隧道超欠挖控制技術(shù)分析

隧道超欠挖控制技術(shù)分析超欠挖檢查及處理1洞身開挖斷面檢查隧道每循環(huán)開挖后，由測量人員對上一循環(huán)開挖進(jìn)行斷面測量，經(jīng)軟件分析自動(dòng)形成實(shí)際開挖斷面，同時(shí)和設(shè)計(jì)輪廓進(jìn)行對比，能較清楚的反應(yīng)出實(shí)際的超欠挖情況。測量結(jié)果出來后，測量人員及時(shí)將測量斷面?zhèn)魉偷巾?xiàng)目工程部長、各洞口技術(shù)人員，及時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場施工。二次襯砌施工時(shí)，土工布鋪設(shè)前，間隔3m對初期支護(hù)后斷面進(jìn)行一次測量，形成斷面資料，反應(yīng)初期支護(hù)后斷面超前挖情況。2仰拱斷面檢查仰拱開挖清底后，由現(xiàn)場技術(shù)員根據(jù)測量人員在邊墻上標(biāo)定的內(nèi)軌頂面標(biāo)高進(jìn)行仰拱深度測量，由中心線每間隔1.5m測量一個(gè)斷面，欠挖處及時(shí)用紅油漆標(biāo)注。3超欠挖處理（1）經(jīng)過測量斷面后，對欠挖處進(jìn)行紅油漆標(biāo)注。欠挖較小處采用風(fēng)鎬或電鉆進(jìn)行處理；欠挖較大處采用風(fēng)槍鉆眼爆破處理；對于土工布鋪設(shè)前發(fā)現(xiàn)欠挖處，為防止爆破損壞防水板，采用膨脹劑處理。（2）經(jīng)過現(xiàn)場測量,基面平整度超標(biāo)的，即兩突出物之間的深長比D/L≤1/10(D-初期支護(hù)基層相鄰兩凸面凹進(jìn)去的深度；L-初期支護(hù)基層相鄰兩凸面之間的距離），需補(bǔ)噴混凝土處理。一般地段采用噴混凝土直接處理，超標(biāo)嚴(yán)重地段需進(jìn)行掛網(wǎng)補(bǔ)噴混凝土。影響超欠挖的因素1鉆孔精度影響分析鉆孔的偏差是產(chǎn)生超欠挖的主要原因。鉆孔的偏差一般由以下三部分組成：（1）開眼偏差，開眼中心與設(shè)計(jì)孔位中心之間的偏差；（2）方向偏差，開眼方向與隧道設(shè)計(jì)軸向輪廓線之間的偏差；（3）巖石內(nèi)的附加偏差，即由于巖層產(chǎn)狀或巖石節(jié)理原因造成鉆孔后的偏差加大量。以上三種偏差中，開眼偏差多半是引起欠挖的主要因素；方向偏差多半是引起超挖的主要因素。在方向偏差中，包含有因使用鑿巖機(jī)而產(chǎn)生的不可避免的偏差，這種偏差隨鉆孔深度的增加而增加。2爆破技術(shù)影響分析爆破產(chǎn)生的超欠挖主要是爆破設(shè)計(jì)參數(shù)選擇不合理所致，其中包括：（1）掏槽方式不合理，會(huì)直接影響掏槽爆破效果，由于沒有足夠的臨空面，影響其他孔的爆破效果。（2）周邊眼間距不合理，孔眼間距過大容易造成欠挖。（3）周邊的裝藥結(jié)構(gòu)和藥量控制不當(dāng)，如果單孔藥量過大的話，容易造成超挖。3測量放線影響分析控制超欠挖主要是開挖輪廓線(或周邊孔線)的精度要控制好。由于測量錯(cuò)誤引起的超欠挖，這在隧道施工中將是致命的，必須規(guī)避此類風(fēng)險(xiǎn)度。因此，應(yīng)首先保證測量放樣隧道中線和標(biāo)高的準(zhǔn)確，并通過正確的方法來保證輪廓線位置的準(zhǔn)確，減少對超欠挖的影響。通過選取技術(shù)過硬、責(zé)任心較強(qiáng)的測量人員和較先進(jìn)的測量儀器較少放樣誤差。4地質(zhì)條件影響分析地質(zhì)條件是客觀條件，它是確定爆破參數(shù)的基本依據(jù)。地質(zhì)條件是隨著開挖而不斷變化的，其中主要是圍巖節(jié)理裂隙的變化。對于可以采用全斷面開挖的地質(zhì)情況，雖然圍巖開挖后能夠自穩(wěn)，但節(jié)理裂隙和巖層走向會(huì)產(chǎn)生局部塌落或順層溜幫，從而造成超挖。此超挖量會(huì)隨著支護(hù)時(shí)間的推遲而增加，因此及時(shí)封閉的施工原則就顯得非常重要，及時(shí)初噴、施作錨桿和布設(shè)網(wǎng)片，可以充分利用圍巖自承能力，減少此類超挖。5現(xiàn)場管理在控制超欠挖中，建立一個(gè)比較完善的、統(tǒng)一的質(zhì)量保證體系，對作業(yè)全過程及相關(guān)因素實(shí)行嚴(yán)格科學(xué)的管理非常重要。爆破作業(yè)現(xiàn)場管理主要指人員安排、作業(yè)組織、技術(shù)交底與指導(dǎo)、質(zhì)量檢測、信息反饋、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及相應(yīng)的規(guī)章和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定等。管理的目的就是要把眾多的因素置于可控的狀態(tài)，達(dá)到爆破設(shè)計(jì)的基本要求。超欠挖對隧道的影響超欠挖會(huì)給隧道施工的綜合效益帶來很大的影響，包括經(jīng)濟(jì)、施工進(jìn)度、噴砼、排水壁面美觀、安全的方面。隧道的經(jīng)濟(jì)效益和隧道結(jié)構(gòu)的可靠性最為明顯。（1）隧道的經(jīng)濟(jì)性爆破造成的超挖增加爆破費(fèi)用、增加出碴量，延長出碴作業(yè)時(shí)間。超挖回填混凝土，增加額外的工程量，襯砌施工中，欠挖的處理造成誤工、窩工。（2）隧道結(jié)構(gòu)的影響超欠挖是隧道局部應(yīng)力集中，圍巖的塑區(qū)顯著增大，洞身圍巖變形較大；欠挖超過允許限度再次超挖導(dǎo)致圍巖擾動(dòng)次數(shù)增加。超欠挖的控制措施鉆爆法施工要消除超欠挖是不可能的，但可將超欠挖控制到最低限度。1對爆破參數(shù)調(diào)整圍巖地質(zhì)條件是客觀存在的，是確定爆破參數(shù)的主要依據(jù)之一。在隧道施工中，圍巖地質(zhì)條件是不斷變化的，時(shí)常有軟弱夾層等不良地質(zhì)情況出現(xiàn)。目前，爆破設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)驗(yàn)類比法，并結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)。在開挖過程中，隨著圍巖節(jié)理裂隙的變化，鉆孔位置和角度、周邊孔的參數(shù)等也做相應(yīng)調(diào)整。鑒于在掘進(jìn)過程中圍巖情況是不斷變化的，在每茬炮后應(yīng)由主管工程師工作面圍巖的變化。每茬炮后應(yīng)認(rèn)真分析這一茬炮的爆破效果，并結(jié)合圍巖的變化情況，對一茬炮的爆破設(shè)計(jì)做出相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。（1）爆破后發(fā)現(xiàn)較大超挖，無孔痕并在炮孔周圍可見爆破裂隙，說明藥量偏高，需要調(diào)整藥量。（2）爆破后光爆出現(xiàn)凹面，說明抵抗線太小，應(yīng)適當(dāng)加大光爆層厚度；反之出現(xiàn)凸面，說明光爆層過厚，適當(dāng)減少。2提高鉆孔精度在光面爆破中，鉆孔應(yīng)嚴(yán)格按照爆破方案進(jìn)行，但受人為或機(jī)械設(shè)備影響，或多或少會(huì)形成一定的偏差。根據(jù)工程實(shí)踐，采取以下方法減少超欠挖：（1）必須對司鉆人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其按照操作細(xì)則和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆孔，保證規(guī)定的孔位、孔深和傾斜角。并由技術(shù)熟練的操作工進(jìn)行周邊眼和掏槽眼作業(yè)，在先鉆的孔內(nèi)插入導(dǎo)向管，以此做為基準(zhǔn)鉆其它炮孔。（2）鉆周邊孔時(shí)，通過鉆孔位置少量內(nèi)移來減少外插角。依據(jù)測量放線人員的掌子面的輪廓線，將鉆孔孔位定位在輪廓線內(nèi)側(cè)1-3cm，從而減少外插角帶來的不利影響。3提高測量放線的精度控制超欠挖主要是控制好開挖輪廓線的精度，在進(jìn)行測量放樣前應(yīng)首先熟悉設(shè)計(jì)文件，掌握設(shè)計(jì)開挖斷面各部位的尺寸，同時(shí)考慮預(yù)留沉落量和變形量。測量人員為熟練、技術(shù)過硬的人員擔(dān)任，測量數(shù)據(jù)換手復(fù)核。測量儀器選用較先進(jìn)儀器操作，定期到技術(shù)鑒定部門進(jìn)行儀器標(biāo)定。4采用合理爆破技術(shù)爆破技術(shù)主要指爆破方法、爆破參數(shù)、爆破器材和裝藥方法等，采取不同的爆破方法、爆破參數(shù)、爆破器材和裝藥方法均對爆破超欠挖產(chǎn)生不同程度的影響。光面爆破通過工程類比和現(xiàn)場試驗(yàn)，優(yōu)化爆破參數(shù)設(shè)計(jì)；嚴(yán)格控制重要爆破作業(yè)質(zhì)量，特別是要控制裝藥量，并保證正確的起爆順序。5加強(qiáng)施工管理和組織良好的施工管理和組織，對減少超欠挖有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。隧道超欠挖問題不僅是技術(shù)問題，還是施工管理問題，只有建立一套嚴(yán)格的施工管理制度，才能保證技術(shù)的順利實(shí)施。管理的目的就是要把眾多的因素處于可控狀態(tài)，達(dá)到爆破設(shè)計(jì)的基本要求。（1）建立一套比較健全的質(zhì)量保證體系，對作業(yè)全過程及相關(guān)因素實(shí)行嚴(yán)格科學(xué)的管理。（2）加強(qiáng)組