引言

目前我国修建海底隧道的方式主要有钻爆法、盾构法及沉管法，三种方法适用于不同的水文及地质条件，并均有各自的代表工程，如钻爆法施工的青岛胶州湾海底隧道和厦门翔安海底隧道，盾构法施工的广深港高速铁路狮子洋隧道和汕头苏埃通道，沉管法施工的港珠澳大桥和深中通道等，单一工法长大隧道的海中对接技术发展相对成熟。

1高水压海底钻爆法隧道风化囊偏压段防突涌施工技术

1.1超前地质预报技术

多种探测方法共同解译地层特征施工中严格执行“有疑必探、先探后挖、不探不挖”的超前地质预报原则。根据地质勘察资料,针对工程特殊性质,采取长、短距离相结合,物探和钻探相结合,在以TSP+超前水平探孔的基础上、增加HSP法(水平声波/地震波剖面法)复检,尤其重视超前水平探孔,探孔数量由非风化囊偏压段的3个增加至8个,并增大外插角,加大周边探测范围,尽可能地探明开挖轮廓线外5m范围的地质情况。及时分析归纳探孔的渣屑、钻进速度、出水量及颜色,最大程度地反映围岩的真实情况,查明隧道的工程、水文地质情况及不良地配备专职地质工程师,每循环爆破后由地质工程师、值班工程师、领工员、安全员在未出渣前查看掌子面地质情况,确认与地质预报相符后才能进入下道工序作业。

1.2衬砌结构形式

衬砌结构包括单层衬砌结构和双层衬砌结构，衬砌结构的选择以盾构隧道施工实际情况为参考基准。在对比多种设计理论后，选择新奥法作为设计理论，以钻爆法开挖的隧道作为研究对象，分析在钻爆法隧道开挖作业中的围岩荷载特征，施工工艺采用复合式衬砌。实施钻爆开挖的隧道断面一般都较为粗糙，需要进行处理，平整洞面，可在开展初期支护时喷射混凝土或者架设型钢。考虑到钻爆法隧道施工的实际情况，同时也是为了保证衬砌施工质量，初期支护采用喷锚支护技术，应在初期支护的过程中完成二衬，优化隧道衬砌现浇工艺，促使其向预制装配工艺转型，实现承载和安全储备目标。

1.3隧道开挖与支护

1)控制爆破,减少围岩扰动。隧道偏压段采用三台阶法开挖;爆破采用弱震动爆破参数设计,利用数码电子雷管及高精度非电导爆管雷管ms控制爆破;部分软弱位置采用机械开挖,减低对周边围岩的扰动。在开挖期间,提前将湿喷机械手及喷浆料准备到位,确保爆破后有异常情况能够及时喷浆封闭,严禁支护滞后和安全步距超标。2)动态设计和信息化监测,及时反馈。每循环根据地质情况采用动态设计,动态施工。中、下台阶均设置监测点,且测点间距由5m加密至2.5m,如有监测数据异常时,及时反馈。项目技术负责人对异常情况进行初步分析,及时组织各参建方召开预警分析会,确定下一步措施,直到监测数据稳定。

2改进措施

2.1考虑施工的综合效益

考虑到施工的综合效益，应恰当划分管片，提升施工效率和施工的经济性。科学的管片划分能够优化结构受力，控制接缝数量和隧道变形量，本文选择厚度为50cm，宽度为1m的装配式衬砌结构，对5种分块方案的装配式衬砌结构开展对比可知：衬砌分块设计工作是钻爆法公路隧道装配式衬砌结构施工中的重点工作，需要全面分析结构受力情况、性能及施工效率等综合效益。同时，升级拱脚结构形式，提升拱脚安全性，改善配筋率，降低弧形构件对施工的影响；采取扩大基础、设置行车路面板及提高结构受力等手段优化仰拱结构形式，实现快速承载，仰拱回填层设计为中空结构，简化施工工序较差，提升过水空间利用率，在保证衬砌施工质量的基础上，控制混凝土用量，合理控制施工成本。

2.2科学封堵所有炮孔

堵塞材料可以采用炮泥（一般是1:3黏土和沙子）或水炮泥（定型产品），禁止用炸药包装箱材料堵塞炮孔，杜绝炮孔不封堵现象。根据现场实际，推荐使用水炮泥，水的雾化有助于改善洞内空气质量。炮孔的堵塞将减少对炮孔前方的冲击，减少对结构物及周边物品的破坏。掏槽孔、辅助孔（包括底孔）堵塞长度不小于其最小抵抗线，一般为炮孔长度的20%，但不小于400mm；周边光爆孔的堵塞长度不大于周边孔孔间距。掏槽孔、辅助孔（包括底孔）堵塞材料应直接接触炮孔孔内炸药。周边孔堵塞材料须在炮孔孔口附近。

2.3接头结构及防水

工法交接结构分为3段：（1）马蹄形衬砌加强段，临近盾壳10m范围内钻爆法隧道的初期支护在喷射混凝土基础上增加格栅拱架；（2）盾壳+模筑衬砌，断面结构由外至内依次为：盾壳外注浆填充层、盾壳、100mm喷射混凝土找平层、防水层、钢筋混凝土衬砌，成型隧道内径5.5m。由于该段坡度较大，且后期行车扰动频繁，为防止盾壳移动和自转，在两腋施作3排锁固锚杆；（3）管片+模筑衬砌，在盾尾6~7环管片范围内利用盾构隧道内净空预留250mm空间施作钢筋混凝土衬砌，成型隧道内径5.5m。盾尾最后1环采用侧面预埋钢板的特殊管片，以便后期在锁口位置施作靴形环梁，解决盾构隧道尾端的固定及防水问题。环梁钢筋与预埋钢板和盾壳现场焊接连接，在接缝位置预埋2道橡胶止水带及可重复注浆管。

结束语

通过查找、分析隧道钻爆施工中容易出现的错误做法，从设计、工艺、教育培训、管理等方面采取解决措施，控制效果显著。所采取的措施合理、可行、便于操作，具有较高的推广价值。对于钻爆知识薄弱和管理不到位的问题，必须强化培训、加强管理，常抓不懈，以促进施工水平不断提高。

参考文献

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