区间隧道施工质量通病与防治

1、超前地质预报和量测施工通病与防治

超前地质预报和量测不及时、不准确，里程不连续，不能为施工安全提供可靠的依据。

1.1 通病及形成

1）部分施工人员对超前地质预报和监控量测认识不清，重视不够；

2）没有专人负责，相关测量仪器和设备配备不齐；

3）操作人员的相关业务能力不够。

1.2 预防措施

1）提高管理层思想意识，将超前地预报、监控量测等纳入工序化管理；

2）项目部配备专门的测量及检测人员、设备，且负责人有一定的施工经验；

3）定期组织人员培训，使超前预报及量测技术人员具备一定的专业知识。

4）超前地质预报要多种手段进行综合探测，利用各种探测的特点进行取长补短相互验证，保证探测的精度。

5）特殊地段特殊处理，对于高风险隧道、特殊地段要加强探测，将隐患提前暴露出来，再制定相应的应对措施进行防治。

2、开挖施工通病通病与防治

2.1开挖施工通病

1）光爆效果差，超欠挖严重；

2）断层、破碎带开挖局部坍塌。

2.2光爆效果差原因分析

1）没有根据围岩情况的变化及时调整爆破参数；

2）周边眼位置不准确，外差角偏大或不一致；

3）爆破工责任心不强，未按照钻爆设计的装药结构、装药量和导爆管的段数进行装药；

4）技术人员测量开挖轮廓尺寸不够准确。

2.3光爆效果差防止措施

1）根据不同的围岩制定相应的爆破方案，同时现场施工管理人员应根据爆破的实际效果及时对爆破方案进行适当的调整优化，增强光爆效果。

2）测量工作至少要一个有经验有责任心的负责人员，根据测量情况画出开挖轮廓线，同时项目部测量组要经常对开挖断面进行复测，防止出错。

3）将有经验或司钻控制较好的开挖人员安排到钻周边眼，周边眼影响开挖轮廓线，决定光爆效果。

4）对经常超欠挖部位进行原因分析，及时调整钻眼方向、部位及装药量等措施及时消除。过大的欠挖或未爆掉部分应及时处理，防止影响下一个循环。

2.4塌方原因分析

1）未进行超前地质预报，对断层破碎带未做预处理；

2）未及时改变开挖及支护方法，盲目追求进度。

2.5塌方防止措施

塌方一般由围岩情况认识不准确或施工不规范造成，只有加强超前

探测和现场管理工作才能有效避免塌方。高风险隧道尤其要做好超前探测，根据探测的结果及时制定相应的加固措施，可有效预防塌方。具体措施如下：

1）加强超前探测，充分认识前方围岩岩性及存在的隐患，制定相应的施工措施。特殊地段要采用多种探测相结合的探测方式进行相互验证探测。

2）严格按照施工方案进行组织施工，将施工措施执行到位。超前支护、初期支护是为加固围岩和保护围岩所采取的手段，不能为了追求进度而忽视，必须严格按技术要求的施工措施组织施工。

3）做好沉降观测工作，围岩在塌方前一般都有比较明显的变形，监控量测可及时发现围岩变化，采取相应的措施防止塌方。同时根据监控量测的结果，及时施工衬砌，杜绝衬砌施工严重滞后，出现塌方隐患。

3、初期支护施工通病与防治

3.1初期支护施工通病

1）喷射混凝土厚度不足，强度达不到设计要求，喷射回弹量大；

2）锚杆数量、长度不够，类型不符合设计要求，锚杆垫板未施作，拉拔力不足；

3）拱架加工几何尺寸不规范，钢架连接板焊接不牢，架立间距较大。

3.2喷射混凝土施工通病原因分析

1）现场管理人员质量意识不强；

2）水泥、砂、石和外加剂等原材料进场控制不严，拌合站未严格按照施工配合比拌料；

3）冬季施工保温措施不到位；

4）欠挖没有按要求处理；

5）喷射混凝土时在岩壁没有厚度标尺；

6）喷射工技术不熟练。

3.3喷射混凝防止措施：

1）喷砼施工中严格控制砼配合比，不同的配合比严重影响喷砼强度和回填量，配合比比选中一般采用标号稍高的水泥比较好，回弹量少；

2）喷砼施工中喷枪手的熟练程度影响喷砼效果和回弹量，一般采用分层施作，每层厚度约3-5cm，喷枪口距离喷砼面距离80-120cm为宜；

3）冬季混凝土施工要根据不同的地域制定相应的冬季施工措施，保证混凝土出机温度，确保不影响混凝土的施工质量；

4）喷砼前对开挖断面进行检查，有欠挖及时处理到位；

5）喷砼厚度控制可采用钻孔或者预留孔检查。

3.4锚杆施工通病原因分析

1）现场管理人员质量意识不强或对设计图纸不清楚；

2）注浆（或锚固剂）不饱满，孔内空气未排尽或压力不够；

3）锚杆钻孔深度不够；

4）锚杆长度不够。

3.5锚杆施工通病防止措施

1）锚杆是加固围岩防止塌方的有效的措施，因此必须加强现场管理，强化安全、质量意识。

2）锚杆施工一定清孔干净，砂浆或锚固剂填塞饱满，否则影响锚杆固结长度。

3）注浆锚杆要预留一定长度的止浆段（20-30cm）采用砂浆或锚固剂封堵，封堵好后再进行注浆，防止漏浆影响注浆效果。

4）对于中空注浆锚杆注浆时要控制注浆压力，注浆结束时要有一定的稳压时间（3-5min），保证注浆效果。

3.6拱架施工通病原因分析

1）现场管理人员质量意识较差；

2）型钢拱架的弯曲设备对两端的弧度控制有偏差；

3）电焊工技术较差，责任心不强。

3.7拱架通病防止措施

1）拱架加工时两端受加工设备影响经常加工不到位，在现场实际操作中采用焊接加长后再弯曲施工，可有效避免设备影响。

2）第一榀拱架加工好后，在加工场拼装检查拱架尺寸是否达到要求，防止大量加工后尺寸不符，影响现场安装。

3) 拱架焊接要求很高，首先是焊工必须合格，焊接后对焊缝进行检查，焊缝必须饱满，不能有虚渣；拱架在煨弯加工时，焊缝不能开裂。

4) 拱架安装时一定要保证拱架垂直于隧道中心线，偏移较大严重影响拱架受力。

5) 拱架连接时因安装方向角度不对经常发生脚板对接不上，影响后续拱架连接，因此安装上部拱架时控制好拱架角度、方向。

6）拱架间一般有连接钢筋，连接最好焊接在拱架内腹板上，防止影响喷砼平顺度。

7） 拱架锁脚锚杆作用非常大，一般施工下台阶时，上台阶拱架要悬空，主要靠锁脚锚杆控制，因此必须保质保量施工好锁脚锚杆。

4、衬砌施工通病与防治

4.1质量问题及现象

1）衬砌背后存在空洞；

2）衬砌错台明显、漏浆、流沙严重，外观质量差；

3）衬砌的厚度不满足设计要求；

4）衬砌渗漏水；

5）衬砌混凝土开裂；

6）水沟电缆槽外观质量差；

7）排水沟排水不畅。

4.2衬砌背后空洞病因分析

1）对超挖未按规范进行施工回填；

2）衬砌时拱顶灌注混凝土不饱满，振捣不够；

3）泵送混凝土在输送管远端由于压力损失，坡度等原因造成空洞；

4）防水板挂设是松弛度控制不到位。

4.3衬砌背后空洞防止措施

1）隧道开挖面难免出现凹凸不平，对于小范围内因超挖等造成的陷坑，施工时一般采用衬砌混凝土回填，注意挂设防水板要紧贴岩面，松紧度适合；对于因塌方造成的深陷坑，在二衬施工前采用坍方处理措施回填平顺。

2）一般衬砌模板台车在拱顶部位前后各一个泵送砼预留孔，如果模板台车较长，可在中部再增加预留孔，防止隧道纵坡较大时浇筑砼不到位，衬砌施工后进行回填注浆。

3）新式衬砌模板台车在边墙、拱腰部位均安装有附着式振捣器，同时在砼浇筑时台车两侧各配两台插入式振捣器，从台车预留窗口进行分层振捣，这些可有效解决振捣问题。

4.4衬砌表观质量差病因分析

1）衬砌台车刚度不够，模板整修不到位；

2）衬砌混凝土和易性不好，泌水严重；

3）两侧未进行对称浇注；

4）浇注速度过快，台车上浮；

5）模板涂油太多，拆模后形成鱼鳞云；

6）局部模板未清理干净，拆模后形成“扒皮”掉块现象。

4.5衬砌表观质量差防止措施

1）衬砌台车都是由正规厂家加工出来的，加工前都经过强度、刚度检算的，购买时要检查检算资料。

2）衬砌施工时如果衬砌模板台车搭接不超过0.5m，一般不会出现错台，因此衬砌施工前要规划好台车就位里程段落，避免出现较长的搭接。同时测量人员要有一定的施工经验，衬砌中线、高程控制好，模板台车两侧支距控制合适，防止出现过大、过小影响下一组台车就位。

3）衬砌砼严格按设计的配合比施工，设计配合比时要考虑泵送砼和易性要求，同时模板台车要涂脱模剂，脱模剂最好采用专用脱模剂，涂抹均匀，用量适中，可提高衬砌表面质量。

4）衬砌浇筑时要两侧分层对称浇筑，且混凝土自落高度控制在2m以内，防止离析。

5）如果模板台车上粘有部分混凝土，下次浇筑前必须清除干净，再涂抹脱模剂，否则影响影响下一组衬砌表面光洁度。

6）衬砌模板台车由于边墙脚现浇砼压力会上浮、端头压力会纵向移动等问题，因此衬砌施工前模板台车必须加固牢固，同时衬砌砼浇筑到圆心高度及拱腰时将台车所有丝杠再重新加固一次，防止台车因上浮部分丝杠松动，造成移位。

4.6衬砌厚度不够病因分析

1）承包人质量意识不严，过程监控不到位；

2）开挖断面偏小或预留沉降量不足；

3）对欠挖的部分没有进行处理。

4.7保证衬砌厚度措施

1）衬砌厚度必须要保证，在衬砌施工前要对初期支护断面进行检查，如有侵入衬砌净空必须按规范要求进行处理。

2）有些沉降量较大的隧道，在沉降观测时就要注意，如果设计预留的沉降量不满足要求，可根据实际情况适当放大预留量，但不能过大，防止造成人为超挖，浪费衬砌砼。

4.8衬砌渗漏水病因分析

1）衬砌开裂；

2）防水、排水、引水设施不完善；

3）环向施工缝、变形缝处理存在质量缺陷，止水条、止水带安设不规范；

4）防水板破损、穿孔，焊缝不严密；

5）衬砌捣固不密实，存在孔洞或蜂窝；

6）防水材料不合格；

7）泄水孔数量不够或排水不通。

4.9衬砌渗水防止措施

衬砌渗水一般由防排水施工不到位和衬砌自身不密实造成的，要加强现场管理，确保防排水措施施工到位，衬砌砼浇筑密实，具体要做好下几个方面：

1）盲管安装到位，防水板施工前，要保证盲管按设计要求进行安装，局部段落渗水较大要增加盲管数量，盲管必须和纵向排水管连接良好，保证排水效果。

2）防水板施工是衬砌防水的关键环节，目前市场上的防水板种类较多，防水板一定要质量合格；防水板连接最好采用焊接，施工过程中必须有质量监督人员现场检查，发现问题及时处理。对部分不平顺地段要加强检查，防止出现漏焊；对于钢筋混凝土衬砌在钢筋施工时要防止损坏防水板，如果有破损要通知防水板施工人员进行修补；防水板挂设要保证紧贴岩面，松紧度适度，防止砼浇筑时因压力扯破防水板。

3）施工缝、沉降缝处理：一般施工缝、沉降缝设计有预埋中埋式止水条或止水带，部分还有背贴式止水带等，背贴式比较好施工，紧贴防水板采用挡头板固定即可；中埋式止水条施工时要在衬砌端头中部预留相应尺寸的小曹（止水条的一半厚度），在一下组施工时将止水条镶入，固定牢固。中埋式止水带施工要求挡头板分层施工，从止水带位置分成两层，保证止水带预留出来且不能破坏，这样严重影响挡头板施工，因此经常施工不到位，要求现场加强管理，保证中埋式止水带施工到位。

4）横向排水管要按设计预留，采用三通联接，保证排水能顺利流入水沟；纵向排水管一般为打孔波纹管，必须采用土工布包裹，防止泥沙进入影响排水效果。

5）衬砌砼浇筑过程中不能出现长时间停顿，所以要现场材料、发电机等必须准备齐全，防止中途停工，因为两次浇筑的混凝土容易出现缝隙，造成衬砌漏水；处理办法只有打孔注浆堵水，但打孔要浅，防止将防水板破坏。

6）衬砌砼一定要具备防水效果，一般设计为防水砼，在配合设计时要从多方面考虑，要保证和易性和防渗水要求，施工时严格按配合施工。

7）衬砌砼浇筑时控制好砼自落高度，保证分层浇筑，分层振捣到位，模板台车窗口模板关闭严实防止漏浆等，保证砼衬砌密实，确保施工砼起到防水作用。

4.10衬砌开裂病因分析

1）温差和砼的干缩；

2）碱骨料化学反应；

3）边墙基础下沉；

4）洞身偏压；

5）仰拱和边墙结合部位因应力集中而开裂；

6）拱部混凝土灌注困难或灌注中断而引起的开裂；

7）拆模时间太早，衬砌强度不足以支撑自重而开裂。

4.11衬砌开裂防止措施

1）高标号砼水化热加大，施工后要进行洒水养护，不少于14d，防止表面干燥而引发龟裂。

2）衬砌砼材料必须选择合格的材料，严格按配合比施工。

3）衬砌一般不会出现开裂，一般在洞口地段因偏压或地形运动造成衬砌开裂。因此在洞顶回填时要注意两边对称回填，对存在偏压的隧道，要加强衬砌强度或进行减压。

4）仰拱和边墙结合部位容易应力集中，在施工时保证边墙脚开挖到位，不能有欠挖，造成衬砌开裂。

5）控制衬砌脱模时间，根据不同季节隧道温度的不同制定相应的脱模时间和养护时间，防止出现砼脱落、开裂。

6）衬砌混凝土必须保证一次性浇筑到位，不能中途停顿，不利于防水也容易造成开裂降低衬砌强度，因此施工前必须材料储备充足、机具设备良好；同时在衬砌施工前对模板台车进行检查，检查是否有变形，螺栓松动、焊接脱落等，防止施工过程中出现问题，导致衬砌无法正常施工。

4.12排水沟排水不畅病因分析

1）沟底纵坡设置不规范，存在偏差，控制不准，沟底呈“波浪”状；

2）沟底纵坡坡度较小；

3）沟内有杂物，流路被堵塞；

4）沟底不平顺。

4.13排水沟排水不畅防止措施

1）沟槽开挖到位，砼浇筑时保证线性顺直，保证沟槽顺畅，防止积水。

2）由于施工时洞内杂物较多，容易堵塞沟槽，要定期清理，方便洞内排水。

3）排水沟浇筑时模板安装顺直，加固牢固，浇筑砼时采用捣固密实。