隧道施工质量培训讲义.docx

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隧道施工质量培训讲义

改建铁路广通至线扩能改造工程

站前三标第一隧道架子队

隧道施工质量培训讲义

编制:

审核:

批准:

中铁七局集团广大铁路项目部

二〇一三年二月一日

一、工程地质概况

广通至线扩能改造工程南华3号隧道进口里程为DK64+137，出口里程为D2K65+436，全长1299m,设计为11‰的单面上坡。

隧道按200km/h双线隧道设计，主要围岩为IV级和V级，其中Ⅳ级围岩610m,V级围岩689m，施工法为三台阶法和三台阶临时仰拱法。

洞口段超期支护为Φ108大管棚，洞超前支护为双层Φ42小导管，初期支护IV级围岩为格栅拱架支护，V围岩为I20b型钢支护。

围岩岩性主要为碎土，泥岩夹砂岩、泥灰岩，砂岩夹泥岩、泥灰岩。

隧道进、出口顺层偏压、泥岩风化剥落特殊岩土为松软土，泥岩的膨胀性。

二、隧道质量控制点

工程实施中格遵守施工图和设计说明的有关技术要求；施工活动以采用的规、标准中的相关技术标准为依据，对应遵守而未列入的规和标准的技术要求，以业主书面通知为准。

标准、规与施工图有矛盾时，以设计施工图为准。

若标准、规条文之间出现矛盾或不一致时，按业主提供标准就高不就低的原则执行。

由于本标段暗挖隧道均深埋地下，施工出碴与进料均需通过垂直运输，施工进度指标较低，为确保工期，地下隧道各施工段的交接面宜尽早安排提前贯通，尽快形成地下联络通道，以充分有效利用四处施工竖井的出碴与进料，适时合理调配，洞外均采用无轨运输案。

施工中加强加强围岩监控量测和地面监测，实现施工信息化，提高掘进（钻、爆、装、运）、喷锚（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线的作业效率。

施工过程中密切配合隧道机电、通风、照明、监控等专业附属设施的安装施工，注意附属设施预埋、预留，同时与管线等进一步配合，切实做好各专业的协调。

1、隧道开挖作业质量控制点：

①根据隧道围岩等级和岩层结构，做好钻爆设计，重点控制好边眼间距、抵抗线和装药集中度，并格按钻爆设计尤其要掌握好施钻精度组织施工。

爆破设计是实施光面爆破技术的基础，光面爆破设计参数的选定，与围岩级别、岩体结构、岩性、断面尺寸和形状、爆破材料，以及施工机具密切相关，在现场试验和施工实践的基础上，不断优化，逐渐形成规化、标准化施工，通过全过程的信息化监控，才能取得理想的效果。

②在对隧道地质围岩、岩体结构探测完成、爆破设计案以及主要机械设备和材料确定后，再结合本隧道开挖工作区，合理配置专业化施工班组进行专业化、机械化的施工。

③钻作业格控制每一道工序的质量。

炮眼眼底位置的控制，直接影响爆破效果，其中掏槽眼布置的准确性更为重要；布置炮眼时先布置掏槽眼，然后根据地质情况及开挖断面的大小合理布置辅助眼和边眼。

④隧道在稳定土体中可先开挖后支护，支护结构距开挖面宜为5～10m；在土层和不稳定岩体中，初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟，当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时，应采取超前支护或注浆加固措施。

⑤隧道开挖循环进尺，在土层和不稳定岩体中为0.5～1.2m；在稳定岩体中为1～1.5m。

⑥隧道台阶法施工，应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70℅以上时，可进行下部台阶开挖。

⑦通风口、出入口等横洞与正洞相连或变断面、交叉点等隧道开挖时，应采取加强措施。

⑧每一循环爆破后，采用激光断面仪对开挖轮廓线进行检测，并根据检测结果及时分析爆破效果，调整优化爆破参数，使边眼炮眼痕迹保存率硬岩达到80％以上，中硬岩达到60％以上，爆破轮廓圆顺，尽量减少超过规的超挖和欠挖。

2、防止隧道塌的质量控制点：

①可通过超前地质预测预报手段，探明前岩体的地质情况，针对前岩体的情况，制定合理的施工法和措施。

当量测信息反应的围岩变形速度或数值超过规定值，加强工作面日常观察，发现隧道初期支护变形、岩层层理、节理缝或裂隙变大、掉块、坑道渗水和滴水突然加剧等塌前征兆时，采取增加临时支撑的法加强支撑，并及时消除塌隐患。

②在施工前和施工中均采取有力的防排水措施，反坡施工地段备足抽排水设备防止工作面积水；开挖和支护施工的时间尽可能缩短以减少围岩暴露时间；在爆破时要浅眼、密眼、格控制装药量或用微差爆破；围岩破碎地带的支护应保证施工质量，衬砌工作紧跟开挖工作面，并尽快成环。

3、钢支撑施工质量控制点：

①钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。

斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂直，其垂直度误差不大于2%。

②千斤顶预加轴力必须分级加载。

所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢支撑偏心受压。

③钢支撑拆除时应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。

④每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，可拆除千斤顶。

⑤支撑下的土在支撑未加预应力前不得开挖。

考虑所加预应力损失10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。

⑥每根支撑施加的预应力值要记录备查。

施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录。

⑦禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压。

⑧在支撑受力后，必须格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。

4、喷射混凝土质量控制点：

①喷射混凝土前要对喷射面进行净空检查，检查要先复核中线及高程，在确保中线高程准确后，用激光断面检测仪检查开挖断面，认真做好记录，只有在确认断面不存在欠挖的情况下能进行喷射作业。

②喷射面的事前处理：

a、为确保喷射作业的安全和喷混凝土与围岩成为一体，要事先把可能落下的浮等仔细的清除。

b、对围岩表面凸凹显著的部位填平补齐，为防水板的挂创造良好的条件。

c、设置金属网和钢筋时，如固定不好，喷射作业中会发生移动，也会因金属网振动而发生开裂。

因此设置的金属网、钢筋等必须用混凝土钉、锚栓、锚杆、钢支撑等充分固定好。

d、检查受喷面尺寸、几形状是否符合设计要求，拆除待喷射面影响喷射作业的障碍物。

③从喷嘴中喷出的混凝土以适当冲击速度，与壁面成直角喷射时，压密性最好。

喷射成斜角时，会损伤已喷射的混凝土部分，回弹和剥离也多。

喷射距离，应根据材料的冲击速度和材料的附着性进行调整。

一次喷射厚度，因喷射面的位置及干湿状态、喷射材料的不同、速凝剂的种类及添加量、喷射式的不同和喷射手的熟练程度等而异，但厚度以材料不剥离、不流失为准。

④喷射砼分段、分片自下而上顺序进行，每段长度不超过6m。

喷嘴与受喷面尽量保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，其距离取0.6～1.0m为宜。

当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平。

后一层喷射在前层砼终凝后进行，新喷射的砼按规定洒水养护。

⑤喷射作业应分片进行，喷射顺序自下而上进行。

喷射砼分初喷、复喷两次达到设计厚度。

为保证钢筋格栅拱架处的喷射混凝土质量，要求先喷拱架背后，然后再喷两拱架间混凝土。

湿喷砼要求初喷厚度控制在3cm以上，复喷砼时应达到设计厚度要求。

后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。

如果终凝时间超过1h，为使前后层粘结牢固，应对前层进行清洗。

喷射作业紧跟开挖工作面时，混凝土终凝到下一循环放炮时间，不应小于3h。

⑥喷射时保持良好的工作性能，喷射时先给风、再开机、后送料；结束时先停机、后关风；喷射时工作风压应满足喷射机工作风压的压力要求。

⑦进行喷射砼作业，要有良好的通风及照明，确保喷射面的可见度性及作业面空气清新以便能及时观察作业面的质量及厚度。

⑧格控制喷射混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土的各项指标必须满足设计及施工规要求，混凝土拌合用料的计量精度必须符合规要求，混凝土喷射层呈湿润光泽状，粘塑性好，无斑或流淌现象。

⑨如发现有脱落的块或混凝土块被钢筋网架住时，及时清除。

突然断水或断料时，喷头迅速移离受喷面，禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。

⑩混凝土终凝后2h，立即开始洒水养护，养护日期不得小于14d，洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。

5、格栅钢架施工质量控制点：

①钢筋格栅宜在工厂加工。

钢筋格栅第一榀制作好后应试拼，经检验合格后可进行批量生产。

②加工时，要求做到尺寸准确，弧形圆顺，允偏差为：

拱架矢高及弧长+20mm，架长±20mm，断面尺寸允偏差为+10mm，扭曲度为20mm。

③焊接（或搭接）长度要满足规要求；焊接成型时，沿刚架两侧对称进行，接头处要求相邻两节轴线一致，连接位置要准，以保证连接准确。

格栅拱架加工后要试拼，无扭曲翘曲现象，接头连接要求每榀之间可以互换。

④格栅钢架定位测量：

准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置。

首先测定出线路中线，确定里程，然后再测定其横向位置及高程。

⑤格栅钢架设于曲线上，安设向按该点的法线向。

直线地段，安设向与线路中线垂直，上下、左右偏差小于±5cm，倾斜度应小于2°。

⑥格栅钢架安装应符合下列规定：

a、基面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固。

b、钢筋格栅应垂直线路中线，容偏差为：

横向±30mm，纵向±50mm，高程±30mm，垂直度0.5℅。

c、钢筋格栅与壁面应楔紧，每片钢筋格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。

⑦格栅钢架安装：

a、首先中线要准确，掌子面有明显的中线标记，避免格栅造成重的超欠挖现象。

b、安装格栅时，每个断面一侧测5组支距，与设计支距相比较，差值超过10mm应进行调整。

c、格栅应与隧道中线垂直，现场设交叉十字线控制。

格栅安装要符合设计和技术规要求。

d、隧道土体开挖了一个循环进尺时，应检查开挖断面净空，合格后立即安装格栅，每片格栅之间的连接点直接影响到结构安全，要做到上、下主筋、螺栓对齐，穿上螺栓，拧紧。

e、各片格栅拼装完并检查无误后，焊接纵向连接筋，纵向连接筋用材同格栅主筋，其环向间距一般为1～1.2m。

f、格栅必须与锚喷支护联合使用，应保证格栅主筋与围岩之间的混凝土厚度不小于40mm。

g、格栅的纵向间距，格按照技术交底及图纸要求进行。

h、接头是格栅的施工薄弱处，因此应减少接头数量。

i、格栅接头通常用连接板和螺栓连接，并要求易于安装。

j、为防止格栅承载下沉，格栅下端应设在稳固的地基上，或设在为扩大承压面的钢板、混凝土垫块上，格栅底脚埋入底板深度不应小于15mm，当有水沟时不应高于水沟底面。

k、开挖下台阶时，为防止格栅拱脚下沉、变形，根据需要在拱脚下可设纵向托梁，把几排格栅连为一整体。

6、钢筋网挂设的质量控制点：

①钢筋在使用前要清污除锈，现场预点焊成网片，在围岩表面喷射一层混凝土后挂设，随受喷面起伏铺设，钢筋网与锚杆联结牢固，喷射混凝土时不产生晃动。

②钢筋网所采用钢筋型号和网格尺寸必须符合设计要求。

③钢筋网铺设前必须进行除锈。

④钢筋网片应与锚杆、格栅钢架牢固焊接，网片搭接长度不得少于20cm。

⑤网片铺设时应紧贴支护面，并保持30mm～50mm的保护层。

⑥钢筋网钢筋间距允偏差±10mm，钢筋网搭接允偏差为±15mm。

⑦钢筋网铺设应符合下列规定：

a、铺设应平整，并与格栅或锚杆连接牢固。

b、钢筋格栅采用双层钢筋网时，应在第一层铺设好后再铺第二层。

c、每层钢筋网之间应搭接牢固，且搭接长度不应小于200mm。

7、中空注浆锚杆质量控制点：

①开挖后在拱部按设计要求间距打设锚杆，然后压注水泥砂浆，在隧道的拱部形成整体支护结构。

②按设计间距在隧道拱部标出锚杆位置，先清理钻头、锚杆中异物，然后将钻头安装在锚杆一端，再将凿岩机以套管连接在另一端。

③将锚杆的钻头对准拱部标出的锚杆位置位，对凿岩机供风供水，开始钻进，钻进应以多回转、少冲击的原则进行，以免钻碴堵塞凿岩机的水；钻至设计深度后，用水或高压风清，确认畅通后卸下钻杆连接套，保持锚杆的外露长度为10～15cm。