隧道施工技术范文

导语：如何才能写好一篇隧道施工技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：隧道；技术管理；初探

1问题的提出

隧道工程施工条件复杂，工期、质量、安全要求严，成本控制难，竞争激烈，施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法，但在复杂的施工条件下，隧道施工技术管理不好，常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长大复杂隧道，其面临的可变因素更多，工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一，对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世纪是高层建筑的世纪，20世纪是桥梁工程发展的世纪，21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪，因此，面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期，发展隧道工程施工技术，加强隧道施工技术管理势在必行。加强施工技术管理，不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平。

2隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业，各工序依次展开，施工技术管理的好可以起促进作用，反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下，只有人员、设备、材料等资源优化配置，并不断加强施工技术管理，才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用，其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。

2.1加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径

在施工方案制定及技术交底实施过程中，必须充分考虑每道工序潜在的危害，明确危险源，采取有效的预防措施，并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限，隧道施工中面临的可变因素较多，特别是地质条件复杂的山岭隧道，隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段，以探测隧道前方地质条件并指导施工，合理规避灾害风险。在长期的施工技术管理中，我们积累了丰富的经验。比如整理，浏阳河隧道出口在施工人员进洞之前进行安全讲解，并在洞口树立危险源警示牌，时刻提醒进洞人员注意施工安全；此外，每月进行安全质量大检查，综合各部门专业人才，扫除安全质量死角。

2.2加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证“安全是天，质量是命”这是不可否认的真理，但在一定程度上来说，确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到：施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多，如果事后发现问题整改困难，并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段，即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此，施工中必须加强过程控制，并进行必要的检验监测，只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

2.3加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理，并采取各种有效措施，将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内，消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制，施工方案如果制定得合理、可行、科学，可以大大地节省劳动力和降低损耗，使选用的机械设备较为简单；在施工项目建设过程中，施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下，联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺，对设计图纸进行认真会审，并提出积极的修改意见，在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

2.4加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下，适当缩短施工工期；影响施工进度的因素主要有：有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当，造成施工中发生技术事故；应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验；流水施工组织不合理；施工平面布置不合理，这些技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中，由于技术管理跟不上而影响施工进度经常遇到，例如我国隧道施工常对“洋技术、洋机械”感兴趣，但是“食洋”不化，没有深入研究，拿来就用，往往对机械设备性能及适应性了解不透，慢慢摸索，既增加了成本，又影响了施工进度。因此，只有在隧道施工项目施工过程中，不断加强隧道施工技术管理，才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。

3隧道施工技术管理存在的问题及解决办法

3.1存在的问题当前施工技术管理存在的主要问题是：

3.1.1对于施工技术管理，还不能体现精细化管理的水平，存在粗放型的特点许多项目在建设过程中，施工技术交底或作业指导书不够详细，“纵向没有到底，横向没有到边”，没有真正发挥指导作用，故施工质量及进度的好坏取决于施工队及协作队伍的经验，而不是体现在施工技术管理的水平上。当然这与协作队伍的成员大部分以农民工为主，并且流动性比较大等不利条件有关。这样更应加强现场施工技术管理，加强现场的指导及培训。

篇2

关键词：高瓦斯隧道 非煤系地层 治理 施工技术

0 引言

隧道工程瓦斯灾害属于极具危害性的突发事故，具有分散性特点。近几年隧道工程中因瓦斯爆炸事故虽然不多，但其危害相当严重，因而逐渐成为社会焦点。国内曾发生过严重的隧道瓦斯爆炸事故，造成巨大人员伤亡。非煤系地层区瓦斯涌出比较分散，且都是随即发生，隧道施工过程中，若不提前做好防治瓦斯的设计规划，施工中很可能引发瓦斯灾害。鉴于此，研究非煤系地层隧道瓦斯的形成机制以及施工对策具有重要的实际意义。

1 工程简介

某高瓦斯隧道最大埋深248m。隧道开挖采用台阶法施工。全隧穿越岩性为砂岩、泥岩互层；构造位于税家槽背斜西翼，构造简单，岩层倾角4°～5°，节理、裂隙发育一般。

2 瓦斯形成机理分析

综合分析设计提供地质资料，某隧道是由于浅层天然气沿地层的岩体裂隙上逸进入隧道。天然气源自隧道下方2800m三叠系上统须家河煤系地层，它在储存过程中不断随着地质构造的衍变逐渐上移，在侏罗系上统蓬莱镇组地层局部储存封闭或孤立残留在岩石裂隙中，形成以裂隙型游离瓦斯为主的天然气。这类天然气因流量小而相对稳定，但是压力低，分布不均，多数情况下随机涌出，具有良好圈闭条件的与储气层相同且张裂隙或裂隙发育的砂岩透镜体的分布情况对瓦斯储量起着决定性的影响。施作隧道工程时，可能发生瓦斯泄漏的情况通常有三个特点，一是天然气储量大，二是砂岩层厚且孔隙率较大，三是裂隙呈网络系统发育。部分地段的封盖具有良好的圈闭条件，大裂隙发育过程中延伸到了储气层，如果直接挖开封盖，储气层内的瓦斯就会顺着裂隙发育喷涌而出，严重时造成爆炸事故。

3 施工技术

高瓦斯隧道施工管理的重点是防止瓦斯燃烧和爆炸的灾害性事故的发生。根据笔者的经验，当隧道施工现场有充足氧气、一定温度的引火源和一定浓度的甲烷时，发生瓦斯爆炸事故的可能性最大。施工对策的制定就是从这3个条件出发，高瓦斯隧道的瓦斯防治手段主要从4个方面考虑，即：隧道瓦斯的超前预测、通风设备的选定及管理、确定检测和监控系统、施工用机械和电气设备的选用和管理。施工中采取超前钻孔探测、预测隧道前方瓦斯的发育情况，通过加强通风降低瓦斯的浓度，采用有效的瓦斯检测监控系统监控瓦斯的浓度，控制隧道各个不同作业面内的瓦斯浓度在安全作业许可条件内，选用防爆的电气设备控制火源等手段，确保了隧道的安全施工。

3.1 瓦斯的超前预测

隧道施工中瓦斯涌出量与所在工区的围岩性质、地质情况有密切的联系。通过超前水平钻孔探测和预测隧道前方瓦斯的发育情况，为采用合理的施工措施提供依据，防止瓦斯突涌及爆炸事故的发生。瓦斯隧道安全控制的要点即是在隧道正洞开挖前采用超前水平钻孔对前方地质进行探测验证。

超前地质钻孔采用φ89mm多功能轻型钻机水平钻孔进行探测验证，每25m一循环，孔身长度为30m，搭接长度不小于5m，隧道正洞每个断面设置5个探测孔，分别在拱顶一孔，拱腰两孔，拱底两孔。

3.2 通风设备选定及管理

3.2.1 通风设备选定

通风设备选定是结合隧道各工区任务量划分，并根据瓦斯涌出量、爆破排烟、同时间洞内工作的最多人数、洞内施工机械排放废气量等分别计算通风所需风量，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值，以确保风量和风速满足瓦斯防治要求。

全隧采用压入式主导通风方式。依据风量计算要求正洞单口选用的型号为： 2台SDF（c）-NO.13（2×132KW）型轴流风机（1台备用）通过2道管路同时供风，可满足隧道需求风量要求，斜井采用一台SDF-NO.11（2×110KW）轴流风机。隧道掘进超过1200m时，在正洞回风区增设SDS-Ⅱ-NO.10射流风机，并在瓦斯易聚集作业面增设局扇以降低瓦斯浓度。正洞通风管选用抗静电阻燃风管，直径为1.5m。风管利用φ1500mm钢筒通过衬砌模板台车。

3.2.2 通风管理

①在隧道开挖阶段，集合通风系统管理的技术工人组成通风班组，建立设备巡检制度，督促技术人员每天坚持检查和记录设备运行情况，按要求进行故障检修，确保管路顺直，无死弯、无漏洞；

②建立瓦斯通风监控机制，负责风量、风速等技术参数的检测工作。指派专人指挥风机系统的启停和变速，全程跟踪记录并签认操控流程。移动模板台车时风机转为低档位连续供风；

③隧道回风风速按0.25m/s设计，在避车洞、模板台车、塌腔和加宽段加设局扇以避免瓦斯积聚。为解决风速低时回风流瓦斯的层流问题，一般地段可用射流风机卷吸升压来提高风速。

3.3 瓦斯检测、监控体系

应用互补互验型监测系统进行瓦斯监测，一方面提高监测精度，另一方面有效弥补单一检测方式的缺陷，提高隧道施工安全系数。全套瓦斯检测、监控体系由KJ90自动监控系统、CJG10型光干涉瓦斯检测仪两种仪器相结合方法检测，以保证瓦斯检测数据的准确，确保施工安全。

3.3.1 人工瓦斯检测

人工瓦斯检测采用光干涉式瓦斯检测仪和便捷式甲烷检测报警仪。CJG10型光干涉瓦斯检测仪精度高，测量瓦斯浓度误差为±0.1%。特点是携带方便，操作简单，检测地点灵活，主要为瓦检员配备。

3.3.2 瓦斯自动监控系统

瓦斯自动监控系统使用KJ90声、光连动自动监控系统，其探头悬挂位置应能反映隧道即时风流中瓦斯的最高浓度。在检测到瓦斯浓度≥0.4%时报警，瓦斯浓度≥0.5%时切断电源实施瓦电闭锁。瓦斯探测器主要设置在掌子面处（开掘处）、衬砌处、加宽带和回风口四类易引起瓦斯发生积聚、且位置相对固定、重要的地方。

3.4 施工机械和电气设备的选用与管理

《铁路瓦斯隧道技术规范》规定：隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作业机械必须采用防爆型。瓦斯隧道作业设备选用防爆型不仅装、运机械成本太高，而且对施工工效有较大影响。瓦斯隧道施工设备配置方案是否要全部采用防爆型，不能仅取决于是否为高瓦斯类或瓦斯突出类来定性地决定，而应取决于施工中实测的瓦斯浓度大小来做出科学的选择。

考虑到本隧道瓦斯属于深地层天然气溢出，产量低、而且突出几率小，经充分研究，在加强超前探测、瓦斯检测，加强通风，设立施工许可条件基础上，采用普通的装、运机械完全可以保证作业安全。此外，为杜绝瓦斯燃烧爆炸的条件形成，洞内其他所有电气设备、线路均采用防爆型。

4 瓦斯治理效果

该隧道施工管理采取了上述治理措施，根据KJ90自动检测系统显示，爆破后掌子面的瓦斯浓度和一氧化碳、氮氧化合物浓度在通风5min～8min就降到规范要求的限值以下。洞内环境良好，检测到的瓦斯和有害气体均在允许浓度以下，连续作业8个月，未发生因瓦斯超限造成人身伤亡和设备损坏事故。平均单口月成洞进尺达到了126m/月，说明治理措施是有效的。

5 结语

非煤系瓦斯隧道瓦斯赋存的随机性导致隧道开挖面出现瓦斯没有规律，隧道施工瓦斯的防治应对隧址区地层岩性、地质构造进行全面认识，尽可能掌握潜在的瓦斯来源及运移通道，从而采取排放、稀释、监控等综合措施进行治理。本方法可以起到同类隧道的借鉴作用。

参考文献：

[1]张子敏，张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[2]铁建设[2008]105号铁路隧道超前地质预报技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2008.

[3]TB 10121-2007，铁路隧道监控量测技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2007.

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【关键词】隧道；设计理论；施工技术

改革开放以来，我国经济发展迅速，城市规模不断扩大，城市人口剧增，许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张，生存空间拥挤，交通堵塞等问题。这些问题给人类居住条件带来很大影响，阻碍了现代城市的可持续发展。为了缓解以上问题，我国及世界上其他各国都开始向地下空间发展，隧道工程便是对地下空间利用的一种体现。与西方发达国家相比，我国隧道建设起步较晚，存在施工经验不够丰富、设计理念不够先进等问题。不过，改革开放以后，我国隧道工程发展迅速，各种隧道工程的建设为我国隧道理论的发展、完善提供了宝贵的经验。

一、隧道工程理论

隧道设计理论主要有两种，一种是二十世纪20年代提出的传统的“松弛荷载理论”，其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。

另一种理论是二十世纪50年代提出的现代支护理论，即“围岩承载理论”（简称“岩承理论”），其核心内容是：围岩稳定显然是其自身有承载自稳能力；不稳定围岩丧失稳定确实有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能进入稳定状态。这是一种比较现代的理论，它已经脱离了地面工程考虑问题的思路，而更接近于地下工程实际，半个世纪以来已被工程界广泛接受和推广应用，并且表现出了广阔的发展前景。

二、隧道超前地质预报

隧道建设是一项十分复杂的工作，为了防止发生重大工程事故，确保施工过程中的稳定和安全，必须认真做好超前地质预报工作，尽可能详细地调查隧道位置的区域工程地质、水文地质情况，施工过程中应做到勤监测，密切注意围岩状况，及时发现异常情况，以保证后续工作的顺利开展。

隧道超前地质预报不仅可以进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件，指导工程施工的顺利进行，而且还可以降低地质灾害发生的几率和危害程度，并为优化工程设计提供地质依据。由此可见，隧道超前地质预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。因此，对隧道超前地质预报工作应给予足够的重视。

三、隧道施工方法以及选择原则

目前，常用的隧道施工方法有矿山法（又称钻爆法）、新奥法（我国称为“锚喷构筑法”）、明挖法、盖挖法、盾构法、掘进机法、沉埋法（又称沉管法）。

矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是，隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，随时都有可能坍落。矿山法施工的基本原则是“少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌”。

“新奥法”是奥地利隧道学家腊布希维兹教授在总结锚喷支护技术的基础上首先提出的，简称为NATM（New Austrian Tunnelling Method）。它是采用锚杆和喷射混凝土作为初期支护，达成围岩的基本稳定，带隧道开挖完成后，在逐步地作内层衬砌作为安全储备，以保持隧道长期稳定的施工方法。至今，可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM.新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

明挖法指的是先将隧道部位的岩（土）体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构法开挖隧道通常适用于软土而不适用于岩石中。

掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。简称TBM法，是用特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后，通过配套的运输设备将碎石运出。分为：全断面掘进机的开挖施工，独臂钻的开挖施工，天井钻的开挖施工，带盾构的TBM掘进法。

沉埋法指的是将箱形或管形水泥混凝土预制构件，分段沉埋至河底或海底而构成隧道的施工方法。

目前常用的隧道施工方法主要有上述几种，不同的施工方法有各自的适用范围，在具体工程中选择何种方法应遵循以下原则：在选择隧道施工方法时，应综合考虑围岩工程地质、水文地质条件、隧道工程结构条件和工程施工条件，使所选方法与围岩自稳能力、工程地质条件以及隧道断面大小、形状相适应，并应满足施工技术水平、施工安全、作业空间、施工速度、施工成本控制、工程质量、环境保护、施工组织和管理方面的要求。

四、隧道支护

隧道支护结构的基本作用是保持隧道断面的使用净空，防止岩体质量的进一步恶化，同围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系，承受可能出现的各种荷载。此外，支护结构必须能够提供一个能满足使用要求的工作环境，保持隧道内部的干燥和清洁。

隧道的支护主要有初期支护和后期支护。初期支护的主要作用是承受“早期围岩压力”，帮助围岩达到“基本稳定”，以便安全、顺利地挖除坑道内岩体，保证隧道在施工期间的稳定和安全。初期支护的常用方法有锚喷支护和超前支护。后期支护的作用主要是承受后期围岩压力，并提供“安全储备”，以及满足构造、美观、降阻和耐久等方面的要求，保证隧道在服务期的长期稳定和安全。

五、隧道工程施工质量检测

隧道工程试验检测工作是隧道工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是隧道工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。工程实践经验证明，不重视施工控制和施工现场质量的控制管理工作，而仅靠经验评估是造成工程出现早期破坏的重要原因。因此，要想切实提高隧道工程施工质量，缩短施工工期，降低工程投资，在建立健全工程质量监测制度的同时，必须配备一定数量的试验检测设备和相应的专职检测技术人员。

六、我国隧道发展方向

改革开放以来，我国隧道建设事业蓬勃发展，目前我国隧道数量已经跃居世界第一位。但我国仅仅是一个隧道大国，而非隧道强国，与西方发达国家相比，我国隧道建设还存在着机械化施工程度不高，施工工艺不够先进，质量控制不够严格，工程事故频发等缺陷。隧道技术的发展表明，今后我国隧道技术的研究方向为：非爆破的机械化施工、合理规划与环境保护、设计可靠合理、使用安全等方面。

参考文献：

[1]隧道安全施工技术手册 傅鹤林等编著 北京：人民交通出版社 2010.6

[2]隧道施工技术 陈小雄主编 北京：人民交通出版社 2011.6

[3]隧道工程 王成主编 北京：人民交通出版社 2009.8

[4]地下建筑结构设计（第二版） 王树理主编 北京：清华大学出版社 2009.11

作者简介：

张毅鹏（1991—），男，郑州大学 土木工程学院 2010级土木工程专业 四班。

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关键词：隧道；技术管理；初探

1问题的提出

隧道工程施工条件复杂，工期、质量、安全要求严，成本控制难，竞争激烈，施工风险高。虽然有“金隧银桥”的说法，但在复杂的施工条件下，隧道施工技术管理不好，常会导致出现大亏或小盈的现象。特别是长大复杂隧道，其面临的可变因素更多，工程项目管理难度更大。施工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一，对工程项目的施工安全管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面具有非常重要的作用。19世纪是高层建筑的世纪，20世纪是桥梁工程发展的世纪，21世纪将是隧道及地下工程发展的世纪，因此，面临21世纪隧道及地下工程发展的重要机遇期，发展隧道工程施工技术，加强隧道施工技术管理势在必行。加强施工技术管理，不断提高施工技术管理的“精细化管理、人性化管理”水平。

2隧道施工技术管理在项目管理中的作用

隧道施工流水线作业，各工序依次展开，施工技术管理的好可以起促进作用，反之则起制约作用。在激烈的市场竞争条件下，只有人员、设备、材料等资源优化配置，并不断加强施工技术管理，才能实现高效、优质、低耗工程。实现这一目标也是企业的立足之本。隧道施工技术管理在项目管理中发挥着重要的作用，其主要体现在安全、质量、进度、成本等方面。

2.1加强隧道施工技术管理是确保隧道施工安全的有效途径

在施工方案制定及技术交底实施过程中，必须充分考虑每道工序潜在的危害，明确危险源，采取有效的预防措施，并制定详细的应急预案。由于设计勘察手段有限，隧道施工中面临的可变因素较多，特别是地质条件复杂的山岭隧道，隧道施工中常面临涌水、突泥、瓦斯突出、塌方等安全隐患。在施工过程中必须充分利用综合超前地质预报手段，以探测隧道前方地质条件并指导施工，合理规避灾害风险。在长期的施工技术管理中，我们积累了丰富的经验。比如，浏阳河隧道出口在施工人员进洞之前进行安全讲解，并在洞口树立危险源警示牌，时刻提醒进洞人员注意施工安全；此外，每月进行安全质量大检查，综合各部门专业人才，扫除安全质量死角。

2.2加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证“安全是天，质量是命”这是不可否认的真理，但在一定程度上来说，确保施工质量是保证施工安全的重要前提。实现施工质量控制要做到：施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多，如果事后发现问题整改困难，并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段，即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此，施工中必须加强过程控制，并进行必要的检验监测，只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。

2.3加强隧道施工技术管理是实施施工项目管理成本控制的重要手段施工项目成本控制是指项目在施工过程中对影响施工项目成本的各种因素加强管理，并采取各种有效措施，将施工中实际发生的各种消耗和支出严格控制在计划成本范围内，消除施工中的损失和浪费现象。施工技术方案的好坏直接影响项目管理成本控制，施工方案如果制定得合理、可行、科学，可以大大地节省劳动力和降低损耗，使选用的机械设备较为简单；在施工项目建设过程中，施工单位应该在满足用户要求和保证工程质量的前提下，联系项目的主观条件、施工单位自身的技术水平和成熟的施工工艺，对设计图纸进行认真会审，并提出积极的修改意见，在取得用户和设计单位同意后对施工图纸进行某些修改。

2.4加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下，适当缩短施工工期；影响施工进度的因素主要有：有关单位的影响、意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中施工单位采用技术措施不当，造成施工中发生技术事故；应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验；流水施工组织不合理；施工平面布置不合理，这些技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中，由于技术管理跟不上而影响施工进度经常遇到，例如我国隧道施工常对“洋技术、洋机械”感兴趣，但是“食洋”不化，没有深入研究，拿来就用，往往对机械设备性能及适应性了解不透，慢慢摸索，既增加了成本，又影响了施工进度。因此，只有在隧道施工项目施工过程中，不断加强隧道施工技术管理，才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。

3隧道施工技术管理存在的问题及解决办法

3.1存在的问题当前施工技术管理存在的主要问题是：

3.1.1对于施工技术管理，还不能体现精细化管理的水平，存在粗放型的特点许多项目在建设过程中，施工技术交底或作业指导书不够详细，“纵向没有到底，横向没有到边”，没有真正发挥指导作用，故施工质量及进度的好坏取决于施工队及协作队伍的经验，而不是体现在施工技术管理的水平上。当然这与协作队伍的成员大部分以农民工为主，并且流动性比较大等不利条件有关。这样更应加强现场施工技术管理，加强现场的指导及培训。

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【关键词】隧道；光面爆破；施工技术

中图分类号： U45 文献标识码： A

一、前言

随着隧道施工水平的不断提高，在施工过程中对隧道光面爆破施工技术的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的施工技术，不断完善隧道光面爆破施工技术就成为当前一项十分紧迫的问题。

二、光面爆破的特点及意义

隧道光面爆破是一种能按设计轮廓线爆破岩体，使隧道开挖面平整，并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。其实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密周边孔，减小药包直径，减少装药量，采用低密度和低爆速的炸药，以控制炸药爆炸能量及其作用，降低爆炸冲击波的峰值压力，削弱在岩石中引起的应力波强度，避免在炮孔周围产生压碎区，而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上，减弱对原岩体的破坏作用。这种加密的周边孔称为光爆孔。当相邻的光爆孔爆破时，在其连心线上将形成贯通裂隙，岩体被劈裂，形成平整的断裂面。隧道光面爆破的爆破原理使此种爆破对隧道施工意义巨大。隧道的开挖质量（超、欠挖控制质量）的好坏，直接影响着一个隧道施工的成本控制。采用光面爆破使开挖面平整，岩体破碎少，超欠挖控制质量好。爆破后开挖面基本接近设计轮廓线，直接减少了将来支护的工程数量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%。光面爆破后，开挖面平整，危石少，撬顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免局部冒落，增进了围岩稳定，加快了隧道掘进速度。光面爆破对围岩破坏轻微，危石少，据有关资料表明，采用光面爆破时，围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3-1/2，直接提高了围岩稳定性，保证了施工安全及隧道开挖质量。

三、光面爆破影响因素

1、地质条件

如围岩类别、节理裂隙的发育程度、岩层的走向等。不同地质条件应采取不同的爆破方法及相应的爆破参数，对于地质条件较好的围岩（II、III级）可采用全断面光面爆破，对于软弱围岩（IV、V级），采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法，以“多打眼、少装药”为原则，尽可能减少对围岩的振动和破坏。

2、钻眼精度与开眼误差、钻眼角度误差、测量放线误差等因素有关

因此在隧道开挖施工过程中要选择熟练地钻眼班组，并不断加强管理及培训，提高钻眼的施工精度。

3、爆破参数、爆破器材和爆破工艺的影响

为了获得较好的爆破效果及开挖进尺，必须进行爆破参数比选实践，选择合适的炸药品种类别及起爆器材，采用正确的装药结构、起爆顺序和稳定可靠地起爆网络。光面爆破的影响因素是多方面的，要在现场试验的基础上，不断进行比选优化爆破设计参数，才能获得最佳的光面爆破效果。

四、隧道光面爆破施工技术

1、合理确定周边眼间距E

根据国内外经验，光面爆破周边眼间距一般为E=(8～18)d(E为孔距，d为炮眼直径)，该隧道炮眼直径为d=42mm，坚硬或破碎岩取小值，软质或完整的岩石取大值，由于天子岭隧道大跨程以灰岩为主，且岩石岩性呈整体块状，硬度约为80～100MP，考虑到隧道断面较大，本着“短进尺、弱爆破”的施工原则，最大程度发挥围岩自承能力，减小对围岩的扰动，决定E取50cm，实践证明周边眼间距控制在50cm，可有效控制爆破轮廓，避免超欠挖。

2、合理确定光面层厚度及炮眼集系数

光面层厚度就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层，其厚度就是周边眼最小抗线N，周边眼密集系数K与周边眼间距E及W的关系为K=E/W，其大小对光爆效果有较大的影响，必须使应力波在相邻两炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离，即E

3、合理确定装量药

周边眼的线装药密度应合理确定，如周边眼用药量过多，必然会增加对围岩的扰动，同时引起超挖，对施工不利。恰当的装药量应是即具有破岩所需的能量，又不造成围岩过度破坏，在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为0.15～0.25kg/m，如采取全断面爆破，装药密度需适当增加，一般可达0.3～0.35kg/m。该隧道为全断面开挖，Q取0.3kg/m。

4、采用不偶合装药

在装药结构上，采用小直径药卷连续或间隔的不偶合装药结构，光面爆破的不偶合系数最好大于2，但药卷直径不应小于该炸药临界直径，以保证稳定传爆，采用间隔装药时，相临炮眼所用药串的药卷位置应错开，以便充分利用炸药效能。

5、光面爆施工

（一）、钻眼

钻孔采用YT-28气腿式风动凿岩机钻孔，为保证开挖轮廓圆顺，充分利用围岩自承能力，减小围岩振动，确保良好的爆破效果，施钻前由专门人员根据设计布孔图现场布孔，标出掏槽眼和周边眼的位置，严格按照炮眼的设计位置、深度和眼径进行钻眼，如出现偏差，由现场施工技术人员确定其取舍，必要时废弃重钻，周边眼应有0.05的外插斜率，使前后两排炮前后衔接高度最小，此高度一般要求为10cm，最大不应大于15cm。将炮孔准确地按设计的角度、深度、间距钻到既定位置是实现光面爆破的重要措施。炮眼眼位的标定、点出、钻凿各个环节都必须准确无误，尤其是周边眼一定要做到互相平行且眼底落在同一平面上，否则其他光爆措施都难以实现。现场实践证明，大多数情况下周边眼以一定的角度向轮廓线外偏斜，即“外插”是必要的，眼底落在设计轮廓线外一般不超过20cm。这样，在爆破后就可保证在炮眼利用率为90％的情况下，得到预定的设计轮廓表面而不发生欠超挖。

（二）、装药

在炸药装入炮眼前，应将炮眼内的残碴、积水排除干净并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求，装药时应严格按照设计的炸药量进行装药。

（三）、堵塞

所有炮装药结束后必须进行堵塞，炮孔堵塞的目的是保证炸药充分反应，使之产生最大热量，防止炸药不完全爆炸，防止高温高压的气体过早地从炮眼中溢出，使爆炸产生的能量更多地转换成破碎岩体的机械功，提高炸药利用率，堵塞材料为砂子和黏土的混合物，堵塞长度不能小于20cm。

6、聚能药包在光爆孔中的应用

聚能炸药改变了药包形状，使炸药能量在该处聚集产生聚能流提高炸药的穿透能力。较为理想的一个方法是采用一个特制的塑料聚能管套在药包表面上，将对称的聚能槽在装药时对准周边眼炮孔之间连线方向，则药包起爆后，沿连线方向容易产生初始裂缝，此裂缝在爆生气体准静压作用下贯通达到光爆目的。影响光爆质量的要素很多，根据不同的岩性，地质条件，不断探讨研究优化爆破参数，最终实现理想的光爆效应。

7、起爆方法与放炮顺序

在光爆施工中，采用非电导爆管起爆系统能取得较好的光爆效果，这是因为导爆管可与药卷捆扎在一起使其固定在预定位置实现分段间隔装药，有利于缓冲对岩壁的破坏。周边眼可与其它炮眼同时联线起爆，但其雷管段数最高，最后起爆。周边眼之间应尽可能同时起爆。齐发起爆时，孔眼贯通裂缝较长，可抑制其它方向裂隙的发展，有利于减少孔眼周围裂隙产生和形成平整的壁面。所以，实施光面爆破时，时间间隔越短，壁面平整的效果越有保证。

五、结束语

隧道光面爆破施工技术作为工程项目施工管理的核心工作之一。对隧道施工方面具有十分重要的作用。我们必须将科学技术管理融合到项目管理工作中。

参考文献

[1]王海亮，铁路工程爆破，中国铁道出版社，2001

[2]张鸿，公路隧道光面爆破技术研究及应用［J］.公路隧道，2007

篇6

关键字：隧道工程；防排水；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: the construction quality of waterproof and drainage to the tunnel into the operation of the security and stability and people's life and property security has the huge influence. At present in the actual operation of tunnel engineering usually exist all kinds of problems, such as construction, and deformation cracks to appear the leakage of water tunnel phenomenon, the operation of the tunnel caused great potential safety problems, and this kind of problem is generally in the tunnel project is waterproof and drainage construction stage quality control not strictly so as to form, so waterproof and drainage of the tunnel construction technology research and analysis is very necessary.

Key word: tunnel project; Waterproof and drainage; Construction technology

随着我国社会经济的快速发展以及中西部大开发的发展战略实施，相应的交通基础设施工程数量也逐年增加。而在这些地区进行交通基础设施建设时，不可避免地将会遇到各类地形地质的隧道工程。隧道工程的使用寿命与安全性取决于隧道的施工技术以及相应的质量控制，而在隧道施工之中，防排水施工技术对于施工质量的影响又是最为关键的。

一、隧道防排水施工技术概述

首先应将安全第一、规避风险、试验先行、全程跟踪、综合治理等作为施工原则并严格遵照实施，同时根据隧道工程实际情况与相关设计要求，使用防排堵截的施工方法，对隧道渗漏或涌水进行综合治理。其中所谓排，就是指在施工中人为地对排水系统进行设计安装，使隧道中的地下水排出，常见的表现形式包括中心排水管道、纵横向排水管道以及环向排水管道等；而堵是指利用二次衬砌防水混凝土、初衬喷射混凝土的防渗漏作用，或者利用防水材料，将隧道周边的地下水进行有效隔离，防止水对隧道内部的侵蚀，且合理进行堵水还能够对自然水环境进行一定程度的保护；截则是指对地下水与地表面水在隧道范围以外就采取疏导的方式，使其得以合理排泄，避免对隧道施工造成影响，但这种方式通常只在山谷或是其他有需要的隧道工程现场使用。

二、隧道防排水施工技术实例

结合某隧道工程为例，对隧道防排水施工技术作进一步介绍。

（一）概况

该隧道工程所处地质地形属于低山丘陵，其高程与高差分别为90至246米、160米，呈现20至50度的自然坡度，其地层岩性由粉砂岩夹页岩、泥质砂岩、粉质粘土等组成。根据监测结果表示该地区地震动峰值的加速度表现为0.05g，而反应谱的特征周期则表现为0.35s。水文地质情况则是，工程周边有一处用于农业灌溉与鱼类养殖所用的水库，而地表面水则表现以降水的积水为主，地下水则表现为基岩裂隙水。

（二）隧道工程设计

该隧道工程设计能使双层集装箱顺利通行且通过的时速可达每小时250公里，隧道内部敷设碎石道床的重型轨道，道床底面至轨面呈77厘米的高程。具体设计为柱式明洞门进口，斜切式洞门出口。利用Ø75钢管桩加固有需要的地表面，并间隔1米呈梅花状布置，隧道衬砌的开挖线上方0.5米为其钢管加固位置界限，剩余区域则以仰拱底面水平对齐为加固界限，选用厚度为35厘米的M10浆砌片石进行地表面的冲沟浅埋段的敷设。在支护设计上，全部支护施工均使用新奥法，选用光面爆破同时锚喷网、湿喷混凝土的支护方式，在整体施工时，先对仰拱混凝土进行施工，而使用一次立模浇筑来完成拱墙的二次砌衬。系统锚杆支护使用在该隧道工程的右侧洞位置，不对称布置且逐层加密。本工程附属设施设计包括电缆槽、锚段关节、人行横道以及相应的通信管道与接地预埋件等。

在整体防排水设计中，所有隧道仰拱混凝土的抗渗级别、边墙以及二次衬砌的拱部不低于P8，在施工初期在二次衬砌与支护间边墙与拱部均敷设无纺布加防水板，止水带埋设于整体拱墙环向缝中。回填注浆洞每隔3至5米便在二次衬砌墙进行预留，并于混凝土凝结达到标准强度后，实行混凝土回填。2厘米厚的防水泥浆涂抹于明洞段的衬砌拱墙的外侧与斜切的延伸段处。而在衬砌防水设计中，以中心沟与双侧沟组合的方式以供隧道主体实现排水作业，中心沟与双侧沟设置横向引水管道一根且每隔10米就要分别安装，中心沟设计为盖板式，双侧沟的作用则是对地下水起到汇集、沉淀及排水作用，在所有二次衬砌的后方隔10米便设置环向盲沟，其规格为Ø50；同时在两侧的边墙脚隔5至10米设置纵向透水盲沟，其规格为Ø100，要求其明暗衬砌不得相通且直接进入侧沟以便排水。明洞段衬砌以及斜切拱墙的衬砌外侧背后设置纵向盲沟，其规格为Ø100，同时竖向盲管道每隔3米便必须引入侧沟，规格为Ø50。最后在斜切拱墙的衬砌外侧、明洞段的拱墙衬砌外侧以及斜切延伸区域、曲墙的衬砌外侧分别涂抹厚聚合物2厘米防水泥浆、M10泥浆保护层、甲种防水层。

最后对地质预测进行有效预报，本工程采用地质调查法进行地质状态的预报，从而避免因地质变化而形成施工中的安全隐患，主要预报内容包括有毒有害气体含量、隧道工程范围内岩性变化趋势、因施工而造成的地下水状态等。

（三）隧道工程关键点

1、中央管道

中央水管所起到的作用，其一是对路面下积水进行疏排，其二则是对地下水起到汇集作用。对中央水管的检查应包括以下方面：管道的强度，首先利用石块对管壁作轻敲，以确保其满足设计强度，如发现有掉落情况的，必须更换，严禁继续使用；管段规整，利用专业测量工具对管道的直径进行测量，同时观测其是否产生裂缝或变形现象，最后对透水孔畅通情况进行检查。在中央管道敷设时，确保透水洞向上，布设完成后封闭紧密，而后待混凝土凝结后进行漏水实验，如发现问题则必须重新整改，要注意的是回填也要防止对管道形成的堵塞。

2、横向管道

在对横向管道进行检查时，关键点包括接头的密实程度，避免在接头位置产生断裂情况，从而导致冒水、影响安全。另外，对于管道的畅通情况也要严格加以检查，以防止在排水时出现堵塞情况，导致防排水工程施工质量低下。

3、纵向管道

要注意的是纵向管道在其施工之前，必须要对其进行相应的管道保护，以防止杂物或泥砂进入管道，导致管道堵塞，在施工时严禁野蛮施工，以确保管道的完好性。另外需要注意的是纵向管道与环向管道的连接，通常利用简单搭接以防止因混凝土的喷射而阻隔。

4、混凝土

作为工程所使用最多的介质，在混凝土的等级上，该工程选择混凝土标准为砼结构不会因地下水侵蚀而产生破坏且其抗渗等级高于P8，在对混凝土进行浇筑时，要尤其注意捣实时的力度，避免人为因素导致止水带的损坏。另外止水带偏移的情况则可通过充分地振捣，从而使混凝土与止水带间呈现良好的密闭性，避免止水带出现偏移情况，如有偏移则应及时进行纠正。

5、环保

对于本工程的设计，还考虑到了在隧道施工后对工程所在地的自然生态环境的恢复工作，在最大程度减轻对当地生态资源的影响。在施工完成以后，分别在边坡及其他位置种植起到维持生态平衡、恢复生态系统的绿色植被，从另一个侧面也防止水土流失，进一步防止水因素对隧道的破坏作用。

结语：综上所述，通过结合工程实例对于隧道防排水工程的施工技术及其要点进行了简单介绍，我们不难看出，防排水施工技术对于隧道的安全运行来说起着至关重要的作用，只有对防排水施工加以重视，并切实从各个方面对施工全过程做好质量管理与检查力度，才能使隧道工程在投入使用后，达到其所设计的功能要求的同时，发挥出其应有的交通运输功能。为我国基础交通设施的建设进度以及基础提供良好的交通运输服务，同时也为在逐年增加的隧道工程供以一定的理论与实践借鉴经验。

参考文献：

[1] 袁军平,党高红.浅谈隧道防排水施工.[J].水利与建筑工程学报.2009,7(3)

篇7

Abstract： The tunnel construction technology is continuously improved with the development of a massive underground project construction， on this basis， some more effective construction methods appeared， such as the New Austrian Tunneling Method， Norway method， shallow tunneling method， and so on. This paper introduced the New Austrian Tunneling Method in tunnel construction combined engineering examples.

关键词： 新奥法；隧道；施工技术

Key words： New Austrian Tunneling Method；tunnel；construction technology

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0108-03

0 引言

隧道工程在交通运输中占了举足轻重的地位。目前我国隧道施工技术主要有以下几种：盾构法、矿山法、新奥法。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，新奥法是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法，经过一些国家的许多实践和理论研究，于60年代取得专利权并正式命名。六十年代此法被介绍到我国，七十年代末八十年代初得到迅速发展。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

1 新奥法技术的原理

①围岩是隧道结构的主要承载部分。②为使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度，应在开挖后对围岩进行加固。③隧道围岩支护过程中，一方面允许围岩有一定的位移，从而产生受力区；另一方面，又必须限制围岩位移的程度以避免围岩变形过大而产生严重松弛卸载。④围岩自稳时间，一方面依靠对围岩地质条件的初步调查，另一方面可通过在建造过程中量测隧道周边的位移来评定。⑤初次支护的建造应是适时的，使围岩在开挖后延时一定时间来得及变形并形成承力保护区，以达到较好的支撑效果。⑥初次支护主要作用是保持围岩的自承状同，防止严重的松弛和卸载，而不是用来承担隧道围岩所失去的承载力。⑦由于喷射混泥土本身具有强度高和轻度变形的特点，其整体的结构效应通常可视为薄壳，具有可塑性和收缩的能力。⑧由于喷射混凝土具有可填平洞壁不平整面、与围岩紧密结合等特点，使围岩不发生严重的应力重分布，常被用来作为初次支护，必要时还使用锚杆、钢筋网和钢拱架。⑨初次支护只要没有被腐蚀破坏，即可视为整体承重结构的一部分。⑩施工方法决定了孔洞从开挖到封闭所需的时间，围岩的变化可经过施工前的地质调查资料进行估计，很难定量解释，施工过程中通过测量来控制和修改。？輥？輯？訛设计的隧道横截面应尽可能接近圆形或椭圆形，因为，从静力学的角度来看，隧道横截面为圆形时受力条件最为有利，严格限制超挖和欠挖，隧道开挖后需及时建造仰拱以形成封闭结构。？輥？輰？訛应特别注意施工过程中工程荷载对隧道受力的影响。应尽可能减少开挖次数，或拱部采用一次开挖方案，为了尽量限制开挖后隧道围岩二次应力重分布程度和松动圈的范围。？輥？輱？訛建造薄层内衬砌，以提高隧道结构的安全性及达到密封的效果，使结构内不产生过大的弯曲应力，内层与外层相互之间只传递压力。？輥？輲？訛外源水压和静水压力的控制可通过在外壳（必要时也在内壳）上设置软管及足够的密封排水装置来实现。？輥？輳？訛对整体结构系统的稳定性、安全度评价和设计结构需要加强的必要性以及设计结构刚度的大小，均根据建造过程中的应力及变形状态的测量结构来确定。？輥？輴？訛为了提高衬砌的强度，一般不增加其厚度而增加钢筋含量（即钢拱）；增大整个结构的刚度可通过增加锚杆的根数或长度以形成围岩受力环区来实现。

2 新奥法施工技术

2.1 双连拱隧道新奥法施工 采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向掘进。采用明挖法施工明洞段，采用“三导洞”法开挖正洞，即先行贯通中导洞，中隔墙先施工完，两侧导洞再施工，拉开左、右导洞达到一定距离。洞身衬砌采用复合式衬砌，采用网、锚、喷、工字钢架、短管棚、格栅钢架结合长、超前锚杆支护进行初期支护，二次衬砌采用模筑砼，初期支护和二次衬砌间铺砌土工布和改性防水板组成的复合防水层。采用凿岩机钻孔掘进，边墙采用控制爆破，拱部采用光面爆破，非电毫秒雷管起爆，自卸汽车运输，侧卸装载机装渣。采用模板台车进行二次衬砌，在拌和站集中拌制砼，砼机械振捣，泵送入模，通风采用自然式通风。

2.2 工艺流程和关键技术 新奥法是以锚杆支护、喷射混凝土为主要支护手段，柔性薄层由锚杆喷射混凝土支护形成，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。

2.2.1 开挖 隧道开挖前，首先就隧道分部开挖顺序、部位标高进行科学地确定，然后合理调整各部位的钻眼、装药、爆破等细节系数，以达到轮廓成形圆顺，超欠挖最少的效果。

①开挖顺序以及部位的选择（三步开挖法）。中导洞及主洞的分部位开挖标高位置确定，应充分考虑到工程量比例的合理安排、初期支护难度、材料合理应用以及机械设备运转空间等需要来考虑。

1）工程量比例适当：要求分部位开挖法施工每步工程量要适当，减少开挖和支护时间，以便开挖施工的三个部位能形成流水式作业，充分发挥机械的使用功能。

2）支护难度考虑：尤其是拱部开挖，断面空间大小既要考虑到支护材料的合理下料不致于浪费，又要考虑到工人操作的简单、快速。如拱部工程量断面过大或过小，给安全施工带来极大隐患，势必增加出碴、支护的难度和时间。

3）设备运转空间要求：一般情况下，拱部不宜断面过大，拱部开挖标高应能满足装载机在期间能运行自如。

尽量避免初支结束后支点处于不利的受力支点上，要考虑断面支护结构受力要求。

②钻眼施工。断面轮廓成形的圆顺以及超欠挖的多少受到隧道钻眼好坏的严重影响。而钻眼施工的各工序中，眼数、布眼角度、眼深、布眼形式等均需根据现场调整系数，才能达到最理想效果。包括：掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼，辅助眼、周边眼的眼深要保持一致，这样才有利于爆破后掌子面平齐，便于后续施工进行。

③装药爆破。钻眼结束以后，装药也甚为重要。爆破轮廓由于装药不当而导致成形后出现参差不齐的现象，甚至引起较大的局部超欠挖。辅助眼药量为二分之一到三分之一眼深的药量，一般情况下（2.5m眼深）掏槽眼装药要足但应适量，周边眼视围岩裂隙情况可少药甚至不装药（即采用隔眼装药、预裂爆破）。

应安排经验丰富的工人进行装药操作，因为装药工作是个既要有理论又要实践经验的细活。

装药连线应选择不同段别的非电毫秒雷管，为达到预裂爆破或者光面爆破效果，不同的眼别采用不同的段别雷管，最后统一成束由1～2个火雷管引爆。

2.2.2 第一次支护 又称为初支，作业包括：初喷封闭、拱架架立、联网、锚杆施工、复喷混凝土、超前支护。

主要工序有初喷封闭——拱架上立——锚杆施工——复喷结束。

①初喷封闭。爆破后出碴、排险后立即进行对掌子面的岩体进行喷射砼封闭覆盖，防止小块掉渣伤人，将炸松岩石裂隙封闭。要求初喷表面外观尽量平顺，一般喷射砼厚度为5cm，以便拱架的安装。

②拱架架立。掌子面初喷结束后，立即进行钢架（格栅或型钢拱架）的架立。架立时要求垂直度符合要求，位置准确，纵向连接成完整体，构件连接部位牢固，钢架底支撑块采用钢板、方木或者砼块垫底，拱架架立纵向平顺，横向圆顺。

③锚杆施工。拱架架立完毕，按设计间距进行锚杆布置。布置时达到整体受力效果，尽量与钢架连成整体，通过锚杆将围岩应力变化传递至钢架往四周分散。

锚杆施工前将锚杆施工机具（双液注浆机、风钻等）、杆体材料（中空注浆锚杆、双液浆体）备好。

锚杆施工顺序：定位——钻眼——清孔、检孔——杆体顶入——安装止浆塞、托板——钢筋网片安装。网片安装紧贴初喷基面上。

如果清孔不彻底、检孔不合格应进行补孔或复钻，直至达到设计深度及其他要求，浆液注浆要保证压力、效果。

④复喷结束。喷射砼的补喷应在锚杆施工结束后立即进行，直至设计厚度。喷射前拌和料要掺加钢纤维搅拌均匀，在合适位置留出厚度检测点。喷射时先从钢架支撑点开始逐步往拱部方向喷射。

按照设计要求需要或者现场地质不良（围岩极为破碎）时，进入下一循环的开挖施工之前，为保证施工的安全，应进行超前支护施工。

超前支护分为三种：砂浆锚杆超前支护、小导管掌子面超前支护以及隧道洞口大管棚的超前支护。

2.2.3 二次支护 二次支护又称二次衬砌。为了确保隧道的安全，保证隧道工程的长期使用，要对开挖好的隧道进行衬砌。复合式衬砌是初期支护和二次衬砌组成。初期支护是帮助围岩达到施工期间的初步稳定，二次衬砌则是提供安全储备或承受后期围岩压力。

必须严格按照新奥法的原则进行复合式衬砌施工，施工和监测应遵循技术规范的要求和设计图纸规定进行。初期支护力不足时，除应及时加强初期支护外，也可以加强二次衬砌参数或提前施作二次衬砌。

二次衬砌采用模筑衬砌方法，也就是采用模筑砼作为衬砌材料进行内层衬砌。模板台车的生产能力大，可配合砼输送泵联合作业。浇注时采用长度大于8m的模板台车。它是较先进的模板设备，但其尺寸大小比较固定，可调范围较小，影响其适应性，且一次性设备投资较大。

①施工前准备。根据隧道中线和标高及断面尺寸，测量确定初衬立模位置。隧道衬砌施工时，其中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合设计要求。

轨道铺设应稳固，其位移和沉降量均应符合施工误差要求。采用整体移动式模板台车时，实际是确定轨道的位置。轨道铺设和台车就位后，都应进行位置、尺寸检查。须预留误差量和沉落量，以保证衬砌不侵入建筑限界，且要注意曲线加宽。

②浇注模筑混凝土。

1）施工顺序：仰拱或底板的浇注施工小边墙的浇注施工仰拱充填混凝土拱圈边墙浇注施工混凝土养护。

2）仰拱或底板的浇注施工。施工之前，要清除积水，杂物和虚渣。超挖部分用同标号混凝土浇注密实。

3）小边墙浇注施工。首先要把小边墙基底的石渣，污物和基坑内积水排除干净，严禁有积水的基坑内浇注混凝土。

4）拱圈、墙体浇注施工。通过模板台车预留孔由下向上依次灌注。同时两侧应对称和分层灌注混凝土，每灌注的高度、次序、方向根据搅拌能力灌注速度，洞内气温和振捣等因素确定。

5）混凝土养护。砼养护洒水，二衬砼可采用表面喷雾养护。采用硅酸盐水泥拌制的混凝土，其养护时间不得小于7d，掺有外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得小于14d。养护用水的温度与环境温度基本相同。

3 结束语

新奥法施工技术科学合理，得到了大力的推广，也引起了隧道设计理念的重大变革。尽管如此，新奥法在我国的推行情况并不好，在一些隧道工程的施工中也出现过安全、质量方面的事故，因此，必须掌握新奥法的施工技术，并严格按设计要求施工，在施工中不断积累施工经验。

参考文献：

[1]黄成光.公路隧道施工.人民交通出版社.

篇8

关键词：岩爆地段；隧道施工；技术措施

所谓的岩爆指的是在地下工程建设的过程中，由于岩体中聚积的弹性变形能的猛烈释放而导致的岩石爆裂、弹射现象。一般而言，岩爆现象在出现的时候具有突发性强、破坏性大等特点，并对施工建设以及施工人员的人身安全造成不同程度的影响。基于此，施工团队在岩爆地段进行隧道施工建设的过程中，需要进一步加强对于施工技术的改善以及科学的运用，从而促进工程建设质量以及效率的提高。本文以实际的工程建设为例，分析探讨岩爆地段隧道施工技术的运用。

1 工程概述

在论述岩爆地段隧道施工技术措施的过程中，笔者以成兰铁路平安隧道施工建设的状况为例展开具体的叙述。本工程为双洞分修隧道，位于四川茂县石大关乡与叠溪镇境内。

平安隧道全长28.4km，隧道埋深20m～1720m，单线断面在72O～95O之间，左右线间距在30m～40m。隧道围岩主要以千枚岩及夹千枚岩的砂岩、灰岩、砾岩等岩石。隧道穿越石大关断层和以大店子倒转向斜、水沟子弧形倒转背斜、洗澡堂弧形倒转向斜、团结反“S”形同斜倒转背斜、平桥沟S形倒转背斜等褶皱组成的复式褶构造，断层与隧道中线交角33°～87°之间。常见直立的窗帘式构造、有明显的拖拉褶曲，为压扭性断层，且隧道最大埋深1720m，区域性大断裂发育，地震活动频繁，在大埋深、构造带等应力集中部位，隧道开挖在硬质岩段及易发生岩爆。

2 产生岩爆现象的原因

基于我国多山地丘陵的地形状况，使得工程建设单位在进行道路建设以及区域开发的过程中，时常需要对山体以及各类岩石区域进行作业。这种施工状况的出现就导致在作业施工的过程中容易出现不同程度的岩爆现象。

关于导致岩爆现象出现的原因，笔者结合相关的数据资料进行总结。一般而言，岩爆现象的出现由岩性等内部因素以及岩层结构等外因造成的。相关的数据资料显示：岩爆现象多发生在处于高地应力地区的围岩中，且该岩石具备岩石干燥、脆性两个条件。

3 岩爆的类型特征

目前，在工程建设的过程中按岩爆破坏形式分类一般分为四类，分别是：弹射型岩爆、爆炸抛射型岩爆、破裂剥落型岩爆以及冲击地压型岩爆。按岩爆发生的时间关系分，分为即时型和时滞型，关于各类岩爆的具体状况，笔者进行了下述的总结。

（一）弹射型岩爆

这种类型的岩爆现象多发生在性质完整且坚硬的围岩岩壁上，一般情况下，施工队伍在进行隧道开挖6～12小时以内遭遇到弹射型岩爆的概率较大。该类型岩爆在发生之后，会发出声响并伴有岩片、岩粉弹出，对施工人员造成严重的安全威胁。

（二）爆炸抛射型岩爆

爆炸抛射型岩爆一般出现在洞身开挖作业6～12小时后。该类型的岩爆发生之后，会出现片状、块状的岩块以及岩粉，该现象的持续时间一般能蛭持在几个小时以上，故而对机械施工以及施工人员的安全有较大威胁。

（三）破裂剥落型岩爆

相关的调查研究显示：破裂剥落型岩爆常发生在洞身开挖30分钟内。该岩爆现象发生之后会出现连续声响，并伴随岩面开裂、岩块剥落等状况的出现。由于这种岩石开裂、脱落的状况持续时间较久，故而会对机械设备和人员的安全造成极大的威胁。

（四）冲击地压型岩爆

这种类型的岩爆现象出现在条带状混合片麻岩中，该现象在发生的过程中往各类尺寸岩块的出现，这种情况的出现会严重阻碍隧道施工的建设，并对机械、人员的安全造成破坏。

（五）即时型岩爆

在开挖爆破后，即开始岩爆持时间几小时或1～3天，发生的位置一般在拱墙和掌子面，有时也在底板部位。发生时间段在围岩荷应力重新分布周期内。

（六）时滞型岩爆

时滞型岩爆发生在开挖扰动之后，一般在开挖后5～30天或是更长时间内发生，此类岩爆一般发生在围岩节理、裂隙、夹层等结构面丰富地段，结构面与洞轴线较小夹角的部位。

4 岩爆段施工方案

通过对平安隧道的施工状况分析可以得知，本区域的岩爆类型具有弹射型岩爆、爆炸抛射型岩爆、破裂剥落型岩爆特征。以岩爆发生的时间统计分析，本区域岩爆又分为即时型岩爆和时滞型岩爆。

基于此，需要施工技术人员加强对于岩爆段施工方案的分析制定。对此，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

（一）施工安全防护方案

在进行隧道施工安全防护方案制定的过程中，需要加强对于隧道岩爆段施工状况的分析以及研究，继而以此为基础对岩爆的段落以及波及的范围里程进行统计。除此之外，相关单位在实际的操作过程中还需要加强对于作业人员安全意识的提升，并做好了技术、施工准备工作。

此外，在实际的施工作业过程中，为了确保施工人员的安全，需要施工建设人员配备钢盔、防弹背心等防护装备。而在施工的过程中还需要指派专职检查人员，对施工区域的围岩状态进行定时的查看监测，确保岩爆问题在发生的过程中能够得到有效的处理。

最后，施工技术人员还需要对打眼台车进行必要的改装，并在车体的上方、侧方进行细眼钢筋网的安装，规避地岩块的突然迸出而造成的伤害，实现对于工作人员以及设备的防护。

（二）施工技术措施

在实际的施工作业过程中，施工团队需要按照“释压力、短进尺、弱爆破、控光爆、机械化、强支护”的原则进行具体的操作。从而以此实现对于围岩的扰动程度的降低，促进工程建设的有序开展。

所谓的“释压力”指的是在进行隧道开挖作业的过程中，施工技术人员需要通过钻孔注水、喷混凝土封闭岩层等措施，改变围岩应力分布，避免围岩应力集中，发生岩爆。而“短进尺”指的是将开挖进尺控制在前一循环应力释放区内，“弱爆破”是指通过减少装药量和导爆管延时等措施，以减少围岩震动，而“机械化”指的是减少人员在掌子面作业，采用钻眼台车，及机械手等完成掌子面开挖支护工作。

之所以提出“强支护”的原则，主要是因为岩爆发生对隧道开挖后的临空面是一个持续的过程，通过工程实例个别围岩段在进行二衬3～5个月后，还会发生轻微岩爆声响，在围岩扭曲和断层与线路斜交断，因掌子面开挖爆破作业或掌子面发生岩爆时，均会诱发已支护断围岩发生强烈岩爆，因此对岩爆段应采用型钢拱架及长锚杆等措施加强支护。

在进行该工程建设的过程中，由于施工区域的地质状况为千枚岩、灰岩、石英砂岩。故而在实际的作业过程中需要对施工应力进行释放，促进工程建设质量的提高。此外，由于岩爆持续时间较长，受安全步距限制，故而在进行衬砌作业的过程中需要采用钢筋混凝土进行具体的操作，以此加强后期岩爆发生的支撑强度。

（三）支护技术措施

在进行工程支护作业的过程中，一般需要在上述步骤完成之后，对围岩进行挂网初喷，从而以此为基础实现对于围岩稳定性的增强，必要时设置系统锚杆增强围岩的整体性，减少岩爆发生的可能性。

5 结束语

随着时代的发展以及社会的进步，人类开发的区域逐步加深。在这样的背景下，施工单位在进行岩爆地段隧道施工额过程中，需要加强对于相关技术的完善以及优化，促进工程建设效率以及质量的提高。本文基于此，分析探讨平安隧道施工状况，并对岩爆现象产生的原因以及类型进行了具体的论述。最后基于平安隧道的岩爆类型，分析了岩爆段施工方案（施工安全防护方案、开挖技术措施以及支护技术措施）。笔者认为，随着相关措施的落实到位以及技术的发展，我国的岩爆地段隧道施工必将获得长足的发展。

篇9

关键词：隧道；断层；破碎带；施工技术

中图分类号U45 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0077-02

随着交通行业的快速发展，在高速公路、铁路隧道工程的大量施工中，面临着很多因为围岩破碎的程度而影响隧道是否能如期建成，由于这种地质复杂，而围岩的稳定性较差，所以会造成塌方、掉块的严重现象，这就需要安全、稳定、快速的施工，也是通过断层破碎带的关键。在施工技术上，我们要注意几点要求：

1 超前小管棚施工

在破碎的松散的岩体中超前钻孔，打入小导管，这个小导管采用的是每根4m的长度,一端加工成尖锥形，而另一端要设置4排孔眼，这有利于小导管将浆液推进和渗入破碎岩体。为了防止浆液从其它的孔眼中溢出来，注浆前要把那些孔眼都安装止浆塞，顺序是先从两侧拱脚向拱顶。而且注浆时要把孔眼之间相隔开，不可以连续的注浆，从而达到固结效果，又能控制注浆量。

2 隧道的开挖

隧道开挖技术是断层破碎带施工过程中必须注意的关键技术，洞口开挖可以选择机械施工，而对于洞身开挖可以选择简易自拼装台车钻眼，配以多段毫秒雷管，并在周边眼选择专用导爆管，以提高光面爆破效果。对于隧道出碴，可以选择装载机，配以自卸汽车，而二次衬砌混凝土浇筑选择12米长大模板台车，混凝土集中在混凝土拌和站拌制，由混凝土运输车专门运输，并泵送入模。另外，对于边侧沟施工，可以选择组合钢模板。在隧道开挖时，由于需要考虑多方面的因素，合理选择适当的开挖方法，主要的开挖方法有以下几种：

第一，全断面开挖法。这是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖法。它有较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，施工操作简单，便于施工组织和管理，部分开挖法减少了爆破振动次数，可获得较好的爆破效果，有利于围岩的稳定。但是全断面开挖法需要一次开挖成形，开挖跨度较大，高度较高，隧道周边围岩出现更大范围的塑性化和更大的变形，围岩要求自身强度较高达到自稳的效果。全断面法实用于1到3级硬岩地层和2级软岩地层。但对于软岩隧道，自身强度偏低的，和浅埋段、偏压段和洞口不宜采用全断面法开挖。

第二，台阶法施工。是将结构断面分成两个或几个部分具有上下断面两个工作面或多个工作面，分布开挖。它的特点是灵活多变、适用性强，有足够的作业空间和较快的施工速度，能较早地使支护闭合，有利于开挖面的稳定性和控制其结构变形及由此引发的地面沉降。它分为正台阶上下两部分步开挖法，即上班断面采用人工开挖，机械出渣，下班断面采用机械开挖、机械出渣；正台阶分步开挖留核心土法，适用于较差的地层；中隔墙台阶法开挖，一般用于工作面地层自稳能力较差，上台阶开挖后拱脚支撑在未开挖岩体上的自稳时间较短且开挖断面跨度较大时。

第三，台阶开挖法。台阶开挖时要注意台阶长度要适当。要根据初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要求愈短，及上班断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求来确定选用长台阶、短台阶或是微台阶。还要注意解决好上下半断面作业的相互干扰问题，尤其是短台阶干扰较大，要注意作业组织，对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，在进行下半断面施工。如果围岩的稳定性较好，可以分段顺序开挖，若围岩稳定性较差，则可以分段顺序开挖，若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。

第四，侧壁导坑法。它分为单侧壁导坑法和双侧壁导坑法。单侧壁导坑法是指在隧道断面一侧先开挖一导坑，并始终超前一定距离，再开挖隧道断面剩余部分，变大跨断面为小跨断面的隧道开挖方法。适用于地层较差、断面较大的隧道。为了稳定工作面，须采用超前大管棚、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固。一般采用人工开挖法、人工和机械配合开挖法的等。而双侧壁导坑法是双侧壁导坑超前中间台阶法的简称，也称为眼镜工法，也是变大跨度到小跨度的施工方法。它适用于断面很大、地层较差的围岩，工序较复杂，成本较高，进度较慢。

第五，台阶七步法。跟台阶法相似，这是在洞身开挖时使用的，是指在隧道开挖过程中，分七个开挖面，然后分部同时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，形成开挖及施作初期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。

3 锚喷初期的支护

在选择系统锚杆时，必须选择一定规格的，不论是纵向还是环向，其间距都应控制在100cm左右，采用梅花形布置，并对拱墙设置钢格栏。要选用适当的混凝土喷射机喷射混凝土，混凝土应选择425水泥配以普通水泥的硅酸盐水泥，碎石应选择原材料是石灰岩，且各项指标必须均达标，粘稠剂需选择初凝时间3min、水泥用量10%、终凝时间6min，且能够减少回弹量的粘稠剂，水灰比的确定需要避免过大或过小，以避免浪费材料，使回弹量变大，因此最适宜的水灰比应控制在0.47左右。

4 监控量测

在初期的支护完成后，对于隧道的拱顶、拱脚及周围的边墙的内轨顶面要进行水平收敛量测和进行拱顶下沉。测试元件是为了防止震动影响了量测的结果。它采用的是武汉岩体力学研究所所研制的收敛仪进行观测，观测的频率要控制在每6小时观察一次，然后逐渐的减少量测频率。根据量测的结果我们要做及时的调整工序，在施工中可以很好地指导，确保施工过程中的安全。

5 结论

在隧道开挖施工过程中，断层及其破碎带的难度很大、是非常容易出现事故的地段。所以对于那些施工人员来说，是必须要谨慎小心，并提前做好可以在遇到各种突发状况时都能及时处理好的准备。我国目前面临着大量的隧道工程，如果技术人员做不到技术熟练、精准的话，就会影响交通不能顺利的通行，给人们出行带来不方便。

参考文献

[1]杨会军，胡春林，等.断层及其破碎带隧道信息化施工[J].岩石力学与工程学报，2004(22).

篇10

[关键词]富水隧道 超前水平钻孔 双液浆 仰拱 止水带

中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0036-01

一、工程概况

该隧道施工区处云贵高原南缘山中区构造剥蚀地貌，隧道岩石多为砂岩、泥岩、页岩，不间断夹有炭质页岩，炭质泥岩，破裂结构，岩质软硬不均。强风化带，节理裂隙发育，节理面较为光滑，围岩稳定性差，岩层产状紊乱。隧道涌水量约2.5×104/d。

二、富水对隧道施工的危害

富水隧道易发生初支变形开裂甚至坍塌，突水涌泥，塌方等突发灾难，增加施工难度和安全风险。隧道质量方面会出现二衬渗水，仰拱翻浆冒泥等问题。

三、施工方法

（1）要做到先预报后掘进，采用长短距离相结合的预报方式，该隧道超前地质预报主要采用TSP203+地质雷达+红外探水+超前水平钻孔。通过超前地质预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性，从而为优化施工隧道方案提供依据，为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息。对于富水隧道施工，超前水平钻孔（图1）尤为重要，不仅可以钻心取样判断围岩的岩性，不良地质的里程，预防隧道突水、突泥等暮π允鹿剩还能起到排水减压（图2）的作用。

（2）注浆

对于围岩破碎易坍塌或已经坍塌需要注浆固结时，普通水泥浆会被水稀释并带出，应采用水泥-水玻璃双液浆。

（3）安全步距

隧道开挖后应及时封闭成环，铁建部120号文规定；IV、V、VI级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m，二次衬砌距离掌子面IV级不得大于90m，V、VI级不得大于70米。仰拱，二衬距掌子面越近，初支变形，坍塌的风险就越低。预防坍塌其中仰拱开挖又是重中之重，由于富水隧道仰拱封闭不及时，隧道排水不利导致仰拱长时间被水浸泡，仰拱基底变软下沉引发掉拱，坍塌等事故。

（4）仰拱及填充的施工工艺

富水隧道仰拱接缝处的中埋橡胶止水条一旦破损失效，水就会顺着仰拱及填充施工缝冒出。为了预防施工缝处渗水可采取以下措施：

1.仰拱与仰拱填充施工缝错开设置，即仰拱端头超前填充端头50cm（图3）。

2.将填充内横向排水管安装在每条填充施工缝处，并将排水管钻孔包裹土工布使排水管变成排水盲管。首先立好填充端头模板，然后在端头模板上按照横向排水管的线形定位半圆排水管（图4），使填充1端头出现半圆凹槽，施工填充2时把包裹无纺布的排水管镶入半圆凹槽内，排水盲管就能刚好处在施工缝的中间位置。如果有水在施工缝处向上渗出，排水盲管就能将水引出。

3.止水带热熔焊接施工

纵向钢边止水带热熔焊接不仅提高止水带的防水效果，还减少了搭接，节约了成本。焊接原理：把电能转换为热能，熔化包裹止水带接头的生胶带和止水带橡胶成为一个整体，达到防水效果。止水带焊接方法：将两条待焊接的止水带接头切齐，并拉直并对正水平放置于打开的热熔焊机中。两接头之间预留3-5mm焊接接缝隙，将热熔生胶填补在预留接缝处。用8cm宽、65cm长、2mm厚的生胶带包裹止水带接缝一周，并用手压实密贴。再将包裹好的止水带放置于热熔焊接主机上夹紧，并固定好紧固螺栓。

在温控箱上调试好需要加热的温度，温度控制在195℃±10℃的范围（图5）。

五、施工总结

由于富水隧道的施工安全风险大，施工困难多，在施工过程中要短进尺、勤监测、早封闭、做好防排水、仰拱，二衬施工过程中确保排水管道畅通，避免出现安全质量事故。