工程建设管理中对引水隧洞超挖的管控研究

作者：邓建华

来源：《广东科技》 2014年第16期

邓建华

（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072）

摘 要：长距离引水隧洞开挖施工的超挖管控是工程建设中的重点项目，从工程建设管理角度阐述了超挖定义及有关计量支付规定，分析了超挖影响和引起超挖的原因，指出了有关超挖管控方法。

关键词：引水隧洞；开挖；超挖；管控

0 前 言

长距离隧洞引水式水电站的引水隧洞工程往往是整个工程的关键路线项目，对其开挖施工的超挖管控是工程建设管理中的关键，不仅直接影响工程投资可控，而且影响工程建设工期可控。

1 超挖定义

水工引水隧洞超挖是指按照施工图纸所示超出设计开挖线的部分，或超出充许超挖范围线的部分。超挖主要与围岩完整程度、管理精细化程度、施工速度快慢等因素有关，一般讲，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩中，扣除地质原因如倒楔体、裂隙切割成的危石等外，超挖在20cm以内是可以达到的，而在Ⅳ、Ⅴ类围岩中，要控制超挖在20cm以内是难以达到的。《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（DL/T5099-2011）规定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩地下建筑物平洞开挖平均径向超挖值应不大于20cm。因此，有的合同技术条款规定：“施工图纸中标明的设计开挖线是付款的依据。规范允许范围内的超挖（规范允许的超挖值为20cm）及其在允许超挖空间内回填混凝土或其它回填物所发生的费用，均应包括在《工程量清单》该项目的单价中，发包人不再另行支付。”

2 超挖计量支付

根据招标文件技术条款范本，超挖可分为施工措施不当引起的超挖和地质原因引起的超挖。由于承包人施工措施不当造成的超挖，均应由承包人承担超挖增加的费用，包括为超挖需要回填的费用。对地质原因引起的超挖分为可预见和不可预见：①可预见地质原因引起的超挖是指在施工图纸中已标示了明确的地质特征，但承包人在施工中未采取有效的控制爆破措施，或未按施工图纸的要求或监理人的指示进行及时处理而发生的超挖。其费用由承包人自行承担。②不可预见地质原因引起的超挖是指在施工图纸中未标示明确的地质特征，或承包人已按施工图

纸要求或监理人的指示施工，但仍产生的超挖，经监理人的检查核准后，其费用由发包人承担。

招标文件技术条款范本对地下洞室开挖计量支付规定为：①地下洞室（不含施工支洞）应按照施工图纸所示的开挖线内的自然方计量，按工程量清单所列项目单价支付。单价中包括准备工作、洞线测量、施工期临时排水、施工照明、钻孔爆破、装卸、运输、堆存、开挖面清撬冲洗、质量检查、验收前的维护以及设计允许超挖范围以内的超挖等费用。②超出设计允许超挖范围以外的开挖，及其在该超挖空间内回填混凝土或其它回填物所发生的费用由承包人承担，

发包人不另行支付。③经监理人确认的不可预见地质原因引起的超挖，包括由此而增加的支护和回填量，均应按监理人签认的工程量，并按工程量清单中相应项目的单价进行支付。

3 超挖影响

隧洞超挖给工程建设带来的影响是多方面的，主要有包括：①增加隧洞开挖工程量，其主要为洞挖岩石的装卸、运输、堆存；②增加隧洞支护工程量，其主要为围岩暴露在空气中的面积增大，增加了喷混凝土、挂钢筋网的工程量；③对超挖需采用混凝土或其它回填物回填，相应增加回填工程量；④超挖的同时易带来欠挖，对欠挖的处理将增加了对围岩的二次爆破扰动，人为地造成围岩的松弛和应力再次重新分布，带来不安全因素也易造成超挖；⑤超挖的同时易带来围岩的受力状态恶化，使山岩压力在围岩局部产生应力集中，降低围岩承载能力，导致局部失稳，进一步将增加施工安全风险和锚杆支护工程量；⑥超挖易降低围岩工程地质分类中岩体完整程度评分，Ⅲ类围岩或将被评为Ⅳ类围岩，进一步将带来大量的Ⅳ类围岩支护工程量；⑦以上开挖、支护、回填、欠挖处理、安全措施等工程量的增加，不仅大大增加工程费用，还将大大增加施工时间，影响工程建设进度可控。

4 超挖原因

对地质原因引起的超挖主要表现为：①围岩体构造和裂隙发育易导致开挖破裂线沿软弱结构面（断层、节理面等）开裂，造成超挖；②围岩体均质性差、存在软硬交界部位，可能造成围岩较软部位超挖；③围岩体风化严重、整体硬度低等，爆破后周边开挖轮廓难以沿设计开挖线开裂，造成超挖。Ⅱ、Ⅲ类围岩主要为①类超挖，Ⅳ、Ⅴ类围岩主要为②、③类超挖。

对施工措施不当引起的超挖主要原因有：①爆破参数选取不合理：单循环进尺偏大，爆破孔孔距偏大，最小抵抗线选择不合理，线装药量选择偏大，药径选择偏大，未采用间隔装药等；②测量放线不规范，周边孔开挖轮廓线不是每茬炮都放线或者放线时超放了5～10cm；③钻孔作业不规范，钻孔操作人员未严格按照设定的周边孔孔位钻孔，造成开孔孔位偏差大、钻孔外偏角过大、孔与孔间不平行或孔底未落到同一开挖面上等现象；④爆破完成后未及时对开挖面进行喷锚支护，开挖面长期暴露不作支护会产生围岩掉块扩大形成超挖；⑤对Ⅳ、Ⅴ类围岩未采取适当超前支护措施；⑥未采取预留保护层措施，或分层分区不合理。

5 超挖管控

工程建设管理中对引水隧洞开挖施工的超挖管控贯穿于招标文件编制到现场超挖量的计量支付，重点在现场精细化管理。

（1）在招标文件编制阶段：①可将规范允许范围内的超挖及其在允许超挖空间内回填混凝土或其它回填物所发生的费用包括在《工程量清单》该项目的单价中，在合理单价下可激励承包人减少允许范围内的超挖；②对Ⅳ、Ⅴ类围岩的超前注浆小导管或超前锚杆、格栅拱架或钢支撑等的施工期安全临时支护规定按每延米单独计量报价，在合理单价下可激励承包人控制超挖以减少施工期安全临时支护工程量。

（2）在评标及合同谈判阶段：①详细核算承包人的开挖及永久支护单价，并将其控制在较为充足的水平，以保障承包人开挖及支护措施的投入；②详细核算承包人对Ⅳ、Ⅴ类围岩施工期安全临时支护每延米支护方案及单价，并将其控制在稍低单价内，既保障承包人对Ⅳ、Ⅴ类围岩临时支护投入，确保施工安全，又激励承包人控制超挖，尽量避免使用施工期安全临时支护。

（3）施工阶段重在现场精细化管理：①严格审批承包人所报地下洞室开挖程序、钻孔爆破设计等；对Ⅴ类围岩破碎段、地下水发育段、高地应力段等复杂不良地质段，对地下洞室群、

洞（井）口开挖、洞室交叉部位，应采取超前锚杆、超前注浆小导管、即时素喷封闭、铣挖机开挖等超前、即时支护和先进开挖设备。②严格要求承包人按照报批的方案进行施工，以保证施工方案措施切实执行和检验存在的问题，为不断改进提供依据；同时，一般情况下承包人已按报批方案及有关监理人指示进行施工，仍然发生的超挖均为不可预见地质原因超挖，发包人应给以支付，因此如果未能严格检查承包人按报批方案及有关监理人指示进行施工，将容易造成不可预见地质超挖的定性误判，进一步将促使承包人有意造成超挖。③在开挖过程中，根据已开挖洞段爆破效果和地质情况变化及时调整钻孔和爆破参数，以保证爆破后开挖面达到设计要求，调整的爆破作业参数应重新报批；同时，为满足施工总进度计划或提前工期的要求，可调整选用超挖工程量增加较少但开挖进尺速度增加较多的钻孔和爆破参数。④爆破和清撬所有开挖面上残留的危石碎块完成后，立即进行实际开挖断面测量，存在不可预见地质原因超挖需及时申报，超出申报时限将按施工措施不当引起的超挖处理，以促使承包人及时对开挖面进行喷锚支护和控制超挖扩大。

6 结 语

工程建设管理是复杂的系统工作，管控好引水隧洞工程的施工超挖是其中的重点，需要从合同条件、地质条件、技术条件、时间条件等方面进行综合分析引起超挖的原因及影响，并采取综合措施进行管控。

参考文献：

［1］ DL/T 5099-2011 水工建筑物地下工程开挖施工技术规范［S］.

［2］ 杨玉银，蒋斌，刘春，等. 隧洞开挖爆破超挖控制技术研究［Ｊ］. 工程爆破，2013（4）.

作者简介：邓建华（1981~），男，工程师，硕士研究生，从事工程建设管理工作。