隧道初期支护常见质量通病

百科 2024-11-22 00:00 福建

隧道初期支护常见质量通病主要有：初喷工序缺失；初期支护与围岩不密贴或存在空洞；喷射混凝土强度、厚度不足，表面平整度差；复喷不及时；锚杆(管)制作、安装不规范；钢筋网安装不规范;钢架制作、安装不规范。

一、初喷工序缺失

1、表现形式

开挖爆破、排险后，未对岩面进行初喷支护，直接进行下道工序施工(见图4-1)或下循环开挖(见图4-2)。

2、原因分析

(1)不熟悉规范，对初喷稳定围岩的作用认识不足。

(2)企图减少必要的施工工序，盲目追求进度。

3、防治措施

(1)开挖排险完成后，应对暴露围岩及时进行初喷(见图4-3)。

(2)严格执行初喷检查验收程序。

二、初期支护与围岩不密贴或存在空洞

1、表现形式

在钢支撑外缘铺设石棉瓦、木板、防水板等杂物(见图4-4)，人为造成空洞(见图4-5)；在喷层内填塞片石或在钢支撑与围岩间填塞片石、杂物等(见图4-6)，造成喷射混凝土实际厚度不足、初期支护与围岩不密贴。

2、原因分析

(1)对初期支护与围岩间不密贴或存在空洞的危害认识不足。初期支护与围岩间不密贴或存在空洞后，初期支护失去对围岩的支撑作用，围岩处于自由变形状态，可能进一步松动，有产生塌方的危险(见图4-7)；围岩产生的变形、松动也难以发现。

(2)超挖过大时，不愿用大量喷射混凝土进行回填。

(3)偷工减料。

3、防治措施

(1)提高控爆水平，减少超挖数量。

(2)有钢架地段，超挖部分应采用同级喷射混凝土回填(见图4-8)。

(3)超挖过大时，可设钢楔辅助支撑(见图4-9)。

(4)严格执行初期支护检测验收制。

(5)发现空洞后，应及时进行注浆回填处理。

三、喷射混凝土强度、厚度不足，表面平整度差

1、表现形式

(1)强度不满足设计要求。

(2)钢支撑外露或保护层厚度不足、表面平整度差(见图4-10)。

(3)喷射混凝土有效厚度不足。

2、原因分析

(1)不了解喷射混凝土表面平整度差对防水层的危害(见图4-11)。

(2)喷射混凝土配合比不正确，养护不到位。

(3)为了在不处理欠挖的情况下确保二次衬砌厚度，私自减薄了喷射混凝土厚度。

(4)工艺工法落后，作业环境空气污浊，人为减少喷射混凝土数量。

3、防治措施

(1)加强喷射混凝土原材料质量及施工配合比控制，做好养护工作。

(2)加强开挖断面检查，及时处理欠挖。

(3)严格检查喷射混凝土质量，及时处理欠挖，确保喷射混凝土厚度、平整度满足规范要求(见图4-12)。

(4)聘用熟练的喷射混凝土作业人员，并为操作人员配备齐全的防尘设备(见图4-13)。

(5)采用潮喷、湿喷工艺(见图4-14)，或采用喷射混凝土机械手进行混凝土喷射作业，从根本上改善施工作业条件(见图4-15)。

四、复喷不及时

1、表现形式

长距离初期支护钢架外漏、喷射混凝土厚度不满足设计要求(见图4-16)。

2、原因分析

(1)工序安排不合理。

(2)对初期支护结构能力不足，长时间单独作用带来的危害认识不清。

3、防治措施

(1)合理安排工序，及时完成复喷。

(2)一般情况下，复喷工作应在下一循环初喷时完成，当围岩条件较好时，每三个循环初期支护应进行一次复喷工作。

五、锚杆(管)制作、安装不规范

1、表现形式

(1)不按设计长度加工锚杆(见图4-17)，锚杆孔深度不够或锚杆插入深度不够(见图4-18)。

(2)注浆锚杆孔内不注浆或注浆不饱满(见图4-19)。

(3)中空锚杆和锚管、小导管不注浆(见图4-20、图4-21)。

(4)未安设锚杆垫板(见图4-22)或垫板安设不规范(见图4-23)。

(5)未打设锚杆或锚杆打设数量不足。

2、原因分析

(1)偷工减料。

(2)现场设备不配套，安装工艺落后。

3、防治措施

(1)锚杆加工长度应满足设计要求，锚杆尾部应加工螺纹丝扣，且丝扣长度不应小于12cm。

(2)锚孔深度应不小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不宜大于10cm。

(3)锚杆与开挖面的交角不宜小于70°。

(4)采用药卷锚杆时，锚固剂的浸泡时间须进行现场试验，锚杆安装须采用专用锚杆机。

(5)采用砂浆锚杆和中空锚杆时，须采用专用注浆设备，保证注浆饱满(见图4-24、图4-25)。

(6)锚杆垫板须紧贴围岩并用螺母拧紧，锚杆垫板与岩面不密贴时应对岩面进行修凿或用砂浆抹平。

(7)系统锚杆不应与钢架焊接(见图4-26)。

六、钢筋网安装不规范

1、表现形式

(1)钢筋网未能随岩面凹凸敷设。

(2)钢筋网未搭接或有效搭接长度不足(见图4-27)。

2、原因分析

(1)对钢筋网的铺设要求不清楚。

(2)偷工减料。

3、防治措施

(1)钢筋网应在初喷后随受喷岩面起伏铺设(见图4-28)，与受喷岩面的最大间隙不宜大于30mm。

(2)钢筋网出现搭接时，其钢筋搭接长度不得小于30d(d为钢筋直径)，并不得小于一个网格边尺寸。

(3)严格执行钢筋网检查验收程序。

七、钢架制作、安装不规范

1、表现形式

(1)工字钢钢架采用对焊连接(见图4-29)。

(2)工字钢钢架采用切割弯曲后焊接(见图4-30)

(3)格栅钢架与连接钢板焊接不规范(见图4-31)。

(4)格栅钢架箍筋间距过大(见图4-32)，腹筋焊接不牢(见图4-33)。

(5)钢架安装间距不满足设计要求(见图4-34)。

(6)钢架安装歪斜(见图4-35)。

(7)钢架与连接钢板连接无效(见图4-36)或节段钢架之间连接不紧密(见图4-37)。

(8)钢架悬空(见图4-38)或未置于坚实基础上(见图4-39、图4-40)。

2、原因分析

(1)钢架制作设备简陋、工艺落后。

(2)钢架安装间距控制不严，偷工减料。

(3)由于超欠挖或岩面、喷射混凝土面不平整导致钢架倾斜。

(4)上台阶钢架或钢架连接板变形，导致下台阶钢架连接错位。

(5)钢架加工长度不足或基底超挖过多。

(6)对松散软弱基底未制订处治措施或未按措施进行处治。

3、防治措施

(1)型钢钢架采用对焊连接时，必须增加绑焊措施(见图4-41)；型钢钢架必须采用冷弯设备加工，确保弧度满足设计要求。

(2)连接钢板平面与钢架轴线应垂直焊接，节段钢架之间应通过连接钢板采用螺栓和焊接连接，螺栓不应少于4颗(见图4-42)。

(3)格栅钢架与连接钢板焊接后，应采用U形钢筋进行绑焊(见图4-43)。

(4)格栅钢架箍筋间距应符合设计要求(见图4-44)，各焊接点应焊接牢固。

(5)及时检查成品钢架质量，严禁使用不合格钢架。

(6)钢架安装间距和垂直度应满足设计和规范要求，左、右允许偏差为5cm，钢架倾斜度应小于2°

(7)节段钢架间连接不紧密时，应采取加设钢楔等补救措施(见图4-45)，保证上下钢架连接有效。

(8)基底出现超挖时，应清除基底虚渣，并采用喷射混凝土或浆砌片石填至钢架安装高程(见图4-46)；当地基较为松软时，宜设地梁基础(见图4-47)。

(9)及时打设锁脚锚杆，并与钢架连接牢固。

(10)严格检查钢架材料规格型号，确保原材料质量满足要求。

参考文献：

1、《公路隧道工程质量通病防治手册》(交通运输部工程质量监督局) 2014年版

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkxMjY5MjQ2MA==&mid=2247487213&idx=3&sn=a3cfb389ae9d81e08ef1330b2bf149d4

土木风雨

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