引大输水隧洞工程施工质量管理探讨

高 岳，仲崇威，张大奇

（大连市供水有限公司，辽宁 大连 116011）

1 工程概况

盖州输水隧洞是大伙房水库输水应急入连工程的重点项目之一，位于辽宁省盖州市境内，属于自流无压洞，其中主洞总长14.11km，全线共布置5条支洞，累计长2.89 km。输水隧洞支洞、主洞均为城门洞型断面，隧洞断面尺寸分别为4 m×4 m和3.2 m×3.48 m。围岩主要以Ⅲ，Ⅳ类为主，主要的地下水类型为孔隙潜水和基岩裂隙水，对混凝土和混凝土内钢筋无腐蚀性。目前工程正处于开挖和一次支护阶段，隧洞施工地质条件复杂，与初始地质勘查情况往往有所不同，其质量管理的好坏主要取决于现场管理的执行情况。下面就开挖和一次支护的施工质量管理进行探讨。

2 隧洞工程测量管理

施工及控制测量的主要任务是保证隧洞开挖按规定的精度要求贯通，使超欠挖及将来的衬砌结构符合设计要求。盖州隧洞主支洞相向开挖长度为17 km。根据《水工建筑物地下开挖工程施工规范》要求，贯通测量容许极限误差值：横向和纵向±300 mm，竖向±100 mm。贯通中误差见表1。

表1 隧洞贯通中误差表 mm

为了确保测量精度，在工程建设初期，对全线施工控制网进行布测，采用1954年北京坐标系（1985年国家高程基准），在各个洞口通视范围内布设3个永久控制桩（C级），（PS点）及两个Ⅱ级水准点。由于工程进度的需要，该工程首级控制网点观测墩和水准点设定后，没有经过一个雨季沉降，各施工面施工初期爆破及开挖卸荷的影响，个别观测墩和水准点可能会发生形变沉降，因此业主要求在施工期内每年进行复测校核一次，以满足施工测量精度要求。

在现场施工及控制测量中，采用多方测量、反复校核的方法，业主与监理、施工单位、测绘单位共同把握隧洞施工精度。隧洞主导线每150 m控制点的测量是由测量经验丰富的监理测量队伍负责；每次控制点坐标确定后，还要与设计图纸对应比较；施工单位每5 m要测量一个断面，监理每10个断面再进行一次抽检；在此基础上，进行定期抽查；最后，每季度还要选择第三方——有资质的测绘单位，对其主导线进行复测，以确保其精度符合设计要求。目前隧洞已经开挖4 000余米，测量精度始终控制在设计允许范围内。

3 光面爆破质量管理

盖州隧洞采用钻爆法开挖，新奥法施工。新奥法的核心是光面爆破，光面爆破效果直接影响隧洞开挖质量，施工中采取了科学化、系统化和全面化的管理措施。该工程施工技术要求隧洞周边不允许欠挖，平均线性超挖值小于150 mm，为保证超欠挖量符合规范，要求各施工单位在施工支洞中进行光面爆破试验。对于爆破孔的布置、方向、装药量、分段起爆，业主与监理、施工单位技术人员共同参与，在施工现场共同对进尺长度、围岩扰动、渣块大小等爆破结果分析研究，选择最优的爆破参数，并设计光面爆破作业指导书，用于爆破施工参考。

在开挖工程中，通过监理对各工序进行严格控制：1）准确标定圆心、切点、顶点和底板边界点；2）检查孔间距尺寸、钻孔方向、深度；3）装药前严格进行洗孔，按照光爆方案进行装药；4）起爆网络严格分段起爆，基本按 1，3，5，7，7，9的6段起爆。

4 不良地质段的质量管理

在盖州隧洞具体施工过程中，遇到不良地质洞段时，始终坚持“短开挖、弱爆破、强支护、勤检查、稳步前进”为指导原则，研究开挖、支护方案，调整光爆参数，加强超前支护措施，主要采用超前小导管，加强钢支撑及系统锚杆、钢筋网的形势，将一次支护形成整体：以钢性支撑为主，维持洞型完整。

隧洞施工的另一难点是涌水处理，总的原则是大堵小排。盖州隧洞的出水洞段基本以线性状流水为主，以排水方式进行处理。但角度过大的支洞排水问题不易解决。流水程聚掌子面，不利于爆破施工，尤其是底排眼的吹孔问题没法解决，往往造成底板欠挖。处理措施是选择在好围岩段做好集水仓，容程在2~3 m3之间，将流水引导到集水仓内隔绝到掌子面的渗流通道集中排水，达到了很好的效果。

5 隧洞的一次支护质量管理

根据隧洞开挖揭示情况，因地制宜地采取相应支护措施：支洞Ⅳ类围岩，采用随机钢支撑、喷射混凝土方式支护；支洞Ⅴ类围岩，采用系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土方式支护。主洞Ⅳ、Ⅴ类围岩，采用钢支撑、钢筋网、系统锚杆、喷射混凝土方式支护。

5.1 锚杆、钢支撑质量管理

为确保洞室稳定，因而锚杆施工质量尤为关键，一般采用2.5 m锚杆。施工技术要求锚杆孔的孔位差不大于100 mm，孔深偏差值不大于50 mm。为确保锚杆孔深和钻孔方向，要求监理现场指定锚杆位置和锚孔方向，并检查验收孔深、孔向。加大对锚杆质量检验力度，要求每批锚杆材料均附有生产厂的质量证明书，按相关规范规程规定的抽检锚杆性能。对每一次的检测试验均做详细的规定，并要求施工单位提交详细的检测计划及试验结果。在日常管理中，监理、业主每次验工计价时要对此阶段的试验检测报告进行检查，不合格的不予计价。同时业主在建立以做平行检测的基础上，还委托第三方试验机构对锚杆进行检测，检测比例达到工程量的5%。钢支撑质量管理，要求对接头点必须加固处理；钢支撑间距根据开挖后围岩条件与开挖循环进尺确定；钢支撑基础必须牢固，钢支撑应沿实际开挖轮廓线紧贴岩面，岩面与钢支撑缝隙必须用喷射混凝土填充，增加受力点；钢支撑必须与锚杆、喷射混凝土的钢筋网连接以便形成一个整体。

5.2 挂网锚喷支护管理

首先对锚杆施工质量加强管理，其次是喷护质量。喷护控制过程如下：1）基础面清理、清洗。对松动石渣块体、岩面污染部位必须清理、清洗，直到符合要求。2）挂网。网片应随岩面敷设，其间隙不小于3 cm，网片要点焊在锚杆上，使网片稳固。3）喷护质量管理。喷护材料应严格按配比要求配制，喷护厚度要达到要求、喷射2 h后，应喷水养护。喷混凝土表面要平整，不应出现夹层砂包、脱空、蜂窝、露筋现象。在结构接缝部位，喷层应有良好的搭接，不存在贯穿性裂缝。

6 结语

引大入连盖州隧洞工程施工到目前为止质量管理较为成功，业主对施工单位“高标准、严要求”，把好工程质量关。施工单位按照业主的要求加强了每个施工环节质量管理，使工程整体质量得到了有效保证。

［1］王永兴，王明锐，王庭宽，孙美燕，龙振球.水工隧洞施工与质量控制［M］.郑州：黄河水利出版社，2006，7.