隧道施工及質(zhì)量控制

隧道施工及質(zhì)量控制邵祥文2013年11月第一章隧道的概念和作用隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分為兩大類：一類是修建在巖層中的，稱為巖石隧道；一類是修建在土層中的，稱為軟土隧道。巖石隧道修建在山體中的較多，故又稱山嶺隧道；軟土隧道常常修建在水底和城市立交，故稱為水底隧道和城市道路隧道。埋置較淺的隧道，一般采用明挖法施工，埋置較深的隧道則多采用暗挖法施工。用作地下通道的有道路隧道、水底隧道、城市道路隧道、地下鐵道、鐵路隧道和航運隧道等。隧道在山嶺地區(qū)可用做克服地形或高程障礙，改善線形，提高車速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時間，減少對植被的破壞，保護生態(tài)環(huán)境；還可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。在城市可減少用地，構(gòu)成立體交叉，解決交叉路口的擁擠阻塞，疏導(dǎo)交通。在江河、海峽、港灣地區(qū)，可不影響水路通航。修建隧道既能保證路線平順、行車安全、提高舒適性和節(jié)省運費，又能增加隱藏性、提高防護能力和不受氣候影響。隧道是地下工程建筑物，為保持坑道巖體的穩(wěn)定，保證行車安全，通常需要修筑主體建筑物和附屬建筑物。前者包括洞身襯砌和洞門，后者包括通風(fēng)、照明、防排水、安全設(shè)備等。洞身襯砌的作用是承受圍巖壓力、結(jié)構(gòu)自重及其它荷載，防止圍巖風(fēng)化、巖塌和洞內(nèi)的防水、防潮等。洞門的主要作用是防止洞口坍方落石、保持仰坡和邊坡的穩(wěn)定。通風(fēng)照明、防排水、安全設(shè)備等的作用是確保行車安全、舒適。隧道襯砌在結(jié)構(gòu)計算理論和施工方法兩方面與地面結(jié)構(gòu)相比有很多不同之處。最主要的是埋置在地層內(nèi)的襯砌結(jié)構(gòu)所承受的荷載比地面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。所以在設(shè)計襯砌時除計算復(fù)雜多變的圍巖壓力外，還要考慮襯砌與圍巖的相互作用。隧道施工與地面建筑物也不同，空間有限，工作面狹小、光線暗，勞動條件差，給施工增加了難度。第二章隧道施工的基本概念隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。隧道施工方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合隧道斷面尺寸、長度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術(shù)水平等因素綜合考慮研究確定。根據(jù)隧道穿越地層的不同情況和目前隧道施工方法的發(fā)展，隧道施工方法可按以下方式分類：山嶺隧道施工方法礦石法（鉆爆發(fā)）掘進機法新奧法傳統(tǒng)礦石法淺埋及軟土隧道施工方法明挖法地下連續(xù)墻法蓋挖法淺埋暗挖法盾構(gòu)法水底隧道施工方法沉埋法盾構(gòu)法隧道施工方法隧道施工技術(shù)主要研究解決上述各種隧道施工方法所需的技術(shù)方案和措施（如開挖、掘進、支護和襯砌施工方案和措施）；隧道穿越特殊地質(zhì)地段時（如膨脹土、黃土、溶洞、塌方、流沙、高地溫、巖爆、瓦斯地層等）的施工手段；隧道施工過程中的通風(fēng)、防塵、防有害氣體及照明、風(fēng)水電作業(yè)的方式方法和對圍巖變化的量測監(jiān)控方法。隧道施工管理主要解決施工組織設(shè)計（如施工方案的選擇、施工技術(shù)措施、場地布置、進度控制、材料供應(yīng)、勞力及機具安排等）和施工中的技術(shù)管理、計劃管理、質(zhì)量管理、經(jīng)濟管理、安全管理等問題。由于地質(zhì)勘探的局限性和地質(zhì)條件的復(fù)雜性及多變性，隧道施工過程中經(jīng)常會遇到突然變化的地質(zhì)條件、意外情況（如塌方、涌水等），原制定的施工方案、施工技術(shù)措施和施工進度計劃等也必須隨之變更。第三章隧道施工技術(shù)的發(fā)展伴隨著20世紀(jì)世界科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟的發(fā)展，交通運輸、水利、水電、采掘，特別是城市地下交通及空間利用等，對隧道工程在數(shù)量和難度上提出了更高的要求。大規(guī)模的地下工程建設(shè)促進了隧道修建技術(shù)的進步。大量的錨噴支護工程實踐和巖石力學(xué)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了現(xiàn)代支護理論的建立，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了新奧法、挪威法及淺埋暗挖法等更有效的施工方法；用現(xiàn)代技術(shù)裝備的掘進機和盾構(gòu)能夠適應(yīng)從堅硬巖層到軟弱含水地層的各種掘進條件，其可靠性、耐久性、機動性及掘進的高速度，使其在隧道工程施工中得到日益廣泛的應(yīng)用；沖擊鉆頭的改進及全液壓鉆孔臺車的出現(xiàn)，大能力裝渣、運渣設(shè)備的開發(fā)，新型爆破器材的研制及爆破技術(shù)的完善，改善圍巖條件及支護技術(shù)的進步等，極大地改良了施工環(huán)境和提高了掘進速度，使鉆孔爆破法的掘進技術(shù)得到更新；水底沉埋隧道施工技術(shù)的發(fā)展為穿越江河、海灣提供了新的有效手段。1984年建成的日本橫跨津輕海峽的青函隧道（長53.85Km）和1991年建成的英法海峽隧道（長50.50Km），無論從工程規(guī)模、復(fù)雜性，還是在應(yīng)用新技術(shù)方面，都代表著20世紀(jì)世界隧道施工的水平。我國隧道工程建設(shè)歷史悠久，但在1949年以前，隧道規(guī)模較小，修建技術(shù)也比較落后。中華人民共和國建立后，隨著各項建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，修建了大量的隧道工程，施工技術(shù)也有了很大提高。目前我國隧道工程礦山法施工中已較普遍的采用了新奧法；巖石中隧道施工除采用鉆爆法掘進外，也已開始采用掘進機施工；城市等淺埋隧道明挖或蓋挖法施工中開始使用了地下連續(xù)墻，暗挖時采用的盾構(gòu)法及淺埋暗挖法已具有較高的技術(shù)水平。我國擁有的鐵路隧道數(shù)量已超4000Km，居世界第一位。我國也是以沉埋法修建水底隧道座數(shù)較多的國家之一。隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，特別是高等級公路在我國的興起，我國公路隧道在數(shù)量與規(guī)模上有很大發(fā)展，修建技術(shù)，特別是在克服復(fù)雜環(huán)境條件的能力上，有很大提高。1995年開始修建的秦嶺特長隧道（長18.50Km）將在我國隧道修建技術(shù)上取得新的突破。20世紀(jì)后半期隧道修建技術(shù)與現(xiàn)代化管理方法的發(fā)展，為今后我國修建長大隧道及克服各種困難條件的隧道工程奠定了基礎(chǔ)。我國是幅員廣大、地質(zhì)復(fù)雜、多山的發(fā)展中國家，城市化交通處于起步階段，大規(guī)模的水利及交通事業(yè)方興未艾，隧道事業(yè)必將有更大的發(fā)展。第四四章章分分項項工工程程施施工工方方案案及及注注意意事事項項4.1明洞洞工工程程施施工工4.2洞身身暗暗挖挖施施工工4.3洞口口地地段段施施工工4.4隧道道洞洞門門施施工工4.5初期期支支護護4.6仰拱拱施施工工4.7襯砌砌施施工工4.8防排排水水施施工工4.9超前前地地質(zhì)質(zhì)預(yù)預(yù)報報4.10地層層加加固固4.11隧道道監(jiān)監(jiān)控控量量測測4.12隧道道附附屬屬工工程程4.13超前前小小導(dǎo)導(dǎo)管管施施工工第四四章章分分項項工工程程施施工工方方案案及及注注意意事事項項4.1明洞洞工工程程施施工工4.1.1一般般規(guī)規(guī)定定4.1.2施工工要要求求4.1.3明洞洞的的病病害害及及其其防防治治第四四章章分分項項工工程程施施工工方方案案及及注注意意事事項項4.2洞身身暗暗挖挖施施工工4.2.1方案案設(shè)設(shè)計計4.2.2中隔隔壁壁法法（（CD法））4.2.3交叉叉中中隔隔壁壁法法（（CRD法））4.2.4雙側(cè)側(cè)壁壁導(dǎo)導(dǎo)坑坑法法4.2.5弧形形導(dǎo)導(dǎo)坑坑預(yù)預(yù)留留核核心心土土法法4.2.6正臺臺階階法法4.2.7全斷斷面面開開挖挖法法4.2.8CD、CRD等施施工工方方法法的的相相互互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換第四四章章分分項項工工程程施施工工方方案案及及注注意意事事項項4.2洞身身暗暗挖挖施施工工4.2.1方案案設(shè)設(shè)計計按新新奧奧法法原原理理組組織織施施工工，，并并要要根根據(jù)據(jù)不不同同圍圍巖巖級級別別及及周周邊邊環(huán)環(huán)境境選選擇擇相相應(yīng)應(yīng)工工法法，，應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)監(jiān)監(jiān)控控量量測測結(jié)結(jié)果果，，適適時時施施作作二二次次襯襯砌砌。。（1）對對于于軟軟弱弱圍圍巖巖嚴(yán)嚴(yán)格格按按照照：：““管管超超前前、、嚴(yán)嚴(yán)注注漿漿、、弱弱爆爆破破、、短短進進尺尺、、強強支支護護、、早早封封閉閉、、緊緊襯襯砌砌、、勤勤量量測測””的的原原則則組組織織施施工工；；（2）對對于于一一般般圍圍巖巖嚴(yán)嚴(yán)格格按按照照：：““短短進進尺尺、、弱弱爆爆破破、、強強支支護護、、早早封封閉閉、、緊緊襯襯砌砌、、勤勤量量測測””的的原原則則組組織織施施工工；；（3）黃黃土土隧隧道道施施工工嚴(yán)嚴(yán)格格按按照照““嚴(yán)嚴(yán)控控水水、、強強支支護護、、短短進進尺尺、、勤勤量量測測””的的原原則則組組織織施施工工，，應(yīng)應(yīng)特特別別注注意意地地表表沖沖溝溝、、陷陷穴穴對對隧隧道道的的影影響響，，要要加加強強調(diào)調(diào)查查和和處處理理。。（4）石質(zhì)質(zhì)隧道道破碎碎帶按按照““先支支護、、后開開挖、、短進進尺、、弱爆爆破、、快封封閉、、勤量量測””的原原則進進行組組織施施工。。第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.2中隔壁壁法（（CD法）CD法是在在軟弱弱圍巖巖大跨跨度隧隧道中中，先先開挖挖隧道道的一一側(cè)，，并施施作中中隔壁壁，然然后再再開挖挖另一一側(cè)的的施工工方法法，主主要應(yīng)應(yīng)用于于雙線線隧道道Ⅳ級圍巖巖深埋埋硬質(zhì)質(zhì)巖地地段以以及老老黃土土隧道道（Ⅳ級圍巖巖）地地段。?；准庸虉D1CD法施工工藝流程圖測量放線左側(cè)拱部超前支護左側(cè)上部開挖、出碴左側(cè)上部、上部中隔壁初期支護、同時進行左側(cè)下部開挖、出碴右側(cè)拱部超前支護右側(cè)上部開挖、出碴超前地質(zhì)預(yù)報圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測右側(cè)上部、上部中隔壁初期支護、同時進行右側(cè)下部開挖、出碴左側(cè)下部初期支護右側(cè)下部初期支護底部開挖、出碴，接長臨時鋼架仰拱初期支護拆除臨時鋼架、仰拱襯砌仰拱填充施工下一工序圍巖監(jiān)控量測第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.3交叉中中隔壁壁法（（CRD法）CRD法是在在軟弱弱圍巖巖大跨跨度隧隧道中中，先先開挖挖隧道道一側(cè)側(cè)的一一或二二部分分，施施作部部分中中隔壁壁和橫橫隔板板，再再開挖挖隧道道另一一側(cè)的的一或或二部部分，，完成成橫隔隔板施施工的的施工工方法法，主主要應(yīng)應(yīng)用于于Ⅳ級圍巖巖深埋埋軟質(zhì)質(zhì)巖、、淺埋埋、偏偏壓地地段以以及Ⅴ級圍巖巖深埋埋地段段的施施工。。左側(cè)上部開挖、出碴圖3CRD法施工工藝流程圖拆除底部臨時橫撐，底部開挖、出碴，接長臨時鋼架基底加固仰拱初期支護拆除臨時鋼架、仰拱襯砌仰拱填充施工下一工序圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測測量放線左側(cè)拱部超前支護左側(cè)上部、上部中隔壁初期支護、橫支撐施工同時進行左側(cè)下部開挖、出碴右側(cè)拱部超前支護右側(cè)上部開挖、出碴超前地質(zhì)預(yù)報圍巖監(jiān)控量測右側(cè)下部初期支護,必要時架設(shè)底部橫撐右側(cè)上部、上部中隔壁初期支護、橫支撐施工同時進行右側(cè)下部開挖、出碴左側(cè)下部初期支護,必要時架設(shè)底部橫撐第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.4雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法先開挖挖隧道道兩側(cè)側(cè)的導(dǎo)導(dǎo)坑，，并進進行初初期支支護，，再分分部開開挖剩剩余部部分的的方法法。該該方法法主要要應(yīng)用用于Ⅴ級圍巖巖淺埋埋、偏偏壓及及洞口口地段段。架立周邊鋼架，必要時設(shè)底部橫撐施作錨噴支護依次開挖⑤⑥⑦部噴砼封閉掌子面，施作錨噴支護，閉合成環(huán)開挖⑧部，接長臨時鋼架，拆除下部橫撐拆除臨時鋼架（5～6m），澆筑仰拱澆筑填充混凝土澆筑二次襯砌施作防水層監(jiān)控量測開挖②部，進尺同鋼架間距圖5雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝流程圖清理掌子面，測量放線開挖①部，進尺同鋼架間距開挖③部，進尺同鋼架間距噴砼封閉巖面噴砼封閉巖面施作洞身錨桿施作洞身錨桿架立鋼架、臨時鋼架及橫撐架立鋼架、臨時鋼架及橫撐錨噴支護，閉合成環(huán)施作超前支護、注漿監(jiān)控量測監(jiān)控量測錨噴支護，閉合成環(huán)開挖④部，進尺同鋼架間距超前地質(zhì)預(yù)報第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.5弧形導(dǎo)導(dǎo)坑預(yù)預(yù)留核核心土土法先開挖挖上部部導(dǎo)坑坑成環(huán)環(huán)形，，并進進行初初期支支護，，再分分部開開挖剩剩余部部分的的施工工方法法。主主要應(yīng)應(yīng)用于于Ⅳ級圍巖巖、巖巖質(zhì)較較好地地段的的施工工。測量放線拱部超前支護上部環(huán)行開挖、出碴核心土及中部開挖、出碴中部初期支護下部開挖、出碴下部初期支護底部開挖超前地質(zhì)預(yù)報仰拱填充施工下一工序上部初期支護底部初期支護仰拱圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測上中下部進行四個循環(huán)圍巖穩(wěn)定性評判、修正施工方案，確定二次襯砌施作時間第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.6正臺階階法先開挖挖上半半斷面面,待開挖挖至一一定長長度后后同時時開挖挖下半半斷面面,上下半半斷面面同時時并進進的施施工方方法。。主要要應(yīng)用用于正正洞Ⅱ、Ⅲ級圍巖巖及橫橫洞Ⅳ、Ⅴ級圍巖巖的施施工。。測量放線拱部超前支護上導(dǎo)坑開挖、出碴下導(dǎo)坑開挖、出碴下部初期支護超前地質(zhì)預(yù)報上部初期支護圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測圍巖監(jiān)控量測圍巖穩(wěn)定性評判、修正施工方案，確定二次襯砌施作時間仰拱填充施工下一工序仰拱第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.7全斷面面開挖挖法采用全全斷面面一次次開挖挖成形形的施施工方方法。。主要要應(yīng)用用于客客運專專線雙雙線隧隧道Ⅰ、Ⅱ級圍巖巖和斜斜井Ⅱ、Ⅲ級圍巖巖的施施工。。循環(huán)環(huán)進尺尺宜控控制在在3～4.0m。第四章章分項項工程程施工工方案案及注注意事事項4.2洞身暗暗挖施施工4.2.8CD、CRD等施工工方法法的相相互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換隧道開開挖方方法的的合理理轉(zhuǎn)換換，是是隧道道開挖挖作業(yè)業(yè)安全全的一一個重重要因因素，，在接接近開開挖方方法變變換里里程時時，應(yīng)應(yīng)提前前計劃劃，確確定合合理的的臨時時支撐撐參數(shù)數(shù)。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時時應(yīng)不不減弱弱設(shè)計計支撐撐參數(shù)數(shù)。CD法與CRD法轉(zhuǎn)換換：CD法一般般應(yīng)用用于黃黃土隧隧道Ⅳ級圍巖巖地段段，CRD法一般般應(yīng)用用于黃黃土隧隧道Ⅴ級圍巖巖地段段，采采用CRD法施工工的開開挖斷斷面較較CD法施工斷斷面大，，CRD法施工時時設(shè)置臨臨時橫撐撐。由CD法轉(zhuǎn)入CRD法施工時時，中部部增設(shè)臨臨時橫撐撐，同時時CRD法臨時豎豎撐應(yīng)較較CD法對應(yīng)豎豎撐長些些，以使使臨時鋼鋼架拱腳腳置于同同一水平平面上，，便于拱拱腳的穩(wěn)穩(wěn)定。由由CRD法轉(zhuǎn)入CD法施工時時，取消消臨時橫橫撐，根根據(jù)圍巖巖量測結(jié)結(jié)果盡早早拆除CRD法施工時時所設(shè)橫橫撐，以以免影響響CD法施工進進度。CRD法與雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑施工轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換：CRD法轉(zhuǎn)為雙雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑施工工時，應(yīng)應(yīng)提前調(diào)調(diào)整CRD法臨時橫橫撐安裝裝高度，，使其與與雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑上上部橫撐撐位于同同一高度度上，從從而利于于后續(xù)雙雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑上部部的開挖挖作業(yè)。。由雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑轉(zhuǎn)為CRD法施工時時，待施施工至設(shè)設(shè)計里程程后，繼繼續(xù)向前前按雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑施工，，同時將將中部豎豎向臨時時支撐逐逐漸靠攏攏，直到到過渡至至CRD法。根據(jù)據(jù)監(jiān)控量量測結(jié)果果，盡早早拆除雙雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑施工工的豎橫橫向支撐撐，以免免影響開開挖進度度。第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.3洞口地段段施工4.3.1施工要求求4.3.2施工工藝藝4.3.3施工注意意事項4.3.4質(zhì)量檢驗驗第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.4隧道洞門門施工1、隧道洞洞門施工工規(guī)定；；2、洞門的的模板要要求；3、洞門的的防排水水施工要要求；4、洞門回回填應(yīng)要要求；5、洞口裝裝飾的隧隧道名牌牌、字樣樣要求；；6、洞門建建筑完成成后，洞洞門以上上仰坡坡坡腳如有有損壞，，應(yīng)及時時修襯，，并應(yīng)檢檢查與確確保坡頂頂以上的的截水溝溝和墻頂頂排水溝溝及路塹塹排水系系統(tǒng)的完完好與連連通。第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.5初期支護護4.5.1噴射混凝凝土施工工4.5.2錨桿施工工作業(yè)4.5.3鋼筋網(wǎng)片片施工4.5.4鋼架施工工噴射混凝凝土施工工工藝框框圖噴混凝土配合比選定檢查開挖斷面尺寸，清除浮碴，清理受噴面施工機具就位噴射混合料拌合噴射混合料運輸初噴混凝土4cm施作錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)清除初噴面粉塵復(fù)噴至設(shè)計厚度清理施工機具加入速凝劑加入合成纖維或鋼纖維砂漿錨桿桿施工工工藝流程程圖錨桿制作各項工前準(zhǔn)備錨桿鉆機就位鉆錨桿孔鉆孔角度定位錨桿孔位測量放樣錨桿孔清孔機械設(shè)備保養(yǎng)準(zhǔn)備注漿材料注漿設(shè)備就位錨孔成孔檢查攪拌砂漿注漿插入錨桿錨桿竣工驗收安裝墊板中空注漿漿錨桿施施工工藝藝流程圖圖錨桿制作各項工前準(zhǔn)備錨桿鉆機就位鉆錨桿孔鉆孔角度定位錨桿孔位測量放樣錨桿孔清孔機械設(shè)備保養(yǎng)準(zhǔn)備注漿材料注漿設(shè)備就位錨孔成孔檢查攪拌砂漿注漿插入錨桿錨桿竣工驗收安裝墊板型鋼鋼架架施工工工藝流程程圖初噴定位錨桿施工中線標(biāo)高測量清除底腳浮碴鋼架加工、質(zhì)量驗收鋼架預(yù)拼分部安裝鋼架與定位錨桿焊連定位設(shè)鎖腳錨管鎖定加設(shè)鞍形墊塊安裝縱向連接筋掛鋼筋網(wǎng)復(fù)噴混凝土圍巖監(jiān)控量測第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.6仰拱施工工4.6.1施工要求求4.6.2施工工藝藝4.6.3仰拱、仰仰拱填充充施工注注意事項項仰拱、仰仰拱填充充施工工工藝流程程圖混凝土生產(chǎn)、運輸開挖清底、抽排水、接縫處理檢查簽證澆筑砼測量立模仰拱砼養(yǎng)護填充砼澆筑混凝土生產(chǎn)、運輸仰拱鋼筋綁扎填充砼養(yǎng)護檢查簽證檢查簽證第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.7襯砌施工工4.7.1施工工藝藝及技術(shù)術(shù)要求4.7.2襯砌模板板4.7.3襯砌鋼筋筋4.7.4二次襯砌砌4.7.5配合比設(shè)設(shè)計4.7.6砼攪拌4.7.7砼運輸4.7.8砼灌筑及及搗固4.7.9拆模及養(yǎng)養(yǎng)護襯砌施工工工藝流流程圖監(jiān)控量測確定施作二襯時間施工準(zhǔn)備臺車移位臺車定位施作止水帶隱蔽檢查灌筑混凝土臺車脫模退出養(yǎng)護1.敷設(shè)防水板及盲溝2.中線水平放樣3.鋪設(shè)襯砌臺車軌道1.水平定位立模2.拱部中心線定位3.邊墻模板凈空定位1.清理基底2.裝設(shè)鋼制擋頭模板3.裝設(shè)止水條1.自檢2.監(jiān)理工程師隱檢洞外混凝土拌合混凝土運輸混凝土泵送搗固涂刷脫模劑第四章分分項工程程施工方方案及注注意事項項4.8防排水施施工1、防排水水設(shè)計2、防水水板施工工3、止水水帶及止止水條施施工隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)防排水水施工工工藝流程程圖YY檢查凈空及初期支護表面情況割除外露超長的鋼筋、錨桿，修整凹凸不平的表面以及滲漏水處理原材料檢驗和試驗灌注混凝土拆模養(yǎng)生鋪設(shè)防水板隱蔽檢查安裝環(huán)、縱向透水盲管和盲溝NNY安裝施工縫止水帶N隱蔽檢查Y襯砌臺車定位充氣及隱蔽檢查隧道防水水板施工工工藝流流程圖N1.防水板質(zhì)量檢查/檢驗；2.劃焊縫搭接線；3.防水板可分拱部和邊墻兩段截取，對稱卷起備用。1.工作平臺就位；2.初支及滲漏水處理3.切除錨桿及鋼筋網(wǎng)端頭；4.如超挖超過鋪板規(guī)定，編鐵絲網(wǎng)回填；5.拱頂畫出隧道中線第一環(huán)及垂直隧道中線的橫斷面線。準(zhǔn)備工作洞外準(zhǔn)備洞內(nèi)準(zhǔn)備

電熱壓焊器及爬行式熱合器，墊上隔熱紙固定防水板焊縫補強Y移工作平臺下一循環(huán)焊接防水板搭接縫質(zhì)量檢查第五章隧隧道施工工質(zhì)量控控制三階段質(zhì)質(zhì)量控制制隧道施工工質(zhì)量控控制是一一個過程程，即從從隧道結(jié)結(jié)構(gòu)“孕孕育”、、“成長長”的各各個階段段都要進進行控制制，通過過試驗、、檢測等等技術(shù)，，提出相相應(yīng)的控控制指標(biāo)標(biāo)、方法法以及檢檢測技術(shù)術(shù)。施工工質(zhì)量控控制包括括事前控控制、事事中控制制和事后后控制三三個階段段，三階階段控制制構(gòu)成了了質(zhì)量控控制的系系統(tǒng)控制制過程。。事前控制制事前控制制要求預(yù)預(yù)先進行行編制周周密的質(zhì)質(zhì)量計劃劃。尤其其是工程程項目施施工階段段，制訂訂質(zhì)量計計劃或編編制施工工組織設(shè)設(shè)計或施施工項目目管理實實施規(guī)劃劃，都必必須建立立在切實實可行、、有效實實現(xiàn)預(yù)期期質(zhì)量目目標(biāo)的基基礎(chǔ)上，，作為一一種行動動方案施施工部署署。事前控制制主要包包括強調(diào)調(diào)質(zhì)量目目標(biāo)的計計劃預(yù)控控和按質(zhì)質(zhì)量計劃劃進行質(zhì)質(zhì)量活動動前的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作作狀態(tài)的的控制。。事中控制制事中控制制首先是是對質(zhì)量量活動的的行為約約束，即即對質(zhì)量量產(chǎn)生過過程中各各技術(shù)作作業(yè)活動動操作者者在相關(guān)關(guān)制度管管理下的的自我行行為約束束的同時時，充分分發(fā)揮其其技術(shù)能能力，去去完成預(yù)預(yù)定質(zhì)量量目標(biāo)的的作業(yè)任任務(wù)；其其次是參參建各方方對質(zhì)量量活動過過程和結(jié)結(jié)果的監(jiān)監(jiān)督控制制，這里里包括來來自企業(yè)業(yè)內(nèi)部管管理者的的檢查、、檢驗和和來自企企業(yè)外部部的工程程監(jiān)理和和政府質(zhì)質(zhì)量監(jiān)督督部門等等的監(jiān)控控。事后控制制事后控制制包括對對質(zhì)量活活動結(jié)果果的評價價認定和和對質(zhì)量量偏差的的糾正。。從理論論上分析析，如果果計劃控控制過程程所制訂訂的行動動方案考考慮得越越周密，，事中約約束監(jiān)控控的能力力越強、、越嚴(yán)格格，實現(xiàn)現(xiàn)質(zhì)量預(yù)預(yù)期目標(biāo)標(biāo)的可能能性就越越大。理理想的狀狀況就是是希望做做到各項項作業(yè)活活動“一次成功功”、“一次交驗驗合格率率100%”。由于系系統(tǒng)因素素和偶然然因素的的存在，，因此當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)質(zhì)量實際際值與目目標(biāo)值之之間超出出允許偏偏差時，，必須分分析原因因，采取取措施糾糾正偏差差，保持持項目質(zhì)質(zhì)量始終終處于受受控狀態(tài)態(tài)。施工質(zhì)量量過程控控制（也也稱工后后控制））。目前前的質(zhì)量量控制大大多是““重二襯襯，輕初初支”，，實際上上隧道初初期支護護是隧道道的主要要承力結(jié)結(jié)構(gòu)，對對整個隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久久性起著著很重要要的作用用，故在在隧道施施工質(zhì)量量過程控控制中，，對初期期支護各各結(jié)構(gòu)的的施工質(zhì)質(zhì)量均需需進行必必要的控控制。施工質(zhì)量量過程控控制主要要包括開開挖斷面面、錨桿桿質(zhì)量（（長度及及砂漿飽飽和度））、鋼拱拱架或格格柵鋼架架、噴混混凝土質(zhì)質(zhì)量（強強度、厚厚度及背背后缺陷陷）、防防水層施施工質(zhì)量量、二次次襯砌混混凝土質(zhì)質(zhì)量（強強度、厚厚度及背背后缺陷陷）、隧隧道襯砌砌裂紋等等的實時時控制。。1原材料對于隧道道工程中中所要用用到的所所有材料料（水泥泥、砂、、石、鋼鋼材、防防水板、、外加劑劑等），，在施工工前均需需按要求求進行試試驗，確確保合格格之后才才能使用用。對施工過過程中將將要用到到的噴混混凝土配配合比、、二次襯襯砌混凝凝土配合合比及砂砂漿的配配合比等等，均要要以工程程中將要要采用的的各種材材料為基基礎(chǔ)進行行各種配配合比設(shè)設(shè)計，以以確?；旎炷良凹吧皾{的的強度滿滿足要求求。2隧道開挖挖斷面（1）控制超超欠挖隧道允許許超挖值值（cm）圍巖級別開挖部位ⅠⅡ～ⅣⅤ、Ⅵ拱部線性超挖101510最大超挖152515邊墻線性超挖101010仰拱、隧底線性超挖10最大超挖25隧道開挖挖不應(yīng)欠欠挖，當(dāng)當(dāng)圍巖完完整、石石質(zhì)堅硬硬時，允允許巖石石個別突突出部分分侵入襯襯砌（每每1m2不大于0.1m2、高度不不大于5cm）。拱腳腳和墻腳腳以上1m范圍內(nèi)嚴(yán)嚴(yán)禁欠挖挖。在控制超超欠挖技技術(shù)的研研究中，，首先應(yīng)應(yīng)改變觀觀念，即即必需改改變“寧超勿欠欠”的傳統(tǒng)觀觀點，樹樹立“少欠少超超”的觀點。。也就是是說，應(yīng)應(yīng)容許一一定程度度的欠挖挖，例如如，日本本在隧道道施工中中，基本本上容許許概率為為16％的欠挖挖。即在在開挖斷斷面上取取100個點，有有不超過過16個點的超超挖就可可以了。。這樣就就可以避避免開挖挖輪廓線線的無謂謂擴大，，而使超超挖得以以減少。。例如，，鐵路隧隧道施工工規(guī)范（（TB10204—2002）規(guī)定：：當(dāng)圍巖巖完整、、石質(zhì)堅堅硬時，，容許巖巖石個別別突出部部分（每每1m2不大于0.1m2）侵入襯襯砌，侵侵入值應(yīng)應(yīng)小于襯襯砌厚度度的1/3，并小于于10cm。對噴錨錨襯砌應(yīng)應(yīng)不大于于5cm。實際施工工中，周周邊孔開開口位置置e有三種情情況，其其出現(xiàn)機機率和差差值大小小則主要要決定于于鉆孔水水平。第第1種情況（a）不影響超欠欠挖；在（b）的情況時，，將使超挖增增加一個e值，而第3種情況，將使使超挖減小一一個e值，但出現(xiàn)欠欠挖。因而，，鉆孔時先定定位，后鉆進進，并在掌子子面上完整醒醒目地標(biāo)出周周邊孔位線，，把e控制在較小范范圍內(nèi)（約在在3cm）是可能的。。對隧道在各施施工階段的凈凈空尺寸（橫橫斷面凈空及及超欠挖）采采用激光斷面面儀（如國產(chǎn)產(chǎn)BJSD-2型隧道限界檢檢測儀，見圖圖）或全站儀儀進行檢測。。通過激光斷斷面儀對隧道道各施工階段段凈空尺寸的的檢測、數(shù)據(jù)據(jù)處理，可以以評價隧道開開挖質(zhì)量、取取代收斂量測測以及對地質(zhì)質(zhì)雷達檢測噴噴混凝土厚度度時進行波速速標(biāo)定和厚度度修正等。（2）激光斷面儀儀檢測①開挖質(zhì)量在隧道開挖后后，將激光斷斷面儀架設(shè)在在檢測橫斷面面上對開挖輪輪廓進行檢測測，對實測數(shù)數(shù)據(jù)進行分析析處理，得出出隧道開挖輪輪廓斷面，與與設(shè)計的開挖挖線相比較，，可評價隧道道開挖的超欠欠挖情況，對對隧道的開挖挖質(zhì)量進行評評價，詳見圖圖。③混凝土厚度檢檢測在隧道開挖后后，用激光斷斷面儀或全站站儀對開挖斷斷面進行測量量，待初期支支護噴混凝土土完成后在相相同斷面作初初期支護施作作后的凈空斷斷面進行測量量，利用兩次次測量結(jié)果的的差值，可得得出該斷面初初期支護噴混混凝土厚度的的準(zhǔn)確值（見見圖）。若在在二次襯砌前前后對相同斷斷面進行檢測測，即可得檢檢測斷面二次次襯砌厚度準(zhǔn)準(zhǔn)確值。⑤隧道凈空狀況況檢測檢測中以隧道道控制網(wǎng)坐標(biāo)標(biāo)系統(tǒng)（中線線及高程）為為斷面輪廓檢檢測的坐標(biāo)系系統(tǒng)，隧道內(nèi)內(nèi)每間隔一定定距離（如20m）設(shè)置一個檢檢測斷面，每每個檢測斷面面上設(shè)置一定定數(shù)量的測點點進行檢測，，對隧道凈空空狀況采用激激光斷面儀（（BJSD-2型）方法進行行檢測。利用專用處理理軟件（軟件件界面見圖4-25）對實測數(shù)據(jù)據(jù)進行分析處處理，得出隧隧道橫斷面數(shù)數(shù)據(jù)（詳見圖圖4-23）。同時，以以設(shè)計斷面為為標(biāo)準(zhǔn)曲線，，通過與實測測斷面輪廓數(shù)數(shù)據(jù)的比較，，確定隧道襯襯砌凈空斷面面是否滿足設(shè)設(shè)計要求（見見圖4-26）。圖4-25BJSD-2型隧道限界檢檢測儀專用軟件界面面圖4-26二襯后斷面檢檢測結(jié)果圖（2）錨桿質(zhì)量錨桿是將破碎碎或不穩(wěn)定巖巖體(塊)與牢固穩(wěn)定的的巖體連結(jié)在在一起以提高高整體穩(wěn)定性性的一種支護護措施。當(dāng)錨錨桿發(fā)揮作用用時，錨桿不不同部段的功功能各不相同同。錨桿內(nèi)端端處于牢固穩(wěn)穩(wěn)定巖體的部部段，其錨固固力主要起著著固定錨桿的的作用；而錨錨桿外端處于于破碎或不穩(wěn)穩(wěn)定巖體的部部段，其錨固固力主要起著著將該段巖體體(塊)與錨桿連結(jié)在在一起的作用用（見圖4-27）。要讓錨桿桿能發(fā)揮設(shè)計計的效果，除除保證錨桿的的長度滿足設(shè)設(shè)計要求外，，還要使各段段都能均勻而而有效地與巖巖體錨固在一一起。除此之之外，對錨桿桿質(zhì)量影響較較大的因素還還有砂漿的強強度，得有足足夠的裹握力力才能保證錨錨桿的質(zhì)量。。距巖面距離(m)x軸力(kN)P圖4-27理想錨桿受力力示意圖錨桿長度及注注漿飽和度均均采用應(yīng)力反反射波法檢測測，現(xiàn)已有專專用的錨桿質(zhì)質(zhì)量檢測儀，，見圖4-28。圖4-28JL－MG錨桿質(zhì)量檢測測儀②錨桿長度應(yīng)力反射波法法是一種無損損檢測方法，，該方法的基基本理論依據(jù)據(jù)為一維桿件件的彈性應(yīng)力力波反射理論論。在錨桿頂頂部激發(fā)彈性性應(yīng)力波，當(dāng)當(dāng)彈性應(yīng)力波波傳播到錨桿桿底部時由于于錨桿和錨桿桿底部的巖石石存在波阻抗抗差異，將產(chǎn)產(chǎn)生反射波回回到錨桿頂。。根據(jù)反射波波的走時和錨錨桿中的應(yīng)力力波傳播速度度就可以用(3)式求出錨桿長長度L，錨桿中的的應(yīng)力波傳播播速度可在現(xiàn)現(xiàn)場已知長度度的錨桿上進進行標(biāo)定。③注漿飽和度注漿飽和度檢檢測通過測定定錨桿不同方方位，不同距距離應(yīng)力波的的阻尼情況，，即錨桿與圍圍巖的耦合情情況來判斷注注漿飽和度。。由應(yīng)力波在在介質(zhì)中的傳傳播特性可知知：應(yīng)力波在在堅硬完整的的介質(zhì)中傳播播速度大，衰衰減速度快，，而在松散及及不完整介質(zhì)質(zhì)中應(yīng)力波的的傳播速度小小，衰減速度度慢。利用應(yīng)力波這這一傳播特性性來判斷注漿漿飽和度情況況，對于注漿漿飽滿的，砂砂漿和巖石的的耦合性好，，可看成完整整的介質(zhì)，因因此應(yīng)力波的的波形規(guī)則衰衰減快，近于于指數(shù)衰減；；對于注漿飽飽滿程度差的的則砂漿和巖巖石間的耦合合性差，可可看成松散不不完整的介質(zhì)質(zhì)，應(yīng)力波的的波形雜亂、、衰減慢。根根據(jù)不同方向向、不同部位位擊震的應(yīng)力力波衰減曲線線就可以對注注漿飽和度作作出判斷。(a)全長樹脂錨桿桿錨固段長度度為0.77m實測波形圖(b)樹脂端錨錨桿桿的實測波形形圖圖12-34錨桿長度及注注漿飽和度檢檢測波形圖④砂漿強度在砂漿錨桿的的長度及灌漿漿飽和度均達達到要求后，，并不能說明明錨桿的質(zhì)量量完全達到了了要求。從錨錨桿的支護性性能可知，它它是受砂漿的的裹握并通過過砂漿與圍巖巖這間發(fā)生作作用的，若砂砂漿的強度達達不到要求。。為了全面評評價錨桿的質(zhì)質(zhì)量，有必要要對砂漿（抗抗壓、抗剪））強度進行檢檢測。A、抗壓強度采用傳統(tǒng)的試試驗方法，在在施作錨桿時時同期制作試試件，對試件件進行抗壓試試驗，得出砂砂漿的抗壓強強度。B、剪切強度由錨桿的支護護機理可知，，在聯(lián)結(jié)錨桿桿與巖體中砂砂漿主要受剪剪力的作用。。從而，砂漿漿的剪切直接接影響到錨桿桿的質(zhì)量。由于圍巖存在在差異，在不不同的聯(lián)結(jié)體體上，砂漿與與圍巖間的剪剪切力有所不不同。為了真真實反映錨桿桿實際工作時時砂漿與圍巖巖（錨桿洞壁壁）間的剪切切力，可進行行原位試驗。。將施作好的的錨桿與周圍圍的圍巖一同同取出，采用用特制的試驗驗設(shè)備對其進進行抗剪試驗驗，得出砂漿漿與圍巖間的的剪切力，并并對其進行評評價。⑤錨桿抗拔試驗驗錨桿抗拔力通通過拉拔試驗驗進行檢測。。拉拔試驗檢檢測方法是一一種傳統(tǒng)的錨錨桿錨固質(zhì)量量檢測方法。。進行拉拔試試驗時,將液壓千斤頂頂放在托板和和螺母之間,擰緊螺母,施加一定的預(yù)預(yù)應(yīng)力,然后用手動液液壓泵加壓,同時記錄液壓壓表和位移計計上的對應(yīng)讀讀數(shù),當(dāng)壓力或者位位移讀數(shù)達到到預(yù)定值時,或者當(dāng)壓力計計讀數(shù)下降而而位移計讀數(shù)數(shù)迅速增大時時,停止加壓。測測試后,整理出錨桿的的位移-荷載曲線,進而分析出試試驗錨桿的抗抗拔力大小。。試驗時錨桿桿的受力狀態(tài)態(tài)見圖12-35。距巖面距離(m)x軸力(kN)P圖12-35抗拔試驗時錨錨桿的受力示示意圖⑥錨桿檢測結(jié)果果評定試驗證明：對對于高強螺紋紋錨桿，當(dāng)錨錨固長度達到到錨桿直徑的的42倍時，握裹力力不再隨錨桿桿長度的增加加而增加。隧道錨桿的長長與直徑比達達到幾百倍，，而且從圖1、2可知，錨桿拔拔抗試驗與實實際錨桿的受受力狀態(tài)有很很大不同，得得出錨桿抗拔拔力與錨桿質(zhì)質(zhì)量沒有必然然的相關(guān)性，，若僅采用抗抗拔試驗，可可能導(dǎo)致將不不合格錨桿依依其抗拔力評評定成合格錨錨桿。所以，，對錨桿進行行檢測時，要要采用聲頻應(yīng)應(yīng)力波法對錨錨桿的錨固質(zhì)質(zhì)量進行無損損檢測，再配配合抗拔力試試驗進行綜合合分析，可對對錨桿的錨固固質(zhì)量作出較較全面的評價價。4噴混凝土質(zhì)量量檢測噴射混凝土能能及時封閉圍圍巖暴露面，，有效地隔絕絕水和空氣；；部分混凝土土漿液滲入張張開的裂隙或或節(jié)理中起膠膠結(jié)和加固圍圍巖的作用；；能向圍巖提提供支護抗力力(徑向力)，使圍巖由二二向受力變?yōu)闉槿蚴芰顮顟B(tài)，從而提提高了圍巖強強度。評價噴混凝土土的質(zhì)量，主主要是指標(biāo)：：噴混凝土強強度（包括早早期強度和晚晚期強度）、、厚度、密實實度及背后缺缺陷。噴射混凝土強強度在一定范范圍內(nèi)離散分分布，正常情情況其分布規(guī)規(guī)律符合正態(tài)態(tài)分布曲線，，噴射混凝土土強度檢驗準(zhǔn)準(zhǔn)則是根據(jù)平平均強度和變變異系數(shù)綜合合控制。因此此對噴射混凝凝土的質(zhì)量控控制不但要控控制平均強度度，同時還必必須控制變異異系數(shù)。由于于濕噴工藝能能夠?qū)λ冶缺冗M行準(zhǔn)確控控制，因此強強度變異系數(shù)數(shù)小，噴層結(jié)結(jié)構(gòu)可靠性高高。而干噴工工藝據(jù)歐洲規(guī)規(guī)范（EFNARC）7.3表述：“對于于干噴工藝難難于預(yù)設(shè)水灰灰比。實際水水灰比一般在在0.35~0.5的范圍內(nèi)波動動。經(jīng)估算，，相應(yīng)強度波波動可達15MPa以上”。根據(jù)據(jù)中鐵西南院院大量試驗數(shù)數(shù)據(jù)表明：濕濕噴混凝土強強度變異系數(shù)數(shù)可控制在10%左右，達到國國標(biāo)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)?；炷翉姸确址植家?guī)律①噴混凝土強度度根據(jù)噴混凝土土強度表面特特征，宜采用用氣壓射釘槍槍（見圖4-30、31）無損檢測方方法進行檢測測。氣壓射釘釘槍檢測噴混混凝土強度是是在恒定空氣氣壓力下將經(jīng)經(jīng)過特殊標(biāo)定定的射釘打入入噴混凝土內(nèi)內(nèi)，由其射入入深度推算其其強度(深度與強度的的關(guān)系由實驗驗標(biāo)定)。圖4-30氣壓射釘槍圖4-31氣壓射釘槍強強度測試系統(tǒng)統(tǒng)②噴混凝土厚度度、密實度及及背后缺陷噴混凝土厚度度、密實度及及背后襯砌缺缺陷均可采用用地質(zhì)雷達（（見圖4-34、35）進行檢測。。根據(jù)噴混凝凝土厚度，采采用地質(zhì)雷達達對噴混凝土土進行檢測前前要解決的問問題：天線頻頻率的選擇、、雷達波在噴噴混凝土中的的波速標(biāo)定。。根據(jù)噴混凝凝土厚度，選選用1000MHz或更大頻率的的