铁路工程大断面隧道开挖技术探讨

韩亚龙

中铁十局集团第五工程有限公司 江苏苏州 215000

一、隧道开洞和洞体施工过程

（一）进洞施工

对于隧道洞口施工，雨季应尽可能避免施工，施工前应完善洞口的排水系统。洞室施工方案通常采用上下写作施工作业方式，分层开挖支护，为加快施工进度，同时开挖明洞，阳坡，大门和明洞一体化施工。进洞时，可通过事先对管棚进行灌浆加固的方式进行作业，并利用钢支架在洞内施工时关闭隧道开挖段，竖设现场钻孔钢拱，进入先进的钢管和注浆操作。

（二）明洞施工

在明洞施工前，应在洞穴旁边设置拦截沟，并将拦截沟连接到路基排水系统。明洞和斜坡的挖掘通常采取从外到内，从上到下，从分层部分挖掘的形式。在开挖到设计标高后，应对隧道基础进行处理，以确保基础得到满足。在项目施工要求后，立即支撑模板并扶强筋，竖设明洞外模，浇注混凝土。混凝土强度达到设计要求后，拱圈外应平整，铺设防水板。明洞的回填可以回填土石层，与隧道入口上坡形成良好的重叠。

（三）开挖大型隧道

由于隧道横截面面积较大，因此大断面隧道不利于隧道开挖后的应力再分配，而且，隧道底部的应力集中过大，拱顶不稳定。这使得容易在隧道周围造成土壤松散现象。为避免施工过程中发生安全事故，有必要合理确定隧道施工方案。在这一阶段，在大断面隧道开挖施工中，有多种开挖方式，主要有台阶法，圆弧引导法，CD法，CRD法，双侧壁导坑法等，当时，应根据项目的实际地质情况选择最合理的开挖方式。一般来说，对于岩性较好的地层，采用台阶法。在开挖岩性很差的地层时，通常采用分段开挖方法。

二、隧道防水施工

（一）环向透气盲管密度不当

成因：隧道内地下水的分布通常不均匀，设计时间间隔相等。防治措施：根据现场开挖地下水的分布情况，根据循环透气盲管的布置距离，在地下水丰富的地方加密盲管和干燥处适当增大间距。

（二）侧壁下的水平排水管堵塞

原因：①预埋管道长度不够，有包覆喷嘴；②立式，卧式排水管安装位置不准确，管口处无明显沟壁；③暂时堵塞没有适当的材料，喷嘴，泥浆等。活口。预防和控制措施：①侧向排水管的长度应超过沟槽的长度；②垂直和水平排水管应精确安装，喷嘴应露出沟壁；③在施工期间，管道的喷嘴应暂时用编织袋塞住。

（三）隧道内路面切口处的水

形成原因：①地点有丰富的地下水，但没有盲沟安装在引水沟的地方。②虽然在路面平整层设置了水平排水盲沟，但盲沟被透水层包围，水泥被破坏。泥浆的渗透阻塞了排水通道并阻止排水。③盲道两端未连接隧道纵向排水道，导致盲疏排水功能无效。防治措施：①施工应根据地下水的发展情况，盲沟的数量应足以安装；②使用质量好的盲沟材料时，施工应严肃认真，注意防止损坏，堵塞，切断；③发现道路施工时要从适当的水槽范围内，准确查明漏水原因；④根据泄漏原因，采取控制措施。

（四）隧道洞口顶部截水沟未及时施工，砌体厚度不足，砂浆未满，导致隧道顶部的稳定性受到影响

造成原因：①施工单位的工作程序安排不妥，洞内顶部排水不够重视；②施工队伍以次充好、偷工减料。防治措施：①隧道顶部的拦截沟必须先施工，保证质量；②主隧道工程施工前，隧道顶部的截水沟必须经过监理验收合格。

三、初期支护施工

（一）混凝土的喷射

为提高混凝土的喷出质量，应采用湿喷法进行隧道初始支护，利用32.5普通硅酸盐水泥，为了提高混凝土的凝结效果，应适当加入加速促进剂。施工过程是通过喷射机将混凝土直接喷洒在隧道内的岩石表面上。

（二）锚杆施工

锚杆可以有效地起到支撑围岩的作用，提高各层间的摩擦阻力。在隧道开挖和初步喷射混凝土完工后，应及时安装锚杆。螺栓通常采用符合国家标准要求的高张力无缝钢管制造。在隧道施工作业的这个阶段，螺栓的安装方法通常选自自钻式螺栓。通过在螺栓的前部安装合金钢钻头，连续钻出锚杆作为钻杆。钻完成螺栓安装后，应从锚杆底部浇注水泥浆，并及时用快干水泥浆密封钻孔。

（三）钢拱架支撑的施工

钢拱架应在加工场制作完成。为保证钢拱架安装质量，应保证钢拱架沿隧道周边的偏差在30mm以内，翘曲偏差应在20mm以内。钢拱单元应在开挖面装配成一个完整的钢拱，并用连接螺栓固定。安装钢拱后，应在每个接头处加入砂浆螺栓，以充当锁定锚以确保钢。拱门的安装非常牢固。

（四）钢筋网安装

对于钢筋支撑的情况，钢筋网可以直接焊接到2个钢支撑的外弧上。如果没有钢支撑，钢网和锚杆可以焊接并固定在隧道开挖的围岩表面上。

参考文献：

[1]王雪琴,张春钢.超大断面隧道分部开挖施工技术[J].铁道建筑,2009(8):58-60.