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

篇1

關(guān)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(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言：隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。根據(jù)隧道周圍的介質(zhì)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(kù)區(qū)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(yùn)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(gè)重要分支，常見的連接山體兩側(cè)公路的山嶺隧道或連接水體兩側(cè)公路的水底隧道以及城市中的人行通道都屬于公路隧道。

1.隧道的施工方法

目前隧道施工的方法很多，習(xí)慣上將采用鉆爆開挖加鋼木構(gòu)件支撐的施工方法稱為“傳統(tǒng)礦山法”；而將采用鉆爆開挖加錨噴支護(hù)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(shí)，將整個(gè)斷面分部開挖至設(shè)計(jì)輪廓，并隨之修筑襯砌。當(dāng)?shù)貙铀绍洉r(shí)，則可采用簡(jiǎn)便挖掘機(jī)具進(jìn)行，并根據(jù)圍巖穩(wěn)定程度，在需要時(shí)應(yīng)邊開挖邊支護(hù)。分部開挖時(shí)，斷面上最先開挖導(dǎo)坑，再由導(dǎo)坑向斷面設(shè)計(jì)輪廓進(jìn)行擴(kuò)大開挖。分部開挖主要是為了減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，分部的大小和多少視地質(zhì)條件、隧道斷面尺寸、支護(hù)類型而定。在堅(jiān)實(shí)、整體的巖層中，對(duì)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(shí)設(shè)置臨時(shí)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(xì)分為漏斗棚架法、臺(tái)階法、全斷面法和上下導(dǎo)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(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法。此外，結(jié)合先拱后墻法和漏斗棚架法的特點(diǎn)，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(gòu)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(shè)備和裝卸運(yùn)輸工具，故施工進(jìn)度慢，建設(shè)周期長(zhǎng)，機(jī)械化程度低，耗用勞力多，難以適應(yīng)現(xiàn)代公路建設(shè)工期的需要。

1.2.新奧法

“新奧法” 與“傳統(tǒng)礦山法”相比，在理論基礎(chǔ)、對(duì)圍巖及支護(hù)的認(rèn)識(shí)等方面都有很大的不同。新奧法(New Austrian Tunnelling Method--NATM)是上世紀(jì)60年代奧地利專家L.V.Rabcewicz總結(jié)前人在隧道工程中積累的經(jīng)驗(yàn)后提出來的一套隧道設(shè)計(jì)、施工的新技術(shù)。新奧法擯棄了傳統(tǒng)隧道工程中應(yīng)用厚壁混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)松動(dòng)圍巖的理論，把巖體視為連續(xù)介質(zhì)，在粘、彈、塑性理論指導(dǎo)下，根據(jù)在巖體中開挖隧道后從變位產(chǎn)生到圍巖破壞要有一定時(shí)間效應(yīng)的性質(zhì)，適時(shí)地構(gòu)筑柔性、薄壁、能與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)來保護(hù)圍巖的天然承載力，變圍巖本身為支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要部分，使圍巖與構(gòu)筑的支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成堅(jiān)固的支承環(huán)，共同形成一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的洞室。新奧法主要采用的支護(hù)手段是噴混凝土結(jié)構(gòu)與錨桿。

新奧法的主要優(yōu)點(diǎn)有：經(jīng)濟(jì)、迅速；安全、適應(yīng)性強(qiáng)；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(jì)四十年代開始發(fā)展起來的，它是以噴射混凝土和錨桿為主要支護(hù)手段的一種方法。這種方法把坑道的襯砌支護(hù)與圍巖看作是互相作用的一個(gè)整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使支護(hù)起到加固圍巖的作用。在確?？拥婪€(wěn)定的基礎(chǔ)上，使設(shè)計(jì)更加合理、經(jīng)濟(jì)。目前這種方法還處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，需在實(shí)施過程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)加以修正。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，更能結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件。隨著理論上的日益完善，將會(huì)在地下工程中得到更加廣泛的應(yīng)用。

2.1.新奧法施工的主要原則：

（1）充分保護(hù)圍巖，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。

（2）充分發(fā)揮圍巖的自承能力。

（3）盡快使支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合。

（4）加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。

2.2.可扼要地概括為“少擾動(dòng)、早噴錨、快封閉、勤測(cè)量”。

（1）洞室開挖后，應(yīng)使圍巖自身承擔(dān)主要的支護(hù)作用，而襯砌只是對(duì)圍巖進(jìn)行加固，使成為一個(gè)整體而共同發(fā)生作用。因此，須最大限度地保持圍巖的固有強(qiáng)度，以發(fā)揮圍巖的自承能力。如及時(shí)噴混凝土封閉巖壁，就能有效地防止圍巖松弛，而不使其強(qiáng)度大幅度降低，同時(shí)也不存在因頂替支撐而使圍巖變形松弛?？傊畱?yīng)使圍巖經(jīng)常處于三軸應(yīng)力約束狀態(tài)，最為理想。

（2）預(yù)計(jì)圍巖有較大變形和松弛時(shí)，應(yīng)對(duì)開挖面施作保護(hù)層，而且應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候敷設(shè)，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(yīng)力時(shí)起卸載作用，盡量不使其有彎矩破壞的可能。這種支護(hù)和傳統(tǒng)的支護(hù)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(qiáng)度比抗拉和抗彎強(qiáng)度大得多，從而具有更高的承載能力。一次支護(hù)的位移收斂后，可在其光滑的表面上敷設(shè)高質(zhì)量的防水層，并修筑為提高安全度的二次支護(hù)。前后兩次支護(hù)與圍巖之間都只有徑向力作用。

（3）襯砌需要加強(qiáng)的區(qū)段,不是增大混凝土的厚度,而是加鋼筋網(wǎng)、鋼支撐和錨桿，使隧道全長(zhǎng)范圍采用大致相同的開挖斷面。此外，因?yàn)樾聤W法不在坑道內(nèi)架設(shè)桿件支撐，空間寬敞，從而提高了安全性和作業(yè)效率。

（4）為正確掌握和評(píng)價(jià)圍巖與支護(hù)的時(shí)間特性，可在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行量測(cè)。量測(cè)內(nèi)容為襯砌內(nèi)的應(yīng)力、圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力以及圍巖的變位，據(jù)以確定圍巖的穩(wěn)定時(shí)間、變形速度和圍巖分類等最重要的參數(shù)，以便適應(yīng)地質(zhì)情況的變化，及時(shí)變更設(shè)計(jì)和施工。量測(cè)監(jiān)控是新奧法的基本特征，量測(cè)的重點(diǎn)是圍巖和支護(hù)的力學(xué)特征隨時(shí)間的變化動(dòng)態(tài)。襯砌的做法和施作時(shí)間是依據(jù)圍巖變位量測(cè)決定的。

（5）隧道支護(hù)在力學(xué)上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環(huán)和襯砌環(huán)組成的結(jié)構(gòu)，且兩者存在共同作用。圓筒只有在閉合后才能在力學(xué)上起圓筒作用，所以除在堅(jiān)硬巖層之外，敷設(shè)仰拱使襯砌閉合是特別重要的。

圍巖的動(dòng)態(tài)主要取決于襯砌環(huán)的閉合時(shí)間。當(dāng)上半斷面超前掘進(jìn)過多時(shí),就相應(yīng)地推遲了它的閉合時(shí)間,在隧道縱方向形成懸臂梁的狀態(tài)而產(chǎn)生大彎曲的不良影響。另外，為防止引起圍巖破壞的應(yīng)力集中，斷面應(yīng)做到無角隅，最好采用圓形斷面。

（6）圍巖的時(shí)間因素還受開挖和襯砌等施工方法的影響，它對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性起著決定的作用?？紤]掘進(jìn)循環(huán)周期、襯砌中仰拱的閉合時(shí)間、拱部導(dǎo)坑的長(zhǎng)度以及襯砌強(qiáng)度等變化因素，把圍巖和支護(hù)作為一個(gè)整體來謀求穩(wěn)定。從應(yīng)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(huì)使應(yīng)力反復(fù)分布而造成圍巖受損。

（7）巖層內(nèi)的滲透水壓力，必須采取排水措施來降低。

新奧法的支護(hù)結(jié)構(gòu)至今仍處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的階段，它的前提是要科學(xué)地進(jìn)行圍巖分類，并根據(jù)已經(jīng)修建的類似工程的經(jīng)驗(yàn)，提出支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模式。這種工程類比法目前還只考慮了巖體結(jié)構(gòu)、巖塊單軸抗壓強(qiáng)度、弱面特性等工程地質(zhì)性質(zhì)、坑道的跨度以及圍巖自穩(wěn)時(shí)間等主要因素，需在各種設(shè)計(jì)與施工規(guī)程的實(shí)施過程中，依據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)加以修正?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)，一般分成預(yù)先設(shè)計(jì)階段和最后設(shè)計(jì)階段，后者是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析比較或計(jì)算后，最后提出設(shè)計(jì)。

3.結(jié)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(shù)，同時(shí)要針對(duì)實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化組合，準(zhǔn)確、有效地選用施工方法進(jìn)行施工，這樣可以提高施工效率，降低施工成本。

參考文獻(xiàn)

[1]李志業(yè)，曾艷華.地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與方法[M].成都：西南交通大學(xué)出版社.2003

[2]龔維明，童小東.地下結(jié)構(gòu)工程[M].南京：東南大學(xué)出版社.2004

篇2

關(guān)鍵詞：小導(dǎo)管超前注漿、回填注漿、濕噴混凝土

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

一 小導(dǎo)管超前注漿

小導(dǎo)管超前注漿加固技術(shù)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(dǎo)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(wěn)能力，此技術(shù)對(duì)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(qū)間工程全線均采用小導(dǎo)管超前加固。

1小導(dǎo)管制作

超前小導(dǎo)管采用Ф32×3.25mm普通水煤氣管，管長(zhǎng)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(shè)，孔位互成90°，孔徑6～8mm。注漿鋼管應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，外插角一般取5°～10°，處理坍體時(shí)可適當(dāng)加大?？v向前后相鄰兩排小導(dǎo)管搭接的水平投影長(zhǎng)度一般不宜小于1m。注漿小導(dǎo)管環(huán)向間距應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或通過試驗(yàn)確定，無試驗(yàn)條件時(shí)，視地質(zhì)條件按0.2～0.4m選用。注漿試驗(yàn)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(yù)注漿漿材及配合比選擇

粉細(xì)砂層顆粒細(xì)小，用普通水泥漿只能進(jìn)行劈裂注漿。對(duì)于無水的粉細(xì)砂層，可考慮使用改性水玻璃漿液；而對(duì)含水粉細(xì)砂層來說，應(yīng)用改性水玻璃效果也不理想。為了應(yīng)付各種情況，在漿材選擇上準(zhǔn)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(xì)砂層被水浸泡，在拱頂部位考慮使用一部分超細(xì)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(rùn)土，以增加可灌性?？偟脑瓌t是漿液要滿足固結(jié)地層，防止涌水的需要。

(1) 水泥水玻璃漿

超細(xì)水泥漿水灰比：1:1～1.2:1在施工中可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適量調(diào)節(jié)；

普通水泥漿水灰比：1:1～1.5:1在施工中可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適量調(diào)節(jié)；

膨潤(rùn)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(diào)節(jié)。

(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(dǎo)管。

(2) 注漿：注漿前先掛網(wǎng)噴混凝土封閉掌子面以防漏漿，對(duì)于強(qiáng)行打入的鋼管應(yīng)先沖凈管內(nèi)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(shí)將兩種不同的漿液分別放在兩個(gè)容器內(nèi)，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(shí)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(shù)

隧道的回填注漿具有堵水、加固結(jié)構(gòu)、改善結(jié)構(gòu)受力條件和控制地層沉降等多重作用。根據(jù)回填作用部位和目的不同，回填注漿又可分為初期支護(hù)回填注漿和二次襯砌背后回填注漿，由于注漿工藝、注漿機(jī)具和注漿目的等內(nèi)容都較為一致，因此對(duì)回填注漿技術(shù)統(tǒng)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(hù)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(gè)，梅花形布置，布孔以避開環(huán)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(yù)埋方式布管。

(3)將注漿孔編號(hào)，先注奇數(shù)孔，后注偶數(shù)孔，這樣可使各孔注漿達(dá)到互補(bǔ)作用，提高注漿效果。

2注漿工藝流程

3.注漿漿液配制

根據(jù)既有工程經(jīng)驗(yàn)，選擇水泥漿液或高標(biāo)號(hào)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(nèi)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(nèi)摻高強(qiáng)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(hù)防水板之間空隙阻力即可，壓力過高易引起初期支護(hù)或襯砌變形。采用注漿泵注漿時(shí)，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(shí)應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

(2)注漿必須連續(xù)作業(yè)，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(yīng)由低處向高處，由無水處向有水處依次壓注，以利充填密實(shí)，避免漿液被水稀釋離析。當(dāng)漏水量較大，則應(yīng)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(shí)，必須嚴(yán)格控制注漿壓力，以防大量跑漿和使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

(5)在注漿過程中，如發(fā)現(xiàn)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(xù)注漿，當(dāng)冒漿或跑漿嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)關(guān)泵停壓，待一、二天后進(jìn)行第二次注漿。

三 濕噴混凝土施工技術(shù)

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(yōu)點(diǎn)。2.濕噴混凝土施工方法

(1)噴射機(jī)械安設(shè)調(diào)整好后，先注水、通風(fēng)，清除管道內(nèi)雜物，清掃施噴面松散土體。

(2)噴射混凝土大堆料要儲(chǔ)放于儲(chǔ)料棚內(nèi)，避免露天堆放淋雨及環(huán)境污染和倒運(yùn)材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強(qiáng)度降低等現(xiàn)象。

(3)噴射前，先開速凝劑閥門，后開風(fēng)，再送料，以易粘結(jié)、回彈小、表面濕潤(rùn)光澤為準(zhǔn)。嚴(yán)禁隨意增加速凝劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長(zhǎng)時(shí)間的水泥將會(huì)影響噴射混凝土的凝結(jié)時(shí)間。

(4)噴射機(jī)的工作風(fēng)壓嚴(yán)格控制在0.3～0.4Mpa范圍內(nèi)。嚴(yán)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(shí)角度適當(dāng)放偏30°左右，噴嘴與受噴面距離控制在1.0～1.2m范圍內(nèi)。噴射順序自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀，每次蛇形長(zhǎng)度3～4m。

(5)噴射混凝土由專人噴水養(yǎng)護(hù)，以減少由于水化熱引起的開裂，發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作上標(biāo)識(shí)，進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，確定其是否繼續(xù)發(fā)展并找出原因進(jìn)行處理。對(duì)不再發(fā)展的裂紋，采取在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土的處理辦法處理，以策安全。

(6)用預(yù)埋檢測(cè)樁法測(cè)設(shè)噴射混凝土厚度，不夠設(shè)計(jì)厚度的重新加噴補(bǔ)夠。

篇3

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)明挖

中圖分類號(hào)：TV551文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0引言

隧道或地下洞室工程，其設(shè)計(jì)核心問題都?xì)w結(jié)于開挖和支護(hù)兩個(gè)關(guān)鍵工序上，城市隧道的出現(xiàn)，尤其明挖法隧道，更是對(duì)以上兩個(gè)關(guān)鍵工序提出了更高的要求。隧道明挖法具有施工簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)、安全的優(yōu)點(diǎn),城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術(shù)。其缺點(diǎn)是對(duì)周圍環(huán)境影響較大。本文將以廣明高速SG06標(biāo)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(biāo)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(zhǎng)1848m，鐘村隧道920m。

祈福隧道與番禺區(qū)鐘屏岔道走向重合，鐘屏岔道現(xiàn)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(cè)緊靠鐘屏環(huán)山河。兩條隧道均采用全斷面開挖再施工隧道主體結(jié)構(gòu)的施工方式。

2明挖隧道施工順序、特點(diǎn)和方法選擇

2.1施工順序

根據(jù)廣明高速SG06標(biāo)的總體施工安排，鐘村隧道、祈福隧道圍護(hù)樁、止水樁施工完成后，進(jìn)行基坑土方開挖支護(hù)工作。

基坑開挖從上到下依次進(jìn)行，分層分段開挖。支撐架設(shè)、土釘墻與錨索施工與土方開挖密切配合，在土方挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后及時(shí)打設(shè)錨桿、打設(shè)錨索、架設(shè)鋼支撐、減少無支撐暴露時(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)基坑開挖深度較設(shè)計(jì)開挖深度偏大，且偏差大于0.3m，必須通知設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。

2.2明挖隧道特點(diǎn)

城市明挖隧道施工的兩個(gè)關(guān)鍵工序?yàn)殚_挖和支護(hù)，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全及穩(wěn)定是本工程的重點(diǎn)，防止基坑因失穩(wěn)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致坍塌，確?；颖旧砑爸苓叚h(huán)境的安全。

2.3施工方法選擇

①本工程基坑支護(hù)工程量大、工序多、工期短，需要的機(jī)械設(shè)備及人力大，因而周到嚴(yán)密的后勤保障是本基坑工程成功的先決條件。計(jì)劃指導(dǎo)施工，周密計(jì)劃在先，順利施工后行。

②控制性測(cè)量放線，地下管線標(biāo)示明確，指導(dǎo)施工作業(yè)。

③挖土機(jī)進(jìn)場(chǎng)清理施工場(chǎng)地，對(duì)地表障礙物予以清除。

④施工首先進(jìn)行便橋及交通疏解便道施工，再進(jìn)行圍蔽施工，后進(jìn)行旋挖樁施工（抗浮樁、圍護(hù)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(yù)應(yīng)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(nèi)支撐梁，且土方開挖與基坑支護(hù)流水施工交替進(jìn)行。同時(shí)穿行坡頂、坡底排水溝的施工。

3施工重點(diǎn)、難點(diǎn)因素

本工程長(zhǎng)2.8公里，采用明挖施工，周邊建筑物及交通復(fù)雜，與主干道重合個(gè)，主干道兩旁為大型社區(qū)、樓盤和商場(chǎng)，且施工范圍內(nèi)存在的管線有PE200燃?xì)夤堋NG管、DN800供水管、高壓電纜、高壓電線桿等多條現(xiàn)狀管線，沿線房屋密集，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜。管線遷改和建筑物拆遷量大，隧道最大埋設(shè)14.7m，寬39.6米，一次開挖作業(yè)面大。施工中需要進(jìn)行交通疏解和協(xié)調(diào)配合難度大，且距離基坑邊2米有LNG高壓管道，施工風(fēng)險(xiǎn)大，必須采用相應(yīng)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(hù)難度大。

4主要施工方法

4.1深基坑的圍護(hù)

本隧道涉及到的深基坑圍護(hù)方法：①放坡開挖技術(shù)。②混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)。③土釘墻支護(hù)技術(shù)。④砼和鋼結(jié)構(gòu)支撐支護(hù)方法。⑤攪拌樁止水帳幕支護(hù)技術(shù)。⑥錨索支護(hù)技術(shù)。

由于本隧道工程施工環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，因此不同的隧道地段根據(jù)周邊建筑物環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境約束，運(yùn)用不同的基坑圍護(hù)方法。本工程主要使用四種組合支護(hù)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(yù)應(yīng)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(zhǎng)7m～20m。在旋挖鉆孔前，準(zhǔn)備塑性指數(shù)Ip≥17的粘土，做好循環(huán)泥漿池，比重為1.1～1.3的護(hù)壁泥漿，開孔時(shí)，開啟鉆機(jī)將鉆筒中心對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)樁位中心，先將鉆頭垂吊穩(wěn)定后，再慢慢導(dǎo)正下入井孔，然后勻速下放至作業(yè)面，液壓裝置加壓，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，按低鉆速、輕壓慢鉆的原則緩緩鉆進(jìn)。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(jī)本身的三向垂直控制系統(tǒng)反復(fù)檢查成孔的垂直度，確保成孔質(zhì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行第二層土方的開挖，開挖到第二道鋼支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高以下0.5米后，開始安裝架設(shè)鋼支撐。第二道與第三道鋼支撐在直撐范圍內(nèi)均支撐在鋼圍檁上，斜撐段與鋼墊箱連接。

鋼支撐按設(shè)計(jì)要求加工，根據(jù)支頂距離選合適的節(jié)段用螺栓連接法蘭盤拼接成要求的長(zhǎng)度。施工時(shí)要求鋼支撐易安裝、好拆卸，因而加工一個(gè)固定端頂頭，一個(gè)活動(dòng)端頭。當(dāng)預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，用鋼楔鎖定。

4.1.5錨索施工方法

預(yù)應(yīng)力錨索采用2～4束7φ5預(yù)應(yīng)力鋼筋線，錨索鉆孔直徑150mm，錨索傾角300，豎向間距2.5m，預(yù)應(yīng)力相應(yīng)位置做冠梁（腰梁）貫通，設(shè)置于支護(hù)樁的中軸線位置，預(yù)應(yīng)力錨索至少進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)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(qiáng)度等級(jí)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(zhì)粘土、淤泥質(zhì)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(cè)攪拌樁需改為旋噴樁，進(jìn)入巖層不小于1.5m。

4.2基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)警戒值的確定應(yīng)滿足《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）的相關(guān)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(shí)間內(nèi)允許的變化量。

在保證安全的前提下, 綜合考慮工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)等因素, 減少不必要的資金投入。

綜上，各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)警戒值確定如下：

坡（樁）頂水平位移：累計(jì)警戒值取30mm（一級(jí)）、40mm（二級(jí)），速率警戒值取3mm/d。

土體側(cè)向位移：累計(jì)警戒值取30mm（一級(jí)）、40mm（二級(jí)），速率警戒值取3mm/d。

地下水位：累計(jì)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(shè)計(jì)值。其中錨桿拉力設(shè)計(jì)值在由業(yè)主提供。

地面沉降：累計(jì)警戒值取40mm，速率警戒值取5mm/d。

樁（支護(hù)結(jié)構(gòu)變形）：累計(jì)警戒值取30mm（一級(jí)）、40mm（二級(jí)），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(jí)）、35mm（二級(jí)），每天發(fā)展不超過5mm。

支撐軸力：警戒值取0.8倍軸力設(shè)計(jì)值。其中支撐軸力設(shè)計(jì)值由業(yè)主提供。

建（構(gòu)）筑物位移、傾斜警戒值：位移累計(jì)警戒值為25mm（一級(jí)）、35mm（二級(jí)），位移速率警戒值為3mm/d。傾斜累計(jì)警戒值為0.002H,（H為建筑承重結(jié)構(gòu)高度），傾斜速率警戒值為連續(xù)3天傾斜速度＞0.0001H/d。

裂縫：建筑結(jié)構(gòu)裂縫累計(jì)警戒值為2mm，若呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，須立即報(bào)警。

管線位移：累計(jì)警戒值為30mm，速率警戒值為3mm/d?；虬垂芫€運(yùn)營(yíng)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(jìn)行，即根據(jù)不同的開挖深度、施工條件和支護(hù)類型，確定不同的開挖方案，對(duì)土釘墻、樁錨支護(hù)無支撐段采用全斷面水平分層，縱向分段開挖方案，對(duì)鉆孔樁+內(nèi)支撐段，開挖深度在1.5m～4.5m時(shí)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(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)）

土釘墻、預(yù)應(yīng)力錨索圍護(hù)是隨著基坑挖土的進(jìn)行而逐步施工的，因此土釘墻及預(yù)應(yīng)力錨索施工與挖土作業(yè)交叉進(jìn)行，二者的配合至關(guān)重要，直接關(guān)系到基坑的安全和施工工期，需合理安排，分層分段作業(yè)。

土方開挖前，沿場(chǎng)地四周布設(shè)排水溝和截水溝，避免地表水流入開挖基坑內(nèi)。

挖土從上至下分層分段依次進(jìn)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(zhǎng)度不得超過30m,嚴(yán)禁超挖或在上一層未加固完畢就開挖下一層。當(dāng)遇到地下管線時(shí)，應(yīng)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(nèi)支撐）

4.3.2.1分段分層與支撐時(shí)間控制

主體基坑開挖根據(jù)本工程基坑規(guī)模、幾何尺寸，圍護(hù)墻體及支撐結(jié)構(gòu)體系的布置和施工條件，分段進(jìn)行開挖和澆筑底板，每段開挖再按分層、分小段進(jìn)行，并限時(shí)完成每小段的開挖和支撐。

根據(jù)支撐道數(shù)，分為3皮土?？紤]機(jī)械挖土及支撐的效率，每層厚度控制在2～4m，每一層土以機(jī)械挖土至支撐底面標(biāo)高為原則，然后小型挖機(jī)抽槽開挖出支撐位置。

4.3.2.2土方施工方法

分層挖土?xí)r，從中間向側(cè)墻挖土，即中部拉槽開挖，兩側(cè)各預(yù)留2m寬穩(wěn)定臺(tái)階，開挖過程中形成土體護(hù)壁。土方開挖總體開挖順序是：縱向分段、豎向分層，臺(tái)階式后退挖土，分臺(tái)階配合安裝鋼支撐，開挖到第三層時(shí)，基坑內(nèi)放置0.4 m3挖掘機(jī)進(jìn)行掏土、攢堆，配合長(zhǎng)臂挖掘機(jī)，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(biāo)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(jié)束語

城市明挖隧道的施工方法多種多樣，施工過程中總會(huì)對(duì)路面交通造成一定 的影響。隨著我國(guó)地下城市隧道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，原有的施工技術(shù)不斷地發(fā)展與提高的同時(shí)，新的施工方法也被應(yīng)用到施工當(dāng)中，施工技術(shù)水平得到不斷提升。通過大量了解城市建筑設(shè)施，地表和地下公用設(shè)施，以及人工地層和自然地質(zhì)介質(zhì)環(huán)境，選擇合適安全的基坑支護(hù)方法尤其重要。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：隧道軟弱圍巖施工方法

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

前言：隨著我國(guó)鐵路路網(wǎng)的完善，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高，特別是高速鐵路和客運(yùn)專線的大量修建，隧道建設(shè)規(guī)模和技術(shù)水平也踏上了一個(gè)新的臺(tái)階；然而，軟弱圍巖隧道坍方、作業(yè)人員傷亡等事故卻時(shí)有發(fā)生，隧道建設(shè)的安全現(xiàn)狀無法與當(dāng)前的形勢(shì)相適應(yīng)。所以，解決當(dāng)前軟弱圍巖隧道建設(shè)過程中存在的問題是非常必要和及時(shí)的。

一、軟巖隧道地質(zhì)工程特點(diǎn)

1、軟巖地質(zhì)特點(diǎn)。

軟巖隧道在施工過程中，同其他隧道最大的區(qū)別在于軟巖地質(zhì)的性質(zhì)比較特殊，所以必須要充分地了解軟巖的地質(zhì)特點(diǎn)，才能夠事先對(duì)其施工技術(shù)的有效管理。目前來看，我國(guó)建筑工程中的軟巖地質(zhì)指的是破殘積土。即在長(zhǎng)期的湖水和河水的沖刷下形成的各種堆積土質(zhì)，這種土質(zhì)由于其材料和填充物比較復(fù)雜，所以在實(shí)際的施工過程中具有性質(zhì)不穩(wěn)定和比較容易膨脹的特點(diǎn)。另外，這種材料

的摩擦力小，并且粘著力不強(qiáng)。

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(zhì)被擾動(dòng)，其自身的穩(wěn)定性就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，即周圍開始出現(xiàn)松動(dòng)，而在這個(gè)過程中，旁邊的圍巖的壓力不斷的增加，所以其穩(wěn)定性會(huì)再次增強(qiáng)，而在后期的施工過程中，由于工作施工動(dòng)作比較容易引起周圍結(jié)構(gòu)的變形，所以工程的穩(wěn)定性和安全性會(huì)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(xiàn)各種形式的崩塌，這樣就導(dǎo)致在挖掘的過程中，局部受力會(huì)逐漸的減弱，因此會(huì)導(dǎo)致施工過程中的隧道坍塌，一定程度上增加了工程的實(shí)施難度，不利于洞內(nèi)的施工作業(yè)。

（3）軟巖隧道的施工過程中，由于其自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的持續(xù)時(shí)間比較短，因此在該位置的施工過程中，應(yīng)該重視對(duì)隧道施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分部施工管理，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的保障，因此，在這種分步驟施工的過程中也導(dǎo)致了工程的進(jìn)度緩慢，增加了工程的施工時(shí)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(shù)和施工工藝導(dǎo)致的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化引起的施工軟巖地質(zhì)問題，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的變化情況和現(xiàn)有的工程實(shí)際情況，進(jìn)行下一步的工程設(shè)計(jì)，因此，在施工過程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況不斷的調(diào)整施工計(jì)劃。

（5）在軟巖隧道工程的施工過程中，由于結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性較強(qiáng)，所以工程參與人員的施工也面臨著較大的風(fēng)險(xiǎn)，也就導(dǎo)致了較大的安全隱患，所以對(duì)于施工人員的心理素質(zhì)也是一個(gè)非常重要的考驗(yàn)，這種情況下有關(guān)部門應(yīng)該重視對(duì)施工參與人員的培訓(xùn)，使其能夠具備相應(yīng)的心理素質(zhì)和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

二、主要施工技術(shù)要點(diǎn)

1、重視防排水措施是關(guān)鍵

（1) 減少洞頂?shù)乇硭聺B。施工前，對(duì)隧道中線走向的山體地形等現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，及時(shí)封堵山體地表裂縫，對(duì)地形坑洼地段進(jìn)行回填，并疏導(dǎo)山體自然排水系統(tǒng)，盡量減少地表水的下滲。

（2) 注漿防水。注漿防水施工應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的圍巖狀況、出水量大小等實(shí)際情況制定合理的方案，并按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)調(diào)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(wěn)能力差的地段，采用全斷面預(yù)注漿進(jìn)行堵水; 涌水量較大，但水壓不大，且圍巖有一定自穩(wěn)能力的地段，采用帷幕注漿進(jìn)行堵水，加固范圍均擴(kuò)大至開挖輪廓線外3 m ～ 8 m。

（3) 及時(shí)抽排隧道內(nèi)積水。施工中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際引水歸槽，集中排放，在下臺(tái)階適當(dāng)位置設(shè)臨時(shí)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(zhǎng)時(shí)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(shè)施，及時(shí)將作業(yè)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(zhì)預(yù)報(bào)工作是前提

（1) 施工前，編制超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施細(xì)則，其內(nèi)容包括實(shí)施方案、分段預(yù)報(bào)內(nèi)容、方法及技術(shù)要點(diǎn)等。

（2) 施工中，把超前地質(zhì)預(yù)報(bào)真正納入工序管理，并給予必要的施作時(shí)間。

（3) 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)論在開挖方式中的應(yīng)用。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和掌子面地質(zhì)素描結(jié)果，對(duì)圍巖極度破碎地段及時(shí)調(diào)整開挖方式和方法，現(xiàn)場(chǎng)采用微臺(tái)階分步開挖工藝，效果比較明顯。

（4) 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)論在變更設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在隧道施工過程中，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)論與設(shè)計(jì)地質(zhì)資料及時(shí)對(duì)比分析，為變更設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為施工安全和結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供了保證時(shí)，應(yīng)及時(shí)變更設(shè)計(jì)對(duì)初期支護(hù)采取強(qiáng)化措施，抑制圍巖的進(jìn)一步變形，防止發(fā)生坍塌。

（5) 加強(qiáng)超前探孔和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，綜合分析多種方法，及時(shí)了解前方圍巖狀況，從而聯(lián)系設(shè)計(jì)部門及時(shí)調(diào)整圍巖初期支護(hù)參數(shù)。

（6) 隨時(shí)調(diào)整開挖方式及方法。特別對(duì)圍巖分布不均勻的情況，施工中采取超短三臺(tái)階預(yù)留核心土或微臺(tái)階分步等開挖方法，也許可以避免塌方或降低坍塌規(guī)模。

（7) 在松散、軟弱、破碎圍巖段，需局部爆破時(shí)，必須嚴(yán)格控制炮眼深度、間距、裝藥量等爆破參數(shù)，減小對(duì)周圍軟弱破碎圍巖的擾動(dòng)。

（8)施工過程中要加強(qiáng)和重視監(jiān)控量測(cè)工作，必要段落適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)頻次和范圍，對(duì)圍巖監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行回歸分析，利用監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。

（9) 合理安排部署，縮短各工序時(shí)間，選擇合理的循環(huán)進(jìn)尺，使初支結(jié)構(gòu)盡快閉合成環(huán)，加快二次襯砌施作，讓二襯和初期支護(hù)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(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的控制，就必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種施工方式的準(zhǔn)確選擇和應(yīng)用，并且根據(jù)現(xiàn)有的巖石的情況和周圍環(huán)境，選擇合適的施工辦法，下面筆者將對(duì)不同位置的施工方式的選擇進(jìn)行分析。

1、洞口段施工。在軟巖的隧道洞口段進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)該重視對(duì)于周圍的碎巖的處理，即根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)條件，以及地下水的位置進(jìn)行仰坡的錨桿掛網(wǎng)和噴混凝土封閉施工，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的發(fā)育地段進(jìn)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(jù)不同的地段的地質(zhì)隧道的施工過程中的具體環(huán)境，預(yù)先對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和支護(hù)工作，然后再分層進(jìn)行短臺(tái)階的辦法實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置的開挖。由于正洞的施工過程中，要面臨結(jié)構(gòu)松散以及變形快的問題，所以在支護(hù)的過程中，有關(guān)部門應(yīng)該重視對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的分析，即預(yù)先對(duì)現(xiàn)有的錨桿的穩(wěn)定性進(jìn)行處理，在圍巖松散和破碎得到控制后，再進(jìn)行下一步的施工。

3、增強(qiáng)管制

對(duì)隧道開展建筑過程中, 因?yàn)槠涮厥饩咂盏墓ぷ鳝h(huán)境, 因此在開展建筑時(shí)地區(qū)環(huán)境不好, 工作空間不大, 對(duì)建筑施工將產(chǎn)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(shí)間和速度的狀態(tài)下, 對(duì)建筑環(huán)節(jié)開展科學(xué)的布置, 把每一個(gè)建筑程序進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)。在運(yùn)用設(shè)備的建筑環(huán)節(jié)中, 充分使用設(shè)備的性能, 進(jìn)而提升項(xiàng)目建筑時(shí)間。并且還要開展建筑項(xiàng)目的安全監(jiān)管, 防止安全事故的出現(xiàn)。在建筑過程中,要根據(jù)建筑的規(guī)則開展, 特別是關(guān)鍵的步驟, 要搞好質(zhì)量監(jiān)管作業(yè), 要使用合理的管制措施提升項(xiàng)目的建筑速度以及項(xiàng)目品質(zhì)。

結(jié)語：綜上所述，針對(duì)軟弱圍巖隧道來說, 因?yàn)楸旧砭哂械莫?dú)特性質(zhì), 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(huán)節(jié)都要選用高速技術(shù), 這樣才可以保證軟弱圍巖的安穩(wěn), 提升其安全性質(zhì)。軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的要求比較高，而且會(huì)影響整體施工的質(zhì)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(zhì)情況，采用靈活的施工方法，加強(qiáng)各階段的技術(shù)指導(dǎo)，嚴(yán)抓質(zhì)量，問題也會(huì)得以解決。

參考文獻(xiàn)：

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2007，(03).

篇5

關(guān)鍵詞：隧道塌方小導(dǎo)管注漿

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

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(jī)械設(shè)備、勞力的情況下，采用超前密排小導(dǎo)管的施工方法可以快速、安全的通過塌方體?，F(xiàn)以洞口廟1#隧道塌方體處理為案例進(jìn)行說明。

1塌方情況簡(jiǎn)介

洞口廟1＃隧道進(jìn)口里程為DK54＋938，設(shè)計(jì)地質(zhì)為第四系坡殘積粉質(zhì)粘土，褐黃色，硬塑，厚2～3m，侏羅系上統(tǒng)C-1亞段凝灰質(zhì)砂巖，灰黃色，弱風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎。地下水不發(fā)育。開挖揭示為全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，寬5～8mm，其間充填泥質(zhì)物，巖體破碎，整體性很差，基巖裂隙水較發(fā)育。2006年5月20日上臺(tái)階開挖至DK55+000處時(shí)發(fā)生冒頂大塌方，隧道上臺(tái)階初期支護(hù)全部垮塌，塌體充滿整個(gè)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(cè)山體形成長(zhǎng)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(xiàn)塌方后項(xiàng)目部立即召開方案研討會(huì)，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、機(jī)械設(shè)備、工期要求決定采用小導(dǎo)管注漿后開挖的施工方法。小導(dǎo)管注漿加固開挖輪廓線巖形成類似于“水泥拱”的圍巖固結(jié)圈，并加強(qiáng)鎖腳注漿導(dǎo)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(hù)體系；施工建立科學(xué)的量測(cè)體系，監(jiān)測(cè)初期支護(hù)的變形、并判斷初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性、及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。

3施工工序

小導(dǎo)管注漿法的施工工序?yàn)椋捍钤O(shè)小導(dǎo)管作業(yè)平臺(tái)定位拱架加工及位置放樣安裝定位拱架打入超前小導(dǎo)管導(dǎo)管注漿圍巖開挖架立拱架噴射混凝土打設(shè)周邊注漿導(dǎo)管及鎖腳錨管下一循環(huán)導(dǎo)管施工。

4具體施工方法及步驟

4.1塌方體地表封閉

對(duì)塌方體地表進(jìn)行封閉，噴射厚15cm的C25混凝土封閉塌體暴露面，同時(shí)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(wěn)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(dòng)因暴露時(shí)間過長(zhǎng)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(wěn)定塌方體再進(jìn)行小導(dǎo)管施工的施工方法。

4.3選擇施工參數(shù)

(1) 管長(zhǎng)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(dǎo)管采用管長(zhǎng)6m、φ42mm的熱軋無縫鋼管加工制成；

(2) 小導(dǎo)管的構(gòu)造：小導(dǎo)管前部鉆注漿孔?？讖?0mm，孔間距15cm，呈梅花形布置。前端加工成錐形，尾部長(zhǎng)度100cm，作為不鉆孔的止?jié){段（參見圖1小導(dǎo)管構(gòu)造示意圖）；

圖1小導(dǎo)管構(gòu)造示意圖

(3) 小導(dǎo)管的布設(shè)：采用雙排管布設(shè)，管與管之間環(huán)向間距30cm，內(nèi)外層導(dǎo)管間距30cm，內(nèi)側(cè)導(dǎo)管外插角為5°～10°、外層導(dǎo)管外插角15°～20°，起擴(kuò)大漿液加固圈的作用。小導(dǎo)管縱向搭接長(zhǎng)度不小于200cm，最后一排內(nèi)層導(dǎo)管超過塌方體3～4m（參見圖2小導(dǎo)管布設(shè)示意圖）；

圖2小導(dǎo)管布設(shè)示意圖

(4) 小導(dǎo)管注漿參數(shù)：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(jìn)時(shí)間，注漿液采用早強(qiáng)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?jié){液外流。

4.4小導(dǎo)管的安裝

首先進(jìn)行施工放樣，在打孔的位置上作出標(biāo)記，鉆孔時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確掌握鉆進(jìn)的傾角。完成鉆孔作業(yè)后及時(shí)清孔，然后將小導(dǎo)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?qǐng)D3中隔壁（CD）法施工工序橫斷面）：

4.5.1(1)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道及中隔壁超前支護(hù)。(2)弱爆破開挖①部。(3)施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架設(shè)I18鋼架及I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿。(4)導(dǎo)坑底部噴10cm厚混凝土,施作①部臨時(shí)仰拱。(5)鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

4.5.2(1)弱爆破開挖②部。(2)導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。(3)接I18鋼架及I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿。(4)導(dǎo)坑底部噴10cm厚混凝土,施作②部臨時(shí)仰拱。(5)鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)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(shí)鋼架。(4)鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

4.5.4(1)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)。(2)開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同4.5.1。

4.5.5 開挖⑤部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，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(shè)I18鋼架使鋼架封閉成環(huán)。(4)鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。

4.5.7 逐段拆除靠近已完成二次襯砌6～8m范圍內(nèi)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(yīng)分次施作），接中隔壁底部I18臨時(shí)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(dǎo)管的完成，拱部上半斷面分左右兩側(cè)先后開挖，每循環(huán)進(jìn)尺0.5～1m。噴射混凝土保護(hù)層3～5cm，鋪設(shè)φ8mm、間距20cm×20cm鋼筋網(wǎng)片，每0.5m架立一榀I20a工字鋼架，安設(shè)φ22mm、環(huán)向間距1m縱向連接筋，并與上循環(huán)伸出鋼筋焊接牢固，預(yù)留下次焊接接頭、清掃噴射面，復(fù)噴混凝土，使噴射混凝土總厚達(dá)到28cm，完全覆蓋工字鋼架，保證3cm的保護(hù)層。拱部開挖、支護(hù)后，在拱腳以上30cm、60cm緊挨工字鋼架處分別安設(shè)φ42mm鎖腳錨管，其參數(shù)為：縱向間距50cm、長(zhǎng)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(fā)生塌方，2006年6月10日完全穿越塌方體，恢復(fù)正常施工。若采用傳統(tǒng) 的施工方法，將耗時(shí)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(fā)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(jié)實(shí)。開挖長(zhǎng)度控制在1m內(nèi)，有利于隧道穩(wěn)定。

5.3節(jié)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(tǒng)的方法，處理洞口廟1＃隧道塌方需資金約45萬元，節(jié)省資金30萬元。

6施工注意事項(xiàng)

(1) 開挖時(shí)沿著小導(dǎo)管下面掏除虛渣。掏渣時(shí)如有較細(xì)的石塊從小導(dǎo)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(jìn)尺的方法。當(dāng)滿足立一榀拱架的進(jìn)尺后便立即架立拱架。

(2) 超前小導(dǎo)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(hù)的整體穩(wěn)定性和安全性。

(3) 超前小導(dǎo)管施工時(shí)用導(dǎo)向架檢查小導(dǎo)管推進(jìn)方向控制每環(huán)小導(dǎo)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(dāng)個(gè)別導(dǎo)管侵入輪廓線時(shí)采用氧氣－乙炔割除，當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)三根及以上導(dǎo)管侵入斷面時(shí)，不能為達(dá)到鋼架架立輪廓線而選擇割除導(dǎo)管，這樣會(huì)造成極大的施工安全隱患。遇到這種情況應(yīng)選擇“步步為營(yíng)”的施工理念。寧可多增加一榀漸變鋼架也不可放棄小導(dǎo)管的超前支護(hù)。

(4) 加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，監(jiān)測(cè)初期支護(hù)的變形、并判斷初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性、及時(shí)反饋指導(dǎo)后續(xù)施工。

7結(jié)束語

使用超前注漿小導(dǎo)管在處理軟巖大跨隧道塌方，技術(shù)簡(jiǎn)單、實(shí)用，有一定的安全保障。在對(duì)洞口廟1＃隧道塌方的處理過程中，獲得了以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：

(1) 軟巖大跨隧道施工必須樹立“步步為營(yíng)”的施工理念，初期支護(hù)必須施工到位。

(2) 用超前小導(dǎo)管處理隧道塌方有施工方法簡(jiǎn)單快捷的特點(diǎn)，小導(dǎo)管注漿對(duì)改良塌方體松散圍巖起關(guān)鍵作用。

(3) 處理塌方宜預(yù)留較大的預(yù)留變形量，并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

篇6

[關(guān)鍵詞]城市地鐵 區(qū)間隧道 施工方法 明挖法 暗挖法

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）01-0134-01

在進(jìn)行區(qū)間隧道施工的時(shí)候，需要考慮到城市的建筑、交通運(yùn)行、環(huán)境保護(hù)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(jìn)行區(qū)間隧道施工的時(shí)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(gòu)法以及淺埋暗挖法兩類。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，主要對(duì)這三個(gè)基本的區(qū)間隧道的施工方法進(jìn)行了分析，希望能夠更好地促進(jìn)城市地鐵區(qū)間隧道施工的發(fā)展。

1.明挖法

所謂的明挖也就是從地面開始動(dòng)工，自上而下進(jìn)行基坑巖土的開挖，之后自下而上完成結(jié)構(gòu)的施工，完成這些工序之后進(jìn)行基坑回填。這種施工方法工藝簡(jiǎn)單，且應(yīng)用比較廣泛，進(jìn)度能夠很好地控制，工程的質(zhì)量以及防水效果也能得到很好地保證。許多不同的地質(zhì)都可以采取這種施工方法。此外，這種方法對(duì)市場(chǎng)管線、交通、環(huán)境的影響比較小，對(duì)于那些隧道埋深比較淺的施工區(qū)域，這種方法比較適合，那些施工場(chǎng)地充裕的區(qū)域也可以利用這種方法進(jìn)行施工。根據(jù)基坑開挖深度、場(chǎng)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(hù)坡、土釘墻等形式；另一類是圍護(hù)明挖，這種方法的結(jié)構(gòu)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(jìn)行區(qū)間隧道施工的首選方式，比較常見也比較常用，為此相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)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(qū)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(hù)、加內(nèi)支撐的排樁支護(hù)等形式。矩形框架結(jié)構(gòu)一般是明挖法區(qū)間隧道施工的選擇，地鐵設(shè)備限界與其斷面內(nèi)輪廓有著很好的適應(yīng)性，能夠充分的利用斷面凈空，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jìn)區(qū)間隧道區(qū)間通風(fēng)，合理布置隧道管線，應(yīng)該在其中間設(shè)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(duì)線路曲線、施工誤差等因素進(jìn)行把握。

2.盾構(gòu)法

作為暗挖法的一種，盾構(gòu)法較為先進(jìn)，其具有一個(gè)盾構(gòu)機(jī)鋼殼體對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，前部刀盤能夠?qū)Φ貙舆M(jìn)行挖掘，并完成諸多的作業(yè)，如推進(jìn)、管片拼裝等。隱蔽性是這種方法的一個(gè)典型特征，其造成的噪聲、振動(dòng)不會(huì)對(duì)居民的生活造成很大的影響，擁有較高的機(jī)械化水平與施工效率，不需要工人進(jìn)行高強(qiáng)度的勞動(dòng)。這種方法施工進(jìn)度比較快，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)公害，無論是對(duì)市政管線、交通運(yùn)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(shè)中發(fā)揮了重要的作用。隨著施工經(jīng)驗(yàn)的成熟，這種施工方法在全國(guó)主要大城市的地鐵建設(shè)中都發(fā)揮了重要的作用，成本也在不斷降低，從以往的零星區(qū)間的應(yīng)用，已經(jīng)轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)在將近總區(qū)間一半的施工應(yīng)用，較之以往有了很大的進(jìn)步與發(fā)展。通過大量的實(shí)踐證明，若是盾構(gòu)選型得當(dāng)?shù)脑?，不但能夠保證施工速度，還能為造價(jià)控制提供更大的幫助。從其適應(yīng)性來看，不論是淤泥質(zhì)低層還是風(fēng)化低層其都有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力。盾構(gòu)法在施工工藝上存在著一定的特殊性，故而無論是項(xiàng)目的規(guī)劃、施工設(shè)計(jì)，還是施工過程、管理調(diào)度都需要更加嚴(yán)格，一般來說，利用盾構(gòu)法進(jìn)行施工的時(shí)候，存車線、折返線等輔助線不易進(jìn)行設(shè)置，迂回風(fēng)道、防隔斷門、吊風(fēng)機(jī)等也不適于設(shè)置。針對(duì)這種狀況，我們一般在淺埋暗挖法施工的相鄰區(qū)間內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的輔助線，將迂回風(fēng)道、人防段設(shè)置在相鄰車站的站端，采用明挖法或淺埋暗挖法進(jìn)行必須設(shè)置風(fēng)井的地段施工，區(qū)間排水泵放、聯(lián)絡(luò)通道的設(shè)置地點(diǎn)需要對(duì)地層進(jìn)行加固，采用盾構(gòu)法進(jìn)行區(qū)間施工，戰(zhàn)端一般被我們作為盾構(gòu)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(qū)間隧道建設(shè)的不斷發(fā)展，其逐漸發(fā)展成熟起來，并在區(qū)間隧道建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。其建立在新奧法基本原理之上，以信息化量測(cè)作為設(shè)計(jì)、施工的重要基礎(chǔ)，對(duì)施工理念進(jìn)行了創(chuàng)新，采用的是復(fù)合式襯砌新型支護(hù)結(jié)構(gòu)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(jìn)行安全儲(chǔ)備，則進(jìn)行了二次模筑襯砌。若是設(shè)計(jì)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(shí)采用，超前支護(hù)，改善加固圍巖，這樣就能充分發(fā)揮圍巖的自承能力。支護(hù)、封閉成環(huán)需要利用不同的開挖方法，通過和圍巖的作用而形成聯(lián)合支護(hù)體系。監(jiān)控量測(cè)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、信息反饋在施工過程中都應(yīng)該充分應(yīng)用，這樣才能保障施工安全，減少沉降的發(fā)生，避免塌方。利用這種方法進(jìn)行施工，工序比較簡(jiǎn)單，施工也比較靈活，可以根據(jù)反饋信息對(duì)當(dāng)前的設(shè)計(jì)以及施工工藝進(jìn)行及時(shí)的修改，從而更好地保障施工的質(zhì)量。

這種施工方法的結(jié)構(gòu)斷面為馬蹄形，底部設(shè)仰拱，一般來說，采用三心圓或五心圓斷面。利用這種方法進(jìn)行區(qū)間隧道的施工需要考慮到兩個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)方面是線間距，另一方面是銜接車站的形式，通過這兩個(gè)方面的考量，我們可以將區(qū)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(yīng)該充分考慮到隧道的性質(zhì)以及具體的施工條件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。對(duì)于那些地層自穩(wěn)性、含水量較小的地區(qū)可以采用淺埋暗挖法，國(guó)內(nèi)存在著大量的異形斷面情況，諸如聯(lián)絡(luò)線段結(jié)構(gòu)、渡線段結(jié)構(gòu)、橫通道斷面等可以利用這種方法來進(jìn)行施工。

4.總結(jié)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，現(xiàn)在很多的城市空間利用已經(jīng)出現(xiàn)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(duì)城市地下空間進(jìn)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(shè)逐漸成為了一些大城市發(fā)展公共交通的首要選擇，而區(qū)間隧道的建設(shè)就是地鐵建設(shè)的一個(gè)重要方面，就當(dāng)前的情況看，區(qū)間隧道的施工存在著諸多的方法， 在進(jìn)行區(qū)間隧道施工的時(shí)候，需要考慮到城市的建筑、交通運(yùn)行、環(huán)境保護(hù)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(jìn)行區(qū)間隧道施工的時(shí)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(gòu)法以及淺埋暗挖法兩類。本文主要分析了區(qū)間隧道的一些施工方法，希望能夠?qū)Φ罔F建設(shè)施工有所幫助，促進(jìn)區(qū)間隧道施工的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 全雪勇.盾構(gòu)法施工在地鐵中的應(yīng)用[J]. 科技資訊，2010（15）.

[2] 黃巍.軌道交通盾構(gòu)穿越建筑群樁基施工風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策[J]. 中國(guó)市政工程，2007（06）.

篇7

施工工藝和方法

1.正洞開挖

（1）施工工序

上臺(tái)階開挖拱部拱部初期支護(hù)：初噴混凝土封閉、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿和鋼架、復(fù)噴混凝土

下臺(tái)階開挖邊墻初期支護(hù)：初噴混凝土封閉、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿和鋼架、復(fù)噴混凝土

（2）施工方法

上臺(tái)階開挖采用6臺(tái)YT-28鑿巖機(jī)鉆眼，塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆，預(yù)留光爆層爆破。下半斷面采用8臺(tái)YT-28鑿巖機(jī)鉆眼，光面爆破。上臺(tái)階由CAT200挖掘機(jī)扒碴，下臺(tái)階采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴。上臺(tái)階開挖較下臺(tái)階超前4～6m，開挖后及時(shí)施作噴錨支護(hù)，下臺(tái)階開挖后仰拱施工緊跟。

施工中合理調(diào)整工序，實(shí)行“鉆爆、裝碴、運(yùn)輸”機(jī)械化一條龍作業(yè)。

（3）施工注意事項(xiàng)

A.開挖采用光面爆破，一次進(jìn)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(shí)，則應(yīng)加強(qiáng)拱腳處理，采取支墊澆筑墊腳混凝土。勤量測(cè)拱頂下沉、周邊收斂。

C.下臺(tái)階開挖為保證一次支護(hù)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(nèi)。

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(jìn)眼選用大藥卷。周邊眼選用小藥卷及導(dǎo)爆索。

（2）掏槽方式：根據(jù)洞內(nèi)圍巖的地質(zhì)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(shù)：

光面爆破參數(shù)表

巖石類別 周邊眼間距E

（cm） 周邊眼抵抗線W

（cm） 相對(duì)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(zhì)巖 35～50 45～60 0.5～0.8 0.07～0.12

施工前根據(jù)圍巖級(jí)別情況進(jìn)行施工區(qū)段的鉆爆設(shè)計(jì)，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，對(duì)風(fēng)鉆臺(tái)數(shù)明確分工、分區(qū)，依據(jù)爆破效果及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)。

（4）裝碴運(yùn)輸

隧道洞內(nèi)出碴采用挖掘機(jī)排險(xiǎn)扒碴，裝載機(jī)收碴配合，自卸汽車運(yùn)輸。襯砌臺(tái)車采用中空式，出碴車可直接從襯砌臺(tái)車下部通過，洞內(nèi)棄碴按要求運(yùn)往指定碴場(chǎng)并防護(hù)。派專人對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行養(yǎng)護(hù)、灑水維修，以保證出碴正常進(jìn)行。洞內(nèi)出碴防塵采用通風(fēng)機(jī)輔以噴水水幕降塵法進(jìn)行。

3. 超前支護(hù)

（1）超前支護(hù)措施為：φ42超前注漿小導(dǎo)管，在開挖之前完成。方法如下：

φ42超前注漿小導(dǎo)管工藝流程圖

（2）小導(dǎo)管制作：小導(dǎo)管采用直徑42mm，長(zhǎng)3.5m無縫鋼管制成，管壁每隔10～20cm交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑6～8mm，具體見圖。

小導(dǎo)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(zhǔn)、孔身直、深度夠、巖粉清洗干凈，且沿隧道縱向兩組小導(dǎo)管間保證有1.0米以上的水平搭接長(zhǎng)度。

（4）注漿材料一般采用水泥砂漿（水灰比0.5～1.0），當(dāng)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(shí)調(diào)整技術(shù)參數(shù)和技術(shù)措施，以便確保施工的順利進(jìn)行。

4. 初期支護(hù)

隧道初期支護(hù)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(wǎng)、噴射混凝土，依據(jù)地質(zhì)情況分別設(shè)置。初期支護(hù)施工程序圖（如圖）。

（1）砂漿錨桿工藝

測(cè)量定位：錨桿與巖體主結(jié)構(gòu)面垂直布置，當(dāng)主結(jié)構(gòu)面不明顯時(shí)，與隧道周邊輪廊垂直布置，采用梅花形布置。根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求確定出錨桿位置后，做好標(biāo)記。

鉆孔及質(zhì)量檢查：用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)或風(fēng)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(shè)計(jì)及規(guī)范要求后用高壓水沖洗干凈孔內(nèi)石粉。

注漿：將注漿管插入孔底，隨注漿緩慢拔出注漿管，根據(jù)注漿效果，隨時(shí)調(diào)整注漿壓力，以取得最佳效果，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，穩(wěn)定1分鐘，即可終止注漿。為使錨桿盡快發(fā)揮作用，注漿用水泥宜采用早強(qiáng)水泥或摻加早強(qiáng)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(shí)，保持位置居中，插入深度滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）格柵鋼鋼架工藝流程（見圖）。

施工注意事項(xiàng)：鋼架安裝過程中嚴(yán)格控制中線及標(biāo)高，防止鋼架安設(shè)超限。鋼架與巖面之間安設(shè)鞍形混凝土墊塊，確保巖面與鋼架密貼。鋼架安設(shè)間距嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)執(zhí)行。

（3）鋼筋網(wǎng)

掛鋼筋網(wǎng)在徑向錨桿施作后安設(shè)，鋼筋類型及網(wǎng)格間距按設(shè)計(jì)要求施作，鋼筋網(wǎng)采用φ6HPB235鋼筋，網(wǎng)格為25×25cm。鋼筋網(wǎng)根據(jù)被支護(hù)巖面的實(shí)際起伏狀鋪設(shè)，并在初噴混凝土后進(jìn)行，與被支護(hù)巖 間隙約3cm，鋼筋網(wǎng)連接處與錨桿連接用細(xì)鐵絲綁扎或點(diǎn)焊在一起，網(wǎng)片搭接不小于一網(wǎng)格，使鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不易晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)安設(shè)時(shí)應(yīng)注意：施作前，初噴3cm厚混凝土形成鋼筋保護(hù)層；制作前進(jìn)行校直、除銹及油污等，確保施工質(zhì)量。

（4）噴射混凝土工藝流程（見圖）。

結(jié)束語

小斷面隧道初期開挖支護(hù)施工不僅取決于施工機(jī)械配置，還與施工模式、施工方法有關(guān)。使用合理的施工方法，我們就能較快的施工，保證工期。

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關(guān)鍵詞：地鐵隧道、施工方法、技術(shù)措施

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

地鐵隧道施工是一項(xiàng)地下建筑施工工程。其最基礎(chǔ)的施工要求就是要確保地上行人、周圍巖土、水質(zhì)、建筑物等的安全和交通道路的正常通行及城市環(huán)境的不被污染。所以選擇科學(xué)高效的施工方法，并結(jié)合工程實(shí)際做好技術(shù)措施控制十分重要。

一、地鐵隧道工程施工方法

目前，我國(guó)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(gòu)法、掘進(jìn)機(jī)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(yōu)缺點(diǎn)和施工適用范圍，具體選用何種施工法要結(jié)合工程實(shí)際，分析不同方法施工特點(diǎn)來綜合確定。

1.明挖法。明挖法是一種深基坑施工技術(shù)，是指直接敞口開挖基坑同時(shí)做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在基坑內(nèi)完成車站主體結(jié)構(gòu)施工，最后再回填土方和恢復(fù)路面交通。該施工方法造價(jià)低、工期短、技術(shù)簡(jiǎn)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(qū)。通常淺埋地鐵車站和地鐵區(qū)間隧道在場(chǎng)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(duì)周邊環(huán)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(chǎng)地，此法是首選。

2.蓋挖法。蓋挖法是指先施作基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和架設(shè)臨時(shí)路面，后在臨時(shí)路面下方開挖土方，進(jìn)行車站主體結(jié)構(gòu)施工，最后再回填覆土及恢復(fù)路面。其中依據(jù)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(duì)周邊環(huán)境和交通影響較小，通常適用于車站位于路中、且允許短時(shí)封道、并對(duì)城市環(huán)境保護(hù)要求較高的區(qū)域。不足之處在于：場(chǎng)地空間狹小、出土不利、大型機(jī)械施工不便且工程造價(jià)較高（比明挖法高20%左右）工期也較長(zhǎng)。由此可見，對(duì)于那些埋深較淺、施工空間狹窄及地面交通不允許長(zhǎng)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(jìn)行挖土和修筑襯砌結(jié)構(gòu)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(shí)而用。它對(duì)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(duì)較大，工期較長(zhǎng)，且造價(jià)也較高。然而對(duì)于那些經(jīng)濟(jì)較較發(fā)達(dá)的城市，地處繁華地段的區(qū)域隧道建設(shè)，交通中斷片刻就會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)帶來一定負(fù)面影響，此時(shí)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(shí)際而定，筆者總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)礦山法和盾構(gòu)法應(yīng)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(yōu)缺點(diǎn)不盡相同。而城市地鐵隧道工程的施工受城市道路交通、環(huán)境保護(hù)、水文地質(zhì)、工程規(guī)模、施工機(jī)具、地面和地下障礙物、周圍建筑物及工程造價(jià)等因素的影響。所以具體到工程實(shí)際，施工方法的選擇應(yīng)依據(jù)這些因素，并結(jié)合不同施工法的特點(diǎn)，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再綜合確定。通常城市地鐵的興建規(guī)模較大、距離較長(zhǎng)，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(shí)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(shù)措施

依據(jù)上述方法在確定了不同地段的施工方法并做好安全防護(hù)后，即可進(jìn)入地鐵隧道的施工階段。由于地鐵隧道工程是一項(xiàng)大規(guī)模的建設(shè)，各地段的施工情況不同，牽涉到的施工技術(shù)較多（諸如隧道超欠挖施工控制技術(shù)、保護(hù)隧道基底施工技術(shù)、噴射混凝土施工技術(shù)、突水突泥的預(yù)防及處理技術(shù)、隧道襯砌防滲漏抗裂技術(shù)、耐久性砼施工技術(shù)、隧道穿越斷層破碎帶施工技術(shù)等等），需要注意的控制措施也很多。而文章字?jǐn)?shù)有限不能詳細(xì)一一論述，那么筆者就結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)積累，擇其幾點(diǎn)簡(jiǎn)要論述如下：

1隧道超欠挖施工技術(shù)措施

施工中控制超欠挖現(xiàn)象是確保地鐵隧道質(zhì)量的首要問題。超欠挖控制得當(dāng)能夠有效保證開挖輪廓的圓順和平整，減輕應(yīng)力集中，避免局部塌落，加快施工進(jìn)度，同時(shí)還能為噴錨支護(hù)提供良好施工條件。常見的施工控制措施有：①重視控制測(cè)量的復(fù)合程序，加強(qiáng)施工控制測(cè)量，保證檢驗(yàn)測(cè)量頻率。②開挖輪廓線時(shí)要考慮施工誤差，設(shè)計(jì)預(yù)留圍巖變形和拱頂沉降等因素。在設(shè)計(jì)輪廓線外要適當(dāng)加大尺寸，襯砌輪廓線按設(shè)計(jì)輪廓線徑向加大5cm考慮。③因地質(zhì)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(yán)格進(jìn)行噴錨支護(hù)，及時(shí)保證支護(hù)穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，并在軟弱土體地段縮短循環(huán)進(jìn)尺開挖。④運(yùn)用科學(xué)的檢測(cè)儀器，加強(qiáng)施工控制，減少超欠挖次數(shù)。如運(yùn)用BJSD-2斷面儀隨時(shí)抽查超欠挖現(xiàn)象。若出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象要依據(jù)提供的實(shí)測(cè)斷面圖，詳細(xì)分析原因所在，盡快采取措施解決。

2保護(hù)隧道基底的施工技術(shù)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(guān)重要。施工技術(shù)措施可按幾點(diǎn)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?；组_挖高程符合要求，保證每次開挖循環(huán)都用水準(zhǔn)儀檢測(cè)基底4到6點(diǎn)，并用激光自動(dòng)斷面儀測(cè)量周邊輪廓斷面，繪制斷面圖與設(shè)計(jì)斷面核對(duì)。保證基底承載力符合要求，對(duì)土質(zhì)基底采用動(dòng)力觸探、對(duì)石質(zhì)基底采用現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)鑒別法、由試驗(yàn)確定或設(shè)計(jì)給定擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。仰拱混凝土或初期支護(hù)施工完畢后，用探地雷達(dá)對(duì)其檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)隨到基地有空洞等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取基底注漿措施進(jìn)行回填。

3噴射混凝土施工技術(shù)措施

噴射混凝土施工控制要從原料的養(yǎng)護(hù)入手，要將混凝土大堆料儲(chǔ)放到儲(chǔ)料棚內(nèi)，避免露天堆放而使其淋雨或引起環(huán)境污染，及倒運(yùn)材料時(shí)引起泥污染集料，而致使堵管或強(qiáng)度降低等現(xiàn)象的發(fā)生。施工中注意：噴射前先開風(fēng)再送料，后開速凝劑閥門。確?；炷翑嚢璩潭纫砸渍辰Y(jié)、回彈小、表面濕潤(rùn)光澤為標(biāo)準(zhǔn)。施工中應(yīng)盡量運(yùn)用新鮮的水泥（存放時(shí)間較長(zhǎng)的水泥或?qū)⑦^期的水泥會(huì)嚴(yán)重影響噴射混凝土的凝結(jié)時(shí)間），并嚴(yán)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(nèi)；噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時(shí)角度放偏30°左右；噴射順序應(yīng)自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀移動(dòng)噴射。另外要注意：施工完畢后噴射混凝土應(yīng)由專人進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，以減少水化熱引起開裂現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時(shí)進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，確定開裂是否會(huì)繼續(xù)發(fā)展，并找出解決措施。通常對(duì)不再繼續(xù)發(fā)展裂紋的處理辦法是在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土，以策安全。

4突水突泥的預(yù)防及處理技術(shù)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(duì)斷層破碎帶可采用小導(dǎo)管注漿對(duì)隧道四周和掌子面巖土進(jìn)行固結(jié)堵水，要注意注漿加固范圍應(yīng)在遵循設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)初期支護(hù)防拱部及掌子面的承載力。對(duì)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(shù)措施（主要采用超前地質(zhì)鉆孔進(jìn)行排水降壓，在涌水量減小后，采用施工期間的疏導(dǎo)方法）。對(duì)注漿盲區(qū)或注漿后巖面滲漏水的處理宜用小導(dǎo)管法補(bǔ)注漿。

總之，地鐵隧道施工針對(duì)各地段不同的建設(shè)情況，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際和影響因素，選擇最適宜的施工方法，并做好安全防護(hù)和施工技術(shù)控制措施，對(duì)施工中常見的或突發(fā)的工程現(xiàn)象，綜合分析找出原因所在及時(shí)的解決，才能從施工角度和技術(shù)角度全面確保地鐵隧道工程建設(shè)的工期和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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2汪春生;新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術(shù)[J];都市快軌交通;2010年01期

篇9

關(guān)鍵詞：兩岔口隧道； 新奧法； 施工過程模擬

中圖分類號(hào)：U455.48

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：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(hào)為ZK2+767～ZK3+280,長(zhǎng)513m；右洞起至樁號(hào)為YK2+771.6～YK3+280,長(zhǎng)508.4m，隧道總長(zhǎng)1021.4m。

2新奧法的基本原理

新奧法是一個(gè)具體應(yīng)用巖體動(dòng)態(tài)性質(zhì)的完整的力學(xué)概念（或者說是一種隧道工程概念），是按科學(xué)制定的并已為實(shí)踐所證明的原則和思想去修筑隧道。其特點(diǎn)是在開挖面附近及時(shí)施作密貼于圍巖的薄層柔性支護(hù)和錨桿支護(hù)，控制圍巖的變形和應(yīng)力釋放, 從而在圍巖和柔性支護(hù)的共同變形中調(diào)整圍巖內(nèi)部應(yīng)力分布，達(dá)到應(yīng)力平衡，最大限度地保持圍巖固有強(qiáng)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(diǎn)：

2.1隧道開挖作業(yè)應(yīng)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(duì)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(dāng)作支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本組成部分，遇塑性變形較大的圍巖壓力，增設(shè)錨桿加固，使圍巖與支護(hù)緊密結(jié)合，施作的支護(hù)將同圍巖共同工作，形成一個(gè)整體的承載環(huán)

或承載拱

2.3根據(jù)圍巖特征采用不同的支護(hù)類型和參數(shù)，及時(shí)施作密貼于圍巖的柔性噴射混凝土和錨桿作為初期支護(hù)，以控制圍巖的變形和松馳。

2.4在軟弱破碎圍巖地段，應(yīng)及早閉合隧道斷面，及時(shí)封閉仰拱，能有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用，保證隧道的穩(wěn)定。

2.5二次襯砌是在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的情況下構(gòu)筑的，圍巖的支護(hù)形成一個(gè)整體，不僅能提高支護(hù)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(yīng)力集中。

2.7設(shè)置量測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)圍巖變位、變形速率及收斂程度，并進(jìn)行必要的反饋分析，正確估計(jì)圍巖特性及其隨時(shí)間的變化，及時(shí)調(diào)整開挖及支護(hù)方式，以確定施作初期支護(hù)的有利時(shí)機(jī)和是否需要補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)等措施。使設(shè)計(jì)施工更復(fù)合實(shí)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(bǔ)充措施，如超前灌漿，凍結(jié)、疏導(dǎo)涌水等，方能使新奧法取得成功。

3兩岔口隧道Ⅲ級(jí)圍巖開挖方式的選擇

選擇開挖方式時(shí)，應(yīng)考慮下列幾個(gè)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(qiáng)度等有關(guān)隧道圍巖自穩(wěn)性的問題；（2）隧道總長(zhǎng)或工區(qū)長(zhǎng)度，隧道的線形，斷面形狀和尺寸等有關(guān)工程規(guī)模；（3）地表設(shè)施狀況，對(duì)地表下陷有無要求，地表下陷量的容許值等有關(guān)環(huán)境要求問題；（4）機(jī)械設(shè)備，工期等施工條件問題。因短臺(tái)階開挖比長(zhǎng)臺(tái)階更早地使支護(hù)結(jié)構(gòu)形成閉合斷面，更利于控制地表沉降量。因此，在巖質(zhì)條件更差時(shí)，采用短臺(tái)階開挖比長(zhǎng)臺(tái)階法更有利。根據(jù)兩岔口隧道工程實(shí)際情況，Ⅲ級(jí)圍巖決定采用短臺(tái)階法進(jìn)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(yīng)力受到施工方式、開挖步長(zhǎng)、速度及施工組織的影響。在對(duì)施工過程的模擬要真實(shí)的反映實(shí)際的施工過程，同時(shí)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化。分開挖、支護(hù)步驟分別進(jìn)行模擬。由于土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜及本構(gòu)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(fù)雜、土體應(yīng)力狀態(tài)的改變等因素難以準(zhǔn)確地解決，所以利用有限元計(jì)算得出的結(jié)果目前只能停留在探求土體應(yīng)力及位移場(chǎng)的分布規(guī)律的定性分析上，尚不能達(dá)到定量化，因此對(duì)兩岔口隧道Ⅲ級(jí)圍巖施工過程進(jìn)行模擬分析的主要目的是描述隨著開挖的進(jìn)行，圍巖和支護(hù)的位移和應(yīng)力的變化規(guī)律，以便更好的指導(dǎo)施工的繼續(xù)進(jìn)行。

4.1開挖過程的模擬

根據(jù)開挖多個(gè)單元時(shí)在各結(jié)點(diǎn)上引起的增量等效結(jié)點(diǎn)荷載公式

式中：Nde ――挖掘單元總數(shù)

――位移應(yīng)變矩陣，

――原始狀態(tài)下的初始地應(yīng)力，

N――形函數(shù)矩陣，

γ――巖土介質(zhì)坐標(biāo)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(gè)開挖過程中引起的應(yīng)力和位移的變化情況就很容易通過分級(jí)開挖，即分級(jí)加載來模擬計(jì)算，每級(jí)加載的同時(shí)把挖掘的單元變?yōu)榭諉卧?/p>

4.1.2開挖過程的荷載釋放

用有限元計(jì)算出開挖面邊界處各結(jié)點(diǎn)荷載，將開挖釋放的等效結(jié)點(diǎn)力反加于開挖邊界，對(duì)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(dǎo)致剛度矩陣變態(tài)。為了解決此問題，可令已挖去的結(jié)點(diǎn)位移為零，并把這些結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的方程從總剛度方程消去。

使用等效結(jié)點(diǎn)荷載法對(duì)開挖過程進(jìn)行模擬，開挖荷載如何施加的是問題的關(guān)鍵。開挖后，開挖處單元沒有剛度。為反映開挖的實(shí)際情況，可以在每次開挖后都重新形成單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。如果用人工處理網(wǎng)格劃分，顯然是件極其煩瑣的工作。這個(gè)問題可以通過編制自適應(yīng)網(wǎng)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(hù)過程是分期進(jìn)行，相互交替的，因此數(shù)值分析過程中也要模擬這種過程，首先，在劃分洞室內(nèi)部單元時(shí)就必須考慮整個(gè)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(nèi)部。澆注建造過程的模擬比較簡(jiǎn)單，即在開挖之后某一規(guī)定的分期內(nèi)，將澆注部分對(duì)應(yīng)的“空單元”重新賦予襯砌材料的參數(shù)后再進(jìn)行計(jì)算。適當(dāng)改變開挖和澆注建造方案，比較圍巖應(yīng)力和變形情況，對(duì)確定最優(yōu)施工程序是非常有效的。

對(duì)于施工過程的模擬，采用二維有限元計(jì)算隧道時(shí)，由于將隧道開挖當(dāng)作平面應(yīng)變問題來處理，平面應(yīng)變問題處理的施工實(shí)質(zhì)是將隧道上臺(tái)階挖通后再進(jìn)行錨噴支護(hù)，此時(shí)由于上臺(tái)階開挖產(chǎn)生的位移已經(jīng)完成（沒有考慮巖體的流變，以下同），錨桿和噴層在開挖下臺(tái)階前沒有受力和變形發(fā)生。三維有限元可以真實(shí)地反映隧道的施工過程中上臺(tái)階分段開挖時(shí)錨桿地受力和變形，對(duì)于上臺(tái)階分段開挖時(shí)可處理成不同的工況，作為不同的開挖步，分布計(jì)算各步所產(chǎn)生的位移

根據(jù)位移地變化就可求出錨桿的內(nèi)力。

4.2支護(hù)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(duì)較弱，故用桿件有限元模擬計(jì)算誤差不會(huì)太大在分析錨桿與巖體的聯(lián)接時(shí)，根據(jù)實(shí)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(yīng)位置的結(jié)點(diǎn)上（尤其是端部錨固的錨桿都是這樣處理的）通過計(jì)算兩錨固點(diǎn)之間的相對(duì)位移，可得到錨桿內(nèi)的拉應(yīng)力，乘以錨桿的斷面面積，則可得到錨固的結(jié)點(diǎn)力，對(duì)于全長(zhǎng)的錨固的錨桿，可將沿錨桿分布的剪應(yīng)力，按其分布規(guī)律化為等效結(jié)點(diǎn)力施加于錨桿通過的各結(jié)點(diǎn)?？紤]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(jié)點(diǎn)等參板單元模擬。

5兩岔口隧道Ⅲ級(jí)圍巖施工方法

兩岔口隧道圍巖大部分為Ⅲ級(jí)圍巖，長(zhǎng)度為787m，占隧道總長(zhǎng)的77%。Ⅲ級(jí)圍巖根據(jù)新奧法原理采用復(fù)合式襯砌進(jìn)行施工，開挖每循環(huán)進(jìn)尺1.2m，采用臺(tái)階法進(jìn)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(shè)計(jì)輪廓線，采用光面爆破技術(shù)開挖，爆破后的松渣用裝載機(jī)載入自卸車運(yùn)至洞外。

5.2上半斷面初期支護(hù)

5.2.1爆破后用高壓風(fēng)吹盡灰塵，清除松動(dòng)巖塊后，立即初噴C20砼3～4cm。

5.2.2按設(shè)計(jì)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(huán)間距50×120cm，梅花形布置；藥卷錨桿L=2.5m，縱環(huán)間距120×120cm，錨桿方向盡量與巖面垂直。

5.2.3掛雙層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)緊貼初噴砼面，超前錨桿尾部與鋼筋網(wǎng)焊接起來。

5.2.4復(fù)噴C20砼至設(shè)計(jì)厚度。

5.3開挖下半斷面

上半斷面超前15～20m后，進(jìn)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(hù)

下半斷面錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴砼等初期支護(hù)與上半斷面相同

5.5防水層

防水層在初期支護(hù)基本穩(wěn)定時(shí)施工，鋪設(shè)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(jìn)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(tái)車，砼在洞外攪拌站攪拌，砼運(yùn)輸車運(yùn)至洞內(nèi)，砼輸送泵泵送入模。

6結(jié)語

綜上所述，兩岔口隧道施工由于通過過了前期詳細(xì)的地質(zhì)勘察和施工過程詳細(xì)模擬，施工過程非常順利，保證了工程施工質(zhì)量，無重大或意外事故的發(fā)生，取得了非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn):

[1] 朱伯芳.有限元法原理與應(yīng)用[M].北京，中國(guó)水利水電出版社，1998.10.

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[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(xué)報(bào)，1986（2）.

篇10

關(guān)鍵詞 小跨度隧道快速施工

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 工程概況

1.1工程總體概況

解放碑地下停車場(chǎng)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(gè)項(xiàng)目的控制性工程。電力隧道與公路隧道（也稱車行隧道）結(jié)構(gòu)共生，位于公路隧道仰拱正下方，同期進(jìn)行建設(shè)。

出入口一車行隧道全長(zhǎng)382m，為直邊墻圓拱頂單洞設(shè)計(jì)，凈寬7m，采用原地貌暗挖進(jìn)洞方式。隧道洞口緊鄰交通繁忙的北區(qū)路，周圍環(huán)境復(fù)雜，施工環(huán)境極差。車行隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)以噴射砼、錨桿、鋼拱架、鋼筋網(wǎng)為主要支護(hù)手段，二次襯砌采用C30防水鋼筋混凝土。

1.2地質(zhì)環(huán)境

1.2.1地層巖性

經(jīng)地面地質(zhì)調(diào)查和鉆孔揭示，勘察區(qū)出露的地層由上而下依次為第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml)、殘坡積層(Q4el+dl)及侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)（砂質(zhì)泥巖、砂巖）沉積巖層。

1.2.2地質(zhì)構(gòu)造

擬建場(chǎng)地位于解放碑向斜西翼，場(chǎng)地及周圍無斷層通過。

2 總體施工組織

2.1工期目標(biāo)

總工期18個(gè)月。工程的工期要求緊，如何充分利用時(shí)間空間，增加施工作業(yè)面，保證流水作業(yè)，縮短施工工期，是施工組織的目標(biāo)之一。

2.2 總體施工安排

（1）車行隧道采用暗挖法施工，嚴(yán)格按照“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤測(cè)量”的暗挖方針。施工中嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)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(jìn)行洞內(nèi)明挖。實(shí)際施工時(shí)，采取車行隧道超前，電力隧道跟進(jìn)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(jié)構(gòu)共生。而由于車行隧道為單洞設(shè)計(jì)，斷面較?。ㄩ_挖寬度＜9m，為小跨度隧道），洞內(nèi)施工場(chǎng)地十分狹窄，加之爆破開挖、出渣、運(yùn)料時(shí)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(dāng)，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(jìn)行車行隧道仰拱澆筑及填充施工，最后進(jìn)行車行隧道二次襯砌澆筑施工。經(jīng)分析，無法滿足18個(gè)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(jìn)行電力隧道開挖初支，二襯澆筑施工。經(jīng)分析，無法滿足18個(gè)月的工期要求，且由于車行隧道與電力隧道完全分開建設(shè)，工程難度加大，造價(jià)大幅增加。

3.1.3組織方式三

在采取一定安全技術(shù)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(jià)，并將電力隧道與車行隧道共建產(chǎn)生的工期影響降至最低。故實(shí)際施工時(shí)，采用此種施工方案。

3.2 確定后的施工組織安排

結(jié)合工程特點(diǎn)、施工現(xiàn)狀，在保證施工安全和結(jié)構(gòu)安全的情況下，對(duì)本工程車行隧道與電力隧道同期共建各工序進(jìn)行優(yōu)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(jìn)行下一段施工，中部7m未開挖施工區(qū)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(wěn)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(cè)壁臨時(shí)加固措施，進(jìn)而保證車行隧道的穩(wěn)定性。

（3）車行隧道直墻主要承受水平方向的側(cè)向力。電力隧道未澆筑閉合前，石渣回填及增加臨時(shí)工字鋼橫撐后，能夠有效保證車行隧道直墻穩(wěn)定性。

3.2.2進(jìn)洞區(qū)段施工安排

車行隧道進(jìn)洞段100m范圍內(nèi)及時(shí)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(huán)。

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(cè)仰拱及填充交替錯(cuò)距澆筑（至少錯(cuò)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(yè)）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(yè)）車行隧道二次襯砌澆筑施工。詳細(xì)施工工序，如圖1所示。

圖1洞口100m區(qū)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(nèi)區(qū)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(yīng)力重新分布，而出現(xiàn)車行隧道二次襯砌失穩(wěn)的情況發(fā)生。在車行隧道二襯施工前需將電力隧道開挖完成，并對(duì)電力隧道已開挖區(qū)段加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，在確保車行隧道收斂變形穩(wěn)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(yù)留7m長(zhǎng)的巖柱暫不開挖，待相鄰各段30m長(zhǎng)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(yù)留的7m長(zhǎng)區(qū)段范圍內(nèi)的電力隧道二襯結(jié)構(gòu)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(qū)段，電力隧道兩側(cè)（左、右側(cè)）車行隧道仰拱先行施工，保證車行隧道二次襯砌能夠進(jìn)行作業(yè)。待電力隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)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(shí)，使用橫向棧橋，保證洞內(nèi)運(yùn)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(shí)交叉施工。

（6）詳細(xì)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(yù)留7m巖柱暫不開挖）開挖初支施工車行隧道左、右側(cè)仰拱及填充交替錯(cuò)距澆筑（至少錯(cuò)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(yè)）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(yè)）車行隧道二次襯砌在車行隧道左、右側(cè)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(nèi)區(qū)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(shí)使用，通過沿隧道走向鋪設(shè)縱向棧橋，使得上部車行隧道相關(guān)機(jī)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(zhǎng)12 m（兩側(cè)搭接1.5m），每?jī)筛鵌32a工字鋼中間用I20工字鋼焊接聯(lián)接成一個(gè)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(jìn)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(shí)使用，保證車行隧道掌子面出渣、運(yùn)輸?shù)炔灰螂娏λ淼朗┕ざ袛?。混凝土澆注完畢后，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到行車強(qiáng)度后，移動(dòng)棧橋進(jìn)入下一節(jié)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(zhǎng)6m（兩側(cè)搭接1.4m），每?jī)筛鵌20b工字鋼中間用I20b工字鋼焊接聯(lián)接成一個(gè)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(yīng)延遲等影響，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(jìn)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(cè)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(jié)束語

獨(dú)頭小跨度隧道施工場(chǎng)地狹窄，工序交叉干擾嚴(yán)重，怎樣安全、快速地打開工作面，建成關(guān)鍵線路上的施工通道，往往是實(shí)現(xiàn)總工期的關(guān)鍵。

城市地下獨(dú)頭小跨度隧道施工質(zhì)量要求高、安全風(fēng)險(xiǎn)大。各工序交叉作業(yè), 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(xiàng)工作:

（1）在充分保證工程結(jié)構(gòu)和施工安全的前提下，合理進(jìn)行施工組織安排，實(shí)現(xiàn)工序優(yōu)化。完善車行隧道仰拱、二襯施作、電力隧道結(jié)構(gòu)施作工序順序安排。

（2）充分利用現(xiàn)有資源，保證工程質(zhì)量、安全、環(huán)境目標(biāo)及職業(yè)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(yīng)及時(shí)跟進(jìn)車行隧道仰拱及二次襯砌的施工，仰拱分幅施工時(shí)間隔不得過長(zhǎng)。