隧道施工方法范文
時間：2023-03-31 18:46:22
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篇1
關鍵詞：隧道；礦山法；新奧法
Abstract: with the development of science and technology, the development of society, the importance of highway more and more remarkable, and as part of the highway-tunnel, for construction and the requirements of the design more and more is also high. In this paper, the tunnel construction methods are analyzed and compared, for communication.
Keywords: tunnel; Mining method; The new Austrian law
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。根據隧道周圍的介質不同，隧道可分為巖石隧道和土層隧道。巖石隧道通常修建在山體中間，因而也將其稱作山嶺隧道；而土層隧道常常修建在距地面較淺的軟土層中，如城市中的交通隧道和穿越河流或庫區的水底隧道。按照用途不同，隧道又可分為交通隧道和市政工程隧道。交通隧道包括鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵、人行通道和航運隧道；市政工程隧道包括城市供水隧道、排水隧道、煤氣、暖氣干線隧道、電纜通訊隧道以及城市地下綜合管道。公路隧道是交通隧道的一個重要分支，常見的連接山體兩側公路的山嶺隧道或連接水體兩側公路的水底隧道以及城市中的人行通道都屬于公路隧道。
目前隧道施工的方法很多，習慣上將采用鉆爆開挖加鋼木構件支撐的施工方法稱為“傳統礦山法”；而將采用鉆爆開挖加錨噴支護的施工方法稱之為“新奧法”。
1.1.礦山法
礦山法（mine tunnelling method）是暗挖法的一種，主要用鉆眼爆破方法開挖斷面而修筑隧道及地下工程的施工方法。因借鑒礦山開拓巷道的方法，故名。用礦山法施工時，將整個斷面分部開挖至設計輪廓，并隨之修筑襯砌。當地層松軟時，則可采用簡便挖掘機具進行，并根據圍巖穩定程度，在需要時應邊開挖邊支護。分部開挖時，斷面上最先開挖導坑，再由導坑向斷面設計輪廓進行擴大開挖。分部開挖主要是為了減少對圍巖的擾動，分部的大小和多少視地質條件、隧道斷面尺寸、支護類型而定。在堅實、整體的巖層中，對中、小斷面的隧道，可不分部而將全斷面一次開挖。如遇松軟、破碎地層，須分部開挖，并配合開挖及時設置臨時支撐，以防止土石坍塌。
按襯砌施工順序，可分為先拱后墻法及先墻后拱法兩大類。后者又可按分部情況細分為漏斗棚架法、臺階法、全斷面法和上下導坑先墻后拱法。在松軟地層中，或在大跨度洞室的情況下，又有一種特殊的先墻后拱施工法──側壁導坑先墻后拱法。此外，結合先拱后墻法和漏斗棚架法的特點，還有一種居于兩者之間的蘑菇形法。
由于礦山法中大量使用木構件支撐，其耐久性差，支撐撤換既麻煩又不安全，因此，目前已很少使用。另外，這種施工方法工作面小，不能使用大型的鑿巖鉆孔設備和裝卸運輸工具，故施工進度慢，建設周期長，機械化程度低，耗用勞力多，難以適應現代公路建設工期的需要。
1.2.新奧法
“新奧法” 與“傳統礦山法”相比，在理論基礎、對圍巖及支護的認識等方面都有很大的不同。新奧法(New Austrian Tunnelling Method--NATM)是上世紀60年代奧地利專家L.V.Rabcewicz總結前人在隧道工程中積累的經驗后提出來的一套隧道設計、施工的新技術。新奧法擯棄了傳統隧道工程中應用厚壁混凝土結構支護松動圍巖的理論，把巖體視為連續介質，在粘、彈、塑性理論指導下，根據在巖體中開挖隧道后從變位產生到圍巖破壞要有一定時間效應的性質，適時地構筑柔性、薄壁、能與圍巖緊貼的支護結構來保護圍巖的天然承載力，變圍巖本身為支護結構的重要部分，使圍巖與構筑的支護結構共同形成堅固的支承環，共同形成一個長期穩定的洞室。新奧法主要采用的支護手段是噴混凝土結構與錨桿。
新奧法的主要優點有：經濟、迅速；安全、適應性強；可有效控制地表沉降量；施工方法有較大的靈活性；可以有效保證防水層的防水效果。
2.新奧法施工工藝
新奧法是本世紀四十年代開始發展起來的，它是以噴射混凝土和錨桿為主要支護手段的一種方法。這種方法把坑道的襯砌支護與圍巖看作是互相作用的一個整體，既發揮圍巖的自承能力，又使支護起到加固圍巖的作用。在確保坑道穩定的基礎上，使設計更加合理、經濟。目前這種方法還處于經驗設計階段，需在實施過程中根據現場測量數據加以修正。新奧法與傳統的礦山法相比，更能結合實際地質條件。隨著理論上的日益完善，將會在地下工程中得到更加廣泛的應用。
2.1.新奧法施工的主要原則：
（1）充分保護圍巖，減少對圍巖的擾動。
（2）充分發揮圍巖的自承能力。
（3）盡快使支護結構閉合。
（4）加強監測，根據監測數據指導施工。
2.2.可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”。
（1）洞室開挖后，應使圍巖自身承擔主要的支護作用，而襯砌只是對圍巖進行加固，使成為一個整體而共同發生作用。因此，須最大限度地保持圍巖的固有強度，以發揮圍巖的自承能力。如及時噴混凝土封閉巖壁，就能有效地防止圍巖松弛，而不使其強度大幅度降低，同時也不存在因頂替支撐而使圍巖變形松弛。總之應使圍巖經常處于三軸應力約束狀態，最為理想。
（2）預計圍巖有較大變形和松弛時，應對開挖面施作保護層，而且應在恰當的時候敷設，過早或過遲均不利。其剛度不能太大或太小，又必須是能與圍巖密貼，而要做成薄層柔性，允許有一定變形，以使圍巖釋放應力時起卸載作用，盡量不使其有彎矩破壞的可能。這種支護和傳統的支護不同，不是因受彎矩而是受壓剪作用破壞的。由于混凝土的抗壓和抗剪強度比抗拉和抗彎強度大得多，從而具有更高的承載能力。一次支護的位移收斂后，可在其光滑的表面上敷設高質量的防水層，并修筑為提高安全度的二次支護。前后兩次支護與圍巖之間都只有徑向力作用。
（3）襯砌需要加強的區段,不是增大混凝土的厚度,而是加鋼筋網、鋼支撐和錨桿，使隧道全長范圍采用大致相同的開挖斷面。此外，因為新奧法不在坑道內架設桿件支撐，空間寬敞，從而提高了安全性和作業效率。
（4）為正確掌握和評價圍巖與支護的時間特性，可在進行室內試驗的同時，在現場進行量測。量測內容為襯砌內的應力、圍巖與襯砌間的接觸應力以及圍巖的變位，據以確定圍巖的穩定時間、變形速度和圍巖分類等最重要的參數，以便適應地質情況的變化，及時變更設計和施工。量測監控是新奧法的基本特征，量測的重點是圍巖和支護的力學特征隨時間的變化動態。襯砌的做法和施作時間是依據圍巖變位量測決定的。
（5）隧道支護在力學上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環和襯砌環組成的結構，且兩者存在共同作用。圓筒只有在閉合后才能在力學上起圓筒作用，所以除在堅硬巖層之外，敷設仰拱使襯砌閉合是特別重要的。
圍巖的動態主要取決于襯砌環的閉合時間。當上半斷面超前掘進過多時,就相應地推遲了它的閉合時間,在隧道縱方向形成懸臂梁的狀態而產生大彎曲的不良影響。另外，為防止引起圍巖破壞的應力集中，斷面應做到無角隅，最好采用圓形斷面。
（6）圍巖的時間因素還受開挖和襯砌等施工方法的影響，它對結構的安全性起著決定的作用。考慮掘進循環周期、襯砌中仰拱的閉合時間、拱部導坑的長度以及襯砌強度等變化因素，把圍巖和支護作為一個整體來謀求穩定。從應力重分布角度去考慮，全斷面一次開挖是最有利的；分部開挖會使應力反復分布而造成圍巖受損。
（7）巖層內的滲透水壓力，必須采取排水措施來降低。
新奧法的支護結構至今仍處于經驗設計的階段，它的前提是要科學地進行圍巖分類，并根據已經修建的類似工程的經驗，提出支護設計參數或標準設計模式。這種工程類比法目前還只考慮了巖體結構、巖塊單軸抗壓強度、弱面特性等工程地質性質、坑道的跨度以及圍巖自穩時間等主要因素，需在各種設計與施工規程的實施過程中，依據量測數據加以修正。現場監控設計，一般分成預先設計階段和最后設計階段，后者是根據現場監控量測數據，經分析比較或計算后，最后提出設計。
3.結語
綜上所述在今后的工程施工中要因地制宜的正確合理選擇施工技術，同時要針對實際情況，科學設計、優化組合，準確、有效地選用施工方法進行施工，這樣可以提高施工效率，降低施工成本。
參考文獻
[1]李志業，曾艷華.地下結構設計原理與方法[M].成都：西南交通大學出版社.2003
[2]龔維明，童小東.地下結構工程[M].南京：東南大學出版社.2004
篇2
關鍵詞：小導管超前注漿、回填注漿、濕噴混凝土
中圖分類號：U45 文獻標識碼： A 文章編號：
一 小導管超前注漿
小導管超前注漿加固技術是淺埋暗挖隧道在軟弱圍巖施工中非常重要的手段之一，小導管不僅起到了超前管棚的作用，而且通過注漿工藝改善了圍巖的自穩能力，此技術對于隧道開挖防坍、防塌、控制圍巖變形及地表沉降明顯的作用。本區間工程全線均采用小導管超前加固。
1小導管制作
超前小導管采用Ф32×3.25mm普通水煤氣管，管長3.0～3.5m，注漿管一端做成尖形，另一端焊上鐵箍，在距鐵箍端0.5～1.0m處開始鉆孔，鉆孔沿管壁間隔100～200mm呈梅花形布設，孔位互成90°，孔徑6～8mm。注漿鋼管應沿隧道開挖輪廓線布置，外插角一般取5°～10°，處理坍體時可適當加大。縱向前后相鄰兩排小導管搭接的水平投影長度一般不宜小于1m。注漿小導管環向間距應按設計要求或通過試驗確定，無試驗條件時，視地質條件按0.2～0.4m選用。注漿試驗的主要目的是選定注漿壓力p、注漿半徑r及注漿量。在選定注漿半徑r后，可按兩圓相交形成厚度等于30cm確定孔距。
2超前預注漿漿材及配合比選擇
粉細砂層顆粒細小，用普通水泥漿只能進行劈裂注漿。對于無水的粉細砂層，可考慮使用改性水玻璃漿液；而對含水粉細砂層來說，應用改性水玻璃效果也不理想。為了應付各種情況，在漿材選擇上準備了幾種方案，開挖后如果無水，可考慮使用改性水玻璃漿，如果粉細砂層被水浸泡，在拱頂部位考慮使用一部分超細水泥、水玻璃漿液；在中下部位置考慮使用普通水泥水玻璃漿液，并在水泥漿中加少量膨潤土，以增加可灌性。總的原則是漿液要滿足固結地層，防止涌水的需要。
(1) 水泥水玻璃漿
超細水泥漿水灰比：1:1～1.2:1在施工中可依據現場情況適量調節；
普通水泥漿水灰比：1:1～1.5:1在施工中可依據現場情況適量調節；
膨潤土摻入量（占水泥重量）：5%；
水玻璃漿濃度：35Be°；
水泥漿與水玻璃漿雙液比：1:1～1:0.6施工中可以調節。
(2) 改性水玻璃漿
水玻璃原漿濃度：35Be°；
改性劑的濃度：20%；
改性水玻璃漿的酸堿度：PH=3～4。
3注漿
(1) 鉆孔、打小導管。
(2) 注漿：注漿前先掛網噴混凝土封閉掌子面以防漏漿，對于強行打入的鋼管應先沖凈管內積物，然后再注漿，注漿順序由下向上，漿液用攪拌桶攪拌。注漿時將兩種不同的漿液分別放在兩個容器內，使用雙液注漿泵按配合比分別吸入兩種漿液，兩種漿液在混合器混合后注入地層。初凝時間可用不同配合比和少量磷酸氫二鈉來控制。
二 回填注漿技術
隧道的回填注漿具有堵水、加固結構、改善結構受力條件和控制地層沉降等多重作用。根據回填作用部位和目的不同，回填注漿又可分為初期支護回填注漿和二次襯砌背后回填注漿，由于注漿工藝、注漿機具和注漿目的等內容都較為一致，因此對回填注漿技術統一敘述如下。
1回填注漿孔的布置
(1)注漿孔布置于拱頂，初期支護背后注漿孔孔距3～5m/組，二次襯砌背后注漿孔孔距6m/組，每組3個，梅花形布置，布孔以避開環向施工縫為宜。
(2)注漿管采用φ42（或φ25）普通焊接鋼管，均采用預埋方式布管。
(3)將注漿孔編號，先注奇數孔，后注偶數孔，這樣可使各孔注漿達到互補作用，提高注漿效果。
2注漿工藝流程
3.注漿漿液配制
根據既有工程經驗，選擇水泥漿液或高標號水泥砂漿作為背后回填漿液較為適宜。
水泥漿水灰比宜為1:1～1:1.5，水泥選用425#硅酸鹽水泥，內摻水泥用量9%的Fs-1防水劑及聚丙稀酰胺（水用量的0.5～1‰，拌漿前先溶于水），或內摻高強無收縮外加劑XPM。
3注漿壓力
回填注漿壓力不宜過高，只要能克服管道阻力和二襯與初期支護防水板之間空隙阻力即可，壓力過高易引起初期支護或襯砌變形。采用注漿泵注漿時，緊接在拱頂注漿處的壓力宜控制在0.2～0.6Mpa，不得超過0.6Mpa。
4注漿施工
(1)注漿之前，清理注漿孔，檢查注漿泵及壓力表，安裝好注漿管，保證其暢通，必要時應進行壓水試驗。
(2)注漿必須連續作業，不得任意停泵，以防漿液沉淀，堵塞管路，影響注漿效果。
(3)注漿順序
注漿應由低處向高處，由無水處向有水處依次壓注，以利充填密實，避免漿液被水稀釋離析。當漏水量較大，則應分段留排水孔，以免高水壓抵消部分注漿壓力，最后處理排水孔。
(4)注漿時，必須嚴格控制注漿壓力，以防大量跑漿和使結構產生裂縫。
(5)在注漿過程中，如發現從施工縫、混凝土裂縫少量跑漿可以采用快凝砂漿勾縫后繼續注漿，當冒漿或跑漿嚴重時，應關泵停壓，待一、二天后進行第二次注漿。
三 濕噴混凝土施工技術
1濕噴混凝土施工具有粉塵少、回彈少、水灰比可控、一次噴射混凝土較厚等優點。2.濕噴混凝土施工方法
(1)噴射機械安設調整好后，先注水、通風，清除管道內雜物，清掃施噴面松散土體。
(2)噴射混凝土大堆料要儲放于儲料棚內，避免露天堆放淋雨及環境污染和倒運材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強度降低等現象。
(3)噴射前，先開速凝劑閥門，后開風，再送料，以易粘結、回彈小、表面濕潤光澤為準。嚴禁隨意增加速凝劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長時間的水泥將會影響噴射混凝土的凝結時間。
(4)噴射機的工作風壓嚴格控制在0.3～0.4Mpa范圍內。嚴格控制好噴嘴與受噴面的距離和角度。噴嘴與受噴面垂直，有鋼筋時角度適當放偏30°左右，噴嘴與受噴面距離控制在1.0～1.2m范圍內。噴射順序自下而上，料束呈旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀，每次蛇形長度3～4m。
(5)噴射混凝土由專人噴水養護，以減少由于水化熱引起的開裂，發現裂紋用紅油漆作上標識，進行觀察和監測，確定其是否繼續發展并找出原因進行處理。對不再發展的裂紋，采取在其附近加設土釘或加噴一層混凝土的處理辦法處理，以策安全。
(6)用預埋檢測樁法測設噴射混凝土厚度，不夠設計厚度的重新加噴補夠。
篇3
關鍵詞：深基坑支護明挖
中圖分類號：TV551文獻標識碼： A
0引言
隧道或地下洞室工程，其設計核心問題都歸結于開挖和支護兩個關鍵工序上，城市隧道的出現，尤其明挖法隧道，更是對以上兩個關鍵工序提出了更高的要求。隧道明挖法具有施工簡單、快捷、經濟、安全的優點,城市地下隧道式工程發展初期都把它作為首選的開挖技術。其缺點是對周圍環境影響較大。本文將以廣明高速SG06標明挖隧道為例,闡述城市隧道明挖法施工。
1工程概況
廣明高速公路廣州段SG06標基本沿金山大道走向，下穿市廣路。其中隧道共兩條，祈福隧道全長1848m，鐘村隧道920m。
祈福隧道與番禺區鐘屏岔道走向重合，鐘屏岔道現為12m寬雙向2車道，沿線主要有祈福新村大型樓盤等自然村；鐘村隧道北側緊靠鐘屏環山河。兩條隧道均采用全斷面開挖再施工隧道主體結構的施工方式。
2明挖隧道施工順序、特點和方法選擇
2.1施工順序
根據廣明高速SG06標的總體施工安排，鐘村隧道、祈福隧道圍護樁、止水樁施工完成后，進行基坑土方開挖支護工作。
基坑開挖從上到下依次進行，分層分段開挖。支撐架設、土釘墻與錨索施工與土方開挖密切配合，在土方挖到設計標高后及時打設錨桿、打設錨索、架設鋼支撐、減少無支撐暴露時。現場基坑開挖深度較設計開挖深度偏大，且偏差大于0.3m，必須通知設計進行調整。
2.2明挖隧道特點
城市明挖隧道施工的兩個關鍵工序為開挖和支護，確保支護結構的安全及穩定是本工程的重點，防止基坑因失穩或圍護結構變形過大導致坍塌，確保基坑本身及周邊環境的安全。
2.3施工方法選擇
①本工程基坑支護工程量大、工序多、工期短，需要的機械設備及人力大，因而周到嚴密的后勤保障是本基坑工程成功的先決條件。計劃指導施工，周密計劃在先，順利施工后行。
②控制性測量放線，地下管線標示明確，指導施工作業。
③挖土機進場清理施工場地，對地表障礙物予以清除。
④施工首先進行便橋及交通疏解便道施工，再進行圍蔽施工，后進行旋挖樁施工（抗浮樁、圍護樁、立柱樁）水泥攪拌樁及旋噴樁止水帷幕的施工鋼板樁施工土方分層開挖土釘墻施工樁頂冠梁預應力錨索施工鋼支撐施工。
支撐段先施工支撐立柱樁，分層開挖，分層施工內支撐梁，且土方開挖與基坑支護流水施工交替進行。同時穿行坡頂、坡底排水溝的施工。
3施工重點、難點因素
本工程長2.8公里，采用明挖施工，周邊建筑物及交通復雜，與主干道重合個，主干道兩旁為大型社區、樓盤和商場，且施工范圍內存在的管線有PE200燃氣管、LNG管、DN800供水管、高壓電纜、高壓電線桿等多條現狀管線，沿線房屋密集，節點復雜。管線遷改和建筑物拆遷量大，隧道最大埋設14.7m，寬39.6米，一次開挖作業面大。施工中需要進行交通疏解和協調配合難度大，且距離基坑邊2米有LNG高壓管道，施工風險大，必須采用相應加固措施。明挖基坑深度大，作用空間狹窄，斷面尺寸大，且地層中的砂層、淤泥和地下水造成基坑支護難度大。
4主要施工方法
4.1深基坑的圍護
本隧道涉及到的深基坑圍護方法：①放坡開挖技術。②混凝土灌注樁支護技術。③土釘墻支護技術。④砼和鋼結構支撐支護方法。⑤攪拌樁止水帳幕支護技術。⑥錨索支護技術。
由于本隧道工程施工環境相當復雜，因此不同的隧道地段根據周邊建筑物環境和地質環境約束，運用不同的基坑圍護方法。本工程主要使用四種組合支護方法，主要有① (鉆孔灌注樁+砼支撐+鋼管支撐+樁間止水帷幕)。②（鉆孔灌注樁+預應力錨索）。③放坡開挖+土釘墻。④攪拌樁擋土墻。
4.1.1旋挖樁施工方法
鉆孔樁直徑采用φ0.8m～φ1.3m五種，樁長7m～20m。在旋挖鉆孔前，準備塑性指數Ip≥17的粘土，做好循環泥漿池，比重為1.1～1.3的護壁泥漿，開孔時，開啟鉆機將鉆筒中心對準設計樁位中心，先將鉆頭垂吊穩定后，再慢慢導正下入井孔，然后勻速下放至作業面，液壓裝置加壓，旋轉鉆進，按低鉆速、輕壓慢鉆的原則緩緩鉆進。鉆桿采用伸縮式鉆桿，鉆頭為筒式活門掏渣筒。施工過程中可以通過鉆機本身的三向垂直控制系統反復檢查成孔的垂直度，確保成孔質量。
4.1.2樁間止水帷幕施工方法
樁間止水帷幕采用水泥攪拌樁和高壓旋噴樁兩種。懸噴樁擋土止水采用單排φ0.6m@1.2m樁間止水，懸噴樁進入不透水層1m以上。水泥攪拌樁采用單排φ0.6m@0.4m樁間止水，進入基坑底1m或硬塑土1m以上。
4.1.3砼支撐施工方法
砼支撐梁截面尺寸為60×85m，與冠梁高度相同且一起澆筑，頂高程為地面下1m。
4.1.4鋼支撐施工方法
第一層混凝土支撐施工完畢后，進行第二層土方的開挖，開挖到第二道鋼支撐設計標高以下0.5米后，開始安裝架設鋼支撐。第二道與第三道鋼支撐在直撐范圍內均支撐在鋼圍檁上，斜撐段與鋼墊箱連接。
鋼支撐按設計要求加工，根據支頂距離選合適的節段用螺栓連接法蘭盤拼接成要求的長度。施工時要求鋼支撐易安裝、好拆卸，因而加工一個固定端頂頭，一個活動端頭。當預應力達到設計要求時，用鋼楔鎖定。
4.1.5錨索施工方法
預應力錨索采用2～4束7φ5預應力鋼筋線，錨索鉆孔直徑150mm，錨索傾角300，豎向間距2.5m，預應力相應位置做冠梁（腰梁）貫通，設置于支護樁的中軸線位置，預應力錨索至少進入強風化巖5m。
4.1.6土釘墻施工方法
錨桿采用φ22mm-φ25mm-φ28mm,水平間距1.2～1.3m，縱向間距1.2～1.5m，錨桿傾角150-300。
噴射混凝土強度等級為C20，采用工藝，厚度為120mm，分兩次噴射。
4.1.7攪拌樁擋土墻施工方法
在人工填土、沖擊粉質粘土、淤泥質土路段采用格柵式攪拌樁擋墻，厚度3.8m。在巖砂交界段，格柵式攪拌樁墻最外側攪拌樁需改為旋噴樁，進入巖層不小于1.5m。
4.2基坑支護監測
監測警戒值的確定應滿足《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）的相關要求。一般情況下，警戒值均由兩部分控制, 即總允許變化量和單位時間內允許的變化量。
在保證安全的前提下, 綜合考慮工程質量和經濟等因素, 減少不必要的資金投入。
綜上，各監測項目的監測警戒值確定如下：
坡（樁）頂水平位移：累計警戒值取30mm（一級）、40mm（二級），速率警戒值取3mm/d。
土體側向位移：累計警戒值取30mm（一級）、40mm（二級），速率警戒值取3mm/d。
地下水位：累計警戒值取1m，速率警戒值取0.5m/d。
錨桿（索）拉力：警戒值取0.8倍拉力設計值。其中錨桿拉力設計值在由業主提供。
地面沉降：累計警戒值取40mm，速率警戒值取5mm/d。
樁（支護結構變形）：累計警戒值取30mm（一級）、40mm（二級），速率警戒值取3mm/d。
中立柱沉降警戒值：基坑開挖引起的立柱隆起或沉降不得超過25mm（一級）、35mm（二級），每天發展不超過5mm。
支撐軸力：警戒值取0.8倍軸力設計值。其中支撐軸力設計值由業主提供。
建（構）筑物位移、傾斜警戒值：位移累計警戒值為25mm（一級）、35mm（二級），位移速率警戒值為3mm/d。傾斜累計警戒值為0.002H,（H為建筑承重結構高度），傾斜速率警戒值為連續3天傾斜速度＞0.0001H/d。
裂縫：建筑結構裂縫累計警戒值為2mm，若呈現持續發展狀態，須立即報警。
管線位移：累計警戒值為30mm，速率警戒值為3mm/d。或按管線運營方要求取小值。
4.3深基坑開挖方法
基坑開挖方案擬采用混挖方式進行，即根據不同的開挖深度、施工條件和支護類型，確定不同的開挖方案，對土釘墻、樁錨支護無支撐段采用全斷面水平分層，縱向分段開挖方案，對鉆孔樁+內支撐段，開挖深度在1.5m～4.5m時采用縱向通道開挖法，開挖深度大于4.5m采用縱向通道中部拉槽加水平分層開挖法。
4.3.1無支撐段土方開挖（土釘墻、鉆孔樁加預應力錨索支護）
土釘墻、預應力錨索圍護是隨著基坑挖土的進行而逐步施工的，因此土釘墻及預應力錨索施工與挖土作業交叉進行，二者的配合至關重要，直接關系到基坑的安全和施工工期，需合理安排，分層分段作業。
土方開挖前，沿場地四周布設排水溝和截水溝，避免地表水流入開挖基坑內。
挖土從上至下分層分段依次進行，每層開挖深度不得超過同層土釘墻、錨索下0.5m,每層分段開挖長度不得超過30m,嚴禁超挖或在上一層未加固完畢就開挖下一層。當遇到地下管線時，應通知市政、電力部門，將期移位后再行施工。
4.3.2支撐段土方開挖方案（鉆孔樁加內支撐）
4.3.2.1分段分層與支撐時間控制
主體基坑開挖根據本工程基坑規模、幾何尺寸，圍護墻體及支撐結構體系的布置和施工條件，分段進行開挖和澆筑底板，每段開挖再按分層、分小段進行，并限時完成每小段的開挖和支撐。
根據支撐道數，分為3皮土。考慮機械挖土及支撐的效率，每層厚度控制在2～4m，每一層土以機械挖土至支撐底面標高為原則，然后小型挖機抽槽開挖出支撐位置。
4.3.2.2土方施工方法
分層挖土時，從中間向側墻挖土，即中部拉槽開挖，兩側各預留2m寬穩定臺階，開挖過程中形成土體護壁。土方開挖總體開挖順序是：縱向分段、豎向分層，臺階式后退挖土，分臺階配合安裝鋼支撐，開挖到第三層時，基坑內放置0.4 m3挖掘機進行掏土、攢堆，配合長臂挖掘機，見基坑開挖示意圖：
第一層：開挖至冠梁底部，施工樁頂冠梁與第一道砼支撐；
第二層：開挖至第二道剛支撐底標高，安裝第二道支撐；
第三層：開挖至坑底，鑿除部分樁體，澆筑墊層、底板。
5結束語
城市明挖隧道的施工方法多種多樣，施工過程中總會對路面交通造成一定 的影響。隨著我國地下城市隧道建設事業的發展，原有的施工技術不斷地發展與提高的同時，新的施工方法也被應用到施工當中，施工技術水平得到不斷提升。通過大量了解城市建筑設施，地表和地下公用設施，以及人工地層和自然地質介質環境，選擇合適安全的基坑支護方法尤其重要。
參考文獻：
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篇4
關鍵詞：隧道軟弱圍巖施工方法
中圖分類號：U45文獻標識碼： A
前言：隨著我國鐵路路網的完善，建設標準的提高，特別是高速鐵路和客運專線的大量修建，隧道建設規模和技術水平也踏上了一個新的臺階；然而，軟弱圍巖隧道坍方、作業人員傷亡等事故卻時有發生，隧道建設的安全現狀無法與當前的形勢相適應。所以，解決當前軟弱圍巖隧道建設過程中存在的問題是非常必要和及時的。
一、軟巖隧道地質工程特點
1、軟巖地質特點。
軟巖隧道在施工過程中，同其他隧道最大的區別在于軟巖地質的性質比較特殊，所以必須要充分地了解軟巖的地質特點，才能夠事先對其施工技術的有效管理。目前來看，我國建筑工程中的軟巖地質指的是破殘積土。即在長期的湖水和河水的沖刷下形成的各種堆積土質，這種土質由于其材料和填充物比較復雜，所以在實際的施工過程中具有性質不穩定和比較容易膨脹的特點。另外，這種材料
的摩擦力小，并且粘著力不強。
2、軟巖隧道的工程特性。
（1）軟巖隧道的施工過程中，一旦軟巖土質被擾動，其自身的穩定性就會受到嚴重的影響，即周圍開始出現松動，而在這個過程中，旁邊的圍巖的壓力不斷的增加，所以其穩定性會再次增強，而在后期的施工過程中，由于工作施工動作比較容易引起周圍結構的變形，所以工程的穩定性和安全性會再次受到威脅。
（2）由于軟巖隧道工程在施工過程中摩擦力比較小，所以比較容易出現各種形式的崩塌，這樣就導致在挖掘的過程中，局部受力會逐漸的減弱，因此會導致施工過程中的隧道坍塌，一定程度上增加了工程的實施難度，不利于洞內的施工作業。
（3）軟巖隧道的施工過程中，由于其自身的結構穩定的持續時間比較短，因此在該位置的施工過程中，應該重視對隧道施工的各個環節進行分部施工管理，這樣才能夠實現對結構的穩定性的保障，因此，在這種分步驟施工的過程中也導致了工程的進度緩慢，增加了工程的施工時間。
（4）在軟巖隧道的施工過程中，還要注意軟巖施工過程中各種施工技術和施工工藝導致的地質結構的變化引起的施工軟巖地質問題，應該根據實際的變化情況和現有的工程實際情況，進行下一步的工程設計，因此，在施工過程中應該結合實際情況不斷的調整施工計劃。
（5）在軟巖隧道工程的施工過程中，由于結構的不穩定性較強，所以工程參與人員的施工也面臨著較大的風險，也就導致了較大的安全隱患，所以對于施工人員的心理素質也是一個非常重要的考驗，這種情況下有關部門應該重視對施工參與人員的培訓，使其能夠具備相應的心理素質和業務素質。
二、主要施工技術要點
1、重視防排水措施是關鍵
（1) 減少洞頂地表水下滲。施工前，對隧道中線走向的山體地形等現狀進行詳細調查，及時封堵山體地表裂縫，對地形坑洼地段進行回填，并疏導山體自然排水系統，盡量減少地表水的下滲。
（2) 注漿防水。注漿防水施工應根據現場的圍巖狀況、出水量大小等實際情況制定合理的方案，并按照現場試驗進行參數調整和工藝完善，保證注漿效果。在富水地段或軟弱地層，水壓和涌水量較大，且圍巖自穩能力差的地段，采用全斷面預注漿進行堵水; 涌水量較大，但水壓不大，且圍巖有一定自穩能力的地段，采用帷幕注漿進行堵水，加固范圍均擴大至開挖輪廓線外3 m ～ 8 m。
（3) 及時抽排隧道內積水。施工中應根據現場實際引水歸槽，集中排放，在下臺階適當位置設臨時集水坑，集水坑與邊墻初支、仰拱開挖面隔開一定的距離，避免積水長時間浸泡初支墻腳和隧道基底。按掌子面和初支出水量大小配齊、配足抽水設施，及時將作業面的積水抽排至隧道外，保障隧道施工安全。
2、抓好超前地質預報工作是前提
（1) 施工前，編制超前地質預報實施細則，其內容包括實施方案、分段預報內容、方法及技術要點等。
（2) 施工中，把超前地質預報真正納入工序管理，并給予必要的施作時間。
（3) 超前地質預報結論在開挖方式中的應用。根據超前地質預報和掌子面地質素描結果，對圍巖極度破碎地段及時調整開挖方式和方法，現場采用微臺階分步開挖工藝，效果比較明顯。
（4) 超前地質預報結論在變更設計中的應用。在隧道施工過程中，超前地質預報的結論與設計地質資料及時對比分析，為變更設計提供依據，為施工安全和結構質量提供了保證時，應及時變更設計對初期支護采取強化措施，抑制圍巖的進一步變形，防止發生坍塌。
（5) 加強超前探孔和超前地質預報，綜合分析多種方法，及時了解前方圍巖狀況，從而聯系設計部門及時調整圍巖初期支護參數。
（6) 隨時調整開挖方式及方法。特別對圍巖分布不均勻的情況，施工中采取超短三臺階預留核心土或微臺階分步等開挖方法，也許可以避免塌方或降低坍塌規模。
（7) 在松散、軟弱、破碎圍巖段，需局部爆破時，必須嚴格控制炮眼深度、間距、裝藥量等爆破參數，減小對周圍軟弱破碎圍巖的擾動。
（8)施工過程中要加強和重視監控量測工作，必要段落適當加密監測頻次和范圍，對圍巖監控量測數據及時進行回歸分析，利用監控量測數據指導施工。
（9) 合理安排部署，縮短各工序時間，選擇合理的循環進尺，使初支結構盡快閉合成環，加快二次襯砌施作，讓二襯和初期支護共同受力。
三、隧道軟弱圍巖工程施工方法
在軟巖隧道的施工過程中，要想實現對施工質量的控制，就必須要實現對各種施工方式的準確選擇和應用，并且根據現有的巖石的情況和周圍環境，選擇合適的施工辦法，下面筆者將對不同位置的施工方式的選擇進行分析。
1、洞口段施工。在軟巖的隧道洞口段進行施工的過程中，應該重視對于周圍的碎巖的處理，即根據現有的地質條件，以及地下水的位置進行仰坡的錨桿掛網和噴混凝土封閉施工，這樣才能實現對地下水的發育地段進行有效的加固。
2、正洞施工。即在軟巖隧道的正洞施工的過程中，要根據不同的地段的地質隧道的施工過程中的具體環境，預先對其進行準確的測量和支護工作，然后再分層進行短臺階的辦法實現對不同位置的開挖。由于正洞的施工過程中，要面臨結構松散以及變形快的問題，所以在支護的過程中，有關部門應該重視對圍巖結構的穩定性的分析，即預先對現有的錨桿的穩定性進行處理，在圍巖松散和破碎得到控制后，再進行下一步的施工。
3、增強管制
對隧道開展建筑過程中, 因為其特殊具普的工作環境, 因此在開展建筑時地區環境不好, 工作空間不大, 對建筑施工將產生一定的影響。因此在開展建筑過程中, 要記〔保詡匝利的建筑時間和速度的狀態下, 對建筑環節開展科學的布置, 把每一個建筑程序進行質量監測。在運用設備的建筑環節中, 充分使用設備的性能, 進而提升項目建筑時間。并且還要開展建筑項目的安全監管, 防止安全事故的出現。在建筑過程中,要根據建筑的規則開展, 特別是關鍵的步驟, 要搞好質量監管作業, 要使用合理的管制措施提升項目的建筑速度以及項目品質。
結語：綜上所述，針對軟弱圍巖隧道來說, 因為本身具有的獨特性質, 因此在建筑程序中一定要選用高速建筑形式, 建筑的全部環節都要選用高速技術, 這樣才可以保證軟弱圍巖的安穩, 提升其安全性質。軟弱圍巖隧道施工技術的要求比較高，而且會影響整體施工的質量，成本也比較難控制，是施工過程中的一大難題。但是，如果在施工過程中，充分了解地質情況，采用靈活的施工方法，加強各階段的技術指導，嚴抓質量，問題也會得以解決。
參考文獻：
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篇5
關鍵詞：隧道塌方小導管注漿
中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：
0前言
在淺埋、大跨隧道施工過程中由于各種原因造成隧道塌方，在不大量投入機械設備、勞力的情況下，采用超前密排小導管的施工方法可以快速、安全的通過塌方體。現以洞口廟1#隧道塌方體處理為案例進行說明。
1塌方情況簡介
洞口廟1＃隧道進口里程為DK54＋938，設計地質為第四系坡殘積粉質粘土，褐黃色，硬塑，厚2～3m，侏羅系上統C-1亞段凝灰質砂巖，灰黃色，弱風化，節理裂隙發育，巖體破碎。地下水不發育。開挖揭示為全風化～強風化凝灰質砂巖，節理裂隙發育，寬5～8mm，其間充填泥質物，巖體破碎，整體性很差，基巖裂隙水較發育。2006年5月20日上臺階開挖至DK55+000處時發生冒頂大塌方，隧道上臺階初期支護全部垮塌，塌體充滿整個隧道斷面，塌渣體積約為1200方，塌渣呈灰黃色粉砂狀。塌方造成在DK55+005右側山體形成長10m×寬8m×深4m的塌穴，塌方斷面寬14.48m、高7m，塌方段隧道埋深18～20m，淺埋偏壓。
2處理方案
隧道出現塌方后項目部立即召開方案研討會，依據現場地質、機械設備、工期要求決定采用小導管注漿后開挖的施工方法。小導管注漿加固開挖輪廓線巖形成類似于“水泥拱”的圍巖固結圈，并加強鎖腳注漿導管；開挖采用CD法開挖，開挖后立即施作型鋼拱架以及錨噴支護體系；施工建立科學的量測體系，監測初期支護的變形、并判斷初支結構的穩定性和安全性、及時反饋指導施工。
3施工工序
小導管注漿法的施工工序為：搭設小導管作業平臺定位拱架加工及位置放樣安裝定位拱架打入超前小導管導管注漿圍巖開挖架立拱架噴射混凝土打設周邊注漿導管及鎖腳錨管下一循環導管施工。
4具體施工方法及步驟
4.1塌方體地表封閉
對塌方體地表進行封閉，噴射厚15cm的C25混凝土封閉塌體暴露面，同時在塌穴四周做好排水措施，防止雨水聚積下滲增加塌方體處理難度。
4.2穩定塌方體
此次隧道塌方為隧道冒頂大塌方，為避免坍方引起的圍巖擾動因暴露時間過長而引起更大的坍方，采取噴射15cm厚的C25纖維混凝土封閉塌方體，穩定塌方體再進行小導管施工的施工方法。
4.3選擇施工參數
(1) 管長與管徑：本工程塌方地段，圍巖極為松散，隧道又是淺埋偏壓，注漿小導管采用管長6m、φ42mm的熱軋無縫鋼管加工制成；
(2) 小導管的構造：小導管前部鉆注漿孔。孔徑10mm，孔間距15cm，呈梅花形布置。前端加工成錐形，尾部長度100cm，作為不鉆孔的止漿段（參見圖1小導管構造示意圖）；
圖1小導管構造示意圖
(3) 小導管的布設：采用雙排管布設，管與管之間環向間距30cm，內外層導管間距30cm，內側導管外插角為5°～10°、外層導管外插角15°～20°，起擴大漿液加固圈的作用。小導管縱向搭接長度不小于200cm，最后一排內層導管超過塌方體3～4m（參見圖2小導管布設示意圖）；
圖2小導管布設示意圖
(4) 小導管注漿參數：壓注水泥砂漿，其水灰比為0.5～1.0，逐步由稀變稠。為縮短掘進時間，注漿液采用早強水泥，摻適量的減水劑；
(5) 考慮到有少量的裂隙水壓，注漿壓力選定為0.7～1.0MPa。注漿完成的孔口立即堵塞，防止漿液外流。
4.4小導管的安裝
首先進行施工放樣，在打孔的位置上作出標記，鉆孔時應準確掌握鉆進的傾角。完成鉆孔作業后及時清孔，然后將小導管延鉆孔打入。
4.5穿越塌方段
開挖采用CD法開挖，CD法施工工序如下（參照圖3中隔壁（CD）法施工工序橫斷面）：
4.5.1(1)利用上一循環架立的鋼架施作隧道及中隔壁超前支護。(2)弱爆破開挖①部。(3)施作①部導坑周邊的初期支護和臨時支護，即初噴4cm厚混凝土，架設I18鋼架及I18臨時鋼架，并設鎖腳錨桿。(4)導坑底部噴10cm厚混凝土,施作①部臨時仰拱。(5)鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
4.5.2(1)弱爆破開挖②部。(2)導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。(3)接I18鋼架及I18臨時鋼架，并設鎖腳錨桿。(4)導坑底部噴10cm厚混凝土,施作②部臨時仰拱。(5)鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
4.5.3(1)在滯后于②部一段距離后，弱爆破開挖③部。(2)隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。(3)接I18鋼架及I18臨時鋼架。(4)鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
4.5.4(1)利用上一循環架立的鋼架施作隧道超前支護。(2)開挖④部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同4.5.1。
4.5.5 開挖⑤部并施作導坑周邊的初期支護和臨時支護，步驟及工序同4.5.2。
4.5.6 (1)在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開挖⑥部。(2)隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。(3)安設I18鋼架使鋼架封閉成環。(4)鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
4.5.7 逐段拆除靠近已完成二次襯砌6～8m范圍內中隔壁底部鋼架單元。
4.5.8 澆筑 Ⅶ 部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充應分次施作），接中隔壁底部I18臨時鋼架托換單元，使得鋼架底支撐于隧底填充頂面。
隨著注漿小導管的完成，拱部上半斷面分左右兩側先后開挖，每循環進尺0.5～1m。噴射混凝土保護層3～5cm，鋪設φ8mm、間距20cm×20cm鋼筋網片，每0.5m架立一榀I20a工字鋼架，安設φ22mm、環向間距1m縱向連接筋，并與上循環伸出鋼筋焊接牢固，預留下次焊接接頭、清掃噴射面，復噴混凝土，使噴射混凝土總厚達到28cm，完全覆蓋工字鋼架，保證3cm的保護層。拱部開挖、支護后，在拱腳以上30cm、60cm緊挨工字鋼架處分別安設φ42mm鎖腳錨管，其參數為：縱向間距50cm、長4m，與工字鋼架焊接牢固。
圖3中隔壁（CD）法施工工序橫斷面
5處理效果
5.1施工速度快
洞口廟1＃隧道于2006年5月20日發生塌方，2006年6月10日完全穿越塌方體，恢復正常施工。若采用傳統 的施工方法，將耗時30～40天。
5.2施工安全可靠
在洞口廟1＃隧道的塌方處理過程中，未發生再次坍塌，一次處理成功。注漿效果很好，能將塌方體加固得非常結實。開挖長度控制在1m內，有利于隧道穩定。
5.3節省資金
處理洞口廟1＃隧道塌方僅用資金15萬元。若采用傳統的方法，處理洞口廟1＃隧道塌方需資金約45萬元，節省資金30萬元。
6施工注意事項
(1) 開挖時沿著小導管下面掏除虛渣。掏渣時如有較細的石塊從小導管的縫隙往下掉，可采用木板或石棉板填塞縫隙，阻止漏渣。掏渣要采用短進尺的方法。當滿足立一榀拱架的進尺后便立即架立拱架。
(2) 超前小導管縱向必須有足夠的搭接并與拱架牢固焊接成一體，確保超前支護的整體穩定性和安全性。
(3) 超前小導管施工時用導向架檢查小導管推進方向控制每環小導管的外插角使之大致相等不能在同一斷面偏差大于5度。當個別導管侵入輪廓線時采用氧氣－乙炔割除，當出現連續三根及以上導管侵入斷面時，不能為達到鋼架架立輪廓線而選擇割除導管，這樣會造成極大的施工安全隱患。遇到這種情況應選擇“步步為營”的施工理念。寧可多增加一榀漸變鋼架也不可放棄小導管的超前支護。
(4) 加強監控量測，監測初期支護的變形、并判斷初支結構的穩定性和安全性、及時反饋指導后續施工。
7結束語
使用超前注漿小導管在處理軟巖大跨隧道塌方，技術簡單、實用，有一定的安全保障。在對洞口廟1＃隧道塌方的處理過程中，獲得了以下幾點經驗教訓：
(1) 軟巖大跨隧道施工必須樹立“步步為營”的施工理念，初期支護必須施工到位。
(2) 用超前小導管處理隧道塌方有施工方法簡單快捷的特點，小導管注漿對改良塌方體松散圍巖起關鍵作用。
(3) 處理塌方宜預留較大的預留變形量，并根據監控量測結果進行調整。
參考文獻
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[關鍵詞]城市地鐵 區間隧道 施工方法 明挖法 暗挖法
中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0134-01
在進行區間隧道施工的時候，需要考慮到城市的建筑、交通運行、環境保護等諸多方面的因素，為此，其比山嶺隧道施工存在更大的難度。一般在進行區間隧道施工的時候，明挖法以及暗挖法是比較常用的，而我們還可以將暗挖法分為盾構法以及淺埋暗挖法兩類。筆者結合自身經驗，主要對這三個基本的區間隧道的施工方法進行了分析，希望能夠更好地促進城市地鐵區間隧道施工的發展。
1.明挖法
所謂的明挖也就是從地面開始動工，自上而下進行基坑巖土的開挖，之后自下而上完成結構的施工，完成這些工序之后進行基坑回填。這種施工方法工藝簡單，且應用比較廣泛，進度能夠很好地控制，工程的質量以及防水效果也能得到很好地保證。許多不同的地質都可以采取這種施工方法。此外，這種方法對市場管線、交通、環境的影響比較小，對于那些隧道埋深比較淺的施工區域，這種方法比較適合，那些施工場地充裕的區域也可以利用這種方法進行施工。根據基坑開挖深度、場地條件等方面存在的差異，我們可以明挖法分為兩類，一類是放坡明挖，這種方法比較常用錨噴護坡、土釘墻等形式；另一類是圍護明挖，這種方法的結構形式不但包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁，還包括鋼板樁、SMW 工法等。
明挖法是進行區間隧道施工的首選方式，比較常見也比較常用，為此相應的施工經驗也比較成熟，施工的原則也更為明確：一般需要地面交通的干擾比較小，控制基坑的深度不大于8m，若是施工區域的周圍建筑稀疏的話，可以采用放坡開挖或土釘墻；若是基坑深度在8m以上，且地表建筑物密集的話，則可以采取多層錨桿排樁支護、加內支撐的排樁支護等形式。矩形框架結構一般是明挖法區間隧道施工的選擇，地鐵設備限界與其斷面內輪廓有著很好的適應性，能夠充分的利用斷面凈空，結構受力也能夠得到很好地保障，施工也較為便利。單、雙孔鋼筋混凝土矩形框架結構是我們比較熟悉的矩形斷面，單孔矩形斷面適于單線隧道，雙孔矩形截面適于雙線隧道，為了更好地促進區間隧道區間通風，合理布置隧道管線，應該在其中間設隔墻以將其分開，除了需要考慮隧道使用功能、建筑限界、施工工藝外，還需要對線路曲線、施工誤差等因素進行把握。
2.盾構法
作為暗挖法的一種，盾構法較為先進，其具有一個盾構機鋼殼體對其進行保護，前部刀盤能夠對地層進行挖掘，并完成諸多的作業，如推進、管片拼裝等。隱蔽性是這種方法的一個典型特征，其造成的噪聲、振動不會對居民的生活造成很大的影響，擁有較高的機械化水平與施工效率，不需要工人進行高強度的勞動。這種方法施工進度比較快，不會產生振動公害，無論是對市政管線、交通運行，還是居民的生活造成的影響都非常小。這種方法在上海、廣州地鐵建設中發揮了重要的作用。隨著施工經驗的成熟，這種施工方法在全國主要大城市的地鐵建設中都發揮了重要的作用，成本也在不斷降低，從以往的零星區間的應用，已經轉變到了現在將近總區間一半的施工應用，較之以往有了很大的進步與發展。通過大量的實踐證明，若是盾構選型得當的話，不但能夠保證施工速度，還能為造價控制提供更大的幫助。從其適應性來看，不論是淤泥質低層還是風化低層其都有著很強的適應能力。盾構法在施工工藝上存在著一定的特殊性，故而無論是項目的規劃、施工設計，還是施工過程、管理調度都需要更加嚴格，一般來說，利用盾構法進行施工的時候，存車線、折返線等輔助線不易進行設置，迂回風道、防隔斷門、吊風機等也不適于設置。針對這種狀況，我們一般在淺埋暗挖法施工的相鄰區間內設置相應的輔助線，將迂回風道、人防段設置在相鄰車站的站端，采用明挖法或淺埋暗挖法進行必須設置風井的地段施工，區間排水泵放、聯絡通道的設置地點需要對地層進行加固，采用盾構法進行區間施工，戰端一般被我們作為盾構井來使用。
3.淺埋暗挖法
淺埋暗挖法是暗挖法的一種，隨著城市地鐵區間隧道建設的不斷發展，其逐漸發展成熟起來，并在區間隧道建設中得到了廣泛的應用。其建立在新奧法基本原理之上，以信息化量測作為設計、施工的重要基礎，對施工理念進行了創新，采用的是復合式襯砌新型支護結構體系，可謂是先柔后剛，初期的支付是為了承受土壓力，而為了進行安全儲備，則進行了二次模筑襯砌。若是設計和施工需要利用淺埋暗挖法的話，則需要將多種輔助工法同時采用，超前支護，改善加固圍巖，這樣就能充分發揮圍巖的自承能力。支護、封閉成環需要利用不同的開挖方法，通過和圍巖的作用而形成聯合支護體系。監控量測、設計優化、信息反饋在施工過程中都應該充分應用，這樣才能保障施工安全，減少沉降的發生，避免塌方。利用這種方法進行施工，工序比較簡單，施工也比較靈活，可以根據反饋信息對當前的設計以及施工工藝進行及時的修改，從而更好地保障施工的質量。
這種施工方法的結構斷面為馬蹄形，底部設仰拱，一般來說，采用三心圓或五心圓斷面。利用這種方法進行區間隧道的施工需要考慮到兩個方面的內容，一個方面是線間距，另一方面是銜接車站的形式，通過這兩個方面的考量，我們可以將區間隧道分為單線隧道和雙線隧道。除了需要符合建筑限界、功能使用、工藝要求，隧道的凈空尺寸還需要考慮施工誤差、線路曲線等方面的因素，并給予其必要的余量。具體的余量的確定，應該充分考慮到隧道的性質以及具體的施工條件，在此基礎上進行確定。對于那些地層自穩性、含水量較小的地區可以采用淺埋暗挖法，國內存在著大量的異形斷面情況，諸如聯絡線段結構、渡線段結構、橫通道斷面等可以利用這種方法來進行施工。
4.總結
隨著城市化進程的不斷加快，現在很多的城市空間利用已經出現了很大的問題，在這樣的情況下，要想改善城市的交通擁堵狀況，就需要對城市地下空間進行充分的利用，這樣既能緩解土地資源的壓力，也能提高土地資源的使用效率。也正是在這樣的背景下，城市地鐵建設逐漸成為了一些大城市發展公共交通的首要選擇，而區間隧道的建設就是地鐵建設的一個重要方面，就當前的情況看，區間隧道的施工存在著諸多的方法， 在進行區間隧道施工的時候，需要考慮到城市的建筑、交通運行、環境保護等諸多方面的因素，為此其比山嶺隧道施工存在更大的難度。一般在進行區間隧道施工的時候，明挖法以及暗挖法是比較常用的，而我們還可以將暗挖法分為盾構法以及淺埋暗挖法兩類。本文主要分析了區間隧道的一些施工方法，希望能夠對地鐵建設施工有所幫助，促進區間隧道施工的發展。
參考文獻
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施工工藝和方法
1.正洞開挖
（1）施工工序
上臺階開挖拱部拱部初期支護：初噴混凝土封閉、掛鋼筋網、安裝錨桿和鋼架、復噴混凝土
下臺階開挖邊墻初期支護：初噴混凝土封閉、掛鋼筋網、安裝錨桿和鋼架、復噴混凝土
（2）施工方法
上臺階開挖采用6臺YT-28鑿巖機鉆眼，塑料導爆管非電起爆系統，毫秒微差有序起爆，預留光爆層爆破。下半斷面采用8臺YT-28鑿巖機鉆眼，光面爆破。上臺階由CAT200挖掘機扒碴，下臺階采用挖掘機配合裝載機裝碴，自卸汽車運碴。上臺階開挖較下臺階超前4～6m，開挖后及時施作噴錨支護，下臺階開挖后仰拱施工緊跟。
施工中合理調整工序，實行“鉆爆、裝碴、運輸”機械化一條龍作業。
（3）施工注意事項
A.開挖采用光面爆破，一次進尺控制在0.8m左右；
B.格柵拱架安裝就位后與拱腰、拱腳、鎖腳錨桿、徑向錨桿焊接牢靠，如遇拱腳位于軟弱圍巖上時，則應加強拱腳處理，采取支墊澆筑墊腳混凝土。勤量測拱頂下沉、周邊收斂。
C.下臺階開挖為保證一次支護鋼拱有可靠的支撐力，施作鎖腳錨桿，一次開挖控制在3m之內。
2.隧道開挖光面爆破的施工工藝
（1）爆破器材的選用：起爆雷管選取用非電毫秒雷管。掏槽眼、掘進眼選用大藥卷。周邊眼選用小藥卷及導爆索。
（2）掏槽方式：根據洞內圍巖的地質特性，選用直眼掏槽法。光面爆破施工工藝框圖（見圖）。
（3）光面爆破的主要參數：
光面爆破參數表
巖石類別 周邊眼間距E
（cm） 周邊眼抵抗線W
（cm） 相對距離
E/W 裝藥集中度
q（kg/m）
極硬巖 55～70 60～80 0.7～1.0 0.30～0.35
硬 巖 45～65 60～80 0.7～1.0 0.20～0.30
軟質巖 35～50 45～60 0.5～0.8 0.07～0.12
施工前根據圍巖級別情況進行施工區段的鉆爆設計，進行詳細的技術交底，對風鉆臺數明確分工、分區，依據爆破效果及時調整各項參數。
（4）裝碴運輸
隧道洞內出碴采用挖掘機排險扒碴，裝載機收碴配合，自卸汽車運輸。襯砌臺車采用中空式，出碴車可直接從襯砌臺車下部通過，洞內棄碴按要求運往指定碴場并防護。派專人對運輸道路進行養護、灑水維修，以保證出碴正常進行。洞內出碴防塵采用通風機輔以噴水水幕降塵法進行。
3. 超前支護
（1）超前支護措施為：φ42超前注漿小導管，在開挖之前完成。方法如下：
φ42超前注漿小導管工藝流程圖
（2）小導管制作：小導管采用直徑42mm，長3.5m無縫鋼管制成，管壁每隔10～20cm交錯鉆眼，眼孔直徑6～8mm，具體見圖。
小導管制作圖
（3）鉆孔：外插角一般5～7度，孔眼較鋼管管徑大2.0cm以上，鉆孔做到：孔壁圓、角度準、孔身直、深度夠、巖粉清洗干凈，且沿隧道縱向兩組小導管間保證有1.0米以上的水平搭接長度。
（4）注漿材料一般采用水泥砂漿（水灰比0.5～1.0），當圍巖破碎，也可以采用水泥一水玻璃雙液漿。并隨施工情況隨時調整技術參數和技術措施，以便確保施工的順利進行。
4. 初期支護
隧道初期支護包括徑向錨桿（φ22砂漿錨桿、φ25中空注漿錨桿）、格柵鋼架、鋼筋網、噴射混凝土，依據地質情況分別設置。初期支護施工程序圖（如圖）。
（1）砂漿錨桿工藝
測量定位：錨桿與巖體主結構面垂直布置，當主結構面不明顯時，與隧道周邊輪廊垂直布置，采用梅花形布置。根據設計及規范要求確定出錨桿位置后，做好標記。
鉆孔及質量檢查：用風動錨桿鉆機或風鉆鉆孔在指定位置鉆孔，并檢查鉆孔角度及鉆眼深度，符合設計及規范要求后用高壓水沖洗干凈孔內石粉。
注漿：將注漿管插入孔底，隨注漿緩慢拔出注漿管，根據注漿效果，隨時調整注漿壓力，以取得最佳效果，注漿壓力達到設計壓力后，穩定1分鐘，即可終止注漿。為使錨桿盡快發揮作用，注漿用水泥宜采用早強水泥或摻加早強劑。
插入錨桿：砂漿注滿孔口后，立即插入錨桿，封堵孔口。桿體插入桿孔時，保持位置居中，插入深度滿足設計要求。
（2）格柵鋼鋼架工藝流程（見圖）。
施工注意事項：鋼架安裝過程中嚴格控制中線及標高，防止鋼架安設超限。鋼架與巖面之間安設鞍形混凝土墊塊，確保巖面與鋼架密貼。鋼架安設間距嚴格按照設計執行。
（3）鋼筋網
掛鋼筋網在徑向錨桿施作后安設，鋼筋類型及網格間距按設計要求施作，鋼筋網采用φ6HPB235鋼筋，網格為25×25cm。鋼筋網根據被支護巖面的實際起伏狀鋪設，并在初噴混凝土后進行，與被支護巖 間隙約3cm，鋼筋網連接處與錨桿連接用細鐵絲綁扎或點焊在一起，網片搭接不小于一網格，使鋼筋網在噴射時不易晃動。鋼筋網安設時應注意：施作前，初噴3cm厚混凝土形成鋼筋保護層；制作前進行校直、除銹及油污等，確保施工質量。
（4）噴射混凝土工藝流程（見圖）。
結束語
小斷面隧道初期開挖支護施工不僅取決于施工機械配置，還與施工模式、施工方法有關。使用合理的施工方法，我們就能較快的施工，保證工期。
篇8
關鍵詞：地鐵隧道、施工方法、技術措施
中圖分類號：U45文獻標識碼： A 文章編號：
地鐵隧道施工是一項地下建筑施工工程。其最基礎的施工要求就是要確保地上行人、周圍巖土、水質、建筑物等的安全和交通道路的正常通行及城市環境的不被污染。所以選擇科學高效的施工方法，并結合工程實際做好技術措施控制十分重要。
一、地鐵隧道工程施工方法
目前，我國地鐵隧道常用的施工方法主要有三種：明挖法、蓋挖法和暗挖法。其中蓋挖法又有蓋挖順作法、蓋挖逆作法和蓋挖半逆作法之分。暗挖法有鉆爆法、盾構法、掘進機法、礦山法、頂管法和新奧法等。不同的施工方法均有各自的優缺點和施工適用范圍，具體選用何種施工法要結合工程實際，分析不同方法施工特點來綜合確定。
1.明挖法。明挖法是一種深基坑施工技術，是指直接敞口開挖基坑同時做好圍護結構，在基坑內完成車站主體結構施工，最后再回填土方和恢復路面交通。該施工方法造價低、工期短、技術簡單、安全可靠，常用于地形開闊、周圍建筑少、交通允許中斷等施工條件較好的地區。通常淺埋地鐵車站和地鐵區間隧道在場地條件允許的情況下，宜采用明挖法。而明挖法不足的地方就在于：需要改移降水和管線，且施工對周邊環境和道路交通影響較大。因此施工選擇要慎重，在無人、無交通、管線較少的場地，此法是首選。
2.蓋挖法。蓋挖法是指先施作基坑圍護結構和架設臨時路面，后在臨時路面下方開挖土方，進行車站主體結構施工，最后再回填覆土及恢復路面。其中依據開挖和回填土方順序的不同可具體分為順作法、逆作法和半逆作法。該施工方法對周邊環境和交通影響較小，通常適用于車站位于路中、且允許短時封道、并對城市環境保護要求較高的區域。不足之處在于：場地空間狹小、出土不利、大型機械施工不便且工程造價較高（比明挖法高20%左右）工期也較長。由此可見，對于那些埋深較淺、施工空間狹窄及地面交通不允許長期占道的情況下采用蓋挖法要比明挖法得體。
3.暗挖法。暗挖法如同地下采礦一樣，是指不挖開地面，全部在地下進行挖土和修筑襯砌結構的隧道施工方法。該法常用于地鐵隧道穿越城市交通不允許中斷地處，且不能采用明挖法或蓋挖法時而用。它對不影響地面交通，也幾乎不需要管線得改移，但與明挖或蓋挖法相比，施工難度相對較大，工期較長，且造價也較高。然而對于那些經濟較較發達的城市，地處繁華地段的區域隧道建設，交通中斷片刻就會對經濟帶來一定負面影響，此時綜合利弊只能采用暗挖法。又由于暗挖施工方法較多，具體選用何種方法要依實際而定，筆者總結實踐經驗發現礦山法和盾構法應用較廣，可作為施工首選。
由上可知，不同的地鐵隧道施工方法使用范圍、及優缺點不盡相同。而城市地鐵隧道工程的施工受城市道路交通、環境保護、水文地質、工程規模、施工機具、地面和地下障礙物、周圍建筑物及工程造價等因素的影響。所以具體到工程實際，施工方法的選擇應依據這些因素，并結合不同施工法的特點，進行全面的技術經濟比較后再綜合確定。通常城市地鐵的興建規模較大、距離較長，沿線遇到的情況多有不同，不同地段采用的施工方法也不盡相同。故實際中一條地鐵隧道工程通常是多種施工方法的混合體。
二、地鐵隧道工程施工技術措施
依據上述方法在確定了不同地段的施工方法并做好安全防護后，即可進入地鐵隧道的施工階段。由于地鐵隧道工程是一項大規模的建設，各地段的施工情況不同，牽涉到的施工技術較多（諸如隧道超欠挖施工控制技術、保護隧道基底施工技術、噴射混凝土施工技術、突水突泥的預防及處理技術、隧道襯砌防滲漏抗裂技術、耐久性砼施工技術、隧道穿越斷層破碎帶施工技術等等），需要注意的控制措施也很多。而文章字數有限不能詳細一一論述，那么筆者就結合自身經驗積累，擇其幾點簡要論述如下：
1隧道超欠挖施工技術措施
施工中控制超欠挖現象是確保地鐵隧道質量的首要問題。超欠挖控制得當能夠有效保證開挖輪廓的圓順和平整，減輕應力集中，避免局部塌落，加快施工進度，同時還能為噴錨支護提供良好施工條件。常見的施工控制措施有：①重視控制測量的復合程序，加強施工控制測量，保證檢驗測量頻率。②開挖輪廓線時要考慮施工誤差，設計預留圍巖變形和拱頂沉降等因素。在設計輪廓線外要適當加大尺寸，襯砌輪廓線按設計輪廓線徑向加大5cm考慮。③因地質差引起隧道局部坍塌也是致使超欠挖的因素之一。所以在施工中要嚴格進行噴錨支護，及時保證支護穩定、質量可靠，并在軟弱土體地段縮短循環進尺開挖。④運用科學的檢測儀器，加強施工控制，減少超欠挖次數。如運用BJSD-2斷面儀隨時抽查超欠挖現象。若出現超欠挖現象要依據提供的實測斷面圖，詳細分析原因所在，盡快采取措施解決。
2保護隧道基底的施工技術措施
隧道基地要具有足夠的承載力，做好基地的防沉降工作至關重要。施工技術措施可按幾點開展：保證基底底面無虛砟、積水及雜物等，控制基底完整無損，確保邊墻底與基底順接圓順。確保基底開挖高程符合要求，保證每次開挖循環都用水準儀檢測基底4到6點，并用激光自動斷面儀測量周邊輪廓斷面，繪制斷面圖與設計斷面核對。保證基底承載力符合要求，對土質基底采用動力觸探、對石質基底采用現場目測鑒別法、由試驗確定或設計給定擊數標準等。仰拱混凝土或初期支護施工完畢后，用探地雷達對其檢測，若發現隨到基地有空洞等現象時，應及時采取基底注漿措施進行回填。
3噴射混凝土施工技術措施
噴射混凝土施工控制要從原料的養護入手，要將混凝土大堆料儲放到儲料棚內，避免露天堆放而使其淋雨或引起環境污染，及倒運材料時引起泥污染集料，而致使堵管或強度降低等現象的發生。施工中注意：噴射前先開風再送料，后開速凝劑閥門。確保混凝土攪拌程度以易粘結、回彈小、表面濕潤光澤為標準。施工中應盡量運用新鮮的水泥（存放時間較長的水泥或將過期的水泥會嚴重影響噴射混凝土的凝結時間），并嚴禁隨意增加速凝劑或防水劑摻量等。確保噴嘴與受噴面的距離、角度和噴射順序適宜，通常是噴嘴與受噴坡面距離宜控制在1到1.2米內；噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時角度放偏30°左右；噴射順序應自下而上，料束呈旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀移動噴射。另外要注意：施工完畢后噴射混凝土應由專人進行噴水養護，以減少水化熱引起開裂現象。若發現裂紋應及時進行觀察和監測，確定開裂是否會繼續發展，并找出解決措施。通常對不再繼續發展裂紋的處理辦法是在其附近加設土釘或加噴一層混凝土，以策安全。
4突水突泥的預防及處理技術措施
地鐵隧道施工在易涌水地段常以堵為主，可用帷幕注漿法來封閉圍巖，防止地下水涌出。對斷層破碎帶可采用小導管注漿對隧道四周和掌子面巖土進行固結堵水，要注意注漿加固范圍應在遵循設計要求的基礎上，加強初期支護防拱部及掌子面的承載力。對水量不大且含泥量不高的地段，可用以排為主，或先排后堵的施工技術措施（主要采用超前地質鉆孔進行排水降壓，在涌水量減小后，采用施工期間的疏導方法）。對注漿盲區或注漿后巖面滲漏水的處理宜用小導管法補注漿。
總之，地鐵隧道施工針對各地段不同的建設情況，應結合工程實際和影響因素，選擇最適宜的施工方法，并做好安全防護和施工技術控制措施，對施工中常見的或突發的工程現象，綜合分析找出原因所在及時的解決，才能從施工角度和技術角度全面確保地鐵隧道工程建設的工期和質量。
參考文獻
1常瑞杰;地鐵車站施工工法的優化選擇[J];都市快軌交通;2010年02期
2汪春生;新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術[J];都市快軌交通;2010年01期
篇9
關鍵詞：兩岔口隧道； 新奧法； 施工過程模擬
中圖分類號：U455.48
文獻標識碼：B
文章編號：1008-0422（2008）10-0131-02
1工程概況
兩岔口隧道是一座雙向四車道高速公路小凈距中隧道，位于吉首市以西4km。左洞起至樁號為ZK2+767～ZK3+280,長513m；右洞起至樁號為YK2+771.6～YK3+280,長508.4m，隧道總長1021.4m。
2新奧法的基本原理
新奧法是一個具體應用巖體動態性質的完整的力學概念（或者說是一種隧道工程概念），是按科學制定的并已為實踐所證明的原則和思想去修筑隧道。其特點是在開挖面附近及時施作密貼于圍巖的薄層柔性支護和錨桿支護，控制圍巖的變形和應力釋放, 從而在圍巖和柔性支護的共同變形中調整圍巖內部應力分布，達到應力平衡，最大限度地保持圍巖固有強度和利用其自承能力。
新奧法的基本原理可以歸納為以下幾點：
2.1隧道開挖作業應采用光面爆破, 選擇合理的斷面形狀、施工程序和開挖方法，并盡量采取大斷面開挖，盡量減少對圍巖的破壞程度。
2.2隧道開挖后，盡量利用圍巖的自承能力，把圍巖當作支護結構的基本組成部分，遇塑性變形較大的圍巖壓力，增設錨桿加固，使圍巖與支護緊密結合，施作的支護將同圍巖共同工作，形成一個整體的承載環
或承載拱
2.3根據圍巖特征采用不同的支護類型和參數，及時施作密貼于圍巖的柔性噴射混凝土和錨桿作為初期支護，以控制圍巖的變形和松馳。
2.4在軟弱破碎圍巖地段，應及早閉合隧道斷面，及時封閉仰拱，能有效地發揮支護體系的作用，保證隧道的穩定。
2.5二次襯砌是在圍巖與初期支護變形基本穩定的情況下構筑的，圍巖的支護形成一個整體，不僅能提高支護體系的安全度，而且還能增加襯砌的厚度。
2.6盡量使隧道周邊輪廓圓順, 避免棱角突變處應力集中。
2.7設置量測系統，監測圍巖變位、變形速率及收斂程度，并進行必要的反饋分析，正確估計圍巖特性及其隨時間的變化，及時調整開挖及支護方式，以確定施作初期支護的有利時機和是否需要補強支護等措施。使設計施工更復合實際情況，確保施工安全。
2.8在某些條件下，還必須采取其他補充措施，如超前灌漿，凍結、疏導涌水等，方能使新奧法取得成功。
3兩岔口隧道Ⅲ級圍巖開挖方式的選擇
選擇開挖方式時，應考慮下列幾個問題：（1）隧道埋深、巖體狀況、有無斷層破碎帶、有無涌水、巖石強度等有關隧道圍巖自穩性的問題；（2）隧道總長或工區長度，隧道的線形，斷面形狀和尺寸等有關工程規模；（3）地表設施狀況，對地表下陷有無要求，地表下陷量的容許值等有關環境要求問題；（4）機械設備，工期等施工條件問題。因短臺階開挖比長臺階更早地使支護結構形成閉合斷面，更利于控制地表沉降量。因此，在巖質條件更差時，采用短臺階開挖比長臺階法更有利。根據兩岔口隧道工程實際情況，Ⅲ級圍巖決定采用短臺階法進行開挖，分成上半斷面和下半斷面
4兩岔口隧道施工過程模擬原理
隧道施工過程的位移和應力受到施工方式、開挖步長、速度及施工組織的影響。在對施工過程的模擬要真實的反映實際的施工過程，同時進行必要的簡化。分開挖、支護步驟分別進行模擬。由于土體的應力應變關系的復雜及本構模型的選用、土的分層性、土體的各向異性及不均勻性、施工條件影響復雜、土體應力狀態的改變等因素難以準確地解決，所以利用有限元計算得出的結果目前只能停留在探求土體應力及位移場的分布規律的定性分析上，尚不能達到定量化，因此對兩岔口隧道Ⅲ級圍巖施工過程進行模擬分析的主要目的是描述隨著開挖的進行，圍巖和支護的位移和應力的變化規律，以便更好的指導施工的繼續進行。
4.1開挖過程的模擬
根據開挖多個單元時在各結點上引起的增量等效結點荷載公式
式中：Nde ――挖掘單元總數
――位移應變矩陣，
――原始狀態下的初始地應力，
N――形函數矩陣，
γ――巖土介質坐標軸方向的容重分量，
Se――挖去單元的面積
可知，每次開挖都可以用增量形式的荷載來表示。所以，在整個開挖過程中引起的應力和位移的變化情況就很容易通過分級開挖，即分級加載來模擬計算，每級加載的同時把挖掘的單元變為空單元。
4.1.2開挖過程的荷載釋放
用有限元計算出開挖面邊界處各結點荷載，將開挖釋放的等效結點力反加于開挖邊界，對已“挖去”的單元材料賦一小值，形成所謂“空單元”，這就完成了開挖過程的模擬。值得指出的是用“空單元”取代開挖單元，可能導致剛度矩陣變態。為了解決此問題，可令已挖去的結點位移為零，并把這些結點對應的方程從總剛度方程消去。
使用等效結點荷載法對開挖過程進行模擬，開挖荷載如何施加的是問題的關鍵。開挖后，開挖處單元沒有剛度。為反映開挖的實際情況，可以在每次開挖后都重新形成單元劃分網格。如果用人工處理網格劃分，顯然是件極其煩瑣的工作。這個問題可以通過編制自適應網格劃分程序來解決。
4.1.3澆注建造過程的模擬
隧道的開挖和支護過程是分期進行，相互交替的，因此數值分析過程中也要模擬這種過程，首先，在劃分洞室內部單元時就必須考慮整個施工程序，所有開挖和澆注部分的邊線都必須是單元的邊線，而不能在單元內部。澆注建造過程的模擬比較簡單，即在開挖之后某一規定的分期內，將澆注部分對應的“空單元”重新賦予襯砌材料的參數后再進行計算。適當改變開挖和澆注建造方案，比較圍巖應力和變形情況，對確定最優施工程序是非常有效的。
對于施工過程的模擬，采用二維有限元計算隧道時，由于將隧道開挖當作平面應變問題來處理，平面應變問題處理的施工實質是將隧道上臺階挖通后再進行錨噴支護，此時由于上臺階開挖產生的位移已經完成（沒有考慮巖體的流變，以下同），錨桿和噴層在開挖下臺階前沒有受力和變形發生。三維有限元可以真實地反映隧道的施工過程中上臺階分段開挖時錨桿地受力和變形，對于上臺階分段開挖時可處理成不同的工況，作為不同的開挖步，分布計算各步所產生的位移
根據位移地變化就可求出錨桿的內力。
4.2支護的模擬
錨桿用桿件有限元模擬，由于錨桿是鋼筋，其軸向承載較大，而抗彎能力相對較弱，故用桿件有限元模擬計算誤差不會太大在分析錨桿與巖體的聯接時，根據實際情況可假定為鉸接，把錨桿軸力作為一種附加荷載施加于相應位置的結點上（尤其是端部錨固的錨桿都是這樣處理的）通過計算兩錨固點之間的相對位移，可得到錨桿內的拉應力，乘以錨桿的斷面面積，則可得到錨固的結點力，對于全長的錨固的錨桿，可將沿錨桿分布的剪應力，按其分布規律化為等效結點力施加于錨桿通過的各結點。考慮錨桿與巖體的共同作用，將錨桿的附加剛度加入總體剛度矩陣。
噴混凝土層采用8結點等參板單元模擬。
5兩岔口隧道Ⅲ級圍巖施工方法
兩岔口隧道圍巖大部分為Ⅲ級圍巖，長度為787m，占隧道總長的77%。Ⅲ級圍巖根據新奧法原理采用復合式襯砌進行施工，開挖每循環進尺1.2m，采用臺階法進行開挖，分成上半斷面和下半斷面，上半斷面超前下半斷面15～20m，先期開挖的左洞下半斷面開挖面超前右洞上半斷面開挖面25m以上。
5.1開挖上半斷面
開挖高度為5.5m左右，寬度按設計輪廓線，采用光面爆破技術開挖，爆破后的松渣用裝載機載入自卸車運至洞外。
5.2上半斷面初期支護
5.2.1爆破后用高壓風吹盡灰塵，清除松動巖塊后，立即初噴C20砼3～4cm。
5.2.2按設計施工D25中空注漿錨桿及20MnSi直徑22的藥卷錨桿，D25中空注漿錨桿L=4m,，縱環間距50×120cm，梅花形布置；藥卷錨桿L=2.5m，縱環間距120×120cm，錨桿方向盡量與巖面垂直。
5.2.3掛雙層鋼筋網，鋼筋網緊貼初噴砼面，超前錨桿尾部與鋼筋網焊接起來。
5.2.4復噴C20砼至設計厚度。
5.3開挖下半斷面
上半斷面超前15～20m后，進行下半斷面開挖，開挖方法同上半斷面。
5.4下半斷面初期支護
下半斷面錨桿、鋼筋網、噴砼等初期支護與上半斷面相同
5.5防水層
防水層在初期支護基本穩定時施工，鋪設1.2mm厚EVA防水卷材及300g/m2無紡布作為防水層。
5.6二次襯砌
二次襯砌工作面與下半斷面開挖面間隔35～50m進行施工，采用模筑混凝土作為二次襯砌，二次襯砌采用全液壓襯砌臺車，砼在洞外攪拌站攪拌，砼運輸車運至洞內，砼輸送泵泵送入模。
6結語
綜上所述，兩岔口隧道施工由于通過過了前期詳細的地質勘察和施工過程詳細模擬，施工過程非常順利，保證了工程施工質量，無重大或意外事故的發生，取得了非常明顯的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
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[2] 王茂成,劭敏.有限元法基本原理和數值方法[M]，北京：清華大學出版社，1999.2.
[3] 王建宇.隧道開挖引起的圍巖變形過程及巖體變形模型的反分析[J]，土木工程學報，1986（2）.
篇10
關鍵詞 小跨度隧道快速施工
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
1 工程概況
1.1工程總體概況
解放碑地下停車場改造一期工程主要為地下暗挖隧道，部分改造既有人防洞室。其中，出入口一隧道作為施工通道，是整個項目的控制性工程。電力隧道與公路隧道（也稱車行隧道）結構共生，位于公路隧道仰拱正下方，同期進行建設。
出入口一車行隧道全長382m，為直邊墻圓拱頂單洞設計，凈寬7m，采用原地貌暗挖進洞方式。隧道洞口緊鄰交通繁忙的北區路，周圍環境復雜，施工環境極差。車行隧道結構采用復合式襯砌，初期支護以噴射砼、錨桿、鋼拱架、鋼筋網為主要支護手段，二次襯砌采用C30防水鋼筋混凝土。
1.2地質環境
1.2.1地層巖性
經地面地質調查和鉆孔揭示，勘察區出露的地層由上而下依次為第四系全新統人工填土層(Q4ml)、殘坡積層(Q4el+dl)及侏羅系中統上沙溪廟組(J2s)（砂質泥巖、砂巖）沉積巖層。
1.2.2地質構造
擬建場地位于解放碑向斜西翼，場地及周圍無斷層通過。
2 總體施工組織
2.1工期目標
總工期18個月。工程的工期要求緊，如何充分利用時間空間，增加施工作業面，保證流水作業，縮短施工工期，是施工組織的目標之一。
2.2 總體施工安排
（1）車行隧道采用暗挖法施工，嚴格按照“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤測量”的暗挖方針。施工中嚴格遵循設計施工步序，由出入口一隧道小里程K0+009開始向大里程K0+382方向施工，在施工過程中逐漸打開工作面。
（2）電力隧道位于公路隧道正下方，利用車行隧道洞室進行洞內明挖。實際施工時，采取車行隧道超前，電力隧道跟進的施工方法。
3 具體施工組織
3.1 施工組織方式探討
電力隧道與車行隧道結構共生。而由于車行隧道為單洞設計，斷面較小（開挖寬度＜9m，為小跨度隧道），洞內施工場地十分狹窄，加之爆破開挖、出渣、運料時間均受限，故電力隧道與頂部車行隧道同步開建后，工序間施工干擾非常大。若組織不當，則電力隧道施工后，頂部車行隧道將無法正常施工。
3.1.1組織方式一
車行隧道先行開挖貫通，再開挖、澆筑電力隧道，隨后進行車行隧道仰拱澆筑及填充施工，最后進行車行隧道二次襯砌澆筑施工。經分析，無法滿足18個月的施工工期要求。
3.1.2組織方式二
若車行隧道與電力隧道完全分開施工，即車行隧道開挖初支施工，仰拱施工，二襯澆筑完成后再開始進行電力隧道開挖初支，二襯澆筑施工。經分析，無法滿足18個月的工期要求，且由于車行隧道與電力隧道完全分開建設，工程難度加大，造價大幅增加。
3.1.3組織方式三
在采取一定安全技術措施的前提下，車行隧道與電力隧道交叉施工。此種施工方式能夠較好地控制工程造價，并將電力隧道與車行隧道共建產生的工期影響降至最低。故實際施工時，采用此種施工方案。
3.2 確定后的施工組織安排
結合工程特點、施工現狀，在保證施工安全和結構安全的情況下，對本工程車行隧道與電力隧道同期共建各工序進行優化安排。
3.2.1可行性分析
（1）電力隧道隔段開挖施工，每開挖30m后跳段7m再進行下一段施工，中部7m未開挖施工區段起到車行隧道直墻底部橫向支撐的作用，保證車行隧道穩定。
（2）電力隧道初支后，電力隧道二次襯砌施工前，使用I20（間距1m）工字鋼橫撐作為電力隧道兩側壁臨時加固措施，進而保證車行隧道的穩定性。
（3）車行隧道直墻主要承受水平方向的側向力。電力隧道未澆筑閉合前，石渣回填及增加臨時工字鋼橫撐后，能夠有效保證車行隧道直墻穩定性。
3.2.2進洞區段施工安排
車行隧道進洞段100m范圍內及時完成車行隧道仰拱及二襯施工。即采用流水施工方式，盡早將車行隧道封閉成環。
車行隧道開挖初支施工電力隧道開挖初支施工車行隧道左、右側仰拱及填充交替錯距澆筑（至少錯開10m）施工電力隧道二次襯砌澆筑施工（安裝鋼筋、支模、澆筑混凝土流水作業）車行隧道中部仰拱及填充澆筑施工（安裝鋼筋、支模、澆筑混凝土流水作業）車行隧道二次襯砌澆筑施工。詳細施工工序，如圖1所示。
圖1洞口100m區段車行隧道、電力隧道各工序流水施工平面布置示意圖
3.2.3洞內區段具體施工安排
（1）利用縱向棧橋，電力隧道開挖先行于車行隧道二次襯砌施工。防止因電力隧道開挖造成車行隧道應力重新分布，而出現車行隧道二次襯砌失穩的情況發生。在車行隧道二襯施工前需將電力隧道開挖完成，并對電力隧道已開挖區段加強監控量測，在確保車行隧道收斂變形穩定后，再開始車行隧道二次襯砌施工。
（2）電力隧道采取跳槽開挖方式。電力隧道開挖30m后預留7m長的巖柱暫不開挖，待相鄰各段30m長的電力隧道二襯及車行隧道中部仰拱澆筑完成后，再施工之前預留的7m長區段范圍內的電力隧道二襯結構及車行隧道中部仰拱。
（3）車行隧道仰拱采取分三幅施工的方式。在已開挖電力隧道的區段，電力隧道兩側（左、右側）車行隧道仰拱先行施工，保證車行隧道二次襯砌能夠進行作業。待電力隧道二次襯砌結構施工完成后，再將中間一幅車行隧道仰拱施工完成。
（4）電力隧道二次襯砌施工時，使用橫向棧橋，保證洞內運輸車輛能夠通行。
（5）車行隧道二次襯砌與電力隧道二次襯砌、車行隧道中部仰拱及填充同時交叉施工。
（6）詳細施工工序，如圖2所示。
車行隧道開挖初支施工電力隧道跳段（每開挖30m，預留7m巖柱暫不開挖）開挖初支施工車行隧道左、右側仰拱及填充交替錯距澆筑（至少錯開10m）施工電力隧道二次襯砌澆筑施工（安裝鋼筋、支模、澆筑混凝土流水作業）車行隧道中部仰拱及填充澆筑施工（安裝鋼筋、支模、澆筑混凝土流水作業）車行隧道二次襯砌在車行隧道左、右側仰拱施工完成后，與電力隧道二次襯砌及車行隧道中部仰拱交叉施工。
圖2洞內區段車行隧道、電力隧道各工序流水施工平面布置示意圖）
3.2.4 施工棧橋型式
（1）縱向棧橋
縱向棧橋在電力隧道開挖施工時使用，通過沿隧道走向鋪設縱向棧橋，使得上部車行隧道相關機械、車輛能夠正常通行。
每幅仰拱棧橋由兩片梁板組成，每片梁板由5根I32a工字鋼焊接而成，寬1.25m，長12 m（兩側搭接1.5m），每兩根I32a工字鋼中間用I20工字鋼焊接聯接成一個整體。梁板上面滿焊間距為10cm的Φ22鋼筋。采用12mm厚鋼板焊接進行加勁, 間隔1.5m。
（2）橫向棧橋
橫向棧橋在電力隧道二次襯砌澆筑、車行隧道中部仰拱及填充澆筑時使用，保證車行隧道掌子面出渣、運輸等不因電力隧道施工而中斷。混凝土澆注完畢后，進行灑水養護，達到行車強度后，移動棧橋進入下一節段電力隧道二次襯砌施工。
每片橫向棧橋由10根I20b工字鋼焊接而成，寬1.5m，長6m（兩側搭接1.4m），每兩根I20b工字鋼中間用I20b工字鋼焊接聯接成一個整體。梁板上面滿焊間距為20cm的Φ25鋼筋。
4 工期效果
工地地處繁華的重慶市解放碑，考慮施工期間放假、惡劣天氣、混凝土供應延遲等影響，根據現場實際情況，得出使用快速施工方法后，隧道施工各工序每日施工進尺：
電力隧道開挖初支施工1m/天；電力隧道二次襯砌澆筑施工1m/天；車行隧道左、右側仰拱及填充澆筑施工2m/天；車行隧道二次襯砌澆筑施工2m/天；車行隧道中部仰拱及填充澆筑施工2m/天。從而滿足了本工程的總體工期要求。
5 結束語
獨頭小跨度隧道施工場地狹窄，工序交叉干擾嚴重，怎樣安全、快速地打開工作面，建成關鍵線路上的施工通道，往往是實現總工期的關鍵。
城市地下獨頭小跨度隧道施工質量要求高、安全風險大。各工序交叉作業, 要做到快速施工，必須綜合考慮施工的合理性和可行性，并做好以下幾項工作:
（1）在充分保證工程結構和施工安全的前提下，合理進行施工組織安排，實現工序優化。完善車行隧道仰拱、二襯施作、電力隧道結構施作工序順序安排。
（2）充分利用現有資源，保證工程質量、安全、環境目標及職業健康、消防等要求。
（3）確保車行隧道施工安全，電力隧道跳槽開挖，間距30m左右。
（4）應及時跟進車行隧道仰拱及二次襯砌的施工，仰拱分幅施工時間隔不得過長。
