大断面隧道

doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.019大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析董仕奎，潘登，刘英杰（山东东方路桥建设有限公司，山东临沂276000）摘要：本文通过研究隧道工程相关文献和案例，对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，提出了在施工时需要考虑的技术保证条件，以及制定合理的施工计划、施工原则等一系列相关措施。

文章结合临临高速公路建设中的隧道工程项目，选取了合适的施工方法，结果对提高隧道工程施工效率和质量提供了有力支持，并减少了隧道施工对周围环境的不利影响。

关键词：隧道工程；大断面；浅埋施工；施工方案中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）S1-0067-050引言在当前，国家高速公路网的建设四通八达，众多的工程项目在线路规划中由于需要考虑生态环保、合理距离等因素，有些项目不得不以架桥、开隧的型式进行线路的连接。

其中，在隧道工程的建设过程中，大断面及浅埋隧道洞口施工技术作为其中关键的一环，对于确保隧道的稳定性、施工效率和安全性至关重要。

本文旨在对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，包括施工前的技术保证条件及具体施工方案。

通过选择使用合理施工方法、充分考虑地下结构和施工过程中的安全管理，可以有效地解决大断面隧道洞口施工中的难题，确保工程质量和安全性。

1项目概况车场隧道是临临高速公路建设项目中的其中一个隧道工程，该隧道项目地位于沂源县车场村东800m处，为双向六车道分离式中隧道。

采用“新奥法”设计原理，项目以锚喷混凝土作为初期支护，以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。

具体工程量如表1所示。

收稿日期：2023-05-17作者简介：董仕奎，男，中级工程师，从事高速公路工程建设相关工作．表1 车场隧道主要材料工程数量表材料名称单位数量钢筋HPB300 kg 1 079 528.2HRB400 kg 5 854 793.6 工字钢kg 4 514 773.3混凝土C40 m3 3 995.9C35 m339 214.3C30 m37 720.8C25 m334 627.3C20 m311 217.4C15 m335 451.3 土工布m2122 458.1 防水板m289 097.42技术保证措施分析2.1 超前地质预报技术的应用为保障施工的顺利进行和安全性，车场隧道的大断面及浅埋隧道洞口施工主要采用了超前地质预报技术。

超大断面隧道开挖方法辜建军(中铁二十三局集团第三工程有限公司，四川成都61I130)应用科技j__1毡蕊-誉瓢疑镪≈崃藿飞奎曦商畏警文拳褥鬻磷谖警撼嚣除法薅獠禽瓷蠢撩海等多穗谴芙冁煎隧遘蠢猿灏篱祷攀誊．i i；i}i≮《。

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j随着国内铁路等建设进入新的大发展时期，大断面隧道数量也随之增加，在大断面隧道开挖施工中由于需要考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及空气动力学的影响等多方面因素而使隧道开挖难度大大增加，也使得隧道开挖成为全线控制的关键环节。

1全断面开挖法全断面开挖具有较大的工作空间，适用于大型配套机械施工，且其施工速度快，并由于是单工作面作业而便于施工组织和管理；但由于该种方法开挖面大而导致围岩相对稳定陛刚氐，同时由于每循环工作量相对较大要求有较强的开挖、出渣能力及相应的支护能力。

该种工艺施工时宜采用液压凿岩台车，隧道较短则可采用多功能台架气腿凿岩钻7L 技术：装渣则宜采用大斗容的铲装机、挖装机或装载机，锚杆施工可根据现场情况选用凿岩台车、锚杆台车或锚杆钻机，混凝土喷射应采用喷射能力不小于5m3／h的湿喷机，条件允许则可采用集装料、配料和喷射于—体的喷射三联机。

全断面开挖应有较大的断面进尺比以求获得较好的爆破效果，但由于开挖断面大、用药量大导致爆破引起的震动较大，因此需进行严格的爆破设计，对于有严格振动要求的隧道应采用可刚氐炸药用量30％，爆破振动减小50％的下导洞超前法开挖。

2台阶法所谓台阶开挖法即是将断面横向分割为两个或三个部分来分别进行开挖，其根据地质条件、断面大小和机械配备隋况可分为两台阶或三台阶，台阶开挖法对围岩的使用范围很广，对开挖设备的配置较全断面法要求低，但采用该种方法施工应注意台阶长度的选择，一般根据初期支护形成闭合断面的时间要求和上半断面施工时开挖、支护以及出渣等机械设备所需空间大小要求进行选择，—般在钻爆法开挖的石质隧道内采用长台阶法而在机械开挖的土质隧道内采用短台阶法。

大断面黄土隧道施工技术分析公路建设规模在社会经济发展的促进作用下而逐步扩大，施工期间易遇到较复杂的地质条件，不利于工程建设工作的顺利开展。

黄土地区的地质条件特殊，于该处施工大断面隧道时，易诱发质量问题甚至安全事故。

对此，需要从实际建设条件出发，引入先进的施工技术，切实提高大断面黄土隧道的施工质量。

1 工程概况某黄土隧道工程，全长1241m，最大、最小埋深分别为56m、12m，属黄土浅埋隧道。

隧道结构方面，主体部分为曲墙带仰拱复合式衬砌，施工材料为C35防水混凝土，抗渗等级不低于P10。

出于安全层面的考虑，加强初期支护，采取的是“钢拱架+钢筋网+锚杆+喷射混凝土”相结合的方案，以形成完整、稳定的初期支护结构体系[1]。

2 大断面黄土隧道的施工难点地质勘察结果显示，黄土地区主要含三层，自上而下分别为新黄土、老黄土、第三系泥岩。

各部分的性质不尽相同，其中新黄土的土体相对疏松，受外部压力的作用，易出现土体变形、下沉现象。

在常规的大断面黄土隧道施工中，常采用的是掌子面分割开挖的方法，期间根据实际情况适时增设临时支护结构。

但该方法存在局限之处，即扰动性较强，易导致本就缺乏稳定性的围岩进一步变得疏松，且洞内作业空间有限，大型设备难以顺利进场，不利于施工进程的高效推进。

并且，隧道的围岩条件错综复杂，存在诸多潜在影响因素，需根据实际情况灵活改变方法，由此带来施工周期长、质量可控性差、安全隐患多等问题。

针对大断面黄土隧道的施工难点，需要采取适应性更强、效率更高的施工技术[2]。

3 大断面黄土隧道施工技术分析3.1 套拱及管棚施工套拱基础用C25混凝土浇筑而成，按设计要求，将提前加工成型的钢板和钢筋预埋到位；配套φ42mm的锁脚锚杆，利用该装置稳固套拱内钢板脚底，以免施工期间出现失稳现象。

于套拱上安装2榀I20a型钢拱架，彼此间用连接钢筋稳定连接。

待工字钢架安装完成后，由技术人员检测，确定导向管的具体位置。

在本工程中，导管采用的是φ127mm×5mm钢管，具体如图1所示。

大断面公路隧道揭煤防突施工工法大断面公路隧道揭煤防突施工工法一、前言大断面公路隧道揭煤防突施工工法是一种针对大断面隧道施工中的安全隐患，采取的一种创新施工工法。

其可以减少煤层突发的概率，保障施工人员的安全，同时也能提高施工效率。

二、工法特点1. 该工法采用了揭煤防突技术，通过对煤层的剥离来防止煤层突发事故的发生。

2. 该工法适用于大断面公路隧道的揭煤防突施工，可以有效降低隧道施工过程中的风险。

3. 该工法采用全面的防护措施，包括安全监测、风险评估和防护设备的使用，保障施工过程中的安全。

三、适应范围该工法适用于各种大断面公路隧道的揭煤防突施工，包括山区、平原和高海拔地区的隧道工程。

四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程的联系，采取了一系列的技术措施来实现揭煤防突施工。

首先，通过对煤层进行预处理，采用喷浆注浆、封闭排浆等方法来加固煤层，防止煤层突发。

然后，通过揭煤机械设备进行揭煤作业，实现对煤层的剥离。

同时，通过安全监测和风险评估来掌握隧道中的煤层状态，并及时采取防护措施，保障施工人员的安全。

五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段：1.煤层预处理：利用喷浆注浆、封闭排浆等方法对煤层进行加固，减少煤层突发的概率。

2. 揭煤作业：采用揭煤机械设备对煤层进行剥离，进行隧道的开挖。

3. 安全监测：通过安全监测设备对隧道中的煤层进行实时监测，及时发现煤层突发的情况。

4. 风险评估：通过对监测数据的分析，进行风险评估，确定防护措施。

5. 安全防护：根据风险评估的结果，采取相应的安全防护措施，包括安装支护结构、设置风道等，保障施工安全。

六、劳动组织该工法的施工需要配备熟练的施工人员，包括揭煤机械设备操作人员、安全监测人员、风险评估人员等。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括揭煤机械设备、喷浆注浆设备、封闭排浆设备、安全监测设备等。

这些设备具有高效、安全、可靠的特点，能够满足施工的需求。

八、质量控制为了保证施工过程中的质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制措施，包括监测施工参数、检测材料质量、加强施工组织等，确保施工质量的稳定。

十三大断面隧道和双双联拱隧道施工要点1·大断面隧道一概述由于经济建设的需求,迫切要求公路运输业的发展。

作为"世界和平高速公路计划"的一部分的京(北京)丹(丹东)国际高速公路(850公里),已开始规划。

京(北京)广(广州) 高速公路,基本与京广铁路线平行,全长2300公里.已于去年开工兴建。

哈(尔滨) 甬(宁波)高速公路也将兴建(全长3500公里)。

我国在2000年之前优先发展的“两纵两横三条路”的重点公路建设已经开始实施。

日本也在整建新的高速公路网,如时速达140公里的第二东名.名神高速公路,长490公里.目前正在建设中.第二名神高速公路,一开始就是按六车道(双孔3车道)的大断面建设的。

隧道宽度与明线路面宽度同.在303公里的一期工程中隧道比例占全长20%,都是典型的山岭隧道.隧道的概况见表1。

表1 第2东名.名神高速公路的隧道比重目前我国大断面（三车道）公路隧道已开始修建，如联络重庆市的几条高速公路也从一开始就决定采用3车道的大断面隧道，如铁山坪隧道），即将修建的大梅沙隧道和已建成的大宝山隧道等都是三车道大断面的。

由于3车道公路隧道的断面积比双车道大得多,例如,第二东名公路初期建设的三车道隧道的断面积从113～170m2比一般双车道的85m2大1.5～2.0倍。

而近期为适应140km/h高速度的要求，而规划的3车道公路隧道，其断面积达170m2～200m2，局部断面达230m2的超大断面、开挖宽度达23m。

较初期三车道隧道断面又增加了1·3～1·5倍。

英法海峡隧道分叉处断面的开挖宽度达21·2m，开挖高度达15·4m，开挖断面积为252·2m2。

又如，日本的第二布引隧道，在分叉段是从2车道（净空断面积59m2）变化到3～4车道的断面（最大开挖宽度24m、开挖断面积240m2）。

因此,在隧道位置的选定、隧道断面形式、隧道衬砌结构、施工方法、初期支护结构模式、参数等,都要加以深入地研究。