談對(duì)隧道復(fù)合式襯砌施工質(zhì)量控制
來源：發(fā)布時(shí)間：2008-12-19
隧道復(fù)合式襯砌，作為隧道工程施工技術(shù)進(jìn)步的一種新方法，正在被越來越多的采用，有逐步形成一種取代整體式襯砌的趨勢(shì)。由于它和整體式襯砌在設(shè)計(jì)計(jì)算理論上的不同，因而在工程造價(jià)等方面有著諸多優(yōu)勢(shì)；從愉懷鐵路符合式襯砌施工來看，作為一種新的施工方法，有必要對(duì)其可能帶來的質(zhì)量方面的負(fù)面影響進(jìn)行探討，愿能起到拋磚引玉的作用。
一、隧道開挖
從設(shè)計(jì)上來看，因受現(xiàn)階段地質(zhì)探測(cè)方法的限制，不可能對(duì)圍巖地質(zhì)情況了解的非常清楚，盡管在施工中，都對(duì)圍巖進(jìn)行調(diào)查，但因施工是個(gè)連續(xù)性的活動(dòng)，不可能在遇到圍巖變化時(shí)，立即停止工作而進(jìn)行變更設(shè)計(jì)，這樣以來就會(huì)形成施工和設(shè)計(jì)變更過程的時(shí)間差。而在這個(gè)時(shí)間差里，開挖工作可能還是按原設(shè)計(jì)圍巖級(jí)別施工，尤其在軟弱圍巖段，隨時(shí)可能出現(xiàn)因圍巖變形較大，而發(fā)生坍塌事故。如果為防止坍塌，抓緊時(shí)間強(qiáng)行進(jìn)行噴錨支護(hù)，在設(shè)計(jì)核定圍巖變差的情況下，因變更而增加的組合襯砌厚度也就會(huì)不夠，將帶來二次開挖和二次噴錨支護(hù)，損失將是不可避免的。
二、初期支護(hù)
對(duì)隧道開挖來講，因光面爆破作業(yè)效果不同，欠超挖現(xiàn)象肯定存在，欠挖可補(bǔ)挖，超挖極有可能按通常做法，出現(xiàn)鋼筋網(wǎng)后用碎石回填現(xiàn)象，一些人可能認(rèn)為：反正二次模筑混凝土后，要進(jìn)行壓漿，這部分也就密實(shí)了。其實(shí)不然，“壓而不密”的現(xiàn)象可以說是屢見不鮮，且如果復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)有防水板，壓漿將造成防水板的損壞，將降低或破壞防水板的功能。
從施工的實(shí)際來看，存在的另一個(gè)問題就是“欠腳”。所謂“欠腳”，就是指在開挖中，人為的留下墻腳或墻腳、拱腳開挖不到位。墻腳開挖不到位現(xiàn)象在實(shí)際施工中較多，而因圍巖情況不好，初期支護(hù)后變形時(shí)間內(nèi)，怕格柵位移或虛立而引起坍方，人為的留下部分圍巖或虛碴的現(xiàn)象，這樣就會(huì)形成初期支護(hù)不到位，開挖仰拱時(shí)如不徹底清除初期支護(hù)厚度內(nèi)的圍巖或虛碴，勢(shì)必造成墻腳復(fù)合襯砌厚度不夠；而在分為上、下半斷面施工時(shí)，拱腳“欠腳”和噴護(hù)堆積清理不干凈，則直接造成墻腳復(fù)合襯砌厚度不夠，這點(diǎn)在規(guī)范上是不允許的。
施工中的另一個(gè)問題就是鋼構(gòu)件(鋼拱或格柵)和圍巖不密帖，造成“陰影區(qū)”，尤其對(duì)采用鋼拱架的隧道，此問題更為突出！
三、施工監(jiān)控量測(cè)
施工監(jiān)控量測(cè)是復(fù)合式襯砌施工的一項(xiàng)必須完成的工作環(huán)節(jié)，它作為調(diào)整和修改支護(hù)設(shè)計(jì)和確定二次襯砌施做時(shí)間的重要依據(jù)，有著非常重要的作用!
從現(xiàn)場(chǎng)施工情況來看，施工單位對(duì)這個(gè)問題的重視程度，往往低于中線水平的控制，這也對(duì)隧道工程的耐久性構(gòu)成威脅。
四、防水板
防水板的使用，在鐵路隧道中應(yīng)用極為普遍。在鐵路工程防水中發(fā)揮了很好的作用。但也帶來了一些問題，隧道復(fù)合式襯砌中，防水板是夾在初期支護(hù)和二次模筑混凝土之間的，這也隔斷了這兩者之間的聯(lián)結(jié)，從而形成“三明治”式構(gòu)造。復(fù)合式襯砌中，初期支護(hù)在規(guī)范上允許開裂，將使初期支護(hù)完全或不完全的泡在水中，這部分水壓力中部分將作用在二次模筑混凝土上，而這部分在設(shè)計(jì)中并未考慮！
五、二次模筑混凝土
復(fù)合式偏壓隧道，因覆蓋層厚度的不同，變形也不同。這樣，也勢(shì)必造成壓力大的一側(cè)二次模筑混凝土受力要大。盡管厚度滿足設(shè)計(jì)厚度，但仍顯得單薄。這點(diǎn)和計(jì)算模型又有不同，盡管已進(jìn)行了施工監(jiān)控量測(cè)，但我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中第9.4.5條規(guī)定：當(dāng)圍巖變形較大、流變特性明顯時(shí)，及早施做仰拱和二次襯砌。這樣，也就造成了二次襯砌過早承力，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)復(fù)合式襯砌開裂基本都是偏壓或過早承力(變形結(jié)果未達(dá)規(guī)定)形成的，而對(duì)圍巖變形時(shí)間長(zhǎng)的隧道，則對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅!
綜上所述，筆者認(rèn)為，對(duì)復(fù)合式襯砌的設(shè)計(jì)和施工，下列幾個(gè)問題應(yīng)引起足夠的重視：
1、加強(qiáng)開挖過程的圍巖調(diào)查，設(shè)計(jì)單位及時(shí)變更，施工單位必須按變更設(shè)計(jì)施工。
2、精心施做光面爆破，減少超挖，超挖部分在一定范圍內(nèi)應(yīng)采用噴護(hù)回填。
3、復(fù)合式襯砌的注漿，應(yīng)分初期支護(hù)壓漿和二次襯砌壓漿，二次襯砌壓漿采用預(yù)埋管的方式，以免損壞防水板。
4、避免“欠腳”，根據(jù)圍巖情況增加鎖腳錨桿數(shù)量。
5、盡量采用格柵拱架，避免出現(xiàn)“陰影區(qū)”。
6、從工程設(shè)計(jì)施工發(fā)包的各個(gè)環(huán)節(jié)，重視施工監(jiān)控量測(cè)，并將變形情況及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位，改變復(fù)合式襯砌按整體式襯砌施工的習(xí)慣。