導(dǎo)語：如何才能寫好一篇公路隧道施工方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：軟弱圍巖；隧道；施工方法；難點(diǎn)；措施

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

0 引言

隧道和地下工程技術(shù)以開發(fā)利用地殼潛在資源為目的，進(jìn)而能夠更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)保、安全、便利、節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的工程要求。伴隨我國公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力實(shí)施，大量穿越軟弱圍巖的公路隧道將會被修建。因此，研究和探討軟弱圍巖地段的隧道施工技術(shù)，推進(jìn)其技術(shù)創(chuàng)新有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軟弱圍巖定義

根據(jù)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》(GB50218-94)有關(guān)規(guī)定，按巖石的堅(jiān)固性分類，把單軸極限抗壓強(qiáng)度大于30MPa的新鮮巖石劃分為硬質(zhì)巖石；小于30 MPa的劃分為軟質(zhì)巖石，其中小于5MPa的劃歸為極軟巖石。

2 軟弱圍巖隧道施工方法難點(diǎn)分析

2.1 施工方法的選擇

軟弱圍巖隧道施工過程中最關(guān)鍵的是選擇合理的施工方法，而選擇合理的施工方法與施工條件、圍巖條件、隧道斷面積、隧道埋深、工期和環(huán)境條件等眾多因素密切相關(guān)。不同條件下，各種因素所起的作用主次有別，相應(yīng)選擇的施工方法也不同。

2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇

分析軟弱圍巖隧道的施工過程，判斷在隧道施工過程中哪些因素是影響圍巖的穩(wěn)定主要因素，有針對性選擇隧道開挖、支護(hù)方式，更好的保證隧道的穩(wěn)定，防止盲目施工，避免重大經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。怎樣合理選擇隧道施工方案，減少圍巖失穩(wěn)的可能性是我們分析軟弱圍巖隧道施工過程的目的。

2.3 軟弱圍巖條件下的爆破控制

從我國目前的實(shí)際情況出發(fā)，鉆爆法乃將是我國今后很長一段時間內(nèi)修建隧道的主流。隧道爆破開挖過程中會對周圍巖體造成損傷，爆炸對巖石的破壞和損傷作用體現(xiàn)在爆炸應(yīng)力波的動作用和爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用兩個方面，這兩者的作用強(qiáng)度直接影響爆破對巖石的損傷程度和范圍。

3 某公路淺埋軟弱隧道施工對策

3. 1 開挖方法比選

一般在圍巖條件差(Ⅳ、Ⅵ級圍巖)且埋深淺的隧道施工中，較安全可靠的施工方案是采用側(cè)壁導(dǎo)坑、中隔墻(CD或CRD)等施工方法。但這些施工方法工序多，機(jī)械化程度低，勞動強(qiáng)度大，進(jìn)度慢，且存在對圍巖擾動次數(shù)多的缺陷。為此，在這類地層的山嶺隧道中目前多采用超短臺階法或短臺階法進(jìn)行施工。這類方法彌補(bǔ)了前述方法的不足，便于現(xiàn)場組織，縮短了工期、而且投資相對節(jié)省。

3.2淺埋軟弱隧道支護(hù)控制措施

3.2.1軟弱圍巖支護(hù)的作用機(jī)理分析

從地質(zhì)工程觀來看，軟弱圍巖由于其強(qiáng)度較小，無法自穩(wěn)，因此必須對其進(jìn)行改造，以滿足隧道工程安全性的要求。

（1）錨桿加固圍巖

錨桿系利用圍巖自身強(qiáng)度來支護(hù)圍巖，它的主要作用有；懸吊作用，通過錨桿把欲脫落的巖塊懸吊在深層完整的堅(jiān)硬圍巖上；組合梁作用，用錨桿把層狀巖體連接在一起，增加層間摩阻力，形成組合梁；加固作用，用錨桿將隧道周圍有節(jié)理、裂隙的巖體或軟弱巖體緊壓在一起，以增加巖體的強(qiáng)度。對于軟弱圍巖，錨桿作用是上述作用的組合。

（2）噴射混凝土

噴射混凝土支護(hù)的特點(diǎn)是：施工時機(jī)的選擇和噴射厚度的掌握均比較靈活，往往在地下工程開挖后及時跟進(jìn)?；炷羾妼拥淖饔脵C(jī)理概括起來有如下三點(diǎn)：①改變圍巖表面受力狀態(tài)。由于噴層能與圍巖密貼和粘結(jié)，并能給圍巖表面以抗力和剪力，從而使圍巖處于三向受力的有利狀態(tài)，防止圍巖強(qiáng)度惡化。②填平補(bǔ)強(qiáng)圍巖、分配外力、防止圍巖松動、間接提高圍巖中的環(huán)向力，提高組合拱的質(zhì)量，使組合拱的支撐能力增強(qiáng)。③覆蓋圍巖表面。噴層直接粘貼巖面，形成防風(fēng)化和止水的防護(hù)層，并阻止節(jié)理裂隙中充填物流失。

（3）注漿

①注漿加固提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性、承載能力和穩(wěn)定性。注漿后，使得作用在拱頂上的壓力能有效傳遞到兩墻，通過對兩墻的加固，又能把荷載傳遞到底板。由于組合拱厚度加大，這樣又能減小作用在底板上的荷載集中度，因此能減小底板巖石中的應(yīng)力，減弱底板的塑性變形，減輕底鼓，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力，擴(kuò)大了支護(hù)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，能夠承受動壓的作用。②注漿后將松散的巖石膠結(jié)成整體，提高了巖體的凝聚力和內(nèi)摩擦角，從而提高了巖體的強(qiáng)度。③注漿也可以使得普通端錨式錨桿改變?yōu)槿L錨固，使得錨桿與圍巖形成一個整體，充分發(fā)揮錨桿的作用，形成可靠有效的組合拱。

（4）鋼支撐

在軟巖地下工程中，地下工程掘進(jìn)后，圍巖的自穩(wěn)時間極短，而噴射混凝土、錨桿不能及時提供足夠的支護(hù)抗力，為了維持圍巖的穩(wěn)定，保證地下工程設(shè)計(jì)斷面，需要在開挖后的短時間內(nèi)給予圍巖強(qiáng)有力的支護(hù)，這時往往采用鋼支撐支護(hù)。其作用機(jī)理有：①鋼支撐強(qiáng)度和剛度高，能夠承受較高的圍巖松動壓力和形變壓力。②鋼支撐較易按照地下工程設(shè)計(jì)斷面制作，其強(qiáng)力支護(hù)保證了設(shè)計(jì)斷面的要求，圍巖的穩(wěn)定性和施工安全性顯著提高。③鋼支撐支護(hù)施工快速方便，在短時間內(nèi)即給軟巖地下工程圍巖強(qiáng)力支護(hù)，防止地下工程圍巖變形過大發(fā)生破壞。

3.3 軟弱圍巖隧道爆破控制技術(shù)

由于隧道圍巖自穩(wěn)能力差，只能采用短臺階甚至超短臺階法開挖，開挖爆破均應(yīng)采用光面爆破；鉆爆作業(yè)中應(yīng)檢測圍巖爆破擾動深度、爆破震動對周邊及中間巖柱的破壞程度，對爆破震動加以控制，以利于隧道圍巖的穩(wěn)定。

3.3.1 爆破器材

炮眼鉆孔采用鑿巖機(jī)、濕鉆法施鉆。炸藥使用乳化炸藥，周邊眼使用小藥卷。起爆使用用國產(chǎn)Ⅱ系列 1~15 段非電毫秒微差雷管，少量火雷管進(jìn)行引爆。

3.3.2 爆破設(shè)計(jì)

隧道爆破設(shè)計(jì)包括鉆孔孔徑、掏槽方式與最小抵抗線、炮孔深度、炮孔間距、單位耗藥量、單孔裝藥量計(jì)算、總藥量的計(jì)算、最大一段允許用藥量的確定、炮孔數(shù)目的確定、炮孔布置、起爆順序等。

3.3.3 爆破作業(yè)施工順序

爆破作業(yè)施工順序?yàn)椋寒嫈嗝孑喞€—鉆眼爆破—清理危巖—出渣—補(bǔ)炮—出渣—初期支護(hù)—下一輪循環(huán)。出渣使用一臺ZL50C側(cè)卸式裝載機(jī)，3臺EQ自卸車運(yùn)輸，一臺 PC220 挖掘機(jī)清理斷面。

3.4 隧道施工防坍措施

（1）微型開裂處理措施，噴射混凝土封閉開裂面,噴射混凝土厚度不得小于3 cm,封閉后對其進(jìn)行觀測,如果不再開裂說明已經(jīng)穩(wěn)定,就無需再處理；如果封閉后在短時間內(nèi)再次開裂,則說明開裂變形在不斷發(fā)展,必須采取更強(qiáng)的加固措施。

（2）對于裂縫不斷發(fā)展、素噴混凝土封閉無效的開裂面可以采取小導(dǎo)管注漿掛網(wǎng)噴射混凝土處理。a.在開裂面上鉆孔施作注漿小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采取 80 cm×80cm 梅花形布置，長度不得小于 4.5 m，覆蓋范圍要超過開裂面短邊長度的1/3，最小不得小于1.0 m。當(dāng)圍巖破碎難成孔時可用自進(jìn)式錨桿代替。b.小導(dǎo)管打入圍巖后鋪掛鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)采用Φ10鋼筋加工成15 cm×15 cm的鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片全部與小導(dǎo)管焊接牢固。c.將小導(dǎo)管用Φ16鋼筋縱橫連接，形成大鋼筋網(wǎng)。d.用水泥—水玻璃雙液漿通過小導(dǎo)管對巖體進(jìn)行注漿,注漿壓力不要過大,裂縫流漿后停止注漿。e.注漿后采用C25噴射混凝土進(jìn)行封閉，厚度不得小于8 cm,將鋼筋網(wǎng)片和大鋼筋全部覆蓋。

4 結(jié)語

本文結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展與研究背景，簡要介紹了軟弱圍巖隧道施工方法。在實(shí)際過程中，尚需全面了解和掌握軟弱圍巖隧道的施工特點(diǎn)，總結(jié)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，從理論高度解釋和認(rèn)識軟弱圍巖條件下淺埋隧道施工過程中受力規(guī)律和工程特點(diǎn)，才能靈活的運(yùn)行施工技術(shù)，并為制定科學(xué)、合理的施工方案與安全防范措施提供指導(dǎo)和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：高速公路；連拱隧道；施工方法；西臺子

中圖分類號： U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1工程概況

西臺子隧道位于長（春）深（圳）公路承德至承唐界段，隧道起止點(diǎn)樁號為K60+150.00~K60+353.00，長203m。位于R=1340m，Ls1=200m，Ls2=155.565m的曲線上。縱坡采用+0.4％（1470m）的單向坡，擬定隧道凈寬14m，有效凈高為5m的建筑限界，隧道平面見如下圖1。為滿足該隧道建筑限界和通風(fēng)、照明、交通監(jiān)控、通訊、消防等設(shè)施所需空間和路線曲線情況，隧道設(shè)計(jì)凈跨為14.736m。凈高為7.605m的三心圓拱曲墻斷面。隧道穿越微風(fēng)化砂巖，灰白色，中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，薄―中層狀構(gòu)造，堅(jiān)硬。隧道所處區(qū)域基本無地表水，未發(fā)現(xiàn)泉水等地下水出露，隧道頂部均覆蓋有微風(fēng)化砂巖，巖體較完整。

3 西臺子連拱隧道施工方案分析

由子西臺子隧道所穿越圍巖基本為Ⅱ級圍巖，圍巖易破碎，自穩(wěn)能力差，不允許產(chǎn)生較大變形，必須控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力，設(shè)計(jì)時決定采用雙側(cè)壁三導(dǎo)洞施工法施工，單洞采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法，以減小變形，確保施工安全。但是，根據(jù)中導(dǎo)洞開挖的實(shí)際情況和現(xiàn)場監(jiān)控量測信息反饋，最終采取中導(dǎo)洞施工法:貫通中導(dǎo)洞，采用臺階法開挖正洞。在洞內(nèi)，Ⅱ類圍巖段采用“管注漿超前，弱爆破，短進(jìn)尺，少擾動，早噴錨，勤量測，早成環(huán)，二次襯砌緊跟”，Ⅲ類圍巖段采用“短進(jìn)尺，弱爆破，少擾動，早噴錨，勤量測，緊封閉，早成環(huán)、快襯砌”等技術(shù)措施，并根據(jù)監(jiān)控量測成果及時調(diào)整開挖方法和根據(jù)監(jiān)控量測成果，分析情況，適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，以保證安全。由于本隧道的特殊性和施工難度，設(shè)計(jì)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，因?yàn)榉植介_挖勢必造成對圍巖的多次擾動，應(yīng)力不斷重新分布，受力十分復(fù)雜，稍有不甚將造成坍塌，確定合理的工序關(guān)系和施工步驟非常重要。根據(jù)本隧道現(xiàn)場實(shí)際施工情況，并通過監(jiān)控量測分析，取消兩側(cè)壁導(dǎo)坑，最后決定采用中導(dǎo)洞臺階法開挖施工方案，即：貫通中導(dǎo)洞中墻混凝土灌筑洞口管棚施正正洞上臺階掘進(jìn)及初期支護(hù)中墻頂防排水處理正洞下臺階開挖及初期支護(hù)正洞邊墻基座襯砌，封閉仰拱一正洞二次襯砌。根據(jù)大跨淺埋軟弱圍巖雙連拱隧道修筑的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，中導(dǎo)坑貫通后，在開挖上下行線時，其左右洞掌子面縱向錯開約30m，仰拱鋪底超前，一般與開挖面的距離為約3Om，二次襯砌緊跟，一般與開挖面的距離為約50m。

4中導(dǎo)洞臺階法開挖

為確保工期及施工安全，遵循“早進(jìn)洞、晚出洞、少擾動、強(qiáng)支護(hù)”的方針，先進(jìn)行洞口防排水處理，再在進(jìn)出口各預(yù)先施作長約4m襯砌護(hù)拱進(jìn)洞，邊、仰坡盡量不擾動，這樣做既保護(hù)環(huán)境又確保施工安全。進(jìn)洞口拱部打設(shè)超前小導(dǎo)管注漿，先開挖中導(dǎo)洞上半斷面進(jìn)洞。依據(jù)中墻設(shè)計(jì)尺寸，并考慮施工作業(yè)空間。采用人工配合PC200型挖掘機(jī)開挖，PC200型挖掘機(jī)配合裝載機(jī)裝碴，10t翻斗車出碴。開挖后掛網(wǎng)噴混凝土封閉并配以工字鋼鋼支撐，間距l(xiāng)m。因?yàn)槭桥R時支護(hù)，工字鋼需拆除，施工中以確保安全為原則，視監(jiān)控量測結(jié)果，可適當(dāng)調(diào)整其支護(hù)參數(shù)。為防止中導(dǎo)洞洞身積水軟化及中墻基礎(chǔ)便于施工作業(yè)，掘進(jìn)時先開挖上半斷面，底部預(yù)留.05m~1.0m高。中導(dǎo)洞貫通后，再擴(kuò)槽開挖下半斷面，支護(hù)緊跟。中導(dǎo)洞開挖進(jìn)尺控制在1.0m以下，臺階長度控制在3~5m，根據(jù)量測結(jié)果分析，可適當(dāng)調(diào)整臺階長度。其中K57+090涵洞進(jìn)口便道挖方橫斷面如下圖2、圖3：

圖2 K57+090涵洞進(jìn)口便道挖方橫斷面

圖3 K57+090涵洞進(jìn)口便道挖方橫斷面

5 中導(dǎo)洞施工技術(shù)

5.1 正洞上臺階掘進(jìn)及初期支護(hù)

左右洞平行作業(yè)時，嚴(yán)禁齊頭并進(jìn)，兩洞室禁止同時處于初期支護(hù)狀態(tài)。超前洞室的二次襯砌與另一側(cè)洞室掌子面距離不小于10m。掌子面至二次襯砌的距離和左右洞間錯開距離進(jìn)行控制；正洞開挖采用臺階法，上、下行線并挖錯開距離大于30m。施工中由于上下行線初期支護(hù)加載于中墻的力大小不一，時間不一為防止中墻側(cè)移、傾倒，中墻兩側(cè)隨施工進(jìn)展，打設(shè)木支撐。

5.2 正洞下臺階掘進(jìn)及初期支護(hù)

上臺階貫通后，即開挖下臺階，開挖先預(yù)留馬口，作為拱部初期支護(hù)的支撐點(diǎn)。采用松動弱爆法，以保護(hù)中墻混凝土。馬口跳槽開挖，初期支護(hù)緊跟。正洞邊墻基座襯砌及封閉仰拱:下臺階開挖后，先襯砌側(cè)邊的矮邊墻，并及時封閉仰拱。

5.4 防水層施作

由于采用曲中墻結(jié)構(gòu)，故防水層按分離式隧道形式設(shè)計(jì)，防水板及土工布按全斷面布設(shè)。雖然施工時圍巖裂隙水較為豐富，待襯砌完畢后，未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，徹底解決了整澆中墻與二次襯砌連接處滲漏水嚴(yán)重難以處理的設(shè)計(jì)缺陷。

5.5 正洞二次襯砌

二襯采用先墻后拱法施工，用泵送混凝土，由于曲線半徑較小，6m一個工作循環(huán)。襯砌模板用襯砌臺車，施工時焊接一臺架作為作業(yè)平臺。為防止施工縫漏水，在施工縫處混凝土中部按設(shè)計(jì)埋設(shè)橋式橡膠止水帶，混凝土面鑿毛處理。

6 結(jié)論與建議

本文對連拱公路隧道原設(shè)計(jì)為三導(dǎo)洞施工，施工完中墻后，再開挖兩側(cè)導(dǎo)坑。但是，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及監(jiān)控量測分析，采用臺階法開挖更加有利于隧道的整體穩(wěn)定，因此取消兩側(cè)壁導(dǎo)坑，結(jié)果表明施工效果不錯。此次研究表明，在實(shí)際工程應(yīng)用中，對施工技術(shù)不斷的探索與改進(jìn)，將會使整個施工工程取得更好的生產(chǎn)效率，保證施工安全，在此將本次研究得出的相關(guān)要點(diǎn)總結(jié)如下。

6.1 側(cè)壁導(dǎo)洞法施工評價

該法最明顯的優(yōu)點(diǎn)：突破隧道施工中開挖的一般次序，對控制地表及內(nèi)部變形十分有利，可減小由于拱頂壓力產(chǎn)生的拱腳下沉。但也存在不少問題：工序繁多、作業(yè)空間狹小，進(jìn)度較為緩慢、不利于機(jī)械化施工；各作業(yè)面施工相互影響較大，在圍巖條件較好時轉(zhuǎn)換施工方法困難；對圍巖擾動次數(shù)較多，對控制工程造價較為不利；在施工中量測資料表明圍巖變形無收斂趨勢，加固比較麻煩，對施工要求相當(dāng)高等等。這些需要今后在實(shí)際施工過程中不斷探索與改進(jìn)。

6.2 對臺階法施工的建議

通過在西臺子隧道正洞開挖對該方法的應(yīng)用實(shí)踐，在此建議施工時應(yīng)注意以下事項(xiàng):（1）臺階施工中，拱部弧型導(dǎo)坑鋼拱架要求拱腳部位有擴(kuò)大基礎(chǔ)的硬底，又要保證接腿時便于螺栓的連接，一般用厚4~5cm，寬40cm，長1~2m的厚木板做基墊可有效解決；（2）“后部接腿”要求嚴(yán)格，必須嚴(yán)格控制接腿的及時性，確保不出現(xiàn)多榀鋼拱架單側(cè)同時懸空或兩側(cè)同榻鋼拱架同時懸空現(xiàn)象的出現(xiàn)，并應(yīng)充分考慮到松散圍巖或軟弱固巖中鎖腳錨桿的不可靠性；（3）拱跨及邊墻立設(shè)鋼拱架時，對嚴(yán)重超挖部位應(yīng)用同級混凝土回填密實(shí)，絕對不允許在鋼筋網(wǎng)內(nèi)一次性填片石再噴漿封面，造成空隙和內(nèi)外兩張皮現(xiàn)象，

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：公路；隧道防排水；施工控制

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，隨之而來就是中國交通事業(yè)的迎來了蓬勃發(fā)展的機(jī)遇。我國有著遼闊的山地地形，因此，隧道施工交通事業(yè)的發(fā)展企業(yè)非常重要的作用，要想中國的交通真正地做到四通八達(dá)，在必要的時候就要穿山鑿洞。從整體上看來，我國的公路隧道技術(shù)已經(jīng)成熟，但是防排水技術(shù)一直是我國公路隧道施工技術(shù)攻克的難點(diǎn)之一。

一、公路隧道防排水的設(shè)計(jì)原則

不同公路隧道防排水設(shè)計(jì)類型有著不同的特點(diǎn)：（1）對水環(huán)境的影響：排水型隧道對地下水環(huán)境有較大影響（地下水流失），防水型隧道對地下水環(huán)境影響較?。ɑ緵]有流失）；（2）襯砌壓力：排水型隧道沒有水壓，防水型隧道全水壓；（3）防水層范圍：排水型隧道的拱與墻，防水型隧道全斷面鋪設(shè)；（4）抗侵蝕能力：排水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差，防水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差較好；（5）工程投資：排水型隧道投資較少，防水型隧道較多；（6）維護(hù)費(fèi)用：排水型隧道的維護(hù)費(fèi)用與使用時間呈正比，防水型隧道維護(hù)費(fèi)用較低。

例如，在法國的公路隧道大多以排水為主，并要求圍巖水和污染水分開排放；但是“全封閉、不排水”是德國新建隧道的設(shè)計(jì)理念，它不允許地下水流入隧道。

二、公路隧道防排水的施工控制方法

1.隧道施工中混凝土初噴時的防排水措施。

建議采用超前固結(jié)注漿的施工方法。具體措施是在開挖前對掌子面前方斷層、破碎帶、含水層等施作超前措施并采用單液或雙液固結(jié)注漿，不僅增強(qiáng)了圍巖穩(wěn)定性，而且對防水、堵水也起到一定作用[1]。

由于我國的隧道施工（包括公路隧道和鐵路隧道）通常都采取爆破開挖的方法，因此，對爆破的質(zhì)量有著較高的要求，它的質(zhì)量高低直接關(guān)系到圍巖穩(wěn)定性的強(qiáng)弱，而且還對隧道的防排水效果有著莫大的影響。所以筆者建議如果可以采用預(yù)爆破或者光面爆破，應(yīng)該盡量采用這兩種爆破方式，爆破的質(zhì)量越高，對隧道防排水（主要是防水）效果的影響就越小。

除此之外，我們還可以采取對不同層裂隙漏水位置設(shè)置暗埋式排水管并多層噴混凝土的方式，達(dá)到二次襯砌和防水層之間無水壓的目的。雖然我國采用此種方法的時間還不是很長，然而也正是因?yàn)榇朔N原因，它的開放應(yīng)用前景十分廣闊。在應(yīng)用的過程中，注意關(guān)注歐洲國家采用此法的最新動態(tài)，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，吸收教訓(xùn)，盡量少走彎路。

2.二次襯砌之前的公路隧道防排水施工控制方法

2.1土工布的鋪設(shè)。

現(xiàn)代隧道在鋪設(shè)防水板之前，普遍采用300-400g/m2土工布作為防水板的墊層，其目的有兩個：保護(hù)防水板，避免防水板直接與初期支護(hù)或圍巖接觸，造成損傷；濾水作用，通過土工布的過濾把一部分地下水泄到墻角的排水管道，減少水壓力，對阻止排水管道阻塞也能起到一定的作用。在鋪設(shè)時由拱頂向兩側(cè)對稱鋪設(shè)，采用專用塑料墊圈作固定點(diǎn)，使用射釘槍或鐵錘將水泥釘通過墊圈中央打入噴射混凝土中，用以固定土工布[2]。

2.2防止防水板的破壞。

相關(guān)的研究顯示，防水板的破壞原因是二次襯砌間與噴射混凝土的壓力（部分由于兩者收縮變形的失調(diào)）不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致剪力的發(fā)生，會造成防止防水板破壞；除此之外，噴射混凝土表面的粗糙不平也是導(dǎo)致防止防水板破壞的誘因之一。防水板的破壞極大地影響了防水板的防水效果。目前，能夠用來避免防水板破壞的措施主要有以下幾種：

第一，檢測噴射混凝土表面。假若發(fā)現(xiàn)錨桿露頭、鋼筋、噴混凝土尖，應(yīng)該首先將它們?nèi)コ缓蟛捎蒙皾{罩面，其主要目的就是要使防水板的表面光滑平整。

第二，噴射混凝土表層應(yīng)該防止使用碎石，首先采用卵石作為粗集料，并且在初凝之前，應(yīng)當(dāng)機(jī)械壓抹，至少人工壓抹。

第三，恰當(dāng)?shù)卦黾臃浪鍓|層，即土工布的厚度。例如，筆者建議防水板的墊層可以采用雙層的土工布，防水板的防護(hù)力度因此將得到加強(qiáng)。于此同時，防水板的厚度也可以恰當(dāng)?shù)卦黾右恍?。最好能夠達(dá)到1.2毫米至1.5毫米。

2.3橡膠防水帶的安裝。

預(yù)埋式橡膠防水帶在隧道施工中通常采用的安裝方式，橡膠防水帶具有施工簡便、構(gòu)造簡單以及質(zhì)量可靠等諸多的優(yōu)點(diǎn)，因此在隧道防排水施工中比較受到青睞。

目前橡膠防水帶安裝通常先鉆鋼筋孔，然后將制成的鋼筋卡卡緊止水帶一半，另一半止水帶緊貼在擋頭板上。止水帶現(xiàn)場接頭一般采用搭接，通過膠粘劑進(jìn)行粘合。也有采用鋼釘把遇水膨脹止水帶固定在預(yù)留槽內(nèi)安裝方法，這種方法簡單、快捷，而且施工效果良好。為減少接縫防水失效的可能性，最好避免止水帶接頭。如果無法避免，接頭不應(yīng)設(shè)在拱頂，可設(shè)在邊墻處，接頭要有利于排水，不應(yīng)反向搭接[3]。

2.4二次襯砌施工措施

目前，國內(nèi)公路隧道二次襯砌普遍采用抗?jié)B或防水混凝土。施工中普遍存在的問題是背后混凝土振搗不密實(shí)，往往留下空洞，二次襯砌出現(xiàn)蜂窩麻面等現(xiàn)象，給防排水留下很大的隱患，部分是施工的原因，也有材料自身的原因。通過提高施工人員素質(zhì)、采用合適的材料、采用二次襯砌背后壓漿等方法，可以收到良好的效果。

3.公路隧道防排水比較常用的防排水措施。

3.1安裝環(huán)向排水管。

環(huán)向排水盲管的作用是在巖面與初期支護(hù)噴射砼之間、初期支護(hù)噴射砼與防水板之間提供過水通道，并使之下滲匯集到縱向排水管。環(huán)向排水管的設(shè)置視地下水施工滲漏情況具有較大的靈活性。

3.2安裝縱向排水管。

縱向排水管是沿隧道縱向設(shè)置在襯砌底部外側(cè)的透水盲管。Ø為10cm的帶孔軟式透水管或者彈簧排水盲管是當(dāng)前常用的縱向盲管，其主要作用就是將防水板墊層下與環(huán)形排水管排出的水匯集到橫向排水管當(dāng)中，最后流出。在安裝之前，應(yīng)該將安裝基面整平；在安裝的時候，必須保持適當(dāng)?shù)呐潘露?，并且中間不能夠有扭曲和凹陷等等，避免泥沙在再次沉淀而導(dǎo)致排水管的堵塞與淤積。

3.3安裝橫向排水管。

橫向排水管位于襯砌基礎(chǔ)和路面的下部，布設(shè)方向與隧道軸線垂直，是連接縱向排水盲管和中央排水管的水力通道。硬質(zhì)塑料管通常被作為橫向排水管來使用，在施工的過程中，通常要提前留好接頭，在地面施工的時候?qū)⑵溥B接到中央排水管。

橫向盲管的檢查內(nèi)容主要包括：查看接頭是否密實(shí)和牢靠，查看接頭位置是否有斷裂，在最大程度上確?？v向盲管和中央排水管之間的水路通常。排水管的斷裂通常會導(dǎo)致排出水漫出地面，發(fā)生路面冒水翻漿，對過往汽車的行駛安全產(chǎn)生不利的影響。為了減輕路面負(fù)荷對橫向盲管的壓力，應(yīng)該在橫向盲管上面建立適當(dāng)?shù)木彌_區(qū)，否則很容易導(dǎo)致橫向盲管的變形，甚至破裂，對正常的隧道排水功能造成不利影響。

結(jié)束語：

要解決好隧道滲漏水問題，不僅設(shè)計(jì)方案要合理，更要嚴(yán)格按圖施工，注重過程控制[4]，并且還要考慮運(yùn)營期間的維護(hù)問題，要作為一個系統(tǒng)工程來考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]東西高速公路項(xiàng)目中標(biāo)段專用技術(shù)條款(CCTP)，隧道分冊[Z]，2006.

篇4

我國是一個地域遼闊，多山嶺重丘的國家。從隧道的形式上看，公路隧道已從以前的兩車道隧道，發(fā)展到今天的三車道隧道、四車道隧道、連拱隧道、小凈距隧道、分岔隧道，公路隧道在建設(shè)過程中已取得豐碩的成果。隧道施工，隱蔽工程的工序較多，施工質(zhì)量的控制是工程建設(shè)的關(guān)鍵，本文重點(diǎn)討論提高隧道施工質(zhì)量的技術(shù)措施和方法。

1 做好圍巖的施工分級判斷

對于隧道工程而言，隧道地質(zhì)條件在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)進(jìn)行了初步勘察和詳細(xì)勘察，但是由于地質(zhì)條件、勘探工藝和勘察手段的限制，設(shè)計(jì)階段勘察所獲取的地質(zhì)信息一般是有限的、不完整的，因此，設(shè)計(jì)階段的圍巖分級只能是預(yù)分級，其與實(shí)際地質(zhì)不一定相符，必須通過施工階段地質(zhì)工作進(jìn)行修正，這就是施工階段圍巖分級。

施工階段的圍巖分級是修正設(shè)計(jì)階段圍巖級別的基礎(chǔ)，是使隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方法更加符合工程實(shí)際的基礎(chǔ)，也是提高隧道工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在隧道施工過程中，結(jié)合開挖工作面對圍巖級別進(jìn)行重新評判是極為重要和客觀真實(shí)的，通過現(xiàn)場對圍巖級別的重新評判以指導(dǎo)施工、反饋設(shè)計(jì)是現(xiàn)代隧道工程設(shè)計(jì)施工中的重要環(huán)節(jié)。目前，比較常用的圍巖施工分級有定性分級方法、定量分級方法，以及國內(nèi)最新研究成果根據(jù)圍巖指標(biāo)定性描述的量化分級方法。這些分級方法，都是先根據(jù)基本指標(biāo)進(jìn)行基本分級，再根據(jù)修正指標(biāo)進(jìn)行圍巖級別修正，最后得到圍巖級別。施工過程中應(yīng)動態(tài)地及時準(zhǔn)確判定圍巖級別，根據(jù)不同地質(zhì)條件如斷層破碎帶、淺埋隧道、涌水、裂隙發(fā)育、巖爆、溶洞、偏壓地段等進(jìn)行針對性動態(tài)改進(jìn)設(shè)計(jì)支護(hù)類型，治理地質(zhì)災(zāi)害，確保工程質(zhì)量。

2重視隧道開挖的力學(xué)問題

隧道開挖的過程也是隧道周邊圍巖壓應(yīng)力的釋放過程。對圓形斷面隧道來說，在彈性介質(zhì)、靜水壓力場中，開挖后坑道周邊的最大主應(yīng)力是初始應(yīng)力的 2 倍。如圍巖的單軸抗壓強(qiáng)度比重分布的應(yīng)力小，隧道周邊圍巖將塑性化，為此，隧道開挖后需要強(qiáng)大的支護(hù)結(jié)構(gòu)來控制變形。大量的工程實(shí)踐證明，隧道開挖后的應(yīng)力在側(cè)壁處比較大，且開挖寬度越大，軸力也越大，隧道斷面底腳處的應(yīng)力集中過大，要求的地基承載力較大。隧道開挖中應(yīng)特別注意隧道軸線上方的地貌突變而產(chǎn)生施工應(yīng)力集中釋放的圍巖松弛現(xiàn)象。施工中應(yīng)要求施工、監(jiān)理單位對照施工圖紙重點(diǎn)調(diào)研地形地貌，對沿隧道軸線的地貌中有凹谷，且低凹地面至隧道頂部距離小于 3 倍洞寬的里程樁號，或在地質(zhì)預(yù)報中發(fā)現(xiàn)的破碎帶、不同類別圍巖的界面處，為防止洞身開挖中造成應(yīng)力特變現(xiàn)象，施工時嚴(yán)格要求“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測”以防止隧道施工中可能發(fā)生的冒頂和坍塌事故；同時應(yīng)加強(qiáng)對隧道斷面底腳處的排水處理和提高支護(hù)承載力。

3制定合適的施工措施

對新奧法的理解不當(dāng)，施工方法不合適，也易造成公路隧道各種病害。

為穩(wěn)定圍巖，有效控制超欠挖，防止塌方等災(zāi)害，洞身開挖爆破必須采用光面爆破或預(yù)裂爆破，減少對圍巖的擾動。級別較好的圍巖進(jìn)行光面爆破,采用全斷面開挖法，也可采用導(dǎo)坑法、臺階法；級別較差的圍巖地層采用正臺階法，嚴(yán)禁半斷面超前施工，又不及時用臨時仰拱封閉的做法。盡快形成一次支護(hù)封閉，是防止變形、塌方的重要手段。特大斷面施工采用側(cè)壁導(dǎo)坑法，聯(lián)體隧道采用中導(dǎo)洞法。軟弱破碎圍巖采用超前支護(hù)(大管棚、注漿小導(dǎo)管、超前錨桿等)，遵循新奧法“短進(jìn)尺、弱爆破、緊支護(hù)、勤量測”原則指導(dǎo)施工。

隧道施工中為減少粉塵，保障施工人員的身體健康，鉆爆施工中宜采用“濕式鉆眼”；為提高爆破的安全性規(guī)定必須采用塑料導(dǎo)爆管進(jìn)行非電起爆；隧道施工中應(yīng)推行節(jié)能環(huán)保的 “水壓爆破法”。水壓爆破提高了炸藥能量的利用率和圍巖破碎率，減少了爆破對圍巖的擾動破壞，通過對典型工程的試驗(yàn)研究對比,水壓爆破時炸藥節(jié)約量 20%左右、粉塵降低率達(dá) 40%以上,其掘進(jìn)速度的施工工效也較高。

篇5

關(guān)鍵詞：公路工程；隧道；施工質(zhì)量；檢測

我國正進(jìn)入公路隧道建設(shè)的黃金時期，大量公路隧道工程正在建設(shè)或者即將開始建設(shè)。公路隧道施工質(zhì)量控制是目前工程建設(shè)關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，而在具體工程施工質(zhì)量檢測中，檢測方法的選用以及如何準(zhǔn)確進(jìn)行操作非常關(guān)鍵。

1目測法

公路隧道工程中采用的目測法是指主要通過目測的手段，對工程施工工序是否合理，工藝的外觀效果、平整度、縫隙是否符合要求等各類情況進(jìn)行目測，以檢查確定其質(zhì)量是否合格。特別是隧道竣工驗(yàn)收檢測中，工程外觀表象檢查是工程合格評定的基本要求之一。目前國內(nèi)在公路隧道施工過程和竣工驗(yàn)收檢測中外觀表象方面的檢測仍然主要采用目測法進(jìn)行檢測評定。

目測法在實(shí)際工程檢測應(yīng)用中，具有操作簡單，方便實(shí)用的特點(diǎn)，目測結(jié)果直接對照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或者設(shè)計(jì)要求即可得出結(jié)論，可快速發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量問題，為工程質(zhì)量判斷提供有效決策支持。如在洞口施工檢測中，施工外觀需通過目測法進(jìn)行鑒定，具體要求混凝土表面平整密實(shí)、無蜂窩麻面；砌石材料無水銹；砂漿飽滿、砌縫橫平豎直、表面平整；洞門輪廓線直順、清晰、美觀；泄水孔泄水良好，伸縮風(fēng)、沉降縫位置適當(dāng)，墻背回填密實(shí)等。

目測法在工程檢測中己經(jīng)應(yīng)用多年，總結(jié)各方經(jīng)驗(yàn)，其基本操作要領(lǐng)可通過“看”、“摸”、“敲”、“照”四種手段來進(jìn)行概況。

“看”，就是根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀目測。如觀察防水管材外觀是否符合要求，洞口施工是否平整密實(shí)、有無蜂窩麻面等，其它如施工順序是否合理，工人操作是否正確等，也需要通過“看”在進(jìn)行檢查。

“摸”，就是手感檢查。如止水帶現(xiàn)場接頭是否牢固，砌體襯砌是否掉粉，地面有無起凸等，均可通過手摸加以鑒別。

“敲”，是通過敲擊方式進(jìn)行音感檢查。對石材、鋼材、襯砌空洞可通過敲擊細(xì)聽聲音，檢測是否密實(shí)和是否存在空鼓等情況。

“照”，對于難以看到或光線較暗的部位，可采用鏡子反射或燈光照射的方法輔助進(jìn)行檢測。

2量測法

量測法在施工質(zhì)量檢測中采用非常普遍，主要是借助量測工具，對各項(xiàng)施工情況根據(jù)檢測要求進(jìn)行量測檢查，通過實(shí)測數(shù)據(jù)與施工規(guī)范及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的允許偏差對照，來判別質(zhì)量是否合格。公路隧道施工質(zhì)量檢測中，洞口邊坡、高程、隧道凈空等施工具體情況，大部分的質(zhì)量評價指標(biāo)主要都是通過相應(yīng)的量測的手段來進(jìn)行檢查。

量測法在檢測公路隧道施工質(zhì)量實(shí)際應(yīng)用中，操作容易，實(shí)用性強(qiáng)，效果明顯，部分工程僅需采用最基本、最傳統(tǒng)的量測手段，便能較準(zhǔn)確的對工程質(zhì)量進(jìn)行輔助控制。量測法目前在公路隧道施工質(zhì)量檢測中，被廣泛采用。實(shí)際量測中，量測值和標(biāo)準(zhǔn)值之間必然存在差異，這就是誤差理論，誤差是多方面引起的，主要可以分為儀器誤差和人為誤差。任何量測都不可避免地存在誤差，如何最大限度地減小測量誤差，避免誤差對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，是目前誤差研究的主要方向之一。我們在量測的過程中，也應(yīng)嚴(yán)格按照量測規(guī)范操作儀器，避免人為誤差，盡量降低儀器誤差，以保證數(shù)據(jù)高精確度高質(zhì)量，確保質(zhì)量檢測的有效性。

結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，隧道工程施工質(zhì)量檢測中采用的量測法基本操作要領(lǐng)主也可歸納為“靠”、“吊”、“量”、“套”四種基本手段。

“靠”，是用直尺、塞尺檢查洞壁、基地、路面的平整度等。

“吊”，是用托線板以線錘吊線檢查相關(guān)垂直度。

“量”，是用測量工具和計(jì)量儀表等檢查斷面尺寸、軸線、標(biāo)高、濕度、溫度等的偏差。

“套”，是以方尺套方，輔以塞尺檢查。如對預(yù)制構(gòu)件的方正檢查等。

3聲波反射法

聲波反射法主要采用波形對比分析和頻譜分析兩種基本方法，再實(shí)際檢測中通過波形及頻譜特征來確定襯砌混凝土的健康狀態(tài)，從而可判定混凝土內(nèi)部缺陷范圍、襯砌體和圍巖結(jié)合情況及襯砌厚度。

聲波傳播特性是其檢測施工質(zhì)量缺陷的物理基礎(chǔ)。當(dāng)聲波垂直入射到兩種介質(zhì)的界面時，一部分能量透過界面進(jìn)入第二種介質(zhì)，成為透射波，波的傳播方向不變；另一部分能量則被界面反射回來，沿與入射波相反的方向傳播，成為反射波。常見的聲波法檢測襯砌混凝土質(zhì)量主要有透射波法和反射波法。

透射波法原理與CT掃描相似，它是根據(jù)超聲脈沖穿過混凝土?xí)r，在缺陷區(qū)的聲時、波形、波幅和頻率等參數(shù)所發(fā)生的變化來判斷缺陷的，要求被測物體有一對相互平行的測試面。這種方法的不足之處是其無法確定缺陷的準(zhǔn)確位置，即它只能確定缺陷在平面上的投影位置，對于深度信息則無法獲得。

聲波反射法則是根據(jù)超聲脈沖在缺陷處產(chǎn)生的反射現(xiàn)象來判斷缺陷，這種檢測方法較適用于只能獲得一個測試面的洞室或用于隧道襯砌健康狀態(tài)的檢測。聲波反射法主要用于檢測錨桿錨固質(zhì)量、襯砌混凝土內(nèi)部缺陷、襯砌厚度和襯砌混凝土與圍巖結(jié)合情況，常用的檢測方法有垂直反射法和等偏移距反射法等。

4沖擊回波法

國際上從上世紀(jì)80年代中期開始，研究出一種新的無損檢測方法一一沖擊回波法來檢測只存在單一測試面的結(jié)構(gòu)混凝土的厚度及其內(nèi)部缺陷。沖擊回波法應(yīng)用于混凝土構(gòu)筑物無損檢測，具有簡便、快速、設(shè)備輕便、干擾小、可重復(fù)測試等特點(diǎn)。

沖擊回波法的基本原理是利用短時的機(jī)械沖擊(用一個小鋼球或小錘輕敲混凝土表面)產(chǎn)生低頻的應(yīng)力波，當(dāng)應(yīng)力波傳播到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，被缺陷和構(gòu)件底面反射回來，這些反射波被安裝在沖擊點(diǎn)附近的傳感器接收下來，并被送到一個內(nèi)置高速數(shù)據(jù)采集及信號處理的便攜式儀器，將所記錄的信號進(jìn)行時域和頻域分析即可得出混凝土的厚度或缺陷的深度。

沖擊回波法特別適合于單面結(jié)構(gòu)，如路面、隧道底板、隧道襯砌等結(jié)構(gòu)的檢測。用鋼球產(chǎn)生的超聲波和音速范圍內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力脈沖檢測結(jié)構(gòu)時，用傳感器可記錄觀察到的多次反射波，通過對其進(jìn)行頻率分析，能夠獲得有關(guān)襯砌厚度的數(shù)據(jù)及特殊反射體的重疊。目前沖擊回波法己經(jīng)能成功地應(yīng)用于檢測60cm厚的理想隧道內(nèi)殼厚度。

沖擊回波法在工程檢測應(yīng)用中也存在很大的片面性，其能達(dá)到的檢測深度對要檢測的材料結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度以及應(yīng)力脈沖的頻率依賴性很大，而材料結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度以及應(yīng)力脈沖的頻率會受到所選球尺寸的影響。另外，沖擊回波法還極大地依賴回波響應(yīng)、頻譜分析等應(yīng)力波理論，解釋較為困難，而且對混凝土表面的光潔度、藕合劑層厚要求較高。

5超聲一回彈綜合法

混凝土強(qiáng)度的綜合法檢測，是采用兩種或兩種以上的單一方法或參數(shù)(力學(xué)的、物理的或聲學(xué)的等)聯(lián)合檢測混凝土強(qiáng)度的方法。由于綜合法比單一法檢測誤差小和具有較寬的適用范圍，因此在混凝土的質(zhì)量控制與檢測中的應(yīng)用愈來愈多。一般來說，在合理選擇各種單一方法組合的前提下，所采用的非破損檢測方法越多，混凝土強(qiáng)度的檢測精度也越高。

超聲一回彈綜合法是超聲法檢測和回彈儀測量的綜合，目前是國內(nèi)外研究最多、應(yīng)用最廣的一種混凝土強(qiáng)度檢測方法。

超聲法檢測的混凝土強(qiáng)度與超聲波在混凝土中傳播速度之間有相關(guān)性，混凝土強(qiáng)度越高，其傳播速度越快。混凝土強(qiáng)度與彈性模量有相關(guān)性，彈性模量高的混凝土強(qiáng)度高，而彈性模量與聲速具有定量關(guān)系，因此，混凝土強(qiáng)度和聲速亦有相關(guān)性。這給超聲檢測法提供了理論基礎(chǔ)。

回彈法測混凝土強(qiáng)度是基于強(qiáng)度與混凝土的表面硬度有相關(guān)性，而表面硬度可由回彈錘的反彈高度即回彈值反映。因此，混凝土強(qiáng)度與回彈值之間也有相關(guān)性。這樣，回彈儀測量混凝土強(qiáng)度也具備理論基礎(chǔ)。

超聲一回彈綜合法，是綜合超聲法檢測和回彈儀測量，對隧道襯砌超聲聲速(V)和回彈值(R)進(jìn)行檢測，然后把強(qiáng)度值與聲速和回彈值進(jìn)行二元回歸，參考護(hù)《超聲一回彈綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》推薦的公式:

式中:F是混凝土強(qiáng)度，A、B、C是待定的回歸方程系數(shù)。

若再考慮碳化層的厚度L，則可建立三元回歸方程:

中:F是混凝土強(qiáng)度，L是混凝土碳化層的厚度(mm)，D是待定的回歸方程的系數(shù)。

回彈儀所測回彈值反映襯砌混凝土的表面強(qiáng)度，超聲波聲速則可以反映襯砌的內(nèi)部強(qiáng)度信息，超聲一回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度，既可內(nèi)外結(jié)合，又能在較低或較高的強(qiáng)度區(qū)間相互彌補(bǔ)各自的不足，能夠較全面地反映結(jié)果混凝土的實(shí)際質(zhì)量。超聲一回彈綜合法與單一的回彈法或超聲波法檢測強(qiáng)度相比，是一次重大的進(jìn)步，因而在隧道襯砌的強(qiáng)度檢測和隧底混凝土底板或仰拱強(qiáng)度檢測中得到了廣泛的使用。

6高密度電阻率法

高密度電阻率法是陸域或水域以小偏移距激發(fā)和接收，對其下部地層或下部目標(biāo)物進(jìn)行連續(xù)掃描的一種等偏移距地震波法。它實(shí)際上是一種陣列勘探方法，以研究地下介質(zhì)體的電阻率差異作為其物理基礎(chǔ)，根據(jù)電場作用下地層中傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律，推斷地下不同電阻率地質(zhì)體的存在情況。

電磁波在介質(zhì)中傳播時，其能量逐漸衰減，接收到的反射信息既與介質(zhì)的電性有關(guān)，也取決于介質(zhì)的厚度。檢測隧道混凝土襯砌時，當(dāng)雷達(dá)的正下方介質(zhì)吸收電磁波能量致使吸收損失較大，雷達(dá)接收到的目標(biāo)體有效信息不足以區(qū)分背景噪聲時，則難以確定襯砌背后的狀況，此時可以采用高密度電阻率法。

高密度電阻法檢測的參數(shù)是電阻率，被檢測的介質(zhì)不同，電阻率也不同，如混凝土、道柞、巖石、土層、溶洞等；介質(zhì)的狀態(tài)不同，其電阻率也不同，如含水狀態(tài)、結(jié)構(gòu)破損與完整等。

高密度電阻法還具備點(diǎn)距密，測量精度高，算術(shù)坐標(biāo)圖件對深層表現(xiàn)比原對數(shù)坐標(biāo)清晰，成果資料直觀等特點(diǎn)。目前高密度電阻率法己被廣泛應(yīng)用于工程質(zhì)量檢測中，在隧道工程地質(zhì)勘測、隧道底充層、底板、仰拱結(jié)構(gòu)狀態(tài)、隧底病害等方面應(yīng)用尤為廣泛。

7多頻電磁法

多頻電磁法是近10年來才發(fā)展起來的一種專門探測淺層目標(biāo)物的方法。它通過發(fā)射線圈向地下發(fā)射多種頻率的電磁波，電磁波進(jìn)入介質(zhì)中要產(chǎn)生傳導(dǎo)、極化、磁化現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象反過來又改變原電磁場的狀態(tài)，這就是電磁波和介質(zhì)的相互作用。把這種作用的結(jié)果反映到地面觀測點(diǎn)，用儀器在地面觀察點(diǎn)上測出電性參數(shù)(電阻率或電導(dǎo)率)，這就是多頻電磁法解決地質(zhì)問題的物理前提。

電磁法的多頻概念源于“趨膚深度”原理，即探測深度與頻率成反比，低頻信號在介質(zhì)中傳播很遠(yuǎn)，可研究結(jié)構(gòu)深部構(gòu)造，而高頻信號只能傳播短距離，則用來探測淺部構(gòu)造。掃描一個頻率窗口相當(dāng)于一個探測深度，發(fā)射多個頻率做多個深度探測。多頻電磁法作不同頻率即不同深度的探測稱為“頻率測深”，提供結(jié)構(gòu)的垂向斷面圖；也可作相同頻率即相同深度的探測，稱為“頻率平剖面”，提供結(jié)構(gòu)的水平剖面圖。

多頻電磁法測得的參數(shù)是電阻率或電導(dǎo)率，被測的物質(zhì)只要有電性差異，就可采用。目前多頻電磁法多應(yīng)用于隧底檢測，工效較高，安全性較好，在地質(zhì)預(yù)報探測掌子面前方地質(zhì)情況也有所應(yīng)用。

8地質(zhì)雷達(dá)法

地質(zhì)雷達(dá)法主要是通過雷達(dá)發(fā)射電磁波，利用電磁波在介質(zhì)中的反射速度和反射情況，確定目的物的位置及形狀，從而對工程質(zhì)量進(jìn)行有效判斷。我國從1992年起，開始利用地質(zhì)雷達(dá)法檢測隧道工程質(zhì)量，主要用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報、隧道襯砌質(zhì)量檢測、隧道基底施工質(zhì)量檢測等方面。

地質(zhì)雷達(dá)用于隧道襯砌質(zhì)量和基底施工質(zhì)量檢測，是基于隧道襯砌混凝土與襯砌背后基巖，襯砌混凝土與鋼拱架、鋼格柵，襯砌背后超挖回填空隙、空洞與密實(shí)的襯砌混凝上及襯砌背后基巖之間的介電常數(shù)和電阻率都有一定的差異；同樣，隧底道柞層與混凝土鋪底，回填層與仰拱層，鋪底、仰拱層與基巖之間的介電常數(shù)和電阻率也有一定差異。地質(zhì)雷達(dá)法利用這些差異，將地質(zhì)雷達(dá)的發(fā)射和接收天線密帖在襯砌表面或者道碎表面，電磁波通過天線進(jìn)入混凝土襯砌層或者隧道底，遇到鋼筋、鋼拱架、材質(zhì)有差別的混凝土、混凝土中間的不連續(xù)面、混凝土與空氣的分界面、混凝土與巖石分界面、巖石中的裂隙面等時，會產(chǎn)生反射，并傳遞到反射天線，此時，可測出反射波的入射、反射雙走向，并計(jì)算出反射波走過的路程長度，從而可求出天線距反射界面的距離，根據(jù)反射信號的特征判斷襯砌背后空隙、空洞、鋼筋、鋼拱架，隧道底部仰拱、鋪底層以下的填充層等的存在、狀態(tài)，且可計(jì)算出其埋深，確定其位置。

篇6

關(guān)鍵詞：鐵路； 隧道；常見問題；處理方法

中圖分類號： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、施工中所遇問題及處理方法

⑴圍巖開挖后掉塊

所施工隧道圍巖種類為花崗片麻巖，解理裂隙發(fā)育，多呈碎石壓碎結(jié)構(gòu)，因此圍巖開挖后，會存在一些破碎巖石處于臨界狀態(tài)，沒有擾動則會保持穩(wěn)固，一但有外力影響就會脫離。

這會對施工作業(yè)人員造成一定的心理壓力，因此在鉆爆開挖后，采用挖掘機(jī)對開挖圍巖及掌子面進(jìn)行除險處理，人為施加外力，使所處于臨界狀態(tài)的巖石，事前脫離，降低風(fēng)險概率。之后立即進(jìn)行混凝土噴射作業(yè)，將開挖圍巖及掌子面封閉，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，再行施工格柵、錨桿、鋼筋網(wǎng)。

⑵仰拱二次襯砌鋼筋影響防水板

仰拱屬于斷面最后開挖部位，初支完成后，鋪設(shè)土工布及防水板，再進(jìn)行二襯仰拱鋼筋的安裝施工。此時橫斷面布置的結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行穿筋作業(yè)時，將很容易對防水板造成損壞，最大的損壞產(chǎn)生于鋼筋頭對防水板造成的穿孔及刮傷。

針對此問題，施工當(dāng)中采取了給鋼筋頭加保護(hù)膠套的方法加以解決，使用普通膠管，熱熔封閉一端，套在鋼筋頭部，直徑比鋼筋略大幾一些，保證轉(zhuǎn)運(yùn)當(dāng)中不脫落，且易于摘卸，便于重復(fù)利用。

⑶管棚鋼管接續(xù)

所施工的隧道在出口淺埋地段及下穿地段設(shè)置了大管棚，設(shè)計(jì)管棚鋼管采用絲扣連接，即鋼管兩端分別加工成內(nèi)絲及外絲，安裝時需精確對準(zhǔn)位置，將后管旋入前管，使兩根鋼管連接成整體。但在施工中，由機(jī)械輔助人工完成管棚鋼管的接續(xù)作業(yè)，很難將后管與前管精確對正，不利于操作，浪費(fèi)時間，因此施工時，經(jīng)再場監(jiān)理工程師同意，將連接方法更改為內(nèi)襯管的連接方式，將管外徑略小于管棚鋼管內(nèi)徑襯管的一半尺寸插入前管，并與管棚鋼管焊接，施工接續(xù)時只需將后管棚鋼管接入內(nèi)襯管中，并與內(nèi)襯管及前管同時焊接，此種方法即保證了管棚鋼管的本身強(qiáng)度，施工效率又較高。不采用外襯管的原因主要是避免襯管刮碰孔壁造成塌孔，不利于后期進(jìn)管作業(yè)。

⑷初支噴護(hù)

因隧道圍巖地質(zhì)條件有時較差，解理裂隙發(fā)育，就需要采用合理的初支混凝土噴護(hù)設(shè)備，以保證施工質(zhì)量及安全，因此施工現(xiàn)場的初期支護(hù)施工主要由阿里瓦濕噴機(jī)進(jìn)行，另外配備了3臺PZ-5混凝土濕噴機(jī)，此濕噴機(jī)為小型混凝土噴射機(jī)械，使用時需由人工手持噴頭于巖石面附進(jìn)作業(yè)，現(xiàn)場配置此小型機(jī)械主要是在阿里瓦濕噴機(jī)事故或日常檢修時，為了盡早封閉開挖巖層而配置。

阿里瓦濕噴機(jī)的作業(yè)優(yōu)點(diǎn)為機(jī)械化程度及作業(yè)效率高，最為可取的即為人員的作業(yè)安全得到了保障，因?yàn)樽鳂I(yè)人員可以遠(yuǎn)離開挖巖面遙控操作，由可靈活申縮的機(jī)械壁來接近巖面，而且噴料的均勻性及和易性能較好，減少回彈，節(jié)約成本。其噴射方法為：

①噴射操作程序應(yīng)為：打開速凝劑輔助風(fēng)緩慢打開主風(fēng)閥啟動速凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動器向料斗加入混凝土。

②噴射混凝土作業(yè)應(yīng)采用分段、分片、分層依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不宜大于6m。噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。

⑸二次襯砌回填灌漿

二次襯砌施工完成后，需對頂拱二襯與防水板間進(jìn)行灌漿處理，因灌漿壓力不足、混凝土生長收縮徐變等因素的影響，此部位最易出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，因此設(shè)計(jì)當(dāng)中也考慮預(yù)留了灌漿孔，因此需在二次襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，對此部位進(jìn)行灌漿處理。其回填灌漿流程如下：

①施工工序：

二次襯砌后回充填注漿

②注漿工藝流程

預(yù)埋管清孔埋置絲頭制漿注漿 封孔

⑹洞門側(cè)壁混凝土裂紋處理

所施工的隧道出口洞門為緩沖式洞門，此洞門兩側(cè)對稱布置有通氣天窗，主要是為了減少機(jī)車運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的微壓波對周圍環(huán)境及人體造成的影響。但受約束力及養(yǎng)護(hù)等因素的影響，此天窗角落部位易出現(xiàn)向下發(fā)展的裂汶。

如不進(jìn)行有效的處理，在后期使用環(huán)境中空氣的濕度、酸堿度、氧化作用等將腐蝕混凝土裂縫內(nèi)部，使裂縫發(fā)展，影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，破壞混凝土的結(jié)構(gòu)，從而影響隧道結(jié)構(gòu)的使用壽命。施工當(dāng)中采用灌注環(huán)氧材料的方法進(jìn)行了加固、補(bǔ)強(qiáng)處理，主要是為了通過環(huán)氧灌漿對裂縫進(jìn)行封閉和粘接，消除隱患。微損灌漿流程如下：

微損灌漿法即針孔斜側(cè)鉆孔灌低粘度改性環(huán)氧樹脂加固的辦法。

①針孔法高壓灌漿材料： HK-UW-3和HK-WG21材料（快固化無溶劑環(huán)氧樹脂類化學(xué)灌漿材料）

②清理：用鋼絲刷清理表面，再用空壓機(jī)將表面吹凈，詳細(xì)檢查、分析裂縫的情況，確定鉆孔的位置、間距及深度。

③鉆孔：使用大功率沖擊電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)交叉進(jìn)行鉆孔，孔距在25-30cm，鉆頭直徑為10-14mm，鉆孔角度宜≤45°，鉆孔深度≤結(jié)構(gòu)厚度的2/3，鉆孔必須穿過裂縫，但不得將結(jié)構(gòu)打穿（結(jié)構(gòu)后灌漿除外），鉆孔與裂縫間距≤1/2結(jié)構(gòu)厚度。

④洗縫：用空壓機(jī)向灌漿嘴內(nèi)吹風(fēng)，將縫內(nèi)細(xì)小粉塵吹除干凈，并可以觀察裂縫的情況。

⑤埋嘴：在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱之為止水針頭，有回止閥的結(jié)構(gòu)），并用專用內(nèi)六角板手?jǐn)Q緊，使針頭后的膨脹螺栓脹開，封閉裂縫表面，留觀測孔和泄壓出氣孔。

⑥灌漿：使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔（嘴）內(nèi)灌注環(huán)氧樹酯漿料，從下向上或一側(cè)向另一側(cè)逐步灌注，當(dāng)相鄰孔或裂縫表面觀測孔開始出漿后，保持0.2--0.5Mpa壓力10-30秒，觀測縫中漿液的情況，再適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)灌。

⑦拆嘴：清理干凈已固定化的溢漏出的灌漿液，確認(rèn)環(huán)氧樹酯完全固化后即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。用砂磨機(jī)清理表面，基本恢復(fù)原表面色澤。

⑺隧道貫通施工

隧道貫通施工是一件風(fēng)險較大的施工管理活動，一是危險因素多，可能會出現(xiàn)多種危險事件，對單位造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，另外在正常施工當(dāng)中一直保持良好的施工效果，為單位贏得了榮譽(yù)，在最后的施工當(dāng)中出現(xiàn)危險事件，將對單位及其市場信譽(yù)造成極大的影響，因此施工中應(yīng)特別注意貫通施工，并制定的具有針對性的貫通方案。貫通施工當(dāng)中應(yīng)采取的措施如下：

①嚴(yán)格按照爆破操作規(guī)程進(jìn)行施工，爆破作業(yè)人員必須由經(jīng)過爆破專業(yè)培訓(xùn)并取得爆破從業(yè)資格的人員實(shí)施。根據(jù)爆破前編制的爆破施工組織設(shè)計(jì)上確定的具體爆破方法、爆破順序、裝藥量、連線方法、警戒安全措施等組織方案實(shí)施爆破。

②裝藥前必須對炮孔進(jìn)行清理和驗(yàn)收。使用竹、木棍裝藥，禁止用鐵棍裝藥。在裝藥時，禁止煙火、禁止明火照明。爆破前須對藥孔進(jìn)行封堵，封堵前應(yīng)對裝藥質(zhì)量進(jìn)行檢查，封堵要小心，不得破壞起爆網(wǎng)路和線路。

③每次放炮前由技術(shù)人員負(fù)責(zé)按掌子面實(shí)際情況編寫每一循環(huán)的爆破設(shè)計(jì)及落實(shí)現(xiàn)場爆破設(shè)計(jì)實(shí)施情況。由安全總監(jiān)負(fù)責(zé)檢查。

④爆破必須嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)裝藥，并根據(jù)圍巖狀況，及時調(diào)整藥量。

⑤本單位及進(jìn)口段施工單位均明確了一名責(zé)任人，負(fù)責(zé)隧道的爆破安全管理工作。本區(qū)段爆破作業(yè)時，從裝藥至解除警戒，兩側(cè)隧道內(nèi)所有人員及機(jī)具必須撤離至安全區(qū)域，并設(shè)置“禁止入內(nèi)”的安全警示標(biāo)志。由兩側(cè)施工單位共同確認(rèn)無誤后開始起爆。隧道未施工區(qū)段達(dá)到規(guī)范要求的長度后，必須采取單面掘進(jìn)的方法施工，另一側(cè)對掌子面進(jìn)行臨時防護(hù)后，撤離所有作業(yè)人員、設(shè)備及物資。

⑥兩側(cè)施工單位要建立良好、快捷的信息溝通方式，確保爆破作業(yè)安全順利。本區(qū)段在裝藥前至少一個小時書面預(yù)告進(jìn)口施工單位準(zhǔn)確的爆破作業(yè)時間，并在裝藥前十分鐘隧道另一側(cè)確認(rèn)隧道內(nèi)人員、機(jī)具已撤離至安全區(qū)域。確認(rèn)雙方人員均完全撤離隧道至安全區(qū)域后開始爆破。施工進(jìn)口的單位在接到爆破作業(yè)完成已解除警戒通知后，方可繼續(xù)作業(yè)。

⑦洞內(nèi)爆破必須通風(fēng)排煙，15分鐘后檢查人員方可進(jìn)入開挖面檢查。

⑧爆破結(jié)束后先清除松動巖塊，在進(jìn)行噴錨作業(yè)。

⑨加強(qiáng)對施工人員的安全教育，讓施工人員了解隧道貫通前施工的危險情況及注意事項(xiàng)。

2、結(jié)論

篇7

【關(guān)鍵詞】 超淺埋，暗挖隧道，下穿高速公路，施工方法，選擇

1.前言

隨著隧道施工的不斷發(fā)展，下穿既有建筑物和線路的隧道越來越多，施工難度越來越大，施工方法的選擇顯得尤為重要。深圳市紅棉路市政隧道下穿機(jī)荷高速公路段就是上述復(fù)雜隧道工程中的典型。該隧道開挖斷面大、埋深淺、圍巖十分軟弱。本文在對隧道施工方法進(jìn)行研究選擇 。

雖然構(gòu)筑物類型、變形和受力模式存在差異，但都面臨相似的問題，即隧道施工方法的選取、施工對地層、構(gòu)筑物保護(hù)等系列問題，各種下穿類型的隧道技術(shù)研究成果可以為彼此提供借鑒。在隧道下穿既有高速公路施工方面，許亞軍[2]分析了洛陽新區(qū)東干渠下穿洛界高速公路段采用CRD分部開挖法的施工安全性。張鵬，譚忠盛[2-3] 采用數(shù)值計(jì)算方法對閨鄉(xiāng)隧道下穿施工工法進(jìn)行了優(yōu)化，并提出根據(jù)路面平整度和行車舒適性兩個角度確定下穿隧道地表沉降的控制基準(zhǔn)。此外，王志[4]、馬占榮[5]、王成[6]等都對下穿高速公路隧道的施工方法和沉降控制技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，為下穿高速公路的工程施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.工程概況

紅棉路求水山隧道下穿機(jī)荷高速段，是目前國內(nèi)下穿高速公路最長的隧道，為雙向六車道大斷面隧道，其中，左線長163m，右線長177m，隧道中線與高速公路約45°～58°夾角斜交，中心線間距約為43.5m（如圖1-1所示），隧道下穿段的開挖跨度約16.0m，高度為11.7m，開挖斷面總面積約163.4m2，埋深6m～8m，覆跨比 （H/D） 0.43，為大斷面超淺埋隧道，隧道采用大管棚和小導(dǎo)管注漿進(jìn)行超前支護(hù)。

地質(zhì)及水文情況，隧道穿越地層，圍巖主要為人工素填土、第四系沖洪積淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、粗砂及殘積黏土、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、松散或松軟結(jié)構(gòu)，地下水呈小股流水或可出現(xiàn)股狀流水，并有少量滲水，圍巖開挖后無自穩(wěn)能力。

圖1-1 隧道下穿機(jī)荷高速段平面布置圖

3.工程特點(diǎn)

隧道斷面跨度大、埋深淺、穿越地質(zhì)多為富水軟弱圍巖，跨越長度長，施工過程受高速公路強(qiáng)動載影響，開挖極易坍塌，隧道容易變形，施工風(fēng)險極高，屬于國內(nèi)施工難度罕見的隧道。

2-1隧道橫斷面結(jié)構(gòu)圖

如上圖所示：

（1）隧道斷面

隧道橫斷面：寬度16m，高度11m，弧形由半徑7.605m和半徑5.355m半圓弧分段組成，圓心間距1.591m。

（2）超前支護(hù)

采用超前大管棚和超前小導(dǎo)管支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)形式，超前大管棚在隧道開挖前施工完成，超前小導(dǎo)管在隧道開挖過程中進(jìn)行施工。

①前大管棚：沿著開挖輪廓線外放15cm布置，管棚直徑159mm，鋼管壁厚10mm，管棚中心間距30cm，左線長度163m，右線長177m，施工時雙向?qū)Υ蚴┕?

②超前小導(dǎo)管：Ф42超前小導(dǎo)管，拱部180度范圍設(shè)置L=3m，環(huán)縱間距0.3m*1.5m。

（3）初期支護(hù)

①格柵拱架：主筋采用Ф25，環(huán)向鋼筋采用Ф14，鋼筋中心間距245mm;

②鋼筋網(wǎng)片：Ф8@200*200，③噴砼：C20網(wǎng)噴混凝土，厚度35cm;

④中空注漿錨桿：Ф25中空注漿錨桿L=4m，環(huán)向間距1m，縱向間距0.5m。

（4）防水

采用1.5mm厚PVC板，加350g/m2無紡布。

（5）二次襯砌

①鋼筋：主筋采用Ф28，分布鋼筋Ф18;

②混凝土：厚度70cm，采用C30，S8模筑混凝土。

4.隧道開挖方法分類

紅棉路求水山隧道下穿機(jī)荷高速段，埋深僅僅6m～8m，上方車流密集，且距離機(jī)荷高速荷坳收費(fèi)站很近，交通疏解需要占用收費(fèi)車道，如果封閉范圍太大，占用車道太多，則會由于車輛不能及時過收費(fèi)站而造成交通阻塞。因此，隧道施工無法采用明挖法或者蓋挖法，唯一的選擇只有采用暗挖施工。

隧道的開挖方法選擇的目的，是為了有效的控制這種圍巖薄弱處產(chǎn)生局部破壞，在安全和質(zhì)量保證的前提下，經(jīng)濟(jì)快速的進(jìn)行施工。施工方法選擇，主要考慮因素：施工條件的限制、圍巖情況、隧道斷面跨度、隧道的埋深、工期、環(huán)境要求以及經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)開挖斷面形式的不同，常見的開挖方式有以下7中類型：全斷面法、臺階法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁法，參考表3-1隧道開挖方法分類示意表。

篇8

關(guān)鍵詞： 隧道施工；安全管理；評價體系

1 確保隧道施工安全的關(guān)鍵是技術(shù)管理

雖然影響隧道施工安全的因素很多，但客觀的因素是隧道所處的地質(zhì)條件和自然環(huán)境，而主觀的因素就是人們對地質(zhì)的認(rèn)識能力和改造環(huán)境的能力。根據(jù)施工的具體條件應(yīng)用科學(xué)、合理的施工方案及施工技術(shù)進(jìn)行隧道施工，是預(yù)防和規(guī)避施工安全事故的重要手段。從技術(shù)管理的角度考慮施工安全，主要就是預(yù)防和控制隧道塌方。因此，確保隧道施工安全，技術(shù)管理應(yīng)該從以下幾個方面著手。

1.1 加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報，預(yù)防隧道塌方

隧道地質(zhì)工作貫穿于整個隧道的施工過程，不良的地質(zhì)狀況對隧道施工影響很大，隧道塌方不僅會影響施工進(jìn)度、加大施工成本，更嚴(yán)重的是往往形成災(zāi)難性事故，導(dǎo)致人員傷亡。將超前地質(zhì)預(yù)報工作納入隧道施工技術(shù)管理，按照“物探先行，鉆探驗(yàn)證，有掘必探，先探后掘”的原則組織施工，是隧道施工安全的制度保證。由于隧道地質(zhì)的復(fù)雜性，地質(zhì)超前預(yù)報工作在預(yù)測的準(zhǔn)確性上距施工要求尚有一定差距。但是隨著地質(zhì)預(yù)測預(yù)報技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，探測隧道地質(zhì)狀況的方法有多種，根據(jù)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料，并結(jié)合施工過程中對隧道圍巖觀察與判斷，將預(yù)報手段的適應(yīng)性進(jìn)行選擇與優(yōu)化組合，使預(yù)測的地質(zhì)狀況盡量接近圍巖的實(shí)際狀況，然后制定合理的施工方案及方法，對預(yù)防及控制隧道塌方、保證施工安全還是意義很大的。

1.2 選擇科學(xué)合理的施工方案、注重工藝控制

隨著隧道工程施工技術(shù)的長足進(jìn)步，新的施工方法層出不群，針對特定的隧道施工，如何選擇科學(xué)合理的施工方法，是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)，更是安全生產(chǎn)的前提和有力保障。大量的事實(shí)證明，絕大多數(shù)的隧道塌方都與施工方案不合理有關(guān)。比如，當(dāng)隧道圍巖發(fā)生變化時，為了不影響施工進(jìn)度或節(jié)約施工成本，現(xiàn)場技術(shù)管理人員有時會存在僥幸心理，不及時改變施工方案，從而造成隧道塌方，甚至?xí)?dǎo)致勞務(wù)人員的傷亡。其次，很好的技術(shù)方案在實(shí)施的時候也有可能敗，究其原因，就是施工工藝控制不嚴(yán)。

2建立健全安全管理制度及措施

安全管理工作在公路隧道施工中是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，安全管理工作的好壞不僅直接關(guān)系到人的生命安全、工程進(jìn)度及企業(yè)效益，而且牽連到一個企業(yè)的聲譽(yù)和管理素質(zhì)。建立健全安全管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行安全保證措施，保證公路隧道的施工順利進(jìn)展。

2.1 落實(shí)安全責(zé)任、實(shí)施責(zé)任管理

隧道施工的安全管理要以“項(xiàng)目經(jīng)理親自掛帥、專職安全員直接負(fù)責(zé)、全員參與”為原則，按照“安全第一、預(yù)防為主”的原則，建立健全安全組織結(jié)構(gòu)和安全管理制度，有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的展開安全管理活動。項(xiàng)目部要制定安全目標(biāo)，明確各級崗位人員的安全責(zé)任，抓制度落實(shí)、抓責(zé)任落實(shí)。項(xiàng)目經(jīng)理是施工安全管理的第一責(zé)任人，而專職安全員作為安全管理的直接負(fù)責(zé)人，要經(jīng)常對施工安全進(jìn)行定期和不定期的監(jiān)督檢查，加強(qiáng)安全目標(biāo)管理和各項(xiàng)安全制度的執(zhí)行情況，認(rèn)真填寫安全檢查記錄和各種安全統(tǒng)計(jì)報表，及時分析安全動態(tài)，提高安全管理水平，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

2.2 安全風(fēng)險管理及施工應(yīng)急措施

公路隧道作為一種比較特殊的建筑結(jié)構(gòu)，在施工過程中安全風(fēng)險源比較多，如隧道塌方，突發(fā)性的涌水、排放的有毒有害氣體、巖溶、軟弱斷層等不良地質(zhì)災(zāi)害，都有可能造成較大的施工安全事故。因此，在隧道施工中要加強(qiáng)安全風(fēng)險管理，采取預(yù)測預(yù)防的措施，避免和控制此類安全事故的發(fā)生。但是，安全事故雖然是人們不希望發(fā)生的，可有時也往往是違背人們意愿的。因此，在施工前要做好事故應(yīng)急預(yù)案及措施。事故一旦發(fā)生，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取有效措施，控制事故繼續(xù)發(fā)展，將人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失減小到最低程度。同時，要以嚴(yán)肅、科學(xué)的態(tài)度去認(rèn)識事故、實(shí)事求是的按照規(guī)定、要求上報相關(guān)部門，分析并弄清楚事故發(fā)生的過程及原因，落實(shí)造成事故的安全責(zé)任，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并組織徹底的整改，預(yù)防此類事件的再次發(fā)生。

3 狠抓工程質(zhì)量確保隧道施工安全

“百年大計(jì)、質(zhì)量第一”，工程質(zhì)量是施工企業(yè)永遠(yuǎn)的主題，沒有質(zhì)量就危及安全。從廣義上看，質(zhì)量包涵安全工作質(zhì)量，安全概念也內(nèi)涵著質(zhì)量，交互作用，互為因果，安全為質(zhì)量服務(wù)，質(zhì)量需要安全保證。對于公路隧道，不合格的工程質(zhì)量，不僅直接威脅著隧道的施工安全，而且對今后的隧道運(yùn)營有可能造成安全隱患。比如：隧道超前支護(hù)、一次襯砌的質(zhì)量不合格時，很有可能會造成隧道坍塌，危及施工人員的生命安全；隧道防排水工程質(zhì)量不合格時，不僅使隧道襯砌結(jié)構(gòu)和運(yùn)營設(shè)施受到浸蝕破壞，滲漏在路面上的水還影響到車輛的運(yùn)營安全，有可能造成交通安全事故。由此可見，在公路隧道的施工中，緊抓工程質(zhì)量就是保證隧道施工的安全、保證隧道運(yùn)營的安全。因此，項(xiàng)目部要健全質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按照質(zhì)量保證體系文件進(jìn)行質(zhì)量管理，做到從資源投入和過程控制上保證工程質(zhì)量、確保施工安全。

4 改善施工環(huán)境、加強(qiáng)勞動保護(hù)

在公路隧道施工中，加強(qiáng)安全管理的目的就是保證施工人員的人身安全與健康。由于公路隧道為地下工程，不但隧道圍巖自身有時會放出有毒有害于人身健康的氣體，而且在施工過程中產(chǎn)生的機(jī)械尾氣、粉塵及噪音對人的身體健康也是非常不利的，改善施工環(huán)境、加強(qiáng)勞動保護(hù)，預(yù)防職業(yè)病，保護(hù)施工人員的身體健康應(yīng)屬于安全管理的范疇。因此，在今后的隧道施工中，要不斷地改善施工環(huán)境、加強(qiáng)勞動保護(hù)，不但要保證施工人員的生命安全，也要保護(hù)好他們的身心健康，因?yàn)樗麄冋嬲攀枪匪淼拦こ痰木喸煺吆徒ㄔO(shè)者。

5 公路隧道施工安全評價

公路隧道為地下線性工程建筑, 隧道施工屬地下作業(yè), 存在很多不安全的因素, 隧道施工傷亡事故頻率比較高,這些事故給國家和施工企業(yè)帶來重大損失, 也給職工和家屬帶來嚴(yán)重的不幸和痛苦。因此, 我們要學(xué)習(xí)掌握好公路隧道施工安全的規(guī)律, 必須建立和健全安全管理的規(guī)章制度、建立安全保證體系, 公路隧道施工的傷亡事故是可以避免或減少到最低程度的。

5.1 施工安全評價

我國是一個發(fā)展中國家, 各省市隧道建設(shè)基礎(chǔ)比較薄弱, 隨著高等級公路和高速公路的迅速發(fā)展, 在建和預(yù)投建的公路隧道日益增多。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 隧道工程建設(shè)項(xiàng)目增多, 規(guī)模擴(kuò)大, 難度增高, 速度也加快。由于隧道工程建設(shè)具有一次性耗資投入大, 工期長,社會屬性強(qiáng)的特點(diǎn), 施工中的安全問題容易造成廣泛的影響, 給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成危害, 因此隧道施工安全評價具有越發(fā)顯著的地位?，F(xiàn)行的施工安全評價方法基本是施工安全檢查評分表法, 由國家有關(guān)部門或各隧道施工單位制訂檢查評分項(xiàng)目和評分標(biāo)準(zhǔn), 各單位根據(jù)具體情況選取評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分匯總, 對施工安全狀況做出評價, 形成了一種集成定性與定量、主觀與客觀的評價方法?，F(xiàn)行的《建筑施工安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)》就是在這種形勢下出現(xiàn)的, 雖然檢查評分表具有操作簡單、通用性強(qiáng)、評價項(xiàng)目全面等特點(diǎn), 但它是一種靜態(tài)的評價方法, 在表中各檢查項(xiàng)目分值固定限制了它的靈活性和適用性。如果完全按照檢查評分表進(jìn)行評價, 難免得出不符合施工項(xiàng)目具體情況的結(jié)果。因此要做出科學(xué)的施工安全評價, 需要在檢查評分表的基礎(chǔ)上研究科學(xué)的評價方法。

5.2實(shí)施公路隧道施工安全評價的必要性

現(xiàn)有的隧道安全評估大多是有關(guān)運(yùn)營隧道或隧道施工過程中某一方面的安全性評估, 通過對大量事故資料調(diào)查和隧道工程施工安全所面臨的事故多發(fā)的嚴(yán)重形勢, 從行業(yè)的角度來看, 還沒有一個完善的隧道施工安全評價體系, 在隧道施工的安全評價方面幾乎沒有涉足。對于建筑施工項(xiàng)目安全性評價體系來講, 隧道施工項(xiàng)目雖屬于建筑施工, 但具體的施工方法和建筑施工沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 所以對于建筑施工主要采用國家和行業(yè)下達(dá)的安全檢查表, 施工企業(yè)以此作為標(biāo)準(zhǔn)對照施工進(jìn)行的安全評價, 具有一定的局限性。而且對于建筑施工作用的系統(tǒng)較大, 對于一些具有特殊施工狀況的情況, 難以達(dá)到普遍性、針對性、

科學(xué)性。隧道施工安全評價就是在這種情形下, 擺脫系統(tǒng)干擾, 建立自己獨(dú)立的安全評價體系, 具有較強(qiáng)的針對性, 為隧道施工安全管理提供了科學(xué)依據(jù), 所以建立和實(shí)施隧道施工安全評價體系有重要的意義和價值, 對隧道施工安全評價的研究是十分必要和緊迫的, 對本系統(tǒng)

進(jìn)行研究屬一項(xiàng)開創(chuàng)性工作。

篇9

關(guān)鍵詞：公路 隧道 工程病害 防止技術(shù)

中圖分類號：U457文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-5349（2017）09-0195-01

在山嶺重丘地區(qū)建造高等級公路，為了縮短公路的里程，同時改善公路線性以及保護(hù)自然環(huán)境，修建隧道已經(jīng)變得非常普遍。但是，隧道作為地下結(jié)構(gòu)，其普遍存在襯砌滲漏水現(xiàn)象，特別是在隧道的兩端更加嚴(yán)重，形成涌水、漏水的現(xiàn)象，是公路隧道工程病害的主要因素。此外，隧道工程還有界限受侵、洞內(nèi)通風(fēng)、襯砌開裂、照明不良等問題。

一、隧道工程常見病害

公路隧道所處的自然環(huán)境比較復(fù)雜，由于設(shè)計(jì)和施工方面的問題，導(dǎo)致國內(nèi)部分在建和已建的隧道出現(xiàn)了不同程度的病害，有些病害還比較嚴(yán)重，影響了隧道的正常使用。

隧道常見的病害主要有以下幾種：襯砌滲漏、襯砌開裂、界限受侵、通風(fēng)照明不良，下面做簡要介紹。

（一）襯砌滲漏

公路隧道在施工過程中和建成后，一直會受到地下水的影響，特別是已經(jīng)建成的隧道，更是處于地下水的侵蝕當(dāng)中。地下水無孔不入，當(dāng)防水工程的質(zhì)量不好，水壓又比較大的時候，地下水會通過某些通道滲流到隧道內(nèi)部，影響襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及行車安全。

（二）襯砌開裂

隧道襯砌結(jié)構(gòu)上形成的壓力，和地應(yīng)力大小、隧道圍巖的性質(zhì)以及施工方法有關(guān)。其中存在許多不確定的因素，使得在隧道襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中有一定的不確定性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與圍巖壓力不匹配，襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，發(fā)生開裂、破壞的現(xiàn)象。然而，工程上出現(xiàn)襯砌結(jié)構(gòu)開裂更多是由于施工管理不、襯砌的厚度不足、砼的墻布不夠造成的。

（三）界限受侵

建筑的界限是保證汽車安全的必要斷面。在公路隧道施工的過程中，常常會遇到松弛層，當(dāng)?shù)貞?yīng)力比較大的時候，容易導(dǎo)致塌方。在施工過程中，容易形成倉促襯砌，忽略斷面尺寸，使得建筑界限受侵。

（四）通風(fēng)照明不良

國內(nèi)部分運(yùn)營隧道中的有害氣體濃度嚴(yán)重超標(biāo)，而且洞內(nèi)的照明不足，嚴(yán)重影響了車內(nèi)人員的健康，使得行車不安全。造成隧道通風(fēng)和照明效果不良的因素主要有以下三個方面：設(shè)計(jì)不合理、運(yùn)營商管理不當(dāng)以及質(zhì)量問題。目前主要原因是隧道的管理部門缺少資金，管理系統(tǒng)不完善，風(fēng)機(jī)和機(jī)具運(yùn)行的強(qiáng)度不足。

二、隧道工程病害防治

（一）常用的防水措施以及施工方法

1.隧道采用復(fù)合式襯砌

在初期支護(hù)和二期襯砌之間鋪設(shè)防水層，可以將水隔離并排入泄水孔。常用的防水層有：聚乙烯防水板、橡膠板、聚氯乙烯合成材料。防水板的施工方法有：①吊索法，就是先在側(cè)墻以及側(cè)墻拱頂上打眼、鍥木釘，用帶繩環(huán)的釘子，之后掛起防水板，綁緊繩環(huán)和防水板上的吊索，使防水板固定。②用帶膠皮墊圈的帽釘固定防水板，然后封補(bǔ)釘帽，使其不能漏水和滲水。兩種方法都必須使防水板和無紡布緊密貼實(shí)。

2.寒冷地區(qū)的隧道防水

預(yù)防措施可以采用：①在隧道內(nèi)通暖氣，保持隧道內(nèi)的溫度使其不凍。②建設(shè)隧道時采用彈性防水材料，該種材料要在該地區(qū)最寒冷的季節(jié)保持良好的彈性，當(dāng)經(jīng)過冬凍春融后，其彈性不能改變，從而起到防水抗凍的作用。

（二）襯砌裂縫的防治

當(dāng)襯砌的拱或者是側(cè)墻等部位出現(xiàn)裂縫時，可能會使水滲出，影響隧道的安全，因此要提高注意。其減少或避免的方法主要是預(yù)防。①以錨桿加固圍巖；②錨桿加鋼筋網(wǎng)噴射砼加固圍巖；③對不太軟弱的圍巖以及裂隙進(jìn)行封堵裂隙和注漿加固，使得弱巖加固，堵塞水道，從而達(dá)到抗?jié)B防漏的效果，避免襯砌砼開裂漏水。

三、結(jié)語

質(zhì)量是建設(shè)公路的永恒的主題，其中隧道的質(zhì)量是最重要的部分之一，其需要的機(jī)械設(shè)備種類繁多，工程實(shí)施的期限比較長，沿線的氣候也復(fù)雜多變，施工工藝各種各樣等。重視隧道的安全，加強(qiáng)施工質(zhì)量的控制和管理，避免嚴(yán)重交通事故的發(fā)生是關(guān)鍵。通過該文章對隧道病害以及解決方法的具體分析，使得路基的施工過程更加順暢。希望本文能夠?yàn)閺V大技術(shù)人員獻(xiàn)出微薄之力。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃成光.公路隧道施工[M].北京：人民交通出版社，2001.

篇10

關(guān)鍵詞：下穿；初期支護(hù)；連續(xù)介質(zhì)模型

Abstract: under both highway tunnel in the structure of the stress state and the influence of both road is very complex. This paper with wu rocky down through the tunnel to the expressway, for example, USES the continuum model to close in highway tunnel under the finite element calculation process analysis, probes into the construction process of the safety of the tunnel primary support, and put forward the corresponding optimization schemes and Suggestions.

Keywords: DNCROSS; Primary support; continuous model

中圖分類號：U459.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、工程概述

甬臨線寧海梅林至山河段改道工程烏巖山隧道位于寧?？h境內(nèi)，為雙洞單向行車雙車道（上下行分離）隧道，隧道長度左右線各為485m和551m。

隧道設(shè)計(jì)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

道路等級：一級公路；設(shè)計(jì)速度：80km/h。

隧道ZK9+064～ZK9+112及YK9+092～YK9+140段下穿甬臺溫高速公路(左右線與高速公路相交處高速公路樁號分別為：K89+466.5、K89+519.5)，隧道拱頂距高速公路路面最小距離5.7m，高速公路中央分隔帶處地下管線距離隧道拱頂最小凈距僅為4.64m。

烏巖山隧道下穿甬臺溫高速公路淺埋暗挖段設(shè)計(jì)采用雙側(cè)墻預(yù)留核心土法施工，拱部采用φ108×6mm熱軋無縫鋼管超前支護(hù)和φ42mm超前小導(dǎo)管補(bǔ)充預(yù)注漿支護(hù)，不設(shè)系統(tǒng)錨桿，超前管棚長55m，環(huán)向間距35cm，超前小導(dǎo)管長4.5m，縱向間距按2.5m一環(huán)布置；初期支護(hù)采用25cm厚C25噴砼＋φ6雙層鋼筋焊接網(wǎng)（15×15cm）+H175型鋼拱架，鋼拱架按縱向間距0.5m一榀布置；二襯采用60cm厚C25模注鋼筋砼。

二、隧道初期支護(hù)安全性評價

1、初期支護(hù)計(jì)算模型說明

計(jì)算模式采用地層結(jié)構(gòu)法，根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)的施工方案，即雙側(cè)墻預(yù)留核心土法施工方案，采用同濟(jì)曙光軟件進(jìn)行施工過程的分析。整個開挖過程分為20個施工步，每個施工步細(xì)分成兩個增量步，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)增量步1（對應(yīng)開挖）和增量步2（對應(yīng)噴錨支護(hù)襯施做）的應(yīng)力釋放系數(shù)分別為0.1和0.8。

圖 2.1 烏巖山隧道設(shè)計(jì)圖施工方案 圖2.2 左洞初期支護(hù)最不利工況計(jì)算模型

本模型初期支護(hù)受力最不利工況即左洞初期支護(hù)封閉成環(huán)，拆除鋼支撐二襯未施做，初期支護(hù)獨(dú)立承受地層及車輛荷載的不利情況。

2、最不利工況計(jì)算分析

對初期支護(hù)強(qiáng)度校核按如下方法進(jìn)行：軸力由鋼拱架與噴射混凝同承擔(dān)，而彎矩僅由鋼拱架承擔(dān)，通過計(jì)算各自的內(nèi)力后再進(jìn)行強(qiáng)度校核。

代入設(shè)計(jì)參數(shù)：噴射混凝土承擔(dān)0.727N，按軸心受壓構(gòu)件考慮；鋼拱架承擔(dān)0.273N和M，按壓彎構(gòu)件計(jì)算，安全系數(shù)Kg=2，Khy=2.4。

表2-1 左洞初期支護(hù)各部位控制截面內(nèi)力驗(yàn)算結(jié)果表

三、結(jié)論及建議

由計(jì)算結(jié)果可知：初期支護(hù)拱墻部位強(qiáng)度滿足要求，墻腳部位偏薄弱。為進(jìn)一步提高安全性，建議初期支護(hù)C25噴砼厚度由25cm調(diào)整為28cm，邊墻部增加系統(tǒng)錨桿（管）。

全～強(qiáng)風(fēng)化花崗巖未擾動之前堅(jiān)硬、干燥、自穩(wěn)能力強(qiáng)，而暴露于掌子面后遇水易膨脹軟化，自穩(wěn)能力迅速下降，且花崗巖易球形風(fēng)化，風(fēng)化球的存在使土石分布不均勻，結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻沉降，對此設(shè)計(jì)施工應(yīng)高度重視。建議施工從山河嶺端掘進(jìn)，避免反坡施工，同時及時處理拱腳積水，加強(qiáng)基礎(chǔ)承載力的監(jiān)測，必要時對風(fēng)化花崗巖基礎(chǔ)進(jìn)行注漿加固，以防隧道不均勻或整體沉降。

應(yīng)重視開挖掌子面及拱頂圍巖的穩(wěn)定，杜絕坍方現(xiàn)象發(fā)生，特別是封道與未封道交界處。因而超前管棚及超前小導(dǎo)管的施工質(zhì)量及注漿效果至關(guān)重要。同時掌子面穩(wěn)定對減小隧道沉降及防止坍方也是至關(guān)重要的，應(yīng)注意掌子面的及時封閉（必要時加錨桿）。

長管棚超前支護(hù)作為地下工程的輔助施工方法，是為了在惡劣和特殊條件下安全開挖，而預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時支護(hù)方法，對控制塌方和抑制地面沉降有明顯的作用，它是防止地中和地面結(jié)構(gòu)物開裂、倒塌的有效方法之一。鑒于本工程的特殊性，為保證甬臺溫高速公路正常運(yùn)營，建議超前大管棚采用φ150×6mm，管棚中增設(shè)鋼筋籠，以提高管棚的超前支護(hù)能力。

四、結(jié)語

在隧道設(shè)計(jì)施工過程中，對于下穿既有公路或既有建筑物的安全性，必須予以足夠的重視。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)事先探明隧道周邊圍巖狀況，再根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算得出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化參數(shù)，切忌只靠單一的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷。

在施工過程中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加強(qiáng)超前支護(hù)，同時增加初期支護(hù)的剛度，以減小開挖施工過程中隧道坍塌的風(fēng)險，充分確保隧道在施工及長期使用狀況下的結(jié)構(gòu)安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004）.人民交通出版社

[2]李浩等.甬臨線改道工程烏巖山隧道下穿甬臺溫高速公路公路項(xiàng)目安全性評價報告