為解決我國(guó)公路隧道建設(shè)中存在的以人工作業(yè)為主、施工機(jī)械化程度低、工序循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)、施工進(jìn)度緩慢、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題,以貴黃高速龍昌隧道施工為例,結(jié)合中國(guó)的隧道規(guī)范與歐洲新奧法設(shè)計(jì)理念,對(duì)龍昌隧道采用大斷面法進(jìn)行施工,提出"9+N"設(shè)備高度配合隧道建設(shè)施工系統(tǒng)及其施工技術(shù),即三臂鑿巖臺(tái)車、拱架錨桿安裝臺(tái)車等9種專用隧道施工機(jī)械設(shè)備與多功能地質(zhì)鉆機(jī)、全自動(dòng)注漿機(jī)等多種輔助隧道施工機(jī)械設(shè)備搭配,采用相應(yīng)機(jī)械化施工技術(shù),無(wú)間隙地進(jìn)行隧道施工。結(jié)果表明,"9+N"施工技術(shù)改善了隧道施工作業(yè)大量依賴人工的現(xiàn)狀,提高了隧道施工的機(jī)械化程度、工作效率和安全性,降低了隧道施工人員數(shù)量,減小了施工對(duì)環(huán)境的影響,保證了隧道的施工質(zhì)量。 

【文章來(lái)源】：隧道建設(shè)(中英文). 2020年08期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

龍昌隧道部分地質(zhì)縱斷面圖

以龍昌隧道Ⅳ級(jí)圍巖段落為例,基于中國(guó)規(guī)范原設(shè)計(jì)采用上下臺(tái)階法進(jìn)行隧道開(kāi)挖;但采用上下臺(tái)階法施工將大大減小機(jī)械設(shè)備操作空間,三臂鑿巖臺(tái)車等機(jī)械無(wú)法發(fā)揮其性能。結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件和監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)設(shè)計(jì)分析,在保證圍巖穩(wěn)定安全的前提下,將上下臺(tái)階法優(yōu)化為大斷面法進(jìn)行隧道開(kāi)挖作業(yè),使得大型機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)入隧道施工現(xiàn)場(chǎng)。圖2為大斷面法施工示意圖。具體的調(diào)整分為開(kāi)挖方法和安全步距2個(gè)方面。調(diào)整后的開(kāi)挖、支護(hù)順序如下:1)拱部超前小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù);2)上臺(tái)階開(kāi)挖;3)上半斷面初期支護(hù)(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土);4)下半斷面左側(cè)開(kāi)挖;5)下半斷面左側(cè)初期支護(hù)(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土);6)下半斷面右側(cè)開(kāi)挖;7)下半斷面右側(cè)初期支護(hù)(安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土);8)澆筑仰拱;9)敷設(shè)防水板,采用模板臺(tái)車全斷面一次模筑二次襯砌混凝土。安全步距為Ⅳ級(jí)圍巖仰拱與掌子面距離不得超過(guò)80m。

為了加強(qiáng)初期支護(hù)安全性,強(qiáng)化系統(tǒng)錨桿質(zhì)量,引入歐洲標(biāo)準(zhǔn)施工理念,采用SN錨桿進(jìn)行初期支護(hù)施工。SN型錨桿是一種適用于多裂隙巖石、被鉆孔破壞的巖石以及非均質(zhì)的不良巖石的全長(zhǎng)錨固錨桿,采用奧地利MAT400NT凈漿注漿機(jī)先向孔內(nèi)注入稠度較大的水泥凈漿,然后再將錨桿插入。當(dāng)將錨桿插入已注滿凈漿的鉆孔時(shí),與錨桿等體積的凈漿被壓入周圍巖層,充填在裂隙與空洞里,并與鉆孔時(shí)遭到破壞的孔壁黏結(jié),和圍巖構(gòu)成整體。采用扭力扳手安裝錨桿墊板,達(dá)到類似施加預(yù)應(yīng)力的效果,能更好地發(fā)揮錨桿的錨固作用,使初期支護(hù)混凝土與圍巖更好地緊密結(jié)合為一體,增強(qiáng)初期支護(hù)穩(wěn)定性。圍巖穩(wěn)定性的增強(qiáng)為施工步距的加大和初期支護(hù)鋼架與掌子面距離適當(dāng)放寬提供了前提條件,進(jìn)一步為機(jī)械化施工提供了便捷。采用SN錨桿法后,相應(yīng)施工工藝順序有所改變,施工工藝流程如圖3所示。3.3 結(jié)合量測(cè)變形數(shù)據(jù)調(diào)整施工步距

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