隧道超欠挖控制交流材料
隧道超欠挖控制措施
隧洞开挖超欠挖控制措施一、工程概况：菜田沟排洪系统采用"溢水塔-竖井-排洪支洞-主排洪隧洞"型式，共设9座溢水塔，8座竖井，8条排洪支洞，1条主排洪隧洞，主排洪隧洞长2247.8m，支隧洞累积长度775.7m，主、支隧洞净断面尺寸均为2.2m×2.6m（宽×高），沿程坡降均为4.5%。
溢水塔施工主要为钢筋砼结构，采用模具浇筑，砼、钢筋量容易把控。
隧洞3022.7m开挖工作，为钻爆工艺，容易造成超挖，导致衬砌砼用量增加。
为了确保洞身开挖质量，让衬砌砼处于可控状态，特编制此方案。
二、水利水电岩石洞室开挖施工质量标准（SL631-2012）：岩石洞室开挖工程一般不应欠挖，尽量减少超挖。
多年来的工程实践实践表明地下开挖工程平均超挖均大于20cm，考虑到平洞、竖井施工条件的差异，参照其他行业统计分析，平均径向超挖按20cm计，如遇不良地质段的允许超挖，由监理工程师根据地质条件与施工单位据实商定。
三、控制目标：竖井、主洞、支洞开挖工作不出现欠挖现象、超挖控制在10cm 以内。
四、控制措施：隧洞钻爆法施工中超欠挖问题虽然是不可避免的，但是可以将其控制在一定程度之内。
控制隧洞超欠挖技术是一项综合技术，必须从测量放线、钻孔精度、爆破技术三方面抓起，在施工中根据不同围岩的地质条件进行相应的调整，并以严格执行施工管理制度为保障。
因此，只有从技术和管理两方面入手，才能达到控制隧洞超欠挖的目的，确保隧洞的工程质量、进度和经济效益。
（一）检查及处理洞身开挖断面检查：隧洞开挖前由技术人员根据相应围岩类别布置周边眼。
每循环开挖后，由测量人员对上一循环开挖进行断面测量，经分析绘制实际开挖断面，与设计轮廓进行对比，清楚的反应出实际的超欠挖情况。
测量人员将断面超欠挖情况传送到项目施工员、技术员，及时调整开挖参数，指导施工。
断面图绘制示意图开挖轮廓设计断面底板断面检查：测量人员在边墙上标定腰线，距离底板开挖轮廓1m，便于底板清理过程中，控制高程。
隧道超欠挖技术控制
浅谈隧道超欠挖技术控制摘要:本文从几方面阐述了隧道超欠挖产生的原因,通过隧道成本分析,提出隧道超欠挖必须控制的必要性。
经过对比分析,最后总结出控制超欠挖的几种途径。
关键词:隧道工程超欠挖控制中图分类号:u455 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)06(c)-0090-01隧道施工方法,特别是软弱破碎围岩的施工方法的规范化、机械化程度不高,tbm、盾构掘进还不普遍,绝大部分还是采用传统的钻爆法施工。
在开挖过程中,由于爆破所产生的超欠挖是普遍存在的。
它对隧道施工进度、安全和成本有着不可忽视的影响。
1 超欠挖对隧道的影响对近几年所施工的隧道进行统计,在采用钻爆法施工的隧道中,平均超挖值在38.4cm,最大超挖值达到57cm,就是爆破效果好的隧道,超欠挖也在15～25cm之间。
《铁路隧道施工质量验收标准》j287-2004中要求拱部超挖小于25cm,两侧墙超挖量小于10cm。
施工单位往往对超欠挖重视不够,很容易超出了标准要求。
结果给隧道施工的综合效益带来很大的影响。
(包括经济、施工进度、喷射混凝土、排水、整体轮廓、结构稳定几个方面)2 发生超欠挖的原因(1)钻孔位置不准确,尤其是周边炮眼间距、位置偏差直接影响超欠挖。
(2)爆破技术不全面,装药量计算不准确,装药量分布不合理,产生超挖或欠挖。
(3)施工组织管理松懈,施工管理人员责任心差,检查、监管不到位。
质量保证体系不完善。
(4)围岩地质发生变化,情况分析不准确,造成爆破效果不好。
3 控制超欠挖的途径3.1 改变“宁超勿欠”的传统观念首先要改变思想,杜绝“宁超勿欠”的传统观念,树立“少欠少超”的观点。
在施工过程应中,熟悉施工规范要求,尽量避免开挖轮廓的无谓扩大,而使超挖得以减少。
例如,铁路隧道施工规范(tb 10204—2002)规定:“当围岩完整、石质坚硬时,容许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm)侵入衬砌。
公路隧道超欠挖原因分析及控制措施
公路 隧道 超 欠挖 原 因分析 及控 制 措施
王 良 国
（ 东省长大公路工程有限公司第三分公 司， 广 广东 广州 ５ １ ３ ） １４ １
摘 要 ： 文分析 了公路 隧道 超 欠挖 产生 的原 因， 本 浅谈 降低 或 减 少隧道 超 欠挖 的措 施 ， 出采 用“ 奥法 ” 术 、 指 新 技 强化施 工 管理 是控 制
隧道 超欠挖 的 关键 ， 可供 隧道 施 工 时参考 爆 新
在现场施工 中 ， 改变“ 应 宁超勿欠 ” 的传统 观念 ， 正确性及台车钻臂推进器的水平 等。 树立 “ 少超少欠 ” 的观点 ， 在规范容许 的范 围内 ， 广梧高速公路河 口至平 台段是 国家高速公 ２． ．１开眼偏差 ３ 开眼偏 差即开眼中一 与设计孔位 中心 间的 允许一 定程度的欠挖 ，避免开挖轮廓线 的无 谓 ｔ ｋ ， 路 网布局方案第 十八横 向路 线广东省广州至云 开眼偏差多半是 引起欠 挖的主要因素。 瑞 扩 大， 而使超挖得以减少。 南 昆明的一段 ， 路线呈东西走 向。 阶段广梧高 偏差 ， 本 ３ ． ２优化每循 环进尺 ， 合理确定炮 眼深度 速公路主线全长 ６ ． ｌ ｍ ４ ７ ｋ ，其中隧道设置有茶 典对质量要求较 高的工程 为 ４ｒ，一般工程 最 ４ ｅ ａ 炮 眼深度 的确定主要 受隧道地 质条件 、 施 ０ｒ 我国《 ａ 公路隧道施 工技术规范 》 定 规 林顶 、 三家 寨（ 拱 ） 山顶 、 连 、 旗 石排 口（ 左线 ） 、 鹅 大为 １ｅ ， 工组 织能力 、单循环作业时间 、 装碴 机械及能 公髻 、 白石岭 （ 拱 ） 连 、 村（ 拱 ）牛车顶 、 黄茅 连 、 亚 炮眼开眼偏差不超过 ５ ｍ ｅ。 力、 工期及进 度要求等的制约 。深孔钻爆 ， 虽然 婆髻 、 大山 、 息村 百路须 、 正涌（ 连拱 ）次步（ 间 、 小 ２． ．２方向偏差 ３ 方向偏斜即开眼方 向与隧道设计轴 向轮廓 能获 得较 好的施工进度 ，但 由于受钻 孔倾斜 率 距） 隧道 ， １５ ６ ５ 共 ２ ７ ． 双洞 ｍ １ 座。 ０ ＼３ 全线路基宽 方 度采 用双 向四车道高 速公 路公路标准 ，隧道单 线 问偏差 ， 向偏差 多半是引起超挖 的主要 因 的影 响 ，降低了炮眼利用率 ，增大 了炸药 消耗 素。 我国《 公路 隧道施 工技术规范》 中规定 ， 周边 量 ， 环时 间会加长 ， 循 超挖值 也会增 大 ； 减少 炮 洞 内轮廓净宽 １， ｍ。 ０６ ８ ｃ／ 隧道嗣岩类 别变化 范围由 Ⅱ级～ Ｖ级 ， 中 眼外斜率 不得大 于 ５ ｍｍ，并根据不 同的炮 眼 眼深 度就能减少外插角造成 的超挖 ，如果 炮眼 其 ｍ减少到 ２ ｍ，可以使 平均 超挖值减少 Ⅲ级 、 所 占比例较大 。 Ⅳ级 因爆法费用低灵 活性 深度适 当调整斜 率 ，保证眼底不得超 出开挖 断 深度 由 ４ 大， 几乎应用在 各类岩石 的开挖 ， 钻爆法施 工技 面轮廓线 １ｅ ， ０ｒ 最大不得超过 １ｅ 。 ａ ５ｒ ａ ５％。因此 ， ０ 无论是从超挖值还是从总体综 合效 ２ ． 破控制影 响分析 ４爆 应， 在选择钻孔 深度时要统筹考虑 ， 优化 每循环 术 已有近 １０ ６ 年的历史厂 梧高速本 阶段 的隧道 实际爆破 中， 多数是根据经验 ， 以完全 根 进 尺， 难 以获得最佳的施工进度和经济效益 。 施工大都采用钻爆法施 工。 ３ － ３提高装药质量和爆 破技术 岩石隧道采用钻爆 法施工 ，超欠挖不可避 据隧道地质情况 进行爆 破设计 ，从而 出现超 欠 免。 超挖引起 多运 洞碴 ， 增加 回填量 ， 给支护 、 防 挖现象 ， 尤其在软岩地段爆 破施工时 ， 超挖 现象 超挖造 成浪费 ， 欠挖处理极为困难。 隧道施 排水 、二衬等后续作业造成 困难 ；欠 挖则要清 更为严重。 工 中， 要充分运用光 面爆破 、 裂爆破和等差 毫 预 除， 造成人 工 、 材料 的超额消 耗 ， 处理 欠挖 更容 ２ ．炸药 品种及装药结构 ．１ ４ 秒技术 ，精心进行钻爆设 计 ， 理选择钻爆参 合 易形成更大 的超挖 。超欠挖影 响隧道工程的综 炸药与岩石阻抗 不匹配 ，猛度过大对炮孑 数 ， Ｌ 提高装药质量。 从实施光面爆破控制超欠挖 合效益 ， 以现阶段双车道公路隧道 为例 ， 砌外 壁产生过量破坏 ；装药结构或线装 药密度不合 出发 ，选择与岩石 阻抗 系数相匹配或相接近 的 衬 轮廓开挖周长约为 ２ｍ，如每个开挖断 面的平 理 也常常会造成对炮孑壁 的局部或整体超爆破 炸药 品种 ， ５ Ｌ 周边 眼可采 用间隔装药方式 ， 增加炮 均超挖量为 １ｅ ， 米损失 ２０ 元以上。 ０ｒ 每延 ａ ００ 严 坏 。 孑 的线装药 高度 ， 善爆碴块度 ， Ｌ 改 提高炮痕保存 率。 重的超欠挖对隧道洞室 的稳定 【也 会产生一定 生 ２． ．２爆破设计不 当 ４ 的影响 ， 因此必须对隧道超欠挖问题引起重视。 周 边眼布 置及周 边眼 ㈣ 与内 圈跟ｆ 的相 ３ ． ４提高测 量技术 ， 少预 留误 差 ， 减 控制人 ２影响隧道超欠挖 的凶素 对距 大了则可 能产生欠 挖 ， 了则 可能产 为 超 挖 小 ２ ． １同岩类别影响分析 测量是控制超挖 的基础 ， 提高测量精度 ， 提 生超挖 。 围岩 岩 ｊ（ 生主要包括岩 石的物理 、 特征 力学 ２ 施工操作影响分析 ５ 高画线精度是控 制隧道 超欠挖的重要措施 。施 等） 岩石结构 （ 、 主要包 括岩石成因演变过 程特 施 工操作产生 的超欠挖 主要 表现在： 不放 工 中，要尽可能采用高精 仪器和先进 的测量手 性， 如节理裂隙等尉 隧道施工超欠 挖影响较大 ， 轮厨 线 、 确放轮廓线 、 ； 不准 错误布置轮 廓线 和钻 段 ， 经常调试校核仪器 ， 并将开挖 轮廓线即设计 据有关研究 ， 如果隧道方 向垂直于岩层走 向 ， 岩 孔 位置 ； 中线和标高相对设计值 的偏移 ； 放样 施 轮廓线放样 于掌子 面上 ，以降低或取消预 留和 石整体破 裂 ， 最多为 １％； 当平行岩层 走 钻人 员技 术不精或不认真 ；钻孔定位 或钻进角 放样误差 ， 超挖 ６ 但 减少人为超挖现象 。 向时 ， 可能达 ４ ％。如遇软弱 围岩 、 则 ０ 坍方或 完 度偏差控 制不好 ；少打眼以及试 图争取缩 短钻 ３ ＿ ５加强人员培训 ， 提高钻孑精度 Ｌ 整性差 的地质 隋况 ， 更易产生超挖。 眼时间 ， 自减少钻 孔深度 ； 擅 采用过 多装 药量 ； 提高 钻孑 精度 是 防止超 欠挖 的 最重要 措 Ｌ ２ 钻孔设备 及钻孔深度影 响分析 ２ ＿ 手持 风钻施 钻时工作平 台高度不够 而使钻 孔 向 施 ， 为了使超欠挖值限制在最小 范围内 ， 必须加 无论是人工手持风钻 ， 还是凿 岩台车钻孔 ， 上偏斜过大 等。 强对司钻人员的培训 ，使他们熟 练掌 握钻孑技 Ｌ 由于 自动化程 度低 ，必然影响到凿岩定位及 钻 ２ ． 工管理影响分析 ６施 术 ， 到按操作细则 、 做 设计要求 和布置的孔位施 进精度 ，使得周， 边眼有一定外 插斜率 而产生 向 从 以上诸多因素分析 中看 出 ， 在某一 隧道 钻 ， 确保达到规定的孔位 、Ｌ 、 孑深 倾斜度等 。 采用 外或向上 的超 挖偏差 ， 孑 越深 、 钻 Ｌ 外插角 越大 、 工程 中， 除地质及设 备构造 等客观 因素外 ， 余 台车钻孔 要实行定人 、 其 定钻 、 眼 ， 证钻 臂推 定 保 自 动化程度越低 ， 超挖量越 大。 如钻孑 为 ３ 外 均可凭人 的主观能动性随机控制或改 变。而这 进器水 平 ， Ｌ ｍ， 推力均匀适 当。 同时要严格工序间的 插角 为 Ｏ 。保持始 点不 能有欠 挖 ， 。 ， 则钻 孔前 种 随机控制或改变 的前提即在于对技术 的严 肃 检查 和监督 ， 坚持 按图验收 ，不合格 的坚决 重 端需超 挖 ０ ６ 平均超挖 值为 ０ ８ ｍ 超 挖形 性和施工 的精确性 两方 面的重视程度 。两者效 打 ， ． ｍ， １ ．ｅ， ０ 以提高总体劳动成效和管理水平。 态如图 １ 锯状形 。这也是规范建议深孔爆 破深 果 的 良 即可反应 出施工管理 水平 的高低 。 莠 ３ ． ６强化 管理 人员的科学 意识 ， 建立严格 的 度取 ３３ ｍ的原因之一 。 ￣＿ ５ ３控制超欠挖 的措 施 ： 施工管理制度 ３ ． １实施 “ 新奥法 ” 技术 ， “ 改变 宁超勿欠 ” 的 对一项工程综合评价 的基本标准包括工程 传统 观念 量与总工时之 比最 小 、 总劳材耗费指标最低 、 质 － “ 奥法” 新 的基本 原 则 “ 制爆 破 、 时支 量优 良、 控 及 无安全事故 四个方 面。因此 ， 施管人员 护、 监控量 测”等 与隧道超欠挖 的控 制直接相 必须树立科学 的观 ， 强化施 工管理 ， 措施上加 关， “ 控制爆破 ” 是隧道超欠 挖控制 的要点 ， 不但 大对施工质量监督与质量 检查 力度
隧道超欠挖成因及解决措施的探讨
隧道超欠挖成因及解决措施的探讨随着我国交通基础设施建设的不断发展，在建设过程中的隧道施工成为了经常遇到的问题，在隧道施工建设中钻爆法施工以其成本较低、适用性强的优点而被广泛采用，但是在这种施工带来的超欠挖现象是不可避免的，较严重的超欠挖现象不仅增加了施工作业量，影响了施工进程，增加了施工成本，也为后来的施工带来了障碍，而且在一定程度上改变了隧道围岩的受力结构，对隧道的安全性和可靠性也产生了较大的影响。
1.隧道超欠挖形成的原因1.1地质条件影响超欠挖现象的产生和地质条件中岩体的性质特征有着紧密的联系，也是影响超欠挖现象的主要因素之一，隧道施工过程中地质条件影响因素主要包括岩体的裂缝状况、节理、较软夹层、溶洞、水等，在这种种的客观地质因素的影响下，钻爆法施工过程中隧道的爆破很可能不会沿着事先布置好的炮孔轨迹产生破坏，而是受节理、裂缝和软夹层等影响出现超欠挖的现象。
1.2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據轮廓线确定的，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。
1.3钻孔精度的影响在轮廓线画出后钻孔接着就成了钻爆法施工的重要步骤，由于是在不平整的岩体表面钻孔，加之受到岩体性质特征的影响和操作人员主观因素的影响，在施工过程中很容易出现塌孔和夹钻的现象，当塌孔现象出现后，施工人员只能在原本孔位的周边进行补钻，这种种因素都会影响到钻孔过程的精度而产生大大小小的偏差。
特别是在钻孔施工过程中有些是施工人员的责任心不强，只求施工方面，从而在孔位的精确性和孔距方面没能按标准严格操作，这种不负责任的态度很容易产生较大的超欠挖现象。
1.4爆破参数不当的影响在钻爆法施工过程中爆破设计的参数也是影响超欠挖现象产生的重要因素，参数设置的不当对于最终的爆破成形有着较大的影响。
隧道超欠挖问题及施工控制措施
隧道超欠挖问题及施工控制措施摘要：在隧道开挖施工过程中，隧道超欠挖现象不可避免，这不仅造成了人力、机械、财力的巨大消耗，而且还降低了围岩稳定性、降低了工程质量，延误了工程进度。
有的甚至影响人身安全，超挖部分回填大量混凝土，影响工程的经济效益和社会效益。
本文分析了隧道超欠挖问题及施工控制措施，以供参考。
关键词：隧道；超欠挖；问题；控制措施在钻爆法掘进隧道时，严重的超欠挖将影响隧道的施工成本和长期安全稳定，然而，钻爆法掘进隧道的超欠挖又是不可避免的，但是通过采取一些措施，可以将超欠挖值控制在一个较小的水平。
隧道钻爆法施工中超欠挖问题虽然是不可避免的，但是可以将其控制在一定程度之内。
控制隧道超欠挖技术是一项综合技术，必须从钻孔精度、测量放线、爆破技术三方面抓起，在施工中根据不同围岩的地质条件进行相应的调整，并以严格是施工管理制度为保障。
因此，只有从技术和管理两方面入手，才能达到控制隧道超欠挖的目的，确保隧道的工程质量、进度和经济效益。
1隧道超欠挖存在的问题1.1围岩类别影响分析围岩岩性（主要包括岩石的物理、力学特征等）、岩石结构（主要包括岩石成因演变过程特性，如节理裂隙等）对隧道施工超欠挖影响较大，据有关研究，如果隧道方向垂直于岩层走向，岩石整体破裂，超挖最多为16%；但当平行岩层走向时，则可能达40%。
如遇软弱围岩、坍方或完整性差的地质情况，更易产生超挖。
1.2 钻孔设备及钻孔深度影响分析无论是人工手持风钻，还是凿岩台车钻孔，由于自动化程度低，必然影响到凿岩定位及钻进精度，使得周/边眼有一定外插斜率而产生向外或向上的超挖偏差，钻孔越深、外插角越大、自动化程度越低，超挖量越大。
如钻孔为3m，外插角为0°～3°，保持始点不能有欠挖，则钻孔前端需超挖0.16m，平均超挖值为0.08cm，超挖形态如图1锯状形。
这也是规范建议深孔爆破深度取3～3.5m的原因之一。
1.3 钻眼精度影响分析钻眼精度是整个钻爆技术的首要环节，主要取决于设备外插角大小、开眼偏差、方向偏差、钻杆弯曲造成的误差、钻孔技术、台车就位正确性及台车钻臂推进器的水平性等。
隧道超光面爆破欠挖控制成果交流
实现光面爆破前、后喷砼消耗对比表
三、具体做法
1、布置炮眼
2、布孔角度及装药结构
2、布孔角度及装药结构
2、布孔角度及装药结构
3、实施光爆的建议 隧道钻爆法施工要完全消除超欠挖是不可能的，我们研究实施光
面爆破的目的就是尽可能的将超欠挖控制到最低限度，要使光面爆 破取得良好效果，一定要掌握以下要点：
一、前期施工超挖情况
• 前期未采用光面爆破时，周边眼间距不 合适及不均匀、装药集中度过大、外插 角过大以及抵抗线距离过小，导致爆破 时对周边岩体扰动过大，开挖轮廓线超 出设计较大，平均线性超挖20-30cm， 最大达到40cm，严重制约后续工序时间、 造成喷射混凝土的超耗以及安全质量的 影响，前期喷射混凝土超耗达到200%多， 严重影响我单位成本投入及效益，成为 盈亏的重难点。
（1）岩变我变，动态调整爆破参数 隧道施工中围岩地质条件是不断变化的，常有软弱夹层等不良地
质条件出现，在开挖中随节理裂隙的变化，钻孔位置及角度，周边 眼的参数也需要动态调整，总结分析。
（2）提高周边眼测量精度、钻孔外插角及装药结构 周边轮廓线测量点位精度要高，不能少点，钻孔时工班长要亲自
盯守挂口及外插角控制，采用导向杆，底部用钢筋爬梯控制外插角， 工班需要定人定岗，严格奖惩，周边眼严禁不按要求分节段装药。 增加钢筋爬梯控制底部眼钻孔，严控各层台架间炮孔间距，防止偷 懒，少打孔，造成欠挖。
苍稼岭隧道进口光面爆效果
岩鹰鞍隧道进口光面爆破效果
四、心得、体会
1、影响光爆效果的主要因素 （1） 地质因素
光爆层岩石的种类、硬度、风化程度、结构构造、节 理裂隙发育情况、层理及其走向，以及不良地质现象 （如断层、夹层、褶皱、溶洞等），都会直接影响光面 爆破的效果。一般情况，中硬以上岩石（f>8），若其整 体性好、节理裂隙不发育、风化不严重，其光爆效果好； 若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理多且其走向与 设计开挖轮廓线走向不一致，会导致局部掉落及顺层遛 塌，从而造成超挖，此部分量随支护时间延迟而增加， 因此及时初喷、挂网支护尤其在板岩施工中显得非常重 要，在围岩自稳能力、安全上意义重大。
浅谈市政隧道超欠挖原因分析及控制措施
浅谈市政隧道超欠挖原因分析及控制措施发布时间：2023-02-21T02:33:38.902Z 来源：《城镇建设》2022年19期5卷作者：宋天悦[导读] 隧道超欠挖是以隧道开挖的基准线作为基准线，宋天悦中铁六局集团丰桥桥梁有限公司西藏分公司摘要：隧道超欠挖是以隧道开挖的基准线作为基准线，在基准线之外的实际开挖断面叫超挖，否则就是欠挖。
在隧道爆破中，爆破不仅会对工程造价、安全、稳定造成很大的影响，而且必须采取一系列措施使其达到一定的爆破标准。
关键词：市政隧道；超挖；欠挖根据实际情况，详细分析了隧道超限开挖治理的成因。
在隧洞施工中，最重要的一步就是开挖岩体，在开挖过程中，过量的超挖不但会增大矿渣和衬砌的数量，还会增加工程造价，造成大量的开挖引起的应力集中，从而影响到围岩的稳定。
若出现欠开挖，则会影响衬砌的宽度，造成工程工期和人力成本的增加。
因此，对超欠挖工艺进行控制，可以有效地确保后续工序的质量和质量。
1.隧道超欠挖的成因分析1.1围岩类型对工程的影响在隧道施工中，由于地质情况的不稳定，将会对工程产生很大的影响。
其内容主要有：(1)围岩的种类及岩性；在进行工程建设前，必须对工程的具体情况进行详细的分析。
部分施工单位对围岩与岩体的差异性掌握不好，致使围岩发生不均匀沉降，致使隧道施工不能正常进行，对工程建设产生了一定的影响。
(2)由于施工方式的不合理，造成施工难度增大，工期延长，质量缺陷等问题在施工中屡见不鲜，施工费用也相应提高。
(3)隧道入口周围的地质情况是非常复杂的，有很多因素会对隧道入口产生影响，例如地下水位的变化，地下水的压力，都会对隧道入口附近的施工产生影响。
(4)围岩的稳定性不佳，会对工程的安全造成一定的影响，从而增加了施工的难度。
1.2钻孔深度的影响为了保证隧道施工的顺利进行，并能有效地减少对周围的地质环境造成的影响，必须对钻孔的深度进行严格的控制。
但是，在现阶段，许多建筑单位对此并不重视。
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。
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V级衬砌断面
Ⅳ级衬砌断面
二、工程概况
• （四）隧道开挖方法
•
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三家村隧道洞身段开挖全部采用台阶法施工，其中Ⅴ级围岩用四台阶法，IV围岩采用三台阶法。
V级围岩（四台阶分部开挖法）：第一个台阶高度为3m，第二个台阶高度3.9m，第一个台阶预 留长度为3m，其余台阶长度不超过15m，以保证掌子面距初支封闭成环距离不大于35m。四台 阶法每次循环开挖进尺为0.6～0.8m，开挖后及时施作喷、网、锚、钢拱架等联合初期支护
单位石方炸药用量为0.8kg/m³ ，满足上述理论要求，爆破效果较好。
爆破技术影响分析 .doc
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （三）爆破器材及装药方法
• 采用合理的爆破器材（雷管和炸药）和装药方法，可以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，提高轮廓质量。 • 昆明绕城项目隧道开挖爆破及民爆物品管理委托中铁二局集团新技术爆破公 司施工，专业优势明显。
洞身Ⅳ级围岩地段围岩岩性为黄褐色、灰白色白云岩，岩石呈强风化状，细晶结构， 中～厚层状构造，节理裂隙发育，岩体破碎，呈碎石状；洞身Ⅲ级围岩地段围岩岩 性为黄褐色、灰白色白云岩，岩石以中风化为主，局部呈强风化，细晶结构，中～ 厚层状构造，节理裂隙较发育，岩体较破碎，呈碎块状，局部呈碎石状。 • 隧道区域地形切割较强烈，地面坡度较陡，地表水不发育，地表水主要分布于隧道 左侧沟谷的流水，为季节性流水。地下水类型为基岩岩溶裂隙水，富水性中等～强， 埋深较深，施工中可能遇到一定量的基岩裂隙水。设计地勘资料反应地下水文位线 高于隧道顶，但目前项目所在地为干旱季节，隧道内无水。
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （六）其他方面
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1、预留沉降量影响 按照隧道施工技术规范以及经验，隧道开挖必须 预留一定的沉降量。预留沉降量过大，在初期支 护稳定后仍然没有达到预期的沉降量，因此会无 形的造成“超挖”；相反，预留沉降量不足则会 造成“欠挖”。
•
如何正确预留沉降量一方面按照设计和规范要求 执行，另一方面则需要更多的施工经验的积累。 例如该隧道出口右洞在进洞时，按照设计给出的 15cm预留变形量施工，结果在二次衬砌施工前， 累积沉降最大7cm，直接导致隧道“超挖”2.8㎡， 损失混凝土方量175m³ 。又如昆明公司施工的澄 江隧道出口左洞在进洞时，同样按照15cm预留变 形量施工，但由于该隧道地质差，累积沉降最大 达33cm，导致隧道“欠挖”，最终采取换拱架、 增加二衬钢筋等措施补强，造成了一定的经济损 三家村隧道右洞出口段实测断面检测数据
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （一）钻孔精度影响
• 钻孔的偏差是产生超欠挖的主要原因。钻孔偏差一般由以下2部分组成：
• 1）开眼偏差，即开眼中心与设计孔位中心之间的偏差； • 2）方向偏差，开眼方向与隧道设计轴向轮廓线之间的偏差。 • 实际施工中，周边孔开口位置e有三种情况（如图），其出现机率和差值大 小则主要决定于钻孔水平。第一种情况a）不影响超欠挖；在b）的情况时，
序；本项目爆破委托中铁二局集团新技术爆破公司施工，专业优势明显。
（6）必须做到及时检测和及时反馈； （7）加强隧道超前支护的施工质量，尤其是严格控制注浆质量。
五、三家村隧道超欠挖情况
• 自三家村隧道出口右幅2014年9月30日开工以来，隧道左幅累计开挖264米
（K89+495～K89+231），右幅累计开挖434米（K89+520～K89+086）。在三家村
检查方法和频率
拱部
破碎岩、土（IV、V 级围岩） 中硬岩、软岩（II、 III、IV级围岩） 硬岩（I级围岩） 每侧 全宽 仰拱、隧底
水准仪或断面仪： 20m一个断面
边墙
尺量：每20m检查1处 水准仪：每20m检查3 处
二、工程概况
• （一）总体概况
• 三家村隧道左幅长度为3155m；右幅长度为3176.8m。设计为三车道分离式 隧道，最大开挖断面约160㎡（Ⅴ级围岩）。五公司负责出口段施工，右幅长 2302m、左幅长2267m，隧道所在路段纵坡为-2.759%，隧道最大埋深约 128m，洞口左幅为浅埋偏压明洞段、右幅为明洞段，隧道主要以Ⅲ、Ⅳ级围 岩为主，目前洞口V级围岩段（左洞仅35m、右洞75m）已全部完成。目前隧 道左幅累计开挖264米，右幅累计开挖434米。
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （四）测量放线
• 控制超欠挖，主要是开挖轮廓线（或周
边孔线）的精度要控制好。为此，首先 要保证中线和标高的准确。其次是要通的偏移，将使断面轮廓线向 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，
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （六）其他方面
• 隧道掌子面遇到地质条件比较差，围岩风化掉块严重或者填充夹层时，若不
能按照设计要求施工超前支护（尤其是注浆）很可能导致掌子面顶部出现局 部坍塌，这同样也会导致无形的“超挖”，对于坍塌处则必须按照规范要求 填充砂石并注浆加固，对工程的进度以及质量会产生一定影响。
往爆下比欠挖量多几倍的岩石，从而造成人工、材料的超额消耗。
一、前言
• • • 根据《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009中对超欠挖控制的规定： 1、拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁欠挖。 2、应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表。
项
目
规定值或允许偏差 （mm） 平均100，最大150 平均150，最大250 平均100，最大200 +100，-0 +200，-0 平均100，最大250
• 爆破技术指：爆破方法、爆破方式以及各种爆破参数。
• 1、爆破方法的影响。在下表的统计中可以看出：即使采用控制爆破 也仍然有相当数量的隧道超欠挖。但与普通爆破比较，超挖约降低
47.3%。
• 爆破方法的比较（数据来源《隧道工程施工组织指南》）
爆破方法 平均超挖 （cm）
38.70
欠挖 （cm）
无统计
达到爆破设计的基本要求。在三家村隧道的施工过程中，我们采取了如下措
施控制超欠挖：
四、三家村隧道控制超欠挖采取的措施
• （1）根据地质情况以及监控量测数据，及时调整隧道开挖的预留变形量；三家村隧
道通过对监控量测数据的分析，调整了目前正在施工的Ⅳ级围岩地段的预留变形量为
7cm，目前开挖后实际沉降最大值为5.7cm。 • • • （2）在满足技术经济要求的情况下，应优先考虑采取操作简单且精度高、有良好性 能的钻孔机械、测量放线仪器、断面检测仪器以及爆破器材等； （3）严格控制断面的测量放线精度，特别是要避免作业班组随意放大或缩小断面的 现像； （4）严格控制钻孔精度，重点是控制周边眼的外插角、开口误差以及炮眼在断面分 布的均匀性；这项工作纳入领工员和现场技术员每循环检查记录项目，做好钻孔精度 的控制。 • • • （5）必须严格控制重要爆破作业质量，特别是要控制装药量，并保证正确的起爆顺
将使超挖增加一个e值，而第三种情况，将使超挖减小一个e值，而出现欠
挖。因而，钻孔时先定位，后钻进，并在掌子面上完整醒目地标出周边孔位 线，把e控制在较小范围内（约在3cm）是可能的。
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （一）钻孔精度影响
钻孔精度影响超欠挖示意图
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （二）爆破技术影响分析
V级围岩四台阶法
二、工程概况
• （四）隧道开挖方法
• Ⅳ级围岩三台阶法：开挖方法采用三台阶法施工，台阶长度为20m，可根据实际情况适当加长。
每次循环开挖进尺不超过2.5m，开挖后及时施作喷、网、锚、钢拱架等联合初期支护。
Ⅳ级围岩四台阶法
二、工程概况
• （五）爆破设计（爆破方案参数）
• • 1、炮眼布置 掏槽眼采用直眼掏槽，辅助眼交错均匀布置在掏槽眼和周边眼之间，并垂直于开挖面。周边眼沿 开挖轮廓线布置，允许适当调整，以3%的斜率外插，眼底不超过开挖断面轮廓线10cm，最大不 超过15cm。 • • • • • • 炮眼直径：42mm。 炮眼深度：根据围岩级别由每次开挖循环进尺确定，IV级围岩每次进尺为1.6m（实际2.4m）， III级围岩每次进尺为2.5m。 2、爆破器材 采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统，雷管采用1至19段毫秒雷管，炸药采用乳化炸药， 选用φ25、φ32mm两钟规格，其中周边眼使用φ25mm药卷，其余药卷使用φ32药卷。 3、爆破参数 根据本工程隧道实际地质计算，爆破方案中爆破参数如下：
比较 （％）
100
备注
普通爆破
最大76cm
控制爆破
20.40
无统计
52.7
最大37cm
三、超欠挖的影响因素理论分析
• （二）爆破技术影响分析
• 2、爆破方式。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。通常认为地质条件许可 时，全断面一次爆破方式（包括台阶法）有利于减少爆破重复振动、减少工 序转换和干扰，便于快速施工。 • 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。合理地解决这些参数之间的配合，对减少超欠 挖是至关重要的（爆破参数选取大学教科书、施工指南中均有详细说明）。 • 目前根据掌子面现场实际情况以及前期施工经验，周边眼间距调整为45cm，
加，更重要的是由此造成了过量超填混凝土的费用。超挖在实际施工 中由于重视不够或方法不当，以至于在施工过程中会不知不觉地提高
工程成本，从而也减少了应得的利润。
• 就超欠挖而言，超挖对隧道成本的影响远大于欠挖。但决不意味着欠 挖可以忽视，在一定条件下，如果没有其他辅助设施消除欠挖，而是
用钻孔补炮的方法消除，则欠挖预示着更大的超挖。因为钻孔补炮往
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。 澄江隧道出口K94+280实测断面