隧道施工总结范文

隧道施工总结篇1

关键词：隧道下穿铁路施工

中图分类号： U45 文献标识码： A

一、工程概况

新建梅山寺隧道下穿既有铁路鹰厦线起讫里程为LDK0+988～LDK1+042，长度54m，线路平面交角为119°29′58″，交叉点隧道拱顶外缘距鹰厦铁路轨面高差为3.69m。该段岩层为石英片岩，强风化～弱风化，节理发育，地下水不发育Ⅴ级围岩。

近几年，城镇规模越来越大，城市进行大规模规划，现在城市规划以竖向发展为大趋势，而隧道越来越多，为了方便人们生活，隧道下贯穿铁路设施是必不可少的 ，在隧道下的铁路施工难度大，存在很多关于安全的问题，比如由于不适当的行为导致土地下沉，这就需要采取有效的措施进行处理。施工时为了保证稳固性，需要对隧道和监测铁路的情况进行实时监督，对风险以及意外进行预防。因此，施工完成后，还需要进进行有效的护理和保养。本文以新建梅山寺的隧道下铁路施工实践为例，根据在实践过程中遇到的问题和解决方法进行总结，希望能对隧道下铁路施工提供些许的帮助。

二、方案简介

梅山寺隧道下穿鹰厦铁路采用D24便梁加固既有线路，以便梁基础作为支点，纵、横梁联接架空既有铁路。同时隧道采用上下台阶法开挖，I16工字钢全环初支（间距0.6m/榀），钢筋混凝土衬砌厚45cm。施工中严格按照“短进尺、弱爆破、强支撑、早封闭、勤量测”原则进行

三、隧道下穿施工

隧道下穿施工是在线路加固完成后的工作，是隧道工程的关键工程。为了保证隧道下穿施工安全，需要在以下工序保证施工安全以下：（1）对洞身进行开挖，对洞身进行支护；（2）采取的是光面爆破进行爆破，开挖前将距下穿段约40m处设置衬砌。每次爆破以及架设钢架之后，初喷4cm厚混凝土，超挖部分用喷射混凝土回填。钢架安装后，进行打锚杆、分层复喷混凝土、挂网等工序；保证完全覆盖3cm以上；（3）衬砌、仰拱施工期间，需要保证必须保证仰拱距掌子面安全距离，以保证掌子面和仰拱的施工安全；（4）仰拱开挖后及时喷射混凝土封闭，然后进行混凝土施工。衬砌按照Ⅴ级围岩b段施工，与掌子面距离必须保证在40m以内。

四、施工方法

4.1 便梁基础施工：便梁基础施工前与运营单位联系，上下行方向设置防护员，列车限速45km/h。道床防护：在开便梁挖基础前先对道床进行加固防护，保证基坑开挖过程中道床稳定，确保列车行驶安全。

4.2 便梁基础开挖：当道床防护完成后，人工分层进行开挖便梁基础，每次开挖深度为0.5m，开挖后立即施做基础护壁，护壁采用C30混凝土，靠既有线一侧护壁厚0.3m，其余护壁厚0.2m，护壁钢筋主筋为Φ22螺纹钢，间距0.2m，紧箍采用φ10钢筋，间距0.2m。

4.3混凝土浇注：基础开挖完成后，立即绑扎钢筋进行混凝土浇注，混凝土由运输车运至距施工点20米的施工队驻地院内，将混凝土放入手推车，由手推车

转运至施工现场，进行基础灌注。混凝土跨线作业由人工将混凝土装入铁桶进行倒运至基础浇注。同时，预埋便梁锚固装置。（二）便梁安装便梁安装在线路封锁情况下进行。1．线路封锁：施工前，施工单位向路局工务段、车务段、电务段、供电段、建管处等职能部门提交要点计划。经铁路局审批后下发给点计划。施工单位根据给点计划进行线路封锁，具体为：在施工区间前后两火车站各设1名驻站联络员，在施工现场铁路上下行两侧各800m处各安排防护人员1人，设置移动停车信。号牌和响墩，在安装现场设防护人员1人，防护人员之间采用无线对讲机联系，并确保通信畅通。2．纵梁就位：便梁在天窗点通过轨道车运输至现场，安装前线路封锁，接触网停电。在既定安装位置，先将一片纵梁就位，两端锚固在便梁基础上，另一片纵梁垫高，高出枕木0.35m以上，以便抽换枕木。4.4 抽换枕木：枕木用钢横梁进行抽换，按工务规则“六抽一”实施。由主梁两端向中心排列抽换，抽一根枕木，塞一根横梁。4．便梁联接：纵梁就位后，与横梁联结。联结时先联纵梁两端的两根横梁，测量对角线调整纵梁位置，保证对角线差小于15mm，再联结其余横梁，然后逐段扒除道渣安装斜杆和所有联结系统。

4.5 线路养护：便梁安装完成后，进行起道养道，调整轨面水平，捣固道碴。

4.6 点后开通：线路养护完成后，请路局专业人员对路进行检查，确认达到开通条件后，现场施工负责人向驻站联络员发出销点命令，由驻站联络员汇报运营调度部门。接到线路开通命令后，撤出封锁防护。

五、监控量测

4.1既有线的监督观测

4.1.1 便梁基础沉降观测：在便梁基础上设监测点，三小时观测一次。

4.1.2 对既有路基观测：在既有线路加固范围的两侧，以相隔5米的距离，设置监控量测点，并且每隔两小时巡逻检测一次。

4.1.3 线路检查：采用专业的轨距尺，对进行线路是否超高和铁轨的距离等进行测量，每天测量3次。

4.2隧道内部进行监测

4.2.1 开挖面检查：每次开挖后进行的，观察节理裂隙的发育情况、从而对观察围岩是否变形，以及工作面是否稳定等状态，以备更好的进行施工。

4.2.2 对已施工地段进行观察：，对喷射混凝土、钢架和锚杆等的工作状态进行观察，每天1～2次，从而观察施工质量是否符合规定。

4.3.3 对拱顶下沉程度及净空气的变化量进行监测：下穿段每5米设置一个观测点（共5个点，拱顶1个，拱腰2个，拱脚2个），对隧道净空气收敛程度、拱顶下沉的深度和地表下沉的深度进行监控和测量。

4.4.4 隧道下穿既有铁路的时候，不但要考虑隧道施工方法是否得当，还要重视既有铁路得加固程度有多高，是否要更改等等问题。

六、总结

列车的运营，关乎到每个坐车人的生命以及施工者的心血，成功在隧道下进行铁路施工，不仅是我国国民经济发展的标志，也是我国科学技术发展的标志，更是我国崛起，屹立于东方的标志。在施工过程中，要合理安排施工步序、强化监控量测以保证工程安全。隧道下穿既有铁路工程复杂工程难度大，所以一定要注意工程的实施方法，既要保证工程的顺利完成又同时要保证安全问题，保证该工程的顺利完成和质量的稳定实用。本文只是以梅山寺的隧道下穿既有铁路施工为例，并不代表所有的情况。为此，我们需要从实际出发，实事求是，更加有针对性的，根据不同的地质状况采取不同的实施方法，更好的实现 隧道下穿既有铁路施工。

参考文献

「1中华人民共和国铁道部． TB10204 2002 铁路隧道施工规范［S］． 北京：中国铁道出版社 2002．

「2中华人民共和国铁道部． TZ204 2008 铁路隧道工程施工技术指南［S］． 北京:中国铁道出版社 2008．

「3中华人民共和国铁道部． TB10121 2007 铁路隧道监控量测技术规程［S］． 北京:中国铁道出版社2007．

「4中华人民共和国铁道部． TB10002. 1 2005 铁路桥涵设计基本规范［S］． 北京:中国铁道出版社，2005．

「5王小战． 襄渝二线羊子岭隧道下穿既有铁路施工技术［J］． 铁道标准设计， 2010( S1) ．

「6刘斌，宁茂权． 甬台温铁路前黄隧道下穿高速公路设计［J］． 铁道标准设计， 2008( 6) ．

[7]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001） [S]．

隧道施工总结篇2

关键词：隧道、软弱围岩、施工、总结

中图分类号：U45 文献标识码： A

1 工程施工特点

1.1围岩风化程度较高

浅埋及软弱围岩隧道围岩多为强风化、全风化，全部或部分围岩呈砂土状、土夹石状或泥夹石状。

浅埋及软弱围岩隧道围岩风化程度较高，当该围岩受到轻微扰动时，往往就会失去自稳能力，出现掉块、脱落，控制不当甚至会坍塌冒顶。

2 施工技术及控制要点

2.1暗洞进洞前施工准备

由于隧道洞口一般为浅埋段，施工时应采取一定的技术措施，确保洞口的稳定，为进洞做好准备。

边仰坡开挖应避开雨季，开挖前应施作好截水天沟，边仰坡应自上而下开挖，坡面可能滑塌的土及危石应全部清除，边仰坡开挖完成后，应及时施作临时防护措施。

2.2超前支护

超前支护主要划分为超前管棚、超前小导管。超前管棚在前文已做了介绍，本节重点总结超前小导管施工技术。

超前小导管管体材料为无缝钢管，需根据不同的围岩级别选择不同的直径及壁厚，管身前端钻设直径为1.0cm的浆液扩散孔，尾端预留1.0～1.5m的止浆段。小导管长度为4.0～5.0m，外插角为10?～15?，小导管前端加工为锥形，便于插入，尾端与钢架焊接形成完整的临时支护体系。注浆时，浆液通过管身的浆液扩散孔渗入围岩，起到固结加固围岩的作用。

两个循环的小导管应有1.0～1.5m的搭接，当下一循环的开挖时，应注意观察验证已施工完的超前小导管的施作质量，并作好记录，指导后续施工。

图3-1 使用风动钻机送顶超前小导管

2.3开挖

软弱围岩隧道开挖应以“新奥法”的少扰动、短进尺、弱爆破、紧封闭为总体指导思想，同时，施工时严格依照原铁道部【120号】文的规定的每循环开挖进尺及施工步距要求，即Ⅴ级围岩上台阶每循环开挖控制在1榀钢架间距，下台阶开挖为两榀钢架间距，仰拱至掌子面的距离不得大于35m，二衬至掌子面的距离不得大于70m。

开挖前应编制详细的施工技术交底，对开挖工法、中线及高程、预留变形量、超欠挖等作出明确要求。

2.4初期支护

由于钢架施工直接关系到净空、二衬厚度、喷射混凝土平整度、初期支护施工质量等重要技术指标，个人认为钢架施工是初期支护最重要的环节，因此本节重点介绍钢架施工技术及控制要点。

2.4.1钢架的加工制作

施工前应按设计尺寸绘制钢架详细尺寸图，便于加工厂下料加工。钢架尺寸应充分考虑施工误差及预留变形量，施工前期应遵循宁大勿小的原则，施工过程中根据监控量测成果适当调整，此项将在3.10中做详细总结。

考虑到受力及对拼装的影响，钢架连接板及连接角钢必须采用钻孔机钻孔，不得使用氧气乙炔烧焊。

第一榀钢架加工完毕后应在平整的水泥地试拼，检查拼装后钢架整体轮廓尺寸是否符合设计要求，对于格栅钢架，还应检查平面翘曲是否符合要求。钢架在试拼无误后，方可用于洞内施工。

2.4.2钢架的安装

钢架加工完成后，宜尽早使用。在运往洞内时，应轻拿轻放，防止钢架受损变形。

掌子面完成排险及断面检查后，测量放样钢架位置，放样点用红色喷漆及水泥钉标记于掌子面，钢架应严格按照放样点支立，钢架必须落底于牢固的基础上，两节钢架间螺栓必须使用专用扳手旋紧加固。相邻两榀钢架间距误差不得大于10cm，并且设置纵向连接。钢架施工完成后应及时落底接长，封闭成环，改善其受力状态。

2.4.2完善初期支护体系

钢架支立完毕后，应打设系统锚杆，铺挂钢筋网片，并与钢架焊接形成整体。

喷射混凝土施工为初期支护施工的最后一道程序，喷射时应控制风压（R0.5Mpa）及角度（90?），减少回弹量并保证混凝土密实度，喷射混凝土应自下而上分层、分段进行，喷射面层时应重点控制平整度。若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加倾斜，保证钢架背后密实无空洞。

2.5临时支护

临时支护主要包括锁脚钢管及临时钢架，主要作用为控制钢架沉降。钢架固定好后，应打设锁脚钢管，钢架与锁脚钢管间角度为45?，并采用Φ22“U”型钢筋进行可靠焊接。锁脚钢管施作简单易行，可有效的限制钢架下沉，因此，软弱围岩及不良地质段可适当增加锁脚钢管数量（钢架与锁脚钢管采用Φ22“U”型钢筋焊接如下图所示）。

图3-2采用Φ22“U”型钢筋焊接 图3-3打设双层锁脚钢管

2.6仰拱

3.6.1软弱围岩段仰拱施工注意事项

软弱围岩隧道仰拱应遵循开挖多少、封闭多少的原则，一次开挖长度不得超过3.0m。开挖标高、中线、轮廓应符合设计要求，基底不得有虚渣、积水。开挖完成后及时组织支立钢架，喷射混凝土封闭。

图3-4 采用4步CD法施工时，仰拱钢架施工

2.7二次衬砌

3.7.1二次衬砌施作条件：

①二次衬砌施工应满足施工步距要求，二次衬砌到掌子面距离：Ⅳ围岩不得大于90m，Ⅴ级围岩不得大于70m。 ②二次衬砌应在初期支护基本稳定后方可施作。

③为确保二衬厚度，施作二次衬砌前应进行初支断面扫描，有侵限的应处理合格后方可施作二次衬砌。

④初支面有股状及大面积散状渗漏水的，在敷设防水板前应进行引排处理，确保二衬混凝土施工质量。

⑤二次衬砌施工前，应检查喷射混凝土的平整度，尤其是Ⅲ级围岩光爆地段，如平整度不合格，在二衬混凝土浇筑完成后，拱顶防水板背后会有空洞产生。因此对于平整度不足部位需补喷混凝土。

⑥二次衬砌施工前，应清除初期支护表面的尖锐物、凸出物。需注意的是上台阶与下台阶连接钢板的位置，由于喷射上台阶时，存在喷射混凝土堆积的现象，易造成该部位侵限，施工时应注意。

3.7.2二次衬砌防排水施工

二次衬砌防排水施工技术总结已在《高速铁路隧道工程防排水施工技术控制要点及优化措施》中做了详细介绍，本节不再累述。

证，以便准确的指导施工。

2.8监控量测

监控量测应作为关键工序纳入施工组织设计。监控量测必须紧接开挖、支护作业，按照设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时调整量测的项目和内容。

监控量测应为施工管理提供一下信息：

1.围岩和支护的稳定性，二衬可靠性的信息

2.二次衬砌合理的施作时间

3.为施工中调整围岩级别，调整预留变形量，修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。

监控量测的主要项目为，洞内、外观察，拱顶下沉、净空变化。

监控量测点必须及时埋设，开挖支护后2小时内读取原始数据。监控量测点要设置标识牌，标识里程、设点时间等相关信息。

隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10m，Ⅴ级围岩不得大于5m。隧道浅埋。隧道浅埋等地段，地表必须设置监控网点并实施监测，当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂掘进，并及时分析原因，采取处理措施。

监控量测的频率应随着围岩的沉降速率而调整。

2.9小结

隧道施工总结篇3

1工程地质环境与相对空间位置关系

地铁隧道结构周边地层是隧道结构抵抗外部作业扰动的屏障。隧道周边不同的地质条件对隧道结构的约束作用差异很大［5］，在诸多不利因素条件下，隧道周边地层起着尤为重要的作用。深基坑与地铁隧道结构的不同空间位置关系决定着隧道周边地层保护作用的程度。1)某项目位于城市核心区，场地深基坑工程北侧紧邻过街隧道和地下空间及地铁区间隧道结构，基坑实际开挖深度为20.2m，基坑与紧邻区间隧道结构的最小水平距离约6.0m，北侧基坑底面开挖标高与紧邻地铁区间隧道结构底面标高基本一致，基坑与地铁区间隧道结构的位置关系如图1所示。由于项目场地岩层埋深在10m左右，紧邻基坑隧道结构主要位于强风化泥质粉砂岩④2与中风化泥质粉砂岩④3中，虽然与紧邻项目基坑围护桩最小距离只有6m，但是根据相关监测数据分析结果，在基坑施工完工后引起的隧道位移＜5mm。2)某项目基坑场地第四纪地层发育，厚度＞80m，成因类型以海相沉积为主。其主要岩土物理力学性质如表1所示。该项目与附近地铁区间盾构隧道结构相距30m以上，隧道结构底板设计标高为－12.785～－19.742m，主要位于②2-1灰色淤泥、②2-2灰色淤泥质黏土、③1灰色粉砂、③2层灰色粉质黏土夹粉砂和④1-2灰色粉质黏土中。由于②2-1灰色淤泥与②2-2灰色淤泥质黏土均呈流塑状，强度低，压缩性高，对隧道结构提供的地层抗力小，地质条件差。虽然基坑与隧道结构相距较远，但在基坑开挖过程中，隧道结构出现渗漏水与裂缝。

2基坑支护形式

常见地铁隧道结构周边的基坑支护形式包括双排桩、大圆环、地下连续墙+内支撑、桩+内支撑等。不同的支护形式受力机理不同。由于地铁隧道结构安全的重要性，基坑支护形式设计时，必须充分考虑对隧道结构周边应力场的影响，要以隧道结构安全的受力与变形控制为前提，选择合适的基坑支护形式，尽量减少隧道结构周边地层扰动。1)某项目西侧紧邻隧道区间盾构隧道，基坑底低于隧道底0.90m。区间盾构隧道左线周边地层主要为粉质黏土及黏土，隧道基底局部位于淤泥质土层上，隧道结构下方主要为深厚黏土层。基坑靠近地铁隧道侧采用围护桩+预应力锚索支护结构(见图2)，由于未充分考虑对邻近地铁隧道的位移控制，在基坑开挖期间，紧邻地铁隧道结构发生病害。地铁盾构隧道病害发生的主要原因为基坑靠近地铁隧道侧采用围护桩+预应力锚索支护结构施工所致，包括:①深基坑开挖卸载以及锚索锚固段拉应力区的存在，导致地铁隧道侧方土压力卸载和隧道侧方地层抗力约束降低，从而诱发地铁隧道向基坑侧发生水平侧向位移和竖向沉降。②地铁隧道侧深基坑支护结构设计，未充分考虑对邻近地铁隧道的位移控制。③隧道病害及相关监测数据分析结果表明，隧道病害严重区段、左线隧道右轨道的竖向沉降和水平侧向位移、隧道上方地面沉降范围均与深基坑的开挖时间、开挖范围存在相关性。2)某商业中心项目位于佛山市，本工程为3组高层商住楼，地下室3层，建筑最高层数为地上28层。深基坑的西北角与地铁站采用地下通道连通，地下通道和接口大堂的基坑开挖深度为9.80m，大基坑大开挖深度为13.70m，局部开挖深度为14.60m。地下通道和大堂的北侧为地铁隧道，地铁隧道的埋深为地面以下约16.80m，西北侧地下通道和大堂基坑地下连续墙外壁距离地铁区间隧道结构外壁的最小水平距离约为0.80m，最大水平距离约为2.90m;基坑基底开挖标高高于紧邻地铁区间隧道结构顶板标高，基坑支护形式采用大圆环支撑，如图3所示。综合地铁隧道的监测数据及其分析结果显示，项目施工过程隧道结构的变形总体较小，均未超过地铁隧道的相应预警值。3)某项目拟建场地基本平整，拟建最高塔楼为47层，地下室2～3层，基坑开挖深度13.90m，基坑周长约651.0m，靠近地铁侧基坑长度约185m，该项目基坑南侧紧邻地铁左线区间盾构隧道，基坑围护结构地下连续墙外壁与隧道结构外壁的最小水平净距约为24.8m。基坑与隧道剖面位置关系如图4所示。地层分布如下:①杂填土，埋深2.10m;②4粉细砂，埋深11.70m;②5中粗砂，埋深4.20m;③1全风化泥岩，埋深2.50m;③2强风化泥岩，埋深2.50m;③3中风化泥岩，埋深6.40m;③4微风化泥岩，埋深7.30m。由于深基坑周边皆紧邻道路或建筑物，基坑南侧紧邻地铁区间盾构隧道，基坑与隧道都处于深厚砂层，基坑支护形式设计时，在紧邻隧道侧采用“地下连续墙+后排桩+竖向混凝土斜撑”的支护形式，并对坑内土体进行加固。根据实测数据显示，本项目基坑围护结构变形得到有效控制，基坑施工对盾构隧道结构的影响较小。4)某项目位于广州市，基坑东侧毗邻河涌，南侧为未开发用地，项目建筑可用地面积23311m2，裙楼建筑高度为30m，主楼不超过150m。基坑西侧毗邻广州地铁2号线区间隧道。项目基坑深15.6m，设4层地下室，单层面积暂定20192m2。地铁区间隧道结构周边地层主要为坡积土层，区间隧道底板下主要为深厚的可塑状残积土层、硬塑状残积土层，区间隧道顶板上方覆土厚度约为4.4～4.8m;左、右线区间隧道为明挖现浇箱形结构，结构两侧为回填土，回填土的填筑质量对地铁结构的安全保护至关重要;地铁区间隧道沿纵向在车站南端和距离南端60m处设置的变形缝，对地铁隧道的安全保护将产生不利影响;地铁结构下方存在的深厚土层，不利于控制水位下降对地铁结构的沉降影响。综合考虑后，紧邻地铁隧道结构侧基坑支护方案是采用连续墙+内支撑结构支护形式，项目基坑地连墙外边线距离区间隧道右线结构边线约15.4m，低于隧道结构底板约4.5～4.9m，如图5所示。

3施工工法选择

紧邻地铁区间隧道结构的深基坑开挖施工过程中，由于基坑坑内土体侧向和竖向卸载，基坑内外水头差引起的地下水渗流，紧邻地铁隧道结构上盖与侧方新建高层建筑物荷载向下方传递，都将导致隧道结构周边应力场发生变化，对地铁隧道结构产生不利影响［6-9］。因此尽量选择合适的施工工法，例如在隧道建设前设置前期桩来避免在隧道结构旁近距离施工钻孔桩，采用逆作法［10］、半逆作法［11］、中心岛法施工等来避免大面积开挖，并适当限制重型机械在隧道结构上方地面行走和堆放，严格限制基坑施工过程中在隧道结构上方进行取土、地面堆载、爆破、桩基础施工、顶进、灌浆、锚杆作业，以尽量减少对隧道结构周边地层扰动。基坑施工遵循分区、分块、分层、对称、限时原则对隧道结构安全也能起到重要的保护作用。1)某商住发展项目五期工程拟建2座分别为21层(T9)和23层(T10)的住宅楼和1栋办公楼及商业裙楼。商业办公区用拟建35层办公楼和4层高的商业裙房。五期工程住宅区地下室为2层，办公区地下室为3层，裙楼地下室为2层。地铁盾构区间隧道从场地西北角的T10号楼和西南角的办公裙楼下方穿越，由于基坑施工前设置前期桩，上盖高层建筑物的荷载通过下部托换结构和桩基(嵌岩桩)端部直接向隧道结构下部周边地层传递，从而在一定程度上减小了对地铁隧道结构安全的影响。综合地铁隧道2009年8月16日的监测数据及其分析结果显示，项目基坑施工过程隧道结构的变形总体较小，均未超过地铁隧道的相应预警值。2)某小区三期项目深基坑工程中，地铁区间隧道结构紧邻基坑西侧，如图6所示。靠近基坑侧为右线盾构隧道结构，区间隧道结构顶部埋深约为10.0～11.5m，由于基坑开挖深度为14.5m，因此基坑底面标高约低于隧道结构顶部为3.0～4.5m，且隧道结构外壁与基坑围护结构外壁的最小距离约为5.2m。深基坑开挖采用半逆作法施工，监测数据及其分析结果显示，项目施工过程隧道结构的变形总体较小，均未超过地铁隧道的相应预警值。3)某广场项目位于广州市，地铁大致由南向北从项目场地穿过，项目分为A，B，C，D，E5个地块，各基坑位置及其周边环境情况如图7所示。A区地块拟建酒店、写字楼、商铺等建筑物，最高建筑物为9层写字楼，均设1层地下室，基坑总长约657m，基坑开挖深度为4.2～5.7m。B区地块拟建百货楼、娱乐楼、商铺及步行街等建筑物，地上4～6层商场，地下2层地下室，基坑总长约899m，基坑开挖深度为9.20～11.10m。C区地块拟建写字楼及商铺，建筑物最高为8层，框架结构，拟采用筏板基础。设地下1层，基坑总长约592m，现场地面标高邻近地铁侧约11.5m，基坑开挖深度为4.3～4.8m。基坑施工遵循分区、分块、分层、对称、限时原则对隧道结构安全起到了重要保护作用。

4隧道结构安全监测与应急预案

地铁工程是城市生命线工程，地铁隧道结构安全的保护更是重中之重。加强隧道结构安全信息化管理首要工作是进行隧道结构安全监测。进行日常安全监测不仅能及时掌握隧道结构的工作状态，也是诊断、预测、法律和研究等方面的需要。深基坑开挖必然对紧邻隧道结构安全带来威胁，在基坑施工开挖期间，必须要实施对地铁隧道结构安全的专项监测方案，实时掌握隧道结构的安全状态。在深基坑开挖过程中，一旦隧道结构监测数据显示异常，要分析原因，及时启动应急预案，采取留土反压、回填、注浆等措施，保障隧道结构安全。

隧道施工总结篇4

关键字：隧道工程分类隧道工程防水工艺质量控制

近年来，隧道漏水事故时有发生。2005年，广州珠江隧道出现史上第二次重大漏水事故。漏水事故引起的交通瘫痪给行车车辆造成重大影响。严重的促使车辆轮胎打滑，发生交通事故造成伤亡。作为隧道工程防水施工技术操作人员，笔者不禁深思：如何做到隧道质量过硬和安全无患？当然，隧道工程，就其施工工程本身而言是复杂的。在定义上，隧道是指修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。尤其定义而知，隧道是因地制宜的交通策略，由于受地质、气象环境、居民分布等一系列主、客观条件的制约。隧道施工并不可能完全保证是万无一失的。在所有隧道工程的难题中，隧道及地下工程渗漏水是长期以来困扰专家们的一个顽固性问题，也是当前地下工程建筑中突出的质量顽疾和亟待解决的问课题。我国铁路部工务部有数据统计：我国至2008年底，我国公路隧道总数已达1782座，总长度704公里，严重渗漏水隧道有490座，占总座数的28．4％，我国现在有铁路隧道6876座，总长度为3670公里，严重漏水的隧道2100座，占总座数约30％。同时，我国北京、上海和广州的城市地下铁道中，渗漏水情况也已在30％左右。在地下工程较发达的日本，据调查渗漏水也达到40％以上。由此可见，隧道及地下工程渗漏水的情况十分严重。这些数据也都表明我国隧道建设所存在的问题。在探讨隧道防水工艺之前，笔者将首先分析隧道漏水的原因影响因素以及所带来的危害。随着城市基础建设的发展，地下工程建设项目在各大城市日趋增多，但混凝土结构的抗裂防水问题一直是困扰地下工程的难题之一。

隧道漏水的危害程度也不尽相同，笔者通过工作经验总结而来以下几种危害。

1、隧道工程漏水，一方面会使隧道周围的土壤坍塌，形成空洞，危及输水隧道的结构安全。另一方面很大程度上会溶失钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙，并使混凝土的PH值变小，这样一来便容易导致混凝土结构中的钢筋因此而发生锈蚀，氢氧化钙ph值还关系着结构混凝土的碱骨料的化学反应程度，从专业知识的角度来讲，也就是说ph的值变小，会加快其反应。强烈的反应加速混凝土的使用寿命，更甚者在正常的使用年限中，也会危害到隧道工程的结构安全，缩短了工程的使用年限。在经济和人身安全上，隧道防水必须得到十足的重视；

2、隧道工程渗漏水，会危害相关工作人员和交通过往人员。在这里以一个例子证明其危害性。如果工作人员长期在潮湿的隧道环境中工作或生活容易发生氡污染，因为在混凝土和很多建筑材料中的氡在潮湿环境下会受到腐蚀危害从而影响到人们的身体健康乃至丧失劳动能力；更明显的危害，隧道漏水轻度而讲，会淋湿路面，使路面积水或结冰。影响司机行驶安全。重则会是交通秩序紊乱，出现连串交通事故，引发火灾，爆炸等重大事故。

3、隧道工程渗漏，为缓和漏水状况，工程队须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿，再者会使输水量流失，提高输水成本。凡此种种均会造成能耗损失，成本飙升。这样而言，不利于其在市场竞争日趋激烈的隧道工程领域占据有利的优势。

4、在运营期间,地下水常从混凝土衬砌的施工缝、变形缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中,造成洞内通讯、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀,使隧道公共设施失去其功能。

这些危害说明隧道防水意义重大。在这里，笔者从材料选择、建筑设计方案、工程施工以及质量检测管理这四个方面论述如何进行防水工程的优化。

1，在材料选择方面要选择经过工程实践证明的成熟产品。尤其是其质量、规格和物理性能应符合国家建筑材料标准以及建筑法律规范的规定要求，另外，选定的初步材料要进行复测检验，多次质量检测后才能确定材料。

2，建筑设计方案方面，在考察岩层，地下水，周边建筑环境的实先下进行设计方案的制作。设计师和勘测人员应进行多方沟通、综合各方意见再决定设计方案。尤其应该注意的是洞室的地面标高应略高于洞口外的地面标高，以便组织有效的排水系统。对于防水薄弱部位，如变形缝、穿墙管、沟坑等等应从建筑布置上为加强防水措施创造条件。同时也要考虑可能变化的土壤结构、地下水系统，从长远的角度高瞻远瞩，达到隧道防水的万无一失。

3，施工时，防水构造的施工应严格按照操作规程进行。主体结构和防水构造完工后，应及时回填，回填土应分层夯实。所有排水用的明沟、盲沟、天沟、虑层等，施工后应清理，以防堵塞。这也是维持工程质量的保证，在现阶段条件下的防水施工工艺的前提下，如何克服工艺上存在的问题，提高施工质量是有效解决防水问题的关键所在。

隧道施工总结篇5

摘要：通过福州市螺洲大桥南接线隧道的施工，探讨和总结了特大跨度小净距隧道的施工技术，为其他线路施工提供可供借鉴的参考。

关键词：小净距特大跨度隧道爆破施工技术

一、工程概况

本工程设计线路起点位于螺洲大桥工程南岸修建终点处，终点与国道324线及青口开发区道路相接。主路隧道为双向八车道，辅路隧道为双向二车道和非机动车、人行混合道。主路左右幅隧道进口端为小净距隧道形式，洞身及出口端为分离式隧道形式;辅路隧道与主路隧道间为小净距隧道形式，详见表1

表1 隧道设计概况表

1.本隧道结构按辛奥法原理进行设计，采用复合衬砌结构，以锚杆、湿喷混凝土（钢筋挂网）、钢拱架等为初期支护，其中V级围岩采用两次初支（第一次喷26cm,第二次喷16cm），并辅以进洞超前大管棚(进出洞口各40米)、超前注浆小导管（V级围岩洞身段）、超前锚杆（IV级围岩）等为施工辅助措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次模筑衬砌。

2.主路左幅进口有75m，主路右幅进口有90m小净距，施工时先行洞与后行洞错开距离大于2倍隧道开挖宽度。

3.为加快施工进度，本工程设置两处平行导洞。平行导洞设置在辅线隧道位置，进洞口分别为辅助隧道左线进口和右线出口。开挖断面为辅线隧道CD法施工其中一个导坑，在远期辅线施工中可重复利用。左导洞在ZFK0+580（ZK5+410）处设横洞呈60°斜交进入左线隧道，左导洞长约310米。右导洞在YFK1+086（YK5+860）处设横洞呈60°斜交进入右线隧道，右导洞长约300米。

本隧道单洞的开挖断面达到19.55米（Ⅴ级围岩），隧道净距仅14.15米（主洞和辅洞），不能满足3.5倍最小净距要求，就是Ⅲ级围岩也达不到，因此全部按小净距隧道设计。我部通过特大跨度小净距隧道的施工，总结出了一套成熟的施工方案。

二、小净距隧道施工方案

本隧道进口段为小净距隧道，设计已综合考虑小净距隧道的衬砌结构设计。

1. 针对本隧道工程进口段小净距，拟定钻爆施工对策如下：

（1）严格控制每炮进尺，软弱围岩严格按松动爆破药量计算，从总装药量上进行控制；

（2）密打眼、少装药，按“微分”原理分散装药，实施微差爆破；

（3）控制左、右洞放炮时间，不得同时起爆；

（4）毫秒雷管跳段使用，合理安排段间隔时差（最好大于200ms），避免爆破震动波形叠加，降低爆破震动速度；

（5）软弱围岩采用减轻震动掏槽技术；硬岩采用预留光爆层、二层扩挖技术，将全断面一次爆破的抛掷式爆破改为崩解式爆破，降低爆破震动；

（6）根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆量，将药量大的炮眼分段起爆；

（7）采用周边光面（预裂）爆破技术。

2.小净距隧道爆破施工震速测试技术

（1）测试的目的及仪器

质点的振动速度是衡量爆破振动对建筑物破坏程度的一个关键尺度，测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间，确定合理的装药量和段间隔时间，进而控制爆破震动速度，以求施工安全，采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。

（2）小净距隧道施工允许安全震速标准

根据《爆破安全规程》GB6722-86规定，交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。因此，为确保开挖第二座隧道时第一座隧道衬砌的安全性，应将第一座隧道衬砌处震动速度控制在 15cm/s以内。以上标准还可根据施工现场震动测试结果进一步调整。

（3）测试方法

①震动速度V的测定

采用震速测试仪，对隧道周壁围岩震动进行测试，测试可分两步进行：

a.在先行开挖的隧道（下简称先行洞）进行测试；

b.在后行洞中开挖测试震动速度；

②爆破震动持续时间的测定

采用震动测试仪，在先行洞开挖时距起爆点R处（R尽可能两隧道间最小间距加一倍洞径以内）对独立的爆破震动进行记录，读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5时的时间长度，计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间T。由于主震时间随药量增加而增加，因此，测试数据应按地质条件、药量大小进行分类。

（4）计算方法

①震动速度的计算

根据震动速度的衰减规律，可采用下列公式对震动速度进行预估计算：

V=K*（Q/3/R）*a，式中V―质点震动速度，单位为cm／s；

K―与爆破场地有关的系数；

Q―装药量（齐发爆破时总装药量，延发爆破时最大一段装药量），Kg；

R―从测点到爆破中心的距离，单位为m；

a―与地质条件有关的系数：式中K值可按下面不同条件近似采用：

场地为坚硬基岩：K=150，a=1.70

场地为基岩：K=220，a=1.67

场地为覆盖浅层表土时：K=300，a=1.6

②爆破时间间隔的计算

通过记录的爆破震动持续时间，可按下式确定两段爆破的时间间隔

t＝R t／Vs+TJi-Ri+l／Vs=（Ri－Ri+1）／Vs+Tyi

式中：Ri和Ri+1 分别为第i段和第i＋1段爆破中心距要求的控制震动点的距离；

Vs―不同的岩石中的波速值。详见表二

Tyi―第i段爆破的震动持续时间（通过同条件下的测试数据综合确定）；

注：表中VS可选P波速或S波速进行计算，以计算所得爆破时间间隔最大为准。

3.开挖支护

对于四车道的大断面隧道制定合理的开挖支护方案是隧道施工中的关键环节科学选择开挖方法，合理安排开挖步骤：其原则是“化大为小，避免扰动过大，利于及时封闭”，对于围岩软弱的小净距隧道更是如此。具体做到以下几点：

一是坚持先护后挖的原则，严禁盲目开挖；二是采用对围岩震动或扰动小的方法开挖，采用减轻地振动掏槽和微震光面爆破技术，控制对围岩的扰动；三是分块、分步开挖的步骤和顺序要有利于围岩自身支撑作用的发挥；四是一次开挖进尺要和支护参数相匹配，短进尺、多循环进行施工；五是台阶法施工时，台阶不宜过长，必须保证上台阶拱脚托梁和锁脚锚杆的施工质量，中、下台阶开挖视上台阶稳定情况进行；六是仰拱跳槽开挖，及时形成支护闭合环。

强调支护的时效性：一是初期支护必须紧跟掌子面，做到一掘一喷，及时封闭围岩，以充分发挥围岩的自承能力；二是及时落底，实现支护闭合，保证整体受力。

强调支护的刚度和强度，以抑制围岩的变形：除按设计进行初期支护外，视围岩变形情况，及时采取加强措施，同时，要及时二次衬砌施做，提高安全储备。

4.小净距隧道施工工序

各工序施工步骤控制参见图1，二衬滞后掘进的时间不得大于1个月。

三、结束语

特大跨度小净距隧道的施工的重难点体现在爆破和开挖支护，通过本文的总结和论述，总结出了一套相对成熟的施工工艺，随着我国交通事业的发展，特大跨度的小净距隧道施工技术及方法必将日趋成熟和完善。

参考文献：

[1]《公路隧道施工技术规范》，JTGF60-2009

[2]《公路隧道施工技术细则》，JTG/T F60-2009

隧道施工总结篇6

关键词:隧道工程;施工技术;质量控制

伴随着国家基础建设的重视,我国的基础建设也突飞猛进地发展着,为国民经济做出了重要贡献。渝州隧道地处机场路咽喉部位，连接着机场与重庆主城区,是重庆市面向全世界的一个重要窗口，因而必须加强渝州隧道现场施工中的工程质量管理。本文以机场路拓宽改造工程渝州隧道扩挖实践,从施工角度分析了隧道扩挖施工中的施工工艺、质量控制方法以及保障措施等具体做法。

一、工程概况

渝州隧道是重庆市机场路拓宽改造工程的一部分。隧道现状为双洞，平面成喇叭型布置，进口段两隧道结构间岩石净距约7.8m’,出口段为15m。隧道净宽10m，净高6.7m，圆拱直墙式素砼衬砌，拱厚75cm，边墙厚110cm。隧道左洞起止里程桩号：ZK0+350~ZK0+700.5，左洞全长350.5m；隧道右洞起止里程桩号：ZK0+346.5~ZK0+618，右洞全长271.5m。单洞路幅分配为：0.5m（检修道）+8.5m（车行道）+2m（检修道）。隧道（进洞）南侧接回兴立交，（出洞）北侧接城南立交，为双洞、单洞双车道隧道。

改造后：隧道净跨17.081m，净高8.482m。隧道总长643m（单洞）。

隧道衬砌结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌结构，主要工程内容为洞口及洞门、洞身结构等主体结构、防水与排水、路面、照明及供电、景观等。

二、隧道扩挖总体施工方案

本隧道在进洞前先为进口的路灯箱变、进出口的铜像雕塑以及防止进出洞破飞石做好保护措施，拟采用钢管架上满挂竹跳板遮挡。

本隧道拓宽改造工程计划先改建右线（进机场），待边仰坡处理完毕后，分别由隧道进口、出口两个个掘进工作面采用左右分部开挖法进行隧道掘进施工，其中以进出口掘进为主，洞中掘进为辅；洞中掘进受到进口或者出口掘进点的影响，为保证进出洞的车辆安全，拟考虑采用架设长20米（隧道纵向）直墙型钢拱形（原隧道断面形式）断面护筒（其横断面及平面示意图如下图所示）来保障安全，其中考虑直墙高4.0米，拱部半径2.0米，I20b型钢@500mm,型钢环向1000mmI16连接，型钢表面焊5mm钢板。待右线隧道完成通车后，进行交通转换，再行施工左线隧道。

为防止施工过程中先施工隧道的开挖造成邻洞破坏，影响施工期间机场路的交通单向通行要求，应加强对通行隧道的变形观测，拟采用型钢拱架对邻洞进出口段进行临时加固，并设计制作纵向12米长型钢拱型断面移动钢架供变形观测和二衬混凝土万一破坏安全应急。

本隧道按新奥法组织施工，隧道开挖的出渣、进料采用无轨道运输方式，实施掘进（钻、爆、）、出渣（装、运）、喷锚混凝土（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等四条机械化作业线。施工中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等技术措施，并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工。洞身开挖根据围岩情况采用左右分部开挖法，循环进尺视围岩实际变化情况进行调整，同时掘进方法可以视围岩实际变化情况选用正台阶法、全断面开挖方法。

喷射混凝土用公司进口液压喷射手和喷射机同时施工以加快施工进度，用整体式全液压衬砌台车两台进行二衬混凝土施工，其中二衬台车前期在隧道洞外现场组装，用于先期施工的右线隧道，待右线完成后，退出洞外转移至左线（中央分隔带横向宽度不够，转移前须进行交通转换，并且台车需拆除，吊装转移至左线后重新组装）。

洞口（含明洞）开挖、进洞方案：进洞采用设计超前锚杆和管棚作超前支护，进洞时要采用先支护后开挖方法施工，洞外要从上至下分层开挖与支护。

三、隧道施工工艺

由于渝州隧道地处机场路快速路，车流量非常大，实行交通转换后可封闭施工，但对进出机场的的交通干扰非常巨大，为保证施工期间交通的畅通、加快施工进度确保工期，特采取从进口、出口同时掘进，在条件允许的情况下，将在隧道中部拓展第三工作面。

及时组织主要管理、技术人员和设备进场，突击进行“三通一平”工作，为隧道早日进洞创造条件。先修建洞口施工区的防排水系统，再进行洞口的扩挖及仰坡防护。在洞口完成进行正常施工后，尽快形成洞身开挖、支护和衬砌施工形成一条龙的流水作业面。

在施工中坚持“管超前、浆严注、弱爆破、短开挖、强支护、早封闭”的原则，施工过程加强监测，及时处理分析数据，并根据分析结果及时合理调整支护参数。

施工中应密切注意隧道中段岩层变化，加强施工监测和信息收集，防止坍塌事故的发生。

隧道施工工艺见下列框图：

四、隧道防渗漏、防坍塌技术措施

(一)防渗漏技术措施

隧道二次衬砌中掺加抗裂防水砼膨胀剂,以提高混凝土的抗渗性能,以防复合防水板局部破裂等原因而造成的渗水。

严格按设计布设盲沟,根据水量适当增加盲沟数量,以利于排水。

防水板施工时,要严格检查焊缝,防止漏焊;铺设时避免刺破。

施工缝、变形缝,严格按设计施作,确保不渗不漏。

(二)防坍塌技术措施

坍方是隧洞施工中的大害。防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键所在,防坍措施如下:

认真做好地质超前预报和地质描述以及监控量测工作,预测地层变化情况,根据探测情况制定相应施工方案。

选用合理的施工方法。在不同地质条件下选用合理的施工方法是防坍的重要手段。

采用减震爆破,尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护,使围岩尽早达到稳定状态。

对围岩自稳能力较差地段,采用超前支护或超前加固前方围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时,采取初期支护加强(如增打锚杆、增设钢支撑、补喷混凝土等)措施,并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。

五、隧道辅助施工措施

(一)管棚施工工艺

1、渝州隧道进口段岩层较薄，采用超前大管棚+型钢形成套拱的强支护措施进洞，以保证洞口段稳固安全。

2、大管棚超前支护施工工艺图

（二）洞身开挖施工

隧道开挖采用类似CD法进行施工，先开挖原隧道衬砌结构及洞顶扩挖部分（1），初期支护紧跟，并安设铅垂竖向支撑与永久型钢拱下口焊接形成整体；然后在开挖扩挖部分（2部分），为了保证工期，同时又不较大影响爆破出碴转换的前提下，1、2部分跟进开挖和支护，两个工作面间距保持在10m～20m。

根据沿线地质条件，本隧道大部分为III、IV级围岩，故洞身开挖以光面爆破开挖为主，爆破循环进尺控制在1.5～2.0m，卸荷带和断裂破碎带地段可适当减少到0.8～1.2m。

结语

隧道施工总结篇7

关键词： 膨胀土隧道； 膨胀土围岩； 快速施工技术； 支护对策

中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）04-0038-02

引言

小河沟隧道是太兴铁路线上第一长大特殊膨胀性土质隧道，其起止里程为DK73+754～DK75+557，全长1803m，隧道地质条件复杂，表层土体（由细腻的胶体颗粒组成）竖向节理和斜交剪切裂隙密集发育，断口面光滑。施工初期膨胀土体多表现为强胀缩性、裂隙性、超固结性、强度衰减、遇水崩解、风化特性。随雨季期强降水，致使膨胀土体吸水至充填土体裂隙，土体膨胀变形，衬砌结构失稳，尤其是洞口段拱脚处渗漏水严重。洞身膨胀土围岩接近甚至超过塑限，部分土体呈硬塑状，大部分呈软塑状，局部流塑状，稳定性差，极易坍塌掉块。针对这种围岩变形大，施工难度高的膨胀土质隧道，施工过程稍有不慎，会严重危及施工安全。

本文以小河沟膨胀土隧道为工程背景，经过对其施工过程关键位置成功掘进与支护的经验总结，得出一套适用于膨胀土隧道初期快速施工与支护的办法。实践证明，采取的施工技术措施是科学合理的，确保了隧道在安全有序的环境下施工，顺利解决了膨胀土隧道关键位置施工难，支护处理难的问题。

1 关键段失稳特征概述

所谓关键段，就是指系统由一种状态转变或演化为另一种状态所必须经历的一个阶段，在通过或接近这个阶段过程中，某些变量从连续逐渐变化最终导致系统状态的演化或转变，即在关键段附近，控制参数或条件的改变将从根本上影响或改变系统的结构与功能性质的现象。依托于本次膨胀土隧道的施工过程与膨胀土围岩的变形破坏特征，总结发现的关键段位置主要有洞口段、施工进洞75m与295m位置处。

1.1洞口段位置

小河沟隧道洞口于2010年6月24日进洞，进尺29米，掌子面施工至DK75+517时，由于2010年7月22日突遇季节性雨，土体增湿膨胀变形，于2010年7月23日诱发山体滑坡，洞口整体被掩埋。见图1。

1.2 施工进洞75m位置

小河沟隧道施工至2010年11月18日，施工里程为DK75+482位置时，掌子面出水突然加大，围岩整体向隧道净空滑塌，衬砌结构严重失稳。施工现场对掌子面进行封闭，稳定后实测出水量达到0.534m3/h。图2为破坏里程段衬砌结构裂纹图。

1.3施工进洞295m位置

小河沟隧道施工至2011年7月31日凌晨，其出口里程DK75+193～DK75+262.7段山体发生大面积坍陷、滑移（如图3、4）。塌陷滑移段位于黄土冲沟及浅埋偏压地段。在DK75+100～DK75+265段隧道左侧为黄土陡坡，高差约90m，其中DK75+248附近有冲沟一处。该段偏压较严重，线路右侧拱肩覆盖层较薄。

小河沟隧道在以上三个关键段的施工过程中，没有充分考虑到膨胀土地区施工的共性与场地土质的理化特性，按照设计施工方案（三台阶七步开挖法）施工，致使施工过程出现数次规模不等的塌方、冒顶和围岩大变形等不良地质问题。因此，在后续施工中，针对场地土质的工程特性，采用了创新性的三洞五步开挖法施工工艺，取得了良好的实际效果，降低了施工作业中的工程风险。

2 关键段安全施工技术与支护

隧道安全快速施工的前提是保证其紧邻围岩的稳定，而围岩的失稳破坏往往是由于围岩应力和变形调整导致的结果，坚硬围岩由于强度高、变形小、稳定性好，对施工的影响小，因此在坚硬围岩隧道施工中更多考虑的是如何方便施工、如何高效的发挥机械的效能，在台阶高度、长度的选取等决策中主要考虑的是方便开挖、出渣和支护[1]。膨胀土隧道， 特别是地下水发育地区或季节性降水量较大区域的膨胀土隧道，应尽可能早的进行仰拱施工，使隧道衬砌尽早形成环向受力。隧道衬砌环向受力的形成是膨胀土隧道施工安全的重要保证[2-3]。而膨胀土围岩由于节理密集、增湿胀缩变形大、遇水崩解、稳定性差，开挖过程极易出现塌方等失稳现象，要实现膨胀土围岩隧道的安全快速施工，则必须更多地考虑施工过程中土体增湿围岩受力的调整以及围岩的变形规律，以确保围岩稳定。因此，根据膨胀土围岩变形的特征及其场地地质情况，合理选择开挖分部和开挖进尺，适时安排开挖和支护的各个工序，是膨胀土围岩隧道安全快速施工的理论基础。

对于膨胀土隧道的施工，水是隧道产生膨胀病害的主要根源，施工中需加强引排水，及时施做喷锚支护，封闭暴露的围岩，防止施工用水和水汽侵入岩土体，并切实按设计施做衬砌结构的防排水，防止地下水渗流对隧道结构造成破坏。加强施工用水管理，严禁积水浸泡软化围岩，造成围岩失稳。因此，结合场地膨胀土围岩的理化特性，采用了创新性的三洞五步开挖法施工工艺，辅以大锁脚、大格栅、大管棚辅以小导管注浆等辅助工法，在隧道施工进洞过程中取得了良好的实际效果。具体施工流程如图5。

其详细施工顺序为：

（1）上部弧形导坑①部开挖，在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3～5米，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2。在拱部150°范围内施做十环10米长Φ108mm大管棚，并辅以3.5mm的Φ42双排小导管超前注浆，开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。开挖后及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，钢架纵向连接钢筋增加一倍，间距为50cm，挂设双层钢筋网片，其主筋使用Φ32螺纹钢，构造筋使用Φ16螺纹钢，逐榀加设临时仰拱、竖向支撑及斜向支撑，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°打设大锁脚锚管并与钢架焊接牢固，复喷混凝土至设计厚度。

（2）开挖核心土②，架设上台阶临时仰拱I20a钢架，喷22cm厚C40混凝土。

（3）开挖左侧阶③：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.0m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°搭设大锁脚锚管，锁脚锚管和钢架牢固焊接，并架立阶竖壁钢架，复喷混凝土至设计厚度。

（4）开挖左侧下台阶④：在滞后左侧阶2～3m后开挖左侧下台阶，开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.0m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚管，锁脚锚管和钢架牢固焊接，并架立下台阶竖壁钢架及下台阶左半幅临时仰拱，复喷混凝土至设计厚度。

（5）开挖右侧中下台阶⑤⑥：按照开挖左侧中、下台阶的方法进行开挖右侧中、下台阶，开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，中、下台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°搭设锁脚锚管，锁脚锚管和钢架牢固焊接，并架立下台阶右半幅临时仰拱钢架，复喷混凝土至设计厚度。

（6）开挖隧底⑦：每循环开挖进尺长度宜为2～3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，并及时施作仰拱。

（7）施工中加大预留沉落量，拱部预留40cm沉落量，边墙预留30cm沉落量。

通过对革新性三洞五步开挖法与传统三台阶七步开挖法支护结构与参数改变下量测数据的对比（如图7），终使膨胀土围岩体积与应力的反复变化对衬砌结构的连续性破坏降到了最低（如图6），亦说明了我们所采取的支护参数和创新性施工工艺是科学合理的。

3 安全施工与支护技术要点总结

3.1突出天然含水量的影响

膨胀土遇水膨胀的决定性本质因素是组成膨胀土的特殊的物质成分和结构特征，而水则是直接导致膨胀变形的重要因素。一旦土体增湿膨胀，即当土中原有的含水量与土体膨胀所需的含水量相差愈大时，则遇水后土体膨胀变形愈大，而失水后土体收缩愈小。如此反复，会对衬砌结构的稳定性造成不可预估的影响。

3.2注重基底及二衬的结构强度

针对以往隧道底部出现的超挖、欠挖等造成的不均匀沉降、高速列车运行过快对底部附加应力的增加，以及列车长期运行的振动作用，对膨胀土隧道基底及二衬要提前、及时施做。基底宜采用仰拱结构，喷射厚度要大于拱墙厚度；二次衬砌要减少大跨度混凝土结构造成的收缩裂缝。同时增大初次衬砌与二衬的结构厚度。

3.3调整围岩预留变形

隧道内的预留变形量是指围岩荷载引起的下沉量或变形量，也指比设计位置预先提高的量。预留变形量的大小，受地质、开挖方式、支护构造和材质、开挖之后到衬砌之前经过的时间等因素控制，所以宜结合实际情况，采用适合于现场条件的最小预留变形量。隧道总变形以预留变形量控制为主，同时加强肉眼观测，确保洞内施工安全。

考虑到膨胀土体吸湿后其体积的变化与土体内部吸力的丧失、衬砌结构的受力变化，施工场地的预留变形量不能只是针对钢支撑做保险计算，在衬砌施工时，为防备模板与衬砌结构的整体下沉或内挤，需要将预留量做适当放大。

3.4强化工序流程衔接

膨胀土隧道施工过程中， 应做好各工序间的有效衔接工作。开挖完成后宜及时组织钢架、超前支护、钢筋网、喷射混凝土、系统锚杆、锁脚锚管施工，避免因膨胀土围岩暴露时间过长或侵水膨胀而导致变形过大，增加治理的难度与费用。同时，考虑到膨胀土围岩的变形是随时间变化的一个过程，膨胀应力是这种变化的根本原因，施工过程宜加强工序的有效衔接，缩短土体增湿膨胀变形破坏所需时间，即要突出体现一个“快”字，规范施工管理，强化流程衔接。

3.5加强围岩变形监控

监测量测是“新奥法”施工的核心技术之一，尤其是在软弱围岩及特殊性土施工地段，通过现场监控量测，监视围岩变化状态，了解初期支护受力情况，确保施工安全，同时掌握围岩变形规律，确认或修改支护设计参数与施工顺序，合理安排施工工艺。

结论

本文通过对太兴铁路小河沟膨胀土隧道施工实践的总结，较详细的阐述了关键段位置附近膨胀土隧道洞口端与洞内的快速施工技术与支护对策，总而言之，膨胀土为我国较特有的土质，工程中有着广泛的地质灾害[5]。隧道工程是目前控制交通路线紧张局面的有效方式，也是国家投资的重点项目。为了保证隧道结构的使用性能，在施工期间需要注意对“关键段位置”问题的处理，通过合理的施工技术与快速支护方案来增强隧道的使用性能。

参考文献：

[1] 黎锡贵.浅谈膨胀性土隧道洞口段快速施工技术[J].河北企业，2007：72-72.

[2] 郝中海，李文杰.膨胀土隧道施工技术要点[J].公路交通科技， 2002，19（6）：102-104.

[3] 翟建国.膨胀土隧道施工技术[J].铁道建筑技术，2009（1）：149-152.

[4] 宋磊.膨胀土隧道塌方成因分析及其技术处理[J].长沙铁道学院学报：社会科学版，2011，12（3）：211-212.

隧道施工总结篇8

［关键词］高速公路隧道类型质量问题防治措施

这些年来，随着公路交通事业的发展，高速公路在其中起到了比较重要的作用，尤其是高速公路隧道的应用越来越广泛，建设规模也越来越大。与水工、铁路隧道相比较，高速公路隧道具有附属设施较多、断面较大、运营环境要求较高等特点，因此对高速公路隧道建设的技术水平要求也相对比较高。根据高速公路隧道的结构特点和运营、养护的要求，在隧道的各分部工程中，洞身防排水、衬砌、限界受侵宜列为工程主要注意的地方，对其质量应严格控制，以确保隧道的安全运营与结构性能及使用寿命。

一、存在质量问题的类型及成因

（1）隧道坍塌

①由于地质构造(如断层、节理裂隙)以及地下水的作用，开挖前并没有采取合理的超前加固措施，施工作业工序不合理是造成隧道坍塌的主要原因。在浅埋隧道往往会造成坍顶并形成天窗，给隧道建设成本及施工进度造成不可估量的损失；

②除地质原因外，开挖方法不当也是使浅埋、软岩隧道变形过大的重要原因之一；

③光爆效果不是很理想，超欠挖严重。欠挖处理过程中增加施工工序，影响施工进度，超挖部分必须要求用同等级的混凝土进行回填，同时会加大施工成本；

④开挖后未能及时进行喷混凝土封闭围岩，或者初期支护强度达不到要求，造成围岩裂隙的进一步发展，进而形成坍塌。

（2）隧道的渗漏水

据不完全统计，建成的10年以上的隧道，约70%存在问题，而其中的90%是存在渗漏水现象，这使得渗漏水成为公路工程中质量通病之一。在我国高速公路隧道的养护中，根据漏水程度的不同将渗漏水定性地分为润湿、渗水、滴水、漏水、射水、涌水六个等级，且发生部位主要是在环缝、纵缝、注浆孔及专用洞室的旁通道位置上。隧道渗漏水的成因初步认为，是在隧道的修建过程中，破坏了原始围岩体水系的平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水的汇集通道，当隧道的围岩与含水地层连通，而衬砌的防水与排水设施及方法不完善或隧道防排水设施老化时，隧道水害就必然会发生。

（3）衬砌裂缝

裂缝作为直接反映隧道衬砌结构的受力表观现象之一，在病害研究中有着相当重要的地位。根据调查统计的数据显示，按裂缝发展方向来分，主要可分为纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝。其中纵向裂缝长度占总长度的比例是最大的，对隧道衬砌结构的稳定性危害也是最大，其主要发生在拱腰部位，占纵向裂缝总数的一半以上，是要重点设防的地方。总的来说，引起衬砌损坏的原因，分为结构非受力裂损和受力裂损。非受力裂损主要是由于混凝土的收缩或施工质量等自身原因而引起的。除了由于混凝土收缩或施工质量等自身原因外，外力也是造成衬砌裂损主要原因，即受力裂损。这里的外力是指地震力、地层压力和岩石的膨胀力等等。

（4）衬砌变形

我国隧道衬砌变形的判断指标与日本隧道类似，以净空位移量测的变形速度作为判断指标。目前，隧道衬砌的变形主要包括错台错缝、断面变形、边墙下沉等，其变形主要是由于外力变化而引起的。衬砌由于受力而引起拱轴形状的改变称之为断面变形，以横向变形为主；错台错缝按错台方向有凸出，错台和凹进错台，一般是发生在隧道起拱线或施工缝处，主要是由于隧道起拱线或施工缝处比较薄弱，受剪切应力作用而出现错台错缝；由于边墙与隧道底板的整体性，当边墙发生下沉时，通常会伴随着隧道底板变形，隧道底板的隆起会造成隧道底上抬和整体下沉，从而使隧道衬砌发生变形及破坏，严重时，还有可能导致隧道失稳，威胁运行安全。边墙的下沉是一个相对极其复杂的物理、力学过程，与隧道围岩性质、应力状态和维护方式密切相关。

二、防治及处理措施

（1）隧道坍塌的处理措施

①开挖方式：对不同的水文地质情况采用不同的开挖方法，是选择台阶法、分部开挖法还是全断面开挖方法，要根据围岩的整体性、开挖后的自稳能力、开挖的断面面积、地下水的状况等因素的变化进行及时调整。一般I、II类围岩除加强支护外，一般采用分部或短台阶法开挖，III类围岩一般采用台阶法施工，IV、V类围岩采用全断面开挖。

②爆破方案：针对不同的地质情况，应按照规范要求，对于硬质岩来说应采用光面爆破，而软质岩则采用预裂爆破。同时根据不同的围岩选择不同的掏槽眼方式，并根据岩面节理走向调整装药方式、装药量和炮眼间距。爆破方案要保证爆破面光面和减少对围岩的挠动为原则。

（2）隧道渗透的控制措施

①注浆材料应满足以下要求：a.浆液豹度低，渗透力强，流动性能好，要能进入细小裂隙及粉、细砂层，这样注浆就可达到预想范围，并能确保注浆的效果；b.调节并准确控制浆液的凝固时间，以避免浆液的流失，达到定时注浆地目的；c.浆液凝固时体积保证不收缩，能牢固教结砂石浆液结石率高，强度大；d.浆液的稳定性药好，长期存放不能变质，便于保存运输；e.浆液无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，非易燃、易爆得危险品。

②严格测定氯丁胶乳沥青。氯丁胶乳沥青作为新型防水建筑材料，在高速公路隧道工程中，通常涂刷于一次支护的喷射混凝土的表面，形成防水层，防止隧道渗漏。对采用的氯丁胶乳沥青必须要进行多项测定：a.强度；b.总固物含量；c.离心稳定性；d.涂膜干爆性；e.耐热性能；f.豹接性；g低温柔性；h.不透水性；i.抗裂性；j.耐碱性。

（3）限界受侵的预防措施

①在隧道开挖过程中，要有经验的技术人员和支护形式及时支护；

②衬砌混凝土施工前，应对台车的刚度进行必要的验算，需要时可对台车进行预压，保证有足够的刚度，同时模板的强度、刚度也必须进行检查；

③开挖时欠挖则直接影响到二次衬砌的厚度，保证了二衬厚度则建筑限界受侵。所以正确地测出隧道开挖时的实际轮廓线，并将它与设计轮廓线纳入同一坐标体系中对比，从而十分清楚地从数量上知晓超挖和欠挖的部位，及时指导下一步的施工作业。

（4）衬砌裂缝治理

在工程中通常根据裂缝情况来评价裂损的程度，由于混凝土裂缝的形成原因相当复杂，较多情况下是多种不利因素综合作用的结果，需要仔细分析原因，分清是非受力裂缝还是受力裂缝，有针对性地进行处理。对于隧道衬砌的非受力裂缝的治理可采用凿槽嵌补法、骑缝注浆法、直接涂抹法等；对于受力裂缝则应该在合理评估其衬砌现阶段安全性的前提下，采取安全有效的工程措施进行治理，治理方法主要有挂网喷浆法、锚固注浆法、套衬补强法等。对于裂损较为严重的衬砌，必要时应进行拆除重新设计施工，以彻底根治裂缝。

三、结语