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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