客运专线隧道监理监理工作要点PPT课件

1 铁路客运专线隧道施工监理及验收 西南交通大学工程建设监理公司2006年10月 2 一些基本概念 监理单位应该做的事 独立生活与办公监理基本手段 巡视 检查验收 旁站业主与监理的关系 委托与被委托业主的充分信任和坚定的支持隧道工程的基本概念 隧道工程实际就是地质工程 围岩条件不是祥勘就能勘察得一清二楚的 隧道施工是高风险作业 安全不能放松 3 隧道施工中常见的地质灾害 塌方 在复杂的或不良的地质地段修建隧道 常常出现洞顶 侧壁的塌落和滑移现象 严重时甚至会发生冒顶的情况 这些都属于塌方现象 涌水 当隧道穿过断层破碎带 张性或扭性节理密集带 向斜轴部 不同岩层接触带的附近以及岩溶地区 在施工中常发生涌水 甚至突然涌水现象 因为这些地段往往是地下水富集储存的场所和良好的通道 涌泥沙 隧道涌泥沙和涌水往往同时产生 泥沙在隧道涌水灾害中的作用是不可忽视的 目前国内外专门进行涌泥沙方面的研究很少 甚至没有 这也是导致预测预报不准确的一个主要原因 瓦斯 隧道的开挖有时会遇到各种有害的气体 它会毒害人的身体 甚至引起燃烧和爆炸 造成严重事故 岩爆 岩爆现象有两种情况 一种是当岩石发生爆裂声响后 裂开的石块随即被弹射出来 这种岩爆的特点是岩石开裂与弹射石块几乎同时发生 爆裂声较大 弹射时还伴以烟状粉末散出 但弹射出的石块较小 多为长宽几厘米的碎块薄片 弹射较远 另一种情况是岩石发生爆裂声响后 其开裂的石块并不立即被弹射下来 而是经过一段时间石块才从母岩弹射或自由落下 这种岩爆的特点是爆裂声响小 爆裂岩块较大 4 1 施工环境差地质条件多变的地下施工较为不便 加上洞内施工的动力供应不如地面建筑工程方便 施工运输也不如地面灵活方便 隧道的施工环境当然比地面要恶劣得多 同时施工本身还会产生大量的噪声 粉尘及废气 使得环境进一步恶化 2 工作面狭窄隧道是一长条形管状结构物 一般只有两个工作面 有时由于洞口地质不良或施工干扰等原因 两个工作面还不能充分利用 如要增加工作面又比较困难 因此 隧道工程往往成为控制工期的重点工程 3 工序较多 彼此干扰大隧道施工技术是一项综合性很强的技术 其主要工序通常包括开挖 出碴 支护和衬砌 它的施工过程是在地层中挖出土石 以形成符合设计要求的隧道断面轮廓 并进行必要的支护和衬砌 以控制围岩的变形 确保隧道长期安全使用 为了保证主要工序的进行 还需配备必要的动力和机具设备 以及保持地下施工环境良好的通风 照明 排水 防尘等辅助措施 各个工序之间必须衔接紧密 才能保证正常的施工进度 但由于工作面有限 各工序间的相互干扰较大 且难以避免 5 选择隧道施工方法的要素 要求隧道的施工方法具有相应的灵活性 在遇到不良地质时有较强的应变能力 在保证安全的条件下 均衡 快速地进行施工 才能建成质量高 造价低的隧道建筑物 1 工程的重要性 这从工程的规模 使用上的特殊要求 工期的缓急 工程的造价等方面体现出来 2 隧道所处的工程地质和水文地质条件 这是选择施工方法的先决条件 3 施工技术条件和机械装备情况 4 施工单位的习惯做法 6 常见隧道施工方法 目前隧道施工中常用的几种施工方法是 矿山法 掘进机法 沉管法 顶进法 明挖法和盖挖法等 矿山法因最早应用于矿石开挖而得名 主要是指用钻眼爆破进行开挖 钻爆法由于对地质条件的适应性强 开挖成本低 因而特别在坚硬岩石隧道 破碎岩石隧道掘进中及大量的短隧道施工中应用广泛 即使将来掘进机在技术上更完善以后 也仍然会是主要的隧道施工方法 它包括传统矿山法和新奥法 NewAustrianTunnellingmethod NATM 掘进机法包括隧道掘进机法和盾构法 隧道掘进机是一种机械化的隧道掘进设备 它通过刀具在隧道断面内直接破碎岩石从而进行连续掘进 为了缩短修建长距离隧道的工期 通常采用掘进速度较快 自动化程度很高的隧道掘进机法 它主要适用于石质围岩 7 常见隧道施工方法 圆形断面的城市隧道和水下隧道通常采用盾构法施工 它是在盾壳的支护下作业 盾构掘进的动力是环形布置的若干千斤顶 泥土开挖后由排碴系统排出 盾构前进一节后其后端即可拼装一节衬砌 如此周而复始地循环 盾构法集支护 开挖 推进 出碴 衬砌拼装于一体 机械化程度高 施工安全可靠 我国自行设计的有适用于软土的网格式盾构及适用于薪土的土压平衡式盾构 沉管法 顶进法 明挖法和盖挖法主要用来修建水底隧道 地下铁道 城市市政隧道以及埋置很浅的山岭隧道 在运输隧道施工中 采用顶进法铺设大型管道是近年来施工技术的发展 8 主要内容 1 客运专线隧道工程特点2 客运专线隧道施工监理关键点3 隧道工程验收 9 把握客运专线基本特征是做好监理工作的前提 客运专线的设计速度及其性质客运专线的设计速度应在200km h以上 其性质应该是属于高速铁路的范畴 安全 舒适 快速是客源运专线的灵魂 合武铁路设计行车速度200km h 预留250km h条件 10 1 客运专线隧道的特点1 1客运专线线路的特征隧道工程施工要保证客运专线线路满足以下特性1 高平顺性高平顺性是设计 建设客运专线 高速铁路 的控制性条件 也是高速铁路有别于中 低速铁路的最主要之点 必须从线形 路基 道床 钢轨 桥梁等各方面采取保证措施 才能达到高平顺性要求 2 高稳定性路基和桥梁的高稳定性是高平顺轨道的基础 以 变形 控制路基的设计与施工以 刚度 和提高整体性控制桥梁的设计与施工3 高精度 小残变 少维修严格控制轨道的铺设精度提高线路测量精度控制钢轨的平直性和焊头的平顺性压实有碴道床底层开通运营前数次打磨钢轨轨道部件的设计保证小的残余变 11 4 宽大 独行的线路空间加宽旅客站台安全退避距离并设防护栅栏全线全封闭 全立交增大两线间距5 高标准的环境保护各种设施与环境协调降噪减振防电磁干扰6 开通运营之日 即以设计行车速度运行 7 运营中 实行科学的轨道管理及严密的防灾安全监控 12 1 2客运专线隧道的特点 1要面对空气动力效应所产生的新现象新问题 客运专线线上的隧道不同于一般的铁路隧道 当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题 为了降低及缓解空气动力学效应 除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外 必须采取有力的结构工程措施 增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构 另外还有其它辅助措施 如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道 以及在隧道内适当位置修建通风竖井 斜井或横洞 为了降低隧道的空气动力效应 增大隧道有效净空面积是较好的结构工程措施 也是当前世界各国高速铁路发展的总趋势 合武铁路执行的是下述京沪高速铁路暂规标准 13 京沪高速铁路暂规 单洞双线隧道断面有效面积为100m2 单线隧道断面有效面积为70m2 限速地段当检算行车速度 200km h时 可采用较小的隧道断面有效面积 但双线隧道断面有效面积不应小于80m2 单线隧道断面有效面积不应小于52m2 14 1 2客运专线隧道的特点 2 客运专线线隧道的横断面较大 受力比较复杂 一般采用复合衬砌和整体式衬砌 15 1 2客运专线隧道的特点 隧道采用复合式衬砌和整体式衬砌 衬砌结构型式 隧道采用曲墙式衬砌 其中 级采用曲墙不带仰拱衬砌型式 级采用曲墙带仰拱衬砌型式 初期支护喷射纤维混凝土 C25 二次衬砌采用防水 钢筋 混凝土 C30 16 1 2客运专线隧道的特点 3隧底结构的整体性和耐久性要求很高 由于在长期列车重载作用及地下水侵蚀的影响下极易产生破坏 从而引起基底沉陷 道床翻浆冒泥等病害 不但增加养护维修工作量 而且严重影响运营安全 尤其是高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高 且高速铁路隧道的断面跨度较大 因此要求高速铁路隧道铺底厚度应不小于30cm 强度 耐久性是客运专线混凝土的双控指标 17 1 2客运专线隧道的特点 4 对隧道衬砌混凝土的耐久性控制提出了更高的要求隧道衬砌混凝土的地质环境复杂 对耐久性 抗渗性 抗冻性等耐久性指标应严格控制 18 2 客运专线隧道监理关键点 2 1隧道施工关键控制点 1 初期支护参数确定与塌方控制 2 隧道防排水施工质量控制3 耐久性混凝土施工质量控制 4 隧道施工测量与隧道限界控制 5 隧道结构的明晰性 完整性施工工序与工艺控制 19 2 1 1初期支护参数确定与塌方控制 合武铁路一般围岩分级及初期支护有以下几种类型 围岩分级从 级至 级 初期支护有 级围岩局部锚杆加素喷 级围岩为系统锚杆加喷射砼 级围岩为格栅 或工字 钢架加挂网锚喷 级围岩可进一步细分为 1 复合式衬砌格栅钢架 级围岩一般情况 风机连接段 非绝缘段下锚洞 2 复合式衬砌工字钢架 级围岩加强型 偏压型 非绝缘段下锚洞加强型 风机安装段及风机连接段加强型 对一些强风化 富水和软弱地段并辅助于这样一些预支护手段 超前小道管 超前管棚 3米或5米超前预注浆 开挖后加固圈3米全断面径向注浆等 20 2 1初期支护参数确定与塌方控制 下述地段不适用 1 地震动峰值加速度等于大于0 2g地区的浅埋 偏压隧道 2 有滑动可能的倾斜岩层 顺层滑动 滑坡等 地段 3 活动断层及活动性断层影响带 4 软土 膨胀土 岩 高地应力特殊地质地段 5 塌方地段 21 2 1初期支护参数确定与塌方控制 22 2 1初期支护参数确定与塌方控制 隧道开挖前所提出的设计在严格意义上说只能称做 预设计 根据开挖揭示的围岩条件和支护系统力学行为的量测来调整设计参数是隧道设计中的一个十分重要的环节 设计与监理均应密切配合施工及时解决隧道开挖过程中出现的地质不符问题 隧道支护参数最终应以实际开挖后围岩的地质情况确定 对于 级围岩二衬的施作时间与支护强度以监控量测数据控制较为合理 级围岩监控量测重点在于对地质体软弱节构面的描述与定量测量 新的验标要求建设 设计 施工 监理共同参与确定 23 2 1初期支护参数确定与塌方控制塌方产生的原因 地质条件的复杂多变 支护的不及时而暴露时间过长 导致围岩失稳 通过断层 突然遇到较高水压富水地段 地下水向洞室内漏出 淘空了断层构造带中破碎岩体和充填物由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因 24 2 1初期支护参数确定与塌方控制不良地质段预防塌方的方法 一般常用主要方法有 1 超前导洞法 可以探明前方地质条件 确定本段开挖和支护方法 2 强支护是预防塌方的主要措施 对地质不良地段主要采取 锚喷 网喷 喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合 的支护方法 3 加强围岩变形观测是预防塌方的有效方法之一 洞室开挖后 岩体的重新稳定过程中 围岩都存在变形 当变形超过允许范围时 就发生塌方 在隧道新奥法施工中 通过量测仪器对围岩的变形量和变形速率的观测分析 推测其最大变形量 估算是否会发生塌方 提前作出预告 以决定采取合理的支护 目前采取的观测方法有位移观测 收敛位移观测 压力量测等 最常用是收敛位移量测 即量测隧洞周边或结构物内部净空尺寸的变化 25 2 1初期支护参数确定与塌方控制岩爆引起塌方的预防方法 岩爆产生机理 岩爆是高应力区 地下洞室开挖中围岩脆性破坏时应变能突然释放所造成的一种动力失稳现象 由于岩体中储藏的能量通常以弹性变形的形式储聚 高应力集中区内 弹性变形越大 储备的能量越多 开挖后围岩表面应力被解除 具有高度弹性的脆性岩层由于爆破冲击波的作用 动应力和应变静应力瞬量叠加和释放产生了脆性断裂 形成了岩爆 对易发生岩爆的地段监理应督促施工单位及时支护 既保障施工安全 还可以减少因岩爆所引起塌方的产生 当洞室埋深较大 开挖岩体坚硬而完整性较好 且干燥无水时 应预防岩爆的发生 26 2 1初期支护参数确定与塌方控制岩爆引起塌方的预防方法 开挖时的预防隧洞爆破开挖 既可以使围岩应力得到部分释放 也可以产生新的应力集中 发生岩爆 在可能发生岩爆区段内采取二次开挖 先开挖上半断面 减少光面爆破的周边眼间距 且尽量分布均匀 以使开挖轮廓线相对圆顺 减少新的应力集中 周边眼采用小药卷或间隔装药 爆破时导爆管段位增加 降低同段起爆药量 以尽量减少爆破对围岩的扰动 诱发岩爆的产生 27 2 1初期支护参数确定与塌方控制岩爆引起塌方的预防方法 开挖后 岩爆洞段的处理方法 1 爆破后立即向工作面 爆破面喷水 充分湿润围岩 可以很好缓释围岩应力 2 清除松动围岩后 素喷混凝土支护 厚度为5cm左右 目的是将表部破裂岩块连固在一起 进一步圆顺开挖轮廓线 缓解应力集中 有很好的削减岩爆的作用 对轻微岩爆还可以取到一次防护成功 避免诱发中强岩爆 实验表明 含钢纤维混凝土 其抗拉强度明显强 能取得很好的支护效果 3 对中强岩爆洞段 在初期喷护后 应尽快采用浅孔密锚网喷混凝土的补强支护 锚杆可用 22 长度为2 0 3 0m 间距1 0 2 0m梅花型交错布置 尾部加垫紧贴岩面 挂20cm 20cm 6或 8钢筋网 喷混凝土10 15cm支护 28 2 1初期支护参数确定与塌方控制富水洞段塌方的预防 在地下水丰富的断层破碎带 大量的渗水 淋水甚至于涌水的部位 不仅影响施工的进度和质量 还容易造成塌方 在此种地段施工时 及时排水是预防塌方的关键 在了解岩石节理裂隙破碎带的走向 倾向和倾角后 对于少量集中渗水 淋水地段 在将要通过的透水层部位布置一定数量的排水孔或埋设排水管 将渗 淋水集中到排水孔内导出 称为排水孔法或排水管法 通过在钢筋网背后铺过滤层或隔水层 将其固定在围岩上 通过软管边排水 边喷射混凝土 称为金属网法 如遇较大涌水 在支护时对主要涌水出水口暂不进行封堵支护 待涌水减小或没有时 再进行支护或进行固结封堵 迫使水流改变流向 29 2 1 2监理对策 配备经验丰富的工程地质人员参与围岩定级与支护变更的审查 协调建设各方的工作 严把开挖与初期支护检验批各项指标的检查关 不达标准不签字验收 不验工计价 对于支护强度不满足现场实际情况的要果敢采取监理手段与措施坚决予以纠正 开工前严审 人 机 料 环 法 和施工中经常检查各项措施与制度的落实情况 施工应急预案配置情况 将施工活动纳入批准的施工计划与施工方案中 30 2 1初期支护参数确定与塌方控制加强施工进度的计划性 落实应对不良地质现象的各项预案的准备工作 尽量消除人为因素的影响 抢施工进度 对围岩的自稳能力过于乐观 或由于地质条件一直较好 思想上过于麻痹 对突然出现的断层等估计不足 准备不充分 很容易造成塌方 要对工期作合理的安排 在思想上要有对可能出现的各种不良地质情况有打持久战的准备 在技术上对可能遭遇的塌方有详细对应的技术措施 当出现断层或其它不良地质现象时 一定要对地质情况作详细的分析 充分了解围岩和其稳定性 按照就低不就高的原则进行开挖和支护 并且加强围岩的变形观测和分析 对超过允许范围的较严重变形洞段应及时采取相应的支护 抑制围岩的进一步变形 能很好预防塌方的发生 31 2 2防排水施工质量控制 地下工程防水的设计和施工应遵循 防 排 截 堵相结合 刚柔相济 因地制宜 综合治理 的原则 以防为主 防排结合 因地制宜 综合治理的原则 对隧道防排水施工质量控制 从严格按要求对防水材料 排水设施位置及安装过程进行监督检查 严格控制防 排水设施施工工艺如防水层铺挂 焊接 止水带及止水条安设 排水管 盲沟铺设 排水板及环向盲管铺设 中心水沟安装等 并在隧道原设计防排水方案的基础上 根据不同段落地下水出水量及出水点位置 及时作出特殊的防排水措施加强方案 确保地下水排泄畅通 防水措施严密有效 保证隧道完成后不产生渗漏水现象 32 2 2防排水施工质量控制合武客运专线防排水设计 根据隧道长度 地质条件 地下水的性质及发育程度 采取有针对的防排水措施 包括围岩注浆止水 埋管引排 增设软式透水管盲沟等 隧道内设置双侧高式水沟和中心管沟排水方式 初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设复合柔性防水板 防水板厚度不小1 5mm 防水板铺至边墙泄水孔处 初期支护与二次衬砌之间环向设 50mm软式透水管盲沟 二次衬砌采用防水混凝土 抗渗等级P8 33 2 2防排水施工质量控制柔性防水层 柔性防水层分两层 缓冲垫层铺底与初期支护表面接触 对防水板与初期支护接触的一侧形成保护 其表面再铺挂防水板 柔性防水层不仅起到防水的作用 由于防水板光滑将初期支护与二次衬砌隔开 它们之间基本不传递剪力 只传递压力 使二衬均匀受压受弯 减少由于局部应力使二衬出现裂纹 所以防水层对基面的要求很高 不能有突出物和明水 在施工防水层之前先对基面进行处理 34 2 2防排水施工质量控制防水板焊缝施工质量控制 防水板的焊缝质量检查 检查方法有目测 机械检查 充气检查 撕裂破坏检查 目测 肉眼观察有溶浆均匀溢出 无气泡 则质量较好 机械检查 用平口丝刀沿焊缝外边缘稍用力 检查是否有虚焊 漏焊部位 如果有漏点 做好标记及时修补 充气检查 其方法是用5号针头向两条焊缝空腔内注入空气 长度2m 两端封闭 当压力达到2 5MPa时 停止充气 持续10 15min 压力下降小于10 说明焊缝合格 否则应补漏 撕裂破坏检查 将试焊样品切成1cm长条 进行撕裂测试 所有断裂均发生在焊缝以外 说明焊缝合格 35 2 2防排水施工质量控制接缝防水质量控制 施工缝 变形缝等处是结构防水的薄弱环节 在施工中应严格按施工工艺操作 如果操作不当往往引起渗漏水 整治起来非常麻烦 在两次浇筑混凝土之间设施工缝 灌注前应对施工缝进行处理 首先清除表面的水泥浆薄膜 松动石子或软弱混凝土 然后在二衬中部设置止水条 施工缝的基面必须进行凿毛 并涂刷混凝土界面处理剂 使两次混凝土浇注接触良好 减小可能出现的裂缝 遇水膨胀止水条安装前检查是否受潮膨胀 采用塑料 橡胶 金属止水条时 要求施工单位采取有效措施确保位置准确 固定牢靠 变形缝处止水带接头连接质量 36 2 2防排水施工质量控制监理对策 监理工程师在审开工报告和查施工落实时 应根据工程具体要求和情况督促施工单位建立起完整的防水体系 将防水原则 防水设计 材料选择 防水施工工艺 防水施工管理 防水施工队伍选择等都纳入防水体系中 重点检查 二衬前的软式透水管盲沟的铺设与连接 初期支护基面的平整度 施工过程中防水板的损伤与修补质量 施工缝 变形缝等处止水板止水带的安装固定及其接头的连接质量 是监理在检验批验收检查的控制点 施工缝的基面必须进行凿毛 并涂刷混凝土界面处理剂 37 2 2防排水施工质量控制监理对策 防水根本在于 混凝土结构自防水 确保防水混凝土达到规定的密实性 抗渗性和抗裂性 才能有效地防水 防腐 从而提高耐久性 现场监理人员应加强巡视 及时发现防水工程施工过程中不合规范的施工质量问题 减少报验时的大面积返工 严把验收检查 切忌只重混凝土结构自防水 忽视外防水的倾向 38 2 3耐久性混凝土施工质量控制 人们认识上的误区 1由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准 导致水泥工业对水泥强度的不适当追求 使水泥细度增加 早强的矿物成份比例提高 这些都不利于混凝土的耐久性 我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值 而国外则同时还要求不高于规定的最高值 如果强度超过了也被认为不合格 这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性 2工程施工单位不适当地加快施工进度 尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预 混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证 早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土 抢工献礼工程 很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程 提前完成合同规定施工期限的在国外要被罚款 因为意味着工程质量有遭到损害的可能 39 2 3耐久性混凝土施工质量控制铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 1 0 4铁路混凝土工程应加强施工过程控制 通过严格控制原材料品质 配合比和施工工艺等措施 保证混凝土结构的耐久性能 施工单位作为工程施工质量控制的主体 应建立健全质量保证体系 对工程施工质量进行全过程控制 建设单位 监理单位 勘察设计单位等各方应按有关规定对工程施工质量进行控制 控制环节 材料 施工机械 施工与养护工艺 试验检测 耐久性指标 1 电通量 氯盐 化学侵蚀 冻融环境 2 骨料碱活性 0 1 0 2 0 2 0 3 3 砼总碱含量 3 5 3 0kg m 4 抗渗指标 5 水泥 掺合料其他物理化学指标 40 2 3耐久性混凝土施工质量控制材料与拌合工艺控制 重量法电子计量 强制式搅拌机 充分的拌合时间 合理的投料顺序 入模后无漏振欠振过振 采用二级或三级级配粗骨料 外加剂采用减水率高 坍落度损失小 适量引气 质量稳定 低碱含量的产品 掺加适量符合技术要求的粉煤灰 磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺和料 级配良好的河砂 喷射混凝土加适量聚酯纤维 41 2 3耐久性混凝土施工质量控制材料与拌合工艺控制 配合比选定试验应提前进行 留出足够的时间进行配合比调整 混凝土拌制前 应测定砂 石含水率 并根据测试结果和理论配合比 提出施工配合比 对首盘混凝土的坍落度 含气量 泌水率 水胶比和拌和物温度等应进行测试鉴定及时地材料进场抽检试验 砂 石 水泥 掺合料 外加剂及其他材料 制备混凝土试件满足常规及耐久性指标的检测试验频率 混凝土养护 保湿 保温或散热 合理的拆模与养护时间 42 2 3耐久性混凝土施工质量控制监理对策 通过对进入工地巡视及施工内业检查 督促施工单位保证原材料的抽检频率和混凝土试验的频率 利用监理试验室开展平行试验 确保工程材料及混凝土合格 由监理试验室负责非经常性试验项目检查 审查与平行试验 现场监理人员主要对混凝土浇筑前的工序进行检查 并要求拌合站出示施工中心试验出具的施工配合比方可开盘 开盘后现场监理人员主要移至浇注现场旁站沙 石料是混凝土材料中质量稳定性较差的种类 应经常关注进场沙石料的质量变化 并通过试验数据发出相应的监理指令 43 2 4隧道施工测量与限界控制 在隧道工程施工过程中 需要利用测量技术指定隧道的开挖井位 开挖方向 控制隧道的贯通误差等 为了做好这些工作 首先要进行地面控制测量 地面控制测量分平面控制和高程控制两部分 44 2 4隧道施工测量 1隧道掘进的方向 里程和高程测设洞外平面和高程控制测量完成后 即可求得洞口点 各洞口至少有两个 的坐标和高程 根据设计参数计算洞内中线点的设计坐标和高程 坐标反算得到测设数据 即洞内中线点与洞口控制点之间的距离 角度和高差关系 测设洞内中线点位 2洞口掘进方向标顶 隧道贯通的横向误差主要由隧道中线方向的测设精度所决定 而进洞时的初始方向尤为重要 因此 在隧道洞口 要埋设若干个固定点 将中线方向标定于地面 作为开始掘进及以后与洞内控制点联测的依据 3洞内中线和腰线的测设 中线测设 根据隧道洞口中线控制桩和中线方向桩 在洞口开挖面上测设开挖中线 并逐步往洞内引测中线上的里程桩 一般 当隧道每掘进20m要埋没一个中线里程桩 腰线测设 在隧道施工中 为了控制施工的标高和隧道横断面的放样 在隧道岩壁上 每隔一定距离 5 10m 测设出比洞底设计地坪高出1m的标高线 称为腰线 腰线的高程由引入洞内的施工水准点进行测设 45 2 4隧道施工测量 4掘进方向指示隧道的开挖掘进过程中 洞内工作面狭小 光线暗淡 因此 在隧道掘进的定向工作中 经常使用激光准直经纬仪或激光指向仪 以指示中线和腰线方向 它具有直观 对其他工序影响小 便于实现自动控制等优点 例如 采用机械化掘进设备 用固定在一定位置上的激光指向仪 配以装在掘进机上的光电接收靶 当掘进机向前推进中 方向如果偏离了指向仪发出的激光束 则光电接收靶会自动指出偏移方向及偏移值 为掘进机提供自动控制的信息 46 2 4洞内施工导线和水准测量 1洞内导线测量测设隧道中线时 通常每掘进20m埋设一个中线桩 由于定线误差 所有中线桩不可能严格位于设计位置上 所以 隧道每掘进至一定长度 直线隧道约每隔100m左右 曲线隧道按通视条件尽可能放长 布设一个导线点 也可以利用埋设的中线桩作为导线点 组成洞内施工导线 2洞内水准测量用洞内水准测量控制隧道施工的高程 隧道向前掘进 每隔一段应设置一个洞内水准点 并据此测设腰线 47 2 4隧道竣工测量 隧道工程竣工后 为了检查工程是否符合设计要求 并为设备安装和运营管理提供基础信息 需要进行竣工测量 绘制竣工图 隧道竣工时 还要进行纵断面测量和横断面测量 纵断面应沿中线方向测定底板和拱顶高程 每隔10 20m测一点 绘出竣工纵断面图 在图上套绘设计坡度线进行比较 横断面测量可以用直角坐标法或极坐标法 48 2 4监理对策 配备专业测量监理工程师负责对隧道控制测量资料的审查与现场复测 定期进行隧道施工测量资料进行审查 有疑问处进行复测 确保隧道测量工作质量 现场监理人员应督促施工测量人员做好日常的施工测量工作 检查测量工作内外业的及时性和完备性 现场监理人员应与测量监理工程师一道对开挖断面进行复测 确保开挖几何尺寸准确无误 采用相关监理手段和指令督促施工单位及时处理纠偏 如超欠挖 问题 49 2 5隧道结构的完整性控制 人工施作的隧道结构层是个薄壳构造 由于隧道断面很大 受力情况复杂 隧道结构层的完整性就非常重要 仰拱一次性施作 填充与仰拱的二次施作问题 初期支护的锚杆与喷层厚度问题 超欠挖处理与初期支护后隧道断面几何尺寸问题 二衬拆模时间与砼问题防水工程整体一致问题 混凝土浇筑前的预埋件 预留孔施作和定位问题 50 2 5监理手段 工程开工和工序交接的监理审查与检查 加强监理与施工工作的计划性 巡视检查 检验批验收检查 旁站 超欠挖 断面测量 凿除与砼回填锚杆长度与数量 进料单 现场量测与计数 钢拱架规格 间距 安装位置与质量 定位方法 喷层厚度 保护层厚度 等禁止仰拱半幅施工 严格执行填充混凝土低于仰拱一个标号方式实现填充与仰拱界限清晰和功用不同的设计意图 51 隧道工程验收 隧道工程施工质量验收划分为单位工程 分部工程 分项工程和检验批 单位工程应按一完整工程或一个相当规模的施工范围划分 一座隧道宜作为一个单位工程 长隧道和特长隧道可按施工标段划分为若干单位工程 独立明洞 或管棚 可作为一单位工程 分部工程应按一个完整部位或主要结构及施工阶段划分分项工程应按工种 工序 材料 施工工艺等划分检验批可根据施工及质量控制和验收需要按施工段或部位等划分分部工程 分项工程和检验批的具体划分及编号 52 3 1隧道工程验收分部工程 洞口 53 3 1隧道工程验收分部工程 支护 54 3 1隧道工程验收分部工程 衬砌 55 3 1隧道工程验收分部工程 辅助坑道及附属洞室 56 3 1隧道工程验收分部工程 洞身开挖 缓冲结构 缓冲结构分部 洞身开挖分部 57 3 1隧道工程验收分部工程 防水和排水 58 3隧道工程验收分部工程 09附属设施 59 4 检测技术 60 按用途可分类 隧道工程测试按用途可分为 1工程测试 为保证施工过程中隧道的稳定和有效地进行施工控制而必须进行的测试项目 如 隧道拱顶下沉 隧道收敛等 2检验测试 为保证和检验隧道工程质量而进行的测试项目 如 锚杆抗拔力及密实度检测 断面测量 支护结构厚度及缺陷检测等 61 按测试内容分类 按测试内容可分为 1围岩状态 包括原岩应力 松弛范围等 测试 2荷载 围岩压力及支护层间压力 测试 3支护结构状态 包括支护结构内力 位移等 测试 62 测试项目及手段 测试项目及手段1隧道周边位移及断面 精密水准仪 收敛计 全息摄影机 隧道断面仪 2围岩内部位移 钻孔多点位移计 机械式 电磁式 地面挠度仪 3浅埋隧道地面沉降 精密水准仪 全断面沉降仪 激光扫平仪 一般用水平仪量测 量测精度 1mm 63 测试项目及手段 4原始地应力 水劈裂 应力解除 声发射 钻孔应力 应变 变形 计 5岩体破坏状态 岩体声波测试仪 6超前地质预报 浅层地震仪 7围岩压力及支护层间压力 压力传感器 8支护结构内力 混凝土应变仪 钢弦式 电阻式 9锚杆轴力 应变式 钢筋计 量测锚杆 64 测试项目及手段 10结构厚度 混凝土测厚仪 地质雷达 超声波检测仪 11结构缺陷及支护结构背后空洞 地质雷达 超声波检测仪 12抗拔力 锚杆拉拔仪 13锚杆砂浆密实度 锚杆密实度检测仪 65 监控量测监理 1客运专线隧道