隧道工程施工技术措施

隧道工程施工技术措施

隧道工程施工技术措施

一、全面推广光面爆破，严格控制超欠挖

根据隧道围岩级别和岩层结构，做好钻爆设计，重点控制好周边眼间距、抵抗线和装

药集中度，并严格按钻爆设计尤其要掌握好施钻精度组织施工。每一循环爆破后，采用激

光断面仪对开挖轮廓线进行检测，并根据检测结果及时分析爆破效果，调整优化爆破参数，使周边眼炮眼痕迹保存率硬岩达到80％以上，中硬岩达到60％以上，爆破轮廓圆顺，尽

量减少超过规范的超挖和欠挖。

二、保证隧道衬砌结构内实外光措施

隧道衬砌结构内实主要体现以下方面：喷混凝土本身密实及喷混凝土层与围岩密贴；

锚杆孔灌浆饱满密实；防水板与喷混凝土层之间及防水板与二次衬砌之间密贴；二次衬砌

混凝土本身密实等。其主要措施有：喷混凝土采用湿喷工艺，湿喷混凝土的配比、湿喷机

的选型和喷射工艺严格按设计要求和施工规范施作。对于设有钢架和钢筋网的地段，除垂

直于岩面施喷外，可以适当斜喷以消除钢架、钢筋与岩面之间的空隙。对于超挖形成的凹

洼部位，也用同级喷混凝土填实找平；

拱部锚杆设计采用中空锚杆，施作时采用与中空锚杆相配表的注浆机向锚孔压注砂浆，直到压满为止；边墙砂浆锚杆，可以水平向下３°方向施钻锚孔至设计位臵，再灌注流动

性适中的砂浆，插入锚杆；

防水板铺设采用无钉铺设工艺，自隧道拱顶向两侧铺放。防水板的环向长度留有余量，吊挂时逐段用木棍顶压检查，防水板是否能接触到喷层面，不能满足要求时增大富余量。

防水板的材、质要符合强度伸展率要求，不符合要求的坚决退回。这样就可防止由于防水

板余长不足，柔性不够产生的背后空隙出现；

二次衬砌的模筑混凝土，采用自动计量搅拌站供料，轮式混凝土运输车运料，混凝土

泵灌筑，振捣器振捣。混凝土拌合时，严格按试验确定的配合比配料搅拌，必要时掺加粉

煤灰或微硅粉，以增加混凝土本身的密实度。拱顶部位灌筑困难容易留下空隙，施灌时从

已灌筑段一端沿纵向斜压灌混凝土，直至封口处，封口部位改用垂直挤压灌注，直至混凝

土泵压不

动为止；

二次衬砌施工时，对于容易产生空隙的部位，尤其是拱顶一定范围须预留压浆孔。二

次衬砌达到设计强度后进行充填压浆，消除可能出现的空隙；

二次衬砌采用钢模台车灌筑混凝土。台车的模板长度12m，以减少节段缝，模板表面

光滑、接缝严密，档头板按衬砌断面制作。每个循环作业前，指定专人清理模板及节段之

间的表面，检查平整度，均匀涂刷脱模剂。施灌时，泵送混凝土两侧对称进行，卸料的下

落高度控制在１.5m以内。插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍,与模板的距离不大于其作用半径的1/2，每点的振捣时间以混凝土不再明显下沉，不再出现气泡、混

凝土表面呈水平状为准。只要认真按以上要点施工，就可以避免出现错台，蜂窝麻面现象，使二次衬砌表面光滑美观。

三、防止隧道塌方的技术措施

隧道塌方的原因有地质和施工方法、措施两个方面的原因。地质因素主要有隧道穿过

松散岩体、构造发育地带、地下水发育地带；施工方法、措施方面的原因主要有：施工方

法不当或工序间距拉得太长，地层暴露时间过长，引起岩体失稳；支护施工不及时或质量

不合格；爆破规模过大。针对以上两方面产生隧道塌方的原因，预防隧道塌方的主要技术

措施为加强地质预报和监控量测、选择合理的施工方法和施工措施。

通过各种超前地质预测预报手段，探明前方岩体的地质情况，针对前方岩体的情况，

制定合理的施工方法和措施。当量测信息反应的围岩变形速度或数值超过规定值，加强工

作面日常观察，发现隧道初期支护变形、岩层层理、节理缝或裂隙变大、掉块、坑道内渗

水和滴水突然加剧等塌方前征兆时，采取增加临时支撑的方法加强支撑，并及时消除塌方

隐患。

在施工前和施工中均采取有力的防排水措施，反坡施工地段备足抽排水设备防止工作

面积水；开挖和支护施工的时间尽可能缩短以减少围岩暴露时间；在爆破时要浅眼、密眼、严格控制装药量或用微差爆破；围岩破碎地带的支护应保证施工质量，衬砌工作紧跟开挖

工作面，并尽快成环。

四、隧道通风除尘措施

隧道在整个施工过程中，作业环境粉尘允许含量：空气中含游离二氧

化硅在10%以上时，不得超过2mg/m3，含游离二氧化硅在10%以下时，不超过

10mg/m3，水泥粉尘则不超过6mg/m3。

隧道施工中，应采取综合防尘措施，确保隧道施工中粉尘浓度在允许值以下，因此在

隧道施工中的钻眼作业必须采用湿式凿岩方式、喷射混凝土采用湿喷机械及工艺、爆破后

必须喷雾与洒水、出碴前采用水淋湿全部碴和附近岩壁。

五、控制和防止隧道水害防止通病的措施

隧道存在岩溶、断层、突水与突泥等不良地质，采用隧道洞内观察与地质描述、

TSP203地震波探测仪、HY-303型红外线探测仪、地质雷达和超前水平地质钻探方法，建

立隧道综合超前地质预报体系，通过多种超前探测方法的相互验证，准确地预报隧道掌子

面前方围岩构造及富水情况，以准确判断掌子面前方地质状况，制定出相应的突泥、突水

地段有效止水方法、破碎带与岩溶等特殊地质地段的隧道开挖方式、稳定围岩的辅助措施

和调整初期支护参数或修改衬砌结构类型。

隧道断层破碎地段的地下水采取“以堵为主，排堵结合”的方式，其余地段采取“以

排为主”的原则进行处理，以防止地下水对隧道造成病害。

断层破碎带采取超前帷幕注浆、超前局部注浆、开挖后径向注浆及补注浆等堵水措施，施工中根据超前预测预报成果对堵水段落、堵水方式等作适当的调整，以确保有效地排除

地下水、减少地下水对隧道造成的水压力；隧道开挖后，采用物探手段对隧道底部进行探测，以探明隧底是否存在采空区、溶洞、溶穴、暗河等及其规模与隧道的空间关系，必要

时采用钻探加以验证，确保地下水的有效的防治。

施工中首先按设计做好洞口、洞顶地表排水系统，保证水沟畅通，对地表洞穴要及时

封堵，以减轻地表水对洞内的压力；在进洞前必须先刷好仰坡和边坡，在雨季前尽早做好

洞顶天沟等排水系统，将水引出洞口范围以外。

有水地段喷射混凝土的措施：喷锚前对岩壁的渗水要进行有效处理，大股水流用胶管

引排，裂隙渗水用无纺布引导；大面积渗水用防水砂浆抹平，将渗水集中，然后开槽引排；对大股水流地段采取改变配合比，增加水泥用量，以确保喷射混凝土的效果；先喷干混合料，待其与水隔离后，

逐渐加水喷射，喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点处安设导管，将

股水引出，再在导管附近喷射；当涌水地点不多时，采用开缝摩擦锚杆进行导水处理后再

喷射混凝土；涌水严重时，可设臵泄水孔，边排水边喷射；严格控制喷射机的工作风压；

合理选择喷射混凝土配合比，适当减少最大骨料的数量，使砂石料具有一定的含水率，呈

潮湿状；提高喷射操作熟练程度和技术水平，掺入粉尘抑制剂和采用特殊结构的喷头；当

围岩渗漏水或有股状水流时，在衬砌背后采取有针对性地遮拦隔离或设臵暗沟和盲沟措施

引排地下水到边墙下侧沟内，不得出现衬砌混凝土浆液流失，以免造成大面积渗漏现象和

衬砌严重隐患。

施工缝防水措施：隧道结构混凝土施工时尽量少设施工缝，设臵施工缝时应避开结构

受力较大的薄弱环节。抗水压加强型复合式衬砌地段设钢板止水带，隧道其余地段施工缝（含拱墙施工缝）设遇水膨胀橡胶止水带。

防水板铺设措施：全隧道采用复合防水板，施工缝采用遇水膨胀止水带，拱墙设

φ50mm软式透水管盲沟，隧道两侧墙底水沟部位纵向设两条φ80mm软式透水管盲沟；抗

水压加强型复合衬砌地段设全环复合防水板，施工缝设钢板止水带；在清理好的基面上，

将防水板用热合焊机焊接，进行无钉铺设。防水板可在拱部和边墙按环状铺设，并视材质

采取相应的结合方法。防水板用双缝焊接。

衬砌背后压浆：衬砌背后如有可能形成水囊，应对围岩进行止水处理。即在二次衬砌时，按设计预埋压浆管，并确保压浆管不移位、不得堵塞，当二次衬砌砼达到设计强度后，即可用压浆泵进行压浆，使衬砌、防水板及初期支护相互密贴。

处理好二次衬砌的自身防水和“三缝”防水措施：混凝土厚度和密实度不够以及工作缝、沉降缝、伸缩缝处理不当，是造成隧道渗漏水的最主要原因。采用密实级配混凝土，

必要时掺加粉煤灰、微硅粉等外加剂，以提高混凝土的和易性、密实度和补偿收缩性能；“三缝”灌筑前，认真凿毛彻底清洗，接缝止水带无裂口脱胶，居中固定牢固，混凝土灌

筑时随时检查，发现止水带移位、卷曲及时纠正，并加强接缝部位的捣固。

六、控制和防止隧道衬砌腐蚀病害通病的措施

坚持以排为主，排、堵、截并用，综合治水。用各种耐腐蚀材料敷设

在混凝土衬砌的表面，作为防蚀层。在各种腐蚀病害较为严重的地段，除采取排水降

低水压外，同时采用抗侵蚀材料作为衬砌，使防水、防蚀设施与结构合为一体。在隧道的

伸缩缝、变形缝和施工缝都设臵止水带，从而达到防蚀的目的。

七、控制和防止隧道衬砌裂缝病害的措施

根据围岩类别、构造等地质情况，正确选取衬砌类型及衬砌厚度，确保衬砌具有足够

的承载能力；施工中发现围岩地质情况有变化，与原设计不符时，使衬砌符合实际需要；

积极推行光面爆破和预裂爆破技术，正确按全断面法和正台阶法开挖，根据围岩变化

情况随时调整各种爆破参数，作业人员不得随意打眼随意装药，以免造成超挖或欠挖，围

岩松动破碎坍塌和已灌注衬砌混凝土的损伤；

必须按设计规定和施工规范要求进行锚喷或挂网锚喷等临时支护，不得让拱部衬砌紧

跟开挖面，一般应至少拉开15～20m，以免造成爆破对拱衬的严重损伤，拱衬分节不得过多，以免整体性差，接头处处理不得马虎，以免造成渗漏水等诸多病害；

液压衬砌台车就位前，拱脚横向不得欠挖。拱脚深度足够，托梁部位必须垫砂、垫碎石，夯实或设卧木垫紧找平；在挖边墙时，拱脚底面整齐、刹尖处混凝土捣实，刹尖位臵

不得高低起伏，以免影响拱墙受力条件；

边墙基底以上1.0m和先拱后墙时拱脚以上1.0m范围内的超挖必须用与衬砌相同的混

凝土回填，其它超挖部位采用浆砌片石回填密实，回填时不得将片石填在衬砌内，以免削

弱衬砌断面；

液压衬砌台车就位后，必须进行校正和修整，安装时认真找正支牢，边墙拱部联接顺直，边墙不得里出外进，边墙底部外移、中间鼓肚或拱圈上下起伏，拱脚不圆顺平直现象；液压衬砌台车的模板不得变形，混凝土浇筑时应认真捣固，衬砌表面错台不得有蜂窝麻面，

凹凸不平，流砂流浆；复合衬砌地段的光面爆破必须控制好装药量，开挖后的围岩面与设

计轮廓线接近或吻合；

复合衬砌的初期支护不得与一般的锚喷临时支护混为一谈，施作前对凹凸较大的岩面

事先大致找平，用风、水对岩面进行清洗，施作完的初期

支护与设计不得出入较大，对锚杆、混凝土的有关质量指标做必要的量测和试验，使

初期支护成为永久衬砌的一部分，必须有按规范认真系统进行监控量测，以正确掌握二次

衬砌施作时间，使二次衬砌不得超设计荷载承受围岩压力。

钢筋保护层必须保证不小于设计要求，钢筋使用前应作除锈、清污处理。

混凝土强度必须符合设计要求，所用材料应符合质量要求，严格控制水灰比。

衬砌施工时，应严格按设计要求正确设臵沉降缝、伸缩缝，每段衬砌接缝处支立挡头板，混凝土必须捣实，接头处必须做成简单企口，在接灌下段衬砌时，对接茬面凿毛清洗。

拉中槽时在拱脚处留足够宽的台阶，加强支撑，以免造成拱脚长距离悬空，使拱圈开裂，严重时会发生掉拱的选题和安全大事故；马口跳槽开挖掌握要严，首轮马口长度不得

超过规定，以免造成拱脚悬空过长；马口立模两端必须仔细按中线找准，使马口边墙连通

后平顺。

水沟和电缆立模细致和牢固，水沟外沿至线路中心距离不得超标，方向顺直；沟面标

高要控制好，不得高低起伏，混凝土不得出现蜂窝麻面、缺棱掉角，砂浆抹补现象；铺底

混凝土必须抹平整，横向按规定设臵排水坡，铺底面与侧沟相接处，泄水孔畅通或数量充足；水沟和电缆沟盖板加工精细，盖板的铺设必须考虑与其它工序的配合，不得回撬动搬移，以免盖板破损严重。

洞口的地质一般较差，洞门必须及早施作，保持洞口山体的稳定，以免造成洞口段衬

砌的开裂，甚至发生洞口山体下滑；洞口拱墙必须与洞内相邻拱墙同时施工，两者连接成

整体，以免降低洞门的稳定性；洞门端墙以及相连的翼墙和挡墙大面平整，外表整洁美观，不得用嫠浆抹面找平做假缝，时间一长开裂掉皮，失去洞门的观赏性。