1、公路隧道工程質量控制導語：公路隧道的主體建筑物一般由洞身、襯砌和洞門組成， 在洞口容易坍塌的地段，還加建明洞。隧道的附屬構筑物有防水和 排水設施、通風和照明設施、交通信號設施以及應急設施等。公路 隧道設計通常先進行方案設計，然后進行隧道的平面和縱斷面、凈 空、襯砌等具體設計。近十多年來，隨著四川省高速公路和地方高等級公路的建立， 隧道工程進入高速開展的時期。二郎山隧道、華鎣山隧道是在復雜 地質環境條件下建成的兩座長大隧道，鷓鴣山隧道是目前在建的一 座高海拔高地應力長大公路隧道，這些公路隧道的建立為四川公路 隧道建立積累了經驗。目前，在建的西（昌）攀（枝花）高速公路，在 路線長度163Km范圍內

2、有隧道20座，其中長度2000m以上的3座， 1000m以上的有9座;都（江堰）汶（川）高等級公路，在路線長度 82.5Km的路線上有隧道12座，總長度14817m，其中長、特長隧道 5座。在公路隧道建立過程中曾經出現一些問題，如高速公路的一 些短隧道以及地方公路隧道不同程度存在一些病害或質量問題，以 及特長隧道引道工程出現一些地質病害等。本文根據四川省公路隧 道建立的實踐并結合國內其它公路隧道建立的現狀，提出了公路隧 道建立應重視的幾個問題，希望在今后公路隧道建立中引起重視。隧道工程幾乎處處依附于所處的地質環境和圍巖工程地質特性， 前期工程地質勘察對地質條件的認識的深度，對隧道的合理設計、

3、順利施工和防止地質災害的發生有著重要的影響。在前期勘察階段 對地質認識缺乏或地質勘察深度缺乏往往造成大量工程變更，有的 會導致隧道地質災害的發生。例如，位于達州市境內的鐵山公路隧 道（全長2099m），在前期地質勘察中，對煤礦采空區的分布狀況認 識有誤，認為采空區位于隧道頂上方40m以上，據此，隧道設計及 施工過程未采取相應的措施，隧道完工后出現襯砌開裂。經過進一 步的工程地質勘探，發現隧道底部的多層煤已根本采空或局部采空， 采空區的巖體變形導致隧道襯砌開裂。該隧道在剛試通車不久，不 得不進行封閉，繼后采取注漿和壓漿充填采空區架空結構，增強圍 巖強度，再輔以隧道襯砌補強等措施進行了處置。廣（安

4、）鄰（水）高速公路馮家埡口隧道是對隧道軸線未進行勘察 而出現隧道地質病害隱患的例子。該隧道為全長191m的短隧道，原 設計為間距40m的別離式隧道，后進行路線優化設計，將其改為雙 連拱隧道，并將隧道軸線選在一埡口部位。隧道軸線改變后未對隧 道的新軸線進行進一步地質勘察，僅利用旁側鉆孔資料比照推測地 質狀況。該隧道在施工過程出現嚴重的坍方直到地面，后經過詳細 的補充地質勘察，發現隧道通過部位為裂隙極發育的巖溶坍陷帶， 并且在隧道中墻下部還存在溶洞。對此，不得不采取底部注漿加固， 以及隧道頂部、地面注漿的方式進行處治。隧道工程的重大工程地質問題主要有高地應力巖爆、圍巖大變 形、巖溶涌突水、有害氣體

5、等。我省公路隧道建立中均不同程度遇 到上述問題，對于重大地質問題處理有成功的經驗也有值得總結教 訓。川藏公路二郎山隧道的前期地質勘察階段，對隧道軸線進行了 地質調查、測繪、深孔鉆探、水壓致裂地應力測試等地質工作，查 清了該隧道的重大工程地質問題，為隧道特殊地段防止地質災害設 計提供了依據；國道317線鷓鴣山隧道在勘察階段對隧道軟巖段的大 變形問題采取了積極預防措施，使隧道施工得以較為正常的進行。值得總結教訓也是深刻的，例如二郎山隧道引道的地質工作重 視不夠，引道沿線幾乎未進行詳細的地質勘察工作，有些重大工程 地質問題未能及早發現，導致引道工程質病害不斷。隧道東、西洞 口溝谷爆發泥石流，西引道出

6、現了諸如榛子林、別托等多處大滑坡， 工程后期不得不投入大量的力量和費用進行整治。華鎣山隧道建立 中對巖溶涌突水問題認識缺乏，特別是對巖溶涌突水的水量、危害 程度、以及對隧道的長期影響缺乏，以致在施工過程也未對巖溶水 問題進行專題研究，導致對突然發生的大量涌突水應對不及，巖溶 水對隧道防排水體系的影響也造成隧道營運期間的出現的日益增加 的滲漏水問題。橋、隧銜接處往往是橋梁地質勘察、隧道地質勘察的薄弱段， 都（江堰）汶（川）路廟子坪大橋與董家山隧道的結合部位新發現的較 大型滑坡就是一個深刻的教訓。大橋先行選址、施工，導致隧道的 出口不得不在滑坡部位通過，隧道開工幾個月仍然進行滑坡處治， 使得增加工

7、程建立投資和工期的延誤。因此，在隧道、橋梁的結合 部位必須橋隧聯合進行選址論證。隧道建立產生的一系列工程環境效應和問題在我國鐵路、公路 隧道建立史上屢見不鮮。例如，我國已建成運營的大瑤山雙線鐵路 隧道曾因隧道涌水（Qmax=50000m3/d）在地表斑古坳地區誘導出200 多個塌洞和陷坑，泉水斷流，農作物枯萎和減產，造成了嚴重的工 程環境問題;我省廣（安）臨（水）高速公路華鎣山隧道工程穿越巖溶水 發育的石灰巖地層，一方面由于建立過程中大量涌（排）地下水引起 地表水源枯竭等嚴重的環境效應，另一方面由于隧址區巖溶地下水 的高度不確定性和含水介質的非均質各向異性導致局部隧道防排水 系統的失效，產生了

8、嚴重的隧道滲漏水問題，以致開始危及隧道中 的行車平安，在隧道竣工運營后幾年就不得不采取大規模滲漏水整 治措施進行補救。研究隧道工程的環境效應和相應的控制對策，已 引起當前國內外隧道工程界的高度關注。然而，迄今為止，隧道工 程建立過程中及建成運營后出現的工程環境負效應等問題仍很嚴重， 主要表現在：（1）地下水資源大量流失，天然供水水源枯竭;劣質地 層水入侵，水污染加劇;水文循環平衡破壞，巖土失穩，誘發諸如地 面沉陷、巖溶塌陷、土壤流失等工程環境問題;（2）局部水壓力增大， 襯砌破壞，滲漏水加劇，危及行車平安等。在巖溶發育地區修建的 公路隧道也存在類似的問題，例如重慶南山隧道地下水排放引發的 環境

9、問題與當地的法律糾紛;成渝高速公路縉云山隧道、廣（安）臨 （水）高速公路華鎣山隧道等地下水排放引起的環境問題和隧道嚴重 的滲漏水問題。強調重視隧道的前期地質工作，是要在選線階段查清對工程產 生影響的主要工程地質問題，以便選擇一個最正確的隧道路線位置， 防止出現大的地質病害。但隧道工程的地質狀況，不可能在前期工 作中全部查清，因此隧道設計稱為預設計。在施工過程要根據開挖 的地質情況和量測數據，不斷地修改設計，選用較為合理的施工方 法合理的支護形式，這也稱為信息化施工。但有的設計人員為了維 護原設計的“正確性”，不愿面對變化了的地質情況修改設計，這 其中有幾方面的原因：一是設計人員傳統的觀念和維護

10、自身利益的 思想使得這一理念的實施變得困難，設計方不愿修改設計，認為 設計一貫正確，施工方擔憂圍巖失穩要求變更;二是技術管理部門還 沒有認識到隧道設計施工是動態設計、信息化施工，管理者的一些 管理方法不適應這一理念的實現;因此，在隧道施工過程中出現地質 情況與原設計明顯不符時，在業主的及時協調下，設計單位施工過 程的及時的效勞與及時動態設計，業主及時組織的專家咨詢論證、 監理對現場的認定，從而實現施工過程動態設計、信息化施工。一些公路的中、短隧道建立，一些施工單位投入的技術和設備 缺乏，出現開挖效果差、二次襯砌砼采用人工澆注、襯砌背后回填 未按標準要求施作，二次襯砌拱部厚度缺乏和襯砌背后大量空

11、洞， 有的襯砌砼強度缺乏等問題，留下了質量隱患。因此，隧道建立不 管隧道長短，均應選擇有實力的承包人保證施工技術力量和設備的 投入，是確保工程質量的重要前提。隧道施工沒有量測信息反應，常導致圍巖松馳，塑性區擴展， 給襯砌帶來病害。洞室在掘進過程中，由于受到開挖面的約束，使 開挖面附近的圍巖不能立即釋放其全部變形位移。如果這種位移全 部釋放再支護，圍巖就會產一定的塑性變形。所以隧道施工中，圍 巖的監控量測工作是一項很重要的內容。采用噴錨支護是把圍巖和支護作為一個體系，圍巖是承載的主 體，支護是加固和穩定圍巖的手段。由于錨噴支護具有及時、粘貼、 柔性、密封的特點，這也是構成錨噴支護的作用原理的根本

12、要素， 使圍巖內二向應力狀態變為三向應力狀態。因此，必須重視初期支 護，錨桿的方位、噴射混凝土厚度應得到保證。發揮圍巖和支護系統的共同作用，只有與圍巖同支護系統緊密 貼合時才有可能。因此，控制光面爆破的效果，噴射砼后使其外表 平整。防水板必須有一定的延展性，二次襯砌背后必須回填密實， 從而使初期支護與二次襯砌之間充分密貼，不留貯水空間，防止地 下水的積聚并導致襯砌的滲水。由于隧道工程是在復雜地質條件和施工環境相對惡劣的條件下 進行，隧道襯砌厚度缺乏、襯砌與圍巖不密實，出現空洞、襯砌滲 水等問題是隧道工程的主要質量問題。地質雷達是一種通過電磁波 探測特體介質特性的一種物探檢測方法，不同物質有著不同的電磁 反射特性。地質雷達在探測襯砌厚度、襯砌層背后存在空洞或回填 不密實以及襯砌存在裂縫等方面有著顯著的優勢。進行地質雷達探 測、襯砌強度檢測，對襯砌厚度缺乏、拱部襯砌背后存在空洞或不 密實或強度缺乏的隧道段進行及時監控和及時處治，這對控制工程 質量發揮了重要的作用。面對四川省公路隧道工程建立的高速開展的形勢，隧道工程質 量控制是隧道建立的核心