論隧道施工技術

張恩軍

(中鐵八局集團第三工程有限公司)

1 目前隧道施工存在的主要問題

(1)施工階段地質判釋技術不完善，缺乏有效的判釋方法和手段，靠幾百米鉆一個孔，不過是一孔之見;

(2)隧道施工方法，特別是軟弱破碎圍巖的施工方法的規范化、機械化程度有待提高，TBM、盾構掘進還不普遍，大部分還是鉆爆法、礦山法;

(3)在施工中沒有牢固樹立“保護圍巖、加固圍巖”的觀點和理念，初期支護不到位，不能有效地保護圍巖的自身承載能力，有效地控制圍巖的變形、松動和坍塌;

(4)“重外表、輕內實”，結構存在隱患，如:襯砌背后充填不密實，甚至留有空洞;襯砌厚度不足，有的嚴重不足現象等;

(5)地下水的處理一直沒有找到適當的方法，堵水不徹底，排水不暢通，防水不堅強，漏水、滲水的現象時有發生，比較普遍;

(6)通風照明不好，工作環境差，勞動保護意識差，影響施工質量、安全和員工的健康;

(7)施工無搶險預案，一旦出現施工災害，就束手無策;

(8)沒有真正地實現動態管理、動態施工，沒有石變我變，設計和措施跟著變。

2 安全事故原因分析

(1)突發性的地質災害。在施工的過程中，突發性的泥地質災害的發生是由于開挖輪廓外側的特大巖溶溶腔發生壓潰腔或者塌方，另外洞口邊坡突然垮塌，砸傷施工或社會車輛。這種災害的發生往往會導致人員和經濟的巨大損失。

(2)對圍巖穩定性判釋不準，設計支護措施偏弱。在勘測設計階段一定要對周圍的圍巖穩定性的地質情況做到清楚的認識，否則，就會遇到隧道塌方的情況。還有在施工過程中發生設計的變更，如果支護措施不完善，則會有很大的事故隱患。

(3)由于在施工初期，支護措施的的力度不到位，沒有嚴格按照設計的要求來搭建，或者是有的施工單位在施工過程中擅自改變工法，偷工減料，質量不符合標準，還有的就是施工的方法不專業。

(4)現場施工安全措施不健全，施工管理不到位。由于現場作業人員的安全意識淡薄，對現場的爆破器材管理不善，鋼筋焊接、用電線路等作業的安全措施不到位，另外有些隧道是由于洞口邊坡滑塌造成安全事故。

3 隧道施工的基本原則

3.1 保護圍巖

(1)對于硬巖，主要是減少開挖對圍巖的擾動范圍，控制對圍巖的損傷。主要措施有:

①采用控制爆破技術，拱部用光面爆破，邊墻用預裂爆破。②采用導坑超前加周邊擴挖的開挖方法。

③采用非爆破的機械開挖方法，如TBM，單臂掘進機等。

(2)對于軟弱圍巖，主要是控制圍巖的松馳，提高圍巖自支護能力。主要措施:

①超前加固地層采用超前注漿管棚、超前注漿小導管、超淺埋隧道地表注漿加固地層等;

②穩定開挖面采用超前支護、開挖面正面錨噴、預留核心土等;

③開挖地段及時閉合成環盡管縮短臺階長度，及時施作初期支護，設臨時仰拱或橫撐;大跨度隧道施作臨時仰拱有困難時，可采用“三鎖”注漿錨管(桿)替代;設底部錨桿或底部注漿加固;仰拱超前于墻拱施作，盡管靠近下臺階開挖面。

3.2 內實外美

內實外美是隧道施工質量的主要標志，它取決于初期支護和二次襯砌的施作質量。“內實”是內在質量的體現，“外美”是外觀質量的體現。內實是基礎，兩者融為一體。

內實就是要求隧道初期支護和襯砌具有設計耐用期內的強度、耐久性、使用性和可靠性，做到“四密實”——噴砼密實、初期支護與圍巖密實(貼)、二襯砼密實、二襯與襯期支護密實(貼)。

外美主要是襯砌表面平整，顏色一致，無錯臺，無蜂窩麻面;三縫處理到位，不滲不漏。

3.3 重視環境

(1)搞好施工通風除塵和照明，確保洞內各作業面的空氣質量、粉塵含量、溫度濕度和亮度，控制在國家勞動衛生的標準之內，最大限度地減少對作業人員健康的影響;

(2)保護隧道周邊環境，控制地表下沉、控制水資源流失、防止工程廢水棄碴污染和影響河流、保護隧道洞口植被等。

3.4 動態施工

動態施工就是隧道施工必須根據地質條件和圍巖力學動態的變化，適時采取相應措施適應這種動態變化的施工管理過程。它包括動態變化信息的收集分析、反饋設計和指導施工三方面內容。動態變化信息通過施工地質調查預報、圍巖量測獲取。反饋設計就是根據獲取的地質條件和圍巖力學動態變化信息，及時修正優化進行動態設計，爾后改進施工方法和施工工藝，最終目的就是達到安全、優質、快速、降造。

4 結語

由于隧道工程遇到的地質條件復雜性及多變性，加之地質勘探的局限性，在隧道施工過程中會遇到地質突變的情況，使原定的施工方案、技術措施和進度計劃不能正常進行。因此，在隧道施工中應詳細制定出靈活多變實用的隧道施工方案，以適應客觀條件變化，及時地正確處理隧道施工中所遇到的千變萬化的各種實際問題。總之在施工中應嚴格按照隧道新奧法“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的原則進行施工。

:

［1］肖林萍.李永樹.連拱隧道水平位移控制標準研究［J］.四川建筑科學研究，2010，(1):12-14.

［2］黃福波.不同圍巖條件下隧道施工的合理循環進尺研究與實踐［J］.安徽建筑，2006，(1):15-16.