隧道施工新技术精选(九篇)

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第1篇：隧道施工新技术范文

关键词：新奥法； 喷锚支护； 稳定性

Abstract： The current tunnel construction technology oil and gas pipelines crossing project after decades of development and more mature， common characteristics of oil and gas pipelines is： section is relatively small， ranging from construction of slope， especially natural gas pipelines， steep， difficult construction than the large， complex construction process， there are tubes pier buttress， still， cable bracket， drainage systems， only systems. Adoption of new technologies and new methods of construction to overcome construction problems， speed up the construction schedule is an urgent requirement. Using the New Austrian Tunneling Method （the original is in New Austrian Tunnelling Method， referred to as NATM） method of construction has almost become a basic method in weak surrounding rock crushing lots of construction of the tunnel. NATM Shi below only a brief description of the work.

Keywords： NATM； Shotcrete protection； stability

我组建了以技术骨干力量和现场的施工队伍组成了攻关小组，明确攻关目标，以及计划实施的步骤，根据小组成员的自身特点和优势进行任务分工，进行隧道新奥法施工的理论及实践研究。

1.新奥法施工特点

1.1及时性

新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大限度地紧跟开挖作业面施工，因此可以利用开挖施工面的时空效应，以限制支护前的变形发展，阻止围岩进入松动的状态，在必要的情况下可以进行超前支护，加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性，减轻支护的承载，增强了岩层的稳定性。

1.2封闭性

由于喷锚支护能及时施工，而且是全面密粘的支护，因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落，制止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原有岩体强度。

1.3粘结性

喷锚支护同围岩能全面粘结，防止造成较大范围的冒顶或片帮。从而保持围岩的稳定性。同时与围岩形成了一个共同工作的力学系统，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用，从根本上改变了支架消极承担的弱点。提高围岩的粘结力C和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。

1.4柔性

喷锚支护属于柔性薄性支护，能够和围岩紧粘在一起共同作用，由于喷锚支护具有一定柔性，可以和围岩共同产生变形，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展，使围岩的自承能力得以充分发挥。另一方面，喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩发生松动破坏。

2.新奥法理论要点及施工要点

2.1新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护保护围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。

2.2保护巷道围岩自身的承载能力

新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动影响控制在最小范围内，提高围岩强度。

2.3允许围岩由一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。

2.4新奥法施工过程中量测工作的特殊性。

由于岩体生成条件与地质作用的复杂性，施工条件的复杂性，以及对工程设计参数的精确要求，得要通过许多量测手段，在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。并用监测结果修改初步设计，指导施工。

2.5质量控制标准

2.5.1开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10%～50%；节理裂隙中等发育者应达50%～80%；节理裂隙不发育者应达80%以上。围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。

2.5.2围岩壁面平整度的允许误差为±15cm。

2.5.3在临空面上，由于岩石属于花岗岩，石头的强度较高坚硬的岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。控制在1cm左右的范围，但是较软的岩石，通过实验（隧道洞口岩石为风化岩，石质较软）宽度有时控制在2cm以上。

2.6爆破要点

装药结构：

①堵塞段

堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，对深孔爆破该段长一般取0.5～1.5m。

②孔底加强段

段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装密度。

③均匀装药段

该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位，国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。

④起爆，为保证同时起爆，预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并联法。由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。

由上所述，新奥法的支护原则是：围岩不仅是载物体，而且是承载结构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体，是一个力学体系；巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。

3.新奥法的主要支护手段与施工顺序

新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，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。

施工顺序可以概括为：开挖初次支护二次支护。

4.新奥法的缺点主要有：

4.1 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；

4.2开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工技术人员要亲临现场，以便发现问题；

4.3监控量测需要的时间和空间，往往给施工带来不便；

新奥法施工是从实际经验中总结出来的，又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展，新澳法施工推广以来，经过这么多年的运用，取得了较大的成就。

结论：该施工方法不仅加快了工期和节约了费用，还有助于我单位工程管理、技术人员在类似工程建设中更好的实现技术管理和施工保证，为今后工程项目的质量、工期、效益提供了很好的参考价值。当然，新奥法也存在不少缺点，不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善，在隧道工程施工中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1] 公路隧道施工技术规范.JTJF60-2009

[2] 爆破安全规程.（GB 6722-2011）

第2篇：隧道施工新技术范文

关键词：隧道施工；管理技术；研究

一、新形势下隧道施工管理技术研究的必要性

如果在隧道施工技术管理环节出现问题，就会导致一些潜在或现存问题的发生，主要表现为盈利额的大幅度下降。新时期下，隧道施工环节将会涉及到较多大型的发展隧道建设问题，这些大型发展隧道在施工建设环节存在的不确定因素较多，因此，在实施施工管理过程中就会增加其管理的不确定性因素。在隧道施工管理的过程中，关键是要把握隧道施工技术管理工作。做好隧道施工技术的管理工作，关系到工程项目的安全问题、质量问题、工期问题以及合理预算问题，这些问题的核心关键在于对施工管理技术的分析与研究工作。隧道施工管理技术研究与发展，经历了较长的发展历程。早在19世纪工程项目施工管理的核心主要放在了高层建筑上面，上个世纪项目施工管理的重心转移到了桥梁工程上面，进入新世纪，隧道工程以及地下工程取得了较大的发展机遇，因此把握时代机遇，着重发展隧道施工管理技术分析，集中精力发展隧道工程施工技术管理分析能力，在一定程度上能够实现隧道工程管理水平的大幅度提升，并在管理实践探索环节增加施工技术管理水平新突破。

加强隧道施工技术管理水平的发展与管理技术研究，能够为实现隧道施工安全提供根本保障。新形势下，相关管理人员在对施工方案进行研究与探索环节，要结合隧道在施工过程中对每一道施工工序的潜在危机做好充分的方案预测，在对相关危机开展源头探索过程中，在第一时间内做好及时的预防措施，在危机发生时，第一时间将应急方案应用于具体的实施环节。其中，在隧道施工管理过程中采用勘察设计手段，将许多不确定因素综合考虑后，将许多安全隐患问题做好必要的应急措施十分必要。隧道施工不可避免的灰涉及到一些复杂地质的地面施工，复杂地质条件存在着一些安全隐患问题，例如，当面对突发涌水问题、突泥问题等多方面的问题，在全面认识这些问题基础上，开展探测勘察工作，在施工环节进行全面的指导工作，以及必要的安全讲解工作，能够实现安全管理目标的实现以及严格质量把关的重要工作。

二、 隧道施工管理技术研究过程中的途径探索

新形势下，安全意识在隧道施工管理技术研究中被越来越多的管理人员重视。人员安全问题成为越来越多的施工建设主体强调的一个重要问题，在加强隧道施工管理技术分析环节，要注意实现整个工程的安全保障问题。在保障施工安全前提的基本保证基础上，还需要从以下几个方面做好必要的强调工作。主要包括要确保施工工艺的稳定可靠、实施必要的现场措施、以及做好必要的实检测工作。只有在此基础上，才能确保隧道施工工程在问题发生后，在第一时间内找到解决措施。

在探索隧道施工管理技术过程中，隧道质量的高低与工艺的质量密切相关。而隧道施工工艺的质量与施工环节中的开挖工程、初期支护工作密切相关。其中，在做好初期支护工作过程中，特别要强调对其环节开展工程监管的重要性，并注意对开挖质量的重点关注。新时期，开展隧道施工管理技术研究环节，基于现有的研究成果，表明隧道的开挖质量与钻爆质量密切相关。因此，施工管理中必须解决好初支质量的相关问题。避免由于隧道质量问题的出现，给隧道施工管理造成不利影响。

此外，开展隧道施工管理技术研究，必须建立在对具体的工程概况做到全面的了解，从而做到有备而战。因此，相关工作人员在开展每一项具体工作时，必须对每一项工作进行全面的了解，以便于隧道施工管理技术工作的顺利开展。首先，关于建筑施工工程，在施工前要做好必要的准备工作。并在“知己知彼”中，实现“百战百胜”。否则在不了解工程情况下，开展施工就会导致在盲目工作的情况下，无法实现施工工作的顺利开展。在做好事前准备工作时，首先，必须要在事前熟悉好施工图纸、相关技术规范以及了解好必要的操作规程。并在此基础上实现对相关技术资料在施工过程中对工程质量影响程度的严格把握。其次，还需要熟悉整个施工组织设计，并对施工的顺序、方法、以及技术布置有精确的掌握。最后，还需要对施工现场进行必要的勘察和了解，在管理技术研究过程中，如果仅做到对工程图纸的了解，远远不能做到清楚、全面的了解工程，开展工作。

新新式下，在隧道施工管理工作中，要实现施工技术管理技术目标，还必须实现对目标组织的管理，做到管理技术研究的面面俱到。为此，做到目标的组织协调控制成为实施隧道施工管理技术研究的关键部位。并在事前做好必要的施工准备工作，其中，向施工人员讲清楚施工任务、施工要求、以及具体的施工方法，能够确保在有效完成施工任务的同时，还能为隧道建筑施工创造了良好的施工条件，以实现建筑目标的顺利开展。在明确目标的同时，能够实现在整个施工环节中人、财、物以及各种关系在密切配合下实现有效的结合，最终实现隧道施工管理技术研究工作的顺利开展。

最后，在开展隧道施工管理技术研究过程中，还需要强化管理，并建立良好的人际关系。新形势下，相关管理人员在开展一项具体的管理研究时，还要保证在面对某一项建筑工地的现实情况时，必须要确保该项工程的能够在安全环节中有效开展。同时，在追求保质、保量目标的过程之中，相关管理人员在实施管理过程中还需要具有技术之长，在充分发挥一技之长的基础上，推进管理工作的顺利开展。此外，在具体的施工管理上，要将科学管理作为管理的目标追求，并在此环节中强调发挥集体作用的重要性。因为只有在强调集体管理的重要性，才能在有目的、有计划开展工作的同时，实现建筑集团的集体凝聚力得到明显的加强。同时，在明确施工目标的基础上，还能进一步强化隧道施工管理工程目标计划的实现。

三、结语

隧道在施工环节，由于施工现场环境比较复杂，因此，在施工环节将会面对较大的风险投资。同时，隧道施工管理的施工质量要求也比较严格。隧道现场施工条件复杂多变，为此，在实施隧道施工管理过程中，尤其要注意做好必要的技术研究分析。

参考文献：

[1] 邵志才，章豪.浅谈公路隧道施工的安全风险管理[J]. 科技创新与应用. 2014（32）

第3篇：隧道施工新技术范文

关键词：新奥法；隧道施工测量；拱顶下沉；地表下沉；围岩

Abstract: in recent years, along with the rapid development of traffic cause in our country, more and more highway tunnels construction, at the same time, the new method of the construction technology is widely used in our country. For adopting the new method of the construction of the tunnel. Monitoring is a new method of the construction process indispensable construction procedures, is to ensure that the tunnel construction safe means of informatization. On-site monitoring measurement is the process of tunnel construction on the stability of surrounding rock supporting system status monitoring, for the primary support and secondary lining of parameter adjustment, is to ensure construction safety, guide the construction, convenient construction management the important means. Measurements, therefore, is the eye of the monitoring design and construction is correct, it is always accompanied by the whole process of construction, is the new method to construct tunnel is very important. This article first has carried on the outline of new Austrian method, and then from the five aspects discusses the new Austrian tunnel method measuring technology main points, and finally briefly illustrates the application in the tunnel construction monitoring measurement results.

Key words: new Austrian method; Tunnel construction measure; Vault subsidence; Surface subsidence; The surrounding rock

中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

新奥法概述

新奥法是奥地利工程专家（腊布希维兹）1948后提出并于1962年得以正式命名的隧道施工方法，该方法以其良好的工作效果在地下工程施工中得到了广泛的应用，我国在隧道施工中也大量地使用了新奥法。

新奥法的基本思想是充分利用围岩的自能力和开挖面的空间约束作用，及时地对围岩进行加固（锚喷支护），约束围岩变形，防止围岩松散破坏，并通过对围岩和支护的量测与监控来指导隧道和地下工程的设计与施工。

新奥法施工的现场量测是确保工程质量和安全的关键，也是指导设计和施工的主要依据，现场监测结果对于隧道衬砌设计计算方法的改进及设计参数的确定与修正具有重大的现实意义。

新奥法施工的现场测量内容主要有地质及支护状况、周边位移、拱顶下沉、地表下沉、围岩内部位移、围岩压力、两层支护间压力、钢支撑内外力、支护及衬砌内应力、表面应力、裂缝、锚杆内力和抗拔力、围岩弹性波等，其中必须进行两侧的常规项目主要有地质及支护状况检查、周边位移监测、拱顶下沉监测及地表下沉监测。

新奥法隧道监控测量的技术要点

（一）监控测量的流程

图1新奥法隧道监控测量流程图

（二）开挖面目测和支护状况观察

主要是对监控的开挖面岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，及观察有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部现象，同时观察锚杆和喷层有无施工质量问题。其目的是预测开挖面前方的地质条件，并可评价隧道围岩工程地质特性、支护措施的合理性及洞室的稳定状态。

洞内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察在每次开挖后进行1次，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状况、风化变质情况、断层分布、初期支护效果、涌水情况及底版是否隆起等，当地质情况基本无变化时。可每天进行一次，观察后绘制开挖工作面地质素描图。填写工作面状态记录和围岩类别判定卡。

在观察过程中如发现地址条件恶化，初期支护发生异常现象，立即通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不问断观察。

对已施工区段的观察每天至少1次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢拱架的状况，以及施工质量是否符合规定的要求。

4、洞外观察包括洞口地表情况、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等情况的观察。

（三）对拱顶下沉的监控测量

拱顶下沉就是隧道拱顶内壁的绝对下沉量，这也是对于新奥法指导施工的一个非常关键的项目。因为拱顶是隧道周边上的一个特殊点，挠度最大，它的沉降情况具有较强的代表性和显示作用。根据《公路隧道施工技术规范》的要求，拱顶沉降量的测量应采用精密水准测量方法。通过笔者的工程实践，拱顶下沉工作实施过程中应该注意以下问题。

1、在施工中，由于拱顶距离地面较高，采用常规3m铟钢尺不可进行读数。此时将一把优质的30m钢尺悬挂在拱顶测量标志上，并用约5 kg的重锤稳定，确保每次测量时都采用同一个重锤，保持相同的拉力。同时测定洞内温度，进行尺长改正计算。

2、控制点可以使用在中线测设时所用的中线点作为监控控制点，这样便于寻找。但同时，需要在隧道外不易被破坏的地方埋设一个永久点作检查使用。并定期对隧道内的中线点进行检查，避免施工过程中的监测点的变形，以做恢复监控控制点用。

3、监控控制点要多设。虽然，拱顶下沉量是以绝对量为评判标准，但只要控制点稳定，拱顶下沉量与控制点之间的相对变化量同样可以反映它的下沉绝对量，多设控制点就可以减少因为测程过长造成的误差累积的问题。一般以50～100m为宜。

4、监控控制点与监测点(在拱顶布设的点) 要相对固定。每一个监控控制点监测固定几个断面的监测点，这样可减少由于监控控制点高程传递误差引起误差影响。

（四）地表下沉

地表下沉主要是针对隧道周边围岩为软弱破碎岩层，其稳定性差，隧道的覆盖层厚度又薄时，隧道开挖就会对地表产生较大影响。即当隧道设计属于浅埋隧道，就必须要开展这项工作。《公路隧道施工技术规范》中要求采用水准仪方法开展此项工作(精度要求为: ±1mm) 。实际工作中，由于地形变化较大，难开展水准测量工作。在工程实践中，笔者采用2”级的全站仪使用三角高程法来开展实施。

监测点的布设如图2所示。并在能够看到地表下沉监测点且仰角≤15°，较为稳定不易被破坏的地方设监测控制点。在监测过程中，监测点上的反射棱镜及对中杆应保持相同。观测期间要随时注意沉降量的变化情况，发生沉降异常时要特别注意隧道拱顶下沉及周边位移的情况，及时汇报以便加强处理。

图2地表下沉监测点布设示意图

（五）隧道超欠挖控制测量

隧道开挖质量的好坏直接关系到初期支护、二次衬砌的厚度质量，以及隧道净空的标准是否符合设计要求。在监控量测中对超欠挖的控制是个非常重要的内容。

用于超欠挖控制的方法较多，如使用全断面仪进行量测、使用投影机进行投影计算、三维近景摄影法等，各种方法各有其特点。投影机进行投影计算的方法和三维近景摄影法由于操作计算复杂，实用性差，在工程实践中应用较少; 全断面仪虽然使用方便，但价格过于昂贵。目前随着全站仪，特别是无协作目标(无棱镜) 全站仪的广泛运用，其操作简单、使用方便、无需反射棱镜，可直接照观测目标进行测量等特点，给实际作业带来了很大方便。目前，绝大部分公路施工单位都拥有此种类型的全站仪，如何充分利用已有设备，对减少投入和简约设备管理具有非常现实的意义。

断面的超欠挖量是相对量。为方便超欠挖量的计算，在测量中，假设以隧道中线为X 轴、开挖断面垂直于隧道中线的投影为Y轴、高程仍采用施工高程系统，如图3所示。

图3超欠挖控制计算略图

以隧道中线上任意一点设测站，用隧道中线方向为零方向定向。然后打开红外(无协作目标的全站仪可以发出可见的红外光斑，在光线较暗的隧道里非常明显) ，转动仪器照射到沿开挖轮廓线，以间隔1～2 m的频率分别测出隧道轮廓的X、Y、H。

内业处理时，直接采用测量出的点位数据（X，Y，H） 。剔除X 值后，利用(Y，H) 绘制开挖断面图。这样出来的数据就不用进行坐标转换，较为简单直观，有较强的实用性。

监控测量结果在隧道施工中的应用

（一）分析围岩的变化过程

根据测量数据绘制位移量、位移速度随时间变化的曲线，分析隧道围岩变形过程。隧道围岩变形位移显现的过程，反映了围岩经过应力调整建立新的平衡的过程。这一过程时间的长短及变形值大小，真实地反映了围岩的稳定程度和稳定状态的差别。一般来说，时间愈短，稳定性愈好，变形值越小，则围岩类别越高。

（二）确定围岩稳定性特征

将同一断面的各种测量项目数据相互印证、分析，以确认量测结果的可靠性。对位移等物理量随时间变化的动态曲线进行回归分析，推算最终位移和变化规律，以确定围岩稳定性特征。一般情况会出现两种时间—位移曲线。如果是正常曲线，表示绝对位移值逐渐减少。支护结构趋于稳定，可施作二次衬砌；若为反常曲线，表示位移变化异常，出现反弯点表示初期支护不稳定，这时应采取措施，如加喷混凝土厚度或加密加长锚杆、提前施作二次衬砌或降低一级围岩类别施作二次衬砌等，需要根据情况具体处理。

（三）完善施工设计

在隧道施工中，根据地表下沉、拱顶下沉位移和其它监控项目成果，结合现场实际情况，及时反馈信息，修改与完善设计，从而正确指导施工。

（四）及时预报地质险情

通过对测量成果深入分析，及时预报了地质情况以及对险情进行监控，提出合理的初期支护类型和参数，以及二次衬砌的施作时机。当收敛位移变形速率明显下降或变形开始趋于稳定时，及时进行二次衬砌。否则位移又可能继续发展，特别是附近有开挖影响时更加明显。

结语

综上，隧道新奥法施工设计由于其设计理念的特殊性和隧道作为地下工程不可预见的因素较多，其设计与施工是同时进行，相互作用和影响，不可割裂的。其设计不是施工前一次完成的，是通过施工的进展，不断的修正完善的过程。因此施工过程中的监控测量和信息反馈就显得非常重要。我们要利用现有的设备资源开展好此项工作，不仅有利于节约成本，而且有利于发挥每件设备工具的最大效能、丰富监控测量的手段方法。

参考文献

[1]毛强.隧道新奥法施工中围岩量测技术的应用[J].科技资讯，2010.15.

第4篇：隧道施工新技术范文

关键词：浅埋暗挖；穿越；围堰；断河导流；二次砌衬；免振捣自密混凝土

Abstract: This paper mainly take Shijiazhuang city power tunnel project across the river people construction as an example, introduces electric power tunnel in shallow underground excavation construction in river should take the necessary measures. The project through the popular river construction taking effective building cofferdam break river diversion, dynamic monitoring, laser positioning, arch shaped steel formwork, the application of self-compacting concrete rapid pouring method, make people reach through security, rapid, smooth finish.

Key words: shallow excavation; crossing; cofferdam; broken River Diversion; two lining; self dense concrete without vibration

中图分类号：TU74文献标识码：A

1问题提出

东南 220kV站110kV线路切改工程电缆隧道全长约4100m。为避免对市内交通及环境的影响，隧道施工采用浅埋暗挖法施工。隧道正洞衬砌内净空为2.3m（宽）×4.04m（高），喷射混凝土厚度为250mm。为与石家庄市东南变电站相接，隧道东西向要穿越过民心河，民心河底处覆土厚度约15m。根据地质报告，东南隧道施工过民心河段介于粉土层与中砂层之间。

由于石家庄市民心河于1999年修建，修建时河床虽有混凝土防水，但河床上长时间有水流通过，其下部土层含水率必定偏高。目前民心河渠宽25m，河底水深约1.2m，底部淤泥约200mm厚。隧道要想顺利从民心河下穿过，首先要保证不能对河体造成损坏，更不能在地下浅埋暗挖时发生渗水、透水现象，保证人员的生命安全。电力隧道如何才能安全的从民心河下顺利穿过成为本工程的难题。

2施工方案确定

结合现场实际情况和以往施工经验，要想保证隧道安全的从民心河底穿过，拟采用以下两种方案。第一种方案将民心河水层和底部土层隔离。第二种方案采取围堰挡水导流，将隧道施工区域形成30m干燥带，再进行隧道施工。

对于第一种施工方案，要选在河流水位较低时进行施工。防水隔离层施工前，首先要对隧道正上方20m范围内河段底部的铁丝、树枝等硬东西清理干净，防止破坏隔离防水层。然后在河底部隧道开挖范围内铺设20m×30m厚度1.5cm的三防布。民心河底部混凝土刚性防水再加上新铺设的一道三防布柔性防水，便在隧道中心施工上方形成一道宽20m的隔离层，能有效减少渗水、透水现象。即便有局部渗水，也不会出现大范围的透水现象。

对于第二种施工方案，通过联系民心河管理处临时关闭闸门，上游临时截流。在隧道通过民心河的正上方上、下游15m处分别设立挡水围堰，围堰高度比可能出现的最高水位高0.5m。围堰的稳定性需要经计算确定。导流管采用Ф1000PE排水管，数量根据河水的流量选取4根，保证河道内水流的正常流动。施工时，先将导流管安放就位，后筑围堰。

导流管采用25t汽车吊和人工配合安装就位。PE管就位后，在PE管周围每隔3m做一道砂袋固定点。砂袋从PE管底部铺起，一方面保证导流管高度，另一方面起加固导流管作用。筑围堰时，先筑上游挡水围堰后再筑下游挡水围堰，最后填实PE管周边的堵缝。围堰筑好后用多台潜水泵连续抽水直至抽净使截流段处于干燥状态。

方案对比：

方案一便于操作，成本较低，但需带水作业，安全性较差。方案二成本投入较高，但通过断水导流使得隧道开挖区域处于干燥状态，便于操作，安全性较高。

安全方案编制完成后，并经过了专家论证。处于对民心河下部隧道施工安全考虑，最终决定采用导流施工方案。

3 隧道开挖保证措施

为保证穿越民心河时土层的整体稳定性，要坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、控下沉”原则进行施工。

3.1管超前

在隧道工作面开挖前，沿隧道拱部开挖轮廓线外打入带孔小导管，并通过小导管向土体压注起胶结作用的浆液，在隧道轮廓线外形成一个0.6～1.2m厚的弧型加固圈。在此加固圈的保护下即可安全地进行开挖作业。

小导管采用φ32 mm，L=3.5m，壁厚3.25mm的无缝钢管。一端封闭并制成尖状，管壁上每隔150mm交错钻孔，孔眼直径为6mm。小导管尾端采用φ8钢筋焊一圈加强箍，防止施工时导管尾端变形。小导管沿拱部环向间距0.3m布置，外插角7°～12°，两次小导管纵向搭接长度≥1.0m，小导管尾端与钢架焊接为一体。

3.2严注浆

在打设超前小导管后，根据地层地质情况，注浆采用水泥加水玻璃双浆液，并及时根据现场情况和施工经验调整注浆量，确保施工安全。注浆时要注意以下几点：

（1）注浆应自一端起跳孔顺序注浆，并观察有无串孔现象，发生串孔时应封闭相邻孔。

（2）注浆口最高压力须严格控制在0.5MPa以内，以防压裂工作面。

（3）进浆速度不宜过快，一般控制每根导管双液总进量应在30L/min以内。

（4）导管注浆采用定量注浆，即每根导管内注入400L 浆液后即结束注浆。如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入400L 浆液，但孔口压力已达到0.5MPa时也应结束注浆。

（5）注浆时，水泥浆与水玻璃浆的体积比（即C：S）应按所需凝胶时间选定，一般应控制在1：0.6～1:1。

（6） 注浆结束后应及时清洗泵，阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。

3.3短开挖

过民心河段时，开挖采用短台阶快速开挖方法，每次循环进尺不超过0.5m。开挖时，为保证隧道的中心线一致，防止出现偏斜，本工程开挖定位采用在隧道中心拱顶部位悬挂激光定位仪进行中心定位。同时，在开挖过程中要设专人对开挖的土层稳定性进行监测，发现不稳定现象时及时反馈。

3.4强支护

隧道每开挖0.5m，要及时采用按图纸制作的钢架及时支护。本工程钢架主筋采用4根Φ25mm钢筋，箍筋用Φ16mm钢筋之字型焊接成的格构式钢架。为便于现场支护作业，制作时在起拱线处断开，在断开处的钢筋端部焊接角钢连接件，并钻连接螺栓孔，支设就位时用螺栓连接固定成型。

3.5早封闭

开挖后初期支护要尽早封闭成环，以改善受力条件。在穿越民心河段时，采用昼夜不停的24小时连续施工，并加强现场验收。采用超前支护一层，开挖一层，钢架支护一层，封闭成环一层的施工方法。

3.6勤量测

量测是对施工过程中土体及结构变化情况进行动态跟踪的主要手段。在穿越民心河段时，采取每10m布置一个断面，每断面设3个监测点，拱顶下沉用精密水准仪量测，两边墙之间的相对位移用收敛仪量测。过民心河段时，要提高观测频率，拱顶下沉和周边收敛量测要每4小时最少量测一次。

3.7速反馈

当开挖土层与地勘报告不相符，及现场遇到特殊情况及时反馈至设计部门，作出相应的调整方案。同时，在监测过程中，如发现上述变形速率过大时应及时向施工技术人员反应，并及时采取相应措施。

4二次衬砌混凝土施工

穿越民心河时，初次喷锚暗挖结构混凝土施工完后，还要进行防水层和二次衬砌施工。二次衬砌模板采用定型加工的组合钢模板，即上拱定制两套异形钢模板，整体支设，侧墙采用组合钢模板。支模时要在拱顶处预留20mm的下沉量。堵头模板要支设顺直、牢靠，防止漏浆现象。

电力隧道二次衬砌混凝土截面为椭圆形。在模板支设完后，拱部混凝土很难振捣密实。本工程二次衬砌混凝土采用免振捣自密实混凝土。

免振捣自密实混凝土能够在自重作业下不用振捣，自行填充模板内的空间，形成密实的混凝土结构。免振捣自密实混凝土施工前要进行多次适配调整，优化配合比，达到工程要求的流动性、和易性和强度后才能应用于工程中。拱部的混凝土浇筑时，为防止拱顶空洞，一般采用向上灌注方式，也可采用充填性更好的挤压方式。

5 结论与建议

电力隧道在穿越河流或障碍物施工时，要对施工现场情况进行详细调查研究，结合现场实际情况和图纸，制定切实可行的专项方案，通过对施工方案的必选和专家论证。选择切实可行的施工方案是保证整个工程安全顺利实施的前提。浅埋暗挖施工中，隧道开挖要执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、控下沉”方针，可有效的保证工程的施工质量和安全。

参考文献：

【1】铁路隧道工程施工安全技术规程TB 10304-2009

【2】铁路隧道监控量测技术规程TB 10121-2007

【3】程道广.大型地下电缆隧道浅埋暗挖法施工技术.建筑技术 第33卷 第11期

【4】段雄辉.免振捣自密实混凝土技术及工程实践. 建筑技术 第28卷 第1期

第5篇：隧道施工新技术范文

关键词：光面爆破；施工技术

Abstract：Smooth blasting is the first element of the New Austrian Tunneling Method, implementation of smooth blasting can be reduced disturbance to the surrounding rock, reducing loose range control Overexcavation, making the excavation contour smoother, and conducive to the thickness of the sprayed concrete and the surface roughnessgrasp, and laid the foundation in order to ensure the quality of sprayed concrete.

Key words: smooth blasting; construction technology

中图分类号：TB41 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

光面爆破是新奥法的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，减小松动范围，控制了超欠挖，使得开挖轮廓圆顺，利于喷砼厚度和表面平整度的掌握，为保证喷砼的质量打下了基础。另外，也使布设排水盲沟和铺设防水板更加方便，质量更容易得到控制。故此，光面爆破不仅是保证隧道施工质量、安全和进度的一个关键技术措施，而且对企业的经营效益也有较大影响。

施工前做单孔爆破成缝试验，确定周边眼的装药量、装药结构、堵塞长度和炮眼间距等。单孔试验时，通过高速药量、装药结构、堵塞长度等，直到爆破后孔口只出现裂缝不产生爆破漏斗为止。此时装药深度即为实际的临界深度（装药重心至孔口距离）。

光面爆破试验根据排孔爆破得出的炮眼间距E，参照光面爆破参数表中的相对距离E/V，定出不同的抵抗线V，进行试验，得出最小抵抗线V值。进而得出的V、q、E/V各值，在洞内进行试爆，再次调整各值，得出最佳参 为切实搞好光面爆破，实现预定目标，我们的对策是确定合理光爆方案，实行程序化、标准化作业，数供实际使用。

本隧道光爆的预定目标是“杜绝欠挖，平均线性超挖控制在10cm以内，光爆炮眼痕迹率V级围岩达到70%，IV级围岩达到85%，III级围岩达到95%”。

加强全过程的质量管理，完善激励监督机制。具体做法如下：

1、合理选择爆破方案

（1）爆破方案的选择：采用塑料导爆管非电起爆，微震光面爆破技术，具体的爆破方案根据各类围岩开挖方法相应制定：

①V级围岩岩层风化破碎程度严重，自稳能力很差，采用三台阶导坑，人工机械辅以微震爆破开挖方案。

②IV级围岩岩层风化破碎程度严重，自稳能力很差，采用预留核心土、环形爆破开挖方案。该方案的优点是：环形开挖周边眼间距小，一次装药量少，对周边围岩震动较小，同时，先开挖出的环形槽，在后续主体部分爆破起到了较好的减震作用。

③III级围岩全断面开挖

利用预留光爆层扩挖，该方案的优点是：下导坑超前，不但探明了地质情况，而且解决了硬岩深孔爆破掏槽难度大，炮眼利用率低的难题；将二次扩挖（预留光爆层）的爆破方式由全断面一次爆破的抛掷式爆破改变为崩解式爆破，装药量可大大减少，显著的减小了爆破震动。以往实践证明：爆破效果极为理想，炮眼利用率接近100%，周边轮廓半眼率普遍提高。

（2）为保证爆破方案、爆破设计的合理、科学性，我们采用的技术措施是：

①爆破试验确定爆破参数

施工前首先要根据地质调查结果，选择有代表性的位置，采用利文斯顿爆破漏斗理论，进行现场爆破试验，提出爆破参数。

②软弱围岩采用减轻地震动爆破技术，减轻地震动影响，减小对围岩的扰动

其施做要点是：

a密打眼，少装药，并根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量；

计算式为：Qmax＝R3（Vkp／K）3/a

式中：Qmax—最大一段爆破药量，kg；

Vkp—安全速度，cm／s；取V=5cm/s；

R—爆破安全距离，m；

K—地形、地质影响系数； a—衰减系数。

K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行K、a值回归后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。

b加强爆破震动地震波测试，控制爆破振动速度；

c合理安排段间隔时差：为避免爆破震动波形叠加，降低爆破震动强度，毫秒雷管跳段使用，段间隔时差控制在100ms左右。

d根据以往施工经验，爆破产生大振速部位通常为：掏槽爆破、底板或底角爆破、周边光面（预裂）爆破，为此，采用的手段一是采用楔形复式掏槽技术；二是根据计算单响起爆药量，将底板眼、周边眼等，分段进行起爆。

③采用周边光面爆破技术，减轻爆破对周边的扰动，控制超欠挖。

a周边眼光爆参数的选择：包括周边眼间距E，炮眼密集系数m，最小抵抗线W，不耦合系数D，周边眼装药集中度q。根据设计提供地质资料，结合以往施工经验，本隧道初步设计周边眼光爆参数可按下表选取。

周边眼光爆参数表

注：表中Q系按2号岩石硝铵炸药计算，采用其他炸药时换算系数K应按下式计算：

K=1/2（2号岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2号岩石炸药爆力/换算炸药爆力）

b周边眼装药结构：本隧道周边眼爆破均采用不耦合装药结构。其中V级围岩采用双传爆线装药结构，Ⅲ～IV级围岩采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构。

c破碎地段，周边眼采用钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。

④科学选择炮眼布置方式，合理安排起爆顺序

一般周边眼、内圈眼按环形布孔，掘进眼线性布孔。硬岩深孔爆破优选宽孔距、小抵抗布孔方式；预裂爆破时先预裂后掏槽，然后扩槽、掘进眼、二台眼、内圈眼；光面爆破，从掏槽眼开始，由内向外，最后是周边光面爆破。

⑤认真进行装药量计算，科学进行药量分配

先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算，其它炮眼按式（2-1）计算，按式（2-2）复核，科学进行药量分配。

单眼装药量计算公式q＝K .a .W .L .λ 式（2-1）

总装药量计算公式 Q＝K .L .S式（2-2）

式中 K—单位炸药消耗量， 0.72～1.27kg/m3

a—炮眼间距，m； W—炮眼爆破方向的抵抗线，m；

L—炮眼深度，m； S—开挖断面积，m2；

λ—炮眼部位系数，按下表选取。

软弱围岩炮眼部位系数表

炮眼部位 掏槽炮眼 扩槽炮眼 掘进槽下 掘进槽侧 掘进槽上 内圈炮眼 二台炮眼 底板炮眼

λ 2～3 1.5～2 1～1.2 1 0.8～1 0.8～1

预0.5～0.8光 1.2～1.5 1.5～2

硬岩、中硬岩炮眼部位系数表

炮眼部位 掏槽炮眼 扩槽炮眼 掘进槽下 掘进槽侧 掘进槽上 内圈炮眼 二台炮眼 底板炮眼

λ 10～20 1.2 1 0.95 0.9 0.85 1.05 0.6

⑥采用先进仪器设备，完善检测手段：采用激光准直仪定向，使中线测量准确快捷；采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去，以便及时调整爆破参数，进一步提高爆破效果。

2、光面爆破施工程序流程及作业标准

为保证光爆施工实行程序化、标准化作业，我们制定了以下光爆作业程序及作业标准。

①放样布眼

钻眼前，用激光准直仪定向，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm（距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点）。

②定位开眼

采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm以内。

③钻眼

按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角

④清孔

装药前，用高压风将炮眼内石屑刮出吹净。

⑤装药

装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

⑥联结起爆网路

按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查。

第6篇：隧道施工新技术范文

关键词：盾构；施工新技术；发展方向；地铁

Abstract: This article will introduce the construction history of the Metro Shield issued, the development of new technologies, basic principles, characteristics and advantages of the work, to understand its construction technique and the latest shield construction technology, with technical and economic advantages for the construction of the subway choose the ways, and prospects for the future development direction of the shield construction technology in China, hoping to boost shield construction of a new technology in China's urban subway construction.Key words: shield; Construction of new technologies; the direction of development; subway

中图分类号：U231+.3 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

随着我国城市轨道交通建设的发展，各地大力兴建地铁，使我国地铁施工技术不断发展和提高。在城市中实施大规模地下工程建设，由于受到施工场地、地面道路交通、市政公共设施、隧道间相互交叉以及地下结构物的穿插重叠等城市环境因素的制约，传统的施工方法难以普遍适用。为适应这一实际条件，安全、快速、高质量的盾构新技术应运而生，现已成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。本文将介绍地铁盾构发施工新技术分析。

2 盾构施工技术发展简史

自1818 年法国工程师M.I. 布律内尔从观察船蛆在船的木头中钻洞并从体内排出一种粘液加固洞穴开始研究盾构法施工开始，盾构机问世自今已有近两百年的历史。近几十年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效封闭、监测开挖面的稳定及控制盾构前进的方向、地表塌陷在安全范围内、刀具的使用寿命以及在封闭条件下更换刀具等方面的探索，通过对盾构施工新技术，如特殊断面盾构施工、复合盾构施工技术、球形盾构施工技术等的研究，地铁盾构法施工技术有了长足发展。

德、日、法等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。日本使用盾构机施工的城市隧道占90% 以上。德国的盾构施工技术也有独到之处，能在封闭条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。

我国从五十年代开始使用、研制盾构， 1966 年上海采用网格式挤压盾构修建了直径达10m 的打浦路过江隧道，至今，盾构法施工技术已广泛应用于我国城市的地铁建设。

3 盾构施工技术工作原理

盾构施工技术是指使用盾构机，在盾构钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进、出渣，在尾部拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆以使围岩基础稳定，用千斤顶顶住已拼装好的衬砌并利用其反力推动盾构前进的方法。盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘包括排土、衬砌包括壁后注浆三大要素组成。开挖面的稳定根据土质及地下水等情况的不同而有不同的处理方法，主要有开挖面的自然稳定即敞口放坡、机械式支撑稳定、压缩空气支撑稳定、泥水式支撑稳定以及土压平衡式支撑稳定等。盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳；“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。图1、图2 分别为泥水式和土压平衡式盾构机械图。

四、盾构施工技术的特点

区别于其他的地铁隧道施工技术，盾构法施工新技术具有一下的特点：

4.1对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外，地铁隧道沿线不需要施工场地，施工无噪音、无振动公害，对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。

4.2 施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度，误差范围要求控制在0.5mm 以内；盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。

4.3 盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性，具有较大的风险。盾构施工开始便无法后退，一旦盾构本身出现致命故障，则可能产生灾难性的后果；所以，盾构施工的前期准备工作非常重要。

4.4 盾构机是适合于某一特定区间的专用设备，如需根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。

5 盾构施工新技术

5.1 地铁盾构法施工新技术要点

5.1.1 高强、耐久性管片制造

5.1.2 通、错缝拼装比较，纵横向变形分析

5.1.3 进出工作井难题与对策

5.1.4 纠偏

5.1.5 特殊条件沉降控制

5.1.6 流砂、砂质粉土变形机理及危害

5.1.7 掘进过程中遇到桩、大石块、超浅覆土、高水压等灾难性地质的对策

5.2 地铁盾构法施工新技术介绍

5.2.1 特殊断面盾构施工技术

特殊断面盾构可分为复圆形盾构和非圆形盾构两大类。其中复圆形盾构包括双圆盾构和三圆盾构。双圆盾构可用于一次修建双线地铁隧道、下水道、共同沟等，三圆形盾构则用于修建地铁车站。非圆形盾构包括椭圆形盾构、马蹄形盾构、矩形盾构和半圆形盾构，根据隧道使用目的可分别加以采用。

特殊断面盾构施工的实例有采用三圆盾构施工技术的东京地铁环线饭田桥车站；采用双圆型盾构施工技术的东京地下铁路等工程。

在进行特殊断面盾构施工时，除充分考虑断面形状特性采用特殊的盾构机械以外，还需不断掌握工程的实际走势，在掘进时需一直注意盾构机的运行情况。考虑到断面形状，管片的组装应对其分割数、组装顺序、组装精度进行周密计划，即使管片可正确组装，也需严格管理和控制盾构姿势，特别当盾构机发生偏离时，应及早使用超挖机构、修正千斤顶等进行修正。盾构的尾部和出发、到达部的洞口封闭与圆形断面相比，防水比较困难，需采取周密的措施以确保防水。

5.2.2 复合盾构施工技术

由于盾构是一种针对性很强的专用施工机械，每台盾构机都是针对某一种具体的地质水文条件而制定的。在地质条件复杂的情况下，采用常规盾构就无法完成施工，因此复合盾构施工技术应运而生。典型的工程如广州地铁二号线工程。

复合式刀盘装有齿刀和滚刀两种刀具，以滚刀对付硬岩层，齿刀对付软岩层，两种刀具用背装的方式进行互换。

5.2.3 球体盾构施工技术

球体盾构施工技术根据变换方法可分为纵、横连续掘进和横、横连续掘进两种（均只使用一台盾构机）。其中纵、横方向连续掘进施工是从地面开始连续沿直角方向进行竖并开挖和隧道掘进的施工方法，横、横方向连续掘进则指不需旋转竖井，在地面下朝直角方向进行连续掘进的施工法。

球体盾构在所使用的主盾构里设有内装次盾构的球体，在施工中必须慎重研究盾构自重、开挖反力、推进反力的平衡关系。尤其在采用纵、横掘进盾构进行竖井施工时，在进行方向改变的过程中，次盾构的球体需要旋转900，此时极易发生涌水和涌砂现象，因此要充分考虑球体部的防水结构，以防止砂土及地下水流人隧道内。

使用球体盾构，可以在狭窄的施工场地上直接进行地下隧道的掘进，省去了构筑竖井所需要的场地、时间，因此采用球体盾构掘进可以缩短修筑工期，是一种应用前景广阔的新型盾构施工技术。

6、展望我国盾构施工新技术的发展方向

6.1 开发研制高性能、全自动盾构

6.2 重视盾构选型风险评估

6.3 引进双圆、三圆盾构

6.4 TBM&SM 结合适应广泛底层。

7、结语

本文介绍了地铁盾构发施工新技术发展的历史、工作的基本原理、特点等，为地铁的施工提供具备技术经济优势的选择方式，并展望了我国盾构施工技术未来的发展方向，希望以此助推盾构法施工新技术在我国城市地铁建设中的应用。

参考文献：

[1] 上海隧道工程股份有限公司. 软土地下工程施工技术编写组. 软土地下工程施工技术[M]. 上海：华东理工大学出版社，2007：5.

第7篇：隧道施工新技术范文

关键词：盾构；施工新技术；发展方向；地铁

中图分类号：U455.43

文献标识码：B

文章编号：1008-0422(2011)08-0171-03

1　引言

随着我国城市轨道交通建设的发展，各地大力兴建地铁，使我国地铁施工技术不断发展和提高。在城市中实施大规模地下工程建设，由于受到施工场地、地面道路交通、市政公共设施、隧道间相互交叉以及地下结构物的穿插重叠等城市环境因素的制约，传统的施工方法难以普遍适用。为适应这一实际条件，安全、快速、高质量的盾构新技术应运而生，现已成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。本文将介绍地铁盾构发施工新技术发展的历史、工作的基本原理、特点和优势所在，了解其施工工艺及国内外最新的盾构施工技术，为地铁的施工提供具备技术经济优势的选择方式，并展望了我国盾构施工技术未来的发展方向。

2　盾构施工技术发展简史

自1818年法国工程师M.I.布律内尔从观察船蛆在船的木头中钻洞并从体内排出一种粘液加固洞穴开始研究盾构法施工开始，盾构机问世自今已有近两百年的历史。近几十年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效封闭、监测开挖面的稳定及控制盾构前进的方向、地表塌陷在安全范围内、刀具的使用寿命以及在封闭条件下更换刀具等方面的探索，通过对盾构施工新技术，如特殊断面盾构施工、复合盾构施工技术、球形盾构施工技术等的研究，地铁盾构法施工技术有了长足发展。

德、日、法等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。日本使用盾构机施工的城市隧道占90％以上。德国的盾构施工技术也有独到之处，能在封闭条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。

我国从五十年代开始使用、研制盾构，1966年上海采用网格式挤压盾构修建了直径达10m的打浦路过江隧道，至今，盾构法施工技术已广泛应用于我国城市的地铁建设。

3　盾构施工技术工作原理

盾构施工技术是指使用盾构机，在盾构钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进、出渣，在尾部拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆以使围岩基础稳定，用千斤顶顶住已拼装好的衬砌并利用其反力推动盾构前进的方法。

盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘包括排土、衬砌包括壁后注浆三大要素组成。开挖面的稳定根据土质及地下水等情况的不同而有不同的处理方法，主要有开挖面的自然稳定即敞口放坡、机械式支撑稳定、压缩空气支撑稳定、泥水式支撑稳定以及土压平衡式支撑稳定等。

盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳；“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。图1、图2分别为泥水式和土压平衡式盾构机械图。

4　盾构施工技术的特点

区别于其他的地铁隧道施工技术，盾构法施工新技术具有以下的特点：

4.1对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外，地铁隧道沿线不需要施工场地，施工无噪音、无振动公害，对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。

4.2施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度，误差范围要求控制在0.5mm以内；盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。

4.3盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性，具有较大的风险。盾构施工开始便无法后退，一旦盾构本身出现致命故障，则可能产生灾难性的后果；所以，盾构施工的前期准备工作非常重要。

4.4盾构机是适合于某一特定区间的专用设备，如需根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。

5　地铁盾构法施工

盾构法施工技术方案和施工细节依赖于围岩条件，因此要求在施工准备阶段对沿线的工程地质和水文地质条件进行细致的勘察工作，并根据实际情况做好应急准备。城市里地面交通繁忙、地面建筑物和地下管线密集，对地面沉降应有严格控制，在节省开挖面、不干扰地下水发育和围岩稳定并缩短工期的压力下，盾构法是最佳选择。以下以土压平衡式盾构为例，介绍盾构施工技术。

5.1始发与推进

5.1.1盾构的始发

5.1.1.1始发竖井

作为拼装盾构的井，其建筑尺寸应满足盾构拼装的施工工艺要求，一般井宽应大于盾构直径1.6～2.0m，井的长度主要考虑盾构设备安装余地以及作业人员的作业空间和安全作业等因素。此外，竖井的尺寸还与盾构隧道的覆盖土层的厚度、进发方法等多种因素有关，覆盖土层的厚度不同。进发方法不同，竖井的尺寸也不同。

始发竖井的护壁一般采用钢板或钢筋喷射混凝土护壁，起重设备根据施工运输的要求，可采用龙门式起重机或货物升降机。从地表把盾构机的分解件及附属设备搬人始发立坑，然后在立坑内组装盾构，设置反力装置和盾构进发导口。

5.1.1.2盾构拼装

一般来说。盾构掘进机的盾头部分都是在生产厂组装完后整体运至工地。但我国很多城市地处内陆，道路运输条件和通过能力有限，只能采用分体运输，即将盾头部分分为切削刀盘、上、下盾壳、主机四部分运至施工现场，再在始发竖井内进行组装。这样，最大单个部件重量约为30t，需根据现场情况确定组装用起重机械的配置，如始发竖井安装有龙门式起重机，则可直接用龙门式起重机吊装，若没有，则采用汽车起重机。安装前首先准备好始发井下盾构安装基座，测定盾构推进轴线和盾构始发导人口，再将盾壳吊至始发井内的安装基上固定好，然后将盾构主机吊装就位，吊装刀盘固定于主机上，安装上、下盾壳，安装完毕后将上、下盾壳焊牢，即完成盾构机械的安装工作。

5.1.1.3反力装置

反力装置由固定支撑座和临时支撑垫两部分组成，一般采用安装负环管片作支撑反力架，负环管片由10环预制的隧道管片拼装而成，全部闭口环。

5.1.1.4进发导口

盾构机在始发前，需要在开挖方向设置进发导口，其目的是：①维持开挖面的稳定；②防止地下水渗出；③防止土体坍塌。一般是在掘进前方采用注浆或冷冻法对土体进行加固，范围是掘进前方大于盾体长度。直径约为盾体

直径两倍的范围。

5.1.1.5洞口止水

由于洞口外径与盾构外径之差，在洞口与盾构间存在着一周环形建筑空隙，为防止土体及水从此空隙涌出和渗出，避免地表沉陷和确保盾构的安全出洞。在盾构靠上洞门土体前，在洞门设置一道环形橡胶止水带和一道环形钢板封堵空隙，盾构完全进人土体后，将环形板与有预埋件的洞口管片满焊固定，完全封堵洞口空隙。

5.1.1.6始发

以上准备工作完毕后，盾构即可始发，将推进油缸顶在反力装置上，启动切削刀盘和推进油缸即可进行掘削推进，推进油缸推进到一个行程，收回推进油缸，在推进油缸与反力装置间加垫临时支撑垫(负环管片)，即可进行推进。在盾构刀盘切入土体前，为防止正面土体突然被切削而过量流失引起工作面坍塌，应通过螺旋输送器倒转方式向土压舱内加注粘土，至满舱后才起动刀盘切削土体和出土。盾体进人隧道后，进行管片安装和后部辅助设备平车的拼接，推进油缸顶在管片上继续推进，这样，推进一节，拼接一节，直至盾构设备完全进人隧道。

5.1.2盾构的掘进

盾构设备完全进人隧道后，盾构按预先设定的方向掘进，该过程由盾构设备的计算机控制系统控制。当盾构设备出现左右或上下偏差时，由计算机系统对推进油缸进行控制，确保条件方向按预定设置方向前进。同时，在保证开挖面土压平衡的基础上，调节刀盘转速与推进速度及螺旋输送机速度的比率，使开挖与排土保持恒定。地铁盾构法施工工艺流程见图3。

5.2衬砌

在盾构设备掘进完一个节距以后，即可进行管片衬砌，由管片运输车将管片运送到安装台位，再由管片衬砌台车将管片送至安装位置安装就位。管片安装完毕后，进行下一个循环的掘进。直至整个隧道工程的完成。

5.3进洞

盾构由区间隧道进人接收竖井前，需首先对端头土体的加固和渗水情况进行取芯测试，在确保土体稳定和无大量渗水的情况下方可凿除洞口混凝土。洞口混凝土凿除应分层分块进行。在盾构距洞口约为10m时，将洞口混凝土全部拆除。待盾构机刀盘露出洞口时，清除端头井内盾构机所带出的土体后，将盾构接收架准确地定位安设在洞口的底板上，高程比盾构机略低，并将接收架固定，以便盾构机顺利滑行上架。盾构完成洞工序后，及时对全隧道的管片螺栓进行复紧和洞口止水处理。

5.4盾构掘进过程中的控制

5.4.1盾构控制

盾构的偏向是指平面、高程偏离设计轴线的数值超过允许范围。

盾构在地层推进中，会由于地质条件、机械设备、施工操作等原因导致盾构的偏向。当今世界上最先进的测量盾构偏向的手段是利用陀螺仪等高精尖技术，但目前我国主要还是应用以下常规测量手段。

5.4.1.1坡度板是目前盾构施工中能使施工人员直接读出盾构纵坡、转角的值，以便能随时纠正的量具。

5.4.1.2丈量两腰千斤顶活塞杆伸出长度估计平面纠偏效果。

5.4.1.3用水准仪测得盾构轴线两点，可算出盾构纵坡与高程偏差值。

5.4.1.4用激光经纬仪直接读出激光打在盾构前后靶上读数，可算出盾构的切口、举重臂、盾尾三个中心平面与高程偏离设计轴线值。盾构出现偏离后一定要及时调整。

5.4.2土压控制

为确保对地面沉陷、隆起的控制，平衡工作面水土压力，保证工作面不坍塌、涌水、涌砂。土压舱内的计划土压力设定值由下式计算：

P=P1+P2+P3+0.02MPa式中P1――孔隙水压力；

P2――地下水位以上土层侧向土压力；

P3――地下水位以下土层侧向土压力；

0.02M Pa为经验参数。

土压舱内的土压力由安置在土压舱内的土压计通过计算机随时测定监控。一旦出现实测土压力与计算土压力不符时，应及时调整出土量，同时还应根据地面隆陷的监测情况、土层和地下水位的变化情况对计划土压力进行动态管理，以确保土压舱压力与开挖面的水土压力保持平衡，达到防止涌砂和坍塌的目的。在盾构穿越砂质土层时，为使土压舱内的泥土具有较好的流动性和保持土压舱内的压力，在盾构推进的同时可注入适量的粘土或粘土浆液。

5.4.3出土量的控制

工作面土体被刀具切削下来后，土体通过土压舱由螺旋出土运输器排出，一定量的泥土滞留在螺旋出土器内被挤压密实而形成隔水墙，保证了开挖面的稳定。当土压舱内的土压力大于计划土压力时，加快螺旋出土器的转速，增大出土量。而小于计划内的土压力时，要降低螺旋出土器转速，减少出土量，以增大土压舱内压力以平衡工作面水土压力。

6　盾构施工新技术

6.1地铁盾构法施工新技术要点

6.1.1高强、耐久性管片制造

6.1.2通、错缝拼装比较，纵横向变形分析

6.1.3进出工作井难题与对策

6.1.4纠偏

6.1.5特殊条件沉降控制

6.1.6流砂、砂质粉土变形机理及危害

6.1.7掘进过程中遇到桩、大石块、超浅覆土、高水压等灾难性地质的对策

6.2地铁盾构法施工新技术介绍

6.2.1特殊断面盾构施工技术

特殊断面盾构可分为复圆形盾构和非圆形盾构两大类。其中复圆形盾构包括双圆盾构和三圆盾构。双圆盾构可用于一次修建双线地铁隧道、下水道、共同沟等，三圆形盾构则用于修建地铁车站。非圆形盾构包括椭圆形盾构、马蹄形盾构、矩形盾构和半圆形盾构，根据隧道使用目的可分别加以采用。

特殊断面盾构施工的实例有采用三圆盾构施工技术的东京地铁环线饭田桥车站；采用双圆型盾构施工技术的东京地下铁路等工程。

在进行特殊断面盾构施工时，除充分考虑断面形状特性采用特殊的盾构机械以外，还需不断掌握工程的实际走势，在掘进时需一直注意盾构机的运行情况。考虑到断面形状，管片的组装应对其分割数、组装顺序、组装精度进行周密计划，即使管片可正确组装，也需严格管理和控制盾构姿势，特别当盾构机发生偏离时，应及早使用超挖机构、修正千斤顶等进行修正。盾构的尾部和出发、到达部的洞口封闭与圆形断面相比，防水比较困难，需采取周密的措施以确保防水。

6.2.2复合盾构施工技术

由于盾构是一种针对性很强的专用施工机械，每台盾构机都是针对某一种具体的地质水文条件而制定的。在地质条件复杂的情况下，采用常规盾构就无法完成施工，因此复合盾构施工技术应运而生。典型的工程如广州地铁二号线工程。

复合式刀盘装有齿刀和滚刀两种刀具，以滚刀对付硬岩层，齿刀对付软岩层，两种刀具用背装的方式进行互换。

6.2.3球体盾构施工技术

球体盾构施工技术根据变换方法可分为纵、横连续掘进和横、横连续掘进两种(均只

使用一台盾构机)。其中纵、横方向连续掘进施工是从地面开始连续沿直角方向进行竖并开挖和隧道掘进的施工方法，横、横方向连续掘进则指不需旋转竖井，在地面下朝直角方向进行连续掘进的施工法。

球体盾构在所使用的主盾构里设有内装次盾构的球体，在施工中必须慎重研究盾构自重、开挖反力、推进反力的平衡关系。尤其在采用纵、横掘进盾构进行竖井施工时，在进行方向改变的过程中，次盾构的球体需要旋转900，此时极易发生涌水和涌砂现象，因此要充分考虑球体部的防水结构，以防止砂土及地下水流入隧道内。

使用球体盾构，可以在狭窄的施工场地上直接进行地下隧道的掘进，省去了构筑竖井所需要的场地、时间，因此采用球体盾构掘进可以缩短修筑工期，是一种应用前景广阔的新型盾构施工技术。

7　展望我国盾构施工新技术的发展方向

7.1开发研制高性能、全自动盾构

7.2重视盾构选型风险评估

7.3引进双圆、三圆盾构

7.4TBM&SM结合适应广泛底层。

8　结语

本文介绍了地铁盾构发施工新技术发展的历史、工作的基本原理、特点和优势所在，了解其施工工艺及国内外最新的盾构施工技术，为地铁的施工提供具备技术经济优势的选择方式，并展望了我国盾构施工技术未来的发展方向，希望以此助推盾构法施工新技术在我国城市地铁建设中的应用。

参考文献：

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[3]田贵州.盾构隧道工程始发技术[J].山西建筑，2009，9(27).

[4]陆云涌.地铁工程施工技术综述[J].山西建筑，2009，10(28).

[5]楼顺峰，刘嘉斌.地铁施工用盾构机选型及施工组织[J].价值工程，2010，15.

[6]傅常庆.浅析地铁泥水盾构施工[J].工程技术，2010，06.

[7]陈永钟.浅谈盾构出洞施工技术[J].河南建材，2010，5.

[8]上海隧道工程股份有限公司.盾构国产化设计与施工技术[J].都市快轨交通，2008，4(2).

第8篇：隧道施工新技术范文

Abstract： In traffic construction， tunnel occupies a very important position. Tunnel construction is a very complex project， master well the quality of tunnel construction technology can have a good grasp of the tunnel construction， which has great significance for the safety and quality of traffic construction.

关键词： 隧道施工；问题；施工；技术；方法

Key words： tunnel construction；problems；construction；technology；method

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）14-0098-02

0 引言

随着公路隧道建筑规模的逐渐扩大，两车隧道已经远远不能满足日渐增长的行车需要，三车隧道在实践中得到大规模的运用。但是隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般的公路隧道相比，在设计、施工以及运营管理方面均有质的不同，这就给公路隧道建设者带来挑战。本文就公路隧道施工技术结合自身工作经验进行了探析。

1 我国隧道工程常用施工技术及存在的问题

我国目前主要的施工技术有：深海底抗压建设技术；深层钻爆施工技术；超浅埋、浅埋暗造技术；辅助工程建造技术；盾构法建造技术；开敞式新型挖掘技术；保护环境施工技术；深管道埋藏技术等许多其它新技术。

在施工修建的过程中存在的问题也很多，就目前隧道工程发展而言，其主要问题有：①对土质结构了解不深，致使确定施工方案存有不合理之处，造成出现豆腐渣工程现状；②高原冷冻铁路的质量难以保证，耐用性能较弱；③海底隧道抗压效果达不到实际要求，常出现变形问题；④新技术开发速度较慢，满足不了社会建设的需求，亟待提高；⑤环保隧道技术做的不够到位，造成环境被破坏的现象时有发生；⑥隧道工程建设系统缺乏统一的施工标准要求，常出现施工不科学问题。

2 施工准备期的技术准备

2.1 施工环境的勘测 ①我们根据地质钻探资料的审查对围岩进行分类，不难看出在对地质工程特点进行分析的时候，如果对岩层走向、褶曲、断层以及地下水和特殊土等分析有误，对施工就会造成十分严重的影响。②有针对性的对施工现场进行核查，核查的方面主要就是包括：地质、供水、气象、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地等。对于风化堆积较为严重的洞口及浅埋段等，我们要有健全的方案进行治理或补偿。

2.2 施工材料设备和方案的准备 ①要想工地实验室期限达到质监站临时资质审批要求，就需要我们有健全的试验设备、技术人员以及完善的管理制度。当承包商与业主签订合同后，监理工程师就可以根据合同规定的时间，要求承包商按照合同承诺进行各项筹备工作了。②开工前监理工程对两端反外控制点近反复检查。③承包商及时按合同规定的日期上报总体性计划和具体实施计划，这样才能保证监理工程师对工程进行整体调查、分析，然后根据出现的问题与承包商进行讨论、澄清、修改。

3 施工方法

隧道施工方法主要有：全断面法、台阶法、台阶分部法、上（下）导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等六种。

目前，我国隧道施工主要是以新奥法为主的，新奥法施工的精髓就是将围岩作为支护的一部分，共同承受上覆荷载的压力。利用新奥法进行隧道施工，无论在进度上还是质量上以及工程费用上都会存在明显的优越性。然而，随着设计的支护形式和施工工艺存在的差异，在施工过程中要想根据围岩性质及地质变化适时对施工工艺以及支护形式进行调整。我们在进行大跨度隧道施工的时候，主要选择的方法就是：上半断面台阶法，中隔壁法和双侧臂导坑法（眼镜法）等。

4 隧道施工的主要技术分析

4.1 软弱破碎围岩段施工技术 针对软弱的围岩可能发生的大变形，采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和可缩性的U型钢拱架复合式衬砌手段，采用分部开挖的方法，初期支护及时封闭，喷射混凝土可以分2～3次施工，然后加强监控量测，利用反馈的信息进行施工指导。通过软弱破碎带段富水段时，先治水，采用排堵结合等治理措施。开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班，及时监控地质变化情况，指导现场施工。

加强监控量测，当初期支护变形异常且无收敛趋势的时候，就是需要我们调整支护参数，必要时可以实施二次衬砌。因此，二次衬砌就是为了增设钢筋和提高混凝土强度的一种措施。

4.2 隧道防渗漏、防坍塌技术 ①防渗漏技术。隧道的二次衬砌主要是提高混凝土的抗渗性能，也是避免膨胀的一道工序，主要作用就是防止复合防水板局部因为破裂等原因造成的渗水。因此，我们要根据水量的增加情况，对盲沟布设进行设计，以更佳有利于排水。在进行防水板施工的时候，我们除了要严格检查焊缝焊接情况，还要确保施工缝、变形缝等不渗不漏。②防坍塌技术措施。采用减震爆破，尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护，使围岩尽早达到稳定状态。对围岩自稳能力较差地段，采用超前支护或超前加固前方围岩，坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时，采取初期支护加强措施，并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中，采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。根据地质勘察资料，岩层与隧道轴线夹角较小，为此，采取减小循环进尺，加强超前支护，加固围岩的措施进行预防。在围岩含水地段先治水：当有渗水流时设置橡胶带盲沟引排：渗水面积较大时橡胶带盲沟可并排设置。当有集中股水流时设置弹簧盲沟引排，将水压力对初期支护的影响降至最小。为了加强对施工过程的控制：开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班，及时监控地质变化情况，指导现场施工。软弱不稳定围岩地段，主要领导轮流值班，强管理，严要求，及时处理紧急问题。

4.3 防排水施工技术 ①施工缝、变形缝防水。施工缝主要是隧道衬砌混凝土在施工时候所产生的冷接造成的，也是防水的薄弱环节，是整个隧道中最容易发生渗漏的地方。因此，我们在对隧道进行衬砌施工处理的时候，要避免因为处理不好而造成隧道的正常使用和行车安全，严重的还会降低结构的强度和耐久性。为了防止衬砌不均匀引起的裂损，我们就需要对沉降缝进行设置，避免因为温度的剧烈变化而导致混凝土收缩引起衬砌开裂。②防水混凝土。隧道二次衬砌混凝土既是外力的承载结构，也是最后一道防水线。而防水混凝土大多数都是通过规定的级进行配比，并掺入少量外加剂，通过调整配合比配置成具有一定抗渗能力的防水混凝土。我国的铁路隧道工程技术指南要求的二次混凝土的抗渗等级不得低于P8。

4.4 隧道二衬施工技术 ①钢筋加工及安装。钢筋采用加工专用设备进行加工，主要采用的就是单面焊接形式对钢筋接头进行焊接，焊接的长度一般不得低于10d。钢筋焊接主要就是保证焊缝饱满度，并凿除焊渣。采用自制台车进行安装，安装时应根据设计尺寸及保护层进行施工。②灌注砼。台车就位后，可以采用松木板将端头封牢。砼输送泵管道通过台车上部的天窗接入模内，同时砼输送车将砼倒入输送泵内，由输送泵将砼通过管道压入模内。

5 结束语

在进行隧道施工时，要在安全、有序、优质、高效的指导思想下，努力控制隧道施工质量达到最优化。不断的更新隧道的施工技术，针对各个控制点，有针对性的采取合适的施工技术，确保隧道施工的质量。

参考文献：

[1]陈小雄主编.隧道施工技术[M].北京：人民交通出版社， 2011，6.

第9篇：隧道施工新技术范文

关键字：长大隧道，隧道通风，新通风技术

中图分类号：U45 文献标识码：A

近年来，我国铁路交通事业发展迅猛。隧道建设中，通风方案的好坏及运营效果的优劣都将直接影响到隧道的施工及救灾。我国也逐渐重视铁路隧道的通风设计问题。

工程概况

北天山隧道全长13.6公里，是精伊霍铁路的头号控制工程，也是我国目前在建的铁路特长隧道之一。隧道地处天山深处，地势险峻，地质复杂，埋层深。由于受客观地理条件的限制，建设者在隧道内无法设置斜井或竖井辅助施工，只能分别从两头掘进。担负隧道出口施工任务的中铁十七局集团克服困难，独头掘进达6805米，这在铁路长大隧道施工中是少见的。

石太铁路客运专线是我国第一批开工建设的客运专线，是一条集新技术、新工艺、新设备于一体的跨世纪高新技术系统工程，修建石太客运专线，与既有铁路实现客货分线，新线输送旅客设计时速每小时达250公里，太原至石家庄间的旅行时间缩短至一小时以内，将大大提高与高速公路竞争的能力。客货分线后，可充分释放石太既有线的货运能力，对提高交通运输质量、满足社会发展对运输的需求、推动沿线区域经济以及区域国土开发起到十分重要的作用。

石太客运专线专线将建隧道32座，隧道延展长度74.58公里，占新建铁路长度的45.9%。其中，太行山、南梁隧道是该线的重点工程项目。

太行山隧道长约27.84公里，设计为双洞两条单线隧道，左线隧道长27.839公里，右线隧道长27.848公里，是目前我国在建高速铁路最长的山岭隧道之一，隧道穿过太行山山脉主峰越宵山。

南梁隧道长约11.53公里，其中包括双线隧道长5.315公里；喇叭口过渡段隧道长0.48公里；左单线隧道长5.731公里，右单线隧道长5.743公里。

铁路隧道运营通风方式

机械通风

利用风机通风，一般采用纵向通风方式。机械通风设备主要包括风机、动力设备、通风机房、通风道和帘幕等。帘幕一般用于长大隧道通风，用信号控制其启闭装置，如采用与车站闭塞信号相联锁，确保行车安全。

特别长的铁路隧道通风，由于受到机械通风风速以及列车通风隧道的间隔时间的限制，要在行车间隔时间内排除隧道内聚集的污浊空气，一般采用分段式通风。

自然通风

铁路隧道由于洞内和洞外的气温不同，空气密度因此有差别，另外隧道两端洞口海拔高度不同，会产生气压差，从而引起隧道内空气的流动。尤其在列车通过长大铁路隧道时，会产生同列车运行方向相同的气流，即活塞风等。这些因素都会引起隧道内空气流动，通常称为自然通风。一些略短的隧道利用自然通风，一般有可能达到隧道运营通风的要求。

三、良好通风的重要性

1、稀释氮氧化物，以保证环境标准

铁路隧道通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给隧道足够的新鲜空气，稀释和排除有毒有害气体和矿物尘埃，调节隧道内气候条件，以防止各种伤害和爆炸事故的发生。而为了保证通风按设计的线路流动，使各个通风地点得到所需要的风量，就必须在某些巷道中设置相应的通风设施，对风流、风量进行控制。

2、排除烟雾，用于火灾防排烟

铁路隧道通风技术可以有效预防灾害的发生，灾害一旦发生，通风技术又是控制、缩小、消除灾害必不可少的方式方法。因此，铁路隧道通风系统应该具有较强的防灾、抗灾能力，在灾变时应有利于控制和缩小施工的危害程度与范围，有利于救灾，救人，符合我国以人为本的国策。

太行山、南梁隧道地质情况复杂，不但要通过4478双延米的膏溶角砾岩及岩溶、岩爆和富水构造带及黏土、新老黄土等特殊地层，而且还相互毗连，两座隧道累计长度接近40公里，需在隧道内进行防灾救援模式、运营通风与防灾通风、火灾预警系统和控制系统等特殊设计。

铁三院工程技术人员为保证太行山、南梁隧道工程质量的百年大计，结合工程实际和设计需要，先后对《膏溶角砾岩工程特征及隧道结构与施工安全对策研究》、《客运专线单双线隧道渐变段结构型式研究》、《特长隧道防灾救援、安全疏散及通风技术研究》等课题进行研发，并获准作为2006年铁道部重大科技开发计划项目。

铁三院在《特长隧道防灾救援、安全疏散及通风技术研究》课题中，提出了“以防为主，防消结合，方便自救，快速疏散”的防灾救援原则，率先在铁路特长隧道内引入“紧急救援站”的设计理念。当列车意外发生火灾事故后不能及时驶出隧道时，列车可停靠在一个疏散条件完善的救援站。“紧急救援站”设有防灾通风设施，满足旅客在隧道内需要的新鲜空气，达到保护旅客、降低事故损失的目的。铁三院开发的《特长隧道防灾救援及安全疏散模式标准》、《特长隧道运营通风及防灾通风技术标准》阶段技术成果，已通过铁道部专家评审，填补了我国铁路特长隧道防灾救援、安全疏散、运营通风及防灾通风等技术领域的空白，为特长隧道的安全设计、运营管理、防灾救援、通风组织等，提供强有力的技术和理论支持。

长大铁路隧道通风设计分析

射流风机喷射角度对隧道轴线风速的影响

射流风机是一种特殊设计的轴流风机，风机出口的气流平均速度30m/s左右。

由于烟尘的密度大于空气的密度，集中在隧道横断面中下部。为了改善隧道内空气的空气质量，应尽量提高隧道路面空气的流动速度，这就是需要射流风机出风口与隧道轴向呈一定夹角。

检测通风效果

通风效果的检测是对竣工运营后的隧道通风状况进行实地检测。其最大困难在于设计交通工程的组织以及灭火排烟时效果的检验。成功的通风效果检测，不仅仅是对通风方案有一个实际的考察和评估，而且会为通风控制方案的完善提供有用的帮助。

通风管理措施

4.3.1成立以项目经理为中心，由安全员、通风管理员、通风检测员参加的通风管理机构，负责通风系统各种设备的管理和检修，督促严格按既定的通风方案实施、操作，不得走捷径，不得图省事。

4.3.2通风检测员应定期测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等，并做出详细记录，及时反馈到现场主管人员并采取相应必要的措施。

4.3.3通风机应装有保险装置，当发生故障时应能自动停机，且通风机应有适当的备用数量。

4.3.4如通风设备出现事故或洞内通风受阻，作业条件太差，所有人员应撤离现场，在通风系统未恢复正常工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前，不得进入洞内。

长大铁路通风新技术

中铁十七局集团在精（河）伊（宁）霍（尔果斯）铁路北天山隧道掘进中，总结开发出的“超长距离通风技术”，实现了多公里独头掘进无障碍通风，创铁路隧道长距离通风之最，被专家们称为“长大隧道通风技术的重大突破，在全国同行业处于领先水平”。

由于隧道独头掘进距离长，给施工通风带来很大的困难，施工中，如果隧道里的粉尘和烟雾，不能及时排出，将严重威胁到职工的身体健康和工程的进度，针对这些问题，该集团指挥长张秋生率领有关人员钻入大山深处，进行隧道施工长距离通风试验。

经过多次艰难的技术攻关，他们总结开发出“超长距离通风技术”。这种通风技术的最大特点就是采用改变风向和风速的原理，迅速将隧道里的污浊空气排出洞外。

专家们称，此项技术的发明，是对长大隧道施工通风技术的一大贡献，开创了铁路长大隧道施工长距离通风的新纪元。

结束语

随着隧道施工技术和井巷工程技术的不断发展，其施工通风技术也在不断提高并向着综合通风技术的方向发展。其不断发展还涉及相关技术的提高和完善，涉及设备专业去进一步研究开发更好的通风设备和配套设备，使通风技术在理论上通俗易懂，在实际操作中简捷方便，并且能够合理使用和配备资源与设备，使隧道与地下工程出现更多的绿色环保工程。

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