隧道施工标准化(图文详解)

隧道施工标准化

内容介绍：

一、“工欲善其事，必先利其器”

二、“知者行之始，行者知之成”

三、“术有专攻，道无止境”

正文：

一、“工欲善其事，必先利其器”——明确优质工程质量目标

隧道优质工程质量目标：初支钢架数量不少于设计要求，间距合格率≥ 90%；喷射混凝土强度合格率100%，厚度符合标准要求，平整度合格率≥ 90%，混凝土密实，无裂缝、蜂窝、空洞、夹渣等缺陷；二衬钢筋数量不少于设计要求，主筋间距合格率≥ 90%，钢筋接头合格率100%；二衬混凝土强度合格率100%，且强度控制在1 ～ 1.5 倍设计强度范围内；

衬砌厚度、墙面平整度合格率≥ 98%；二衬无渗漏水，背面不出现长度大于1m、累计长度超过隧道长度0.5%、单个面积大于0.5m2 的空洞。

二、“知者行之始，行者知之成” ——图文解读标准化施工过程

内容包括：

洞身开挖、中空锚杆注浆快速接头、喷射混凝土、钢拱架整体加工、连接板加工与安装、二衬钢筋安装、防水处理、二衬混凝土、衬砌混凝土养生、电缆沟及排水沟

2-1 洞身开挖

隧道洞身开挖采用的三台阶七步开挖工法，主要是将隧道分七个开挖面相互错开同时开挖，同时支护，形成支护整体，逐步向纵深推进的作业方法，具有施工空间大、机械化程度高、初期支护工序简单、调整灵活、工效高、进度稳定、工期保障性强等特点。

三台阶七步开挖法

隧道光面爆破外观

三臂式凿岩台车施工作业

采用隧道三臂式凿岩台车“双机单洞”模式进行隧道洞身开挖，有效地提高了凿岩速度、安全系数及环保效果，改善了隧道施工环境。

2-2 中空锚杆注浆快速接头

注浆快速连接头具有以下优点：

(1) 安装简便快捷；

(2) 与锚杆、压浆管连接咬合密贴，能有效保证注浆压力和注浆饱满；

(3) 快速接头阀门可重复利用，降低了施工成本；(4) 改善了以往人工手握管道注浆的施工条件，解决压浆过程中工人眼睛易被浆液溅伤问题。

中空锚杆注浆快速连接头

注浆作业，安全便捷

2-3 喷射混凝土

使用湿喷机

施工隧道初期支护混凝土，初支喷射混凝土密实平整，质量稳定，有效解决了传统施

工工艺存在的粉尘大、回弹高和混凝土质量不稳定等问题。使用湿喷机施工隧道初期支护混凝土，大大改善了隧道喷射混凝土的施工环境，保障了作业人员的安全和健康，且所需作业人员少，材料损耗少，符合节能环保施工理念。

隧道采用二次喷射工艺施工初支混凝土，通过对初喷不平整部位进行二次复喷，保证了喷射混凝土表面平整度，消除了由于喷射混凝土表面不平整造成二衬背后脱空的质量隐患。

使用湿喷机进行初支喷射混凝土施工

初支喷射混凝土表面平整密实

2-4 钢拱架整体加工

钢拱架加工：

①按照隧道钢拱架总长一次下料到位，并整体冷弯成型。

②对照洞身开挖方案设定的断面大小切割分段。该工艺能从源头上保证钢拱架尺寸的准确性，使拱架安装成型后整体弧形圆顺，接头处相邻节段轴心重合，连接孔位置准确，确保拱架的结构受力性能。

钢拱架整体冷弯成型

根据方案将成型的拱架切分成段

钢拱架分段成品

2-5 连接板加工与安装

钢拱架连接板与工字钢采用二氧化碳保护焊焊接，焊缝质量好。二氧化碳保护焊具有穿透力强、熔深大、焊缝成形良好、焊接牢固、抗裂性能强、焊后变形较小、操作简便等优点。

连接板加工机床

连接板成品：尺寸准确，螺栓孔孔形标准

二氧化碳保护焊焊机

焊接作业

焊缝饱满，焊接质量好

2-6 二衬钢筋安装

二衬钢筋定位是隧道质量控制的薄弱环节，为提高二衬钢筋安装质量，可采取如下安装工艺，保证了钢筋间距、排距和保护层厚度符合设计要求。

1、按设计要求准确加工各种规格的钢筋，准确控制拱脚边墙预埋钢筋位置，抓好二衬钢筋准确就位的源头。

2、设置安装台车和定位架进行钢筋定位，充分利用标准的层间连接构造钢筋准确控制二衬两层钢筋的间距，保证钢筋环向位置的准确性。

3、采用卡具定位，控制主筋纵向间距；通过拉线，调整钢筋骨架线形。

4、采用高强混凝土垫块作为二衬钢筋保护层加强措施，确保钢筋保护层厚度严格受控。

使用卡槽定位主筋纵向间距，并焊接水平构造钢筋固定

利用标准尺寸的层间连接构造钢筋准确控制二衬两层钢筋的间距

拉线调整钢筋位置，保证钢筋网面平顺

使用专用台车和定位架进行

二衬钢筋安装二衬钢筋位置准确，垫块与衬砌台车模板密贴，保护层厚度合格

二衬钢筋与边墙钢筋连接平顺

安装成型的二衬钢筋骨架稳固整齐，线形圆顺

2-7 防水处理

采用热熔性定位装置固定二衬防水板，其热熔衬垫可用射钉固定在隧道初支、围岩任意位置，通过电热熔接器将防水板焊接在热熔衬垫上，使防水板与初支或围岩密贴，松紧适度，有效减少二衬脱空。

改进二衬台车端头模板构造型式，按设计位置在端头模板中部设置中置式止水带预留槽，端头模板与止水带同时安装，止水带经模板上的专用螺栓紧固，保证了位置准确牢固。

热熔衬垫整体效果

安装防水板后整体效果

安装后的端头模板

预埋止水带位置准确牢固，无松动破损病害

2-8 二衬混凝土

控制原材料质量，实时调整混凝土坍落度，改进振捣工艺，加强模板台车的维修和保

养，使二衬混凝土拆模后表面平整、密实、光洁，色泽一致，达到内实外美效果。

二衬混凝土接缝平顺，色泽一致

二衬混凝土表面无气孔砂线外观缺陷

二衬混凝土表面平整光洁

2-9 衬砌混凝土养生

二衬混凝土洒水养生

喷射混凝土洒水养生

2-10 电缆沟及排水沟

采用大块钢模现场浇筑隧道电缆沟和排水沟，较好地控制了电缆沟和排水沟线形，混凝土表面平整密实；电缆沟和排水沟盖板采用塑料定型模具，使用振动台振捣施工，盖板外观好，尺寸标准稳定，便于安装。

排水沟

安装后的电缆沟和排水沟盖板

电缆沟

三“术有专攻，道无止境”——总结

通过狠抓作业流程、工艺工法的标准化，大力推广机械化施工，促进隧道工程施工效率和施工质量的提高。通过施工实践，总结提炼出高效实用的施工工艺和管理办法，如洞身三台阶七步开挖法、钢拱架整体成型工艺、初支喷射混凝土二次复喷工艺、二衬台车二次定位绑扎钢筋工法等，并作为标准化施工方法在全线推广应用，提高了项目隧道工程的总体质量水平。

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