公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定與施工工藝研究

韓 勇

(衡水公路工程總公司)

從某種客觀角度來說，不同的施工地域以及施工條件，都會對于公路雙連拱隧道圍巖所具有的穩(wěn)定性帶來直接影響。而在當前階段中，最為重要的一個環(huán)節(jié)依然還是對于施工工藝的控制，如果說施工工藝使用不當或者出現(xiàn)差錯，那么最終公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定性必然會受到直接影響，從而引發(fā)安全事故。主要針對公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定以及施工工藝進行了全面詳細的探討。

1 隧道圍巖概述

本篇文章主要以某隧道工程作為案例，來對于公路雙連拱隧道中的圍巖穩(wěn)定性問題進行了全面深入的探討。該案例隧道是直線連拱隧道形式，隧道的位置處在山區(qū)中，其隧道本身的軸線海拔高度達到了270 ～339 m 的高度，周遭地勢陡峭、中部起伏，山體上植被也較為茂盛，在進口位置的地形坡角達到了35 ～40 b，而在隧道出口位置的坡角則為45 b。在針對隧道進行修建期間，其建設隊伍本身沒有針對圍巖進行全方位的勘查，導致工程后期出現(xiàn)了相當一部分問題，這部分問題對于整個隧道的圍巖穩(wěn)定性造成了直接影響。并且各個不同環(huán)節(jié)的施工工藝標準也與工程設計標準不符，帶來了一定的安全隱患。

2 隧道施工中經常出現(xiàn)的質量問題

2.1 計算機模型不合格

利用計算機方式來針對隧道修建模型進行塑造，有著至關重要的作用，無論是精確性還是可靠性都能夠得到大幅度的提升。并且從我國當前整體性的情況分析來看，有相當一部分隧道建設期間所采取的計算機模型都無法完全保證合格，如此以來也就使得工程質量受到直接影響。因此，在利用計算機方式進行模型塑造的過程中，任何一個環(huán)節(jié)都必須要保證自身所具有的精密性，避免出現(xiàn)誤差的可能性。只有避免誤差出現(xiàn)的可能性，才能夠為公路雙連拱隧道的穩(wěn)定性提供保障，避免出現(xiàn)位移的可能。而在案例工程之中，所塑造的模型分別對于II 圍巖類和III 類圍巖的建造進行了計算。隧道模型埋深60 m，左右邊都取其跨度的4 倍，Z 方向上原設計工藝模型取總長度25.5 m，前面7.5 m，中部3 m按0.75 m 間距進行細化，后面取15 m，根據(jù)工藝參數(shù)調整，各優(yōu)化對比模型在長度和面群間距上有所不同，但基本原則相同且長度相差不大。

2.2 有限元模擬結果

在現(xiàn)階段的發(fā)展中，很多地區(qū)都在修建隧道，而且對公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定性非常的在意。如果沒有得到一個理想的有限元模擬結果，說明隧道存在很大的問題，會影響其質量;相反的，如果有限元模擬結果比較讓工作人員滿意，那就從側面說明隧道的質量是過關的。

2.3 有限元模擬結果分析

目前隧道施工情況是中導洞貫通，中墻基本筑完，正在開挖左右側導洞，從現(xiàn)有的監(jiān)測資料看，模擬結果是符合實際的，當然有的斷面計算結果和監(jiān)測結果差距較大，這里面當然影響因素較多，最主要是放炮對其圍巖的震動過大造成的。

3 公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定與施工工藝研究

3.1 斷面及測點布置

在進行隧道修剪器件，必須要先針對斷面、測點布置等多個方面進行深入研究，如此以來才能夠讓研究結果更加完善，促使隧道圍巖本身所具有的安全性、穩(wěn)定性有所保障。但是在實際對于側面以及斷面進行布置的過程中，在某些必測環(huán)節(jié)中，務必要及時的測點、測量、分析、反饋;而選測項目，則就需要通過工程建設的實際需求，來將其選測的結果納入到相應動態(tài)管理、動態(tài)設計之中，從而使得測點以及斷面布置能夠更加靈活。在這樣的情況下，不僅能夠得到提升隧道工程質量的目的，還能夠縮短隧道的工期。

3.2 中導洞有限元模擬結果與監(jiān)測結果對比分析

從當前各個方面的研究成果分析來看，之所以部分隧道工程在圍巖穩(wěn)定性方面存在著一定的問題，其根本原因就是沒有針對中導洞的有限元模擬以及監(jiān)測結果之間進行一個詳細的對比、分析，這直接導致部分結果實際上根本不符合各方面工程標準，如果說依然采取強制施工措施，那么就會導致矛盾的擴大，并且對于整個隧道造成直接的質量隱患。所以，在以后執(zhí)行該類型工程的過程中，務必要針對中導洞的有限元模擬結果直接與監(jiān)測結果進行對比，將隧道本身的質量嚴格的控制在一定范圍下。由于隧道開挖過程中的放炮影響，而導致其中所存在的變形量大幅度提升，再加上后期建模沒有充分的考慮到放炮因素導致的圍巖穩(wěn)定性受影響問題，那么炸藥在爆炸過程中所產生的能量也就超出了承受幅度，使得斷面在這一過程中增大。

4 總 結

綜上所述，在針對公路雙連拱隧道的圍巖穩(wěn)定性以及施工工藝進行了深入研究之后，掌握到了這方面施工環(huán)節(jié)的關鍵所在，通過對于重點施工環(huán)節(jié)的重視，采取對應的解決措施，能夠有效的達到控制施工質量的效果。但是工程技術本身是不斷發(fā)展的，隨著大量技術的發(fā)展以及施工的探索，未來隧道建設質量必然將得到更大的幅度的提升，這對于我國的公路隧道工程的建設發(fā)展來說，起到了至關重要的作用。

［1］詹文兵.高速公路雙跨連拱隧道施工技術［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2009，(10).

［2］陶憲忠.雙連拱隧道開挖施工技術研究［J］.中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2009，(4).

［3］魏建華，李亞利.高速公路雙連拱隧道三導洞施工技術研究［J］.西部探礦工程，2008，(10).