公路隧道施工監(jiān)理的措施優(yōu)化

孟祥虎

（安徽省交通科學研究院，安徽 合肥 230001）

0 引言

公路隧道施工是一項綜合性強、復雜性高的工程，與橋梁、涵洞、路堤等施工有著本質的區(qū)別。第一，公路隧道施工具有隱蔽性。由于隧道所處環(huán)境的特殊性，隧道內部的情況難以被完全掌握，這對施工和監(jiān)理工作都帶來了一定的難度。第二，隧道結構有一定的特殊性，施工過程中有較大的安全風險，任何一種保護措施失效，都可能引發(fā)安全事故。因此，監(jiān)理單位必須加強對隧道內各項施工防護措施的管理，以確保施工正常進行。

1 施工質量監(jiān)理控制流程

施工質量監(jiān)理是對施工全過程進行嚴格、有序的質量管控，使其達到科學化、高效化的目的[1]。具體來說，從建設開始的施工準備到建設結束后的工程驗收，對施工全過程實施有規(guī)劃的監(jiān)督管理，保證總體施工質量。尤其是隧道施工，由于施工環(huán)境比較復雜，在施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些不可避免的設計變更，因此在建設過程中監(jiān)理單位必須結合具體的施工條件，協(xié)同設計和施工單位，對建設方案進行合理調整，以有效提升施工質量與效率。

2 隧道施工監(jiān)理控制要點

2.1 洞口開挖及管棚施工

在隧道施工中，特殊的地質條件、周邊環(huán)境條件等因素往往會影響工程施工質量。正式施工時，由監(jiān)理人員指派專門的施工人員對明洞及邊界線進行放線與開挖。為確保施工質量，必須對超挖現(xiàn)象進行合理控制。在施工過程中，遇到較差的地質情況時，需要采取適當?shù)募庸檀胧?，以保證施工過程的穩(wěn)定性[2]。同時，需要加強對隧道施工過程中的環(huán)境監(jiān)測和評估，以保證環(huán)境保護措施的有效性。

2.2 原材料管控

隧道施工所用的材料，如混凝土和鋼材等，必須符合國家有關標準。例如，粗骨料（碎石）應選用強度高、穩(wěn)定性好的石灰?guī)r。對于噴射混凝土所用的外加劑（速凝劑）摻入量應進行精確的試配試驗，其摻入量與混凝土含量比重在2%～4%的區(qū)間內進行優(yōu)化，以保證噴射混凝土的性能。

2.3 仰拱及仰拱回填施工

在仰拱施工中，為了確保仰拱的厚度符合標準，監(jiān)理人員必須先進行底面標高的抽檢[3]。在支護結構中，若支護結構采用鋼拱架，必須嚴格按照設計要求進行連接和閉合，以保證支護結構的安全性。在澆筑仰拱混凝土之前，必須及時清理出基底的積水、雜物、浮渣等，且不能讓毛石進入仰拱斷面。在仰拱回填中，澆筑時要采用模板，并進行振搗。根據(jù)設計規(guī)定，對仰拱的施工接縫及變形接縫采取防水措施。在仰拱回填的過程中，要按照設計要求設置橫向排水管。

2.4 超挖、欠挖及光面爆破施工

在隧道施工中，多采用鉆孔與爆破相結合的方法進行掘進施工，此施工方法既能確定開挖輪廓線，又能保證上、下掘進距離，也能避免對圍巖造成較大擾動，施工效果比較好。因此，在某工程中，施工單位和監(jiān)理單位共同研究確定采用該施工工藝，并由一名監(jiān)理人員對施工現(xiàn)場進行詳細的調查，根據(jù)完整的技術資料對鉆爆設計、施工進行監(jiān)督，從而保證爆炸方案的合理性、可控性，提高操作的安全性。

2.5 隧道排水系統(tǒng)施工

隧道排水系統(tǒng)包括防水混凝土、防水隔離層、施工縫、變形縫、盲溝和排水管等[4]。在初期支護和二次襯砌之間，必須設置環(huán)狀排水盲溝和防水層；在初支兩側的拱腳設置縱向排水管道；在隧洞仰拱的中心位置設置縱向混凝土排水溝；在拱腳處的縱向排水管和仰拱中央的中部水泥管之間，設置一條橫向排水管。這樣水流會經(jīng)過隧道兩邊的縱向排水管流入仰拱中的橫向管道，最終經(jīng)中央排水管道排出隧道。

中央排水管道通常采用預制混凝土管道，管道的直徑按隧道出水量進行設計?；炷凉芡庑璋粚油凉た椢?，四周用砂礫進行回填；盲溝與縱向排水、縱向排水與橫向排水、橫向排水與中心排水，均應按設計規(guī)范相銜接。排水管網(wǎng)的布設，原則上以排水管網(wǎng)的設計為準，但也要考慮到洞壁的滲透狀況，進而進行適當?shù)恼{整，環(huán)向排水管應盡可能從噴淋混凝土上的低洼處及出水口處穿過。

2.6 初期支護施工

在隧道施工中，初期支護是最重要的一環(huán)，初期支護必須按照有關規(guī)范進行選材，保證其標準化和精確度[5]。所以，監(jiān)理人員對選材環(huán)節(jié)進行科學管理尤為重要。

第一，在初期支護施工中，需要根據(jù)鋼支撐每個節(jié)點的不同情況，對每個節(jié)點的焊接情況作出不同的處理，焊接施工的精度要求很高，監(jiān)理人員要認真檢查焊縫質量。

第二，進行鋼筋網(wǎng)節(jié)點連接作業(yè)時，要保證其水平和垂直連接的準確性，并保證鋼筋網(wǎng)安裝和混凝土初噴的規(guī)范性，以提高鋼筋網(wǎng)與鋼架之間的穩(wěn)定性。

第三，在錨固施工過程中，必須重視相關參數(shù)的規(guī)范化，如錨桿數(shù)量和長度必須滿足規(guī)范要求。

為保證初期支護施工質量，噴射混凝土必須采用濕噴工藝，為確保其穩(wěn)定性及總體噴射效果，在某隧道工程中，監(jiān)理及設計人員經(jīng)商議，確定初始噴厚為3～5cm，之后采取分層噴射的方式，從而達到相關設計指標。監(jiān)理人員應具備較高的職業(yè)素養(yǎng)，噴射混凝土施工結束后，必須對施工過程中的各項參數(shù)進行科學的檢測。整體的檢查范圍需要以10m 為一個循環(huán)，以拱中心線的后面3m 為循環(huán)，對每個斷面進行檢查。

3 加強公路隧道施工質量監(jiān)理的應用策略

3.1 加強隧道洞口和明洞的施工監(jiān)理

為了確保施工的科學性和準確性，必須在施工前進行充分的準備工作[6]。在開挖之前，需要核對測量結果的正確性，并將設計圖上的各點與實際情況進行比對，必須對明暗交界線、中線、邊線及仰坡開口線進行認真測量，以確保施工的準確性。

在洞口施工時，應根據(jù)周圍情況和設計圖紙，及時清理懸?guī)r和危石，排除阻礙開孔的雜物及其他廢棄物，并做好排水工作。

在洞口爆破巖體時，應采用合理的爆裂點和爆炸位置，從淺部到深部合理分布，以避免對巖體造成過大的破壞。

在明洞施工中，要注意開挖時的保護，對微小的裂隙要及時加強觀測。支護工作也尤為重要，因為支護質量直接關系到整個隧洞的結構穩(wěn)定性。初期支護質量差可能會導致滲漏、應力分布不均勻，甚至對二次襯砌造成破壞。明洞建設具有工期長、外觀及內在質量要求高等特點，因此可以在明洞基礎開挖承載范圍允許的情況下間隔開挖，以節(jié)省施工材料。

在整個施工準備過程中，監(jiān)理應注重設備布置、施工材料質量和設計圖紙等方面的監(jiān)督檢查工作，確保施工順利進行。

3.2 加強隧道二次襯砌施工監(jiān)理

在二次襯砌施工前，需要對Ⅲ級加強段，Ⅳ級、Ⅴ級、Ⅵ級圍巖的初期支護混凝土強度、厚度、鋼拱架間距和空洞情況進行檢測，檢測合格后才能繼續(xù)施工。二次襯砌與工作面之間的距離必須控制在規(guī)范要求的范圍內，在軟弱巖層，需要加快二次襯砌施工速度，以確保施工安全性。開始二次襯砌工程之前，必須對新進場的二次襯砌臺車進行專項驗收。

臺車應委托有資質的廠商定制，組裝完成后，監(jiān)理人員需要對臺車的外形、剛度和板厚等進行檢驗，檢驗合格才能投入使用[7]。二襯臺車到位后，應檢查其液壓和行走系統(tǒng)情況，并檢查臺車的中心高度是否符合要求，臺車的固定是否牢固，倉內的尺寸是否符合要求，當頭模板的安裝是否牢固，防水板（焊縫寬度、密實度、搭接寬度是否符合要求）、排水管（環(huán)向、縱向和橫向）和止水帶的安裝是否符合設計和規(guī)范要求，模板接縫有無滲漏等。檢查二襯鋼筋的選型是否符合設計及規(guī)程的規(guī)定，埋設位置是否合適，混凝土的厚度是否符合設計規(guī)定，臺車的凈寬度是否符合設計規(guī)定，線路及機械的運轉狀況有無問題，傳送泵的接頭連接是否牢靠（提前進行試驗），材料準備是否充足等，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。

澆筑時，應采用抽灌、機械振搗、密實度高的澆筑法。在此基礎上，采用自下而上分層、左右交替的對稱澆筑方法[8]。兩個邊高不超過50cm，并對澆筑速率進行適當控制，達到連續(xù)澆筑的目的。進入澆筑窗口之前，要將窗口附近的水泥漿和其他雜物清除干凈，然后涂上脫模劑，并將窗口關閉。在封蓋過程中，有水泥漿溢出則表示封蓋完成?；炷吝_到強度要求后，可以將模板拆除。拆除模板后，如果出現(xiàn)凹陷、缺料或其他質量問題，嚴禁自行修補，必須報請監(jiān)理工程師批準。

3.3 加強隧道洞身開挖的施工監(jiān)理

監(jiān)理人員必須對隧道的開挖方法和工作機理有深入的認識。當前，國內多采用新奧法，利用光面爆破、微差爆破等技術。在基坑開挖環(huán)節(jié)，將主體結構分為內外兩層，通過初支和二襯，最大限度地提高圍巖的承載能力。在實際施工中，可根據(jù)實際情況采用不同的開挖方式，可分為CD 法、CRD、環(huán)向預留核心土、三臺階、上下臺階及全斷面開挖方式。

確保施工人員對隧道山體巖石節(jié)理發(fā)育、走向、結構、巖性及地下水等有較好的認識，方可實施洞內開挖，并且須確保掘進過程中不存在塌方危險，進而實現(xiàn)掘進效率最大化，對周圍巖石的破壞程度最小，降低施工工作量。另外，由于爆破作業(yè)的危險性較大，所以對操作人員的要求較高，爆破監(jiān)理要認真核對文件，禁止未經(jīng)許可從事爆破工作[9]。爆炸物的運輸和儲存要由專業(yè)人員負責。在爆破過程中，要根據(jù)實際情況控制炸藥裝填數(shù)量。爆破完成之后，還要對坑道進行嚴密的檢查，排除有碎石落下的危險，對因爆破而遺留的浮巖進行清理，并進行及時的支護。

3.4 加強隧道初期支護監(jiān)理

初期支護應盡量一次性完成，防止過挖引起過多的爆破、回填等問題。盡管施工中會對部分松動的巖體進行二次補強，但后期施工時的振動依然會使原有巖體中的填充物發(fā)生破壞或脫落。因此，每一次支護工作前后，都要對邊壁及頂端的巖層進行檢查，并就可能出現(xiàn)的問題進行預防及修正。

在隧道工程施工中，既要重視工程完工后的驗收，也要重視工程過程中的每一個環(huán)節(jié)[10]。新奧法具有“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”的特征，采用新奧法施工，開挖后及時、恰當?shù)剡M行初期支護，能達到更好的施工效果。

錨桿支護：要掌握施工圖紙要求和先導式錨桿、體系式錨桿的加固方式。鉆孔時，要注意對鉆孔的位置、間距、方向及深度的控制[11]。清除孔眼后，將錨桿插入（若采用錨栓，可先將井眼填滿，再將井眼插入，無需注漿）再注漿。

鋼筋網(wǎng)支護：在巖體表層初噴后，再進行鋼筋網(wǎng)支護，并在錨桿支護后進行布筋。需要對每一塊鋼筋網(wǎng)的面積、網(wǎng)眼大小、網(wǎng)眼的寬度進行檢測。鋼筋網(wǎng)片的防護層厚度應不小于20mm，且要與錨桿或鉆井平臺緊密相連，加固后的鋼筋網(wǎng)必須達到設計標準。

鋼支撐：拱架在初始支護中起重要作用，它是初期支護的重要組成部分，也是初期支護的主要受力部件。因此，一定要按照設計的要求來安裝鋼支撐，要對鋼拱架的尺寸、強度和剛度以及安裝位置、間距、垂直傾斜度、縱向鋼筋的連接、錨頭和鋼筋網(wǎng)的焊接等方面進行檢查，確定滿足設計和規(guī)范的要求后進行噴射混凝土施工。

4 結語

綜上所述，由于公路隧道施工具有一定的綜合性和復雜性，因此應全面加強施工監(jiān)理工作。建設單位、設計單位和施工單位要積極支持與配合工程監(jiān)理工作，重視、尊重監(jiān)理意見和決定。監(jiān)理單位和監(jiān)理人員要盡職盡責，充分發(fā)揮監(jiān)理作用，依章依規(guī)把控重點，優(yōu)化監(jiān)理措施，與設計、施工等方面協(xié)同配合，解決隧道施工難題，保證隧道施工安全、優(yōu)質、高效開展。