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1、第一篇道路工程 隧道施工质量管理重点难点 黄为新 （广西壮族自治区公路桥梁工程总公司第一工程处，广西南宁）摘 要：改革开放以来，我国经济的快速发展带动了交通行业的进步，交通的发展又更进一步促进经济的 增长。在此过程中，作为交通基础设施重要组成部分的各种公路隧道也迅速发展。隧道愈建愈 多，长度越来越长，跨度也越来越大，隧道的建设条件和结构形式越来越复杂。公路隧道施工质 量管理作为一个重要的课题摆在我们广大交通基础建设者的面前。本文通过对公路隧道施工特 点和隧道施工过程的分析，按照公路隧道施工内容特性分别总结其质量管理的重点难点所在。关键词：道路工程；质量；管理 一、翮 声 一、前言 隧道作为地下
2、结构物家庭中的一员，也具有地下结构物的通性，地下结构物竣工后，感观上只能看到其外观，而其内部结构物背后的状态则多是隐蔽的，所以说，地下工程实际上就是隐蔽工程。这就要求隧道工程施工不能仅在“外美”上做文章，而更应该在“内实”方面下功夫。总之，隧道工程施工，“安全第一，质量至上”。 隧道工程施工质量管理的重点难点在于隧道工程不同于其他（如桥梁、路基等）工程的施工，隧道工程施工具有以下特点。 （）作业面狭小，相互作业干扰大，不利于多项目同时展开。 （）隐蔽工程众多，施工质量不易控制，也不易保证。 （）隧道施工综合性强，各工种相互配合、各工序相互衔接组织很重要。 （）施工作业环境较差，黑暗、潮湿、粉尘
3、及有毒有害气体多且不易排出。 （）地质条件不可预见性大，在恶劣的地质条件（涌水、断层、溶洞、膨胀土围岩、煤层、瓦斯等）下，施工安全不易保证。 （）作业面狭窄导致工期较长且不易保证，施工风险性大等。 再者，隧道工程施工质量管理的重难点也是由隧道工程的施工内容和施工过程所决定的，以平钟路水冲口隧道类围岩段一完整施工工序循环所涉及的施工内容和施工过程（见图）为例来说明（不包括水沟、电缆槽、路面、装饰等结构工程以外的工序）。 超前导管打设及注浆 超前导管打设及注浆 预留核心土开挖 边墙马口开挖 上 下 初喷混凝土 初喷混凝土 口 台 阶 径向锚杆打设及挂钢筋网 阶 径向锚杆打设及挂钢筋网 型钢钢架架立
4、及打设锁脚锚杆 型钢钢架架立及打设锁脚锚杆 分层喷射混凝土 至设计厚度 分层喷射混凝土 至设计厚度 仰 仰拱开挖 二衬矮边墙钢筋及混凝土 施工 拱 二衬防排水及钢筋施工（类） 仰拱钢筋架立及绑扎（类） 次 及 仰拱混凝土 浇注 衬 二衬台车定位 填 砌 充 填充混凝土 浇注 二衬全断面混凝土 施工 图隧道施工工序循环程序圈 广西公路学会年学术年会论文集 一套完整循环工序施作完成以后，如上所示下画线部分均成为隐蔽工序和隐蔽项目。所以必须采取有效的质量管理和保障措施，做到不留任何工程质量隐患，创造优质工程项目。 二、隧道施工各主要项目施工材料和施工工艺 本隧道施工采用台阶分步开挖施工，台阶法爆破掘
5、进，采用型风钻钻眼；人工装二号岩石硝铵炸药或乳化油炸药，非电导爆管微差起爆网络。 光面爆破施工工艺流程及相关注意事项 光面爆破施工总工艺流程：依据掌子面的地质情况，确定围岩类别，选定爆破方案一据爆破设计放线布眼”型风钻钻眼一装药一人员设备退场一起爆一排烟一检查爆破效果一修正爆破设计一进入下道工序。 光面爆破时，炮眼的位置、角度、装药量等是决定光爆效果是否好的关键，应认真按爆破设计进行布眼、钻眼，并对钻爆操作人员进行岗前培训，强化过程管理，确保光爆效果良好。 装药采用人工进行，周边眼按爆破设计方案，采用间隔装药法装药，药卷与药卷之间用木棍进行间隔。其他炮眼按设计的装药量，进行偶合连续装药结构。
6、本施工工序的主要质量控制重难点在于光面爆破效果的控制，尽量做到少超欠挖，这要在几个施工循环后。通过爆破效果的比较，如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保存率、炮眼利用率、爆方石块大小、抛距、渣堆等情况，并综合计算，逐步修正爆破设计，以达到满意的钻爆效果。 型钢（格栅）钢架 （）型钢钢架在型钢加工模车上按照要求加工成型，格栅钢架在现场预制平台上就地加工，人工安装成型。 （）首榀钢架加工完成后应放在平整地面上试拼，当各部尺寸符合设计要求时，才可进行批量生产。周边接装允许偏差为 ，平面翘曲应小于 。 （）施工注意事项。 安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格的禁用。 安装钢架前，应测量检查开挖断面中线
7、及高程，开挖轮廓线应符合设计要求。 清除干净底脚下的虚碴及其他杂物，局部超挖部分宜用混凝土填充。安装允许偏差横向和高程均为 ，垂直度允许偏差为。底部垫板必须安置在基岩或现浇混凝土上，以稳固钢架拱脚。 按设计焊连定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。 钢架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，确保岩面与钢架密贴。 确保初喷质量，钢架在初喷 后架立。 沿钢架外缘每隔 应用楔子临时楔紧。 （）本施工工序的主要质量控制重难点在于以下几点。 型钢（格栅）钢架预制加工质量。 型钢（格栅）钢架安装间距和安装质量。 纵向连接钢筋的焊接质量和环向间距。 型钢（格栅）钢架喷射混凝土保护层厚度要符合要求
8、等。 注浆锚杆施工工艺 （）锚杆类型及其设置。锚杆：本隧道、类围岩段设计采用中空注浆锚杆， ，施工范围内梅花形布置，间距分别为 、 。 （）钻孔。采用型风钻钻眼，钻孔直径应大于锚杆直径 ，孔眼方向垂直于初喷后初喷面。 （）锚杆安装。锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用标号大于号水泥，过筛粒径不大于 的沙子，水灰比为。 第一篇道路工程 砂浆锚杆作业程序是：先放锚杆，后注浆。具体操作：先将锚杆打入已经形成的钻孔内，并安装好锚杆垫板、螺帽、止浆环和注浆帽，将已调好的砂浆倒入泵内，将注浆管连接到已安装好的锚杆注浆帽上，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，
9、直至砂浆从锚杆垫片周围溢出，立即上好止浆环并停止注浆，注浆压力不宜过大，保持在 为宜。压注浆时，必须密切注视压力表，发现压力过高，须立即停风，排除堵塞。锚杆孔中注浆必须饱满，发现不满需重新注浆。 注浆管不准对人放置，注浆管在未打开阀门前，不准搬动，关启密封盖，以防止高压喷出物射击伤人。 型钢（格栅）钢架锁脚锚杆和类围岩段径向锚杆采用声砂浆锚杆，应根据要求截取杆体并整直和除锈。具体操作：先将水和稀浆湿润管路，然后将已调好的砂浆倒入泵内，将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚杆孔中，随着砂浆不断压入眼
10、底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击把锚杆插至眼底，然后用塞子堵紧眼口，防止砂浆流失。（另）型钢（格栅）钢架锁脚锚杆留头与钢架焊接牢固。 本施工工序的主要质量控制重、难点在于：锚杆规格、数量、长度、布置位置均应符合设计及规范要求；必须注浆且注浆要饱满；锚杆施工后 内不得在锚杆头上面悬挂重物等。 喷射混凝土施工工艺 （）配合比。喷射混凝土配合比，需符合混凝土的强度和喷射工艺要求，通过试验确定，水灰比为，砂率：一，随砂的粗细选择，粗砂比细砂要高，灰骨比：，拱顶和侧壁宜有不同的配合比，拱顶：，侧壁：。 速凝剂掺量通过试验确定，一般为水泥重量的。，水泥选用
11、普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于号，细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂。细度模数宜大于，含水率控制在一。 粗骨料采用坚固耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于 。 （）搅拌和施喷机具。采用强制式搅拌机和喷射采用型湿式混凝土喷射机。 （）喷射前准备工作。 检查受喷面尺寸，保证开挖面尺寸符合设计要求。 拆除障碍物。 清除受喷面松动岩石及浮碴，并用射水或高压风清洗除掉。 铺设钢筋网时，做到钢筋使用前清除污锈，钢筋网到喷面间距不小于 ，钢筋网与锚杆联结牢固，接头应稳定。 机具设备及三管二线，应进行检查和试运转。 喷射地段有漏、滴、渗水现象时，应予以及时处理，采取堵、截、排等手段，使混凝土喷射面无水淋、滴水现象，以
12、保证混凝土与岩面的粘结。 在喷射混凝土地段，地面上应铺设薄铁板或其他易于收集回弹的设备。 （）喷射混凝土材料要求。 拌和应力求均匀，颜色一致。 掺有速凝剂的混合料的有效时间不得超过 。 喷射机操作。每班作业前，应对喷射机进行检查和试转动。开始时应先给风再给电，当机械运转正常后方可送料，作业结束时，应先停电，最后停风。作业完毕或因故间断时，对喷射机和输料管内的积料必须及时清楚干净。 喷头的操作。喷头应保持良好的工作性能，开始喷射时应先给水，再给料，结束时应先停料，后关水。喷头与受喷面宜垂直。其与岩面的间距离应与风压协调，以 为宜。严格控制水灰比，混凝土喷射附层应呈湿润光泽状，粘塑性好，无斑和流淌
13、现象。如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时。应及时清除。 突然断水或断料时，喷头应迅速移离受喷面，严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。 广西公路学会年学术年会论文集 回弹料应合理利用，回弹物是一种缺水泥、少沙、多石子的松散潮湿混合物，回收后应适当掺以水泥、砂及速凝剂与新鲜混凝土料掺和，掺量不得大于新鲜混凝土料的，并不在拱顶面喷射。亦可作其他附属工程的混凝土用料，但应通过试验确定。 （）混凝土养护。混凝土终凝后 ，即应立即开始洒水养护，养护日期不得小于 ，保持混凝土充分湿润。 （）钢架喷混凝土应符合下列要求。 钢架与围岩之间的间隙必须喷混凝土以充填密实。 喷射顺序，应从下向上对称分层进行
14、，先喷射钢架与围岩之间空隙，后喷射钢架之间混凝土。 钢架应全部被喷射混凝土所覆盖，保护层厚度不得小于 。 （）在有水地段进行喷射作业时，应采取下列措施。 改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。 喷射时，先从远离出水点处开始，再逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射。 当涌水严重时，设置泄水孔，边排水边喷射。 （）本施工工序的主要质量控制重难点在于下列几点。 喷射混凝土材料的选择，如细骨料沙、粗骨料碎石、喷射用水等，认真做好配合比并严格按照试验配合比施工。 喷射混凝土要与围岩密贴，钢架与围岩之间的间隙必须喷混凝土以充填密实。
15、钢架及钢筋网要有足够的保护层。 断面净空和喷层厚度的保证。 合理利用回弹料的监督。 受喷面平整，其平整与否将影响防水板的设置效果。 其中确保喷衬混凝土与围岩及构件的粘结和密贴更为重要。喷层凝结成型硬化后，如用锤敲击喷层，有空声发生，或以小药量爆破检查有粘结不良，或出现干夹层时，均应凿除洗净重喷。 仰拱及仰拱填充施工 （）仰拱采用 混凝土浇筑，要求仰拱施工应在下台阶施作完成后尽快开挖和浇注完成，以尽快形成整体式封闭受力环。同时，仰拱施工注意加强隧底排水，以避免长时间浸泡造成拱脚基底失稳。 （）仰拱填充采用 混凝土浇筑，标高和浇筑中轴线偏位是施工控制的关键。 （）全断面二次衬砌施工。二次衬砌施工应
16、该在取得监控量测回归分析一手资料后确定施作时间，待围岩和初支变形基本收敛后施作，过早会使二衬承受较大的围岩压力，减小了安全储备量，过晚又使初支过度变形不利于初支的稳定。在经过有关初支锚杆、混凝土、钢架等验收，以及每 报请总监办工程部检测断面净空合格后方可进行二衬施工。 先人工割除初支外露锚杆和钢筋头，打磨平整并涂抹一层砂浆，初支喷混凝土凹凸显著部分应分层喷射平整，处理后才可进行防水层施作。 二次衬砌施工首要是衬砌后与初期支护防排水设施的安装。首先钉挂环向盲沟和软式弹簧透水管，铺设复合防水板，采用无钉挂设，接缝采用热熔焊接连接，焊缝搭接及焊接宽度必须符合规范要求。 施工缝使衬砌防水的薄弱环节，需
17、设置橡胶止水带，安装必须牢固可靠，防止在混凝土浇筑时发生偏移。 二次衬砌钢筋安装完成经检查合格及预埋箱、管完成后，根据隧道内轮廓中线、拱顶标高就位衬砌台车，二衬台车定位。用正倒尺法定台车高度，衬砌前进方向然后用全站仪放出隧道中心线，用吊球挂在台车中心线上，调台车，使台车中心线与隧道中心线相吻合。 二衬采用 防水混凝土，在结构中不但承受围岩后期变形压力，并具有良好抗裂防水性能。混 第一篇道路工程 凝土应对称、水平、分层泵送浇筑，浇筑完成后 以上方可拆模养护。 （）本施工工序的主要质量控制重难点在于以下几点。 防水层接缝焊接不得有漏，局部补眼要密实。 钢筋的调直、弯曲、截断与加工均在加工房完成，其
18、表面油渍、漆皮、鳞锈必须清除干净，焊接合乎要求，接头错开位置大于 ，焊接时防止损坏防水板，垫板隔开防水板。待焊接位置冷却后方可取走垫板。 预埋件预埋管必须按照设计要求预先加工制作完成，安装要牢固，混凝土浇筑时不会填死，管路畅通。中间连接钢丝要无转角、断裂等。 台车定位要准确，中线、标高要达到设计要求，曲线衬砌错台值要控制在规范要求内。 混凝土材料准备必须充分，浇筑前做好沙、石、水泥、防水剂、粉煤灰等的准备和检验，以及钢筋及焊接质量的检查。 混凝土浇筑前检查好拌和站、输送泵、混凝土运输罐车、振捣器等的完好性，为防止电网故障或停电，必需预备好备用发电机，以保证混凝土浇筑不得中断，连续浇筑完成。 混
19、凝土装饰及养护，衬砌达到拆模时间拆模后，对局部错台等缺陷进行修补时要注意和原衬砌在色彩等上的统一，养护要达到 以上，特别是明洞段的养护，外模拆除后必须立即进行，且每天养护次数要达到次以上，以防止由于养护问题造成的衬砌开裂等。 二、质量保证措施 （）加强施工人员的质量教育，提高质量意识，深化质量责任制，严格遵守操作规程，广泛开展小组活动，消除人为因素造成的工序质量缺陷。 （）加强原材料的质量控制，特别是施工用沙、石材料的定点、定量采购，严格检验和验收程序，消除原材料因素对工序质量的影响。 （）加强设备管理，提高日常设备维护和检验的工作水平，保证设备完好率，消除和预防机械设备故障导致的工程质量问题
20、。 （）提高文明施工程序，确保工序作业的环境条件，预防环境因素造成的质量缺陷。 （）计量仪器和设备定期标定、检查，确保精度，积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术，消除和预防检验、测量和试验因素造成的质量缺陷。 （）坚持持证上岗。严格施工纪律，按规范组织施工，消除施工方法不当造成的工序质量缺陷。 （）隐蔽工程施工应掌握好技术规范，明确质量要求，做好技术交底，并做好工序质量检查记录，使工程质量处于受控状态。 （）在隧道工程施工中，要根据施工设计及工程地质情况，选择安全、稳妥的施工方案，严格按照交通部现行的隧道设计、施工、检验评定标准组织施工，注意做好以下几项工作，确保工程质量。 严格按光面爆
21、破设计布眼、装药，测定掘?厦妫觳楸菩拚粕杓疲岣吖饷姹浦柿浚行刂瓶诙厦妗?建立监控量测小组，配备专用量测仪器，按规定周期量测，准确完整地收集数据，分析掌握围岩收敛情况，及时反馈信息，为设计和施工提供科学依据。 努力提高锚喷支护的质量，按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度，做到断面尺寸符合设计，支护结构稳定可靠。 对于隧道超挖部分，严格按照规范要求，用同级混凝土，进行回填密实。 仰拱和填充施工严格按照设计及规范要求施工，特别是仰拱施工应在下台阶施作完成后尽快开挖和挠注完成，以尽快形成整体式封闭受力环。以达到“新奥法”要求的“紧封闭”原则，同时，仰拱施工注意加强隧底排水，以避免长时间浸泡造成拱脚基底失
22、稳。 广西公路学会年学术年会论文集 二次衬砌按照设计要求布置环向及纵向软式透水管及盲沟，施工中保证防水材料（防水板及止水带）的性能，符合设计标准，铺设时必须与喷射混凝土表面密贴，保证搭接长度和焊接质量。隧道二次衬砌使用整体式液压钢模台车，先进行设计交由制作单位预制完成，并在首模衬砌开始前拼装好，在施工过程中精确测量，确保衬砌中线和衬砌净空偏差在允许范围内。 参考文献 关宝树隧道工程施工要点集（】北京人民交通出版社， 吕康成，崔凌秋等隧道防排水工程指南北京：人民交通出版社， 作者简介 黄为新，男，年出生，广西都安县人，工程师，现在广西壮族自治区公路桥梁工程总公司从事路桥工程施工管理与研究工作。电话：，电子邮箱：。
