地鐵隧道爆破開挖超挖的所致成因與控制舉措探討

魏吉亮

摘 要 本文首先從可控因素與不可控因素兩方面細致剖析了地鐵隧道爆破開挖超挖的所致成因，然后進一步探討了超挖的有效控制舉措，以期能夠為相應同仁在進行地鐵隧道爆破開挖施工實踐時有所幫助。

關鍵詞 地鐵隧道;爆破開挖;超挖;控制舉措

1地鐵隧道爆破開挖超挖的所致成因

超挖現象是地鐵隧道開挖施工中應當極力減少或消除的情況，一旦開挖超出基準線形成超挖，不僅會導致開挖成本的無端增加，還會影響到地鐵隧道的施工質量，造成超挖的成因主要有以下幾個方面：

1.1 可控因素

首先，地質因素。一方面，現有地質勘探設備無法精準判斷掌子面方向的地質情況，加之地質勘探人員技能水平偏低、經驗有限，也會導致地質勘探的結果與實際地質情況存在較大差異。另一方面，地鐵隧道開挖未嚴格遵循“動態施工與設計”的原則，導致圍巖設計不能及時跟進施工，致使在實際開挖中對圍巖土質判定缺乏依據，造成所選用的開挖與支護方式存在差異，進而導致開挖過程中出現相應的超挖情況。

其次，測量因素。測量放樣作為城市地鐵隧道爆破開挖質量控制的重要前期，發揮著極其重要的作用。通常情況下，測量人員需要依照設計交樁情況，將加密導線布設的控制點延至開挖爆破位置，然后相應人員結合放樣點進行開挖。然而，在加密導線的布設過程中，通常難以布設出嚴密的導線網，而僅依靠單導線控制點的設定，將導致其精度無法滿足施工標準，容易出現施工誤差。并且，由于部分測量人員經驗匱乏，以及未能按要求完成交底，也將導致無法準確掌握開挖斷面的輪廓線位置，進而出現超挖。

最后，施工因素。爆破施工工藝的合理與否是導致超挖的關鍵因素，主要分為以下幾點。首先，施工操作人員的經驗匱乏，無法準確掌握“控制爆破”的關鍵點，以致鉆孔精度低、裝藥結構不合理等情況都會導致出現超挖。其次，各個開挖施工班組未能做到有效銜接，對爆破難度與后續施工難度缺少清晰的認識，未對開挖后的出渣、支護等未做到及時跟進，以及鉆孔裝藥環境質量控制不當等都將導致鉆爆缺陷而出現超挖。此外，爆破器材的質量、規格以及操作培訓不到位等，均會造成裝藥量、裝藥結構、爆破網絡設計、鉆孔精度等環節控制不當，進而導致開挖時出現超挖。

1.2 不可控因素

在地鐵隧道爆破及后續開挖施工中，會存在諸多不可抗力因素，如由暴雨導致的山體滑坡或泥石流;由地質情況導致的塌方或地震等。這些不可抗力因素難以通過人力進行有效控制，也是影響地鐵隧道爆破及后續開挖的不可控因素。一旦出現不可控因素，就會成為地鐵隧道超挖現象的誘因。除此之外，施工過程中爆破材料與開挖設備的使用不當以及未能對周圍環境、氣候等做好實時觀測，也是發生不可控因素的原因之一。

2地鐵隧道爆破開挖超挖的控制舉措

2.1 做好地質勘察與超前預報

首先，在地鐵隧道爆破開挖前，應結合施工區域的地質圍巖情況及施工區域的水文地質資料，制定切實可行的施工方案，同時，嚴格遵循“動態施工與設計”的基本原則，將原有地質情況與實際勘察情況充分結合，并對圍巖情況與支護方案予以實時調整與優化，進而有效防止因圍巖變化而造成的超挖。其次，結合地質部門給出的施工區域地質分析報告，對施工區域內的地質災害情況做好分析，明確地質災害的預警指標，并根據可能的地質災害突發事件制定妥當的應急預案。同時，結合施工地區的氣候與環境等因素，做好常發天氣情況與地質災害的預警與應對，并制定切實可行的應急處治措施，從而確保施工前準備工作的萬無一失。另外，加強超前地質預報，并結合地質情況配備適宜的測量設備如超前水平鉆、紅外探測儀以及TSP探測儀等精密探測設備，以對地鐵隧道圍巖情況做好精準評價。此外，做好監測與技術人員的有效銜接，并按照“動態化”管理模式，確保隧道開挖、支護等各個施工環節做到緊密協作，無縫銜接，以此來減少或盡量消除超挖情況。

2.2 緊抓測量放樣作業質量控制

首先，優先選擇具備較高素質及專業技能，且具有豐富測量經驗的工程技術人員組織進行隧道爆破開挖的測量放樣作業。并在開展測量放樣工作前，做好測量人員的崗前培訓，強化隧道爆破測量放樣的質量管控，并做好光面爆破控制放樣重點與難點培訓[1]，明確爆破開挖網絡的設計要求。與此同時，按要求對斷面測量放線的精度做好嚴格把控，嚴禁測量人員擅自放大斷面，并做好周邊眼外插角、炮眼分布、開口誤差等質量的嚴格把控，以有效提升鉆孔精度，進而為爆破作業質量的有效確保提供支持。

2.3 加強爆破開挖施工質量控制

首先，建立超欠挖責任制。做到分工明確，建立爆破開挖超欠挖責任制，明確施工流程中各個崗位的職能與責任。同時，制定切實可行的獎懲制度，并嚴格按照爆破開挖的質量檢驗與控制要求對超欠挖情況進行質量檢驗，對于超挖控制較好的施工班組及作業人員，可給予適當獎勵，且對于爆破開挖嚴重失誤而導致超欠挖情況較為嚴重的施工人員或工作組，也要給予相應的處罰，以此加強施工現場作業人員的責任感，并有效減少爆破開挖施工中超欠挖等質量問題的出現[2]。

其次，加強技術交底與培訓。隧道爆破開挖施工前，應組織專業技術人員做好技術交底，并根據爆破開挖的相關作業要求做好前期的培訓與教育工作，同時，針對爆破開挖施工中的重點與難點做好針對性培訓，以有效提升施工隊伍的整體技能水平，確保所有一線參建人員均能熟練掌握控制超挖的關鍵操作要點。

最后，完善爆破開挖施工方案。結合隧道施工現場地質條件、圍巖情況、支護方案等情況，對爆破施工方案予以不斷調整優化，確保掘進中應結合開挖面圍巖的變化做好及時觀測，并據此對爆破參數或爆破工法予以動態調整。例如，可采取局部移動炮眼、炮眼加密布置、調整起爆順序等措施確保爆破開挖的成效。

3結束語

全面緊抓地鐵隧道爆破開挖超挖的相應管控，對于提升爆破開挖質量、確保作業安全、降低施作成本、加快作業進度等均有著十分關鍵的效用。對此，相應技術人員務須徹底轉變傳統“寧超勿欠”觀念，并通過強化地質勘察與超前預報、優化爆破方案以及完善施工管控等相應舉措，全力促使超挖現象得以有效控制。

參考文獻

[1] 溫亞東，鄧能偉.光面爆破開挖技術在城市地鐵隧道的應用[J].廣東土木與建筑，2018，25（01）：55-58+71.

[2] 楊選擇.淺談地鐵隧道爆破開挖與振動控制施工技術[J].民營科技，2012（09）：324-325+237.