摘要：交通运输业的发展带动了道路、桥梁建设。在进行道路、桥梁建设时难免会遇到山石等地形的阻碍，对这些地形的工程建设就是隧道工程建设。为了保证隧道工程建设的效率，在施工过程中，需要不间断实施挖掘、爆破等技术作业。在进行挖掘、爆破作业时，很容易出现一种现象--超欠挖现象。超欠挖现象对隧道工程有很大影响，不仅影响施工质量、妨碍施工进度，还会破坏地质环境。本文以超欠挖控制技术为中心，分析了隧道工程中出现超欠挖的原因，提出了一些有效的控制措施。
关键词：隧道工程；超欠挖；控制措施
我国交通部于2005年发布的《公路工程质检评定标准》有明确的规定。规定中写到：隧道工程中部位围岩级别为I〜IV，V〜VI时，拱部平均的线性开挖为一组数据，最大超挖为另一组数据，两者之比不超过10%，两边边墙的线性超挖为10，10，10，也就是说隧道顶部、底部的平均线性开挖为10，最大超挖25。还有另一种情况，当隧道的石质坚硬完整且岩石具有一定的抗压性，强度能够不小于30MPa时，如果不影响到衬砌的结构稳定性。那么，就允许个别岩石凸出部分凸入衬砌断面。两边的拱脚、墙脚以上lm内严禁超挖[3]。这种规定适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。可根据实际炮眼深度的不同，另行规定。
1超欠挖控制技术的意义
在隧道工程施工中超欠挖现象极其常见。对超欠挖现象进行分析，发现它对隧道施工危害非常大。不仅影响隧道施工的效率，为施工人员带来更多工作量，还破坏隧道的施工质量，很容易导致隧道的变形、坍塌，严重时还有可能影响工人的人身安全。隧道施工中超欠挖现象的出现，破坏了隧道中的围宕，违背了“爱护围宕”的施工原则。超欠挖现象导致隧道中出现大量凹凸不平现象，降低了围宕的结构强度，破坏了围宕的稳定性。更重要的是，大程度上的超欠挖会严重影响隧道施工的质量，在隧道二衬时很容易发生台车偏差压影响衬砌质量的实例。在衬砌过程中如果隧道的防水板破裂，会随之影响到隧道防水抗的渗透性，形成隧道的裂缝与渗漏。还有是，隧道超挖空间需要回填，必须用到混凝土，这不仅会延长施工时间，还增加了施工成本。所以说，研究超欠挖控制技术，至关重要。
2隧道工程中出现超欠挖的原因
2.1爆破技术
目前的隧道施工主要依赖爆破技术，而现有的爆破技术并不完善还存在许多技术上的缺陷。在隧道施工的过程中如果不加以注意，很容易就会导致超欠挖现象的发生。爆破技术的不完善主要有以下几方面[2]。首先，施工人员的爆破技术水平较低，对相关的爆破工艺掌握不够熟练。在进行相关爆破作业时，对爆破掏槽的处理不够恰当；炮孔的间距把控不到位；弹药的装填量不合理等一系列的原因造成爆破施工的失误，进而促使超欠挖现象的出现。其次就是钻孔要求过低。在进行钻孔作业时，对隧道材质的了解不够、精度要求不严、钻孔的位置选择也不够讲究，导致炮眼的布置极其不合理，从而造成超欠挖问题，进而影响道隧道施工作业。最后就是施工管理方式的问题。很多施工组织的管理、要求都不够严格，不能形成有效的规章制度，工作人员欠缺责任心，从业素质较低。还有在进行爆破作业时，对爆破位置相关地址条件也要进行全方位的考察。否则，爆破标准的不规范，准备工作不充分，都很可能引发超欠现象。
2.2客观地质条件
对隧道施工来说，客观地质条件一直很重要。在进行隧道施工时，周围任何的一个相关地质条件都不容忽视，都有可能对施工质量造成影响。隧道的周围大多都是由岩体和稳定岩体的物质组成，稳定性由岩体自身的特征和附近的地下水所决定。岩体自身的属性是影响超欠挖的重要因素。除此之外还有很多客观因素，比如说岩体的方位、之间的间距、岩体节理间的填充物等。在进行隧道挖掘时很容易遇到的含有地下水的岩体，岩体的强度因受地下水长期渗透，大大降低，极易引发超欠挖问题。如果在隧道施工中发现发规模的溶洞，很可能会引发大规模的超欠挖现象。
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2.3钻眼机械因素
在进行隧道作业时，机械钻眼是必不可少的。据目前的施工条件来看，使用频率较高的钻眼机械为风洞凿岩机。它的机械机构相对简单，使用非常安全。但对钻眼工作的开展并不是很有效，在进行相关炮眼作业时，对很多地质环境的炮眼角度及深度掌握不够，对钻眼底部与周围的处理也不够完善，很难达到相关施工要求。[3]常见的问题就是：炮眼分布过于密集、操作系数的不平衡、作业范围的不全面等，都可能产生超欠挖问题。
3隧道工程中采取的超欠挖控制措施
3.1树立合理的隧道施工观念
对隧道工程来说，一个合理的指导观念尤为重要。不仅能进一步加快施工进度，更能降低施工成本避免不必要的超欠挖现象。比如说，某隧道工程施工单位对原有施工理念做了调整，将传统观念中的“宁超勿欠”摒弃，引入了“少欠少超”的指导观念，对传统隧道开挖中的出现超欠挖现象的原因进行总结，从根本上避免了开挖轮廓线的扩大。
3.2提高钻孔技术水平
在隧道工程中钻孔精度对隧道超欠挖的影响尤为重要，周边炮孔的外插角、开口误差以及一次爆破的进尺都与超欠挖的高度有很大关系。周边炮孔的开口误差有很多种情况。炮眼深度越小力就越小，对较小的炮眼应尽量采用浇欠的爆破方式。一些较小的炮眼装药量少，对周边围宕造成的损伤也小。在实际的施工中周边的开口位置也分为几种情况。第一种情况，开口较小，不影响超欠挖；第二种情况，开口的增加影响超欠挖属性的增加；第三种情况，开口的位置及大小影响超欠挖e值的减少。这几种情况表明，开口的位置与大小对超欠挖都有影响，应做好钻孔的位置测量工作并尽量提高钻孔精度。隧道施工的开挖效果受开挖轮廓线的影响。开挖轮郭线的测量应尽量全面，为了确保开挖效果，技术人员应在施工前后做好精确、全面的测量工作，严格保证测量轮廓线的质量。同时钻孔的精度也很重要，需要在施工前对隧道的钻机性能、质量进行测试，对钻眼机械进行全面检查。
3.3提高爆破技术
爆破作业需要根据实际参数来合理开展。比如说某隧道的VI级围宕占37.7%，岩性构成主要为弱风化灰宕、白云质灰宕以及呈碎块的块石镶嵌，局部结构呈碎石状，地段宕溶处于相对适中的程度。要采用28型凿宕机，在钻眼深度为3m后，要使用2号宕石硝按炸药，同时顶部使用乳化炸药。还有就是周边的眼应隔孔装药。在进行爆破作业时，对其周边的眼孔间距在基础上适当调大，采用逐个孔装药邻孔不装药的方式，已达到增加周边眼爆破自由面的目的。爆破作业对隧道得断面成形起导向作用，采用这种装药方式不但能有效节约成本，更减少了超欠挖现象。
3.4做好现场组织与管理。
隧道施工现场的组织与管理工作至关重要，影响着隧道的开挖效果。如果隧道的施工组织不当，开挖效果必然没有保障。在实际的隧道施工中施工单位务必要加强化管理，严格要求施工人员，按照爆破标准进行施工，减少不必要的超欠挖现象。
结束语
超欠挖是隧道工程施工中的一个常见问题。它对隧道工程的影响是全方位的，无论是施工进度还是施工质量，都有着严重的影响。本文对超欠挖出现的原因进行分析，发现该问题的产生有很多原因：隧道地址条件、施工理念、爆破技术、钻孔误差等都有可能导致超欠挖的出现。因此在研究隧道工程中超欠挖控制技术时，要结合隧道工程的实际地理条件，从多个方面入手。
参考文献
[1]杨峰,陈咏泉,王新明,阳军生.水平层状围岩隧道光面爆破效果分析[J].地下空间与工程学报,2017(.6).
[2]韩攀攀.水平岩层隧道超欠挖控制技术与长大公路隧道辅助坑道设置的研究[D].北京:北京交通大学,2016.
[3]刁天祥,方俊波.水平岩层、软弱围岩隧道控制超挖施工技术[J].西部探矿工程,2017(51).
论文作者:于亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：隧道论文; 炮眼论文; 作业论文; 现象论文; 钻孔论文; 工程论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第1期论文;