隧道超欠挖控制辦法

隧道超欠挖控制辦法開挖是隧道施工中的關(guān)建工序。超挖過(guò)多、不僅因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價(jià)，而且由于局部超挖會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中。影響圍巖穩(wěn)定性。欠挖則直接影響襯砌厚度、處理起來(lái)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、所以隧道開挖必須控制好超欠挖，以利于下道工序的正常進(jìn)行。超欠挖的概念及允許值隧道超欠挖是以設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線為基準(zhǔn)線，實(shí)際開挖獲得的斷面在基準(zhǔn)線以外的部分為超挖，在基準(zhǔn)線以內(nèi)的部分則稱為欠挖。如下圖：在《鐵路隧道施工規(guī)范》（TB10204-2002）中對(duì)超欠挖有如下規(guī)定：隧道不應(yīng)欠挖，當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，允許巖石個(gè)別突出部分（每1就不大于0.1就）侵入襯砌。對(duì)整體式襯砌，侵入值應(yīng)小于襯砌厚度的1/3，并小于10皿對(duì)噴錨襯砌不應(yīng)大于5皿拱腳和墻腳以上1m內(nèi)范圍內(nèi)嚴(yán)禁欠挖。不同圍巖地質(zhì)條件下的允許超挖值規(guī)定見下表：允許超挖值（單位：血）圍巖級(jí)別開挖部位III-WV-W拱部平均10平均15平均10最大20最大25最大15邊墻、仰拱、隧底平均10平均10平均10注：本表適用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。炮眼深度大于3.0m時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況另行規(guī)定根據(jù)本隧道開挖現(xiàn)狀，現(xiàn)就超欠挖控制特定辦法如下：開挖斷面尺寸的確定；隧道開挖斷面應(yīng)以隧道凈空為基準(zhǔn)。加上二襯厚度，初期支護(hù)厚度?？紤]預(yù)留變形量，測(cè)量貫通誤差和施工誤差等因素適當(dāng)放大。預(yù)留變形量可根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道寬度，埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等條件，采用類比法確定，也可參考隧道收斂量測(cè)記錄予以確定。如無(wú)以上資料可參考表1-1確定：表1-1預(yù)留變形量（cm）開挖斷面尺寸=隧道凈空+二襯厚度+初期支護(hù)厚度+預(yù)留變形量。開挖輪廓線放樣：在開挖過(guò)程中、輪廓線的放樣非常重要。輪廓線就是“師傅”。我們

現(xiàn)場(chǎng)放樣一般采用“五寸臺(tái)”法?，F(xiàn)就“五寸臺(tái)”法放樣步驟及應(yīng)注意的幾

點(diǎn)問(wèn)題闡述如下：

放樣步驟：中線確定：中線確定一般采用偏角法。架鏡一后視一角一測(cè)距一定中線a角的取值根據(jù)后視點(diǎn)、架鏡點(diǎn)及中線點(diǎn)所處位置不同而計(jì)算方法各不相同。（請(qǐng)參照鐵路隧道施工技術(shù)手冊(cè)上冊(cè)）拱頂及底板確定:用水準(zhǔn)儀測(cè)三個(gè)平點(diǎn)（一個(gè)點(diǎn)必須在中線上），根據(jù)平點(diǎn)高程，拱頂高程及底扳高程算出其距離。量距定出拱頂及底扳。由于工作面凹凸不平、量距時(shí)應(yīng)盡量做到鋼尺垂直，如果不能則應(yīng)根據(jù)鋼尺的傾斜程度考慮其增量。輪廓線確定：從拱頂沿中線每50cm定一個(gè)點(diǎn)。沿點(diǎn)向左右兩邊量其距離定出其

輪廓點(diǎn)。量距時(shí)一定要注意尺子要水平。把所有的輪廓點(diǎn)連起來(lái)就定出

了輪廓線。應(yīng)注意的問(wèn)題：由于隧道內(nèi)施工車輛很多、為了防止對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)及中線點(diǎn)的破壞，不但要將控制點(diǎn)按規(guī)定要求埋置，還應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志及保護(hù)措施。應(yīng)定期對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量。所有放樣過(guò)程都要施行“雙檢”制。量距時(shí)鋼尺一定要垂直或水平，做到準(zhǔn)確無(wú)誤。三、提高鉆孔技術(shù)水平1）鉆孔技術(shù)對(duì)隧道超欠挖的影響主要是周邊炮孔的外插角。、開口位置e和鉆孔深度L。它們與超欠挖高度有如下的關(guān)系：

h=e+Ltan（9/2）。該式表明隨外插角8和鉆孔深度L的增大，h也隨之

增大。6和L主要取決于司鉆人員的操作水平和所采用鉆機(jī)的某些性能，

為確?？刂?和L，一定要努力提高司鉆人員的操作水平和責(zé)任心。e作為一個(gè)獨(dú)立參數(shù)，當(dāng)e為負(fù)值時(shí)，h會(huì)隨之減小。也就是說(shuō),可以允許一定量的欠挖，使e成為負(fù)值，這樣可以有效的減少超挖。四、完善爆破技術(shù)爆破技術(shù)是指爆破方法、爆破方式及各種爆破參數(shù)的合理匹配。一般視開挖方式的不同，爆破方式有全斷面一次爆破、臺(tái)階法爆破、導(dǎo)洞先行擴(kuò)大爆破和預(yù)留光面層爆破等方式。而從減少超欠挖，改善開挖成形來(lái)看，預(yù)留光面層、導(dǎo)洞先行開挖的控制爆破方式比較好。在控制爆破中，主要的技術(shù)參數(shù)包括：?jiǎn)挝粠r石炸藥消耗量q、周邊孔線裝藥密度g、周邊炮孔布置等。合理地調(diào)整這些參數(shù)之間的配合，對(duì)減少超欠挖是至關(guān)重要的。單位巖石炸藥消耗量應(yīng)根據(jù)圍巖類別，結(jié)合隧道現(xiàn)場(chǎng)施工的鉆孔設(shè)備、爆破器材等各方面因素，并參照同類圍巖有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定其范圍，并不斷進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到最佳效果。周邊炮孔的裝藥量與周邊炮孔長(zhǎng)度的比值為周邊孔線裝藥密度。光面爆破中周邊孔線裝藥密度是決定光面爆破效果的關(guān)鍵，選擇合適的周邊孔裝藥密度會(huì)使爆破后周邊孔形成貫通的裂縫，不會(huì)過(guò)多的破壞孔壁巖體，同時(shí)造成的超欠挖量較小。周邊孔布置應(yīng)準(zhǔn)確，排列整齊便于鉆孔，這樣可提高鉆孔效率。3）采用合理的爆破器材（雷管和炸藥）和裝藥方法，可減少由于爆破產(chǎn)生的振動(dòng)和應(yīng)力波對(duì)圍巖的破壞作用，因而有利于減少超欠挖，提高開挖輪廓質(zhì)量。五、根據(jù)地質(zhì)條件的變化，采取動(dòng)態(tài)施工的方法地質(zhì)條件是客觀條件，它是確定爆破參數(shù)的依據(jù)。地質(zhì)條件是隨掘進(jìn)不斷產(chǎn)生變化，這就要求在施工過(guò)程中，緊跟開挖面進(jìn)行觀測(cè)描述，并對(duì)圍巖的節(jié)理裂隙狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，據(jù)此調(diào)整爆破參數(shù)和施工方法，通過(guò)動(dòng)態(tài)施工來(lái)控制超欠挖。六、強(qiáng)化施工組織管理在控制隧道超欠挖中，應(yīng)建立一個(gè)比較完善、系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系。對(duì)爆破設(shè)計(jì)、鉆爆作業(yè)實(shí)施全面的監(jiān)督管理，對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。建立質(zhì)量責(zé)任制，實(shí)行質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度，并以預(yù)先制訂的各項(xiàng)作業(yè)方法和作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，經(jīng)常檢查各項(xiàng)作業(yè)質(zhì)量。建立及時(shí)準(zhǔn)確的信息反饋系統(tǒng)，保證超欠挖的信息及時(shí)反饋給現(xiàn)場(chǎng)施工人員，以便及時(shí)調(diào)整施工方法和施工步驟，將超欠挖值控制在規(guī)范范圍之內(nèi)。本隧道施工存在著圍巖類型變化大，且