麻岙岭隧道右线超欠挖控制探析.doc

麻岙岭隧道右线超欠挖控制探析

周烨1冷雅梅1周烽2

(1中铁十九局集团辽阳111000)

(2河南省安装集团公司洛阳473100)

摘要：本文分析了隧道超欠挖产生的原因，提出减小隧道超欠挖的几条途径，最后通过麻岙

岭隧道右线实例分析了超欠挖对隧道本钱的影响。

关键词：隧道工程;隧道围岩;超欠挖;控制

0前言

麻岙岭隧道位于浙江宁波市与台州市交界处，台州段全长1180m，为双车道上下行别离式隧道。洞身埋深20~170m，洞身岩石以石英岩为主，85%属于Ⅳ、Ⅴ类围岩，该隧道采用风动凿岩机钻孔，全面实施光面爆破技术，Ⅱ、Ⅲ类围岩采用台阶法施工，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用全断面施工。

1超欠挖对隧道的影响

《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98中要求拱部超挖小于25cm，两侧墙超挖量小于10cm，施工单位往往对超挖重视不够，很容易超出标准要求。超欠挖会给隧道施工的综合效益带来很大的影响，包括经济、施工进度、喷砼、排水、壁面美观、平安等方面。总结起来其中有两点较为明显，即隧道的经济效益和隧道结构的可靠性〔见表1〕。以下主要探讨隧道超欠挖产生的原因【参考文献1】，并分析分析其对隧道本钱的影响。

表1

工程

隧道的经济效益

隧道结构的可靠度

影

响

内

容

爆破造成的超挖增加爆破费用、增加出碴量，延长出碴作业时间；超挖回填混凝土，增加额外的工程量；衬砌施工中，欠挖的处理造成误工、窝工。

超欠挖使隧道局部应力集中，围岩的塑性区显著增大，洞身围岩变形较大；欠挖超过允许限度再次开挖导致围岩扰动次数增加；衬砌时因超挖大回填不密实，使结构受力处于不利状态，并且易积水，造成质量隐患

2超欠挖的产生

在钻爆法施工中钻孔、爆破药量、装药结构和围岩地质条件均能产生超欠挖。

2.1测量与钻孔

周边炮眼应布设在设计轮廓线上，测量画线偏差直接影响超欠挖；由于受到拱顶和边墙壁的阻碍，凿岩机钻眼时要向上〔拱部〕或向外〔边墙〕偏出一个小角α〔见图1〕，为方向偏差；此外还有凿岩机的开眼偏差，岩石内的附加偏差。钻孔方向偏差是引起超挖的主要因素，这种偏差随钻孔越深而越大。

2.2爆破药量及装药结构

周边眼装药量过大，爆破时产生围岩大块坍落，引起超挖(图2-a)。周边眼炮孔间距或装药结构不合理，产生超挖或欠挖〔见图2-b〕【参考文献2】。

2.3地质条件

围岩因节理发育、断层、地下水发育等地质因素，会造成爆破达不到预期目的，或在爆破后经排危石造成局部超挖。

3控制超欠挖的途径

钻爆法施工要消除超欠挖是不可能的，但可以将超欠挖控制到最低限度，到达这个标准有如下方法。

3.1精心放样，精确控制周边眼孔位及方向

钻孔前，技术人员把设计开挖轮廓线标注到掌子面上，并明确标出周边眼位，每次放样要测量两侧墙体里程，及时消除两侧进尺不一致造成标注轮廓线的误差。让技术水平高的工人钻制周边眼，确保周边眼同隧轴线平行，并保证炮眼底落在同一平面上。

3.2实施光爆技术

通过以上方法提高打眼质量，实施光爆技术可根本消除爆破对围岩超挖的破坏性影响，麻岙岭隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩采用全断面法开挖，光爆设计见图3，光爆技术参数见表2。

3.3辅助施工

在节理发育的地段采用超前锚杆等辅助施工手段来嵌固围岩，以防止超欠挖的产生，实践证明该法行之有效。

3.4强化施工管理，重视超欠挖的影响

这是减少超欠挖的根本措施，加强管理，减少钻孔误差，提高钻孔质量，将开挖进尺与光面质量挂钩，来规定钻爆人员的工资、奖金的发放。

表2

参数

类别

周边眼间距E〔cm〕

周边眼抵抗线W〔cm〕

相对

距离K=E/W

装药集中度〔kg/m〕

装药结构

起爆方式

每循

环进尺(m)

炸药消耗量kg/m3

Ⅳ、Ⅴ

55

70

0.78

0.3

间隔

非电

3.0

0.82

4超欠挖的测量及其对本钱的影响

隧道围岩各点的超挖尺寸是不规那么的，一般利用测量统计的方法来确定平均超挖量。

考核麻岙岭隧道右线的平均超挖量，首先确定K1+000~K0+950段每10m作一个测量面，每断面测9个点，算出平均径向超挖量，最后求出各测量面的径向超挖平均值〔见表3〕。K1+000~K0+950段平均超挖量为10.8cm，开挖、运输本钱为68元/m3，衬砌混凝土本钱为270元/m3，每米本钱增加(68+270)×24.5×0.108=894.3元。