實例分析高速公路隧道質量控制

龍繼偉

(貴州路橋集團有限公司)

1 斷層碎裂帶塌方預測的意義

斷層地質在隧道施工中經常碰到，在斷層地質處往往強度不高、極易出現滲水現象，在施工過程中如果不加以注意，往往造成塌方等事故。因此，對存在斷層及其破碎帶的隧道，在施工之前有必要對塌方事故進行必須的預測判斷。

1.1 影響斷層碎裂帶塌方的因素

導致斷層碎裂帶發生塌方的原因很多，主要有如下原因:斷層巖石力學特性、斷層處施工情況、斷層風化程度、地下水位、隧道走向等因素。

1.2 斷層碎裂段塌方前的預兆

(1)在自身重力的作用下，陷落柱發生沉降，從而與周圍巖體發生脫離，在陷落柱周圍形成縫隙或斷層。此種現象在脆性巖層中尤其突出。

(2)由于地下水通過陷落柱排入地下，從而導致巖體周圍出現軟化松動現象，在地下水位較高的情況下，極易出現管涌等問題。

(3)地下水的常年浸泡使巖體軟化、脫落，強度大大下降。

2 隧道中的巖溶陷落柱的識別

(1)絕大部分陷落柱上細下粗。

(2)長度較短，絕大多數處于地表以下。

(3)物質組成，由碎石構成。

對隧道塌方后的處理方法

隧道塌方情況發生后，施工方對塌方隧道進行搶救性處理，主要方案由以下三種:

(1)注漿錨固法。該方法是將混凝土注入塌陷部位，待硬化后與鋼筋對塌方區域進行錨固。該方法是以“非套管成孔技術”和“中高壓注漿”為基礎的注漿錨固法塌方處理方案。通過注漿，使超長錨桿與注漿固結成有機整體，提高支護效果。但超長錨桿的打入往往對施工要求很大，在選擇次方案時需要完善的施工方案和經驗豐富的施工隊伍。

(2)大管棚注漿超前支護(小導洞法)。

該方法主要采用注漿大管棚輻以注漿小導管，對塌方體進行預支護。次施工方案可以隨著開挖的進行，隨時進行支護，具有施工難度簡單，支護效果明顯的特點。

(3)塌坑注漿法。

該施工方案通過地表直接向塌陷部位注入混凝土加固，再對塌陷部位進行開挖。此方法經濟成本較高，對隧道質量影響難以掌控。

3 針對復雜地質條件，突出抓好初期支護

3.1 根據當地實際地形地貌選擇合適的掘進和支護

通常情況下，公路隧道的掘進受埋深、周圍巖體、水體的限制，故不能采用全斷面掘進的施工方式。通過施工經驗的不斷積累，施工人員探索出了正臺階施工方法，由于其優越性，在圍巖的掘進和支護領域內得到了廣泛使用。

Ⅱ類圍巖:上臺階采用上弧導坑環形開挖，預留核心土，下臺階左右側錯開推進(圖1臺階分部法)。上臺階掘進之前，必須先用水泥漿在上臺階上形成支護，再進行導管的安裝施工。當水泥漿固化后，再進行拱部的環形開挖施工，預留核心部位的土作為，如此循環(必須嚴格控制間距)，不斷反復。對埋深較淺的部位采用鋼拱架支護，重要部位進行加密處理。

Ⅲ類圍巖:施工采用網錨噴支護或噴混凝土支護即可，局部安裝0.5m長的長錨桿，底部鋪設仰拱預制塊，全斷面噴5cm厚的混凝土。

3.2 對隧道所在地的地質信息實行動態監測，確保施工安全

由于隧道所處的地理位置復雜多變，對隧道選址的勘察存在一定困難，設計人員在進行隧道設計時一般很難完整掌握隧道選址的地地質信息，所以監理方必須隨時對隧道選址處的地質進行觀察監測實際在施工過程中經四方現場確認的圍巖類別，Ⅱ、Ⅲ類圍巖占總工程量的比分別為37.85％和62.15％，Ⅳ類圍巖在一般情況下很少，其波動區間很大。

由于在施工過程中對圍巖類別和支護要求中存在的誤差進行了及時的修改，從而得以使隧道的施工在復雜的環境下進行。盡管如此，圍巖突變的情況還是看你發生，為避免圍巖突變帶來的損失，施工人員可以增大錨桿的使用量，從而提高支護抵抗應變的能力。在條件允許的情況下，在圍巖周圍設置監控點，對圍巖實施動態監測，一旦發現問題，及時處理解決。

3.3 抓好進洞、出洞的前期準備工作

(1)在洞口處進行雨水排流，避免洞口坡面在雨水的沖刷下產生剝落、裂縫等情況在施工選址時必須結合周圍地形進行慎重選擇。

隧道設計階段的洞口選址受到原先大橋橋止的影響，在進行施工時容易對大橋產生安全隱患，故在施工過程中必須在洞口進行加固，避免周圍巖體的脫落。以往施工經驗表明，采取“早進晚出”的施工方法可以大大減小對大橋的安全影響。

(2)對大的斷層破碎帶作地表預注漿加固處理。當壩(堤)下隧道漏水尚未引起基礎沉陷時，可在隧道內壁布孔灌漿;當已引起基礎沉陷時，除在內壁布孔外，還需要在壩面布孔灌漿。如條件充許，灌漿最好能隧道全線進行。灌漿方法，可根據隧道內徑的大小而定。當隧道直徑較大，人能進入管內，則直接在管內打孔灌漿;否則采用引管灌漿。灌注的漿液，以粘土水泥漿為宜。如需采用其它漿液，應通過試驗后確定。

4 結束語

在公路工程建設中，質量是生命，任何一個環節、任何部分出現任何問題，都會給工程的整體質量造成影響。本文通過高速公路隧道近一年的施工實例，在隧道技術質量管理上進行了進一步探索，希望此文能夠為廣大參建工作者提供參考意見。

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