论文隧道施工质量控制技术

1、爸隧道施工质量板控制技术皑 【摘版 要】隧道施啊工质量控制是矮一个过程，即跋从质量活动前氨直至质量活动胺结束对工程质吧量的全部监控疤，质量活动过笆程中监控能力拔越强、越严格哎，实现工程质邦量预期目标的芭可能性越大。背 按【关键词颁】隧道；质量敖控制技术 阿1.各阶笆段质量控制 傲质量活动捌前编制切实可安行的质量计划按，为现场施工拔质量控制做好蔼准备。施工过按程中，有现场俺施工管理人员扳、技术管理人颁员的指导、严白格要求以及其佰他参建各方对氨质量活动过程扳的监督控制，氨确保施工质量白处于受控状态靶，各工序“一班次成功”。 胺2.隧道班施工质量控制八技术 柏施工质量佰过程控制。提摆到隧道质量控百，

2、大多是重视澳二次衬砌的施版工，轻视初期扮支护施工，实霸际上隧道初期澳支护是隧道的啊主要承力结构敖，对整个隧道绊的耐久性起着芭相当重要的作霸用，所以说隧板道施工质量控斑制中，对初期熬支护各工序的按施工质量都需斑进行必要控制稗。主要包括开傲挖断面、锚杆板质量（长度及颁砂浆饱和度）拜、钢架或格栅熬钢架、喷射混胺凝土质量（强办度、厚度及背版后缺陷）、防半水层施工、二啊次衬砌混凝土瓣质量（强度、般厚度及背后缺绊陷）、隧道衬般砌裂纹等的实癌时控制。 摆2.1 败原材料 柏隧道施工胺过程中所有材扒料，如水泥、板砂、石、钢材疤、防水板、外扮加剂等，施工班前均需按设计斑及验标要求进氨行试验，试验扮合格后才允许敖

3、进场使用。 背对于施工肮过程中喷射混拔凝土的配合比瓣、二次衬砌混叭凝土的配合比啊及砂浆配合比翱，均要以工程捌中将要使用的奥各种材料为基阿础进行各种配碍合比设计，以隘确保各类混凝白土及砂浆强度澳满足设计要求扳。 罢2.2 扳隧道开挖超欠哀 隘2.2.癌1 一般规定埃 翱高速铁俺路隧道工程施昂工质量验收标百准（TB1疤0753-2胺010）规定氨：隧道开挖不芭应欠挖，当围搬岩完整石质坚佰硬时，允许岩摆石个别突出部板分侵入衬砌（皑每1?O不大拌于0.2?O败，高度最大不哎超过5cm）啊。拱脚及墙脚碍以上1m范围凹内严禁欠挖，懊（如下表1隧哎道允许超欠挖霸）。 绊表1 隧板道允许超挖值百（cm） 搬围

4、岩级别搬开挖部位 扒 坝 碍拱部 线澳性超挖 10安 15 10百 袄最大超挖鞍 15 25八 15 背边墙线性扳超挖 10 暗10 10 百仰拱、隧熬底 线性超挖啊 10 拌最大超挖扒 25 办在控制隧柏道超欠挖技术疤的改进中，首芭先必须改变长半期以来“宁超唉勿欠”的不理坝想观念，树立氨“少欠少超”巴的观念。即可懊以允许一定程扮度的欠挖，但氨要符合高速半铁路隧道工程按施工质量验收笆标准（TB八10753-翱2010）规拔定：隧道开挖凹不应欠挖，当胺围岩完整石质半坚硬时，允许班岩石个别突出盎部分侵入衬砌癌（每1?O不巴大于0.2?扮O，高度最大疤不超过5cm叭）。拱脚及墙般脚以上1m范氨围内严

5、禁欠挖耙的要求。 瓣现场施工胺中根据围岩情背况、监控量测班数据及时调整拜预留量，避免按开挖轮廓线无班谓扩大，尽量扮减少了超挖。吧 蔼2.2.皑2 合理爆破碍控制超欠挖 笆在实际施佰工中，尤其是耙软弱围岩隧道盎钻爆开挖时，疤极易造成超挖翱大使得混凝土澳回填量增大。般如下图所示周坝边周边眼开孔巴位置有（A）癌、（B）、（半C）三种情况扒，其出现的几颁率和差值主要坝决定于钻孔水坝平。A种情况氨不影响超前挖阿；B种情况是胺会出现超挖；稗而C种情况会蔼出现欠挖。因叭而先定位后钻捌孔，并在掌子澳面醒目的标出白周边眼位置，挨把超欠挖控制拌在最小范围内跋（约3cm）熬。 挨图1 周啊边眼开孔位置绊 昂1）起爆

6、班顺序 吧光面爆破八时，从掏槽眼艾开始，一层一笆层地从截面中扒心往外进行，八最后是周边眼挨爆破。预裂爆邦破时，先周边班预裂后掏槽，矮然后依次为扩碍槽眼、辅助眼蔼、二层眼、底挨眼，布置雷管斑段号时应注意把：必须具有合摆理的段间隔时扳间，并且同一安段炮眼的装药哀量应小于最大啊单段的允许装暗药量，同时前阿一段的起爆要摆尽量为后段爆耙破创造良好的氨临面。 扳2）炮眼敖深L 按以循环进稗尺为眼深，掏艾槽眼加深10绊 % 20摆 %。 阿3） 周澳边眼间距E、扮抵抗线W、装俺药集中度r 袄依据围岩拔情况并参照文吧献 2 案 ，合理相对败距离：级围拜岩E/ W 百= 0. 6啊 0. 8奥 ， 级围扒岩E/

7、 W 癌=0.72 白0. 83芭。选取参数见矮表2。 岸表2 背、级围岩周埃边眼爆破参数隘表 鞍围岩类别拌 周边眼间距笆（E/cm）鞍 周边眼抵抗捌距（W/cm爸） 相对距离扳 翱（E?W办-1） 装药白集中度（r/暗kgm-1）熬 艾围岩 白45 60 碍0.75 0拔.15 半围岩 案50 65 凹0.77 0背.21 笆4）炮眼唉布置及单眼装哎药量 袄先布置掏败槽眼、周边眼盎，然后是底板隘眼、扩槽眼、癌二层眼，最后伴布置辅助眼，斑二层眼比辅助瓣眼密一些，比办周边眼稀一些疤，其间距为周拜边眼间距的1唉.5倍左右，办抵抗线为间距暗的0. 7倍败左右，考虑到邦扩槽眼、底板拔眼爆破时负荷艾较大

8、，其布置盎稀密应与二层唉眼相似，辅助败眼间距为抵抗稗线1 1.澳25倍。 哎周边眼单佰眼装药量可参扳照表 2 进袄行计算，其它懊各部炮眼装药搬量： q =矮 kWL鞍 扳式中： 稗k 单位炸奥药消耗量，k埃g/ m； 碍（取值参见文拜献3 ）安 爸a 炮俺眼间距，m；板 把W 炮蔼眼爆破方向的安抵抗线，m；百 伴炮眼哀所在部位系 挨5）断面靶炮眼布置 碍断面炮眼八布置根据开挖笆断面大小、设靶计及验标要求昂合理布置。周败边眼应沿隧道鞍开挖轮廓线布啊置，保证开挖艾断面符合设计鞍要求；辅助炮百眼交错均匀布吧置在周边眼与半掏槽眼之间，巴力求爆破出的翱石块块度适合白装碴的需要；鞍周边炮眼与辅扮助炮眼的眼

9、底半应在同一垂直阿面上，掏槽炮吧眼应加深20奥cm。 吧图2 双扮线级围岩上哎台阶光面爆破办炮眼布置图 跋图3 双岸线级围岩上疤台阶光面爆破耙炮眼布置图 拌6）装药挨结构 疤周边眼装暗药结构一般采吧用2 种形式哀：比较破碎软昂弱的级围岩稗采用双导爆线颁、小直径药卷半连续装药；氨级软岩类岩层巴，采用导爆索扒、小直径药卷吧空气间隔装药熬。为克服眼底扮岩石的夹制力安，可在眼底放埃置半卷标准药敖卷，以适当加邦强底部药量，板其它炮眼一般岸均采用连续装埃药结构，炮眼按均采用黄泥填奥塞封堵炮眼。凹 2扳.3 锚杆 袄2.3.挨1 锚杆质量绊 蔼图4 理矮想锚杆受力示拔意图 奥锚杆是将扳破碎或不稳定坝岩体与牢

10、固的把岩体连接在一拜起以提高整体背稳定性的一种按支护措施。当伴锚杆发挥作用安时，锚杆不同傲部段的功能各扒不相同。锚杆俺内端处于牢固唉稳定岩体的部白段，其锚固力碍主要起着固定扳锚杆的作用；败而锚杆外端处跋于破碎或不稳岸定岩体的部段摆，其锚固力主盎要起着将该段敖岩体与锚杆连哎结在一起的作埃用。要让锚杆袄能发挥设计的白效果，除保证唉锚杆的长度满半足设计要求外吧，还要使各段隘都能均匀而有耙效的与岩体锚澳固在一起。除扒此之外，对锚艾杆质量影响较稗大的因素还有佰砂浆强度，得颁有足够的握力扮才能保证锚杆靶的质量。图4扮为锚杆受力示邦意图。 凹2.3.翱2 锚杆长度斑 胺锚杆总长扒度应为锚固段昂、自由段和外啊

11、锚段的长度之拌和，并应满足柏下列要求： 阿1）锚杆艾自由段长度按啊外锚头到潜在坝滑裂面的长度暗计算；预应力班锚杆自由段长斑度应不小于5吧m，且应超过敖潜在滑裂面；霸 拜2）锚杆熬锚固段长度应背按规定进行计蔼算，并取其中懊大值。同时，拌土层锚杆的锚蔼固段长度不应拔小于4m，且斑不宜大于10安m；岩石锚杆般的锚固段长度搬不应小于3m般，且不宜大于扮45D和6.瓣5m，或55敖D和8m（对八预应力锚索）瓣；位于软质岩俺中的预应力锚袄索，可根据地斑区经验确定最瓣大锚固长度。唉当计算锚固段柏长度超过上述跋数值时，应采办取改善锚固段安岩体质量、改绊变锚头构造或岸扩大锚固段直哀径等技术措施皑，提高锚固力拔。

12、 翱锚杆长度蔼及注浆饱和度柏均采用应力反盎射波法检测，岸现已有专用的把锚杆质量检测捌仪。 懊2.3.半3 注浆饱和扒度 捌注浆饱和八度检测通过测昂定锚杆不同方般位，不同距离白应力波的阻尼案情况，即锚杆扮与围岩的耦合摆情况来判断注氨浆饱和度。由昂应力波在介质癌中的传播特性百可知：应力波拌在坚硬完整的岸介质中传播速颁度大，衰减速胺度快，而在松绊散及不完整介板质中应力波的敖传播速度小，奥衰减速度慢。把 碍2.3.柏4 砂浆强度百 罢在砂浆锚哀杆的长度及灌板浆饱和度均达拔到要求后，并耙不能说明锚杆碍的质量完全达百到了要求。从澳锚杆的支护性斑能可知，它是俺受砂浆的裹握袄并通过砂浆与扮围岩这发生作奥用的，

13、若砂浆疤的强度达不到俺要求，为了全般面评价锚杆的把质量，有必要绊对砂浆（抗压斑、抗剪）强度昂进行检测。 隘1）抗压八强度。采用传澳统的试验方法奥，在施作锚杆澳时同期制作试八件，对试件进傲行抗压试验，碍得出砂浆的抗霸压强度。 斑2）剪切奥强度。由锚杆隘的支护机理可澳知，在联结锚翱杆与岩体中砂碍浆主要受剪力笆的作用。从而挨，砂浆的剪切耙直接影响到锚靶杆的质量。由办于围岩存在差白异，在不同的白联结体上，砂绊浆与围岩间的颁剪切力有所不皑同。为了真实叭反映锚杆实际搬工作时砂浆与懊围岩（锚杆洞柏壁）间的剪切碍力，可进行原爸位试验。将施懊作好的锚杆与按周围的围岩一肮同取出，采用隘特制的试验设疤备对其进行抗鞍

14、剪试验，得出百砂浆与围岩间拌的剪切力，并绊对其进行评价奥。 捌2.3.暗5 锚杆抗拔啊试验 办锚杆抗拔芭力通过拉拔试艾验进行检测。版拉拔试验检测啊方法是一种传唉统的锚杆锚固板质量检测方法班。进行拉拔试翱验时，将液压罢千斤顶放在托罢板和螺母之间案，拧紧螺母，熬施加一定的预芭应力，然后用扒手动液压泵加颁压，同时记录捌液压表和位移拔计上的对应读凹数，当压力或埃者位移读数达靶到预定值时，摆或者当压力计半读数下降而位叭移计读数迅速奥增大时，停止澳加压。测试后凹，整理出锚杆昂的位移-荷载邦曲线，进而分碍析出试验锚杆暗的抗拔力大小哀。试验时锚杆盎的受力状态见懊图5。 啊图5 抗隘拔试验时锚杆袄受力示意图 柏

15、2.3.班6 锚杆检测靶结果评定 安试验证明扳：对于高强螺蔼纹锚杆，当锚艾固长度达到锚罢杆直径的42邦倍时，握裹力凹不再随锚杆长颁度的增加而增安加。高速铁路稗隧道锚杆的长叭与直径比达到凹几百倍，而且八从图4、5可澳知，锚杆抗拔胺试验与实际锚芭杆的受力状态隘有很大不同，斑得出锚杆抗拔靶力与锚杆质量奥没有必然的相埃关性，若仅采哎用抗拔试验，阿可能导致将不拜合格锚杆依其碍抗拔力评定成盎合格锚杆。所颁以，对锚杆进扳行检测时，要奥采用声频应力稗波法对锚固质懊量进行无损检跋测，再配合抗巴拔力试验进行安综合分析，可碍对锚杆的锚固耙质量作出较全熬面的评价。 哀2.4 癌喷射混凝土质哀量检测 敖喷射混凝拌土能及

16、时封闭笆围岩暴露面，阿有效地隔绝水背和空气；部分跋混凝土浆液渗矮入张开的裂隙凹或节理中起胶瓣结和加固围岩白的作用；能向背围岩提供支护巴抗力，使围岩碍由二向受力变按为三向受力状芭态，从而提高阿了围岩强度。半 拔评价喷射罢混凝土的质量皑指标：喷混凝安土强度、厚度爸、密实度及背摆后缺陷。 叭喷射混凝巴土强度 邦喷射混凝败土强度在一定百范围内离散分板部，正常情况颁其分部规律符班合正态分布曲敖线，喷射混凝绊土强度检测准案则是根据平均埃强度和异变系啊数综合控制，碍大量实验证明般湿喷混凝土异吧变系数可控制昂在10%左右办，达国标优质般标准。根据混鞍凝土表面特征霸，宜采用气压啊射钉枪无损检罢测方法进行检版测。

17、 安混凝土厚坝度、密实度及霸背后缺陷 胺混凝土厚败度、密实度及扮背后缺陷均可澳采用地质雷达案进行检测。根背据喷射混凝土扮厚度，采用地傲质雷达对混凝叭土进行检测。扒 挨2.5 背格栅或型钢拱拌架数量检测 扮在隧道中佰使用格栅或型般钢拱架数量，百是隧道初期支班护质量控制中案所关心的问题板。喷射混凝土柏中存在钢格栅澳或型钢拱架支昂撑时，地质雷拌达剖面图中信熬号会有变化，鞍可通过信号变扒化读出所用拱胺架数量。关于隘钢材质量可于叭施工前进行抽佰检控制。 澳2.6 翱二次衬砌检测阿 巴二次衬砌敖混凝土强度检百测 案对二次衬蔼砌混凝土强度百检测采用超声疤综合法结合少笆量的钻芯取样懊进行检测 败二次衬砌熬混凝

18、土厚度、唉背后空洞及围啊岩状况检测 般对隧道二耙次衬砌混凝土艾厚度、背后空埃洞及衬砌背后把围岩状况等检把测，采用地质扮雷达检测方法袄进行。测线布啊置位置：拱顶挨、左右边墙、佰左右拱脚共五叭条测线。对于柏背后空洞及衬阿砌背后围岩状柏况的检测，由哎二次衬砌混凝碍土厚度决定，肮选用500H岸z的雷达天线芭，在现场利用叭工程检测车以扒小于5Km/疤h的速度对隧翱道二次衬砌进癌行检测。 霸二次衬砌坝混凝土裂缝及绊渗漏水检测 袄在隧道施岸工完成后，对肮隧道纵向全长盎范围内的二次白衬砌表面存在疤的裂缝、渗漏吧水位置沿隧道坝洞身里程采用澳人工目测分格阿素描的方法进斑行检测。 扳检测时按八每100m进坝行分段，分段伴进行目测裂纹按工作，将所测哀到的裂纹在隧矮道衬砌表面的败位置情况标在鞍预先作好的的把隧道纵向分格案图上。然后对唉隧道裂纹用游邦标卡尺、超声哎检测仪对裂缝扳宽