隧道超欠挖控制措施

隧道超欠挖控制措施

开挖是隧道施工中的关建工序。超挖过多、不仅因出碴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。影响围岩稳定性。欠挖则直接影响衬砌厚度、处理起来费时、费力、所以隧道开挖必须控制好超欠挖，以利于下道工序的正常进行。根据棋盘山隧道进口开挖现状，我部特采取如下措施控制其超欠挖：

1、确定开挖断面尺寸：

隧道开挖断面应以隧道净空为基准，加上二衬厚度，初期支护厚度，并考虑预留变形量，测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。预留变形量可根据施工设计图纸进行确定，并在隧道开挖量测过程中对其进行校核，并根据现场实际情况对其取值进行调整。

即：开挖断面尺寸=隧道净空+二衬厚度+初期支护厚度+预留变形量。

2、开挖轮廓线放样：

在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。我们现场放样采用“五寸台”法，其放样步骤如下：

（1）中线确定；

（2）拱顶及底板确定；

（3）轮廓线确定：

从拱顶沿中线每50cm定一个点。沿点向左右两边量其距离定出其轮廓点。量距时一定要注意尺子要水平。把所有的轮廓点连起来就定出了轮廓线。

（4）应注意的问题：

由于隧道内施工车辆很多、为了防止对导线点及中线点的破坏，不但要将控制点按规定要求埋置，还应设有明显标志及保护措施。应定期对控制点进行复核测量。所有放样过程都要施行“双检”制。量距时钢尺一定要垂直或水平，做到准确无误。

3、提高钻孔技术水平

（1）钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位置e和钻孔深度L。它们与超欠挖高度有如下的关系：h=e+Ltan(θ/2)。该式表明随外插角θ和钻孔深度L的增大，h也随之增大。θ和L主要取决于司钻人员的操作水平和所采用钻机的某些性能，为确保控制θ和L，一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。

（2）e作为一个独立参数，当e为负值时，h会随之减小。也就是说，可以允许一定量的欠挖，使e成为负值，这样可以有效的减少超挖。

4、完善爆破技术

爆破技术是指爆破方法、爆破方式及各种爆破参数的合理匹配。

（1）一般视开挖方式的不同，爆破方式有全断面一次爆破、台阶法爆破、导洞先行扩大爆破和预留光面层爆破等方式。而从减少超欠挖，改善开挖成形来看，预留光面层、导洞先行开挖的控制爆破方式比较好。

（2）在控制爆破中，主要的技术参数包括：单位岩石炸药消耗量q、周边孔线装药密度g、周边炮孔布置等。合理地调整这些参数之间的配合，对减少超欠挖是至关重要的。

①单位岩石炸药消耗量应根据围岩类别，结合隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素，并参照同类围岩有关资料统计数据来确定其范围，并不断进行调整，直至达到最佳效果。

②周边炮孔的装药量与周边炮孔长度的比值为周边孔线装药密度。光面爆破中周边孔线装药密度是决定光面爆破效果的关键，选择合适的周边孔装药密度会使爆破后周边孔形成贯通的裂缝，不会过多的破坏孔壁岩体，同时造成的超欠挖量较小。

③周边孔布置应准确，排列整齐便于钻孔，这样可提高钻孔效率。

（3）采用合理的爆破器材（雷管和炸药）和装药方法，可减少由于爆破产生的振动和应力波对围岩的破坏作用，因而有利于减少超欠挖，提高开挖轮廓质量。

（4）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，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，通过动态施工来控制超欠挖。

（5）强化施工组织管理

在控制隧道超欠挖中，应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理，对有关人员进行技术培训。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，保证超欠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，将超欠挖值控制在规范范围之内。