大断面隧道超欠挖产生的原因及控制措施
超欠挖使隧道产生局部应力集中,使围岩的塑性区显著增大,开挖后洞身变形较大。欠挖超过允许限度而要求再次开挖导致围岩的受扰动次数增加,超挖后回填不密实,使结构受力处于不利状态,并且容易积水,造成病害。
1.超欠挖的产生的原因
在钻爆法施工中钻孔、爆破和围岩地质条件均能影响超欠挖的产生。
⑴测量画线与钻孔技术
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,钻眼时不得不向上(拱部)或向外(边墙)甩出一个小角α,为方向偏差;此外还有开眼偏差,岩石内的附加偏差。方向偏差多半是引起超挖的主要因素,这种偏差随钻孔越深而越大。
⑵爆破技术影响
周边眼装药量过大,爆破时产生围岩大块坍落,引起超挖,周边眼炮孔间距或装药结构不合理,产生超挖或欠挖。
⑶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,或因
爆破后经排危石造成局部超挖。
2.超欠挖控制措施
提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面。
根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。
在节理发育的地段采用超前支护等辅助施工手段来嵌固围岩,以防止超欠挖的产生。
建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。