蘇尹俊重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司

全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用研究

蘇尹俊
重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司

特大斷面隧道施工涉及的要素類型相對(duì)較多。結(jié)合我國(guó)以往的施工經(jīng)驗(yàn)可知，傳統(tǒng)施工方法應(yīng)用所需的施工周期較長(zhǎng)，所花費(fèi)的成本較多，且施工過程出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率相對(duì)較高。相比之下，全斷面開挖法的應(yīng)用可以有效避免上述問題。本文從全斷面開挖法的概念入手，對(duì)全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。

全斷面開挖法；特大斷面隧道工程；應(yīng)用

一、全斷面開挖法

（一）特大斷面的概念

特大斷面是指，斷面面積在100平方米以上的斷面工程。相對(duì)于其他斷面而言，特大斷面隧道工程的施工難度相對(duì)較高。

（二）全斷面開挖法的概念

所謂的全斷面開挖就是說按照原先做好的隧道設(shè)計(jì)去開挖斷面，一次性就能挖到設(shè)計(jì)目標(biāo)的施工方法[1]。相對(duì)于傳統(tǒng)的斷面開挖施工方法而言，全斷面開挖法的施工效率相對(duì)較高。在特大斷面隧道施工中應(yīng)用全斷面開挖法，可以降低工程施工所需的成本。

（三）全斷面開挖法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

全斷面開挖法可以說優(yōu)勢(shì)很明顯，首先，它的工序相對(duì)來說較少，而且相互之間的干擾也相對(duì)減少很多，有利于我們對(duì)施工組織的管理。其次，全斷面開挖其作業(yè)空間是非常大的，這樣就可采用一些大型的配套機(jī)械設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)，可以提高施工速度。最后，全斷面可以一次成型，對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)減少，這樣對(duì)隧道的圍巖穩(wěn)定是有利的。

（四）全斷面開挖法的應(yīng)用范圍

然而我們說并不是所有的隧道都適合用全斷面的方法，全斷面的方法主要適用于1-3級(jí)圍巖，如果出現(xiàn)了斷面在60米以下的時(shí)候，同時(shí)圍巖地層又是3類的情況下，如果想把對(duì)地層的擾動(dòng)次數(shù)降低下來的話，就要對(duì)局部進(jìn)行注漿形式的加固，之后就可以采用全斷面的方法了[2]。全斷面開挖法在現(xiàn)今電力管道預(yù)埋施工中有著相對(duì)較為廣泛的應(yīng)用，尤其在地層較深的情況下，有著其他挖掘方式難以企及的優(yōu)勢(shì)。

二、全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用

這里主要從以下幾方面入手，對(duì)全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究：

（一）施工準(zhǔn)備方面

在施工準(zhǔn)備工作中，施工單位應(yīng)該根據(jù)施工圖紙的要求，合理布設(shè)全斷面開挖法所需的運(yùn)輸車輛，施工設(shè)備等。根據(jù)特大斷面隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將卸渣場(chǎng)的位置及區(qū)域范圍準(zhǔn)確地確定下來[3]。除此之外，施工單位還應(yīng)該在施工準(zhǔn)備工作中檢查所有施工材料及施工設(shè)備。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某1種或多種施工材料存在質(zhì)量不合格問題時(shí)，應(yīng)該立即進(jìn)行更換。施工設(shè)備的檢查應(yīng)該以判斷施工設(shè)備的性能為主，利用添加潤(rùn)滑油等方式，保證所有施工設(shè)備處于最佳狀態(tài)，為全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（二）施工測(cè)量方面

當(dāng)施工準(zhǔn)備工作全部結(jié)束之后，專業(yè)的測(cè)量人員應(yīng)該根據(jù)特大斷面隧道工程中的中線控制樁點(diǎn)，將施工現(xiàn)場(chǎng)的全斷面開挖輪廓線確定出來，并將全斷面開挖區(qū)域中的關(guān)鍵鉆孔所在位置標(biāo)記出來。當(dāng)上述測(cè)量任務(wù)結(jié)束之后，施工單位應(yīng)該以特大斷面隧道工程的開挖斷面為基本參照依據(jù)，將臺(tái)架設(shè)備移動(dòng)到適宜的位置，為全斷面開挖施工技術(shù)的鑿巖施工營(yíng)造良好的施工環(huán)境。

（三）鉆孔施工方面

在特大斷面隧道工程中，鉆孔施工需要根據(jù)特大斷面隧道工程的鉆爆設(shè)計(jì)完成。為了保證鉆孔施工之后符合后續(xù)施工要求，應(yīng)該按照以下幾種要求完成特大斷面隧道工程中鉆孔的合理布設(shè)：第一，將特大隧道的開挖輪廓線作為參照，完成全斷面開挖周邊眼的布置；第二，以掏槽眼和內(nèi)圈眼為參照，按照均勻交錯(cuò)的方式，在特大斷面隧道工程的施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)掘進(jìn)眼[4]。這種布設(shè)方式可以保證爆破施工產(chǎn)生的石渣塊符合裝渣運(yùn)輸?shù)膮?shù)要求；第三，施工單位應(yīng)該將輔助眼、周邊眼以及內(nèi)圈眼的孔底位置處于同一垂直線上。

（四）爆破施工方面

就特大斷面隧道工程而言，全斷面開挖法的爆破施工可以通過光面爆破的方式進(jìn)行。光面爆破的相關(guān)施工參數(shù)應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的方式進(jìn)行。通常情況下，藥卷直徑參數(shù)的范圍應(yīng)該處于20mm至25mm之間；爆破鉆孔直徑的參數(shù)應(yīng)該處于40mm至50mm之間。為了防止鉆孔臺(tái)車等設(shè)備被爆破施工損傷，在實(shí)際的爆破過程中，應(yīng)該將特大斷面隧道工程爆破現(xiàn)場(chǎng)的臺(tái)車等設(shè)備撤離50m范圍之外，以此保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

（五）支護(hù)筑模方面

就特大斷面隧道工程而言，全斷面開挖法的應(yīng)用很容易出現(xiàn)坍塌問題。為了避免這種狀況的出現(xiàn)，施工單位在開展爆破施工的過程中，應(yīng)該同時(shí)對(duì)特大斷面隧道爆破現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行支護(hù)施工。除此之外，筑模砌筑也是一種有效保障全斷面開挖施工法順利應(yīng)用的安全措施。

（六）開挖施工方面

開挖施工是全斷面開挖法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保障特大斷面隧道工程施工的安全，施工單位應(yīng)該安排專業(yè)的安全管理人員對(duì)開挖施工進(jìn)行檢查巡視。在開挖過程中，當(dāng)安全管理人員發(fā)現(xiàn)開挖面施工出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)要求施工人員停工。除了上述內(nèi)容之外，安全管理人員還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)開挖產(chǎn)生影響的監(jiān)控。如果全斷面開挖施工干擾初期支護(hù)、襯砌穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)要求施工人員及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，將危害作用控制在最小范圍內(nèi)。

結(jié)論

從本質(zhì)角度來講，全斷面開挖法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要在于：其可以通過一次性鉆孔、爆破、開挖的方式，在較短的施工工期內(nèi)完成相關(guān)施工任務(wù)。就特大斷面隧道施工而言，全斷面開挖法的應(yīng)用主要包含施工準(zhǔn)備、施工測(cè)量、鉆孔施工、爆破施工、初期支護(hù)及筑模施工、開挖施工這幾個(gè)步驟。為了保證基于全斷面開挖法的特大斷面隧道工程施工的安全、順利進(jìn)行，安全管理人員應(yīng)該及時(shí)檢查爆破施工中臺(tái)車等設(shè)備與爆破位置的距離是否符合要求、開挖施工是否影響初期支護(hù)及襯砌的穩(wěn)定性等問題。

[1]艾美紅,孫援援.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用[J].科技資訊,2017,02：154-156.

[2]陳敏.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中應(yīng)用的注意事項(xiàng)[J].建筑導(dǎo)航與方向,2015,22：161-162.

[3]孟慶超.全斷面開挖法在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2016,07：25-26.

[4]蘇莉.全斷面開挖法在特大斷面隧道施工中的應(yīng)用——以某特大隧道工程威力[J].遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,02：45-47.