隧道超欠挖成因及其控制技术分析

隧道超欠挖成因及其控制技术分析

尹跃刚

中交三公局第一工程有限公司北京100012

摘要：在公路工程项目建设过程中，因为我国幅员辽阔，所以并不是在所有的工程施工过程中都是平坦的平原，有些工程项目位于山区，所以需要进行隧道的开凿。在隧道开凿过程中拥有诸多施工方法，其中在钻爆法施工过程中，非常容易出现的施工问题，就是隧道超欠挖。隧道超欠挖问题的存在，会为施工进度以及施工工程质量产生严重影响，并造成不必要的成本损耗。因此在本文中将针对于隧道超欠挖的成因和相关控制措施进行论述。

关键词：隧道施工；超欠挖；原因；控制措施

1.前言

伴随着我国经济的飞速发展，对于公路建设的需求也越来越高，因此在公路工程项目建设过程中，相应的隧道施工项目，无论是在规模上还是在数量上都变得更多。因此在进行隧道施工过程中，相关施工方法所带来的施工质量问题也越来越多，超欠挖问题就是由钻爆法施工所引发的。所以为了将该问题进行解决，将针对隧道施工过程中超欠挖出现原因和控制技术进行论述。

2.工程概况

渔寮隧道位于甬台温高速公路复线瑞安至苍南段工程第10、11标段内，地处温州市苍南县马站镇西边村，隧道采用双洞六车道分离式设计型式，左线起讫桩号ZK362+395～ZK368+255，隧道全长5860米；右线起讫桩号YK362+380～YK368+245，隧道全长5865米。

3.超欠挖危害及控制意义

3.1超欠挖现象的危害

在钻爆法施工过程中，极易导致超欠挖现象的出现，出现超欠挖现象时，无论是施工工程的整体质量，还是施工成本控制工作，都会受到极大程度的影响，并且拖慢整体工程进度。首先在超欠挖现象的存在下，隧道施工过程中的出渣量会大大增加，并且在进行衬砌混凝土时回填量也会增长，同时对于后续所要进行的防水以及二次衬砌等施工作业会产生一定程度的阻碍。所以在后续的施工过程中，因为超欠挖现象的存在，会导致额外增加不必要的人力物力以及机械设备的投入和消耗，导致工程项目的整体进度和质量受到严重影响。除此之外在车间光线效应的存在下，隧道围岩的受力稳定性会产生极大程度的改变，对于隧道的安全性会造成极大程度的破坏。

3.2隧道超欠挖控制意义

对于隧道施工来讲，进行开发属于最重要的工序之一，在现如今的开发过程中所采用的施工方法主要是钻爆法，钻爆法施工拥有着成本低廉以及不需要大型设备，能够适用多种作业环境的优点。就在这么多年的发展过程中钻爆法施工，无论是从施工设备还是从技术手段上都有了很大的进步，但是在实际施工过程中仍然会出现相关的问题，超欠挖现象就是其中最重要的一种。因为超欠挖现象会导致施工成本增加，同时降低施工工程质量，所以在进行设计施工时，需要对超欠挖现象进行严格控制，避免其对整体工程进度以及施工质量造成严重破坏，达到对工程质量进行保障并实现节约增效的目的。

4.超欠挖现象成因

4.1隧道围岩地质条件

在钻爆法施工过程中引起超欠挖现象的原因，在很大程度上是因为自然地质条件所引起的。在实际施工过程中，隧道周边的围岩地质所指的是岩石的节理，裂隙以及含有的水分等非主观因素，这些因素不能够在人为条件下进行转移或者是改变。因此当进行钻爆法施工时，爆破之后的围岩岩体，如果没有沿着周边破损的轮廓线进行破坏，那么爆破后岩体的整体爆破情况将难以得到有效控制，从而导致爆破之后的裂痕会向软弱面以及其他结构面产生破坏，最终导致超欠挖现象的出现。

4.2测量放样缺陷

在进行正式的钻爆法施工之前，针对于所需要进行爆破的施工部位，需要进行测量工作，从而确定好爆破点。而在实际工作过程中，有些测量放样工作，并没有达到相应的精度要求，难以满足施工设计规范中的标准，所以当进行爆破之后，会导致断面两侧出现超欠挖。由这种缺陷所导致的超欠挖现象，因为属于测量放样工作标准所造成的，所以后续的相关施工也会受到极大程度的阻碍，严重时甚至会导致后续的一系列相关施工无法正常进行。

4.3钻孔缺陷

在爆破过程中需要进行钻孔作业，但因为需要钻孔的平面属于不规则平面，所以钻孔的位置难以得到有效的保障，落实在实际状况过程中，没有进行精准定位，那么在实际的过程中会导致钻孔周围的岩石出现破碎现象。然后再进行钻孔的重新选择，同时在各种人为因素的影响下，钻孔定位存在的误差会非常多。尤其是部分专供，为了在实际工作过程中，将钻孔工作的难度降低，没有对钻孔未至进行指定，所以当这个时候进行实际操作时，若对周边的恐惧没有进行严格控制，或者是钻杆的外插角，没有达到相应的要求，就会导致超欠挖现象的出现，并且非常严重。

4.4爆破技术缺陷

爆破技术缺陷所指的是在进行钻爆法施工过程中，针对于爆破设计的相关参数没有设置正确。第一，在进行吐槽爆破的过程中，掏槽方式错误，因此进行爆破时没有充足的临空面，导致其他孔在进行爆破时效果堪忧。第二，需要进行爆破作业的钻孔之间间距设置极不合理。第三，爆破过程中各单孔内的装药药量以及结构存在着不合理现象，若是在单孔内装载药量过多，就会出现超挖现象。第四，进行爆破起爆网络的设计时，设计方式以及连接方式存在问题。

5.超欠挖控制技术

5.1提高认识与管理

隧道施工过程中，因为钻爆法施工技术的优点，所以被大量使用，同时其所带来的超欠挖现象也越发严重。所以在针对于钻爆法施工技术的应用过程中，相关的施工操作人员需要对超欠问题具有一个清晰的认识和理解，虽然在经验主义下存在着宁超勿欠的观念，但是在实际使用过程中，只要满足相关的规范标准要求，可以出现欠挖。因此针对于抽象化问题的存在，一定要树立少钱少哇的观念。同时对于钻爆法施工来讲，超欠挖问题的存在，很大程度上也是因为隧道施工现场缺乏有效的组织和管理，所以在进行具体施工之前，需要施工单位以及监管单位对施工过程中的相关计划，进行严格的制定，并且组织施工管理队伍，对隧道开挖过程中各项工作环节进行监督，严格落实各项规范要求，实现标准化与规范化隧道施工作业。

5.2增强炮眼深度和精度控制

在进行爆破作业是炮眼的深度，需要相关测量人员以及设计人员，结合隧道施工周边的地质环境和施工单位自身的组织能力，以及工程具体进度要求等因素，对炮眼深度进行确定，从而实现循环进尺。在进行钻孔定位时，需要对钻孔间距进行准确控制，当完成上一钻孔时，需要对下一张孔的钻孔方向进行指导。并同时对钻孔的深度进行控制，确保钻孔深度一致，能够处于同一个平面。

5.3炮眼隔空装药

在炮眼进行设计过程中，炮眼与炮眼之间的间距是经过理论计算得出的，而采用隔孔装药的方式则可以使炮眼与炮眼之间的间距适当加密，然后在其中一个孔进行装药，使得周边眼的爆破自由面都能够得到扩大。并且在此情况下进行爆破作业，能够针对原隧道的断面成型情况进行引导，不仅能够降低超欠挖现象的出现，同时又能够节约爆破成本。

6.结束语

隧道施工过程中超欠挖现象的存在，对于施工质量和施工进度都产生了非常严重的影响，因此为了能够降低施工过程中的进度影响以及成本浪费，需要针对原超欠挖现象的原因，来进行全面的控制。提高施工组织计划和管理，并且针对于爆破技术和测量手段进行提升，提高隧道施工爆破工作质量，降低超欠挖现象的出现。

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