水利水电工程施工质量通病防治导则(第2、3、4、8章节)

一、开挖

共分三章，即岩土明挖和地下洞室开挖。其质量通病共列16条，质量通病有共性，主要通病为：爆破效果差，起伏差超标，表层岩体松动，进而造成岩体失稳，产生滑坡、倾倒等事故。

（一）起伏差超标，爆破效果差

目前开挖施工中不做控制，随意性大，开挖轮廓不符合设计要求十分普遍。为防止此类通病，要特别注意以下几点：

1.进行爆破试验

《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL378－2007）第613条《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SL47－94）3.2.1条，DL/T5389-2007第8.6.3条，均规定在爆破开挖前进行爆破试验。

2.进行爆破设计

SL47－94第3.3.1条规定“钻孔爆破施工前，施工单位应进行爆破设计并报主管部门”、“钻孔爆破施工，应按爆破设计要求进行”。DL/T5389-2007第8.2.1条规定“应根据设计图纸、地质情况、爆破器材性能及施工机械等条件进行钻爆设计”，并绘制爆破图；SL378-2007第6.1.4条也有类似规定。

3.施工过程中，应及时进行爆破参数调整

SL378-2007第6.1.5条规定“地下洞室开挖过程中，应根据地质条件和实际爆破效果进行参数调整；SL47－94第3.3.4条规定”爆破后应及时调查爆破效果，并根据爆破效果和爆破监测结果，及时调整爆破参数。

（二）关于爆破效果的质量标准

1.基础面的开挖，超挖值的规定

SL47－94第 2.1.10条规定“水平建基面高程的开挖偏差不应大于±20cm。”DL/T5389-2007第7.0.9条规定“水平建基面高程的开挖允许超挖20cm，欠挖10cm”。SL378－2007第5.1.6条规定“一般情况下，地下洞室不应欠挖，且应尽量减少超挖，其开挖半径的平均径向超挖值，平洞不应大于200mm，竖井不应大于250mm。”

在地下洞室开挖质量评定表中还有一项不平整度的规定，一般不大于100mm。

注意：平均超挖值200mm不是一个点的超挖值，而是在同一断面中若干个测点的平均值。而不平整度不大于100mm，不是指某相邻两点的起伏差，而是同一断面中大于平均超

挖值点数超挖值之和的平均值与小于平均超挖值点数超挖值之和的平均值之差。

2.关于爆破效果的判定

（1）SL47－94和DL/T5389-2007的第3.4.1条和8.4.1条都规定：在开挖轮廓面上，残留孔痕迹应均匀分布，残留孔痕迹保存率，对节理裂隙不发育岩体，应达到80%（85%）以上，对节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到80% ~ 50%（60%）；对节理裂隙极发育的岩体，应达到50% ~ 10%（20%）。此外还规定相邻两炮孔岩面不平度不应大于150mm，孔壁不应有明显的爆破裂隙。

对地下洞室而言，SL378－2007第6.2.7条规定，“残留孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率，完整岩石等于或大于80%，较完整和完整性差的岩石不小于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%；相邻两孔间的岩石面应平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙；相邻两荐炮之间的台阶或预裂爆破的最大外斜值应小于200mm；预裂爆破后应形成贯穿连续性的裂缝。

（三）关于围岩失稳和塌方问题

1.围岩失稳或塌方的主要原因

（1）由于对地质条件未查十分清楚，设计支护参数不合理，支护抗力不足。

（2）爆破参数不合理，炮孔少、间距大、药量大，对围岩扰动严重，松动圈范围过大。

（3）开挖方式或开挖进尺过大。

（4）支护不及时（后面讲）。

2.开挖方式，循环进尺

为保证围岩稳定、顺利，按计划施工确定开挖方式和选择循环进尺十分重要。

开挖方式的确定与围岩类别、洞室尺寸、施工机械有关。

循环进尺与围岩类别和洞室尺寸有关。

SL378－2007第5.3.1、5.3.2、5.3.3条规定了采用全断面开挖和分部开挖的条件，而5.3.4条则规定了开挖循环进尺的条件：

（1）Ⅰ－Ⅲ类围岩，采用手风钻造孔时循环进尺为2.0 ~ 4.0m；采用液压单臂钻或多臂钻造孔时，循环进尺宜为3 ~ 5m。

（2）Ⅳ类围岩，循环进尺宜为1.0 ~ 2.0 m。

（3）Ⅴ类围岩循环进尺为0.5 ~ 1.0 m。

（4）循环进尺应根据监测结果进行调整。

许多工程实例证明，这几条规定是保证施工按计划有条不紊进行开挖施工的关键。

二、锚喷支护

锚喷支护的质量通病安排在第四章，分别为锚杆支护（4.1）、喷射混凝土（4.2）、格栅与钢拱架（4.3）和预应力锚索（4.4）四节。

（一）锚杆支护

锚杆支护是经常使用的支护方式，它的主要作用是悬吊、加固松动岩体，提高围岩的支护抗力，其质量通病共列5条：主要为入岩深度不足；孔位、孔向偏差大；间距误差超标；注浆不饱满、密实度不足和不进行拉拔力；检测或检测频次不足。其中经常出现的质量问题，影响加固效果的通病为：

1.锚杆的方向问题

（1）系统锚杆一般垂直开挖面布置，其方向角垂直开挖轮廓线。

（2）随机锚杆一般垂直结构面布置。

2.产生锚杆方位偏差大的主要原因为

（1）设计锚杆过长，施工困难。

目前，锚杆设计一般较长，锚杆长度与洞室开挖尺寸有关，国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）第4.1.5条建议锚杆长度与洞室开挖尺寸的关系见表一，20世纪70—80年代，水利水电工程地下洞室断面较小，又受到锚杆施工机具限制，锚杆长度均较短，仅为地下洞室开挖跨度的0.15倍，见图1曲线（a)。近10年中，由于地下洞室开挖断面不断扩大，锚杆施工机具也有了很大发展，地下工程中系统锚杆的长度有所增大。经对龙滩、二滩、小浪底等20多个工程统计，系统锚杆的长度与开挖跨度之比为0.25左右，见图1曲线（b）。

表一锚杆长度统计表