明挖隧道施工质量控制及预防处理措施

摘要：明挖隧道施工过程中，由于复杂的地质条件和施工环境，常常会遇到各种质量问题。如果这些问题得不到有效预防和处理，不仅会影响隧道的使用寿命，还可能带来严重的安全隐患。因此，文章以明挖隧道施工质量控制及预防处理措施为题，先后就明挖隧道工程质量控制要点、质量问题和预防处理措施等问题展开论述，希望能够通过精细化的质量管理提升施工质量。

关键词：明挖隧道；施工质量控制；预防处理措施

引言：

明挖隧道施工因其特殊的工艺流程和复杂的地质条件，对施工质量提出了较高要求。施工过程中，若质量控制不到位，极易引发安全隐患和结构损坏。因此，系统的质量控制措施和有效的预防处理方法对于确保隧道的安全性、耐久性至关重要。

1.明挖隧道施工质量控制要点

1.1施工前的准备工作

（1）地质勘察

作为隧道工程开工前最为关键的准备工作之一，了解施工区域的地质结构、地下水位、岩土物理力学性质等能够有效防止施工过程中出现塌方、涌水等突发问题，并为施工方案的优化提供数据支持。例如：深莞隧道（西段）的土层中主要为素填土和黏土，同时含有少量细沙，局部还有少量碎石，结构松散-稍密。通过地质勘探得出结论后，施工需特别注意相关情况，制定相应措施，避免施工时出现塌方等问题，保证施工质量。

（2）设计方案审查

设计方案的审查是施工前确保工程顺利进行的另一个重要环节。简单来说，审查过程中需特别关注设计中是否考虑了地质条件的差异、隧道的使用功能以及结构的安全性，避免因设计缺陷而引发的施工困难或安全隐患等问题。

（3）施工组织设计

施工组织设计包括施工工序的安排、材料设备的准备以及施工进度的控制等多项内容，一个科学合理的施工组织设计不仅能够确保施工质量，还可以优化资源配置，提升施工效率。

1.2土方开挖与支护

作为隧道施工的首要环节，土方开挖方法的选择将直接影响后续工程的质量与安全。例如，深莞隧道（西段）场地分布的特殊性岩土主要为软土与人工填土，周围房屋建筑较多。人工填土主要分布于场地表层，成分复杂、结构松散、均一性差，工程性质差异较大，在基坑开挖施工时，易产生沉降变形、甚至坑壁坍塌；另外杂填土往往成为地表水入渗基坑的通道，易产生渗透破坏。相较于爆破挖掘，采用机械开挖对周围土体结构及房屋建筑影响更小。此外，隧道开挖过程中，施工人员及项目管理人员应引起重视，随时关注基坑内实时情况和监测参数，必要时采取有效防护措施，以免挖掘过程中出现坍塌等事故发生。

1.3主体结构施工

在隧道工程主体结构施工过程中，钢筋工程、模板工程和混凝土工程的施工对整体工程质量有着极其重要的影响。作为隧道主体结构施工中的重要一环，钢筋工程的质量直接关系到隧道结构的承载力和使用寿命。模板是混凝土浇筑成型的关键，模板工程的质量直接影响混凝土结构的精度和表面质量。混凝土作为隧道结构的主要材料，科学的配比和科学的施工工艺才能保证混凝土的强度达标。

1.4防水工程

在隧道工程开挖过程中，隧道防水工程的好坏将直接影响隧道的使用寿命。而在隧道防水工程好坏的诸多影响中，防水材料的选择与安装以及对防水节点的处理影响作用尤为明显。例如，深莞隧道（西段）所在地周边有水塘，位于DK17+300～DK17+500线路左侧，标高为1m，水深达1.2m，且距离构筑物外线侧约5.5至65m。因此，在防水材料的选择上需格外谨慎，应从防水卷材、涂膜防水材料和防水混凝土等方面选择合适的防水材料，避免因防水材料对隧道防水工程的质量造成影响。此外，包括施工缝、伸缩缝、变形缝和格构柱等部位都是隧道防水工程的薄弱环节。

1.5回填与恢复

隧道结构完成后，土方回填工作是恢复地表和保护隧道结构的必要步骤，而这也就意味着回填材料选择与施工对明挖隧道的施工质量有着极其直接的影响。此外，隧道上方的地面恢复是施工因其对工程所在地周围环境的影响，亦是成为明挖隧道工程质量控制的关键。

2.在明挖隧道施工常见质量问题及预防处理措施

2.1土方坍塌

土方坍塌是明挖隧道施工中常见的安全事故，尤其在软土层或地下水丰富的地质条件下，明挖隧道的过程中土体容易失稳，导致坍塌。而土方坍塌不仅会影响施工进度，同时也容易造成人员伤亡和设备损坏。因此，为了预防土方坍塌问题的发生，在施工前应进行详细的地质勘察，充分了解土体的力学性质和地下水状况。同时，在开挖过程中应采取合理的分层分段开挖方法，避免一次性大面积开挖导致土体失稳。此外，及时进行支护施工也是防止坍塌的关键措施，确保支护结构能够提供足够的承载力和稳定性。在软弱地层或有地下水的情况下，还应采用降水或加固措施，降低土体内部的水压力，增加土体稳定性。

2.2支护结构变形

支护结构变形是由于支护结构承受的荷载超过其设计承载能力或支护施工不当引起的，常表现为钢拱架、锚杆或喷射混凝土的变形、开裂，甚至失效。支护结构变形会导致隧道失稳，增加后续施工和运营的风险。而为了预防这一问题，在设计阶段，应根据地质条件和施工环境合理选择支护结构的类型和强度，确保其能承受隧道周边土体的压力。同时，施工过程中要严格按照设计要求进行支护施工，保证支护材料和工艺的质量，防止偷工减料或施工不当。此外，监控量测也是防止支护结构变形的重要手段，通过对支护结构变形的实时监测，及时调整施工工艺，防止变形超限。

2.3主体结构裂缝

隧道主体结构裂缝通常发生在混凝土结构中。该问题的形成原因极为复杂，如混凝土收缩、温度变化、地基沉降或施工工艺不当等。而裂缝会削弱隧道结构的整体性，影响结构的耐久性和安全性。因此，为预防该问题，应严格控制混凝土的配合比和搅拌时间，确保混凝土的质量。同时，在混凝土浇筑过程中应避免振捣不足或过度振捣，并控制浇筑速度，防止产生冷缝。此外，在混凝土浇筑完成后还要做好养护工作，防止混凝土因干缩或温度应力产生裂缝。

2.4渗漏水

隧道渗漏水问题主要出现在防水层或防水节点处理不当的部位，如施工缝、伸缩缝或变形缝。渗漏水不仅会影响隧道的正常使用，还可能导致混凝土结构的碳化、钢筋锈蚀等问题，进而影响结构的耐久性。针对这一问题，在选择防水材料时应谨遵依照设计中规定的防水性能。同时，在施工中应加强防水层的施工质量控制，特别是在节点处理方面，如施工缝、变形缝等薄弱部位，采用合理的防水工艺和材料进行密封处理。此外，还要进行防水层的完整性检查，确保无漏水隐患。

3.明挖隧道施工质量控制的管理措施

3.1建立质量管理体系

作为施工质量控制的基础。建立健全的质量管理体系可以通过明确各级管理人员的职责和权限，制定科学的质量管理制度，确保明挖隧道工程可以从项目策划、施工准备、施工过程到竣工验收的各个环节都得到有效的质量监督与控制。

3.2加强人员培训与教育

施工质量的保障离不开技术人员和工人的专业素养。因此，定期组织技术培训与安全教育，引导施工人员掌握最新的施工技术和规范要求，特别是针对特殊工艺或复杂地质条件下的施工操作，确保其具备必要的专业能力和质量意识，能够进一步提升明挖隧道工程的施工质量。

3.3严格执行施工规范与标准

严格按照设计要求、施工规范及国家相关标准进行。确保任何变更都必须经过技术论证并得到审批；材料的选择、施工工艺的执行、机械设备的使用等都符合相关技术要求；确保工程各环节的合规性和标准化是提升明挖隧道施工质量的重要举措。

3.4加强质量检查与验收

进行严格的质量检查与验收。通过定期、不定期的质量抽查，及时发现并纠正施工中的问题，确保每一道工序都符合质量标准，防止隐患累积能够大幅提升明挖隧道施工质量。

结语：

综上所述，作为我国重要的基建工程项目，明挖隧道施工质量控制和预防处理措施是确保工程安全与稳定的关键环节。而基于文中对明挖隧道工程施工质量控制要素的分析，唯有通过建立科学的质量管理体系、严格执行施工规范、加强人员培训、注重问题的预防与及时处理方能有效提升施工质量，减少安全隐患，确保隧道的长久使用与运营安全。

参考文献：

[1]温帅，周亚军，李勇.明挖隧道施工质量标准化管理[J]江西建材.2023（02）：230-231.

[2]姚孟成.常国明.明挖隧道变形缝施工质量控制要点[J]中国高新科技.2020（24）：36-37.

[3]张江卫.打造明挖隧道施工质量管控标准化工地的探索[J]全文版：工程技术.2022（03）：6-9.

作者简介：

姓名：叶杰扬（1996）性别：男 民族：汉，籍贯：江西九江，学历：大学本科，单位：中铁六局集团广州工程有限公司，职称：助理工程师，研究方向：明挖隧道施工质量控制及预防处理措施