钻爆法隧洞开挖及初期支护施工控制.pdf
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1、山西水利科技第 2 期(总第 228 期)Tunnel Excavation Using Drilling and Blasting Method and Construction Control of Initial SupportSONG Ri-hui ZHANG BingAbstract:Taking a tunnel of key water conservancy project in Liaoning Province as an example袁therequirements of over-excavation and under-excavation in tunnel co
2、nstruction and the influence caused by over-excavation and under-excavation were analyzed.The excavation construction control袁excavation survey control袁initial support construction control were discussed to explore how to reduce overbreak through constructioncontrol袁so as to improve the comprehensiv
3、e benefits of tunnel engineering construction.Keywords:tunnel engineering曰excavation曰measurement曰initial support文章编号:1006-8139渊2023冤02-029-02钻爆法隧洞开挖及初期支护施工控制宋日辉张冰(山西省水利建筑工程局集团有限公司 山西太原 030006)摘要:以辽宁省重点水利工程某隧洞为例,对隧洞工程施工中开挖的超欠挖要求以及超欠挖造成的影响进行了分析,并从开挖施工控制、开挖测量控制、初期支护施工控制等方面进行了论述,探讨如何通过施工控制减少超挖,达到提高隧洞工程施
4、工综合效益的目的。关键词:隧洞工程;开挖;测量;初期支护中图分类号:TV554文献标识码:B1隧洞超挖控制的意义辽宁省重点水利工程某隧洞,主洞全长 17 km,为无压隧洞,开挖断面为圆拱直墙型,开挖尺寸为 6.5 m伊5.8 m。在隧洞开挖施工过程中,超挖现象不可避免。超挖部分需用混凝土填充,填充混凝土超出设计衬砌混凝土的工程量,一般占衬砌混凝土总量的 20%40%。超填费用高,对隧洞工程的综合效益和结构的可靠性带来很大的影响,因此对于隧洞工程开挖及初期支护的施工控制就显得特别重要。2隧洞开挖施工控制2.1 开挖超欠挖施工要求1)对于无结构要求的局部超欠挖要求:严控超挖不大于规范规定的 20
5、cm。2)对于有结构要求的局部超欠挖要求:严控超挖不大于规范规定的 15 cm。3)施工中不允许欠挖,严格控制超欠挖,合格后才进入下道工序。2.2 地质条件影响由于隧洞工程勘察设计阶段钻探岩石芯样具有一定的随机性和局限性,在开挖施工期间,实际开挖地质情况与勘察设计阶段的地质情况会有存在一定差别,隧洞工程受实际开挖地质影响较大。另外,开挖质量受围岩类型、岩石性质、各种不良地质条件,如涌水、塌方、岩爆等因素影响也很大。开挖完成后,结合实际地质条件,针对不同地质情况及围岩类型确定相应的支护方式。2.3 确定爆破方式对于不同的地质情况及围岩类型,对开挖洞段进行爆破试验,以确定各类围岩需采用的爆破方案,
6、按照爆破方案进行钻孔、装药、爆破,同时根据施工现场实际情况对爆破基础参数进行相应的调整。收稿日期:2023-03-09修回日期:圆园圆3原03-21作者简介:宋日辉(1985-),男,2022 年毕业于太原理工大学,工程师。292023 年 5 月山西水利科技2.4 开挖控制要点1)确定钻孔方式:根据爆破参数确定钻孔方式、钻孔角度、钻孔深度以及各类围岩类型开挖轮廓线和底板控制标高。按照爆破参数确定的炮孔位置钻孔,掏槽孔严禁互相打穿相交,孔底比其他炮孔深 20耀30 cm。严格控制周边孔的钻孔间距,钻孔时掘进孔保持与隧洞轴线平行,周边孔外插角控制在 2毅耀3 毅。底板钻孔严格按照水平方向钻孔。2
7、)确定合理循环进尺:针对不同的围岩类型,确定合理的掘进循环进尺。以该工程为例,吁类围岩开挖循环进尺控制在 11.2 m,郁类围岩开挖循环进尺控制在 1.21.5 m,芋类围岩开挖循环进尺控制在 22.5 m。同时,需确保两个作业循环的交接部位平滑、圆顺。3)确定爆破方式:为确保周边孔爆破效果,周边孔装药采取间隔装药,并严格控制装药过程。同时,严格控制一次同时起爆装药量,根据地质情况及时调整钻孔参数和爆破参数,保证隧洞爆破后开挖轮廓尺寸偏差满足设计和规范要求。隧洞掘进开挖后进行 5 m断面测量,计算每循环超欠挖情况;根据超欠挖情况及时调整钻孔间距及爆破参数。4)优化与调整:对于大洞室开挖(如 T
8、BM 组装洞、拆机洞室等),施工中需要不断优化技术方案,合理确定开挖、支护分层高度。加强原型观测,不断调整优化开挖方案和爆破参数,减少爆破影响。采取可靠施工技术措施解决好大洞室开洞及交叉洞段的施工,以确保大洞室、交叉洞段的稳定。5)处理欠挖:严格控制欠挖,对局部欠挖的部位可采用人工或机械及时处理,也可在二衬作业开始前,统一用挖掘机带破碎锤处理或局部爆破处理,以保证衬砌混凝土达到设计厚度。3开挖测量控制1)严格按照监理批复的隧洞开挖施工控制网进行测量放线,同时洞内布设导线控制点,利用全站仪定期对激光指向仪进行校核,确保隧洞中心轴线准确。在每循环施钻炮孔前利用激光指向仪对轮廓线进行精确放样,标识出
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