隧道超欠挖控制技术论文
精准测量点位控制隧道超欠挖技术
精准测量点位控制隧道超欠挖技术论文
本文旨在探索和研究精准测量点位控制隧道超欠挖技术及其应用的最佳实践。
然而,超欠挖技术在设计和施工中仍面临一些挑战。
从安全和效率的角度来看,精准度十分重要,因此如何控制和测量精度是一个受关注的问题。
为了克服这种挑战,本文将介绍一种精准测量点位控制隧道超欠挖技术,该技术通过对超欠挖部位进行实时调整,以保持精准挖掘和安全支护,减少地质环境对超欠挖施工影响。
首先,将使用测量传感器和全站仪来检测地质情况和支护结构,并实时获取测量点的位置和尺寸,以确保下一步的支护形式能够满足精确的坑道设计要求。
此外,利用数据拟合技术,可以将不同尺寸的测量点集成到一套调整点位模型中,以确定支护的最佳位置。
最后,借助技术,可以更加准确地监测和控制支护参数,并按照调整模型进行调整,以精确实现超欠挖施工要求。
因此,本文讨论的精准测量点位控制隧道超欠挖技术可以有效改善超欠挖施工的安全性和效率性,从而提高施工的质量和效率,进而提高经济效益。
综上所述,精准测量点位控制隧道超欠挖技术可以有效减少超欠挖施工过程中的损失,并提高施工效率和安全性,从而取得更好的经济效益。
隧道施工测量及超欠挖控制
隧道施工测量及超欠挖控制[摘要]隧道开挖时如果控制措施不到位,往往极易出现超挖或欠挖的情况,这种情况会增加后续初期支护和防水作业的难度,也会导致隧道开挖量、工期、安全防护等成本增加。
所以如何避免和控制这种超欠挖情况出现是隧道施工单位一项重点工作。
鉴于此,本文主要探讨隧道项目从施工测量到爆破开挖过程中如何对超欠挖实施有效控制。
[关键词]隧道;超欠挖;施工测量;控制前言:超挖及欠挖,属于隧道开挖施工当中极易出现的问题。
为能够尽可能地防止产生超欠挖,则需积极落实各项控制措施,如何才能使隧道开挖断面更精准,为隧道施工安全、质量、进度提供保障。
因此对隧道开挖施工中如何进行超欠挖控制开展综合分析很有必要。
1、关于隧道开挖施工中超欠挖成因与其危害的阐述1.1成因1.1.1测量因素实际的炮眼钻孔位置与隧道开挖轮廓线若偏差过大,会致使超欠挖。
当掌子面炮孔周边眼所连成的圆弧线与设计拱圈线有偏差时,偏向拱圈内的会出现欠挖,偏向拱圈外的就会出现超挖。
具体周边眼的孔位在什么位置,是通过在隧道开挖前对掌子面的测量放样才能确定,因此进行开挖轮廓线的施工测量放样是否准确就成了影响超欠挖的因素。
1.1.2钻孔因素在开挖轮廓线测量准确的前提下,布置炮眼的间距不准或在钻孔操作时凿岩机钻杆角度偏差也是造成超欠挖的因素。
在隧道开挖时的施工环境比较复杂,掌子面沿路线方向凹凸不平,布置炮孔时掌子面在不同的桩号断面上,会导致布置炮眼时位置有偏差。
钻炮眼时受施工平台和周边前一循环初期支护厚度的影响,导致钻杆很难调整到计设需要的角度。
因此布孔和钻孔也是诱发爆破开挖后轮廓出现超欠挖的因素。
1.1.3爆破因素施工中钻孔落实不严格,钻孔数量或深度不足,钻孔数总量减少,以单个炮孔装药量加大来代替钻孔数减少,致使出现局部岩层过量塌落,导致超挖情况出现。
周边眼爆破孔总体装药量不协调,欠缺科学合理性,拱圈边部岩层爆破不足出现欠挖。
中深的爆破孔没能均匀布置装药,炸药分布不均而集中在孔底部,导致孔口位置爆破力小出现欠挖,底部爆破力大出现超挖。
隧道控制超欠挖技术研究(9).
前有大幅度改善 并且质量保持相对稳定
操作人员的质量意识增强 操作水平有所提高 从而使作业质量改善 并使得开挖质量得到改善 据抽查钻孔外
插角一般可控制在 4 以内 实际的布孔参数和装药参数大体都满足设计要求
五 五指山隧道
类围岩段控制超欠挖
五指山隧道位于广东省和平县镜内 是京九铁路最长的电气化双线隧道 全长 4455m 按 NATM 原理施工 原用全
见
4 现场的组织管理不严
主要体现在没有专人管理控制超欠挖 规章制度不健全 没有作业质量检测控制措施 不及时检测断面并反馈
作业人员普遍存在技术素质不高 质量意识 责任心和纪律性不强等 在这一方面也是国内隧道施工中存在的一个普
遍现象
三 控制超欠挖技术的现场试验及应用
有鉴于硬岩 中硬岩相对完整岩体中隧道超欠挖的主要原因及其特点 结合现场具体条件采取了有针对的措施与
到 16cm 以上 实际周边孔间距一般也达到 70 80cm 且分布很不均匀 从而可能导致局部超挖或欠挖
3 人为放大轮廓
在大瑶山和军都山隧道初期施工中 由于担心测量误差影响贯通精度或断面净空 以及作业人员有 宁超勿欠
的思想 人为放大轮廓 5 10cm 由此使断面超挖高度人为地 1 1 地增大了 5 10cm 这种现象在长隧道施工中较多
3 通过技术培训 责任心 纪律性教育有及现场的专人指挥监督管理等措施 提高测量放样和钻孔精度
4 根据施组安排和设备配套 改原全断面开挖为预留光面层开挖
采取上述措施试验及推广应用取得良好效果 平均超挖由原来的 22.86cm 减小到 12.88cm 欠挖概率由 2.1%降低
到 0.2% 炮痕保存率和炮孔利用率分别达到 75%和 97%
3 建立超欠挖质量控制组织
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。
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。
浅谈隧道钻爆法超欠挖控制
浅谈隧道钻爆法超欠挖控制摘要:在隧道施工过程中经常会采用钻爆法,这就需要对超欠挖进行控制,由于超欠挖的控制不仅影响到施工质量,还影响到工程的成本,因此,对超欠挖的控制要求需不断提高,本文将从隧道超欠挖原因及控制措施进行阐述。
关键词:超欠挖;控制;措施众所周知, 只要是采用钻爆法施工的隧道, 超欠挖就不可避免。
隧道施工以成败论英雄,最终是以成本和质量两大目标来体现。
而超欠挖控制则是此两大目标能否实现的关键。
根据新验标规定,二衬厚度必须确保, 对欠挖要求近乎苛刻。
超挖会多耗火工品,,多装多运洞碴, 超挖空间必须用初期喷护和二衬混凝土回填。
事实上,对于50 cm 以上的超挖部位,要想采用喷混凝土来喷填平顺, 是件非常费力的事情。
若喷层不平顺, 则会给张挂防水板带来困难,使二衬背后存在质量隐患。
可以这么说,隧道施工的每道工序都与超欠挖控制有关,超欠挖影响隧道施工全局。
1 隧道超欠挖的主要原因分析1. 1 测量放线由于测量错误引起的超欠挖, 这在隧道施工中将是致命的,必须规避此类风险。
要保证中线水平的准确,提高现场放线精度。
每茬炮都必须画弧线,所画轮廓线要尽量与设计开挖线相重合。
1. 2 钻孔精度开眼位置和施钻方向偏差是产生超欠挖的主要原因。
偏位s= e+ L tan 可以说明, 钻杆越长, 外偏角越大, 造成的超挖就越大。
同时, 普通气腿式风钻的结构, 决定了在施钻时必须有 3 ~5 的外插角。
鹅蛋形的隧道断面以及不可能尽善尽美的作业平台设计,均会给施钻者的准确定位带来不便。
1. 3 爆破技术一般地,掏槽技术更多的是影响循环进尺, 而周边眼的间距、装药结构和装药量,则对超欠挖产生重要影响。
非电毫秒雷管的跳段使用,以及周边眼采用小药包连续装药或空气间隔装药结构,使得爆破时周边眼的振动和破坏减小,光面爆破得到有效实施。
1. 4 地质条件对于可以采用全断面开挖的地质情况, 虽然围岩开挖后能够自稳, 但节理裂隙和岩层走向会产生局部塌落或顺层溜帮, 从而造成超挖。
隧道开挖论文隧道论文:隧道开挖超挖控制研究
隧道开挖论文隧道论文:隧道开挖超挖控制研究摘要:采用钻爆法进行隧道开挖受到多方面因素的影响,特别是光面爆破难以控制,容易出现超挖现象。
带来了一系列问题:投资增加、工期延长、安全性差等,要解决这些问题重点还应从光面爆破的技术要求角度去寻求方法。
关键词:隧道开挖超挖控制光面爆破现代隧道施工中,超挖是普遍的技术性问题,据统计,平均超挖量基本在20cm以上,浪费了大量的人力、物力,而且施工进度也较慢。
这些问题的解决还应该从光面爆破进行研究,本文从以下几个方面进行了探讨。
一.严格按照设计规范和施工规范的要求众所周知,现在隧道的设计无一不是采用新奥法的原理进行的。
该原理的重要精髓之一就是在开挖时使围岩能够按照设计要求自然成拱并保护围岩,使围岩能够充分发挥自承能力,设计条件都是根据隧道施工技术规范和隧道设计规范来确定的。
从理论上讲如果隧道的开挖不能满足规范允许的要求,那么隧道的设计就应该予以修改。
现实中是不可能做到的。
即使采用喷射混凝土进行封闭,也仅仅是改善隧道的受力状况,是不能彻底消除质量隐患的。
因此无论公路隧道施工规范还是铁路隧道施工规范,还是水工隧洞施工规范,对任何一级围岩的超挖都有严格限制,公路隧道施工规范5.1.6规定“岩石隧道的爆破应采用光面爆破和预裂爆破技术,施工中应提高钻眼效率和爆破效果,降低工料消耗。
对有条件进行实验的还要求进行爆破漏斗和爆破成缝试验来确定爆破参数,对没有条件做爆破参数实验的则专门提供了光面爆破、预裂爆破的爆破参数。
2002《铁路隧道施工规范》也有类似的规定。
实施光面爆破(或预裂爆破)有光面爆破的方法和规程、原则,有一整套的技术要求和操作方法。
假如不遵守光面爆破的工艺要求和原则,就不可能达到光面爆破的效果和隧规规定的超欠挖标准。
二、转变施工观念,纠正光面爆破技术认识、观念上的误区:隧道施工管理模式,靠一般的、传统的创造施工效益的方法和手段是已经行不通了。
只能从提高隧道施工科技含量上来进行隧道的管理。
大风口隧道超欠挖控制技术
大风口隧道超欠挖控制技术随着城市化的不断推进和交通的发展,隧道建设已成为现代城市建设中不可缺少的一部分。
大风口隧道作为连接城市南北的重要通道之一,其建设和运营受到广泛关注。
然而,在隧道建设过程中,超欠挖是一个常见的问题,给隧道建设和运营带来很大的风险和不确定性。
因此,如何有效地控制超欠挖成为大风口隧道建设的一项重要技术。
一、超欠挖概念超欠挖是指在隧道开挖过程中,开挖量超过或少于设计值所造成的超挖或欠挖现象。
超挖会导致隧道墙体变薄、轨道偏移等问题,从而影响隧道的安全和运营;欠挖则会导致建筑物沉降、地面坍塌等安全问题。
二、超欠挖的原因1. 地质条件不稳定:地质结构和地下水情况对隧道建设有很大的影响。
如果地质条件不稳定,如有砂、泥、石等杂质、软弱层、断层等,就会导致隧道的超欠挖。
2. 施工工艺不合理:隧道施工包括掘进、支护、排水等工艺,如果这些工艺不科学、不合理,就会导致隧道的超欠挖。
3. 施工人员经验不足:隧道施工需要有一定的专业技术和经验,如果施工人员经验不足,指挥不当就会导致隧道的超欠挖。
三、超欠挖的影响1. 安全风险:超欠挖会导致隧道墙体薄、轨道偏移等问题,从而带来安全隐患。
2. 经济风险:超欠挖会导致隧道工程造价大幅增加,这将给项目带来经济风险。
3. 社会影响:超欠挖会影响隧道的运营,增加交通拥堵,扰乱市民生活。
四、超欠挖控制技术1. 地质勘察:通过地质勘察,了解地质条件,对隧道设计提供科学依据。
2. 施工工艺优化:隧道施工工艺应该尽可能适应施工地质条件和支护条件,减少超欠挖的发生。
3. 激光测量法:激光测量法可进行全断面实时测量,及时发现并控制超欠挖。
4. 弹性观测法:弹性观测法可以通过对隧道周边建筑物和地表沉降进行监测,及时发现并控制超欠挖。
5. 数字化地质模型:通过数字化地质模型,可以对地质条件进行全面的分析和预测,并通过数值模拟来进行超欠挖的预测和控制。
综上所述,超欠挖是隧道建设中常见的问题,需要进行科学的控制。
隧道超欠挖控制措施探讨
交通职业技术学院毕业设计(论文)题目:对隧道超欠挖控制措施探讨系别:公路学院专业: 道路桥梁工程技术班级:12303学生:朱棚:指导老师:雅莉2015年4月25日摘要在隧道钻爆法施工中,隧道的超挖和欠挖是不可避免的。
但在实际施工中,不少单位对超挖和欠挖的认识不够,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,因此对隧道超欠挖的控制,始终是隧道质量控制的重难点,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。
文章以阿福隧道超欠挖控制为例,主要通过隧道施工成本分析,提出隧道超欠挖控制的必要性和重要性,经过认真讨论对比分析,总结出控制超欠挖的几种有效途径,为以后隧道施工提供参考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;影响分析;控制措施目录摘要一、绪论二、隧道开挖的控制标准(一)、洞身开挖(二)、隧底开挖三、隧道超欠挖检查及处理(一)、对开挖断面进行超欠测量(二)、对二次衬砌进行超欠测量(三)、仰拱断面检查(四)、超欠挖处理四、实际工程概况简述(一)、工程概况(二)、隧道围岩概况五、影响隧道超欠挖因素(一)、测量放样影响分析(二)、钻孔精度影响分析1、钻孔人员操作出现偏差2、风钻出现故障3、钻孔台架设置不合理4、岩石的附加偏差(三)、材料因素(四)、爆破技术影响分析(五)、地质因素(六)、现场管理的影响分析六、超欠挖对隧道的影响(一)、隧道的经济性(二)、隧道结构的影响七、隧道超欠挖的控制措施(一)、提高中线、高程、轮廓线放样精度(二)、提高钻孔精度(三)、加强材料检验(四)、配置合理的爆破参数(五)、加强现场的施工组织管理(六)、加强地质情报预测与记录工作八、结束语参考文献致摘要在隧道钻爆法施工中,隧道的超挖和欠挖是不可避免的。
浅谈隧道爆破及超欠挖控制
浅谈隧道爆破及超欠挖控制摘要本文对隧道的爆破破岩过程进行了详细阐述,并对超欠挖给隧道施工带来的不利影响以及降低超欠挖的方法与途径进行了详细的阐述。
关键词隧道;爆破;超欠挖;控制钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法,与机械开挖相比,适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上,所以提高爆破技术、降低超欠挖意义重大。
1 爆破破岩过程1)从破岩的角度考虑,将爆破后由药包中心向外,分成爆破粉碎区和爆破破碎区;2)靠近药包周围的岩石直接受到巨大爆轰压力的作用,被击的粉碎,形成粉碎区;3)破损区的形成两个过程:(1)在爆轰压力作用下,岩石质点向外做径向位移,产生径向压缩应力,在切向引起拉应力,因岩石的抗拉强度远小于抗压强度,岩石被拉裂,在药包周围断产生一系列放射状的径向裂缝,直到拉应力小于岩石抗拉强度处为止。
被压缩的岩石内储存了弹性能;(2)当爆生气体的温度和压力迅速下降,导致岩石的弹性能释放,岩石质点向内做径向位移,产生切向压缩应力,在径向引起拉应力,岩石被拉裂,在药包周围断产生环状的裂缝。
4)爆破漏斗。
当药包处于临空面附近(其最短距离称为最小抵抗线),压缩应力波到达临空面,被反射成拉伸波,当拉伸应力大于岩石抗拉强度,在临空面附近形成一系列张拉裂缝,当最小抵抗线合适时,与药包周围的裂缝贯通,在爆生气体膨胀作功的作用下,将破碎的岩石抛出,形成爆破漏斗。
2 超欠挖带来的不利影响以设计的隧道开挖轮廓线为基准,实际开挖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称为欠挖。
如图2所示。
2.1 严重的超欠挖会造成资源浪费和增大施工难度1)弃渣量增加,需多装多运;2)超挖空间回填,增加混凝土材料的消耗;3)欠挖清除,造成人工、器材的超额消耗;4)超欠挖形成的凹凸不平,对喷射混凝土、张挂防水板造成困难。
2.2 严重的超欠挖会影响施工质量1)超欠挖造成开挖轮廓(形状和尺寸)与设计相差很大时,围岩应力重分布也会相差很大,使支护受力状态与设计不符;2)超挖形成的凹角处存在应力集中,岩块易损坏;3)欠挖形成的凸部,在高地应力的作用下,岩块易挤出。
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。
高速公路黄土隧道机械开挖超欠挖控制关键技术
高速公路黄土隧道机械开挖超欠挖控制关键技术摘要:高速公路隧道施工所面临的环境复杂,公路隧道工程的施工技术实施情况直接关系到工程的整体质量与使用寿命,需结合周围岩体结构、地质条件、地形地貌、水文条件、气候条件等现实情况科学选择施工技术。
当前,隧道工程施工的繁琐工序与复杂工艺使得交叉施工的概率增加,施工技术的质量管控成为公路隧道施工管理的难度点。
黄土地质典型特征为土颗粒间隙较大,颗粒之间互相作用力较小,使得土体松软易塌陷,自稳性差,土质可塑性不强,在黄土地区开挖时易发生塌方或滑坡现象,从而对施工产生严重安全隐患。
如何保证开挖后掌子面稳定性、围岩不失稳坍塌,消除可能造成的工程病害、安全隐患是本工程的重点。
关键词:高速公路;黄土隧道;机械开挖引言随着我国公路交通建设规模的扩大,长大隧道建设数量也呈增大趋势。
为有效解决长大隧道工期紧、任务重、施工难度大的难题,快速施工工艺与机械化设备的配合使用成为必然。
机械化施工既能缩短单工序作业时间,又便于开展科学的施工组织管理,激发配套机械的整体工作效益。
但是在机械化施工的同时,因超欠挖而引发围岩大变形、失稳甚至坍塌的可能性也较大。
当前,已有研究成果大多集中在长大隧道施工机械、开挖支护参数、全断面施工开挖设备效率及围岩加固、岩溶及断层等复杂地质条件下特长岩体隧道开挖等方面,对土体隧道,特别是黄土隧道机械开挖设备选型、支护及安全控制技术研究较少。
为此,本文以黄土隧道工程施工为例,对机械开挖过程中遇到的超欠挖问题及控制技术展开分析,以期为长大黄土隧道机械化施工提供参考。
1高速公路隧道施工概述高速公路施工的条件众多,其中隧道施工是规模相当大的项目,但由于施工需要,一定要对原来的设计做出修改,从而保证高速公路的建设。
在普通高速公路建造过程中,隧道通常会选在较高性能的地层中,因此第一步就是要提出建造计划,进而决定其附近的自然条件,确定隧道的位置,同时施工人员也必须对各种因素间所产生的相互作用做出全面的考量,例如:隧道出入口、隧道的高度等等,最后再确定最佳的施工技术方案,不仅必须满足地理环境,而且还要保证不会损害附近的自然资源。
探析隧道软弱围岩超欠挖质量控制
探析隧道软弱围岩超欠挖质量控制摘要:在隧道工程施工当中,软弱围岩是一种较为常见的地质结构,对施工的精度、施工的质量和施工的安全性都有极其重要的影响。
软弱围岩的超欠挖质量,又是影响后续施工质量的关键。
因此,本文针齐云隧隧道软弱围岩超欠挖质量控制进行分析和探讨,供读者参考。
关键词:隧道;软弱围岩;超欠挖质量控制一、工程概况齐云隧道位于玉溪市峨山县境内,为分离式双向六车道,开挖断面约为160㎡左右,单幅全长9063m,其中V级围岩占35%,IV级围岩占65%。
围岩以强~中风化板岩,泥岩夹泥质砂岩、泥灰岩,泥质砂岩夹泥岩为主。
V级围岩采用CRD法或三台阶预留核心土法,IV级围岩采用台阶法施工。
开挖采用钻爆法和钻爆辅助机械法施工,每循环进尺不超过2m。
二、公路隧道超欠挖的规定和对隧道工程的影响(一)基本要求:严禁拱脚、墙脚以上1m范围内出现欠挖;当石质坚硬完整且岩石抗压强度超过30MPa并确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别突出部分(每1㎡不大于0.1㎡)可突入衬砌断面,锚喷支护时凸入不大于30mm,衬砌时欠值不得大于50mm。
(二)检测指标:表1 洞身开挖检测指标拱部超挖(mm)边墙超挖(mm)仰拱、隧底超挖(mm)Ⅰ级围岩平均100,最大200Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩平均150,最大250Ⅴ、Ⅵ级围岩平均100,最大150每侧(+100,-0)全宽(+200,-0)(平均100,最大250)(三)影响:经过对近几年隧道进行统计和分析,发现应用钻爆法的隧道工程施工中,平均超挖在38cm左右,最大超挖量甚至可以达到80cm左右,即使在隧道工程的爆破控制较好情况下,超挖量也会在15cm至20cm之间。
齐云隧道以软弱围岩为主,超欠挖控制相对困难,极易超出规定范围。
经2018年8月份对46个开挖断面进行跟踪检查,其中平均超挖≥15cm的断面31个,占67.4%,10cm≤平均超挖<15cm的断面13个,占28.3%,拱部局部欠挖断面2个,占4.3%。
隧道超欠挖控制技术探究——以钻爆法为例
【作者简介】丁守运(1975~),男,高级工程师,山东青岛人,从事公路工程建设与管理研究。
隧道超欠挖控制技术探究———以钻爆法为例Research on Control Technology of Tunnel Over-Excavation and Under-Excavation———Taking Drilling and Blasting Method as an Example 丁守运(青岛西海岸新区交通运输局,山东青岛266400)DING Shou-yun(Qingdao West Coast New Area Transport Bureau,Qingdao 266400,China)【摘要】针对隧道施工中超欠挖现象频发的问题,以钻爆法为例,结合实际工程经验,在保证隧道施工效率的同时,提出了多种超欠挖控制技术。
研究结果表明,在钻爆法超挖控制技术中,结合了4种优化策略的方法实现了超挖量的显著降低。
相较于其他单独的方法,该方法使得超挖量最小化至3.22cm 。
同时还发现融合3种优化策略的技术使得欠挖量缩小至1.38cm ,为隧道施工的质量和安全性保障提供了可靠的技术支持。
【Abstract 】In view of the frequent phenomenon of over-excavation and under-excavation in tunnel construction,taking drilling and blastingmethod as an example,combined with practical engineering experience,while ensuring the efficiency of tunnel construction,various control technologies of over-excavation and under-excavation are put forward.The research results show that in the over-excavation control technology with drilling and blasting method,four optimization strategies are combined to realize the significant reduction of pared with other separate methods,this method minimizes the over-excavation to 3.22cm.At the same time,it is also found that the technology combining three optimization strategies can reduce the amount of under-excavation to 1.38cm,which provides reliable technical support for the quality and safety guarantee of tunnel construction.【关键词】隧道;超欠挖;控制技术;钻爆法【Keywords 】tunnel;over-excavation and under-excavation;control technology;drilling and blasting method 【中图分类号】U455【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2024)04-0166-03【DOI 】10.13616/ki.gcjsysj.2024.04.2551引言隧道施工是一项高度复杂且精密的工程,其中,超欠挖问题是困扰工程师们的一大难题。
隧道施工超欠挖的预防与控制
隧道施工超欠挖的预防与控制[摘要]文章阐述了超欠挖概念以及超欠挖带来的不利影响,结合工程实践分析了隧道施工超欠挖产生的原因,提出了隧道超欠挖的预防与控制措施。
[关键词]:隧道施工超欠挖预防与控制Abstract: This paper expounds the concept and the negative influence of over breaking. Combined with the engineering practice this paper analyzes the reasons of over breaking in the tunnel construction and puts forward prevention suggestions and control measures.Key Words: tunnel construction, over breaking, prevent and control引言在隧道钻爆法施工中,隧道超挖或者欠挖是不可避免的,但在实际施工中发现,施工单位对超、欠挖的认识不够,以至于开挖成型质量较差,在不知不觉中提高了工程成本,降低了利润。
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足够重视。
1、超欠挖概念所谓隧道超、欠挖,是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进行比较,基准线以外部分称为超挖,基准线以内部分称为欠挖。
在洞身开挖后,由于围岩内部应力自身调整,产生一定的变形,拱部发生下沉,围岩类别高的下沉小,类别低的下沉量大,因此,确定隧道基准线时,必须考虑预留围岩可能发生的变形量。
如图1所示。
2、超欠挖带来的不利影响以设计的隧道开挖轮廓线为基准,实际开挖的断而在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内的部分称为欠挖。
如图2所示。
2.1严重的超欠挖会造成资源浪费和增大施工难度1)弃渣量增加.需多装多运;2)超挖空问同填,增加混凝土材料的消耗;3)欠挖清除。
隧道超欠挖成因及其控制技术
隧道超欠挖成因及其控制技术近年来,随着城市发展的不断加速,地下隧道工程的建设越来越普遍。
然而,由于各种原因,隧道超欠挖现象也越来越常见,给施工工程带来了很大的安全和经济隐患。
因此,为了保障施工安全,控制超欠挖现象已经成为隧道建设的一个重要问题。
隧道超欠挖的成因有很多方面,其中施工方法是最主要的原因之一。
如果施工方法不当或者对地质情况了解不足,很容易导致超欠挖。
例如,当地层中有软弱地质层或者夹层时,为了避免施工中的塌陷或坍塌,施工人员往往会提前开挖出一定范围的土壤。
这就会导致隧道的超挖问题。
而对于地质破裂带等具有不稳定性的地质条件,选择错位爆破施工方式也会导致隧道的异向超挖。
除了施工方法外,地质条件也是隧道超欠挖的重要因素。
例如,强风化岩体、软黏土层、松散地层等地质条件,容易出现钻孔口附近大量淤土、岩浆突出等现象,从而导致隧道的超挖。
此外,水位变化、渗透水等水文因素也是导致超挖的重要原因之一。
由于水干扰工艺、建筑材料和地下结构的稳定性,因此建设隧道时,必须对水文因素进行充分评估和控制,以避免水在工程中的不利影响。
隧道超欠挖的危害是很大的,首先是安全问题。
隧道的超欠挖会在隧道壁上造成严重的裂缝和变形,危及施工人员的安全,使得施工难度加大。
同时,超欠挖也会导致隧道结构物内部发生变形、移位等现象,给后期使用造成很大威胁,增加了隧道维修和整治的难度。
为了控制隧道的超欠挖现象,需要采用一系列的控制措施。
首先,必须对地质情况进行全面评估,在施工前对地质界面进行精细勘探,确定地层的物理性质和相关参数,为后期施工提供依据。
其次,根据地质情况和工程要求,合理选择施工方法和技术,做到科学施工和技术先进。
第三,加强隧道的监测和预测,对隧道变形、位移、压力等数据进行实时监控和分析,及时掌握隧道的工程状况,避免超挖的发生。
综上所述,隧道超欠挖问题是隧道建设的一个重要问题,其成因有许多方面,施工方法、地质条件以及水文因素等都可能导致超挖的发生。
硬岩质隧道超欠挖对造价的影响及控制超欠挖技术措施
硬岩质隧道超欠挖对造价的影响及控制超欠挖技术措施【摘要】超欠挖是硬岩质隧道施工中不可避免的问题,且其直接关乎到工程施工安全、施工质量及工程造价。
因此,加强硬岩质隧道超欠挖控制技术的研究意义重大。
本文简述了硬岩质隧道超欠挖问题出现的原因,并就超欠挖对工程造价的影响及超欠挖控制技术展开了讨论。
【关键字】硬岩质隧道;超欠挖;控制措施一、硬岩质隧道超欠挖问题的成因硬岩质隧道超欠挖的影响因素包括硬岩质的特征、防线测量及钻孔的精确度等。
本章节将从以上三个方面就硬岩质隧道超欠挖问题的成因展开讨论。
(一)硬岩质的特征超欠挖是硬岩质隧道开挖中不可避免的问题,究其原因,硬岩质的岩体地质特征的影响不可忽视。
所谓硬岩地质特征,它包括硬岩的裂缝及节理等。
由于硬岩的裂缝、节理、溶洞及软弱夹层等发育成熟,则岩体爆破轮廓难以被控制在炮孔周边位置,即其往往顺着岩体软弱面或结构表面产生破坏现象。
因此,就主要角度而言,超欠挖在硬岩质隧道开挖中难以避免。
(二)放线测量在隧道开挖中,放线测量的目的是有效控制隧道开挖轮廓线的精度,其在硬岩质隧道开挖的超欠挖控制方面发挥着重要的作用。
但是,由于隧道内的能见度十分有限,其极大地制约了放线测量人员在隧道内的测量工作,且往往因前后找准试点困难而引起测量误差的出现。
此外,由于掌子面凹凸不平,其易导致轮廓线标志出现偏差。
一般而言,轮廓线开挖的掌子面的放样精度直接影响到隧道爆破的爆破效果,理由是轮廓线放样是周边孔定位的主要途径,若轮廓线存在偏差,则空位必定存在偏差,进而导致隧道超欠挖。
(三)钻孔的精度钻孔精度是钻爆法施工的关键环节,但由于钻爆法施工的工作面属凹凸不平的岩石面,则部分钻孔位置难以被控制到既定孔位,且某些钻孔位置的岩石存在夹泥或破碎现象,其难免会导致塌孔或夹钻等问题。
针对这一问题,在既定孔位附近补孔为较为常用的补救措施,加之人为因素的影响,孔位出现偏差便在所难免。
此外,隧道爆破钻孔人员不严格按照工程设计要求钻孔,即片面追求操作便捷或钻孔容易等而随意更改既定钻孔位置,从而导致超欠挖的出现。
2020年隧道工程施工超挖预防与控制的论文
隧道工程施工超挖预防与控制的论文1.可控因素(1)地质。
勘察人员必须结合对于拟建场地的野外踏勘的结果,选择合理的物探、化探等手段,对该地区的地质状况进行详细勘察与报告总结,才能够以下测绘、设计、施工等各项工作的开展提供有效的依据。
目前,物探设备在掌子面判定方面存在一定缺陷,操作人员缺乏专业勘察勘察经验与设备操作技术,勘察工作粗劣随意,这些问题皆成为了影响勘察施工效果,造成勘察结果与实际状况偏差的原因,使测绘与设计人员对于开挖基准线的设置出现了一定的偏差,进而造成了开挖施工中的超挖现象。
(2)测绘。
测绘是隧道开挖施工的前提工程,测绘人员需要对交桩复核控制与加密控制的桩基进行测绘,并且测量出中线以及标高,将控制点引至隧道口的部位,然后对隧道、开挖断面、二衬进行放线,并对避车洞与水沟盖板台等结构物进行放样,并做好监控量测工作,才能够保证开挖施工的精准性。
但是,某些非专业的测绘人员普遍缺乏隧道施工测量的经验,只是依照简单的测量方法得出初步数据,或者某些测绘人员不能精准地读取测绘数据,都为开挖施工出现超挖现象埋下了潜在诱因。
(3)施工。
钻爆施工是隧道工程中影响开挖精准度的关键事项,钻爆施工各方面的缺陷,直接成为诱发工程超挖问题的诱因。
从事钻爆施工的人员多为未经培训或缺乏实践经验的学生、农民工等,而且,管理人员难以做到对于爆破人员的有效组织、合理安排及质量监控等管理,皆造成了钻爆施工的缺陷。
同时,在钻爆施工中,“鸡窝炮”方法的使用,以及装药量的过度、钻孔精度的不足等,也是造成超挖问题的原因。
2.不可控因素隧道的开挖施工需要专业的钻爆设备、支撑设备、开挖设备等,现有的设备存在缺陷,是开挖施工中短时间内难以控制的因素,同时,开挖施工中遭遇地震、滑坡、塌方或泥石流等地质灾害,或者狂风、雨雪等恶劣天气,也是人力所难以控制的因素。
这些不可控因素的存在,便成为诱发隧道超挖现象的关键因素,在施工中只有尽量地做好对各种设备的优化配合使用,并做好天气以及地质状况的预警工作,以降低这些因素的影响力度,使超挖出现的频率降低到最小。
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隧道超欠挖控制与管理技术
【摘要】隧道超欠挖是铁路隧道工程施工和管理的难点问题,也是隧道施工过程中不可避免的现象。
作者就铁路隧道工程超欠挖产生的原因进行分析,对如何减少隧道超欠挖现象提出解决策略,以供隧道工程参考。
1 前言
隧道工程需要把隧道超欠挖控制在一定的范围之内,必须保证二衬厚度大于和等于设计厚度。
然而在施工的过程中,隧道超欠挖与衬砌厚度不够的现象一直存在,如果处理不当就会造成严重的塌方事故,造成人员伤亡,给施工企业造成严重的经济损失,同时产生不良的社会影响。
因而,做好超欠挖管理工作,严格控制因超欠挖而引起的安全事故,才能提高隧道施工质量和经济效益。
2 产生超欠挖的原因分析
产生超欠挖的原因很多,主要来自在以下几个方面:
2.1 因测量放样的失误,而引起的超欠挖。
由于控制点而引起放样错误,进而导致超欠挖现象出现。
测量操作是引起超欠挖的主要因素之一,一旦出现操作性的失误,就不能保证在每茬炮前不出现超欠挖现象。
在测量的过程中,测量人员会因担心发现测量失误,而采取渐变的方式过度,这样一来会使欠挖范围增大。
导致这种现象的主要原因是测量人员的责任心不强,工作缺乏经验等因素造成。
2.2 由于超前支护的施工质量不过关而引起的超欠挖。
在施工过程中采用超前支护可有效提高施工的安全性,同时也是减少超挖的有
效有手段。
然而,在我国铁路施工的过程中,在进行超前支护时,施工质量得不到保障,如角度控制差、钢管间距不匀,注浆不满等现象,导致超欠挖现象得不到有效的控制。
2.3 爆破技术还不成熟而引起超欠挖。
现阶段我国铁路隧道通常都运用新奥法,其目的是为了运用预裂爆破或光爆破技术对超欠挖进行控制。
由于该技术还处于实践探索阶段,缺乏可靠的理论依据,使爆破参数不具稳定性。
而在施工的过程中,大多是凭经验进行操作。
由于铁路工程施工经验丰富的工人数量不多,同时施工企业为了扩大企业利润也不愿在此进行大量的资金投入,由于爆破技术指导不到位,而引起超欠挖现象。
2.4 施工过程中对断面检测工作的马虎大意造成超欠挖现象。
断面检测主要包括两个方面:一是,开挖断面的检测;二是,对二衬前断面的检测。
施工人员在每茬炮之后未对其进行断面检测或检测就是走形式,对发现的超欠挖部分放任不管,处理不及时等因素。
同时,监理部门也未对其进行不定期的检查,上报资料的填写凭经验而写,未对施工现象进行实地考查,报告不具真实性。
3 超欠挖的控制管理
做好超欠挖施工的事前控制和采取积极的态度进行事后处理能有效减少超欠挖现象的发生。
3.1 超欠挖的事前控制。
第一,运用先进的钻爆机进行钻爆开挖,先进机械设备的使用能有效提高隧道挖掘速度和质量,由于机械使用要求条件高,投入大,在我国铁路隧道工程中的应用并未大量投入使
用;第二,确保测量的准确性。
施工单位应聘请经验丰富的测量人员,运用先进的仪器设备,根据控制点进行控制,照设计要求的尺寸进行放样,确定每茬炮的正确位置;第三,运用先进的爆破技术。
目前我国运用最多的爆破技术是光面爆破和预裂爆破两种,在确定爆破参数后并对其进行优化,提高钻孔的质量,严格装药、封堵以及用药量的控制,是提高爆破之重点。
隧道工程应配专业的工程事对爆破工作进行指导,同时根据爆破的实际情况对爆破参数进行调整;第四,不定时的检测开挖断面。
对开挖过程中的断面,要进行不定时的检测,及时对超欠挖现象进行处理,不留隐患。
要求在施工的过程中,施工人员对每茬炮后的断面进行检查,对超欠挖进行及时处理,监理工程师要承担是监理职能,随时抽查相断面的超欠挖情况;第五,超挖处理,对于超挖部分要及时制定处理方案,通常都是采用混泥土回填的方式,如超挖的面积过大,就要用浆砌片石进行回填,杜绝超挖不处理现象发生。
第六,及时进行衬砌处理。
对于较软的围岩,应进行及时的初衬与二衬。
防止围岩因变形而失稳进而进入净空,在初衬的过程中要确保衬砌的厚度。
在条件允许的情况下,施工方要停止二衬,避免围岩因暴露过长而出现失稳或变形的现象,只有等监测结果显示达到二衬条件之后,再制定方案进行二衬工作。
3.2 超欠挖的事后处理。
首先,在对断面检测的过程中要做好超挖或欠挖的标记,对于超挖部分要根据不同情况,运用不同级别标号的混凝土回填,如超挖面积过大就用泵送混凝土进行回填。
其次,在处理欠挖时要先加固再处理,遵循短开挖早封闭的原则,在处理的过
程中严禁爆破,通常使用小型机具就可以处理。
处理时还得注意预留衬砌空间和沉降量空间。
最后,要求施工方在二衬浇筑之前必须进行初支,对形成的断面进行检查与处理,处理完之后必须请监理进行检查,在检查无误后才能进行防水板的铺挂以及二衬等后序工作。
3.3 如何提高超欠挖管理工作。
首先,监理要严格执行监理程序,在隧道工程开挖之前,监理要对施工方的隧道开挖方案的可行性进行审查,审查的重点是爆破方案的可操作性,保障措施是否到位。
在工程开工之后,要随时对工程进度、超欠挖现象等进行检查。
对于超欠挖的处理,施工方的处理方案必须经由监理工程师审批,并进行现场指导,提高工程现场的安全性。
处理完之后,还要对超欠挖部分进行测试,确定其稳定性。
其次,实施激励机制,强化管理职能。
参与客专铁路隧道建设的各个单位应该制定统一的激励政策,并形成管理机制,对超欠挖控制得好的单位或个人进行重赏,对控制不好的单位或个人进行重罚或取缔建设资格,运用有效的激励机制,控制超欠挖现象发生。
4 结束语
总之,客专铁路隧道减少超欠挖现象,是工程管理的难题,引起超欠挖的原因除了因地质原因造成的客观因素外,还有因技术与管理方面的主观因素存在。
因此,在客专铁路隧道工施工的过程中,要提高施工技术和管理人员的质量意识,才能从根本上减少超欠挖现象。
【参考文献】
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