既有盾构隧道大修工程质量评价指标体系研究

闫子舰

（上海建科工程咨询有限公司，上海 200032）

为改善城市交通行车的安全性、舒适性和快捷性，随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大，大直径盾构隧道建设迅猛发展。在隧道建设获得高速发展的同时，世界范围内的既有隧道结构老化现象也变得日益严重起来，不但影响了交通出行的安全，而且浪费了大量的社会资源。在西方国家中大部分隧道建造和服役时间较长，这些隧道在一定程度上表现出了较为严重的结构老化现象。在我国，虽然隧道建设和使用的历史并不长，但是已经存在部分隧道在使用过程出现病害，或者隧道结构老化和隧道整体安全性降低的现象。因此，在上海，打浦路隧道、延安东路隧道、外环隧道等自2009年开始陆续进行大修整治。虽然作为新建盾构隧道的工程验收工作，目前各项施工要求、质量验收程序和内容均已经比较完善，有较多资料可供借鉴和参考并形成了相应的验收标准。但是，对于既有盾构隧道大修项目来说，施工过程中存在大量的病害整治，如渗漏水、变形、衬砌开裂等施工内容，这些内容的施工、验收程序如何控制尚无工程可供参考。并且大修完成后，其各项运营指标若按照现行新建隧道的评价标准进行验收和评价不尽合理，这给现场业主、监理、设计、施工等的质量控制带来了较大困难。因此，制定既有盾构隧道改建施工的质量验收标准，建立科学合理的大修工程质量评价指标体系，不仅是极其必要的，也是迫切需要的。

1 质量评价总体思路

既有盾构隧道大修工程在开工前需制定质量目标，进行质量策划。质量策划和科学管理是实现工程质量目标的必要手段，实施过程中从技术、管理、组织、协调等方面采取措施，实现其质量目标。

大修工程的质量控制应重点突出原材料、过程工序质量控制及功能效果测试。根据大修工程的特点和主要施工内容，大修工程施工质量评价更注重科技进步、环保和节能等先进技术的应用，将涉及结构安全和使用功能的病害整治工程、结构工程的安全性、质量均质性、涉及安全和重要使用功能等，这些是工程质量的评价重点。原则上，大修工程施工质量评价是在配套的各相关专业工程质量验收规范的基础上进行的。

基于此，对于大修工程来讲，主要从以下3个方面着手开展相应的质量评价工作：

（1）隧道耐久性评价：在现有的规范和规程的基础上，总结影响大修隧道工程质量的主要材料的检测内容、方法和相关的质量评价指标，对隧道所用主要建筑材料进行评价，确保隧道结构耐久性。

（2）隧道安全性评价：以施工过程中各项隐蔽工程及相关工序工艺质量验收评价为主，将隧道施工质量控制划分为病害整治、土建结构、道路工程、装饰装修、隧道机电设施工程等分部、分项工程和工程质量保证资料，总结施工过程中应控制的质量评价指标，建立隧道安全性评价指标体系。

（3）隧道功能性评价：结合施工过程的质量控制，从贯通后盾构隧道的运营环境、土建结构、机电设施等方面，构建隧道功能性的评价指标体系。

既有盾构隧道大修工程质量评价工作的总体实施步骤和评价思路如图1所示。

图1 既有盾构隧道大修工程质量评价总体思路

2 质量评价指标构建

结合盾构隧道大修工程的特点，施工质量评价可按施工内容、工程部位、系统划分工程质量评价的步骤，将其分为隧道病害整治工程、隧道结构改建工程（含道路）、装饰装修工程和设备安装工程等4项内容。

（1）隧道病害整治工程，这里主要是指隧道内结构防水与耐久性的处理工作。一般来讲，对于使用多年的隧道工程，通常会在部分隧道管片接缝、螺栓孔、注浆孔、变形缝和混凝土结构裂缝等防水薄弱环节出现渗漏水状况。由于隧道内设备老化、通风状况较差，隧道内部分钢构件长期处于潮湿状态，不可避免地会出现锈蚀情况。混凝土结构有其自身耐久性能，但由于结构老化，结构表面混凝土脱落导致钢筋裸漏的情况也较为普遍。因此，一般病害整治工程内容主要包括结构防水堵漏、隧道内结构清洗、隧道内钢构件等的防腐除锈、混凝土结构补强等内容。

（2）隧道结构改建工程，涉及隧道横断面的优化引起的部分结构的拆除和新建，包括道路宽度的调整带来的防撞侧石和道路工程的施工。特别的，由于工作井范围内内部功能的调整，会导致部分结构进行大量的拆除新建。因此，这里结构改建工程的指标主要包括隧道境内结构改建、新建结构、防撞侧石以及道路工程4个部分。

（3）隧道装饰装修工程，主要包括了隧道内管理中心和隧道内相关装修的内容，包括隧道内的装修用的玻璃、石材、彩钢板、防火板、结构材料等装修工序。

（4）隧道内设备安装工程是隧道大修工程中的重中之重，涉及相关新工艺、新设备的使用和隧道更多功能的实现。从涵盖内容来看，主要包括供电照明系统、通风与空调系统、给排水与消防系统和通讯与监控系统等。

由此，形成既有盾构隧道大修工程项目质量评价的指标体系，如图2所示。

图2 既有盾构隧道施工质量评价综合指标体系

3 质量综合评价体系

（1）工程部位权重值分配。结合大修工程的实际情况及实施过程中经相关专家的调查统计，根据每个工程部位、系统在整个工程中所占工作量大小及重要程度，确定了相应的权重值。工程部位、系统权重值分配如表1所示。

表1 工程部位权重值分配表

（2）评价内容权重值分配。每个工程部位、系统按照工程质量的特点，对其质量的评价从施工现场质量保证条件、性能检测、质量记录、尺寸偏差及限值实测、观感质量等五个方面进行评价。每项评价内容应根据其在该工程部位、系统内所占的工作量大小及重要程度确定相应的权重值。各项评价内容的权重值分配如表2所示。

（3）工程质量综合评价。①工程质量评价评分可按表3进行。②工程质量评价评分可按下式计算：

表2 评价项目权重值分配表

式中：P竣为工程质量评价得分；A为病害整治工程权重值实得分；B为结构改建工程权重值实得分；C为装饰装修工程权重值实得分；D为设备安装工程权重值实得分；E为工程加分项加分。

表3 工程质量综合评价表

4 结束语

城市隧道工程的发展期一般可分为3个阶段：大规模新建时期、新建和维修改建并重时期，以及以隧道的现代化改造和维修加固为重点的时期。经过几十年的发展，我国基础设施建设已逐步进入新建和维修改建并重的第二发展时期，既有隧道的大修工程将逐步增多。但是，由于不同地质条件下、不同运营环境下，隧道大修的施工内容也不尽相同，特别是针对隧道病害整治的内容和处理方式也会随着科学技术的发展不断完善。因此，作为工程技术人员，需要不断地探索新材料、新工艺在实施过程中的应用情况，包括这些施工内容的验收程序、验收标准，做到与时俱进，不断完善大修工程中各环节、各阶段施工质量评价指标体系，对焕发新生的大型隧道工程做出科学合理的综合评价。