公路隧道施工質量檢測與控制
發布時間：2014-02-25 共1頁
1.前言
我國70％的國土為山嶺和丘陵地區，以往山區公路建設中較多采用的是大填大挖和盤山繞行的方案，近年來，隨著公路交通事業的發展，隧道的應用越來越廣泛，建設規模越來越大。采用隧道方案能夠較大地提高路線線形標準，縮短行車里程，還可避開山區公路滑坡、崩塌、碎落等常見病害，改善行車條件，并且可以避免大面積開挖擾動山體，減少對植被的破壞，避免產生大量棄方土石填充山谷河灘，能夠有效地保護生態環境。
今年來，國家對工程建設質量的要求也越來越嚴格。與鐵路、水工隧道相比，公路隧道具有斷面大，附屬設施多，運營環境要求高等特點，因此對公路隧道建設的技術水平要求也相對較高。公路隧道工程施工質量管理水平的高低直接影響到工程的質量、使用性能與造價。
2．隧道施工質量檢驗評定
工程質量檢驗評定是施工質量控制的重要手段。隧道的質量檢驗評定工作要結合隧道施工的特點來進行。近年來，公路隧道的設計、施工在理淪和技術上都有了較大的發展，目前廣泛采用新奧法進行設計施工。其特點是在結構上以柔性的噴錨體系作為施工支護和初次襯砌，及時穩定圍巖的變形，充分利用圍巖的自承能力。隧道施工開挖斷面大，多采用鉆爆及大中型機械掘進。隧道二次襯砌采用剛性的模筑混凝土，并根據公路隧道安全運營和結構防水抗凍的要求加強防排水系統的設計。防水多采用夾在兩次襯砌間的韌性好、不透水的聚氯乙烯等高分子防水卷材，接縫密封，形成防水層；排水系統是在隧道地下水發育部位沿隧道壁環向、縱向、橫向設置遺水的排水盲管，作用類似于盲溝，埋于防水層以外，將滲水引排至縱向的排水管、邊溝或中央排水管集中排除。在嚴寒地區肪排水系統還有防凍要求。隧道內路面以防潮、抗凍、反光好的水泥混凝土路面為主。
隧道工程項目的施工質量的梭驗和評定是建立在對項目進行單位、分部、分項工程劃分基礎之上的，以各分項工程作為質量檢驗控制的單元，逐級加權平均、匯總評定，為提交竣工質量驗收評定提供依據。在施工準備階段，應按照建設任務、施工管理的特點將隧道建設項目進行逐級劃分。隧道項目逐級劃分的合理與否直接影響到對隧道施工質量的控制力度。合理的劃分可以明確隧道質量控制的層次、控制的重點，使質量控制工作有明確的目標和指導；而不合理的工程劃分將使質量控制工作缺乏系統性，沒有工作重點。因此，工程項目的劃分要結合公路隧道設計理論和結構特點，切合施工工藝、技術要求進行，并且注意要符合運營、養護管理對施工質量的要求。特長隧道可按照標段的劃分分為若干單位工程；長隧道每座可作為一個單位工程；同一標段的若干中、短隧道可合并為一個單位工程，然后加權平均進行匯總。隧道的分部工程按照結構部位、施工的特點及任務劃分，一般包括隧道總體、洞身開挖、支護、防排水系統、二次襯砌、明洞、洞口、路基路面、以及通風、照明附屬設施等。其中錨噴初次襯砌、模筑混凝~--次襯砌的施工相對獨立，工序不搭接，因此宜分開作為獨立的分部工程。由于隧道透水對安全運營和隧道結構都具有較大的危害，隧道的防排水問題受到越來越多的關注，故為保證工程質量，宜單獨列為分部工程進行質量檢驗控制。洞口以外的排水工程可列入洞口工程，也可以歸人整個隧道的防排水系統中。高等級公路的長大隧道常設有通風、照明、供配電、監控報警系統等附屬設施，應按照其安裝施工及功能等特點劃分為獨立的分部工程，參照相關專業的技術規范制定質量檢驗控制標準，進行質量控制。洞口工程包括洞口的開挖、洞門翼墻的砌筑等分項工程，可按照路基土石方、擋土墻工程的標準進行質量控制。明洞現澆混凝土工程可按照橋梁工程中混凝土澆筑的標準進行質控。
根據公路隧道的結構特點和運營、養護的要求，隧道的各分部工程中，洞身開挖、支護、防排水、襯砌宜列為主要工程，對其質量應嚴格控制，以確保隧道的運營安全與結構性能和使用壽命。在質量評定評分時，對這部分應賦予較高的權值。
3.隧道開挖質量控制
與水工、鐵路隧道相比，公路隧道的斷面較大，對圍巖的擾動大，其輪廓對圍巖塊體的不利切割多；且為了滿足公路建筑界限的要求，公路隧道多采用扁平的斷面型式，使得拱頂圍巖處于不利的應力狀態。因此，公路隧道的開挖施工不利因素多，難度大，應加強質量控制。開挖施工的質量好壞直接影響著隧道的穩定和工程造價：如果開挖表面不平整將導致局部圍巖應力集中，并且影響防水層和襯砌施工，形成存水的空洞；如發生較多的超挖，則會增加出渣量和回填工程數量；如發生欠挖，則會影響隧道凈空或減小襯砌厚度造成隱患。
對于隧道開挖質量的控制，一般包括開挖斷面規整程度和斷面尺寸及超欠挖控制兩個方面。隧道開挖斷面的尺寸要符合設計的要求，在圍巖松軟且地壓力較大的情況下，圍巖變形較大，應根據計算及實測施工數據留足預留變形量及支撐沉落量，防止出現凈空不夠的現象。根據圍巖類型選擇合適的斷面開挖方法和施IT_藝，一般常用的施工方法為鉆爆法。對于硬巖宜采用光面爆破，軟巖采用預裂爆破。采用半斷面開挖方法時，下半斷面開挖厚度及用藥量要嚴格控制，減小擾動，防止拱部圍巖失穩。對于開挖輪廓面的規整度采用目測方法進行檢驗：巖面上不應存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應滿足：硬巖≥80%；中硬巖≥70%；軟巖≥50%；兩茬炮的銜接臺階形誤差不大于15cm；爆破石渣的破碎程度與裝渣機械相適應。超欠挖的控制通過實測施行，《公路工程質量檢驗評定標準》根據圍巖的情況和部位確定了不同的規定值及允許偏差。超欠挖的測定除用尺量外，還可通過比較實際出渣量與設計出渣量、實際襯砌混凝土量與設計襯砌量的方法測定。隧道激光斷面儀可快速精確地測定隧道開挖的實際斷面，并與設計斷面放在同一極坐標下進行比較，從而得出隧道超欠挖的詳細資料，及時指導施工。這一方法近年來已經在公路隧道施工中開始應用。此外，還可利用二次襯砌的模板為參照量測開挖斷面，或用坐標法及三維近景攝影法進行量測，但操作計算復雜，實用性差。需要指出的是，隧道的開挖質量檢測不是僅對某一斷面進行檢測評價，而是在一個長度段內連續測量若干等距的斷面，對所有實測數據綜合計算分析，最后得出該段的開挖質量檢測結果.
我國70％的國土為山嶺和丘陵地區，以往山區公路建設中較多采用的是大填大挖和盤山繞行的方案，近年來，隨著公路交通事業的發展，隧道的應用越來越廣泛，建設規模越來越大。采用隧道方案能夠較大地提高路線線形標準，縮短行車里程，還可避開山區公路滑坡、崩塌、碎落等常見病害，改善行車條件，并且可以避免大面積開挖擾動山體，減少對植被的破壞，避免產生大量棄方土石填充山谷河灘，能夠有效地保護生態環境。
今年來，國家對工程建設質量的要求也越來越嚴格。與鐵路、水工隧道相比，公路隧道具有斷面大，附屬設施多，運營環境要求高等特點，因此對公路隧道建設的技術水平要求也相對較高。公路隧道工程施工質量管理水平的高低直接影響到工程的質量、使用性能與造價。
2．隧道施工質量檢驗評定
工程質量檢驗評定是施工質量控制的重要手段。隧道的質量檢驗評定工作要結合隧道施工的特點來進行。近年來，公路隧道的設計、施工在理淪和技術上都有了較大的發展，目前廣泛采用新奧法進行設計施工。其特點是在結構上以柔性的噴錨體系作為施工支護和初次襯砌，及時穩定圍巖的變形，充分利用圍巖的自承能力。隧道施工開挖斷面大，多采用鉆爆及大中型機械掘進。隧道二次襯砌采用剛性的模筑混凝土，并根據公路隧道安全運營和結構防水抗凍的要求加強防排水系統的設計。防水多采用夾在兩次襯砌間的韌性好、不透水的聚氯乙烯等高分子防水卷材，接縫密封，形成防水層；排水系統是在隧道地下水發育部位沿隧道壁環向、縱向、橫向設置遺水的排水盲管，作用類似于盲溝，埋于防水層以外，將滲水引排至縱向的排水管、邊溝或中央排水管集中排除。在嚴寒地區肪排水系統還有防凍要求。隧道內路面以防潮、抗凍、反光好的水泥混凝土路面為主。
隧道工程項目的施工質量的梭驗和評定是建立在對項目進行單位、分部、分項工程劃分基礎之上的，以各分項工程作為質量檢驗控制的單元，逐級加權平均、匯總評定，為提交竣工質量驗收評定提供依據。在施工準備階段，應按照建設任務、施工管理的特點將隧道建設項目進行逐級劃分。隧道項目逐級劃分的合理與否直接影響到對隧道施工質量的控制力度。合理的劃分可以明確隧道質量控制的層次、控制的重點，使質量控制工作有明確的目標和指導；而不合理的工程劃分將使質量控制工作缺乏系統性，沒有工作重點。因此，工程項目的劃分要結合公路隧道設計理論和結構特點，切合施工工藝、技術要求進行，并且注意要符合運營、養護管理對施工質量的要求。特長隧道可按照標段的劃分分為若干單位工程；長隧道每座可作為一個單位工程；同一標段的若干中、短隧道可合并為一個單位工程，然后加權平均進行匯總。隧道的分部工程按照結構部位、施工的特點及任務劃分，一般包括隧道總體、洞身開挖、支護、防排水系統、二次襯砌、明洞、洞口、路基路面、以及通風、照明附屬設施等。其中錨噴初次襯砌、模筑混凝~--次襯砌的施工相對獨立，工序不搭接，因此宜分開作為獨立的分部工程。由于隧道透水對安全運營和隧道結構都具有較大的危害，隧道的防排水問題受到越來越多的關注，故為保證工程質量，宜單獨列為分部工程進行質量檢驗控制。洞口以外的排水工程可列入洞口工程，也可以歸人整個隧道的防排水系統中。高等級公路的長大隧道常設有通風、照明、供配電、監控報警系統等附屬設施，應按照其安裝施工及功能等特點劃分為獨立的分部工程，參照相關專業的技術規范制定質量檢驗控制標準，進行質量控制。洞口工程包括洞口的開挖、洞門翼墻的砌筑等分項工程，可按照路基土石方、擋土墻工程的標準進行質量控制。明洞現澆混凝土工程可按照橋梁工程中混凝土澆筑的標準進行質控。
根據公路隧道的結構特點和運營、養護的要求，隧道的各分部工程中，洞身開挖、支護、防排水、襯砌宜列為主要工程，對其質量應嚴格控制，以確保隧道的運營安全與結構性能和使用壽命。在質量評定評分時，對這部分應賦予較高的權值。
3.隧道開挖質量控制
與水工、鐵路隧道相比，公路隧道的斷面較大，對圍巖的擾動大，其輪廓對圍巖塊體的不利切割多；且為了滿足公路建筑界限的要求，公路隧道多采用扁平的斷面型式，使得拱頂圍巖處于不利的應力狀態。因此，公路隧道的開挖施工不利因素多，難度大，應加強質量控制。開挖施工的質量好壞直接影響著隧道的穩定和工程造價：如果開挖表面不平整將導致局部圍巖應力集中，并且影響防水層和襯砌施工，形成存水的空洞；如發生較多的超挖，則會增加出渣量和回填工程數量；如發生欠挖，則會影響隧道凈空或減小襯砌厚度造成隱患。
對于隧道開挖質量的控制，一般包括開挖斷面規整程度和斷面尺寸及超欠挖控制兩個方面。隧道開挖斷面的尺寸要符合設計的要求，在圍巖松軟且地壓力較大的情況下，圍巖變形較大，應根據計算及實測施工數據留足預留變形量及支撐沉落量，防止出現凈空不夠的現象。根據圍巖類型選擇合適的斷面開挖方法和施IT_藝，一般常用的施工方法為鉆爆法。對于硬巖宜采用光面爆破，軟巖采用預裂爆破。采用半斷面開挖方法時，下半斷面開挖厚度及用藥量要嚴格控制，減小擾動，防止拱部圍巖失穩。對于開挖輪廓面的規整度采用目測方法進行檢驗：巖面上不應存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應滿足：硬巖≥80%；中硬巖≥70%；軟巖≥50%；兩茬炮的銜接臺階形誤差不大于15cm；爆破石渣的破碎程度與裝渣機械相適應。超欠挖的控制通過實測施行，《公路工程質量檢驗評定標準》根據圍巖的情況和部位確定了不同的規定值及允許偏差。超欠挖的測定除用尺量外，還可通過比較實際出渣量與設計出渣量、實際襯砌混凝土量與設計襯砌量的方法測定。隧道激光斷面儀可快速精確地測定隧道開挖的實際斷面，并與設計斷面放在同一極坐標下進行比較，從而得出隧道超欠挖的詳細資料，及時指導施工。這一方法近年來已經在公路隧道施工中開始應用。此外，還可利用二次襯砌的模板為參照量測開挖斷面，或用坐標法及三維近景攝影法進行量測，但操作計算復雜，實用性差。需要指出的是，隧道的開挖質量檢測不是僅對某一斷面進行檢測評價，而是在一個長度段內連續測量若干等距的斷面，對所有實測數據綜合計算分析，最后得出該段的開挖質量檢測結果.
