公路隧道施工关键技术备课讲稿.ppt

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1、公路隧道施工关键技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望尊敬的领导、同事、大家上午好！尊敬的领导、同事、大家上午好！公路隧道施工关键技术控制目目 录录一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析五、公路隧道施工

2、关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 一、公路一、公路一、公路一、公路隧道简介隧道简介隧道简介隧道简介 u随着技术的不断发展和运营的需要，公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。u目前，我国公路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国际领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。一、公路隧道

3、简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介 一、公路一、公路一、公路一、公路隧道简介隧道简介隧道简介隧道简介 全国十公里以上的隧道现有13座，其中甘肃插岗梁隧道22600m，陕西秦岭终南山隧道18020m海底隧道：青岛海底隧道厦门海底隧道山东济南市东南延四车道隧道群，滨莱高速5座四车道隧道为目前全国开挖断面最大的隧道一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介：青临高速超浅埋大断面齐长城连拱隧道隧道的定义隧道是指在既有的建筑或土石结构中挖出来的通道，是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种

4、形式。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面大于2以上者均为隧道。”一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介隧道施工特点u地下工程的地下工程的隐蔽性隐蔽性：工序或者施工部位相互覆盖，无法工序或者施工部位相互覆盖，无法 全部直观检查。全部直观检查。u结构的结构的作用特性作用特性：荷载以及荷载与结构相互作用复杂。：荷载以及荷载与结构相互作用复杂。u隧道作业的隧道作业的风险性风险性 ：施工环境恶劣，易发生安全事故。：施工环境恶劣，易发生安全事故。u作业工序的作业工序

5、的循环性循环性：在一定区域内施工步序反复。：在一定区域内施工步序反复。u施工组织的施工组织的综合性综合性：工序转换衔接复杂和频繁。：工序转换衔接复杂和频繁。一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介隧道施工方法p1.矿山法（传统矿山法、新奥法）矿山法（传统矿山法、新奥法）p2.掘进机法掘进机法p3.盾构法盾构法p4.沉管法沉管法p5.明挖法明挖法p6.盖挖法盖挖法p7.浅埋暗挖法浅埋暗挖法p8.地下连续墙法地下连续墙法将软质土层施工设备盾构机以及各类硬岩掘进施工设备统而称之为掘进机 一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介常用施工方法介绍传统矿山法

6、：传统矿山法：视围岩为松散体，开挖后，围岩自身无承载能力，产生松动，剥离和坠落。必须用支护结构承受山体的压力。u基础理论：围岩与支护结构分离，荷载只是作用在刚性支护体系上，围岩不是承载部分。u施工顺序：施工准备后确定施工方案，进行开挖，开挖后施做临时支撑。在施工中根据情况就临时支撑进行撤换或加强后进行整体式厚衬砌。u施工基本原则：少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌.一、公路一、公路一、公路一、公路隧道简介隧道简介隧道简介隧道简介常用施工方法介绍 新奥法：新奥法：-新奥地利隧道施工方法（新奥地利隧道施工方法（NATM)是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支

7、护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导地下工程设计和施工的方法。u理论基础：最大限度地发挥围岩的自承作用。u三大体系：锚喷量测光爆u内涵：保护围岩，调动和发挥围岩的自承能力。新奥法是通过监测围岩的变形，以维护和利用围岩的自稳能力为基础，将锚喷集合一体作为支护手段，使围岩成为支护体系的组成部分，更好地控制围岩的变形与松弛。u施工基本原则：少扰动、早喷砼、勤量测、紧封闭。新奥法的二衬原则上仅作为安全储备，而矿山法二衬为主承载结构。新奥法的二衬原则上仅作为安全储备，而矿山法二衬为主承载结构。一、公路一、公路一、公路一、公路隧道

8、简介隧道简介隧道简介隧道简介新奥法施工程序图新奥法施工程序图 a、全 断 面 法b、中 隔 壁法 CDd、环形开挖预留 核心土法 f、双侧壁导坑法e、交叉中隔壁法CRDc、台 阶 法常 用 开 挖 方 法 一、公路隧道简介一、公路隧道简介a a、全断面开挖法：、全断面开挖法：、全断面开挖法：、全断面开挖法：全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。衬砌的施工方法。一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介一、公路隧道简介全断面法施工特点全断面法施工特点：u开挖断面与作业空间大、干扰小；u有条件充分使用机械，减少人力

9、；u工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；u开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介b b b b、台阶法施工、台阶法施工、台阶法施工、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断台阶法是先开挖上半断面，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；按台阶长短有长台阶、面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。阶临时仰拱法，甚至

10、多台阶法。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介台阶开挖时应注意以下几点：台阶开挖时应注意以下几点：台阶开挖时应注意以下几点：台阶开挖时应注意以下几点：u解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，干扰较小；而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。u下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖；若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺；若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。u下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护

11、。u量测工作必须及时，以观察拱顶，拱脚和边墙中部位移值，当发现速率增大立即进行仰拱封闭。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介c c、环形开挖留核心土法、环形开挖留核心土法、环形开挖留核心土法、环形开挖留核心土法 隧隧隧隧道道道道环环环环形形形形开开开开挖挖挖挖留留留留核核核核心心心心土土土土法法法法是是是是在在在在上上上上部部部部断断断断面面面面以以以以弧弧弧弧形形形形导导导导坑坑坑坑领领领领先先先先，其其其其次次次次 开开开开挖挖挖挖下下下下半半半半部部部部两两两两侧侧侧侧，再再再再开开开开挖挖挖挖中中中中部部部部 核核核核心土。心土。心土。心土。一、公路隧道一、

12、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介环形开挖留核心土法应注意以下几点：环形开挖留核心土法应注意以下几点：环形开挖留核心土法应注意以下几点：环形开挖留核心土法应注意以下几点：u环形开挖进尺宜为0.5-1.0m，核心土面积应不小于整个断面面积的50%。u开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按施工要求设计施工锁角锚杆。u围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。u核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介d d、中隔壁法（、中隔壁法（、中隔壁法

13、（、中隔壁法（CDCD法）法）法）法）CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖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，然后再开挖另一侧隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道的施工方法，主要应用于双线隧道级围岩深埋级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（硬质岩地段以及老黄土隧道（级围岩）地段。级围岩）地段。一一一一 、公路隧道、公路隧道、公路隧道、公路隧道简介简介简介简介中隔壁法（中隔壁法（中隔壁法（中隔壁法（CDCD法）应注意几点法）应注意几点法）应注意几点法）应注意几点 各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开

14、挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再 进行另进行另一侧开挖；一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合；临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后方可进行稳定后方可进行。一一一一 、公路隧道、公路隧道、公路隧道、公路隧道简介简介简介简介e e、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（CRDCRD法）法）法）法）交叉中隔壁法是

15、在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨隧道中，先开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，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；然后再开挖最先施工一侧的的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。采最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的用短台阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控制变形是比较有利的。法，该工法对控制变形是比较有利的。一、公路隧道一、

16、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介交叉中隔壁法（交叉中隔壁法（交叉中隔壁法（交叉中隔壁法（CRDCRD法）应注意几点法）应注意几点法）应注意几点法）应注意几点 各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，间距宜控制在，间距宜控制在3 35m5m；上部导坑开挖循环进尺控制为上部导坑开挖循环进尺控制为上部导坑开挖循环进尺控制为上部导坑开挖循环进尺控制为1 1榀钢架间距（榀钢架间距（榀钢架间距（榀钢架间距（0.60.60.75m0.75m），），），），下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监下部开挖

17、可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m6m；中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性岩变形

18、达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除之后，方可拆除之后，方可拆除之后，方可拆除；中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动动和扰动动和扰动动和扰动；中隔壁的拆除应滞后于仰中隔壁的拆除应滞后于仰中隔壁的拆除应滞后于仰中隔壁的拆除应滞后于仰拱。拱。拱。拱。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介f f、双侧壁、双侧壁、双侧壁、双侧壁

19、(法法法法)导坑法导坑法导坑法导坑法 双侧壁导坑法一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上双侧壁导坑法一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断部核心土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右面分成左中右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后；初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全其后；初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、

20、公路隧道简介简介简介简介双侧壁导坑法应注意以下几点：双侧壁导坑法应注意以下几点：双侧壁导坑法应注意以下几点：双侧壁导坑法应注意以下几点：u侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。地质条件差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。u各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。u应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖。u左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。u当开挖形成全断面时应及时完成全断面初期支护闭合。u中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简

21、介隧道施工现场围岩级别判定：u1、围岩级别判定的重要性。u2、围岩级别与围岩类别的关系。u3、围岩级别判定的几点注意事项。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介1 1、围岩级别判定的重要性、围岩级别判定的重要性、围岩级别判定的重要性、围岩级别判定的重要性 影响结构安全 影响生产安全 成本易升高 影响工程进度 一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介3 3、围岩级别判定的几点注意事项、围岩级别判定的几点注意事项、围岩级别判定的几点注意事项、围岩级别判定的几点注意事项 掌握围岩级别的判定方法；掌握围岩级别的判定方法；认真观察描述掌子面状态；认真观察

22、描述掌子面状态；发现围岩级别有变化及时处理；发现围岩级别有变化及时处理；按隧道开挖的实际自稳能力检验围岩定级。按隧道开挖的实际自稳能力检验围岩定级。一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道一、公路隧道简介简介简介简介目目 录录一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、

23、公路隧道施工关键技术控制三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 建设期间建设期间 技术难点技术难点公路隧道公路隧道技术难点技术难点 运营期间运营期间 技术难点技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 隧道高宽比小，断面扁而宽，围岩自稳能力差隧道高宽比小，断面扁而宽，围岩自稳能力差隧道高宽比小，断面扁而宽，围岩自稳能力差 隧道断面较大，一般为多洞结构，且相距较隧道断面较大，一般为多洞结构，且相距较隧道断面较大，一般为多洞结构，且相距较近近近 埋深较浅，路线长，地质差，工程风险大埋深较浅，路线长，地质

24、差，工程风险大埋深较浅，路线长，地质差，工程风险大123施施 工工 期期 间间 技技 术术 难难 点点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点运营期间技术难点运营期间技术难点 交通不规则，车辆轮交通不规则，车辆轮迹线复杂，事故较多迹线复杂，事故较多火灾风险高，对火灾风险高，对 特特长隧道长隧道，防灾困难，防灾困难汽车尾气重，含多种汽车尾气重，含多种污染物，对人体有害污染物，对人体有害二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点目目 录录一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况二、

25、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 隧道衬砌裂损隧道衬砌裂损隧道冻害隧道冻害隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀隧道的水害隧道的水害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道水害公路隧道

26、水害类型 按部位和流量：拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水、淌水两种，少数隧道有隧道涌水病害。按水源补给情况，又分为地下水补给和地表水补给两种。成因 修建隧道，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时，就必然要发生隧道水害。也可归结为客观和主观两种因素：u隧道穿过含水的地层u隧道衬砌防水及排水设施不完善。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道水害公路隧道水害公路隧道水害措施：公路隧道水害措施：1 1、防：防：防：防：严格工艺控制措施，重视

27、隧道开挖和初期严格工艺控制措施，重视隧道开挖和初期严格工艺控制措施，重视隧道开挖和初期严格工艺控制措施，重视隧道开挖和初期支护、防水板、二衬混凝土的质量控制支护、防水板、二衬混凝土的质量控制支护、防水板、二衬混凝土的质量控制支护、防水板、二衬混凝土的质量控制 2 2、排：排：排：排：因势利导，给地下水以可排走的通道，将因势利导，给地下水以可排走的通道，将因势利导，给地下水以可排走的通道，将因势利导，给地下水以可排走的通道，将水迅速地水迅速地水迅速地水迅速地 排到洞外。排到洞外。排到洞外。排到洞外。3 3、堵：堵：堵：堵：将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水将

28、流向隧道的水源截断，或尽可能使其水将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。量减少堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。量减少堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。量减少堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害隧道的水害隧道的水害隧道冻害隧道冻害隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀隧道衬砌裂损隧道衬砌裂损三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道衬砌裂损公路隧道衬砌裂损衬砌开裂的原因分析衬砌开裂的原因分析 (一)设计方面的原因 隧道设计时，因围岩级别划分

29、不准、衬砌类型选择不当，造成衬砌结构与围岩实际荷载不相适应引发裂损病害。u对一些具有膨胀性围岩地段，未采取曲墙加仰拱衬砌；u偏压地段未采用偏压衬砌；u断层破碎带、褶皱区等局部围岩松散压力或构造应力较大地段，衬砌结构未能相应采取加强措施;u对基底软弱和易风化泥化地段，未设可靠防排水设施，混凝土铺底厚度及强度不足。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道衬砌裂损公路隧道衬砌裂损衬砌开裂的原因分析衬砌开裂的原因分析 (二二)施工方面的原因 施工时，受技术条件限制，方法不当，管理不善，造成工程质量不良。u拱顶与围岩不密贴，在“马鞍形”受力作用下，拱腰内移

30、张裂，相应拱顶上移，内缘受挤压。u由于施工测量放线发生差错、欠挖、模板拱架支撑变形、坍方等原因，而在施工中未能妥善处理，造成局部衬砌厚度偏薄。u过早拆除模板支撑，使衬砌承受超容许的荷载，易发生裂损。u施工质量管理不善，混凝土材料检验不力，施工配合比控制不严，水灰比过大，混凝土捣实质量不佳，拱部浇注间歇施工形成水平状工作缝等，造成衬砌质量不良，降低承载能力。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道衬砌裂损公路隧道衬砌裂损 预防措施预防措施 加强地质勘探工作，为隧道衬砌结构设计提供准确的工程地质与水文地质资料。采用地质雷达探测、开挖面超前钻探等方法进

31、行超前地质预报，加强施工中的地质复查核实工作，正确选择施工方法和衬砌断面。对不良地质地段衬砌，应贯彻“宁强勿弱，宁曲勿直，加强衬砌过渡段，宁长勿短”的设计原则。采用先进的施工技术设备，尽量减少施工对围岩的扰动，提高衬砌质量。大力推广光面爆破，锚喷支护，提高喷混凝土永久性衬砌的抗裂、抗渗性能。采用模板台车进行模筑混土，进行壁后压浆提高混凝土衬砌与围岩之间的密实性。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道衬砌裂损公路隧道衬砌裂损 整治措施整治措施u裂缝整修小裂缝，又无渗水，可用水泥浆嵌补，或先凿槽后再用1：1水泥砂浆或环氧树脂砂浆涂抹。为防止砂浆固结

32、收缩，可在制备砂浆时加入10%一17%微膨胀剂。裂损严重，拱圈有多道裂缝，部分失去承载能力，原则上拆除重建，一般用锚网喷或喷射早强钢纤维混凝土。开裂严重，但拱圈基本形状无较大变形时，可采用素喷或网喷混凝土整治。u衬砌背后空洞压浆u底板的稳定处理u换拱、换边墙三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害隧道的水害隧道的水害隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀隧道衬砌裂损隧道衬砌裂损隧道冻害隧道冻害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 冻害结冰冻害结冰冻害结冰冻害结冰公路隧道冻害公路隧道冻害 隧道冻害是寒冷地区和严寒池区的隧道内水

33、流和围岩积水冻结，引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等，影响到安全运营和建筑物的正常使用的各种病害。寒冷地区指最冷月平均气温为-5-15地区。严寒地区指最冷月平均气温低于-15地区。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道冻害公路隧道冻害隧道冻害的类型隧道冻害的类型u拱部挂冰、边墙结冰u围岩冻胀破坏隧道拱部发生变形与开裂隧道边墙变形严重隧道内线路冻害衬砌材料冻融破坏隧底冻胀和融沉 三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害公路隧道冻害公路隧道冻害 隧

34、道冻害的成因隧道冻害的成因u寒冷气温的作用u季节冻结圈的形成u围岩的岩性对冻胀的影响u隧道设计和施工的影响 防治基本措施：防治基本措施：综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害隧道的水害隧道的水害隧道衬砌裂损隧道衬砌裂损隧道冻害隧道冻害隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀重庆发生一起氢氧化钾货车隧道翻车事故重庆发生一起氢氧化钾货车隧道翻车事故重庆发生一起氢氧化钾货车隧道翻车事故重庆发生一起氢

35、氧化钾货车隧道翻车事故三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害腐蚀开裂、变酥腐蚀开裂、变酥腐蚀开裂、变酥腐蚀开裂、变酥隧道衬砌腐蚀隧道衬砌腐蚀 隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类，产生腐蚀的三个要素：一、腐蚀介质的存在，衬砌污工的质量和水泥的品种，；二、易腐蚀物质的存在，环境的温度和湿度等自然条件；三、地下水的存在且具有活动性，渗流到衬砌内部的环境水含侵蚀性介质的种类和浓度，。三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害隧道衬砌腐蚀防治隧道衬砌腐蚀防治主要措施：主要措施：u提高衬砌的密实度和整体性u外掺加料法

36、u选用耐侵蚀水泥 u加强衬砌外排水措施u使用密实的与混凝土不起化学作用的材料，在衬砌外表面做隔离防水层u采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌u向衬砌背后压注防蚀浆液u防腐蚀混凝土 三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害目目 录录一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析五、公路隧道施工关键技术控制

37、五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析

38、四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题没有初喷没有初喷 隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板

39、和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范

40、钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题隧道施工质量问题的表现隧道施工质量问题的表现四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四

41、、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析钢拱架不规范钢拱架不规范锚杆作用失效锚杆作用失效二次衬砌厚度不足二次衬砌厚度不足初喷问题普遍初喷问题普遍防水板和止水条防水板和止水条钢筋连接不规范钢筋连接不规范其他问题其他问题其他问题：其他问题：u下台阶开挖距离过长，上台阶拱脚悬空u仰拱开挖距离过长，拱脚悬空四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析上述质量隐患的危害p监控量测工作不足监控量测工作不足，措施不及时，措施不及时，造成塌方事故。，造成塌方事

42、故。p存在支护空洞：造成存在支护空洞：造成应力集中，围岩变形，流变应力集中，围岩变形，流变的发展，最终增加塌的发展，最终增加塌方的可能性。方的可能性。p防水施作不规范：防水施作不规范：防水板的破坏或者局部失效防水板的破坏或者局部失效。p偷工减料：偷工减料：工艺不符合要求工艺不符合要求，造成结构衔接问题，技术工艺控制不严，造成结构衔接问题，技术工艺控制不严格。格。p材料不达要求材料不达要求，降低了结构的承载能力，导致结构的破坏和失稳。，降低了结构的承载能力，导致结构的破坏和失稳。四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见

43、质量隐患及原因分析 p客观原因：客观原因：地质和工程自身的复杂性。地质和工程自身的复杂性。p主观原因：主观原因：技术措施、施工方法及工艺、现场管理等原技术措施、施工方法及工艺、现场管理等原因，主要是管理控制的疏漏！因，主要是管理控制的疏漏！技术方案、工序管理与工艺控制是技术管理的三大基本技术方案、工序管理与工艺控制是技术管理的三大基本问题，工艺控制不到位，工序管理不合理是产生问题的问题，工艺控制不到位，工序管理不合理是产生问题的主要因素。主要因素。产生原因：产生原因：四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及

44、原因分析目前存在问题目前存在问题 目前的规范重心在于具体工艺，单个技术方面的控制，目前的规范重心在于具体工艺，单个技术方面的控制，但缺少隧道各个环节的但缺少隧道各个环节的整体控制整体控制。工艺相互转接界面界定不清晰工艺相互转接界面界定不清晰质量管理体系有待加强质量管理体系有待加强施工施工监管监管四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析目目 录录一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况一、公路隧道概况二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点二、公路隧道的技术难点 四、

45、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析四、公路隧道常见质量隐患及原因分析五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制五、公路隧道施工关键技术控制三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害三、公路隧道常见病害 一、一、控制控制爆破爆破 控制控制爆破是支撑新奥法原理的重要技术之一。爆破是支撑新奥法原理的重要技术之一。通过正确选择爆破过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整

46、规则的一种合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术。控制爆破技术。优点优点：有效地控制周边眼炸药的爆破：有效地控制周边眼炸药的爆破作用，减少对围岩的扰动，保持围岩作用，减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，充分发挥围岩的自承作用，的稳定，充分发挥围岩的自承作用，确保施工安全；减少超、欠挖，提高确保施工安全；减少超、欠挖，提高工程质量和效率，节约成本。工程质量和效率，节约成本。五、公路隧道施工关键技术控制 五、公路隧道施工关键技术控制光面光面爆破顺序爆破顺序 掏槽眼掏槽眼辅助眼辅助眼周边眼周边眼底板眼底板眼预裂预裂爆破顺序爆破顺序 周边眼周边眼掏槽眼掏槽眼辅助眼辅助眼底板眼底板眼 p光面爆破光面

47、爆破控制要点控制要点1、炮眼间距，特别是周边眼的间距一定要小于光面层厚度；2、炮眼线型的控制，周边眼孔位要准确，相互平行，间距一致；3、严格控制装药结构和装药量，包括导爆索布置，药卷布设和药量控制，采用不耦合装药；4、特别关注炮眼堵塞；5、控制起爆网络的优化，包括传爆顺序、方向、段差间隔等。6、动态保护。根据围岩状况动态优化调整控爆参数。五、公路隧道施工关键技术控制二、施工工法转换二、施工工法转换 隧道开挖方法的合理转换是隧道开挖作业安全的一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，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

48、临时支撑参数，转换时应不减弱设计支撑参确定合理的临时支撑参数，转换时应不减弱设计支撑参数数。A A、CRDCRD法与法与CDCD法的转换法的转换 CRD CRD法转入法转入CDCD法施工时，取消临时横撑，根据围岩量法施工时，取消临时横撑，根据围岩量测结果尽早拆除法施工时所设横撑，以免影响测结果尽早拆除法施工时所设横撑，以免影响CDCD法施工法施工进度。进度。CD CD法转入法转入CRDCRD法施工时，中部增设临时横撑，同时法法施工时，中部增设临时横撑，同时法临时竖撑应较法对应竖撑长些，以使临时钢架拱脚置于临时竖撑应较法对应竖撑长些，以使临时钢架拱脚置于同一水平面上，便于拱脚的稳定。同一水平面上

49、，便于拱脚的稳定。五五五五、公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制二、施工工法转换二、施工工法转换 B B、双侧壁导坑与、双侧壁导坑与CRDCRD法的转换法的转换 双侧壁导坑转为双侧壁导坑转为CRDCRD法施工时，待施工至设计里程后，法施工时，待施工至设计里程后，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，直到过度至逐渐靠拢，直到过度至CRDCRD法。根据量测结果，尽早拆法。根据量测结果，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。除双侧壁导坑施工的竖横向支撑，以免

50、影响开挖进度。CRDCRD法转为双侧壁导坑施工时，应提前调整法临时横法转为双侧壁导坑施工时，应提前调整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。上，从而利于后续双侧壁导坑上部的开挖作业。五、五、五、五、公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制公路隧道施工关键技术控制三、隧道施工安全步距三、隧道施工安全步距仰拱距离掌子面的距离一般要求：1、级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m；2、级围岩地段仰拱封闭成环距离掌子面不宜大于35m；3、级围岩仰拱距掌子面不大于50