導(dǎo)語：如何才能寫好一篇隧道洞口施工技術(shù)總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】隧道洞門；大管棚技術(shù)；施工要點(diǎn)

0.引言

大管棚技術(shù)能滿足不同隧道洞口對其的要求，在提升施工質(zhì)量方面起著重要的作用。首先，大管棚加固技術(shù)通過直接利用隧道的開挖空間進(jìn)行支護(hù)施工，在施工過程中，能滿足各種地質(zhì)對其的要求。其次，大管棚技術(shù)利用管棚推進(jìn)器，能減少施工的開挖工作，節(jié)約工程的成本，具有不錯的經(jīng)濟(jì)效益，在降低軟弱底層的同時，還能夠降低管棚工作間的施工風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)隧道洞口開挖的切割問題。

1.工程概況

該工程位于云貴高原和滇池盆地交接的過渡地帶，隧道通過地帶隨未見明顯的斷層。但是由于地質(zhì)狀況復(fù)雜，施工巖體較為破碎，巖體的層理變化大。該隧道為單洞雙線鐵路隧道，全長4000m-4200m.隧道進(jìn)出口均連接路基，設(shè)計為5‰的單面下坡，其標(biāo)準(zhǔn)斷面的開挖高度為10m，寬度為11m。隧道洞口的埋度淺，因此，通過各種綜合因素的考量，設(shè)計采用大管棚對隧道洞口進(jìn)行超前支護(hù)，保證進(jìn)洞施工的安全性。

2.提升隧道洞門口大管棚施工技術(shù)質(zhì)量控制的要點(diǎn)

2.1完善施工技術(shù)參數(shù)

該工程隧道洞口的厚度為90mm，縱向長度為1m。在隧道洞口設(shè)置C20混凝土澆筑的導(dǎo)向墻，并將導(dǎo)向墻設(shè)置在混凝土上面。在大管棚的技術(shù)參數(shù)考量上，通過選用直徑為108mm，厚度為6mm，管距為40cm的無縫鋼管進(jìn)行參數(shù)設(shè)計。在導(dǎo)管上鉆上直徑為10mm的注漿孔，兩孔之間的間距為20cm，鉆孔呈梅花形分布，在鋼管的尾部預(yù)留大于100cm的止?jié){端。管棚的長度為6m和3m，首尾采用3m管棚，中間采用6m，奇數(shù)孔和偶數(shù)孔之間相互錯開。最后，采用C20混凝土進(jìn)行一次性注漿[1]。

2.2嚴(yán)格施工工藝選擇

大管棚支護(hù)技術(shù)由于工程地質(zhì)條件的不同，有管靴帶管棚跟進(jìn)工藝、內(nèi)套管焊接管棚頂進(jìn)工藝、絲扣連接管棚推進(jìn)工藝三種工藝形式。

管靴帶管棚跟進(jìn)工藝，通過采用外直徑為108mm的無縫鋼管進(jìn)行加工，在鋼管的兩端設(shè)置7CM的內(nèi)外連接絲扣，利用直徑為125mm的錘頭設(shè)計孔深，利用108mm的管靴帶進(jìn)行跟進(jìn)成功，采用一次性注漿的方式進(jìn)行大管棚注漿。在內(nèi)套管焊接管棚頂進(jìn)工藝中，采用外直徑為76mm，壁厚為9mm的無縫鋼管進(jìn)行加工，通過內(nèi)套管的焊接和管棚前端的尖頭加工，采用90mm的鉆頭鉆孔，進(jìn)行錘頭的頂進(jìn)和內(nèi)套管的焊接，完成后采用一次性注漿的方式進(jìn)行管棚注漿。最后一種絲扣連接管棚工藝的無縫鋼管規(guī)格選用與管靴帶管棚跟進(jìn)工藝相同。但是，在工藝上，它是通過管棚絲扣和連接件的連接，通過鉆機(jī)的沖擊力進(jìn)行管棚鉆孔的逐級深入，最后，同樣采用一次性注漿的方式進(jìn)行管棚注漿。

在以上三種工藝中，管靴帶工藝易發(fā)生絲扣斷裂的現(xiàn)象，而且鉆孔的速度較慢，在隧道洞口施工中應(yīng)用程度不高。內(nèi)套管焊接管棚頂進(jìn)工藝因需焊接連接，管棚的直徑不能過大。絲扣鏈接管棚推進(jìn)工藝的鉆孔速度快，而且操作簡單。經(jīng)比較，本隧道洞口采用絲扣連接管棚推進(jìn)工藝。

2.3嚴(yán)格施工流程

2.3.1導(dǎo)向管定位及套拱施工要點(diǎn)

首先，要按照施工的材質(zhì)要求選擇適當(dāng)?shù)奶坠?。將套管將工程罐形，運(yùn)用長度為15cm的絲扣進(jìn)行連接，為了防止?jié){液外流的情況發(fā)生，在每節(jié)接管的尾部采用焊接紙漿板，一般來講，紙漿板由厚度為2cm的鋼板制作而成，在絲扣的連接中，做好注漿止?jié){工作。另外，在套拱的制作中，套拱一般不能隨意地切割，只能在大管棚施工完成后，進(jìn)行擴(kuò)充和挖建。在管棚的施工中，通過采用套拱，能夠有效保證隧道洞口施工的安全性，保證管棚洞口切割位置的準(zhǔn)確[2]。

2.3.2鉆孔施工和管棚頂進(jìn)施工

鉆孔的機(jī)器選用KR50412-3型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔定位。在鉆孔施工前，施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙要求標(biāo)注出鉆孔的位置，通過鉆孔角度的控制，保準(zhǔn)鉆孔位置的準(zhǔn)確性。首先，鉆孔的施工平臺必須要搭建牢固，防止作業(yè)中產(chǎn)生下沉、擺動和位移的現(xiàn)象。按照實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔位置，利用導(dǎo)向管進(jìn)行施鉆，在由高到低、隔空鉆孔的過程中，保證鉆孔數(shù)量和方向的準(zhǔn)確性。

在管棚的頂進(jìn)中，鋼管事先在專用的管床上加工好了絲扣，因此，通過利用專用的機(jī)器，在強(qiáng)力作用下，將鋼管導(dǎo)進(jìn)巖層內(nèi)部。連接套管時，通過人工裝接鋼管，套管之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶φ?，在鉆機(jī)緩慢的鉆進(jìn)過程中，嚴(yán)格控制前后兩節(jié)套管之間的角度。當(dāng)角度不正確時，通過及時的調(diào)整，再在鑿巖機(jī)和推進(jìn)機(jī)的作用下，確保鋼管進(jìn)入巖層的深度不超過50%。在鋼管插入完成后，立即將套管取出，而鉆孔和鋼管之間的縫隙用水泥密封。最后，還要利用巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)行掃空，在空壓機(jī)送風(fēng)清除浮渣的合力下，進(jìn)行清孔工作。

2.3.3注漿施工工藝

在注漿開始之前，首先要檢查注漿設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的正常性，大棚管理是否暢通。在現(xiàn)場進(jìn)行合理實(shí)驗(yàn)，通過演示裂縫情況和施工半徑的情況，選擇合適的漿液配合比例進(jìn)行施工。將水泥漿攪拌均勻。

注漿工作是在管棚順利安裝的前提下進(jìn)行的，當(dāng)管棚順利安裝完成后，通過安裝孔口止?jié){閥、出氣閥以及連接注漿管線道路，在注漿泵壓水實(shí)驗(yàn)下，檢查設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。另外，還應(yīng)當(dāng)通過增加漿液的密實(shí)性和擴(kuò)大漿液的暢通道路，對破碎巖層的滲透性進(jìn)行核實(shí)。在此過程中，通過對巖石裂縫的沖洗，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。在單根鋼管的安裝上，采用由下到上，先偶數(shù)后奇數(shù)的方式進(jìn)行注漿。的那個注漿量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，停止注漿工作[3]。

2.4進(jìn)行施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在大管棚支護(hù)施工完成后，發(fā)現(xiàn)在洞口出現(xiàn)部分管棚掉管的現(xiàn)象。在及時的檢測中，通過在導(dǎo)向墻上設(shè)置 的外插角解決這一問題。這是由于管棚上存在著線路曲折的現(xiàn)象，在施工中應(yīng)當(dāng)及時按照實(shí)際情況進(jìn)行外插角度的調(diào)整。另外，由于掉管上出現(xiàn)質(zhì)地較為松軟的填土，在填土和原土交融的過程中，發(fā)生土質(zhì)變硬的情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，進(jìn)行鉆頭的變更。最后，由于管棚鉆桿較長，管棚在重力的作用下發(fā)生傾斜而偏向隧道內(nèi)側(cè)。為了減少因下垂引起的技術(shù)偏差，要嚴(yán)格控制鉆孔的偏斜度，并進(jìn)行及時的糾正。

3.工程效果檢驗(yàn)

大管棚支護(hù)技術(shù)不僅能夠改善破碎圍巖的力學(xué)性質(zhì)，通過在開挖段上方形成具有承載力的拱圈，在各種破隊巖體和殘積層中具有廣闊的應(yīng)用前景。通過大管棚在隧道洞口的支護(hù)，在洞口形成了良好的拱梁效應(yīng)和圍巖效應(yīng)，在提升拱梁支撐度的同時，提升了圍巖的彈性，在該工程施工中提升了隧道洞口施工的安全性。

4.結(jié)語

該工程施工中，由于隧道洞口施工非常困難，采用大管棚技術(shù)對洞口進(jìn)行注漿支護(hù)，能有效保證洞口坡度的安全性。該洞口在采用了大管棚技術(shù)后，不僅提升了圍巖的穩(wěn)定性，形成了有效的支護(hù)體系，防止圍巖的下沉、變形和坍塌，而且提升了圍巖的支護(hù)能力。通過對施工技術(shù)要點(diǎn)的完善，提升了施工質(zhì)量，保證了工程施工的安全進(jìn)行，對于隧道洞口施工技術(shù)的改進(jìn)，具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李小龍.長大管棚在隧道淺埋段的施工技術(shù)和質(zhì)量控制[J].施工技術(shù)，2010，4（25）：13-16.

篇2

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；進(jìn)口段；施工方法；主要技術(shù)

中圖分類號：U459.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著鐵路施工技術(shù)的高速發(fā)展，在鐵路隧道的建設(shè)迎來新曙光的同時，也面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。由于地質(zhì)地貌的不同，鐵路隧道進(jìn)口段的施工方案以及關(guān)鍵技術(shù)也各不相同。鐵路隧道進(jìn)口段處于開端，風(fēng)化相對嚴(yán)重，容易引起坍塌，危及人們的生命安全。

隧道進(jìn)口段施工方案

進(jìn)口段的特點(diǎn)及注意問題

隧道進(jìn)口段，處于施工地段的外端，常年經(jīng)歷風(fēng)吹日曬等環(huán)境的考驗(yàn)，變得異常脆弱，地表水的匯集以及各種地形地質(zhì)條件的影響，進(jìn)口段的施工十分困難。若是施工方法以及關(guān)鍵技術(shù)采用不當(dāng)，若不經(jīng)常維護(hù)，很容易產(chǎn)生坍塌。

在修建隧道口時，一定要注意洞口仰坡的成片滑落以及周邊邊坡的坍塌；時刻注意隧道頂板交叉處是否會產(chǎn)生塌方以及頂板冒頂和洞口段下沉。在洞口段采取爆破時，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛驳纫蛩乜刂票普饎?、范圍，要時刻監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報。

進(jìn)口段的主要施工方案

進(jìn)口段的施工方案，主要基于進(jìn)口段的關(guān)鍵問題而采用的。

在施工前，要認(rèn)真的對隧道進(jìn)口的地形、地貌以及地質(zhì)情況進(jìn)行勘察、核對。排除一切會引起坍塌、滑落等安全隱患。當(dāng)塹頂斜坡存在松散的土體，易松動的石塊時，必須要及時的清理，無法或不易清除的應(yīng)該采取加固的方法，保證洞口、仰坡、邊坡的穩(wěn)定安全，避免意外事故發(fā)生。在施工的過程中，要嚴(yán)格的遵守“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤測量、速反饋”的施工原則。特別在洞口挖開后，為了保障進(jìn)洞的安全，及時的支護(hù)是十分必要的。

施工過程中，要利用監(jiān)控量測，實(shí)施動態(tài)施工，將所得到的數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確的進(jìn)行分析計算，從而調(diào)整支護(hù)參數(shù)，引導(dǎo)施工快速、安全的進(jìn)行。

洞口施工的關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)各地的地形地貌等因素的不同，在洞口施工時，就要選擇適合當(dāng)?shù)氐氖┕し椒ㄒ约斑M(jìn)洞方法。

進(jìn)洞技術(shù)

1.洞口長管棚技術(shù)

長管棚主要施工工序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備、混凝土導(dǎo)向墻施工、利用預(yù)留核心土為鉆孔作業(yè)平臺、管棚鉆機(jī)就位、鉆奇數(shù)孔、頂進(jìn)Φ108mm花鋼管、清孔、管棚注漿、鉆偶數(shù)孔、頂進(jìn)鋼管、鋼管填充以及孔口封堵。

長管棚施工，起超前支護(hù)剛度大，你能夠有效的承受住上方以及側(cè)向土體的壓力，具有棚架、錨固、固結(jié)地層的的三種主要功能。在松軟、風(fēng)化的的地質(zhì)處，采用長管棚注漿固結(jié)土體，可以增強(qiáng)進(jìn)口段上方土體的穩(wěn)定性，從而保證進(jìn)洞施工的安全。

貴廣鐵路工程隧道施工，洞口便采用地長管棚施工技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在新建貴廣鐵路隧道口得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在進(jìn)洞口淺埋、偏壓地段應(yīng)用的次數(shù)較多。該種施工技術(shù)，為作業(yè)人員在隧道口的安全提供了全面的保障，確保了對道口處的安全，有效的防止了進(jìn)洞口處的拱頂下沉以及淺埋段的坍塌冒頂。

2.小導(dǎo)坑進(jìn)洞法

面對復(fù)雜的地形，我們可以選取小導(dǎo)坑進(jìn)洞法。小導(dǎo)坑的大小要根據(jù)所修建的通道大小進(jìn)行選取，不可盲目采用。

小導(dǎo)坑進(jìn)洞法要堅持“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、少擾動、強(qiáng)支護(hù)、快加固、早成環(huán)、勤測量” 的原則。 其工序?yàn)椋?超前小導(dǎo)管—工字鋼架設(shè)—錨桿安裝—鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)—噴射混凝土。

例如，湖北滬蓉西高速公路第二特長隧道夾活巖隧道便采用的小導(dǎo)坑的進(jìn)洞方法。夾活巖隧道屬于巖溶地貌，高山峻嶺，地形險峻復(fù)雜，且隧道進(jìn)口又位于沿線的河流左岸，周圍的巖石穩(wěn)定性很差，巖質(zhì)疏松，風(fēng)化嚴(yán)重。為了避免破壞生態(tài)環(huán)境，該地作業(yè)人員便采用了小導(dǎo)坑的進(jìn)洞方法，先采用小導(dǎo)坑形式出洞，再反向擴(kuò)大隧洞。

該施工方法，先采用增加側(cè)墻的方法來阻擋來自土體的壓力，然后采用小導(dǎo)坑出洞，為施工人員創(chuàng)造了可以施工的頁面，然后在利用小導(dǎo)坑反向擴(kuò)大隧洞，從而完整地保留了該處山體原來的面貌，減少了開挖量，很好的保護(hù)了自然環(huán)境的同時，還保障了作業(yè)人員的人身安全。這種方法要選擇適當(dāng)?shù)牡匦蔚孛?，不可盲目的采用，否則只會弄巧成拙，適得其反。

3.加固地層進(jìn)洞法

在構(gòu)建鐵路隧道進(jìn)洞口時，若洞口處所處的地層較差，地形不利于進(jìn)洞時，可采用加固地層的進(jìn)洞方法。我們可將加固地層進(jìn)洞法分為兩種，一種是注漿加固地層，一種是接長明洞保持洞口穩(wěn)定，之后再采用填土反壓法。

注漿方法可以采用地表垂直注漿，也可以采用從坡面水平注漿。在這里，漿液的采用一定要與當(dāng)?shù)氐耐馏w狀況，地質(zhì)好壞相適合。經(jīng)過認(rèn)真考察核對后，可選擇水泥漿、水泥、水玻璃雙漿液，還可以選擇超細(xì)水泥漿以及其他適合當(dāng)?shù)赝馏w的漿液。在注漿方式的選擇上，我們可以采用單孔注漿、旋噴注漿等方法。當(dāng)漿液凝結(jié)，形成硬化的固體后，會形成一道堅硬的防護(hù)墻。這種墻可以加固周圍疏松的巖石，截斷水流，減少施工時出現(xiàn)的圖層坍塌，為作業(yè)人員提供良好的工作環(huán)境。

當(dāng)?shù)氐匦纬霈F(xiàn)偏壓或者覆土層面較淺時，為了保證更快更安全的施工，作業(yè)人員可采用長明洞的方法將洞口保持穩(wěn)定。完成這項(xiàng)技術(shù)后，切不可急于進(jìn)洞施工，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)疏松，明洞開挖便會引起周圍邊坡圖層的不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)危險。所以，在完成長明洞后，再采用填土反壓的方法，穩(wěn)定邊坡的坡腳，加大洞頂填土的厚度。完成后，作業(yè)人員便可采用明洞暗做的方法進(jìn)洞，或者采用蓋挖法施工明洞，然后進(jìn)洞施工。

采用爆破技術(shù)

在洞口施工時，會采用爆破技術(shù)，然而，爆破技術(shù)的采用也要與根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?，土質(zhì)情況相結(jié)合，所以，在采用爆破技術(shù)的時候，一定要控制爆破的震動。在構(gòu)建隧道時，采用爆破技術(shù)，往往會產(chǎn)生巨大的震動力，從而造成周邊的巖石松動，破壞周邊圖層的平衡，進(jìn)而會導(dǎo)致滑坡以及巖體解體，在開挖的時候，易造成洞口地表下沉、塌穴等現(xiàn)象。也就是說，在采用爆破技術(shù)的時候，要嚴(yán)格控制爆破的震動幅度，這樣才可能減少圍巖松動、掉落乃至塌方。在爆破技術(shù)當(dāng)中，微震控制爆破技術(shù)就是一個非常好的選擇，既可以讓作業(yè)人員快速的進(jìn)洞，還可以減少圍巖的松動，保障作業(yè)人員的安全。

（三）加強(qiáng)監(jiān)控

天有不測風(fēng)云，人有旦夕禍福，計劃永遠(yuǎn)沒有變化快。在鐵路隧道進(jìn)口段施工時，往往會發(fā)生一些我們始料不及的事情。所以，為了盡量避免意外的發(fā)生，作業(yè)人員就要時時刻刻的做好監(jiān)控的任務(wù)，做好測量工作，始終堅持動態(tài)設(shè)計、施工、管理。只有時時刻刻的監(jiān)控、測量，及時匯報情況，才能夠減少意外的發(fā)生次數(shù)。

為了做到實(shí)時監(jiān)控、測量，作業(yè)人員要布置好隧道洞口、洞頂?shù)挠^測點(diǎn)，做到全方位監(jiān)控，及時作好隧道洞口段圍巖監(jiān)控量測、地表的沉降觀測和地質(zhì)超前預(yù)報工作，及時構(gòu)建隧道洞門和二次襯砌。

注意初期支護(hù)與二次襯砌

隧洞口所承受的荷載很大，且隨著不斷的開挖，其荷載仍會繼續(xù)增加，這就要求作業(yè)人員要注意初期支護(hù)以及二次襯砌，從而減少圍巖暴露時間，增加作業(yè)時的安全。

總結(jié)：打蛇打七寸，擒賊先擒王，這些諺語都在告訴我們做事要抓關(guān)鍵。而鐵路隧道進(jìn)口段就是整條隧道的關(guān)鍵，只有進(jìn)洞口段的穩(wěn)固安全，后續(xù)任務(wù)才可以快速、安全的完成。所以，在構(gòu)建進(jìn)洞口段時，一定要結(jié)合實(shí)際，選擇適當(dāng)?shù)氖┕し桨概c施工技術(shù)，做好實(shí)時監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)：

[l]關(guān)寶樹.隧道工程設(shè)計要點(diǎn)集[M].北京：人民交通出版社，2003

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關(guān)鍵詞：隧道工程；小凈距；施工技術(shù)；預(yù)應(yīng)力錨桿；監(jiān)控量測

Abstract: in recent years, China's rapid development of highway construction and road transportation construction is one of the most important hub project, tunnel project in the process of highway construction in increases gradually, and the little interval tunnel because suitable for restraint, topography condition is relatively low cost and difficulty in construction and cycle are higher than the ordinary double double hole tunnel, already receiving more and more attention and application. Based on a project as an example, this paper analyzes the small interval tunnel construction and the key points of the technical difficulties, and summarizes the small interval tunnel key working procedure, the construction methods and the technical method and construction technology measures of small interval tunnel in urban backbone of application promotion provide a solid theoretical basis and reliable practice experience.

Keywords: tunnel project; Small interval; Construction technology; Prestressed anchor; Monitoring measurement

中圖分類號：U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 引言

現(xiàn)行《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTGD70－2004）規(guī)定，兩條平行隧道的凈距不宜小于隧道外輪廓直徑，在設(shè)計階段，小凈距隧道方案應(yīng)盡量避免。但是，由于線路周圍的既有建筑物基礎(chǔ)、既有構(gòu)筑物、既有隧道和其他條件約束，有時不可避免地采用小凈距隧道方案。隨著道路建設(shè)的發(fā)展，小凈距隧道工程不斷出現(xiàn)。小凈距隧道施工技術(shù)無成熟的“工法”參照，因此，研究小凈距隧道的施工技術(shù)具有重要意義。本文根據(jù)某小凈距隧道工程實(shí)踐，分析了小凈距隧道圍巖力學(xué)特征，以及小凈距隧道的技術(shù)難點(diǎn)和對策，總結(jié)了小凈距隧道的施工方法、施工工藝和技術(shù)措施。

1 工程概況

該工程全長約5.8 km，為雙向4車道城市主干路，設(shè)計行車速度60 km /h,主要由隧道組成，其中的壩光隧道全長4 600m，左、右線隧道為分修的兩條單洞隧道，中線間距一般為40m，出口地段線位間距變小，最小僅為6 m，尤其是該段為淺埋段，圍巖風(fēng)化嚴(yán)重，自穩(wěn)性差，極易產(chǎn)生塌方。

出口洞口處微地貌為一低山丘陵，隧道左線出洞口處里程樁號K5+541，隧道左線軸中心線與山體等高線大致正交出洞；隧道右線進(jìn)洞口處里程樁號為K5+538，隧道軸中心線與山體等高線成30°小角度斜交進(jìn)洞，會有一定的偏壓產(chǎn)生，均采用削竹式洞門。

隧道洞身圍巖大部分為第四系覆蓋層，下部局部為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r，結(jié)構(gòu)較為松散，自穩(wěn)能力差，圍巖級別均為Ⅴ級圍巖，圍巖極不穩(wěn)定，極易坍塌。隧道洞口段ZK5+181～ZK5+541段、YK5+201～YK 5+538段均為淺埋隧道，經(jīng)現(xiàn)場測量，洞頂埋深4～20m左右，隧道頂板上覆土層為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r及第四系覆蓋層。第四系覆蓋層結(jié)構(gòu)松散，圍巖穩(wěn)定性差，一般無自穩(wěn)能力，容易發(fā)生松動變形、小塌方，進(jìn)而發(fā)展成為大塌方。

調(diào)查現(xiàn)場地表為山體崩塌坡積層，土夾孤石、漂石，結(jié)構(gòu)松散，溝系縱橫，植被茂密，水量充沛。隧道于該段穿越某高速公路C段高架橋4#、5#、6#墩樁基和泄洪渠。隧道下穿某高速公路高架橋段，山體邊坡地表被第四系覆蓋，履蓋層厚度較大，基巖受風(fēng)化作用強(qiáng)烈，巖石較破碎，巖芯呈塊狀。隧道穿越地層巖性主要為殘坡積亞粘土、強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r等。

2 小凈距隧道圍巖力學(xué)特征

該小凈距隧道左右線均采用上下臺階法施工，左線隧道先掘。施工過程中的監(jiān)測結(jié)果表明，右線隧道開挖引起先掘的左線隧道圍巖應(yīng)力劇烈變化，隧道偏壓顯著。

2.1 圍巖應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，施工中變化劇烈

監(jiān)測表明，右線隧道開挖引起先掘的左線隧道圍巖應(yīng)力劇烈變化。左線隧道ZK5+520斷面，由于右線上臺階開挖，兩隧道間土體從較大的拉應(yīng)力狀態(tài)快速增大為很大的拉應(yīng)力狀態(tài)，再快速下降成為較小的拉應(yīng)力，直至壓應(yīng)力。

右線隧道開挖引起兩隧道間圍巖內(nèi)存在拉應(yīng)力狀態(tài)。土體和風(fēng)化巖體的抗拉強(qiáng)度極低，拉應(yīng)力狀態(tài)的存在使隧道圍巖處于極為不利的應(yīng)力狀態(tài)。因此，施工中保證支護(hù)與圍巖的密實(shí)接觸是十分重要的。

2.2 偏壓顯著

小凈距隧道施工過程中隧道偏壓顯著，左線隧道ZK5+520斷面，在右線隧道開挖后，靠右線拱腰圍巖應(yīng)力遠(yuǎn)小于另一側(cè)拱腰，靠右線幫腳和底板存在較大的拉應(yīng)力，而另一側(cè)應(yīng)力很小。

左線隧道ZS5+490斷面，在右線隧道開挖后，靠右線拱腰圍巖應(yīng)力遠(yuǎn)小于另一側(cè)拱腰?？坑揖€幫腳處圍巖應(yīng)力持續(xù)增加，遠(yuǎn)大于另一側(cè)幫腳，形成顯著偏壓。隨著隧道開挖過程進(jìn)行，格柵鋼筋應(yīng)力和圍巖應(yīng)力變化明顯，分布復(fù)雜;特別是兩隧道之間的T型土體和相鄰的兩側(cè)初期支護(hù)應(yīng)力變化劇烈，狀態(tài)復(fù)雜。

圖 1 ZK5+520中夾巖柱加固圖（單位：㎝）

3小凈距隧道施工

3.1 施工難點(diǎn)

根據(jù)該隧道小凈距隧道工程和其他小凈距隧道工程實(shí)踐，小凈距隧道施工必須妥善解決以下技術(shù)難點(diǎn)：

（1）先掘隧道對后掘隧道的偏壓影響。

（2）后掘隧道對先掘隧道的擾動影響。

（3）兩隧道中間T型土體在兩次開挖擾動情況下的穩(wěn)定。

（4）兩條隧道先后開挖引起的地面沉降等圍巖變形控制。

（5）軟弱巖土體問題:隧道出口處于風(fēng)化巖體內(nèi)，強(qiáng)度低，性質(zhì)軟弱，易受水的影響。

（6）淺埋問題:隧道出口段一般埋深較淺，屬淺埋隧道。兩條隧道先后開挖，容易引起地面沉降量過大等問題。

3.2 施工方法與技術(shù)措施

根據(jù)上述小凈距隧道的圍巖變形特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)，洞口開挖遵循“早進(jìn)晚出”原則， 減少洞口仰坡擾動，維持仰坡穩(wěn)定，及時施作防護(hù)及排水系統(tǒng)，盡量減少爆破開挖，必要時采取弱爆破方法進(jìn)行，洞身設(shè)計、施工中必須盡可能減少對圍巖的擾動，特別是對中間土(巖)體的擾動。同時，支護(hù)強(qiáng)度和剛度要大，支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性要強(qiáng)，以限制圍巖變形，保持圍巖自身強(qiáng)度和承載力，促使圍巖初期支護(hù)系統(tǒng)及時達(dá)到長期穩(wěn)定。而且，要減少和控制先掘和后掘隧道開挖時的相互影響?？傮w目標(biāo)是，合理利用圍巖自承能力，保證圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用。

因此，小凈距隧道施工中，采用單一的、單方面的或局部的方法、措施難以達(dá)到上述目標(biāo)和要求，而應(yīng)在施工方法、施工工藝、支護(hù)形式與參數(shù)、特殊施工方法的應(yīng)用等方面采用綜合性技術(shù)、措施。其要點(diǎn)如下:

（1）施工方法主要采用臺階法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法或兩者組合，并控制循環(huán)進(jìn)尺;

（2）控制和減小開挖對圍巖的擾動;

（3）左、右線隧道開挖面錯開一定距離;

（4）提高支護(hù)的強(qiáng)度、剛度和整體性，控制圍巖變形;

（5）兩隧道前方土體和兩隧道間T型土體預(yù)加固;

（6）加強(qiáng)先掘隧道支護(hù)，及時施作先掘隧道的二次襯砌，促使圍巖支護(hù)系統(tǒng)及時達(dá)到長期穩(wěn)定;

（7）及時施作仰拱，形成封閉支護(hù)結(jié)構(gòu);

（8）監(jiān)控量測，信息化施工。

3.3 小凈距隧道施工

小凈距隧道工程，一次支護(hù)為噴錨網(wǎng)與格柵鋼架，二次襯砌為鋼筋混凝土。為防止該小凈距隧道出口段中夾巖柱的巖體不均勻沉降、松動、垮塌等，進(jìn)而對隧道上方運(yùn)營的鹽壩高速高架橋造成不利影響，在隧道里程K5+480～K5+520的中夾巖施作對拉錨桿進(jìn)行加固。對拉錨桿采用Φ32精軋螺紋鋼，間距為（縱向）1.2 m ×(環(huán)向)1.2 m；高強(qiáng)螺栓螺帽加墊板鎖定；兩端同時張拉，張拉力不少于100kN，張拉過程中要注意同一斷面要間隔進(jìn)行，避免局部壓應(yīng)力集中現(xiàn)象，張拉采用雙控法，油壓值的誤差不得超過±2%，伸長量誤差不得超過±5%（量測伸長量時注意巖體壓縮，參照點(diǎn)不得采用墊板），施工中千斤頂端部不得站人，并加設(shè)防護(hù)措施。張拉后的鋼筋在未灌漿前嚴(yán)禁觸碰。張拉后及時按照設(shè)計灌注M25水泥砂漿，注漿設(shè)備采用雙液漿機(jī)，在孔口處設(shè)置止?jié){閥，按照設(shè)計壓力及時間進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

（1）當(dāng)洞口長管棚施作完畢，管棚強(qiáng)度達(dá)80%以上，即可進(jìn)行洞口施工，洞口首次開挖頂部弧形導(dǎo)坑( 型鋼鋼架基腳約在最大跨以上2.8m，以保證二臺階施工高度的可操作性)弧形槽挖高度為2.0m，縱向槽挖長度達(dá)L=0.8H（例×××隧道進(jìn)口，泥盆系強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖，V級圍巖，雙向4車道，單洞開挖總高度：H=11.77m，總寬度B=18.06m）則頂部弧形槽挖縱向長度可達(dá)L=0.8×11.77+6.0=15.4（m），按L=16 m計。

（2）因其洞口段埋深很薄，敷設(shè)環(huán)狀徑向錨桿作用不大，且鋼架距長管棚鋼管很近，可掏現(xiàn)長管棚，用Φ22 螺紋鋼筋將鋼架與長管棚鋼管牢固焊接，掛網(wǎng)噴混凝土，使初支和長管棚構(gòu)成組合受力結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)管棚整體承載能力。

（3）采取一榀一挖，緊跟型鋼、網(wǎng)噴混凝土，及時封閉，但必須注意型鋼支撐基底地層的承載力，其基底必須硬實(shí)，不得松軟、虛空。應(yīng)作擴(kuò)大基礎(chǔ)處理，（如初支厚度為30㎝應(yīng)擴(kuò)大至45㎝，1.5

倍初支厚度），增大基底承載受力面積，清底時用風(fēng)鎬清挖，防止挖深、掏松.一般基底地層承載力大于0.25 M Pa。如軟弱、有水應(yīng)作注漿錨管加固。

（4）應(yīng)加強(qiáng)鎖腳錨桿的鎖定作用，設(shè)對應(yīng)扣拉錨桿，確保拱腳型鋼架處應(yīng)力分散在周邊圍巖內(nèi)，強(qiáng)化噴混凝土質(zhì)量，確保所噴混凝土與圍巖緊密咬合，初支與圍巖不得有空隙和空洞，否則作注漿處理。

（5）當(dāng)頂部弧形導(dǎo)坑開挖達(dá)到0.8H +6.0m長度后，停止上一臺階施工，對稱進(jìn)行二臺階開挖，直達(dá)一臺階開挖面2.5～3.0m (兩臺階之間步距)，寬度為2.0～2.5m，側(cè)導(dǎo)底達(dá)洞身最大寬度處(起拱線位置)。同樣作擴(kuò)大拱墻腳，加強(qiáng)錨腳錨桿。注意核心土邊坡的穩(wěn)定。

（6）對稱開挖第三臺階，側(cè)壁導(dǎo)洞寬度為2.0m，基底達(dá)仰拱底標(biāo)高面，加強(qiáng)鎖腳錨桿錨鎖。

（7）平行清挖核心土，注意核心土縱向邊坡的穩(wěn)定性，確保施工安全。

（8）進(jìn)行仰拱基底清挖，及時施作仰拱初期支護(hù)3～6m，形成初支閉合環(huán)。

（9）隨即進(jìn)行洞口處3～6m，仰拱鋼筋混凝土和填充混凝土，形成洞口結(jié)構(gòu)，鎖定洞口。為洞身施工作為堅強(qiáng)依托支撐點(diǎn)，防止洞口變形，為施工提供安全保證。

篇4

（中國中鐵一局集團(tuán)有限公司，西安 710054）

摘要： 偏壓淺埋V級圍巖級巖石隧道施工具有風(fēng)險大、地質(zhì)情況復(fù)雜、施工難度大等特點(diǎn)。本文結(jié)合銅九鐵路蛤蟆嶺偏壓隧道施工，總結(jié)出開挖施工技術(shù)、軟弱圍巖施工技術(shù)措施、初期支護(hù)及襯砌施工技術(shù)措施、防滲漏技術(shù)措施、高風(fēng)險偏壓、隧道施工技術(shù)保證措施、淺埋隧道施工注意事項(xiàng)等施工要點(diǎn)，為同類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞 ： 偏壓淺埋隧道；高風(fēng)險；施工技術(shù)措施

中圖分類號：U455.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）17-0096-03

作者簡介：張學(xué)進(jìn)（1979-），男，陜西旬陽人，本科，畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)，工程師，主要研究方向?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)、安全質(zhì)量管理。

0 引言

山區(qū)鐵路建設(shè)沿線隧道多存在一定的偏壓效應(yīng)。特別是在隧道進(jìn)出口處和沿山傍河處淺埋偏壓隧道圍巖多為Ⅳ級以上軟弱圍巖，力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，而且受偏壓影響，地應(yīng)力分布不均，這就使淺埋偏壓隧道穩(wěn)定性分析變得很困難，使得在隧道進(jìn)洞施工中很難實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全控制。淺埋偏壓隧道施工的傳統(tǒng)方法有明挖法和暗挖法，傳統(tǒng)的防偏壓方法一般注重采用設(shè)計措施，如增設(shè)錨桿與管棚、在偏壓較小的一側(cè)增設(shè)重力式擋墻或加大襯砌的厚度等，而對施工方法則只簡單地提及而沒有進(jìn)行對比研究，這樣無形中會加大施工成本，造成施工中不安全因素的增加。在淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工中，由于施工技術(shù)運(yùn)用或處理不當(dāng)，經(jīng)常會造成較大面積的坍方，由此帶來人身傷害、財產(chǎn)損失及工期延誤等是無法估量的。為了保證施工安全質(zhì)量、工期、成本，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況選用合理的施工方法。

1 工程概況

銅九鐵路蛤蟆嶺隧道位于銅陵縣天門鎮(zhèn)與青陽縣新河鎮(zhèn)的交界處，為單線隧道，進(jìn)口位于西垅村兆嶺（移民新村）的南側(cè)，屬越嶺隧道，進(jìn)口傍山；出口位于方家村東北側(cè)，隧道進(jìn)口里程為DK24+975，出口里程為DK25+775，全長800m。進(jìn)口位于R=2500m的曲線上，隧道內(nèi)坡度為3‰下坡，最大埋深46m，最小埋深10.77m，屬淺埋偏壓隧道。按照新奧法原理施工，采用復(fù)合式襯砌，進(jìn)出口洞門采用翼墻式。

2 工程地質(zhì)

隧道區(qū)上覆第四系上更新統(tǒng)坡殘積（Q3dl+el）角礫土，碎石成分以砂巖為主，一般粒徑為2～20mm，最大40mm，充填黏性土，厚度為1.0m，分布于丘陵表層。下覆志留系下統(tǒng)（S1）粉砂巖，為薄～中厚層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，全風(fēng)化～弱風(fēng)化，巖層產(chǎn)狀：隧道進(jìn)口20°∠29°；隧道出口160°∠9°，隧道洞體范圍均有分布；由于安徽省銅湯高速公路在蛤蟆嶺隧道左側(cè)采取深挖路塹的方式通過，對蛤蟆嶺整體山脈的穩(wěn)定進(jìn)行了破壞使山體產(chǎn)生偏壓；同時蛤蟆嶺山脈內(nèi)還存在多處由于開挖金礦后廢棄的礦坑，地質(zhì)情況特別復(fù)雜。隧道圍巖級別為V級，巖石施工工程為級。

3 主要施工技術(shù)

3.1 技術(shù)方案選擇

①由于隧道處于圍巖巖性極差的地質(zhì)上，開挖方式不能單一采用傳統(tǒng)的礦山法施工，要按照圍巖變化情況，結(jié)合地質(zhì)超前預(yù)報，采用相適應(yīng)的施工方法，按照新奧法原理施工，采用復(fù)合式襯砌。

②對軟弱圍巖進(jìn)行注漿加固，超前大管棚穿越淺埋體。

③由于隧道洞體周圍處于粉砂巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，全風(fēng)化、弱風(fēng)化均有分布。地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。水量增大，破碎帶局部水量集中，為了加固邊、仰坡穩(wěn)定，確保安全施工及運(yùn)營安全，要對隧道支護(hù)類型及襯砌形式在施工過程中進(jìn)行方案改進(jìn)，采用自制簡易多功能作業(yè)臺架配合人工分次施作初期支護(hù)，風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔施作超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)。

④采用小導(dǎo)管超前注漿、帷幕注漿等注漿固結(jié)阻水措施進(jìn)行防水處理。

⑤強(qiáng)化現(xiàn)場施工安全保證措施，確保隧道施工及運(yùn)營安全。

3.2 隧道開挖施工技術(shù)

根據(jù)TSP203超前預(yù)報檢測情況，隧道處于圍巖巖性極差地質(zhì)上，施工現(xiàn)場要求根據(jù)圍巖變化，施工方法隨之而變的原則施工。

①洞口部分土方開挖采用挖掘機(jī)挖裝，自卸汽車運(yùn)輸，石方開挖采用電動空壓機(jī)供風(fēng)，Y—27風(fēng)鉆鑿眼，小炮爆破松動部分軟石。與此同時，及時做好洞口排水工作。

②進(jìn)出口洞口段15米Ⅴ級加強(qiáng)，采用帶臨時仰拱封閉的弧形法開挖，氣腿風(fēng)鉆鑿巖機(jī)打眼，長臂挖掘機(jī)扒碴。

③Ⅴ級圍巖采用臺階法開挖，臺階長3～5m，氣腿風(fēng)鉆鑿巖機(jī)打眼，長臂挖掘機(jī)扒碴。裝藥用多功能作業(yè)平臺裝藥，爆破采用非電導(dǎo)爆毫秒雷管光爆技術(shù)。

④光面爆破施工工藝框圖見圖1。

3.3 軟弱圍巖施工技術(shù)措施

3.3.1 注漿固結(jié)軟弱圍巖

①向圍巖巖性較差的6.0m范圍內(nèi)打入小導(dǎo)管，確保施工安全。其形式按1.5×1.5m梅花狀布設(shè)，小導(dǎo)管長4.5m，管內(nèi)注射體積比為1：0.8的水泥水玻璃雙液漿。每環(huán)搭接長度不小于1.0m。

②拱部打入兩排長4.5m的超前小導(dǎo)管，每排間距為0.3m，交錯角度為15°和30°，管內(nèi)注射體積比為1：0.8的水泥水玻璃雙液漿。

3.3.2 施工參數(shù)

采用Φ108mm、t－5.0mm大管棚穿越淺埋體，管棚長度為25.0m，環(huán)向間距33cm，每環(huán)35根，外插角為5°43´，管棚內(nèi)填充水泥砂漿。

3.3.3 主要施工工序技術(shù)要求

超前大管棚采用兩臺YG-50管棚機(jī)進(jìn)行施工，其中35根管棚從左至右編號為1—35#，一臺按1—17#順序進(jìn)行施工，另一臺從18—35#順序施工。

① 鉆孔：鉆孔直徑比鋼管直徑大20～30mm，鉆進(jìn)過程中，每鉆進(jìn)2m，應(yīng)檢查鉆桿軸線，以便與線路軸線吻合。

② 安裝管棚鋼管：管節(jié)采用2m長Φ89無縫鋼管連接。采用潛孔鉆、挖掘機(jī)或倒鏈進(jìn)行頂進(jìn)。

③ 填充：管棚內(nèi)注填充水泥砂漿，配比為1：2。

3.3.4 質(zhì)量控制措施

①嚴(yán)格控制鉆孔最大下沉量及左右偏移量在5～10cm范圍內(nèi)。

② 管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和交叉。

③ 管棚鉆孔時每鉆進(jìn)2m進(jìn)行一次鉆桿軸線檢查，誤差超限及時糾偏。

3.4 初期支護(hù)及襯砌施工技術(shù)措施

由于隧道洞體周圍處于粉砂巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，全風(fēng)化、弱風(fēng)化均有分布。地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。水量增大，破碎帶局部水量集中。在施工過程中，根據(jù)圍巖特點(diǎn)及分布情況，為了加固邊、仰坡穩(wěn)定，確保安全施工及運(yùn)營安全，并加快施工進(jìn)度，本文對蛤蟆嶺隧道支護(hù)類型及襯砌形式在施工過程中進(jìn)行方案改進(jìn)。

3.4.1 初期支護(hù)

初期支護(hù)施工緊跟開挖進(jìn)行，利用自制多功能平臺輔助施工，見圖2。錨桿利用集打眼、注漿及安裝一體化的錨桿臺車進(jìn)行施做。邊墻利用人力風(fēng)鉆打眼，注漿機(jī)注漿、人力安設(shè)錨桿。鋼筋網(wǎng)在洞外加工成網(wǎng)片，洞內(nèi)人工安裝焊接。噴砼一律采用濕噴，用自制簡易多功能作業(yè)臺架配合人工分次施作。

3.4.2 超前小導(dǎo)管施工

小導(dǎo)管施工采用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，專用頂頭頂入。頂管時注意保護(hù)鋼管尾部不被損壞，以便與高壓注漿管連接。超前支護(hù)小導(dǎo)管施工工藝框圖見圖3。

小導(dǎo)管注漿：漿液選用雙液漿，水灰比1：1，水泥與水玻璃體積比1:0.8；水玻璃濃度35Be，模數(shù)2.4。注漿壓力是影響注漿效果的關(guān)鍵因素，施工中必須認(rèn)真對待。常規(guī)條件下，注漿壓力主要與涌水壓力（靜水壓力及動水壓力）、裂隙大小和粗糙程度、漿液的性質(zhì)和濃度、要求的擴(kuò)散半徑等有關(guān)，可按巖層裂隙與注漿壓力關(guān)系或涌水壓力與注漿壓力關(guān)系確定。

注漿量：為了獲得良好的固結(jié)及堵水效果，必須注入足夠的漿液量，確保一定的有效擴(kuò)散范圍。但注漿量過大，擴(kuò)散范圍太遠(yuǎn)，將造成漿液的浪費(fèi)，給開挖造成新的難度。

漿液注入量Q根據(jù)擴(kuò)散半徑及巖層的裂隙進(jìn)行估算，其值為：Q=?仔·r2·H·η·ρ（m3）

式中：r——漿液擴(kuò)散半徑（m）；H——壓漿段長度（m）；η——巖層裂隙率，一般取1～5%，斷層帶為基巖孔隙率，可根據(jù)吸水率大小經(jīng)試驗(yàn)確定；ρ——漿液充填系數(shù)，約為0.3～0.9。

為了保證注漿效果，注漿采用一次升壓法施工，即從注漿一開始就在短時間內(nèi)將壓力升高到設(shè)計規(guī)定值，并一直保持到注漿結(jié)束。在規(guī)定的壓力下，根據(jù)進(jìn)漿量情況分級調(diào)整漿液濃度，直至裂隙逐漸被填充，單位吸漿量逐漸減小，達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)即結(jié)束注漿。

注漿順序根據(jù)降水漏斗原理，從拱部開始從上而下壓注，先壓注無水孔，后壓注有水孔。如遇串漿或跑漿，可間隔一孔或幾孔灌壓。

3.5 防滲漏技術(shù)措施

襯砌環(huán)節(jié)縫處防水板在施工時最易遭到破壞，一般環(huán)節(jié)縫止水帶安裝質(zhì)量不佳，而且環(huán)節(jié)縫處混凝土不夠密實(shí)，很容易發(fā)生滲漏。因此可在襯砌內(nèi)邊緣沉降縫處加設(shè)0.5毫米厚的鋼板，同時加強(qiáng)止水帶的安裝質(zhì)量及混凝土的施工質(zhì)量。做好小導(dǎo)管超前注漿、帷幕注漿等注漿固結(jié)阻水措施，減少水壓對防水層及襯砌的工作壓力。做好光面爆破，減少對圍巖擾動，減少圍巖內(nèi)裂隙貫穿，減弱地下水的流動。當(dāng)掌子面附近有集中出水點(diǎn)時，用直徑為8毫米盤條將彈簧盲管從出水點(diǎn)沿開挖輪廓固定在圍巖上，盲管與墻腳縱向彈簧盲管通過三通管相連，用防水層將盲管覆蓋，最后噴射混凝土。當(dāng)出水點(diǎn)不集中時，采用防水板代替彈簧盲管。

3.6 隧道施工技術(shù)保證措施

①按隧道工程地質(zhì)及時做好光面爆破設(shè)計，確定周邊眼、輔助眼、掏槽眼等設(shè)計參數(shù)，在每次爆破后，根據(jù)圍巖石質(zhì)、爆破效果等因素的變化，及時調(diào)整爆破參數(shù)，不斷完善爆破設(shè)計。

②嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計布眼、鉆孔，不合格的眼孔要重新鉆，檢查合格后方可按設(shè)計要求裝藥爆破，使開挖輪廓線達(dá)到設(shè)計要求，以得到理想的光爆效果，為噴錨工序創(chuàng)造良好的施工條件。

③噴混凝土的各項(xiàng)材料要準(zhǔn)確計量，各項(xiàng)材料拌合均勻，顏色一致，隨拌隨用，拌合后的材料存放時間不超過20分鐘，噴射時噴頭與受噴面盡量垂直。噴射距離與風(fēng)壓協(xié)調(diào)，初噴厚度5厘米，第二遍噴射要在初噴混凝土終凝后1小時進(jìn)行。

④錨桿按設(shè)計間距、長度設(shè)置，方向要與巖石的層理盡可能垂直，在弧形導(dǎo)坑中沿徑向布置，其安裝程序?yàn)椋呵宄Ｊ瘷z查開挖凈空尺寸噴射混凝土選擇孔徑布置眼孔鉆眼檢查眼孔吹洗清理（灌注砂漿）送入藥包安裝錨桿檢查安裝質(zhì)量及圍巖錨固情況檢查坑道變形并做好記錄。

⑤隧道超欠挖和坍塌在允許值范圍內(nèi)的采用同級砼回填，超出部分采用漿砌片石回填，對塌方地段大的空洞用干片回填后，再進(jìn)行壓漿。

⑥隧道預(yù)埋件及預(yù)留孔洞應(yīng)在模筑混凝土施工前按設(shè)計要求的位置在初期支護(hù)表面上，用明顯的標(biāo)志標(biāo)定，防止遺漏，預(yù)留孔洞先開挖到設(shè)計尺寸，而后立模與襯砌混凝土連在一起澆筑，對于部分要求十分準(zhǔn)確的預(yù)留孔洞，利用模具放樣，以確保相對位置正確。

3.7 高風(fēng)險偏壓、淺埋隧道施工注意事項(xiàng)

3.7.1 加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報

隨著隧道施工水平的提高和經(jīng)驗(yàn)的成熟，隧道在今后的規(guī)劃設(shè)計中逐漸成為社會發(fā)展的趨勢。一般對隧道設(shè)計的地質(zhì)勘探，網(wǎng)度較大，僅有的幾個勘探鉆孔很難準(zhǔn)確地掌握隧道巖體的巖性、斷裂情況和裂隙節(jié)理的發(fā)育情況，巖石的類型也很難判斷清楚。因此在隧道施工中，必須加強(qiáng)對圍巖的觀察，掌握地質(zhì)構(gòu)造變化的規(guī)律，做好地質(zhì)超前預(yù)報。對圍巖較弱地段、斷裂地段，嚴(yán)格按照“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉”的施工工藝進(jìn)行施工。為了較準(zhǔn)確地掌握實(shí)際施工中的隧道前方的圍巖變化，地質(zhì)超前預(yù)報尤為重要。通過超前地質(zhì)預(yù)報，可以掌握前方圍巖的變化，及時調(diào)整施工方法和采取合理的施工措施，預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生。

3.7.2 動態(tài)施工

隧道施工過程中，由于時間緊，任務(wù)重，巖體巖性差，為了提高工程進(jìn)度，項(xiàng)目部商議決定隧道進(jìn)出口同時開挖，增加其工作面，根據(jù)各個工作面的圍巖地質(zhì)情況，按“石變我變”的原則，圍巖差的工作面穩(wěn)步施工，穩(wěn)中求快，圍巖好的工作面實(shí)行快速施工。根據(jù)各個施工區(qū)的施工條件統(tǒng)一協(xié)調(diào)施工工序、進(jìn)行人員、機(jī)械設(shè)備的調(diào)配。確保施工總進(jìn)度超前，實(shí)現(xiàn)均衡、快速的施工。

3.7.3 應(yīng)急措施

在隧道施工中，對水的潛蝕作用切不可忽視。凡要穿過沖溝、峽谷時，必須提前做好防排水和防止塌方的一切準(zhǔn)備。只要發(fā)現(xiàn)巖體有潛蝕情況，就要抓緊對地表水進(jìn)行引導(dǎo)疏排，盡可能將滲入地層的水源切斷，同時進(jìn)行強(qiáng)化支護(hù)，以確保隧道順利通過軟弱帶。在隧道施工中，必須加強(qiáng)監(jiān)控量測。

3.7.4 施工工藝的合理性

在隧道施工中，必須采用正確的施工工藝。遇到巖體破碎軟弱、地下潛水較大時，必須嚴(yán)格控制放炮藥量，減少對圍巖的擾動。開挖斷面要小，并且加強(qiáng)超前支護(hù)。

4 結(jié)語

通過以上技術(shù)措施，此高風(fēng)險偏壓、淺埋隧道按期安全順利通車，說明采用的開挖施工技術(shù)、軟弱圍巖施工技術(shù)措施、初期支護(hù)及襯砌施工技術(shù)措施、防滲漏技術(shù)措施、高風(fēng)險偏壓、隧道施工技術(shù)保證措施、淺埋隧道施工注意事項(xiàng)等施工要點(diǎn)是科學(xué)合理的，解決了傳統(tǒng)施工方法存在的安全和質(zhì)量隱患，保證了隧道的施工安全和質(zhì)量，為同類地質(zhì)、水文條件高風(fēng)險隧道施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任尚強(qiáng).大跨度隧道洞口淺埋段工法探討及應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報，2008（05）.

[2]陳小勇，陳緒文，劉旸，李向平.淺埋偏壓隧道進(jìn)洞施工技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2009（03）.

[3]劉會.偏壓淺埋隧道洞口施工技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2008（04）.

[4]孫良倩.淺埋、偏壓、軟弱圍巖隧道進(jìn)洞施工技術(shù)[J].山西建筑，2004（11）.

篇5

關(guān)鍵詞：鐵路隧道;開挖安全;施工技術(shù)

中圖分類號： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

現(xiàn)代鐵路隧道必須加強(qiáng)施工管理，強(qiáng)化資源配置，堅決貫徹“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早襯砌”的施工原則，統(tǒng)籌安排、科學(xué)施工。高度重視爆破方案與施工通風(fēng)方案設(shè)計、加強(qiáng)支護(hù)、進(jìn)行地質(zhì)分析與監(jiān)控量測工作，做好各項(xiàng)施工預(yù)案，正確選擇施工方法，為安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工創(chuàng)造條件。

1.隧道力學(xué)特征和施工特點(diǎn)

1.1 力學(xué)特征 較之前的建設(shè)單線和雙線鐵路隧道，客運(yùn)專線鐵路大斷面隧道，開挖的跨度較大、高度較高，下面是力學(xué)特征。拱頂巖塊崩塌的可能會更嚴(yán)重，隧道拱頂不是很穩(wěn)定，拱頂圍巖存在拉應(yīng)力區(qū)；標(biāo)準(zhǔn)有較高的圍巖強(qiáng)度或良好的地基承載力，隧道拱腳和邊墻腳處的應(yīng)力集中更嚴(yán)重；輔助施工措施要求更強(qiáng)，松弛壓力更大，淺埋隧道的埋深范圍較大，產(chǎn)生拱作用要求的埋深較深；開挖之后，圍巖自穩(wěn)的要求標(biāo)準(zhǔn)圍巖強(qiáng)度更高一些，隧道周圍圍巖呈現(xiàn)出更多范圍的塑性化和更大的變形。

1.2 施工特點(diǎn) 鐵路大斷面隧道施工非常的復(fù)雜， “勤量測、緊支護(hù)”更為關(guān)鍵；應(yīng)堅持“斷面化大為小、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、短進(jìn)尺、勤量測，來對待堆積體、破碎地帶、淺埋處、洞口處、黃土隧道；對鐵路大斷面隧道建筑辦法的確認(rèn)、隧道的穩(wěn)固與安全有很大的干擾的，不僅包括圍巖的全面性，還有圍巖本身強(qiáng)度性。

2.優(yōu)化爆破設(shè)計方案、減小圍巖擾動、確保開挖質(zhì)量

2.1在鉆爆設(shè)計時要充分考慮爆破對地質(zhì)條件的影響：(1)巖體層厚

2.2一般雙線隧道采用臺階法分次松動爆破開挖，宜采用楔形陶槽，在對稱的陶槽眼中間加一排預(yù)裂空眼，先起爆預(yù)裂孔，預(yù)裂孔裝藥量少，可有效降低震速;爆破雷管跳段時差控制100ms左右，避免爆破地震疊加;為了減少上半斷面掏槽爆破對拱部圍巖的影響，拱部周邊布置密空眼,將上半斷面掏槽區(qū)盡量放在底部，減小主掏槽眼之間的間距，同時對上半斷面周邊炮眼采用密孔布置，隔孔裝藥的技術(shù)措施，以減輕爆破振動對圍巖的擾動。對下半斷面爆破，重視底板眼外插角、間距及裝藥量的控制，將地板眼分成3～4個段位起爆，減小爆破效應(yīng)對底板圍巖的擾動，嚴(yán)格控制底板的超挖，邊墻周邊密空眼布置，可以靠改變炮眼的起爆順序來提高側(cè)邊墻的爆破效果，達(dá)到設(shè)計輪廓與減小砼回填量。

2.3爆破施工技術(shù)要點(diǎn)： (1)對隧道現(xiàn)場光面爆破進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)不同圍巖巖性進(jìn)行優(yōu)化爆破設(shè)計，不斷調(diào)整爆破設(shè)計參數(shù)，使光面爆破設(shè)計更符合實(shí)際情況，施工過程中要嚴(yán)格操作規(guī)程。(2)嚴(yán)控周邊眼的間距，控制在35～40cm，并采用空氣間隔裝藥，提高光爆效果。(3)現(xiàn)場工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督鉆眼質(zhì)量，確保鉆眼的深度、方向、角度、間距按光面爆破設(shè)計的要求實(shí)施，特別對周邊眼應(yīng)嚴(yán)格控制。出碴時，準(zhǔn)確控制好開挖底部標(biāo)高，使下一循環(huán)放樣、鉆孔準(zhǔn)確無誤。⑷嚴(yán)格控制裝藥量，并用炮泥堵塞嚴(yán)密，封堵長度不得小30cm。(5)發(fā)現(xiàn)瞎炮，應(yīng)首先查明原因，如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可，但此時的接頭應(yīng)盡量靠近炮眼，如因孔內(nèi)導(dǎo)爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，則應(yīng)參照《爆破安全規(guī)程》有關(guān)條款處理。

3.確保隧道施工安全的主要技術(shù)措施和其它保證措施

3.1主要技術(shù)措施

3.1.1監(jiān)控量測

監(jiān)控量測的主要目的在于了解圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和支護(hù)、襯砌可靠程度，獲取二次襯砌及仰拱施作時機(jī)，確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。在隧道施工期間實(shí)施監(jiān)測，提供及時、可靠的信息用以評定隧道工程在施工期間的安全性，并對可能發(fā)生危及安全的隱患或事故及時、準(zhǔn)確地預(yù)報，以便及時采取有效措施，避免事故發(fā)生的同時指導(dǎo)設(shè)計和施工，實(shí)現(xiàn)“動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工”的根本目的。

監(jiān)控量測主要做好這幾個方面的工作：一是和產(chǎn)權(quán)單位簽定安全監(jiān)控協(xié)議，由他們委托浙江逸欣天然氣公司負(fù)責(zé)管線的調(diào)查（包括：管道的材質(zhì)、管壁的防護(hù)、焊縫情況）和監(jiān)控管道位置的變化（包括：管道的下沉和擾動）等。二是，由我們自己做好隧道內(nèi)、外的監(jiān)控量測工作，及時掌握隧道拱頂變化、凈空變化、地表沉降情況，為安全施工起到指導(dǎo)作用。

具體操作流程為：

3.1.1.1監(jiān)控量測斷面及測點(diǎn)設(shè)計

凈空變化、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段、管道頂部及前后5m斷面）等必測項(xiàng)目設(shè)置在同一斷面，其量測斷面間距及測點(diǎn)數(shù)量根據(jù)圍巖級別、隧道埋深、開挖方法等按表1進(jìn)行，洞口及淺埋段量測斷面間距取小值。

必測項(xiàng)目量測斷面間距和每斷面測點(diǎn)數(shù)量表1

沉降觀測按圍巖級別確定，本隧道Ⅴ級按5m、Ⅳ級按10m布設(shè)一個監(jiān)測斷面。隧道洞口里程、隧線分界里程、明暗分界里程、有仰拱和無仰拱陳其變化歷程及隧道襯砌沉降縫兩側(cè)均設(shè)置一個斷面。除變形縫外每斷面布置2個沉降觀測點(diǎn)，分別布置在隧道中線兩側(cè)各4.6m處，變形縫處每個觀測斷面布置4個沉降觀測點(diǎn)，分別布置在隧道中線兩側(cè)各4.6m和變形縫前后各0.5m處。

3.1.1.2.主要監(jiān)測項(xiàng)目測點(diǎn)布置

①水平收斂

測方法采用水準(zhǔn)抄平方法，基準(zhǔn)點(diǎn)分別設(shè)置在洞內(nèi)和洞外（用于校核），視線長度一般不大于30m，監(jiān)測誤差控制在1.0mm以內(nèi)（高程誤差0.7mm），必要時采用冗余觀測方法來提高監(jiān)測精度。測點(diǎn)布置如圖1、2所示。

②拱頂下沉

在確定監(jiān)測的斷面隧道開挖或初噴后24小時內(nèi)，在隧道拱頂部位埋設(shè)1個帶掛鉤的測樁（測樁埋設(shè)深度約15cm，鉆孔直徑約20cm，用早強(qiáng)錨固劑固定），并進(jìn)行初始讀數(shù)。監(jiān)測儀器采用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺。

③地表沉降

隧道淺埋地段地表下沉的量測與洞內(nèi)凈空變化和拱頂下沉量測在同一橫斷面內(nèi)。監(jiān)測斷面垂直于隧道軸向布置，監(jiān)測斷面橫斷面方向應(yīng)在隧道

中線兩側(cè)每隔2～5m布設(shè)地表下沉測點(diǎn)，每個斷面設(shè)5點(diǎn)，中心點(diǎn)在隧道拱頂正上方，直到拱腳與水平方向45度夾角的地層滑動線與地表交點(diǎn)，在最外測點(diǎn)以外至少5m設(shè)兩個不動點(diǎn)作為參照基點(diǎn)，通過精密水準(zhǔn)儀量測不同時刻測點(diǎn)的高程即可得到測點(diǎn)在不同時間段內(nèi)的下沉值，如圖三所示。另外，在沿著管道縱向每5米懸吊點(diǎn)的桁架上做好標(biāo)記，測好桁架完全受力時的初始讀數(shù)，之后開挖至管道下方前后20m范圍每天測兩次，根據(jù)鐵四院的設(shè)計參數(shù)，地表沉降按最大值2cm來考慮加固管道。

3.1.2地質(zhì)超前預(yù)報

TSP203探測系統(tǒng)可預(yù)報施工隧道掌子面前方以下不良（或特殊）地質(zhì)問題：1）軟弱巖層的分布，2）斷層及其破碎帶，3）節(jié)理裂隙發(fā)育帶，4）含水情況，5）空洞，6）圍巖類別，即可以預(yù)測即將開挖隧道相關(guān)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其周圍地質(zhì)狀況，同時也可以對力學(xué)參數(shù)（動態(tài)彈性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、彈性縱波速度、彈性橫波速度等）進(jìn)行評估，有利于及時預(yù)報隧道掌子面前方的地質(zhì)狀況，以便正確指導(dǎo)隧道施工。

4.結(jié)束語

經(jīng)過對鐵路隧道施工技術(shù)的總結(jié)，體會到鐵路隧道施工必須按照“預(yù)報超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早襯砌”的原則施工;正確選擇爆破參數(shù)、合理控制開挖進(jìn)尺、加強(qiáng)支護(hù)是隧道施工的核心工作;地質(zhì)分析、強(qiáng)化資源配置、認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范隧道施工安全的重要保障

參考文獻(xiàn):

[1]郝金印，劉楊.淺埋暗挖雙聯(lián)拱大跨隧道下穿既有線綜合施工技術(shù)[J].價值工程，2012，（14）.

篇6

【關(guān)鍵詞】隧道工程；正洞；施工技術(shù)

0 引言

淺埋破碎巖層隧道施工方法的選擇是決定隧道施工安全和進(jìn)度的關(guān)鍵性因素，因此在施工方法選擇上一般較為慎重，合理的施工方法可有效控制初期支護(hù)的沉降變形量，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。一般情況下，隧道施工方法的劃分因素有：高度、跨度、高度與跨度綜合考慮三種。主要考慮開挖高度對圍巖影響的施工方法有全斷面法、臺階法、三臺階法等；主要考慮開挖跨度對圍巖影響的施工方法有側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等；開挖高度、跨度綜合考慮的施工方法有 CD 法、CRD 法等。

1 工程概況

某隧道建設(shè)工程位于該地區(qū)高速公路3標(biāo)段的第3KM以南約450m處，設(shè)計為左右線分離式的短隧道。右線端洞口里程樁號LC26+805-LC27+320，洞體長515.0m，最大埋深42.06m，位于LC26+930處。左線端洞口里程樁號LC26+810-LC27+330，洞體長520.0m，最大埋深 41.12m，位于LC26+940處。隧道總體走向呈105-80°，左右線均屬短隧道，隧道圍巖主要由煤層、泥巖及薄層灰?guī)r組成，洞體范圍內(nèi)存在煤礦采空區(qū)。地質(zhì)條件極為復(fù)雜，存在淺埋、軟弱破碎巖層、煤系地層、采空區(qū)、滑塌體等各種不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2 隧道工程中正洞的施工技術(shù)

在對淺埋破碎巖層隧道一般施工方法分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對該隧道淺埋，圍巖軟弱破碎，且隧道穿越煤系地層和采空區(qū)等工程特征，隧道在選擇隧道施工方法時，主要考慮開挖尺寸、支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及工程造價等因素的影響。該隧道在采用三臺階法施工時，施工基本原則：“預(yù)判斷，管超前，嚴(yán)注漿，短臺階，弱爆破，短進(jìn)尺，交錯挖，強(qiáng)鎖腳，大拱腳，早封閉，勤量測，緊襯砌”。

2.1 臺階劃分施工

開挖高度過高不利于圍巖的自穩(wěn)，開挖高度太低不利于初期支護(hù)的受力。因此，一般上臺階開挖高度取3.0-3.5m，階取2.5-3.0m，下臺階取2.0-2.5m。

臺階長度選擇時考慮到圍巖自穩(wěn)和臺階長度對施工的影響，一般上臺階開挖長度取3.0-5.0m，階長度取5.0-7.0m，下臺階以施工方便為主，但不宜超過15.0m。

2.2 短進(jìn)尺施工

三臺階法施工時必須采用短進(jìn)尺，嚴(yán)格控制每次的開挖長度。上臺階每次進(jìn)尺為 1-2 榀鋼拱架距離，且距掌子面最近一榀鋼拱架的距離不得超過 20cm；階和下臺階每次進(jìn)尺為 2-4 榀鋼拱架距離，且在中、下臺階開挖時，各臺階均左右錯開施工，同臺階間左右錯開至少 3.0m，以避免上層初期支護(hù)兩腳同時懸空。

2.3 核心土施工

（1）上臺階核心土長度可取1.5m-2.0m，在確保掌子面穩(wěn)定的前提下，為拱架架設(shè)和超前支護(hù)施工提供工作平臺；核心土頂面距拱頂約1.8m-2.0m，在圍巖穩(wěn)定性極差時，可適當(dāng)增加核心土高度，核心土左右腳部離開挖輪廓線2.0m-3.0m。

（2）階施工時不留核心土，直接落底至階，為上臺階開挖時提供方便，利于車輛通行。

（3）下臺階預(yù)留部分核心土，做成行車斜坡，從而滿足道路放坡需要，確保車輛行駛安全，兩側(cè)交錯拉槽施工。

2.4 弱爆破、緊支護(hù)施工

破碎巖層隧道在施工過程中若需爆破，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破強(qiáng)度，降低對圍巖的擾動，應(yīng)采用機(jī)械開挖，并注意開挖進(jìn)尺和速度。在隧道掌子面開挖后一兩個小時是圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵時期，破碎巖層隧道圍巖暴露時間過長，受到環(huán)境影響，圍巖應(yīng)力釋放變形后極易發(fā)生失穩(wěn)，因此必須立即支護(hù)。

2.5 超前支護(hù)施工

淺埋破巖層隧道必須采用超前支護(hù)，加強(qiáng)掌子面前方圍巖的自穩(wěn)能力，保證隧道掌子面施工的安全。超前小導(dǎo)管注漿能夠?qū)η胺轿撮_挖部分巖土體起到縱向梁作用，同時通過對導(dǎo)管內(nèi)注漿，漿液將進(jìn)入巖土體的裂隙中，形成剛度較大的土層加固圈，提高了巖土體的穩(wěn)定性。

2.6 鎖腳錨桿、大拱腳施工

上中下臺階在鋼拱架架設(shè)完成后均須打設(shè)鎖腳錨桿，每個拱腳不少于兩根，鎖腳錨桿采用3.5-4.0m長Φ22藥卷錨桿或Φ42mm的注漿小導(dǎo)管，鎖腳錨桿必須與鋼拱架焊接牢固，圍巖破碎情況下，鎖腳錨桿應(yīng)注漿，增加與圍巖間的握裹力，鎖腳錨桿的施作質(zhì)量是初期支護(hù)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

大拱腳是通過擴(kuò)大初期支護(hù)結(jié)構(gòu)縱橫向支撐面積，以提高地基承載力的方法。各臺階開挖后，拱腳處應(yīng)清除虛渣，將鋼拱架直接落于堅實(shí)的基底上，在基礎(chǔ)情況較差時，可采用混凝土墊塊墊于拱腳下，避免拱腳懸空，造成初期支護(hù)失穩(wěn)。

3 隧道工程中仰拱三幅施工技術(shù)

仰拱三幅施工法通過減小仰拱開挖跨度，以控制初期支護(hù)的沉降變形量、提高隧道整體穩(wěn)定性，同時在仰拱施工時，采取措施而不影響施工車輛正常通行，順利完成軟弱破碎圍巖隧道初期支護(hù)仰拱的閉合。

3.1 第一幅仰拱的施工

開挖隧道右側(cè)圍巖，開挖深度為1.2-2.0m，橫向開挖寬度為隧道開挖寬度的1/8-1/6，縱向開挖長度為3.0-4.0m，架設(shè)右側(cè)鋼拱架，鋼拱架右端與右側(cè)拱腳處鋼拱架下端用螺栓聯(lián)接，焊接縱向連接筋，在右側(cè)鋼拱架上噴射砼，筑成第一幅仰拱。

3.2 第二幅仰拱的施工

待第一幅仰拱施工6-8小時后，在隧道左側(cè)用同樣的方法進(jìn)行第二幅仰拱施工，筑成第二幅仰拱。

3.3 第三幅仰拱的施工

待第二幅仰拱施工10-12小時后，開挖隧道中部圍巖，架設(shè)中部鋼拱架，中部鋼拱架的左端與第二幅仰拱的鋼拱架右端用螺栓連接、右端與第一幅仰拱的鋼拱架左端用鋼筋焊接連接，在中部鋼拱架上噴射混凝土，筑成第三幅仰拱，第一幅仰拱、第二幅仰拱、第三幅仰拱聯(lián)接構(gòu)成縱向深度為3.0-4.0m的仰拱。

3.4 后續(xù)隧道仰拱施工

當(dāng)隧道第三幅仰拱開挖時，仰拱兩側(cè)已施工完成，類似大拱腳作用的第一、二幅仰拱能夠有效地承擔(dān)上部初期支護(hù)作用，降低了隧道大幅開挖而產(chǎn)生的圍巖變形量，同時第三幅仰拱施工簡便可快速成環(huán)，且弧度較小易于鋼拱架的加工與連接，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。

在進(jìn)行仰拱第三幅仰拱施工時，由于仰拱中間部位的開挖，會對車輛通行帶來一定影響，為了發(fā)揮三幅施工法的優(yōu)勢，不致影響隧道掌子面的正常施工，在第三幅仰拱開挖時，在其上方架設(shè)臨時棧橋，以利于施工車輛的通行，保證各工序間相互協(xié)調(diào)，互不影響。

4 結(jié)語

本文依托工程的實(shí)際情況，對該隧道工程中的正洞開挖及仰拱施工的主要技術(shù)做了分析，找到了適于淺埋破碎巖層隧道正洞開挖施工的方法，通過對施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，提出了選擇使用仰拱三幅施工法的施工技術(shù)流程，施工后，現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，采用仰拱三幅施工法替代半幅施工法后，仰拱開挖引起的拱頂沉降值和最大沉降速率均減少25%左右，充分體現(xiàn)了仰拱三幅施工法在淺埋破碎巖層隧道工程中良好的應(yīng)用效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]范永慧.淺埋破碎巖層隧道小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)技術(shù)研究[D].西安科技大學(xué)，2011.

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關(guān)鍵詞：小間距；隧道；施工技術(shù)

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

小凈距隧道雙洞的中間巖柱寬度介于連拱隧道和分離隧道之間，一般小于1.5倍隧道開挖斷面的寬度。隧址區(qū)為山嶺重丘區(qū)，受地形的限制路線分幅展線十分困難，在這種情況下，小凈距隧道顯示出了優(yōu)勢，與分離式隧道型式相比，隧道兩端接線的長度大大縮短，與雙連拱隧道相比，簡化了施工工序，節(jié)約了工程工期和造價。

1工程概況

1.1地理位置

水澗山隧道位于廣東博深高速公路珠海段第四合同段內(nèi)，設(shè)計為雙洞六車道，隧道左線起訖樁號ZK29+471～ZK32+400,長2929m，右線起訖樁號YK29+495～YK32+401，長2906m。

1.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)

水澗山隧道位于低山地貌區(qū)。地層巖性主要由坡殘積土層、白堊系下統(tǒng)白云嶂組熔結(jié)凝灰?guī)r及其風(fēng)化層組成。隧址區(qū)巖性單一，未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性斷裂構(gòu)造通過，未發(fā)現(xiàn)有毒有害氣體、放射性等不良地質(zhì)存在，屬較穩(wěn)定地塊；但局部存在淺埋、偏壓、波速異常帶等。地下水主要為基巖裂隙水，以潛水為主，局部為承壓水，水量較豐富。

1.3結(jié)構(gòu)類型

按新奧法原理采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)采用錨噴支護(hù)，在洞口段輔以型鋼拱架、鋼格柵和超前小導(dǎo)管（鋼插管）超前支護(hù)，二次襯砌采用曲墻式、防水等級S6混凝土模筑襯砌，在初期支護(hù)和二次襯砌之間鋪設(shè)無紡布+PVC防水板作防水層。

1.4工程特點(diǎn)

隧道為雙洞六車道，隧道單洞最大開挖寬度16.78m，左、右線隧道（面向路線前進(jìn)方向分左右）的線間距最小處約20m，最大處約30m，最小開挖凈距為7m，隧道開挖后的凈距小于隧道1倍開挖寬度。洞口段均存在不同程度的淺埋偏壓現(xiàn)象，其中隧道右線洞口端尤為突出。

1.5施工重點(diǎn)、難點(diǎn)

隧道進(jìn)出口洞口段地形呈南高北低走向，坡率約為50°～70°，右線進(jìn)口段30m范圍埋深僅有2～13m，出口段40m范圍內(nèi)埋深約為3.5～15m洞頂覆蓋層為松散欠密實(shí)粘土、亞粘土和節(jié)理裂隙極發(fā)育、風(fēng)化程度高軟質(zhì)巖層，綜合以上情況，洞口段存在明顯的淺埋、偏壓；斷裂寬約2～3m的斷層，隧道中部軸線存在350m左右近似平行展布、南北水平走向、斷裂寬約0.5～0.8m的巖性接觸帶引起的構(gòu)造破碎帶；同時，左右線隧道線間距過小、同步掘進(jìn)施工干擾大也是控制隧道施工的不利因素；另外，防大變形、防坍方、冒頂也是本工程的難點(diǎn)。

2隧道施工總體安排

水澗山隧道采用由博羅端向深圳端單向順坡掘進(jìn)方式進(jìn)行施工，反坡排水，采用鉆爆法獨(dú)頭施工，汽車運(yùn)輸，壓入式通風(fēng)，掘進(jìn)長度超過2km后采用巷道式通風(fēng)。原則上右線先行施工，左右線掌子面錯開1～2倍洞徑后，平行作業(yè)。

進(jìn)場后立即進(jìn)行便道拉通、場區(qū)平整工作，洞頂邊仰坡、反壓護(hù)拱、偏壓擋墻、地表加固、截排水設(shè)施及模擬洞門完成后在洞門處施作一臨時洞門，即沿開挖輪廓線開挖一槽口，嵌入鋼拱架，并與洞外所立的鋼拱架連成一體，噴混凝土使之成為一個整體，臨時洞門的施作可以保證掛洞成功，做到早進(jìn)晚出。

總體施工順序：洞頂邊仰坡錨噴支護(hù)（反壓護(hù)拱、偏壓擋墻及鋼花管注漿地表加固處理）洞口施工洞身開挖、支護(hù)防排水施工洞身二次襯砌洞內(nèi)附屬工程。

3小凈距隧道洞身開挖及支護(hù)

水澗山隧道根據(jù)圍巖地質(zhì)情況和施工條件采用不同的施工方法和作業(yè)方式。水澗山隧道Ⅱ～Ⅴ級圍巖施工方法對照表如表1所示。

表1水澗山隧道Ⅱ～Ⅴ級圍巖施工方法對照表

3.1Ⅴ級圍巖段

3.1.1施工方法及施工順序

水澗山隧道按“小斷面、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、弱爆破、早封閉、勤量測”的方式掘進(jìn)，Ⅴ級圍巖洞身開挖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，每次開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在50cm，先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，并及時施作導(dǎo)坑四周錨網(wǎng)噴初期支護(hù)，導(dǎo)坑超前長度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況并結(jié)合具體施工情況確定，控制在30～50m。正洞上部開挖要比導(dǎo)坑滯后15～20米，開挖完成后及時施作初期支護(hù)，使其封閉成環(huán)，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。土層段采用人工輔助風(fēng)鎬開挖，石層段采用松動爆破開挖。

施工方法見圖1。

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖、支護(hù)施工順序：Ⅰ主洞拱部超前管棚或小導(dǎo)管注漿Ⅱ側(cè)導(dǎo)洞超前小導(dǎo)管注漿1、3側(cè)導(dǎo)洞上斷面開挖Ⅳ側(cè)導(dǎo)洞上斷面初支2、4側(cè)導(dǎo)洞下斷面開挖Ⅵ側(cè)導(dǎo)洞下斷面初支5主洞上部開挖Ⅲ主洞上部初支6主洞下部開挖Ⅴ主洞下部初支ⅤⅡ澆筑主洞仰拱ⅤⅢ模筑二次襯砌。

對于軟弱圍巖、淺埋偏壓地段及斷層破碎帶地段，開挖前先作好長管棚、小導(dǎo)管注漿或鋼插管措施，開挖過程中加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報，提前掌握掌子面前方的地質(zhì)、水文條件，便于及時采用應(yīng)對的技術(shù)措施。

圖1雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工方法示意圖

3.1.2洞口段Ⅴ級圍巖開挖輔助措施

(1)控制爆破用藥量，減少對洞身周圍圍巖的擾動。

(2)對暴露圍巖及早封閉，洞身開挖后進(jìn)行找頂清除洞頂危石，并用噴射混凝土進(jìn)行初噴，初噴厚度為4cm。然后立拱架、施打錨桿、掛網(wǎng)后進(jìn)行復(fù)噴。

(3)為了防止下部開挖時出現(xiàn)拱部崩塌，在上部支撐的拱腳處設(shè)置縱向槽鋼托梁，并設(shè)鎖腳錨桿鎖定。

(4)仰拱及填充混凝土施工：在進(jìn)行洞下部開挖完后，每10m澆筑一次仰拱混凝土。

3.2Ⅳ級圍巖

Ⅳ級圍巖段采用臺階法開挖，開挖前先作好φ42超前小導(dǎo)管，然后在小導(dǎo)管的掩護(hù)下開始洞身半斷面開挖。利用半斷面多功能作業(yè)臺架，人工鉆爆開挖，采用弱爆破，反鏟配合裝載機(jī)裝渣，自卸汽車出渣。開挖后立即初噴混凝土，出完渣及時施作初期支護(hù)。

循環(huán)進(jìn)尺控制在0.75～1.0m，臺階長度25～40m，上半部高度為6m。開挖輪廓測量放樣時按8～12cm預(yù)留開挖沉降變形量，具體按實(shí)際圍巖作適當(dāng)調(diào)整。洞身開挖后立即進(jìn)行找頂清除洞頂危石，并進(jìn)行初噴，初噴混凝土厚度為3～5cm。出碴完畢后進(jìn)行打錨桿、掛網(wǎng)和復(fù)噴。

施工步驟：上半斷面拱部開挖上半斷面初支下半斷面開挖下半斷面初支澆筑仰拱二次襯砌。

3.3Ⅱ、Ⅲ級圍巖

Ⅱ、Ⅲ級圍巖洞身開挖采用全斷面光面爆破施工，一次鉆孔，一次爆破成型。采用全站儀導(dǎo)向，鑿巖機(jī)鉆孔，非電毫秒雷管引爆，乳膠炸藥爆破，每循環(huán)炮眼深度為3.5m，循環(huán)進(jìn)尺為3.0m。洞身開挖后立即進(jìn)行鑿頂清除洞頂危石，并進(jìn)行初噴，初噴混凝土厚度為3～5cm，出碴完畢后進(jìn)行打錨桿、局部掛網(wǎng)和復(fù)噴至設(shè)計厚度。Ⅲ級圍巖開挖輪廓測量放樣時按8cm預(yù)留開挖沉降變形量，Ⅱ級圍巖因圍巖完整性（RQD＞90%）及圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ＞450）不作預(yù)留。

4隧道監(jiān)控量測

因水澗山隧道具有明顯的淺埋、偏壓、小間距特點(diǎn)，施工難度及復(fù)雜性也比一般隧道要大，因此在施工監(jiān)測中采用信息化技術(shù)。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，及時修改施工方案，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施，以保證整個隧道監(jiān)測工作始終處于監(jiān)控狀態(tài)。

5小凈距隧道淺埋、偏壓地段施工的幾點(diǎn)看法

水澗山隧道因其凈距小，先行洞室與后行洞室相互影響關(guān)系密切、如何保證后行施工洞室對先行洞室的施工影響以及維持圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成水澗山隧道工程施工技術(shù)的核心部分，也是隧道施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（1）選用小凈距隧道施工工法，保證單個隧道的施工安全，后行隧道開挖、支護(hù)在先行隧道掌子面距離后行隧道暗洞口35m后組織施工。

（2）針對小間距隧道的圍巖條件及凈距變化情況，選取合適的進(jìn)洞方案和施工方法，確定科學(xué)、切實(shí)可行的安全距離，發(fā)揮信息化技術(shù)的優(yōu)勢和作用，及時有效調(diào)整和修改施工方案和作業(yè)程序。特選取水澗山隧道左、右線三組典型斷面施工影響及處理方法進(jìn)行分析(見表2)。

表2水澗山隧道左右線施工影響斷面分析表

（3）隧道進(jìn)洞施工前先完成洞口的地層作加固處理、臨時支護(hù)及其他承載結(jié)構(gòu)，提高圍巖自身承載能力，增強(qiáng)巖體對結(jié)構(gòu)的彈性抗力，改善結(jié)構(gòu)的受力條件，為隧道掘進(jìn)創(chuàng)造有利條件，保證隧道日后營運(yùn)安全。

（4）按短進(jìn)尺、早封閉、強(qiáng)支護(hù)、弱爆破的原則進(jìn)行施工，做好隧道的初期支護(hù)工作，采取低預(yù)應(yīng)力對穿式鋼錨管、全斷面注漿、雙層超前短管棚和架設(shè)鋼構(gòu)支撐等加強(qiáng)支護(hù)措施，保證施工及結(jié)構(gòu)安全。

（5）應(yīng)依靠信息化技術(shù)支持平臺，采用地質(zhì)雷達(dá)、TPS等超前地質(zhì)預(yù)報先進(jìn)設(shè)備，傳統(tǒng)的監(jiān)控量測手段與信息化技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，采用縱波傳遞測速儀、傳感應(yīng)變片等儀器設(shè)備和先進(jìn)可靠的計算軟件，及時、快速、準(zhǔn)確地反饋信息，改善施工安全狀態(tài)，指導(dǎo)施工。

6結(jié)束語

水澗山隧道在參考借鑒既有相對成熟的小凈距隧道施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本隧道的自身特點(diǎn)及圍巖實(shí)際，總結(jié)出適合本隧道施工的施工方法和工藝，采用了低預(yù)應(yīng)力對穿式鋼錨管加固巖柱，傳統(tǒng)監(jiān)測方法與信息化技術(shù)相結(jié)合，貫穿于小凈距隧道施工的始終，解決了水澗山隧道凈距小、不良地質(zhì)地段、洞口段淺埋偏壓較嚴(yán)重的復(fù)雜綜合性的技術(shù)難題，保證隧道全線施工零事故，提前1.5個月實(shí)現(xiàn)隧道貫通，節(jié)省工程投資近50多萬元，有效地修正和補(bǔ)充了現(xiàn)有的小凈距隧道施工技術(shù)，為以后類型相仿的小凈距隧道施工提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)。

篇8

關(guān)鍵詞：小凈距隧道中間巖體施工技術(shù)

1 工程概述

花園村隧道位于銀川-武漢高速公路陜西省境內(nèi)商州至漫川關(guān)段內(nèi)，采用并行雙線小凈距隧道形式，隧道雙洞軸線間距為19.91m，中間巖柱最小凈寬為7.714m，屬小凈距隧道（依據(jù)下面表1）。隧道上行線全長327.46m；下行線全長335.46m。整座隧道的平面位于直線與緩和曲線（圓曲線R=710m）上。隧址區(qū)屬中山地貌，地面標(biāo)高在1133至1263m間，相對高差約130m，地形起伏較大。隧道軸線方向約155°，山脊走向240°，隧道方向與山脊夾角約85°。安武河在該處呈幾字形拐彎，突出山體呈鼻梁形態(tài)，兩側(cè)斜坡較陡。根據(jù)水文地質(zhì)條件分析和涌水量的預(yù)測，地下水主要源于基巖裂隙水，對隧道洞室的穩(wěn)定影響不大。雨季施工時需采取防護(hù)措施。

《公路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定兩相鄰隧道最小凈距見表1。

兩相鄰隧道最小凈距 表1

圍巖級別 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ

最小凈距（m） 4.0xB 3.5xB 2.5xB 2.0xB 1.5xB 1.0xB

注：B～隧道開挖斷面的寬度（m）

由于花園村隧道屬小凈距隧道，是介于普通分離式隧道和連拱隧道之間的一種隧道結(jié)構(gòu)形式，保留了兩洞室之間原始的巖壁。因此，它綜合了連拱隧道和普通分離式隧道的特點(diǎn)于一身，具有展線、接線難度低，占地面積小，空間利用率高，避免了洞口路基高邊坡或大橋分幅等特點(diǎn)。所以，根據(jù)地質(zhì)情況對兩洞之間的巖柱進(jìn)行加固施工的施工的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2 花園村隧道的施工技術(shù)

2.1隧道洞口段的加固措施

根據(jù)施工組織安排，花園村隧道開挖是從出口向進(jìn)口方向單向掘進(jìn)，先開挖下行線隧道，設(shè)計要求兩洞開挖面間距不小于50米。遵循早進(jìn)洞、晚出洞的原則，盡量減少對地表原環(huán)境的破壞。進(jìn)洞時，按設(shè)計方案對洞口加強(qiáng)段采用了20m長的大管棚施工，環(huán)向間距40 cm，外插角度1°~2°；暗洞Ⅴ級段，采用超前小導(dǎo)管注漿加固拱部圍巖，小導(dǎo)管為Φ50×5熱軋無縫鋼管，單根長4.5m，環(huán)向間距30cm，排間距3m，外插角5°~7°，每循環(huán)搭接1.47m。

2.2 隧道的洞身開挖

花園村小凈距隧道洞身在開挖過程中采用了預(yù)裂爆破和光面爆破技術(shù)，對洞身開挖方法、工序及鉆爆施工進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計和控制。

2.2.1 洞口Ⅴ級深埋段開挖工序

洞口Ⅴ級深埋圍巖段施工遵循“弱爆破、短進(jìn)尺”的原則，確保洞口的安全與穩(wěn)定。施工采用上、下臺階法施工。開挖前打入超前小導(dǎo)管注漿加固拱部圍巖，洞身開挖每循環(huán)進(jìn)尺為1m，與I20型鋼拱架間距相同，開挖后及時施作初期支護(hù)。

為了減小開挖對周邊巖體的不良影響，下行一側(cè)隧道先行進(jìn)入，采用上、下臺階，保留核心土開挖方式。當(dāng)開挖距離大于50米時，開始進(jìn)行上行隧道側(cè)壁導(dǎo)坑上、下臺階掘進(jìn)，及時架設(shè)鋼支撐，施作錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土等初期支護(hù)，進(jìn)行雙洞對拉錨桿連接、施加預(yù)應(yīng)力加固中間巖柱。之后，再進(jìn)行上行隧道上、下臺階開挖和支護(hù)。開挖工工序詳見下圖1。

圖1 洞口Ⅴ級隧道開挖工序安排

開挖順序說明：圖中希臘字母表示開挖順序，阿拉伯字母表示襯砌支護(hù)順序；

2.2.2 Ⅳ級圍巖深埋段開挖工序

Ⅳ級段落開挖工序與支護(hù)方式基本與Ⅴ級的基本相同，只是Φ25中空注漿系統(tǒng)錨桿布置由@1.0x0.75米調(diào)整為 @1.0x1.0米。

2.2.3 Ⅲ級圍巖開挖工序

Ⅲ級圍巖段開挖時，考慮了兩種方案施工。第一種是圍巖比較完整、強(qiáng)度較好的情況時，兩洞前后拉開都采用上、下臺階開挖，無側(cè)壁導(dǎo)坑；第二種是圍巖破碎時，采取超前導(dǎo)坑開挖，導(dǎo)坑位置在后進(jìn)隧道的中下部位，這樣既可加大初次爆破點(diǎn)至中間巖柱的距離，盡量減少爆破對中間巖柱的震動影響，又能增加剩余大斷面開挖的臨空面，由全斷面一次爆破的拋擲式爆破改變?yōu)楸澜馐奖?，大大減少炸藥用量，提高爆破效率，導(dǎo)坑開挖深度一般控制在5～6米。

Ⅲ級段僅在巖石破碎帶局部設(shè)置預(yù)應(yīng)力對拉錨桿，對中間巖柱進(jìn)行加固。段施工工序詳見圖2。

圖2 洞口Ⅲ級段隧道開挖工序安排

開挖順序說明：圖中希臘字母表示開挖順序，阿拉伯字母表示襯砌支護(hù)順序；

3 中間巖柱關(guān)鍵部位的加固

設(shè)計中對Ⅴ級深埋、Ⅳ級圍巖段全部加固中間巖柱，對Ⅲ級圍巖段在巖石破碎段局部進(jìn)行加固。在先行的主洞與另一洞側(cè)壁導(dǎo)洞開挖支護(hù)后再對巖柱進(jìn)行注漿和錨桿加固。

3.1 巖柱加固注漿

洞口刷坡時，暫時保留兩隧道中間巖柱洞口處原地表體，以支擋坡面。洞口臨時防護(hù)完成后，挖除中間巖柱坡面土體，立即沿隧道軸向?qū)χ虚g巖柱正面打入5m長Φ50×5小導(dǎo)管，注漿加固中間巖柱體。當(dāng)注漿達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行上行隧洞開挖，向前掘進(jìn)5米后對中間巖柱改為水平斜向前方45°小導(dǎo)管注漿，小導(dǎo)管規(guī)格Φ50×5，長度5m，排距3m。注漿初壓0.5MPa，終壓1.5Mpa，注水泥漿：1：1。

3.2 中間巖柱對拉錨桿的施工

中間巖柱錨桿加固方法有：

1）貫穿式預(yù)應(yīng)力對拉錨桿：即先行洞開挖施作錨桿后，待錨桿鉆孔內(nèi)水泥砂漿達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，通過扭力扳手對錨桿進(jìn)行初次張拉，后行洞開挖暴露錨桿端部后，拆除預(yù)安裝的絲扣保護(hù)包裝，實(shí)行二次張拉。

2）非貫穿式預(yù)應(yīng)力錨桿：只采用一次張拉工藝，洞室開挖施作錨桿后，待錨桿鉆孔內(nèi)水泥砂漿達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，通過扭力扳手對錨桿張拉至設(shè)計值。

3）局部長錨桿：在中夾巖部位設(shè)置區(qū)別于隧道其它部位的加長錨桿，局部長錨桿與其他錨桿相比，布置間距和布置形式等結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)都相同，只是針對中夾巖，在有效的范圍內(nèi)設(shè)置的錨桿長度有所增加。

本項(xiàng)目花園村隧道小凈距段根據(jù)圍巖情況分別采用了1）、3）種錨桿加固方式。在預(yù)應(yīng)力錨桿加固時，應(yīng)注意以下施工事項(xiàng)：

對拉錨桿采用φ25螺紋鋼筋，張拉設(shè)備采用穿心式單作用千斤頂。錨桿預(yù)張拉應(yīng)力為50KN，一端固定，另一端張拉。錨桿固定端和張拉端沿縱向間隔一排布置，在同一截面上間隔進(jìn)行張拉，以避免產(chǎn)生局部壓應(yīng)力集中現(xiàn)象。螺紋鋼筋的錨固在油泵開動、壓力表指針穩(wěn)定時進(jìn)行。千斤頂施加預(yù)拉力時采取邊張拉、邊擰緊錨具的方法，施加初始預(yù)加力的相應(yīng)油壓值一般為設(shè)計油壓的10%，以此做為丈量鋼筋伸長量的起算點(diǎn)。預(yù)拉力錨桿的張拉一律采用雙控法，油壓值的誤差不得超過±2%，伸長量的誤差不得超過±5%。

施工中千斤頂端部及非張拉端鋼筋端部嚴(yán)禁站人，并加設(shè)防護(hù)措施。張拉后的鋼筋在未灌漿前嚴(yán)禁碰擊、踩踢。灌漿工作必須避開鋼筋端部，以防預(yù)應(yīng)力鋼筋突然斷裂彈出傷人。在有油壓情況下，嚴(yán)禁拆卸油壓系統(tǒng)中任何零件。

4 結(jié)語

通過對商漫高速公路花園村隧道小凈距隧道的施工技術(shù)探討，我們總結(jié)出了以下幾點(diǎn)：

4.1 小凈距雙洞隧道的施工難度、工期和造價高于普通雙線獨(dú)立隧道，低于連拱雙線隧道。當(dāng)選線時，在地質(zhì)條件良好、地形條件受制約時，是一種較好的隧道結(jié)構(gòu)形式；

4.2 小凈距雙洞隧道施工的難點(diǎn)、重點(diǎn)是控制爆破作業(yè)，必須確保隧道開挖過程圍巖的穩(wěn)定，減小兩隧道之間由于凈距較小引起的圍巖變形、爆破震動等不利因素；

4.3 小凈距雙洞隧道施工的關(guān)鍵是中間巖柱的加固和穩(wěn)定，由于圍巖自穩(wěn)性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力較一般隧道復(fù)雜，必須充分利用隧道圍巖的自承、自穩(wěn)能力，通過圍巖加固措施使隧道修建達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理的目的；

4.4 在小凈距隧道施工過程中，要加強(qiáng)隧道施工的監(jiān)控量測工作，根據(jù)量測及時反饋信息，以利于隧道動態(tài)施工控制；

參考文獻(xiàn)

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[2]王新平等連拱隧道建設(shè)的若干關(guān)鍵技術(shù)[A]現(xiàn)代隧道技術(shù)（增刊）[C]中鐵西南科學(xué)研究院出版2002.10

[3]何川等連拱隧道的主要修建技術(shù)問題及對策[A]現(xiàn)代隧道技術(shù)（增刊）[C]中鐵西南科學(xué)研究院出版2002.10

[4]黃成光主編公路隧道施工[M]人民交通出版社2002

篇9

關(guān)鍵詞：西山特長隧道施工方案總結(jié)

中圖分類號：U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1、工程建設(shè)總體概況

1.1、工程概況

太古高速公路西山隧道全長13.65km，建成后是我國第二長公路隧道（僅次于秦嶺終南山隧道）。S3標(biāo)工程全長7.25km，起止里程Y（Z）K7+550～Y（Z）K14＋800，主要為西山特長隧道古交端及洞口路基工程。其中S3標(biāo)段的左洞全長7110m，右洞全長7030m，設(shè)計為解決運(yùn)營通風(fēng)和施工需要，設(shè)2號斜井和2號豎井，2號斜井全長424m，設(shè)計坡度為25°，屬于陡坡斜井，斜井中部設(shè)隔板分為進(jìn)出風(fēng)道，負(fù)責(zé)左洞的運(yùn)營通風(fēng)。2號豎井設(shè)計為圓形斷面，深度156.8m，襯砌后直徑為8.2m。豎井中部設(shè)計為0.3m厚的鋼筋砼隔板，將豎井分隔為進(jìn)、出風(fēng)道，在井底設(shè)送風(fēng)道和排風(fēng)道分別與右洞連通。

西山隧道出口段平面圖

1.2項(xiàng)目部和工區(qū)設(shè)置

太古高速公路項(xiàng)目于2008年底中標(biāo)，2009年2月份人員開始陸續(xù)進(jìn)場。在進(jìn)行駐地建設(shè)的同時，開始進(jìn)行新增斜井以及出口的進(jìn)洞施工準(zhǔn)備工作。根據(jù)項(xiàng)目所處地理位置以及施工的需要，將工程劃分為斜、豎井和出口兩個工區(qū)同時組織施工，考慮到后期主要的工作量在斜、豎井工區(qū)，將項(xiàng)目部建在斜、豎井工區(qū)，便于施工現(xiàn)場管理。

1.3項(xiàng)目主要節(jié)點(diǎn)

2009年4月20日新增斜井正式進(jìn)洞施工，5月1日隧道出口右洞正式進(jìn)洞施工，5月3日出口左洞的橫通道開始施工，5月13日進(jìn)入正洞施工。

2010年5月中旬新增斜井進(jìn)右洞正洞施工，7月下旬通過車行橫洞從右洞進(jìn)入左洞施工，2011年11月2日晚斜井與出口左右洞開挖面先后貫通。

2011年11月19日右洞與S2標(biāo)右洞貫通，12月9日左洞與S2標(biāo)左洞貫通。

2012年4月正洞二襯全部完成，5月車通、人通及水溝電纜槽完工。

2、工程特點(diǎn)和難點(diǎn)

進(jìn)場以后，通過對工程項(xiàng)目實(shí)地進(jìn)行勘查，認(rèn)真審核施工設(shè)計圖紙，充分調(diào)查了解隧道穿越地區(qū)的地質(zhì)情況，對該項(xiàng)目的特點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了認(rèn)真的研究分析，主要有以下幾個方面：

2.1、隧道單洞施工長度大，施工工期緊

西山隧道的左右線單洞開挖長度為14.14公里，工期要求34個月，十分緊張。

2.2、隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，施工難度大

根據(jù)設(shè)計資料，隧道穿過的地層十分復(fù)雜，施工中有可能遇到的不良地質(zhì)情況有巖溶、涌突水、煤層及瓦斯、陷落柱及斷層破碎帶、膨脹性圍巖、巖爆和承壓水地段，施工難度大。

2.3、隧道獨(dú)頭掘進(jìn)施工長度大，技術(shù)難點(diǎn)多

隧道單洞長度在7000米以上，同時設(shè)有斜井和豎井，隧道獨(dú)頭掘進(jìn)施工的長度要達(dá)到3500米以上，隧道施工中的通風(fēng)、供電、出碴運(yùn)輸?shù)葘M(jìn)度影響很大，項(xiàng)目需要解決的技術(shù)難點(diǎn)很多。

通過對該工程重難點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析，明確了施工中應(yīng)當(dāng)充分考慮的問題，對確定總體施工方案和施工組織設(shè)計的編制，起到了很好的指導(dǎo)作用，理清了現(xiàn)場施工組織安排的思路，為進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施明確了目標(biāo)和方向。

3、施工總體方案的優(yōu)化

3.1 增設(shè)緩坡斜井方案

S3標(biāo)段隧道原設(shè)計為解決運(yùn)營通風(fēng)和施工需要，設(shè)2號斜井和2號豎井。2號斜井全長424m，設(shè)計坡度為25°，屬于陡坡斜井，斜井中部設(shè)隔板分為進(jìn)出風(fēng)道，負(fù)責(zé)左洞的運(yùn)營通風(fēng)。2號豎井深度156.8m，襯砌后直徑8.1m，中部設(shè)隔板分為進(jìn)出風(fēng)道，負(fù)責(zé)右洞的運(yùn)營通風(fēng)。

根據(jù)設(shè)計情況，在出口作為施工作業(yè)面的同時，一般應(yīng)采取利用2號斜井輔助正洞施工方案，由于該斜井設(shè)計屬于陡坡斜井，需要在斜井口配備大噸位的絞車和礦車，斜井部分采用有軌運(yùn)輸進(jìn)行施工。正洞內(nèi)采用無軌運(yùn)輸，并在斜井底設(shè)存碴場，洞碴通過斜井有軌運(yùn)輸至洞口，再采用無軌運(yùn)輸至棄碴場。

針對該隧道地質(zhì)情況復(fù)雜，工期十分緊迫的實(shí)際情況，采取緩坡斜井輔助正洞施工方案是比較好的選擇，我們通過對施工現(xiàn)場的詳細(xì)勘查，提出了增設(shè)緩坡斜井輔助正洞施工的方案，新增斜井全長1130m，最大坡度12.5％，采用雙車道無軌運(yùn)輸，該方案順利通過了集團(tuán)公司組織的專家論證會。新增斜井方案經(jīng)項(xiàng)目部提出上報業(yè)主后，得到了業(yè)主的認(rèn)可，并組織專家論證會進(jìn)行論證，建議將新增斜井作為永久工程應(yīng)急救援通道，后期經(jīng)過進(jìn)一步爭取，將新增斜井作為正式工程納入到山西省交通136工程中。

3.2 2號斜井及2號豎井施工方案

采用新增斜井輔助正洞施工后，原設(shè)計的2號斜井承擔(dān)運(yùn)營通風(fēng)功能，在集團(tuán)公司專家論證會上，專家提出對運(yùn)營通風(fēng)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，建議將2號豎井直徑擴(kuò)大，左右洞共用2號豎井通風(fēng)，將原設(shè)計2號陡坡斜井取消。該方案向業(yè)主提出后，由于運(yùn)營通風(fēng)變更屬于重大設(shè)計變更，需交通廳審批，過程較長，業(yè)主急于完成年度投資計劃，項(xiàng)目部不得已只能按2號豎井原設(shè)計進(jìn)行施工。

在后期新增斜井納入136工程后，最終仍然是對運(yùn)營通風(fēng)設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，利用2號豎井承擔(dān)左右洞運(yùn)營通風(fēng)，原設(shè)計的2號斜井取消。

2號豎井的設(shè)計直徑8.1m，深度156.8m。由于我公司沒有類似豎井的施工經(jīng)驗(yàn)，通過反復(fù)比較,選擇了傳統(tǒng)的利用提升井架和絞車進(jìn)行施工的方案，自上而下地進(jìn)行開挖支護(hù)，開挖支護(hù)到底后，自下而上進(jìn)行二襯施工的方案，同時考慮后期有可能利用豎井輔助正洞施工，設(shè)備配置上留有一定的富余量，最終確定配備大型井架和直徑2.5m的礦用提升絞車進(jìn)行施工。

3.3第二斜井輔助正洞施工的設(shè)想

在2009年隧道各工區(qū)施工正常后，項(xiàng)目部對隧道穿越的地形地貌進(jìn)行了詳細(xì)的勘查，隧道在距離出口約2.5km處穿越一溝谷，洞頂埋深約40m。鑒于隧道施工受地質(zhì)情況等不確定因素的影響較大，為保證按期完工，綜合各方面的條件，提出了在該處設(shè)斜井輔助正洞施工的設(shè)想，經(jīng)過詳細(xì)的實(shí)地勘查，該溝谷位置的水、電等均具備條件，具備設(shè)斜井輔助正洞施工的條件，僅需要新修便道約3km。通過初步設(shè)計，斜井長度約400m，坡度10％左右，與正洞交匯處距離出口約2800m，距離新增斜井與正洞交匯處約2300m。如果增加該斜井（采用單車道并設(shè)錯車道，預(yù)計增加投入約800萬元），可以大大緩解正洞施工的工期壓力，減小斜井和出口獨(dú)頭掘進(jìn)的距離，減少斜井和出口正洞施工的成本。但由于種種原因，該方案未能實(shí)施。

4專項(xiàng)施工技術(shù)方案的編制和實(shí)施

根據(jù)工程進(jìn)展情況，及時針對施工中的關(guān)鍵部位和特殊工序，先后組織技術(shù)人員編制和優(yōu)化了多個專項(xiàng)施工方案，解決遇到的技術(shù)難題，實(shí)施以后均取得較好的效果，不但充分體現(xiàn)出了我單位的施工技術(shù)水平，還保證了工程快速順利實(shí)施，施工中優(yōu)化并采用的主要有以下幾項(xiàng)技術(shù)方案。

篇10

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；鐵路隧道；施工技術(shù)

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、我國鐵路隧道施工技術(shù)概述

隨著我國交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，鐵路隧道工程越來越多，對鐵路隧道施工技術(shù)水平的要求也越來越高，很多隧道需要穿過多種多樣的地質(zhì)條件，因此，只有不斷加大隧道施工的技術(shù)投入力度，組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，不斷提高鐵路隧道施工技術(shù)水平，才能夠適應(yīng)鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的需要，滿足人們對鐵路運(yùn)輸?shù)男枨?，助力社會?jīng)濟(jì)的發(fā)展、具體說來，在鐵路隧道的施工過程中，需要克服各種各樣的復(fù)雜地質(zhì)條件，如巖溶、高地溫、放射性氣體、軟弱破碎帶、特殊巖層、云母片巖等不利于施工的地質(zhì)條件。如果在隧道施工過程中不能很好地克服這些復(fù)雜的地質(zhì)條件，就可能會導(dǎo)致突泥、涌突水、巖爆、瓦斯爆炸、高地溫災(zāi)害等一些突發(fā)性的災(zāi)害事故，不僅會降低鐵路隧道工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，浪費(fèi)大量的人力、物力、財力，延誤工程的施工工期，甚至?xí)斐扇藛T傷亡，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來極大的威脅。

鐵路隧道施工過程中的地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性、多變性、復(fù)雜性、危害程度大、危險系數(shù)高等特點(diǎn)，因此，解決這些復(fù)雜的地質(zhì)問題是隧道施工過程中的關(guān)鍵問題，也是確保隧道施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，只有加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)研究，才能夠促進(jìn)鐵路隧道施工工程的順利進(jìn)行，保障人民的生命財產(chǎn)安全，不斷提升鐵路隧道的施工技術(shù)水平，促進(jìn)我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。

二、我國隧道技術(shù)的發(fā)展

近幾年來隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的鐵路建設(shè)事業(yè)也是日進(jìn)千里，通過技術(shù)專業(yè)人員的不斷努力，在面對我國復(fù)雜地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，攻克了很多世界性難點(diǎn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目，諸如難度極大的青藏鐵路，順利通車不僅僅是一條鐵路線路施工成功的變現(xiàn)，在高原軟質(zhì)地層中攻克的隧道施工技術(shù)也是該領(lǐng)域內(nèi)的巨大突破。

還有京廣高鐵建設(shè)中涉及到的隧道技術(shù)等，在隧道開展過程中不斷突破的排水通風(fēng)、巖層強(qiáng)度、支護(hù)壓力、建筑物應(yīng)力回避等問題，積累了我國隧道施工技術(shù)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，并由此引導(dǎo)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐步邁向新的臺階，本文總結(jié)了近些年來通過實(shí)踐發(fā)展起來的一些新的應(yīng)對技術(shù)，對于隧道施工具有一定的借鑒意義。

三、淺埋偏壓隧道施工

淺埋隧道最大的特點(diǎn)就是埋深淺,圍巖很難形成自拱,地表容易塌陷,它對掌子面自穩(wěn)性有重大影響。容易造成地表開裂,地質(zhì)下沉。對淺埋隧道主要的施工方法有明挖法和蓋挖法以及盾構(gòu)法和深埋淺挖法。

偏壓隧道是由于各種原因造成圍巖壓力呈明顯的不均勻性,使得隧道的支護(hù)收到偏壓荷載。而造成其形成的原因是因?yàn)槭┕さ姆椒ú徽_,影響到了圍巖的相對穩(wěn)定性,或者在地質(zhì)上由于圍巖產(chǎn)狀傾斜,自穩(wěn)定能力差。對偏壓隧道主要施工方法有全斷面施工方法、正臺階施工方法、“CD”施工方法。

四、軟弱圍巖隧道

對軟弱圍巖隧道的主要方法是加強(qiáng)自支護(hù)能力,首先要通過噴混凝土和錨桿以及架設(shè)超前支護(hù)和鋪設(shè)留核心土的方法，來穩(wěn)定掌子面,然后架設(shè)臨時的仰拱或底部橫撐,對基腳進(jìn)行加固,然后對底部的底層進(jìn)行加注巖漿的加固,同時要 設(shè)置底部錨桿,對施工方法進(jìn)行優(yōu)化,避免破壞圍巖結(jié)構(gòu)。最后要通過注漿加固的方法以及超前支護(hù)與地表面加固的方法對地層進(jìn)行加固,防止地層環(huán)境 改變從而影響施工環(huán)境,降低其強(qiáng)度。

具體的來說,超前支護(hù)主要是使用錨桿或小導(dǎo)管以及鋼筋等對前方圍巖進(jìn)行加固約束,或者是使用鋼筋和鋼背板以及L型鋼對穩(wěn)定性差的圍巖進(jìn)行混凝土的噴注施工。而加強(qiáng)底部則是對底部底層或基腳等進(jìn)行泥漿的灌注,增加底部的鎖腳錨管,對鋼架支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固等。

五、隧道施工技術(shù)的改進(jìn)措施

由于地質(zhì)條件的復(fù)雜和技術(shù)水平較低，隧道施工時的安全事故時有發(fā)生，且施工效率不高，對鐵路建設(shè)的發(fā)展產(chǎn)生阻礙。 要想加快我國鐵路建設(shè)的步伐，就必須針對這些問題提出改進(jìn)施工技術(shù)的措施，推動我國鐵路事業(yè)又好又快發(fā)展。

1、加強(qiáng)地質(zhì)工作

地質(zhì)條件的復(fù)雜是影響隧道施工最重要的因素，要改進(jìn)隧道施工技術(shù)，就要在地質(zhì)工作方面有所加強(qiáng)?，F(xiàn)階段，我國對地質(zhì)工作研究較少，大部分隧道施工缺乏地質(zhì)工作這一環(huán)節(jié)或者只關(guān)注地質(zhì)環(huán)境的前期勘探，所以在這方面的工作急需加強(qiáng)。

一般而言，較科學(xué)的隧道地質(zhì)工作應(yīng)包含三個方面的內(nèi)容：前期的地質(zhì)情況預(yù)測，施工中圍巖的進(jìn)一步調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，探討與圍巖相匹配的施工技術(shù)等。前期預(yù)測是指在施工前，由專家和隧道工作者運(yùn)用儀器探測和地面調(diào)查等方法，初步了解施工地的地質(zhì)構(gòu)造，判斷隧道可建與否以及運(yùn)用何種施工技術(shù)進(jìn)行鉆探；施工過程中，對巖石的調(diào)查和鑒定包括巖層自身結(jié)構(gòu)、受力狀況和巖層周圍的地質(zhì)狀況，如地下水等，隨著施工進(jìn)展對其進(jìn)行深入調(diào)查。對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測主要是指通過深入隧道，對塌方、突水、瓦斯爆炸等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測，具體內(nèi)容即是對巖層破碎帶和不穩(wěn)定的巖溶等進(jìn)行識別，對地下水位進(jìn)行監(jiān)測以及對斷層和煤系地層的確認(rèn)識別，以保證施工階段的安全性；經(jīng)一系列識別監(jiān)測后，在地質(zhì)狀況相對穩(wěn)定的情況下，還要尋找與該巖層結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的施工技術(shù)，以免在施工中誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。我國的地質(zhì)工作還處于完善階段，加強(qiáng)地質(zhì)工作，對于鐵路隧道施工的順利開展和降低安全隱患有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、改進(jìn)施工技術(shù)

在鐵路隧道施工過程中會遇到很多不同的地質(zhì)災(zāi)害，如塌方、突水、巖爆以及隨之產(chǎn)生的泥石流等，要確保施工工作的順利、高效開展，除加強(qiáng)地質(zhì)工作之外，還要采取安全有效的技術(shù)措施?？傮w來看，首先要改進(jìn)預(yù)加固技術(shù)，即對相對脆弱和易破碎巖層進(jìn)行注漿加固，增強(qiáng)其受力能力和穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)施工過程中其抗壓能力，提高安全性；其次要改進(jìn)支護(hù)技術(shù)，超前支護(hù)，加固施工設(shè)備，保障工作人員的生命安全；最后，要改進(jìn)控制方法，采用自動化監(jiān)測進(jìn)行臨空面控制，遠(yuǎn)離施工洞口，保障施工安全。以具體防治措施為例：塌方多是由于圍巖脆弱、易破碎，在修建隧道時，可采用提高圍巖的強(qiáng)度和抗壓性的措施進(jìn)行注漿，利用施工中常用的超前長管棚、超前錨桿及加固注漿、超前小導(dǎo)管注漿等施工措施加以預(yù)防；對于瓦斯地層，則需要降低瓦斯壓力，采取鉆孔排放的方式，減輕施工壓力，同時要對其進(jìn)行安全監(jiān)測，利用瓦斯測定儀對其進(jìn)行不間斷地濃度監(jiān)測，確保施工安全；對于石膏地層和山谷等地下水位較高的地段，或在巖層軟弱、復(fù)雜的地質(zhì)隧道施工過程所引起的滲漏水問題，應(yīng)采用積極有效的防排水措施予以處理，某些地段還需加強(qiáng)通風(fēng)，以確保隧道內(nèi)鐵路運(yùn)行安全。

由于地質(zhì)災(zāi)害的種類和各地的具體情況不同，在施工時，需針對不同的地質(zhì)災(zāi)害問題選擇相應(yīng)的施工技術(shù)和防治方法進(jìn)行處理，以防引發(fā)其他的地質(zhì)災(zāi)害；還要與時俱進(jìn)，適時更新，采用先進(jìn)技術(shù)，并不斷總結(jié)施工中的問題和治理經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行新的施工方案設(shè)計時充分考慮，以減少同類事故的發(fā)生；同時施工機(jī)械的性能決定了施工方法和復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道安全高效的完成，所以要不斷完善施工機(jī)械性能，正確選用機(jī)械材料和科學(xué)技術(shù)。

結(jié)束語

總之,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家交通網(wǎng)絡(luò)的逐步形成,鐵路覆蓋的面積也快速增長,而針對我國廣袤的地理環(huán)境,對復(fù)雜地址條件下鐵路隧道施工技術(shù)的分析討論顯得格外重要。這對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及我國的社會建設(shè)有著積極重要的作用,對我國鐵路道路的發(fā)展更是具有進(jìn)步發(fā)展的意義。

參考文獻(xiàn)

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