b-d程技术 公路隧道施工质量控制措施与检测
近年来,随着公路交通事业的发展,隧道的 应用越来越广泛,建设规模越来越大。与铁路、 水工隧道相比,公路隧道具有断面大,附属设 施多,运营环境要求高等特点,因此对公路隧 道建设的技术水平要求也相对较高。根据公路 隧道的结构特点和运营、养护的要求,隧道的各 分部工程中,洞身开挖、支护、防排水、衬砌宜 列为主要工程,对其质量应严格控制,以确保隧 道的运营安全与结构性能和使用寿命。 1隧道开挖质量控制 与水工、铁路隧道相比。公路隧道的断面 较大,对围岩的扰动大,其轮廓对围岩块体的不 利切割多;且为了满足公路建筑界限的要求, 公路隧道多采用扁平的断面型式,使得拱顶围 岩处于不利的应力状态。如果开挖表面不平整 将导致局部围岩应力集中,并且影响防水层和 衬砌施工,形成存水的空洞;如发生较多的超挖, 则会增加出渣量和回填工程数量;如发生欠挖, 则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。 对于隧道开挖质量的控制,一般包括开挖断面 规整程度和断面尺寸及超欠挖控制两个方面。 隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求,在围 岩松软且地压力较大的情况下,围岩变形较大, 应根据计算及实测施工数据留足预留变形量及 支撑沉落量,防止出现净空不够的现象。根据围 岩类型选择合适的断面开挖方法和施工工艺, 一般常用的施工方法为钻爆法。对于硬岩宜采 用光面爆破,软岩采用预裂爆破。 2隧道支护质量控制 按照新奥法理论,隧道开挖后要及时支 护,限制围岩的变形,以减小荷载并发挥其自承 能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护,在围 岩较差的地段可采用钢支撑,包括钢格栅及型 钢支撑。 对于锚喷支护,应检测锚杆的加工质量、 任善均中铁十一局集团第一工程有限公司 安装质量及喷射混凝土的原材料质量和喷射施 工质量。锚杆加工质量的检验包括锚杆材料质 量检验,如抗拉强度和延展性与弹性等指标的 检测;锚杆规格如直径的检验;以及各类锚杆 车丝、热煅、焊接加工质量的检验。锚杆安装 的检验有间距、排距、锚杆方向、锚杆长度、钻 孔深度、直径、孔形的检测等项目,以及锚杆拉 拔力测试、砂浆饱满程度测试等内容。 3隧道防排水施工技术 目前我国隧道防水的一般做法是:隧道开 挖后用锚喷支护对岩面进行整平,然后铺设一 层复合防水层,最后在防水夹层的基础上对衬 砌提出特殊要求,即砼必须具有一定的抗渗能 力,考虑到各种接缝是渗漏水的关键部位,设 计中在各种接缝部位都设有止水带,以达到层 层设防、疏而不漏的目的。(1)应采用能减少初 期支护砼的内空隙率的喷护工艺,如采用湿喷 等,增大砼的密实度,增大砼的抗渗能力。初期 支护砼的喷护应密实,不能漏喷,不能有空洞 现象。初期支护砼的厚度及表面平整度应符合 设计和规范要求。(2)在铺挂防水层前,先将各 渗水点位置作出统计,以便防水层铺挂时对这 些部位进行特殊处理。防水层铺挂时在各渗水 处环向铺设一圈PE 500排水板,无渗水处3~ 5 m环向铺设一圈,达到良好的透水效果;将 浸漏水引到下拱脚。防水材料铺挂必须按顺序 将土工布、排水板、防水板分别用砼钉紧贴喷 射砼面固定牢固,并使用专用垫片将钉帽和垫 片最后用胶带封死;防水板接缝搭接不小于1O cm,且必须粘接牢固紧密;砼衬砌过程中经常 进行检查,且不许将防水板划破。(3)浇筑二衬 砼时,砼的入仓方式最好选用泵送,既能使砼均 匀入仓,又能避免砼冲击防水卷材。砼的振捣 最好选用附着式振动器,使砼振动设备不接触 防水卷材,以免损坏防水卷材。浇筑砼过程中 千万要注意砼的振捣工作,要排出止水带周围 的气泡空隙,使止水带和砼紧密结合。 4隧道塌方籀工技术措施 隧道塌方主要有客观地质条件、设计的不 足和人为原因。施工人员对地质情况了解不清, 忽视开挖后的监控量测,抱着盲目乐观和侥幸 心理,对不良地质洞段没有采取正确合理的开 挖方法,开挖后支护不及时等。笔者做了如下 建议: (1)Ⅳ、v类围岩等不良地质段塌方的预 防方法。开挖时的预防:当隧道通过地质条件 复杂地段时,合理的开挖方法,能很好预防塌 方的发生。一般采用方法:采用大管棚、小导 管、超前锚杆等超前加固支护措施配合双侧壁 导法、CRD法、CD法等分部开挖工法。 (2)强支护是预防塌方的主要措施:洞室 开挖后,围岩一般有一定的自稳时间。因此,在 开挖后及时对围岩情况进行准确的判断,在围 岩自稳时间内及时给予支护,可有效限制围岩 变形的自由发展,防止岩体因松动、脱位而造成 塌方。对地质不良地段,主要采取锚喷、网喷、 喷砼与钢支撑或格栅钢架相结合的支护方法。 (3)隧洞爆破开挖,既可以使围岩应力得 到部分释放,也可以产生新的应力集中,发生 岩爆。 5隧道衬砌质量检测技术 由于隧道施工环境相对恶劣,加上采用落 后的施工方法,施工管理不规范,工序不严格, 易产生隧道衬砌厚度不足,衬砌与围岩不密实, 出现空洞,衬砌渗水等质量问题,通常用钻孔 检测衬砌厚度和衬砌背后情况比较直观,但易 破坏隧道和的防、排水系统。目前,一些企业已 逐渐采用地质雷达综合测强等先进的检测手段 和方法对已完工的公路隧道进行了检测。隧道 施工初期即配置地质雷在仪等先进仪器进地综 合检测,使隧道质量控制取得了良好的效果。 地质雷达能探测衬砌厚度,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。根据地质雷达及综合测强检测结 果,对拱部衬砌厚度不足,拱部衬砌背后存在 空洞或不密实,出现衬砌开裂或强度不足的隧 道均采取了注浆,衬砌补强等措施进行处治, 这对控制工程质量发挥了重要作用。 31 9 J FoRTuNE woRL。2o1o I