淺談麻岙嶺隧道右線超欠挖控制探析

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1、麻岙嶺隧道右線超欠挖控制探析周燁1冷雅梅1周烽2(1中鐵十九局集團(tuán)遼陽(yáng)111000)(2河南省安裝集團(tuán)公司洛陽(yáng)473100)摘要：本文分析了隧道超欠挖產(chǎn)生的原因，提出減小隧道超欠挖的幾條途徑，最后通過(guò)麻岙嶺隧道右線實(shí)例分析了超欠挖對(duì)隧道成本的影響。關(guān)鍵詞：隧道工程;隧道圍巖;超欠挖;控制0前言麻岙嶺隧道位于浙江寧波市與臺(tái)州市交界處，臺(tái)州段全長(zhǎng)1180m，為雙車道上下行分離式隧道。洞身埋深20~170m，洞身巖石以石英巖為主，85%屬于Ⅳ、Ⅴ類圍巖，該隧道采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，全面實(shí)施光面爆破技術(shù)，Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用臺(tái)階法施工，Ⅳ、Ⅴ類圍巖采用全斷面施工。1超欠挖對(duì)

2、隧道的影響《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTJ071-98中要求拱部超挖小于25cm，兩側(cè)墻超挖量小于10cm，施工單位往往對(duì)超挖重視不夠，很容易超出標(biāo)準(zhǔn)要求。超欠挖會(huì)給隧道施工的綜合效益帶來(lái)很大的影響，包括經(jīng)濟(jì)、施工進(jìn)度、噴砼、排水、壁面美觀、安全等方面。總結(jié)起來(lái)其中有兩點(diǎn)較為明顯，即隧道的經(jīng)濟(jì)效益和隧道結(jié)構(gòu)的可靠性（見(jiàn)表1）。以下主要探討隧道超欠挖產(chǎn)生的原因【參考文獻(xiàn)1】，并分析分析其對(duì)隧道成本的影響。表1項(xiàng)目隧道的經(jīng)濟(jì)效益隧道結(jié)構(gòu)的可靠度影響內(nèi)容爆破造成的超挖增加爆破費(fèi)用、增加出碴量，延長(zhǎng)出碴作業(yè)時(shí)間；超挖回填混凝土，增加額外的工程量；襯砌施工中，欠挖的處

3、理造成誤工、窩工。超欠挖使隧道局部應(yīng)力集中，圍巖的塑性區(qū)顯著增大，洞身圍巖變形較大；欠挖超過(guò)允許限度再次開(kāi)挖導(dǎo)致圍巖擾動(dòng)次數(shù)增加；襯砌時(shí)因超挖大回填不密實(shí)，使結(jié)構(gòu)受力處于不利狀態(tài)，并且易積水，造成質(zhì)量隱患2超欠挖的產(chǎn)生在鉆爆法施工中鉆孔、爆破藥量、裝藥結(jié)構(gòu)和圍巖地質(zhì)條件均能產(chǎn)生超欠挖。2.1測(cè)量與鉆孔周邊炮眼應(yīng)布設(shè)在設(shè)計(jì)輪廓線上，測(cè)量畫(huà)線偏差直接影響超欠挖；由于受到拱頂和邊墻壁的阻礙，鑿巖機(jī)鉆眼時(shí)要向上（拱部）或向外（邊墻）偏出一個(gè)小角α（見(jiàn)圖1），為方向偏差；此外還有鑿巖機(jī)的開(kāi)眼偏差，巖石內(nèi)的附加偏差。鉆孔方向偏差是引起超挖的主要因素，這種偏差隨鉆孔越深而越

4、大。2.2爆破藥量及裝藥結(jié)構(gòu)周邊眼裝藥量過(guò)大，爆破時(shí)產(chǎn)生圍巖大塊坍落，引起超挖(圖2-a)。周邊眼炮孔間距或裝藥結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)生超挖或欠挖（見(jiàn)圖2-b）【參考文獻(xiàn)2】。2.3地質(zhì)條件圍巖因節(jié)理發(fā)育、斷層、地下水發(fā)育等地質(zhì)因素，會(huì)造成爆破達(dá)不到預(yù)期目的，或在爆破后經(jīng)排危石造成局部超挖。3控制超欠挖的途徑鉆爆法施工要消除超欠挖是不可能的，但可以將超欠挖控制到最低限度，達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有如下辦法。3.1精心放樣，精確控制周邊眼孔位及方向鉆孔前，技術(shù)人員把設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線標(biāo)注到掌子面上，并明確標(biāo)出周邊眼位，每次放樣要測(cè)量?jī)蓚?cè)墻體里程，及時(shí)消除兩側(cè)進(jìn)尺不一致造成標(biāo)注輪廓線的誤

5、差。讓技術(shù)水平高的工人鉆制周邊眼，確保周邊眼同隧軸線平行，并保證炮眼底落在同一平面上。3.2實(shí)施光爆技術(shù)通過(guò)以上方法提高打眼質(zhì)量，實(shí)施光爆技術(shù)可基本消除爆破對(duì)圍巖超挖的破壞性影響，麻岙嶺隧道Ⅳ、Ⅴ類圍巖采用全斷面法開(kāi)挖，光爆設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3，光爆技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。3.3輔助施工在節(jié)理發(fā)育的地段采用超前錨桿等輔助施工手段來(lái)嵌固圍巖，以防止超欠挖的產(chǎn)生，實(shí)踐證明該法行之有效。3.4強(qiáng)化施工管理，重視超欠挖的影響這是減少超欠挖的根本措施，加強(qiáng)管理，減少鉆孔誤差，提高鉆孔質(zhì)量，將開(kāi)挖進(jìn)尺與光面質(zhì)量掛鉤，來(lái)規(guī)定鉆爆人員的工資、獎(jiǎng)金的發(fā)放。表2參數(shù)類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵

6、抗線W（cm）相對(duì)距離K=E/W裝藥集中度（kg/m）裝藥結(jié)構(gòu)起爆方式每循環(huán)進(jìn)尺(m)炸藥消耗量kg/m3Ⅳ、Ⅴ55700.780.3間隔非電3.00.824超欠挖的測(cè)量及其對(duì)成本的影響隧道圍巖各點(diǎn)的超挖尺寸是不規(guī)則的，一般利用測(cè)量統(tǒng)計(jì)的辦法來(lái)確定平均超挖量?？己寺獒畮X隧道右線的平均超挖量，首先確定K1+000~K0+950段每10m作一個(gè)測(cè)量面，每斷面測(cè)9個(gè)點(diǎn)，算出平均徑向超挖量，最后求出各測(cè)量面的徑向超挖平均值（見(jiàn)表3）。K1+000~K0+950段平均超挖量為10.8cm，開(kāi)挖、運(yùn)輸成本為68元/m3，襯砌混凝土成本為270元/m3，每米成本增加(68+

7、270)×24.5×0.108=894.3元。單位：cm表3序號(hào)、內(nèi)容里程123456789平均K1+00071430122221032413.8K0+9903520951421081414K0+980215134152-2807.3K0+97011320158510-3169.4K0+960201379601516810.4K0+950285407121618-29.8合　計(jì)112708345526249506010.8通過(guò)以上分析，控制超欠挖是獲取經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。為此我們強(qiáng)化管理，加強(qiáng)施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，聘請(qǐng)技術(shù)水平高的工人參與施工，加強(qiáng)鉆爆工人的

8、思想教育，端正工作作風(fēng)，及時(shí)督促檢查，