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1、隧道监理控制要点1、隧道施工监理的工作重点和要求（1）隧道工程的施工质量主要取决于隧道开挖和隧道衬砌的方法和工艺，所采用的机械设备及材料，施工前测量放样的准确性等。其监理工作重点和要求如下：1）隧道施工前，监理工程师应要求承包人根据总体施工计划，编制隧道施工组织设计，报监理工程师审查。对施工方案、技术措施、施工机械、人员配备和质量安全保证体系等逐一核实。2）隧道施工前，承包人应根据提供的测量资料和设计文件对隧道洞顶轴线、水准基点、洞口投点等进行复查校核，并将所测资料进行整理上报监理工程师审批。在隧道开挖施工中，为满足隧道贯通面上的横向及高程的精度要求，监理工程师必须对承包人的控制测量网进行校核
2、，随时对隧道轴线和水平桩点进行复核，保证隧道施工的精度。3）隧道施工机械设备主要包括开挖掘进设备、出渣运输设备、混凝土拌和设备、发电供水设备、隧洞撑护设备等。施工前，监理工程师应要求承包人提交以上设备的汇总报表及施工工艺和方案，并检查现场施工机械设备，审查施工方案。4）隧道施工中必须严格遵守操作规程，执行施工监理程序。施工中做好技术交底工作，进行技术、质量、安全教育，坚持文明施工，确保工程质量。5）在隧道衬砌施工中，监理工程师应要求承包人对施工材料、混合料配合比、隧道圬工砌体强度等提供试验数据，要求承包人严格按规范和施工工艺施工，并对材料、混合料配合比（特别是圬工砌体强度）进行抽样复查。6）监
3、理人员在隧道施工中要加强监测，了解地表与拱顶下沉及其相互关系，洞内水平净空变化，以及地表有无纵向滑动等情况。通过施工现场监测，掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施工时间提供信息依据。密切注意围岩及地下水的变化情况，当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时，应及时指导、监督承包人调整施工方法或支护结构。位移量测：用收敛计量测洞壁表面两点联线方向的位移之和；用单点位移计量测洞体的径向相对位移；用精密水准仪测定地面下沉。岩体内部应力应变测量：用岩石声波测试仪，测定声波在岩石体中传播的速度，藉以分析围岩松弛范围及恢复稳定过程；用钢弦式量测锚杆
4、，测试围岩径向应变，并了解砂浆锚杆的工作状态；用压力盒量测喷层与围岩之间的接触应力。7）隧道施工严格遵循“管起前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的基本原则及“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的施工工艺流程。8）隧道施工中必须严格执行国家工程建设标准强制性条文中的规定，督促承包人制定安全施工的规章制度和措施，加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的工作，预防并控制塌方事故，保障施工人员身体健康和安全。9）隧道施工中监理人员应作好各种原始记录，以便对突发情况能够及时作出正确判断和处理。（2）控制测量检查与监理要点隧道施工测量是隧道工程修建中不可缺少
5、的一环，它能保证隧道开挖按规定的精度贯通，使衬砌内轮廓线符合设计要求。施工单位必须重视控制点、基准点的交接和复核工作，并通过三角网或精密导线网对各点进行校核，以确保隧道施工精度。隧道测量要求精度较高，其桩点必须稳定可靠。测量是否准确无误并达到必要的精度，只有在隧道贯通时才知道，因此隧道施工测量必须以规定的精度认真慎重地进行，避免产生严重后果，造成浪费和返工。1）承包人应按公路隧道勘测规程洞外控制测量的有关规定进行一切必要的测量和计算工作，并将测量工作计划和采用的方法，报监理工程师批准。2）承包人应根据设计文件，会同设计单位交接和复查测量隧道轴线桩平面控制导线网或三角网控制点，以及施工测量用的基
6、准点和水准点，并将复测成果报监理工程师审查。3）隧道每个洞口应设立中线桩点及两个以上的后视点桩，并设立两个水准点，作为进洞的依据，并对各桩点进行联测。4）监理工程师对承包人的测量成果进行检查，隧道平面控制测量的精度、洞内导线测角、量距的精度以及两洞口水准点间往返测量高差不符值，均应符合交通部现行的公路隧道勘测规程（JTJ063-85）的规定。（3）洞口施工质量监理要点1）要求承包人尽早修建洞门，并尽可能安排在雨季前施工。2）洞口土石方开挖，要求承包人尽可能避免大挖大刷，在指定的范围和时间内，按图纸要求，用获准的方法施工，并应保证边坡、仰坡稳定，防止塌方，堵塞通道，并避免与洞内施工干扰。3）做好
7、洞口坡面防护，避免隧道洞口滑坡、崩塌、偏压以及泥石流。4）洞门基础开挖及支护方案应报监理工程师审批。要加强基坑的检查验收，基础必须置于稳固的地基上，并作好防排水工程，基坑不得被水浸泡。基坑内废渣，在浇筑混凝土前必须清除干净。若基底岩层软硬不均，应采取措施以防不均匀沉降导致开裂。5）开挖进洞时，用钢支撑紧贴洞口开挖面及时支护，早封闭，形成假拟洞口。围岩差时可用管棚支护围岩，确保施工安全及洞口建筑安全。6）隧道进出口处若为类围岩，注意对洞口仰坡不要破坏，在设计基础上完善；地表注浆，不破坏植被。明洞部分尽量暗作，防止山体失稳，“早进晚出”，及时修建洞门。洞门基础必须置于稳固的地基上。7）为防止边坡、
8、仰坡崩塌对洞口建筑或明洞的危害，需要及时对明洞墙背和拱顶进行保护性回填。8）洞口边、仰坡外的截水沟及排水沟应于土石方开挖前完成，截水沟及排水沟的上游进水口应与原地面紧密衔接，下游出水口应妥善地引入排水系统。（4）洞身开挖质量监理要点公路隧道的开挖施工不利因素多，难度大，应加强质量控制。开挖施工的质量好坏直接影响着隧道的稳定和工程造价：如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中，并且影响防水层和衬砌施工，形成存水的空洞；如发生较多的超挖，则会增加出渣量和回填工程数量；如发生欠挖，则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。对于隧道开挖质量的控制，一般包括开挖断面规整程度和断面尺寸及超欠挖控制两个方面。
9、隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求，在围岩松软且地压力较大的情况下，围岩变形较大，应根据计算及实测施工数据留足预留变形量及支撑沉落量，防止出现净空不够的现象。根据围岩类型选择合适的断面开挖方法和施工工艺，一般常用的施工方法为钻爆法。对于硬岩宜采用光面爆破，软岩采用预裂爆破。采用半断面开挖方法时，下半断面开挖厚度及用药量要严格控制，减小扰动，防止拱部围岩失稳。对于开挖轮廓面的规整度采用目测方法进行检验：岩面上不应存在明显的爆破裂缝，周边炮眼痕迹分布均匀、保存率应满足：硬岩80；中硬岩70；软岩50；两茬炮的衔接台阶形误差不大于15；爆破石渣的破碎程度与装渣机械相适应。超欠挖的控制通过实测施行，公
10、路工程质量检验评定标准根据围岩的情况和部位确定了不同的规定值及允许偏差。超欠挖的测定除用尺量外，还可通过比较实际出渣量与设计出渣量、实际衬砌混凝土量与设计衬砌量的方法测定。隧道激光断面仪可快速精确地测定隧道开挖的实际断面，并与设计断面放在同一极坐标下进行比较，从而得出隧道超欠挖的详细资料，及时指导施工。此外，还可利用二次衬砌的模板为参照量测开挖断面，或用坐标法及三维近景摄影法进行量测，但操作计算复杂，实用性差。需要指出的是，隧道的开挖质量检测不是仅对某一断面进行检测评价，而是在一个长度段内连续测量若干等距的断面，对所有实测数据综合计算分析，最后得出该段的开挖质量检测结果。洞身开挖质量监理工作可
11、按以下步骤进行：1）合理确定开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。2）开挖尺寸、轮廓线要达到准确、园顺的要求，围岩条件允许地段，要采用光面爆破，并提高施工放样的精度，钻眼位置正确，减少超、欠挖量。3）施工中遵循先护后挖的原则，坚持短进尺（能放一榀工字钢架），选择合适的爆破循环进尺，是保护围岩稳定性的重要方面。II类围岩0.7m1.0m，III类围岩0.9m1.2m为好。开挖后及时进行支护，防止围岩变形。4）开挖过程中应监测围岩爆破扰动深度以及爆破震动对周围其他结构物的破坏程度。岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术，减少对围岩的扰动。钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、
12、接线和引爆。5）施工中要注意监测围岩的变化。特别是当围岩条件较差时，必须加强监测，防止发生安全事故。6）联拱隧道开挖时，应合理确定后行洞与先行洞开挖的时间差，采取弱爆破、强支护、勤测量，防止后行洞开挖对先行洞周壁围岩产生不利影响。7）隧道的开挖轮廓应预留设计要求的变形量，施工中应注意进行现场监测，调整预留变形量。（5）喷锚支护工程质量监理要点隧道开挖后要及时支护，限制围岩的变形，以减小荷载并发挥其自承能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护，在围岩较差的地段也可采用钢支撑，包括钢格栅及型钢支撑。对于钢支撑的施工质量要检测其加工质量和安装质量。加工质量检测包括加工尺寸、钢支撑的强度和刚度以及焊接质量
13、。钢筋格栅可按照钢筋骨架加工的标准进行检测。安装质量的检测包括安装尺寸，包括标高和间距；安装倾斜度，包括平面和纵面，平面检测可用直角尺，纵面检测可用坡度规；还有钢架的连接与固定质量检测，钢架应有牢固的基础，并与围岩密贴，与锚杆通过焊接有效连接，形成一个承载整体。对于锚喷支护，应检测锚杆的加工质量、安装质量及喷射混凝土的原材料质量和喷射施工质量。锚杆加工质量的检验包括锚杆材料质量检验，如抗拉强度和延展性与弹性等指标的检测；锚杆规格如直径的检验；以及各类锚杆车丝、热煅、焊接加工质量的检验。锚杆安装的检验有间距、排距、锚杆方向、锚杆长度、钻孔深度、直径、孔形的检测等项目，以及锚杆拉拔力测试、砂浆饱满
14、程度测试等内容。其中，锚杆安装间排距、拉拔力测试及砂浆饱满程度测试应是锚杆施工质量控制的要点。锚杆拉拔力测试通过千斤顶加载测试，注浆饱满程度及杆长可通过超声波检测仪器测定（目前应用还不广泛）。喷射混凝土的质量检验包括水泥、砂等原材料的检验及喷射混凝土强度、厚度的检验，喷射混凝土与围岩粘结强度检验及施工粉尘、回弹率的检验。喷射混凝土强度检验试块的制取可用喷大板法，即将混凝土喷人模具，或用凿除方法，直接在支护上凿取混凝土块，加工成10cm见方的立方体试件，进行抗压试验。厚度检查可在围岩上预埋高于设计厚度的小钉，或凿孔检查。如凿孔后混凝土与围岩不好区分，可用酚酞试液测试，红色的为混凝土。喷射混凝土与
15、围岩粘结强度检验可在模具内放置一定尺寸，粗糙度与围岩相当的石块，加工成试件进行劈裂法测试，或直接在围岩岩面预埋装有拉杆的加力板，进行拉拔试验。喷锚支护工程质量监理工作可按以下步骤进行：1）钻孔方法、孔位、间隔、孔径、孔长及其形状应符合规范和设计要求。2）安装锚杆时锚杆应插到底，注浆应饱满。3）锚杆质量检查应按隐蔽工程进行检查、验收，按要求的频率对锚杆进行抗拔力试验。4）喷射混凝土的材料质量必须满足规范要求，喷射前应清除松动的石块和杂物，并按规定的工作流程进行施工作业，控制喷层的厚度和强度。5）挂网后喷射，应保证钢筋网的最小覆盖厚度。6）开挖爆破排烟找顶后立即喷混凝土，可以有效地避免二次坍塌，尽
16、可能早喷早锚，尽快封闭和加固围岩，将会减少围岩变形和初期支护的裂纹。初期支护及锚杆用砂浆，建议使用硫铝酸盐水泥及相应的速凝剂，其早强效果既可尽早控制围岩变形，又可加快施工进度。7）浅埋类围岩超前支护，89mm或108mm长管棚的长度、间距与仰角要按设计严格旁站监理，径向25mm注浆锚杆按设计长度与间距梅花形布置，特别要注意法向位置。（6）衬砌工程质量监理要点隧道的初次衬砌即为锚喷支护层。二次模筑混凝土的质量检测除了包括混凝土强度检测、厚度检测、墙面平整度的检测，以及混凝土表面质量、轮廓线顺直程度等外观检测外，还应检测衬砌的基础，保证地基尺寸及承载力满足要求。施工中由于围岩松动或其他原因会导致二
17、次衬砌产生裂缝，对于裂缝的检查可采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度，并根据情况采取处理措施。另外，在施工中，还可能出现衬砌背后填塞不密实，或衬砌内部存在空洞、蜂窝等情况。对于此类情况，可采用超声波或雷达探测技术进行检测。用雷达进行检测时，高频波的穿透深度小，但分辨率高，低频时穿透力大，但分辨率低，根据检测的目的选择合适的频率，然后沿隧道断面布置测线。由于施工的原因，拱顶部位的空洞、衬砌厚度不足等问题较多，应加强检测。雷达探测还可以检测衬砌厚度、裂缝、钢拱架埋设等情况，但往往受仪器技术水平所限，精度稍差，需要实际钻孔验证。衬砌工程质量监理工作可按以下步骤进行：1）根据地质情况、衬砌厚度，确定拱
18、（墙）架及模板的型式，注意预留加宽和沉落值。为确保二次衬砌施工质量，要具备混凝土输送泵和衬砌模板台车的机械化配套施工装备，确保混凝土质量达到内实外光。2）衬砌灌注混凝土前应清除喷层或防水层表面的粉尘和墙底虚渣、污物、积水，做好地下水的引排工作。3）普通混凝土、防水混凝土和泵送混凝土的配制应满足有关配合比设计要求。4）本项目中的双联拱隧道采用复合式衬砌，二次衬砌混凝土最佳施工时间为：各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%90%；周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d；当喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强
19、措施，调整原支护设计参数或开挖方法；当初期支护不宜加固时，应提前灌注二次衬砌混凝土。5）超挖部分的回填必须按照规范和设计要求进行施工。（7）排水和防水工程质量监理要点公路隧道的防排水要求高，目前的公路隧道防排水系统多为采用夹在两层衬砌之间的高分子防水卷材防水层，和沿隧道壁环向、纵向、横向设置的排水盲管，将渗水引排至纵向排水管集中排除。防水层的质量检验也应分材料检验与施工安装检验两部分进行。对于高分子防水卷材的质量要求主要是抵抗施工破坏能力强，耐老化、耐酸碱、低温柔性好、寿命长等。其材料检测的内容包括长度、宽度和厚度检测，并且还需按照规定的尺寸和形状裁出试件，进行拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度检
20、测、耐老化检测、低温柔性实验等。防水层的安装应检查防水层的接头质量与吊挂施工。接头宽度应满足要求，采用粘接或焊接，接头应牢固，强度不小于同质材料。不得有气泡、折皱及空隙。焊缝一般采用双焊缝，中间留空腔以便充气检查。防水板的吊挂固定点间距在拱部为0.50.7m，在墙部为1.01.2m。点间防水层不得绷紧，以使防水层在混凝土灌注后与喷射混凝土支护面密贴。检查时主要采用目测观察，用手托起防水层，看是否与喷射混凝土密贴，在拱顶，呈水平状或下垂的范围不得超过1，防水板应无划破现象。排水系统的质量检验首先保证排水管的材料质量与规格满足设计要求。环向排水管多采用弹簧软管，应检查其直径、规格、外部所包裹的滤布
21、是否套紧、弹簧在横向压力下是否能够保持管径不变等。环向排水管的安装质量检查包括安装间距、排水管与围岩的密贴程度、排水管安装的顺直程度、以及与纵向排水管的衔接。纵向、横向排水管多采用硬质的PVC管，应检查其管径、透水孔等规格，并检查材料是否老化变脆。纵向水管的安装应检查安装的坡度、顺直度及防水卷材与管道的包裹衔接是否满足设计要求。各类排水管之间应顺直衔接。对于隧道的侧式排水管，可按照管涵的施工质量标准对其管节预制、基础、管节安装进行检验。隧道施工防、排水应与永久防、排水设施相结合；以防、截、排、堵相结合，因地制宜综合治理的原则进行，确保围岩稳定，便于初期支护的施工，并保证在二次衬砌施工前，现场具
22、有防水层的施工条件。施工前，根据设计文件和调查资料，预计可能出现的地下水情况，估计水量，选择防、排水方案。施工中，应对隧道的出水部位、水质、水量、及变化规律等做好观测试验记录，并不断改进和完善防、排水措施。1）隧道地下水可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类，按设计做好防水层，堵疏结合，集中引入排水沟。2）隧道内的排水盲沟、渗排水管、滤层、侧沟、检查井等应图纸规定的位置、尺寸、标高施工，保证排水通畅。3）防水层属于隐蔽工程，二次衬砌灌注前应认真检查防水层及其接头的质量，防水材料符合质量要求。4）注浆施工的监理检查水泥、水玻璃、缓凝剂的化验单、出场日期，必要时进行现场测试及化验。检查粗细骨料的级
23、配、含量是否符合要求。检查注浆液性质，注浆前应作试验，检查各项参数如配合比、渗透量、粘度、凝胶时间、注浆压力等是否符合设计要求。配置浆液的水均不得含有各种其他成分和有腐蚀的水。注浆顺序应根据地层条件、场地条件和施工要求进行适当调整。注浆压力是否达到设计控制压力及达到压力的稳定时间。注浆量：由于地层差异，实际注浆量多寡应满足图纸和加固的要求，一般选用流量计控制。小导管分两次注浆，第一次注入单液水泥浆，二次注入双液水泥和水玻璃浆，监理必须在现场监督每次注浆。每次成管和注浆时监理人员必须做好详细记录。（8）附属设施工程质量监理要点1）设备洞、横通道及消防洞施工中当发现原定位置地质不良时，应会同设计单
24、位和建设单位对现场进行调查、研究，确定变更的位置。施工要求同洞身工程。2）装饰工程仔细检查衬砌内表面的渗漏水情况，必要时应采取措施做好装饰前的防、排水工作。装饰材料不得侵入隧道建筑限界。洞口装饰应表面平整、清洁，隧道名牌字样要求美观、醒目。采用面砖材料时，应作到横、竖缝通直。面砖贴好后，外表面应平整，不得出现凹凸。采用防火隔热涂料时，其施工方法和要求，应按该材料的使用说明书进行。采用一般内墙涂料时，色彩应符合设计要求。涂料可采用喷涂或手工粉刷，但应作到色调均匀，不得出现色斑和杂色。3）管理设施风机的机座与基础，应按设计要求施工。风机底盘与机座相连的地脚螺栓应按设计要求的风机底盘螺栓孔布置预留灌
25、注孔眼。螺栓埋设时，灌浆应密实，螺栓应与基座面垂直。同一隧道内应采用统一规格的消火栓、水枪和水龙带。隧道外输水管与捎防水源机自动控制装置的联结等应按设计要求处理。照明灯具和配电控制板的安装、配线、电缆的敷设以及接地工程应遵守现行电气安装工程施工及验收规范的有关规定。（9）隧道施工质量检验评定工程质量检验评定是施工质量控制的重要手段。隧道的质量检验评定工作应充分结合本项目隧道施工的特点来进行。隧道工程项目的施工质量的检验和评定是建立在对项目进行单位、分部、分项工程划分基础之上的，以各分项工程作为质量检验控制的单元，逐级加权平均、汇总评定，为提交竣工质量验收评定提供依据。在施工准备阶段，应按照建设
26、任务、施工管理的特点将隧道建设项目进行逐级划分。隧道项目逐级划分的合理与否直接影响到对隧道施工质量的控制力度。工程项目的划分要结合公路隧道设计理论和结构特点，切合施工工艺、技术要求进行，并且注意要符合运营、养护管理对施工质量的要求。特长隧道可按照标段的划分分为若干单位工程（本项目无）；长隧道每座可作为一个单位工程；同一标段的若干中、短隧道可合并为一个单位工程，然后加权平均进行汇总。隧道的分部工程按照结构部位、施工的特点及任务划分，一般包括隧道总体、洞身开挖、支护、防排水系统、二次衬砌、明洞、洞口、路基路面、以及通风、照明附属设施等。其中锚喷初次衬砌、模筑混凝土二次衬砌的施工相对独立，工序不搭接
27、，因此宜分开作为独立的分部工程。由于隧道透水对安全运营和隧道结构都具有较大的危害，隧道的防排水问题受到越来越多的关注，故为保证工程质量，宜单独列为分部工程进行质量检验控制。洞口以外的排水工程可列入洞口工程，也可以归人整个隧道的防排水系统中。高等级公路的长大隧道常设有通风、照明、供配电、监控报警系统等附属设施，应按照其安装施工及功能等特点划分为独立的分部工程，参照相关专业的技术规范制定质量检验控制标准，进行质量控制。洞口工程包括洞口的开挖、洞门翼墙的砌筑等分项工程，可按照路基土石方、挡土墙工程的标准进行质量控制。明洞现浇混凝土工程可按照桥梁工程中混凝土浇筑的标准进行质控。根据公路隧道的结构特点和
28、运营、养护的要求，隧道的各分部工程中，洞身开挖、支护、防排水、衬砌宜列为主要工程，对其质量应严格控制，以确保隧道的运营安全与结构性能和使用寿命。在质量评定评分时，对这部分应赋予较高的权值；2.隧道工程施工监控量测公路隧道监控量测是一项专业性较强的工作。隧道施工监控量测，依据公路隧道施工技术规范分为必测项目与选测项目；必测项目一般由施工单位完成，选测项目由于量测项目多、工作量大、数据分析的技术要求较高，建议业主委托专业的监控量测队伍实施。引进（招标）专业的监控量测队伍，可对隧道施工实施系统的信息化施工技术管理，应用现代高科技技术，开发传感器系统、数据采集系统和数据通讯系统，采用可靠稳定的传感器、
29、方便的埋设手段、数据自动采集和数据通讯系统，以使各种量测数据精度更高、更加稳定，满足长期自动实时的监测要求。在量测手段和方法上，施工单位基本是采用一些传统的机械方法，这些方法量测成本低，量测数据能够满足精度要求，但劳动强度大，智能化与自动化水平不高。引进专业的监控量测队伍，可考虑应用激光和摄影技术，实施较为先进的非接触式量测技术。专业的监控量测队伍实施监控量测工作应得到业主、监理、施工的大力支持，在具体的量测工作中，如测点的埋设过程中，打孔、仪器焊接、高空作业，导线引出、导线保护等，监控量测人员必须要得到施工单位、监理单位的配合与帮助，否则测点的埋设工作是无法完成的；在量测过程中，与施工工序互
30、相干扰是难免的，这也需要施工单位的理解与支持。业主在监控量测工作的组织管理上，应明确监理方、施工方、监控方、业主方四者之间的责、权、利，同时赋予监控量测人员一定的权力，参与技术管理。在监测数据处理与分析上，应普及计算机信息化管理，开发、应用具有数据管理、数据分析、反分析计算、位移的预测预报和报表生成等的综合的公路隧道信息化施工管理系统。3.隧道工程施工监理难点分析（1）可能出现的工程地质问题1）地应力：当隧道轴线与该地区的最大水平主应力方向近于垂直时，可能使隧道产生严重的变形或破坏，故了解该地区的最大水平主应力（当岩体中水平主应力值较大时）方向及其与洞轴线的几何关系很有必要。2）岩性条件：岩石
31、性质是控制地下洞室围岩稳定、掘进、支撑和衬砌的重要因素，也是决定工程工期和造价的主要条件之一。施工区白垩系主要为砂岩、砾砂岩等组成，如果洞室穿越此种围岩，则由于其强度低，抗水性差，受力容易变形和破坏，对围岩的稳定性影响较大。3）岩爆：施工区的花岗岩类（太平山隧道）岩石是弹脆性岩石，它质密坚硬，倘若岩体中无明显裂隙或者裂隙极稀微且不连贯时，应预防岩爆发生。4）岩层走向及产状：资料上无产状数据显示。如果隧洞在倾斜岩层中穿越，遇有破碎岩层和软弱岩层容易造成偏压。因此，应了解隧洞施工区的岩层产状及其与洞轴线的几何关系。5）地下水：工程施工区的地下水主要为裂隙水或可能的溶洞涌水。本工程较多路段的岩石裂隙
32、发育，隧洞施工遇到地下水，影响施工，涌水会造成严重事故，应注意防范。6）溶洞：工程施工区内，岩溶地貌发育，溶沟、溶洞较为常见。溶洞的存在对隧道施工影响较大，特别是活、湿、大的溶洞处理方法较为复杂。（2）不良地质地段的施工质量控制及处理措施本项目所在区域存在着不良地质构造，局部裂隙发育、溶洞，都会给施工带来困难，导致隧道施工滑坡、坍塌、渗水（涌水）等问题。使坑道支撑变形，衬砌结构断裂，严重影响施工进度、安全和质量。1）隧道通过特殊地质地段施工时应注意以下几点：施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地作施工调查，制定相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编制
33、和实施施工组织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。反之，即便地质并非不良，也会因准备不足，施工方法不当或措施不力而导致施工事故，延误施工进度。特殊地质地段隧道施工，以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时，应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成工程失误和增加投资。隧道开挖方式，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时
34、，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工，如遇地质变化应及时修改完善设计。隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、超前支护或止水。为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分
35、重要。当采用构件支撑作临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。围岩出现底部压力，产生底鼓现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的作用。围岩压力过大，支撑受力下沉侵入衬砌设计断面，必须挑顶(即将隧道顶部提高)时；其处理方法是：拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖。对于极松散的未
36、固结围岩和自稳性极差的围岩，当采用先护后挖法仍不能开挖成形时，宜采用压注水泥砂浆或化学浆液的方法，以固结围岩，提高其自稳性。特殊地质地段隧道衬砌，为防止围岩松弛，地压力作用在衬砌结构上，致使衬砌出现开裂、下沉等不良现象。因此，采用模筑衬砌施工时，除遵守隧道施工技术规范的有关规定施工外，还应注意：当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固基底。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥，提高混凝土等级，或采用掺速凝剂、早强剂等措施，提高衬砌的早期承载能力。仰拱施工，应在边墙完成后抓紧进行，或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱，使衬砌结构尽早封闭，构成环形改善受力状态，以确保衬砌结构的长期稳定坚固。2
37、）溶洞的处理溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。本项目所在区域存在着溶洞。溶洞的类型及对隧道施工的影响溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理，而活、湿、大的溶洞，处理方法则较为复杂。隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽，当坑道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌人坑道，难以遏止，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。有时遇封大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌人隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错
38、综复杂、范围宽广，处理十分困难。隧道遇到溶洞的处理措施a.隧道通过岩溶区，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况，据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区，应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等，必须事先制定措施，确保施工安全。b.隧道穿过岩溶区，如岩层比较完整、稳定，溶洞已停止发育，有比较坚实鹇填充，且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地质情况，如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时，则必须探明地下水量大小、水流方向等士先要解决施工中的排水问题，一般可采用平行导坑的施工方案
39、，以超前钻探方法，向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时，平导可作为泄水通道，正洞堵塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面，不致正洞停工。c.岩溶地段隧道处理溶洞的方法，可采用“引、堵、越、绕”四种。a）引遇到暗河或溶洞有水流时，直排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处，开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下，再行引排。当隧道设有平行导坑时，可将水引入平行导坑排出。b）堵对停止发育、跨径较小，无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用
40、混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础，加固隧道底部。当隧道拱顶部有空溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固，必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。c）越当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过。隧道底部有较大溶洞并有流水时，可在隧道底部以下砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时，可加强两边墙基础，并根据情况设置桥台架梁通过。隧道穿过大溶洞，情况较为复杂时，可根据情况，采用边墙梁、行车梁等
41、，由设计单位负责特殊设计后施工。d）绕在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。绕行开挖时，应防止洞壁失稳。溶洞地段隧道施工监理注意的事项a.当施工达到溶洞边缘，各工序应紧密衔接，支护和衬砌赶前。同时应利用探孔或物探作超前预报，设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。b.施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时，应先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打人锚杆，并应设置施工防护架或钢筋协护网。c.在溶蚀地段的爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼
42、，并控制爆破药量减少对围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌人隧道，或溶洞水突然袭击隧道，造成严重损失。d.在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护施工。如充填物为极松散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆、洞内注浆或地表和洞内注浆相结合加固。如遇颗粒细、含水量大的流塑状土壤，可采用劈裂注浆技术，注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。e.溶洞未做出处理方案前，不要将弃渣随意倾填于溶洞中。因弃渣覆盖了溶洞，不但不能了解其真实情况，反而会造成更多困难。3）坍方的处理隧道开挖时，导致坍方的原因有多种，概括起来可归结为：一是自然因素，即地质状态、受力状态、地
43、下水变化等；二是人为因素，即不适当的设计，或不适当的施工作业方法等。由于坍方往往会给施工带来很大困难和很大经济损失。因此，需要尽量注意排除会导致坍方的各种因素，尽可能避免坍方的发生。发生坍方的主要原因主要有：a.不良地质及水文地质条件隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段，一经开挖，潜在应力释放快、围岩失稳，小则引起围岩掉块、坍落，大则引起坍方。当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。在软弱结构面发育或泥质充填物过多，均易产生较大的坍塌；隧道穿越地层覆盖过薄地段，如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生坍方；水是造成坍方的重
44、要原因之一。地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面的强度大为降低，因而发生滑坍。b.隧道设计考虑不周隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能坍方的因素。没有绕开可以绕避的不良地质地段。缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误。c.施工方法和措施不当施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化，没有及时改变施工方法；工序间距安排不当；施工支护不及时，支撑架立不合要求，或抽换不当“先拆后支”；地层暴露过久，引起围岩松动、风化、导致坍方。喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量
45、、厚度不符合要求。隧道施工，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。预防坍方的施工措施a.隧道施工预防坍方，选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。必须制定出切实可行的施工方案及安全措施。b.加强坍方的预测。为了保证施工作业安全，及时发现坍方的可能性及征兆，并根据不同情况采用不同的施工方法及控制坍方的措施，需要在施工阶段进行坍方预测。预测坍方常用的几种方法：a）观察法）在掘进工作面采用探孔
46、对地质情况或水文情况进行探察，同时对掘进工作面应进行地质素描，分析判断掘进前方有无可能发生坍方的超前预测。）定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态，检查支护结构是否发生了较大的变形，观察是否岩层的层理、节理裂隙变大，坑顶或坑壁松动掉块，喷射混凝土是否发生脱落，以及地表是否下沉等。b）一般量测法按时量测观测点的位移、应力，测得数据进行分析研究，及时发现不正常的受力、位移状态及有可能导致坍方的情况。c）微地震学测量法和声学测量法用微地震学测量法和声学测量法预测，前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器，后者通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态，并预测坍方。通过上述预测坍方的方法，发现征兆应
47、高度重视及时分析，采取有力措施处理隐患，防患于未然。c.加强初期支护，控制坍方。当开挖出工作面后，应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合支护，并应考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护措施等。这对防止局部坍塌，提高隧道整体稳定性具有重要的作用。隧道坍方的处理措施a.隧道发生坍方，应及时迅速处理。处理时必须详细观测坍方范围、形状、坍穴的地质构造，查明坍方发生的原因和地下水活动情况，经认真分析，制定处理方案。b.处理坍方应先加固未坍塌地段，防止继续发展。并可按下列方法进行处理：a）小坍方：纵向延伸不长、坍穴不高，首先加固坍体两端洞身，并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部和仅g部，再进
48、行清渣。在确保安全的前提下，也可在坍渣上架设临时支架，稳定顶部，然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。b）大坍方：坍穴高、坍渣数量大，坍渣体完全堵住洞身时，宜采取先护后挖的方法。在查清坍穴规模大小和穴顶位置后，可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖坍体，并尽快完成衬砌。c）坍方冒顶：在清渣前应支护陷穴口，地层极差时，在陷穴口附近地面打设地表锚杆，洞内可采用管棚支护和钢架支撑。d）洞口坍方：一般易坍至地表，可采取暗洞明作的办法。c.处理坍方的同时，应加强防排水工作。坍方往往与地下水活动有关，治坍应先治水。防止地表水渗人坍体或地下，引截地下水防止渗入坍方地段，以免坍方扩大。具体措施：a）地表沉陷和裂缝，用不透水土壤夯填紧密，开挖截水沟，防止地表水渗入坍体。b）坍方通顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设雨棚遮盖穴顶。陷穴口回填应高出地面并用粘土或圬工封口，做好排水。c）坍体内
