公路监理师:洞身开挖质量控制

来源:来源于网络发布时间:2009-07-10

    洞身开挖质量控制
    公路隧道多采用双洞四车道,加上路缘、余宽、检修道,内空建筑宽度一般在9.25~10.25m。与水工、铁路隧道相比,公路隧道断面大,对围岩扰动大,对围岩块体切割多,且为满足公路建筑界线的要求,多采用扁平断面型式,使拱顶围岩处于非常不利的应力状态。因此公路隧道洞身开挖的不利因素多,难度大,必须加强质量控制。开挖施工的质量直接影响隧道的稳定性以及工程造价,若开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中,并且影响防水层和二次衬砌施工,形成存水空洞;若发生超挖过多,不仅会增加出渣和回填工程量,并且容易出现由于回填质量差而不能确保支护与围岩紧密帖合形成一体的现象,从而造成影响隧道稳定性的隐患;若发生欠挖,则会影响隧道净空或减小二次衬砌厚度影响工程质量和安全。隧道洞身开挖质量控制有两个方面:
    (1)开挖断面规整程度的控制
    首先必须根据围岩类型选择合适的断面开挖方法,Ⅰ~Ⅲ级围岩可采用全断面法开挖;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩可采用台阶法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法等进行全断面开挖或采用半断面开挖的方法。对于Ⅳ、Ⅴ级围岩采用全断面开挖时,各种方法均存在开挖与支护互相干扰的情况,要注意完善施工组织和管理,严格遵循“短进尺,弱爆破”的原则,减少对围岩及已施工的支护的扰动。当采用半断面开挖方法时,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动,防止拱部围岩失稳。同时按设计及施工规范要求对水平收敛值、拱顶下沉值进行严格监控量测,并将量测结果及时反馈、指导施工。尤其对于不良地质地段,在开挖前必须用地质雷达、超前小导坑等方法做好超前地质预报工作,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施。其次,隧道开挖一般采用钻爆法施工,应根据围岩类型选择合适的施工工艺。对于硬岩应采用光面爆破,注意以下几点:①放样准确,②打眼准确,③周边眼采用小直径或间隔装药,④全断面施工的微差控制爆破技术,⑤定期和及时检查断面,以便及时反馈、调整;对于软岩应采用预裂爆破,注意以下两个方面:(1)根据现场爆破成缝试验确定预裂孔间距﹑孔径和线装药密度 (即单位长度钻孔的装药量),及药卷直径小于孔径的不偶合装药方式的装药不耦合系数;(2)确定预裂爆破各参数后,要严格控制预裂孔的成孔质量①预裂孔的角度不能超过允许范围,否则需废孔移位重新开孔;②预裂孔的孔间距要满足爆破设计要求,若孔间距过大,则进行插孔处理;③预裂孔的孔深要满足爆破设计要求,末达规定深度须进行补钻。开挖轮廓面的规程程度要满足:岩面上不应存在明显的爆破裂缝,周边炮眼痕迹分布均匀、保存率应满足:硬岩≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥50%;两茬炮的衔接台阶形误差不大于15cm;爆破石渣的破碎程度与装渣机械相适应。
    (2)断面尺寸及超欠挖的控制
    隧道开挖断面的尺寸要符合设计的要求,在围岩较软且围岩压力较大的情况下,围岩变形较大,应根据计算及实测施工数据预留变形量及支撑沉落量,防止出现净空不够的现象。《评定标准》根据围岩情况和部位确定了不同的超、欠挖规定值及允许偏差。需要强调的是,隧道的开挖质量检测不是仅对某一断面进行检验评价,而是在一个长度段内连续测量若干等距的断面,对所有实测数据综合计算分析,最后得出该段的开挖质量检测结果。在实际施工中,对超、欠挖的检测除了用水准仪、断面仪测量或尺量以外,还可通过比较实际出渣量与设计出渣量、实际衬砌混凝土量与设计衬砌混凝土量的方法来测定,如发现问题,及时查找原因并予以解决。