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》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、公路隧道超欠挖原因分析及控制措施【摘要】分析了公路隧道超欠挖產(chǎn)生的原因,提出了降低或減少隧道超欠挖的措施,指出采用“新奧法”技術(shù)、強化施工管理是控制隧道超欠挖的關(guān)鍵,可供隧道施工時參考?！　　娟P(guān)鍵詞】公路隧道；超欠挖；爆破；新奧法；控制措施　　ReasonanalysisofHigheasures,pointingoutthatthe“neanagementistocontroltheTunneloverexcavationthekeyforthetunnelConstructionofreference.　　【Keyeasures　　

2、1.工程概況　　廣梧高速公路河口至平臺段是國家高速公路X布局方案第十八橫向路線廣東省廣州至云南昆明的一段，路線呈東西走向。本階段廣梧高速公路主線全長64.471Km，其中隧道設(shè)置有茶林頂、三家寨（連拱）、旗山頂、石排口（左線）、鵝公髻、白石嶺（連拱）、黃茅村（連拱）、牛車頂、亞婆髻、息村大山、百路須、正涌（連拱）、次步（小間距）隧道，共12576.05雙洞m＼13座。全線路基寬度采用雙向四車道高速公路公路標(biāo)準(zhǔn)，隧道單洞內(nèi)輪廓凈寬10.86m?！　∷淼绹鷰r類別變化范圍由Ⅱ級-Ⅴ級，其中Ⅲ級、Ⅳ級所占比例較大。因爆法費用低,靈活性大,幾乎能

3、應(yīng)各類巖石的開挖，鉆爆法施工技術(shù)已有近160年的歷史,則廣梧高速本階段的隧道施工大都采用鉆爆法施工?！　r石隧道采用鉆爆法施工,超欠挖不可避免。超挖引起多運洞碴,增加回填量,給支護、防排水、二襯等后續(xù)作業(yè)造成困難;欠挖則要清除,造成人工、材料的超額消耗,處理欠挖更容易形成更大的超挖。超欠挖影響隧道工程的綜合效益,以現(xiàn)階段雙車道公路隧道為例,襯砌外輪廓開挖周長約為25m,如每個開挖斷面的平均超挖量為10cm,每延米損失2000元以上。嚴(yán)重的超欠挖對隧道洞室的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生一定的影響,因此必須對隧道超欠挖問題引起重視?！　?.影響隧道超欠挖

4、的因素　　2.1圍巖類別影響分析。　　圍巖巖性(主要包括巖石的物理、力學(xué)特征等)、巖石結(jié)構(gòu)(主要包括巖石成因演變過程特性,如節(jié)理裂隙等)對隧道施工超欠挖影響較大,據(jù)有關(guān)研究,如果隧道方向垂直于巖層走向,巖石整體破裂,超挖最多為16%;但當(dāng)平行巖層走向時,則可能達(dá)40%。如遇軟弱圍巖、坍方或完整性差的地質(zhì)情況,更易產(chǎn)生超挖?！　?.2鉆孔設(shè)備及鉆孔深度影響分析。　　無論是人工手持風(fēng)鉆,還是鑿巖臺車鉆孔,由于自動化程度低,必然影響到鑿巖定位及鉆進(jìn)精度,使得周邊眼有一定外插斜率而產(chǎn)生向外或向上的超挖偏差,鉆孔越深、外插角越大、自動化程度越低

5、,超挖量越大。如鉆孔為3m,外插角為0°～3°,保持始點不能有欠挖,則鉆孔前端需超挖0.16m,平均超挖值為0.08cm,超挖形態(tài)如圖1鋸狀形。這也是規(guī)范建議深孔爆破深度取3～3.5m的原因之一。(見圖1)　　2.3鉆眼精度影響分析。　　鉆眼精度是整個鉆爆技術(shù)的首要環(huán)節(jié),主要取決于設(shè)備外插角大小、開眼偏差、方向偏差、鉆桿彎曲造成的誤差、鉆孔技術(shù)、臺車就位正確性及臺車鉆臂推進(jìn)器的水平性等?！　?.3.1開眼偏差；　　開眼偏差即開眼中心與設(shè)計孔位中心間的偏差,開眼偏差多半是引起欠挖的主要因素。瑞典對質(zhì)量要求較高的工程為4cm,一般工程最大為

6、10cm,我國《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定炮眼開眼偏差不超過5cm?！　?.3.2方向偏差；　　方向偏斜即開眼方向與隧道設(shè)計軸向輪廓線間偏差,方向偏差多半是引起超挖的主要因素。我國《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定,周邊眼外斜率不得大于5cm/m,并根據(jù)不同的炮眼深度適當(dāng)調(diào)整斜率,保證眼底不得超出開挖斷面輪廓線10cm,最大不得超過15cm?！　?.4爆破控制影響分析。　　實際爆破中,多數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗,難以完全根據(jù)隧道地質(zhì)情況進(jìn)行爆破設(shè)計,從而出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象,尤其在軟巖地段爆破施工時,超挖現(xiàn)象更為嚴(yán)重?！　?.4.1炸藥品種及裝藥結(jié)構(gòu)?！　≌?/p>

7、藥與巖石阻抗不匹配,猛度過大對炮孔壁產(chǎn)生過量破壞;裝藥結(jié)構(gòu)或線裝藥密度不合理也常常會造成對炮孔壁的局部或整體超爆破壞?！　?.4.2爆破設(shè)計不當(dāng)?！　≈苓呇鄄贾眉爸苓呇?E)與內(nèi)圈眼(減少到2m,可以使平均超挖值減少50%。因此,無論是從超挖值還是從總體綜合效應(yīng),在選擇鉆孔深度時要統(tǒng)籌考慮,優(yōu)化每循環(huán)進(jìn)尺,以獲得最佳的施工進(jìn)度和經(jīng)濟效益。