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在役隧道结构安全、健康监测与评估（图）
　　隧道在建成之后，在合适的设计、施工和维修管理条件下，应具有良好的承载性、耐久性和使用寿命。但由于隧道结构物自身的特殊性，在施工及营运过程中受到诸如地质条件、地形条件、气候条件和设计、施工、营运过程中各种因素的影响，致使其在长期的使用过程中出现各种各样的病害。隧道病害不但使隧道结构的稳定性受到一定程度的破坏，安全可靠性降低，影响隧道作为快速安全交通通道的使用功能，同时隧道结构后期修复花费了大量的资金，这显然与建设隧道的初衷相违背。
　　当前，许多已建隧道出现了结构裂损、空洞、变形、错台、渗漏水等病害，大大降低了隧道的使用功能，威胁到其在运营中的安全。
　　据对6000多座公路隧道的统计资料发现，约占总数1/3的隧道已存在着衬砌结构裂缝和渗漏水等病害，出现的病害问题更多、更严重，病害产生原因更复杂。隧道衬砌裂损将使整个隧道结构的稳定性造成不同程度的破坏，使衬砌结构的可靠性降低。而隧道渗漏水则会造成衬砌开裂并使原有裂缝发展变大，加速衬砌的损坏。这些损伤如果不能及时得到检测和维修，轻则影响行车安全和缩短隧道的使用寿命，重则导致隧道突然破坏和坍塌。一旦发生安全事故，会造成很大的舆论压力和社会压力，后果非常严重。因此，建立隧道病害安全监测和健康评估体系必要且紧迫。
　　运营隧道健康评价体系
　　隧道健康评价是指通过运用系统工程的基本思路与原理，对存在的有害、有风险的因素以及可能导致的危险后果及危害程度进行寻找、判断、解析、预警，预测和综合评价系统或工程中存在的危险性，并根据风险等级，提出科学合理的安全对策措施，并指导建议对危险源进行监控，预防事故发生，从而有效地降低事故率、减少损失以及获得最优的安全投资效益。
　　评价指标直接影响评价体系的准确性，指标太多，干扰评价结果；指标过少，缺乏足够的代表性，带来片面性影响。通过对隧道结构病害检测资料的统计，依据长期监测数据，统计各种影响因素引起衬砌损伤的数量以及衬砌病害的分布特征，获得各主要影响因素引起衬砌病害的比重。也可运用层次分析法原理，将运营隧道结构健康安全评价体系，自下而上地分解为若干个层次，形成一个包含多个评价子项目多级评价指标的分层次评价系统（图1）。
　　隧道营运期间结构的安全状态是一个外延清楚、内涵模糊的“灰色系统”，影响因素众多，即包含定性因素，又包含定量因素，各因素相互联系、相互影响。综合考虑隧道的自身模糊性，对隧道营运期间结构的安全性评价体系宜采用多级模糊综合方式来评判（图1）。
　　运营隧道结构安全监测技术
　　我国《公路隧道养护技术规范》（J T GH12-2015）规定：经常检查/定期检查是指一般性定性检查，按规定频率对土建结构的技术状况进行全面检查；专项检查/长期监测是指对严重不良地质地段、重大结构病害或隐患处，开展运营期长期监测，对其结构变形、受力和地下水状态等进行长期观测。
　　经常检查/定期检查 经常检查内容主要包含隧道衬砌的裂缝、错台、起层、剥落以及排水设施的破损、堵塞、积水和结冰等。而定期检查是系统掌握隧道的基本技术状况，采取徒步的目视检查为主，配备必要的检查工具或设备。
　　专项检查/长期监测 根据《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）中对专项检查内容的规定如表1所示，而运营隧道结构安全的主要监测项目有：围岩内部位移监测、裂缝监测、初支钢拱架应变监测、二衬结构应力监测和锚杆轴力监测。
　　监测设备与技术
　　监测仪器 如图3所示，目前隧道运营监测中采用的传感器系统：差动电阻式传感器系统；振弦式传感器系统；光纤光栅传感器系统。对于特殊地质条件、复杂环境、潜在灾害源等方面的原因（如地裂缝、断层、岩溶等），荷载将逐渐向二衬转移，二衬也由隧道建成之初的安全储备逐渐过渡为承载单元。
　　故对特殊地段，隧道长期安全性监测的重点应放在隧道的主体支护结构（图4），即二衬来判断隧道在营运期间的安全状况。接触压力和二衬内力，对于岩溶隧道，衬砌所受水压力也应重点关注。同时，选择少量断面布置锚杆轴力计和多点位移计。
　　光纤传感技术 该技术比传统方法更适合在恶劣的隧道环境下工作和进行长距离、大面积的远程监测（图5），正逐渐发展成一个贯穿隧道施工与运营两大阶段的、长短期相结合的科学监测手段。
　　石梯沟隧道健康评价
　　京昆高速公路绵广段石梯沟隧道于2002年竣工，经过几年的运营，存在多种病害：衬砌背后空洞、衬砌裂缝、渗漏水等问题，为确保隧道结构安全，对隧道进行健康评估。
　　衬砌裂缝病害评价 裂缝宽度采用D J C K-2智能裂缝测宽仪进行测量，测量位置选取裂缝最宽处，如果目测不出，则多测几次取最大值。测量时将显微探头扫描裂缝，仪器屏幕即显示宽度数值，数值精确到0.01毫米，现场检测如图6所示。
　　检测得出结果：右线裂缝共计56条，分别分布在左衬砌、右衬砌及隧道拱部，裂缝宽度主要分布在1毫米＜b≤2毫米之间，占总量的62%（图7）；左线裂缝共计51条，分别分布在左衬砌、右衬砌及隧道拱部，所有裂缝宽度经统计在0毫米＜b≤1毫米之间的为21条，占总量的41%，裂缝宽度在1毫米＜b≤2毫米之间的为22条，占总量的43%。左、右线隧道裂缝病害判定等级为1A，即结构存在破坏，可能会危及行人、行车安全，应准备采取对策措施。
　　为了准确地探明隧道支护结构的施工质量，采用钻芯取样的方法对隧道衬砌、路面及隧道基础进行抽样评估。钻芯取样布置如图8所示（CQ代表衬砌、LM代表路面、SJ代表隧道基础；绵阳侧为起始点、广元侧为终点；绵阳→广元方向隧道记为右线，广元→绵阳方向隧道记为左线）。
　　隧道路面及右线衬砌强度满足设计要求，但隧道基础及右线衬砌抽样点强度不满足设计要求。抽样点隧道基础、衬砌及路面厚度均满足设计要求如图9。
　　随后，又采用地质雷达对石梯沟隧道进行了探测，根据隧道现场实际情况，在石梯沟隧道内左右拱腰（距路面约6米）、边墙（距路面约1.36米）、拱顶共布设8条测线，其中，左线布置L Z-1、L Z-2、L Z-3、L Z-4测线，右线布置LY-1、LY-2、LY-3、LY-4测线。雷达时间剖面可以真实、全面地反映地下介质的变化情况，保证资料的质量。经检测，隧道8条测线均存在不同程度的衬砌背后脱空情况。
　　对各测线的脱空区进行统计分析，脱空区的分布情况如图10所示。统计各部位脱空情况如图12所示。石梯沟隧道衬砌脱空长度分布情况如图11中散点所示。
　　一些建议
　　笔者认为，建立隧道运营期间的实时监测及评价体系，能及时高效保证隧道营运期间结构的安全；长期进行安全性监测，重点应为隧道主体支护结构，即二衬来判断隧道在营运期间的安全状况；充分运用光纤传感技术，特别是在恶劣的隧道环境下远程结构安全监测；考虑隧道自身模糊性，对运营隧道健康评价体系采用多级模糊综合方式。
　　在安全监测方面应做到设计可行、安全检查合理化、长期监测全面化和监测技术智能化；在健康评价方面应做到病害判断科学化、评价指标多级化、模糊综合化和规范标准化；
　　在病害处治方面应做到精准发力、高效便捷和持久耐用。( 来源: 《中国公路》 作者：文/ 图 长安大学 谢永利 王亚琼 )
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&详细说明：建筑工程，zip格式，某隧道的结构支护图和剖面图隧道掘进之后要及时支护，根据围岩情况采取不同的支护方式。现在一般采用新奥法。仅以此两张图纸简单的介绍一下隧道方面的知识。打开时请拔下网线，如果联网打开图纸有困难，这是胜利院的设置
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隧道施工安全控制要点幻灯片 隧道工程客运专线铁路隧道工程施工质量监控一般按施工准备阶段、施工阶段、交工验收阶段进行划分，项目实施中的质量控制贯穿于施工全过程。本手册重点介绍施工准备阶段、施工阶段的质量监控要点。施工准备一、质量监控要点1全面审核勘察设计文件，并进行现场核对。2进行施工调查，编写施工调查报告。3进行控制桩和水准基点交接及测量复核，完成控制测量工作。4建立质量管理体系，落实施工质量检验制度。5实施性施工组织设计的编制与审查。6施工机械准备进场和主要机具计划安排。7临时工程与施工场地布置。8施工人员进场及培训。9原材料进场检验。二、监控方法及手段1阅查勘察设计文件审核记录。参建单位对勘察设计文件应重点审核以下几个方面的内容1）设计的技术标准、技术条件、设计原则、隧道的平面及纵断面；2）隧道设计的勘测资料，如地形、地貌、工程地质、水文地质、钻探图表等；3）各专业的接口及相互衔接；4）隧道穿过不良地质地段的设计方案，隧道施工对环境可能造成影响的预防措施；5）隧道洞口位置，洞门样式，洞身衬砌类型，辅助坑道的类型和位置，洞口边、仰坡的稳定程度；洞门与洞口段的其他各项工程的衔接方式；6）洞、内外排水系统和排水方式；7）隧道施工期通风方案；8）现场核对优化。2检查施工单位编写的施工调查报告。开工前，施工单位根据已掌握的设计文件和资料，制定调查提纲，进行施工调查。调查主要涉及工程的施工条件，当地原材料及半成品的品种、质量、供应能力，生产及生活供水、供电条件及施工通信条件，地方生活供应、医疗、卫生、防疫和民族风俗，对当地生态、环境保护的一般规定和特殊要求，工程对环境可能造成的近、远期影响等几个方面。调查结束后，施工单位编写书面施工调查报告作为实施性施工组织设计编制及进行施工准备的依据。3检查交桩资料及控制测量成果报告。隧道工程的控制桩和水准基点的交接应在建设单位主持下，由设计单位持交桩资料向监理、施工单位逐桩逐点交接确认，遗失的应补桩，资料与现场不符的应及时更正。施工单位对接收的控制桩和水准基点，应实行相应等级的测量复核，测量复核结果应呈报监理工程师审核。对用于测量的图纸资料进行认真研究核对，确认无误后方可使用。平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境等条件开展。隧道控制测量应按照客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）和客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设200785号）的有关技术要求运行。4检查参建单位质量保证体系建立及运转情况。检查参建单位质量保证体系文件编制、质量安全管理机构设置、制度建设、责任制落实及体系运转情况。5检查隧道工程实施性施工组织设计的上报及审核资料。检查内容包括施工方案、施工方法、施工顺序、质量保证措施、劳动力配置、材料、机具设备等生产资源以及监理机构对实施性施工组织设计提出审查意见后的修改完善情况（控制工程的施工组织设计还应报建设单位批准）；在实施过程中应根据现场情况及时调整施工组织设计，并呈报监理机构批准。6对照实施性施工组织设计查验进场的施工机械设备和主要机具。开工前，施工单位应按照要求向监理机构报送进场材料/构配件/设备报验表，列明进场机械设备规格、数量、设备状态等内容，监理机构进行审查并签署意见。7对照施工组织设计检查场地布置及临时工程情况。隧道临时工程应符合工程质量、安全要求和使用要求，重点包括运输道路、电力线路及变压器和通信线路布置，房屋消防安全，爆破器材库、油库的设置位置，房屋区内外给排水系统，避开危险源。施工场地布置应因地制宜，布局合理，使各生产要素在平面、空间做到互相不干扰并确保安全。8对照投标文件检查进场人员履约情况及进场人员资格，检查原材料进场报验资料。参加隧道工程施工及验收的各方技术、质量、监理和管理人员等，应经过施工质量验收标准的专门培训，合格后方可上岗。施工单位开工前应向监理机构报送主要进场人员报审表、进场材料/构配件/设备报验表及相应附属资料，监理机构进场审查并签署意见。三、易发问题防止1实施性施工组织设计编制缺乏针对性，监理单位审查流于形式。防止措施严格施工组织设计、环境保护方案的编制及审批。施工组织设计及环境保护方案必须结合工程的具体情况进行编制，禁止照搬照抄，缺乏针对性和指导性。建设单位、监理单位切实负起审查职责，提出书面审查修改意见，杜绝不审查随意签字现象。2开工报告上报、审批滞后。防止措施建设及监理单位应严格开工条件检查，条件不具备、准备不充分、开工条件未经审批的情况下禁止开工。防止仓促上阵、准备不足即开工，以免为后续工作留下质量安全隐患。洞口工程一、质量监控要点1洞口段施工方案编制及审查。2洞口边、仰坡稳定。3洞口段工程施工技术交底。4洞口截、排水系统。5洞口工程基底地质核查及承载力试验。6模板及支（拱）架强度、刚度和稳定性。7洞口侧墙及墙背回填。8同条件养护试件制作及试验。9隧道洞门端墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置。二、监控方法及手段1检查隧道洞口段施工方案及相关资料。隧道洞口地段一般地质条件差，且地表水汇集，施工难度较大，施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况，全面考虑、妥善安排、及早施工。隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护工程施工应符合设计要求和环境保护、水土保持的有关规定。洞口工程施工前，应进行工艺设计，对施工的各工序进行必要的力学分析，以确定隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护、防排水工程，隧道门及洞口段衬砌、背后回填的施工方法、施工顺序。监理单位应认真审查施工单位上报的洞口段施工方案，并监督施工单位按照经审查批准的方案实施。2检查边、仰坡防护工程及日常观测记录，掌握其稳定状况。边、仰坡施工安全是洞口施工的先决条件，特别是当边、仰坡地质条件不良时，开挖前必须根据设计资料采取预加固措施。边、仰坡施工过程中，施工单位应随时检查地表及坡面情况，做好观测记录，发现开裂、滑动等现象时应立即采取加固措施，以保证边、仰坡稳定和施工安全。对坡面检查、异常情况、处理措施等均应做好相应记录。3检查施工单位技术交底资料。洞口工程施工前，施工单位应以书面形式按施工管理层次向技术人员、施工作业人员进行技术交底，并确认人员、设备、材料、料具、作业环境满足本工序正常作业的要求。监理机构应对施工单位的施工技术交底进行检查。4对边、仰坡截、排水系统进行实地现场检查。边、仰坡开挖前应将边、仰坡周围的排水沟、载水沟修建完成，洞门在施工前按设计要求并结合地形条件做好截、排水沟和施工场地、便道的规划，尽量减少对原坡面的破坏和对周围环境的影响，开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。隧道洞口及缓冲结构物的排、截水工程应与相邻结构物排水系统合理连通。5检查基础承载力试验检测资料。隧道洞口段衬砌宜尽早施作，以利洞口边、仰坡稳定。隧道口和缓冲结构物的基础必须置于稳定的基础上，当基础位于软弱或可滑支岩层上时，应采取相应的地层加固措施。隧道洞门端墙、翼墙、挡土墙基坑开挖后，应对基坑地质条件进行核查，并采用测量仪器检查基坑平面位置及标高。当设计有要求时，应采用静力触探试验或标准贯入试验进行承载力检测，必要时采用载荷试验检测。6检查模板设计资料并进行现场核对。缓冲结构物（或明洞）模板及支（拱）架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及支（拱）架具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所浇筑混凝土和砌体的重力、侧压力及施工荷载，且模板及支架安装必须稳固牢靠，模板及支架与脚手架之间不得相互连接。7对洞口工程回填施工时行现场检查。缓冲结构物（或明洞）回填应在明洞外防水层施作完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行，石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填；空隙较大时有片石混凝土或浆砌片石回填密实。8洞口工程混凝土浇筑时应留置条件养护试件，在拆模前进行试件抗压强度试验，监理单位见证强度试验确认混凝土强度满足拆模条件要求。9对照设计文件资料现场检查隧道洞门端墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置情况，应符合设计要求并确保泄水孔通畅。三、易发问题防止先进洞施工，边、仰坡施工滞后。防止措施边、仰坡的稳定是隧道进洞施工关键的第一步，边、仰坡施工避免大挖和大刷。洞口施工前，应先在边、仰坡顶及其周围设置排水沟和截水沟，对地面水进行综合治理。同时，根据具体情况，对边坡采取预加固措施，防止滑坡、崩塌、偏压，做到不留后患，保证施工安全。避免先进洞，后对边、仰坡进行处理。洞身开挖一、质量监控要点1按设计文件规定的施工方法进行施工，禁止擅自改变施工方法。2按照经审批的钻爆设计方案进行洞身开挖，严格控制超、欠挖。3洞内地质调查和掌子面地质素描。4按设计要求进行超前地质预报。5隧道基底地基承载力测试。6弃渣场挡护工程基底承载力试验、沉降缝、泄水孔和反滤层设置。7支护结构尽快封闭成环，紧跟开挖面。二、监控手段及方法1现场检查并与设计规定的施工方法进行对比。隧道施工应按照设计规定的施工方法实施，若工法变更应按照规定程序进行审批。当地质条件变化时，应及时变更设计，经审批后方可调整施工方法，做好工序衔接，并采用相应的辅助施工措施。2采用自动断面仪测量开挖周边轮廓断面，绘制断面图与设计断面核对。隧道施工采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破或预裂爆破。开挖前应根据工程地质条件、断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。钻爆设计应由具有相应资质的专业人员进行，施工期间应根据爆破效果调整爆破参数，控制超、欠挖。钻爆设计的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序、钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。3洞内地质调查成果是对勘察设计地质资料的核实、补充和完善，应采用隧道洞身地质展开图、隧道地质纵剖面图和专门图件来反映。洞身开挖后施工单位应及时进行洞内地质调查及掌子面地质素描，核对设计地质情况，判断围岩稳定性，应包括以下内容1）地层、岩性描述（包括岩石风化程度、岩体结构状态等）；2）地层分界面产状及其里程位置确定；3）地层产状及其变化测定；4）构造（断层等）位置、产状、宽度测定，断层性质描述；5）节理裂隙统计；6）临空面涌滴水位置确定，涌滴水量测定或估算；7）特殊地质现象描述（如施工揭穿矿巷位置、矿巷形状、矿巷充填物性质，岩溶洞穴位置、形状、充填物性质，坍方体出现位置、方量等）。4检查超前预报实施方案、实施记录及相关资料。一般情况下，隧道勘察设计的地质工作量有限，主要是对隧道所处地质背景的宏观把握，不可能对手复杂的地质情况做出微观的把握。进行超前地质预报是隧道施工根据实际地质、水文条件变化及时调整施工方法和采取相应措施的需要，是完善设计地质资料、优化施工方案、指导施工决策和保证施工人员和设备安全的需要，也是隧道运营阶段地质灾害治理的依据。超前地质预报的方式和内容应遵照设计要求执行。5检查隧道基底承载力测试报告。在围岩比较稳定的情况下，隧底通常能为轨道结构提供一个具有支承能力的下部基础。在不良地质地段或设计有要求的情况下，仰拱施工前应进行基底承载力检测，不满足要求时，应采取地基加固措施。6对弃渣场地位置、挡护结构形式及排水沟、截水沟的构造形式、坡面防护形式、所用材料质量进行现场核查，需符合设计要求。检查弃渣场挡护工程地基承载力检测报告，现场核对弃渣场挡护工程沉降缝、泄水孔和反滤层的位置、数量，均应符合设计要求。7对掌子面部位进行现场检查。隧道开挖后必须及时进行初期支护。采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩时，支护应紧跟开挖，尽快封闭，对围岩施加约束。分部开挖施工过程中应加强对临时支护结构的保护。三、易发问题防止1超、欠挖过大，不满足要求。防止措施如下1）测量放样时要精确标识出开挖轮廓线，在开挖过程中控制好开挖断面，做到测量精确。2）爆破参数结合围岩实际条件进行试验、调整，爆破开挖时要严格按照施工技术交底要求，设定起爆顺序，精确控制好炮眼间距，严格按照技术参数装入药量。3）在开挖过程中还需根据实际情况确定预留变形量，应将施工中可能发生的围岩变化情况（掉块或坍落）进行考虑。4）在施作超前小导管时控制好外插角，防止因插角过大造成超挖。5）机械开挖时预留开挖轮廓边缘线，在开挖过程中采用人机配合，避免机械开挖造成超、欠挖现象。6）地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理。7）开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面，再架设钢架。2富水隧道隧底开挖时拱顶沉降量大，防止措施如下1）强化引排水措施，避免基底长时间受水浸泡，防止基底软化、弱化。2）加大拱脚，增加力的传递面积，减少沉降。3）人工配合机械开挖至设计标高时立即进行隧底清理，然后采用干喷工艺喷射一定厚度混凝土封闭堵水，再架设钢架。4）封闭拱顶上方地表裂缝，防止地表水渗入而弱化围岩的自稳能力。支护常用的客运专线铁路隧道支护形式为喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架、超前小导管、管棚等单独或联合使用。支护必须紧跟隧道开挖作业面及时施作，同时应按设计要求进行监控量测等相关作业。一、质量监控要点1隧道支护施工应紧跟开挖作业面。2喷射混凝土应采用湿喷工艺。拌制喷射混凝土时，原材料称量应采用自动计量装置，衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确。3喷射混凝土的厚度和表面平整度必须符合设计和验收标准要求。4锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特点进行选择并符合设计要求，锚杆宜采用商品锚杆且必须设置垫板，垫板应与基面密贴。锚杆孔位、数量、孔深及布置形式符合设计要求。5钢架制作与安装应满足设计要求。6洞内大管棚施工。7超前支护施工。二、控制手段及方法1现场检查开挖、支护工序衔接。洞室开挖完成后，应尽快施作支护，其目的一是控制围岩可能发生的变形，二是减少围岩暴露时间，尽早形成安全的洞室结构。2按照验收标准要求，隧道支护喷射混凝土应采用湿喷工艺，在机械设备的选用上尽量避免选用可实现多种喷射工艺的复合式设备，监理单位加强日常巡视。喷射工艺严格按照作业指导书进行，确保喷射混凝土的早期强度（24H强度不小于10MPA）和28D强度满足设计规定。3喷射混凝土厚度和表面平整度的控制，应在每一作业循环完成后采用自动断面仪和检查喷层厚度标识、无损检测测量等方法加以实现，监理单位见证检查。4支护中的锚杆数量、规格、长度、灌浆效果是必须检查的项目，施工单位、监理单位必须现场计数检查锚杆数量的施工效果，并做好物资消耗台账及记录。5现场检查钢架安装间距、规格、质量状况。钢架加工应符合设计要求，焊接牢固，单元与单元连接板用螺栓连接并紧固，钢架外缘应与基面密贴，连接板局部缝隙不得超标。钢架之间纵向连接应用钢筋或钢管采用焊接方式连接，环向间距需符合设计要求。当拱脚开挖超深时，应加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆或锚管定位；当超挖较大时，用喷射混凝土回填。钢架安装应严格控制其内轮廓尺寸，且予留沉降量，防止侵入衬砌净空。钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，混凝土保护层厚度、表面覆盖层厚度满足设计及验标规定。6洞内大管棚施工时，为使导管方向正确无误，洞内应采用增设管棚工作室、安设导向架的方法进行施工。7超前支护施工过程中重点检查进场材料、加固范围、纵向搭接长度及注浆压力以及效果评估，施工单位必须认真做好施工记录，监理单位加强巡视检查。8埋设监控量测点。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。检查现场分布和监测记录及分析报告。三、易发问题防止1钢架连接板不密贴，拱架不垂直，连接板间用焊接方式连接，而未采用螺栓连接，防止措施如下1）应在加工场放大样，对每一单元钢架进行大样检查和试拼装，不合格者一律进行修整直至满足要求为止。单元连接板之间仍不密贴的节点，应用钢板填塞调整，保证连接牢固密贴。2）安装钢架时严格检查垂直度，保证钢架垂直度符合要求。3）修整开挖轮廓线，圆顺断面。2支护采用分层喷射后出现混凝土掉层脱落，防止措施如下1）喷射混凝土采用湿喷。2）对钢架和第一层喷射混凝土表面进行彻底清理。3）喷射作业时先填塞钢架背后，然后以每层3～5CM厚度分层喷射。对于富水隧道尽量采取引排的措施减少支护背后积水对混凝土的长期侵蚀。4）短进尺、强支护、早封闭、快成环，减少对原有土层的扰动，减少土层的暴露时间。5）对分部开挖支护钢架单元连接处污染界面进行彻底凿除清理。6）采取有效的养护措施。3喷射混凝土拱顶部位产生空洞。防止措施如下1）在开挖前加强超前小导管施工，开挖后尽快封闭掌子面，喷射混凝土前对超挖或坍落部位进行同级混凝土回填，再进行喷混凝土施工。2）喷混凝土作业时要严格按照施工工艺施作喷射混凝土。3）对在施工后产生的空洞，应采取打眼压浆处理，用水泥浆进行回填，以填补空洞，保证施工质量。4锚杆方向与主岩面不垂直，垫板与基面不密贴，防止措施为尽量增大作业面空间，选择适宜长度的钻杆，分次进行钻孔，保证孔口与岩面结构层垂直。5黄土隧道或软硬岩石交界地带拱脚支护产生纵向裂缝，防止措施如下1）及时施作锁脚锚杆，基脚支垫牢固。2）施作大拱脚并做好围岩量测，及时了解围岩变形动态。3）拱脚以上1M范围内严禁欠挖并彻底清理虚渣，衬砌紧跟开挖面。4）爆破施工时保证施工间距。6围岩条件变化时，围岩条件较差段落的强支护结构未向围岩条件较好的地段延伸一定长度。防止措施为严格遵照设计文件和验收标准规定，当围岩条件发生变化时，围岩条件较差地段的强支护结构应向围岩条件较好的地段延伸一定长度，实现支护、衬砌结构强度变化的过渡。避免围岩突变位置和支护结构强度变化位置在同一地点。仰拱及衬砌一、重量监控要点1衬砌、仰拱混凝土配合比的选定。2衬砌及仰拱混凝土应满足设计的强度、防水性、耐久性等要求。3隧道中线、标高、断面和净空尺寸检查。4仰拱距掌子面距离，仰拱与填充分开浇筑。5隧底混凝土施工前基底清理。6衬砌混凝土浇筑与振捣。7衬砌施工完成后的监控量测。8仰拱施工缝和变形缝防水处理。9衬砌钢筋的保护层厚度、上排与下排钢筋间距控制。二、控制方法及手段1查验与衬砌、仰拱混凝土有关的配合比选定报告。配合比选定不当，会导致混凝土不密实、强度不足，配合比设计必须按照设计要求的混凝土强度、抗渗等级进行，各项检查指标符合设计和验标要求。2检查衬砌、仰拱混凝土有关施工记录。用于隧道主体工程的原材料必须经检验合格，材料的标准、规格应符合设计要求及铁路混凝土工程施工质量验收补充标准及客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）的有关规定。混凝土拌各设备应能保证混凝土品质，混凝土拌和、浇筑顺序应严格按照施工工艺要求实施。3检查测量资料。在模板台车就位浇筑衬砌前、仰拱填充浇筑前应对隧道中线、标高、断面尺寸和净空尺寸进行复核。除特殊断面外，衬砌施工应采用移动式模板台车，拱、墙整体浇筑。施工前必须认真复核模板台车的门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合，对模板台车的整体尺寸、走形部、电气系统、液压系统进行验收，确保衬砌混凝土浇筑后不侵限。4仰拱施工应尽量紧跟开挖工作面，实现支护结构的“早封闭”。为解决运输作业的干扰，应采用仰拱栈桥进行仰拱和底板施工。仰拱应全幅灌注，禁止半幅施工。5仰拱混凝土浇筑前对基底进行检查。隧底虚渣、淤泥、积水和杂物的存在会降低基底承载力，对混凝土质量造成影响，严重的还将形成永久病害。因此，在仰拱混凝土施工前必须将基底虚渣、淤泥、积水和杂物彻底清除干净。6衬砌混凝土施工应采用插入式振动器进行捣固，混凝土浇筑期间，技术人员、监理必须旁站并真实记录，工作性能不满足要求的混凝土不得用于主体工程。7检查监控量测记录及分析资料。衬砌完成的地段，应继续观察和监测隧道的稳定状态，注意衬砌的变形、开裂、侵入净空现象，并做出长期稳定性评价。8现场检查仰拱施工缝处理及止水带安设质量。隧道施工应加强仰拱施工缝和变形缝防水处理，特别是止水带的安装、定位、连接及施工中的保护。环向、纵向施工缝的处理必须认真对待，逐一进行认真实施。9现场对衬砌钢筋安装质量进行检查，应从钢筋下料精度、垫块设置、固定措施等方面进行隧道衬砌钢筋保护层厚度、上排与下排钢筋间的间距控制。禁止采用短钢筋支撑防水板的方式控制保护层厚度。三、易发问题防止1隧道衬砌混凝土开裂的防止措施如下1）把好原材料质量关，施工中严格按配合比进行施工，并保证施工温度在允许范围内。2）衬砌施工前应保证边墙等基础部位无虚渣，在施工过程中严格混凝土浇筑施工工艺。3）在混凝土接缝施工时，严格按接缝施工工艺进行混凝土施工，在保证先浇筑混凝土具有良好的重塑性时，加强接茬混凝土的振捣。4）认真进行混凝土实体养护，确保养护效果。5）严格控制衬砌施作及拆模时机，不得过早和过晚，避免衬砌受力过大或过早受力。6）局部衬砌厚度不足。2衬砌环向施工缝渗漏水的防止措施如下1）严格按照设计文件进行防水工程施工。2）对每条防水板焊缝均做充气压力检查，对不合格焊缝进行处理。3）加强对防水板的保护，特别是衬砌钢筋焊接施工时应防止防水板被烧伤、灼伤，防止钢筋接头扎破防水板，混凝土浇筑振捣时，尽量防止破坏防水板。4）中埋式橡胶止水带必须严格按规范要求，保持直顺无损坏，连接处应按设计要求进行连接。5）正确施作排水盲管，严格按设计要求控制坡度，保证泄水管通畅。3混凝土局部蜂窝现象的防止措施如下1）衬砌模板拼装完成后，严格按照设计和规范要求进行模板检查，采取措施保证接缝部位严密，避免大量漏浆。2）认真设计、严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌和均匀，坍落度适合；混凝土下料高度超过2M，浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振；模板缝应堵塞严密，浇灌中，应随时检查模板支撑情况防止漏浆。3）加强混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序质量控制。4）边墙脚约15M高反坡段加强振捣、充分排气。5）支立仰拱内模，保证两端振捣，且在环向中埋式止水带附近宜应加强振捣。4衬砌混凝土麻面的防止措施如下1）模板内表面平整光滑干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。浇灌混凝土前，模板应浇水充分湿润，模板缝隙应用油毡、腻子等堵严，选用长效模板隔离剂涂刷均匀，不得漏刷。2）严格控制混凝土配合比，控制好混凝土坍落度及其他混凝土性能的稳定性。浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振。模板缝应堵塞严密，浇灌中，随时检查模板支撑情况防止漏浆。5混凝土缺棱掉角现象的防止措施如下1）模板在浇筑混凝土前应充分湿润或均匀涂刷脱模剂，混凝土浇筑后应认真浇水养护，拆除侧面非承重模板时，混凝土应达到规定的强度标准，禁止提早拆模。2）拆模时注意保护棱角，避免用力过猛过急。吊运模板，防止撞击棱角，运输时，将成品阳角用草袋等保护好，以免碰损。3）缺棱掉角，可将该处松散颗粒凿除，冲洗充分湿润后，视破损程度用12或125水泥砂浆抹补齐整，或重新立模用比原混凝土高一等级的混凝土捣实补齐，并认真养护。6衬砌混凝土与支护间脱空，防止措施如下1）严格按照规范、工艺要求的松弛度铺设防水板，并加密固定，在模板台车端部预留排气孔，加强拱顶混凝土施工监督，保证顶部混凝土饱满密实，预埋压浆管，待混凝土强度达到设计要求后，进行拱部压浆处理。2）挂设防排水板前对初期支护表面平整度进行严格检查，对局部严重坑凹部位重新处理后方可铺挂防水板。7衬砌钢筋锈蚀或连接不满足要求，防止措施如下1）采用覆盖、支垫等措施保护钢筋原材及半成品，明洞衬砌钢筋要搭设防雨棚防止钢筋锈蚀。对已经锈蚀的钢筋要采取除锈处理，锈蚀严重的钢筋必须予以更换。2）衬砌钢筋下料前要按设计进行钢筋预弯，预留焊接连接长度，焊工上岗前必须进行实地操作考核，做到持证上岗，定期对焊工进行考核确保钢筋焊接质量。3）钢筋加工应进行放样，定期检查钢筋制作机具，消除设备加工偏差。4）衬砌钢筋间距、层距不符合设计及规范要求应进行返工处理，要求施工单位加强自检制度。8混凝土内部主筋、架立筋或箍筋位置偏高明显，防止措施如下1）混凝土浇筑前复查钢筋位置、垫块数量和保护层厚度。钢筋密集时应选用适当粒径的石子，保证混凝土配合比准确和良好的工作性能。2）浇灌高度不得超过2M，超过2M时采用导管，以防止离析。3）模板应充分湿润并认真堵塞缝隙，确保板缝严密。4）混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等应及时调整。5）混凝土要振捣密实，准确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。6）混凝土保护层垫块必须达到与衬砌混凝土同等强度并保证设置数量，避免混凝土浇筑期间拱部垫块被压碎。7）表面露筋，刷洗净后在表面抹12或125水泥砂浆，将未满漏筋部位抹平；漏筋较深的凿去薄弱混凝土和突出颗粒，洗刷干净后，用比原来高一级标号的细石混凝土填塞压实。9仰拱曲度不够，防止措施为灌注仰拱混凝土时必须支设内模且采取固定措施，防止模板上浮，禁止不立模浇筑仰拱，确保仰拱曲度和混凝土密实度。10仰拱两端和仰拱填充两侧中埋式橡胶止水带位置不正确和损坏，防止措施如下1）采取增加固定中埋式橡胶止水带钢筋，端头模板开槽夹住止水带等措施保证止水带位置正确。确保止水带中心线位置和施工缝中心重合，不出现扭曲变形现象。2）灌注仰拱混凝土时，避免混凝土直接冲击止水带，振捣不要碰撞预埋的止水带确保止水带的正确位置，同时还必须充分振捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，灌注混凝土过程中发现止水带不正确及时进行处理。3）挖掘机开挖仰拱土方时，应采取保护措施避免损坏已经预埋好的止水带，损坏的止水带应采取补救措施。隧道防排水一、质量监控要点1严格按设计要求施工防排水形成一个完整的排水系统。2喷射混凝土基面处理。3排水盲管铺设、固定。4局部渗漏水处理。5防水板材质及张挂质量控制。6防水板连接及保护。7施工缝防水施工。二、控制方法及手段1隧道工程施工防水应重视支护的防水，并辅以注浆防水和防水层加强防水。防水施工应建立专业防水管理机构，成立防水施工专业作业班组，由防水施工技术负责人专职负责，质检工程师对每道工序进行检查、监督，使得洞内洞外防排水系统配套，形成循环，保证连接良好，无堵塞，无断点；保证洞口附近或浅埋地段洞顶地表排水顺畅，无积水渗漏，无冲刷隐患；洞口沟边、泄水管等位置、断面与坡度，均应符合设计文件要求。2防水板张挂前对喷射混凝土基面进行检查。基面处理主要对初期支护表面的渗漏水、外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。做到基面外露的锚杆头、钢筋头等尖硬物应割除，凸凹不平处应补喷、抹平；喷射钢纤维混凝土的表面铺设防水板前应补喷砂浆保护层，保证钢纤维不外露。局部渗水处需提前进行处理。3做好洞内盲管排水系统。施工防水板及衬砌之前，按设计要求施作盲管排水系统，并在衬砌混凝土施工时对盲管排水系统做好保护。4隧道开挖后，隧道周边个别部位出现明显漏水时，宜进行局部注浆处理。隧道开挖、支护完成后，仍出现渗漏水时，应根据地质情况及隧道允许排水量选择径向注浆、局部注浆、回填注浆等防水措施。若支护后出现大面积渗漏水，应进行径向注浆或支护背后回填注浆。5防水抗渗材料符合设计文件要求，其强度、延伸率、耐老化性。耐腐性等性能指标符合设计要求，检查产品出厂合格证及试验报告，并进行抽检试验，检验合格后方可使用。防水板铺设应超前衬砌施工，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖面应保持一定的安全距离。防水板张挂、固定质量应满足下列要求1）铺设范围及张挂方式应符合设计要求；2）搭接形式和宽度满足规定要求；3）悬吊固定点设置的数量合理，间距满足规定；4）分段铺设的预留接头长度满足规定要求；5）防水板与基层固定牢固，与喷射混凝土面的密贴，预留量适当，防水板没有绷紧、过度松弛和破损现象；6）防水板连接缝与衬砌沉降缝、变形缝间的距离满足设计及验标要求。6防水板的连接应采用具有双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式双焊缝热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪。焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡褶皱及空隙。防水板焊缝是防水板施工的薄弱环节，应重点进行检查。防水层施工完成后，必须严加保护，施工中应注意以下几点1）任何材料、工具应在尽量远离已铺好防水板的地段堆放，不得穿带钉子的鞋在防水层上走动或蹬踏，对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁损坏。2）在铺设保护层处（如拱顶、侧墙）进行其他作业时不得破坏防水层，钢筋焊接作业时，防水板要用阻燃材料进行覆盖，避免焊接火花操作防水板，现场应配备一定数量的灭火器。3）挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡胶垫层，禁止用钢筋穿透防水板固定衬砌台车挡头板。4）绑扎钢筋混凝土衬砌时，要对钢筋端头进行防护，避免损伤防水板。5）绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板。6）在灌注衬砌混凝土时，振捣棒不得接触防水层，浇筑时应有专人观察，发现损伤立即修补，同时应在混凝土输送泵出口处设置防护板，防止混凝土直接冲击防水板。7隧道工程施工防水应以施工缝、变形缝防水为重点。一般情况下，施工缝防水应同时采用背贴式止水带与中埋式止水带或遇水膨胀止水条的防水措施；变形缝防水应同时采用中埋式止水带及其他可靠的防水措施。止水条、止水带施工是隧道结构防排水的重要环节，在施工中应按照设计要求认真施作，监理单位重点检查，确保定位准确、固定牢靠、连接可靠。三、易发问题防止1防水板铺设过程中的损坏，防止措施如下1）张挂工艺必须按要求执行。因热塑性圆垫圈与EVA防水板无法焊接，防水板与土工布之间挂设采用射钉进行固定，射钉处再用防水板采用手持焊枪进行补焊。2）拆除的中隔壁和临时仰拱工字钢接头处，要求采用喷射混凝土或砂浆抹平，表面平整度需满足验收标准要求。2排水沟不通畅，防止措施如下1）按设计和规范要求设置沟底纵坡，合理控制分段长度。2）及时清理边沟中杂物，保持边沟排水畅通。3）沟底要砌筑平顺，避免出现局部凹陷。沉降观测一、质量监控要点1沉降观测断面布设衣观测频次。2沉降观测资料收集、系统评估。二、控制方法及手段1检查沉降观测实施方案及观测资料。1）隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据围岩级别确定，一般情况下，Ⅲ级围岩每400M、Ⅳ级围岩每300M、Ⅴ级围岩每200M布设一个观测断面，地应力较大、断层破碎带、膨胀土、湿陷性黄土等不良各复杂地质区段适当加密布设。2）隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断面。3）隧底工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点。4）沉降水准的测量精度为±1MM，读数取位至01MM。5）隧道基础沉降观测的频次不低于表472的规定，沉降稳定后可不再进行观测。表472隧道基础沉降观测频次观测频次观测阶段观测期限观测周期隧底工程完成后3个月1次/周0～1个月1次/周无砟轨道铺设后3个月1～3个月1次/2周2沉降评估前应收集下列资料1）隧道基础沉降观测资料2）隧道地段的线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、地质勘察报告、设计图纸和说明书、沉降计算报告（包括设计沉降值与时间的关系曲线）等相关设计资料；3）隧道开挖的地质描述及开挖围岩分级记录、Ⅳ～Ⅵ级围岩地段基底承载力检测情况、施工监控量测资料、仰拱施工分项工程验收记录等施工资料；4）施工质量控制过程和抽检情况等监理资料。3隧道内无砟轨道铺设条件的评估应根据有关设计、施工和监理的资料及交接检验和复检的结果进行综合分析。沉降评估标准满足以下要求1）地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5MM时，可判定沉降满足无砟轨道铺设条件；2）预测的隧道基础工后沉降值不应大于15MM。三、易发问题防止沉降观测点埋设、观测开展不及时，防止措施为在隧道开工前即编制沉降观测方案，沉降观测点埋设与隧道主体结构施工同步进行；在仰拱施工完成、二次衬砌模板拆除后立即开展沉降观测。接口工程一、质量监控要点预留接触网吊柱基础。二、控制方法及手段当接触网吊柱采用预埋滑槽进行安装时，必须严格按照设计文件确定预埋滑槽位置，并采取措施进行有效固定，确保不造成滑槽移位、变形。
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