浅析小断面隧洞施工常见质量问题及关键处理办法

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　　摘 要 “质量、进度、费用”是工程项目管理目标的三大要素。进度控制可通过调整计划、增加作业时间、作业资源等弥补工期的拖延或延误；质量控制可通过局部修补、返工、设计变更等来改进；进度与质量的控制纠偏往往会造成成本额外增加，而工程项目成本开支具有一次性、不可逆转特征，因此工程项目质量控制虽然实施困难，却迫在眉睫，责任重大。对隧洞开挖施工来说，不断总结开挖经验，控制隧洞开挖的质量，优化施工方案，确保优质、安全、高效施工对工程项目质量控制起着重要作用。
　　关键词 小断面；隧洞；质量控制；施工
　　1 工程概况
　　中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要工程。山西大水网总体构架为“两纵十横”，中部引黄工程作为第四横的延伸，工程等级II等，总工期5年，总投资77.22亿元。包括取水工程和输水工程，取水工程位于保德县境内，自天桥水电站库区取水，设计取水流量23.55立方米/秒，水泵设计扬程200米；总装机容量9.6万千瓦，输水线路总长384.5公里[1]。
　　2 隧洞开挖中的质量控制
　　隧洞开挖中的质量问题主要为洞身超欠挖控制，其中包括拱顶、洞壁两侧及底板。岩石洞室开挖施工质量标准是以炮孔痕迹保存率和岩石壁面局部超、欠挖及平整度为主。在隧道爆破施工过程中，超挖和欠挖是不可避免的，但需将超欠挖控制到规范允许的范围内。
　　2.1 钻孔技术及控制
　　爆破设计完成后，钻孔成为超欠挖控制的关键工序，在按设计眼位开孔的同时，还必须掌握好钻眼方向和钻眼深度。但由于受钻孔设备和工人本身的钻孔技术的限制，钻孔方向、炮眼深度很难达到光爆要求，因此钻眼时要注意周边眼开眼位置，一般应使炮眼中心线落在轮廓线上。对此，在现场开挖班配合下，采取控制变量法分析爆破参数等因素对超欠挖的影响，各主要因素为：周边眼边距、周边眼装药量、周边眼开眼位置的收缩量。
　　2.2 确定开挖轮廓线
　　由于工程的特殊性，测量班不能为每一次开挖测量放线，而是借助两侧的激光指向仪把设计开挖轮廓点标注到掌子面上，对于上面的圆弧段，工班提前用Φ8钢筋根据设计图纸做成模板，使之方便准确的画出圆弧的轮廓线，有效控制拱顶轮廓尺寸。对于直腿段的周边孔，首先需要技术水平高的工人打钻，严格确保周边眼同隧道线平行，并保证炮眼底落在同一水平面。
　　2.3 超欠挖监测与控制
　　为了随时监测超欠挖情况，测量班每30 m对断面进行一次超欠挖的测量。测量时按每10 m一个断面，根据所测数据在CAD中画出轮廓线，与设计轮廓对比，标出超欠挖尺寸，及时交底于工班，炮工针对现场情况进行改进。
　　超欠挖控制的关键，应要求提高各施工作业人的技术水平，减少钻孔误差，提高钻孔质量，将开挖进尺和光面质量挂钩。同时，建立质量考核与奖惩制度，完善技术方案和交底，把责任落实到个人[2]。
　　3 隧洞支护中的质量控制
　　3.1 钢拱架制作、焊接应符合标准
　　钢拱架制作时常出现的质量问题主要为钢拱架尺寸不符合设计要求，未焊接拱架垫板。主要原因是操作工人技术不到位，对钢拱架加工不太熟练，需多加练习，在实践中改进加工技术。可根据设计尺寸在加工场地画出拱架加工大样图，加工成型后的拱架在大样图试拼，由现场质检人员验收，验收合格后单独码放使用。对于未达标的拱架严禁使用，必须重新加工至现场技术员检查合格后方可使用。钢拱架焊接时较易出现焊缝不饱满、漏焊、未敲除焊渣现象，主要原因为焊工个人质量意识薄弱，责任心不强。首先要由技术员现场交底，明确技术标准，从工班长处增强质量意识。再由工班长对现场工人提醒督促，现场技术员时刻监督，对于焊接质量不合格的钢拱架需重新焊接，技术员检验合格后方可使用，否则严禁使用[3]。
　　3.2 立架、支护时的问题及控制
　　首先立架最突出的质量问题就是立架后轴线偏差超过规范要求，造成的原因主要为施工工人自身质量意识淡薄；对于欠挖的地方未经处理就施工拱架，造成钢拱架整体偏移，轴线偏差严重。对于这类问题，首先要在施工过程中严格控制，现场技术人员勤加检查，发现超过规范要求的拱架应立即通知工班，令其对不合格的拱架进行拆除、重新支护处理。工班长应全力配合现场技术人员，对于技术员的要求应全力执行，不可推诿。拱架支护时连接筋、锚杆长度及焊接不规范也是初期支护的一个重要质量问题。以交汾灵2#主洞进口为例，Ⅴ类围岩钢拱架支护中系统锚杆、锁脚锚杆均为Φ25螺纹钢，长度为2m；超前锚杆为Φ25螺纹钢，长度为3.5 m；连接筋为Φ20螺纹钢，长度根据所立钢拱架间距调节；钢筋网片为φ8圆钢。现场实际施工中，施工工人易将系统锚杆、锁脚锚杆、超前锚杆用成Φ20螺纹钢，锁脚锚杆长度远不到2 m。连接筋及钢筋网片焊接未按规范要求，部分连接筋未焊接在拱架背部，网片与连接筋、网片之间没有焊接牢固，没有形成连接整体，无法起到应有的作用。连接筋与钢拱架、钢筋网片与钢拱架焊接不牢固，对初期支护造成一定的质量隐患。
　　总之，要首先提高工班长及施工工人的质量意识，现场技术人员需勤加检查，发现问题立即要求工班整改，不可拖延、不可放任其胡乱施工。其次，技术员必须明确管理思路，在檢查中发现的问题不论大小，都要严肃对待。对于屡禁不止的质量问题，现场技术员先向上级汇报情况，再在之后的计量中不予计量。
　　3.3 喷射混凝土施工中质量问题
　　喷射混凝土施工中较易出现的质量问题为原材料质量、混凝土拌和、喷浆质量等不合格。
　　①本项目喷射混凝土所使用的原材料为粗集料（粒径5-10 mm石子）、细集料（粒径0.15-4.75 mm中砂）、P0 42.5水泥、黄腾AJ速凝剂。这些进购的原料必须具备产品合格证明及复检证明，同时项目部及工班应时刻监督现场原材料的质量，确保其无误；对于不合格的原材料严禁入场、使用。②混凝土拌和应严格按照施工配合比拌和，确保混凝土强度，不可擅自更改，也不可减少各原材料的用量，如若发现，责令整改。在拌和过程中，一旦因配比不当或时间过长而导致混凝土不达标，则应及时将其处理，不可继续使用。③喷层表面平整度差、整体性差、钢筋网片或连接筋裸露、喷层厚度不达标都是现场喷浆时极易出现的质量问题。首先要求施工工人技术熟练，在喷浆时可以保证喷层的平整、整体性好、无滴水情况。喷层厚度确实是施工质量控制中的“老大难”问题，根据现场实际情况，要求工班加强对喷层厚度的控制[4]。
　　4 不良地质洞段的处理措施
　　隧洞施工常见的不良地质情况为塌方、涌水，遇到不良地质洞段时，更要加强质量控制，应始终坚持“短进尺、弱爆破、强支护、勤检查”为指导原则。在不良地质洞段，钢拱架极易收敛，主要原因是拱脚未采取增设混凝土垫墩等处理措施，支撑强度不够；锁脚锚杆施工不规范，无法满足设计要求。对于收敛量小于15 cm的钢拱架拱脚接长后焊接横撑，要求横撑焊接牢固、焊缝饱满、拱脚底部垫实；对于收敛量大于15 cm的钢拱架进行换拱处理；对于处理后的拱架增设收敛观测点，加强监控测量，直至达到稳定为止[5]。
　　5 结束语
　　对于隧洞施工常见质量问题，改变观念、提高全员质量意识才是重中之重。要建立严格的施工管理制度并从思想上提高施工人员的质量意识，要求施工人员在熟悉施工规范标准的基础上掌握施工质量控制要点；组织施工技术管理人员和作业人员召开现场会议，提出存在的质量问题，针对各质量问题进行技术分析，提出解决问题的方法；加强对技术规范的学习，提高全员质量意识，改变施工人员观念。
　　参考文献
　　[1] 傅鲁婷.天然气管道穿越小断面隧道施工的难点及对策[J].天然气技术与经济，2015，（2）：53-54.
　　[2] 胡海英.小断面隧道施工关键技术[J].山西建筑，2009，35（17）：318-320.
　　[3] 李战军，刘玲平，郑炳旭.岩溶区河流下小断面隧道施工[J].隧道建设，2007，27（1）：58-61.
　　[4] 毛永恩.小断面引水隧洞钻爆法施工关键技术[J].科技视界，2015，（16）：88-89.
　　[5] 豆小红.浅谈小断面引水隧洞钻爆法施工爆破参数的选择及应用[J].建筑知识，2017，（1）：117，120.
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