论隧道施工技术

张恩军

(中铁八局集团第三工程有限公司)

1 目前隧道施工存在的主要问题

(1)施工阶段地质判释技术不完善，缺乏有效的判释方法和手段，靠几百米钻一个孔，不过是一孔之见;

(2)隧道施工方法，特别是软弱破碎围岩的施工方法的规范化、机械化程度有待提高，TBM、盾构掘进还不普遍，大部分还是钻爆法、矿山法;

(3)在施工中没有牢固树立“保护围岩、加固围岩”的观点和理念，初期支护不到位，不能有效地保护围岩的自身承载能力，有效地控制围岩的变形、松动和坍塌;

(4)“重外表、轻内实”，结构存在隐患，如:衬砌背后充填不密实，甚至留有空洞;衬砌厚度不足，有的严重不足现象等;

(5)地下水的处理一直没有找到适当的方法，堵水不彻底，排水不畅通，防水不坚强，漏水、渗水的现象时有发生，比较普遍;

(6)通风照明不好，工作环境差，劳动保护意识差，影响施工质量、安全和员工的健康;

(7)施工无抢险预案，一旦出现施工灾害，就束手无策;

(8)没有真正地实现动态管理、动态施工，没有石变我变，设计和措施跟着变。

2 安全事故原因分析

(1)突发性的地质灾害。在施工的过程中，突发性的泥地质灾害的发生是由于开挖轮廓外侧的特大岩溶溶腔发生压溃腔或者塌方，另外洞口边坡突然垮塌，砸伤施工或社会车辆。这种灾害的发生往往会导致人员和经济的巨大损失。

(2)对围岩稳定性判释不准，设计支护措施偏弱。在勘测设计阶段一定要对周围的围岩稳定性的地质情况做到清楚的认识，否则，就会遇到隧道塌方的情况。还有在施工过程中发生设计的变更，如果支护措施不完善，则会有很大的事故隐患。

(3)由于在施工初期，支护措施的的力度不到位，没有严格按照设计的要求来搭建，或者是有的施工单位在施工过程中擅自改变工法，偷工减料，质量不符合标准，还有的就是施工的方法不专业。

(4)现场施工安全措施不健全，施工管理不到位。由于现场作业人员的安全意识淡薄，对现场的爆破器材管理不善，钢筋焊接、用电线路等作业的安全措施不到位，另外有些隧道是由于洞口边坡滑塌造成安全事故。

3 隧道施工的基本原则

3.1 保护围岩

(1)对于硬岩，主要是减少开挖对围岩的扰动范围，控制对围岩的损伤。主要措施有:

①采用控制爆破技术，拱部用光面爆破，边墙用预裂爆破。②采用导坑超前加周边扩挖的开挖方法。

③采用非爆破的机械开挖方法，如TBM，单臂掘进机等。

(2)对于软弱围岩，主要是控制围岩的松驰，提高围岩自支护能力。主要措施:

①超前加固地层采用超前注浆管棚、超前注浆小导管、超浅埋隧道地表注浆加固地层等;

②稳定开挖面采用超前支护、开挖面正面锚喷、预留核心土等;

③开挖地段及时闭合成环尽管缩短台阶长度，及时施作初期支护，设临时仰拱或横撑;大跨度隧道施作临时仰拱有困难时，可采用“三锁”注浆锚管(杆)替代;设底部锚杆或底部注浆加固;仰拱超前于墙拱施作，尽管靠近下台阶开挖面。

3.2 内实外美

内实外美是隧道施工质量的主要标志，它取决于初期支护和二次衬砌的施作质量。“内实”是内在质量的体现，“外美”是外观质量的体现。内实是基础，两者融为一体。

内实就是要求隧道初期支护和衬砌具有设计耐用期内的强度、耐久性、使用性和可靠性，做到“四密实”——喷砼密实、初期支护与围岩密实(贴)、二衬砼密实、二衬与衬期支护密实(贴)。

外美主要是衬砌表面平整，颜色一致，无错台，无蜂窝麻面;三缝处理到位，不渗不漏。

3.3 重视环境

(1)搞好施工通风除尘和照明，确保洞内各作业面的空气质量、粉尘含量、温度湿度和亮度，控制在国家劳动卫生的标准之内，最大限度地减少对作业人员健康的影响;

(2)保护隧道周边环境，控制地表下沉、控制水资源流失、防止工程废水弃碴污染和影响河流、保护隧道洞口植被等。

3.4 动态施工

动态施工就是隧道施工必须根据地质条件和围岩力学动态的变化，适时采取相应措施适应这种动态变化的施工管理过程。它包括动态变化信息的收集分析、反馈设计和指导施工三方面内容。动态变化信息通过施工地质调查预报、围岩量测获取。反馈设计就是根据获取的地质条件和围岩力学动态变化信息，及时修正优化进行动态设计，尔后改进施工方法和施工工艺，最终目的就是达到安全、优质、快速、降造。

4 结语

由于隧道工程遇到的地质条件复杂性及多变性，加之地质勘探的局限性，在隧道施工过程中会遇到地质突变的情况，使原定的施工方案、技术措施和进度计划不能正常进行。因此，在隧道施工中应详细制定出灵活多变实用的隧道施工方案，以适应客观条件变化，及时地正确处理隧道施工中所遇到的千变万化的各种实际问题。总之在施工中应严格按照隧道新奥法“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工。

:

［1］肖林萍.李永树.连拱隧道水平位移控制标准研究［J］.四川建筑科学研究，2010，(1):12-14.

［2］黄福波.不同围岩条件下隧道施工的合理循环进尺研究与实践［J］.安徽建筑，2006，(1):15-16.