隧道支護技術(shù)及質(zhì)量控制

肖 瑜 陳 婭

（江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司）

隧道支護技術(shù)及質(zhì)量控制

肖 瑜 陳 婭

（江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司）

隧道支護是隧道施工中的最主要的工作，往往支護作業(yè)是作為重點工程來對待和完成的。支護作業(yè)在隧道施工中技術(shù)難度高，工人工作環(huán)境較差。本文就隧道支護技術(shù)和質(zhì)量控制做簡要介紹。

隧道支護；質(zhì)量；控制

1 隧道支護的概念

隧道支護一般分為超前支護、初期支護和二襯混凝土支護。隧道開挖后，如果圍巖可能隨時坍塌，則須先支護后開挖，稱為超前支護。當圍巖穩(wěn)定能力不足時，須先支護使其穩(wěn)定，稱為初期支護。隧道服務(wù)后時間一般較長，所以會用鋼筋混凝土進行內(nèi)層襯砌，以使隧道在后期使用中穩(wěn)定和安全美觀，稱為二襯混凝土支護。

2 隧道支護

2.1 超前支護施工

超前支護是為了保證開挖面的穩(wěn)定，超前支護主要措施有：超前大管棚、超前小導(dǎo)管和自進式錨桿。其中，管棚主要適用于特殊困難地段，一般會搭配鋼架使用。

小導(dǎo)管和自進式錨桿主要用于錨固前方圍巖，施工主要利用風(fēng)槍鉆孔，然后將小導(dǎo)管打入地層，最后注入水泥漿。

2.2 初期支護

隧道開挖后，為控制好變形，確保結(jié)構(gòu)安全的同時盡可能方便施工稱為初期支護。主要措施有中空錨桿、鋼筋網(wǎng)、型鋼鋼架、噴射混凝土。

2.2.1 錨桿和鋼筋網(wǎng)

錨桿支護一般采用中空注漿錨桿。先按設(shè)計位置鉆孔，清空后旋轉(zhuǎn)插入錨桿，裝好墊板最后注漿。

鋼筋網(wǎng)一般采用雙層，施工時在噴一層混凝土后鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，之后混凝土面鋪設(shè)第二層鋼筋網(wǎng)，最后噴一層混凝土并達到設(shè)計厚度。

2.2.2 型鋼鋼架

支護用型鋼鋼架統(tǒng)一在預(yù)制廠內(nèi)加工成型，運入洞內(nèi)用螺栓連接。在安裝前注意清除地面雜物并進行地面加固。鋼架安裝應(yīng)符合設(shè)計要求，不得錯位偏斜。施工中必要時采取定位措施以控制誤差。鋼架安裝好后應(yīng)與混凝土面形成一體。

2.2.4 噴射混凝土

隧道初期支護噴射混凝土一般采用濕噴。為提高效率，一般對噴射區(qū)域分區(qū)處理，主要處理松土和雜物，施工前應(yīng)對設(shè)備進行檢查。噴射施工時需控制速度，噴嘴與巖面的角度應(yīng)控制以便混凝土盡可能壓實。混凝土終凝后，應(yīng)注意灑水養(yǎng)護。冬季施工時，不得灑水，同時應(yīng)注意保暖措施，結(jié)冰層不得進行濕噴作業(yè)，已噴射混凝土初期養(yǎng)護不得受凍。

2.3 二襯混凝土支護

2.3.1 二次襯砌應(yīng)在初期支護形成強度且基本穩(wěn)定后進行，混凝土拌合料一般在拌和站拌合好后運入由泵車澆筑。一般情況下是全斷面一次成型并分段施工。

首先進行斷面檢查和放線定位，主要是檢查開挖面和線型是否符合設(shè)計要求，然后在考慮變形的前提下通過精確測量進行立模。

立模主要依靠襯砌臺車。臺車架設(shè)應(yīng)保證穩(wěn)固，不得出現(xiàn)傾斜和跑偏，同時要提前安裝好防水材料等。混凝土一般在拌和站集中拌制好后由泵車運入洞內(nèi)澆筑入模。澆筑時一般采用對稱澆筑并用振動振密實。澆筑完成后按規(guī)定要求進行養(yǎng)護，強度達到設(shè)計值70%以上方可拆模。

2.3.2仰拱、填充、鋪底

為便面墻體出現(xiàn)偏移，襯砌完成后應(yīng)設(shè)置仰拱閉合。首先應(yīng)清楚地面的巖土雜物等，局部位置應(yīng)采取加固措施。仰拱應(yīng)盡快施工，按照從低到高、從中間向兩邊的順序施工。鋼筋的制作應(yīng)嚴格按照圖紙施工，并注意控制保護層厚度。

3 監(jiān)控測量

隧道的監(jiān)控測量對于評價和判斷隧道是否安全和穩(wěn)定具有重要意義。隧道的現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)對于施工管理和和提供設(shè)計相關(guān)參數(shù)十分重要。監(jiān)控測量項目一般分為必選項目和選測項目。必測項目是隧道工程應(yīng)進行的日常監(jiān)控測量項目。

3.1 監(jiān)控測量內(nèi)容

隧道監(jiān)控測量必測項目為：洞內(nèi)、外觀察；拱頂下沉；凈空變化；地表下沉；地質(zhì)超前預(yù)報。

3.1.2洞內(nèi)、外觀察

(1)對工程地質(zhì)狀況的觀察和記錄，出現(xiàn)情況和重要地段作照片記錄。

(2)對已開挖地段和做好支護地段的圍巖進行觀測。

(3)地表情況的觀測、邊坡是否穩(wěn)定、地下水是否有異常情況的記錄。

3.2.2 拱頂下沉與凈空變化情況

一般采用水準儀測量，拱頂下沉的觀測點與凈空變化的觀測點應(yīng)布置在同一個斷面上。凈空變化一般采用收斂儀進行測量。監(jiān)測測點的間距按圍巖的等級設(shè)置斷面，局部應(yīng)適當加密。不同斷面的監(jiān)測點應(yīng)布置在相同的部位，測點的分布應(yīng)盡量對稱，以便之后的數(shù)據(jù)分析與驗證。

3.2.3 地表下沉

地表下沉的觀測點可以按照普通水準點進行布置。同時，可在預(yù)計出現(xiàn)破裂面處旁邊設(shè)置幾點，以便作為觀測高程基準。地表下沉測點在地表橫斷方向上按2～5 米間距布設(shè)，在一個測量斷面內(nèi)設(shè)7～11 個點。

3.2.4 超前探孔預(yù)報

通過分析地質(zhì)雷達的預(yù)報結(jié)果，以確定是否需要打孔及相關(guān)布置。如有必要，可在時開挖面上鉆長五六米的鉆孔。根據(jù)鉆孔的結(jié)果分析地址情況，提前掌握地址條件。

3.3 注意事項

3.3.1 測點的埋設(shè)應(yīng)在開挖后盡快完成，并盡量靠近開挖面，同時應(yīng)保證牢固可靠，方便尋找和保護，不得輕易更改和破壞。每次讀數(shù)也應(yīng)準時及時，每一次循環(huán)錢必須完場上次的測量讀數(shù)。

3.3.2 觀測的過程應(yīng)做好相關(guān)記錄，觀測使用的儀器應(yīng)經(jīng)過標定，確保性能和精度。

3.4 測量組織管理

現(xiàn)場的監(jiān)控測量應(yīng)有專門的隊伍負責(zé)承擔(dān)，并且人員應(yīng)相對穩(wěn)定，不得隨意更換。任務(wù)應(yīng)包括測點的埋設(shè)和日常測量數(shù)據(jù)的讀取和分析處理。所有測量資料應(yīng)認真分析處理并整理保管。事后應(yīng)及時上交相關(guān)報告，并提出可靠建議。現(xiàn)場的測量工作與其他工作應(yīng)能相互配合，相互支援。

4 質(zhì)量控制措施

4.1 技術(shù)管理

現(xiàn)場應(yīng)加強施工技術(shù)管理工作，以先進的施工工藝設(shè)計和重要施工要點作為指導(dǎo)，以技術(shù)交底和操作規(guī)程等作為基礎(chǔ)，嚴格保證各施工相關(guān)工序的控制。對于容易出現(xiàn)問題或容易產(chǎn)生質(zhì)量通病的工程部位應(yīng)重點關(guān)注和嚴格管理，確保人員嚴格遵守相關(guān)操作規(guī)程，確保施工過程符合設(shè)計工藝流程。

4.2 質(zhì)量管理

項目領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)堅持全程在崗，全程管理。定期和不定期的開展組織活動，并確保達到學(xué)習(xí)效果。努力保持和爭取達到規(guī)定要求。建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)共同努力，目標一致以確保工程質(zhì)量目標的實現(xiàn)。

4.3 現(xiàn)場管理

施工現(xiàn)場應(yīng)嚴格依照單位相關(guān)規(guī)定進行管理。對在現(xiàn)場的人員相關(guān)資料和經(jīng)常材料的規(guī)格型號等資料務(wù)必做到標牌明示。以便做到文明有序，方便管理。同時，業(yè)主單位和監(jiān)理檢測等部門也應(yīng)定時或不定時的檢查，以做好監(jiān)察督促工作。另外，在現(xiàn)場的施工人員必須做到全程跟蹤，時刻掌握施工現(xiàn)場的狀況，對于突發(fā)情況應(yīng)能隨時處理應(yīng)對，對于來自各方面的信息能及時處理，以保證工程質(zhì)量時刻處理控制之內(nèi)。

4.4 內(nèi)部管理和企業(yè)自檢

內(nèi)部管理應(yīng)定崗定人，責(zé)任 明確，賞罰分明。確保工程的每一個環(huán)節(jié)務(wù)必在控制范圍，同時，企業(yè)也應(yīng)做好自檢工作，嚴格按照業(yè)主和指揮部的有關(guān)要求進行，嚴格按照標準進行。每一個步驟每一道工序都必須有根據(jù)可依。

4.5 抽檢和存檔

對于香腸的進場材料和施工用其他材料應(yīng)隨時抽檢，如鋼筋和混凝土應(yīng)隨時抽取樣品檢測，確保產(chǎn)品達標。同時，對于施工現(xiàn)場的相關(guān)資料和原始記錄等應(yīng)做有可追溯性，做好所有資料的整理歸檔工作，以便后續(xù)的檢測檢查工作。

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[3]王長江.隧道支護施工工藝探討[J].黑龍江交通科技，2013

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1007-6344（2015）06-0121-01