浅析隧道工程开挖施工技术

吴丹

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摘 要：在当前经济快速发展的新形势下，交通运输成为各地区之间有效联系的重要基础，因此各地对道路体系建设也越发重视。但在道路建设过程中，针对于一些特殊地形则要开挖隧道，以此来保证道路的通畅。在隧道工程施工过程中，开挖是较为关键的一个环节，具体要与隧道工程的实际情况相结合，制定具体的开挖施工方案，全面提高隧道工程开挖施工的质量，为隧道工程整体质量和安全提供重要的保障。文中分析了隧道工程的特点，并进一步对隧道工程开挖施工方法进行了阐述。

　　关键词：隧道工程；开挖施工；特点；全断面；台阶法；钻爆法

　　隧道工程开挖施工开始之前，需要结合工程实际情况选择适宜的开挖施工方法。而且隧道工程存在较大的隐蔽性，作业空间十分有限，存在较多的干扰因素，而且地质条件十分复杂，因此要对隧道开挖施工技术有一个深入的了解，不同施工方法施工工艺和流程存在差异性，因此要与工程的具体情况相结合，选择适宜的施工技术，保证隧道工程的顺利实施。

　　1 隧道工程施工特点分析

隧道工程开挖作业条件十分复杂，开挖作业时受到地应力、地质参数、地下水及地下结构断层等因素的影响，开挖方式会对开挖作业带来较大的影响，因此要因地制宜选择适宜的开挖方法，并根据工程所处地质环境和围岩稳定情况制定相应的方案。当前隧道开挖方式主要包括全断面开挖、台阶法、单侧壁导坑法、CD工法、钻爆法等，具体需要结合施工条件、围岩条件、隧道断面积、埋深、工期、环境条件等因素，符合安全、快速、质量等方面的要求，选择适宜的开挖作业技术，确保开挖作业有序开展，实现对施工进度的控制，确保工程整体效益水平的提升。　

隧道工程施工开始之前，需要对工程和安全和影响施工效率的因素进行深入调查，保证隧道工程的顺利实施，并为工程投入使用后良好效果提供重要的保证。通过应用勘探技术对隧道工程所处场地的地质进行勘探，从而为施工提供更为可靠的数据支持。相较于地面工程，隧道工程涉及的内容较多，在开挖作业过程中会对周围地质结构带来较大的影响，易引发安全风险。因此开挖作业时要注意施工进展和施工环境变化，及时对施工方案进行调整，保证隧道施工效率和施工质量。

　　2隧道开挖施工方法

2.1全断面法

在全断面开挖作业时，主要是针对设计断面对整个隧道开挖断面实施一次钻孔、一次爆破成型及一次初期支护到位的隧道开挖方法。在非浅埋I～Ⅲ级硬岩地层情况下具有较好的适用性，但全断面法不宜应用在浅埋段、偏压段和洞口段。对于地质条件较好的情况，可以先开挖小导坑，再扩大的施工方法，有利于保证围岩的稳定性。利用全断面法施工时，施工作业空间较大，能够应用大型配套机械化设备进行作业。当采用深眼爆破施工时，可以有效提高施工速度，减少围岩振动次数。但开挖作业时面积较大，这也会降低围岩稳定性，而且工作量较大，深孔爆破会带来较大的震动，需要科学进行设计，并对爆破作业加大控制力度。在全面断法施工时，宜配置钻孔台车及装运机械设备，针对平行交叉作业工序进行合理采用。深孔爆破作业时，要对钻孔进度进行控制，改善光面爆破效果。针对开挖轮廓围岩应及时进行喷射混凝土封闭层作业。对于条件允许的情况下，应采用导洞超前开挖方法，并合理组织施工，保证隧道的施工安全。

2.2台阶法

台阶法是针对隧道结构断面分面几个部分，针对几个断面分部进行开挖，这种方法在双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩及单线隧道V级围岩中具有较好的适用性，但需要加强支护施工。具体以正台阶法、三台阶临时仰拱法、环形开挖预留核心土开挖法等为主。台阶法具有较强的地质变化适应性，易于转换工序，能够较早的闭合初期支护，易于实现对沉降的控制。一般情况下应将台阶长度控制在1～1.5倍洞径，为及早使初期支护封闭成环，也可适当缩短台阶长度，当围岩较稳定，短台阶能保持时，台阶长度亦可适当缩短至3～5m，上下台阶同时钻眼爆破，以起到加快施工进度，减少设备配置的目的。开挖作业时下部断面(中、下层台阶)是开挖作业的重要环节。在开挖顺序宜采用先挖侧槽、左右错开向前推进的做法。侧槽一次开挖长度不宜太长，靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖，人工清壁扒碴，严禁使用重型机械开挖和装碴，以免对围岩过大扰动、破坏围岩和初期支护系统的整体稳定性。

2.3 单侧壁导坑法

应用侧壁导坑法进行隧道开挖作业时，需要提前在隧道断面一侧挖开一个导坑，然岳再开挖下一个断面。利用这种开挖作业方法，可以将大跨面转变为小跨面，保证开挖作业的安全进行，而且在规范的技术指导下，也有利于隧道工程的顺利进行。在施工过程中，需要控制断面导坑跨度在5m左右，余入的断面层剩下的跨度应保持在8～10m之间。单侧壁导坑法隧道开挖技术主要用在地质差、断面大的岩面上，相对于台阶法来说比较难以开挖的第四、第五级围岩地层。

2.4 CD工方法

CD工方法又可以称为中隔墙法，主要的施工方式是将隧道断面分成两个部分进行开挖，称为左右两段，施工开始前先选择一个部分开挖，同时在隧道断面的中间建立起一个暂时隔开两个开挖部分的支撑墙面。在另一侧隧道断面开挖的施工方式就是CD工法。等到隧道断面最先开挖的一侧距离后开挖一侧有一定比例后就可以两侧同时开展开挖工程。把隧道断面分成两段并在隧道中间起到支撑墙面的隧道开挖方法可以保证隧道开挖过程隧道断面的安全性，同时还能起到减少隧道断面的跨度，减少断面受力的不平衡性，有效增加隧道开挖的安全保障。

2.5钻爆施工

隧道施工位置位于较大的山体时，需要结合钻爆施工技术开挖处理。结合工程的实际情况选择合理的爆破设备。通常情况下，爆破会存在很大的风险，所以需要做好爆破施工前的准备工作，防止爆破风险的发生。爆破施工之前，需要对施工现场的岩土情况、地质情况做一个全面的了解，这样能够提高爆破工程的安全性。爆破施工时要严格按照爆破作业流程和安全管控要求进行，同时还要安排专门的技术人员，确保爆破施工的合理与安全，并且对整个爆破过程进行监督，做好对应的防护措施，防止爆破危害到施工人员的生命健康。

3结束语

　　在现代交通体系中隧道工程发挥着重要枢纽作用，同时也是交通畅通的关键。隧道工程具有较强的隐蔽性，施工过程中干扰因素较多，因此要开挖作业时需要结合工程的实际情况制定具体的开挖施工方案，针对工程现场进地勘察，选择适宜的开挖施工技术，保证开挖作业的质量和安全，确保隧道工程的顺利建设提供重要的保障。

　　参考文献

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