小凈距隧道工現(xiàn)狀研究

潘偉

摘要：本文從小凈距隧道的定義、發(fā)展應(yīng)用及施工技術(shù)等方面著手，較為全面地闡述了小凈距隧道的研究現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：小凈距；隧道施工；中夾巖柱

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和交通事業(yè)的進(jìn)步，隧道工程建設(shè)不斷發(fā)展，小凈距隧道施工取得了很多工程成果、獲得了一定的工程經(jīng)驗(yàn)，并展開(kāi)了相應(yīng)的理論研究。小凈距隧道施工對(duì)于中夾巖柱的的加固處理、施工工序?qū)τ谛艟嗨淼澜Y(jié)構(gòu)的影響等工程設(shè)計(jì)和施工中面臨的新問(wèn)題，給小凈距隧道設(shè)計(jì)及施工帶來(lái)了新的困難和挑戰(zhàn)。

一、小凈距隧道的定義

由于山區(qū)高速公路選線時(shí)上、下行隧道往往受地形限制，使得兩相鄰隧道的最小凈距不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，因此，在工程實(shí)踐中衍生出一種新的結(jié)構(gòu)形式——小凈距隧道，小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連供隧道和雙線隧道之間，一般小于1.5倍隧道開(kāi)挖斷面的寬度。

二、工程案例概況

案例隧道設(shè)計(jì)雙線單線雙洞、單線兩車道公路隧道，隧道右線長(zhǎng)4119m，左線長(zhǎng)4124m。隧道兩端洞口段設(shè)計(jì)為小凈距，隧道小凈距段長(zhǎng)度489m，其中V級(jí)段圍巖204m，IV級(jí)圍巖段285m，中夾巖柱凈寬11.8-14.6m。隧道穿過(guò)丘陵地貌區(qū)，地形起伏大，最大相對(duì)高差約75m，山體植被較茂密，巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，地質(zhì)情況發(fā)育，洞口處于淺埋地段，易坍塌；洞身圍巖整體性較差，軟弱圍巖施工難度大。隧道小凈距段施工相互干擾大，進(jìn)度慢。

三、小凈距隧道施工技術(shù)及管理

（一）小凈距隧道施工方法

小凈距隧道施工合理地選擇施工方法和工序，包括合理安排先行開(kāi)挖面與后行洞的合理施工步距，合理選擇中夾巖柱的加固方式，合理選擇各類圍巖的開(kāi)挖方法等，不但能保證施工的安全和質(zhì)量的要求，還能有效節(jié)省原材料、施工工期等，提高效率及進(jìn)度，節(jié)約成本。

案例隧道在明洞進(jìn)洞后V級(jí)圍巖段采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖，對(duì)中夾巖柱加固采用注漿錨桿和系統(tǒng)錨桿組合加固方式，最大限度地保持中夾巖柱的完整性，充分發(fā)揮圍巖的自承自穩(wěn)能力。由于采用了減震爆破技術(shù)，爆破對(duì)中夾巖柱擾動(dòng)減小，則左右洞進(jìn)洞后的開(kāi)挖施工步距可以減小，同時(shí)由于中夾巖柱的加固，先行洞的開(kāi)挖可以用最快的施工臺(tái)班施工，提高施工效率，縮短工期。在IVc型襯砌支護(hù)類型施工中，采用上下中臺(tái)階法開(kāi)挖。由于采用了減震爆破技術(shù)，和中夾巖柱加固支護(hù)技術(shù)，爆破對(duì)周邊圍巖和中夾巖柱的擾動(dòng)較小，則采用上下長(zhǎng)臺(tái)階開(kāi)挖施工，提高施工效率，縮短工期。

在對(duì)中夾巖柱的加固中，根據(jù)圍巖情況，適當(dāng)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，采用局部小導(dǎo)管注漿和系統(tǒng)錨桿組合加固方式。

（二）中夾巖柱加固與減震爆破技術(shù)

案例隧道中夾巖柱加固采用注漿小導(dǎo)管和系統(tǒng)錨桿組合加固支護(hù)方式。采用注漿小導(dǎo)管和系統(tǒng)錨桿組合加固中夾巖柱比采用單純系統(tǒng)錨桿成本增加，但因此在施工中的施工方法選擇上會(huì)更加靈活，提高施工效率，縮短工期。

開(kāi)挖爆破使用毫秒微差雷管和導(dǎo)爆索，通過(guò)合理的爆破眼布置和導(dǎo)爆索的合理排布，有效減小爆破震動(dòng)，減小爆破對(duì)周邊圍巖和中夾巖柱的影響。因此在先行洞和后行洞的施工步距安排上可以適當(dāng)縮短，有效提高施工效率的同時(shí)也提高了施工的安全陛。

通過(guò)對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行比對(duì)，監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)表明，在采取了中夾巖柱加固措施和減震爆破技術(shù)之后，同傳統(tǒng)施工工藝相比，隧道的中夾巖柱驟變位移和拱頂沉降有效減小，增加了施工安全系數(shù)。

（三）小凈距隧道施工管理

在隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上，合理管理隧道施工作業(yè)，不但能保證施工安全與質(zhì)量，還可以提高施工效率。案例隧道在隧道施工管理方面采取了以下方案：

隧道施工時(shí)制定多了套不同工序的用電通風(fēng)方案，不同工序采用不同的用電通風(fēng)方案。隧道爆破后使用大功率通風(fēng)方案，及時(shí)清除洞內(nèi)煙塵，縮短排險(xiǎn)、出渣作業(yè)的開(kāi)工時(shí)間。由于在隧道施工中采用了減震爆破技術(shù)，因此爆破后的斷面狀況較好，超挖、欠挖控制較好，危石較少，減少了隧道排險(xiǎn)時(shí)間。

在隧道洞口兩百米處設(shè)置臨時(shí)棄渣場(chǎng)地，縮短除渣車運(yùn)輸距離，使出渣工序所需時(shí)間縮短，縮短隧道循環(huán)作業(yè)時(shí)間。

隧道施工監(jiān)控量測(cè)和放樣測(cè)量，采用全站儀和斷面儀，尤其是保證了隧道掌子面開(kāi)挖放樣施工的質(zhì)量和效率。

在洞口外設(shè)置混凝土攪拌站，設(shè)置750型、1000型攪拌機(jī)各一臺(tái)分別用于隧道初期支護(hù)和二襯混凝土的制備，避免因混凝土攪拌站過(guò)遠(yuǎn)，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響隧道施工的質(zhì)量和效率。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，較為詳細(xì)地分析了小凈距隧道工程施工的現(xiàn)狀，小凈距隧道近年來(lái)的研究在理論方面雖然取得了一定的成果，但在實(shí)際工程中的具體應(yīng)用還有待作進(jìn)一步的深入研究。未來(lái)對(duì)小凈距隧道施工技術(shù)與管理的研究，應(yīng)從實(shí)際工程需求入手，著眼于隧道中夾巖柱綜合加固支護(hù)技術(shù)、減震爆破技術(shù)和優(yōu)化施工工序管理的應(yīng)用等方面，以期彌補(bǔ)現(xiàn)有理論研究的不足，有效降低施工成本，提高工程經(jīng)濟(jì)效益。

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