中铁六局创新工艺破解隧道衬砌难题 合格率达96.3%

在山区高速公路建设中,隧道工程常常同时面对围岩条件差、地下水影响大、作业面受限等问题。衬砌背后密实度是衡量隧道结构耐久性与安全性的关键指标,直接关系到空洞、脱空等隐患的控制效果,也是质量验收的重点。近期,宜来高速宜昌段三标项目以QC成果为抓手,围绕衬砌背后密实度这个长期难点开展专项治理,为复杂地质条件下的隧道质量管控提供了可借鉴的做法。 问题:检测结果暴露质量短板,达标压力突出。 宜来高速卸甲坪隧道位于湖北宜昌构造剥蚀溶蚀中山地貌区,围岩稳定性差、对施工扰动敏感,质量波动风险较高。项目初期雷达扫描显示,隧道二次衬砌背后密实状况合格率为79.1%,明显低于关键项目验收95%的控制要求。如不及时处置,衬砌背后脱空可能引发渗漏、冻胀、衬砌受力异常等问题,进而影响隧道长期运营安全并增加维护成本。 原因:多因素叠加,问题根源指向工序管控。 为找准症结,项目QC小组依据PDCA闭环管理思路,开展为期半年的系统排查,从人员、设备、材料、工艺方法、环境条件和检测手段等逐项分析,最终将关键影响因素归纳为四类:一是爆破钻孔间距、深度和角度控制不严,导致开挖轮廓不规整、超欠挖增加,给衬砌成型与回填密实埋下隐患;二是初期支护未严格落实“三喷二刮一扫面”等工艺要求,表面平整度不足,影响后续防水与衬砌贴合;三是防水板热熔垫片间距控制不当、固定点分布不均,易造成局部悬空、起鼓;四是二衬带模注浆落实不到位,回填补偿不足,衬砌背后空隙难以及时消除。多项因素相互叠加,使缺陷由局部问题逐步演变为系统性风险。 影响:质量风险与工期成本相互牵动,治理具有综合效益。 衬砌背后密实度不足不仅削弱结构受力与耐久性,也可能形成渗漏通道,增加后期整治与运营维护难度。在建设周期趋紧的情况下,返工整治往往带来工期延误、资源占用和成本上升。对山区高速项目而言,隧道段多为控制性工程,质量返修容易影响整体节点安排。因此,通过过程管控提升一次成优率,是兼顾质量、安全与进度的共同需求。 对策:以“参数优化+装备改进+制度固化”提升全过程可控性。 针对要因,QC小组形成并实施成套措施:在爆破环节,优化钻孔参数与控制要求,强化孔位、孔深、孔角的过程复核,减少超欠挖对衬砌成型的不利影响;在初支环节,配备湿喷机刮平装置,引入机械化刮平工具,提高喷射混凝土平整度,夯实后续工序基础;在防水环节,加密防水板固定点,严格控制热熔垫片间距,提升贴合度与稳定性;在二衬环节,强化带模注浆工艺,结合台车改装与注浆过程控制,确保回填补偿到位、空隙及时消除。同时,项目完善隐蔽工程验收制度,开展针对性技术交底与过程抽检,以制度化手段把关键环节抓实抓细。 前景:从“项目经验”转向“标准能力”,推动质量治理常态化。 现场数据显示,综合对策实施后,隧道衬砌背后密实状况合格率提升至96.3%,超过目标1.3个百分点,并节约工期15天,产生直接经济效益8.1万元。更重要的是,项目将治理成果固化为标准化工艺,编制形成《隧道衬砌背后密实度控制作业指导书》,并在标段内8座隧道推广应用。同时依托每周质量分析会和奖惩机制,推动关键工序常态受控,防止出现“阶段性好转、后续反弹”。业内人士认为,这种以检测反馈为依据、以工序标准化为抓手的治理路径,有助于复杂地质隧道施工实现质量控制从“事后纠偏”向“过程预防”转变,为提升隧道工程安全性与耐久性提供支撑。

该成果表明,科学的质量管理方法和持续改进机制能够在工程建设中发挥实效;通过系统分析问题、制定针对性措施并严格落实过程控制,即便在复杂地质和不利施工条件下,也能实现关键质量指标的明显提升。更值得关注的是,项目将成果标准化、制度化,形成可复制、可推广的做法,对提升行业质量管理水平具有参考价值。随着类似做法的推广应用,山区高速公路建设中的质量管控瓶颈有望逐步破解,为基础设施建设质量提升提供支撑。