1、22 水工建筑物地下开挖工程的质量控制要点221 施 工 地 质 （1）地下建筑物开挖前，监理工程师组织设计单位向施工单位交底并提供工程与水文地质资料（内容参照 SDJ 1478 水利水电工程地质勘察规范） ） ，着重阐明下列问题：1) 岩石分级及围岩分类。2）洞口段及其附近边坡、浅埋与傍山洞室的山体稳定性。3）可能导致岩体失稳地段的岩层特性、风化程度、地质构造。岩体应力状态等及其对建筑物的影响。4）地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其影响。5）有毒气体、放射性元素的性质、含量及其分布范围。施工期间，设计单位的地质人员应对原来提供的资料进行复核，对尚未阐明或
2、地质条件有变化的地段，应进行补充地质勘察工作。（2）开挖过程中，设计单位的地质人员，应做好以下主要工作：1）地质编录和测绘工作。2）分析影响洞口安全和洞室围岩稳定的不良地质现象，判明其对建筑物的影响程度，及时配合设计、施工人员研究预防措施。必要时，提出专题报告。3）进行工程地质、水文地质现象的观测及预报工作。4）对岩性有变化地段、应取样试验，核实原定的地质参数。（3）施工期间应及时总结在各类典型工程地质条件下的开挖方法、掘进速度、钻爆参数、机具效率等资料。出现塌方时，应分析原因，记录发生、发展过程及处理经过。（4）岩石分级及围岩分类。223 开 挖(1)洞口削坡应自上而下进行，严禁上下垂直作业
3、。同时应做好危石清理，坡面加固，马道开挖及排水等工作。（2）进洞前，须对洞脸岩体进行鉴定，确认稳定或采取措施后，方可开挖洞口。（3）在 IV 类围岩中开挖大、中断面隧洞时，宜采用分部开挖方法，及时做好支护工作。在 V 类围岩中开挖隧洞时，宜采用先护后挖或边挖边护的方法。（4）地下建筑物开挖，一般不应欠挖，尽量减少超挖，其开挖半径的平均径向超挖值不得大于 20 cm。不良地质条件下的容许超挖值，由设计、施工单位商定并经监理工程师核准。（5）遇到下列情况时，开挖与衬砌应交叉或平行作业。l）在 W、V 类围岩中开挖隧洞或洞室。2）需要衬砌的长隧洞。（6）竖井采用自上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规
4、定：1）必须锁好井口，确保井口稳定，防止井台上杂物坠人井内。2）提升设施应有专门设计。3）井深超过 15 m 时，人员上下宜采用提升设备。4）涌水和淋水地段，应有防水、排水措施。5）IV、 V 类围岩地段，应及时支护。挖一段衬砌一段或采用预灌浆方法加固岩体。6）井壁有不利的节理裂隙组合时，应及时进行锚固。（7）竖井采用贯通导井后，自上而下进行扩大开挖方法时，除遵守规范规定外，还应满足下列要求；1）由井周边至导井口，应有适当的坡度，便于扒渣。2）采取有效措施，防止石渣打坏井底棚架、堵塞导井和发生人员坠落事故。（8）在 I、丑类围岩中开挖小断面的竖井，挖通导井后亦可采用留渣法蹬渣作业，自下而上扩大
5、开挖。最后随出渣随锚固井壁。（9）特大断面洞室一般可采用下列方法施工：1）对于 I皿类围岩，可采用先拱后墙法。2）对于皿、IV 类围岩，可采用先墙后拱法。如采用先拱后墙法施工时，应注意保护和加固拱座岩体。3）对于 IVj、V 类围岩，宜采用肋墙法与肋拱法，必要时应预先加固围岩。（10）与特大洞室交叉的洞口，应在特大洞室开挖前挖完并做好支护。如必须在开挖后的高边墙上开挖洞口时，应采取专门措施。（11）相邻两洞室间的岩墙或岩柱，应根据地质情况确定支护措施，确保岩体稳定。（12）特大断面洞室（或大断面隧洞） ，采用先拱后墙法施工时，拱脚开挖应符合下列要求：1）拱脚线的最低点至下部开挖面的距离，不宜小
6、于 15sin。2）拱脚及相邻处的边墙开挖，应有专门措施。224 钻 孔 爆 破（1）光面爆破和预裂爆破的主要参数，应通过试验确定。试验参数可用工程类比法或参照本章附录五选取。（2）光面爆破及预裂爆破的效果，应达到下列要求：1）残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保存率，一般硬岩不少于80，中硬岩不少于 70，软岩不少于 50 。2）相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙。3）相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值，不应大于 20m。4）预裂爆破的预裂缝宽度，一般不宜小于 05 cm。（3）特大断面洞室中下部开挖，采用深孔梯段爆破法时，应满足下列要求：1）周边轮廓先行
7、预裂。2）采用毫秒雷管分段起爆。3）按围岩和建筑物的抗震要求，控制最大一段的起爆药量。（4）钻孔爆破作业，应按照爆破图进行。（5）钻孔质量应符合下列要求：1）钻孔孔位应依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定。2）周边孔应在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不应大于 5 cm，其他炮孔的孔位偏差不得大于 10Cm.3）炮孔的孔底，应落在爆破图所规定的平面上。4）炮孔经检查合格后，方可装药爆破。（6）炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经过训练的炮工，按爆破图的规定进行。225 锚 喷 支 护(1) 锚杆参数及布置。1）锚杆参数应根据施工条件，通过工程类比或试验确定。一般可
8、参照下列规定选取： 系统锚杆，锚人深度 153sin，其间距为锚人深度的二分之一，但不得大于 15 m；单根锚杆锚固力不低于 5 t；局部布置的锚杆，须锚人稳定岩体，其深度和间距，根据实际情况而定；大于 sin 的深孔锚杆和预应力锚索，应结合永久支护做出专门设计； 锚杆直径一般为 1625 mm。2）锚杆布置应与岩体主要结构面成较大的角度。当结构面不明显时，可与周边轮廓线垂直。3）为防止掉块，锚杆间可用钢筋、型钢或金属网联结，其网格尺寸宜为 5cmX5cm8cmX8cm。（2）敷设金属网（或钢筋网）时，应接下列规定控制质量：l）金属网应随岩面敷设，其间隙不小于 3 cm。2）喷混凝土的金属网格
9、尺寸宜为 20cmX20 cm30cmX30cm，钢筋直径宜为 410 mm 3）金属网与锚杆联结应牢固。（3）锚杆的质量检查。1）楔缝式锚杆安装后 24h 应再次紧固，并定期检查其工作状态。2）锚杆锚固力可采用抽样检查，抽样率不得少于 1，其平均值不得低于设计值，任意一组试件的平均值不得低于设计值的 90。3）施工中，应对其孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量、浆液性能及灌人密度等分项进行检查。（4）砂浆锚杆的安设应符合下列质量要求：1）砂浆：砂子宜用中细砂，最大粒径不大于 3 mm；水泥宜选用标号大于 325 号普通硅酸盐水泥；水泥和砂之重量比宜为 1：11：2，水灰比宜为 038045。2）
10、安设工艺：钻孔布置应符合设计要求，孔位误差不大于 20 mm，孔深误差不大于 5 mm；注浆前，应用高压风、水冲洗干净；砂浆应拌合均匀，随拌随用；应用注浆器注浆，浆液应填塞饱满；安设后应避兔碰撞。（5）喷混凝土的材料及性能应符合下列质量要求：1）标号不低于 200 号。2）宜选用不低于 425 号的普通硅酸盐水泥。3）选用中、粗砂，小石粒径为 515 mm。骨料的其他要求，应按 SDJ 20782水工混凝士施工规范的有关规定执行。4）速凝剂初凝时间不大于 5 min，终凝时间不大于 10 min。5）配合比可按下列经验数值确定。水泥和砂石之重量比宜为 1。41：45；砂率为 4555；水灰比为
11、 0405；速凝剂掺量为水泥用量的 24。(6) 喷射混凝土的工艺要求。1） 喷射前，应将岩面冲洗干净，软弱破碎岩石应将表面清扫干净。2）喷射作业，应分区段进行，长度一般不超过 6 m，喷射顺序应自下而上。3）后一次喷射，应在前一次混凝土终凝后进行，若终凝后 1h 以上再次喷射，应用风水清洗混凝土表面。4）一次喷射厚度：边墙 46 cm，拱部 24 cm。5）喷射 24 h 后，应洒水养护，一般养护 714 d。6）混凝土喷射后至下一循环放炮时间，应通过试验确定，一般不小于 4h，放炮后应对混凝土进行检查，如出现裂纹，应调整放炮间隔时间或爆破参数。7）正常情况下的回弹量，拱部为 2030；边墙为 1020。（7）喷混凝土的质量标准，应按下列要求控制。1）喷混凝土表面应平整，不应出现夹层、砂包、脱空、蜂窝、露筋等缺陷。如出现上述情况，应采取补救措施。2）结构接缝、墙角、洞形或洞轴急变等部位，喷层应有良好的搭接。3）不存在贯穿性裂缝。4）出现过的渗水点已作了妥善处理。5）强度： 每喷 50 m3 混凝土，应取一组试件，当材料或配合比改变时，应增取一组，每组三个试块，取样要均匀；平均抗压强度不低于设计标号，任意一组试件的平均值不得低于设计标号的 85； 宜采用切割法取样；喷射厚度应满足设计要求。
