隧道超欠挖控制措施探讨.doc

隧道超欠挖控制措施探讨摘要 本文结合西平台隧道工程实际，对隧道超欠挖进行分析，并总结制订了控制措施，这在隧道施工中保证工程质量，取得预期的经济效益和社会效益，具有重要的实际意义。关键词 隧道超欠挖；原因分析；控制措施在隧道施工中，超挖过多、不但因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价，而且由于局部超挖会产生应力集中，影响围岩稳定性；欠挖则直接影响衬砌厚度、处理起来费时、费力。因此在隧道开挖过程中，必须采取有效措施严格控制超欠挖。1 工程概况西平台隧道为分离式单向双线隧道，左、右线累计总长3820 m，采用新奥法施工。2 原因分析2.1 人员因素1）测量放样误差较大。因隧道内光线暗，照明条件较差，致使测量人员在放样时误差较大，甚至错误，造成隧道外轮廓线偏离，从而产生超欠挖。2）钻孔人员操作不熟练。钻孔人员眼位钻得不正确 ，周边眼距、钻杆外插角控制不好，钻孔眼底深浅不一 ，也不在同一平面上，导致超欠挖严重。3）施工人员质量意识差。施工人员质量意识淡薄，只图省时省力不按设计施工。2.2 机械因素1）风钻出现故障。风钻出现故障，致使钻孔质量差，从而影响爆破质量。2）钻孔台架设置不合理。台架各层平台设置不合理 ，预留空间过大或过小，使得钻孔操作困难，周边炮眼外插角度难以控制，造成超欠挖严重。2.3 材料因素火工产品不合格，炸药、导爆索不起爆，导致欠挖。2.4 工艺方法1）爆破参数不合理。爆破参数未随围岩的改变而及时调整，从而产生超欠挖。2）装药量及装药结构不合理。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。为了使超挖得到控制又盲目地减少装药量，从而又导致了欠挖。3）爆破网路连接不规范。爆破网络联接不规范，使得爆破未能按设计的次序起爆或拒爆，导致隧道局部欠挖。2.5 地质因素西平台隧道地处燕山腹地，地形复杂，且存在沟谷洞身浅埋段，断面较大，围岩节理发育，结构复杂。3 控制措施3.1 提高中线、高程、轮廓线放样精度增强隧道照明质量，采取激光指向仪控制隧道掘进方向。由于隧道内施工车辆很多、为了防止对导线点及中线点的破坏，将控制点按规定要求埋置的同时，设置明显标志及保护措施，并定期对控制点进行复核测量。3.2 提高钻孔技术水平提高钻孔精度是防止超欠挖的最重要措施，为了使超欠挖值限制在最小范围内，必须加强对司钻人员的培训，使他们熟练掌握钻孔技术，做到按操作细则、设计要求和布置的孔位施钻，确保达到规定的孔位、孔深、倾斜度等。3.3 制定奖罚制度，分工明确，责任到人实施标准化管理，对每个分项工程，都坚决落实质量责任制度，自上而下明确各级质量责任人，将每个分项工程分解成若干主要工序，明确各工序的具体责任人，明确各主要工序控制的重点，定人定岗，制定奖罚制度，确保每一工序的施工质量。3.4 加强风钻的维护和保养安排专人负责维护风钻，每天检查一次。3.5 调整改进钻孔台架的不合理部分对台架各层平台设置不合理的部分进行改进，平台间预留适当的空间，以方便作业。3.6 加强材料检验选择严格控制原材料的进货渠道，从源头上控制原材料的质量，不合格者不得进场。3.7 配置合理的爆破参数1）爆破设计要遵守：炮孔布置便于提高机械钻孔效率；提高炸药能量利用率，以降低炸药用量；减少对围岩的扰动，控制好开挖轮廓，提高钻爆效果；在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度。2）根据围岩类别、隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素，按照设计及规范要求确定掏槽眼、辅助眼、周边眼的布置和数量，眼孔深度与角度，各眼孔的装药量及装药结构、起爆次序、网路联接等爆破参数，并在施工中合理调整。3）光面爆破中周边孔线装药密度是决定光面爆破效果的关键，选择合适的周边孔装药密度和合理的周边眼间距和周边的最小抵抗线，使爆破后周边孔形成贯通的裂缝，以减少对孔壁岩体的破坏，同时减少超欠挖量。4）准确布置周边孔，使其排列整齐，提高钻孔效率。5）在每茬炮爆破后，认真分析爆破结果，并结合围岩的变化情况，及时修正钻爆设计参数，将超欠挖控制在规定范围内。6）本隧道拟采用斜眼槽形式，掏槽孔单眼装药系数为85；其眼口间距误差不得大于3 cm，眼底间距误差不得大于5 cm。辅助眼均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，单眼装药系数为75；其行距、排距误差均不得大于5 cm。周边眼眼口间距误差不得大于3 cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线3 cm/m5 cm/m。其起爆顺序为：掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼。7）开挖断面无渗水时隧道拱角以上采用25普通销氨炸药，底眼和有渗水断面采用25乳化炸药。火雷管采用塑料导爆管非毫秒雷管起爆，毫秒雷管采用15个段位的等差毫秒雷管引爆。8）周边眼装药采用25小直径光爆药卷间隔装药，导爆索连接，导爆索用竹片和电工胶布与炸药卷绑在一起。其他眼采用不偶合连续装药结构，所有炮孔均堵塞不小于 200 mm的炮泥。3.8 加强地质情报预测与记录工作在施工中，派专人紧跟开挖面对围岩进行观测描述，并对围岩的节理裂隙状态进行预测 ，据此调整爆破参数和施工方法，通过动态施工来控制超欠挖。4 结束语严格控制隧道超欠挖，不仅为隧道整体工程质量提供了保证，还