源：網(wǎng)絡、中國公路學會

隧道工程相對于橋梁工程與公路工程而言施工難度更高而且危險系數(shù)更大，今天小編從某坍塌隧道開始，深入淺出的和大家一起聊聊隧道工程施工質(zhì)量安全的控制要點都需要注意什么。

一、隧道坍塌的主要原因

XX隧道k229+893～+915段坍塌事故，分析隧道坍塌的主要原因：

1.地質(zhì)認知不足；

2.開挖方法不當；

3.支護強度不夠；

4.工序銜接不緊。

人的不安全行為，物的不安全狀態(tài)。要注重人的行為（主觀），少強調(diào)物的狀態(tài)（客觀）。

案例一：圍巖級別判定

案例二：圍巖變質(zhì)過程：

案例三：圍巖變質(zhì)后產(chǎn)生的危害

二、施工準備

各種機械設備應本著性能優(yōu)良、污染小、能耗低、配套合理、工效高的原則配備，主要機械設備性能應滿足以下要求：

裝渣設備應選擇斗容不小于2.0m3的正裝側(cè)卸式裝載機或斗容不小于0.8 m3的短臂式挖掘機。

出渣運輸車輛應選擇載重量不小于25t的自卸式汽車。

隧道襯砌臺車制作應能滿足任何情況下使通風管順利通過，且每個施工洞口至少配備一臺。

濕噴混凝土設備必須是集空壓機、速凝劑供給機、噴射機械手等為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其生產(chǎn)能力應不小于6 m3/h。

混凝土輸送泵的額定泵送量必須大于60m3/h。

三、隧道開挖

中跨度分離式隧道開挖方法一般有：

1、全斷面法；2、臺階法；3、中隔壁法；4、雙側(cè)壁法；5、環(huán)形留核心土法。

（一）中隔壁法開挖（CD法）：

中隔壁法開挖時應符合下列規(guī)定：

1. 初期支護完成后方可進行下一分部開挖。地質(zhì)較差時，每個臺階底部應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱。

2. 各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順。

3. 應在先開挖側(cè)噴射混凝土強度達到設計要求后進行另一側(cè)開挖。

4. 左右兩側(cè)導坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15m。

5. 當開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。

6. 中隔壁及臨時支撐應在澆筑二次襯砌時，逐段拆除。

（二）雙側(cè)壁法開挖：

雙側(cè)壁導坑法施工應符合下列規(guī)定：

1. 側(cè)壁導坑開挖后，應及時施工初期支護并盡早形成封閉環(huán)。

2. 側(cè)壁導坑形狀應近于橢圓形斷面，導坑跨度宜為整個隧道跨度的三分之一。

3. 左右導坑施工時，前后拉開距離不宜小于15m。

4. 導坑與中間土體同時施工時，導坑應超前30～50m。

（三）環(huán)形留核心土法開挖：

1.開挖步驟：

開挖采用短臺階七步開挖法

2.環(huán)形開挖留核心土法施工應符合下列規(guī)定：

2.1. 環(huán)形開挖進尺宜為0.5～1.0m；核心土面積應不小于整個斷面面積的50％。

2.2. 開挖后應及時施工噴錨支護、安設鋼架支撐，相鄰鋼架必須用鋼筋連接，并應按設計要求施工鎖腳錨桿。

2.3. 圍巖地質(zhì)條件差，自穩(wěn)時間短時，開挖前應按設計要求進行超前支護。

2.4. 核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成后、噴射混凝土強度達到設計強度的70%后進行。

（四）隧道開挖應注意：1.隧道開挖宜采用光面爆破

光爆實例：周邊眼間距一般不得大于40cm，炮眼總數(shù)一般不小于35+開挖斷面面積（取整數(shù)，㎡）

2.隧道嚴禁單向掘進并出洞

案例：強行出洞造成山體坍塌(應反向掘進30m～50m，在洞內(nèi)貫通。)

強行出洞造成山體坍塌后，反復加固山體，浪費巨大。

四、出渣裝運作業(yè)

1．出渣量計算

出渣量應為開挖后的松散渣體積，裝渣數(shù)量可按下式計算：Z=R·△·L·S

式中：Z——單循環(huán)爆破后石渣數(shù)量(m3)；

R——巖體膨脹系數(shù)，見表2-57；

△——超挖系數(shù)，一般采用l.15～1.25；

L——設計循環(huán)進尺(m)；

s——開挖斷面面積。

巖體膨脹系數(shù)R值：

2.運輸設備數(shù)量計算

t運= t裝(Nc — l) (1)

式中；t運——每臺運輸設備在運輸途中(往返)所用時間(min)；

t裝——裝渣設備裝滿一臺運輸設備所用時間(min)；

Nc——運輸設備總臺數(shù)。

t運=t1+ t2+ t3+ t4 (2)

式中：t1——重車洞內(nèi)行駛時間(min)；

t2——重車洞外行駛時間(min)}

t3——輕車空載洞外行駛時間(min)；

t4——輕車空載洞內(nèi)行駛時間(min)。

根據(jù)施工隧道內(nèi)行車安全要求，隧道內(nèi)輕、重型車均應限速行駛，為計算方便，在隧道外可將輕型車與重型車視為同等速度行駛，故可得到下式：

五、初期支護

1.初支與圍巖不密貼：

2.鋼架安裝不規(guī)范：

基礎超挖后處理不規(guī)范，下部開挖后鋼架自然懸空。

4.鋼架制作不規(guī)范：

5.錨桿施作不規(guī)范：

系統(tǒng)錨桿應均勻的分布在相鄰兩榀鋼架的中間，嚴禁將錨桿與鋼架進行焊接。錨桿與鋼架的關系應按下圖所示布設：

6.支護圍巖，破壞圍巖

錨桿打設空間不足：

7.錨桿施工前應初噴圍巖：

六、仰拱施工

仰拱部位開挖應符合下列規(guī)定：

1、挖至設計高程時，底面應圓順，清除雜物。

2、做好排水設施，清除積水。

3、隧道底兩隅與側(cè)墻聯(lián)接處應圓順。

4、仰拱應全斷面一次開挖成形，可跳槽開挖，跳槽開挖長度不得大于5m。

5、仰拱部位開挖時，應采用棧橋通過。

實例：

仰拱全斷面施工：

錯誤的仰拱施工：案例1

案例3.仰拱鋼筋安裝、填充混凝土澆筑

案例4.仰拱一次開挖過長，初支鋼架弧度、連接不正確

七、二次襯砌

1.襯砌臺車頂部未預留排氣管通過的孔洞，致使拱頂混凝土與初支間產(chǎn)生空洞。

2.施工工藝錯誤，造成邊墻與基礎結(jié)合部位跑模，漏漿嚴重。

在側(cè)向應力較大的情況下，邊墻與基礎的銜接部位首先開裂：

措施1：基礎寬度應按設計一次到位，臺車模板不得懸空，應安裝在基礎頂面。

措施2：從襯砌臺車結(jié)構(gòu)考慮，一次成型或不設矮邊墻。

3.鋼筋制作、安裝不規(guī)范

鋼筋間距、層距未按設計施作

已關模準備澆筑混凝土的二襯鋼筋

已關模準備澆筑混凝土的二襯鋼筋

鋼筋定位不準，保護層厚度不足，漏筋。

措施：二襯鋼筋定位安裝

八、三管兩線的布設

九、軟弱圍巖（Ⅴ級）防沉降變形措施

1.加強超前小導管注漿或帷幕注漿

2.加強各部鋼架腳部托梁設置

3.取消系統(tǒng)錨桿，增設徑向注漿鋼管，宜采用雙液漿。

4.加強工序銜接，使初支、二襯盡早成環(huán)：

4.1.一般（Ⅲ級以上）圍巖二襯距掌子面不得超過100m，仰拱距掌子面不得超過50m；軟弱（Ⅴ級以下）圍巖二襯距掌子面不得超過50m,仰拱距掌子面不得超過20m。

4.2.各部開挖循環(huán)進尺見“控制要點”。

十、防水與排水

（一）施工排水

（二）結(jié)構(gòu)排水設計

無仰拱時橫向排水管安裝：

150m~300m設檢查井，營運養(yǎng)護難以進行，與**性原則不適宜。

1.中心水溝結(jié)構(gòu)排水施工

2.路側(cè)排水、路面盲溝

盲溝應設在施工縫：

十一、隧道位置選擇

隧道線型結(jié)構(gòu)：

十二、洞口偏壓處理

設計不到位，偏壓處理滯后

盡快施工洞門，并反壓回填。

 

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