隧道施工技术培训课件

1、防水材料质量不达标近几年来，随着隧道防水材料迅 速发展，大小生产厂家应运而生，难免会发生鱼目混 珠，以次充好的情况，有的防水板、止水带用老化、 废弃塑料橡胶再生制造而成，其抗拉强度、延伸率等 力学性能指标达不到要求。 2、隧道围岩基面处理不当围岩基面处理是防水工程的基 础，对防水板、排水盲管的安装影响较大，但实际施 工中，围岩基面或初支表面经常达不到要求，普遍存 在问题有： (1)围岩基面平整度达不到防水板铺设要求，主要表现 为初期支护喷射混凝土表面平整度较差，欠挖地段尖 锐岩石混凝土灌注后戳破防水板，超挖地段当防水板 挂设过紧时，灌注混凝土后，局部凹陷处混凝土的压 力使防水板产生拉力，拉力过大时将使防水板破裂。 (2)基岩表面渗水点未处理，任由渗水漫流。 (3)基面上的外露锚杆头、钢筋头等未清除直接挂无纺 布、防水板，造成混凝土浇筑后防水板被戳破。
1）注浆效果—排放流量的控制 2）排导系统的畅通 3、净空和外观质量
（1）确保净空，严禁竣工后侵入设计轮廓线。 （2）二次衬砌浇筑时机控制 一般情况下隧道衬砌应在围岩和初期支护变形基 本稳定后（四大指标）及时施作； 特殊条件下（如：松散堆积体、浅埋地段）隧道 衬砌，应在初期支护完成后及早施作； 对于围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难 以采取有效措施控制变形时，建议提前施做二 衬，以避免初支失稳，但二衬必须加强。
6、衬砌质量控制要努力做到内实外 光，内实是基础和关键。其内实(密实) 的核心是： ●喷射砼密实； ●普通砼密实； ●喷射砼与围岩紧贴，背后无空洞； ●二衬砼与喷射砼密贴，背后无空洞。
（三）隧道开挖控制
1、高危地段必须设置钻爆开挖条件 （1）对于高压富水、断层破碎带、浅埋、 偏压 以及瓦斯突出工区等高风险地段，应采用 经业主、监理批复的方案实施。 （2）专项钻爆设计已批。 （3）相关应急预案（人员、物资、逃生 路线等）已经落实于现场。 （4）作业工人的安全专项教育培训业已 通过。




2、爆破前的控制 （1）炮眼布置是否满足监理批准的钻爆 设计要求。 （2）开挖工法是否满足钻爆设计要求。 （3）预留变形量、测量贯通误差和施工 误差是否满足钻爆设计、《验标》要求。 （4）采用分部开挖时，应在初期支护喷 射混凝土强度达到设计强度的70%及以上 时，方可进行下一分部的开挖。
XX项目隧道施工交流
XX项目经理部 XXXX年X月
第一部分
隧道开挖方法
公路隧道建设宽度分级
序次 1 2 3 4
跨度分级 开挖宽度B（m） 小跨度隧道 B＜ 9 中跨度隧道 9≤B＜14 大跨度隧道 14≤B＜18 超大跨度隧道 B≥18
一、隧道主要施工（开挖）方法
隧道施工：开挖和支护 核心问题： （1）如何开挖，方能 更有利于洞室的稳定 和便于支护； （2）若需要支护时， 又如何支护才能更有 效地保证洞室稳定和 便于开挖。
（四）光爆质量不达标，衬砌背后空洞没
有杜绝，背后回填质量不满足设计及验标
规定；
（五）衬砌厚度不满足设计的情况较为普
遍，严重削弱了衬砌自身的承载能力；
（六）施工管理失当，造成衬砌开裂；
（七）砼强度离散性大，甚至强度不足，
尤其是喷射砼；
（八）富水地段的衬砌渗水严重；
（九）基底处理不当，在振动荷载作用
喷射砼强度控制； 喷射砼工艺选择； 喷射砼厚度和表面平整度控制； 背后密实度控制。
喷射砼工艺浅析

存在的问题 粉尘 回弹 品质管理和质量控制
喷混凝土的不同工艺
干喷和湿喷工艺的区别
干拌和物
速凝剂
稀薄流干拌和物 水 压缩空气 成品混凝土
稀薄流成品混凝土
成品混凝土
速凝剂
稠密流成品混凝土
相对干喷而言，湿喷砼工艺的主要优势：
●可以很好的控制住影响砼强度的主要因素
W/C，从而确保砼强度，这是湿喷工艺的最 大优势； ●粉尘和回弹量减小，可大大改善作业环境，符 合时代潮流； ●每小时喷射量可达20m3（进口）和5m3（国 产）以上，在施工能力上进口机械占有优势， 国产机械也不落下风，这对于大断面隧道喷射 作业极为有利。
衬砌背后密实性
（七）二衬防排水质量控制

隧道防水材料质量不达标、防排水 施工质量控制不佳是隧道防排水工 程的常见问题。须从把好进场防水 材料质量，规范隧道围岩基面处理、 防水板铺设、变形缝施工缝处理、 排水盲管安装和隧道底板施工等方 面，论述隧道防排水工程中的质量 控制要点和防控措施，保证隧道防 排水工程的质量。
下，出现翻浆冒泥。
（十）对围岩量测不重视，量测质量不达
标的现象较为突出（将难以及时掌控围岩
和支护结构的稳定动态，导致丧失处理大
变形甚至结构失稳的良机）。
超前地质预报不到位导致隧道突水突泥
超前地质预报和预处治措施不到位导致隧 道瓦斯爆炸
超前支护和初期支护不到位导致隧道掌子 面及侧壁坍方
钢架安装质量、喷射砼厚度不足，导致 初支被压溃后隧道掌子面形成坍方涌泥
全断面开挖法
环形开挖预留核心土法
双侧壁导坑法
中隔壁法（CD法）开挖
下：中导 洞法开挖
上：台阶 法开挖
预留核心土七步开挖法
适用于地层较稳定，但掌子面可能坍塌而引起前方围岩 失稳，其实际为台阶法的一种，拱部采用环形导坑开挖，利 用核心土施压掌子面，下部开挖也是先开挖两侧，保持中部 岩柱不动，其核心是保持掌子面稳定。 该方法广泛应用于双线黄土隧道和公路隧道的施工，其 特点工序简单，施工进度快，但对大跨隧道和新黄土隧道有
（2）隧底开挖 开挖轮廓线和底部高程应符合设计要求。隧 底范围岩石局部突出每1.0ｍ2内不应大于 0.1ｍ2，侵入断面不大于5cm； 基础及隧底地质情况或加固处理后应满足设 计要求。 （3）各工作面布局满足规范要求。
光面爆破
炮眼残留率 硬岩≥80% 中硬岩≥ 60%
（四）隧道衬砌质量控制要点
1、衬砌质量三个核心要素 1）砼（喷砼）强度 2）衬砌厚度 3）密实性（四点含义） 2、防排水系统可靠性 因地制宜，注重保护环境。
（3）二次衬砌浇筑工艺控制 二次衬砌宜采用全断面一次灌筑砼； 初期支护与二次衬砌背后可能需进行回填 注浆，应事先在拱顶和应注浆部位预留注 浆孔； 严格按设计要求处治纵、环向施工缝。 （4）局部加强 隧道衬砌厚度不足时应采用提高混凝土标号、 加设钢筋等方式进行补强。
(五)喷射砼质量控制

以一定的时间差施作下导初期支护。
第6步：开挖中部上中下台阶预留土。 第7步：下台阶开挖落底并及时施作仰拱初期支护及仰拱 砼，及早封闭成环。
第二部分
隧道常见问题分析
一、目前隧道施工中常见的质量问题 （包括过程控制工作质量）
（一）超前地质预测预报质量不达标（手段单一、 过程管理存在盲区、判释失误等），将严重影响 预处理措施和衬砌结构体系合理性，潜伏安全隐 患； （二）开挖前的预处理质量（包括超前预支护和不 良与特殊地质处治）及效果检验控制不达标，势 必将给开挖及开挖后带来严重安全隐患； （三）初支钢架安装质量（接头连接、垂直度以及 间距等）不达标；
3、防水板铺设不规范 防水板是隧道防水中一道重要的防线，但 目前防水板的铺设质量不尽人意，存在较 多问题： (1)防水板搭接顺序错误，搭接宽度不足。 (2)没有采用双焊缝，或者焊缝宽度达不到 要求。 (3)焊接工艺不过关，漏焊、焊穿时有发生， 未对焊接效果进行充气试验。 (4)对铺设好的防水板保护不够，防水板被 扎破、烧破，浇灌和捣固混凝土时，直接 冲击防水板，破坏较大。
3、开挖质量的主要控制指标 （1）洞身开挖 中线、高程必须符合设计要求； 严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方 允许岩石个别突出部分（每1m2 不大于0.1m2） 侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其它衬砌不 应大于5cm。拱脚和墙脚以上1ｍ内断面严禁欠 挖； 光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩 应大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开 挖轮廓面上均匀分布。
•粘结物填充长度 对抗拔力的影响
l
填充段长度 l cm
抗拔力 kN （砂浆在孔口）
抗拔力 kN （砂浆在孔底）
0 30 60 38.8818 64.3457 39.0625 65.0000
90
120 150 180 210
76.9434
82.4121 84.6094 85.0000 85.6250 85.6250
然后分部同时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步 向纵深推进的作业方法。
第1步：拱部进行超前支护字
钢架并复喷至设计厚度，形成较稳定的承载拱。
第2、3步：在承载拱的支护下，分别开挖中导左右边墙， 以一定的时间差进行中导边墙初期支护，使同一断面处暴露 开挖面仅限于一侧。 第4、5步：在完成上中导支护后，分段左右开挖下导，
（二）对隧道工程质量控制特点的理解
1、充分认识和彻底领悟隧道工程质量的极端 重要性（事关施工安全）； 2、环境影响大，要注意规避不良环境的影响， 尤其是地下水、瓦斯等； 3、隐蔽工程多，验收和旁站工作量大； 4、质量检验特殊，要采用“及时检查、及时 发现、及时整改”的原则，避免积重难返；
5、认真抓好光爆质量，加大对围岩的保护 力度，充分发挥结构与围岩的共同作用： ●衬砌结构本身的质量 ●衬砌结构同围岩紧密贴合
初支钢拱架连接质量不达标，在薄弱部位 开裂
围岩量测不到位，使得横撑补强不及时， 导致弯曲
超前地质预报未实施和围岩量测不 到位，致使错过了处理洞口坍塌的 时机
隧道初支喷射砼强度（尤其是干喷）不达标

光爆质量不重视、衬砌背后存在空洞
衬砌背后空洞坍塌造成落石
衬砌空洞造成弯曲挤压破坏
衬砌背后脱空 导致初支破坏
违规用碎石回填
假喷混凝土
施工管理失当（如过早通行、爆破等）引起 衬砌开裂
衬砌渗水
洞口支护措施不及时、质量不达标导致滑坡