隧道控制爆破及超欠挖控制[全面]
隧道控制爆破及超欠挖控制
由此可以看出:将隧道超挖控制在允许范围10cm内, 每米也要损失1680元,如果超挖增大,损失也增大,这 还不包括超挖造成的轮廓不圆顺,而用初支砼补喷的情 况,初支砼单价比二衬砼单价高,成本更大。目前,我 们的隧道超挖控制基本上没有达到这个标准,也就是说, 隧道开挖施工这一块损失严重,亏损很严重,成为隧道 施工经济效益的决定因素。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 1、临空面少 临空面:被爆破的岩石
或介质与空气接触的表面。
爆破的临空面少,岩石 的夹制作用大,耗药量大, 不能充分发挥爆破效果。 钻眼爆破作业条件差,操 作空间狭窄。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 2、要求高; 既要使隧道方向正确,满足精度要求;又要使
爆破后隧道断面达到设计标准,不能超挖过大。 爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线 等,爆落岩石块度要均匀,便于装碴运输。
隧道超欠挖是影响隧道施工综合效益的关键因素,在经济、 安全、质量和进度方面均影响显著。经济性方面,超挖增加爆破费 用、增加出碴量,延长出碴作业时间、增加回填混凝土和增加额外 的工程量;欠挖则会造成处理误工和窝工。隧道结构安全可靠性方 面,超欠挖造成隧道局部应力集中,围岩的塑性变形显著增大,洞 身围岩变形增大;欠挖超过允许限度时须处理,造成再次超挖和增
其作用是炸出较平整的隧道 断面轮廓。直接关系着到隧 道开挖边界的超欠挖大小和 对保留围岩损害的程度。
按其所在位置的不同,又可 分为帮眼、顶眼、底眼。
图-1 炮眼布置图
三、 掏槽眼类型及布置 (一)斜眼掏槽
斜眼掏槽(incline cut)的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交,它的种类很多,如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
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。
隧道超欠挖原因分析及控制措施
区域治理综合信息隧道超欠挖原因分析及控制措施牛智成中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司,江西 南昌 330002摘要:隧道超欠挖是指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称为超挖,反之为欠挖。
在隧道爆破时,严重影响施工成本和隧道的安全性及稳定性,但隧道钻眼爆破是不可避免的,通过一系列的措施,达到爆破规定的水平。
本文在实践的基础上对如何控制隧道超欠挖进行了具体的原因分析。
关键词:隧道;控制措施;隧道超欠挖隧道开挖引起的问题,不仅不可避免,还会导致人员、机械和金融资源的消耗,而且影响质量安全和施工进度,人类社会的发展需要大量的钢筋混凝土,需要增加经济和社会效益,所以要对隧道超欠挖原因进行分析及控制,严格控制隧道的质量安全和施工成本,因此要分析隧道超欠挖产生的原因,以减少或消除隧道超欠挖的问题,故技术方案、施工工艺、施工设备的选择及施工管理是控制隧道超欠挖的关键。
一、隧道超欠挖原因分析隧道超欠挖严重,不仅直接影响了施工进度、质量安全,还使开挖费用增加,过量超填的费用和欠挖处理的费用,不但提高了工程成本,还大幅减少利润,甚至造成项目亏损,尤其初期支护喷射混凝土超耗率达到100%~200%,甚至更高,严重增加了施工成本,影响了施工进度。
1不合理使用爆破参数,爆破设计存在问题隧道爆破设计往往都是走形式,一张图纸从开始施工用到施工结束,对实际施工爆破基本上起不到指导作用,因为隧道爆破必须依据的隧道围岩地质条件、断面形状与尺寸、水文及支护条件等都是随时变化的,不能一成不变。
再者,当前单位缺乏设计人员,大多数技术人员不懂爆破,全部依靠施工队伍,导致基本上不做施工设计,仅由施工队伍自己凭经验施工,也就是说农民工除了做了现场操作的工作,还做了本应该技术人员做的设计工作,即使施工做了爆破设计,基本上也是应付交差的。
因此,盲目施工、设计不到位、爆破参数不规范导致了超欠挖严重。
2隧道轮廓不正确,施工控制存在问题开挖断面的位置决定了开挖的质量;钻孔定位很随意,孔位不准,即使做了爆破设计,也不一定有好结果,设计图纸如何定位到现场、现场定位后如何控制炮孔不走样,都要严格控制。
隧道超欠挖控制技术全套
隧道超欠挖控制技术全套在隧道钻爆法施工中,隧道超挖或者欠挖是不可避免的。
但在实际施工中,不少单位对超挖、欠挖的认识不够,以至于开挖成型质量较差,其不仅对隧道施工的工程质量和安全进度产生重要的影响,而且会影响工程的经济效益,在超欠挖严重的情况下,对隧道洞室的稳定性也会产生一定的影响,所以隧道超欠挖问题必须引起重视。
结合具体工程实践,分析影响隧道超欠挖产生的主要因素,采取控制隧道超欠挖的技术措施,有利于施工质量和投资的控制。
隧道开挖控制标准《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)对隧道开挖有如下规定:洞身开挖第6.3.1条:隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
第6.3.2条:隧道开挖断面净空必须符合设计要求。
隧道开挖应严格控制超欠挖,石质坚硬岩石个别突出部分(每lm2不大于0.5 m2)侵入衬砌应小于5cm。
拱脚和墙脚以上Im内断面严禁欠挖。
第6.3.6条:光面爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%, 中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
隧底开挖第641条:隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求,石质坚硬岩石个别突出部分(每lm2不大于0.5 m2)侵入衬砌应小于5cm o超欠挖检查及处理洞身开挖断面检查隧道每循环开挖后,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1.5m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。
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。
隧道光面爆破及超欠挖控制
隧道光面爆破及超欠挖控制摘要:随着我们国家经济的快速发展,社会建设的不断推进,我们国家对于隧道工程的建设也越来越重视。
众所周知当我们在进行隧道施工的过程中,采用隧道超欠挖的方法是会造成一定负面影响的,隧道超欠挖所采取的方法会影响施工的质量和成本,同时也会对拖延施工进度造成影响。
本文首先将会对爆破破岩的工序进行简单的分析与探讨,然后再认真分析针光面爆破的超欠挖现象,详细论述其会发生的原因,并且采用有效的方法和手段来解决这些问题,希望以我的微薄之力为广大隧道工程提供一些有意义的经验。
关键词:隧道;爆破;超欠挖;控制我国在进行隧道工程施工的过程之中,会使用许多种方法,最重要的是新奥法也是应用最广泛的方法。
当然这种方法原理的中心技术要领就是隧道工程光面爆破,这个技术主要是需要我们正确的选择爆破参数,以及比较合理化的施工方法,然后进行来分区分段微差爆破,我们在爆破之后,要正确认识到轮廓线必须要符合设计要求,然后再来进行临空面平整的规则,因此它被认为是最先进的方法—能够控制爆破技术的方法。
1概述超欠挖现象是在我们进行隧道工程开挖过程中会普遍出现的现象,我们知道超欠挖会影响隧道施工的进度以及成本;当然当超欠挖严重时,会出现以下的影响:会严重影响到隧道工程的受力稳定性,和施工期以及运营期的安全,工程的经济,社会综合效益,也会受到严重影响。
超欠挖现象会引起许多问题的发生,举个例子来说:会有增加回填量和防排水、二衬等后续作业;在我们应用这种技术时要注意衬砌完成后,可能有一些大大小小的洞,这些洞可能会对围岩的稳定性有影响,也可能对隧道造成安全隐患,因为地下水有了渗透的存储空间;超欠挖存在也有可能是因为外部轮廓不太圆顺,表层面不够光滑,局部应力集中、受力不均,这些因素都会导致出现超欠挖现象。
我们知道隧道工程的准则就是“爱护围岩”,而以上现象就违背了这一原则。
2光面爆破超欠挖的产生原因分析2.1测量精度和放样精度大家都知道在超欠挖的时候会存在很多问题,其中最主要的两项是测量和放样。
爆破振动及超欠挖控制措施
爆破振动及超欠挖控制措施7条
(1)设计轮廓线均采取预裂或光面爆破,对采取梯段开挖的直立边墙采取预裂爆破,对采取水平开挖的轮廓线采取光面爆破,对地质弱面和重要部位(如厂房岩锚梁等)采取预留保护层,再实施弱爆破开挖。
(2)采用红外激光定位技术精确放样,准确标出周边光爆孔的孔位及方向。
(3)所有的周边孔均在设计轮廓线上开孔,钻孔略向外倾斜2~3°,各钻孔之间保持平行,孔底落在同一高程上。
(4)对弯段适当缩短钻孔深度,对弧线段和地质弱面,采用密孔、浅孔、短循环掘进,减小终孔偏差,将光爆岩面误差控制在允许范围内。
(5)选用经验丰富,技术熟练的台车操作手进行周边孔钻孔,严格控制钻孔质量。
(6)通过爆破试验,优化爆破设计,严格控制装药量,确保岩锚梁基座水平光爆半孔率在90%以上。
(7)采用先进设备和技术,拟新购2台电脑导向三臂凿岩台车用于关键部位的周边孔钻孔,并新购2台erkat铣挖机,用于洞室的欠挖处理。
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。
隧道工程中超欠挖控制技术
隧道工程中超欠挖控制技术发表时间:2019-04-02T11:44:34.173Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:于亮[导读] 摘要:交通运输业的发展带动了道路、桥梁建设。
中铁隧道集团四处有限公司广西壮族自治区南宁市 530007摘要:交通运输业的发展带动了道路、桥梁建设。
在进行道路、桥梁建设时难免会遇到山石等地形的阻碍,对这些地形的工程建设就是隧道工程建设。
为了保证隧道工程建设的效率,在施工过程中,需要不间断实施挖掘、爆破等技术作业。
在进行挖掘、爆破作业时,很容易出现一种现象--超欠挖现象。
超欠挖现象对隧道工程有很大影响,不仅影响施工质量、妨碍施工进度,还会破坏地质环境。
本文以超欠挖控制技术为中心,分析了隧道工程中出现超欠挖的原因,提出了一些有效的控制措施。
关键词:隧道工程;超欠挖;控制措施我国交通部于2005年发布的《公路工程质检评定标准》有明确的规定。
规定中写到:隧道工程中部位围岩级别为I〜IV,V〜VI时,拱部平均的线性开挖为一组数据,最大超挖为另一组数据,两者之比不超过10%,两边边墙的线性超挖为10,10,10,也就是说隧道顶部、底部的平均线性开挖为10,最大超挖25。
还有另一种情况,当隧道的石质坚硬完整且岩石具有一定的抗压性,强度能够不小于30MPa时,如果不影响到衬砌的结构稳定性。
那么,就允许个别岩石凸出部分凸入衬砌断面。
两边的拱脚、墙脚以上lm内严禁超挖[3]。
这种规定适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。
可根据实际炮眼深度的不同,另行规定。
1超欠挖控制技术的意义在隧道工程施工中超欠挖现象极其常见。
对超欠挖现象进行分析,发现它对隧道施工危害非常大。
不仅影响隧道施工的效率,为施工人员带来更多工作量,还破坏隧道的施工质量,很容易导致隧道的变形、坍塌,严重时还有可能影响工人的人身安全。
隧道施工中超欠挖现象的出现,破坏了隧道中的围宕,违背了“爱护围宕”的施工原则。
超欠挖现象导致隧道中出现大量凹凸不平现象,降低了围宕的结构强度,破坏了围宕的稳定性。
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。
隧道爆破施工超欠挖控制
(3)同时爆生气体的膨胀也对周围岩石施加巨大 压力,但传播速度较低,随传播距离增加而脱离 冲击波,称为爆生气体的膨胀作用 爆生气体的膨胀作用。被视为静力 爆生气体的膨胀作用 作用,表现为炸药的暴力作功形式,其大小主要 取决于炸药的爆热。 (4)一般工程爆破,冲击作用与爆生气体的膨胀 作用是同时存在的,只是气体膨胀作功的时间比 冲击作用长。从岩石致碎原因讲,岩性不同,两 种作用占的地位也有所不同。在松软的岩层,爆 在松软的岩层, 在松软的岩层 生气体起主要破坏作用;在坚硬的岩层, 生气体起主要破坏作用;在坚硬的岩层,冲击作 用起主要破坏作用。 用起主要破坏作用。为充分利用炸药的能量应根 据岩性选用不同品种的炸药。
(2)大直径中空直眼掏槽 由中空眼逐步扩大形成槽腔。常用的有单螺旋、双 螺旋掏槽,对称掏槽。要求钻孔方向精确;减少眼位 偏差值;使用毫秒雷管按设计起爆顺序起爆;控制掏 槽眼间距,防止殉爆;控制掏槽眼的炸药用量,防止 拒爆。
2、全断面深眼掏槽爆破技术 、 在掌子面中下部钻大直径中空炮眼,周围配合一些逐 渐最大间距的小炮眼进行掏槽。一般有菱形、螺旋、对 称等掏槽。
(4)人字形节理的影响 节理发育、成人字形,隧道拱部易出现坍塌,爆破时 应控制药量,加密炮眼。
第三节 隧道爆破的掏槽技术
影响隧道爆破开挖的质量,关键在掏槽爆破技术和 周边成型控制爆破技术。掏槽爆破的目的在于为后续 炮眼爆破提供新的、足够的临空面和空间。 1、半断面开挖中深眼掏槽爆破技术 、 半断面的开挖面积约20~50m2,中深炮眼深度为 1.5~3.5m。有以下几种掏槽类型。 (1)V形掏槽,适用于中硬岩、硬岩的中深眼隧道爆破。 只要钻眼精确(达到深度、保证角度),按设计装药, 一般均能取得良好的效果。
4、对隧道轮廓控制爆破的初步评价 ⑴隧道轮廓控制爆破两种技术——光面爆破与预裂爆 破的比较。 英国人认为在有显著节理裂隙的地层中,岩体经常沿 节理面破碎爆落,不完全按预裂方向开裂,应普遍采用光 面爆破; 我国隧道工程实践也表明,裂隙发育程度及倾角对预 裂爆破后形成平滑壁面有很大影响,当裂隙与裂面斜交或 几组裂隙相交,则易于造成岩石沿节理面脱落。应根据不 同地质条件采取不同的爆破方法及相应的钻爆参数。
公路隧道超欠挖原因及控制措施
公路隧道超欠挖原因及控制措施摘要:采用矿山法进行隧道开挖施工,超欠挖是施工中不可避免的现象,也是施工质量和施工成本管理上的难点问题,本文以广西苍昭高速公路薯良坪隧道为背景,通过分析隧道超欠挖产生的原因,提出了减小或降低隧道超欠挖程度的措施,用以强化隧道管理,提高工程实体质量、加快作业进度、降低施工成本、提高经济效益。
关键词:隧道;超欠挖;原因分析;控制措施。
1工程概况广西苍昭高速公路薯良坪隧道按照设计时速100km/h的双向四车道标准进行设计,根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)、《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1-2018)和 2020 广西高速公路标准化设计总体要求(初步设计阶段)的规定,隧道的具体建筑限界和内轮廓主要指标为:技术标准:双向四车道高速公路,设计速度100km/h隧道内轮廓宽度:11.80m建筑限界宽度:0.75+0.75+2x375+1.0+30+075=13.75m净空面积:99.56m²。
检修道净宽:左侧0.75m,右侧0.75m;行车道净高:5.0m;检修道净高:2.5m。
隧道布设形式为分离式双向四车道+人行和非机动车道。
隧道左线起止里程为ZK100+218~ZK104+192,全长为3974m,V级围岩长度324m,IV级围岩长度1680m,Ⅲ级围岩长度1970m;隧道右线起止里程为K100+226~K104+195,全长为3926m,其中V级围岩长度334m,IV级围岩长度1630m,Ⅲ级围岩长度2005m。
隧道进口端左右线大管棚均采用 18 米,洞口明洞段采用SMa型衬砌,洞口暗洞地段采用XS5b型衬砌,左线先行洞采用核心预留土法进行施工,右线后续洞采用CD法进行施工;隧道出口端左右线大管棚均采用30米,洞口明洞段采用SMa型衬砌;洞口暗洞地段采用S5b型衬砌,左右线均用预留核心土法进行施工。
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。
隧道超欠挖的影响因素与控制措施
开挖是隧道施工中的关建工序,超挖过多不仅会导致因出渣量和衬砌 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。
1、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 1:
Байду номын сангаас
3、控制超欠挖的解决方法与途径
(1)改变传统的施工观念和管理理念 在控制超欠挖技术的研究中,首先应改变观念,即必须改变“宁超勿欠”的传统 观点,树立“少欠少超”的观点。也就是说,应容许一定程度的欠挖,这样就可以避 免开挖轮廓线的无谓扩大,而使超挖得以减少。如铁路隧道施工规范(TB 10204 — 2002)中就有相关规定:当围岩完整、石质坚硬时,容许岩石个别突出部分(每 1m² 不大于 0.1m²)侵入衬砌,侵入值应小于衬砌厚度的 1/3,并小于 10cm;对喷锚衬砌 应不大于 5cm。 (2)提高钻孔技术水平 钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角( )、开口位置(e) 和钻孔的深度(L),它们与超欠挖高度(h)有如下的关系: h= e + L tan( / 2) (1) 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。 实际施工中,周边孔开口位置 e 有三种情况(图 2),其出现机率和差值大小则 主要决定于钻孔水平。第一种情况(a)不影响超欠挖;在第二种(b)的情况时,将 使超挖增加一个 e 值,而第三种情况(c),将使超挖减小一个 e 值,而出现欠挖。 因而,钻孔时应先定位,后钻进,并在掌子面上完整醒目地标出周边孔位线,把 e 控 制在较小范围内(约在 3cm)是可能的。
隧道光面爆破施工超欠挖影响因素分析及控制技术
隧道光面爆破施工超欠挖影响因素分析及控制技术摘要:在目前我国隧道的施工建设中,光面爆破施工是最主要的方法,使用光面爆破技术开挖时,超欠挖现象不可避免,超欠挖会显著增加隧道建设的成本并严重影响施工安全,所以对超欠挖控制措施的研究十分必要。
关键字:隧道;光面爆破;超欠挖1.工程概况某隧道为一座单向三车道隧道,全长2014米。
Ⅲ级围岩地段共计1279米,Ⅳ围岩地段540米,Ⅴ围岩地段195米。
全隧道Ⅲ级围岩占64%。
Ⅲ级围岩地段为J3n侏罗纪南园组熔结凝灰岩,青灰色,凝灰、块状结构。
岩层节理、裂隙不发育,岩质坚硬,岩体较完整,弹性波速大于4.9km/s。
地下水为基岩裂隙水,不发育,无侵蚀性。
2.隧道光面爆破概况2.1开挖概况根据施工进度要求并结合围岩特点情况,决定Ⅲ级围岩采用全断面法施工,钻爆法掘进,开挖半径7.1m,开挖宽度14.2m,开挖高度10.45m,开挖断面面积约127m2。
每循环时间在10个小时左右。
开挖工人分为2个班组,轮流钻孔。
每循环采用26台YT-28气腿式风动凿岩机钻孔,由4台27m3/min的空气压缩机供风。
凿岩机分布及开挖台车尺寸如图1所示。
图1 全断面凿岩机布置及开挖台车尺寸图(图中数字代表该处凿岩机台数)开挖炮孔布置情况如图2所示。
全断面开挖钻孔共164孔,分为周边眼、辅助眼、掏槽眼以及底板眼。
炮孔分布如图3所示。
每循环设计进尺3.2m。
周边眼共51 孔,分布于开挖轮廓线上;光面层厚度W=80cm;拱部炮眼间距E=58cm,边墙51-65cm;孔径均为42mm。
掏槽眼设计两排,排距51cm,炮眼间距74cm;距隧道中线分别为290cm和320cm,与掌子面夹角分别为约49°和39°;钻孔长度分别为350cm和480cm;孔径均为42mm。
隧道出口爆破使用2#硝铵炸药和乳化炸药,药卷直径φ32。
周边孔要求药包采取捆绑的方式装药,并用竹片引带。
爆破系统采用非毫秒延期雷管起爆,图中编号为毫秒延期雷管段数,本设计共选6个段位雷管。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
隧道施工中,我们对开挖方法描述最常见的就“光 面爆破” 。什么是光面爆破?怎么控制超欠挖和“向 开挖要效益”?带着这些问题,我们共同学习隧道开挖 爆破技术和超欠挖控制。
主要内容
隧道爆破施工
一、岩石隧道爆破特点 二、炮眼的种类及作用 三、掏槽眼类型及布置 四、周边眼控制爆破 五、隧道爆破参数及爆破设计 六、隧道钻爆施工 七、隧道爆破设计实例
垂直楔形掏槽爆破参数
f:普氏系数,又称岩石的坚固性系数或紧固系数,是岩石或土壤的单 轴抗压强度极限的1/10 ,f=R/10。
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α(°) 斜度比
a(cm) b(cm) 炮眼数量(个)
Ⅳ级以下 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级
其作用是炸出较平整的隧道 断面轮廓。直接关系着到隧 道开挖边界的超欠挖大小和 对保留围岩损害的程度。
按其所在位置的不同,又可 分为帮眼、顶眼、底眼。
图-1 炮眼布置图
三、 掏槽眼类型及布置 (一)斜眼掏槽
斜眼掏槽(incline cut)的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交,它的种类很多,如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
隧道爆破开挖(excavation by blasting)是以钻孔、爆破 工序为主,配以装运机械出碴,完成隧道施工的方法,是 隧道施工的主要工序,开挖的成败与好坏直接影响经济效 益、安全、质量和施工速度。“向开挖要效益,向支护要 安全,向铺底要环境 ,向衬砌要形象”的理念已经得到
隧道施工同仁的高度认同。
➢ 3、地质条件复杂 隧道地质条件变化多样,有涌水、突泥、溶洞、
瓦斯等各种不良地质,要根据不同的地质调整爆 破参数。
二、 炮眼的种类及作用
岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断 面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材 等做好钻爆设计。合理地确定炮眼布置、数目、深度 和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序, 安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期 的效果。
图-1 炮眼布置图
(二)辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之间的炮 眼称为辅助眼。如图-1中的黑色 炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽 腔,破碎隧道岩体,为周边眼爆 破创造临空面。
图-1 炮眼布置图
(三)周边眼
周边眼(perimeter hole)。 沿隧道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图-1中的蓝色炮 眼。
前言:钻爆法(drilling blast method)由于对地质条
件适应性强、开挖成本低,特别适合于坚硬岩石隧道、破 碎岩石隧道及大量短隧道的施工。虽然我国也在引进全断 面隧道掘进机(tunnel boring machine),但是根据我国 的国情,钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和 使用,钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
次超挖和增加围岩扰动次数。 以高铁双线1000米长、平均线性超挖10cm的隧道来计算经济损失: (1)超挖量:39.5(周长)×0.1×1000=3950m³; (2)炸药超耗:3950m³×1kg/m³×10.2元/kg=40290元; (3)出渣: 3950m³×15元/m³=59250元 (4)二衬砼: 3950m³×400元/m³=1580000元 (2) ~ (4)合计:1679540元=167.9万元。 平均每米损失:1679540/1000=1680元。
(1)斜眼掏槽布置形式
➢单向掏槽特点
(a)顶部掏槽
A、由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。
(b)底部掏槽
B、适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、 节理和裂隙 C、单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹 层的厚度不同,布置一排或两排掏槽眼。 D、掏槽眼的倾斜角度(钻杆与掌子面的夹 角)一般为50°~70 °,岩石坚固程度高, 角度取小值。
由此可以看出:将隧道超挖控制在允许范围10cm内,每 米也要损失1680元,如果超挖增大,损失也增大,这还 不包括超挖造成的轮廓不圆顺,而用初支砼补喷的情况, 初支砼单价比二衬砼单价高,成本更大。目前,我们的 隧道超挖控制基本上没有达到这个标准,也就是说,隧 道开挖施工这一块损失严重,亏损很严重,成为隧道施 工经济效益的决定因素。
(c)侧向掏槽 (d)扇形掏槽
➢楔形掏槽
特点:由两排或以上(复式楔形掏槽)相对 称的倾斜炮眼组成,爆破后形成一个楔形槽。 ❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石。
a b
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
一、岩石隧道爆破特点
➢ 1、临空面少 临空面:被爆破的岩石
或介质与空气接触的表面。
爆破的临空面少,岩石 的夹制作用大,耗药量大, 不能充分发挥爆破效果。 钻眼爆破作业条件差,操 作空间狭窄。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 2、要求高; 既要使隧道方向正确,满足精度要求;又要使
爆破后隧道断面达到设计标准,不能超挖过大。 爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线 等,爆落岩石块度要均匀,便于装碴运输。
隧道开挖爆破的炮眼数目,与隧道断面的大小有 关,多在几十至数百范围内。炮眼类型按其所在位置、 爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为三种: 掏槽眼、辅助眼和周边眼。
(一)掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空面的 特点,为提高爆破效果,宜先在开挖 断面的适当位置(一般在中央偏下部) 布置几个装药量较多的炮眼,如图-1 中的红色炮眼。其作用是先在开挖面 上炸出一个槽腔,为辅助眼提供新的 自由面,是后续爆破效果能好的基础, 直接影响隧道爆破的循环进尺和掘进 效果。
隧道超欠挖是影响隧道施工综合效益的关键因素,在经济、 安全、质量和进度方面均影响显著。经济性方面,超挖增加爆破 费用、增加出碴量,延长出碴作业时间、增加回填混凝土和增加 额外的工程量;欠挖则会造成处理误工和窝工。隧道结构安全可 靠性方面,超欠挖造成隧道局部应力集中,围岩的塑性变形显著 增大,洞身围岩变形增大;欠挖超过允许限度时须处理,造成再