公路監理師：洞身開挖質量控制
發布時間：2010-01-14 共1頁
洞身開挖質量控制
公路隧道多采用雙洞四車道，加上路緣、余寬、檢修道，內空建筑寬度一般在9.25～10.25m。與水工、鐵路隧道相比，公路隧道斷面，對圍巖擾動，對圍巖塊體切割多，且為滿足公路建筑界線的要求，多采用扁平斷面型式，使拱頂圍巖處于非常不利的應力狀態。因此公路隧道洞身開挖的不利因素多，難度，必須加強質量控制。開挖施工的質量直接影響隧道的穩定性以及工程造價，若開挖表面不平整將導致局部圍巖應力集中，并且影響防水層和二次襯砌施工，形成存水空洞；若發生超挖過多，不僅會增加出渣和回填工程量，并且容易出現由于回填質量差而不能確保支護與圍巖緊密帖合形成一體的現象，從而造成影響隧道穩定性的隱患；若發生欠挖，則會影響隧道凈空或減小二次襯砌厚度影響工程質量和安全。隧道洞身開挖質量控制有兩個方面：
（1）開挖斷面規整程度的控制
首先必須根據圍巖類型選擇合適的斷面開挖方法，Ⅰ～Ⅲ級圍巖可采用全斷面法開挖；對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖可采用臺階法、單側壁導洞法、雙側壁導洞法等進行全斷面開挖或采用半斷面開挖的方法。對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用全斷面開挖時，各種方法均存在開挖與支護互相干擾的情況，要注意完善施工組織和管理，嚴格遵循“短進尺，弱爆破”的原則，減少對圍巖及已施工的支護的擾動。當采用半斷面開挖方法時，下半斷面開挖厚度及用藥量要嚴格控制，減小擾動，防止拱部圍巖失穩。同時按設計及施工規范要求對水平收斂值、拱頂下沉值進行嚴格監控量測，并將量測結果及時反饋、指導施工。尤其對于不良地質地段，在開挖前必須用地質雷達、超前小導坑等方法做好超前地質預報工作，同時做好預加固、預支護等輔助施工措施。其次，隧道開挖一般采用鉆爆法施工，應根據圍巖類型選擇合適的施工工藝。對于硬巖應采用光面爆破，注意以下幾點：①放樣準確，②打眼準確，③周邊眼采用小直徑或間隔裝藥，④全斷面施工的微差控制爆破技術，⑤定期和及時檢查斷面，以便及時反饋、調整；對于軟巖應采用預裂爆破，注意以下兩個方面：（1）根據現場爆破成縫試驗確定預裂孔間距﹑孔徑和線裝藥密度 (即單位長度鉆孔的裝藥量)，及藥卷直徑小于孔徑的不偶合裝藥方式的裝藥不耦合系數；（2）確定預裂爆破各參數后，要嚴格控制預裂孔的成孔質量①預裂孔的角度不能超過允許范圍，否則需廢孔移位重新開孔；②預裂孔的孔間距要滿足爆破設計要求，若孔間距過，則進行插孔處理；③預裂孔的孔深要滿足爆破設計要求，末達規定深度須進行補鉆。開挖輪廓面的規程程度要滿足：巖面上不應存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應滿足：硬巖≥80％、中硬巖≥70％、軟巖≥50％；兩茬炮的銜接臺階形誤差不于15cm；爆破石渣的破碎程度與裝渣機械相適應。
（2）斷面尺寸及超欠挖的控制
隧道開挖斷面的尺寸要符合設計的要求，在圍巖較軟且圍巖壓力較的情況下，圍巖變形較，應根據計算及實測施工數據預留變形量及支撐沉落量，防止出現凈空不夠的現象。《評定標準》根據圍巖情況和部位確定了不同的超、欠挖規定值及允許偏差。需要強調的是，隧道的開挖質量檢測不是僅對某一斷面進行檢驗評價，而是在一個長度段內連續測量若干等距的斷面，對所有實測數據綜合計算分析，最后得出該段的開挖質量檢測結果。在實際施工中，對超、欠挖的檢測除了用水準儀、斷面儀測量或尺量以外，還可通過比較實際出渣量與設計出渣量、實際襯砌混凝土量與設計襯砌混凝土量的方法來測定，如發現問題，及時查找原因并予以解決。
公路隧道多采用雙洞四車道，加上路緣、余寬、檢修道，內空建筑寬度一般在9.25～10.25m。與水工、鐵路隧道相比，公路隧道斷面，對圍巖擾動，對圍巖塊體切割多，且為滿足公路建筑界線的要求，多采用扁平斷面型式，使拱頂圍巖處于非常不利的應力狀態。因此公路隧道洞身開挖的不利因素多，難度，必須加強質量控制。開挖施工的質量直接影響隧道的穩定性以及工程造價，若開挖表面不平整將導致局部圍巖應力集中，并且影響防水層和二次襯砌施工，形成存水空洞；若發生超挖過多，不僅會增加出渣和回填工程量，并且容易出現由于回填質量差而不能確保支護與圍巖緊密帖合形成一體的現象，從而造成影響隧道穩定性的隱患；若發生欠挖，則會影響隧道凈空或減小二次襯砌厚度影響工程質量和安全。隧道洞身開挖質量控制有兩個方面：
（1）開挖斷面規整程度的控制
首先必須根據圍巖類型選擇合適的斷面開挖方法，Ⅰ～Ⅲ級圍巖可采用全斷面法開挖；對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖可采用臺階法、單側壁導洞法、雙側壁導洞法等進行全斷面開挖或采用半斷面開挖的方法。對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用全斷面開挖時，各種方法均存在開挖與支護互相干擾的情況，要注意完善施工組織和管理，嚴格遵循“短進尺，弱爆破”的原則，減少對圍巖及已施工的支護的擾動。當采用半斷面開挖方法時，下半斷面開挖厚度及用藥量要嚴格控制，減小擾動，防止拱部圍巖失穩。同時按設計及施工規范要求對水平收斂值、拱頂下沉值進行嚴格監控量測，并將量測結果及時反饋、指導施工。尤其對于不良地質地段，在開挖前必須用地質雷達、超前小導坑等方法做好超前地質預報工作，同時做好預加固、預支護等輔助施工措施。其次，隧道開挖一般采用鉆爆法施工，應根據圍巖類型選擇合適的施工工藝。對于硬巖應采用光面爆破，注意以下幾點：①放樣準確，②打眼準確，③周邊眼采用小直徑或間隔裝藥，④全斷面施工的微差控制爆破技術，⑤定期和及時檢查斷面，以便及時反饋、調整；對于軟巖應采用預裂爆破，注意以下兩個方面：（1）根據現場爆破成縫試驗確定預裂孔間距﹑孔徑和線裝藥密度 (即單位長度鉆孔的裝藥量)，及藥卷直徑小于孔徑的不偶合裝藥方式的裝藥不耦合系數；（2）確定預裂爆破各參數后，要嚴格控制預裂孔的成孔質量①預裂孔的角度不能超過允許范圍，否則需廢孔移位重新開孔；②預裂孔的孔間距要滿足爆破設計要求，若孔間距過，則進行插孔處理；③預裂孔的孔深要滿足爆破設計要求，末達規定深度須進行補鉆。開挖輪廓面的規程程度要滿足：巖面上不應存在明顯的爆破裂縫，周邊炮眼痕跡分布均勻、保存率應滿足：硬巖≥80％、中硬巖≥70％、軟巖≥50％；兩茬炮的銜接臺階形誤差不于15cm；爆破石渣的破碎程度與裝渣機械相適應。
（2）斷面尺寸及超欠挖的控制
隧道開挖斷面的尺寸要符合設計的要求，在圍巖較軟且圍巖壓力較的情況下，圍巖變形較，應根據計算及實測施工數據預留變形量及支撐沉落量，防止出現凈空不夠的現象。《評定標準》根據圍巖情況和部位確定了不同的超、欠挖規定值及允許偏差。需要強調的是，隧道的開挖質量檢測不是僅對某一斷面進行檢驗評價，而是在一個長度段內連續測量若干等距的斷面，對所有實測數據綜合計算分析，最后得出該段的開挖質量檢測結果。在實際施工中，對超、欠挖的檢測除了用水準儀、斷面儀測量或尺量以外，還可通過比較實際出渣量與設計出渣量、實際襯砌混凝土量與設計襯砌混凝土量的方法來測定，如發現問題，及時查找原因并予以解決。
