桥隧工程隧道锚与隧道交叉段施工难点分析

黄洁

摘要：桥隧工程隧道锚与隧道交叉段的施工长期以来都是一项重要且困难的施工任务，必须谨慎细致地做好施工控制，确保施工安全与施工质量。

关键词：桥隧工程；隧道锚；隧道交叉段；施工难点

1 桥隧工程隧道锚与隧道交叉段施工难点

1.1隧洞开挖

隧道锚隧洞开挖根据现场施工条件及设计断面在前锚室、锚塞体及后锚室段采用不同的开挖台阶。

（1）前锚室三台阶法开挖

前锚室隧洞采用三台阶法开挖，上断面高度为拱顶的半径值，（中断面、下断面） 高度为直墙高度。每循环开挖进尺按照1.4m控制，上断面开挖工效约为1.5d/循环，中断面、下断面工效1d/循环。上、中、下断面错台间距为1.4～5.6m。

三台阶开挖施工中先开挖上断面Ⅰ，然后施作初期支护；后开挖中断面Ⅱ，施作相应的初期支护；然

后开挖下断面Ⅲ，施作相应的初期支护，待初期支护趋于稳定后，施作底板，最后利用小模板浇筑二次衬砌⑥，二衬浇筑顺序从深部到浅部，从前锚室到连接段，一步成型。

针对前锚室底板超挖部分 （与洞口管棚施工类似）采取预留核心土法，两侧壁开挖完成后及时进行钢拱架的接长架设，钢拱架连接处施作钢花管锁脚锚杆，喷射混凝土完成初期支护。初期支护强度达到设计强度后，采取上下台阶法挖出预留的核心土，施作底板临时仰拱封闭成环，保证隧道锚开挖过程中的施工

安全。

（2）锚塞体段、后锚室四台阶法开挖

锚塞体段、后锚室采用四台阶法开挖，上断面高度为拱顶的半径值，中下断面高度为直墙高度。每循

环进尺2m；上断面工效为 1.5d/循环，中、下断面工效为1d/循环。上、中、下断面错台间距4～8m。

四台阶法开挖施工中先开挖上断面Ⅰ，然后施作初期支护；后开挖中断面Ⅱ，施作相应的初期支护；然后开挖中断面Ⅲ，施作相应的初期支护；最后施工下台阶Ⅳ，再施工初期支护。

1.2隧洞爆破施工

（1）炮孔位置现场放样

实际爆破施工时，现场技术人员及协作队伍带班人员针对各断面及相应地质情况（围岩完整性及软硬

程度）参照爆破方案灵活调整孔位及装药量，以保证良好的爆破效果。挖机将掌子面上半部分渣体清理，利用渣体为工作平台，施钻之前，要对孔位进行放样，通过全站仪将掌子面周边轮廓线的 5 个等分点放

出，以此5点为参照，按照50cm（±5cm）孔间距用喷漆将周边孔一一标记。参照爆破方案各炮孔布置图，

对各炮孔进行标记。根据标记进行掘进孔、掏槽孔等工作。

（2）炮孔施钻

在施钻过程中，主要控制其角度。周边光面爆破孔沿开挖边线布置，观其岩层软硬程度及完整性（若

局部岩层软弱可向内侧偏移5cm），钻杆机头尽量与前一循环的喷射混凝土靠近，降低外插角。掏槽孔需与

掌子面夹角为 61°（孔深2.5m，垂直岩面偏移1.21m）；辅助掏槽孔与掌子面夹角为 82°（孔深2.5m，垂直岩面偏移31cm）；掘进孔则垂直掌子面施钻。

（3）装药前炮孔吹渣

在装药前首先对炮孔进行清孔处理，采用的是PPR管（三型聚丙烯管），具有轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢的优势，将PPR管伸入到炮孔中，接入空压机通风管，通过空压机送风，将炮孔中的残渣清理干净。

（4）爆破装药及连线

隧道锚装药采用ϕ32mm 乳化炸药。堵塞材料就地取材，一般用钻孔岩粉取代，如用砂泥、黏土，则不

允许有硬块和碎石。严禁无堵塞爆破，当按计算单孔装药量装药导致填塞长度减少时，应保证满足填塞长

度而减少装药量。填塞炮孔时，要保护好非电导爆管雷管的塑料管。炮孔施钻完成后，吹出孔内残余渣体，

便可装药连线。

（5）起爆

爆破采用导爆管毫秒雷管起爆网络，用击发针起爆，导爆管雷管采用簇联，每簇以不超过20发为宜。

每一次爆破前都要对隧道锚洞内外的施工人员进行吹哨和喊话警告，并有专职安全员在场进行爆破管理，当洞内外人员全部撤离、并到达安全区域，由现场专职爆破员下达爆破指令后，才能进行爆破。

（6）爆破通风

爆破后首先对隧道锚进行通风，使爆破后的烟雾及炸药味尽快散去，便于对爆破后的瞎炮进行检查，

检查无安全问题后方可进行下一步施工。

（7）安全检查

若个别炮孔未爆，孔内的导爆管还在的情况下，将导爆管剪下一小段，吹去导爆管内的药粉，如药粉

能被吹出，说明导爆管未爆。若个别炮孔未爆，导爆管没有或太短不能连接传爆管，应在距瞎炮孔30mm远处钻平行孔，孔深相同，重新装药，堵塞起爆。

若个别炮孔未爆，但导爆管雷管已爆，则此时暂不处理，在一次爆破作业钻孔时，在距原孔不小于30cm 处布置正常炮孔并平行钻孔（不能向瞎炮孔倾斜），孔深按本次爆破的循环进尺确定。严禁在瞎炮孔上继续钻孔或用炮棍、钢筋捣实炮孔。

1.3隧道锚与隧道交叉段施工控制

（1）加强中间夹岩体的超前地质预报：为保障隧道锚与隧道交叉段施工安全高效进行，必须做好超前

地质预报及岩溶探测工作，做到先探测、后施工，不探测、不施工，采用长短距离探测结合，多种探测优

势互补的方法，还要再增加探测次数及探测孔数量，提高超前探测的准确度。此外，对于交叉段，掌子面

前方、上方及仰拱底部均应探测；针对穿越地下水的富集地带，应提前 20～30m 采取 TEM （瞬变电磁仪法）短距离探测地下水的情况；必要时对水质进行分析，判断地下水的腐蚀性，结合最终探测结果，必要时补充围岩深孔注浆加固措施。根据隧道开挖过程中出现的不同的不良地质现象采取对应的处理措施，保证隧道锚与隧道交叉段施工安全有序开展。

（2）变形监控及应急措施：交叉段在施工过程中要实时做好隧道、隧道锚的拱顶沉降和周边收敛等变

形监测，如发现围岩变形过大等现象时，应停止继续掘进，立即施作初期支护仰拱封闭成环。打设径向注

浆小导管，加固围岩已发生松弛的松动圈（有水地段注双浆液，无水地段注单浆液），并及时打设锁脚锚杆，小导管注浆。对侵限段拱架进行换拱处理。

（3）采用数码雷管、微差爆破：采用数码雷管，孔内毫秒延迟起爆系统，严格控制起爆顺序，减弱爆

破震动，控制相邻结构物上的振速。隧道上台阶起爆顺序为：所有掏槽孔同时起爆，然后依次为辅助孔、崩落孔、内圈孔、周边孔、底板孔。其中，辅助孔、内圈孔又按先内后外的顺序逐排起爆。隧道下台阶起

爆顺序为：由上而下的崩落孔先后起爆，之后周边孔起爆，最后起爆底板孔。

（4）加强交叉段壁后注浆：当隧道左右中夹岩体较差或围岩变形较大时要适当加强隧道壁后注浆。注

浆布孔方式及布孔数量为每环3根间距2m。由专人按照现场管理人员或有经验的注浆工人指定的孔位打眼，深度为500～800mm。

（5）爆破方案动态调整：在隧道锚与隧道施工的同时，为了减小爆破作业对临近结构物、洞室的不利

影响，施工采用控制爆破，严格控制爆破振速在5cm/s，在施工过程中做好爆破振速的监测，并根据监测结果调整总药量、最大单段药量等参数。

结语

综上所述，根据现场施工条件及设计断面在前锚室、锚塞体及后锚室段采用不同的开挖台阶，在隧洞爆破施工中采取合理的爆破方案及妥善的瞎炮处理措施，在交叉段施工控制中应用了超前地质预报、实时变形监控、数码雷管与微差爆破、交叉段壁后注浆、爆破方案动态调整等一系列控制措施，圆满完成了施工任务，取得了良好的施工效果。

参考文献：

[1]王洪存，王晓卫，张扬波.新建隧道爆破施工对既有隧道交叉段影响分析[J].四川建筑,2022, 42(3):182-184.

[2]杜蓬翔.隧道工程喷锚支护施工技术方案及细节问题分析[J].绿色环保建材,2017(9):2.

[3]周世轩.悬索桥隧道锚数值分析与工程应用研究[D].大连理工大学,2015.