隧道施工技术交流培训PPT课件

《隧道施工技术交流培训PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道施工技术交流培训PPT课件（139页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、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,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。,一、隧道主要施工（开挖）方法,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,上：台阶法开挖,下：中导洞法开挖,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。

2、 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一定的安全风险。,预留核心土七步开挖法步距图：,洞身开挖采用台阶七步开挖法施工，是指在隧道开挖过程中，分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，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：拱部进行超前支护后，采取上弧导预留核心土短台阶开挖。开挖后及时进行喷、锚、网系统支护，架设工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

3、。 第4、5步：在完成上中导支护后，分段左右开挖下导，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；,

4、（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 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

5、 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,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,假喷混凝土,违规用碎石回填,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,二、隧道工程的施工质量控制特点和要点,（一）对隧道工程施工特点的基本认识,1、

6、施工环境恶劣（特殊） 围岩条件：复杂、多变，不可预见因素多； 作业空间：有限，地下水、通风、噪声、采 光问题众多。 2、作业特点 生产线多，专业多，综合性强； 隐蔽性大； 循环性大； 风险高，对作业管理人员的应变能力要求极高； 实施动态管理。,（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

7、作用： 衬砌结构本身的质量 衬砌结构同围岩紧密贴合,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

8、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。,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1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。,（2）隧底开挖

9、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1.02内不应大于 0.12，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。 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

10、（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。,（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,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

11、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,速凝剂,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,回填质量 初期支护和衬砌间的空间同级混凝土回填（设计文件和验标要求） 特殊情况经设计院同意 拱顶空洞的防止 排气 预留注浆孔,不密实的危害性： 结构-围岩的共

12、同作用不能形成，受力不可靠，不利于围岩稳定。 留有存水空间，不利于防排水，也可能造成冻胀压力。,（六）锚杆（管）施工质量控制,锚杆（管）的数量与长度。 锚杆：填充段的长度（达到1.5m以上）。砂浆锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实，砂浆或水泥浆内可添加适量的微膨胀剂和速凝剂。 锚管：管内须填充砂浆或水泥浆。可在管内增设钢筋以加强刚度。 锚杆（管）的角度：锁脚、径向、超前等角度不同。,粘结物填充长度 对抗拔力的影响,锚杆灌浆饱满是质量的关键。理论和实践都说明，拉拔试验不能说明锚杆的灌浆质量。现行规范已经取消了将拉拔试验结果作为“锚杆质量状况的综合指标”的条文，改为要求“砂浆锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实”。

13、,（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。,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

14、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。,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

15、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。,4、施工缝、变形缝处理操作不细施工缝、变形缝是隧道防水的重点，也是隧道渗漏水的多发部位，但在实际施工中，存在着马虎、粗糙的现象，主要问题有： (1)中埋式止水带位置不准确，埋设时比较随意，不在断面的中心线上。 (2)止水条安放不规范，不按规定设置镶嵌槽，而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面，造成止水带扭曲、变形；即使设了镶嵌槽，也不把灰土和浮碴清理干净。 (3)施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带和止水

16、条与混凝土不密贴。,5、排水盲管埋设存在的问题 排水盲管是隧道防水体系的重要部分，在整个隧道排水系统中起着承上启下的作用，是关键环节。但实际施工中经常存在着一些问题： (1)没有对排水盲管进行有效保护，致使砂浆、混凝土堵塞盲管起不了排水作用。 (2)肓管安装位置不对，特别是环向盲管的间距偏大。 (3)环向盲管与纵向盲管未进行有效连接。,理论研究和实践都说明对于不透水的衬砌，注浆并不能降低作用在衬砌的水压力。即使是围岩渗透系数很小，衬砌不透水时仍能诱发同初始水头相应的水压力，比设计考虑的水压力值大得多。而只有排导才能消减。,对地下水治理的总体思路,以排为主 排堵结合 隧道地下水 因地制宜 两大措施并举 围岩注浆堵 排导系统排,但从保护地下水资源出发，隧道工程地下水的处治原则是： 以堵为主，限量排放； 既控制了地下水的流失，又消减了作用在衬砌上的水压力。,（八）仰拱与填充砼施工控制专项要点,仰拱应尽量紧跟开挖面（与开挖面的距离不得超过3倍