對(duì)隧道開挖技術(shù)的幾點(diǎn)探討

1、<p>　　對(duì)隧道開挖技術(shù)的幾點(diǎn)探討</p><p>　　[摘 要]公路隧道開發(fā)技術(shù)是公路建設(shè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，本文對(duì)公路隧道開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并以潼湖隧道施工為例，對(duì)隧道開挖技術(shù)進(jìn)行探討。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]隧道工程；開挖；公路；施工 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（201

2、5）14-0087-01 </p><p>　　1 公路隧道開挖技術(shù)現(xiàn)狀分析 </p><p>　　公路建設(shè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)騰飛的重要保障，只有建成遍及全國(guó)各地的發(fā)達(dá)的系統(tǒng)性公路交通網(wǎng)絡(luò)，才能進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)各地區(qū)的改革開放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而我國(guó)地域?qū)拸V，山地、丘陵、河流等復(fù)雜地形分布較多，對(duì)公路建設(shè)提出了很大挑戰(zhàn)。過去的劈山開道，見河架橋等既破壞環(huán)境又影響水路交通的簡(jiǎn)單思路已不適應(yīng)如今的發(fā)展要求

3、?，F(xiàn)階段，在山區(qū)、河流地區(qū)，通常選用開挖公路隧道的途徑穿越山體或水體。這對(duì)于公路隧道開發(fā)的技術(shù)水平提出了更高的要求?，F(xiàn)階段，我國(guó)公路隧道通常采用新奧法開挖。 </p><p><b>　　2 工程概況 </b></p><p>　　本文以潼湖隧道工程標(biāo)段為例，該工程計(jì)劃建成一座分離式的雙洞六車道公路隧道，左線設(shè)計(jì)里程ZK13+030-ZK13+910，隧道長(zhǎng)880m，

4、右線設(shè)計(jì)里程YK12+962-YK13+920，隧道長(zhǎng)958m，隧道凈高5m、洞內(nèi)行車道寬度3.75×3m。隧道最大埋深約182 m。隧道博羅端左線曲線半徑為R左=1850m，右線曲線半徑為R右=2400m，深圳端位于直線上，隧道軸線間距為31.8～52.8m。隧道區(qū)YKl3+317～+327位置有斷裂WF2通過，寬約3～5m，影響寬度可達(dá)10～20m，帶內(nèi)巖石破碎，大部呈強(qiáng)風(fēng)化狀，隧道圍巖級(jí)別較低：隧道出口端K13+878～

5、880有斷裂WF3通過，該斷裂構(gòu)造寬度為2～3m，影響向范圍5～10m，對(duì)隧道出洞有一定影響。地下水涌水量預(yù)測(cè)為1198m3/d。 </p><p>　　該隧道為復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)，主要采用新奧法進(jìn)行施工。在施工過程中采用超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行超前地質(zhì)勘探，對(duì)不同類別的圍巖采用不同的鉆爆設(shè)計(jì)：Ⅲ級(jí)圍巖采用非電毫秒雷管光面爆破上下臺(tái)階法開挖；Ⅳ級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法，上臺(tái)階保留采用核心土環(huán)形開挖方法；Ⅴ級(jí)圍巖采用單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖

6、方法。隧道洞口則考慮雙側(cè)壁法進(jìn)行施工。 </p><p>　　下面就本工程涉及公路隧道開發(fā)技術(shù)進(jìn)行具體分析。 </p><p><b>　　3 開挖技術(shù)探討 </b></p><p><b>　　3.1 全斷面法 </b></p><p>　　我國(guó)現(xiàn)階段普遍采用的新奧法隧道施工是利用山體巖石本身承受

7、載荷的能力，輔以全斷面開挖方法。如下圖1所示，全斷面法是根據(jù)設(shè)計(jì)一次爆破山體成形，然后修建支護(hù)系統(tǒng)以固定內(nèi)壁的方法。施工采用全斷面法在遇到現(xiàn)場(chǎng)圍巖與設(shè)計(jì)不相符時(shí)，變更其他的開挖方式進(jìn)行施工。它主要適用于I～I(xiàn)II級(jí)圍巖爆破。需要注意，在施工III級(jí)圍巖時(shí)，由于圍巖的飽和抗壓極限強(qiáng)度較低，爆破前需對(duì)圍巖承受壓力的能力進(jìn)行判斷，避免側(cè)壁坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)。該方法以作業(yè)臺(tái)架、裝載機(jī)、挖機(jī)和自卸車作為技術(shù)支撐。據(jù)此，施工路段不宜過短，否則施工路段技術(shù)

8、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，機(jī)械設(shè)備不能充分發(fā)揮。 </p><p>　　其施工特點(diǎn)為：（1）整體施工，交叉作業(yè)獨(dú)立性強(qiáng)；（2）技術(shù)成熟，機(jī)械化程度高；（3）作業(yè)工序簡(jiǎn)單，易于協(xié)調(diào)；（4）一次爆破成形，圍巖抗壓程度要求較低。 </p><p><b>　　3.2 臺(tái)階法 </b></p><p>　　Ⅲ級(jí)圍巖地段采用短臺(tái)階爆破開挖，網(wǎng)噴錨格柵鋼架初期支護(hù)，

9、全斷面灌注二次襯砌砼，上斷面應(yīng)超前10～15m，作為上斷面鉆孔噴錨網(wǎng)工作平臺(tái)，上、下斷面同時(shí)爆破開挖。 </p><p>　　IV級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法，上臺(tái)階保留核心土環(huán)形開挖方法，拱部環(huán)形開挖采用光面爆破，下臺(tái)階采用左右交開挖，上下臺(tái)階控制在10～15m之間，開挖時(shí)要短進(jìn)尺、弱爆破，防止對(duì)圍巖造成更大的傷害，發(fā)生山體坍塌等事故。 </p><p>　　V級(jí)及V加強(qiáng)級(jí)圍巖側(cè)壁導(dǎo)坑采用上下臺(tái)

10、階法。側(cè)壁導(dǎo)坑的縱向間距控制在10～15m，每個(gè)臺(tái)階開挖進(jìn)尺控制在1.0m。開挖過程中，人工配合風(fēng)鎬或小型鉤機(jī)對(duì)局部進(jìn)行爆破。爆破時(shí)，左右導(dǎo)坑分別爆破，減輕對(duì)圍巖產(chǎn)生的震動(dòng)波。各導(dǎo)坑開挖后立即噴射C20砼，然后打錨桿、架立鋼架、復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。 </p><p>　　3.3 環(huán)形開挖留核心土法 </p><p>　　環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是先在斷面上方挖好弧形導(dǎo)坑，再挖下方兩側(cè)圍巖，最后挖走

11、中心留下的核心土。該方法需要注意的是，核心土所占比例應(yīng)超過整個(gè)斷面的一半，弧形導(dǎo)坑進(jìn)尺宜在0.5～1.0m左右。開挖前，應(yīng)采用超前支護(hù)對(duì)圍巖進(jìn)行穩(wěn)固。開挖后，應(yīng)及時(shí)采用噴錨支護(hù)、鋼架支撐等支護(hù)方法對(duì)圍巖進(jìn)行加固。 </p><p>　　3.4 交叉中隔壁法（CRD法） </p><p>　　交叉中隔壁法適用于較軟圍巖，采用一分為二的方法先后開挖隧道兩側(cè)部分。在施工的每一環(huán)節(jié)中，應(yīng)建立臨時(shí)仰

12、拱封閉斷面，待全部挖掘結(jié)束、洞身徹底穩(wěn)定后，方可挖除中壁。此外，在采用短臺(tái)階法難以穩(wěn)定掌子面時(shí)，使用CRD法可有效防止變形。 </p><p>　　3.5 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 </p><p>　　雙側(cè)壁導(dǎo)坑法通常將斷面分為四部分，上部為核心土，下部為臺(tái)階，左右為側(cè)壁導(dǎo)坑。作業(yè)順序?yàn)橄群笸趦蓚?cè)導(dǎo)坑，并分別做好支護(hù)后開挖上部核心土并建造拱部初次支護(hù)，再開挖下臺(tái)階，最后挖除所有支護(hù)部分并建造內(nèi)層襯砌

13、。本隧道工程洞口采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖。 </p><p><b>　　4 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　公路隧道開挖技術(shù)在公路建設(shè)體系中非常重要，還需研究人員在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探索。除了以上介紹的公路隧道洞口和洞身開挖方法，明洞工程、排水工程對(duì)于公路隧道的建設(shè)也至關(guān)重要。此外，由于隧道工程作業(yè)復(fù)雜、施工條件較差，施工方還應(yīng)做好隧道開挖安全事故的應(yīng)急救援準(zhǔn)備，明確施工

14、現(xiàn)場(chǎng)安全管理的崗位職責(zé)并做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)措施，盡最大努力保證施工安全。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 蔣樹屏.我國(guó)公路隧道工程技術(shù)的現(xiàn)狀及展望.公路交通技術(shù).1999（02）. </p><p>　　[2] 陳東東.公路隧道施工技術(shù)探討.路橋科技.2012（05）：129. </p&g