隧道工程常见质量通病的成因与预防.doc

隧道工程常见质量通病的成因与预防中铁十三局集团有限公司质量部1 技术管理1.1 常见质量通病：构造物或个别部位位置不正确、尺寸不正确。1.1.1 原因分析：看图、用图错误，图纸复制传递过程中产生错误。1.1.2 预防及处理措施：（1）认真执行设计文件审核制度。开工前，总工程师应组织技术人员全面熟悉、核对设计文件，并会同设计单位到现场交接。对设计有异议、发现有数据不能对应一致的情况、有理解不清楚的问题等，应及时提交设计单位解释或修改。（2）技术人员应详细阅读设计图纸和文字说明，达到理解全部设计细节的程度。要重点熟悉：隧道平面及纵断面，地形、地貌、工程地质、水文地质、钻探图表，穿越不良地质地段的方案，辅助导坑类型和位置，洞身衬砌类型，洞口位置和洞门样式，洞内洞外排水系统和排水形式，洞口边坡、仰坡，洞门与洞口段及其它工程衔接方式，各设计专业的接口及相互衔接。（3）当主管技术人员变动时，应认真做好工作交接。1.2 常见质量通病：开挖贯通误差超过规定值或因错位而无法贯通，个别部位位置不正确或尺寸不正确。1.2.1原因分析：测量错误；放样错误。1.2.2预防及处理措施：（1）隧道控制桩和水准基点应在现场交接，逐桩逐点确认。接桩后，应按相应等级进行测量复核。（2）隧道进洞前应完成洞外控制测量。根据隧道长度、平面走向、地形和环境条件，可采用GPS测量、导线网测量、边角网测量、三角网测量或综合使用。控制测量应按照国家或部颁工程测量规程进行。（3）控制桩必须稳固，并注意保护好，如果发现测量桩橛松动异常或有怀疑时，因尽快加固并进行复测。（4）控制桩和水准基点必须定期进行复测；利用原控制点增设新点时，必须对原控制点相邻边和水平角进行检测；利用原水准点作引伸测量时，必须对其相邻的已测段高差或相邻水准点间高差进行复测。（5）测量仪器应按规定周期进行检定。（6）必须认真执行换手复核制度。（7）用于测量的图纸和资料必须认真核对，确保无误后方可使用。1.3 常见质量通病：使用不合格的原材料。1.3.1原因分析：没有及时对原材料进行质量检验；检验结果不准确。1.3.2预防及处理措施：（1）各种原材料进场后，物资部门应及时通知试验室取样检验。试验室应将检验结果及时反馈给物资及相关部门，作为发料和使用的依据。未经检验或检验不合格的材料，不得在工程上使用。（2）试验室应配备符合规定的仪器设备和检测条件，按照检验规程进行检验试验，确保检验结果准确。1.4 常见质量通病： 混凝土强度不合格。1.4.1原因分析：（1）原材料不合格。（2）混凝土配合比不合格。（3）混凝土配料、运输、灌注、振捣、养护等过程存在不合格。（4）试件制作及养护不合格。1.4.2预防及处理措施：（1）按规定进行原材料的检验，未经检验或检验不合格的材料，不得在工程上使用。（2）混凝土配合比应采用实际使用的原材料试验选定，应满足强度、耐久性、施工和易性要求。混凝土配制强度根据施工工艺和质量管理水平确定，留有强度富余系数。（3）查找并纠正施工工艺过程中的不合格，尤其注意配料不准确等系统性不合格。（4）按质量验收标准规定取样制作混凝土检查试件，并认真保存和养护好试件。用于正式验收的试件应放置于202、相对湿度90%以上的标准养护室内养护，用于检验拆模强度的试件应放置于工程相同条件下并保持湿度进行养护。2 隧道洞口洞门2.1 常见质量通病：边、仰坡开挖过大、边仰坡连接不圆顺。2.1.1 原因分析：边、仰坡开挖施工不细致。2.1.2 预防及处理措施：（1）施工前进行原地面复测，与设计图纸对比。严格按照设计坡比放样开挖。（2）开挖时，与设计文件地质情况对比，必要时变更设计，减少开挖量及减小对原地表的破坏。2.2常见质量通病：洞口高边坡坡面欠挖，或基底欠挖。2.2.1原因分析：边坡开挖施工不细。2.2.2预防及处理措施：（1）边坡应自上往下开挖，采用分段分级开挖支护。开挖中采用坡度尺进行检查，避免成型后的二次扰动。（2）洞口段基底欠挖时，应及时补挖处理。2.3 常见质量通病：洞门混凝土存在蜂窝、麻面、孔洞、疏松、露筋和缺棱掉角等缺陷。2.3.1 原因分析：混凝土施工质量控制不好。2.3.2 预防及处理措施：（1）选用合格的水泥及骨料，合理设计混凝土配台比。（2）严格控制混凝土坍落度，确保混凝土和易性。（3）严格按施工工艺施工，对称、分层浇筑，分层捣固，防止出现过振和漏振。（4）根据同条件养护试件确定拆模时间。拆模时严禁猛烈敲打、强扭等方式。2.4 常见质量通病：洞门混凝土发生裂缝，或错台变形。2.4.1 原因分析：混凝土施工质量控制不好。2.4.2 预防及处理措施：（1）选用合格原材料，合理设计混凝土配合比。注意防止水灰比过大而产生收缩裂缝。（2）采用大块钢模板，使用钢管脚手架作为支架。支架必须安置于牢固的基底上，模板稳固可靠，接缝严密，不漏浆，模板与混凝土接触面应清理干净并刷涂隔离剂。（3）混凝土浇筑时要振捣充分。（4）混凝土浇筑完成后，及时对暴露面进行覆盖，防止表面水分蒸发。养护期间采用洒水养护，保证混凝土表面湿润。（5）混凝土养护期间，内部最高温度不宜超过65；内部温度与表面温度之差，表面温度与环境温度之差不宜大于20；养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。（6）支架以及承重模板拆除时，混凝土强度应达到设计强度的100%。3 光面爆破3.1 常见质量通病：见不到半边孔的超欠挖。3.1.1 原因分析：（1）周边眼装药密度大。（2）二圈边孔装药量大。3.1.2 预防及处理措施：将周边眼线装药密度减小，即将每节药包之间距离增大，将装药量适当下调。3.2 常见质量通病：上部欠挖，底部超挖。3.2.1 原因分析：（1）周边孔离幅园线太远。（2）眼孔角度过大。（3）底部药量过多。3.2.2 预防及处理措施：（1）眼孔按设计开挖线准确定位。（2）严格按设计要求钻孔，将周边孔底部药量减小。（3）钻头开口位置准确。3.3 常见质量通病：相邻半边孔中间的超挖欠挖。3.3.1 原因分析：周边孔间距过大；周边抵抗线过小。3.3.2 预防及处理措施：周边孔间距减小，将周边抵抗线稍稍加大。3.4 常见质量通病：留有半边孔的超挖欠挖。3.4.1 原因分析：孔没有开在幅园线上，或眼与幅园线夹角过大。3.4.2 预防及处理措施：严格按设计要求钻孔。3.5 常见质量通病：接茬台阶过大。3.5.1 原因分析：周边孔外倾角过大。 3.5.2 预防及处理措施：（1）调整倾斜角控制错台。（2）尽量利用长杆钻孔，并且使钻机紧贴岩壁；缩小周边孔与毛洞幅圆线的距离。3.6 常见质量通病：洞身周边圆顺度较差。3.6.1 原因分析：炮眼间距不均匀；炮眼偏斜角偏差过大。3.6.2 预防及处理措施：严格按爆破设计的炮眼间距布孔、钻孔；炮眼偏斜角尽可能控制一致。4 初期支护4.1 常见质量通病：喷射混凝土与岩面粘着力差。4.1.1原因分析：（1）岩面冲洗不干净。（2）速凝剂、水泥等原材存在质量问题。4.1.2 预防及处理措施：（1）喷射混凝土前用高压水冲洗岩面上的浮尘、岩屑等杂质。（2）对进场的速凝剂、水泥等原材材质进行试验，合格方可使用。4.2 常见质量通病：喷射混凝土在爆破后出现微小裂纹。4.2.1 原因分析：（1）进行爆破作业时，喷射混凝土还没有达到终凝。（2）爆破用药量过大。4.2.2 预防及处理措施：（1）喷射混凝土终凝(35h)后，再进行爆破作业。（2）喷射混凝土和钢筋网、锚杆及钢架施工完后，再进行爆破作业。（3）将设计厚度的喷混凝土分二次完成。4.3 常见质量通病：喷射砼表面出现涌水、渗水现象。4.3.1 原因分析：围岩面出现的涌水、渗水没有提前处理好。4.3.2 预防及处理措施：（1）对大量股涌水，宜提前注浆堵水；（2）对小股涌水，采用注浆或导管引排后再进行喷射混凝土作业。（3）掺用外加剂，改善混凝土的和易性能及凝结时间。4.4 常见质量通病：喷射混凝土没有达到设计厚度。4.4.1 原因分析：（1）出现欠挖。（2）没有设控制厚度的标志。4.4.2 预防及处理措施：（1）按设计开挖轮廓线进行开挖，开挖后及时测量，并认真处理局部欠挖。（2）喷射混凝土前，应埋设钢筋头作为标志桩，控制喷射混凝土厚度。4.5 常见质量通病：锚杆抗拔力满足不了加固围岩的要求。4.5.1 原因分析：（1）锚杆孔水泥砂浆不饱满。（2）水泥砂浆强度达不到设计强度。（3）锚杆长度达不到设计长度。4.5.2 预防及处理措施：（1）安装锚杆前先清除孔内杂物；设止浆塞、排气孔，采用注浆器压注水泥砂浆，增加注浆压力。（2）按试验室提供的配合比配置浆液。（3）拱部锚杆采用中空注浆锚杆，注浆压力达到22.5Mpa。（4）适当增加锚杆孔的孔径。4.6 常见质量通病：钢筋网保护层厚度不够。4.6.1 原因分析：初喷混凝土厚度没达到保护层厚度。4.6.2 预防及处理措施：初喷时，喷射分段不宜大于6m。自下而上依次进行，喷厚为35cm。遇到突出岩面，一次喷到设计钢筋网保护层厚度。4.7 常见质量通病：钢架的保护层及覆盖厚度不够。4.7.1 原因分析：洞身开挖出现局部欠挖，立钢架出现横向偏位超出允许偏差。4.7.2 预防及处理措施：（1）按设计开挖轮廓线进行开挖，开挖后及时测量，并处理欠挖。（2）严格按已测定的中线、水平立钢架。4.8 常见质量通病：钢拱架或钢格栅支撑力不足，严重时初支发生变形。4.8.1 原因分析：（1）钢拱架或钢格栅安装间距过大。（2）钢拱架或钢格栅安装时底脚没有落在坚实的基底上。（3）设计支撑力不足。4.8.2 预防及处理措施：（1）制作钢架的钢材品种、级别、规格必须符合设计要求，按设计进行加工。（2）钢架安装位置、标高、接头连接、纵向拉杆等应严格按设计执行。安装时，立柱买入底板深度应符合设计要求，且不得置于浮碴上。（3）沿着钢架外缘每隔2m用混凝土预制块将钢架与围岩顶紧，间隙用混凝土喷塞密实。（4）遇特殊地址情况，设计支撑力不足时，应及时请求变更设计。5 二次衬砌5.1 常见质量通病：衬砌厚度不够。5.1.1 原因分析：开挖断面不足；模板台车安装时对净空检查不够。5.1.2 预防及处理措施：（1）铺设防水板前，采用隧道断面仪检测断面，发现欠挖应及时处理。（2）模板台车就位后检测台车尺寸，台车预留变形量5cm。5.2 常见质量通病：衬砌背后空洞。5.2.1 原因分析：对超挖部分的回填处理不好。5.2.2 预防及处理措施：（1）铺设防水板前，对超挖部分采用喷射混凝土补平。（2）挂设防水板时，应密贴岩面。（3）衬砌拱顶灌注混凝土时，要用流态混凝土灌注，防止出现空穴。（4）在衬砌砼强度达到设计强度的70后，可进行回填注浆，预埋20注浆钢管，采用M10水泥砂浆，初压0.10.15Mpa，终压0.2Mpa，确保回填密实。5.3 常见质量通病：衬砌发生裂缝及变形。5.3.1 原因分析：（1）围岩地质情况与设计不符。（2）衬砌厚度不够。（3）拆模时间过早或混凝土强度不足。5.3.2 预防及处理措施：（1）严格按设计衬砌形式和衬砌厚度施工。（2）选用合格的水泥及骨料，合理设计混凝土配合比，施工中防止水灰比过大而降低强度。（3）加强养生工作，控制拆模的时间、温度和混凝土强度。（4）发现围岩地质情况与原设计不符合时，应及时申请变更设计，加强支护措施。5.4 常见质量通病：衬砌混凝土出现错台。5.4.1 原因分析：模板台车安装控制不好，支撑不稳固。5.4.2 预防及处理措施：（1）模板台车走行轨中线和轨面标高超差不应大于10mm，台车就位后认真调整好。（2）采用全站仪和水准仪校正模板外轮廓线，并锁定台车。（3）加强台车轮轴底部支撑，防止出现支撑变形引起的错台。（4）加强台车底部斜撑，防止浇筑砼时台车上浮引起的错台。5.5 常见质量通病：衬砌混凝土蜂窝、麻面、孔洞、疏松、露筋和缺棱掉角等5.5.1 原因分析：混凝土施工工艺过程控制不好。5.5.2 预防及处理措施：（1）选用合格的水泥及骨料，合理设计混凝土配台比。（2）钢筋混凝土衬砌施工段，采用与衬砌混凝士相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度。（3）严格控制混凝土坍落度，确保混凝土和易性。（4）严格按施工工艺施工，对称、分层浇筑、分层捣固，防止出现过振和漏振。（5）根据同条件养护试件的强度确定拆模时间，拆除端模时严禁猛烈敲打、强扭等方式。5.6 常见质量通病：施工缝、变形缝发生翻砂、鼓包等现象。5.6.1 原因分析：施工缝、变形缝施工处理不当。5.6.2 预防及处理措施：（1）灌注前清除防水层表面灰尘，并洒水湿润。（2）施工缝接茬面凿毛并冲洗干净。（3）混凝土浇筑前，采用水泥净浆或水泥砂浆湿润施工缝、变形缝接茬面。（4）端头模板应牢崮，变形缝与施工缝应位于竖直面内。（5）变形缝填塞前，缝内应清理干净，不得有杂物和积水，填塞应密实。5.7 常见质量通病：衬砌底板混凝土鼓出、变形等现象5.7.1 原因分析：施工处理不当。5.7.2 预防及处理措施：（1）严格按照设计仰拱及底板形式、厚度施工，确保底板及仰拱具有足够的承载能力。（2）施工过程中发现围岩地质情况与原设计不符时，及时变更设计使衬砌符合实际需要。（3）严格控制欠挖在容许范围内。（4）仰拱及底板混凝土施工前，应清除虚碴和积水。6 隧道防排水6.1 常见质量通病：洞口边坡、仰坡的雨水冲刷洞口段。6.1.1 原因分析：洞口边坡、仰坡未及时施作截排水沟。6.1.2 预防及处理措施：（1）洞顶边坡、仰坡坡顶的天沟、截水沟应结合永久排水系统及早修建。（2）截水沟出水口必须防止顺坡散流。洞门水沟应与路基边沟一起组成洞口排水系统，即将截水沟出水口接入路基排水系统中。6.2 常见质量通病：洞外地表水淤积。6.2.1 原因分析：洞外场地平整和排水有问题。6.2.2 预防及处理措施：（1）截水天沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m，其坡度根据地形设置，不应小于3，避免发生淤积。（2）洞外路堑向隧道内下坡时，应将路基边沟挖成反坡，向路堑排水，必要时应在洞口外适当位置设横向截水沟。6.3 常见质量通病：开挖期间隧道渗漏和施工废水排除不畅。6.3.1 原因分析：临时排水系统有问题。6.3.2 预防及处理措施：（1）洞内顺坡排水，水沟断面应能满足隧道渗漏和施工废水排出量的需要。围岩松软地段可根据需要进行水沟铺砌或用管槽代替水沟。排水沟应经常清理。（2）洞内反坡排水，可根据坡度、水量和设备情况布置泵站，将水分段接力排出洞外。集水坑的容积按实际水量确定。抽水机能力应大于排水量20以上，并应有备用水泵。6.4 常见质量通病：纵、环向排水盲管渗漏或堵塞，造成隧道衬砌后渗水。6.4.1 原因分析：排水盲管设置有问题。6.4.2 预防及处理措施：（1）根据隧道开挖后渗漏水情况，适当调整环向排水管数量。（2）纵向排水盲管坡度应满足排水要求。