中老铁路隧道微台阶开挖施工方法的探讨

中老铁路隧道微台阶开挖施工方法的探讨

发表时间：2019-04-11T11:54:19.250Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：李刚[导读] 摘要：隧道是埋藏在地层中的建筑物，是人们对地下空间利用的一种形式，隧道分为多种类型，例如，交通隧道、水工隧道、市政隧道等，隧道施工方法的选择，直接影响施工质量与施工进度，微台阶开挖施工方法可以有效的避免短台阶施工方法的弊端，节约施工成本，确保施工进度与质量。

中国水利水电第十工程局有限公司四川成都 610072摘要：隧道是埋藏在地层中的建筑物，是人们对地下空间利用的一种形式，隧道分为多种类型，例如，交通隧道、水工隧道、市政隧道等，隧道施工方法的选择，直接影响施工质量与施工进度，微台阶开挖施工方法可以有效的避免短台阶施工方法的弊端，节约施工成本，确保施工进度与质量。基于此，本文主要结合中老铁路具体的工程实例，对隧道微台阶开挖施工方法进行探讨，希望为相关人士提供有价值的参考。

关键词：隧道；微台阶开挖；施工方法随着我国经济的发展，我国隧道施工的数量与规模逐年增加，我国一直以来，在隧道施工中采用的都是短台阶法施工技术，这一技术的应用可以确保隧道施工安全快速的掘进。但是在中老铁路单线隧道采用短台阶法施工时，在进行上、下台阶的施工过程中，存在的较大的干扰因素，往往需要开挖较长的台阶，导致在施工的过程中安全步距无法满足要求，可能会出现隧道塌方等问题，为了有效的解决这些弊端，提倡应用微台阶法施工技术，微台阶施工方法具有上下台阶同时施工，施工效率高，控制台阶长度等优势，所以对微台阶施工方法进行探讨具有重要的现实意义。

一、工程概况

本文主要以中老铁路磨万线万荣隧道为研究对象，对隧道微台阶法施工方案进行探析。该隧道位于万荣与班旺门的区间，为单线隧道，万荣隧道中列车的行驶速度为每小时160千米，隧道进口里程与出口里程的全长共为1880米，隧道洞内的线路坡度为3%，为单面上坡。万荣隧道三级围岩长度为560米，占隧道总长度的30.6%；四级围岩长度为730米，占隧道总长度的40%；五级围岩长度为538米，占隧道总长度的29.4%，通过调查发现，隧道微台阶开挖施工方法主要体现在以下几方面。

二、隧道微台阶的施工方法（一）施工方案制定在隧道微台阶法施工之前，首先需要对施工方案进行合理的制定，设计人员需要依据实际的施工情况设计施工方案，在设计方案的过程中，为了确保隧道掘进的安全性、快捷性，需要秉承着“短开挖、强支护”的原则，对隧道微台阶开挖施工的流程进行确定[1]。在该工程隧道开挖施工工艺的流程具体如图一所示。图一隧道微台阶法施工工艺流程

（二）加强对施工要求的掌握本隧道中采用的主要为钻爆法施工技术，在掘进的过程进行了爆破作业，在爆破的过程中应用的主要是作业台架配合凿岩机钻孔、直眼掏槽等方式。在进行该隧道的施工中，只需要在原有的全断面或者是半断面上，搭建拼装式悬臂平台即可，这一平台的构建可以在微台阶施工中进行钻眼与喷栓作业，不需要对其它设备进行增设。在钻眼、出渣的过程中，需要确保上下台阶的同时性。除此之外，为了节省微台阶的施工时间，在一些施工工序中可以采用平行作业的方式。在进行隧道开挖的过程中，需要对隧道的轮廓线、轮廓尺寸、初期支护厚度、围岩变形量进行综合的考虑，从而有效的提高隧道施工质量。（三）钻爆施工

该隧道内在选择钻爆方式时，为了防止超挖现象的发生，缓解工作人员的压力，主要选择的是光面爆破技术，这种技术不会对隧道周边的围岩产生较大的扰动，从而有效的确保施工的安全性。在钻孔的过程中，使用的器具有凿岩机、作业台架等，钻孔方式为湿式钻孔，钻孔直径约为42毫米。在钻爆过程中选择的炸药有乳化炸药、高猛度炸药、低猛度炸药、低密度炸药等。在起爆时，需要将工作重心放在起爆顺序上，在起爆时，邻近的光爆炮眼受到雷管的影响，在起爆时不能具有同时性，需要具有一定的时差，并且这种起爆时差在10秒以内，会有显著的应力叠加现象，对于贯穿裂隙具有积极的作用，具体的起爆顺序从前到后依次为掏槽眼、辅助孔、周边眼、地板眼等。在起爆方式上，主要选用高精度雷管与导爆索来实现，在起爆的过程中，需要对工程的地质特点、断面大小进行综合的分析，在其基础上进行钻爆施工。

（四）开挖施工

在开挖施工中，首先需要对设计方案进行制定，在设计开挖施工设计方案时，需要对台阶的长度以及高度进行分析，在该工程中，上级台阶的长度为4m，上下台阶的高度分别为5m、3.8m，并且在设计时，需要对V级围岩以及IV级围岩的大小进行控制，该工程V级围岩应该比1榀钢架间距小，IV围岩需要比1榀钢架间距的间距小，其中微台阶法的开挖立面与纵断面图如图二、三所示。图二开挖断面正立面图

图三开挖断面纵面图

图四开挖台架正立面图

图五开挖台架侧立面图

图三微台阶开挖施工工况示意图