隧道控制爆破及超欠挖控制[全面]
隧道控制爆破及超欠挖控制
由此可以看出：将隧道超挖控制在允许范围10cm内， 每米也要损失1680元，如果超挖增大，损失也增大，这 还不包括超挖造成的轮廓不圆顺，而用初支砼补喷的情 况，初支砼单价比二衬砼单价高，成本更大。目前，我 们的隧道超挖控制基本上没有达到这个标准，也就是说， 隧道开挖施工这一块损失严重，亏损很严重，成为隧道 施工经济效益的决定因素。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 1、临空面少 临空面：被爆破的岩石
或介质与空气接触的表面。
爆破的临空面少，岩石 的夹制作用大，耗药量大， 不能充分发挥爆破效果。 钻眼爆破作业条件差，操 作空间狭窄。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 2、要求高； 既要使隧道方向正确，满足精度要求；又要使
爆破后隧道断面达到设计标准，不能超挖过大。 爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线 等，爆落岩石块度要均匀，便于装碴运输。
隧道超欠挖是影响隧道施工综合效益的关键因素，在经济、 安全、质量和进度方面均影响显著。经济性方面，超挖增加爆破费 用、增加出碴量，延长出碴作业时间、增加回填混凝土和增加额外 的工程量；欠挖则会造成处理误工和窝工。隧道结构安全可靠性方 面，超欠挖造成隧道局部应力集中，围岩的塑性变形显著增大，洞 身围岩变形增大；欠挖超过允许限度时须处理，造成再次超挖和增
其作用是炸出较平整的隧道 断面轮廓。直接关系着到隧 道开挖边界的超欠挖大小和 对保留围岩损害的程度。
按其所在位置的不同，又可 分为帮眼、顶眼、底眼。
图-1 炮眼布置图
三、 掏槽眼类型及布置 （一）斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
隧道开挖超挖的控制措施
隧道开挖超挖的控制措施在隧洞开挖过程中，底板断面的检查也是非常重要的。
测量人员应根据设计要求，对底板进行测量，并将实际开挖断面与设计轮廓进行对比，及时发现超欠挖情况。
如发现超挖现象，应及时采取措施进行修补，确保底板的平整度和强度。
二）钻孔精度控制钻孔精度对于隧洞开挖的质量和进度都有着非常重要的影响。
在施工过程中，应严格控制钻孔的位置和方向，确保钻孔精度符合设计要求。
同时，对于不同围岩类型的钻孔，应采用不同的钻孔技术和钻孔参数，确保钻孔质量和效率。
三）爆破技术控制钻孔的精度和爆破的技术都是控制隧洞超欠挖的关键。
在施工中，应根据不同围岩的特点和地质条件，采用不同的爆破技术和参数，确保爆破效果和安全性。
同时，爆破后应及时进行检查和处理，确保洞身的平整度和强度。
综上所述，控制隧洞超欠挖是一项综合性的工程技术和管理工作。
在施工过程中，应严格按照规范要求进行检查和处理，同时采用科学的技术和管理手段，确保隧洞开挖的质量和进度，为工程的顺利完成提供保障。
为了控制隧道开挖过程中的超欠挖问题，需要采取一系列的控制措施。
首先，在底板清理过程中，测量人员应在边墙上标定腰线，距离底板开挖轮廓1m，以便控制高程。
针对欠挖问题，可以通过红油漆标注并采用风镐或电钻进行处理。
对于较大的欠挖问题，可以采用风枪钻眼爆理。
在爆破过程中，需要及时调整爆破参数，根据围岩地质条件和现场试验进行调整。
同时，需要实行动态交底，观察围岩节理裂隙的变化并对下一循环的爆破设计进行相应的调整。
为了提高钻孔精度，可以对司钻人员进行培训，严格按照操作细则和设计要求进行钻孔，并由技术熟练的操作工进行周边眼和掏槽眼作业。
在钻周边孔时，可以通过钻孔位置少量内移来减少外插角的影响。
测量放线的精度也是控制超欠挖的关键。
测量人员需要熟悉设计文件，掌握设计开挖断面各部位的尺寸，并采用较先进的仪器进行测量。
定期到技术鉴定部门进行仪器标定。
最后，采用合理的爆破技术也是控制超欠挖的重要手段。
隧道超欠挖原因分析及控制措施
区域治理综合信息隧道超欠挖原因分析及控制措施牛智成中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司，江西 南昌 330002摘要：隧道超欠挖是指以设计的隧道开挖轮廓线为基准线，实际开挖获得的断面在基准线以外的部分称为超挖，反之为欠挖。
在隧道爆破时，严重影响施工成本和隧道的安全性及稳定性，但隧道钻眼爆破是不可避免的，通过一系列的措施，达到爆破规定的水平。
本文在实践的基础上对如何控制隧道超欠挖进行了具体的原因分析。
关键词：隧道；控制措施；隧道超欠挖隧道开挖引起的问题，不仅不可避免，还会导致人员、机械和金融资源的消耗，而且影响质量安全和施工进度，人类社会的发展需要大量的钢筋混凝土，需要增加经济和社会效益，所以要对隧道超欠挖原因进行分析及控制，严格控制隧道的质量安全和施工成本，因此要分析隧道超欠挖产生的原因，以减少或消除隧道超欠挖的问题，故技术方案、施工工艺、施工设备的选择及施工管理是控制隧道超欠挖的关键。
一、隧道超欠挖原因分析隧道超欠挖严重,不仅直接影响了施工进度、质量安全，还使开挖费用增加，过量超填的费用和欠挖处理的费用，不但提高了工程成本，还大幅减少利润，甚至造成项目亏损，尤其初期支护喷射混凝土超耗率达到100％～200％，甚至更高，严重增加了施工成本，影响了施工进度。
1不合理使用爆破参数，爆破设计存在问题隧道爆破设计往往都是走形式，一张图纸从开始施工用到施工结束，对实际施工爆破基本上起不到指导作用，因为隧道爆破必须依据的隧道围岩地质条件、断面形状与尺寸、水文及支护条件等都是随时变化的，不能一成不变。
再者，当前单位缺乏设计人员，大多数技术人员不懂爆破，全部依靠施工队伍，导致基本上不做施工设计，仅由施工队伍自己凭经验施工，也就是说农民工除了做了现场操作的工作，还做了本应该技术人员做的设计工作，即使施工做了爆破设计，基本上也是应付交差的。
因此，盲目施工、设计不到位、爆破参数不规范导致了超欠挖严重。
2隧道轮廓不正确，施工控制存在问题开挖断面的位置决定了开挖的质量；钻孔定位很随意，孔位不准，即使做了爆破设计，也不一定有好结果，设计图纸如何定位到现场、现场定位后如何控制炮孔不走样，都要严格控制。
隧道超欠挖控制技术全套
隧道超欠挖控制技术全套在隧道钻爆法施工中，隧道超挖或者欠挖是不可避免的。
但在实际施工中，不少单位对超挖、欠挖的认识不够，以至于开挖成型质量较差，其不仅对隧道施工的工程质量和安全进度产生重要的影响,而且会影响工程的经济效益，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。
结合具体工程实践,分析影响隧道超欠挖产生的主要因素,采取控制隧道超欠挖的技术措施，有利于施工质量和投资的控制。
隧道开挖控制标准《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)对隧道开挖有如下规定:洞身开挖第6.3.1条：隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
第6.3.2条：隧道开挖断面净空必须符合设计要求。
隧道开挖应严格控制超欠挖，石质坚硬岩石个别突出部分（每lm2不大于0.5 m2）侵入衬砌应小于5cm。
拱脚和墙脚以上Im内断面严禁欠挖。
第6.3.6条：光面爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%, 中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
隧底开挖第641条：隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求，石质坚硬岩石个别突出部分（每lm2不大于0.5 m2）侵入衬砌应小于5cm o超欠挖检查及处理洞身开挖断面检查隧道每循环开挖后，由测量人员对上一循环开挖进行断面测量, 经软件分析自动形成实际开挖断面，同时和设计轮廓进行对比, 能较清楚的反应出实际的超欠挖情况。
测量结果出来后，测量人员及时将测量断面传送到项目工程部长、各洞口技术人员，及时指导现场施工。
二次衬砌施工时，土工布铺设前，间隔3m对初期支护后断面进行一次测量，形成断面资料，反应初期支护后断面超前挖情况。
仰拱断面检查仰拱开挖清底后，由现场技术员根据测量人员在边墙上标定的内轨顶面标高进行仰拱深度测量，由中心线每间隔1.5m测量一个断面，欠挖处及时用红油漆标注。
超欠挖处理(1)经过测量断面后，对欠挖处进行红油漆标注。
隧道控制爆破及超欠挖控制
隧道控制爆破及超欠挖控制隧道工程建设是现代城市基础设施建设的重要组成部分，随着城市化进程的加速和交通问题的不断加重，隧道工程建设越来越受到重视。
但由于隧道所处场地的复杂性、地质环境的多变性和隧道工程的技术难度等因素，为建设安全、稳定、高效的隧道工程，需要精细化的施工控制方法。
其中隧道控制爆破及超欠挖控制技术是其中的重要环节。
隧道控制爆破隧道工程建设过程中，为了利用现有条件达到最好的施工效果和提高施工效率，常常需要采用隧道控制爆破技术。
隧道控制爆破技术是一种针对性强、安全可靠、施工效率高的爆破技术。
在隧道控制爆破施工中，需要注意以下几点：1.合理控制爆破质量。
合理的爆破质量是确保施工成功的关键，需要根据具体情况合理选取爆破方案，做好质量控制，保持爆破质量的稳定。
2.做好井道防护。
隧道施工中，井道是固定爆破孔的地方，需要保证周围区域的施工人员的安全，做好井道防护是确保人员安全的必要措施。
3.选用合适的爆炸物料。
爆破物料的选择直接影响到爆破效果，需要根据隧道环境和要求选择合适的爆炸物料。
4.做好岩石破碎度检测和评估工作。
岩石破碎度是影响隧道稳定的重要因素之一，需要在爆破后进行检测和评估。
以上几点都是隧道控制爆破施工中需要注意的核心点，只有合理控制，才能确保施工效率和人员安全。
超欠挖控制超欠挖是指隧道施工中超过或者少于设计断面面积进行地质掏进的现象。
在做好岩土调查和设计的基础上，选择合适的超欠挖控制方案，可以减少地质灾害的发生，保证隧道施工的稳定性。
从控制方法来看，超欠挖控制可分为主动控制和被动控制。
1.主动控制。
主动控制是指采用施工工艺等各种手段，来主动控制超欠挖的现象。
具体实施措施包括增加强度措施、加设支撑钢筋、装设水平位移监测系统等。
2.被动控制。
被动控制是指通过合理设计，来减少或者避免超欠挖的现象。
具体实施措施包括优化施工方法、采用先掏进后打洞等施工策略、制定正确的工序方案等。
无论是主动控制还是被动控制，超欠挖控制都需要在隧道施工的各个阶段中关注，并不断优化调整，做到精细化控制。
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术措施
隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术
措施
隧道挖掘是一种复杂的地质工程技术，它涉及对复杂地质条件和
强烈的地质环境作用下的隧道施工施工现场管理。
随着地质条件复杂化，工程技术复杂化，隧道爆破及超欠挖现象日益严重。
在此情况下，如何合理分析及控制超欠挖现象就变得格外重要。
为此，本文将对隧
道爆破及超欠挖现象进行深入的分析，提出有效的防治控制技术措施，以实现高效、安全的隧道施工。
首先，本文将对隧道爆破及超欠挖现象进行深入分析，分析超欠
挖现象的起因，主要是由于爆破技术的局限性，以及施工公司在隧道
施工中缺乏认真熟悉地质条件及隧道爆破方面的专业技术准备造成的。
此外，地质条件复杂和施工熟悉度不足也是造成超欠挖现象的重要原因。
其次，为了防止和控制超欠挖现象，本文提出了一些有效的技术
措施。
包括：1）在爆破前结合参与施工的单位熟悉地质条件，选择合
适的采矿方法；2）在爆破过程中，加强施工现场管理，科学精确施工；3）在监测过程中，定期进行爆破前位移点监测，把握爆破效果；4）
使用正确的支护方法，减小支护结构变形，防止坚固体爆破效果不理想。
以上技术措施可以有效地防止和控制超欠挖现象，有助于营造安全、可靠的施工环境。
隧道施工中超欠挖的有效控制
隧道施工中超欠挖的有效控制隧道施工中,超欠挖控制一直是施工作业中的难点,它的产生直接影响了隧道的经济、工期效益。
现以隧道施工控制为例，讲述原因和方法，望同行各位予以点评指正。
谢谢!（关键词：内外插角起爆顺序装药结构）1、要点：超欠挖原因超欠挖原因分析E/W的分析炮眼布置钻爆设计起爆顺序预防超欠挖的措施影响因素分析结果引导校正2、论述：开挖过程中，由于地质情况及工人操作不规范，不按设计用药量作业等原因，造成的超欠挖现象是常常出现的，经常出现的断面形式如下：一、通过对本隧道500个断面测量分析，造成超欠挖的原因有以下几点：1.钻孔精度2.爆破技术3.组织管理4.测量放样5.地质条件二、原因分析1、改变宁超勿欠的观念，将施工规范应用到施工中。
每一循环考核，每一断面比较、分析。
2、提高钻孔技术水平钻孔技术的高低影响超欠挖，周边炮孔的内、外插角θ、开口e和钻孔深度L，预留变形量M，超欠挖高度h有如下关系：h=e+L*tg(θ/2)+ M随着外插角θ和钻孔深度L、预留变形量M的增加，h增大。
L可以根据围岩类别适当控制，深孔爆破的装药量大，对周边围岩损伤也较大。
θ和L主要取决于司钻工的操作水平和钻具性能，开挖中应根据钻机的外缘高度，即超挖控制下限。
θ θ 放样线e=0a)e θ θ 放样线e>0 超挖b)e θ θ 放样线e<0 欠挖e/tgθ c)e为开口位置; θ钻机仰角铁路隧道的容许超挖一般为15cm。
L=3-3.5m时，外插角θ=4.5°L=4.5-5m时，外插角θ=2.6°一般的司钻工很难做到，只能是靠及时引导指正，测斜仪辅助定向，尽量用凿岩台车来钻孔。
爆破方法的比较爆破方式效果比较三、E/W的分析周边孔的布置，在其它因素一定时，超挖高度h随着周边眼间距的增大而增加，而最小抵抗线W也与超挖高度h有近似抛物线的关系。
较小的有助于减少超挖，W是控制的关键，要想彻底控制就必须使相对间距E/W处于合理的范围内。
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施
公路隧道超欠挖原因分析及控制处理措施公路隧道的超欠挖一般是由于设计不合理、施工工艺不当、地质条件复杂等原因引起的。
超欠挖会导致隧道结构的强度和稳定性受到影响，甚至会造成隧道倒塌和交通事故等严重后果。
因此，需要采取一系列的控制处理措施来保障公路隧道的安全运行。
首先，设计阶段需要进行充分的地质勘察和工程地质评价，了解隧道施工区域的地质情况，包括岩层厚度、强度、岩性、裂隙、断层等，以及水文地质条件。
根据勘察结果，合理确定隧道的几何形状和施工工艺，避免出现明显的超欠挖情况。
在施工阶段，需要建立严格的监控机制。
对于超欠挖点进行实时监测，包括测量地应力和变形情况，通过传感器等设备对挖掘过程中的地应力进行监测，一旦发现超限变形，及时采取措施进行调整和增强。
同时，监测隧道周围地下水位、地下水压力和地下水流动情况，避免因水压过大而引起的超欠挖。
另外，在施工阶段需要采取一些有效的措施来控制超欠挖。
一种方法是进行预爆控制，通过合理的爆破设计和爆破参数，减小超欠挖的范围和程度。
同时，采取合适的支护措施，如钢支撑、锚固和喷射混凝土支护等，增强隧道结构的稳定性。
此外，合理控制施工速度和挖掘进度，避免过快或过慢导致的超欠挖风险。
最后，施工结束后需要进行验收和监测。
隧道施工完成后，需要进行全面的验收和检查，确保超欠挖点的质量和安全。
同时，可以继续进行隧道结构的监测，及时发现和处理结构变形和病害，保持隧道的安全运行。
综上所述，公路隧道超欠挖是一项复杂的问题，需要在设计、施工和验收阶段都采取一系列的控制处理措施来保障隧道的安全性。
只有充分了解地质情况，严格监测和控制施工过程，以及及时处理、管控超欠挖问题，才能确保公路隧道的安全运行。
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隧道施工中，我们对开挖方法描述最常见的就“光 面爆破” 。什么是光面爆破？怎么控制超欠挖和“向 开挖要效益”？带着这些问题，我们共同学习隧道开挖 爆破技术和超欠挖控制。
主要内容
隧道爆破施工
一、岩石隧道爆破特点 二、炮眼的种类及作用 三、掏槽眼类型及布置 四、周边眼控制爆破 五、隧道爆破参数及爆破设计 六、隧道钻爆施工 七、隧道爆破设计实例
垂直楔形掏槽爆破参数
f:普氏系数,又称岩石的坚固性系数或紧固系数，是岩石或土壤的单 轴抗压强度极限的1/10 ，f=R/10。
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α（°） 斜度比
a(cm) b(cm) 炮眼数量（个）
Ⅳ级以下 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级
其作用是炸出较平整的隧道 断面轮廓。直接关系着到隧 道开挖边界的超欠挖大小和 对保留围岩损害的程度。
按其所在位置的不同，又可 分为帮眼、顶眼、底眼。
图-1 炮眼布置图
三、 掏槽眼类型及布置 （一）斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与 开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
隧道爆破开挖(excavation by blasting)是以钻孔、爆破 工序为主，配以装运机械出碴，完成隧道施工的方法，是 隧道施工的主要工序，开挖的成败与好坏直接影响经济效 益、安全、质量和施工速度。“向开挖要效益，向支护要 安全，向铺底要环境 ，向衬砌要形象”的理念已经得到
隧道施工同仁的高度认同。
➢ 3、地质条件复杂 隧道地质条件变化多样，有涌水、突泥、溶洞、
瓦斯等各种不良地质，要根据不同的地质调整爆 破参数。
二、 炮眼的种类及作用
岩石隧道开挖前，应根据工程地质条件、开挖断 面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材 等做好钻爆设计。合理地确定炮眼布置、数目、深度 和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序， 安排好循环作业等，以正确指导钻爆施工，达到预期 的效果。
图-1 炮眼布置图
（二）辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之间的炮 眼称为辅助眼。如图-1中的黑色 炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽 腔，破碎隧道岩体，为周边眼爆 破创造临空面。
图-1 炮眼布置图
（三）周边眼
周边眼(perimeter hole)。 沿隧道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图-1中的蓝色炮 眼。
前言：钻爆法(drilling blast method)由于对地质条
件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破 碎岩石隧道及大量短隧道的施工。虽然我国也在引进全断 面隧道掘进机(tunnel boring machine)，但是根据我国 的国情，钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和 使用，钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
次超挖和增加围岩扰动次数。 以高铁双线1000米长、平均线性超挖10cm的隧道来计算经济损失： （1）超挖量：39.5（周长）×0.1×1000=3950m³； （2）炸药超耗：3950m³×1kg/m³×10.2元/kg=40290元； （3）出渣： 3950m³×15元/m³=59250元 （4）二衬砼： 3950m³×400元/m³=1580000元 （2） ～ （4）合计：1679540元=167.9万元。 平均每米损失：1679540/1000=1680元。
(1)斜眼掏槽布置形式
➢单向掏槽特点
(a)顶部掏槽
A、由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。
(b)底部掏槽
B、适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、 节理和裂隙 C、单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹 层的厚度不同，布置一排或两排掏槽眼。 D、掏槽眼的倾斜角度（钻杆与掌子面的夹 角）一般为50°~70 °，岩石坚固程度高， 角度取小值。
由此可以看出：将隧道超挖控制在允许范围10cm内，每 米也要损失1680元，如果超挖增大，损失也增大，这还 不包括超挖造成的轮廓不圆顺，而用初支砼补喷的情况， 初支砼单价比二衬砼单价高，成本更大。目前，我们的 隧道超挖控制基本上没有达到这个标准，也就是说，隧 道开挖施工这一块损失严重，亏损很严重，成为隧道施 工经济效益的决定因素。
(c)侧向掏槽 (d)扇形掏槽
➢楔形掏槽
特点：由两排或以上（复式楔形掏槽）相对 称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一个楔形槽。 ❖ 楔形掏槽的分类及适用条件
分层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石。
a b
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
一、岩石隧道爆破特点
➢ 1、临空面少 临空面：被爆破的岩石
或介质与空气接触的表面。
爆破的临空面少，岩石 的夹制作用大，耗药量大， 不能充分发挥爆破效果。 钻眼爆破作业条件差，操 作空间狭窄。
一、岩石隧道爆破特点
➢ 2、要求高； 既要使隧道方向正确，满足精度要求；又要使
爆破后隧道断面达到设计标准，不能超挖过大。 爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线 等，爆落岩石块度要均匀，便于装碴运输。
隧道开挖爆破的炮眼数目，与隧道断面的大小有 关，多在几十至数百范围内。炮眼类型按其所在位置、 爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为三种： 掏槽眼、辅助眼和周边眼。
（一）掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空面的 特点，为提高爆破效果，宜先在开挖 断面的适当位置（一般在中央偏下部) 布置几个装药量较多的炮眼,如图-1 中的红色炮眼。其作用是先在开挖面 上炸出一个槽腔，为辅助眼提供新的 自由面，是后续爆破效果能好的基础， 直接影响隧道爆破的循环进尺和掘进 效果。
隧道超欠挖是影响隧道施工综合效益的关键因素，在经济、 安全、质量和进度方面均影响显著。经济性方面，超挖增加爆破 费用、增加出碴量，延长出碴作业时间、增加回填混凝土和增加 额外的工程量；欠挖则会造成处理误工和窝工。隧道结构安全可 靠性方面，超欠挖造成隧道局部应力集中，围岩的塑性变形显著 增大，洞身围岩变形增大；欠挖超过允许限度时须处理，造成再