关于隧道施工的探讨

【摘 要】现场监控量测是监控施工中围岩稳定性，检验设计与施工是否正确合理的重要手段，搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去，可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，保证施工安全，为评价和修改初期支护参数，调整掘进进尺和施工方法及二次衬砌施作提供信息依据。本文针对隧道及地下工程发展所面临机遇,强调加强隧道施工技术管理的重要性,加强施工技术管理应提高“精细化管理、人性化管理”水平。

【关键词】隧道施工；技术管理；探讨

伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下隧道。本文针对于隧道施工技术做了一些探讨.

1施工原则

采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。

2隧道施工技术

2.1隧道施工控制爆破技术

隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。

光面爆破技术。目前钻爆法施工仍是我国隧道施工的主要开挖方法,钻爆法隧道施工中,采用光面爆破比普通爆破有十分显著的优越性,主要表现在以下几个方面。(1)能有效控制爆破效果,保证开挖顺利。针对不同的地质情况,采用相应的控制爆破技术,如在地质复杂且长、大隧道施工中采取隧道爆破技术等,光面爆破技术就显的十分重要。(2)极大地减小了对围岩的震动和扰动,对岩体破坏影响小,有利于隧道围岩的稳定,能防止掉石、落块和塌方,保证施工作业安全。(3)可以减少超挖、欠挖工程量,相应减少弃渣量、炸药量及衬砌混凝土,减少开挖处理时间,加快施工进度,大大降低了施工成本,经济效益较明显。(4)控制爆破后断面轮廓成型规整,有利于衬砌施工,保证工程质量。

2.2隧道衬砌“不渗不漏”施工技术

合理选择施工工艺、材料,减少变形。做好混凝土试验配合比,确定能够减少衬砌收缩变形的混凝土配合比。施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但应尽量减少单位水泥用量。不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。在混凝上中掺加部分洁净大石块,不仅减少了水泥浆用量,也能够吸热,有利于控制衬砌裂缝。

严格混凝土施工工艺,解决模板台车衬砌的捣固问题,尽量采用机械捣固并提高操作水平,保证捣固质量。解决好衬砌混凝土的养护问题,同时采取措施,保证养护温度和湿度,降低早期水分的蒸发速度,减少早期收缩,降低收缩速度,这是控制裂缝产生的最基本措施。混凝上拆模时的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经试验人员同意提前脱模,脱模时不得损伤混凝土。确定合理的拆模时间,避免衬砌混凝土过早受力,产生早期微裂纹。

2.3超前小导管施工

工艺原理:在破碎松散岩体中超前钻孔,打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液,浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中,并将其中的空气、水分排出,使松散破碎体胶结、胶化,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的、以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性,使超前小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。在施作小导管前应注意的问题:a.先喷射3 cm~5 cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,为注浆作好准备工作;b.准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出小导管的位置,误差±15 mm;c.用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向,以控制外插角达到设计的标准;d.施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。4)注浆选用UB6型注浆泵注浆,采用浆液搅拌桶制浆。为防止浆液从其他孔眼溢出,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,注浆顺序从两侧拱脚向拱顶。

2.4监控量测

测试元件用12圆钢加工而成,每根元件长25 cm,锚入初期支护体20 cm,外露5 cm,以防振动影响量测结果。水平收敛量测采用铁科院武汉岩体力学研究所研制的收敛仪进行观测。量测频率开始6 h观测1次,然后根据变形量的减小而减小量测频率,即12 h,24 h,48 h,72 h,168 h,根据量测结果及时调整工序及预留变形量、开挖进尺等,便于指导施工,确保施工安全。量测点每隔5 m布设1组。经量测,拱顶最大累计下沉量为33 mm(洞口5 m段),洞身18 mm,水平最大累计收敛量为13 mm。

3隧道施工方法

3.1新奥法

新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。

新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。 采用该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。使用此方法进行施工时，对于岩石地层，可采用分步或全断面一次开挖，锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，必要时可做二次衬砌；对于土质地层，一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌，在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。 当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性。 在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法，尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。

4结束语

随着我国隧道工程施工技术的不断提高,隧道施工也逐渐增多,克服各种复杂地质条件的技术也逐步提高。本文基于对隧道施工的深入研究,对隧道施工技术在不良地质条件下的隧道施工中的应用。当前土质隧道的设计、施工方法很不成熟,土质隧道可供借鉴的资料、经验有限,隧道设计和施工时土质隧道往往被当作软弱围岩处理,这严重忽视了土质隧道的特性,并进一步加剧了二次支护结构的受力条件,导致隧道衬砌开裂。

参考文献

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