淺談隧道施工技術

王志強

【摘 要】隧道工程在修建過程中施工條件較為復雜，對施工安全、質量、成本控制以及工期進度控制要求較為嚴格，這就給隧道施工技術實施情況和管理工作帶來了較大的壓力。論文主要對隧道施工技術進行分析，并對具體的工程案例進行分析，探討隧道施工技術有效控制措施，希望為相關人員提供參考，保障隧道施工質量，實現預期建設目標。

【Abstract】The construction conditions of tunnel engineering in the process of construction are more complicated， and the requirements for construction safety， quality， cost control and schedule control are relatively strict， which brings great pressure to the implementation and management of tunnel construction technology. The paper mainly analyzes the tunnel construction technology and the concrete engineering cases， discusses the effective control measures of the tunnel construction technology. Hoping to provide reference for the relevant personnel， so as to guarantee the tunnel construction quality and realize the expected construction goal.

【關鍵詞】隧道施工技術；工程案例；技術控制措施

【Keywords】 tunnel construction technology； engineering cases； technical control measures

【中圖分類號】U455 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）07-0166-02

1 引言

隧道主要是指修建在地面以上或水下供車輛通行的建筑物，根據隧道修建的位置可以分為城市隧道、山嶺隧道和水下隧道，其中山嶺隧道是修建最多的隧道類型。隧道工程施工過程中通常面臨施工環境復雜，施工風險較高、工期緊、任務重等特點，在復雜的施工條件下，如果沒有有效落實施工技術，嚴格按照相關標準進行，將會出現投資回報率不高甚至虧損的現象，尤其是長距離、高復雜性的隧道施工，工程技術管理難度的增大使得成本的回收面臨諸多變化因素。因此，在隧道工程施工中，相關管理人員要高度重視施工技術實施和管理，保障高質量施工。

2 隧道施工技術分析

2.1 淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術

在隧道施工中經常會遇到軟弱的圍巖，施工人員在進行開挖過程中，會引發圍巖坍塌等不良現象出現，給施工埋下安全隱患。為了最大限度降低事故發生概率，施工中選擇行之有效的施工技術顯得尤為重要。隧道開挖中，施工人員需要在開挖同時做好初期支護，這樣可以有效避免隧道變形。

2.2 淺埋暗挖法隧道施工技術

淺埋暗挖隧道施工技術應用過程中要充分開裂隧道工程的地質情況，開挖隧道時要根據周邊環境的實際情況，使用暗挖的方法，對圍巖進行加固處理，利用圍巖自身的支承力，使其開挖完成后形成的閉環作為支護結構，在強大的承載力下形成較大幅度的應力。由于圍巖在變形后會導致地表變形，淺埋隧道開挖深度較淺，并且具有較薄的覆蓋層，在施工中，防止地下敷設和線路和表面建筑物等影響交通，淺埋暗挖法隧道施工技術能夠對地表以下部分和表面部分的沉降進行控制，在圍巖等支護結構柔性變形中，控制基礎下降給工程架構造成的位移[1]。

2.3 全斷面開挖技術

全面開挖技術又可以被稱為挖進技術，能夠實現對斷面進行一次性挖掘，這種開挖技術應用過程比較簡單，一般情況下施工工序如下：第一，移動鉆井臺車進行一次鉆探，并將臺車放置在安全位置，完成一次性爆破；第二，將防水層、隔離層作為初期支護結構，通過施工機械進行二次噴射施工，以此保證施工質量和進度；第三，提前完成混凝土結構鋪設工作。全面開挖技術主要應用在1～3級圍巖施工中，開挖地點相對開放，能為大型施工機械的操作提供廣闊空間，并且只需進行一次開挖，大幅提高了隧道施工效率，縮短了工期。

2.4 臺階開挖技術

在穩定性較差的巖石結構上進行隧道施工，可以采用臺階開挖技術，施工團隊可以將整個隧道斷面劃分為若干個斷層，采用由上到下的開挖方式。在開挖過程中，上部臺階鉆眼操作可以和下部臺階的出渣操作同時進行，當整個斷面被挖掘出來后，便可以對拱頂進行襯砌處理[2]。

3 工程案例分析

3.1 工程概況

烏蒙山2號隧道位于梅花山～扒挪塊車站區間，隧道起迄里程為DK 276+090～DK288+356，全長12266m，為六沾線最長隧道。設計分進口、橫洞、斜井、出口幾工區同時展開施工，進口工區為第2標段施工范圍，橫洞、斜井和出口工區為三標段施工范圍，擔負的正洞施工長度為10131.94m，起訖里程DK278+224.06～DK288+356。

3.2 施工地區特征

烏蒙山二號隧道屬云貴高原中東部，線路行進于氣勢磅礴的烏蒙山區，是長江、珠江水系的分水帶，屬云貴高原低中山地貌。地面高程1805～2360m，最大高差約500m。區內地表基巖大面積出露，隧道最大埋深約400m。

地質構造：構造體系主要以南北向構造為主，部分為西北向構造，線路主要通過樹舍向斜及樹舍平移斷層、高松樹逆斷層和小田壩2#逆斷層、銀坪平移斷層4個不良地質地段。

水文地質：地下水主要有巖溶裂隙水～管道（暗河）水、斷裂帶和基巖裂隙水。斷裂帶裂隙水豐富、巖溶水較發育。部分地層含石膏對混凝土具有侵蝕。

3.3 隧道施工技術措施

3.3.1 超挖、欠挖控制措施

第一，根據不同地段的實際，合理選擇鉆爆參數，采用一炮一分析制度，每次鉆爆循環后，可以根據爆破振動速度、炮痕保存率、裝藥量、殘眼深度及數量、拋碴距離、堆碴高度、巖碴塊度等多方面的測量和數據對比分析，選擇合理的鉆爆參數，不斷優化鉆爆設計。

第二，用APS自動測設斷面定炮眼，距掌子面20m，將儀器定位在線路中線上，對中整平后根據鉆爆設計中炮眼的個數，孔間距、斷面開挖尺寸輸入儀器鍵盤之中，通電后在掌子面顯出開挖輪廓、中線位置、炮眼位置，以提高炮眼定位精度。

第三，控制打眼精度，在臺車就位前用全站儀在隧道底測出與隧道中線平行的臺車軸線位置，準確定位臺車測設位置，嚴格控制開孔位置。炮眼軸線以激光指向導向，在進行周邊鉆眼時要插上炮桿，使側墻孔在一條垂線上。鉆孔時，要進行專人校核，測量工程師跟蹤服務。

3.3.2 保證隧道結構耐久性的措施

本段隧道設計為單洞雙線隧道，隧道除了明洞洞門的襯砌為整體襯砌外，其余均為復合襯砌，部分地段為鋼筋混凝土襯砌。為了滿足工藝要求，保證襯砌質量，襯砌采用全斷面全液壓自行式鋼模板臺車全斷面施工，臺車長度為12m，盡量減少施工縫，使襯砌混凝土達到內實外光的效果。模板臺車的數量根據每座隧道的具體情況、工期安排等綜合考慮配置。

此外，隧道周邊圍巖是隧道支護體系中主要承載構件，因此，開挖輪廓形狀要盡可能保持平整、圓順，避免出現隅角及局部應力集中的現象，確保圍巖的承載效應。一般不宜采用直壁式拱形輪廓，特別是底部與壁的隅角形狀應確保圓順；隧道初期支護主要功能是確保圍巖與初期支護的承載效應，因此，在構造上要與圍巖成為一體，相互協調；在構造上，應確保圍巖、初期支護與二次襯砌之間的相互密貼，并根據圍巖條件、地形條件，隧道襯砌均應采用曲墻式混凝土或鋼筋混凝土襯砌。需要設置仰拱時，仰拱與邊墻基腳的連接采用圓順斷面。

3.3.3 設立超前地質預報系統，優化施工工序

本標段的隧道有斷層破碎帶、節理、裂隙、富水、巖溶、巖爆、瓦斯地層等多種不良地質，超前地質預報在隧道施工中非常重要，為保證施工安全，要建立超前地質預報系統，并納入工序管理。根據本隧道工程的地質特點，為了保障施工安全，采取地面預報和洞內預報相結合的方式，主要以洞內預報為主。為了提前了解開挖地層的特性，在設計的基礎上，采用多種超前地質探測與預報手段，采集各種水文、地質、變形等參數，對未開挖地段進行地質預測和分析，以供設計單位及時提出是否需要修改設計的正確判斷，并研究擬采用的支護類型，確定合理的結構支護參數，實行信息化管理，以保證施工順利進行。

3.3.4 保證開通時達到設計速度的技術措施

施工過程中，結合實際情況，嚴格按照設計標準和相關規范合理選擇施工技術，并加強過程控制，使隧道達到不滲、不漏、不開裂，滿足結構耐久性要求，確保工程質量；做好隧道超前地質預報，發現不良地質要及時進行處理，杜絕施工隱患。

4 結語

在施工過程中，要結合實際情況，合理選擇隧道施工技術，并嚴格按照相關標準進行，落實相關技術措施，加強施工技術管理，以此來實現隧道工程的合理性和針對性，通過先進的隧道開挖技術，推動隧道建設行業的發展。

【參考文獻】

【1】劉麗.高速公路隧道施工技術及控制要點探討[J].交通世界，2018（01）：158-159.

【2】徐志嘉.復雜地質環境下隧道施工技術[J].建筑技術開發，2018，45（05）：37-38.