鐵路工程大斷面隧道開挖技術研究

李林

摘 要：大斷面隧道開挖施工要充分控制好各項施工技術施工作業，重點做好洞口、預加固、防水、爆破等施工內容的作業控制，充分保障隧道施工滿足安全、質量要求。

關鍵詞：鐵路工程;大斷面隧道開挖

1 引言

地鐵工程的建設中，進行隧道施工的建設十分常見，要充分做好必要的技術控制，保證施工順利進行。

2 隧道開洞和洞體施工過程

2.1 進洞施工

洞口施工對于維持隧道的良好發展具有重要意義，一般來說，對于軟如土層的洞口施工需要進行必要的加固，充分保障能夠具備良好的開挖能力，比如通過有效的注漿加固、深層攪拌加固、高壓旋噴加固等手段，通過管棚的預加工手段也能取得良好的加固效果。對于洞口開挖要盡量避免全斷面開挖，充分保障開挖過程具備良好的穩定性，一定要盡可能避免在雨季施工。施工前，最重要的環節是對洞口的排水系統進行不斷完善和優化。通常采用上下協作施工作業的方式進行施工，只有進行分層的開挖支護，才可以在一定程度上提高施工的效率和質量，在此基礎上，還要對明洞、陽坡、大門進行開挖。進洞時，可以先對管棚采用灌漿加固的方式進行實施，實施完成后，在洞內施工時，利用鋼支架關閉隧道開挖段，在現場設置鉆孔鋼拱，再實施鋼管和注漿的操作。

2.2 明洞施工

對于明洞和斜坡在挖掘的過程中，采用從外到內、從上到下的形式進行工作。在開挖的過程中，如果已經開挖到設計標高，一定要根據實際情況采用有效的方法對隧道的基礎進行合理化處理。項目在施工之后，需要進行支撐模板、扶強筋，設置明洞外模的工序，就要使拱圈的外部調整齊，并將防水板鋪設在合理的位置。

2.3 大型隧道開挖

隧道的開挖施工方式有很多，主要是圍繞對于開挖隧道的擾動性、防水性、穩定性、沉降控制等方面因素的考慮，充分保障隧道開挖具備良好的安全性以及質量性指標，充分保障施工過程能夠具備特定需求的適應性，比如對于軟弱土層的隧道開挖工程來說，其自穩定能力較差，在施工中，往往不能具備大面積開挖后的自承能力，多以對于這種地質條件的隧道工程施工來說，就要充分避免采用全斷面施工的方式，同時在施工開挖之前，要注重進行良好的加固操作，充分保障開挖過程中的安全性。對于地下水豐富的隧道工程施工來說，不同的開挖施工方式，對于防水能力的表現也是不同的，比如中洞法、柱洞法施工中，其防水能力就不足，因此要充分考慮施工位置的水文地質條件，保障施工過程的科學性和安全性。

3 施工支持工作

3.1 開挖面深孔注漿

開挖面深孔注漿主要是在開挖過程中，為了能夠有效的提高開挖中的穩定性，提高隧道的自稱能力，通過向開挖面中的裂縫中注入加固漿液的方式，充分保障施工能夠有效的進行下去，通過對裂縫位置的注漿，充分的利用了裂縫的自吸能力。對于不具備這種屬性的地質條件可以通過輔助鉆孔的方式，提高注漿的效果，注漿過程，通常需要控制注漿液體的質量品質，充分保障注漿具備良好的加固效果。

3.2 大管棚預注漿

大管棚預注漿需要利用無縫鋼管，沿著隧道開挖的拱形弧度，在隧道的外圍進行無縫鋼管的施工，一般需要借助鉆機械設備，充分實現無縫鋼管安裝位置的孔位施工，之后通過液壓頂進系統充分實現無縫鋼管的到位安全樁。要充分控制好無縫鋼管的間距，一般在500mm左右，鋼管施工檢查合格之后，要充分控制好鋼管的注漿作業，保障水泥漿能夠注滿整個鋼管。

3.3 超前小導管

超前小導管注漿預加固施工，對于提高工程的穩定性具有重要的意義，施工中一般要沿著一定的外插角度，對開挖面進行一定間隔距離的導管插入施工，導管的長度一般在3-5m之間，主要控制導管的搭接距離，一般導管的搭接距離不得小于每次開挖循環進尺的兩倍，一般在1m作用。小導管的外插角度一般控制在15度左右，要保證小導管的注漿充分，在注漿結束之后要做好導管的嚴密封堵施工，充分保障水泥漿液不會遺漏。

4 隧道防水施工技術

隧道的方式設計主要是以結構體的自防水能力為主要防水結構，通過施加輔助的防水體系，充分保障工程具備良好的防水能力，通常隧道結構的防水要控制好支護結構的施工技術工藝環節，比如對于鋼筋混凝土支護結構來說，要通過科學的養護體系，充分保障其不會因為施工質量的原因導致結構體出現較大的裂縫問題影響，尤其是要重點控制貫穿裂縫對于防水能力的不利影響，要充分控制混凝土材料的配合比設計，采用高性能質量的水泥材料，一般可以采用無收縮性能的水泥，在澆筑過程中，控制好施工的各項工藝環節。在防水層施工的過程中，要注意控制防水材料能夠保障其具備良好的防水能力，對于防水材料的性能質量進行充分的檢驗，保障在長期的使用中具備良好的使用穩定性能。要充分做好防水卷材的搭接位置嚴密性控制。通常在施工過程中，要充分做好搭接位置的清潔工作，充分保障具備良好的搭接距離，在搭接位置處涂刷均勻的粘結材料。

5 初期支護施工技術

隧道工程在進行力學荷載支撐設計中，通常以初期支護做為抵抗全部荷載來進行支護結構的設計，因此初期支護對于隧道施工的質量和安全保障具有重要意義。現澆法施工中，通過利用混凝土噴射的方式，向搭設好的鋼筋骨架體系中進行噴射，能夠有效的保障初支結構達到制定的設計厚度和質量要求，一般施工工作要通過自下而上的施工順序進行，為了提高噴射混凝土的性能，一般選用較高等級的混凝土材料施工，根據施工的需求，在混凝土材料中添加必要的添加劑，充分改善混凝土的施工性能。噴射過程中，要注意控制混凝土噴頭與噴射面的距離，噴射施工要均勻，分層施工，每層噴射施工要在上一層混凝土終凝之后的兩個小時之后進行下一層的噴射施工。

6 軟弱圍巖大斷面支護與爆破技術

軟弱圍巖地區隧道施工的大斷面支護，要充分做好有關施工工藝技術的執行，一般在開挖完成之后就要及時的進行支護施工，同時根據施工需要進行必要的施工加固，充分保障施工的有效性。施工過程中要對于整個支護系統進行科學有效的監測，充分保證施工的安全。并進行監測數據的收集和分析，做好處理和反饋，將問題反饋機制不斷發展和完善，通過監測數據的整合做到預防和處理事故。充分控制爆破工程的開展，一般要采取精確化爆破的手段，控制好爆破的使用藥量，找準炮眼的位置，并且對于需要進行必要防護的周圍建筑物構筑物進行必要的加固防護。

7 結語

施工中要做好必要的安全保障措施，比如施工中進行必要的超前預支護手段，對于提升隧道開挖的安全性，保障施工安全具有重要意義。

參考文獻：

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