隧道病害是設(shè)計(jì)“罪過(guò)”還是施工的“罪過(guò)”？

六、防排水施工

施工問(wèn)題：

1）防水板破損

①開挖面或初護(hù)面凸凹不平，防不板背面有空洞空隙。

②開挖面或初支護(hù)面有突起棱角刺破防水板。

③由于防水卷材自重拉斷掛繩，拉裂接頭。

④后道工序鋼筋拱架施工時(shí)，防水板被鋼筋刺破，被電焊燒破。

⑤二襯安裝端頭模板及端模加固件時(shí)，防水板被拉裂。

⑥防水板厚度不足，防水板材質(zhì)不過(guò)關(guān)，使用再生橡膠

⑦接頭搭接長(zhǎng)度不足，焊縫粘結(jié)質(zhì)量問(wèn)題

⑧出現(xiàn)漏檢（防水板鋪設(shè)均在簡(jiǎn)易的腳手臺(tái)架上進(jìn)行，承包人自檢、監(jiān)理復(fù)檢都得攀桿爬高）

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2）環(huán)縱向排水管

①環(huán)、縱向排水管材質(zhì)不過(guò)關(guān)

②環(huán)、縱、橫向排水管未進(jìn)行保護(hù)，噴混凝土或施工中損壞、堵塞。

③臺(tái)階法開挖拱腳接頭處斷開，未連接。

④環(huán)向排水管與縱向排水管未連接，或未使用三通。

⑤縱向排水管坡度不規(guī)范，未采用防水板包裹，與橫向排水管連接未使用三通。

⑥模筑混凝土漿液灌入縱、橫向排水管內(nèi)。

3）排水邊溝或中心排水管

①施工中砂漿或混凝土灌入，沒有進(jìn)行清理，回填碎石含泥量大，造成中心水溝堵塞或淤塞等。

②縱向坡度不符合設(shè)計(jì)要求，橫向排水管與排水溝未連接，水未引導(dǎo)主排水溝內(nèi)。

③排水溝（預(yù)制）接縫處或施工縫（現(xiàn)澆）處漏水。

④矩形水溝蓋板損壞。

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4）止水帶（條）

①止水帶未居中設(shè)置，接頭未作處理，不連續(xù)。背貼式止水帶未于防水板粘結(jié)。

②止水帶、止水條材質(zhì)不過(guò)關(guān)。

③止水條未嵌槽埋設(shè)，接頭未作處理，不連續(xù)，止水條未固定在混凝土上。

④止水條尺寸變小，止水帶厚度不足。

設(shè)計(jì)與施工對(duì)策：

①查明隧址區(qū)水文地質(zhì)條件，明確地下水腐蝕性，防排水設(shè)計(jì)應(yīng)有針對(duì)性。

②設(shè)計(jì)文件中明確防水板、止水條、止水帶、環(huán)縱橫向排水管等材料技術(shù)指標(biāo)，明確防水板懸掛松弛度（噴混凝土平整度、固定點(diǎn)密度）、接縫（接縫寬度、檢測(cè)指標(biāo)）技術(shù)要求。

③ 對(duì)集中出水地段，初期支護(hù)前應(yīng)進(jìn)行堵水、排水處治。在懸掛排水板前應(yīng)加密布設(shè)排水盲管。

④對(duì)地下水礦物質(zhì)含量較大的隧道，應(yīng)考慮礦物質(zhì)結(jié)晶對(duì)排水管堵塞得影響，加大排水管徑。

⑤ 給出縱環(huán)橫向排水管須連接以及上臺(tái)階與下臺(tái)階拱腳處環(huán)向排水管連接大樣圖，并嚴(yán)格按圖施工。

⑥給出止水條搭接大樣圖，止水帶應(yīng)一次鋪設(shè)，不設(shè)接頭。

⑦設(shè)置排水溝、襯砌背后縱向排水管檢查井。

⑧設(shè)計(jì)中要求初支背后空洞必須處理，防止形成水囊。

⑨全部施工縫、伸縮縫必須按設(shè)止水帶（條），二次襯砌施工時(shí)止水帶的安設(shè)應(yīng)規(guī)范確保埋設(shè)深度和埋設(shè)長(zhǎng)度（埋設(shè)至拱腳） 。止水條應(yīng)留槽固定。

⑩富水地段宜增加背貼式止水帶，實(shí)現(xiàn)分區(qū)防水。

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八、二次襯砌

施工問(wèn)題：

①混凝土開裂；②混凝土強(qiáng)度不夠；③襯砌厚度不足；④鋼筋銹蝕或施工中鋼筋間距加大、保護(hù)層過(guò)大使內(nèi)外兩層鋼筋基本重疊；⑤襯砌表面滲漏水；⑥局部侵限。⑦襯砌背后充填不密實(shí)，存在空洞。

設(shè)計(jì)與施工對(duì)策：

①加強(qiáng)結(jié)構(gòu)計(jì)算，保證二次襯砌厚度、鋼筋配置的合理性。

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②設(shè)計(jì)文件給出二次襯砌施作時(shí)間的建議，一般情況下要求二次襯砌應(yīng)在圍巖及初期支護(hù)穩(wěn)定后施作，淺埋段、塌方段、土層圍巖及軟弱圍巖段等，除加強(qiáng)初期支護(hù)外，應(yīng)提前施作二次襯砌，二次襯砌應(yīng)加強(qiáng)；

③設(shè)計(jì)中對(duì)二次襯砌以及二次襯砌仰拱距掌子面距離提出要求，并嚴(yán)格把控。

④規(guī)定二次襯砌一次澆筑長(zhǎng)度，宜為6～9m，過(guò)長(zhǎng)會(huì)因砼溫度收縮、干燥收縮產(chǎn)生裂紋。

⑤ 全斷臺(tái)鋼模臺(tái)車應(yīng)具有足夠強(qiáng)度和剛度承受澆筑混凝土?xí)r的壓力，且表面光滑，接縫嚴(yán)密。要預(yù)留通風(fēng)管路空間；模板基腳置于水溝蓋板底面標(biāo)高為宜。

⑥設(shè)計(jì)文件中規(guī)定拆模時(shí)間，不得不過(guò)早拆模造成的搶工期現(xiàn)象。拆模時(shí)，二次襯砌混凝土強(qiáng)度不得低于5MPa，提前施作二次襯砌的地段，混凝土強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。

⑦二襯混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。二次襯砌拱墻應(yīng)一次澆筑成型。

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⑧小凈距隧道、連拱隧道爆破施工應(yīng)提出爆破振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)控制值

⑨襯施工前應(yīng)采用斷面儀進(jìn)行初期支護(hù)內(nèi)輪廓測(cè)量，對(duì)欠挖部分應(yīng)鑿除。

⑩結(jié)合環(huán)境條件采用合適的水泥及配合比，并對(duì)二襯混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土澆筑質(zhì)量引起的裂縫。

九、工序控制與過(guò)程管理

①施工方法選擇應(yīng)與地質(zhì)匹配

不同地質(zhì)條件應(yīng)采用不同施工方法，并靈活掌握，不能一味施工方便，一些坍方事故就是沒有適時(shí)變化施工方法造成的。結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)長(zhǎng)大隧道在設(shè)計(jì)階段提出施工機(jī)械配套建議。有條件時(shí)采用鉆臂臺(tái)車、錨桿臺(tái)車。對(duì)于噴射混凝土現(xiàn)主要是人工噴射，有條件時(shí)采用噴射手。

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②開挖與支護(hù)工序應(yīng)銜接緊湊

隧道的支護(hù)強(qiáng)調(diào)及時(shí)性和盡早形成封閉環(huán)，對(duì)軟弱圍巖還宜及時(shí)施作二次襯砌。如，仰拱施作離掌子面距離過(guò)長(zhǎng)，V 級(jí)圍巖段采用拱部弧形開挖預(yù)留核心土是最常用的施工方法，若不及時(shí)將仰拱跟進(jìn)形成封閉環(huán)，就容易導(dǎo)致初期支護(hù)下沉變形過(guò)大甚至突沉的施工事故。二次襯砌滯后掌子面過(guò)長(zhǎng)，為使二襯施工能連續(xù)進(jìn)行或因模板臺(tái)車周轉(zhuǎn)使用，二襯的施工常常嚴(yán)重滯后掌子面，一些特長(zhǎng)隧道甚至有大于1-2km 的長(zhǎng)度未施工二襯，從而導(dǎo)致前述的二襯質(zhì)量問(wèn)題。

③加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)及質(zhì)量監(jiān)測(cè)，防止坍方、支護(hù)侵限動(dòng)態(tài)施工就是隧道施工必須根據(jù)地質(zhì)條件和圍巖力學(xué)動(dòng)態(tài)的變化，適時(shí)采取相應(yīng)措施適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化的施工管理過(guò)程。它包括動(dòng)態(tài)變化信息的收集分析、反饋設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工三方面內(nèi)容。

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設(shè)計(jì)與施工不當(dāng)，造成病害

一、設(shè)計(jì)不完善導(dǎo)致的病害

① 設(shè)計(jì)的地質(zhì)條件與實(shí)際揭示的地質(zhì)條件偏差較大

隧道穿越的地質(zhì)條件和環(huán)境條件復(fù)雜，在缺少可信的地質(zhì)資料情況下確定隧道的位置，有的隧道穿越古錯(cuò)落體、滑動(dòng)帶、巖溶區(qū)暗河中等構(gòu)造復(fù)雜或不良地段，有些病害在施工中就出現(xiàn)了，有些病害運(yùn)營(yíng)后逐漸暴露。

② 結(jié)構(gòu)型式和斷面型式不合理

原來(lái)公路隧道相對(duì)較好的圍巖一般采用直墻斷面、不設(shè)仰拱，若有膨脹性?shī)A層或遇水易軟化的圍巖，尤其是這些不利巖層處于邊墻部位時(shí)，若仍采用直墻，隧道邊墻上部容易傾倒，邊墻間距離縮小，邊墻水平開裂、錯(cuò)動(dòng)。遇水易軟化的圍巖有可能造成邊墻基底承載力不足，產(chǎn)生不均勻沉降，邊墻出現(xiàn)裂縫或錯(cuò)臺(tái)。

③ 支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足

初期支護(hù)能力不足，造成坍塌、變形過(guò)大或使二次襯砌承受較大圍巖壓力；二次襯砌安全儲(chǔ)備不足。如有些隧道施工中出現(xiàn)了比較大的坍方，二次襯砌仍按原設(shè)計(jì)，易造成運(yùn)營(yíng)后襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

④無(wú)仰拱

施工時(shí)沒有設(shè)置仰拱，但施工后由于某種原因土壓力增大，會(huì)造成無(wú)仰拱地段的病害。主要病害有：路面高低不平，邊墻下部擠出，水溝開裂，有土砂流入，地層下沉。

⑤ 防排水體系不完善

如果防排水體系設(shè)計(jì)不合理，排水不良且無(wú)隔熱層，邊墻下部容易擠出，水溝開裂，土砂流入，地層下沉。對(duì)于具有膨脹性、遇水軟化圍巖，隧道基底會(huì)存在基底積水、排水不暢等問(wèn)題，容易出現(xiàn)翻漿冒泥病害。

二、施工不當(dāng)引起的病害

施工中存在的問(wèn)題主要有：開挖和支護(hù)方法不合理、欠挖未進(jìn)行處理、超挖未進(jìn)行回填、隧道基底未清理干凈、襯砌結(jié)構(gòu)未按要求配筋、混凝土灌注、拆摸、養(yǎng)護(hù)不合規(guī)定、襯砌厚度不夠、混凝土強(qiáng)度不足、蜂窩麻面現(xiàn)象嚴(yán)重、防排水體系不健全或發(fā)生堵塞。對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的病害如下：

① 回填不密實(shí)或存在空洞，拱部或拱腰出現(xiàn)局部脫空而形成積水空間，隧道易出現(xiàn)滲漏水，或使隧道與圍巖不能形成一個(gè)有機(jī)整體，不能很好發(fā)揮圍巖的彈性抗力作用。襯砌背后的空洞，還會(huì)導(dǎo)致圍巖松弛，土壓增加，造成邊墻、起拱線附近的拱肩開裂、錯(cuò)縫錯(cuò)臺(tái)，拱頂壓潰，隧道凈空縮小。

②施工中偷工減料，如錨桿數(shù)量和質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求，使得初期支護(hù)不足或支護(hù)安全儲(chǔ)備減弱，易導(dǎo)致塌方。而對(duì)塌方處理不徹底，易造成預(yù)留不密實(shí)、脫空等缺陷。

③欠挖易造成二次襯砌厚度不足。實(shí)際襯砌厚度小于設(shè)計(jì)襯砌厚度時(shí)，在預(yù)計(jì)土壓的作用下會(huì)在拱頂發(fā)生水平和不定形狀的開裂、剝離等病害。

④剎肩不足易造成剎肩部錯(cuò)動(dòng)、漏水、土砂流入；還會(huì)造成邊墻傾倒、隧道寬度縮小。

⑤防水材料不合格（不合理）或防水板的鋪設(shè)存有缺陷，易造成隧道滲漏水。

⑥所選水泥不合格或混凝土配比不合理，造成二襯混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。

⑦混凝土骨料不合格，造成強(qiáng)度不足或不能滿足設(shè)計(jì)的特殊要求。

⑧在遇水軟化的圍巖中，隧底浮碴未清理干凈就澆注仰拱或鋪墊層，易造成隧底翻漿冒泥。