在软土地段,用“斜面插板法”进行隧道开挖

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2020年12月05日 17:58
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2020年12月5日发(作者:颜竣)


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在软土地段,用“斜面插板法”进行隧道开挖

作者:黄嘉润

来源:《中国科技纵横》2017年第05期

摘 要:隧道进出口、浅埋段、断层破碎带或局部的流沙地段,通常围岩软弱,地下水丰
富,在开挖过程 中如果支护不当,极易发生塌方冒顶事故。笔者在多年实践中发现,在地下水
丰富的软土地段,必须采取 管棚等措施先护后挖,开挖后及时使用钢拱架等措施进行强力支
护;但是,采取了上述支护措施后,塌方 事故仍然时有发生,究其原因,一是隧道开挖时通常
将掌子面挖成垂直面,掌子面坍塌后引起管棚失稳而 导致塌方;二是地下水引排不畅,导致管
棚上方水压力过大而将管棚压垮。笔者在软土地段改用斜面开挖 法,并改用槽钢(朝上)作插
板进行超前支护(兼排水),简单而又安全有效地解决了问题。
关键词:隧道;软土地段;斜面开挖;槽钢;插板支护
中图分类号:U456.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)05-0116-01
1990~2010年间,笔者先后在东深供水三期扩建工程雁田隧洞、东深供水改造工程走马
岗隧洞、 越南广南省昆江2水电站引水隧洞、广东省乐昌峡水利枢纽导流隧洞等工程中从事隧
道开挖技术工作,在 多年实践中,笔者体会到,隧道进出口、浅埋段和断层破碎带,其共同
点,是在软土围岩中进行隧道开挖 。软土地段属于V类围岩,像豆腐般娇嫩,没有地下水还
好,有地下水时通常是边挖边塌,甚至不挖也塌 。其施工难点有二:
(1)掌子面塌方。
(2)拱顶与侧面塌方。
笔者在施工中使用“斜面开挖法”和“插板支护法”,能较 好地解决这个问题,兹简介如下,
并请有关专家指正。
1 软土地段、掌子面塌方的特点与对策(斜面开挖法)
隧道开挖正面,俗称掌子面。在 隧道开挖中,掌子面通常开挖成垂直面。为什么掌子面要
开挖成垂直面呢,没人深究。
笔者发现,在软土地段,掌子面若开挖成垂直面,必然塌方。而掌子面又不宜支护,因为
下一步还要继续 开挖。那么,最简单而且最有效的办法,就是将掌子面开挖成斜面——这个方
法,俗称隧道“斜面开挖法 ”。
据笔者经验,在硬土地段,无地下水时,掌子面宜保持1:0.5~1:0.7 的坡度;有地下水
时,掌子面宜保持1:0.7~1:1.0的坡度。

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