隧道工程质量通病及防治措施

隧道工程质量通病及防治措施一、隧道工程通病防治(一)边、仰坡防护不及时、不到位.表现形式：边、仰坡在施工或营运过程中发生坍塌。.原因分析：(1)防护工程施做不及时、不到位或措施不当。(2)边、仰坡排水设施缺失或措施不当。.防治措施：(1)边、仰坡防护工程应紧随开挖实施，防护措施及范围应符合现场实际。(2)洞口开挖时，应根据需要设置排水设施。(二)明洞衬砌开裂.表现形式：拱部、边墙、基础开裂。.原因分析：(1)明洞地基承载力达不到要求或地基承载力不均时，沉降缝设置不合理。(2)明洞地基超挖后，未按要求进行处理。(3)明洞基础混凝土浇筑前，基底虚渣、积水、杂物等未清理干净。(4)衬砌未达到设计强度即进行回填或回填不规范。(5)拆模时间过早。.防治措施:土。(2)钢筋定位不准；内层钢筋置于衬砌截面中间，保护层厚度远远大于设计值；内外层钢筋间距远远小于设计尺寸，甚至并在一起;钢筋保护层厚度不足，拆模后露筋。(3)钢筋间距稀密不定，纵向间距大于设计值。(4)钢筋搭接位置不满足规范要求。(5)纵向分布筋或箍筋间距过大，甚至不设。.原因分析：(1)偷工减料。(2)钢筋绑扎过程中没有采用钢筋定位措施，钢筋在自重作用下发生变形，导致偏。(3)内外层钢筋之间缺少定位筋，导致内外层钢筋间距过小或并在一起。(4)未安装钢筋保护层垫块。(5)仰拱预留钢筋位置偏差较大时，没有及时纠偏或重新植筋。(6)对钢筋绑扎、焊接质量未进行检查与调整。2.防治措施：(1)在钢筋绑扎过程中，应采取钢筋定位措施。(2)仰拱预留钢筋偏位时，应按设计位置重新植筋。(3)应在内层钢筋外侧绑扎混凝土垫块，确保钢筋保护层厚度。(4)钢筋安装间距应满足设计与规范要求；主筋间距允许偏差±10mm,两层钢筋间距允许偏差±5mm,箍筋间距允许偏差士20mm。(5)相邻主筋搭接位置错开距离应不小于1m；同一受力钢筋的两处搭接距离应不小于1.5m；搭接焊接时，搭接长度应满足规范要求，钢筋搭接可采用机械连接。(6)加强过程监管及工后检测，杜绝偷工减料行为。(十三)二次衬砌与初期支护间不密贴或存在空洞.表现形式：二次衬砌与初期支护间不密贴或存在空洞。.原因分析：(1)浇筑工艺不正确，无法准确判别拱顶混凝土的饱满程度。(2)防水层松弛度过小产生紧绷，造成防水层后空洞。(3)混凝土胶骨比过大，干缩造成二次衬砌与初期支护间不密贴。.防治措施：(1)浇筑拱顶混凝土前，宜在衬砌台车顶部预留观察管，并使其紧贴防水层，当在充分振捣后观察管内持续流出混凝土浆液时，说明该段混凝土已浇筑饱满。(2)浇筑拱顶混凝土时，应按隧道纵坡由低向高顺序推进。(3)对拱顶混凝土不密贴现象，可利用观察管进行充填注浆，注浆宜在衬砌混凝土强度达到100%后进行，注入砂浆的强度等级应满足设计要求，注浆压力控制在0.IMPa以内。但在衬砌混凝土厚度不足时，不应采用注浆方式补足。(4)及时对二次衬砌质量进行检测，发现空洞时，应根据空洞大小制订相应方案进行处理。(十四)预留预埋设施施工不规范.表现形式：(1)预留洞室偏位，内壁厚度不足或未一次浇筑成形。(2)预留洞室几何尺寸不符合设计要求，预埋管线遗漏、偏位或堵塞。(3)预留管内未穿铁丝。.原因分析：(1)预留洞室开挖尺寸不符合设计要求。(2)预留洞室模板强度不够或模板尺寸不符合设计要求。(3)预留洞室模板固定不牢，在浇筑过程中产生移位、变形。(4)对预留预埋设施重视不够，管理疏漏。(5)预埋管线安装时，未采用有效定位与管口封堵措施。.防治措施：(1)需扩大开挖的预留洞室应紧随正洞开挖。(2)预留洞室应与正洞衬砌一次同步完成。(3)预留洞室模板应定制成型且具有足够的刚度，安装时应固定牢固，确保在混凝土浇筑过程中不跑模、不移位。(4)加强预留预埋设施技术管理，做好技术交底与现场核查工作。(5)预埋管内应预穿一根铁丝，并采取有效的管线定位与管口封堵措施。(十五)仰拱开挖不规范.表现形式：一次性开挖距离过长，开挖深度不足，弧度不符合设计要求。.原因分析：(1)施工组织设计对仰拱一次性开挖长度未作明确规定或规定不合理。(2)对一次开挖长度过大可能引发隧道大变形或坍塌的严重后果认识不清。(3)不熟悉设计图纸，对隧道仰拱的形式或作用不清楚。(4)对仰拱开挖断面几何尺寸检查不严格。(5)偷工减料。.防治措施：(1)严格控制仰拱一次性开挖长度，初期支护应随开挖立即施做，及时封闭围岩。(2)仰拱开挖完成后，应检查开挖断面几何尺寸，并做好记录。(十六)仰拱及填充混凝土浇筑不规范.表现形式：(1)仰拱或仰拱初期支护施工前，未清除基底虚渣和积水。(2)仰拱初期支护、仰拱混凝土、仰拱填充混凝土均采用同一种混凝土一次浇筑完成。(3)仰拱混凝土分幅浇筑。(4)在不设沉降缝位置，仰拱与填充混凝土横向施工缝处于同一断面。(5)仰拱混凝土内掺填大量片石或洞渣。(6)仰拱填充为片石混凝土时，片石含量过高，片石规范不符合规范要求，未采用人工摆放片石。(7)仰拱混凝土浇筑不密实。(8)仰拱与边墙交接面不规范、不密实。.原因分析：(1)对仰拱衬砌在隧道围岩稳定、结构整体受力中发挥的重要作用认识不清。(2)对仰拱初期支护作用的重要性认识不足，混淆仰拱衬砌和仰拱填充混凝土的作用。(3)对仰拱与填充混凝土分别浇筑、施工缝错位浇筑的要求不清楚。(4)只图施工方便，对仰拱半幅施工产生的纵向施工缝所造成的危害重视不够。(5)对片石混凝土的施工要求不清楚，对片石超量造成的危害认识不足。(6)仰拱混凝土浇筑工艺不正确，在仰拱左右两侧没有采用关模浇筑工艺，导致仰拱两侧隅角处混凝土不密实，与边墙的接触面不规整、不成形。(7)过程监管及工后质量检测不严格。3.防治措施：(1)仰拱或仰拱初期支护施工前，应消除基底虚渣、积水、杂物等。(2)仰拱初期支护、仰拱混凝土、仰拱填充混凝土应分开施工。(3)除沉降缝位置外,仰拱与填充混凝土横向施工缝应错位50cm以上。(4)仰拱应整幅一次浇筑成型。(5)仰拱混凝土严禁掺填洞渣和片石；仰拱填充为片石混凝土时，应严格按片石混凝土施工工艺要求施工。(6)仰拱混凝土浇筑时，两隅部位应采用定型模板，保证混凝土成形规整、密实。(7)加强仰拱及填充混凝土施工过程监管和工后质量检测。(十七)仰拱钢筋加工、安装不符合要求.表现形式：钢筋弧度不符合要求，特别是两隅部位呈直角弯折状；预留钢筋严重偏位；地层钢筋无支垫措施。.原因分析：(1)不熟悉设计图纸，对仰拱钢筋正确的加工和安装要求不清楚。(2)无钢筋预制定型设备，未在场外加工，现场人工弯折难以达到设计要求。(3)无钢筋定位措施。(4)对钢筋安装质量检查验收不严格。3.防治措施：(1)掌握仰拱钢筋正确安装方法。(2)钢筋制作应按照施工标准化要求，严格采用工厂化集中加工。(3)底层钢筋应采用混凝土垫块支垫，上层钢筋安装前，应先布设层距定位骨架。(4)加强钢筋安装绑扎质量验收工作。(十八)防水层铺挂不规范1.表现形式：(1)随意采用钢筋或射钉刺穿防水板进行铺挂，防水板补丁过多。(2)防水板搭接宽度不够，或搭接不平顺，焊缝不严密。(3)防水层未嵌入设备洞室铺设。(4)钢筋焊接时烧坏防水板。(5)防水板背后未铺设无纺布。(6)防水板背后处理欠挖后没有复喷、没有切除露头锚杆。(7)防水板铺挂松弛度过大或过小。.原因分析：(1)对防水层铺挂质量不佳可能造成的不良后果认识不足。(2)对防水层的正确铺挂工艺不清楚。(3)偷工减料。.防治措施：(1)防水板尽可能采用无钉方式进行铺挂。防水层固定点间距应满足如下要求：拱顶不大于0.8m,边墙部位不大于1.2m(2)严格按规范要求铺挂防水层，防水板搭接宽度不小于lOcmo采用机械双缝焊接；防水层在铺挂过程中出现破损时，应及时修补。(3)在焊接钢筋时，应在防水层侧加设隔板，防止烧伤防水层。(4)铺挂防水层前，应对铺挂岩面进行修补，确保大面平顺，并及时切除裸露的钢筋头。(5)应根据初期支护表面平整情况,合理选取防水层松铺系数。(6)加强防水层铺挂质量检查。(十九)纵向排水管安设不规范.表现形式：纵向排水盲管未用防水层反卷包裹，混凝土浇筑时堵塞排水盲管;纵向排水盲管与环向盲管、横向导水管未采用三通连接，排水效果不好；安设位置不正确。.原因分析：(1)预留包裹纵向排水管的防水层长度不足。(2)安装排水管时，未采取有效定位和连接措施。(3)开挖未预留纵向排水管的安装位置，安装时侵占二次衬砌空间。(4)纵向排水管安装高程控制不严。(5)对排水管安设质量检查验收不严格。.防治措施：(1)开挖时应留足纵向排水管的安设空间。(2)严格控制纵向排水管的安装高程。(3)铺设防水层时，应预留足够包裹纵向排水盲管的长度，安装纵向排水盲管时，应采用预留防水层对其反卷包裹，防止混凝土堵塞。(4)纵向排水管应与环向盲管、横向导水管采用三通管连接，接头部位应采用无纺布包裹严密。(5)应及时检查纵向排水管的安装质量。(二十)止水带安装方式不正确.表现形式：(1)中埋式止水带安装方式不对、位置不准确。(2)背贴式止水带反向安装。.原因分析：(1)中埋式止水带安装工艺不正确，辅助措施不当。(2)不清楚背贴式止水带的正确安装方向。.防治措施：(1)中埋式止水带应采用钢筋卡固定在挡头模上，钢筋卡的间距与强度应能确保止水带在混凝土浇筑过程中不发生位移。(2)背贴式止水带应正确安装。(二十一)路面基底处理不当.表现形式：路面出现渗水、沉陷、开裂等。.原因分析：(1)仰拱及仰拱填充质量较差，无仰拱地段超挖回填不规范。(2)路面基层、整平层的厚度、强度不足或均匀性差。(3)路面结构层下排水不畅。3.防治措施：(1)严格控制仰拱及仰拱填充质量，无仰拱地段出现超挖时，应严格按照规范要求进行处理。(2)严格按照设计和规范要求施做路面基层和整平层，确保其厚度和强度满足要求。(3)认真布设路面下排水盲管，富水地段应加密布设。(4)在路面铺筑过程中，应采取有效措施确保排水盲管设施完好，排水畅通。(二十二)超前管棚施工不规范.表现形式：打设角度不对，管节连接不牢固，管内未插入加强钢筋束；不注浆或注浆不饱满；大管棚侵入开挖范围；未施做大管棚或管棚长度不够。.原因分析：(1)打设前未安装导向套管或导向套管角度不对，或打设过程中套管支架发生位移。(2)对管棚不注浆和不插入加强钢筋束的严重危害认识不足。管棚内没有钢筋束，可能导致断管、超前支护失效，产生坍塌。(3)偷工减料。.防治措施：(1)打设管棚前，应先安装导向套管，并精确定位，导向套管支架应安设稳固。(2)管节应严格按照设计和规范要求连接。(3)应按设计要求在管棚内插入加强钢筋束，并确保注浆饱满。(二十三)超前锚杆、超前小导管施工不规范1.表现形式：(1)超前小导管管壁无泄浆孔，管内未注浆；超前锚杆孔内未注浆。(2)超前锚杆、超前小导管搭接长度不足。(3)超前锚杆、超前小导管悬空，失去支护作用。(4)超前锚杆、超前小导管尾端未支撑在钢架上，失去超前支护作用。(5)超前锚杆、超前小导管数量不足，间距过大。2.原因分析：(1)对超前注浆加固围岩的作用认识不足。(2)超前锚杆或小导管施做时间滞后，造成搭接长度不足或悬空。(3)对超前锚杆或小导管超前支护的原理认识不足。(4)超前锚杆或小导管环向间距控制不严。(5)偷工减料。3.防治措施：(1)超前小导管应按设计要求加工，打设并注浆。(2)超前锚杆或小导管应与钢架支撑配合使用，打设长度应大于循环开挖进尺的两倍。(3)超前锚杆或小导管的打设位置与掌子面的距离应不大于一根钢架间距。(1)明洞基础浇筑前，应对基坑进行核查验收。(2)基底出现超挖时，应采用浆砌片石或片石混凝土或同级混凝土回填，或按设计要求处理。(3)浇筑基础混凝土时，应先清除基坑虚渣、积水、杂物等。(4)根据现场不均匀的地质条件，调整沉降缝位置或增设沉降缝。(5)明洞回填应在衬砌混凝土达到设计强度后进行，且明洞两侧应分层对称回填。(三)超挖、欠挖严重.表现形式：开挖后轮廓线与设计轮廓线相差较大，开挖轮廓表面严重凹凸不平、超挖、欠挖严重。.原因分析：(1)控制爆破审计参数不合理，或未随围岩条件变化调整控爆参数。(2)开挖放样不精确。(3)爆破钻孔偏位。(4)局部欠挖未进行处理。.防治措施：(1)加强爆破工程师与钻孔人员的信息沟通，针对不同围岩条件动态调整爆破参数。(2)及时校核导线，并应在每循环开挖前准确放样。(3)严格按设计间距与数量打设钻爆孔，特别要注意控制周边眼钻孔位置与角度。(四)台阶法施工步距不合理(4)超前大管棚、超前锚杆或小导管的环向间距不大于设计。.表现形式：上台阶距离过长或下台阶距离过长，二次衬砌后，导致初期支护变形、开裂、甚至坍塌。2原因分析：(1)人、机、料组织不匹配，工序安排不合理，施工组织不当，片面追求开挖速度。(2)由于台阶过长，围岩仅在初期支护作用下持续时间过久，对围岩较差地段初期支护长期单独受力可能带来的危险较大。3.防治措施：(1)加强施工组织管理，实行分部工程平行作业。(2)严格控制台阶长度，上台阶长度原则上不宜超过3倍隧道开挖宽度，初期支护应及时闭合，二次衬砌应尽早施做。(五)落底开挖方法不当.表现形式：(1)下台阶边墙一次性开挖过长，支护不及时。(2)仰拱一次性开挖过长，且支护不及时，两侧墙脚对称悬空。(3)、边墙、仰拱同时开挖，且一次性开挖过长，初期支护不及时。(4)、围岩较差地段，仰拱一次性整幅开挖过长，且支护不及时。.原因分析：(1)施工组织设计对各部位一次性开挖长度未作明确规定或规定不合理。(2)对一次性落底开挖长度过大可能引发大变形或坍塌的严重后果认识不清。.防治措施:(1)施工组织应对各级围岩分部开挖循环长度进行明确规定,特别应明确规定下台阶边墙、仰拱等部位一次性开挖长度。(2)禁止两侧边墙对称开挖。(3)严格控制一次性落底开挖长度，边墙循环落底开挖长度一般为「4m,围岩较好时取大值，较差时取小值，开挖后应立即进行支护。(4)应严格控制仰拱一次性开挖长度，一般按3-5iii控制，围岩较好时取大值，较差时取小值。仰拱设有初期支护时，应及时施做初期支护。(5)严格按照规定施工，切忌盲目赶工。(六)反向触动施工方法不当.表现形式：隧道反向出洞时，边、仰坡坍塌。.原因分析：(1)围岩条件较好时，采用大断面反向出洞前，未及时施做洞口边、仰坡防护工程或超前管棚。(2)围岩条件较差时，采用大断面反向出洞。.防治措施：(1)当出洞口岩壁陡峭、围岩条件较好时，可从一头掘进，但应在距出洞口10-30in前，先采用可供装载机通行的导洞出洞，并完成出洞口防护工程或超前管棚后，再扩挖出洞。(2)当出洞口围岩条件较差时，应在距出洞口不小于30m前，采用可供装载机通行的导洞出洞，并在完成出洞口防护工程或超前管棚后，从出洞口向洞内实施扩挖，并及时施做初期支护，确保贯通位置距洞口不小于30mo(七)初期支护与围岩不密贴或存在空洞.表现形式：在钢支撑外缘铺设石棉瓦、木板、防水板等杂物,人为造成空洞;在喷层内填塞片石或在钢支撑与围岩间填塞片石、杂物等，造成喷射混凝土实际厚度不足、初期支护与围岩不密贴。.原因分析：(1)对初期支护与围岩间不密贴或存在空洞的危害认识不足。初期支护与围岩间不密贴或存在空洞后，初期支护失去对围岩的支撑作用，围岩处于自由变形状态,可能进一步松动，有产生塌方的危险；围岩产生的变形、松动也难以发现。(2)超挖过大时，不愿用大量喷射混凝土进行回填。(3)偷工减料。.防治措施：(1)提高控爆水平，减少超挖数量。(2)有钢架地段，超挖部分应采用同级喷射混凝土回填。(3)超挖过大时，可设钢契辅助支撑。(4)严格执行初期支护检测验收制。(5)发现空洞后，应及时进行注浆回填处理。(八)喷射混凝土强度、厚度不足，表面平整度差.表现形式:(1)强度不满足设计要求。(2)钢支撑外露或保护层厚度不足、表面平整度差。(3)喷射混凝土有效厚度不足。.原因分析：(1)不了解喷射混凝土表面平整度差对防水层的危害。(2)喷射混凝土配合比不正确，养护不到位。(3)为了在不处理欠挖的情况下确保二次衬砌厚度，私自减薄了喷射混凝土厚度。(4)工艺工法落后，作业环境空气污浊，人为减少喷射混凝土数量。.防治措施：(1)加强喷射混凝土原材料质量及施工配合比控制，做好养护工作。(2)加强开挖断面检查，及时处理欠挖。(3)严格检查喷射混凝土质量，及时处理欠挖，确保喷射混凝土厚度、平整度满足规范要求。(4)聘用熟练的喷射混凝土作业人员，并为操作人员配备齐全的防尘设备。(5)采用湿喷工艺，或采用喷射混凝土机械手进行混凝土喷射作业，从根本上改善施工作业条件。(九)锚杆(管)制作、安装不规范.表现形式：(1)不按设计长度加工锚杆，锚杆孔深度不够或锚杆插入深度不够。(2)注浆锚杆孔内不注浆或注浆不饱满。(3)中空锚杆和锚管、小导管不注浆。(4)未安设锚杆垫板或垫板安设不规范。(5)未打设锚杆或锚杆打设数量不足。.原因分析：(1)偷工减料。(2)现场设备不配套，安装工艺落后。.防治措施：(1)锚杆加工长度应满足设计要求,锚杆尾部应加工螺纹丝扣，且丝扣长度不应小于12cm。(2)锚孔深度应不小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不宜大于10cm。(3)锚杆与开挖面的交角不宜小于70°。(4)采用药卷锚杆时，锚固剂的浸泡时间须进行现场试验。(5)采用砂浆锚杆和中空锚杆时，须采用专用注浆设备，保证注浆饱满。(6)锚杆垫板须紧贴围岩并用螺母拧紧，锚杆垫板与岩面进行修凿或用砂浆抹平。(+)钢架制作、安装不规范1.表现形式：(1)工字钢钢架采用对焊连接。(2)工字钢钢架采用切割弯曲后焊接。(3)钢架安装间距不满足设计要求。(4)钢架安装歪斜。(5)钢架与连接钢板连接无效或节段钢架之间连接不紧密。(6)钢架悬空或未置于坚实基础上。.原因分析：(1)钢架制作设备简陋、工艺落后。(2)钢架安装间距控制不严，偷工减料。(3)由于超欠挖或岩面、喷射混凝土面不平整导致钢架倾斜。(4)上台阶钢架或钢架连接板变形，导致下台阶钢架连接错位。(5)钢架加工长度不足或基底超挖过多。.防治措施：(1)型钢钢架采用对焊连接时，必须增加绑焊措施；型钢钢架必须采用冷弯设备加工，确保弧度满足设计要求。(2)连接钢板平面与钢架轴线应垂直焊接，节段钢架之间应通过连接钢板采用螺栓和焊接连接，螺栓不应少于4颗。(3)及时检查成品钢架质量，严禁使用不合格钢架。(4)钢架安装间距和垂直度应满足设