洞庫隧道施工方法與技術要點研究

孫 悅

（中國交建軌道交通分公司，北京 100000）

洞庫隧道施工與常規隧道施工存在顯著區別，其重點在于處理截面多和工藝復雜的問題。特別是在高原地區，洞庫隧道施工面臨更為復雜的地質條件和更高的技術要求。文章將著重探討高原地區洞庫施工的地質情況、產狀、復雜性、突泥涌水和高地壓等問題，并介紹施工中采取的措施和非常規做法，最后總結技術難點的突破方法。

1 洞庫隧道施工概述

1.1 洞庫隧道施工的定義和特點

洞庫隧道施工不同于常規隧道，其特點在于截面多樣性和工藝復雜性。尤其在高原地區，地質條件極為復雜，增加了施工難度。高原地區巖石硬度高、產狀多變，存在突泥涌水和高地壓等問題。為應對這些挑戰，施工團隊采取了多種措施。首先，進行詳細地質勘察，為施工方案提供依據。其次，采用先進技術和設備，如高硬度的鉆頭和爆破器材、自動化施工設備等。同時，加強施工監測和質量控制，及時解決問題。在處理突泥涌水和高地壓等問題時，采取針對性措施。如預先進行注漿加固、采用適當的支護措施等。通過這些措施和技術手段，克服高原地區洞庫隧道施工的挑戰，確保工程順利進行。這有助于推動隧道施工技術的發展和創新，為人類發展提供更好的服務。

1.2 洞庫隧道施工的基本原則和要求

洞庫隧道施工與常規隧道的主要區別在于其截面多樣性和工藝復雜性。在高原地區，這些特點更為顯著，同時還要面對復雜的地質條件，如高硬度巖石、多變的產狀、突泥涌水以及高地壓等問題。安全與質量是施工的首要原則，為確保安全，需進行詳細的地質勘察，并采取一系列安全措施。質量方面，需采用先進的施工技術和設備，確保隧道結構的穩定性和安全性。進度和經濟性也是重要的考量因素，優化施工方案、提高工作效率和加強成本管理是實現經濟性的關鍵。

針對高原地區的挑戰，采取預先注漿加固、支護措施和降溫措施等非常規做法來應對突泥涌水和高地壓等問題。同時，利用自動化和智能化的施工設備來提高施工效率和質量。洞庫隧道施工應注重截面多樣性和工藝復雜性，特別是高原地區的特殊地質條件。通過技術突破和實踐經驗的積累，不斷提升施工技術和管理水平，為人類發展提供更好的服務。

2 高原地區洞庫施工的特殊性

2.1 高原地區的地質條件

高原地區的地質條件對洞庫施工的影響是多方面的。由于地層分布不均，施工團隊需要面對不同硬度和結構的巖石，這使得爆破和挖掘工作變得更為復雜。在處理硬巖時，需要采用高強度的鉆頭和爆破器材，同時還需要特別注意對巖石裂隙的處理，以防止隧道結構的穩定性受到影響。此外，高原地區的地質條件還可能存在其他的挑戰。例如，地下水豐富或溶洞發育的情況可能會增加突泥涌水的風險，給施工帶來很大的安全隱患。因此，在施工前進行詳細的地質勘察至關重要，以便了解地下水的分布和流動特點，并制定相應的應對措施。

為了應對這些挑戰，施工團隊需要具備豐富的經驗和專業的技能。他們需要熟悉高原地區的地質特點，掌握相應的施工技術和設備，并能夠根據實際情況靈活調整施工方案。通過科學合理的施工方案和技術手段的應用，可以降低地質條件對洞庫施工的影響，確保施工的安全和質量。同時，與當地地質專家的合作也是必不可少的。他們可以提供更深入的地質信息和專業建議，幫助施工團隊更好地應對各種地質條件帶來的挑戰。通過不斷學習和實踐經驗的積累，可以不斷提高洞庫隧道施工的技術水平和管理水平，為人類的發展和進步提供更好的服務。

2.2 高原地層的產狀與地應力分布

高原地區的地層產狀和地應力分布對洞庫施工影響重大。產狀決定了隧道截面設計、施工方法和支護結構的選擇，而地應力則影響巖體穩定性和隧道承載能力。施工前需進行詳細地質勘察和地應力測試，獲取準確數據，制定合理施工方案。同時，實時監測隧道結構變形和地應力變化，確保施工安全和質量。科技進步將推動洞庫施工技術進一步提升。

2.3 高原地區洞庫施工的復雜性

高原地區洞庫施工面臨多重復雜因素。地質條件特殊，巖石硬且多裂隙，環保要求高，使得挖掘和爆破難度大。工藝流程和技術要求復雜，需綜合考慮多種因素制定施工方案。另外，工期緊張、資源調配難等問題也增加了施工難度。為應對這些挑戰，需進行詳細勘察和評估，制定科學合理的方案，加強資源調配和工期管理。科技進步將有助于提升洞庫施工技術。

2.4 高原地區洞庫施工中突泥涌水的預防與處理

高原地區洞庫施工時，突泥涌水是常見威脅，需采取預防措施，如細致地質勘察、避免高壓力區域、實時監測等。一旦發生，應迅速應對，暫停作業、排水，嚴重時需專業處理，如設置止水樁或注漿帷幕。經驗豐富的團隊對處理這類問題至關重要。綜合措施可確保施工安全和質量。

2.5 高地壓對洞庫施工的影響及應對措施

高原地區高地壓對洞庫施工穩定性構成威脅。高地壓可能導致隧道坍塌、增加施工難度和成本、損壞施工設備。為應對高地壓，可采取加強支護、控制開挖速度、注漿加固和實時監測等措施。同時，培訓和演練提高施工人員應對能力。綜合措施確保施工安全和質量，科技的進步將提供更多解決方案。

3 洞庫隧道施工方法與技術要點

洞庫隧道施工是一項復雜且技術要求高的工程。在施工過程中，根據不同的地質條件和工程要求，需要選擇合適的施工方法和技術。以下是常規的施工方法與技術要點、非常規的施工方法與技術要點以及截面多、工藝復雜的處理措施。

3.1 常規施工方法與技術要點

在洞庫隧道的常規施工中，鉆爆法、盾構法和頂管法是三種主要的方法，它們各自針對不同的地質條件和工程需求。鉆爆法，特別適用于巖石地層，通過精確鉆孔、裝填炸藥和控制爆破，實現高效挖掘。這一方法的關鍵在于選擇合適的爆破參數并精確控制爆破過程，以最小化對圍巖的擾動，從而確保隧道的整體穩定性。盾構法，則主要用于軟土地層，借助盾構機這一集成了挖掘、支撐和襯砌功能的設備，能夠安全、快速地推進隧道建設。盾構機的推進速度、壓力控制以及襯砌管的拼裝質量都是施工過程中的關鍵控制點。而頂管法則常用于大直徑管道的施工，它通過千斤頂將管道準確頂入預定位置。這種方法的成功與否很大程度上取決于導軌設置的準確性和頂力控制的精確度，這些因素共同確保了管道頂進的穩定性和準確性。這三種方法各有特點，但都旨在提高施工效率、保障工程安全和質量。

3.2 非常規施工方法與技術要點

在洞庫隧道的施工中，遇到地質異常、斷層等復雜情況時，需采用非常規的施工方法和技術。注漿加固法適用于地層松軟或巖石破碎的情況。通過注漿加固，改善地層條件，提高圍巖穩定性。例如，某隧道采用注漿加固后，圍巖穩定性提高40%，沉降減少25%。預裂爆破法是在開挖前進行，目的是創造裂縫，減小主爆孔對周圍巖體的破壞。某隧道采用此法后，減少了對周圍巖體的破壞，提高了18%的施工效率。全斷面帷幕注漿技術適用于大斷面隧道和高水位地質，此技術能止水、加固。例如，某隧道采用此技術后，地層滲透系數降低60%，開挖過程中的滲漏現象減少70%。科技的進步為非常規施工方法和技術提供了更多可能性。如BIM技術能模擬施工過程，提前發現和解決問題，提高施工效率和質量。選擇和應用非常規施工方法和技術需豐富的經驗和專業技能，未來的發展將為隧道施工提供更多幫助。見表1。

表1 非常規施工方法與技術要點實例數據

3.3 截面多、工藝復雜的處理措施

在洞庫隧道施工中，面對截面多、工藝復雜的情況，需要綜合運用多種措施確保安全與質量。優化設計是基礎，考慮地質、工程和環境因素，制定合理的截面和施工順序。例如，某隧道通過優化設計，截面尺寸增加15%，施工效率提高20%，成本節約15%。加強施工監測是關鍵，實時監測圍巖與支護結構，為決策提供依據。例如，某隧道實時監測顯示圍巖變形量超預警值，及時調整方案避免事故。嚴格控制施工工藝也必不可少，確保各部分準確對接，降低風險。通過高精度測量與培訓考核，錯位率降低30%，穩定性提高。最后，制定應急預案應對風險。根據工程特點制定預案，包括應急隊伍、物資等。定期演練提高應對能力。科技進步為施工提供更多可能性，施工單位應不斷提升技術水平。見表2。

表2 隧道施工復雜情況應對策略效果評估

綜合運用多種措施是應對截面多、工藝復雜情況的關鍵。優化設計、加強監測、控制施工工藝和制定應急預案共同保障隧道施工的安全和質量。科技進步為隧道施工提供更多可能性，應持續關注并提升技術水平。

4 結論

洞庫隧道施工在處理截面多和工藝復雜的問題上需采取特殊的施工技術和措施。在高原地區進行洞庫隧道施工時，更需應對復雜的地質條件和高地壓等技術難點。通過加強地質勘察、制定合理的施工方案和采取適當的非常規做法，可以有效降低這些因素對施工的影響。同時，重視突泥涌水的預防與處理以及高地壓對隧道施工穩定性的影響也至關重要。通過綜合運用多種措施和技術手段，可以突破洞庫隧道施工中的技術難點，提高施工效率和質量，為未來的工程建設提供更加可靠的保障。