特殊地段的隧道開挖施工技術(shù)分析

李華然

摘 要：隧道開挖是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，人們在大量的隧道開挖實(shí)踐中根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)果總結(jié)出來一些非常具有代表性的隧道開挖觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)都是從巖石力學(xué)的角度出發(fā)所提出來的一些針對不同的巖石種類采用不同的隧道施工的方法。采用噴錨技術(shù)、監(jiān)控測量還有就是巖石力學(xué)所共同形成的一個(gè)科學(xué)有效的隧道開挖施工方法。隧道施工有很多的方法比如說是傳統(tǒng)的利用鉆爆法開挖還用運(yùn)用鋼木構(gòu)件支撐的礦山法，采用機(jī)械裝備碎石工具直接破壞巖石的并且將被破壞的巖石送往機(jī)外聯(lián)合性作業(yè)方法等等。

關(guān)鍵詞：特殊地段；隧道開挖；施工技術(shù)；自然環(huán)境影響

前言

公路是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，由于具有特殊的靈活性和優(yōu)越性擁有著其他運(yùn)輸方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的組成部分。另外鐵路雖然不及公路靈活，但是因?yàn)槠渚薮蟮难b載力尤其受到煤炭石油天然氣等不可再生能源的青睞。但是無論是公路還是鐵路的建設(shè)都離不開一個(gè)東西——那就是隧道的建設(shè)。隧道雖然十分的難以建造但是由于受到地理?xiàng)l件的限制，在一些地區(qū)開鑿隧道是一個(gè)必須要完成的工作。

一、特殊隧道開挖需要注意哪些問題

1、隧道內(nèi)的巖體問題

不同的地區(qū)和山體內(nèi)巖石的組成結(jié)構(gòu)是有所差異的，在開挖前一定要對山體的巖石進(jìn)行探測研究雖然隧道內(nèi)的巖石還是處于整體的狀況的，但是一旦施工開始掩飾就會(huì)具有很多不可預(yù)估的不穩(wěn)定性因素存在。比如說在隧道開挖中比較正常的是會(huì)出現(xiàn)巖石崩塌、掉落的情況發(fā)生，這時(shí)就會(huì)下形成巖石斷體影響施工的進(jìn)度，如果巖石斷層出現(xiàn)的比較大的時(shí)候有可能會(huì)發(fā)生工程癱瘓的問題。還有就是巖石硬度較高所采用的碎石工具不足以對此類巖石進(jìn)行切割也是有可能發(fā)生的事情。我們在處理巖石問題的時(shí)候一定要考慮全面，綜合施工技術(shù)涉及的范圍，爭取達(dá)到既能夠保障巖石的原始結(jié)構(gòu)狀況又能夠避免發(fā)生巖體危害。能夠合理的處理隧道內(nèi)巖石問題是對于施工團(tuán)隊(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn)。

2.隧道內(nèi)施工穩(wěn)定性問題

如何保持穩(wěn)定性對于施工團(tuán)隊(duì)來講是在施工過程中最最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，處理隧道內(nèi)穩(wěn)定性的問題是施工團(tuán)隊(duì)所要面臨的技術(shù)難度最大的問題。隧道內(nèi)施工的穩(wěn)定性涉及到很多方面比如說是巖體爆破的不穩(wěn)定性、加固結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性、隧道跨越式處理不穩(wěn)定等等問題，但是無論發(fā)生什么穩(wěn)定性問題都會(huì)影響工程的進(jìn)度，畢竟施工建設(shè)最需要保證的就是施工人員的安全問題。因此在施工過程中我們一定要對隧道施工過程中穩(wěn)固性問題實(shí)行足夠的研究和技術(shù)處理，一定要保證隧道的穩(wěn)定性足夠好。

3爆破問題

隧道開挖中最常采用的手法便是對巖石進(jìn)行定向的爆破，爆破問題是隧道工程中一個(gè)比較嚴(yán)重并且風(fēng)險(xiǎn)比較高的行動(dòng)。爆破行動(dòng)要求對巖石還有對爆破技術(shù)有著非常深的了解，能夠最精準(zhǔn)的對巖石進(jìn)行爆破。每一個(gè)爆破工程都需要針對不同的巖石種類進(jìn)行區(qū)別檢查設(shè)計(jì)爆破量爆破方案還有爆破施工都要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行具體的策劃。

二、隧道開挖的主要施工技術(shù)種類

1新奧法

新奧法簡單來講的話就是新奧地利的施工專家在進(jìn)行不斷地隧道施工實(shí)踐中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)并因此形成一系列的具有鮮明特點(diǎn)的隧道開挖方法。新奧法在施工過程中以錨桿和噴射混凝土作為施工中最主要的支護(hù)手段并且對圍巖進(jìn)行加固保證施工過程中的穩(wěn)定性充分利用了圍巖的自身承受能力和開挖面的空間約束作用并且通過對圍巖還有支護(hù)的測量以及監(jiān)控對地下工程進(jìn)行指導(dǎo)，保證開挖的順利進(jìn)行。

2淺埋暗挖法

淺埋暗挖法其實(shí)更加適用于城市地區(qū)那些比較松軟土介質(zhì)圍巖條件下進(jìn)行隧道的開挖，它采用一邊開挖一邊澆筑得方法對隧道進(jìn)行穩(wěn)定和加固。并且由于大多數(shù)時(shí)候是處在城市周邊進(jìn)行開采，所以它還具有無噪聲無污染并且也不會(huì)對城市的交通造成影響的十分鮮明的特點(diǎn)，它還適合各種尺寸與斷面形式的隧道洞室的建造，是一種運(yùn)用十分廣泛的隧道開挖方法。

3盾構(gòu)法

盾構(gòu)法的優(yōu)點(diǎn)其實(shí)和淺埋暗挖發(fā)的優(yōu)點(diǎn)比較類似、由于大部分的工程都是在地下建造完成的，它既不影響交通又不影響居民的正常生活，噪音非常的小。它以盾構(gòu)這種方式施工機(jī)械在地面以下暗挖隧道的一種施工方式。除了和淺埋暗挖法相似的優(yōu)點(diǎn)之外它還有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：循序漸進(jìn)并不沖突對于管理來講是非常有好處的，它十分的易于管理。

三、超前支護(hù)法

隧道建設(shè)過程中的穩(wěn)定性問題一直貫穿整個(gè)工程的始終，如何對隧道進(jìn)行穩(wěn)定和維護(hù)是一個(gè)十分嚴(yán)峻的問題，這時(shí)超前支護(hù)法就會(huì)施展它的作用。在隧道工程中，初期的防護(hù)體系就是承擔(dān)隧道工程的圍巖壓力，它對隧道的受力特點(diǎn)、特質(zhì)條件、圍巖的硬度等都有具體的要求，并且對于原來的工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒和研究，并且對超前錨桿、超前管棚以及超前小導(dǎo)管預(yù)注漿進(jìn)行確定。

1超前錨桿超前錨桿的長度是比較難以確定的它會(huì)受到開挖循環(huán)次數(shù)、錨桿拉拔等因素共同決定的。超前錨桿有兩種不同的形式其中一種就是懸吊式超前錨桿和鋼架支撐超前錨桿。其中鋼架支撐超前錨桿的前端時(shí)需要固定到穩(wěn)定的巖層中，末端應(yīng)該連接到鋼架上。超前錨桿對于隧道建設(shè)的穩(wěn)定性是非常重要的，但是具體選擇哪一種超前錨桿以及超前錨桿的具體長度是需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整的，但無論是怎么選擇都要確保在爆破過程中能夠?qū)鷰r有足夠的支撐力。

2超前管棚 管棚根據(jù)長度的不同有大管棚和小管棚之分，大小管棚是兩種不同的方法，其中小管棚法要求鋼管的直徑要在50毫米以內(nèi)，大管棚法要求鋼管的直徑在50到150毫米之間。在施工過程中我們要根據(jù)施工的具體要求進(jìn)行具體的選擇到底使用哪一種管棚法，其目的都是為了盡最大可能保證施工過程有足夠的穩(wěn)定性。

3超前小導(dǎo)管預(yù)注漿

這種方法需要我們對鋼管的前端形狀進(jìn)行改變，把原本的形狀改為尖楔形狀，并且還要在鋼管的前段設(shè)置一定數(shù)量的孔用來進(jìn)行注漿，這種方法的適用范圍有一定的局限性適用于軟弱圍巖淺埋地段、穩(wěn)定性較差的砂層等地方。

結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展給我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更多更高的，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中道路設(shè)施的建設(shè)一直都是十分重要的。無論是建國初期時(shí)國家在艱苦的條件下對青藏公路和青藏鐵路的建設(shè)還是由于西部大開發(fā)政策的影響之下，在西部惡略的自然環(huán)境的影響下還要進(jìn)行西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著隧道開挖規(guī)模的擴(kuò)大，對隧道開挖的技術(shù)要求也越來越高技術(shù)也相應(yīng)的復(fù)雜。我們應(yīng)該積極的學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)的特殊地段內(nèi)隧道的開挖技術(shù)并且積極的發(fā)展自身能力改正自身的缺點(diǎn)爭取為我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]惠彬永，劉建鎖. 特殊地段隧道開挖施工技術(shù)研究 山西建筑

[2]羅紹模. 淺議特殊地段的公路隧道施工方法 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012年第8期

[3]王明 張曉 地段的隧道開挖施工技 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì) 2015第27期