毕业设计（论文）论城市隧道施工与设计

1、毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 题目：题目： 城市隧道施工与设计城市隧道施工与设计 任务与要求：任务与要求： （1）通过论文进一步巩固、深化并灵活运用所学知识，培养自身分析和解决本专业实际问题的能力。（2）以顶岗实习的实际工程为依托，以解决实际工程问题为基础，以提炼参与某分项工程施工方案、管理方法经验等为内容，确保真题真做。（3）严格按照毕业论文要求整理资料，在规定的时间内交予指导教师。（4）内容明确，文句通顺，层次分明，表达确切，总字数不少于 8000 字。（5）严禁抄袭、请他人代做等弄虚作假行为，一经发现取消论文答辩资格。 毕业设计毕业设计( (论文论文) )进度计划表进度计

2、划表 班级：班级：道桥 1147 班 姓名：姓名： 学号：学号： 日日 期期 工工 作作 内内 容容 执执 行行 情情 况况 指导教师指导教师 签签 字字 2013.12.04 指导老师发布选题和论文格式 完成 2014.02.10 在网上搜集关于论文撰写的资料 完成 2014.04.25 提交选题申报表 完成 2014.04.27 论文老师对选题申报表进行修改 完成 2014.04.28 继续收集与论文相关的资料 完成 2014.04.25 开始进行论文的撰写正在进行 2014.05.08 指导老师对论文格式再次作出要求 完成 2014.05.08 继续论文的撰写 正在进行 2014.05.

3、26 完成论文 完成教师对教师对进度计进度计划实施划实施情况总评情况总评 签名: 年 月 日 题 目 摘 要本论文结合 2013-2014 年对陕西省境内西商、商界、商漫、西镇、安川、榆绥、神府等 7 条高速公路以及神木-盘塘一级公路的全线隧道进行定期检查的项目，指出了隧道洞口、洞门、边墙、拱顶、检修道等病害检查的重要部位以及这些部位的常见病害。隧道定期检查以目测观察结合仪器观测进行，必须接近各部件仔细检查其缺损情况，实地判断病害原因 ,作出质量状况评分 ,并给出总体评价及保养、小修建议。对需要进一步查明原因或继续观察的缺损部件 ,提出特殊检查或下次检查的时间要求。关键词：隧道 定期检查 病害

4、abstract:abstract: in this paper, combined with 2013-2014 years of shaanxi province west business, business, business man, west town, yaskawa, yu sui, shenfu 7 highway and shenmu pan tang first grade highway tunnel across the board regularly check the project, points out the important position of tu

5、nnel portal, portal, side wall, roof, check the disease examination and those parts of the common diseases. tunnel check regularly to visual observation with the instrument observations, must be near each part carefully check the defect, field judge the disease cause, make quality score, and gives t

6、he overall evaluation and maintenance, repair advice. to further identify the cause or continue to observe the defect parts, special examination or the next inspection time requirements.keykey words:words: tunnel periodic inspection disease information目 录前言前言.1 11 1 隧道检查的目的、内容及方法隧道检查的目的、内容及方法.2 21.1

7、 检查的目的 .21.2 检查的内容 .21.3 检查的方法 .32 2 隧道技术状况评定隧道技术状况评定.4 42.1 隧道各部件单项评定标准.42.2 隧道单洞土建结构总体评价.74 4 针对当前隧道存在的问题及建议针对当前隧道存在的问题及建议.7 74.1 当前隧道存在的问题 .74.2 养护、维修建议.105 5 隧道常见病害产生原因分析隧道常见病害产生原因分析.10105.1.1 隧道边墙、拱顶、检修道病害产生原因分析.101.选线不当引起的病害： .102.维护不当引起的病害 .113.施工不当预留的病害 .114.设计不合理可能预留的隧道病害 .125.1.2 养护、维修措施及建

8、议 .13结结 束束 语语.1313致谢致谢.1313文 献.14前言前言随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，尤其是拖挂运输、集装箱运输、个体户载重货物运输等重型车辆日益巨增，特种工程车如矿山运载车、大型平板车亦不时出现。现有公路隧道中相当一部分，特别是年代较远的隧道，已远远不能满足使用上的要求。近十几年来，我国公路交通事业发展迅猛。到 2013年年底，全国公路通车里程达 423.75 万 km，其中高速公路 9.62 万km。为了明确陕西省高速公路上的隧道运营情况，我本人 2013 年 6 月-2014 年 5 月在陕西交建公路工程试验检测有限公司实习时

9、有幸对陕西省境内西商、商界、商漫、西镇、安川、榆绥、神府等七条高速公路及神木-盘塘一级公路进行定期检查，发现了很多高速公路隧道上的常见病害，所以本论文主要归纳总结了省内高速公路隧道上常见病害情况。陕西省高速公路情况：2009 年底，全省高速公路通车里程达到2770 公里，提前两年实现市市通高速，全省 74 个县(市、区)通达了高速公路。包茂、连霍、京昆、福银、沪陕等国家高速公路陕西境内路段先后建成，形成纵横全省高速公路骨架，连接全部国家级、省级经济技术开发区与主要旅游景区，通达周边晋、豫、鄂、川、甘、宁、蒙等省区。2010 年我省渭南至蒲城高速公路，陇县至宝鸡高速千阳以北建成后，11 月 10

10、 日，青兰高速陕西境建成通车标志着我省高速公路通车里程突破 3000 公里。至 2012 年 9 月底，共有十天高速安康至汉中等 14 个项目相继建成通车，全省高速公路通车里程突破 4000 公里。2014 年陕西计划完成交通投资 350 亿元，陕西高速公路安排在建项目 16 个，建设规模保持在 1100 公里左右，陕西省高速公路在快速稳步发展中。1 1 隧道检查的目的、内容及方法隧道检查的目的、内容及方法1.11.1 检查的目的检查的目的通过定期检查了解隧道的运营环境，发现隧道结构是否存在异常情况，掌握结构物的技术状况，判定结构物的功能状态，为制定养护计划提供技术支持；及时、连续的掌握隧道变

11、异的发展程度，必要时建立日常监测体系，实施有效的隧道养护管理计划；建立、健全完备的隧道技术档案。1.21.2 检查的内容检查的内容主要是针对隧道土建结构进行检查，包括洞口、洞门、衬砌、路面、检修道、排水系统、内装等 7 个项目（吊顶未涉及） 。依据公路隧道养护技术规范 （jtg h12-2003）的相关要求，隧道检查项目及内容见表 1-1。表 1-1 隧道定期检查各部件检测内容序号部件名称检查内容山体有无滑坡、岩石有无崩塌的征兆；边坡、碎落台、护坡道等有无缺口、冲沟、潜流涌水、沉陷、塌落等病害1洞口护坡、挡土墙有无裂缝、断裂、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化、泄水孔堵塞、墙后积水、周围地基错台

12、、空隙等病害墙身有无开裂、裂缝衬砌有无起层、剥落结构有无裂缝、沉陷、断裂2洞门混凝土钢筋有无外露衬砌有无裂缝、剥落衬砌表层有无起层、剥落墙身施工缝有无开裂、错台3衬砌洞顶有无渗漏水、挂冰4路面路面上有无塌（散）落物、油污、滞水、结冰或堆冰等病害；路面有无拱起、沉陷、错台、开裂、溜滑等病害5检修道道路有无毁坏、盖板有无缺损；栏杆有无变形、锈蚀、破损等病害序号部件名称检查内容6排水系统结构有无破损，中央窨井盖、边沟盖板等是否完好，沟管有无开裂漏水；排水沟（管） 、积水井等有无淤积堵塞、沉沙、滞水、结冰等病害7内装表面有无脏污、缺损；装饰板有无变形、破损等病害1.31.3 检查的方法检查的方法隧道检

13、查主要采用步行方式，配备必要的检查仪器及设备（主要检测仪器及设备见表 1-2） ，对前述检查内容进行目测或量测检查，将每个构件存在的一些病害分类记录在相关表格中，并对严重缺损部位进行标识、照相。检查时，应尽量靠近结构，依次检查各个结构部位，注意发现异常情况和原有异常情况的发展变化。对于有异常情况的结构，应在其适当位置作出标记。检查结果尽可能量化并及时填入相应的记录表中，记录应详细、准确。根据各类结构的基本技术状况，分析病害的成因，给出判定结论。表 1-2 隧道检测拟投入的仪器设备序号仪器设别名称规格型号管理编号单位数量备注1裂缝测宽仪wysk-40 xx-ql-54-01/02台22裂缝测深仪

14、kon-fsyx-sd-06-01/02台23钢卷尺5m、30mx-dl-23/24把24钢板尺30cm、50cmx-dl-22-01/02把25手推式测距仪机械式x-sd-16-01/02把262 米直尺2 米x-dl-36-01/02把2塞尺7数码相机佳能-部58梯子-幅29手电筒-把1010高空作业车-台111安全设施-个100序号仪器设别名称规格型号管理编号单位数量备注12笔记本电脑-台513对讲机tgk-部62 2 隧道技术状况评定隧道技术状况评定2.12.1 隧道各部件单项评定标准隧道各部件单项评定标准按照公路隧道养护技术规范 （jtg h12-2003） ，定期检查以每座隧道单洞

15、作为一个评价单元，对土建结构的 7 个部件（吊顶未涉及）进行单项评定，在此基础上再对单洞土建结构总体进行评价。依据公路隧道养护技术规范 （jtg h12-2003）中的规定，对于隧道的各部件按照“s、b、a”三个级别进行判定。其中：s-safe，安全/正常；b-back，返回、需进一步检查或观测/异常情况不明；a-alert，警报/异常情况。详情见表 2-1。表 2-1 隧道检查各部件判定表评定标准项目名称检查内容sba山体有无滑坡、岩石有无崩塌的征兆；边坡、碎落台、护坡道等有无缺口、冲沟、潜流涌水、沉陷、塌落等病害无滑坡、崩塌 现象存在滑坡、崩塌的初步迹象，尚不危及交通山体开裂、滑动，岩体开

16、裂、失稳，已危及交通土建结构洞口护坡、挡土墙有无裂缝、断裂、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化现象，泄水孔无堵塞、墙后无积水、周围地基无错台、空隙等病害护坡、挡土墙无裂缝、断裂、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化现象，泄水孔无堵塞、墙后无积水、周围地基无错台、空隙存在此类异常情况，尚不妨碍交通挡土墙、护坡等产生开裂、变形、位移等，可对交通造成威胁墙身有无开裂、裂缝墙身无开裂、裂缝现象墙身存在轻微开裂，上不妨碍交通由于开裂，衬砌存在剥落可能对交通构成威胁衬砌有无起层、剥落衬砌有起层、剥落现象存在起层、剥落，不妨碍交通隧道顶部发现起层、剥落，可能妨碍交通结构有无裂缝、沉陷、断裂结构无裂缝、沉陷、断裂现

17、象墙身存在轻微的倾斜或下沉等，尚不妨碍交通肉眼即可发现墙身有明显的倾斜、下沉等，或洞门与洞身连接处有明显的环向裂缝洞门混凝土钢筋有无外露混凝土钢筋无外露现象存在轻微的外露现象，尚不妨碍交通混凝土保护层剥落，钢筋外露，受到锈蚀，对交通安全构成威胁衬砌有无裂缝、剥落衬砌无裂缝、剥落拱顶或拱腰部位存在裂缝且数量较多，尚不妨碍交通衬砌开裂严重，混凝土分割形成块状，存在掉落的可能，对交通构成威胁衬砌衬砌表层有无起层、剥落衬砌五起层、剥落存在起层、压碎现象，尚不妨碍交通衬砌严重起层、剥落，对交通构成威胁墙身施工缝有无开裂、错台墙身施工缝无开裂、错台存在这类异常现象，尚不妨碍交通引起止水板或施工缝砂浆掉落，

18、发展下去可能妨碍交通洞顶有无渗漏水、挂冰洞顶无渗漏水、挂冰存在漏水，未妨碍交通，但影响隧道内设备的安全衬砌大规模漏水、结冰、已妨碍交通衬砌混凝土强度满足设计要求不满足设计要求衬砌厚度及缺陷厚度满足要求，衬砌背后无空洞部分厚度不满足要求，有少量空洞，不影响交通厚度和空洞影响结构强度、稳定，进而影响到交通安全路面路面上有无塌（散）落物、油污、滞水、结冰或堆冰等；路面有无拱起、沉陷、错台、开裂、溜滑路面上无塌（散）落物、油污、滞水、结冰或堆冰等；路面无拱起、沉陷、错台、开裂、溜滑存在此类异常情况，尚不妨碍交通沉陷、错台、裂缝、溜滑，以及漫冰、结冰或堆冰等，已妨碍交通检修道道路有无毁坏、盖板有无缺损；

19、栏杆有无变形、锈蚀、破损等病害道路无毁坏、盖板无缺损；栏杆无变形、锈蚀、破损等病害道路局部破损，栏杆有锈蚀，尚不妨碍交通道板损坏，碎物散落，栏杆破损变形，已妨碍交通排水系统结构有无破损、中央窨井盖、边沟盖板等是否完好，狗官有无开裂漏水；排水结构无破损、中央窨井盖、边沟盖板等完好，沟管无开裂漏水；存在沉沙、积水，尚不妨碍交通由于结构破损或泥沙阻塞等原因，积水井、排水管（沟）沟（管） 、积水井等有无淤积堵塞、沉沙、滞水、结冰等病害排水沟（管） 、积水井等无淤积堵塞、沉沙、滞水、结冰等病害等淤积、滞水，已妨碍交通内装表面有无脏污、缺损表面干净整洁、完整存在此类病害但不妨碍交通存在严重的污染、破损，已

20、妨碍交通。2.22.2 隧道单洞土建结构总体评价隧道单洞土建结构总体评价按照公路隧道养护技术规范 （jtg h12-2003） ，隧道定期检查土建结构总体评价按照表 2-2 进行评定。表 2-2 隧道定期检查土建结构总体评价判定表判定分类检查结论s情况正常(无任何异常，或虽有异常但很轻微)。b存在异常情况，但不明确，应作进一步检查或观测以确定对策。a异常情况显著，危及行人、行车安全，应采取处治措施或特别对策。3 针对检查结果对隧道进行总体评价通过对隧道的全面、系统的检查，发现该线路隧道土建结构所存在不同程度的病害，隧道衬砌裂缝、检修道破损和路面横向裂缝等方面问题；隧道洞口、洞门、排水系统堵塞、

21、渗水和内装问题较轻。按照公路隧道养护技术规范 （jtg h122003）的评价规定，隧道土建工程中，s、b、a 三个评价等级的隧道数量分别为 5 座、1 座、0 座，分别占总数的 83.3、16.7、0。4 4 针对当前隧道存在的问题及建议针对当前隧道存在的问题及建议4.14.1 当前隧道存在的问题当前隧道存在的问题通过检查发现现在部分隧道存在一些常见病害，先对这些常见病害进行总结归纳如下：（1）洞口：出口顶部有松动孤石，有滑落征兆；洞口右侧上边坡存在松动孤石，有滑落征兆。洞口仰坡右侧局部滑坡，洞顶截水沟局部堵塞；出口上方截水沟有堵塞现象。洞口截水沟堵塞出口顶部孤石（3）衬砌：衬砌普遍存在裂缝

22、，衬砌局部均不同程度存在渗水析白现象。隧道左拱腰环向裂缝隧道拱顶渗水析白隧道拱顶纵向裂缝隧道右拱腰斜向裂缝（4）路面：路面普遍存在横向裂缝、坑槽等病害。路面横向裂缝路面坑槽（5）检修道：检修道盖板均不同程度存在破损现象。检修道盖板破损检修道盖板破损（6）排水系统：存在结构盖板破损现象。边沟盖板破损边沟盖板破损（7）内装：内装均有不同程度的起皮、剥落现象。内装剥落内装剥落4.24.2 养护、维修建议养护、维修建议针对检查所发现的病害提出以下养护及维修建议：（1）对洞口有孤石、滑坡的地方进行整治，防止出现意外；（2）对截水沟堵塞进行疏通，防止雨水对洞口段造成损害；（3）对隧道裂缝、渗、漏水进行专项

23、检查，邀请专业队伍治理隧道渗、漏水；（4）及时修补路面病害，及时封闭路面裂缝；（5）对检修道及排水系统盖板破损的地方进行修补，防止其进一步破损，影响行车安全；（6）对内装剥落的地方及时修补。5 5 隧道常见病害产生原因分析隧道常见病害产生原因分析5.1.15.1.1 隧道隧道边墙、拱顶、检修道病害产生原因分析边墙、拱顶、检修道病害产生原因分析 一般说来维护不当仅是隧道产生病害的外因，隧道病害的真正原因是隧道由于选线、设计或施工方面等存在缺陷，使得隧道本身存在隐患，因此要减少（或消除）隧道病害，尽可能消除人为因素在选线、设计、施工等方面的不合理可能造成的隧道病害。 若选线不当，可能使隧道形成先天

24、的不足，埋下了安全隐患（见表 1） 。由于选线不当造成的隧道病害，往往比根除由于施工质量形成的病害更难，要消除（减少）由选线引起的病害，只有把地质工作做好，严格按设计规范要求进行隧道位置的选择（1）应选择在稳定的地层中，不宜穿越工程地质、水文地质极为复杂和严重不良地段； （2）长、特长隧道和重点隧道，位置的选择应从区域地质来分析，通过多方案的比较来确定，尽可能不要从垭口通过； （3）沿河傍山的隧道，隧道位置尽量向山侧内移，尽可能采用长隧道代替短隧道群； （4）应贯彻“早进晚出”原则，洞口不宜设在不良地质、排水困难的沟谷低洼或不稳定悬崖陡壁下，应尽可能避开严重的滑坡、崩坍、岩堆、危岩落石、泥石流

25、等地段。维护不当主要指未能及时发现、及时处理，或处理措施不合理使得小的缺陷发展成病害。（1）洞外排水系统遭破坏，未及时修复，可能使或增加隧道渗漏水的可能； （2）洞内水沟被堵，造成基底积水，可能使基底围岩软化，产生翻浆冒泥； （3）对出现的小的裂纹（缝） 、小（少）的渗漏水重视不够，或预见不足，未能采取有效措施，遏制其发展； （4）对已出现病害的隧道，或病害原因分析不清楚，或处理措施不当，或处理不彻底，造成病害继续发展，形成更大的病害或形成危害。隧道施工中可能会遇到软弱围岩、浅埋、大跨偏压、岩溶、涌水、断层、瓦斯、高地应力、强地震、岩爆、膨胀岩、酸性水侵蚀、泥石流等地质灾害，会给施工带来很大困

26、难和阻力，造成塌方不断，甚至造成人员伤亡。（1）回填不密实或存在空洞，由于超挖或坍方，没有按规范认真做好回填或压注浆工作，造成初期支护与围岩之间留有较大范围的空隙，尤其是拱部；或二次衬砌浇筑原因使拱部或拱腰出现局部脱空现象，或混凝土振捣不密实。由于不密实或存在空洞，形成积水空间，使隧道出现渗漏水，或使隧道与围岩不能形成一个有机整体，不能很好发挥围岩的弹性抗力作用。 （2）施工中的偷工减料，造成塌方，而对塌方处理不彻底，预留不密实、脱空等缺陷； （3）施工中的偷工减料，如锚杆数量、质量不符合设计要求，造成初期支护不足或支护安全储备减弱，预留安全隐患； （4）由于欠挖或变形过大，造成二次衬砌厚度不

27、足； （5）所选防水材料不合格（不合理）或防水板的铺设存有缺陷造成隧道渗漏水； （6）所选水泥不合格或混凝土配比不合理，造成二衬混凝土强度不能满足设计要求； （7）混凝土骨料不合格，造成强度不足或不能满足设计的特殊要求，若采用人工机制砂、石，除对骨料进行力学试验外，还应进行各种成分含量分析。如某隧道用人工机制砂、石含有石膏，而未进行物理成分分析，在施工中未发现，结果二次衬砌施工后不到一年，整个混凝土衬砌已遭腐蚀，不但如此，其它隧道衬砌、桥梁桩基也采用由该隧道生产的废碴加工的砂、石作为骨料，同样造成了危害； （8）在石灰岩地区特别应注意地下水，尤其是裂隙水的水质化验，检验地下水是否具有腐蚀性。边

28、沟的水没有腐蚀性，裂隙水未必不具有腐蚀性； （9）在遇水软化的围岩中，隧底浮碴未清理干净就浇注仰拱或铺垫层，易造成隧底翻浆冒泥；作为地下工程的隧道，其设计理念与地面工程不同，应该采取动态设计理念，动态设计是新奥法施工的精髓所在。通常意义上的设计仅作为初步设计或“预设计” ，真正的设计应根据施工中出现的情况进行设计调整。但由于体制原因，凡在施工中出现的设计参数调整都属于设计变更，手续非常复杂，有些业主甚至认为这是承包商的一种市场操作方式，诚然确实有些情况如此，但多数情况确实是地质情况变化了，不采取相应的措施调整，很难保证隧道施工及以后的运营安全。 目前，无论在铁路隧道施工中，还是在公路隧道施工中

29、，对设计参数的调整或变更多数仅依据围岩级别，只有少数根据监测的动态数据参数进行调整；一般来说，出现目前意义上的设计变更，通常是出现了大的塌方、变形、断层、涌水、溶洞、煤系地层（或瓦斯）等情况，在隧道施工中距离真正意义上的动态设计还有一定差距，因此，难免由于设计上的缺陷增加了隧道病害出现的可能性：（1）设计断面形式不合理。如铁路隧道、i 级围岩一般采用直墙断面、不设仰拱，若有膨胀性夹层或遇水易软化的围岩，尤其是这些不利岩层处于边墙部位时，若仍采用直墙，边墙很可能出现开裂现象，遇水易软化的围岩有可能造成边墙基底承载力不足，产生不均匀沉降，出现裂纹（裂缝）或错台。 （2）初期支护能力不足，造成坍塌、

30、变形过大或使二次衬砌承受较大围岩压力； （3）二次衬砌安全储备不足，如有些隧道施工中出现了比较大的坍方，二次衬砌仍采用素混凝土，造成运营后素混凝土出现裂缝。 （4）排水设计不合理。对具有膨胀性、遇水软化围岩，应设置仰拱和深排水沟，事实上多数基底出现翻浆冒泥病害的隧道均存在基底积水、排水不畅等问题； （5）未充分考虑混凝土的防腐蚀性，这主要是由于对地下水的腐蚀性调查不清楚造成的。 5.1.25.1.2 养护、维修措施及建议养护、维修措施及建议（1）对衬砌裂缝加强日常观测，观测裂缝的长度及宽度有无变化，对衬砌渗水病害进行处治。（2）为避免病害的进一步发展，对路面横向裂缝病害及时修补，对路面坑槽，用与路面相同的材料进行填充处理。（3）对检修道及排水系统盖板破损病害及时修补。（4）对内装剥落病害及时修复。（5）为避免雨水对洞口损害，建议及时疏通截水沟。（6）按照养护规范要求的频率进行隧道的日常检查和定期检查工作，便于及时发现隧道病害，为隧道养护提供科学依据。（7）加强隧道养护，对隧道的病害做