隧道修建技術(shù)

隧道修建技術(shù)第1頁/共143頁

1.概述

“逢山繞行、大填大挖”正被“多打隧道多架橋少修盤山道”，“安全、環(huán)保、舒適、和諧”“少占耕地”的新理念所替代.

截止到2010年底我國現(xiàn)有公路隧道達6319處、3942km。

中國已成為世界上隧道最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家.目前我國建成的超過10km以上公路隧道有4座，最長的為陜西終南山公路隧道，長18km；第二長為臺灣雪山隧道，長12.9km；第三為甘肅大坪里隧道，長12.2km，第四為陜西包家山隧道，長11.2km。

公路隧道建設(shè)還將持續(xù)高速發(fā)展，目前規(guī)劃的高速公路隧道長度已超過20km。第2頁/共143頁●陜西終南山隧道是世界長度第二，規(guī)模第一的公路隧道第3頁/共143頁世界上最長的公路隧道24.5km-挪威

單洞雙向行駛

第4頁/共143頁廈門翔安海底隧道工程F3F1F4F2F1、F2、F3、F4：全強風(fēng)化深槽全強風(fēng)化層全強風(fēng)化層、部分透水砂層海水最深約30m52m22m服務(wù)隧道第5頁/共143頁2.公路隧道基本概念2.1公路隧道的定義公路隧道是修建在巖石或土體內(nèi)的用來通過車輛與行人的地下建筑物.

國際道路協(xié)會:長度至少為寬度的5倍.2.2中國公路隧道分類特長隧道:3000m以上長隧道:1000m以上至3000m

中隧道:500m以上至1000m

短隧道:500m及以下第6頁/共143頁2.3公路隧道特點

（1）隧道結(jié)構(gòu)類型多：

按布設(shè)形式有分離式、連拱、小凈距、分岔式隧道；按車道數(shù)分，有二車道、三車道隧道，四車道隧道，跨徑大，斷面扁平。

從隧道所處地質(zhì)環(huán)境來講有黃土隧道、采空區(qū)隧道、高地應(yīng)力隧道、寒區(qū)隧道、巖溶隧道等。（2）隧道建設(shè)必須考慮安全與環(huán)保問題,應(yīng)適應(yīng)建設(shè)條件。（3）隧道為地下建筑物,隱蔽工程，建成后不可逆轉(zhuǎn)，要求隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。（4）通行車輛與行人，對隧道內(nèi)環(huán)境要求高,以人為本,以車為本,安全至上，通風(fēng)、照明、防災(zāi)救援技術(shù)要求高。（5）隧道設(shè)計為動態(tài)設(shè)計—施工為“信息化施工”。

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（6）隧道開挖方法、支護時間、支護剛度、二次襯砌施作時間對結(jié)構(gòu)受力影響很大。另外受地質(zhì)條件影響大,施工方式應(yīng)多樣化.做到石變我變，使支護結(jié)構(gòu)同圍巖受力環(huán)境匹配。（7）施工環(huán)境差,能見度低、空氣質(zhì)量差、噪音大，施工作業(yè)空間小，各工序干擾大。（8）隧道不可預(yù)見的因素較多，施工風(fēng)險大。（9）隧道工程大部分是隱密工程，只有一個可視面，檢測手段不成熟，工程隱患難以發(fā)現(xiàn)。（10）隧道一般地處山區(qū)，交通不便，生活、施工條件艱苦。第8頁/共143頁2.4公路隧道設(shè)計2.4.1公路隧道設(shè)計原則

貫徹建設(shè)方針，遵守設(shè)計規(guī)范、標準。

滿足功能要求，適應(yīng)建設(shè)環(huán)境。

遠近結(jié)合,注重方案比選，樹立“設(shè)計創(chuàng)作”理念。

樹立“全壽命周期成本”理念,按“百年大計”設(shè)計。

“以人為本,安全至上”，提供舒適的運營環(huán)境。注重環(huán)保與洞口景觀設(shè)計。

注重節(jié)能,建設(shè)節(jié)約型隧道。第9頁/共143頁2.4.2隧道布設(shè)形式

對于一級及高速公路等上下行隧道一般有三種布置形式：上下行分離式隧道小間距上下行分離式隧道連拱或上下雙層隧道

中長及特長隧道洞內(nèi)設(shè)車、人行橫通道及應(yīng)急停車帶。上下行中長隧道洞口外設(shè)聯(lián)絡(luò)道。

挖深大于30m，需做路隧比較.

隧道是永久構(gòu)造物,地質(zhì)往往起決定作用，隧址選擇應(yīng)避重就輕,趨利避害，將隧道布設(shè)在地質(zhì)、地形條件較好處，若無法避免應(yīng)采取穩(wěn)妥、可靠的工程措施。第10頁/共143頁分離式隧道傍山隧道第11頁/共143頁連拱隧道綜合比選，有專家提出“宜近不宜連”。盡量采用復(fù)合式中墻。曲中墻斷面

直中墻斷面第12頁/共143頁小凈距隧道

第13頁/共143頁2.4.3隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、襯砌類型：

整體式、拼裝式、錨噴（單層）、復(fù)合式襯砌

2、常用類型：

明洞段整體模筑式襯砌，暗洞段復(fù)合式襯砌，復(fù)合式襯砌又分為三次襯砌（超大跨徑、地質(zhì)復(fù)雜）。

3、斷面形式：

有圓形斷面（TBM或盾構(gòu)施工）、馬蹄形斷面（鉆爆法施工）、矩形斷面（主要是在明洞段，國外應(yīng)用較多）。

第14頁/共143頁4、設(shè)計方法由于隧道埋置于地下，具有環(huán)境條件的的不確定性，且取得實測信息量有限，還有計算模型及參數(shù)選取的不確定性，使得隧道設(shè)計仍是以工程類比為主，數(shù)值分析為輔，施工期間注重動態(tài)設(shè)計。

5、常用計算模式有荷載結(jié)構(gòu)法、地層法。第15頁/共143頁圓形斷面（TBM法）馬蹄形斷面（鉆爆法）第16頁/共143頁單層襯砌第17頁/共143頁2.4隧道施工方法分類1、隧道施工方法大致可分為明挖法與暗挖法。明挖法可分為：基坑開挖法、蓋挖法、沉管法暗挖法可分為：鉆爆法與非鉆爆法非鉆爆法有：盾構(gòu)法、掘進機法、頂進法鉆爆法又分為傳統(tǒng)礦山法與新奧法。

2、山嶺公路隧道常用施工方法主要有兩大類，一是廣為應(yīng)用的鉆爆法，一為TBM法。第18頁/共143頁2.5礦山法1、傳統(tǒng)礦山法是把地層壓力作為外力荷載全部作用在襯砌上；與新奧法是不同，新奧法是把圍巖和支護結(jié)構(gòu)作為一個統(tǒng)一的受力體來考慮，圍巖和支護結(jié)構(gòu)相互作用。

2、傳統(tǒng)的礦山法是以木或鋼構(gòu)件作為臨時支撐，待隧道開挖成型后，逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護的施工方法。

3、傳統(tǒng)礦山法施工遵循“少擾動、早支撐、慎撤換、快襯砌”的原則。

4、按襯砌的施作順序可分為：先墻后拱法和先拱后墻法，目前已很少用。第19頁/共143頁5、在城市地鐵暗挖隧道修建過程中目前采用的是改進的礦山法，其支護形式為超前管棚、噴錨支護、型鋼支撐等，基本采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)礦山法施工流程

第20頁/共143頁2.6新奧法2.6.1新奧法的基本概念

新奧法是由奧地利的米勒教授在上世紀50年代總結(jié)了前人的經(jīng)驗后所提出來的一套隧道設(shè)計、施工技術(shù)，簡寫（NATM）。

新奧法以維護和利用圍巖的自穩(wěn)能力為基點（即要保護圍巖），采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護體系的組成部分（使隧道圍巖成為承載“結(jié)構(gòu)”），并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道施工的方法。

第21頁/共143頁新奧法要點（1）洞室開挖盡量減少對地層的擾動，最大限度地利用和發(fā)揮圍巖的自承能力（2）用系統(tǒng)錨桿、噴射混凝土和鋼拱架的一種或幾種組合形成初期支護，既要保護或發(fā)揮地層的自承載作用。（3）要允許圍巖有一定的變形，不要試圖阻止圍變形，要限制圍巖變形，要防止圍巖過大變形，發(fā)生垮塌。第22頁/共143頁

（4）應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r機，施作相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)。軟巖中隧道需要將支護做成封閉的襯砌，即同時施作仰拱。用封閉襯砌保證地層承載環(huán)的作用。（5）在初期支護與二次襯砌之間施作防水層，防止水進入二次襯砌，與永久支護構(gòu)成復(fù)合襯砌是新奧法的內(nèi)容之一。（6）支護應(yīng)及時，柔支護，不能太剛，適應(yīng)圍巖變形。

第23頁/共143頁（7）要進行現(xiàn)場量測，掌握圍巖應(yīng)力狀態(tài)和圍巖、支護變形發(fā)展趨勢，及時調(diào)整支護參數(shù)和二次襯砌的施作時機、施工方法調(diào)整。（8）以描述性的地層分類為基礎(chǔ)，選擇恰當(dāng)?shù)呐R時支護，監(jiān)控量測和應(yīng)用輔助支護措施，充分地利用圍巖天然的自承能力，滿足地層反力曲線，最終成為一種均勻的承載結(jié)構(gòu)，保證隧道結(jié)構(gòu)安全、節(jié)省工程費用。第24頁/共143頁新奧法力學(xué)特征圍巖位移及支護抗力特征曲線第25頁/共143頁

新奧法主要包括三方面的內(nèi)容：（1）保護圍巖——支護-圍巖共同作用。（2）柔性支護——錨噴網(wǎng)綜合支護主要支護手段。（3）設(shè)計、施工、監(jiān)測一體化——信息化施工。

新奧法基本原則“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”。

隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，初期支護由噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架等組成，二次襯砌為模筑混凝土結(jié)構(gòu)。

新奧法三大支柱：光面爆破、噴錨支護、監(jiān)控量測。第26頁/共143頁2.6.2初期支護

初期支護:噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架

1噴混凝土①噴混凝土類型：素噴混凝土、網(wǎng)噴混凝土、噴鋼纖維混凝土（或摻加聚丙烯纖維）

②噴混凝土作用：

支承圍巖，能與巖層粘貼并與圍巖形成統(tǒng)一承載體系。

填平補強圍巖，對圍巖節(jié)理、裂隙起充填作用。

覆蓋圍巖表面，防止圍巖風(fēng)化、松動。

能控制圍巖變形。第27頁/共143頁

③噴射混凝土施工工藝可分為干噴、潮噴和濕噴三種，目前主要采用濕噴。干噴工藝示意圖濕噴工藝示意圖第28頁/共143頁2錨桿（1）常用錨桿種類①全長粘結(jié)型錨桿：普通水泥砂漿錨桿、早強水泥砂漿錨桿、樹脂錨桿、水泥卷錨桿、中空注漿錨桿和自鉆式注漿錨桿等；②端頭錨固型錨桿：機械錨固錨桿、樹脂錨固錨桿、快硬水泥卷端頭錨桿等；③摩擦型錨桿：縫管錨桿、楔管錨桿、水脹錨桿等；④預(yù)應(yīng)力錨桿。（2）錨桿作用①“懸吊”作用。②提高層間摩阻力，形成“組合梁”；③加固圍巖第29頁/共143頁3鋼拱架

（1）鋼拱架的種類

格柵鋼架（三角形、矩形）

型鋼拱架（工字鋼、H型鋼、U型鋼）（2）鋼拱架的作用鋼支撐和錨噴支護的作用機理不同，鋼支撐是依靠“被動支撐”來維持圍巖穩(wěn)定的，是傳統(tǒng)的支護方式。①提高初期支護的強度和剛度。②抑制圍巖較大變形、防止掉塊、塌方和圍巖失穩(wěn)，有利于于保護工作面人員的安全。③作為超前支護的支撐構(gòu)件。第30頁/共143頁2.6.3二次襯砌（1）二次襯砌類型：

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

素混凝土結(jié)構(gòu)（2）二次襯砌的作用：①是隧道耐久性的需要。②在地質(zhì)條件較好地段如I-III級圍巖，一般作為安全儲備；IV、V、VI級圍巖中為承載結(jié)構(gòu)，尤其是地下水豐富地段（承受水壓力）、大變形段、膨脹性圍巖段是重要的支護措施。③是隧道結(jié)構(gòu)“內(nèi)實外美”的直接體現(xiàn)者。④防水的主要組成部分。第31頁/共143頁（3）二次襯砌施作時間：①一般情況下要求二次襯砌應(yīng)在圍巖及初期支護穩(wěn)定后施作，這時二次襯砌基本不受力。②淺埋段、塌方段、土層圍巖及軟弱圍巖段等，除加強初期支護外，應(yīng)提前施作二次襯砌，二次襯砌應(yīng)加強；③對于膨脹性圍巖、高地應(yīng)力大變形地段，不能馬上施作二次襯砌，應(yīng)讓地應(yīng)力適度釋放，可采用多次支護方式。二次襯砌加強。④二次襯砌距掌子面的距離V級圍巖50m、IV圍巖100m、III級圍巖150m以內(nèi)。軟巖段其距離還應(yīng)減小。

第32頁/共143頁2.6.4輔助施工措施（1）適用范圍對位于自穩(wěn)時間短的軟弱破碎巖體、淺埋軟巖和嚴重偏壓段、巖溶流泥地段、砂層、砂卵（礫）石層，斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段的隧道，應(yīng)采取輔助施工措施，和錨噴支護相結(jié)合，提高圍巖的自穩(wěn)定能力，保證開挖及后續(xù)作業(yè)安全進行。（2）常用輔助施工措施

洞內(nèi)：長管棚、超前小導(dǎo)管、超前錨桿,超前圍巖深孔預(yù)注漿.

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地表：地表錨桿預(yù)加固、地表小導(dǎo)管注漿加固

其他方法：凍結(jié)法、水平高壓旋噴法等第34頁/共143頁第35頁/共143頁2.6.5開挖方法（1)新奧法開挖方法基本上可分為三大類：

全斷面開挖法

臺階法

分部開挖法。（2）全斷面開挖法：全斷面法適用于III～I級圍巖中。其優(yōu)點是：工序少，相互干擾少，便于組織施工和管理；工作空間大，便于組織大型機械化施工（3）臺階法：臺階法中包括長臺階法、短臺階法和超短臺階法等三種。

第36頁/共143頁①長臺階法該方法是將斷面分成上半斷面和下半斷面兩部分進行開挖，上、下斷面相距較遠，一般上臺階超前50m以上或大于5倍洞跨。上下臺階施工干擾較小，可平行作用，一般應(yīng)用在硬質(zhì)巖段。②短臺階法該方法也是分成上下兩（或三）個斷面進行開挖，只是兩個斷面相距較近，一般上臺階長度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨。短臺階法可縮短支護結(jié)構(gòu)閉合的時間，有利于控制隧道收斂變形，適用于V、IV級圍巖。短臺階法的缺點是上臺階出碴時對下半斷面施工的干擾較大，不能全部平行作業(yè)。

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施工中應(yīng)注意：初次支護全斷面閉合要在距開挖面30m以內(nèi)，或距開挖上半斷面開始的30天內(nèi)完成。初次支護變形、下沉顯著時，要提前閉合，或改用其它開挖方法。③超短臺階法

該方法也是分成上下兩（或三)部分，但上臺階僅超前3～5m，但應(yīng)注意要保證掌子面的穩(wěn)定。超短臺階法初次支護全斷面閉合時間更短，更有利于控制圍巖變形。超短臺階法適用于膨脹性圍巖和土質(zhì)圍巖以及城市淺埋隧道，要求及早閉合斷面的場合。超短臺階法的缺點是上下斷面相距較近，機械設(shè)備集中，作業(yè)時相互干擾較大，施工速度較慢。

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施工時應(yīng)注意：在軟弱圍巖中施工時，應(yīng)特別注意開挖工作面的穩(wěn)定性，必要時可采用輔助施工措施，如向圍巖中注漿或打入超前水平小鋼管，對開挖面進行預(yù)加固或預(yù)支護。

④環(huán)形開挖留核心土臺階開挖法

當(dāng)開挖后掌子面不能自穩(wěn)，在短臺階與超短臺階開挖時，一般將斷面分成為環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺階等三部分。環(huán)形開挖進尺為0.5～1.0m，不宜過長。上部核心土和下臺階的距離，一般為1倍隧道洞跨左右。在臺階分部開挖法中，因為上部留有核心土支擋著開挖面，而且能迅速及時地施工拱部初次支護，所以開挖面穩(wěn)定性好。適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖中。第39頁/共143頁

開挖時應(yīng)注意問題：雖然核心土增強了開挖面的穩(wěn)定，但開挖中圍巖要經(jīng)受多次擾動，而且斷面分塊多，支護結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時間長，這些都有可能使圍巖變形增大。要結(jié)合輔助施工措施對開挖工作面及其前方巖體進行預(yù)支護或預(yù)加固。

⑤臨時仰拱法

該方法是在臺階法開挖基礎(chǔ)上，為控制圍巖變形而增加臨時仰拱，一般適用于土質(zhì)或軟巖段。其優(yōu)點是施工安全度較高、控制地層變形較好。缺點是施工進度較臺階法慢，但較“CD”工法快。施工應(yīng)注意問題：做好臨時仰拱鋼架與隧道內(nèi)鋼架的連接，臨時仰拱長度宜4m以上，臨時仰拱及時封閉，控制好上下臺階的高度和縱向長度。

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采用何種臺階法，可根據(jù)以下兩個條件來分析決定：（1）初次支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短；（2）上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設(shè)備施工場地大小的要求。在較弱圍巖中應(yīng)以前一條件為主，兼顧后者，確保施工安全。在圍巖條件較好時，主要考慮是如何更好地發(fā)揮機械效率，保證施工的經(jīng)濟性與安全性，故主要考慮后一條件。

第41頁/共143頁（4）分部開挖法又可分為以下三種形式：

a.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）

b.交叉中隔壁法

c.中隔壁法

①雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于洞口段、超淺埋段、軟弱破碎圍巖或土質(zhì)圍巖段，一般用于Ⅴ、VI級圍巖，該方法有利于及時形成封閉環(huán)。這種方法一般是將斷面分成四塊：左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土、下臺階。導(dǎo)坑尺寸寬度不宜超過斷面最大跨度的1/3。左、右側(cè)導(dǎo)坑錯開的距離，應(yīng)根據(jù)開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重新分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。

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其優(yōu)點是：施工安全度高、控制地層變形好，現(xiàn)場實測表明，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。缺點：施工進度慢、臨時工程量大、造價高。施工控制要點：超前支護、剛支撐連接、鎖腳錨桿（管）、仰拱的及時封閉、臨時支撐的拆除時機及長度。

②CRD工法

CRD工法在控制地層位移方面稍遜于雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，適用于V-VI級圍巖淺埋、偏壓、富水等地段，采用自上而下分為二至三步開挖中隔墻的一側(cè)，并及時支護。第43頁/共143頁

需設(shè)置臨時仰拱，步步成環(huán)，自上而下，交叉進行，中隔壁及交叉臨時支護，在灌注二次襯砌時，應(yīng)逐段拆除。③CD工法適用于淺埋段、軟巖段，一般用于Ⅳ級、V級圍巖地段。優(yōu)點：施工安全度較高、控制地層變形較好。缺點：施工進度較臺階法慢，但較“CRD”工法快，臨時工程量和造價也是較臺階法大，但較“CRD”工法小。施工控制要點：剛支撐連接、鎖腳錨桿（管）、左右部臺階的高度和縱向長度、臨時支撐的拆除時機及長度。第44頁/共143頁④中（側(cè)）隔壁拆除采用CD、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工中（側(cè)）隔壁、中（側(cè)）隔墻拆除是一道關(guān)鍵工序，應(yīng)加強監(jiān)測，確保中（側(cè)）隔墻拆除以及支護結(jié)構(gòu)的安全性：在拆除作業(yè)前，宜在洞口選擇適當(dāng)長度作為試驗段，以獲得經(jīng)驗數(shù)據(jù)。在初期支護閉合，沉降和變形基本趨于穩(wěn)定時，開始拆除中（側(cè)）隔壁。洞口段宜由里向外拆除，拆除后及時修筑仰拱?？v向上間隔拆除，橫向可先切割出一V形口，觀察初期支護變形情況，當(dāng)變形較大時將其重新連接，增強初期支護剛度或增加臨時支撐。每一次縱向拆除程度視仰拱一次灌筑長度確定，可控制在5-15m左右。

第45頁/共143頁第46頁/共143頁

新奧法（NATM）施工第47頁/共143頁2.7隧道洞口段設(shè)計與施工要點1洞口段設(shè)計要點：

隧道洞門是隧道進出口標志，有削竹式、端墻式、臺階式、翼墻式、柱式以及特殊設(shè)計的洞門形式。

洞口位置確定遵循“早進晚出”“零埋深”的原則。

洞門設(shè)計應(yīng)與地形協(xié)調(diào)、環(huán)境協(xié)調(diào)、地質(zhì)協(xié)調(diào)。

貫徹“不破壞是最好的保護”，盡量保護自然環(huán)境。

位于溝谷或鄰近溝谷應(yīng)充分做好防洪工作，防止洪水或發(fā)生泥石流時倒灌到隧道內(nèi)。

邊坡和仰坡以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等應(yīng)清除或加固。第48頁/共143頁2洞口段施工要點：

優(yōu)先采取“零開挖”進洞方案，合理確定明暗洞交界面位置。

先期完成洞口排水工程施工再進行土石方挖。

嚴禁對邊坡大開大挖，應(yīng)邊挖邊護。

不良地質(zhì)段（如可能出現(xiàn)的滑坡、崩塌、偏壓等），應(yīng)在進洞前按設(shè)計要求對地表及仰坡進行加固防護，排除邊仰坡危險源（如山坡危石、溝渠、積雪、凍冰等）。

洞口段開挖應(yīng)遵循“超前支護，臺階開挖；短進尺，弱爆破；強支護，勤量測”的原則。盡早施工仰拱，封閉受力結(jié)構(gòu)。

及早施工明洞及洞門土建工程，保證洞口安全。

受地形限制或修建便道很長可利用橫向支洞先進洞，回作洞門第49頁/共143頁

重視洞口的植被恢復(fù)和綠化。棄碴場應(yīng)遵循“先防護，后棄置”的原則。防護方案應(yīng)與水土保持方案一致。

橋隧相接的洞口應(yīng)合理安排施工工序，避免橋臺施工對隧道洞口產(chǎn)生不利影響，必要時可將橋臺設(shè)置于隧道內(nèi)。

第50頁/共143頁第51頁/共143頁第52頁/共143頁2.8隧道圍巖監(jiān)控量測1圍巖監(jiān)控量測（1）圍巖監(jiān)控量測是新奧法施工三大支柱之一,是施工過程中必須的的工序，應(yīng)列入施工循環(huán)時間內(nèi)，絕不能為搶進度而不能正常實施或流于形式。（2）是使整個施工過程始終處于“受控”狀態(tài)的保證。2監(jiān)控量測的實施監(jiān)控量測分必測項目與選測項目兩大類。在實施中應(yīng)注意:測點的合理布設(shè)，

量測數(shù)據(jù)的管理、分析與應(yīng)用。第53頁/共143頁必測項目有拱頂下沉、凈空收斂、地表下沉。收斂量測可采用非接觸三維量測技術(shù)或收斂計。第54頁/共143頁第55頁/共143頁2.9隧道地質(zhì)超前預(yù)報地質(zhì)超前預(yù)報作為一道重要工序納入到施工全過程的控制管理之中.

施工中應(yīng)緊跟隧道開挖，進行地質(zhì)狀態(tài)觀察與圍巖變形量測.地質(zhì)超前預(yù)報—采取地震法（長距離）、地質(zhì)雷達（短距離）、超前鉆探等方法.TSP超前預(yù)報技術(shù)只能作為“參考面”，不能作為施工依據(jù)，對存在問題段落采用地質(zhì)雷達等進行精密探測，有必要時，進行超前鉆探，“眼見為實”。地質(zhì)超前預(yù)報若由第三方實施，應(yīng)緊密配合，加強信息傳遞。第56頁/共143頁第57頁/共143頁3黃土隧道施工要點3.1黃土力學(xué)性質(zhì)及特點（1）中國黃土分布較廣，面積約63萬平方公里。按形成的年代可分為老黃土和新黃土，老黃土有早更新世Q1午城黃土和中更新世Q2離石黃土；新黃土有晚更新世Q3馬蘭黃土和全更新世Q4新近堆積黃土。（2）黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)受到破壞而發(fā)生顯著下沉現(xiàn)象的，稱為濕陷性黃土。黃土受水浸濕后在自重壓力下發(fā)生濕陷的，稱自重濕陷性黃土；在自重壓力下浸濕不發(fā)生濕陷，但在附加壓力下發(fā)生濕陷的，稱非自重濕陷性黃土。第58頁/共143頁

（3）黃土具有各種節(jié)理，最常見和最發(fā)育的是垂直節(jié)理，它形成了黃土地區(qū)特有的高峭土壁和直立土柱的黃土景觀。（4）黃土地區(qū)一般比較干燥，地下水不豐富，但不能得出黃土層中無地下水的結(jié)論。黃土遇水最易軟化、崩解，基礎(chǔ)承載能力迅速下降而導(dǎo)致下沉，這是黃土最大的弱點。（5）從工程特性上講，黃土隧道變形的主要表現(xiàn)形式為初期支護的“整體下沉”，收斂值較小，因此不能像巖石隧道在隧道開挖后還需等到圍巖應(yīng)力釋放到平穩(wěn)后再襯砌，而是盡可能控制變形的發(fā)生，即黃土隧道安全施工的關(guān)鍵是有效“控制變形”。第59頁/共143頁3.2黃土隧道常見病害（1）進洞段受過大變形沉降以及節(jié)理面、水的影響易出現(xiàn)洞口坡體失穩(wěn)，甚至誘發(fā)山體滑坡。（2）隧道以整體下沉為主，拱頂下沉大于水平收斂，每次分部開挖后初期支護都有下沉，容易造成拱頂侵限甚至塌方，初支拱頂、拱腰縱向開裂，因此施工中應(yīng)以控制“垂直變形”為主。（3）淺埋段施工導(dǎo)致地表開裂，裂縫隨掌子面前進而前移，甚至發(fā)生塌方冒頂；第60頁/共143頁

（4）當(dāng)雨水下滲后是土體含水量增大，使土體側(cè)向和垂直壓力變大，導(dǎo)致隧道變形會加?。欢瓷砗^大地段在開挖土體臨空后，土體孔隙間薄膜水、孔隙水在重力的作用下，緩慢向臨空面匯集，使土體承載能力降低，引起初期支護整體下沉，拱頂下沉速率和下沉量均較大。（5）新黃土隧道變形收斂量普遍較大，老黃土隧道變形收斂量普遍要小，在初期支護仰拱封閉成環(huán)后收斂變形趨于穩(wěn)定，要控制初期支護的變形量就必須盡早封閉仰拱或臨時仰拱。（6）仰拱施作質(zhì)量差，路面底鼓、縱向開裂。（7）黃土隧道不宜形成承載拱，一旦發(fā)生坍方，坍體影響范圍很大，且塌方先兆不是很明顯。第61頁/共143頁3.3黃土襯砌結(jié)構(gòu)

目前隧道襯砌結(jié)構(gòu)主要有兩種類型：

雙層模筑襯砌結(jié)構(gòu)：是基于礦山法施工的雙層模筑混凝土襯砌結(jié)構(gòu)（主要在甘肅應(yīng)用較多），是從最初的礦山法一次襯砌演化到兩次襯砌。

復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)：是基于噴錨構(gòu)筑法的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。考慮到黃土圍巖開挖后不能暴露時間過長，需及時封閉，否則圍巖周壁會有地下水滲出，使圍巖體松弛加快，進而造成片幫與坍塌，因此，目前多采用復(fù)合式襯砌。第62頁/共143頁3.3.1模筑雙層襯砌

一次襯砌由模筑混凝土、鋼拱架、鎖腳鋼管、超前注漿導(dǎo)管組成；二次襯砌采用鋼筋混凝土襯砌；在一次襯砌與二次襯砌之間全斷面鋪掛防水卷材。

第63頁/共143頁3.3.2復(fù)合式襯砌：黃土隧道復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)特點：（1）黃土地層承載力低，具有可壓縮性，蠕變時間長，因此應(yīng)強調(diào)初期支護的強度與剛度，二次襯砌同樣宜加強（2）新黃土段、淺埋段、含水量大地段宜采用型鋼拱架，并加強鋼拱架的縱向連接。深埋段、少水的老黃土段可采用格柵鋼架。（3）加強拱腳基底設(shè)計，結(jié)合分部開挖斷面，初期支護噴混凝土采用擴大拱腳，增加鎖腳錨桿（管），有效控制鋼拱架整體下沉。

第64頁/共143頁

（4）對于徑向錨桿的作用目前還存在較大分歧，一種認為錨桿對控制隧道位移、確保襯砌受力的合理性以及對塑性區(qū)的控制均有明顯的效果。另一種認為在隧道洞口及洞身淺埋、含水量較大地段，可取消隧道兩側(cè)地層破裂角以內(nèi)徑向錨桿，即有整體下沉的圍巖中拱部錨桿的支護效果不大，錨桿基本沒有作用。（5）根據(jù)現(xiàn)場量測及施工效果看，在新黃土段及淺埋段宜弱化拱部錨桿的設(shè)置，重視墻部及鎖腳錨桿的設(shè)置。（6）徑向系統(tǒng)錨桿建議棄用砂漿錨桿和注漿錨桿，采用改用藥卷式錨桿。第65頁/共143頁

（7）二次襯砌由于黃土變形穩(wěn)定時間長，二次襯砌厚度比一般山嶺區(qū)石質(zhì)圍巖隧道的二次襯砌厚，且多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（8）二次襯砌應(yīng)盡早施工，二次襯砌距掌子面距離：老黃土不宜大于50m，新黃土不宜大于40m，但當(dāng)其含水量大于20%時，其間距還應(yīng)減短5-10m。第66頁/共143頁3.3.3隧道洞口淺埋段

（1）對洞口淺埋、偏壓段可采取減載削坡或反壓回填等方法處理。（2）隧道施工前先對黃土陷穴、落水洞、沖溝進行回填處理，做好排水設(shè)施。洞口施工盡量避開雨季。（3）對于新黃土，或含水量高的老黃土，或地形陡竣（導(dǎo)致仰坡很高），或位于沖溝附近，存在落水洞、陷穴時，洞口第一環(huán)應(yīng)采用長管棚預(yù)加固，長管棚內(nèi)應(yīng)注雙液漿。若采用小導(dǎo)管加固，當(dāng)洞口出現(xiàn)坡體坍塌時易將小導(dǎo)管全部拉出，并將套拱推倒。第67頁/共143頁

（4）對于老黃土地層，當(dāng)含水量不高，且地形基本正交時可采用超前小導(dǎo)管，但仍宜設(shè)置套拱（以起到穩(wěn)固坡面的作用）。（5）黃土邊仰坡坡率應(yīng)結(jié)合各地黃土性質(zhì)分析確定，如在陜西，黃土地區(qū)邊仰坡多采用陡邊坡寬平臺，以利于雨水的及時排泄，減小對邊仰坡的沖刷。（6）超淺埋隧道：應(yīng)作明挖、回填創(chuàng)造暗挖條件、明做護拱暗挖隧道等方案的詳細比較。（7）黃土段套拱應(yīng)施工至墻角，當(dāng)基礎(chǔ)承載力不足時應(yīng)采用擴大拱腳或再增打鋼管樁，套拱幾何尺寸應(yīng)適當(dāng)放大。第68頁/共143頁第69頁/共143頁3.3.4隧道地基加固

（1）一般新黃土的地基承載力僅為120kPa左右，老黃土的地基承載力僅為220kPa左右，無法滿足隧道對地基承載力的要求，必須對地基進行加固處理，否則易引起基礎(chǔ)沉降，襯砌開裂等病害。（2）當(dāng)基礎(chǔ)承載力不滿足設(shè)計要求時應(yīng)進行基底換填或加固處理，一般多采用三七灰土換填。第70頁/共143頁

（3）當(dāng)為濕陷性黃土?xí)r本著先保護后加固的原則進行處理，可采取基底垂直或水平旋噴樁、水泥土擠密樁、樹根樁、注漿、三七灰土換填等措施。（4）在基底處理過程中應(yīng)盡可能減小基礎(chǔ)加固對開挖邊仰坡或隧道初期支護結(jié)構(gòu)的不利影響。（5）應(yīng)盡可能減少重載車輛對基底的沖擊力,限制車速,減少對圍巖的擾動，盡早實現(xiàn)仰拱封閉成環(huán)。第71頁/共143頁第72頁/共143頁3.4黃土隧道施工（1）黃土隧道施工原則

應(yīng)根據(jù)黃土性質(zhì)、含水量、隧道跨度與地形條件選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方式。

遵循“先探測、管超前、非爆破、嚴控水、強支護、早襯砌”的理念。

突出“一短、二快、三及時”（即短進尺、快支護、快封閉、及時量測、及時反饋、及時二襯。

對于濕陷性黃土應(yīng)加強基底加固，控制圍巖變形。第73頁/共143頁（2）黃土隧道開挖方法

雙車道隧道：老黃土段可采用上下臺階留核心土法開挖，有水地段可采用“CD”法開挖；新黃土淺埋段采用CRD或CD法開挖，深埋段采用CD法或留核心土臺階法開挖。當(dāng)其含水量超過20%，建議采用CRD法或雙側(cè)壁法開挖。三車道隧道：老黃土段可采用留核心土三臺階法或CRD開挖；新黃土段采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖或CRD法開挖。含水量大時可采用雙側(cè)壁法開挖。

第74頁/共143頁

（3）預(yù)留下沉量的設(shè)置黃土隧道沉降量較大，在施工中應(yīng)采取有效措施控制沉降。黃土隧道沉降量，尤其是新黃土地層應(yīng)比一般圍巖段大。對于雙車道老黃土段可控制在10-15cm，新黃土段控制在20-25cm。三車道老黃土段可控制在20-25cm,新黃土段控制在30-35cm。含水量較大還應(yīng)加大5-10cm。優(yōu)先采用改變開挖方式控制沉降，萬不得已再采取加大預(yù)留變形量的方式，主要的拱部抬高。第75頁/共143頁第76頁/共143頁第77頁/共143頁4隧道建設(shè)質(zhì)量通病及其預(yù)防措施

隧道為地下隱蔽工程，若存在質(zhì)量與安全隱患，施工后返工難度大，在建設(shè)過程中應(yīng)嚴格工序管理，克服隧道建設(shè)質(zhì)量通病，加強環(huán)節(jié)控制，不合格工序未整改前不得進入下一道工序，保證工程質(zhì)量。對原材料、混凝土配合比等進行有效管理，對關(guān)鍵施工工序和隱蔽部位，要求全程旁站監(jiān)督；全面推行推行“初支驗收制”，將質(zhì)量隱患消滅在二襯施作之前，使施工工藝規(guī)范化。第78頁/共143頁4.1隧道施工原材料（1）質(zhì)量通病：

以次充好。

砂石原材料含泥量大、級配不合設(shè)計要求。

鋼筋（架）為瘦身型（強度、重量不足）。（2）控制措施：

加強檢查，提高抽檢頻率。

加強對砂石等原材料的檢驗，含泥量大應(yīng)及時清洗。

不合格建筑材料嚴禁進場，進場的應(yīng)堅決清理出場。

第79頁/共143頁4.2洞口開挖（1）質(zhì)量通?。?/p>

準備不足先行開工，開挖后不能及時進行支護，明洞因沒有拼裝臺車無法施工，誘發(fā)坡體失穩(wěn)甚至發(fā)生滑坡。

不按設(shè)計圖紙隨意大開挖，不注重環(huán)境保護。

開挖后不及時進行邊仰坡防護，或防護措施不當(dāng)。

開挖后棄渣就近堆放，堵塞了既有溝谷，雨季時發(fā)生倒灌現(xiàn)象。

臨時噴錨支護噴混凝土厚度不足，錨桿長度不足、注漿不飽滿，支護沒起到應(yīng)有的作用。

開挖邊仰坡防護與地層條件不適應(yīng)，防護手段單一，導(dǎo)致邊仰坡失穩(wěn)。第80頁/共143頁第81頁/共143頁（2）控制措施：

應(yīng)充分做好技術(shù)準備，建筑材料、模板臺車等準備到位。

對設(shè)計文件確定洞口位置進行核查，合理選擇進洞方案，嚴禁對邊坡大開大挖。條件允許時，宜采取“零開挖”進洞方案。

做好截排水措施，盡量早施工洞門與明洞，及時穩(wěn)定邊仰坡。

對需要加固的邊仰坡，應(yīng)采用環(huán)保設(shè)計理念，采用與地層條件、環(huán)境相適宜的處治方案，與洞口綠化工程相匹配，盡量恢復(fù)原有植被。

洞口開挖后棄方應(yīng)運至專門的堆砌場，不能就近堆砌，以免堵水既有排水通道。第82頁/共143頁4.3輔助施工措施（1）質(zhì)量通?。?/p>

①錨桿、鋼管長度不足，長管棚接頭隨意點焊或鋼管絲扣連接不牢，鎖腳錨桿（管）與鋼架連接不可靠。②根數(shù)不足，布置間距隨意加大、設(shè)置范圍縮小。③超前錨桿或超前小導(dǎo)管不注漿，僅對端部進行封堵，或僅將小導(dǎo)管頂入，長管棚注漿量不足或少數(shù)幾根注漿，不注漿鋼管或錨桿孔成為了集中滲水通道。④鉆孔角度比較隨意，向上超高過多或向下侵入到開挖斷面內(nèi)。鎖腳錨桿打設(shè)方向為水平向。

第83頁/共143頁⑤注漿工藝達不到要求，注漿壓力控制不嚴，壓力表形成虛設(shè)，對于超前小導(dǎo)管注漿沒有很好的封堵措施。⑥注漿效果無檢驗。⑦長管棚打設(shè)方向偏差大，與后續(xù)小導(dǎo)管重疊加固方式?jīng)]有形成。⑧材料問題

a、大直徑改為小直徑。

b、管壁厚減薄。

c、選用劣質(zhì)材料。

d、材料配合比隨意，沒有準確計量。

e、無試驗配合比。第84頁/共143頁（2）質(zhì)量控制措施①加強現(xiàn)場材料檢查，應(yīng)保證使用材料材質(zhì)、規(guī)格、型號、技術(shù)指標滿足規(guī)范與設(shè)計要求。②加強施工過程控制：

a.確保按設(shè)計長度施作，長管棚接頭應(yīng)確保質(zhì)量，不能成為薄弱環(huán)節(jié)，施工打入后斷開。

b.加強現(xiàn)場測量，保證孔位偏差、孔深偏差在規(guī)范要求范圍內(nèi)，對于長管棚應(yīng)根據(jù)測量結(jié)果隨時修正。

c.采用鉆孔設(shè)備應(yīng)滿足管棚孔徑要求。

d.鎖腳錨桿（管）應(yīng)與鋼拱架連接牢固，打設(shè)方向符合設(shè)計要求。

e.加強注漿過程監(jiān)控，漿液配比應(yīng)準確并與地層條件相適應(yīng)，應(yīng)采取相應(yīng)的封堵措施，確保注漿效果。③加強施作質(zhì)量與注漿效果檢查。第85頁/共143頁（3）注漿施工控制標準:

施工控制標準應(yīng)通過現(xiàn)場檢測，可按以下三個條件進行控制：①按注漿總量控制。②按耗漿量降低率控制。③按注漿壓力控制。（4）注漿檢測方法①檢查孔法，可采取鉆孔取芯法，檢查注漿飽滿程度與擴散范圍。②物探法，可利用聲波監(jiān)測儀檢測注漿前后波速變化，以此評判注漿效果，此方法還不成熟，準確性有待進一步改進。第86頁/共143頁第87頁/共143頁4.4爆破開挖（1）爆破技術(shù)質(zhì)量通?。?/p>

①鉆爆設(shè)計不合理，起爆順序錯誤，炸藥、雷管選擇不當(dāng)。②裝藥量、間距布置不合理，對圍巖擾動大，或?qū)е乱炎鲋ёo受損，甚至對另側(cè)隧道產(chǎn)生不利影響。③為搶進度盲目放大炮、支護不及時，爆破后誘發(fā)坍方。④光爆效果差，沒有動態(tài)的調(diào)整鉆爆設(shè)計。欠挖范圍大，加大了二次處治工作量；超挖嚴重，容易留下空洞，加大了工程處治費用。⑤施工操作不當(dāng)，施工控制不到位，如輪廓線、鉆孔位置放樣不準確、鉆孔定位或鉆進角度偏差控制不好、少打眼或減少鉆孔深度、采用過多裝藥量來增加開挖進尺；手持風(fēng)鉆施工時工作平臺高度不夠而使鉆孔向上傾斜過大等。第88頁/共143頁（2）開挖質(zhì)量通?、匍_挖方法不對，與隧道地質(zhì)條件不適應(yīng)，如軟弱圍巖段應(yīng)采用留核心土開挖法但采用了長臺階法，導(dǎo)致支護侵限。②盲目加大開挖循環(huán)進尺，支護不及時導(dǎo)致掉塊、坍塌。③工序銜接不當(dāng)，如開挖后不能及時進行初噴，錨桿往往滯后很長時間施作，二次襯砌施作時間不當(dāng)。④支護措施施作效果差，如錨桿不加墊板、超前支護與錨桿不注漿、鋼架與圍巖不密貼、襯砌背后有空洞等，導(dǎo)致支護開裂。第89頁/共143頁（3）質(zhì)量控制措施

①鉆爆開挖采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，使巖體形成預(yù)期斷面輪廓，爆破巖石塊度均勻，并盡量減小對圍巖的擾動。②在巖石開挖前應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進尺、鉆眼機具和爆破材料等進行鉆爆設(shè)計。施工中根據(jù)鉆爆效果及時優(yōu)化調(diào)整鉆爆設(shè)計，合理選定參數(shù)。③施工中應(yīng)加強管理做到炮位準、跑眼直；起爆有序；少裝藥、弱爆破。

第90頁/共143頁④選擇與巖石聲阻抗相匹配的炸藥品種，利用裝藥不偶合系數(shù)或相應(yīng)的間隔裝藥方式，利用空孔導(dǎo)向，或在有條件時采用異型鉆頭鉆鑿有翼形缺口的炮孔等控制超欠挖。⑤炮眼痕跡保存率：硬巖≥80％，中硬巖≥60⑥選擇與地質(zhì)條件相適應(yīng)的開挖方法。⑦加強工序控制與各環(huán)節(jié)管理，保證支護措施的施作效果。第91頁/共143頁4.5噴射混凝土（1）噴射混凝土質(zhì)量通?。孩賴娚浠炷梁穸炔蛔?，噴混凝土表面平整度差。②初期背后超挖處回填片石、雜物，導(dǎo)致支護與圍巖不密實，或添加石棉瓦、木板后噴混凝土，對空洞不予處理。③配合比不合理，砂石料含泥量大，噴射混凝土強度不足。④噴射不及時，尤其省掉了初噴工序。⑤噴射仍采用干噴方式，施作質(zhì)量差，回彈量大，不密實。

第92頁/共143頁

⑥噴射工藝控制不到位，噴射角度、距離掌控不好，噴射工序不合理，如先噴拱部后噴拱腳導(dǎo)致拱腳全部為回彈料堆積。⑦對于臺階法開挖接頭處不做處理，使接頭成為薄弱環(huán)節(jié)。⑧有涌泥不作處理，噴混凝土與涌泥混雜。⑨對淋（涌）水沒有采取處治措施，導(dǎo)致噴射混凝土質(zhì)量差。第93頁/共143頁第94頁/共143頁（2）質(zhì)量控制措施：

①加強原材料及外加劑檢查，保證原材料符合設(shè)計要求。②采用濕噴工藝，確保噴射混凝土強度與厚度。③對于初支背后空洞應(yīng)按規(guī)范及設(shè)計要求進行處理。④在噴射結(jié)束后備4h內(nèi)不得進行下一循環(huán)爆破作業(yè)。⑤避免形成凹凸波浪形的現(xiàn)象，保證噴混凝土的整體性和強度。⑥開挖后地下水豐富時應(yīng)先治水再噴射，確保噴射混凝土與圍巖的粘結(jié)力。第95頁/共143頁（3）噴混凝土檢測

①噴混凝土強度

噴大板切割法---簡單但結(jié)果可能與實際噴射有差距。

現(xiàn)場切割法---檢測結(jié)構(gòu)可靠但比較麻煩。②噴射砼厚度

現(xiàn)場鑿孔檢查。

設(shè)置標桿檢查。

采用地質(zhì)雷達法檢測。第96頁/共143頁4.6鋼筋網(wǎng)（1）鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)質(zhì)量通?。孩黉摻罹W(wǎng)片間距不規(guī)范，與圍巖不密貼。②網(wǎng)片之間搭接長度不夠，甚至沒有搭接。③鋼筋網(wǎng)片沒有形成整體網(wǎng)，一循環(huán)一鋪掛，沒有形成縱向連接。臺階法開挖沒有形成環(huán)向搭接。④不進行初噴鋪掛鋼筋網(wǎng)后再噴射混凝土或?qū)⑸舷码p層鋼筋網(wǎng)先行鋪掛后再噴射混凝土。（2）控制措施：①鋼筋網(wǎng)片宜工廠化施工，保證鋼筋直徑及網(wǎng)格間距符合設(shè)計要求。②加強鋼筋網(wǎng)片的縱向與環(huán)向搭接，確保鋼筋網(wǎng)的整體受力效果。③按工序施工，不能為加快進度而隨意減少工序。第97頁/共143頁第98頁/共143頁4.7錨桿（1）質(zhì)量通病：①錨桿長度不足，或鉆孔深度不夠錨桿外露太多。②設(shè)置間距隨意加大，錨桿數(shù)量不足。③錨桿注漿不飽滿，甚至不注漿；土質(zhì)地層將錨桿頂入。④錨桿安裝不規(guī)范，徑向錨桿打設(shè)方向隨意性大，尤其是拱部錨桿打設(shè)成了大角度超前錨桿，不加墊板等。⑤錨桿桿體直徑變小或中空錨桿壁厚減薄。⑥錨桿打設(shè)時間嚴重滯后，錨桿打設(shè)僅是為了計量。⑦錨桿打設(shè)方向與實際地層條件不適應(yīng)，出現(xiàn)錨桿平行結(jié)構(gòu)面打設(shè)的情況。⑧不安裝墊板，或安裝了墊板但沒有擰緊。第99頁/共143頁第100頁/共143頁（2）錨桿質(zhì)量控制①加強現(xiàn)場旁站，嚴格錨桿桿體材料、安裝尺寸（間距、打設(shè)方向）、數(shù)量與錨桿長度檢查，對錨桿注漿應(yīng)跟蹤注漿過程。②保證錨桿鉆孔深度與有效錨固深度，錨固砂漿強度滿足設(shè)計要求，錨固砂漿飽滿。③錨桿打設(shè)方向符合設(shè)計文件或垂直主要結(jié)構(gòu)面。④進行錨桿拉拔力試驗（拉拔力指錨桿能承受的最大拉力），必要時可作破壞性試驗進行檢測；⑤采用藥卷式錨桿應(yīng)將錨桿進行旋轉(zhuǎn)，確保漿液將錨桿包裹均勻充滿。⑥按設(shè)計要求安裝墊板，并擰緊。第101頁/共143頁4.8鋼拱架（1）質(zhì)量通?。孩黉摷荛g距隨意過大，一次開挖距離過長。②鋼架不與噴砼面密貼，不設(shè)置墊塊。③鋼架安裝不直立，尤其是采用雙側(cè)壁法時，拱部鋼拱架出現(xiàn)扭曲。④鋼架接頭不規(guī)范，接頭鋼板厚度減薄或上下鋼板不能密貼，隨意加焊鋼筋，不用螺栓連接，采用點焊連接；連接螺栓直徑減小或不是高強螺栓。⑤鋼架基底有虛渣，拱架基礎(chǔ)懸空。⑥采用瘦身鋼架，利于小型號代替大型號。⑦鋼架之間連接鋼筋嚴重不足，焊接不牢固。⑧鋼架加工尺寸偏差。⑨鎖腳錨桿（管）與鋼架連接不牢固。第102頁/共143頁第103頁/共143頁（2）質(zhì)量控制措施①加強鋼架截面高度或型鋼型號檢查以及鋼架主鋼筋和腹筋直徑，避免出現(xiàn)瘦身現(xiàn)象。②檢查鋼架幾何尺寸是否按設(shè)計尺寸加工。③加強對鋼架接頭檢查，確保鋼架連接可靠，連接鋼板厚度滿足設(shè)計要求且上下鋼板密貼。④加強對鋼架焊接焊縫檢查，焊縫應(yīng)符合規(guī)范要求。⑤按設(shè)計間距架設(shè)鋼拱架，鋼架調(diào)整應(yīng)根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析確定，不能隨意加大或減小鋼架間距。⑦放樣準確，保證鋼架垂直度（小于2o）要求。⑧加強對拱架基礎(chǔ)的處理，有虛渣應(yīng)清除，并避免拱腳處積水。⑨鎖腳錨桿（管）應(yīng)與鋼架連接牢固、可靠。第104頁/共143頁（3）鋼支撐的檢測

①加工質(zhì)量檢測

a.尺寸；

b.強度、剛度；

c.焊接質(zhì)量；②安裝質(zhì)量檢測

a.安裝尺寸；

b.傾斜度；

c.連接與固定；第105頁/共143頁4.8襯砌混凝土（1）二次襯砌質(zhì)量通?。?/p>

a.混凝土配合比控制不準確，沙石料含泥量大，導(dǎo)致混凝土強度不夠。

b.缺乏斷面檢測或未進行整改，襯砌厚度不足；

c.鋼筋銹蝕，接頭綁扎長度或焊接長度不足，主鋼筋間距偏差大，尤其是保護層厚度偏大，使上下兩層鋼筋之間間距嚴重偏小。箍筋間距人為加大。采用“瘦身”鋼筋。

d.模板臺車拆模過早，導(dǎo)致襯砌表面出現(xiàn)裂縫。

e.泵送混凝土期間出現(xiàn)停頓，人為施工縫未進行處理。

第106頁/共143頁f.襯砌背后充填不密實，有空洞。

g.襯砌外觀蜂窩麻面，甚至出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。

h.襯砌表面出現(xiàn)滲漏水；

i.襯砌接縫控制不到位，錯臺普遍。

j.鋪掛防水板過緊，導(dǎo)致泵送混凝土沒有灌滿或防水板撕裂導(dǎo)致防水失效。

k.片石混凝土填充不按要求施作，片石數(shù)量過多。

i.仰拱基礎(chǔ)或邊墻基礎(chǔ)有積水，虛渣未清理。

j.仰拱沒有弧度，成水平狀，澆筑混凝土?xí)r有積水。第107頁/共143頁第108頁/共143頁第109頁/共143頁第110頁/共143頁

(2)二次襯砌混凝土質(zhì)量控制

施工前檢查

①進行開挖斷面檢查，應(yīng)在鋪掛防水板前進行，對于欠挖應(yīng)處理，超挖應(yīng)補平，并保證能夠噴混凝土表面的平整度啊。②對初期支護穩(wěn)定性情況進行評估，當(dāng)有變形趨勢時應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施；③加強混凝土攪拌站的監(jiān)控，保證混凝土配比準確，原材料合格。④進行基礎(chǔ)地基承載能力檢測，有虛渣應(yīng)及時清理，有積水應(yīng)及時排除；⑤進行鋼筋檢查（間距、數(shù)量、位置、長度），尤其是接頭及保護層厚度檢查，應(yīng)確保鋼筋位置準確，以確保襯砌結(jié)構(gòu)的受力效果。

第111頁/共143頁⑥進行防水板鋪掛檢查，防水板應(yīng)有適當(dāng)?shù)氖杷啥?，有破損之處必須修補。⑦進行模板臺車本身質(zhì)量檢查（強度、剛度、外形、尺寸），模板臺車應(yīng)有足夠的強度、剛度。⑧模板臺車就位檢查，位置、標高與前一板澆筑混凝土的銜接等。

澆筑過程中控制①加強混凝土拌合、運輸、泵送及振搗的過程控制，保證混凝土振搗密實，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。②因特殊原因?qū)е轮虚g停盤時應(yīng)對施工縫進行處理。第112頁/共143頁③嚴格施工工藝，保證泵送混凝土與初支密貼、無空隙；當(dāng)不能保證時應(yīng)預(yù)留二次襯砌注漿孔進行回填注漿。④仰拱填充按設(shè)計要求施工，片石混凝土施工片石不能隨意超量堆砌。⑤仰拱填充混凝土及邊墻腳混凝土澆筑過程中應(yīng)注意對縱橫向排水管的保護，避免排水管堵塞。

拆模時間的控制①拆模時間應(yīng)符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的要求，不能為拆模方便，過早拆模。②拆模厚度應(yīng)對混凝土進行養(yǎng)護。第113頁/共143頁（3）襯砌混凝土檢測襯砌質(zhì)量三要素

混凝土（噴混凝土）強度

襯砌厚度

密實性，是否有空洞。

①襯砌混凝土強度檢測

回彈法檢測

超聲波法檢測

鉆芯法檢測第114頁/共143頁

②襯砌混凝土厚度檢測

沖擊－回波法；

激光斷面儀法；

地質(zhì)雷達法；

直接量測—鉆孔取芯法；③二次襯砌混凝土缺陷檢測

外部缺陷：裂縫、蜂窩、麻面、平整度、幾何尺寸。

外部缺陷檢測儀器：刻度放大鏡、塞尺、直尺、數(shù)碼相機

內(nèi)部缺陷：裂縫的深度、背部回填密實度、空洞。

內(nèi)部缺陷檢測方法：地質(zhì)雷達、超聲波、紅外成像第115頁/共143頁4.10滲漏水（1）隧道防排水質(zhì)量通病：隧道滲漏水是最常見的問題，俗稱“十隧九漏”，盡管現(xiàn)在防排水設(shè)計、施工工藝及防排水材料都有了很大進步，但滲漏水現(xiàn)象仍是最常見的病害，會給隧道的營運帶來不利的影響。隧道滲漏的主要原因是排水不暢，排水管堵塞，防水板破壞、三縫處理不好。①防水板破損

a.開挖面或初護面凸凹不平，防水板背面有空洞空隙，混凝土澆筑過程中防水板被撕裂。

b.開挖面或初支護面有突起棱角刺破防水板，沒有進行修補。

第116頁/共143頁c.由于防水卷材自重拉斷掛繩，拉裂接頭。

d.后道工序鋼筋拱架施工時，防水板被鋼筋刺破，被電焊燒破，甚至誘發(fā)火災(zāi)。

e.二襯安裝端頭模板及端模加固件時，防水板被擠破或拉裂裂。

f.防水板鋪掛沒有適當(dāng)?shù)氖杷啥?，在混凝土澆筑過程中被撕裂。

g.防水板鋪掛超前二次襯砌過多，在車輛交通風(fēng)與自重的作用下，防水板被撕裂。②防水卷材材質(zhì)不過關(guān)，使用偽劣產(chǎn)品、厚度不足。③接頭搭接寬度不足，焊縫質(zhì)量差。④環(huán)向排水半管鋼絲網(wǎng)強度不足，像平面一樣貼在巖面上。

第117頁/共143頁

⑤縱向、橫向以及縱橫向排水管材質(zhì)不過關(guān)，壁厚不足，管徑變小，接頭沒有采用三通接頭。⑥施工縫止水帶、止水條安裝不正確，止水條沒有留槽安裝，沒按要求搭接與固定，止水帶（條）位置偏移固定位置。⑦中心排水溝或排水邊溝接頭處理不好，有漏水現(xiàn)象；施工過程中遺留在排水溝內(nèi)的碎渣等沒有清理，導(dǎo)致排水溝有效斷面減小。⑧寒冷地區(qū)隧道未采用防凍保溫措施，導(dǎo)致襯砌內(nèi)結(jié)冰，影響行車安全；未設(shè)置保溫出水口。第118頁/共143頁第119頁/共143頁第120頁/共143頁第121頁/共143頁（2）質(zhì)量控制措施

a.加強防水板施工質(zhì)量控制。對防水板材料質(zhì)量、懸掛松弛度（固定點密度）、接縫質(zhì)量（要求接縫寬度、粘縫質(zhì)量）進行嚴格控制。應(yīng)避免防水板被撕裂，優(yōu)選防水板材料。

b.確保光面爆破效果與基面處理（基面的平整度；邊墻D/L≤1/6；拱部D/L≤1/8），采用無錨釘懸掛技術(shù)，并有必要的吊掛余量。

c.加強集中出水地段的堵、排水施工，堵排結(jié)合，初期支護前應(yīng)進行堵水、排水處治。在懸掛排水板前應(yīng)加密布設(shè)排水盲管。

d.對地下水礦物質(zhì)含量較大的隧道，應(yīng)考慮礦物質(zhì)結(jié)晶對排水管堵塞得影響，加大排水管徑。

e.施工過程中加強對防水板的檢查，發(fā)現(xiàn)防水板有破損應(yīng)進行修補。

第122頁/共143頁f.縱環(huán)向排水管須連接牢靠，防止認為破壞，確保排水管路的暢通。施工時，應(yīng)加強對排水管路的保護與接頭連接質(zhì)量檢查。

g.上臺階與下臺階施工時應(yīng)注意環(huán)向排水管的良好連接。

h.杜絕二次襯砌空洞，防止形成水囊。

j.坍方段處治，要求較大空洞應(yīng)在支護后設(shè)置緩沖層，防止圍巖垮塌破壞防水層。

k.全部施工縫、伸縮縫必須按設(shè)止水帶（條），二次襯砌施工時止水帶的安設(shè)應(yīng)規(guī)范確保埋設(shè)深度和埋設(shè)長度（埋設(shè)至拱腳）。止水條應(yīng)留槽固定。

m.富水地段宜增加背貼式止水帶，實現(xiàn)分區(qū)防水。第123頁/共143頁5隧道建設(shè)管理要點5.1施工安全

“安全、質(zhì)量”是隧道工程施工的重中之重，應(yīng)按照“安全、質(zhì)量、進度”的順序，不盲目施工搶進度，堅持動態(tài)設(shè)計、信息化施工，要做到“石變我變”，應(yīng)急預(yù)案充分，技術(shù)措施可靠。最常見安全風(fēng)險

塌方；

涌突水（泥）；

瓦斯；第124頁/共143頁5.1.1隧道坍方（1）引起坍方的主要原因①沒有進行現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查分析與超前地質(zhì)預(yù)報，對可能存在的斷層、涌水等地質(zhì)情況估計不足，設(shè)計文件沒有反應(yīng)，未采取相應(yīng)的技術(shù)措施。②當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件變化后，如地質(zhì)構(gòu)造組合不利、出現(xiàn)斷層帶、地下涌水等，采取的針對性措施不足，或一味追求進度，仍按原開挖方法，鉆爆方案，支護參數(shù)進行施工。③開挖方法、鉆爆方案不盡合理，開挖面或進尺過大、大藥量爆破誘發(fā)坍塌。④偷工減料，支護不到位，不及時，二次襯砌嚴重滯后。

第125頁/共143頁⑤監(jiān)控量測工作不到位，初支及圍巖變形加劇后未及時采取措施或支護措施不足。⑥對地質(zhì)條件較好地段沒有對軟巖結(jié)構(gòu)面進行調(diào)查，受爆破擾動及不及時支護、地下水的影響，導(dǎo)致塊體塌方。⑦認為不塌方采取的補強措施不能計量，有塌方預(yù)兆而不是積極的采取措施。⑧對塌方前兆缺乏判斷，存在僥幸心理。（2）坍方預(yù)防①要牢固樹立“安全第一、不坍就是進度”的管理理念，力爭把塌方施工消滅在萌芽狀態(tài)。②應(yīng)按設(shè)計文件和施工規(guī)范施工，選擇合適的開挖方法，做好工藝控制與工序銜接。第126頁/共143頁③加強地質(zhì)超前預(yù)報、監(jiān)控量測以及對塌方前兆的觀察，做好技術(shù)準備，及時支護，支護剛度、強度應(yīng)適當(dāng)，根據(jù)圍巖條件選擇合適的開挖方案，二襯適時施作。④在軟弱圍巖及不良地質(zhì)段在開挖過程中做到“快找頂、早噴錨、強支護、寧早勿遲、寧強勿弱，襯砌緊跟、確保斷面、抓緊成環(huán)”的29字方針。⑤隧道通過較好巖層時，若忽視了巖層節(jié)理面和軟弱層面的存在，隨著隧道開挖臨空面的形成，巖層在節(jié)理面的大塊切割下，沿軟弱層面滑出，形成大坍方。此種類型坍方較軟弱圍巖中的坍方來得更突然、更可怕，很容易造成機毀人亡的局面。應(yīng)及時打設(shè)局部錨桿，根據(jù)需要增加鋼拱架。

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⑥應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案及搶險方案，不能盲目清方，應(yīng)先加固未坍方段，防止塌方繼續(xù)發(fā)展，同時應(yīng)加強防排水工作。⑦對已塌方段，為防止坍腔和坍體進一步擴大，采取有效的封閉措施，常用的措施是增加臨時支護，噴射砼或泵送砼封閉坍體及坍腔，迅速反壓回填等，塌方規(guī)模小，可在封閉塌穴后清渣；塌方規(guī)模大，宜采取先護后挖的方法，可采取大管棚、小管棚或超前掌子面注漿后步步為營，短進尺、強支護、二襯緊跟通過塌方體。⑧對坍方冒頂，一般應(yīng)封閉洞內(nèi)坍方體，先處理地表陷穴后（回填夯實或結(jié)合地表注漿）再采用管棚或注漿穩(wěn)固巖體和渣體后通過。⑨詳實記錄圍巖變化情況及坍方范圍及大小，臨時加固