马成辉
摘 要:留核心土法(超短台阶法)属于弧形导坑分部开挖法,先开挖上台阶,作初期支护,下台阶滞后5m,预留核心土。此法充分利用了掌子面的空间支护效应,是利用增强软弱围岩自身支护能力进行施工的一种工法。
关键词:隧道Ⅱ类围岩;留核心土法;开挖法
中图分类号:TV672.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)05-0106-01
1 工程概况
周湾1#隧道属S215省道宁国排湾店至绩溪38#桥改建工程项目,隧道起止桩号为K11+865~K12+288、全长423m,衬砌形式为复合式衬砌。洞身开挖石方19968m3,其中Ⅱ围岩192m。由于該隧道围岩软弱、地质复杂,在施工过程中,采取了多种辅助工法,如地表面加固、超前支护、管棚、留核心土法等,本文介绍留核心土法施工要素。
2 留核心土开挖法
Ⅱ类围岩钻爆设计:
根据地质情况,Ⅱ类围岩采用上部环形开挖留核心土方法开挖。
2.1 爆破参数的确定
(1)周边眼间距的确定:
根据围岩类别、岩石整体性、节理、层理发育情况,取周边眼间距E=57cm,炮眼密集系数m=0.81。
(2)最小抵抗线w的确定:
W=E/m=57/0.81=70cm
(3)炮眼直径d的确定:
根据当时常用炸药规格和施工队伍现有凿岩机具,选取炮孔直径d=42cm。炸药采用2#岩石硝铵炸药,药卷直径为φ32,不偶合系数D=1.31。
(4)炮眼深度L的确定:
根据隧道的地质条件,以及工程进度要求和施工机具情况,上部环形开挖和核心土开挖取L=1.0m,下半断面开挖取L=1.0m。
2.2 掏槽眼的确定
根据施工队伍施工能力、技术水平及凿岩机具情况,上部环形开挖掏槽形式采用楔形掏槽,具体布置见图1。
2.3 炮孔装药结构
周边眼采用不偶合反向起爆间隔装药,药卷绑扎在竹片上送入炮孔内,药卷间用导爆索传爆,其他炮孔采用反向起爆孔底集中装药方式,具体装药见《Ⅱ类围岩钻爆设计》。
2.4 起爆方式
采用非电毫秒雷管微差起爆。
(1)炮孔布置及药量分配。
(2)炮孔布置:见《Ⅱ类围岩钻爆设计》。
(3)药量分配(表1、表2、表3)。
3 结语
通过施工实践发现,此法在软弱围岩段发挥了很好的效用,体现了“短进尺、弱爆破、强支撑”的原则,为1#隧道顺利完工提供了良好的保障。
当然,此法结合了其他多种工法,如超前小导管预注浆、超前锚杆等。隧道施工复杂多变,即使是同一个隧道,也有多种不同的围岩地质情况,只有结合实际情况,采用对应工法,才能取得最佳效果。