隧道工程監(jiān)理控制要點講座課件

隧道施工監(jiān)理要點

主要內(nèi)容：

1、隧道施工監(jiān)理的基本知識

2、施工準備階段監(jiān)理

3、施工監(jiān)理要點

1、隧道施工監(jiān)理的基本知識

1.1隧道的分類

按長度分：特長隧道L＞3000m、長隧道3000m≥L≥1000m、中長隧道1000m＞L＞250m、短隧道L≤250m；按性質(zhì)分：分離式、連拱式1.2隧道組成主體工程：洞身、洞口；附屬工程：人行道、避車洞、防排水設(shè)施、通風(fēng)、照明。1.3隧道分部、分項工程劃分根據(jù)簽訂合同，具有獨立施工條件，可以單獨作為成本計算對象的工程叫單位工程。隧道工程中分部、分項工程劃分：①洞身開挖：分段洞身開挖；②洞身襯砌：錨噴支護、襯砌；③總體及洞口：隧道總體、洞口開挖、洞門、翼墻澆筑、排水工程；④隧道路面：基層、面層。

1.4隧道內(nèi)輪廓與總體實測項目內(nèi)輪廓：凈空指內(nèi)輪廓空間，包括限界和通風(fēng)所需面積；總體實測：寬、凈高、路線中心與隧道中心線的銜接偏值、邊坡、仰坡。（詳見：規(guī)范JTJ026-90第2.6.1條；JTJ071-98第8.2.2條。）

1.5圍巖分類Ⅰ級：堅硬巖、節(jié)理發(fā)育、無破碎和弱面、層面結(jié)合良好，巖石強度Rc≥60mPa；Ⅱ級：堅硬或較硬巖、節(jié)理較發(fā)育、少量軟弱面、層間結(jié)合一般，巖石強度Rc≥30mPa；Ⅲ級：堅硬或較堅硬節(jié)理發(fā)育并有層狀軟面或較發(fā)育軟質(zhì)巖，層間結(jié)合差，30mPa≥Rc≥5mPa；Ⅳ級：較破碎的弱巖，鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石土，大塊石土、堅硬黃土、堅硬或成巖作用的粘性土、砂土；V級：松散結(jié)構(gòu)土夾石、松散結(jié)構(gòu)的非粘性土、粘性土或黃土；VI級：軟塑狀粘土及潮濕的粉細砂土等。（注：I、II級圍巖有水狀態(tài)下可不考慮降低調(diào)整圍巖級別，III級以下遇水調(diào)整降低一級。）1.6新奧法要點將圍巖體和支護體視作統(tǒng)一的承重結(jié)構(gòu)，允許圍巖產(chǎn)生局部應(yīng)力松馳、也允許支護結(jié)構(gòu)有限制的變形，監(jiān)控量測和反饋設(shè)計是新奧法的精髓。2、施工準備階段監(jiān)理

2.1施工現(xiàn)場調(diào)查地質(zhì)調(diào)查，氣象調(diào)查，洪水調(diào)查，排水調(diào)查，砂石集料調(diào)查，動力供應(yīng)調(diào)查，運輸條件調(diào)查，棄渣調(diào)查，地物調(diào)查--文物、管線、田地、樹林、風(fēng)景區(qū)、動植物現(xiàn)狀，施工現(xiàn)場調(diào)查。2.2施工組織計劃主要內(nèi)容●總說明—隧道概況、地質(zhì)條件、施工方法、編制依據(jù)、工期要求、困難；●洞口場地總平面布置；●施工進度計劃；●工程數(shù)量表；●勞動力組織計劃；●施工機具設(shè)備計劃；2.2施工組織計劃主要內(nèi)容●主要材料供應(yīng)計劃；●臨時工程計劃－對生產(chǎn)、辦公和生活用房、便道、管線、大型輔助設(shè)施；●洞口有關(guān)工程－洞外路基、擋墻、橋涵、與隧道有關(guān)的工程；●施工技術(shù)措施；●施工管理和質(zhì)量保證體系。2.3施工組織設(shè)計審批要點

●內(nèi)容：具體、不能有重大遺漏；●措施：不能對重大地質(zhì)現(xiàn)象漏查或未提出相應(yīng)的措施；●場地布置：材料不能混堆、生產(chǎn)、生活用房、炸藥房和雷管房之間以及其它建筑之間有足夠的安全距離、房屋與庫房間有防火通道、不受洪水、泥石流、滑坡危害；●時間安排：工期滿足要求，資源配置匹配；●施工方法方案：開挖方案、環(huán)境保護、棄渣；●施工能力：設(shè)備、勞動力的配置方案；●施用用料：原材料的供應(yīng)方案。2.4各施工方法的可行性

（1）全段面法：適用于I、II、III級穩(wěn)定性圍巖（2）臺階法：長臺階法：I、II、III、IV級不需仰拱早期閉合的情形短臺階法：IV、V級破碎、風(fēng)化嚴重及膨脹性巖體、土、砂圍巖，松散堆積體圍巖（3）分步開挖法：①側(cè)壁導(dǎo)坑法：V、VI級破碎嚴重及含水高的土、沙圍巖②中隔壁法：V、VI級圍巖，大跨度隧道③CD法：淤泥等3、施工監(jiān)理要點

3.1洞口開挖工序●施工放樣→土石方開挖→水溝開挖（邊、仰坡截水溝、洞口邊溝）3.2明洞施工方法（1）先拱后墻起拱線的以上采用拉槽法、開挖臨時仰坡，先做好拱圈。（2）先墻后拱邊坡穩(wěn)定，地質(zhì)條件允許采用。從上至下分臺階開挖，先做好兩側(cè)邊墻，再做拱圈，最后再做防水層及洞頂回填。

3.3隧道洞身開挖施工監(jiān)理要點①V、VI級松散體結(jié)構(gòu)圍巖易發(fā)生整體不穩(wěn)定塌方。特點：隧道開挖后，圍巖在爆破震動、松動壓力和變形壓力的影響下，發(fā)生解體漬散、分離剝落，形成塌方；在地下水的作用下，則可形成突泥、涌泥或泥石流狀塌方。②斷層帶、剪切帶、片理化帶、破碎帶等局部不穩(wěn)定的圍巖或完整性較差的塊狀圍巖塌方，它受上述斷層帶結(jié)構(gòu)的控制。③圍巖中的結(jié)構(gòu)面和隧道開挖面相交，構(gòu)成不利組合，形成具有滑塌趨勢的塊體，造成局部不穩(wěn)定塊體塌方，它又分為墜落型、滑動型和傾倒型。特點：塌方體呈較規(guī)則的幾何形體。（1）圍巖塌方3.3隧道洞身開挖施工監(jiān)理要點（2）開挖要點●短進尺●少擾動●嚴治水●勤量測●早噴錨3.3隧道洞身開挖施工監(jiān)理要點①掌子面的巖性變化、結(jié)構(gòu)面組合其穩(wěn)定狀態(tài)。②掌子面的含水狀態(tài)以及涌水量、涌水壓力和涌水的污濁度。③洞內(nèi)的氧氣、可燃性氣體和有害氣體濃度的測量。④已施工地段的圍巖及支護的動態(tài)表現(xiàn)、特別要關(guān)注裂隙、錯位、擠入等現(xiàn)象的出現(xiàn)。⑤隧道開挖影響范圍內(nèi)的地表及上面的建筑和洞口的狀況，包括開裂、沉降、滑動，以及由此引起的地表結(jié)構(gòu)的破損。⑥爆破后以及地震后，洞外浮石和洞內(nèi)裂隙、漏水等狀況。（3）開挖中監(jiān)理應(yīng)觀察3.3隧道洞身開挖施工監(jiān)理要點①TSP或地質(zhì)雷達儀物探②根據(jù)開挖面推測前方幾米至幾十米地質(zhì)狀態(tài)③根據(jù)前導(dǎo)坑，預(yù)測前方圍巖地質(zhì)情況（4）施工地質(zhì)預(yù)測3.3隧道洞身開挖施工監(jiān)理要點（5）開挖面失穩(wěn)、掉塊和涌水時的措施①開挖面不穩(wěn)時，可考慮用分步開挖或保留核心士的方法；也可做超前支護、掌子面噴凝土或縮短一次掘進的尺寸；如問題較大，可掌子面打錨桿或加固前方地層。②開挖面頂部掉塊增多時，可短進尺、快開挖、早噴混凝土或暫時采用分部施工。③開挖面涌水時，可在噴射混凝土前作排引水處理，加設(shè)較密的金屬網(wǎng)和設(shè)排水板；涌水嚴重時，可采用鉆排水孔、淺井點降水和超前帷幕注漿堵水等方法。3.4隧道開挖爆破方法光面爆破：適宜硬巖開挖。掏槽眼輔助眼周邊眼預(yù)裂爆破：適宜弱巖開挖。周邊眼掏槽眼輔助眼主要參數(shù)：孔距、最小抵抗線，裝藥量，裝藥結(jié)構(gòu)。參數(shù)選擇應(yīng)試驗或采用工程類比法。（見規(guī)范JTJ042-94，第5.4.3-5.4.4條）3.5爆破作業(yè)各工序控制因素①根據(jù)鉆爆設(shè)計選擇鉆眼機械②鉆前定位開挖斷面中線，水平線和斷面輪廓，標(biāo)出炮眼位置，炮眼深度、角度、距離符合設(shè)計。③檢查掌子面、清除浮石，確定有無殘留炸藥并采取回收措施。④不允許在前一輪殘眼中繼續(xù)鉆孔。⑤觀察巖屑、鉆孔排水顏色、水量，以便判斷是否有異常涌水，瓦斯噴出，地質(zhì)變化。（1）鉆孔3.5爆破作業(yè)各工序控制因素（2）裝藥

①檢查炮眼②采用電雷管，禁止穿化纖衣物，腳線除連接時應(yīng)短路，落雷時中止裝藥③裝藥時不要在掌子面鉆孔④選擇合適炸藥，有水選防水炸藥、地溫高選耐熱炸藥、有瓦斯氣選消焰炸藥⑤謹慎裝藥3.5爆破作業(yè)各工序控制因素（3）爆破①清場②專人起爆、爆前檢查網(wǎng)絡(luò)③有可燃氣時，濃度需限在30%以下④爆后等待15分鐘以上進人⑤檢查清除危石，瞎炮⑥分析結(jié)果（注：見JTJ042-94第5.5條）3.6爆破設(shè)計圖審查炮眼布置圖：掏槽、輔助、周邊、底版等炮眼的孔徑、孔距、孔深等參數(shù)是否合理裝藥結(jié)構(gòu)圖：單耗、單孔裝藥量，最大一段藥量，總藥量是否合理爆破器材：炸藥和雷管是否適合地層條件及規(guī)范，延期雷管段別和段數(shù)是否可行（60~120毫秒微差），爆破網(wǎng)絡(luò)是否可靠安全措施：鑿巖、裝藥、起爆、爆后檢查等安全措施是否符合要求（注：見JTJ042-94第5.4~5.5條）3.7支護方式及適用范圍不支護—適用Ⅰ級圍巖局部噴砼或局部噴錨—Ⅱ級圍巖，為防巖爆和局部脫落石可局部加掛鋼筋網(wǎng)錨桿、錨桿掛網(wǎng)，噴砼或錨噴聯(lián)合支護—Ⅲ~Ⅳ圍巖、Ⅳ級圍巖可設(shè)鋼架錨噴掛網(wǎng)聯(lián)合支護，并結(jié)合輔助工法支護—Ⅴ~Ⅵ級圍巖，地質(zhì)條件差，圍巖不穩(wěn)定時采用構(gòu)件支撐。鋼架落腳要實，必要時鎖腳和臨時閉合。3.8錨桿施工（1）施工：錨桿有超前錨桿、系統(tǒng)錨桿，超前錨桿一定要在爆破之前打設(shè)，系統(tǒng)錨桿在開挖進尺中或爆破后打設(shè)，Ⅳ~Ⅵ級圍巖要盡快打設(shè)、Ⅲ級以下要適時打設(shè)，錨桿頭最好都隱于噴射混凝土的面層下；錨桿打設(shè)后要及時壓漿并要保證壓漿飽滿度。（2）錨桿拔力（KN）：28d拔力平均值≥設(shè)計值，最小拔力≥0.9倍設(shè)計值。按錨桿數(shù)1%且不小于3根做拔力試驗（應(yīng)在不同圍巖）；（3）檢查錨桿注漿質(zhì)量

3.9噴射砼

3.9噴射砼

3.10噴射混凝土作業(yè)中監(jiān)理工作的要點（1）審批原材料，包括水泥品種、強度等級、出廠批號及質(zhì)量，石子和砂子的級配、細度；檢查水泥、外摻劑、砂石的存放條件。（2）審批混凝土配合比設(shè)計，承包人提出的配合比設(shè)計應(yīng)用材料不為同一批號或品種改變或產(chǎn)地不同時，應(yīng)提供新的配合比設(shè)計，供監(jiān)理工程師審批。（3）每次噴射機械作業(yè)前或作業(yè)期間，檢查水泥品種、強度等級、用量，檢查砂石的含水率。（4）檢查噴射機械配套情況和實際功效，進行必要的試噴。3.10噴射混凝土作業(yè)中監(jiān)理工作的要點（5）檢查噴射作業(yè)面是否存在欠挖、浮石，如有應(yīng)清除；用高壓水或高壓氣清除巖面浮塵土；檢查鋼筋網(wǎng)、鋼拱架是否安裝牢靠密貼，位置是否正確。（6）檢查噴射拌是否均勻，人工干拌不少于三遍，摻有鋼纖維拌料不得有團存在；所拌料應(yīng)及時噴射，放置時間不應(yīng)超過30min；噴射回彈料不得再次使用。（7）檢查涌水點處理措施，針對涌水量和出水面積大小采用帶孔集水管集水、半管導(dǎo)排的方法，將涌水歸籠后再噴射混凝土。3.10噴射混凝土作業(yè)中監(jiān)理工作的要點（8）檢查噴射混凝土施工環(huán)境，當(dāng)噴射區(qū)的氣溫低于5度或?qū)用娼Y(jié)冰處不得噴射混凝土；混凝土強度未達到6MPa前，不得受凍。（9）檢查噴層厚度，簡單易行的方法是標(biāo)樁法；噴射混凝土厚度一般按斷面中最小厚度計，但在中硬巖以上圍巖，開挖面凹凸較大時也有按斷面的平均厚度計算的。質(zhì)量標(biāo)準：平均厚≥設(shè)計厚，檢查點的60%≥設(shè)計厚，最小厚度≥0.5倍設(shè)計厚且≥6cm，（噴射砼厚度應(yīng)25cm≥б>6cm，薄了易收縮開裂，厚了易引起噴層出現(xiàn)彎曲破壞）。3.10噴射混凝土作業(yè)中監(jiān)理工作的要點（10）檢查噴射混凝土強度：同批試塊強度平均值≥設(shè)計值或C20，任一組試塊強度平均值≥0.8倍設(shè)計強度。同批3-5組時，低于設(shè)計強度不得多于1組；試塊6-16組時，不得多于2組。每10m至少在拱腳部和邊墻各取1組試樣，材料配比變更時另取1組，每組至少取3個試樣。（11）檢查噴射混凝土的養(yǎng)護，噴混凝土終凝后2h起，開始灑水養(yǎng)護，灑水次數(shù)以能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為度，養(yǎng)護期不少于7晝夜。黃土和其他土質(zhì)隧道，混凝土以噴霧養(yǎng)護為宜。(12)噴層與圍巖粘結(jié)情況：可用錘敲擊，有空響，應(yīng)鑿除洗凈重噴。3.11隧道排水的施工監(jiān)理（1）防水卷材施工要點防水材料使用前的檢測試驗；在初襯變形穩(wěn)定后，二次襯砌施作前（特殊情況下不須初襯穩(wěn)定）鋪前檢查噴射砼面表滑平順、無錨桿和鋼筋頭外露，凹凸部應(yīng)修鑿、補噴，噴層面有漏水時應(yīng)用盲管或半圓彈性管引水至排水溝；鋪設(shè)時不要繃得太緊，按規(guī)定搭接并焊連3.11隧道排水的施工監(jiān)理（2）襯砌背后排水設(shè)施監(jiān)理要點①觀察襯砌背后溝、管布設(shè)和施作過程，及時糾正其中存在的問題，通過察看溝、管排水的情況，確認施工質(zhì)量。②通過量測，檢查洞內(nèi)水溝、泄水洞等結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)置位置、縱向坡度等是否設(shè)計要求。③具有保溫要求的結(jié)構(gòu)須檢查其結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、回填材料是否符合設(shè)計和保溫技術(shù)要求。④須檢查盲溝過濾層級配和回填質(zhì)量。檢查盲溝、暗溝、排水管有無堵塞現(xiàn)象，水流是否暢通。⑤抽檢水溝蓋板的尺寸、邊緣平順度和鋪設(shè)平穩(wěn)性。⑥檢查路面水排向邊溝或地下水排向泄水洞的集水孔、排水孔和水管是否符合設(shè)計要求。3.12確定二次襯砌施工的時間圍巖基本穩(wěn)定，各測試項目的位移率明顯收斂；周邊位移速率小于0.1-0.2mm/d、拱頂下沉速率小于0.07-0.15mm/d（7d平均值）；當(dāng)圍巖變形較大、流變特性明顯時、應(yīng)加強初期支護、并及早施作二襯和封閉仰拱。3.13襯砌施工控制要點（1）砼配比（JIJ024-94第8.4.5條）；（2）檢查拱架模板結(jié)構(gòu)：確認形狀、尺寸、強度；（3）檢查拱架模板安裝：確認中心線和水準線正確，安裝牢固；（4）檢查模板背后空間：立好模板后取中部和端部兩個斷面量測，每斷面內(nèi)不少于10