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赵晟【摘 要】本文主要分析了隧道超欠挖的基本情况,重点介绍了隧道超欠挖的成因,并 制定针对性的控制技术,其不仅可以确保开挖各个工序的有效衔接,而且还可以有效 降低超挖现象的发生,确保隧道工程施工的顺利进行.通过对隧道超欠挖成因及其控 制技术进行分析,以此为隧道工程施工提供可靠的保障,从而实现经济效益和社会效 益的最大化.期刊名称】四川建材年(卷),期】2018(044)010【总页数】2页(P147-148) 【关键词】 隧道;超欠挖;控制技术【作 者】 赵晟【作者单位】 山西路桥第一工程有限责任公司,山西太原 030006【正文语种】 中 文【中图分类】 U455.411 控制超欠挖的重要性隧道开挖是隧道施工过程中比较关键的一个环节，目前大部分的隧道开挖都采用了钻爆法施工，并且在该方面也积累了大量的宝贵经验。但是，在隧道开挖过程中，很容易引发隧道超欠挖现象，不仅会增加施工的难度，而且还会造成人力、物力和 财力资源的浪费。同时，隧道超挖在形成的凹角会出现应力集中现象，导致围岩稳 定性变差。隧道欠挖会对衬砌厚度产生一定的影响，后续处理难度比较大，而且很 容易引发坍塌事故，危及工作人员的生命财产安全。因此，采取有效措施来控制隧 道超欠挖施工，不仅可以提高人力、物力和财力资源的使用效率，而且还可以确保 各个环节工作的有效衔接，提高隧道工程施工的整体效果和质量。2 隧道超欠挖产生的原因2.1 围岩地质条件方面在进行地下隧洞开挖工程中，超欠挖现象是不可避免的现象，造成该现象的主要原 因是围岩地质条件。这里所提及到的围岩地质条件通常是指围岩的裂隙、节理、水 等非主观因素。通常情况下，围岩存在明显的裂隙、节理、溶洞、软弱夹层等，这 样会导致岩体爆破施工过程中岩体不沿周边炮孔的轮廓线进行破坏，经常会沿这些 软弱面或结构面进行破坏，从而引发隧道超欠挖现象2.2 钻孔精度方面在钻爆法施工过程中，钻孔精度是其比较关键的一个环节，由于大多数的工作面并 非平整的岩石面，致使钻孔位置很难落在指定孔位，甚至还有一些钻孔的岩石存在 较为严重的夹泥、破碎现象，从而出现塌孔或夹钻的概率比较高，此时通常需要在 指定孔位附近再行补孔，但是由于多方面因素的影响，很容易导致孔位出现偏差。 此外，一些钻孔在具体施工过程中，钻杆的外插角控制不好、孔距控制不合理等都 有可能引发隧道超欠挖现象。2.3 测量放线方面对于测量放线，其工作的首要任务就是控制好开挖轮廓线的精度，同时也是降低隧 道超欠挖的主要手段。但是，由于隧道内能见度不理想，导致前后视点照准困难， 从而导致测量放线精度不高。同时，所选掌子面凹凸不平也会导致轮廓线出现偏离 实际上，掌子面开挖轮廓线精度的高低将会直接决定爆破效果的好坏，由于周边孔 位通常是在放样的轮廓线上进行定位的，测量放线精度不高会导致轮廓线产生偏差， 最终引起孔位产生偏差，从而引发隧道超欠挖问题。2.4 爆破技术方面 爆破设计参数设计不当也是引起隧道超欠挖的主要原因，其主要包括下述几个方面： 掏槽方式不合理，导致未能爆出足够的临空面，会对掏槽爆破效果产生不良影响； 周边炮孔间距设置不合理，如果孔距过大也会引发隧道欠挖；周边孔的药量控 制和装药方法不合理，一旦单孔药量过大，将会引发隧道超挖现象；起爆网络的 连接和设计不合理而引发的隧道超欠挖现象。2.5 施工管理方面在进行隧道爆破施工过程中，施工管理不合理也会增加隧道超欠挖的发生率，主要 表现在以下几个方面：现场施工未确定合理的施工进度和施工方法；分工不明 确导致相关职责不明，技术交底不清楚，且责任心不强，对具体工艺要点掌握不清； 隧道地质存在断层、地下水、节理发育等不可控因素，在隧道开挖之前未对其进 行有效的勘察。3 隧道超欠挖的控制措施3.1 做好围岩地质条件的勘察工作通常情况下，围岩地质条件是客观的，其一般可以作为爆破参数确定的主要依据。围岩地质条件在隧道施工过程中处于不断的变化之中，经常会出现溶洞、软弱夹层等不良地质现象，这些都会对隧道施工质量产生一定的影响。因此，在隧道开挖过程中，需要根据围岩节理、裂隙的基本情况来对钻孔角度、钻孔位置及周边孔的参数等进行适当地调整，以确保隧道开挖的整体效率和质量，有效降低隧道超欠挖现 象的发生率。3.2 控制好炮眼深度和精度在对炮眼深度进行确定的时候，一般需要对隧道地质条件、单循环作业时间、施工 组织能力、工期及进度要求、装碴机械及能力等诸多因素给予综合考虑，并对每循 环进尺进行有效地优化，以确保隧道开挖工作有条不紊的进行。隧道开挖施工阶段， 还需要严格标注打点定孔位，明确打点距离，每打一个孔，都需要参照上一孔为来 确保其方向，同时注意保持钻孔深度一致，确保孔底处于同一平面上。在隧道爆破 施工过程中，还需要对周边眼的外插角给予有效地控制，以更好地提高炮眼的精度。3.3 提高测量放线的精度 要想使隧道超欠挖现象得到有效地解决，就需要对开挖轮廓线的精度给予有效地控 制。在测量放样前，需要对设计文件有个全面的了解和掌握，掌握断面各部位的尺 寸，并对预留沉降量和变形量给予考虑。同时，对于标高和中线的偏移，有可能导 致断面轮廓线偏向一侧，致使开挖断面一侧欠挖、一侧超挖，因此，确保标高和中 线的准确性尤为重要。3.4 采用合理的爆破技术 在隧道开挖过程中，常用的爆破技术一般是指爆破方法、爆破器材、爆破参数和装 药方法等，不同的爆破方法、爆破器材、爆破参数和装药方法等都有可能产生不同 程度上的隧道超欠挖现象。通过对光面爆破效果和普通爆破效果进行对比可以发现， 光面爆破的整体效果要明显好于普通爆破。实际上，光面爆破不仅可以确保开挖面 满足设计轮廓线要求，而且还可以降低对围岩的扰动影响。借助“新奥法”原则来 进行隧道爆破施工，选择预裂爆破或光面爆破等控制措施可以有效避免隧道超欠挖 现象的发生。3.5 加强现场施工管理 在隧道爆破施工过程中，加强现场施工管理是降低超欠挖现象最有效、最直接、最 根本的方法。通过构建一套系统、完善的质量管理保证体系，对各个环节的施工质 量进行有效的控制，并为试验、测量、质检体系配备工作态度认真、技术水平高、 责任心强、职业道德良好的工程技术人员，可以有效提高现场施工管理工作的效率 和质量。隧道爆破施工前还需要做好技术交底工作，加强对技术人员的培训与教育 工作，并严格按照规定的循环进尺和开挖步骤进行施工，这样不仅可以确保各个开 挖工序有效的衔接在一起，而且还可以降低隧道超欠挖现象的发生率。借助相关经 济技术指标来对各施工班组进行考核，根据考核结果做到奖优罚劣。此外，通过施 工的精确性和技术的严肃性不仅可以确保隧道开挖施工的顺利进行，而且还可以有 效控制隧道超欠挖现象的发生。4 结束语综上所述，在进行隧道钻爆法施工过程中，超欠挖现象是经常发生的，其会对隧道 施工的进度和质量产生不利影响。而隧道超欠挖控制是一项综合性的技术，其需要 从做好围岩地质条件的勘察工作、控制好炮眼深度和精度、提高测量放线的精度、 采用合理的爆破技术、加强现场施工管理等方面来对隧道超欠挖进行控制，以更好 地提高隧道施工的质量。ID:006684参考文献：【相关文献】1 杨仲伟浅析隧道钻爆超欠挖控制措施几交通建设与管理,2015,8(5):57-58.2 杨柳，耿占勇,唐海军隧道超欠挖原因分析及控制措施J.价值工程,2017,36(32):139-140.3 张圆圆隧道超欠挖对隧道成本的影响及控制途径J.城市建设理论研究,2016,6(3):88-89.