隧道施工中的一些关键工序.卡控要点

沈丹客专监理三标学习资料

各位领导、同事大家好！

今天许总安排我从监理的角度出发，谈谈隧道施工中的一些关键工序、卡控要点。

一、客运专线隧道工程特点

1、客运专线上的隧道不同于一般的铁路隧道，当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，主要表现为空气动力效应所产生的新特点及现象。为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。

为了降低隧道的空气动力效应，增大隧道有效净空面积是较好的结构工程措施，也是当前世界各国高速铁路发展的总趋势。

2、运专线线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故永久性衬砌一般不采用喷锚衬砌。

3、结构由于在长期列车重载作用及地下水侵蚀的影响下极易产生破坏，从而引起基底沉陷、道床翻浆冒泥等病害，不但增加养护维修工作量，而且严重影响运营安全，尤其是高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高，且高速铁路隧道的断面跨度较大，因此要求高速铁路隧道铺底厚度应不小于30cm。

4、出了隧道衬砌混凝土的耐久性控制要求

隧道衬砌混凝土的地质环境复杂，对耐久性、抗渗性、抗冻性等耐久性指标应严格控制。

二、客运专线隧道施工监理关键点

1 、初期支护。（锚杆、钢架、钢筋网）

(1)、锚杆（数量、长度、间距、注浆情况、直径、空洞设注浆导管注浆） 注：沈丹线隧道锚杆拱部采用25的中控锚杆，边墙采用22砂浆锚杆两种锚杆均设垫板，垫板尺寸为150*150*60，长度有4米、3.5米两种，间距环*纵

1.2*1.2、1.2*1.0两种。

A 锚杆钻孔应符合下列要求：

1 钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。

2应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±150mm。

3钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。

4砂浆锚杆的深度误差不得大于±50mm。

5钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径15mm，其它锚杆的

钻孔直径应与杆体直径相匹配。

B 锚杆的布置

1、应沿隧道周边均匀布置，在围岩上按棱形布置。锚杆间距不应该大于锚杆长度的1/2。

2、在隧道横断面内，锚杆的方向宜与周边垂直。在层状围岩中，锚杆

的方向宜与岩层面垂直。

C 锚杆均应设置钢垫板，垫板的尺寸宜为150*150*6mm.

D 杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。锚杆安装后，不得随意敲击。

E 注浆、注浆压力（砂浆锚杆安装、注浆满足下列要求）

1 砂 浆 配合比(质量比)，水泥:砂:水宜为1:(1一1.5):(0.45--0.5); 2 灌 浆 管应插至距孔底5--10。处，并随水泥砂浆的注人缓慢匀速拔出，灌浆压力不得大于0.4 MPa;

3 灌 浆 后应及时插人锚杆杆体，采用全长粘接锚杆灌浆必须饱满，浆液不满时应及时补灌。采用中空灌浆锚杆应注意排气问题，待排气孔出浆后，方可停止灌浆。

4、注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。

5、注浆时注浆管应插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应及时补注

6、水泥砂浆的强度不应低于M20.

(2)、钢架（钢架的加工、安装）

住：沈丹客专五级围岩采用20的型钢，三级b采用高130的22格栅，四级a采用22，b采用25，高度均为150，说说立架时间距的问题，每个节点有4根锚杆直径42.

A 型钢钢架应采用冷弯成型，每节长度不应大于4米（根据图纸单元划分加工）；格栅钢架应采用胎模焊接（模具）。

B 每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

C 钢架应在开挖或喷混凝土后及时架设。

D 钢架安装应符合下列要求：

1 安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、

横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°。

2钢架拼装可在开挖面以进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴。

3沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧。

4钢架底脚应置于牢固的基础上。钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢

固，钢架之间应按设计纵向连接。钢价之间连接应采用螺栓连接。

E 分部开挖法施工时，钢拱架拱脚应打设直径为22mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为2～4根。下半部开挖后钢架应及时落底接长，封闭成环。

F 钢架应与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。(很多存在空洞、加石棉瓦的事)

(3)、钢筋网（直径、搭接长度）

注：五级围岩为8，四级围岩为6，网格间距20*20，三级25*25

A钢筋网材料宜采用Q235钢，钢筋直径宜为6～8mm，网格尺寸宜采用150mm×150mm～300mm×300mm，搭接长度应为1～2个网格，应采用焊接。

B铺设钢筋网应符合下列要求：

1、砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。

2、钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。

3、开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于4cm。

4、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。

(4)、超前小导管（长度、数量、间距、注浆）

注：沈丹客专小导管长度为4.5米，搭接长度不小于1米，环向间距40cm，位置为拱部144度范围内布设，四五级为单层，五级加强为双层。

A 宜和钢架配合使用，从钢架断面腹部穿过；

B 长度应大于循环进尺，宜为3.0~3.5m；

C 小导管外插角宜小于10，超前锚杆外插宜为10~20度；

D 小导管注浆压力在采用水泥砂浆单液浆时宜为1.0~2.0Mpa,采用水泥-水玻璃双液浆时宜为1.2~1.5Mpa.

2、二衬（防排水、钢筋）

注：沈丹客专设计采用防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。加强施工缝、变形缝处的细部结构结构防水，结构抗渗等级为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，长度大于2km的隧道高洞口端700m洞口段的侧沟设置为双层保温水沟，中心排水采用保温膜包裹，低洞口端800m洞口段增设深埋中心水沟，并设置双层保温水沟；长度小于等于2km的隧道全长增设深埋中心水沟。深埋中心水沟应置于仰拱以下，并间隔一定距离设置检查井，纵向盲沟间隔一定距离与深埋中心水沟连通，设置中心深埋水沟地段取消泄水孔，采用横沟将水导入中心深埋水沟。（中心深埋水沟接口要处理好1:2.5水泥砂浆厚15mm,宽200mm,20号10*10钢丝网宽180mm, 1:2.5水泥砂浆厚10mm，宽200mm），检查进间距30~50米，二衬背后设环向50盲管。放水板的搭接

 对隧道防排水施工质量控制，从严格按要求对防水材料、排水设施位置及

安装过程进行监督检查，严格控制防、排水设施施工工艺如防水层铺挂、焊接、止水带及止水条安设、排水管、盲沟铺设，排水板及环向盲管铺设、中心水沟安装等，并在隧道原设计防排水方案的基础上，根据不同段落地下水出水量及出水点位置，及时作出特殊的防排水措施加强方案，确保地下水排泄畅通，防水措施严密有效，保证隧道完成后不产生渗漏水现象。

 防水板焊接施工质量控制：防水板的焊缝质量检查，检查方法有目测、机

械检查、充气检查、撕裂破坏检查。目测：肉眼观察有溶浆均匀溢出、无气泡，则质量较好；机械检查：用平口丝刀沿焊缝外边缘稍用力，检查是否有虚焊、漏焊部位，如果有漏点，做好标记及时修补；充气检查：其方法是用5号针头向两条焊缝空腔内注入空气，长度2m，两端封闭，当压力达到2．5MPa时，停止充气，持续10～15min，压力下降小于10％，说明焊缝合格，否则应补漏；撕裂破坏检查：将试焊样品切成1cm长条，进行撕裂测试，所有断裂均发生在焊缝以外，说明焊缝合格。

钢筋：保护层：拱墙、仰拱不小于50mm，地板不小于40mm.排距。

3、仰拱（仰拱开挖是否有欠挖、钢架的接头是否合理、数量、施工缝的防水，混凝土的浇注是否添加片石）

4、隧道工程测量

在隧道工程施工过程中，需要利用测量技术指定隧道的开挖井位、开挖方向，控制隧道的贯通误差等。为了做好这些工作，首先要进行地面控制测量。地面控制测量分平面控制和高程控制两部分

 1 平面控制测量

测定各洞口控制点的平面位置，以便根据洞口控制点将设计方向导向地下，指引隧道开挖，并能按规定的精度进行贯通。

（1） 直接定线法。对于长度较短的直线隧道采用。

（2）导线测量法 。连接两隧道口布设一条导线或大致平行的两条导线

（3）三角网法。对于隧道较长、地形复杂的山岭地区，地面平面控制网一般布置成三角网形式 。

（4）GPS法 。用全球定位系统GPS技术作地面平面控制时，只需要布设洞口控制点和定向点且相互通视，以便施工定向之用。不同洞口之间的点不需要通视，与国家控制点或城市控制点之间的联测也不需要通视。因此，地面控制点的布设灵活方便，且定位精度目前已优于常规控制方法。

2高程控制测量

高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。

水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时，应在中间增设临时水准点。  隧道掘进的方向、里程和高程测设

洞外平面和高程控制测量完成后，即可求得洞口点(各洞口至少有两个)的坐标和高程，根据设计参数计算洞内中线点的设计坐标和高程。坐标反算得到测设数据，即洞内中线点与洞口控制点之间的距离、角度和高差关系。测设洞内中线点位。

 洞内中线和腰线的测设 。中线测设：根据隧道洞口中线控制桩和中线方

向桩，在洞口开挖面上测设开挖中线，并逐步往洞内引测中线上的里程桩。一般，当隧道每掘进20m要埋没一个中线里程桩。腰线测设：在隧道施工中，为了控制施工的标高和隧道横断面的放样，在隧道岩壁上，每隔一定距离(5-10m)测设出比洞底设计地坪高出1m的标高线，称为腰线。腰线的高程由引入洞内的施工水准点进行测设。

隧道量测：断面间距

5、地质预报(目前施工洞口的情况)

 隧道是一个线状的隐蔽工程，一些长大隧道往往穿越崇山峻岭，穿过多种

岩类，多个构造，跨越几个地质单元，因而隧道本身就十分复杂，施工前设计阶段的地质勘察只能从宏观上分析整个隧道区的基本地质情况，对可能出现的大断层、富水洞段和高应力段没有标识，或由于设备、方法的简陋，对垂直和水平埋深较大的洞段无法进行勘察，造成局部地质资料不足，因此施工过程中的地质预测预报必不可少，由于及时跟进掌子面的地质预测预报，对可能出现的局部地段围岩破碎引起失稳、塌方和可能遭遇的断层、涌沙、涌水都能及时预测清楚，有明确的位置、桩号、规模及发展趋势标识，能及时提醒施工人员采取合理的开挖和支护方法，预防塌方的发生。

 ----地质调查

地质调查的重点：(1)调查地表水文地质状况，主要是地表水系(水库、泉井、溪流)的位置、标高、补给来源、流向等内容；(2)调查断层的位置所在、

产状与富水性；(3)调查岩层褶皱的基本形态类型和轴面产状；(4)调查溶洞和暗河出人口位置，并分析其流径和隧道中心线的空间关系。根据设计资料和地表勘查报告，采用地面地质体投射法和断层参数预测法进行不良地质宏观预报。

 ---- 用地震波探测仪进行超前探测预报

预报的距离达掌子面前方一定距离。

 ----掌子面地质描述

隧道开挖后及时描述掌子面地质情况，绘制地质柱状图，预报断层、大的结构面等情况。

 ----隧道是一个线状的隐蔽工程，一些长大隧道往往穿越崇山峻岭，穿过

多种岩类，多个构造，跨越几个地质单元，因而隧道本身就十分复杂，施工前设计阶段的地质勘察只能从宏观上分析整个隧道区的基本地质情况，对可能出现的大断层、富水洞段和高应力段没有标识，或由于设备、方法的简陋，对垂直和水平埋深较大的洞段无法进行勘察，造成局部地质资料不足，因此施工过程中的地质预测预报必不可少，由于及时跟进掌子面的地质预测预报，对可能出现的局部地段围岩破碎引起失稳、塌方和可能遭遇的断层、涌沙、涌水都能及时预测清楚，有明确的位置、桩号、规模及发展趋势标识，能及时提醒施工人员采取合理的开挖和支护方法，预防塌方的发生。

 红外线探水

用红外线探测仪，利用不同物体辐射场强差异，对隧道含水构造进行跟踪探测。