隧道工程質(zhì)量控制要點(diǎn)(PPT)

隧道工程施工質(zhì)量控制預(yù)祝各位領(lǐng)導(dǎo)、專家身體健康、工作順利！作者簡(jiǎn)介現(xiàn)為**有限公司專家委員會(huì)委員，高級(jí)工程師；擁有**鐵路復(fù)雜巖溶隧道、**公路高瓦斯隧道、**鐵路黃土隧道等高艱隧道工程的管理經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷；曾獲得“四川省建筑業(yè)先進(jìn)個(gè)人”和火車頭獎(jiǎng)?wù)碌葌€(gè)人榮譽(yù)；聯(lián)系方式：

即將建成的宜萬(wàn)鐵路第一長(zhǎng)隧

（全長(zhǎng)13.833Km，全線I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道，復(fù)雜巖溶隧道，采用鉆爆法作業(yè)，四川**監(jiān)理）本次匯報(bào)對(duì)象和提綱

匯報(bào)對(duì)象：主要是面向施工現(xiàn)場(chǎng)與隧道工程質(zhì)量控制有關(guān)的工程技術(shù)、質(zhì)量管理和現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)監(jiān)理工程師。匯報(bào)提綱：一、目前隧道工程施工中常見的質(zhì)量問(wèn)題（包括過(guò)程控制工作質(zhì)量）。二、隧道的施工質(zhì)量控制特點(diǎn)和要點(diǎn)。三、對(duì)本地區(qū)隧道工程施工的初步建議一、目前隧道施工中常見的質(zhì)量問(wèn)題（包括過(guò)程控制工作質(zhì)量）（一）超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)（手段單一、過(guò)程管理存在盲區(qū)、判釋失誤等），將嚴(yán)重影響預(yù)處理措施和襯砌結(jié)構(gòu)體系合理性，潛伏安全隱患；（二）開挖前的預(yù)處理質(zhì)量（包括超前預(yù)支護(hù)和不良與特殊地質(zhì)處治）及效果檢驗(yàn)控制不達(dá)標(biāo)，勢(shì)必將給開挖及開挖后帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患；（三）初支鋼架安裝質(zhì)量（接頭連接、垂直度以及間距等）不達(dá)標(biāo)；（四）光爆質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，襯砌背后空洞沒(méi)有杜絕，背后回填質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)規(guī)定；（五）襯砌厚度不滿足設(shè)計(jì)的情況較為普遍，嚴(yán)重削弱了襯砌自身的承載能力；（六）施工管理失當(dāng)，造成襯砌開裂；（七）砼強(qiáng)度離散性大，甚至強(qiáng)度不足，尤其是噴射砼；（八）富水地段的襯砌滲水嚴(yán)重；（九）基底處理不當(dāng)，在振動(dòng)荷載作用下，出現(xiàn)翻漿冒泥。（十）對(duì)圍巖量測(cè)不重視，量測(cè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象較為突出（將難以及時(shí)掌控圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定動(dòng)態(tài)，導(dǎo)致喪失處理大變形甚至結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的良機(jī)）。

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)不到位導(dǎo)致隧道突水突泥超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和預(yù)處治措施不到位導(dǎo)致隧道瓦斯爆炸超前支護(hù)和初期支護(hù)不到位導(dǎo)致隧道掌子面及側(cè)壁坍方鋼架安裝質(zhì)量、噴射砼厚度不足，導(dǎo)致初支被壓潰后隧道掌子面形成坍方涌泥初支鋼拱架連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在薄弱部位開裂圍巖量測(cè)不到位，使得橫撐補(bǔ)強(qiáng)不及時(shí)，導(dǎo)致彎曲超前地質(zhì)預(yù)報(bào)未實(shí)施和圍巖量測(cè)不到位，致使錯(cuò)過(guò)了處理洞口坍塌的時(shí)機(jī)

隧道初支噴射砼強(qiáng)度（尤其是干噴）不達(dá)標(biāo)光爆質(zhì)量不重視、襯砌背后存在空洞

襯砌背后空洞坍塌造成落石襯砌空洞造成彎曲擠壓破壞襯砌背后脫空導(dǎo)致初支破壞假噴混凝土違規(guī)用碎石回填施工管理失當(dāng)（如過(guò)早通行、爆破等）引起襯砌開裂襯砌滲水洞口支護(hù)措施不及時(shí)、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致滑坡二、隧道工程的施工質(zhì)量控制特點(diǎn)和要點(diǎn)（一）對(duì)隧道工程施工特點(diǎn)的基本認(rèn)識(shí)

1、施工環(huán)境惡劣（特殊）

圍巖條件：復(fù)雜、多變，不可預(yù)見因素多；作業(yè)空間：有限，地下水、通風(fēng)、燥聲、采光問(wèn)題眾多。

2、作業(yè)特點(diǎn)生產(chǎn)線多，專業(yè)多，綜合性強(qiáng)；隱蔽性大；循環(huán)性大；風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)作業(yè)管理人員的應(yīng)變能力要求極高；實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。（二）對(duì)隧道工程質(zhì)量控制特點(diǎn)的理解1、充分認(rèn)識(shí)和徹底領(lǐng)悟隧道工程質(zhì)量的極端重要性（事關(guān)施工安全）；2、環(huán)境影響大，要注意規(guī)避不良環(huán)境的影響，尤其是地下水、瓦斯等；3、隱蔽工程多，驗(yàn)收和旁站工作量大；4、質(zhì)量檢驗(yàn)特殊，要采用“及時(shí)檢查、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)整改”的原則，避免積重難返；5、認(rèn)真抓好光爆質(zhì)量，加大對(duì)圍巖的保護(hù)力度，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)與圍巖的共同作用：●襯砌結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量●襯砌結(jié)構(gòu)同圍巖緊密貼合6、襯砌質(zhì)量控制要努力做到內(nèi)實(shí)外光，內(nèi)實(shí)是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。其內(nèi)實(shí)(密實(shí))的核心是：●噴射砼密實(shí)；●普通砼密實(shí)；●噴射砼與圍巖緊貼，背后無(wú)空洞；●二襯砼與噴射砼密貼，背后無(wú)空洞。（三）隧道開挖控制1、高危地段必須設(shè)置鉆爆開挖條件（1）對(duì)于高壓富水、斷層破碎帶、淺埋、偏壓以及瓦斯突出工區(qū)等高風(fēng)險(xiǎn)地段，應(yīng)設(shè)置隧道開挖條件（也就是所謂的開挖安全評(píng)審），并經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理站總監(jiān)審批同意后方可開挖。（2）專項(xiàng)鉆爆設(shè)計(jì)業(yè)已獲得監(jiān)理站專門批準(zhǔn)。（3）相關(guān)應(yīng)急預(yù)案（人員、物資、逃生路線等）已經(jīng)落實(shí)于現(xiàn)場(chǎng)。（4）作業(yè)工人的安全專項(xiàng)教育培訓(xùn)業(yè)已通過(guò)。2、爆破前的控制（1）炮眼布置是否滿足監(jiān)理站批準(zhǔn)的鉆爆設(shè)計(jì)要求。（2）開挖工法是否滿足鉆爆設(shè)計(jì)要求。（3）預(yù)留變形量、測(cè)量貫通誤差和施工誤差是否滿足鉆爆設(shè)計(jì)、《驗(yàn)標(biāo)》要求。（4）采用分部開挖時(shí)，應(yīng)在初期支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%及以上時(shí)，方可進(jìn)行下一分部的開挖。3、開挖質(zhì)量的主要控制指標(biāo)（1）洞身開挖

中線、高程必須符合設(shè)計(jì)要求；嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，方允許巖石個(gè)別突出部分（每1m2

不大于0.1m2）侵入襯砌，整體式襯砌應(yīng)小于10cm，其它襯砌不應(yīng)大于5cm。拱腳和墻腳以上1ｍ內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖；

光面爆破或預(yù)裂爆破的炮眼痕跡保存率，硬巖應(yīng)大于等于80%，中硬巖應(yīng)大于等于60%，并在開挖輪廓面上均勻分布。（2）隧底開挖開挖輪廓線和底部高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。隧底范圍巖石局部突出每1.0ｍ2內(nèi)不應(yīng)大于0.1ｍ2，侵入斷面不大于5cm；基礎(chǔ)及隧底地質(zhì)情況或加固處理后應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（3）各工作面布局滿足鐵道部要求。光面爆破炮眼殘留率硬巖≥80%

中硬巖≥

60%（四）隧道襯砌質(zhì)量控制要點(diǎn)1、襯砌質(zhì)量三個(gè)核心要素1）砼（噴砼）強(qiáng)度2）襯砌厚度3）密實(shí)性（四點(diǎn)含義）2、防排水系統(tǒng)可靠性因地制宜，注重保護(hù)環(huán)境。1）注漿效果—排放流量的控制2）排導(dǎo)系統(tǒng)的暢通3、凈空和外觀質(zhì)量1、噴射砼質(zhì)量控制噴射砼強(qiáng)度控制；噴射砼工藝選擇；噴射砼厚度和表面平整度控制；背后密實(shí)度控制。噴砼強(qiáng)度檢驗(yàn)問(wèn)題之一

—取樣代表性及方法驗(yàn)標(biāo)規(guī)定的試件制作的主要方法：◆大板切割

45cm×35cm×12cm

試件

10cm×10cm×10cm

k=0.95◆現(xiàn)場(chǎng)鉆取k1—現(xiàn)場(chǎng)取樣損傷系數(shù)，可取0.85k2—圓柱形試件形狀系數(shù)，當(dāng)試件尺寸為Φ10×10cm時(shí)

k2=1◆無(wú)底試模噴射成型

15cm×15cm×15cm

注意：試件成型的噴射方向應(yīng)予邊墻相同；換算系數(shù)。以上三種方法制作試件的壓試結(jié)果，均可作為質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。其他參考方法：◆超聲-回彈法◆氣壓射釘槍法噴射砼強(qiáng)度指標(biāo)要求與控制早期強(qiáng)度（1d）必須滿足設(shè)計(jì)要求，每噴射環(huán)采用貫入法或拔出法檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)齡期強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。噴砼強(qiáng)度檢驗(yàn)問(wèn)題之二

-----勻質(zhì)性指標(biāo)強(qiáng)度水平變異性噴砼強(qiáng)度R檢驗(yàn)準(zhǔn)則勻質(zhì)性指標(biāo)強(qiáng)度要求樣本規(guī)模,減小K提高勻質(zhì)性,減小Sn噴射砼工藝淺析

存在的問(wèn)題

粉塵

回彈

品質(zhì)管理和質(zhì)量控制噴混凝土的不同工藝干噴和濕噴工藝的區(qū)別干拌和物成品混凝土成品混凝土壓縮空氣速凝劑水稀薄流干拌和物稀薄流成品混凝土稠密流成品混凝土速凝劑相對(duì)干噴而言，濕噴砼工藝的主要優(yōu)勢(shì)：●可以很好的控制住影響砼強(qiáng)度的主要因素W/C，從而確保砼強(qiáng)度，這是濕噴工藝的最大優(yōu)勢(shì)；●粉塵和回彈量減小，可大大改善作業(yè)環(huán)境，符合時(shí)代潮流；●每小時(shí)噴射量可達(dá)20m3（進(jìn)口）和5m3（國(guó)產(chǎn)）以上，在施工能力上進(jìn)口機(jī)械占有優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)機(jī)械也不落下風(fēng)，這對(duì)于大斷面隧道噴射作業(yè)極為有利?；炷僚浜媳鹊拇_定強(qiáng)度

C/W和易性

W,CA,W,C噴混凝土厚度d檢驗(yàn)

檢斷面及測(cè)點(diǎn)設(shè)置

（1）斷面間距全斷面開挖：每作業(yè)循環(huán)檢查1次；

分部開挖：每3～5m檢驗(yàn)1次。

（2）測(cè)點(diǎn)設(shè)置自拱頂起每隔2m設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)。（3）檢驗(yàn)手段埋設(shè)厚度尺標(biāo)；鉆孔量測(cè)；地質(zhì)雷達(dá)。用自動(dòng)斷面儀檢查表面平整度。（4）噴射砼厚度和表面平整度合格標(biāo)準(zhǔn)（高鐵標(biāo)準(zhǔn)）

平均厚度dm≥設(shè)計(jì)厚度[d]；

檢查點(diǎn)數(shù)的80%及以上之厚度di>[設(shè)計(jì)厚度d]；

最小厚度dmin≥2/3[d];

表面平整度的允許偏差為100mm。

襯砌背后密實(shí)性回填質(zhì)量

初期支護(hù)和襯砌間的空間同級(jí)混凝土回填（設(shè)計(jì)文件和驗(yàn)標(biāo)要求）特殊情況經(jīng)設(shè)計(jì)院同意拱頂空洞的防止

排氣預(yù)留注漿孔不密實(shí)的危害性：結(jié)構(gòu)-圍巖的共同作用不能形成，受力不可靠，不利于圍巖穩(wěn)定。留有存水空間，不利于防排水，也可能造成凍脹壓力。2、錨桿施工質(zhì)量控制①錨桿采用專用機(jī)械成孔打入，用一般風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí)應(yīng)配備專用沖擊器?？紫驊?yīng)與主結(jié)構(gòu)面成最大角度。②桿體插入錨桿孔時(shí)，應(yīng)保持位置居中，插入深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。③砂漿錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應(yīng)飽滿密實(shí)，砂漿或水泥漿內(nèi)可添加適量的微膨脹劑和速凝劑。④藥包型錨桿、樹脂錨桿在桿體插入過(guò)程中應(yīng)注意旋轉(zhuǎn)、使粘結(jié)劑充分?jǐn)嚢?。⑤錨桿安設(shè)后不得隨意敲擊，其端部在填充砂漿終凝前不得懸掛重物。⑥錨桿安設(shè)后其填充砂漿終凝后應(yīng)立即安裝托板，擰緊螺帽。填充段長(zhǎng)度lcm抗拔力

kN（砂漿在孔口）抗拔力kN（砂漿在孔底）03038.881839.06256064.345765.00009076.943478.125012082.412184.375015084.609486.250018085.000087.500021085.625087.500024085.625087.500027085.625087.500030085.625087.5000ll粘結(jié)物填充長(zhǎng)度對(duì)抗拔力的影響錨桿灌漿飽滿是質(zhì)量的關(guān)鍵。理論和實(shí)踐都說(shuō)明，拉拔試驗(yàn)不能說(shuō)明錨桿的灌漿質(zhì)量?，F(xiàn)行規(guī)范已經(jīng)取消了將拉拔試驗(yàn)結(jié)果作為“錨桿質(zhì)量狀況的綜合指標(biāo)”的條文，改為要求“砂漿錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應(yīng)飽滿密實(shí)”。具體情況是：規(guī)范條文的演變TBJ108-92鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則TBJ204-96鐵路隧道施工規(guī)范JTJ042-94公路隧道施工規(guī)范

要求對(duì)灌漿錨桿進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果作為“錨桿質(zhì)量狀況的綜合指標(biāo)”TB10108-2002鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范TB10204-2002鐵路隧道施工規(guī)范

“對(duì)砂漿的飽滿度進(jìn)行檢查”，要求“砂漿錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應(yīng)飽滿密實(shí)”

3、二襯質(zhì)量控制（1）確保凈空，嚴(yán)禁竣工后侵入設(shè)計(jì)輪廓線。（2）二次襯砌澆筑時(shí)機(jī)控制一般情況下隧道襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后（四大指標(biāo)）及時(shí)施作；特殊條件下（如：松散堆積體、淺埋地段）隧道襯砌，應(yīng)在初期支護(hù)完成后及早施作；對(duì)于圍巖變形過(guò)大或初期支護(hù)變形不收斂，又難以采取有效措施控制變形時(shí)，建議提前施做二襯，以避免初支失穩(wěn)，但二襯必須加強(qiáng)。（3）二次襯砌澆筑工藝控制二次襯砌宜采用全斷面一次灌筑砼；初期支護(hù)與二次襯砌背后可能需進(jìn)行回填注漿，應(yīng)事先在拱頂和應(yīng)注漿部位預(yù)留注漿孔；嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求處治縱、環(huán)向施工縫。4、仰拱與填充砼施工控制專項(xiàng)要點(diǎn)①仰拱應(yīng)盡量緊跟開挖面（與開挖面的距離不得超過(guò)3倍襯砌循環(huán)作業(yè)段長(zhǎng)度），并盡快形成封閉環(huán)。同時(shí)，仰拱應(yīng)超前拱墻二次襯砌施作，其超前距離宜保持3倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)段長(zhǎng)度。②仰拱施作應(yīng)一次