大斷面隧道施工技術(shù)的應(yīng)用策略

魯勇飛

我國在推進(jìn)交通建設(shè)的力度與廣度的過程中，其中隧道建設(shè)也是我國交通建設(shè)中一個(gè)十分重要的部分。而大斷面隧道作為隧道建設(shè)中的主要部分之一，面對(duì)不同的隧道類型，針對(duì)性的施工技術(shù)也存在不同。本文在分析大斷面隧道施工常用技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出幾點(diǎn)保證施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的措施，另外重點(diǎn)剖析大斷面隧道的突水防治、錨桿支護(hù)、混凝土噴射，希望能夠?yàn)榇髷嗝嫠淼朗┕べ|(zhì)量保證提供參考。

一、相關(guān)背景

所謂的大斷面是指斷面面積在50m2以上，100m2以內(nèi)。隧道工程是我國隧道建設(shè)中十分重要的一部分。比起其他工程而言，隧道工程對(duì)施工技術(shù)和操作工藝的要求要更高，且由于隧道施工質(zhì)量會(huì)受到外界因素的影響，因此必須加強(qiáng)其施工技術(shù)的應(yīng)用。

二、大斷面隧道施工常用技術(shù)

目前大斷面隧道施工方法主要有全斷面法、臺(tái)階法、中隔壁法、交叉中隔壁法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。部分工程由于工程量大，可能采用多種施工技術(shù)。例如，在濟(jì)南二環(huán)東、南延長線工程隧道中，施工單位根據(jù)隧道規(guī)模、工期和圍巖情況不僅制定了合理的施工順序，另外還靈活應(yīng)用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、全斷面法、CD 法和CRD 法開展施工，全力確保隧道工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

（1）全斷面法：由于開挖斷面大需要使用的爆破藥量多，每次爆破引起的震動(dòng)也比較大，因此必須嚴(yán)格控制好爆破工作。全斷面法其開挖空間大、工序少，通過配合大型配套機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，月進(jìn)尺可達(dá)到150m-300m。

（2）臺(tái)階法：該方法是目前大斷面隧道中比較常用的一種施工技術(shù)。臺(tái)階法目前有多種開挖方式，通過根據(jù)地層條件，斷面大小以及機(jī)械配合情況，其演變出三臺(tái)階七步開挖法和弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法、長臺(tái)階法、短臺(tái)階法等。另外還需要注重臺(tái)階面的保護(hù)，因上臺(tái)階底面沒有封閉并不利于受力，因此必須使用噴射混凝土臨時(shí)抑拱封閉，對(duì)洞內(nèi)的積水也需要做到及時(shí)抽排。

（3）中隔壁法：這種施工方法是先將隧道分成左右兩個(gè)部分再開挖，然后將其中的一部分再細(xì)分為多個(gè)部分進(jìn)行分層次的開挖。在這個(gè)過程中通過進(jìn)行初期的支護(hù)以及臨時(shí)支護(hù)，保證能夠順利施工的同時(shí)，同期進(jìn)行開挖。其中重點(diǎn)需要注意臺(tái)階的高度，為保證良好的施工效率，最好是將臺(tái)階的長度控制到3～5m之間。完成開挖之后及時(shí)的支付工作也十分重要。

（4）交叉中隔壁：該方法適用于Ⅴ級(jí)圍巖淺埋偏壓地段，其通過分部開挖、支護(hù)，分部閉合成小環(huán)，最后全斷面閉合成大環(huán)。每開挖一步均需要及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)。根據(jù)地質(zhì)條件、隧道斷面的分布保證初期支護(hù)受力均勻，臨時(shí)支撐中隔壁根據(jù)情況可設(shè)置為直型或外鼓的弧形，臨時(shí)抑拱設(shè)置為向下的弧形。在各部位開挖及支護(hù)過程中須遵循自上而下的原則，開挖后及時(shí)施做初期支護(hù)，中隔壁、臨時(shí)抑拱。

（5）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：并非所有的施工現(xiàn)場(chǎng)都能夠應(yīng)用這種施工方法，這種方法是先開挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑，做好相應(yīng)的支護(hù)工作之后再具體結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件等對(duì)剩余的部分進(jìn)行開挖。為保證所需的施工機(jī)械能夠順利的進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，完成相應(yīng)支護(hù)后需要注意加強(qiáng)地面的施工管理，確保施工機(jī)械的正常運(yùn)作。以海滄疏港通道蔡尖尾山2 號(hào)隧道為例，其建設(shè)、施工單位通過采取雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和臺(tái)階法相結(jié)合的九步開挖創(chuàng)新工法，在確保開挖安全的同時(shí)，提高施工效率，歷時(shí)720 天，最終順利挖通這段單線長500m的最大斷面隧道。

三、保證大斷面隧道施工質(zhì)量的手段

1.加強(qiáng)施工圖紙審核

為盡可能減少或避免因人為因素帶來的施工返工，加強(qiáng)施工圖紙審核是保證整個(gè)項(xiàng)目順利推進(jìn)的基礎(chǔ)工作。要求相關(guān)工作人員須重視且做好施工前的圖紙審核，一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，必須立即反饋。另外需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及可能帶來對(duì)施工帶來的不良影響，做好相應(yīng)的修改，保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

2.監(jiān)督整個(gè)施工過程

由于大斷面隧道工程在進(jìn)行施工的過程中其超工程量大，且十分容易受到施工工藝、施工材料、施工技術(shù)等多種因素的影響，因此為保證施工質(zhì)量，相關(guān)工作人員在進(jìn)行施工的過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求監(jiān)督其整個(gè)施工過程，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量管理。對(duì)于施工材料必須加強(qiáng)監(jiān)管。對(duì)于容易存在安全隱患的施工材料更需嚴(yán)密監(jiān)管，做到專人專管，保證施工材料保存與運(yùn)輸?shù)陌踩?，為保證整個(gè)工程的質(zhì)量以及施工進(jìn)度做好各方面的協(xié)調(diào)準(zhǔn)備。

3.做好施工機(jī)械配合

在進(jìn)行大斷面隧道施工的過程中，使用到的施工器械包括管棚鉆機(jī)、鉆孔臺(tái)車、噴射混凝土機(jī)械手、工作平臺(tái)車、鋼支撐架設(shè)機(jī)、抑拱棧橋、車輛回轉(zhuǎn)平臺(tái)及抑拱襯砌鋼模、防水板作業(yè)臺(tái)架、鋼筋工作架、襯砌臺(tái)車、明洞襯砌臺(tái)車等多種類型且不同目的的施工器械以及材料。為保證施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度，需要相關(guān)工作人員協(xié)調(diào)好各種施工器械，密切配合施工。

四、保證大斷面隧道施工進(jìn)度的有效措施

1.加強(qiáng)突水防治

在進(jìn)行大斷面隧道施工的過程中，必須明確其水文情況，避免隧道在開挖時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重突水。如果一旦出現(xiàn)涌水量較大，且已經(jīng)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就必須采用全斷面進(jìn)行及時(shí)控制隧道涌水。

2.注意混凝土噴射施工

混凝土噴射施工技術(shù)目前主要是潮噴和濕奔兩種。潮噴可改善施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境并有效節(jié)省速凝劑的使用量，對(duì)控制施工成本有一定幫助。通過濕噴則能夠有效提升混凝土噴射工程施工粘結(jié)性以及提升支護(hù)能力。

五、結(jié)語

對(duì)于不同的隧道情況，需要結(jié)合實(shí)際施工條件采取合適的大斷面隧道施工技術(shù)。特別是考慮到我國對(duì)地下空間的綜合利用和開發(fā)有了極大程度的進(jìn)步，大斷面隧道作為地下空間開發(fā)的一部分，有了較為明顯的發(fā)展。但是由于大斷面隧道施工的技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)較高，因此想要保證其施工質(zhì)量也存在一定難度。在這種情況下，就需要在選擇最佳施工技術(shù)的同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制以及進(jìn)度控制，著重找到控制中的重點(diǎn)與要點(diǎn)，確保工程質(zhì)量。