隧道超欠挖产生的原因危害及控制措施分析

隧道超欠挖产生的原因危害及控制措施分析

摘要：隧道在钻爆法开挖施工时，超欠挖的情况时有发生，增加了整个工程的财务成。而且超挖引隧道洞渣增多，超挖空间还必须回填；欠挖则要清除，从而造成各种浪费和消耗。并且处理欠挖更易形成更大的超挖。在超欠挖严重的情况下，对隧道洞室的稳定性也会产生一定的影响。所以隧道超欠挖问题必须引起重视。

关键词：隧道；超欠挖；控制措施

引言

隧道开挖过程中，由于地质情况的变化及爆破工人操作不规范，不按设计用药量作业等原因，造成超欠挖的现象时常出现。超欠挖使隧道施工成本增加，同时对围岩的稳定性造成严重破坏，给施工和运营带来隐患。因此，隧道超欠挖必须严格控制。

1 概述

各项施工技术在隧道施工过程中不断日益成熟，但是对超欠挖的控制，始终是现场技术人员进行控制的重难点之一。在开挖过程中，由于爆破所产生的超欠挖是普遍存在的，超挖过多，不仅因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价，而且由于局部超挖会产生应力集中问题，影响围岩稳定性；而欠挖则直接影响到衬砌厚度，对工程质量和安全产生隐患，处理起来费时、费力、费物。所以必须要控制好超欠挖，为围岩稳定和安全支护创造良好条件。隧道超欠挖现象时钻爆法施工过程中不可避免的现象，这对工程的进度、质量和成本都有较大的影响，但是相关人员只要在施工中认真分析其产生原因，并在认真按照相关施工标准进行工作的基础上就可以减小超欠挖现象对工程带来的影响。

2 隧道超欠挖原因分析

公路隧道超欠挖是以隧道轮廓线为依据，超过开挖轮廓线为超挖部分，侵入开挖轮廓线为欠挖部分，隧道超挖不仅造成弃渣方量增多，增加机械燃料费用，而且增加了衬砌混凝土方量，导致施工成本增加，而且会导致山体围岩应力集中，影响围岩稳定性，为以后施工及隧道运行留下安全隐患。

2.1 爆破方法及爆破参数选择不合理

目前，我国光面爆破及预裂爆破技术虽日趋成熟，但由于每个隧道围岩状况都不一样，故在爆破参数选择上要根据实际情况选择合理的爆破参数。施工人员不按设计的装药结构装药，错误地认为只要加大药量就可以提高炮眼利用率，就能得到较好的爆破效果，从而产生超挖。为了使超挖得到有效控制又盲目地减少装药量，从而又导致了欠挖。爆破网路连接不规范，使得爆破未能按设计的次序起爆，导致局部欠挖。在隧道爆破过程中爆破能量越大，超挖产生的可能性越大，快速、高强度、高密度的爆破方式都能导致岩体的破坏，高强度系数导致超挖，低强度系数导致欠挖。

2.2 测量放线的精确度影响

测量放线的精确度会对超欠挖现象的出现产生较大影响，这也是控制好卡瓦轮廓轨迹的重要步骤。但因为前后视点照准受到隧道内部光线不足问题的影响，同时受凹凸不平的掌子面的影响，所以相关人员在进行测量放线作业时画轮廓线就会产生一定的误差，因为爆破孔的孔位是根据轮廓线确定的，所以在轮廓线出现偏离的情况下，超欠挖现象就受孔位精确度误差的直接影响而出现。

2.3 现场管理体系不完善的影响

在隧道施工过程中，合理完善的质量保障体系是控制超欠挖现象出现的有效措施，这也是相关现场工作人员在组织施工方面遵循的相关重要制度，在保障体系的严格监督和管理下才能实现各个环节质量的有效保证和控制。从而在最大程度上控制影响超欠挖现象出现的因素。

3 隧道超欠挖的有效控制措施探讨

3.1 改变宁超勿欠的传统观念

在控制超欠挖技术研究中，首先应改变宁超勿欠的传统观点，树立少超少欠的观点。也就是说，应容许一定程度的欠挖。这样就可以避免开挖轮廓线的无谓扩大，而使超挖得以减少。在现场施工中，“充分利用”的施工原则。改进钻孔施工技术，可以将因凿岩机引起的方向偏差对超欠挖的影响降低。但从实际施工的经验看，控制周边的跑孔的外插角是比较困难的，其主要取决于司钻工的操作水平和所采用钻机的性能；而控制周边孔开口位置是可能的，如容许一定的欠挖，即在规范允许的范围内，有意识的使周边开口位置小于设计轮廓线，对减少欠挖是有效的。

3.2 提高装药质量和爆破技术

超挖造成浪费，欠挖处理极为困难。隧道施工中，要充分运用光面爆破、预裂爆破和等差毫秒技术，精心进行钻爆设计，合理选择钻爆参数，提高装药质量。从实施光面爆破控制超欠挖出发，选择与岩石阻抗系数相匹配或相接近的炸药品种，周边眼可采用间隔装药方式，增加炮孔的线装药高度，改善爆碴块度，提高炮痕保存率。爆破后，及时进行轮

廓断面测量检查，找出各处超欠挖值，并反馈到施工中去，根据地质条件和爆破效果修改设计，以达到减少超欠挖的目的。对自稳能力差的软弱围岩更要注意因爆破设计不当造成的大量坍塌。

3.3 测量放线

控制超欠挖主要是开挖轮廓线（周边眼线）的精度要控制好。为此，首先要保证中线和标高的准确，其次是要通过正确的方法来保证轮廓线位置的准确。中线和标高的偏移，将使开挖轮廓线向一侧偏移，造成开挖断面一侧超挖、一侧欠挖。通常隧道掌子面都是倾斜的，会引起放线误差。放线精度不好，就会引起断面的超欠挖。因此，应提高放线精度，减少对超欠挖的影响。增强作业人员的操作水平。增强责任心。

3.4 地质条件

地质条件是客观条件，它是确定爆破参数的基本依据。目前，爆破设计主要是依据经验、类比或现场实验设计，而地质条件是随掘进而不断变化的。在现场施工中，应根据情况调整爆破参数。为此，可采取如下措施：在施工中，紧跟开挖面对围岩进行观测描述，并对前方围岩进行预测，据此调整爆破参数和施工方法或采取局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼等辅助措施。

3.5 完善组织施工管理内容

在组织管理的过程中，施工企业可以结合隧道超欠挖的施工特点与要求等进行管理与控制，制定完善的责任制度，确保每项工作都能符合工作要求。其一，在工作中需积极解决分工不明确的问题，并科学划分开挖台车系统，进行定位、定人与定孔等，编制完善的

施工计划方案，在科学施工方式的支持下，更好的完成当前工作任务。其二，在工作中需培养人员的责任感，充分落实组织几率的管理内容与制度，在奖罚分明的情况下，将每项责任都落实在工作中。在此期间还需创建合理的组织学习与技术交底等管理模式，系统化的开展管理与协调等工作，在科学分析与研究的情况下，总结丰富的工作经验，在科学与严格管理的情况下，提升隧道超欠挖管理工作效果。

3.6 加强人员培训，提高钻孔精度

提高钻孔精度是防止超欠挖的最重要措施，为了使超欠挖值限制在最小范围内，必须加强对司钻人员的培训，使他们熟练掌握钻孔技术，做到按操作细则、设计要求和布置的孔位施钻，确保达到规定的孔位、孔深、倾斜度等。采用台车钻孔要实行定人、定钻、定眼，保证钻臂推进器水平，推力均匀适当。同时要严格工序间的检查和监督，坚持按图验收，不合格的坚决重打，以提高总体劳动成效和管理水平。

结束语

综上所述，加强对隧道超欠挖原因及控制性措施的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的隧道超欠挖控制过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

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