喀斯特地貌下隧道挖掘新技术探析-论文.pdf

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1、Mcpal&Traficconstrucfj。nI喀斯特地貌下隧道挖掘新技术探析方亮西南交通大学土木工程学院成都611756随着高速铁路建设事业的纵深推进，越来越多的隧道必须要在喀斯特地质等恶劣条件下进行开挖建设，先进经验并加以消化、吸收和改进，从而探索出一套适合我国国情和我国地理地貌特征的新对策是当前高铁建设中面·J缶的重大技术挑战。本文围绕德国施工单位根据隧道施工实际提出的一系列方法进行了详细并深入分析了该方法在3-程实践中的应用。关键词：喀斯特隧道新奥法TBM法随着我国高速铁路事业的纵深推进

2、，越来越多的隧道需困难。要在地质条件恶劣的条件下开挖，而中国是喀斯特地貌分布在这种极端的施工条件下，为了保证施工质量，就必须最广的国家，喀斯特地貌在我国分布广、面积大，为世界之采取新的对策方法和新工具来应对现场发生的问题，进而开最，尤其在广西、贵州、云南等地。除此之外，湖南、广东、发出有效的新兴施工方法。德国的Irlahull隧道就是在喀斯山西等地喀斯特地貌也有着一定的分布。为了深入推动我国特地质条件下完成施工的成功案例。高铁建设事业的开展，诸多线路的高速铁路隧道必须在喀斯二、Irlahull隧道

3、的基本情况特地质条件下进行开挖，这对工程快速推进造成了重大阻碍，Irlahull隧道总长7,250m，横断面为140m。，选择的支且容易诱发诸多灾害和造成人民财产损失『1]。我国在喀斯护方式为锚杆、喷射混凝土初期支护和永久衬砌。为了适应特地貌下进行隧道开挖的经验还相当欠缺，所以借鉴国外的先进经验，是成功找到适合自身隧道开挖建设最快捷和高效特定地段的高度喀斯特化特征，设计人员将仰拱做成整体混凝土现浇结构并与轨道标高同高，通过实地分段测绘采集数的思路与方法，进而才能攻克施工中的技术难题。德国著名的Ir

4、lahull隧道就是在广泛的喀斯特地貌下所进行施工的，据，将不同地区的喀斯特程度进行细分，以此为依据确定最施工方在此项程中采取了多项新的技术与措施，来应对遇终的衬砌尺寸。在进行施工前，工程相关部门对工程所经过到的问题，并探索出确保隧道安全性和稳定性的新施工方法。地段及其周边进行了多次分阶段的勘察与数据采集，以确定本文将论述喀斯特地貌下的隧道施工常见的问题，并以德国隧道附近的每一处喀斯特现象的位置与结构，以此验证隧道Irahull隧道为例详细介绍目前所采用的应对方法与新技术。的施工方案可行性和预测隧

5、道竣工后的稳定性与承载能力，并在对所有的地质资料进行评估和认定后，建立了该隧道的一、喀斯特地貌对工程的影响底层模型。其结果表明该隧道有50％以上位于极易收到喀在我国喀斯特地面广泛分布的地区，每年都有不同程度斯特现象影响的底层之中。喀斯特地貌随着深度的增加，其的岩溶隧道灾害而产生的安全事故，并造成巨大的经济损失。影响程度会随之减弱，因此隧道的深度越小，喀斯特化程度而在喀斯特地貌条件下修建的隧道，在施工中均会遇到不同越大。程度的坍塌和地下水渗漏带来的技术难题。喀斯特地貌区三、喀斯特地貌下隧道的施工方法

6、与措施的岩溶高度发育，地下水系丰富，从而导致地下水渗入隧道，破坏隧道的整体性，并不断地腐蚀隧道的承重结构，使隧在喀斯特地貌区域，由于地下水系丰富，岩溶广泛发育，道的承载能力大幅下降，导致隧道的施工与后期维护异常严重影响了隧道的施工，所以在此特殊的地质条件下，必须SCIENCE＆TECHNOLOGYFORDEVELOPMENT173I】工程技术一市政与交通建设采用特定的施工方案与技术。在隧道施工中，要做到严格控制工程进度，确保施工安全，对隧道进行实时监测，了解隧道在施工过程中的变化情况，采用的工序尽

7、量的简单化，避免出现相互干扰，以确保施工安全。在Ifl~ull隧道中，施工方在不同条件的隧道段采用了新奥法与隧道掘进法，显著降低了隧道的开挖难度。1．新奥法新奥法是根据奥地利多年隧道施工经验总结出的一种施工法根据岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时地进行支护控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成图1新奥法开挖隧道断面图部分并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工p]。其主要特点可概括为“少扰动、早喷锚、快封闭和勤测量”

8、。在喀斯特地貌下的施工，新奥法特有的优点包括：(1)断面开挖量小、经济和形式简单；(2)施工过程快速、安全。另一方面，新奥法在技术上对施工人员也有着很大的要求，要求每名技术人员与测量人员都具备较高的业务水平，并在开挖时时刻待在现场，以便发现开挖中出现的不同问题，同时相比其他施工方法，其对个人的身体健康损害也会更大，因此也应做好自身的安全防护工作。图2隧道掘进机示意图2．隧道掘进机法(TBM)隧道掘进机，又称TBM，是用机械破碎岩石、出碴和理的运用掌握的技术。只有如此，才能确保喀斯特