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六、隧道施要点
隧道施工及监理要点
一、几个基本概念
1、岩体分级:以土木工程为对象,将岩体集合体(岩体)分成不同的若干级别。
2、围岩压力:隧道开挖后,因围岩变形或松散等原因,作用于洞室周边岩体或支护结构上的压力。
3、新奥法:新奥法是应用岩体力学的理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。
二、隧道施工现场围岩级别判定
1、岩类别判定的重要性
影响结构安全
影响生产安全
成本易升高
影响工程进度
规范规定在详测阶段和施工设计阶段,特别是施工期间必须进行定性与定量相结合的分级,并应根据勘测测试资料和开挖揭露的岩体,观察量测资料,对初步分级进行检验物和修正,确定围岩详细分级。
2、新规范(JTG D70-2004)公路隧道围岩分级方法
表 公路隧道围岩分级
围岩
级别
围岩或土体主要定性特征
围岩基本质量指标BQ或
修正的围岩基本质量指标[BQ]
Ⅰ
坚硬岩,岩体完整,巨整体状或巨厚层状结构
550
Ⅱ
坚硬岩,岩体较完整,块状或厚层状结构;
较坚硬岩,岩体完整,块状整体结构
550~451
Ⅲ
坚硬岩,岩体较破碎,巨块(石)碎(石)状镶嵌结构;
较坚硬岩或较软硬岩层,岩体较完整,块状体或中厚层结构
450~351
Ⅳ
坚硬岩,岩体破碎,碎裂结构;
较坚硬岩,岩体较破碎.破碎,镶嵌碎裂结构;
较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整~较破碎,中薄层状结构
350~251
土体:1 压密或成岩作用的粘性土及砂性土;
2 黄土(Ql、Q2);
3 一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块右土
Ⅴ
较软岩,岩体破碎;
软岩,岩体较破碎~破碎;
极破碎各类岩体,碎、裂状,松散结构
≤250
一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的碎石上,卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散结构,粘性土及黄土呈松软结构
Ⅵ
软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等
注:本表不适用于特殊条件的围岩分级,如膨胀性围岩、多年冻土等。
围岩级别判定的几点注意事项:
l、学会围岩级别的判定方法,及时发现设计的级别是否与施工现场一致,不能盲
目按设计施工,如有变化应按规定程序处理;
2、认真观察描述掌子面状态,满足监控量测和内业资料的需要,为详细地确定
围岩分级提供依据;
3、不推荐其他评价方法;
4、规范地使用工程术语;
5、发现围岩级别有变化,需立即拍照,标明位置并及时反映情况或作应急处理;
6、软、硬岩需有强度数据(Rc单轴饱和抗压强度);
7、围岩级别与类别对照表是一种大致的对应关系(施工规范未改),应用中可
能会存在一些问题,特别是对于Ⅲ~V级(即Ⅳ~Ⅱ类)划分并不完全对应,应开展专项研究;
8、应按隧道开挖的实际自救能力作为检验围岩定级正确与否的标志。
三、隧道爆破施工监理要点
1、爆破施工的重要性
1)光面爆破
光面爆破是在设计开挖线上布置一排加密的光面孔,形成减弱的不偶合线装药,先爆破主体部位的岩石,再同时起爆光面孔,将主爆孔与光面孔间留下的保护层(也称光爆层)炸除,形成一个贯通各光面孔的平整的开挖面并保护边界外的岩体不受破坏。
顺序:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼
2)预裂爆破(低震动爆破的一种方法)
预裂爆破是在设计开挖线上布置加密、减弱的深孔药包,并先期同时起爆,形成一条沿炮孔中心线方向延伸的平整预裂缝,再逐层爆破主体开挖区,预裂缝即起到反射主爆冲击波的的屏蔽、衰减作用,保护设计轮廓外岩体不受破坏 (适用于稳定性较差的软岩或破碎岩层,减少对围岩的损伤。)
顺序:周边眼→掏槽眼→辅助眼→底板眼
3、光面爆破的技术要点
1)根据围岩特点合理选
择周边眼间距及周边眼最小抵抗线;
2)严格控制周边眼的装药量,并尽可能使药量沿炮眼全长均匀分布:(装药方式:连续)
3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药;
4)周边眼宜最后同时起爆。
光面爆破参数表:
岩 参
石 数
种
类
饱和单轴
抗压极限
强度Rb
(MPa)
不偶合
系数
D
周边眼
间距
E(cm)
周边眼最
小抵抗线v
(cm)
相对距
E/V
周边眼装
药集中度
q(Kg,m)
硬岩
60
1.25~1.50
55~70
70~85
0.8~1.0
0.30~0.35
中硬岩
30~60
1.50~2.00
45~60
60~75
0.8~1.0
0.20~30
软岩
≤30
2.00~2.50
30~50
40~60
0.5~0.8
0.07~0.15
预裂爆破参数表:
参
岩 数
石种类
Rb(MPa)
D
E
周边眼至内圈
崩落眼间距(c
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