導語：鐵路工程隧道施工超挖超填措施一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對中老鐵路鐵路隧道施工超欠挖管控，為加強施工項目成本管控，通過對施工項目工序優化，確定了經營管理清單的方向、重點、難點及時間節點經營管理清單調整，系統梳理項目部二次經營、內控管理項目；研究分析承包合同后制定項目經營清單，過程中嚴格實施，根據生產進度結合執行的實際情況及時調整執行措施，取得較好成效。

關鍵詞：鐵路工程隧道；超挖；超填；超噴管控措施

1概述

中老鐵路森村二號隧道項目部管段DK225+080-DK230+742，施工長度5662m其中III圍巖長2301m，IV級圍巖長2374m，V級圍巖長987m，IV、V級圍巖占比59.4%。隧道地質條件復雜，洞段段以石炭系（C）板巖夾砂巖、泥灰巖等為主，不良地質主要為順層偏壓、滑坡、軟巖大變形。圍巖裂隙水較發育，預測涌水段較多，預測隧道正洞內一般涌水量為31300m3/d，雨季最大涌水量為37600m3/d；圍巖破碎，存在塌方可能，隧道位于瑯勃拉邦構造縫合帶南側，構造較為復雜，次級構造發育，洞身發育有5條斷層。那迷村一號隧道進口里程DK230+964，出口里程DK231+316，全長352m，最大埋深約為50m，全隧均為V級圍巖，洞身圍巖主要有石炭系（C）板巖、砂巖夾灰巖。巖體破碎，自穩性差，不良地質為巖溶。那迷村二號隧道進口里程DK231+659，出口里程DK236+115，全長4456m，III級圍巖1360m，IV級圍巖1820m，V級圍巖1276m，IV、V級圍巖占比69.5%。隧道洞身最大埋深約341m，最小埋深約22m。測區屬構造侵蝕、溶蝕低山地貌，隧道通過淺變質巖地層，巖性主要為板巖、砂巖夾灰巖、巖質軟硬不均，巖體受區域構造影響較大，巖體較完整～破碎均有。卡西隧道進口里程DK245+165，出口里程DK248+541，全長3376m，其中III級圍巖550m，IV級圍巖1035m，V級圍巖1791m，IV、V級圍巖占比83.7%。隧道最大埋深約265m，隧道為疑似瓦斯隧道（目前未檢測到），洞身段圍巖主要為三疊系（T）砂巖、泥巖夾頁巖、煤線。洞身發育有萬榮向斜、卡西背斜；受區域地質構造影響，洞身節理裂隙發育，全、強風化帶厚且風化差異性圍巖穩定性差，通過向斜背斜核部地段，地下水較豐富，可能會發生涌水、坍塌。隧道進、出口地形平緩、埋深小。出口仰坡順層。拉孟山隧道進口里程DK253+703，出口里程D1K261+585，全長7882m，其中II級圍巖50m，III級圍巖1955m，IV級圍巖4279m，V級圍巖1598m，IV、V級圍巖占比74.6%，此隧道為低瓦斯隧道（目前未檢測到），隧區屬構造剝蝕，溶蝕中山地貌，地形起伏大，最大埋深約424m。洞身段圍巖主要為三疊系（T）砂巖、泥巖夾石英砂巖、煤層（線），二疊系（P）灰巖、白云質灰巖。本隧特殊巖土為松軟土，根據附近河流高程，推測隧道處于巖溶垂直滲流帶和季節變動帶中，在可溶巖與非可溶巖接觸帶巖溶發育，隧道施工可能遇溶洞、暗河等巖溶形態。

2隧道工程超挖、超填、超噴原因分析

主要原因：思想認識、工人技能、機械設備、混凝土性能、地質原因、鉆爆技術等。1）前期部分洞口不重視鉆爆設計，隨意性強，現場技術人員經驗不足，實踐能力欠缺；管理缺乏主觀能動性，不能適時調整參數。2）隧道架子隊前期成本意識較差，超欠挖控制積極主動性不足，重視開挖進尺，忽略超挖控制；現場管理人員管控措施不全面，現場管控存在思想誤區，認識不到位，導致前期超噴、超填較大。3）受地材的影響，混凝土性能存在波動情況，塌落度、流動性、和易性等不穩定，現場噴射混凝土施工難度增加，導致回彈量加大。4）鉆爆工人工藝水平參差不齊。鉆爆和噴射工藝水平不高，操作人員能力有限，操作技能有待提高。5）隧道各工點施工條件差，主要以泥灰巖、泥巖、板巖、炭質板巖、石灰巖等為主，巖性較差，地下水發育等。隧道IV、V級圍巖占總長度的72%，隧道進洞階段，普遍存在洞口淺埋、偏壓、富水等不利情況，目前的揭露的Ⅳ、Ⅴ圍巖均存在富水狀態，導致混凝土超耗大。

3采取的材料核銷方案及施工成本控制措施

施工前，技術部編制作業指導書并對作業人員進行崗前培訓及技術交底，各級管理人員緊盯掌子面圍巖，結合超前地質預報分析，對現場圍巖進行判定。進而確定開挖工法（全斷面、臺階法）和開挖進尺，針對性的編制鉆爆方案并進行交底。工程施工過程中，技術部應對網絡進度作經常性的檢查、調整。確保關鍵線路資源配置，做到關鍵節點不滯后；對非關鍵線路要充分利用調節工期，使資源得到合理充分利用。要利用技術經濟論證調整、優化、完善施工技術方案，使工程施工所需成本始終保持在最低投入水平。已在實施過程中的施工方案，也應進行經常性的檢查，如發現在落實過程中出現偏差，應及時采取措施糾偏。項目部的測量和試驗是保證項目質量、成本的關鍵，總工程師和工程管理部要加強對測量隊和試驗室的管理工作。規范測量放線，把住測量關，對測量放線加大檢查力度，測量隊做好詳細的工作記錄，明確其責任；試驗室進行的混凝土試驗配比在交付拌合樓拌制前必須報經工程技術部及總工程師審查。實際配比要與報價配比作比較，如出現超耗情況，須將超耗原因分析清楚，并努力優化配比。確屬客觀原因造成，難以降耗的，要充分收集資料，分析論證，提交報告以備補償。試驗室還需把好主材材質試驗關，對不合格的材料必須及時報請安全質量部要求停止使用。開挖是隧道工程施工進度、安全、質量和成本管控的源頭，做好開挖的控制是最重要的工作之一。項目部自開工以來，非常重視隧道的開挖管理，項目部成立隧道超欠挖管理領導小組，2017年7月即頒布了第一版《隧道超挖超填考核管理辦法》，重點對隧道開挖過程中鉆爆設計、鉆爆作業及工藝提出要求，由總工牽頭、生產副經理、工程部負責人、技術部負責人、現場技術員、架子隊負責人、開挖班長等各級管理人員緊盯掌子面圍巖，深入對接班組，針對不同圍巖類別進行爆破設計，指導現場施工，采用合適的工藝工法及參數，控制超欠挖，提高施工效率，確保過程可控；辦法中根據不同圍巖級別（設計是否用鋼拱架）規定相應了考核控制標準。過程中根據圍巖情況、支護形式，結合現場實施情況，先后進行了5次修訂調整，有效地控制了項目部隧道的超挖超填。現場采用全站儀快速放樣，放樣時將隧道斷面、隧道中線用紅鉛油精確地標在掌子面上，并做出明顯的高程標識點，精確定位炮眼位置（根據鉆爆設計方案）。由隧道開挖班組長根據鉆爆設計將每臺鉆機鉆孔范圍及順序分配明確，在鉆工均準確獲知炮眼的深度、角度、間距等參數后開始鉆孔施工。鉆孔完成后開始裝藥，藥量、分段及聯網按鉆爆設計方案執行，其中周邊眼采用小直徑藥卷、導爆索間隔裝藥（綁扎在竹片上）［1］。每次爆破后與現場爆破班組一起檢查爆破效果，觀察超欠情況、周邊殘孔、塊度大小、開挖面凹凸等情況，結合測量斷面（噴射混凝土工程量），共同分析原因及時修正爆破參數，并根據下一循環巖層節理裂隙發育、巖性軟硬情況，修正眼距，用藥量，循序漸進，整體提高開挖控制質量。根據當循環的爆破效果，結合每排炮的殘孔情況，對鉆工進行考核，重點是鉆孔的外方角控制，鉆孔間距，鉆孔的“一釬到底”連續性等，有效激勵一線班組人員［2］。結合圍巖監控量測數據和初支斷面的情況，由總工組織，工程技術部會同現場技術主管、洞口負責人等共同商議，及時調整預留變形量，減少預留變形量引起的超填量增加，也避免預留變形量不足造成的侵線［3］。3.1噴射混凝土。開挖完成后，及時進入下一道支護工序，要求現場做好工序銜接，做到工序“負搭接，零銜接”。項目部重點從混凝土原材料控制、配合比優化、機械設備配置及操作手等方面進行管控。原材料及配合比方面，項目部選用自產機制砂參拌部分當地河沙，提高混凝土的可噴性，降低回彈量；每個拌合站均安排2名試驗員，過程中出現混凝土異常時，試驗人員及時到現場解決，事后進行總結提高；項目部督促各隊伍配置性能良好的設備（機械手或車載一拖二濕噴機），聘請有經驗的混凝土噴射手，過程中加強操作人的培訓，使其熟練掌握噴射混凝土操作工藝，確保混凝土初支表面平整、內部密實，同時減少混凝土回彈量。噴射工序完成后，現場技術員統計回彈量，會同計合部、工程技術部、安質部（或駐現場三檢人員）、試驗室、現場工程部、架子隊現場及洞口負責人共同檢查噴射混凝土的質量（表面平整度、密實度等），同時分析回彈量是否合理，研究改進措施。3.2仰拱及二襯。根據質量驗收相關規定，結合第三方檢測的要求，項目部對仰拱開挖規格進行精準控制，有效地控制了仰拱及填充混凝土的超填量。測量檢測部每周公布仰拱填充面的實測標高，指導現場有效控制填充面的高程。仰拱模板和二襯臺車均由項目部統一找專業廠家定制，仰拱模板采用定型鋼模，剛度滿足現場多次循環使用的要求，有效控制“矮邊墻”的規格尺寸，使得二襯臺車與之緊密結合，減少了縱向施工縫的錯臺，二襯臺車采用“三逐兩孔兩振”設計，保障了混凝土的澆筑質量。采取上述措施后，每周對二襯和仰拱澆筑量進行統計，對比設計量，分析超澆原因，從鉆爆設計（開挖輪廓控制）、預留變形量等方面進行優化調整，即滿足質量規范要求，又減少超填量［4］。

4現場實際隧道超挖情況統計

隧道開挖出渣完成后，特別是自穩性較差的Ⅳ、Ⅴ級圍巖，需要立即進行初期支護施工，受單線隧道現場施工條件影響，無法保證開挖斷面測量的時間和作業空間，因此現場超挖情況一般采用技術員現場尺量（報檢時利用拱架做參照物），結合噴射混凝土工程量的數據來統計超挖情況。

5結語

針對鐵路工程隧道施工超挖超填及超噴，圍巖極碎、巖層極薄、巖性不一、地質復雜多變等特點，中老鐵路歷時近3a，隧道軟巖開挖支護過程中，以“技術方案超前選擇、施工資源配備到位、及時支護、安全監測指導開挖、靈活運用工法施工”，項目部組織專業爆破技術人員編制了爆破施工專項方案及隧道作業指導書，并報上級單位審核通過后，由項目部技術部組織技術交底及崗前培訓，指導現場施工。針對設計圖紙給出預留變形量對現場施工人員技術交底到位，現場管理人員及架子隊操作人員對預留變形量技術指標熟悉并掌握，過程中根據圍巖監控量測情況，適時調整。測量放線管控：測量人員采用全站儀快速放樣將隧道斷面、隧道中線用紅鉛油精確標在掌子面，并做出明顯高程標識點以精準定位炮眼位置［5］。鉆孔管控：在施鉆過程中，跟班人員要做好督促檢查，確保每個孔的鉆眼質量。鉆眼完畢，按炮眼布置圖檢查炮眼的位置、數量和深度，并做好記錄［5］。主要驗收標準如下：掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm；輔助眼深度、角度按設計施工，眼口排距、行距誤差不得大于10cm；周邊眼位置在設計斷面輪廓線上，允許沿輪廓線誤差不大于5cm，眼底不超出開挖斷面輪廓線15cm；內圈炮眼至周邊眼排距誤差不大于5cm［6］。當開挖面凸凹較大時，應按實際情況，適當調整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底板眼外）眼底在同一垂直面上。裝藥起爆管控：炮眼經驗收合格，用高壓風將炮眼吹洗干凈后方可裝藥。裝藥分片分組負責，嚴格按爆破參數表及炮孔布置圖的規定進行，裝藥量和雷管段號要“對號入座”。周邊眼采用小直徑藥卷間隔裝藥，待起爆網路連接完成經檢查無誤并確保安全的前提下方可進行起爆［7］。當班對該循環的爆破效果進行檢查，結合每排炮的殘孔情況、超挖情況進行分析，重點檢查鉆孔的外方角控制、鉆孔間距、鉆孔的“一釬到底”連續性等，并對鉆工進行考核，有效激勵一線班組人員［8］。每周在生產周例會之后，安排召開隧道超挖超填專題會，由各工程部匯報本周各洞口開挖情況、超挖情況、超噴（填）情況，架子隊負責人（洞口負責人或開挖班班長）匯報產生的原因，采取的措施，供與會人員討論，取長補短，共同學習進步，分享好的經驗，整體提高隧道開挖控制水平。經加強管控，噴混凝土控制卓見成效，根據統計半年數據分析（2020年1月1日至2020年7月3日）噴混凝土設計量9829.13m3，實際消耗量17865m3，絕對超噴量8035.87m3，絕對超耗率81.85%，較前期施工時累計絕對超噴率的96.49%降低14.74%。

參考文獻：

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［7］梁東彪.周邊孔爆破參數對隧道圍巖損傷及超欠挖的影響研究［D］.成都：西南交通大學，2019.

［8］李濤.基于數據驅動的隧道多目標精細化管理模式研究與平臺開發［D］.成都：西南交通大學，2019.

作者:權力 冉君 單位:中國水利水電第十四工程局有限公司