魏振伟 王建兴

（中铁二十五局集团第一工程有限公司 广东广州 510405）

1 前言

在国外的工程建设中，采用矿山法施工的隧道遇到硬岩采用机械臂凿岩台车进行钻孔爆破，再采用全断面开挖工法施工；如遇不良地质及软弱围岩，一般进行高成本的周边超前预注浆＋玻璃纤维锚杆进行全断面加固，再进行全断面开挖。

我国隧道施工比较注重成本和工效，国外应用在硬岩全断面开挖的机械设备，在我国也已经开始应用，而不良地质围岩大型设备高投入工法虽然效果良好但还是很难被接受。

国内隧道施工中遇到不良地质围岩，开挖工法上多采用临时仰拱、双侧壁、CRD等小断面开挖法，在如何进行开挖方面也只提及采用机械＋人工或光面爆破，没有在机械开挖方面给予更详细、更具体的建议。

目前隧道应用机械臂凿岩台车打孔爆破施工的应用和文献很多，而利用铣挖机和液压冲击破碎锤在隧道施工中虽有应用，但相关文献却很少，说明这两种机械设备在隧道应用上还没有成熟。

2 工程概况

成兰铁路红桥关隧道位于四川省阿坝州松潘县岷江河谷右岸，具有“四极三高五复杂”的典型特征，隧道全长3 197.77 m，最大埋深约410 m，属高中山剥蚀地貌。岷江位于线路右侧，岷江河谷深切，两侧横向沟谷发育，地形起伏较大，地面高程2 950～3 510 m。在穿越岷江活动断裂带时，埋深39～187 m，围岩松散、破碎、软硬不均。现场采用光面爆破开挖，爆破后对遗留岩体造成损伤，洞身周边塑性区加大，超挖大部分在50 cm以上，造成开挖轮廓线不平顺，引起应力集中，导致局部掉块或坍塌，喷射混凝土超方严重，时间越久，围岩变形越大，施工风险极高。……