隧道工程施工超挖预防与控制研究探讨

黎子尚

摘 要：在隧道施工中时常出现超挖问题，若超挖问题得不到有效控制，不断发展和扩大，将会引发不良后果，严重可能会遗留安全隐患，降低隧道工程质量。本文将围绕隧道工程施工，首先剖析超挖问题的产生原因，然后着重研究探讨预防与控制措施。

关键词：隧道工程；施工超挖；预防；控制

引 言：开挖作为隧道工程施工的基础内容，它直接关乎着隧道的整体稳定性，并决定着结构强度，进而对其后期投入使用产生影响。现阶段，在隧道开挖操作中普遍存在超挖现象，这不仅减小了地基稳定性，还降低了投入使用效果，最终引发许多安全事故。近年来，为改善隧道开挖现状，工程人员愈发重视隧道开挖，并加大了在超挖问题中的研究力度。

1 隧道工程施工超挖原因剖析

1.1 地质原因

在实际测量操作中，由于设备和天气的作用，减小了地质勘查结果的准确性，我国正在使用的勘测设备无法准确测量地面情况，特别在极端天气条件下，出现错误判断的可能性较高，最终引发超挖问题。

1.2 测绘原因

因隧道测量包含多个步骤，且每一个步骤均比较繁琐，所以，在实际测量操作中，工作人员不能准确把握各个监控，尚未进行监控操作便上报数据，非常容易在施工方案的设计环节出现偏差[2]。还有一些专业知识丰富的测量人员，因没有进行系统检查，进而出现偏差，引发隧道超挖问题。

1.3 施工方原因

施工方原因具体指代施工队伍素质和施工管理。在石方隧道工程中，主要使用钻爆工艺。由于钻孔过程中非常容易出现精确度低的问题，在具体作业环节，隧道外形与覆盖空间对其外形影响程度较大。外加钻孔监督不到位，所以，无法有效控制钻孔方位和角度，出现超挖现象的几率较高[3]。装药结构爆破缺少规范性，缺少对围岩状况的考虑，在爆破阶段出现大面积超挖。另外，施工现场管理比较混乱，设备配置不合理、材料运输不科学，进而引发超挖现象。

1.4 其它原因

除上述所探讨的基本因素外，还包含大量的自然灾害、设备故障等不可控因素。因地质知识储备不足，不能有效解决实际问题，同时，土体塌方、泥石流等还会加大隧道超挖问题的出现几率。

2 超挖预防措施

对于隧道工程而言，在其施工过程中虽然不能完全消除超挖现象，但是，可结合产生原因进行针对性的预防，具体可从以下几点着手：

2.1 全面预防测绘过程

在着手前期测量操作之前，应邀请资深、专业水平较高的人员围绕全体施工人员开展培训教育工作，形成强烈的责任感，在实际测量工作中应反复实践，综合比对实验数据，依照科学的数据来精心策划工程施工，尽可能不要聘请低水平人员负责测绘问题。

2.2 减小地质因素的影响

多次测量施工地点，应提早监测施工区域的大气质量，同时，面向策划部门有效反馈施工中可能出现的所有问题，系统、认真测量地面，确保设计图纸内容满足实际情况。

2.3 采用科学的施工方法

例如，在着手爆破操作之前，应通过电脑进行模拟，借助现代化手段缩减挖掘工作量。在钻孔操作中，为规避因盲目挖掘而引发超挖现象，应使用明显、清晰的标记。同时，还应加强对工作人员的培养，切实增强专业素质，提升实践操作能力，有效融合理论知识与工作经验，邀请资深、专业人员走进现场进行指导。

3 超挖控制措施

3.1 重视地质勘探

地质勘探是明确地质条件的重要手段，它影响着隧道施工质量。设计单位应依据设计规范有序开展地质勘探工作，确保地质探孔满足设计标准、作业量充足，对于地质条件相对复杂的区域应适当增加地质探孔，进而为工程结构设计提供真实、可靠的地质材料，也为施工方案的制定提供参考，有效完成工程施工。

3.2 强化超前预报

为有效控制超挖问题，则一定要强化超前预报，这也是超挖控制的主要内容。只有科学判断掌子面行进方向周边的地质情况，方能编制科学、合理的施工方案，明确隧道开挖进度，落实爆破方法等重要指标。因此，施工单位应参照隧道设计情况合理配置测量设备，对于长大隧道，还应配置紧密度较高的超前探测设备，并围绕操作人员开展科学培训，确保地质超前预报结果精准、可靠；另外，因隧道工程自身比较特殊，还应切实增强地质判断能力。

现阶段，在世界范围内的隧道施工中普遍进行围岩评价，具体是指参照掌子面来开展，既简单又现实。观察掌子面时一般采用目视，有时也可选用摄影方法，依托地质条件编制观察图形，进而优化开挖施工方案。为实现上述目标，工程技术人员需增加知识积累，不断增强工作素质，丰富工作经验。

3.3 提升施工人员的整体素质

（1）加大教育培训力度

面向全体人员开展科学、系统的教育培训工作，不仅包含工程技术人员，还涉及施工操作人员，这是因为他们是工程施工的主体，其能力、素质和态度直接关乎着超挖控制效果；

（2）改变工作观念

一直以来，在隧道施工中普遍存在隧道超挖越多，结构层越厚，便有利于隧道结构的观念，但这种观念并不可取，不仅会加大经济损失，过度超挖还会严重破坏围岩结构，严重可能出现岩体失稳现象，增加结构层受挤压程度，损坏隧道結构；

（3）端正工作态度

工作态度是一个主观影响因素，无论从个人长远发展角度，还是从隧道施工控制层面来说，十分有必要端正工作态度，自主学习，并将所学知识有效应用到工程实践活动中，以此来增加业务知识积累，增强专业技能。然而，我们也应认识到上述目标的实现并不是短时间便能实现的，需要我们的长期坚持，若不具备优良、科学的工作态度将无法实现上述目标。

3.4 改善施工管理工作

采用控制爆破，经由爆破参数的改进、现场实验以及综合对比来提升爆破水平。参照经济、技术标准，使用性能优良、准确、可靠、便于操作的机械开展钻孔操作。对断面而言，应有效控制测量放线操作，进而有效应对断面放大这一问题。严格控制钻孔精度，确保炮眼分布合理、减小开口误差、降低外插角。施工单位应结合实际情况合理选用测量设备，加强培训，提升施工质量。同时，由于隧道工程自身具有一定的特殊性，只有经由开挖操作方可正确认识地质状态，所以，只有真实映射各种施工问题，才能采取有效的施工措施与可行的支护措施，因而，在实际施工操作中切实提升应切实增强地质判断能力、改进地质判断技术，明确最理想的施工方案，进而全面控制超挖问题。

3.5 动态管理爆破方案

动态管理是指参照外部条件合理调整爆破方案，进而提升爆破效果，最终实现控制超挖问题的目标。我们都知道地质条件是自然存在的，它是明确爆破参数的重要参考。现阶段，爆破设计基本上是参照以往经验、综合对比来开展，然而，随着掘进进程的开展，地质条件处于变化动态，其中最明显的为围岩节理裂隙。在实际施工操作中，应依照实际情况不断调整钻孔方位、有效变动钻孔角度。因此，具体可从以下几点着手：在施工过程中，严格参照开挖面认真观测描述围岩，同时科学预测围岩节理裂缝，并以此为依据来改进爆破参数、优化施工方法。

4 结语

对于隧道工程而言，在其施工过程中若出现超挖现状，不仅会加大人力、物力等资源的投入，还会增加施工成本、延长施工时间，外加超挖还会降低结构稳定性，进而遗留较多的施工隐患。因此，在实际施工过程中，我们应严格控制超挖量，这对于隧道质量的提升具有重要意义，这也是工程施工人员需要高度关注的问题。

参考文献：

[1]侍国伟，罗继红.有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析[J].科技创新导报，2012，（13）.

[2]陈文刚.有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析[J].城市建筑，2013，（2）.

[3]丁泰山.超欠挖状态下地下洞室围岩稳定性数值分析[D].西北工业大学，2015.