隧道工程关键部位质量控制

隧道工程关键部位质量控制

一、主要项目施工工艺及方法

（一）洞口施工

（1）洞口段采用边坡、仰坡自上而下分层开挖，施工机械以挖掘机为主，尽量不采用爆破，保证不扰动原地层；洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层采用破碎锤开挖，

（2）边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡挂网喷锚防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌，确保稳定。

（3）隧道洞门在进洞施工正常后，适时安排施工。综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件。进洞施工前，先将洞外排水系统做好，再进行洞门施工，以防对洞门造成威胁。

（4）明洞拱、墙与洞内相邻的拱、墙衬砌时，应同时施工连成整体；

（5）洞门及洞口附近的排水、截水设施应配合洞门施工尽早做好，并与洞外排水系统连通，以免地表水冲刷坡面。

（6）洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好，坡度的施工允许偏差为5%；

（二）明洞

（1）明洞基础施工（出口端）

①明洞边墙基础必须置于稳固的地基上。遇有地下水

时，须将地下水引离边墙基础。

②凹形地段或外墙深基部分，施工时本着先难后易的原则，可先开挖、砌筑最低凹处，逐步向两端进行，以利于施工。

③边墙基础挖至设计标高后，核对地质承载力是否与设计要求相符。

④若地基承载力不足时，可考虑采用沉井基础或挖孔桩基础进行地基加固。

⑤明洞开挖前，预先做好洞顶防水、排水设施，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。施工计划安排时，也应合理避开雨季施工。

（2）边墙施工

架立支架、绑扎钢筋。支架采用20号工字钢作支柱、横梁及纵梁，斜撑、纵向连接、横向连接均采用角钢，各连接头均采用高强螺栓连接。内模采用定型钢模板，外模和挡头板模板采用定制的木模加钉铁皮，挡头板内，外弧线在现场按实际比例放样后，精确加工。泵送砼灌注，灌注时其模板支撑必须牢靠，防止跑模造成砌衬侵入限界。

（3）拱圈施工

①拱架一般在立柱上架设，立柱基底坚实，若在松软路肩上，则设纵向卧木，并将各立柱纵向联结成整体。

②拱架采用特制大跨度钢拱架，组合钢模安装拱部内

模。

（4）防水层及回填与拆除拱架

①防水材料的铺设方法按设计进行施工，从两侧拱脚自下而上向拱顶方向进行。防水板采用无钉铺设，衬垫为梅花形布置，间距0.8×0.8米，防水板接缝采用自动热融爬焊机进行双焊缝焊接。

②墙背与拱顶回填：待混凝土达到设计强度的70%后，即可进行回填。在回填前先作好纵向盲沟；当超挖较大时，用浆砌片石回填，回填土石与边坡接触处挖成不小于0.5m 的台阶并用粗糙透水材料填塞以增加摩擦力保持稳定。拱部回填对称分层夯实，每层厚度不宜大于0.3m，机械回填时，必须在人工回填至少0.7m后方可使用机械回填。在拱背需作粘土隔水层并保证与边坡、仰坡搭接良好、封闭紧实。

③拆除台架：待混凝土达到设计强度的70%后，才能拆除台架。采用土石方机械填筑时，须待拱顶回填完成后方能拆除。

（5）保证措施

①衬砌浇注前要复测中线、高程，边墙、拱圈放样立模时预留施工误差，以保证衬砌不侵入建筑限界。

②大跨度拱架采用分5段组合拼装，螺栓连接牢固，用钢管脚手架加固大跨拱架，使其大跨度拱架有足够的稳定性。

③明洞拱圈按断面要求制作定型挡头板和外模，随着灌筑逐步向上安设，除临时支顶外，还必须将外模板拉紧固定。

④拱墙施工缝除设接茬钢筋外，对接头部分的砼要凿毛冲冼，保证砼间连接牢固。

⑤明洞与暗洞衬砌一并施工，注意明洞与暗洞的衔接。

（三）洞身开挖

（1）Ⅲ类围岩开挖方法

隧道Ⅲ类围采用正台阶法光面爆破施工，Ф22中空注浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护。

①作业循环

开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖和初期支护。开挖及初期支护每循环进尺3.0米。

（2）Ⅳ类围岩开挖方法

隧道Ⅳ类围采用两台阶法施工，Ф22砂浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护。

开挖和初期支护可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，每循环作业时间24h。每天进度4.0米。

（3）Ⅴ类围岩开挖方法

隧道Ⅴ类围采用两台阶法施工Ф22中空注浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护。

开挖和初期支护可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护。

（4）微震爆破施工程序和施工方法

本隧道洞身穿过III、IV、Ⅴ类围岩，根据围岩类别分别进行爆破设计，为避免对围岩的扰动和对地表的影响，采用微差松动爆破技术施工。

1、炸药选型

理论和实践证明，炸药爆速对爆破质点震动速度有直接影响，爆速越高，爆破产生的震动越大，综合本隧道的地质特点，选取用爆速低于3000m/s的乳化炸药。为实现微差爆破采用国产Ⅱ型系列非电毫秒雷管（15段）。

2、非电微差起爆网络设计

爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不成叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。

在掏槽眼，掘进眼、底眼或周边眼中，每段起爆药量较大的段别雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。可使爆破震动速度降低30%。

3、掏槽形式

隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动的部位。本区段在Ⅲ类围岩段采用直眼掏槽，Ⅳ、Ⅴ类采用楔形掏槽。

4、装药结构

周边眼采用小直径药卷（φ25）空气间隔装药结构。其余炮眼采用标准药卷（φ32）连续装药结构。

5、安全防护措施

为了减小震动、飞石，保证洞内初期支护及作业安全，采用降震设计，堵塞长度不小于20d(d为炮眼孔径)，并保证堵塞材料质量，避免飞石溢出，降低噪声，减弱震动。

6、放出开挖断面中线水平和断面轮廓线，根据爆破设计图标出炮眼的位置。符合设计要求后进行钻孔，再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破。

7、爆破后清理

爆破后由专人进行清理危石，检查开挖面和衬砌地段，如发现险情或隐患，应采取措施及时处理。

(四)隧道初期支护施工程序和施工方法

（1）各类围岩超前支护和初期支护参数

1、洞口加强段围岩超前支护和初期支护参数

采用φ22自钻式中空注浆锚杆，锚杆长4.0m，间距200cm ×120cm；20a钢拱架，纵向间距60cm，喷射C20混凝土厚26cm。

2、Ⅲ类围岩超前支护和初期支护参数

根据地质钻探资料，Ⅲ类围岩采用，φ22mm中空注浆锚杆，锚杆长3.0m，间距120cm×120cm；喷射C20混凝土厚12cm。

3、IV类围岩超前支护和初期支护参数