质量通病防治手册(公路隧道审核版)

9隧道工程9.1洞口工程9.1.1洞口及洞外防排水9.1.1.1边仰坡坡面冲刷1、表现及典型特征：雨水冲刷形成天然水道、局部深陷、坍塌及洞口边坡失稳。2、主要产生原因：没有及时修筑洞顶截水天沟及排水系统，致使大面积汇水涌入洞口，造成严重冲刷；边仰坡防护封闭不及时。3、防治及应对措施：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，降低雨水对边仰坡坡面冲刷；减少对天然坡面的破坏，及时封闭边仰坡（黄土坡面不宜使用喷锚封闭）和洞门工程。9.1.1.2洞口及洞顶积水1、表现及典型特征：洞口及洞顶低洼处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，坡面不平积水，低洼处没有及时填补平整。3、防治及应对措施：洞顶、洞口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。9.1.2洞口土石方工程9.1.2.1开挖方式及顺序1、表现及典型特征：开挖方式及顺序不正确导致洞口边仰坡坍塌，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、防治及应对措施：应坚持“早进晚出”的原则，提前进洞或滞后出洞，避免边仰坡施工大挖、大刷；地质条件较差的洞口段应采取预加固措施，边仰坡较高的地方应分层开挖，洞口边坡防护及支挡结构应随挖随支及时施做。边仰坡施工不宜大挖、大刷。9.1.2.2雨季施工边坡冲刷、基底浸泡等通病1、表现及典型特征：边坡冲刷，基底积水浸泡。2、主要产生原因：排水设施不完善，雨季施工。3、防治及应对措施：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仰坡的稳定，同时注意观察和量测、测量监控，避免边坡垮塌。9.1.2.3边仰坡坡度误差1、表现及典型特征：坡度与设计不符，线条不美观。2、主要产生原因：施工放样误差，挂线不准确。3、防治及应对措施：按设计坡度施工，严把质量关。9.1.2.4超欠挖1、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。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、防治及应对措施：准确放样，按设计坡度施工。9.1.2.5爆破对围岩挠动过大1、表现及典型特征：土石松软，破碎，原有裂隙破坏加剧。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。3、防治及应对措施：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，应采取控制爆破施工设计，控制一次启爆药量和光面爆破，采用低药量、弱爆破，减少对围岩挠动。9.1.2.6边仰坡防护表面不平顺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。3、防治及应对措施：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。9.1.3洞门施工9.1.3.1洞门基础标高及几何尺寸不符合设计要求1、表现及典型特征：基础标高、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。3、防治及应对措施：准确放样，按设计图纸施工，加强现场监控管理。9.1.3.2洞门基础有虚碴、杂物及基底积水1、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：施工之前清理虚砟、杂物及积水不彻底，影响基底稳定，易造成下沉，基底承载力不足。3、防治及应对措施：施工之前清理基底虚砟、杂物及积水，并按相应规范施工。9.1.3.3洞门端翼墙坡面不平顺1、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、防治及应对措施：按照规范施工，提高工人砌筑水平，加强模板支护强度。9.1.3.4洞门端翼墙厚度不足1、表现及典型特征：结构尺寸与设计不符。2、主要产生原因：开挖不到位；放样不准确。3、防治及应对措施：按照设计及规范施工，加强过程监控。9.1.3.5洞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；未按规定进行分层对称回填夯实。3、防治及应对措施：按规范及设计规定，使用合格材料分层对称回填夯实。9.1.3.6洞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：预留泄水孔不通畅、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、防治及应对措施：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。9.1.3.7洞顶偏压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。地形不对称。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破坏。3、防治及应对措施：平衡压重填土；挖切土体，减轻偏压力；隧道边墙基础应坐落在稳固岩层上，否则应设混凝土基础；采取抗滑桩、重力式挡墙等防护措施；隧道初期支护应及时封闭成环。9.1.3.8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、防治及应对措施：按设计支护施工，加强地质观察及预报工作，当设计支护参数不足时，应及时根据现场围岩变化提出变更和调整支护参数。9.2洞身开挖9.2.1开挖方法9.2.1.1开挖方法不当1、表现及典型特征：开挖方法与围岩级别不相符，影响开挖进度及安全。2、主要产生原因：方法施工采用不当；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法、工艺。3、防治及应对措施：按设计开挖方法施工，及时进行监控量测，围岩及地质条件发生变化后及时变更调整开挖工法、工艺。9.2.2开挖断面9.2.2.1开挖断面轮廓侵限1、表现及典型特征：开挖断面过小，导致初支厚度或衬砌厚度不足。2、主要产生原因：开挖断面考虑不周，未考虑台车加工、沉降及施工误差；测量放样不精确，周边眼未按钻爆设计在轮廓线上布设。3、防治及应对措施：准确放样，按钻爆设计布设炮眼，开挖断面尺寸=设计断面+施工误差+预留变形量+二衬模板台车加工误差。9.2.2.2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，且未按实际情况留足沉落量，开挖轮廓侵限。3、防治及应对措施：加强变形量测，按设计及规范规定留足、及时调整沉落量，变形过大时，提高结构强度或刚度。按实际情况考虑足够的预留变形量。9.2.3钻爆设计缺陷1、表现及典型特征：隧道开挖没有控制，超欠挖现象严重，轮廓线控制不好。2、主要产生原因：没有钻爆设计或钻爆设计不合理，施工中缺乏理论依据或对围岩特性认识不足，没有对炮眼布置方式、炮眼形式、总装药量、单孔药量分配、起爆顺序进行严格控制，周边眼距E值及抵抗线W值等参数选用不当，没有根据现场调整参数及炮眼数少等。易形成超欠挖现象，掌子面凹凸不平，下部留门槛等现象，石砟大小不均，无法控制开挖轮廓线。3、防治及应对措施：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。9.2.3.1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，K值（K=E/W）选用不当，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。3、防治及应对措施：编制爆破施工专项方案，严格按钻爆设计施工，并根据围岩情况优化钻爆设计。9.2.3.2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，不利于出砟作业，影响光爆效果。2、主要产生原因：钻爆设计存在不足，或未按其施工。3、防治及应对措施：及时调整按钻爆设计，加强现场管理。9.2.3.3爆破用药量超标或不足1、表现及典型特征：开挖轮廓不规则，超欠挖严重，对围岩挠动破坏大。2、主要产生原因：钻爆设计不合理，或未按其施工。3、防治及应对措施：严格按钻爆设计施工，及时调整优化爆破设计。9.2.4光面爆破9.2.4.1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；单孔装药量、装药结构型式不合理，钻爆参数选择不合理。3、防治及应对措施：严格按钻爆设计施工，根据现场实际及时调整钻爆参数。应运用低爆速、低猛度、低密度的炸药。9.2.4.2炮眼外插角控制不良1、表现及典型特征：开挖断面超欠挖现象严重。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、防治及应对措施：按照规范及钻爆设计施工，提高工人操作水平。9.2.4.3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。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或未坚持每循环测量画线，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、防治及应对措施：施工当中要坚持每循环测量，准确放样，画出轮廓线，并预留足够的拱顶沉降量，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。9.2.5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、防治及应对措施：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。9.2.6掌子面围岩地质观察1、防治及应对措施：在开挖过程中应及时对掌子面进行地质素描，根据围岩变化掌握第一手资料，指导施工。随时观察围岩地质状况，及时消除施工中的安全隐患。9.2.7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。2、主要产生原因：造成坍塌的原因较复杂，主要为：1）不良地质及水文条件；2）设计考虑不周；3)施工方法和措施选用不当；4）施工质量差。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、仰拱未及时施做没形成封闭环、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、防治及应对措施：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，尽早封闭成环，二衬及时跟进；必要时采用强支撑或注浆加固围岩来稳定围岩，要重视掌子面围岩的稳定；保证施工质量。9.2.8涌（突）水1、表现及典型特征：施工中发现流水量突然加大、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、防治及应对措施：采用超前钻孔、地质雷达等方式探明前方地下水情况，提前采取应对引排等处理措施。9.2.9岩爆1、表现及典型特征：在高地应力岩层中开挖隧道时，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。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。3、防治及应对措施：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；岩爆地区爆破后应立即洒水，让围岩充分湿润，从而有效降低围岩应