1 工程概况
新疆北疆某勘探试验洞位于KS隧洞58+500m桩号处，进口布置在喀双隧洞左侧，与隧洞夹角约87°，进口地面高程约825.936m，与主洞交点高程615.657m，长度1656m。洞室为城门洞型，净空几何尺寸6700×6800mm。试验洞全长1656m，其中：Ⅲ类围岩石洞身长1546m；Ⅳ类围岩石洞身长60m；Ⅴ类围岩石洞身长50m。纵断面纵坡11.71%。勘探试验洞洞身段设7个错车。
2 质量控制
在应用新奥法时，根据施工时间不同，一般将支护分成以下两部分：
（1）一次支护。一次支护的工作需要结合围岩密贴的工作相进行，目的是充分发挥围岩本身的自承能力，抑制围岩出现大的变形。
（2）二次支护。二次支护的作用是为了对结构进行补强等工作，在变形稳定后开始实施。二次支护要求围岩本身自稳能力达标，进而在合适的喷锚支护的帮助下，其变形由大变小，最后为零。
2.1 钻爆施工质量控制
2.1.1 事前控制
为保证勘探试洞室施工安全和施工质量，洞室施工前，监理机构审批施工单位上报的洞室钻爆施工专项方案，并根据爆破试验参数，编制爆破施工设计方案，经监理审批之后，方可进行爆破工作。
2.1.2 事中控制
勘探试验洞Ⅲ类围岩采用全断面开挖法，中下部斜眼楔形掏槽，周边光面爆破；Ⅳ、Ⅴ类围岩根据围岩在施工时的整体性程度，选择台阶法和全断面开挖法相结合的施工方式，用浅、密炮眼，严格控制用药量或微差毫秒爆破，控制循环进尺在1.5m左右，开挖一个循环，支护一个循环，支护时根据情况辅以钢支撑加强支护。
隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩级围岩地段，初期支护应针对围岩地质实际情况，设计时加强支护参数，确保支护结构有足够的强度。初期支护（即系统锚杆装设、网片的挂设、C25混凝土喷射等）完成后，再进行下一循环开挖，初期支护与开挖掌子面间距在岩石较好地段5m～10m，围岩较差地段初期支护与掌子面紧跟，两道工序平行作业。
断面过渡处的开挖隧道不同开挖断面及衬砌断面变化处采用以下方法开挖：当大断面变成小断面时分界点留错台按照小断面直接开挖，小断面变成大断面时在达到变断面分界点开始4～6m范围逐渐向外扩大，至设计断面时，过渡段的欠部位采用补炮处理。
2.1.3 事后检查
第一循环施工结束后，监理工程师会同业主代表及施工单位测量人员用断面仪检查开挖断面，加强对围岩的观测，并判断工程中的隐患，满足设计要求后方可进入下一环施工。
2.2 一衬质量控制
2.2.1 事前控制
对施工用的钢紧、水泥、外加剂及砂、石骨料等，依据规范进行跟踪检测和平行检测，质量合格后方可用于本工程。
隧道初期支护主要有锚杆（系统锚杆和自进式锚杆）、超前支护、工字钢钢架、挂网、喷射混凝土五种形式。
（1）锚杆的施工。用螺纹钢筋现场制作砂浆锚杆，钢筋规格选用φ22，长度为2.25m，间排距1m，手持YT-28凿岩机钻孔，采用砂浆锚杆专用注浆泵，锚杆杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折；钻孔时，先按照设计要求，定出各个钻孔位置，钻孔的误差要控制在150mm以内。
（2）超前小导管。超前小导管设置在隧道的Ⅳ类围岩地段，Ⅳ类围岩浅埋地段和Ⅴ类围岩地段，采用3.5㎜厚、42mm外径的无缝钢花管，在每根钢管尾端一米之外进行钻孔，钻出φ6㎜的压浆孔。钢管环向间距按照设计要求严格控制，尾端支撑在钢架上，控制每排小导管的纵向间距及长度。超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数可通过现场试验适当调整。
（3）工字钢钢架由钢筋加工厂制作。根据隧道开挖方法和设计要求，用型钢弯曲机进行分节弯制的工作，各节钢架之间用连接板螺栓连接。放样时，根据要求预留出焊接收缩余量和切割的加工余量。完成弯制工作后，先在加工场地进行试拼工作，各节钢架拼装时，要求弧形平滑圆顺，尺寸精确，并且钢架沿隧道边缘轮廓的误差应控制在3cm之内；明确标注各个单元钢架的类型以及单元号，在规定存放区存放备用。初喷混凝土完成之后，开始工字钢钢架在洞内的安装工作，钢拱架间纵向用Φ20钢筋连接，连接筋环向间距为1m，钢架间采用混凝土喷平，并将锁脚锚杆与钢架焊接连为一体。
（4）挂钢筋网片。钢筋网片采取现场统一制作，用φ8 钢筋焊接成方格型网片，网格的规格为20cm×20cm，所用材料的质量和规格均应该符合设计及规范要求。进行双层钢筋网的焊接工作时，在进行第二层钢筋网的铺设工作之前，应先确保混凝土完全覆盖了第一层钢筋网，否则不能进行第二层钢筋网的铺设。
2.2.2 事中控制
（1）对钻孔孔深、锚杆的排间距、网片、工字钢焊接是否牢固等进行全面检查。
（2）喷射前要先对岩面进行预处理，清除松动和突出的岩块，对严重凹陷的部分进行填充，要求处理后的岩面整体平整且无严重突出或者凹陷的部分。
（3）要严格控制网格尺寸、钢筋保护层厚度、与受喷面的间隙等。
（4）钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固。
（5）湿喷混凝土。①用湿喷机湿喷混凝土，整个工作分为初喷工作、复喷工作和喷制保护层工作三阶段。②按施工要求，将混凝土用料拌合。分段、分片、分层的进行喷射工作，喷射顺序应遵循由下向上，由无水处、少水处向有水处、多水处地段集中的原则，并且在多水处要安置合适数量的导管进行相关排水工作。③在围岩张开的裂隙，用湿喷机将混净土直接射入裂隙中，以填充围岩表面的凹穴，使裂隙分割的岩块层面重新粘结在一起。另外，在进行喷射混凝土的工作时，要特别注意对已开挖洞身的支护工作。
2.2.3 事后检查
通过对喷射混凝土厚度、平整度、喷射混凝土试件、锚杆抗拔力、砂浆饱和度等进行检查检测，质量全部合格。
2.3 二衬混凝土质量控制
2.3.1 事前控制
与一次支护相同，并对混凝土的施工配合比进行复核，满足规范要求后方可开仓。
二次衬砌要先将混凝土运送到施工现场，进行振捣和支模工作，钢筋在洞外下料加工成型，用多功能作业台架在洞内安装。
2.3.2 事中控制
（1）混凝土浇筑。监理工程师在混凝土浇筑过程中，对混凝土含气量、坍落度随工作进行抽测，对抗冻、抗压试块进行见证取样。对混凝土浇筑实施全过程的旁站监理。进行混凝土浇筑工作要注意分层进行，并且左右交替，每层的浇筑厚度在0.5m以内，两侧高差控制在0.5m以内。拱部浇筑时，在台车顶部埋设Φ42检查（排气）管，检查（排气）管的管口埋设在顶拱岩面最高部位。进行下料浇筑时，在岩面顶部存留的空气随着混凝土压力的提升自动排出。
（2）混凝土振捣。用插入式振动器和附着式振捣器进行振捣工作，且辅以人工榔头敲击模板，确保浇筑混凝土的密实性，并派专人洒水养护并保湿。
2.3.3 事后检查
通过对混凝土抗压、抗冻试件、外观质量检测，质量全部合格。
3 洞室气体监测及安全监测
3.1 洞室气体监测
按照条文规定，凡进洞施工人员，必须按规定配带口罩，在洞室中需要配备有害气体监测装置和报警装置。施工单位要对洞室有害气体进行监测，并将监测结果反馈到施工作业面，提醒施工人员注意，一旦发现毒气，立即停止工作并疏散人员。
3.2 安全监测
在施工期间，相关施工单位的安全负责人应和有关人员对试洞的各个支护部分进行定期的检查，在一些不良地段，更应组织专人组成专队进行检查，根据检查结果，判断工程的安全状况和存在的隐患。发现支护变形或者损坏时应立即进行修整加固工作，确保工程安全。
4 结语
通过应用新奥法对勘探试洞进行钻爆施工，不断提高洞室人工钻爆的残孔率，遇到不良地质时，通过信息化施工监控量测与信息反馈等工作的同时，采用新奥法的施工理念和相关施工措施，针对工程实际情况，采取积极有效的技术措施，从而保证了洞室钻爆安全、质量和进度，为后续TBM扩大洞室（装配洞）提供参考依据。
参考文献
[1]朱汉华，杨建辉，尚岳全．隧道新奥法原理与发展[J]．隧道建设，2008，（1）.
[2]GB6722-2011，爆破安全规程[S].
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[4]SL377-2007，水利水电工程锚喷支护施工技术规范[S].
[5]孙文，岳大昌．隧道工程新奥法原理、施工与存在问题浅析[J]．公路交通技术，2012，（2）.
[6]SL398-2007，水利水电工程施工通用安全技术规程[S].
[7]SL721-2015，水利水电工程施工安全管理导则[S].
收稿日期：2018-02-07
作者简介：仲深意（1962-），男，河南汝南人，供职于华北水利水电大学，河南华北水电工程监理有限公司，高级工程师，总监理工程师，研究方向：水利水电工程建设管理和监理。
