隧道超欠挖控制办法
项目部隧道超欠挖管理办法
项目部隧道超欠挖管理办法一、目的为有效地进行隧道开挖超欠挖施工控制,提高隧道围岩成型质量,增强安全性,降低施工成本,明确责任,落实到人。
二、编制依据根据《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003、《铁路隧道施工规范》TB10210-2001。
三、组织管理为抓好隧道超欠挖管理,成立项目领导小组、作业队专项工作组、洞口专人负责的三级管理机构,专门督导、落实、解决和考核隧道超欠挖管理。
1、项目成立隧道超欠挖领导小组成员由项目部分管(包保)领导、作业队长、主管、开挖班长,及工程部、工经部等相关人员组成。
组长:组员:2、作业队成立隧道超欠挖专项工作组:作业队,成立以各队长为组长,技术主管(核算员)、隧道技术员、施工员为组员的工作组。
3、各隧道洞口指定专人负责隧道超欠挖工作,负责落实日常监控、检查、考核工作。
四、控制内容1、隧道开挖定位、钻孔、装药、成型效果。
2、开挖测量中线、标高、周边轮廓线偏差。
3、仰拱开挖尺寸。
五、控制标准1、测量控制检查掌子面测量划线,中线允许偏差5cm,标高允许偏差1cm,轮廓线允许偏差3cm。
2、超挖控制隧道开挖断面允许超挖值如下,预留沉降量额外考虑。
拱墙:II-IV级围岩平均线性超挖15cm,最大超挖25cm;V级围岩平均线性超挖10cm,最大超挖15cm。
边墙:各级围岩平均超挖10cm。
3、欠挖控制⑴拱墙:当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部位(每平方米不得大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm,但拱墙和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
⑵仰拱:开挖不应有欠挖,平均线性超挖控制在10cm以内。
4、软弱围岩、黄土隧道控制软弱围岩、黄土隧道,尽量采用机械配合人工开挖;挖不动的黄土夹砂砾岩采用弱爆破配合机械开挖,开挖时应预留保护层,保护层由人工手持风钻等工具扩挖成型。
5、岩石光爆控制Ⅱ、Ⅲ级围岩及Ⅳ级围岩岩石整体地段必须采取光面控制爆破。
光面爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩应大于等于80%,中硬岩应大于等于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
隧道开挖超挖的控制措施
隧道开挖超挖的控制措施在隧洞开挖过程中,底板断面的检查也是非常重要的。
测量人员应根据设计要求,对底板进行测量,并将实际开挖断面与设计轮廓进行对比,及时发现超欠挖情况。
如发现超挖现象,应及时采取措施进行修补,确保底板的平整度和强度。
二)钻孔精度控制钻孔精度对于隧洞开挖的质量和进度都有着非常重要的影响。
在施工过程中,应严格控制钻孔的位置和方向,确保钻孔精度符合设计要求。
同时,对于不同围岩类型的钻孔,应采用不同的钻孔技术和钻孔参数,确保钻孔质量和效率。
三)爆破技术控制钻孔的精度和爆破的技术都是控制隧洞超欠挖的关键。
在施工中,应根据不同围岩的特点和地质条件,采用不同的爆破技术和参数,确保爆破效果和安全性。
同时,爆破后应及时进行检查和处理,确保洞身的平整度和强度。
综上所述,控制隧洞超欠挖是一项综合性的工程技术和管理工作。
在施工过程中,应严格按照规范要求进行检查和处理,同时采用科学的技术和管理手段,确保隧洞开挖的质量和进度,为工程的顺利完成提供保障。
为了控制隧道开挖过程中的超欠挖问题,需要采取一系列的控制措施。
首先,在底板清理过程中,测量人员应在边墙上标定腰线,距离底板开挖轮廓1m,以便控制高程。
针对欠挖问题,可以通过红油漆标注并采用风镐或电钻进行处理。
对于较大的欠挖问题,可以采用风枪钻眼爆理。
在爆破过程中,需要及时调整爆破参数,根据围岩地质条件和现场试验进行调整。
同时,需要实行动态交底,观察围岩节理裂隙的变化并对下一循环的爆破设计进行相应的调整。
为了提高钻孔精度,可以对司钻人员进行培训,严格按照操作细则和设计要求进行钻孔,并由技术熟练的操作工进行周边眼和掏槽眼作业。
在钻周边孔时,可以通过钻孔位置少量内移来减少外插角的影响。
测量放线的精度也是控制超欠挖的关键。
测量人员需要熟悉设计文件,掌握设计开挖断面各部位的尺寸,并采用较先进的仪器进行测量。
定期到技术鉴定部门进行仪器标定。
最后,采用合理的爆破技术也是控制超欠挖的重要手段。
隧道控制爆破及超欠挖控制
隧道控制爆破及超欠挖控制隧道工程建设是现代城市基础设施建设的重要组成部分,随着城市化进程的加速和交通问题的不断加重,隧道工程建设越来越受到重视。
但由于隧道所处场地的复杂性、地质环境的多变性和隧道工程的技术难度等因素,为建设安全、稳定、高效的隧道工程,需要精细化的施工控制方法。
其中隧道控制爆破及超欠挖控制技术是其中的重要环节。
隧道控制爆破隧道工程建设过程中,为了利用现有条件达到最好的施工效果和提高施工效率,常常需要采用隧道控制爆破技术。
隧道控制爆破技术是一种针对性强、安全可靠、施工效率高的爆破技术。
在隧道控制爆破施工中,需要注意以下几点:1.合理控制爆破质量。
合理的爆破质量是确保施工成功的关键,需要根据具体情况合理选取爆破方案,做好质量控制,保持爆破质量的稳定。
2.做好井道防护。
隧道施工中,井道是固定爆破孔的地方,需要保证周围区域的施工人员的安全,做好井道防护是确保人员安全的必要措施。
3.选用合适的爆炸物料。
爆破物料的选择直接影响到爆破效果,需要根据隧道环境和要求选择合适的爆炸物料。
4.做好岩石破碎度检测和评估工作。
岩石破碎度是影响隧道稳定的重要因素之一,需要在爆破后进行检测和评估。
以上几点都是隧道控制爆破施工中需要注意的核心点,只有合理控制,才能确保施工效率和人员安全。
超欠挖控制超欠挖是指隧道施工中超过或者少于设计断面面积进行地质掏进的现象。
在做好岩土调查和设计的基础上,选择合适的超欠挖控制方案,可以减少地质灾害的发生,保证隧道施工的稳定性。
从控制方法来看,超欠挖控制可分为主动控制和被动控制。
1.主动控制。
主动控制是指采用施工工艺等各种手段,来主动控制超欠挖的现象。
具体实施措施包括增加强度措施、加设支撑钢筋、装设水平位移监测系统等。
2.被动控制。
被动控制是指通过合理设计,来减少或者避免超欠挖的现象。
具体实施措施包括优化施工方法、采用先掏进后打洞等施工策略、制定正确的工序方案等。
无论是主动控制还是被动控制,超欠挖控制都需要在隧道施工的各个阶段中关注,并不断优化调整,做到精细化控制。
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术措施
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术
措施
隧道挖掘是一种复杂的地质工程技术,它涉及对复杂地质条件和
强烈的地质环境作用下的隧道施工施工现场管理。
随着地质条件复杂化,工程技术复杂化,隧道爆破及超欠挖现象日益严重。
在此情况下,如何合理分析及控制超欠挖现象就变得格外重要。
为此,本文将对隧
道爆破及超欠挖现象进行深入的分析,提出有效的防治控制技术措施,以实现高效、安全的隧道施工。
首先,本文将对隧道爆破及超欠挖现象进行深入分析,分析超欠
挖现象的起因,主要是由于爆破技术的局限性,以及施工公司在隧道
施工中缺乏认真熟悉地质条件及隧道爆破方面的专业技术准备造成的。
此外,地质条件复杂和施工熟悉度不足也是造成超欠挖现象的重要原因。
其次,为了防止和控制超欠挖现象,本文提出了一些有效的技术
措施。
包括:1)在爆破前结合参与施工的单位熟悉地质条件,选择合
适的采矿方法;2)在爆破过程中,加强施工现场管理,科学精确施工;3)在监测过程中,定期进行爆破前位移点监测,把握爆破效果;4)
使用正确的支护方法,减小支护结构变形,防止坚固体爆破效果不理想。
以上技术措施可以有效地防止和控制超欠挖现象,有助于营造安全、可靠的施工环境。
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。
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施公路隧道的超欠挖一般是由于设计不合理、施工工艺不当、地质条件复杂等原因引起的。
超欠挖会导致隧道结构的强度和稳定性受到影响,甚至会造成隧道倒塌和交通事故等严重后果。
因此,需要采取一系列的控制处理措施来保障公路隧道的安全运行。
首先,设计阶段需要进行充分的地质勘察和工程地质评价,了解隧道施工区域的地质情况,包括岩层厚度、强度、岩性、裂隙、断层等,以及水文地质条件。
根据勘察结果,合理确定隧道的几何形状和施工工艺,避免出现明显的超欠挖情况。
在施工阶段,需要建立严格的监控机制。
对于超欠挖点进行实时监测,包括测量地应力和变形情况,通过传感器等设备对挖掘过程中的地应力进行监测,一旦发现超限变形,及时采取措施进行调整和增强。
同时,监测隧道周围地下水位、地下水压力和地下水流动情况,避免因水压过大而引起的超欠挖。
另外,在施工阶段需要采取一些有效的措施来控制超欠挖。
一种方法是进行预爆控制,通过合理的爆破设计和爆破参数,减小超欠挖的范围和程度。
同时,采取合适的支护措施,如钢支撑、锚固和喷射混凝土支护等,增强隧道结构的稳定性。
此外,合理控制施工速度和挖掘进度,避免过快或过慢导致的超欠挖风险。
最后,施工结束后需要进行验收和监测。
隧道施工完成后,需要进行全面的验收和检查,确保超欠挖点的质量和安全。
同时,可以继续进行隧道结构的监测,及时发现和处理结构变形和病害,保持隧道的安全运行。
综上所述,公路隧道超欠挖是一项复杂的问题,需要在设计、施工和验收阶段都采取一系列的控制处理措施来保障隧道的安全性。
只有充分了解地质情况,严格监测和控制施工过程,以及及时处理、管控超欠挖问题,才能确保公路隧道的安全运行。
公路隧道开挖的超欠挖控制
公路隧道开挖的超欠挖控制摘要:本文探讨了导致隧道超欠挖的主要原因,并提出了一些解决方法和建议,供施工借鉴。
关键词:公路隧道;开挖的超欠挖;控制1.隧道开挖的超欠挖概念在一些专业性著作中,隧道开挖的超欠挖被定义为:以设计隧道开挖轮廓线为基准线,将实际开挖获得的轮廓线与基准线比较,基准线以外的部分称为超挖,基准线以内的部分称为欠挖。
在《公路隧道施工技术规范》中对超欠挖规定如下:当岩层完整,岩石抗压强度大于30MPa,并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别突出部分(每1M2内不大于0.1M2)欠挖,其隆起量不得大于5CM、拱墙脚以上1M内端面严禁欠挖、应尽量减少超挖,不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见表1允许超挖值(单位:cm)表1围岩类别开挖部分硬岩(一般相当于VI类围岩)中硬岩.软岩(相当于V-III类围岩)破碎松散岩石及土质(相当于II-I类围岩)拱部平均10最大20 平均15最大20 平均10最大15边墙.抑拱.隧底平均10 平均10 平均10在采用钻爆法开挖洞室的前提下,在施工中普遍存在着超挖现象,所以规范也规定了在各种围岩条件下允许超挖的范围。
从工程实践来看应在放线、打眼、爆破参数设计上做文章做至少超勿欠,最大限度控制超挖对隧道施工的安全,经济具有重要的意义。
2.超挖的不良后果随着我国高等级公路及市政工程建设的高速发展,隧道工程建设规模越来越大。
在隧道开挖中的超欠挖控制一直是施工中的技术难题之一。
2.1安全质量问题从现场资料看,各类围岩普遍超挖。
超挖加剧了对围岩的扰动、破坏,使围岩物理力学性能下降,严重的超挖,更易引起围岩掉块甚至塌方,给后续工作带来极大的影响。
2.2 成本消耗问题超挖导致用语开挖的炸药、雷管量增大,机械使用台班增加,出碴也会遇到更大的消耗和困难,衬砌面虽然允许超挖处理过程中加入少量浆砌片石,但是如果不能按规范认真执行又将给成型后的隧道带来隐患。
故超挖不仅带来结构上的隐患,而且严重影响经济效益,极易引起亏损并且对工期也造成严重影响。
公路隧道超欠挖原因分析及控制措施
公路 隧道 超 欠挖 原 因分析 及控 制 措施
王 良 国
( 东省长大公路工程有限公司第三分公 司, 广 广东 广州 5 1 3 ) 14 1
摘 要 : 文分析 了公路 隧道 超 欠挖 产生 的原 因, 本 浅谈 降低 或 减 少隧道 超 欠挖 的措 施 , 出采 用“ 奥法 ” 术 、 指 新 技 强化施 工 管理 是控 制
隧道 超欠挖 的 关键 , 可供 隧道 施 工 时参考 爆 新
在现场施工 中 , 改变“ 应 宁超勿欠 ” 的传统 观念 , 正确性及台车钻臂推进器的水平 等。 树立 “ 少超少欠 ” 的观点 , 在规范容许 的范 围内 , 广梧高速公路河 口至平 台段是 国家高速公 2. .1开眼偏差 3 开眼偏 差即开眼中一 与设计孔位 中心 间的 允许一 定程度的欠挖 ,避免开挖轮廓线 的无 谓 t k , 路 网布局方案第 十八横 向路 线广东省广州至云 开眼偏差多半是 引起欠 挖的主要因素。 瑞 扩 大, 而使超挖得以减少。 南 昆明的一段 , 路线呈东西走 向。 阶段广梧高 偏差 , 本 3 . 2优化每循 环进尺 , 合理确定炮 眼深度 速公路主线全长 6 . l m 4 7 k ,其中隧道设置有茶 典对质量要求较 高的工程 为 4r,一般工程 最 4 e a 炮 眼深度 的确定主要 受隧道地 质条件 、 施 0r 我国《 a 公路隧道施 工技术规范 》 定 规 林顶 、 三家 寨( 拱 ) 山顶 、 连 、 旗 石排 口( 左线 ) 、 鹅 大为 1e , 工组 织能力 、单循环作业时间 、 装碴 机械及能 公髻 、 白石岭 ( 拱 ) 连 、 村( 拱 )牛车顶 、 黄茅 连 、 亚 炮眼开眼偏差不超过 5 m e。 力、 工期及进 度要求等的制约 。深孔钻爆 , 虽然 婆髻 、 大山 、 息村 百路须 、 正涌( 连拱 )次步( 间 、 小 2. .2方向偏差 3 方向偏斜即开眼方 向与隧道设计轴 向轮廓 能获 得较 好的施工进度 ,但 由于受钻 孔倾斜 率 距) 隧道 , 15 6 5 共 2 7 . 双洞 m 1 座。 0 \3 全线路基宽 方 度采 用双 向四车道高 速公 路公路标准 ,隧道单 线 问偏差 , 向偏差 多半是引起超挖 的主要 因 的影 响 ,降低了炮眼利用率 ,增大 了炸药 消耗 素。 我国《 公路 隧道施 工技术规范》 中规定 , 周边 量 , 环时 间会加长 , 循 超挖值 也会增 大 ; 减少 炮 洞 内轮廓净宽 1, m。 06 8 c/ 隧道嗣岩类 别变化 范围由 Ⅱ级~ V级 , 中 眼外斜率 不得大 于 5 mm,并根据不 同的炮 眼 眼深 度就能减少外插角造成 的超挖 ,如果 炮眼 其 m减少到 2 m,可以使 平均 超挖值减少 Ⅲ级 、 所 占比例较大 。 Ⅳ级 因爆法费用低灵 活性 深度适 当调整斜 率 ,保证眼底不得超 出开挖 断 深度 由 4 大, 几乎应用在 各类岩石 的开挖 , 钻爆法施 工技 面轮廓线 1e , 0r 最大不得超过 1e 。 a 5r a 5%。因此 , 0 无论是从超挖值还是从总体综 合效 2 . 破控制影 响分析 4爆 应, 在选择钻孔 深度时要统筹考虑 , 优化 每循环 术 已有近 10 6 年的历史厂 梧高速本 阶段 的隧道 实际爆破 中, 多数是根据经验 , 以完全 根 进 尺, 难 以获得最佳的施工进度和经济效益 。 施工大都采用钻爆法施 工。 3 - 3提高装药质量和爆 破技术 岩石隧道采用钻爆 法施工 ,超欠挖不可避 据隧道地质情况 进行爆 破设计 ,从而 出现超 欠 免。 超挖引起 多运 洞碴 , 增加 回填量 , 给支护 、 防 挖现象 , 尤其在软岩地段爆 破施工时 , 超挖 现象 超挖造 成浪费 , 欠挖处理极为困难。 隧道施 排水 、二衬等后续作业造成 困难 ;欠 挖则要清 更为严重。 工 中, 要充分运用光 面爆破 、 裂爆破和等差 毫 预 除, 造成人 工 、 材料 的超额消 耗 , 处理 欠挖 更容 2 .炸药 品种及装药结构 .1 4 秒技术 ,精心进行钻爆设 计 , 理选择钻爆参 合 易形成更大 的超挖 。超欠挖影 响隧道工程的综 炸药与岩石阻抗 不匹配 ,猛度过大对炮孑 数 , L 提高装药质量。 从实施光面爆破控制超欠挖 合效益 , 以现阶段双车道公路隧道 为例 , 砌外 壁产生过量破坏 ;装药结构或线装 药密度不合 出发 ,选择与岩石 阻抗 系数相匹配或相接近 的 衬 轮廓开挖周长约为 2m,如每个开挖断 面的平 理 也常常会造成对炮孑壁 的局部或整体超爆破 炸药 品种 , 5 L 周边 眼可采 用间隔装药方式 , 增加炮 均超挖量为 1e , 米损失 20 元以上。 0r 每延 a 00 严 坏 。 孑 的线装药 高度 , 善爆碴块度 , L 改 提高炮痕保存 率。 重的超欠挖对隧道洞室 的稳定 【也 会产生一定 生 2. .2爆破设计不 当 4 的影响 , 因此必须对隧道超欠挖问题引起重视。 周 边眼布 置及周 边眼 ㈣ 与内 圈跟f 的相 3 . 4提高测 量技术 , 少预 留误 差 , 减 控制人 2影响隧道超欠挖 的凶素 对距 大了则可 能产生欠 挖 , 了则 可能产 为 超 挖 小 2 . 1同岩类别影响分析 测量是控制超挖 的基础 , 提高测量精度 , 提 生超挖 。 围岩 岩 j( 生主要包括岩 石的物理 、 特征 力学 2 施工操作影响分析 5 高画线精度是控 制隧道 超欠挖的重要措施 。施 等) 岩石结构 ( 、 主要包 括岩石成因演变过 程特 施 工操作产生 的超欠挖 主要 表现在: 不放 工 中,要尽可能采用高精 仪器和先进 的测量手 性, 如节理裂隙等尉 隧道施工超欠 挖影响较大 , 轮厨 线 、 确放轮廓线 、 ; 不准 错误布置轮 廓线 和钻 段 , 经常调试校核仪器 , 并将开挖 轮廓线即设计 据有关研究 , 如果隧道方 向垂直于岩层走 向 , 岩 孔 位置 ; 中线和标高相对设计值 的偏移 ; 放样 施 轮廓线放样 于掌子 面上 ,以降低或取消预 留和 石整体破 裂 , 最多为 1%; 当平行岩层 走 钻人 员技 术不精或不认真 ;钻孔定位 或钻进角 放样误差 , 超挖 6 但 减少人为超挖现象 。 向时 , 可能达 4 %。如遇软弱 围岩 、 则 0 坍方或 完 度偏差控 制不好 ;少打眼以及试 图争取缩 短钻 3 _ 5加强人员培训 , 提高钻孑精度 L 整性差 的地质 隋况 , 更易产生超挖。 眼时间 , 自减少钻 孔深度 ; 擅 采用过 多装 药量 ; 提高 钻孑 精度 是 防止超 欠挖 的 最重要 措 L 2 钻孔设备 及钻孔深度影 响分析 2 _ 手持 风钻施 钻时工作平 台高度不够 而使钻 孔 向 施 , 为了使超欠挖值限制在最小 范围内 , 必须加 无论是人工手持风钻 , 还是凿 岩台车钻孔 , 上偏斜过大 等。 强对司钻人员的培训 ,使他们熟 练掌 握钻孑技 L 由于 自动化程 度低 ,必然影响到凿岩定位及 钻 2 . 工管理影响分析 6施 术 , 到按操作细则 、 做 设计要求 和布置的孔位施 进精度 ,使得周, 边眼有一定外 插斜率 而产生 向 从 以上诸多因素分析 中看 出 , 在某一 隧道 钻 , 确保达到规定的孔位 、L 、 孑深 倾斜度等 。 采用 外或向上 的超 挖偏差 , 孑 越深 、 钻 L 外插角 越大 、 工程 中, 除地质及设 备构造 等客观 因素外 , 余 台车钻孔 要实行定人 、 其 定钻 、 眼 , 证钻 臂推 定 保 自 动化程度越低 , 超挖量越 大。 如钻孑 为 3 外 均可凭人 的主观能动性随机控制或改 变。而这 进器水 平 , L m, 推力均匀适 当。 同时要严格工序间的 插角 为 O 。保持始 点不 能有欠 挖 , 。 , 则钻 孔前 种 随机控制或改变 的前提即在于对技术 的严 肃 检查 和监督 , 坚持 按图验收 ,不合格 的坚决 重 端需超 挖 0 6 平均超挖 值为 0 8 m 超 挖形 性和施工 的精确性 两方 面的重视程度 。两者效 打 , . m, 1 .e, 0 以提高总体劳动成效和管理水平。 态如图 1 锯状形 。这也是规范建议深孔爆 破深 果 的 良 即可反应 出施工管理 水平 的高低 。 莠 3 . 6强化 管理 人员的科学 意识 , 建立严格 的 度取 33 m的原因之一 。  ̄_ 5 3控制超欠挖 的措 施 : 施工管理制度 3 . 1实施 “ 新奥法 ” 技术 , “ 改变 宁超勿欠 ” 的 对一项工程综合评价 的基本标准包括工程 传统 观念 量与总工时之 比最 小 、 总劳材耗费指标最低 、 质 - “ 奥法” 新 的基本 原 则 “ 制爆 破 、 时支 量优 良、 控 及 无安全事故 四个方 面。因此 , 施管人员 护、 监控量 测”等 与隧道超欠挖 的控 制直接相 必须树立科学 的观 , 强化施 工管理 , 措施上加 关, “ 控制爆破 ” 是隧道超欠 挖控制 的要点 , 不但 大对施工质量监督与质量 检查 力度
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。
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。
关于隧道超欠挖的控制方法
关于隧道超欠挖的控制方法卡西欧计算器5800正反算、隧道超欠挖计算程序在隧道中的应用概述:位于十天高速A-CD31标由中交四局承建的曹家湾与朱家河隧道。
隧道洞内全面工作展开后隧道洞内全面工作展开后,,由于各个工作面交叉施工由于各个工作面交叉施工。
测量放样常常受到干扰和制约常常受到干扰和制约,,由于外界因素干扰测量不及时常常造成超欠挖难以控制难以控制。
隧道断面仪应用具有局限性隧道断面仪应用具有局限性,,只能架设隧道中线或法线上只能架设隧道中线或法线上,,测站点高程还必须重新测出测站点高程还必须重新测出。
隧道测量要求速度隧道测量要求速度、、准确度准确度,,如果放样时间太长就会耽误下道工序施工进展时间太长就会耽误下道工序施工进展。
经我们项目部测量组编制以下程序,在施工中可随时检查超欠挖、初支、二衬断面,不影响施工程序,在施工中可随时检查超欠挖、初支、二衬断面,不影响施工。
并在洞身开挖时将开挖轮廓线画到掌子面,这样施钻人员可以很好的将超欠挖控制。
避免向以往开完打钻时参照上一班初支断面进行打眼,周边眼施钻角度也得到很好的掌握。
隧道超欠挖计算程序正算主程序正算主程序(ZS)(ZS) :Lb10 :?S :?Z ?Z::Prog “PM-SJ PM-SJ””:Abs(S-O)→W :Prog "SUB1""SUB1"::"XS="XS="":X ◢"YS="YS="":Y ◢F-90→F :S :S→→K :Prog Prog““SQX SQX””:“H=H=””:H ◢ Goto 0 反算主程序反算主程序(FS)(FS)Lb10 :?S :?X :?Y :Prog Prog““PM-SJ PM-SJ””:X →I :Y →J :Prog "SUB2""SUB2"::"S="S="":O+W O+W→→S ◢"Z="Z="":Z ◢ S →K :Prog Prog““SQX SQX””:“H=H=””:H ◢Goto 0 隧道3心圆放样主程序(心圆放样主程序(CQW CQW CQW)) Lb11:Fix3:7.315→R :6.196.19→→P:P:““H1H1””?F:?Z:F-H ?F:?Z:F-H→→F:Abs(5.72-Z)→ZIf F ≥6.319:Then √(Z 2+(F-0.715)2)-R →W:IfEnd:If F ≥1.577AND F <6.319Then √((Z-0.723)2+(F-1.577)2)-P→W :IfEnd:If If≤≤1.577:Then Z-(P+0.723)→W:IfEnd:“W=W=””:W ◢Goto1R----R----第一个圆圆心第一个圆圆心F----F----实测高程实测高程H----H----路面纵断设计高程路面纵断设计高程Z----Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z)→Z ,左线,左线输入输入Abs(5.72+Z)→Z CQW----CQW----计算结果(计算结果(计算结果(++超,超,--欠)隧道隧道二衬断面检测二衬断面检测二衬断面检测主程序(主程序(主程序(CQJC CQJC CQJC))Lb11:Fix3:6.625→R :5.55.5→→P:“H1H1””?F:?Z:F-H ?F:?Z:F-H→→F:Abs(5.72-Z)→ZIf F ≥5.79:Then √(Z 2+(F-0.715)2)-R →W:IfEnd:If F <5.79Then √(Z-0.723)2+(F-1.577)2)-P →W :IfEnd:“W=W=””:W ◢Goto1R----R----第一个圆圆心第一个圆圆心F----F----实测高程实测高程H----H----路面纵断设计高程路面纵断设计高程Z----Z----由反算主程序反算得到边距(不需修改)由反算主程序反算得到边距(不需修改)程序中右线输入Abs(5.72-Z)→Z ,左线,左线输入输入Abs(5.72+Z)→Z CQW----CQW----计算结果(计算结果(计算结果(++超,超,--欠)正算子程序正算子程序(SUB1)(SUB1) 1÷P →C :(P-R)(P-R)÷÷(2HPR)→D :180180÷π÷π→E :0.1739274226→A :0.3260725774→B :0.0694318442→K :0.3300094782→L :1-L →F :1-K →M :U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW(C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD)))→X :V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+QEFW(C+FWD))+Asin(G+QEMW(C+MWD)))→Y :G+QEW(C+WD)+90→F :X+ZcosF →X :Y+ZsinF →Y 反算子程序反算子程序(SUB2)(SUB2) G-90→T :Abs((Y-V)cosT-(X-U)sin Abs((Y-V)cosT-(X-U)sin((T ))→W :0→Z :Lbl 0:Prog "SUB1""SUB1"::T+QEW(C+WD)→L :(J-Y)cosL-(I-X)sinL →Z :ifAbsZ<1E-ifAbsZ<1E-66:thenGoto1thenGoto1::Else W+Z →W :Goto 0:IfEnd Lbl 1:0→Z :Prog "SUB1""SUB1"::(J-Y)(J-Y)÷÷sinF →Z子程序(平面线形数据库)子程序(平面线形数据库)PM-SJPM-SJ ifS ≥45798.22645798.226(线元起点里程)(线元起点里程)(线元起点里程)Then Then 2214.419→U (线元起点X 坐标):4802.542→V (线元起点Y 坐标):45798.226→O (线元起点里程点里程)):280049’54”→G (线元起点方位角线元起点方位角)):200→H (线元长度线元长度)):1300→P (线元起点曲率半径线元起点曲率半径)):1×1045→R (线元终点曲率半径线元终点曲率半径)):1→Q (线元左右偏标志:左负右正):IfEndifS ≥45998.22645998.226(线元起点里程)(线元起点里程)(线元起点里程)Then Then 2262.012→U (线元起点X 坐标):4608.341→V (线元起点Y 坐标):45998.226→O (线元起点里程点里程)):285014’20”→G (线元起点方位角线元起点方位角)):238.741→H (线元长度):1×1045→P (线元起点曲率半径):1×1045→R (线元终点曲率半径):0→Q (线元左右偏标志:左负右正):IfEnd子程序(竖曲线计算公式)子程序(竖曲线计算公式)SQXSQX LbI 0:578.3180:578.318→→Z[1]:46080Z[1]:46080→→B:32000B:32000→→R:160R:160→→T:0.025T:0.025→→I:0.035→J:J:??K:B-K K:B-K→→C :1→F:I>J F:I>J=>=>=>-1-1-1→→F If K<B-T then 0→A:I →P:Goto 1:IfEnd:If K<B then 1→A:I →P:Goto 1:IfEnd:If K<B+T then 1→A:J →P:Goto 1:IfEnd:If K>B then 0→A:J →P:Goto 1:IfEndLbI 1:Z [1][1]-CP+AF(T-Abs -CP+AF(T-Abs (C))2÷2÷R →H:“H ”:H ◢Goto 0Z [1][1]——————变坡点高程变坡点高程B ————变坡点桩号变坡点桩号R ————半径半径T ————切线长切线长I ————前纵坡度前纵坡度J ————后纵坡后纵坡K ————待求点桩号待求点桩号H ————待求点高程待求点高程说明说明::仪器架至测站点上定向后仪器架至测站点上定向后,,观测掌子面任意点观测掌子面任意点,,测得数据进入反算主程序FS 计算得出:对应里程桩号和边距及对应里程路面纵断设计高程。
隧道超欠挖控制办法
隧道超欠挖控制办法开挖是隧道施工中的关建工序。
超挖过多、不仅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、所以隧道开挖必须控制好超欠挖,以利于下道工序的正常进行。
超欠挖的概念及允许值隧道超欠挖是以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为超挖,在基准线以内的部分则称为欠挖。
如下图:在《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)中对超欠挖有如下规定:隧道不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每1㎡不大于0.1㎡)侵入衬砌。
对整体式衬砌,侵入值应小于衬砌厚度的1/3,并小于10㎝;对喷锚衬砌不应大于5㎝,拱脚和墙脚以上1m内范围内严禁欠挖。
不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表:允许超挖值(单位:㎝)注:本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。
炮眼深度大于3.0m时,可根据实际情况另行规定根据本隧道开挖现状,现就超欠挖控制特定办法如下:一.开挖断面尺寸的确定;隧道开挖断面应以隧道净空为基准。
加上二衬厚度,初期支护厚度。
考虑预留变形量,测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。
预留变形量可根据围岩级别、隧道宽度,埋置深度、施工方法和支护情况等条件,采用类比法确定,也可参考隧道收敛量测记录予以确定。
如无以上资料可参考表1-1确定:表1-1预留变形量(cm)注:1.开挖断面尺寸=隧道净空+二衬厚度+初期支护厚度+预留变形量。
二.开挖轮廓线放样:在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。
轮廓线就是“师傅”。
我们现场放样一般采用“五寸台”法。
现就“五寸台”法放样步骤及应注意的几点问题阐述如下:放样步骤:1.中线确定:中线确定一般采用偏角法。
架镜—后视—拔角—测距—定中线a角的取值根据后视点、架镜点及中线点所处位置不同而计算方法各不相同。
(请参照铁路隧道施工技术手册上册)2. 拱顶及底板确定:用水准仪测三个平点(一个点必须在中线上),根据平点高程,拱顶高程及底扳高程算出其距离。
市政隧道超欠挖原因及控制措施
关键词:隧道;超欠挖;原因分析;控制措施1工程概况泉州南安芯谷市政项目扬子山隧道设计等级为城市主干路,设计速度50km/h,隧道布设形式为分离式双向6车道+人行和非机动车道。
隧道内轮廓宽度为15.87m,Ⅴ级围岩浅埋段开挖跨度达18m以上,属于超大断面隧道施工。
隧道左线起止里程为X1K0+292~X1K0+870,长度为578m,V级围岩长度140m,Ⅴ级围岩长度438m;隧道右线起止里程为K4+369~K4+925,长度为556m,其中V级围岩长度136m,Ⅴ级围岩长度420m。
隧道进、出口以中风化花岗质混合岩为主,浅埋段采用双侧壁导坑法组织开挖;洞身段围岩主要为中风化花岗质混合岩,岩体较完整,自稳能力较好,采用上下台阶法组织施工[1]。
2影响隧道超欠挖的因素2.1测量放线影响分析测量是验证和控制超挖的基础,往往在实际施工中由于测量精度不高或操作不规范等原因导致超欠挖现象严重,甚至发生测量事故。
测量放样影响超欠挖的因素具体表现在以下几点:①控制点制作精度不高,或较长时间未进行复测,实际由于环境变化等原因已出现较大偏差;②所用测量仪器自身精度较低,或仪器未按要求及时校核,实际精度不能满足使用要求;③未在开挖轮廓线上按周边眼的设计孔位放样或打点密度不够而产生钻孔孔位误差;④现场测量人员责任心不强或经验不足,未能根据具体围岩情况进行动态调整,导致连续超挖或连续欠挖,甚至一循环超挖,一循环欠挖的现象交替出现。
2.2钻眼精度影响分析采用钻爆法掘进施工的隧道,钻眼精度是影响超欠挖的关键技术环节。
超欠挖值H的大小与炮孔外插角ɑ、钻孔深度L和开孔位置高差值E之间的关系如式(1)所示:H=E+L×tan(ɑ)(1)拱部超欠挖值计算还需考虑隧道纵坡i%(纵坡与水平夹角为θ)的影响,计算公式如式(2)所示:H=E+L×[tan(ɑ)±tan(θ)](2)当钻孔开口位置在设计轮廓线(按设计预留变形量)上时,E取零,在设计线以上取正值,否则为负值。
隧道超欠挖控制措施
隧道超欠挖控制措施隧道每循环开挖后,由测量人员对上一循环开挖进行断面测量,经软件分析自动形成实际开挖断面,同时和设计轮廓进行对比,能较清楚的反应出实际的超欠挖情况。
测量结果出来后,测量人员及时将测量断面传送到项目工程部长、各洞口技术人员,及时指导现场施工。
二次衬砌施工时,土工布铺设前,间隔3m对初期支护后断面进行一次测量,形成断面资料,反应初期支护后断面超前挖情况。
仰拱断面检查:仰拱开挖清底后,由现场技术员根据测量人员在边墙上标定的内轨顶面标高进行仰拱深度测量,由中心线每间隔L5m测量一个断面,欠挖处及时用红油漆标注。
超欠挖处理:(1)经过测量断面后,对欠挖处进行红油漆标注。
欠挖较小处采用风镐或电钻进行处理;欠挖较大处采用风枪钻眼爆破处理;对于土工布铺设前发现欠挖处,为防止爆破损坏防水板,采用膨胀剂处理。
(2)经现场测量,基面平整度超标的,即两突出物之间的深长比D∕L≤1/10(D-初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度;L-初期支护基层相邻两凸面之间的距离),需补喷混凝土处理。
一般地段采用喷混凝土直接处理,超标严重地段需进行挂网补喷混凝土。
控制措施及时调整爆破参数:围岩地质条件是客观存在的,是确定爆破参数的主要依据之一。
在隧道施工中,围岩地质条件是不断变化的,时常有软弱夹层等不良地质情况出现。
目前,爆破设计主要采用经验类比法,并结合现场试验。
在开挖过程中,随着围岩节理裂隙的变化,钻孔位置和角度、周边孔的参数等也做相应调整。
鉴于在掘进过程中围岩情况是不断变化的,在每茬炮后应由主管工程师工作面围岩的变化。
每茬炮后应认真分析这一茬炮的爆破效果,并结合围岩的变化情况,对一茬炮的爆破设计做出相应参数进行调整。
(1)爆破后发现较大超挖,无孔痕并在炮孔周围可见爆破裂隙,说明药量偏高,需要调整药量。
(2)爆破后光爆出现凹面,说明抵抗线太小,应适当加大光爆层厚度;反之出现凸面,说明光爆层过厚,适当减少。
提高钻孔精度:在光面爆破中,钻孔应严格按照爆破方案进行,但受人为或机械设备影响,或多或少会形成一定的偏差。
大断面隧道超欠挖产生的原因及控制措施
大断面隧道超欠挖产生的原因及控制措施超欠挖使隧道产生局部应力集中,使围岩的塑性区显著增大,开挖后洞身变形较大。
欠挖超过允许限度而要求再次开挖导致围岩的受扰动次数增加,超挖后回填不密实,使结构受力处于不利状态,并且容易积水,造成病害。
1.超欠挖的产生的原因在钻爆法施工中钻孔、爆破和围岩地质条件均能影响超欠挖的产生。
⑴测量画线与钻孔技术周边炮眼应布设在设计轮廓线上,测量画线偏差直接影响超欠挖;由于受到拱顶和边墙壁的阻碍,钻眼时不得不向上(拱部)或向外(边墙)甩出一个小角α,为方向偏差;此外还有开眼偏差,岩石内的附加偏差。
方向偏差多半是引起超挖的主要因素,这种偏差随钻孔越深而越大。
⑵爆破技术影响周边眼装药量过大,爆破时产生围岩大块坍落,引起超挖,周边眼炮孔间距或装药结构不合理,产生超挖或欠挖。
⑶地质条件围岩因节理发育、断层、地下水发育等地质因素,会造成爆破达不到预期目的,或因爆破后经排危石造成局部超挖。
2.超欠挖控制措施提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。
断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面。
根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。
提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。
在节理发育的地段采用超前支护等辅助施工手段来嵌固围岩,以防止超欠挖的产生。
建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。
【专业知识】隧道超欠挖管理办法
【专业知识】隧道超欠挖管理办法第一章总则第一条为了提高隧道开挖质量,控制好隧道超欠挖,降低工程成本,提高企业效益,特制订本办法。
第二条本办法适用于钻爆法施工的隧道工程。
其他类型的隧道施工,可参照本办法实行。
第三条超欠挖控制是隧道施工成本管控的关键,是保证隧道施工安全、质量、进度的重要环节,是我局提高核心竞争力的一项重要工作。
第四条摒弃宁超勿欠和宁欠勿超的思想,树立不欠少超的开挖理念。
第二章职责第五条对于隧道超欠挖管理,明确子公司和局指挥部(项目部)项目经理为行政管理第一负责人,负责管理体制机制的落实;项目总工程师为技术管理第一负责人,负责钻爆设计、技术标准及效果评价验收。
第六条子公司应将隧道超欠挖纳入重要施工管理工作,负责对各项目部的开挖质量管理工作进行指导、培训、检查和考核;督促对隧道开挖新技术的推广应用;并对隧道开挖质量管理情况进行统计分析,不断改进和完善。
第七条局指挥部(项目部)是项目隧道开挖质量管理的主体,负责制定本项目的隧道开挖质量管理办法;对现场隧道开挖质量进行监督、检查、考核和兑现奖惩;及时向集团公司上报隧道开挖质量管理考核的相关资料。
第八条子公司项目部和隧道架子队具体实施隧道的超欠挖控制。
要根据各隧道工作面的具体地质情况,调整钻爆参数,不断优化钻爆设计。
第三章实施第九条钻爆作业强制要求1.根据现场监控量测数据,合理确定开挖预留量。
2.保证中线水平准确无误,每茬炮都必须精确画弧,严格布眼和钻眼的质量控制,控制好光爆层厚度。
3.严格实行定人、定机、定位钻眼,定区、定量装药。
4.周边眼采用导爆索、小直径药卷或间隔装药结构。
5.采用专用炮泥机加工炮泥,按规定长度堵塞炮眼。
6.长大隧道、非富水隧道推广应用水压爆破技术。
第十条钻爆设计1.钻爆设计分设计说明和图纸两部份,主要内容包括:围岩情况、适用范围、炮眼布置图、装药参数表、装药结构图、爆破网络联接图、装药分工顺序图、主要技术经济指标、安全防护及警戒图等。
隧道超欠挖控制措施
隧道超欠挖控制措施开挖是隧道施工中的关建工序。
超挖过多、不仅因出碴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、所以隧道开挖必须控制好超欠挖,以利于下道工序的正常进行。
根据棋盘山隧道进口开挖现状,我部特采取如下措施控制其超欠挖:1、确定开挖断面尺寸:隧道开挖断面应以隧道净空为基准,加上二衬厚度,初期支护厚度,并考虑预留变形量,测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。
预留变形量可根据施工设计图纸进行确定,并在隧道开挖量测过程中对其进行校核,并根据现场实际情况对其取值进行调整。
即:开挖断面尺寸=隧道净空+二衬厚度+初期支护厚度+预留变形量。
2、开挖轮廓线放样:在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。
我们现场放样采用“五寸台”法,其放样步骤如下:(1)中线确定;(2)拱顶及底板确定;(3)轮廓线确定:从拱顶沿中线每50cm定一个点。
沿点向左右两边量其距离定出其轮廓点。
量距时一定要注意尺子要水平。
把所有的轮廓点连起来就定出了轮廓线。
(4)应注意的问题: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,不但要将控制点按规定要求埋置,还应设有明显标志及保护措施。
应定期对控制点进行复核测量。
所有放样过程都要施行“双检”制。
量距时钢尺一定要垂直或水平,做到准确无误。
3、提高钻孔技术水平(1)钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e 和钻孔深度L。
它们与超欠挖高度有如下的关系:h=e+Ltan(θ/2)。
该式表明随外插角θ和钻孔深度L的增大,h也随之增大。
θ和L主要取决于司钻人员的操作水平和所采用钻机的某些性能,为确保控制θ和L,一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。
(2)e作为一个独立参数,当e为负值时,h会随之减小。
也就是说,可以允许一定量的欠挖,使e成为负值,这样可以有效的减少超挖。
4、完善爆破技术爆破技术是指爆破方法、爆破方式及各种爆破参数的合理匹配。
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施
公路隧道超欠挖原因分析及控制、处理措施徐超摘要:在公路隧道的修建中,控制隧道的超欠挖对于提高质量、节约成本起着重要的作用。
本文以新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道为例 , 分析了公路隧道超欠挖产生的原因,浅谈降低或减少隧道超欠挖程度的措施,,介绍了隧道对于超欠挖的控制以及后续处理方法,指出采用“新奥法”技术、强化施工管理是控制隧道超欠挖的关键具体施工方法分别为光面爆破与人工处理。
关键词:隧道;超欠挖;新奥法光面爆破;人工处理1工程概况新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道设计为双洞分离式隧道该设计行车速度为80km/h。
隧道围岩类别变化范围由Ⅲ级~Ⅴ级,其中Ⅳ、Ⅴ级所占比例较大。
因钻爆法费用低,灵活性大,几乎应用在各类岩石的开挖。
本隧道全部采用钻爆法施工。
本人参与了新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道的施工,结合在隧道实际施工的工作经验,对隧道的超欠挖有以下认识:在隧道施工中,隧道超挖或者欠挖是不可避免的。
一般来说,超挖是指实际开挖轮廓大于设计开挖轮廓,反之,欠挖是指实际开挖轮廓小于设计开挖轮廓。
岩石隧道采用钻爆法施工,超欠挖不可避免,这对于隧道施工质量有重要影响,主要表现在以下方面:对于超挖来说,首先,会引起多运洞渣。
其次,如果不做处理或处理不当,初期支护背后留下空洞,在围岩松动或沉降的情况下,易将初支压碎,对于衬砌前施工安全极为不利。
再次,如果超挖过大而紧贴岩面支护,便会提高初期支护甚至二次衬砌的混凝土工程量,增加成本。
最后,严重的超欠挖对隧道洞室的稳定性也会产生一定的影响。
对于欠挖来说,如果未做处理,首先会减少二次衬砌混凝土的厚度,使二次衬砌作用大为削弱,起不到应有的作用。
其次,清除造成人工、材料的超额消耗,处理欠挖更容易形成更大的超挖。
再次,如果为提高衬砌混凝土的厚度而私自缩小二次衬砌的轮廓,造成其侵限,这在隧道施工中是明令禁止的。
2 影响隧道超欠挖的因素2.1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θ、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(θ/2)(2-1) 式(2-1)表面,随外插角θ、钻孔的深度L的增大,h增大。
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隧道超欠挖控制办法
开挖是隧道施工中的关建工序。
超挖过多、不仅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、所以隧道开挖必须控制好超欠挖,以利于下道工序的正常进行。
超欠挖的概念及允许值
隧道超欠挖是以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为超挖,在基准线以内的部分则称为欠挖。
如下图:
在《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)中对超欠挖有如下规定:隧道不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每1㎡不大于0.1㎡)侵入衬砌。
对整体式衬砌,侵入值应小于衬砌厚度的1/3,并小于10㎝;对喷锚衬砌不应大于5㎝,拱脚和墙脚以上1m内范围内严禁欠挖。
不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表:
允许超挖值(单位:㎝)
注:本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。
炮眼深度大于3.0m时,可根据实际情况另行规定
根据本隧道开挖现状,现就超欠挖控制特定办法如下:
一.开挖断面尺寸的确定;
隧道开挖断面应以隧道净空为基准。
加上二衬厚度,初期支护厚度。
考虑预留变形量,测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。
预留变形量可根据围岩级别、隧道宽度,埋置深度、施工方法和支护情况等条件,采用类比法确定,也可参考隧道收敛量测记录予以确定。
如无以上资料可参考表1-1确定:
表1-1预留变形量(cm)
注:1.
开挖断面尺寸=隧道净空+二衬厚度+初期支护厚度+预留变形量。
二.开挖轮廓线放样:
在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。
轮廓线就是“师傅”。
我们现场放样一般采用“五寸台”法。
现就“五寸台”法放样步骤及应注意的几点问题阐述如下:
放样步骤:
1.中线确定:
中线确定一般采用偏角法。
架镜—后视—拔角—测距—定中线
a角的取值根据后视点、架镜点及中线点所处位置不同而计算方法各不相同。
(请参照铁路隧道施工技术手册上册)
2. 拱顶及底板确定:
用水准仪测三个平点(一个点必须在中线上),根据平点高程,拱顶高程及底扳高程算出其距离。
量距定出拱顶及底扳。
由于工作面凹凸不平、量距时应尽量做到钢尺垂直,如果不能则应根据钢尺的倾斜程度考虑其增量。
3. 轮廓线确定:
从拱顶沿中线每50cm定一个点。
沿点向左右两边量其距离定出其轮廓点。
量距时一定要注意尺子要水平。
把所有的轮廓点连起来就定出了轮廓线。
应注意的问题:
1. 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,不但要将控制点按规定要求埋置,还应设有明显标志及保护措施。
应定期对控制点进行复核测量。
2.所有放样过程都要施行“双检”制。
3.量距时钢尺一定要垂直或水平,做到准确无误。
三、提高钻孔技术水平
1)钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e 和钻孔深度L。
它们与超欠挖高度有如下的关系:h=e+Ltan(θ/2)。
该式表明随外插角θ和钻孔深度L的增大,h也随之增大。
θ和L主要取决于司钻人员的操作水平和所采用钻机的某些性能,为确保控制θ和L,一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。
2)e作为一个独立参数,当e为负值时,h会随之减小。
也就是说,可以允许一定量的欠挖,使e成为负值,这样可以有效的减少超挖。
四、完善爆破技术
爆破技术是指爆破方法、爆破方式及各种爆破参数的合理匹配。
1)一般视开挖方式的不同,爆破方式有全断面一次爆破、台阶法爆破、导洞先行扩大爆破和预留光面层爆破等方式。
而从减少超欠挖,改善开挖成形来看,预留光面层、导洞先行开挖的控制爆破方式比较好。
2)在控制爆破中,主要的技术参数包括:单位岩石炸药消耗量q、周边孔线装药密度g、周边炮孔布置等。
合理地调整这些参数之间的配合,对减少超欠挖是至关重要的。
i.单位岩石炸药消耗量应根据围岩类别,结合隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素,并参照同类围岩有关资料统计数据来确定其范围,并不断进行调整,直至达到最佳效果。
ii. 周边炮孔的装药量与周边炮孔长度的比值为周边孔线装药密度。
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会使爆破后周边孔形成贯通的裂缝,不会过多的破坏孔壁岩体,同时造成的超欠挖量较小。
iii.周边孔布置应准确,排列整齐便于钻孔,这样可提高钻孔效率。
3)采用合理的爆破器材(雷管和炸药)和装药方法,可减少由于爆破产生的振动和应力波对围岩的破坏作用,因而有利于减少超欠挖,提高开挖轮廓质量。
五、根据地质条件的变化,采取动态施工的方法
地质条件是客观条件,它是确定爆破参数的依据。
地质条件是随掘进不断产生变化,这就要求在施工过程中,紧跟开挖面进行观测描述,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。
六、强化施工组织管理
在控制隧道超欠挖中,应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。
对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理,对有关人员进行技术培训。
建立质量责任制,实行质量奖惩制度,并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则,经常检查各项作业质量。
建立及时准确的信息反馈系统,保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员,以便及时调整施工方法和施工步骤,将超欠挖值控制在规范范围之内。
本隧道施工存在着围岩类型变化大,且不同岩性频繁交替出现的现象。
隧道内地质条件复杂多变是客观存在的,施工中应加强地质超前预报,准确探明前方围岩类型,随围岩条件变化及时调整钻爆参数。
通过采用合理的施工方法和施工工艺,并辅以先进的精密仪器,来达到控制隧道超欠挖的目的。