許志斌

摘 要：文章通過對相關(guān)文獻查閱以及結(jié)合自己多年工作實踐經(jīng)驗情況下，首先闡述了道路橋梁隧道施工中超欠挖原因，隨后就其管控提出一些有效措施，希望可以給廣大同行參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁隧道;施工;超欠挖;原因;管控

1 道路橋梁隧道施工中超欠挖原因

1.1 測量放線

測量是驗證和控制超挖的基礎(chǔ)，往往在實際施工中由于測量精度不高或操作不規(guī)范等原因?qū)е鲁吠诂F(xiàn)象嚴重，甚至發(fā)生測量事故。測量放樣影響超欠挖的因素具體表現(xiàn)在以下幾點：（1）控制點制作精度不高，或較長時間未進行復(fù)測，實際由于環(huán)境變化等原因已出現(xiàn)較大偏差;（2）所用測量儀器自身精度較低，或儀器未按要求及時校核，實際精度不能滿足使用要求;（3）未在開挖輪廓線上按周邊眼的設(shè)計孔位放樣或打點密度不夠而產(chǎn)生鉆孔孔位誤差;（4）現(xiàn)場測量人員責(zé)任心不強或經(jīng)驗不足，未能根據(jù)具體圍巖情況進行動態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致連續(xù)超挖或連續(xù)欠挖，甚至一循環(huán)超挖，一循環(huán)欠挖的現(xiàn)象交替出現(xiàn)。

1.2 鉆眼精度

采用鉆爆法掘進施工的隧道，鉆眼精度是影響超欠挖的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。超欠挖值H的大小與炮孔外插角ɑ、鉆孔深度L和開孔位置高差值E之間的關(guān)系如式（1）所示：

拱部超欠挖值計算還需考慮隧道縱坡i%（縱坡與水平夾角為θ）的影響，計算公式如式（2）所示：

當(dāng)鉆孔開口位置在設(shè)計輪廓線（按設(shè)計預(yù)留變形量）上時，E取零，在設(shè)計線以上取正值，否則為負值。

根據(jù)圖1、式（1）、式（2）可知：外插角ɑ越大，鉆孔深度L越長，超欠挖值H則越大;深度L根據(jù)循環(huán)進尺需求取值，外插角ɑ則與作業(yè)平臺、鉆孔工具及司鉆工的操作水平等有一定影響關(guān)系。

（1）人工鉆爆法施工一般使用自制臺架作為作業(yè)平臺，施工時平臺高低會直接影響拱部周邊眼外插角ɑ大小，當(dāng)平臺位置過低或過高超過司鉆工容易操作范圍時，會導(dǎo)致鉆機及鉆桿產(chǎn)生上揚或下垂的角度，往往造成超挖或欠挖。

（2）人工鉆爆法施工所用YT28氣動鑿巖機的配套鉆桿為錳鋼材質(zhì)，強度高、韌性好，但鉆桿過長時受重力影響會在鉆桿中部出現(xiàn)明顯下彎現(xiàn)象，整個鉆桿呈現(xiàn)出向下的弧線狀?，F(xiàn)場施工時，鉆工為了方便直接使用長度3m以上的鉆桿進行鉆孔，鉆桿端頭會在開口位置形成較小的上揚角度，影響外插角ɑ的大小。

（3）有經(jīng)驗的司鉆工會綜合考慮縱坡、作業(yè)平臺高度及鉆具性能等因素對外插角ɑ的影響，以便較準確地操作鉆機、控制角度;相反，經(jīng)驗不足的司鉆工進行周邊眼鉆孔施工，會有較大的超欠挖控制風(fēng)險。

1.3 爆破技術(shù)

（1）設(shè)計不當(dāng)主要體現(xiàn)在周邊眼間距、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)幾個方面，表現(xiàn)為孔距與最小抵抗線不匹配，單位炸藥消耗量取值不合理，周邊孔不耦合裝藥系數(shù)或大或?。ê侠淼牟获詈舷禂?shù)應(yīng)使爆炸后作用在孔壁上的壓力低于巖石的動抗壓強度，而高于其動抗拉強度。

（2）未按既定方案施工主要為現(xiàn)場管理問題，周邊眼布控間距不符合設(shè)計要求、裝藥結(jié)構(gòu)不合理等引發(fā)炮孔壁超爆破壞或局部未爆出的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致超欠挖;另外，作業(yè)人員擔(dān)心達不到爆破效果而往往私自增加周邊孔的裝藥量致使超挖，甚至出現(xiàn)局部坍塌的情況。

1.4地質(zhì)條件影響分析

地質(zhì)條件是客觀條件，是確定爆破參數(shù)的基礎(chǔ)依據(jù)，也是超欠挖重要原因之一。比如說，當(dāng)?shù)缆窐蛄核淼朗┕ぶ袔r層產(chǎn)狀在拱腰以下部位時，對超欠挖影響不是很大，爆破時會沿傾角方向出現(xiàn)掛口，造成局部小面積的超挖;又比如，巖層產(chǎn)狀移動至拱頂時，其影響效果就不容輕視，爆破之后，泥質(zhì)砂巖夾層在失去支撐的情況下，出現(xiàn)較大較明顯的掉塊現(xiàn)象，超挖主要由上方的泥質(zhì)砂巖的厚度和位置控制。

2 道路橋梁隧道施工中超欠挖的管控

2.1 加強量測，精確布控

施工中，應(yīng)盡可能選用高精儀器，并在規(guī)定期限內(nèi)進行校核;洞外控制點須定期復(fù)測，確?；鶞庶c的精度要求;每循環(huán)開始均須進行放樣，布控點位依照周邊孔眼設(shè)計間距沿輪廓線依次測設(shè);每循環(huán)開挖后及時進行斷面掃描，為下循環(huán)開挖放線提供數(shù)據(jù)參考。

2.2 強化管理，提高鉆眼精度

上崗前應(yīng)加強對司鉆人員的教育培訓(xùn)，使其熟悉鉆爆設(shè)計的相關(guān)設(shè)計參數(shù)，安排有經(jīng)驗的鉆工進行周邊孔操作，實行定人、定鉆、定眼的方法并結(jié)合獎懲制度進行現(xiàn)場管控;操作平臺及開挖臺階的高度應(yīng)充分考慮司鉆人員的身高情況，保證其在合理的高度范圍內(nèi)進行鉆機操作;周邊眼鉆孔時，單孔深度超過3m時，應(yīng)先采用長度≤2m的鉆桿進行初鉆，初鉆完成后再換更長的鉆桿鉆至設(shè)計孔深。

2.3 優(yōu)化爆破設(shè)計，改善光爆效果

爆破設(shè)計時，僅依據(jù)經(jīng)驗或機械地照搬參數(shù)是難以有效控制超欠挖和提高爆破效果的。一般需要結(jié)合隧道實際的地質(zhì)水文情況，采用工程類比法或現(xiàn)場試爆數(shù)值進行設(shè)計。實際施工中更需結(jié)合現(xiàn)場具體情況進行適當(dāng)?shù)膭討B(tài)調(diào)整，上一循環(huán)的光面爆破效果評價和分析，應(yīng)為下一循環(huán)操作提供參考。比如某隧道Ⅲ級圍巖采用上下臺階法開挖。左洞上臺階開挖至樁號X1K0+710～X1K0+706.4時出現(xiàn)中風(fēng)化煌斑巖，圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育，產(chǎn)生較大超挖現(xiàn)象?，F(xiàn)場查勘后針對實際地質(zhì)情況進行爆破參數(shù)調(diào)整，在X1K0+706.4～X1K0+704段掘進中超欠挖得到有效控制。斷面儀設(shè)置每0.5m一個測點（每個斷面測45個點），通過斷面展示軟件計算出超挖量，再計算出該斷面徑向平均超挖值，X1K0+710～X1K0+706.4段計算超挖平均值18.1cm，X1K0+706.4～X1K0+704段計算超挖平均值5.7cm;經(jīng)現(xiàn)場根據(jù)實際地質(zhì)條件進行爆破參數(shù)動態(tài)調(diào)整后，每延米可以節(jié)?。?.181-0.057）×23=1.85m3的噴射混凝土。

2.4 重視地質(zhì)條件，精準施策

地質(zhì)水文條件較差時，首先考慮輔助施工措施，采用超前錨桿或超前注漿小導(dǎo)管等對前方圍巖進行預(yù)加固處理，防止開挖后掉塊、坍塌;同時，控制單次爆破藥量和循環(huán)進尺，減小對圍巖的擾動;遇到拱部水平層或軟弱圍巖時，應(yīng)適當(dāng)縮小周邊眼間距，減少單孔藥量，采用空氣間隔的方法進行全部或部分孔眼裝藥，并使用導(dǎo)爆索進行傳爆;遇水施工且水量不大時，可在掌子面較低位置鉆取排水孔眼，使用乳化炸藥進行爆破。

3結(jié)束語

采用人工鉆爆法進行隧道開挖施工，超欠挖是施工中不可避免的現(xiàn)象，也是施工質(zhì)量和施工成本管理上的難點問題。鑒于鉆爆法施工想要消除超欠挖是不可能的，只有通過加強管理、因地施策、不斷提高作業(yè)精度等途徑來盡可能控制或降低超欠挖的程度，以達到成本控制和提高經(jīng)濟效益的目的。

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