南水北調西四環暗涵工程淺埋暗挖監理質量控制

陳永斌

（浮山縣水利局，山西 浮山 042600）

淺埋暗挖法是一種在距地表很近的地下進行洞室開挖的施工方法，適用于在地面空間環境不允許采用明挖的情況下，埋深較淺的軟弱圍巖中的隧洞工程施工。由于所處地下圍巖環境多變、施工工序較多、施工工藝復雜等特點，決定了其施工質量要求較高。如果控制不好就容易出現塌方，甚至冒頂的工程質量事故，對項目工期造成影響，給項目帶來巨大損失，嚴重時危及施工人員的生命安全。從施工監理角度來講，質量控制是其控制的重點和核心。下面結合南水北調西四環暗涵工程監理質量控制來介紹淺埋暗挖施工質量控制的基本要求。

南水北調西四環暗涵位于北京市西四環路下，地層結構總體特征為：暗涵上部為第四系沖洪積壤土、砂壤土、砂土，涵身穿越為第四系沖洪圓礫（卵）夾砂、砂壤土、砂土，含礫量一般為50%～60%，含水量10%～20%，最大粒徑200 mm，地層自穩能力很差。暗涵為圓形隧洞，開挖直徑5 200 mm，采用上下臺階法施工，初襯300 mm厚的C30噴射混凝土。

1 開工環節控制

承包人在開工前28 d應按照規范要求上報淺埋暗挖施工專項方案和淺埋暗挖施工安全方案，監理重點審核方案中的超前小導管注漿參數、開挖技術和工藝方法、支護措施及塌方處理措施，以保證暗挖開挖工藝參數及施工過程符合南水北調工程施工導則及設計技術要求。

另外，施工原材料及混凝土配合比控制也是監理開工控制的重點。監理應重點審核噴射混凝土所用石子、砂、水泥、粉煤灰、外加劑等原材料各項指標是否滿足規范要求，混凝土的含堿總量是否大于規范要求，混凝土配合比理論計算是否正確，試壓結果是否滿足強度指標要求。所有材料進場必須具有產品合格證和質量檢驗證書，重要材料必須進行復試，包括砂石、骨料等。經監理審核合格后，簽署開工指令文件。

2 超前小導管注漿

超前小導管注漿施工工序包括封閉工作面、打設小導管、注漿、效果檢驗等工序，要求承包人根據地質資料對各種不同土層做好注漿漿液的配比試驗，并選定針對不同土層的最佳配比和注漿方式。監理應重點對注漿工藝及注漿效果檢查進行控制。

超前小導管注漿前應對開挖面范圍內的洞室噴射混凝土進行封閉。超前小導管設計選用及布設應符合設計要求，沿上半斷面布置，間距30 cm，外留長度20 cm，采用引孔頂入法安裝。注漿次序由兩側對稱向中間進行，自下而上逐孔注漿，注漿過程應嚴格控制注漿壓力，保證漿液的滲透范圍，防止出現結構變形、串漿等異常現象。

注漿完成后進行效果檢查，若固結厚度達不到要求，需及時進行補注或調整配合比并改善注漿工藝，待圍巖固結達到要求強度后方可批準進行開挖作業。

3 開挖

根據設計要求，采用短臺階法施工，臺階長度為一倍洞徑，兩條暗涵開挖錯距應大于15 m，單洞上部開挖時，留核心土，人工采用風鎬環形開挖，開挖步距為50 cm，日進尺控制在2 m以內。

開挖過程中，必須采取有效的測量措施，控制暗涵中線和邊線，開挖輪廓應圓順，同時要考慮施工誤差及預留變形，按照設計圖紙開挖斷面的劃分、布置、施工的先后順序進行開挖，步距誤差±5 cm。

開挖完成后，監理應對開挖斷面結構尺寸進行檢查，對斷面的超欠挖進行測量，欠挖時要求承包人及時處理。對開挖過程必須加強監控量測，當發現拱頂、拱腳位移速率超過設計允許值或出現突變時，及時向監理報告。在確保安全的情況下進行臨時支撐，形成封閉環，控制位移和變形。

承包人在施工過程中發現地質條件變化或實際條件與設計條件不符時，應及時向監理報告。若發生塌方等事故時，承包人應及時啟動預案，采取應急措施，防止事故范圍的延伸和擴大，并記錄事故的發生、發展過程和處理經過，以書面形式向監理報告。

對停工時間較長的開挖作業面，不論地層好壞均應要求承包人掛網噴射混凝土封閉掌子面。

4 鋼格柵混凝土支護

鋼格柵在安裝前應經監理驗收，格柵驗收須滿足以下條件：鋼筋與鋼筋焊接采用單面焊時，焊縫長度不小于被焊鋼筋直徑的10倍，雙面焊時焊縫長度不小于鋼筋直徑的5倍，焊縫高度為被焊鋼筋直徑的0.25倍，且不小于4 mm，焊縫寬度為被焊鋼筋直徑的0.7倍，且不小于10 mm；鋼筋與角鋼板焊接時，焊縫高度為被焊鋼筋直徑的0.35倍，且不小于6 mm，焊縫寬度為被焊鋼筋直徑的0.5倍，且不小于8 mm，且無咬傷、冷縫情況。格柵架立后，縱向連接筋必須及時焊接，保證格柵位置及穩定要求。節點板、加強筋、鋼筋網搭接長度、連接方式必須符合設計及規范要求。監理驗收時重點檢查焊縫、榀距及鎖腳錨桿打設等關鍵點，經監理驗收合格后，批準其進行混凝土噴射作業。

混凝土噴射作業時，噴嘴與受噴面垂直，并掌握好一距三度的操作方法，即控制好噴射距離、噴射角度、噴射濃度和一次噴射的厚度等四個環節。根據風壓大小，噴嘴與受噴面保持0.6～1.0 m的距離。噴射角度應盡量與受噴面相垂直或大角度相交，噴射濃度適當，噴射料統呈暗灰色，噴射面呈麻點無蹋滑現象，且回彈量和粉塵較少。

噴射混凝土分段、分片、分層從下而上順序進行。按螺旋軌跡及時均勻分層噴射，必須使噴嘴成螺旋形噴射，直徑20～30 cm，使料流呈螺旋狀橫向移動，噴射要均勻，每次噴射最大厚度10 cm，拱部6 cm，后一層應在前一層終凝后進行，但不得超過1 h。

驗收時應注意噴射混凝土表面是否圓滑、平整，有無干斑、流淌、滑墜、空鼓、漏筋、脫落、裂縫現象，局部不平應小于±3 cm，表面平整度跨深比不大于1/6。

5 結語

淺埋暗挖施工質量控制是對開工環節、小導管注漿、開挖及格柵混凝土支護的質量控制，在控制過程中應嚴格遵循暗挖施工“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的方針，以減少開挖變形影響，保證開挖質量。