隧道施工技術(shù)質(zhì)量與安全ppt課件

張璠琦副總工程師教授級高級工程師,隧道施工管理技術(shù)質(zhì)量與安全,中國鐵建股份有限公司,1,一、隧道施工技術(shù)質(zhì)量與安全的現(xiàn)狀,2,1、中國與中國鐵建隧道建設(shè)情況,廈門海底隧道,秦嶺特長隧道,3,建成公路隧道4673座，總長度2555.5公里鐵路隧道7573座，總長5148公里,二郞山隧道,雁門關(guān)隧道,4,在建公路隧道1200多公里鐵路隧道5300多公里,金洞隧道,終南山隧道,華鎣山隧道,5,城市軌道交通（地鐵）全國25個城市在建線路達到58條約1618公里全國現(xiàn)有12個城市共計運營線路40條，總里程約1240公里,北京地鐵八通線,6,水利工程隧道南水北調(diào)工程、水利工程的隧道也非常之多，100萬千瓦以上的水電站引水洞以100km年速度修建,錦屏電站,7,中國鐵建全系統(tǒng)在建隧道工程數(shù)量2608座，設(shè)計5300公里，僅2010年完成1475公里。今年要超過1800公里。,烏鞘嶺隧道,南京長江隧道,8,2、隧道施工管理、技術(shù)、質(zhì)量與安全的基本評價,9,中國鐵路長大隧道匯總,10,中國鐵路長大隧道匯總,11,中國鐵路長大隧道匯總,12,中國鐵路長大隧道匯總,13,中國鐵路長大隧道匯總,14,中國鐵路長大隧道匯總,15,中國鐵路長大隧道匯總,16,中國鐵路長大隧道匯總,17,中國鐵路長大隧道匯總,18,中國鐵路長大隧道匯總,19,中國鐵路長大隧道匯總,20,中國鐵路長大隧道匯總,21,中國鐵路98座10公里以上的隧道，中國鐵建參加修建的有65座。,22,我國大陸特長公路隧道,23,我國主要水下公路隧道,24,隨著宜萬鐵路、南京過江隧道和廈門海底隧道的建成通車，標志著中國鐵建隧道施工管理和施工技術(shù)、質(zhì)量達到了國內(nèi)先進水平。,25,中鐵13、18局施工的錦屏電站施工技術(shù)、施工機械化水平是中國最先進的，也是當前世界最先進的。,26,目前隧道施工存在的主要問題：,1）施工階段地質(zhì)判釋技術(shù)不完善，缺乏有效的判釋方法和手段，靠幾百米鉆一個孔，不過是一孔之見；2）隧道施工方法，特別是軟弱破碎圍巖的施工方法的規(guī)范化、機械化程度有待提高，TBM、盾構(gòu)掘進還不普遍，大部分還是鉆爆法、礦山法；3）在施工中沒有牢固樹立“保護圍巖、加固圍巖”的觀點和理念，初期支護不到位，不能有效地保護圍巖的自身承載能力，有效地控制圍巖的變形、松動和坍塌；,27,目前隧道施工存在的主要問題：,4）“重外表、輕內(nèi)實”，結(jié)構(gòu)存在隱患，如：襯砌背后充填不密實，甚至留有空洞；襯砌厚度不足，有的嚴重不足；基底處理不徹底，運營不久翻漿冒泥現(xiàn)象等5）地下水處理始終是薄弱環(huán)節(jié)，堵水不徹底，排水不暢通，防水不堅強，滲水、漏水現(xiàn)象時有發(fā)生，比較普遍；6）通風照明不好，洞內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境欠佳，勞動保護意識差，影響施工質(zhì)量、安全和員工的健康；,28,目前隧道施工存在的主要問題：,7）施工階段工程質(zhì)量的檢測體制不完善，缺乏有效的檢測方法和手段；8）施工無搶險預案，應(yīng)變能力不強，一旦出現(xiàn)施工災害，就束手無策；9）沒有真正地實現(xiàn)動態(tài)管理、動態(tài)施工，沒有石變我變，設(shè)計和措施跟著變。,29,3、隧道施工安全事故情況分析,30,隧道坍塌,洞口塌方占20%，掌子面變形塌方占33%，掌子面后方3050m施作施作仰拱時，塌方（即關(guān)門）占47%。,31,4、解決好隧道施工管理、技術(shù)、質(zhì)量、安全問題，是減少事故的重要環(huán)節(jié)、手段和方向,32,管理：以風險觀點實現(xiàn)精細的工程管理。技術(shù)：以先進的施工技術(shù)和工藝，確保開挖規(guī)整、支護穩(wěn)定和襯砌牢固，質(zhì)量良好。安全和質(zhì)量：安全質(zhì)量為主線，技術(shù)和管理為后盾，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，保證工程質(zhì)量,33,隧道施工的理念：,保護圍巖動態(tài)管理改善環(huán)境精心組織精細施工內(nèi)實外美。,34,隧道施工的理念：,保護圍巖動態(tài)管理改善環(huán)境精心組織精細施工內(nèi)實外美。,35,二、如何強化施工管理，提高隧道施工技術(shù)和施工質(zhì)量，確保安全,36,隧道施工安全五要素,工程設(shè)計是前提施工方案是基礎(chǔ)工藝流程是關(guān)鍵風險控制是保證應(yīng)急預案是防范,37,隧道安全施工的原則,先做安全評估，后做施工方案的原則先做超前地質(zhì)預報的原則先做明洞，后進洞的原則先進洞，后出洞的原則先做管棚注漿，后開挖的原則先做洞門的原則先做洞頂防排水的原則,38,隧道安全施工的原則,先做仰拱早封閉的原則先鋪底，后襯砌的原則先治水后掘進的原則襯砌緊跟的原則,39,總的原則：,機構(gòu)要精干人員要精明隊伍要精銳設(shè)備要精良管理要精心技術(shù)要精益施工要精細質(zhì)量要精品,全斷面施工實例,臺階法施工實例,40,1、采用先進的施工技術(shù)，即安全、高效的技術(shù),41,隧道及地下工程面臨的十大技術(shù)領(lǐng)域,1）鉆爆法施工技術(shù)：快速單線150m月、雙線200m月，應(yīng)變能力強、以排為主，向以堵為主、以排為輔過渡。2）淺埋、超淺埋暗挖法施工技術(shù)：穿越各種軟巖、土質(zhì)隧道。,42,隧道及地下工程面臨的十大技術(shù)領(lǐng)域,3）TBM全斷面掘進機施工技術(shù)：開敞式、單護盾法、雙護盾法大TBM；小TBM加鉆爆法；主要用于硬巖。4）盾構(gòu)法施工技術(shù)：插刀盾構(gòu)法；土壓平衡盾構(gòu)法；泥水盾構(gòu)法；復合式盾構(gòu)法；頂管法。,43,5）沉管法施工技術(shù)：沉埋管段法；懸浮管段法。6）輔助工法：注漿法（單液、雙液）；管棚法；超前小導管法；水平旋噴法；凍結(jié)法；降水法（輕型井點、深井泵降水）；降水回灌法。,隧道及地下工程面臨的十大技術(shù)領(lǐng)域,44,7）地下深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)：地下連續(xù)墻法；鉆孔樁法；人工挖孔樁法；咬合擠壓鉆孔樁法；錨釘墻法；SMW法；水泥攪拌樁法；高壓旋噴法；粉噴樁；鋼板樁。8）地鐵車站施工技術(shù)：暗挖法（柱洞法、中導洞法、側(cè)壁導洞法、CD法。CRD法、眼鏡法）；敞口明挖法；復工板明挖法；鋼支撐法、錨索法；蓋挖法；蓋挖順做法；蓋挖逆做法。,隧道及地下工程面臨的十大技術(shù)領(lǐng)域,45,9）環(huán)境保護施工技術(shù)：防沉降技術(shù)、防水技術(shù)、文明施工無燥音、無粉塵施工技術(shù)、棄碴利用造田技術(shù)。10）高新技術(shù)改造、提高隧道施工質(zhì)量技術(shù)：不留后患耐久性施工技術(shù)；非接觸量測技術(shù)；高性能防水砼施工技術(shù)；各種復雜地層、各種工法機械配套快速施工技術(shù)；自動化管理指揮、控制系統(tǒng)等。,隧道及地下工程面臨的十大技術(shù)領(lǐng)域,46,2、選擇科學的施工方法，即安全、可靠的方法,47,1）鉆爆法和淺埋暗挖法是今后常用的施工方法2）TBM是實現(xiàn)快速施工的新的機械化程度很高的施工方法。,48,快速施工組織原則：,空間要布滿時間要用足人機要配強方法要最優(yōu),雙側(cè)壁導坑法開挖實例,49,不良地質(zhì)隧道施工原則：,先預報管超前預注漿多臺階短進尺弱爆破強支護快封閉勤量測緊襯砌,50,鉆爆作業(yè)線防排水作業(yè)線裝碴運輸作業(yè)線噴錨作業(yè)線二次模筑混凝土襯砌作業(yè)線通風作業(yè)線,51,3、全面質(zhì)量管理，即全員、全方位、全工序、全過程的質(zhì)量管理,52,工程質(zhì)量存在的主要問題,1）襯砌背后存在一定程度的空洞或空洞回填不密實，例如有的隧道襯砌背后的空洞很大，甚至可以達到人在其中爬行的程度；2）襯砌厚度不足，有的襯砌實際厚度不到設(shè)計的厚度的一半，嚴重削弱了襯砌的承載能力；3）基底處理不當，在振動的作用下，出現(xiàn)翻漿冒泥；,53,工程質(zhì)量存在的主要問題,4）開挖質(zhì)量下降，超欠挖嚴重；5）初期支護的質(zhì)量，特別是鋼拱架的安裝、用干噴混凝土、鎖腳錨桿（管）施工不規(guī)范等；6）隧道的防排水，防水板、止水帶、環(huán)向、縱向及橫向排水管施工不好，導致隧道滲漏水。,54,開挖質(zhì)量：,測量的準度布孔的密度鉆孔的深度打眼的角度裝藥的集度,55,襯砌質(zhì)量：,測量的準度立模的位度混凝土的強度襯砌的厚度平整度光潔度,混凝土襯砌模板臺車,56,4、實施強勁的安全措施，即提高意識，執(zhí)行制度，嚴格標準，強制措施,57,安全宗旨：,安全第一以人為本突出重點全面監(jiān)控預防為主綜合治理防微杜漸警鐘長鳴常抓不懈持之以恒,58,四個消除：,人的不安全行為物的不安全狀態(tài)機的不安全運行事的不安全運作,59,隧道施工安全的重點,防爆破傷人防坍塌防瓦斯防突泥突水防機械防人防漏電觸電,60,1）預報先行，心中有數(shù)。,反射波前,地層或斷層,檢波器2,檢波器1,隧道,震源,入射波前,TSP203超前預報原理圖,61,2）選擇科學的開挖工法。,CD法施工、正臺階開挖,62,3）控制爆破。,63,4）早做仰拱及時封閉。,64,5）選擇強勁的支護手段。,65,6）科學把握隧道襯砌時機。,66,7）及時監(jiān)控量測。,67,8）仰拱先行。,68,9）推行“逃生”通道。,69,提高不良地質(zhì)隧道施工水平，施工核心是預防變形和坍方。,涌泥損壞施工機具,巖