隧道洞身開挖施工技術研究

黎安平

(貴州省交通建設咨詢監理有限公司，貴州 貴陽 550081)

隧道洞身開挖施工技術研究

黎安平

(貴州省交通建設咨詢監理有限公司，貴州 貴陽 550081)

由于隧道施工對施工技術要求較高，所以在日常施工項目中，技術人員會先開挖隧道洞口土石方，將其預留在臺階上，然后減小仰坡開挖和對施工的影響，最后進行超前大管棚動開挖施工，整個施工過程都非常復雜，所以必須按照科學的施工順序開展施工作業。在此背景下，對隧道洞身開挖施工技術進行了探討，并探討了施工中的注意事項。

隧道；洞身開挖；施工技術

1 超前支護

1.1 施工準備

在長管棚施工前應先進行洞口開挖，并做好邊坡和仰坡防護，完成施工準備工作。

1.2 施工導向墻

混凝土導向墻為套拱拱架，導向管與工字型鋼連接，把鋼支撐與管棚導向管焊成一個整體，并采用Ф140壁厚的鋼管作為導向管，利用經緯儀和坐標法來確定它的平面位置，然后用水準尺和坡度板設定孔口傾角以及前后差距法設定外插角。另外，要把導向管焊接在工字鋼上，防止混凝土在澆筑時發生位移情況。

1.3 鋼花管制作

鋼花管由無縫鋼管注漿孔制成，孔徑為10～15 mm，孔間距為188 mm，按照梅花形狀布置，在尾部留出150 mm不鉆孔的部分。

1.4 鉆機就位

鉆機可以使用枕木或者鋼管腳手架搭設，而且要一次性搭好，鉆孔由鉆機從高孔位到低孔位對稱進行，這樣就可以縮短移動鉆機和平臺搭設時間，也便于鉆機定位。同時，平臺支撐要牢固，以防鉆機在施工時產生不均勻下沉和擺動等情況，影響到鉆孔質量。

1.5 鉆孔

為了給鋼管安裝提供便利，鉆頭直徑應采用Ф127 mm。巖質較好的便可一次成孔，鉆進時容易產生坍孔和卡鉆，要補注漿后才能再次鉆進。鉆機開鉆時可以減速低壓，待成孔10 m后可以調整鉆速和風壓。在鉆進過程中，應使用測斜儀來測定鉆機的位置，并根據鉆機鉆進現象來判斷成孔的質量，對鉆進時出現的事故進行處理。在鉆進過程中要確保動力器、合金鉆頭和扶止器按同心圓鉆進，并做好鉆進過程的記錄，對孔口巖屑進行判斷和描述。

1.6 清孔驗孔

使用巖芯鉆桿配合鉆頭共同進行掃孔，清除孔底的浮渣，確保孔徑和孔深達到要求，防止出現堵孔現象，然后用高壓氣從孔底向孔口方向清理鉆渣。

1.7 安裝管棚鋼管

在管床上為鋼管加好絲扣，并在鋼管四周鉆Ф10-15的注漿孔，將管頭焊成圓錐形。管棚頂采用大孔引導和管棚機鉆進工藝，就是先鉆大于管棚直徑的引導孔，然后利用反壓頂進，也可以利用鉆機和沖擊力頂進鋼管。

1.8 清孔及注漿

使用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣，并安裝好有孔鋼化管向孔內注漿，注漿后再進行無孔鋼管施工，無孔鋼管可以作為檢查管來檢查注漿質量。

2 洞身開挖施工技術

2.1 V級圍巖開挖

洞身Ⅴ級圍巖地段應采用臺階法進行開挖，臺階長度不應超過10 cm，施工中應遵循管超前、短進尺和勤量測等施工原則。開挖前還要做好超前支護，對軟弱圍巖應采用挖機和人工風鎬結合的方式開挖，如果人工開挖存在困難，就要使用簡易臺架和手持風鉆進行鉆孔、爆破，上臺階出碴要通過人工翻碴，下臺階則采用挖掘機、自卸汽車和裝載機出碴。每循環進程的開挖尺寸應控制在能夠架立一臺鋼架范圍內，完成拱部鋼架架立以后，要及時設置鎖腳錨桿，從而確保下半部開挖鋼架不會出現懸空的情況，同時還要對錨噴網進行系統支護。完成Ⅴ級圍巖支護施工以后，應采用風鎬或者弱爆破開挖核心土，以免對初期支護工程造成破壞。

2.2 Ⅳ級圍巖開挖

洞身Ⅳ級格柵和加寬段采用臺階法進行施工，臺階長度應控制在3～5 。開挖前應先做好超前支護，并采用簡易臺架手持風鉆鉆孔爆破，上臺階出碴采用挖掘機進行，下臺階采用裝載機裝碴和自卸汽車出碴。開挖的每循環進尺應控制在能架立2榀鋼架為宜，完成拱架架立以后，要及時設置鎖腳錨桿，并進行錨噴網支護。在上臺階初期支護施工完成后，應采用鉆爆法開挖下臺階，開挖進尺應控制在2 m內。完成開挖后要及時架立下部鋼架、鋼筋網和錨桿，并及時噴射混凝土。圍巖段則采用全斷面法開挖，采用多功能開挖臺架并配合人工風鉆進行鉆孔，每循環的開挖進尺應控制在4 m左右，開挖以后要完成施工錨桿、鋼筋網和噴射混凝土等工作。

3 結 語

隧道洞身開挖是一個比較復雜的過程，很多情況下不能只是采用一種施工方式，還要根據實際情況結合多種開挖方式，比如說全斷面開挖法，從而確保生產的安全性。因此，施工相關單位要做法超前預報，這對于開挖施工非常關鍵，因此施工單位要采取合理的施工方法和工藝，才能提高隧道洞身施工質量。

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2017-03-02

黎安平(1973-)，男，工程師，研究方向：公路工程。

U469

：C

：1008-3383(2017)07-0154-01