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岩质隧道钻爆法施工中超欠挖控制分析
摘要:本篇文章首先对超欠挖控制的意义进行基本概述,从含义以及产生的危害、影响超欠挖主要因素两个方面入手,对钻爆法隧道施工中超欠挖问题进行解析,并以此为依据,从创新施工以及隧道挖设理念、提高测量精准性、合理控制钻孔深度、构建完善的管理体系等多个方面,提出钻爆法隧道施工中超欠挖控制优化措施。希望通过本文的阐述,可以给相关领域提供相应的参考价值。
关键词:岩质隧道;钻爆法;施工;超欠挖;分析中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-197
1 导言
超欠挖会给钻爆法隧道施工带来怎样的影响,本文将进一步对钻爆法隧道施工中超欠挖问题进行探讨和分析,如下所示。
2 超欠挖控制的意义
针对隧道工程施工来说,超欠挖现象比较普遍。对其产生的危害性进行探究,不但会给隧道工程整体施工质量带来一定的影响,同时会加大隧道变形难度。此外,一旦出现超欠挖现象,导致围岩出现凹凸不平的状况,进而给围岩框架的整体强度以及稳定性带来不利影响。值得阐述的是,在某种程度上出现超欠挖现象,
还会导致在进行隧道二衬的过程中,出现台车偏移现象,从而给隧道整体衬砌质量造成负面影响。如果在开展衬砌施工时,隧道防水板发生破裂现象,这将会给隧道防水渗透能力带来影响,进而引发裂缝等现象。最后,值得强调的是对于隧道超挖部分,可以运用同标号混凝土进行填补,这不仅会延缓施工进度,同时还
会增加施工成本。因此,做好钻爆法隧道施工中超欠挖管理工作,避免超欠挖现象的出现是极为重要的。
3 钻爆法隧道施工中超欠挖问题分析
3.1 含义以及产生的危害
所谓的超欠挖主要指的是在开展隧道工程施工以及挖设施工中,实际挖设断面与挖设轮廓线存在一定差异,如果超出挖设轮廓线范围,就不能满足设计轮廓线的相关标准。对于超出设计轮廓线来说,可以简称为超挖,针对没有达到挖设轮廓线要求的,简称为欠挖。不管是超挖现象,还是欠挖现象,都会给隧道工程施工质量以及施工效率带来负面影响。假设隧道施工出现超挖现象,不仅加剧了施工人员的运送石渣工作量,同时还要运用回填混凝土方式对超挖的位置实施填补,从而增加工作强度。如果在开展钻爆法隧道施工中出现欠挖现象,就会给后续施工带来不利影响,情节严重的话,还会给隧道基坑的平稳度造成损害,减少隧道工程基础框架强度。
3.2 影响超欠挖主要因素
在开展钻爆法隧道施工时,导致超欠挖现象出现的因素有很多种,例如,在开展施工工作时,爆破的过程中由于受到爆破力度以及管控范畴缺少合理性的影响,进而出现超挖现象;钻孔精度设定不精准,使得超挖或者欠挖现象出现;施工现场管理欠缺妥当性;测量放线工作质量不高;地质环境存在较大的繁琐性等
等,都会导致超挖或者欠挖现象出现。针对上述影响因素,无论是哪个因素出现改变,都会给钻爆法隧道施工技术带来不利影响,进而引发挖设或者欠挖现象的出现。
4 钻爆法隧道施工中超欠挖控制优化措施
4.1 工程案例
该工程工程全长为 4.5 千米,包含在特长隧道的范畴中。为了对隧道围岩超欠挖进行合理把控,本工程在开展钻爆法隧道施工工作时,主要运用了 Atlas Copco Boomer WE3 C 三臂凿岩台车,并且施工段位主要位于左侧线桩中,开挖断面面积为 101 平方米,隧道挖深是 300 米,延性主要以震旦系达绀山组变质砂岩为主。因为岩层属于中风化变质砂岩,等级为三级,在挖设的过程中,需要注意拱顶石块掉落以及冒顶等现象。
4.2 钻爆法隧道施工中超欠挖控制优化措施
一是创新施工以及隧道开挖理念,提升施工安全性。为了提高施工进度,减少施工成本投放力度,防止过度超挖或者欠挖现象的出现,在开展钻爆法隧道施工工作的过程中,隧道工程施工企业应该对隧道超欠挖理念进行重新修整,构建全新的隧道开挖理念,将原始的施工理念进行舍弃,将秉持“少欠少超”的原则,
防止发生大面积超挖设计轮廓线情况,有效控制隧道开挖过程中超挖、欠挖现象出现。二是提高测量精准性,减少测量误差。测量作为实现超欠挖现象合理把控的前提条件,提升测量精准性,可以有效防止超欠挖现象出现。在开展钻爆法隧道施工时,可以借助现代化技术以及精密性设备来开展测量工作,落实三级核查机制,将误差控制在5厘米的范畴中。通常情况下,预留测量误差应该控制在2 厘米的范畴中,从而满足施工需求。提升测量的精准性,增加画线精度是非常必要的,可以采用激光画线方式,将中线、水平线控制在合理的范畴中,把开挖轮廓线放样在掌子面中。针对已经开挖初期支护完成的隧道部位,应该在四周轮廓线的拱顶以及两侧拱脚的位置安置一台激光指向设备,同时描绘出轮廓点,这样可以有效降低人为超挖现象发生的几率。三是合理控制钻孔深度,坚守工序衔接时间。在开展挖设施工时,需要对工序进行循环管控,为了降低工序间歇时间,就要结合石质情况,合理设定钻孔深度,从而提升施工进度。因此钻孔会受到倾斜率的影响,当减少炮眼应用效率时,炸药消耗量将得到明显提升,循环时间相对较长,由此可知,降低炮眼深度,可以有效降低超挖现象的发生几率。四是不得预留放大尺寸,减少施工失误几率。如果运用不具备调节功能的模板车开展衬砌工作,模板车内部净空可以当作标准隧道设计断面,如果只是将断面进行扩大,将不具备现实性意义,进而使得施工中全部取消。如果运用具备调节功能的模板车开展衬砌工作,不需要将衬砌设备应用尺寸进行扩大,但是需要将人工测量过程中可能出现的失误情况进行思考,将应用尺寸预留在4 厘米左右。这主要是由于通常钻眼技术可以应用在周边眼仅为 3.5cm/m 的炮眼中。以 4 米为单位,在炮眼四周安排掘进孔斜率,就会使得平均线性超挖尺寸高于10厘米。当断面尺寸得到扩大时,断面将会向外围扩大,使得超挖工作量逐渐加大,因此,不得预留放大尺寸。五是应用多功能台架,开展钻眼工作。不管是针对台车而言,还是对人工开挖来说,都缺乏参照物,无法实现对四周眼外插角的管控,导致超欠挖现象出现。结合调查显示,隧道液压车开展挖设工作时,平均线性超挖可以高于 30 厘米,局部可以超过 70厘米,成形比较差。应用多功能台架,可以和隧道中心保持平行,台架自身可以当作一个参照物,四周眼外插角能够相应的把控在2.5cm/m 范畴中。如果深钻眼为4米,则挖设面线性超挖可以把控在10厘米之内,从而不仅可以防止超挖现象出现,同时还能减少回填砼数量。
5 结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,超欠挖作为隧道施工中极为普遍的现象,其会给施工进度、施工质量以及施工成本等方面带来一定影响。加大对该现象影响因素的探究力度,及时找出问题产生的主要因素,并根据不同的问题,采用相应的应对措施,通过采用创新施工以及隧道挖设理念、提高测量精准性、合理控制钻孔深度、构建完善的管理体系等方式,有针对性的落实钻爆法隧道施工,防止超欠挖现象出现,进而拨正隧道工程施工安全,给隧道施工的今后发展奠定良好的基础。
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