隧道施工方法精选(九篇)

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第1篇：隧道施工方法范文

1、全断面开挖法，全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法；

2、台阶法施工，台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；

3、环形开挖留核心土法；

4、中隔壁法，中隔壁法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道地段；

第2篇：隧道施工方法范文

关键词:公路;连拱隧道;六车道;施工方法

前言

连拱隧道是由两座隧道通过共用的中墙连成一体的双洞隧道，是一种比较有发展前景的新型隧道结构。与其他隧道结构形式相比，双连拱隧道有以下几方面特点（见表1）。

表1三种隧道结构类型比较表

注:表中B为隧道开挖宽度,T为施工工期,M为工程造价。

连拱隧道地形适应性较强,占地面积少,空间利用率高、展线容易,避免洞口分幅,保持路线线型流畅,具有降低交通事故发生率、缩短行程、提高车速、减少高边坡及桥隧比例、保护环境等优点。

连拱隧道直墙整体式中墙结构存在二次衬砌不能采用整体模板台车一次施作,中墙不可避免的出现纵向施工缝,降低了隧道结构的整体性,如施工缝防水处理不当,难免出现开裂和漏水现象。针对以上问题和不足,复合式曲线中墙结构应运而生。复合式中墙结构的双向六车道双连拱隧道的开挖跨度、施工难度基本与直中墙连拱隧道相当,但复合式中墙连拱隧道二次衬砌可采用模板衬砌台车一次浇筑,提高了结构的整体性,有效解决隧道中墙顶部渗漏水问题。因此,大跨度连拱隧道宜优先考虑复合式中墙连拱隧道，中墙厚度不宜小于2. 2m。

1、工程概况：

刘家湾隧道位于平江县冬塔乡刘家湾村，进口桩号K77＋005，出口桩号K77＋225，隧道长220米。隧道设计为6车道，断面设计为双洞连拱单向行车形式，隧道开挖最大断面宽度为33.58m，高度为12m，从起拱线算起矢高为7. 5 m,其单拱矢跨比最小为0. 45。（如图1）洞口以砂质粘性土及全强风化花岗岩为主，洞身段主要为中微风化花岗岩。结合洞口实际地形及地质条件，进口端采用整体式端墙洞门，设置3m明洞；出口端采用削竹式洞门，设置15m明洞（含10m削竹式洞门结构）。

图1双洞六车道复合式中墙连拱隧道一般施工方案断面图

2施工方法

大跨度连拱隧道结构复杂,工序多且相互干扰大,施工技术水平要求高,且多处于靠近边坡的位置,可能存在偏压。隧道施工过程中中墙存在不平衡推力。设计中应采取有效辅助措施,防止施工中拱部推力不平衡对中墙结构造成危害。

大跨度连拱隧道可能存在偏压,应实测1: 500地形图,加密隧道洞口段纵、横剖面图,准确把握隧道轴线与等高线的关系,设计时尽量避免隧道出现偏压。

连拱隧道设计应考虑相应的施工方法,并提出各类方法的具体要求,辅助施工措施应作专项设计。其施工步序应按分部开挖法进行,针对关键工序、关键部位、关键环节制定针对性措施。由于各个工序间存在相互影响,要求双连拱隧道的施工必须要有科学合理的施工组织,理清各工序的先后顺序和关系,尽量减小各施工工序之间的干扰。制定连拱隧道施工方案时应紧密结合设计要求,Ⅴ级围岩浅埋段严格贯彻“先治水、管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”原则,做到设计施工一体化,及时根据实际工程地质条件和监控量测信息调整设计方案,尽早施工仰拱,确定是否采用临时支护措施等。实践证明,三导洞分部开挖法是大跨度连拱隧道有效施工方法。

2.1中导洞施工方法

连拱隧道施工,宜先行贯通中导洞,探明隧道前方的工程地质情况,指导后续工序施工。如图1中(I)。中导洞施工应严格控制沉降,避免岩体产生散体压力。中导洞开挖宽度一般情况下宜大于4 m,不超过6 m。中导洞断面大小主要考虑导洞开挖施工机械配备情况,单口开挖长度大于100m时,一般采用装载机配汽车出渣,断面宽度最好在5. 5 m左右,在单口长度小于100 m的情况下,导坑宽度不宜过大,以4. 5~5 m宽为宜,中导洞的高度一般比中隔墙高出0. 5 m,太高会造成中隔墙顶回填量大,且不利于安全。中导洞应设置在偏向于主洞先开挖的一侧。这样设置具有如下优点:

(1)在同样宽度情况下,一侧可获得较大的施工空间,便于施工人员的走动和布置施工设施。

(2)在中导坑一侧回填土石或混凝土、加设横向钢支撑时,如果中导坑开挖宽度一样,回填侧较窄,可节约工程数量,降低造价。

(3)隧道主洞开挖并施工了支护和二次衬砌后,先行洞会对中隔墙产生较大的水平推力,将中导坑向该侧偏移,中隔墙顶围岩对中墙的抗力是有利于中墙稳定。

(4)中隔墙顶为一侧高一侧低,中隔墙施工时一般采用泵送混凝土施工,显然从较宽一侧进行输送,靠混凝土的自重和流动,容易保证中隔墙顶的密实性。

(5)中导洞偏向一侧时隧道形成坍落拱的宽度较小,有利于降低围岩对隧道的压力。

(6)当一侧洞室已建成,另一侧洞室开挖时,中墙承受先建成洞室的初期支护的侧向压力,有利于中隔墙的稳定性。

中导坑开挖底面应较中隔墙底面略高。因为在中导坑开挖后,随着施工设备的碾压和水的浸泡,中隔墙底容易软化,且中隔墙在施工过程中需承受很大的竖向压力,所以必须保证基底围岩的承载力。若在开挖时先预留一定的厚度,在中隔墙施工前,清除基底松软层,可提高基底围岩的承载力。通常围岩越差的隧道,预留的厚度也越大。设计宜提出中墙基底承载力要求,采用扩大基础和注浆等措施提高连拱隧道中墙基础承载力。

根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况,中导洞开挖可以从隧道两端同时施工,在隧道中部贯通,也可以从隧道一端开挖,在另一端贯通。根据围岩级别,中导洞开挖分全断面和台阶法两种施工方法,围岩较好的Ⅲ级、Ⅳ类围岩可采用全断面开挖中导,加快施工进度,Ⅴ级围岩采用台阶法施工。无论采用哪种方法,均应贯彻“短进尺、弱爆破、多循环、少扰动、快支护”原则,采用光面爆破技术尽量减少中导洞对两侧正洞围岩的扰动。Ⅴ级围岩每一循环进尺宜控制在1m以下,Ⅲ级、Ⅳ级围岩不超过1. 5 m。开挖后应及时初喷5cm左右混凝土封闭围岩,缩短围岩暴露时间。中导洞开挖断面较小,施工中应注意开挖断面圆顺,尽量避免坍方,即使小面积坍方,也会造成正洞围岩自身承载力降低。

中导洞施工过程中,应注意做好施工排水,避免施工用水软化基础。中墙混凝土浇筑前应检查中墙基础承载力,承载力不足时应采取小导管注浆等措施提高基础承载力。

中隔墙混凝土的施工顺序与中导洞开挖顺序相反,可采用从隧道中间向两端施工的顺序。如只设一个拌和站。一般采用从远离拌和站的一端向靠近拌和站一端浇筑混凝土,在工期紧张的情况下可采用从隧道中间向两端同时施工。

中墙混凝土顶部应设纵向透水管,纵向透水管应用无纺布包裹,防止中墙顶回填时堵塞,每隔5~10 m用硬塑引管将水引至水沟中。

正洞架设钢架段落,中隔墙顶和基础应注意预埋钢板(图1中AB),以便钢架连接,连接部位应焊接。

在中墙混凝土强度达到设计要求后,先行洞开挖前,先行洞Ⅴ级围岩地段施作中墙侧回填(配合临时支撑),如图1中3所示。如采用低标号混凝土回填,回填应分块,并与中墙模筑混凝土之间应以无纺布隔离,以便于拆除。

隧道左右线同时完成一次支护的地段,应对中墙顶回填水泥砂浆。因此,应注意预埋注浆管。

2.2正洞施工方法

六车道连拱隧道具有埋深浅,跨度大,地质条件复杂、围岩风化破碎,雨季受地表水影响大的特点,确定施工方案是关系隧道施工成败的关键,尤其是Ⅴ级围岩洞口浅埋段。

进洞施工前应按设计做好超前支护,保证洞口大管棚与洞内超前小导管之间的搭接长度。工程实践证明,Ⅴ、Ⅳ级围岩段的施工,通常采用配合超前支护的三导洞施工方案,其施工步序详见图2。

图2Ⅳ级、Ⅴ级围岩三导洞施工步序图

图2描述左线施工步骤,右线施工步骤同左线,但Ⅴ级围岩洞口浅埋段后行主洞宜在先行洞完成二次衬砌的情况下进行开挖施工。图1正洞导坑临时支护位置不宜超过隧道中线。为减轻相互影响,左右线正洞开挖一般错开30 m~60 m,为确保连拱隧道施工安全,应对相邻洞室的最大临界震动速度进行控制,一般不宜大于15 cm/s。上台阶开挖高度以4 m左右为宜,爆破时要尽量减少对中隔墙的影响,严禁将中导洞作为临空面进行爆破设计。下部开挖要先在边墙处开槽,开槽前应注意设置纵向托梁和锁脚锚杆或锁脚钢管,开槽纵向长度不宜超过2 m。对于三车道连拱隧道而言,下部开挖后应及时浇筑仰拱,使结构闭合成环,提高结构承载力。下部开挖纵向长度应维持在5 m~10 m,仰拱开挖后,由于基础处于悬空状态,应尽量减少暴露时间。仰拱浇筑和回填已经完成的段落,应尽早施作二次衬砌,做到衬砌紧跟。在施工过程中及时做好洞内排水系统,严禁洞内积水、排水沟不能沿边墙设置,避免软化边墙基底。

Ⅲ、Ⅱ级围岩正洞一般采用台阶法,宜采用三台阶,应贯彻“多打眼、短进尺、弱爆破、多循环”原则,严格控制爆破震动,提高光面爆破质量。即使在围岩较好的情况下,也应注意及时施工二次衬砌。

正洞围岩较差地段应采用侧壁导坑开挖，侧壁导坑法包括单侧壁导坑法和双侧壁导坑法。与台阶法开挖相比，侧壁导坑法尤其是双侧壁导坑法开挖引起的地表下沉量较小，因此特别适用于扁坦大跨度浅埋隧道开挖。施工时，需注意临时支护结构要坚固可靠、及时，必要时用“先撑后挖”方式进行开挖(如插板法等)。该法优点是安全可靠，坑道暴露时间短，开挖面，对围岩扰动小。衬砌为先墙后拱，质量较好。但施工进度慢，导坑多，造价高，通风排水困难。开挖时可将临时支撑和拱架都支承于坑道中间未被开挖的大块核心地层上，在衬砌保护之下最后将此核心挖除，必要时再砌筑仰拱。侧导坑的宽度较大，又减少施工干扰。除包括边墙以外，还须有通行出土斗车和工人以及砌筑边墙的工作位置，才能使导坑开挖和边墙衬砌作业同时进行。为了核心部分地层的稳定，也须保持足够的宽度，且其宽度愈大，留在最后的开挖量愈大，开挖费用就愈小。

连拱隧道土质段尽量采用人工开挖方式,石质地段爆破时应采用微震控制爆破,“为确保连拱隧道施工安全,应对相邻洞室的最大临界震动速度进行控制,一般不宜大于15 m/s。两洞施工至少错开30 m~60 m,并错开掌子面放炮时间,先行洞二次衬砌应紧跟。

施工过程中应重视监控量测工作,通过监控量侧,观察掌子面围岩变化情况,掌握隧道围岩和支护变形、应力和应变状态,反馈修正设计,保证施工安全。隧道施工期间一般进行以下量测工作:日常观察、拱顶、地表沉降观测、周边收敛观测等必测项目。选测项目包括围岩内部位移、锚杆轴力、围岩与支护接触压力、支护与衬砌接触压力、钢架内力、支护衬砌内力等量侧。

3结束语

六车道双连拱隧道施工难度大,工程实例稀少,且建成的均为直中墙结构形式,目前,复合式中墙连拱隧道是其发展方向。本文通过刘家湾隧道实践证明,双洞六车道大跨度连拱隧道,对Ⅴ级、Ⅳ级围岩采用中导洞+单侧壁导坑法是可行的,Ⅲ级、Ⅱ级围岩采用中导洞+台阶法可行。

复合式中墙连拱隧道在国内属于一个新兴的研究领域，施工方面还存在一些问题有待进行深入系统的研究和解决。

参考文献:

［1］ 张润花. 双连拱隧道施工技术［J］. 山西建筑，2010，(7).

［2］ 刘洪洲，黄伦海. 连拱隧道设计施工技术研究现状［J］. 西部探矿工程，2001(1).

［3］ 唐亮. 双连拱隧道施工方法［J］. 重庆交通学院学报，2004，(2)

［4］ 李健清，卢启成. 双连拱隧道施工方法探讨［J］. 公路，2005，(9).

［5］ 张正刚. 连拱隧道施工中存在的问题及解决方案［J］. 山西建筑，2010，(15).

第3篇：隧道施工方法范文

一、隧道特殊地质地段施工方法

1.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地作施工调查，制订相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编制和实施施工组织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。

2.特殊地质地段隧道施工时，应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成工程失误和增加投资。

3.在隧道开挖方式选择上，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工，如遇地质变化应及时修改完善设计。

4.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、超前支护或止水。

5.为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分重要。

6.穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应采取相应的措施外，均可采用锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除危石后及时喷射混凝土护面。如围岩自稳性很差，开挖难以成形，可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。

7.当采用构件支撑作临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的作用。

8.围岩压力过大，支撑受力下沉侵入衬砌设计断面，必须挑顶（即将隧道顶部提高）时，其处理方法是：拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖。

9.对于极松散的未固结围岩和自稳性极差的围岩，当采用先护后挖法仍不能开挖成形时，宜采用压注水泥砂浆或化学浆液的方法，以固结围岩，提高其自稳性。松散地层结构松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体；漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。隧道穿过这类地层，应减少对围岩的扰动，一般采取先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的施工原则，必要时可采用超前注浆改良地层和控制地下水等措施。

10.特殊地质地段隧道衬砌，为防止围岩松弛，地压力作用在衬砌结构上，致使衬砌出现开裂、下沉等不良现象。因此，采用模筑衬砌施工时，除遵守隧道施工技术规范的有关规定施工外，还应注意：当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固基底。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥，提高混凝土等级，或采用掺速凝剂、早强剂等措施，提高衬砌的早期承载能力。仰拱施工，应在边墙完成后抓紧进行，或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱，使衬砌结构尽早封闭，构成环形改善受力状态，以确保衬砌结构的长期稳定坚固。在隧道的施工过程中，应把地质超前预报纳入隧道施工的正常工序，使地质超前预报成为促进隧道科学施工的有力手段。

以上各种方法是各施工单位较成熟的，具有一定操作性的。在隧道工程中遇到的地质问题千差万别，不尽相同，有时甚至是诸种不良地质叠加和组合。我结合他们已有的对不良地质条件下隧道施工总结的经验，施工中区别各种情况，具体问题具体对待，采取有针对性的处置措施，尽可能把不良地质给施工带来的损失降低到最低程度。

第4篇：隧道施工方法范文

【关键词】大断面黄土隧道 施工工法 开挖

1 工程概况

某高速公路一标段通过黄土地区，该标段地层主要为第四系全新统冲积砂（黏）质黄土、砂类土及碎石类土，上更新统风积砂质黄土、冲积粉质黏土、砂质黄土、砂类土及碎石类土，中更新统风积黏质黄土，冲积碎石类土，下更新统冲积黏质黄土，底部为上第三系泥岩。特殊岩土主要为湿陷性黄土、松软土及膨胀岩。

2 黄土隧道湿陷性成因及特点

黄土地区岩层，自上而下一般为新黄土、老黄土、第三系泥岩。新黄土土体疏松，虫孔及针孔发育，透水性好，具有自重湿陷性。湿陷性是黄土的一种特殊的工程地质性质：在自重或外部荷载下，受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉。引起湿陷的原因是因为黄土以粉粒和亲水弱的矿物为主，具有大孔结构，天然含水率小，由具有黏粒的强结合水连结和盐分的胶结连结，在干燥时，可以承担一定荷载而变形不大，但浸湿后，土粒连结显著减弱，引起土体结构破坏产生湿陷变形。

3 开挖工法

3.1 黄土隧道开挖施工工法比较

开挖工法应根据地质情况和地层加固情况确定，实施中根据地质情况和量测成果及时调整工法。超前加固，在黄土层水量大地层，须对围岩进行超前加固，确保安全施工。围岩加固经常采用注浆的施工方法。注浆法主要分全断面注浆和局部注浆两种。该黄土隧道施工中，主要施工工法有三台阶法、三台阶七步法、三台阶临时横撑法。三台阶法：适用于稳定性较好、强度较高的围岩，如泥岩。围岩级别一般在Ⅳb以下。三台阶七步法：适用于具有一定的稳定性，强度一般的围岩，如Q2的黏质黄土、中砂等。围岩级别一般在Ⅳb-Ⅴa 之间。三台阶临时横撑法：适用于具有稳定较差，强度一般的围岩，特别是如Q2的黏质黄土、中砂等。围岩级别一般在Ⅴa-Ⅴe之间。在洞口浅埋，跨越冲沟多用该工法。

在该黄土隧道施工中，最常用的工法为三台阶七步法。究其原因有以下三点：第一，该公路黄土隧道的地质情况较适合该工法； 第二，该工法工效较高，在不需投入临时支护的前提下，能基本保证开挖施工的安全；第三，循环进尺时间相对较短，进度能够得到有效保证。

3.2 三台阶七步法控制要点

目前，大断面黄土隧道，多采用三台阶七步法，但关键要点未控制好，也会出现初支侵限、坍方等问题，该工法技术要求如下：（1）上台阶每循环开挖进尺，Ⅴ，Ⅵ级围岩不大于1 榀钢架，Ⅳ级不大于2榀。边墙开挖进尺不大于2 榀。各台阶左右侧应错开两榀拱架以上。（2）仰拱开挖前，必须完成钢架锁脚锚杆（管），每循环开挖进尺不大于3m。初期支护封闭成环位置距掌子面距离不应超过30m。Ⅴ，Ⅳ级围岩二衬离掌子面不超过70m，Ⅳ级围岩二衬离掌子面不超过90m。（3）上中下台阶的高度分别为5m，3m，3m，核心土长度不能小于3m，台阶马口左右侧必须错开，单侧台阶的宽度不能小于2m。

4 开挖方法

大断面黄土隧道以机械开挖为主，人工辅助修边。在遇到第三系弱风化的泥岩时，机械开挖进度较慢，此时，可采用松动爆破配合机械开挖。该公路此标段开挖常用的机械有三种，分别为挖掘机、松土器、铣挖机。三种机械有着不同的适用地层及开挖部位，而且有一定的互补性。以下分别介绍黄土隧道施工时三种机械的适用性。

4.1 挖掘机开挖

挖掘机开挖是黄土隧道开挖施工中最常用的一种开挖方式，主要适用于第四系砂（黏）质黄土。这种土体较为松散，强度较低，一般为150～180kPa。开挖机械仅采用挖掘机就能满足施工需要，开挖速度控制在3.5m/h较为适合。若因围岩强度高，挖掘机开挖较为困难，开挖时间增长时，则应选择松土器。

4.2 松土器开挖

松土器具有破碎、翻松功能，且有功能互换的松土器分为挖掘机用松土器和推土机用松土器，其中挖掘机松土器也叫斗钩，设置一个整体铸造的松土齿，上部有耳孔，分别与斗杆和铲斗缸相铰接，齿尖前端有硬合金堆焊的齿帽。当液压缸的活塞杆伸出时，推动齿尖强制插入并翻动土壤。开挖时先通过松土器将硬土层进行松动后，再换上挖机斗进行开挖，一般适用于老黄土或全风化泥岩地层中。当围岩强度为200～300kPa时，开挖速度控制在4～5m/h较为适合，当围岩强度高，松土器开挖较为困难，开挖时间增长时，则可考虑更换为铣挖机。

4.3 铣挖机开挖

铣挖机可以安装在任何类型的液压挖掘机上，能够高效替代挖斗、破碎锤、液压剪等器械，铣挖机应用于露天煤矿、隧道掘进及轮廓修正、渠道沟槽铣掘、沥青混凝土路面铣刨、岩石冻土铣挖、树根铣削等方面。铣挖机在施工中的应用，为隧道开挖提供了一种崭新的施工方法。在黄土隧道隧道施工中，铣挖机较适合的岩层为第三系强（全）风化泥岩，围岩强度为300～400kPa，将铣挖机和松土器配合进行开挖施工，开挖速度应控制在3～4m/h。其中上台阶全部采用铣挖机开挖，时间约1.5小时；下台阶首先采用松土器进行开挖中间部位，然后再使用铣挖机修边，开挖时间约1.5小时。如果上台阶开挖完成后，立即进行初支立架施工，还可以缩短施工时间。采用铣挖机进行周边的铣削施工，对超欠挖的控制效果较好。

4.4 松动爆破开挖

当黄土隧道围岩强度进一步增强，比如第三系弱风化泥岩，强度达到400 kPa 以上时，则可考虑采用松动爆破，当爆破松动围岩后，再采用机械开挖。此时，松动爆破效果尤为关键，它直接决定了开挖循环时间。以吴家岔隧道进破施工为例，仅上台阶采用松动爆破施工，其余仍采用机械开挖，每循环进尺2.5m左右。爆破参数的选定：选择适当的爆破参数，布置合理的炮眼孔位和炮眼数量，以保证爆破效果和安全生产，节约成本，提高经济效益。单位炸药消耗量是计算炮眼数目的重要依据。爆破参数的确定，应先进行计算，参考规范规定，最终通过现场试验确定。

5 结语

施工过程中加强围岩量测，对量测结果及时进行分析，得出结论指导施工。现场做到24小时监控，是遵循“短进尺、少扰动、勤量测、早封闭”的原则，确保大断面黄土隧道施工的安全和施工质量。

参考文献：

[1]杨严.浅埋黄土隧道下穿公路施工技术[J].中国西部科技，2014（07）.

第5篇：隧道施工方法范文

关键词：高速公路；连拱隧道；施工优化

近年来，我国高速公路建设得到了快速发展。尤其是在山区，公路隧道方式得到了广泛应用。在遇到一些山岭重丘区，穿过小垭口或埋深不大、小山鼻等情况时，选择双连拱隧道的施工方式比选择路堑或小间距分离式的隧道方案要合适的多。与分离式隧道相对比，连拱隧道对两端连接地形的要求不高，进而可节约

很大一部分占地面积，接线工程量相对较小，且接线线形较为顺畅；在遇到软弱围岩（Ⅱ、Ⅲ类）的情况时也能克服困难；若采用小间距分隔式隧道方式，其岩柱处理技术和施工工艺也较为复杂，所以采用连拱隧道较为可靠。

一、连拱隧道施工简介

在进行高速公路连拱隧道施工时，一般先对中导洞进行施工，然后是侧导洞和主导洞。在隧道衬砌设计上则以新奥法原理作为指导，采用复合式衬砌方式。目前，我国高速公路双连拱隧道在施工中多采用整体直中墙式与分片中墙式（又名曲中墙连拱式）。具体采用哪种施工方式还要针对具体的地形和地理环境而定。

二、连拱隧道施工过程及优化

（一）做好施工前的准备工作

连拱隧道施工所需设备与一般隧道施工基本相同，施工前必须要做好边仰坡的临时防护与排水工作，在洞口地表沉降观察点布设埋置完成后测量初始数据。因连拱隧道具有围岩差、埋深浅、跨度大、隧道短等特点，所以在施工中一定要做到环环相扣，每道工序紧跟，从而确保隧道的安全与质量。为确保施工过程的安全，在每步开挖后都要及时进行初期支护，每步工序要紧跟。两侧主洞开挖时，只有当一侧主洞二衬砼强度达到100% 时，另一侧主洞的开挖方可进行。

（二）中导洞施工

中导洞的超前施工，是连拱隧道施工的关键工序之一。其一是便于探明地质情况，以便做好记录，为确定主洞施工的方案提供依据；其二是通过初期支护和中隔墙施工，提前对导洞上部围岩进行支护，加强围岩的稳定性，以充分利用围岩自身的自承力，来抑制围岩在主洞开挖时所产生的过大变形。中导洞施工要采用全断面开挖的法法、从进口单向掘进施工，无轨运输，开挖后要及时按照设计实施临时支护。在开挖时需用手持的风钻打眼，掏槽方式则应用复式楔性的方式；在周边眼隔孔装药时，装药方式应采用不偶合的间隔装药，以控制单孔装药量，以减少对周边围岩的震动。

(三)隧道主洞施工

主洞部分的明洞施工与超前支护施工完成后，首先要进行主洞侧导坑的施工。在进行侧导坑的施工时，可依据现场实际而定，不能干扰中隔墙。在进行隧道主洞的施工时，洞身开挖施工的隧道主洞应采用上台阶、下台阶及仰拱这三步施工方式，隧道的出碴方式则采用无轨出碴，要配备挖掘机与侧翻装载机来进行装碴作业，重点要做好施工工序地合理安排与机械的合理调配。在这个过程别要做好隧道主洞初期的支护施工，其具体实施方法如下：

1、拱架支护的施工方法。 钢架加工：要按设计尺寸在平整地上按l：l大小放置，把整榀钢架按照不同开挖方法分成不同的单元和块别，焊好连接法兰。使用前将各单元编号进行预拼，保证无侧弯、扭曲、错台等缺陷。钢架架立：首先做到测量准确，架立后复核，钢架尽可能与围岩贴靠紧密，两侧底脚使用垫块支垫牢固。锁脚：每单元接头处施作锁脚锚杆，通过钢架或型钢钢架与锚杆的焊接，将钢架锁定到墙上。锚杆打设，与水平成约45。角倾斜向下，以改善受力状态。连接：用螺栓连接牢固，钢架与纵向锚杆焊牢，钢架与钢架之间用 22螺纹钢焊接连成整体，起到整体支护效果。纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构，结点呈不可活动绞形式。加楔：在钢架与围岩间空隙加混凝土预制楔块，保证围岩压力均匀传至钢架上。

2、中空注浆锚杆的施工方法。 中空锚杆一般由锚杆杆体、垫板、钢筋混凝土用钢筋、螺母、连接套、排气管、锚头和止浆塞等组成。锚杆需设置垫板，施工时锚杆垫板必须要与围岩密贴，锚杆要尽量垂直以与岩石层面和节理裂隙面施工。用凿岩机凿孔并清孔，将组合好的杆体插人锚孔的同时，安放好排气管；在锚孔的尾端套上止浆塞，并安装在锚孔内，用快装注浆接头把露在外端的中空注浆锚杆与注浆泵相连，排气管从注浆接头穿出；开动注浆泵，使砂浆充盈锚杆及杆体与孔壁空隙，如有需要压注浆改善围岩结构，必须待注浆的压力示值达到设计要求后再停止注浆。水泥砂浆粘结剂采用425号以上新鲜硅酸盐水泥，砂径不大于2．6mm，并掺0．6％～1．1％FDN早强减水剂，6％氧化镁膨胀剂。砂浆配合比为l：1，水灰比0．30～0．40。当地层较为破碎，成孔困难易坍塌时，可采用自进式中空注浆锚杆代替普通中空锚杆，自进式中空注浆锚杆配置一次性使用耐磨自进十字钻头，施工时钢筋网与锚杆交叉点采用焊接。

3、钢筋网施作方法。钢筋网铺挂以前必须进行除锈，铺设时搭接长度不得小于设计要求，并目保证网片与围岩见接触紧密，当岩面有明显凹凸时，要将网片压弯或采用钢筋敷条以保证密贴；钢筋网片须与钢架或锚杆焊接牢固以达到整体受力。

4、喷锚支护施工。操作顺序：初期支护中，根据围岩量测结果，分4～7层喷射混凝土。喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。喷射混凝土采用湿喷工艺。搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±l％，砂石±3％；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；混合料应随拌随用；混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求；喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，分段分片作业；喷射作业自下而上，先喷钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分；喷射混凝土在终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不少于14天。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。表面不平整度允许偏差为±3cm爆破作业要做到精心设计精心施工，严禁放大炮。必须采用预裂爆破或光面爆破，使用毫秒延期留管，延期时差应不小于50ms，但也不易过大，以消除爆破的共振现象。

结语：

在进行高速公路连拱隧道施工时，中墙是施工的关键所在，在施工中应特别注意中墙支护的加强工作，当然其他各个程序也是非常重要的，都必须经过仔细分析研究方可实施。本文详细介绍了高速公路连拱隧道的施工方法及优化方案，希望能为此类施工提供参考。

参考文献:

[1] 罗永涛. 双连拱隧道中导洞施工浅析[J].科技资讯, 2010(19)

第6篇：隧道施工方法范文

关键词：特殊地质条件；隧道掘进；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

中图分类号：TU7 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

在实际施工过程中通过对该隧道在遭遇溶岩地段时采取迂回绕行小断面施工的方法，为在岩溶地区修建隧道过程中，当遭遇溶腔而又工期紧迫时提供了一个安全、可行的工程实例。在实施迂回绕行过程中，要考虑到可靠的安全保障措施、结合现场实际谨慎绕行断面及位置选择、精细的劳动力及机械安排等施工组织，再结合科学的治理溶腔，完善的预警逃生措施方案，最大限度的降低岩溶隧道的施工安全风险，尽可能的规避地质灾害的发生。

1 工程实例

某公路是岩溶地质较多、构造较复杂的干线，某隧道是该段线路中最为复杂、施工难度大和控制性工程，属于全线八座Ⅰ级高风险隧道之一，全长 10528 m，设置贯通平导在线路左边，隧道进口位于二、三叠系灰岩的地质段落，处于溶岩地质层，地质构造以背斜为主，经过 3 条暗河，预计正常涌水量为176000 m3/d，最大涌水量为743000 m3/d; 隧道最大埋深 670 m，进口分别设置－13.5‰，－15.3‰的反坡进行开挖掘进。工程施工过程出现的主要问题岩溶段含水量大，经常出现冒泥、冒水现象，施工尤为困难。

2 施工过程出现岩溶的情况

当隧道进口掘进至约3000 m 时，多次遭遇岩溶，大小不等共约达 160处，其中规模较大的冒水冒泥的溶腔对隧道施工影响严重，大约有15处(其中正洞有8处).该段落岩溶腔发育位置情况见图1。

正洞除2号和6号为压力较大且含水量极高的溶腔外，其他均为淤积的泥沙填充的溶腔。施工过程不仅需要对这些溶腔进行直接处理，同时还需对部分段落实施迂回绕行小断面掘进施工，以便进一步为隧道施工和溶腔处理提供有利条件。

3 绕行迂回导坑的施工方案

当隧道施工遭遇严重的不良地质，通过超前地质预报确定不良地质地段仅仅通过隧道正面直接处理困难或影响时间很长的情况下(处理时间超过1.5个月时)，再考虑绕行施工方案。

3.1 绕行前探测

首先需要进行绕行施工的可能性探测，一般采取物探和钻探相结合的方法进行地质探测，采用地质雷达对异常地质地段的两侧扩大半径范围进行探测，如有异常地质情况则选取不明显的一侧进行钻孔验证，进一步判别有关地质情况。迂回绕行施工应结合岩层产状与隧道轴线之间的关系来选择合适的绕行方案，当初步确定了绕行的位置时，可采取选择2个～3个探孔予以验证。在掌握了绕行施工地段地质情况的前提下，方可实施绕行方案。

3.2 合理选择导坑角度、导坑位置及断面形式。

根据隧道开挖掘进的施工工艺及施工选用的机械设备的操作空间的要求，尽量采用施工单位已有的设备的原则来选择绕行导坑角度和断面形式，尽最大努力节约成本。该隧道进口主体施工采用有轨运输方式，运输设备采用 SD14 梭式矿车，挖装采用ITC312 挖装机进行，结合运输及挖装设备的需要选取线路半径及断面形式，在该绕行线路中选取导坑与线路间夹角为 30°，而选取有轨运输 4.0 m ×4.2 m 截面形式。迂回导坑与主线中线间距的确定主要依岩溶地质的横向发育宽度而定，本次施工在隧道PDK364 + 005 岩溶段选择的迂回间距为15m；而在2号溶洞选择的迂回间距达到50m。

4 绕行施工实施

实施迂回绕行导坑施工时，往往距离不良地质段不远，为确保绕行施工的顺利实施，施工过程务必做好施工地质要求的各项工作。尤其是在确定平行迂回导坑时特别注意主要地质预报的长度和范围，地质情况尽可能的准确。在实施过程中应加强各交叉口位置的施工支护，确保已施工地段的结构安全。

5 小断面掘进方案的优缺点

当绕行迂回导坑恢复至正洞位置后，根据地质条件、溶腔处理效果、进度、隧道进度等在正洞内采用与迂回导坑相同的断面进行快速施工。主洞采取小断面施工与采取全断面施工的优缺点比较如下:

5.1 从隧道施工安全掘进方面考虑。a.采用小断面施工掘进的方法，对岩溶段附近段落施工的安全有较大的保障，小断面掘进速度快，支护及时，有突发事件时处理比较方便快捷。b.主洞采取小断面掘进的方法施工，该方法可以提前探明地质情况，加强了隧道施工安全，而且施工速度快。c.小断面迂回后反过来处理溶岩地段可以从两头进行，能够快速打通通道，达到快速处理的效果，提高施工作业安全。d.若采用全断面施工，施工速度慢，支护周期长，开挖面长时间临空容易发生塌方，安全性低。

5.2 采用小断面施工的掘进断面小，工程量少，工序相对简单，施工速度快，保证施工质量。

5.3 采用小断面施工方法时，一次开挖后需要进行二次扩挖，同时电缆、通风、排水管线等均需进行重新拆移，个别施工环节相对复杂。5.4 从施工成本投入方面考虑。a.小断面开挖后结构相对稳定，不需要新增二次衬砌台车的费用，大大缩减了成本投入。b.小断面作业需要的施工技术人员和机械设备，完全可以将原来全断面施工的作业人员重新组合利用。可减少进一步增加人员、设备相应增加工程费用。c.小断面作业尚需二次扩挖而产生新的费用，与全断面作业相比，会发生人工费、材料、机械设备相应增加的情形，经估算约增加 20% 的费用，当岩层破碎严重时还需考虑小断面临时支护，也要增加部分费用，但在个别特殊的施工段落用较少的资金来实现施工作业的安全是完全可行且必要的。综上所述，在隧道施工遇到岩溶等特殊段落时，因地质情况不能完全确定，拖延的施工工期长，而采用小断面施工导坑迂回绕行方法施工时，不仅能保证施工的安全，提高施工质量，还能降低工程成本。

6 现场实施步骤

在实际施工时，结合各段落的施工特点对4号～8号溶腔采取先绕行然后再采取小断面开挖的方法施工。具体各溶腔迂回后小断面施工长度见表 1。

表 1 正洞遭遇溶腔绕行小断面掘进统计表

施工过程中正洞绕行小断面和迂回导坑累计绕行处理1346 m，对绕行过程中遇到新的溶腔段采取加强支护和预注浆处理的方式进行处治，为全断面施工提供了有效的保障。

7 结语

本文通过介绍隧道正洞遭遇岩溶后，除正面处理溶腔外同时实施绕行迂回小断面掘进的施工方案，为岩溶地区修建隧道遭遇大型溶腔时能够及时恢复掘进提供了一种安全可行的处理方案，对今后同类工程的施工有一定的指导作用。

参考文献:

［1］ 蒋正华． 城市地铁区间隧道开挖的地面沉降控制研究［D］．成都: 西南交通大学，2003．

［2］ 才． 隧道工程［M］．北京: 人民交通出版社，2000．

［3］ 刘运通，高文学，刘宏刚．现代公路工程爆破［M］． 北京: 人民交通出版社，2006．

［4］ 鲍宏伟．浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施［J］．科技传播，2011( 13) :204-206．

第7篇：隧道施工方法范文

关键词：浅埋偏压公路隧道；施工方法；控制

中图分类号：U455 文献标识码：A

1 工程概况

某高速公路工程属于分离式双洞隧道，左线隧道长度870m，右线长度900m。据勘查隧道四周环境得出此隧道岩体被构造运动影响较大，显示出极其典型的偏压、破碎问题。为进一步掌握工程地质形势，设计工作者对其进行深入勘查，察觉到此高速公路隧道全部的围岩极其松动，稳定性极差。就隧道洞顶地面标高层面而言，具有埋深较浅的属性。尤其是左线，根据测量洞顶埋深最浅位置小于10m。下文理笔者参考施工环节与策略清晰阐述了此类浅埋偏压隧道，希望给隧道工程施工带来一定帮助。

2 浅埋偏压段关键工序施工方法和技术措施

2.1 地表注浆加固

注浆领域的明确需参考工程的具体状况，同时考虑施工因素，也就是孔隙率等，必须整体衡量以上影响因素，方可设置相对恰当的注浆领域。因不一样的岩体构造的孔隙率有一定差异而导致注浆量也有所不同，而注浆压力属于操作技术重要的掌控部分，针对水泥浆作用领域的影响同样较明显，而施工策略是在参考工程具体状况的前提下，挑选最佳的注浆操作模式，因此注浆领域明确发挥着举足轻重的作用。针对现阶段中国公路隧道工程的施工状况而言，注浆加固帷幕注浆的半径普遍设置成隧道开挖半径的2～3倍。

此项目的注浆领域明确为长度90m、宽度28.5m。而在进行实际施工时注浆孔间距设置为1.5m×1.5m的梅花状。同时，在进行注浆的时候，注浆管材料选择Φ42钢管，壁厚4.0mm。为确保浆体的喷注均衡度，在注浆管的前方位置需要钻注浆孔，设置注浆孔的半径是2cm，依旧选择梅花形布置，然而在注浆管的下端50cm的地方禁止建立注浆孔。此类钻孔方式的一般作用就是能够在进行注浆时确保注浆管管身所有孔间的间隙均衡，在水泥浆注入导管完毕时能够根据管体里的注浆孔流进岩层，而注浆孔地点的排列直接影响水泥浆的分布状况。

2.2 洞身开挖

开挖时需重视的是尽管实施了一系列的围岩加固处理，然而因岩体本身的结构属性，让其依旧展示出适当的破碎性特点，换句话来说就是在洞身开挖的时候，避免隧道洞身坍塌与冒顶依旧是工程的核心施工环节。尽管已对岩体进行了注浆加固处理，然而要想确保施工的可靠性，在所有开挖掘进准备阶段势必需要对前端开挖轮廓线四周的围岩实施支护处理，实际的操作模式就是选择超前注浆小导管加以注浆加固拱圈。如此一来则可确保在挖掘施工过程中，此领域的岩体能够担负挖掘过程中形成的应力，由于小导管与已加固过的四周岩圈已建立起一个受力系统，故能够进一步增强此领域岩体的结构稳定。此外，衡量了进口段浅埋偏压相当明显，超前注浆小导管环向间距控制在30cm～40cm之间为最佳，管长4.0m，保证最好的超前预支护成效。

在浅埋偏压段进行掘进施工时，需要选择恰当的开挖方式，同时结合留核心土的方法，由于此类方式能够全面降低围岩在开挖完毕支护前的变形量，同时降低所有循环挖掘长度，把其掌控在0.6cm为最佳，而针对核心土面积需控制在全断面面积的一半。在爆破过程中需严格控制炸药用量，从而降低对四周岩体的扰动，出碴结束需尽快进行初喷，实现封闭岩体的功能。同时，在核心土和下台阶开挖准备阶段，需要做好上台阶的支护，防止由于下台阶施工导致上台阶坍塌。

在整体衡量了岩体一般结构状况的前提下，明确选择“湿喷”的喷射施工技术，如此在进行施工时能够全面减少粉尘污染，让材料得到高效使用。喷射砼施工结束后较短时间里，钢架立即受力，同时其强度与刚度也能担负松动变形压力，保证松散破碎围岩开挖完毕后的稳固程度。在喷射砼施工过程中掌控好水灰比，这对施工质量控制极为关键。选择速凝剂能够在很大程度上增强砼的初始强度，然而还会减弱混凝土的后期强度，故需深入掌控速凝剂的掺量。针对作用于工程构造强度的砼拌合而言，需要选择随拌随喷的模式，避免时间太久引起砼的沉淀和离析，进而引起喷射失衡。同时，要想确保喷射砼的品质与均衡性，需要选择分组分层的喷射策略，同时掌控所有层的喷射间歇时间，换句话说在喷射作业分层进行过程中，后一层喷射需要在前一层砼终凝基础之上开展，与此同时回弹物禁止再一次当成喷射砼材料，喷射砼需加以养护，确保喷射砼品质。

2.3 监控量测

隧道支护构造选择新奥法原理基础上的复合式衬砌，规定在进行施工时需要实施现场监控量测与超前地质预报，对量测信息加以研究断定，对围岩和支护系统的稳定情况实施监控与预测，同时以此为基础建立有关的施工技术和安全方案，从而确保洞室周边岩体及支护结构的可靠性。

浅埋偏压隧道施工监测方式主要包括下述几类：①地质超前预报。此隧道项目施工选择地震波超前预报仪，参考地震波的动力学属性与运动学知识判断前端围岩有没有断层、溶洞、破碎带还有地下水等不好的地质状况，为现场施工提供决策方面资料，尽快改变施工策略与支护参数。②应力应变量测。在测量项目里面所有应力指标及变量过程中，需通过独立的测量装置供给信息对应力与应变加以研究，从而审核与测评支护成效。③隧道围岩变形量测。根据洞内外变形收敛量对洞室稳定情况与隧道变形属性加以测量。

结语

这些年，中国经济发展脚步加快，高速公路属于中国所有地区的关键交通设施，施工质量的优劣直接作用于经济的发展。本文总结了此公路隧道的施工技术，期待给相关工程带来参考价值，进而给中国高速公路工程技术的发展奠定基础。

第8篇：隧道施工方法范文

关键词：大跨度车站隧道；辅助工法；力学原理

一、大跨度隧道的施工方法、辅助工法及适用条件

1、国内外大跨度隧道的施工方法简介

随着隧道工程建设的发展，以及施工技术研究工作的深入和机械设备的不断更新，尤其是新奥法理论的日趋完善和TBM施工方法在世界范围内的广泛应用，大跨度隧道施工方法相比80年代以前有了很大的改进。传统的挖掘方法已经基本淘汰，取而代之的是更快、更安全、更有效、更有利于围岩及掌子面稳定的大断面开挖掘进的多种施工新技术。

根据国内外大跨度隧道施工状况及施工经验，其施工方法主要有以下几种：

（1）中隔壁工法（CD法）

（2）交叉中隔壁工法（CRD法）

（3）双侧壁导坑法

（4）二导坑（洞）法

（5）全断面法

（6）台阶法和台阶分部法

2、辅助工法及其适用条件

选择合理的施工方法及其辅助工法对顺利施工和保证施工安全具有十分重要的作用。如下为常见的的辅助工法：

（1）超前锚杆：是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线外一定范围内向前上方倾斜一定外插角，或者沿隧道横向在拱脚附近以向下方倾斜一定外插角的密排砂浆锚杆。适用于IV~V类围岩，开挖临空后的数小时内可能剥落或局部坍塌。

（2）超前小导管注浆：是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线外一定范围内向前上方倾斜一定外插角，或者沿隧道横向在拱脚附近以向下方倾斜一定外插角的密排注浆钢花管。适用于较干燥的砂土层、砂卵（砾）石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋段等地段的隧道施工。

（3）长管棚超前支护加固地层：是将钢花管安插在已钻好的孔中，沿隧道开挖轮廓外排列形成钢管棚，管内注浆，有时还可以加钢筋笼，并与强有力的型钢钢架组合成预支护系统，以支撑和加固自稳能力极低的围岩，对防止软弱围岩的下沉、松弛和坍塌等有显著的效果。适用于含水的砂土质地层或破碎带，以及浅埋隧道或地面有重要建筑物地段。

（4）设计临时仰拱：当软弱地层中施工，及时封闭而使结构闭合式关键。当采用分部开挖法施工不能及时形成闭合结构时，应设置临时仰拱，以提高施工的安全度，有效地拟制结构及地面沉降。

二、隧道施工力学基本原理

地下工程的基本目的是在各类地质体中修筑为各种目的服务的、长期稳定的洞室结构体系。从结构角度看，这个结构体系是由周围地质体和各种支护结构构成的，即洞室结构体系=周围地质体+支护结构。它的形成则是通过一定的施工过程或者说是一定的力学过程来实现的。这个过程大体上可作如下表达：

开挖支护时间

原始岩土体毛洞 支护体系 稳定洞室

与之相适应的力学过程如下所示：

开挖支护 时间

初始应力状态 坑道开挖后应力状态 支护体系应力状态 终极应力状态

（一次应力状态） （二次应力状态）（三次应力状态） （四次应力状态）

施工中必须遵循的基本技术原则是：围岩是隧道的主要承载单元，要在施工中充分保护和爱护围岩。为了充分发挥围岩的结构作用，应允许有控制的围岩变形。在施工中，必须进行实地量测监控，及时提出可靠地、足够数量的量测信息，以指导施工和设计。并且使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。

隧道施工力学基本原理有如下几个主要方面：

（1）要全面、正确地认识各种因素对隧道工程施工的影响，不仅要研究初始地应力、地下水、岩土体的物理力学特性等自然因素的影响，还要研究在设计或施工过程中做优化工作的人为因素的影响。

（2）在复杂条件下的隧道工程中，要特别注意施工过程的设计和控制，科学地遵循围岩的动态响应规律，使人为的开挖和支护因素对围岩的损伤程度尽量最小，在满足安全性、经济性、合理性的前提下因地制宜地运用开挖和支护手段，把有害的影响及隐患控制在较低的限度内。

（3）施工前对工程进行动态施工力学优化分析，针对不同的开挖顺序以满足围岩稳定和地表沉降为目标，做出几个较优的施工方案。

（4）应加强勘察、设计、施工、科研四个方面的紧密联系，互相渗透，根据实际中出现的新情况和新资料不断修正原有的认识和调整原有的施工方案，要有允许随时修改原有施工方案的灵活性，使之更符合实际情况。

（5）根据优化施工方案进行施工时要不断深化和修正原有的认识，做好围岩动态响应的观测及监测工作，以判断现有施工方案的合理性，必要时应及时调整现有的施工及支护方案，以保证后续工程进程的安全性及经济性、合理性。

第9篇：隧道施工方法范文

［关键词］钢环安装；微扰动注浆；环纵缝处理；道床脱空处理；喷涂防腐材料；压注环氧树脂

一、工程概况

北方某城市地铁区间隧道加固工程施工时间是2014年9月，采用盾构法施工，地表除耕地、道路外，还有河流、水塘和村庄。隧道洞顶埋深为8.14米～10.4米，盾构管片以错缝形式拼接，隧道内径5.5米，外径6.2米，管片环宽1.2米。由于周边开发项目建筑施工人员未经批准在区间隧道保护区内进行基坑施工作业，并将基坑弃土直接置于区间隧道上方，使一定范围内隧道区间管片出现裂缝、渗水、错台、接缝张开及道床脱空等问题，已威胁到地铁的安全运营。

二、前期准备

由于该地铁区间隧道白天需正常运营，只能在夜间地铁停运后的3小时～4小时内进行施工，总工期较长，综合考虑各方面因素后，地铁公司决定施工期间将地铁停运封闭15天，每天24小时施工；地铁停运需提前通告周边居民停运时间及恢复运营时间，并安排好替代公交车路线，以减少对周边居民生活的影响。因此，对各个单位均为极大的考验，需合理安排施工人员、施工时间以及与各方配合的人员，务必确保在15天之内将主要拼装工作全部完成，并且恢复运营。施工前先将部分道床切割凿除，并将隧道内的电缆、电箱进行归拢、移位，为安装钢环做好准备。

三、主要施工技术措施

（一）管片渗漏、碎裂处理

对施工范围内的漏水点进行堵漏施工，主要采用低压灌注环氧树脂的方式对管片裂缝进行注浆封闭，在连续多环管片出现渗水或管片接缝内有漏砂现象渗漏水比较严重的区段，通过管片的预留注浆孔进行壁后灌注聚氨酯浆液作业，最后对环纵缝进行封堵。第一，采用角向砂轮机对要进行封缝的界面进行打磨，打磨宽度为接缝两边各约4厘米，总宽度8厘米～10厘米，打磨后清理掉表面浮尘。第二，采用弹性环氧树脂对需要灌浆的接缝表面批刮宽4厘米的密封带进行封缝，并预留注浆管。第三，灌浆。采用电动泵由下至上，由低到高进行注浆，直至上一注浆孔出浆，对下部注浆孔进行封闭，再以上部出浆孔作为注浆孔继续灌浆，依次直至顶部的出气口出浆，使浆液充填整个管片接缝。封顶块处的两条纵缝，灌注刚性环氧浆液，其余纵缝和环缝处均灌注弹性环氧浆液。第四，清理。注浆结束后，去除胶带和注浆嘴，进行封闭。清理现场废弃物。严格把控好管片碎裂渗漏处理，若钢环安装后仍存在渗漏点将很难进行堵漏施工。

（二）道床脱空处理

第一，在道床脱空处采用高渗透亲水性环氧系灌浆材料，对道床与管片之间的空隙进行填充。第二，在道床上两轨道间共布注浆孔3排，轨道外侧各1排孔，分1、2序注浆，孔直径32毫米，沿轨道方向孔距600毫米，孔深至管片面即可。第三，钻孔操作人员必须严格控制钻孔深度，以钻至管片面确定孔深，加强施工人员钻孔安全培训，钻孔时在孔边做好记录标志和钻头深度标记，保证钻孔深度不会影响隧道结构安全。第四，采用早强水泥封孔埋管，管口高度不得高于轨道，保证行车安全。第五，待早强水泥凝固后，按孔序进行EAA化学注浆，先灌1序孔、后灌2序孔，顺方向进行施灌，注浆结束压力为0.4兆帕，达到结束压力时稳压5分钟结束注浆。第六，对所有注浆孔进行二次以上或多次重复注浆，以使浆液最大限度进行充填固结，保证轨道平整度以及道床灌注密实度，有效地通过EAA环氧注浆加固道床底部下的夹层泥状物和道床与管片结构基面粘结。同时，与专业监测队伍密切配合，保证轨道几何形位要求。第七，道床注浆施工过程中若发现水沟预埋管出现冒浆，应及时将管口封闭，确保浆液继续沿道床方向充填，保证施工质量。第八，待凝固七天后，拆除注浆管，管口高度不得高于轨道，保证行车安全。

（三）钢环安装

使用带机械手的平板车进行钢环安装，由于强电电缆不可以移动，所以选择将这一侧的钢牛腿分为两块进行安装，以避开强电电缆，安装顺序为从下至上依次安装。同时，为缩短工期将施工工序优化，将所有钢牛腿安装完成后再安装侧板，安装一定数量的侧板之后开始与顶板交替安装，以方便电焊施工，还可以进行安装完成的整环钢环与管片间隙填充环氧树脂作业。根据道床切割尺寸现场放样后进行牛腿加工；利用专用平板车运至现场，用单轨梁平转将牛腿吊装到位；安装完成牛腿后，再进行侧板的放样加工，采用植入混凝土10厘米的M16不锈钢膨胀螺栓锚固在管片上，其余采用M16不锈钢化学锚栓固定，植入混凝土16厘米，要求避开管片主筋、管片接缝、管线。螺栓孔在环形钢板安装前需在管片上进行放样、布点工作。同时，根据螺栓对应位置在环板上预留孔位，钢环安装前应对管片受损部位采用与管片混凝土等强度环氧树脂进行补强。环形钢板与环形钢板采用点焊定位，最后拼装接口的焊接采用坡口焊及气体保护焊，焊缝等级为二级（考虑为现场安装，熔深达到80%～85%）；并安排专业检测人员进行焊缝探伤实验，钢板在管片原注浆孔位置留孔直径110毫米，以便特殊注浆需要。该地铁区间隧道加固工程所有侧板及顶板施工均在停运期间完成，白天进行钢环安装施工，夜间进行钢板间焊接作业及钢板上植入化学锚栓作业。钢环安装为整个加固施工的主体工程，难度风险较大，且第二天地铁仍然要继续运营，不允许出现事故，需要地铁管理人员及施工人员之间的默契配合。同时，要精确计划好施工时间、内容，并预留好应急时间。

（四）钢环与管片间隙压注环氧树脂

钢环焊接成环完成后立即对钢板与管片之间进行环氧树脂压注填充工作。考虑该施工区域收敛变形较大，钢环与管片间隙也会较大，平均间隙按照不大于2.5厘米控制，因此环氧树脂需求量也会相应增大，施工前应做好充分准备。钢板两侧与管片接缝处采用环氧树脂进行封堵，钢板两侧封堵预留注浆孔和出气孔。利用移动平板搭设活动作业平台，采用小型电动注浆泵压注环氧树脂，压注顺序自下而上，直至上部预留孔溢出树脂停止，并反复进行压注。选择该材料主要考虑以下几点因素：材料对混凝土面有较强的粘结力；材料固化后强度高；材料有一定拉伸性能，能减轻可能存在的后续残余应力变化；材料粘度低，更有利于浆液渗透和扩散。钢环表面涂刷聚脲防腐涂层钢板表面采用喷涂型聚脲弹性体涂层做防腐蚀处理。涂刷前必须确保钢板表面的干燥。涂层厚度均匀，分两层进行喷涂，总厚度不少于1.2毫米。

四、总结