銑挖法隧道開挖步序路徑及其對圍巖擾動響應分析

白海峰,張博

(大連交通大學 土木與安全工程學院， 遼寧 大連 116028)*

0 引言

銑挖法是隧道與地下工程掘進工藝，該工藝的核心為采用銑挖掘進機械進行隧道掌子面的切削、鏟運與出碴一體化作業.與鉆爆法相比較，銑挖法對圍巖受力狀態更為合理，擾動及變形響應較小，該工藝具有使用靈活，掘進效率較高并可與其他施工工藝結合運用的特點.

近年來，隨著銑挖法在國內外隧道掘進工程中的推廣應用和工程實例的不斷積累，已經在關鍵工藝和應用條件等方面取得了相應的技術成果.項志敏[1]等開發了懸臂掘進機大斷面隧道銑挖施工工藝，提出銑挖法適用于抗壓強度小于10 MPa的節理發育圍巖，正面銑挖效率高于邊角銑挖效率.雷向峰[2]在分析掘進效率和使用成本的基礎上，提出銑挖法適用于抗壓強度小于20 MPa的軟弱圍巖.董輝等[3]將鉆爆法和銑挖法相結合，既減少了對圍巖的擾動，又提高了掘進效率.孫偉剛等[4]通過分析兩水隧道掘進的安全、速度以及質量控制等方面的問題，提出銑挖-鉆爆聯合掘進工法為一種既經濟又安全的施工方法.關則廉[5]結合廣州地鐵6號線東湖站戰前銑挖隧道的實際施工情況，提出銑挖隧道的質量、安全優于鉆爆法.漆泰岳[6]提出，影響懸臂式掘進機銑挖效率的因素是圍巖的單軸抗壓強度(σc)和裂隙間距(S)，并按照這兩項指標將懸臂式掘進機銑挖施工的適用性分為三級.

目前，銑挖法隧道掘進的工程實例……