隧道质量控制与经验要点

隧道施工质量控制和要点经验

1概况

1.1支护衬砌构造

隧道除洞口段设置明洞外，其他均采用柔性支护体系构造的复合

式衬砌，即以刚拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护，模筑混凝土

为二次衬砌，并在两次衬砌之间敷设EVA复合式防水板。

1.2防排水

洞内复合式衬砌段采用①110mm边墙纵向排水管，环向①100mm

的排水半管、EVA防水板和土工布进行环向防排水。明洞段采用EVA

防水板、土工布和粘土隔水层进行防排水。

二次模注衬砌混凝土每模间均设有橡胶止水带。

2施工技术

隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护和防

排水质量等，初期支护和防排水质量等比很好控制可以加强监管，那

么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没

有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大

程度上取决于钻爆内质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆

破首先我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无

法采用或实现光面爆破技术，那么必须纯熟掌握预裂爆破技术和特

点。

2.1预裂爆破

进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具

有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对

保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为

预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在

规则H勺曲面、扭曲面、以和水平建基面等也采用预裂爆破。

2.2预裂爆破规定

(1)预裂缝要贯穿且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,

缝宽不适宜不不小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应到达0.5cm左右；但在

松软岩石上缝宽到达1.0cm以上时，减振作用并未明显提高，应多做

些现场试验，以利总结经验。

(2)预裂面开挖后的不平整度不适宜不小于15cm。预裂面不平整

度一般是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度，它是衡量钻孔和爆破

参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。

(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石

不出现严重的爆破裂隙。

根据预裂爆破的特性、规定通过试验和反复研究对钻爆设计做了

合适口勺改动做到动态控制。

2.3爆破措施、指标

(1)炮孔直径一般为50〜200mm,对深孔宜采围较大的孔径。

（2）炮孔间距宜为孔径的8〜12倍，坚硬岩石取小值。

（3）不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径dO日勺比值）提议取2〜

4,坚硬岩石取小值。

（4）线装药密度一般取250〜400g/m。

（5）药包构造形式，较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上（图

1-21）o分散药卷内相邻间距不适宜不小于50cm和不不小于药卷的

殉爆距离。考虑到孔底口勺夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装

药密度口勺2〜5倍。

（6）装药时距孔口1m左右口勺深度内不要装药，可用粗砂填塞，

不必捣实。填塞段过短，轻易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。

一般状况来说开挖应尽量采用大断面或较大的I断面开挖，以减少

对围岩的扰动，根据围岩特性通过反复研究、现场考察、论证和试验

洞的开挖，由于断面大开挖措施最终确定为双、单侧壁导坑开挖法.

钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计，IV级围岩实践光面爆破，

实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际，按照此方

案实行爆破，爆破效果很好。但要处理日勺问题是双、单侧壁导坑法二

次扰动比较大，加之围岩比较松散极易出现塌方，尤其是浅埋段甚至

会出现冒顶，方案是可行W、J,问题是要怎么去处理二次扰动问题，通

过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大，初支表面

加上爆破震动效应向影响靠近学子面处基本上都会出现开裂、变形，

拱架接头有时会应力扭屈，甚至出现掉拱，某种程度上来讲双、单侧

壁拱架是起到了简支梁在中部给一种支点H勺反作用力的作用，是破坏

整体受力的作用，怎样加之运用导坑开挖优势，取长补短又要保证质

量安全呢，首先我们通过理论分析围岩受力状况，单、双侧壁是分部

开挖、分阶段受力（持续受力）、整体持续收敛的一种过程，通过反

复试验发现二次扰动其实假如控制在围岩变化（拱顶下沉、周围收敛、

位移）在一定的范围内时，扰动是对围岩、初支影响最小，在这区段

进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的，对初支

的影响可以忽视不计，另一方面就是必须要严格开挖步序，必须是两

内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺，碰到比较软弱围岩时（如

流沙、断裂层）侧壁导坑也须遵照“短进尺，弱爆破，强支护，早封

闭”口勺原则，开挖步序见图标2。

2.4明洞和洞门

洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，并且要洞

外永、临防、排水要先行，使地表水畅通，防止地表水冲刷坡面,必

要是采用人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段日勺扰动；开挖暴

露的边坡和时施作设计的防护，减少围岩暴露而风化，支护要紧跟，

辖区内都为高边、仰坡，假如不和时安全无法保证，况且会挥霍诸多

W、J人力物力，

明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础日勺地质状态和地基承载

力，满足设计规定后，测量放样，架立模板支撑，绑扎钢筋，安装内

外模板，先墙后拱整体浇注衬砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式

振捣器配合附着式振捣器捣固密实。

洞门施工对于削竹式洞门，同明洞同步施作，削竹斜面按坡度安

装木模板，用角钢将斜面端模与边模固定成整体。

明洞防水层与回填

明洞衬砌完毕后强度到达50%方可拆除外模，铺设防水层，回填

要对称每层不不小于30cm,两侧高度差不得不小于50cm,回填至拱

顶后，再分层满填至完毕，做好表面隔水层。

2.5V级开挖

进洞方式

洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作

进洞导向墙和大管棚，待明洞衬砌完毕后，接长管棚尾端，搭接于明

洞上，使管棚尾端形成一种固定支撑，在大管棚W、J保护下开口进内侧

壁，两内侧壁导坑口勺进尺也要错开前后（5〜10m）o假如是小间距还

必须设置预应力对拉锚杆。

V级围岩破碎带开挖与支护

上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m,同步外侧壁导坑也可开挖,

当下断面成环进尺约20〜35m后，关键土上部弧形导坑开挖支护接

拱，进尺3〜5后可开挖中部和支护，最终下部隧底与先前H勺左右导

坑的J下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严

格遵照开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进

时工艺。

止匕外，爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖，严禁补炮,

炮眼成孔应采用水钻，做好洞内的施工临时排水，必要时采用水泵排

出洞外，石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力，并且会加

速围岩节剪发育口勺形成，假如地下水压力太大会增长对支护的破坏作

用。

2.6IV级开挖

本区段IV级围岩根据围岩的节剪发直、走向和围岩的风化脆弱

程度状况我们将其辨别为两种状况看待，一种为种为IV级一种为IV

级加强段，为了节省成本和发挥最大的时间效应，开挖措施也有所调

整准IV级为上下台阶留关键土开挖法一正台阶开挖，IV级加强段为

CDT法T序开挖一单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，

为了深入搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全迅速开挖，提前实

现独头施工贯穿，施工与监理单位共同成立了一种光面爆破技术专题

小组，在认真总结in类围岩爆破实践的基础上，研究探讨iv围岩全

断面光爆技术，施工过程中效果甚好，尤其是上下台阶法施工，炮眼

残痕率达95%,特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%,局部最大

超挖量为10cm,欠挖量为8cm,IV级围岩实践采用光面爆破获得的

有关技术参数和效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破

参数，最终确定了IV类围岩W、J钻爆方案，附钻爆设计图

3施工参数

3.1开挖措施

手抱锤打眼、人工装药联线、起爆器起爆、装载机装磴、自卸式

汽车运偷，实行上断面一次爆破三班工作制开挖措施。

3.2光爆作用机理

（1）周围轮廓形成机理

光面爆破的目I：勺是使周围眼形成贯穿II勺裂缝。当两炮眼同步起爆

时，炸药所引起的压缩应力波将在两孔中间相遇，两孔间的岩石在压

缩应力的作用下产生垂直方向上的拉应力，假如此拉应力超过岩石的

极限强度，周围就会沿两眼连线产生孤形裂缝。该裂缝产生状况与周

围眼日勺间距、角度、装药构造和起爆方式均有关。故此，合适的周围

眼间距和角度，合理H勺装药构造和起爆方式，使炸药爆炸所产生H勺压

应力刚好克服岩石动态抗拉强度，炸药日勺爆破作用才能形成贯穿裂

缝，岩层周围才能形成规整的断面形状轮廓。

（2）确定合理W、J岩石抵御线（W）

大量W、J爆破实践证明：不一样岩石光面爆破效果一般与岩石最小

抵御线大小有关。在每眼装药量一定条件下，眼距（E）不小于两倍

最小抵御线3）时，即周围眼密集系数m于/黔2时-，等于两眼分别

单独起爆，成果在两炮眼之间形成阁墙导致欠挖；当最小抵御线过小

时，爆轰作用过大，导致爆破过度破碎形成超挖。故此，根据岩性特

性，通过多次爆破实践，确定合理的岩石抵御线，是提高光面爆破效

果日勺最有效途径。

（3）确定合理的眼距（E）

在抵御线（W）一定日勺条件下，眼距大小直接影响光爆效果。由

于在爆破的瞬间其自由面处H勺反射拉应力应等于入射的压应力，而两

眼间所引起的拉应力则不不小于入射的压应力；同步在自由面方向上

的岩石是处在双向应力状态，因此自由面方向的岩石易被拉坏。因此

为了充足运用炸药能量，选择合理的眼距（E）,产生满意口勺爆破效

果，就要设法使自由面方向It、J反射拉应力与两眼间爆破拉应力相等。

实践证明：只有当E/W=0.8-L0时，上述两应力才近似一改，光面爆

破效果才有也许到达最佳。

此外，周围眼同步起爆，采用较小口勺装药集中系数，合理时装药

构造也是消除爆震裂缝，保护围岩自身稳定.保证光面爆破效果的重

要条件。

3.3光爆参数的选定

（1）掏槽方式确实定

由于该隧道设计跨度大、净空高，采用全断面一次爆破开挖，没

有大自由面掏槽爆破是很难实现的。专题组通过多次掏槽试验最终确

定双楔形掏槽方式是该岩层爆破最佳的掏槽方式，掏槽的岩石在其掘

进空间抛出最远，在岩层爆破空间能形成较大日勺楔形临空面，掏槽效

果很好。

(2)周围眼间距确实定

IV围岩节理裂隙较发育，爆破时裂缝方向多变不易形成完整口勺

曲面。专题组通过观测光爆成型状况，根据围岩裂隙发肓特点，总结

发现周围眼间距在55-65cm之间最宜。

(3)最小抵御线确实定

最小抵御线是影响光爆效果日勺重要原因。爆破攻关小组，在爆破

实践中，根据岩层口勺变化状况，在最小抵御线65-75cm范围内和时调

整光爆层的厚度，获得了很好日勺爆破效果。

(4)装药系数确实定

通过多次爆破实践，专题组确定掏槽眼出J平均装药系数为0.85。

辅助眼W、J平均装药系数为0.83o周围眼H勺平均装药系数为0.31是合

理取

(5)眼数和眼深确实定

该隧道岩石爆破选用MRB2#岩石乳化炸药，ms雷管，起爆器人工

引爆，爆破效率85%(y),每m3岩石炸药耗量1.4kg即q=l.4kg/m3,

掘进断面积S=80.6每孔装药密度为r=1.1kg/m,则炮眼个数为:

N=q•S/y•r=147(个)

若1号掏槽眼进尺2.7m、2#掏槽眼进尺3.2m,掏槽眼与掌子面

夹角为70度，则各眼钻眼深度为:L掏l=2.7sin70°=2角m,L掏

2=3.2/sin70°=3.4m,L辅助眼二L周围眼，底板眼=3.2m0

3.4上下台阶留关键土开挖与支护

上下断面开挖首先上部爆破开挖，约1.00m立即对围岩面进行初

喷，顺初喷面布设第一层中8的钢筋网片，并连接成整体，架设积极

拱部支护的型钢拱架，进尺约510nl后（根据围岩的状况确定），下

断面中部的导坑开挖支护，取关键土开挖，两侧的边墙接腿采用马口

跳槽落底井与中部的隧底初支所有封闭成环，形成整体，共分四部开

挖支护，注意的是必须要左右交替的开挖落底。

3.5单侧壁导坑

先内侧壁导坑上断面开挖支护先行，进尺约0.8m,立即对围岩

面初喷，顺围岩安设第一层中8的钢筋网片，并连接成整体，架设积

极和临时支护出J型钢拱架，并用中25钢筋将拱架与上一根连接成整

体，打孔送入中25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层

喷护至设计轮廓线，注意每根拱架背面W、J密实状况，进尺约5~10用后,

下断面W、J导坑开挖支护，与临时支护W、J拱架支护和喷射混凝土封闭成

环，同步后行洞的内侧壁导坑也可开挖，互相必须交错510nb后行

洞同样成环后，先行洞的大侧壁导坑上断面可以进尺，并与内导坑接

合连成整体，也必须交错开5~10m,当下断面成环进尺约20〜35nl后,

可以取掉临时支撑，最终下部隧底与先前的左右导坑时下断面完全结

合封闭成环，共分四部开挖支护，

不管是什么开挖法都必须要有监控量测的数据为基础，以数听说

话，如变形过大应停止拆除。必要时加强支护或提前施作该段的二次

衬砌，因此说什么时候取掉临时支护的侧壁很是关键。

4施工质量控制

4.1大管棚、小管棚超前支护施工

隧道［1］进、出口进洞均采用①89壁厚:5mm长:30m间距：40cm

的大管棚进行注压浆对涧口浅埋的超前加强支护，角度为1~3度；洞

内采用中50壁厚：4nim长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。

角度为6。。

大管棚施作日勺重要内容：施作导向墙预埋导向管，设置钻机平台，

测定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，““见图4超前管棚施

工工艺流程框图“

管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成

锥形，以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径

间距为15cm,其中大管棚尾部5nb小导管尾部1m范围不钻孔，防止

漏浆，末端最佳焊接直径为6mm口勺环形箍筋，防止打入是管身开裂,

影响注浆管每小段内连接。每节间丝扣连接，钻孔采用电煤钻钻孔,

在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔日勺偏斜度，小导管人工直接送

入。

超前管棚安设后，用速凝砂浆封口，并用喷射混凝土封闭工作面,

采用KBY-50/70型注浆泵注浆，注浆参数为：

水泥浆水灰比：1；1

注浆压力：0.5〜LOmpa

注浆前进行注浆试验，并根据试验口勺状况调整注浆参数。

注浆次序两侧对称向中间，自下而上逐孔注浆，强度到达设计后

方能开挖。

4.2系统锚杆施工

系统锚杆采用的中空注浆锚杆，锚杆长4m（径向）或5m（内侧

水平），环向间距为1m,采用风钻钻孔，钻孔直径为①40mm。成孔

后用高压风清孔，人T送入，用速凝砂浆封口，注浆压力保证在

0.51.Ompa,扩散半径最大，对围岩加固口勺效果最佳，对裂隙较发育

的不良地质V级围岩有很好的改善效果，抗拔力符合设计规定，锚杆

的末端与拱架焊接。

4.3刚拱架支撑施工

在加工场地放出大样，采用弯曲机分节加工制作，重要在安设控

制（中线、高程、垂直度）质量，施工中重要采用支距、悬距法来控

制。

4.4钢筋网施工

重要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。

4.5临时支护的施工（临时侧壁支护、临时仰拱）

临时侧壁支护采用H6型钢拱架纵向间距与积极一致，网片尺寸

15*15,采用中22mm砂浆锚杆，中50小导管超前支护的一种临时支护

体系。

临时仰拱由于地质状况差通过数据分圻边墙收敛值超限，根据实

际状况分析、研究和试验为了保证安全在上断面导坑开挖支护时在主

临支每桶拱架间安设122mm的水平支撑支护，很好的处理了开挖安全

和后续接腿、上部接拱在应力重新分派过程出现的变形量过大应力释

放失控而导致掉拱、掉块、开裂和坍塌状况。

4.6二次衬砌混凝土施工

二次衬砌是隧道工程永久性承力构造II勺一部分，对提高隧道使用

寿命和外观质量具有重要的作用，衬砌分为两个部分一种是拱部H勺二

次衬砌，一种是下部隧底的仰拱衬砌。

混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测成果来确定，在初期

支护基本稳定，整体收敛值在规范内，围岩和初期支护变形率趋于减

缓或稳定期再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开

50"lOOmKj距离，以减少两工作间H勺互相干扰，也是防止爆破震动效

应对二次衬砌出J影响，二次衬砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝

土输送罐车运送、轨道自动行走液压起臂整体模板衬砌台车（附图）、

混凝土输送泵车灌注的措施进行。

首先通过轨道将模板台车行走至衬砌部位，测量定位，调好标高,

按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板台车。安设固定好预埋孔、洞、

室位置，堵头模板，排气孔等。

开始浇注，泵送混凝土灌注应对称、分层、持续施工，每层厚度

控制在50cm如下，保证不浮模和偏位和跑模。插入式振捣棒配合附

着式振捣器振捣密实。不得出现水平和倾斜接缝，假如应故中断浇注,

则在继续浇注混凝土前，必须凿除已硬化口勺前层混凝土表层的虚面、

浮浆，并将表面凿毛，高压水枪冲洗洁净，拱顶混凝土一般不密实、

灌注不满、不易振捣、易收缩等现象，根据经验教训，这就需要对拱

顶灌注工艺作特殊规定，采用加强封堵板泵送压注挤压施工，此外还

要预留注浆孔在后期对月牙型收缩缝进行注浆处理，保证混凝十H勺整

体性和密实性，浇注完毕后到达规定强度方能拆模，养护时间不得少

于14天。

4.7洞内、外（防、排）水体系的施工

洞内的防排水体系质量一定要严把关，要遵照洞内、外；永、临

防排水相结合，尤其是排水半管出J安设和泄水孔KJ位置、深度、角度,

一般也是被我们疏忽W、J一种工序，通过数年H勺施工经验隧道W、J地下水

处理是关系到后来运行安全出J一道重要工序之一。也是来提出的无压

排水理论应用在施工中的一大进步，处理好了围岩内部地下水压力对

隧道使用寿命和运行期间渗水影响的通病问题，此外土工布和防水板

的质量控制，个人认为防水层不仅是起到防水的作用，并且防水板给

二衬提供了一种光洁面，由于初支是不平顺的粗糙面，因此防水板还

起到减小了初支与二衬的摩擦作用，土工布重要是过滤作用，也可以

说是起到了应力口勺缓冲、传递作用，因此在施工中防排水质量控制不

容忽视。

衬砌背面防水卷材（防水板、土工布）质量控制很大程度上取决

于受铺面的质量，其基面应平整、圆顺、无凸出物、无明流水涌水，

初支出水量较大时应当作特殊的处理，例如：清刺沟隧道、上喝组隧

道地下水较丰富在施工中一种是做好临排，初期支护后做好标识，在

铺设防水层前在出水量大的部位将水引出，安设排水管将水引致中央

排水主管道中排出洞外，在铺设防水卷材是应注意松弛度要合适，环

向搭接的焊接采用双面爬焊机，固定的点位必须按照：拱顶500〜

800mm,边墙800〜1000mm,底板1500〜2023来控制。采用热熔垫片

与防水板热熔焊接，（附图）局部破损的可以使用热吹风补焊。铺设

完毕后要充气检测，合格后方能进行下道工序的施工。

施作质量

。100排水半管是无压排水理论W、j重要构成，首先在以通过中间

验收H勺初支表面径向打入1m〜1.5mKJ泄水孔，重要目的在于把围岩

内部日勺毛细水系引出，不至于让围岩、初支构成的支护体系长期受到

地下水压力的影响，再则为了有效的将水排出，然后将半管安设在泄

水孔上使围岩内部的水能顺畅的流出至边墙纵向排水管流出洞外，以

至于漫流导致受潮渗水，使防水层处在良好的环境，

边墙纵向和横向排水管

O110PVC边墙纵向排水管重要是将Q100排水半管引出的围岩

内部H勺水排出洞外，假如水量过大中110边墙纵向排水管不能满足流

量的规定在边墙检查井内积至一定的高度横向排水管的位置时就通

过横向①100PVC波纹管排至排水边沟或中央排水主管道内排出洞外。

中央排水管

中央排水管是洞内排水系统的主管道，由于在主行车道范围内采

用内直径为400nlm、510mm的预制钢筋碎承插式接头管，设置混凝土

基座保证稳定和防一止隧底的施T缝反水作用，管身上部设置级配碎石

反滤层，为了防止横向管和路面排水基层的水系杂物堵塞管身的泄水

孔和免受路面车载作用集中，破坏管身口勺，‘乍用。

排水边沟

重要上防止路面积水，防止运行后在冬季路面积水导致路面结冰

或浮冰形成，

变形缝（沉降缝）、施工缝W、J防水处理

变形缝是由构造不一样刚度、不均匀受力和考虑到混凝土构造胀

缩而设置的容许变形的构造缝隙，在本辖区隧道施工缝的处理也采用

止水带防水，是防水处理的关键环节之一。

洞外防、排水设施的构成和质量控制：

洞外排水要与施工临时排水路基构造物排水相结合，边、仰坡的

截水沟的水与路基的边沟或直接顺势排出，中央排水管顺延止与路基

排水体系结合或排出自然流水沟道，边沟的排水同样要与路基上口勺边

沟要结合，明洞粘土防水层要留有一定的坡度防止积水或排水够引排

至路基边沟或顺地势排出。

5要点经验

5.1隧道开挖超欠挖控制

隧道开挖的超欠挖指开挖处至设计开?交轮廓线的垂直距离，和该

点到设计圆心的距离与设计半径之差C开挖轮廓线的下限半径为：设

计半径+预留量（立拱架前口勺突变和拱架安设后的变形，按3cm考虑）

十二次衬砌模板变形加大量5cm。开挖轮廓线口勺上限半径为：开挖下

限半径+监控量测动态管理的预留沉降量（设计和规范经验值：18cm、

16cm、13cm）。

超欠挖检测采用悬高法和支距法，这两种措施操作简朴以便快

捷，但测点的距离不能过大，局部要加密，激光断面仪测量精度高，

不过受导坑开挖，掌子面难架设的影响，实际操作不易。

5.2初期支护轮廓线净空断面控制

根据《两阶段施工图设计》隧道设计图纸规定，隧道V级围岩预

留沉降量按18cm、16cm设置，IV级围岩13cm设置，但必须加强监

控量侧动态掌握围岩实际的变形量来修正设计给出H勺沉降量参数，本

辖区以5m为一种段落进行超前水平地质钻探探测（预报），并此前

段开挖支护的参数对的性探讨研究，和监控量测的数据分析来进行修

正设计给出的沉降量参数，来保证在初期支护完毕后二衬施作前日勺初

期支护断面到达最理想的轮廓线（设计轮廓线），那么第一条和本条

都提到的一次衬砌台车预留变形量5cm怎么理解呢？理论上来讲只

要台车不变形或变形值为零，也就没必要预留这个量了，也就是说只

要你预留的变形量在浇注完混凝土拆模后刚好符合二衬的设计轮廓

线为最佳，是控制和节省隧道工程施工成本和加大投入的重要控制环

节c

初期支护轮廓线下限半径应当控制为：设计初期支护轮廓线半径

十二衬模板台车变形量5cm。上限应为：初期支护轮廓线下限半径+施

工误差（3cm考虑）+残存变形沉降量（按2〜5cm考虑）。

施工过程中还要严格控制刚拱架加工尺寸和比样误差，安装过程

中严控拱架安设尺寸和误差，每个工作循环和各步序必须严格检查拱

架平面位置、拱顶高程、垂直度、偏位等工序，

以上数据均为本辖区隧道经验数据，仅供参照。

5.3二次衬砌轮廓线断面控制措施

为了保证二次衬砌混凝土厚度，施工时二衬外轮廓线半径定为:

隧道设计初期支护外轮廓线半径十二次衬砌模板台车预留变形5c小

二次衬砌施工前，根据本辖区三座隧道对基本稳定的初期支护监

控量侧数据来看，V级围岩拱顶下沉和收敛一般在6〜12cll1局部到达

16cm,IV级围岩拱顶下沉和收敛一般在2〜7cm局部到达12cm,故验

证设计的预留沉降量13、16、18cm为合理。

5.4围岩监控量测

监控量侧是新奥法复合式衬砌设计、施工的关键技术之一，也是

本区段隧道衬砌采用信息化施工管理的重要工作和课题，通过施工现

场监测掌握围岩和支护在施工过程中的I力学动态和稳定程度，保障了

施工安全，对评价和修正初期支护参数，力学分析和对二次衬砌施作

时间提供了信息根据，根据本项目隧道地质特点和规定，重要进行了

一下项目的量测。

地质预报

采用超前水平钻探，5m为一种区段，为围岩动态动态状况、参

数出J修正提供了有力的信息根据。

围岩变形量测

重要是通过洞内变形收敛量测、拱顶下沉量测、围岩内部位移量

测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特性，是隧道施工平常量测W、J

重要实测项目和工作。

应变量测

采用应变计、应力盒、测力计等对钢架支撑、锚杆和衬砌受力变

形状况进行监控，进而检查和评价支护效果。本项目对支护的锚杆、

拱架和二衬受力变形进行监控通过数据分圻设计的支护效果优良。

稳定性

通过对逐座隧道量测数据的搜集整顿、回归分析，对IV、V级大

跨径不良地质围岩和支护获得了大量的数据信息、，采用了位移反分析

法，反求得围岩初始应力场和围岩综合物理力学参数，并与实际成果

对比、验证，为此后的设计和施工提供了不少科学数据和类比根据。

5.5特殊地质

由于辖区内隧道裂隙均较发育，围岩完整性、坚硬性差，深埋段

不多，并且山体裂隙水比较丰富，因此发生地质灾害一一岩爆的几率

不高，根据钻探和地质部门H勺资料该区域也不存在有害可燃易爆气

体，施工中重要的难点就是处理好大跨径的开挖步序、工艺和应力突

变导致浅埋段和主洞交叉处塌方冒顶和散体、破裂状构造口勺边仰坡失

稳或顺围岩层理走向的滑塌；涌水防排的治理；由于地质限制只能采

用导坑开挖，施工通风的处理等工作上。

（1）塌方W、J防治实例

隧道施工中日勺塌方灾害坚持防治结合H勺方针，以防止为主，对地

质状况进行超前预报，己支护的进行量测监控，严格设计工法施作，

加强工序施工质量，严控各工序间W、J根据围岩状况根据规范控制步序

拉开日勺长度，严密监控不良地质开挖后日勺边仰坡状况，和时加以必要

的防护，

辖区隧道以上喝组地质状况较差：由于上喝组隧道出口为浅埋，

易坍塌，场地也受到限制，采用进口单口掘进，但隧道进口在进洞后

监控量测数据反应为异常，高驻办会同有关专家查看后，坚决下发指

令撤离所有人员和机械停工施工，采用加固措施，在洞内加设支撑、

山顶地表注浆加固，洞内主洞注浆加固改善围岩，边仰坡小导管注浆

改善，由于变化速率过大，山体已经形成裂隙滑塌面，于6天后进口

仰坡顺山体裂隙面忽然大面积滑塌，由于和时撤离了人员机械，没有

导致人员和机械口勺重大损失，

塌方的重要原因：隧道至洞顶穿越断层破裂带，断裂带口勺走向与

路线近平行，进口右线为高边、仰坡，最高处为右边坡69m,山体有

7处纵横、深度走向不明日勺采金洞遗迹，且右线右边坡偏压，（在进

洞之前由于考虑到右边坡偏压口勺影响，对该隧道进行了主洞全环径向

小导管注浆加固，改善岩体，上断面导坑支护增长了临时仰拱，提供

水平支撑，并且增长了明洞套拱，套拱左侧反压回填），受其影响，

隧址区围岩完整性差，尤其是进口仰坡坡面暴露围岩为全风化、强风

化强烈岩体，多呈散体状构造或碎裂状构造，无自稳能力，加之施工

中爆破开挖W、J震动干扰，导致右边坡忽然滑塌带动仰坡使之坍塌将洞

口左右线所有掩埋，经现场勘察滑塌体均为松散的碎石土(坡积碎石

土)，塌方体厚度10〜12nb主洞室初支、明洞套拱状况不明。

通过设计、业主、监理、施工单位四方对塌方现场核查，该塌方

为地质原因导致，为了进行下阶段的施工或减少塌方对施工的影响，

以和考虑总工期口勺规定，将掘进施工队克服困难转移到出口继续施

工，必须对进口塌方进行处治，通过四方共同研究决定，首先安排将

塌方体进行详细测量与塌方前的坡面比较得出塌方面口勺位置和清渣

量，确定处治分两个阶段，笫一种阶段先将滑塌的边、仰坡虚渣清除,

并结合由上而下边刷边护原则完毕框架锚杆防护，第二阶段待主洞清

理出来后根据破坏程度再进行第二步处治设计。

(2)涌、渗水处理

防、排相结合是洞内治水的原则，清刺沟、上喝组隧道施工中都

碰到了不一样程度的涌水现象，施工中从两个方面来处理，第一步将

涌出口勺水排出洞外，不至于影响正常施工环境，对于顺坡洞排水重要

是挖临时排水沟自然排水，反坡采用挖积水、排水泵站机械排水管路

排水，围岩的涌、渗水处的治理非常关键，如：上喝组隧道右线右导

坑开挖约在SH202+800处右拱腰出现的涌水，水量较大喷射混凝土无

法凝固在受喷围岩面上，通过现场勘察涌水原因时，发现涌水点是约

直径为1.6m沙井处渗出H勺，并且通过涌水的洗刷已经形成漩涡状，

假如不和时处理，继续任其冲刷形成沙井掏空，有也许会导致掌子面

坍塌，通过施工单位与监理单位研究决定立即采用先堵后排的方案,

即将涌水井用土工布填塞，并加设这了一棍刚拱架支撑，防止涌水井

的沙被洗空，导致严重后果和损失，然后把PVC管将土工布过滤后的

涌水集中排至积水坑，喷射加大速凝剂用量的喷射混凝土，考虑水量

比较大，面积范围较小，通过调查水的重要来源是雨季山体的裂隙水

汇聚而成的，那么不能让其成为涌水通道，采用周围注浆H勺方案将其

封住，假如是地下水域的通道那么必须作特殊处理。通过初期支护表

面外观和打孔检测和雷达检测来看效果良好。

隧道通过特殊地质地段施工时应注意如下几方面：

1）施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细

分析理解，深入细致地作施工调查，制定对应的施工方案和措施，备

足有关机具和材料，认真编制和实行施工组织设计，使工程到达安全、

优质、高效的目的C反之，即便地质并非不良，也会因准备局限性，

施工措施不妥或措施不力导致施工事故，延误施工进度。

2）特殊地质地段隧道施工时，应以“先治水、短开挖、弱爆破、

强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施

工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质和水文地质条件、

断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济日勺可行性等

原因而定。同步应考虑围岩变化时施工措施日勺适应性和其变更W、J也许

性，以免导致工程失误和增长投资。

3）在隧道开挖方式选择上，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖

法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件

来确定。如用钻爆法施工时，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖

轮廓线符合设计规定，又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照

钻爆设计进行施工，如遇地质变化应和时修改完善设计。

4）隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、

岩溶流泥地段、砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以和大面积淋水

或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、

地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、

超前支护或止水。