《隧道施工及质量控制.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《隧道施工及质量控制.pptx(89页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、隧道施工及质量控制隧道施工及质量控制2013年年11月月第一章第一章 隧道的概念和作用隧道的概念和作用隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分为两大类:一类隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分为两大类:一类是修建在岩层中的,称为岩石隧道;一类是修建在土层中的,称为软是修建在岩层中的,称为岩石隧道;一类是修建在土层中的,称为软土隧道。岩石隧道修建在山体中的较多,故又称山岭隧道;软土隧道土隧道。岩石隧道修建在山体中的较多,故又称山岭隧道;软土隧道常常修建在水底和城市立交,故称为水底隧道和城市道路隧道。埋置常常修建在水底和城市立交,故称为水底隧道和城市道路隧道。埋置较浅的隧道,一般采用明
2、挖法施工,埋置较深的隧道则多采用暗挖法较浅的隧道,一般采用明挖法施工,埋置较深的隧道则多采用暗挖法施工。用作地下通道的有道路隧道、水底隧道、城市道路隧道、地下施工。用作地下通道的有道路隧道、水底隧道、城市道路隧道、地下铁道、铁路隧道和航运隧道等。铁道、铁路隧道和航运隧道等。隧道在山岭地区可用做克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速隧道在山岭地区可用做克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;还可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。境;还可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害
3、。在城市可减少用地,构成立体交叉,解决交叉路口的拥挤阻塞,在城市可减少用地,构成立体交叉,解决交叉路口的拥挤阻塞,疏导交通。在江河、海峡、港湾地区,可不影响水路通航。修建隧道疏导交通。在江河、海峡、港湾地区,可不影响水路通航。修建隧道既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节省运费,又能增加隐既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节省运费,又能增加隐藏性、提高防护能力和不受气候影响。藏性、提高防护能力和不受气候影响。隧道是地下工程建筑物,为保隧道是地下工程建筑物,为保持坑道岩体的稳定,保证行车安全,通常需要修筑主体建筑物和附属持坑道岩体的稳定,保证行车安全,通常需要修筑主体建筑物和附属建筑物
4、。前者包括洞身衬砌和洞门,后者包括通风、照明、防排水、建筑物。前者包括洞身衬砌和洞门,后者包括通风、照明、防排水、安全设备等。安全设备等。洞身衬砌的作用是承受围岩压力、结构自重及其它荷载,防止围洞身衬砌的作用是承受围岩压力、结构自重及其它荷载,防止围岩风化、岩塌和洞内的防水、防潮等。岩风化、岩塌和洞内的防水、防潮等。洞门的主要作用是防止洞口坍方落石、保持仰坡和边坡的稳定。洞门的主要作用是防止洞口坍方落石、保持仰坡和边坡的稳定。通风照明、防排水、安全设备等的作用是确保行车安全、舒适。通风照明、防排水、安全设备等的作用是确保行车安全、舒适。隧道衬砌在结构计算理论和施工方法两方面与地面结构相比有很隧
5、道衬砌在结构计算理论和施工方法两方面与地面结构相比有很多不同之处。最主要的是埋置在地层内的衬砌结构所承受的荷载比多不同之处。最主要的是埋置在地层内的衬砌结构所承受的荷载比地面结构复杂。所以在设计衬砌时除计算复杂多变的围岩压力外,地面结构复杂。所以在设计衬砌时除计算复杂多变的围岩压力外,还要考虑衬砌与围岩的相互作用。还要考虑衬砌与围岩的相互作用。 隧道施工与地面建筑物也不同,空间有限,工作面狭小、光线暗隧道施工与地面建筑物也不同,空间有限,工作面狭小、光线暗,劳动条件差,给施工增加了难度。,劳动条件差,给施工增加了难度。第二章第二章 隧道施工的基本概念隧道施工的基本概念隧道施工是指修建隧道及地下
6、洞室的施工方法、施工技术和隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。施工管理的总称。隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。根据隧道穿越地层的不同情况术水平等因素综合考虑研究确定。根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展,隧道施工方法可按以下方式分类:和目前隧道施工方法的发展,隧道施工方法可按以下方式分类:山岭隧道施工方法矿石法(钻爆发)掘进机法新奥法传统
7、矿石法浅埋及软土隧道施工方法明挖法地下连续墙法盖挖法浅埋暗挖法盾构法水底隧道施工方法沉埋法盾构法隧道施工方法隧道施工技术主要研究解决上述各种隧道施工方法所需的技术方案和隧道施工技术主要研究解决上述各种隧道施工方法所需的技术方案和措施(如开挖、掘进、支护和衬砌施工方案和措施);隧道穿越特殊地措施(如开挖、掘进、支护和衬砌施工方案和措施);隧道穿越特殊地质地段时(如膨胀土、黄土、溶洞、塌方、流沙、高地温、岩爆、瓦斯质地段时(如膨胀土、黄土、溶洞、塌方、流沙、高地温、岩爆、瓦斯地层等)的施工手段;隧道施工过程中的通风、防尘、防有害气体及照地层等)的施工手段;隧道施工过程中的通风、防尘、防有害气体及照
8、明、风水电作业的方式方法和对围岩变化的量测监控方法。明、风水电作业的方式方法和对围岩变化的量测监控方法。隧道施工管理主要解决施工组织设计(如施工方案的选择、施工技术隧道施工管理主要解决施工组织设计(如施工方案的选择、施工技术措施、场地布置、进度控制、材料供应、劳力及机具安排等)和施工中措施、场地布置、进度控制、材料供应、劳力及机具安排等)和施工中的技术管理、计划管理、质量管理、经济管理、安全管理等问题。由于的技术管理、计划管理、质量管理、经济管理、安全管理等问题。由于地质勘探的局限性和地质条件的复杂性及多变性,隧道施工过程中经常地质勘探的局限性和地质条件的复杂性及多变性,隧道施工过程中经常会遇
9、到突然变化的地质条件、意外情况(如塌方、涌水等),原制定的会遇到突然变化的地质条件、意外情况(如塌方、涌水等),原制定的施工方案、施工技术措施和施工进度计划等也必须随之变更。施工方案、施工技术措施和施工进度计划等也必须随之变更。 第三章第三章 隧道施工技术的发展隧道施工技术的发展伴随着伴随着 2020世纪世界科学、技术、经济的发展,交通运输、水利、水世纪世界科学、技术、经济的发展,交通运输、水利、水电、采掘,特别是城市地下交通及空间利用等,对隧道工程在数量和电、采掘,特别是城市地下交通及空间利用等,对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技难度上提出了更高的
10、要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展,导致了术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展,导致了现代支护理论的建立,在此基础上出现了新奥法、挪威法及浅埋暗挖现代支护理论的建立,在此基础上出现了新奥法、挪威法及浅埋暗挖法等更有效的施工方法;用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从法等更有效的施工方法;用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件,其可靠性、耐久性、机动坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件,其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用;冲性及掘进的高速度,
11、使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用;冲击钻头的改进及全液压钻孔台车的出现,大能力装渣、运渣设备的开击钻头的改进及全液压钻孔台车的出现,大能力装渣、运渣设备的开发,新型爆破器材的研制及爆破技术的完善,改善围岩条件及支护技发,新型爆破器材的研制及爆破技术的完善,改善围岩条件及支护技术的进步等,极大地改良了施工环境和提高了掘进速度,使钻孔爆破术的进步等,极大地改良了施工环境和提高了掘进速度,使钻孔爆破法的掘进技术得到更新;水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河法的掘进技术得到更新;水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。、海湾提供了新的有效手段。 19841984年建成的日本
12、横跨津轻海峡的青函年建成的日本横跨津轻海峡的青函隧道(长隧道(长 53.85Km53.85Km)和)和 19911991年建成的英法海峡隧道(长年建成的英法海峡隧道(长50.50Km50.50Km),),无论从工程规模、复杂性,还是在应用新技术方面,都代表着无论从工程规模、复杂性,还是在应用新技术方面,都代表着 2020世纪世纪世界隧道施工的水平。世界隧道施工的水平。我国隧道工程建设历史悠久,但在我国隧道工程建设历史悠久,但在 1949年以前,隧道规模较小,年以前,隧道规模较小,修建技术也比较落后。中华人民共和国建立后,随着各项建设事业的修建技术也比较落后。中华人民共和国建立后,随着各项建设事
13、业的发展,修建了大量的隧道工程,施工技术也有了很大提高。目前我国发展,修建了大量的隧道工程,施工技术也有了很大提高。目前我国隧道工程矿山法施工中已较普遍的采用了新奥法;岩石中隧道施工除隧道工程矿山法施工中已较普遍的采用了新奥法;岩石中隧道施工除采用钻爆法掘进外,也已开始采用掘进机施工;采用钻爆法掘进外,也已开始采用掘进机施工;城市等浅埋隧道明挖城市等浅埋隧道明挖或盖挖法施工中开始使用了地下连续墙,暗挖时采用的盾构法及浅埋或盖挖法施工中开始使用了地下连续墙,暗挖时采用的盾构法及浅埋暗挖法已具有较高的技术水平。我国拥有的铁路隧道数量已超暗挖法已具有较高的技术水平。我国拥有的铁路隧道数量已超4000
14、Km4000Km,居世界第一位。我国也是以沉埋法修建水底隧道座数较多的国家之,居世界第一位。我国也是以沉埋法修建水底隧道座数较多的国家之一。随着我国公路建设的发展,特别是高等级公路在我国的兴起,我一。随着我国公路建设的发展,特别是高等级公路在我国的兴起,我国公路隧道在数量与规模上有很大发展,修建技术,特别是在克服复国公路隧道在数量与规模上有很大发展,修建技术,特别是在克服复杂环境条件的能力上,有很大提高。杂环境条件的能力上,有很大提高。 19951995年开始修建的秦岭特长隧年开始修建的秦岭特长隧道(长道(长 18.50Km18.50Km)将在我国隧道修建技术上取得新的突破。)将在我国隧道修建
15、技术上取得新的突破。 2020世纪世纪后半期隧道修建技术与现代化管理方法的发展,为今后我国修建长大后半期隧道修建技术与现代化管理方法的发展,为今后我国修建长大隧道及克服各种困难条件的隧道工程奠定了基础。我国是幅员广大、隧道及克服各种困难条件的隧道工程奠定了基础。我国是幅员广大、地质复杂、多山的发展中国家,城市化交通处于起步阶段,大规模的地质复杂、多山的发展中国家,城市化交通处于起步阶段,大规模的水利及交通事业方兴未艾,隧道事业必将有更大的发展。水利及交通事业方兴未艾,隧道事业必将有更大的发展。第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.1 4.1 明洞工程施工明洞工程施
16、工4.2 4.2 洞身暗挖施工洞身暗挖施工4.3 4.3 洞口地段施工洞口地段施工4.4 4.4 隧道洞门施工隧道洞门施工4.5 4.5 初期支护初期支护4.6 4.6 仰拱施工仰拱施工4.7 4.7 衬砌施工衬砌施工4.8 4.8 防排水施工防排水施工4.9 4.9 超前地质预报超前地质预报4.10 4.10 地层加固地层加固4.11 4.11 隧道监控量测隧道监控量测4.12 4.12 隧道附属工程隧道附属工程4.13 4.13 超前小导管施工超前小导管施工 第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.1 明洞工程施工明洞工程施工 4.1.1一般规定一般规定 4.1
17、.2 施工要求施工要求 4.1.3明洞的病害及其防治明洞的病害及其防治第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工洞身暗挖施工 4.2.1方案设计方案设计 4.2.2中隔壁法(中隔壁法(CD法)法) 4.2.3 交叉中隔壁法(交叉中隔壁法(CRD法)法) 4.2.4双侧壁导坑法双侧壁导坑法 4.2.5弧形导坑预留核心土法弧形导坑预留核心土法 4.2.6 正台阶法正台阶法 4.2.7 全断面开挖法全断面开挖法 4.2.8 CD、CRD等施工方法的相互转换等施工方法的相互转换 第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 4.2 洞
18、身暗挖施工洞身暗挖施工 4.2.14.2.1方案设计方案设计按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。(1 1)对于软弱围岩严格按照:)对于软弱围岩严格按照:“管超前、严注浆、弱爆破、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌、勤量测” ” 的原则组织的原则组织施工;施工;(2 2)对于一般围岩严格按照:)对于一般围岩严格按照:“短进尺、弱爆破、强支护、短进尺、弱爆破、强支护、早封
19、闭、紧衬砌、勤量测早封闭、紧衬砌、勤量测” ” 的原则组织施工;的原则组织施工;(3 3)黄土隧道施工严格按照)黄土隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、严控水、强支护、短进尺、勤量测勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。道的影响,要加强调查和处理。 (4 4)石质隧道破碎带按照)石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。的原则进行组织施工。第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞
20、身暗挖施工 4.2.2中隔壁法(中隔壁法(CD法)法)CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道线隧道级围岩深埋硬质岩地段以及老级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(黄土隧道(级围岩)地段。级围岩)地段。 基底加固基底加固图图1 CD法施工工艺流程图法施工工艺流程图测量放线测量放线左侧拱部超前支护左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出碴左侧上部开挖、出碴左侧上部、上部中隔壁初左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下期支护、同时进行左
21、侧下部开挖、出碴部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴右侧上部开挖、出碴超前地质预报超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测右侧上部、上部中隔壁初右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴部开挖、出碴左侧下部初期支护左侧下部初期支护右侧下部初期支护右侧下部初期支护底部开挖、出碴,接长临时钢架底部开挖、出碴,接长临时钢架仰拱初期支护仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工仰拱填充施工下一工序下一工序围岩监控量测围岩监控量测二次衬砌喷混凝土系统径向锚杆拱部超前支护隧底填充仰拱初期支护22纵向
22、连接钢筋(图中未示临时钢架) 钢 架 约300约300中壁(CD)法施工工序纵断面示意图24315钢架约750约450约600 22砂浆锚杆(L=2.5m)隧道中线I18临时钢架约300临时支护之喷混凝土边墙基座初期支护之喷混凝土隧底填充拱墙二次衬砌中壁(CD)法施工工序平面示意图说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。中壁(CD)法施工工序横断面示意图环向间距1.0m超前支护图2 CD法施工工序图约300仰拱第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工4.2.3 交叉中隔壁法(交叉中隔壁法(CRD法)法)CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开
23、挖隧道一侧的一或二部分,施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道另一侧的一或二部分,完成横隔板施工的施工方法,主要应用于级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及级围岩深埋地段的施工。 左侧上部开挖、出碴左侧上部开挖、出碴图图3 CRD法施工工艺流程图法施工工艺流程图拆除底部临时横撑,底部开挖、出碴,接长临拆除底部临时横撑,底部开挖、出碴,接长临时钢架时钢架基底加固基底加固仰拱初期支护仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工仰拱填充施工下一工序下一工序围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测测量放线测量放线左侧拱部超前支护左侧拱部超前支护左侧上部、上部中隔壁初期支护、左
24、侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工横支撑施工同时进行左侧下部开挖、出碴同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴右侧上部开挖、出碴超前地质预报超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测右侧下部初期支护右侧下部初期支护,必要时架设底部必要时架设底部横撑横撑右侧上部、上部中隔壁初期支护、右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工横支撑施工同时进行右侧下部开挖、出碴同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护左侧下部初期支护,必要时架设底部必要时架设底部横撑横撑18临时钢架水平锚杆L=3.5m22砂浆锚杆(L=2.5m)约750约600约450隧道中线18横撑18横撑(必
25、要时)钢架系统径向锚杆50小导管(L5.0m)中壁交叉(CRD)法施工工序横断面示意图中壁(CRD)法施工工序纵断面示意图约300300型钢钢架(图中未示临时钢架)22纵向连接钢筋,环向间距1.0m初期支护仰 拱隧底填充拱部50超前小导管(L=5.0m),环向间距40cm系统径向锚杆喷混凝土二次衬砌封闭掌子面中壁交叉(CRD)法施工工序平面示意图拱墙二次衬砌隧底填充初期支护喷混凝土边墙基座初期支护之喷混凝土隧底填充拱墙二次衬砌约300临时支护喷混凝土约300边墙基座说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。必要时喷5cm厚混凝土图4 CRD法施工工序图封闭掌子面必要时喷混凝土18横撑(
26、必要时)必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面仰拱第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工4.2.4双侧壁导坑法先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于级围岩浅埋、偏压及洞口地段。架立周边钢架,必要时设底部横撑架立周边钢架,必要时设底部横撑施作锚喷支护施作锚喷支护依次开挖部依次开挖部喷砼封闭掌子面,施作锚喷支护,闭合成环喷砼封闭掌子面,施作锚喷支护,闭合成环开挖部,接长临时钢架,拆除下部横撑开挖部,接长临时钢架,拆除下部横撑拆除临时钢架(拆除临时钢架(56m),浇筑仰拱),浇筑仰拱浇筑
27、填充混凝土浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌浇筑二次衬砌施作防水层施作防水层监控量测监控量测开挖部,进尺同钢架间距开挖部,进尺同钢架间距图图5 双侧壁导坑施工工艺流程图双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面,测量放线清理掌子面,测量放线开挖部,进尺同钢架间距开挖部,进尺同钢架间距开挖部,进尺同钢架间距开挖部,进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护,闭合成环锚喷支护,闭合成环施作超前支护、注浆施作超前支护、注浆监监控控量量测测监监控控
28、量量测测锚喷支护,闭合成环锚喷支护,闭合成环开挖部,进尺同钢架间距开挖部,进尺同钢架间距超前地质预报超前地质预报双侧壁导坑法施工工序横断面系统径向锚杆25a钢架必要时设18横撑18横撑22水平锚杆18临时钢架22水平锚杆约360约360约550约550约450约450拱墙二次衬砌隧底填充初期支护之喷混凝土边墙基座临时支护喷砼临时支护喷混凝土约300300初期支护之喷混凝土边墙基座拱墙二次衬砌300300说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。双侧壁导坑法施工工序纵断面示意图此段未示初期支护之钢架及临时支护二次衬砌喷混凝土约300喷5cm厚混凝土封闭掌子面喷混凝土封闭掌子面喷砼封闭掌子
29、面系统纵向锚杆必要时喷混凝土封闭掌子面(图中未示临时钢架)钢架,纵向间距0.6m约30060约300必要时喷5cm厚C20混凝土封闭掌子面导坑拱部超前支护,环向间距40cm12348765拱部超前小导管环向间距40cm双侧壁导坑法施工工序平面示意图隧道中线喷砼封闭掌子面初期支护仰 拱隧底填充超前小导管 (L5m)喷砼封闭掌子面喷砼封闭掌子面喷砼封闭掌子面约300仰拱图6 双侧壁导坑法施工工序图第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工4.2.5弧形导坑预留核心土法弧形导坑预留核心土法先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。主
30、要应用于级围岩、岩质较好地段的施工。测量放线测量放线拱部超前支护拱部超前支护上部环行开挖、出碴上部环行开挖、出碴核心土及中部开挖、出碴核心土及中部开挖、出碴中部初期支护中部初期支护下部开挖、出碴下部开挖、出碴下部初期支护下部初期支护底部开挖底部开挖超前地质预报超前地质预报仰拱填充施工仰拱填充施工下一工序下一工序上部初期支护上部初期支护底部初期支护底部初期支护仰拱仰拱围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测上上中中下下部部进进行行四四个个循循环环围岩围岩稳定稳定性评性评判、判、修正修正施工施工方案,方案,确定确定二次二次衬砌衬砌施作施作时间
31、时间图8 岩石隧道弧形导坑预留核心土法施工工序图施工工序纵断面示意图施工工序正面示意图说明: 1、本图为弧形导坑预留核心土台阶法。 2、具体施工顺序如下: A-拱部小导管超前支护 1-上部环形导坑开挖 -上部环形导坑初期支护 3-核心土及中部台阶开挖 -中部台阶初期支护 5-下部台阶开挖 -下部台阶初期支护 7-底部开挖 -底部仰拱支护及衬砌 -仰拱填充 -边拱二次衬砌 3、必要时增设临时仰拱;黄土隧道以核心土为基础设立2根临时钢架竖撑以支撑拱顶,核心土根据围岩量测结果适当滞后开挖。10m3m10m35m5m1.0m42超前导管支护A57315731隧道中线锁脚锚杆锁脚锚杆35m22a20a型
32、钢拱架锁脚锚杆锁脚锚杆二次衬砌喷混凝土系统径向锚杆拱部超前支护隧底填充仰拱初期支护22纵向连接钢筋钢架,纵向间距0.8m约300约300弧形导坑法施工工序纵断面示意图24315钢架约350约400隧道中线I18临时钢架约300边墙基座初期支护之喷混凝土隧底填充拱墙二次衬砌弧形导坑法施工工序平面示意图说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。弧形导坑施工工序横断面环向间距1.0m超前支护图10 黄土隧道弧形导坑法施工工序图8约300仰拱6788约350约300此处未示初期支护之钢架第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工4.2.6 正台阶法正台
33、阶法 先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。主要应用于正洞、级围岩及横洞、级围岩的施工。测量放线测量放线拱部超前支护拱部超前支护上导坑开挖、出碴上导坑开挖、出碴下导坑开挖、出碴下导坑开挖、出碴下部初期支护下部初期支护超前地质预报超前地质预报上部初期支护上部初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳围岩稳定性评定性评判、判、修正施修正施工方案,工方案,确定二确定二次衬砌次衬砌施作时施作时间间仰拱填充施工仰拱填充施工下一工序下一工序仰拱仰拱横 断 面 示 意 图2纵 断 面 示 意 图112第四章分项工程施工方
34、案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 洞身暗挖施工4.2.7 全断面开挖法全断面开挖法采用全断面一次开挖成形的施工方法。主要应用于客运专线双线隧道、级围岩和斜井、级围岩的施工。循环进尺宜控制在34.0m。第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.2 4.2 洞身暗挖施工洞身暗挖施工4.2.8 CD4.2.8 CD、CRDCRD等施工方法的相互转换等施工方法的相互转换隧道开挖方法的合理转换,是隧道开挖作业安全的一个重要因素,在接近开挖方法变换里程时,应提前计划,确定合理的临时支撑参数。转换时应不减弱设计支撑参数。CD法与CRD法转换:CD法一般应用于黄土隧
35、道级围岩地段,CRD法一般应用于黄土隧道级围岩地段,采用CRD法施工的开挖断面较CD法施工断面大,CRD法施工时设置临时横撑。由CD法转入CRD法施工时,中部增设临时横撑,同时CRD法临时竖撑应较CD法对应竖撑长些,以使临时钢架拱脚置于同一水平面上,便于拱脚的稳定。由CRD法转入CD法施工时,取消临时横撑,根据围岩量测结果尽早拆除CRD法施工时所设横撑,以免影响CD法施工进度。CRD法与双侧壁导坑施工转换:CRD法转为双侧壁导坑施工时,应提前调整CRD法临时横撑安装高度,使其与双侧壁导坑上部横撑位于同一高度上,从而利于后续双侧壁导坑上部的开挖作业。由双侧壁导坑转为CRD法施工时,待施工至设计里
36、程后,继续向前按双侧壁导坑施工,同时将中部竖向临时支撑逐渐靠拢,直到过渡至CRD法。根据监控量测结果,尽早拆除双侧壁导坑施工的竖横向支撑,以免影响开挖进度。 第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.3洞口地段施工洞口地段施工 4.3.1施工要求施工要求 4.3.2施工工艺施工工艺 4.3.3施工注意事项施工注意事项 4.3.4质量检验质量检验第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.4隧道洞门施工隧道洞门施工1、隧道洞门施工规定;2、洞门的模板要求;3、洞门的防排水施工要求;4、洞门回填应要求;5、洞口装饰的隧道名牌、字样要求;6、洞门建筑
37、完成后,洞门以上仰坡坡脚如有损坏,应及时修衬,并应检查与确保坡顶以上的截水沟和墙顶排水沟及路堑排水系统的完好与连通。第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.5初期支护初期支护 4.5.1喷射混凝土施工喷射混凝土施工 4.5.2锚杆施工作业锚杆施工作业 4.5.3钢筋网片施工钢筋网片施工 4.5.4钢架施工钢架施工 喷射混凝土施工工艺框图喷混凝土配喷混凝土配合比选定合比选定检查开挖断面尺寸,清除浮碴,检查开挖断面尺寸,清除浮碴,清理受喷面清理受喷面施工机具就位施工机具就位喷射混合料拌合喷射混合料拌合喷射混合料运输喷射混合料运输初喷混凝土初喷混凝土4cm施作锚杆、钢架、
38、挂钢筋网施作锚杆、钢架、挂钢筋网清除初喷面粉尘清除初喷面粉尘复喷至设计厚度复喷至设计厚度清理施工机具清理施工机具加入速凝剂加入速凝剂加入合成纤维或钢纤维加入合成纤维或钢纤维 砂浆锚杆施工工艺流程图 锚杆制作锚杆制作各项工前准备各项工前准备锚杆钻机就位锚杆钻机就位钻锚杆孔钻锚杆孔钻孔角度定位钻孔角度定位锚杆孔位测量放锚杆孔位测量放样样锚杆孔清孔锚杆孔清孔机械设备保养机械设备保养准备注浆材料准备注浆材料注浆设备就位注浆设备就位锚孔成孔检查锚孔成孔检查搅拌砂浆搅拌砂浆注注 浆浆插入锚杆插入锚杆锚杆竣工验收锚杆竣工验收安装垫板安装垫板 中空注浆锚杆施工工艺流程图 锚杆制作锚杆制作各项工前准备各项工前准
39、备锚杆钻机就位锚杆钻机就位钻锚杆孔钻锚杆孔钻孔角度定位钻孔角度定位锚杆孔位测量放锚杆孔位测量放样样锚杆孔清孔锚杆孔清孔机械设备保养机械设备保养准备注浆材料准备注浆材料注浆设备就位注浆设备就位锚孔成孔检查锚孔成孔检查搅拌砂浆搅拌砂浆注注 浆浆插入锚杆插入锚杆锚杆竣工验收锚杆竣工验收安装垫板安装垫板 型钢钢架施工工艺流程图 初初 喷喷定位锚杆施工定位锚杆施工中线标高测量中线标高测量清除底脚浮碴清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架加工、质量验收钢架预拼钢架预拼分部安装钢架分部安装钢架与定位锚杆焊连定位与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块加设鞍形垫块安装纵向连接筋安装纵向连接筋挂钢
40、筋网挂钢筋网复喷混凝土复喷混凝土围岩监控量测围岩监控量测第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.6 仰拱施工仰拱施工 4.6.1施工要求施工要求 4.6.2施工工艺施工工艺 4.6.3仰拱、仰拱填充施工注意事项仰拱、仰拱填充施工注意事项 仰拱、仰拱填充施工工艺流程图 混凝土生产、运输混凝土生产、运输开挖开挖清底、抽排水、接缝处理清底、抽排水、接缝处理检查签证检查签证浇筑砼浇筑砼测量测量立模立模仰拱砼养护仰拱砼养护填充砼浇筑填充砼浇筑混凝土生产、运输混凝土生产、运输仰拱钢筋绑扎仰拱钢筋绑扎填充砼养护填充砼养护检查签证检查签证检查签证检查签证第四章分项工程施工方案及注意
41、事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.7衬砌施工衬砌施工 4.7.1施工工艺及技术要求施工工艺及技术要求 4.7.2衬砌模板衬砌模板 4.7.3衬砌钢筋衬砌钢筋 4.7.4 二次衬砌二次衬砌 4.7.5 配合比设计配合比设计 4.7.6 砼搅拌砼搅拌 4.7.7 砼运输砼运输 4.7.8 砼灌筑及捣固砼灌筑及捣固 4.7.9 拆模及养护拆模及养护 衬砌施工工艺流程图衬砌施工工艺流程图监控量测确定施作二衬时间监控量测确定施作二衬时间施工准备施工准备台车移位台车移位台车定位台车定位施作止水带施作止水带隐蔽检查隐蔽检查 灌筑混凝土灌筑混凝土台车脱模退出台车脱模退出养养 护护1.敷设防水板及盲沟敷设
42、防水板及盲沟2.中线水平放样中线水平放样3.铺设衬砌台车轨道铺设衬砌台车轨道1.水平定位立模水平定位立模2.拱部中心线定位拱部中心线定位3.边墙模板净空定位边墙模板净空定位1.清理基底清理基底2.装设钢制挡头模板装设钢制挡头模板3.装设止水条装设止水条1.自检自检2.监理工程师隐检监理工程师隐检洞外混凝土拌合洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土运输混凝土泵送混凝土泵送捣捣 固固涂刷脱模剂涂刷脱模剂第四章分项工程施工方案及注意事项第四章分项工程施工方案及注意事项4.8 防排水施工防排水施工 1、防排水设计、防排水设计 2、 防水板施工防水板施工 3、 止水带及止水条施工止水带及止水条施工隧道结构防排水
43、施工工艺流程图隧道结构防排水施工工艺流程图 YY检查净空及初期支护表面情况检查净空及初期支护表面情况割除外露超长的钢筋、锚杆,修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理割除外露超长的钢筋、锚杆,修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理原原材材料检验料检验和试验和试验灌注混凝土灌注混凝土拆模养生拆模养生铺设防水板铺设防水板隐蔽检查隐蔽检查安装环、纵向透水盲管和盲沟安装环、纵向透水盲管和盲沟NNY安装施工缝止水带安装施工缝止水带N隐蔽检查隐蔽检查Y衬砌台车定位衬砌台车定位充气及隐蔽检查充气及隐蔽检查隧道防水板施工工艺流程图隧道防水板施工工艺流程图 N1.防水板质量检查防水板质量检查/检检验;验; 2.划焊缝搭接线;
44、划焊缝搭接线;3.防水板可分拱部和防水板可分拱部和边墙两段截取,对称边墙两段截取,对称卷起备用。卷起备用。1.工作平台就位;工作平台就位;2.初支及渗漏水处理初支及渗漏水处理3.切除锚杆及钢筋网端头;切除锚杆及钢筋网端头;4.如超挖超过铺板规定,编铁如超挖超过铺板规定,编铁丝网回填;丝网回填;5.拱顶画出隧道中线第一环及拱顶画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。垂直隧道中线的横断面线。准备工作准备工作洞洞外外准准备备洞洞内内准准备备 电热压焊器及爬行式热合电热压焊器及爬行式热合器,垫上隔热纸器,垫上隔热纸固定防水板固定防水板焊缝补强焊缝补强Y移工作平台移工作平台下一循环下一循环焊接防水板
45、搭接缝焊接防水板搭接缝质量检查质量检查第五章第五章 隧道施工质量控制隧道施工质量控制三阶段质量控制三阶段质量控制隧道施工质量控制是一个过程,即从隧道结构隧道施工质量控制是一个过程,即从隧道结构“孕育孕育”、“成长成长”的各个阶段都要进行控制,通过试验、检测等技术,提出相应的控的各个阶段都要进行控制,通过试验、检测等技术,提出相应的控制指标、方法以及检测技术。施工质量控制包括事前控制、事中控制指标、方法以及检测技术。施工质量控制包括事前控制、事中控制和事后控制三个阶段,三阶段控制构成了质量控制的系统控制过制和事后控制三个阶段,三阶段控制构成了质量控制的系统控制过程。程。事前控制事前控制 事前控制
46、要求预先进行编制周密的质量计划。尤其是工程项事前控制要求预先进行编制周密的质量计划。尤其是工程项目施工阶段,制订质量计划或编制施工组织设计或施工项目管理实目施工阶段,制订质量计划或编制施工组织设计或施工项目管理实施规划,都必须建立在切实可行、有效实现预期质量目标的基础上,施规划,都必须建立在切实可行、有效实现预期质量目标的基础上,作为一种行动方案施工部署。作为一种行动方案施工部署。 事前控制主要包括强调质量目标的计划预控和按质量计划进事前控制主要包括强调质量目标的计划预控和按质量计划进行质量活动前的准备工作状态的控制。行质量活动前的准备工作状态的控制。事中控制事中控制 事中控制首先是对质量活动
47、的行为约束,即对质量产生过程事中控制首先是对质量活动的行为约束,即对质量产生过程中各技术作业活动操作者在相关制度管理下的自我行为约束的同时,中各技术作业活动操作者在相关制度管理下的自我行为约束的同时,充分发挥其技术能力,去完成预定质量目标的作业任务;其次是参充分发挥其技术能力,去完成预定质量目标的作业任务;其次是参建各方对质量活动过程和结果的监督控制,这里包括来自企业内部建各方对质量活动过程和结果的监督控制,这里包括来自企业内部管理者的检查、检验和来自企业外部的工程监理和政府质量监督部管理者的检查、检验和来自企业外部的工程监理和政府质量监督部门等的监控。门等的监控。事后控制事后控制 事后控制包
48、括对质量活动结果的评价认定和对质量偏差的纠事后控制包括对质量活动结果的评价认定和对质量偏差的纠正。从理论上分析,如果计划控制过程所制订的行动方案考虑得越正。从理论上分析,如果计划控制过程所制订的行动方案考虑得越周密,事中约束监控的能力越强、越严格,实现质量预期目标的可周密,事中约束监控的能力越强、越严格,实现质量预期目标的可能性就越大。理想的状况就是希望做到各项作业活动能性就越大。理想的状况就是希望做到各项作业活动“一次成功一次成功”、“一次交验合格率一次交验合格率100%100%”。由于系统因素和偶然因素的存在,因此当。由于系统因素和偶然因素的存在,因此当出现质量实际值与目标值之间超出允许偏
49、差时,必须分析原因,采出现质量实际值与目标值之间超出允许偏差时,必须分析原因,采取措施纠正偏差,保持项目质量始终处于受控状态。取措施纠正偏差,保持项目质量始终处于受控状态。 施工质量过程控制(也称工后控制)。目前的质量控制大多是施工质量过程控制(也称工后控制)。目前的质量控制大多是“重二衬,轻初支重二衬,轻初支”,实际上隧道初期支护是隧道的主要承力结,实际上隧道初期支护是隧道的主要承力结构,对整个隧道结构的耐久性起着很重要的作用,故在隧道施工构,对整个隧道结构的耐久性起着很重要的作用,故在隧道施工质量过程控制中,对初期支护各结构的施工质量均需进行必要的质量过程控制中,对初期支护各结构的施工质量
50、均需进行必要的控制。控制。 施工质量过程控制主要包括开挖断面、锚杆质量(长度及施工质量过程控制主要包括开挖断面、锚杆质量(长度及砂浆饱和度)、钢拱架或格栅钢架、喷混凝土质量(强度、厚度砂浆饱和度)、钢拱架或格栅钢架、喷混凝土质量(强度、厚度及背后缺陷)、防水层施工质量、二次衬砌混凝土质量(强度、及背后缺陷)、防水层施工质量、二次衬砌混凝土质量(强度、厚度及背后缺陷)、隧道衬砌裂纹等的实时控制。厚度及背后缺陷)、隧道衬砌裂纹等的实时控制。 1 1 原材料原材料 对于隧道工程中所要用到的所有材料(水泥、砂、石、钢材、对于隧道工程中所要用到的所有材料(水泥、砂、石、钢材、防水板、外加剂等),在施工前