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(四川華浩建筑工程有限公司，四川 西昌，615000)

1 工程概況

昆明市清水海引水工程(二期)位于昆明市官渡區(qū)境內(nèi)，由水源工程、引水工程及輸水工程組成。輸水工程監(jiān)理1標(biāo)包括：灑底、下拖期隧洞工程、恩甲隧洞工程、海當(dāng)隧洞工程、板橋河隧洞工程四個(gè)施工標(biāo)段的施工準(zhǔn)備期至保修階段監(jiān)理服務(wù)。灑底隧洞全長(zhǎng)3175.15m，凈斷面尺寸為(寬×高)2.5m×2.72m；恩甲隧洞全長(zhǎng)4758.55m，凈斷面尺寸為(寬×高)3.5m×3.51m；海當(dāng)隧洞全長(zhǎng)3008.93m，凈斷面尺寸為(寬×高)3.5m×3.5m；板橋河隧洞全長(zhǎng)3980.09m，凈斷面尺寸為(寬×高)2.2m×2.44m。

灑底隧洞穿越地層的巖性有：泥巖、粉砂巖，砂巖、泥巖，玄武巖，碎裂～層狀結(jié)構(gòu)，全～微風(fēng)化，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚20m～30m；恩甲隧洞穿越地層的巖性有：玄武巖、凝灰?guī)r，白云巖、灰?guī)r，頁(yè)巖、泥巖，灰?guī)r，粉砂巖、白云巖，白云巖夾粉砂巖，泥灰?guī)r、頁(yè)巖，碎裂～層狀結(jié)構(gòu)，全～微風(fēng)化，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚15m～35m；海當(dāng)隧洞穿越地層的巖性有：粉砂巖、白云巖，白云巖夾粉砂巖，泥灰?guī)r、頁(yè)巖，碎裂～層狀結(jié)構(gòu)，全～微風(fēng)化，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚20m～50m；板橋河隧洞位于樁號(hào)B0+024.07m～B4+004.16m，隧洞穿越地層的巖性有：玄武巖夾凝灰?guī)r，塊狀～層狀結(jié)構(gòu)，全～微風(fēng)化，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚10m～25m。四條隧洞不同洞段的圍巖分類主要為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類。

2 工程施工監(jiān)理重點(diǎn)及難點(diǎn)分析

要做好小斷面長(zhǎng)隧洞工程的施工組織與監(jiān)理工作，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量、工期、投資控制的三大目標(biāo)。主要做好以下四點(diǎn)：第一、盡早完成洞口明挖，進(jìn)入洞內(nèi)施工，減少雨季影響；第二、做好隧洞開挖出碴、通風(fēng)排煙、排水；第三、做好測(cè)量控制，保證隧洞按設(shè)計(jì)要求貫通；第四、做好不良地質(zhì)洞段的處理。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧洞監(jiān)理工作關(guān)鍵都集中在一次支護(hù)的穩(wěn)定和塌方預(yù)防這個(gè)重點(diǎn)上，如果一次開挖支護(hù)控制不好，往往造成較大的地質(zhì)塌方，將給監(jiān)理對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用的有效控制帶來(lái)困難，質(zhì)量、工期、投資的控制目標(biāo)就難以實(shí)現(xiàn)。為此監(jiān)理工程師將隧洞的開挖與一次支護(hù)作為重點(diǎn)，也是本工程的難點(diǎn)。

3 工程施工監(jiān)理措施

監(jiān)理工程師進(jìn)場(chǎng)后，首先對(duì)隧洞的工程地質(zhì)條件進(jìn)行了認(rèn)真分析研究，因?yàn)榈刭|(zhì)設(shè)計(jì)很難把隧洞全面的地質(zhì)情況都搞清楚，施工過(guò)程中要特別注意地質(zhì)情況的變化，依據(jù)圍巖的變化，及時(shí)修正原設(shè)計(jì)，采取合理的掘進(jìn)方法和支護(hù)形式指導(dǎo)施工，并監(jiān)督施工單位嚴(yán)格認(rèn)真組織實(shí)施。由于復(fù)雜的地質(zhì)條件，只能采取短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)的隧洞掘進(jìn)方式，如此，將給工程的工期、成本控制帶來(lái)負(fù)面影響，為減少不良地質(zhì)可能帶來(lái)的工期延長(zhǎng)和投資增加并有效地控制工程質(zhì)量，監(jiān)理工程師采取了以下措施：

3.1 做好進(jìn)洞前的準(zhǔn)備工作

(1)檢查施工現(xiàn)場(chǎng)“三通一平”情況，對(duì)存在問(wèn)題及時(shí)加以解決，達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)要求；

(2)要求施工單位加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范學(xué)習(xí)，掌握設(shè)計(jì)技術(shù)要求，對(duì)施工人員加強(qiáng)安全技術(shù)、操作規(guī)程培訓(xùn)；

(3)檢查施工設(shè)備、物資材料的準(zhǔn)備情況，施工設(shè)備、物資材料到位才能開工；

(4)為維護(hù)山體的穩(wěn)定，保護(hù)生態(tài)環(huán)境少受破壞，各施工面進(jìn)洞口在樁號(hào)上選擇了提前樁號(hào)進(jìn)洞或加接明洞的措施，避免了對(duì)山體坡面清方大開挖。同時(shí)抓好洞口仰坡與邊坡的截排水和坡面防護(hù)工作，對(duì)各洞口加強(qiáng)了支護(hù)及襯砌工作，做好洞門砌筑鎖口，防止水流沖刷、滲漏導(dǎo)致坡面失穩(wěn)，危及洞口安全。

3.2 加強(qiáng)施工地質(zhì)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，指導(dǎo)開挖與支護(hù)工作

隨著隧洞開挖進(jìn)度，及時(shí)掌握隧洞開挖的圍巖變化，根據(jù)地層產(chǎn)狀、巖石強(qiáng)度、節(jié)理裂隙發(fā)育、結(jié)構(gòu)面性狀、巖體的完整性、地下水情況、巖石風(fēng)化程度等進(jìn)行綜合觀察分析，對(duì)圍巖穩(wěn)定性及時(shí)作出評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，依據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)，選用合理的開挖方法和支護(hù)措施。

(1)Ⅱ、Ⅲ類圍巖穩(wěn)定性較好，視圍巖情況局部用隨機(jī)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土加強(qiáng)支護(hù)。

(2)在開挖施工中如遇Ⅳ、Ⅴ類巖石，即巖石受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理裂隙發(fā)育，部分張開且充泥，軟弱結(jié)構(gòu)面分布較廣。如需要，則局部采用超前錨桿預(yù)先支護(hù)，開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴錨封閉保護(hù)。洞內(nèi)開挖中如遇層間斷層，結(jié)構(gòu)面組合不利于圍巖穩(wěn)定，可在開挖前打超前錨桿，開挖后可考慮在垂直于斷層的方向打一些較深的錨桿，并立即對(duì)斷層破碎帶進(jìn)行噴混凝土和掛網(wǎng)封閉保護(hù)。如有必要應(yīng)采用鋼架支護(hù)。

(3)Ⅳ類圍巖采用短循環(huán)、弱爆破、早封閉、全斷面開挖，炮眼深度1m～1.5m，每循環(huán)進(jìn)尺1m左右，支護(hù)方式為隨機(jī)錨桿+掛網(wǎng)+噴混凝土，錨桿用φ22鋼筋，長(zhǎng)2m，外露15cm，掛鋼筋網(wǎng)(φ6鋼筋)，網(wǎng)格20cm×20cm，噴混凝土厚度10cm。

(4)Ⅴ類圍巖采用短循環(huán)、弱爆破(或人工分期開挖)、早封閉、強(qiáng)支護(hù)的方式掘進(jìn)，每循環(huán)進(jìn)尺0.5m～1m，緊跟開挖掌子面及時(shí)用鋼支撐加強(qiáng)支護(hù)，鋼支撐間距0.5m～1m，鋼支撐間采用φ20@40cm鋼筋連接，噴混凝土厚度10cm～15cm，鋼支撐與圍巖面間的空隙(空腔)必須充填密實(shí)。側(cè)墻設(shè)置排水孔，間距2m，孔深2m。隧洞底板鋪設(shè)20cm～30cm厚的碎石墊層。洞底板側(cè)面設(shè)置排水溝和集水坑，分級(jí)集中設(shè)泵將地下水及時(shí)排出洞外。一般Ⅴ類圍巖一次支護(hù)采用系統(tǒng)錨桿(φ22鋼筋)，間排距2m×2m，錨桿長(zhǎng)2m，外露15cm，梅花型布置，掛鋼筋網(wǎng)(φ6cm鋼筋)，網(wǎng)距15cm×15cm，噴混凝土厚度15cm。

3.3 按新奧法施工控制光面爆破

隨圍巖變化情況，適時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。特別是對(duì)Ⅳ、Ⅴ類圍巖的開挖要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)與破壞，最大限度地控制超挖或欠挖現(xiàn)象，預(yù)防塌方的發(fā)生，依據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)，及時(shí)采取支護(hù)措施，確保支護(hù)質(zhì)量，保證施工安全。

3.4 重點(diǎn)抓好一次支護(hù)工作

一次支護(hù)由錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架(鋼格柵)、噴混凝土等四部分組成，是永久性的主要受力結(jié)構(gòu)組成部分。一次支護(hù)的力學(xué)原理是以支護(hù)體與圍巖共同受力為基礎(chǔ)，主要作用在于主動(dòng)加固圍巖，限制圍巖變形，發(fā)揮圍巖的自承能力。其質(zhì)量不僅要保證支護(hù)體施工滿足設(shè)計(jì)數(shù)量、強(qiáng)度及規(guī)格尺寸的要求，還要嚴(yán)格關(guān)注支護(hù)體的及時(shí)性、密貼性、粘結(jié)性等特性要求。一次支護(hù)必須緊貼巖面，嚴(yán)禁與巖面間有空洞或間隙存在。為此采取以下主要措施：

(1)圍巖開挖后及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)，最大限度保護(hù)和利用圍巖強(qiáng)度和自承能力。對(duì)容易吸濕潮解、松動(dòng)變形破碎風(fēng)化巖石采取分次噴混凝土，即在錨固之前先素噴3cm～5cm薄層混凝土，以快封閉形成保護(hù)殼層，待錨固、掛網(wǎng)、架立鋼支撐后再次噴混凝土封閉。其作用不僅在于對(duì)圍巖封閉的及時(shí)性，還對(duì)支護(hù)體與圍巖的密貼性、粘結(jié)性都有很大的好處；

(2)根據(jù)圍巖變化情況，嚴(yán)格控制鋼支撐的使用數(shù)量和縱向安裝間距。鋼支撐架立的數(shù)量和縱向間距對(duì)掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺和材料費(fèi)用有直接影響，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和圍巖變化情況，控制使用和調(diào)整縱向間距。盡量采用噴錨網(wǎng)支護(hù)，減少對(duì)鋼支撐的使用。對(duì)于斷層破碎帶，軟弱松散圍巖，間距為0.5m～1m，鋼支撐間采用φ22鋼筋，間距40cm，焊接連為整體。鋼支撐與圍巖的間隙用混凝土填實(shí)或噴混凝土填充密實(shí)。若鋼支撐安裝后頂拱塌方空腔高度大于3m的，要求對(duì)空腔用混凝土回填2m，塌方空腔高度小于3m的，要用混凝土全部填滿，回填后可不再預(yù)留回填管；

(3)加強(qiáng)隧洞斷面的變形監(jiān)測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)有變形，如一次支護(hù)錨噴開裂，鋼格柵下沉等，及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，避免隧洞斷面變形惡化；

(4)在隧洞開挖中常遇到地下水涌出，有地下水要及時(shí)排除，要完善抽排水設(shè)施，建立防、截、堵、排、抽相結(jié)合的綜合措施，及時(shí)將地下水排出洞外。在地下水豐富段開挖支護(hù)時(shí)，邊墻、頂拱都要打排水孔，減少地下水對(duì)一次支護(hù)的壓力。排水孔間排距1.5m，深2m～3m，梅花型布置。隧洞底板側(cè)面挖排水溝、集水坑，分級(jí)抽排出洞口；

(5)堅(jiān)持安全第一，預(yù)防為主，綜合治理的方針，切實(shí)加強(qiáng)安全工作。不良地質(zhì)條件下長(zhǎng)輸水隧洞開挖與支護(hù)不安全因素很多，要始終堅(jiān)持安全第一，預(yù)防為主的方針，杜絕不安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)工程設(shè)計(jì)前的地質(zhì)勘察工作非常重要，只有把地質(zhì)情況基本搞清，設(shè)計(jì)比較準(zhǔn)確，才能更好地指導(dǎo)施工，提高按圖施工的效果；

(2)不良地質(zhì)段，采取短循環(huán)、弱爆破、早封閉、強(qiáng)支護(hù)穩(wěn)步掘進(jìn)的方法，能夠有效減少或預(yù)防塌方的發(fā)生；

(3)加強(qiáng)隧洞開挖斷面的變形觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，采取補(bǔ)救補(bǔ)強(qiáng)措施，消除隱患，預(yù)防隧洞斷面連續(xù)變形，造成事故發(fā)生；

(4)隧洞開挖和支護(hù)的施工技術(shù)和技術(shù)規(guī)范為預(yù)防隧洞塌方提供了可靠的方法，只要嚴(yán)格認(rèn)真按規(guī)范及設(shè)計(jì)技術(shù)要求施工，采取綜合措施，杜絕違規(guī)作業(yè)，一般塌方就可以得到有效的預(yù)防。