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隧道施工技术范文1
关键词： 隧道；岩溶；施工；处理；技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0121-02
0 引言
溶岩是一种特殊的地质情况，它对于我们的隧道施工有着极大的影响，所以处理起来也十分的困难。就像那些位于隧道底部的溶洞，其填充物不仅深，而且较为松软，所以常会使隧道的基底处理十分困难；有些溶洞的岩体较为破碎，从而容易导致塌方；更或是隧道施工的过程中会遇到地下的暗河。这些也都造成了隧道在熔岩地质下施工的困难。下面我们就来对隧道岩溶地质处理与施工技术进行简单的探讨。
1 岩溶地质的形成
所谓“熔岩”就是可溶性的岩石，这种岩石在收到包含CO2流水的腐蚀后加以沉积就形成了熔岩地质。这种地质地貌往往会呈现出奇形怪状的石芽、石林、洞穴以及地下河或是峭壁等等自然的地质景观。
溶洞是石灰岩在地下水长期的溶蚀作用下所形成的自然现象。石灰岩中包含的主要成分为CaCO3在含有CO2的地下水的作用下会进行化学反应，从而生成Ca（HCO3）2而Ca（HCO3）2是一种具有水溶性的物质，所以石灰岩中的空洞就会渐渐的变大。当年深日久之后，这些岩石就会被溶解和分割成各种各样，千姿百态的山峰或溶洞，而我们也将这种地形地貌统称为喀斯特地形。
2 综合超前地质预报
2.1 长距离预报与短距离预报相结合 综合运用红外线探水地质雷达、地震波反射法等多个途径长距离探测施工掌子面前方30～100米的岩体的构造、软岩及发育情况、断层构造、构造破碎带以及前方岩体饱水情况，并且基于探测数据展开分析。以掌子面揭示围岩水文地质相似比拟法，作为近距离推测预报，来推测前方近距离岩体、岩溶发育情况和岩性。
2.2 物探和钻探相结合 通过物探快速锁定异常范围，提高钻探的预见性。反之，物探是否异常也可以通过钻探得到验证，再辅以客观的对比分析，物探解译会更加客观、准确，施工活动便更有针对性。
2.3 洞内探测和洞外观察相结合 施工中，某些地段可能存在重大地质问题，进洞实地探测前观测地表情况，根据收集地质信息安排洞内探测相关事宜。
3 隧道岩溶地质处理与施工技术
3.1 穿越岩溶不良地质段的施工原则 基于岩溶不良地段探测信息确定施工原则：“以堵为主、限量排放、排堵结合、综合治理”。具体工法：先将岩体封闭，应用超前长管棚、超前小导管，正面长、短孔结合压浆把渗水通道堵塞，在隧道开挖轮廓线外形成预支护帷幕，结合管道排水，尽量在围岩外把地下水堵住，余下量少的水经隧道排出；短进尺，分多台阶留核心土开挖，在合适的时间和部位进行支护；通过径向小导管注浆，使岩体团结，将水路封堵严密，这样一来，隧道便形成了止水承压套拱。实时监测是不良地质段安全施工的重要前提。结合监测数据，提前制定应急预案，完善基础设施，将事故发生率降至最低。
3.2 隧道岩溶段地下水的处理技术 在隧道建设过程当中，其顶部溶洞若无填充，则常会有水流下来，并沿着溶洞中原来的水流通道自行排出。为了使这些溶洞自行排水的通道，不被隧道建设所阻，我们一般会在隧道的底部修建暗沟，从而让溶洞中的水能够通过这些暗沟连接原有的溶洞自行排水通道自行排出。
3.3 隧道溶洞分部注浆处理技术
3.3.1 注浆工艺探讨 基于探测所获信息（如地质状况、围岩构造等）安排相应的注浆形式。注浆材料除了有水泥浆以外，还有水泥浆和水泥-水玻璃双浆液等化学浆液，其施工工艺如下：
①双液浆的配置及特性。双液浆的配合比根据试验而定。这种浆液由水泥浆和水玻璃按照1∶0.3～1∶0.7的体积比和0.7∶1～1.5∶1水灰比配置而成，水玻璃掺入量越少，双浆液会越快凝固。如果实际施工中有速凝要求，可在浆体中添加外加剂（食盐、三乙醇胺速凝剂等）。当水泥浆和水玻璃的体积比为1∶0.4～1∶0.6时，浆液使石体抗压强度达到上限。实际施工中采用的双液浆为1∶1水灰比的水泥浆和35°Be的水玻璃，前者与后者的体积比为1∶0.5。水玻璃的比重理论推算为145/（145-35）1.318t/m3，在实际试验中1∶1水泥浆比重是1.512t/m3，该双液浆的初凝、终凝时间分别为6min、90min。
②注浆压力。注浆压力是一种提高岩（土）层裂隙中浆液的流动性的驱动力。施工中，要达到预期的扩散填充效果，使浆体发挥加固堵水的功效，注浆压力还必须克服地层裂隙阻力及岩（土）内天然水头压力。鉴于此，当浆液的黏稠度一定，岩（土）层裂隙的水头压力、粗糙度、宽度以及发育程度都可能成为影响注浆压力的主要因素。岩（土）体被劈裂有可能是过高的压力所致，适宜的注浆压力通常在0.5～1.0MPa。
3.3.2 注浆材料 注浆材料内圈孔主要是水泥单液，补充的部分是超细水泥和CS浆。外圈孔主要是双浆液和水泥单液浆，补充的部分是超细水泥浆液。实际施工中，可用标号不低于42.5R的普通硅酸盐水泥制备CS浆和水泥单液浆。
3.3.3 施工关键技术
①预埋孔口管及施作止浆墙。在施作止浆墙时，根据设计要求在脚手架的指定位置焊接预埋孔口管，浆墙混凝士施工时为避免其漏浆，可用编织袋堵塞孔口管末端。预埋孔口管后施作为止浆墙。
②钻孔。钻孔阶段要做好现场记录，尽量一孔多用。打设注浆孔时，实时观测水量变化，以便对前方岩性、裂隙发育有大致的了解，提高注浆方案的针对性。对注浆效果检查评定，总结经验，优化注浆设计及方案。因此，做好钻孔记录是帷幕注浆施工中最重要的一个细节。
③压水试验。正式注浆前，用0.8倍的注浆压力终压进行压水试验，压水试验中注水时加入红色药水（该红色药水与水泥浆、水玻璃不会发生反应）。
3.3.4 溶洞段在隧道超欠挖中的技术处理
①对爆破方式的选择：爆破方式包括全断面的一次性爆破、台阶法爆破、导洞先行扩大爆破和预留光面层爆破等方式。对于溶洞段来说，运用预留光面层或导洞先行开挖的控制爆破的方式非常有益。在减少超欠挖，改善开挖成型的同时，在爆破产生的振动和应力波的影响下，可以减少由于对围岩的破坏作用。
②调整动态爆破参数：在溶洞段施工过程中，要不断的观测描述开挖面，并预测围岩的节理裂隙状态，利用调整爆破参数和施工方法来控制超欠挖的动态施工。
3.3.5 溶洞段隧道出现塌方的处理 一旦出现塌方，溶洞段一般都是大塌方，塌方面积在100m2以上，塌穴的高度在10m以上，冒顶现象一般易发生在洞顶岩层较薄的部位。处理措施是：如果塌方将整个隧洞堵塞，并且不了解塌方规模和规律，可运用锚喷法，管棚法等多种措施进行处理；如果当前的地质条件较为复杂或者塌方段埋藏不深，难以保障对洞内处理的安全，遇到这种情况应采用灌浆法和环行导洞法进行综合处理。
4 结束语
岩溶山区隧道施工地质条件、岩溶发育是复杂多样的，本着“动态施工、动态设计”的原则，在穿越岩溶不良地质段时应根据实际岩溶揭示情况和岩溶水水压情况，确定施工方案；施工中要以安全为前提，认真做好监控量测工作，确保岩溶隧道的施工及运营安全。
参考文献：
[1]张民庆，黄鸿健，苗德海等.宜万线隧道工程岩溶治理技术与工程实例[J].铁道工程学报，2008（1）：26-36.
隧道施工技术范文2
关键词：长大隧道；施工；技术；工艺
1.工程概况
某隧道设计为单洞双线隧道，全长12867m，起讫里程DK170+300~DK183+167。此隧道1#斜井位于线路前进方向右侧，与正洞左线相交于DK177+260，斜井进入井底段正洞拱顶埋深约240m，属深埋大跨度隧道。
2.此隧道施工关键技术
此隧道为砂泥岩地层，在很大程度上受地下水影响，如果在初期不及时支护，很容易造成塌方现象产生，为此，应该进行超前地质预报TSP探测，对前方地质、水文情况进行及时探明；缓倾岩层可能出现在交叉段，容易受爆破震动，进而造成塌方，为了防止这一状况出现，应该进行超前小导管注浆预支护，在支护时可以与格栅钢架相互配合使用；斜井进正洞交叉段跨度大，在开挖之后，如果没有及时进行支护或者没有闭合支护体系，那么也容易出现塌方现象，为此，交叉段应该采取采用上下台阶及左右导坑施工，初期支护和临时支护要及时进行；此工程工序繁杂，纵向跨度短，爆破震动频繁，因此，对围岩扰动就大，这样也容易导致塌方现象发生，因此需要采用减震爆破，浅孔密布，使单段最大用药量得以减少，相邻段位起爆时间差等措施得以延长，尽最大可能将爆破震动降到最低。
3.施工工艺
3.1开挖施工方法
开挖从进出口两个方向进行，为了便于通风，经过分析和调整，将本来斜交的斜井与正洞左线，改为正交，按照平坡设置施工交叉口斜井，进入正洞后导洞施工及支护仍按斜井开挖断面进行，开挖时按照斜井与正洞交角逐步转变开挖方向。1)交叉口转车道导坑开挖，在交叉口正洞8 m范围，按出碴车、装载机、斜井开挖台架作业尺寸要求，采用导坑法开挖转车道，转车道开挖断面及支护参数与斜井保持一致，便于利用原斜井台架组织施工；2)通过对原斜井开挖台架的改造，开挖出口方向22 m左导坑，施作临时支护，开挖过程中严格按照一开挖一支护的要求及时施作临时支护；3) 对左侧及交叉口剩余部分进行反向开挖，交叉口开挖支护施工期间，在正洞底已支护好的30 m范围拼装正洞全断面开挖台架，开挖台架拼装完成后，向进口方向开始全断面开挖。等到第二台开挖台架完成后，方可开挖施工出口方向。
3.2斜井交叉段转正洞施工
1)导坑法开挖转车道。在斜井开挖支护至与正洞相交时，在交叉口转车道开始开挖时，转车道完成是在正洞8m范围内进行，为了使交叉口段施工安全进一步得到保证，需要导坑开挖与斜井保持一致。在原设计支护条件下，斜井底10m支护需要增加钢拱架使支护进一步加强，按18m考虑转车道长度，该段按开挖方向转向与正洞正交逐渐向出口方向，利用斜井开挖台架施工，采用喷C25混凝土5~10厚进行临时支护，并且视围岩情况而进行支护；2）出口方向左导坑分部开挖、临时支护施作。通过对原斜井开挖台架进行改造，开挖出口方向开挖22m左导坑。采用在原架基础上架设棚架的形式进行台架改造，根据正洞开挖断面的要求，可对棚架高度进行灵活调整，用套管连接加固棚架与原台架，不需要大幅度改造原开挖台架，既能使开挖尺寸的要求得以满足，而且还能够进行灵活移动。采用喷C25混凝土5 cm~10 cm厚对导坑左侧直墙进行临时支护，在加强支护时要根据围岩情况进行，在施工右导坑时再将临时支护挖除；3）左导坑开挖调整至全断面、反向开挖右导坑。全断面调整里程在向出口方向开挖40 m后，利用斜井改造后台架，由左导坑向右侧反向扩挖，逐步与左导洞形成正洞标准全断面，右导洞开挖时初期支护与左导洞闭合成环，之后严格按正洞设计参数进行初期支护；4)交叉口开挖。当开挖至与正洞相交约8m左右时开始架设钢架、打设锚杆等以稳固交叉口薄弱段。根据设计图纸推算，横洞底板高度与正洞上台阶底板开挖高度相对高差约3m，因此横洞底板按原有设计高程开挖至交叉口，然后沿与正洞轴线垂直方向开挖，纵向开始爬坡至正洞上台阶底板开挖高度，横洞与正洞开挖后采用石渣铺底回填成一定的坡度方便各种机械设备的运输。第二台开挖台架完成后立即投入出口方向开挖施工，即完成交叉口段开挖支护。
3.3超前地质预报
斜井进正洞前，先要在地质预报系统中进行一次中长距离的地质预报，以便施工中采取应对措施，对施工方案进行及时调整。
3.4导坑开挖爆破
导坑开挖爆破主要采用光面爆破，在进行爆破时采用的眼间距和抵抗线要根据围岩特点来进行选择，选择最合理的眼间距，最小的抵抗线，在布置时要辅助炮眼交错来均匀进行，确保周边炮眼垂直于辅助炮眼眼底，掏槽炮眼加深20。对周边眼的装药量有一定的规定，要严格按照规定来进行控制，采用间隔装药，沿炮眼全长均匀分布药量。
3.5防排水施工
在防水板铺设之前，应确保初期支护表面应平整、无裂缝。防排水施工要根据设计图要求来进行安装，采用无钉铺设工艺进行防水板铺设，铺设顺序应该采用从上往下的顺序进行。采用双焊缝来进行防水板之间的搭接缝。
3.6洞内监控量测
通过监控量测按照要求频次采集交叉段围岩相关数据，对采集的数据进行及时分析，进而为施工决策提供可靠意见。由于隧道施工是一个人员密集的工程，工序较为复杂，为了确保工期的正常运行和质量，应在施工前，对施工人员进行专项培训。
交叉口施工时，为了避免造成支护困难和增加人为安全，严禁在支护系统未封闭成环前扩挖；根据围岩情况灵活调整施工顺序；交叉口工序转换频繁，作业空间小，人员和设备较多，因此，在施工前应对施工人员进行相关专业培训和安全培训，确保工程能够按进度、安全完成；对于防坍塌应急预案，应在施工之前就开始编制，对应急救援物资进行准备，在整个施工过程中，要安排专业人员进行安全施工追踪，并对支护地段围岩变形情况进行观察，一旦发现问题，及时让施工人员撤离，及时启动应急预案。
参考文献：
[1] 张成刚. 长大隧道斜井施工技术[J]. 铁道建筑, 2009, (06).
[2] 赵忠保. 青云山隧道施工方案研究[J]. 铁道建筑, 2010, (03).
隧道施工技术范文3
关键词：公路隧道；施工技术；路面施工；质量保证
中图分类号：TU74文献标识码：A
引言：21世纪以来，随着我国的国民经济水平的飞速发展，我国的城市现代化的建设工作同样也取得了非常好的成绩，公路作为我国国民经济的重要命脉，其自身又具有灵活性以及优越性的特点，所以它在交通运输方面所发挥的作用也是其他运输方式所无法比拟的，公路隧道是整个公路工程结构的最为重要的组成部分，特别是近些年来，我国开始推广并实施了西部大开发的战略措施，高等级公路工程不仅仅只在沿海地区建设，也已经开始在西南西北山岭地区建设了，因此我国公路隧道建筑的数量越来越多，规模也越来越大了，同时这也对公路隧道的施工技术提出了更高的要求。本文便对公路隧道施工准备和施工技术方案的确定以及公路隧道施工阶段的技术处理两个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了我国公路隧道施工技术的相应情况。
1公路隧道施工的风险内容
1.1风险识别
所谓的风险识别就是指在明确了控制目标后，准确的找到可能会对目标产生影响的各类因素，而这也是风险管理工作实施的基础，是后续进行风险评估和风险应对的前提。风险识别主要分为明显风险控制目标、收集整理相关资料、明确最重要的参与者、估计风险形势、识别潜在的风险因素以及编制相应的风险识别报告等阶段。在准确的识别了风险源后，便能够得到由各类风险因素组成的集合，而各个事件又是有一定的支配关系的，便可以划分出各类因素的层次，从而得到递阶的风险因素层次结构。
1.2风险评估
在公路隧道的施工过程中，风险评估主要由两部分组成，分别为隧道施工风险估计和隧道施工风险评价，前者就是指对隧道施工每一个阶段出现风险事件的可能性、可能发生的时间以及可能产生的影响后果等进行科学的估计，从而为后续整个工程项目的风险工作提供基础，并且制定风险管理计划、实施风险监控措施以及制定风险应对措施等内容也都是以此为依据的；后者则是指对影响公路隧道施工安全的各类风险因素进行综合的分析，同时估算出风险发生的概率及其可能带来的损失，确定隧道工程项目的核心风险，有后续有效的处理这些风险提供重要依据。
1.3风险应对
所谓的风险应对就是指在隧道工程施工时发生风险时所采取的风险管控措施，通常情况下，风险应对措施主要包括两大类，第一类为在还未发生安全风险的时候，针对已经确定的风险因素制定有针对性的控制对策，从而最大限度的减轻风险，常见的有分散、缓解以及风险规避等措施；第二类则为风险发生之前，借助于相应的财务管控措施来降低风险因素对项目目标实现程度的影响，常见的有保险、转移以及风险自留等措施。
1.4风险监控
从过程的角度来看，风险监控工作是处于公路隧道施工安全风险管理流程中的末端，当然其也是只属于项目风险控制领域的一部分内容，并且风险监控是应贯穿于风险管理的全过程的。另外，作为一个连续不间断的过程中，风险监控工作应是在考虑到项目整个风险管理过程后所确定衡量标准，并且及时的跟踪和评价风险管理活动的完成情况。
2公路隧道施工风险特征及风险应对技术措施
2.1公路隧道施工风险的特征
（1）公路隧道工程的施工风险具有较强的隐蔽性；（2）公路隧道施工风险对工程的水文条件和地质条件有一定的依赖性；（3）公路隧道施工风险的发生具有一定的随机性；（4）公路隧道施工风险与施工场地的实际条件有密切的关系；（5）随着公路隧道施工的进行，风险发生的概率也越来越大；（6）公路隧道施工风险所带来的后果是较为严重的。
2.2公路隧道施工风险的技术应对措施
在开挖隧道的过程中，有很多原因都可能导致塌方问题的出现，通常情况下我们将其归纳为两大类，第一类是自然因素的影响，如地下水变化、地质条件以及受力状态等，第二类则为人为因素的影响，如不合适的设计方案或是施工方法等，针对隧道施工中的崩塌和塌方的风险，我们可以采取以下的技术措施：应采用围岩“预加固”的技术，从而提升围岩的性能指标。也可以采用预切槽或是旋喷拱，最大限度的避免围岩出现变形的问题。在施工的过程中也可以采取相应的防水措施，避免其渗入到隧道之中。施工时应选择最合理的开挖方法，开挖时可采用中壁法、眼镜法、短台阶法和台阶法等技术，可以采取增设钢筋网、加密加长锚杆、加密钢架以及喷射钢纤维混凝土等初期支护措施。还应做好围岩的量测工作，发现异常情况时应采取改变衬砌断面形式、采用钢筋混凝土衬砌、提升衬砌混凝土强度以及增加衬砌混凝土的厚度等有效的处理措施。
3公路隧道施工准备和施工技术方案的确定
3.1施工作业线的安排。按照隧道设计的结构以及施工现场的地质情况，一般施工作业都是采用导洞先行的方式的，中导洞掘进45m左右时开始浇注中墙。
3.2施工的防尘和通风。如果洞内需要爆破掘进，那么就必须采取湿式凿岩的施工方法，为最大限度的降低粉尘浓度，爆破后应该进行洒水。
3.3施工的用水。应该先在距离隧道拱顶超过30m处修建一座高山水池，水源一是从电站的水渠中抽水到山顶的蓄水池处，之后再用管道运输至水的进口处，这些水可用于施工用水以及施工人员的生活用水。
3.4施工的供电。应在隧道的进口和出口处都安装一个变压器，利用附近的地方电网对工程的施工进行供电，另外施工单位还应准备一台备用的发电机组。
3.5施工的排水。施工的排水主要指的是排出施工中的废水以及可能会涌入隧道的地下水。
4公路隧道施工阶段的技术处理
4.1超前小导管的施工技术。（1）制管。超前小导管系应当由壁厚5mm，外径50mm的热轧无缝钢管制成。小导管长度应当为500cm。将钢管的一端焊上钢箍后，再对另一端加热锻造成锻头，应留400mm作为止浆段，然后再钻四排注浆孔，注意应当沿管壁的四周钻孔，并且排孔位是要相互错开。（2）钻孔。确定孔眼的位置时应当严格的遵照设计的环向间距并且以临近开挖面的钢支撑作为支点。（3）导管注浆的安装。钻孔完成以后，应用高压风进行清孔，安装完小导管之后应使用牛角泵压水泥浆，注浆的压力应在0.7到1.0MPa的范围内，当达到压力时应继续工作15分钟再停止注浆。
4.2爆破技术。工艺质量是影响隧道施工的关键因素，而防排水质量以及开挖和初期的防护又影响着工艺质量，这其中最重要的影响因素就是开挖的质量，开挖的质量取决于钻爆的质量，因此钻爆的质量就是影响隧道质量的最重要的因素了。
4.3特殊地质条件的技术处理。
4.3.1塌方的处理。
治理隧道塌方时，应坚持防治结合的方针，预防为主，及时的预报施工现场的地质情况，施工时严格的按照设计规范要求进行施工，确保各道工序的施工质量，应根据围岩的实际情况，控制各道工序间的步序拉开长度，对于地质条件不佳的边仰坡地段，必须及时的进行量测监控并采取相应的防护措施。
4.3.2涌水和渗水的处理。
洞内治水最重要的原则应是防水和排水相结合。
4.3.3环境的影响。
隧道施工技术范文4
关键词：公路隧道文化建设作业系统施工技术
中图分类号： X734文献标识码：A 文章编号：
公路隧道施工工程是一项大工程，它的开挖面积大，深度大，在工程施工中很容易发生坍塌的事故，因此隧道的施工质量对工程的顺利完成起着决定性作用。隧道施工中，要严格进行质量控制，确保整个施工安全，同时，由于隧道地质的复杂性和多样性，工程人员一定要认真分析，制定合理的施工计划，做到防范于未然,将危险事故的发生排除到施工之外，加强施工监督，确保隧道施工顺利完成。
一、工程项目概述
1、重视隧道项目组织结构的文化建设
隧道施工是一个多工序、多工种的作业行为，既有分工又有协作，两者不可分割，如开挖工序包括了打眼装药爆破通风出碴5 个工种组成上下道工序服务，上道工序完成不好下道工序无法进行。
（1）强调沟通和协调。要注重不同职能、不同层次管理及技术人员的文化沟通，加强协调，通力合作，统一团队目标，营造集体观念，融洽员工关系，确保组织目标的顺利实现。
（2）建立健全各种责任制。重点建设管理制度和全员岗位责任制，管理制度规范工人施工行为和协调施工人员之间关系，岗位责任制规范个人参与施工行为，两者是一个统一体。规范施工人员行为可以明确责任，减少施工干扰和相互之间产生矛盾。建立合理的考核制度，有效调动员工的工作积极性，并定期评估员工工作绩效和团队效率，加强责任感，保证隧道项目整体运行效率。还要制定相应的激励机制，通过表彰和奖励提高团队工作积极性。
（3）有效利用会议、网络等管理信息平台，畅通团队沟通与交流。
2、建立正规高效的作业系统
隧道施工要规定好各工序作业空间，各工序在规定作业时间内完成各项作业，保证工序间施工的平衡作业，只有明确多种作业的关系，建立正规平衡的作业机制，才能在有限的空间科学地作业施工，多班作业才能正常运转。
二、工程实例
1、工程概况
某公路连拱隧道，隧道围岩情况为：上覆新黄土或坡积、冲洪积亚粘土，具湿陷性，下伏老黄土，局部夹含少量钙质结构，柱状节理发育，易坍塌、掉块，成洞性差。局部位置穿越冲沟，遇有暗沟及落水洞。为了加快施工进度，从隧道两端相对施工。
2、施工作业线安排
根据隧道设计结构和工程地质情况，施工作业采用中导洞先行，中导洞掘进40～50米浇注中墙。在中墙混凝土强度达到70%以上再进左洞，右洞掌子面落后左洞按10m控制。经监控量测，围岩变形基本稳定后同时施作左右洞二次模筑衬砌。当围岩变形过大，初期支护力不足时，除应及时增强初期支护外，亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑混凝土。左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在25～35m之间。这就在进、出口各自建立了中导洞、中墙、左、右洞开挖、二次模筑衬砌五道并行的作业流水线，拓展了隧道施工作业面，为加快隧道施工进度奠定了坚实的基础。
3、主要工序及施工技术
（1）超前防护
超前支护参数也应根据地质类别的不同进行选定，如洞口土质为松散的新黄土，宜采用超前大管棚进行支护，而且注浆固结效果好，若为密实的老黄土，采用，φ50超前小管棚进行支护是可行的，但其注浆效果未必很好。为此进行了现场注浆效果对比试验，试验发现新黄土中浆液扩散半径大于50cm，老黄土中仅为2cm。
超前大管棚施工时，其联结部位必须确保有足够强度及刚度，施工中应优先考虑丝扣连接，也可以套管焊接，但必须有足够的套接搭接长度，宜不少于两倍钢管直径，不允许两钢管直接对焊使用。当采用φ50超前小管棚进行支护时，其第一环可先于套拱打设，小导管注浆也可先于套拱进行，最实际可行的施工顺序为：施工前先将洞口开挖成台阶状或洞内核心土状，创造出管棚施工作业面，打设φ50超前小管棚，再浇筑套拱混凝土，然后进行小导管注浆，这样既便于管棚眼的打设，又能利用套拱施工支架进行小导管注浆作业。
（2）洞身开挖
第一、中导洞开挖。在成洞面临时支护完成后，按中导洞开挖轮廓线挖槽，初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架，与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体，挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架，以首榀钢格栅为支点，按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管，注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖循环进尺0.5～1.2m，开挖成型进行中线、水平检查，符合设计要求后立即初喷5cm厚20号素砼。
第二、左、右洞开挖。左、右洞开挖在中墙砼达到设计强度的70%以后进行，采取两台阶分步平行开挖，上台阶从拱脚至拱顶，含整个拱部。为站人施工方便，上台阶分两步开挖：先挖环形导坑，后挖中核，中核至拱顶高度1.6～2.0m。台阶长5m～10m，上台阶开挖的土方用人工翻至下台阶再用装载机配合汽车运弃。下台阶开挖先挖中槽，外侧边墙留上宽2m，下宽4m的平台。中槽掘进5～8m，跳槽开挖边墙，马口槽宽2m，净距3m。仰拱随同边墙马口一起开挖，符合设计尺寸后立即初喷5cm厚砼，施工边墙部分锚杆，接长钢支撑至中隔墙，喷射砼至设计厚度，形成封闭的环形支护。仰拱开挖成型后，应及时浇筑仰拱，加强对围岩的支撑。左、右洞一次开挖不宜大于1m，左洞先进，右洞开挖面按落后左洞10m控制。
（3）初期支护施工
第一、超前小导管施工。超前小导管施工:钻孔采用手风枪打眼、风枪推进小导管，注浆采用注浆机注浆，灰浆机拌制浆液，注浆压力根据地层致密程度决定，一般为0.5~1.0MPa，纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1.0m。
第二、系统锚杆施工。一般隧道采用的的锚杆有两种：中导洞和进出口成洞面临时支护用Φ22mm螺纹钢砂浆锚杆，左、右洞用Φ25mm中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加丝口长，下料后用套丝机套出12cm长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置，点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑，砂浆锚杆在注浆后插入锚杆，安装垫板、螺栓；中空锚杆是安装锚杆后注浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，终压为2.0～2.5MPa。砂浆锚杆注30号水泥砂浆，中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头，也不准悬挂重物。
第三、钢拱架施工。钢拱架加工在预制场统一加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节焊制而成，连接板用A3钢，厚度为15mm。栓孔用钻床定位加工，螺栓、螺母采用标准件，焊接及加工误差须符合有关规范。安装前对岩面初喷5cm混凝土。测量拱架安装设计顶面标高。施作定位锚杆，锚杆采用Φ22钢筋，深度不小于1.5m，外露20cm。清除拱架底角浮碴。拱架加工好后要进行预拼，合格后方可使用。工作平台就位后，用装载机配合人工安装拱架，自上而下进行，拱架应尽量与围岩接近，与围岩间隙较大时，设置垫块垫紧，垫块可为坚硬的片石。安装时，拱架要保持与中线垂直，上下左右偏差控制在±5cm，斜度小于±2°。拱脚有一定的埋置深度，并落到原状岩石上，并设置锁脚锚杆。与定位锚杆焊连，并焊接纵向连接筋。
4、二次衬砌
（1）中隔墙施工。a.开挖中隔墙基础，绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋，预理左、右洞钢支撑接头钢板，主洞环形排水盲沟、纵向排水管；b.立模、模板采用特制大块钢模，每次立模长度为9m，模板规格与正洞台车和模板一致，加工两节段模板；c.采用外拉内顶办法加固模板；d.采用泵送砼一次浇注每段隔墙；f.对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实；e.砼中掺加早强剂，砼具有早强、缓凝高流态性能。当强度达到2.5MPa后可以拆模。拆模后立即养护，养护14天。
（2）左、右洞二次模注衬砌。二次衬砌施工在围岩变形基本稳定后进行。a.初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水、无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后，再铺设环向排水管、纵向排水管、横向排水管，再铺设土工布、防水板；b.绑扎钢筋房中加工成型的钢筋，现场进行绑扎或焊接成型，预埋设计的各种孔、管、线、件；c.台车就位，复核中线及标高，使二次衬砌内轮廓符合设计要求，泵送砼一次完成一节段砼的灌注；d.振捣采用插入式振捣器振捣；e.砼中掺入防水剂，砼具备早强、缓凝、高流态（坍落度一般为15cm左右）性能；f.强度达到设计的2.5MPa后，即可拆模，并洒水养护不得小于14天；g.砼于隧道出口附近设50m3/h拌合楼拌合，砼水平运输砼搅拌车进行运输，现场采用砼输送泵泵送入模进行浇注。在隧道顶拱部位设置砼溜槽下料，以防止骨料分离（溜槽无法实现，应在台车上分层设置混凝土送入窗口，进行下料）。
总之，隧道施工时，管线布置较多，又受空间限制，管线必须按照规定和研究的最合理方案的进行安装设置。施工是动态的，必须设有专门的人员管理，要确保施工安全。各施工单位要不断提高自己的技术水平。现代要求与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给我们公路隧道建设者的是机遇也是挑战，是学习与提高的机会，同时它也挑战我们的观念、我们的技术和管理水平。面临这些挑战，中国工程技术人员在总结自己的经验，同时也要学习借鉴国外经验，不断提升自己。
参考文献：
[1] 陈伯宪.小间距隧道施工技术浅析[J]. 中国港湾建设. 2006(06)
[2] 霍东发,许国泰.浅析公路路基拓宽工程中的施工[J]. 科技资讯. 2011(08)
隧道施工技术范文5
关键词:公路隧道;三导洞先墙后拱法; 不良地质
Abstract: in this paper, the double multiple-arch tunnel construction technology makes a comprehensive summary of the gate, the hope of double multiple-arch tunnel construction progress of technology to make some contribution.
Keywords: highway tunnel; After the first three pilot drift wall arch method; Bad geological
中图分类号： U455文献标识码：A文章编号：
一、 隧道开挖技术
1. 1 开挖方法比选
结合该隧道工程结构形式、跨度等特征, 考虑多种施工方案进行技术经济比选, 具体情况见表1。三导洞先墙后拱法施工安全性高, 适用于地质复杂、地层自稳能力低、隧道结构跨度大的情况下,但工序多、围岩扰动大、进度慢。由于导洞断面积小, 主要采用小型机械配合人工进行开挖施工, 工程造价一般较其他方法高。中导洞台阶法先施作中导洞和中隔墙, 然后利用台阶法开挖两侧导洞, 拱墙采取整体
表1 施工方案技术比选
比较参数 三导洞先 中导洞 中导洞无导洞
墙后拱法 台阶法 CD法 施工法
安全性 安全 较安全 安全 不够安全
施工难度高一般 较高高
施工难度慢 较快较慢快
施工工序多 少较多少
工程造价高 较高 高较高
施工机械 小型中型中小型 大中型
一次衬砌。该种施工方法相对三导洞和中导洞CD法进度快, 具有工序较简单、机械化程度较高、临时初期支护工作量小、进度较快、节约成本的特点, 而且中导洞先施工起到了超前探明地质情况的作用, 为左右正洞施工创造了条件, 施工较安全,适用于围岩较为稳定条件下。
1. 2 三导洞紧跟施工
洞口岩溶裂隙岩体浅埋段, 对施工方案进行优化。由于常规施工方法一般将中导坑贯通、支护并修筑好中隔墙后再开挖两侧导坑, 作业面有限, 影响施工进度, 因此在施工中提出采取侧导坑与中隔墙紧跟、保持距离100m的施工方法, 即中导坑先行,掘进至一定距离后两侧壁导坑与中导坑进行平行作业施工, 提高隧道掘进作业效率。
1. 2. 1 掘进施工方法
先开挖支护中导洞, 进洞大于两倍洞径(约20m左右) 后再开挖支护左侧导洞, 左侧导洞开挖支护两倍洞径(约20m左右) 后再开挖支护右侧导洞。同时, 导坑施工一定距离后, 从侧壁导坑与中导坑之间增设一条运输通道, 以满足中隔墙衬砌施工,使正洞提早具备进洞施工条件。
1. 2. 2 正洞开挖施工
为了加快施工进度, 合理施工流程, 中隔墙随中导洞施工, 两侧正洞开挖在中隔墙施工及完成其顶部回填100m后进行, 并对中隔墙与中导坑侧壁支护间的空隙用圆木或填土进行支撑及防护。正洞V级围岩段采用微台阶法开挖, 上台阶采用人工手持风镐开挖, 台阶高度为侧壁导坑初期支护下约50cm; 下台阶采用挖掘机配合自卸汽车挖运, 上下台阶距离5~ 10m。Ⅲ级以上围岩采用短台阶法开挖, 上下台阶之间距离20~ 30m。上台阶开挖高度以满足机械设备装碴为宜, 下台阶分左右侧进行开挖, 靠中隔墙侧先行施工。
洞口V级围岩段为平衡中隔墙荷载, 避免产生过大偏压, 两侧主洞开挖进度不易相差过长, 控制在20~30m左右。在Ⅲ级以上围岩地段, 为了尽量减少施工人员和机械反复搬运转移带来的不便, 施工时在工期允许时间内, 采用左侧主洞先行施工、滞后一段时间(施工时一般控制在50m以内) 再施作右线隧道的方法, 减少短期内劳动力、设备的大量投入, 节约投资。
洞口三导坑先墙后拱方案施工顺序为: 地质超前预报测量放线, 标出开挖轮廓线及周边眼位超前支护中导坑开挖随挖随进行中间临时初期支护左导洞开挖支护(距中导坑50m) 右导洞开挖支护(距左导坑50m) 中导洞中隔墙施工(中导掘进150m) 左右侧交错开挖主洞上断面随挖随进行拱部初期支护开挖下主洞下台阶, 拆除临时初期支护开挖仰拱、灌筑仰拱及填充砼铺设环纵向盲管及防水层台车就位, 浇筑二次模注砼。具体顺序见图2。
图2隧道开挖方案示意图
1. 3 中隔墙施工关键技术
(1) 离掌子面15m的范围内中隔墙表面挂满草垫或竹排, 防止爆破、出碴或喷射混凝土对中隔墙造成损坏或污染以及掌子面爆破时飞石损坏中隔墙表面。(2) 拆除中导洞临时支护时在中隔墙顶部用人工配合挖掘机进行施工。(3) 合理安排施工工序, 作好控制爆破及控制进尺, 减小对围岩的扰动。(4) 在中墙砼施工前, 对中墙附近是否存在裂隙和溶洞进行检查, 对顶部存在溶洞裂隙水的部位进行小导管注浆堵水和加强排水。(5) 对中墙基底存在裂隙和溶洞的地段, 采用扩大基础或基底加强锚杆进行加强, 即对于基底承载力不足的地段采用加强锚杆、挂多层钢筋网并浇筑砼或采用工字钢、挂多层钢筋网浇筑砼纵向跨过, 以确保中墙在受力转换中不会因基底承载力不足而沉降, 从而导致支护失稳。(6) 在中墙砼施工完成后, 及时将中墙顶部与围岩之间的空隙用砼回填, 并用夯填土及C10砼对中墙侧边进行回填, 在偏压严重的地段可采用工字钢或方木侧向支撑, 确保中墙稳定。(7) 尽快施作正洞仰拱及正洞二次衬砌, 使中墙与支护体系形成一个共同体承受荷载。
1. 4 施工技术参数
( 1) 中导洞开挖尺寸确定: 考虑到中隔墙的断面尺寸、中隔墙衬砌模板台车尺寸及中隔墙顶部施工所需的作业空间, 将中导洞开挖断面尺寸确定为6. 24m×5. 17m。
( 2) 中导洞超前施工, 起到对全隧道的地质超前预报作用, 开挖后先初喷3~ 5cm厚砼, 紧跟挂网、打锚杆、架立间距50cm的I14工钢架, 最后复喷至设计厚度12cm。视监控量测情况可适当调整初期支护参数。喷射砼采用TK961型湿喷机施工, 砼由洞外集中拌合, 砼输送车运至洞内。
( 3) 中隔墙衬砌采用泵送混凝土入模, 施工缝是中隔墙受力的薄弱面, 必须凿毛处理, 钢筋错缝长度或焊接质量要满足规范要求, 围岩变化地段增设沉降缝。中隔墙砼直接顶到围岩, 并预埋压浆管, 在主洞开挖前进行压浆处理, 同时注意预埋主洞围岩段钢拱架连接板。
( 4) 左右侧导洞开挖断面尺寸可根据设计并考虑出碴情况确定。导洞支护的一部分为永久性支护, 施工时应准确放样。初期支护后立即挂网喷射混凝土封闭。喷射砼施工采用32.5级普硅水泥, 速凝剂初凝不超过5min, 终凝不超过10min, 采用中粗砂, 石料最大粒径不大于15mm, 水灰比控制在0. 4~ 0. 5, 喷射距离为0. 8~ 1. 2m, 垂直于岩面。初喷厚度3~ 5cm, 复喷至设计厚度。
二、 岩溶不良地质处理
2. 1 小溶洞处理
( 1) 拱腰以上小溶洞处理采用泵送C10砼回填, 为避免回填砼对二次衬砌产生过大压力, 根据溶洞大小, 在其四周施作1.2m×1.2m间距的锚杆,锚杆深入围岩不小于1.0m; 回填完成后再施作喷砼和钢筋网初期支护等。
( 2) 边墙处溶洞处理方法: 采用M7. 5号浆砌片石回填, 厚度不小于1.5m, 每隔2m设置一处110HDPE透水管与侧水沟连接, 该处喷砼和钢筋网初期支护可取消、不予施工。
( 3) 基础及路面下溶洞处理方法: 采用M7.5号浆砌片石回填, 如有填充物要先挖除, 每隔2m设置一处110HDPE透水管与侧水沟连接。
2. 2 大溶洞处理
大溶洞在隧道侧旁位置地段, 采用M7.5号浆砌片石砌筑挡墙, 厚度不小于2.0m; 大溶洞从隧道中间穿过部位, 采用涵洞或桥梁或预埋排水管道回填土石、注浆加固等方案。
2. 3 涌水突泥处理
采取三种超前地质预报方案: ①TSP203法(预报范围100~ 150m) 与地质雷达(预报范围20~30m) 、地质素描组合的预报方案, 一般适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩地段。②TSP203法与超前地质钻探(1孔) 、红外探水、地质素描组合的预报方案, 适用于工程地质与水文地质较复杂的地段。③TSP203法与超前地质钻探(3孔) 、红外探水、地质素描组合的预报方案, 适用于岩溶、地质构造强烈发育及前方可能隐含水体地段。
预报确定水量能够释放时, 则直接开挖, 否则按照“以堵为主, 限量排放, 因地制宜, 综合治理”的原则, 采用超前大管棚帷幕注浆加固四周围岩, 分段前进式注浆。开挖后全断面采用L=3.5m中空注浆锚杆进行径向补注浆。在反坡地段洞内掌子面配备4台200WGLI型水泵(备用2台) 。在洞内铺设2道(备用1道)ϕ300mm软式管作为抽水管道。抽水管道由洞外铺设至距掌子面20~ 30m处, 用软管配以三通, 与掌子面的水泵相连接, 可直接把掌子面积水排至洞外污水处理池内。高压风管和高压水管事先在洞口安设转向阀, 便于紧急情况时使用。
结束语
隧道施工技术范文6
关键词：隧道下穿国道施工技术
Abstract: Jining tunnel for two single-line tunnel Inclined Shaft of the work area into the positive hole big mileage direction through the 110 national highway in heavy traffic department surrounding rock is strongly weathered granite dome above the sediment strata and artificial fill,poor geological conditions, plus the national highway motor vehicles, large tonnage of heavy-duty vehicles, tunnel construction difficult. Construction, according to the actual situation, the left and right hole stagger tunneling, lining keep up, take a small catheter, steel frame construction technology and bolting and shotcrete lining Safety through the National Highway, within a relatively short period of time, has made considerable economic benefits. certain reference for similar projects in the future.Keywords: tunnel beneath State Road Construction Technology
中图分类号：U455文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1、工程概况
集宁隧道位于既有古营盘车站和葫芦车站之间，设计为两座单线隧道，右线长6070m（DyK494+690～DyK500+760）,左线长5875m（DK494+684～DK500+559）,全线共五个作业工区，其中1#斜井进正洞向大里程方向施工需穿越110国道，线路与国道斜交，角度约42°，下穿段纵向长度40m，左右线间距约40m，该段拱顶上部覆土主要为土砂地层和人工填土，公路两侧为农田和正在建设的公交车站。
集宁隧道右线穿越110国道里程为DyK498+500～DyK498+540，隧道埋深32m，洞身通过地层为强风化花岗岩，有滴状渗水，拱部上方4m范围为土砂地层，围岩分级为IV级，设计为IV级泥岩复合式衬砌支护。
集宁隧道左线穿越110国道里程为DK498+422～DK498+462，隧道埋深36m，洞身通过地层为强-中风化花岗岩，有滴状渗水，拱部上方4m范围内土砂地层，围岩分级为IV级，按IV级加强复合式衬砌支护。
110国道是集宁市外环过境的重要通道，交通量大，载重汽车吨位大、数量多，施工稍有不慎，就可能造成国道塌方、交通中断的事故。为了确保百分之百的安全穿过国道，减小工后沉降量对国道路基下沉的影响，不影响国道的正常通车及施工人员安全，经过现场勘察、量测，同时考虑到施工因素的多变性，决定在原设计基础上进行补强措施。
2、通过110国道的施工方案
隧道穿越110国道的段落分别为右线DyK498+500～DyK498+540、左线DK498+422～DK498+462，其施工方案为：地表加强监控量测，洞内采用三台阶预留核心土短尺寸掘进，用φ42单层小导管注浆通过，拱墙采用全环拱架和锚喷支护的复合式衬砌。同时在施工期间，现场技术人员及时将施工进展、围岩变形监控量测信息及地表沉降数汇总、分析，进而指导下一步施工。
图1 集宁隧道通过110国道地表情况示意图
2.1、110国道保护和监控措施
（1）穿越110国道段左、右洞掌子面错开100米施工，即右线在国道下的二衬施作完毕后左线再穿越国道。
（2）避开车流量高峰时期进行爆破作业，在准备爆破时，要有专人在地表观测过往车辆， 保证联络畅通。
（3）在地表国道边埋设监控量测点并且编号，观测范围为隧道中线两侧各32m，沉降观测点纵向间距20m(DyK498+460～540、DK498+390～470)，共设5个断面；横向间距从中线向外依次为2m、3m、4m、5m、6m、7m、5m，每个断面15个观测点。在掌子面距离国道40m时候,开始量测，每天早晚各一次，同时在每次爆破后进行地表沉降测量,掌子面进入隧道下方时加大量测频率，每8h观测依次，并及时分析数据。当发现异常，应立即停止洞内作业，分析原因，启动应急方案，采取相应措施，确保国道安全及洞内施工人员安全。
（4）左线穿越国道下段落的二衬施工完毕后，即可恢复正常施工。
2.2、隧道内施工及监控措施
（1）超前支护
每环拱架均设置20根Φ42超前小导管注浆支护，小导管长3m，环向间距0.4m，纵向间距0.8m，外插角为5°～10°。超前小导管预留注浆孔，注浆孔直径Ф6-8mm，间距15cm，梅花状布置，且尾部预留止浆段50cm，小导管尾部焊接Φ12的加劲筋进行补强。小导管示意图见图2。
图2 超前小导管示意图
注浆参数设计：
①注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥浆，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为1:1；
②浆终压：1.0MPa；
③液扩散半径：不小于0.4m；
（2）开挖方法：
采用三台阶预留核心土法开挖，局部围岩较好地段采用弱爆破，每循环进尺0.8m，钢架必须落到坚实的地面上，或者用槽钢垫在钢架下方。上台阶采用环形预留核心土开挖，核心土面积不小于开挖断面积的50%，纵向长度不超过1.6m，高度不大于2.5m；阶开挖，两侧交错开挖，先开挖一侧支护好后，再开挖另一侧支护好后，去除核心土，开挖高度不超过4m，纵向长度不超过5m；之后开挖下台阶，下台阶同样采取左右交错开挖。仰拱紧跟下台阶，每次施做长度不超过5m，二衬紧跟仰拱施作。开挖示意图如图3所示，开挖顺序I区——II区——III区——IV区——V区——VI区——VII区——VIII区——IX区——X区。
