隧道工程支护的基本要求精选(九篇)

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第1篇：隧道工程支护的基本要求范文

【关键词】隧道 工程造价设计施工

0 前言

近年来，随着我国交通基础设施建设的迅速发展，公路工程施工技术的不断提高，公路隧道（主要指山岭隧道）的建设规模有了很大提高，隧道工程造价在公路建设总造价中所占比例也越来越大，有的山区高速公路项目，隧道造价能占到工程总造价的50%以上。因此合理控制隧道工程规模，成为设计阶段的重点，也是控制投资规模的一个重要环节。本文从设计及施工两个方面，结合国内目前隧道工程建设的实际情况，提出几点降低隧道工程造价的看法。

1隧道设计

1.1 隧址选择

因隧道工程造价高，施工风险大，因此在路线方案的选择上，如何合理的设置隧道工程对路线的整体造价影响较大。隧址确定应贯彻地质和环境选线，宜避开各种不良地质体，不得不穿越时应遵循“避重就轻、趋利避害”的原则，进行多方案综合分析和比选，使其对隧道工程的影响最低，并应有针对性的工程处治方案和预案。

隧道设计应有完整的勘测、调查资料，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成，以及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济、环保比较，使隧道设计符合安全实用，质量可靠，经济合理，技术先进的要求。

1.2 隧道平面线形

隧道平面布置一般有三种布置形式：一、隧道上下行分离式大间距隧道；二、上下行分离式小间距隧道；三、连拱隧道。同等地质围岩情况下，一般连拱隧道的造价最高，施工难度最大，其次为小间距隧道，而分离式隧道造价最低。因此在平面布置上，在地形、地质条件等允许的条件下应尽量采用上下行分离式隧道降低工程造价。

对于隧道群段的路线平纵设计，路线展布应考虑隧道群的特点，综合考虑平纵线形，将整个隧道群作为一座隧道来进行整体设计，保证行车的安全，对于个别洞口较近的隧道，应考虑采用遮光棚连接隧道洞口，以降低因洞口亮度突变频繁和冰雪灾害引起交通事故的频率，在优化工程方案的同时降低隧道照明费用。

1.3 隧道平曲线、纵坡合理确定

在考虑车辆营运安全的前提下，为节省工程造价，可按照如下参数进行调整。

1、隧道需设置平曲线时，其超高值一般不宜大于4%，即圆曲线最小半径710m。

2、一般分离式隧道宜布置为平行双洞为宜，为便于双洞间横通道的设置，左右洞高差不宜过大，尽量使横通道纵坡控制在5%以内。

3、隧道纵坡一般应不小于0.3％，并不大于3％，当受地形条件限制时，中、短隧道纵坡可适当加大，但不宜大于4%。

4、针对长、特长隧道的情况，一般长度大于1000m的隧道纵坡以不大于2.5％为宜，长度大于2000m的隧道纵坡以不大于2.0％为宜，长度大于3000m的特长隧道纵坡以不大于1.5％为宜；

5、 岩溶地区或地下水发育的长、特长隧道为便于施工及排水，宜设置为人字坡。

1.4 隧道支护参数

隧道结构设计应确保结构的耐久性、车辆行驶的安全性、养护维修的可行性、防灾救灾的有效性。

在衬砌设计过程中，V级及IV级围岩地段的衬砌一般应以结构内力计算与强度分析为主，IV级围岩及III级围岩地段的衬砌一般应以围岩稳定分析为主。应特别注意洞口浅埋地段、偏压地段、V级及IV级围岩地段及其高地应力地段的结构强度的计算分析。在洞口浅埋地段、偏压地段、围岩较差且地下水较发育地段，二次衬砌宜采用钢筋混凝土结构。连拱隧道宜采用复合式中墙的结构形式，芯墙厚度不宜小于1.0m。

小净距隧道应根据隧道净距大小采用不同的加固方式，其初期支护、二次衬砌宜相应加强。针对净距大于18m且小于规范间距的隧道，可只考虑爆破、施工工序、监控量测等进行控制，其相应的初期支护、二次衬砌可按常规分离式隧道设计。在设计中根据具体情况，隧道结构形式还可根据地形采用半明半暗隧道、棚洞等构造形式，综合比较各结构形式，灵活设计，因地制宜，减少工程造价。

1.5 隧道的优化设计

隧道结构设计应根据隧道施工过程中所显示的详细地质资料，进行动态设计，以使隧道工程造价尽量符合实际。围岩条件明显变好的情况下，应及时进行隧道结构和支护参数的调整，以适应隧道工程实际情况，并节约工程造价。在Ⅳ级围岩段，当下半断面围岩完整性和强度达到Ⅲ级围岩时，应在设计中取消仰拱，达到节省造价的目的。隧道结构设计应尽量采用新材料与新技术，如在初期支护中，喷射混凝土加入适量钢纤维，并取消钢筋网，可十分有效的增加喷射混凝土的强度，减小喷射混凝土的设计厚度。在喷射混凝土时由于回弹量的有效降低，增加了材料的利用率，节约了施工成本。在Ⅳ级围岩段，尽量采用钢格栅支护，代替钢拱架，也可以有效的减少工程造价。

2隧道施工

2.1 控制隧道开挖

减少和控制超挖对降低工程造价，具有重要意义。据统计，如能控制好开挖断面的超挖．就可把隧道工程造价降低3～5％。在隧道施工中，由爆破造成的超欠挖，是个严重而普遍的问题。它对隧道施工速度和成本有着不容忽视的影响。在超欠挖严重的情况下，对坑道的稳定性也会产生一定的影响。由于爆破引起的超欠挖虽然是不可避免的，但是可以控制的。因此，研究和实施控制超欠挖的技术是十分必要的。

根据研究和调查的结果，影响超欠挖的因素可以归纳为以下几点：1．钻孔精度；2．爆破技术；3．施工组织管理；4．测量划线；5．地质条件变化；6．其它

在控制隧道超欠挖中，建立一个比较完善、系统的质量保证体系．对作业全过程及相关因素实行严格科学的管理是非常重要和必要的。管理的目的就是要把众多的因素处于可控的状态，达到爆破设计的基本要求。

2.2 减少施工事故的发生

我国隧道施工的事故发生率，与国外相比，还是相对比较高的。特别是塌方事故频繁不断。有的隧道在施工期间，连续发生大小塌方数次，是很难令人想象的。由于事故发生后的处理，费时、费力，更增加了施工成本。有的隧道仅仅因为事故处理的费用就使施工成本成倍增加。隧道施工发生与稳定性有关的事故，主要是掌子面失稳和塌方、支护结构变异等几类，因此，应加强对其发生、机理及预测、控制技术的研究。根据地质条件，采用合适的辅助工法，是避免事故发生的重要方法。

例如：加强施工地质监测预报，是隧道施工中的重要环节。世界各国极其重视施工中的地质预报工作。地质预报是避免工程事故的重要手段。目前采用掌子面摄影方法观察暴露的地质情况，是十分有效的方法。施工地质预报手段的落后，是造成事故频繁的原因之一。监控量测费用，已经在《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》的施工辅助费中综合考虑，而超前地质预报的费用需要根据工程实际需要另行计算，这部分费用不应该节省。事故才是影响工程造价的重要因素。

2.3 提高施工管理水平，加强专业队伍的建设

在隧道施工灾害的统计分析中，明确指出：有80％的事故，是由于人为的原因造成的。其中，指导不力、组织不当、决策错误、施工方法不合适、队伍管理不善等，都与管理水平有关。因此，提高施工管理水平是极为重要的。良好的施工管理是保证工程质量、降低过程造价水平的重要保证。。

第2篇：隧道工程支护的基本要求范文

【关键词】隧道施工；防水排水；措施要点

0.前言

隧道是公路或铁路等线状工程因为线路安排原因需要穿越崇山峻岭时的工程举措，通过在山的两侧或一侧打孔爆破而形成，随着我国经济的发展，基础建设的大力推行，在西南地区的山地地区多使用隧道搭设完成公路或铁路的建设，如同所有的工程建设一样，隧道工程的实施建设工程中也要保证工程施工作业面的干燥，这时候水患是一个很大的影响因素，尤其是在一些存在丰富地下水和降雨量较大的地区，如果再加之以破碎的围岩地质，就更是加重了隧道施工中防水排水的困难，当然，除了在施工进行过程中要保证隧道内的干燥以外，在隧道投入使用以后，也必须保障隧道的干燥使用，以减少后期的隧道维护成本，以提高经济效益，一般来说，保证施工作业面的干燥的工程措施可以用“放、防、截”这几个词来总结。这几种防治措施是相辅相成的，并无很明显的先后顺序，下面对各种措施依次进行分析。

1.防治原则

首先，无论何种防水排水的措施都应遵循以下原则：

1.1普通隧道应做到隧道的拱部、边墙处没有滴水，行驶路面没有积水,设备箱等洞口处不渗水。在一些寒冻地区还应保证衬砌后背处和排水沟处不积水，不冻结。高等级隧道如公路隧道还应做到车行通道不滴水。

1.2对施工当地环境和资源的保护，放排水设施的实施应建立在对当地的自然环境不造成损害，不影响当地居民的日常生产生活的基础之上，如一般的截水措施不能影响附近周围的居住人员的水源流动和取水事宜，减少地表水的流失。

2.防水措施

所谓堵也就是防水措施，一般来说，对于隧道的拱部处有：

（1）初级支护混凝土手段，初级支护混凝土是围岩支护的一种，因为厚度比较薄，故而常使用喷射混凝土浆的方法，受到厚度和水压力的影响，只能抵抗对小股的水压力，水量过大时则需要使用引水排水措施，一般来说，在初级支护混凝土时，虽然在防水措施中不起很大的作用，但是为了二次衬砌时起主要作用的防水板的设置，还应有一些注意事项，比例应保证表面的大致光滑，不会产生过于尖锐的表面而对防水板进行伤害。

（2）防水层，防水层是所有隧道防水排水的必定出现的措施，在结构上是出现在初级支护混凝土和二次衬砌之间，在初级支护混凝土变形稳定之后变可进行，一般来说，现在的防水板有pvc等塑料板和橡胶板两种，防水板的基本要求是抵抗冻裂性能好、强度大，阻燃性好和便宜施工铺设的特点。应注意防水板和过滤性材料如土工布材料应该交替进行铺设，在下料时考虑pvc板材在水和气温环境下热胀冷缩作用而留有一定的空间，使用机械热焊接并沿隧道环向进行铺设，防水板是隧道防水措施中最为重要最关键的一项举措，其成败的结果直接影响最后隧道工程的整体防水效果。

（3）二次衬砌，是围岩支护的另一种，对于二次衬砌，施工技术要求更高，需要植入钢筋，混凝土的喷射也更为密实，是隧道防水设施的最后一道防线，因此还要求外观上的圆滑，而对于二次衬砌的施工缝处理时二次衬砌中值得关注的一点，一般通过止水带的设置来完成这一部分的防水，止水带有膨胀式止水带和中埋式止水带，施工缝的处理使用膨胀式止水带，在浇筑时通过塑料条预留止水带的位置，在间距大概是100厘米左右时使用铁丝固定，当然在二次衬砌结构中应当尽量避免施工缝的留设，一次性的浇筑施工将更有理由二次衬砌的防水效果。

总而言之，防水措施的堵就是利用围岩支护初级支护混凝土和二次衬砌结构形成封闭的防水结构，同时使用如防水板、止水带等防水材料防止水的进入。相对比于之后将要提到的排水和截水措施，隧道的堵水措施更有利于当地水资源的保护。

3.排水措施

排水措施是利用人为设置的排水系统，或与自然排水系统相结合，或单独工作将地下水合理的导出，一般来说，可以有排水管和排水沟等技术措施。

3.1排水管的设置

一种孔管式排水系统，位置一般设在隧道外侧的角落里，在二次衬砌的外侧，紧靠隧道的外壁，主要作用是在隧道的初期混凝土支护支护，有定量的水汇集在隧道中，排水管就可以使这些已经汇集的水排放出去，排水管应与外部的排水沟相连接，一般采用广透式渗水软管，直径在5厘米左右，并且在仰拱隧道施工段，排水沟需要回填时，每隔一定间距应该设置泄水孔，规范为40米左右，使用直径为5厘米左右的塑料管。

3.2排水沟的设置

在施工还未开始时就应该在洞口设置相应的排水沟，防止水的流入，在洞顶拱部处设置截水天沟一般来说有使用自流水的从隧道中部向洞口两端设置的具有一定坡度的沟渠，一般设置在隧道路面的两边的自流排水沟，另外一种则是无法通过水重力形成自排水的反坡排水，这时候，工地上通常使用抽水机将滞留水抽出，将水引到一处聚水坑后，通过一定功率的抽水机将水排出，这种方法只能保证施工过程的进行，对后期运营的防水排水来说，从经济上并不可取，下面从结构上探讨一下一般排水盲沟的设置，排水盲沟截面形状一般为倒梯形，在其中填充以碎石、粗粒，并包裹以土工布等滤水性保护材料，一般设在隧道中央，在一些围岩地质较好的地段，防止水沿着岩石的缝隙侵入路基路面的一种排水暗沟。

4.结束语

防水排水的主要技术手段有以上这些，但是我们不能固步就封，停滞不前，对以上技术手段应该依据不同的施工实例进行不同的选用组合，同时，虽然目前对与隧道的防水排水的治理已经形成相应的理论体系，但是对于隧道的防水排水措施监测手段并没有形成完善的一套，只能根据后期的防水排水效果和人的主观观测来检验，这同样是隧道防水排水施工中值得探索的课题。

【参考文献】

［1］焦南稳.郝家坪隧道防排水施工技术公路隧道施工[J].2007（2）：87-89.

［2］岑维嘉.隧道复合衬砌防排水的设计与施工科技咨询导报[J].2007（21）：55-57.

第3篇：隧道工程支护的基本要求范文

关键词：公路隧道 二次衬砌 施工质量 控制

公路隧道的二次衬砌施工是隧道工程的重要施工环节，其施工质量对隧道工程稳定性和安全性影响重大。

一、工程概况

某高速公路隧道全长888m，其中隧道长788m，暗洞长773m，明洞15m，暗洞包括：V级围岩39m，IV级围岩（设仰拱）76.2m，IV级围岩（不设仰拱）177.8m，III级围岩480m。隧道位于直线段，隧道纵断面布置情况为：最大纵坡2.016%，最小纵坡0%，最小竖曲线半径10000m（凸），最大竖曲线半径18000m（凸）。本隧道二次衬砌，围岩衬砌类型采用复合式衬砌。

本隧道二次衬砌采用了整体式衬砌台车，衬砌刚度较大、整体性好，拱部、侧墙及仰拱连接圆顺，外观平顺，衬砌截面等厚，施工容易控制。其结构稳定，防水和衬砌外观均能满足公路隧道使用的基本要求，适合多种地质条件，技术较为成熟，是目前公路隧道最好的衬砌结构形式。

二、隧道二次衬砌施工质量控制要点

1、施工流程

本隧道考虑衬砌结构受力，采用曲墙三心圆拱的内轮廓净空，且左右洞部分洞身位于超高段，不同横坡段隧道净空尺寸不同。为不削弱拱脚边墙宽度及结构受力，并根据本隧道实际施工情况，经研究决定，二次衬砌第一步施工电览沟槽底，第二步一次性浇筑电览沟底以上弧形段的二次衬砌，最后浇筑电览沟壁；隧道衬砌台车长9m，台车与模板各成独立系统，钢面板厚度12mm，隧道衬砌台车在两侧底部设活动面板，活动面板尺寸将根据需要拆卸调整。

2、二次衬砌时机的确定

二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件：（1）隧道周边位移有明显的减缓趋势；（2）水平收敛（拱脚边墙中部）速度≤0.2mm/d；（3）施做二次衬砌前的位移值已达总位移的80%以上；（4）初期支护表面裂缝不再继续发展。

3、二次衬砌施工质量控制

（1）电览沟底施工基底松渣清理干净，测量放样后，浇筑电览沟底，并对二次衬砌混凝土接触面凿毛。

（2）台车衬砌施工。

①衬砌钢筋钢筋骨架制作。骨架钢筋的连接采用搭接双面焊，钢筋骨架焊接前，根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工持证上岗。钢筋骨架制作时的分段原则为：根据钢筋的定尺长度，合理安排，尽量做到节省材料，减少焊接的数量及作业时间。接头错开1.0m，主钢筋接头根数在同一截面不超过总数的50%。骨架在钢筋场地上集中加工，因环形较长，分段制作。相邻段钢筋骨架拼装在一起同时加工，前一环形骨架作为后一环形骨架的模具，制作好的钢筋骨架放置于平整、干燥的场地上，每个环形筋下垫方木与地面脱离，每个环形段的钢筋骨架挂好标志牌，同时做好防雨、防潮等工作。钢筋骨架安装人工把分段后的环形钢筋搬运至施工现场，钢筋骨架分段对接采用双面搭接焊，焊缝长度不少于5d。骨架钢筋采用高强度砂浆垫块使骨架钢筋有足够的保护层。安装时骨架中心位置要与桩位中心相符，其允许误差为±20mm。钢筋骨架横向要与隧道横断面方向平行。

②衬砌台车就位及端部模板安装。调整台车轨道中心及标高，采用43钢轨，方木作枕木，底面直接置于已铺底或仰拱填充的混凝土地面上，保证台车平稳。轨道平面位置偏差和高程偏差控制均在1cm以内，使模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在混凝土灌注过程中处于良好的受力状态。端模（挡头板）选用5cm厚松木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。端模施工中应注意止水带的安装。

（3）预留洞室及预埋件施工。隧道预留洞室和预埋件采取在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件的方法施工，保证其尺寸和位置准确。

（4）混凝土浇筑。混凝土的塌落度控制在14～16cm，根据混凝土灌注部位不同，墙部混凝土坍落度宜小，拱部混凝土坍落度宜大。在保证混凝土可泵性的情况下，尽量减小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。混凝土采用泵送，用分层、左右交替对称浇注，每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高差控制在50cm以内。接头管箍避免接触不当造成爆脱，管路用方木支垫高出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。混凝土输送管路端部设置一根软管，软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以避免混凝土集料堆积和产生离析。混凝土开盘前先泵送同级砂浆，砂浆量为在电览沟底顶面上平铺2cm，以保证电览沟底顶面混凝土同拱墙混凝土的连接，防止模板缝隙漏浆造成混凝土泛砂或露骨；同时起到润湿输送泵和管路的作用。振捣采用定人定位用插入式振动器捣固，保证混凝土密实；拱顶及反弧段辅以附着式平板振动器振捣。灌注过程中严禁用振动棒拖拉混凝土。

（5）拆模。按施工规范采用最后一盘封顶混凝土试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时，混凝土强度需达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模；拆模时先拆两侧模板，最后拆顶模，支撑按先后顺序放松，防止由于支撑丝杆放松不当使台车模板扭曲，造成混凝土表面粘连擦伤。当衬砌施作时间提前，承受有围岩压力时，按规范要求进行。

（6）混凝土养护。拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低温度，养护期不少于7天。

4、二次衬砌混凝土质量控制

（1）二次衬砌防水混凝土原材料质量控制：保证碎石的形状和级配。碎石按级配规格分仓堆放，分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。

（2）混凝土坍落度控制：一般选14～16cm，根据混凝土灌注部位的不同，墙部混凝土坍落宜小，拱部混凝土坍落度宜大。在保证混凝土可泵性的情况下，宜尽量减小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。

（3）外掺剂的选用：选用性能优良的防水剂。

（4）按施工配合比准确计量：自动计量器具须具有资质的单位进行标定并定期校核，每次混凝土拌制前必须对计量器具进行检查，确保混凝土用料计量准确。

（5）混凝土灌注：混凝土采用分层、左右交替对称浇注，每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过1h则按施工缝处理。

（6）混凝土定人定位捣固：专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证混凝土密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲捣固，以抑制混凝土表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉混凝土。

（7）钢筋保护层：钢筋混凝土衬砌采用泵送混凝土，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大混凝土垫块厚度并放慢混凝土灌注速度。

（8）输送泵管路布置：接头管箍应避免不当接触造成爆脱，管路宜用方木支垫高出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。混凝土输送管路端部设置一根软管，软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以避免混凝土集料堆积和产生离析。

（9）混凝土对称灌注时间控制：采取混凝土灌注时间和灌注高度两个指标进行双控，即单侧混凝土灌注高度达0.5m时，必须换管：单侧混凝土灌注间歇时间不超过混凝土的初凝时间，我们规定每侧边连续灌注时间达60min时，必须换管。

5、缺陷处理

（1）气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后，用海绵沾取水泥局部填补抹平。

（2）环接缝处理：采用弧度尺画线，切割机切缝，缝深约2cm，不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺整齐。

（3）有害裂缝处理：隧道二衬衬砌结构一旦发现漏水的裂缝将用水泥砂浆等嵌缝和补强。根据裂缝宽度大小，采用不同材料嵌缝：①细小裂缝用水泥浆或环氧树脂等涂刷和嵌缝。②对较大裂缝，用10号水泥砂浆或膨胀水泥砂浆嵌缝。③对大裂缝（缝宽大于5mm），采用环氧树脂砂浆，或采用压浆、钢筋网喷混凝土等进行补强。

三、结束语

总之，在隧道二次衬砌施工中要通过监控、量测，掌握围岩与支护结构的变化规律，及时调整支护与衬砌的参数，并确定二次衬砌的合理施工时间，使二次衬砌结构安全可靠。

第4篇：隧道工程支护的基本要求范文

关键词：高速公路 质量控制

0 引言

山区高速公路的质量控制和普通的公路有所不同，所以在工程建设之初要对山区高速公路建设地质、山区高速公路的质量控制做好探讨和规划。否则必然会引发一系列包括水土流失在内的环境问题，严重的将引发环境灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等等，给当地造成巨大的人员伤亡和财产损失。这样就违背了建设的初衷，这在只重建设不顾环保的过去时有发生、教训极为惨痛。要预防和防治这些问题的发生必须根据工程的特点在建设之初预见到工程建设可能引发的环境问题，在工程设计施工中采取有效措施加以预防，把山区高速公路真正建成绿色之路、环保之路、福民之路。

1 山区高速公路建设地质要求

山区要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识（岩土工程勘察工作）是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入的，根据不同阶段应采取不同的方法和手段。

1.1 勘察设计阶段 地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。

1.2 贯彻地质选线的原则 山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。

1.3 施工图设计阶段——详查工点地质条件 通过初步设计阶段的各种地质工作，已经基本查明路沿线的地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。

1.4 施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则 由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地（岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

2 山区高速公路的质量控制

2.1 高填路堤的质量控制 控制高填路堤的施工质量主要是确保高路堤的稳定性。高路堤稳定性的影响因素主要有：路基填料、边坡坡度、地基性质和水文状况，所以在高路堤填筑时采取的主要质量控制措施为：①设计时，应对高路堤进行稳定性验算；②高路堤填筑前仔细进行工程地质勘察，彻底处理下卧层确保地质承载能力；③通过试验检测选择适宜的路基填料；④严格执行路基施工规范，加强对密实度的控制与检测；⑤加强对高路堤的沉降观测与监控；⑥加强高边坡的超前防护。

2.2 桥梁施工的质量控制 除了传统的质量控制外，对桥梁特别是大型桥梁采取施工控制措施。桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键措施之一，也是桥梁建设的安全保证。大型桥梁施工控制是一个施工量测判别修正预报施工的循环过程，施工控制的最基本要求是确保施工中结构物的安全，其次必须保证结构物的外形和内力状态符合设计要求。影响桥梁施工控制的因素主要有结构参数、施工工艺、施工监测、结构分析计算模型、温度变化、材料收缩与徐变、施工管理等，所以，必须建立完善、有效的控制系统才能达到预期的控制目标。

2.3 公路隧道的质量控制 根据公路隧道建设的实践，应将隧道开挖及初期支护质量、隧道防排水施工质量、隧道施工监控测量作为主要质量控制目标，公路隧道的质量控制必须重视以下几个关键问题。

2.3.1 严格实施信息化施工 公路长大隧道主要按新奥法设计与施工，新奥法是一种现代先进设计与施工一体化方法，基本特征是采用现场监控、量测信息来确认和修正预设计的依据，并对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、初期支护参数等进行合理调整。

2.3.2 加强隧道地质勘察，超前预报水文地质情况 为减少隧道施工的盲目性和事故发生率，保证隧道工程施工的顺利进行，应对开挖工作面前方一定距离工程、水文地质条件进行验证，及时超前预报，有的放矢地采取应对措施。预报内容是尽可能采取各种手段探明前方可能出现的坍塌、冒顶、涌水、溶洞、断层、瓦斯等地质灾害，并分析其对工程施工的影响程度。

2.3.3 安全生产，制定险情预案 隧道是具有一定危险性的地下工程，必须建立健全一系列安全生产管理制度和组织管理体系，层层检查落实，每个生产环节都要严格遵守国家和行业有关的安全生产法律、法规、标准和规范，确保人员和工程安全。

2.3.4 综合治水 隧道病害大多与水有关，隧道施工中防水、治水直接关系到工程质量和隧道的运营安全。公路隧道防排水是一项系统工程，总体上应遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则，对地表水、地下水妥善防治。

3 山区高速公路的质量监督措施

3.1 加强质量保证体系的监督 这里所说的质量保证体系，实质上就是质量保证体系与行为和意识的统一，与合同履约的统一。在工程合同中，对业主、监理工程师、承包商在工程质量上的权利和义务予以了非常明确的规定。质量行为的检查，就是对这些承诺的核实。行为的规范，是质量保证的基本要素。

第5篇：隧道工程支护的基本要求范文

关键词：钢纤维；韧性；干喷；体积率

1 引言

钢纤维混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维及必要时掺入外加剂或掺和料按一定比例配制而成。钢纤维混凝土具有良好的综合力学性能，钢纤维的加入可提高混凝土的强度、韧性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向弹塑性过渡，是目前国内外比较先进的外掺料。钢纤维按材质分为普通碳素钢和不锈钢两种类型，一般多用普通碳素钢钢纤维。钢纤维混凝土自1963年进入实用化阶段以来，在高层建筑、公路路面和桥面机场等工程中得到广泛的应用，不仅提高了结构的使用寿命，而且节约了大量投资。但其在隧道衬砌方面的应用却不多。本文结合黎南复线槎路隧道的施工工艺，对钢纤维混凝土在隧道衬砌方面的应用进行研究介绍。

2 工程概况

黎南复线槎路隧道位于广西壮族自治区南宁市南郊区，隧道起讫里程为DK2+070～DK44-290，全长2 220m.该隧道属于浅埋暗挖隧道，大部分埋深在5～10m 左右，且要穿越超过400m 的公路及房屋建筑。地质为膨胀泥岩、粉砂质泥岩，圆砾土及煤层等；地下水丰富，开挖过程中涌水量较大，且具有溶出型侵蚀性和腐蚀性，施工难度较大。根据工程地质情况及相关要求，在施工时，全隧采用“新奥法”施工工艺，暗洞段采用复合衬砌和复合加强衬砌两种方法。在穿越公路、楼房等建筑物段采用复合加强衬砌，即在初期支护中喷射钢纤维混凝土。

3 喷射钢纤维混凝土

3.1 对钢纤维的基本要求

为了达到最佳施工质量及相关要求，在进行喷射钢纤维混凝土施工时，对钢纤维的几何参数及体积率都有具体的要求。

3.1.1 钢纤维的几何参数

钢纤维混凝土的增强效果与钢纤维的长度、直径、长径比有关。钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用，太长施工困难，影响拌和质量，直径过细在拌和时易弯折，过粗则在同体积率时，其增强效果差。试验表明，钢纤维长度在15～ 60mm、直径或等效直径在0.3～1.2mm、长径比在30～100的范围内选用，其增强效果和施工性能可满足要求。不同的钢纤维混凝土结构中选用的钢纤维不同。

3.1.2 钢纤维的体积率选用范围

钢纤维混凝土中钢纤维的体积率过小，其增强作用较差，国内外一般以0.5%为最小体积率。钢纤维体积率超过2 时，拌和物的和易性变差，施工困难，质量难以保证。确定钢纤维掺入量时根据钢纤维的性能、混凝土结构对增强效果的要求及经济合理的原则选定。结构对增强要求低时可选用低值，结构对增强要求较高时可选用高值。

3.2 配合比设计及要求

槎路隧道因喷射钢纤维混凝土地段相对分散，同时受机具设备和开挖方法的限制，在施工时均采用干喷法施工。在此就干喷法施工的主要问题进行论述。

3.2.1 配合比设计槎路隧道初期支护混凝土设计强度为C20混凝土，其理论配合比为：42.5MPa普通硅酸盐水泥，400kg；中粗砂（河道中），835kg；粗骨料（河卵石）5～ 15mm，835kg；耐腐蚀剂，32kg；钢纤维，80kg.

3.2.2 有关要求

（1）钢纤维参数及掺量：根据采用的喷射机型号，本隧道选用钢纤维类型为ZH一06凸痕型，长度为20mm，等效直径0.4mm，长径比为50，钢纤维体积率为1% ，约每立方混凝土8Okg.

（2）水泥：钢纤维混凝土中常用强度等级为42.5MPa或52.5MPa的普通硅酸盐水泥，钢纤维混凝土中水泥用量较大，一般为36O～450kg/m.

（3）细骨料：采用硬质、洁净的中砂为宜，细度模数Mk =2.5～3.3.据经验，天然含水率在5%～7%为宜。

（4）粗骨料：天然河卵石或质地坚硬的人工碎石均可，平均粒径在5-15mm 为宜。

（5）水：只要不含影响水泥正常凝结硬化及对纤维和基体有腐蚀作用（pH< 4的酸性水和含硫量（按SO3计）超过水量的1% ）的有害物质的水均可。（6）外加剂：槎路隧道整体处于膨胀泥岩和粉砂质泥岩中，泥岩中的水具有侵蚀性和腐蚀性，需加6% ～8% 的耐腐蚀剂。隧道开挖中渗水较大时，为尽快提高混凝土的早期强度，一般按2 %～4%的掺量加入速凝剂。在渗水量不大时，为避免混凝土的后期强度损失过大，速凝剂尽可能少加或不加。

3.3 喷射钢纤维混凝土施工

3.3.1 工艺流程

3.3.2 关键技术

（1）混凝土拌制、存放和运输。钢纤维在拌和料中的分布均匀性，不仅与原材料和搅拌工艺有关，而且受搅拌机械和投料方法影响更大。试验表明：采用强制搅拌机比自落式搅拌机效果好。本隧道施工中因受机械设备影响而采用自落式搅拌机。投料时采用先投水泥、砂和碎石，在拌和过程中分散加入钢纤维的方法进行拌和，拌和时间不少于2min.

钢纤维混凝土施工时，喷锚料应尽量随拌随用，掺入速凝剂时存放时间不得超过20min，不掺入速凝剂时干混合料存放时间不超过2h，否则被视为废料，不可再行使用。在运输和存放过程中不得淋雨、流入水或混合杂物。

（2）喷射作业。混合料通过胶管长距离的高速输送，在喷头处已稍有分离，水在距受喷面lm 左右处加入，喷射应根据其当前标定的给水速度调整水阀，按混凝土配合比设计确定的水灰比供水。喷射混凝土时，喷枪要垂直正对工作面，连续平稳地自下而上水平横向移动，喷头一圈压半圈的旋转喷射。

在施工时还应注意风压对喷射钢纤维混凝土的影响。在混合料输送时，采用适当的风压是钢纤维均匀分布、减少回弹损失的主要条件。风压太大钢纤维的分布就不均匀。试验表明，钢纤维混凝土喷射堆中心的钢纤维含量为喷堆周边的85.3% ，这种现象产生的主要原因是由于料流喷出后，分布在料束外缘的钢纤维在接近受喷面前被横向气流吹至周围（其中部分钢纤维落地，部分钢纤维滞留在喷堆周边），因此，降低风压则横向气流的压力和流速也会降低，这样不仅会减少钢纤维的回弹损失，也会改善钢纤维分布的不均匀性。一般混合料输送距离在100m以内时，喷射风压控制在0.15～0.2MPa为宜。

（3）养护。混凝土施工质量的好坏，受养护的影响相当明显。因此在混凝土喷射完毕后要及时洒水或喷水雾养护。避免因养护不及时而导致喷射钢纤维混凝土的质量不合格。

4 取得的经济效益

第6篇：隧道工程支护的基本要求范文

关键词：隧道；监控量测；探讨

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

0引言

城市化脚步的加快，让城市中隧道的发展加快了建设的脚步。其中隧道的安全性是否到位，将直接影响着人们的生命财产安全，以及社会影响，所以在复杂多变的地层中实施某一工法，或者在同一地层中实施不同施工措施时，都将面临对实施效果的正确评价，经验固然是类比和参照的有效手段，但无法在定量控制工序环节时提供及时有效的经济方案，尤其是风险较大的工程。

一、隧道施工监控量测基本要求

上面也提到过，隧道施工监控量测及信息反馈技术是“新奥法”修建隧道与地下工程的重要工序之一。新奥法中量测工作是监视设计、施工是否合理、正确的明亮双眸，同时也是监视围岩是否安全稳定的最佳手段，始终伴随着施工的全过程。所以有如下几点要求:①能快速埋设测点;②每一次量测数据所需时间应尽可能短;③测试数据应准确可靠;④测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力;⑤测试数据直观，不必复杂计算即可直接应用;⑥测试元件埋设能长期有效工作;⑦测试元件应有足够的精度。

二、监测项目以及实施的措施

监测的项目主要就是依据隧道工程在施工前期的环境条件、地质条件、施工方法以及支护类型等综合考虑确定。

2.1洞内外观察

首先就是实施监测目的：在地下工程中，开挖前的地质勘探工作很难提供非常准确的地质资料。所以，在施工过程中对前进的开挖面附近围岩的岩石性质、状态以及洞外地表是否开裂等现象进行目测、对支护结构进行目测，在新奥法量测项目中占有很重要的地位。

其次就是实施的措施：其中开挖后没有支护的围岩的目测内容包括：①岩质种类和分布状态，节理裂隙发育程度和方向性，节理裂隙的填充物的性质和状态等；②开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象；③是否有涌水，涌水量大小，涌水位置等；开挖后已支护段的内容包括：④有无锚杆被拉断或垫板陷入围岩内部的现象；⑤喷砼是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷砼是否产生剪切破坏；⑥钢拱架有无被压屈现象；⑦是否有底鼓现象。

2.2地表沉降

首先就是实施监测目的：地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。

其次就是监测仪器：DSZ2水准仪＋测微器、塔尺。

最后就是实施的措施：①基点埋设：基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；且尽量埋设在视野开阔的地方，以利于观测;②沉降点的埋设：在进行沉降测点的埋设时，先在地表钻孔，然后放入沉降测点，测点采用22mm，长200～300mm半圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆填实。待测点完全稳定后，即可开始测量。与基点联测应不少于3次，求得平均值，确定沉降点的初始高程;③沉降值计算：量测时通过测得各测点与水准点（基点）的高程差ΔH，可得到各监测点的标准高程Δht，然后与上次测得高程进行比较，差值Δh即为该测点的沉降值。即：ΔHt（1，2）＝ Δht（2）－Δht（1）;④数据分析与处理：将每次测到的地表沉降数据进行计算、整理和收集，并根据施工的具体情况，分阶段绘出沉降曲线，对由曲线所形成的地表沉降槽进行分析处理。

2.3拱顶下沉

首先就是实施监测目的：拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据，是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的反映，易于实现量测信息的反馈。

其次就是监测仪器：隧道采用DSZ2水准仪＋测微器，附加钢挂尺进行量测。

最后就是实施的措施：①测点埋设：测点直接焊接在隧道初支钢支撑上，即可进行量测，施工过程中要注意保护测点，尽使量测数据不中断；②沉降值计算：对同一测点而言：ΔUi＝Ui－Ui－1式中：Ui———第i次高差；Ui－1———第i－1次测得与基点高差；ΔUi———第i次测得沉降值；③数据分析与处理：监测数据的填写、处理与地表下沉相同。如果拱顶下沉超限，可采取以下方法控制拱顶的下沉：改良拱顶岩体的稳定性；改善开挖方法以减小开挖对拱的扰动；加强支护等来进行综合处理。

2.4围岩压力

首先就是监测目的：了解作用于喷砼层与围岩之间的径向压力。

其次就是监测仪器：压力盒、电阻应变仪。

最后就是实施的措施：①测点埋设：把测点布设在具有代表性的隧道断面的关键部位上，并对各测点逐一进行编号。压力盒埋设，要使压力盒的受压面向着围岩。先用水泥砂浆将压力盒处的围岩抹平，再把压力盒固定在岩面上，并用喷砼覆盖，保证围岩与压力盒受压面密贴；②压力计算：根据每次所测得的各测点应变读数，可依据压力盒的应变—应力公式来直接得出相应的应力值；③数据处理与分析：根据压力值绘制压应力—时间曲线图，在隧道横断面图上按不同的施工阶段，以一定的比例把压力值点画在各压力盒分布位置，并以连线的形式将各点连接起来，成为隧道围岩压力分布形态图。

2.5钢支撑内力

首先就是监测目的：了解施工过程中初支钢支撑结构内力情况。

其次就是监测仪器：钢筋应变计、电阻应变仪。

最后就是实施的措施：①测点埋设：根据需要，将各测点焊接在初支钢架上，并对各测点逐一进行编号;②数据计算：根据每次所测得的各测点应变读数，可依据钢筋计的应变—应力公式来直接得出相应的应力值;③数据分析与处理：根据钢支撑应力值绘制钢支撑应力随时间的变化曲线。

2.6喷混凝土应变

首先就是监测目的：了解喷砼层内部的应变值分布情况。

其次就是监测仪器：混凝土应变计、电阻应变仪。

最后就是实施的措施：①测点埋设：把测点布设在具有代表性的隧道断面的关键部位上，并对各测点逐一进行编号。混凝土应变计的埋设，在钢支撑上焊长15cm的钢筋（外露10cm），然后将应变计绑扎在钢筋上，再喷射砼进行覆盖；②压变计算：根据每次所测得的各测点读数，即可得出喷砼层内部的应变值；③数据处理与分析：根据应变值绘制应变—时间曲线图，在隧道横断面图上按不同的施工阶段，以一定的比例把应变值点画在各混凝土应变计分布位置，并以连线的形式将各点连接起来，成为隧道喷混凝土层内部应变分布形态图。

三、监测频率以及监测数据处理和信息的反馈

3.1量测频率

做为施工人员的我们首先应该做的就是要尽快安装各测点，同时要较早获得靠近推进工作面的动态数据。地表下沉的量测在隧道开挖前进行，量测超前于隧道开挖工作面；拱顶下沉、水平收敛及隧底上鼓量测在开挖后及时进行，初始读数应在爆破开挖后12h内，并在下一循环开挖前取得，并要加强测点的保护。量测频率主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定。若遇有异常变形情况时，应加密量测次数。

3.2监测数据处理及信息反馈

在取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移或应力的时态变化曲线图，即时态散点图，如图1所示。

图1位移时态曲线图

那么，当我们在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况。此时为确保监测结果的质量，全部数据均由计算机管理，及时上报监测报表，每日提供日报表，如发现异常情况，应在2h内通知监理、设计单位，遇重大、紧急情况同时报总指，并按期向有关单位提交监测月报，对当月的施工进行评价并提出施工建议。

四、结束语

经过以上简单叙述，可以得知监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在我们实际操作的过程当中尚需不断积累经验和完善相关理论，并通过监控量测保证隧道安全，预防隧道塌方。也就是说整个监控量测均应围绕着安全、经济、快速这个中心来运行，其运行的状态与质量直接关系着工程的安全与质量，监控量没是为确保施工的安全进行，并将施工对周围环境的影响降到最小程度，取得较好的经济和社会效益。

参考文献:

第7篇：隧道工程支护的基本要求范文

【关键词】帷幕注浆 注浆材料选择

中图分类号： U45 文献标识码： A

一、前言

现在注浆工艺越来越收到人们的重视，但是目前的注浆材料有很多种，需要我们去分辨注浆材料的适用性在隧道工程的施工中帷幕注浆是施工的一个重要因素，而材料的选择对施工质量有着决定性作用。由于本身的地形因素和特点，我们应具体问题具体分析。

二、帷幕注浆技术简介

注浆技术是以堵水和加固岩土为目的的,实用性强,应用范围广,在隧道及地下工程中,注浆技术主要用于软土地层的加固、富水断层破碎带的堵水加固等,由于围岩软弱破碎,稳定性差,加之水的影响,采用一般的方法,施工极其困难,掘进速度慢,施工安全难以保证。在这种不良地质地段施工,采用深孔超前帷幕注浆全封闭固结止水技术,是一种安全可靠的有效方法。

帷幕注浆技术是超前预注浆的一种,主要内容包括注浆工艺、注浆材料和注浆设备等几个方面。

1、工艺特点

1.1、工作面和周边围岩均布孔,进行全断面全封闭深孔注浆固结止水,在隧道开挖断面周边能形成一定厚度的堵水帷幕,对于水源保护要求高、以堵为主的隧道和地下工程尤为合适。

1.2、注浆孔深度大,注浆段长度20m以上,可减少注浆与开挖工序的频繁倒换和作业循环次数,故能加快进度。

1.3、主要用于铁路、公路、水工隧道及其他地下工程的富水断层带和软弱围岩施工。

2、基本原理

隧道帷幕注浆就是沿开挖轮廓线(含底部)按轴向辐射状布孔,按一定的间距,钻一些直径70～160mm的孔(孔深为20～50m),为了防止开挖面涌水,在开挖面中心也布孔。然后注入按一定比例配制而成的浆液,浆液渗透扩散到破碎带的孔隙中并快速凝固,与周围破碎岩块固结成具有一定强度的结石体,在隧道周边及开挖面形成一个堵水帷幕,切断地下水流通路,并和周围的岩体固结成一体,从而达到固结围岩和止水,保持围岩稳定、增强施工安全的目的。

三、岩溶隧道帷幕注浆的技术要点

1、岩溶隧道帷幕注浆加固地基作用提高地基的承载能力，提高土体的强度和土体的侧向抗压力，满足设计要求。

2、岩溶隧道帷幕注浆加固路基原理利用液压、气压或电化学的原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中。浆液以填充、渗透和挤密的方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置。经人工控制一段时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个路基整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好、化学稳定性良好的“结石体”。

3、注浆溶液一般采用水泥浆液，用于控制浆液的凝胶时间多采用两种溶液混合方式，如水泥浆和水玻璃。水泥浆适用于岩土加固，路基加固多采用的是水泥浆液

四、岩溶隧道帷幕注浆材料分类

1、注浆材料的定义及分类

定义:在压力作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中,达到增加承载能力、防止渗漏及提高构筑物整体性能等效果的流体材料。

分类:总体可以分为固体注浆材料和化学注浆材料两大类。固体注浆材料是由固体颗粒和水组成的悬浮液,有水泥浆、水泥黏土浆、黏土浆、水泥水玻璃等4种。化学注浆材料是由化学药剂制成的流动性好的液体。用它能灌入比较细微的缝隙,还能根据需要调节凝结时间,有水玻璃类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲凝等。

2、常用注浆材料在工程中的应用及特点

首先先介绍一下固体注浆材料:

2.1、单液水泥浆类浆液：

单液水泥浆类浆液是以水泥为主，添加一定量的速凝剂，用水调剂成的浆液。它具有以下特点：

凝结时间可根据实际需要随意调节，其变化范围为几十分钟至几小时；浆液结石率较高，抗压强度可达5～10Mpa，对于基岩裂隙中堵水和加固是完全能满足要求的;抗渗性能好； 工艺设备简单，操作方便，较之双液浆有更大的优越性；难以注入0.2mm以下岩溶裂隙；浆液无毒性，对地下水和环境无污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；来源丰富，价格便宜；凝结时间相对较长。

根据注浆对浆液凝胶时间的要求，施工中试验人员在隧道内对不同浆液配比进行分组试验，取得不同凝胶时间下的配比，供注浆选用。

2.2、水泥―水玻璃类浆液：

水泥―水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例采用双液方式注入，必要时加入缓凝剂（磷酸氢二钠）所形成的注浆材料，是一种用途及其广泛，使用效果良好的注浆材料。它具有以下特点：

来源丰富，价格便宜；结石体抗压强度高，可达5～20Mpa，但后期强度由于水玻璃的作用易降低；浆液结石率为100%，结石体渗透系数10～3cm/s，抗渗性能好；难以注入0.2mm以下岩溶裂隙；采用双液方式注入，施工工艺较单液复杂。

2.3、TGRM水泥基特种灌浆材料：

TGRM水泥基特种灌浆材料：是以特制的高性能水泥，配以适当种类和数量的外加剂，共同混合均匀，制成具有早强、高性能的水硬性胶凝材料。它具有以下特点：

比表面积大，可注入0.2mm以下岩溶裂隙中，弥补了普通水泥浆液在岩溶小裂隙中不易扩散的不足；浆液结石率可达100%，抗压强度可达50MPa以上；操作技术要求高；浆液无毒性，对地下水和环境无污染，较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全；价格昂贵。

2.4、粘土浆。黏土浆使用中混散物的聚合体系,有水和固体颗粒粘土组成,故粘土悬浮液的性质随固相的数量及其水相互作用的情况,固相中所含混散性颗粒的数量以及粘土微粒中交替离子团的成分而变化。就注浆技术而言,粘土浆比水泥浆的优势就是其可注性优于水泥浆,因为粘土的分散性比较高,所以在注浆过程中更容易被用来填充那些对颗粒细度要求比较高的工程。

2.5水玻璃类灌浆材料。水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料,水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。水玻璃类化学注浆材料分为碱性水玻璃和酸性水玻璃. 碱性水玻璃浆材的主要缺点是凝胶体有脱水收缩和腐蚀现象,耐久性较差及对环境有污染。酸性水玻璃可在中性区域内凝胶,凝胶体没有碱溶出,不存在碱性水玻璃的腐蚀现象和环境污染问题,耐久性较好。这种材料的可注性比较好,浆液凝结后的强度和粘结度也比较高,耐久性也比较好,有的甚至可以达到10年以上,但到时候可能会对周边环境和地下水有一定的影响。

2.6环氧树脂类浆液。环氧树脂具有强度高,粘结力强,收缩小,化学稳定性好等特点。其粘结力和内聚力均大于混凝土,因此对于恢复结构的整体性,能起很好的作用。但其浆液黏度大、可注性小、憎水性强、与潮湿裂缝黏结力差。

2.7甲凝浆液。甲基丙烯酸酯类浆液(甲凝浆液)是一种化学补强灌浆材料。其浆液和凝胶体主要特点是黏度低,因为是化学类材料这些材料所以和前面几种材料一样可注性比较好,而且其浆液的强度和粘结力都比较高,不足之处是甲凝为憎水材料,液态时怕水,在注浆前,必须用风吹干裂缝和在浆液内加入一定的阻聚剂等。

综上所述，随着注浆技术在工程建设领域中的逐年扩展，浆材也从早期的粘土、石灰和水泥发展到现在的水泥-水玻璃浆液与各种化学浆液共存的快速发展时期。注浆材料通常指浆液中的主剂，为化学材料和粒状材料；浆液是同主剂、溶剂、固化剂等经混合后所配成的液体，可分为溶液型和悬浊型两大类。另外，确定注浆材料的选择影响到注浆工程的进度、质量、造价以及建（构）筑物的安全。原始阶段的注浆目的相对单一，现代注浆需同时满足多个目标，注浆标准也变得复杂化和多样化，这无疑会给注浆材料选取增加更大的难度。还必须要考虑到注浆对周边环境的影响，也就是环保控制要求，这个问题也越来越受到关注，甚至成为注浆方案选择或放弃的重要原则，其对注浆方式，注浆材料要求都提出严格的限制。

总之，注浆设计过程是一个多模糊性，多影响因素的复杂动态随机过程，且因设计多采用半经验与经验公式，所以导致实际值与计算值差别很大。

五、岩溶隧道帷幕注浆的选择

1、帷幕注浆选择要结合的实际情况

1.1、根据隧道水文地质，说明该段多处浅埋、岩体松散、透水性强，防水的原则主要就是采用“以堵为主”，或是“排堵结合”的现场试验，通过隧道衬砌的受力分析，确定合理的防水原则，从而保证施工安全、隧道结构永久安全。

1.2、根据对应隧道支护与衬砌结构的位移量测、应力量测及结构计算分析，并考虑施工安全和结构安全要求，确定二次衬砌的施作时机。

1.3、通过在复杂地质地层内采用大管棚超前注浆加固、超前小导管注浆加固、超前锚杆方式，结合围岩情况、隧道防水要求、支护衬砌受力、施工进度及可操作性情况，确定该段的超前支护方式。

2、浆液的选用

根据实际情况中显示地质情况和漏渗水的状况，应该选用水玻璃浆液，这是一种价格较为便宜，且选用面广的水泥材料。

影响浆液凝固时间和凝固效果的因素包括，水玻璃泥浆的浓度和水灰的比例，其中水玻璃泥浆的浓度越小需要的凝结时间就越短，水玻璃泥浆的浓度越大需要的凝结时间就越长。泥浆中的水灰的比例越大，凝固需要的时间就越长，水灰的比例越小需要的凝固时间就越短。

灌注材料的性能要求与配比

目前注浆浆液的品种繁多，种类各异，其中主要有两大类：水泥浆液和化学浆液。水泥浆液中主要有单液水泥浆、水泥一水玻璃浆、粘土水泥浆等。

一般说来，要取得良好的注浆效果，浆液应同时具有两种性能：可灌性――浆液在可泵期内保持很好的流动性，粘度增长不大；可控性――浆液在可泵期后粘度迅速升高，从可泵期到初终凝的时间间隔较短。

岩体中节理裂隙与土体空隙的不同，地下水的渗流规律也不同。对水泥浆液性能的基本要求，应该满足如下几点：①颗粒应有一定的细度，便于充填含水层微细裂隙。②应具有较好的稳定性，析水率低。③具有良好的流动性、粘度不宜过大。④形成结石后应致密、均一，并具有良好的防渗作用和必要的强度。

3.新型材料的应用以及应用前景

由于传统固体注浆材料颗粒较大,以至于可灌性较低,不能满足各种地层的不同要求;化学注浆材料虽黏度低、可灌性好、凝结时间易控制,但较固体注浆材料胶凝后抗压强度明显低很多;注浆材料的腐蚀性、毒性、环保性对实际工程中注浆材料的选择产生了很大的局限性;很多注浆材料(如:高分子注浆材料)因自身成本及施工成本较高而不能得到广泛的应用。因此在应用中应注意一下事项：

3.1、岩体裂隙是天然条件下形成的不规则的破裂面 ，其不规则特征强烈地影响浆液的渗流过程，而裂隙的分布、表面特征具有随机性，服从一定的随机分布规律。

3.2、影响帷幕注浆效果的因素很多 ，受实际工程的影响较大，不能简单地以堵水提高多少来衡量 ，而应建立岩体结构、注浆材料和注浆帷幕体之问的相关关系。

综合上述原因现阶段注浆材料的环保性、耐久性、能适应不同环境的性能成为人们主要研究的方向。因此寻求渗透性强、可灌性好、无污染、固结体强度较高、凝胶时间易于控制、价格便宜和施工方便等综合性能指标高及成本较低的绿色新型注浆材料,成为当今注浆材料的发展方向。新型材料的应用符合世界发展趋势和人类发展的需要，展望未来，注浆新型建材及制品既面临机遇，也面临挑战。未来新型注浆材料将全面普及到建筑业的方方面面，成为时代的需求，是未来行业发展的新的技术风向标。其光辉的前景已经展现在我们的面前。只要加强领导，坚定信心，增添措施，我国新型建材及制品工业一定会快速发展，真正成为新的经济增长点，为我国国民经济的发展和人民生活水平的提高作出更大贡献。

结束语

帷幕注浆环节的好坏决定着工程的质量。注浆材料的选择对施工的重要性不可言喻。怎样区分各种注浆材料，选择合适的注浆材料进行注浆，是岩溶隧道帷幕注浆技术成功的关键。在实际施工中，我们一定要做好试验，将外界因素考虑全面，合理选择材料，确保工程的顺利完工。

参考文献：

[1]崔玖江，水下隧道注浆堵水[M].人民铁道出版社，2011,3（2）