鐵路工程大斷面隧道開挖技術(shù)研究

李林

摘 要：大斷面隧道開挖施工要充分控制好各項(xiàng)施工技術(shù)施工作業(yè)，重點(diǎn)做好洞口、預(yù)加固、防水、爆破等施工內(nèi)容的作業(yè)控制，充分保障隧道施工滿足安全、質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：鐵路工程;大斷面隧道開挖

1 引言

地鐵工程的建設(shè)中，進(jìn)行隧道施工的建設(shè)十分常見，要充分做好必要的技術(shù)控制，保證施工順利進(jìn)行。

2 隧道開洞和洞體施工過程

2.1 進(jìn)洞施工

洞口施工對于維持隧道的良好發(fā)展具有重要意義，一般來說，對于軟如土層的洞口施工需要進(jìn)行必要的加固，充分保障能夠具備良好的開挖能力，比如通過有效的注漿加固、深層攪拌加固、高壓旋噴加固等手段，通過管棚的預(yù)加工手段也能取得良好的加固效果。對于洞口開挖要盡量避免全斷面開挖，充分保障開挖過程具備良好的穩(wěn)定性，一定要盡可能避免在雨季施工。施工前，最重要的環(huán)節(jié)是對洞口的排水系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化。通常采用上下協(xié)作施工作業(yè)的方式進(jìn)行施工，只有進(jìn)行分層的開挖支護(hù)，才可以在一定程度上提高施工的效率和質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上，還要對明洞、陽坡、大門進(jìn)行開挖。進(jìn)洞時(shí)，可以先對管棚采用灌漿加固的方式進(jìn)行實(shí)施，實(shí)施完成后，在洞內(nèi)施工時(shí)，利用鋼支架關(guān)閉隧道開挖段，在現(xiàn)場設(shè)置鉆孔鋼拱，再實(shí)施鋼管和注漿的操作。

2.2 明洞施工

對于明洞和斜坡在挖掘的過程中，采用從外到內(nèi)、從上到下的形式進(jìn)行工作。在開挖的過程中，如果已經(jīng)開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，一定要根據(jù)實(shí)際情況采用有效的方法對隧道的基礎(chǔ)進(jìn)行合理化處理。項(xiàng)目在施工之后，需要進(jìn)行支撐模板、扶強(qiáng)筋，設(shè)置明洞外模的工序，就要使拱圈的外部調(diào)整齊，并將防水板鋪設(shè)在合理的位置。

2.3 大型隧道開挖

隧道的開挖施工方式有很多，主要是圍繞對于開挖隧道的擾動(dòng)性、防水性、穩(wěn)定性、沉降控制等方面因素的考慮，充分保障隧道開挖具備良好的安全性以及質(zhì)量性指標(biāo)，充分保障施工過程能夠具備特定需求的適應(yīng)性，比如對于軟弱土層的隧道開挖工程來說，其自穩(wěn)定能力較差，在施工中，往往不能具備大面積開挖后的自承能力，多以對于這種地質(zhì)條件的隧道工程施工來說，就要充分避免采用全斷面施工的方式，同時(shí)在施工開挖之前，要注重進(jìn)行良好的加固操作，充分保障開挖過程中的安全性。對于地下水豐富的隧道工程施工來說，不同的開挖施工方式，對于防水能力的表現(xiàn)也是不同的，比如中洞法、柱洞法施工中，其防水能力就不足，因此要充分考慮施工位置的水文地質(zhì)條件，保障施工過程的科學(xué)性和安全性。

3 施工支持工作

3.1 開挖面深孔注漿

開挖面深孔注漿主要是在開挖過程中，為了能夠有效的提高開挖中的穩(wěn)定性，提高隧道的自稱能力，通過向開挖面中的裂縫中注入加固漿液的方式，充分保障施工能夠有效的進(jìn)行下去，通過對裂縫位置的注漿，充分的利用了裂縫的自吸能力。對于不具備這種屬性的地質(zhì)條件可以通過輔助鉆孔的方式，提高注漿的效果，注漿過程，通常需要控制注漿液體的質(zhì)量品質(zhì)，充分保障注漿具備良好的加固效果。

3.2 大管棚預(yù)注漿

大管棚預(yù)注漿需要利用無縫鋼管，沿著隧道開挖的拱形弧度，在隧道的外圍進(jìn)行無縫鋼管的施工，一般需要借助鉆機(jī)械設(shè)備，充分實(shí)現(xiàn)無縫鋼管安裝位置的孔位施工，之后通過液壓頂進(jìn)系統(tǒng)充分實(shí)現(xiàn)無縫鋼管的到位安全樁。要充分控制好無縫鋼管的間距，一般在500mm左右，鋼管施工檢查合格之后，要充分控制好鋼管的注漿作業(yè)，保障水泥漿能夠注滿整個(gè)鋼管。

3.3 超前小導(dǎo)管

超前小導(dǎo)管注漿預(yù)加固施工，對于提高工程的穩(wěn)定性具有重要的意義，施工中一般要沿著一定的外插角度，對開挖面進(jìn)行一定間隔距離的導(dǎo)管插入施工，導(dǎo)管的長度一般在3-5m之間，主要控制導(dǎo)管的搭接距離，一般導(dǎo)管的搭接距離不得小于每次開挖循環(huán)進(jìn)尺的兩倍，一般在1m作用。小導(dǎo)管的外插角度一般控制在15度左右，要保證小導(dǎo)管的注漿充分，在注漿結(jié)束之后要做好導(dǎo)管的嚴(yán)密封堵施工，充分保障水泥漿液不會(huì)遺漏。

4 隧道防水施工技術(shù)

隧道的方式設(shè)計(jì)主要是以結(jié)構(gòu)體的自防水能力為主要防水結(jié)構(gòu)，通過施加輔助的防水體系，充分保障工程具備良好的防水能力，通常隧道結(jié)構(gòu)的防水要控制好支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)工藝環(huán)節(jié)，比如對于鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)來說，要通過科學(xué)的養(yǎng)護(hù)體系，充分保障其不會(huì)因?yàn)槭┕べ|(zhì)量的原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)體出現(xiàn)較大的裂縫問題影響，尤其是要重點(diǎn)控制貫穿裂縫對于防水能力的不利影響，要充分控制混凝土材料的配合比設(shè)計(jì)，采用高性能質(zhì)量的水泥材料，一般可以采用無收縮性能的水泥，在澆筑過程中，控制好施工的各項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)。在防水層施工的過程中，要注意控制防水材料能夠保障其具備良好的防水能力，對于防水材料的性能質(zhì)量進(jìn)行充分的檢驗(yàn)，保障在長期的使用中具備良好的使用穩(wěn)定性能。要充分做好防水卷材的搭接位置嚴(yán)密性控制。通常在施工過程中，要充分做好搭接位置的清潔工作，充分保障具備良好的搭接距離，在搭接位置處涂刷均勻的粘結(jié)材料。

5 初期支護(hù)施工技術(shù)

隧道工程在進(jìn)行力學(xué)荷載支撐設(shè)計(jì)中，通常以初期支護(hù)做為抵抗全部荷載來進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，因此初期支護(hù)對于隧道施工的質(zhì)量和安全保障具有重要意義?，F(xiàn)澆法施工中，通過利用混凝土噴射的方式，向搭設(shè)好的鋼筋骨架體系中進(jìn)行噴射，能夠有效的保障初支結(jié)構(gòu)達(dá)到制定的設(shè)計(jì)厚度和質(zhì)量要求，一般施工工作要通過自下而上的施工順序進(jìn)行，為了提高噴射混凝土的性能，一般選用較高等級的混凝土材料施工，根據(jù)施工的需求，在混凝土材料中添加必要的添加劑，充分改善混凝土的施工性能。噴射過程中，要注意控制混凝土噴頭與噴射面的距離，噴射施工要均勻，分層施工，每層噴射施工要在上一層混凝土終凝之后的兩個(gè)小時(shí)之后進(jìn)行下一層的噴射施工。

6 軟弱圍巖大斷面支護(hù)與爆破技術(shù)

軟弱圍巖地區(qū)隧道施工的大斷面支護(hù)，要充分做好有關(guān)施工工藝技術(shù)的執(zhí)行，一般在開挖完成之后就要及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)施工，同時(shí)根據(jù)施工需要進(jìn)行必要的施工加固，充分保障施工的有效性。施工過程中要對于整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)測，充分保證施工的安全。并進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集和分析，做好處理和反饋，將問題反饋機(jī)制不斷發(fā)展和完善，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的整合做到預(yù)防和處理事故。充分控制爆破工程的開展，一般要采取精確化爆破的手段，控制好爆破的使用藥量，找準(zhǔn)炮眼的位置，并且對于需要進(jìn)行必要防護(hù)的周圍建筑物構(gòu)筑物進(jìn)行必要的加固防護(hù)。

7 結(jié)語

施工中要做好必要的安全保障措施，比如施工中進(jìn)行必要的超前預(yù)支護(hù)手段，對于提升隧道開挖的安全性，保障施工安全具有重要意義。

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