摘要：本文主要是分析探讨小断面隧道施工技术及质量控制策略，按照实际施工案例分析施工难点以及工程地质情况，主要阐述了小断面隧道爆破施工技术，对比分析了小断面隧道出碴运输的各个方案，在此基础之上探讨了挖掘装载机的出碴效果和具体工况等。之后分析了小断面隧道施工技术的质量控制措施，希望以此能够获得较大的经济效益，树立良好的社会形象。
关键词：小断面隧道；施工技术；质量控制策略
随着我国施工技术的不断发展，也相应提升了小断面隧道施工技术。随着隧道建设的长度逐渐增加，导致出现了较多复杂的地层地质条件，相应提升了小断面的隧道施工要求。因此在实际施工期间需要全面考虑各项影响因素，在较大程度上影响小断面施工技术的安全性和稳定性。
1、工程概况
此次研究的工程主要位于某地区的管道大动脉。管道干线主要经过了多个省市区，全长大约在1687米。该隧道为管道穿越山体隧道，位于某省的一个乡镇内。隧道的水平长度为2981米，坡度在4.42%左右，净断面尺寸为3.78m×3.25m，该隧道的最大埋深为465米左右。在隧道地区显露的地层主要有奥陶系，寒武系。隧道位于盐酸盐分部区，主要是白云质灰岩，岩层平缓，在局部出现绕曲等情况，整个岩体比较完整，基岩裂隙水含量较少。
2、小断面隧道施工技术
2.1钻爆设计
按照工程地质以及实际施工情况可以看出，需要对全断面实行光面爆破设计。维持炮眼深度不变，需要使用工程类比法和理论法有效结合现场爆破试验，之后需要对炮眼装药量，钻爆参数以及炮药结构进行确定，还需要明确起爆顺序。按照标准设计要求以及规范等进行轮廓面开挖工作，减低超欠挖，避免破坏围岩结构。如果对其进行爆破之后，岩面比较平整，则需要在确保节省炸药以及安全施工前提下提升施工进度，全面降低施工建设成本，加强工程安全质量。
2.2布置炮眼
在实际施工期间需要使用凿岩机进行钻孔，需要将炮眼的直径控制在39毫米，长度控制在295毫米，为了使爆破光面实现理想化状态，需要注重周边眼和掏槽眼。尤其 表现在小断面掏槽眼设计方面，在掏槽眼时需要使用直眼掏槽方式，在设置时需要按照三层设计标准。第一层使用一个雷管和一个炮眼；第二层需要使用五个炮眼，但是炮眼不需要装药，需要将其设置为空心眼；第三层使用4个炮眼，并且需要按照第一层形成的圆周进行布置。需要将其与第二层的距离控制在14厘米左右，在此期间需要使用三个雷管。需要注重的是，每一层的炮眼的布置方式都为交错方式，将周边眼之间的距离控制在48，厘米左右，最小抵抗线控制在49厘米左右.在对其进行多次修改设计之后取得了良好的效果。
2.3爆破器材
此次使用的炸药是2号岩石销铵炸药，将乳化炸药应用在水地段，药卷直径主要是25毫米和32毫米。在孔外应用火雷管进行引爆，需要将非电毫秒雷管应用在孔内以及连接处。此次爆破主要是使用导火索将火雷管进行引爆。
2.4装药结构
需要使用直径小于32毫米的药卷爆破掏槽眼和辅助眼，不耦合连续装药；使用直径小于25毫米的药卷爆破周边眼，不耦合间隔装药。
2.5炮眼堵塞
为了促使炸药在规定环境下全面进行爆破，需要对其炮眼进行堵塞处理，全面加强炸药的爆破效率。针对不同部位的炮眼，需要使用不同的堵塞长度。在堵塞时主要采用炮泥进行，为了提升爆破效果，在堵塞期间不能出现缝隙等情况。
3、小断面隧道出碴工况
3.1对比施工方案
在隧道施工期间，小断面隧道出碴运输属于难点施工技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照开挖毛断面，确保装载机能够正常出入，在转碴期间不能过于灵活，需要设置临时的洞室。需要在洞室停放运碴车，在装载机转上石碴之后，需要再后退到洞室当中，之后再将石碴装在运碴车上，按照以上工序往复装碴。通过对装碴过程的分析能够看出，如果洞室与掌子面之间的距离比较近，需要开挖较多的洞室，这样就会提升成本。如果洞室与掌子面之间的距离比较远，则需要装载机进行往复行走，这样不仅会延长装碴的时间，还会严重污染洞室。如果在装碴期间使用装载机，将会提升施工建设成本，需要在小断面隧道施工期间需要选择适宜的运输机械和装碴技术。
3.2装碴工况
在装碴期间，在装载机运行到掌子面石碴附近时，并且自卸车运行到挖桩基尾部，其料斗处于最高运输槽的正下方。需要借助于装载机将石碴扒到集料板当中，之后需要通过石碴将运输槽进行运输，其次需要借助运输槽内的链板向上输送石碴，等到石碴运输到槽顶之后，石碴能够自动下落到卸车料斗内部，之后通过自卸车将石碴运输到洞室外。
4、小断面施工当中的质量控制要点
4.1控制隧道开挖超欠挖
超欠挖技术主要是利用支距法和悬高法进行施工，但是需要控制测点之间的距离，注重局部的加密处理，激光断面仪需要具有较高的测量精度。然而，在实际施工期间由于受到开挖影响，会出现掌子面难以支撑情况，提升操作难度。
4.2控制初期支护轮廓线净空断面
在控制初期支护轮廓线下限半径时，需要将初期支护轮廓线半径与二衬模板台车之间的变形量控制在5厘米左右。上限为初期支护轮廓线下限半径，残余变形沉降量以及施工误差。在实际施工期间需要对刚拱架加工尺寸进行严格控制，还需要注重误差控制情况，在实际安装期间需要对平面位置，垂直度，拱顶高程以及偏位等情况进行全面检查。
4.3控制二次衬砌轮廓线断面
为了确保二次衬砌混凝土厚度，在实际施工期间需要将二衬外轮廓线半径进行设计。在实际施工之前需要按照隧道区域内监控隧道的初期支护数据。，在监控和量测围岩时，需要使用复合式衬砌技术，这样能够对整体工程质量进行信息化管理。按照此次项目的隧道的实际特点可见，需要对小断面质量进行以下控制：（1）超前地质预报：使用超前水平钻探技术对该区域的施工质量进行监测，主要是基岩的动态发展管理，能够在较大程度上为参数修正提供信息依据。（2）量测围岩变形情况：利用洞室变形收敛情况进行量测，主要包括拱顶下沉量以及围岩内部位移量，对洞室的稳定状态进行监控，能够有效评价隧道变形情况。（3）量测应力和应变，需要借助于测力计监控衬砌受力情况，锚杆以及钢架支撑等。（4）分析围岩支护效果和稳定性：通过收集和整理隧道量测数据，对其进行回归分析，这样能够得到围岩的物理力学参数，并且对比分析实际结果。
5、结束语
综上所述，通过对小断面隧道施工技术与质量控制措施的探讨分析，小断面隧道施工技术主要表现在钻爆设计，布置炮眼，爆破器材以及装药结构等，在质量控制措施方面主要表现在控制隧道开挖超欠挖，初期支护轮廓线净空断面以及二次衬砌轮廓线断面等方面，在实际施工期间需要针对以上施工阶段加强施工质量控制，这样才能够全面确保小断面隧道施工技术的安全质量。
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论文作者:李启超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：断面论文; 隧道论文; 炮眼论文; 石碴论文; 施工技术论文; 围岩论文; 情况论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;