隧道施工安全步距控制的定性分析

陳文龍

在隧道施工中，一般發生坍塌事故的有兩種情況：一裸洞坍塌；二初期支護坍塌。一般二襯施工完成后，不會發生坍塌，因此本文僅將二襯封閉成環后，其最近掌子面端頭至掌子面距離作為隧道施工安全步距控制進行定性分析。

一、隧道安全步距控制原理。

假設在已形成初支封閉成環的一段隧道空間中，已完成了兩段二襯砼施工。假定此兩段二襯長度均相同，其間隔的凈距離即為安全步距。沿著路線前進方向，在這兩段二襯之間，在初支拱頂部，圍巖結構不斷調整，內部應力不斷重新分配，最后達到另一個新的受力平衡點，這時這兩段二襯之間，在初支拱頂部的圍巖中會形成穩定拱形巖土骨架。兩段二襯分別為拱形巖土骨架兩個端頭支點。初支拱會承受初支拱以上巖土骨架以下的圍巖部分自重壓力。而此自重壓力不會對初支拱產生破壞作用。

二、在隧道施工準備階段，施工單位應編制好隧道施工方案。

對于二襯砼原材料長期穩定供應的情況，應考慮在隧道施工中，采用隧道施工安全步距二襯空間連續型控制。對于二襯砼原材料供應不穩定的情況，應考慮在隧道施工中，采用隧道施工安全步距二襯空間間斷型控制。

三、在隧道工程施工實踐中，Ⅳ級圍巖的安全步距為90米，Ⅵ級圍巖的安全步距為70米。Ⅴ級圍巖的安全步距可用內插法求得。

例1某座隧道設計長度為115米，均為Ⅵ級圍巖。試分別采用隧道施工安全步距二襯空間連續型控制和隧道施工安全步距二襯空間間斷型控制設計隧道安全施工方案。

解：該隧道為Ⅵ級圍巖，其施工安全步距為70米，施工方案見如下表1及表2：

某座隧道施工安全步距二襯空間連續型控制表；表1endprint