关键词：公路隧道，衬砌混凝土，施工检查
Abstract:thisarticlefromtheengineeringconstructionqualitycontrolmanagementpointofview,abriefdescriptionofthehighwaytunnelliningconcreteduringtheperiodofconstructionqualityinspectionmethods.
Keywords:highwaytunnel,liningconcrete,constructioncheck
中图分类号：U459.2文献标识码：A文章编号：
引言:
质量是工程的生命，试验检测是工程质量管理的重要手段。客观、准确、及时的试验检测数据，是工程实践的真实记录，是指导、控制和评定工程质量的科学依据。加强公路工程施工试验检测，充分发挥其在质量控制、评定中的重要作用，已经成为公路工程质量管理的重要手段。隧道混凝土衬砌质量的好坏对隧道的长期稳定、使用功能的正常发挥以及外观美均有很大影响。隧道混填衬砌常见的质量问题有混凝土开裂和内部缺陷、混凝土强度不够、衬砌厚度不足、钢筋锈蚀和背后存在空洞、衬砌侵入建筑限界等。因此，混凝土衬砌质量检测是控制衬砌混凝土施工质量的主要手段。本文笔者结合多年的隧道施工实践，遵循公路隧道施工规范和标准，简要阐述了公路隧道混凝土衬砌施工期间检查的基本方法。
一、混凝土衬砌检测形式和方法简介
混凝土衬砌质量检测的内容与衬砌结果的形式、施工方法直接相关。从结构形式上，隧道混凝衬砌可以分为：复合式衬砌结构中的喷射混凝土和模筑混凝土、整体式衬砌、明洞衬砌。按施工方法，可以分为：喷射混凝土、模筑现浇混凝土、预制拼装混凝土衬砌三钟。根据围岩条件和隧道结构特征的不同，部分衬砌需要设置仰拱，并根据衬砌受力特点，确定是否需要配筋及配筋率大小。
混凝土衬砌质量检测方法的选择取决于：①检测的目的及内容；②衬砌结构形式；③经济技术条件；④检测人员的素质和管理水平等。对于常用的检测方法，按照检测内容可以分为：衬砌混凝土强度、厚度、钢筋、混凝土缺陷和几何尺寸检测等。
二、混凝土衬砌施工检查
加强对衬砌混凝土各道施工工序的检查，是防止混凝土出现局部裂缝、内部缺陷、厚度和强度不足等质量问题的有效措施。通常情况下，混凝土衬砌质量的检测的内容与衬砌结构的形式、施工方法直接相关。依据《公路隧道技术施工技术规范》（JTGF60-2009）、《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）,衬砌混凝土施工期间的质量检查包括以下五方面（3.1-3.5）。
1衬砌混凝土浇筑施工检查
1.1模板
衬砌模板的质量在一定程度上决定着隧道的衬砌外观质量，并影响着隧道的内在质量，因此，在施工前和施工中都应进行严格的质量检查。
⑴隧道主洞模筑混凝土衬砌施工宜采用全断面衬砌模板台车。全断面衬砌模板台车就位应以隧道中线为准，按线路方向垂直架设。顶模设置通气孔、注浆管。全断面衬砌模板台车模板应留振捣窗，振捣窗间距不宜大于3m，纵向不宜大于2.5m，振捣窗不宜小于45cm×45cm。
⑵采用拼装模板施工时，应采用先墙后拱或全断面浇筑，不得采用先拱后墙浇筑。
⑶模板安装前应检查隧道中线、高程、断面和净空尺寸；检查防水板、排水盲沟管、预埋件等隐蔽工程，做好记录。
⑷浇筑筑模混凝土前应将模板内的杂物、积水和钢筋上的油污清除干净。钢模板应涂脱模剂，模板接缝不应漏浆。在刷模板隔离剂时，不得污染钢筋。
⑸模板安装施工质量应满足施工规范要求（表1）
1.2钢筋
⑴钢筋加工与连接
钢筋加工一般采用冷加工，加工前应调直，表面污渍及锈迹应清除干净。钢筋加工后表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。当采用冷拉方法矫直钢筋时，钢筋的矫直伸长率应满足：HPB继钢筋不得超过2%，HRB级钢筋不得超过1%。
⑵钢筋绑扎、连接
衬砌钢筋连接应满足：横向筋与纵向筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接；受力主筋的搭接应采用焊接；相邻主筋搭接位置应错开，错开距离应不小于1000mm，统一受力钢筋的两处搭接，距离应不小于1500mm；箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接，以保证两层主筋之间的间距。
钢筋的绑扎、间距、数量、位置必须满足设计和施工规范要求(表2)。
⑶钢筋保护层厚度
保护层的厚度应满足设计要求，偏差满足表2的要求。用于钢筋直径和位置检测的方法有电磁感应法、雷达波反射法等。
衬砌钢筋实测项目及要求表2
项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频次
1主筋间距(mm)±10每20m检查5点
2两层钢筋间距(mm)±5每20m检查5点
3箍筋间距(mm)±20每20m检查5点
4绑扎搭接长度受拉HPB级钢筋30d每20m检查3个接头
5HRB级钢筋35d
6受压HPB级钢筋20d
7HRB级钢筋25d
8钢筋加工长度(mm)-10,0每20m检查2根
9钢筋保护层厚度(mm)+10，-5两端、中间各检查1处
1.3衬砌混凝土材料
⑴混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测定结果调整材料用量，提出施工配合比。冬季施工的防水混凝土，应惨用加气剂降低原有的水胶比，并按冬季施工有关要求施工。调制混凝土拌合物时，水泥质量偏差不得超过±1%，集料质量偏差不得超过±2%，水及外加剂质量偏差质量偏差不得超过±1%。混凝土中碱含量（Na2O+0.658K2O）不得大于3㎏/m3。
衬砌混凝土用砂中有害物含量标准表3
项目规定值项目规定值
含泥量（按质量计，%）
其中泥块含量（按质量计，%）
云母含量（按质量计，%）
轻物质含量（按质量计，%）
⑵拌制混凝土用的水应采用饮用水或符合表4要求的其他水源。
拌制混凝土拌制用水标准表4
项目钢筋混凝土素混凝土
PH值≥4.5≥4.5
不溶物含量(mg/L)≤2000≤5000
可溶物含量(mg/L)≤5000≤10000
氯离子含量(mg/L)≤1000≤3500
硫酸盐含量(mg/L)≤2000≤2700
【关键词】公路；隧道；灾害；对策
公路畅通是国民经济快速发展的重要命脉，具有灵活方便和安全稳定的优点，发挥着其它运输工具不可替代的作用。根据我国的国情，随着国家大规模基础设施建设的投入，大力发展公路运输业是今后交通发展的重要支撑，公路隧道是公路结构的重要组成部分，在公路工程建设中起着至关重要的作用，公路隧道建设将进入一个前所未有的高峰期。
公路隧道具有隧道长、断面大、地质条件复杂等特点，隧道掘进面前方洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方[1-2]。在复杂的地质条件下修建公路隧道，由于无法准确了解要修隧道地质情况，给隧道的设计者和施工者带来了很大的挑战性，会遇到破碎、断层、岩溶等不良地质而导致的塌方、突泥、岩爆和涌水等工程安全事故，这些事故一旦发生，轻则延缓施工进度，重则会导致生命伤亡，会造成巨大的经济损失[3]。隧道发生地质灾害的原因是多方面的，有地质因素、人为因素，也有管理体制的缺陷。由于隧道工程前方施工是一个看不见的隐性工程，不能对前方存在的安全隐患做出准确的判断，因而可以说不良地质是隧道灾害发生的主要因素，针对公路隧道不良地质灾害发生规律的认识和防治对策的研究迫在眉睫。本文结合目前隧道工程建设中出现的问题和研究现状，对公路隧道工程施工中的不良地质灾害做了较为深入的研究，并在此基础上提出自己的一些意见和看法，希望能从设计上减少公路隧道施工不良地质灾害的发生，对公路隧道建设进有一定指导作用。
一、公路隧道施工不良地质灾害对策研究现状
公路隧道地下工程的复杂性和不可预见性可能出现的不良地质灾害给隧道施工和设计带来很大的困难，已引起了研究者的高度重视，学者们对这些不良地质灾害从不同方面进行了大量的研究工作，并取得了一定成果[4]。
国外德国、瑞士和日本等发达国家对隧道地质灾害研究较早，隧道施工在公路建设中是不可缺少的工序，采用技术手段、方法进行分析和预测是非常重要的。垂直地震剖面法（TVSP）是上世纪九十年代开发较早的分析技术，已在很多隧道地质灾害预测中应用应取得了认可[5]。2001年瑞士安伯格测量技术公司开发的TSP超前预报技术在该领域是较为先进的隧道不良地质灾害预报技术设备，该设备具有分辨率高、探测距离远、全方位三维探测等优点，对隧道前方不良地形、溶洞、富水带和淤泥等地质做很好的探测和判断，在欧洲和亚洲等国家已得到广泛应用[6]。
我国公路隧道施工不良地质灾害对策研究开始于二十世纪五十年代，但真正在隧道施工预测中发挥作用在七十年代首次对断层地质塌方的成功预报。八十年代以来，在京广线大瑶山隧道、西康秦岭隧道和大秦军都山隧道等隧道施工中，进行了不良地质灾害的对策预报研究工作，积累了很好的经验。通过大量实验研究和实践工作，研究者提出地质灾害对策预报以长度和可能发生灾害点的数目计算较好。例如在南昆米花岭隧道、渝怀圆梁山隧道等隧道不良灾害的预报中成功率明显提高，但在开凿好的隧道内也有泥石流、涌水和涌沙等出现，造成了很大的人员伤亡和经济损失。因此，在隧道施工中对不良地质灾害对策的研究非常重要也十分必要。
目前，隧道中各种不良地质灾害对策的预报方法得到了快速发展，预报手段也逐步完善，相应的对策手段在我国很多大型隧道工程探测中应用也日益广泛，预报的准确度和成功率也日益提高，取得了很多的成功经验，但预报对策的可靠性还有待提高。总之，在不断提高隧道地质灾害预报可靠性和准确性的基础上，不断开拓新领域，发展新技术将成为今后隧道不良地质灾害研究中的重点。
二、公路隧道施工中不良地质灾害特点和存在的问题
公路隧道工程是一项隐形复杂的地质工程，所处的地域地形不同，面临着各种复杂的地质条件。节理裂隙程度的差异、水文地质条件和地质构造的不同，都直接影响到隧道的设计方案和结构，而岩爆、瓦斯、断层、塌方、涌水和岩溶等不良地质问题更直接威胁到隧道的施工安全。
岩爆是隧道岩石工程中围岩体承受不了过度的应力而导致的突然破坏，同时伴有岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程中的失稳现象。它往往造成开挖隧道工作面的严重破坏和设备损坏，甚至人员伤亡，已成为岩石隧道地下工程领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落隧道上部的岩片，不产生弹射现象。严重会导致4.6级的地震，轻的持续几天，严重的持续几个月。二十世纪五十年代美国纽约市的饮水隧道发生的岩爆是最早的记录，我国最早的岩爆是1993年发生在抚顺的胜利煤矿。
断层是隧道施工中常见的不良地质灾害，它是地壳岩层因受力达到一定强度而发生的破裂现象，并沿隧道破裂面有明显相对移动的区域。断层也常常是岩溶地区溶洞水和地下暗河等地质灾害的发生场所，也是造成隧道塌方、变形和涌水等隧道施工地质灾害的主要原因之一。断层对隧道研究者来说特别重要，因为断层的突然发生常常是导致其它地质灾害的主要原因；他们相信对隧道断层机制进行深入研究，能越准确的预报其它不良地质灾害，甚至采取措施控制这些灾害。
我国岩溶地区分布广泛，类型较多，在世界上是岩溶地区分布最广的国家之一。在岩溶地区修建公路隧道，突泥、涌水等已成为很严重的地质灾害。岩溶常常导致开挖隧道周边变形，会导致隧道掉块、落实和塌方等，直接危害施工人员和机械设备的安全。隧道施工岩溶的危害，已引起国内外研究者的广泛关注，研究者正在从岩溶的预防和治理方面进行深入的研究。
隧道涌水是仅次于塌方较为严重的地质灾害，主要包括大型溶洞、断层、暗河和煤系地层中的采空区矿山积水等。1988年以前，我国修建的公路隧道中一半以上都出现了涌水现象，严重影响了公路运输的正常运行。公路隧道中最大的难题在于对地下水的处理，因此，对于出现涌水的隧道，重要的是要治水。
塌方是隧道施工中常见的不良地质灾害，由于地压等的作用，使围岩产生裂缝或破坏，或围岩内层理和节理等发生松弛剥离，导致岩石、泥土大规模坍落的现象。塌方多伴随片帮和冒顶，一般是由于地质因素、设计因素和施工因素等多方面因素引起的，造成的危害较大且不易治理。地质因素主要起决定性的，只有加强施工地质区域详细探测和深入研究，才能从根本上防治和避免塌方不良地质因数造成的事故。目前国内外研究者对隧道塌方都进行了全面而深入的研究，我国在黄土隧道和连拱隧道等隧道施工中对出现塌方的及时应对处理方面进行了很多的研究。
通过对常见的不良地质灾害岩爆、断层、涌水、岩溶和塌方等在隧道施工中出现的原因和特点的分析探讨，认为对隧道施工过程中各种不良地质灾害的整理归类，采用实验室模拟研究，建立公路隧道不良地质灾害对策管理系统，采取及时的应对措施，才能取得良好的效果。
三、公路隧道施工中不良地质灾害应采取的应对措施
公路隧道不良地质灾害是在自然或人为因素的作用下造成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失。作为科学技术研究人员，我们可用科学的技术手段对常见的地质灾害应事先加以预防和做好准备，对出现的地质灾害事故应及时的手段进行分析和处理，尽量减少灾害造成的损失。那么，公路隧道工程人员如何采取应对措施，预防和减少不良地质灾害的发生，我认为可从以下几个方面做起。
首先，做好公路隧道的详细调查和勘测工作，对可能出现的不良地质灾害进行预测，做好应对准备工作。公路隧道施工之前，详细勘察该地段的地质岩层详细情况，尤其是岩爆、断层、塌方、涌水和岩溶状态，事先估计将会遇到出现的部位。另外，对这些发生的地质灾害，还要做好这些不良地质灾害的危险性评估，对它们的危害程度进行调查和分析，包括灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度和灾害危害强度等。评估成果根据评估级别送报国土资源行政主管部门认定，并与有关部门商讨提出防治这些地质灾害措施与建议，做出公路隧道建设场地适宜性评价结论。
其次，施工单位人员要做好公路隧道的建设质量问题，避免和减少因人为因素造成的不良地质灾害发生。当前我国公路隧道工程的质量让人堪忧，虽然在公路隧道的数量上取得了很好的成绩，但在质量上面很多都是不过关的。主要体现在公路隧道施工中虽然制定了非常详细的作业流程以及质量标准，但由于在施工中有利可图，往往导致隧道的建设质量不达标，甚至出现一些豆腐渣工程，建好之后未经使用或使用很短就必须整修，这种现象在我国已修建的公路隧道中很常见，主要是由于建设中隧道的质量管理出现了问题。
最后，要不断提高施工单位人员的质量意识和施工技能水平。加强国家相关隧道质量水平的制定和完善工作，只有加强我国相关隧道质量水平标准的建设工作，不断提高测量技术手段，才能解决我国公路隧道工程的质量提升的问题。施工人员在工作岗位上，应以负责和认真的态度面对每一项施工过程，使质量水平精益求精。可聘请专业的隧道质量管理人员，有专业技能的质量管理人员才能够做到公路隧道工程中的现场监督工作，才能真正的发现问题并及时解决。
综上所述，公路隧道施工中会遇到复杂多变的地质灾害，在做好事前勘探工作的同时，不断提高工作人员的素质及技能是非常必要的；除此之外，也要提高施工人员的防灾意识，争取将不良地质灾害的程度降到最低。
参考文献：
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【关键词】施工安全；评价方法
1.山岭公路隧道施工风险的定义
“风险”一词，其英文为Risk，查询高级汉语大词典，风险的解释是：“危险；遭受损伤、伤害、不利或毁灭的可能性”。美国的CooperD.F和ChapmanC.B在《大项目风险分析》书中提到：风险是由于从事某项特定活动过程中存在的不确定而产生的经济或财务的损失、自然破坏或者损伤的可能性。
2.人员—机械—环境—管理
人员—机械—环境系统是系统科学理论与系统工程方法在风险管理中的一个重要的应用。此系统中的“人员”主要是指工作的主体（如施工人员、管理人员等），“机械”是指人所操纵的对象（如起重机、挖掘机、动力车等）的总称；“环境”是指人员、机械共同工作所处的工作条件（如气温、天气情况，噪音，有害气体等）[1-3]。人员—机械—环境三者之间是一个交互的相互影响的系统，他通过三者之间信息的传递、加工以及控制，形成一个相互关联的复杂的大的系统，并采用系统工程的方法，使其具有“安全、高效、经济”的综合效用。
在对山岭公路隧道施工风险评价研究中，人员因素主要指的是人的主观失误和客观失误，同时人的主观失误又是一个重要的影响因素，也是风险评价重点研究的对象。为了进一步完善山岭公路隧道风险评价的可行性，把人的客观因素定义为人为因素，而把人的主观因素定义为管理因素，单独作为独立于人员因素的第四大元素；在新形成的人员—机械—环境—管理系统中，管理因素虽然不能直接作用于事件本身，但是他可以间接作用于人员—机械—环境这一系统中，影响此系统中各个因素的不安全行为，这就是所谓的人员-机械-环境-管理系统[4]。
3.风险的分类
对风险进行分类是方便于对风险进行管理和评价。各种风险在形态成因以及损失状况上都表现出不同的特点；对风险进行分类不仅有利于对风险进行研究，更有利于制定应对策略。近几年来，国内的许多专家和学者也对风险的分类进行了大量的探讨和研究，可以总结为如下几种分类方式。
按照风险产生的原因不同可分为：自然风险、社会风险、经济风险。
按照风险产生的环境不同可分为静态风险和动态风险。
按照风险损失的范围不同可分为基本风险和特定风险。
而对于隧道工程中的风险分类，同济大学的陈龙把风险分为：经济风险、合同风险、财务风险、自然灾害风险、施工风险、运营风险以及环境影响风险等[4]。
4.风险的本质
大量的研究资料分析表明，风险分析的目的是寻求或者掌握某一个系统的某些状态，以便进行风险管理，以减小或者控制风险。因此，我们要对风险进行分析，首先必须能显示出系统事件的状态、时间、输入等要素之间的相互关系。概率估计是风险事件和发生的可能性之间的一种关系，这是一种不精确的概率问题。况且，两者之间是否存在这种关系也是一个问题。总之，风险分析的主要目的还是要寻求“一个不利后果产生的原因，为什么会产生”。基于此观点，我们可以认为：“风险本质是不利后果的动力学特性”[5]。
5.山岭公路隧道风险评价的一般过程
山岭公路隧道施工风险在进行评价之前，首先要制定评价计划，使其他各个步骤围绕着这个计划进行。计划的主要内容包括：评价对象的简要描述，评价的目标、评价的流程以及评价方法的选择等。
风险本身虽然具有很大的不确定性，但其是可以被认识的，我们可以通过一定的方法加以分析，并采取适当的方法对风险进行控制。一般来说，工程项目风险在进行评价研究时，通常有以下几个步骤：
风险识别风险估计风险评价与决策风险对策
5.1山岭公路隧道施工风险识别
风险识别是风险评价的开始，同时也是整个风险评价的基础。风险识别的主要任务是找出风险因素，并定性判别风险的性质、发生的可能性以及对工程项目的影响程度。对风险的认知是风险识别的关键，它是采用系统论的观点对整个工程项目进行全面和综合分析[6]。
5.2山岭公路隧道施工风险估计
风险估计是风险评价重要的中心环节，它主要是对已经识别的风险进行估计，估计其后果发生的可能性以及造成的可能性后果的严重程度，也就是后果发生可能性的估算和严重性的估算，从而能对各种潜在后果的相对重要性进行评价，并为风险评价提供数学依据。换句话说，风险估计就是采用某种尺度对已经识别的风险源进行量测，并给出风险发生的概率，用以分析风险发生的可能性以及风险发生后可能造成的后果，即在前期调查资料分析的基础上，采用概率论及数学统计的数学方法对风险事故进行发生概率和风险事故发生后可能造成的损失的严重程度的一种定性或定量的分析。
5.3山岭公路隧道施工风险管理绩效分析
在本文的研究中，山岭公路隧道施工风险评价不仅与风险发生概率和风险发生后果有关，而且与工程在施工过程中风险管理的模式或者说是风险管理绩效有一定的关系。在对山岭公路隧道进行施工过程风险评价时，应该考虑到风险管理模式对风险发生概率和风险发生后果有一定的影响作用。随着工程的不断进展，风险管理不断地对风险发生概率和风险发生后果的值产生影响，从而使得风险评价水平也产生动态的变化。总结起来来说，风险管理绩效分析就是在开展风险管理以后，对风险发生概率和风险发生后果组合值的一个动态的观察和分析过程[7]。
5.4山岭公路隧道施工风险评价与决策
（1）选取项目风险评价标准。项目风险评价标准是项目主体根据不同的项目风险特征，制定的可接受风险水平。一般来说，单个风险事件和项目主体风险采用的风险评价标准是不同的。
（2）分析确定项目风险发生水平。项目风险发生水平它包括单个风险发生水平和整体风险发生水平。因此，项目风险发生水平是综合考虑项目所有风险事件之后确定的。
（3）对比分析。对比分析是指将单个风险发生水平和整体风险发生水平分别与单个风险评价标准和整体风险评价标准进行比对，进而分别确定其风险发生等级是否在可接受范围之内，如果不在，考虑采取哪种措施进行应对。
5.5山岭公路隧道施工风险对策
在对山岭公路隧道项目风险识别、评价以后，要根据此项目风险控制的总体目标，制定出合理的风险管理对策，尽可能降低项目潜在的风险损失和提高项目的风险控制能力。根据以往的研究结果显示，风险对策有四种表现形式：风险规避、风险转移、风险自留和风险合理利用。
5.6山岭公路隧道施工风险评价模式
在前边三节中简要对山岭公路隧道施工风险定义、风险本质以及风险的评价过程进行了探讨和分析，而本节在前边研究成果的基础上，从人员—机械—环境—管理这个系统出发，开展对山岭公路隧道施工风险评价模式的设计研究。从山岭公路隧道施工风险的定义以及风险绩效分析得知，风险的发生水平受人员、机械、环境、管理四大因素的影响，而风险的量化值受风险的发生概率、风险的发生后果以及风险管理绩效三个因素共同影响。基于以上认识，本文在借鉴山岭铁路隧道施工风险评价模式的基础上，设计了适用于山（下转第356页）（上接第330页）岭公路隧道施工风险评价的模式。[科]
【参考文献】
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