隧道质量通病与防治措施

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隧道质量通病与防治措施

1洞口工程

1.1边某某坡面冲刷

1、表现及典型特征:雨水冲刷形成天然水道及局部深陷、坍塌。

2、主要产生原因:没有及时修筑洞顶截水天沟,致使大面积汇水涌入洞口,造成严重冲刷;边某某防护封闭不及时。

3、防治措施:及时修筑洞顶截水天沟(应在进洞前修筑完毕),完善排水系统,将外部水源截断,引至天然沟渠,从而减小汇水面积,降低雨水对边某某坡面冲刷;减少对天然坡面的破坏,及时封闭边某某(黄土坡面不宜使用喷锚封闭)。

1.2洞口及洞顶积水

表现及典型特征:洞口及洞顶低洼处无处排水,雨水汇集形成积水坑。

2、主要产生原因:洞顶及周边截排水工程没有形成系统,没有将水排到洞口之外;洞顶坡面排水不畅,低洼处没有及时填补平整。

3、防治措施:洞顶及周边截排水工程尽早形成系统,将水排到洞口之外,低洼处及时填补平整。

1.3洞口土石方开挖方式及顺序不正确

1、表现及典型特征:不正确开挖方式及顺序导致洞口边某某坍塌,进洞困难。

2、主要产生原因:隧道洞口一般情况下地质较差,容易积水,应先进行排水系统的施工,结合地质条件选择合适的施工季节和施工方法施工洞口。

3、防治措施:地质条件较差的洞口段应采取预加固措施,边某某较高的地方应分层开挖,洞口边坡防护及支挡结构应及时施某某.边某某施工不宜大挖、大刷。

1.4雨季施工边坡冲刷、基底浸泡等通病

表现及典型特征:边坡冲刷水道,基底积水浸泡。

2、主要产生原因:排水设施未完善。

3、防治措施:正常情况下洞口施工应避开雨季,如在雨季施工应加强防排水工作,形成排水系统,避免边坡冲刷、基底浸泡等通病,采取必要的措施保证。边某某的稳定,同时注意观察,避免边坡垮塌。

1.5超欠挖

表现及典型特征:没有按设计轮廓线成型,造成开挖面凹凸不平顺。

2、主要产生原因:测量放样不准或未按放样施工,形成大面积超欠挖现象;刷坡施工不当造成局部超欠挖。

3、防治措施:准确放样,按设计坡度施工。

1.6爆破对原围岩挠动过大

1、表现及典型特征:土石松软,破碎,原有裂隙破坏。

2、主要产生原因:开挖洞口段土石时采用爆破的方式,用药量超标,挠动围岩致使围岩变得破碎,地质变差,进洞困难。

3、防治措施:采用安全适用的施工方法开挖,尽可能机械开挖,若采用爆破方式,要采取低药量、弱爆破,减少围岩挠动。

1.7边某某防护表面不平顺

1、表现及典型特征:防护表面不平顺,外观质量差。

2、主要产生原因:施工工人技术不过关或施工中未挂线施工误差造成。影响防护外观及坡面排水。

3、防治措施:按设计及规范施工,由技术人员交底挂线,并进行严格过程监控,保证施工质量。

2洞门施工

2.1洞门基础标高及几何尺寸与设计不符

1、表现及典型特征:基础不够设计深度,几何尺寸与设计不符。

2、主要产生原因:测量不准确,施工放样有误差,背后超欠挖过大或偷工减料人为造成几何尺寸不足。

3、防治措施:准确放样,按设计图纸施工,加强现场监控管理。

2.2虚碴、杂物及基底积水

表现及典型特征:基础底部开挖后存有大量虚碴,甚至有积水。

2、主要产生原因:施工之前清理虚碎杂物及积水不彻底,影响基底稳定,易造成下沉。

3、防治措施:施工之前清理基底虚碎杂物及积水,并按相应规范施工。

2.3洞门端翼墙坡面不平顺

表现及典型特征:坡面鼓起,两板混凝土错台严重,外观质量差。

2、主要产生原因:砌石墙体砌筑水平差,未挂线;混凝土墙体外模刚度稳

定性不足,发生涨模,模板表面不平整。

3、防治措施:按照规范施工,提高工人砌筑水平,加强模板支护强度。

2.4洞门端翼墙厚度不足

表现及典型特征:机构尺寸与设计不符。

2、主要产生原因:开挖不到位;偷工减料。

3、防治措施:按照设计及规范施工,加强过程监控。

2.5洞门端翼墙背后回填不密实

1、表现及典型特征:端翼墙背后未回填密实或未回填。

2、主要产生原因:未按规定材料回填;未按规定进行分层回填夯实。

3、防治措施:按规范及设计规定,使用合格材料分层回填夯实。

2.6洞门端翼墙泄水孔排水不畅

1、表现及典型特征:墙后积水,泄水孔未起到应有作用。.

2、主要产生原因:泄水孔流水坡度不足或反坡,预留孔洞堵塞,背后反滤

层材料不合格。

3、防治措施:按照设计图纸施工,保证设计坡度和反滤层材料符合设计及

规范要求。

2.7洞顶偏压

1.表现及典型特征:结构两侧土体高差较大,对结构形成不对称挤压。

2、主要产生原因:当隧道单侧压力过大,隧道结构受力不均,局部应力集

中,变形过量,可能会使隧道结构遭到剪切破坏。

3、防治措施:平衡压重填土;挖切土体,减轻偏压力;隧道边墙基础应某某

落在稳固岩层上,否则应设混凝土基础;隧道拱圈应采用钢支撑闭合环,支撑偏

压。

2.8进洞前支护不足

1、表现及典型特征:围岩破碎, 超前支护不足以稳定岩体,进洞困难。

2、主要产生原因:未按设计支护施工;地质观察及预报工作缺失,未及时

提出变更指导施工。

3、防治措施:按设计支护施工,加强地质观察及预报工作,及时根据现场

围岩变化提出变更和调整支护参数。

3初期支护

3.1喷射混凝土

3.1.1回弹量大

1、表现及典型特征:喷射混凝土利用率低,部分被弹回散落以及喷后成片掉落。

2、主要产生原因:操作不正确,未采用潮(湿)喷技术,配合比有缺陷,风压及喷射距离掌控不好。

3、防治措施:清除松动岩块和拱、墙脚处的岩屑,采用潮(湿)喷技术,保证混凝土配合比的相关性能,对喷射手进行培训,掌控喷射技能。

3.1.2表面不平顺

表现及典型特征:喷射面不平顺,凹凸起皱。

2、主要产生原因:操作不正确或工人技术不过关。

3、防治措施:提高工人操作水平,喷射作业严格按照分段、分片、分层,由下而上顺序,当岩面有较大凹洼时,应先填平。

3.1.3厚度不足

1、表现及典型特征:最小厚度小于设计厚度的1/2或小于 3cm,平均厚度小于设计厚度。

2、主要产生原因:欠挖或偷工减料。

3、防治措施:设置控制喷射混凝土厚度标志,按照相关规范施工,加强过程监控,严控超欠挖。

3.1.4喷射混凝土配合比计量不准确

1、表现及典型特征;混凝土配比改变,造成混凝土喷射效果不佳,影响混凝土强度及与围岩的粘结力。

2、主要产生原因:原材料不合格或计量设备不准确。

3、防治措施:严格控制料源,采用自动计量装置,拌和前测定砂石料含水率,严格按照施工配合比施工。

3.1.5试件强度不合格

1、表现及典型特征:达不到设计抗压强度值。

现象:混凝土局部疏松,砂浆少、石某某,石子间形成蜂窝状孔洞,表面水泡、气孔多。

原因分析:(1)砂、石料不合格,粗骨料级配不合理,未能严格按照混凝土

配合比的要求执行,甚至偷工减料。(2)施工中试件取样不规范,未能在同条件下养护。(3)新喷射混凝土与原混凝土接茬处理不当。

3、防治措施:( 1)严把原材料进场关。( 2)严格按照配合比施工,合理选用水泥品种、标号、配合比、水灰比、坍落度及混凝土的搅拌时间,处理好成品混凝土在运输过程中的离析问题,加强养护工作。( 3)按规范要求进行抗压强度标准试块制作。

3.1.6喷射混凝土背后空洞

1、表现及典型特征:喷射混凝土表面较密实,背后与岩面间形成空洞,留下安全隐患。

2、主要产生原因:( 1)有钢筋、钢拱架或片石及其它物品遮挡,背后空洞,形成安全隐患。(2)超挖处理方法不当,造成空洞.

3、防治措施:( 1)去除片石等其它遮挡物品,喷射混凝土必须填充密实,喷射顺序从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩间的空隙,后喷射钢架与钢架间混凝土,加强现场监控。(2)按规范要求做好超挖处理。

3.1.7喷射混凝土脱落

1、表现及典型特征:混凝土喷射后大面积脱落。

2、主要产生原因:一次喷射混凝土过厚,或拌料不均匀,速凝剂选用及配合比不正确,混凝土初凝及终凝时间控制不符合要求,围岩表面有水等原因。

3、防治措施:选用最佳配合比,拌和均匀,有效控制混凝土凝固时间,分段,分片,分层喷射。

3.2锚杆施工

3.2.1锚杆锈蚀

1、表现及典型特征:锚杆表面氧化,锈蚀严重。

2、主要产生原因:加工存放不当,影响锚杆反腐抗拨力。

3、防治措施:加强现场管理工作,钢筋及成品存放要离地并有遮盖,整个加工过程保持干燥防止雨水浸淋,严格按照施工规范施工。

3.2.2锚杆孔内砂浆不饱满

表现及典型特征:孔内存有空气,砂浆不饱满,致使锚杆没有全长粘结。

2、主要产生原因:注浆机械选择不当,砂浆过稀,封口不严。

3、防治措施:合理选择注浆机械,严格按照配合比施工,提高注浆施工工艺。

3.2.3锚杆安装不规范

1、表现及典型特征:杆体插入锚杆孔时,位置不居中,深度不足。

2、主要产生原因:对锚杆加固岩体的作用认识不足,作业人员操作水平不过关。

3、防治措施:严格按照设计及规范施工,提高工人的质量意识和操作水平。

3.2.4锚杆数量、长度及类型不符合设计要求

1、表现及典型特征:锚杆数量、长度及类型未按设计施某某。

2、主要产生原因:一般因偷工减料引起的。

3、防治措施:严格按照设计及规范施工,在施工过程中应加强现场监控检查力度。

3.2.5径向锚杆不垂直于岩面导致有效锚固长度不足

1、表现及典型特征:锚杆与其所在部位的岩层主要结构面不垂直,降低锁住岩层作用。

2、主要产生原因:钻孔机具选择不对,对一些孔位无法施某某。

3、防治措施:根据锚杆类型、规格及围岩情况选择适合钻孔机具,根据现场岩层走向,钻孔垂直岩层主要结构面,且应保证锚杆的有效锚固长度。

3.2.6垫板与背后墙面不密实

表现及典型特征:垫板随意安设,或者不按设,影响锚杆的受力状态。

2、主要产生原因:施工人员责任心不强,偷工造成。

3、防治措施:按照设计及规范施工,在施工中应使垫板与围岩密贴,加强现场监控。

3.3钢筋网片施工

3.3.1与钢筋网片及钢架连接不符合要求

表现及典型特征:锚杆安设后不与钢架及钢筋网片焊接。

2、主要产生原因:未进行技术交底及把关不严,偷工所致。

3、防治措施:按照设计及规范施工,锚杆与钢筋网片、钢拱架(格栅)应按规定焊接,形成支撑体系,保证围岩稳定。

3.3.2钢筋网间距过大

表现及典型特征:钢筋网间距过大,未按设计施工。

2、主要产生原因:技术交底不清或加工误差,偷工减料。

3、防治措施:按照设计及规范施工,加强监控力度。

3.3.3网片搭接长度不足

表现及典型特征:网片搭接长度少于1个网格。

2、主要产生原因:技术交底不清或偷工减料。

3、防治措施:按照设计及规范施工,加强监控力度。

3.3.4网片与背后不密贴

表现及典型特征:网片随意放置,与背后间距过大,影响支护质量。

2、主要产生原因:技术交底不清或把关不严。

3、防治措施:施工中钢筋网片应尽量围岩密贴,应在初喷大致找平后施工钢筋网片。

3.4钢拱架施工

3.4.1钢架加工制作误差

表现及典型特征:弧度过大安装不上或弧度过小侵限。

2、主要产生原因:交底不清或加工误差超限。

3、防治措施:施工中应放大样,保证钢拱架的加工精度,保证拱架的垂直度,不扭曲。连接钢板焊接要保证尺寸位置正确,并有足够的强度,注意等强度连接。

3.4.2 钢架拱脚基底有虚碴及杂物

1、表现及典型特征:钢架脚底板下虚碴,没有着力点.

2、主要产生原因:基底没有处理干净,存在虚碴、杂物、积水,可能会引起拱脚下沉,严重的会发生掉拱事故。拱脚基础要满足承载力要求。

3、防治措施:脚底板下清理干净,喷射混凝土喷起着力,按照设计及规范施工。

3.4.3钢架背后喷射混凝土有空隙

1、表现及典型特征:钢架背后喷射混凝土不密实,与岩面间形成空洞,留下安全隐患。

2、主要产生原因:钢拱架或片石及其它物品遮挡,背后空洞,形成安全隐患。

3、防治措施:去除片石等其它遮挡物品,喷射混凝土必须填充密实,喷射顺序从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩间的空隙,后喷射钢架与钢架间混凝土,加强现场监控。

3.4.4 钢架与围岩之间接触点少

1、表现及典型特征:开挖轮廓与钢拱架形状有差异,背后有空隙。

2、主要产生原因:钻爆开挖难以保证与设计完全相符,存在超欠挖。

3、防治措施:空隙部分必须用混凝土喷起,使拱架真正起到支撑作用。

3.4.5钢架间距累计误差超限

表现及典型特征:累计都是正误差,超出设计间距。

2、主要产生原因:钢拱架距离超出设计尺寸。

3、防治措施:按照设计及规范施工。

3.4.6钢架安装垂直度超限扭曲

表现及典型特征:钢架弧顶与脚底不竖直,起不到支撑作用。

主要产生原因:钢拱架加工或安装精度不够。

3、防治措施:按照设计及规范施工。

3.4.7连接钢板螺栓不足

1、表现及典型特征:连接钢板只带一到两个螺栓,没有按设计全部螺栓连接。

2、主要产生原因:偷工人为因素。

3、防治措施:拱架之间通过连接钢板用螺栓连接,螺栓数量应某某,保证连接强度,加强监控力度。

3.4.8锁脚锚杆安装

1、表现及典型特征:锁脚锚杆用普通锚杆代替。

2、主要产生原因:锁脚锚杆未按设计安装偷工人为因素。

3、防治措施:锁脚锚杆可防止拱架沉落,特别是开挖下断面马口时,对防止掉拱及拱部下沉作用明显。应严格按照设计及规范施工。

4洞身开挖

4.1开挖工艺不当

表现及典型特征:开挖工艺与围岩级别不相符,影响开挖进度及安全。

2、主要产生原因:未按设计开挖方法施工;监控量测不及时,围岩及地质条件发生变化后没有及时调整开挖工艺。

3、防治措施;按设计开挖方法施工,及时进行监控量测,做好地质超前预报工作,围岩及地质条件发生变化后及时变更调整开挖工艺。

4.2开挖断面

4.2.1轮廓线与设计误差

表现及典型特征:开挖断面过小,衬砌厚度不足或无法衬砌施工。

2、主要产生原因:测量放样不精确;周边眼未按钻爆设计在轮廓线上布设;未考虑围岩收敛因素。

3、防治措施:准确放样,按钻爆设计布设炮眼,充分考虑围岩收敛和拱顶下沉量,开挖考虑预留沉降量。

4.2.2拱顶预留沉落量不足

1、表现及典型特征:设计开挖后,围岩自稳收敛后导致净空不足。

2、主要产生原因:实际沉落量大于设计沉落量;未按规定留足沉落量,导致二衬时拱顶出现厚度不足或无二衬空问现象.

3、防治措施:加强变形量测,按设计及规范规定留足沉落量

4.3爆破施工

4.3.1钻爆设计缺失

1、表现及典型特征:没有光面爆破,或超大石头改炮。

2、主要产生原因:没有钻爆设计,施工中缺乏理论依据,没有对炮眼布置方式、炮眼形式、总装药量、起爆顺序进行严格控制。易形成超欠挖现象,石碎大小不均,无法控制开挖轮廓线。

3、防治措施:根据实际围岩情况进行钻爆设计,并根据现场情况进行调整。

4.3.2周边眼间距过大

1、表现及典型特征:未按钻爆设计布孔,周边眼间距过大或大于最小抵抗线距离,易造成光面爆破效果欠佳,形成局部超欠挖,开挖轮廓线形状不好。

2、主要产生原因:钻爆设计不合理,司钻员偷工。

3、防治措施:严格按钻爆设计施工,并根据围岩情况优化钻爆设计。

4.3.3炮眼总数量不足

1、表现及典型特征:易造成局部超挖或欠挖,爆破后岩石粒径过大,不利于出渣作业,影响光爆效果。

2、主要产生原因:司钻手偷工

3、防治措施:严格按钻爆设计施工,加强现场管理。

4.3.4爆破用药量超标或不足

1、表现及典型特征:开挖轮廓不成型

2、主要产生原因:工人技术不过关或设计不合理

3、防治措施:严格按钻爆设计施工,及时调整优化爆破设计。

4.4光面爆破

4.4.1半眼率低

1、表现及典型特征:炮眼残留率较低。

2、主要产生原因:周边眼布置不合理;周边眼装药超量或不足,钻爆参数选择不合理。

3、防治措施:严格按钻爆设计施工,根据现场实际及时调整钻爆参数。

4.4.2炮眼外插角控制不良

1、表现及典型特征:导致开挖断面超欠挖。

2、主要产生原因:由于工人在操作风枪钻孔时控制外插角度不规范,造成外插角度过大,形成人为超挖现象。

3、防治措施:按照规范及钻爆设计施工,提高工人操作水平。

4.4.3超欠挖

1、表现及典型特征:开挖断面没有形成光面爆破,局部超欠挖严重,影响初支。

2、主要产生原因:形成超欠挖现象的原因较多,既有人为因素,也有地质原因。如测量放样画线不准确,周边眼位置不在轮廓线上,周边眼外插角度过大,炮眼总数量不足,装药量过大或过小。围岩节理发育破碎程度、岩层走向、软弱程度、水系发育程度都在一定程度上影响超欠挖。

3、防治措施:施工当中要准确放样,画出轮廓线,并预留足够的拱顶沉降量,根据围岩变化情况做好钻爆设计确定各种参数,打眼过程中严格控制外插角度,地质较差时及时进行初期支护和封闭,防止坍塌。

4.5水平走向的围岩拱腰塌肩

1、表现及典型特征:开挖后拱腰水平岩块自然掉落,拱顶形成平板,未成圆弧状.

2、主要产生原因:由于本身自重失衡,在水平向分层的围岩常常会出现拱腰局部坍塌现象。

3、防治措施:应在开挖过程中采用弱爆破或控制爆破,密打眼、少装药,后序处理欠挖或其它工序时要避免对围岩造成挠动,并及时进行初支封闭。

4.6塌方

1、表现及典型特征:掌子面或已初支处,围岩自稳性差支护不够,大量渣体滑落,造成隧道上方或边墙塌陷,有甚者冒顶露天。

2、主要产生原因:造成坍塌的原因较复杂,软弱围岩、岩溶、地下水、突发的地质变化、围岩节理发育程度、含水量、岩层走向、围岩软弱夹层、开挖方法选择不当、爆破开挖对围岩的挠动大、开挖循环进尺过大、初支不及时、初支强度不足、仰拱未及时施某某没形成封闭环、二衬时间间隔过长、超前地质预报不准确、监控量测信息处理反馈不及时、违章作业等等多种因素均能造成围岩失稳,形成不同程度的坍塌。

3、防治措施:在施工过程中要根据设计地质条件,结合现场实际调查确定开挖方法和工艺流程,确定合理的开挖、初支、二衬步距;加强地质超前预报工作,及时进行围岩的变形量测工作,及时处理相关数据,及时根据数据变化指导施工;及时进行初期支护工作,尽早封闭成某某,二衬及时跟进;必要时采用强支撑来稳定围岩,要重视掌子面围岩的稳定。

4.7涌水

1、表现及典型特征:施工中发现突然大量流水、水流变浑浊携带泥沙、高压喷水.

2、主要产生原因:富含地下水或溶洞,水脉等自然状况。

3、防治措施:采用超前钻孔、地质雷达等方式探明前方地下水情况,提前采取应对措施。

4.8岩爆

1、表现及典型特征:在高地应力岩层中开挖隧遒时,围岩应力突然释放而引起岩块爆裂向外抛射。

2、主要产生原因:高地应力释放产生岩爆。

3、防治措施:岩爆地区爆破后应立即活水,让围岩充分湿润,从而有效降低围岩应力;采用打眼和挂网喷射混凝土的方法能够有效预防岩爆现象.施工中应加强爆破控制,周边眼应加密,使开挖轮廓尽量圆顺,避免应力相对集中。

5超前支护及预加固

5.1长管棚导向

表现及典型特征:长管棚方向不对,外插角过大或过小,导致开挖不便。

2、主要产生原因:导向定位偏差。

3、防治措施:长管棚施工前应精确定位,并保证导向架的强度和稳定性,并和隧道纵坡保持适当的外插角度。

5.2注浆量不足

表现及典型特征:管遒内浆液不满。

2、主要产生原因:封口不严,注浆压力不足。

3、防治措施:安装管棚时应避免管遒内堵塞,注浆时应安装好流量计和压力表,浆液的水灰比和外加剂按设计计量加入,保证注浆时间,控制总注浆量并做好记录,在规定的时间内补注浆,管棚孔口封堵密实,防止漏浆。注浆压力在规定范围内,不能过大或过小。

5.3超前支护钻孔外插角度超限

1、表现及典型特征:超挖严重。

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2、主要产生原因:偷工人为因素。

3、防治措施:加强监控力度,按设计尺寸开挖,基底清理干净,防止沉降及开裂。

9.3端头模板安装

1、表现及典型特征:涨模。

2、主要产生原因:模板安装不牢。

3、防治措施:模板安装牢固,加支撑,控制混凝土浇筑速度。

9.4钢筋绑扎

表现及典型特征:钢筋间距过大,尺寸不标准,造成防水板破损。

2、主要产生原因:操作工人技术不过关或交底不清。

3、防治措施:按设计要求施某某,加工绑扎过程中要防止对防水板造成损坏,有足够的保护层厚度,防止衬砌侵限,加强现场监控。保证与二衬钢筋的搭接长度及接头错开布置。

9.5混凝土质量

1、表现及典型特征:强度值达不到要求。

2、主要产生原因:混凝土配合比及原材料存在问题,养生不到位。

3、防治措施:严格按配合比施工,加强养护。

9.6仰拱或底板开裂

1、表现及典型特征:仰拱及底板横向或纵向裂纹。

2、主要产生原因:基底未清理虚碴或混凝土未及时养护,混凝土强度未达到要求前通重载造成开裂。

3、防治措施:混凝土施工前基底应清理干净虚渣、积水及杂物,超挖部分用同标号混凝土回填,加强养生,强度未达到要求前禁止重载车辆行驶。

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