特殊地段的隧道开挖施工技术分析

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1、特殊地段的隧道开挖施工技术分析【摘要】隧道工程具有隐蔽性大、作业空间有限、干扰因素多、地质条件复杂等特点，因此必须对隧道工程的施工技术进行总结，有助于往后相似工程的顺利施工。本文主耍对特殊地段的隧道开挖施工技术进行了分析。【关键词】特殊地段；隧道开挖；施工技术一、隧道施工主要的施工技术种类（―）盾构法盾构法是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。其的主要优点有：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少噪声和振动对附近居民的影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于

2、管理，所需人员较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。（二）新奥法新奥法充分利用了围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。（三）浅埋暗挖法浅埋暗挖法是一项边开挖边浇筑的隧道施工技术，适合于城市地区松散土介质围岩条件，隧道埋深小于或等于隧道直径，地表沉降很小。其突出优势为不影响城市交通，

3、无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。二、隧道施工中的主要问题对隧道施工屮出现的难点进行汇总，分析施工屮遇到的问题，避免隧道施工影响工程建设。（-）隧道施工的稳定问题稳定问题是隧道施工技术中最为关键的环节，在工程修建中，处理稳定问题的技术难度最大，例如：隧道跨越式处理不稳定、爆破不稳定、加固结构不稳定等，都会导致隧道施工搁j・■■¥i因此必须对隧道屮的稳定问题,实行技术优化处理，加强隧道稳定。（二）隧道内的岩体问题隧道内的岩体处于整体的状态，由于隧道开挖有可能造成岩土坍塌、掉落，形成岩体断层，如果

4、岩体出现的断层较大，冇可能会导致工程瘫痪,不能正常施工，因此在处理岩体问题时，必须综合考虑施工技术的涉及范围，既要避免发牛岩体危害，又要保障岩体的原始结构状态。三、超前支护法隧道工程中，初期支护体系作用是承担隧道工程的围岩压力，在充分考虑隧道工程的受力特点、地质条件、围岩等级、断面结构等因素，并参考同类工程的施工经验，确定初期支护包括超前锚杆、超前管棚和超前小导管预注浆。（一）超前锚杆一般情况下，需要根据开挖循环次数、钻孔机械类型、锚杆拉拔试验强度以及隧道工程地质条件等因素，来确定超前锚杆的长度，本工程中，将锚杆长

5、度设定为4・5叫锚杆倾角设定为10。，超前锚杆包括两种不同的形式，即钢架支撑超前锚杆和悬吊式超前锚杆。1、悬吊式超前锚杆，沿开挖轮廓线方向，将悬吊式超前锚杆的前端固定在稳定的岩层中，超前锚杆的末端支撑在径向悬吊锚杆上，其主要作用是对拱部上方进行支撑，确保爆破作业之后的相应时间内，围岩不会出现松弛坍塌现象。2、钢架支撑超前锚杆，这种超前锚杆形式的前端需要固定到稳定的岩层屮，末端应该连接到钢架上。常用的钢架结构分为两种，即格栅拱架和钢拱架，其中，格栅拱架主要采用焊接的方式制作而成的，而钢拱架则以型钢冷弯的方式制作而成的

6、，型钢材料多为16号工字钢。实际工程中,特殊地段软弱围岩支护方面，钢架具有十分重要的作用，同时，钢架支撑超前锚杆的施工流程简单可行，围岩支护效果良好，因此，隧道工程多采用钢架支撑超前锚杆，工程实践表明，钢架支撑超前锚杆可以保证破碎带的施工安全，并能有效的控制超欠挖问题。（二）超前管棚根据钢管的长度进行划分，可以将管棚分为小管棚和大管棚两种形式。1、小管棚法。这种施工方法所用到的钢管的直径在50毫米以内，钢管的长度最大为5米。沿开挖轮廓线的外边缘走向，按照规定的仰角布置钢管，对于砂砾石或者粉细砂为主的地层来说，由于缺

7、少相应的粘聚力,但松散无自稳，可以将仰角设定在5。〜10°的范围内。通常情况下，从拱顶开始布置，一直布置到管脚，钢管的间距由小变大，打孔时，让孔径比管径大4〜5毫米左右。在钢管壁的四周设置一定数量的压降孔，孔径不得超过1公分，根据实际工程的需求，可以采用不同的方式来提高钢管的强度，比如灌注混凝土或者放置钢筋并灌注混凝土等。2、大管棚法。其施工原理与小管棚法类似，是在小管棚法的基础上,进一步拓展而来的。大管棚法的钢管直径在50毫米到150毫米之间，钢管长度约为10米到25米，钢管壁厚不超过6毫米。大管棚法的循环长度需

8、要按照实际工程要求进行设定，一般控制在30米以内。管棚法施工屮，由于钢管长度和直径等指标的差别，应该根据工程规模和断面结构，选择合适的管棚法。管棚施工注浆结束之后，需要根据注浆材料确定开挖时间，若选择水玻璃和水泥双液浆，可以在3个小时以后进行开挖作业；若采用普通水泥浆，可以在16个小时以后进行开挖作业。选择合适的开挖吋间，尽量减小注浆作业和开挖作业的吋间间隔