摘要：隧道施工过程中为了加快施工进度或者增加开挖工作面会经常设立隧洞竖井，而隧洞竖井在施工过程中往往要结合隧洞结构来设置。此外，隧洞竖井在开挖施工过程中要严格掌控好小导管打设及注浆、土方开挖、钢格栅安装、喷射混凝土等关键工序以确保施工过程中人员安全以及运行安全。
关键词：隧洞竖井；施工控制；监理控制
随着我国水利基础设施的不断发展输水隧洞的修建是必不可少的，而因为大跨度输水隧洞的修建更是离不开隧洞竖井。隧洞竖井作为隧洞修建的常见结构，它的存在不但能够增加开挖工作面还能够有效的加快施工进度。因此每在开挖隧洞竖井前时，开挖方案、方法是否周全、开挖顺序是否合理，施工方法是否科学，施工环境是否安全都是应该严格关注的控制要点。所以，本文就如何控制隧洞竖井开挖的稳定性和安全性进行了研究。
1 工程概况
杭州市第二水源千岛湖配水工程是关系近千万居民饮水安全、健康及钱塘江水资源科学配置的重大民生工程，是省、市重点实施项目。工程静态总投资为99.72亿元，设计引水量9.78亿立方米/年，为Ⅰ等工程。供水范围包括杭州市城区及沿线的建德、桐庐及富阳部分区域，起自千岛湖淳安县境内金竹牌至杭州市闲林水库库尾，输水线路总长约112.34公里，衬后洞径6.7米，计划2015年6月份全线开工，分为16个施工标段，设有31个施工支洞，7处埋管、1处倒虹吸、3处事故检修闸，16个土建施工标，38个工作面，总工期42个月，2018年完工。
为进一步加强杭州市第二水源千岛湖配水工程质量与安全监督管理，经授权由杭州市水利水电工程质量安全监督站行使政府质量安全监督管理，监督管理工作架构为监督技术服务外包+专家巡查+远程智慧监督，实行监督与服务并重。
2 施工技术
隧洞竖井开挖方法随着施工路段周边围岩地质、断面形状尺寸的不同而多种多样。特别在高地应力、结构复杂的隧洞进口段开挖时要以施工稳定和施工后长期安全为主。其中浅埋暗挖法就是常见隧洞竖井施工方法中的一种，它适合于在较弱地层施工。而且由于该工法具有拆迁少、无须过多专业设备，造价低廉且不影响交通等诸多优点而被各种地下工程广泛应用。因此，本文以浅埋暗挖法为例，介绍一下隧洞竖井开挖的工艺流程。
其工艺流程一般为：超前小导管打设、注浆加固、隧洞开挖、钢格栅安装、喷混凝土封闭形成、衬支护体六部分。竖井施工常采用的工法俗称倒挂井壁法，也叫逆作法，也属浅埋暗挖法。一般工艺流程为：土方开挖(核心土、对角)、钢格栅、钢筋网片安装支护(对角)、小导管打设、喷射混凝土、小导管注浆、接下一循环土方开挖。竖井的锚喷支护是在同一高程或平面按对角依次进行开挖支护，两次对角先后开挖支护并封闭即完成一个循环的锚喷支护。
3 竖井施工监理控制要点
下面就以杭州市千岛湖配水工程竖井施工情况为背景结合其一般开挖工艺流程，具体分析隧洞竖井施工过程中所应注意的控制要点。
3.1洞口开挖及防护
3.1.1爆破作业
在进行洞口及明洞石方开挖工作时，为了更好的控制飞石方向，减少飞石抛掷距离，应采用预留光爆层法、预裂爆破法或定向爆破。严禁采用深眼大爆破或集中药包爆破开挖。
洞口邻近建（构）筑物时，开挖爆破应采用控制爆破技术，并监测振动速度，其值应符合国家标准的有关规定。洞口工程施工时应采取相应措施，加强对周围建（构）筑物、洞口附近交通道路的防护，在确认行人、车辆、设备撤离到安全距离外，鸣哨起爆。
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3.1.2洞口地表及危石处理、天沟施作
在进行洞口开挖和支护前，应先做好预防工作。例如应先将洞口上方及侧方可能滑坍的表土，灌木林及山坡危石等做到提前清理，并且疏通流水沟渠，排除积水。及时施作天沟，对土质天沟应随挖随砌，不使水冲刷坡面。只有这样才能做到更好的工程事故预防。
3.2初期支护
这是竖井锚喷支护的关键所在。它包括钢格栅的安装、格栅接头的连接、纵向连接筋的连接等。
3.2.1初期支护钢格栅
钢格栅安装环节的关键在于对安装高程的控制，即使得钢格栅的纵向间距在同一水平面上的最大化一致。究其原因，主要是因为钢格栅连接过程中受加工工艺所限在钢格栅拼装连接成后难以避免存在平面翘曲，因此只能保证安装之后钢格栅之间相对的总体水平，这里主要要控制首榀格栅的安装高程，确保首榀格栅尽量在同一高程上。以首榀格栅控制此后的格栅安装高程，基本可以达到控制目标。虽然格栅安装纵向间距一般允许±5cm的误差范围，但实际施工负的误差很少，应注意主要控制设计意图，即控制每个单元(竖井)内沿竖井开挖方向钢格栅安装总数，使钢格栅安装总数不少于设计要求数量。而且沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或砼块与初喷砼层顶紧，其间隙用喷射砼喷填密实。钢架安装不得侵入二次衬砌断面，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。
3.2.2初期支护锚杆
锚杆无论是半成品、成品的类型还是规格、性能等都应满足设计要求和国家现行有关技术标准的规定。规格方面，外露端必须机车丝扣，丝扣长度不得大于锚杆长度的5％，每根锚杆至少配套一个螺母、一块垫板，垫板尺寸必须满足不低于150mm×150mm×6mm的要求。锚杆钻孔采用梅花型布置（根据设计间距测尺放样），间距允许偏差为±150mm；钻孔的方向、深度、直径等应符合设计要求。锚杆插入钻孔长度不得小于设计长度的95％，尾端必须加垫板，垫板应与喷层面紧贴，拧紧螺母。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实，锚杆钢筋保护层不小于8mm。锚杆的长度、砂浆饱满度可采用质量无损检测。超前锚杆应与钢架连接牢固，一并受力。系统锚杆应在喷射混凝土完成后施工，安装时必须设置垫板。锚杆安装数量应符合设计要求。
3.2.3初期支护混凝土
隧道支护必须保持和隧道开挖相同步即同时施工，当隧道处于较危险地址路段时，一定要保证支护的及时封闭避免事故发生。对于混凝土喷射工艺的采用应使用湿喷工艺，喷射混凝土使用的水泥、骨料、速凝剂、掺和物等材料应符合设计和相关专业标准的要求，其配合比要根据设计强度和喷射工艺要求来灵活选择，其必须要经过试验确定方可使用。喷射有涌水、渗水、潮湿岩面时，喷射前对于不同情况应采用相应的处理方法：1）大股涌水采用注浆堵水；2）小股水和渗漏水采用岩面注浆或导管引排；3）大面积潮湿采用粘结性强的混凝土。关于喷射标准，喷射混凝土施工应分段分层作业。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，一次喷射的最大厚度：拱部不得超过10cm,边墙不得超过15cm。
3.3现场控制注意事项
现场控制即隧洞竖井开挖过程中一定要保证工序达标（只有在上一道工序验收签认完毕的情况下才能进入下一道工序）。每一道工序都应按照规定进行相关材料、设备的进场报验，要做到每一工序开始前完成该项工作，这也是保证施工质量的前提。原材复验的批次、频率要满足相关规范要求。而且按照规定，施工现场的每一位工作人员都要持证上岗，按照规范进行竖井开挖工作。
4 总结
综上所述，现场施工监理控制，就是要结合实际，以这些工序为基础，把握要点，严格按照设计和规范要求来控制，做到施工规范、安全，保证工程质量。
参考文献：
[1]李会文.隧洞竖井施工监理控制要点浅析[J].陕西水利,2013(3):91-92.
[2]罗斌.浅谈输水隧洞竖井在冷冻情况下砼浇筑质量控制[J].城市建设理论研究:电子版,2013(10).
[3]姚文智,黄光洪.分析水电站引水隧洞竖井开挖施工[J].低碳世界,2017(21):21-22.
论文作者:刘作
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/17
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