隧道施工安全步距控制的定性分析

陳文龍

在隧道施工中，一般發(fā)生坍塌事故的有兩種情況：一裸洞坍塌；二初期支護(hù)坍塌。一般二襯施工完成后，不會(huì)發(fā)生坍塌，因此本文僅將二襯封閉成環(huán)后，其最近掌子面端頭至掌子面距離作為隧道施工安全步距控制進(jìn)行定性分析。

一、隧道安全步距控制原理。

假設(shè)在已形成初支封閉成環(huán)的一段隧道空間中，已完成了兩段二襯砼施工。假定此兩段二襯長(zhǎng)度均相同，其間隔的凈距離即為安全步距。沿著路線前進(jìn)方向，在這兩段二襯之間，在初支拱頂部，圍巖結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，內(nèi)部應(yīng)力不斷重新分配，最后達(dá)到另一個(gè)新的受力平衡點(diǎn)，這時(shí)這兩段二襯之間，在初支拱頂部的圍巖中會(huì)形成穩(wěn)定拱形巖土骨架。兩段二襯分別為拱形巖土骨架兩個(gè)端頭支點(diǎn)。初支拱會(huì)承受初支拱以上巖土骨架以下的圍巖部分自重壓力。而此自重壓力不會(huì)對(duì)初支拱產(chǎn)生破壞作用。

二、在隧道施工準(zhǔn)備階段，施工單位應(yīng)編制好隧道施工方案。

對(duì)于二襯砼原材料長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)的情況，應(yīng)考慮在隧道施工中，采用隧道施工安全步距二襯空間連續(xù)型控制。對(duì)于二襯砼原材料供應(yīng)不穩(wěn)定的情況，應(yīng)考慮在隧道施工中，采用隧道施工安全步距二襯空間間斷型控制。

三、在隧道工程施工實(shí)踐中，Ⅳ級(jí)圍巖的安全步距為90米，Ⅵ級(jí)圍巖的安全步距為70米。Ⅴ級(jí)圍巖的安全步距可用內(nèi)插法求得。

例1某座隧道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為115米，均為Ⅵ級(jí)圍巖。試分別采用隧道施工安全步距二襯空間連續(xù)型控制和隧道施工安全步距二襯空間間斷型控制設(shè)計(jì)隧道安全施工方案。

解：該隧道為Ⅵ級(jí)圍巖，其施工安全步距為70米，施工方案見(jiàn)如下表1及表2：

某座隧道施工安全步距二襯空間連續(xù)型控制表；表1endprint