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隧道施工方法及重难点控制

隧道施工方法及重难点控制
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第10章隧道施工方法及重难点控制

10.1 概述

10.1.1 隧道工程特点

隧道施工过程通常包括:在地层中挖出土石,形成符合设计轮廓尺寸的坑道;进行必要的初期支护和砌筑最后的永久衬砌,以控制坑道围岩变形,保证隧道长期地安全使用。

在进行隧道施工时,必须充分考虑隧道工程的特点,才能在保证隧道安全的条件下,快速、优质、低价地建成隧道建筑物。隧道工程的特点,可归纳如下:

(1)整个工程埋设于地下,因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至是决定性的作用。例如:当年修建穿越阿尔卑斯山的圣哥达隧道时,由于遇到事先未料到的高温(41°C)和涌水(660l/min),给施工带来很多困难,最后延期二年才完成。因此,不仅要在勘测阶段做好详细的地质调查和勘探,尽可能准确地掌握隧道工程范围内的岩层性质、岩体强度、完整程度、地应力场、自稳能力、地下水状态、有害气体和地温状况等资料,并根据这些原始材料,初步选定合适的施工方法,确定相应的施工措施和配套的施工机具。而且,由于地质条件的复杂性和勘探手段的局限性,在施工中出现前所未料的情况仍不可避免。因此,在长大隧道的施工中,还应采取试验导坑(如日本青函隧道)、水平超前钻孔、声波探测、导坑领先等技术措施,进一步查清掘进前方的地质条件,及时掌握变化的情况。以便尽快地修改施工方法和技术措施。

(2)公路隧道是一个形状扁平的建筑物,正常情况下只有进、出口两个工作面,相对于桥梁、线路工程来说.隧道的施工速度比较慢,工期也比较长,往往使一些长大隧道成为控制新建公路通车的关键工程。为此,需要附加地开挖竖井、斜井、横洞等辅助工程来增加工作面,加快隧道施工速度。此外,隧道断面较小,工作场地狭长,一些施工工序只能顺序作业,而另一些工序又可以沿隧道纵向展开,平行作业。因此,要求施工中加强管理、合理组织、避免相互干扰。洞内设备、管线路布置应周密考虑,妥善安排。隧道施工机械应当结构紧凑,坚固耐用。

(3)地下施工环境较差,甚至在施工中还可能使之恶化,例如爆破产生有害气体等。必须采取有效措施加以改善,如人工通风、照明、防尘、消音、隔音、排水等,使施工场地合符卫生条件,并有足够的照度,以保证施工人员的身体健康,提高劳动生产率。

(4)公路隧道大多穿越崇山峻岭,因此施工工地一般都位于偏远的深山狭谷之中,往往远离既有交通线,运输不便,供应困难,这些也是规划隧道工程时应当考虑的问题之一。

(5)公路隧道埋设于地下,一旦建成就难以更改,所以,除了事先必须审慎规划和设计外,施工中还要做到不留后患。

当然,隧道工程也有很多有利的方面,例如施工可以不受或少受昼夜更替、季节变换、气候变化等自然条件改变的影响,可以竟日终年、稳定地安排施工。

10.1.2 隧道施工应遵循的基本精神和原则

以往,人们都认为在地层中开挖坑道必然要引起围岩坍塌掉落,开挖的断面越大,坍塌的范围也越大。因此,传统的隧道结构设计方法是将围岩看成是必然要松弛塌落,而成为作用于支护结构上的荷载。传统的隧道施工方法则是将隧道断面分成为若干小块进行开挖,随挖随用钢材或木材支撑,然后,从上到下,或从下到上砌筑刚性衬砌。这也是和当时的机械设备、建筑材料、技术水平相一致的。

近十几年来,岩石锚杆、喷射混凝土的机械和岩石力学方面的进展,人们对开挖隧道过程中

所出现的围岩变形、松弛、崩塌等现象有了深入的认识,为提出新的、经济的隧道施工方法创造了条件。1963年,由奥地利学者L·腊布兹维奇教授命名为“新奥地利隧道施工法(New Astria Tunnelling Method)”,简称“新奥法(NATM)”正式出台。它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法,理论、量测和经验相结合的一种施工方法。同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则,其中包括:

(1)因为岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,所以在施工中必须充分保护岩体,尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。为此,施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。

(2)为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形,使围岩中能形成承载环;另一方面又必须限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。为此,在施工中应采用能与围岩密贴、及时砌筑又能随时加强的柔性支护结构,例如,锚喷支护等。这样,就能通过调整支护结构的强度、刚度和参与工作的时间(包括底拱闭合时间)来控制岩体的变形。

(3)为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快使之闭合,而成为封闭的筒形结构。另外,隧道断面形状要尽可能地圆顺,以避免拐角处的应力集中。

(4)在施工的各个阶段,应进行现场量测监视,及时提出可靠的、数量足够的量测信息,如坑道周边的位移或收敛、接触应力等。并及时反馈用来指导施工和修改设计。

(5)为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,采用复合式衬砌。

上述新奥法的基本原则可扼要的概括为:“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

10.1.3 隧道施工方法及其选择

一个多世纪以来,世界各国的隧道工作者在实践中已经创造出能够适应各种围岩的多种隧道施工方法。习惯上将它们分成为:矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法等。

矿山法因最早应用于矿石开采而得名,它包括上面已经提到的传统方法和新奥法。由于在这种方法中,多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,故又称为钻爆法。有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别,而将新奥法从矿山法中分出另立系统。

掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,简写为T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层,后者则主要应用于土质围岩,尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。

沉管法,…等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等,以及埋深很浅的山岭

隧道。

选择施工方案时,要考虑的因素有如下几方面:

A.工程的重要性。一般由工程的规模、使用上的特殊要求,以及工期的缓急体现出来;

B.隧道所处的工程地质和水文地质条件;

C.施工技术条件和机械装备状况;

D.施工中动力和原材料供应情况;

E.工程投资与运营后的社会效益和经济效益;

F.施工安全状况,

G.有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。

应该看到隧道施工方法的选择,是一项“模糊”的决策过程,它依赖于有关人员的学识、经验、毅力和创新精神。对于重要工程则需汇集专家们的意见,广泛论证。必要时应当开挖试验洞对理论方案进行实践验证。

从目前我国公路隧道发展趋势来看,在今后很长一段时间内,仍以采用新奥法为主,这也符

合世界潮流。所以,本书将着重论述新奥法施工中的有关问题,而概略地介绍传统的矿山法。其它方法一般不用于山岭隧道,因此此处不作介绍,需要时可参考有关书籍。

10.2 新奥地利隧道施工法

新奥法施工,按其开挖断面的大小及位置,基本上又可分为:全断面法、台阶法、分部开挖法三大类及若干变化方案。

10.2.1 全断面法

按照隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法叫全断面法。它的施工顺序是:

A.用钻孔台车,钻眼,然后装药、联接导火线;

B.退出钻孔台车,引爆炸药,开挖出整个隧道断面;

C.排除危石,安设拱部锚杆和喷第一层混凝土;

D.用装碴机将石碴装入出碴车,运出洞外;

E.安设边墙锚杆和喷混凝土;

F.必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土;

G.开始下一轮循环;

H.在初期支护变形稳定后,或按施工组织中规定日期灌注内层衬砌。

全断面法适用于IV~VI类岩质较完整的硬岩中。必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短,否则采用大型机械化施工的经济性差。根据经验,这个长度不应小于1km。

根据围岩稳定程度亦可以不设锚杆或设短锚杆。也可先出碴,然后再施作初期支护,但一般仍先施作拱部初期支护,以防止应力集中而造成的围岩松动剥落。

全断面法的优点是:工序少,相互干扰少,便于组织施工和管理;工作空间大,便于组织大型机械化施工,因此,施工进度高,目前,我国公路隧道一般都能保持月进成洞平均150m左右,高者已接近300m/月。

采用全断面法应注意下列问题:摸清开挖面前方的地质情况,随时准备好应急措施(包括改变施工方法等),以确保施工安全;各种施工机械设备务求配套,以充分发挥机械设备的效率;加强各项辅助作业,尤其加强施工通风,保证工作面有足够新鲜空气;加强对施工人员的技术培训,实践证明,施工人员对新奥法基本原理的了解程度和技术熟练状况,直接关系到施工的效果。10.2.2 台阶法

台阶法中包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法等三种,其划分一般是根据台阶长度来决定的,如图10.2.1

A

B

图10.2.1

在软弱围岩中应以前一条件为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要考虑是如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。现将各种台阶法叙述如下:

(1)长台阶法。这种方法是将断面分成上半断面和下半断面两部分进行开挖,上、下断面相距较远,一段上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨。施工时上下都可配属同类机械进行平行作业,当机械不足时也可用一套机械设备交替作业,即在上半断面开挖一个进尺,然后再在下断面开挖一个进尺。当隧道长度较短时,亦可先将上半断面全部挖通后,再进行下半断面施工,即为半断面法。

长台阶法的作业顺序为:

1)对于上半断面。用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破,地层较软时亦可用挖掘机开挖。安设锚杆和钢筋网,必要时加设钢支撑、喷射混凝土。用铲斗为1.6m3的推铲机将石碴推运到台阶下,再由装载机装入车内运至洞外。根据支护结构形成闭合断面的时间要求,必要时在开挖上半断面后,可建筑临时底拱,形成上半断面的临时闭合结构,然后在开挖下半断时再将临时底拱挖掉。但从经济观点来看,最好不这样做,而改用短台阶法。

2)对于下半断面。用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破。装碴直接运至洞外。安设边墙锚杆(必要时)和喷混凝土。用反铲挖掘机开挖水沟。喷底部混凝土。开挖下半断面时,其炮眼布置方式有两种:平行隧道轴线的水平眼;由上台阶向下钻进的竖直眼,又称插眼,如图10—2-2所示。前一种方式的炮眼主要布置在设计断面轮廓线上,能有效地控制开挖断面。后一种方式的爆破效

3)待初期支护的变形稳定后,或根据施工组织所规定的日期敷设防水层(必要时)和建造内层衬砌。

长台阶法的纵向工序布置和机械配置如图10.2.3所示。

相对于全断面法来说,长台阶法一次开挖的断面和高度都比较小,只需配备中型钻孔台车即可施工,而且,对维持开挖面的稳定也十分有利。所以,它的适用范围较全断面法广泛,凡是在

全断面法中开挖面不能自稳,但围岩坚硬不用底拱封闭断面的情况,都可采用长台阶法。

(2)短台阶法。这种方法也是分成上下两个断面进行开挖,只是两个断面相距较近,一般上台阶长度小于5倍但大于1~1.5倍洞跨。上下断面采用平行作业。

短台阶法的作业顺序和长台阶相同。

由于短台阶法可缩短支护结构闭合的时间,改善初期支护的受力条件,有利于控制隧道收敛速度和量值,所以适用范围很广,Ⅱ~Ⅵ类围岩都能采用,尤其适用于Ⅱ、Ⅲ类围岩,是新奥法施工中主要采用的方法之一。

短台阶法的缺点是上台阶出碴时对下半断面施工的干扰较大,不能全部平行作业。为解决这种干扰可采用长皮带机运输上台阶的石碴;或设置由上半断面过渡到下半断面的坡道,将上台阶的石碴直接装车运出。过渡坡道的位置可设在中间,亦可交替他设在两侧。过渡坡道法在断面较大的三车道隧道中尤为适用。

采用短台阶法时应注意下列问题:初期支护全断面闭合要在距开挖面30m以内,或距开挖上半断面开始的30天内完成。初期支护变形、下沉显著时,要提前闭合,要研究在保证施工机械正常工作的前提下台阶的最小长度。

(3)超短台阶法。这种方法也是分成上下两部分,但上台阶仅超前3~5m,只能采用交替作业。

超短台阶法施工作业顺序为(图10.2.4):

用一台停在台阶下的长臂挖掘机或单臂掘进机开挖上半断面至一个进尺。安设拱部描杆、钢筋网或钢支撑。喷拱部混凝土。用同一台机械开挖下半断面至一个进尺。安设边墙锚杆、钢

筋网或接长钢支撑,喷边墙混凝土(必要时加喷拱部混凝土)。开挖水沟、安设底部钢支撑,

喷底拱混凝土。灌注内层衬砌。

如无大型机械也可采用小型机具交替地在上下部进行开挖,由于上半断面施工作业场地狭小,常常需要配置移动式施工台架,以解决上半断面施工机具的布置问题。

由于超短台阶法初期支护全断面闭合时间更短,更有利于控制围岩变形。在城市隧道施工中,能更有效地控制地表沉陷。所以,超短台阶法适用于膨胀性围岩和土质围岩,要求及早闭合断面

的场合。当然,也适用于机械化程度不高的各类围岩地段。

超短台阶法的缺点是上下断面相距较近,机械设备集中,作业时相互干扰较大,生产效率较低,施工速度较慢。

采用超短台阶法施工时应注意以下问题:在软弱围岩中施工时,应特别注意开挖工作面的稳定性,必要时可采用辅助施工措施,如向围岩中注浆或打入超前水平小钢管,对开挖面进行预加固或预支护。

最后还应指出,在所有台阶法施工中,开挖下半断面时要求做到以下几点:

1)下半断面的开挖(又称落底)应在上半断面初期支护基本稳定后进行,或采用其它有效措施确保初期支护体系的稳定性;采用单侧落底或双侧交错落底,避免上部初期支护两侧同时悬空;又如,视围岩状况严格控制落底长度,一般采用1~3m,并不得大于6 m。

2)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。

3)量测工作必须及时,以观察拱顶、拱脚和边墙中部位移值,当发现速率增大,应立即进行底(仰)拱封闭,或缩短进尺,加强支护,分割掌子面等。

10.2.3 分部开挖法

分部开挖法可分为三种变化方案:台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法,见图10.2.5。

(1)台阶分部开挖法。又称环形开挖留核心土法,一般将断面分成为环形拱部(图中的1、2、3)、上部核心土(4)、下部台阶(5)等三部分。根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为0.5~1.0m,不宜过长。上部核心土和下台阶的距离,一般为1倍洞跨。

用人工或单臂掘进机开挖环形拱部。架立钢支撑、喷混凝土。在拱部初期支护保护下,用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。根据初期支护变形情况或施工安排建造内层衬砌。

单侧壁导坑法的施工作业顺序为;

1)开挖侧壁导坑,并进行初期支护(锚杆加钢筋网、或锚杆加钢支撑、或钢支撑,喷射混凝土),应尽快使导坑的初期支护闭合;

2)开挖上台阶,进行拱部初期支护,使其一侧支承在导坑的初期支护上,另一侧支承在下台阶上;

3)开挖下台阶,进行另一侧边墙的初期支护,并尽快建造底部初期支护,使全断面闭合;

4)拆除导坑临空部分的初期支护;

5)建造内层衬砌。

单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块,每步开挖的宽度较小,而且封闭型的导坑初期支

护承载能力大,所以,单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。

(3)双侧壁导坑法,又称眼镜工法。当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。现场实测表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2左右。

这种方法一般是将断面分成四块:左、右侧壁导坑(1)、上部核心土(2)、下台阶(3)。导坑尺寸拟定的原则同前,但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。左、右侧导坑错开的距离,应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。

双侧壁导坑法施工作业顺序为:

10.2.4 施工中可能发生的问题及其对策

新奥法施工的基本原则,是根据围岩性质允许产生适量的变形,但又不使围岩松动塌落。在设计、施工过程中,若对围岩性质判断不准或情况不明,或喷射混凝土、打锚杆、立钢支撑时间和方法有误,围岩松动就会超过预计。此时,应根据观察和量测结果找出原因,进行改正。但是,很多场合不能明确原因,因此只能针对所发生的现象采取措施。根据实践经验,将新奥法中经常出现的一些异常现象及应采取的措施列于表10.2.1中,其中A指进行比较简单的改变就可解决问题的措施,B指包括需要改变支护方法等比较大的变动才能解决问题的措施。当然,表中只列出大致的对策标准,优先用哪种措施,要视各个隧道的围岩条件、施工方法、变形状态综合判断。

施工中的现象及其处理措施表10.2.1

10.3 传统的矿山法

在传统的矿山法中,历史上形成的变化方案很多,其中也包括:全断面法、台阶法、侧壁导坑法、…等。它与新奥法的根本区别,除了施工原理不同外,在具体作业上还有:传统的矿山法中不强调采用锚喷支护,而大量采用钢、木支撑;不强调要及早闭合支护环;很少采用复合式衬砌,而是大量采用刚度较大的单层衬砌;不进行施工量测等。近年来,由于施工机械的发展,以及传统矿山法明显的不符合岩石力学的基本原理和不经济,已逐渐由新奥法所取代。只有在一些缺少大型机械的中、短隧道中,或不熟悉新奥法的施工单位还采用传统的矿山法。本书只简单地叙述一、二种典型的,并具有中国特色的,现在仍可能采用的传统矿山法。

10.3.1 漏斗棚架法

全名叫下导坑漏斗棚架法,亦称下导坑先墙后拱法。它是硬岩层中修筑隧道的一种基本的传统方法,也是我国八十年代前修筑公路、铁路隧道采用得最广泛的方法之一。

此法的基本施工程序(图10.3.1)是:首先开挖下导坑①,在下导坑开挖面后约30~50 m处,开始架设“漏斗棚架”,然后在漏斗棚架上方开挖②、③部(“挑顶”)和④部(“扩大”)。它们的间距以互不干扰为原则,一般可采用15~20m。挑顶和扩大爆下的石碴直接堆放在棚架上,并通过漏斗口向下装入矿车内运出洞外。石碴装完后即可拆除棚架,开挖⑤(“刷帮”)和⑥边墙、水沟。此时整个隧道开挖完毕。在一定的安全距离(10~20m)外灌注边墙Ⅶ和拱圈Ⅷ混凝土。最

下导坑的形状一般为梯形,坚硬围岩中也可用矩形。其宽度2.8~3.0。(铺单运输线),或3.8~4.4m(铺双运输线),高度视装碴机装载高度而定,一般约2.8~3.0m,见图10.3.2。在中长隧道中为运输畅通多采用双线导坑。

够的强度和刚度以承受爆破时石碴的冲击作用;挑顶时如发现拱顶有坍塌的预兆,应立即用圆木支顶住。

漏斗棚架法施工的优点:便于人力、小型机具开挖;挑顶、扩大的石碴通过漏斗棚架装车,效率高,节省人力和机械;工作面多,可以安排较多的人力和机具,进行平行作业,加快施工进度。

10.

我国以往修筑隧道采用得最广泛的方法之一。

66

面后约30~50rn处开挖上导坑②和架设木支撑。上、下导坑间开挖漏斗(如图中虚线所示),以便于上断面出碴。距上导坑15~20米,进行上导坑落底开挖③。然后由上导坑向两侧开挖④(“扩大”),边开挖边架设扇形支撑。在扇形支撑之间立拱架模板,灌注拱圈混凝土Ⅴ,边灌注边顶替、拆除扇形支撑。开挖中层⑥(“落底”)。左右错开,纵向跳跃开挖马口⑦、⑨,每个马口的纵向长度一般取拱圈灌注节长的一半。紧跟马口开挖后,立即架设边墙模板,由下而上灌注边墙混凝土Ⅷ、Ⅹ。挖水沟、铺底。

采用上下导坑先拱后墙法施工时应注意下列问题:开挖马口时要绝对避免拱圈两侧拱脚同时悬空;边墙灌注到顶部时要仔细地做到与拱脚的联接,保证衬砌的整体性。

和漏斗棚架法比起来,它有如下优点,拱部围岩暴露时间短,开挖马口、灌注边墙都是在拱圈保护下进行的,因此,施工安全,能适用于较软弱的Ⅱ、Ⅲ类围岩。其缺点是衬砌整体性差,开挖两个导坑成本高、速度慢。

10.4 不良地质条件下隧道施工

10.4.1 概述

在修建隧道中,常遇到一些不利于施工的特殊地质地段。如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等。在开挖、支护和衬砌过程中,由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌,坑道支撑变形,衬砌结构断裂,严重影响施工进度、安全和质量。隧道穿越含有瓦斯的地层,更严重地威胁着施工安全。

隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几点:

A.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解,深入细致地作施工

调查,制订相应的施工方案和措施,备足有关机具及材料,认真编制和实施施工组织设计,使工程达到安全、优质、高效的目的。反之,即便地质并非不良,也会因准备不足,施工方法不当或措施不力导致施工事故,延误施工进度。

B.特殊地质地段隧道施工,以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时,应以安全为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。

C.隧道开挖方式,无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法,还是采用人工和机械混合开挖法,应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时,光面爆破和预裂爆破技术,既能使开挖轮廓线符合设计要求,又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工,如遇地质变化应及时修改完善设计。

D.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时,为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固、超前支护或止水。

E.为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,以及确定施工工序,保证施工安全,应实施现场监控量测,充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测,这对及时预报洞体稳定状态,修正施工方案都十分重要。

F.穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等,施工时应采取相应的措施外,均可采用锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时,应在清除危石后及时喷射混凝土护面。如围岩自稳性很差,开挖难以成形,可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢架支撑加强支护。

G.当采用构件支撑作临时支护时,支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。围岩出现底部压力,产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。

H.围岩压力过大,支撑受力下沉侵入衬砌设计断面,必须挑顶(即将隧道顶部提高)时,其处理方法是:拱部扩挖前发现顶部下沉,应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉,应立好拱架和模板先灌筑满足设计断面部分的拱圈,俟混凝土达到所需强度并加强拱架支撑后,再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖。

I.对于极松散的未固结围岩和自稳性极差的围岩,当采用先护后挖法仍不能开挖成形时,宜采用压注水泥砂浆或化学浆液的方法,以固结围岩,提高其自稳性。

J.特殊地质地段隧道衬砌,为防止围岩松弛,地压力作用在衬砌结构上,致使衬砌出现开裂、下沉等不良现象。因此,采用模筑衬砌施工时,除遵守隧道施工技术规范的有关规定施工外,还应注意:当拱脚、墙基松软时,灌筑混凝土前应采取措施加固基底。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥,提高混凝土等级,或采用掺速凝剂、早强剂等措施,提高衬砌的早期承载能力。仰拱施工,应在边墙完成后抓紧进行,或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱,使衬砌结构尽早封闭,构成环形改善受力状态,以确保衬砌结构的长期稳定坚固。

10.4.2 膨胀土围岩

膨胀土系指土中粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性,且具有湿胀干缩往复变形的高塑性粘性土。决定膨胀性的亲水矿物主要是蒙脱

石粘土矿物。

(1)膨胀土围岩的特性

穿过膨胀土地层的隧道,常常可以见到开挖后不久围岩因开挖而产生变形,或者因浸水而膨胀,或因风化而开裂等现象。使坑道的顶部及两侧向内挤入,底部膨起,随着时间的增长导致围岩失稳,支撑、衬砌变形和破坏。这些现象说明膨胀土围岩性质是极其复杂的。它与一般土质的围岩性质有着根本的区别。

膨胀土围岩的基本特性,主要有以下三方面:

1)膨胀土围岩大多具有原始地层的超固结特性,使土体中储存有较高的初始应力。当隧道开挖后,引起围岩应力释放,强度降低,产生卸荷膨胀。因此,膨胀土围岩常常具有明显的塑性流变特性,开挖后将产生较大的塑性变形。

2)膨胀土中有各种形态发育的裂隙,形成土体的多裂隙性。膨胀土围岩实际上是土块与各种裂隙和结构面相互组合形成的膨胀土体。由于膨胀土体在天然原始状态下具有高强度特性,隧道开挖后洞壁土体失去边界支撑而产生胀缩,同时因风干脱水使原生隐裂隙张弛,使围岩强度急剧衰减。因此,隧道施工开挖过程中,常有初期围岩变形大,发展速度快等现象。

3)膨胀土围岩因吸水而膨胀,失水而收缩,土体中干湿循环产生胀缩效应。一是使主体结构破坏,强度衰减或丧失,围岩压力增大。二是造成围岩应力变化,无论膨胀压力或收缩压力,都将破坏围岩的稳定性,特别是膨胀压力将对增大围岩压力起叠加作用。

(2)膨胀土围岩对隧道施工的危害

由于膨胀土围岩具有上述基本特征,施工中常见下列几种情况,简述如下:

1)围岩裂缝:隧道开挖后,由于开挖面上主体原始应力释放产生胀裂;另外,因为表层土体风干而脱水,产生收缩裂缝。同时,两种因素都可以使土中原生隐裂隙张开扩大。沿围岩周边产生裂缝,尤其在拱部围岩容易产生张拉裂缝与上述裂缝贯通,形成局部变形区。

2)坑道下沉:由于坑道下部膨胀土体的承载力较低,加之上部围岩压力过大,而产生坑道下沉变形。坑道的下沉,往往造成支撑变形、失效,进而引起主体坍塌等现象。

3)围岩膨胀突出和坍塌:膨胀土开挖过程中或开挖后。围岩产生膨胀土变形,周边土体向洞内膨胀突出,开挖断面缩小。在土体丧失支撑或支撑力不够的状态下,由于围岩压力和膨胀压力的综合作用,使土体产生局部破坏,由裂缝发展到出现溜塌,然后逐渐牵引周围土体连续破坏,形成坍塌。

4)底膨:隧道底部开挖后,洞底围岩的上部压力解除,又无支护体约束的条件下,由于应力释放,洞底围岩产生卸荷膨胀;加之坑道积水,使洞底围岩产生浸水膨胀。因而造成洞底围岩膨出变形。

5)衬砌变形和破坏:在先拱后墙法施工中,拱部衬砌完成后至开挖马口的这段时间,由于围岩和膨胀压力,常常产生拱脚内移,同时发生不均匀下沉,拱脚支撑受力大,发生扭曲、变形或折断。拱顶受挤压下沉,也有向上凸起。拱顶外缘经常出现纵向贯通拉裂缝,而拱顶内缘出现挤裂、脱皮、掉块现象。在拱腰部位出现纵向裂缝,这些裂缝有时可发展到张开、错台。当采用直墙时,边墙常受膨胀侧压而开裂,甚至张开、错台,少数曲墙也有出现水平裂缝的情况。当底部未做仰拱或仅做一般铺底时,有时会出现底部膨起,铺底被破坏。

(3)膨胀土围岩的隧道施工要点

1)加强调查、量测围岩的压力和流变

在膨胀土地层中开挖隧道,除了认真实施设计文件所提出的技术要求外,在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测,分析其变化规律。对地下水亦应探明分布范围及规律,了解水对施工的影响程度,以便根据围岩动态采取相应的施工措施。如原设计难以适应围

岩动态情况,也可据此作适当修正。

2)合理选择施工方法

膨胀土隧道围岩压力的施工效应,是导致隧道变形病害的主要原因。采用合理的施工方法,对隧道的稳定性有着十分重要的作用。因此,在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水的浸湿为原则,所以宜采用无爆破掘进法。如采用掘进机、风镐、液压镐等开挖。在开挖过程中尽可能缩短围岩暴露时间,并及时衬砌,以尽快恢复洞壁因土体开挖而解除的部分围岩应力,减少围岩膨胀变形。开挖方法宜不分部或少分部,多采用正台阶法、侧壁导坑法和“眼镜法”。正台阶法适用于跨度小的隧道,它分部少相互干扰小,且能较早地使支护(衬砌)闭合。侧壁导坑法和“眼镜法”较适用于跨度较大的隧道,它具有防止上半断面支护(衬砌)下沉的优点,但全断面闭合时间较迟,必须注意防止边墙混凝土受压向隧道内挤。

3)防止围岩湿度变化

隧道开挖后,膨胀土围岩风干脱水或浸水,都将引起围岩体积变化,产生胀缩效应。因此,隧道开挖后及时喷射混凝土,封闭和支护围岩。在有地下水渗流的隧道,应采取切断水源并加强洞壁与坑道防、排水措施,防止施工积水对围岩的浸湿等。如局部渗流,可采用注浆堵水阻止地下水进入坑道或浸湿围岩。

4)合理进行围岩支护

膨胀土围岩支护必须适应围岩的膨胀特性。在施工时应注意以下几点:

A.喷锚支护,稳定围岩。喷锚支护作为开挖膨胀土围岩的施工支护,可以加强围岩的自承能力,允许有一定的变形而又不失稳。采用喷锚支护,应紧跟开挖,必要时在喷射混凝土的同时采用钢筋网。也可采用钢纤维混凝土提高喷层的抗拉和抗剪能力。当膨胀压力很大时,可用锚喷及钢架或格栅联合支护,在隧道底部打设锚杆,也可以在隧道顶部打入超前锚杆或小导管支护。膨胀土围岩隧道的支护,尽可能使其在开挖面周壁上迅速闭合。如果是台阶开挖,可在上半部开挖后尽快作出半部闭合,使围岩尽早受到约束。总之,不论采用哪一种类型的支护,都必须根据工程实际情况及围岩变形状态而定。

B.衬砌结构及早闭合。膨胀土围岩隧道开挖后,围岩向内挤压变形一般是在四周同时发生,所以施工时要求隧道衬砌及早封闭。从理论上讲,拱部、边墙及仰拱宜整体完成,衬砌受力条件最好。但受施工条件的限制往往难以实现。因此,在灌筑拱圈部分时,应在上台阶的底部先设置临时混凝土仰拱或喷射混凝土作临时仰拱,以使拱圈在边墙、仰拱未完成前,自身形成临时封闭结构。然后当进行下部台阶施工时,再拆除临时仰拱,并尽快灌筑永久性仰拱。

10.4.3 黄土

黄土是在干燥气候条件下形成的一种具有褐黄、灰黄或黄褐等颜色,并有针状大孔、垂直节理发育的特殊性土。黄土在我国分布较广。黄河中游的河南西部、山西南部、陕西和甘肃的大部分地区为我国黄土和湿陷性黄土的主要分布区。这些地区的黄土分布厚度大、地层全而连续,发育亦较典型。

(1)黄土对隧道施工的影响

1)黄土节理:在红棕色或深褐色的古土壤黄土层,常具有各方向的构造节理,有的原生节理呈X型,成对出现,并有一定延续性。在隧道开挖时,土体容易顺着节理张松或剪断。如果这种地层位于坑道顶部,则极易产生“塌顶”。如果位于侧壁,则普遍出现侧壁掉土,若施工时处理不当,常会引起较大的坍塌。

2)黄士冲沟地段:隧道在黄土冲沟或塘边地段施工时,当隧道在较长的范围内沿着冲沟或塬边平行走向,而覆盖较薄或偏压很大的情况下,容易发生较大的坍塌或滑坡现象。

3)黄土溶洞与陷穴:黄土溶洞与陷穴,是黄土地区经常见到的不良地质现象,隧道若修建在

其上方,则有基础下沉的危害。隧道若修建在其下方,常有发生冒顶的危险。隧道若修建在其邻侧,则有可能承受偏压。

4)水对黄土隧道施工的影响;在含有地下水的黄土层中修建隧道,由于黄土在干燥时很坚固,承压力也较高,施工可顺利进行。当其受水浸湿后,呈不同程度的湿陷后,会突然发生下沉现象,使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力,如果支护措施满足不了变化后的情况,极容易造成坍塌。

施工中洞内排水不良,洞内道路会形成泥泞难行,不论是无轨还是有轨运输都会给道路的维护、机械的使用与保养、隧道的铺底或仰拱施工作业等方面带来很大的困难。

(2)黄土隧道的施工方法

1)黄土隧道施工,应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位,在施工时加强支护措施,防止坍塌,以策安全施工。

2)施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则,紧凑施工工序,精心组织施工。

3)开挖方法直采用短台阶法或分部开挖法(留核心法),初期支护应紧跟开挖面施作。

4)黄土围岩开挖后暴露时间过长,围岩周壁风化至内部,围岩体松弛加快,进而发生坍方。因此,宜采用复合式衬砌,开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护,以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆、管棚支撑加固围岩。在初期支护基本稳定后,进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实,尤其是拱顶回填。

5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌。在含有地下水的黄土层中施工时,洞内应施作良好的排水设施。水量较大时,应采用井点降水等法将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以改善施工条件加快施工速度。在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。

(3)黄土隧道施工的注意事项

1)施工中如发现工作面有失稳现象,应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。

试验表明,在黄土隧道中喷射混凝土和砂浆锚杆作为施工临时支护效果良好。

2)施工时特别注意拱脚与墙脚处断面,如超挖过大,应用浆砌片石回填。如发现该处主体承载力不够,应立即采取相应措施进行加固。

3)黄土隧道施工,宜先作仰拱,如果不能先作仰拱时,可在开挖与灌筑仰拱前,为防止边墙向内位移,应加设横撑。

4)施工中如发现不安全因素时,应暂停开挖,加强临时支护,以便采取适应性的工序安排。

10.4.4 溶洞

溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。

岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。我国石灰岩分布极广,常会遇到溶洞。因此,在这些地区修建隧道,必须予以注意。

(1)溶洞的类型及对隧道施工的影响

溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞,处理方法则较为复杂。

当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充

填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。

(2)隧道遇到溶洞的处理措施

1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区,应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等,必须事先制定措施,确保施工安全。

2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞已停止发育,有比较坚实的填充,且地下水量小,可采用探孔或物探等方法,探明地质情况,如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时,则必须探明地下水量大小、水流方向等,先要解决施工中的排水问题,一般可采用平行导坑的施工方案,以超前钻探方法,向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时,平导可作为泄水通道,正洞堵塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面,不致正洞停工。

3

A.引

遇到暗河或溶洞有水流时,直排不宜堵。应在查明水源流向

及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流

或开凿泄水洞将水排除洞外(图10.4.1)。当岩溶水流的位置

在隧道顶部或高于隧道顶部时,应在适当距离处,开凿引水斜洞

(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下,再行引排。当隧道设

有平行导坑时,可将水引入平行导坑排出。

B.堵

对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相图10.4.1桥涵渲泄水流示意图交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;或加深边墙基础,加固隧道底部(图10.4.2)。当隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固,必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理(图10.4.3)。

图10.4.2 溶洞堵填示意图图10.4.3 喷铺加固与护拱示意图C.越

当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过(图10.4.4)。隧道底部遇有较大溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑圬工支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水(图10.4.5)。隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过(图10.4.6)。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,并根据情况设置桥台架梁通过(图10.4.7)。隧道穿过大溶洞,情况较为复杂时,可根据情况,采

图10.4.4加深边墙基础示意图图10.4.5 支墙内套设涵管示意图

D.绕

在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时,可采取迂回导坑绕过溶洞,继续进行隧道前方施工,并同时处理溶洞,以节省时间,加快施工进度。绕行开挖时,应防止洞壁失稳。

(3)溶洞地段隧道施工的注意事项

1)当施工达到溶洞边缘,各工序应紧密衔接,支护和衬砌赶前。同时应利用探孔或物探作超前预报,设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况,据以制定施工处理方案及安全措施。

2

3

防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道,或溶洞水突然袭击隧道,造成严重损失。

4)在溶洞充填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护施工。如充填物为极松散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆、洞内注浆或地表和洞内注浆相结合加固。如遇颗粒细、含水量大的流塑状土壤,可采用劈裂注浆技术,注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。

5)溶洞未做出处理方案前,不要将弃渣随意倾填于溶洞中。因弃渣覆盖了溶洞,不但不能了解其真实情况,反而会造成更多困难。

10.4.5 坍方

隧道开挖时,导致坍方的原因有多种,概括起来可归结为:一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素,即不适当的设计,或不适当的施工作业方法等。由于坍方往往会给施工带来很大困难和很大经济损失。因此,需要尽量注意排除会导致坍方的各种因素,尽可能避免坍方的发生。

(1)发生坍方的主要原因

1)不良地质及水文地质条件

A.隧道穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段,一经开挖,潜在应力释放快、围岩失稳,小则引起围岩掉块、坍落,大则引起坍方。当通过各种堆积体时,由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌。在软弱结构面发育或泥质充填物过多,均易

产生较大的坍塌。

B.隧道穿越地层覆盖过薄地段,如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生坍方。

C.水是造成坍方的重要原因之一。地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体,在地下水的作用下,软弱面的强度大为降低,因而发生滑坍。

2)隧道设计考虑不周

A.隧道选定位置时,地质调查不细,未能作详细的分析,或未能查明可能坍方的因素。没有绕开可以绕避的不良地质地段。

B.缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料,引起施工指导或施工方案的失误。

3)施工方法和措施不当

A.施工方法与地质条件不相适应;地质条件发生变化,没有及时改变施工方法;工序间距安排不当;施工支护不及时,支撑架立不合要求,或抽换不当“先拆后支”;地层暴露过久,引起围岩松动、风化、导致坍方。

B.喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。

C.按新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时,决策失误、措施不力。

D.围岩爆破用药量过多,因震动引起坍塌。

E.对危石检查不重视、不及时,处理危石措施不当,引起岩层坍塌。

(2)预防坍方的施工措施

1)隧道施工预防坍方,选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段,应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。必须制订出切实可行的施工方案及安全措施。

2)加强坍方的预测。为了保证施工作业安全,及时发现坍方的可能性及征兆,并根据不同情况采用不同的施工方法及控制坍方的措施,需要在施工阶段进行坍方预测。预测坍方常用的几种方法:

A.观察法

(a).在掘进工作面采用探孔对地质情况或水文情况进行探察,同时对掘进工作面应进行地质素描,分析判断掘进前方有无可能发生坍方的超前预测。

(b).定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态;检查支护结构是否发生了较大的变形;观察是否岩层的层理、节理裂隙变大,坑顶或坑壁松动掉块;喷射混凝土是否发生脱落;以及地表是否下沉等。

B.一般量测法

按时量测观测点的位移、应力,测得数据进行分析研究,及时发现不正常的受力、位移状态及有可能导致坍方的情况。

C.微地震学测量法和声学测量法

前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器;后者通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态,并预测坍方。

3)加强初期支护,控制坍方:当开挖出工作面后,应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合支护,并应考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护措施等。这对防止局部坍塌,提高隧道整体稳定性具有重要的作用。

(3)隧道坍方的处理措施

1)隧道发生坍方,应及时迅速处理。处理时必须详细观测坍方范围、形状、坍穴的地质构造,查明坍方发生的原因和地下水活动情况,经认真分析,制定处理方案。

2)处理坍方应先加固未坍塌地段,防止继续发展。并可按下列方法进行处理:

A.小坍方,纵向延伸不长、坍穴不高,首先加固坍体两端洞身,并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部和侧部,再进行清渣。在确保安全的前提下,也可在坍渣上架设临时支架,稳定顶部,然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。

B.大坍方,坍穴高、坍渣数量大,坍渣体完全堵住洞身时,宜采取先护后挖的方法。在查清坍穴规模大小和穴顶位置后,可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体,待其基本稳定后,按先上部后下部的顺序清除渣体,采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖坍体,并尽快完成衬砌(图10.4.8)。

C.坍方冒顶,在清渣前应支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附近地面打设地表锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑。

图10.4.8大规模坍方处理实例示意图

1—第一次注浆;2—第二次注浆;3—第三次注浆;4—管棚;5—坍线;

6—坍体;7—初期支护;8—注浆孔;9—混凝土封堵墙

3)处理坍方的同时,应加强防排水工作。坍方往往与地下水活动有关,治坍应先治水。防止地表水渗入坍体或地下,引截地下水防止渗入坍方地段,以免坍方扩大。具体措施:A.地表沉陷和裂缝,用不透水土壤夯填紧密,开挖截水沟,防止地表水渗入坍体。

B.坍方通顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设雨棚遮盖穴顶。陷穴口回填应高出地面并用粘土或圬工封口,做好排水。

C.坍体内有地下水活动时,应用管槽引至排水沟排出。防止坍方扩大。

4)坍方地段的衬砌,应视坍穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与坍穴洞孔周壁间必须紧密支撑。当坍穴较小时,可用浆砌片石或干砌片石将坍穴填满;当坍穴较大时,可先用浆砌片石回填一定厚度,其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩;特大坍穴应作特殊处理。

5)采用新奥法施工的隧道或有条件的隧道,坍方后要加设量测点,增加量测频率,根据量测信息及时研究对策。浅埋隧道,要进行地表下沉测量。

10.4.6 松散地层

松散地层结构松散,胶结性弱,稳定性差,在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体;漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。隧道穿过这类地层,应减少对围岩的扰动,一般采取先护后挖,密闭支撑,边挖边封闭的施工原则,必要时可采用超前注浆改良地层和控制地下水等措施。下面简述几种主要施工方法:(1)超前支护

隧道开挖前,先向围岩内打入钎、管、板等构件,用以预先支护围岩,防止坑道掘进时岩体发生坍塌。

1)超前锚杆或超前小钢管:采用这种方法是爆破前,将超前锚杆或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用早强型砂浆锚杆,以尽早发挥超前支护作用。

2)超前管棚法:此法适用于围岩为砂粘土、粘砂土、亚粘土、粉砂、细砂、砂夹卵石夹粘土等非常散软、破碎的土壤,钻孔后极易塌孔的地层。在采用此法时,管棚长度应按地质情况选用,但应保证开挖后管棚有足够的超前长度。为增加管棚刚度,可在钢管内灌入混凝土或设置钢筋笼,注入水泥砂浆。于是在地层中建立起一个临时承载棚,在其防护下施工。

(2)超前小导管预注浆

超前小导管预注浆是沿开挖外轮廓线,以一定角度打入管壁带孔的小导管,并以一定压力向管内压注水泥或化学浆液的措施。它既能将洞周围岩体预加固,又能起超前预支护作用。此法适用于自稳时间很短的砂层、砂卵(砾)石层等松散地层施工。

(3)降水、堵水

在松散地层中含水,对隧道施工的危害极大。排除施工部位的地下水,有利于施工。降水、堵水的方法较多,如降水可在洞内或辅助坑道内井点降水。在埋深较浅的隧道中,可用深井泵降水,在洞外地面隧道两侧布点进行。

在地下水丰富,而且排水条件或排水费用太高,经过技术、经济比选,可采用注浆堵水措施。注浆堵水又分地面预注浆和洞内开挖工作面预注浆。二者采用哪种方法,应根据隧道埋深、工程地质和水文地质情况;钻孔和压浆设备能力;以及技术、经济、工期等方面进行综合分析后采用。

10.4.7 流沙

流沙是沙土或粉质粘土在水的作用下丧失其内聚力后形成的,多呈糊浆状,对隧道施工危害极大。由于流沙可引起围岩失稳坍塌,支护结构变形,甚至倒塌破坏。因此,治理流沙必先治水,以减少沙层的含水量为主。宜采取以下措施进行治理:

(1)加强调查,制订方案:施工中应调查流沙特性、规模,了解地质构成、贯入度、相对密度。粒径分布、塑性指数、地层承载力、滞水层分布、地下水压力和透水系数等,并制订出切实可行的治理方案。

(2)因地制宜,综合治水:隧道通过流沙地段,处理地下水的问题,是解决隧道流沙、流泥施工难题中的首要关键技术。施工时,因地制宜,采用“防、截、排、堵”的治理方法。

1)防——建立地表沟槽导排系统及仰坡地表局部防渗处理,防止降雨和地表水下渗。

2)截——在正洞之外水源一侧,采用深井降水,将储藏丰富构造裂隙水,通过深井抽水排走,减少正洞的静水和动水压力,对地下水起到拦截作用。

3)排——有条件的隧道在正洞水源下游一侧开挖一条洞底低于正洞仰拱的泄水洞,用以降排

隧道施工质量控制点

隧道施工质量控制要点 工程实施中严格遵守施工图和设计说明的有关技术要求;施工活动以采用的规范、标准中的相关技术标准为依据,对应遵守而未列入的规范和标准的技术要求,以业主书面通知为准。标准、规范与施工图有矛盾时,以设计施工图为准。若标准、规范条文之间出现矛盾或不一致时,按业主提供标准就高不就低的原则执行。 由于本标段暗挖隧道均深埋地下,施工出碴与进料均需通过垂直运输,施工进度指标较低,为确保工期,地下隧道各施工段的交接面宜尽早安排提前贯通,尽快形成地下联络通道,以充分有效利用四处施工竖井的出碴与进料,适时合理调配,洞内外均采用无轨运输方案。 施工中加强加强围岩监控量测和地面监测,实现施工信息化,提高掘进(钻、爆、装、运)、喷锚(拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线的作业效率。 施工过程中密切配合隧道机电、通风、照明、监控等专业附属设施的安装施工,注意附属设施预埋、预留,同时与管线等进一步配合,切实做好各专业的协调。 1、隧道开挖作业质量控制点: ①根据隧道围岩等级和岩层结构,做好钻爆设计,重点控制好周边眼间距、抵抗线和装药集中度,并严格按钻爆设计尤其要掌握好施钻精度组织施工。爆破设计是实施光面爆破技术的基础,光面爆破设计参数的选定,与围岩级别、岩体结构、岩性、断面尺寸和形状、爆破材料,以及施工机具密切相关,在现场试验和施工实践的基础上,不断优化,逐渐形成规范化、标准化施工,通过全过程的信息化监控,才能取得理想的效果。 ②在对隧道地质围岩、岩体结构探测完成、爆破设计方案以及主要机械设备和材料确定后,再结合本隧道开挖工作区,合理配置专业化施工班组进行专业化、机械化的施工。 ③钻孔作业严格控制每一道工序的质量。炮眼眼底位置的控制,直接影响爆破效果,其中掏槽眼布置的准确性更为重要;布置炮眼时先布置掏槽眼,然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼;开挖断面较大时,按上稀下密,适当加眼,中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。 ④隧道在稳定土体中可先开挖后支护,支护结构距开挖面宜为5~10m;在土层和不稳定岩体中,初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟,当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时,应采取超前支护或注浆加固措施。 ⑤隧道开挖循环进尺,在土层和不稳定岩体中为0.5~1.2m;在稳定岩体中为1~1.5m。 ⑥隧道台阶法施工,应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70℅以上时,方可进行下部台阶开挖。 ⑦通风口、出入口等横洞与正洞相连或变断面、交叉点等隧道开挖时,应采取加强措施。

隧道重难点工程

隧道重难点工程 5重点,关键,和难点工程的施工方案、方法及其措施 5.1本溪隧道 5.1.1工程概况 本溪隧道位于辽宁省本溪境内~隧道进口里程为改DK68+460~出口里程为改DK75+175~全长6715m。 本溪隧道进口至改DK68+692.1458段位于直线上~改DK68+692.1456至改 DK72+374.1023段位于半径R=5000的曲线上,改DK68+692.1458至改 DK74+467.32776段位于直线上~改DK74+467.3276至出口段位于半径R=10000的曲线上~隧道进口至改DK70+450为12.6419‰的上坡~改DK70+450至出口为3‰的下坡~最大埋深约221m。改DK68+500处的底面有一条本溪石灰厂的运矿路~路面高程约为150.465m。隧道在改DK68+545处跨入人防坑道~坑道顶板高程约132.0m~底板高程约130.0m~人防工程坑道封堵改移后~隧道方可施工通过该段落~隧道在改DK68+800至改DK69+500段下穿本溪石灰厂。 隧道进口上方为一条本钢选矿厂的运矿马路~进口下方也有一条本钢运矿的马路~位于铁路里程DK68+460右侧10m~可作为施工便道~交通条件便利~出口右侧约500m有一条约12m宽的沥青公路~可作为施工便道~交通条件便利。 隧道穿越本溪市南中低山区~地貌形态复杂~沿线所经之处山峦叠嶂~沟谷纵横~地形起伏较大~大部山体基岩裸露~奥陶系灰岩、南芬组页岩、钓鱼台组石英砂岩形成直立陡壁~进口及部分丘前缓坡及丘间沟谷中被第四系地层覆盖~地势总体程东高西低~高程在155,370m之间~相对高差215m。

隧道工程施工质量保证措施

隧道工程施工质量保证措施 一、质量方针和质量目标 1、以配合全线工程一次成优为目标,以落实质量责任、健全管理制度为根本,强化过程控制,并配以奖惩办法为手段,坚决克服质量通病,确保工程内实,修建质量高、环保优的大包电气化改造工程。 2、要从“以人为本、服务运输、系统优化”上建立全新的质量理念,实行工程质量保修制度。为提高工程建设水平,确保工程施工质量,实现工程一次成优的目标、健全质量保证体系,认真执行各项规章制度。 3、质量目标 ①、全部工程达到国家及铁道部现行施工质量验收标准,并满足按设计速度开通的要求。 ②、全线工程一次成优,并确保部优,争创国优。 ③、杜绝重大质量事故。 ④、单位工程验收合格率100%。 ⑤、全线环保水保达标。 ⑥、竣工文件真实可靠、规范整齐,实现一次验收交接。 二、质量保证体系及制度 1、质量保证体系 (1)、健全质量保证体系,严格按照质量体系文件进行质

量管理,做到从资源投入和程序上保证工程质量。 (2)、健全质量管理管理,严格在质量保证体系下进行管理。质量保证体系图见下图 质量保证体系图

2、质量保证制度 (1)、严格执行质量自检制度。施工中每一道工序工班都必须自检,自检合格后,上报作业队复检。 (2)、严格执行工程监理制度。充分做好质量自检工作的同时,有专职质检工程师积极配合监理工程师和业主对工程进行的质量监督检查。自检合格后,及时通知监理工程师检查签证,隐蔽工程经监理工程师签证后隐蔽。 (3)、严格执行质检工程师“一票否决权”制度。作业队设专职质检工程师,班组设兼职质检员。保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检工程师有质量否决权,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止,必要时下停工令,限期整改并有权进行处罚。 (4)、认真执行质量管理制。把施工图审签制,技术交底制,测量复核制,质量自检、互检、专检“三检制”,隐蔽工程检查签证制,安全质量检查评比奖罚制,验工计量质量签证制,分项工程质量评定制,质量事故(隐患)报告处理制等行之有效的质量管理制度,具体到施工中,并落实到工班,使质量控制做到干群结合、上下结合、内外结合,贯穿于施工全过程。 (5)、实行质量责任制,逐级落实到工班,责任到人。建立质量奖罚制度,明确奖罚标准,做到奖罚分明,杜绝质量事故发生。

公路隧道施工技术及质量控制措施 季文华

公路隧道施工技术及质量控制措施季文华 发表时间:2019-04-16T11:45:30.613Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第35期作者:季文华 [导读] 通常来看,公路隧道的施工程序是极为繁琐和复杂的,鉴于其独特的施工环境,从而使其具体的施工过程通常会遇到诸多的困难龙泉市交通投资有限责任公司 摘要:通常来看,公路隧道的施工程序是极为繁琐和复杂的,鉴于其独特的施工环境,从而使其具体的施工过程通常会遇到诸多的困难。而这样既不利于工程质量的达成,同时也可能会留下诸多潜在的质量漏洞和技术难题。而如要解决以上出现的问题,就务必要透彻了解公路隧道的具体特点,并切实了解其中可能存在的问题和疏漏,并采取行之有效的应对举措,从而把隧道施工中可能出现的事故等级降到最低或根本杜绝,以助力施工企业获得长效和稳定的发展。 关键词:公路隧道;施工技术;质量控制 1公路隧道施工的特点 对于公路隧道施工来说,其主要包括以下几个方面的特点:1) 对地质条件的依赖性比较明显。因为隧道工程通常都是在地下的环境中施工,所以对于地质的具体情况务必要做到透彻的了解,并切实分析可能出现的地质问题和突发情况,以确保隧道工程能够稳定安全地进行。2) 公路隧道工程的差异性。对于公路隧道工程来说,工程项目的具体设计与正式施工是两个十分重要的环节。在施工过程中,由于隧道中的地质条件和施工环境比较复杂,因而导致很多设计内容需要根据围岩的实际情况来进行修改与调整,进而使得工程设计的内容与施工的实际状况存在巨大的偏差。3) 施工难度系数较大。通常整个隧道的施工都是在洞中进行,而洞内的不可知因素太多,且环境极为复杂,施工的空间极为有限,大型的设备也不能有效地展开,稍有不慎极易出现碎石甚至于塌陷的情况,这样就给隧道工程的整体推进造成了很多的干扰。 2公路隧道施工常见问题 2 .1开挖质量问题 在公路隧道的施工过程中,存在很多问题,其中开挖质量问题较为突出。例如,目前我国许多施工单位在开展公路隧道施工时并没有做好隧道拱部爆破的控制工作,导致爆破过程出现问题。很多施工人员对初喷的作用缺乏正确的认识,导致在此过程中由于操作不当而引发边墙质量问题,从而给开挖质量造成一定的影响。 2.2支护质量问题 在开挖过程中,应确保开挖全面、彻底,切忌出现部分开挖现象。较常用的一种开挖方式是台阶式开挖,但是这种开挖方式会使开挖纵向距离较大,时间久了会导致围岩与初期支护相脱离,并且经过长期的作用,如果地基支撑的稳固性不足,极易引发空洞问题,从而能导致拱角悬空。 2.3防水问题 在公路隧道施工中,还要特别注意防水问题。防水问题不但会对公路隧道的施工质量产生直接的影响,还会影响公路隧道的功能性与安全性,如防水卷材质量不合格、防水卷材的使用方法不当、防水卷材的黏结性能不好等。因此,在施工过程中,应对每一个环节进行严格的质量控制,避免这些问题的出现。 3公路隧道施工质量控制要点分析 3.1完善施工工艺 从现实的角度来讲,施工工艺控制是施工质量控制的重要内容之一,只有不断地完善公路隧道施工工艺才能够准确有效的保证隧道的质量,进而建设质量达标的隧道。为此,相关的施工人员在实际施工的过程当中必须要将一些新型的施工工艺应用到实际工作当中,并且不断的对施工工艺进行创新,保证施工工艺能够为质量控制工作提供必要的支持。公路隧道施工当中较为传统的施工工艺为先拱后墙,这种施工工艺主要适用于地质有断层且极为复杂的环境当中。但是随着人们对于隧道施工的要求不断提升,这种较为传统的施工工艺已经很难满足人们的施工需求,在这种情况下,人们逐渐的研究出了一种新型的施工工艺,该种施工工艺为台阶法施工,这种施工工艺是在先拱后墙施工工艺的基础上创新而得出的,有效的将这种施工工艺应用到实际工作当中不仅可以极大的提升施工的质量,在一定程度上还可以极大的降低成本支出。 3.2做好施工安全控制 从本质上来讲,安全控制是公路隧道施工质量控制的核心内容所在,它主要强调的是施工的安全性,只有在安全施工标准下才能够准确有效的完成质量控制目标。隧道安全控制的要点主要体现在以下几个方面当中: 其一为通风控制,通风控制主要指的就是依照施工人数以及呼吸所需的氧气情况,设置出不同数量的通风口,保证相关的施工人员能够正常的呼吸。其二为环境控制,这一控制主要指的就是相关的施工单位在实际施工之前必须要对地质环境进行勘测,了解施工环境当中的地质情况,并在此基础上预估出可能出现的风险以及施工难点,结合这些信息制定出完善的风险防范措施,同时还要对施工人员进行安全施工培训,提升他们的安全意识。其三为建立起完善的监督系统,在施工环境当中的各个关键部位设置一些摄像头等监督设备,保证监管人员能够全面的了解到整个工程的施工全过程,并且要做到及时有效的发现施工质量控制问题所在,并及时的制定出解决措施。 3.3完善开挖方法 通常情况下,在开挖隧道之前,应充分了解围岩的具体状况,从而保证开挖符合预期设定的标准。该文主要以Ⅴ级围岩为例,进而介绍了公路隧道的具体开挖方式。由于长久的风化和侵蚀的作用效果,进而使得Ⅴ级围岩中岩石的整体稳定性出现大幅度的下降,同时也会造成其传递荷载的能力严重下降。而为了处理这样的情况,就需要使用短台阶施工的方式实施开挖,以控制台阶的高度等各个方面的内容。通常台阶的高度应为 3 m 左右,而长应达到 5 m。此外,以下几个方面的问题也需要引起足够的重视:1) 科学控制进尺的大小程度。通常应把进尺设定为 1 m,而之所以这样做是开挖的便捷性的考虑。2) 在对台阶进行施工的时候,为了减少爆破的频率,应尽量使台阶能够在同一时间段施工。爆破频率的减少有助于确保岩石本身整体的稳定性和坚固性,另外也能推动工作效率的大幅度提升。3) 在完成开挖作

隧道施工技术及质量控制

隧道施工技术及质量控制 摘要:公路隧道施工是一项系统性的工程,为了提高公路隧道建设项目的施工质量,结合实际,在分析公路隧道施工特点的同时,总结了公路隧道施工过程中存在的难点问题,同时对公路隧道施工技术进行研究,另外,提出相关的质量控制措施,通过分析研究可知,在不同的隧道条件下施工,合理的选择施工技术与质量控制措施,对提高隧道工程的施工效率、质量有促进作用。 关键词:公路隧道,施工技术,质量控制 0引言 通常来看,公路隧道的施工程序是极为繁琐和复杂的,鉴于其独特的施工环境,从而使其具体的施工过程通常会遇到诸多的困难。而这样既不利于工程质量的达成,同时也可能会留下诸多潜在的质量漏洞和技术难题。而如要解决以上出现的问题,就务必要透彻了解公路隧道的具体特点,并切实了解其中可能存在的问题和疏漏,并采取行之有效的应对举措,从而把隧道施工中可能出现的事故等级降到最低或根本杜绝,以助力施工企业获得长效和稳定的发展。 1公路隧道施工的特点[1] 对于公路隧道施工来说,其主要包括以下几个方面的特点:1)对地质条件的依赖性比较明显。因为隧道工程通常都是在地下的环境中施工,所以对于地质的具体情况务必要做到透彻的了解,并切实分析可能出现的地质问题和突发情况,以确保隧道工程能够稳定安全地进行。2)公路隧道工程的差异性。对于公路隧道工程来说,工程项目的具体设计与正式施工是两个十分重要的环节。在施工过程中,由于隧道中的地质条件和施工环境比较复杂,因而导致很多设计内容需要根据围岩的实际情况来进行修改与调整,进而使得工程设计的内容与施工的实际状况存在巨大的偏差。3)施工难度系数较大。通常整个隧道的施工都是在洞中进行,而洞内的不可知因素太多,且环境极为复杂,施工的空间极为有限,大型的设备也不能有效地展开,稍有不慎极易出现碎石甚至于塌陷的情况,这样就给隧道工程的整体推进造成了很多的干扰。 2公路隧道施工常见问题 2.1开挖质量问题 在对公路隧道具体施工的时候,通常会遇到诸多的情况,而开挖方面出现的质量问题比较严重。例如,当前我国诸多的施工机构在推进公路隧道工程时并没有切实控制各个环节的程度和效果,因而使得爆破等环节出现较大的失误。另外大多的施工人员对初喷作用的认识出现偏差或未能全面了解,进而在操作的时候引发各类质量问题。 2.2支护质量问题 在开挖的时候,务必确保整个过程的切实整体,不得出现遗漏的情况。当前比较常用的

隧道工程施工质量及安全控制要点[全面]

隧道工程施工质量及安全控制要点 1审核方案,检查“三通一平”和各种设备准备情况 重点审核隧道场地布置方案、地方料使用情况、交通运输状况、电力、通讯、供水、进场施工设备和检测设备; 1.1审核重点隧道施工场地总布置图方案 施工场地布置应结合工程规模、工期、地形特点、弃渣场和水源等情况,本着因地制宜、充分利用地形、合理布置、统筹安排的原则进行,并符合下列要求: (1)以洞口作业区为中心布置施工场地.施工场地应事先规划,分期安排,并减少与现有道路交叉和干扰. (2)长隧道洞外应有大型机械设备安装、维修和存放的场地. (3)机械设备、附属车间、加工场应相对集中.仓库应靠近公路,并设有专用线. (4)合理布置大堆材料(砂石料)、施工备品及回收材料堆放场地的位置. (5)生活服务设施应集中布置在宿舍、保健和办公室用房的附近,洞口段为不良地质时,不应在洞顶修建房屋高压水池和其他建筑. (6)运输便道、场区道路和临时排水设施等,应统一规划,做到合理布局、形成网络. (7)危险品库房按有关规定办理. (8)检查开工准备条件,审批开工报告. 1.2对地方料的使用进行审核 (1) 审查进场原材料质量证明文件.建设单位供应的原材料质量证明文件应齐全.施工单位自行采购的原材料,检查采购合同复印件、生产厂家资质证明等. (2) 通过外观检查、见证取样检测或平行检验等方式,按现行“验标”的规定对实物进行检查验收. (3) 检查原材料存放.要求施工单位对原材料进场时间、产地、数量、批次、品种、规格和检验情况分别作出明显标识. 1.3交通运输状况 对重点隧道洞口施工作业区的交通运输状况进行审核,重点审核运输方式、运输道路、运输路线、运输管理及运输设备满足施工需要,最大限度的减少施工中的相互干扰. 1.4电力

隧道工程各施工阶段质量控制要点

隧道工程各施工阶段质量控制要点施工质量控制要以设计为依据、以施工技术指南为规范、以验收标准为目标,将质量控制贯穿于施工全过程。 施工阶段是施工质量控制的关键。 施工过程中,工序质量直接影响工程项目的整体质量。 质量控制程序: 1.制定质量控制计划 2.选择质量控制点 3.确定控制点的质量要求 4.对控制点进行检测 5.产生质量问题的原因分析及控制措施 质量控制的一般做法: 每道工序完成后,施工单位先进行自检,自检合格后报请监理工程师检查,经监理工程师检查确认合格后,方可进入下道工序。 一、洞口工程施工质量控制 (一)质量控制目标 隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护工程施工应符合设计要求和环境保护、 水利保持有关规定。 (二)施工控制要点: 1.边、仰坡应自上往下分层开挖,不得采用洞室爆破,开挖后要及时进行 防护。 2.边、仰坡地质条件不良时开挖前要采取稳定加固措施。 3.边、仰坡周围的排水沟、截水沟应在边、仰坡开挖前修建完成。 4.洞口施工前,应先检查边、仰坡以后的山坡稳定情况,清除悬石、处理 危石。施工期间实施不间断监测和防护。 5.隧道洞门及洞口段衬砌应尽早施工以保证洞口边、仰坡稳定。 6.隧道洞门和缓冲结构的基础必须置于稳固的地基上。 7.隧道洞门两侧的混凝土浇筑与背后回填应对称进行,不得对拱、墙衬砌 产生偏压。 二、洞身开挖质量控制 (一)质量控制目标 不欠挖,少超挖,表面平顺,无明显凹凸现象。 允许超挖值(mm): 隧道允许欠挖值: 隧道开挖应严格控制欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出

部分侵入衬砌。 (二)超欠挖控制要点 1.开挖方法的选择 2.开挖轮廓线的定位 3.钻爆设计及优化 4.钻爆作业 5.光面爆破效果控制 钻爆设计: 1)合理确定炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的间距、深度、斜率和 数目,钻爆器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,钻 眼机具和钻眼要求。 2)有效的控制超、欠挖,应从钻孔精度、爆破参数的选择及对地质 变化的适应性、爆破器材和装药结构的选择等方面不断改进,采 取一炮一分析制度,根据爆破效果,不断优化钻爆设计,把钻爆 设计与地址变化有机结合在一起。 钻爆作业控制: 1)钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、网路接线和起爆。 2)炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计: 掏槽眼眼口间距误差不大于3cm,眼底深度误差不得大于5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm;周边眼眼口 误差不得大于3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线3~5cm。 当采用凿岩机钻眼时,掏槽眼眼口间距误差和眼底深度误差不得大于5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm; 周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓 线15cm。 3)周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽炮眼应加深 10~20cm,以保证掏槽效果和掌子面的平整。 4)每次开挖后均要用激光限界检测仪对开挖面尺寸进行检测,及时 检查出欠挖面并进行处理,保证隧道开挖断面不侵限。 光爆效果控制: 1)要合理确定周边眼间距与抵抗线的相对距离,通过减小周边眼间 距和抵抗线,提高光面爆破效果。 2)控制周边眼装药集中度和装药结构,集中度太大易造成超挖,太 小会造成欠挖;炮孔装药应均匀分布,眼底适当加强。 3)严格控制开挖轮廓线和炮眼布设精度。 (三)塌方产生的原因及控制措施 1.塌方主要原因: 1)地质条件的复杂多变,原有支护措施不当。 2)支护的不及时、暴露时间过长,导致围岩风化严重、变形失稳。 3)通过断层,突然遇到较高水压富水洞段,地下水向洞室内漏出, 淘空了断层构造带中破碎岩体和填充物。 4)由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因。 5)一般情况下造成塌方的主要原因是人为的因素。 2.控制掌子面塌方的措施

隧道工程质量保证措施

隧道工程质量管理措施 为规范蒙华铁路工程质量管理行为,践行企业对建设方质量承诺: 争创省部级、国家级优质工程。检验批、分项、分部工程合格率100%,单位工程一次验收合格率100%。杜绝工程质量特别重大事故;遏制工程质量重大事故与较大事故;减少工程质量一般事故。保证蒙华铁路质量管理“五条红线”得以落实:结构物沉降评估达标,桥梁收缩徐变达标,锁定轨温达标,联调联试达标,工序达标(即上一道工序未验收签认不得进入下一道工序施工)。结合我标段隧道工程特点,制定如下保 证措施。 一、工程概况: 本工区隧道座, 延米,均按Ⅰ级铁路双线隧道设计。 二、隧道工程质量验收标准: 三、工程特点: 四、过程操控程序 1、工区工程技术部 审核施工图纸,编制隧道施工技术方案,并分别向作业班组长及现场质检人员进行现场技术交底,填写三方技术交底记录并存档。 工区测量班独立复测管区内导线点,局项目部协调各工区间交接点联测,全标段导线复测精度满足设计要求后,按设计及规范要求布设洞口控制网,开展测量放线、过程复核、成品检验相关工作,对测量数据准确性负责。布设隧道围岩收敛、变形、沉降观测点,并按设计要求进行监测、收集、整理、存档。参加隧道竣工验收。 2、试验室 中心试验室在隧道施工前要对地表水有无侵蚀性进行检测,通过

取样对砼骨料、胶砂材料、掺加料、外加剂性能检测,从质量角度确定材料供应场地,按设计文件及规范试配砼配合比、水泥净浆配合比等。按规范要求对各种钢材、锚杆等物理性能进行检测,隧道所用防水材料需外委检测时,报监理单位现场取样,一同送检。施工过程中,工区实验室控制拌与站砼拌合质量。并按规范要求检验批次对砼原材进行检测,控制合格原材料进场,并对材料质量状态进行标识。向拌与站管理人员开具砼配合比,负责砼出站前各种性能检测,制备试件,负责标养,按要求对试件进行试压。试验室对基底承载力有设计要求得隧道明洞基底进行检测。按规范要求对进场钢材进行检测,并标定质量状态。试验室独立填写实验资料。动态监控工地砼实体强度、砼保护层等质量问题。按规范要求检测锚杆施工质量,并综合评定现场质量现状,为质检部门提供其所需质检数据。完成隧道质量评定中有关对试验要求得工作,参加隧道竣工验收。 3、工区质量部 工程施做前,与作业班组就技术交底内容进行再次说明,直至双方对交底内容认知一致,同现场施工调度一起协调各检测部门到场,加快工序检测衔接。现场质检人员除按技术交底严格过程控制外。还应做好以下工作:负责砼入模前检测,过程中监控施工。隧道围岩与设计不符时,及时通报技术负责人,并执行变更后技术方案,将隧道每循环超欠挖情况及时反馈到工程技术部,以便尽快修订钻爆方案,监督现场实验人员按实验室要求制备砼或砂浆试件,监督现场实验人员按规范要求对试件及实体砼养护,砼试件龄期满足试压条件时,质检人员监督班组负责人及时送件试压。对隐蔽工程留录影响资料,履行“三检制度”,

隧道施工质量控制点.doc

1 隧道施工质量控制要点工程实施中严格遵守施工图和设计说明的有关技术要求;施工活动以采用的规范、标准中的相关技术标准为依据,对应遵守而未列入的规范和标准的技术要求,以业主书面通知为准。标准、规范与施工图有矛盾时,以设计施工图为准。若标准、规范条文之间出现矛盾或不一致时,按业主提供标准就高不就低的原则执行。 由于本标段暗挖隧道均深埋地下,施工出碴与进料均需通过垂直运输,施工进度指标较低,为确保工期,地下隧道各施工段的交接面宜尽早安排提前贯通,尽快形成地下联络通道,以充分有效利用四处施工竖井的出碴与进料,适时合理调配,洞内外均采用无轨运输方案。 施工中加强加强围岩监控量测和地面监测,实现施工信息化,提高掘进(钻、爆、装、运)、喷锚(拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线的作业效率。 施工过程中密切配合隧道机电、通风、照明、监控等专业附属设施的安装施工,注意附属设施预埋、预留,同时与管线等进一步配合,切实做好各专业的协调。 1、隧道开挖作业质量控制点: ①根据隧道围岩等级和岩层结构,做好钻爆设计,重点控制好周边眼间距、抵抗线和装药集中度,并严格按钻爆设计尤其

要掌握好施钻精度组织施工。爆破设计是实施光面爆破技术的基础,光面爆破设计参数的选定,与围岩级别、岩体结构、岩性、断面尺寸和形状、爆破材料,以及施工机具密切相关,在现场试验和施工实践的基础上,不断优化,逐渐形成规范化、标准化施工,通过全过程的信息化监控,才能取得理想的效果。 ②在对隧道地质围岩、岩体结构探测完成、爆破设计方案以及主要机械设备和材料确定后,再结合本隧道开挖工作区,合理配置专业化施工班组进行专业化、机械化的施工。 ③钻孔作业严格控制每一道工序的质量。炮眼眼底位置的控制,直接影响爆破效果,其中掏槽眼布置的准确性更为重要;布置炮眼时先布置掏槽眼,然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼;开挖断面较大时,按上稀下密,适当加眼,中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。 ④隧道在稳定土体中可先开挖后支护,支护结构距开挖面宜为5~10m;在土层和不稳定岩体中,初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟,当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时,应采取超前支护或注浆加固措施。 ⑤隧道开挖循环进尺,在土层和不稳定岩体中为0.5~ 1.2m;在稳定岩体中为1~1.5m。 ⑥隧道台阶法施工,应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70℅以上时,方可进行下部台阶开挖。

高速公路工程重难点分析

高速公路工程重难点分析 根据本合同段的工程内容、数量以及施工难度,隧道工程**** 隧道为我合同段的控制性工程作为本合同段的重点、难点工程。本标段****隧道,设计为三车道(设计净宽14.5m),出口段500米设计净宽17米,并设有紧急停车带,工程地质情况复杂,进出口坡度相对较陡,坡面覆盖浅层坡基层,易坍塌;洞身 al+pl eol)硬)硬塑粉质粘土、下更新统(为第四系中更新统(QQ12塑黄土、第三系(N)粘土岩组成,岩土裂隙发育,遇水、暴露2易开裂崩解,具有膨胀性,在隧道开挖过程中需采用安全可靠的支护方案。隧道设计为分离式隧道:净宽14.5m,净高5米,为典型的大跨度黄土隧道,需采用大跨度黄土隧道施工技术。同时设有紧急停车带,三车道黄土大跨径黄土隧道设置紧急停车带为全国首例,施工难度大。 1.1技术难点分析 1、针对大跨度黄土隧道,如何保证开挖拱角不失稳坍塌是本工程的难点。 2、隧道结构复杂,洞口段、滑坡地段、正洞与横洞交叉处施工是隧道安全、顺利建成的关键。 、根据设计文件提供的地质水文调查,洞内有线状渗水,3. 如何解决洞内排水问题,避免水对隧底黄土的浸泡降低地基承载力的问题。

4、全国首例三车道设置紧急停车带,确定何种开挖工艺才能保证洞身安全和施工安全,安全渡过该段施工。 5、针对设计采用的双侧壁施工法和CD施工法,在较小的施工空间内如何在确保安全的前提下提高施工效率。 6、为满足施工进度的要求,需制订隧道冬季施工技术措施。1.2 控制工程技术要点(隧道工程) 1、首先做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理好陷穴、裂缝,以免地面积水浸蚀洞体周围,造成土体坍塌。 2、在含有地下水的黄土层施工时,洞内外排水沟应进行铺砌,必要时应配合井点降水等将地下水位降至隧道衬砌底部以下,以保施工顺利进行。 3、在干燥无水的黄土层中施工,应管理好施工用水,不使废水漫流。 4、如发现工作面有失稳现象,应及时用喷砼封闭,加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。 5、施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面,严禁超挖,若有超挖采用同标号喷射砼进行补平,如发现该处土体承载力不够,应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。 6、在开挖与浇筑仰拱时,为防止边墙向内位移,宜采取短进尺临支护。. 7、喷射机所用的压力,一般以不超过0.2Mpa为宜。 8、钻锚杆孔时,宜采用干钻,锚杆采用早强砂浆式锚杆、自进

论路桥隧道工程施工技术管理与质量控制 秦杰

论路桥隧道工程施工技术管理与质量控制秦杰 摘要:隧道工程建设涉及专业多、技术复杂,为了保证工程质量、进度、成本 等目标的实现,必须重视施工技术管理问题,构建完善的施工技术管理机构与相 关制度体系,贯彻落实技术交底、施工组织设计、施工过程技术管理以及技术档 案管理等工作。此外,施工单位可组织相关技术、管理人员进行培训学习,以进 一步提高管理水平与业务素质,保证工程项目顺利完工。 关键词:路桥隧道;工程施工;技术管理;质量控制 1隧道工程施工技术管理的必要性 近年来,我国隧道工程数量急剧增加,根据《2016年交通运输行业发展统计 公报》中的数据显示,2016年末全国公路总里程为469.63万km,公路密度为48.92km/百km2;全国公路桥梁80.53万座、4916.97万m,其中特大桥梁4257座、753.54万m,大桥86178座、2251.50万m;全国公路隧道为15181处、1403.97万m,其中特长隧道815处、362.27万m,长隧道3520处、604.55万m。如图1所示为2011—2016年全国公路总里程与密度。 图1 2011—2016年全国公路总里程与密度 上述数据充分证明我国隧道工程建设数量之多、规模之大,相应的很多工程 实际施工难度大,如岩溶山区,曾因地质原因被视为隧道施工禁地,现也被纳入 了隧道施工范围。由此,在隧道工程建设中,必须将施工技术管理放在重要地位。隧道工程施工的复杂性决定了技术活动的复杂性,包括图纸熟悉、自审和会审, 施工组织设计方案编制、现场签证与洽商、竣工验收等,技术管理任务重、难度大;施工技术管理综合性强,包括土建、机电调试安装、环境保护以及各种施工 材料、设备的管理,也包括与政府主管部门的联系、沟通等;施工技术管理工作 需具备超前意识,科学预测工程中可能出现的问题与困难,切实保证后续施工的 顺利开展。 2如何提升路桥隧道施工质量控制 2.1增强路桥隧道施工设计能力 施工设计的完善和合理性适合路桥施工质量有着密不可分的关系,增强路桥 隧道施工设计能力对路桥隧道工程来说是必须要做的。首先要想保证施工的顺畅,就一定要制定适合工程的办法,例如铁锁关隧道的施工方法是由有经验的专业化 施工队伍负责施工,而且依据洞内的工作不同,就将施工队分为测量班、掘进班、衬砌班等,他们分别对不同的工序进行施工. 2.2增强路床碾压技术上的质量控制 所有路桥隧道工程的施工质量都跟路床碾压完成情况有着直接联系。想完成 好路床碾压工作,就一定要在施工时参照相关标准,严格把控路床的标准高度和 坡度;做好排水和防水的工作,避免出现道路积水;在碾压工作结束后,要仔细 检查压实度是否达到要求,若现场实际情况无法达到压实度,可再制定处理方案。例如阜阳市汝阴路的路床施工方案就在路床开挖时制定了详细的规定,要求坡度 平整,并且在碾压时本着从轻后重、从低到高、从边到中、先慢后快的原则对路 床进行碾压,压实度要经过测试至符合要求为止,若出现土地大面积松软时,及 时向业主和监管汇报,再设计方案如掺杂石灰进行地基处理,出现小面积松软时,

高速公路隧道二衬质量控制措施

高速公路隧道二衬质量控制措施 王东 中铁航空港集团第二工程有限公司 摘要:随着国民经济持续、稳定、高速的发展,高速公路建设蓬勃向上,正处在一个前所未有的建设高潮中。同时,高速公路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求,尤其是隧道的防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)规定的一级防水等级标准,要求衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍,二次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此,隧道二次衬砌的施工质量控制尤为重要,且在高速公路建设中占据举足轻重的位置。本文结合望安高速公路上新寨隧道二次衬砌施工的实例与以往的经验,对高速公路隧道二次衬砌施工的质量控制要点进行探讨。 关键词:高速公路;隧道二衬;质量;控制措施 二、工程概况 上新寨隧道为分离式长隧道,左幅长度1640m,隧道进口段位于半径为2588m的圆曲线上,出口段位于半径为1900m的圆曲线上,纵坡坡度为-2.5%,最大埋深约为222m;右幅长度1603m。隧道进口段位于半径为2500m的圆曲线上,出口段位于半径为1800m的圆曲线上,纵坡坡度为-0.6457%,其余的纵坡坡度为-2.5%,最大埋深约为229m。 进口位于单斜破体中部,洞身段横穿山体,出口位于一缓坡中部。隧道前半段坡度较陡,基岩零星出露,植被较发育,后半段坡度较缓,覆盖层较厚,植被发育。属于构造侵蚀-剥蚀型低山地貌。场区属珠

江流域之北盘江水系,进口处无常年地表径流。出口处为深切冲沟,属雨源型山间溪流,流量受大气降水控制,雨季流量较大,低于隧道底边,对隧道无影响。 该隧道围岩类别分为V级围岩和Ⅳ级围岩,隧道洞身初期支护采用喷锚支护,二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土结构,拱墙衬砌厚度设计为:IV级围岩40cm,V级围岩50cm。 三、影响二次衬砌施工质量的主要因素 (一)施工工艺或现场操作不规范 ①隧道开挖成型差,欠挖或初期支护侵入衬砌断面,造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足; ②隧道监控量测工作不到位,未能充分发挥其作用,二次衬砌的施作时间安排不够合理,造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大,安全可靠性受到影响。 ③混凝土拌合时原材料计量误差较大,尤其外加剂的掺加不够准确,施工用水量未能准确根据砂、石料的实际含水率及时调整,造成混凝土水胶比增大。 ④在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在,严重影响混凝土综合性能。 ⑤采用整体式钢模板衬砌台车施工时,台车变形或加固不到位,以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在,致使混凝土平整度、密实度、均质性差。 ⑥隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。

隧道施工现场质量控制及环保要求

隧道施工现场质量控制及环保要求 质量环保部对现场质量控制、环保提几点要求: 质量方面: 1.为加强现场质量管理,项目部要求你队陆续将完整的人员配置、施工人员信息报送至质量环保部,质量环保部将根据工程进展需求设置兼职质检员,项目部将对兼职质检员进行培训,以落实班组自检、队伍兼职质检员复检、然后报项目部专职质检员终检的“三检制”施工程序; 2.队伍原材料进场前(甲控材料),须提前与项目部机物部、试验室联系,看材料厂家是否满足项目部要求,项目部同意后,方可通知材料进场。原材料进场后,及时与试验室联系,进行试验检测工作,检测合格后的产品才能用于本工地; 3.施工现场严格按山东省标准化要求布置,具体规划依据工管部发的技术通知单执行,尽早完成临时场地硬化,材料堆放整齐,设备停放合理,材料必须下垫上盖(下垫20cm*20cm枕木,彩条布上盖),场地周边排水沟尽早设置,以防场地积水; 4.洞口段施工质量控制:严格按设计要求施工,截水沟、边仰坡开挖支护、洞口明挖、套拱及管棚支护严格执行设计要求,混凝土施工严格执行混您土技术要求,确保施工质量;(首先进行洞口截水沟施工,通知项目部测量队放样,截水沟应布置在离边仰坡开口线5~10m处,根据工区要求合理布置,水沟应平顺,开挖过程中提前考虑开挖坡度,禁止沟内积水。水沟尺寸开挖满足要求后,采用反铲陪人工基底夯实,并测量10m放个点(设置沉降缝))。

5.洞挖质量控制:严格按施工方案执行,施工过程中控制好洞挖钻孔(钻孔孔位、方向、孔深)、爆破质量(周边眼间距、线装药密度),确保隧道轴线、尺寸、坡度、高程正确,开挖轮廓线、超欠挖符合设计要求。 6.管棚施工质量控制:按方案要求施工,控制好钻孔的角度、深度,过程中及时纠偏,孔内注浆前要保证孔内干净,严格控制注浆比重,每次注浆前检查压力表是否完好,确保净浆灌注压力(保证钢管内及钢管周围空隙填满); 7.初期支护施工质量控制: ①砂浆锚杆(砂浆按试验室提供配合比配置)、药卷锚杆(药卷浸泡后孔内要满塞1/2孔深)严格按设计要求布设,孔深、钢筋尺寸满足要求,确保锚杆注浆饱满; ②钢筋网:按图纸要求挂设加工好的钢筋网片,钢筋网片随坡面3cm的距离起伏铺设,绑扎与先期施工的锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,钢筋片之间的搭接长度不小于25cm; ③喷射混凝土:喷射前应对受喷面先进行处理,岩面可用高压水冲洗受喷岩面的岩屑、浮尘,喷射采用湿喷工艺,喷射作业要自下而上,分段分层进行,首次喷层厚度一般可控制为5cm;喷完成后,应及时清除坡面上的回弹混凝土,然后才能进行复喷到设计厚度,每次喷射厚度宜控制在5~6cm;注意保证混凝土要及时养护,且养护时间应满足规范要求。 ④钢支撑的施工质量控制:重点为加工质量和安装质量。其中加工质量主要包括加工尺寸、钢支撑的强度和刚度以及焊接质量,钢筋格栅质量要求可按照钢筋骨架加工标准;安装质量主要包括安装尺

隧道重难点工程

5重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及其措施 5.1本溪隧道 5.1.1工程概况 本溪隧道位于辽宁省本溪境内,隧道进口里程为改DK68+460,出口里程为改DK75+175,全长6715m。 本溪隧道进口至改DK68+692.1458段位于直线上,改DK68+692.1456至改DK72+374.1023段位于半径R=5000的曲线上;改DK68+692.1458至改DK74+467.32776段位于直线上,改DK74+467.3276至出口段位于半径R=10000的曲线上,隧道进口至改DK70+450为12.6419‰的上坡,改DK70+450至出口为3‰的下坡,最大埋深约221m。改DK68+500处的底面有一条本溪石灰厂的运矿路,路面高程约为150.465m。隧道在改DK68+545处跨入人防坑道,坑道顶板高程约132.0m,底板高程约130.0m,人防工程坑道封堵改移后,隧道方可施工通过该段落,隧道在改DK68+800至改DK69+500段下穿本溪石灰厂。 隧道进口上方为一条本钢选矿厂的运矿马路,进口下方也有一条本钢运矿的马路,位于铁路里程DK68+460右侧10m,可作为施工便道,交通条件便利,出口右侧约500m有一条约12m宽的沥青公路,可作为施工便道,交通条件便利。 隧道穿越本溪市南中低山区,地貌形态复杂,沿线所经之处山峦叠嶂,沟谷纵横,地形起伏较大,大部山体基岩裸露,奥陶系灰岩、南芬组页岩、钓鱼台组石英砂岩形成直立陡壁,进口及部分丘前缓坡及丘间沟谷中被第四系地层覆盖,地势总体程东高西低,高程在155~370m之间,相对高差215m。 隧道范围内丘间沟谷内表层多为第四系上更新统坡洪积(Q3di+eI)粉质粘土、碎石土覆盖,隧道洞身通过地层较为复杂,分别为石灰系本溪组(C2b)页岩、泥质砂岩;,奥陶系中统上马家沟组(O2s)白云质灰岩、石灰岩;青白口系南芬组(Q n n)泥灰岩、页岩;青白口系钓鱼台组(Q n d)石英岩夹页岩。隧道进口处地层为第四系上更新统坡洪积层(Q3di+eI)粉质粘土、碎石土。

隧道施工质量技术的控制

隧道施工质量技术的控制 摘要:随着我们国家社会经济的不断创新进步,公路隧道施工也随之取得了相 应的成功,大大的推动了社会经济创造的不断发展。在具体实际施工环节中,要 针对公路隧道施工的特征进行归纳,只有这样才可以进一步处理在隧道施工过程 中产生的一系列问题,针对公路隧道施工企业来讲,想要进一步增强隧道施工企 业的竞争实力,就必须要确保在具体实践施工中的质量。在进行公路隧道施工时期,会产生很多的问题,针对产生的一系列问题要实施具体的研究,那么,此篇 文章就针对隧道施工质量技术的控制进行详细的研究以及分析。 关键词:高速公路隧道;施工技术;施工控制 现阶段,我们国家的隧道施工技术还不是很完善,具体实践的施工质量还不能够达到标准,进行施工企业在隧道施工技术以及施工质量方面依然存在着非常大的挑战。隧道施工的 技术能不能达到标准,施工质量能否符合要求,这些问题都会直接影响着整个建筑工程施工 质量的优劣,因而,人们的生命安全能不能得到一定的保证。因此,与此相关部门应该高度 重视隧道施工质量技术的管理与控制。 1、公路隧道施工技术重点 1.1防水与排水施工技术 防水以及排水施工技术是公路建筑工程隧道施工的非常重要的因素,也是公路隧道施工 相对困难的内容,同时经过建筑工程构造的防水专业技术才能够实现。建筑工程构造在进行 防水施工设计过程中,一定要按照公路隧道所处的地理情况以及隧道创建构架来进行具体的 实践操作,经常运用防水、排水以及堵水三者相互结合的方法实施规划具体施工方案。在公 路隧道防水与排水进行实际施工时期,需要严格的检查工程施工缝与变形缝的施工材料,防 止隧道产生渗漏。除此之外为了能够第一时间排除地下存水,和防止水沟内部的水冻冰,就 需要将深埋在地下的水沟设计在公路隧道工程施工创建过程中。 1.2钻爆施工技术 针对公路隧道工程建筑中的钻爆施工技术来讲,第一,应该选取合适的爆破机器,现阶 段我们国家公路隧道在进行施工建设时期,硝铵炸药的应用非常广泛,并且运用大和中空孔 型或者是直眼型掏槽进行施工。公路隧道施工企业还需要安排建筑施工技术比较好的,以及 经验丰富的施工工作者来进行具体实践操作,逐渐调节公路隧道施工的布局,同时要按照公 路隧道施工的具体规则制度进行钻爆技术的实施,要高度重视的是,隧道钻爆在进行具体实 践施工时期,应该与公路隧道周围一定范围内,对洞身的稳定有影响的岩(土)体的性质相互 结合进行实施,同时要主动做好公路隧道的保护工作,逐渐增强公路隧道的稳定性以及隧道 的安全性。除此之外,还应该运用与实际相互符合的施工措施,针对具体施工程序进行施工,由此提高公路隧道的施工效率以及施工质量,保证公路隧道的具体施工安全[5]。 1.3锚杆施工技术 锚杆施工技术属于在公路隧道施工阶段中,非常重要的一项施工技术,并且也是公路隧 道施工技术的关键构成因素,所以,公路隧道施工企业一定要严格管理锚杆施工技术。第一,在运用锚杆钻孔来进行隧道施工时期,需要先运用岩凿机在公路隧道的预设点上进行具体实 践操作,在进行操作时期,必须要清理干净预设点上的杂质以及铁锈等等,第二,为了能够 避免岩石屑阻碍到锚杆技术的施工,在进行技术施工前期,就要将锚杆孔洞、岩石屑内的污 染物体清理干净,要认真仔细的进行检查隧道孔洞的清洁程度,保证整洁程度与规定的要求 相互符合,然后,在把之前准备好的药包放在锚杆孔洞中,在进行放置炸药包时期,要非常 小心,在确定可以将炸药包能够固定在锚杆孔洞内部时期,好要必须确保炸药包没有产生变 形以及泄露。最后,就需要将之前准备好的锚杆体直接放入岩石孔道内部,让锚杆体与钢筋 的网焊合成一个统一体[2]。 1.4隧道洞口和明洞工程施工技术 针对现阶段高速公路的隧道创建工作来讲,应该在洞口破图实施之前,需要全方位的考 虑到隧道施工周围的具体实际环境,同时针对周边的环境实施一定的研究与分析,关键包括:

隧道施工质量控制

施工质量控制 施工质量控制要以设计为依据、以施工技术指南为规范、以验收标准为目标,将质量控制贯穿于施工全过程。 施工阶段是施工质量控制的关键。 施工过程中,工序质量直接影响工程项目的整体质量。 质量控制程序: 1.制定质量控制计划 2.选择质量控制点 3.确定控制点的质量要求 4.对控制点进行检测 5.产生质量问题的原因分析及控制措施 质量控制的一般做法: 每道工序完成后,施工单位先进行自检,自检合格后报请监理工程师检查,经监理工程师检查确认合格后,方可进入下道工序。 一、洞口工程施工质量控制 (一)质量控制目标 隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护工程施工应符合设计要求和环境保护、水利保持有关规定。 (二)施工控制要点: 1.边、仰坡应自上往下分层开挖,不得采用洞室爆破,开挖后要及 时进行防护。 2.边、仰坡地质条件不良时开挖前要采取稳定加固措施。 3.边、仰坡周围的排水沟、截水沟应在边、仰坡开挖前修建完成。 4.洞口施工前,应先检查边、仰坡以后的山坡稳定情况,清除悬石、 处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。 5.隧道洞门及洞口段衬砌应尽早施工以保证洞口边、仰坡稳定。 6.隧道洞门和缓冲结构的基础必须置于稳固的地基上。 7.隧道洞门两侧的混凝土浇筑与背后回填应对称进行,不得对拱、 墙衬砌产生偏压。 二、洞身开挖质量控制 (一)质量控制目标 不欠挖,少超挖,表面平顺,无明显凹凸现象。 允许超挖值(mm):

隧道开挖应严格控制欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分侵入衬砌。 (二)超欠挖控制要点 1.开挖方法的选择 2.开挖轮廓线的定位 3.钻爆设计及优化 4.钻爆作业 5.光面爆破效果控制 钻爆设计: 1)合理确定炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的间距、深度、 斜率和数目,钻爆器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺 序,钻眼机具和钻眼要求。 2)有效的控制超、欠挖,应从钻孔精度、爆破参数的选择 及对地质变化的适应性、爆破器材和装药结构的选择等方面不断 改进,采取一炮一分析制度,根据爆破效果,不断优化钻爆设计, 把钻爆设计与地址变化有机结合在一起。 钻爆作业控制: 1)钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、网路接线 和起爆。 2)炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计: 掏槽眼眼口间距误差不大于3cm,眼底深度误差不得大于5cm; 辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm;周边眼眼口误差不得 大于3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线3~5cm。 当采用凿岩机钻眼时,掏槽眼眼口间距误差和眼底深度误差不得大于5cm;辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm;周边眼 眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。 3)周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽炮 眼应加深10~20cm,以保证掏槽效果和掌子面的平整。 4)每次开挖后均要用激光限界检测仪对开挖面尺寸进行 检测,及时检查出欠挖面并进行处理,保证隧道开挖断面不侵限。 光爆效果控制: 1)要合理确定周边眼间距与抵抗线的相对距离,通过减小 周边眼间距和抵抗线,提高光面爆破效果。 2)控制周边眼装药集中度和装药结构,集中度太大易造成 超挖,太小会造成欠挖;炮孔装药应均匀分布,眼底适当加强。 3)严格控制开挖轮廓线和炮眼布设精度。 (三)塌方产生的原因及控制措施 1.塌方主要原因: 1)地质条件的复杂多变,原有支护措施不当。

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