公路隧道洞口及预加固质量控制要点

公路隧道洞口及预加固质量控制要点

1、洞口段施工质量控制隧道施工中，洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差，应遵循尽量减少对岩体扰动的原则，以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。《设计规范》及《施工规范》均作了规范性要求，强调“早进洞、晚出洞”，尽量避免大挖大刷，在保持边、仰坡稳定的前提下，及时施作洞口，并在进洞之前，结合洞口的实际情况，先作好洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施，隧道洞口段施工质量控制重点是进洞施工质量和地表预加固质量。

（1）进洞施工要严格遵循“短进尺，小循环，早锚喷，强支护，快封闭”的原则，及时施作洞门及其排水系统。通常可采用短台阶或超短台阶法施工，先施工上台阶，凡能用十字镐、风镐进行人工施工的情况，不允许爆破；需爆破时，可采用由隧道中心掏槽分段起爆，严格控制药量，人工风镐修边，控制超欠挖，减少对围岩的扰动。开挖断面尺寸修整至设计要求后，及时进行初期支护，一般可初喷混凝土一层，然后打系统锚杆并架设钢格栅、挂钢筋网，最后喷射砼至设计厚度。施工中要监测围岩变形速率和变形量，量测项目包括水平位移收敛、拱顶下沉及拱顶地表下沉，发现异常及时调整施工工艺并采取辅助措施（2）洞口预加固措施一般有两种：①地表预加固，主要措施有锚网喷支护、地表注浆、地表锚杆、抗滑桩、锚索等；②洞口正面围岩预加固，主要措施有超前长管棚注浆、超前小导管但注饰浆猎（矩配露合棕格句栅舒钢滔架冬）匪、毒掌击子洲面毕封觉闭仁等唇。针2浑、要以略下怎强诞调混几姑种滨常须用眯的忘预谎加唇固帝措昂施渠的核施剪工咸质柄量被控劈制抬重茫点陶。呀

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隧道衬砌处的震动速度控制在15

cm／s以内，并以此作为后开挖隧道各段爆破药量的计算依据。为避免震动波的叠加，必须采用微差控制爆破，各段起爆时间应根据震动测试或按施工经验值确定。对于Ⅳ、Ⅴ级围岩地段的施工采用预裂爆破作业，对于Ⅰ～Ⅲ级围岩地段的施工采用光面爆破作业。预裂爆破和光面爆破要根据围岩特征和工程类比经验或施工规范，合理地选择周边眼间距、周边眼的最小抵抗线及相对距离装药集中度等参数：周边眼沿设计开挖轮廓线布置，必须采用小直径药卷严格控制装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布，采用毫秒雷管微差顺序起爆，使周边爆破时产生临空面：掏槽炮眼布置在开挖断面的中央稍靠下部，以使底部岩石破碎，减少飞石。辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼和掏槽眼之间，并垂直于开挖面，使得爆破的石碴块体大小适合装碴运输。钻爆作业中应监测围岩爆破扰动深度、爆破震动对周边及中夹岩柱的破坏程度，对爆破震动加以控制，以利中夹岩柱的稳定。（2）保证中夹岩体承载力Ⅲ～Ⅵ级围岩地段中夹岩体要进行预加固，主要有注浆和预应力对拉锚杆等措施。①超前小导管预注浆对中夹岩体进行预加固，施工控制要点同前。同时要加强对注浆效果的检测，采用荷载试验(钻孔)及声波探测仪探查中夹岩实际注浆效果，测定承载力，估算变形模量、粘力、内摩擦角、相对密度、弹性波速度等。如未达到提高中夹岩体的承载力的要求，应进行补注浆。②水平贯通式预应力锚杆加固中夹岩体，它可增大岩体抗拉(抗剪)强度，从而增大中夹岩体的极限抗拉、抗剪强度。随着岩体水平方向的变形，将增大对岩体变形的水平约束，相应增大中夹岩体的极限强度。

预应力锚杆可采用普通砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆等。在围岩自稳性较好时，可采用普通砂浆锚杆。在围岩自稳性较差时，宜采用中空注浆锚杆或自进式锚杆。施工中要注意：锚杆应水平打设，垂直和水平偏角应<土3°；锚杆制作和打设长度应随锚杆位置不同而变化，同时由于施工现场工作空间有限，锚杆应分成多段加工，采用连接套进行连接安设，在锚杆制作过程中应充分考虑不同位置处锚杆安设长度，以便正确确定锚杆分段长度；锚杆张拉应力通过螺帽紧固来施加，锚杆两端应预加工长度30cm左右纹，并配备相应尺寸的垫板和螺帽，垫板和螺帽必须满足预加应力强度要求，螺帽紧固应采用自控扭矩(电动)扳手进行，以准确控制张拉力大小；锚杆应采用全长粘接型设计，砂浆应采用早强砂浆，且灌注必须饱满。Ⅰ、Ⅱ级围岩地段，应根据现场条件，结合超前支护形成联合支撑。支撑要迅速、及时，从而充分发挥构件支撑作用，保护中夹岩体的承载力。特殊地质段隧道施工，应以保护中夹岩体的稳定完整为前提，并将“先治水、断开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查”作为指导原则，要保护好围岩，尽量减小两隧道间中夹岩体的破坏，可采用辅助措施对围岩进行预加固、超前支护或止水。（3）加强信息化施工。首先加强隧道工程地质工作，利用各种超前预报方法查明前方不良地质，及时掌握掌子面揭露段岩体情况并推延到前方，掌握掌子面前方软弱岩体的位置，避免出现塌方等工程灾害。其次在开挖隧道侧壁导坑后，绘出起拱面的地质平面示意图，以指导两隧道中夹岩体采取的施工措施。（4）施工监测项目及方法，施工中进行监控量测的项目有：周边收敛位移量测；拱顶下沉量测；地表下沉量测；钢支撑、锚杆应力量测；二次衬砌应力及砼表面裂缝观测等。应及时整理量测数据资料，绘制位移－时间曲线，依此进行分析决策，并采取相应的工程措施。①当位移－时间曲线趋于平缓时，通过数据处理或回归分析，推算最终位移和位移变化规律。②当位移－时间曲线出现反弯点、非工序变化所引起的位移急骤增长时，则表明围岩和支护