隧道超欠挖控制办法

隧道超欠挖控制办法开挖是隧道施工中的关建工序。超挖过多、不仅因出渣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。超欠挖的概念及允许值隧道超欠挖是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为超挖，在基准线以内的部分则称为欠挖。如下图：在《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）中对超欠挖有如下规定：隧道不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分（每1就不大于0.1就）侵入衬砌。对整体式衬砌，侵入值应小于衬砌厚度的1/3，并小于10皿对喷锚衬砌不应大于5皿拱脚和墙脚以上1m内范围内严禁欠挖。不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表：允许超挖值（单位：血）围岩级别开挖部位III-WV-W拱部平均10平均15平均10最大20最大25最大15边墙、仰拱、隧底平均10平均10平均10注：本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。炮眼深度大于3.0m时，可根据实际情况另行规定根据本隧道开挖现状，现就超欠挖控制特定办法如下：开挖断面尺寸的确定；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。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。预留变形量可根据围岩级别、隧道宽度，埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用类比法确定，也可参考隧道收敛量测记录予以确定。如无以上资料可参考表1-1确定：表1-1预留变形量（cm）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。开挖轮廓线放样：在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。轮廓线就是“师傅”。我们

现场放样一般采用“五寸台”法。现就“五寸台”法放样步骤及应注意的几

点问题阐述如下：

放样步骤：中线确定：中线确定一般采用偏角法。架镜一后视一角一测距一定中线a角的取值根据后视点、架镜点及中线点所处位置不同而计算方法各不相同。（请参照铁路隧道施工技术手册上册）拱顶及底板确定:用水准仪测三个平点（一个点必须在中线上），根据平点高程，拱顶高程及底扳高程算出其距离。量距定出拱顶及底扳。由于工作面凹凸不平、量距时应尽量做到钢尺垂直，如果不能则应根据钢尺的倾斜程度考虑其增量。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。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。三、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。、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（9/2）。该式表明随外插角8和钻孔深度L的增大，h也随之

增大。6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8和L，一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。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。四、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。一般视开挖方式的不同，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。而从减少超欠挖，改善开挖成形来看，预留光面层、导洞先行开挖的控制爆破方式比较好。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。合理地调整这些参数之间的配合，对减少超欠挖是至关重要的。单位岩石炸药消耗量应根据围岩类别，结合隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素，并参照同类围岩有关资料统计数据来确定其范围，并不断进行调整，直至达到最佳效果。周边炮孔的装药量与周边炮孔长度的比值为周边孔线装药密度。光面爆破中周边孔线装药密度是决定光面爆破效果的关键，选择合适的周边孔装药密度会使爆破后周边孔形成贯通的裂缝，不会过多的破坏孔壁岩体，同时造成的超欠挖量较小。周边孔布置应准确，排列整齐便于钻孔，这样可提高钻孔效率。3）采用合理的爆破器材（雷管和炸药）和装药方法，可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，提高开挖轮廓质量。五、根据地质条件的变化，采取动态施工的方法地质条件是客观条件，它是确定爆破参数的依据。地质条件是随掘进不断产生变化，这就要求在施工过程中，紧跟开挖面进行观测描述，并对围岩的节理裂隙状态进行预测，据此调整爆破参数和施工方法，通过动态施工来控制超欠挖。六、强化施工组织管理在控制隧道超欠挖中，应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理，对有关人员进行技术培训。建立质量责任制，实行质量奖惩制度，并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则，经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统，保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员，以便及时调整施工方法和施工步骤，将超欠挖值控制在规范范围之内。本隧道施工存在着围岩类型变化大，且