隧道施工的開挖施工方法

寧長遠

摘 要：為了保證隧道工程的建造質量，應認識到隧道開挖環節施工的重要性，并能結合實際的隧道工程建造需要和挖掘施工特點，制定符合實際情況的隧道工程挖掘方案，促進隧道工程挖掘施工質量以及隧道整體建造質量的提升。本文就隧道工程挖掘施工方法進行了分析。

關鍵詞：隧道；施工；開挖

交通運輸是保證各地區之間有良好聯通的基礎，同時也是經濟發展、科技進步的根基，各地都將道路體系構建視為管理以建設的核心，在各地開展了大量的道路系統建設。在道路體系的建設和地形關系較大，當在山區等特殊地形或者特殊工程中需要進行隧道挖掘施工從而保證道路體系的順暢。

1 隧道工程建造特點以及建造工程分析

1.1 隧道工程概況

本文在分析隧道工程挖掘以及后續建造技術要點的時候引入了某一實際案例，該隧道隧道工程的修建關系著該地區交通系統的整體暢通性，一旦該隧道完成了修建，那么將會縮短人們在該道路上的行駛時間，也能進一步提升運行中的安全性。從隧道工程的組成結構方面來看，該隧道的左幅隧道長度為745米，而右幅隧道的長度為760米，隧道設計中的界限實際寬度為14.27米。從隧道使用標準方面來看，當隧道完成建造后會被當做時速100千米每小時的雙向六道類型隧道使用。該隧道工程的端口部分使用端墻類型的洞門結構。

1.2 隧道工程建造特點分析

在進行隧道工程建造之前，要全面的調查可能影響隧道工程建造安全性以及效率的因素，這也是保證隧道工程完工后有良好使用效果的基礎。在對案例隧道工程進行調查分析的時候發現，該隧道工程建造區域處在季風類型的區域當中，氣候條件適中，冬季不會出現低溫度，夏季高溫也能處在一定范圍內，這也給隧道工程建造以及投入使用創造了一定的便利條件。隧道工程建造環境中地質條整體看較為良好，有著較高的基礎穩定性，但在隧道建造區域當中的部分土層中也存在一定量的熔巖土質以及危巖體等類型的不良地質土層。

現代各種勘探技術的變革發展為隧道工程前期勘探提供了新的力量，在前期勘探階段中可以是使用紅外線類型的勘探技術以及其他數字化技術進行地質勘探，為隧道工程提供更為詳細、可靠的數據支持。

另外，和地表道路工程建造相比，隧道工程所涉及的方面更多，在隧道工程開展開挖施工的時候會對山體整體結構造成影響，并可能因此引發危險。因此在開展隧道工程挖掘操作的時候要能注意挖掘施工的進展和施工環境的變化，根據工程施工進展及時的調整施工方案，保證隧道工程建造人員安全以及建造質量的基礎上提高施工效率，縮短項目建造周期。而勤加對隧道工程周圍環境進行偵查、關注項目各方面細節變化、開展高效的動態施工管理也成為了隧道工程建造的基本思想。

1.3 隧道工程建造方案的確定

案例隧道工程的施工建造較為復雜，需要建造單位具備專業的施工技術以及全面的施工準備，在隧道工程建造中使用各種機械設備能在提升建造效率的同時保證建造的安全性。在該項目的建造當中，為了保證鉆孔爆破作業的安全高效使用了建造臺架以及風動類型鑿巖車作為主要設備。其次，為了能及時的清理出洞內的各種殘渣，在該隧道工程建造中還配備了側卸類型的裝載機以及自卸類型的車輛進行輔助。在開挖隧道當中圍巖結構的時，采用雙側壁導模式的開挖技術。

2 隧道工程挖掘的主要流程

隧道工程開挖之前，需要對邊仰坡和明洞等部位進行開挖，然后采取必要的防護措施進行安全防護，按設計進行超前管棚支護施工，然后進行暗洞的施工。其中，不同的開挖施工方法有不同的施工工藝流程，大坪子隧道工程施工中使用的是雙側壁導坑法和臺階法，兩種方法的施工工藝流程如下：雙側壁導坑開挖法的具體施工工藝流程為，首先需要對工程地質條件進行檢測分析，通過清理掌子面，進行測量放線，完成后做好超前支護和注漿；然后對整體建立底部橫撐，對掌子面進行封閉，開挖Ⅴ部和Ⅵ部；最后拆除剛架，澆筑施工仰拱結構，對隧道內部仰拱結構進行混凝土結構的填實。

另外，在挖掘施工中需要對工程地質條件進行檢測分析，通過清理掌子面，進行測量放線，完成后做好超前支護和注漿；然后分別開挖上半斷面和下半斷面，與此同時對上半斷面和下半斷面進行噴錨支護。

3 隧道施工的開挖施工方法分析

3.1 全斷面類型開挖方法

全斷面開挖法是按設計斷面將整個隧道開挖斷面一次鉆孔，一次爆破成型、一次初期支護到位的隧道開挖方法。主要適用于非淺埋I～Ⅲ級硬巖地層。淺埋段、偏壓段和洞口段不宜采用。如確實地質條件較好，也可采取先開挖小導坑，然后再擴大的施工方法，這對保持圍巖穩定是有利的。該法有較大的作業空間，有利于采用大型配套機械化作業，鉆爆施工效率較高，可采用深眼爆破，提高施工速度，且工序少、便于施工組織和管理，較分部開挖法減少了對圍巖的振動次數。但由于開挖面積較大，圍巖相對穩定性降低，且每循環工作量相對較大，深孔爆破用藥量大，引起震動大，因此要求進行精心的鉆爆設計和嚴格控制爆破作業。

3.2 臺階法

臺階法施工是將隧道結構斷面分成兩個或幾個部分，即分成上下兩個斷面或幾個斷面分部進行開挖的隧道開挖方法。該法適用于鐵路雙線隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖，單線隧道V級圍巖亦可采用，但支護條件應予以加強。該法具體可分為正臺階法、三臺階臨時仰拱法、環形開挖預留核心土開挖法等。該施工方法的優點是對地質變化的適應性較強，工序轉換較容易，并能較早地使初期支護閉合，有利于控制沉降。臺階長度一般應控制在1～1.5倍洞徑，為及早使初期支護封閉成環，也可適當縮短臺階長度，當圍巖較穩定，短臺階能保持時，臺階長度亦可適當縮短至3～5m，上下臺階同時鉆眼爆破，以起到加快施工進度，減少設備配置的目的。

下部斷面（中、下層臺階）是開挖作業的重要環節。近年來，在下部開挖中，因方法欠妥，作業不慎引起初期支護失穩造成的重大坍方事故已有多起，必須引起高度重視。在開挖順序上，宜采用先挖側槽、左右錯開向前推進的做法，不宜采用拉中槽挖馬口的方法。

4 結束語

隧道工程在現代交通體系當中往往承擔著關鍵性的樞紐作用，是保證地區交通體系暢通的關鍵，而在隧道工程建造當中，開挖建造技術的方案也對施工質量產生著深遠影響。需要隧道工程開挖施工方面的工作者能以全面的現場勘察為基礎，進行高標準的隧道挖掘施工。同時在隧道挖掘方案不斷推進中也要能注意到新型挖掘的引進應用以及挖掘施工人員自身綜合素質的提升。

參考文獻

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