Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖可行性研究论文_白燕伟

Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖可行性研究论文_白燕伟

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摘要:在Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工过程中,要想提高施工的有效性和施工的整体质量,就要掌握正确的施工方法。不但要了解Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的特点和施工难度,同时还要对具体的施工方法进行探讨。在此基础上总结Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工特点,并做出有效的安排,选择有针对性的施工工艺,保证Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工能够取得积极效果。因此,对Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖可行性进行研究并结合实际施工案例进行研究是十分必要的。

关键词:Ⅳ级围岩; 大进尺; 全断面开挖

一、前言

在Ⅳ级围岩开挖施工过程中,由于围岩等级较高,施工难度较大,在具体的施工中对施工工艺和施工方法有较高的要求。结合当前Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工实际,选对施工工艺和施工方法,是提高Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工效果的关键。为此,我们应结合Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工实际,重点讨论Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的施工方法及施工工艺,并对施工过程中的技术、质量和安全标准进行探讨,保证Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖取得积极效果。

二、Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的主要施工方法

全断面开挖法又称全断面掘进法。按巷(隧)道设计开挖断面,一次开挖到位的施工方法。其开挖方式主要有三种:即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。

采用全断面一次开挖成形的施工方法。主要应用于客运专线双线全断面法隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩和斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工,循环进尺宜控制在3~4.0m。对于Ⅳ级硬岩地层,在采取超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。

优点:

(1)工序少,相互干扰相对减少,便于施工组织的管理。

(2)全断面开挖有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度。 (3)全断面一次成型,对围岩的扰动次数减少,对隧道的围岩稳定有利。

缺点:

(1)由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大.

施工工序:

全断面掘进配合光面爆破,根据钻孔设备及技术条件、隧道围岩状况,确定Ⅱ级围岩每循环进尺为3.0m。

施工工艺流程:超前地质预报→测量放线→钻孔→装药起爆→通风排烟→清危排险→出碴→初喷→锚喷支护→进入下一循环。

结合Ⅳ级围岩的施工难度和开挖实际,在具体的开挖过程中,应对施工部位的特点和特征进行分析,找准施工部位与其他施工位置的差异,根据施工部位的实际特点选择进尺深度,并合理控制进尺深度,保证Ⅳ级围岩开挖能够在开挖效率和开挖质量上达标。

三、Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖需采用必要的爆破施工

1、施工顺序:施工准备→钻孔→吹孔→装药→联线→引爆→爆破检查及瞎炮处理→找顶。

考虑到Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工的实际难度,选择必要的爆破施工是十分必要的。在爆破施工中,应当根据标准流程施工。其中施工顺序的选择和确定应按照施工实际选择。在具体的施工顺序上应突出先钻孔后装药最后引爆的施工顺序。

在上一循环初支砼及系统锚杆施工结束后,清理作业面并进行钻孔施工。

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爆破施工顺序确定完之后,需要做好爆破的前期准备。其中爆破孔的钻取是重要的施工内容。在具体的爆破孔钻去过程中,应当按照规定位置钻孔,还要对钻孔的尺寸进行测量,避免爆破孔的位置和孔径出错给爆破施工带来危险和不利影响。

3、炮眼布置:

周边孔间距40~60cm,Ⅳa、 Ⅳb深度2.4cm,Ⅳbxm深度2.0m,

钻孔完成之后,需要对炮眼的位置进行确定。主要应根据Ⅳ级围岩的实际情况和前期的开挖尺寸确定炮眼的位置,并对炮眼的位置和具体的深度进行测量,确保炮眼的位置和深度能够符合爆破要求,避免炮眼位置和深度不准确给爆破带来影响。

4、装药:

掏槽眼和辅助眼选用Φ32mm乳化炸药,孔底连续柱状装药,起爆药包置于装药段中下部。

装药是爆破过程中的重要环节,装药时应对炸药的种类进行确定,核对型号之后,对炸药的使用数量进行确认,避免炸药过多造成意外伤害。除此之外,还要在炸药放置过程中,严格遵守炸药使用规范,避免炸药放置错误造成起爆失误带来安全隐患。

5、起爆:

起爆方式采用微差爆破,先起爆掏槽眼,接着起爆辅助眼、二圈眼和周边眼。

在起爆过程中,应当采取分时差起爆的方式,不但要根据炮眼的位置选择起爆顺序,同时还要根据施工实际和炮眼的位置情况选择起爆时间。保证起爆之后能够达到预期目标,充分利用炸药的力量将围岩炸开,降低后续的开挖难度,满足围岩全断面开挖需要。

四、Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的技术质量安全要求

1、开挖断面尺寸符合设计要求,严格控制欠挖,拱部最大允许超挖为25cm,边墙最大允许超挖为10cm,仰拱最大允许超挖为10cm。

由于Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工难度较大,在具体的开挖过程中,必须要保证开挖量和开挖深度达标。如果开挖量和开挖深度不达到技术要求,那么后续的其他施工将难以得到有效的开展,在具体的施工质量上将无法满足实际要求。因此,控制开挖量和开挖深度十分重要。

2、开挖进尺符合设计要求,不得超步距开挖。

基于Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的特殊性,在具体的开挖过程中,应保证开挖进尺符合设计要求,在设计要求下进行开挖,保证开挖的深度和开挖的距离能够达到质量标准要求,严格按照图纸设计施工,避免开挖尺寸不对给后续施工带来麻烦。

3、爆破施工要遵循“多打眼、少装药、严格控制爆破规模”的原则

在爆破工序中,为了提高安全性,应在爆破时候采取“多打眼、少装药、严格控制爆破规模”的原则,尽量减少每一个炮眼中的炸药数量,做到严格控制爆破规模,使爆炸不发生波及,避免爆炸施工给其他的施工设备和人员带来伤害。因此,严格控制爆炸规模是十分重要的。

五、结论

通过本文的分析可知,结合当前Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工实际,选对施工工艺和施工方法,是提高Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工效果的关键。为此,我们应结合Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖施工实际,重点讨论Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖的施工方法及施工工艺,并对施工过程中的技术、质量和安全标准进行探讨,保证Ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖质量达标。

参考文献

[1]何荷,王鹏.隧道全断面开挖下穿边坡的安全距离分析[J].中外公路,2014年03期.

[2]耿峦峰.单拱四车道公路隧道全断面开挖力学特性分析[J].山西建筑,2012年04期.

[3]杨新红.关岭隧道全断面开挖光面爆破施工技术[J].山西建筑;2012年07期.

论文作者:白燕伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年3期

论文发表时间:2017/5/8

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