南水北调西四环暗涵工程浅埋暗挖监理质量控制

陈永斌

（浮山县水利局，山西 浮山 042600）

浅埋暗挖法是一种在距地表很近的地下进行洞室开挖的施工方法，适用于在地面空间环境不允许采用明挖的情况下，埋深较浅的软弱围岩中的隧洞工程施工。由于所处地下围岩环境多变、施工工序较多、施工工艺复杂等特点，决定了其施工质量要求较高。如果控制不好就容易出现塌方，甚至冒顶的工程质量事故，对项目工期造成影响，给项目带来巨大损失，严重时危及施工人员的生命安全。从施工监理角度来讲，质量控制是其控制的重点和核心。下面结合南水北调西四环暗涵工程监理质量控制来介绍浅埋暗挖施工质量控制的基本要求。

南水北调西四环暗涵位于北京市西四环路下，地层结构总体特征为：暗涵上部为第四系冲洪积壤土、砂壤土、砂土，涵身穿越为第四系冲洪圆砾（卵）夹砂、砂壤土、砂土，含砾量一般为50%～60%，含水量10%～20%，最大粒径200 mm，地层自稳能力很差。暗涵为圆形隧洞，开挖直径5 200 mm，采用上下台阶法施工，初衬300 mm厚的C30喷射混凝土。

1 开工环节控制

承包人在开工前28 d应按照规范要求上报浅埋暗挖施工专项方案和浅埋暗挖施工安全方案，监理重点审核方案中的超前小导管注浆参数、开挖技术和工艺方法、支护措施及塌方处理措施，以保证暗挖开挖工艺参数及施工过程符合南水北调工程施工导则及设计技术要求。

另外，施工原材料及混凝土配合比控制也是监理开工控制的重点。监理应重点审核喷射混凝土所用石子、砂、水泥、粉煤灰、外加剂等原材料各项指标是否满足规范要求，混凝土的含碱总量是否大于规范要求，混凝土配合比理论计算是否正确，试压结果是否满足强度指标要求。所有材料进场必须具有产品合格证和质量检验证书，重要材料必须进行复试，包括砂石、骨料等。经监理审核合格后，签署开工指令文件。

2 超前小导管注浆

超前小导管注浆施工工序包括封闭工作面、打设小导管、注浆、效果检验等工序，要求承包人根据地质资料对各种不同土层做好注浆浆液的配比试验，并选定针对不同土层的最佳配比和注浆方式。监理应重点对注浆工艺及注浆效果检查进行控制。

超前小导管注浆前应对开挖面范围内的洞室喷射混凝土进行封闭。超前小导管设计选用及布设应符合设计要求，沿上半断面布置，间距30 cm，外留长度20 cm，采用引孔顶入法安装。注浆次序由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，注浆过程应严格控制注浆压力，保证浆液的渗透范围，防止出现结构变形、串浆等异常现象。

注浆完成后进行效果检查，若固结厚度达不到要求，需及时进行补注或调整配合比并改善注浆工艺，待围岩固结达到要求强度后方可批准进行开挖作业。

3 开挖

根据设计要求，采用短台阶法施工，台阶长度为一倍洞径，两条暗涵开挖错距应大于15 m，单洞上部开挖时，留核心土，人工采用风镐环形开挖，开挖步距为50 cm，日进尺控制在2 m以内。

开挖过程中，必须采取有效的测量措施，控制暗涵中线和边线，开挖轮廓应圆顺，同时要考虑施工误差及预留变形，按照设计图纸开挖断面的划分、布置、施工的先后顺序进行开挖，步距误差±5 cm。

开挖完成后，监理应对开挖断面结构尺寸进行检查，对断面的超欠挖进行测量，欠挖时要求承包人及时处理。对开挖过程必须加强监控量测，当发现拱顶、拱脚位移速率超过设计允许值或出现突变时，及时向监理报告。在确保安全的情况下进行临时支撑，形成封闭环，控制位移和变形。

承包人在施工过程中发现地质条件变化或实际条件与设计条件不符时，应及时向监理报告。若发生塌方等事故时，承包人应及时启动预案，采取应急措施，防止事故范围的延伸和扩大，并记录事故的发生、发展过程和处理经过，以书面形式向监理报告。

对停工时间较长的开挖作业面，不论地层好坏均应要求承包人挂网喷射混凝土封闭掌子面。

4 钢格栅混凝土支护

钢格栅在安装前应经监理验收，格栅验收须满足以下条件：钢筋与钢筋焊接采用单面焊时，焊缝长度不小于被焊钢筋直径的10倍，双面焊时焊缝长度不小于钢筋直径的5倍，焊缝高度为被焊钢筋直径的0.25倍，且不小于4 mm，焊缝宽度为被焊钢筋直径的0.7倍，且不小于10 mm；钢筋与角钢板焊接时，焊缝高度为被焊钢筋直径的0.35倍，且不小于6 mm，焊缝宽度为被焊钢筋直径的0.5倍，且不小于8 mm，且无咬伤、冷缝情况。格栅架立后，纵向连接筋必须及时焊接，保证格栅位置及稳定要求。节点板、加强筋、钢筋网搭接长度、连接方式必须符合设计及规范要求。监理验收时重点检查焊缝、榀距及锁脚锚杆打设等关键点，经监理验收合格后，批准其进行混凝土喷射作业。

混凝土喷射作业时，喷嘴与受喷面垂直，并掌握好一距三度的操作方法，即控制好喷射距离、喷射角度、喷射浓度和一次喷射的厚度等四个环节。根据风压大小，喷嘴与受喷面保持0.6～1.0 m的距离。喷射角度应尽量与受喷面相垂直或大角度相交，喷射浓度适当，喷射料统呈暗灰色，喷射面呈麻点无蹋滑现象，且回弹量和粉尘较少。

喷射混凝土分段、分片、分层从下而上顺序进行。按螺旋轨迹及时均匀分层喷射，必须使喷嘴成螺旋形喷射，直径20～30 cm，使料流呈螺旋状横向移动，喷射要均匀，每次喷射最大厚度10 cm，拱部6 cm，后一层应在前一层终凝后进行，但不得超过1 h。

验收时应注意喷射混凝土表面是否圆滑、平整，有无干斑、流淌、滑坠、空鼓、漏筋、脱落、裂缝现象，局部不平应小于±3 cm，表面平整度跨深比不大于1/6。

5 结语

浅埋暗挖施工质量控制是对开工环节、小导管注浆、开挖及格栅混凝土支护的质量控制，在控制过程中应严格遵循暗挖施工“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的方针，以减少开挖变形影响，保证开挖质量。