復雜巖溶隧道鉆爆法施工質量控制即將建成的宜萬鐵路第一長隧

（全長13.833Km，全線I級風險隧道，復雜巖溶隧道，采用鉆爆法作業，四川鐵科監理）本次匯報對象和提綱

匯報對象：主要是面向施工現場與隧道工程質量控制有關的工程技術、質量管理和現場專業監理工程師。匯報提綱：一、目前隧道工程施工中常見的質量問題（包括過程控制工作質量）。二、隧道的施工質量控制特點和要點。三、對本地區隧道工程施工的初步建議一、目前隧道施工中常見的質量問題（包括過程控制工作質量）（一）超前地質預測預報質量不達標（手段單一、過程管理存在盲區、判釋失誤等），將嚴重影響預處理措施和襯砌結構體系合理性，潛伏安全隱患；（二）開挖前的預處理質量（包括超前預支護和不良與特殊地質處治）及效果檢驗控制不達標，勢必將給開挖及開挖后帶來嚴重安全隱患；（三）初支鋼架安裝質量（接頭連接、垂直度以及間距等）不達標；（四）光爆質量不達標，襯砌背后空洞沒有杜絕，背后回填質量不滿足設計及驗標規定；（五）襯砌厚度不滿足設計的情況較為普遍，嚴重削弱了襯砌自身的承載能力；（六）施工管理失當，造成襯砌開裂；（七）砼強度離散性大，甚至強度不足，尤其是噴射砼；（八）富水地段的襯砌滲水嚴重；（九）基底處理不當，在振動荷載作用下，出現翻漿冒泥。（十）對圍巖量測不重視，量測質量不達標的現象較為突出（將難以及時掌控圍巖和支護結構的穩定動態，導致喪失處理大變形甚至結構失穩的良機）。

超前地質預報不到位導致隧道突水突泥超前地質預報和預處治措施不到位導致隧道瓦斯爆炸超前支護和初期支護不到位導致隧道掌子面及側壁坍方鋼架安裝質量、噴射砼厚度不足，導致初支被壓潰后隧道掌子面形成坍方涌泥初支鋼拱架連接質量不達標，在薄弱部位開裂圍巖量測不到位，使得橫撐補強不及時，導致彎曲超前地質預報未實施和圍巖量測不到位，致使錯過了處理洞口坍塌的時機

隧道初支噴射砼強度（尤其是干噴）不達標光爆質量不重視、襯砌背后存在空洞

襯砌背后空洞坍塌造成落石襯砌空洞造成彎曲擠壓破壞襯砌背后脫空導致初支破壞假噴三混凝三土違規三用碎三石回三填施工三管理三失當三（如三過早三通行三、爆三破等三）引三起襯三砌開三裂襯砌三滲水洞口三支護三措施三不及三時、三質量三不達三標導三致滑三坡二、三隧道三工程三的施三工質三量控三制特三點和三要點（一三）對三隧道三工程三施工三特點三的基三本認三識1、施三工環三境惡三劣（三特殊三）圍巖三條件三：復三雜、三多變三，不三可預三見因三素多三；作業三空間三：有三限，三地下三水、三通風三、燥三聲、三采光問三題眾三多。2、作三業特三點生產三線多三，專三業多三，綜三合性三強；隱蔽三性大三；循環三性大三；風險三高，三對作三業管三理人三員的三應變三能力三要求三極高三；實施三動態三管理三。（二三）對三隧道三工程三質量三控制三特點三的理三解1、充三分認三識和三徹底三領悟三隧道三工程三質量三的極三端重三要性三（事三關施三工安三全）三；2、環三境影三響大三，要三注意三規避三不良三環境三的影三響，三尤其三是地三下水三、瓦三斯等三；3、隱三蔽工三程多三，驗三收和三旁站三工作三量大三；4、質三量檢三驗特三殊，三要采三用“及時三檢查三、及三時發現三、及三時整三改”的原三則，三避免三積重三難返三；5、認三真抓三好光三爆質三量，三加大三對圍三巖的三保護三力度三，充三分發三揮結三構與三圍巖三的共三同作三用：●襯三砌結三構本三身的三質量●襯三砌結三構同三圍巖三緊密三貼合6、襯三砌質三量控三制要三努力三做到三內實三外光，三內實三是基三礎和三關鍵三。其三內實(密實)的核三心是三：●噴三射砼三密實三；●普三通砼三密實三；●噴三射砼三與圍三巖緊三貼，三背后三無空三洞；●二三襯砼三與噴三射砼三密貼三，背三后無三空洞三。（三三）隧三道開三挖控三制1、高三危地三段必三須設三置鉆三爆開三挖條三件（1）對于三高壓三富水三、斷三層破三碎帶三、淺三埋、三偏壓以及三瓦斯三突出三工區三等高三風險三地段三，應三設置三隧道三開挖條三件（三也就三是所三謂的三開挖三安全三評審三），三并經三業主或三監理三站總三監審三批同三意后三方可三開挖三。（2）專三項鉆三爆設三計業三已獲三得監三理站三專門三批準三。（3）相三關應三急預三案（三人員三、物三資、三逃生三路線三等）已經三落實三于現三場。（4）作三業工三人的三安全三專項三教育三培訓三業已三通過三。2、爆三破前三的控三制（1）炮三眼布三置是三否滿三足監三理站三批準三的鉆三爆設三計要三求。（2）開三挖工三法是三否滿三足鉆三爆設三計要三求。（3）預三留變三形量三、測三量貫三通誤三差和三施工三誤差三是否三滿足三鉆爆三設計三、《驗標》要求三。（4）采三用分三部開三挖時三，應三在初三期支三護噴三射混三凝土三強度三達到三設計三強度三的70三%及以三上時三，方三可進三行下三一分三部的三開挖三。3、開三挖質三量的三主要三控制三指標（1）洞三身開三挖中線三、高三程必三須符三合設三計要三求；嚴格三控制三欠挖。當三圍巖三完整三、石三質堅三硬時三，方允許三巖石三個別三突出三部分三（每1m2不大三于0.三1m2）侵入三襯砌三，整三體式三襯砌三應小三于10三cm，其三它襯三砌不應大三于5c三m。拱三腳和三墻腳三以上1ｍ內三斷面三嚴禁三欠挖；光面三爆破三或預三裂爆三破的三炮眼三痕跡三保存三率，三硬巖應大三于等三于80三%，中三硬巖三應大三于等三于60三%，并三在開挖輪三廓面三上均三勻分三布。（2）隧三底開三挖開挖三輪廓三線和三底部三高程三應符三合設三計要三求。三隧底范三圍巖三石局三部突三出每1.三0ｍ2內不三應大三于0.三1ｍ2，侵三入斷三面不三大于5c三m；基礎三及隧三底地三質情三況或三加固三處理三后應三滿足三設計要三求。（3）各三工作三面布三局滿三足鐵三道部三要求三。光面三爆破炮眼三殘留三率硬巖≥80三%中硬三巖≥60三%（四三）隧三道襯三砌質三量控三制要三點1、襯三砌質三量三三個核三心要三素1）砼三（噴三砼）強度2）襯三砌厚度3）密實三性（四三點含三義）2、防三排水三系統三可靠三性因地三制宜三，注三重保三護環三境。1）注三漿效三果—排放流量的控三制2）排三導系三統的暢通3、凈三空和三外觀三質量1、噴三射砼三質量三控制噴射三砼強三度控三制；噴射三砼工三藝選三擇；噴射三砼厚三度和三表面三平整三度控三制；背后三密實三度控三制。噴砼三強度三檢驗三問題三之一—取樣三代表三性及三方法驗標三規定三的試三件制三作的三主要三方法三：◆大板三切割45三cm×3三5c三m×三12三cm試件10三cm三×1三0c三m×三10三cmk=三0.三95◆現場三鉆取k1—現場三取樣三損傷三系數三，可三取0.三85k2—圓柱三形試三件形三狀系三數，三當試三件尺三寸為Φ1三0×三10三cm時k2三=1◆無底三試模噴射三成型15三cm三×1三5c三m×三15三cm注意三：試三件成三型的三噴射三方向三應予三邊墻三相同三；換三算系三數。以上三三種三方法三制作三試件三的壓三試結三果，三均可三作為三質量三評定三的依三據。其他三參考三方法三：◆超聲三-回三彈法◆氣壓三射釘三槍法噴射三砼強三度指三標要三求與三控制早期三強度三（1d）必三須滿三足設三計要三求，三每噴三射環三采用三貫入三法或三拔出三法檢三測。標準三齡期三強度三必須三滿足三設計三要求三。噴砼三強度三檢驗三問題三之二--三--三-勻質三性指三標強度三水平變異三性噴砼三強度R檢驗三準則勻質三性指三標強度三要求樣本三規模,減小K提高三勻質三性,減小Sn噴射三砼工三藝淺三析存在三的問三題粉塵回彈品質三管理三和質三量控三制噴混三凝土三的不三同工三藝干噴三和濕三噴工三藝的三區別干拌和物成品混凝土成品混凝土壓縮空氣速凝劑水稀薄流干拌和物稀薄流成品混凝土稠密流成品混凝土速凝三劑相對三干噴三而言三，濕三噴砼三工藝三的主三要優三勢：●可以三很好三的控三制住三影響三砼強三度的三主要三因素W/三C，從三而確三保砼三強度三，這三是濕三噴工三藝的三最大三優勢三；●粉塵三和回三彈量三減小三，可三大大三改善三作業三環境三，符三合時三代潮三流；●每小三時噴三射量三可達20三m3（進三口）三和5m三3（國三產）三以上三，在三施工三能力三上進三口機三械占三有優三勢，三國產三機械三也不三落下三風，三這對三于大三斷面三隧道三噴射三作業三極為三有利三。混凝三土配三合比三的確三定強度C/三W和易三性W,三CA,三W三,三C噴混三凝土三厚度d檢驗檢斷三面及三測點三設置（1）斷三面間三距全斷三面開三挖：三每作三業循三環檢三查1次；分部三開挖三：每3～5m檢驗1次。（2）測三點設三置自拱三頂起三每隔2m設置三一個三測點三。（3）檢三驗手三段埋設三厚度三尺標三；鉆三孔量三測；三地質三雷達三。用三自動三斷面三儀檢三查表三面平三整度三。（4）噴三射砼三厚度三和表三面平三整度三合格三標準三（高三鐵標三準）平均三厚度dm≥設計三厚度[d三]；檢查三點數三的80三%及以三上之三厚度di三>[設計三厚度d]；最小三厚度dmi三n≥三2/三3[三d]三;表面三平整三度的三允許三偏差三為10三0m三m。襯砌三背后三密實三性回填三質量初期三支護三和襯三砌間三的空三間同三級混三凝土三回填三（設三計文三件和三驗標三要求三）特殊三情況三經設三計院三同意拱頂三空洞三的防三止排氣預留三注漿三孔不密三實的三危害三性：結構-圍巖三的共三同作三用不三能形三成，三受力三不可三靠，三不利三于圍三巖穩三定。留有三存水三空間三，不三利于三防排三水，三也可三能造三成凍三脹壓三力。2、錨三桿施三工質三量控三制①錨桿三采用三專用三機械三成孔三打入三，用三一般三風動三鑿巖三機時三應配三備專三用沖三擊器三。孔向三應與三主結三構面三成最三大角三度。②桿體三插入三錨桿三孔時三，應三保持三位置三居中三，插三入深三度應三滿足三設計三要求三。③砂漿三錨桿三孔內三灌注三砂漿三應飽三滿密三實，砂漿三或水三泥漿三內可三添加三適量三的微三膨脹三劑和三速凝三劑。④藥三包型三錨桿三、樹三脂錨三桿在三桿體三插入三過程三中應三注意三旋轉三、使三粘結三劑充三分攪三拌。⑤錨桿三安設三后不三得隨三意敲三擊，三其端三部在三填充三砂漿三終凝三前不三得懸三掛重三物。⑥錨三桿安三設后三其填三充砂三漿終三凝后三應立三即安三裝托三板，三擰緊三螺帽。填充段長度lcm抗拔力

kN（砂漿在孔口）抗拔力kN（砂漿在孔底）03038.881839.06256064.345765.00009076.943478.125012082.412184.375015084.609486.250018085.000087.500021085.625087.500024085.625087.500027085.625087.500030085.625087.5000ll粘結三物填三充長三度對抗拔三力的影三響錨桿三灌漿三飽滿三是質三量的三關鍵三。理三論和三實踐三都說三明，三拉拔三試驗三不能三說明三錨桿三的灌三漿質三量。三現行三規范三已經三取消三了將三拉拔三試驗三結果三作為“錨桿三質量三狀況三的綜三合指三標”的條三文，三改為三要求“砂漿三錨桿三孔內三灌注三砂漿三應飽三滿密三實”。具體三情況三是：規范三條文三的演三變TB三J1三08三-9三2鐵路三隧道三噴錨三構筑三法技三術規三則TB三J2三04三-9三6鐵路三隧道三施工三規范JT三J0三42三-9三4公路三隧道三施工三規范要求三對灌三漿錨三桿進三行拉三拔試三驗，三將試三驗結三果作三為“錨桿三質量三狀況三的綜三合指三標”TB三10三10三8-三20三02鐵路三隧道三噴錨三構筑三法技三術規三范TB三10三20三4-三20三02鐵路三隧道三施工三規范“對砂三漿的三飽滿三度進三行檢三查”，要三求“砂漿三錨桿三孔內三灌注三砂漿三應飽三滿密三實”3、二三襯質三量控三制（1）確三保凈三空，三嚴禁三竣工三后侵三入設三計輪三廓線三。（2）二三次襯三砌澆三筑時三機控三制一般三情況三下隧三道襯三砌應三在圍三巖和三初期三支護三變形三基本穩三定后三（四三大指三標）三及時三施作三；特殊三條件三下（三如：三松散三堆積三體、三淺埋三地段三）隧三道襯砌三，應三在初三期支三護完三成后三及早三施作三；對于三圍巖三變形三過大三或初三期支三護變三形不三收斂三，又三難以采三取有三效措三施控三制變三形時三，建三議提三前施三做二襯，三以避三免初三支失三穩，三但二三襯必三須加三強。（3）二三次襯三砌澆三筑工三藝控三制二次三襯砌三宜采三用全三斷面三一次三灌筑三砼；初期三支護三與二三次襯三砌背三后可三能需三進行三回填注漿三，應三事先三在拱三頂和三應注三漿部三位預三留注漿孔三；嚴格三按設三計要三求處三治縱三、環三向施三工縫三。4、仰三拱與三填充三砼施三工控三制專三項要三點①仰三拱應三盡量三緊跟三開挖三面（三與開三挖面三的距三離不三得超三過3倍襯三砌循三環作三業段三長度三），三并盡三快形三成封三閉環三。同三時，三仰拱三應超三前拱三墻二三次襯三砌施三作，三其超三前距三離宜三保持3倍以三上襯三砌循三環作三業段三長度三。②仰三拱施三作應三一次三成型三，整三幅施三作，三不得三分部三施工三，以三保證三仰拱三的整三體穩三定；三仰拱三施工三縫和三變形三縫處三應作三防水三處理三。③仰三拱施三工前三應清三除虛三碴、三雜物三和積三水，三坡面三應平三順，三確保三排水三暢通三，應三采用三一次三灌注三砼成三型工三藝。④仰三拱填三充嚴三禁與三仰拱三同時三施工三，宜三在仰三拱砼三終凝三后施三作。⑤為三減少三其與三出碴三運輸三的干三擾，三采用三仰拱三棧橋三跨過三施工三地段三，以三保證三隧道三底部三的施三工質三量，三消除三隧底三結構三施工三質量三隱患三。仰三拱棧三橋的三長度三和結三構形三式可三根據三施工三需要三來確三定。5、關三于無三損檢三測的三過程三管理（1）及三時進三行，三以便三及早三發現三質量三缺陷三，改三進施三工工三藝。（2）監三理應三加強三對檢三測的三及時三性和三檢測三報告三的管三控。（3）檢三測方三法與三判釋電磁三波（三地質三雷達三）超聲三波彈性三波波形三圖地質三雷達三測試不密三實充三填物成-三雅公三路三金雞三關隧三道襯砌三厚度達成三鐵路三萬山三寺隧三道襯砌三厚度三檢測三結果（地三質雷三達）斷面三檢測三（激三光斷三面儀三）工程三質量三檢測三項目檢測項目直接方法物理探測方法說明襯砌混凝土強度鉆孔取芯超聲回彈法襯砌厚度鉆孔探測雷達聲波（沖擊回波法）襯砌-圍巖密貼情況鉆孔雷達聲波（瑞利波法）雷達測試受水和金屬物干擾聲波法準確度優于雷達，但測試時間較長凈空斷面激光斷面檢測系統三、三對本三地區三隧道三工程三施工三的初三步建三議鑒于三本地三區隧三道在三有其三自身三特點三，根三據筆三者的調研三和理三解，三隧道三工程三施工三過程三中應三加強三下列三環節的三控制三：1、加三強超三前地三質預三測預三報工三作，三切實三納入三工序管三理。三隧道三深埋三地下三，地三質體三情況三千變三萬化三，要求三在施三工開三挖前三完全三查明三隧道三的工三程地三質、三水文地三質條三件是三難度三極大三，目三前國三內外三都還三不能三達到這個要三求。三為了三補充三和彌三補勘三察階三段工三作的三不足三或缺三陷，三應在三施工三階段三做好三施工三地質三素描三、調三查、三量測三，對三復雜三地質三條件三的隧三道要三開展三綜合三超前三地質三預報三工作三。對三此，三建議三借鑒三宜萬三鐵路三巖溶三隧道三的管三理經三驗，三采取三物探三初判三、鉆三探準三判的三綜合三手段三是必三要的三。尤三其是三對于三隧道三穿越三斷裂三破碎三帶和三不同三巖性三的接三觸帶三等可三能遭三遇突三水現三象的三段落三，更三應強三化地三質預三報管三理，三充分三發揮三地質三預報三在規三避風三險中三的龍三頭作三用。三怎么三才能三做好三？請三大家三在管三理上三深入三思考三。2、高三度重三視洞三口段三襯砌三結構三參數三合理三性審三視和三施工三質量三管理三。本三區隧三道等三諸多三隧道三洞口三段穿三越第三四系三坡積三、洪三積物三地段三，又三存在三淺埋三不利三條件三，因三而襯三砌結三構發三生大三變形三甚至三失穩三的可三能性三是客三觀存三在的三，施三工風三險很三高。三建議三加強三超前三預支三護和三襯砌三結構三（如三初支三改I22為H鋼架三），三施工三中嚴三格按三短進三尺、三強支三護、三勤量三測、三二襯三及早三跟進三的方三式組三織施三工，三并從三嚴控三制超三前預三支護三和襯三砌質三量，三做好三應對三襯砌三大變三形的三一切三準備三工作三。3、目三前，三設計三文件三多半三的初三支噴三射砼三采用C30，強三度等三級有三所提三高，三必須三強力三推行三濕噴三工藝三，方三可確三保噴三射砼三質量三。4、建三議加三強富三水地三段的三水文三量測三管理三。根三據以三往的三實踐三經驗三，許三多大三型暗三河通三道的三圍巖三極可三能是三較完三整和三無水三的情三況。三但在三它的三后方三或前三方有三一段三距離三巖石三裂隙三發育三，裂三隙涌三水點三較多三，但三多為三無色三出水三。若三涌水三渾濁三時，三則前三方就三有可三能碰三到充三水和三充泥三砂的三暗河三通道三。因三此應強三強水三文觀三測，三并注三意出三水狀三況的三變化三，必三要時三加密三超前三鉆孔三探測三，徹三底摸三清前三方水三文地三質條三件，三以便三制定三與地三質條三件相三符的三施工三方案三。5、地三下水三的影三響及三對策三本區三多座三隧道三的勘三察文三件揭三示，三隧道三穿越三斷裂三破碎三帶和三不同三巖性三的接三觸帶三時，三地層三處于三中等三富水三區域三，在三襯砌三結構三封閉三后，三水壓三必然三上升三。因三此應三以實三測水三壓為三依據三，設三置能三抵抗三水壓三的相三應襯三砌結三構，三以規三避安三全隱三患。靜水三壓力三的傳三遞p1=p2=p3hp1p2p3（在三全封三堵情三況下三，水三壓力三并不三隨巖三體空三隙率三的減三小而三折減三）彎矩最大拉應力拱頂受水壓邊墻受水壓仰拱受水壓彎矩最大拉應力全斷面受水壓

受水壓范圍最大彎矩（kN?m）最大拉應力（MPa）最大壓應力（MPa）最大拉應力出現部位拱頂1.0m范圍23.51.5-1.7拱頂邊墻1.0m范圍41.62.6-2.9邊墻底板1.0m范圍59.23.8-4.1底板全斷面受水壓84.75.1-7.8墻角理論三研究三和實三踐都三說明三對于三不透三水的三襯砌三，注三漿并三不能三降低三作用三在襯三砌的三水壓三力。三即使三是圍三巖滲三透系三數很