隧道爆破施工方案范文

導語：如何才能寫好一篇隧道爆破施工方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：隧道；數值計算；爆破

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

1 前言：

眾所周知，高速鐵路的建設都伴隨著地下工程和隧道工程的施工，而其地下或隧道工程在施工過程中也會伴有著開挖階段和過程，在開挖的過程中必須運用到爆破技術，由于城市中的隧道在特點上普遍具有地表建筑物密集、埋深較淺的特點，這給其爆破施工帶來了施工安全隱患，為了使隧道工程在施工上具有安全可靠性，了解和掌握隧道的控制爆破技術是必要的，只有掌握了這一技術，才能更好地保證隧道工程施工的安全可靠性，進而保障施工人員的生命財產安全不受威脅，并充分發揮隧道工程的社會效益和經濟效益，從更大的方面來說，可以推動我國經濟健康向上地發展，并促進我國各方面事業的可持續發展，使得我國的可持續發展戰略早日實現。因此，作為隧道工程的爆破施工人員，一定要了解和掌握隧道工程施工的隧道控制爆破技術，只有這樣，才能更好地保證隧道工程施工的安全可靠性，進而保障自身和人們的生命財產安全不受威脅，并充分發揮隧道工程的社會效益和經濟效益，推動我國經濟的健康向上發展和可持續發展。從這些方面可以看出，隧道控制爆破技術具有重要的意義和作用，其重要性是不言而喻的。

2 控制爆破方案設計

該工程隧道為超淺埋隧道，圍巖風化程度比較嚴重，且其地表有既有高速公路通過，而且在進行爆破開挖時，這種破壞還會進一步加重。因此如何將爆破對隧道支護圍巖、結構以及上部的既有公路的影響減小程度降到最低是本章所要研究的核心內容。

2. 1 現行爆破震動影響控制標準

工程中衡量爆破震動的強度通常采用速度、加速度和引起結構的位移、等物理量來度量，那么就必須要有一個臨界值或者說標準來衡量這些物理量對既有結構的影響，并由此來判斷爆破震動強度。在實際爆破工程中以上幾個因素一旦超過其臨界值，那么就認為相應的巖體已經遭到破壞，這一臨界值即所謂的爆破震動的破壞標準。對爆破震動的影響進行了文件性總結并給出了極限值見表 1。

我國學者倫等人參考歐洲國家的做法，建議的爆破震動標準見表 2。

綜上所述，可以看出對于爆破振速的認識和想法，不同的科研部門、國家以及不同的學者是不同的，因此提出爆破震動速度的限值差別很大，在實際工程中，由于隧道結構形式、爆破方式、地質條件各有不同，所以可操作性自然變得很差，因此針對不同的隧道施工項目應從工程實際情況角度出發，提出與之相適應的爆破方案，從而更好地適應工程需求。

2. 2 爆破安全指標的設計

根據《爆破安全規程》( GB6722 －2003) 中的規定，各類建筑物的爆破震動安全允許標準如表 3 所示。設計中只考慮爆破對已襯砌隧道的結構安全。根據規定，隧道安全允許振速標準值為10 ～20 cm/s，設計中取安全控制值為10. 0 cm/s。

注: ( 1) 表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對應波的頻率。( 2) 頻率范圍可根根據類似工程或現場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數據: 硐室爆破 ＜20 Hz; 深孔爆破 10 ～60 Hz; 淺孔爆破 40 ～100 Hz。

3 金牛山隧道爆破設計

根據以往的經驗，一般來說，起爆的藥量越大，所產生的爆破振速也就越大，所以金牛山隧道在爆破施工過程中，要保證在距離既有公路最近的地段的起爆藥量小于產生臨界爆破振速的臨界藥量，這樣就能夠保證既有路面的安全使用。目前，國內外對于涉及到爆破振速問題，一般情況下采用前蘇聯學者薩道夫斯基提出的經驗公式來確定最大分段裝藥量，如下式 ( 1) 所示:

V = K( Q1 /3/ R)a( 1)

式中 Q—最大分段裝藥量，kg;

R— 爆心距，m;

V— 爆破安全震動速度值，cm / s;

K— 與巖石性質、地質條件、爆破規模等綜合因素有關的系數;

α— 地震波的衰減系數，大小與地質條件以及距爆破中心的距離有關。

由上式可知，當具體工程的 K、α 確定之后，單段最大爆破藥量 Q 和爆破振速 V 有直接關系。隧道爆破時，由于工程地質條件、爆破條件以及爆破點距測點距離的差異，介質系數 K和震動衰減系數 α 變化很大，為了確保各參數的真實性，其取值應由現場試驗確定。我國《爆破安全規程》( GB6722 －2003) 中對介質系數和震動衰減系數 K，α 的建議值如表4 所示。

根據本工程所處圍巖地質資料和《爆破安全規程》( GB6722 －2003) 建議值，介質系數 K 暫取 250、震動衰減系數 α 暫取 1. 8。對目前各工程上常用的幾種工業炸藥進行比對，最終選擇了銨梯炸藥和乳化炸藥，如果爆破中炮眼里沒有水，使用銨梯炸藥，有水則使用乳化炸藥。金牛山隧道下穿京福高速公路段，最小埋深為 9. 28 m，根據下面公式( 2) ，計算得到的單段最大裝藥量為:

計算得到的單段最大裝藥量為: 3. 7 kg。實際工程中，應該在每次爆破之前，首先確定爆破點距離監測點的距離，然后根據薩道夫斯基公式進行計算，理論上講在一定的裝藥量的前提下，爆破產生的爆破振速和爆心距是成反比的。

采用臺階法、三臺階法開挖采用光面弱爆破。光面爆破參數應通過爆破試驗方法確定。當無試驗條件時，有關參數根據表 5 選用。

同時，在藥量選擇上還要考慮爆破振動速率對隧道結構物以及地表建筑物的影響。炮眼布置圖見圖 1。

圖 1 臺階法開挖炮眼及掏槽眼布置圖

說明: 1． 本圖尺寸均以厘米計;

2． 炮眼旁邊數字表示雷管段數;

3． 本設計根據以往爆破經驗設計，實際施工過程中要根據爆破效果進行適當調整。

防止了坍方，確保了施工安全，主要經驗如下：

1）采用“一算、二試、三測、四調整、五實施、六反饋”，六步驟控制方法。

2）控制最大一段裝藥量，不超過由計算和量測決定的最大一段裝藥量。

3）采用臺階法開挖，控制一次爆破規模，配齊1～15段塑料導爆管毫秒雷管，采用多段雷管起爆，段間間隔時間50 ms以上，避免振動速度峰值重疊。

4）堅持光面爆破。加強鉆孔精度，打眼、裝藥分片區專人負責，并根據爆破效果對鉆爆參數進行修正。

5）采用鋼管超前支護，起到“減振孔”的作用。

6）堅持爆破振動量測“每炮必測”，做到隨時反饋到爆破施工中。

7）豎井施工中采用臺階法開挖，炮孔孔口覆蓋，井口加蓋，杜絕飛石逸出井口，降低噪聲。

8）呼吁設計工程師和監理工程師，對于爆破振動允許值還是應以《爆破安全規程》的規定為準，不要一概而論，對任何建筑物、構筑物、管線路都以 2 cm/s 為準。一概而論是沒有出處與根據的，應實事求是，多調查多研究，確保爆破施工安全，確保爆破施工效果，確保建（構）筑物、管線路的安全。

4 結 語

在金牛山隧道施工中，因為施工時堅持在每次爆破之前，首先確定爆破點距離監測點的距離，然后根據薩道夫斯基公式進行計算，并嚴格安裝設計進行施工，工程得以安全順利的完成，未發生安全事故。

參考文獻:

[1] 榮耀,趙明階,黃紅元.高速鐵路隧道爆破荷載的計算分析[J]. 鐵路交通技術,2005,2:91-94.

篇2

關鍵詞：山嶺隧道；淺埋段；方案

Abstract: the mountains in the shallow tunnel construction area various ways, science selected construction plan is very important. This article through the huhanrong channel building more second line new cypress home ditch in the shallow tunnel construction scheme of than choose for example, the mountains in the shallow tunnel construction area of the alternative schemes have been analyzed.

Keywords: mountain tunnel; Shallow buried section; scheme

中圖分類號： U455文獻標識碼：A文章編號：

1 前言

山嶺隧道淺埋段常用的施工方法有明挖法、淺埋暗挖法等。在施工中，根據工程所處位置地形、地質、水文氣象條件，選擇技術可行、經濟合理的施工方案、方法，不僅有利于保證工程質量和施工安全，而且還可以加快施工進度，節約投資，減輕施工對環境的影響。下面通過對滬漢蓉通道增建二線新柏家溝隧道淺埋段施工方案比選，來說明這一問題。

2 方案比選

2.1設計情況

新柏家溝隧道為單線電氣化鐵路隧道,設計旅客列車時速為160Km/h。隧道地處漢江右側中、低山區。其中DZK201+757～+840穿越柏家溝溝谷淺埋段，主溝谷最小覆蓋層2.05m，地質情況依次為碎石土，云母片巖，主溝谷段基巖，有長年流水，除雨季外流量不大。

DZK201+757～+787、DZK201+802～+840兩段隧道襯砌支護按照噴錨構筑法技術要求，采用曲墻帶仰拱復合式襯砌設計，拱墻設3品/2m的Ⅰ16型鋼鋼架，結合鋼架在拱部設φ42超前小導管注水泥漿進行預支護，二次襯砌按Ⅴ級圍巖加強支護。DZK201+787～+802穿越柏家溝主溝谷段，設計為明洞襯砌，采用明挖法施工,當外側開挖邊坡較高時采用“外側明挖，內側暗挖”的施工方法施工。該段隧道防排水除采取無紡土工布、防水板、環向縱向盲溝、排水溝及甲種防水層、粘土隔水層等措施外，還在穿越主溝谷段洞頂設渡槽排除地表水流。

2.2原設計施工方案實施的難點：

如按原設計施工方案施工，則有以下弊端和缺陷。

1、明挖部分施工將受季節影響大，不但要做好地表水引排工作，還要盡量安排在旱季施工，否則就會增加地表水引排工程難度，加大臨時引排水工程量，導致大幅度增加工程造價。

2、外側明挖施工完成回填后，在內側暗挖施工時，會對已施工完畢的外側明洞襯砌造成損傷，除此，暗挖部分襯砌施工難度也相應增大，并使暗挖部分混凝土襯砌與先期完成的明做部分混凝土襯砌在拱頂部位留有施工縫，給該段襯砌混凝土留下薄弱環節。

3、明挖施工棄土量、回填量均較大，受場地限制，施工又不便組織大型機械作業，不能加快施工進度，同時土石回填質量較難保證，不利于保證隧道結構防排水。

4、明挖施工需要作業場地大，施工便道寬，如此，會更大程度的破壞該段范圍內的地貌、植被，對環境保護和水土保持產生較大影響。

3.3方案比選

在對現場踏勘后，考慮季節、地質水文條件等因素，認為該隧道明洞段具備淺埋暗挖施工條件，且能克服原設計施工方案的實施難度，故提出變更原設計明挖和開挖邊坡較高時“外側明挖，內側暗挖” 的施工方法為由進口方向按照“淺埋暗挖”法施工，以爭取工期、降低工程造價。具體實施方案為：

1、開挖淺埋段洞身前，先架設PVC管道將溝槽流水從上游引排至下游。對明、暗挖結合部用φ22砂漿錨桿結合15cm厚C20網噴混凝土進行地表加固防護，明洞頂主溝槽部分采用φ22砂漿錨桿結合40cm厚C20鋼筋混凝土進行地表加固防護。

2、對于DZK201+757～+787、DZK201+802～+840兩淺埋段開挖、初期支護、二襯混凝土施工按照設計文件及已批準的施工組織設計組織施工。

3、DZK201+787～+802穿越主溝槽段明洞按照短進尺、弱爆破、強支護的原則采用淺埋暗挖法組織施工。具體方案為:開挖采用上下臺階法施工，爆破設計按照掘進進尺0.8m以內的要求設計實施；初期支護采用2榀/1m的Ⅰ16型鋼鋼架，22cm厚噴射混凝土，全斷面掛鋼筋網綜合工程措施，拱部結合拱架設環向30cm長3.5m的φ42小導管進行超前支護，小導管注漿按單漿液施做；開挖完成后及時進行仰拱二襯施工。

4、明洞段隧道防排水按照襄渝二線隧道防排水標準施做，并取消明洞洞頂渡槽工程。

3 實施效果與結論

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1.隧道人工鉆爆施工的第一關鍵點就是要控制好爆破質量，爆破質量的優劣直接關系到施工安全及后續的支護、二襯質量。

2.隧道施工第二關鍵點就是要做好地方政策處理工作，政策處理的好壞將直接影響隧道的正常施工和班組的情緒，對施工安全、質量和進度都帶來了直接影響。

二、隧道施工管理關鍵點的處理方案及方法

1.處理方案

上述兩項關鍵點的處理方案為：開工之初首先熟悉施工圖設計，反復研究地質勘察報告，弄懂隧道圍巖地質情況、設計施工方案及掌握施工單位實時性施工組織設計；在此基礎上，詳細調查隧道進出口區域內自然環境和社會環境情況，熟悉當地風土人情，提前預測會面臨的政策處理問題，做到有備無患，有的放矢，有所為有所不為。要富有成效地完成這些工作，就要組建強有力的隧道施工管理領導小組，強化過程管理和控制。做到關鍵工序有業主、監理人員把控，從而確保工程質量、進度和安全工作。

2.具體處理方法

（1）鉆爆施工質量控制方法

首先，在隧道施工準備階段由隧道施工管理領導小組牽頭，施工單位組織爆破班組共同學習爆破施工方案和《爆破安全規程》，基本掌握或了解技術要領和注意事項。清楚爆破施工環境中的各種危險源、危險點及如何科學避險知識，做好自我保護。安排時間組織工人到本區內類似隧道工地參觀學習，增強工人感性認知。其次，現場至少進行三次以上鉆爆試驗，總結爆破參數控制范圍并重新進行書面交底。掌握圍巖特性，為提高后續爆破質量提供參考。再次，結合圖片對不同級別圍巖及時進行光面爆破實施效果總結。找出炮眼深度、裝藥量、炮眼個數等最佳參數和控制措施，形成作業指導書并在以后的施工中認真實施。已爆破完的開挖面要求施工單位及時安排專人找頂排險人做支護，并利用斷面儀在支護完成后對初支段落每5m測一個斷面，檢測開挖支護面的結構尺寸及圓順情況，最終確定光面爆破效果(找頂排險人員要專人負責，不得隨意更換。不僅要具備豐富的隧道施工經驗，還要具有一定的地理知識)。

（2）隧道施工政策處理方法

1）由于隧道鉆爆施工存在噪音、震動等擾民問題，項目公司應要求施工單位、監理單位及第三方監控量測單位在首炮施工前對隧道附近的民房、高壓電、廠房等建筑物做好距離測量工作，留存影像資料。爆破時做好震動檢測記錄，并做出震動影響評估報告。

2）隧道施工污水產生前，首先砌好沉淀池和污水處理池，確保污水集中處理達標后排放。防止污水處理不及時流入村民原有排水系統，繼而造成污染而與村民發生糾紛。

3）日常施工中，督促施工單位提前做好揚塵灑水工作、水泥粉塵控制工作。防止粉塵污染而造成經濟糾紛的情況，避免給政策處理帶來被動。

4）對已發生的糾紛項目公司應協助施工單位通過地方政府盡快解決，不能推托或不予受理。處理時要有理有利有節，不能情緒化。以免引起村民更大的反彈，不利于問題的解決。

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關鍵詞：隧道工程；施工超挖；預防；控制

前言：開挖作為隧道工程施工的基礎內容，它直接關乎著隧道的整體穩定性，并決定著結構強度，進而對其后期投入使用產生影響。現階段，在隧道開挖操作中普遍存在超挖現象，這不僅減小了地基穩定性，還降低了投入使用效果，最終引發許多安全事故。近年來，為改善隧道開挖現狀，工程人員愈發重視隧道開挖，并加大了在超挖問題中的研究力度。

一、隧道工程施工超挖原因剖析

（一）地質原因

在實際測量操作中，由于設備和天氣的作用，減小了地質勘查結果的準確性，我國正在使用的勘測設備無法準確測量地面情況，特別在極端天氣條件下，出現錯誤判斷的可能性較高，最終引發超挖問題[1]。

（二）測繪原因

因隧道測量包含多個步驟，且每一個步驟均比較繁瑣，所以，在實際測量操作中，工作人員不能準確把握各個監控，尚未進行監控操作便上報數據，非常容易在施工方案的設計環節出現偏差[2]。還有一些專業知識豐富的測量人員，因沒有進行系統檢查，進而出現偏差，引發隧道超挖問題。

（三）施工方原因

施工方原因具體指代施工隊伍素質和施工管理。在石方隧道工程中，主要使用鉆爆工藝。由于鉆孔過程中非常容易出現精確度低的問題，在具體作業環節，隧道外形與覆蓋空間對其外形影響程度較大。外加鉆孔監督不到位，所以，無法有效控制鉆孔方位和角度，出現超挖現象的幾率較高[3]。裝藥結構爆破缺少規范性，缺少對圍巖狀況的考慮，在爆破階段出現大面積超挖。另外，施工現場管理比較混亂，設備配置不合理、材料運輸不科學，進而引發超挖現象。

（四）其它原因

除上述所探討的基本因素外，還包含大量的自然災害、設備故障等不可控因素。因地質知識儲備不足，不能有效解決實際問題，同時，土體塌方、泥石流等還會加大隧道超挖問題的出現幾率。

二、超挖預防措施

對于隧道工程而言，在其施工過程中雖然不能完全消除超挖現象，但是，可結合產生原因進行針對性的預防，具體可從以下幾點著手：

（一）全面預防測繪過程

在著手前期測量操作之前，應邀請資深、專業水平較高的人員圍繞全體施工人員開展培訓教育工作，形成強烈的責任感，在實際測量工作中應反復實踐，綜合比對實驗數據，依照科學的數據來精心策劃工程施工，盡可能不要聘請低水平人員負責測繪問題。

（二）減小地質因素的影響

多次測量施工地點，應提早監測施工區域的大氣質量，同時，面向策劃部門有效反饋施工中可能出現的所有問題，系統、認真測量地面，確保設計圖紙內容滿足實際情況。

（三）采用科學的施工方法

例如，在著手爆破操作之前，應通過電腦進行模擬，借助現代化手段縮減挖掘工作量。在鉆孔操作中，為規避因盲目挖掘而引發超挖現象，應使用明顯、清晰的標記。同時，還應加強對工作人員的培養，切實增強專業素質，提升實踐操作能力，有效融合理論知識與工作經驗，邀請資深、專業人員走進現場進行指導[4]。

三、超挖控制措施

（一）重視地質勘探

地質勘探是明確地質條件的重要手段，它影響著隧道施工質量。設計單位應依據設計規范有序開展地質勘探工作，確保地質探孔滿足設計標準、作業量充足，對于地質條件相對復雜的區域應適當增加地質探孔，進而為工程結構設計提供真實、可靠的地質材料，也為施工方案的制定提供參考，有效完成工程施工。

（二）強化超前預報

為有效控制超挖問題，則一定要強化超前預報，這也是超挖控制的主要內容。只有科學判斷掌子面行進方向周邊的地質情況，方能編制科學、合理的施工方案，明確隧道開挖進度，落實爆破方法等重要指標。因此，施工單位應參照隧道設計情況合理配置測量設備，對于長大隧道，還應配置緊密度較高的超前探測設備，并圍繞操作人員開展科學培訓，確保地質超前預報結果精準、可靠；另外，因隧道工程自身比較特殊，還應切實增強地質判斷能力。

現階段，在世界范圍內的隧道施工中普遍進行圍巖評價，具體是指參照掌子面來開展，既簡單又現實。觀察掌子面時一般采用目視，有時也可選用攝影方法，依托地質條件編制觀察圖形，進而優化開挖施工方案。為實現上述目標，工程技術人員需增加知識積累，不斷增強工作素質，豐富工作經驗。

（三）提升施工人員的整體素質

1.加大教育培訓力度

面向全體人員開展科學、系統的教育培訓工作，不僅包含工程技術人員，還涉及施工操作人員，這是因為他們是工程施工的主體，其能力、素質和態度直接關乎著超挖控制效果；

2.改變工作觀念

一直以來，在隧道施工中普遍存在隧道超挖越多，結構層越厚，便有利于隧道結構的觀念，但這種觀念并不可取，不僅會加大經濟損失，過度超挖還會嚴重破壞圍巖結構，嚴重可能出現巖體失穩現象，增加結構層受擠壓程度，損壞隧道結構；

3.端正工作態度

工作態度是一個主觀影響因素，無論從個人長遠發展角度，還是從隧道施工控制層面來說，十分有必要端正工作態度，自主學習，并將所學知識有效應用到工程實踐活動中，以此來增加業務知識積累，增強專業技能。然而，我們也應認識到上述目標的實現并不是短時間便能實現的，需要我們的長期堅持，若不具備優良、科學的工作態度將無法實現上述目標。

（四）改善施工管理工作

采用控制爆破，經由爆破參數的改進、現場實驗以及綜合對比來提升爆破水平。參照經濟、技術標準，使用性能優良、準確、可靠、便于操作的機械開展鉆孔操作。對斷面而言，應有效控制測量放線操作，進而有效應對斷面放大這一問題。嚴格控制鉆孔精度，確保炮眼分布合理、減小開口誤差、降低外插角。施工單位應結合實際情況合理選用測量設備，加強培訓，提升施工質量。同時，由于隧道工程自身具有一定的特殊性，只有經由開挖操作方可正確認識地質狀態，所以，只有真實映射各種施工問題，才能采取有效的施工措施與可行的支護措施，因而，在實際施工操作中切實提升應切實增強地質判斷能力、改進地質判斷技術，明確最理想的施工方案，進而全面控制超挖問題。

（五）動態管理爆破方案

動態管理是指參照外部條件合理調整爆破方案，進而提升爆破效果，最終實現控制超挖問題的目標。我們都知道地質條件是自然存在的，它是明確爆破參數的重要參考。現階段，爆破設計基本上是參照以往經驗、綜合對比來開展，然而，隨著掘進進程的開展，地質條件處于變化動態，其中最明顯的為圍巖節理裂隙。在實際施工操作中，應依照實際情況不斷調整鉆孔方位、有效變動鉆孔角度。因此，具體可從以下幾點著手：在施工過程中，嚴格參照開挖面認真觀測描述圍巖，同時科學預測圍巖節理裂縫，并以此為依據來改進爆破參數、優化施工方法。

結語：對于隧道工程而言，在其施工過程中若出現超挖現狀，不僅會加大人力、物力等資源的投入，還會增加施工成本、延長施工時間，外加超挖還會降低結構穩定性，進而遺留較多的施工隱患。因此，在實際施工過程中，我們應嚴格控制超挖量，這對于隧道質量的提升具有重要意義，這也是工程施工人員需要高度關注的問題。

參考文獻：

[1]侍國偉，羅繼紅.有關隧道工程施工超挖的預防與控制的分析[J].科技創新導報，2012，（13）：104-104，106.

[2]陳文剛.有關隧道工程施工超挖的預防與控制的分析[J].城市建筑，2013，（2）：112.

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Abstract： In this paper， a tunnel with a total length of 8352m of a railway is taken as an example， the safety assurance measures of auxiliary tunnel entry are expounded from the aspects of construction scheme， site measurement and monitoring of surrounding rock， which provides some guiding significance for the safe construction when increasing the working face of long and large tunnel.

P鍵詞： 長大隧道；輔助坑道；進洞；安全

Key words： long and large tunnel；auxiliary tunnel；entrance hole；safety

中圖分類號：U459.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0011-02

0 引言

隨著我國西部大開發號角的吹響，越來越多的鐵路修進大山深處，涌現出大量的長大隧道和特長隧道，為了確保長大隧道的施工工期，必須增加很多工作面以滿足隧道施工的工期要求，因此，對于長大隧道設置很多輔助坑道，根據長隧短打的隧道施工理念來組織施工。

輔助坑道包含斜井、平導、橫洞，一般橫洞與正洞斜交，屬于空間力學結構，受力狀態相對復雜，所以在施工過程別重視安全管理工作，本文以某單線鐵路隧道以橫洞進正洞為例進行輔助坑道進正洞施工安全管理工作闡述。

1 施工方案及現場量測

本文依托某鐵路隧道，該隧道全長8352m，為了確保施工工期，該隧設置了3座橫洞，橫洞與正線斜交，正線交點里程K179+476，橫洞與正線隧道夾角45°，斜交段橫洞高度6.0m、正線高度8.5m，橫洞與正線交叉示如圖1所示。

1.1 施工方案

橫洞與正線交接處的三通區為三維空間結構，結構受力復雜，一般施工方案為全斷面開挖法和小導洞施工法，小導洞法施工時采用小導洞進入正線隧道然后擴挖小導洞最終形成正線隧道空間。對于隧道地質情況較好，能夠確保施工安全的情況下，優先選擇全斷面開挖，開挖后要及時進行錨噴支護，在圍巖應力重分布前完成隧道錨噴支護；對于隧道地質條件一般或較差的情況下，選擇小導洞法，這樣可以確保隧道的施工安全。

橫洞與正線鐵路隧道斜交地段圍巖為粉質泥巖，為Ⅳ圍巖，地質條件較差，因此，為了保證隧道施工安全，綜合考慮現場圍巖情況及施工能力，采用小導洞進正洞施工方案，小導洞開挖后及時進行錨噴支護，開挖采用小藥量控制爆破，減少對圍巖的破壞。

1.2 圍巖監控量測

為了有效掌握爆破開挖對圍巖的影響和掌握隧道開挖后進行錨噴支護的時間，在橫洞和主洞開挖斷面間隔3米布置圍巖量測點，進行監控量測。

量測的項目包括拱頂圍巖沉降速率、沉降值、圍巖水平收斂值，量測點分別在拱部及兩邊墻，采用隧道收斂儀和全站儀進行拱部沉降和水平收斂值的測量，每個斷面共埋設5個點，如圖2所示。

1.3 監控數值分析

通過軟件數值分析圍巖量測數據得出施工階段圍巖沉降和水平收斂值，掌握圍巖變形速率及圍巖支護時間，如圖3、圖4所示。

2 隧道施工安全措施

隧道安全工作是項目管理的重點，要從多方面多角度加強對隧道安全控制，降低施工分險，提高隧道施工效率。通過量測數值分析可以看出采用小導洞開挖圍巖變形速率很小，拱頂沉降值在圍巖應力重分布后也趨于穩定，施工安全得到保障。隧道施工安全控制主要有以下幾點：

2.1 加強方案選擇及設備選型

自古就有兵馬未動，糧草先行的典故，當然隧道施工也是如此，在隧道施工前，首先根據現場實際情況和設計圖紙，制定適合現場施工的施工方案，防止因施工方法不當，支護不強而出現安全事故，同時在施工過程中根據圍巖量測數據、現場地質條件等及時調整圍巖支護參數和施工方法，做到巖變我變。采用新技術、新設備、新工藝、新材料四新技術，通過四新技術保證現場施工質量及安全。

根據施工方案選擇施工設備，根據地質情況、施工方法選擇合適的施工設備；根據現場圍巖情況選擇合適的施工方法，以便于機械化施工，減少工人勞動強度，降低施工安全風險。

2.2 堅持安全教育和制度約束

組織精干高效的隧道施工隊伍，提高施工人員的自我保護和安全意識尤為重要，同時要加強日產的安全監管，以人為本加強管理，防止不安全的行為出現，認真開展日常班前安全教育和定期的技術培訓，堅持標準化、規范化作業，建立良好的隧道施工環境，同時組織項目部技術人員學習施工規范、驗標、施工圖紙，掌握規范、設計標準，正確指導現場施工；嚴格要求每個作業人員遵守相關操作規程、工藝工法、技術標準，進行標準化施工，為安全生產創造有利的條件。

2.3 加強施工人員素質教育

良好的素質和施工經驗是工程施工的基礎，加強安全教育和技術培訓，提高作業人員隊伍的整體素質是提高隧道施工安全的根本，要對各工班進行相對性的教育培訓，多層次、多渠道、多形式的安全和技術培訓，不斷提高全員安全意識。

3 總結

總之，隧道施工安全管理沒有捷徑可走、沒有經驗可學，隧道施工方式方法多種多樣，施工經驗要在施工過程中積累。

隧道施工安全管理，必須堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的原則進行，隧道施工安全管理是一項長期的工作，通過健全安全生產責任制度、強化安全制度建設、完善各項應急預案、加強現場安全管理、增強施工人員整體素質、規范施工等方法的運用，將對隧道施工安全管理起到有效的作用。

參考文獻：

[1]馬孟達.鐵路隧道施工安全管理及控制措施探討[J].科技與企業，2014（06）：88-89.

篇6

關鍵詞 大跨徑 隧道 上跨 既有隧洞 爆破振動 監測

中圖分類號：U45 文獻標識碼： A

1 工程概況

從莞高速公路走馬崗隧道位于廣東省東莞市樟木頭鎮一帶，設計為分離式隧道，雙向六車道隧道，設計行車速度100km/h，建筑界限為14.75×5.0m。起訖里程左線全長3143m（ZK21+157～ZK24+300）；右線全長3135m（YK21+170～YK24+305）。

該隧道是關鍵的工期控制性工程，為從莞高速公路東莞段的的重難點工程。

東深供水隧洞是由東莞東江引水輸送到深圳、香港的一條輸水動脈，為深圳、香港上千萬居民提供生活生產用水。供水隧洞洞內內凈空寬度6.4m，高度7.2m。

走馬崗隧道左右線從既有東深供水隧洞上方跨越施工通過，施工過程中必須嚴格控制爆破振動波速，以免對下方既有輸水隧洞工程實體造成損害。

2 走馬崗隧道與東深供水隧洞位置關系

受制于周邊線路、地形及隧道縱坡影響，新建的走馬崗隧道上跨既有的東深供水隧洞，隧道與隧洞之間平面線位夾角約30°。該處走馬崗隧道埋深為140m。走馬崗隧道交點處左右線之間凈距離為33m。走馬崗隧道左線與東深供水隧洞交叉樁號ZK22+119.2，右線與東深供水隧洞交叉樁號YK22+189.7。縱向左線最小近距21.5m，右線最小近距22.6m。

據《爆破安全規程》和廣東省水利廳對走馬崗隧道與東深供水走馬崗隧洞交叉段會議紀要的規定，走馬崗隧道施工期允許的安全振動速度為≤7cm/s。

本文將以走馬崗隧道左線施工為例進行介紹闡述。

走馬崗隧道與東深供水隧洞平面位置關系

走馬崗隧道與東深供水隧洞交叉段空間位置關系

3 走馬崗隧道、東江供水隧洞交叉段地質情況

根據地勘單位提供的地質資料：左線交叉處圍巖為中-微風化混合花崗巖，巖質堅硬，強度較高，裂隙較發育，巖體較完整，穩定性較好，含裂隙水，施工開挖無支護時易掉塊，圍巖長時間暴露可能產生小規模坍塌，易滲流水，圍巖為Ⅲ級。右線交叉處圍巖為中-微風化混合花崗巖，巖質堅硬，強度較高，受構造影響嚴重，裂隙發育，巖體較破碎，穩定性較差，含裂隙水，施工開挖易掉塊坍塌，易滲流水，圍巖為Ⅳ級。

4 控制爆破施工方案

為確保輸水隧洞工程實體安全，走馬崗爆破在上跨東深供水隧洞施工過程中，爆破過程全程進行爆破振速監測。當爆破振速超過規范及安全要求時，及時調整爆破參數及施工方案。

在走馬崗隧道左線內設置兩個交叉影響施工段（zk22+049～zk22+079，zk22+159～zk22+189）和一個交叉施工段（zk22+079～1zk22+159），兩區段施工采用差異化爆破參數。在第一個交叉影響段施工前提前進行爆破振動試驗，通過爆破振動測試對爆破振動參數進行采集、取樣、分析，合理布置爆破方案參數及施工進尺，反復驗算、調整、制定最終合理施工方案；當進入交叉段施工時，在交叉影響段的爆破參數基礎上進行進一步優化，更嚴格控制地爆破振速。施工過程嚴格按方案施工并全程監測爆破振動數據及輸水隧洞內爆破震動參數，確保引水隧洞構造物安全。

4.1 爆破振動監測方案

4.1.1 監測儀器

采用成都中科測控有限公司生產的TC-4850爆破測振儀，該儀器為多功能監測儀。儀器輕小便攜、耐壓抗擊、操作性優越，配接相應的傳感器能完成加速度、速度、位移、壓力、溫度等動態過程的監測、記錄、報警和分析。具體工作示意圖如圖4.1.1，程序運行介面如圖4.1.2所示。

圖4.1.1 TC-4850爆破測振儀工作示意圖

圖4.1.2 程序運行數據分析界面

完整的爆破測振過程如圖4.1.3所示，可分為三個部分，分別是測試參數、現場測試、數據回放。

圖4.1.3 爆破測振測試過程

4.1.2 監測方案

根據現場施工情況，上臺階爆破總裝藥量在230-260kg，分8-9段爆破，最大掏槽藥量為30-34.8kg，單段起爆藥量較大。下臺階分左右側分別爆破，一次起爆總藥量20-24kg，分3-4段爆破，單段起爆藥量較小，振動較小。因此，此次實驗重點對左右線上臺階爆破開挖進行監測。

隧道上下臺階間距約50m，測點布置在邊墻上，測點位置距上臺階工作面后方分別為15m、20m、25m、30m，距下臺階上表面2m。左右線測點布置方案如圖4.1.3所示。

圖4.1.3 測點布置方案

傳感器固定時，首先用電鉆在襯砌上打膨脹螺絲孔，采用石膏粉加水調制成漿糊狀作為粘結劑將傳感器粘在測點表面，用不銹鋼夾片加膨脹螺絲固定，保證其可隨襯砌同時振動。在安裝過程中，垂直方向Z應該盡量保持與水平面垂直，水平X方向與隧道軸線平行，水平Y向垂直隧道壁，傳感器固定及與監測儀的連接如圖4.1.4-圖4.1.5所示。

圖4.1.4 傳感器的固定

圖4.1.5 監測儀器連接及保護

5 監測成果與建議

（1）現場爆破振動監測成果表明：對應于不同起爆段，振動速度時程曲線分段明顯；其中上臺階掏槽眼爆破時振動速度最大，現場3.0m進尺爆破時，Ⅲ級圍巖和Ⅳ級圍巖掏槽眼裝藥量分別為34.8kg和30kg，20m處得到的最大振動速度分別為13.9cm/s和12.5cm/s，振動速度超過水利廳要求的允許振速7cm/s的技術指標；當掏槽爆破形成自由面后，其他段別爆破引起的振動速度較小，監測結果顯示段裝藥量小于20kg時，20m位置最大振動速度均小于7cm/s。

（2）根據現場的爆破振動監測成果，按照薩道夫斯基公式對掏槽眼段爆破振動速度進行回歸分析的振動規律為：Ⅲ級圍巖=146.7，=1.3，其表達式：。Ⅳ級圍巖=203.4，=1.5，其表達式：。振動規律與現場監測成果吻合較好。

（3）根據掏槽眼段薩道夫斯基公式回歸結果和振動速度控制標準（小于7cm/s）對進尺和掏槽眼裝藥量進行嚴格控制：交叉段施工時每循環進尺嚴格控制在1.5m，掏槽眼裝藥量Ⅲ級圍巖不超過9.5kg，Ⅳ級圍巖不超過12.6kg；其他段最大裝藥量不超過20kg。并將在進入交叉段時進行施工監測。

（4）根據掏槽眼段薩道夫斯基公式回歸結果和振動速度控制標準（小于7cm/s），計算出采用當前進尺和藥量進行爆破施工時，與交叉處的安全距離，Ⅲ級圍巖為33.9m，Ⅳ級圍巖為29.4m；在此范圍內，需采用驗證過的優化爆破方案進行施工。

（5）根據最大段裝藥量對爆破方案進行了優化設計，下一階段將進行優化爆破方案的現場驗證，施工單位需要嚴格按照爆破方案進行裝藥爆破；對振動速度進行監測，若出現振速超限情況，需對爆破方案進一步優化，使振動速度控制在《爆破安全規程》規定的范圍內，保證交叉段爆破施工時東深供水隧洞的安全。

5 結束語

通過走馬崗隧道成功實施爆破監測從而有效指導控制爆破，安全、順利上跨東深供水輸水隧洞的建設實例，總結出：在無法避免先后建設的新舊隧道平面交叉情況下，采用控制爆破施工技術，并嚴格進行爆破監測指導爆破施工、合理調整爆破參數從而控制爆破振速在規定范圍內，可以有效保證原有已建成隧洞的實體安全，為類似工程施工提供參考。

參考文獻

[1] 《爆破安全規程》（GB6722-2003）

[2] 《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）

[3] 《公路隧道施工技術規范》（JTG F60-2009）

[4] 崔積弘.隧道掘進爆破振動的數值模擬研究[D].青島：山東科技大學（碩士學位論文），2005

[5] 畢繼紅，鐘建輝.鄰近隧道爆破震動對既有隧道影響的研究[J].工程爆破，2004，10（4）：69-73

[6] 王劍晨.爆破對隧道圍巖穩定性的影響[D].北京：北京交通大學（碩士學位論文），2010

篇7

關鍵詞：隧道工程；二次襯砌；施工技術

中圖分類號： U45文獻標識碼： A 文章編號：

1 工程概況

水澗山隧道是博深高速的控制性先行工程，由中鐵隧道集團一處有限公司承建，實行隧道式3公里單頭掘進，隧道左線全長2929米，右線全長2906米。整個隧道穿越具有“小九寨”之稱的東莞市銀屏山自然風景保護區。

2 混凝土襯砌施工方案的設計

2.1二次襯砌時間的選擇

水澗山隧道全隧采用復合式襯砌，適時合理選擇二次襯砌時機，是保證村砌質量的關鍵。水澗山隧道明確要求二次襯砌根據圍巖等級情況設計規定距離范圍內緊跟掌子面。

圍巖量測是新奧法的核心技術，對確保開挖、施工支護、二次襯砌的安全質量具有決定性的作用，必須認真對待。在水澗山隧道施工中，還通過結合隧道圍巖超前地址預報反饋信息，對開挖后的圍巖實際情況進行了變更，通過及時改變施工方法和施工工藝，確保了施工安全和質量。

2.2 混凝土的攪拌 、運輸 、灌筑

攪拌過程中嚴格控制混凝土振搗工藝，邊墻采用人工振搗，拱腰采用附著式振搗器振搗，保證振搗時間（泛漿、平坦、不冒氣泡）及振搗數量（不漏振）。

混凝土的細骨料選用中砂，粒徑小于0．315mm顆粒所占的比重為15％～20％，砂率為40％～50％。粗骨料選用連續級配的卵石，公稱粒徑為5mm～40mm。粗細骨料及水泥均采用機械上料，自動計量。混凝土的攪拌時間等均符合規范要求。在施工中采用測量拱部斷面計算混凝土用量和在擋頭板觀察來控制封頂混凝土的質量，再者由于采用泵送混凝土壓力大，也能提高封頂質量。混凝土的振搗采用在模板上設附著式振動器并配以插入式振動器的復合振動方式 ，實踐證明，混凝土不但 內實而且外美。

3 二襯質量控制的難點

3.1 隧道初期支護的控制要求

1、隧道開挖成型控制。通過聘請了爆破專家現場指導，召開爆破專題會議，邀請一線工人共同參與，確保爆破設計合理，并在實施過程中不斷優化、適時調整；爆破前由測量組將開挖輪廓線精確放樣，并重點對周邊眼進行了標注，爆破后Ⅱ級圍巖段殘痕率達到90%以上，平均超挖僅8 cm，做到了零欠挖，周邊眼圓順、無鼓包現象。

2、隧道拱架安裝精細化，其數量符合設計要求，間距均勻控制在±5cm以內，其拱架保護層厚度均大于2cm，拱腳無虛渣及其他雜物，全部采用鋼板支墊。鋼支撐全部緊靠圍巖，與圍巖間的間隙全部采用C20噴射砼回填密實。

3、嚴格控制噴射砼質量。隧道開挖后強制要求執行初噴工藝，否則不允許下道工序施工，有力的保證了施工安全；噴射混凝土時采用二次復噴工藝，確保了平整密實；噴射厚度不小于設計要求，做到立拱段不顯露拱架，杜絕了“排骨”通病；采用3m直尺檢測噴砼平整度，最大間隙僅2cm。隧道初期支護平順、無排骨通病，無漏噴、離鼓、裂縫、鋼筋網外露現象，基面平整度邊墻D/L≤1/6，拱頂D/L≤1/8，其中L為噴射砼相鄰兩凸面間的距離，D為噴射砼相鄰兩凸面間下凹的深度。

3.2模板臺車的質量控制

優良的工藝裝備、成熟的施工技術保證襯砌內實外美，最終保證了水澗山隧道二次襯砌混凝土表面密實、結構輪廓線條順直美觀、色澤均勻一致。其具體措施如下：

一是注重鋼模板的加工設計、使用、驗收、保養。以工藝裝備質量保證砼施工質量，要求模板臺車面板厚度必須達到10mm。模板進場后進行現場質量檢測，現場拼裝，共同確認能否投入使用

襯砌模板臺車見下圖:

二是襯砌混凝土配料、拌和、運輸和泵送等整個施工過程能夠得到有效控制。

三是模板與混凝土面間縫隙用海綿橡膠膠條或雙面膠堵塞，保證振搗不漏漿。

四是灌注混凝土時，混凝土連續均勻，軟管口距離混凝土面控制在1.5以內，保證混凝土不發生離析，襯砌臺車前后混凝土高差不超過60cm，左右兩側混凝土高差不得超過50cm。

五是脫模時間由工地實驗室控制，脫模時混凝土強度不得小于8Mpa。

六是襯砌脫模之后專人灑水養護，保持混凝土面濕潤，不小于14天。

七是模板臺車在每組襯砌脫模后都及時清潔面板并涂刷脫模劑，每施工200m重新打磨一次，如下圖所示：

3.3水澗山隧道襯砌鋼筋設計凈保護層的控制

水澗山隧道襯砌鋼筋設計凈保護層厚度在鋼筋質量控制的重中之重，施工過程中，鋼筋保護層厚度控制難度較大，控制不嚴就會產生漏筋或保護層厚度過大，嚴重影響二次襯砌結構受力。施工過程中，邊墻及拱頂部位襯砌鋼筋保護層厚度最難控制，主要是邊墻處襯砌鋼筋為鋼筋搭接部位，且邊墻處襯砌為直墻式；拱頂范圍襯砌鋼筋由于自重下沉，針對這種情況，施工過程中主要采取以下措施控制襯砌鋼筋保護層厚度：

一是邊基施工，邊基襯砌鋼筋定位

有仰拱段，仰拱鋼筋安裝時，預留邊墻基礎（邊基）處襯砌鋼筋，無仰拱段先安裝邊基處襯砌鋼筋，再進行邊基澆筑。邊基澆筑過程中，待混凝土達初凝時，嚴格按照設計要求調整襯砌鋼筋的主筋、縱向筋間距，層間距及保護層厚度。邊基處襯砌鋼筋安裝質量影響整體襯砌鋼筋安裝質量。

二是測量放線，準確定位

按照交底安裝外層襯砌鋼筋（靠近防水板一側），間距、搭接長度、焊接質量等符合設計及規范要求，經質檢工程師檢驗合格后進行內層鋼筋安裝。內層鋼筋安裝前，由測量組按照每循環施工長度在端頭放線處內層鋼筋及鋼筋保護層控制點，點位布置為：邊墻兩點、拱腰兩點、拱頂兩點。作業隊在控制點處焊接臨時標記鋼筋，在鋼筋上標記處內層鋼筋控制點。將縱向在同一直線上兩內層鋼筋控制點拉線，用于在內層鋼筋安裝過程中總體控制鋼筋保護層厚度。

三是綁扎混凝土墊塊

襯砌鋼筋安裝前，預制與襯砌混凝土同等強度的混凝土墊塊，預留鐵絲，規格5cm×5cm×5cm。內層鋼筋安裝完畢后，每平方綁扎4個墊塊，梅花型布置。用于防止混凝土澆筑過程中，襯砌鋼筋受混凝土擠壓或自重產生位移變化，影響鋼筋保護層厚度。

四是置支撐鋼筋

由于二次襯砌邊墻、拱頂部位襯砌鋼筋保護層較難控制，在邊墻、拱頂襯砌鋼筋處焊接φ8支撐定位鋼筋，鋼筋預伸長度為凈保護層厚度，每平方一根。防止在混凝土澆筑過程中，襯砌鋼筋受力變形影響保護層厚度。

五是模板臺車尺寸精確

模板臺車尺寸精確程度直接影響鋼筋混凝土保護層厚度，導致保護層厚度偏大、過小或漏筋。模臺車板定位之前，對模板臺車尺寸進行復核，檢查無誤后進行臺車定位。臺車定位后，再次對模板臺車進行復核，檢查模板輪廓線是否與襯砌內輪廓線重合，若超過規范允許偏差，對模板臺車進行調整。

除了原材料質量因素以外，鋼筋混凝土結構構件的鋼筋保護層偏差直接影響到鋼筋混凝土構件的力學性能及耐久性，關系到建筑物的使用安全及使用壽命。鋼筋混凝土保護層也是隧道工程施工中極易忽視的問題，因此，施工過程中控制鋼筋保護層厚度至關重要，我們要加強對施工人員的教育和管理，充分認識到鋼筋保護層厚度對工程結構的重要性，在施工過程中，采取各種措施嚴格控制鋼筋混凝土保護層厚度。

4 結語

在水澗山隧道施工中，大家邊實踐、邊摸索、邊總結，幾經優化施工方案，初期支護、鋼筋保護層等質量的控制取得了顯著效果。實踐證明，水澗山隧道混凝土施工選用設備先進、配套合理，生產速度快、效率高，通過科學的施工組織，確保了良好的質量控制，取得了較好的社會和經濟效益。

參考文獻

[1]王鵬.隧道二次襯砌施工方案的探討[J].山西建筑，2008(4).

篇8

關鍵詞：大跨徑連拱；公路隧道；施工工藝

0 引言

大跨徑連拱隧道是現代交通的重要組成部分，并越來越不可或缺。近年來，隨著我國公路建設的快速發展，公路等級的不斷提高，為改善路線線形，提高行車的安全性、舒適性和快捷性，公路隧道建設數量不斷增多。但在特殊地質及地形條件的地區，從橋梁的銜接方式、總體路線線型、工程造價等因素綜合考慮，分離式隧道往往受到較大局限，因而連拱隧道方案成為重要的可選方案之一，尤其對于中短長度的隧道和長大隧道洞口段。

1 大跨徑連拱隧道施工方法

連拱隧道的施工工序多，施工管理不便，進度慢，一直以來就是這種隧道結構的薄弱環節，在實際工程中，大多只用于短隧道，長度很少超過500m。因此，如何加快施工進度是連拱隧道研究的一個重要課題。而對于大跨徑連拱隧道，如何選擇施工方法就顯得更為重要，因其跨度大，施工稍有不慎，就可能造成安全隱患。一種合理的施工方法不僅能加快施工進度，創造好的經濟效益，更重要的是能促使隧道與圍巖結構體系處于良好的穩定狀態，這對于確保隧道工程質量，減少今后發生病害的可能性具有重要的意義，主要施工方法歸納如下：

1.1 三導洞法即中導洞先行，雙側導洞隨后跟進的方案。有時也可先開挖雙側導坑，后開挖中導洞。根據雙側導洞和主洞的工序不同，可分為三種方法：①三導洞－先墻后拱法。顧名思義，先墻后拱即連拱隧道的邊墻與拱部的二次襯砌是分開施作的，這將直接影響到二次襯砌的整體性。②三導洞－全斷面二次襯砌法。待襯砌支護完成且基本穩定后再一次性自下而上完成二次襯砌的施作，符合新奧法施工原理，施工工序相對較少，具有優勢。③三導洞－雙上導洞法。此法的要點是在連拱隧道左右洞的洞頂各開挖一個導洞，形成雙上導洞，通過這兩個導洞對主洞進行拱部圍巖加固，然后進行主洞的開挖就比較安全了。

1.2 中導洞法只有中導洞而無側導洞的方案。根據主洞開挖方式的不同，可分為四種方法：①中導洞－正臺階法。即主洞采用臺階法施工。中導洞先行，做好中墻后再開挖主洞，工序最少，進度最快，具有顯著的優勢。②中導洞－下導洞法。先開挖中導洞，完成中墻的施工。當主洞開挖時，采用下導洞先行。增加下導洞可以帶來許多優點，如探明前方地質情況，在導洞內設置三管兩線等。但弊端也是很顯然的，如工序多、開挖空間小、進度慢，需要拆除的臨時支撐多等。故對此下導洞法不予推薦。③中導洞－中隔壁法。先開挖中導洞，完成中墻的施工。當主洞開挖時，采用中隔壁法施工。從穩定圍巖來說，中隔壁法肯定是有優勢的，但中隔支撐屬于臨時鋼支撐，需要拆除，會增加工程造價，而且施工工序比三導洞法多，施工進度慢。因此，除了地質條件很差，或對地表下沉的控制有較高要求外，一般條件下不建議采用。④中導洞－雙上導洞法。先在左右主洞的上半斷面中，各開挖一個上導洞，利用上導洞對拱部圍巖進行加固，然后才開挖中導洞，中墻完成后，用臺階法開挖主洞。這也是引自國外的方法，上導洞采用小型盾構開挖。

2 大跨徑連拱隧道施工工藝

2.1 超前支護現場監控量測數據處理和數值模擬分析結果表明，在大跨徑連拱隧道開挖過程中，拱頂下沉和拱部收斂位移均較大，故對于Ⅳ級或Ⅳ級以上圍巖，進洞應該采用管棚進洞，建議管棚布置為Φ140@40，在120°的范圍內布置；進洞后采用超前小導管預前支護，建議小導管布置為Φ50@40，也在120°的范圍內布置。

2.2 爆破施工由于雙向六車道連拱隧道跨徑大，施工步驟多，先支護襯砌會受到反復擾動，所以在開挖過程中要求采用“短進尺，弱爆破”，上臺階開挖采用留核心土法開挖，采用多次爆破，特別后行主洞開挖時，先行主洞中墻側受到影響最大。炮眼的布置和藥量的放置均要經過反復試驗，得到最佳方法后才用以施工，這樣才能保證施工的順利和安全。

2.3 立模施工施工與計算都表明，連拱隧道的中墻在施工過程中會出現偏壓狀態，在先施工洞室完成，后施工洞室尚未開挖之時，最為嚴重。此時如中墻頂與圍巖之間回填不實，會導致中墻呈懸臂受力狀態，中墻向另一側發生位移，導致襯砌出現邊溝等縱向裂縫。中墻頂的回填基本屬于隱蔽過程，受現場施工條件和環境的限制有時會不密實，為了確保安全，除了嚴格落實中墻頂部回填外，還應該在中導洞內設置中墻橫向支撐，以平衡中墻的側向移動。中墻頂錨桿基本上屬于臨時支護范疇，一旦中墻施作完畢，墻頂就會緊密回填，錨桿的作用隨之減小，所以它的作用主要體現在中導洞階段。

2.4 主洞開挖主洞上臺階開挖為隧道開挖的關鍵工序，跨度大,危險性大，因而要慎重施工。從量測結果可以看出，中墻在整個施工過程中始終偏向先開挖洞，為了平衡由于開挖導致的偏壓，應回填后開挖側中墻下部，上部用鋼拱架橫向水平支撐。大跨徑連拱隧道的開挖更強調預留核心土，但留核心土對施工進度的影響很大，在實際施工中，應通過現場量測作出準確的判斷，能不留則不留，力爭做到在保證安全的前提下實現高效率。

2.5 仰拱施工從量測數據看，仰拱有利于改善上部二襯受力，且受力和上部二襯受力大小相差不大，故當為Ⅲ級或Ⅲ級以下圍巖時，隧道可以不采用仰拱結構，當為Ⅳ級或Ⅳ級以上圍巖時，可以采用和上部二襯一樣厚度的仰拱。當隧道下臺階開挖及初期支護完成后,應進行仰拱的開挖及回填。

篇9

小凈距隧道施工時需要注意：

1、先行洞和后行洞開挖方法。

2、先行洞和后行洞爆破設計和爆破振動控制。

3、先行洞和后行洞開挖錯開距離。

4、先行洞襯砌和后行洞開挖錯開距離。

5、中巖墻保護方法。

篇10

關鍵詞：鐵路隧道；交叉跨越；MIDAS-GTS；有限元數值計算

中圖分類號：U451 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）36-0104-02

針對鐵路隧道上下交叉跨越施工技術可行性的研究，本文以丹大鐵路草莓溝2號隧道下穿沈丹客運專線錦江山隧道工程為例，主要對上方隧道較下方隧道先行方案進行數值模擬分析，通過分析計算結果對該方案的可行性和風險進行闡述。

一、交叉跨越施工技術方案概況

（一）隧道概況

錦江山隧道穿越遼東低山區，全長4605m，為單洞雙線隧道，隧道最大埋深128m，洞身最小埋深18m。工程地質特征為：混合巖，弱風化，巖體較破碎，呈碎石狀結構；圍巖分級為Ⅲ級。設計采用Ⅲ型復合式襯砌，臺階法施工。

草莓溝2號隧道全長4262m；為單洞雙線隧道，隧道洞身最大埋深125m，最小埋深21m。工程地質特征為：混合巖，弱風化，節理發育，巖體呈塊狀，圍巖分級為Ⅱ級。設計采用Ⅲ級鋼筋混凝土襯砌，臺階法施工。

錦江山隧道上跨草莓溝2號隧道處影響段長80m，與草莓溝2隧道結構間凈覆土約16.5m。軌面高差26.97m，平面交角約81°。

（二）交叉跨越施工方案

1．錦江山隧道交叉段方案。

（1）加強初期支護，全環架立格柵鋼架，加大預留變形量，支護參數見下表：

（2）交叉影響段為防止結構變形，引起襯砌開裂，所以此段落先不施做二次襯砌，待草莓溝2號隧道施工通過后，再施工二襯。

2．草莓溝2號隧道交叉段方案。加強初期支護，全環架立格柵鋼架，間距1.5m，拱部采用雙層超前小導管注漿預加固，小導管參數：直徑φ50，壁厚4mm，L-3.5m，1.5m/環，三臺階臨時仰拱法施工，襯砌支護參數見下表：

表 2 草莓溝2號隧道襯砌支護參數表

二、技術方案數值模擬分析

（一）模型及計算結果分析

1．結構計算模型

約束條件：頂面為自由面，其它各面約束法向方向位移。

2．施工過程分析步驟及結果。

第1步：初始地應力平衡階段土移及應力

云圖。

（二）計算結果及建議

1．受有限元軟件MIDAS-GTS三維建模局限，圍巖模型無法考慮巖石裂隙、破碎、風化等因素影響，計算結果為理想圍巖狀態下的參考數值。

2．初始應力平衡階段，巖土體最大位移為0.79mm，地面位移約為0.21mm，誤差滿足工程分析要求。

3．草莓溝2號隧道開挖至錦江山隧道正下方時，既有錦江山隧道結構的最大位移量為3.69mm；此時既有錦江山隧道襯砌結構的最大主應力達到1.54MPa。草莓溝2號隧道開挖完畢，既有錦江山隧道結構的最大位移量為3.41mm；此時既有錦江山隧道襯砌結構的最大主應力達到1.55MPa。

由以上分析可見，草莓溝2號隧道開挖對沈丹客專錦江山隧道的位移及應力影響均在可控范圍內。

（三）施工風險控制措施

1．錦江山隧道施工下穿段時，應嚴格控制光面爆破參數，盡量減小對圍巖的擾動，控制圍巖變形。

2．草莓溝2號隧道施工下穿段時，嚴格控制開挖進尺，并且必須加強對錦江山隧道的沉降變形監測，嚴格控制其變形。同時洞內加強監測，確保安全。

3．草莓溝2號隧道施工下穿段時，必須采用控制爆破，爆破對錦江山隧道結構的最大振動速度不大于10cm/s，嚴禁放大炮，以減小對錦江山隧道的影響。