廣西河池謝家峒隧道溶洞施工概述
廣西謝家峒隧道指出隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。謝家峒隧道施工過程通常包括：在地層內(nèi)挖出土石，形成符合設(shè)計斷面的地下空間，進行必要的支護和襯砌，控制隧道圍巖的變形，保證謝家峒隧道施工安全和長期安全使用。
一、謝家峒隧道施工的特點
（一）隱蔽性大
盡可能準確地掌握謝家峒隧道工程范圍內(nèi)的巖層性質(zhì)、巖體強度、完整程度、地應(yīng)力場、自穩(wěn)能力、地下水狀態(tài)、有害氣體和地溫狀況等資料，并要根據(jù)這些原始材料，初步選定合適的施工方法，確定相應(yīng)的謝家峒隧道施工措施和配套的施工機具。
（二）作業(yè)的循環(huán)性強
一般的地下結(jié)構(gòu)物都是縱長的，施工是嚴格地按照一定的順序循環(huán)作業(yè)的。如鉆爆法開挖就是按照“鉆孔—裝藥—爆破—通風(fēng)—出渣”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，也是我們組織施工的基本原則。類似謝家峒隧道施工過程也是如此過程。
?。ㄈ┳鳂I(yè)空間有限
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)物的尺寸受到極大限制，這也就決定了施工空間的幾何尺寸和形狀，是在有限的空間內(nèi)進行施工的。特殊情況須要附加開挖豎井、斜井、橫洞等輔助工程來增加工作面，加快隧道施工速度，這時，必須要加強測量導(dǎo)線控制，確保各段工程順利貫通。
?。ㄋ模┳鳂I(yè)的綜合性
地下施工由多種作業(yè)構(gòu)成，開挖、支護、出渣運輸、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。這就要求我們必須有良好的施工管理和施工組織經(jīng)驗，才能使工程有序快速地進行。
?。ㄎ澹┦┕み^程是動態(tài)的
施工過程的力學(xué)狀態(tài)是變化的，圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)也是變化的。地下結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(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。從力學(xué)角度看，施工過程就是控制和調(diào)整這個力學(xué)狀態(tài)變化的過程，施工技術(shù)也就是控制和調(diào)整這個力學(xué)狀態(tài)的手段和方法，理解這一點是極為重要的。
?。┳鳂I(yè)環(huán)境差
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，還有安全問題。必須采取有效措施加以改善，如人工通風(fēng)、照明、防塵、消音、隔音、排水等，使施工場地合乎施工衛(wèi)生條件，并有足夠的安全防護措施，以保證施工人員的身體健康，提高勞動生產(chǎn)率。
?。ㄆ撸┳鳂I(yè)的風(fēng)險性大
風(fēng)險性與隱蔽性是相關(guān)聯(lián)的，施工人員必須經(jīng)常關(guān)注隧道施工的風(fēng)險性。特別是在不良地質(zhì)條件下，更要有風(fēng)險意識和應(yīng)變意識，應(yīng)該對掘進工作面頂板巖石的穩(wěn)定性及時進行安全評價。
（八）氣候影響小
隧道施工可以不受或少受晝夜更替、季節(jié)變換、氣候變化等自然條件改變的影響，可以竟日終年、穩(wěn)定地安排施工，但高原凍土地區(qū)施工應(yīng)考慮氣候的影響。混凝土在-5℃以下強度會受很大影響。
二、隧道施工方法的選擇
在隧道工程發(fā)展的歷史上，礦山法一直占居著主導(dǎo)地位，但近一個多世紀以來，又出現(xiàn)了其它的隧道施工方法，并得到了相當程度的發(fā)展。隧道施工方法可以歸納為：礦山法、明挖法、盾構(gòu)法、掘進機法、沉管法、頂進法等。謝家峒隧道也是綜合應(yīng)用多重方法施工的結(jié)果。
礦山法因最早應(yīng)用于礦石開采而得名，它包括上面已經(jīng)提到的傳統(tǒng)方法和新奧法。由于在這種方法中，多數(shù)情況下都需要采用鉆眼爆破進行開挖，故又稱為鉆爆法。有時為了強調(diào)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別，而將新奧法從礦山法中分出另立系。
施工方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合隧道斷面尺寸、長度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術(shù)水平等因素綜合考慮研究確定。所選擇的施工方法也應(yīng)體現(xiàn)出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理及安全適用。根據(jù)隧道穿越地層的不同情況和目前隧道施工方法的發(fā)展， 隧道施工方法可按以下方式分類:隧道施工技術(shù)主要研究解決上述各種隧道施工方法所需的技術(shù)方案和措施(如開挖、掘進、支護和襯砌施工方案和措施)；隧道穿赿特殊地質(zhì)地段（如膨脹土、黃土、溶洞、流沙、高地溫、瓦斯、凍土地層等）時的施工手段；隧道施工過程中的通風(fēng)、防塵、風(fēng)、水、電作業(yè)等的方式方法。
隧道施工管理：主要解決施工組織設(shè)計（如施工方案的選擇、施工技術(shù)措施、場地布置、進度控制、材料供應(yīng)、勞力及機具安排等）和施工中的技術(shù)管理、計劃管理、質(zhì)量管理、經(jīng)濟管理、安全管理等問題。
隧道施工和工程實踐有密切聯(lián)系，因此應(yīng)理論與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。必須指出，由于地質(zhì)勘探的局限性和地質(zhì)條件的復(fù)雜性及多變性，隧道施工過程中經(jīng)常會遇到突然變化的地質(zhì)條件、意外情況(如塌方、涌水等)，原制定的施工方案、施工技術(shù)措施和施工進度計劃等也必須隨之變更。因此，必須學(xué)會結(jié)合工程實踐經(jīng)驗、掌握綜合運用這些知識的能力，以便正確處理隧道施工中遇到的各種實際問題。
三、山嶺隧道常規(guī)施工方法
山嶺隧道的常規(guī)施工方法為礦山法（因最早應(yīng)用于采礦坑道而得名）。在礦山法施工中，多數(shù)要采用鉆眼爆破進行開挖，故又稱為鉆爆法。
礦山法中又分為傳統(tǒng)礦山法和新奧法。
（一）傳統(tǒng)礦山法
傳統(tǒng)礦山法是人們在長期的施工實踐中發(fā)展起來的。它是以木或鋼構(gòu)件作為臨時支撐，待隧道開挖成形后，逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌為永久支護的施工方法。木構(gòu)件支撐目前已經(jīng)很少使用。鋼構(gòu)件支撐具有較好的耐久性和對隧道形狀的適應(yīng)性等優(yōu)點，施工中可以不予撤換，也更為安全。 鋼構(gòu)件支撐類似于地上的“荷載－結(jié)構(gòu)”力學(xué)體系。它作為一種維持隧道穩(wěn)定的措施，是很直觀和奏效的，也容易被施工人員理解和掌握。因此這種方法被應(yīng)用于
?。ǘ┬聤W法
隨著隧道工程理論及施工工藝的不斷發(fā)展，人們逐漸深刻地認識到隧道是圍巖和支護組成的體系，應(yīng)充分地保護圍巖，發(fā)揮圍巖自身的承載能力，維護圍巖的穩(wěn)定性。隧道設(shè)計和施工與隧道的圍巖條件密切相關(guān)，只有充分掌握隧道的圍巖條件，才能有合理的隧道設(shè)計與施工。
于是20世紀50年代,奧地利學(xué)者拉勃塞維茲提出了新奧法的概念,即新奧地利隧道施工方法的簡稱，原文是:“New Austrian Tunneling Method”,簡寫為NATM。
新奧法是以既有的隧道工程經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為支護手段，便于充分發(fā)揮圍巖的自承能力，通過監(jiān)測反饋回來的信息對支護參數(shù)進行調(diào)整，從而更好地控制圍巖的變形。這種施工方法經(jīng)過奧地利、瑞典、意大利等國家大量隧道與地下工程實踐和理論研究及科學(xué)論證，于20世紀60年代取得專利權(quán)并正式命名為新奧法（NATM）。之后新奧法在歐、美和日本等國家隧道與地下工程中獲得極為迅速的發(fā)展，已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標志之一。
目前，新奧法已經(jīng)成為在軟弱破碎巖體中修建隧道的一種基本方法，技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。
新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，不僅僅是手段上的不同，更重要的是對圍巖的認識有了更深刻的理解，并且在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計理念上與傳統(tǒng)礦山法有很大的不同，是人們對隧道及地下工程認識和理解的深化。
不能單純地將新奧法僅僅看成是一種施工方法或是一種支護方法，也不應(yīng)片面地理解為：僅用錨噴支護就是采用新奧法了，事實上噴錨支護并不能完全表達新奧法的含義。新奧法是既包括隧道工程設(shè)計、又包括隧道工程施工，貫穿于隧道工程整個過程的基本指導(dǎo)思想和基本原則。
新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨噴支護為主要支護手段，能及時地進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖亦成為支護體系的組成部分，并通過對圍巖和支護結(jié)構(gòu)的測量、監(jiān)控來及時而正確地指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計施工的方法與基本原則。
新奧法施工是從實際經(jīng)驗中總結(jié)出來的，又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步發(fā)展，新奧法施工在我國推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過科研、設(shè)計、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪、謝家峒隧道等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法原理及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。
不可否認，新奧法也存在不少缺點，不過經(jīng)過工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進程中發(fā)揮更加重要的作用。
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