隧道的钻爆开挖对工程的安全、质量和进度有着重大的影响。超挖过多，出碴运输量和衬砌混凝土回填量增加，提高了工程造价，造成严重的浪费。局部超挖严重，还会产生围岩应力集中问题，带来安全隐患。而欠挖的情形就更差了，欠挖须采取补炮措施，由于欠挖大多在30cm 左右，局部补炮开挖通常会造成局部超挖，还会二次扰动围岩，在围岩较差时更会引起坍塌。欠挖如果处理不当，会对隧道的安全、进度和质量带来不利的影响。
一、原因分析
1.测量放样错误或误差较大
因隧道内照明较差、视野不清晰、能见度差，测量放样人员进入隧道内测量画线，前后视点照准困难导致误差或错误，这种误差通常在20cm左右。致使掌子面偏移，隧道外轮廓偏离，从而产生超欠挖。
2.钻孔操作台架就位不准确
开挖台车大小不合适或者台车各层平台设置不合理，尤其是顶层平台预留空间过大或过小，使得钻孔操作困难，周边眼尤其是拱顶部位周边眼的角度难以控制，没有垂直于掌子面，造成拱顶大量超挖或较大面积的欠挖。
3.司钻工操作不熟练
部分司钻工只考虑开孔容易、操作方便而不在标定位置打眼，钻孔眼位不正确，特别是周边眼距控制不好；或钻杆外插角控制不好；或钻孔眼底深浅不一，眼底不在同一平面位置，导致超欠挖严重。这种情形多发生在拱顶、边墙底部、仰拱等部位。
4.装药量及装药结构不合理
施工人员不按设计的装药结构装药，错误地认为加大药量可以提高炮眼利用率，能得到较好的爆破效果，或者为了使超挖得到控制而盲目减少装药量，从而导致了大量的超挖或使得欠挖较多。
5.爆破网路连接不规范
隧道爆破通常均采用分段起爆，为了使隧道轮廓平整，采用光面爆破，周边炮眼应使用同段雷管，同时起爆。在实际工作中，由于施工人员的失误，检查不仔细，产生如下问题：
（1）遗漏某孔引线。
（2）网路簇联的接头处不紧密。
（3）簇联结内忘记安放引爆雷管。
（4）网路中有的引线打结、缠绕、折断。
（5）一个结上簇联的引线过多。
（6）各孔内安放雷管段位错误等，爆破未能按设计的次序起爆或拒爆，导致欠挖较大。
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6.其他原因
围岩节理发育，层面倾角小，爆后拱顶呈方形塌落，而未能形成弧形，也会产生超挖。
二、预防措施
1.加强施工单位的工程管理
在施工管理上应当将质量、进度、责任、义务和效益挂钩，加强对员工的职业道德教育和技术素质培养，提高操作人员的操作技术水平，加强企业自检，严格要求，力求按施工技术规范施工，减少超欠挖。
2.重视钻爆设计
在每茬炮爆破后，认真分析爆破结果，并结合围岩的变化情况，及时修正钻爆设计参数，以求达到良好的爆破效果。钻爆设计中，对掏槽眼、辅助眼、周边眼的布置和数量，眼孔深度与角度，各眼孔的装药量及装药结构、起爆次序、网路连接等细节均应周密考虑。为减少隧道的超欠挖，应采取光面爆破、预裂爆破或缓冲爆破等技术，它能最大限度地使开挖面符合设计轮廓线，同时减轻对围岩的扰动。在爆破设计时，尤其要重视周边眼的布置及装药、起爆次序等。周边眼对保证开挖面平滑度，使开挖与设计轮廓线一致来说是非常重要的。
将平滑度作为衡量超欠挖的重要指标，为此采取以下措施：
（1）合理选择周边眼的眼距及周边眼的最小抵抗距。当隧道断面小或围岩软弱破碎时，眼距应取较大的值。周边眼的抵抗线应大于周边眼距，两者之比保持在1.2～1.3之间，在围岩差时，抵抗线应取较大的值。
（2）严格控制周边眼的药量，并采用合理的装药结构。可以使用小直径药包，低爆速炸药，采取空气间隔不耦合装药结构。
（3）适当增加开挖断面底部两隅处辅助眼的药量，消除爆破死角，减少角隅处的欠挖。
（4）爆破次序与爆破网路设计也是很重要的，前炮应为后炮创造较好的临空面。周边眼一般应同时起爆，即采用同段雷管，围岩差时可分部同时起爆。网络连接应可靠、合理、有效。
3.注意钻爆作业工序
在钻爆作业中应严格按照钻爆设计进行钻眼、装药、连接和引爆。
（1）从严要求钻孔精度。应达到：孔眼口间距误差不大于 5cm；周边眼外斜度不大于 5cm；眼底平面误差不大于10cm ，但掏槽眼应比其他眼深10cm 左右。
（2）装药前应将孔内的水、泥浆、石屑等杂物吹干净后，按设计的药量和装药结构装药，并堵塞良好。
（3）应按设计的爆破次序安放各段位的毫秒雷管，并检查无误。
（4）连接起爆网络并认真检查以下内容：所有的引线是否均联入网络，没有遗漏；簇联结点是否连接紧密，并安放引爆雷管；网路中是否有打结、折断的引线；网络连接多于10根簇联的可采用同段两个雷管以确保起爆，簇联引线不得超过40根。
论文作者:曾宪蓉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签：围岩论文; 药量论文; 隧道论文; 引线论文; 雷管论文; 拱顶论文; 钻孔论文; 《基层建设》2019年第23期论文;