隧道工程质量安全演示文稿课件

隧道工程质量安全 控制要点一、隧道坍塌的主要原因o结合3月29日肯古隧道k229+893+915段坍塌事故，分析隧道坍塌的主要原因：o1.地质认知不足；o2.开挖方法不当；o3.支护强度不够；o4.工序衔接不紧。o人的不安全行为，物的不安全状态。要注重人的行为（主观），少强调物的状态（客观）。案例一：围岩级别判定预报为级围岩预报为级围岩案例二：围岩变质过程案例二：围岩变质后产生的危害二、施工准备o各种机械设备应本着性能优良、污染小、能耗低、各种机械设备应本着性能优良、污染小、能耗低、配套合理、工效高的原则配备，主要机械设备性配套合理、工效高的原则配备，主要机械设备性能应满足以下要求：能应满足以下要求：o装渣设备应选择斗容不小于2.0m3的正装侧卸式装载机或斗容不小于0.8 m3的短臂式挖掘机。o出渣运输车辆应选择载重量不小于25t的自卸式汽车。o隧道衬砌台车制作应能满足任何情况下使通风管顺利通过，且每个施工洞口至少配备一台。o湿喷混凝土设备必须是集空压机、速凝剂供给机、喷射机械手等为一体的整体式结构，其生产能力应不小于6 m3/h。o混凝土输送泵的额定泵送量必须大于60m3/h。三、隧道开挖o中跨度分离式隧道开挖方法一般有：o1、全断面法；o2、台阶法；o3、中隔壁法；o4、双侧壁法；o5、环形留核心土法。（一）中隔壁法开挖（CD法）：中隔壁法中隔壁法开挖时应符合下列规开挖时应符合下列规定：定：o1.初期支护完成后方可进行下一分部开挖。地质较差初期支护完成后方可进行下一分部开挖。地质较差时，每个台阶底部应按设计要求时，每个台阶底部应按设计要求设临时钢架或临时仰设临时钢架或临时仰拱。拱。o2.各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。o3.应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后进行应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后进行另一侧开挖。另一侧开挖。o4.左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于不宜小于15m。o5.当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。闭合。o6.中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时，逐段拆除。中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时，逐段拆除。（二）双侧壁法开挖：双侧壁导坑法双侧壁导坑法施工应符合下列施工应符合下列规定：规定：o1.侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护并并尽早形成封闭环。尽早形成封闭环。o2.侧壁导坑形状应近于侧壁导坑形状应近于椭圆形断面椭圆形断面，导坑，导坑跨度宜为整个隧道跨度的跨度宜为整个隧道跨度的三分之一。三分之一。o3.左右导坑施工时，前后拉开距离左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小不宜小于于15m。o4.导坑与中间土体同时施工时，导坑与中间土体同时施工时，导坑应超导坑应超前前3050m。（三）环形留核心土法开挖：1.开挖步骤：开挖采用短台阶七步开挖法开挖采用短台阶七步开挖法2.环形开挖留核心土法环形开挖留核心土法施工应施工应符合下列规定：符合下列规定：o2.1.环形开挖进尺环形开挖进尺宜为宜为0.51.0m；核心土面积；核心土面积应不小于应不小于整个断面面积的整个断面面积的50。o2.2.开挖后应及时施工喷锚支护、安设钢架支撑，开挖后应及时施工喷锚支护、安设钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按设计要求施工相邻钢架必须用钢筋连接，并应按设计要求施工锁脚锚杆锁脚锚杆。o2.3.围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行按设计要求进行超前支护超前支护。o2.4.核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度喷射混凝土强度达到设计强度的达到设计强度的70%后后进行。进行。（四）隧道开挖应注意：1.隧道开挖宜采用光面爆破燕子洞燕子洞光爆实例：周边眼间距一般不得大于40cm，炮眼总数一般不小于35+开挖断面面积（取整数，）2.隧道严禁单向掘进并出洞o案例：强行出洞造成山体坍塌应反向掘进应反向掘进30m50m，在洞内贯通，在洞内贯通。强行出洞造成山体坍塌后，反复加固山体，浪费巨大。四、出渣装运作业o1出渣量计算 出渣量应为开挖后的松散渣体积，装渣数量可按下式计算：Z=RLS 式中：Z单循环爆破后石渣数量(m3)；R岩体膨胀系数，见表2-57；超挖系数，一般采用l.151.25；L设计循环进尺(m)；s开挖断面面积。岩体膨岩体膨胀系数系数R值 岩体级别vIVIvIIIIII土石名称砂烁黏性土砂软石硬黏土石质石质石质石质松膨系数1.151.251.301.351.61.71.81.852.运输设备数量计算 t运=t装(Nc l)(1)式中；t运每台运输设备在运输途中(往返)所用时间(min)；t装装渣设备装满一台运输设备所用时间(min)；Nc运输设备总台数。t运=t1+t2+t3+t4 (2)式中：t1重车洞内行驶时间(min)；t2重车洞外行驶时间(min)t3轻车空载洞外行驶时间(min)；t4轻车空载洞内行驶时间(min)。根据施工隧道内行车安全要求，隧道内轻、重型车均应限速行驶，为计算方便，在隧道外可将轻型车与重型车视为同等速度行驶，故可得到下式：式中：Ll隧道开挖长度(m)；Lz隧道洞口至弃渣场距离(m)；V1轻、重型车隧道内行驶速度(mmin)；V2轻、重型车隧道外行驶速度(mmin)。一般情况下，无轨运输汽车在隧道内行驶的速度为l5kmh，在隧道外为30kmh。合并公式(1)与公式(3)可以得到等式(4)。（3）从式(4)中可以看出，Ll、L2、t装、v1、v2都是确定的数，使运输设备的数量确定变得简单、合理，并且可以根据工程的进度情况实现运输设备的动态配置，从而使运输设备的配置更趋合理、经济。（4）五、初期支护o1.初支与围岩不密贴：废废旧旧防防水水板板2.钢架安装不规范：拱脚垫石块拱脚垫石块钢架在松渣上钢架在松渣上基础超挖后处理不规范，下部开挖后钢架自然悬空。钢架悬空钢架悬空连接有夹角，受力面不足连接有夹角，受力面不足钢筋填充夹角钢筋填充夹角钢架间距未按设计施作设计间距设计间距1m,实测间距实测间距2.9m。无钢筋网；无连接筋无钢筋网；无连接筋3.喷射混凝土厚度不足，平整度差。纵向连接筋不足；喷射混凝土质量差。纵向连接筋不足；喷射混凝土质量差。4.钢架制作不规范对焊；有折角对焊；有折角钢架穿孔钢架穿孔5.锚杆施作不规范未注浆未注浆无垫板无垫板锚杆与钢架焊接锚杆与钢架焊接系统锚杆应均匀的分布在相邻两榀钢架的中间，严禁将锚杆与钢架进行焊接。锚杆与钢架的关系应按下图所示布设：6.支护围岩？破坏围岩？打设过程不断坍塌锚杆打设空间不足7.锚杆施工前应初喷围岩围岩掉块六、仰拱施工六、仰拱施工o仰拱部位开挖仰拱部位开挖应符合下列规定：应符合下列规定：1、挖至设计高程时，、挖至设计高程时，底面应圆顺，清除底面应圆顺，清除杂物杂物。2、做好排水设施，、做好排水设施，清除积水清除积水。3、隧道底两隅与侧墙联接处、隧道底两隅与侧墙联接处应圆顺应圆顺。4、仰拱应、仰拱应全断面全断面一次开挖成形，可跳槽一次开挖成形，可跳槽开挖，跳槽开挖长度不得大于开挖，跳槽开挖长度不得大于5m。5、仰拱部位开挖时，应采用、仰拱部位开挖时，应采用栈桥栈桥通过。通过。实例：栈栈 桥桥仰拱全断面施工错误的仰拱施工：案例1仰拱无弧度；仰拱无弧度；超挖未回填；超挖未回填；仰拱与填充准备一次浇筑。仰拱与填充准备一次浇筑。钢架悬空无法连接案例2 案例3.仰拱钢筋安装、填充混凝土浇筑 案例4.仰拱一次开挖过长，初支钢架弧度、连接不正确七、二次衬砌o1.衬砌台车顶部未预留排气管通过的孔洞，致使拱顶混凝土与初支间产生空洞。乱打注浆孔乱打注浆孔应预留两个应预留两个 20mm的孔洞的孔洞作为观察孔、排气孔、注浆孔作为观察孔、排气孔、注浆孔o2.施工工艺错误，造成边墙与基础结合部位跑模，漏浆严重。在侧向应力较大的情况下，边墙与基础的衔接部位首先开裂：措施1：基础宽度应按设计一次到位，台车模板不得悬空，应安装在基础顶面。宽度不足宽度不足模板悬空模板悬空 措施2：从衬砌台车结构考虑，一次成型或不设矮边墙。o3.钢筋制作、安装不规范钢筋接头无预弯，受力不在同一直线钢筋接头无预弯，受力不在同一直线o钢筋间距、层距未按设计施作间距最大间距最大40cm层距最小层距最小9cm无接头预留筋，层距严重不足无接头预留筋，层距严重不足已关模准备浇筑混凝土的二衬钢筋已关模准备浇筑混凝土的二衬钢筋o钢筋定位不准，保护层厚度不足，漏筋。措施：二衬钢筋定位安装八、“三管两线”的布设o要点见“施工规范”和“控制要点”电线颜色自上而下分别为：电线颜色自上而下分别为：黄黄 (L1)淡蓝淡蓝 （N）绿绿 (L2)红红 (L3)黄绿双色黄绿双色(PE)九、软弱围岩（级）防沉降变形措施o1.加强超前小导管注浆或帷幕注浆o2.加强各部钢架脚部托梁设置没有作用的临时仰拱没有作用的临时仰拱用槽钢设置托梁用槽钢设置托梁o3.取消系统锚杆，增设径向注浆钢管，宜采用双液浆。注水泥浆过程中坍塌注水泥浆过程中坍塌o4.加强工序衔接，使初支、二衬尽早成环：o4.1.一般（级以上）围岩二衬距掌子面不得超过100m，仰拱距掌子面不得超过50m；软弱（级以下）围岩二衬距掌子面不得超过50m,仰拱距掌子面不得超过20m。o4.2.各部开挖循环进尺见“控制要点”。十、防水与排水 （一）施工排水做到人、机、水三路合理分流。做到人、机、水三路合理分流。十、防水与排水 （一）施工排水（二）结构排水设计横向横向排水排水管布管布设路设路径径无仰拱时横向排水管安装？无仰拱时，近1m深的中央沟需开挖，每510m还需开挖近60cm深的横向管沟（110mm），如何实现？完整的基础由于排水而变为废墟。有无仰拱纵向盲管连接（高低）？150m300m设检查井，营运养护难以进行，与永久性原则不适宜。1.中心水沟结构排水施工横向管安装2.路侧排水、路面盲沟仰拱与填充混凝土应分开浇筑，且横缝应错开50cm以上盲沟应设在施工缝十一、隧道位置选择隧道沿谷底穿行，涌水突泥、失稳坍塌现象突出。隧道线型结构围岩较差，后行洞对先行洞扰动严重，先行洞二衬开裂现象突出。超小净距隧道十二、洞口偏压处理设计不到位，偏压处理滞后进洞前未对偏压山体处理，进洞后山体滑移坍塌右洞坍塌，左洞二衬开裂毁坏何其相似？尽快施工洞门，并反压回填。偏压处理及时 欢迎探讨！谢谢