隧道質(zhì)量控制[文書薈萃]

1、1.前言 我國70的國土為山嶺和丘陵地區(qū)，以往山區(qū)公路建設(shè)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(yè)的發(fā)展，隧道的應(yīng)用越來越廣泛，建設(shè)規(guī)模越來越大。采用隧道方案能夠較大地提高路線線形標(biāo)準(zhǔn)，縮短行車?yán)锍?，還可避開山區(qū)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(chǎn)生大量棄方土石填充山谷河灘，能夠有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 今年來，國家對工程建設(shè)質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。與鐵路、水工隧道相比，公路隧道具有斷面大，附屬設(shè)施多，運(yùn)營環(huán)境要求高等特點，因此對公路隧道建設(shè)的技術(shù)水平要求也相對較高。公路隧道工程施工質(zhì)量管理水平的高低直接影響

2、到工程的質(zhì)量、使用性能與造價。 2.隧道施工質(zhì)量檢驗評定 工程質(zhì)量檢驗評定是施工質(zhì)量控制的重要手段。隧道的質(zhì)量檢驗評定工作要結(jié)合隧道施工的特點來進(jìn)行。近年來，公路隧道的設(shè)計、施工在理淪和技術(shù)上都有了較大的發(fā)展，目前廣泛采用新奧法進(jìn)行設(shè)計施工。其特點是在結(jié)構(gòu)上以柔性的噴錨體系作為施工支護(hù)和初次襯砌，及時穩(wěn)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(jī)械掘進(jìn)。隧道二次襯砌采用剛性的模筑混凝土，并根據(jù)公路隧道安全運(yùn)營和結(jié)構(gòu)防水抗凍的要求加強(qiáng)防排水系統(tǒng)的設(shè)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(tǒng)是在隧道地下水

3、發(fā)育部位沿隧道壁環(huán)向、縱向、橫向設(shè)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(yán)寒地區(qū)肪排水系統(tǒng)還有防凍要求。隧道內(nèi)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(zhì)量的梭驗和評定是建立在對項目進(jìn)行單位、分部、分項工程劃分基礎(chǔ)之上的，以各分項工程作為質(zhì)量檢驗控制的單元，逐級加權(quán)平均、匯總評定，為提交竣工質(zhì)量驗收評定提供依據(jù)。在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)按照建設(shè)任務(wù)、施工管理的特點將隧道建設(shè)項目進(jìn)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(zhì)量的控制力度。合理的劃分可以明確隧道質(zhì)量控制的層次、控制的重點，使質(zhì)量控制

4、工作有明確的目標(biāo)和指導(dǎo)；而不合理的工程劃分將使質(zhì)量控制工作缺乏系統(tǒng)性，沒有工作重點。因此，工程項目的劃分要結(jié)合公路隧道設(shè)計理論和結(jié)構(gòu)特點，切合施工工藝、技術(shù)要求進(jìn)行，并且注意要符合運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)管理對施工質(zhì)量的要求。特長隧道可按照標(biāo)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(biāo)段的若干中、短隧道可合并為一個單位工程，然后加權(quán)平均進(jìn)行匯總。隧道的分部工程按照結(jié)構(gòu)部位、施工的特點及任務(wù)劃分，一般包括隧道總體、洞身開挖、支護(hù)、防排水系統(tǒng)、二次襯砌、明洞、洞口、路基路面、以及通風(fēng)、照明附屬設(shè)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

5、隧道透水對安全運(yùn)營和隧道結(jié)構(gòu)都具有較大的危害，隧道的防排水問題受到越來越多的關(guān)注，故為保證工程質(zhì)量，宜單獨列為分部工程進(jìn)行質(zhì)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(tǒng)中。高等級公路的長大隧道常設(shè)有通風(fēng)、照明、供配電、監(jiān)控報警系統(tǒng)等附屬設(shè)施，應(yīng)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(guān)專業(yè)的技術(shù)規(guī)范制定質(zhì)量檢驗控制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制。明洞現(xiàn)澆混凝土工程可按照橋梁工程中混凝土澆筑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)控。根據(jù)公路隧道的結(jié)構(gòu)特點和運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)的要求，隧道的各分部工程中

6、，洞身開挖、支護(hù)、防排水、襯砌宜列為主要工程，對其質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制，以確保隧道的運(yùn)營安全與結(jié)構(gòu)性能和使用壽命。在質(zhì)量評定評分時，對這部分應(yīng)賦予較高的權(quán)值。3.隧道開挖質(zhì)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(yīng)力狀態(tài)。因此，公路隧道的開挖施工不利因素多，難度大，應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量控制。開挖施工的質(zhì)量好壞直接影響著隧道的穩(wěn)定和工程造價：如果開挖表面不平整將導(dǎo)致局部圍巖應(yīng)力集中，并且影響防水層和襯砌施工，形成存水的空洞；如發(fā)生較多的超挖，則會增加出渣量和回填工程數(shù)量；如發(fā)

7、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(zhì)量的控制，一般包括開挖斷面規(guī)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(shè)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(yīng)根據(jù)計算及實測施工數(shù)據(jù)留足預(yù)留變形量及支撐沉落量，防止出現(xiàn)凈空不夠的現(xiàn)象。根據(jù)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(yù)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(yán)格控制，減小擾動，防止拱部圍巖失穩(wěn)。對于開挖輪廓面的規(guī)整度采用目測方法進(jìn)行檢驗：巖面上不應(yīng)存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應(yīng)滿足：

8、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(jī)械相適應(yīng)。超欠挖的控制通過實測施行，公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)圍巖的情況和部位確定了不同的規(guī)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(shè)計出渣量、實際襯砌混凝土量與設(shè)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(shè)計斷面放在同一極坐標(biāo)下進(jìn)行比較，從而得出隧道超欠挖的詳細(xì)資料，及時指導(dǎo)施工。這一方法近年來已經(jīng)在公路隧道施工中開始應(yīng)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(biāo)法及三維近景攝影法進(jìn)行量測，但操作計算復(fù)雜，實用性差。需

9、要指出的是，隧道的開挖質(zhì)量檢測不是僅對某一斷面進(jìn)行檢測評價，而是在一個長度段內(nèi)連續(xù)測量若干等距的斷面，對所有實測數(shù)據(jù)綜合計算分析，最后得出該段的開挖質(zhì)量檢測結(jié)果。 4.隧道支護(hù)質(zhì)量控制 按照新奧法理論，隧道開挖后要及時支護(hù)，限制圍巖的變形，似減小荷載并發(fā)揮其自承能力。目前公路隧道施工多采用錨噴支護(hù)，在圍巖較差的地段可采用鋼支撐，包括鋼格柵及型鋼支撐。 對于鋼支撐的施工質(zhì)量要檢測其加工質(zhì)量和安裝質(zhì)量。加工質(zhì)量檢測包括加工尺寸、鋼支撐的強(qiáng)度和剛度以及焊接質(zhì)量。鋼筋格柵可按照鋼筋骨架加工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。安裝質(zhì)量的檢測包括安裝尺寸，包括標(biāo)高和間距；安裝傾斜度，包括平面和縱面，平面檢測可用直角尺，縱面檢

10、測可用坡度規(guī)；還有鋼架的連接與固定質(zhì)量檢測，鋼架應(yīng)有牢固的基礎(chǔ)，并與圍巖密貼，與錨桿通過焊接有效連接，形成一個承載整體。 對于錨噴支護(hù)，應(yīng)檢測錨桿的加工質(zhì)量、安裝質(zhì)量及噴射混凝土的原材料質(zhì)量和噴射施工質(zhì)量。錨桿加工質(zhì)量的檢驗包括錨桿材料質(zhì)量檢驗，如抗拉強(qiáng)度和延展性與彈性等指標(biāo)的檢測；錨桿規(guī)格如直徑的檢驗；以及各類錨桿車絲、熱煅、焊接加工質(zhì)量的檢驗。錨桿安裝的檢驗有間距、排距、錨桿方向、錨桿長度、鉆孔深度、直徑、孔形的檢測等項目，以及錨桿拉拔力測試、砂漿飽滿程度測試等內(nèi)容。其中，錨桿安裝間排距、拉拔力測試及砂漿飽滿程度測試應(yīng)是錨桿施工質(zhì)量控制的要點。錨桿拉拔力測試通過千斤頂加載測試，注漿飽滿程度

11、及桿長可通過超聲波檢測儀器測定，但目前應(yīng)用還不廣泛。 噴射混凝土的質(zhì)量檢驗包括水泥、砂等原材料的檢驗及噴射混凝土強(qiáng)度、厚度的檢驗，噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度檢驗及施工粉塵、回彈率的檢驗。噴射混凝土強(qiáng)度檢驗試塊的制取可用噴大板法，即將混凝土噴人模具，或用鑿除方法，直接在支護(hù)上鑿取混凝土塊，加工成10cm見方的立方體試件，進(jìn)行抗壓試驗。厚度檢查可在圍巖上預(yù)埋高于設(shè)計厚度的小釘，或鑿孔檢查。如鑿孔后混凝土與圍巖不好區(qū)分，可用酚酞試液測試，紅色的為混凝土。噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度檢驗可在模具內(nèi)放置一定尺寸，粗糙度與圍巖相當(dāng)?shù)氖瘔K，加工成試件進(jìn)行劈裂法測試，或直接在圍巖巖面預(yù)埋裝有拉桿的加力板，進(jìn)行拉拔試

12、驗。 5.隧道防排水系統(tǒng)質(zhì)量控制 如前所述，公路隧道的防排水要求高，目前的公路隧道防排水系統(tǒng)多為采用夾在兩層襯砌之間的高分子防水卷材防水層，和沿隧道壁環(huán)向、縱向、橫向設(shè)置的排水盲管，將滲水引排至縱向排水管集中排除。防排水系統(tǒng)的質(zhì)量檢測評定尚無統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 防水層的質(zhì)量檢驗也應(yīng)分材料檢驗與施工安裝檢驗兩部分進(jìn)行。對于高分子防水卷材的質(zhì)量要求主要是抵抗施工破壞能力強(qiáng)，耐老化、耐酸堿、低溫柔性好、壽命長等。其材料檢測的內(nèi)容包括長度、寬度和厚度檢測，并且還需按照規(guī)定的尺寸和形狀裁出試件，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、撕裂強(qiáng)度檢測、耐老化檢測、低溫柔性實驗等。防水層的安裝應(yīng)檢查防水層的接頭：質(zhì)量與吊

13、掛施工。接頭寬度應(yīng)滿足要求，采用粘接或焊接，接頭應(yīng)牢固，強(qiáng)度不小于同質(zhì)材料，不得有氣泡、折皺及空隙。焊縫一般采用雙焊縫，中間留空腔以便充氣檢查。防水板的吊掛固定點間距在拱部為0.50.7m，在墻部為1.01.2m.點間防水層不得繃緊，以使防水層在混凝土灌注后與噴射混凝土支護(hù)面密貼。檢查時主要采用目測觀察，用手托起防水層，看是否與噴射混凝土密貼，在拱頂，呈水平狀或下垂的范圍不得超過1m2，防水板應(yīng)無劃破現(xiàn)象。 排水系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗首先保證排水管的材料質(zhì)量與規(guī)格滿足設(shè)計要求。環(huán)向排水管多采用彈簧軟管，應(yīng)檢查其直徑、規(guī)格、外部所包裹的濾布是否套緊、彈簧在橫向壓力下是否能夠保持管徑不變等。環(huán)向排水管的安

14、裝質(zhì)量檢查包括安裝間距、排水管與圍巖的密貼程度、排水管安裝的順直程度、以及與縱向排水管的銜接?？v向、橫向排水管多采用硬質(zhì)的PVC管，應(yīng)檢查其管徑、透水孔等規(guī)格，并檢查材料是否老化變脆?？v向水管的安裝應(yīng)檢查安裝的坡度、順直度及防水卷材與管道的包裹銜接是否滿足設(shè)計要求。各類排水管之間應(yīng)順直銜接。對于隧道的集中排水管，可按照管涵的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對其管節(jié)預(yù)制、基礎(chǔ)、管節(jié)安裝進(jìn)行檢驗。 6.隧道襯砌質(zhì)量控制 隧道的初次襯砌即為錨噴支護(hù)層。二次模筑混凝土的質(zhì)量檢測除了包括混凝土強(qiáng)度檢測、厚度檢測、墻面平整度的檢測，以及混凝土表面質(zhì)量、輪廓線順直程度等外觀檢測外，還應(yīng)檢測襯砌的基礎(chǔ)，保證地基尺寸及承載力滿足要

15、求。以上檢測與橋梁工程中相應(yīng)的部分類似，不再詳述。 施工中由于圍巖松動或其他原因會導(dǎo)致二次襯砌產(chǎn)生裂縫。對于裂縫的檢查可采用塞尺或刻度放大鏡觀測其深度及寬度，并根據(jù)情況采取處理措施。另外，在施工中，還可能出現(xiàn)襯砌背后填塞不密實，或襯砌內(nèi)部存在空洞、蜂窩等情況。對于此類情況，可采用超聲波或雷達(dá)探測技術(shù)進(jìn)行檢測。用雷達(dá)進(jìn)行檢測時，高頻波的穿透深度小，但分辨率高，低頻時穿透力大，但分辨率低。根據(jù)檢測的目的選擇合適的頻率，然后沿隧道斷面布置測線。由于施工的原因，拱頂部位的空洞、襯砌厚度不足等問題較多，應(yīng)加強(qiáng)檢測。雷達(dá)探測還可以檢測襯砌厚度、裂縫、鋼拱架埋設(shè)等情況，但往往受儀器技術(shù)水平所限，精度稍差，需要實際鉆孔驗證。 7.結(jié)語 我國公路隧道工程建設(shè)起步較晚，但是近年來，由于在工程實踐中研究開發(fā)并引進(jìn)了許多其他行業(yè)及國外的新技術(shù)與新設(shè)