摘要：隨著近幾年隧道工程逐漸增多,對于黃土隧道施工的質量控制日益受到關注。本文結合陜西省咸旬高速公路雷家坡隧道工程的施工，在介紹其施工環境及地質特點后，就施工方法，管棚、開挖、拱腰及拱腳、初期支護、初襯混凝土施工的質量控制以及監控量測的管理等進行論述。從而得出適合黃土隧道采用的施工方法與質量控制策略。
　　關鍵詞：黃土，隧道，施工，質量控制
　　
　　近幾年隨著高速公路的大發展，經濟相對發達的地區公路修建工作已趨于飽和，平原丘陵地段形成錯綜復雜的高速公路網，大幅度的帶動了區域性經濟的發展，公路的發展趨勢逐漸平原轉向山區，從而在設計及施工上有了較大的轉變，山區公路主要以橋梁、隧道為主，尤其是近幾年隧道工程逐漸增多，而很多施工單位對這一施工項目還很陌生，筆者就結合目前本項目正在施工的陜西省咸旬高速公路雷家坡隧道工程的施工談談施工過程中的質量控制要點。
　　雷家坡隧道單洞長度2100米，雙向四車道，設計時速80公里，本隧道進口段主要以黃土淺埋段為主，出口主要是五級石質圍巖，下面就黃土隧道的施工結合現場施工談一下質量控制。
　　一、 黃土隧道施工的特點：
　　本項目隧道位于關中盆地北部的低山貌區，地層為中三疊統石河子組砂巖加泥巖組成，洞口淺埋段覆蓋層為第四系上更新統風積黃土，層厚4.6－40m，淺黃色，土質較松散，大孔隙、垂直節理發育，結構穩定性較差。
　　為了預防在黃土中開挖隧道的大變形和坍塌問題，采用臺階分布開挖法（又稱環形開挖留核心土法），結合噴射砼及時封閉開挖面，用超前管棚支護、鋼拱支撐、打錨桿、及時進行仰拱及二襯混凝土的施工等來加強土體強度及限制圍巖應力重新分布，實施短開挖，快循環來減少對土體的擾動，是目前黃土隧道施工的較完整的方法。
　　二、管棚的施工質量控制
　　黃土隧道土質比較松散，且層厚一般為20－60cm，開挖后易形成分層坍塌，故需較強的初期支護，采用管棚方案較適宜。鋼管直徑大，與土體接觸面積大，接觸密貼，沒有空隙，有利于力的傳遞，本項目設計管棚采用熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚6mm，環向間距40cm，仰角2°，節長3米，采用絲扣連接，絲扣長度15cm，在打管棚前先用測量儀器準確放線定位，鉆機立軸方向必須準確控制，以保證孔口方向正確，每鉆完一孔便頂進一根鋼管，在鉆進過程中應用測斜儀量測鋼管鉆進的偏斜度，發現偏斜超過設計要求時，應及時進行調整。在鋼管鉆完后應及時注漿，注漿應分段進行，漿液擴散半徑不小于0.5米,注漿結束后應及時清除管內漿液,并用水泥沙漿緊密充填,以增強管棚的剛度和強度,在整個洞口開挖過程中,由于受山體側偏壓的影響,洞口圍巖極不穩定,容易出現下沉及塌方現象,所以長管棚的施工,在洞口開挖過程中,有效的起到防沉、防塌現象的發生。
　　三、 黃土隧道開挖的質量控制
　　目前國內對黃土隧道洞身開挖的工藝有多種方法，但是目前采用較多的還是三臺階留核心土法施工工藝（又稱為七步開挖法）三臺階留核心土法開挖是在施工過程中分為七個開挖面，以前后七個不同的位置相互錯開同時開挖，然后分部同時支護，形成支護整體，縮短作業循環時間，逐步向縱深推進的作業方法，本項目借鑒許多黃土隧道施工的總結經驗，并在現場采用三臺階法施工，施工質量能夠得到有效控制，項目在施工過程中，遵循“短開挖，強支護，勤量測，緊封閉”的原則，并總結出三臺階法施工有如下優點：
　　（1）、施工空間大，可以引入大型機械設備，多作業面施工，效率高，同時減小了對圍巖的擾動，降低了施工難度。
　　（2）、進度穩定，工期有保障，在施工過程中，采用人工配合挖掘機開挖，能夠加快施工進度，且渣土全部采用自卸車運輸，不受空間的限制，效率高。
　　（3）、初支能夠盡早封閉，由于工序少，工序間的距離小，故能夠盡早使得初支封閉成環，發揮支護效應，能夠控制初支及圍巖的變形，混凝土仰拱超前施工，對整體洞身的穩定提供了可靠的保障。
　　（4）、施工安全性好，上部開挖在超前支護的保護下進行，下部開挖在拱部支護的保護下進行，同時采用短進尺，使得圍巖的暴露時間短，松弛變形能夠得到及時有效的控制，預留核心土能夠穩定掌子面，防止圍巖坍塌。
　　雖然三臺階留核心土法在黃土隧道施工中廣泛的推廣應用，但是在施工期間還出現了不同的質量事故和安全事故，所以在施工過程中，還應注意以下施工事項。
　　（1）、進尺距離不能大，常規應以1.2米一個循環為宜,在圍巖較差的情況下,進尺以0.6米為宜,進尺加大,首先支護不及時開挖的圍巖暴露時間長,造成了內力的松弛,容易出現局部坍塌現象,支護時間的延長,容易造成洞頂圍巖的下沉。
　　（2）、核心土不能留少，由于掌子面在開挖過程中，一直受山體偏壓作用，在圍巖較差的情況下，掌子面塑性變形整體外推，造成塑性變形區加大，容易出現掌子面坍塌現象，極宜造成人身安全事故，
　　（3）、開挖過程中，由于圍巖較為松散，所以必須人工配合機械開挖，開挖時側面開挖輪廓線處預留厚50cm土體，原因是挖掘機開挖時對土體的振動比較大，如果直接按輪廓線開挖易造成土體坍方，形成超挖。然后人工用洋鎬將預留的50cm土體沿輪廓線開挖，邊開挖邊支撐，同時出碴，而此時，挖掘機則換至另一側部位進行開挖，如此左右側交替進行。
　　四、拱腰及拱腳的質量控制
　　拱腰及拱腳屬于閉合環的連接部位，在工序的銜接上存在時間差異，兩個部位如果處理不當，將會造成洞頂整體下沉并會出現地表裂縫、初支侵界現象，所以拱腰及拱腳的施工在整個初支過程中尤為重要，具體工藝如下：
　　在開挖時，拱腳及拱腰處至少留深20cm土用人工開挖，嚴禁超挖，防止因拱腳原狀土被破壞造成混凝土襯砌時拱架下沉。
　　在原狀土清理到設計標高后，在地面上放置25a型槽鋼，拱架放在槽鋼上，槽鋼與上榀槽鋼焊接形成縱向托梁，可有效的防止圍巖的下沉及型鋼的自重而造成的下沉。
　　鎖腳錨桿與水平方向成45°施作，不能隨意施打，嚴禁排成水平或向上打，打完后及時注漿。
　　本項目在施工初期，由于對拱腳及拱腰的重視程度不夠，采用5cm厚的木板作為墊塊，由于木板沒有足夠的強度，在圍巖的自然沉降及工字鋼的自重作用下，木板墊塊被擠壓變形甚至粉碎，造成初支沉降量較大，在短期內通過儀器觀測沉降量特別明顯，項目部在發現后及時的改變了施工工藝，尤其是加強了墊塊及鎖腳錨桿的施工質量控制，在后期的施工過程中，通過測量隊的不斷觀測，沉降量變形較小，沒有發生初支侵界現象，施工質量一直處于受控狀態。

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