影响超挖的因素及控制措施

影响超挖的因素及控制措施

车赶隧道出口设计为单洞双线隧道，其中DK26+285～050段设计为普通Ⅴ级围岩，地质情况以灰黄色泥灰岩为主，胶结性较差，强风化，岩体破碎，裂隙发育。开挖方式为预裂爆破配合挖机开挖，在实际开挖过程中，超挖现象比较严重。超挖不但会增加施工成本，同时还会给隧道带来安全质量隐患。本文在分析超挖对工程影响的基础上，重点介绍了影响超挖的因素以及在实际施工过程中控制超挖的措施。

一、超挖对隧道工程施工的影响

开挖是隧道施工中的关建工序。在实际作业时，由于种种原因，超挖值很难控制在规范规定的范围内。它给工程施工带来两个主要问题。

1.增加施工成本:首先，超挖必然要多消耗雷管炸药，增加火工品费用；其次，超挖的岩渣需要运至洞外渣场，增加出碴费用；再次，超挖造成开挖断面不平整，给铺设防水板带来困难，使防水板松弛皱褶，增加防水板用量；最后，超挖部分需要用同级砼回填，增加二衬费用。

2.引起隧道施工质量安全：超挖造成隧道断面周边轮廓不圆顺，凹凸不平，在棱角突变处易产生应力集中，影响围岩稳定性。

因此，在实际隧道开挖施工作业中，控制超挖量，将隧道超挖量降到最低，对提高隧道施工质量、降低工程造价，具有非常重要的意义。

二、影响超挖的因素

影响超挖的因素主要从人为因素、施工工艺及现场施工管理三方面考虑：

1.人为因素：主要体现在三个方面，一是施工时受传统观念的制约，多数施工队伍在施工中都有着开挖“宁超勿欠”的传统观念,其原因是如果在一次爆破开挖后，洞体成型没有达到设计净空要求，要补炮或者人工风镐清除多余岩体，耗费时间长，影响后续工序，加大了施工难度；二是测量放样精度不佳，由于测量人员偏少，不能每一个开挖循环都进行放样，很多都是利用五寸台进行开挖断面的控制，再加上隧道里测量条件差，导线点的定位、布置比较困难，很容易出现测量时精度不佳，甚至测量错误的情况；最后是作业人员责任心不强、工作技能掌握不熟练，在进行钻眼、装药时，未严格按照钻爆设计交底内容执行，对钻眼的角度、深度，装药方式、炸药用量等技术参数上控制不能达标。

2.施工工艺因素：不同的围岩条件，需要不同的开挖方式，如果未能及时调整，极易出现超挖现象。例如在遇到围岩情况与设计不符的时候会出现爆破方法、爆破方式、爆破器材及装药方法选择错误，现场施工人员在没有技术指导的情况下，会存在较大的随意性，对爆破参数的选取针对性不强，造成超爆或者二次爆破的现象

3.现场施工管理因素：现场管理人员不能及时准确分析围岩变化情况，不能及时真实地将有效的数据反映到技术部门，那么技术部门就不能及时完善施工技术方案和合理施工技术指导。

三、控制超挖的措施

根据本隧道开挖现状，针对引起超挖的因素，现从以下几个方面来控制超挖：

1.开挖轮廓要准确：不管是利用五寸台还是测量班放样，都要保证开挖轮廓的精确度。

2.完善爆破技术：爆破技术主要是指爆破方法、爆破方式及各种爆破参数的合理匹配。在控制爆破中，主要的技术参数包括单位岩石炸药消耗、周边孔线装药密度、周边炮孔布置等。合理地调整这些参数之间的配合，对减少超挖是至关重要的。

3.根据地质条件的变化，采取动态施工的方法：地质条件是客观条件，它是确定爆破参数的依据。地质条件是随掘进不断产生变化的，这就要求在施工过程中，紧跟开挖面进行观测描述，并对围岩的节理裂隙状态进行预测，据此调整爆破参数和施工方法，达到最大机具、人工利用率，通过动态施工来控制超欠挖。

4.加强作业人员的培训：必须对作业人员进行作业标准化培训，让其摒弃其传统的、老的施工观念，严格按照制定的作业标准施工，并经常加强文化和责任心的教育。

5.强化施工组织管理：首先要制定爆破质量管理基本原则，爆破的质量直接影响超挖的大小，严格的爆破控制制度，时刻提醒施工人员爆破的重要性，使施工人员养成惯性，最终降低爆破失误率；其次建立健全检查和反馈机制，对各个步骤进行监控，随时找到影响施工的关键因素，在每个工序操作时将原始数据详细的记录，通过统计对比，抓住制约工程的关键，及时准确的找到方法解决；最后要建立一个比较完善、系统的质量保证体系，对作业全过程实行严格科学的管理。建立质量责任制，实行质量奖惩制度，并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则，经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统，保证超挖的信息及时反馈给现场施工人员，以便及时调整施工方法和施工步骤，将超挖值控制在规范范围之内。

供稿人：苑俊廷

日期：2011.6