隧道施工技術大全11篇

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中圖分類號：U456.3 文獻標識碼：A文章編號：

1、工程概述

本項目是某地區某城市高速公路。所在的A1標段總長9公里，其中隧道一座，采用分離式雙洞布置，合計平均長度1087.5米，左線長1075米，最大埋深117米，右線長1100米，最大埋深117米。

2、地質情況

隧址區屬構造侵蝕剝蝕低山地貌，表層多為第四系殘坡土，下伏燕山晚期花崗巖及其風化層，圍巖級別為V級，洞頂及側壁穩定性差，地下水主要為風化基巖中的孔隙-裂隙水及構造-裂隙水，對混凝土不具腐蝕性。隧址區有6條斷裂層（F6、F6A、F8、F9、F10、F11）橫穿隧道軸線，對隧道的穩定性和圍巖級別有一定的影響。

3、隧道施工測量的工作內容及注意事項

隧道施工測量的工作內容包括隧道地表(洞外)的平面和高程控制測量、洞口投點測量及洞內外控制點聯測工作，尤其是洞口控制網(點)或洞內、外過渡控制點精度的周期檢查與質量確認至關重要。

在進行洞內控制和施工測量時，應重點考慮設計好洞內施工中線及控制樁點(方向線、水準點)往掌子面引測的方式及需達到的精度。力求布點穩妥、觀測可靠，施測形式及成果材料的處理方法縝密合理。隧道洞內的施工周期長、測量環境條件差、施工千擾大，故測量樁位受影響的因素最多。每次往前引測樁點(或方向)必須對原測(既有)啟用點進行“搭接”式復測檢查并盡量選用精度較高的樁點作為起始點(邊)。在洞內施工過程中，測量樁點時常遭到施工毀壞，恢復(補測)這些樁點或增沒新點時，保證其精度和日后穩定是一件反復和需要高度重視的工作，補測(重測)時應按照原測精度執行，且要達到原測精度質量指標。隧道測量中，角度觀測精度不得低于同級別觀測網中邊長的觀測精度指標，尤其長大隧道如此。對于曲線隧道，量邊長、測角精度均應得到重視。做好長大隧道貫通誤差的預估計算，將對隧道的整體控制測量設計及洞內施工測量起到良好的指導作用。

在完成每期(次)的成果汁算時，測量人員均須兩人(或幾人)獨立進行手算(或計算機編程計算，但必須進行復核計算)，起算及用作計算的觀測數據均須核對，最后檢查結果，確認兩人單獨計算的結果是否一致。抄寫或編制測量成果資料時亦應有兩人相互核對，盡可能消除在整理過程中的因粗心而導致的各種差錯。

4、施工方案的確定

4.1采用普通鉆爆法施工，洞口段地質條件較差的V級圍巖地段，采用三臺階七步法開挖，施工支護采用復合支護，以錨桿、鋼拱架、濕噴混凝土、鋼筋網、鋼架和錨桿聯合支護，并輔以大管棚或小導管等超前支護。洞口淺埋段鋼筋砼襯砌應及時施作。施工輔助措施須在開挖之前施工。

4.2施工中左、右導坑掌子面之間在縱向須拉開不小于2D（D為開挖跨度），導坑上下臺階在縱向距離應小于5米，并須根據量測結果及時調整縱向距離，以確保隧道安全順利施工。

4.3臨時側壁拆除應在臨時支護內力及圍巖變形基本穩定后進行，每次拆除長度（縱向）不大于2倍的鋼支撐間距，拆除過程中密切監控洞內變形等量測數據，如有突變立即停止拆除，必要時可采取措施對初期支護進行局部加強。

4.4在施工過程中加強相關監測和通風。

5、洞身開挖

洞身開挖采用新奧法施工。V級圍巖地段采用三臺階七步法開挖。Ⅴ級圍巖淺埋段位于隧道入口，超前地質預報，短進尺，弱爆破，早封閉，勤量測，確保施工安全。

6、支護施工作業流程

超前導管支護上臺階開挖初噴安設格柵或型鋼鋼架拱部組合中空錨桿掛網復噴開挖階初噴立邊墻格柵鋼架掛網邊墻徑向錨桿復噴開挖下臺階初噴立邊墻格柵鋼架掛網邊墻徑向錨桿復噴。

7、支護施工及技術

7.1各級圍巖爆破開挖后應及時施作初噴砼，封閉圍巖外露面。

7.2初噴的厚度不得小于4厘米，初噴后應立即安裝鋼拱架、鋼筋網、錨桿等，緊接著砼噴至設計的初支厚度；仰拱應及時施作，盡快形成閉合環。

7.3所有噴射混凝土均應采用濕噴技術，不得采用干噴，以確保噴射混凝土的質量。

7.4在噴射混凝土前，應用水或高壓風管將巖壁面的我粉塵和雜物沖洗干凈。

7.5噴射作業應以適當厚度分層進行，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。若終凝間隔1小時以上且表面已蒙有灰塵時，應清除干凈。巖面有較大凹洼時，應結合初噴以找平。

7.6噴射混凝土終凝2小時后，應噴水養護，養護時間一般不小于7天。

7.7在開挖臨時拱腳處應噴射飽滿。

7.8應根據中線、水平、坑道斷面和預留沉落量等將件鋼拱架設在中線方向的垂直面上，并力求整齊，與巖面應盡量密貼。鋼架與圍巖間的間隙必須用噴射混凝土充填密實，當間隙過大時應及時用契形塊頂緊（契形塊環向間距不大于0.8米）； 應根據地質條件采取防止支護下沉的措施，支護拱腳下虛渣必須清除，地層松軟時應加設墊板或墊托梁，并施作鎖腳錨桿。在開挖拱腳處應噴射飽滿。

7.9鋼架之間應縱向連接牢固，構成整體。錨桿與墊板應保持垂直，并與噴射砼充分接觸，螺母務必擰緊。

8、二次襯砌

二次襯砌混凝土澆筑時應加強施工組織管理，選擇干縮小的混凝土配合比，采用剛度足夠的模板臺車，以盡量減小二襯與初支間的間隙；當二次襯砌強度達到設計強度的90%時，方可拆模。

8.1混凝土澆注采用泵送澆注工藝，機械振搗密實。泵送前應采用按設計配合比拌制的水泥漿或按骨料減半配制的混凝土管道。砼由下至上分層、左右交替、對稱灌注。每層灌筑高度、次序、方向應根據攪拌能力、運輸距離、灌筑速度、洞內氣溫和振搗等因素確定。為防止澆注時兩側側壓力偏差過大造成臺車移位，兩側砼灌注面高差宜控制在50cm以內，同時應合理控制砼澆注速度。

8.2砼輸送管端部應設接軟管控制管口與澆筑面的垂距，砼不得直沖防水板板面流至澆筑位置，垂距應控制在1.5m以內，以防砼離析。

8.3施工過程中，輸送泵應連續運轉，泵送連續灌筑，宜避免停歇造成“冷縫”，間歇時間超過規范要求時，按施工縫處理。

8.4當砼澆至作業窗下50cm，作業窗關閉前，應將窗口附近的砼漿液殘渣及其它贓物清理干凈，涂刷脫模劑，將其關緊，防止窗口部位砼表面出現凹凸不平的補丁甚至漏漿現象。

8.5隧道襯砌起拱線以下的反弧部位是砼澆注作業的難點部位，應對砼性能、坍落度及搗固方法進行有效控制，以減少反弧段氣泡，有效改善襯砌砼表面質量。

8.6封頂采用頂模中心封頂器接輸送管，逐漸壓注砼封頂。當擋頭板上觀察孔有漿溢出，即標志封頂完成。

8.8拆模。

9、加強隧道防排水措施

為保證隧道建成以后運營期間二襯不出現滲漏現象，必須加強隧道的防水處理施工。因本段地下滲水豐富，環向排水管除適當加密外，還需設置雙層。第一層在開挖后緊貼巖面設置，間距5米左右，并使用條形防水板將其包住，一起固定在巖面上，用噴射砼將其連同鋼拱架、鋼筋網一起封閉。第二層在二襯施工前按照防水板施工正常工藝施工。本段洞身和仰拱均應設置防水層，用防水板全包防水處理。

10、施工排水和結構防排水

一是隧道施工前應先按設計要求及時做好洞頂、洞口的地面排水系統，防止地表水的下滲和沖刷。隧道施工前應清理洞口段地面，開溝疏導封閉積水洼地，不得積水。勘探用的坑洼、探坑等應回填粘土，并分層壓實。二是洞外路塹向隧道內為下坡時，路基邊溝應做成反坡，向路塹外排水，并宜在洞口5米位置設置橫向截水設施，來截地表水流入洞內。洞內反坡排水時必須采取機械排水。三是防排水結構物的斷面形狀、尺寸、位置和埋設深度、坡度應符合設計要求。排水管接頭應密封牢固，不得出現松動。

11、養生

拆模前用水沖洗模板外表面，拆模后用高壓水噴淋混凝土表面，以降低水化熱，養護期不少于14天。

12、結束語

一是施工前制定施工環保、水土保持的具體安排及相應措施，確保施工環保目標。二是施工中，生產、生活區集中布置，并對可能產生的污染種類，制定相應的防范措施，生產生活垃圾分類集中存放、集中處理，達到集中控制，減少污染范圍之目的。 加強檢查和監控，加強對施工現場揚塵、噪聲、振動、廢氣、強光的監控、監測及檢查管理，定期組織有關人員對環保工作評定。三是工程施工完成后，及時進行施工現場清理，拆除廢棄臨時設施，多余材料及建筑垃圾清運出現場，作到工完場清。

參考文獻：

[1] 易萍麗編著.現代隧道設計與施工.北京：中國鐵道出版社 ，1997.

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中圖分類號：U459.1文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

巖溶隧道在中國西南地區經常遇到，主要是碳酸巖地層在水的作用下形成的各種規模及形狀的洞穴、通道等。

根據以往的施工經驗，對巖溶地區隧道施工技術，主要從兩個方面進行，一是對巖溶發育段的預測，采用各種方法進行預報，能夠比較好地預測巖溶及賦水帶的方法主要為地質雷達及紅外探測技術[[[] 王華，楊軍生，王春雷. 地質雷達在隧道巖溶超前預報中的試驗研究. 路基工程，2007，1：101-103.]] [[[] 李興春,王宏,李興高.紅外技術在開挖隧道巖溶探測和預報中的應用. 工礦自動化， 2008，2：70-71.]]；另外就是對巖溶地區的處理。有大管棚超前處理技術[[[] 郭 群. 大管棚超前支護技術在南山隧道巖溶處理施工中的應用. 隧道建設，2008，28(3):336-338.]]，管棚結合小導管、高壓注漿、樁基托梁結構、鋼筋混凝土板等技術措施[[[] 張朝強. 大山隧道巖溶治理淺談. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.]]，對巖溶洞穴采用頂部回填，側板加固以及隧底溶腔注漿，溶腔壁穩定加固，設地下水排泄通道等措施處理[[[] 肖凱剛, 趙玉龍. 龍鳳壩隧道DK213+ 423～+485段溶腔處理設計. 施工技術，2008，37增： 255-257.]]。超大地下溶洞采用碗扣支架、錨噴支護及圓柱形立柱共同支頂溶洞頂部的施工方法[[[] 宋長甫. 龍麟宮隧道大型溶洞支頂加固技術. 鐵路標準設計，2007(9):77-78.]]。總結出隧道通過巖溶地段應本著“穩妥可靠、保證工期、經濟合理、不留后患”的目標；堅持“ 防、排、截、堵結合、因地制宜、綜合治理”的原則治理巖溶水；堅持“短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、緊襯砌、勤量測”的原則通過巖溶地區。處理方法可概括為：引、堵、跨、繞 4種方法[[[] 陳文海. 隧道巖溶病害處理方法與實例分析. 企業技術開發，2008，27(7):49-53.]]。

2 工程概述

2.1 工程概況

大田山隧道位于云南省紅河州建水縣境內，為單線電氣化鐵路隧道，起迄樁號DK112+765～DK115+010，全長2245m。線路平面布置：DK112+765～DK114+122.76為曲線段，曲線半徑R=1600m，緩和曲線L=190m，DK114+122.76～DK115+010為直線段，隧道縱坡坡度為12‰的下坡。隧道進口采用臺階式洞門，出口采用擋墻式洞門，邊、仰坡采用人字型漿砌片石骨架護坡，隧道內均采用曲墻復合式襯砌。隧道縱剖面示意圖如圖1所示。

圖1 隧道縱剖面示意圖

2.2 地質、氣候條件

隧址區屬低中山剝蝕、溶蝕地貌。地形起伏較大，地面高程在1260～1390m之間，相對高差130m，隧道最大埋深100m。在DK113+760～+900段地表發育一溶蝕溝谷及溶蝕洼地，軸向長約180m，寬30～100m，深約10m，洼地內被墾為為旱地，另一溶蝕洼地，常年積水，水深2～15m，略呈橢圓形，軸向長約450m，寬40～160m。

隧址區上覆第四系全新統坡洪積黏土、坡殘積黏土。下伏為斷層角礫、上第三系泥巖、炭質泥巖夾砂巖，三疊系中統個舊組下段白云巖質灰巖。

線路位于區域性北西向斷裂石屏－建水斷裂帶之東端，該斷裂帶屬全新活動斷裂帶，其分支斷層－燕子洞斷層于DK114+180橫穿線路，與線路交角為47°。

隧址區位于云南省的東南部，為亞熱帶季風氣候。冬無嚴寒，夏無酷暑，雨熱同季，干濕季節分明，夏季伴隨著云量、雨量的急劇增加，溫度相應降低，絕對最高氣溫出現在干季末（春季）。

2.3 工程重難點

由于隧址區地表溶溝、溶槽、洼地發育。地層中含白云質灰巖，且洞身段裂隙水受季節變動影響，這些都為巖溶的形成提供了必要的條件。根據地質勘察資料，曾在DK113+850處鉆孔揭示一溶洞，垂直深度為0.9m，內有黏土充填。根據區域資料，白云質灰巖地層內巖溶強烈發育，地下巖溶形態極為發育。

3 超前地質預報技術

本巖溶隧道綜合超前地質預報采用了TSP地震波地質超前預報法、紅外探水法以及超前鉆孔法；以DK113+780～+810段進行說明。

（1）TSP地震波地質超前預報法

①現場觀測系統布置

在隧道DK113+650的左邊墻和右邊墻位置分別布置一個地震波信息接收孔，孔徑均為50mm。在DK113+670～DK113+704段的右邊墻位置，按約1.5m的間距布置24個激發孔分別激發地震波，激發孔孔深1.3m，孔徑約40mm，孔向下傾斜約10º，每個激發孔裝填的藥量為66g。激發孔和接收孔基本保持在同一個高度上。

②結果分析

DK113+780～DK113+787段：圍巖較破碎（Ⅲ級），溶蝕裂隙發育；

DK113+787～DK113+810段：圍巖破碎（Ⅳ級），巖溶局部發育。

（2）紅外探水法

①測點布設

在掌子面取9個或9個以上均勻分布測點，采用紅外探水儀進行紅外探測；從掌子面向已開挖段每隔5m布置一個測點（左右邊墻以及拱部測點在同一斷面），分別測得初期支護段左邊墻、右邊墻與拱部巖體的輻射場強值。

②結果分析

現場測得數據

對大田山隧道DK113+780掌子面前方30米進行超前探水測得的場強具體數值如表1所示。

表1

由掌子面巖體上9個測點的紅外輻射場強數值可知其最大值為357μw/cm2，最小值為349μw/cm2，差值為8μw/cm2，小于允許的安全值10μw/cm2；可以看出：往掌子面方向，紅外輻射場強值曲線相對起伏不大，整體上呈直線型。

根據上述1、2兩種判別方法，結合已揭示的圍巖情況，可以判定DK113+780～DK113+810段不存在含水構造。

（3）超前探孔法

①鉆孔布設

在掌子面DK117+780處，應用MK-5型鉆機進行超前鉆孔作業作業對前方30米進行探測，鉆孔總長124.1米，鉆孔參數、位置及深度等見表2。

表2

②芯樣分析

鉆孔DZK16-1：孔深31.1m，整段為灰巖，淺灰、灰白色，微晶結構，鈣質膠結，若風化，溶蝕中等發育，巖體自穩性好，終孔水量無變化，屬Ⅴ級次堅石。

鉆孔DZK16-2：孔深31.0m，整段為灰巖，淺灰、灰白色，微晶結構，鈣質膠結，若風化，溶蝕中等發育，巖體自穩性好，終孔水量無變化，屬Ⅴ級次堅石。

鉆孔DZK16-3：孔深31.4m，整段為灰巖，淺灰、灰白色，微晶結構，鈣質膠結，若風化，巖體自穩性好，溶蝕中等發育，在DK113+787～DK113+795段鉆機鉆進速度較快，既無卡鉆現象，無鉆芯試樣，推測此處巖溶十分發育，含有溶洞。

鉆孔DZK16-4：孔深30.6m，整段為灰巖，淺灰、灰白色，微晶結構，鈣質膠結，若風化，巖體自穩性好，溶蝕中等發育，終孔水量無變化，屬Ⅴ級次堅石。

（4）綜合分析

根據上述三種探測方法綜合分析：DK113+780～+810整段為灰巖，淺灰、灰白色，微晶結構，鈣質膠結，若風化，巖體自穩性好，為Ⅲ級圍巖，溶蝕中等發育，斷面不含水，在DK113+787～DK113+795段靠近線路右側邊墻腳處含有一空溶洞，溶洞規模不大。

（5）本隧道揭示巖溶發育特征

1）1＃溶洞

位于DK113+670～+704段，縱向長34m，橫向最寬約29m，最高約28m，底部有厚0～15m碎石土、軟塑壯的黏土充填，開挖揭示溶洞空間較大，頂壁長滿石鐘乳，形狀各異；左低右高，中部及左側下部大面積充填碎石土、黏土；并在DK113+680線路左側至溶洞壁附近有積水現象，但水量較小，僅見溶洞頂壁有滲滴水現象，向DK113+680線路左側溶洞壁處的巖溶管道處排泄，巖溶管道半徑約0.6m。1#溶洞開挖揭示橫斷面圖如圖2所示。

圖2 開挖揭示1#溶洞橫斷面圖

2）2＃溶洞

位于DK113+787～+795段線路右側邊墻腳，縱向長8m，橫向寬4～5m，深10～15m。開挖揭示時未見有地下水流出。2#溶洞開挖揭示橫斷面圖見圖3。

圖3 2#溶洞開挖揭示橫斷面圖

將現場揭示情況與超前探測分析情況進行對照，基本相符，說明超前預報分析基本準確。

4 巖溶隧道開挖支護技術

4.1 超前支護技術

本隧道巖溶地段填充體較少，但巖溶發育，為確保施工安全，采用超前小導管注漿進行預支護，小導管在洞外加工場加工。施工前先沿開挖周邊輪廓線按照設計間距準確布出孔位，采用YT-28型鑿巖機鉆孔，小導管采用風槍或游錘打入，漿液在現場拌制，采用液壓注漿泵壓注。注漿材料采用純水泥漿，水灰比為0.5：1～0.8：1，漿液先稀后濃，注漿參數根據現場試驗適當調整。

巖溶地段超前小導管支護工藝流程圖見圖4。

4.2 開挖方法

巖溶地區開挖方法宜采用臺階法，在Ⅱ、Ⅲ級圍巖條件下，當溶洞僅穿過隧道底部一小部分斷面時，可采用全斷面一次開挖，當隧道只有一側遇到溶洞時，先開挖該側，待支護完后再開挖另一側。

（1）1#溶洞

根據超前探測情況，溶洞較大，且局部含水，對DK113+670～+710段采用上下臺階法開挖，采用微震光面爆破，嚴格控制裝藥量。開挖循環進尺控制在1～1.5米。開挖采用風鉆進行打眼，在每次施作鉆孔時，掌子面不同位置施作3個3.5～4m深鉆孔以進一步確定前方溶洞輪廓。

（2）2#溶洞

根據超前探測情況，溶洞位于隧道線路右側且溶洞規模不大，對DK113+670～+710段采用全斷面法開挖，采用微震光面爆破，嚴格控制裝藥量。開挖循環進尺控制在0.8～1.0米。在每次施作鉆孔時，掌子面不同位置施作3個3.5～4m深鉆孔以進一步確定前方溶洞輪廓。

圖4 超前小導管注漿工藝流程圖

4.3 初期支護

巖溶地區隧道初期支護根據巖溶情況進行適當加強，采用打錨桿或施作小導管注漿及格柵鋼架等進行施工。由于1#溶洞較大，采用格柵鋼架進行加強支護；2#溶洞較小，且未影響支護輪廓，現場按照原設計采用初噴混凝土、錨桿支護。

（1）1#溶洞初期支護

隧道巖溶段開挖后，立即對鐘乳石發育的溶洞頂部噴C20混凝土進行封閉，混凝土厚10cm。

在隧底施作50cm厚C15混凝土止漿板，然后施作Φ75鋼花管樁對隧底進行注漿加固。待施作完畢，達到設計強度后，對邊墻初支外側空腔采用M7.5漿砌片石進行，回填高度至鋼架B、C單元接頭處。回填前對基地雜物進行清除，在設立格柵鋼架斷面位置處畫出錨桿位置，拱部12根，每根長3m，邊墻14根，每根長3m，縱、環向間距分別為1m、0.8m。回填過程中將錨桿砌入漿砌片石中，并確保回填漿砌片石與巖壁緊貼密實，外壁盡量平整，擋墻外部預留足夠空間進行初期支護，防止侵限。

回填完畢后，進行格柵鋼架的安裝及掛鋼筋網片，拱墻格柵鋼架1m/榀，鋼架腳架立在處理過的基底上，在格柵鋼架外側安裝鋼筋網片，鋼筋網片采用Ф8鋼筋洞外加工，網格間距25cm×25cm，由于拱部外側噴射混凝附著物較少，鋼筋網片進行加密采用安裝雙層鋼筋網片交錯安裝。

鋼架、鋼筋網片安裝完畢進行噴射混凝土作業，噴射混凝土前在拱部安裝好吹砂預留管，并用塑料袋等編織物堵嚴，防止噴射混凝土堵住管口。

（2）2#溶洞初期支護

隧道開挖完后，對溶洞上部空間進行噴射C20混凝土封閉，厚度10cm。然后在該段線路右側邊墻空溶洞上方設I18型鋼網格架，嵌入基巖1m，網格間距1m×1m，其上鋪雙層鐵絲網，進行噴射混凝土作業，至設計厚度。

5 結束語

通過本巖溶隧道施工情況說明：采用地震波超前地質預報、紅外探水、超前探孔等綜合超前預報手段，成功的探測了隧道巖溶的發育情況；在此基礎上采取超前注漿支護、短進尺、初期支護加強等技術進行施工，并根據溶洞大小、規模及含水情況采取不同的施工技術，確保安全、優質、高效的通過此巖溶不良地段，是巖溶隧道施工中一種有效的、安全的方法；但還要進行進一步的探討，并在實踐中不斷研究，逐步完善和提高。

參考文獻

[1] 王華，楊軍生，王春雷. 地質雷達在隧道巖溶超前預報中的試驗研究. 路基工程，2007，1：101-103.

[2] 李興春,王宏,李興高.紅外技術在開挖隧道巖溶探測和預報中的應用. 工礦自動化， 2008，2：70-71.

[3] 郭 群. 大管棚超前支護技術在南山隧道巖溶處理施工中的應用. 隧道建設，2008，28(3):336-338.

[4] 張朝強. 大山隧道巖溶治理淺談. 四川建筑, 2008,28(3): 54-56.

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關鍵詞:隧道施工 技術

中圖分類號：U455文獻標識碼： A 文章編號：

1隨著國家基礎設施建設的快速發展,我國的隧道建設事業取得快速的進步。如何根據隧道的隧道長度、地質條件和工期要求等條件,來確定合適的施工方法,來提高勞動生產率,實現優質、快速、安全地隧道施工,成為建設者和隧道施工關心的話題。

2 隧道施工技術

我國當前隧道施工技術已經趨于成熟,綜合某市某洞庫隧道工程施工經驗和技術,隧道施工的過程主要包括這幾個幾方面。

2.1 施工原則

加強施工過程中地質調查,包括掌子面圍巖穩定的觀察和土樣技術參數的檢測及超前地質和水文情況預報。比如采取“安全出效益、鋪底造環境、襯砌樹形象”的施工原則,采取“全防爆、超前探、先抽排、勤檢測和強通風”的施工原則,遵循“質量保安全,安全促進度”的指導思想等等。

2.2 施工工序及流程

隧道的施工工序及流程對于保證整個隧道的施工質量起著決定性的作用,目前國內隧道施工的工序及流程主要包括以下幾方面。

2.2.1 超前地質預報

隧道施工可以采用TSP超前地質預報系統、地質雷達、紅外探測及施作超前探孔等一種或多種手段并用的方式進行超前地質預報,探明地下水、煤層瓦斯及溶洞、暗河等地質狀況,結合設計文件,及時采取相應施工防護措施,避免地質災害及突發事件的發生。同時早做準備,提前介入,確保施工進度和各工序的有序開展,超前制定施工技術方案。地質超前預報系統將在今后隧道施工中發揮越來越重要的作用,將成為今后隧道施工最重要的輔助手段之一。

2.2.2 開挖

在隧道的開挖過程中,積極尋找適合巖質特點的科學施工方法,利用新奧法施工技術,配合大型機械配套施工作業線,采用全斷面光面爆破等新技術、新工藝。隧道開挖關鍵是光面爆破的控制,光爆控制好,可以減少超欠挖,減少對巖體的擾動,減少混凝土回填,節約成本。光爆控制好壞跟開挖方式、鉆孔設備及爆破參數的設計等因素有關。開挖Ⅳ、Ⅴ類(Ⅱ、Ⅲ級)圍巖段可以采用全斷面法開挖,Ⅱ、Ⅲ類(Ⅳ、Ⅴ級)圍巖段可以采用正臺階法開挖,少數隧道采用中壁法開挖或CRD法開挖。鉆孔設備的選擇對光爆效果起著重要作用,爆破參數設計是光爆控制的最重要環節,應聘請長期從事爆破工作、經驗豐富的人員來協助完成。在綜合考慮圍巖狀況、巖石整體性好壞、節理裂隙發育規律等多方面因素后,精確合理地進行設計,才能降低工料消耗,提高光面爆破效果。對于開挖所使用的機械,掘進機等種類繁多,應根據不同地質條件、隧洞走向及形狀,選用與之相適合的掘進機。隧道掘進機械可分為3種:平巷掘進機(部分斷面掘進機)和沖擊平巷掘進機、盾構機、全斷面隧道掘進機(TBM)。

2.2.3 支護

隧道支護應根據不同的圍巖類別及地質狀況進行施作,對洞口存在堆積體、滑坡體、淺埋及軟弱地層等不良地質的隧道地段,可以用大管棚、小導管注漿超前支護、格柵拱架噴錨支護,地表注漿加固及地面旋噴樁加固等措施。可以在隧道洞口設置抗滑樁保證坡體的整體穩定,進洞后應盡快施作洞門,確保進洞及洞口安全。如果洞內存在軟弱地層,則該地段以錨、噴、網為主要支護手段,強化支護措施,同時減少對巖體的擾動,抑制圍巖過度松弛變形,確保洞內施工安全。應重視隧道的初期支護,可以采用噴、錨、網和工字鋼、鋼格柵等形式。認真領會“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18字方針,這18字方針是在隧道施工歷經多地區實踐基礎之上提出的具有我國特色的軟土隧道施工方法,它的精神實質及要領都融合在這里。不僅是字面上的淺顯表達,其領會程度與否決定著對工法的應用程度以及施工效果,反映著對周邊環境的影響。“管超前”不僅僅是簡單的利用小導管等進行超前預加固支護,其加固效果與小導管直徑、長度、間距、安設角度、搭接長度以及漿液等都具有極強的相關關系“;短開挖”不是指臺階長度短,而是指控制循環進尺,少擾動地層,開挖范圍小且留核心土;“快封閉”不僅僅是指全斷面及早封閉,其意義在于在分部開挖中,每一分部開挖面也能盡快封閉。

2.2.4 仰拱和鋪底施工

隧道仰拱和鋪底施工采取超前施作的原則。仰拱和鋪底超前能較好地防止圍巖過度松弛變形,對保證施工安全、消除安全隱患起到重要作用,同時極大地改善了洞內環境,提高了洞內文明施工程度。仰拱和鋪底超前是值得推廣的方式方案,關鍵是采取合適的方案避開與其他工序的干擾。為了控制隧道的變形和位移,應盡快支護形成封閉。目前多采用仰拱超前的施工程序,即在掌子面各作業工序允許的條件下,仰拱盡快施作。為減少作業工序,施工仰拱與部分鋪底填充層同時施作。仰拱施工防干擾作業平臺很好地解決了仰拱超前施工與開挖出碴運輸相互干擾的問題,實現了作業平臺仰拱超前施工和隧道底部的快速封閉,提高了周邊圍巖的可靠度,體現了新奧法施工的理論和思想,同時改善了洞內施工環境,提高了文明施工程度,加快了施工進度。

2.2.5 隧道防排水及防水板施工

在防排水施工中,就堅持按“防、截、堵 、排”相結合的綜合治理原則,應用新型防水材料,可以采用縱向透水管、橫向排水管、環向透水管、排水板、復合土工防水板以及抗滲混凝土襯砌的綜合防水系統。現有的隧道防水做法,多為掛設塑料防水板、鋪設卷材防水等。防水板施工的好壞直接影響到隧道的防滲防漏,防水板施工應根據圍巖狀況采取相應的措施。根據圍巖整體性好壞、開挖后滲漏水情況、巖溶裂隙發育狀況、開挖斷面內有無溶洞或溶槽等具體情況,可以在隧道內布設彈簧排水管、鋼管或PVC管,再掛設復合防水板,同時做到防水板焊接密貼,用射釘槍掛設后再對釘孔進行補焊,采取這些措施,結合襯砌施工,基本達到不滲不漏的目標。

2.2.6 施工通風

施工通風的目的是沖淡、排除有害氣體,降塵、降溫、降濕,消除缺氧,保持隧道內空氣清新,改善作業環境。

2.2.7 襯砌施工

隧道襯砌質量的好壞直接關系到隧道施工安全及通車后行車安全,是隧道內最重要的結構。隧道襯砌根據隧道長度、圍巖狀況及不良地質存在情況等因素可以采用整體式襯砌、復合式襯砌、抗水壓襯砌等多種形式,同時應注重施工質量,盡量做到“內實外美、不滲不漏”。襯砌質量跟原材料、混凝土配合比、攪拌、運輸、澆筑、振搗、模板臺車的安裝就位等工藝控制及相關參數有關。另外二次襯砌也是襯砌施工中的關鍵環節。通常初期支護施工完成后,及時施作混凝土二次襯砌施工,改善圍巖的變形狀態。

2.2.8 施工監測

在隧道控制測量中,可以利用全站儀新設備。可以采取“兩種測量、兩種平差”的方法,實行“四檔次雙保險制”,在隧道上方沿洞身縱向及橫向埋設一系列地表下沉監測測點,測量邊坡開挖、管棚施工前后以及隧道進洞開挖后的地表下沉值;并在進洞后預埋拱頂下沉及周邊位移測點,了解施工動態,掌握圍巖變形規律,及時提供信息,調整支護參數,科學指導施工。目前開展的較多的施工監測項目有地表下沉、拱頂下沉、水平收斂、圍巖壓力及與襯砌結構的接觸應力、鋼支撐內力、錨桿軸力、噴層應力、中隔墻表面應力等。此外,對于按新奧法施工的地下工程,應高度重視監測工作,認真分析監測結果,根據監測反饋的信息,調整施工方法,針對施工中遇到的問題及時采取相應的措施。

2.3 施工方法

隧道施工方法主要有：全斷面法、臺階法、臺階分部法、上(下)導坑法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法等等。目前,國內隧道施工大多采用新奧法,新奧法施工的精髓在于將圍巖作為支護的一部分,共同承受上覆荷載壓力。新奧法隧道設計和施工的技術要點是:(1)新奧法視圍巖為支護的一部分,應盡可能保存原圍巖強度,防止巖松散;(2)支護應不早、不遲、不弱也不強,加強圍巖變形檢測;(3)利用噴射混凝土對圍巖的全結合支護,使圍巖與噴射混凝土形成整體,共同受力;(4)噴射混凝土和襯砌應盡可能薄,加強支護應從加強整個承載環入手,如利用錨桿、鋼骨架等;(5)根據地質情況變化調整支護形式;(6)在圍巖不依賴拱圈進將其封閉,拱圈封閉越快越好;(7)如果可能,要進行全斷面開挖,進尺盡量小,襯砌盡量薄;(8)對混凝土和襯砌與圍巖接觸面處的應力狀態進行跟蹤監測和控制。利用新奧法進行隧道施工,無論在進度上、質量上還是工程費用上都有著明顯的優越性。然而,對于不同類別的圍巖,隧道設計的支護形式和施工工藝可能相差較大,在施工過程中要根據圍巖性質及地質變化適時調整施工工藝及支護形式。在隧道的開挖過程中主要采用的有三導洞、單導洞、雙導洞等施工方法。在高速公路的隧道施工中,普遍采用雙向連拱隧道的形式。對于大跨度隧道施工的方法主要有:上半斷面臺階法,中隔壁法和雙側臂導坑法(眼鏡法)等。

3 結語

篇（4）

Abstract: through analyzing the hangzhou linping QiuShan tunnel construction summary, introduces the expanding both tunnel dug arch tunnel quality.the drift construction method, of middle wall of casting method, both the tunnel lining and the new tunnel blasting demolition blasting control key working procedure of the key points of construction, for similar arch tunnel quality.the construction to provide the reference.

Keywords: both tunnel dug, thermodynamic, expanding arch tunnel, drift, containing all reinforcement, monitoring measurement

中圖分類號：U455文獻標識碼：A文章編號：

引言

由于我國正處于經濟迅速發展時期，原有城市基礎建設設施已漸漸不能滿足經濟發展的需要，上世紀七八十年代我國修建了第一批城市地下隧道，這批隧道設計標準較低、施工工藝較為粗糙，目前都存在著維護成本較高，有較大的安全隱患等問題，而隧道周邊隨著城市的發展建筑物密集，征地拆遷困難、費用巨大，雙聯拱隧道能最大程度的縮短雙線隧道的線間距，最大程度的較少拆遷量，工程建設的占地面積隨之大大減少，成為既有單線隧道改雙線隧道一個首要選擇。杭州臨平邱山隧道作為國內第一條將既有隧道改擴建為雙聯拱隧道的施工項目，具有較強的代表性，能為以后類似工程提供借鑒，本文以杭州臨平邱山隧道的施工為例，介紹既有隧道擴挖雙聯拱隧道的施工技術要點。

1工程概況

原邱山隧道南接景星觀路、北連星光街，是臨平城區南北向交通的一條重要通道；全長約360m，凈寬9m，雙向兩車道，機非混行，兩側設有1m寬的人行道。改擴建后隧道全長395m，采用雙連拱整體結構斷面形式，雙向四車道規模，單側設置慢行道，新建隧道按城市主干道Ⅱ級標準設計，設計時速40km/h，并按城市三類隧道標準實施。隧道橫斷面設計圖見下圖1。

邱山隧道洞身圍巖主要為西湖組石英砂巖、含礫砂巖夾粉砂質泥巖，隧道圍巖主要穿越強風化和弱風化石英砂巖，巖石較破碎～較完整，圍巖為Ⅳ級。

圖1 隧道橫斷面圖

2中導洞的開挖及支護

2.1 橫通道進洞

工程初期由于隧道南北口洞口工程未完成，從南北兩端向中間開挖掘進中導洞的施工條件不具備，因此為了節約時間、搶抓工期，在工程爆破手續批準下來之后立即施工洞內工程，同時也考慮最大限度的減少爆破震動對南北口居民及建筑物的干擾，考慮在既有隧道中部，即K0+245、K0+440兩里程處各增加一處橫通道，橫通道施工完成后，從橫通道處向兩邊進行中導洞的施工。既有隧道向中導洞軸線施工橫通道及橫通道的支護的施工示意圖見下圖2。

橫通道進洞之前在既有隧道兩邊各8m施工支護措施，采用18#工字鋼，間距0.5m做臨時支護措施，綁扎鋼筋網并噴射C25砼進行初支，橫通道洞口位置施作注漿小導管加固。

圖2 橫通道進洞施工示意圖

2.2 中導洞施工

中導洞Ⅳ級圍巖采用上下臺階法施工，Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工，中導洞施工時，既有隧道一側中夾巖柱采用小導管超前注漿進行加固。

Ⅳ級圍巖施工順序為: 中導洞超前預支護中導洞上斷面開挖中導洞上斷面初期支護中導洞下斷面開挖中導洞下斷面初期支護中隔墻鋼筋砼施工。

Ⅲ級圍巖施工順序為: 中導洞超前預支護中導洞全斷面開挖中導洞初期支護中隔墻鋼筋砼施工。

圖3 中導洞Ⅳ級、Ⅲ級圍巖施工示意圖

3 中夾巖柱加固處理

由于本工程既有隧道與中導洞之間的中夾巖柱非常薄，厚度均在1.6m左右，最薄處僅有0.8m，中導洞開挖完成后需要對中夾巖柱跟蹤注漿，防止中導洞爆破開挖時引起中夾巖柱的失穩坍塌，注漿采用水泥凈漿，摻入少量水玻璃溶液。

4中隔墻的施工

中隔墻是雙聯拱隧道施工過程中兩邊主線隧道初支結構的受力立足點，直接影響到主線隧道施工過程中的初支變形，因此中隔墻的施工質量雙聯拱隧道的施工質量和安全至關重要。

根據設計本工程中隔墻底部和頂部均用Φ22砂漿錨桿與中導洞底板和拱頂巖石連接，這樣可以防止正洞施工時對中隔墻的偏壓造成中隔墻的偏移。由于中導洞的寬度僅為5.7m，中隔墻的形狀又不規則，呈弧形，考慮到中隔墻的施工空間極小，形狀又不規則，施工時中隔墻鋼筋綁扎采用洞外洞外焊接骨架片，洞內綁扎，模板采用小塊鋼模板人工拼裝，支撐采用鋼管支架頂撐加固，澆搗采用混凝土泵輸送，人工手持振動棒振搗密實。

中隔墻施工完成后要對中隔墻頂部與中導洞拱頂的空隙進行掛網噴砼回填密實，確保在施工主線隧道時隧道結構受力部位的轉換。

5既有隧道的擴挖施工

5.1既有隧道二襯拆除施工

既有隧道拱圈砼采取淺孔松動爆破拆除方案，既有隧道邊墻為直墻，采取非爆破拆除，即用鎬頭機直接鑿除。每次爆破寬度Ⅲ級圍巖為3m，Ⅳ級圍巖為1.5m，爆破范圍為整個拱圈，由于混凝土拱圈厚度較小，且厚薄不均勻，采用垂直鉆孔，炮孔直徑42mm。為減少鉆孔量，采用條塊分割拆除爆破，左右對稱布置，頂部大塊借自重落下觸地解體，炮孔間距a、排距b由公式：a=b=0.5～0.7B（B―拱圈厚度）計算。炮孔縱向間距為0.3～0.4m，環向間距為0.4～0.5m，炮孔深度0.35m，線裝藥量為0.25～0.5Kg/m。

5.2 既有隧道擴挖

既有隧道擴挖采用上下臺階法開挖，光面爆破，并盡早施作仰拱和二襯，封閉單洞。

施工順序為：主洞超前預支護既有隧道二襯拆除左洞上半斷面開挖左洞拱部初期支護左洞下半斷面開挖左洞仰拱施作左洞二次襯砌施作。

既有隧道擴挖施工示意圖如下圖5。

圖5 既有隧道擴挖施工示意圖

6新建隧道施工

新建隧道原設計采用右側壁導坑先行，左側上下臺階法開挖，其中上臺階開挖時預留核心土。新建隧道洞口段均為Ⅳ級圍巖，硬度適中，建議新建隧道Ⅳ級圍巖采用右側壁導坑先行，左側上下臺階法開挖；Ⅲ級圍巖則采用上下臺階法開挖施工。

Ⅳ級圍巖施工順序為: 主洞超前預支護側導坑超前支護側導坑開挖側導坑初期支護左側上半斷面開挖左側上半斷面初期支護左側下半斷面開挖仰拱施工拱墻二襯施工。

Ⅲ級圍巖施工順序為: 主洞超前預支護上半斷面開挖上半斷面初期支護下半斷面開挖下半斷面初支和仰拱施工拱墻二襯施工。

新建隧道施工示意圖見下圖6。

圖6 新建隧道施工示意圖

7監控量測

地質超前預報、監控量測及信息化施工技術是現代地下工程施工方案的重要組成部分。在本隧道施工過程中，通過對隧道襯砌結構、隧道周圍的土體進行全面、系統的監測，對隧道工程的安全性和周圍的土體有全面的了解，以確保工程的順利進行，在出現異常情況時及時反饋，并采用必要的工程應急措施。

本工程實施過程中全程重視用監控量測和信息化指導施工，本工程在施工中的監控量測項目包括：地質和支護狀況觀察、周邊位移、拱頂下沉、邊墻底沉、地表沉降、圍巖體內位移（洞內設點）、圍巖體內位移（地表設點）、圍巖壓力、錨桿軸力、襯砌內應力、鋼支撐內力等，同時對洞口段的爆破進行爆破震速的測量，監控量測運用現代化監測儀器包括：SL-3型鋼尺收斂計、GBW-901型多點位移計、振弦式土壓力計、GJJ-10A振弦式鋼筋測力計、RSM-24FD工程動測儀和TC-4850爆破測振儀。

篇（5）

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A 文章編號：

一、工程概況

某隧道全長648m，該隧道屬于典型的淺埋偏壓隧道，且圍巖松散，溶槽、裂隙發育，充填大量的碎石土和黃粘土，地質條件較差，對開挖帶來很大的安全隱患,極易出現塌方甚至冒頂事故。為保證施工質量、安全以及運營的安全,我們在淺埋偏壓地段施工時采取必要的加固措施。一是在外側增設應力擋墻,以抵抗山體的側壓力,擋墻采用C 25片石混凝土,與圍巖之間填充C25片石混凝土同步澆筑。二是增加拱部Φ108管棚長度，由設計15 m改為36 m,以便更好地控制隧道初期支護變形和下沉,可以有效的控制開挖和支護施工質量以及后期運營安全。三是對型鋼拱架拱腳采用鎖腳導管代替鎖腳錨桿。四是由于山體土較松散破碎,對地表進行預注漿加固處理,使隧道四周形成膠結。五是加強監控量測工作,隨時掌握圍巖變形情況,及時指導現場施工。本文著重介紹地表預注漿、大管棚施工及鎖腳導管的施工方法。

二、淺埋、偏壓段施工方案

1.地表注漿加固施工工藝

根據變更后的施工方案,首先進行外側的應力擋墻施工,然后進行淺埋段的地表注漿加固。注漿法是利用壓力將能固化的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙中,使巖土的物理力學性能得以改善的方法。對該段進行地表預注漿的主要起到提高圍巖強度、降低圍巖的透水性能,改善隧道的成拱的作用。

1.1地表注漿施工工藝流程

清理地表測量定位、地面標高鉆機就位鉆孔注漿管安裝施作止漿盤鋼管注漿封管

1.2漿液配制

注漿材料采用水泥單漿液和水泥、水玻璃雙漿液兩種。對周邊孔采用水泥、水玻璃雙漿液,對內部孔采用水泥單漿液。當吸漿量較大或者地下水較豐富時,內外部均采用水泥、水玻璃漿液。水玻璃模數為2.9,波美度為40,施工時用水稀釋成波美度為35。施工時加入3%的緩凝劑。

為了選擇最佳的漿液配合比,試驗人員做了幾組對比試驗,對其凝結時間及強度進行了對比,根據試驗結果及施工設備情況,選用的單槳液水灰比為0.8∶1,雙漿液水灰比為0.8∶1,水玻璃占水泥質量的17%。注漿壓力是給予漿液在巖土層中滲透、擴散、壓實的能量,其大小決定著注漿效果的好壞。根據圍巖情況,注漿初壓取0.5MPa~1MPa,終壓取2.0MPa~2.5MPa,在補注時壓力調高的3.0MPa~3.5MPa。

1.3鉆孔

⑴首先進行地表土及腐殖土的清理,并初噴一層混凝土。

⑵安設鉆機,鉆機就位后進行樁位復測,確保在設計位置進行鉆孔。

⑶加工和安裝注漿管。注漿管采用Φ45×3.5 mm的無縫鋼管,并在無縫鋼管上布置壓漿孔。現場拼裝時應防止斷管,安裝時要保證壓漿管順直。

⑷施工止漿盤。將鋼筋網片進行現場連接,并于注漿管焊接在一起,保證鋼筋網片的整體性,從而保證噴射混凝土的整體性。然后施工15cm的C25噴射混凝土,封閉山體表層,為保證地表的排水通暢,噴射混凝土應保持與原始地形一致。

⑸注漿。注漿時應從外向內,從低處向高處注漿。首先對外部進行注漿起到圍、堵、截的作用,然后對內部進行注漿,起到填、壓、擠的作用。注漿量確定采用現場試驗的方法,對具代表性的鉆孔進行注水試驗,分析巖土層的孔隙率和滲透系數,從而確定注漿量的大小。

⑹質量檢測。第一輪注漿結束后,進行現場取芯抽檢。對注漿效果不理想處進行高壓補注。

2.大管棚施工工藝

2.1施工工藝流程

測量放線導向墻施工鉆機就位鉆孔清孔安裝花鋼管注漿封口

2.2施工工序及控制要點

⑴導向墻施工

為確保大管棚施工的精度,使鉆頭、鉆桿鉆進時始終保持同一鉆進角度、方向,在隧道洞門口澆筑管棚施工混凝土導向墻,導向墻在洞身外廓線以外施作,采用現澆C30模注混凝土,厚度為100cm。導向墻內埋設2榀I18工字型鋼支撐,鋼支撐與管棚導向管焊成整體。

⑵導向鋼管制作

采用Φ140壁厚5mm的鋼管作為管棚的導向管,導向管應根據管棚坐標,焊接定位在導向墻內的型鋼拱架上,焊接前對每一根導向管的位置進行測量定位,考慮鉆機沉落或其他因素產生的誤差,取調整誤差10,導向管調整3.5 cm,防止管棚下垂而侵入隧道來挖輪廓線內。

⑶鋼花管制作

為了使漿液充分滲入地層,使得隧道拱部圍巖形成加固層,管棚由無縫鋼管上鉆注漿孔制成,孔徑10mm~16mm,孔間距188mm,呈梅花形布置,尾部留不鉆孔的止漿段150cm。

⑷鉆機就位

①鉆機平臺，鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設,搭設平臺應一次性搭好,鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行,可縮短移動鉆機與搭設平臺時間,便于鉆機定位。

平臺支撐要落在堅固的基礎上,連接要牢固、穩定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。

②鉆機定位，鉆機選用地質鉆機,鉆機要求與已設定好的導向管方向平行,必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法,反復調整,確保鉆機鉆桿軸線與導向管軸線相吻合。

⑸鉆孔

①為便于安裝鋼管,鉆頭直徑采用Φ127mm。②鉆孔應采取各一鉆一的方式,巖質較好的可以一次成孔;鉆進時產生坍孔、卡鉆,需補注漿后再鉆進。③鉆機開鉆時,可低速低壓,保持鉆桿順直,鉆進過程中一般保持低壓慢進,中等轉速,防止轉速過快造成鉆孔傾斜。④鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置,并根據鉆機鉆進的情況及時判斷成孔質量,并及時處理鉆進過程中出現的事故。⑤鉆進過程中確保動力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。⑥認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述。⑦若遇孔內涌水涌泥,應立即停鉆,注漿封孔。

⑹清孔驗孔

①用地質巖芯鉆桿配合鉆頭(Φ127mm)進行來回掃孔,清除浮渣至孔底,確保孔徑、孔深符合要求,防止堵孔。②用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣。③用經緯儀、測斜儀等檢測孔深,傾角,外插角,各項的允許偏差如表1。

表1允許偏差

⑺安裝管棚鋼管

清孔后應及時下管,防止塌孔。

①鋼管在專用的管床上加工好絲扣,鋼管四周鉆Φ10mm~Φ16mm注漿孔;管頭焊成圓錐形,便于入孔。②管棚頂進采用大孔引導和管棚機鉆進相結合的工藝,即先鉆大于管棚直徑的引導孔(Φ127mm),然后可用10 t以上卷揚機配合滑輪組反壓頂進;也可利用鉆機的沖擊力和推力低速頂進鋼管。③接長鋼管滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。可采用5m及6m鋼管交替盯緊。鋼管的連接可采用焊管連接法或絲扣套管連接法。

⑻清孔

篇（6）

中圖分類號U45 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）42-0116-02

隧道工程輔助施工要根據工程地質及水文地質條件、施工隊伍的技術水平以及機械設備狀況做好工序設計和輔助施工，在施工的過程中觀察地形、地貌的變化以及地質和地下水的變異情況，選用和是的輔助施工方法并做好預防措施。

1 通風防塵

隧道施工中，炸藥爆炸時產生一氧化碳、二氧化氮等有害氣體；施工人員則呼出二氧化碳；有些地層中還含有硫化氫一類的有毒氣體；鉆眼、爆破和裝碴作業時又產生大量巖塵，此外，隨著坑道的延伸，溫度和濕度都愈益升高。所有這些不利因素，都會極度影響掘進速度和危害人體健康，所以必須做好通風防塵工作。

1.1 通風方式

隧道通風方式，按供風來源分，有自然通風和機械通風兩種。機械通風又可分為管道式和巷道式兩大類。

1.1.1 巷道式通風

巷道式通風是利用巷道作為循環風流通道的一種通風方式。1）主風流循環系統

在平行導坑洞口的側面（或頂部）開挖一個通風洞，在其洞口安裝通風機（主扇）向洞外排氣。

2）局部風流循環系統

主風流循環系統一般并不能直接把新鮮空氣送到導坑和平行導坑的開挖面上去，對于這兩個工作面，是采用風管式通風來解決的。

1.1.2 風墻式通風

這種方式適用于較長隧道，一般管道式通風難以解決，又無平行導坑可以得用的情況，它得用隧道成洞部分較大的斷面，用磚砌或木板隔出一條2m3~3m3的風道，以減小風管的長度，增大風量，滿足通風要求。

1.2 洞內通風量計算

根據同一時間洞內工作人員計算：

Q=k?m?qn（m3/min）

式中：k-風量備用系數，采用1.1；

m-同時在洞內工作人數；

qn-每一工作人員所需新鮮空氣，一般地區取3 ，高寒高海拔地區取4 。

除此之外還可以按爆破作業確定風量，在此不詳細闡述。

1.3 防塵措施

隧道施工防塵的方法是濕式鑿巖標準化、噴霧灑水經常化、機械通風正常化、個人防護普遍化等綜合措施。在水源缺乏，容易凍結或巖石性質不適于濕式鑿巖的地區，可采有帶有捕塵設備的干式鑿巖。當干式鑿巖所采用防塵措施不能達到2mg/m3以下時，嚴禁打干風鉆。

濕式鑿巖：就是通常所謂的“水風鉆”鑿巖，在鑿巖過程中，利用高壓水濕潤巖粉，變成巖漿，流出炮眼，防止巖粉飛揚。

噴霧灑水：是爆破前后降低粉塵，也宜用灑水來防止。

個人防護：如配帶口罩，可減少吸入粉塵和有害氣體，也是行之有效的防塵措施。

2壓縮空氣供應

隧道施工中應用種類眾多而大量的風動機具，無不以壓縮空氣為動力，需要大量的壓縮空氣的供應。

壓縮空氣用電動或內燃的壓縮空氣機產生，一般短隧道多采用移動式內燃型，而長隧道則采用大型固定式電動型機。集中在洞口的空壓機站工作，用高壓風管向風動機具輸送。

每座空壓機站的生產能力，按其所服務的風動機具同時工作耗風總量、加以管路漏風量和一定的儲備量而定。

2.1 風量與風壓

空壓機站的設備能力應能滿足同時工作的各種風動機具的最大耗風量。

2.2 高壓風管路安裝

1）靠近空壓機150m以內的高壓風管法蘭盤接頭，因溫度較高宜用石棉襯墊；

2）高壓風管路在洞內敷設于電纜電線的另一側，并與運輸軌道有一定距離，而且管路高度不應超過運輸道軌面；

3）洞內管路前端至開挖面宜保持30m以上的距離，用φ5Omm高壓軟管接分風器，再用φ19mm~φ50mm（長度不宜大于50m）高壓膠管接到工作面的機具上。

3 施工給水與防排水。

隧道施工中用水的場合很多，濕式鉆眼，噴霧灑水，拌和混凝土，空壓機的冷卻，施工人員的生活等等，都需要大量的給水。而地層中的潛水則會滲入坑道，施工防塵亦有廢水，造成工作上的不便，并軟化圍巖，引起塌方，特別是遇到暗流時造成大量涌水甚至能淹沒坑道，毀壞工程，如成昆線施工中某隧道日涌水量竟達28 800m3。因此，隧道施工中必須認真做好給水、排水工作，方能確保施工的順利進行。

3.1 給水方式

給水水源主要有地表水、泉水或鉆井取水，用渠道引流或用機械提升到高處的蓄水池儲存，通過管路送到使用地點。

3.2 防排水方式

3.2.1措施與方法

隧道施工防水排水工作，一般應以排為主，采取截堵排相結合的綜合措施：

1）截斷水源盡可能減少洞內水量和堵水困難；

2）給水以出路，沿著安排的途徑疏干圍巖含水，防止水對施工的危害與影響，消滅滲漏水侵蝕襯砌，損壞和降低工程質量；

3）寒冷及嚴寒地區排水系統，應有防寒保溫設施，防止凍結；排水坑道埋深宜大于當地地層最大凍結深度；

4）將水堵于主體工程以外集中匯流排出，主要是：

（1）開挖前壓漿堵水；

（2）襯砌后壓漿堵水。

3.2.2洞口排水

隧道施工前必須先做好洞頂、洞口和隧道周圍地表的防排水工作。如平整洞頂地表，排除積水，首先完成天溝、吊溝、側溝等排水系統工程等。

3.2.3正洞和輔助坑道排水

1）豎井和長隧道反坡地段，如涌水量較大并有長期補給來源時，應采取抽水機分段分級抽排水；

2）隧道通過沙層時，為防止細小顆粒隨排水流入坑道應設置濾層，并采取降低流量和流速的措施；

3）通過大面積滲漏水地段，應盡可能采用鉆孔將水集中匯流，經管、槽排入水溝。

3.3注漿堵水

注漿堵水主要作用是封堵裂隙，隔離水源，堵塞水點，以減少洞內涌水量，改善施工條件。

注漿通常有單液壓漿，即壓注水泥漿液，適用于基巖裂，地面預注漿或工作面預注漿，壁后充填加固等，凝膠時間6h～15h；雙液壓漿，即壓注水泥漿液和水玻璃漿液(或其他化學漿液)適用于基巖裂隙、地面預注漿和工作面預注漿、壁后注漿、堵特大涌水等，膠凝時間為十幾秒到幾十分。

3.3.1注漿材料

它分為粒狀漿材和化學漿材兩類。

粒狀漿材主要有純水泥漿和粘土。

化學漿材適用于粒徑小于1mm粉細砂層和細小裂隙巖層及斷層泥地段。它可分為有機化學漿材和無機化學漿材。

根據被注地層的顆粒級配、空隙率、含水量、PH值等，進行室內外試驗以確定漿液的合理配合比及膠凝時間等。

3.3.2注漿設計參數

1）擴散半徑

國外學者對砂及砂礫石地層中的注漿，經理論研究提出了不少計算擴散半徑的公式，如萊福公式、馬格公式、卡路公式等，其中較常用的為馬格公式：

式中：R-注漿有效擴散半徑（cm）

r-注漿管半徑（cm）；

k-砂層滲透系數（cm/s）；

h-注漿壓力（水頭高度計）（cm）；

t-注漿時間（s）；

α-漿液粘度與水的粘度比；

n-砂的孔隙率（%）

2）注漿量

它是指加固單位體積的砂（土）所需注入的漿液數量，即

Q＝KVn

式中：Q-注漿量（m3）；

V-固結體體積（m3）；

K-注漿量折減系數，通過試驗確定；

n-砂的孔隙率（%）。

3）注漿壓力。注漿壓力的大小，取決于被注地層的山體壓力和漿液的滲透性質。

4）注漿管間距。其間距應小于擴散半徑的2倍，否則兩相鄰孔不能交圓成幕。

為了對注漿做出合理的設計和施工方案，必須事先對被加固地層進行物理力學指標試驗，以查清其含水量、容重、壓縮系數、內摩擦角、粘結力、滲透系數、孔隙比、pH值及抗壓強度等。并在現場選擇適當地點進行注漿試驗。

3.3.3注漿方法

壓漿和注漿通過壓注漿設備向地層中注入凝結劑固結地層，減少地層的滲透性，提高地層的穩定性和強度。目前國內外所采用的注漿方法有：

1）滲入性注漿；

2）劈裂性注漿；

3）壓密性注漿；

4）高壓噴灌注漿。

注漿用于防水，通常采用的方法是開挖前壓漿堵水和襯砌后壓 漿堵水。

4 施工供電與照明

隧道施工離不開用電。洞內必須有充足照明，洞外有大量電動機械和設備。

洞內照明和動力線路安裝在同一側時（風水管路相對一側）。必須分層架設，電線懸掛高度距人行地面，400V以下不小于2m，6kV~10kV不小于3.5m。高壓在上、低壓在下；動力線在上，照明線在下；干線在上，支線在下。禁止在動力線上加掛照明設施。

工作地段的動力線都應用橡皮電纜，以確保安全。當施工地段沒有高壓電時，一般采用自發電解決。

5 結論

總之，由于受到地質和其他因素的影響，做好隧道的輔助施工工作至關重要，關系到整個隧道施工的進展速度和安全，只有把隧道的輔助工作做好，才能保證隧道的施工質量。筆者在此研究深度方面還有欠缺，希望通過不斷的工程實踐加以完善、改進和提高。

參考文獻

篇（7）

在各類公路工程建設中，經常會遇到各種隧道建設，通過隧道施工建設，合理利用地形地勢，提高施工效率、解決施工難題。在隧道施工建設過程中，經常會遇到各種問題，比如洞口圍巖會出現隧道拱頂下沉大，導致地表開裂和下沉問題、拱腳局部開裂狀況，這些問題的出現，不但影響了工程質量同時也使公路建設進度緩慢。要想科學合理的提高隧道施工能力，就需要不斷總結經驗，通過技術解決施工難題。在實際施工過程中，要不斷結合隧道施工技術要點和相關施工地段地質、環境、地勢等條件全面做好綜合性的分析，通過不同的技術解決遇到的各種問題，在施工中，如果遇到土層松軟含水量大的地質條件，其地基承載力較弱，根本達不到預設硬度，滿足不了施工標準，隧道埋深淺，自身拱度不能形成支撐力，而周邊圍巖又無法系統控制，其穩定性較差，這時，就需要通過相關的隧道施工技術，全面做好拱度設計與建設，有效解決施工難題，保證施工進度與質量。可見，隧道施工技術的應用是要具體結合當地施工地段地質、環境和地形等條件基礎上的，只有全面了解掌握當地地形的情況下，才能合理選擇施工技術。

1 隧道地質調研與開挖

公路施工中，隧道施工是較為常見的工程，而在隧道施工時又會出現施工意外情況，比如下沉、開裂等問題，還有一些工程拱腳局部位置開裂，這些問題的出現，不但影響了工程質量，而且還埋下了許多安全隱患，只有采取必要合理的措施，有效進行處理與改善，才能保證施工安全與工程進度，避免出現更大的工程事故。在公路建設過程中，要對所有的隧道施工路段進行控制，通過提前調研，詳細掌握工程所處區域的地質情況，合理設計好施工方案，不能出現任何影響質量的差錯。隧道所在的地區如果出現了軟土層的情況，其地基承載力相對較低，如果利用圍巖，則需要建立一定的基礎承載力，使圍巖能夠支撐起更大的壓力，保證隧道施工穩定性。

2 防排水工程施工

2.1 為工程施工供風

施工前要做好充分準備，一般情況下，要在隧道進出口位置各安置一座空氣壓縮機站，利用一面2臺空氣壓縮機和一面1臺空氣壓縮機，做好供風準備，施工前，需要全面進行測試，保證運行正常良好，全面保證隧道施工通風，有效防止不良空氣對人體的侵害，保證施工人員人身安全。

2.2 為工程施工供水

可以通過觀測，在隧道施工場地進、出口位置選擇一個合適的高山水池，要保證高度，實現供水目標，距隧道拱頂30米以上為最佳高度。水源的設置非常重要，要想保證施工生活順利，就需要設置兩個池水來源，一是直接在隧道出口右側山腳挖好集中水池，把山上的泉水進行集中匯集，通過機械原理再抽到山頂水池內，通過輸送管道，使水能夠順利輸出，滿足工程施工和日常用水需求；二是可以直接從電站水渠抽水，輸送到山頂蓄水池，借助管道把水運到山下，確保施工與生活用水的方便。施工用水可以直接使用，但生活飲用水，一定要經過化驗，對水質進行系統分析與檢測，通過水分PH值的對比，保證PH、硫酸鹽、氯化物符合規定的標準。施工用水，要保證沒有對水泥凝結造成危害的化學物質，只有這樣，才能有效安排好施工生活用水，避免出現危害。

2.3 為工程施工供電

隧道工程需要使用大量的電源，在施工時一定要保證電源的穩定與可靠，需要在進、出口位置安裝符合施工設備要求標準的變壓器，通過接通當地電網形成工程用電，為了保證供電的穩定性，還要提前準備一臺220kW功率的發電機做備用，通過有效接入，為工程提供三相380V動力用電和220V生活照明用電，要由專業技術人員接電，保證工程施工用電安全，安裝好漏電保護。需要注意的是，在當地取電架設線路時，一定要按電器使用規范、公路隧道施工標準進行，不能為了省事，違規操作違反用電規定。

2.4 工程施工做好通風、防塵

隧道施工的時候，會采取洞內爆破和掘進等施工措施，施工中，會出現大量灰塵，使施工能見度下降，也會危害施工人員身體健康，只有全面采取有力措施，才能確保灰塵濃度下降，推進工程建設速度。在此需要使用濕式鑿巖法進行施工，當一次爆破結束后，需要快速及時進行全面的灑水，保證粉塵能夠快速得到稀釋。還可以利用隧道外通風的方法，通過多臺軸流風機不斷向內部送風，使灰塵快速降低，此時，要保證送風口和開挖面間距在15米內，方能達到通風目的。

2.5 為工程施工排水準備

施工中，會遇到地下水的危害，需要提前做好排水設施建設，通過對排水的建立，將流入隧道的地下水以及施工廢水快速及時的排除，隧道出口是順坡，只需要裝接塑料管道，使水自然排出即可；進口施工是反坡，可以選擇一個不影響施工的地段，挖一個足夠大的集水坑，通過排水機抽出多余的水，使水能夠快速及時的排到洞外，保證施工順利與安全。

3 隧道施工技術

3.1 隧道施工辦法

隧道工程較為復雜，施工中常會出現施工意外情況，在施工技術上，就需要靈活運行，一般為了保證施工進度與安全，均是多種方式結合使用。半斷面挖掘的時候，使用無軌運輸車運出多余的施工碴；小導坑挖掘的時候，通過人力與機械的結合，形成人工開挖輔助小拖拉機出碴的方式；為了保證施工安全，要全面做好路徑設計，采取必要的支護，對仰拱進行混凝土加固。

3.2 采用鋼管樁進行施工

無縫鋼管是最好的原材料，通過精細加工，使鋼管前端形成圓錐狀，保證足夠長度；鋼管樁下部設置溢流孔，有利于注漿，溢流孔直徑保持在8毫米、間距25厘米左右。隧道測量放線時就要明確鉆孔位置。

4 防排水工程設置

4.1 支護處理措施

鋪掛防水層施工非常重要，需要合理測量好混凝土斷面情況，對欠挖部位需要及時挖除，利用分層噴射法找平，確保混凝土凹凸部位噴射施工順利。對表面外露錨桿頭和鋼筋網要全部齊根切除，利用水泥砂漿進行大面積整平處理，保證表面混凝土光滑。檢查襯砌背后面排水設施是否良好，對一些高寒地區的隧道工程，還要全面進行保溫排水、防潮措施的防護，確保回填材料符合工程標準需求，保證良好的保溫和透水性。

4.2 防水層鋪設好后檢查和處理

防水層鋪掛完成后，需要進行質量檢測，通過手托防水板查看與噴射混凝土密貼的情況是否嚴密；打壓、打水試驗，確保沒有漏水現象。對發現的問題，要及時分析并處理，重大問題需要立即返工，保證工程整體質量合格。

4.3 止水帶安裝與控制

防水混凝土施工時，會出現裂縫，這種現象主要是襯砌防水混凝土間隙灌注操作不規范形成的問題，要全面解決好施工縫防排水問題，可以在復合式襯砌中，采用塑料止水帶或橡膠止水帶的方式，全面做好控制，避免出現更大的裂縫。對檢查中發現的施工割傷、破裂等問題，一定要及時做好處置，確保止水帶防水功能的正常發揮。

5 結束語

公路施工中，良好的隧道施工技術能夠保證公路建設質量和安全，只有全面做好現場檢測、提高責任心，不斷探索研究隧道施工新技術，才能保證施工效率，提高工程質量。

篇（8）

前言

斷層及破碎帶隧道施工有其自身的特點，此類地區一般含水量非常大，并且施工的安全度無法保證，具有一定的施工風險，在施工的過程中，其利用的技術是否科學合理決定了施工的質量和施工人員的安全，因此，做好施工現場的調查工作，運用科學的技術進行施工尤各重要。下面進行具體的分析。

1 斷層及破碎帶隧道施工技術的選擇

1.1 斷層及破碎帶寬度較小時的隧道施工技術

在進行斷層及破碎帶隧道施工的過程中，當斷層面以及破碎帶寬度較小的時候一般說明該地區的巖石塊比較大，并且巖石較為完整和堅硬，對于這樣地區的隧道施工，一般選擇一種施工方法施工即可，并且要避免多次更換施工技術。比如可以縮短每循環的開挖進尺，加快進行掛設鋼筋網、設立鋼拱架并立即噴射混凝土，利用常規的初期支護技術做好支護施工，然后開始執行后續工序相應的操作。對斷層段還可以采用加厚混凝土的方式進行加固等等[1]。總之，在針對于斷層及破碎帶寬度較小的隧道施工的過程中，通過確定一種施工技術，然后有計劃有步驟的實施，就能夠最大程度的確保施工的質量和安全，能夠有效的避免施工人員的安全。

1.2 斷層及破碎帶為一般寬度時的隧道施工技術

當斷層及破碎帶為一般寬度的時候，相比于寬度較小的斷層及破碎帶來說，其施工的難度相對增大，并且應用的施工技術也相對來說要復雜的多，主要是由于這類斷層及破碎帶的巖石也相對來說較為破碎，施工的時候應該對這種情況進行充分的調查和了解，并且制定相應的施工方案，選擇施工技術，然后再進行施工，這樣才能夠確保施工的效果[2]。針對于一般寬度的斷層及破碎帶進行施工的時候，需要做好初期的防護工作，運用科學的防護技術做好施工的安全工作，并且可以采用加密徑向錨桿、加密超前錨桿、噴射加厚混凝土、鋼筋網和柵格架的方式進行加固，可以通過超前小導管向隧道頂端拱部注入混凝土漿，做到對巖體的加固和超前支護。

1.3 斷層及破碎帶地表時的隧道施工技術

斷層及破碎帶地表的時候，其主要的施工原則為防好地表水，做好隧道外預加固。通過相應的淺埋暗挖技術實現對水害的防治。由于斷層及破碎帶地表，當遇見多雨的季節，容易遭受到淹沒，甚至是塌毀，造成隧道無法正常通行，甚至是出現人員的傷亡[3]。因此，在實際的施工中，需要運用相應的淺埋施工技術，做好淺埋的施工工作，該技術的主要施工包括地表錨桿、地表注漿加固、地表排水槽等，通過控制地面砂漿錨桿的直徑、分布形態和桿間距離，要確保錨桿對周圍地面的加固，這樣才能夠真正的做好水害的防治施工，確保隧道的施工質量，有助于實現隧道竣工后的良好使用。

1.4 斷層及破碎帶寬度較大時的隧道施工技術

斷層及破碎帶寬度較大的隧道施工難度最大，應用的施工技術也最為復雜，在實際的使用中，施工人員選擇的施工技術不能單一，應該運用多種施工技術共同施工，但是前提條件是需要與施工的情況相結合。由于當斷層及破隧道寬度較大的時候，這樣的巖體非常的破碎和松散，在施工的過程中，應該搭設管棚，采用注漿管棚和鋼架超前支護半斷面的方向進行開挖。在寬度較大的區域應該在管棚支護下先挖掘上半斷面，當徑向錨桿、鋼筋網、鋼拱架及噴射混凝土等初期支護結構初具支護功能后，再進行管棚支護下部的挖掘。

在針對于斷層及破碎帶寬度較大情況下的隧道施工的過程中，相關的施工人員還需要在施工的過程了解實際的施工情況，并及時及項目技術人員反饋。如果在施工中出現如選擇的施工技術不合理，施工質量不達標，無法到達施工技術要求等問題時，需要及時聯系設計單位商量施工措施，及時的解決施工中的問題，避免由于盲目的施工造成施工安全隱患的存在，嚴重的影響到隧道的施工質量和隧道日后的良好應用[4]。

2 斷層及破碎帶隧道施工的工藝流程及施工技術要點

在進行斷層及破碎帶隧道施工的過程中，相關的施工人員需要全面了解隧道施工的工藝及其施工技術要點，實現對斷層及破碎帶隧道的施工控制，下面針對于具體的施工工藝及施工技術要點進行分析。

2.1 斷層及破碎帶隧道施工的工藝流程

斷層及破碎帶隧道的施工流程與一般性隧道施工流程要復雜，并且對其技術要求也更為的嚴格，在實際的施工過程中，施工人員需要嚴格的按照施工工藝流程進行施工，其施工流程大致為如下：

通過以上施工流程進行施工，能夠實現良好的施工效果。

2.2斷層及破碎帶隧道施工技術要點

在應用斷層及破碎帶隧道施工技術的過程中，還需要充分的了解其施工技術的要點。本文主要探討了3種施工技術的要點[5]。一，超前錨桿技術要點。超前錨桿技術是斷層及破碎帶隧道施工中的一項非常關鍵的技術，在應用該技術進行施工的過程中，施工人員需要注意控制好錨桿的位置以及方向，只有確保錨桿的位置和方向正確，才能夠確保施工質量。另外，還需要注意的一點就是在進行早強藥包的應用過程中，如果出現著結塊的現象，堅決不能應用，以免影響到施工質量[6]。二，超前小導管注漿技術。在應用該技術的時候，需要注意在鉆孔之后，要將鉆孔吹洗干凈，并且小導管應對中插入。另外，在進行漿液配合的過程中，其配合比要嚴格按照相關的要求執行，確保隧道施工的順利進行。三，大管棚超前支護技術。控制好管棚的角度，接口及注漿，能較大的減少斷層段隧道施工過程中的安全隱患。

結束語

斷層及破碎帶隧道施工技術包含的種類非常大，在實際的應用過程中，隧道施工人員不能盲目的根據自身的經驗選擇施工技術，應該對施現場的自然環境、社會環境以及人文環境等進行充分的調查，根據調查的結果選擇施工技術，這樣才能夠保證選擇的施工技術與施工現場的實際情況相符合，進而實現良好的施工效果，提高斷層及破碎帶隧道施工的質量。

參考文獻：

[1] 楊金虎， 張凱，施春暉，陳禮兵.慈母山隧道穿越斷層破碎帶開挖支護技術分析[J]. 地下空間與工程學報. 2011（02）.

[2] 劉天亮，陳汝先，劉建達， 許海標，尹俊濤，張曉煒，王場.隧道在斷層破碎帶現場量測設計與分析方案[J]. 山西交通科技. 2012（02）.

[3] 趙存明，沈斐敏，張燕青，吳存興.公路施工隧道含水斷層破碎帶的探測[J]. 西部探礦工程. 2011（03）.

篇（9）

1 工程概況

蘭州至永靖沿黃河快速通道建設工程恐龍灣隧道路面結構為15cmC20混凝土基層+24cm水泥混凝土面板。洞內路面寬度為825cm。隧道水泥混凝土道面施工在甘肅省內首次采用滑膜攤鋪機施工。

2 工藝原理

滑模攤鋪機是根據高靈敏度傳感器反饋數字信息沿拉線自動行走調整的，拉線的準確保證了道面的高程和平整度。砼表面經過抹平板不間斷往復運動抹平，因此道面的動態平整度遠高于人工施工的平整度，達到了大面平整的效果。

3 施工技術及流程

3.1 現場施工放樣

砼道面施工采用單向坡雙線式基準線設置方式設置。

3.2 砼的拌和與運輸

（1）拌合前必須對所有材料測定含水量、級配分析及溫度測定，調整配合比，下發施工配合比通知單。

（2）拌合時必須嚴格按通知單控制各種料倉進料的速度，拌和的時間等，試驗人員必須測定坍落度、泌水率、試驗試件，關注砼的外觀鑒定和外摻劑的使用，杜絕干料、生料或離析料的產生和出場。

（3）砼的運輸。砼的運輸將選用車況好，裝載質量大，不漏漿撒料的自卸車進行砼的運輸。砼卸料落差不得大于2m；根據氣溫情況在夏季施工應遮蓋；攤鋪完畢時間宜短于初凝時間1h。

3.3 砼的攤鋪

（1）攤鋪前的檢查。攤鋪前應對板厚及標高、基層濕潤度、各種縫的鋼筋型式、布置樁號及部位檢查。

（2）砼卸料和布料。1）砼的卸料必須有專人指揮車輛均勻卸料，卸料高度必須在螺旋布料器葉片上緣以下，最高料位高度不得高于松方控制板上緣。2）砼的布料將有螺旋布料器自動完成布料，但機前缺料或料過多時，采用人工配合挖機送料或布料，做到布料與攤鋪速度相協調。3）鋼筋砼路面的布料將在鋼筋網外側使用挖機均衡卸料、布料。

（3）砼面板的滑模施工。1）起步攤鋪中的校核調整：攤鋪前，應在直線采用釘樁或基準線法校準滑攤鋪面擠壓底板4角點高程和側模前進方向，調整攤鋪機機架前后左右的水平度，并使其掛線自動行走。2）攤鋪速度控制：機手操作滑模機時必須緩慢、均速連接不間斷地攤鋪，根據混合料的坍落度攤鋪速度宜控制在0.7～1.5mm/min，不得出現料多時追趕，然后隨意停機待料現象發生。3）振搗倉內混合料控制：攤鋪時，機手應隨時調整人參方高度控制板，正常時，振搗倉內混合料位高于振搗棒10cm左右，高低控制允許值宜±4cm為佳。4）振搗頻率控制：振搗頻度控制范圍為6000～11000r/min，宜采用9000r/min左右，并避免防止混凝土欠振、過振、漏振。5）攤鋪縱坡較大的路面時，應調整抹平板壓力，上坡時，擠壓底板前仰角宜適度調小，減小抹平板壓力；下坡時，則相反。6）面層砂漿表層厚度控制：施工時，密切關注所攤鋪的路面效果，及時調整和控制速度、振搗頻率、搓平梁、抹平板等。確保面層砂漿表層厚度控制在2mm左右。7）履帶機械上已鋪路面的控制時間：應在養護7天以后，并且履帶底部應鋪橡膠墊，防止損傷已鋪路面。8）砼對前后兩次攤鋪的砼連接板塊，連接縱縫的橫向平整度應控制在3mm（3m直尺測），橫向相鄰高差控制±2mm。9）砼面板的修整：滑模攤鋪的路面因有自動抹平裝置抹平，消除了表面氣孔和石子移動帶來的缺陷，故面板原則上不應再修整。禁止加鋪砼或砂漿來修補路面。

（4）滑模攤鋪的路面應該是表面平滑，攤鋪過程中出現以下幾個問題，應立即解決處理。1）橫斷面處多次出現麻面、拉裂現象，路面有發亮的砂漿條帶等，必須檢查振搗棒的前仰角，注意他們的深度、位置和大小。2）在多車道攤鋪左右卸下了兩車稠度不一致的混合料時，則應分別調整振搗的頻率，按偏干一側料設置攤鋪速度。3）出現橫向拉裂現象，應從如下幾方面檢查：混合料可能整體過干硬、離析或集料過大或可能速度過快，頻率不夠；擠壓底板的位置和前仰角設置是否變化，若倒角或前仰角過大，均可能出現拉裂現象；混合料干硬或等料停機時間較長，起步攤鋪速度過快，可能出現拉裂現象。

3.4 接縫的施工

恐龍灣隧道砼路面接縫分橫向接縫和縱向接縫，其中橫向接縫有橫向縮縫、脹縫和橫向施工縫三種，縱向接縫有縱向縮縫。

（1）橫向縮縫：橫向縮縫為鋸縫，屬假縫，施工方向及分塊按圖紙規定進行，為每塊板5m長。鋸縫的時間一般用強度指標來控制，當砼的強度達到6～12Mpa開始鋸橫向縮縫；設置有傳力桿橫向縮縫施工，采用鋼筋定位支架前置法施工，支架要有足夠的強度，鋼筋直徑采用8～10mm，并且在攤鋪前放樣準確，用鋼釬固定于基層上，外側標注精確位置；傳力桿無涂料一側焊接，有涂料一側綁孔于支架上。

（2）橫向施工縫：橫向施工縫應與路中心線垂直，施工縫采用平縫加傳力桿型；橫向施工縫制作采用“軟做施工縫法”，端頭模板為帶孔、帶固定裝置的鋼模板，高度與砼路面厚度相等，孔的大小和間距與傳力桿設置相吻合。

（3）脹縫：橫向脹縫貫通全寬，應垂直路面中心線；脹縫的施工采用前置法的施工工藝。

（4）縱向縮縫：縱向縮縫隙采用假縫拉桿型，拉桿靠滑模攤鋪機配備的自動拉桿打入裝置安裝施工，間距按設計要求設定；縱向縮縫制作采用硬切縫施工。

3.5 路面砼的養生

采用土工布覆蓋灑水養護，要及時灑水，灑水遍數以保證覆蓋物在養生期間始終處于潮濕狀態：每天灑水2～3遍。

3.6 填縫

填縫前對縫的要求：要求干燥，無塵土，無砼碎屑和其他雜物。

4 結論與效果

采用滑膜攤鋪機施工工藝可提高道面混凝土強度，降低了勞動強度、改善了施工環境，推行了機械化，取代了傳統的人工攤鋪的復雜工藝、工序，根據拌合能力，節省了大量的耗材及人力，降低了施工成本。并使施工現場達到物放整齊、現場整潔。安全施工得以保障，解決了原有的人工加小型機具施工時，現場人員與機械交織作業造成的潛在風險。

參考文獻：

[1]《公路水泥混凝土路面滑模攤鋪機施工技術規程》（JTJ/T037.1-2000）.

[2]《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1--2004）.

篇（10）

Abstract: the tunnel engineering with complex construction period, tight, quality, safety requirements high characteristic to the fierce competition of the competition well cost control, and grasp the competitive advantage, to do the construction technology management.

Keywords: tunnel; Construction technology; management

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

1．隧道施工關鍵技術及管理

1.1 盾構掘進機噴射混凝土施工技術

這種技術主要在沿海地帶港灣下的淺水區使用，其開挖工作可以在大氣中完成，具有施工工藝簡單、混凝土強度低、回彈量大的特點，目前我國在新奧法施工的初期一般都會采用干式噴射混凝土施工工藝，由于其具有污染嚴重的缺點，發達國家較多采用噴混凝土作為隧道初期支護。實踐表明，使用盾構掘進機噴射混凝土施工技術可以達到高效、優質和維持良好隧道環境的效果。

1.2 新奧法

新奧法是一種應用巖體力學理論的施工方法，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，控制圍巖的松弛和變形，通過對圍巖和支護的測量和監控來指導隧道施工的施工技術，目前的方法在許多國家隧道施工中廣泛應用。

1.3沉埋隧道防水技術

當需要穿過松軟的海底港灣時，一般較多使用的是沉管法，它具有在不規則坡度地區明顯降低挖槽費用的優點。這是一種比較成熟的隧道施工技術，目前廣泛使用在江河湖海修建通道的施工中。我國目前處于起步階段，據統計，我國有大約70%正在運營中的隧道都有滲漏的問題，在這種情況下，防排水問題處理工作的好壞就直接影響這隧道的運營情況和使用壽命，因此，在隧道施工的時候，要根據相關標準做好防水和排水方面的施工。

可以通過兩種方式來達到這個目的，第一種是提高混凝土的自身防水功能，主要工作時處理好各種施工縫和變形縫的防水；第二種是類足結構的外防水，可以通過防水板、背后注漿和噴膜防水層來實現。

2 隧道施工技術管理在項目管理中的作用

2.1 加強隧道施工技術管理可以有效控制施工項目成本

所謂施工項目成本控制，是加強對影響施工項目成本的各類因素的管理，并采取有效措施，把施工過程中的支出和消耗控制在計劃成本的范圍內，杜絕施工中不必要的損失和浪費，提高經濟效益。由于施工技術方案的優劣對項目成本控制有重要的影響，因此，制定出科學、合理、可行的施工方案，對節省勞動力和降低無效損耗，從而控制施工成本將大有幫助。

2 .2 加強隧道施工技術管理可以增強施工的安全性

在隧道施工中，安全是首先要考慮的因素，因此，在制定施工方案和技術交底工作過程中，需要充分考慮到每道工序存在的潛在危害，明確可能產生危險的來源，并制定出有效的預防措施。對施工方來說，施工時要充分利用各種地質預報手段，探測隧道前方的地質條件，并用于指導施工，可以有效規避和減少風險。在實踐中，還可以通過在施工前對進洞工作人員安全教育和講解，樹立危險警示牌、定期進行安全檢查等方法來增強安全意識，減少安全事故的發生。

2.3 加強隧道施工技術管理可以合理控制項目進度

項目進度的目標是在確保施工安全和保證施工質量的基礎上，在不因搶工期而增加成本的條件下適當縮短施工工期。一般來說，對施工進度產生影響的因素主要有意外事件、施工條件的變化、施工組織管理不當和技術失誤等幾個方面。其中施工技術措施不當，有可能造成施工中技術事故的發生；流水施工組織不合理，新技術、新工藝、新結構缺乏充分經驗，施工平面布置不合理等這些技術措施都會影響施工進度計劃的順利進行。例如，我國隧道施工中經常會引進國外新技術，但由于消化吸收不到位，研究不深入，對機械設備的適應性和性能了解不透徹，不僅增加了不必要的成本，還影響了施工進度。因此，在隧道施工中，要不斷加強施工技術的管理，以達到提高項目質量和合理縮短工期的目的。

2.4 加強隧道施工技術管理可以實現施工項目質量控制

安全是施工的第一要求，而項目施工質量是保證安全的前提。對于施工質量管理，要做到施工工藝可靠、現場實施到位和試驗校驗及時。由于隧道施工存在較多的隱蔽工程，如果時候發現問題，往往很難進行整改。因此，必須在施工過程中加強過程控制，進行必要的質量和安全檢驗，確保在上一工序合格并達到質量要求了以后在進行下一工序的施工。為此，可以通過依靠聲波檢驗、雷達檢測等先進技術手段，及時發現各種問題并實現質量控制。

3 隧道施工技術管理的現狀及對策

3.1 隧道施工技術管理的現狀

(1)施工技術管理理念落后。目前在企業界有這么一種理念：三流企業賣技術、二流企業賣服務、三流企業買管理，由此可見管理的重要性，目前來說，我國相關企業在施工技術管理方面只注重單純提高技術，而忽視了提高施工技術管理水平，技術管理水平的高低對施工技術也有著重要的影響。目前國際普遍的做法是輸出施工技術管理和歷年，并通過巡回講學、參與項目管理、宣講團的方式來輔助技術管理的提高。

(2)施工技術管理沒有達到精細化管理水平。目前，業內許多項目在建設過程中，作業指導和施工交底不夠詳細，存在粗放的特點，“橫向沒有到邊，縱向沒有到底”是經常出現的現象，由此就不能真正發揮技術管理的指導作用，這樣一來，施工質量和進度就主要靠施工隊和協作隊伍的經驗，施工技術管理沒有體現出應有的作用。

3.2 改善隧道施工技術管理現狀的措施

隧道施工技術管理的關鍵在于加強現代管理水平，做到精細化管理和人性化管理并重，具體來說要做到以下幾個方面：

(1)要有盯的精神。隧道施工技術必須保證符合相關安全和技術規范，符合施工技術方案，并確保質量、成本、安全和進度控制的可靠性和滿足相關要求。在實際施工中，對任何一個方面都要保持長期堅持不懈的緊盯，不僅要盯方案、盯過程，還要盯問題、定細節，確保各個方面都達標，及時解決發現的問題和隱患。在技術管理架構中，要設有機械、試驗、測量、內業、安全和地質等各專業的工程師，并明確分工和責任，充分發揮各專業的作用，相互協同，達到效率最大化。

(2)要有超前意識。隧道施工具有工序復雜、牽涉問題千頭萬緒的特點，所謂牽一發而動全身，因此，在施工之前，對于可能遇到的問題、困難和技術難點等，要提前做好準備，并做好預防措施，制定相關解決方案；在施工過程中，要有預警方案，保證提前或及時發現存在的問題，并有效解決，避免施工時的倉促。例如，在施工之前，要對隧道的詳細地質、地形和地物等情況進行調查，全面掌握施工信息，并指導施工的進行。

(3)樹立“核查閉合”的嚴謹態度。在隧道施工過程中，要總體把我現場的各種情況，充分利用觀察、檢查核試驗等多種手段對施工工藝的效果、預留孔洞、接口、實體質量等進行復核和檢驗，確保滿足預期效果，及時發現問題并進行整改。這樣，在施工前可以預想到各種可能發現的問題，在施工中把握細節，并注重過程方面的控制，施工后進行有效核查，如此形成一個閉環，將各種問題控制在可迅速應對并有效解決的狀態。例如，在測量環節實行雙檢制，現場放樣測量和項目部測量復測相結合，一定施工程度后精確隊進行復測，這樣形成測量工作閉環，保證施工測量工作的有效和完整。

參考文獻：

[1] 毅. 隧道施工技術管理初探[J].科技資訊,2011(30).

篇（11）

隧道工程施工是交通工程建設和鐵路建設的一個重要組成部分，在道路施工建設中有著重大的意義。隧道工程一般工程量比較大、施工條件惡劣、工作集中等特點，而且隧道工程施工具有很高的風險，對于技術條件的要求非常高，同時還具有很多不確定因素的存在。是一種特殊的工程建設項目。越嶺隧道應進行較大范圍的方案選擇，進行全面的技術、經濟比較，選擇在地質條件較好的地段穿越。沿河傍山隧道，其位置宜向山側內移，避免一側洞壁過薄產生偏壓。選擇隧道位置時，應注意洞口位置和有關工程的處理，一般宜采取“早進洞，晚出洞”原則。當地的工程地質與水文地質條件、地形地貌條件、氣象條件，一般而言是隧道方案主要考慮的問題。另外，還有工程的難易程度、經濟、工期要求，甚至還有政治、經濟、軍事與地區發展都有關。

1 公路隧道施工技術

1.1公路隧道施工需做好施工方案的制定

在公路隧道施工之前，施工人員需制定科學的施工方案，根據隧道所處的地理環境選定科學的施工方案。隧道進出口的明洞段根據地形、地質情況全部采用明挖法施工，然后進行洞頂截水溝的砌筑，避免雨水對洞門的沖刷，然后進行洞頂仰坡的掛網噴錨護坡作業。進出口洞口加強段的圍巖采用正臺階法開挖，必要時留核心土。初期支護采用 Ф25 自鉆式中空注漿錨桿、噴射鋼纖維混凝土、鋼拱架進行。IV 類圍巖段采用全斷面光面爆破開挖，洞身按新奧法設計，采用復合式襯砌，初期支護采用 Ф25 中空注漿錨桿、噴射鋼纖維混凝土進行。初期支護施工中采取短開挖、強支護、早封閉、勤量測，各施工工序緊跟，不能脫節，加強圍巖監控量測和超前地質預報，確保施工安全。

1.2 公路隧道施工技術

1.2.1 洞口施工

施工人員在洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖，施工機械以挖掘機為主，盡量不采用爆破，保證不擾動原地層；洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實；遇堅硬石質地層人工鉆眼爆破，運輸采用自卸車，挖方棄往指定的棄碴場。洞口段開挖將充分考慮洞內施工需要，修建供水、供電設施及材料堆放場地和機械停放場地，合理布置。邊仰坡防護、邊仰坡開挖按設計坡度一次整修到位，并分層進行邊仰坡掛網噴錨防護，以防圍巖風化，雨水滲透而坍塌。以穩定邊仰坡。刷坡防護到路基面標高。隧道洞門在進洞施工正常后，適時安排施工。綜合考慮地形地質條件及洞口美化等條件。進洞施工前，先將洞外排水系統做好，再行進洞，以防對洞門造成威脅。明洞拱、墻與洞內相鄰的拱、墻襯砌時，應同施工連成整體；洞門及洞口附近的排水、截水設施應配合洞門施工盡早做好，并與洞外排水系統連通，以免地表水沖刷坡面。洞門仰坡和邊坡宜在進洞前刷好，坡度的施工允許偏差為 5%；洞口土石方宜采用控制爆破施工，不得使用集中藥包爆破，以免影響仰邊坡的穩定。

1.2.2 隧道明洞施工

明洞邊墻基礎必須置穩固的地基上。遇有地下水時，須將地下水引離邊墻基礎。凹形地段或外墻深基部分，施工時本著先難后易的原則，可先開挖、砌筑最低凹處，逐步向兩端進行，以利用施工查明基礎情況。邊墻基礎挖至設計標高后，核對地質承載力是否與設計要求相符。若地基承載力不足時，可考慮采用沉井基礎或挖孔樁基礎進行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法，若施工需要或工程師要求，也可采用拱上明挖拱下暗挖法進行開挖施工，但無論哪種方法開挖，均實行爆破藥量控制。明洞開挖前，預先做好洞頂防水、排水設施，防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內模采用定型鋼模板，外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮，擋頭板內，外弧線在現場按實際比例放樣后，精確加工。泵送混凝土灌注，灌注時其模板支撐必須牢靠，防止跑模造成砌襯侵入限界。施工人員在進行拱圈施工時拱架一般在立柱上架設，立柱基底堅實，若在松軟路肩上，則設縱向臥木，并將各立柱縱向聯結成整體。拱架采用特制大跨度鋼拱架，組合鋼模安裝拱部內模。

1.2.3 隧道洞身開挖

開挖和二次襯砌可同時施工，控制工期的作業為開挖初期支護，二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺 3.0 m，每循環作業時間 25 h。開挖和二次襯砌可同時施工，控制工期的作業為開挖初期支護，二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺 4.0 m，每循環作業時間 24 h。每天進度 4.0 m。隧道洞身穿過 III、IV 類圍巖，根據圍巖類別分別進行爆破設計，為避免對圍巖的擾動和對地表的影響，采用微差松動爆破技術施工。施工人員需要做好爆破的準備工作。理論和實踐證明，炸藥爆速對爆破質點震動速度有直接影響，爆速越高，爆破產生的震動越大，綜合該隧道的地質特點，選取用爆速低于 3 000 m/s 的乳化炸藥。為實現微差爆破采用國產Ⅱ型系列非電毫秒雷管（15 段）。爆破震動與同段齊爆的炸藥用量密切相關，采用非電微差起爆技術，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管的起爆時間，使爆破震動波形不成疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果，又能消除爆破震動的有害效應。在掏槽眼，掘進眼、底眼或周邊眼中，每段起爆藥量較大的段別雷管，間隔時差設計為 200 ms，即跳段設置。可使爆破震動速度降低 30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關鍵，也是產生最大震動的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ類采用楔形掏槽。為了減小震動、飛石，保證洞內初期支護及作業安全，采用降震設計，堵塞長度不小于 20 d（d 為炮眼孔徑），并保證堵塞材料質量，避免飛石溢出，降低噪聲，減弱震動。放出開挖斷面中線水平和斷面輪廓線，根據爆破設計圖標出炮眼的位置。符合設計要求后進行鉆孔，再按炮眼布置圖檢查合格后裝藥連線爆破。爆破后由專人進行清理危石，檢查開挖面和襯砌地段，如發現險情或隱患，應采取措施及時處理。

1.3 公路隧道施工中支護和防排水技術

在公路隧道洞身開挖施工完成后，施工人員需要進行科學的支護工作，以保證隧道內的安全。然后需要進行防排水施工。隧道施工防排水，其施工綜合性強、技術難度大，也是施工的一道關鍵工序。結構防水是根據工程地質和水文地質條件、隧道結構特點、施工方法和使用要求等因素進行設計和施工，采用“防、排、堵相結合”的綜合治理原則。關鍵處理好施工縫、變形縫等薄弱環節的整體防排水方案，確保隧道不滲漏水。在隧道中設置中心深埋水溝排泄地下水，中心水溝的頂部標高位于凍結線以下，充分利用地溫，以防止水溝中的水流凍結。明洞段襯砌采用外貼防水層防水，頂面回填粘土隔水層。洞身段二次襯砌與初期支護之間采用橡膠防水板與土工布復合防水層防水，環向透水軟管集引水經由縱向排水管、橫向引水管將水引到中心水溝中排出。施工縫、變形縫、沉降縫均設中埋式橡膠止水帶止水。洞內兩側布置排水邊溝，將路面水排出洞外。隧道中心水溝出水口采用保溫包頭。洞門上方設置截排水溝，截排地表水。

2 結束語

綜上所述，公路隧道施工的新技術和新工藝不斷涌現。公路隧道施工人員需要及時采用新工藝結合工程所處地質條件進行科學、高效的施工。通過科學的施工技術利用來保證工程建設的質量和提高施工的效率。

參考文獻：