隧道工程的技術(shù)范文

導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇隧道工程的技術(shù)，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。

篇1

關(guān)鍵詞：隧道；防水；技術(shù)

各類(lèi)隧道在設(shè)計(jì)、施工和管理方面各有其特點(diǎn)，但所有的隧道都有一個(gè)共性――構(gòu)筑在地表之下。地層中存在各種地下水，因而隧道在建成后總是處在各種地下水的包圍之中。地下水無(wú)孔不入，由于隧道設(shè)計(jì)、施工或使用過(guò)程中的有害擾動(dòng)而造成的隧道防排水體系的任何缺陷，都可能引起隧道滲漏水。這就是隧道滲漏水防不勝防、各類(lèi)隧道都可能發(fā)生滲漏水的原因。

玄武湖隧道工程的防水主要采用補(bǔ)償收縮防水、混凝土結(jié)構(gòu)自防水、外層防水、涂料的全封閉防水等方式，并設(shè)置保護(hù)層，施工的關(guān)鍵是處理好施工縫、變形縫等薄弱環(huán)節(jié)的防水，確保防水工程的質(zhì)量。它包括兩方面的內(nèi)容：一是敞開(kāi)段防水。對(duì)于敞開(kāi)段，只在變形縫和誘導(dǎo)縫處進(jìn)行防水處理，在其他部位主要依靠混凝土結(jié)構(gòu)自防水，在施工縫處設(shè)置鋼板膩?zhàn)又顾畻l，外側(cè)涂環(huán)氧聚氨酯防水涂料，在變形縫處設(shè)中埋式鋼邊橡膠止水帶，粘結(jié)槽為低模量聚氨酯(或聚硫)密封膠。誘導(dǎo)縫處安設(shè)中埋式橡膠止水帶；二是暗埋段防水(鉆孔灌注樁大開(kāi)挖放坡段)。在放坡段，在邊墻外側(cè)和頂板上均涂2mm厚的聚氨酯涂料，用20mm厚水泥砂漿掛網(wǎng)格布，抹面作為保護(hù)，頂板為油氈隔離層和50mm原C20細(xì)石混凝土組成的保護(hù)層，變形縫和施工縫與其他暗地段相同。

1隧道工程的概念釋義

目前，大部分隧道的設(shè)置以交通運(yùn)輸為主要目的，穿越山嶺、河流、港灣等障礙，修建地下鐵道，縮短交通線(xiàn)路，改善線(xiàn)形，可提高車(chē)輛行駛速度，以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。除此之外，在水電工程中設(shè)置各類(lèi)水工隧道可實(shí)現(xiàn)引水、排水、通風(fēng)等目的；在市政工程中，設(shè)置各類(lèi)公共隧道可實(shí)現(xiàn)污水排放、管線(xiàn)鋪設(shè)等目的。隧道的這些功能，決定了其一般在長(zhǎng)度方向上有較大的尺寸，多數(shù)長(zhǎng)度為幾千米到十幾千米，有的甚至更長(zhǎng)。而橫斷面的尺寸則相對(duì)較小，一般僅幾米到幾十米。斷面較小的隧道，一般不作為交通設(shè)施，僅用于污水排放和水、氣管道、電纜、通訊線(xiàn)路等敷設(shè)用途，這些通道常常也被稱(chēng)為隧洞、導(dǎo)溝、管溝等。斷面較大、長(zhǎng)度較短的隧道所形成的地下空間，一般有其專(zhuān)用功能，如作為地下變電站、地下停車(chē)場(chǎng)、地下倉(cāng)庫(kù)、地下廣場(chǎng)等。

隧道工程是隨著社會(huì)的進(jìn)步而興起并不斷發(fā)展的。隧道工程是指專(zhuān)門(mén)從事研究和建造各種隧道的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的一門(mén)應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支 。隧道工程的發(fā)展是和施工技術(shù)的進(jìn)步分不開(kāi)的。早在l500年以前，我們的祖先就已經(jīng)在地下礦山的開(kāi)發(fā)中使用了火藥技術(shù)，1864年諾貝爾炸藥的發(fā)明以及幾乎同期的鑿巖機(jī)的出現(xiàn)是隧道施工技術(shù)的重大變革和進(jìn)展，完全改變了地下巖石手工開(kāi)挖的狀況。直至今日，鉆眼爆破法仍然是隧道施工的基本形式。近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，隧道工程技術(shù)和理論更是取得了重要的進(jìn)步，這與廣大勞動(dòng)人民的創(chuàng)新意識(shí)和智慧是分不開(kāi)的。

2我國(guó)隧道工程防水環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題

目前，滲漏是隧道的最常見(jiàn)病害，隧道防水和滲漏治理已經(jīng)成為隧道工程建設(shè)的一大難題。實(shí)踐證明，隧道及地下工程的防水是―項(xiàng)系統(tǒng)工程，它與工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察、防水設(shè)計(jì)、防水材料選擇、施工技術(shù)與工藝、管理水平等都密切相關(guān)。在勘測(cè)、設(shè)計(jì)、選材、施工和管理等任一方面的不足都可能引起隧道滲漏問(wèn)題。

2.1勘測(cè)

勘測(cè)是防水設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有清楚地掌握了隧道所在地區(qū)的水文地質(zhì)條件，才能使隧道的防水體系設(shè)計(jì)合理。出于經(jīng)費(fèi)和其他方面的原因，我國(guó)日前在隧道設(shè)計(jì)前，絕大部分隧道的水文地質(zhì)勘測(cè)工作都做得不是十分細(xì)致，獲取的水文地質(zhì)資料不夠充分、準(zhǔn)確，以致一些隧道選址在水文條件不良的位置，造成隧道建成后嚴(yán)重滲漏。新疆的天山二號(hào)隧道就是如此。

2.2設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是施工的依據(jù)，沒(méi)有科學(xué)的隧道防水設(shè)汁，就不可能獲得良好的防水效果。目前我國(guó)在隧道防水設(shè)計(jì)方面沒(méi)有引起足夠重視或沒(méi)有做好的工作有：一是施工期間的圍巖注漿堵水；二是施工縫、沉降縫的處理；三是連拱隧道的防水技術(shù)；四是寒區(qū)隧道的防滲防凍技術(shù)。

2.3材料

設(shè)計(jì)的隧道防水體系要靠各種防水材料來(lái)構(gòu)建，只有用合格的材料才能建成合格的工程。目前我國(guó)隧道用防水材料品種繁多，生產(chǎn)廠家眾多，材料性能良莠不齊，給隧道防水工程設(shè)汁選材造成了很大的田難。

2.4施工

精心施工是搞好隧道防水工程的關(guān)鍵，只有在隧道施工中完全貫徹設(shè)計(jì)思想，隧道的防水體系才有可能完備而沒(méi)有缺陷。內(nèi)于隧道施工的復(fù)雜性和其它種種原因，目前我國(guó)隧道防水施工的常見(jiàn)問(wèn)題有：一是防水系統(tǒng)銜接不暢；二是防水層基面粗糙；三是防水層接茬不嚴(yán)且易受損傷；四是防水層鋪設(shè)工藝有缺陷；五是止水帶安裝有待改進(jìn)；六是襯砌混凝土不密實(shí)。

2.5管理

隧道的管理可分為施工管理和運(yùn)營(yíng)管理，在不同的階段對(duì)隧道的滲漏水狀況有不同的影響。

2.5.1施工管理不嚴(yán)

在隧道的施工階段．存在的主要問(wèn)題是管理不嚴(yán)。具體表現(xiàn)在對(duì)隧道防水工程重視不夠，對(duì)施工過(guò)程缺乏檢測(cè)手段。

2.5.2運(yùn)營(yíng)管理不當(dāng)

一些隧道的滲漏水也與隧道的運(yùn)營(yíng)管理有關(guān)。隧道的防水工程是―個(gè)完整的體系，防水與排水相互影響。如果，隧道在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，使某一排水環(huán)節(jié)封堵，就會(huì)使上游的滲水難以下排，從而增大上游防水體系的壓力，可能造成上游防水體系失效而引發(fā)隧道滲漏。

3以玄武湖隧道工程為例分析各段防水混凝土施工

3.1防水混凝土的澆灌

3.1.1模板要架立牢固，尤其是擋頭板，不能出現(xiàn)跑模現(xiàn)象，混凝土擋頭板做到板縫嚴(yán)密，避免漏漿，保護(hù)表面規(guī)則平整。

3.1.2把好泵送入模關(guān)。防水混凝土采用泵送入模時(shí)，宜將潤(rùn)濕砂漿接走當(dāng)作他用，確保不改變?nèi)肽；炷恋脑匈|(zhì)量。

3.1.3把好混凝土振搗關(guān)。防水混凝土振搗一般采用附著式和插入式2種振搗器，混凝土振搗前先根據(jù)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)好振搗點(diǎn)位布置，振搗時(shí)間為10――30s。對(duì)新舊混凝土結(jié)合面、沉降縫、施工縫、止水帶位置需要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)點(diǎn)位和時(shí)間進(jìn)行控制振搗。

3.2防水砼施工各項(xiàng)技術(shù)措施

為保證防水混凝土達(dá)到結(jié)構(gòu)自防水的目的，可以采取以下技術(shù)措施。

3.2.1混凝土的自防水作為防水主線(xiàn)，從混凝土級(jí)配上要求采用密實(shí)級(jí)配，在拌制中加入外加劑以提高混凝土的抗?jié)B性、和易性、密實(shí)度及補(bǔ)償收縮等性能，嚴(yán)格控制水灰比及坍落度(以11――16cm為宜)。

3.2.2確保防水混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度，內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲不接觸模板，暗埋段落側(cè)墻壁模板采用無(wú)拉桿支撐體系。

3.2.3以精心的施工操作，嚴(yán)密的質(zhì)量保護(hù)體系保證防水混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，對(duì)防水混凝土的原材料配合比，坍落度等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，并按要求做好試塊的抗?jié)B試驗(yàn)。對(duì)施工中的各主要環(huán)節(jié)，如混凝土的攪拌運(yùn)輸、澆筑、振搗養(yǎng)護(hù)等，均嚴(yán)格遵循施工驗(yàn)收規(guī)范和操作規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行施工，對(duì)施工質(zhì)量高標(biāo)堆、嚴(yán)要求、做到思想重視、組織嚴(yán)密、措施落實(shí)、施工工精細(xì)。

3.3防水混凝土施工中的注意事項(xiàng)

3.3.1在拌制和澆筑地點(diǎn)測(cè)定混凝土坍落度，每班不少于2次。

3.3.2摻引氣劑的防水混凝土含氣量測(cè)定，每班不少于1次。

3.3.3按規(guī)定制作抗壓、抗?jié)B試塊。試塊在澆筑地點(diǎn)制作，其中1組在標(biāo)準(zhǔn)情況下養(yǎng)護(hù)，另一組與現(xiàn)場(chǎng)相同情況下養(yǎng)護(hù)，試塊養(yǎng)護(hù)期不得少于28d。

3.3.4防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)青的各種鋼筋或綁扎鐵絲，不得接觸模板

4接縫處防水施工

4.1接縫處防水概述

變形縫是由于結(jié)構(gòu)不同剛度，不均勻受力及考慮到混凝土結(jié)構(gòu)脹縮而設(shè)置的允許變形的結(jié)構(gòu)縫隙，是結(jié)構(gòu)防水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。按設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)變形縫采用可注漿的中埋式鋼邊橡膠止水帶；施工縫設(shè)在兩節(jié)段變形縫之間，施工縫施工時(shí)端面不進(jìn)行鑿毛，埋設(shè)不注漿的中埋式鋼邊橡膠止水帶。

止水帶采用鐵絲將止水帶拉展固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上，利用擋頭板的支持作用將止水帶定位，固定在結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)位置上，并確保止水帶中間變形孔與變形縫重合，為避免止水帶在混凝土澆筑時(shí)跑位，加強(qiáng)擋頭板支持系統(tǒng)，并具有一定的剛度。

4.2接縫處的混凝土澆筑與振搗

豎向止水帶兩邊混凝土要加強(qiáng)振搗，保護(hù)縫邊混凝土自身密實(shí)，同時(shí)將止水帶與混凝土接觸面的氣泡排出。

水平向止水帶待止水帶下充滿(mǎn)混凝土并充分振搗后，剪斷固定止水帶的鐵絲，放平止水帶并壓出少量混凝土漿，然后澆灌止水帶上部混凝土，振搗上部混凝土?xí)r要防止止水帶變形。

5結(jié)構(gòu)外防水施工

玄武湖隧道工程結(jié)構(gòu)外防水以防水涂料為主，在底部采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，側(cè)墻和頂面采用聚氨酯涂料防水。

5.1水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料施工

水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料噴涂在砼表面，并能與之發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生不透性纖維狀結(jié)晶體。充填在砼的微孔和毛細(xì)管道中。由于其與水有良好的親和性，可以在施工后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沿砼基層的微細(xì)縫隙的毛細(xì)孔管道與滲透水反應(yīng)，并向內(nèi)層發(fā)展，生成枝蔓狀結(jié)晶體，填塞細(xì)小的滲漏水通道，從而取得提高砼強(qiáng)度和堵漏防水的效果。水泥基滲透結(jié)晶型防水施工是在墊層砼表面采用噴涂的方法，噴槍距離混凝土表面0.5――0.8m，每層用量0.6kg／，每次應(yīng)在20一30min內(nèi)將拌和料噴完，兩層間隔時(shí)間控制在2――3h，以保持作業(yè)層表面濕潤(rùn)。

防水層表面涂膜既不能漏噴，也不得堆積，厚薄應(yīng)均勻，粘結(jié)牢固，封閉嚴(yán)密。施工時(shí)如陽(yáng)光照射強(qiáng)烈，應(yīng)采取防護(hù)措施，防止砼基層失水過(guò)快。

5.2聚氨酯涂料施工

聚氯酯涂料施工要求基底平整、干燥，雨天不能施工。施工時(shí)需均勻涂刷2遍，不得漏涂且要防止沾染行物。

5.3保護(hù)層施工

5.3.1保護(hù)層施工前，先將防水層的雜物、浮面清理干凈，并對(duì)防水層質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。

5.3.2頂板鋪設(shè)油氈隔離層。

5.3.3施工時(shí)，在運(yùn)輸通道上鋪設(shè)墊板或防護(hù)氈，施工人員一律穿軟底鞋，以免損壞已施工好的防水層。

5.3.4鋪設(shè)時(shí)隨鋪隨壓實(shí)。

5.3.5保護(hù)層表面要平整，不得出現(xiàn)抹壓痕跡，或凹凸不平的現(xiàn)象，坡度符合設(shè)計(jì)要求。

5.3.6為保護(hù)水泥砂漿保護(hù)層粘接牢固，在涂刷側(cè)強(qiáng)防水涂料時(shí)，隨即鋪貼一層網(wǎng)格布。

6特殊部位防水施工

6.1湖東變電所防水設(shè)置與相鄰的隧道主體相同。

6.2湖東雨水泵房、消防泵房施工時(shí)設(shè)2道水平施工縫，采用鋼板膩?zhàn)又顾畮А⒕郯滨ネ苛霞氨Ｗo(hù)層防水。

6.3抗拔樁樁頭防水處理：抗拔樁樁頭深入底板10cm，在底板澆筑前將墊層及所有樁頭露出部分涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，以防止由樁頭處滲水。

篇2

關(guān)鍵詞：軟弱性圍巖隧道工程爆破技術(shù)

隨著現(xiàn)代工程建筑的科學(xué)開(kāi)發(fā)，隧道工程作為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工程施工項(xiàng)目，成為當(dāng)前開(kāi)發(fā)規(guī)模較大的建筑工程。爆破施工技術(shù)是隧道圍巖開(kāi)挖施工技術(shù)。目前，在軟弱圍巖隧道施工過(guò)程中，面對(duì)開(kāi)挖斷面大、巖壁強(qiáng)度差等復(fù)雜的地質(zhì)條件，由于建筑技術(shù)的缺失、施工方法的不當(dāng)、工藝程序的不規(guī)范、導(dǎo)致很多軟弱性隧道工程出現(xiàn)嚴(yán)重的隧道巖壁變形或頂層坍方事故，凸顯了較大的施工難度。本文針對(duì)軟弱性圍巖隧道的爆破施工技術(shù)進(jìn)行了闡述性分析。

一軟弱圍巖隧道巖壁爆破的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

軟弱性圍巖隧道巖壁爆破技術(shù)，是在隧道工程施工過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際工況地質(zhì)的軟弱性發(fā)雜環(huán)境條件，實(shí)施科學(xué)爆破開(kāi)挖的施工技術(shù)。針對(duì)隧道工程的斷面作業(yè)區(qū)進(jìn)行科學(xué)的勘測(cè)預(yù)算，結(jié)合巖層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能和性質(zhì)，進(jìn)行擇優(yōu)選取爆破參數(shù)，爆破器材，優(yōu)化爆破方案，有效控制爆破震動(dòng)幅度以及破碎程度等技術(shù)措施，可以有效地控制軟弱性圍巖隧道巖壁的開(kāi)挖效果，加快隧道工程建設(shè)的進(jìn)程工期，有利于實(shí)現(xiàn)軟弱性圍巖隧道工程施工的安全保障。

1 保障隧道圍巖避免炮震裂縫的形成，保證了圍巖結(jié)構(gòu)的完整性，從而增大了圍巖自身的承載力，為采用錨噴支護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。

2 在裂隙發(fā)育的軟弱地層中，避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫，提高了圍巖的穩(wěn)定性，避免了碎石飛落傷人事故。 3 能夠保障隧道斷面的成型規(guī)整，節(jié)省了襯砌材料，減少隧道的維護(hù)成本，有效減少了掘進(jìn)超挖數(shù)量和出碴工作量，加快了掘進(jìn)速度。

二軟弱圍巖隧道巖壁爆破技術(shù)分析

1軟弱性隧道圍巖爆破開(kāi)挖的方案設(shè)計(jì)

軟弱圍巖隧道巖壁的爆破，要在開(kāi)挖過(guò)程中根據(jù)隧道圍巖的軟弱性質(zhì)或級(jí)別類(lèi)型，合理的預(yù)算爆破參數(shù)，優(yōu)化擇取性能良好的爆破材料、裝藥孔槽結(jié)構(gòu)和起爆方式，科學(xué)計(jì)算爆破振幅及破碎力矩，嚴(yán)格控制超欠挖和爆破震動(dòng)速度，盡量減小爆破開(kāi)挖對(duì)軟弱性圍巖隧道巖壁或鄰近作業(yè)面的震動(dòng)、干擾和破壞，充分保護(hù)隧道圍巖的承載強(qiáng)度性能。

2軟弱性隧道圍巖爆破鉆孔的技術(shù)設(shè)計(jì)

隧道工程在開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)于軟弱圍巖隧道巖壁的爆破施工，首先要進(jìn)行爆破鉆孔掏槽施工。必須根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件，結(jié)合相關(guān)爆破因素，科學(xué)的設(shè)計(jì)總體爆破技術(shù)體系，根據(jù)不同性質(zhì)的巖層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的鉆孔掏槽技術(shù)方案。

實(shí)際運(yùn)用中，往往針對(duì)軟弱性圍巖巖壁性質(zhì)的迥異性，通常在Ⅳ級(jí)軟弱粉砂性圍巖時(shí)采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用的鉆孔方式，在鉆眼深度小于2米時(shí)采用斜眼掏槽技術(shù)，在自然風(fēng)化、破碎較嚴(yán)重的軟弱地質(zhì)條件下，通常宜采用輪廓線(xiàn)鉆眼法以及實(shí)施光面爆破技術(shù)或者預(yù)留光面層光面爆破開(kāi)挖修邊的方式進(jìn)行施工。為減輕隧道圍巖的爆破開(kāi)挖巖層結(jié)構(gòu)性能的擾動(dòng)，往往在實(shí)施爆破過(guò)程中，根據(jù)開(kāi)挖方法Ⅴ級(jí)和Ⅳ級(jí)圍巖分別采用半斷面臺(tái)階方式爆破技術(shù)或全斷面臺(tái)階方式兩種爆破方式，開(kāi)挖斷面采用多段位非電毫秒雷管進(jìn)行網(wǎng)路設(shè)計(jì)。

一般情況下，軟弱性隧道的圍巖巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，巖層成分相當(dāng)復(fù)雜，隧道隧道頂拱部位的巖層通常承載力巨大，自重力作用下，對(duì)于巖層結(jié)構(gòu)的巖壁爆破往往要采用光面爆破技術(shù)，邊墻部位采用預(yù)裂爆破技術(shù)，核心部位則采用控制爆破技術(shù)，掏槽時(shí)采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術(shù)。

3軟弱性隧道圍巖爆破時(shí)爆破參數(shù)選擇

爆破參數(shù)，是爆破施工時(shí)對(duì)于特定范圍內(nèi)的爆破，采用對(duì)應(yīng)鉆爆技術(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)的參量。通過(guò)對(duì)爆破試驗(yàn)確定爆破參數(shù)，包括鉆孔參數(shù)、裝藥參數(shù)、爆炸參數(shù)等，不同的爆破方法具有著與之相對(duì)應(yīng)的爆破參數(shù)。在軟弱性隧道圍巖爆破時(shí)，要對(duì)相關(guān)爆破的裝藥系數(shù)、不偶合系數(shù)、炮孔密集系數(shù)、相對(duì)威力系數(shù)等參數(shù)，進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)算設(shè)計(jì)和方案確定，力求做到匹配的安全可靠，以取得良好的爆破效果。

在隧道圍巖實(shí)施光面爆破時(shí)，對(duì)爆破參數(shù)的選擇要注意軟巖隧道采用光面爆破的相對(duì)距離宜采用最小值，裝藥集中度應(yīng)根據(jù)炸藥猛度和爆力平均值進(jìn)行設(shè)計(jì)預(yù)算，爆破振動(dòng)速度應(yīng)控制在軟巖5cm/s值域內(nèi)，保障爆破后開(kāi)挖巖面上沒(méi)有明顯爆震裂縫。周邊眼參數(shù)選用及鉆眼要求根據(jù)計(jì)算公式選用：

間距：E=（8--12）d（d為炮眼直徑）

抵抗線(xiàn)：W＝（1.0--1.5）E/cm

裝藥集中度：q＝0.04--0.19Kg/m

4軟弱性隧道圍巖光面爆破材料的選擇

軟弱性隧道圍巖的爆破施工，在科學(xué)的預(yù)測(cè)和定位爆破鉆孔滯后，要針對(duì)實(shí)際工況地質(zhì)條件，科學(xué)的選擇相關(guān)爆破使用的器具材料，同時(shí)，針對(duì)圍巖巖壁的強(qiáng)度性質(zhì)，以及在抗震防裂的形變值域內(nèi)，合理的選擇爆破炸藥的類(lèi)別型號(hào)、以及科學(xué)的裝藥方式。掏槽眼、掘進(jìn)眼選用乳化炸藥。周邊眼選用低爆速、低密度、高爆力、小直徑、傳爆性好的光爆炸藥。起爆雷管選用分段微差非電毫秒雷管。

5軟弱圍巖隧道爆破炮孔裝藥量計(jì)算與施工

軟弱性隧道圍巖的爆破，為減少爆破負(fù)荷，應(yīng)首先布置掏槽眼、周邊眼，再布置底板眼、內(nèi)圈眼、二臺(tái)眼并適當(dāng)加密其間距，最后均勻布置掘進(jìn)眼等炮眼。軟弱圍巖隧道通常以循環(huán)進(jìn)尺作為眼深控制炮眼深度。軟巖隧道的炮眼平均裝藥系數(shù)大約在0.2--0.4的范圍內(nèi)。單位炸藥消耗量在大斷面爆破與小導(dǎo)坑爆破不同，若采用光面爆破，炮眼數(shù)目應(yīng)增加20％左右。

6軟弱性隧道圍巖爆破底板眼鉆爆技術(shù)

底板眼是隧道工程爆破時(shí)在隧道地板部位鉆取的相關(guān)裝藥孔眼結(jié)構(gòu)，采用將底板眼分成若干段位，按照掏槽眼掘進(jìn)眼內(nèi)圈眼底板眼周邊眼的順序進(jìn)行依次分開(kāi)起爆，能夠有效減少底板眼同段起爆共同作用的炸藥用量，同時(shí)，有效控制和改變底板眼抵抗線(xiàn)的開(kāi)裂方向，實(shí)際上縮小了底板眼的抵抗線(xiàn)，從而可以減小底板眼爆破產(chǎn)生的地震強(qiáng)度。

通常條件下，采用底板眼鉆爆技術(shù)，在選擇起爆雷管的段號(hào)時(shí)，必須嚴(yán)格注意隧道圍巖結(jié)構(gòu)段的爆破間隔時(shí)間，嚴(yán)格控制在同一隧道圍巖段位內(nèi)炮孔的裝藥量，必須小于最大單段的裝藥范圍，保障隧道圍巖前段部位的爆破效果要盡量為后段爆破創(chuàng)造良好的臨空界面。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，隨著當(dāng)前隧道工程的規(guī)模化開(kāi)發(fā)，圍巖爆破技術(shù)作為隧道巖壁開(kāi)挖的重要施工措施，能夠有效推動(dòng)隧道工程的建設(shè)工期。新形勢(shì)下，科學(xué)的探究軟弱型圍巖的隧道爆破施工技術(shù)，是提高隧道工程的施工質(zhì)量及安全性能的重要措施。

篇3

關(guān)鍵詞：隧道工程；測(cè)量精度；技術(shù)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)工程建設(shè)的不斷發(fā)展，隧道工程的需求越來(lái)越大。由于地下隧道施工的特殊性，其對(duì)測(cè)量的精度提出了越來(lái)越高的要求，以滿(mǎn)足現(xiàn)代工程在施工質(zhì)量和工藝上的需要。在當(dāng)前形勢(shì)下對(duì)如何提高隧道工程的測(cè)量精度問(wèn)題進(jìn)行分析，具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

隧道測(cè)量技術(shù)概述

隧道施工具有較強(qiáng)的特殊性，對(duì)測(cè)量工作的要求較高。隧道工程一般都是由地下部分和地上部分兩部分組成，對(duì)于較大型的隧道施工工程，則是由多個(gè)施工單位同時(shí)進(jìn)行施工，隧道工程被劃分為不同的施工階段和多個(gè)作業(yè)面。隧道施工的這一特點(diǎn)要求其必須具有一個(gè)合理的、高精度的測(cè)量工作，保證隧道工程各個(gè)施工階段和各個(gè)施工單位作業(yè)面之間的有效溝通和指導(dǎo)，保證整體施工的有效性。橫向貫通誤差是隧道施工測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)，隧道測(cè)量的主要方式地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量和地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量所存在的自身誤差是導(dǎo)致橫向貫通誤差的主要因素。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)橫向貫通誤差的降低，實(shí)現(xiàn)隧道設(shè)計(jì)要求的最小值，需要從限差入手，從各個(gè)階段的精度指標(biāo)進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)整體精度的控制。

影響貫通誤差的主要因素

地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量是隧道測(cè)量的三個(gè)主要技術(shù)，三個(gè)技術(shù)分段獨(dú)立進(jìn)行，對(duì)貫通誤差的影響也各不相同。從工程測(cè)量的角度來(lái)看，可以將對(duì)向開(kāi)挖的一個(gè)隧道段作為獨(dú)立因素繼續(xù)測(cè)量分析。對(duì)向開(kāi)挖段長(zhǎng)度相差較大時(shí)，其對(duì)貫通誤差的影響就較大，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)需要進(jìn)行必要的分析；若對(duì)象開(kāi)挖各段的長(zhǎng)度基本相同，則可以選著其中的一段進(jìn)行測(cè)量分析，以此對(duì)其他的開(kāi)挖段情況進(jìn)行分析。不同的情況需要進(jìn)行的測(cè)量不同，但是都需要將每一個(gè)開(kāi)挖段作為獨(dú)立的測(cè)量進(jìn)行。一般情況下，可以采用公式：

M²q=M²q/N

來(lái)對(duì)各個(gè)獨(dú)立因素對(duì)隧道貫通誤差產(chǎn)生的影響指進(jìn)行分析，常規(guī)隧道測(cè)量誤差的施工測(cè)量誤差在每個(gè)階段和分配原則是等影響原則。其中，Mq為隧道橫向誤差允許值，N為獨(dú)立隧道施工等因素階段的個(gè)數(shù)。

隨著現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)能夠有效的提高隧道測(cè)量的精度，如在地面測(cè)量中，運(yùn)用GPS技術(shù)，可以以較小的成本代價(jià)實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的測(cè)量精度；全站儀側(cè)角儀器的使用，可以有效的提升地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量的精度；聯(lián)系測(cè)量法的操作方法的改善，降低了測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高了工作效率等。等影響原則也隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)測(cè)量精度的要求提高而變的不適用，根據(jù)各個(gè)獨(dú)立階段的特點(diǎn)，對(duì)其誤差進(jìn)行最小的控制，以實(shí)現(xiàn)更高精度的隧道測(cè)量是當(dāng)前隧道施工的新要求，這種隧道貫通誤差分配的新原則，可稱(chēng)之為按需分配原則。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)獨(dú)立階段的按需分配，對(duì)地面控制測(cè)量，地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量和聯(lián)系測(cè)量等各個(gè)階段的誤差影響因素進(jìn)行全面的分析，以保證每個(gè)階段測(cè)量誤差的達(dá)到要求的最小值。

主要測(cè)量階段的誤差影響因素分析

地面控制測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通誤差的影響

1.1洞口點(diǎn)坐標(biāo)的誤差

洞口點(diǎn)坐標(biāo)的誤差，對(duì)于貫通誤差的影響，等同于同一隧道開(kāi)挖段兩個(gè)洞口點(diǎn)的相對(duì)誤差橢圓在貫通面上的投影，是通過(guò)地下到導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量和聯(lián)系測(cè)量傳遞到貫通面的。這個(gè)誤差的影響是控制網(wǎng)的相對(duì)誤差引起的，若將其中一個(gè)洞口點(diǎn)坐標(biāo)作為固定點(diǎn)，則另一個(gè)洞口點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于固定點(diǎn)的誤差則不能超過(guò)控制網(wǎng)最弱點(diǎn)的點(diǎn)位誤差。因此，在實(shí)際的測(cè)量操作過(guò)程中，可以把控制網(wǎng)最弱點(diǎn)的點(diǎn)位誤差作為控制網(wǎng)洞口點(diǎn)位做標(biāo)誤差值，計(jì)算其對(duì)貫通誤差可能產(chǎn)生的影響。

1.2地面控制網(wǎng)邊方向誤差

控制網(wǎng)邊的誤差會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行后續(xù)的聯(lián)系測(cè)量或者地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量時(shí)在起始方位上就產(chǎn)生誤差，從而對(duì)整個(gè)的貫通誤差產(chǎn)生影響。設(shè)地下導(dǎo)線(xiàn)的總長(zhǎng)度在貫通面上的投影長(zhǎng)度為S，則地面控制網(wǎng)邊方向誤差對(duì)于隧道橫向貫通誤差的影響計(jì)算則為S與起始方向誤差兩者的乘積。

由此可知，地面控制網(wǎng)測(cè)量對(duì)于隧道橫向貫通誤差的影響，主要由洞口點(diǎn)位誤差和控制網(wǎng)邊方向誤差兩個(gè)部分組成，可以用公式：m²q控上≈m²p+2(bL)²來(lái)進(jìn)行表示，其中m²q控上為總的影響值，mp為控制網(wǎng)最弱點(diǎn)的點(diǎn)位誤差，b為最弱相對(duì)誤差，L為隧道全長(zhǎng)在貫通面投影長(zhǎng)度的一半。

地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量對(duì)橫向貫通誤差的影響

地下導(dǎo)線(xiàn)誤差，對(duì)于隧道橫向貫通誤差的影響，一般包含有地下導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)角測(cè)量誤差和地下導(dǎo)線(xiàn)邊長(zhǎng)測(cè)量誤差兩個(gè)部分，對(duì)隧道橫向貫通產(chǎn)生的誤差為兩部分誤差的和。直線(xiàn)型隧道設(shè)有邊直伸導(dǎo)線(xiàn)，其橫向貫通誤差主要由轉(zhuǎn)角測(cè)量誤差引起；曲線(xiàn)隧道的測(cè)量，則對(duì)產(chǎn)生測(cè)角誤差和測(cè)距誤差兩個(gè)誤差，對(duì)橫向貫通誤差產(chǎn)生很大的影響。無(wú)論是直線(xiàn)型的隧道還是曲線(xiàn)型的隧道，導(dǎo)線(xiàn)各個(gè)邊長(zhǎng)對(duì)橫向貫通誤差的影響值計(jì)算都是獨(dú)立進(jìn)行的，影響值大小受邊長(zhǎng)在貫通面投影長(zhǎng)度的影響，呈正比例關(guān)系，與該邊長(zhǎng)在導(dǎo)線(xiàn)中的位置無(wú)關(guān)。相反的，導(dǎo)線(xiàn)的轉(zhuǎn)角測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通誤差的影響與其在導(dǎo)線(xiàn)中所處的位置有很大的關(guān)系，轉(zhuǎn)角測(cè)量誤差離隧道的橫向貫通面越遠(yuǎn)，則對(duì)貫通誤差的影響越大，離貫通面越近，則對(duì)貫通誤差的影響越小，表現(xiàn)為與該位置點(diǎn)與橫向貫通面之間的垂直距離成正比。

聯(lián)系測(cè)量對(duì)于隧道橫向貫通誤差的影響

由于隧道施工個(gè)特殊性，在起始方位角產(chǎn)生的誤差會(huì)隨著地下導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的增加而增加，對(duì)橫向貫通誤差產(chǎn)生的影響也隨之增加。通過(guò)斜井或者平洞進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，控制網(wǎng)的方位角既是地下導(dǎo)線(xiàn)的起始方位，其對(duì)橫向貫通誤差的影響既可以按照上文敘述進(jìn)行計(jì)算。如果采取豎井施工，則需要通過(guò)豎井的聯(lián)系測(cè)量來(lái)確定地下導(dǎo)線(xiàn)的的起始方位角。根據(jù)實(shí)際的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)顯示，以豎井為例，起始方位角傳入地下的誤差對(duì)于橫向貫通誤差產(chǎn)生影響隨著隧道長(zhǎng)度的增加而增加，要隧道長(zhǎng)度之間呈正比例關(guān)系。當(dāng)隧道的程度在4km以?xún)?nèi)時(shí)，可以采用等影響原則對(duì)貫通誤差進(jìn)行分配；當(dāng)隧道長(zhǎng)度大于10km時(shí)，則需要增加聯(lián)系測(cè)量的誤差分配值，以通過(guò)測(cè)角和側(cè)邊的聯(lián)系測(cè)量法來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系測(cè)量的最小誤差。

總結(jié)：

隧道測(cè)量精度受到各種因素的影響，在實(shí)際的施工過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生。在符合隧道橫向貫通誤差的限值之內(nèi)，對(duì)隧道測(cè)量各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差進(jìn)行合理的分配和限制，以實(shí)現(xiàn)總的貫通誤差的最小值，是提高隧道測(cè)量精度的有效技術(shù)。按需分配原則的運(yùn)用和新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于提高隧道測(cè)量精度，保證隧道工程質(zhì)量，具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]李青岳,陳永奇.工程測(cè)量學(xué) (第2版 )[M ].北京:測(cè)繪出版社, 1995

篇4

關(guān)鍵詞：雙連拱隧道； 施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隧道類(lèi)圍巖段開(kāi)挖方法

1.1Ⅱ類(lèi)一般，Ⅲ類(lèi)，Ⅳ 類(lèi)圍巖段

Ⅱ類(lèi)一般，Ⅲ類(lèi)圍巖段采用小導(dǎo)管超前支護(hù)，臺(tái)階法開(kāi)挖、錨網(wǎng)噴鋼架聯(lián)合支護(hù)。Ⅳ類(lèi)圍巖段采用臺(tái)階法開(kāi)挖、錨網(wǎng)噴鋼架聯(lián)合支護(hù)。

1)中導(dǎo)坑開(kāi)挖，并施工導(dǎo)坑臨時(shí)支護(hù)，中導(dǎo)坑開(kāi)挖采用臺(tái)階法。2)澆筑中墻，在右側(cè)安裝臨時(shí)橫向支撐，并采用7.5號(hào)漿砌片石進(jìn)行回填。3)錯(cuò)開(kāi)2倍洞徑進(jìn)行主洞開(kāi)挖，并施工主洞臨時(shí)支護(hù)，主洞開(kāi)挖采用分步臺(tái)階法。4)開(kāi)挖左洞拱部圍巖，并施工支護(hù)和及時(shí)架設(shè)鋼拱架，同時(shí)對(duì)中墻頂部進(jìn)行回填，此時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺和及時(shí)支護(hù)，并注意量洞內(nèi)、地表的變形。5)錯(cuò)開(kāi)2倍洞徑開(kāi)挖右洞拱部圍巖，并施工支護(hù)和及時(shí)架設(shè)鋼拱架。6)開(kāi)挖左洞側(cè)壁圍巖，并施工支護(hù)和及時(shí)架設(shè)鋼拱架。7)錯(cuò)開(kāi)2倍洞徑開(kāi)挖右洞側(cè)壁圍巖，并施工支護(hù)和及時(shí)架設(shè)鋼拱架。8)左洞下部圍巖開(kāi)挖，施工左洞防水層及模筑混凝土。9)錯(cuò)開(kāi)2倍洞徑右洞下部圍巖開(kāi)挖，施工右洞防水層及模筑混凝土。

二、施工方法及要點(diǎn)

2.1開(kāi)挖施工

根據(jù)圍巖情況的不同，目前雙連拱隧道開(kāi)挖施工主要有中導(dǎo)洞與三導(dǎo)洞兩種施工方法。

2.1.1中導(dǎo)洞施工法

中導(dǎo)洞施工法就是首先在隧道的中隔墻處貫通一條小斷面導(dǎo)洞，并施工中隔墻，然后再開(kāi)挖上下行線(xiàn)正洞的施工方法。

導(dǎo)洞開(kāi)挖及初期支護(hù)施工；①——中隔墻混泥土施工；②——正洞拱部開(kāi)挖及初期支護(hù)施工；③——正洞下部開(kāi)挖兩側(cè)開(kāi)槽及初期支護(hù)；④——中間部分開(kāi)挖。

根據(jù)隧道進(jìn)出口地形條件及施工場(chǎng)地的實(shí)際情況，中導(dǎo)洞開(kāi)挖可以從隧道兩端同時(shí)施工，在隧道中間貫通，也可以從隧道一端開(kāi)始施工，在另一端貫通。根據(jù)地質(zhì)條件的不同，中導(dǎo)洞開(kāi)挖分全斷面和短臺(tái)階兩種施工方法，在圍巖整體性較好、節(jié)理不發(fā)育的地段采用全斷面法開(kāi)挖中導(dǎo)洞可以加快施工進(jìn)度；在圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育以及洞口地段，采用短臺(tái)階法開(kāi)挖中導(dǎo)洞可以保證施工安全。無(wú)論采用哪一種開(kāi)挖方法，均采用光面爆破技術(shù)，盡量減小中導(dǎo)洞爆破對(duì)兩側(cè)正洞圍巖的擾動(dòng)。每循環(huán)進(jìn)尺一般要控制在1m以下，圍巖較好的情況下最多也不能超過(guò)1．5m。支護(hù)要緊跟開(kāi)挖面，不允許圍巖暴露時(shí)間太長(zhǎng)。杜絕塌方，因?yàn)橹袑?dǎo)洞即使有小面積的塌方也會(huì)給正洞開(kāi)挖帶來(lái)很大的影響。

中隔墻的施工順序與中導(dǎo)洞開(kāi)挖的順序剛好相反，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可從隧道中間向兩端旌工，也可以從隧道一端向另一端施工。如一座隧道只設(shè)一個(gè)混凝土拌和站，一般采用從遠(yuǎn)離拌和站的一端向靠近拌和站的一端施工的順序，但在工期較緊的情況下也可以創(chuàng)造施工條件從隧道中間向兩端同時(shí)施工。

下部開(kāi)挖要先在邊墻處開(kāi)槽，將拱部初期支護(hù)接下來(lái)后再開(kāi)挖中間部分。邊墻開(kāi)挖除采用光面爆破外還要注意進(jìn)尺不能太大，最多開(kāi)挖出兩榀鋼支撐位置就盡快施作初期支護(hù)，封閉圍巖，防止因拱部支護(hù)長(zhǎng)時(shí)間懸空而造成坍塌。

2．1．2三導(dǎo)洞施工法

三導(dǎo)洞施工法是除在中隔墻處開(kāi)挖一導(dǎo)洞外在上下行隧道兩側(cè)分別開(kāi)挖一條側(cè)導(dǎo)洞，在中墻與邊墻施工完后再開(kāi)挖上下行線(xiàn)正洞。①——中、側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖及初期支護(hù)施工：②——中隔墻、邊墻混凝土施工：③——正洞拱部開(kāi)挖及初期支護(hù)施工：④——正洞下部開(kāi)挖施工。

三導(dǎo)洞開(kāi)挖法施工順序,側(cè)導(dǎo)洞的施工方法與中導(dǎo)洞相似，三導(dǎo)洞施工完后正洞開(kāi)挖還分上下臺(tái)階進(jìn)行，但初期支護(hù)的施工順序與中導(dǎo)洞法不同，屬先墻后拱而不是先拱后墻，因側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中正洞邊墻初期支護(hù)已施作。正洞上下臺(tái)階開(kāi)挖爆破設(shè)計(jì)時(shí)均要考慮盡量減小對(duì)中隔墻及側(cè)墻的影響，特別是下部開(kāi)挖時(shí)不能認(rèn)為初期支護(hù)已全部施工完而隨意增加藥量、加大進(jìn)尺，造成已施作的初期支護(hù)垮坍。

從以上兩種施工方法的施工過(guò)程可以看出，中導(dǎo)洞施工法具有工序簡(jiǎn)單、臨時(shí)支護(hù)量

及拆除量小、工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖破碎地段 利于安全施工：

而三導(dǎo)洞施工具有正洞支護(hù)閉合早、施工安全的優(yōu)點(diǎn)，但工序復(fù)雜、工期長(zhǎng)、成本高。兩

種施工方法要根據(jù)隧道實(shí)際地質(zhì)情況靈活運(yùn)用，在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育、涌水量大的隧道以及洞口淺埋偏壓、圍巖軟弱段一般采用三導(dǎo)洞法施工，而在圍巖條件較好的地段一般采用中導(dǎo)洞法施工。

2．2支護(hù)體系旋工

(1)超前支護(hù)

雙連拱隧道多位于軟弱、破碎、自穩(wěn)時(shí)間短的圍巖中，為防止冒頂塌方或地表下沉，除采用中導(dǎo)洞、側(cè)導(dǎo)洞及分臺(tái)階開(kāi)挖的施工方法外，還要采用先支護(hù)后開(kāi)挖即超前支護(hù)的施工工藝。連拱隧道洞口段Ⅱ類(lèi)圍巖一般采用中φl(shuí)O8×6mm超前大管棚支護(hù)：Ⅲ類(lèi)圍巖采用中φ42超前小管棚支護(hù)。大管棚一般在洞口一次性施工，但如果管棚設(shè)計(jì)太長(zhǎng)(大于40m)，且洞口位于曲線(xiàn)上，一次性施工很難保證管棚安設(shè)位置準(zhǔn)確時(shí)，也可以在洞內(nèi)擴(kuò)大開(kāi)挖斷面，分兩次或多次施工。鋼管分節(jié)最佳長(zhǎng)度為4～6m，相鄰兩根鋼管接頭不允許在一個(gè)斷面上。水泥漿必須按設(shè)計(jì)配合比配制，終壓力控制在1.5～2.0MPa之間。

超前小導(dǎo)管采用風(fēng)鉆鉆孔，在開(kāi)挖掌子面鋼拱架立好后開(kāi)始鉆孔，導(dǎo)管宜從拱架腹部穿入，特殊情況下也可以從底部或頂部穿入。小導(dǎo)管長(zhǎng)度一般不小于4m，隔榀鋼拱架設(shè)一環(huán)，

保證每次爆破后掌子面項(xiàng)部至少留兩環(huán)小管棚。鉆孔時(shí)應(yīng)保證小導(dǎo)管外插角在30～50之間，孔位偏差不超過(guò)100mm，孔眼長(zhǎng)度應(yīng)大于鋼管長(zhǎng)度100mm左右，導(dǎo)管注漿必須按設(shè)計(jì)配合比及注漿壓力施工。

(2)初期支護(hù)

連拱隧道Ⅱ類(lèi)圍巖初期支護(hù)一般采用工字鋼架加噴錨網(wǎng)，Ⅲ類(lèi)圍巖采用格柵鋼架加

噴錨網(wǎng)，錨桿采用WTD25中空注漿錨桿，噴射混凝土采用濕噴工藝。無(wú)論采用哪種支護(hù)形式，

在連拱隧道施工過(guò)程中都要遵循短進(jìn)尺、早封閉的原則。必須一炮一護(hù)，防止圍巖暴露時(shí)間太長(zhǎng)而引起坍方，特別是正洞下部開(kāi)挖，鋼架接腿時(shí)要控制好進(jìn)度，絕不允許使拱部初期支護(hù)長(zhǎng)距離或連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間懸空。

錨桿長(zhǎng)度、角度、間距、注漿必須按設(shè)計(jì)施工，鋼拱架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，相鄰兩榀鋼架用縱向鋼筋連接，并與拱墻錨桿連在一起。鋼架拱腳必須放在基礎(chǔ)或原狀土上，鋼架與圍巖之間應(yīng)盡量貼近，在有較大間隙時(shí)應(yīng)設(shè)墊塊。每循環(huán)鋼架施作時(shí)間最好控制在2h以?xún)?nèi)。

仰拱、填充及二次襯砌

雙連拱隧道仰拱、二次襯砌均采用鋼筋混凝土。正洞下部開(kāi)挖完后應(yīng)立即施作仰拱，使之與拱墻初期支護(hù)形成一封閉環(huán)，以及時(shí)改變中隔墻、邊墻及拱部初期支護(hù)的受力狀況。在施工完填充混凝土后應(yīng)盡早施作二次襯砌。

二次襯砌根據(jù)實(shí)際情況可采用整體模板臺(tái)車(chē)或拼裝工字鋼架兩種方法施工。整體模板臺(tái)車(chē)具有定位快、位置準(zhǔn)確、不容易變形、易于保證襯砌外觀質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，適宜于在較長(zhǎng)的直線(xiàn)或大半徑曲線(xiàn)隧道中使用；拼裝工字鋼架具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)，適宜于在較短的隧道中使用，特別是在小半徑曲線(xiàn)隧道中更能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。

2．3防排水系統(tǒng)施：

因地表水對(duì)雙連拱隧道內(nèi)涌水影響較大，而公路隧道對(duì)滲漏水的要求又較高，故防排水采用以“防、排”為主，“防、排、堵、截”相結(jié)合的綜合治理措施。

①洞外截水溝、排水溝必須嚴(yán)格按要求施工，盡量減少地表水向地下滲透，以減小地表水對(duì)隧道內(nèi)涌水的影響。

②超前支護(hù)、WTD25錨桿注漿必須按設(shè)計(jì)要求施工，使其在加固圍巖的同時(shí)也在一定程度上起到堵水作用。

③ 初期支護(hù)與圍巖之間的透水管安設(shè)既要尊重設(shè)計(jì)，又要靈活調(diào)整，在涌水量較大的地段集中設(shè)置，并保證上下連通，將隧道拱墻滲漏水引至兩側(cè)水溝內(nèi)排走。

④ 初期支護(hù)與二襯之間的防水層與排水管必須保證其施工質(zhì)量。排水管一定安設(shè)牢固，排水暢通。

3、幾個(gè)特殊問(wèn)題的處理措施

連拱隧道結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)決定了其施工過(guò)程中必然會(huì)遇到不同于單拱隧道的特殊問(wèn)題，必須根據(jù)具體情況科學(xué)、合理、靈活的選擇處理方案。

3．1中、側(cè)導(dǎo)洞斷面的選擇

中、側(cè)導(dǎo)洞選擇斷面主要是考慮導(dǎo)洞開(kāi)挖施工的機(jī)械配備情況。在單口開(kāi)挖長(zhǎng)度大于lOOm的情況下一般采用裝載機(jī)配汽車(chē)出碴，斷面寬度最好在5.5m左右，可根據(jù)機(jī)械設(shè)備尺寸適當(dāng)調(diào)整。在單口開(kāi)挖長(zhǎng)度小于lOOm的情況下也可以采用裝載機(jī)單獨(dú)出碴，斷面尺寸在4m左右即可滿(mǎn)足要求。中導(dǎo)洞的高度一般比中隔墻高出0.5m即可，太低不利于中隔墻施工，太高會(huì)造成中隔墻頂回填量大，且不利于安全。側(cè)導(dǎo)洞的高度一般選擇與中導(dǎo)洞基本一致。

3．2 中隔墻水平推力的平衡

上、下行線(xiàn)正在洞中導(dǎo)洞及中隔墻施工結(jié)束后開(kāi)始開(kāi)挖施工，為減小相互影響，上、下行線(xiàn)開(kāi)挖施工必須前后錯(cuò)開(kāi)2O～40m的距離。這樣，在上、下行線(xiàn)兩個(gè)開(kāi)挖面之間一側(cè)

正洞的初期支護(hù)已支撐在了中隔墻上，而另一測(cè)初期支護(hù)還未施工，該段中隔墻必然要受到

一個(gè)尚未開(kāi)挖一側(cè)的水平推力。

因該水平推力位于中隔墻頂部，它對(duì)中隔墻的危害很大，有可能造成中隔墻開(kāi)裂，甚至導(dǎo)致重大事故。為平衡這種水平推力，在后開(kāi)挖的一側(cè)要提前給中隔墻打上臨時(shí)支撐。支撐可用方木或鋼管，縱向間距兩米設(shè)置一排，必須支撐牢固，在另側(cè)正洞下部開(kāi)挖后再拆除。

篇5

目前，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，公路橋梁項(xiàng)目的建設(shè)越來(lái)越多。為了使得公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量得到大幅度的提高，需要落實(shí)隧道施工過(guò)程中的加固技術(shù)。然而，在實(shí)際的隧道工程施工過(guò)程中，由于受到各方面的因素影響，使得公路橋梁隧道中出現(xiàn)一些裂縫問(wèn)題，影響到工程的實(shí)際質(zhì)量。因此，需要采取有效的措施對(duì)裂縫問(wèn)題加以改善，從而為人們提供一個(gè)安全的出行環(huán)境。基于此，文章就公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：

公路橋梁隧道;灌漿法加固;應(yīng)用

正文：

1.公路橋梁隧道灌漿法加固原理

在實(shí)際的公路橋梁隧道施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或者是那樣的問(wèn)題，影響到工程整體的使用效果，嚴(yán)重情況下會(huì)使得工程項(xiàng)目的壽命大大縮短。所以，對(duì)于工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，落實(shí)項(xiàng)目維護(hù)工作具有非常重要的意義。一般而言，在公路橋梁隧道當(dāng)中，會(huì)使用灌漿、預(yù)應(yīng)力加固以及鋼板等技術(shù)來(lái)對(duì)工程進(jìn)行維護(hù)。在這些技術(shù)中，其都有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是也都要缺點(diǎn)存在。文章主要針對(duì)的是隧道施工中的灌漿法來(lái)進(jìn)行分析。在施工過(guò)程中，灌漿法的而應(yīng)用日益廣泛，其忒單是施工便利，并且經(jīng)濟(jì)型較高。在灌漿法中，依據(jù)合適的比例，對(duì)材料進(jìn)行攪拌，然后再注入到裂縫當(dāng)中，對(duì)裂縫形成封堵，從而使得工程的強(qiáng)度大大提高。通過(guò)灌漿法的作用機(jī)理分析，可以發(fā)現(xiàn)在灌漿法中，其主要依靠的是利用灌注的方式，使得裂縫中形成穩(wěn)定的漿柱，從而使得工程的結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)得到大大的改善。通過(guò)這樣能夠使得工程表面的承載能力大大的提高，降低工程的沉降量，達(dá)到保護(hù)工程的重要目的。

2.公路橋梁隧道施工的裂縫產(chǎn)生原因及形態(tài)

2.1公路橋梁隧道施工的裂縫產(chǎn)生原因

公路橋梁隧道施工中，由于受到外部環(huán)境的影響，如溫度、地質(zhì)條件等。給施工中帶來(lái)的溫差、濕度等的變化，造成混凝土等結(jié)構(gòu)帶來(lái)了壓力，長(zhǎng)期造成了變形、裂縫等情況的發(fā)生；施工過(guò)程中，由于施工技術(shù)的不到位或者施工環(huán)節(jié)的疏漏，使得施工標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有達(dá)標(biāo)，造成了公路橋梁隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)；在混凝土澆筑過(guò)程中由于溫度導(dǎo)致澆筑出現(xiàn)了收縮等情況，帶來(lái)外部裂縫的問(wèn)題出現(xiàn)；當(dāng)公路橋梁隧道施工接近結(jié)束的時(shí)候一般會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，如果混凝土骨料再出現(xiàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān)的問(wèn)題，導(dǎo)致含泥沙的量出現(xiàn)多大的情況，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)問(wèn)題，出現(xiàn)裂縫。

2.2裂縫的形態(tài)

砌漿脫落。由于公路橋梁隧道的建設(shè)施工中，需要砌漿的技術(shù)來(lái)加固墻體，增強(qiáng)墻面的穩(wěn)定，因此當(dāng)砌漿出現(xiàn)脫落的時(shí)候，整個(gè)墻體不僅破壞了美觀，而且也失去了加固的作用。工程穩(wěn)定性和安全系數(shù)遭到了破壞。砌石松動(dòng)。這時(shí)由于公路橋梁隧道工程中的裂縫導(dǎo)致的問(wèn)題。主要發(fā)生的位置在公路、橋梁、隧道的砌石部位。這部分的脫落和松動(dòng)破壞了公路橋梁、隧道的承重，造成了公路橋梁隧道的坍塌發(fā)生的概率加大。墩臺(tái)裂縫。主要位于公路、橋梁、隧道的柱體支撐部位。當(dāng)支撐道路的墩臺(tái)或者柱體出現(xiàn)裂縫后，不僅影響了公路橋梁隧道的使用性能，也危害了交通出行的穩(wěn)定性與安全性。

2.3蜂窩麻面的問(wèn)題

蜂窩麻面問(wèn)題的出現(xiàn)也會(huì)影響橋梁的使用安全性能，造成蜂窩麻面的主要原因有以下幾點(diǎn):第一點(diǎn):在橋梁施工的過(guò)程中，由于施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照施工流程以及規(guī)范進(jìn)行施工，所以會(huì)造成蜂窩麻面的情況發(fā)生。第二點(diǎn):模板的表面仍留有水泥混合物的殘留物，也沒(méi)有涂刷隔離劑。第三點(diǎn):混凝土澆筑的過(guò)程中搗鼓不均勻，從而出現(xiàn)兩級(jí)分化的情況即:搗鼓過(guò)度會(huì)造成石子及一些粗料容易下落，而搗鼓過(guò)于輕盈則會(huì)發(fā)生疏松情況。

3.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1公路橋梁隧道灌漿的選擇標(biāo)準(zhǔn)

在公路橋梁隧道的施工過(guò)程中，灌漿工作應(yīng)當(dāng)從質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)強(qiáng)度控制的標(biāo)準(zhǔn)兩方面來(lái)進(jìn)行考慮。首先是強(qiáng)度方面的控制標(biāo)準(zhǔn)：在灌漿工作完成之后，應(yīng)當(dāng)將雜填土的承載能力控制在130kPa左右，淤泥承載能力控制在80kPa，而復(fù)合地基的承載能力控制在130kPa左右；其次，是在質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)方面：在進(jìn)行灌漿法質(zhì)量控制的過(guò)程中，需要根據(jù)公路工程的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。

3.2漿材的配比

在泥漿中，水泥與粉煤灰是重要的原材料，在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)先對(duì)裂縫的原因進(jìn)行分析，并依據(jù)裂縫的大小程度來(lái)對(duì)漿材進(jìn)行配比，并且也要根據(jù)工程的實(shí)際施工需求來(lái)對(duì)配比杜進(jìn)行確定。

3.3擴(kuò)散半徑

在實(shí)際的施工過(guò)程中，由于地質(zhì)差異較大，所以在各個(gè)公路橋梁隧道的施工過(guò)程中，其孔隙率與滲透系數(shù)之間也存在著很大的差別，這樣的話(huà)就會(huì)使得計(jì)算公式失去其作用。而且在實(shí)際的施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)擴(kuò)散半徑進(jìn)行計(jì)算，然后在依據(jù)實(shí)際的情況來(lái)做調(diào)整。

3.4灌漿施工操作

在灌漿的施工操作過(guò)程中，主要有四個(gè)方面的內(nèi)容：灌漿壓力、灌漿量、灌漿孔的深度以及灌漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，要想使得灌漿能夠達(dá)到飽和的狀態(tài)，就需要在整個(gè)地基當(dāng)中漿液能夠充滿(mǎn)，這樣的話(huà)才能夠?qū)ψ罱K的灌漿量進(jìn)行確定；對(duì)灌漿的壓力要控制在0.3~0.5MPa的范圍之內(nèi)，如果有特殊情況發(fā)生的話(huà)，再依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

4.利用灌漿法對(duì)公路橋梁隧道進(jìn)行加固的技術(shù)

4.1灌漿施工前的準(zhǔn)備

在進(jìn)行灌漿施工之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)材料進(jìn)行調(diào)配，主要的材料有黏土、水泥以及混合砂子，與高分子化學(xué)溶劑相結(jié)合，在配置灌漿材料的過(guò)程中，也可以選擇水泥灰，這樣的話(huà)可以使得灌漿的成本大大降低，提高可塑性。在材料配置完成之后，然后需要選擇一定的施工段來(lái)進(jìn)行工作，依據(jù)實(shí)際發(fā)生沉降的情況，對(duì)灌漿位置進(jìn)行合理的選擇，尤其是對(duì)于裂縫比較嚴(yán)重的地方，應(yīng)當(dāng)將灌漿用料增加。

4.2根據(jù)實(shí)際情況確定施工標(biāo)準(zhǔn)

完善的施工標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)工程順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)，所以在實(shí)際的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照工程規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，對(duì)基礎(chǔ)部分進(jìn)行加固的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)以施工實(shí)際為基礎(chǔ)，按照實(shí)際情況選擇施工標(biāo)準(zhǔn)，如果車(chē)流量比較大的話(huà)，就應(yīng)當(dāng)對(duì)其著重考慮，從而對(duì)質(zhì)量控制方案進(jìn)行合理的設(shè)置。

4.3灌漿法施工工藝分析

在實(shí)施灌漿工作的過(guò)程中，要保證所有操作人員到場(chǎng)，對(duì)隧道施工流程先進(jìn)行交底，首先是需要做好鉆孔工作；然后再將漿液注入到裂縫當(dāng)中，并對(duì)其封堵；第三是對(duì)灌漿材料進(jìn)行攪拌；第四是灌漿；第五是等待漿液的凝固；最后是封堵灌漿口。在整個(gè)施工過(guò)程中，要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都要落實(shí)到位，并且采取有效的措施對(duì)施工質(zhì)量加以控制，從而保證各個(gè)施工環(huán)境的銜接能夠順利。在鉆孔的過(guò)程中，使用的是90mm的鉆頭，為了避免鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)偏移的情況，應(yīng)當(dāng)在鉆頭進(jìn)入到粉性土層之后，再將導(dǎo)管導(dǎo)入，然后對(duì)孔壁做好保護(hù)工作，從而保證黏性土的作用能夠有效的發(fā)揮。在安放漿管以及孔口封堵的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)使用軟橡皮材質(zhì)的包裹，以免在外力影響下出現(xiàn)漿液外流的情況。在實(shí)際灌漿的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證攪拌工作的充分與均勻，并且在攪拌的過(guò)程當(dāng)中對(duì)水、泥沙以及煤灰的比例加以注重。在實(shí)際的灌漿過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)一定的順利來(lái)進(jìn)行操作，一般所采用的措施是自上而下，在灌漿口的位置將漿液緩慢的注入到其中，直到漿液飽滿(mǎn)，待漿液在完全凝固之后，將灌漿口進(jìn)行封堵，一般情況下，漿液會(huì)子啊灌漿結(jié)束之后的半個(gè)小時(shí)之內(nèi)凝固。在封孔的過(guò)程中，要對(duì)孔的密封性加以注重，從而保證工程整體施工過(guò)程的質(zhì)量。總而言之，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，公路橋梁工程的建設(shè)越來(lái)越多，并對(duì)其要求也日益提升。所以，在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇有效的施工技術(shù)，保證工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度。文章通過(guò)對(duì)灌漿法的應(yīng)用進(jìn)行了分析，其能夠?qū)こ讨写嬖诘牧芽p問(wèn)題有效的解決，降低工程的成本，延長(zhǎng)工程的使用壽命，可以大范圍的推廣。

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篇6

【關(guān)鍵詞】灌漿法；公路橋梁隧道；加固；原理

引 言

對(duì)墩臺(tái)裂縫的預(yù)防和治理是公路橋梁隧道施工中的重要工作內(nèi)容， 而實(shí)際施工中， 由于墩臺(tái)的不均勻沉降或墩臺(tái)自身裂縫等原因， 橋臺(tái)、 橋墩常出現(xiàn)不同程度的裂縫， 對(duì)橋梁隧道工程的安全性能和服務(wù)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。 本文通過(guò)橋梁隧道施工實(shí)例證明： 公路橋梁隧道施工中， 利用灌漿法對(duì)施工中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)， 能夠達(dá)到加固橋梁基礎(chǔ)的目的， 使用效果較為理想， 應(yīng)得到廣泛運(yùn)用。

1 工程概況

某公路橋梁隧道， 橋全長(zhǎng)為42m， 橋梁的跨徑組合為3m×14m，橋?qū)捊M合為1.5m +12.0m +1.5m。該橋梁隧道的下部結(jié)構(gòu)為柱式墩配擴(kuò)大基礎(chǔ)， 橋臺(tái)為U型橋臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ)。該橋梁隧道施工中發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題： a）橋墩、 橋臺(tái)存在裂縫，范圍是臺(tái)帽中間到臺(tái)身， 寬度約為2mm， 長(zhǎng)度約為3m； b）橋墩上游側(cè)防震擋塊開(kāi)裂； c）橋臺(tái)砌石出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。 對(duì)上述問(wèn)題的成因進(jìn)行分析， 認(rèn)為裂縫的產(chǎn)生原因?yàn)槎张_(tái)不均勻沉降， 以及墩臺(tái)開(kāi)裂。 為了在施工過(guò)程中有效解決上述問(wèn)題， 及時(shí)控制裂縫的范圍和深度， 保障公路橋梁隧道施工質(zhì)量， 本工程采用灌漿法對(duì)橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行加固施工。

2 灌漿法加固的原理

利用灌漿法加固橋梁基礎(chǔ)指的是運(yùn)用液壓、 氣壓、 電化學(xué)原理， 在壓力作用下將漿液注入橋梁基礎(chǔ)的裂縫和空隙中， 從而達(dá)到填補(bǔ)裂縫， 加固基礎(chǔ)的目的。灌漿法的主要作用是通過(guò)灌漿來(lái)改善基礎(chǔ)的化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì)， 在灌漿過(guò)程中， 漿液滲透到裂縫和孔隙中， 并形成漿脈， 進(jìn)而形成漿柱體， 漿柱體與橋梁基礎(chǔ)結(jié)合后形成符合基礎(chǔ)， 從而有效提高橋梁基礎(chǔ)的承載能力， 并減輕墩臺(tái)不均勻沉降的問(wèn)題。

3 灌漿法加固橋梁隧道基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)

合理設(shè)計(jì)施工方案是保障灌漿法加固橋梁隧道基礎(chǔ)施工質(zhì)量的重要前提， 灌漿法加固橋梁隧道基礎(chǔ)的方案設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下幾項(xiàng)內(nèi)容。

3.1 灌漿施工控制標(biāo)準(zhǔn)

灌漿強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)： 灌漿后，要求雜填土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到130kPa， 淤泥或淤質(zhì)泥的承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到80kPa以上， 復(fù)合地基的承載力要達(dá)到130kPa以上。灌漿施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)： 灌漿施工的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)視橋梁隧道工程施工設(shè)計(jì)要求和施工控制標(biāo)準(zhǔn)而定， 對(duì)于橋梁基礎(chǔ)的加固施工沒(méi)有特定的施工質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)， 由于不同工程橋梁基礎(chǔ)的均一性、 裂縫數(shù)量、 裂縫程度和理論耗漿都不相同， 因而對(duì)橋梁墩臺(tái)灌漿施工效果應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況制定一套科學(xué)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)， 從而保障灌漿加固施工的有效開(kāi)展。

3.2 灌漿施工段的選擇

結(jié)合橋梁隧道基礎(chǔ)的不均勻沉降程度、 裂縫等病害的范圍和嚴(yán)重程度選擇灌漿加固施工段，本工程主要對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)四周進(jìn)行加固。

3.3 漿材配比

本工程以水泥粉煤灰漿液作為灌漿材料， 這種漿材所用的材料包括粉煤灰、 水泥等， 本工程施工中采用的水泥： 粉煤灰比為4∶1； 水灰比在0.5～0.55左右； 水泥種類(lèi)為普通硅酸鹽水泥， 水泥的強(qiáng)度是32.5。

3.4 擴(kuò)散半徑

由于實(shí)際施工中墩臺(tái)基礎(chǔ)的地質(zhì)存在不同程度的差異， 墩臺(tái)的孔隙率和滲透系數(shù)也存在一定的變化， 因而不能以公式計(jì)算得到的擴(kuò)散半徑作為實(shí)際施工中的灌漿擴(kuò)散半徑。 本工程施工中首先通過(guò)大量經(jīng)驗(yàn)將擴(kuò)散半徑確定為1.5m， 實(shí)際施工中結(jié)合具體情況對(duì)擴(kuò)散半徑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.5 布孔

灌漿施工的布孔分布、 布孔位置是否合理直接影響著灌漿施工對(duì)橋梁基礎(chǔ)的加固效果， 本工程的灌漿布孔采用梅花形分布，成孔直徑為9cm， 孔深為5cm。

3.6 灌漿施工操作

本工程灌漿施工操作方案設(shè)計(jì)如下：

a）灌漿孔深度 結(jié)合勘探資料將灌漿孔的深度范圍確定為3.5～6.0m；

b）灌漿壓力 在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定灌漿壓力，一般來(lái)說(shuō)橋梁基礎(chǔ)灌漿加固的灌漿壓力在0.3～0.5MPa左右， 灌漿過(guò)程中如遇到特殊地質(zhì)及其他特殊情況應(yīng)進(jìn)行合理分析再調(diào)整灌漿壓力；

c）灌漿量 灌漿施工的最終要求是達(dá)到灌漿飽滿(mǎn)， 使?jié){液充滿(mǎn)地基， 因而無(wú)論是通過(guò)理論公式（即灌漿量為對(duì)象土量的20%）還是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷 ， 灌漿量的計(jì)量都應(yīng)以飽滿(mǎn)、 填滿(mǎn)地基為準(zhǔn)；

d）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定灌漿壓力下， 當(dāng)孔段吸漿量不大于0.6L/min 時(shí) ， 延續(xù) 30min 方可結(jié)束灌注。

4 灌漿施工

灌漿法加固橋梁隧道基礎(chǔ)的具體施工對(duì)策如下。

4.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行灌漿施工前首先要做好灌漿施工準(zhǔn)備， 施工準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容：

a）準(zhǔn)備好灌漿施工所用的機(jī)具設(shè)備；

b）準(zhǔn)備好灌漿施工所需的各種漿材；

c）開(kāi)展灌漿試驗(yàn)， 通過(guò)試驗(yàn)確定合理的灌漿擴(kuò)散半徑、 灌漿孔距等；

d）施工現(xiàn)場(chǎng)組織到位， 施工人員、 技術(shù)人員就位， 合理安排灌漿施工進(jìn)度， 組織施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制和監(jiān)督人員。

4.2 施工流程及施工工藝

灌漿法加固公路橋梁隧道基礎(chǔ)的施工流程如下： 道基礎(chǔ)灌漿施工應(yīng)按以下流程進(jìn)行： 成孔安放漿管和封堵孔口攪漿灌漿待凝成孔安放灌漿管和封堵孔口攪漿灌漿封孔。

施工工藝： 灌漿法加固橋梁墩臺(tái)施工中應(yīng)控制好以下幾項(xiàng)施工工藝：

a）成孔 采用直徑為89mm的鉆頭正對(duì)孔位鉆進(jìn) ， 當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)至粉性土中時(shí)， 應(yīng)先下入導(dǎo)管護(hù)壁， 再通過(guò)撈砂筒取砂成孔鉆至粘性土中；

b）安放灌漿管和封堵孔口 將軟橡皮包裹在花管外壁來(lái)阻隔泥沙防止泥沙涌入花管；

c）攪拌 將一定量的水導(dǎo)入攪拌槳筒， 再用攪拌機(jī)攪拌， 再加入預(yù)定量的水泥， 繼續(xù)攪拌3～5min后過(guò) 濾 漿 液 備 用 ；

d）灌漿 灌漿施工過(guò)程中應(yīng)按照自上而下的順序進(jìn)行孔口封閉純壓式灌漿， 直至漿液飽滿(mǎn)， 填滿(mǎn)基礎(chǔ)， 達(dá)到設(shè)計(jì)深度為止；

e）封孔 當(dāng)灌漿施工達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后， 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封孔操作， 封孔過(guò)后24h還需要對(duì)孔口進(jìn)行檢查，當(dāng)漿液下沉后還需要進(jìn)行補(bǔ)漿，直至漿液達(dá)到頂面。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 灌漿法對(duì)于公路橋梁隧道基礎(chǔ)的加固效果理想，且施工流程較為簡(jiǎn)單， 施工操作難度較低， 經(jīng)濟(jì)可行， 同時(shí)也避免了傳統(tǒng)加固方法造成的浪費(fèi)和質(zhì)量隱患。 今后的公路橋梁隧道施工中， 如需對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行加固， 應(yīng)首先考慮運(yùn)用灌漿加固法。 此外， 應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際不斷優(yōu)化漿材配合比、 優(yōu)化布孔方案和改進(jìn)灌注工藝， 進(jìn)而更好地解決墩臺(tái)裂縫問(wèn)題， 顯著提升橋梁基礎(chǔ)的承載力。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵字：TBM技術(shù)；巖石隧道；工程應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著科學(xué)技術(shù)以及物質(zhì)生活水平的提高，TBM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。自上個(gè)世紀(jì)九十年代第一次由國(guó)外承包商運(yùn)用掘進(jìn)機(jī)實(shí)例以來(lái)，Robbins開(kāi)始在意大利CMC公司中開(kāi)始應(yīng)用，月平均進(jìn)尺在800米左右，遠(yuǎn)勝于國(guó)內(nèi)施工。之后引黃入晉的水利工程，秦嶺隧道都使用了國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械掘進(jìn)工程。到現(xiàn)在，巖石隧道工程已經(jīng)將機(jī)械化視為二十一世紀(jì)的新挑戰(zhàn)和機(jī)遇。TBM技術(shù)作為新型的隧道施工技術(shù)，有施工安全、機(jī)械化高等特點(diǎn)，它能將很多深埋的長(zhǎng)隧道修建變成可能，所以在巖石隧道工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。

一、TBM技術(shù)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展

（一）國(guó)外TBM技術(shù)應(yīng)用

在1852年世界上第一臺(tái)蒸汽巖石掘進(jìn)機(jī)誕生，雖然它最初的目標(biāo)是開(kāi)挖花崗巖，但是并未得到成功；1856年，Wilson制造的TBM在鐵路隧道實(shí)驗(yàn)，但是只掘進(jìn)了3米多久放棄了；1880年，英國(guó)成功研制了能夠順利掘進(jìn)的TBM。在1940-1950年間，發(fā)達(dá)國(guó)家在已有的研究經(jīng)驗(yàn)上，繼續(xù)研究，并且取得了比較理想的成就。但是進(jìn)入實(shí)用時(shí)期是在上個(gè)世紀(jì)五十年代左右。在1956年，Humber工程的TBM第一次得到世界認(rèn)可，適用于各種強(qiáng)度的隧道圍巖，同時(shí)該工程也引起了世界注意，讓很多科研人員開(kāi)始注重TBM研發(fā)。

從TBM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程來(lái)看，主要包含鉆爆法、礦山法、新奧法等，并且都具有不可比擬的施工技術(shù)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，TBM技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，世界上使用深埋長(zhǎng)隧道施工的數(shù)量在不斷上升。從相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，世界上應(yīng)用TBM技術(shù)進(jìn)行施工的隧道已經(jīng)有1000多條，總長(zhǎng)度在4000Q千米或者以上。尤其是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，受昂貴勞動(dòng)力影響，TBM技術(shù)已經(jīng)成為施工方案必須考慮的問(wèn)題。

目前，TBM技術(shù)廣泛用于地下鐵道、城市污水、公路水工、鐵路和電纜方面，特別是污水和水工隧道，受圓形斷面的影響，開(kāi)挖地層抗壓強(qiáng)度大多控制在50-150MPa，已經(jīng)建成的隧道實(shí)例有：英吉利、日本青函、瑞士哥特哈等。國(guó)外在建的工程主要分布在法國(guó)、南非、意大利、瑞士，在整個(gè)歐洲范圍，高速鐵路網(wǎng)將包含很多隧道，預(yù)計(jì)在2015年完成，并且使用TBM進(jìn)行施工。

（二）國(guó)內(nèi)TBM技術(shù)應(yīng)用

上個(gè)世紀(jì)六十年代中期，我國(guó)的TBM技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于煤礦巷道和水工隧道。從技術(shù)層面來(lái)看，我國(guó)的TBM技術(shù)一直落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，配套設(shè)施以合作、合資的形式完成，主要設(shè)備依靠引進(jìn)。從發(fā)展過(guò)程來(lái)看，我國(guó)的TBM技術(shù)一直以此起彼伏的形式發(fā)展，例如：新疆、甘肅、陜西的輸水隧道工程。

自進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、西部大開(kāi)發(fā)、城市化戰(zhàn)略實(shí)施的今天，國(guó)內(nèi)隧道建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模施工的狀態(tài)，具體如：西氣東輸、南水北調(diào)、引黃入晉等。很多隧道工程也進(jìn)入規(guī)劃中，具體有：海口―徐聞、香港―澳門(mén)、上海―寧波、福州―臺(tái)灣等。

從我國(guó)公路、鐵路、水電水利、城市建設(shè)過(guò)程來(lái)看，我國(guó)隧道工程將取得很大的改變。為了適應(yīng)隧道建設(shè)的需求，高機(jī)械化的TBM技術(shù)將應(yīng)用到隧道工程中，但是隧道工程將用在水文地質(zhì)和復(fù)雜工程中，對(duì)于怎樣應(yīng)對(duì)工程建設(shè)，則是技術(shù)人員面臨的挑戰(zhàn)。

在南疆鐵路建設(shè)中，吐庫(kù)二線(xiàn)SK1標(biāo)中天山TBM項(xiàng)目部作為T(mén)BM掘進(jìn)機(jī)主營(yíng)項(xiàng)目，隧道全長(zhǎng)22.45km。為打通天山天然屏障，歷盡7年光陰。在建設(shè)中吸取經(jīng)驗(yàn)，完善設(shè)備系統(tǒng)，使TBM掘進(jìn)機(jī)發(fā)揮最大施工空間。中國(guó)鐵建已經(jīng)成為目前最安全、最先進(jìn)的綜合性機(jī)械設(shè)備TBM隧道掘進(jìn)機(jī)。在組裝中，南疆二線(xiàn)TBM設(shè)備擁有3600多噸構(gòu)件，集裝箱高達(dá)146車(chē)，途徑13座城市，全程2700多公里，并且都有詳細(xì)的運(yùn)輸方案，所以這是一次打破歷史記錄的TBM技術(shù)應(yīng)用。

二、TBM技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展

（一）TBM選型和地層適用性

通常TBM使用的是圓形斷面的形式，開(kāi)挖直徑控制在1.8―12米之間，適用的巖石抗壓強(qiáng)度為25―250MPa，以50―100MPa最好；根據(jù)盾構(gòu)和切削頭類(lèi)型，TBM又可以劃分成密閉式和開(kāi)敞式。

開(kāi)敞式TBM技術(shù)又被分成擴(kuò)孔式和支撐式（雙水平、單水平支撐），在鄰近刀盤(pán)的區(qū)域，一般都裝有防塵護(hù)盾。而開(kāi)敞式TBM則用于沒(méi)有膨脹、地質(zhì)環(huán)境好、沒(méi)有涌水的隧道，它要求隧道總體穩(wěn)定，單軸抗壓強(qiáng)度在100―300MPa間，RQD質(zhì)量指標(biāo)在50%―100%。在軟弱巖施工中，由于支護(hù)和主機(jī)部分都是敞開(kāi)的，在缺乏護(hù)盾保護(hù)的情況下，不可能及時(shí)安裝襯砌，在距離掌子面一定區(qū)域的圍巖，受空間限制，不可能及時(shí)進(jìn)行支護(hù)噴錨。對(duì)于容易坍塌的地層，支撐式TBM很容易被埋置，所以必須利用巷道側(cè)邊的形式對(duì)其加固，然后才能恢復(fù)自由工作的狀態(tài)。

在密閉式TBM技術(shù)中，它能用在地質(zhì)環(huán)境變化較大的區(qū)域，即使是自穩(wěn)能力好的密實(shí)砂土和硬粘土，都能掘進(jìn)。對(duì)于密閉式的TBM機(jī)身，通常以鋼制盾構(gòu)進(jìn)行包覆，避免巖層松動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備和施工人員造成不利影響，根據(jù)盾構(gòu)數(shù)量，可以分成雙護(hù)盾式和單護(hù)盾式TBM。雖然密閉式通常用于沒(méi)有斷層的穩(wěn)定隧道開(kāi)挖，但是巖石完整性和強(qiáng)度具有更廣的應(yīng)用范疇，特別是巖石質(zhì)量在40%―60%時(shí)，將具有更明顯的掘進(jìn)效率。而容易坍塌的區(qū)域，密閉式TBM因?yàn)橛凶o(hù)盾，所以比開(kāi)敞式更容易應(yīng)對(duì)。當(dāng)TBM突遇較大的破碎帶時(shí)，就會(huì)因?yàn)閲鷰r松動(dòng)，增加切屑扭矩，讓其不能正常掘進(jìn)；另外，局部偏壓也會(huì)讓TBM不能正常推進(jìn)。對(duì)于這種情況，必須對(duì)巖層進(jìn)行改良，在地質(zhì)改良中，受改良技術(shù)限制，會(huì)限制工程應(yīng)用成果。

（二）TBM技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展前景

在巖石隧道工程中，為了適應(yīng)不同支護(hù)層厚度以及徑向變量的需求，客戶(hù)要求刀盤(pán)開(kāi)挖直徑可以變化。在TBM開(kāi)挖中，它能使用多種開(kāi)挖方法，開(kāi)挖直徑可以在5―25厘米之間，對(duì)于特殊情況，開(kāi)挖直徑還能適當(dāng)增加。目前，超挖刀已經(jīng)在數(shù)百米的掘進(jìn)中取得了成果，但是也有需要改進(jìn)的區(qū)域。

在TBM應(yīng)用初期，承包商會(huì)不斷向生產(chǎn)廠家咨詢(xún)規(guī)格，在雙方共同研究的基礎(chǔ)上，確立TBM規(guī)格，然后再由供貨商和機(jī)械部門(mén)對(duì)成件進(jìn)行研究。在TBM進(jìn)入配套服務(wù)后，考慮到隧道支護(hù)、安設(shè)等輔助系統(tǒng)，必須與承包商共同商議地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)以及施工方案。而TBM生產(chǎn)廠家必須考慮瓦斯運(yùn)輸、安全、監(jiān)測(cè)，即使在項(xiàng)目完成后，仍然要保留TBM數(shù)據(jù)。

在九十年代以來(lái)，很多聲場(chǎng)商都要求提供全套的TBM掘進(jìn)系統(tǒng)，在TBM生產(chǎn)中，不僅需要確立隧道施工方案、步驟，還必須根據(jù)配套系統(tǒng)，選擇輔助系統(tǒng)和子系統(tǒng)，具體有：材料運(yùn)輸、注漿、粉碎砂礫等。在秦嶺、吐庫(kù)二線(xiàn)工程中TBM與配套系統(tǒng)，除了掘進(jìn)系統(tǒng)外，還有TBM組裝、隧道掘進(jìn)和咨詢(xún)服務(wù)等。當(dāng)19KM、22.45KM的隧道掘進(jìn)順利完成后，公司除了要對(duì)TBM進(jìn)行維修，還必須對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督，所以未來(lái)的TBM應(yīng)用技術(shù)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

結(jié)束語(yǔ)：

將TBM技術(shù)應(yīng)用到巖石隧道施工中作為一套新型的方案，具有廣闊的市場(chǎng)前景和可喜的回報(bào)。因此，在實(shí)際工作中，必須根據(jù)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，促進(jìn)我國(guó)TBM技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

【關(guān)鍵詞】隧道工程；正洞；施工技術(shù)

0 引言

淺埋破碎巖層隧道施工方法的選擇是決定隧道施工安全和進(jìn)度的關(guān)鍵性因素，因此在施工方法選擇上一般較為慎重，合理的施工方法可有效控制初期支護(hù)的沉降變形量，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。一般情況下，隧道施工方法的劃分因素有：高度、跨度、高度與跨度綜合考慮三種。主要考慮開(kāi)挖高度對(duì)圍巖影響的施工方法有全斷面法、臺(tái)階法、三臺(tái)階法等；主要考慮開(kāi)挖跨度對(duì)圍巖影響的施工方法有側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等；開(kāi)挖高度、跨度綜合考慮的施工方法有 CD 法、CRD 法等。

1 工程概況

某隧道建設(shè)工程位于該地區(qū)高速公路3標(biāo)段的第3KM以南約450m處，設(shè)計(jì)為左右線(xiàn)分離式的短隧道。右線(xiàn)端洞口里程樁號(hào)LC26+805-LC27+320，洞體長(zhǎng)515.0m，最大埋深42.06m，位于LC26+930處。左線(xiàn)端洞口里程樁號(hào)LC26+810-LC27+330，洞體長(zhǎng)520.0m，最大埋深 41.12m，位于LC26+940處。隧道總體走向呈105-80°，左右線(xiàn)均屬短隧道，隧道圍巖主要由煤層、泥巖及薄層灰?guī)r組成，洞體范圍內(nèi)存在煤礦采空區(qū)。地質(zhì)條件極為復(fù)雜，存在淺埋、軟弱破碎巖層、煤系地層、采空區(qū)、滑塌體等各種不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2 隧道工程中正洞的施工技術(shù)

在對(duì)淺埋破碎巖層隧道一般施工方法分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對(duì)該隧道淺埋，圍巖軟弱破碎，且隧道穿越煤系地層和采空區(qū)等工程特征，隧道在選擇隧道施工方法時(shí)，主要考慮開(kāi)挖尺寸、支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及工程造價(jià)等因素的影響。該隧道在采用三臺(tái)階法施工時(shí)，施工基本原則：“預(yù)判斷，管超前，嚴(yán)注漿，短臺(tái)階，弱爆破，短進(jìn)尺，交錯(cuò)挖，強(qiáng)鎖腳，大拱腳，早封閉，勤量測(cè)，緊襯砌”。

2.1 臺(tái)階劃分施工

開(kāi)挖高度過(guò)高不利于圍巖的自穩(wěn)，開(kāi)挖高度太低不利于初期支護(hù)的受力。因此，一般上臺(tái)階開(kāi)挖高度取3.0-3.5m，階取2.5-3.0m，下臺(tái)階取2.0-2.5m。

臺(tái)階長(zhǎng)度選擇時(shí)考慮到圍巖自穩(wěn)和臺(tái)階長(zhǎng)度對(duì)施工的影響，一般上臺(tái)階開(kāi)挖長(zhǎng)度取3.0-5.0m，階長(zhǎng)度取5.0-7.0m，下臺(tái)階以施工方便為主，但不宜超過(guò)15.0m。

2.2 短進(jìn)尺施工

三臺(tái)階法施工時(shí)必須采用短進(jìn)尺，嚴(yán)格控制每次的開(kāi)挖長(zhǎng)度。上臺(tái)階每次進(jìn)尺為 1-2 榀鋼拱架距離，且距掌子面最近一榀鋼拱架的距離不得超過(guò) 20cm；階和下臺(tái)階每次進(jìn)尺為 2-4 榀鋼拱架距離，且在中、下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，各臺(tái)階均左右錯(cuò)開(kāi)施工，同臺(tái)階間左右錯(cuò)開(kāi)至少 3.0m，以避免上層初期支護(hù)兩腳同時(shí)懸空。

2.3 核心土施工

（1）上臺(tái)階核心土長(zhǎng)度可取1.5m-2.0m，在確保掌子面穩(wěn)定的前提下，為拱架架設(shè)和超前支護(hù)施工提供工作平臺(tái)；核心土頂面距拱頂約1.8m-2.0m，在圍巖穩(wěn)定性極差時(shí)，可適當(dāng)增加核心土高度，核心土左右腳部離開(kāi)挖輪廓線(xiàn)2.0m-3.0m。

（2）階施工時(shí)不留核心土，直接落底至階，為上臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)提供方便，利于車(chē)輛通行。

（3）下臺(tái)階預(yù)留部分核心土，做成行車(chē)斜坡，從而滿(mǎn)足道路放坡需要，確保車(chē)輛行駛安全，兩側(cè)交錯(cuò)拉槽施工。

2.4 弱爆破、緊支護(hù)施工

破碎巖層隧道在施工過(guò)程中若需爆破，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破強(qiáng)度，降低對(duì)圍巖的擾動(dòng)，應(yīng)采用機(jī)械開(kāi)挖，并注意開(kāi)挖進(jìn)尺和速度。在隧道掌子面開(kāi)挖后一兩個(gè)小時(shí)是圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵時(shí)期，破碎巖層隧道圍巖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，受到環(huán)境影響，圍巖應(yīng)力釋放變形后極易發(fā)生失穩(wěn)，因此必須立即支護(hù)。

2.5 超前支護(hù)施工

淺埋破巖層隧道必須采用超前支護(hù)，加強(qiáng)掌子面前方圍巖的自穩(wěn)能力，保證隧道掌子面施工的安全。超前小導(dǎo)管注漿能夠?qū)η胺轿撮_(kāi)挖部分巖土體起到縱向梁作用，同時(shí)通過(guò)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)注漿，漿液將進(jìn)入巖土體的裂隙中，形成剛度較大的土層加固圈，提高了巖土體的穩(wěn)定性。

2.6 鎖腳錨桿、大拱腳施工

上中下臺(tái)階在鋼拱架架設(shè)完成后均須打設(shè)鎖腳錨桿，每個(gè)拱腳不少于兩根，鎖腳錨桿采用3.5-4.0m長(zhǎng)Φ22藥卷錨桿或Φ42mm的注漿小導(dǎo)管，鎖腳錨桿必須與鋼拱架焊接牢固，圍巖破碎情況下，鎖腳錨桿應(yīng)注漿，增加與圍巖間的握裹力，鎖腳錨桿的施作質(zhì)量是初期支護(hù)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

大拱腳是通過(guò)擴(kuò)大初期支護(hù)結(jié)構(gòu)縱橫向支撐面積，以提高地基承載力的方法。各臺(tái)階開(kāi)挖后，拱腳處應(yīng)清除虛渣，將鋼拱架直接落于堅(jiān)實(shí)的基底上，在基礎(chǔ)情況較差時(shí)，可采用混凝土墊塊墊于拱腳下，避免拱腳懸空，造成初期支護(hù)失穩(wěn)。

3 隧道工程中仰拱三幅施工技術(shù)

仰拱三幅施工法通過(guò)減小仰拱開(kāi)挖跨度，以控制初期支護(hù)的沉降變形量、提高隧道整體穩(wěn)定性，同時(shí)在仰拱施工時(shí)，采取措施而不影響施工車(chē)輛正常通行，順利完成軟弱破碎圍巖隧道初期支護(hù)仰拱的閉合。

3.1 第一幅仰拱的施工

開(kāi)挖隧道右側(cè)圍巖，開(kāi)挖深度為1.2-2.0m，橫向開(kāi)挖寬度為隧道開(kāi)挖寬度的1/8-1/6，縱向開(kāi)挖長(zhǎng)度為3.0-4.0m，架設(shè)右側(cè)鋼拱架，鋼拱架右端與右側(cè)拱腳處鋼拱架下端用螺栓聯(lián)接，焊接縱向連接筋，在右側(cè)鋼拱架上噴射砼，筑成第一幅仰拱。

3.2 第二幅仰拱的施工

待第一幅仰拱施工6-8小時(shí)后，在隧道左側(cè)用同樣的方法進(jìn)行第二幅仰拱施工，筑成第二幅仰拱。

3.3 第三幅仰拱的施工

待第二幅仰拱施工10-12小時(shí)后，開(kāi)挖隧道中部圍巖，架設(shè)中部鋼拱架，中部鋼拱架的左端與第二幅仰拱的鋼拱架右端用螺栓連接、右端與第一幅仰拱的鋼拱架左端用鋼筋焊接連接，在中部鋼拱架上噴射混凝土，筑成第三幅仰拱，第一幅仰拱、第二幅仰拱、第三幅仰拱聯(lián)接構(gòu)成縱向深度為3.0-4.0m的仰拱。

3.4 后續(xù)隧道仰拱施工

當(dāng)隧道第三幅仰拱開(kāi)挖時(shí)，仰拱兩側(cè)已施工完成，類(lèi)似大拱腳作用的第一、二幅仰拱能夠有效地承擔(dān)上部初期支護(hù)作用，降低了隧道大幅開(kāi)挖而產(chǎn)生的圍巖變形量，同時(shí)第三幅仰拱施工簡(jiǎn)便可快速成環(huán)，且弧度較小易于鋼拱架的加工與連接，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。

在進(jìn)行仰拱第三幅仰拱施工時(shí)，由于仰拱中間部位的開(kāi)挖，會(huì)對(duì)車(chē)輛通行帶來(lái)一定影響，為了發(fā)揮三幅施工法的優(yōu)勢(shì)，不致影響隧道掌子面的正常施工，在第三幅仰拱開(kāi)挖時(shí)，在其上方架設(shè)臨時(shí)棧橋，以利于施工車(chē)輛的通行，保證各工序間相互協(xié)調(diào)，互不影響。

4 結(jié)語(yǔ)

本文依托工程的實(shí)際情況，對(duì)該隧道工程中的正洞開(kāi)挖及仰拱施工的主要技術(shù)做了分析，找到了適于淺埋破碎巖層隧道正洞開(kāi)挖施工的方法，通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，提出了選擇使用仰拱三幅施工法的施工技術(shù)流程，施工后，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，采用仰拱三幅施工法替代半幅施工法后，仰拱開(kāi)挖引起的拱頂沉降值和最大沉降速率均減少25%左右，充分體現(xiàn)了仰拱三幅施工法在淺埋破碎巖層隧道工程中良好的應(yīng)用效果。

【參考文獻(xiàn)】

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篇9

關(guān)鍵詞：公路隧道工程 超淺埋路段 施工技術(shù)

1 施工工程概況

關(guān)同隧道全長(zhǎng)2220m，起訖里程K717+200-K719+420，隧道按“新奧法 ”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)， 采用上下雙洞分離式， 為雙向 4 車(chē)道，采用 3 心圓內(nèi)輪廓，隧道凈寬10.50m，凈高7.19m，屬大斷面隧道，該路段底層巖性主要為粗圓礫土，土質(zhì)松散且膠結(jié)性差，洞身受地表水補(bǔ)給，地下水發(fā)育，為中等富水區(qū)。

2 施工方案的確定

K719+310-K719+385超淺埋路段原設(shè)計(jì)方案中，要求施工方在開(kāi)挖隧道前對(duì)地表進(jìn)行灌漿加固和防水處理，注漿所選擇的范圍為線(xiàn)路左右兩側(cè)各15m，深度以土石分界下1m為準(zhǔn)，在注漿結(jié)束后用M10水泥砂漿封孔，并將地表原貌進(jìn)行恢復(fù)處理。但是在具體的施工中，從地質(zhì)情況分析，該方案達(dá)不到加固的實(shí)際效果，經(jīng)工程建設(shè)、設(shè)計(jì)方現(xiàn)場(chǎng)勘查，決定以加強(qiáng)隧道支護(hù)參數(shù)的措施保障隧道施工的安全。其具體的方案為：在隧道開(kāi)挖至K719+310里程前，施工方做好地表沉降觀測(cè)。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算，將原設(shè)計(jì)中 89中管棚變更為 108大管棚，并加密鋼架間距為0.6m/榀。

3 各階段施工措施

3.1 洞內(nèi)大管棚、小導(dǎo)管的施作

施工人員需要在洞身拱部設(shè) 108大管棚，環(huán)向間距為40M，L=30m，打設(shè)角度向上傾斜4°左右，縱向搭接為4m左右，每環(huán)為35根。同時(shí)，為了便于在洞內(nèi)施作大管棚，施工人員還需要提前擴(kuò)挖洞內(nèi)大管棚工作室。施工單位在開(kāi)挖前，需要提前制作好I20a型鋼鋼架，鋼架比正常斷面擴(kuò)大30M～40M，洞內(nèi)縱向長(zhǎng)度為7m左右。在洞室施工結(jié)束后，施工人員需要安裝正常斷面的鋼拱架，并焊接導(dǎo)向管。

由于施工路段為超淺埋路段，其周?chē)蠖嗍巧暗[石和卵石，因此施工人員在施工過(guò)程中需要采用偏心錨桿鉆機(jī)跟管施作 108（外徑）×6L（壁厚）的大管棚，從而可以有效避免一般管棚鉆機(jī)打好孔后，再插入鋼管時(shí)塌孔難以插入的難題。

同時(shí)，如果在大管棚施作結(jié)束后，相鄰兩管之間因局部注漿密封不嚴(yán)，出現(xiàn)掉塊情況的時(shí)候，施工人員可以在大管棚相鄰兩管之間增加 42超前小導(dǎo)管，L=4m，打設(shè)角度仍為4°左右，縱向搭接1.2m，并注入水泥―水玻璃雙液漿加固地層。

3.2 四臺(tái)階九步開(kāi)挖法

四臺(tái)階九步開(kāi)挖法是在三臺(tái)階七步開(kāi)挖法的基礎(chǔ)上，將其中的上臺(tái)階再分為兩個(gè)臺(tái)階，各部位的開(kāi)挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開(kāi)，平行推進(jìn)的施工方法。在實(shí)際施工的時(shí)候，施工人員先用大管棚（超前小導(dǎo)管）支撐頂部，將隧道斷面分為四個(gè)臺(tái)階分步開(kāi)始挖掘仰拱緊跟下臺(tái)階并及時(shí)閉合成環(huán)。應(yīng)用此種方法施工的時(shí)候，施工人員要時(shí)各臺(tái)階形成一定的步距，而且同一臺(tái)階左右工作面形成相互錯(cuò)開(kāi)后，即可以在各工作面按每循環(huán)進(jìn)尺開(kāi)始平行流水作業(yè)。施工的時(shí)候，每循環(huán)尺安1榀鋼架間距控制，各臺(tái)階步距控制在4m左右，這樣便于機(jī)械操作，加快施工進(jìn)度。同一臺(tái)階左右工作面要錯(cuò)開(kāi)2榀鋼架以上，嚴(yán)禁對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖，防止邊墻位移，引發(fā)塌方事故。

3.3 規(guī)范監(jiān)控量測(cè)

施工單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)是隧道施工管理的重要內(nèi)容，是指導(dǎo)施工和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的重要措施和手段，對(duì)于施工人員的安全具有重要的意義。同時(shí)，施工人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)可以獲取圍巖的動(dòng)態(tài)信息，既利于修正和確定初期支護(hù)參數(shù)和混凝土襯砌支護(hù)時(shí)間，又為完善設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工提供準(zhǔn)確、翔實(shí)和可靠的數(shù)據(jù)信息。結(jié)合超淺埋路段的地質(zhì)和地表實(shí)際情況，施工方的監(jiān)控測(cè)量采用地表量測(cè)和洞內(nèi)量測(cè)相互結(jié)合的方式實(shí)施。

（1）洞內(nèi)外觀察。洞內(nèi)觀察分為開(kāi)挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察兩部分內(nèi)容。開(kāi)挖工作面觀察的內(nèi)容為工作面穩(wěn)定情況、涌水情況和開(kāi)挖面地質(zhì)情況等。已施工區(qū)段的觀察內(nèi)容為噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況，以及施工質(zhì)量是否符合工程技術(shù)規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)等。洞外觀察的主要內(nèi)容為洞口地標(biāo)情況、地表沉陷和邊仰坡的穩(wěn)定等。

（2）拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)。技術(shù)人員對(duì)拱頂下沉及周邊收斂量測(cè)需要在同一斷面進(jìn)行，并采用相同的量測(cè)頻率，其具體的選擇需要結(jié)合變形速度和距開(kāi)挖工作面的距離而定。

（3）地表下沉量測(cè)。施工人員需要在地表測(cè)點(diǎn)與洞內(nèi)水平凈空變化和拱頂下沉在同一橫斷面位置布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行地表下沉監(jiān)控量測(cè)，量測(cè)斷面間距以10m為宜，橫斷面方向地表下沉量測(cè)的間距取4m左右，并適當(dāng)在隧道中線(xiàn)附近加密。同時(shí)，施工人員還要保證地表下沉量測(cè)的頻率和拱頂下沉量測(cè)與水平凈空變化的量測(cè)頻率相同。

（4）測(cè)點(diǎn)布置。凈空變化、拱頂下沉和地表下沉設(shè)置在同一斷面。洞內(nèi)周邊收斂量測(cè)、拱部下沉根據(jù)超淺埋路段開(kāi)挖方法設(shè)置4條水平測(cè)線(xiàn)。

（5）監(jiān)測(cè)資料整理、數(shù)據(jù)分析和反饋。技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)取得的原始數(shù)據(jù)會(huì)具有一定的離散性，并包含著測(cè)量誤差。因此，技術(shù)人員需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，以增加量測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，更好的判斷圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力規(guī)律和穩(wěn)定狀態(tài)。專(zhuān)業(yè)的監(jiān)測(cè)人員要及時(shí)的對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，預(yù)測(cè)圍巖變性發(fā)展趨向和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給現(xiàn)場(chǎng)施工人員。

4 總結(jié)

對(duì)隧道進(jìn)行地表注漿加固， 可改善圍巖物理力學(xué)性能， 提高圍巖承載力及整體性。特別是對(duì)處于山間溝槽、易于積水及覆蓋很淺的隧道更具有工程意義。通過(guò)以上施工技術(shù)措施，隧道安全穿越了K719+310-K719+385溝谷超淺埋路段。施工質(zhì)量良好，施工過(guò)程安全，按時(shí)完成施工進(jìn)度，地表未出現(xiàn)開(kāi)裂或下沉。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】高速公路；橋隧連接；隧道洞門(mén)；施工技術(shù)；研究

0.引言

交通事業(yè)直接關(guān)系到各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，高度公路等工程已經(jīng)成為了建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。由于高速公路覆蓋的范圍較大，許多地區(qū)的自然環(huán)境較為特殊，需要以不同的形勢(shì)進(jìn)行交通建設(shè)，包括開(kāi)鑿隧道、架設(shè)橋梁等，而這在連接的部分需要采用洞門(mén)施工技術(shù)。由于橋隧連接的部位屬于高速公路的薄弱環(huán)節(jié)，需要強(qiáng)化該部分的施工質(zhì)量。如果該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)代高速公路的交通量極大，且重型車(chē)輛數(shù)量多，在不斷碾壓下，會(huì)出現(xiàn)不同程度的病害，直接影響到其舒適性及行車(chē)安全，需要施工人員采用先進(jìn)的洞門(mén)施工技術(shù)，提高橋隧連接的部分的質(zhì)量，保障公路質(zhì)量。對(duì)洞門(mén)技術(shù)進(jìn)行深入的研究與探討也是十分有必要的。

1.洞口位置的選址

高速公路洞門(mén)是連接橋與橋的過(guò)渡地帶，因此在高速公路建設(shè)過(guò)程中要選擇科學(xué)合理的洞門(mén)位置，這就需要對(duì)洞門(mén)位置的自然屬性進(jìn)行詳細(xì)的勘察。因洞門(mén)接橋，所以洞門(mén)位置一般住地面高差大、地勢(shì)窄的地方，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要因地制宜，根據(jù)不同的自然人文因素進(jìn)行取舍。

修筑隧道的山體具有不同的自然屬性，例如山體結(jié)構(gòu)、地形、地質(zhì)條件等。這些山體的自身要素使得其承載性能出現(xiàn)較大的差異，修筑隧道所在位置的巖石承載性能與隧道工程的建設(shè)安全性及進(jìn)度有著直接的聯(lián)系。因而在洞口位置選擇時(shí)，首先隧道工程的技術(shù)人員需要全面的勘探預(yù)修建隧道周邊的基本情況，掌握其詳細(xì)的信息，包括地質(zhì)條件、地形特點(diǎn)、水文地質(zhì)情況等。（1）洞口處巖石的穩(wěn)定性以及相關(guān)的地質(zhì)，地形風(fēng)貌和防震性進(jìn)行勘察。如果隧道洞口處的山體屬于連續(xù)巖層，尚未發(fā)生過(guò)地質(zhì)災(zāi)害，包括山體滑坡、斷裂等，山體性質(zhì)則較為穩(wěn)定，可以選擇該位置施工建設(shè)隧道；如果隧道洞口位置的山體巖石的主要構(gòu)成成分為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，其性能不穩(wěn)定，承載力不足，容易出現(xiàn)山體坍塌問(wèn)題，則不能選擇為隧道洞口。（2）洞門(mén)選址地區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，檢查水質(zhì)的流向，是否容易排泄暢通，受季節(jié)的影響大小等。同時(shí)了解地下水的相關(guān)情況，主要是地下水對(duì)混泥土和鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。（3）對(duì)洞深穩(wěn)定性和洞口穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。（4）在仰坡開(kāi)挖時(shí)的出渣很困難，安全隱患比較大。需要對(duì)邊仰坡的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察。例如在仰坡是凍土的位置建立洞門(mén)，很容易導(dǎo)致熱熔坍塌，危及洞門(mén)的穩(wěn)定性。

對(duì)上述數(shù)據(jù)資料等進(jìn)行全面的分析整合，進(jìn)行詳細(xì)比對(duì)后優(yōu)選性能優(yōu)越、承載能力良好的位置作為隧道洞口，這主要是為了保證隧道的穩(wěn)定性和安全性。

2.淺埋段施工和偏壓段施工的注意點(diǎn)

淺埋段屬于隧道洞口施工的基本工程，其對(duì)于后期的施工情況影響巨大，需要將把握好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。具體的施工流程包括以下幾點(diǎn)：

2.1支護(hù)措施

首先將施工范圍內(nèi)的表面雜物清理干凈，避免出現(xiàn)障礙物影響后面的工序。再實(shí)施噴錨支護(hù)，并在隧道洞口拱部實(shí)施襯砌。支護(hù)襯砌完成后，需要洞口設(shè)置小導(dǎo)管，方向?yàn)樗较颍?dǎo)管的長(zhǎng)度一般為4米左右，各個(gè)導(dǎo)管之間的平衡保持在40厘米左右，環(huán)向間距則為30厘米，縱向方面則需要保持3m的距離為一環(huán)，并注漿保障圍巖穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)安全事故。噴錨支護(hù)施工完成結(jié)束才能開(kāi)始實(shí)施隧道施工[2]。

2.2隧道開(kāi)挖

由于地勢(shì)窄，隧道開(kāi)挖時(shí)排水的經(jīng)濟(jì)性，快捷性，安全性必須充分考慮；同時(shí)施工場(chǎng)地的布置必須科學(xué)合理。在施工前，要對(duì)地勢(shì)窄的水文地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，以保證建設(shè)項(xiàng)目可行性和安全性，施工場(chǎng)地是施工的主要場(chǎng)所，因此在項(xiàng)目建設(shè)中要合理布置。一般采用臺(tái)階法，包括上臺(tái)階、下臺(tái)階、仰拱。 各個(gè)環(huán)節(jié)均需要使用小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)。在進(jìn)行錨桿施工是需要使用長(zhǎng)度在 3米左右的錨桿，錨桿設(shè)置的環(huán)向距離保持在1米左右，縱向則保持在50厘米左右，在掛網(wǎng)并噴射混凝土，厚度一般為20厘米。

2.3套拱施工、下層開(kāi)挖和二次襯砌階段也應(yīng)該按照要求進(jìn)行

套拱施工時(shí)，開(kāi)挖斷面需要超過(guò)設(shè)計(jì)要求，避免混凝土支護(hù)影響到襯砌斷面。下層開(kāi)挖需要嚴(yán)密控制圍巖暴露的情況，在實(shí)施各項(xiàng)支護(hù)措施，包括錨噴支護(hù)、混凝土支護(hù)、格柵鋼架支護(hù)，檢查確認(rèn)其參數(shù)和拱部參數(shù)是否保持一致。二次襯砌 初期質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，才可以實(shí)施二次襯砌。二襯施工和開(kāi)挖掌子面之間的距離應(yīng)保持在70m以?xún)?nèi)。仰拱襯砌相較超前拱部襯砌，需要超過(guò)其20m。一般流程為先進(jìn)性上臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)、下臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)，再進(jìn)行仰拱開(kāi)挖支護(hù)，才能實(shí)施二襯仰拱施工及二襯拱部施工，保障支護(hù)質(zhì)量[3]。

2.4填充地基

洞門(mén)段和橋梁連接處地基往往難以充分碾壓，應(yīng)考慮地基底層用透水性材料換填，地基表層可考慮用混凝土澆筑，避免行車(chē)現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象。在偏壓段施工需要先進(jìn)行相應(yīng)的支護(hù)工作及襯砌措施。還需要在壓力較小的一方設(shè)置輔助的強(qiáng)化措施，包括使用錨桿、鋼筋混凝土等，有效提高其抗壓性能[4]。

2.5巖堆段施工技術(shù)

隧道洞口施工中需要面對(duì)較多的特殊情況，許多山體巖石在自然條件、風(fēng)化作用及重力的緩慢影響下，形成了許多形狀不同的巖堆。該類(lèi)巖堆主要組成分成為碎石、塊石等。石堆的結(jié)構(gòu)較為松散，穩(wěn)定性不佳，極易滑塌、崩潰，其巖體的休止角與山體的坡度幾乎達(dá)到一致，使之更加容易坍塌。在隧道洞口巖堆段施工的過(guò)程中，需要先對(duì)地表水進(jìn)行處理、攔截等，江水質(zhì)徹底的排除出去，保持巖堆干燥，并做好支護(hù)措施，包括設(shè)置混凝土支護(hù)設(shè)施，對(duì)抗隧道側(cè)壁的壓力，提高隧道的穩(wěn)定性。

橋梁與隧道連接處，橋梁上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，施工時(shí)機(jī)、順序必須與隧道施工統(tǒng)一安排，協(xié)調(diào)進(jìn)行、不能互相干攏。在施工過(guò)程前后，相關(guān)的負(fù)責(zé)任人對(duì)相關(guān)的工作要進(jìn)行整體性的安排，防止延遲工程建設(shè)因素的發(fā)生，保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

2.6其他方面

施工測(cè)量人員要合理布設(shè)控制點(diǎn)，保證橋隧連接線(xiàn)型順暢美觀，同時(shí)也保證行車(chē)安全。

牢固樹(shù)立以人為本，安全第一的思想，從進(jìn)場(chǎng)到竣工，安全管理要常抓不懈，各種預(yù)案必須祥細(xì)可行、并組織演練。

3.總結(jié)

在橋隧連接工程中，隧道洞口的施工直接關(guān)系到高速公路的舒適性、安全性及使用壽命等，是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要實(shí)施先進(jìn)的洞門(mén)技術(shù)。由于橋隧連接工程性質(zhì)較為特殊，洞口施工中包含的內(nèi)容也十分豐富，是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作，需要技術(shù)人員實(shí)施各項(xiàng)措施保障施工質(zhì)量。本文僅從一般的角度分析了隧道洞門(mén)的施工技術(shù)，實(shí)踐的工程中還需要技術(shù)人員全面分析隧道及橋梁的具體情況，制定與之相適應(yīng)的施工方案，不斷的優(yōu)化技術(shù)，提高施工技術(shù)水平，保障隧道洞口施工的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。

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