隧道施工质量控制的关键技术研究

隧道施工质量控制的关键技术研究

汪椿谨

贵州铁建工程质量检测咨询有限公司云南昭通550008

摘要：随着基础建设的发展，越来越多山区道路的修建，隧道的挖掘随之增多，隧道是不受地形限制的特殊存在，它改变道路线形的同时提高了车速，大大缩短了里程，节省了时间。本文对在隧道施工过程中如何确保其质量的关键技术进行浅析，为施工提供参考。

关键词：隧道施工；质量控制；关键技术

隧道施工在地形复杂地区进行的交通工程建设中占有重要地位，在进行隧道施工的过程中，质量控制与管理是一项非常重要的工作，其工作重点是先就隧道施工的环境与要求进行深入研究，制定科学合理的施工质量管控标准，并在技术创新、人员组织、责任落实等方面对质量管理工作进行强化。由于隧道施工对于交通工程行车安全的影响很大，在实际工作中我们必须针对其质量管理问题进行不断优化。

1、提前勘探隧道地质，确保施工质量

1.1、地质分析法

地质地面调查法，超前水平钻孔法，超前导坑法是地质分析法的具体内容。地质地面调查是对地质的条件和结构进行现场分析，简单的地质构造可以应用这种方法进行地质分析。超前水平钻孔对于复杂的隧道地质比较适用，它可以对将要施工部分的地质构造进行勘探，但是打孔费时费力，所以为了节省时间，一般会使用超前导坑法，超前导坑法分为平导与正导，平导可以对隧道正前方较远距离的地质环境进行提前预报，根据预报结果制定合理的施工方案，提高施工效率，对于隧道整个断面地质的勘测正导比平导的效果更好，但是正导相比平导来说成本较高，在遇到复杂的地质环境时它的精准度也会有所下降。

1.2、物理探测法

地球物理勘探包括瞬间电磁法、地质雷达法、负视速度法和陆地声呐法。不同的地质环境使用不同的勘探方法，瞬间电磁的勘测图像可以简单直观的反映出隧道地质存在的多种异常，但是要想达到预期的效果，只有特殊的人员才能够达到，瞬间电磁法的使用者不仅要有丰富的地质工作经验还要能够灵活准确的应用现场调查结果。地质雷达法不仅容易操作，工作效率还特别高，但是它的勘测距离很有限，一般只能在25m以内使用。负视速度法简便、快速，但是只是用的过程中容易造成较大的误差。陆地声呐法能够对150m内的断层进行精准的预报。

2、隧道工程施工的质量管理关键技术

2.1、不良地段隧道施工的质量管理技术措施

在进行隧道施工的过程中会遇到地质条件不好的地段，这给交通隧道施工带来了很大的困难和安全质量隐患，因此在进行隧道开挖施工前要做好现场地质勘察工作，并且在对现场地质条件足够了解的基础上制定施工方案与应急预案，并在多方研究其实际操作可行性、安全性之后，才能在隧道施工中进行应用，尤其针对存在卸荷裂隙等问题的不良环境地段进行施工前必须要有针对性地对不良地质问题进行施工措施安排，并在施工方案中呈现具体科学的施工方案，这样才能保证隧道施工的安全性。在施工中必须制定超前地质预报及监控量测计划，时刻关注地质变异问题，对支护结构和衬砌结构的受力与变形状态进行检查，同时根据地形地貌的具体变化制定应急处理措施，保证施工中各环节的质量受控。

2.2、隧道锚杆施工质量评定

锚固技术遍及隧道的挖掘。伴随隧道挖掘科研的不断深入，对锚杆锚固质量检测最成功的技术就是超声波，为了避免锚杆长度被动的减少，或出现注浆不满的情况，对于锚杆质量应从锚杆的长度与注浆的饱和度来检测。用应力反射波对锚杆长度进行检测的常用方法是用锤子击打锚杆的顶部，让其产生弹性应力波，应力波在锚杆底部与岩石所受的阻碍程度不同，产生的反弹波在传到锚杆顶部，工作人员依据检测仪接收到反射波信号的有关数据，可以计算出锚杆的长度。对于注浆的饱和度很难有一个准确的数据来进行分析，大多是半定性或者半定量的判断。

2.3、遭遇塌方的隧道质量优化措施

在隧道施工中针对塌方地段进行处理对隧道施工的质量管理具有非常重要的意义，因此，在隧道坍方处理前，必须详细观察坍方范围、形态、坍穴的地质构造，分析坍方形成的原因和地下水活动情况，制定处理方案报请监理工程批准。隧道坍方后应先加固未坍方段，防止坍方进一步扩大，同时加强排水工作。封闭坍穴顶部和侧部，然后清碴。亦可在保证安全的前提下，在坍碴上架设施工临时支架，稳定顶部而后清碴；当坍方规模较小时，首先加固坍体两端洞身，尽快施做喷射混凝土或锚喷联合支护，封闭坍穴和侧部，然后清碴。

2.4、要保证中隔墙具有一定的稳定性特征

在隧道施工过程中，为了保证其本身的施工质量，在具体施工中要保证整个隧道建设全过程的安全性、稳定性和有效性。所以在对隧道正洞进行具体施工的时候，要尽可能保证相互之间能够分开一定的距离，为彼此的施工留下一定的空间。但是通过对实际情况进行分析可以看出，在施工过程中，如果存在一定的距离那么势必也会带来一定的弊端影响，会导致施工过程中，由于不同程度的距离存在，而导致其本身逐渐出现偏压作用。在这种情况下，如果针对偏压作用不能够采取有针对性的措施对其进行处理，那么势必会导致中隔墙逐渐出现偏移现象，严重的情况下，会直接引发塌方事故发生。一旦出现安全事故，不仅会对施工人员的人身安全造成严重的威胁，而且还会导致整个施工质量受到威胁，甚至还会在无形当中造成施工单位的经济损失。

2.5、钻爆作业的质量管理要点

隧道施工中常会用到钻爆施工技术，其施工的主要步骤是依照爆破施工方案进行边墙与拱部钻眼与装药接线和技术引爆，在进行钻爆操作后不能有欠挖，否则会对围岩造成二次扰动，在进行爆破的时候要根据围岩的具体情况确定爆破进尺，针对于Ⅳ类围岩一次进尺不大于3m；Ⅲ类围岩一次进尺根据围岩的稳定状况控制在2m左右；Ⅱ类围岩一次开挖进尺不大于1.5m。每次爆破后由地质工程师到现场对围岩及稳定性作出评估，以确定下次循环进尺。

2.6、隧道的施工质量用超声回弹综合法进行检测

目前施工衬砌的检测被广泛应用到隧道的质量监控、隧道的康复诊断以及隧道的日常维护中，若采用钻心取样的方法，会对隧道造成很大的伤害，采用回弹法的话，得出的数据与实际数据的误差很大。随着有关隧道科研的不断探索，超声回弹综合法的出现在隧道质量的检测以及隧道的日常维护中被广泛使用。超声回弹综合法是回弹仪与低频超声波检测仪的综合使用，用它们对混凝土同一位置进行回弹值与超声进行量测，将得到的具体数据代入相应的公式就可以算出混凝土的强度。混凝土在测试强度的时候没有受力，而隧道的衬砌会受到各种应力，所以在对回弹值以及超声声速值进行分析时要做以适当的修正，进而对隧道的质量进行评估。

结束语

为了保证隧道在施工过程中的质量，就要对挖掘隧道的各个环节严格把关，尤其是对于施工质量关键的把控，除此之外，在施工前期还要探明工程地质结构、岩石的属性等，为施工技术的制定提供强有力的参考。要处理好隧道支护在开挖后带来的不足，用检测仪对锚杆的长度以及注浆进行检测看其是否合格，对检测出的质量问题，要及时改进，确保隧道整体的质量。

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