導語：如何才能寫好一篇隧道施工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：洞身開挖；初期支護；防排水；二次襯砌

引言：本文主要對隧道施工步驟進行探討，隧道施工主要作業(yè)步驟為洞身開挖、初期支護、防排水作業(yè)、二次襯砌施工幾個步驟。

1、洞身開挖及出碴

隧道Ⅴ級圍巖段一般采用CD法或三臺階七步法施工，上下臺階開挖以人力風鎬配合挖掘機開挖為主，必要時輔以減弱震動控制爆破，左右導坑前后錯開不小于25m，導坑上下臺階縱向拉開距離3～5m，每循環(huán)進尺0.5～0.7m，每天2個循環(huán)，月進尺約30～42m。

Ⅳ級圍巖圍巖采用上下臺階法施工。開挖時采用人工風鉆配合自制多功能作業(yè)臺架鉆孔，光面爆破，臺階長度6～8m，Ⅳ級圍巖段每循環(huán)進尺2m，每天1.5個循環(huán)，月進尺約90m。

Ⅱ級和Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工。開挖時采用風鉆鉆孔，光面爆破。每循環(huán)進尺3.5m，每天1.5個循環(huán)，月進尺約157.5m。

隧道開挖施工工序上嚴格遵循先護后挖的原則，做到加固一段，開挖一段，封閉一段。開挖后及時施做噴、網(wǎng)、錨、鋼拱架等聯(lián)合初期支護以及側(cè)壁臨時支護，并視圍巖穩(wěn)定情況，必要時拱部采取大管棚、小導管、錨桿等超前支護措施，確保施工安全。

隧道施工時正洞出碴按照“新奧法”原理配備大型設備按無軌運輸組織施工。CD法開挖出碴時采用挖掘機裝碴，8t自卸汽車出碴。臺階法開挖出碴時上部采用人工或長臂挖掘機翻碴，下部采用側(cè)翻式裝載機裝碴，15t自卸汽車出碴。全斷面法開挖出碴時采用側(cè)翻式裝載機裝碴，15t自卸汽車出碴。

Ⅱ級和Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工。開挖時采用人工風鉆配合自制作業(yè)臺架鉆孔，后進行光面爆破。出碴時采用3m3側(cè)翻式裝載機裝碴，15t自卸汽車出碴。

2、初期支護

初期支護緊隨開挖面施工，初期支護采用錨桿臺車打孔，人工配合自制作業(yè)臺架安裝錨桿和掛網(wǎng)，濕噴機噴射混凝土施工。

初期支護施工程序：開挖面處理初噴砼打設徑向錨桿掛設鋼筋網(wǎng)架設鋼支撐復噴砼至設計厚度、強度檢查驗收。

① 桿、鋼筋網(wǎng)及鋼支撐施工

錨桿采用風鉆鉆眼，人工配合小型自制作業(yè)臺架安裝；鋼筋網(wǎng)、鋼支撐在鋼筋加工棚加工成型，現(xiàn)場人工利用工作平臺安裝。

本工程Ⅴ級圍巖錨桿采用Φ25中空注漿錨桿，長3.5m縱環(huán)向間距1.0×1.0m，拱部80°范圍內(nèi)采用DML30-2（B）型注漿泵進行正反循環(huán)注漿。Ⅳ級和部分Ⅲ級、Ⅱ級圍巖錨桿采用Φ22藥卷錨桿。砂漿錨桿尾部采用150×150×10mm的A3鋼墊板及M20螺母進行加固，墊板須與巖面緊貼。

鋼筋網(wǎng)采用尺寸為20m×20cm的φ6鋼筋，網(wǎng)片與錨桿交叉點采用焊接，使網(wǎng)片與錨桿連成整體，以增強初期支護的整體穩(wěn)定性。鋼筋網(wǎng)保護層大于8mm。

②噴射混凝土施工

噴射混凝土前先檢查開挖斷面質(zhì)量，處理好超欠挖?；炷羾娚洳捎肨K500型濕式噴射機，噴射混凝土必須緊跟開挖面在新鮮基巖上施工。濕噴法施工分初噴、復噴兩個階段進行，第一次噴混凝土厚度為4cm，噴射順序先下后上，對稱進行，先噴鋼架與圍巖之間空隙，后噴鋼架之間。第二次噴射時，先將鋼架與巖面間的空隙噴射密實，然后噴射鋼架腹部至設計厚度，且鋼架保護厚度大于4cm。

3、防排水

本工程隧道防水層以EVA防水板+無紡布為第一道防水措施，防水混凝土二襯作為第二道防水措施。

防水卷材及無紡應在初期支護驗收合格后方可施工。防水層施工前先清除初支表面尖利棱角物，清除后用砂漿抹平。噴射砼表面應符合D/L=1、6的要求。鋪設襯砌背后的防水板前，應在防水板內(nèi)側(cè)先鋪設300g/m2無紡布，無紡布用暗釘圈固定在噴層上。

防水板采用熱風雙焊縫無射釘鋪設工藝，防水卷材搭接長度不應小于10cm并保證接縫質(zhì)量，防水板的搭接質(zhì)量應采用氣壓測試進行抽檢：兩條焊縫間生成2.5巴的氣壓，在15分鐘內(nèi)，氣壓下降值應小于0.25巴。防水板采用自制的作業(yè)臺架懸吊法鋪掛。防水板鋪掛松緊度要適中，防止混凝土澆筑時撕裂防水板或擠壓防水板形成空隙。

洞內(nèi)用專用工作平臺掛設和焊接防水卷材。EVA防水板間搭接縫焊接采用自動爬行式熱合機進行。防水板鋪設從邊墻下部至拱頂連續(xù)施作，全隧道滿鋪，接縫與施工縫錯開1.0m，以利于防止施工縫滲漏水。隧道沉降縫、環(huán)向施工縫采用中埋式橡膠止水帶的方法進行防水處理，縱向施工縫采用遇水膨脹止水條防水。

隧道排水按照地下滲水與路面污水分開引排原則進行。在初期支護與巖面之間有裂縫滴漏水處設置Ω型彈簧排水管引排滲水至邊墻底縱向排水管內(nèi)。在防水板與初支之間隧道環(huán)向間距10m鋪設Φ5cmHDPE單壁打孔波紋管將水引入邊墻兩側(cè)縱向Φ7.5cmHDPE雙壁打孔波紋管集水，然后通過橫向Φ7.5cmPVC波紋管將水引入Φ25cmU-PVC雙壁打孔波紋管中心水溝排出洞外，縱、環(huán)向排水管以及縱、橫向排水管之間用三通接頭連接。路面水通過路緣通縫式排水溝排出洞外，與洞外的天溝、排水溝、截水溝形成排水系統(tǒng)。電纜溝底部設置橫坡及縱向集水溝進行排水。

4、二襯及仰拱回填施工

4.1二次襯砌

隧道二襯按照“先仰拱、后拱墻”的次序施工，二次襯砌的施作時間依據(jù)量測結(jié)果確定，在圍巖及初期支護變形基本穩(wěn)定后進行施工，一般在隧道水平收斂速度小于0.1～0.2mm/d、拱頂位移速率小于0.07～0.15mm/d和隧道收斂量達到總收斂量的80%～90%以上時方可施工襯砌；對自穩(wěn)性很差的圍巖，不宜單純強調(diào)洞室的收斂變形量，具備條件時應盡早施作二次襯砌。仰拱每6～8m為一段進行澆筑，作業(yè)地段采用仰拱防干擾作業(yè)平臺維持交通或利用行車通道疏導交通，為保證仰拱的設計線形，仰拱頂模采用浮放式拱型模板，仰拱澆筑完成后再填充砼。拱墻襯砌采用模板臺車整體澆注施工，混凝土均由設在洞外的混凝土拌合站集中拌制，混凝土攪拌輸送車運輸，泵送入倉，附著式振搗器和插入式振搗器振搗。仰拱及拱墻襯砌鋼筋在洞外鋼筋棚加工成型，洞內(nèi)人工綁扎。

4.2仰拱回填

4.2.1施工前搭設臨時棧橋跨度8m，確保洞內(nèi)運輸暢通。

4.2.2施工時基底清理干凈，無虛渣，雜物及積水以后，砼集中拌和后使用砼輸送泵泵送砼入模，澆注砼時由仰供中心向兩側(cè)對稱進行，插入式搗固器振搗，模板及支架應預先進行加固，確保仰拱施工后的幾何尺寸。仰拱應結(jié)合拱墻施工及時進行，使支護結(jié)構(gòu)盡快封閉。

5.結(jié)束語

由于隧道圍巖不確定因素較大，施工方案及現(xiàn)場施工方法要根據(jù)現(xiàn)場實際圍巖狀況進行及時調(diào)整。隧道施工只有制定切實可行的施工方案、合理有效的組織施工，才能保證隧道施工保質(zhì)保量的完成。

參考文獻：

[1]郭陜云.隧道施工技術(shù)方案及方法遴選要點[M].隧道建設，2006.

篇2

隨著科學技術(shù)與經(jīng)濟的發(fā)展，對隧道施工工程提出了更高的要求。目前，國內(nèi)在隧道工程施工過程中，普遍采用礦山法、新奧法；在巖土隧道施工中，主要采用鉆爆法掘進，以及掘進機施工，對于城市地下等淺埋隧道，在施工過程中，蓋挖法施工 采用明挖或蓋挖法進行施工，同時使用地下連續(xù)墻，暗挖時采用盾構(gòu)法和淺埋暗挖法等較高技術(shù)含量的施工法。淺埋偏壓鐵路隧道在隧道施工中是難度較大的一種隧道。

1 工程概況

白塔寺隧道位于重慶市萬盛區(qū)境內(nèi)，穿越一脊狀山梁，進口里程D1K24+690，出口里程為D1K27+547，中心里程D1K26+118.5，全長2857m，最大埋深206m。本部負責施工白塔寺隧道出口段，里程為D1K26+160至D1K27+547。其中包括車站大斷面Ⅴ級圍巖152m，Ⅳ級圍巖75m，Ⅲ級圍巖320m，明洞5m，共552m；單線小斷面Ⅴ級圍巖30m，Ⅳ級圍巖400m，Ⅲ級圍巖405m，共835m。

隧道出口端淺埋段穿越突出山脊，屬于地形偏壓，出口覆蓋2～6m碎石層，下伏基巖為三疊系中統(tǒng)雷口坡組中厚層狀泥灰?guī)r夾頁巖，巖層傾角50～60°，巖層走向與線路走向一致。D1K27+390～D1K27+542段屬于淺埋、地形嚴重偏壓地段。

2 隧道偏壓原因及判斷方法

2.1 隧道偏壓的起因 對于偏壓隧道，通常情況下，受各種原因的影響和制約，進而在一定程度上導致圍巖壓力出現(xiàn)不均勻性，從而使隧道支護受偏壓荷載的作用。主要原因包括：

2.1.1 施工原因 在施工過程中，因施工方法選擇不當，進而在一定程度上導致開挖斷面發(fā)生局部的坍塌，從而影響圍巖壓力的穩(wěn)定性，使得應力過于集中，進一步造成隧道偏壓。如果對其進行正確的處理，正常施工一般不會受到影響。

2.1.2 地質(zhì)原因 圍巖形狀發(fā)生傾斜，節(jié)理發(fā)育，其間存在軟弱結(jié)構(gòu)面，以及滑動面等，在一定程度上弱化了自穩(wěn)能力，在施工過程中一旦受到擾動，將會導致巖體沿著層理面發(fā)生滑動。

2.1.3 地形原因 隧道蓋挖法施工 依傍山體，地面明顯傾斜，進一步增加了側(cè)壓力，并且隧道埋深比較淺。

2.2 判斷偏壓隧道 在判別隧道偏壓方面，由地形引起的偏壓圍巖類別、地面坡度以及覆蓋層厚度是3個重要的因素。當隧道外側(cè)拱肩至地表面的垂直距離t值等于或小于規(guī)范規(guī)定數(shù)值時，應視為偏壓隧道。

3 施工方法及順序

3.1 上半部分的斷面施工 埋深大于3m段，設置108mm×6mm的大管棚。管棚長度為40m，角度控制為2°，環(huán)向間距為40cm。與一般隧道設計的大管棚相比，蓋挖法施工 由于40m大管棚比較長，在施作大管棚前，首先設置導向管。采用長為2m、？準140mm的鋼管對導向管進行處理，通過全站儀進行精確定位，在鋼護拱上焊牢。導向管的間距控制在40cm，仰角為2°。然后進行超前預注漿，漿液采用1：1水泥砂漿，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。

3.2 開挖及加固邊坡 在開挖嚴重偏壓、淺埋隧道的過程中，容易擾動圍巖，進而在一定程度上直接威脅到施工的安全性。在開挖的過程中，盡量減少開挖的規(guī)模，并及時做好加固、防護工作，進一步降低圍巖擾動造成的自重應力和施工時引起的偏壓影響。開挖后，在坡面上需要立即施作？準25中空注漿錨桿，錨桿長度為4m，間距為1.0m，并按照梅花形進行布置，增強開挖山體邊坡的穩(wěn)定性。打入新鮮巖體的錨桿應不小于3m，同時需要掛設20cm×20cm、？準6鋼筋網(wǎng)，并噴射C25混凝土進行防護處理。

3.3 加固圍巖及反壓回填 在施工過程中，針對隧道存在的嚴重偏壓、淺埋特點，通過反壓回填的方式對偏壓側(cè)地質(zhì)較軟的位置進行相應的處理，同時用打夯機進行分層夯實，并對空洞進行填充處理。地表經(jīng)過夯實處理后，需要進行深孔預注漿，注漿孔間距控制在3m，并按梅花形進行布置，通過地質(zhì)鉆進行成孔，孔徑為？準90mm。采用 75mm×5mm塑料管進行注漿，在注漿深度方面不超過半斷面的開挖線，寬度超過隧道開挖輪廓線3-4m。

3.4 隧道下半部分斷面施工 完成上半斷面施工后，采用拉中槽、跳馬口開挖的方案對下半斷面進行開挖處理。如果采用弱爆破或者下爆破，需要采用挖掘機同時配合人工進行修整成形。在開挖過程中，需要對循環(huán)進尺進行嚴格的控制。開挖成形后，立即用C25混凝土對開挖面初噴4cm，架設鋼拱架，打錨桿、并對混凝土進行多次復噴，復噴厚度達到25cm，開花超過30m即開始仰拱旋工，使支護結(jié)構(gòu)閉合成環(huán)。

3.5 支護施工 在施工過程中，通過聯(lián)合錨桿、網(wǎng)噴、鋼拱架等，采用？準25中空錨桿注漿支護對圍巖進行加固。錨扦長度控制在4.0m，間距控制在1.0m×0.6m，在鋼拱架上，焊牢拱墻處錨桿的尾端。拱架采用I20a工宇鋼進行現(xiàn)場加工，間距控制在60cm，用中？準20mm鋼筋沿環(huán)向按間距1.0m進行聯(lián)合構(gòu)成整體。架設過程中，需要將10cm×20cm×32cm的C20混凝土墊塊鋪設在鋼拱底部，進而在一定程度上防止鋼拱架出現(xiàn)下沉，同時將兩排？準20鎖腳錨桿設置在鋼拱架的兩惻，其長度為4m。C25混凝土的噴射厚度控制在25cm，確保噴射混凝土的密實性。

3.6 仰拱施工 在開挖作業(yè)后，進行仰拱施工，對于仰拱部分的圍巖，如果采用弱爆破，在這種情況下需要借助挖掘機，同時配合人工進行修整。

3.7 襯砌施工 在對隧道進行施工的過程中，對于嚴重偏壓、淺埋隧道來說，其圍巖特點表現(xiàn)為：內(nèi)應力高、變形量大等，在襯砌施工時間方面有著嚴格的要求。如果襯砌施工時間過早，容易破壞襯砌結(jié)構(gòu)；如果襯砌施工時間過晚，可能導致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

3.8 監(jiān)控測量 在隧道施工過程中，通過監(jiān)控測量工作，可以進一步了解圍巖的變形情況，以及山體的位移情況，進而在一定程度上分析圍巖變形，進而對最終的變形量、初砌施作最佳時間進行確定。

3.9 施工管理 在施工過程中，需要做好工序間的銜接工作。完成開挖后，需要及時處理欠挖、危石等，同時架設鋼拱架、掛網(wǎng)等，進而在一定程度上避免變形過大，造成隧道發(fā)生坍塌。

篇3

關鍵詞：隧道 施工 問題研究

中圖分類號：TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)09(c)-0036-01

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(shù)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。隧道工程因其縮短里程、受高程影響較小的優(yōu)點,受到了相關行業(yè)的歡迎。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,隧道工程被越來越廣泛的運用,這就需要我們更加重視隧道施工中的一些問題。

1 隧道施工中的常見問題

1.1 隧道施工設計過程中的問題

在隧道設計中存在一些問題。這種問題主要有以下幾點。

(1)隧道施工設計缺乏針對施工組織設計所采用的模板方式?，F(xiàn)在的隧道施工設計中,一般都是對技術(shù)的規(guī)范進行復制,很少有針對具體工程情況進行的具有針對性的方案設計,并沒有起到很好的施工指導作用。

(2)我國很多建筑施工項目,缺乏對施工設計這一環(huán)節(jié)的重視,隧道工程中同樣也存在這樣的現(xiàn)象。很多施工單位為了施工進度的提升,很少注意施工的經(jīng)濟效益,只是把施工設計當做一種技術(shù)管理手段,而忽略了施工設計的其他作用,導致了很多施工項目的成本過高,經(jīng)濟效益很低。

1.2 隧道施工中的機械設備方面的問題

隧道施工過程中很大程度上都是依賴機械設備來提高施工效率的。施工機械不但是施工能力的體現(xiàn),還對施工過程中的施工技術(shù)水平起著很大的作用,很大程度上反映著施工的技術(shù)水平。所以,施工機械設備的開發(fā)和選擇,直接影響著隧道工程的施工質(zhì)量。

我們對兩種傳統(tǒng)設備進行問題分析。

(1)鑿巖設備。

鑿巖設備的問題主要是其使用成本過高,而且一次性的投入成本很大。舊液壓臺車使用的保證率太低而且不穩(wěn)定,使用過程中的耗費非常大,而且對于施工進度也無法保證。雖然進口的液壓臺車可以降低勞動強度,改善勞動環(huán)境,但是很多隧道工程中,都難以承受起其成本的投入,給工程施工造成困擾,雖然我們的廉價勞動力充足,但是這種設備帶來的成本,還是讓我們無法承受。

(2)手持風鉆的多功能臺架。

手持風鉆的多功能臺架其科技含量水平低,配套設施也不足,而且施工速度緩慢,不適合現(xiàn)代隧道的施工要求。而且使用這種設備,工人的勞動環(huán)境及其惡劣,勞動強度非常大,對施工人員的身體健康造成很大影響,所以,這種設備的使用前途堪憂。

1.3 隧道施工中的管理問題

目前,科學管理方法的應用和研究已經(jīng)成為公認的第一生產(chǎn)力要素的重要組成部分,通過科學的管理對生產(chǎn)力的影響要素進行統(tǒng)一、有效的調(diào)配,在現(xiàn)代社會大生產(chǎn)中的作用十分明顯,要提高效率就必須提高先進技術(shù)的使用比率,并且擴大這類技術(shù)的功用。在當前的隧道工程施工中存在的最大問題就是工程效益問題。與此同時,隧道施工對生態(tài)環(huán)境的破壞也非常嚴重,環(huán)境保護措施落實不到位,也是隧道施工中的重要問題之一。

2 解決隧道施工中問題的方法

2.1 優(yōu)化隧道施工的設計思路

引進新的施工設計思路,充分運用系統(tǒng)化的觀念和手段,對于隧道工程施工項目中的大中型項目建設的施工設計,要有目的性的去收集、整理,并且多組織經(jīng)驗交流的活動,集思廣益,使大家得到學習。對于交流經(jīng)驗,要進行分析和系統(tǒng)化整理,然后再進行,完善施工設計人員的體制。對于設計質(zhì)量的實施進行逐項的計劃。并且把計劃內(nèi)容與施工設計工作相結(jié)合,確立執(zhí)行措施,確保設計內(nèi)容的有力實施。利用現(xiàn)代化的信息傳輸系統(tǒng),對施工設計進行模塊化管理,并對施工經(jīng)驗進行分析、整理、總結(jié)、歸納,以此來優(yōu)化設計思路和設計方法,從而減少無效的工作,確保施工內(nèi)容的有序化,同時提高施工的社會和經(jīng)濟效益。

2.2 選用合適的設備

在施工設備選擇的問題上,對一些不適應現(xiàn)代工程要求的設備要及時的更新?lián)Q代。比如液壓鑿巖臺車的改進問題,可以改為液壓傳動的機理,同時加大研究力量,做到設備的國產(chǎn)化,從而減少設備的購買成本。使設備在外界沖擊力的條件下,提高受力狀況,增加設備使用的可靠性,延長設備的使用時間,降低使用成本。至于手持風鉆多功能臺架,其科技含量較低,市場利用前景也較低,不能滿足隧道施工的各項要求,須進行設備更新?lián)Q代。

2.3 優(yōu)化管理方法,提高效率、保護環(huán)境

改進施工管理方法,對有效的所有施工資源進行合理配置,統(tǒng)一使用,以減少施工周期、提高設備利用率、提高生產(chǎn)率、降低施工成本,同時提高環(huán)境保護措施,降低環(huán)境破壞程度,做好環(huán)境保護和恢復工作,實現(xiàn)工程的最佳社會效益、經(jīng)濟效益以及環(huán)境效益。

3 結(jié)語

隨著隧道數(shù)量的不斷增加,隧道工程中的問題也不斷的暴露出來,我們要正視出現(xiàn)的問題,分析問題,找出應對的方法,只有這樣,我們才能更好的保證和提高隧道施工的質(zhì)量和效益。

參考文獻

[1] 魯甲杰.某高速公路長大隧道施工及質(zhì)量控制技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導報,2010(19).

[2] 馮旭.雪峰山特長隧道施工管理技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導報,2009(21).

[3] 傅冰駿.建立隧道掘進機產(chǎn)業(yè)促進我國地下空間開發(fā)[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2010(2).

篇4

關鍵詞：隧道；技術(shù)管理；初探

1問題的提出

隧道工程施工條件復雜，工期、質(zhì)量、安全要求嚴，成本控制難，競爭激烈，施工風險高。雖然有“金隧銀橋”的說法，但在復雜的施工條件下，隧道施工技術(shù)管理不好，常會導致出現(xiàn)大虧或小盈的現(xiàn)象。特別是長大復雜隧道，其面臨的可變因素更多，工程項目管理難度更大。施工技術(shù)管理作為工程項目施工管理的核心工作之一，對工程項目的施工安全管理、質(zhì)量控制、進度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世紀是高層建筑的世紀，20世紀是橋梁工程發(fā)展的世紀，21世紀將是隧道及地下工程發(fā)展的世紀，因此，面臨21世紀隧道及地下工程發(fā)展的重要機遇期，發(fā)展隧道工程施工技術(shù)，加強隧道施工技術(shù)管理勢在必行。加強施工技術(shù)管理，不斷提高施工技術(shù)管理的“精細化管理、人性化管理”水平。

2隧道施工技術(shù)管理在項目管理中的作用

隧道施工流水線作業(yè)，各工序依次展開，施工技術(shù)管理的好可以起促進作用，反之則起制約作用。在激烈的市場競爭條件下，只有人員、設備、材料等資源優(yōu)化配置，并不斷加強施工技術(shù)管理，才能實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗工程。實現(xiàn)這一目標也是企業(yè)的立足之本。隧道施工技術(shù)管理在項目管理中發(fā)揮著重要的作用，其主要體現(xiàn)在安全、質(zhì)量、進度、成本等方面。

2.1加強隧道施工技術(shù)管理是確保隧道施工安全的有效途徑

在施工方案制定及技術(shù)交底實施過程中，必須充分考慮每道工序潛在的危害，明確危險源，采取有效的預防措施，并制定詳細的應急預案。由于設計勘察手段有限，隧道施工中面臨的可變因素較多，特別是地質(zhì)條件復雜的山嶺隧道，隧道施工中常面臨涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隱患。在施工過程中必須充分利用綜合超前地質(zhì)預報手段，以探測隧道前方地質(zhì)條件并指導施工，合理規(guī)避災害風險。在長期的施工技術(shù)管理中，我們積累了豐富的經(jīng)驗。比如整理，瀏陽河隧道出口在施工人員進洞之前進行安全講解，并在洞口樹立危險源警示牌，時刻提醒進洞人員注意施工安全；此外，每月進行安全質(zhì)量大檢查，綜合各部門專業(yè)人才，掃除安全質(zhì)量死角。

2.2加強隧道施工技術(shù)管理是實現(xiàn)施工項目管理質(zhì)量控制的根本保證“安全是天，質(zhì)量是命”這是不可否認的真理，但在一定程度上來說，確保施工質(zhì)量是保證施工安全的重要前提。實現(xiàn)施工質(zhì)量控制要做到：施工工藝要可靠、現(xiàn)場實施要到位、試驗檢驗要及時。隧道施工隱蔽工程較多，如果事后發(fā)現(xiàn)問題整改困難，并且依靠雷達檢測、聲波檢測等先進的檢測手段，即使施工完畢也能對隧道實體一覽無余。因此，施工中必須加強過程控制，并進行必要的檢驗監(jiān)測，只有上一工序合格了才能進行下一工序的施工。

2.3加強隧道施工技術(shù)管理是實施施工項目管理成本控制的重要手段施工項目成本控制是指項目在施工過程中對影響施工項目成本的各種因素加強管理，并采取各種有效措施，將施工中實際發(fā)生的各種消耗和支出嚴格控制在計劃成本范圍內(nèi)，消除施工中的損失和浪費現(xiàn)象。施工技術(shù)方案的好壞直接影響項目管理成本控制，施工方案如果制定得合理、可行、科學，可以大大地節(jié)省勞動力和降低損耗，使選用的機械設備較為簡單；在施工項目建設過程中，施工單位應該在滿足用戶要求和保證工程質(zhì)量的前提下，聯(lián)系項目的主觀條件、施工單位自身的技術(shù)水平和成熟的施工工藝，對設計圖紙進行認真會審，并提出積極的修改意見，在取得用戶和設計單位同意后對施工圖紙進行某些修改。

2.4加強隧道施工技術(shù)管理是施工項目管理進度控制的有效途徑進度控制的目標是在保證施工質(zhì)量、確保施工安全、不因搶工期而增加施工成本的條件下，適當縮短施工工期；影響施工進度的因素主要有：有關單位的影響、意外事件的出現(xiàn)、施工條件的變化、技術(shù)失誤、施工組織管理不當。其中施工單位采用技術(shù)措施不當，造成施工中發(fā)生技術(shù)事故；應用新技術(shù)、新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)缺乏經(jīng)驗；流水施工組織不合理；施工平面布置不合理，這些技術(shù)管理措施將影響施工進度計劃的執(zhí)行。實際施工過程中，由于技術(shù)管理跟不上而影響施工進度經(jīng)常遇到，例如我國隧道施工常對“洋技術(shù)、洋機械”感興趣，但是“食洋”不化，沒有深入研究，拿來就用，往往對機械設備性能及適應性了解不透，慢慢摸索，既增加了成本，又影響了施工進度。因此，只有在隧道施工項目施工過程中，不斷加強隧道施工技術(shù)管理，才能使施工項目管理達到高質(zhì)量、短工期、低成本這一根本目的。

3隧道施工技術(shù)管理存在的問題及解決辦法

3.1存在的問題當前施工技術(shù)管理存在的主要問題是：

3.1.1對于施工技術(shù)管理，還不能體現(xiàn)精細化管理的水平，存在粗放型的特點許多項目在建設過程中，施工技術(shù)交底或作業(yè)指導書不夠詳細，“縱向沒有到底，橫向沒有到邊”，沒有真正發(fā)揮指導作用，故施工質(zhì)量及進度的好壞取決于施工隊及協(xié)作隊伍的經(jīng)驗，而不是體現(xiàn)在施工技術(shù)管理的水平上。當然這與協(xié)作隊伍的成員大部分以農(nóng)民工為主，并且流動性比較大等不利條件有關。這樣更應加強現(xiàn)場施工技術(shù)管理，加強現(xiàn)場的指導及培訓。

篇5

本文通過對某市某洞庫隧道工程施工中采用的技術(shù)進行探究,對隧道施工的技術(shù)作出總結(jié),以此來指導施工實際。

關鍵詞:隧道施工 技術(shù)

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(fā)展,我國的隧道建設事業(yè)取得快速的進步。如何根據(jù)隧道的隧道長度、地質(zhì)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(chǎn)率,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、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(shù)

我國當前隧道施工技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,綜合某市某洞庫隧道工程施工經(jīng)驗和技術(shù),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(zhì)調(diào)查,包括掌子面圍巖穩(wěn)定的觀察和土樣技術(shù)參數(shù)的檢測及超前地質(zhì)和水文情況預報。比如采取“安全出效益、鋪底造環(huán)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(zhì)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(zhì)量起著決定性的作用,目前國內(nèi)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(zhì)預報

隧道施工可以采用TSP超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、地質(zhì)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(zhì)預報,探明地下水、煤層瓦斯及溶洞、暗河等地質(zhì)狀況,結(jié)合設計文件,及時采取相應施工防護措施,避免地質(zhì)災害及突發(fā)事件的發(fā)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(shù)方案。地質(zhì)超前預報系統(tǒng)將在今后隧道施工中發(fā)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(zhì)特點的科學施工方法,利用新奧法施工技術(shù),配合大型機械配套施工作業(yè)線,采用全斷面光面爆破等新技術(shù)、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(jié)約成本。光爆控制好壞跟開挖方式、鉆孔設備及爆破參數(shù)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(shù)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(shù)設計是光爆控制的最重要環(huán)節(jié),應聘請長期從事爆破工作、經(jīng)驗豐富的人員來協(xié)助完成。在綜合考慮圍巖狀況、巖石整體性好壞、節(jié)理裂隙發(fā)育規(guī)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(jù)不同地質(zhì)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(gòu)機、全斷面隧道掘進機(TBM)。

2.2.3 支護

隧道支護應根據(jù)不同的圍巖類別及地質(zhì)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(zhì)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(wěn)定,進洞后應盡快施作洞門,確保進洞及洞口安全。如果洞內(nèi)存在軟弱地層,則該地段以錨、噴、網(wǎng)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(nèi)施工安全。應重視隧道的初期支護,可以采用噴、錨、網(wǎng)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(jīng)多地區(qū)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(zhì)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(huán)境的影響?！肮艹啊辈粌H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(huán)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(nèi)環(huán)境,提高了洞內(nèi)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(yè)工序允許的條件下,仰拱盡快施作。為減少作業(yè)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(yè)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(xiàn)了作業(yè)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(xiàn)了新奧法施工的理論和思想,同時改善了洞內(nèi)施工環(huán)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(jié)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(huán)向透水管、排水板、復合土工防水板以及抗?jié)B混凝土襯砌的綜合防水系統(tǒng)?，F(xiàn)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(jù)圍巖狀況采取相應的措施。根據(jù)圍巖整體性好壞、開挖后滲漏水情況、巖溶裂隙發(fā)育狀況、開挖斷面內(nèi)有無溶洞或溶槽等具體情況,可以在隧道內(nèi)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(jié)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(nèi)空氣清新,改善作業(yè)環(huán)境。

2.2.7 襯砌施工

隧道襯砌質(zhì)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(nèi)最重要的結(jié)構(gòu)。隧道襯砌根據(jù)隧道長度、圍巖狀況及不良地質(zhì)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(zhì)量,盡量做到“內(nèi)實外美、不滲不漏”。襯砌質(zhì)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(shù)有關。另外二次襯砌也是襯砌施工中的關鍵環(huán)節(jié)。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(tài)。

2.2.8 施工監(jiān)測

在隧道控制測量中,可以利用全站儀新設備?？梢圆扇　皟煞N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(jiān)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(tài),掌握圍巖變形規(guī)律,及時提供信息,調(diào)整支護參數(shù),科學指導施工。目前開展的較多的施工監(jiān)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(jié)構(gòu)的接觸應力、鋼支撐內(nèi)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(jiān)測工作,認真分析監(jiān)測結(jié)果,根據(jù)監(jiān)測反饋的信息,調(diào)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(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法等等。目前,國內(nèi)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(shù)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(jié)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(huán)入手,如利用錨桿、鋼骨架等;(5)根據(jù)地質(zhì)情況變化調(diào)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(tài)進行跟蹤監(jiān)測和控制。利用新奧法進行隧道施工,無論在進度上、質(zhì)量上還是工程費用上都有著明顯的優(yōu)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(jù)圍巖性質(zhì)及地質(zhì)變化適時調(diào)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(cè)臂導坑法(眼鏡法)等。

3 結(jié)語

隧道施工在工程建設中是一個很重要的環(huán)節(jié),要根據(jù)圍巖實際情況不斷優(yōu)化、調(diào)整施工方案,確保隧道施工安全、快速、經(jīng)濟;隧道施工方法的選擇應以適合圍巖特點,操作性強,能夠確保安全,最大限度發(fā)揮機械作業(yè)和人力效率為優(yōu)化原則;超前思維,做好隧道洞內(nèi)外防排水設施;開挖前應加固巖體,加強初期支護;襯砌前檢查完善初期支護,初期支護穩(wěn)定后方可進行襯砌作業(yè);視水量較大地段加密排水設施,防止隧道滲水;嚴格按砼配比施工控制襯砌脫模時間,防止砼裂紋通病的再現(xiàn);在隧道施工過程中隧道施工采用鋪底先行、襯砌緊跟的方法,可以加快施工進度,減少收尾工程量,大幅度縮短工程收尾時間;評價工程質(zhì)量很重要的一個方面就是外觀質(zhì)量與防水效果;認真技術(shù)交底和質(zhì)量把關,依靠科技,加強現(xiàn)場技術(shù)管理,杜絕錯誤返工。

篇6

關鍵詞：雙圓隧道、耐久性、沉降、防水

1 前言

上海市軌道交通楊浦線(M8線)魯班路站一黃興綠地站雙圓盾構(gòu)工程，是為改善楊浦區(qū)擁擠的交通狀況與中原地區(qū)居民的出行而建設的市府重大工程。

本區(qū)間隧道工程為國內(nèi)首次采用DOT盾構(gòu)技術(shù)，在這一領域國內(nèi)還是一個空白。鑒于技術(shù)上的考慮，我們與日本株式會社大林組(雙圓盾構(gòu)施工在日本排名第一)、 日本石川島播磨重工業(yè)株式會社(雙圓盾構(gòu)機制造與設計單位)、 日本石川島建材株式會社(雙圓隧道管片生產(chǎn)單位)合作，共同編制雙圓隧道的投標書。該投標書包括DOT盾構(gòu)機的設計、雙圓隧道的設計，在設計過程中，結(jié)合國外先進的施工技術(shù)，認真分析了國內(nèi)的設計施工現(xiàn)狀，形成了本次投標的主要思想。

通過M 8線雙圓盾構(gòu)的投標使我們在雙圓盾構(gòu)技術(shù)方面有了一個嶄新的認識。

2 設計方針

(1) 針對性：對上海特有的軟質(zhì)粘土、淺覆土等問題作了針對性考慮；

(2) 合理性：對隧道斷面直徑、省略二次襯砌等作了合理性考證：

(3) 耐久性：設計始終貫穿業(yè)主“使用100年”的要求，在管片防裂、防水止水等方面，提出了采用高精度、高質(zhì)量管片鋼模，高水密性砼，高強度、高粘度、高彈性、高抗老化性的防水密封材料，以及雙液注漿等技術(shù)要求；

(4) 安全性：對隧道沉降、地表沉降等問題作了認真分析，并對施工工藝提出了相應要求；

(5) 特殊性：雙圓盾構(gòu)與單圓盾構(gòu)相比，橫斷面形狀特殊，給防止背土以及管片拼裝提出了極高的要求。為此，設計中有相當量的工作均圍繞該特殊性展開。

3 設計要點

(1) 隧道內(nèi)徑的確定：

隧道限界尺寸=5200mm。根據(jù)以往經(jīng)驗，掘進時平面偏差控制在±50mm以下，雙圓側(cè)傾角偏差在±0.5°之內(nèi)，換算成長度約為±40mm。另外，考慮上海沉降誤差的一50mm，計算可得內(nèi)徑=5430mm?？紤]管片制作一般采用50mm為模數(shù)，最終取5450mm為設計內(nèi)徑。另外，可得出長徑尺寸為10.05m。

(2) 管片厚度、寬度的決定：

管片厚度在考慮滿足強度要求的同時，還考慮到1 00年使用的耐久性要求， 以及不采用二次襯砌，今后補襯無空間的因素，選定其厚度為350mm。

管片寬度，主要考慮提高拼裝施工的速度，以及減少管片連接部從而達到提高防水、止水的要求，結(jié)合日本成功的經(jīng)驗，其寬度定為1200mm。

(3) 管片拼裝：

上海目前多采用“通縫拼裝”工藝，有拼裝方便，可消化一定程度的施工誤差的特點，但也有整體剛度不高，容易導致成環(huán)“扭轉(zhuǎn)”現(xiàn)象發(fā)生的缺點。

雙圓盾構(gòu)隧道中，如發(fā)生成環(huán)“扭轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，則會導致中間立柱傾斜，甚至根本拼不成成環(huán)的后果發(fā)生。因此，本設計強調(diào)了不采用“通縫拼裝”工藝，而采用“錯縫拼裝”工藝。

“錯縫拼裝”工藝在日本廣泛使用，并被證明可大大減少成環(huán)間縱縫的間隙，其結(jié)果起到了提高隧道耐久性以及防水性能的作用。

“錯縫拼裝”對管片制作的精度要求極高。本設計采用了日本設計制作的管片鋼模，并要求日本技術(shù)人員到中國指導、監(jiān)督管片制作的品質(zhì)管理。

(4) 管片的結(jié)構(gòu)計算：

管片設計的計算采用了反映“錯縫拼裝”的縱縫連接以及管片間環(huán)縫連接的計算模型。分別進行了土壓靜力計算和抗震計算。

在滿足了強度要求的基礎上，另外考慮“使用100年”的耐久性要求，通過計算壁片砼產(chǎn)生的裂縫的寬度限制，計算出了鋼筋配筋量。

(5) 管片排版圖設計：

排版圖分平面布置圖和縱斷面布置圖。其中“S”為直線用標準型管片，“TT”為平面轉(zhuǎn)彎用鍥形管片、“VT”為縱斷面上下坡用鍥形管片。對“S”標準型管片，考慮上下左右施工誤差的偏移，分別在平面和縱斷面分別考慮了4％糾偏用的管片。

本區(qū)間鍥形管片只使用“TT”平面轉(zhuǎn)彎用鍥形管片、“VT”為縱斷面上下坡用鍥形管片兩種，易于管片的錯縫拼裝，并且節(jié)約了管片鋼模的成本。

(6) 各類管片的形狀：

“S”標準管片、“TT”平面轉(zhuǎn)彎鍥形管片、“VT”縱斷面上下坡鍥形管片，以及糾偏管片，其中寬度均為1200mm。管片端面只留有止水條槽。

(7) 沉降：

觀察近20年來上海的盾構(gòu)隧道，最大有50mm的沉降。導致隧道的結(jié)構(gòu)體發(fā)生沉降的原因主要有：上海特有的軟體地基、列車振動、壓密以及地下水下降等。但我們認為盾構(gòu)隧道壁后注漿材料以及工藝上的不足也是引起隧道結(jié)構(gòu)體沉降的一大原因之一。

計算采用了不均勻沉降50mm的情況下，對管片的強度等產(chǎn)生的影響的方法進行了驗算。計算結(jié)果表明50mm不均勻沉降發(fā)生在100m以上的范圍都不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強度上的破壞。

設計中還列舉了用有限元計算沉降的例子，說明按同類設計要求進行施工，施工中或建成后的結(jié)構(gòu)體的實測沉降量應小于理論計算值。

因此，首先應解決的是因施工工藝造成沉降的問題。雙圓盾構(gòu)隧道壁后注漿質(zhì)量的優(yōu)劣是直接引發(fā)隧道結(jié)構(gòu)體或地表沉降的主要原因之一。而且，如注漿不均勻，嚴重的可能造成雙圓以立柱為界，發(fā)生斷裂現(xiàn)象。因此，本設計根據(jù)日本的成熟經(jīng)驗，要求進行雙液注漿，以達到減少因施工因素導致沉降的目的。

(8) 集水井與泵房：

集水方式為在線路兩側(cè)安排排水溝，并在隧道最深部設置集水池。排水方式為潛水泵上抽排水方式。集水池位置設置于鐵軌下方，結(jié)構(gòu)上集水池可下人檢修。集水池單體蓄水量為4m 3。與集水池連接的管片為鋼制管片，其管片及相關部件均由結(jié)構(gòu)計算后決定。

本著“以人為本”的設計理念，我們在集水井(泵房)位置設置聯(lián)絡通道，滿足地鐵工程的防災需要。

轉(zhuǎn)貼于

其中，D塊管片設置為鋼管片，當盾構(gòu)推進結(jié)束后，在鋼管片上設置聯(lián)絡口。

(9) 襯砌接縫的防水：

① 防水設計條件

② 密封材料

a) 密封材料的設計方法

O密封KMU：硬度(JIS)=A38

水膨 率=約2.7倍

止水止水帶密封原理是：止水帶接觸壓力(橡膠彈力+材料的遇水膨脹力)大于外部水壓力。

O止水可能條件：σ≧Pw

σ：接觸面應力

Pw：作用水壓

材料的遇水膨脹性，能夠補充材料的彈性不足，增加接觸面的應力，并能填充縫隙。

止水帶性能的一個原因是密封材料具有自封效果，達到超出橡膠材料彈性所能提供的接觸面應力，本次使用的材料，根據(jù)試驗結(jié)果自封效應系數(shù)為2.7，使止水安全系數(shù)為2.0。

即：耐水壓力可達2.0倍的橡膠材料的彈性壓力。

b) 密封材料的形狀設計

③ 管片的精度

襯砌接縫、管片接頭的止水性能的好壞，很大部分取決于管片的制作精度。特別是雙圓盾構(gòu)的管片的精度高低，也是影響止水性能的最重要因素。

4 結(jié)語

雙圓隧道在上海是一個新的嘗試。在和日本同行的合作過程中，我們獲得了很多有益的東西。這些東西對我們正在進行的地鐵隧道設計、越江公路隧道設計施工有非常大的促進作用。歸納如下：

管片端面設計采用平接口，是管片可以很好的適應錯縫拼裝和曲線施工。

性能優(yōu)越的止水條設計，配合管片端面設計，使施工更方便。

篇7

關鍵詞：短小隧道；支護施工；超前管棚施工；鋼拱架施工；錨噴網(wǎng)支護

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

近年來隨著城鎮(zhèn)化建步伐加快，很多在山區(qū)周邊建起了城市。往往為美化城市，一些在城市中心的小山體不會搬移，而是做為一種風景被保護下來。因此，為不破壞山體風貌在市中心就出要現(xiàn)出很多的又小又短又淺的隧道，造成施工過程中支護難度提高，本文就對這類短小淺的隧道開挖過程中支護施工進行分析、總結(jié)，希望對今后類似工程施工中有所進步。

一、案例工程概況

工程項名稱：青溪新城珍珠半島中軸溪供水系統(tǒng)隧道工程。隧道處于淳安縣青溪新城，本隧道屬于山嶺隧道，進洞口控制樁（K0+036）、地表高程約115.13m、設計高程113.54m，出洞口控制樁（K0+325）、地表高程約143.34m、設計高程138.68m。隧道長289m，設計縱坡8.7%，屬淺埋、短小、斜坡大、斷面小類型隧道，加大的開挖過程中支護要求。

二、支護處理技術(shù)方案

隧道支護中常見的技術(shù)方案主要包括超前管棚、鋼拱架、錨噴網(wǎng)支護等。各圍巖段支護類型、參數(shù)見下表。

隧道支護參數(shù)表

三、洞口管棚支護處理

洞口處明方開挖完成后進行初步噴漿處理，在按洞口輪廓線布置管棚孔架，采用φ108×6mm無縫鋼管制作，環(huán)向間距40cm，鋼管外插角1-2°，鋼管節(jié)長3-6m，采用絲扣連接，絲扣長15cm，鋼管接頭應錯開。鋼管上鉆注漿孔，孔徑10mm，孔間距15cm，呈梅花型布置，鋼管尾部1m范圍不鉆花孔，作為止?jié){段。

注漿漿液采用42.5級普通水泥，水泥漿的水灰比為0.8U1。注漿壓力0.5-1.0MPa，終壓2.0MPa。注漿前應先進行注漿現(xiàn)場試驗,注漿參數(shù)應通過現(xiàn)場試驗按實際情況確實,以利施工。

圖1-1 管棚示意圖

四、鋼拱架支護處理

在隧道Ⅴ、Ⅵ級圍巖地段，需采用鋼拱架支護。采用I14工字鋼加工制作，V級圍巖安裝間距0.75m/架，IV級圍巖安裝間距1.0m/架。鋼架之間設Ф22@500mm縱向連接筋。工字鋼與連接鋼板之間采用螺栓連接。

圖1-2 工字鋼架組合機接頭示意圖圖

鋼架施工要點：

1) 鋼架應在初噴4cm厚混凝土后架設，架設完畢后再復噴混凝土至覆蓋鋼架，保護層厚度不小于2cm；鋼架與初噴混凝土務必接觸緊密，若有空隙，則用混凝土墊塊楔緊。

2)拱架應安裝穩(wěn)固，其垂直度允許誤差為±2°，中線及高程允許誤差為±5cm；

3) 鋼筋網(wǎng)及拱架要盡可能多地與錨桿頭焊連，錨桿要有適量的露頭。

4）分次施作的聯(lián)合支護，應盡快將其相聯(lián)，如超前小導管與系統(tǒng)錨桿及拱架的聯(lián)結(jié)。

五、混凝土噴護處理

1、施工設備

施工設備：選用 TK-961型濕噴機、750L強制式攪拌機、10m3電動空壓機、 φ5-15mm的篩子。

2、工藝參數(shù)：

1)工作壓力：暫按下式計算，實際再作調(diào)整。工作壓力=1+0.013×輸送長度。

2) 噴射方向與受噴面的夾角。根據(jù)施工經(jīng)驗，噴射方向與受噴面的夾角近似90°時，回彈量最小。

3) 噴頭與受噴面的距離一般控制在70-80cm為宜。如布有鋼筋網(wǎng)，可縮小到60-70cm。

3、噴射作業(yè)

噴射作業(yè)按拱、墻分段、分層，由下而上的順序進行，若斷面有較大的凹凸處，先噴平凹坑處。噴頭盡量垂直于受噴面，噴咀距離受噴面0.6-1.2m，噴頭不停作環(huán)形移動，使噴層厚度均勻。若噴射中突然中斷，將噴頭迅速轉(zhuǎn)離受噴面，以防高壓風水沖洗尚未終凝的噴砼層。噴砼的配合比設計必須經(jīng)過試驗確定，并報監(jiān)理批準。噴時要自下而上，凹凸不平處，先噴凹處。將骨料、水泥和水按設計比例拌和均勻。

4、噴砼厚度控制

噴砼厚度按圖紙設計要求，一般分層噴射，且每次噴射在前一次噴射尚未完全凝固前進行。一般相鄰層噴射間隔30-60分鐘，噴砼的厚度控制在40mm/次左右，必須在施工過程中逐步進行檢查。在布有鋼筋網(wǎng)的部位噴砼保護層厚不小于30mm，如果沒有布筋，就用埋樁控制厚度，一般間距為2.5m。噴砼后，洞壁相鄰表面過渡平緩，沒有突變臺階，達到改善受力狀態(tài)的目的。

六、錨桿支護處理

采用Ø25-5中空注漿錨桿，根據(jù)不同圍巖級別，V、IV、III級圍巖長度為分別3.5m、2.5m、1.5m，環(huán)縱間距分別為@50×75cm、@120×75cm、@120×120cm。在巖面上錨桿呈梅花形布置，且應垂直結(jié)構(gòu)面布置。

錨桿施工采用YT-28型氣腿式鑿眼機鉆眼、注漿泵注漿。注漿采用水泥漿，水灰比建議0.45：1或通過試驗確定。注漿前應先清洗錨孔。其工藝流程見圖5-12。

圖1-3 中空注漿錨桿施工工藝圖

七、掛鋼筋網(wǎng)處理

在III、IV、Ⅳ類圍巖段設φ6@15×15cm鋼筋網(wǎng)。錨桿施工完畢后進行掛鋼筋網(wǎng)工序。安裝時，鋼筋網(wǎng)應貼近巖面，且與錨桿采用焊接法聯(lián)接牢固，鋼筋網(wǎng)的交叉點采用焊點連接

八、結(jié)論

篇8

關鍵詞鐵路隧道巖溶施工技術(shù)

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(qū)經(jīng)常遇到，主要是碳酸巖地層在水的作用下形成的各種規(guī)模及形狀的洞穴、通道等。

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，對巖溶地區(qū)隧道施工技術(shù)，主要從兩個方面進行，一是對巖溶發(fā)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(zhì)雷達及紅外探測技術(shù)[[[] 王華，楊軍生，王春雷. 地質(zhì)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(shù)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(qū)的處理。有大管棚超前處理技術(shù)[[[] 郭 群. 大管棚超前支護技術(shù)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(jié)合小導管、高壓注漿、樁基托梁結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土板等技術(shù)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(cè)板加固以及隧底溶腔注漿，溶腔壁穩(wěn)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(shù)，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(shù). 鐵路標準設計，2007(9):77-78.]]?？偨Y(jié)出隧道通過巖溶地段應本著“穩(wěn)妥可靠、保證工期、經(jīng)濟合理、不留后患”的目標；堅持“ 防、排、截、堵結(jié)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(qū)。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(yè)技術(shù)開發(fā)，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(nèi)，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(nèi)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(zhì)、氣候條件

隧址區(qū)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(fā)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(nèi)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(qū)上覆第四系全新統(tǒng)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(zhì)泥巖夾砂巖，三疊系中統(tǒng)個舊組下段白云巖質(zhì)灰?guī)r。

線路位于區(qū)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(qū)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(jié)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(xiàn)在干季末（春季）。

2.3 工程重難點

由于隧址區(qū)地表溶溝、溶槽、洼地發(fā)育。地層中含白云質(zhì)灰?guī)r，且洞身段裂隙水受季節(jié)變動影響，這些都為巖溶的形成提供了必要的條件。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，曾在DK113+850處鉆孔揭示一溶洞，垂直深度為0.9m，內(nèi)有黏土充填。根據(jù)區(qū)域資料，白云質(zhì)灰?guī)r地層內(nèi)巖溶強烈發(fā)育，地下巖溶形態(tài)極為發(fā)育。

3 超前地質(zhì)預報技術(shù)

本巖溶隧道綜合超前地質(zhì)預報采用了TSP地震波地質(zhì)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(zhì)超前預報法

①現(xiàn)場觀測系統(tǒng)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(fā)孔分別激發(fā)地震波，激發(fā)孔孔深1.3m，孔徑約40mm，孔向下傾斜約10º，每個激發(fā)孔裝填的藥量為66g。激發(fā)孔和接收孔基本保持在同一個高度上。

②結(jié)果分析

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

DK113+787～DK113+810段：圍巖破碎（Ⅳ級），巖溶局部發(fā)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(jié)果分析

現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)

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(shù)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(shù)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(jù)上述1、2兩種判別方法，結(jié)合已揭示的圍巖情況，可以判定DK113+780～DK113+810段不存在含水構(gòu)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(yè)作業(yè)對前方30米進行探測，鉆孔總長124.1米，鉆孔參數(shù)、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?guī)r，淺灰、灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，若風化，溶蝕中等發(fā)育，巖體自穩(wěn)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?guī)r，淺灰、灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，若風化，溶蝕中等發(fā)育，巖體自穩(wěn)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?guī)r，淺灰、灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，若風化，巖體自穩(wěn)性好，溶蝕中等發(fā)育，在DK113+787～DK113+795段鉆機鉆進速度較快，既無卡鉆現(xiàn)象，無鉆芯試樣，推測此處巖溶十分發(fā)育，含有溶洞。

鉆孔DZK16-4：孔深30.6m，整段為灰?guī)r，淺灰、灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，若風化，巖體自穩(wěn)性好，溶蝕中等發(fā)育，終孔水量無變化，屬Ⅴ級次堅石。

（4）綜合分析

根據(jù)上述三種探測方法綜合分析：DK113+780～+810整段為灰?guī)r，淺灰、灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，若風化，巖體自穩(wěn)性好，為Ⅲ級圍巖，溶蝕中等發(fā)育，斷面不含水，在DK113+787～DK113+795段靠近線路右側(cè)邊墻腳處含有一空溶洞，溶洞規(guī)模不大。

（5）本隧道揭示巖溶發(fā)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(cè)下部大面積充填碎石土、黏土；并在DK113+680線路左側(cè)至溶洞壁附近有積水現(xiàn)象，但水量較小，僅見溶洞頂壁有滲滴水現(xiàn)象，向DK113+680線路左側(cè)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(cè)邊墻腳，縱向長8m，橫向?qū)?～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(xiàn)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(shù)

4.1 超前支護技術(shù)

本隧道巖溶地段填充體較少，但巖溶發(fā)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(xiàn)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(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗適當調(diào)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(qū)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(cè)遇到溶洞時，先開挖該側(cè)，待支護完后再開挖另一側(cè)。

（1）1#溶洞

根據(jù)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(huán)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(jù)超前探測情況，溶洞位于隧道線路右側(cè)且溶洞規(guī)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(huán)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(qū)隧道初期支護根據(jù)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(xiàn)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(fā)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?jié){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(cè)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?；靥钋皩仉s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(huán)向間距分別為1m、0.8m?；靥钸^程中將錨桿砌入漿砌片石中，并確?；靥顫{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(wǎng)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(cè)安裝鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片采用Ф8鋼筋洞外加工，網(wǎng)格間距25cm×25cm，由于拱部外側(cè)噴射混凝附著物較少，鋼筋網(wǎng)片進行加密采用安裝雙層鋼筋網(wǎng)片交錯安裝。

鋼架、鋼筋網(wǎng)片安裝完畢進行噴射混凝土作業(yè)，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(cè)邊墻空溶洞上方設I18型鋼網(wǎng)格架，嵌入基巖1m，網(wǎng)格間距1m×1m，其上鋪雙層鐵絲網(wǎng)，進行噴射混凝土作業(yè)，至設計厚度。

5 結(jié)束語

通過本巖溶隧道施工情況說明：采用地震波超前地質(zhì)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(fā)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(shù)進行施工，并根據(jù)溶洞大小、規(guī)模及含水情況采取不同的施工技術(shù)，確保安全、優(yōu)質(zhì)、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(zhì)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(shù)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(shù)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.

[5] 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(shù)，2008，37增： 255-257.

篇9

Abstract:Pick to open mining process，the tunnel will meet carbonaceous schist. Carbonaceous schist characteristics for the shear strength of vibration, low very sensitive, easy instability, changeful form, collapsed. During construction, often encountered many difficulties in the tunnel, this paper will open mining process carbonaceous schist tunnel construction method and the matters needing attention in the construction of making.

關鍵詞：炭質(zhì)板巖隧道施工方法注意事項

Keywords: carbonaceous schist tunnel construction method of attention

炭質(zhì)板巖外表特征一般為粉末狀，巖體扭曲，柔皺明顯，節(jié)理發(fā)育，巖體節(jié)理面光滑亮澤，往往夾雜有石英巖脈侵入體。在隧道設計中炭質(zhì)板巖圍巖類別一般為Ⅳ級以上，掘進和支護多采用新奧法施工。在施工時往往會遇到以下難題：開挖作業(yè)易坍塌，變形快且變形量大，開挖后圍巖迅速變形，水平收斂一般在數(shù)十厘米，后期可能增大到以米計，一般情況下變形分布不均勻不對稱，變形持續(xù)時間較長，給隧道施工造成困難，施工安全風險大大增加，施工成本加大。

根據(jù)蘭渝鐵路木寨嶺隧道（19.02KM）、紙坊隧道（5.2KM）炭質(zhì)板巖極高風險隧道施工經(jīng)驗和教訓，做了以下幾點分析：

炭質(zhì)板巖隧道施工方法

1、三臺階七步開挖

上臺階長度控制在4.5米，根據(jù)高度必須滿足矢跨比h/L＞0.3的要求，因此上臺階高度控制在3.6米；階長度控制在6米，高度為2.8米；下臺階長度為5米，高度為3.1米；仰拱與下臺階的長度控制在10-14米。

①、首先在上臺階按照設計要求設置Φ42的超前支護，小導管長度3.5米，環(huán)向間距0.3米，小導管的縱向搭接長度必須大于1.0米，并按照要求在導管上設置注漿孔并及時注水泥漿，尾部與鋼架焊接牢固。

②、在上、中、下三個臺階同時進行鉆眼施工，根據(jù)目前的Ⅴ級加強圍巖（炭質(zhì)板巖）確定每次爆破掘進進尺在0.8米左右，開挖的輪廓線按照設計要求考慮30cm的預留變形量。開挖后立即進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，設立型鋼鋼架并復噴至設計厚度，形成較穩(wěn)定的承載拱墻。

③、待所有鉆孔全部施工完畢后，立即進行裝藥爆破，施工順序如下：

上臺階、階和下臺階同時爆破后，首先挖掘機開到下臺階，將階第2、3部分的碴爬到下臺階；然后將挖掘機開到階第2部分的位置，將上臺階碴扒下來；最后挖掘機下到下臺階，開始裝碴，運出洞外。待碴基本運完后，立即同時對三個臺階進行初期支護。

2、初期支護

每次爆破開挖完成后，要及時進行初期支護的施作。雖然根據(jù)新奧法的施工原理，圍巖允許一定的變形，必須在可約束的情況下，若不及時采取措施或措施不當，很可能由于初期支護整體受力情況減弱，發(fā)生變形或坍塌，因此初期支護必須盡早封閉成環(huán)，形成良好的受力結(jié)構(gòu)。

①、初噴砼封閉巖面

爆破完成后，立即清理危石，然后進行初噴砼。噴射砼必須按照試驗配合比進行施工，噴射砼時噴射機的壓力一般不超過0.2MP。噴射作業(yè)應分片、分段依次進行，噴射順序應自下而上從拱腳或墻腳向上堆噴。

②、系統(tǒng)錨桿及掛網(wǎng)施工

全斷面設置長3.5米，間距1.0*1.0米梅花型布置的Φ25中空注漿錨桿，每延米布置23根，施工中可根據(jù)圍巖的具體情況調(diào)整鉚桿打設的部位。全斷面設置Φ6.5~8mm，間距20cm的鋼筋網(wǎng)片。錨桿施工時，用風槍將錨桿鉆進圍巖，然后注漿，并用墊板將錨桿鎖在初噴砼面上。掛網(wǎng)施工時，應將鋼筋網(wǎng)片與錨桿焊接，然后噴射砼，鋼筋保護層厚度不小于4cm。

③、鋼架施工

鋼架一般采?、?6以上或H175型鋼。為便于施工，將設計鋼架的節(jié)段數(shù)作適當?shù)恼{(diào)整，即以隧道中線為準，每側(cè)設置3榀鋼架，即上、中、下三個臺階各一片（仰拱另外計列）。

鋼架施工前，先設置定位系筋，然后架設型鋼鋼架，每片鋼架之間除采用連接螺栓連接牢固，還應采用鋼筋幫焊，確保鋼架接頭位置的強度和剛度；每榀鋼架之間采用Φ22螺紋鋼筋縱向連接。為確保鋼架落底時的牢固，每片鋼架的基腳均需設置不少于4根鎖腳錨桿或鎖腳錨管，并注漿加固，錨桿（錨管）的打設角度控制在0―450之間，錨桿（錨管）與鋼架必須采用鋼筋幫焊牢固。

④、二次噴射砼

分層噴射砼至設計厚度，每層厚度為8cm左右，并保證剛拱架保護層厚度不小于4cm和表面的平順，為下一步的二襯施工創(chuàng)造條件。

3、圍巖量測

嚴格按照設計要求布點和量測頻率要求，進行拱頂下沉和周邊收斂觀測。為取得開挖后圍巖早期狀態(tài)變化數(shù)據(jù)，各測點應盡量靠近開挖面布置（不大于2.0米），在開挖后24小時內(nèi)或下一循環(huán)施工前，讀取初次讀數(shù)。周邊收斂和拱頂下沉盡量設置在同一個斷面，便于對數(shù)據(jù)的分析、運用。

4、仰拱和二次襯砌施工

仰拱應緊跟，距離掌子面的距離控制在30米左右，每次澆注仰拱的長度為4米左右。根據(jù)炭質(zhì)板巖的巖性，圍巖在開挖后20天左右很容易產(chǎn)生變化，應在完成后澆注該段二襯砼，以確保圍巖的穩(wěn)定。

施工注意事項

施工環(huán)境：炭質(zhì)板巖掌子面一般伴有滲水、不良氣體、高溫。這就要求要有足夠的通風和照明，抽排水設備必須保證排量和不間斷，保證通訊暢通。

制定詳盡的施工組織方案和安全措施，應急預案必須完善，搶險人員設備材料齊備，必要時進行隧道坍塌搶險演練。

隧道開挖應采取多臺階短臺階開挖，爆破作業(yè)應嚴格控制裝藥量和炮眼布局，困難地段可采取人工風鎬開挖，將最大程度上避免開挖作業(yè)對圍巖的擾動，以免發(fā)生圍巖失穩(wěn)、變形坍塌。

初期支護是關鍵。初期支護的施工質(zhì)量直接影響到后續(xù)工作的展開，因此必須按照設計參數(shù)施工，根據(jù)經(jīng)驗可采取強支護限制圍巖變形的措施。上臺階施工超前小導管或管棚一般在拱部設置，間距30厘米壓雙液漿，外插角30度，長度一般在4.5米以上，施工中嚴格控制漿液水灰比和注漿壓力。鋼架采用I16及以上型鋼強支護，間距50-80厘米，鋼筋網(wǎng)片網(wǎng)格間距20厘米，錨桿長度3.5米以上梅花形布設，工序的施工作業(yè)時間和工序銜接必須緊密。如若上述施工方案仍無法限制大變形、初期支護大面積侵入二襯斷面時可定性為深層狀炭質(zhì)板巖地段，在此時強支護措施已經(jīng)達不到預期效果，可根據(jù)量測數(shù)據(jù)在收斂穩(wěn)定時對侵限鋼架分段不對稱拆換，鋼架拆換時嚴格控制藥量。鋼架連接部位在條件具備時可上下錯開，考慮施工快捷，錯開高度在80-100厘米為宜，鎖腳錨桿或錨管必須在鋼架連接處認真施作，必要時增加密度和長度或者增加自進式長錨桿以增加錨固力，錨桿或錨管和鋼架的連接必須牢靠、穩(wěn)固，不得假焊漏焊。二臺階開挖施工應不對稱開挖，同時及時支護封閉，鋼架連接部位在條件具備時可上下錯開，鎖腳錨桿或錨管及時施作，同樣在下臺階開挖支護也很關鍵，施工措施和二臺階相同。

必須做好監(jiān)控量測工作，把監(jiān)控量測納入工序管理，超前地質(zhì)探孔與監(jiān)控量測是決定下道工序施工最佳時間的理論根據(jù)，任何時間都不能簡化程序。

開挖中遇水必須高度重視，炭質(zhì)板巖遇水浸泡就完全喪失自穩(wěn)能力，極易坍塌。必須采取疏導的辦法加以排除，水量較大時采取壓管或泄水槽措施排除。

總之，炭質(zhì)板巖隧道施工各工序講究一個“快”字，工序銜接必須緊湊，及時讓仰拱和襯砌承擔應力。在施工中必須控制各臺階施工步長，嚴格控制仰拱與掌子面距離，嚴格控制二襯與掌子面、仰拱間距離。初期支護剛性加固和其他加強措施嚴格意義上來說只是為仰拱和二襯施工贏得盡早施工時間，具有自己的片面和時效性，如果不能做到“快”，不能做到各工序緊密銜接，不能嚴格控制步長，將勢必導致大面積變形和坍塌，給施工造成嚴重困難。

篇10

關鍵詞：隧道；防排水；對策

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：

1 工程簡介

武（都）罐（子溝）高速公路是蘭（州）－海（口）國家干線高速的一段，位于甘肅南部，是國家南北縱向公路的主通道。武罐項目全長127公里其中東段橋隧比例站到百分之90.隧道防排水按“防、排、截、堵結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的原則進行設計，以保證隧道結(jié)構(gòu)物和營運設施的正常使用和行車安全。

洞身防水是在二次襯砌與初期支護之間鋪設EVA防水板及無紡布，二次襯砌采用防水混凝土，抗?jié)B標號不小于S8，二次襯砌中摻高效抗裂膨脹防水劑，以提高襯砌結(jié)構(gòu)的自防水能力和結(jié)構(gòu)的耐久性；隧道二次襯砌施工縫設膨脹止水條，沉降縫設橡膠止水帶。隧道洞身排水是在防水層與噴射混凝土層之間設縱、環(huán)向盲溝?！?16單壁打孔波紋管縱向盲溝設在邊墻底部，沿隧道兩側(cè)布設，全隧道貫通；￠75HDPE單壁打孔波紋管盲溝沿隧道環(huán)向布設，每10m一道，并下伸到邊墻腳與縱向盲溝連通。在地下水較大的地段或有集中出水地段應加密布置。襯砌背后的地下水通過環(huán)向排水盲溝、無紡布匯集到縱向盲溝以后，再通過￠75單壁波紋管引入中心水溝排出洞外。

2 施工環(huán)境和條件

隴南 地區(qū)地下水的補給來源主要是大氣降水。溝谷發(fā)育，大片灰?guī)r地表，裂隙巖溶形成了地下水補給的良好通道，大氣降水可沿裂隙巖溶迅速滲入地下，降雨多集中在7、8、9三個月。因秦嶺以北植被較少，水土流失嚴重，夏季多發(fā)暴雨后容易造成泥石流等地質(zhì)災害。

3 施工采取的對策及分析

隧道的防排水技術(shù)，主要有兩大類：一類是提高混凝土自身的防水功能，即混凝土的自防水；另一類是結(jié)構(gòu)的外防水技術(shù)，其中包括：背后注漿、防水板及噴膜防水層等。

3.1襯砌的自防水

襯砌的自防水包括兩個方面：一個是采用防水混凝土；一個是處理好各種施工縫、變形縫的防水。

3.1.1防水混凝土技術(shù)要求：

⑴防水混凝土的關鍵是提高混凝土的密實度，同時防止混凝土的開裂，特別是貫通裂縫。因此在配制時應根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整配合比、摻加外加劑。一般說防水混凝土的防水性是按抗?jié)B等級確定的，防水混凝土的施工配合比應通過試驗確定，抗?jié)B等級應比設計要求提高一級。

⑵防水混凝土的環(huán)境溫度，不得高于80℃，處于侵蝕性介質(zhì)中防水混凝土的耐侵蝕系數(shù)不應小于0.8。

⑶防水混凝土使用的水泥的強度等級不應低于32.5Mpa；石子最大粒徑不宜大于40mm。泵送時其最大粒徑應為輸送管徑的1/4，吸水率不應大于1.5%，不得使用堿活性骨料；砂宜用中砂；拌制混凝土所用的水，應符合《混凝土拌和用水標準》（JGJ63-89）的規(guī)定。

⑷防水混凝土拌合物必須采用機械攪拌，攪拌時間不應小于2min，摻外加劑時應根據(jù)外加劑的技術(shù)要求確定攪拌時間。

3.1.2良好的防水效果還要處理好防水薄弱的施工縫、變形縫等。

⑴防水混凝土應連續(xù)澆注，宜少留施工縫，并盡量避開地下水和裂隙水較多的地段，并宜與變形縫相結(jié)合。

⑵水平施工縫在澆灌混凝土前，應將其表面浮漿和雜物清除（最有效的方法就是刷毛），先鋪凈漿，再鋪30-50mm厚的1：1水泥砂漿或涂刷混凝土界面處理劑，并及時澆注混凝土。

⑶垂直施工縫在澆注混凝土前，應將表面清理干凈，并涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑，并及時澆注混凝土

⑷遇水膨脹止水條應牢固安裝在縫表面或預留槽內(nèi)。采用中埋式止水帶時應確保位置準確，固定牢固。當采用模板臺車與泵送混凝土時，其做法是：①設計襯砌軸線每隔不大于0.5m鉆一￠12的鋼筋孔；②制成的鋼筋卡，由待澆注混凝土一側(cè)傳入另一側(cè)，內(nèi)側(cè)鋼筋卡卡緊止水帶之半，另一半止水帶緊貼在擋頭板上；③混凝土凝固后拆除擋頭板，將原帖在擋頭板上的止水帶拉直后，彎曲鋼筋卡套卡緊另一半止水帶即可。

3.2結(jié)構(gòu)的外防水技術(shù)

結(jié)構(gòu)的外防水技術(shù)包括背后注漿、防水板及噴膜防水層等，在這里主要介紹防水板技術(shù)。

3.2.2防水板防水

設置防水板是保證隧道防水功能的重要措施，然而因為破損嚴重、接頭不密實、鋪設過緊過松等原因，極大的影響了防水功能的發(fā)揮，現(xiàn)介紹其施工工藝：

⑴背部修整。噴射面凹凸顯著時，正確地決定板的富余長度是很難的，板的長度不足，會產(chǎn)生斷裂和分離，同時板的背后和混凝土間會有空隙，這種空隙是很難用混凝土填充的。富余長度不足的影響在拱部特別明顯，反之，富余過長拱頂部因板的撓度也是產(chǎn)生空洞的原因之一。因此在張掛防水板前，將凹凸不平的圍巖表面通過噴射混凝土：“填平補齊”。其表面平滑的大致標準是30-40cm間的凹陷深度最好小于5-6cm，即原則上凹部的矢跨比要小于1/6.如設置格柵或鋼支撐，不要在2榀支撐間留有較大的凹槽,否則應予以噴平。

⑵張掛。防水板應在初期支護基本穩(wěn)定并驗收合格后經(jīng)行鋪設。張掛時應確保有一定的富余長度，即板的長度應比圍巖或噴混凝土的輪廓長度大10%以上。應考慮在澆注的混凝土的擠壓下，使得能夠有與混凝土密貼的可能，因而留出富余長度。

⑶保護防水板免受損傷。防水板施工后組裝鋼筋和澆注混凝土時，要注意不要損傷防水板。特別是焊接鋼筋時一定要用木板等遮擋住防水板。堵頭板一般都采用木板加工而成，在與防水板接觸時也可使防水板破損，因此在堵頭板與防水板之間要配制緩沖墊。

4 施工質(zhì)量控制

為了確保防排水工程的質(zhì)量，現(xiàn)從以下幾方面著手檢查：排水管材，防水板，防水混凝土施工過程，注漿效果等。

4.1排水管線的檢查

排水管線包括排水盲管、縱向排水管和橫向排水管。施工時要進行以下檢查：

⑴安裝坡度檢查。施工時易出現(xiàn)管身高低起伏不定，平面上忽內(nèi)忽外的現(xiàn)象，這種情況下，隧道建成后縱向排水管易被淤砂封堵，或冰凍封堵，造成縱向排水不暢。因此施工中一定要為縱向排水管做好基礎，用坡度規(guī)檢查、測定縱向排水管的坡度，使地下水進入縱向排水管后在一定的坡度下按指定的方向流動。

⑵包裹安裝檢查?？v向排水管在布設時必須注意其細部構(gòu)造。首先應用土工布將縱向排水管包裹，使泥沙不得進入排水管。其次，應用防水板半裹縱向排水管，使從上部流下的水在縱向盲管位置流入管內(nèi)，而不讓地下水在排水管位置縱橫漫流。

⑶與上下排水管的連接檢查?？v向排水管在整個排水系統(tǒng)中是一個中間環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用。施工中應注意檢查環(huán)向排水管、橫向排水管與縱向排水管的連接，一般采用三通連接，三通管留設位置應準確，接頭應牢靠并用土工布纏繞。

4.2防水板的檢查

防水板鋪設質(zhì)量的檢查是一個非常重要的施工環(huán)節(jié)。為了保證防水板與二次襯砌間不留空隙，必要時應進行充填壓注，特別是在拱頂附近。

⑴目視檢查。根據(jù)目視，判定防水板表面有無損傷和焊接不良地點，發(fā)現(xiàn)異常時，應進行修補。還要注意防水板的搭接寬度及松緊度。

⑵壓縮空氣檢查。首先封閉檢查接頭的兩端，把檢查針插入檢查溝，用泵以適當?shù)膲毫Γㄒ话?.2mm厚度的防水板加壓到0.8Mpa）壓入壓縮空氣。保持壓力穩(wěn)定2min，壓力降低20%以下為合格。插入檢查針的地點應進行修補。檢查頻率最好在整個焊接地段進行，至少在每灌注長度中檢查一次以上。

4.3防水混凝土的施工

為了提高混凝土的質(zhì)量，在施工和養(yǎng)護的時候注意以下幾點：

⑴防水混凝土必須采用高頻機械振搗密實，振搗時間宜為10-30s，以混凝土泛漿和不冒泡為準，應避免漏振、欠振和超振。

⑵防水混凝土的養(yǎng)護也是至關重要的。在澆注后如混凝土養(yǎng)護不及時，混凝土內(nèi)水分將迅速蒸發(fā)，使水泥水化不完全。而水分蒸發(fā)造成毛細管網(wǎng)相互連通，形成滲水通道；同時混凝土收縮增大，出現(xiàn)龜裂，使混凝土抗?jié)B性急劇下降，甚至完全喪失抗?jié)B能力。如果養(yǎng)護及時，防水混凝土在潮濕環(huán)境或水中硬化，能使混凝土內(nèi)的游離水蒸發(fā)緩慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛細空隙，因而形成不連通的毛細孔，提高了混凝土的抗?jié)B性。因此防水混凝土終凝后應立即進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得低于14天。

⑶防水混凝土的冬期施工，應符合下列規(guī)定：①混凝土入模溫度不應低于5℃；②宜采用綜合蓄熱法、暖棚法等養(yǎng)護方法，并應保持混凝土表面濕潤，防止混凝土早期脫水；③采用化學外加劑方法施工時，應采取保溫保濕措施。

5 結(jié)束語

由于一直在工地一線負責，對隧道防排水施工的新材料、新工藝了解的還不多，文中的不足之處，懇請同仁批評指正。