地铁隧道爆破开挖超挖的所致成因与控制举措探讨

魏吉亮

摘 要 本文首先从可控因素与不可控因素两方面细致剖析了地铁隧道爆破开挖超挖的所致成因，然后进一步探讨了超挖的有效控制举措，以期能够为相应同仁在进行地铁隧道爆破开挖施工实践时有所帮助。

关键词 地铁隧道;爆破开挖;超挖;控制举措

1地铁隧道爆破开挖超挖的所致成因

超挖现象是地铁隧道开挖施工中应当极力减少或消除的情况，一旦开挖超出基准线形成超挖，不仅会导致开挖成本的无端增加，还会影响到地铁隧道的施工质量，造成超挖的成因主要有以下几个方面：

1.1 可控因素

首先，地质因素。一方面，现有地质勘探设备无法精准判断掌子面方向的地质情况，加之地质勘探人员技能水平偏低、经验有限，也会导致地质勘探的结果与实际地质情况存在较大差异。另一方面，地铁隧道开挖未严格遵循“动态施工与设计”的原则，导致围岩设计不能及时跟进施工，致使在实际开挖中对围岩土质判定缺乏依据，造成所选用的开挖与支护方式存在差异，进而导致开挖过程中出现相应的超挖情况。

其次，测量因素。测量放样作为城市地铁隧道爆破开挖质量控制的重要前期，发挥着极其重要的作用。通常情况下，测量人员需要依照设计交桩情况，将加密导线布设的控制点延至开挖爆破位置，然后相应人员结合放样点进行开挖。然而，在加密导线的布设过程中，通常难以布设出严密的导线网，而仅依靠单导线控制点的设定，将导致其精度无法满足施工标准，容易出现施工误差。并且，由于部分测量人员经验匮乏，以及未能按要求完成交底，也将导致无法准确掌握开挖断面的轮廓线位置，进而出现超挖。

最后，施工因素。爆破施工工艺的合理与否是导致超挖的关键因素，主要分为以下几点。首先，施工操作人员的经验匮乏，无法准确掌握“控制爆破”的关键点，以致钻孔精度低、装药结构不合理等情况都会导致出现超挖。其次，各个开挖施工班组未能做到有效衔接，对爆破难度与后续施工难度缺少清晰的认识，未对开挖后的出渣、支护等未做到及时跟进，以及钻孔装药环境质量控制不当等都将导致钻爆缺陷而出现超挖。此外，爆破器材的质量、规格以及操作培训不到位等，均会造成装药量、装药结构、爆破网络设计、钻孔精度等环节控制不当，进而导致开挖时出现超挖。

1.2 不可控因素

在地铁隧道爆破及后续开挖施工中，会存在诸多不可抗力因素，如由暴雨导致的山体滑坡或泥石流;由地质情况导致的塌方或地震等。这些不可抗力因素难以通过人力进行有效控制，也是影响地铁隧道爆破及后续开挖的不可控因素。一旦出现不可控因素，就会成为地铁隧道超挖现象的诱因。除此之外，施工过程中爆破材料与开挖设备的使用不当以及未能对周围环境、气候等做好实时观测，也是发生不可控因素的原因之一。

2地铁隧道爆破开挖超挖的控制举措

2.1 做好地质勘察与超前预报

首先，在地铁隧道爆破开挖前，应结合施工区域的地质围岩情况及施工区域的水文地质资料，制定切实可行的施工方案，同时，严格遵循“动态施工与设计”的基本原则，将原有地质情况与实际勘察情况充分结合，并对围岩情况与支护方案予以实时调整与优化，进而有效防止因围岩变化而造成的超挖。其次，结合地质部门给出的施工区域地质分析报告，对施工区域内的地质灾害情况做好分析，明确地质灾害的预警指标，并根据可能的地质灾害突发事件制定妥当的应急预案。同时，结合施工地区的气候与环境等因素，做好常发天气情况与地质灾害的预警与应对，并制定切实可行的应急处治措施，从而确保施工前准备工作的万无一失。另外，加强超前地质预报，并结合地质情况配备适宜的测量设备如超前水平钻、红外探测仪以及TSP探测仪等精密探测设备，以对地铁隧道围岩情况做好精准评价。此外，做好监测与技术人员的有效衔接，并按照“动态化”管理模式，确保隧道开挖、支护等各个施工环节做到紧密协作，无缝衔接，以此来减少或尽量消除超挖情况。

2.2 紧抓测量放样作业质量控制

首先，优先选择具备较高素质及专业技能，且具有丰富测量经验的工程技术人员组织进行隧道爆破开挖的测量放样作业。并在开展测量放样工作前，做好测量人员的岗前培训，强化隧道爆破测量放样的质量管控，并做好光面爆破控制放样重点与难点培训[1]，明确爆破开挖网络的设计要求。与此同时，按要求对断面测量放线的精度做好严格把控，严禁测量人员擅自放大断面，并做好周边眼外插角、炮眼分布、开口误差等质量的严格把控，以有效提升钻孔精度，进而为爆破作业质量的有效确保提供支持。

2.3 加强爆破开挖施工质量控制

首先，建立超欠挖责任制。做到分工明确，建立爆破开挖超欠挖责任制，明确施工流程中各个岗位的职能与责任。同时，制定切实可行的奖惩制度，并严格按照爆破开挖的质量检验与控制要求对超欠挖情况进行质量检验，对于超挖控制较好的施工班组及作业人员，可给予适当奖励，且对于爆破开挖严重失误而导致超欠挖情况较为严重的施工人员或工作组，也要给予相应的处罚，以此加强施工现场作业人员的责任感，并有效减少爆破开挖施工中超欠挖等质量问题的出现[2]。

其次，加强技术交底与培训。隧道爆破开挖施工前，应组织专业技术人员做好技术交底，并根据爆破开挖的相关作业要求做好前期的培训与教育工作，同时，针对爆破开挖施工中的重点与难点做好针对性培训，以有效提升施工队伍的整体技能水平，确保所有一线參建人员均能熟练掌握控制超挖的关键操作要点。

最后，完善爆破开挖施工方案。结合隧道施工现场地质条件、围岩情况、支护方案等情况，对爆破施工方案予以不断调整优化，确保掘进中应结合开挖面围岩的变化做好及时观测，并据此对爆破参数或爆破工法予以动态调整。例如，可采取局部移动炮眼、炮眼加密布置、调整起爆顺序等措施确保爆破开挖的成效。

3结束语

全面紧抓地铁隧道爆破开挖超挖的相应管控，对于提升爆破开挖质量、确保作业安全、降低施作成本、加快作业进度等均有着十分关键的效用。对此，相应技术人员务须彻底转变传统“宁超勿欠”观念，并通过强化地质勘察与超前预报、优化爆破方案以及完善施工管控等相应举措，全力促使超挖现象得以有效控制。

参考文献

[1] 温亚东，邓能伟.光面爆破开挖技术在城市地铁隧道的应用[J].广东土木与建筑，2018，25（01）：55-58+71.

[2] 杨选择.浅谈地铁隧道爆破开挖与振动控制施工技术[J].民营科技，2012（09）：324-325+237.