全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用研究

蘇尹俊重慶市軌道交通（集團）有限公司

全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用研究

蘇尹俊
重慶市軌道交通（集團）有限公司

特大斷面隧道施工涉及的要素類型相對較多。結合我國以往的施工經驗可知，傳統施工方法應用所需的施工周期較長，所花費的成本較多，且施工過程出現質量問題的概率相對較高。相比之下，全斷面開挖法的應用可以有效避免上述問題。本文從全斷面開挖法的概念入手，對全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用進行分析和研究。

全斷面開挖法；特大斷面隧道工程；應用

一、全斷面開挖法

（一）特大斷面的概念

特大斷面是指，斷面面積在100平方米以上的斷面工程。相對于其他斷面而言，特大斷面隧道工程的施工難度相對較高。

（二）全斷面開挖法的概念

所謂的全斷面開挖就是說按照原先做好的隧道設計去開挖斷面，一次性就能挖到設計目標的施工方法[1]。相對于傳統的斷面開挖施工方法而言，全斷面開挖法的施工效率相對較高。在特大斷面隧道施工中應用全斷面開挖法，可以降低工程施工所需的成本。

（三）全斷面開挖法的應用優勢

全斷面開挖法可以說優勢很明顯，首先，它的工序相對來說較少，而且相互之間的干擾也相對減少很多，有利于我們對施工組織的管理。其次，全斷面開挖其作業空間是非常大的，這樣就可采用一些大型的配套機械設備進行機械化作業，可以提高施工速度。最后，全斷面可以一次成型，對圍巖的擾動次數減少，這樣對隧道的圍巖穩定是有利的。

（四）全斷面開挖法的應用范圍

然而我們說并不是所有的隧道都適合用全斷面的方法，全斷面的方法主要適用于1-3級圍巖，如果出現了斷面在60米以下的時候，同時圍巖地層又是3類的情況下，如果想把對地層的擾動次數降低下來的話，就要對局部進行注漿形式的加固，之后就可以采用全斷面的方法了[2]。全斷面開挖法在現今電力管道預埋施工中有著相對較為廣泛的應用，尤其在地層較深的情況下，有著其他挖掘方式難以企及的優勢。

二、全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用

這里主要從以下幾方面入手，對全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用進行分析和研究：

（一）施工準備方面

在施工準備工作中，施工單位應該根據施工圖紙的要求，合理布設全斷面開挖法所需的運輸車輛，施工設備等。根據特大斷面隧道工程施工現場的實際情況，將卸渣場的位置及區域范圍準確地確定下來[3]。除此之外，施工單位還應該在施工準備工作中檢查所有施工材料及施工設備。當發現某1種或多種施工材料存在質量不合格問題時，應該立即進行更換。施工設備的檢查應該以判斷施工設備的性能為主，利用添加潤滑油等方式，保證所有施工設備處于最佳狀態，為全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用奠定良好的物質基礎。

（二）施工測量方面

當施工準備工作全部結束之后，專業的測量人員應該根據特大斷面隧道工程中的中線控制樁點，將施工現場的全斷面開挖輪廓線確定出來，并將全斷面開挖區域中的關鍵鉆孔所在位置標記出來。當上述測量任務結束之后，施工單位應該以特大斷面隧道工程的開挖斷面為基本參照依據，將臺架設備移動到適宜的位置，為全斷面開挖施工技術的鑿巖施工營造良好的施工環境。

（三）鉆孔施工方面

在特大斷面隧道工程中，鉆孔施工需要根據特大斷面隧道工程的鉆爆設計完成。為了保證鉆孔施工之后符合后續施工要求，應該按照以下幾種要求完成特大斷面隧道工程中鉆孔的合理布設：第一，將特大隧道的開挖輪廓線作為參照，完成全斷面開挖周邊眼的布置；第二，以掏槽眼和內圈眼為參照，按照均勻交錯的方式，在特大斷面隧道工程的施工現場布設掘進眼[4]。這種布設方式可以保證爆破施工產生的石渣塊符合裝渣運輸的參數要求；第三，施工單位應該將輔助眼、周邊眼以及內圈眼的孔底位置處于同一垂直線上。

（四）爆破施工方面

就特大斷面隧道工程而言，全斷面開挖法的爆破施工可以通過光面爆破的方式進行。光面爆破的相關施工參數應該通過實驗測定的方式進行。通常情況下，藥卷直徑參數的范圍應該處于20mm至25mm之間；爆破鉆孔直徑的參數應該處于40mm至50mm之間。為了防止鉆孔臺車等設備被爆破施工損傷，在實際的爆破過程中，應該將特大斷面隧道工程爆破現場的臺車等設備撤離50m范圍之外，以此保證后續施工的順利進行。

（五）支護筑模方面

就特大斷面隧道工程而言，全斷面開挖法的應用很容易出現坍塌問題。為了避免這種狀況的出現，施工單位在開展爆破施工的過程中，應該同時對特大斷面隧道爆破現場進行支護施工。除此之外，筑模砌筑也是一種有效保障全斷面開挖施工法順利應用的安全措施。

（六）開挖施工方面

開挖施工是全斷面開挖法的關鍵環節。為了保障特大斷面隧道工程施工的安全，施工單位應該安排專業的安全管理人員對開挖施工進行檢查巡視。在開挖過程中，當安全管理人員發現開挖面施工出現異常現象時，應及時要求施工人員停工。除了上述內容之外，安全管理人員還應該加強對開挖產生影響的監控。如果全斷面開挖施工干擾初期支護、襯砌穩定性時，應要求施工人員及時進行補救，將危害作用控制在最小范圍內。

結論

從本質角度來講，全斷面開挖法的應用優勢主要在于：其可以通過一次性鉆孔、爆破、開挖的方式，在較短的施工工期內完成相關施工任務。就特大斷面隧道施工而言，全斷面開挖法的應用主要包含施工準備、施工測量、鉆孔施工、爆破施工、初期支護及筑模施工、開挖施工這幾個步驟。為了保證基于全斷面開挖法的特大斷面隧道工程施工的安全、順利進行，安全管理人員應該及時檢查爆破施工中臺車等設備與爆破位置的距離是否符合要求、開挖施工是否影響初期支護及襯砌的穩定性等問題。

[1]艾美紅,孫援援.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用[J].科技資訊,2017,02：154-156.

[2]陳敏.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中應用的注意事項[J].建筑導航與方向,2015,22：161-162.

[3]孟慶超.全斷面開挖法在地鐵隧道工程施工中的應用[J].中國教育技術裝備,2016,07：25-26.

[4]蘇莉.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應用——以某特大隧道工程威力[J].遼寧農業職業技術學院學報,2012,02：45-47.