隧道开挖类型与施工技术分析

科技与质量Scienceandtechnologyandquality172质量管理【文章摘要】在我国公路与铁路事业的发展下，隧道开挖数量逐年增多，根据功能和埋置深度的差异，隧道可以分为多种类型，隧道开挖属于隧道施工的重要程序，开挖方法不仅影响着施工安全，也决定着施工的进度。本文主要针对隧道的开挖方法与施工要点展开分析。【关键词】隧道开挖方法；施工技术要点；分析引言隧道统称地下通道。可根据不同的功能进行划分，例如交通隧道、水工隧道等等，目前我国交通隧道的数量越来越多，特别是山区交通隧道增多。而水工隧道也在逐年增加。根据地理位置的不同可将其划分为山岭隧道、跨海隧道等等。山岭隧道主要以台阶开挖法进行开挖。按其埋置深度不同可以分为深埋隧道或浅埋隧道，隧道的使用功能及地质环境决定了隧道断面净空尺寸及几何特征，隧道开挖是一个复杂而重要的环节，开挖方法影响到施工进度及安全。因此，科学合理的选择隧道开挖方法是十分重要的。1隧道开挖的方法分类隧道开挖掘进方法分机械掘进与钻爆开挖两大类。其中机械掘进有TBM、盾构两种方式，钻爆法开挖分全断面法、台阶法、其中台阶法又分二台阶预留核心土法。本文重点讨论钻爆发开挖常用方法的适用条件极其技术控制要点。一般情况下，台阶法开挖的使用率较高，因为我国多地地质情况较为复杂，很难达到理想的围岩效果，地质松软现象较常见，全断面法开挖需要具备很多条件，因此，台阶法开挖较为常用。例如全断面法开挖首先要求围岩级别要高，而且地质较为理想，过硬或者于松软，都可以进行开挖。而台阶法开挖可以适用于各类地质问题。隧道开挖类型与施工技术分析刘炫志湖南省长沙市明德中学4100082隧道开挖施工技术要点全断面开挖法是指按隧道设计轮廓线将其一次爆破成型，再进行下一个工作。全断面开挖法主要适用于围岩级别高的，断面保持完整的，地质较为适中的地质进行开挖。围岩级别越高，自稳性越高，进行断面开挖就不需要进行预先加固，这样可以有效保障施工进度以及效益。且在进行钻爆的时候，程序会相对简化一些，雷管的段位不需要特别多，也不需要特别进行定制，有效降低了施工费用，在进行钻爆时就不会过大的影响围岩的基本结构。对于水工隧道来放着，松动圈小，结构的耐用性越强，就不会浪费加固浆的使用。一般情况下，当隧道围岩为Ⅰ、Ⅱ级，设计断面不大于120m2时，那么就可以采用全断面开挖方法。台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次或三次开挖，第一次开挖的距离较深，第二次开挖逐步加深，第三次开挖是为了进行修补，进而完成台阶开挖。台阶开挖法是隧道施工中采用最广泛的方法。Ⅱ、Ⅲ级围岩适用二台阶法开挖，也可采用全断面开挖，究竟采用哪种开挖方法，不仅仅取决于围岩的级别，还需要考虑开挖断面的大小是否与施工设备匹配，围岩的稳定情况，施工进度要求与施工习惯等因素。断面过大对施工设备要求较高，一次起爆用药量也很大，对围岩的扰动较大，围岩稳定时间短，这种情况一般不采用全断面而采用二台阶开挖。此外，双侧壁导坑法也是一种常见的开挖方法，一般情况下，导坑宽度为开挖断面宽度的1/3，高度则为导坑宽度的2倍。在开挖时，对于两侧壁导坑，需要使用短台阶开挖法，中部可以使用正台阶开挖法，在开挖过程中，需要设置好支护措施，及时将支护封闭起来。在这种开挖方法中，侧壁型钢支撑与拱部型钢支撑支架的连接是难度最高的部分，也是主要的受力点，因此，在进行施工时，需要对其准确的定位，保证支撑可以处于同一个垂直面中，降低施工难度与安装难度，防止钢支撑出现扭曲。3爆破技术要求对采用台阶法施工的硬岩隧道，需要进行爆破作业。为了减少爆破对于台阶支护体系的破坏，下台阶就需要进行爆破控制。所使用的爆破材料不能过多，可以进行分次爆破，而不能一次爆破过大，这样会影响到层面结构发生变化。全断面开挖法不适合使用爆破，如果需要使用爆破时，首先要立好爆破支点，以及所使用的炸药量，例如全断面开挖的过程中，遇到硬土质层，那么此时就要对硬土质层进行检测，对深度、广度、所需要爆破材料等等，都需要检测清楚，进行爆破时，首先要把支架确定好，在不破坏支架的前提进行爆破。4结语综上所述，隧道施工事故发生的频度很高，管理制度不健全，监督管理不到位，相关管理人员职责不清，管理能力不足等原因都是导致责任事故产生的原因，与此同时，施工方法选择不当也是导致施工频频发生的原因，基于此，对施工方法的选择及技术控制要点的研究分析是十分必要的。由于隧道工程地质复杂多样，地质勘探工作不到位，设计工程师对地质情况了解不透彻，设计图纸与真实的地质情况有出入等等原因，都会导致事故的发生。因此在进行隧道施工的过程中，不仅要注重管理工作，更要注重开挖方法的选择，以及地质复核工作严格执行，只有这样才能减少隧道事故的发生。【参考文献】[1]牟柏松,田志勇.谈公路路基施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011(04)[2]梁茂然.隧道开挖后地下水重新分布对隧道防排水影响的一体化防治措施[J].公路.2016(05)[3]杜存苍,邵森林.蓝家岩隧道初始地应力测量及应用[J].南阳理工学院学报.2016(02)[4]刘清花.城轨隧道下穿既有立交桥基础施工技术[J].铁道建筑技术.2016(05)