市政超欠挖形成因素及解决措施王哲

市政超欠挖形成因素及解决措施王哲

王哲张鑫

中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710000

摘要：随着我国经济和基础建设的发展，市政建设作为一项基本建设也发展迅速，市政施工中出现隧道超欠挖的问题，不仅会对施工经济、施工进度以及美观等造成影响，同时还可能危及施工安全。本文探讨了市政超欠挖原因及有效控制策略。

关键词：市政工程；隧道；超欠挖控制

引言

超欠挖的现象在市政隧道工程中是无法避免的，但是在市政施工过程中，可以看到通过合理的方法可以减小超欠挖所带来的影响。同时加强现场管理能力，从而把超欠挖的现象以及影响减到最小，同时使得施工效率更高且更安全。减少工程的成本，为企业争取最大的经济效益。

1.超欠挖原因分析

1.1地质原因

在市政隧道施工中，地质原因也是造成隧道超欠挖的重要原因，受到了围岩的裂隙、节理等非主观因素影响。具体说来，市政隧道围岩有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，全隧均采用复合式衬砌，具体可细分为二次衬砌、防水隔离及初期支护，其中的Ⅲ～Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式，由于围岩存在明显的软弱夹层、裂隙等，使得施工较为困难。基于围岩不沿周边炮孔的切割线破坏的现状，会在一定程度上破坏结构面，最终造成难控制的超欠挖，隧道施工中，一方面是由于自身能力所限，缺乏对隧道内部地质条件及相应施工的认识和及早发现，也没有采取针对性的措施去对其进行预防和加固，最后，在检测方面，因为存在不真实及不及时性，使得一些问题没有得到及时的解决。

1.2测量放样

结合市政隧道的施工设计及施工过程来看，由于控制点的不正确，会造成放样错误，最终形成了超欠挖，此原因外，因为测量操作的失误，也会形成超欠挖，且这种失误一旦出现，其下一循环在前一循环欠挖未处理的基础上，及有可能再次出现欠挖的现象，这势必会影响到隧道整个施工的进行和成本。

1.3爆破技术

在隧道施工中，Ⅴ级围岩以人工配合机械开挖为主，有时也辅以弱爆破，而Ⅲ、Ⅳ级围岩开挖采用光面爆破，通过此种方式来控制超欠挖，结合其实际实施情况来看，由于弱裂爆破技术还处于摸索阶段，缺乏完整理论的推广，除此之外，虽然光面爆破已经在全国范围内取得了推广应用，但其涉及到的爆破参数选择方面存在很大的不确定性，一般都是根据施工人员的经验去确定相关参数，这种方式的运用过程中，由于缺乏专业爆破技术人员的参与，极易产生超欠挖难以控制的因素，影响了隧道施工的进行。

1.4断面检测

主要针对洞身开挖断面检查和二次衬砌前断面检测。开挖后未对每循环进尺进行断面检查，或敷衍了事。对发现的超欠挖部分处理不及时或放任不管。不按规定频率进行认真抽查，甚至不检查，对填写的内业资料都是闭门造车。缺乏施工经验，不能有效观察超欠挖的存在，未能及时安排进行复核和处理。

1.5超前支护施工质量差

进行超前支护可以有效保证施工安全，也可减少超挖。但现在在施工超前支护时大多难于保证其施工质量，如钢管间距不均，角度控制差，注浆不饱满等，故难以控制超欠挖。同时隧道开挖后，没有及时初喷，导致围岩暴露时间过长，掉块和脱落影响超挖的控制。

2.超欠挖对隧道施工的影响

2.1安全影响

隧道超欠挖控制较好时，线条直顺美观，断面圆顺，极少产生应力集中，可避免不必要的变形和塌方；爆破震动控制良好，对围岩松动圈较小，产生变形和坍塌的几率小；设计和实施支护达到要求，可控制变形，避免二次剥皮和返工。在此基础上，可确保施工安全和企业的信誉。一旦控制不利，可能在处理超欠挖时引发塌方造成人员伤亡和财产损失，并给后期运营带来安全隐患。

2.2质量影响

根据隧道质量评定标准，凡隧道出现初衬厚度超过一定范围该分项为不合格产品，凡隧道二衬厚度不满足设计要求的评为不合格；超欠挖还会影响喷混凝土、二次衬砌混凝土、排水、壁面美观等，甚至无法交工期,施工企业的信誉和个人的收入影响较大。

2.3进度影响

超挖造成开挖时间长，出碴时间长，支护时间长，甚至出现衬砌时间长，施工进度难以保障；或因控制不力造成返工，进而投入大量的人力、物力处理，影响工程整体竣工。欠挖的二次处理，不仅会造成新的超挖和支护，还会对后部工序的作业时间造成影响，对整体进展不利。同时可能造成开挖快，后续施工进度跟不上，导致步距不合理，出现工序停工和窝工的现象。

2.4成本和效益影响

超挖对隧道成本的影响主要是增加支护和衬砌的成本，相对而言超挖对岩石开挖成本的影响则较小。现在督导隧道施工中，均需要进行开挖和支护，如每米隧道多超挖lm岩石，就开挖成本，增加的费用很少或者不增加，但是由此就要造成增加lm支护和衬砌混凝土回填的工程量，故超挖对隧道成本的影响是非常大的。就超欠挖而言，超挖对隧道成本的直接影响大于欠挖。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，而是用钻孔补爆的方法来消除，则欠挖预示着产生更大的超挖。因为钻孔爆破处理欠挖往往会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，浪费更大。

3.市政超欠挖的解决途径

3.1实地勘察地质岩层，合理设置爆破参数

市政施工过程中岩层的地质条件常常会比较复杂，软夹层、裂缝、溶洞等地质现象时常会出现，这时相关施工人员一定要给予充分的重视，在现场勘探的基础上结合相关类似经验确定钻孔的位置、角度等参数的设置，并在施工过程中根据施工现场情况的变化对下一轮爆破的实施进行参数调整，实时控制和调整参数信息。

3.2提高测量放线的精度

在钻爆法施工过程中轮廓线精度的控制是影响施工质量的重要因素，相关施工工作人员在轮廓线的确定前要首先熟悉施工设计的文件和开挖断面的详细参数，不仅要保证测量放线过程中中线和标高的精度，还要对开挖面的预留沉落量和变形量予以重视。

3.3保证钻孔的质量

钻孔尤其是周边钻孔的精度和质量对市政钻爆法施工过程中超欠挖现象的出现有着重要的影响，因此在施工过程中对钻孔精度和质量的控制是我们在钻孔施工中要着重解决的问题。钻孔和掏槽孔应该严格按照爆破方案进行施工，为了保证钻孔的质量，我们可以采取以下的措施：首先，必须加强对相关施工人员的培训，要求他们严格按照施工要求和准则进行施工操作，在周边孔和掏槽孔的作业中要给予格外的重视；其次，为减小周边孔外插角带来的不利影响，施工人员在操作过程中可以稍微内移钻孔的位置。

3.4完善现场施工的管理体系

合理完善的现场施工体系对于保证施工的质量有着重要的作用，它不仅能够保证施工组织和进度的顺利开展，同时也能在施工作业和管理方面的高效率。制度体系的完善将诸多影响因素限制在可控的范围内，这对于减小相关因素对施工作业的负面影响起着重要的作用，所以在施工现场的管理体系中我们要重视以下几点：首先，要制定一整套的科学合理的管理体系；其次，对相关工作人员进行定人定岗的组织管理，岗前严格的培训是上岗工作的必备要求；第三，一定要建立相关的监督管理制度，对施工人员的工作进度、质量和操作进行监督和规范，保证施工的质量。

结束语

市政超欠挖现象时钻爆法施工过程中不可避免的现象，这对工程的进度、质量和成本都有较大的影响，但是相关人员只要在施工中认真分析其产生原因，并在认真按照相关施工标准进行工作的基础上就可以减小超欠挖现象对工程带来的影响。

参考文献：

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[2]姜兵，杨强.市政超欠挖产生原因、危害及控制措施分析[J].科技风，2011，（19）：148-149.

[3]邓显平.市政超欠挖的影响因素及控制途径[J].公路交通科技：应用技术版，2009，（1）：169-170.