朱廣志

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【摘 要】在隧道施工過程中有時會出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象，超欠挖直接對施工安全、工程質(zhì)量及工程造價帶來嚴重影響。因此，為有效控制超欠挖，加強研究硬巖質(zhì)隧道超欠挖控制技術(shù)具有重大意義。接下來文章主要從硬巖質(zhì)隧道超欠挖問題出現(xiàn)的原因；超欠挖對工程造價的影響；超欠挖控制技術(shù)三方面展開論述。

【關(guān)鍵詞】硬巖質(zhì)隧道；超欠挖；控制措施

在隧道施工中，超挖過多，一方面會因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價，另一方面由于局部超挖會產(chǎn)生應力集中，影響圍巖穩(wěn)定性。欠挖則直接增加襯砌厚度，工程運作起來費時、費力。因此在隧道開挖過程中，必須采取有效措施嚴格控制超欠挖。

一、硬巖質(zhì)隧道超欠挖問題的成因

造成硬巖質(zhì)隧道超欠挖現(xiàn)象的原因有很多，而硬巖質(zhì)的特征、防線測量及鉆孔的精確度是其中的三個主要影響因素。本章節(jié)將圍繞這三個方面對硬巖質(zhì)隧道超欠挖問題的成因展開討論。

（一）硬巖質(zhì)的特征

硬巖質(zhì)的巖體地質(zhì)特征是導致硬巖質(zhì)隧道開挖過程中出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象的一個重要因素。硬巖地質(zhì)特征包括硬巖的裂縫、節(jié)理、溶洞及軟弱夾層等，一旦這些特征發(fā)育較為成熟，那么巖體爆破輪廓可能會不在預設的在炮孔周圍，也就是說爆破很有可能只順著巖體軟弱面或在結(jié)構(gòu)表層造成破壞。由此來說，超欠挖在硬巖質(zhì)隧道中只能最大化控制，不能避免。

（二）放線測量

放線測量在有效控制硬巖質(zhì)隧道開挖的超欠挖問題上有著重要的意義，其主要功能是控制隧道開挖輪廓線的精度。但眾所周知，隧道內(nèi)的能見度較低，工作人員開展工作較為困難，所以放線測量人員在隧道內(nèi)的進行測量也極為受限，而且常常因找準試點不便帶來測量誤差。除此以外，致使輪廓線標志出現(xiàn)偏差的另一原因是掌子面凹凸不平。通常認為，輪廓線開挖的掌子面的放樣精度直接影響到隧道爆破的爆破效果，理由是輪廓線放樣是周邊孔定位的主要途徑，若輪廓線存在偏差，則空位必定存在偏差，進而導致隧道超欠挖。

（三）鉆孔的精度

鉆孔精度是鉆爆法施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但由于鉆爆法施工的工作面是凹凸不平的巖石面，必然導致部分鉆孔位置難以被控制到既定孔位，且某些鉆孔位置的巖石存在夾泥或破碎現(xiàn)象，其難免會導致塌孔或夾鉆等問題。針對這一問題，在既定孔位附近補孔為較為常用的補救措施，加之人為因素的影響，孔位出現(xiàn)偏差便在所難免。此外，隧道爆破鉆孔人員不嚴格按照工程設計要求鉆孔，即片面追求操作便捷或鉆孔容易等而隨意更改既定鉆孔位置，從而導致超欠挖的出現(xiàn)。

二、硬巖質(zhì)隧道超欠挖對工程造價的影響

在隧道的超欠挖中，通常認為超挖現(xiàn)象更加顯著地影響著工程造價。因此，在編制工程投標預算時，應該嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)范標準，并將其充分體現(xiàn)在標價投標中，以降低隧道超挖對工程造價的不良影響。其次，在隧道工程施工階段，務必要嚴格控制工程現(xiàn)場施工進度。如果工程投標所制定的標價預算未考慮到工程超挖所造成的影響，則投標標價必將與實際施工所產(chǎn)生的造價間存在較大差異。

但在某些特殊條件下，欠挖現(xiàn)象對工程造價也有重大影響。如采取補炮鉆孔法來消除隧道欠挖問題，其必將導致隧道被爆破下多出原欠挖量好幾倍的巖土，加之材料及人工耗損，其成本投入可想而知。隧道欠挖對工程造價的影響更加嚴重。

三、硬巖質(zhì)隧道超欠挖控制技術(shù)

（一）調(diào)整爆破參數(shù)

工程地質(zhì)條件屬客觀因素范疇，我們無法掌控，但它對隧道爆破參數(shù)的設定卻起著決定性的作用。在隧道工程施工過程中，圍巖地質(zhì)環(huán)境往往隨著工程進度的推進而不斷變化，尤其是溶洞及軟弱夾層等地質(zhì)情況十分常見?，F(xiàn)階段，爆破參數(shù)設計的主要方法為類比經(jīng)驗法+工程現(xiàn)場試驗。在隧道開挖的不同階段，圍巖均或出現(xiàn)形式多樣的變化，則應該及時調(diào)整鉆孔角度、鉆孔位置及周邊孔洞的具體參數(shù)等，以確保鉆孔的精度滿足工程設計要求。此外，應該密切監(jiān)視隧道掘進過程中圍巖的具體變化情況，且在每次爆破前，應該由地質(zhì)工程師對圍巖變化情況予以鑒定。在每次爆破作業(yè)完畢，地質(zhì)工程師均應就此次爆破效果做系統(tǒng)地分析，并結(jié)合圍巖的實際變化情況，準確射擊出相應的爆破參數(shù)。若隧道爆破產(chǎn)生的超挖量較大或無孔痕，亦或炮孔周圍存在明顯的爆破裂痕，那么，此次爆破所用的藥量必定過高，則需適當調(diào)節(jié)藥量；若隧道爆破后出現(xiàn)光爆空孔凹面，那么，抵抗線過小，則需適當加大光薄層的厚度。反之，若出現(xiàn)光爆空孔凸面，則應適當減小光薄層的厚度。

（二）提升鉆孔精準度

在面爆破中，爆破產(chǎn)生的超挖量遠遠低于鉆孔產(chǎn)生的超挖礦，所以提高鉆孔的精準度，是降低隧道超欠挖量的有效途徑。這就要求施工人員在隧道鉆孔施工中嚴格執(zhí)行隧道爆破實施方案，按照爆破實施具體方案在掏槽孔作業(yè)時選取合適的傾斜角度。但是，在具體的工程鉆孔及掏槽孔作業(yè)操作中，由于鉆孔機械設備的關(guān)系，外插角有時卻會帶來一些不良影響。針對這一點，工程施工方務必要高度重視司鉆人員的專業(yè)技能的培訓及綜合素養(yǎng)的提高，并對司鉆人員的施工過程進行全方位跟蹤監(jiān)督，以確保司鉆作業(yè)最大化滿足鉆孔操作細則，進而保證孔深、孔位及傾斜角均滿足工程設計的要求。在鉆進周邊孔過程中，首先應該確保司鉆人員技術(shù)熟練；其次，應該通過盡量減少鉆孔位置的內(nèi)移，以減少內(nèi)插角。此外，輪廓線應該被準確無誤地畫定于放線測量人員標識的掌子面上，并依據(jù)輪廓線的內(nèi)側(cè)，對鉆孔的位置加以確定，以降低外插角對鉆孔空位造成的不良影響。

（三）提升放線測量的精準度

在隧道開挖過程中，隧道超欠挖的控制水平直接受輪廓線精準度的影響。在隧道放樣測量之前，首先要對工程設計文件做出系統(tǒng)、全面的分析，并對開挖設計斷面各部位的詳細尺寸有一個準確的把握。另外，還要綜合考慮隧道開挖的變形量和沉落預留量。據(jù)有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在施工中標高和中線如若產(chǎn)生偏差，結(jié)果必將使輪廓線斷面向其中一側(cè)偏移，斷面開挖一側(cè)則會出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，而另一側(cè)便產(chǎn)生欠挖現(xiàn)象。所以，隧道開挖務必要保證標高及中線的準確程度。

四、結(jié)束語

總而言之，盡管在硬巖質(zhì)隧道開挖過程中超欠挖現(xiàn)象無可避免，但可以采取有效措施加以控制，使超欠挖對工程造價的影響最小化。有效控制硬巖質(zhì)隧道超欠挖問題，首先應該從施工技術(shù)、施工地質(zhì)及施工設備等方面的管理角度考慮，使各影響因素始終處于人為可操控狀態(tài)，從而最大限度降低硬巖質(zhì)隧道超欠挖量。

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