鐵路工程大斷面隧道開挖技術探討

韓亞龍

中鐵十局集團第五工程有限公司 江蘇蘇州 215000

一、隧道開洞和洞體施工過程

（一）進洞施工

對于隧道洞口施工，雨季應盡可能避免施工，施工前應完善洞口的排水系統。洞室施工方案通常采用上下寫作施工作業方式，分層開挖支護，為加快施工進度，同時開挖明洞，陽坡，大門和明洞一體化施工。進洞時，可通過事先對管棚進行灌漿加固的方式進行作業，并利用鋼支架在洞內施工時關閉隧道開挖段，豎設現場鉆孔鋼拱，進入先進的鋼管和注漿操作。

（二）明洞施工

在明洞施工前，應在洞穴旁邊設置攔截溝，并將攔截溝連接到路基排水系統。明洞和斜坡的挖掘通常采取從外到內，從上到下，從分層部分挖掘的形式。在開挖到設計標高后，應對隧道基礎進行處理，以確保基礎得到滿足。在項目施工要求后，立即支撐模板并扶強筋，豎設明洞外模，澆注混凝土。混凝土強度達到設計要求后，拱圈外應平整，鋪設防水板。明洞的回填可以回填土石層，與隧道入口上坡形成良好的重疊。

（三）開挖大型隧道

由于隧道橫截面面積較大，因此大斷面隧道不利于隧道開挖后的應力再分配，而且，隧道底部的應力集中過大，拱頂不穩定。這使得容易在隧道周圍造成土壤松散現象。為避免施工過程中發生安全事故，有必要合理確定隧道施工方案。在這一階段，在大斷面隧道開挖施工中，有多種開挖方式，主要有臺階法，圓弧引導法，CD法，CRD法，雙側壁導坑法等，當時，應根據項目的實際地質情況選擇最合理的開挖方式。一般來說，對于巖性較好的地層，采用臺階法。在開挖巖性很差的地層時，通常采用分段開挖方法。

二、隧道防水施工

（一）環向透氣盲管密度不當

成因：隧道內地下水的分布通常不均勻，設計時間間隔相等。防治措施：根據現場開挖地下水的分布情況，根據循環透氣盲管的布置距離，在地下水豐富的地方加密盲管和干燥處適當增大間距。

（二）側壁下的水平排水管堵塞

原因：①預埋管道長度不夠，有包覆噴嘴；②立式，臥式排水管安裝位置不準確，管口處無明顯溝壁；③暫時堵塞沒有適當的材料，噴嘴，泥漿等。活口。預防和控制措施：①側向排水管的長度應超過溝槽的長度；②垂直和水平排水管應精確安裝，噴嘴應露出溝壁；③在施工期間，管道的噴嘴應暫時用編織袋塞住。

（三）隧道內路面切口處的水

形成原因：①地點有豐富的地下水，但沒有盲溝安裝在引水溝的地方。②雖然在路面平整層設置了水平排水盲溝，但盲溝被透水層包圍，水泥被破壞。泥漿的滲透阻塞了排水通道并阻止排水。③盲道兩端未連接隧道縱向排水道，導致盲疏排水功能無效。防治措施：①施工應根據地下水的發展情況，盲溝的數量應足以安裝；②使用質量好的盲溝材料時，施工應嚴肅認真，注意防止損壞，堵塞，切斷；③發現道路施工時要從適當的水槽范圍內，準確查明漏水原因；④根據泄漏原因，采取控制措施。

（四）隧道洞口頂部截水溝未及時施工，砌體厚度不足，砂漿未滿，導致隧道頂部的穩定性受到影響

造成原因：①施工單位的工作程序安排不妥，洞內頂部排水不夠重視；②施工隊伍以次充好、偷工減料。防治措施：①隧道頂部的攔截溝必須先施工，保證質量；②主隧道工程施工前，隧道頂部的截水溝必須經過監理驗收合格。

三、初期支護施工

（一）混凝土的噴射

為提高混凝土的噴出質量，應采用濕噴法進行隧道初始支護，利用32.5普通硅酸鹽水泥，為了提高混凝土的凝結效果，應適當加入加速促進劑。施工過程是通過噴射機將混凝土直接噴灑在隧道內的巖石表面上。

（二）錨桿施工

錨桿可以有效地起到支撐圍巖的作用，提高各層間的摩擦阻力。在隧道開挖和初步噴射混凝土完工后，應及時安裝錨桿。螺栓通常采用符合國家標準要求的高張力無縫鋼管制造。在隧道施工作業的這個階段，螺栓的安裝方法通常選自自鉆式螺栓。通過在螺栓的前部安裝合金鋼鉆頭，連續鉆出錨桿作為鉆桿。鉆完成螺栓安裝后，應從錨桿底部澆注水泥漿，并及時用快干水泥漿密封鉆孔。

（三）鋼拱架支撐的施工

鋼拱架應在加工場制作完成。為保證鋼拱架安裝質量，應保證鋼拱架沿隧道周邊的偏差在30mm以內，翹曲偏差應在20mm以內。鋼拱單元應在開挖面裝配成一個完整的鋼拱，并用連接螺栓固定。安裝鋼拱后，應在每個接頭處加入砂漿螺栓，以充當鎖定錨以確保鋼。拱門的安裝非常牢固。

（四）鋼筋網安裝

對于鋼筋支撐的情況，鋼筋網可以直接焊接到2個鋼支撐的外弧上。如果沒有鋼支撐，鋼網和錨桿可以焊接并固定在隧道開挖的圍巖表面上。

參考文獻：

[1]王雪琴,張春鋼.超大斷面隧道分部開挖施工技術[J].鐵道建筑,2009(8):58-60.