文档介绍：第 28卷第 12期甘肃科技 Vol28 No12
2012年 6月 GansuScienceandTechnology Jun 2012
公路隧道超欠挖原因分析、预防与控制措施研究
赵伟平
(甘肃路桥建设集团有限公司,甘肃兰州 730000)
摘要:超欠挖现象是公路隧道施工过程中不可避免和必须引起重视的问题。本文分析了超欠挖现象产生的原因
及其危害,特别对引起超欠挖的工程地质因素进行了详细分析,并提出了降低超欠挖的预防和控制措施,为公路隧
道施工可提供借鉴。
关键词:公路隧道;超欠挖;影响因素;控制措施
中图分类号:U41
在公路隧道工程中,如何控制超欠挖一直是隧 11 岩体工程地质条件
道工程师经常面对的问题,虽然光面爆破、预裂爆破在爆破开挖过程中,节理特征是影响超欠挖的
等控制技术日益成熟,并且成为公路隧道开挖爆破一个主要因素,这其中包括节理的方位、间距、节理
的常规方法,但是,由于我国地域辽阔、地质条件复的填充物、岩体的强度以及地应力条件等。
杂多变,施工中遇到的岩体较多,岩体的破坏程度也 1)节理的产状:与隧洞开挖边界相关的节理的
各异以及不良的施工方法等常造成较严重超欠挖现产状是在爆破开挖过程中影响的主要因素之一。岩
象。超欠挖现象是目前隧道开挖过程中普通存在的体节理愈发育,抵抗爆破的能力就愈弱,超挖现象就
问题,挖现象的发生,直接会影响施工工期,有时甚愈严重。当节理或断层的走向与隧洞的轴线接近垂
至影响人身安全,并需回填大量混凝土,影响工程的直时,其对超欠挖的影响较小,而当节理的走向近乎
经济效益和社会效益。例如超欠挖将增加隧道掘进平行于隧洞的轴线时,对超欠挖的影响较大。当节
的排岩量,增加工作量,增加充填和支护材料,降低理走向与隧洞的开挖建议线接近平行,开挖时岩体
掘进速度,增加掘进和支护成本;超挖的部位,衬砌将沿节理破裂,而不会沿着原设计的边界线破裂,两
完成后会出现或大或小的空洞和缝隙,因此降低了组节理的组合将会增大超挖现象的机会,在三组或
围岩的稳定性,为地下水的渗漏提供通道和存储空更多组节理的组合下,超欠挖现象将更加突出。当
间,是隧道的安全隐患;发生超欠挖处的开挖轮廓与岩层近水平方向上成层发育,而节理垂直发育时,大
光滑断面的开挖轮廓相比,会引起隧道周边应力集方量的超欠挖将会在隧洞开挖过程中出现。水平方
中,这种应力集中对围岩强度产生较大的影响,从而向的节理将使隧洞顶部变得比较平,倾斜的地层或
影响隧道的长期稳定与安全;欠挖使巷道的有效断节理可以改变隧洞的开挖边界的形状,使得隧洞不
面缩小,给运输、行人和通风等带来安全隐患。因能形成对称的形状,这样可能造成大方量的超欠挖
此,隧道的超欠挖问题必须引起重视。现象的出现。
2)节理间距:节理的间距与岩体超欠挖密切相
1 公路隧道超挖原因分析关,对节理比较密集的岩体进行开挖要通过爆破的
公路隧道超欠挖是指以设计的隧道开挖轮廓方式,大块的岩块则比较容易产生大方量的超挖,同
线为基准线,实际开挖获得的断面在基准线以外时岩体稳定性也取决于有多少组软弱结构面的出
的部分称为超挖,在基准线以内的部分则称为欠现。
挖。超欠挖通常是由于岩体结构面和开挖临空面 3)黏土充填物:充填于节理或断面层的