隧道超挖原因分析及预防措施
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隧道开挖超挖的控制措施在隧洞开挖过程中,底板断面的检查也是非常重要的。
测量人员应根据设计要求,对底板进行测量,并将实际开挖断面与设计轮廓进行对比,及时发现超欠挖情况。
如发现超挖现象,应及时采取措施进行修补,确保底板的平整度和强度。
二)钻孔精度控制钻孔精度对于隧洞开挖的质量和进度都有着非常重要的影响。
在施工过程中,应严格控制钻孔的位置和方向,确保钻孔精度符合设计要求。
同时,对于不同围岩类型的钻孔,应采用不同的钻孔技术和钻孔参数,确保钻孔质量和效率。
三)爆破技术控制钻孔的精度和爆破的技术都是控制隧洞超欠挖的关键。
在施工中,应根据不同围岩的特点和地质条件,采用不同的爆破技术和参数,确保爆破效果和安全性。
同时,爆破后应及时进行检查和处理,确保洞身的平整度和强度。
综上所述,控制隧洞超欠挖是一项综合性的工程技术和管理工作。
在施工过程中,应严格按照规范要求进行检查和处理,同时采用科学的技术和管理手段,确保隧洞开挖的质量和进度,为工程的顺利完成提供保障。
为了控制隧道开挖过程中的超欠挖问题,需要采取一系列的控制措施。
首先,在底板清理过程中,测量人员应在边墙上标定腰线,距离底板开挖轮廓1m,以便控制高程。
针对欠挖问题,可以通过红油漆标注并采用风镐或电钻进行处理。
对于较大的欠挖问题,可以采用风枪钻眼爆理。
在爆破过程中,需要及时调整爆破参数,根据围岩地质条件和现场试验进行调整。
同时,需要实行动态交底,观察围岩节理裂隙的变化并对下一循环的爆破设计进行相应的调整。
为了提高钻孔精度,可以对司钻人员进行培训,严格按照操作细则和设计要求进行钻孔,并由技术熟练的操作工进行周边眼和掏槽眼作业。
在钻周边孔时,可以通过钻孔位置少量内移来减少外插角的影响。
测量放线的精度也是控制超欠挖的关键。
测量人员需要熟悉设计文件,掌握设计开挖断面各部位的尺寸,并采用较先进的仪器进行测量。
定期到技术鉴定部门进行仪器标定。
最后,采用合理的爆破技术也是控制超欠挖的重要手段。
隧道施工中常见问题原因分析及处理预防措施问题一:二衬拱顶、拱腰个别地方存在空洞和不密实㈠原因分析:1、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,有棱角⑴光爆设计不合理(孔网参数、装药结构、起爆网络等)。
⑵火工品的性能不稳定(炸药的爆速、非电毫秒雷管延期时间的精确性、火工品的可靠性)。
⑶钻爆时施工班组存在偷工行为,未按要求炮眼间距、数量布置炮眼。
⑷在开挖断面的下部位置,由于作业空间的限制和操作人员的操作水平的问题。
在钻眼时,未能较好的控制钻杆的角度和周边眼的间距。
⑸在周边眼施工放样时,放样精度不满足要求。
2、人为原因:⑴Ⅱ、Ⅲ级围岩初期支护砼厚度不足,喷射砼时未把凹凸面喷平,平整未达到规范要求。
⑵防水板铺设时未预留好足够的松铺系数,导致砼浇筑完毕后防水板未与初支面密贴。
⑶在砼浇筑到拱顶位置时,未及时的调整砼的坍落度,导致拱顶未被砼充填密实。
⑷在砼浇筑到拱顶位置时出现堵管现象,现场人员在未仔细分析原因的情况下就主观地认为已经管满,停止砼泵送造成二衬厚度不足,出现脱空现象。
⑸在浇筑二衬砼时,施工作业班组主观上存在偷工减料行为,表现为衬砌厚度不足,注浆不满、不实等现象;现场管理人员在砼最后补方时,向拌合站提供的补方数量不准确,造成拌合站停止砼搅拌,实际二衬砼在未注满的情况下停止,造成二衬脱空。
⑹在二衬砼未初凝前急于拆管,造成未自稳的砼掉在自重的作用下下落形成漏斗,造成二衬脱空。
3、技术原因:⑴砼的收缩徐变,导致空隙。
⑵砼施工配合比水灰比偏大、坍落度大、砼振捣不密实,砼自重下沉。
⑶用输送泵输送砼时,拱顶的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小空间内无法排出,造成空隙。
㈡处理措施1、加强Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆控制,提高光爆效果和基岩面平整度。
⑴针对不同围岩、不同的开挖断面、有无仰拱三种情况重新进行光爆设计,其设计参数见(表1~表5及附图):⑵提高轮廓线放样精度,周边轮廓线的放样允许误差控制为±2cm。
隧道施工中超欠挖的有效控制隧道施工中,超欠挖控制一直是施工作业中的难点,它的产生直接影响了隧道的经济、工期效益。
现以隧道施工控制为例,讲述原因和方法,望同行各位予以点评指正。
谢谢!(关键词:内外插角起爆顺序装药结构)1、要点:超欠挖原因超欠挖原因分析E/W的分析炮眼布置钻爆设计起爆顺序预防超欠挖的措施影响因素分析结果引导校正2、论述:开挖过程中,由于地质情况及工人操作不规范,不按设计用药量作业等原因,造成的超欠挖现象是常常出现的,经常出现的断面形式如下:一、通过对本隧道500个断面测量分析,造成超欠挖的原因有以下几点:1.钻孔精度2.爆破技术3.组织管理4.测量放样5.地质条件二、原因分析1、改变宁超勿欠的观念,将施工规范应用到施工中。
每一循环考核,每一断面比较、分析。
2、提高钻孔技术水平钻孔技术的高低影响超欠挖,周边炮孔的内、外插角θ、开口e和钻孔深度L,预留变形量M,超欠挖高度h有如下关系:h=e+L*tg(θ/2)+ M随着外插角θ和钻孔深度L、预留变形量M的增加,h增大。
L可以根据围岩类别适当控制,深孔爆破的装药量大,对周边围岩损伤也较大。
θ和L主要取决于司钻工的操作水平和钻具性能,开挖中应根据钻机的外缘高度,即超挖控制下限。
θ θ 放样线e=0a)e θ θ 放样线e>0 超挖b)e θ θ 放样线e<0 欠挖e/tgθ c)e为开口位置; θ钻机仰角铁路隧道的容许超挖一般为15cm。
L=3-3.5m时,外插角θ=4.5°L=4.5-5m时,外插角θ=2.6°一般的司钻工很难做到,只能是靠及时引导指正,测斜仪辅助定向,尽量用凿岩台车来钻孔。
爆破方法的比较爆破方式效果比较三、E/W的分析周边孔的布置,在其它因素一定时,超挖高度h随着周边眼间距的增大而增加,而最小抵抗线W也与超挖高度h有近似抛物线的关系。
较小的有助于减少超挖,W是控制的关键,要想彻底控制就必须使相对间距E/W处于合理的范围内。
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施公路隧道的超欠挖一般是由于设计不合理、施工工艺不当、地质条件复杂等原因引起的。
超欠挖会导致隧道结构的强度和稳定性受到影响,甚至会造成隧道倒塌和交通事故等严重后果。
因此,需要采取一系列的控制处理措施来保障公路隧道的安全运行。
首先,设计阶段需要进行充分的地质勘察和工程地质评价,了解隧道施工区域的地质情况,包括岩层厚度、强度、岩性、裂隙、断层等,以及水文地质条件。
根据勘察结果,合理确定隧道的几何形状和施工工艺,避免出现明显的超欠挖情况。
在施工阶段,需要建立严格的监控机制。
对于超欠挖点进行实时监测,包括测量地应力和变形情况,通过传感器等设备对挖掘过程中的地应力进行监测,一旦发现超限变形,及时采取措施进行调整和增强。
同时,监测隧道周围地下水位、地下水压力和地下水流动情况,避免因水压过大而引起的超欠挖。
另外,在施工阶段需要采取一些有效的措施来控制超欠挖。
一种方法是进行预爆控制,通过合理的爆破设计和爆破参数,减小超欠挖的范围和程度。
同时,采取合适的支护措施,如钢支撑、锚固和喷射混凝土支护等,增强隧道结构的稳定性。
此外,合理控制施工速度和挖掘进度,避免过快或过慢导致的超欠挖风险。
最后,施工结束后需要进行验收和监测。
隧道施工完成后,需要进行全面的验收和检查,确保超欠挖点的质量和安全。
同时,可以继续进行隧道结构的监测,及时发现和处理结构变形和病害,保持隧道的安全运行。
综上所述,公路隧道超欠挖是一项复杂的问题,需要在设计、施工和验收阶段都采取一系列的控制处理措施来保障隧道的安全性。
只有充分了解地质情况,严格监测和控制施工过程,以及及时处理、管控超欠挖问题,才能确保公路隧道的安全运行。
隧道超欠挖成因及解决措施的探讨随着我国交通基础设施建设的不断发展,在建设过程中的隧道施工成为了经常遇到的问题,在隧道施工建设中钻爆法施工以其成本较低、适用性强的优点而被广泛采用,但是在这种施工带来的超欠挖现象是不可避免的,较严重的超欠挖现象不仅增加了施工作业量,影响了施工进程,增加了施工成本,也为后来的施工带来了障碍,而且在一定程度上改变了隧道围岩的受力结构,对隧道的安全性和可靠性也产生了较大的影响。
1.隧道超欠挖形成的原因1.1地质条件影响超欠挖现象的产生和地质条件中岩体的性质特征有着紧密的联系,也是影响超欠挖现象的主要因素之一,隧道施工过程中地质条件影响因素主要包括岩体的裂缝状况、节理、较软夹层、溶洞、水等,在这种种的客观地质因素的影响下,钻爆法施工过程中隧道的爆破很可能不会沿着事先布置好的炮孔轨迹产生破坏,而是受节理、裂缝和软夹层等影响出现超欠挖的现象。
1.2测量放线的精确度影响测量放线的精确度会对超欠挖现象的出现产生较大影响,这也是控制好卡瓦轮廓轨迹的重要步骤。
但因为前后视点照准受到隧道内部光线不足问题的影响,同时受凹凸不平的掌子面的影响,所以相关人员在进行测量放线作业时画轮廓线就会产生一定的误差,因为爆破孔的孔位是根據轮廓线确定的,所以在轮廓线出现偏离的情况下,超欠挖现象就受孔位精确度误差的直接影响而出现。
1.3钻孔精度的影响在轮廓线画出后钻孔接着就成了钻爆法施工的重要步骤,由于是在不平整的岩体表面钻孔,加之受到岩体性质特征的影响和操作人员主观因素的影响,在施工过程中很容易出现塌孔和夹钻的现象,当塌孔现象出现后,施工人员只能在原本孔位的周边进行补钻,这种种因素都会影响到钻孔过程的精度而产生大大小小的偏差。
特别是在钻孔施工过程中有些是施工人员的责任心不强,只求施工方面,从而在孔位的精确性和孔距方面没能按标准严格操作,这种不负责任的态度很容易产生较大的超欠挖现象。
1.4爆破参数不当的影响在钻爆法施工过程中爆破设计的参数也是影响超欠挖现象产生的重要因素,参数设置的不当对于最终的爆破成形有着较大的影响。
隧道施工超挖的预防与控制陈波摘要通过对汉宜高铁隧道施工超挖的原因分析,从地质预报、施工管理、爆破方案的动态管理和提高施工人员素质等方面制定了行之有效的对策,保证了隧道施工超挖控制效果,从而加快施工进度,降低了施工成本。
关键词隧道施工;超挖控制;成本控制1前言通过对汉宜线隧道开挖施工统计,隧道中平均超挖值为38.7c m,最大能达到76c m 。
超挖引起多装、多运碴土,超挖空间还要用混凝土或喷射混凝土回填,从而造成人工、工期和材料的超额浪费,致使工程成本增加。
同时超挖也给后续工序作业(如支护、铺设防水板等)和结构安全造成一定的困难。
其环向长度约为30m 左右,按平均超挖30c m 计,那么每延米约超挖9m 3,这样就相应增加了装运工作量和混凝土或喷射混凝土回填工作量。
而且每延米约增加4000~5000元的成本支出。
2超挖原因分析2.1地质的原因这里面既有设计方面的原因,又有施工方面的原因,还有整体地质勘察技术水平不高的原因。
(1)现有物探设备不能完全准确判知掌子面方向的实际地质情况,加之操作人员技术水平良莠不齐,使得地质情况预探结果与实际相差悬殊。
(2)设计单位地质勘探作业粗劣。
作业数量不符合规范规定,使得推断出来的地质情况与实际偏差太大,严重误导施工。
(3)现场工程技术人员的地质知识和经验缺乏,不能根据施工中揭露出来的地质情况预判掌子面前进方向的地质情况。
2.2施工方法的原因()钻爆工艺是引起超挖的主要因素,在钻爆工艺中光面爆破、预裂爆破是控制超挖比较好的施工方法。
但实际施工还有相当一部分隧道施工采用的是鸡窝炮爆破的方法,此种爆破方法目的性很差,爆破的效果也就可想而知。
(2)钻孔精度低。
由于钻孔作业覆盖空间有限,以及受隧道形状的影响,拱部180度范围内的上仰角、两侧边墙部位的外插角以及底板的下插角都相当难控制。
而实际施工中基本上都采用的是钻孔台架人工钻孔,其钻孔角度的控制全凭操作人员的经验,难度之大是不言而喻的。
隧超挖原因分析及预防措施隧道超挖是指在施工过程中超出设计要求的挖掘深度。
隧道施工过程中,如果出现超挖现象,不仅会对工程质量造成影响,还会对施工安全带来潜在的风险。
因此,对于隧道超挖的原因进行分析,并采取相应的预防措施,具有重要的意义。
一、隧道超挖的原因分析1.设计错误:隧道设计过程中,如果设计人员在计算和确定地质条件、隧道支护结构等方面存在错误,可能导致隧道超挖现象的发生。
例如,地质勘探不充分、设计计算偏差等都可能导致施工过程中的超挖。
2.施工方法不当:施工方案的选择以及施工过程的控制也是导致隧道超挖的原因之一。
例如,如果施工方案不合理,如控制挖掘进度不当、施工设备操作不当等都可能导致隧道超挖。
3.地质条件复杂:隧道施工过程中,地质条件的复杂性也是导致超挖的原因之一。
地质条件的不均匀性、断层的存在、岩体的破碎性等都会增加施工的难度,增加隧道超挖的风险。
4.施工监理不到位:施工监理的不到位也是导致隧道超挖的原因之一。
监理人员在施工现场应该对施工过程进行严格监督和控制,及时发现问题并采取相应的措施,避免隧道超挖的发生。
二、隧道超挖的预防措施1.加强设计规范:隧道设计过程中,应加强地质勘探工作,确保提供准确的地质信息。
设计人员应严格按照设计规范进行设计计算,充分考虑地质条件、支护结构等因素,减少设计错误导致的超挖风险。
2.选择合理的施工方案:在施工前,应根据地质条件、隧道长度等因素选择合适的施工方案。
同时,在施工过程中,施工人员应按照方案要求进行操作,确保施工过程的安全和稳定,减少超挖现象的发生。
3.加强施工监理:施工监理人员应加强对施工过程的监督和控制,及时发现施工中存在的问题并采取相应的措施。
监理人员应具备较高的专业水平和责任心,保障施工过程的规范和质量。
4.加强施工现场管理:在施工现场,施工人员应加强工地安全管理,确保施工过程的安全性。
施工人员应按照操作规程进行施工,使用合适的施工设备,并对施工设备进行定期检测和维护,减少施工过程中的偏差和错误。
隧道超欠挖成因及其控制技术近年来,随着城市发展的不断加速,地下隧道工程的建设越来越普遍。
然而,由于各种原因,隧道超欠挖现象也越来越常见,给施工工程带来了很大的安全和经济隐患。
因此,为了保障施工安全,控制超欠挖现象已经成为隧道建设的一个重要问题。
隧道超欠挖的成因有很多方面,其中施工方法是最主要的原因之一。
如果施工方法不当或者对地质情况了解不足,很容易导致超欠挖。
例如,当地层中有软弱地质层或者夹层时,为了避免施工中的塌陷或坍塌,施工人员往往会提前开挖出一定范围的土壤。
这就会导致隧道的超挖问题。
而对于地质破裂带等具有不稳定性的地质条件,选择错位爆破施工方式也会导致隧道的异向超挖。
除了施工方法外,地质条件也是隧道超欠挖的重要因素。
例如,强风化岩体、软黏土层、松散地层等地质条件,容易出现钻孔口附近大量淤土、岩浆突出等现象,从而导致隧道的超挖。
此外,水位变化、渗透水等水文因素也是导致超挖的重要原因之一。
由于水干扰工艺、建筑材料和地下结构的稳定性,因此建设隧道时,必须对水文因素进行充分评估和控制,以避免水在工程中的不利影响。
隧道超欠挖的危害是很大的,首先是安全问题。
隧道的超欠挖会在隧道壁上造成严重的裂缝和变形,危及施工人员的安全,使得施工难度加大。
同时,超欠挖也会导致隧道结构物内部发生变形、移位等现象,给后期使用造成很大威胁,增加了隧道维修和整治的难度。
为了控制隧道的超欠挖现象,需要采用一系列的控制措施。
首先,必须对地质情况进行全面评估,在施工前对地质界面进行精细勘探,确定地层的物理性质和相关参数,为后期施工提供依据。
其次,根据地质情况和工程要求,合理选择施工方法和技术,做到科学施工和技术先进。
第三,加强隧道的监测和预测,对隧道变形、位移、压力等数据进行实时监控和分析,及时掌握隧道的工程状况,避免超挖的发生。
综上所述,隧道超欠挖问题是隧道建设的一个重要问题,其成因有许多方面,施工方法、地质条件以及水文因素等都可能导致超挖的发生。
公路隧道超欠挖原因分析及控制、处理措施徐超摘要:在公路隧道的修建中,控制隧道的超欠挖对于提高质量、节约成本起着重要的作用。
本文以新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道为例 , 分析了公路隧道超欠挖产生的原因,浅谈降低或减少隧道超欠挖程度的措施,,介绍了隧道对于超欠挖的控制以及后续处理方法,指出采用“新奥法”技术、强化施工管理是控制隧道超欠挖的关键具体施工方法分别为光面爆破与人工处理。
关键词:隧道;超欠挖;新奥法光面爆破;人工处理1工程概况新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道设计为双洞分离式隧道该设计行车速度为80km/h。
隧道围岩类别变化范围由Ⅲ级~Ⅴ级,其中Ⅳ、Ⅴ级所占比例较大。
因钻爆法费用低,灵活性大,几乎应用在各类岩石的开挖。
本隧道全部采用钻爆法施工。
本人参与了新建鹤大高速公路大蒲柴河至砂子河设计段白水滩隧道的施工,结合在隧道实际施工的工作经验,对隧道的超欠挖有以下认识:在隧道施工中,隧道超挖或者欠挖是不可避免的。
一般来说,超挖是指实际开挖轮廓大于设计开挖轮廓,反之,欠挖是指实际开挖轮廓小于设计开挖轮廓。
岩石隧道采用钻爆法施工,超欠挖不可避免,这对于隧道施工质量有重要影响,主要表现在以下方面:对于超挖来说,首先,会引起多运洞渣。
其次,如果不做处理或处理不当,初期支护背后留下空洞,在围岩松动或沉降的情况下,易将初支压碎,对于衬砌前施工安全极为不利。
再次,如果超挖过大而紧贴岩面支护,便会提高初期支护甚至二次衬砌的混凝土工程量,增加成本。
最后,严重的超欠挖对隧道洞室的稳定性也会产生一定的影响。
对于欠挖来说,如果未做处理,首先会减少二次衬砌混凝土的厚度,使二次衬砌作用大为削弱,起不到应有的作用。
其次,清除造成人工、材料的超额消耗,处理欠挖更容易形成更大的超挖。
再次,如果为提高衬砌混凝土的厚度而私自缩小二次衬砌的轮廓,造成其侵限,这在隧道施工中是明令禁止的。
2 影响隧道超欠挖的因素2.1钻眼精度影响分析钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e和钻孔的深度L,他们与超欠挖高度h的有如下关系:h=e+Ltan(θ/2)(2-1) 式(2-1)表面,随外插角θ、钻孔的深度L的增大,h增大。
浅谈隧道工程施工超挖预防与控制前言:开挖作为隧道工程施工的基础内容,它直接关乎着隧道的整体稳定性,并决定着结构强度,进而对其后期投入使用产生影响。
现阶段,在隧道开挖操作中普遍存在超挖现象,这不仅减小了地基稳定性,还降低了投入使用效果,最终引发许多安全事故。
近年来,为改善隧道开挖现状,工程人员愈发重视隧道开挖,并加大了在超挖问题中的研究力度。
一、隧道工程施工超挖原因剖析(一)地质原因在实际测量操作中,由于设备和天气的作用,减小了地质勘查结果的准确性,我国正在使用的勘测设备无法准确测量地面情况,特别在极端天气条件下,出现错误判断的可能性较高,最终引发超挖问题[1]。
(二)测绘原因因隧道测量包含多个步骤,且每一个步骤均比较繁琐,所以,在实际测量操作中,工作人员不能准确把握各个监控,尚未进行监控操作便上报数据,非常容易在施工方案的设计环节出现偏差[2]。
还有一些专业知识丰富的测量人员,因没有进行系统检查,进而出现偏差,引发隧道超挖问题。
(三)施工方原因施工方原因具体指代施工队伍素质和施工管理。
在石方隧道工程中,主要使用钻爆工艺。
由于钻孔过程中非常容易出现精确度低的问题,在具体作业环节,隧道外形与覆盖空间对其外形影响程度较大。
外加钻孔监督不到位,所以,无法有效控制钻孔方位和角度,出现超挖现象的几率较高[3]。
装药结构爆破缺少规范性,缺少对围岩状况的考虑,在爆破阶段出现大面积超挖。
另外,施工现场管理比较混乱,设备配置不合理、材料运输不科学,进而引发超挖现象。
(四)其它原因除上述所探讨的基本因素外,还包含大量的自然灾害、设备故障等不可控因素。
因地质知识储备不足,不能有效解决实际问题,同时,土体塌方、泥石流等还会加大隧道超挖问题的出现几率。
二、超挖预防措施对于隧道工程而言,在其施工过程中虽然不能完全消除超挖现象,但是,可结合产生原因进行针对性的预防,具体可从以下几点着手:(一)全面预防测绘过程在着手前期测量操作之前,应邀请资深、专业水平较高的人员围绕全体施工人员开展培训教育工作,形成强烈的责任感,在实际测量工作中应反复实践,综合比对实验数据,依照科学的数据来精心策划工程施工,尽可能不要聘请低水平人员负责测绘问题。
影响超挖的因素及控制措施一、超挖对隧道工程施工的影响开挖是隧道施工中的关建工序。
在实际作业时, 由于种种原因, 超挖值很难控制在规范规定的范围内。
它给工程施工带来两个主要问题。
1.增加施工成本:首先, 超挖必然要多消耗雷管炸药, 增加火工品费用;其次, 超挖的岩渣需要运至洞外渣场, 增加出碴费用;再次, 超挖造成开挖断面不平整, 给铺设防水板带来困难, 使防水板松弛皱褶, 增加防水板用量;最后, 超挖部分需要用同级砼回填, 增加二衬费用。
2.引起隧道施工质量安全:超挖造成隧道断面周边轮廓不圆顺, 凹凸不平, 在棱角突变处易产生应力集中, 影响围岩稳定性。
因此, 在实际隧道开挖施工作业中, 控制超挖量, 将隧道超挖量降到最低, 对提高隧道施工质量、降低工程造价, 具有非常重要的意义。
二、影响超挖的因素影响超挖的因素主要从人为因素、施工工艺及现场施工管理三方面考虑:1.人为因素: 主要体现在三个方面, 一是施工时受传统观念的制约, 多数施工队伍在施工中都有着开挖“宁超勿欠”的传统观念,其原因是如果在一次爆破开挖后, 洞体成型没有达到设计净空要求, 要补炮或者人工风镐清除多余岩体, 耗费时间长, 影响后续工序,加大了施工难度;二是测量放样精度不佳, 由于测量人员偏少, 不能每一个开挖循环都进行放样, 再加上隧道里测量条件差, 导线点的定位、布置比较困难, 很容易出现测量时精度不佳, 甚至测量错误的情况;最后是作业人员责任心不强、工作技能掌握不熟练, 在进行钻眼、装药时, 未严格按照钻爆设计交底内容执行, 对钻眼的角度、深度, 装药方式、炸药用量等技术参数上控制不能达标。
2.施工工艺因素: 不同的围岩条件, 需要不同的开挖方式, 如果未能及时调整, 极易出现超挖现象。
例如在遇到围岩情况与设计不符的时候会出现爆破方法、爆破方式、爆破器材及装药方法选择错误, 现场施工人员在没有技术指导的情况下, 会存在较大的随意性, 对爆破参数的选取针对性不强, 造成超爆或者二次爆破的现象3.现场施工管理因素:现场管理人员不能及时准确分析围岩变化情况, 不能及时真实地将有效的数据反映到技术部门, 那么技术部门就不能及时完善施工技术方案和合理施工技术指导。
隧道超欠挖原因及有效控制策略超欠挖的现象在隧道工程中是无法避免的,但是在隧道施工过程中,可以看到通过合理的方法可以减小超欠挖所带来的影响。
同时加强现场管理能力,从而把超欠挖的现象以及影响减到最小,同时使得施工效率更高且更安全。
减少工程的成本,为企业争取最大的经济效益。
一、隧道超欠挖的原因分析1、地质原因在隧道施工中,地质原因也是造成隧道超欠挖的重要原因,受到了围岩的裂隙、节理等非主观因素影响。
具体说来,隧道围岩有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,全隧均采用复合式衬砌,具体可细分为二次衬砌、防水隔离及初期支护,其中的Ⅲ~Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式,由于围岩存在明显的软弱夹层、裂隙等,使得施工较为困难。
基于围岩不沿周边炮孔的切割线破坏的现状,会在一定程度上破坏结构面,最终造成难控制的超欠挖,隧道施工中,一方面是由于自身能力所限,缺乏对隧道内部地质条件及相应施工的认识和及早发现,也没有采取针对性的措施去对其进行预防和加固,最后,在检测方面,因为存在不真实及不及时性,使得一些问题没有得到及时的解决。
2、测量放样结合隧道的施工设计及施工过程来看,由于控制点的不正确,会造成放样错误,最终形成了超欠挖,此原因外,因为测量操作的失误,也会形成超欠挖,且这种失误一旦出现,其下一循环在前一循环欠挖未处理的基础上,及有可能再次出现欠挖的现象,这势必会影响到隧道整个施工的进行和成本。
3、爆破技术在隧道施工中,Ⅴ级围岩以人工配合机械开挖为主,有时也辅以弱爆破,而Ⅲ、Ⅳ级围岩开挖采用光面爆破,通过此种方式来控制超欠挖,结合其实际实施情况来看,由于弱裂爆破技术还处于摸索阶段,缺乏完整理论的推广,除此之外,虽然光面爆破已经在全国范围内取得了推广应用,但其涉及到的爆破参数选择方面存在很大的不确定性,一般都是根据施工人員的经验去确定相关参数,这种方式的运用过程中,由于缺乏专业爆破技术人员的参与,极易产生超欠挖难以控制的因素,影响了隧道施工的进行。
公路隧道超挖原因分析-及预防、控制措施前言公路隧道在现代交通系统中占据着非常重要的地位,不仅能够有效缓解路面交通压力,同时对于安全行车也起到非常重要的作用。
但是在建设过程中,公路隧道超挖现象却时有发生。
超挖问题的严重性不容小觑,不仅会影响隧道的稳定和安全,还会对周边建筑和环境造成严重的影响。
因此,对于这个问题,我们需要及时的寻找原因并采取有效的预防和控制措施。
超挖的定义超挖是指在隧道设计范围之外,对岩体和地层进行过度掏挖的情况。
过度掏挖有可能对隧道稳定性引起负面影响。
超挖的原因分析不良施工操作隧道的施工需要考虑多个因素,如地层情况、施工设备、工艺流程等。
如果施工操作不规范,则有可能导致超挖的问题发生。
比如,施工人员没有根据设计要求进行正确的施工,施工设备也没有选择合适的工具。
设计缺陷隧道的设计应该向隧道底部倾斜,以便更好地控制地下水流。
然而,如果设计数据失误或者设计过于保守,则有可能导致超挖的问题发生。
地质情况不清地质勘探数据是隧道施工的重要依据,如果地质情况还没有完全探明,可能会导致隧道开挖超出预定的范围,引发超挖问题。
预防和控制措施加强设计在设计隧道时,需要根据现场勘探和实际地质情况进行科学合理的设计,制定完善的设计方案。
在挖掘实际的隧道工程时,应该遵循设计方案,减少工期压力下的掏挖风险。
严格施工质量管理施工质量是防止超挖的关键,应该严格按照工程设计许可文件及规范要求进行管理。
相关工人应该严格执法,堵住施工过程中的漏洞。
强化监理建筑监理是维护工程质量、保障工程安全的重要环节。
监理单位应该按照法定程序,加强施工现场监管,确保施工时按照设计方案,保持施工质量标准作业,及时发现整改质量问题。
完善施工组织和管理制度隧道施工应该严格遵守安全管理规定,制定合理的施工组织方案。
施工中需要严格遵守环境保护规定,同时加强现场卫生清理。
深入开展施工安全教育,增强职工安全意识和安全管理责任感。
公路隧道超挖是一个不容忽视的问题,但我们也有很多可行的预防和控制措施,只要我们按照上述提示进行操作,尽可能地降低超挖问题的发生率,相信未来的公路隧道将会更加安全可靠。
隧道工程施工超挖预防与控制引言ﻭ地下通道的常见形式之一就是隧道,其设计目的就在于为或其他方面提供便利,隧道的施工通常都是在地下进行,其作用在于穿越山体、江湖等。
在实际的隧道施工中,由于测绘、地质、施工等各方面因素的影响,往往会出现隧道超挖的问题,给隧道工程的施工成本和施工进度造成了一定的影响。
本文首先对隧道超挖的产生原因进行分析,在此基础上,提出预防和控制隧道超挖的措施,以期能够为有关人员提供有参考价值的建议。
ﻭ1.隧道工程施工超挖的产生原因1。
1测绘原因ﻭﻭ在进行隧道测量工作时,由于工作人员无法准确把握测量中的每一个环节,在没有监控的情况下就上报数据,这就使得在设计施工方案时,很容易出现一些偏差。
一些专业测量人员在测绘中没有详细的进行检查,将获取的数据直接上报,使得工程施工中出现一些偏差,造成隧道工程的施工超挖问题。
总而言之,测绘方面产生的隧道超挖问题可以概括为专业人员出现的测量数据不精确以及非专业人员造成的测量数据不准确两个方面.ﻭ1.2地质原因ﻭ在测量中,由于设备及天气的影响,造成地质勘查的结果不精确,目前来说,对于地面以上的勘测现行的设备还无法精确测量.特别是天气又十分恶劣时,很容易错误。
如,在进行地质隧道的勘测中,在没有雨水的作用下,挖掘施工就可在勘测点进行.而进入梅雨季节时,就很难再进行施工,而使得隧道施工中出现渗水问题,造成隧道施工的超挖。
ﻭ1.3施工原因ﻭ由于施工人员的专业素质低下,没有对施工现场进行科学的管理,再加上施工方法的不合理,这些都会给隧道施工造成严重的影响。
石方隧道在施工时,采用的多为钻爆工艺,也即爆破和钻孔技术。
由于钻孔施工中较容易出现精度不高的问题,在施工中,隧道形状、覆盖的范围这些都会对钻孔施工造成一定程度的影响,施工中也没有进行监督和管理。
因而,在实际作业中,只有长隧道以及特长隧道的施工会采用凿岩车进行,其他在多数情况下都是人工和钻孔作业的结合,而在控制钻孔角度时,施工人员的经验有着决定性影响作用,这就使得,隧道施工中很容易就会出现超挖的问题。
超欠挖产生的原因及施工控制措施1 超欠挖原因分析1.1 认识不足根据隧道质量评定标准,凡隧道出现初衬厚度超过一定范围该分项为不合格产品,凡隧道二衬厚度不满足设计要求的评为不合格:l)交不了工;2)影响进度;3)因返工造成大量的人力、物力的损失,甚至可能在处理超欠挖时引发塌方造成人员伤亡和财产损失;4)给后期运营带来安全隐患。
要充分认识超欠挖后果的严重性,并只有在认识到位的基础上才能对超欠挖采取有效的控制措施和手段。
1.2 地质原因。
主要指围岩的节理、裂隙等非主观因素的影响。
由于围岩存在明显的节理、裂隙、软弱夹层、溶洞等,爆破后围岩不沿周边炮孔的切割线破坏,而极有可能沿这些结构面或软弱面破坏,形成主观很难控制的超欠挖。
通常这种情况的出现,一方面可能由于自身能力所限,不能及早发现或者认识不充分,未采取有效的预防和加固措施进行;另一方面监测不及时或不真实,造成发现问题不及时。
1.3 测量放样。
首先,控制点不正确造成放样错误,其结果形成超欠挖;其次测量操作失误也是引起超欠挖的因素,而且一旦出现一次操作失误,其下一循环在前一个循环欠挖未处理之前很难保证不出现欠挖。
1.4 爆破技术。
目前山岭隧道基本上都采用的是新奥法,要求采用光爆技术或者预裂爆破进行控制超欠挖。
但由于预裂爆破技术还处于摸索阶段,并未形成完整的理论和得到推广;光面爆破在国内全面推广,但爆破参数的选择不确定性大,目前大多采用经验法来进行参数的确定。
缺乏专业爆破技术人员也是造成超欠挖难于控制的因素。
1.5 断面检测。
主要针对洞身开挖断面检查和二次衬砌前断面检测。
开挖后未对每循环进尺进行断面检查,或敷衍了事。
对发现的超欠挖部分处理不及时或放任不管。
不按规定频率进行认真抽查,甚至不检查,对填写的内业资料都是闭门造车。
缺乏施工经验,不能有效观察超欠挖的存在,未能及时安排进行复核和处理。
1.6 超前支护施工质量差进行超前支护可以有效保证施工安全,也可减少超挖。
公路隧道超挖原因分析及预防、控制措施
1. 公路隧道超挖原因分析
公路隧道超欠挖是指已设计的隧道开挖轮廓线为基准线,实际开挖获得的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内的部分则称为欠挖。
超欠挖通常是由于岩体结构面和开挖临空面的不同组合产生,在隧道开挖过程中,爆破开挖将引起关键块体优势面的抗剪强度小于其滑力时,关键块体就会塌滑或塌落,形成超欠挖。
通过对我们正在施工的望安高速公路隧道超欠挖情况调查对超欠挖产生的原因进行分析,得出超欠挖的引起主要受岩体地质条件及开挖施工两大因素影响。
1.1岩体工程地质条件影响
在爆破开挖过程中,节理特征是影响超欠挖的一个主要因素,这其中包括节理的方位、间距、节理的填充物、岩体的强度以及地应力条件等。
1.1.1节理的产状:与隧洞开挖边界相关的节理的产状是在爆破开挖过程中影响的主要因素之一。
当节理或断层的走向与隧洞的轴线接近垂直时,其对超欠挖的影响较小,而当节理的走向近乎平行于隧洞的轴线时,对超欠挖的影响较大。
当节理走向与隧洞的开挖建议线接近平行进,开挖时岩体将沿节理破裂,而不会沿着原设计的边界线破裂,两组节理的组合将会增大超挖现象的机会,在三组或更多组节理的组合下,这种现象将会增加的更强。
当岩层近水平方向上成层发育,而节理垂直发育时,大方量的超欠挖将会在隧洞开挖过程中出现。
水平方向的节理将使隧洞顶部变得比较平,倾斜的地层或节理可以改变隧洞的开挖边界的形状,使得隧洞不能形成对称的形状,这样可能造成大方量的超欠挖现象的出现。
1.1.2节理间距:节理的间距与岩体超欠挖密切相关,对节理比较密集的岩体进行开挖要通过爆破的方式,同时不出现超欠挖现象是十分困难的,而大块的岩块则比较容易产生大
方量的超挖,同时岩体稳定性也取决于有多少组软弱结构面的出现。
1.1.3砂岩加泥岩或粘土充填物:充填于节理或断面层的泥岩或粘土对隧道边墙的稳定性是十分不利的,通过爆破使较完整的岩体破裂所需的能量要超过夹层的充填材料所需要的能量,因此在爆破设计时就要充分考虑软弱夹层中充填物对超挖的影响。
1.1.4岩体的强度:在一定的条件下,岩体的强度可能成为影响超欠挖方量的重要因素。
一般说来,岩体的强度越高,越有可能造成岩体的超挖现象,与节理强度相比岩体完整性是决定超欠挖的主要因素。
1.1.5地应力的影响:地应力的方向和主应力比的大小也是影响超挖的主要因素,特别是地应力的大小接近节理化岩体的强度时,其影响更为显著。
1.2开挖方法影响
公路隧道超欠挖除了岩体工程地质条件影响外也可能是由于不良的爆破设计和不当的开挖方法造成的,尤其是洞壁的不良设计更可能造成超欠挖,但是隧道中心部分的爆破也可能造成周边围岩的破坏,尽管影响范围较小,往往一个比较好的设计由于不好的施工方式也可能造成超欠挖现象。
目前,大量的超挖是由于爆破孔的布置方式或者是由于爆破孔未及时按顺序引爆造成的。
在隧道爆破过程中爆破能量越大,超挖产生的可能性越大,高速、高强度、高密度的爆破方式都能导致岩体的破坏。
通常情况下,爆破的强度系数是影响超欠挖的重要参数,高强度系数可能导致超控,低强度系数导致欠挖。
综上所述,隧道超挖是由施工方法与岩体地质条件主、客观因素共同作用的结果。
因此,在隧道施工过程中,应从客观实际出发,针对不同的岩体地质条件,采用不同的开挖施工方案并加强施工工艺的控制,就能最大限度减少人为因素造成的超挖。
2 超欠挖预防及控制措施
根据隧道开挖中的超欠挖产生的原因分析,我们可以在预防和控制措施上寻求有效的办
法,减少超欠挖的产生。
2.1预防措施
2.1.1测量放样要及时准确,杜绝用半圆放样定向。
2.1.2加强工作面及附近的通风和照明,使作业人员很容易就能将中腰线透视到工作面上。
2.1.3每次打眼前都要用红漆标好隧道的轮廓线。
2.1.4周边眼孔打在隧道轮廓线上,作业时要有指挥人员,如果方向偏斜,应及时予以纠正。
2.1.5根据围岩地质条件,及时调整控爆眼的爆破参数。
2.1.6采用隧道断面仪及时对开挖断面进行量测,反馈给开挖人员。
2.2控制措施
2.2.1提高测量技术,减少预留误差,控制人为超挖
测量是控制超挖的基础,提高测量技术是控制隧道超欠挖主要措施之一。
在施工中,要利用现代化、高精密仪器和先进测量手段进行测量,贯通误差控制在10cm 以下,预留测量误差减少到1~2cm以满足施工要求。
提高测量工作精度,提高画线精度是十分重要的。
施工中要坚持推广使用激光指向,控制中线水平,将开挖轮廓线放样于掌子面上。
在已开挖段的隧道周边轮廓线的拱顶、两侧拱脚各安装一台激光指向仪,并经常调试校核,通过激光点在掌子面上的投影点来控制轮廓线,画出轮廓线即为设计轮廓线,这样,即可取消5cm的预留放样误差,减少人为超挖现象。
2.2.2提高钻孔技术水平
提高钻孔精度是防止超欠挖最重要的措施。
使超欠挖限制在最小范围内,必须对司钻人员进行培训,使他们熟练掌握钻孔技术。
司钻工必须按操作细则和设计要求、布置的孔位进
行施钻。
要保证规定的孔位、孔深、倾斜度等。
台车钻孔,实行定人、定钻、定眼,台车台身轴线和线路中线重合平行,保证钻臂推进器水平,推力均匀适当。
钻好的炮眼应按图验收,不合格重打。
2.2.3合理确定钻眼深度
在开挖作业中,实行工序循环制,为了减少工序时间和工期要求,在岩质较好的情况下可采用4~5m深孔钻爆,以获得较好的施工进度。
但由于钻孔倾斜影响,降低炮眼利用率,炸药消耗量也增大,循环时间也会增长。
如果炮眼深度由5m减到2.5m,可以使平均线性超挖值减到9cm以内,因此,减少炮眼深度以期减少外插角造成的超挖是一个有效的措施。
合理炮眼深度的确定受如下因素制约:(a)隧道地质条件;(b)施工组织能力;(c)单循环作业时间;(d)装渣机械及运输能力;(e)工期及进度要求等。
在钻孔深度时要等统筹考虑,以获得最佳的工程进度和经济效益。
2.2.4提高装药质量和爆破技术,减少超欠挖
在隧道爆破施工中要积极应用光面爆破、预裂爆破和等差毫秒技术。
精心地进行钻爆设计,合理地选择钻孔参数提高装药质量,爆破后,要进行轮廓断面测量检查,找出各处超欠挖值,并及时反馈到施工中去,根据地质条件和爆破效果变更设计,以达到减少超欠挖的目的。
在软弱岩层施工时,围岩自稳能力差,由于爆破扰动,极易造成超挖。
如果爆破设计不当,会造成大量坍塌,因此要提高软岩爆破技术以减少超挖,超挖造成浪费,欠挖处理极为困难,反对“宁欠勿超”和“宁超勿欠”的思路,树立“少欠少超”的观念。
2.2.5严格控制施工误差
在隧道开挖中一般要考虑施工误差,根据采用的板台车的类型,对开挖断面的扩大要认真考虑,现场采用不能调整的台车进行衬砌,模板台车内净空为标准隧道设计断面,仅放大开挖断面没有意义;但考虑人工测量误差难免,可预留3~5cm,但考虑到周边眼外插角,
按4m炮眼深度计算就要造成平均线性超挖达10 cm,相当于断面放大尺寸,断面如向外增大一环,造成超挖工程量(挖、运、填、砌)会增加更多,所以不必顶留放大尺寸。
2.2.6加强现场施工管理和组织,实现减少超欠挖目的
良好的施工管理和组织,对减少超欠挖具有十分现实的意义。
在控制隧道超欠控中,建立一个比较完善、系统的质量保证体系,对作业全过程及相关因素实行严格科学的管理是非常重要和必要的。
现场管理工作与组织主要指人员组织、作业安排、技术交底、指导,质量检测,反馈以及相就应规章、技术标准的制定等来保证技术的实施。
对测量、钻眼和爆破设计,要有措施,有操作细则,有制度,岗位责任到人,有检查办法,有奖惩办法,要指定专人抓这项工作,使之形成岗位制度,抓出成效。
xx高速公路项目部二分部
2015年4月3日。