隧道控制爆破及超欠挖控制二

隧道控制爆破及超欠挖控制中铁五局二公司工程管理部2016年4月

前言：钻爆法(drillingblastmethod)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(tunnelboringmachine)，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。隧道爆破开挖(excavationbyblasting)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。

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。

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。钻爆法施工要消除超欠挖难度非常大，但通过努力，可将超欠挖控制到最低限度。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。

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