隧道超挖原因分析及预防措施方案

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超欠挖产生的原因及施工控制措施

超欠挖产生的原因及施工控制措施

超欠挖产生的原因及施工控制措施1 超欠挖原因分析1.1 认识不足根据隧道质量评定标准,凡隧道出现初衬厚度超过一定范围该分项为不合格产品,凡隧道二衬厚度不满足设计要求的评为不合格:l)交不了工;2)影响进度;3)因返工造成大量的人力、物力的损失,甚至可能在处理超欠挖时引发塌方造成人员伤亡和财产损失;4)给后期运营带来安全隐患。

要充分认识超欠挖后果的严重性,并只有在认识到位的基础上才能对超欠挖采取有效的控制措施和手段。

1.2 地质原因。

主要指围岩的节理、裂隙等非主观因素的影响。

由于围岩存在明显的节理、裂隙、软弱夹层、溶洞等,爆破后围岩不沿周边炮孔的切割线破坏,而极有可能沿这些结构面或软弱面破坏,形成主观很难控制的超欠挖。

通常这种情况的出现,一方面可能由于自身能力所限,不能及早发现或者认识不充分,未采取有效的预防和加固措施进行;另一方面监测不及时或不真实,造成发现问题不及时。

1.3 测量放样。

首先,控制点不正确造成放样错误,其结果形成超欠挖;其次测量操作失误也是引起超欠挖的因素,而且一旦出现一次操作失误,其下一循环在前一个循环欠挖未处理之前很难保证不出现欠挖。

1.4 爆破技术。

目前山岭隧道基本上都采用的是新奥法,要求采用光爆技术或者预裂爆破进行控制超欠挖。

但由于预裂爆破技术还处于摸索阶段,并未形成完整的理论和得到推广;光面爆破在国内全面推广,但爆破参数的选择不确定性大,目前大多采用经验法来进行参数的确定。

缺乏专业爆破技术人员也是造成超欠挖难于控制的因素。

1.5 断面检测。

主要针对洞身开挖断面检查和二次衬砌前断面检测。

开挖后未对每循环进尺进行断面检查,或敷衍了事。

对发现的超欠挖部分处理不及时或放任不管。

不按规定频率进行认真抽查,甚至不检查,对填写的内业资料都是闭门造车。

缺乏施工经验,不能有效观察超欠挖的存在,未能及时安排进行复核和处理。

1.6 超前支护施工质量差进行超前支护可以有效保证施工安全,也可减少超挖。

隧道施工中超欠挖的有效控制

隧道施工中超欠挖的有效控制

隧道施工中超欠挖的有效控制隧道施工中,超欠挖控制一直是施工作业中的难点,它的产生直接影响了隧道的经济、工期效益。

现以隧道施工控制为例,讲述原因和方法,望同行各位予以点评指正。

谢谢!(关键词:内外插角起爆顺序装药结构)1、要点:超欠挖原因超欠挖原因分析E/W的分析炮眼布置钻爆设计起爆顺序预防超欠挖的措施影响因素分析结果引导校正2、论述:开挖过程中,由于地质情况及工人操作不规范,不按设计用药量作业等原因,造成的超欠挖现象是常常出现的,经常出现的断面形式如下:一、通过对本隧道500个断面测量分析,造成超欠挖的原因有以下几点:1.钻孔精度2.爆破技术3.组织管理4.测量放样5.地质条件二、原因分析1、改变宁超勿欠的观念,将施工规范应用到施工中。

每一循环考核,每一断面比较、分析。

2、提高钻孔技术水平钻孔技术的高低影响超欠挖,周边炮孔的内、外插角θ、开口e和钻孔深度L,预留变形量M,超欠挖高度h有如下关系:h=e+L*tg(θ/2)+ M随着外插角θ和钻孔深度L、预留变形量M的增加,h增大。

L可以根据围岩类别适当控制,深孔爆破的装药量大,对周边围岩损伤也较大。

θ和L主要取决于司钻工的操作水平和钻具性能,开挖中应根据钻机的外缘高度,即超挖控制下限。

θ θ 放样线e=0a)e θ θ 放样线e>0 超挖b)e θ θ 放样线e<0 欠挖e/tgθ c)e为开口位置; θ钻机仰角铁路隧道的容许超挖一般为15cm。

L=3-3.5m时,外插角θ=4.5°L=4.5-5m时,外插角θ=2.6°一般的司钻工很难做到,只能是靠及时引导指正,测斜仪辅助定向,尽量用凿岩台车来钻孔。

爆破方法的比较爆破方式效果比较三、E/W的分析周边孔的布置,在其它因素一定时,超挖高度h随着周边眼间距的增大而增加,而最小抵抗线W也与超挖高度h有近似抛物线的关系。

较小的有助于减少超挖,W是控制的关键,要想彻底控制就必须使相对间距E/W处于合理的范围内。

隧道超挖原因分析及控制措施

隧道超挖原因分析及控制措施

隧道超挖原因分析及控制措施●吴航/(中国水利水电第三工程局有限公司)【摘要】隧道开挖质量的好坏,直接影响隧道的实体质量以及施工过程和运营后的安全。

合理的控制开挖,可以有效避免因超挖引起施工成本的增加。

结合标段内隧道工程特点,分析隧道超挖问题出现的原因以及提出相应的预防和控制措施。

【关键词】隧道施工超挖原因控制措施1工程概况新建铁路磨丁至万象线ZLZQ-4标,线路起讫里程DK179+520~DK253+614,长度74.99km。

隧道17座,全长57.44km,其中L>4km的隧道30054延米/5座,4km>L≥3km的隧道10605延米/3座,3km>L≥2km的隧道12694延米/5座,2km>L≥1km的隧道2999延米/2座,L<1km的隧道1088延米/2座。

笔者所在单位承建起讫里程:DK179+520~DK225+080(即从相嫩二号隧道进口至森村二号隧道横洞与斜井贯通里程)全长45.56km,其中隧道13.5座,全长43.543km,占线路总长的95.6%。

表1隧道基本参数隧道名称总长III级占比IV级占比V级相嫩二号隧道70800%10014%608相嫩三号隧道263340015%165063%583相嫩四号隧道170046027%66839%572普亚村一号隧道6023114019%309551%1788普亚村二号隧道4235132031%256060%355普亚村三号隧道129735027%63049%317达隆一号隧道6423165126%379059%982达隆二号隧道232149021%139060%441沙嫩山一号隧道3499158045%171049%209沙嫩山二号隧道209045022%98047%660沙拉巴土一号隧道283878528%119542%858沙拉巴土二号隧道280053019%170561%565森村一号隧道321754017%154548%1132森村二号隧道3722149040%127034%9622超挖原因分析标段内隧道开挖采用钻爆法施工,使用凿岩台车或作业台架配合凿岩机钻孔,楔形或直眼掏槽的爆破作业方式掘进。

隧道超欠挖原因及有效控制策略

隧道超欠挖原因及有效控制策略

隧道超欠挖原因及有效控制策略超欠挖的现象在隧道工程中是无法避免的,但是在隧道施工过程中,可以看到通过合理的方法可以减小超欠挖所带来的影响。

同时加强现场管理能力,从而把超欠挖的现象以及影响减到最小,同时使得施工效率更高且更安全。

减少工程的成本,为企业争取最大的经济效益。

一、隧道超欠挖的原因分析1、地质原因在隧道施工中,地质原因也是造成隧道超欠挖的重要原因,受到了围岩的裂隙、节理等非主观因素影响。

具体说来,隧道围岩有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,全隧均采用复合式衬砌,具体可细分为二次衬砌、防水隔离及初期支护,其中的Ⅲ~Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式,由于围岩存在明显的软弱夹层、裂隙等,使得施工较为困难。

基于围岩不沿周边炮孔的切割线破坏的现状,会在一定程度上破坏结构面,最终造成难控制的超欠挖,隧道施工中,一方面是由于自身能力所限,缺乏对隧道内部地质条件及相应施工的认识和及早发现,也没有采取针对性的措施去对其进行预防和加固,最后,在检测方面,因为存在不真实及不及时性,使得一些问题没有得到及时的解决。

2、测量放样结合隧道的施工设计及施工过程来看,由于控制点的不正确,会造成放样错误,最终形成了超欠挖,此原因外,因为测量操作的失误,也会形成超欠挖,且这种失误一旦出现,其下一循环在前一循环欠挖未处理的基础上,及有可能再次出现欠挖的现象,这势必会影响到隧道整个施工的进行和成本。

3、爆破技术在隧道施工中,Ⅴ级围岩以人工配合机械开挖为主,有时也辅以弱爆破,而Ⅲ、Ⅳ级围岩开挖采用光面爆破,通过此种方式来控制超欠挖,结合其实际实施情况来看,由于弱裂爆破技术还处于摸索阶段,缺乏完整理论的推广,除此之外,虽然光面爆破已经在全国范围内取得了推广应用,但其涉及到的爆破参数选择方面存在很大的不确定性,一般都是根据施工人員的经验去确定相关参数,这种方式的运用过程中,由于缺乏专业爆破技术人员的参与,极易产生超欠挖难以控制的因素,影响了隧道施工的进行。

有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析

有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析

I 隧道 工程 施工超挖 的原因和预 防
职 业 培 训 、 术 交底 和思 想 教 育 , 认真 的态 度 对 待 测 量 , 测 量 技 用 在 过程 中进 行 多 次 实践 , 对数 据 进 行综 合 性 的分 析 , 用合 理 的 数据 使 1. 隧道 施工 超挖 的原 因 1 隧 道 是 地 下 通 道 之 中 常 见 的 形 式 , 的 是 为 交 通 或 者 其 他使 对 工 程 进 行 策 划 , 免 聘 请 非 专 业 人 员进 行 测 绘 的 问 题 。 指 避 用 用 途进 行 设 计 , 在地 面 ( 下) 进 行施 工 , 用 用途 是 穿 山越 岭 、 水 下 主 其次 , 少地 质原 因 对 超挖 产 生 的 影 响 , 该 对 施 工 地 点进 行 减 应 穿 越 江 湖 等 。 对 隧 道 的 不 同 种 类 可 以 分 为 : 行 隧 道 、 铁 路 隧 多 次测 量 , 针 人 公 应该 提 前 两年 或 者 一 年对 施 工 地 段 的天 气进 行监 测 , 对 向策 划部 门 进 行及 时 的 反 馈 , 层 次 的对 地 深 道 、 下隧 道 、 市地 下 隧 道 、 水 城 山岭 隧 道和 电缆 隧 道 等 。 对 长 度可 可 能 出现 的 各 种 情 况 , 针
以分为: 隧道、 短 中隧 道 、 隧 道 和特 长 隧 道 等 。 道 超 挖 产生 的 原 面 进行 测 量 , 长 隧 使设 计 图纸 中地 表 的 土 壤状 况 和 实 际 岩层 状 况 相 同 。 第 三 , 用 合理 的 方 法 进 行施 工 , 使 例如 , 进 行 爆破 之 前 , 该 在 应 因可 以 分 为 : 工 方 面 、 质 、 计 和 测 绘 等 原 因 。 施 地 设 在隧 道 测 量 的 过 程 中 , 主要 由先 做 隧 道进 口和 出 口控 制 网 等 使 用 电 脑进 行 模 拟 , 用 现 代化 的 手 段减 少挖 掘 的 工 作 量 , 进 行 使 在 八 个 步 骤 组 成 , 是 相关 工作 人 员在 进 行 测 量 的 过 程 之 中 无法 对 钻 孔 的过 程 中 , 该 使 用 醒 目的 标 记 减 少 因 为 盲 目挖 掘 而 产 生 的 但 应 同时 培 养 拥有 专 业 素 质的 工 作 人 员 , 高 工作 人 员的 实 提 每 一 个 步 骤进 行把 握 , 没有 进 行 监控 就 将 数 据进 行上 报 , 容 易 对 超 挖 现 象 。 很 施 工 方 案 进 行 设计 的过 程 中 , 产生 一 定程 度的 偏 差 。 些 有 专 业 知 践 能 力 和 作 业能 力 , 实践 经 验 和理 论 知 识 相 结 合 , 一 将 聘请 专 业 人 员 识 的 测 量 人 员, 进 行 测 绘 的过 程 中 没有 进 行 详 细 的 检查 , 得 出 对 现场 进 行 指 导 。 在 在 简单 的 数 据 之 后 , 数 据进 行 汇 报 , 终 在 工程 施 工 过 程 中产 生 一 对 最 定的 偏 差 , 生 隧 道 超 挖 的现 象 。 之 , 产 总 测绘 原 因可 以 概括 为 : 专业 2 控制 隧道 工程施 工超挖 的措施 人员测量的数据 不精确和不专业人员进行测量使数据不准 确。 应 该 从 以 下 几 个方 面 着 手 , 隧 道 超 挖 的现 象 进 行 控 制 , 强 对 加 地 质 原 因 指 的是 , 因为 在 测 量过 程 中的 设 备 和 天 气情 况 , 致 对 施 工 过 程 的 管理 。 先 , 该 加 强 预报 工作 和 地 质勘 查 工作 。 导 首 应 设 在地 质情 况 十 分 复 地 质 勘 查 没 有 精 确 的结 果 , 国 现 行 的 地 质 勘 测 设 备 不 能 对 地 面 计 应 该 根 据 设 计 的 规 范 进 行 完 善 的 地 质勘 探 , 我 上 的情 况 进 行 精 确 的测 量 , 尤其 是 在 恶 劣 天 气 的影 响 下 , 很容 易 产 杂 的 地 区 进 行加 密 地 质 钻 孔 , 为进 一 步 的 结 构 设 计 提 供 详 细 的 资 生 错 误 的 判 断 。 如 , 勘 测 地 质 隧 道 的过 程 中 , 例 在 因为 没 有 雨 水 的 料 , 对施 工 进 行 有效 的 指导 。 工 单位 加 强 预报 工作 , 施 对装 药 结构 、 影 响 , 以 在 勘 测 的地 点进 行 挖 掘 , 是 当梅 雨季 节 到 来 的时 候 没 爆 破 方法 和 开 挖 进尺 进 行 指 导 。 可 但 由于 隧道 工 作 具 有 特殊 性 , 此应 因 有 办 法 进 行 施 工 , 终 会 导 致 在 隧 道 施 工 的 过 程 中 产 生 渗 水 的 现 该 对 开 挖 的 地 质状 态 进 行 客 观 的 比 较 , 施 工 过程 中 出 现 的 问题 最 对

隧道超欠挖原因分析及控制措施

隧道超欠挖原因分析及控制措施

隧道超欠挖原因分析及控制措施在隧道開挖施工过程中,隧道超欠挖现象不可避免,这不仅造成了人力、机械、财力的巨大消耗,而且还降低了围岩稳定性、降低了工程质量,延误了工程进度。

有的甚至影响人身安全,超挖部分回填大量混凝土,影响工程的经济效益和社会效益。

因此,严格控制隧道超欠挖是隧道工程施工质量控制及成本控制的重点。

1 隧道超欠挖原因分析公路隧道超欠挖是以隧道轮廓线为依据,超过开挖轮廓线为超挖部分,侵入开挖轮廓线为欠挖部分,隧道超挖不仅造成弃渣方量增多,增加机械燃料费用,而且增加了衬砌混凝土方量,导致施工成本增加,而且会导致山体围岩应力集中,影响围岩稳定性,为以后施工及隧道运行留下安全隐患。

隧道欠挖会导致二衬厚度不足,不满足设计要求,以后整改时会造成巨大人力、财力、物力的浪费。

故在隧道施工过程中我们要加强隧道超欠挖控制,减少隧道超挖,杜绝隧道欠挖。

1.1 爆破方法及爆破参数选择不合理目前,我国光面爆破及预裂爆破技术虽日趋成熟,但由于每个隧道围岩状况都不一样,故在爆破参数选择上要根据实际情况选择合理的爆破参数。

施工人员不按设计的装药结构装药,错误地认为只要加大药量就可以提高炮眼利用率,就能得到较好的爆破效果,从而产生超挖。

为了使超挖得到有效控制又盲目地减少装药量,从而又导致了欠挖。

爆破网路连接不规范,使得爆破未能按设计的次序起爆,导致局部欠挖。

在隧道爆破过程中爆破能量越大,超挖产生的可能性越大,快速、高强度、高密度的爆破方式都能导致岩体的破坏,高强度系数导致超挖,低强度系数导致欠挖。

1.2 隧道轮廓线放样不准确测量技术人员对开挖轮廓线及爆破点位置、间距放样的准确性决定了爆破效果,测量技术人员责任心不强,每次测量未进行复核,换手测量,不能够根据地质情况选择合适的炮眼间距及炮眼深度。

测量技术人员对开挖轮廓线及爆破点位置、间距放样的准确性决定了爆破效果。

1.3 施工管理存在漏洞施工人员质量意識较差,对隧道超欠挖未能高度重视。

隧道超挖原因分析及预防措施

隧道超挖原因分析及预防措施

公路隧道超挖原因分析及预防、控制措施1. 公路隧道超挖原因分析公路隧道超欠挖是指已设计的隧道开挖轮廓线为基准线,实际开挖获得的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内的部分则称为欠挖。

超欠挖通常是由于岩体结构面和开挖临空面的不同组合产生,在隧道开挖过程中,爆破开挖将引起关键块体优势面的抗剪强度小于其滑力时,关键块体就会塌滑或塌落,形成超欠挖。

通过对我们正在施工的望安高速公路隧道超欠挖情况调查对超欠挖产生的原因进行分析,得出超欠挖的引起主要受岩体地质条件及开挖施工两大因素影响。

1.1岩体工程地质条件影响在爆破开挖过程中,节理特征是影响超欠挖的一个主要因素,这其中包括节理的方位、间距、节理的填充物、岩体的强度以及地应力条件等。

1.1.1节理的产状:与隧洞开挖边界相关的节理的产状是在爆破开挖过程中影响的主要因素之一。

当节理或断层的走向与隧洞的轴线接近垂直时,其对超欠挖的影响较小,而当节理的走向近乎平行于隧洞的轴线时,对超欠挖的影响较大。

当节理走向与隧洞的开挖建议线接近平行进,开挖时岩体将沿节理破裂,而不会沿着原设计的边界线破裂,两组节理的组合将会增大超挖现象的机会,在三组或更多组节理的组合下,这种现象将会增加的更强。

当岩层近水平方向上成层发育,而节理垂直发育时,大方量的超欠挖将会在隧洞开挖过程中出现。

水平方向的节理将使隧洞顶部变得比较平,倾斜的地层或节理可以改变隧洞的开挖边界的形状,使得隧洞不能形成对称的形状,这样可能造成大方量的超欠挖现象的出现。

1.1.2节理间距:节理的间距与岩体超欠挖密切相关,对节理比较密集的岩体进行开挖要通过爆破的方式,同时不出现超欠挖现象是十分困难的,而大块的岩块则比较容易产生大方量的超挖,同时岩体稳定性也取决于有多少组软弱结构面的出现。

1.1.3砂岩加泥岩或粘土充填物:充填于节理或断面层的泥岩或粘土对隧道边墙的稳定性是十分不利的,通过爆破使较完整的岩体破裂所需的能量要超过夹层的充填材料所需要的能量,因此在爆破设计时就要充分考虑软弱夹层中充填物对超挖的影响。

影响超挖的因素及控制措施

影响超挖的因素及控制措施

影响超挖的因素及控制措施一、超挖对隧道工程施工的影响开挖是隧道施工中的关建工序。

在实际作业时, 由于种种原因, 超挖值很难控制在规范规定的范围内。

它给工程施工带来两个主要问题。

1.增加施工成本:首先, 超挖必然要多消耗雷管炸药, 增加火工品费用;其次, 超挖的岩渣需要运至洞外渣场, 增加出碴费用;再次, 超挖造成开挖断面不平整, 给铺设防水板带来困难, 使防水板松弛皱褶, 增加防水板用量;最后, 超挖部分需要用同级砼回填, 增加二衬费用。

2.引起隧道施工质量安全:超挖造成隧道断面周边轮廓不圆顺, 凹凸不平, 在棱角突变处易产生应力集中, 影响围岩稳定性。

因此, 在实际隧道开挖施工作业中, 控制超挖量, 将隧道超挖量降到最低, 对提高隧道施工质量、降低工程造价, 具有非常重要的意义。

二、影响超挖的因素影响超挖的因素主要从人为因素、施工工艺及现场施工管理三方面考虑:1.人为因素: 主要体现在三个方面, 一是施工时受传统观念的制约, 多数施工队伍在施工中都有着开挖“宁超勿欠”的传统观念,其原因是如果在一次爆破开挖后, 洞体成型没有达到设计净空要求, 要补炮或者人工风镐清除多余岩体, 耗费时间长, 影响后续工序,加大了施工难度;二是测量放样精度不佳, 由于测量人员偏少, 不能每一个开挖循环都进行放样, 再加上隧道里测量条件差, 导线点的定位、布置比较困难, 很容易出现测量时精度不佳, 甚至测量错误的情况;最后是作业人员责任心不强、工作技能掌握不熟练, 在进行钻眼、装药时, 未严格按照钻爆设计交底内容执行, 对钻眼的角度、深度, 装药方式、炸药用量等技术参数上控制不能达标。

2.施工工艺因素: 不同的围岩条件, 需要不同的开挖方式, 如果未能及时调整, 极易出现超挖现象。

例如在遇到围岩情况与设计不符的时候会出现爆破方法、爆破方式、爆破器材及装药方法选择错误, 现场施工人员在没有技术指导的情况下, 会存在较大的随意性, 对爆破参数的选取针对性不强, 造成超爆或者二次爆破的现象3.现场施工管理因素:现场管理人员不能及时准确分析围岩变化情况, 不能及时真实地将有效的数据反映到技术部门, 那么技术部门就不能及时完善施工技术方案和合理施工技术指导。

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公路隧道超挖原因分析及预防、控制措施
1. 公路隧道超挖原因分析
公路隧道超欠挖是指已设计的隧道开挖轮廓线为基准线,实际开挖获得的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以的部分则称为欠挖。

超欠挖通常是由于岩体结构面和开挖临空面的不同组合产生,在隧道开挖过程中,爆破开挖将引起关键块体优势面的抗剪强度小于其滑力时,关键块体就会塌滑或塌落,形成超欠挖。

通过对我们正在施工的望安高速公路隧道超欠挖情况调查对超欠挖产生的原因进行分析,得出超欠挖的引起主要受岩体地质条件及开挖施工两大因素影响。

1.1岩体工程地质条件影响
在爆破开挖过程中,节理特征是影响超欠挖的一个主要因素,这其中包括节理的方位、间距、节理的填充物、岩体的强度以及地应力条件等。

1.1.1节理的产状:与隧洞开挖边界相关的节理的产状是在爆破开挖过程中影响的主要因素之一。

当节理或断层的走向与隧洞的轴线接近垂直时,其对超欠挖的影响较小,而当节理的走向近乎平行于隧洞的轴线时,对超欠挖的影响较大。

当节理走向与隧洞的开挖建议线接近平行进,开挖时岩体将沿节理破裂,而不会沿着原设计的边界线破裂,两组节理的组合将会增大超挖现象的机会,在三组或更多组节理的组合下,这种现象将会增加的更强。

当岩层近水平方向上成层发育,而节理垂直发育时,大方量的超欠挖将会在隧洞开挖过程中出现。

水平方向的节理将使隧洞顶部变得比较平,倾斜的地层或节理可以改变隧洞的开挖边界的形状,使得隧洞不能形成对称的形状,这样可能造成大方量的超欠挖现象的出现。

1.1.2节理间距:节理的间距与岩体超欠挖密切相关,对节理比较密集的岩体进行开挖要通过爆破的方式,同时不出现超欠挖现象是十分困难的,而大块的岩块则比较容易产生大方量的超挖,同时岩体稳定性也取决于有多少组软弱结构面的出现。

1.1.3砂岩加泥岩或粘土充填物:充填于节理或断面层的泥岩或粘土对隧道边墙的稳定性是十分不利的,通过爆破使较完整的岩体破裂所需的能量要超过夹层的充填材料所需要的能量,因此在爆破设计时就要充分考虑软弱夹层中充填物对超挖的影响。

1.1.4岩体的强度:在一定的条件下,岩体的强度可能成为影响超欠挖方量的重要因素。

一般说来,岩体的强度越高,越有可能造成岩体的超挖现象,与节理强度相比岩体完整性是决定超欠挖的主要因素。

1.1.5地应力的影响:地应力的方向和主应力比的大小也是影响超挖的主要因素,特别是地应力的大小接近节理化岩体的强度时,其影响更为显著。

1.2开挖方法影响
公路隧道超欠挖除了岩体工程地质条件影响外也可能是由于不良的爆破设计和不当的开挖方法造成的,尤其是洞壁的不良设计更可能造成超欠挖,但是隧道中心部分的爆破也可能造成周边围岩的破坏,尽管影响围较小,往往一个比较好的设计由于不好的施工方式也可能造成超欠挖现象。

目前,大量的超挖是由于爆破孔的布置方式或者是由于爆破孔未及时按顺序引爆造成的。

在隧道爆破过程中爆破能量越大,超挖产生的可能性越大,高速、高强度、高密度的爆破方式都能导致岩体的破坏。

通常情况下,爆破的强度系数是影响超欠挖的重要参数,高强度系数可能导致超控,低强度系数导致欠挖。

综上所述,隧道超挖是由施工方法与岩体地质条件主、客观因素共同作用的结果。

因此,在隧道施工过程中,应从客观实际出发,针对不同的岩体地质条件,采用不同的开挖施工方案并加强施工工艺的控制,就能最大限度减少人为因素造成的超挖。

2 超欠挖预防及控制措施
根据隧道开挖中的超欠挖产生的原因分析,我们可以在预防和控制措施上寻求有效的办法,减少超欠挖的产生。

2.1预防措施
2.1.1测量放样要及时准确,杜绝用半圆放样定向。

2.1.2加强工作面及附近的通风和照明,使作业人员很容易就能将中腰线透视到工作面上。

2.1.3每次打眼前都要用红漆标好隧道的轮廓线。

2.1.4周边眼孔打在隧道轮廓线上,作业时要有指挥人员,如果方向偏斜,应及时予以纠正。

2.1.5根据围岩地质条件,及时调整控爆眼的爆破参数。

2.1.6采用隧道断面仪及时对开挖断面进行量测,反馈给开挖人员。

2.2控制措施
2.2.1提高测量技术,减少预留误差,控制人为超挖
测量是控制超挖的基础,提高测量技术是控制隧道超欠挖主要措施之一。

在施工中,要利用现代化、高精密仪器和先进测量手段进行测量,贯通误差控制在10cm 以下,预留测量误差减少到1~2cm以满足施工要求。

提高测量工作精度,提高画线精度是十分重要的。

施工中要坚持推广使用激光指向,控制中线水平,将开挖轮廓线放样于掌子面上。

在已开挖段的隧道周边轮廓线的拱顶、两侧拱脚各安装一台激光指向仪,并经常调试校核,通过激光点在掌子面上的投影点来控制轮廓线,画出轮廓线即为设计轮廓线,这样,即可取消5cm的预留放样误差,减少人为超挖现象。

2.2.2提高钻孔技术水平
提高钻孔精度是防止超欠挖最重要的措施。

使超欠挖限制在最小围,必须对司钻人员进行培训,使他们熟练掌握钻孔技术。

司钻工必须按操作细则和设计要求、布置的孔位进行施钻。

要保证规定的孔位、孔深、倾斜度等。

台车钻孔,实行定人、定钻、定眼,台车台身轴
线和线路中线重合平行,保证钻臂推进器水平,推力均匀适当。

钻好的炮眼应按图验收,不合格重打。

2.2.3合理确定钻眼深度
在开挖作业中,实行工序循环制,为了减少工序时间和工期要求,在岩质较好的情况下可采用4~5m深孔钻爆,以获得较好的施工进度。

但由于钻孔倾斜影响,降低炮眼利用率,炸药消耗量也增大,循环时间也会增长。

如果炮眼深度由5m减到2.5m,可以使平均线性超挖值减到9cm以,因此,减少炮眼深度以期减少外插角造成的超挖是一个有效的措施。

合理炮眼深度的确定受如下因素制约:(a)隧道地质条件;(b)施工组织能力;(c)单循环作业时间;(d)装渣机械及运输能力;(e)工期及进度要求等。

在钻孔深度时要等统筹考虑,以获得最佳的工程进度和经济效益。

2.2.4提高装药质量和爆破技术,减少超欠挖
在隧道爆破施工中要积极应用光面爆破、预裂爆破和等差毫秒技术。

精心地进行钻爆设计,合理地选择钻孔参数提高装药质量,爆破后,要进行轮廓断面测量检查,找出各处超欠挖值,并及时反馈到施工中去,根据地质条件和爆破效果变更设计,以达到减少超欠挖的目的。

在软弱岩层施工时,围岩自稳能力差,由于爆破扰动,极易造成超挖。

如果爆破设计不当,会造成大量坍塌,因此要提高软岩爆破技术以减少超挖,超挖造成浪费,欠挖处理极为困难,反对“宁欠勿超”和“宁超勿欠”的思路,树立“少欠少超”的观念。

2.2.5严格控制施工误差
在隧道开挖中一般要考虑施工误差,根据采用的板台车的类型,对开挖断面的扩大要认真考虑,现场采用不能调整的台车进行衬砌,模板台车净空为标准隧道设计断面,仅放大开挖断面没有意义;但考虑人工测量误差难免,可预留3~5cm,但考虑到周边眼外插角,按4m炮眼深度计算就要造成平均线性超挖达10 cm,相当于断面放大尺寸,断面如向外增大
一环,造成超挖工程量(挖、运、填、砌)会增加更多,所以不必顶留放大尺寸。

2.2.6加强现场施工管理和组织,实现减少超欠挖目的
良好的施工管理和组织,对减少超欠挖具有十分现实的意义。

在控制隧道超欠控中,建立一个比较完善、系统的质量保证体系,对作业全过程及相关因素实行严格科学的管理是非常重要和必要的。

现场管理工作与组织主要指人员组织、作业安排、技术交底、指导,质量检测,反馈以及相就应规章、技术标准的制定等来保证技术的实施。

对测量、钻眼和爆破设计,要有措施,有操作细则,有制度,岗位责任到人,有检查办法,有奖惩办法,要指定专人抓这项工作,使之形成岗位制度,抓出成效。

xx高速公路项目部二分部
2015年4月3日。

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