高速公路隧道二衬质量控制措施

高速公路隧道二衬质量控制措施

王东

中铁航空港集团第二工程有限公司

摘要：随着国民经济持续、稳定、高速的发展，高速公路建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中。同时，高速公路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求，尤其是隧道的防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的一级防水等级标准，要求衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍，二次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此，隧道二次衬砌的施工质量控制尤为重要，且在高速公路建设中占据举足轻重的位置。本文结合望安高速公路上新寨隧道二次衬砌施工的实例与以往的经验，对高速公路隧道二次衬砌施工的质量控制要点进行探讨。

关键词：高速公路；隧道二衬；质量；控制措施

二、工程概况

上新寨隧道为分离式长隧道，左幅长度1640m，隧道进口段位于半径为2588m的圆曲线上，出口段位于半径为1900m的圆曲线上，纵坡坡度为-2.5%，最大埋深约为222m；右幅长度1603m。隧道进口段位于半径为2500m的圆曲线上，出口段位于半径为1800m

的圆曲线上，纵坡坡度为-0.6457%，其余的纵坡坡度为-2.5%，最大埋深约为229m。

进口位于单斜破体中部，洞身段横穿山体，出口位于一缓坡中部。隧道前半段坡度较陡，基岩零星出露，植被较发育，后半段坡度较缓，覆盖层较厚，植被发育。属于构造侵蚀-剥蚀型低山地貌。场区属珠江流域之北盘江水系，进口处无常年地表径流。出口处为深切冲沟，属雨源型山间溪流，流量受大气降水控制，雨季流量较大，低于隧道底边，对隧道无影响。

该隧道围岩类别分为V级围岩和Ⅳ级围岩，隧道洞身初期支护采用喷锚支护，二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土结构，拱墙衬砌厚度设计为：IV级围岩40cm，V级围岩50cm。

三、影响二次衬砌施工质量的主要因素

（一）施工工艺或现场操作不规范

①隧道开挖成型差，欠挖或初期支护侵入衬砌断面，造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足；

②隧道监控量测工作不到位，未能充分发挥其作用，二次衬砌的施作时间安排不够合理，造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大，安全可靠性受到影响。

③混凝土拌合时原材料计量误差较大，尤其外加剂的掺加不够准确，施工用水量未能准确根据砂、

石料的实际含水率及时调整，造成混凝土水胶比增大。

④在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在，严重影响混凝土综合性能。

⑤采用整体式钢模板衬砌台车施工时，台车变形或加固不到位，以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在，致使混凝土平整度、密实度、均质性差。

⑥隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。

⑦盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过早承受荷载，不同程度的破坏了混凝土自身结构。

⑧二次衬砌混凝土脱模后对混凝土的潮湿养护不及时、不到位。

⑨夏季施工时砂、石料无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。

⑩隧道防排水施工质量不高，防水板、纵、横、环向排水管安装不够规范。

（二）原材料质量差、配合比设计不合理

水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨料的凝

结。进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝土性能的负面影响。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导，往往达不到预期的效果。

（三）施工管理、监督不到位

施工管理力度不够、管理不细、监督不严，未能实现精细化管理。

四、二次衬砌施工质量控制要点

（一）加强围岩监控量测与初支断面检测

（1）隧道围岩监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序，用于监测隧道各施工阶段围岩和支护状态，确保施工安全，而且通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间，从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。

（2）二次衬砌必须待围岩变形与收敛趋于稳定后再进行施工，以确保结构自身受力处于正常应力状态，避免超负荷受压。

（3）初支断面检测是保证二衬厚度的重要环节，可以在二衬施做前知晓二衬厚度情况，以便及早补救处理，避免盲目施做二衬造成二衬厚度不足的严重后果。

（二）防排水施工

隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患”的原则，充分利用结构自身防水能力，构筑隧道结构内外完善的防排水系统。

(1)防排水施工前，先进行初支断面的处理，彻底清除各种异物，清除各类尖锐凸出物体。

(2)纵、环、横向排水盲管的施工，重点要控制好其安装的位置及连接质量。

纵、环向排水盲管采用打孔波纹管，用无纺布包裹。隧道纵向排水管放置在墙角的矮边墙处，下侧由防水板包裹，环向排水管按照设计要求的间距环向进行布置，根据渗水量大小分别布置1-3根排水管，横向排水管是连接纵向排水管和侧沟的主要通道，纵、环、横向排水管采用三通连接，构成完整的排水体系。

(3)防水板的施工，重点要控制好防水板和土工布一起与基面密贴，防止背后留下空洞。防水板和热融衬垫进行热合后，两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。防水板焊接缝要焊接牢固，并要进行气密性检查，防止个别地方漏焊，对漏焊部位要补焊结实，补焊可用热风焊枪或电烙铁等补焊。

(4)中埋式止水带的定位安装应准确，其中间空心圆环应与施工缝重合。止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用附加钢筋固定，以防止止水带偏移，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，如发现有扭结不展现象应及时进行调整。

（三）钢筋制安

首先钢筋下料要准确，尽量减少钢筋接头数量，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，其次控制好钢筋绑扎与焊接质量。

钢筋安装时，要控制好钢筋之间的间距，控制好钢筋的混凝土保护层厚度，防止露筋或混凝土保护层厚度过大。钢筋绑扎、焊接过程中，避免损伤防水板。

（四）预留、预埋工程施工

隧道预埋工程主要有镀锌钢管、分接线盒以及钢板等。隧道预留工程主要有各种监控设备机箱洞室、配电箱室、消防及检修等洞室，施工时利用木模板加工成与洞室尺寸相同的目的模型，台车就位后将模型紧贴台车，背后用砼条支撑固定，为便于拆模，一般将模型作成内小外大的喇叭口型，且适当加大1-2cm，待台车脱模后及时拆除洞室模板。