隧道施工常见问题原因分析及处理措施

1、隧道施工中常见问题原因分析及处理预防措施问题一：二衬拱顶、拱腰个别地方存在空洞和不密实原因分析：1、n、田级围岩光爆效果差，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角光爆设计不合理（孔网参数、装药结构、起爆网络等）。火工品的性能不稳定（炸药的爆速、非电毫秒雷管延期时间的精 确性、火工品的可靠性）。钻爆时施工班组存在偷工行为，未按要求炮眼间距、数量布置炮 眼。在开挖断面的下部位置，由于作业空间的限制和操作人员的操作 水平的问题。在钻眼时，未能较好的控制钻杆的角度和周边眼的间距。在周边眼施工放样时，放样精度不满足要求。2、人为原因：n、田级围岩初期支护硅厚度不足，喷射硅时未把凹凸面喷平，平 整未达到规范要求

2、。防水板铺设时未预留好足够的松铺系数，导致硅浇筑完毕后防水 板未与初支面密贴。在硅浇筑到拱顶位置时，未及时的调整硅的坍落度，导致拱顶未 被硅充填密实。在硅浇筑到拱顶位置时出现堵管现象，现场人员在未仔细分析原 因的情况下就主观地认为已经管满，停止硅泵送造成二衬厚度不足，出 现脱空现象。在浇筑二衬硅时，施工作业班组主观上存在偷工减料行为，表现 为衬砌厚度不足，注浆不满、不实等现象；现场管理人员在硅最后补方 时，向拌合站提供的补方数量不准确，造成拌合站停止硅搅拌，实际二 衬硅在未注满的情况下停止，造成二衬脱空。在二衬硅未初凝前急于拆管，造成未自稳的硅掉在自重的作用下 下落形成漏斗，造成二衬脱空。3、

3、技术原因：硅的收缩徐变，导致空隙。硅施工配合比水灰比偏大、坍落度大、硅振捣不密实，硅自重下 沉。用输送泵输送硅时，拱顶的硅在输送过程中把部分空气密闲在狭 小空间内无法排出，造成空隙。处理措施1、加强n、m级围岩光爆控制，提高光爆效果和基岩面平整度。针对不同围岩、不同的开挖断面、有无仰拱三种情况重新进行光 爆设计，其设计参数见（表1表5及附图）：提高轮廓线放样精度，周边轮廓线的放样允许误差控制为士 2cm。掏梢眼采用高爆速、高猛速、高密度的炸药；周边眼采用低爆速、 低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。采用不耦合装药结构，通过空气的缓冲作用减轻震动和保护岩体。根据地质条件选择合理的爆破参

4、数。在施工中，首先调整周边眼 的药量，并对炮眼装药结构进行调整，具体做法是将周边眼炸药均匀的 绑扎在导爆索上，使炸药能量更加均布于炮孔壁上，必要时增打导向孔 以减轻爆破对围岩的扰动，其次是加强掏梢，增大内圈眼至周边眼的段 间隔时间，跳12段分别使用毫秒雷管，以减轻爆破时围岩对周边孔的 夹制作用及破坏，确保周边眼采用通段雷管同时起爆（采用导爆索连接）， 提高爆破效果。最后是加强孔口填塞质量，使用高质量炮泥堵塞。提高钻孔精度及炮孔成孔质量。光爆效果好坏，超欠挖多少均与 周边钻孔成孔质量有密切关系。在钻凿周边眼时，要尽量控制好外插角。加强对工人的培训，增强工人责任心，钻凿周边眼时，选择经验 丰富的钻

5、工作为领钻员，让其先钻凿一拱顶周边眼，插入钢钎，其他钻 工依据此作为引导，平行于钢钎进行钻凿，以控制好钻孔角度。根据现场实际地质情况，动态调整爆破参数，尤其是孔网参数的 确定和药量控制，更好的对超欠挖加以控制。隧道开挖前，分部主管技术员根据现场围岩情况制定光面爆破参 数报监理审批后交作业人员执行，在整个钻眼、装药过程技术员要全程 监控，每一循环进尺不宜超过 3.5米。2、对于初期支护表面不平整的情况，采取喷射硅补喷平整，必要时 打设锚杆并挂网喷硅。使其岩石个别突出部分（每 1m2不大于0.1m2）欠挖不大于5cm。3、在二衬硅浇筑到拱顶位置时，及时的调整硅的坍落度，使拱顶完 全被硅充填密实。4

6、、采用有效措施提高施工作业人员及现场管理人员的责任心、质量 意识：补方准确、硅初凝后拆管等；5、对已形成二衬后脱空现象的处理：对于拱顶部位二衬脱空：采用拱顶预留注浆孔进行注浆回填；对拱 腰及边墙处二衬脱空：采用钻孔后注浆回填。以雷达监测数据为依据，明确需注浆回填加固的范围和数量。根 据现场实际情况选定合适的注浆方案。对于脱空高度小于10cm, 一般采用0 42mm注浆管压注纯水泥浆 处理，水灰比为0.5:1 ;对于脱空高度为1015cm,采用042mm注浆管压注水泥砂浆处 理，水泥砂浆具有良好的流动性；对于脱空高度大于15cm,采用 150mm钢管接硅输送泵直接泵 送硅。硅要具有良好的和易性和

7、流动性。 坍落度才5制在1520cm,碎石 最大粒径小于1cm。施工过程中注意事项：钻孔预埋注浆管时，管口距围岩要预留 510cm空隙，以便浆液 能顺利流出。注浆管要用钢板和膨胀螺栓与既有衬砌固结，最后通过法兰盘连 接注浆管或注浆泵进行注浆或泵送硅。注浆速度不能过快，当出现较大压力时可暂停 10分钟左右，使浆 液顺利扩散。注浆完成后不要急于拆除法兰盘，待浆液有一定的自稳能力后再 拆并及时封堵注浆口。6、返工处理情况对于二衬硅标号低于设计标准、二衬厚度低于验收标准和二衬厚度 不足范围过大的现象，要分析原因。并对此类工程要坚决拆除返工。二衬背后脱空的预防措施1、严格执行“三检制度；严把工序质量关，

8、上道工序不合格严禁下道工序施工。2、加强光面爆破控制，提高基岩平整度。3、加强施工过程控制，对初支平整度不满足要求的不予验收，直至 补喷合格后才允许进行下道工序施工，确保初支基面平整。4、加强二衬硅振捣质量。5、加强各工序作业人员的质量意识教育，掌握每道工序的质量标 准。6、加强技术管理人员的责任心教育，把好每道工序质量。光面爆破参数统计（ii级围岩）表1序号围岩 类别参数名称炮眼类别备注掏槽眼掘进眼辅助眼周边眼底眼1花岗岩（口级）钻孔深度（m）4.53.74.33.54.72炮眼间距（m）0.250.80.80.50.653炮孔个数（个）141011860204装填系数（%）80807060

9、805光爆层厚度（m）0.556周边眼线装药密度（kg*m1）0.257炸药单耗（kg*m3）11凝灰岩（口级）钻孔深度（m）4.33.84.33.54.52炮眼间距（m）0.30.80.80.550.653炮孔个数（个）141011856204装填系数（%）80807060805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m1）0.37炸药单耗（kg*m3）1说明：此数量表中数据为全断面爆破开挖炮眼数量注：本图尺寸除注明外均以厘米计ii级围岩h a型全断面爆破开挖炮眼布置图光面爆破参数统计（田级围岩）表2序号围岩类 别参数名称炮眼类别备注掏槽眼掘进眼辅助眼周边眼底眼1花岗岩（in 级）钻

10、孔深度（m）4.53.74.53.54.72炮眼间距（m0.350.80.80.60.753炮孔个数（个）81012042174装填系数（%80807060805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m-1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.91凝灰岩（in 级）钻孔深度（n）4.33.84.33.54.52炮眼间距（m0.30.80.80.650.753炮孔个数（个）81011640174装填系数（%80806560805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度 （qm1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.915说明：此表中的数量为全断面爆破开挖炮眼布置数量（无仰拱）注：本图尺寸除

11、注明外均以厘米计山级围岩山a型全断面爆破开挖炮眼布置图光面爆破参数统计（田级围岩）表3序号围岩类别参数名称炮眼类别备注掏槽眼掘进眼辅助眼周边眼底眼1花岗岩（in 级）钻孔深度（m）4.53.74.53.54.72炮眼间距（mm0.350.80.80.60.73炮孔个数（个）81012042244装填系数（。%80807060805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m-1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.91凝灰石（in 级）钻孔深度（m4.33.84.33.54.52炮眼间距（m）0.30.80.80.650.73炮孔个数（个）81011640244装填系数（为80806560

12、805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.9说明：此表中的数量为全断面爆破开挖炮眼布置数量（有仰拱）m级围岩m b型全断面爆破开挖炮眼布置图光面爆破参数统计（田级围岩）表4序号围岩类别参数名称炮眼类别备注掏槽眼掘进眼辅助眼周边眼底眼1花岗岩 （in 级）钻孔深度（m）4.53.74.53.54.72炮眼间距（m0.350.80.80.60.73炮孔个数（个）8106732264装填系数（%80807060805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.91凝灰岩 （in 级）钻孔深度（m）4.33

13、.84.33.54.52炮眼间距（m0.30.80.80.650.73炮孔个数（个）8106430264装填系数（%80806560805光爆层厚度（m）0.66周边眼线装药密度（kg*m1）0.37炸药单耗（kg*m3）0.9说明：此表中的数量为台阶法施工上台阶爆破开挖炮眼布置数量。注：本图尺寸除注明外均以厘米计田级围岩田a型台阶法炮眼布置图（无仰拱）注：本图尺寸除注明外均以厘米计。田级围岩田b型台阶法炮眼布置图（有仰拱）问题二：无砂硅、排水盲管、土工布及防水板施工不规范原因分析：1、排水管纵向排水管接侧沟处的泄水管在浇筑硅前，未固定牢固。致使於 浇筑后，泄水管在硅浇筑过程中产生位移，导致管

14、口高底不一致或管口 高于管底现象。纵、环向排水管在浇筑硅前，未对管口进行有效的保护，致使硅 浇筑后管口堵塞。由于在制作和安装纵向排水管时，未精确定位，导致两相邻接侧 沟处的泄水管管口中心间距超标。2、无砂硅排水体未严格按无砂硅配合比进行拌制，致使拌制后的硅质量差、施作 不饱满。在施作排水体时未按要求采用防水板将纵向排水管进行反包。3、土工布及防水板铺设在准备铺设防水板前，未对隧道不平整基面进行有效处理；铺挂土工布时，用于固定土工布的射钉和热熔衬垫数量不足，特 别是n、m级围岩由于现场喷射硅的厚度薄而岩石又较坚硬，射钉很难固 定在岩石上，此时作业人员为了省工，存在侥幸心理。最后导致固定防 水板的

15、焊点密度不足，铺挂后的防水板不规范。由于基面不平整、防水板的松铺系数不准确，导致相邻两幅防水 板铺设后，搭接处出现错位，最终致使两幅防水板间个别地方的搭接宽 度未达到设计要求。4、止水带安装：纵向止水带个别地方未采用固定钢筋固定或固定不牢固，导致硅 施工后止水带不顺直。二衬环向止水带安装不规范、下板仰拱开挖时未对上板仰拱安装 的止水带进行有效保护导致破损。止水带未按要求进行焊接，相邻止水带接头搭接长度不足。处理措施1、基面处理严格施工过程控制，对初支面不平整的不予验收，直至补喷合格后 才允许下道工序的施工，确保初支基面平整。2、排水管纵向排水管安装前，按设计尺寸划线，使其位置准确合理；纵向排水

16、管接侧沟处的泄水管在浇筑硅前，采用有效的加固措施 进行加固，使出水口与管底坡度符合要求。并保证泄水管在硅浇筑过程 中不产生位移，管口高底不一致或管口高于管底现象。纵、环向排水管在浇筑硅前，向管口塞堵土工布或其他软质材料 进行保护，保证硅浇筑后管口不被堵塞。在制作和安装纵向排水管时，按设计尺寸精确定位，保证两相邻 接侧沟处的泄水管管口中心间距符合要求。连接纵向排水管与接侧沟的泄水管的 135的弯头，必须采用胶带 包扎。3、止水带二衬环向止水带的安装沿隧道衬砌厚度的中心线每隔0.5m在档头板上钻0 12的钢筋孔。将 制成的钢筋卡，由内侧向外侧穿过档头板，内侧卡进止水带一半，另一 半止水带平靠在挡头

17、板上。待硅凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然 后弯钢筋卡紧止水带。注意事项：a、按断面环向长度截取止水带，使每条施工缝用一整条止水带，尽 量不采取搭接，除材料长度原因只允许有左右两侧边基上部两个接头（搭 接长度不小于30cm ,且将搭接位置设置在大跨以下或起拱线下边墙位 置）。b、止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度必须相等，并用钢 筋卡固定牢固，以保证止水带在整个浇筑过程中的位置正确。止水带处 硅表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直、环向贯通、填塞密实，外表光 洁。c、浇筑硅时，注意在止水带附近振捣密实，但不得碰撞止水带，防 止止水带位移。前方进行爆破作业时，对后方止水带进行有效保护，防止爆破

18、作 业损坏已安装的止水带。止水带按要求进行焊接，相邻止水带接头搭接长度满足要求。4、防水板铺设及注意事项防水板铺设铺设前，对围岩基面进行处理，使其平整度满足要求。首先将单幅土工布固定在预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉 将无纺布固定在初支面上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置（拱脚线 以上间距0.50.8m;边墙0.81.0m;底部1.01.5m）。土工布铺设 要松紧适度，使之能紧贴初支面，不致因过紧被撕裂；过松，土工布褶 皱堆积形成人工蓄水点。土工布幅间搭接宽度45cm。防水板铺设：先从拱部向两侧边墙悬挂进行，下部防水板必须压 上部防水板，然后用手动电热熔接器加热。使防水板焊接在固定土工布 的

19、专用热熔衬垫上。防水板铺设松紧适度，使之能与土工布充分结合并 紧贴在初支面上。防止过紧或过松，防水板受挤压破损或形成人工蓄水 点。防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开12m的距离。阳角和阴角处应平展闭合、平顺焊接。采用自动双缝热熔焊接机对焊接进行焊接。单条焊缝的有效焊缝宽度1.5cm,搭接宽度415cm,分段铺设的防水板边缘部位应预留至少 60cm的搭接余量。注意事项：焊缝若有漏焊、假焊应予以补焊；若有烤焦、焊焦处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏 防水层。灌注硅时输送泵管不得直接对着防水板，避免硅冲击防水板引起 防水

20、板被带滑脱，防水板下滑。5、无砂硅排水体根据试验配合比拌制合格的硅，在施作时其饱满度、堆高等均应 符合要求。采用土工布、防水板对排水体按要求进行包裹（方法如图）。问题三、局部二衬硅表面出现裂纹裂纹产生类型、原因1、裂纹的类型隧道衬砌硅裂纹的类型主要有：干缩裂纹；温度裂纹；外荷载 作用产生的变形裂纹；施工缝不当处理引起的接茬缝等。2、裂纹的成因干缩裂纹：硅在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结 胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的双重约束，变形产生应力， 当应力值超过硅的抗拉强度时，就会出现干缩裂纹。其影响因素主要有： 水泥品种、用量及水灰比，骨料粒径的大小、级配，外加剂的品种和掺

21、量。温度裂纹：水泥在水化过程中要产生大量的热量，在硅内部和表面 形成较大温度梯度从而产生应力，当温度应力超过硅内外的约束力时，就 会产生温度裂纹。它的产生与衬砌厚度、水泥的品种、用量有关。荷载变形裂纹：如仰拱和边墙基础下的虚硝未清理干净、仰拱下初期支护硅不是采 用喷射工艺而是采用浇筑的方式、围岩变形未稳定就浇筑二衬硅、二衬纵 向钢筋未通长焊接成型等。硅浇筑后，基底易产生不均匀沉降；衬砌模板台车和挡头板固定不牢固、过早脱模、或脱模时硅受到较 大的外力撞击都易产生变形裂纹。施工缝：施工过程停电或机械故障往往会使硅的浇筑过程被迫中断 甚至严重超过硅的初凝时间，继续浇筑时，由于施工工艺的问题往往对原

22、浇筑硅的表面未进行凿毛处理，或处理后冲洗不干净，同时未铺设砂浆垫 层的情况下就开始在原浇筑硅表面浇筑新的硅，使得两次浇筑硅出现施工 缝（接茬缝）。处理措施1、准备工作裂缝观测在裂缝未处理前，在裂缝的两端设标志、在开裂处设砂浆饼、并设 置标点，并采用带刻度的放大镜对裂缝的发展进行观测，并做好记录。材料准备提前购置并准备好整治材料：环氧树脂、固化剂（乙二胺）、增塑剂 （邻苯二甲酸二丁脂）、稀释剂（丙酮）、水泥、细砂。试验研究及参数确定在整治前，首先综合考虑裂纹宽度、施工工艺流程、隧道内环境温（湿）度等确定合理的环氧树脂膏配合比。2、处理措施、工艺流程处理措施埋设注浆管：先用手持式电钻钻孔，然后用手锤将压浆嘴打入孔内 （压浆嘴采用长4cm的5mm铜管）。压浆器与压浆嘴采用软胶管联结， 并设铜质闸阀。封堵裂缝：裂纹宽度小于5mm时，首先用干净棉纱蘸丙酮擦拭裂 纹表面的灰尘，然后将环氧树脂膏挤压进裂纹以封堵；裂纹宽度大于5mm 时，先将裂纹表面凿出梯形梢，梢宽1.52.5cm,