隧道超欠挖原因分析及控制、处理措施.docx
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1、隧道超欠挖原因分析及控制、处理措施1、影响隧道超欠挖的因素1、钻眼精度影响分析钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角6、开口位置e和钻孔的深度L,他们与超欠挖高度h的有如下关系:h=e+Ltan(2)(2-1)式(2-1)表面,随外插角&钻孔的深度L的增大,h增大。1.1 外插角6和钻孔的深度L8和L主要取决于司钻工的操作水平和所用钻机的某些性能。通常,钻机都有一个外缘高度,为保证后续掘进能正常钻孔,就必须有一个超挖高度hd(即超挖控制下限),钻孔需要的最小平均超挖约为7cm这样友口L=3m,贝U外插角8=4.55。如L=5m,则6:2.65,显然,一般的人工操作水平有限是难以达到的
2、。1.2 周边孔开口位置e在实际施工中,周边孔开孔位置e有如下三种情况,白水滩隧道为高速公路隧道,但我们按铁路隧道规范要求施工,我国铁路隧道施工技术规范中规定,周边眼外斜率不得大于5cm/m,并根据不同的炮眼深度适当调整斜率,保证眼底不得超出开榜断面轮廓线IoCm,最大不得超过15cm。2爆破技术实际爆破中,多数是根据经验,难以完全根据隧道地质情况进行爆破设计,从而出现超欠挖现象,尤其在软岩地段爆破施工时,超挖现象更为严重。2.1 炸药品种及装药结构炸药与岩石阻抗不匹配,猛度过大对炮孔壁产生过量破坏;装药结构或线装药密度不合理也常常会造成对炮孔壁的局部或整体超爆破坏。2.2 爆破设计不当周边眼
3、布置及周边眼(E)与内圈眼(W)的相对距(E/W)大了则可能产生欠挖,小了则可能产生超挖。同时,普通爆破相对于控制爆破,超挖比大。3施工操作影响分析施工操作产生的超欠挖主要表现在:不放轮廓线、不准确放轮廓线、错误布置轮廓线和钻孔位置;放样中线和标高相对设计值的偏移;施钻人员技术不精或不认真;钻孔定位或钻进角度偏差控制不好;少打眼以及试图争取缩短钻眼时间,擅自减少钻孔深度;采用过多装药量;手持风钻施钻时工作平台高度不够而使钻孔向上偏斜过大等。4围岩类别影响分析地质是客观条件,它是确定爆破参数的基本依据。围岩岩性(主要包括岩石的物理、力学特征等)、岩石结构(主要包括岩石成因演变过程特性,如节理裂隙
4、等)对隧道施工超欠挖影响较大,据有关研究,如果隧道方向垂直于岩层走向,岩石整体破裂,超挖最多为16%;但当平行岩层走向时,则可能达40%。如遇软弱围岩、坍方或完整性差的地质情况,更易产生超挖。5施工管理影响分析从以上诸多因素分析中看出,在隧道工程中,除地质及设备构造等客观因素外,其余均可凭人的主观能动性随机控制或改变。而这种随机控制或改变的前提即在于对技术的严肃性和施工的精确性两方面的重视程度。两者效果的良莠即可反应出施工管理水平的Iw)低。3、控制超欠挖的措施1实施新奥法技术,改变宁超勿欠的传统观念新奥法的基本原则控制爆破、及时支护、监控量测等与隧道超欠挖的控制直接相关,控制爆破是隧道超欠挖
5、控制的要点,不但使钻孔质量提高,炮孔误差减少,隧道开挖轮廓线成型质量提高,而且可基本消除爆破对围岩的挠动破坏影响。及时支护可以及早封闭围岩,避免隧道围岩应力的过度释放,从而避免隧道围岩节理性坍塌,形成过大的超挖量。同时,在现场施工中,应改变宁超勿欠的传统观念,树立少超少欠的观点,在规范容许的范围内,允许一定程度的欠挖,避免开挖轮廓线的无谓扩大,而使超榜得以减少。2优化每循环进尺,合理确定炮眼深度炮眼深度的确定主要受隧道地质条件、施工组织能力、单循环作业时间、装硝机械及能力、工期及进度要求等的制约。深孔钻爆,虽然能获得较好的施工进度,但由于受钻孔倾斜率的影响,降低了炮眼利用率,增大了炸药消耗量循
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