隧道施工范文

隧道施工范文第1篇

关键词：道路桥梁隧道施工

1.前言

软土隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、中隔墙法等。虽然双侧壁导坑法和中隔墙法存在以下缺点：一是限制了大型施工机械的使用，降低了工效；二是在软硬围岩相间的隧道施工中，施工方法的调整时间很长；三是临时施工支护多，投入大，不经济；四是施工中相互干扰大。在岑梧高速公路牛岭界隧道施工中，采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，是由于在牛岭界隧道Ⅰ类围岩段长度115米范围内不存在软硬围岩相间，目的是在拱脚施工条形基础提高拱脚承载力，在该隧道采用此法成功地解决了隧道整体下沉、拱脚变形扭曲等难题，确保了工程质量和工期。

2.工程概况

岑梧高速公路的牛岭界隧道，位于广西岑溪市与苍梧县交界处，距岑溪市安平镇约3.5km。隧道设计为两座独立的分离式隧道，两座独立隧道的轴线间距为50米，其中隧道右线长1452米（YK30+935～YK32+387）,左线长1440米（ZK30+920～ZK32+360）。软土隧道右线长115米（YK30+960～YK31+075）,左线长115米（ZK30+940～ZK31+055）。隧道建筑限界宽为10.25米，在主洞与行车横洞交叉处设置紧急停车带，其断面比正常断面加宽2.5米，高仍为5米，正常隧道建筑内轮廓采用单心圆断面，半径为R=5.80米，最大埋深为128米。

2.1地形地貌

牛岭界隧道洞址区区属丘陵地貌，由于长期风化、剥蚀作用，山体较陡峻，沟谷较发育，沿山体残坡积物及风化层覆盖普遍，植被生长较茂盛。隧道穿越丘陵分水岭地带，左侧被207国道二级公路呈弧形围绕，南西侧（岑溪方向洞口）为安平侵蚀山间盆地，地势较为开阔平缓。其中YK31+700东南面约350m处为一面积不大的山塘水库，由近南北向山沟筑坝而成，水面高程约为280m.隧道轴线地段山脊分水岭高程约320～340米，两侧洞口端地面高程约210～226米，相对高差约110米。进洞口自然坡的坡角约25°～35°。山体发现两处小型滑坡，主要为覆盖层的浅层滑坡。该地形地貌给岑溪方向软岩段施工增加了较大难度。

2.2地层岩性

根据地质调查、物探（初勘）和钻探资料，勘察区地层由第四系搜盖层(Q)和奥陶系中统缩尾岭组（02S）的碎屑岩组成。红～黄色素填土，稍湿～湿，顶部成分以砂岩碎石为主，含少量粘土和细砂，结构较紧密，底部以细砂、粘性土为主，结构较松散，为207国道二级公路路基填土，主要分布于.隧道进口ZK1和ZK5孔附近一带，厚8.00-17.80m。该段含水量较大，主要以砂粘土（砂岩全风化物）和碎石土为主,结构构造全部被破坏，矿物成分除石英外，大部分风化成土状，含水量较大无承载能力。地下水出水状态少数地段呈淋雨状或涌流状出水，大部份地段呈潮湿或点滴状出水。在开挖过程中洞壁岩移持续时间长，成洞性差，无自稳能力。

2.3水文地质条件

隧道经过地段地势较陡峻，均为非可溶岩岩层，以侵蚀地貌为主，沟谷较发育。其间K31+360地带山岭构成了地段内的分水岭。大气降水呈短小径流由分水岭向两侧排泄，隧道经过地段的基岩透水性差，为弱透水一相对隔水岩层，加之山坡（体）上普遍覆盖植物和残坡积物，大气降水多沿山坡流走，故地下水不丰富，有限的地下水主要埋藏在近地表风化、半风化基岩和残坡积层中，为浅层孔隙、裂隙潜水，岑溪端一般在山沟较高部位以下降泉形式排泄，涌水量在0.3～0.6L/s,其动态变化较大。地下水为大气降水补给，地形陡峭的地段，自然排泄不通畅，地下水对该段隧道施工影响很大，特别在冲沟地段YK31+040右侧距隧中30米有两泉眼，常年有水，涌水量在10～20L/s隧道上覆围岩破碎及土层薄，易渗水，其间的山沟地表水和地层中的孔隙裂隙潜水可能对隧道掘进带来较大困难。

2.4结构设计

牛岭界隧道Ⅰ类围岩段采用洞口加强衬砌，超前支护为φ89×4大管棚、长10米，环向间距为30cm；初期支护为RD25N中空注浆锚杆，长3.5米，梅花型布置间距80cm；C25喷射混凝土，厚25cm；20×20cm的φ8钢筋网；钢拱架采用I20a工字钢，间距50cm，全环设置；二次衬砌及仰拱采用模注钢筋混凝土，厚60cm，主筋为Φ25钢筋，间距25cm。

2.5隧道下沉处理

2.5.1隧道下沉情况

根据牛岭界隧道洞口段的地质情况，洞身结构设计，采用下行线采用上下半断面环行开挖施工，在开挖之前先进行长45米，φ89超前管棚预支护，边坡采用φ42×4的长5米小导管和挂网喷混凝土进行封闭。套拱施工完成即进行下行线洞身开挖。

在ZK30+940~ZK30+957段采用半断面环行开挖，开挖后初期支护变形大，拱顶沉降最大值达到47厘米，收敛值达到20厘米；地表出现较大裂缝，裂缝最大宽度5厘米，地表严重被破坏，由于该段隧道埋深较浅，从起拱线开始开挖轮廓线以外的45°线以内的土体自重基本由初期支护承担。变形过大严重影响隧道衬砌厚度，隧道安全。从施工情况看，在Ⅰ类围岩段采用半断面环型开挖，初期支护变形大，地表被严重破坏，在埋深较浅的地段初期支护，变形虽然较大，但还不致意被破坏，但在施工此段时对施工安全已经构成一定的威胁。在该段施工工序少，因产生较大变形，经常出现停工观看的现状，造成窝工严重，进度较慢，下行线从2004年6月1日至2004年8月15日，历时2.5月完成开挖17米，平均每天完成开挖0.26米。因此停止开挖。

2.5.2隧道下沉处理

由于隧道下沉较大处理较困难，根据岑梧高速公路施工进展情况，前后两个标段均没有开工，给降坡提供了条件，因此采用降坡的方法处理下沉过大。将原设计0.9%的坡度调成0.87%，即改变坡度和坡长。

3.隧道开挖分析

3.1讨论采用双下侧导坑施工方案的可行性

牛岭界隧道左线出口洞口Ⅰ类围岩施工中，隧道拱顶下沉大，地表出现不同程度的下沉及开裂现象，拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析，洞口段(即YK30+960～YK31+075段)隧道位于堆积土中，隧道斜穿沟心，且土层松软、松散、含水，地基承载力低，较左线地质条件更差。同时隧道埋深浅，极难形成自拱度，靠调动围岩自身无法控制围岩变形，必须采取主动支撑措施，而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证，为此，为确保安全通过二级路，必须要超前探明地质情况，并进行基础处理。采用台阶法施工，无法在有效的时间内通过基础处理提供足够的承载力，控制围岩变形。

采用超前小断面双下侧导坑方案可先行探明地质条件，并为处理基础提供空间,进行基础处理，为隧道的开挖提供足够的基础承载力，从而达到控制围岩变形的目的。导坑断面小，易于操作和控制变形，导坑底板支护（需进行软弱层处理）提供足够地基承载力抵抗拱脚的垂直压力，隧道垂直压力是通过拱架传至整体的条形基础，从面大大减少拱架及地表下沉的可能性；隧道的侧压力通过条形基础底部传至下部原状土再传至另一侧的条形基础，形成了一个封闭的结构，侧位变形也因此大大改善。下部中心土开挖时同设计有底部仰拱，所以结构仍是封闭成环的。侧压力问题也由于水平的及时封闭支护得以解决。

3.3优化设计方案

3.3.1结构设计优化

根据施工本段地质条件，取消洞内系统锚杆，范围为圆心上1.5米的拱部范围，桩号为ZK30+970~ZK31+055，YK30+960~YK31+075不设系统锚杆；其它部位系统锚杆同原施工设计图。

在取消系统锚杆范围内布设双层超前注浆小导管，长6m，环向间距30cm，搭接长度不小于2.5m，外插角分别为15度、60度，注水泥水玻璃双液浆；实施桩号为ZK30+940~ZK31+055，YK30+960~YK31+075未施工大管棚段。钢架支撑采用Hk200b，间距50cm；连接筋由螺纹钢改为厚度为9mm的钢板，间距调整为1.2m。

3.3.2其他

上行线施工φ89×4大管棚长45米，下行线施工φ89×4大管棚长40米，其他地段施工双排小导管。小导坑采用格栅拱架，间距80cm进行支护。为了提高仰拱承载力，仰拱打设φ89×4的钢管桩进行加固，梅花型布置，其间距50cm，长3.50米，打设后注超细水泥浆。

4.隧道施工方案

4.1施工安排

由于涉及到207国道的安全、畅通，为避免隧道进洞时，一旦坡面或掌子面产生滑动，极有可能造成207国道会产生滑移、塌陷，中断交通。进洞开挖前沿207国道路肩外1m约20m长范围打长度为13m的两排φ89×8mm有孔钢花管注浆，梅花型布置，间距1m，外露1m，钢管要求深入强风化砂岩1.5m。有孔钢花管应从两侧向中间施工，必须保证注浆完成后才能施作下一根。注浆采用水泥-水玻璃浆液：水泥与水玻璃体积比1：0.5，水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度为35玻镁度，水玻璃模数为2.4，注浆压力保证初压0.5~1.0MPa，终压2.0MPa。注浆结束后应及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆紧密填充，增加钢管的刚度和强度。注浆参数应在施工中不断调整，以尽量保证钢管之间浆液充填饱满，形成稳定壳体。

下行线先进行双下侧小导坑开挖，小导坑采用明挖段和过渡段采用全断面I20a工字钢和挂网喷射砼支护，暗挖断采用钢格栅、挂网喷射砼支护。小导坑开挖穿过二级公路后，进行小导坑内部混凝土条形基础施工，混凝土条形基础施工时从洞内向洞外施工，采用混凝土输送泵进行模筑。基础施工完成后进行正洞上半断面开挖，上半断面与下半断面间距不大于15m。

上行线施工方法参见下行线。

4.2施工方法

根据前期施工存在的问题，现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，半断面开挖时，出碴采用无轨运输，挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴；小导坑开挖时，采用人工开挖，小拖拉机配合人工出碴。及时进行支护，仰拱紧跟。

4.3钢管桩施工

4.3.1钢管桩加工

钢管桩按标准长3.5米进行加工，长度不足时应通过丝扣联接，钢管前端加工成圆锥状，长度20cm；钢管桩管体下半部分须加工溢流孔，以利于注浆施工，孔口lm范围内不加工溢流孔，溢流孔间距25cm,溢流孔直径8mm；溢流孔加工成TSS管模式，即在溢流孔外面加铣孔，铣孔直径12mm，外贴12mm贴片，起到单向阀作用。

4.3.2钻孔、下管及注浆施工

按每次lm进度指标进行清除施工障碍物工作，并施工临时排水管等措施进行场地排水，杜绝施工场地受水浸泡现象发生；测量放线，标出施工位置；钻机钻孔（可直接夯进）、下管，下管注浆后，每处理完成5m，进行仰拱混凝土施工，其间用过车梁保证已施工段稳定，注超细水泥(MC)单液浆，注浆压力为2Mpa，注浆完成后，对桩间土进行轻型触探试验，锤击数大于35击，承载力不小于250kpa，达不到时，进行加密等处理。

4.4导坑条形基础施工

根据工地条件,导坑条形基础施工，钢筋在导坑内绑扎关模后，采用泵送C25混凝土进行施工，先施工水平条形基础后，安装拱脚，再施工竖直条形基础。

5.经验与成效

5.1通过牛岭界隧道施工过程，可以看出：对设计文件中所提供的地层地质参数要进行充分的现场复查，对地层的性状应充分的了解和认识，对设计地质条件必须进行正确判断。针对隧道的地质性状，施工前应有详细周密的施工组织方案和施工技术措施，并且要经充分的研讨和分析。施工设备和机具选型必须符合技术方案要求。施工前应做好施工突发事件的应急预案。施工要有队伍高素质、精干和稳定的与当前施工相匹配的技术服务和监督队伍，加强施工生产监督管理，确保施工本工程顺利进行。施工中应坚持安全第

一、质量为本的管理理念，杜绝违章作业。

隧道施工范文第2篇

关键词：隧道施工；初期支护；锚杆施工；质量控制

中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：

1 目的

明确隧道初期支护作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道初期支护作业施工，减少和杜绝隧道结构安全事故的发生，满足隧道对于初期支护设计和规范要求。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号

⑶《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程施工图设计文件》

3 适用范围

适用于武广客运专线金沙洲隧道初期支护作业，包括钢架安装、锚杆施工、喷射混凝土作业等。

4 工艺流程及技术要求

4.1 钢架施工

钢架使用型钢拱架，采用I20a腹板厚度7mm工字钢加工而成。

4.1.1 施工工艺

开挖断面作业面检查定位测量钢架安装质量检查

4.1.2 质量要求

（1）、钢架按1∶1比例对设计图进行放样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。加工时，要求做到尺寸准确，弧形圆顺，允许偏差为：拱架矢高及弧长＋20mm，架长±20mm。

（2）、每榀钢架加工完成后要进行试拼装，其允许误差为：沿隧道周边轮廓误差为±3cm，钢架各单元连接螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm，钢架平面翘曲应小于±2cm。

（3）、钢架外侧有不小于4cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，使其置于原状岩石上，在软弱地段，可采用拱脚垫钢板的方法避免拱脚下沉，拱墙脚应保持水平。

（4）、为保证钢架置于稳固的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留0.15-0.20m原地基，架立钢架时挖槽就位。

（5）、钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°，钢架的任何部位偏离铅锤面不应大于5cm。

（6）、为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆（定位锚杆）焊接在一起。各种钢架应设纵向连接钢筋，其直径为Φ22mm，环向间距符合技术要求。

为使钢架准确定位，钢架架设前均需先打设定位锚杆。锚杆一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中并用砂浆锚固。

钢架安装允许偏差

4.2 钢筋网片施工

隧道初期支护钢筋网采用Φ8钢筋，网格尺寸为20cm×20cm，全断面布设。

4.2.1 施工工艺

施工准备加工存放挂网质量检查

4.2.2 质量标准

⑴ 钢筋网片加工

钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。

钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。

⑵成品的存放

制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。

⑶ 挂网

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。

4.3 锚杆施工

大里程拱部系统锚杆采用φ25普通中空注浆锚杆，每环设置14.5根，间距1m×1m（环×纵），杆体长度4.0m。边墙系统锚杆采用Φ22砂浆锚杆，每环设置13根，间距1m×1m（环×纵），杆体L=4.0m。

小里程拱部系统锚杆采用φ25普通中空注浆锚杆，每环设置1421根，间距0.8m×1m（环×纵），杆体长度4.0m。边墙系统锚杆采用Φ22砂浆锚杆，每环设置17.5根，间距0.8m×1m（环×纵），杆体L=4.0m。

4.3.1 施工工艺

施工准备超前地质预测注浆配比设计与试验注浆站布置及注浆配件加工浆液配制钻孔锚杆安装注浆注浆检查

4.3.2 质量要求

（1）、锚杆的品种、规格必须符合设计要求。

（2）、锚杆必须按设计位置施工，施工时严格控制锚杆打设方向。

（3）、钻孔设备要根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择，必须满足锚杆安装要求。

（4）、砂浆强度、配合比必须严格按试验室提供的配合比进行控制。注浆压力不得大于0.4Mpa，浆液必须充满钢管及其周围的空隙。进浆速度不宜过快，以防压裂工作面。

（5）、锚杆孔内灌注砂浆必须饱满密实。锚杆平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。锚杆孔方向符合设计要求，锚杆垫板与基面密贴。

（6）、锚杆安装允许偏差：孔径符合设计要求，孔深大于锚杆长度的10cm，孔距允许偏差为±15cm，插入长度不小于设计长度的95%，锚杆位于孔中心。

4.4 喷射混凝土

初期支护喷射混凝土采用C25网喷混凝土。大里程拱墙部分为改性聚酯纤维喷射混凝土，厚度25cm，改性聚酯纤维掺量1.2kg/m3；仰拱部分为普通喷射混凝土，厚度25cm。小里程拱墙部分为改性聚酯纤维喷射混凝土，厚度28cm，改性聚酯纤维掺量1.2kg/m3；仰拱部分为普通喷射混凝土，厚度28cm。

4.4.1 施工工艺

开挖断面检测清洗岩面及断面整修埋设检测标高喷射混凝土质量检查混凝土养护

4.4.2 质量标准

（1）、喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射混凝土强度必须到设计要求，表面密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水。

（2）、喷射砼必须采用强制式拌和机拌制，其搅拌时间不少于1.5分钟。喷射砼须随拌随用，喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

（3）、喷射前埋设检测构件，设置控制喷射混凝土厚度的标志，采用埋设钢筋头做标志。

（4）、喷嘴与喷射面垂直，其间距为1.5～2.0 m；喷嘴必须连续、缓慢作横向环行移动；喷射混凝土按分段分片依次进行，喷射顺序为自下而上，分段长度不得于6m。

（5）、喷射混凝土终凝2h后，必须进行湿润养护，养护时间不得小于14d。

（6）、分层喷射时，后一层喷射必须在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，必须先用水清洗喷层表面。

（7）、喷射砼应紧跟开挖工作而及时进行，在喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。

（8）、喷射混凝土平均厚度大于设计厚度，检查点数的80%及以上大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的2/3，表面平整度的允许偏差为100mm。

（9）、喷射混凝土的一次喷射厚度，边墙70～100mm，拱部50～60mm。

5. 安全注意事项

（1）、在碴堆上作业时，应避免踩踏活动的岩块。

（2）、在梯、架上作业时，安置应稳妥，应由专人监护。

（3）、清除开挖面上的松动岩体、开裂的喷混凝土时，人员不得处于被清除物的正下方。

（4）、作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。

（5）、钢架及钢筋网的安装，作业人员之间应协调动作，在本排钢架或本片钢筋网未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。

（6）、对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。

结束语

总之，严格的掌握隧道初期支护技术，控制工程质量，不仅保证了人员的安全、而且对后期隧道施工铺平了道路。

参考文献：

[1]何美仲.浅谈客运专线隧道初期支护施工工艺[J].四川建筑，2008(07).

隧道施工范文第3篇

关键词：洞身开挖；初期支护；防排水；二次衬砌

引言：本文主要对隧道施工步骤进行探讨，隧道施工主要作业步骤为洞身开挖、初期支护、防排水作业、二次衬砌施工几个步骤。

1、洞身开挖及出碴

隧道Ⅴ级围岩段一般采用CD法或三台阶七步法施工，上下台阶开挖以人力风镐配合挖掘机开挖为主，必要时辅以减弱震动控制爆破，左右导坑前后错开不小于25m，导坑上下台阶纵向拉开距离3～5m，每循环进尺0.5～0.7m，每天2个循环，月进尺约30～42m。

Ⅳ级围岩围岩采用上下台阶法施工。开挖时采用人工风钻配合自制多功能作业台架钻孔，光面爆破，台阶长度6～8m，Ⅳ级围岩段每循环进尺2m，每天1.5个循环，月进尺约90m。

Ⅱ级和Ⅲ级围岩采用全断面法施工。开挖时采用风钻钻孔，光面爆破。每循环进尺3.5m，每天1.5个循环，月进尺约157.5m。

隧道开挖施工工序上严格遵循先护后挖的原则，做到加固一段，开挖一段，封闭一段。开挖后及时施做喷、网、锚、钢拱架等联合初期支护以及侧壁临时支护，并视围岩稳定情况，必要时拱部采取大管棚、小导管、锚杆等超前支护措施，确保施工安全。

隧道施工时正洞出碴按照“新奥法”原理配备大型设备按无轨运输组织施工。CD法开挖出碴时采用挖掘机装碴，8t自卸汽车出碴。台阶法开挖出碴时上部采用人工或长臂挖掘机翻碴，下部采用侧翻式装载机装碴，15t自卸汽车出碴。全断面法开挖出碴时采用侧翻式装载机装碴，15t自卸汽车出碴。

Ⅱ级和Ⅲ级围岩采用全断面法施工。开挖时采用人工风钻配合自制作业台架钻孔，后进行光面爆破。出碴时采用3m3侧翻式装载机装碴，15t自卸汽车出碴。

2、初期支护

初期支护紧随开挖面施工，初期支护采用锚杆台车打孔，人工配合自制作业台架安装锚杆和挂网，湿喷机喷射混凝土施工。

初期支护施工程序：开挖面处理初喷砼打设径向锚杆挂设钢筋网架设钢支撑复喷砼至设计厚度、强度检查验收。

① 杆、钢筋网及钢支撑施工

锚杆采用风钻钻眼，人工配合小型自制作业台架安装；钢筋网、钢支撑在钢筋加工棚加工成型，现场人工利用工作平台安装。

本工程Ⅴ级围岩锚杆采用Φ25中空注浆锚杆，长3.5m纵环向间距1.0×1.0m，拱部80°范围内采用DML30-2（B）型注浆泵进行正反循环注浆。Ⅳ级和部分Ⅲ级、Ⅱ级围岩锚杆采用Φ22药卷锚杆。砂浆锚杆尾部采用150×150×10mm的A3钢垫板及M20螺母进行加固，垫板须与岩面紧贴。

钢筋网采用尺寸为20m×20cm的φ6钢筋，网片与锚杆交叉点采用焊接，使网片与锚杆连成整体，以增强初期支护的整体稳定性。钢筋网保护层大于8mm。

②喷射混凝土施工

喷射混凝土前先检查开挖断面质量，处理好超欠挖。混凝土喷射采用TK500型湿式喷射机，喷射混凝土必须紧跟开挖面在新鲜基岩上施工。湿喷法施工分初喷、复喷两个阶段进行，第一次喷混凝土厚度为4cm，喷射顺序先下后上，对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间。第二次喷射时，先将钢架与岩面间的空隙喷射密实，然后喷射钢架腹部至设计厚度，且钢架保护厚度大于4cm。

3、防排水

本工程隧道防水层以EVA防水板+无纺布为第一道防水措施，防水混凝土二衬作为第二道防水措施。

防水卷材及无纺应在初期支护验收合格后方可施工。防水层施工前先清除初支表面尖利棱角物，清除后用砂浆抹平。喷射砼表面应符合D/L=1、6的要求。铺设衬砌背后的防水板前，应在防水板内侧先铺设300g/m2无纺布，无纺布用暗钉圈固定在喷层上。

防水板采用热风双焊缝无射钉铺设工艺，防水卷材搭接长度不应小于10cm并保证接缝质量，防水板的搭接质量应采用气压测试进行抽检：两条焊缝间生成2.5巴的气压，在15分钟内，气压下降值应小于0.25巴。防水板采用自制的作业台架悬吊法铺挂。防水板铺挂松紧度要适中，防止混凝土浇筑时撕裂防水板或挤压防水板形成空隙。

洞内用专用工作平台挂设和焊接防水卷材。EVA防水板间搭接缝焊接采用自动爬行式热合机进行。防水板铺设从边墙下部至拱顶连续施作，全隧道满铺，接缝与施工缝错开1.0m，以利于防止施工缝渗漏水。隧道沉降缝、环向施工缝采用中埋式橡胶止水带的方法进行防水处理，纵向施工缝采用遇水膨胀止水条防水。

隧道排水按照地下渗水与路面污水分开引排原则进行。在初期支护与岩面之间有裂缝滴漏水处设置Ω型弹簧排水管引排渗水至边墙底纵向排水管内。在防水板与初支之间隧道环向间距10m铺设Φ5cmHDPE单壁打孔波纹管将水引入边墙两侧纵向Φ7.5cmHDPE双壁打孔波纹管集水，然后通过横向Φ7.5cmPVC波纹管将水引入Φ25cmU-PVC双壁打孔波纹管中心水沟排出洞外，纵、环向排水管以及纵、横向排水管之间用三通接头连接。路面水通过路缘通缝式排水沟排出洞外，与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成排水系统。电缆沟底部设置横坡及纵向集水沟进行排水。

4、二衬及仰拱回填施工

4.1二次衬砌

隧道二衬按照“先仰拱、后拱墙”的次序施工，二次衬砌的施作时间依据量测结果确定，在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工，一般在隧道水平收敛速度小于0.1～0.2mm/d、拱顶位移速率小于0.07～0.15mm/d和隧道收敛量达到总收敛量的80%～90%以上时方可施工衬砌；对自稳性很差的围岩，不宜单纯强调洞室的收敛变形量，具备条件时应尽早施作二次衬砌。仰拱每6～8m为一段进行浇筑，作业地段采用仰拱防干扰作业平台维持交通或利用行车通道疏导交通，为保证仰拱的设计线形，仰拱顶模采用浮放式拱型模板，仰拱浇筑完成后再填充砼。拱墙衬砌采用模板台车整体浇注施工，混凝土均由设在洞外的混凝土拌合站集中拌制，混凝土搅拌输送车运输，泵送入仓，附着式振捣器和插入式振捣器振捣。仰拱及拱墙衬砌钢筋在洞外钢筋棚加工成型，洞内人工绑扎。

4.2仰拱回填

4.2.1施工前搭设临时栈桥跨度8m，确保洞内运输畅通。

4.2.2施工时基底清理干净，无虚渣，杂物及积水以后，砼集中拌和后使用砼输送泵泵送砼入模，浇注砼时由仰供中心向两侧对称进行，插入式捣固器振捣，模板及支架应预先进行加固，确保仰拱施工后的几何尺寸。仰拱应结合拱墙施工及时进行，使支护结构尽快封闭。

5.结束语

由于隧道围岩不确定因素较大，施工方案及现场施工方法要根据现场实际围岩状况进行及时调整。隧道施工只有制定切实可行的施工方案、合理有效的组织施工，才能保证隧道施工保质保量的完成。

参考文献：

[1]郭陕云.隧道施工技术方案及方法遴选要点[M].隧道建设，2006.

[2]徐明新；隧道初期支护安全性评价理论与方法研究[D]；北京交通大学；2009年

隧道施工范文第4篇

关键词：地铁；区间隧道；施工监测；施工管理

1、工程概况

广州地铁二号线首期工程始于海珠区琶洲，止于白云区江夏，线路全长23.21km.二号线鹭江站至中山大学站区间隧道，分为左、右两支单线隧道，左线ZCK6+539.5～ZCK8+057.05，全长1523.055m，右线YCK6+539.05～YCK8+0.57.05，全长1517.55m.该区间隧道上覆地层为人工杂填土、冲积层、残积层和风化岩层，覆盖层厚度为9.4～19.5m.洞身大部分位于强风化的粉砂岩层，属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。该区间隧道部分区段全断面采用钻爆法开挖，其它区段隧道的上半部分采用人工开挖，下半部分采用钻爆法开挖。该区间沿新港中路由东向西至新港西路，为广州市主要交通干道，车流量大。地面道路两侧高大建筑物林立，地下管网密布。暗挖施工中做到无坍塌及涌水、涌砂事故，并有效地控制地面沉降，沿线管网线路做到不断裂、不渗漏，保证地面交通和各种社会活动的正常进行。因而在施工中如何加强围岩量测、获取支护结构的受力状态和环境影响信息，以便及时调整施工参数，为安全施工服务，就显得尤为突出和重要。

2、施工监测设计

2.1监测内容根据该工程的特征，在施工中对以下项目进行了监测：①围岩及支护状态的观察描述；②地表沉降；③隧道拱顶沉降；④隧道收敛监测；⑤格栅受力状况监测；⑥近地建筑物倾斜监测；⑦爆破振动监测；⑧孔隙水压力监测；⑨支护土压力监测；⑩土体垂直位移监测；土体水平位移监测。

2.2量测断面与测点布置

2.2.1围岩及支护状态的观察描述每开挖、支护循环作业，均需对掌子面工程地质、水文地质及支护厚度与质量进行观察、记录和描述。

2.2.2地表沉降各施工竖井井口周边、施工横通道和正线隧道每10m设置一个量测断面。竖井井口地面沉降测点在矩形井四角及各边中点各设一个。横通道每一地表沉降量测断面设7个测点，共26个量测断面、182个测点。区间正线隧道每一地表沉降量测断面设11个测点，共151个量测断面、1661个测点。

2.2.3隧道拱顶沉降监测各施工横通道和左右线正线隧道每隔10m设置一个监测断面，并与地表沉降监测断面重合。每一个监测断面在隧道拱顶设置一个监测点，共177个量测断面，177个监测点。

2.2.4隧道净空收敛量测量测断面布置同拱顶沉降量测，并与拱顶量测断面重合。每一个量测断面布置2对测线，分别布置在拱脚以上0.5m和墙中处，共177个量测断面，708个收敛埋设点。

2.2.5格栅钢架受力状况监测分别在1#～3#施工横通道和左、右线Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ类围岩各选择一个量测断面，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、拱部300、600和900、墙腰和墙脚及仰拱各设一个测点，每一量测断面设12个测点，共108个测点。

2.2.6孔隙水压力监测量测断面选择与支护土体压力监测相同，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、墙中和仰拱各设一个测点，每一量测断面设4个测点，共36个测点。

2.2.7土体垂直位移监测土体垂直位移监测断面选择与支护土体压力监测同断面，共9个量测断面。对每一个量测断面均在坑道拱顶设置一个孔内多点位移计，孔内每隔1.0m设测点一个，共用110个孔内沉降磁环。

2.2.8土体水平位移监测土体水平位移监测断面选则与土体垂直位移量测同断面，共9个量测断面。这样，支护结构土压力、孔隙水压力、支护结构应力、土体垂直位移和水平位移监测点均设在同一断面上。对每一个量测断面分别在开挖轮廓外侧0.5m处各设一个土体水平位移测孔，孔内每隔1.0m深设测点一个。

2.2.9近地建筑物倾斜监测根据实际地面建筑物，特别是高大建筑物、旧巷民宅等，距区间左右线隧道外缘25m以内时，每栋建筑物观测点的数量≥6个，观测标志点设在地墙（柱）或基础上。

2.2.10爆破振动监测地面建筑物选择和测点布置与近地建筑物倾斜监测相同。

2.3量测方法和频率

2.3.1围岩及支护状态的观察描述采用地质罗盘、皮尺等仪器工具进行观察描述，每开挖、支护循环观察一次，直至模筑砼后结束。

2.3.2地面沉降采用蔡司（德国产）-004精密水准仪和铟钢尺等精密水准测量方式。测点用16～20钢筋头长25～30cm，端头磨圆。对已硬化地面用冲击钻钻孔，水泥砂浆锚固，端头露出地面0.5～0.8cm；对未硬化地面，用挖孔、水泥砂浆锚固，端头露出地面0.8～2.0cm.监测频率：在开挖面距量测端面前1倍洞径与埋深之和开始量测；在开挖面通过量测断面1倍洞径与埋深之和范围内，每开挖循环或1天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或全部施工完成。

2.3.3拱顶下沉和净空收敛监测拱顶下沉采用蔡司-004精密水准仪和倒挂钢尺形式的精密水准测量方式。带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。隧道净空收敛量测采用JSS30/15A收敛计量测，带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。

监测频率：测点断面喷射砼支护后开始第一次量测；2倍洞径范围内每开挖循环或每天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或模筑砼后。

2.3.4钢架受力、孔隙水压和土体压力监测钢架应力量测，对型钢钢架采用在钢架上、下翼缘粘贴电阻应变量测元件和YJ-5型电阻应变仪进行量测。对格栅钢架采用焊接JXG-1型钢弦式钢筋计和SINC052型频率仪进行量测。

孔隙水压量测采用DKY-51型孔隙水压力仪进行量测。土体压力监测采用GDY-2型钢弦式土压盒和频率仪进行监测。监测频率：在各量测元件埋设后进行第一次量测，以后量测频率同净空收敛量测。上述各项监测可视变化情况，适当加密监测。

2.3.5土体垂直位移和水平位移监测土体垂直位移监测采用钻孔直径100mm，采用DW-3A型钢弦式双线圈连续激振型多点位移计和频率接收仪监测地中垂直位移。

土体水平位移也称地中水平位移监测，通过地面钻孔，用BC-5型倾斜仪量测钻孔各测点的倾斜度方式来量测。

因土中垂直位移和水平位移监测可从地面钻孔监测，因而如同地面沉降监测一样，在开挖面距量测断面前1倍洞径与埋深之和前开始量测。量测频率同地表沉降监测。

2.3.6近地表建筑物倾斜监测和爆破震动监测建筑物倾斜监测通过在待测建筑物地墙（或柱）或基础上设置标志点，通过精密水准仪、铟钢尺等精密水准测量方式进行监测。近地表建筑物爆破震动监测通过在待测建筑物上粘贴CD-1型磁式速度（或加速度）传感器和测震仪进行监测。

爆破震动监测，在开挖面距量测点5倍洞径和埋深之和，到开挖面通过测点5倍洞径和埋深之和后这段范围，每开挖爆破时监测。

2.4地铁区间隧道施工中的信息反馈基本判断准则监控量测的控制标准：①地表下沉量不允许>30mm；②地表沉降槽曲线最大坡度≤1/300；③初期支护结构相对水平收敛值≤15～30mm；④初期支护结构趋于基本稳定。施工中出现下列情况之一时，立即停工，采取措施进行处理：①初期支护结构喷射砼出现裂缝，且不断发展；②开挖一个月后洞内水平位移不能收敛，实测位移达到危险状态的70%；③位移时间曲线出现反弯突变的急剧增长现象。

2.5监测数据处理方法

①对围岩及支护状态观测，详细记录洞内各项作业、时间与进尺，描绘每一开挖断面的工程地质断面和水文地质断面，记录描述支护厚度、质量等情况。每周绘制工程地质和水文地质纵向剖面图。

②对洞内变形和支护格栅应力，记录填写日变化量和累计量的日报表，绘制累计变化量与时间、累计变化量与进尺关系散点图，按下述函数关系：

σ=A1g（1+T）

σ=A1ge-B/Tσ=T/（A+BT）

σ=A（e-B/T-eB/T）

σ=AT2+BT+C式中：—变形值或应力值；T量测时间或开挖进尺；A、B、C回归常数。分别对各变形值和应力值进行回归分析，根据回归曲线的拟合好坏程度，即选择相关系数或方差最小的函数为该量测数据的回归拟合曲线，并求得回归趋势，对洞室稳定和支护状态进行预测和判断。

③对于地表沉降观测，除对各断面最大沉降点进行如同洞内变形观测点一样绘制沉降与时间、沉降与进尺关系散点和回归分析外，尚需绘制各量测断面各测点的沉降关系即沉降槽曲线，绘制最大沉降点沿隧道纵向的沉降关系曲线。

④对孔隙水压力和结构振动测试，记录填写日报表，绘制量测值与开挖进尺的关系曲线。

3、施工监测管理

（1）工程施工前，根据现场的实际情况（尤其危房建筑）及工程的施工进度，编制详细的监测实施作业计划及其相应的保证措施。纳入施工生产计划中的一项重要内容，同时报请监理工程师和业主批准。

（2）成立专门的监测小组，保证监测人员有确定的时间、空间和相应的监测工具，确保监测成果及时准确。

（3）施工监测紧密结合施工步骤，测出每一施工步骤时的变形影响，同时计算出各测点的累计变形。

（4）监测人员及时整理分析监测数据，绘制各种变形和时间的关系曲线，预测变形发展趋向，及时向总工程师、监理和业主汇报，若发现异常情况，随时与监理、业主联系，采取有效措施，做好预防。同时根据监测结果及时调整施工步骤及采取相应的技术措施，确保施工及周围环境的安全。

4、施工体会

（1）地铁区间隧道施工监测是一项繁琐而细致的工作，施工能否在安全的前提下顺利进行，施工监测起到了很重要的作用。

隧道施工范文第5篇

洞口施工原则及所采取的措施

(1)隧道洞口施工必须坚持18字方针(2)必须坚持采用弱爆破或人工、机械等开挖的方式，减少对围岩的扰动。保护围岩的完整，充分利用围岩的自承能力。(3)洞口施工前应做好各项施工辅助措施：做好洞口修建前的地形、地质条件调查，提前采取措施应对不良地质灾害；提前做好防排水系统，尤其是含水量大的地区以及雨季施工的时候；尽量少开挖边仰坡土石方保护好既有的植被，生态环境；提前编制进洞专项施工技术方案。(4)要高度重视洞口超前支护和超前预加固处理措施：超前支护主要包括管棚加固法、超前小导管加固法、超前锚杆法、掌子面喷射混凝土封闭法、抗滑桩等；超前预加固中主要指的是超前预注浆，包括地表注浆和洞内超前钻孔注浆。

进洞前施工准备工作

(1)清表和清除危石：进洞施工前应将洞顶地表范围植被清除，特别是清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡的危石。(2)做好截水沟施工：部分洞口地表地势较平缓，大部分又处于沟谷，雨水经常汇集洞口，故进洞前应认真施作截水沟，以及时截除地表水。尽早完成洞口排水系统。(3)按照设计要求进行边坡、仰坡的放线刷坡，自上而下的开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中对地层动态应进行监控量测。(4)尽早施工洞门端墙，防止边仰坡滑塌，避免落石对施工人员和机械伤害，损坏，确保施工机械、人员的安全。(5)地表加固：根据洞口地表表层岩石风化破碎情况，为了确保隧道进洞施工安全，在进洞施工前，应采取如下措施进行地表加固。

单向进洞法

单向进洞法是尽量采用小导洞进、出洞，而后扩挖的方案，这样可以最大限度的保证出洞施工安全。

隧道施工范文第6篇

关键词：公路隧道；支护技术

一、喷射混凝土

（1）选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，料径5-12mm连续级配碎石，化验合格的拌和用水。

（2）喷射混凝土严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。

（3）喷射混凝土前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚渣，并用高压水或高压风冲洗岩面，达到清洁干净。

（4）喷射混凝土作业采用分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行，喷射作业时，喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20-30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少混凝土的回弹量。

（5）隧道喷射混凝土厚度大于5cm，分两层作业。第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1小时后进行，需冲洗第一层混凝土面。两次喷射注意找平岩面，以便于铺设防水层。

（6）喷射混凝土终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不小于14天。

（7）喷射混凝土开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4小时。

（8）在有水地段，喷射混凝土采取如下措施：

a、当水量不多时，可设导管引排水后再喷射混凝土，当涌水量范围较大时，可设树枝状导管后喷射混凝土，当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷混凝土。

b、增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近向涌水点逼近，然后在涌水点安设导管将水引出，再向导管附近喷射混凝土。

（9）锚杆。巧马林场隧道采用D25中空注浆锚杆以及φ22砂浆锚杆。锚杆在洞外加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，并在使用前清除锚杆表面的油污、铁锈和杂质，并作好试验。钻孔采用凿岩机钻孔，水泥注浆泵注浆。锚杆注浆压力控制在0.5-1.0Mpa，并注意随时排除孔中空气

（10）挂钢筋网。按设计要求加工钢筋网，随受喷面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固，钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，混凝土护层大于2cm。

（11）钢架与格栅钢架制作安装。钢架采用工字钢加工，纵距为75cm，钢拱架采用在洞外制作成型，成立专业施工队负责制作，配技术员1名，班长1名，工人8-15名。在型钢弯曲机上弯制，钢板孔眼在室内制作。

（12）大管棚预加固施工工艺。大管棚均采用φ108×6mm的无缝钢管，每节长度为6m，以长15cm的丝扣连接，长度在16～28m左右，其打设仰角为1°～2°，钢管上间隔25cm按梅花形钻8mm的小孔，并在钢管中注水泥浆液，其水泥浆水灰比控制在0.5：1.5～1.0：1.5之间，注浆初压力为0.5～1.0Mpa，终压力为2.0～2.5Mpa，注浆结束后用30号水泥砂浆填充，达到先支护后开挖的超前支护目的。针对本合同段隧道工程的具体情况，采用我公司现有的美国英格索兰公司生产的全液压管棚钻机钻深孔。有关注浆部份参照小导管注浆工艺实施。施工要点和组织情况如下：

A.钻深孔的工艺流程及操作要点

a.钻孔时随着孔深的增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调，尤其是推力要严格控制，不能过大。

b.为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联接套使用与钻杆同材质，两端加工成内螺扣（钻杆首尾端外螺扣），联接套的最小壁厚≥10mm。连接套及连接方式见下图。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。

c.台车就位固定后，由测量工站在台车臂托篮上准确画出钻孔位置。

d.施钻时，台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。

e.钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。

f.第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20～30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆，钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好连接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。隧道拱圈起拱线以上的孔位，由于台车大臂离地面较高，不便装卸钻杆，这时将大臂落下，人工在地面安装钻杆，大臂重新升起就位。每次接长钻杆，均可按上述方法进行操作。

g.换钻杆时，注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确保正常作业。

h.确保引导孔直径比棚管外径大15～20mm，孔深大于管长0.5m以上。

i.钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。

本合同段隧道工程采用大孔引导和管棚钻进相结合的顶管工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进棚管时凿岩机不便用回转压力，不产生扭矩）将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。

a.管件制作：管棚采用φ108×6mm无缝钢管，钢管节长为6m，管棚长度16～28m，因此必须接长三次以上。管棚接长时先将第一长钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。事先加工好的管节联接套，如下图。预先焊接在每节钢管两端，便于联接，第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。

b.接长管件确保满足管棚受力要求，相邻管的接头前后错开，避免接头在同一断面受力。

c.使用全液压钻孔台车施作管棚施工时，其中两个大臂钻引导孔（冲击钻头φ130mm，钻头构造见下图），另一大臂用于顶进φ108mm管棚管。

在顶管大臂的凿岩机上，必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套，详见图5-18，并在大臂上改换特制钢管扶直器，详见下图。待引导孔钻好后，使用顶管大臂进行顶进作业。

d.顶管作业：先将钢管安放在大臂上，凿岩机对正已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击压力控制在18～22Mpa，推进压力控制在4.0～6.0Mpa。

e.接管：当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上第二节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓、慢、低速前进对准第一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。

f.管棚补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，先用钻头掏尽钢管内残渣，进行棚管补强。

其补强方法：一般地段在钢管内注入水泥浆，其水泥浆水灰比控制在0.5：1.5～1.0：1.5之间，注浆初压力为0.5～1.0Mpa，终压力为2.0～2.5Mpa，注浆结束后用10号水泥砂浆填充，形成钢管混凝土；坍方及围岩破碎且富水地段，在钢管内先放置φ20钢筋笼，再向管内注水泥浆（水灰比1：1）或水泥、水玻璃浆液（双液比为1.0：0.5，水玻璃浓度为30～35Be）可达补强。

二、小导管注浆衬强

隧道施工范文第7篇

以往仅对技术和管理进行了研究，监测类别、内容和要素内容也单一，形成的监控技术体系不够完善，监控系统无法将地质超前预报、监控量测及预警、毒害气体监测、水文监测等技术手段与施工人员管理、安全防护设施管理等手段进行实时、有效的关联，不能真正达到保障安全、优化设计、指导施工、减少灾害后人员财产损失的真正目的，也无法实现真正意义上的隧道施工安全远程智能监控。本文基于以上分析及目的，经公路隧道施工与监控现场调研和分析，并结合公路隧道设计施工技术规范要求［7－8］，将隧道监控内容及要素列出，见表1。

监控系统实施流程

隧道施工安全远程监控系统除需要建立并完善监控内容和要素，还应该建立完善的系统实施工作流程。监测信息的管理、预警、处治流程既是决定能否对不良地质灾害、异常围岩变形与结构荷载、异常施工环境信息等预警信息及时响应，确保施工安全监控预警信息得到及时、妥善处理的前提，也是施工安全监控系统起到应有作用的基础，所以明确隧道施工安全智能远程监控管理实施流程非常必要。根据我国公路隧道施工监控技术现状、管理要求及相关技术规范和标准，提出监控系统的工作内容及对应的工作流程，如图1所示。

监控系统讨论

隧道施工安全远程智能监测设备的研发涉及到掌子面数字化监控与重建、监控指标的智能化预警方法、系统的模块设计、硬件功能的设计与规划、监控信息指标体系、传感器类型、传输技术、设置位置等技术方案的规划和实施，也包括监控设备的使用要求、管理要求和实施方法的建立，如监测时间、频率、数据管理和存储等诸多管理问题的建立和完善，属多学科系统性工程，需进一步开展研究并完善相关技术和管理技术，在此基础上方可进一步完善安全监管，真正提高隧道施工安全水平。

以施工人员信息监控为例，隧道建设过程中，建立隧道危险源监控系统，及时、动态掌握隧道施工危险源信息，有效预警，防止隧道灾害发生;灾害发生后，通过洞内人员信息准确、有效的记录，可反映隧道内施工人员数量和位置，以便及时施救，最大程度地减少隧道施工人员伤亡。因此，对施工人员的安全管理和监控始终是智能监控设备关注的重点。了解隧道内工程技术人员的进出情况、具体数量和位置，尤其是掌握隧道危险区域内的施工人员情况，对确保施工安全及灾后救援十分重要。目前隧道实际施工管理过程中，施工人员进出隧道遵守挂牌等级制度，其统计时效性差，准确度不高。

从技术角度看，在隧道洞口、2次衬砌、掌子面、仰拱工作面等重要作业区域安装无线数据接收器，现场施工人员进出隧道时，随身携带唯一的数据识别标识卡，人员识别标签不断或定时发射载有目标识别码的无线电射频信号，施工人员进入接收器读取范围内，接收器接收到施工人员识别标签发来的载波信号，经接收器接收处理后，将信号进行分析、处理，并发送到洞口通信接口装置，再转换成信号送给洞口服务器，以实现目标的管理自动化。施工管理方应确保施工人员正确携带标识卡，确保接收器及传输线路、洞内及洞口终端显示设备的完善，并进行定期检查。

结语

隧道施工范文第8篇

关键词：爆破振动；振速；减震孔

前言

轻轨交通以其高效、快捷、环保等优点,成为缓解城市交通和减少污染的有效手段,但是由于城市即有建筑的存在，须修建大量地下隧道。为了加快施工的进程，岩层地段不可避免要采用爆破施工，但爆破通常会对现有建筑物带来一定的影响。采用合理有效的减振措施，是达到顺利施工的关键。

一、工程概况

某区间隧道起止里程为YK0+400.000～YK0+617.672，共217.672m。本段线路出露地层自上而下分别为：第四系全新统人工杂填土、卵石土、下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂岩和砂质泥岩。岩层主要由一套紫褐色砂质泥岩和黄色--黄灰色砂岩组成，基岩强风化带厚度一般小于1.0m，局部地段基岩由于地表水的影响，强风化带厚度较大，达1.5～2.0m，基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软。围岩级别为IV类围岩。

隧道埋深仅7.8～12.6m，顶板岩层厚度为仅3.5～11.1m，为超浅埋隧道，其具体埋深情况如表1。

表1区间隧道埋深情况

里程（YK0+） 长度（m） 埋深(m) 顶板岩层厚度（m）

400～430.083 30.08 3 11.1～12.2 9.0～9.6

430.0 83～479.82 2 49.739 7.8～9.0 5.5～4.0

479.8 22～504.86 1 25.039 8.5～9.3 3.5～4.2

504.8 61～570 65.139 10.2～12.6 9.5～5.1

570～60 7.465 37.465 12.6 11.1～9.5

607．465～617.672 10.207 12.6 9.5～10.3

同时该隧道沿线在许多既有的重要建筑物：饭店、国际服装城，隧道上面为道路。隧道与上述建筑物平面关系见图1和表2。

图1小区间隧道沿线环境图

表2区间隧道与相邻重要建筑物关系

建筑物名称 隧道 饭店 国际服装城

里程 KO+450～KO+480 KO+498～KO+533 ZKO+534～ZKO+567

结构结构类型 地下暗挖隧道 钢筋混凝土 钢筋混凝土结构

基础类型 / 条基 桩基

隧道跨度 / 17，2～19.6m 17.2

平面关系 上跨隧道 下穿条基 邻近桩基

标高关系 隧道顶部距拟建隧道底部距离约6.7m 基底至隧道顶板的最小垂直距离约为3.9m。 隧道桩号ZK0+534～ZK0+567,左侧距衬砌边最小距离2.5m

由于隧道处于IV围岩内，需要采用爆破施工。如何避免爆破施工对既有建筑的破坏和道路的沉降，是施工中涉及的重要问题。

二、爆破分析

1爆破技术控制原则

为了尽量避免爆破施工对既有建筑的破坏和其上部道路的影响，根据专家组的意见，小区间隧道爆破施工控制原则是：地表面质点振动速度在允许范围内，最大允许安全振速为2cm/s。

2安全距离计算

根据《爆破安全规程》（GB6772-2003），爆破允许安全振速和距离关系按下面公式计算：

式中，V---允许安全振速，/s；Q---一次装药量，；R---为爆心距，m；

K、α---与爆炸点至计算保护间的地形、地质等有关条件的系数和衰减指数。

根据工程计划和场地的具休工程条件，先行确定的爆破的实行装药量。朝小区间隧道爆破施工控制地表面质点振动速度最大允许安全振速为2cm/s，按公式计算得到的本工程的安全距离见表3。

表3 允许安全距离计算表

部位 雷管段别 v(cm/s) K a 一次起爆药量（Kg） 计算的安全距离（m） 实践深埋（m）

掏槽眼 Ms-1～17 2 250 2 3.4 16.8 7.8～12.6

扩槽眼 Ms～9 2 250 2 3.1 16.3

辅助眼 Ms～10 2 250 2 3.0 16.1

辅助眼 Ms～11 2 250 2 2.9 15.9

辅助眼 Ms～12 2 250 2 2.8 15.8

内圈眼 Ms～13 2 250 2 2.6 15.4

周边眼 Ms～14 2 250 2 0.6 9.4

底眼 Ms～15 2 250 2 3.2 16.5

由表1可知，本工程隧道的实际埋深不能满足爆破施工按约定的最大允许安全振速（

3爆破施工方案

根据小区间隧道顶板岩层厚度及洞室周边建筑物情况，施工中采用了如下爆破方案：YK0+570～YK0+617.672长47.672m，为大断面及单线隧道，顶板岩层厚度为9～11.1m，采用普通的光面爆破法施工。

YK0+430.083～YK0+570的大断面及双车道隧道段共长139.917m，顶板岩层厚度为3.5～9.5m，其中K0+450～K0+480为上跨隧道地段、K0+498～K0+533为过饭店地段、ZK0+534～ZK0+567为国际服装城地段，采用控制爆破法施工。

4减振措施

1）控制爆破原理

控制爆破主要是通过在拱部周边布设减震孔形成减震隔离带；和小导坑超前开挖所创造爆破凌空面达到减震之目的，其原理就是利用爆破凌空面和减震隔离带在爆破时对爆破震动能力的大量吸收及消耗；使隔离带后面的区域受到的震动大大减小；同时减少了断面的装药量，在爆破时也大大减少了对洞顶附近建筑物的扰动，从而确保了爆破安全。

2）施工主法

①布眼方法：布眼方法见图2。在拱部周边共布设设三环，孔间距为350mmx350mm，梅花形布设，第一环沿开挖轮廓线外侧35cm布设，第二环沿开挖轮廓线布置，减震孔间隔布设一排φ40周边眼，在开挖轮廓线内侧35cm布置第三环减震孔，减震孔间布设二圈眼，所有减震孔均不装药。

②施工方法：采用水平钻机进行钻孔，孔径大小为φ100mm，钻孔深度为25m，先开挖工作室，工作室较设计开挖轮廓线向外扩挖100cm，沿隧道纵向长度为3.5m，开挖后挂网喷射C25砼厚20cm，后期施工再用C30砼回填工作室。

图2：减振孔布制图

三、减震孔效应分析

1数值模拟计算

本工段YK0+430.083～YK0+570段顶部岩石薄，邻近重要建筑物（隧道、饭店、国际服装城等）采用控制爆破法施工，主要是通过在拱部周边布设减震孔形成减震隔离带达到减震之目的。

1.1数值模拟理论分析

为了了解该控制爆破法施工的效果，对设置减震孔前和设置减震孔后隧道爆破分别进行了数值模拟分析。分析采用LS-DYNA动力分析软件，ANSYS作前处理，lsprepostd作后处理分析。LS-DYNA是一个以显式为主，隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，可以求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性问题。

采用Lagrange的方法来描述炸药及与它发生相互作用的材料，此算法的优点是可以得到清晰的物质界面。炸药和结构之间的关系通过定义接触关系来实现。

1)岩土材料的本构模型：采用双线性弹塑性(图3)，材料达至屈服后应力不再增加，即没有塑性硬化产生。

图3：岩石本构模型

2）炸药的状态方程采用*EOS_JWL，其压力与体积应变关系为：

3）边界条件：实际尺寸截面取隧道一部份。由于隧道下部实际区域较大，为了克服爆破产生的应力波在传输到物体边界的时候会有一部分反射回来再次影响施加载荷，因此下部边界条件采用了无反射边界，既通过添加透射边界，来模拟无限区域。

1.2数值模拟结果分析

1）通过数值模拟,研究了设置减震孔前后爆破时开挖隧洞围岩的动力响应规律,得到了不同爆心距处围岩的峰值振速分布规律,以及爆破振动峰值振速在不同部位的衰减规律。

2）隧道围岩破坏图

图4为设置减震孔前爆破后岩石破坏图，图5为设置减震孔后爆破后岩石破坏图，从图中可知，设置减震孔后增大了岩石的破坏面积。

图4设置减震前孔爆破后岩石破坏图

图5设置减震孔后爆破后岩石破坏图

1）隧道围岩应力云图

图6为设置减震孔前爆破后隧道围岩主应力云图，图7为设置减震孔后爆破后隧道围岩主应力云图，从图中可知，减震孔的设置减少了孔后围岩遭受的爆破应力。

图6 设置减震孔前爆破后主应力云图

图7 设置减震孔后爆破后主应力云图

2）振速变化

图8为设置减震孔前爆破后孔后1.5m、4m处振速，图9为设置减震孔后爆破后孔后1.5m、4m处振速。理论计算表明，设置减震孔对减少爆破后的振速的效果还是很明显的，距爆破点1.5m处振速只有未设置减震孔的七分之一，距爆破点4.5m处振速也有明显减少。

2爆破试验

为了验证理论计算的准确性和了解实际可装药量，选取了试验段进行了爆破试验分析，并进行了设置减震孔前后的对比分析。

图8 设置减震孔前爆破后1.5m振速图 图9 设置减震孔后爆破后1.5m振速图

图10 设置减震孔前振速图 图11 设置减震后振速图

图10和图11为设置减震孔前后爆破试段段布置在建筑物上同一测点的振速图，其实测最大振速设置减震孔前为2.71cm/s，设置减震孔后为1.26cm/s。

①实测振速说明，设置减震孔后，建筑物上振速有了明显的减少，已能满足爆破控制原则确定的最大允许安全振速为2cm/s。②也说明理论计算和工程实际不可避免地存在差异。

五、结束语

①按不考虑减振措施计算，朝小区间隧道隧道的实际埋深不能满足爆破施工按约定的允许安全振速（

隧道施工范文第9篇

关键词：隧道工程；新奥法；施工技术

0引言

近年来随着我国公路建设的快速发展，由8.5万公里构成的“7918”高速公路网已经建成。而我国人口较多，有关部门正在规划和完善国家高速公路网络，以满足人们出行和经济发展的需求。由于高速公路线形的技术指标高，当其进入山区或重丘区时就不可避免地需要采用隧道来穿越山岭。因此，在我国中西部山区修建高速公路，通常桥梁和隧道所占的比例较高，而且建设难度较大。

1隧道工程特点

在进行隧道施工时，必须充分考虑隧道工程的特点，才能在保证隧道安全的条件下，快速、优质、低价地建成隧道建筑物。隧道工程的特点，可归纳如下：

（1）整个工程埋设于地下，因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至是决定性的作用。不仅要在勘测阶段做好详细的地质调查和勘探，尽可能准确地掌握隧道工程范围内的岩层性质、岩体强度、完整程度、地应力场、自稳能力、地下水状态、有害气体和地温状况等资料，并根据这些原始材料，初步选定合适的施工方法，确定相应的施工措施和配套的施工机具[2]。

（2）公路隧道正常情况下只有进、出口两个工作面，相对于桥梁、线路工程来说，隧道的施工速度比较慢，工期也比较长，往往使一些长大隧道成为控制新建公路通车的关键工程。因此，要求施工中加强管理、合理组织、避免相互干扰。洞内设备、管线路布置应周密考虑，妥善安排。隧道施工机械应当结构紧凑，坚固耐用。

（3）地下施工环境较差，甚至在施工中还可能使之恶化，例如爆破产生有害气体等。必须采取有效措施加以改善，使施工场地合符卫生条件，并有足够的照度，以保证施工人员的身体健康，提高劳动生产率。

（4）公路隧道大多穿越崇山峻岭，因此施工工地一般都位于偏远的深山狭谷之中，运输不便，供应困难，这些也是规划隧道工程时应当考虑的问题之一。

（5）公路隧道埋设于地下，一旦建成就难以更改，所以除了事先必须审慎规划和设计外，施工中还要做到不留后患。

当然，隧道工程也有很多有利的方面，例如施工可不受或少受昼夜更替、季节变换、气候变化等自然条件改变的影响，可以竟日终年、稳定地安排施工。

2新奥法

新奥法即新奥地利隧道施工方法，原文是New Austrian Tunneling Method，简称为NATM。它与法国称收敛约束法或有些国家所称动态观测设计施工法的基本原则一致。

目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术经济效益是明显的。新奥法的基本要点可归纳如下：

（1）岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。

（2）为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能进行承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。

（3）为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。

（4）通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。

（5）为了敷设防水层，或为了承受由于锚杆锈蚀，围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载，可采用复合式衬砌[3]。

（6）二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。

上述新奥法的基本要点可扼要的概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”[1]。

新奥法施工按开挖断面的大小及位置，基本上又可分为全断面法、台阶法、分部开挖法三大类及若干变化方案，其优缺点及适用条件如下：

（1）全断面法：适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级较完整的坚硬围岩，必须具备大型施工机械。优点：工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理，工作空间大，便于组织大型机械化施工，因此施工进度高。

（2）台阶法：台阶法中包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。

①长台阶法。适用条件：凡是在全断面法中开挖面不能自稳，但围岩坚硬不用底拱封闭断面的情况。

②短台阶法。适用条件：Ⅰ-Ⅴ级围岩，尤其适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩。优点：可缩短支护结构闭合的时间，改善初期护的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值。缺点：上台阶出碴时对下半断面施工的干扰较大，不能全部平行作业。

③超短台阶法。适用条件：适用于膨胀性围岩和土质围岩，要求及早闭合断面的场合。优点：初期支护全断面闭合时间更短，更有利于控制围岩变形。缺点：上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰较大，生产效率较低，施工速度较慢。

（3）分部开挖法：台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法。

①台阶分部开挖法。适用条件：适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩中。优点：与超短台阶法相比，台阶长度可以加长，减少上下台阶施工干扰；而与下述的侧壁导坑法相比，施工机械化程度较高，施工速度可加快。

②单侧壁导坑法。适用条件：适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。

③双侧壁导坑法。适用条件：当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差。优缺点：双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初期支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。

4结语

随着社会经济的发展，隧道建设也发展的越来越快，这必然会对隧道的施工技术带来了挑战和完善的机遇。本文根据我国隧道发展的现状探讨了隧道施工的种类、特点及其适用条件，对隧道施工等方面具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]王成，隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2009，8.

[2]关宝树，隧道工程设计要点集[M].北京：人民交通出版社，2003.11.

隧道施工范文第10篇

关键词：公路隧道； CRD法；双侧壁导坑法；数值分析

Abstract： in the construction of highway tunnel in our country， for in weak rock tunnel excavation methods commonly used for the CRD method and double wall pilot tunnel method. In this paper， based on a certain tunnel， using numerical analysis software， to grade V respectively with double wall pilot tunnel method of surrounding rock and numerical analysis method of CRD excavation， by comparing the results of the analysis of two kinds of effects on the stability of tunnel excavation manner.

Key words： road tunnel； CRD method； Double side heading method； Numerical analysis

前言

在我国的公路隧道建设中，隧道的开挖方法可分为：CRD法、全断面法、台阶法、CD法、矿山法等；在软弱围岩中，常用的方法为双侧壁导坑法及CRD法。二者皆为基于变形分配控制原理，即通过控制各开挖子步的变形来控制围岩的总变形。本文利用MIDAS/GTS软件，分别对CRD法和双侧壁导坑法开挖隧道进行数值模拟，研究两种开挖方法在V级围岩隧道开挖中的效果及对隧道稳定性影响。

1工程概况

该隧道穿越西山山脊，长度2.72km，高程变幅为990～1200m，高差210m，地势起伏，山势陡峻。隧道为上下行分离的四车道隧道。隧道建筑限界净宽为10.75m，净高为5.0m。隧址区山体主要由泥岩、紫红色砂岩砂岩及砾岩层构成。隧址区有一条主要河流，回水面积690km2，河流长约35km，多年平均径流量24700万m3/年。

2模型参数及建立

本文就CRD法和双侧壁导坑法进行有限元计算，分析两种施工工法下下情况，从而为隧道出口的施工方法选择提供依据。

2.1计算模型

2.2 施工步序

1）双侧壁导坑法：1 地应力初始化；2开挖左导坑，施做初期支护及临时支护；3开挖右导坑，施做初期支护及临时支护；4开挖上导坑，施做初期支护及临时支护；5开挖下导坑，施做初期支护；6拆除临时支护。

2）CRD法：1 地应力初始化；2开挖左上导坑，施做初期支护及临时支护；3开挖右上导坑，施做初期支护及临时支护；4开挖左下导坑，施做初期支护及临时支护；5开挖右下导坑，施做初期支护；6拆除临时支护。

3计算结果及分析

3.1位移分析

隧道开挖后，各个步序最大位移值如图2所示，两种开挖方式最大位移值分别为7.5mm和 7.6mm，但在各步序中双侧壁导坑法的最大位移值明显较CRD法小很多，因此双侧壁法优于CRD法。

3.2应力分析

通过计算得知CRD法开挖过程中，围岩最小主应力为-1.85～-0.07MPa，最大主应力为-1.13～-0.26MPa，双侧壁法开挖过程中，围岩最小主应力为-1.94～-0.43MPa，最大主应力为-0.98～-0.012Mpa，最小主应力为-1.94～-0.04Mpa。因此双侧壁导坑法优于CRD法。

4结论

隧道在软弱围岩下的施工方法不同，其对于围岩的影响也是不同的，经上述计算分析，V级围岩情况下，双侧壁导坑法开挖对于围岩扰动要比CRD法小，且应力情况等均好于CRD法，因此选用双侧壁导坑法进行施工。

参考文献

[1]王梦恕.二十一世纪山岭隧道修建的趋势[R].洛阳：中铁隧道集团有限公司，2004.

[2]肖翔.吊沟岭隧道软岩施工方法研究[D].成都：西南交通大学，2008.

[3]丁建隆.浅埋大跨度隧道的合理施工工法[J].中国铁道科学，2005（4）.