱墙台车底模定做至内轨顶以下1029mm，台车就位时，模板底部缝隙采用Φ50mm钢管和排水软管进行封堵，以防混凝土跑浆流浆和烂根；在拱墙二次衬砌混凝土浇筑且底脚混凝土凝固后先拆拱脚模板，并及时取出墙脚模板上翻将钢筋和软管，后对墙角混凝土修凿整齐。

施工中首先施作仰拱和小边墙底无防布和防水板以及纵向排水盲管和支管，在将小边墙底的无防布和防水板预埋好后则应将纵向排水盲管包裹在无防布内，之后将无防布反卷并使其与防水板和拱墙混凝土密贴，后用三通将纵向排水盲管和支管连接、固定，其端头用水泥袋密封以防在浇筑混凝土时排水支管的摆动导致水泥浆渗入支管内，后对基础表面混凝土进行凿毛处理以提高拱墙混凝土和基础的连接力，同时提高结构的抗渗能力。

仰拱开挖采取分段施工，整体浇筑混凝土；施工中位于软弱围岩段或有钢架地段应在开挖前完成钢架锁脚锚杆，每循环进尺不超过3m，施工中应结合检测数据和支护的稳定状态来调整仰拱距离掌子面间距；仰拱开挖后应及时进行混凝土施工，若存在积水则应在靠近掌子面侧开挖临时集水坑疏导抽排，确保无积水现象；仰拱成型采用浮放模板支架，仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度，若有封底混凝土要求则应在清理完毕并检查符合设计宽度、标高后方可进行。

开挖完成后应在拱墙上挂设无防布和防水板，若存在片状小股滴水地段则应采用片状盲沟，对存在集中股状出水段落则应采用波纹管盲沟，一般环向盲沟间距为20m左右，在干燥地段尚可加长，在渗水较严重地段则应适当加密，最后应将环向盲沟同纵向排水管连接，沿隧道环向每米应预留0.15～0.2m来弥补防水板和无防布的松弛度以保证其不被混凝土胀裂，同时避免重叠现象。

2.2.2 拱墙衬砌施工。

（1）二次衬砌施工要求。在二次衬砌开始施工前应保证隧道周边变形速率明显趋于减缓；隧道累计位移值，已达到极限相对位移值的80%以上；拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d；初期支护表面裂纹不再继续发展。若围岩变形过大或者不收敛，又难以补强时，可提前施作二次衬砌，但应给予加强处理。

（2）支护变形控制要求。拱墙二次衬砌施作应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的80%以上要求；对于松散堆积体、浅埋地段等特殊情况应在初期支护完成后及时施作；若围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作以改善施工阶段结构的受力状态，但在该种状况下应加强二次衬砌。

（3）拱墙衬砌施工。该工程二次衬砌采用自制全液压钢模衬砌台车，拱墙一次衬砌成形。隧道拱墙二次衬砌采用12m衬砌台车，整体浇筑。台车预留足够空间以供其他施工机械和通风管穿行。门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合模板台车的外轮廓在灌注混凝土后保证隧道净空，门架结构的净空应能保证洞内车辆和人员的安全通行。模板台车采用带有气囊的端模以防漏浆。

隧道拱墙衬砌在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，由于该隧道洞口埋深浅且偏压严重，开挖支护达到一个衬砌循环后应停止掘进，待施作完衬砌后再开始开挖。对有钢筋地段施作钢筋笼，并施作对该位置的预埋件，预留洞和预埋照明、通风、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽。经检查合格后方可进行下一工序台车就位，隧道衬砌台车采用自行液压混凝土衬砌台车，衬砌台车定位采用全站仪进行放样，通过严格控制台车行走轨道的平面位置，应确保台车中线和隧道中线一致，测定浇筑位置平面和拱顶高程，再通台车的液压系统将台车模板推到设计位置，待拱墙模板成型后固定，并应测量复核无误后则可加固台车，封台车端头模板。在衬砌台车架立前，按隧道中线和标高，对开挖断面进行复核和整修。在浇筑二次衬砌前，对基础混凝土进行清理，凿毛拱墙基础或仰拱顶面混凝土，铺设止水条并自检防水系统设置合理准确后方可进行下一工序台车就位的施工。

在进行衬砌混凝土施工前首先应检查铺设的环向排水管和排水板材料合格，任何地段均不应该存在裂隙和破损现象，同时应控制防水板的铺设松紧度以保证其在混凝土浇筑时不被撕裂；应在浇筑混凝土前在台车模板表面涂刷脱模剂，同时应保证模板接头整齐平顺，挡头板同岩壁间隙应嵌堵严密；应严格控制轨道中心间距，在台车就位时应先调整顶模中心标高，接着可通过调节支撑梁上横向丝杆来调整台车中心线位置，后则可通过调节侧向丝杆电动调节装置来调节边模的张开位置，待调整到位后则可将翻转模和底脚斜撑丝杆放下，以保证其同基础或仰拱混凝土连接紧密，同时应检查并采用液压和螺旋千斤顶来调节小边墙位置标高。

施工用混凝土由自动计量拌合站集中拌合后运输至浇筑地点，然后由混凝土输送泵泵送入衬砌台车模板内。浇筑前用清水冲洗基础，以将浇筑面的泥浆、岩渣、油污、有害的附着物和松散物等清除掉，并应先在基础上浇筑一层3～5cm厚的细石混凝土。增强拱墙混凝土与原基础或仰拱混凝土的粘接。灌注混凝土自下而上，先墙后拱，对称浇筑。浇筑时混凝土自由倾落高度不宜超过1.5m，若超过该值则应采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑以防止离析现象；施工中可在衬砌背后预埋注浆管，待混凝土达到强度后进行衬砌背后回填注浆以保证衬砌混凝土与防水板及初支之间相互密贴；浇筑后的混凝土采用插入式振捣器配合附着式振动器振换捣混凝土，振捣标准为混凝土表面不再下沉，无气泡溢出，表面开始泛浆为止，既防漏振，致使混凝土不密实，同时应防止过振而导致混凝土表面出现砂纹，特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔、气泡现象，拱顶位置设置附着式振动器，在浇筑拱顶最后一车混凝土时，要求将混凝土的坍落度控制在允许范围的上限180mm，利用混凝土的流动性，确保拱顶混凝土填充密实和饱满，在拱顶窗口关闭前需要估计拱顶剩余混凝土，并预埋西5cm漏浆管，将漏浆管的进口预埋在拱顶最高位置，当从漏浆管流出浓浆时，混凝土泵方可停止泵送。

初期支护变形稳定前施工的二次衬砌，应待混凝土强度应达到设计强度的100%后方可拆除模板；初期支护变形稳定后施工的二次衬砌，拆模时的混凝土强度应达到8.0MPa，若混凝土湿度不足则应在脱模后喷雾洒水养护，养护期14天。

2.3 数据监测、整理和分析

工程监控量测是施工质量控制的核心内容之一，该工程委派专业人员随施工进度及时进行数据监测，并在取得监测数据后，及时整理分析。通过将原始数据进行大小顺序排序等方法，并用频率分布的形式将该组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍；之后进行回归分析和曲线拟合，绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图；在取得足够的数据后，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力-时间关系曲线，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况。

2.3.1 将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移μ时间t的关系曲线，如图2和图3所示：

2.3.2 若位移-时间关系曲线如上图中所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。

2.3.3 当位移-时间关系曲线如上图中所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。

2.3.4 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。

2.4 防水施工

2.4.1 施工准备及基面处理。铺设防水板前对初期支护表面进行锤击声检查，同时辅以其他物探手段，发现空洞及时进行注浆回填处理。对初期支护的渗漏水情况进行检查，根据渗漏水处的大小，采用注浆堵水或排水盲管、排水板将水引入侧沟，保持基面无明显渗漏水。并彻底清除石子等各种异物；应保证基面平整，不能出现酥松、起砂、无大的明显的凹凸起伏。表面应进行喷射砼或抹水泥砂浆找平处理；应将钢筋头、铁丝、凸出在作业面上的各种尖锐物体清除，并且清除地面积水；根据实际拱墙标高尺寸，定好基准线，准确无误地按线下料；施工设备如电热压焊器、热融固定爬行式热合机、检漏器、电闸箱等，在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行，在新进场材料前，应进行防水板焊接工艺性试验，得出防水板材与焊接爬行速度、温度等最佳参数，保证防排水工程质量。

2.4.2 缓冲层固定（土工布）。在拱顶正确标出隧道纵向的中心线，再使缓冲层的横向中心线与拱顶的标志重合，从拱顶开始向两侧下垂铺设。缓冲层应平整顺直地铺设在基层上，搭接宽度不得小于5cm，用气枪将带防水板垫片的射钉将缓冲层固定在基层上，每幅缓冲层布置适当排数垫片，每排垫片距待铺防水板边缘40cm左右，垫片间距：底部1.0～1.5m，边墙0.8～1.0m，顶部0.5～0.8m。呈梅花形布置，基面凹凸较大处应增加固定点，使缓冲层与基面密贴。特别是当射钉凸出热熔衬垫时，必须用工具将其钉入衬垫以下，严防防水板铺后戳穿防水板。

2.4.3 防水板材的铺设、固定。防水板采用防水板铺挂作业台车。防水板铺挂作业台车采用型钢焊制而成，要求轻便、灵活、方便施工，并与模板台车行走同一轨道；台车前端，安装与二次衬砌内轮廓一致的刚架和扶梯，供作业人员检查初期支护的平整度和轮廓尺寸。

防水板材的铺设焊接。防水板铺设应超前二次衬砌施工1～2个衬砌段长度，在焊接前必须将接缝处擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡褶皱及空隙。防水板采用双焊缝，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm。用调温、调速热楔式自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补可采用手持焊枪焊接，自动爬行式热合机热机有“温度”和“速度”两个控制因素，焊楔湿度高时，焊机行走速度应快，焊楔温度低时，焊机行走速度应慢。在焊接前应依据板材的厚度和自然环境的温差调整好焊接机的速度和焊接温度进行焊接。焊接完后的卷材表面留有空气道，用以检测焊接质量。防水板焊接见图4。

先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线，再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合，将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接，采用防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合，一般5秒钟即可。焊接完后应立即用湿毛巾按住冷却后方可松手，以免焊接处在高温未退下时扯坏，焊接好后两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度。在进行洞内焊接时，应先将两副防水板铺挂定位，端头各预留20cm，由一人在焊机前方约50cm处将两端防水板扶正，另一人手握焊机，将焊机保持在离基面5～10cm的空中，以试调好下部防水板必须压住上部防水板，铺设松紧应适度并留有余量。实际长度与初期支护基面弧长的比值为10∶8，以确保混凝土浇筑后防水板表面与基面密贴。

防水板纵向搭接与环向搭接处除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热熔焊接法焊接；环向搭接时，下层防水板应压住上层防水板进行焊接；在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台。

隧道工程质量控制 篇12

某隧道为双线隧道。围岩类型有Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级, 其中Ⅲ级40%, Ⅳ级32%, Ⅴ级28%。隧道最小埋深10m, 最大埋深为145m。隧道出口工作面部分围岩为Ⅴ级加强黄土围岩。

2 开挖支护方式及主要步骤

2.1 拱部小导管超前支护

2.2 上部弧形导坑环向开挖, 施作拱部初期支护和临时横撑

2.3 中、下台阶左右错开开挖, 施作墙部初期支护

2.4 中心预留核心土开挖, 隧底开挖, 施作隧底初期支护

3 围岩开挖及支护

3.1 小导管加工

小导管采用 Φ42×3.5mm无缝钢管, L=3.5m, 前端呈尖锥状 ( 20cm长) , 尾部焊 Φ12 钢筋加劲箍, 小导管在现场加工成型。 方向角:2°;孔口距:±50mm;孔深:+50mm。

3.2 开挖及临时横撑

开挖要以衬砌轮廓线为基准, 考虑预留变形量, 测量贯通误差及施工误差适当加大, 由于黄土围岩质地较柔软且破碎, 所以开挖多采用机械辅助人工开挖, 掘进进尺上台阶每循环开挖长度为1 榀 ( 0.6m) 钢架间距, 边墙每循环开挖长度为2 榀 ( 1.2m) 钢架间距。 上台阶拱架架设完成, 及时施做锁脚和临时横撑。临时横撑每2 榀设置一道。允许超挖值:拱部:平均线性100mm, 最大150mm;边墙:平均100mm;隧底:最大平均超挖100mm;不允许欠挖。

3.3 初期支护系统锚杆施工

初期支护采用型钢钢架并挂网喷护。 施工顺序为初喷→系统锚杆→挂网→组拼架立钢架→复喷C25 混凝土至设计厚度。 拱部、中、下台阶钢架连接采用钢板和螺栓连接, 拱脚设置锁脚锚管。

3.4 钢筋网

钢筋网纵向采用 Φ6、环向采用 Φ8 光圆钢筋加工而成, 网眼尺寸为20×20 ( cm) , 采用在钢筋加工场加工成型, 按网格间距制成1.5m左右大小的网片, 纵横钢筋相交处可点焊成型, 也可用铁丝绑扎成一体。运到现场后, 点焊固定在锚杆头或钢架上, 网片间搭接长度不小于1~2 个网格。

4 仰拱施工

4.1 仰拱钢筋

采用钢管做托架, 架起洞身主筋, 并固定钢筋位置, 下部与仰拱钢筋搭接焊, 然后从下至上对称绑扎钢筋。按设计, 仰拱二衬与拱墙二衬钢筋连接, 连接方式为接驳器, 在施工中要注意拱墙竖直主筋的预留长度, 相邻主筋预留钢筋不要放在同一水平面上。

4.2 模板

仰拱及填充模板采用钢模板, 钢模板分上、下两部分, 上下两部分中间设置止水带。

4.3 混凝土施工

采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高。施工缝和变形缝处做好防水处理。混凝土自中间向两侧对称浇筑, 插入式振捣器进行振捣密实。仰拱混凝土终凝后才可进行填充混凝土的施工。

5 防水、排水施工

5.1 防水层铺设

5.1.1 平整基面

使喷射混凝土表面无明显的凸凹及起伏, 喷混凝土基面有钢筋、锚杆等突出物时, 予以切除、再用手持砂轮机磨平。对隧道净空进行量测检查, 对欠挖地段、凸凹不平等处基面进行处理, 确保表面平顺, 跨深比h/b≤1/6, 以满足净空及基面要求。 有局部渗水处, 进行处理。

5.1.2 土工布铺设

首先在喷射混凝土的隧道顶部正确标出隧道纵向中线, 再使裁剪好的土工布衬垫中心与喷射混凝土上的中线标志重合, 用专用锚钉将无纺布固定在喷射混凝土表面上, 从拱顶开始起向下对称铺设。

5.1.3 防水板铺设

先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中线, 再使防水板的横向中线与这一标志重合, 与土工布衬垫一样从拱顶开始向下两侧对称铺设, 边铺边与垫片热溶焊接, 中间留检查孔。 铺设时, 防水板与喷射混凝土密贴, 并留出搭接余量。整个隧道的防水板为一整体, 防水板拼接采用自行式爬焊机焊接, 双道焊缝, 焊缝宽度不小于2cm, 不得有漏焊点, 破损处补焊。 要求搭接宽度不小于10cm, 控制好热合机的温度和速度, 避免漏焊或过焊, 保证焊缝质量。相邻两幅防水板的接缝错开, 错开距离不小于1m。 粘接结合部位采用真空加压检测, 焊缝强度一般不低于材料强度的80%。

5.2 止水带、止水条施工

5.2.1 中埋式止水带

纵向止水带施工采用钢筋卡定位, 环向止水带施工采用特制模板定位, 确保止水带埋入二衬及边墙的位置准确。

5.2.2 止水条施工

止水条施工前, 在二衬端头预留安装止水条的小槽, 然后用铆钉或粘胶将止水条安装在小槽内。

5.3 隧道排水

盲沟的施工:环向盲沟 φ50mm透水管, 纵向盲沟 φ80mm透水管。纵向排水管全隧道埋设, 设在墙脚, 并用土工布半卷纵向排水管。纵环向盲沟用三通连接, 使环向盲沟内水汇集于纵向盲沟, 纵向盲沟在拱脚部位直接拉入中心水沟内。

6 二次衬砌施工

6.1 钢筋绑扎

用门式钢管架做绑扎工作平台, 架起洞身主筋, 并固定钢筋位置, 下部与浇筑仰拱时预留的钢筋采用驳接, 然后从下至上对称绑扎钢筋。

6.2 衬砌台车

混凝土二次衬砌施工采用全断面用全液压衬砌台车, 钢模台车, 满足刚度和强度要求。断面尺寸准确无误。台车就位时, 先调顶模中心标高, 然后调整台车中线符合要求。最后调节边模张开度, 调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。 两侧电缆沟盖板以下直墙部分, 人工立模先行浇筑。台车控制标准:严格控制轨道中心距, 允许误差±1cm;轨面标高比隧道路面中心高15cm, 允许误差±1cm。

6.3混凝土

混凝土由下至上分层、左右交替、对称灌注。两侧混凝土灌注面高差宜控制在50cm以内, 同时合理控制混凝土浇注速度。 混凝土不得直冲防水板板面流至浇筑位置, 垂距控制在1.5m以内, 以防混凝土离析。 隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是混凝土浇注作业的难点部位, 对混凝土性能、坍落度及捣固方法进行有效控制, 以减少减小反弧段气泡。 当不承受外荷载时, 混凝土强度达到8MPa或在拆模时棱角不被损坏并能承受自重时拆模;当衬砌施作时间提前, 承受有围岩压力时, 按规范要求进行。 当围岩变形量较大, 流变特性明显时, 二次衬砌及早施作, 以保安全。二次衬砌要满足安全步距要求, 距掌子面距离不得大于70m。

6.4 二次衬砌主要质量标准

6.4.1 衬砌台车

设计制造时考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。 衬砌台车安装允许偏差:边墙脚平面位置及高程±15mm;起拱线高程+10mm/0;模板平整度5mm;相邻浇筑段表面高低差±10mm。

6.4.2 衬砌钢筋

钢筋加工允许偏差:受力钢筋全长:±10mm, 弯曲钢筋弯折位置:20mm, 箍筋内净尺寸:±3mm。 同一截面内接头数量不大于50%, 轴心受拉构件不得大于25%, 同一截面指在钢筋直径35 倍且不大于50cm范围内。 受力钢筋排距误差:±5mm, 同一排钢筋间距误差:边墙±20mm;拱部±10mm。 保护层厚度误差-5, +10mm。

6.4.3 衬砌混凝土

衬砌厚度不小于设计厚度。 衬砌超挖回填符合设计要求。 墙脚以上1m范围内各整个拱部的超挖部分采用同级混凝土回填。 衬砌与仰拱接触面凿毛及清理干净。 衬砌施工完毕后按时养生, 时间为7~14天。 衬砌外形尺寸偏差:边墙平面位置:±10mm;拱部高程:+30mm/0;边墙、拱部表面平整度:15mm。

7 结语

铁路工程隧道施工工序繁多、工艺复杂, 现场情况变化多样, 本文只是介绍了隧道洞身黄土围岩主要工序的施工内容和质量控制要点, 其他一些专业性较强的施工工序和非主要的工程项目未曾介绍, 比如:测量控制、监控量测、地质探测、水害治理、通风防尘、照明和用电等施工内容, 望大家在施工过程中全面掌握, 结合现场围岩变化情况, 制定切实可行的施工方案, 严格落实隧道施工安全质量有关规定和相关标准。

摘要：铁路工程建设隧道施工越来越多, 在隧道施工中, 黄土节理较发育, 质软破碎, 循环多, 进尺少, 不仅影响工期, 而且稍有不慎, 便会引起坍塌等事故的发生, 已成为隧道施工中控制的重点和难点。所以隧道从开挖、支护、防水、衬砌等方面施工时, 要遵守相关规定和操作规程, 严格按设计和制定的方案及工艺要求进行施工, 本文结合某隧道施工实际, 详细分析了铁路工程隧道洞身黄土围岩的施工工艺、方法和质量控制措施, 目的是总结铁路工程隧道黄土围岩的施工技术、施工方法和相关标准, 熟悉和掌握铁路工程隧道黄土围岩的施工内容和质量控制要点, 在后续施工中, 严格遵守相关规定, 严格按工艺标准去施工, 预防铁路工程隧道施工坍塌等事故的发生, 确保铁路工程隧道施工稳步推进, 确保工程进度和施工质量安全。

关键词：隧道洞身,黄土围岩,质量控制

参考文献

[1]闻雁.基于数值模拟的黄土隧道施工地表变形分析与控制[J].兰州交通大学学报, 2015, 34 (3) :5-9.