樂西高速公路隧道品質工程建設初探

張國強 許圣祥 蘭富安 楊德智

（1.四川樂西高速公路有限責任公司，四川 成都 610041；2.四川成南高速公路有限責任公司，四川 成都 610041；3.四川公路工程咨詢監理有限公司，四川 成都 610000）

目前，西南地區極重山區高速公路項目隧道比重日益增大，與其施工隱蔽性決定了隧道工程品質是項目工程建設的重中之重、難中之難。本文主要以樂山至西昌高速公路馬邊至昭覺段項目為依托，初步探索隧道品質工程建設，提出一些思路和建議。

一、工程概況

樂西高速公路馬邊至昭覺段路線全長151.753km，全線共設置隧道100.508km/36座，其中特長隧道65.154km/11座、長隧道29.164km/15座、中短隧道6.189km/10座。

隧道主要穿越峨邊-金陽大斷裂、漢源-甘洛大斷裂，以及小江大斷裂，其中小江斷裂分支竹核斷層（昭覺臺地）為全新世活動性斷裂，遭遇不良地質主要有巖溶、塌陷區、瓦斯、涌突水、斷層破碎帶等，且部分隧道穿越自然保護區，環保要求極高。

二、隧道品質工程建設總體思路

樂西項目隧道工程規模大、地質復雜，造就了隧道品質工程建設的艱巨性和重要性。項目管理者在前期階段高度重視隧道工程勘察設計工作，實現隧道工程設計品質化。施工過程中采用各種信息化手段和機械化設備，倡導微創新，強力推進隧道工程施工品質化建設。

三、隧道工程品質設計

高隧道比項目中，隧道工程平縱、建筑界限等總體設計，對隧道行車舒適和品質影響較大。在前期勘察設計階段，樂西高速隧道工程品質化探索主要包含以下幾點：

（一）適當擴大隧道建筑界限

在初步設計階段，參建者對80km/h隧道建筑界限積極研究并優化提質，采用左右側向寬度各加寬0.25m，總加寬0.5m的方式，實現《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）和《公路工程技術標準》（JTG B01-2014）對于時速100km的規定，且單洞雙向通行符合JTG B01-2014中二級公路80km/h設計速度的規定，極大提高項目極重山區隧道行車安全性和在養護維修期間單洞雙向的通行能力，奠定了隧道工程通行能力的品質基礎。

（二）隧道總體品質設計

在初步設計和施工圖設計階段，結合前期國內隧道工程常見病害問題，強化隧道總體設計，努力減少和規避項目在運營階段可能出現的通病，在設計階段打好品質基礎，主要舉措包括：

1.對《公路隧道設計規范》“隧道縱坡不應小于0.3%”的標準適當提高，全線隧道（尤其是特長隧道）縱坡原則上不小于0.7%，適度加大隧道縱坡提高中央排水溝水通行能力，降低特長隧道積水概率，減少后期可能由于積水原因引起隧道仰拱病害，提升隧道品質。

2.對該項目中超10公里的大涼山1、2號隧道及大風頂隧道群范圍內交通轉換方案深入研究，并在隧道內設置多功能交通轉換帶，提高防災救援及隧道維修時交通轉換能力，同時交通轉換帶兼作景觀帶可緩解司乘人員視覺疲勞和心理壓抑感，提高行車舒適度和安全性。

3.強化地勘工作，及時優化隧道平縱設計，盡量規避不良地質體。

4.強化15.3km控制性工程大涼山1號隧道研究。大涼山1號隧道批復后，隨著對隧址區地質再認識與施工工藝再研究，平導由進口單側8168m調整為貫通15310m，工法由進口單側TBM工法調整為進口側鉆爆法4622m與出口側TBM工法10688m，且優化該隧道縱坡，由0.8%/1127m、0.5%/6810m、-1.93%/7370m調整為0.8%/1127m、0.5%/2810m、-1%/11343m，調整后出口端黃果洛向斜段隧道拱頂與灰巖層之間的泥巖隔水層最薄處由27m增加到65m，有效降低出口端涌突水風險，提高后期營運救援效率，提出公路超特長隧道“單斜井兩區段送排+貫通平導縱向式+四橫洞補風”通風模式，如圖1所示。

圖1 “單斜井兩區段送排+貫通平導縱向式+四橫洞補風”通風模式

四、隧道工程品質施工

在施工階段，該項目借助各種信息化手段，提升隧道信息化施工水平，同時大力推廣機械化水平，提升隧道施工科技含量和品質。

（一）引入信息化手段，提高隧道信息化設計施工水平

信息化在隧道動態施工中發揮著舉足輕重的作用，項目成立隧道信息化設計施工小組，按照“三結合一核心”（宏觀與微觀相結合、長距離與短距離相結合、定量與定性相結合，以地質分析為核心）開展隧道動態設計工作。借助監控量測信息系統、超前預報信息系統和圍巖自動判別系統，分析總結超前地質預報（超前鉆探、物探）、掌子面地質素描和監控量測工作，及時反饋指導隧道動態設計施工。動態分析設計的主要內容為動態調整圍巖級別、及時修正開挖工法及施工工序、有效修改和確認襯砌支護參數。

（二）首次在高速公路系統引入TBM全斷面隧道掘進機施工工藝

樂西高速大涼山1號隧道全長15366m，是全線控制性工程。隧道主要不良地質有瓦斯、巖溶、巖爆、涌水、大變形等，創新采用了“TBM平導+主洞鉆爆法”施工方案，有效提高了建管效率，降低了安全風險，同時填補了國內高速公路利用TBM施工工藝輔助隧道施工的空白，便于今后的營運管理和應急救援。

（三）大力推廣隧道機械化應用水平

積極推行“四新”應用，在項目特長隧道中推行三臂鑿巖臺車、自行式移動棧橋、濕噴機械手與整體式二襯臺車等大型機械設備，設置鋼筋加工廠，對隧道工字鋼、小導管、錨桿等集中加工。

（四）倡導微創新，提升隧道施工細節品質

根據項目實際情況，除常規質量監控外，鼓勵倡導微創新，加強隧道施工細節控制，一是矮邊墻標高略高于邊溝底3cm～5cm，便于仰拱弧形模板安裝和矮邊墻厚度控制，并有利于控制縱向排水管布設質量；二是仰拱填充后及時施作調平層，標高略低于路面結構層1cm～2cm，加大橫坡控制，邊溝自然形成利于臨時排水；三是在二襯拱頂最高部位設置紅外線感應片和預留注漿孔，保證二襯拱頂密實度；四是高壓水管每距離50m～60m設置消防水閥，便于及時清掃沖洗路面，確保文明施工；五是采用五線法控制土工布、防水板、矮邊墻預留二襯鋼筋、縱向排水管與仰拱頂面標高。

（五）積極推行光面爆破，最大限度控制隧道超欠挖，實現內實外美品質

隧道開挖是施工方效益好壞的重要因素，也是隧道工程質量能否真正達到“內實外美”的關鍵條件，樂西項目積極推行光面爆破，可較好控制隧道超欠挖，其優勢主要有：一是最大限度減少超挖，節省超挖引起多余材料回填或其他因素導致初支背后空洞；二是最大限度減少欠挖，可減少二次處理工作量；三是光面爆破后圓順的開挖面避免了應力集中，保證施工安全。

五、結語

高隧道比交通工程項目日益增多，隧道品質工程建設任重道遠，大力推廣機械化與信息化、提高隧道品質是新時代隧道建設者的責任和義務，樂西高速公路隧道項目后期將對山嶺隧道襯砌結構預制、大型隧道施工機械在不同圍巖不同開挖工法應用的局限性實施品質提升。