從隧道襯砌檢測(cè)結(jié)果看施工和設(shè)計(jì)中的問題

PAGEPAGE20從隧道襯砌檢測(cè)結(jié)果看施工和設(shè)計(jì)中的問題筆者近年來對(duì)近70座鐵路、公路隧道作過襯砌狀況或質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容包括襯砌厚度、坍方位置及處理情況、襯砌背后空洞、復(fù)合式襯砌中兩層襯砌間空段等。這些隧道絕大部分都是剛剛竣工或即將竣工；其中很大一部分施工質(zhì)量在國(guó)內(nèi)可列為一流的，也有一部分問題較多；隧道分布在山西、河北、陜西、四川、江西的6條鐵路或公路線。加上作者檢測(cè)過十幾個(gè)工程的噴層厚度，還對(duì)十幾個(gè)隧道襯砌出現(xiàn)的大裂縫等問題進(jìn)行過調(diào)查和分析，它們具有相當(dāng)?shù)拇硇?。根?jù)檢測(cè)結(jié)果與對(duì)設(shè)計(jì)資料的分析，可以總結(jié)一些出現(xiàn)問題的規(guī)律，它對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)與施工不無裨益。本文就是根據(jù)這些分析，提出作者的意見和建議,與同行討論。檢測(cè)的內(nèi)容包括襯砌厚度（有幾座隧道是檢測(cè)初期支護(hù)的噴層厚度）；襯砌背后未充填的空洞、空區(qū)；復(fù)合式襯砌兩層襯砌間的空段；坍方位置及坍方處理情況。雷達(dá)探查的深度在一般情況下為2.5m左右，部分重要坍方處換天線探查5m左右深。在檢測(cè)的隧道中，有的隧道很好，施工時(shí)沒出現(xiàn)坍方或坍方很少。例如，長(zhǎng)近5km的水泉灣隧道，僅發(fā)現(xiàn)4處坍方；長(zhǎng)2823m的白茅尖隧道，沒有出現(xiàn)坍方。而有的隧道則坍方很多，如Caijiaping3#隧道,長(zhǎng)520m,坍方達(dá)22處；Tanshanping隧道,在檢測(cè)的295m范圍內(nèi)，坍方達(dá)16處;Mingyuexia隧道，長(zhǎng)1285m，坍方37處。（若拱頂，拱腰同一里程坍方，算作一處坍方。）我們通過一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來分析，發(fā)現(xiàn)在不少隧道中出現(xiàn)下列幾種情況：A.好圍巖段坍方比例與壞圍巖段相近，甚至更高（表1）。B.在好壞圍巖交界處，在好圍巖段中或就在交界部位，坍方比率很高，如統(tǒng)計(jì)了19座隧道，在圍巖分類交界處坍方的達(dá)37處（有31處在好圍巖段）。C.一些短隧道坍方頻率高。從表2列的11座短隧道，可見坍方頻率之高。讀者可以用它與作者檢測(cè)的一些長(zhǎng)隧道的坍方頻率（表3）作個(gè)對(duì)比。表1一些隧道不同圍巖中坍方的頻率隧道名長(zhǎng)度m較差圍巖長(zhǎng)m//坍方次數(shù)平均坍方間距m較好圍巖長(zhǎng)m/坍方次數(shù)平均坍方間距m備注Mingyuexxia1285177（Ⅳ）/4444.4772（Ⅴ）/22333.6公路Sipujiann東段3254415（Ⅱ，Ⅲ）/4103.82542（Ⅳ）//25101.7鐵路Caijiapiing520130（Ⅲ）/6621.7390（Ⅳ）/11526鐵路Tanshanpping39572（Ⅲ）/172323（Ⅳ）/11521.5鐵路Yukou3#1378350（Ⅱ、Ⅲ）/3116.71028（Ⅳ）//4125鐵路Daping3##805335（Ⅱ--ⅣⅣ）/0\470（Ⅴ）/33156.7鐵路Shuiguann655197（Ⅱ、Ⅲ）/1197458（Ⅳ）/33152.7鐵路Lingdongg1250320（Ⅱ、Ⅲ）/0\220（Ⅳ）/11220鐵路Fengshanngou1##20070（Ⅲ）/0\130（Ⅴ）/2265鐵路Mawa415211（Ⅲ）/22105.5214（Ⅳ）/9923.8鐵路Tugou572212（Ⅱ）/7730.3360（Ⅳ）/11132.7鐵路Miaoshuggou432139（Ⅲ）/2269.5155（Ⅳ）/4438.8鐵路Zhangjiaahe2616266（Ⅲ）/00\2300（Ⅳ）//3076.7鐵路Jijiacunn490105（Ⅲ）/333595（Ⅳ）/423.8鐵路表2一些短隧道的坍方頻率隧道名隧道長(zhǎng)m坍方次數(shù)圍巖類別坍方平均間距mZhuanglii2#2107Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ300Zhuanglii3#1125Ⅱ、Ⅲ22Caijiapiing3#52022Ⅲ、Ⅳ24Tanshanpping39517Ⅲ、Ⅳ23Yukou1##1385Ⅲ、Ⅳ28Yukou2##2308Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ29Dapin2#1755Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ35Pianlianng1154Ⅲ、Ⅳ29Miaoshuggou43213Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ33Feixiangguan35912Ⅲ、Ⅳ30Qinglinppo23712Ⅲ20表3一些長(zhǎng)隧道的坍方頻率隧道名長(zhǎng)度m圍巖類別坍方次數(shù)水泉灣4925Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ44寺鋪尖西段31152Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ55水關(guān)6555Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ44康莊6550Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ11嶺東12250Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ22白茅尖28823Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ00西河一號(hào)15523Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ11會(huì)里15523Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ66張家坪29905Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ114大坪三號(hào)8005Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ33三家店10015Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、00注：上述3個(gè)表中的圍巖分類是2000年前的鐵路隧道圍巖分類。究其原因，有施工地質(zhì)工作不到家的原因，也有重視支護(hù)不夠的原因。從重視方面來說，大凡在要穿過壞圍巖或斷層帶時(shí)，人們往往提高警惕，給以較大注意力，支護(hù)措施也能跟上；而在圍巖較好時(shí)，尤其是Ⅳ類圍巖、Ⅴ類圍巖中，容易忽視臨時(shí)噴射混凝土支護(hù)，加之未注意光爆（光爆不好，必然周邊爆破用炸藥量大，對(duì)圍巖的振動(dòng)，破壞較大），幾個(gè)循環(huán)未作好噴層臨時(shí)支護(hù)，就易因反復(fù)爆破振動(dòng)產(chǎn)生坍方。我們可以引兩個(gè)資料來對(duì)比說明：朔黃鐵路的白茅尖隧道，多穿過Ⅲ、Ⅳ類圍巖，但是光爆作得好，曾作為朔黃線光爆的好典型，隧道全長(zhǎng)2823m，沒發(fā)生過一次坍方；而另外標(biāo)段的許多隧道則坍方頻頻，如Caijiapin3號(hào)隧道，500余米長(zhǎng)，坍方達(dá)21次；Yukou3號(hào)隧道，長(zhǎng)1378m，坍方達(dá)44次；Sipujian隧道，全長(zhǎng)6400m，兩個(gè)施工單位平分施工，巖質(zhì)相近，一個(gè)單位坍方5次，而另一個(gè)單位則坍方29次;Mingyuexia公路隧道，長(zhǎng)1285m，其中Ⅴ類圍巖段長(zhǎng)772m，全隧道坍方達(dá)23次，不止一處坍深在2m以上。另一個(gè)資料是寧波鎮(zhèn)海招寶山公路隧道，屬Ⅲ、Ⅳ類圍巖，隧道拱部作了光面爆破，但仍不夠好，用聲波法實(shí)測(cè)爆破破壞巖體深度達(dá)2m,而在邊墻加強(qiáng)了控制爆破工作后，實(shí)測(cè)爆破破壞巖體的深度僅為0.7～0.8m。從地質(zhì)因素看，一些坍方也往往與隧道施工地質(zhì)工作不夠有關(guān)。眾所周知，在勘察設(shè)計(jì)階段，地質(zhì)勘探僅能給出大的格局。今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)于埋深100～300m以上的隧道，是不可能完全查清隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高范圍的地質(zhì)情況的，更不可能給出準(zhǔn)確的定量的資料。勘探階段給出的地質(zhì)界線、斷層位置，都會(huì)有相當(dāng)?shù)恼`差。在勘察階段，如果不使用物探等手段（物探手段也有一定局限和誤差）,從地表和少量鉆孔資料來推延斷層，因斷層延伸是彎曲的，有時(shí)是波浪形的，推延到隧道的標(biāo)高出露里程是有相當(dāng)誤差的，巖層界線、圍巖分類界線也同樣如此。設(shè)計(jì)圖上給出的圍巖分級(jí)、分類界線，與開挖結(jié)果差幾十米，這都是正常的。這就是規(guī)范中要求作施工地質(zhì)工作，以及目前強(qiáng)調(diào)施工地質(zhì)預(yù)報(bào)的原因。因此，在施工開挖時(shí)，相比于施工圖中隧道縱斷面圖，較差圍巖提前出現(xiàn)或錯(cuò)后時(shí)，施工單位按設(shè)計(jì)地質(zhì)縱斷面圖資料里程未發(fā)現(xiàn)巖體質(zhì)量變壞，再向前開挖時(shí)，容易麻痹而出現(xiàn)坍方。嚴(yán)格地講，隧道施工時(shí)基本上是不應(yīng)出現(xiàn)坍方的。除了在通過斷層開挖爆破時(shí)，斷層泥和糜棱巖順著斷層面滑坍，以及在涌水破碎帶中難以支護(hù)而坍方外（這兩種情況也可能超前加固而避免坍方，這就要投入一定的資金和力量，所以也有一個(gè)經(jīng)濟(jì)比較，決定是否讓它坍），一般情況下，在注意了隧道施工地質(zhì)觀察和地質(zhì)預(yù)報(bào)的情況下，是不應(yīng)當(dāng)坍方的。施工單位在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)情況下，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)施工管理，特別是開挖承包出去的短隧道更應(yīng)協(xié)助他們提高管理和技術(shù)水平，避免坍方并因此帶來的經(jīng)濟(jì)損失。襯砌厚度問題1模筑混凝土襯砌整體式模筑混凝土襯砌出現(xiàn)厚度偏薄的比例較高。實(shí)際上襯砌的厚薄是由開挖斷面決定的，也就是說，它是在開挖時(shí)已經(jīng)確定了的，澆筑模筑襯砌時(shí)可調(diào)整襯砌厚度的余地甚小。它多出現(xiàn)下列幾種情況：隧道左邊和右邊襯砌一邊合格或較厚，一邊偏薄。這顯然是開挖時(shí)中線有偏差造成的，只要測(cè)量班加大中線測(cè)量密度和嚴(yán)格周邊孔的位置就可解決。圍巖級(jí)別低的段，襯砌厚度偏薄的比例高，尤其是夾在兩側(cè)級(jí)別高的圍巖中間的低級(jí)別圍巖，襯砌厚度偏薄的比例高，緊靠高等級(jí)圍巖的低等級(jí)圍巖厚度偏薄的比例高。甚至一些質(zhì)量很好的隧道也有這種現(xiàn)象。（見表5）這種情況有地質(zhì)的原因，也有管理的原因。常常是按設(shè)計(jì)圍巖分界線里程與開挖有差，設(shè)計(jì)上縱斷面圖中標(biāo)明是較差圍巖，而開挖時(shí)巖質(zhì)并未明顯變壞，設(shè)計(jì)與監(jiān)理又來不及或未及時(shí)作變更，施工單位未作擴(kuò)大開挖斷面。在模筑襯砌時(shí)襯砌厚度就薄了。再一種情況是開挖進(jìn)入軟弱圍巖后，施工單位為避免坍方，不敢去擴(kuò)大開挖斷面，自然，就導(dǎo)致襯砌厚度不夠。低級(jí)別的襯砌段邊墻偏薄。這是由于低等級(jí)圍巖襯砌邊墻的襯砌厚度比拱部厚得多。例如Ⅱ類圍巖雙線鐵路隧道襯砌拱頂厚70cm，而邊墻則厚達(dá)140cm，施工時(shí)邊墻擴(kuò)大的輪廓不夠，從而導(dǎo)致邊墻模筑襯砌偏薄（見表5）表5部分隧道襯砌薄段位置及情況隧道名位置圍巖里程長(zhǎng)度m襯砌厚度cm設(shè)計(jì)厚度cm備注Huili左拱腰ⅡDK163+9660～DK164+00044462～6775+960從Ⅲ到ⅡⅡ類，設(shè)計(jì)厚厚度60cmCaijiapiin4#拱頂ⅡDK171+5110～+5302061～6380兩邊為Ⅲ類圍巖設(shè)設(shè)計(jì)厚度70cmBaimaojiian右拱腰ⅡDK201+9888～DK202+0117296375從Ⅲ類圍巖進(jìn)入Ⅱ類圍圍巖Caijiapiin3#左拱腰ⅢDIK170+6610～+6504062～6980夾于Ⅳ類圍巖（設(shè)計(jì)厚度度60cm）Zhuanglii4#左拱腰右拱腰ⅡⅡⅡDIK159+9999～DIK160+0040DIK160+4453～+530DIK159+9970～+991141772178～8978～8778～8595+040進(jìn)入Ⅲ類類圍巖（設(shè)計(jì)計(jì)厚度80cm）夾于Ⅲ類圍巖之間+040進(jìn)入Ⅲ類類圍巖Mawa右拱腰ⅢDK212+1880～+2375762～6480夾于Ⅳ類圍巖之間（設(shè)計(jì)計(jì)厚度60cm）Xihe1#左邊墻ⅡDK150+9330～+990DK151+3330～+4806015077～8182～8895夾于Ⅳ類圍巖之間（設(shè)計(jì)計(jì)厚度70cm）Yuzhaokoou1#左邊墻右邊墻ⅢⅢDIK174+4425～+460DIK175+2280～+310DIK174+4425～+460DIK175+2280～+33363530355687～8857～7686～8771～7694進(jìn)口段+280由Ⅳ類圍圍巖（設(shè)計(jì)厚厚度50cm）進(jìn)入Ⅳ圍巖進(jìn)口段+280由Ⅳ類圍圍巖（設(shè)計(jì)厚厚度50cm）Zhangjiaapin左邊墻ⅢDK177+7115～+7300DK179+1990～+4101522063～6661～6874+089～+7115由Ⅴ類圍巖（設(shè)設(shè)計(jì)厚度50cm）夾于Ⅴ類圍巖和Ⅳ類圍巖巖（設(shè)計(jì)厚度度為70cm）之間復(fù)合式襯砌（1）噴層厚度在不設(shè)鋼拱架的段，大部分噴層都偏薄，其中一個(gè)原因是在施工時(shí)難以控制噴層厚度，在支護(hù)完成后的鉆孔檢查之后，發(fā)現(xiàn)了噴層偏薄而補(bǔ)厚，則困難甚大，而且往往沒有按規(guī)范要求（單線鐵路隧道每20m檢測(cè)一斷面，雙線鐵路隧道每10m檢測(cè)一斷面，每斷面上每2m測(cè)一點(diǎn)）作檢測(cè)（實(shí)際上作如此密的鉆孔丈量檢測(cè)也是不現(xiàn)實(shí)的，應(yīng)推廣快速無損檢測(cè)方法）。在設(shè)鋼拱架的段，絕大部分工程都是在鋼拱架處噴層厚，基本上將拱架覆蓋，而在兩拱架之間則薄，使噴層表面沿軸向呈波浪起伏。這也成為近年來施工的不良習(xí)慣。在噴層和模筑襯砌間要鋪設(shè)防水板時(shí)，這種情況是極不良的。噴層表面的過大起伏，將導(dǎo)致在兩種襯砌之間出現(xiàn)空間和空段，而且難以作充填注漿；甚至?xí)诠嘧⒒炷烈r砌時(shí)擠破防水板。（2）模筑二次襯砌在所檢測(cè)的復(fù)合式襯砌隧道中，模筑襯砌層大大超厚者較多，Ⅴ類圍巖可能超厚100%，甚至150%；Ⅳ類圍巖模筑襯砌超厚50～100%的也很多。例如，甲子灣二號(hào)隧道，長(zhǎng)534m，復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)厚度57～65cm，大部分地段超厚在20cm左右，拱腰處有些地段超厚30cm以上；水泉灣隧道，長(zhǎng)4925m，大部分都大大超厚，拱部襯砌厚度普遍超過設(shè)計(jì)20cm，Ⅳ、Ⅴ類圍巖段襯砌設(shè)計(jì)厚度35～40cm,超厚達(dá)20～30cm，Ⅴ類圍巖中有超厚40～50cm者；寺鋪尖隧道進(jìn)口段Ⅳ類圍巖進(jìn)口段有些段超厚20～30cm（設(shè)計(jì)厚度為40cm），甚至超厚100%，出口段Ⅳ、Ⅴ類圍巖段超厚較多，如拱頂DK155+400～+623Ⅳ類圍巖段，設(shè)計(jì)厚度為50cm，實(shí)厚達(dá)68～75cm，DK157+257～+495Ⅴ類圍巖段，設(shè)計(jì)厚度為30cm，實(shí)厚達(dá)60～80cm；古月隧道的DK223+730～DK224+035Ⅱ類圍巖段，拱頂設(shè)計(jì)厚度為65cm，實(shí)厚為70～85cm；殿溝隧道IDK285+680～I(xiàn)DK286+040Ⅲ類圍巖段左拱腰，設(shè)計(jì)厚度為40cm，實(shí)厚50～56cm；IDK286+040～I(xiàn)DK287+150左拱腰，設(shè)計(jì)厚度為33cm，實(shí)厚為50～60cm。這是與復(fù)合式襯砌的初衷相悖的。復(fù)合式襯砌企圖以噴錨初期支護(hù)為主要受力結(jié)構(gòu)，在較好圍巖段，模筑二次襯砌僅作為防水和安全貯備；在Ⅱ，Ⅲ類圍巖僅承擔(dān)20%左右荷載。這樣就可采用較薄的模筑二次襯砌。超厚這么多，其經(jīng)濟(jì)合理性就不存在了。作者認(rèn)為，采用復(fù)合式襯砌，應(yīng)當(dāng)與嚴(yán)格的光面爆破相結(jié)合，同時(shí)應(yīng)當(dāng)十分注意控制斷面的圓順性及與設(shè)計(jì)斷面相一致，否則將全因超挖而導(dǎo)致模筑襯砌的過厚，反倒多用了混凝土。實(shí)際上，作者認(rèn)為，對(duì)于Ⅳ、Ⅴ類圍，應(yīng)當(dāng)摒棄噴射混凝土+模筑混凝土的復(fù)合式襯砌形式，而改用噴射混凝土+噴射混凝土的復(fù)合式襯砌，研究其它方法作防水處理。但也有一些采用復(fù)合式襯砌的隧道襯砌大大薄于設(shè)計(jì)，如Feixianguan隧道（長(zhǎng)359m），拱頂和右拱腰有90%比設(shè)計(jì)（70cm）薄6～9cm，有些段甚至薄13～15cm；Mingyuexia隧道（長(zhǎng)1285m），左拱腰有114m（Ⅲ類圍巖段的49.4%）薄于設(shè)計(jì)厚度（70cm）9～14cm；qinglinpo隧道（長(zhǎng)237m）左右拱腰有20.7%薄于設(shè)計(jì)6～8cm（Ⅲ類圍巖），左邊墻有46%薄于設(shè)計(jì)9～12cm。襯砌背后的空區(qū)空洞及復(fù)合式襯砌的二層襯砌間空區(qū)不足1m2的空洞，不算大的問題，可不作處理。而對(duì)于延續(xù)較長(zhǎng)的空區(qū)，則是隱患，需作回填處理。襯砌背后的空區(qū)，是由于開挖輪廓不好，澆注混凝土襯砌時(shí)因超挖較多而未能填平所致。有的隧道拱部空區(qū)沿隧道中線方向可長(zhǎng)達(dá)20～30m。若發(fā)生在Ⅳ類以下圍巖中的，應(yīng)注漿充填。兩層襯砌間的空段，則是光爆不好，噴射混凝土后仍凹凸不平所致。作者也發(fā)現(xiàn)過在一些隧道拱部空段沿隧道中線方向延續(xù)達(dá)20m的情況。規(guī)范中沒有規(guī)定處理的方法。如果用注漿處理，在兩層襯砌間敷設(shè)了防水板的情況，在注漿時(shí)將鉆破防水板，導(dǎo)致漏水，這個(gè)問題尚需研究。問題的原因及對(duì)策1發(fā)生問題的主要原因前面提及的發(fā)生的問題，大多是可以避免的。之所以出現(xiàn)這些問題，有一些是技術(shù)原因，如噴射混凝土的技術(shù)有待提高、光面爆破的效果不好、施工單位及監(jiān)理缺少必要的檢測(cè)手段和儀器；有一些是設(shè)計(jì)（包括規(guī)范）與施工實(shí)際有差異，如設(shè)計(jì)圖中圍巖分類界線與施工開挖揭露必然的差異、臨時(shí)支護(hù)+減薄襯砌的設(shè)計(jì)等；而更主要的原因是施工管理方面的原因，就以坍方來說，為什么基本相同的斷面、地質(zhì)情況，有的隧道坍方不多，有的隧道坍方如此頻繁？為什么許多短隧道坍方頻率如此之高，而一些長(zhǎng)隧道坍方頻率則小得多？為什么有的隧道較好巖體段（甚至Ⅴ類圍巖）坍方頻率遠(yuǎn)高于較差的巖體段？顯然，這不是沒有防止坍方的技術(shù)，而是是否重視了預(yù)防坍方，采取了必要的預(yù)防措施。對(duì)于短隧道，可能是標(biāo)段分包后施工時(shí)，指揮部或經(jīng)理部對(duì)分包的施工隊(duì)伍給予的必要技術(shù)支持和培訓(xùn)不夠，或要求不夠嚴(yán)?？傊@都屬于施工管理的范疇。2加大施工管理的力度，深化和全面包含施工管理的內(nèi)涵施工管理不僅在于如何保證進(jìn)度，而且應(yīng)包括如何保證施工質(zhì)量，如何保證施工安全，并且應(yīng)當(dāng)包括如何能達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)度是經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)橹挥型瓿闪斯こ塘坎拍艿玫礁犊睢５こ淌┕す芾碚邞?yīng)對(duì)各道工序的經(jīng)濟(jì)效益及各道工序相互的影響和因此而產(chǎn)生和造成的經(jīng)濟(jì)問題，應(yīng)有清楚的認(rèn)識(shí)、比較及總體的把握。鉆爆少鉆幾個(gè)鉆孔、鉆孔要求粗糙一些、爆破時(shí)多裝藥、不注意光爆，看來似乎節(jié)省點(diǎn)時(shí)間，但造成開挖輪廓凹凸不平，不僅對(duì)圍巖穩(wěn)定不利，而且為填平這些凹凸不平和超挖增加的混凝土和噴射混凝土量和時(shí)間增加了費(fèi)用。開挖輪廓的超挖量過大，都是要用混凝土填入或增加模筑襯砌厚度作代價(jià)的，許多隧道的盈利多少實(shí)際上由它決定。施工中隧道中線的偏移、輪廓與設(shè)計(jì)的差異也是控制不嚴(yán)的表現(xiàn)。一次20余方的不大的坍方，起碼耽誤5天左右，要投入數(shù)以十萬計(jì)的費(fèi)用，百方左右的坍方則消耗更大。而絕大部分坍方是可以避免的，這正是施工管理的重點(diǎn)內(nèi)容。加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)，準(zhǔn)備必要的質(zhì)檢設(shè)備，加強(qiáng)施工地質(zhì)并進(jìn)行掌子面前方地質(zhì)預(yù)報(bào)也是施工管理的內(nèi)容。3從隧道襯砌檢測(cè)看關(guān)于設(shè)計(jì)規(guī)范中的某些可改進(jìn)的問題(1)襯砌厚度與圍巖分類目前的隧道設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖是根據(jù)不同分級(jí)的圍巖來給出不同的襯砌厚度。如前所述，設(shè)計(jì)縱斷面圖中給出的圍巖分級(jí)界線里程中，即使由監(jiān)理和設(shè)代組及時(shí)作圍巖分級(jí)的變更，也可能是在掘進(jìn)幾個(gè)循環(huán)之后。隧道的襯砌厚度，實(shí)際上是由開挖斷面決定的。開挖之后再想擴(kuò)大斷面，是非常麻煩的事。作者建議，一般情況，無論遇到什么圍巖，都采用同一個(gè)模筑襯砌厚度，而在其它手段上做文章。例如，在初期支護(hù)中加（或加密）錨桿、設(shè)鋼筋網(wǎng)，模筑襯砌中加鋼筋、加格柵拱、提高模筑混凝土強(qiáng)度等。這樣，從施工與設(shè)計(jì)兩方來說，從監(jiān)理與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)代的角度來說，都會(huì)帶來許多好處。(2)初期支護(hù)與臨時(shí)支護(hù)A.初期支護(hù)是作為襯砌的一個(gè)部分而設(shè)的，在復(fù)合式襯砌中初期支護(hù)承受了主要的外力。如果二次襯砌采用模筑混凝土，則在計(jì)算時(shí)，是不計(jì)算兩層襯砌間的切向約束的。在作者檢查和參與工作過的上百個(gè)隧道中，噴層表面的凹凸不平是普遍的現(xiàn)象。這就可能出現(xiàn)兩種情況：①在兩層襯砌之間出現(xiàn)許多空區(qū)；②澆筑模筑襯砌時(shí)，為填滿這些空區(qū)，要填入大量混凝土。③若兩層襯砌間鋪設(shè)了防水板，澆筑模筑襯砌時(shí)可能擠破防水板。因此，復(fù)合式襯砌一定要強(qiáng)調(diào)光面爆破，而且光爆要求不僅是炮眼殘痕率，更應(yīng)重視沿隧道橫斷面和縱向開挖輪廓面的圓順。實(shí)際上，若不考慮防水問題，應(yīng)當(dāng)采用噴射混凝土+噴錨初期支護(hù)的復(fù)合式襯砌形式。至于防水，可采用薄（20cm厚）的離壁式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，或采用防水硬塑料板作裝修，或研究其它防水噴混凝土方法。B.關(guān)于噴錨作臨時(shí)支護(hù)減薄襯砌問題臨時(shí)支護(hù)是為施工安全服務(wù)的，在施工時(shí)，作為臨時(shí)支護(hù)的噴射混凝土厚度是不計(jì)在襯砌總厚度中的，在Ⅳ、Ⅴ類圍巖中，施工臨時(shí)支護(hù)有時(shí)僅局部敷設(shè)，而且噴層往往很薄。作為臨時(shí)支護(hù)一部分的格柵拱架，其設(shè)定間距也有相當(dāng)?shù)撵`活余地。因此，這些臨時(shí)支護(hù)往往并不能起到長(zhǎng)期維護(hù)圍巖整體穩(wěn)定的作用。在這種安排下，減薄整體式模筑混凝土襯砌的厚度不具合理性。特別在隧道淺埋的情況下，臨時(shí)支護(hù)的薄弱與不及時(shí)，再加上先拱后墻的模筑襯砌順序，有可能導(dǎo)致竣工后襯砌的開裂。作者曾調(diào)查過的南昆鐵路線的幾座隧道，在淺埋段出現(xiàn)襯砌的縱、斜向開裂，分析其原因就在于此。因此，作者認(rèn)為，如果規(guī)定噴錨作臨時(shí)支護(hù)，就不應(yīng)當(dāng)考慮減薄襯砌，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖應(yīng)當(dāng)更改。4施工中某些技術(shù)問題討論(1)噴層混凝土的嚴(yán)格要求對(duì)于復(fù)合式襯砌，目前有一些不合理的認(rèn)識(shí)，即認(rèn)為反正復(fù)合式襯砌包括噴射混凝土層和模筑混凝土襯砌，襯砌厚度為二者總厚度，因此，噴層可薄一些，模筑襯砌不怕厚一些，這樣可節(jié)省一些費(fèi)用。實(shí)際上，設(shè)計(jì)中將初期支護(hù)作為主要受力或全部承力的部分，所以，噴層薄是不合理的，施工單位應(yīng)切實(shí)注意。綿廣高速公路、京秦高速公路某連絡(luò)線的幾座隧道在噴層厚度及背后空區(qū)全面檢測(cè)通過后才允許作模筑二次襯砌，這是指揮者的清醒之處。對(duì)于用噴射混凝土作臨時(shí)支護(hù)，有時(shí)施工單位容易忽視。上世紀(jì)70年代中以后，提出推廣噴錨支護(hù)，用以取代木支撐、鋼架支撐等臨時(shí)支護(hù)，因而在不采用木支撐等支護(hù)的情況下，決不能忽略或取消噴錨臨時(shí)支護(hù)。有些隧道坍方少或無坍方，很大程度上是由于重視噴錨初期支護(hù)或臨時(shí)支護(hù)。有的隧道坍方頻頻，就是不重視噴錨初期支護(hù)，或僅作象征性的臨時(shí)支護(hù)的緣故。作者被咨詢過的一些隧道，施工后出現(xiàn)縱向、斜向裂縫，究其原因就是在淺埋情況下未注意及時(shí)的臨時(shí)噴錨支護(hù)，導(dǎo)致圍巖松動(dòng)所致。(2)噴射混凝土的厚度控制噴射混凝土厚度的控制是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題，按規(guī)范每20m（單線鐵路隧道）或10m（雙線鐵路隧道）設(shè)一橫斷面，斷面上每隔2m檢測(cè)一個(gè)噴層厚度，采用鉆孔丈量的辦法或用儀器設(shè)備對(duì)噴層厚度作無損檢測(cè)，但主動(dòng)添置檢測(cè)設(shè)備的施工單位極少，按規(guī)范規(guī)定的密度作檢測(cè)的可能是鳳毛麟角。實(shí)際上添置無損檢測(cè)的設(shè)備和人員培訓(xùn)所費(fèi)甚少。在設(shè)鋼拱架或格柵拱架的情況下，噴射混凝土常常噴成拱架處較厚、兩個(gè)拱架中間薄，這種噴層表面呈波浪形的，有些人認(rèn)為這是正常的，殊不知在鋪設(shè)防水板后，二次模筑襯砌一是不可能將它們填平，造成兩層襯砌間的空洞；二是易造成防水層被擠破。因此，將噴層表面噴平才是合理的。(3)光面爆破問題光面爆破需多打孔，周邊孔中要用細(xì)藥卷或間隔裝藥，可能要占用一些時(shí)間，成本要高一些。但是在采用模筑襯砌及噴錨+模筑襯砌的復(fù)合式襯砌時(shí)，圓順及符合設(shè)計(jì)的開挖輪廓避免了凹凸不平的超挖，減少了掉塊造成的需填滿的空區(qū)，從經(jīng)濟(jì)上是十分合算的。在進(jìn)行光面爆破時(shí)，人們往往更多地注意炮眼殘痕率，而實(shí)際上，光爆的要求應(yīng)當(dāng)更講究隧道的輪廓，因?yàn)樗鼪Q定了要額外地填入多少混凝土，決定了因光爆不夠好要多花多少錢。周邊眼的外斜角也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在最小范圍內(nèi)，這也是直接與要花多少額外填入混凝土的費(fèi)用有關(guān)的