隧道施工方法精選(九篇)

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第1篇：隧道施工方法范文

1、全斷面開挖法，全斷面開挖法就是按照設(shè)計輪廓一次爆破成形，然后修建襯砌的施工方法；

2、臺階法施工，臺階法是先開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進的施工方法；

3、環(huán)形開挖留核心土法；

4、中隔壁法，中隔壁法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先開挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁，然后再開挖另一側(cè)的施工方法，主要應(yīng)用于雙線隧道Ⅳ級圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道地段；

第2篇：隧道施工方法范文

關(guān)鍵詞:公路;連拱隧道;六車道;施工方法

前言

連拱隧道是由兩座隧道通過共用的中墻連成一體的雙洞隧道，是一種比較有發(fā)展前景的新型隧道結(jié)構(gòu)。與其他隧道結(jié)構(gòu)形式相比，雙連拱隧道有以下幾方面特點（見表1）。

表1三種隧道結(jié)構(gòu)類型比較表

注:表中B為隧道開挖寬度,T為施工工期,M為工程造價。

連拱隧道地形適應(yīng)性較強,占地面積少,空間利用率高、展線容易,避免洞口分幅,保持路線線型流暢,具有降低交通事故發(fā)生率、縮短行程、提高車速、減少高邊坡及橋隧比例、保護環(huán)境等優(yōu)點。

連拱隧道直墻整體式中墻結(jié)構(gòu)存在二次襯砌不能采用整體模板臺車一次施作,中墻不可避免的出現(xiàn)縱向施工縫,降低了隧道結(jié)構(gòu)的整體性,如施工縫防水處理不當,難免出現(xiàn)開裂和漏水現(xiàn)象。針對以上問題和不足,復(fù)合式曲線中墻結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生。復(fù)合式中墻結(jié)構(gòu)的雙向六車道雙連拱隧道的開挖跨度、施工難度基本與直中墻連拱隧道相當,但復(fù)合式中墻連拱隧道二次襯砌可采用模板襯砌臺車一次澆筑,提高了結(jié)構(gòu)的整體性,有效解決隧道中墻頂部滲漏水問題。因此,大跨度連拱隧道宜優(yōu)先考慮復(fù)合式中墻連拱隧道，中墻厚度不宜小于2. 2m。

1、工程概況：

劉家灣隧道位于平江縣冬塔鄉(xiāng)劉家灣村，進口樁號K77＋005，出口樁號K77＋225，隧道長220米。隧道設(shè)計為6車道，斷面設(shè)計為雙洞連拱單向行車形式，隧道開挖最大斷面寬度為33.58m，高度為12m，從起拱線算起矢高為7. 5 m,其單拱矢跨比最小為0. 45。（如圖1）洞口以砂質(zhì)粘性土及全強風(fēng)化花崗巖為主，洞身段主要為中微風(fēng)化花崗巖。結(jié)合洞口實際地形及地質(zhì)條件，進口端采用整體式端墻洞門，設(shè)置3m明洞；出口端采用削竹式洞門，設(shè)置15m明洞（含10m削竹式洞門結(jié)構(gòu)）。

圖1雙洞六車道復(fù)合式中墻連拱隧道一般施工方案斷面圖

2施工方法

大跨度連拱隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工序多且相互干擾大,施工技術(shù)水平要求高,且多處于靠近邊坡的位置,可能存在偏壓。隧道施工過程中中墻存在不平衡推力。設(shè)計中應(yīng)采取有效輔助措施,防止施工中拱部推力不平衡對中墻結(jié)構(gòu)造成危害。

大跨度連拱隧道可能存在偏壓,應(yīng)實測1: 500地形圖,加密隧道洞口段縱、橫剖面圖,準確把握隧道軸線與等高線的關(guān)系,設(shè)計時盡量避免隧道出現(xiàn)偏壓。

連拱隧道設(shè)計應(yīng)考慮相應(yīng)的施工方法,并提出各類方法的具體要求,輔助施工措施應(yīng)作專項設(shè)計。其施工步序應(yīng)按分部開挖法進行,針對關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)制定針對性措施。由于各個工序間存在相互影響,要求雙連拱隧道的施工必須要有科學(xué)合理的施工組織,理清各工序的先后順序和關(guān)系,盡量減小各施工工序之間的干擾。制定連拱隧道施工方案時應(yīng)緊密結(jié)合設(shè)計要求,Ⅴ級圍巖淺埋段嚴格貫徹“先治水、管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、勤量測”原則,做到設(shè)計施工一體化,及時根據(jù)實際工程地質(zhì)條件和監(jiān)控量測信息調(diào)整設(shè)計方案,盡早施工仰拱,確定是否采用臨時支護措施等。實踐證明,三導(dǎo)洞分部開挖法是大跨度連拱隧道有效施工方法。

2.1中導(dǎo)洞施工方法

連拱隧道施工,宜先行貫通中導(dǎo)洞,探明隧道前方的工程地質(zhì)情況,指導(dǎo)后續(xù)工序施工。如圖1中(I)。中導(dǎo)洞施工應(yīng)嚴格控制沉降,避免巖體產(chǎn)生散體壓力。中導(dǎo)洞開挖寬度一般情況下宜大于4 m,不超過6 m。中導(dǎo)洞斷面大小主要考慮導(dǎo)洞開挖施工機械配備情況,單口開挖長度大于100m時,一般采用裝載機配汽車出渣,斷面寬度最好在5. 5 m左右,在單口長度小于100 m的情況下,導(dǎo)坑寬度不宜過大,以4. 5~5 m寬為宜,中導(dǎo)洞的高度一般比中隔墻高出0. 5 m,太高會造成中隔墻頂回填量大,且不利于安全。中導(dǎo)洞應(yīng)設(shè)置在偏向于主洞先開挖的一側(cè)。這樣設(shè)置具有如下優(yōu)點:

(1)在同樣寬度情況下,一側(cè)可獲得較大的施工空間,便于施工人員的走動和布置施工設(shè)施。

(2)在中導(dǎo)坑一側(cè)回填土石或混凝土、加設(shè)橫向鋼支撐時,如果中導(dǎo)坑開挖寬度一樣,回填側(cè)較窄,可節(jié)約工程數(shù)量,降低造價。

(3)隧道主洞開挖并施工了支護和二次襯砌后,先行洞會對中隔墻產(chǎn)生較大的水平推力,將中導(dǎo)坑向該側(cè)偏移,中隔墻頂圍巖對中墻的抗力是有利于中墻穩(wěn)定。

(4)中隔墻頂為一側(cè)高一側(cè)低,中隔墻施工時一般采用泵送混凝土施工,顯然從較寬一側(cè)進行輸送,靠混凝土的自重和流動,容易保證中隔墻頂?shù)拿軐嵭浴?/p>

(5)中導(dǎo)洞偏向一側(cè)時隧道形成坍落拱的寬度較小,有利于降低圍巖對隧道的壓力。

(6)當一側(cè)洞室已建成,另一側(cè)洞室開挖時,中墻承受先建成洞室的初期支護的側(cè)向壓力,有利于中隔墻的穩(wěn)定性。

中導(dǎo)坑開挖底面應(yīng)較中隔墻底面略高。因為在中導(dǎo)坑開挖后,隨著施工設(shè)備的碾壓和水的浸泡,中隔墻底容易軟化,且中隔墻在施工過程中需承受很大的豎向壓力,所以必須保證基底圍巖的承載力。若在開挖時先預(yù)留一定的厚度,在中隔墻施工前,清除基底松軟層,可提高基底圍巖的承載力。通常圍巖越差的隧道,預(yù)留的厚度也越大。設(shè)計宜提出中墻基底承載力要求,采用擴大基礎(chǔ)和注漿等措施提高連拱隧道中墻基礎(chǔ)承載力。

根據(jù)隧道進出口地形條件及施工場地的實際情況,中導(dǎo)洞開挖可以從隧道兩端同時施工,在隧道中部貫通,也可以從隧道一端開挖,在另一端貫通。根據(jù)圍巖級別,中導(dǎo)洞開挖分全斷面和臺階法兩種施工方法,圍巖較好的Ⅲ級、Ⅳ類圍巖可采用全斷面開挖中導(dǎo),加快施工進度,Ⅴ級圍巖采用臺階法施工。無論采用哪種方法,均應(yīng)貫徹“短進尺、弱爆破、多循環(huán)、少擾動、快支護”原則,采用光面爆破技術(shù)盡量減少中導(dǎo)洞對兩側(cè)正洞圍巖的擾動。Ⅴ級圍巖每一循環(huán)進尺宜控制在1m以下,Ⅲ級、Ⅳ級圍巖不超過1. 5 m。開挖后應(yīng)及時初噴5cm左右混凝土封閉圍巖,縮短圍巖暴露時間。中導(dǎo)洞開挖斷面較小,施工中應(yīng)注意開挖斷面圓順,盡量避免坍方,即使小面積坍方,也會造成正洞圍巖自身承載力降低。

中導(dǎo)洞施工過程中,應(yīng)注意做好施工排水,避免施工用水軟化基礎(chǔ)。中墻混凝土澆筑前應(yīng)檢查中墻基礎(chǔ)承載力,承載力不足時應(yīng)采取小導(dǎo)管注漿等措施提高基礎(chǔ)承載力。

中隔墻混凝土的施工順序與中導(dǎo)洞開挖順序相反,可采用從隧道中間向兩端施工的順序。如只設(shè)一個拌和站。一般采用從遠離拌和站的一端向靠近拌和站一端澆筑混凝土,在工期緊張的情況下可采用從隧道中間向兩端同時施工。

中墻混凝土頂部應(yīng)設(shè)縱向透水管,縱向透水管應(yīng)用無紡布包裹,防止中墻頂回填時堵塞,每隔5~10 m用硬塑引管將水引至水溝中。

正洞架設(shè)鋼架段落,中隔墻頂和基礎(chǔ)應(yīng)注意預(yù)埋鋼板(圖1中AB),以便鋼架連接,連接部位應(yīng)焊接。

在中墻混凝土強度達到設(shè)計要求后,先行洞開挖前,先行洞Ⅴ級圍巖地段施作中墻側(cè)回填(配合臨時支撐),如圖1中3所示。如采用低標號混凝土回填,回填應(yīng)分塊,并與中墻模筑混凝土之間應(yīng)以無紡布隔離,以便于拆除。

隧道左右線同時完成一次支護的地段,應(yīng)對中墻頂回填水泥砂漿。因此,應(yīng)注意預(yù)埋注漿管。

2.2正洞施工方法

六車道連拱隧道具有埋深淺,跨度大,地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖風(fēng)化破碎,雨季受地表水影響大的特點,確定施工方案是關(guān)系隧道施工成敗的關(guān)鍵,尤其是Ⅴ級圍巖洞口淺埋段。

進洞施工前應(yīng)按設(shè)計做好超前支護,保證洞口大管棚與洞內(nèi)超前小導(dǎo)管之間的搭接長度。工程實踐證明,Ⅴ、Ⅳ級圍巖段的施工,通常采用配合超前支護的三導(dǎo)洞施工方案,其施工步序詳見圖2。

圖2Ⅳ級、Ⅴ級圍巖三導(dǎo)洞施工步序圖

圖2描述左線施工步驟,右線施工步驟同左線,但Ⅴ級圍巖洞口淺埋段后行主洞宜在先行洞完成二次襯砌的情況下進行開挖施工。圖1正洞導(dǎo)坑臨時支護位置不宜超過隧道中線。為減輕相互影響,左右線正洞開挖一般錯開30 m~60 m,為確保連拱隧道施工安全,應(yīng)對相鄰洞室的最大臨界震動速度進行控制,一般不宜大于15 cm/s。上臺階開挖高度以4 m左右為宜,爆破時要盡量減少對中隔墻的影響,嚴禁將中導(dǎo)洞作為臨空面進行爆破設(shè)計。下部開挖要先在邊墻處開槽,開槽前應(yīng)注意設(shè)置縱向托梁和鎖腳錨桿或鎖腳鋼管,開槽縱向長度不宜超過2 m。對于三車道連拱隧道而言,下部開挖后應(yīng)及時澆筑仰拱,使結(jié)構(gòu)閉合成環(huán),提高結(jié)構(gòu)承載力。下部開挖縱向長度應(yīng)維持在5 m~10 m,仰拱開挖后,由于基礎(chǔ)處于懸空狀態(tài),應(yīng)盡量減少暴露時間。仰拱澆筑和回填已經(jīng)完成的段落,應(yīng)盡早施作二次襯砌,做到襯砌緊跟。在施工過程中及時做好洞內(nèi)排水系統(tǒng),嚴禁洞內(nèi)積水、排水溝不能沿邊墻設(shè)置,避免軟化邊墻基底。

Ⅲ、Ⅱ級圍巖正洞一般采用臺階法,宜采用三臺階,應(yīng)貫徹“多打眼、短進尺、弱爆破、多循環(huán)”原則,嚴格控制爆破震動,提高光面爆破質(zhì)量。即使在圍巖較好的情況下,也應(yīng)注意及時施工二次襯砌。

正洞圍巖較差地段應(yīng)采用側(cè)壁導(dǎo)坑開挖，側(cè)壁導(dǎo)坑法包括單側(cè)壁導(dǎo)坑法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。與臺階法開挖相比，側(cè)壁導(dǎo)坑法尤其是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖引起的地表下沉量較小，因此特別適用于扁坦大跨度淺埋隧道開挖。施工時，需注意臨時支護結(jié)構(gòu)要堅固可靠、及時，必要時用“先撐后挖”方式進行開挖(如插板法等)。該法優(yōu)點是安全可靠，坑道暴露時間短，開挖面，對圍巖擾動小。襯砌為先墻后拱，質(zhì)量較好。但施工進度慢，導(dǎo)坑多，造價高，通風(fēng)排水困難。開挖時可將臨時支撐和拱架都支承于坑道中間未被開挖的大塊核心地層上，在襯砌保護之下最后將此核心挖除，必要時再砌筑仰拱。側(cè)導(dǎo)坑的寬度較大，又減少施工干擾。除包括邊墻以外，還須有通行出土斗車和工人以及砌筑邊墻的工作位置，才能使導(dǎo)坑開挖和邊墻襯砌作業(yè)同時進行。為了核心部分地層的穩(wěn)定，也須保持足夠的寬度，且其寬度愈大，留在最后的開挖量愈大，開挖費用就愈小。

連拱隧道土質(zhì)段盡量采用人工開挖方式,石質(zhì)地段爆破時應(yīng)采用微震控制爆破,“為確保連拱隧道施工安全,應(yīng)對相鄰洞室的最大臨界震動速度進行控制,一般不宜大于15 m/s。兩洞施工至少錯開30 m~60 m,并錯開掌子面放炮時間,先行洞二次襯砌應(yīng)緊跟。

施工過程中應(yīng)重視監(jiān)控量測工作,通過監(jiān)控量側(cè),觀察掌子面圍巖變化情況,掌握隧道圍巖和支護變形、應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài),反饋修正設(shè)計,保證施工安全。隧道施工期間一般進行以下量測工作:日常觀察、拱頂、地表沉降觀測、周邊收斂觀測等必測項目。選測項目包括圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力、圍巖與支護接觸壓力、支護與襯砌接觸壓力、鋼架內(nèi)力、支護襯砌內(nèi)力等量側(cè)。

3結(jié)束語

六車道雙連拱隧道施工難度大,工程實例稀少,且建成的均為直中墻結(jié)構(gòu)形式,目前,復(fù)合式中墻連拱隧道是其發(fā)展方向。本文通過劉家灣隧道實踐證明,雙洞六車道大跨度連拱隧道,對Ⅴ級、Ⅳ級圍巖采用中導(dǎo)洞+單側(cè)壁導(dǎo)坑法是可行的,Ⅲ級、Ⅱ級圍巖采用中導(dǎo)洞+臺階法可行。

復(fù)合式中墻連拱隧道在國內(nèi)屬于一個新興的研究領(lǐng)域，施工方面還存在一些問題有待進行深入系統(tǒng)的研究和解決。

參考文獻:

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［3］ 唐亮. 雙連拱隧道施工方法［J］. 重慶交通學(xué)院學(xué)報，2004，(2)

［4］ 李健清，盧啟成. 雙連拱隧道施工方法探討［J］. 公路，2005，(9).

［5］ 張正剛. 連拱隧道施工中存在的問題及解決方案［J］. 山西建筑，2010，(15).

第3篇：隧道施工方法范文

一、隧道特殊地質(zhì)地段施工方法

1.施工前應(yīng)對設(shè)計所提供的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料進行詳細分析了解，深入細致地作施工調(diào)查，制訂相應(yīng)的施工方案和措施，備足有關(guān)機具及材料，認真編制和實施施工組織設(shè)計，使工程達到安全、優(yōu)質(zhì)、高效的目的。

2.特殊地質(zhì)地段隧道施工時，應(yīng)以“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤檢查、穩(wěn)步前進”為指導(dǎo)原則。在選擇和確定施工方案時，應(yīng)以安全為前提，綜合考慮隧道工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、斷面型式、尺寸、埋置深度、施工機械裝備、工期和經(jīng)濟的可行性等因素而定。同時應(yīng)考慮圍巖變化時施工方法的適應(yīng)性及其變更的可能性，以免造成工程失誤和增加投資。

3.在隧道開挖方式選擇上，無論是采用鉆爆開挖法、機械開挖法，還是采用人工和機械混合開挖法，應(yīng)視地質(zhì)、環(huán)境、安全等條件來確定。如用鉆爆法施工時，光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)，既能使開挖輪廓線符合設(shè)計要求，又能減少對圍巖的擾動破壞。爆破應(yīng)嚴格按照鉆爆設(shè)計進行施工，如遇地質(zhì)變化應(yīng)及時修改完善設(shè)計。

4.隧道通過自穩(wěn)時間短的軟弱破碎巖體、淺埋軟巖和嚴重偏壓、巖溶流泥地段、砂層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段時，為保證洞體穩(wěn)定可采用超前錨桿、超前小鋼管、管棚、地表預(yù)加固地層和圍巖預(yù)注漿等輔助施工措施，對地層進行預(yù)加固、超前支護或止水。

5.為了掌握施工中圍巖和支護的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度，以及確定施工工序，保證施工安全，應(yīng)實施現(xiàn)場監(jiān)控量測，充分利用監(jiān)控量測指導(dǎo)施工。對軟巖淺埋隧道須進行地表下沉觀測，這對及時預(yù)報洞體穩(wěn)定狀態(tài)，修正施工方案都十分重要。

6.穿過未膠結(jié)松散地層和嚴寒地區(qū)的凍脹地層等，施工時應(yīng)采取相應(yīng)的措施外，均可采用錨噴支護施工。爆破后如開挖工作面有坍塌可能時，應(yīng)在清除危石后及時噴射混凝土護面。如圍巖自穩(wěn)性很差，開挖難以成形，可沿設(shè)計開挖輪廓線預(yù)打設(shè)超前錨桿。

7.當采用構(gòu)件支撐作臨時支護時，支撐要有足夠的強度和剛度，能承受開挖后的圍巖壓力。圍巖出現(xiàn)底部壓力，產(chǎn)生底膨現(xiàn)象或可能產(chǎn)生沉陷時應(yīng)加設(shè)底梁。當圍巖極為松軟破碎時，應(yīng)采用先護后挖，暴露面應(yīng)用支撐封閉嚴密。根據(jù)現(xiàn)場條件，可結(jié)合管棚或超前錨桿等支護，形成聯(lián)合支撐。支撐作業(yè)應(yīng)迅速、及時，以充分發(fā)揮構(gòu)件支撐的作用。

8.圍巖壓力過大，支撐受力下沉侵入襯砌設(shè)計斷面，必須挑頂（即將隧道頂部提高）時，其處理方法是：拱部擴挖前發(fā)現(xiàn)頂部下沉，應(yīng)先挑頂后擴挖。當擴挖后發(fā)現(xiàn)頂部下沉，應(yīng)立好拱架和模板先灌筑滿足設(shè)計斷面部分的拱圈，待混凝土達到所需強度并加強拱架支撐后，再行挑頂灌筑其余部分。挑頂作業(yè)宜先護后挖。

9.對于極松散的未固結(jié)圍巖和自穩(wěn)性極差的圍巖，當采用先護后挖法仍不能開挖成形時，宜采用壓注水泥砂漿或化學(xué)漿液的方法，以固結(jié)圍巖，提高其自穩(wěn)性。松散地層結(jié)構(gòu)松散，膠結(jié)性弱，穩(wěn)定性差，在施工中極易發(fā)生坍塌。如極度風(fēng)化破碎已失巖性的松散體；漂卵石地層、砂夾礫石和含有少量粘土的土壤以及無膠結(jié)松散的干沙等。隧道穿過這類地層，應(yīng)減少對圍巖的擾動，一般采取先護后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉的施工原則，必要時可采用超前注漿改良地層和控制地下水等措施。

10.特殊地質(zhì)地段隧道襯砌，為防止圍巖松弛，地壓力作用在襯砌結(jié)構(gòu)上，致使襯砌出現(xiàn)開裂、下沉等不良現(xiàn)象。因此，采用模筑襯砌施工時，除遵守隧道施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定施工外，還應(yīng)注意：當拱腳、墻基松軟時，灌筑混凝土前應(yīng)采取措施加固基底。襯砌混凝土應(yīng)采用高標號或早強水泥，提高混凝土等級，或采用摻速凝劑、早強劑等措施，提高襯砌的早期承載能力。仰拱施工，應(yīng)在邊墻完成后抓緊進行，或根據(jù)需要在初期支護完成后立即施作仰拱，使襯砌結(jié)構(gòu)盡早封閉，構(gòu)成環(huán)形改善受力狀態(tài)，以確保襯砌結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定堅固。在隧道的施工過程中，應(yīng)把地質(zhì)超前預(yù)報納入隧道施工的正常工序，使地質(zhì)超前預(yù)報成為促進隧道科學(xué)施工的有力手段。

以上各種方法是各施工單位較成熟的，具有一定操作性的。在隧道工程中遇到的地質(zhì)問題千差萬別，不盡相同，有時甚至是諸種不良地質(zhì)疊加和組合。我結(jié)合他們已有的對不良地質(zhì)條件下隧道施工總結(jié)的經(jīng)驗，施工中區(qū)別各種情況，具體問題具體對待，采取有針對性的處置措施，盡可能把不良地質(zhì)給施工帶來的損失降低到最低程度。

第4篇：隧道施工方法范文

【關(guān)鍵詞】大斷面黃土隧道 施工工法 開挖

1 工程概況

某高速公路一標段通過黃土地區(qū)，該標段地層主要為第四系全新統(tǒng)沖積砂（黏）質(zhì)黃土、砂類土及碎石類土，上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土、沖積粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)黃土、砂類土及碎石類土，中更新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土，沖積碎石類土，下更新統(tǒng)沖積黏質(zhì)黃土，底部為上第三系泥巖。特殊巖土主要為濕陷性黃土、松軟土及膨脹巖。

2 黃土隧道濕陷性成因及特點

黃土地區(qū)巖層，自上而下一般為新黃土、老黃土、第三系泥巖。新黃土土體疏松，蟲孔及針孔發(fā)育，透水性好，具有自重濕陷性。濕陷性是黃土的一種特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)：在自重或外部荷載下，受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞發(fā)生突然下沉。引起濕陷的原因是因為黃土以粉粒和親水弱的礦物為主，具有大孔結(jié)構(gòu)，天然含水率小，由具有黏粒的強結(jié)合水連結(jié)和鹽分的膠結(jié)連結(jié)，在干燥時，可以承擔(dān)一定荷載而變形不大，但浸濕后，土粒連結(jié)顯著減弱，引起土體結(jié)構(gòu)破壞產(chǎn)生濕陷變形。

3 開挖工法

3.1 黃土隧道開挖施工工法比較

開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定，實施中根據(jù)地質(zhì)情況和量測成果及時調(diào)整工法。超前加固，在黃土層水量大地層，須對圍巖進行超前加固，確保安全施工。圍巖加固經(jīng)常采用注漿的施工方法。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。該黃土隧道施工中，主要施工工法有三臺階法、三臺階七步法、三臺階臨時橫撐法。三臺階法：適用于穩(wěn)定性較好、強度較高的圍巖，如泥巖。圍巖級別一般在Ⅳb以下。三臺階七步法：適用于具有一定的穩(wěn)定性，強度一般的圍巖，如Q2的黏質(zhì)黃土、中砂等。圍巖級別一般在Ⅳb-Ⅴa 之間。三臺階臨時橫撐法：適用于具有穩(wěn)定較差，強度一般的圍巖，特別是如Q2的黏質(zhì)黃土、中砂等。圍巖級別一般在Ⅴa-Ⅴe之間。在洞口淺埋，跨越?jīng)_溝多用該工法。

在該黃土隧道施工中，最常用的工法為三臺階七步法。究其原因有以下三點：第一，該公路黃土隧道的地質(zhì)情況較適合該工法； 第二，該工法工效較高，在不需投入臨時支護的前提下，能基本保證開挖施工的安全；第三，循環(huán)進尺時間相對較短，進度能夠得到有效保證。

3.2 三臺階七步法控制要點

目前，大斷面黃土隧道，多采用三臺階七步法，但關(guān)鍵要點未控制好，也會出現(xiàn)初支侵限、坍方等問題，該工法技術(shù)要求如下：（1）上臺階每循環(huán)開挖進尺，Ⅴ，Ⅵ級圍巖不大于1 榀鋼架，Ⅳ級不大于2榀。邊墻開挖進尺不大于2 榀。各臺階左右側(cè)應(yīng)錯開兩榀拱架以上。（2）仰拱開挖前，必須完成鋼架鎖腳錨桿（管），每循環(huán)開挖進尺不大于3m。初期支護封閉成環(huán)位置距掌子面距離不應(yīng)超過30m。Ⅴ，Ⅳ級圍巖二襯離掌子面不超過70m，Ⅳ級圍巖二襯離掌子面不超過90m。（3）上中下臺階的高度分別為5m，3m，3m，核心土長度不能小于3m，臺階馬口左右側(cè)必須錯開，單側(cè)臺階的寬度不能小于2m。

4 開挖方法

大斷面黃土隧道以機械開挖為主，人工輔助修邊。在遇到第三系弱風(fēng)化的泥巖時，機械開挖進度較慢，此時，可采用松動爆破配合機械開挖。該公路此標段開挖常用的機械有三種，分別為挖掘機、松土器、銑挖機。三種機械有著不同的適用地層及開挖部位，而且有一定的互補性。以下分別介紹黃土隧道施工時三種機械的適用性。

4.1 挖掘機開挖

挖掘機開挖是黃土隧道開挖施工中最常用的一種開挖方式，主要適用于第四系砂（黏）質(zhì)黃土。這種土體較為松散，強度較低，一般為150～180kPa。開挖機械僅采用挖掘機就能滿足施工需要，開挖速度控制在3.5m/h較為適合。若因圍巖強度高，挖掘機開挖較為困難，開挖時間增長時，則應(yīng)選擇松土器。

4.2 松土器開挖

松土器具有破碎、翻松功能，且有功能互換的松土器分為挖掘機用松土器和推土機用松土器，其中挖掘機松土器也叫斗鉤，設(shè)置一個整體鑄造的松土齒，上部有耳孔，分別與斗桿和鏟斗缸相鉸接，齒尖前端有硬合金堆焊的齒帽。當液壓缸的活塞桿伸出時，推動齒尖強制插入并翻動土壤。開挖時先通過松土器將硬土層進行松動后，再換上挖機斗進行開挖，一般適用于老黃土或全風(fēng)化泥巖地層中。當圍巖強度為200～300kPa時，開挖速度控制在4～5m/h較為適合，當圍巖強度高，松土器開挖較為困難，開挖時間增長時，則可考慮更換為銑挖機。

4.3 銑挖機開挖

銑挖機可以安裝在任何類型的液壓挖掘機上，能夠高效替代挖斗、破碎錘、液壓剪等器械，銑挖機應(yīng)用于露天煤礦、隧道掘進及輪廓修正、渠道溝槽銑掘、瀝青混凝土路面銑刨、巖石凍土銑挖、樹根銑削等方面。銑挖機在施工中的應(yīng)用，為隧道開挖提供了一種嶄新的施工方法。在黃土隧道隧道施工中，銑挖機較適合的巖層為第三系強（全）風(fēng)化泥巖，圍巖強度為300～400kPa，將銑挖機和松土器配合進行開挖施工，開挖速度應(yīng)控制在3～4m/h。其中上臺階全部采用銑挖機開挖，時間約1.5小時；下臺階首先采用松土器進行開挖中間部位，然后再使用銑挖機修邊，開挖時間約1.5小時。如果上臺階開挖完成后，立即進行初支立架施工，還可以縮短施工時間。采用銑挖機進行周邊的銑削施工，對超欠挖的控制效果較好。

4.4 松動爆破開挖

當黃土隧道圍巖強度進一步增強，比如第三系弱風(fēng)化泥巖，強度達到400 kPa 以上時，則可考慮采用松動爆破，當爆破松動圍巖后，再采用機械開挖。此時，松動爆破效果尤為關(guān)鍵，它直接決定了開挖循環(huán)時間。以吳家岔隧道進破施工為例，僅上臺階采用松動爆破施工，其余仍采用機械開挖，每循環(huán)進尺2.5m左右。爆破參數(shù)的選定：選擇適當?shù)谋茀?shù)，布置合理的炮眼孔位和炮眼數(shù)量，以保證爆破效果和安全生產(chǎn)，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟效益。單位炸藥消耗量是計算炮眼數(shù)目的重要依據(jù)。爆破參數(shù)的確定，應(yīng)先進行計算，參考規(guī)范規(guī)定，最終通過現(xiàn)場試驗確定。

5 結(jié)語

施工過程中加強圍巖量測，對量測結(jié)果及時進行分析，得出結(jié)論指導(dǎo)施工?，F(xiàn)場做到24小時監(jiān)控，是遵循“短進尺、少擾動、勤量測、早封閉”的原則，確保大斷面黃土隧道施工的安全和施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]楊嚴.淺埋黃土隧道下穿公路施工技術(shù)[J].中國西部科技，2014（07）.

第5篇：隧道施工方法范文

關(guān)鍵詞：高速公路；連拱隧道；施工優(yōu)化

近年來，我國高速公路建設(shè)得到了快速發(fā)展。尤其是在山區(qū)，公路隧道方式得到了廣泛應(yīng)用。在遇到一些山嶺重丘區(qū)，穿過小埡口或埋深不大、小山鼻等情況時，選擇雙連拱隧道的施工方式比選擇路塹或小間距分離式的隧道方案要合適的多。與分離式隧道相對比，連拱隧道對兩端連接地形的要求不高，進而可節(jié)約

很大一部分占地面積，接線工程量相對較小，且接線線形較為順暢；在遇到軟弱圍巖（Ⅱ、Ⅲ類）的情況時也能克服困難；若采用小間距分隔式隧道方式，其巖柱處理技術(shù)和施工工藝也較為復(fù)雜，所以采用連拱隧道較為可靠。

一、連拱隧道施工簡介

在進行高速公路連拱隧道施工時，一般先對中導(dǎo)洞進行施工，然后是側(cè)導(dǎo)洞和主導(dǎo)洞。在隧道襯砌設(shè)計上則以新奧法原理作為指導(dǎo)，采用復(fù)合式襯砌方式。目前，我國高速公路雙連拱隧道在施工中多采用整體直中墻式與分片中墻式（又名曲中墻連拱式）。具體采用哪種施工方式還要針對具體的地形和地理環(huán)境而定。

二、連拱隧道施工過程及優(yōu)化

（一）做好施工前的準備工作

連拱隧道施工所需設(shè)備與一般隧道施工基本相同，施工前必須要做好邊仰坡的臨時防護與排水工作，在洞口地表沉降觀察點布設(shè)埋置完成后測量初始數(shù)據(jù)。因連拱隧道具有圍巖差、埋深淺、跨度大、隧道短等特點，所以在施工中一定要做到環(huán)環(huán)相扣，每道工序緊跟，從而確保隧道的安全與質(zhì)量。為確保施工過程的安全，在每步開挖后都要及時進行初期支護，每步工序要緊跟。兩側(cè)主洞開挖時，只有當一側(cè)主洞二襯砼強度達到100% 時，另一側(cè)主洞的開挖方可進行。

（二）中導(dǎo)洞施工

中導(dǎo)洞的超前施工，是連拱隧道施工的關(guān)鍵工序之一。其一是便于探明地質(zhì)情況，以便做好記錄，為確定主洞施工的方案提供依據(jù)；其二是通過初期支護和中隔墻施工，提前對導(dǎo)洞上部圍巖進行支護，加強圍巖的穩(wěn)定性，以充分利用圍巖自身的自承力，來抑制圍巖在主洞開挖時所產(chǎn)生的過大變形。中導(dǎo)洞施工要采用全斷面開挖的法法、從進口單向掘進施工，無軌運輸，開挖后要及時按照設(shè)計實施臨時支護。在開挖時需用手持的風(fēng)鉆打眼，掏槽方式則應(yīng)用復(fù)式楔性的方式；在周邊眼隔孔裝藥時，裝藥方式應(yīng)采用不偶合的間隔裝藥，以控制單孔裝藥量，以減少對周邊圍巖的震動。

(三)隧道主洞施工

主洞部分的明洞施工與超前支護施工完成后，首先要進行主洞側(cè)導(dǎo)坑的施工。在進行側(cè)導(dǎo)坑的施工時，可依據(jù)現(xiàn)場實際而定，不能干擾中隔墻。在進行隧道主洞的施工時，洞身開挖施工的隧道主洞應(yīng)采用上臺階、下臺階及仰拱這三步施工方式，隧道的出碴方式則采用無軌出碴，要配備挖掘機與側(cè)翻裝載機來進行裝碴作業(yè)，重點要做好施工工序地合理安排與機械的合理調(diào)配。在這個過程別要做好隧道主洞初期的支護施工，其具體實施方法如下：

1、拱架支護的施工方法。 鋼架加工：要按設(shè)計尺寸在平整地上按l：l大小放置，把整榀鋼架按照不同開挖方法分成不同的單元和塊別，焊好連接法蘭。使用前將各單元編號進行預(yù)拼，保證無側(cè)彎、扭曲、錯臺等缺陷。鋼架架立：首先做到測量準確，架立后復(fù)核，鋼架盡可能與圍巖貼靠緊密，兩側(cè)底腳使用墊塊支墊牢固。鎖腳：每單元接頭處施作鎖腳錨桿，通過鋼架或型鋼鋼架與錨桿的焊接，將鋼架鎖定到墻上。錨桿打設(shè)，與水平成約45。角傾斜向下，以改善受力狀態(tài)。連接：用螺栓連接牢固，鋼架與縱向錨桿焊牢，鋼架與鋼架之間用 22螺紋鋼焊接連成整體，起到整體支護效果?？v向連接筋按八字型交錯連接成桁架結(jié)構(gòu)，結(jié)點呈不可活動絞形式。加楔：在鋼架與圍巖間空隙加混凝土預(yù)制楔塊，保證圍巖壓力均勻傳至鋼架上。

2、中空注漿錨桿的施工方法。 中空錨桿一般由錨桿桿體、墊板、鋼筋混凝土用鋼筋、螺母、連接套、排氣管、錨頭和止?jié){塞等組成。錨桿需設(shè)置墊板，施工時錨桿墊板必須要與圍巖密貼，錨桿要盡量垂直以與巖石層面和節(jié)理裂隙面施工。用鑿巖機鑿孔并清孔，將組合好的桿體插人錨孔的同時，安放好排氣管；在錨孔的尾端套上止?jié){塞，并安裝在錨孔內(nèi)，用快裝注漿接頭把露在外端的中空注漿錨桿與注漿泵相連，排氣管從注漿接頭穿出；開動注漿泵，使砂漿充盈錨桿及桿體與孔壁空隙，如有需要壓注漿改善圍巖結(jié)構(gòu)，必須待注漿的壓力示值達到設(shè)計要求后再停止注漿。水泥砂漿粘結(jié)劑采用425號以上新鮮硅酸鹽水泥，砂徑不大于2．6mm，并摻0．6％～1．1％FDN早強減水劑，6％氧化鎂膨脹劑。砂漿配合比為l：1，水灰比0．30～0．40。當?shù)貙虞^為破碎，成孔困難易坍塌時，可采用自進式中空注漿錨桿代替普通中空錨桿，自進式中空注漿錨桿配置一次性使用耐磨自進十字鉆頭，施工時鋼筋網(wǎng)與錨桿交叉點采用焊接。

3、鋼筋網(wǎng)施作方法。鋼筋網(wǎng)鋪掛以前必須進行除銹，鋪設(shè)時搭接長度不得小于設(shè)計要求，并目保證網(wǎng)片與圍巖見接觸緊密，當巖面有明顯凹凸時，要將網(wǎng)片壓彎或采用鋼筋敷條以保證密貼；鋼筋網(wǎng)片須與鋼架或錨桿焊接牢固以達到整體受力。

4、噴錨支護施工。操作順序：初期支護中，根據(jù)圍巖量測結(jié)果，分4～7層噴射混凝土。噴射時先開液態(tài)速凝劑泵，再開風(fēng)，后送料，以凝結(jié)效果好、回彈量小、表面濕潤光澤為準。噴射混凝土采用濕噴工藝。攪拌混合料采用強制式攪拌機，攪拌時間不小于2分鐘。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±l％，砂石±3％；拌合好的混合料運輸時間不得超過2小時；混合料應(yīng)隨拌隨用；混凝土噴射機具性能良好，輸送連續(xù)、均勻，技術(shù)性能滿足噴射混凝土作業(yè)要求；噴射混凝土作業(yè)前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設(shè)計要求。噴射混凝土在開挖面暴露后立即進行，分段分片作業(yè)；噴射作業(yè)自下而上，先噴鋼架與拱壁間隙部分，后噴兩鋼架之間部分；噴射混凝土在終凝2小時后開始灑水養(yǎng)護，灑水次數(shù)以能保證混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為度；養(yǎng)護時間不少于14天。噴射混凝土表面應(yīng)密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象。表面不平整度允許偏差為±3cm爆破作業(yè)要做到精心設(shè)計精心施工，嚴禁放大炮。必須采用預(yù)裂爆破或光面爆破，使用毫秒延期留管，延期時差應(yīng)不小于50ms，但也不易過大，以消除爆破的共振現(xiàn)象。

結(jié)語：

在進行高速公路連拱隧道施工時，中墻是施工的關(guān)鍵所在，在施工中應(yīng)特別注意中墻支護的加強工作，當然其他各個程序也是非常重要的，都必須經(jīng)過仔細分析研究方可實施。本文詳細介紹了高速公路連拱隧道的施工方法及優(yōu)化方案，希望能為此類施工提供參考。

參考文獻:

[1] 羅永濤. 雙連拱隧道中導(dǎo)洞施工淺析[J].科技資訊, 2010(19)

第6篇：隧道施工方法范文

關(guān)鍵詞：特殊地質(zhì)條件；隧道掘進；施工方法

[ Abstract ] Combined with the practical work experience, this paper analysis the encounter Karst situation in the tunnel construction, and puts forward the construction scheme of taking the positive treatment cavity while implementing bypass roundabout small cross section tunneling, for the majority of construction peers reference .

[ Key words ] special geological condition; tunnel; construction method

中圖分類號：TU7 文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）

在實際施工過程中通過對該隧道在遭遇溶巖地段時采取迂回繞行小斷面施工的方法，為在巖溶地區(qū)修建隧道過程中，當遭遇溶腔而又工期緊迫時提供了一個安全、可行的工程實例。在實施迂回繞行過程中，要考慮到可靠的安全保障措施、結(jié)合現(xiàn)場實際謹慎繞行斷面及位置選擇、精細的勞動力及機械安排等施工組織，再結(jié)合科學(xué)的治理溶腔，完善的預(yù)警逃生措施方案，最大限度的降低巖溶隧道的施工安全風(fēng)險，盡可能的規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

1 工程實例

某公路是巖溶地質(zhì)較多、構(gòu)造較復(fù)雜的干線，某隧道是該段線路中最為復(fù)雜、施工難度大和控制性工程，屬于全線八座Ⅰ級高風(fēng)險隧道之一，全長 10528 m，設(shè)置貫通平導(dǎo)在線路左邊，隧道進口位于二、三疊系灰?guī)r的地質(zhì)段落，處于溶巖地質(zhì)層，地質(zhì)構(gòu)造以背斜為主，經(jīng)過 3 條暗河，預(yù)計正常涌水量為176000 m3/d，最大涌水量為743000 m3/d; 隧道最大埋深 670 m，進口分別設(shè)置－13.5‰，－15.3‰的反坡進行開挖掘進。工程施工過程出現(xiàn)的主要問題巖溶段含水量大，經(jīng)常出現(xiàn)冒泥、冒水現(xiàn)象，施工尤為困難。

2 施工過程出現(xiàn)巖溶的情況

當隧道進口掘進至約3000 m 時，多次遭遇巖溶，大小不等共約達 160處，其中規(guī)模較大的冒水冒泥的溶腔對隧道施工影響嚴重，大約有15處(其中正洞有8處).該段落巖溶腔發(fā)育位置情況見圖1。

正洞除2號和6號為壓力較大且含水量極高的溶腔外，其他均為淤積的泥沙填充的溶腔。施工過程不僅需要對這些溶腔進行直接處理，同時還需對部分段落實施迂回繞行小斷面掘進施工，以便進一步為隧道施工和溶腔處理提供有利條件。

3 繞行迂回導(dǎo)坑的施工方案

當隧道施工遭遇嚴重的不良地質(zhì)，通過超前地質(zhì)預(yù)報確定不良地質(zhì)地段僅僅通過隧道正面直接處理困難或影響時間很長的情況下(處理時間超過1.5個月時)，再考慮繞行施工方案。

3.1 繞行前探測

首先需要進行繞行施工的可能性探測，一般采取物探和鉆探相結(jié)合的方法進行地質(zhì)探測，采用地質(zhì)雷達對異常地質(zhì)地段的兩側(cè)擴大半徑范圍進行探測，如有異常地質(zhì)情況則選取不明顯的一側(cè)進行鉆孔驗證，進一步判別有關(guān)地質(zhì)情況。迂回繞行施工應(yīng)結(jié)合巖層產(chǎn)狀與隧道軸線之間的關(guān)系來選擇合適的繞行方案，當初步確定了繞行的位置時，可采取選擇2個～3個探孔予以驗證。在掌握了繞行施工地段地質(zhì)情況的前提下，方可實施繞行方案。

3.2 合理選擇導(dǎo)坑角度、導(dǎo)坑位置及斷面形式。

根據(jù)隧道開挖掘進的施工工藝及施工選用的機械設(shè)備的操作空間的要求，盡量采用施工單位已有的設(shè)備的原則來選擇繞行導(dǎo)坑角度和斷面形式，盡最大努力節(jié)約成本。該隧道進口主體施工采用有軌運輸方式，運輸設(shè)備采用 SD14 梭式礦車，挖裝采用ITC312 挖裝機進行，結(jié)合運輸及挖裝設(shè)備的需要選取線路半徑及斷面形式，在該繞行線路中選取導(dǎo)坑與線路間夾角為 30°，而選取有軌運輸 4.0 m ×4.2 m 截面形式。迂回導(dǎo)坑與主線中線間距的確定主要依巖溶地質(zhì)的橫向發(fā)育寬度而定，本次施工在隧道PDK364 + 005 巖溶段選擇的迂回間距為15m；而在2號溶洞選擇的迂回間距達到50m。

4 繞行施工實施

實施迂回繞行導(dǎo)坑施工時，往往距離不良地質(zhì)段不遠，為確保繞行施工的順利實施，施工過程務(wù)必做好施工地質(zhì)要求的各項工作。尤其是在確定平行迂回導(dǎo)坑時特別注意主要地質(zhì)預(yù)報的長度和范圍，地質(zhì)情況盡可能的準確。在實施過程中應(yīng)加強各交叉口位置的施工支護，確保已施工地段的結(jié)構(gòu)安全。

5 小斷面掘進方案的優(yōu)缺點

當繞行迂回導(dǎo)坑恢復(fù)至正洞位置后，根據(jù)地質(zhì)條件、溶腔處理效果、進度、隧道進度等在正洞內(nèi)采用與迂回導(dǎo)坑相同的斷面進行快速施工。主洞采取小斷面施工與采取全斷面施工的優(yōu)缺點比較如下:

5.1 從隧道施工安全掘進方面考慮。a.采用小斷面施工掘進的方法，對巖溶段附近段落施工的安全有較大的保障，小斷面掘進速度快，支護及時，有突發(fā)事件時處理比較方便快捷。b.主洞采取小斷面掘進的方法施工，該方法可以提前探明地質(zhì)情況，加強了隧道施工安全，而且施工速度快。c.小斷面迂回后反過來處理溶巖地段可以從兩頭進行，能夠快速打通通道，達到快速處理的效果，提高施工作業(yè)安全。d.若采用全斷面施工，施工速度慢，支護周期長，開挖面長時間臨空容易發(fā)生塌方，安全性低。

5.2 采用小斷面施工的掘進斷面小，工程量少，工序相對簡單，施工速度快，保證施工質(zhì)量。

5.3 采用小斷面施工方法時，一次開挖后需要進行二次擴挖，同時電纜、通風(fēng)、排水管線等均需進行重新拆移，個別施工環(huán)節(jié)相對復(fù)雜。5.4 從施工成本投入方面考慮。a.小斷面開挖后結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，不需要新增二次襯砌臺車的費用，大大縮減了成本投入。b.小斷面作業(yè)需要的施工技術(shù)人員和機械設(shè)備，完全可以將原來全斷面施工的作業(yè)人員重新組合利用?？蓽p少進一步增加人員、設(shè)備相應(yīng)增加工程費用。c.小斷面作業(yè)尚需二次擴挖而產(chǎn)生新的費用，與全斷面作業(yè)相比，會發(fā)生人工費、材料、機械設(shè)備相應(yīng)增加的情形，經(jīng)估算約增加 20% 的費用，當巖層破碎嚴重時還需考慮小斷面臨時支護，也要增加部分費用，但在個別特殊的施工段落用較少的資金來實現(xiàn)施工作業(yè)的安全是完全可行且必要的。綜上所述，在隧道施工遇到巖溶等特殊段落時，因地質(zhì)情況不能完全確定，拖延的施工工期長，而采用小斷面施工導(dǎo)坑迂回繞行方法施工時，不僅能保證施工的安全，提高施工質(zhì)量，還能降低工程成本。

6 現(xiàn)場實施步驟

在實際施工時，結(jié)合各段落的施工特點對4號～8號溶腔采取先繞行然后再采取小斷面開挖的方法施工。具體各溶腔迂回后小斷面施工長度見表 1。

表 1 正洞遭遇溶腔繞行小斷面掘進統(tǒng)計表

施工過程中正洞繞行小斷面和迂回導(dǎo)坑累計繞行處理1346 m，對繞行過程中遇到新的溶腔段采取加強支護和預(yù)注漿處理的方式進行處治，為全斷面施工提供了有效的保障。

7 結(jié)語

本文通過介紹隧道正洞遭遇巖溶后，除正面處理溶腔外同時實施繞行迂回小斷面掘進的施工方案，為巖溶地區(qū)修建隧道遭遇大型溶腔時能夠及時恢復(fù)掘進提供了一種安全可行的處理方案，對今后同類工程的施工有一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻:

［1］ 蔣正華． 城市地鐵區(qū)間隧道開挖的地面沉降控制研究［D］．成都: 西南交通大學(xué)，2003．

［2］ 才． 隧道工程［M］．北京: 人民交通出版社，2000．

［3］ 劉運通，高文學(xué)，劉宏剛．現(xiàn)代公路工程爆破［M］． 北京: 人民交通出版社，2006．

［4］ 鮑宏偉．淺談巖溶地層隧道施工中典型溶洞的處理技術(shù)與措施［J］．科技傳播，2011( 13) :204-206．

第7篇：隧道施工方法范文

關(guān)鍵詞：淺埋偏壓公路隧道；施工方法；控制

中圖分類號：U455 文獻標識碼：A

1 工程概況

某高速公路工程屬于分離式雙洞隧道，左線隧道長度870m，右線長度900m。據(jù)勘查隧道四周環(huán)境得出此隧道巖體被構(gòu)造運動影響較大，顯示出極其典型的偏壓、破碎問題。為進一步掌握工程地質(zhì)形勢，設(shè)計工作者對其進行深入勘查，察覺到此高速公路隧道全部的圍巖極其松動，穩(wěn)定性極差。就隧道洞頂?shù)孛鏄烁邔用娑裕哂新裆钶^淺的屬性。尤其是左線，根據(jù)測量洞頂埋深最淺位置小于10m。下文理筆者參考施工環(huán)節(jié)與策略清晰闡述了此類淺埋偏壓隧道，希望給隧道工程施工帶來一定幫助。

2 淺埋偏壓段關(guān)鍵工序施工方法和技術(shù)措施

2.1 地表注漿加固

注漿領(lǐng)域的明確需參考工程的具體狀況，同時考慮施工因素，也就是孔隙率等，必須整體衡量以上影響因素，方可設(shè)置相對恰當?shù)淖{領(lǐng)域。因不一樣的巖體構(gòu)造的孔隙率有一定差異而導(dǎo)致注漿量也有所不同，而注漿壓力屬于操作技術(shù)重要的掌控部分，針對水泥漿作用領(lǐng)域的影響同樣較明顯，而施工策略是在參考工程具體狀況的前提下，挑選最佳的注漿操作模式，因此注漿領(lǐng)域明確發(fā)揮著舉足輕重的作用。針對現(xiàn)階段中國公路隧道工程的施工狀況而言，注漿加固帷幕注漿的半徑普遍設(shè)置成隧道開挖半徑的2～3倍。

此項目的注漿領(lǐng)域明確為長度90m、寬度28.5m。而在進行實際施工時注漿孔間距設(shè)置為1.5m×1.5m的梅花狀。同時，在進行注漿的時候，注漿管材料選擇Φ42鋼管，壁厚4.0mm。為確保漿體的噴注均衡度，在注漿管的前方位置需要鉆注漿孔，設(shè)置注漿孔的半徑是2cm，依舊選擇梅花形布置，然而在注漿管的下端50cm的地方禁止建立注漿孔。此類鉆孔方式的一般作用就是能夠在進行注漿時確保注漿管管身所有孔間的間隙均衡，在水泥漿注入導(dǎo)管完畢時能夠根據(jù)管體里的注漿孔流進巖層，而注漿孔地點的排列直接影響水泥漿的分布狀況。

2.2 洞身開挖

開挖時需重視的是盡管實施了一系列的圍巖加固處理，然而因巖體本身的結(jié)構(gòu)屬性，讓其依舊展示出適當?shù)钠扑樾蕴攸c，換句話來說就是在洞身開挖的時候，避免隧道洞身坍塌與冒頂依舊是工程的核心施工環(huán)節(jié)。盡管已對巖體進行了注漿加固處理，然而要想確保施工的可靠性，在所有開挖掘進準備階段勢必需要對前端開挖輪廓線四周的圍巖實施支護處理，實際的操作模式就是選擇超前注漿小導(dǎo)管加以注漿加固拱圈。如此一來則可確保在挖掘施工過程中，此領(lǐng)域的巖體能夠擔(dān)負挖掘過程中形成的應(yīng)力，由于小導(dǎo)管與已加固過的四周巖圈已建立起一個受力系統(tǒng)，故能夠進一步增強此領(lǐng)域巖體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。此外，衡量了進口段淺埋偏壓相當明顯，超前注漿小導(dǎo)管環(huán)向間距控制在30cm～40cm之間為最佳，管長4.0m，保證最好的超前預(yù)支護成效。

在淺埋偏壓段進行掘進施工時，需要選擇恰當?shù)拈_挖方式，同時結(jié)合留核心土的方法，由于此類方式能夠全面降低圍巖在開挖完畢支護前的變形量，同時降低所有循環(huán)挖掘長度，把其掌控在0.6cm為最佳，而針對核心土面積需控制在全斷面面積的一半。在爆破過程中需嚴格控制炸藥用量，從而降低對四周巖體的擾動，出碴結(jié)束需盡快進行初噴，實現(xiàn)封閉巖體的功能。同時，在核心土和下臺階開挖準備階段，需要做好上臺階的支護，防止由于下臺階施工導(dǎo)致上臺階坍塌。

在整體衡量了巖體一般結(jié)構(gòu)狀況的前提下，明確選擇“濕噴”的噴射施工技術(shù)，如此在進行施工時能夠全面減少粉塵污染，讓材料得到高效使用。噴射砼施工結(jié)束后較短時間里，鋼架立即受力，同時其強度與剛度也能擔(dān)負松動變形壓力，保證松散破碎圍巖開挖完畢后的穩(wěn)固程度。在噴射砼施工過程中掌控好水灰比，這對施工質(zhì)量控制極為關(guān)鍵。選擇速凝劑能夠在很大程度上增強砼的初始強度，然而還會減弱混凝土的后期強度，故需深入掌控速凝劑的摻量。針對作用于工程構(gòu)造強度的砼拌合而言，需要選擇隨拌隨噴的模式，避免時間太久引起砼的沉淀和離析，進而引起噴射失衡。同時，要想確保噴射砼的品質(zhì)與均衡性，需要選擇分組分層的噴射策略，同時掌控所有層的噴射間歇時間，換句話說在噴射作業(yè)分層進行過程中，后一層噴射需要在前一層砼終凝基礎(chǔ)之上開展，與此同時回彈物禁止再一次當成噴射砼材料，噴射砼需加以養(yǎng)護，確保噴射砼品質(zhì)。

2.3 監(jiān)控量測

隧道支護構(gòu)造選擇新奧法原理基礎(chǔ)上的復(fù)合式襯砌，規(guī)定在進行施工時需要實施現(xiàn)場監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報，對量測信息加以研究斷定，對圍巖和支護系統(tǒng)的穩(wěn)定情況實施監(jiān)控與預(yù)測，同時以此為基礎(chǔ)建立有關(guān)的施工技術(shù)和安全方案，從而確保洞室周邊巖體及支護結(jié)構(gòu)的可靠性。

淺埋偏壓隧道施工監(jiān)測方式主要包括下述幾類：①地質(zhì)超前預(yù)報。此隧道項目施工選擇地震波超前預(yù)報儀，參考地震波的動力學(xué)屬性與運動學(xué)知識判斷前端圍巖有沒有斷層、溶洞、破碎帶還有地下水等不好的地質(zhì)狀況，為現(xiàn)場施工提供決策方面資料，盡快改變施工策略與支護參數(shù)。②應(yīng)力應(yīng)變量測。在測量項目里面所有應(yīng)力指標及變量過程中，需通過獨立的測量裝置供給信息對應(yīng)力與應(yīng)變加以研究，從而審核與測評支護成效。③隧道圍巖變形量測。根據(jù)洞內(nèi)外變形收斂量對洞室穩(wěn)定情況與隧道變形屬性加以測量。

結(jié)語

這些年，中國經(jīng)濟發(fā)展腳步加快，高速公路屬于中國所有地區(qū)的關(guān)鍵交通設(shè)施，施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接作用于經(jīng)濟的發(fā)展。本文總結(jié)了此公路隧道的施工技術(shù)，期待給相關(guān)工程帶來參考價值，進而給中國高速公路工程技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

第8篇：隧道施工方法范文

關(guān)鍵詞：大跨度車站隧道；輔助工法；力學(xué)原理

一、大跨度隧道的施工方法、輔助工法及適用條件

1、國內(nèi)外大跨度隧道的施工方法簡介

隨著隧道工程建設(shè)的發(fā)展，以及施工技術(shù)研究工作的深入和機械設(shè)備的不斷更新，尤其是新奧法理論的日趨完善和TBM施工方法在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，大跨度隧道施工方法相比80年代以前有了很大的改進。傳統(tǒng)的挖掘方法已經(jīng)基本淘汰，取而代之的是更快、更安全、更有效、更有利于圍巖及掌子面穩(wěn)定的大斷面開挖掘進的多種施工新技術(shù)。

根據(jù)國內(nèi)外大跨度隧道施工狀況及施工經(jīng)驗，其施工方法主要有以下幾種：

（1）中隔壁工法（CD法）

（2）交叉中隔壁工法（CRD法）

（3）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

（4）二導(dǎo)坑（洞）法

（5）全斷面法

（6）臺階法和臺階分部法

2、輔助工法及其適用條件

選擇合理的施工方法及其輔助工法對順利施工和保證施工安全具有十分重要的作用。如下為常見的的輔助工法：

（1）超前錨桿：是沿隧道縱向在拱上部開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定外插角，或者沿隧道橫向在拱腳附近以向下方傾斜一定外插角的密排砂漿錨桿。適用于IV~V類圍巖，開挖臨空后的數(shù)小時內(nèi)可能剝落或局部坍塌。

（2）超前小導(dǎo)管注漿：是沿隧道縱向在拱上部開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定外插角，或者沿隧道橫向在拱腳附近以向下方傾斜一定外插角的密排注漿鋼花管。適用于較干燥的砂土層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋段等地段的隧道施工。

（3）長管棚超前支護加固地層：是將鋼花管安插在已鉆好的孔中，沿隧道開挖輪廓外排列形成鋼管棚，管內(nèi)注漿，有時還可以加鋼筋籠，并與強有力的型鋼鋼架組合成預(yù)支護系統(tǒng)，以支撐和加固自穩(wěn)能力極低的圍巖，對防止軟弱圍巖的下沉、松弛和坍塌等有顯著的效果。適用于含水的砂土質(zhì)地層或破碎帶，以及淺埋隧道或地面有重要建筑物地段。

（4）設(shè)計臨時仰拱：當軟弱地層中施工，及時封閉而使結(jié)構(gòu)閉合式關(guān)鍵。當采用分部開挖法施工不能及時形成閉合結(jié)構(gòu)時，應(yīng)設(shè)置臨時仰拱，以提高施工的安全度，有效地擬制結(jié)構(gòu)及地面沉降。

二、隧道施工力學(xué)基本原理

地下工程的基本目的是在各類地質(zhì)體中修筑為各種目的服務(wù)的、長期穩(wěn)定的洞室結(jié)構(gòu)體系。從結(jié)構(gòu)角度看，這個結(jié)構(gòu)體系是由周圍地質(zhì)體和各種支護結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，即洞室結(jié)構(gòu)體系=周圍地質(zhì)體+支護結(jié)構(gòu)。它的形成則是通過一定的施工過程或者說是一定的力學(xué)過程來實現(xiàn)的。這個過程大體上可作如下表達：

開挖支護時間

原始巖土體毛洞 支護體系 穩(wěn)定洞室

與之相適應(yīng)的力學(xué)過程如下所示：

開挖支護 時間

初始應(yīng)力狀態(tài) 坑道開挖后應(yīng)力狀態(tài) 支護體系應(yīng)力狀態(tài) 終極應(yīng)力狀態(tài)

（一次應(yīng)力狀態(tài)） （二次應(yīng)力狀態(tài)）（三次應(yīng)力狀態(tài)） （四次應(yīng)力狀態(tài)）

施工中必須遵循的基本技術(shù)原則是：圍巖是隧道的主要承載單元，要在施工中充分保護和愛護圍巖。為了充分發(fā)揮圍巖的結(jié)構(gòu)作用，應(yīng)允許有控制的圍巖變形。在施工中，必須進行實地量測監(jiān)控，及時提出可靠地、足夠數(shù)量的量測信息，以指導(dǎo)施工和設(shè)計。并且使隧道斷面能在較短時間內(nèi)閉合是極為重要的。

隧道施工力學(xué)基本原理有如下幾個主要方面：

（1）要全面、正確地認識各種因素對隧道工程施工的影響，不僅要研究初始地應(yīng)力、地下水、巖土體的物理力學(xué)特性等自然因素的影響，還要研究在設(shè)計或施工過程中做優(yōu)化工作的人為因素的影響。

（2）在復(fù)雜條件下的隧道工程中，要特別注意施工過程的設(shè)計和控制，科學(xué)地遵循圍巖的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律，使人為的開挖和支護因素對圍巖的損傷程度盡量最小，在滿足安全性、經(jīng)濟性、合理性的前提下因地制宜地運用開挖和支護手段，把有害的影響及隱患控制在較低的限度內(nèi)。

（3）施工前對工程進行動態(tài)施工力學(xué)優(yōu)化分析，針對不同的開挖順序以滿足圍巖穩(wěn)定和地表沉降為目標，做出幾個較優(yōu)的施工方案。

（4）應(yīng)加強勘察、設(shè)計、施工、科研四個方面的緊密聯(lián)系，互相滲透，根據(jù)實際中出現(xiàn)的新情況和新資料不斷修正原有的認識和調(diào)整原有的施工方案，要有允許隨時修改原有施工方案的靈活性，使之更符合實際情況。

（5）根據(jù)優(yōu)化施工方案進行施工時要不斷深化和修正原有的認識，做好圍巖動態(tài)響應(yīng)的觀測及監(jiān)測工作，以判斷現(xiàn)有施工方案的合理性，必要時應(yīng)及時調(diào)整現(xiàn)有的施工及支護方案，以保證后續(xù)工程進程的安全性及經(jīng)濟性、合理性。

第9篇：隧道施工方法范文

［關(guān)鍵詞］鋼環(huán)安裝；微擾動注漿；環(huán)縱縫處理；道床脫空處理；噴涂防腐材料；壓注環(huán)氧樹脂

一、工程概況

北方某城市地鐵區(qū)間隧道加固工程施工時間是2014年9月，采用盾構(gòu)法施工，地表除耕地、道路外，還有河流、水塘和村莊。隧道洞頂埋深為8.14米～10.4米，盾構(gòu)管片以錯縫形式拼接，隧道內(nèi)徑5.5米，外徑6.2米，管片環(huán)寬1.2米。由于周邊開發(fā)項目建筑施工人員未經(jīng)批準在區(qū)間隧道保護區(qū)內(nèi)進行基坑施工作業(yè)，并將基坑棄土直接置于區(qū)間隧道上方，使一定范圍內(nèi)隧道區(qū)間管片出現(xiàn)裂縫、滲水、錯臺、接縫張開及道床脫空等問題，已威脅到地鐵的安全運營。

二、前期準備

由于該地鐵區(qū)間隧道白天需正常運營，只能在夜間地鐵停運后的3小時～4小時內(nèi)進行施工，總工期較長，綜合考慮各方面因素后，地鐵公司決定施工期間將地鐵停運封閉15天，每天24小時施工；地鐵停運需提前通告周邊居民停運時間及恢復(fù)運營時間，并安排好替代公交車路線，以減少對周邊居民生活的影響。因此，對各個單位均為極大的考驗，需合理安排施工人員、施工時間以及與各方配合的人員，務(wù)必確保在15天之內(nèi)將主要拼裝工作全部完成，并且恢復(fù)運營。施工前先將部分道床切割鑿除，并將隧道內(nèi)的電纜、電箱進行歸攏、移位，為安裝鋼環(huán)做好準備。

三、主要施工技術(shù)措施

（一）管片滲漏、碎裂處理

對施工范圍內(nèi)的漏水點進行堵漏施工，主要采用低壓灌注環(huán)氧樹脂的方式對管片裂縫進行注漿封閉，在連續(xù)多環(huán)管片出現(xiàn)滲水或管片接縫內(nèi)有漏砂現(xiàn)象滲漏水比較嚴重的區(qū)段，通過管片的預(yù)留注漿孔進行壁后灌注聚氨酯漿液作業(yè)，最后對環(huán)縱縫進行封堵。第一，采用角向砂輪機對要進行封縫的界面進行打磨，打磨寬度為接縫兩邊各約4厘米，總寬度8厘米～10厘米，打磨后清理掉表面浮塵。第二，采用彈性環(huán)氧樹脂對需要灌漿的接縫表面批刮寬4厘米的密封帶進行封縫，并預(yù)留注漿管。第三，灌漿。采用電動泵由下至上，由低到高進行注漿，直至上一注漿孔出漿，對下部注漿孔進行封閉，再以上部出漿孔作為注漿孔繼續(xù)灌漿，依次直至頂部的出氣口出漿，使?jié){液充填整個管片接縫。封頂塊處的兩條縱縫，灌注剛性環(huán)氧漿液，其余縱縫和環(huán)縫處均灌注彈性環(huán)氧漿液。第四，清理。注漿結(jié)束后，去除膠帶和注漿嘴，進行封閉。清理現(xiàn)場廢棄物。嚴格把控好管片碎裂滲漏處理，若鋼環(huán)安裝后仍存在滲漏點將很難進行堵漏施工。

（二）道床脫空處理

第一，在道床脫空處采用高滲透親水性環(huán)氧系灌漿材料，對道床與管片之間的空隙進行填充。第二，在道床上兩軌道間共布注漿孔3排，軌道外側(cè)各1排孔，分1、2序注漿，孔直徑32毫米，沿軌道方向孔距600毫米，孔深至管片面即可。第三，鉆孔操作人員必須嚴格控制鉆孔深度，以鉆至管片面確定孔深，加強施工人員鉆孔安全培訓(xùn)，鉆孔時在孔邊做好記錄標志和鉆頭深度標記，保證鉆孔深度不會影響隧道結(jié)構(gòu)安全。第四，采用早強水泥封孔埋管，管口高度不得高于軌道，保證行車安全。第五，待早強水泥凝固后，按孔序進行EAA化學(xué)注漿，先灌1序孔、后灌2序孔，順方向進行施灌，注漿結(jié)束壓力為0.4兆帕，達到結(jié)束壓力時穩(wěn)壓5分鐘結(jié)束注漿。第六，對所有注漿孔進行二次以上或多次重復(fù)注漿，以使?jié){液最大限度進行充填固結(jié)，保證軌道平整度以及道床灌注密實度，有效地通過EAA環(huán)氧注漿加固道床底部下的夾層泥狀物和道床與管片結(jié)構(gòu)基面粘結(jié)。同時，與專業(yè)監(jiān)測隊伍密切配合，保證軌道幾何形位要求。第七，道床注漿施工過程中若發(fā)現(xiàn)水溝預(yù)埋管出現(xiàn)冒漿，應(yīng)及時將管口封閉，確保漿液繼續(xù)沿道床方向充填，保證施工質(zhì)量。第八，待凝固七天后，拆除注漿管，管口高度不得高于軌道，保證行車安全。

（三）鋼環(huán)安裝

使用帶機械手的平板車進行鋼環(huán)安裝，由于強電電纜不可以移動，所以選擇將這一側(cè)的鋼牛腿分為兩塊進行安裝，以避開強電電纜，安裝順序為從下至上依次安裝。同時，為縮短工期將施工工序優(yōu)化，將所有鋼牛腿安裝完成后再安裝側(cè)板，安裝一定數(shù)量的側(cè)板之后開始與頂板交替安裝，以方便電焊施工，還可以進行安裝完成的整環(huán)鋼環(huán)與管片間隙填充環(huán)氧樹脂作業(yè)。根據(jù)道床切割尺寸現(xiàn)場放樣后進行牛腿加工；利用專用平板車運至現(xiàn)場，用單軌梁平轉(zhuǎn)將牛腿吊裝到位；安裝完成牛腿后，再進行側(cè)板的放樣加工，采用植入混凝土10厘米的M16不銹鋼膨脹螺栓錨固在管片上，其余采用M16不銹鋼化學(xué)錨栓固定，植入混凝土16厘米，要求避開管片主筋、管片接縫、管線。螺栓孔在環(huán)形鋼板安裝前需在管片上進行放樣、布點工作。同時，根據(jù)螺栓對應(yīng)位置在環(huán)板上預(yù)留孔位，鋼環(huán)安裝前應(yīng)對管片受損部位采用與管片混凝土等強度環(huán)氧樹脂進行補強。環(huán)形鋼板與環(huán)形鋼板采用點焊定位，最后拼裝接口的焊接采用坡口焊及氣體保護焊，焊縫等級為二級（考慮為現(xiàn)場安裝，熔深達到80%～85%）；并安排專業(yè)檢測人員進行焊縫探傷實驗，鋼板在管片原注漿孔位置留孔直徑110毫米，以便特殊注漿需要。該地鐵區(qū)間隧道加固工程所有側(cè)板及頂板施工均在停運期間完成，白天進行鋼環(huán)安裝施工，夜間進行鋼板間焊接作業(yè)及鋼板上植入化學(xué)錨栓作業(yè)。鋼環(huán)安裝為整個加固施工的主體工程，難度風(fēng)險較大，且第二天地鐵仍然要繼續(xù)運營，不允許出現(xiàn)事故，需要地鐵管理人員及施工人員之間的默契配合。同時，要精確計劃好施工時間、內(nèi)容，并預(yù)留好應(yīng)急時間。

（四）鋼環(huán)與管片間隙壓注環(huán)氧樹脂

鋼環(huán)焊接成環(huán)完成后立即對鋼板與管片之間進行環(huán)氧樹脂壓注填充工作?？紤]該施工區(qū)域收斂變形較大，鋼環(huán)與管片間隙也會較大，平均間隙按照不大于2.5厘米控制，因此環(huán)氧樹脂需求量也會相應(yīng)增大，施工前應(yīng)做好充分準備。鋼板兩側(cè)與管片接縫處采用環(huán)氧樹脂進行封堵，鋼板兩側(cè)封堵預(yù)留注漿孔和出氣孔。利用移動平板搭設(shè)活動作業(yè)平臺，采用小型電動注漿泵壓注環(huán)氧樹脂，壓注順序自下而上，直至上部預(yù)留孔溢出樹脂停止，并反復(fù)進行壓注。選擇該材料主要考慮以下幾點因素：材料對混凝土面有較強的粘結(jié)力；材料固化后強度高；材料有一定拉伸性能，能減輕可能存在的后續(xù)殘余應(yīng)力變化；材料粘度低，更有利于漿液滲透和擴散。鋼環(huán)表面涂刷聚脲防腐涂層鋼板表面采用噴涂型聚脲彈性體涂層做防腐蝕處理。涂刷前必須確保鋼板表面的干燥。涂層厚度均勻，分兩層進行噴涂，總厚度不少于1.2毫米。

四、總結(jié)