浅谈隧道施工质量安全控制的若干关键点

浅谈隧道施工质量安全控制的若干关键点

顾磊

贵州路桥集团有限公司贵州贵阳

摘要：在高速公路工程施工中，隧道工程施工是其中一个重要的施工项目，由于隧道工程这一工程项目水文地质条件较为复杂恶劣、施工环境复杂，在实际施工作业中，存在着较多的质量、安全隐患。因此，要想保证整个高速公路项目的建设完成，就要通过更先进的技术手段，全面系统地对隧道施工进行实时监控监测，并采取必要的质量和安全保证措施，才能够确保隧道施工及运营期的质量安全。

关键词：隧道施工质量安全

中图分类号：U455.1文献标识码：A

引言

本文依托笔者目前主管的一个隧道为例，通过对公路隧道工程质量控制过程中的几个关键问题进行研究，总结出公路隧道施工质量控制的一些要点及相关改进措施，以期为相关公路隧道工程质量安全管理提供参考。

1公路隧道施工质量控制关键技术

1. 1. 裂隙渗水及渗迹处治

笔者目前所负责的一个隧道，某段落存在涌水渗水风险，为降低边墙衬砌内大量渗水水压及水位，本项目主要采取钻孔注浆加固措施。采用边墙梅花型钻孔引排水，钻孔深度2~3m不等，渗水严重段钻孔深5m或错位设置排水孔，以降低水位及水压。通过处治在施工期间无明显涌水、渗水，效果较明显，至今约半年时间未出现渗水痕迹。总结防渗施工中关键控制点：放线定位→钻孔→除渣、清洗→安装软式排水管→水泥基灰浆→检验→养护。

施工缝、变形缝渗漏水部位的处理采用凿槽埋管引排方式，施工关键是凿槽深度要到位，凿槽要认真清理槽内不稳定块体与碎屑，通过M10防水膨胀水泥砂浆敷设PVC半圆管进行引水，埋设凿槽中半剖准110双壁波纹管排水，使水向下引到排水沟。施工工艺控制点：凿槽→槽内清理→安装软式透水管及双壁波纹管→涂刷封闭水泥浆→除渣、清洗安装软式排水管→防水膨胀水泥砂浆、水泥基灰浆→检验→养护。

拱部一般渗水较小裂缝堵水应按照裂缝形态、走向，凿5cm宽、2-3cm深的倒梯形槽，通过钢丝刷除掉浮碴，用水浸湿基面。根据倒梯形槽内边缘涂刷水泥浆，充填M10防水膨胀水泥砂浆封闭凿槽，最后抹至与原衬砌表面齐平。

1.2初期支护背后脱空处治

初期支护背后脱空也是一个常见问题，给隧道工程质量带来隐患，同时降低了结构安全性，也给施工期及运营期安全带来隐患。初期支护背后脱空处治也是以注浆回填为主要措施。施工前需要按照专项检测报告在脱空位置设置注浆孔，在施工过程中，应通过地质雷达仪确定空洞及脱空部位，然后按照空洞位置布孔注浆。在注浆前，需要清理注浆孔，并检查注浆泵与压力表，安装注浆管时进行压水试验。注浆工作不可以任意停泵，防止管路堵塞。在注浆时，应按拱脚向拱顶的次序，防止浆液被水稀释离析。初期支护背后脱空部位纵向每隔1.5m左右设置1根注浆管，注浆管通过Φ42无缝钢管作为孔口管，管口安装止浆阀门。注浆充填材料为42.5普通硅酸盐水泥净浆。注浆时首先进行低压注浆，在注浆压力缓慢升高稳定至0.5MPa后，且注浆孔不进浆后停止注浆。

注意在钻注浆孔过程中，需要按照检测报告，并根据地质雷达仪探测的脱空深度、脱空部位与衬砌厚度严格控制钻孔深度，如果注浆后存在渗漏水，需要封堵处理。如果出现大型空洞，视情况需要进行初支喷射混凝土凿除返工处理，对于第一时间压注水泥浆充填，如果无空洞，需要采用M10水泥砂浆充填封闭钻孔。在注浆过程中，需要观察衬砌变形情况，出现异常时停止注浆，并进行补救。如果施工缝出现少量跑浆，可以采用快凝砂浆勾缝后进行注浆，一旦冒浆严重，则应该关泵停压，浆液待凝1~2d后注浆。

1.3衬砌裂缝处治

衬砌裂缝包括施工缝、温度裂缝等，不同的裂缝宽度不同，对于衬砌裂缝处治，施工前需要通过裂缝宽度测试仪测量裂缝宽度，裂缝宽度<0.2mm时，可以通过表面封闭处理法实现修补，需要在衬砌表面刷涂水泥基渗透型防水灰浆，确保衬砌裂缝封闭，防止有害离子对钢筋混凝土产生腐蚀。对于裂缝宽度≥0.2mm的情况，需要通过低压注浆法进行处理，采用压注水溶性聚氨酯堵漏剂充填封闭裂缝，对裂缝堵塞的同时也起到粘接作用。在裂缝封闭后需要养护，在封缝胶与砂浆具有强度后，应该进行压气试漏，检查封缝与灌胶底座密闭效果，在漏气时应该进行修补密封。裂缝处治质量关键控制点：裂缝宽度测量→基层处理→基面湿润→制浆→涂刷（压浆）→检验→养护→验收。

2隧道工程病害的质量安全控制

隧道工程施工中的许多因素会极大地影响人们的安全，因为它们会受到外界许多其他因素的影响。常见的问题包括坍塌、涌水、变形和裂缝等，这些问题会给安全质量带来隐患，其中地下水是一个常见的危害。在冬季、出现渗水可能导致隧道内路面结冰给隧道正常施工和通行代理极大影响，此时必须在隧道施工过程中尽可能选择性能可靠的防水材料。如果在隧道施工中发生渗水，则需在渗漏时及时通过裂隙、裂缝对其进行处理。针对隧道内特殊作业环境、空间受限、视距较短、空气质量较差等特征，要采取相对应的预防措施，其中包括硬件措施和软件措施。硬件措施包括选用优质工程材料、先进施工设备，作好安全防护、加强应急物资储备等，软件措施及时通过对一线作业人员进行安全技术交底教育，提高一线作业人员的技术水平以及安全技能。

3隧道工程防坍塌的质量安全控制

坍塌是隧道施工人员经常遇到的安全事故，往往会给施工现场带来严重后果，本文对坍塌防控做一具体阐述。首先，隧道施工前，要按照要求进行超前地质预报，将预报作为隧道施工指导依据，并通过开挖断面地质素描进一步对围岩进行辨识、判别。其次，加强施工现场观察和监控量测，在隧道施工期间，需要保持对围岩、初支变形参数信息的收集，以确保隧道安全施工。此外，在隧道施工过程中，在洞内开展安全质量巡查也是非常重要的手段，包括围岩特性、状态、初支变形情况、裂缝情况、渗漏水情况、仰拱、二衬是否有裂缝、凸起等。在掌子面开挖之前，对施工区域进行以此安全巡查，初步判断是否存在坍塌风险。三是选择科学合理开挖、爆破方式，通过调整爆破方式达到降低振动的目的。对于特殊的明挖段，施工前必须做好排水和洞口防护，同时应尽可能避免雨季施工作业，有效避免洞口抬升、落石等问题。

4隧道管棚安装的安全质量控制

管棚施工在隧道过程中除了洞门其它段落较少使用，单时管棚施工质量对隧道整体安全质量有重大影响。为了更好地利用管棚在隧道工程中的作用，施工中需要重点控制以下几个方面的内容：控制钻孔的外插角和长度，同时管棚尺寸必须满足设计要求。安装管棚时，施工人员必须采取必要的措施来确保管棚的准确定位。管棚施工主要环节如下：开挖到进洞口→施工放样→护拱→钻机就位→钻偶（奇）数孔→顶入奇（偶）钢管→注浆。钻孔和注浆要按照从高到低（从外圈到内圈）、从上到下、从中间到两边的顺序。

为减少因钻具漂移或下垂引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应严格准确地控制，钻进过程中要经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求时及时纠正。为此，参与隧道房组装的各方必须在施工过程中按照一定的顺序进行，以确保管道导轨的精确对准。管棚采用Φ108mm钢管管壁打孔，布孔采用梅花型，孔径为12mm 孔间距为30cm，钢管尾留45cm不钻孔的止桨段，钢管加工成3m和6m长的两种规格。为使钢管接头错开，加工钢管时将钢管进行钢节编号，把加工了的钢管节搭配好并做好记录待用。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m一般为10m~45m，孔径比管棚钢管直径大20~30mm，钻孔环向中心间距视管棚用途而定。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。为了减少质量问题，施工工作必须严格按照设计图纸和规范要求进行。

结束语

隧道工程是一个系统的、复杂的地下建筑工程，在给定的施工条件中有更多不可抗拒的因素，为此，在隧道施工过程中，相关员工必需通过有效的管控措施，加强对隧道施工质量的控制，提高隧道施工质量和施工安全。

参考文献：

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