文档介绍:隧道施工管理技术探讨摘要:由于新观念、新技术、新机具与新材料陆续引进、开发及本土施工经验累积,使我国隧道工程质与量皆大为进展,为了凝聚上述隧道工程规划、设计与施工的成果,以便未来隧道工程能充分应用。本文以隧道工程技术为探讨重点,首先概述隧道工程技术最新发展,接下来探讨隧道管理技术。关键词:隧道工程,隧道工程技术,施工技术一、隧道施工技术比较及其说明(一)洞口开挖与边坡保护洞口是隧道工程的起点与终点,亦是所有施工材料及机具必经要径,故洞口工程是整条隧道工程瓶颈。传统假洞段施工方式是先将洞口浅覆盖土,以最临界的坡度挖除,并在该坡面上施作喷凝土或岩栓(土钉)等临时支撑保护边坡,再架设隧道用钢支保。近年来,由于环保意识高涨,任何工程均以尽量减少地表开挖为原则,甚至要求施工后的景观性及安全度较施工前更为优良。[1]为因应此种趋势,隧道洞口视地形情况可直接采用管幂工法保护洞口后挖进,或假洞段以半阶式拱盖工法施,其施工方式为先挖除部份浅覆盖层后,于隧道顶拱预定的位置施筑一RC拱盖,而后再以隧道开挖的方式进行后续全断面的开挖工作,通常为维持拱盖的稳定性,拱盖的基脚位置需依据实际的地质情况,以灌浆或施作微型桩等方式预做补强。本工法除了可避免大量开挖,减少对环境的冲击外,也降低了深开挖的风险。隧道洞口段通常覆土厚度较薄,且由崖锥堆积物、冲积层等未固结地层及风化岩所构成,故当隧道开挖时无法形成地拱,因此必须采用强度够且刚性高的支撑构材以承受全部覆土荷重。为加强顶拱先撑后挖的安全性,并方便大型机具进行大断面开挖,近年来先撑管幂钢管工法已被工程界广泛采用,本工法系于隧道洞口段遭遇崩积层或软弱地盘等地层,无法以正常开挖方法通过时,可采用隧道管幂机于隧道顶拱区域钻设水平孔,埋设先撑钢管并施以固结灌浆,使隧道顶拱预先形成一管幂强化伞状保护环。此先撑管幂钢管可与钢支保、岩栓及(钢纤维)喷凝土等连结在一起,形成格子状支撑系统,强化隧道纵剖面及横剖面两向支承劲度,达到三度空间支撑功能。(二)隧道支撑设计半刚性支撑设计,因格于岩盘复杂性,理论数学分析法尚难直接应用,故多先以经验设计法搭配岩体分类进行,再根据地质调查或试验所推估参数,以数值分析法加以检核。在设计阶段,预先将可能岩盘按优劣次序订定不同等级与相应支撑类型。在施工阶段,根据开挖后岩盘实况,在现场评定其等级及选定支撑类型,并配以变形监测及回馈分析,作为需否加强支撑依据。(三)开挖工法与施工机具近年来,钻孔机已进步到以多臂式钻堡机(Jumbo)施钻,而炸药采用60%至80%标准条状硝甘炸药(GelatineDynamite)或硝铵炸药(AmmoniaGelatine),亦可采用乳胶炸药(EmulsionsGelatine),其外径以32公厘为原则。周边孔采用10g/m导爆索及多个半条炸药配合竹片间断装药,或45%至60%细长条状硝甘炸药,其外径约为18厘米。另雷管采用MS、DS延时电雷管(ElectricDelayDetonator)或非电气雷管(NonelectricDelayDetonator),以改善开炸安全度、施工品质与速度,轮进长度亦有所增加。隧道开挖除了钻炸工法外,亦有采用机械作为掘进工具者,目前常用者有潜盾机(ShieldMachine)、悬臂式削岩机(Roadheader)及隧道钻掘机(TunnelBoringMach