隧道施工中的一些關鍵工序卡控要點

1、沈丹客專監(jiān)理三標學習資料各位領導、同事大家好！今天許總安排我從監(jiān)理的角度出發(fā)， 談談隧道施工中的一些關鍵工序、 卡控 要點。一、客運專線隧道工程特點1、客運專線上的隧道不同于一般的鐵路隧道，當高速列車在隧道中運行時 要遇到空氣動力學問題， 主要表現(xiàn)為空氣動力效應所產(chǎn)生的新特點及現(xiàn)象。 為了 降低及緩解空氣動力學效應， 除了采用密封車輛及減小車輛橫斷面積外， 必須采 取有力的結構工程措施， 增大隧道有效凈空面積及在洞口增設緩沖結構； 另外還 有其它輔助措施， 如在復線上雙孔單線隧道設置一系列橫通道； 以及在隧道內適 當位置修建通風豎井、斜井或橫洞。為了降低隧道的空氣動力效應， 增大隧道有效凈空面

2、積是較好的結構工程措 施，也是當前世界各國高速鐵路發(fā)展的總趨勢。2、運專線線隧道的橫斷面較大，受力比較復雜，且列車運行速度較高，隧 道維修有一定的時間限制， 復合襯砌和整體式襯砌比噴錨襯砌安全， 且永久性好， 故永久性襯砌一般不采用噴錨襯砌。3、結構由于在長期列車重載作用及地下水侵蝕的影響下極易產(chǎn)生破壞，從 而引起基底沉陷、 道床翻漿冒泥等病害， 不但增加養(yǎng)護維修工作量， 而且嚴重影 響運營安全， 尤其是高速鐵路對隧道底部的強度較普通鐵路要求更高， 且高速鐵 路隧道的斷面跨度較大，因此要求高速鐵路隧道鋪底厚度應不小于30cm。4、出了隧道襯砌混凝土的耐久性控制要求 隧道襯砌混凝土的地質環(huán)境復雜

3、，對耐久性、抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標應 嚴格控制。二、客運專線隧道施工監(jiān)理關鍵點1 、初期支護。（錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)）（1）、錨桿（數(shù)量、長度、間距、注漿情況、直徑、空洞設注漿導管注漿） 注：沈丹線隧道錨桿拱部采用 25的中控錨桿，邊墻采用 22 砂漿錨桿兩種錨 桿均設墊板，墊板尺寸為 150*150*60 ，長度有 4 米、3.5米兩種，間距環(huán) *縱 1.2*1.2、1.2*1.0 兩種。A 錨桿鉆孔應符合下列要求：1 鉆孔機具應根據(jù)錨桿類型、規(guī)格及圍巖等情況選擇。2 應按設計要求定出位置，孔位允許偏差為 150mm 。3 鉆孔應與圍巖壁面或其所在部位巖層的主要結構面垂直。4 砂漿錨桿的深

4、度誤差不得大于 50mm 。5鉆孔應圓而直，砂漿錨桿的直徑應大于桿體直徑15mm,其它錨桿的鉆孔直徑應與桿體直徑相匹配。B 錨桿的布置1 、應沿隧道周邊均勻布置，在圍巖上按棱形布置。錨桿間距不應該大 于錨桿長度的 1/2。2、在隧道橫斷面內，錨桿的方向宜與周邊垂直。在層狀圍巖中，錨桿 的方向宜與巖層面垂直。C 錨桿均應設置鋼墊板，墊板的尺寸宜為 150*150*6mm.D 桿體插入孔內長度不應小于設計規(guī)定的95%。錨桿安裝后，不得隨意敲擊。E 注漿、注漿壓力（砂漿錨桿安裝、注漿滿足下列要求）1 砂 漿 配合比（質量比） ，水泥:砂:水宜為1 :（1 一1.5）:（0.45-0.5）;2 灌 漿

5、 管應插至距孔底5-10。處，并隨水泥砂漿的注人緩慢勻速拔出， 灌漿壓力不得大于 0.4 MPa;3 灌 漿 后應及時插人錨桿桿體， 采用全長粘接錨桿灌漿必須飽滿， 漿液不 滿時應及時補灌。 采用中空灌漿錨桿應注意排氣問題， 待排氣孔出漿后， 方可停 止灌漿。4、注漿開始或中途停止超過 30min 時應用水或稀水泥漿潤滑注漿罐及其管 路。5、注漿時注漿管應插至距孔底 50100m m,隨砂漿的注入緩慢勻速拔出， 桿體插入后若孔口無砂漿溢出，應及時補注6、水泥砂漿的強度不應低于 M20.（2）、鋼架（鋼架的加工、安裝）?。荷虻た蛯Ｎ寮墖鷰r采用20的型鋼，三級b采用高130的22格柵，四級 a采用

6、22，b采用25，高度均為150，說說立架時間距的問題，每個節(jié)點有 4 根錨桿直徑 42.A 型鋼鋼架應采用冷彎成型，每節(jié)長度不應大于 4 米（根據(jù)圖紙單元 劃分加工）；格柵鋼架應采用胎模焊接（模具） 。B 每榀鋼架加工完成后應放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差為 3cm平面翹曲應小于2cm。C 鋼架應在開挖或噴混凝土后及時架設。D 鋼架安裝應符合下列要求：1 安裝前應清除底腳下的虛碴及雜物。 鋼架安裝允許偏差： 鋼架間距、 橫向位置和高程與設計位置的偏差不超過土 5cm，垂直度誤差為土 2。2 鋼架拼裝可在開挖面以進行， 各節(jié)鋼架間以螺栓連接， 連接板應密貼。3 沿鋼架外緣每隔 2m 應用

7、鋼楔或混凝土預制塊楔緊。4 鋼架底腳應置于牢固的基礎上。 鋼架應盡量密貼圍巖并與錨桿焊接牢 固，鋼架之間應按設計縱向連接。鋼價之間連接應采用螺栓連接。E 分部開挖法施工時，鋼拱架拱腳應打設直徑為22m m的鎖腳錨桿，錨桿長度不小于3.5m，數(shù)量為24根。下半部開挖后鋼架應及時落底接長，封閉 成環(huán)。F 鋼架應與噴混凝土形成一體，鋼架與圍巖間的間隙應用噴混凝土充填 密實；各種形式的鋼架應全部被噴射混凝土覆蓋， 保護層厚度不得小于 40mm。 （很 多存在空洞、加石棉瓦的事 ）（3）、鋼筋網(wǎng)（直徑、搭接長度）注：五級圍巖為 8，四級圍巖為 6，網(wǎng)格間距 20*20，三級 25*25A鋼筋網(wǎng)材料宜采用

8、Q235鋼，鋼筋直徑宜為68mm網(wǎng)格尺寸宜采用150mm x 150mr300mm 300mm搭接長度應為12個網(wǎng)格，應采用焊接。B 鋪設鋼筋網(wǎng)應符合下列要求：1、砂層地段應先鋪掛鋼筋網(wǎng)，沿環(huán)向壓緊后再噴混凝土。2、 鋼筋網(wǎng)應隨受噴面的起伏鋪設，與受噴面的間隙一般不大于3cm。與 錨桿或其它固定裝置連接牢固。3、開始噴射時，應減小噴頭至受噴面的距離，并調整噴射角度，鋼筋保 護層厚度不得小于 4cm。4、噴射中如有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網(wǎng)卡住時，應及時清除。（4）、超前小導管（長度、數(shù)量、間距、注漿）注：沈丹客專小導管長度為 4.5 米，搭接長度不小于 1 米，環(huán)向間距 40cm， 位置為拱

9、部 144 度范圍內布設，四五級為單層，五級加強為雙層。A 宜和鋼架配合使用，從鋼架斷面腹部穿過；B 長度應大于循環(huán)進尺，宜為 3.03.5m；C 小導管外插角宜小于 10，超前錨桿外插宜為 1020 度；D小導管注漿壓力在采用水泥砂漿單液漿時宜為1.02.0Mpa,采用水泥-水玻璃雙液漿時宜為 1.21.5Mpa.2、二襯（防排水、鋼筋） 注：沈丹客專設計采用防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜 合治理 ”的原則。加強施工縫、變形縫處的細部結構結構防水，結構抗?jié)B等級為P10,防水板厚度不小于1.5mm, 土工布重量不小于 400g平米，隧道排水，長 度大于 2km 的隧道高洞口端 7

10、00m 洞口段的側溝設置為雙層保溫水溝， 中心排水 采用保溫膜包裹，低洞口端800m洞口段增設深埋中心水溝，并設置雙層保溫水 溝；長度小于等于 2km 的隧道全長增設深埋中心水溝。深埋中心水溝應置于仰 拱以下，并間隔一定距離設置檢查井， 縱向盲溝間隔一定距離與深埋中心水溝連 通，設置中心深埋水溝地段取消泄水孔，采用橫溝將水導入中心深埋水溝。 （中 心深埋水溝接口要處理好1:2.5水泥砂漿厚15mm,寬200mm,20號10*10鋼絲網(wǎng) 寬180mm, 1:2.5水泥砂漿厚10mm,寬200mm），檢查進間距3050米，二襯背 后設環(huán)向 50 盲管。放水板的搭接對隧道防排水施工質量控制，從嚴格按

11、要求對防水材料、排水設施位置及 安裝過程進行監(jiān)督檢查，嚴格控制防、排水設施施工工藝如防水層鋪掛、 焊接、止水帶及止水條安設、排水管、盲溝鋪設，排水板及環(huán)向盲管鋪設、 中心水溝安裝等，并在隧道原設計防排水方案的基礎上，根據(jù)不同段落地 下水出水量及出水點位置，及時作出特殊的防排水措施加強方案，確保地 下水排泄暢通，防水措施嚴密有效，保證隧道完成后不產(chǎn)生滲漏水現(xiàn)象。防水板焊接施工質量控制：防水板的焊縫質量檢查，檢查方法有目測、機 械檢查、充氣檢查、撕裂破壞檢查。目測：肉眼觀察有溶漿均勻溢出、無 氣泡，則質量較好；機械檢查：用平口絲刀沿焊縫外邊緣稍用力，檢查是 否有虛焊、漏焊部位，如果有漏點，做好標記

12、及時修補；充氣檢查：其方 法是用5號針頭向兩條焊縫空腔內注入空氣，長度 2m,兩端封閉，當壓力 達到2. 5MPa時，停止充氣，持續(xù)1015min，壓力下降小于10%，說明 焊縫合格，否則應補漏；撕裂破壞檢查：將試焊樣品切成 1cm 長條，進行 撕裂測試，所有斷裂均發(fā)生在焊縫以外，說明焊縫合格。鋼筋：保護層：拱墻、仰拱不小于 50mm，地板不小于40mm.排距。3、仰拱（仰拱開挖是否有欠挖、鋼架的接頭是否合理、數(shù)量、施工縫的防水， 混凝土的澆注是否添加片石）4、隧道工程測量在隧道工程施工過程中， 需要利用測量技術指定隧道的開挖井位、 開挖方向， 控制隧道的貫通誤差等。為了做好這些工作，首先要進

13、行地面控制測量。地 面控制測量分平面控制和高程控制兩部分1 平面控制測量 測定各洞口控制點的平面位置，以便根據(jù)洞口控制點將設計方向導向地 下，指引隧道開挖，并能按規(guī)定的精度進行貫通。（1） 直接定線法。對于長度較短的直線隧道采用。（ 2）導線測量法 。連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線（ 3）三角網(wǎng)法。對于隧道較長、地形復雜的山嶺地區(qū)，地面平面控制網(wǎng)一般 布置成三角網(wǎng)形式 。（4） GPS法。用全球定位系統(tǒng)GPS技術作地面平面控制時，只需要布設洞 口控制點和定向點且相互通視，以便施工定向之用。不同洞口之間的點不需 要通視，與國家控制點或城市控制點之間的聯(lián)測也不需要通視。因此，地面 控

14、制點的布設靈活方便，且定位精度目前已優(yōu)于常規(guī)控制方法。2 高程控制測量高程控制測量的任務是按規(guī)定的精度施測隧道洞口 （包括隧道的進出口、 豎井 口、斜井口和平響口 ）附近水準點的高程，作為高程引測進洞的依據(jù)。水準測量應選擇連接洞口最平坦和最短的線路， 以期達到設站少、 觀測快、 精度高的要求。每一洞口埋設的水準點應不少于兩個，且以安置一次水準儀 即可聯(lián)測為宜。兩端洞口之間的距離大于 1km 時，應在中間增設臨時水準點。 隧道掘進的方向、里程和高程測設洞外平面和高程控制測量完成后， 即可求得洞口點 (各洞口至少有兩個 ) 的坐標和高程， 根據(jù)設計參數(shù)計算洞內中線點的設計坐標和高程。 坐標反 算得

15、到測設數(shù)據(jù)， 即洞內中線點與洞口控制點之間的距離、 角度和高差關 系。測設洞內中線點位。洞內中線和腰線的測設 。中線測設：根據(jù)隧道洞口中線控制樁和中線方 向樁，在洞口開挖面上測設開挖中線， 并逐步往洞內引測中線上的里程樁。 一般，當隧道每掘進 20m 要埋沒一個中線里程樁。腰線測設：在隧道施 工中，為了控制施工的標高和隧道橫斷面的放樣， 在隧道巖壁上， 每隔一 定距離(5-10m)測設出比洞底設計地坪高出1m的標高線，稱為腰線。腰線 的高程由引入洞內的施工水準點進行測設。隧道量測：斷面間距5、地質預報 (目前施工洞口的情況 )隧道是一個線狀的隱蔽工程， 一些長大隧道往往穿越崇山峻嶺， 穿過多種

16、 巖類，多個構造，跨越幾個地質單元，因而隧道本身就十分復雜，施工前 設計階段的地質勘察只能從宏觀上分析整個隧道區(qū)的基本地質情況， 對可 能出現(xiàn)的大斷層、 富水洞段和高應力段沒有標識， 或由于設備、 方法的簡 陋，對垂直和水平埋深較大的洞段無法進行勘察， 造成局部地質資料不足， 因此施工過程中的地質預測預報必不可少， 由于及時跟進掌子面的地質預 測預報，對可能出現(xiàn)的局部地段圍巖破碎引起失穩(wěn)、 塌方和可能遭遇的斷 層、涌沙、涌水都能及時預測清楚，有明確的位置、樁號、規(guī)模及發(fā)展趨 勢標識，能及時提醒施工人員采取合理的開挖和支護方法， 預防塌方的發(fā) 生。地質調查地質調查的重點： (1)調查地表水文地質

17、狀況，主要是地表水系 (水庫、 泉井、溪流)的位置、標高、補給來源、流向等內容； (2)調查斷層的位置所在、 產(chǎn)狀與富水性； (3)調查巖層褶皺的基本形態(tài)類型和軸面產(chǎn)狀； (4)調查溶洞和 暗河出人口位置，并分析其流徑和隧道中心線的空間關系。根據(jù)設計資料和 地表勘查報告，采用地面地質體投射法和斷層參數(shù)預測法進行不良地質宏觀 預報。 用地震波探測儀進行超前探測預報 預報的距離達掌子面前方一定距離。掌子面地質描述 隧道開挖后及時描述掌子面地質情況，繪制地質柱狀圖，預報斷層、 大的結構面等情況。 隧道是一個線狀的隱蔽工程，一些長大隧道往往穿越崇山峻嶺，穿過 多種巖類，多個構造，跨越幾個地質單元，因而隧道本身就十分復雜，施 工前設計階段的地質勘察只能從宏觀上分