淺談隧道施工的要點(diǎn)點(diǎn)（一）地下結(jié)構(gòu)物是多多種多樣的的，構(gòu)筑地地下結(jié)構(gòu)物物的施工技技術(shù)也是多多種多樣的的。這些施施工技術(shù)的的形成和發(fā)發(fā)展是與地地下結(jié)構(gòu)物物的施工特特性有關(guān)。因因此，首先先要充分了了解地下施施工的基本本特性。

概概括地說，地地下施工具具有以下特特性。

?隱蔽性大大；

?作業(yè)的循循環(huán)性強(qiáng)；；

?作業(yè)空間間有限；

??作業(yè)的綜綜合性；

??施工是動(dòng)動(dòng)態(tài)的，施施工過程的的力學(xué)動(dòng)態(tài)態(tài)是變化的的，圍巖的的物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)也是是變化的；；

?作業(yè)環(huán)境境惡劣；

??作業(yè)的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)性大。

各種施工技術(shù)必須考慮這些特性，才能夠發(fā)揮其作用。

地下結(jié)構(gòu)物竣工后，我們只能看到外觀的面貌，而其內(nèi)部及結(jié)構(gòu)物背后的狀態(tài)是隱蔽的。嚴(yán)格意義上說，地下工程就是一個(gè)隱蔽工程。我們要求結(jié)構(gòu)物做到“內(nèi)實(shí)外美”，就是說，要把隱蔽的工程做到實(shí)處，不留后患。

一般的地下結(jié)構(gòu)物都是縱長的，施工是嚴(yán)格地按照一定的順序循環(huán)作業(yè)的。如開挖就是按照“鉆孔—裝藥—爆破—通風(fēng)—出碴”的循環(huán)，一步一步地循環(huán)開挖，直到最后隧道貫通。這種循環(huán)性是地下施工最具特色的一點(diǎn)。也是我們組織施工的基本原則。

地下結(jié)構(gòu)物通常都是在地下一定深度修筑的。結(jié)構(gòu)物的尺寸就受到極大限制，這也就決定了施工空間的尺寸和形狀。在有限的空間內(nèi)進(jìn)行施工，投入的人力和機(jī)械，都不能夠“暢所欲為”，都要考慮有限空間這個(gè)特點(diǎn)。因此像地面工程使用的大型機(jī)械，是很難在地下工程中發(fā)揮其作用的，必須采用適合地下工程有限空間的施工機(jī)械和施工方法。

地下施工是由多種作業(yè)構(gòu)成，開挖、支護(hù)、出碴運(yùn)輸、通風(fēng)及除塵、防水及排水、供電、供風(fēng)、供水等作業(yè)，缺一不可。每一項(xiàng)作業(yè)搞得不好都會(huì)影響全局。因此，地下施工的綜合性很強(qiáng)。這就要求我們必須有良好的施工管理和施工組織的經(jīng)驗(yàn)，才能使工程有序地快速進(jìn)展。

地下結(jié)構(gòu)的力學(xué)動(dòng)態(tài)是極為復(fù)雜的，其復(fù)雜程度直到目前，還有許多不清楚的地方。我們只能在修筑地下結(jié)構(gòu)物的整個(gè)過程中，逐漸地去認(rèn)識(shí)和理解它的力學(xué)狀態(tài)的變化，并通過各種手段極力控制和調(diào)整結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)變化。施工過程，從力學(xué)角度看，就是控制和調(diào)整這個(gè)力學(xué)狀態(tài)變化的過程。施工技術(shù)也就是控制和調(diào)整這個(gè)力學(xué)狀態(tài)的手段和方法。理解這一點(diǎn)是極為重要的。

地下施工的作業(yè)環(huán)境，比較差，黑暗、潮濕、粉塵多，在惡劣的地質(zhì)條件下，還有安全的問題。因此，如何創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適和工廠化的作業(yè)環(huán)境，就成為地下施工技術(shù)要解決的重要課題。

最后，風(fēng)險(xiǎn)性與隱蔽性是關(guān)聯(lián)的，施工人員必須經(jīng)常關(guān)注隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)性。特別是在不良地質(zhì)條件下，更要有風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和應(yīng)變意識(shí)......（二）隧道施工的質(zhì)量量主要表現(xiàn)現(xiàn)在兩個(gè)方方面：一個(gè)個(gè)是對(duì)圍巖巖的損傷到到什么程度度；一個(gè)是是支護(hù)和襯襯砌支護(hù)效效果發(fā)揮到到什么程度度。這兩個(gè)個(gè)問題是我我們?cè)谡麄€(gè)個(gè)施工過程程中一點(diǎn)都都不能忽視視的問題。作作為工程技技術(shù)人員的的主要任務(wù)務(wù)，就是要要千方百計(jì)計(jì)地把圍巖巖的損傷程程度控制在在最小限度度之內(nèi)，同同時(shí)，關(guān)注注支護(hù)和襯襯砌的質(zhì)量量，充分發(fā)發(fā)揮其支護(hù)護(hù)效果。

隧隧道施工的的最重要的的原則是要要像保護(hù)眼眼睛那樣地地保護(hù)圍巖巖，是要想想方設(shè)法地地加強(qiáng)圍巖巖的自支護(hù)護(hù)能力。施施工中采取取的一切措措施，都應(yīng)應(yīng)該是圍繞繞這個(gè)目的的而進(jìn)行的的。

保護(hù)圍圍巖的方法法視圍巖性性質(zhì)、圍巖巖固有的支支護(hù)能力等等而有很大大的不同。例例如，對(duì)堅(jiān)堅(jiān)硬圍巖則則主要是控控制對(duì)遺留留巖體的損損傷，而對(duì)對(duì)軟弱破碎碎圍巖則是是如何控制制圍巖的松松弛，提高高圍巖的自自支護(hù)能力力，因此我我們分兩種種情況加以以說明。

在在堅(jiān)硬圍巖巖中控制對(duì)對(duì)遺留巖體體的損傷有有多種方法法，歸納起起來有：

??光面爆破破和預(yù)裂爆爆破；

?非爆破的的機(jī)械施工工方法；

??導(dǎo)坑超前前＋擴(kuò)挖的的方法等。

.（三）軟弱圍巖的自支支護(hù)能力是是比較弱的的，甚至沒沒有自支護(hù)護(hù)能力。因因此，在軟軟弱圍巖中中施工最重重要的是提提高圍巖的的自支護(hù)能能力，來保保證開挖及及后續(xù)作業(yè)業(yè)的進(jìn)行。

在軟弱圍巖中，提高圍巖自支護(hù)能力的方法是很多的。根據(jù)國內(nèi)外的施工經(jīng)驗(yàn)，提高圍巖自支護(hù)能力的基本方法是控制圍巖的松弛、坍塌。其原則是：穩(wěn)定掌子面，及時(shí)閉合和加固地層。具體的主要施工方法可歸納如下：

1）穩(wěn)定掌子面的的方法

?正面噴混混凝土和錨錨桿；

?超前支護(hù)護(hù)；

?留核心土土。

2）及時(shí)閉合合的方法

?設(shè)臨時(shí)仰仰拱或底部部橫撐；

?加固強(qiáng)基基腳；

?向底部地地層注漿加加固；

?設(shè)底部錨錨桿；

?改變施工工方法。

3）加固地地層

?注漿加固固；

?超前支護(hù)護(hù)；

?地表面加加固。

這些措施施是綜合的的和相互補(bǔ)補(bǔ)充的，應(yīng)應(yīng)視具體情情況選擇采采用。（四）對(duì)山嶺隧道施工工和運(yùn)營后后維修養(yǎng)護(hù)護(hù)有重大影影響的因素素之一就是是隧道涌水水。

隧道施工工時(shí)發(fā)生的的涌水不僅僅對(duì)作業(yè)環(huán)環(huán)境有影響響，也會(huì)使使掌子面不不穩(wěn)定，使使噴混凝土土和錨桿施施工不良。特特別是在有有多量、高高壓涌水的的情況下，常常造成重大大事故。為為此施工中中就要改變變施工方法法、增加輔輔助工法，致致使工期拖拖后、使工工程費(fèi)增加加等。

掌子面面開挖中或或支護(hù)施工工完成之前前，保持一一定時(shí)間的的掌子面自自穩(wěn)是山嶺嶺隧道施工工的前提。此此自穩(wěn)性，主主要是與構(gòu)構(gòu)成掌子面面地層的力力學(xué)強(qiáng)度特特性有關(guān)。在在掌子面周周邊有涌水水的情況，掌掌子面因滲滲透壓而會(huì)會(huì)出現(xiàn)崩塌塌流出等，使使其強(qiáng)度降降低。特別別是，在未未固結(jié)的圍圍巖中，因因初始強(qiáng)度度低，伴隨隨涌水會(huì)造造成掌子面面流失現(xiàn)象象。

在未固結(jié)結(jié)圍巖中，如如降低水位位過度，會(huì)會(huì)出現(xiàn)干燥燥流沙現(xiàn)象象，根據(jù)地地質(zhì)條件，考考慮其滲透透性，在可可能的凝聚聚力的條件件下，調(diào)整整和管理含含水率是很很重要的。

掌子面有涌水時(shí)，涌水易向支護(hù)底部集中而防礙作業(yè)。同時(shí)使底部圍巖劣化，因局部壓密而造成支護(hù)下沉，產(chǎn)生支護(hù)變異和斷面異常等。

側(cè)壁有涌水時(shí)，噴混凝土?xí)掣讲涣?，或不能施工。?duì)一定程度的涌水，可增加速凝劑的添加量，采用金屬網(wǎng)等，提高粘附性。因施工后的沖刷，會(huì)形成空洞等粘付不良的現(xiàn)象。要十分注意。施工時(shí)，將涌水部分地集中，進(jìn)行排水是很重要的。

周邊涌水是造成施工效率大幅度降低的重要原因。一般向隧道坡度低的一側(cè)流動(dòng)，在逆坡施工時(shí)，需要強(qiáng)制排水。在易于泥化的地質(zhì)條件下，排水坡度就是采用1％也不充分，需配置足夠的水泵。對(duì)突發(fā)的大量涌水，要增加輔助的設(shè)備。從豎井或斜井開挖時(shí)，要有獨(dú)立的排水用電源，并準(zhǔn)備好預(yù)備電源。

因涌水使路基地層劣化，在進(jìn)行施工的場合會(huì)造成進(jìn)行效率的降低，重型機(jī)械的走行不安全等，這是造成洞內(nèi)事故的直接、間接的原因。必需對(duì)洞內(nèi)排水給予足夠的注意。

空隙水會(huì)降低圍巖的內(nèi)摩擦角，危及掌子面的自穩(wěn)性，而由于滲透水流也會(huì)造成細(xì)粒充分流失的流動(dòng)現(xiàn)象。掌子面的崩塌會(huì)造成人身事故，也會(huì)危及掌子面所穩(wěn)定。英寸情報(bào)掌子面的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。

因涌水的沖刷會(huì)在噴混凝土的背后造成空洞，而在以后的水的作用下，空洞會(huì)逐漸擴(kuò)大。此擴(kuò)大是造成隧道變異和二次襯砌質(zhì)量降低的重要原因。二次襯砌施工前，要充分調(diào)查漏水地點(diǎn)的背后是否有空洞，必要時(shí)，應(yīng)用砂漿充填和設(shè)置導(dǎo)水系統(tǒng)、防水板等。

施工后的問題是，因隧道周邊水位的分布，在仰拱或路基下的分界處，會(huì)形成積水，因此積水

，的侵蝕有時(shí)會(huì)形成空洞。有此種可能的情況時(shí)。要鋪設(shè)中央集水管或研究洞內(nèi)水溝的高程。

因隧道施工而采用降低水位方法時(shí)。會(huì)形成周邊地層的壓密下沉，是造成很大的地表下沉的重要原因。在施工前就要考慮地層的特性，作好施工計(jì)劃。特別是，有地面結(jié)構(gòu)物時(shí)，要研究變更止水方法等問題。（五）隧道結(jié)構(gòu)的防排排水問題，無無疑是目前前爭論最多多的一個(gè)問問題：是以以“堵”為主，還還是以“排”為主，是是以“自防水“為主，還還是以“外防水”為主，圍圍巖中，即即襯砌背后后的地下水水要不要從從隧道內(nèi)排排出，隧道道內(nèi)的排水水溝的作用用是什么等等一系列的的問題，都都還在爭論論之中。

在建建國初期，我我們修建的的鐵路隧道道，是以混混凝土自身身的防水性性能和向襯襯砌背后壓壓漿為主要要的防水方方法的。只只要工藝到到位，就可可以滿足結(jié)結(jié)構(gòu)防水的的要求。今今天，由于于防水板的的出現(xiàn)，隧隧道的防水水技術(shù)有了了發(fā)展，因因此基本上上取消了襯襯砌背后壓壓漿，而用用防水板取取代。其負(fù)負(fù)面效果，就就是忽視了了提高混凝凝土自身的的防水功能能。應(yīng)該說說，在很多多情況下，是是不需要防防水板防水水的。僅僅僅用混凝土土自身的防防水功能就就可以滿足足防水的要要求。

其次次，防水的的一個(gè)基本本原則，就就是不容許許地下水流流進(jìn)隧道內(nèi)內(nèi)。而應(yīng)從從隧道背后后排出，要要在襯砌背背后設(shè)置通通暢的排水水設(shè)施。而而隧道內(nèi)的的排水溝等等，則是為為排出洞內(nèi)內(nèi)清洗水、雨雨水等而設(shè)設(shè)置的。

因因此，在結(jié)結(jié)構(gòu)的防水水問題上，沒沒有什么以以“堵”為主，還還是以“排”為主的問問題。不管管是排水型型的隧道，還還是非排水水型的隧道道，地下結(jié)結(jié)構(gòu)在任何何情況下都都要滿足結(jié)結(jié)構(gòu)防水的的要求。

..（六）

隧道道施工的質(zhì)質(zhì)量主要表表現(xiàn)在兩個(gè)個(gè)方面：一一個(gè)是對(duì)圍圍巖的損傷傷到什么程程度；一個(gè)個(gè)是支護(hù)和和襯砌支護(hù)護(hù)效果發(fā)揮揮到什么程程度。這兩兩個(gè)問題是是我們?cè)谡麄€(gè)施工過過程中一點(diǎn)點(diǎn)都不能忽忽視的問題題。作為工工程技術(shù)人人員，在技技術(shù)上的主主要任務(wù)，就就是要千方方百計(jì)地把把圍巖的損損傷程度，控控制在最小小限度之內(nèi)內(nèi)，同時(shí)，關(guān)關(guān)注支護(hù)和和襯砌的質(zhì)質(zhì)量，充分分發(fā)揮其支支護(hù)效果。

這里，我們主要說明后一個(gè)問題。

從根本上說，在坑道開挖過程中，都要回答一個(gè)關(guān)鍵性的問題，即：圍巖具有多大的自支護(hù)能力，是否需要人工支護(hù)、用什么類型的人工支護(hù)和怎樣支護(hù)這樣一個(gè)問題。因?yàn)樵诳拥拦こ讨?，如何保證坑道的暫時(shí)穩(wěn)定（施工期間）和長期穩(wěn)定（運(yùn)營期間）始終是一個(gè)基本的、關(guān)鍵性的問題。而要做到這一點(diǎn)，就要從理論上、實(shí)踐上解決坑道穩(wěn)定性、圍巖分級(jí)與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系這樣一個(gè)問題?？拥赖姆€(wěn)定性

這里所謂謂的坑道穩(wěn)穩(wěn)定性是指指一定尺寸寸的坑道，在在不加任何何人工支護(hù)護(hù)條件下的的穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。以單線線鐵路隧道道為例，坑坑道的尺寸寸大致在高高6.0mm、寬5.00m左右。

根據(jù)據(jù)鐵路隧道道施工實(shí)踐踐，隧道開開挖后的穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)分分為以下4類：

1）坑道充充分穩(wěn)定

如前所所述，在堅(jiān)堅(jiān)硬（R>600MPa）、整體體（裂隙間間距大于11.0m）、耐耐風(fēng)化的圍圍巖中（如如堅(jiān)硬的花花崗巖、石石灰?guī)r等），開開挖坑道后后，由于巖巖體強(qiáng)度高高、巖體完完整、不易易松弛，坑坑道在長時(shí)時(shí)間內(nèi)有足足夠的自穩(wěn)穩(wěn)能力和自自支護(hù)能力力。因而無無需任何人人工支護(hù)而而能維持穩(wěn)穩(wěn)定，無坍坍塌、偶爾爾有掉塊。在在特殊情況況下會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)巖爆現(xiàn)象象。

2）坑道穩(wěn)穩(wěn)定

在大塊塊狀構(gòu)造的的巖體及整整體狀的中中硬巖（R>

330MPaa）中開挖挖坑道時(shí)，坑坑道會(huì)因爆爆破、巖塊塊結(jié)合松弛弛而產(chǎn)生局局部掉塊，但但不會(huì)引起起坑道的坍坍塌，坑道道是穩(wěn)定的的，圍巖具具有一定的的自支護(hù)能能力。層間間結(jié)合差的的平緩巖層層，頂板可可能彎曲、斷斷裂。此時(shí)時(shí)應(yīng)采取局局部人工支支護(hù)或輕型型的全面人人工支護(hù)。

3）坑道暫時(shí)穩(wěn)定

大多數(shù)坑道都屬于這個(gè)類型。在具有碎（石）塊（石）狀構(gòu)造的圍巖中，坑道開挖后常常呈現(xiàn)出不同程度的坍塌現(xiàn)象，坍塌后的坑道常呈拱形處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)。暫時(shí)穩(wěn)定的時(shí)間，有長有短。在外界（如爆破、支撐頂替、回填不及時(shí)等）和內(nèi)部（如地下水等）條件影響下，坑道如不及時(shí)采取人工支護(hù)會(huì)進(jìn)一步喪失穩(wěn)定。因此，在這種圍巖中，必須采取各種類型的人工支護(hù)措施。

4）坑道不穩(wěn)定

在塊石土、堆積土等圍巖中，坑道在不支護(hù)條件下是難于開挖的，隨挖隨塌，常常要先支后挖，圍巖無自支護(hù)能力，或自支護(hù)時(shí)間極短，即需要采取穩(wěn)定掌子面的輔助施工方法，如管棚、小導(dǎo)管等超前支護(hù)?？拥赖奶l(fā)生迅速、影響范圍大，在淺埋條件下，有時(shí)可塌到地表面或在地面形成沉陷盆地。在有水的情況下，土體流動(dòng)造成極大荷載。在這種情況下，需要采取專門的人工支護(hù)措施和特殊的施工方法來保證坑道的穩(wěn)定。

由此可見，坑道圍巖狀態(tài)的不同，坑道開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)也是不同的，采取的控制穩(wěn)定的技術(shù)措施也是不同的。

.（七）從既有隧道的使使用情況看看，修建的的隧道質(zhì)量量不容樂觀觀，如襯砌砌厚度不足足，襯砌背背后存在的的空洞，混混凝土和噴噴混凝土質(zhì)質(zhì)量的離散散性較大，隧隧道底部處處理不徹底底，先拱后后墻形成的的襯砌隱患患等等。造造成這些現(xiàn)現(xiàn)象的原因因是多種多多樣的，解解決這些問問題，要從從設(shè)計(jì)、施施工多方面面共同努力力，但最主主要的是要要加強(qiáng)施工工階段工程程質(zhì)量的經(jīng)經(jīng)常性監(jiān)視視與控制。

從隧道建成后的狀態(tài)看，存在的問題主要有：

?襯砌背后存在一定規(guī)模的空洞或空洞回填不密實(shí)，例如有