控制超欠挖技术在南昆线米花岭隧道的推广应用

一

隧道控制超欠挖技术研究

成果和有价值的经验面

科研工作

形成了一套比较完整的技术体系

前 言

应用和深入的理论研究

取得许多技术

它包括钻爆设计

钻爆作业控制以及施工组织管理等多个方

经过在多座隧道中的试验研究

已经具备了推广应用的基本条件隧道控制超欠挖技术研究

合同号92G17作为南昆线单线铁路隧道机械化快速施工配套技术与研究科研

课题组在米花岭推广应用了控制超欠挖技术

并取得了良好的效果

项目的一个课题目的主要在于较好地提高米花岭隧道开挖质量节约成本加快施工速度

在隧道工程局的关心下在隧道局南昆指挥部的直接领导和参与下

二

主要控制工程之一

隧道穿越地层为中统三迭系板纳组和木兰组受构造运动的影响

构条件复杂变化

地层破坏强烈

给施工带来了一定的难度

米花岭隧道概况

南昆线米花岭隧道位于广西壮族自治区田林县境内全长9388米是全线最长的电化单线铁路隧道为南昆线的

岩性以泥岩

砂岩和粉砂岩互层为主

围岩分类为

类

由于

岩体结

节理裂隙较发育且形成了一系列的褶皱和断裂

使得地层产状变化大

隧道工程局担任隧道出口工区5099米的施工任务和下导洞法开挖采用人工钻孔进行爆破

采用NATM法施工喷锚支护分别采用了全断面台阶法

非电毫秒雷管

三臂液压台车钻孔和门架式台车钻孔

采用2#岩石硝铵和乳化炸药

三

根据米花岭隧道的特点

1

控制超欠挖的主要措施

5

层厚560cm

而边墙则易出现欠挖

且成形较差

对垂直层理

总

50cm

主要推广应用了如下方法

采取特殊措施控制地层节理对超欠挖的影响

在米花岭隧道地层节理主要有三种典型情况一是水平或近似水平状节理二是垂直层理

三是倾斜层理倾角N85已有的研究表明

超挖

对倾斜层理

体上超欠挖和成形较易控制

E

层理与洞轴平面夹角近乎

90对水平或缓倾岩层

与洞轴水平面夹角0

45°层厚一般为10

层厚10

40cm

边墙部位的薄层易受爆破震动作用产生片帮

引起较大的

一般拱部超挖较大

但拱腰和拱脚处易出现欠挖

一般超欠挖和成形都较易控制

但在沿纵向某些部位则容易产生松动掉块增大超挖量

针对以上情况吸纳过去的试验研究结果采取了跟随掘进作地质观测根据地质情况

通过调整周边布孔参数装药参数或其它辅助方法等措施来控制超欠挖

1

在水平层理地段根据层厚情况位周边适当加密炮孔减少单孔的线装药量

2342表明

在垂直层理地段在倾斜层理地段

要想取得好的效果

关键还在于选择适当的参数

已有的研究成果

拱部周边孔药量相对边墙略大

如不稳定块体出现的部位

在周边局部采取一些辅助措施

对某些特殊部位

类围岩段拱部内移炮孔5

15cm

类围岩拱部则减弱装药边墙部

适当减弱边墙部装药量

尽量使周边孔全长均匀装药

此外尽量避免沿层理面钻孔选择合理光爆参数

重视做好喷锚网等初期支护

采取超前锚杆支护等措施

光面爆破已成为钻爆法隧道的标准爆破方法关键是要确定单位体积岩石耗药量根据米花岭隧道的具体情况

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周边孔线装药密度g周边孔布置参数等

参照以前的研究成果和施工经验选定表1参数并在实施中按具体情况及上述相

应措施和实际爆破效果适当调整

选定的光爆参数 表1

围岩类别0.8 1.2 1.6