摘要 隧道辅助施工主要包括：通风防尘，压缩空气供应，施工给水与排水，施工供电与照明等。文章就以上几点进行详细的阐述。
关键词 隧道；辅助作业；施工
中图分类号U45文献标识码A文章编号 1674-6708（2011）42-0116-02
隧道工程辅助施工要根据工程地质及水文地质条件、施工队伍的技术水平以及机械设备状况做好工序设计和辅助施工，在施工的过程中观察地形、地貌的变化以及地质和地下水的变异情况，选用和是的辅助施工方法并做好预防措施。
1 通风防尘
隧道施工中，炸药爆炸时产生一氧化碳、二氧化氮等有害气体；施工人员则呼出二氧化碳；有些地层中还含有硫化氢一类的有毒气体；钻眼、爆破和装碴作业时又产生大量岩尘，此外，随着坑道的延伸，温度和湿度都愈益升高。所有这些不利因素，都会极度影响掘进速度和危害人体健康，所以必须做好通风防尘工作。
1.1 通风方式
隧道通风方式，按供风来源分，有自然通风和机械通风两种。机械通风又可分为管道式和巷道式两大类。
1.1.1 巷道式通风
巷道式通风是利用巷道作为循环风流通道的一种通风方式。1）主风流循环系统
在平行导坑洞口的侧面（或顶部）开挖一个通风洞，在其洞口安装通风机（主扇）向洞外排气。
2）局部风流循环系统
主风流循环系统一般并不能直接把新鲜空气送到导坑和平行导坑的开挖面上去，对于这两个工作面，是采用风管式通风来解决的。
1.1.2 风墙式通风
这种方式适用于较长隧道，一般管道式通风难以解决，又无平行导坑可以得用的情况，它得用隧道成洞部分较大的断面，用砖砌或木板隔出一条2m3~3m3的风道，以减小风管的长度，增大风量，满足通风要求。
1.2 洞内通风量计算
根据同一时间洞内工作人员计算：
Q=k·m·qn（m3/min）
式中：k-风量备用系数，采用1.1；
m-同时在洞内工作人数；
qn-每一工作人员所需新鲜空气，一般地区取3 ，高寒高海拔地区取4 。
除此之外还可以按爆破作业确定风量，在此不详细阐述。
1.3 防尘措施
隧道施工防尘的方法是湿式凿岩标准化、喷雾洒水经常化、机械通风正常化、个人防护普遍化等综合措施。在水源缺乏，容易冻结或岩石性质不适于湿式凿岩的地区，可采有带有捕尘设备的干式凿岩。当干式凿岩所采用防尘措施不能达到2mg/m3以下时，严禁打干风钻。
湿式凿岩：就是通常所谓的“水风钻”凿岩，在凿岩过程中，利用高压水湿润岩粉，变成岩浆，流出炮眼，防止岩粉飞扬。
喷雾洒水：是爆破前后降低粉尘，也宜用洒水来防止。
个人防护：如配带口罩，可减少吸入粉尘和有害气体，也是行之有效的防尘措施。
2压缩空气供应
隧道施工中应用种类众多而大量的风动机具，无不以压缩空气为动力，需要大量的压缩空气的供应。
压缩空气用电动或内燃的压缩空气机产生，一般短隧道多采用移动式内燃型，而长隧道则采用大型固定式电动型机。集中在洞口的空压机站工作，用高压风管向风动机具输送。
每座空压机站的生产能力，按其所服务的风动机具同时工作耗风总量、加以管路漏风量和一定的储备量而定。
2.1 风量与风压
空压机站的设备能力应能满足同时工作的各种风动机具的最大耗风量。
2.2 高压风管路安装
1）靠近空压机150m以内的高压风管法兰盘接头，因温度较高宜用石棉衬垫；
2）高压风管路在洞内敷设于电缆电线的另一侧，并与运输轨道有一定距离，而且管路高度不应超过运输道轨面；
3）洞内管路前端至开挖面宜保持30m以上的距离，用φ5Omm高压软管接分风器，再用φ19mm~φ50mm（长度不宜大于50m）高压胶管接到工作面的机具上。
3 施工给水与防排水。
隧道施工中用水的场合很多，湿式钻眼，喷雾洒水，拌和混凝土，空压机的冷却，施工人员的生活等等，都需要大量的给水。而地层中的潜水则会渗入坑道，施工防尘亦有废水，造成工作上的不便，并软化围岩，引起塌方，特别是遇到暗流时造成大量涌水甚至能淹没坑道，毁坏工程，如成昆线施工中某隧道日涌水量竟达28 800m3。因此，隧道施工中必须认真做好给水、排水工作，方能确保施工的顺利进行。
3.1 给水方式
给水水源主要有地表水、泉水或钻井取水，用渠道引流或用机械提升到高处的蓄水池储存，通过管路送到使用地点。
3.2 防排水方式
3.2.1措施与方法
隧道施工防水排水工作，一般应以排为主，采取截堵排相结合的综合措施：
1）截断水源尽可能减少洞内水量和堵水困难；
2）给水以出路，沿着安排的途径疏干围岩含水，防止水对施工的危害与影响，消灭渗漏水侵蚀衬砌，损坏和降低工程质量；
3）寒冷及严寒地区排水系统，应有防寒保温设施，防止冻结；排水坑道埋深宜大于当地地层最大冻结深度；
4）将水堵于主体工程以外集中汇流排出，主要是：
（1）开挖前压浆堵水；
（2）衬砌后压浆堵水。
3.2.2洞口排水
隧道施工前必须先做好洞顶、洞口和隧道周围地表的防排水工作。如平整洞顶地表，排除积水，首先完成天沟、吊沟、侧沟等排水系统工程等。
3.2.3正洞和辅助坑道排水
1）竖井和长隧道反坡地段，如涌水量较大并有长期补给来源时，应采取抽水机分段分级抽排水；
2）隧道通过沙层时，为防止细小颗粒随排水流入坑道应设置滤层，并采取降低流量和流速的措施；
3）通过大面积渗漏水地段，应尽可能采用钻孔将水集中汇流，经管、槽排入水沟。
3.3注浆堵水
注浆堵水主要作用是封堵裂隙，隔离水源，堵塞水点，以减少洞内涌水量，改善施工条件。
注浆通常有单液压浆，即压注水泥浆液，适用于基岩裂，地面预注浆或工作面预注浆，壁后充填加固等，凝胶时间6h～15h；双液压浆，即压注水泥浆液和水玻璃浆液(或其他化学浆液)适用于基岩裂隙、地面预注浆和工作面预注浆、壁后注浆、堵特大涌水等，胶凝时间为十几秒到几十分。
3.3.1注浆材料
它分为粒状浆材和化学浆材两类。
粒状浆材主要有纯水泥浆和粘土。
化学浆材适用于粒径小于1mm粉细砂层和细小裂隙岩层及断层泥地段。它可分为有机化学浆材和无机化学浆材。
根据被注地层的颗粒级配、空隙率、含水量、PH值等，进行室内外试验以确定浆液的合理配合比及胶凝时间等。
3.3.2注浆设计参数
1）扩散半径
国外学者对砂及砂砾石地层中的注浆，经理论研究提出了不少计算扩散半径的公式，如莱福公式、马格公式、卡路公式等，其中较常用的为马格公式：
式中：R-注浆有效扩散半径（cm）
r-注浆管半径（cm）；
k-砂层渗透系数（cm/s）；
h-注浆压力（水头高度计）（cm）；
t-注浆时间（s）；
α-浆液粘度与水的粘度比；
n-砂的孔隙率（%）
2）注浆量
它是指加固单位体积的砂（土）所需注入的浆液数量，即
Q＝ＫＶn
式中：Q-注浆量（m3）；
V-固结体体积（m3）；
K-注浆量折减系数，通过试验确定；
n-砂的孔隙率（%）。
3）注浆压力。注浆压力的大小，取决于被注地层的山体压力和浆液的渗透性质。
4）注浆管间距。其间距应小于扩散半径的2倍，否则两相邻孔不能交圆成幕。
为了对注浆做出合理的设计和施工方案，必须事先对被加固地层进行物理力学指标试验，以查清其含水量、容重、压缩系数、内摩擦角、粘结力、渗透系数、孔隙比、pH值及抗压强度等。并在现场选择适当地点进行注浆试验。
3.3.3注浆方法
压浆和注浆通过压注浆设备向地层中注入凝结剂固结地层，减少地层的渗透性，提高地层的稳定性和强度。目前国内外所采用的注浆方法有：
1）渗入性注浆；
2）劈裂性注浆；
3）压密性注浆；
4）高压喷灌注浆。
注浆用于防水，通常采用的方法是开挖前压浆堵水和衬砌后压 浆堵水。
4 施工供电与照明
隧道施工离不开用电。洞内必须有充足照明，洞外有大量电动机械和设备。
洞内照明和动力线路安装在同一侧时（风水管路相对一侧）。必须分层架设，电线悬挂高度距人行地面，400V以下不小于2m，6kV~10kV不小于3.5m。高压在上、低压在下；动力线在上，照明线在下；干线在上，支线在下。禁止在动力线上加挂照明设施。
工作地段的动力线都应用橡皮电缆，以确保安全。当施工地段没有高压电时，一般采用自发电解决。
5 结论
总之，由于受到地质和其他因素的影响，做好隧道的辅助施工工作至关重要，关系到整个隧道施工的进展速度和安全，只有把隧道的辅助工作做好，才能保证隧道的施工质量。笔者在此研究深度方面还有欠缺，希望通过不断的工程实践加以完善、改进和提高。
参考文献
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