隧道開挖論文隧道論文：隧道開挖超挖控制研究.doc

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1、隧道開挖論文隧道論文：隧道開挖超挖控制研究　　摘要：采用鉆爆法進(jìn)行隧道開挖受到多方面因素的影響，特別是光面爆破難以控制，容易出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。帶來了一系列問題：投資增加、工期延長、安全性差等，要解決這些問題重點(diǎn)還應(yīng)從光面爆破的技術(shù)要求角度去尋求方法?！　￡P(guān)鍵詞：隧道開挖超挖控制光面爆破　　現(xiàn)代隧道施工中，超挖是普遍的技術(shù)性問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均超挖量基本在20cm以上，浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且施工進(jìn)度也較慢。這些問題的解決還應(yīng)該從光面爆破進(jìn)行研究，本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探討?！　∫唬畤?yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)

2、范的要求　　眾所周知，現(xiàn)在隧道的設(shè)計(jì)無一不是采用新奧法的原理進(jìn)行的。該原理的重要精髓之一就是在開挖時(shí)使圍巖能夠按照設(shè)計(jì)要求自然成拱并保護(hù)圍巖，使圍巖能夠充分發(fā)揮自承能力，設(shè)計(jì)條件都是根據(jù)隧道施工技術(shù)規(guī)范和隧道設(shè)計(jì)規(guī)范來確定的。從理論上講如果隧道的開挖不能滿足規(guī)范允許的要求，那么隧道的設(shè)計(jì)就應(yīng)該予以修改?，F(xiàn)實(shí)中是不可能做到的。即使采用噴射混凝土進(jìn)行封閉，也僅僅是改善隧道的受力狀況，是不能徹底消除質(zhì)量隱患的。因此無論公路隧道施工規(guī)范還是鐵路隧道施工規(guī)范，還是水工隧洞施工規(guī)范，對(duì)任何一級(jí)圍巖的超挖都有嚴(yán)格限制，

3、公路隧道施工規(guī)范5.1.6規(guī)定“巖石隧道的爆破應(yīng)采用光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)，施工中應(yīng)提高鉆眼效率和爆破效果，降低工料消耗。對(duì)有條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的還要求進(jìn)行爆破漏斗和爆破成縫試驗(yàn)來確定爆破參數(shù)，對(duì)沒有條件做爆破參數(shù)實(shí)驗(yàn)的則專門提供了光面爆破、預(yù)裂爆破的爆破參數(shù)。2002《鐵路隧道施工規(guī)范》也有類似的規(guī)定。　　實(shí)施光面爆破（或預(yù)裂爆破）有光面爆破的方法和規(guī)程、原則，有一整套的技術(shù)要求和操作方法。假如不遵守光面爆破的工藝要求和原則，就不可能達(dá)到光面爆破的效果和隧規(guī)規(guī)定的超欠挖標(biāo)準(zhǔn)?！　《?、轉(zhuǎn)變施工觀念，糾正光面爆破

4、技術(shù)認(rèn)識(shí)、觀念上的誤區(qū)：　　隧道施工管理模式，靠一般的、傳統(tǒng)的創(chuàng)造施工效益的方法和手段是已經(jīng)行不通了。只能從提高隧道施工科技含量上來進(jìn)行隧道的管理。隧道的開挖質(zhì)量是制約一切效益的瓶頸，目前普遍存在光面爆破的誤區(qū)?！　≌`區(qū)一：片面強(qiáng)調(diào)圍巖太差，不能實(shí)施光面爆破。超挖是正常情況，卻不去研究開挖施工是否采用了光面爆破技術(shù)。實(shí)際上大多數(shù)情況下，隧道圍巖的強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比襯砌結(jié)構(gòu)的砼強(qiáng)度高得多。即使是遇到極嚴(yán)重風(fēng)化破碎的千枚巖，其巖體抗壓強(qiáng)度的中間值也有6～10MPa，相當(dāng)于初期支護(hù)噴射砼1～2天的強(qiáng)度。我們的噴射砼設(shè)

5、計(jì)強(qiáng)度也只有2.5MPa?！　≌`區(qū)二：害怕出現(xiàn)安全事故。在IV級(jí)圍巖施工中型鋼拱架不敢和掌子面適當(dāng)拉開距離，甚至緊跟掌子面，導(dǎo)致周邊眼鉆孔無法打到正確位置，破壞了圍巖的整體受力結(jié)構(gòu)，造成超挖，形成惡性循環(huán)。筆者認(rèn)為在軟弱圍巖中更要實(shí)施光面爆破，周邊眼的位置、精度、裝藥量、起爆段數(shù)，每段起爆藥量，孔網(wǎng)參數(shù)是否正確是實(shí)施光面爆破的關(guān)鍵。因此應(yīng)考慮將型鋼拱架和掌子面拉開1.5～2m距離使風(fēng)鉆能夠準(zhǔn)確鑿巖。鉆桿使用短鉆桿，或者套鉆。拱腳可采用其他輔助方法開挖，以確保開挖斷面尺寸。此方法前提是要做好圍巖的臨時(shí)穩(wěn)定措

6、施。臨時(shí)圍巖防護(hù)要點(diǎn)為：錨桿必須按照設(shè)計(jì)長度全部楔入圍巖，網(wǎng)片要緊貼隧道圍巖而不是放在型鋼拱架上。建議初噴厚度在V級(jí)淺埋段不小于10cm。系統(tǒng)錨桿要按照設(shè)計(jì)做好，注漿飽滿。掛網(wǎng)噴射砼至型鋼拱架外輪廓位置左右，上述工序完成后，直接進(jìn)行下部開挖。型鋼拱架可在下次施作超前支護(hù)時(shí)安裝并噴射砼到設(shè)計(jì)初期支護(hù)位置。依此循環(huán)?！　≌`區(qū)三：有些施工隊(duì)初期支護(hù)和超前支護(hù)不規(guī)范，作業(yè)程序安排不合理，導(dǎo)致不能實(shí)施光面爆破。主要表現(xiàn)在超前支護(hù)精度不夠，如超前小導(dǎo)管或錨桿外插角過大，不能起到縱向成梁，橫向成拱和圍巖共同受力的作用，

7、往往是小導(dǎo)管或者錨桿以下圍巖全部剝落，導(dǎo)致超挖。如超前小導(dǎo)管不是放到型鋼輪廓線上方，而是直接在型鋼腰部上造超前小導(dǎo)管的孔，不僅造成誤區(qū)二的缺陷，同時(shí)也降低了型鋼的承載力，建議將超前小導(dǎo)管直接打在開挖輪廓線位置，小導(dǎo)管外插角應(yīng)控制在10?！?5。，即每延米外插15～23cm。尾端焊在鋼架上邊，超前錨桿外插角應(yīng)在6?！?。即每一延米向外擴(kuò)張9～12cm左右，尾端焊在鋼架上端，前后排交錯(cuò)布置，長度按設(shè)計(jì)?！　∪饷姹瀑|(zhì)量應(yīng)符合下列要求:　　采用光面爆破時(shí)應(yīng)根據(jù)以下指標(biāo)對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)行修改。達(dá)到下列質(zhì)量要求就可

8、以認(rèn)為光面爆破成功?！　?眼痕率:硬巖不應(yīng)小于80%，中硬巖不應(yīng)小于50%。　　2軟巖中隧洞周邊成型應(yīng)符合設(shè)計(jì)輪廓?！　?巖面不應(yīng)有明顯的爆震裂縫?！　?隧洞周邊不應(yīng)欠挖，平均線性超挖值應(yīng)小于150mm　　5．爆破后的洞渣粒徑適中，不能產(chǎn)生過大，過多的大塊，一般以最大尺寸不超過30cm，多為5～15cm為好。