導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇隧道洞口施工技術總結，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

0.引言

大管棚技術能滿足不同隧道洞口對其的要求，在提升施工質量方面起著重要的作用。首先，大管棚加固技術通過直接利用隧道的開挖空間進行支護施工，在施工過程中，能滿足各種地質對其的要求。其次，大管棚技術利用管棚推進器，能減少施工的開挖工作，節約工程的成本，具有不錯的經濟效益，在降低軟弱底層的同時，還能夠降低管棚工作間的施工風險，實現隧道洞口開挖的切割問題。

1.工程概況

該工程位于云貴高原和滇池盆地交接的過渡地帶，隧道通過地帶隨未見明顯的斷層。但是由于地質狀況復雜，施工巖體較為破碎，巖體的層理變化大。該隧道為單洞雙線鐵路隧道，全長4000m-4200m.隧道進出口均連接路基，設計為5‰的單面下坡，其標準斷面的開挖高度為10m，寬度為11m。隧道洞口的埋度淺，因此，通過各種綜合因素的考量，設計采用大管棚對隧道洞口進行超前支護，保證進洞施工的安全性。

2.提升隧道洞門口大管棚施工技術質量控制的要點

2.1完善施工技術參數

該工程隧道洞口的厚度為90mm，縱向長度為1m。在隧道洞口設置C20混凝土澆筑的導向墻，并將導向墻設置在混凝土上面。在大管棚的技術參數考量上，通過選用直徑為108mm，厚度為6mm，管距為40cm的無縫鋼管進行參數設計。在導管上鉆上直徑為10mm的注漿孔，兩孔之間的間距為20cm，鉆孔呈梅花形分布，在鋼管的尾部預留大于100cm的止漿端。管棚的長度為6m和3m，首尾采用3m管棚，中間采用6m，奇數孔和偶數孔之間相互錯開。最后，采用C20混凝土進行一次性注漿[1]。

2.2嚴格施工工藝選擇

大管棚支護技術由于工程地質條件的不同，有管靴帶管棚跟進工藝、內套管焊接管棚頂進工藝、絲扣連接管棚推進工藝三種工藝形式。

管靴帶管棚跟進工藝，通過采用外直徑為108mm的無縫鋼管進行加工，在鋼管的兩端設置7CM的內外連接絲扣，利用直徑為125mm的錘頭設計孔深，利用108mm的管靴帶進行跟進成功，采用一次性注漿的方式進行大管棚注漿。在內套管焊接管棚頂進工藝中，采用外直徑為76mm，壁厚為9mm的無縫鋼管進行加工，通過內套管的焊接和管棚前端的尖頭加工，采用90mm的鉆頭鉆孔，進行錘頭的頂進和內套管的焊接，完成后采用一次性注漿的方式進行管棚注漿。最后一種絲扣連接管棚工藝的無縫鋼管規格選用與管靴帶管棚跟進工藝相同。但是，在工藝上，它是通過管棚絲扣和連接件的連接，通過鉆機的沖擊力進行管棚鉆孔的逐級深入，最后，同樣采用一次性注漿的方式進行管棚注漿。

在以上三種工藝中，管靴帶工藝易發生絲扣斷裂的現象，而且鉆孔的速度較慢，在隧道洞口施工中應用程度不高。內套管焊接管棚頂進工藝因需焊接連接，管棚的直徑不能過大。絲扣鏈接管棚推進工藝的鉆孔速度快，而且操作簡單。經比較，本隧道洞口采用絲扣連接管棚推進工藝。

2.3嚴格施工流程

2.3.1導向管定位及套拱施工要點

首先，要按照施工的材質要求選擇適當的套管。將套管將工程罐形，運用長度為15cm的絲扣進行連接，為了防止漿液外流的情況發生，在每節接管的尾部采用焊接紙漿板，一般來講，紙漿板由厚度為2cm的鋼板制作而成，在絲扣的連接中，做好注漿止漿工作。另外，在套拱的制作中，套拱一般不能隨意地切割，只能在大管棚施工完成后，進行擴充和挖建。在管棚的施工中，通過采用套拱，能夠有效保證隧道洞口施工的安全性，保證管棚洞口切割位置的準確[2]。

2.3.2鉆孔施工和管棚頂進施工

鉆孔的機器選用KR50412-3型鉆機進行鉆孔定位。在鉆孔施工前，施工人員要嚴格按照施工圖紙要求標注出鉆孔的位置，通過鉆孔角度的控制，保準鉆孔位置的準確性。首先，鉆孔的施工平臺必須要搭建牢固，防止作業中產生下沉、擺動和位移的現象。按照實現標準的鉆孔位置，利用導向管進行施鉆，在由高到低、隔空鉆孔的過程中，保證鉆孔數量和方向的準確性。

在管棚的頂進中，鋼管事先在專用的管床上加工好了絲扣，因此，通過利用專用的機器，在強力作用下，將鋼管導進巖層內部。連接套管時，通過人工裝接鋼管，套管之間進行適當的對正，在鉆機緩慢的鉆進過程中，嚴格控制前后兩節套管之間的角度。當角度不正確時，通過及時的調整，再在鑿巖機和推進機的作用下，確保鋼管進入巖層的深度不超過50%。在鋼管插入完成后，立即將套管取出，而鉆孔和鋼管之間的縫隙用水泥密封。最后，還要利用巖芯鉆桿配合鉆頭進行掃空，在空壓機送風清除浮渣的合力下，進行清孔工作。

2.3.3注漿施工工藝

在注漿開始之前，首先要檢查注漿設備運轉的正常性，大棚管理是否暢通。在現場進行合理實驗，通過演示裂縫情況和施工半徑的情況，選擇合適的漿液配合比例進行施工。將水泥漿攪拌均勻。

注漿工作是在管棚順利安裝的前提下進行的，當管棚順利安裝完成后，通過安裝孔口止漿閥、出氣閥以及連接注漿管線道路，在注漿泵壓水實驗下，檢查設備是否處于正常運行狀態。另外，還應當通過增加漿液的密實性和擴大漿液的暢通道路，對破碎巖層的滲透性進行核實。在此過程中，通過對巖石裂縫的沖洗，實現這一目標。在單根鋼管的安裝上，采用由下到上，先偶數后奇數的方式進行注漿。的那個注漿量達到設計標準后，停止注漿工作[3]。

2.4進行施工經驗總結

在大管棚支護施工完成后，發現在洞口出現部分管棚掉管的現象。在及時的檢測中，通過在導向墻上設置 的外插角解決這一問題。這是由于管棚上存在著線路曲折的現象，在施工中應當及時按照實際情況進行外插角度的調整。另外，由于掉管上出現質地較為松軟的填土，在填土和原土交融的過程中，發生土質變硬的情況，應根據實際地質情況，進行鉆頭的變更。最后，由于管棚鉆桿較長，管棚在重力的作用下發生傾斜而偏向隧道內側。為了減少因下垂引起的技術偏差，要嚴格控制鉆孔的偏斜度，并進行及時的糾正。

3.工程效果檢驗

大管棚支護技術不僅能夠改善破碎圍巖的力學性質，通過在開挖段上方形成具有承載力的拱圈，在各種破隊巖體和殘積層中具有廣闊的應用前景。通過大管棚在隧道洞口的支護，在洞口形成了良好的拱梁效應和圍巖效應，在提升拱梁支撐度的同時，提升了圍巖的彈性，在該工程施工中提升了隧道洞口施工的安全性。

4.結語

該工程施工中，由于隧道洞口施工非常困難，采用大管棚技術對洞口進行注漿支護，能有效保證洞口坡度的安全性。該洞口在采用了大管棚技術后，不僅提升了圍巖的穩定性，形成了有效的支護體系，防止圍巖的下沉、變形和坍塌，而且提升了圍巖的支護能力。通過對施工技術要點的完善，提升了施工質量，保證了工程施工的安全進行，對于隧道洞口施工技術的改進，具有重要意義。

【參考文獻】

篇2

中圖分類號： U412.36+6 文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國經濟的飛速發展，交通無疑都成為地區經濟進行發展的最重要的基礎設施。由于我國現階段的平原地區交通已日漸成熟，我國交通發展的重點逐漸轉移到山區等落后地區，由于山體地形因素，這樣就不可避免出現大量橋隧相連的情況，對于隧道設計和施工都提出了新的要求。橋隧連接部分如何山嶺隧道設計和施工成為了不可避免的現實問題。

一、山區高速公路橋隧連接地段的特點

在山嶺地區，由于橋梁端點與隧道洞門間距離較近時，在實踐中進行設計和施工時要充分考慮到兩者之間產生的相互影響；當橋梁與隧道產生相互影響時，相應的橋梁端點、隧道洞口與橋隧之間的連接路段統稱為橋隧連接部分，簡稱為橋隧連接。橋隧連接多出現與橋梁與隧道相間的路段，如果兩者之間的距離過小，就會相互產生影響，從而導致設計與施工上就會產生必要的實施難點。同時橋隧的連接工程處理起來較為復雜，當前尚且沒有通用或者較普遍適用的規范和標準，因此導致無可參照依據的標準。而橋隧連接地段必須要處理得當，否則將會影響橋梁與隧道的舒適性，也容易過早得出現病害。因此，橋隧連接工程的設計和施工技術在山區高速公路及道路設計中必須得到應有的足夠重視，這樣才能確保其能夠順利投入運營使用。

我國在工程建設及橋梁建設研究隨著多條特大橋梁的建設也已取得一定的實踐經驗。但對于山嶺地區橋梁和隧道連接地段的連接施工技術，相關的研究領域仍舊較少，在山區高速公路橋隧連接的地段的施工方式、橋隧連接部位的施工優化、連接處地質災害的預防與處理等方面，還有待進一步進行深入研究。

我國山區高速公路橋隧連接技術還存在一定的問題需解決。比如：首先，在橋隧連接工程中還沒有考慮橋隧連接工程的特殊性，施工中常常出現橋梁與隧道施工相互干擾；另外，對于橋隧連接工程還未形成一定的標準規范，不能有效指導設計施工；最后，在橋隧連接工程施工中雖已經積累了一定的經驗，但有些經驗對于某些橋隧連接工程并不適用，還需總結普遍適用的施工技術經驗。

二、橋隧連接地段施工方案分析與施工技術比較

1、橋梁伸入隧道的技術施工特點

橋梁伸入隧道即橋隧連接時將隧道斷面進行加大，將橋臺包在隧道里面，即橋梁進洞。明洞不需要設仰拱，與橋臺不是整體，但必要時洞口一段暗洞也要加大斷面，橋隧連接工程施工完成后根據隧道正常斷面，在擴大斷面中做套拱，使隧道斷面恢復到正常斷面，從而避免在隧道內的突變。但這種施工方案因為橋梁寬度比隧道里的路面寬，同時考慮到橋梁梁片的預制，隧道洞門與橋臺為一個整體，所以在施工過程中一定要對隧道襯砌進行加大加深。但其不利的結果就是會增高隧道洞門墻，承受橋梁荷載和動荷載。橋梁深入隧道要求洞口的地質條件較好，而且在實踐中也會造成較高的造價，施工難度較大。

圖1 -1：橋梁伸入隧道圖1-2 ：橋梁伸入隧道實例

橋梁深入隧道的施工方案在結構方面，橋梁的橋臺與隧道洞口地段會形成一個整體，彼此沒有分離。但從受力和變形方面講，橋臺與隧道會共同承受一定的荷載作用，而且導致兩者變形也會產生連續一致性。從橋隧連接設計而言，橋臺和隧道洞口施工地段應作為一個整體結構進行結構分析和計算；從橋隧連接工程施工方面而言，也應保證橋隧結構的完整性。但是對于橋臺和洞門的融合體施工方案，我國尚且沒有形成相應的設計和施工規范，現有規范都是分別針對洞門或橋臺的，并非針對橋隧連接整體結構。在橋隧連接地段進行施工過程中，橋隧融合體結構必須承擔來自橋梁自重產生的荷載以及來自隧道圍巖產生的荷載。在運營階段，還要共同承擔車載。由于這種融合體結構需要起到橋臺和隧道洞門基礎的作用，并且承受的荷載既復雜且難以確定，因此，給施工進行設計時的結構計算帶來比較大的困難，實踐中如果一旦選用該施工方案，一旦出現結構性的問題，產生的不良影響和后果也將更加嚴重。因此，在實踐施工中應謹慎選擇施工方案進行施工。

2、橋臺外置于隧道的施工技術特點

從行車安全以及施工的角度來看，橋梁不伸入隧道，即橋臺在隧道洞口進行處理，在隧道洞口的基巖上或澆筑的擋墻等圬工結構上直接施做橋臺，使得橋臺與隧道洞門相對獨立受力，兩者的變形與荷載不會相互傳遞，這樣既能使洞門不受到橋梁的荷載和動荷載，又能使橋梁不受山體的水平推力，從而達到橋隧連接工程的安全可靠。但這種橋隧連接方式的缺陷在于必須處理好隧道的防排水設計，而且要求隧道洞口有一定的施工場地，以及橋臺基礎達到一定的承載力。否則有可能出現洞門處無足夠空間設計橋臺，或者橋臺基礎的承載力不能達到要求，不能做橋臺。

由于橋臺與隧道洞口之間的路面表層結構是一個完整的整體，看不出二者為分離的，但兩者產生的受力會有很大不同。橋隧連接工程中橋臺的主要荷載來自于橋梁的結構自重、汽車荷載作用、溫度效應以及橋臺基礎變形位移等，同時埋置式橋臺還有可能受到圍巖的壓力。而隧道洞口的荷載則主要是圍巖壓力作用與汽車荷載效應。橋臺外置于隧道的施工技術在受力方面，正常情況下，由于施工縫的存在，作用于橋臺和隧道結構上的各種荷載幾乎不可能在兩者之間相互傳遞。因此，在受力方面兩者幾乎不會殘生任何的相互影響。

三、橋梁隧道工程實施條件和施工技術選擇

山區高速公路橋隧連接工程的實施中，橋梁伸入隧道與橋梁不伸入隧道這兩種方案并不適用于所有地質地形條件。對于采用何種方案，還需要對施工地段的地質水文等條件深入分析的基礎上進行施工方案的選擇。

1、橋梁進隧道應用條件與施工技術

橋梁進隧道方案在施工中較少應用，其主要適用于隧道仰坡較陡，刷坡土方量較大；或者橋臺基礎不穩固，加固后也難以穩定承擔橋梁上各種荷載等情況。由于山區高速公路施工中地形地質條件很差，做橋隧連接工程較為困難。首先，隧道進口地形會出現十分陡峭、橋臺無法進行施工；其次，在隧道進口附近的洞巖壁會形成裂隙，最后，在進行導洞洞口的仰坡巖體會較容易出現共軛節理與卸荷裂隙組合，會產生一定程度的大規模的危巖。由于其地形條件較差，且地質條件較適合采用橋梁伸入隧道方案，則在設計和施工中采用上述方案。其施工的具體措施應確保如下：應確保箱梁與橋臺伸入到隧道內25m以上，且要采用整體式的澆筑方式；其次，在橋隧連接地段的隧道洞身施工時，要將連拱結構變為超大跨結構，以利于更加便捷進行施工；洞口邊仰坡適量開挖，另外，要充分考慮到以減小危巖體的水平傾覆荷載作用，要采用預應力錨索、掛網錨噴、裂縫灌漿等措施錨固邊仰坡以及在影響范圍內的危巖體；最后，要確保在仰坡坡口8m左右的為止進行較大斷面的截水溝設置，并且可以結合結合倒削竹式的洞門結構，預防小塊巖石的崩落的隱患。

2、橋梁不進隧道應用條件與施工技術

橋梁不進隧道方案在施工中較常用，當地形較為緩和時，且有條件施做橋臺基礎時，一般均會采用此施工方案。橋梁不進隧道的施工方案避免了隧道大斷面開挖，對于隧道穩定非常有利。且橋梁與隧道之間無荷載傳遞，變形傳遞等現象，力學行為較簡單，有利于設計中對橋隧連接工程進行檢驗?？傮w上山區高速公路橋隧連接地段的地形地質條件較好的情況下，適用于橋梁不伸入隧道方案。

在實際設計與施工中采用橋梁不伸入的隧道方案，通過國內施工實踐[3],在修建后穩定性良好，橋隧連接地段且無病害的發生，說明橋梁不進隧道的施工方案在較好的山區地形地質條件下比較適用。

四、總結

對于山區高速公路的橋隧連接工程進行設計和施工方案的選擇需結合地形地質條件來選擇，必須保證采用合適的方案，否則在橋隧連接部以后的運營中會出現較多病害。

【參考文獻】：

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鐵路運輸至今已有一百多年的歷史，是我國基礎設施之一，同時也是我國國民經濟的重要組成部分，隨著社會的不斷發展，鐵路運輸也不斷在經歷著變革和創新，如今的高速鐵路更貼近人們生活，其舒適的環境、超快的行駛速度、經濟實惠的價格廣為人們喜愛。經濟的快速發展對鐵路運輸也有著更高的要求，因此高速鐵路施工技術正不斷提升，而隧道工程則是目前高鐵工程建設中的重要組成部分，雖然目前我國隧道施工技術取得了很多突破性進展，但常規施工工藝及技術要點不容忽視，需要不斷總結與發展。

1工程概況

六木屯隧道是新建云桂鐵路特長隧道之一，其全長6074m，共有進口、出口、斜井三個施工作業面。其中施工不利因素如下:進口與斜井正洞之間的距離長達4630m，且其處于半徑5000米的圓曲線中，給測量貫通誤差控制實施的精確度方面都帶來了一定難度;該隧道最大埋深為175．5m，最小淺埋為8．6m;V級淺埋是全隧道施工安全主控項目，長度達到22%;該隧道上方多為水渠、魚塘、沖溝，對隧道通過區域地下水補給造成不良影響。鑒于以上難度，施工中采用了“短、緊、快、勤”的技術管理模式，一次次克服困難，并在實際操作中吸取經驗，不斷優化各方面技術，為施工安全提供了一定的保障，使隧道施工質量一直保持在可控狀態。

2隧道施工前準備工作

2．1科學組織施工

六木屯隧道是一條長達6074m的超長隧道，且地形復雜施工難度極大，對施工安全質量有效管控極為不利，在工期緊任務重的情況下，必須對施工過程中每一個環節進行細化合理安排。科學組織施工在隧道施工過程中具有至關重要的作用，不但關系到施工進度、安全，同時也是質量保證的前提［1］。

2．2保障運輸和電力

隧道施工作業區多處山區，山高林密，對材料運輸和大型機械進現場都產生很大影響，且公路交通網極不發達，為了盡快打通運輸通道為隧道快速上場、順利施工創造條件，在施工中完成了5．4km的新修道，而擴道則達到了22．4km。由于本隧道施工情況復雜，隧道沿途電力資源匱乏，因此在施工前充分做好了沿線變電站配置與電力輸送工作。

3隧道洞口段工藝控制要點

3．1施工測量

(1)洞口測量。

在洞口處安放永久測量駐點以及刷坡線，為以后的測量工作打下基礎［2］。在進行洞外施工之前，應做好各方面施工控制網的測量工作對洞口地形充分研究，必須依照隧道形狀以及洞口位置，合理確定導線點方位、距離，以確保最終得到精確的測量結果，包括坐標以及地面標高等。

(2)洞身測量。

經過測量洞外平面和高程控制后，即可得到洞口坐標以及高程，根據設計圖的布線以及各參數設計，結合洞口坐標計算得到洞內各項數據，如高度、寬度、距離等。在施工過程中測量工作是整個工程的基礎，是保障質量的最根本途徑，因此測量時必須嚴格規范操作，使測量數據誤差符合規范標準要求，測量人員在進洞放樣之前，必須確認洞內坐標、高程無誤;在進行洞中放樣時，測量人員必須隨身攜帶溫度計、濕度計，此舉是為了實時掌握洞內氣溫以及氣壓，以便對數據做出調整。

3．2隧道工程洞口段施工

隧道進口方式一般來說分為兩種，即明挖法以及半明半暗施工法，即首先完成外部施工，在進行內部調整［3］。

(1)清理危石。

在進行洞口施工之前，務必對洞口上方及周圍進行仔細勘察，詳細記錄孤石和巖堆的位置，并確認數量，對具有危險性的孤石及時清理，以免造成安全事故或影響施工進程，一般的處理方式分為支頂、嵌補和清方三種。

(2)進洞方法。

進洞之前應按設計要求進行導向墻施工，導向墻具有導向及超前預支護作用，以便順利在隧道內部形成開挖臺階。導向墻由導向墻混凝土及超前管棚支護組成，在完成導向墻之后采用三臺階臨時仰拱法進行施工。V級淺埋地段，應采用“快挖、快支、快封閉”的原則。對于洞身開挖，應采用挖掘機進行開挖，可以使用人工風鎬配合工作，避免爆破振動;對于初期支護，應做好鎖腳施工，同時快速進行噴射混凝土封閉作業。在施工過程中，應把監控量測納入工序化管理，應及時掌握坡面數據變化以及邊墻穩定狀況，隨時監控圍巖與初支變形趨勢，指導進洞開挖工作順利進行。

(3)明洞施工。

在完成明洞開挖工作后，應特別重視處理仰拱基底問題，明洞基底與過渡段相連，直接關系到隧道洞口段運營安全性?；讘獓栏駲z測，承載力達標后方才可以進行仰拱施工。

(4)洞門施工。

洞門施工是一項相對繁瑣的工作，且對各方面數據要求嚴格。在完成明洞或者洞口襯砌工作之后，方可進行洞門施工，洞門和擋墻是此段施工中的重點，其承受力必須高于0．25MPa;洞門施工前應做好天溝排水設施，在進洞后應迅速進行洞門施工，并完善洞門邊仰坡防護與排水設施?；炷炼撮T采用鋼結構支架和定制模版是目前應為較為普遍的方式，混凝土則采用混凝土運輸車進行運輸，泵送入模，使用振搗器均勻攪拌混凝土，并且做好后期的養護工作在完成洞門所有的施工工作后，進行分層填筑，一定要保證回填均勻，同時要做好洞口防排水系統［4］。

4隧道洞門施工注意事項

4．1定期檢查

由于隧道建設周期過長，因此在施工過程中應定期對相關臨支部分進行檢查，比如仰坡支護狀態、邊坡穩定狀況、地表沉陷等，尤其通過地質特殊的區域，應指派專員負責該地區的檢查工作，發現問題及時處理，以免造成事故。

4．2支架安裝與清除工作

在安裝模板等大型構件時應保證地基基礎承載能力，切勿將支柱放置在活動石上，并且應加墊墊板或者墊梁在立柱下方，以保持其穩固;在安裝鋼架或者鋼筋網時，施工人員必須配合默契，在進行鋼筋網或者鋼架安裝工作時，注意安全防護與作業溝通;在相關人員清理危石時，不得站在清理區域下方;若在進行風、水傳輸工作過程中出現堵塞或爆裂現象，必須立刻終止風、水等的輸送。

4．3環境保護

云桂高鐵多處于環境優美之地，隧道線路通過區域沿途森林覆蓋面積極大，且涉及到眾多水域保護區，會對當地居民水源質量產生影響。因此，在施工過程中要特別注意周邊環境保護，尤其我國水資源匱乏，應盡量減少水土流失，使植被不要遭受過多破壞;在完成施工后，應及時恢復植被，做好防護，保持生態平衡;隧道施工過程中更要減少對周圍環境污染，控制節能減排，竣工后及時恢復生態環境，這也是我國高鐵土建施工中的重點。

5結語

如今高速鐵路運輸在人們生活中越來越普遍，為了更好的發揮高鐵作用并保障高鐵運行安全性，高鐵隧道施工方面應不斷總結完善現有技術、加強技術創新、提高施工質量、降低施工風險，對企業創新及高鐵發展都具有很重要的意義。綜上所述，高鐵隧道施工技術中洞門工程不但復雜，且要求嚴格，因此在洞門施工全過程都應保持嚴謹的態度，尤其是質量方面必須得到高度重視。在我國經濟全面發展的今天，鐵路經濟仍舊占據著重要部分，我國國民經濟的強弱影響著鐵路經濟的開發程度，同時鐵路經濟也將對促進我國整體經濟發展起到至關重要的作用。

參考文獻

［1］李應平．高鐵隧道施工技術中正洞施工工藝探析［J］．建材發展導向，2015(08):62－66．

［2］劉創?。哞F隧道施工技術中正洞施工工藝探析［J］．中華民居(下旬刊)，2014(03):356－357．

篇4

中圖分類號：U459.1 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著鐵路施工技術的高速發展，在鐵路隧道的建設迎來新曙光的同時，也面臨著嚴峻的考驗。由于地質地貌的不同，鐵路隧道進口段的施工方案以及關鍵技術也各不相同。鐵路隧道進口段處于開端，風化相對嚴重，容易引起坍塌，危及人們的生命安全。

隧道進口段施工方案

進口段的特點及注意問題

隧道進口段，處于施工地段的外端，常年經歷風吹日曬等環境的考驗，變得異常脆弱，地表水的匯集以及各種地形地質條件的影響，進口段的施工十分困難。若是施工方法以及關鍵技術采用不當，若不經常維護，很容易產生坍塌。

在修建隧道口時，一定要注意洞口仰坡的成片滑落以及周邊邊坡的坍塌；時刻注意隧道頂板交叉處是否會產生塌方以及頂板冒頂和洞口段下沉。在洞口段采取爆破時，要根據當地的地形地貌等因素控制爆破震動、范圍，要時刻監控量測和超前地質預報。

進口段的主要施工方案

進口段的施工方案，主要基于進口段的關鍵問題而采用的。

在施工前，要認真的對隧道進口的地形、地貌以及地質情況進行勘察、核對。排除一切會引起坍塌、滑落等安全隱患。當塹頂斜坡存在松散的土體，易松動的石塊時，必須要及時的清理，無法或不易清除的應該采取加固的方法，保證洞口、仰坡、邊坡的穩定安全，避免意外事故發生。在施工的過程中，要嚴格的遵守“管超前、短進尺、弱爆破、強支護、勤測量、速反饋”的施工原則。特別在洞口挖開后，為了保障進洞的安全，及時的支護是十分必要的。

施工過程中，要利用監控量測，實施動態施工，將所得到的數據及時準確的進行分析計算，從而調整支護參數，引導施工快速、安全的進行。

洞口施工的關鍵技術

根據各地的地形地貌等因素的不同，在洞口施工時，就要選擇適合當地的施工方法以及進洞方法。

進洞技術

1.洞口長管棚技術

長管棚主要施工工序為：施工準備、混凝土導向墻施工、利用預留核心土為鉆孔作業平臺、管棚鉆機就位、鉆奇數孔、頂進Φ108mm花鋼管、清孔、管棚注漿、鉆偶數孔、頂進鋼管、鋼管填充以及孔口封堵。

長管棚施工，起超前支護剛度大，你能夠有效的承受住上方以及側向土體的壓力，具有棚架、錨固、固結地層的的三種主要功能。在松軟、風化的的地質處，采用長管棚注漿固結土體，可以增強進口段上方土體的穩定性，從而保證進洞施工的安全。

貴廣鐵路工程隧道施工，洞口便采用地長管棚施工技術。該項技術在新建貴廣鐵路隧道口得到了廣泛的應用，特別是在進洞口淺埋、偏壓地段應用的次數較多。該種施工技術，為作業人員在隧道口的安全提供了全面的保障，確保了對道口處的安全，有效的防止了進洞口處的拱頂下沉以及淺埋段的坍塌冒頂。

2.小導坑進洞法

面對復雜的地形，我們可以選取小導坑進洞法。小導坑的大小要根據所修建的通道大小進行選取，不可盲目采用。

小導坑進洞法要堅持“管超前、嚴注漿、短進尺、少擾動、強支護、快加固、早成環、勤測量” 的原則。 其工序為： 超前小導管—工字鋼架設—錨桿安裝—鋼筋網鋪設—噴射混凝土。

例如，湖北滬蓉西高速公路第二特長隧道夾活巖隧道便采用的小導坑的進洞方法。夾活巖隧道屬于巖溶地貌，高山峻嶺，地形險峻復雜，且隧道進口又位于沿線的河流左岸，周圍的巖石穩定性很差，巖質疏松，風化嚴重。為了避免破壞生態環境，該地作業人員便采用了小導坑的進洞方法，先采用小導坑形式出洞，再反向擴大隧洞。

該施工方法，先采用增加側墻的方法來阻擋來自土體的壓力，然后采用小導坑出洞，為施工人員創造了可以施工的頁面，然后在利用小導坑反向擴大隧洞，從而完整地保留了該處山體原來的面貌，減少了開挖量，很好的保護了自然環境的同時，還保障了作業人員的人身安全。這種方法要選擇適當的地形地貌，不可盲目的采用，否則只會弄巧成拙，適得其反。

3.加固地層進洞法

在構建鐵路隧道進洞口時，若洞口處所處的地層較差，地形不利于進洞時，可采用加固地層的進洞方法。我們可將加固地層進洞法分為兩種，一種是注漿加固地層，一種是接長明洞保持洞口穩定，之后再采用填土反壓法。

注漿方法可以采用地表垂直注漿，也可以采用從坡面水平注漿。在這里，漿液的采用一定要與當地的土體狀況，地質好壞相適合。經過認真考察核對后，可選擇水泥漿、水泥、水玻璃雙漿液，還可以選擇超細水泥漿以及其他適合當地土體的漿液。在注漿方式的選擇上，我們可以采用單孔注漿、旋噴注漿等方法。當漿液凝結，形成硬化的固體后，會形成一道堅硬的防護墻。這種墻可以加固周圍疏松的巖石，截斷水流，減少施工時出現的圖層坍塌，為作業人員提供良好的工作環境。

當地地形出現偏壓或者覆土層面較淺時，為了保證更快更安全的施工，作業人員可采用長明洞的方法將洞口保持穩定。完成這項技術后，切不可急于進洞施工，因為當地的地質疏松，明洞開挖便會引起周圍邊坡圖層的不穩定，容易出現危險。所以，在完成長明洞后，再采用填土反壓的方法，穩定邊坡的坡腳，加大洞頂填土的厚度。完成后，作業人員便可采用明洞暗做的方法進洞，或者采用蓋挖法施工明洞，然后進洞施工。

采用爆破技術

在洞口施工時，會采用爆破技術，然而，爆破技術的采用也要與根據當地的地形地貌，土質情況相結合，所以，在采用爆破技術的時候，一定要控制爆破的震動。在構建隧道時，采用爆破技術，往往會產生巨大的震動力，從而造成周邊的巖石松動，破壞周邊圖層的平衡，進而會導致滑坡以及巖體解體，在開挖的時候，易造成洞口地表下沉、塌穴等現象。也就是說，在采用爆破技術的時候，要嚴格控制爆破的震動幅度，這樣才可能減少圍巖松動、掉落乃至塌方。在爆破技術當中，微震控制爆破技術就是一個非常好的選擇，既可以讓作業人員快速的進洞，還可以減少圍巖的松動，保障作業人員的安全。

（三）加強監控

天有不測風云，人有旦夕禍福，計劃永遠沒有變化快。在鐵路隧道進口段施工時，往往會發生一些我們始料不及的事情。所以，為了盡量避免意外的發生，作業人員就要時時刻刻的做好監控的任務，做好測量工作，始終堅持動態設計、施工、管理。只有時時刻刻的監控、測量，及時匯報情況，才能夠減少意外的發生次數。

為了做到實時監控、測量，作業人員要布置好隧道洞口、洞頂的觀測點，做到全方位監控，及時作好隧道洞口段圍巖監控量測、地表的沉降觀測和地質超前預報工作，及時構建隧道洞門和二次襯砌。

注意初期支護與二次襯砌

隧洞口所承受的荷載很大，且隨著不斷的開挖，其荷載仍會繼續增加，這就要求作業人員要注意初期支護以及二次襯砌，從而減少圍巖暴露時間，增加作業時的安全。

總結：打蛇打七寸，擒賊先擒王，這些諺語都在告訴我們做事要抓關鍵。而鐵路隧道進口段就是整條隧道的關鍵，只有進洞口段的穩固安全，后續任務才可以快速、安全的完成。所以，在構建進洞口段時，一定要結合實際，選擇適當的施工方案與施工技術，做好實時監控。

參考文獻：

篇5

關鍵詞：

隧道工程；關鍵施工技術；成本管理

0引言

高速公路與鐵路對于路線的線形有很嚴格的要求，而且隧道規模與數量也在不斷的增多。在工程施工中，爆破、開挖、支護與通風均為關鍵技術，其應用、管理會對工程質量造成直接影響。與此同時，關鍵技術的成本管理也會對工程質量與工期造成嚴重的影響。為此，本文在提出隧道工程關鍵施工技術的基礎上，對其成本管理進行分析，具體內容如下。

1隧道工程關鍵施工技術與管理

1.1開挖

隧道開挖技術水平的高低是確保施工安全與效率的關鍵因素，而且洞口與洞中的開挖施工需要特別對待。洞口開挖由于表層風化較為嚴重，施工速度較慢，通常運用上導坑法實施進洞[1]。在洞門頂端，先使用小斷面開挖出上導坑。在上導坑進入到相對較好的圍巖約5m時，再從洞中向洞口的方向逐漸擴大，并對襯砌拱部進行開挖，距離洞口約3m時，暫時不進行擴大，待洞口背部形成10∶1的坡度以后，對預留3m進行擴大，并立即搭建支架與拱架模板，并澆筑混凝土，形成一個穩定的整體。由于洞口位置上的施工時間很長，所以在洞口完成開挖之后，需在第一時間噴射一層混凝土，以此對掌子面進行封閉[2]。洞門與洞口位置上的排水系統應及時建成，保證施工安全。在后續施工中，需切實強化施工用水與排水管控，防止積水對墻基造成浸泡，從而避免圍巖自身承載力產生變化。洞中開挖由于圍巖情況的不同要采取適宜的方法。針對圍巖情況相對較差的位置，依然運用人工法進行開挖，同時嚴格遵循“短進尺、早支護”的基本原則[3]。針對常規II、III類圍巖，可使用爆破的方法進行開挖。迄今為止成功應用并且最為合理的方法即為光面爆破法。對于光面爆破法而言，其關鍵技術包括炮眼設置、藥量設計等，需將“不超挖、不欠挖、弱振動”等作為基本的施工原則。此次研究將全斷面爆破作為例子，其鉆爆參數設計為：掏槽眼。運用雙臨空直眼掏槽，直徑控制在60mm左右，掏槽尺寸為1×1m，炸藥的裝藥直徑45mm，藥卷使用直徑為40mm的乳膠炸藥，其不耦合系數確定為

1.2。擴槽眼。

擴槽眼和掏槽眼之間的距離為25cm，運用直徑較大的藥卷進行集中裝藥，其集中度不得超過1.05kg/m。掘進眼。掘進眼和內圈眼之間的排距一般為60cm，而間距在80cm左右。使用直徑為42mm的藥卷進行集中裝藥，不偶合系數確定為1.14，集中度與擴槽眼相同。內圈眼。內圈眼和周邊眼之間的排距一般為50cm，相鄰兩個內圈眼的間距在50cm左右。使用直徑為35mm的藥卷進行集中裝藥，不偶合系數確定為1.37，集中度相對較大，為1.78kg/m。周邊眼。周邊眼之間的距離一般為40cm，其密集系數經計算確定為0.67。周邊眼和內圈眼之間的距離為50cm，集中度為0.24kg/m。為降低對圍巖造成的擾動，需使用直徑為35mm的藥卷實施間隔式裝藥，其不偶合系數確定為1.37。底板眼。隧道場地內地下水豐富，底板眼需充分考慮水的作用及影響，使用直徑為40mm的乳膠炸藥進行集中式裝藥，孔間距離為60cm。炮眼深度。炮眼開鑿工具選用YT—28風動鑿巖機，單根鉆桿的長度為2.0～2.5m，一般炮孔按規范開鑿，掏槽眼需在原有基礎上加深10%。1.2錨噴支護高速、有效的錨噴支護為確保隧道施工安全的重要環節。在較差的圍巖段，光面爆破施工完成后，錨噴支護需要快速進行。本次研究將斷層錨噴支護為主要對象，其通常將4m錨桿作為主要超前支護，環向間距設置為40cm，而縱向間距一般為2m，其他均為一般性噴錨支護。拱部錨桿的直徑設置為44mm，長度在2m左右[4]。

1.3出渣運輸及二次襯砌

對施工進度造成實際影響的因素有兩個：①出渣運輸；②隧道二次襯砌。由于施工作業面較為狹窄，針對長大隧道而言，需要使用具有較高機械化的運輸系統[5]。出渣需使用有軌運輸，以確保施工工期并在此基礎上做好噴錨支護。

1.4隧道通風

良好通風為實現隧道快速作業、確保人員安全的關鍵因素。在長大隧道中，通風始終都是重要技術難題。在通風設計工作中，需注意以下兩個問題，其一為選用正確的通風設施；其二為科學配置通風系統[6]。對于目前普遍的長大隧道而言，建議采用壓入式與抽出式相結合的方式進行通風。

2隧道工程施工成本管理

對于價值工程，其功能、價值與成本間的相互關系可表示為：價值=功能/成本，也可表示為V=F/C[7]。隧道工程施工依據其自身特征可分成三大部分，分別為開挖、襯砌與鋪底，功能要求需達到結構緊固、防水防滲、美觀、平整等目標?；谶@些功能要求，確定出隧道施工權重，進而獲取功能分析。在明確施工關鍵技術以后，對功能實施評價與打分，同時給出分數并對功能系數進行計算，計算公式為：功能系數=施工關鍵技術分/施工項目總分同時算出其成本系數：成本系數=分項工程的預算成本/項目成本總量據此可得出價值系數：價值系數=功能系數/成本系數在求出價值系數以后，需分析系數在1以內的所有項目。若此分項的工程預算成本所占比例較大，則需要進行有效的調整。針對系數在1以上，但相應的預算成本依舊較大的項目，比如襯砌施工等，也需要實施正確的價值分析，以不斷挖掘項目潛力，從而實現功能和成本間的最優匹配[8]。

3結語

綜上所述，通過對隧道施工關鍵技術的深入闡述與施工成功經驗的總結，充分結合施工關鍵技術的成本和功能間的相互關系，探討技術本身對成本管理造成的實際影響，最終確定一種由施工關鍵技術出發，實施有效成本管理的策略。實踐證明，這一方法合理有效，值得在實際工程中借鑒使用。

作者：李國東 單位：石家莊市公路橋梁建設集團多種經營處

參考文獻：

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[3]胡啟軍.巖溶隧道施工關鍵技術及其工程應用[J].山西建筑，2009（27）：301-302.

[4]李同安.拱北隧道曲線管幕工程關鍵施工技術分析[J].路基工程，2015（6）：144-147.

[5]李鳳剛，黃仰收.隧道工程施工關鍵工序管理的初步分析[J].地下空間與工程學報，2013（2）：255-257.

篇6

0.引言

交通事業直接關系到各個地區的經濟發展，高度公路等工程已經成為了建設的重點項目。由于高速公路覆蓋的范圍較大，許多地區的自然環境較為特殊，需要以不同的形勢進行交通建設，包括開鑿隧道、架設橋梁等，而這在連接的部分需要采用洞門施工技術。由于橋隧連接的部位屬于高速公路的薄弱環節，需要強化該部分的施工質量。如果該環節的施工質量沒有達到一定的標準，現代高速公路的交通量極大，且重型車輛數量多，在不斷碾壓下，會出現不同程度的病害，直接影響到其舒適性及行車安全，需要施工人員采用先進的洞門施工技術，提高橋隧連接的部分的質量，保障公路質量。對洞門技術進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

高速公路洞門是連接橋與橋的過渡地帶，因此在高速公路建設過程中要選擇科學合理的洞門位置，這就需要對洞門位置的自然屬性進行詳細的勘察。因洞門接橋，所以洞門位置一般住地面高差大、地勢窄的地方，在實際設計中，需要因地制宜，根據不同的自然人文因素進行取舍。

修筑隧道的山體具有不同的自然屬性，例如山體結構、地形、地質條件等。這些山體的自身要素使得其承載性能出現較大的差異，修筑隧道所在位置的巖石承載性能與隧道工程的建設安全性及進度有著直接的聯系。因而在洞口位置選擇時，首先隧道工程的技術人員需要全面的勘探預修建隧道周邊的基本情況，掌握其詳細的信息，包括地質條件、地形特點、水文地質情況等。（1）洞口處巖石的穩定性以及相關的地質，地形風貌和防震性進行勘察。如果隧道洞口處的山體屬于連續巖層，尚未發生過地質災害，包括山體滑坡、斷裂等，山體性質則較為穩定，可以選擇該位置施工建設隧道；如果隧道洞口位置的山體巖石的主要構成成分為強風化砂巖，其性能不穩定，承載力不足，容易出現山體坍塌問題，則不能選擇為隧道洞口。（2）洞門選址地區的水文地質條件進行詳細的勘察，檢查水質的流向，是否容易排泄暢通，受季節的影響大小等。同時了解地下水的相關情況，主要是地下水對混泥土和鋼結構的腐蝕性。（3）對洞深穩定性和洞口穩定性進行評價。（4）在仰坡開挖時的出渣很困難，安全隱患比較大。需要對邊仰坡的地質情況進行勘察。例如在仰坡是凍土的位置建立洞門，很容易導致熱熔坍塌，危及洞門的穩定性。

對上述數據資料等進行全面的分析整合，進行詳細比對后優選性能優越、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定性和安全性。

2.淺埋段施工和偏壓段施工的注意點

淺埋段屬于隧道洞口施工的基本工程，其對于后期的施工情況影響巨大，需要將把握好每一個施工環節的質量。具體的施工流程包括以下幾點：

2.1支護措施

首先將施工范圍內的表面雜物清理干凈，避免出現障礙物影響后面的工序。再實施噴錨支護，并在隧道洞口拱部實施襯砌。支護襯砌完成后，需要洞口設置小導管，方向為水平向，小導管的長度一般為4米左右，各個導管之間的平衡保持在40厘米左右，環向間距則為30厘米，縱向方面則需要保持3m的距離為一環，并注漿保障圍巖穩定性，避免出現安全事故。噴錨支護施工完成結束才能開始實施隧道施工[2]。

2.2隧道開挖

由于地勢窄，隧道開挖時排水的經濟性，快捷性，安全性必須充分考慮；同時施工場地的布置必須科學合理。在施工前，要對地勢窄的水文地質情況進行詳細的了解，以保證建設項目可行性和安全性，施工場地是施工的主要場所，因此在項目建設中要合理布置。一般采用臺階法，包括上臺階、下臺階、仰拱。 各個環節均需要使用小導管進行超前支護。在進行錨桿施工是需要使用長度在 3米左右的錨桿，錨桿設置的環向距離保持在1米左右，縱向則保持在50厘米左右，在掛網并噴射混凝土，厚度一般為20厘米。

2.3套拱施工、下層開挖和二次襯砌階段也應該按照要求進行

套拱施工時，開挖斷面需要超過設計要求，避免混凝土支護影響到襯砌斷面。下層開挖需要嚴密控制圍巖暴露的情況，在實施各項支護措施，包括錨噴支護、混凝土支護、格柵鋼架支護，檢查確認其參數和拱部參數是否保持一致。二次襯砌 初期質量達到相應標準后，才可以實施二次襯砌。二襯施工和開挖掌子面之間的距離應保持在70m以內。仰拱襯砌相較超前拱部襯砌，需要超過其20m。一般流程為先進性上臺階開挖支護、下臺階開挖支護，再進行仰拱開挖支護，才能實施二襯仰拱施工及二襯拱部施工，保障支護質量[3]。

2.4填充地基

洞門段和橋梁連接處地基往往難以充分碾壓，應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，避免行車現跳車現象。在偏壓段施工需要先進行相應的支護工作及襯砌措施。還需要在壓力較小的一方設置輔助的強化措施，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

隧道洞口施工中需要面對較多的特殊情況，許多山體巖石在自然條件、風化作用及重力的緩慢影響下，形成了許多形狀不同的巖堆。該類巖堆主要組成分成為碎石、塊石等。石堆的結構較為松散，穩定性不佳，極易滑塌、崩潰，其巖體的休止角與山體的坡度幾乎達到一致，使之更加容易坍塌。在隧道洞口巖堆段施工的過程中，需要先對地表水進行處理、攔截等，江水質徹底的排除出去，保持巖堆干燥，并做好支護措施，包括設置混凝土支護設施，對抗隧道側壁的壓力，提高隧道的穩定性。

橋梁與隧道連接處，橋梁上部結構施工時，施工時機、順序必須與隧道施工統一安排，協調進行、不能互相干攏。在施工過程前后，相關的負責任人對相關的工作要進行整體性的安排，防止延遲工程建設因素的發生，保證項目的順利進行。

2.6其他方面

施工測量人員要合理布設控制點，保證橋隧連接線型順暢美觀，同時也保證行車安全。

牢固樹立以人為本，安全第一的思想，從進場到竣工，安全管理要常抓不懈，各種預案必須祥細可行、并組織演練。

3.總結

在橋隧連接工程中，隧道洞口的施工直接關系到高速公路的舒適性、安全性及使用壽命等，是十分關鍵的環節，需要實施先進的洞門技術。由于橋隧連接工程性質較為特殊，洞口施工中包含的內容也十分豐富，是一項系統而復雜的工作，需要技術人員實施各項措施保障施工質量。本文僅從一般的角度分析了隧道洞門的施工技術，實踐的工程中還需要技術人員全面分析隧道及橋梁的具體情況，制定與之相適應的施工方案，不斷的優化技術，提高施工技術水平，保障隧道洞口施工的質量實現經濟效益和社會效益的雙贏。

【參考文獻】

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[2]王飛.山區高速公路橋隧相連技術的研究與應用[J].公路工程與運輸，2008，（11）：45-47.

篇7

Abstract: in recent years, China's rapid development of highway construction and road transportation construction is one of the most important hub project, tunnel project in the process of highway construction in increases gradually, and the little interval tunnel because suitable for restraint, topography condition is relatively low cost and difficulty in construction and cycle are higher than the ordinary double double hole tunnel, already receiving more and more attention and application. Based on a project as an example, this paper analyzes the small interval tunnel construction and the key points of the technical difficulties, and summarizes the small interval tunnel key working procedure, the construction methods and the technical method and construction technology measures of small interval tunnel in urban backbone of application promotion provide a solid theoretical basis and reliable practice experience.

Keywords: tunnel project; Small interval; Construction technology; Prestressed anchor; Monitoring measurement

中圖分類號：U45文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

現行《公路隧道設計規范》（JTGD70－2004）規定，兩條平行隧道的凈距不宜小于隧道外輪廓直徑，在設計階段，小凈距隧道方案應盡量避免。但是，由于線路周圍的既有建筑物基礎、既有構筑物、既有隧道和其他條件約束，有時不可避免地采用小凈距隧道方案。隨著道路建設的發展，小凈距隧道工程不斷出現。小凈距隧道施工技術無成熟的“工法”參照，因此，研究小凈距隧道的施工技術具有重要意義。本文根據某小凈距隧道工程實踐，分析了小凈距隧道圍巖力學特征，以及小凈距隧道的技術難點和對策，總結了小凈距隧道的施工方法、施工工藝和技術措施。

1 工程概況

該工程全長約5.8 km，為雙向4車道城市主干路，設計行車速度60 km /h,主要由隧道組成，其中的壩光隧道全長4 600m，左、右線隧道為分修的兩條單洞隧道，中線間距一般為40m，出口地段線位間距變小，最小僅為6 m，尤其是該段為淺埋段，圍巖風化嚴重，自穩性差，極易產生塌方。

出口洞口處微地貌為一低山丘陵，隧道左線出洞口處里程樁號K5+541，隧道左線軸中心線與山體等高線大致正交出洞；隧道右線進洞口處里程樁號為K5+538，隧道軸中心線與山體等高線成30°小角度斜交進洞，會有一定的偏壓產生，均采用削竹式洞門。

隧道洞身圍巖大部分為第四系覆蓋層，下部局部為強風化凝灰巖，結構較為松散，自穩能力差，圍巖級別均為Ⅴ級圍巖，圍巖極不穩定，極易坍塌。隧道洞口段ZK5+181～ZK5+541段、YK5+201～YK 5+538段均為淺埋隧道，經現場測量，洞頂埋深4～20m左右，隧道頂板上覆土層為強風化凝灰巖及第四系覆蓋層。第四系覆蓋層結構松散，圍巖穩定性差，一般無自穩能力，容易發生松動變形、小塌方，進而發展成為大塌方。

調查現場地表為山體崩塌坡積層，土夾孤石、漂石，結構松散，溝系縱橫，植被茂密，水量充沛。隧道于該段穿越某高速公路C段高架橋4#、5#、6#墩樁基和泄洪渠。隧道下穿某高速公路高架橋段，山體邊坡地表被第四系覆蓋，履蓋層厚度較大，基巖受風化作用強烈，巖石較破碎，巖芯呈塊狀。隧道穿越地層巖性主要為殘坡積亞粘土、強風化凝灰巖等。

2 小凈距隧道圍巖力學特征

該小凈距隧道左右線均采用上下臺階法施工，左線隧道先掘。施工過程中的監測結果表明，右線隧道開挖引起先掘的左線隧道圍巖應力劇烈變化，隧道偏壓顯著。

2.1 圍巖應力狀態復雜，施工中變化劇烈

監測表明，右線隧道開挖引起先掘的左線隧道圍巖應力劇烈變化。左線隧道ZK5+520斷面，由于右線上臺階開挖，兩隧道間土體從較大的拉應力狀態快速增大為很大的拉應力狀態，再快速下降成為較小的拉應力，直至壓應力。

右線隧道開挖引起兩隧道間圍巖內存在拉應力狀態。土體和風化巖體的抗拉強度極低，拉應力狀態的存在使隧道圍巖處于極為不利的應力狀態。因此，施工中保證支護與圍巖的密實接觸是十分重要的。

2.2 偏壓顯著

小凈距隧道施工過程中隧道偏壓顯著，左線隧道ZK5+520斷面，在右線隧道開挖后，靠右線拱腰圍巖應力遠小于另一側拱腰，靠右線幫腳和底板存在較大的拉應力，而另一側應力很小。

左線隧道ZS5+490斷面，在右線隧道開挖后，靠右線拱腰圍巖應力遠小于另一側拱腰?？坑揖€幫腳處圍巖應力持續增加，遠大于另一側幫腳，形成顯著偏壓。隨著隧道開挖過程進行，格柵鋼筋應力和圍巖應力變化明顯，分布復雜;特別是兩隧道之間的T型土體和相鄰的兩側初期支護應力變化劇烈，狀態復雜。

圖 1 ZK5+520中夾巖柱加固圖（單位：㎝）

3小凈距隧道施工

3.1 施工難點

根據該隧道小凈距隧道工程和其他小凈距隧道工程實踐，小凈距隧道施工必須妥善解決以下技術難點：

（1）先掘隧道對后掘隧道的偏壓影響。

（2）后掘隧道對先掘隧道的擾動影響。

（3）兩隧道中間T型土體在兩次開挖擾動情況下的穩定。

（4）兩條隧道先后開挖引起的地面沉降等圍巖變形控制。

（5）軟弱巖土體問題:隧道出口處于風化巖體內，強度低，性質軟弱，易受水的影響。

（6）淺埋問題:隧道出口段一般埋深較淺，屬淺埋隧道。兩條隧道先后開挖，容易引起地面沉降量過大等問題。

3.2 施工方法與技術措施

根據上述小凈距隧道的圍巖變形特點和技術難點，洞口開挖遵循“早進晚出”原則， 減少洞口仰坡擾動，維持仰坡穩定，及時施作防護及排水系統，盡量減少爆破開挖，必要時采取弱爆破方法進行，洞身設計、施工中必須盡可能減少對圍巖的擾動，特別是對中間土(巖)體的擾動。同時，支護強度和剛度要大，支護結構的整體性要強，以限制圍巖變形，保持圍巖自身強度和承載力，促使圍巖初期支護系統及時達到長期穩定。而且，要減少和控制先掘和后掘隧道開挖時的相互影響?？傮w目標是，合理利用圍巖自承能力，保證圍巖與支護結構共同作用。

因此，小凈距隧道施工中，采用單一的、單方面的或局部的方法、措施難以達到上述目標和要求，而應在施工方法、施工工藝、支護形式與參數、特殊施工方法的應用等方面采用綜合性技術、措施。其要點如下:

（1）施工方法主要采用臺階法、單側壁導坑法或兩者組合，并控制循環進尺;

（2）控制和減小開挖對圍巖的擾動;

（3）左、右線隧道開挖面錯開一定距離;

（4）提高支護的強度、剛度和整體性，控制圍巖變形;

（5）兩隧道前方土體和兩隧道間T型土體預加固;

（6）加強先掘隧道支護，及時施作先掘隧道的二次襯砌，促使圍巖支護系統及時達到長期穩定;

（7）及時施作仰拱，形成封閉支護結構;

（8）監控量測，信息化施工。

3.3 小凈距隧道施工

小凈距隧道工程，一次支護為噴錨網與格柵鋼架，二次襯砌為鋼筋混凝土。為防止該小凈距隧道出口段中夾巖柱的巖體不均勻沉降、松動、垮塌等，進而對隧道上方運營的鹽壩高速高架橋造成不利影響，在隧道里程K5+480～K5+520的中夾巖施作對拉錨桿進行加固。對拉錨桿采用Φ32精軋螺紋鋼，間距為（縱向）1.2 m ×(環向)1.2 m；高強螺栓螺帽加墊板鎖定；兩端同時張拉，張拉力不少于100kN，張拉過程中要注意同一斷面要間隔進行，避免局部壓應力集中現象，張拉采用雙控法，油壓值的誤差不得超過±2%，伸長量誤差不得超過±5%（量測伸長量時注意巖體壓縮，參照點不得采用墊板），施工中千斤頂端部不得站人，并加設防護措施。張拉后的鋼筋在未灌漿前嚴禁觸碰。張拉后及時按照設計灌注M25水泥砂漿，注漿設備采用雙液漿機，在孔口處設置止漿閥，按照設計壓力及時間進行嚴格控制。

3.4 施工工藝流程及操作要點

（1）當洞口長管棚施作完畢，管棚強度達80%以上，即可進行洞口施工，洞口首次開挖頂部弧形導坑( 型鋼鋼架基腳約在最大跨以上2.8m，以保證二臺階施工高度的可操作性)弧形槽挖高度為2.0m，縱向槽挖長度達L=0.8H（例×××隧道進口，泥盆系強風化粉砂巖，V級圍巖，雙向4車道，單洞開挖總高度：H=11.77m，總寬度B=18.06m）則頂部弧形槽挖縱向長度可達L=0.8×11.77+6.0=15.4（m），按L=16 m計。

（2）因其洞口段埋深很薄，敷設環狀徑向錨桿作用不大，且鋼架距長管棚鋼管很近，可掏現長管棚，用Φ22 螺紋鋼筋將鋼架與長管棚鋼管牢固焊接，掛網噴混凝土，使初支和長管棚構成組合受力結構，增強管棚整體承載能力。

（3）采取一榀一挖，緊跟型鋼、網噴混凝土，及時封閉，但必須注意型鋼支撐基底地層的承載力，其基底必須硬實，不得松軟、虛空。應作擴大基礎處理，（如初支厚度為30㎝應擴大至45㎝，1.5

倍初支厚度），增大基底承載受力面積，清底時用風鎬清挖，防止挖深、掏松.一般基底地層承載力大于0.25 M Pa。如軟弱、有水應作注漿錨管加固。

（4）應加強鎖腳錨桿的鎖定作用，設對應扣拉錨桿，確保拱腳型鋼架處應力分散在周邊圍巖內，強化噴混凝土質量，確保所噴混凝土與圍巖緊密咬合，初支與圍巖不得有空隙和空洞，否則作注漿處理。

（5）當頂部弧形導坑開挖達到0.8H +6.0m長度后，停止上一臺階施工，對稱進行二臺階開挖，直達一臺階開挖面2.5～3.0m (兩臺階之間步距)，寬度為2.0～2.5m，側導底達洞身最大寬度處(起拱線位置)。同樣作擴大拱墻腳，加強錨腳錨桿。注意核心土邊坡的穩定。

（6）對稱開挖第三臺階，側壁導洞寬度為2.0m，基底達仰拱底標高面，加強鎖腳錨桿錨鎖。

（7）平行清挖核心土，注意核心土縱向邊坡的穩定性，確保施工安全。

（8）進行仰拱基底清挖，及時施作仰拱初期支護3～6m，形成初支閉合環。

篇8

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

1.工程概況

1.1隧道簡介

珠藏洞隧道為分離式長隧道，位于十堰市房縣榔口鄉珠藏洞村境內，隧道軸線方向約233°，呈南東～北西向展布。隧道左洞起訖樁號為ZK60+248～ZK62+605,全長2357 m，右洞起訖樁號為YK60+315～YK62+605,全長2290 m，屬長隧道，隧道最大埋深約385 m。

隧道進口設計標高分別為左洞269.332m，右洞269.550 m；出口隧道設計標高分別為左洞285.921 m，右洞286.028 m。隧道右洞進口處于平曲線半徑左洞R=2700m 的左偏圓曲線上，右洞洞身及出口處于直線上，左洞處于直線上，隧道路基不設超高。隧道縱面線型左洞為0.78%、-1.41%；右洞為0.78%、-1.41%。

1.2地質情況

1.2.1地形地貌

隧址區屬構造剝蝕侵蝕低中山區，地形起伏較大，植被較發育。隧道軸線經過地段地面高程約280m～692m，相對切割深度約412m，最大埋深約約385m。隧道進出口斜坡陡峭，基巖出露。省道305于隧址區穿過。

1.2.2 地質構造

由于南秦嶺褶皺帶向南逆掩，使這個褶皺帶內形成一系列向北傾斜的逆斷層，故各巖層間多以斷層接觸。這就是區域上稱城口（四川）-（房縣）-青峰-襄樊-廣濟斷裂的一段，該斷裂在隧址區形成數條高角度斷層、破碎帶及韌性剪切帶。經調查，右規模不等的3條斷層以大角度穿越隧道區，使隧道圍巖局部變得較破碎，且已EW向為主，分別為F7-2、F8-2、F9-2。該系列斷層傾向為340°～10°，傾角一般為70°～90°，斷層內巖石局部破碎，發育碎裂巖及大量構造透鏡體，透鏡體大小不等，最大直徑約15m；該組斷層大多表現明顯多期構造，斷層性質復雜；該系列斷層一般破碎帶寬度30～200m，延伸長度一般大于2Km。

F7-2、F8-2斷層走向約295°，近直立，延伸長度大于2Km，斷層內巖石較破碎，右明顯的碎裂巖化，斷層帶兩側巖體節理發育，縱橫交錯，不成組，故斷層破碎帶無明顯界限，寬度約100～150m；該斷層延伸至省道S222路邊陡坎，破碎帶清晰可見。

F9-2走向約296°近直立，寬度約100～200m，延伸長度大于2Km，巖層發生擠壓變形，并有構造角礫巖及碎裂帶，巖體完整性差，斷層走向約296°，近直立，北盤巖性為震旦系白云巖，南盤出露巖性為奧陶系生物碎屑灰巖夾薄層頁巖。

F7-2、F8-2、F9-2斷層均穿越隧道洞身，破碎帶寬度較大，巖體破碎，且可能發育有微小~小型巖溶管道，對隧道影響較大。

2.施工重難點

由于珠藏洞隧道進口段邊坡陡峭且巖石，長時間受雨水等沖刷，風化嚴重，進口段臨S305省道較近，進洞場地狹窄。如果采用傳統的進洞施工方法，邊、仰坡刷坡或拉槽土方量非常大，會增加防護圬工，勞動強度大、進洞速度慢、施工周期長、施工成本高；施工作業比較繁瑣，隧道結構受力不合理，而且對坡體擾動大，施工安全隱患大；此外，造成S305省道受阻，且周圍地表植被破壞嚴重，環境污染大。因此研究新的進洞施工工法是很有必要的。

3.S305省道改擴

考慮現場施工所遇地段具體情況，并考慮到經入耐用及施工機械等均為重型機械，所以施工便道的承載力要求相應較高，結合現場施工情況及需求，將從右洞K60+300處沿山體側修建便道，便道長度230米，順接到原S305省道老橋橋頭附近，便道經過左洞洞口位置，待右洞進洞后，利用隧道棄渣將左洞洞口位置場地擴大，達到左洞進洞施工要求。在修筑此便道前須將原S305省道進行拓寬，保證當地百姓的正常通行。

4.免刷坡進洞施工技術

免刷坡進洞施工采用先施工臨空面下導基礎，澆筑C25混凝土抗滑擋墻，將臨空面下導鋼拱架預埋在擋墻中，混凝土高度埋到中導與上導拱架連接板位置。加強了臨空面基礎承載能力，采用抗滑混凝土鋼管擋墻，使臨空面明洞臨空端起到抗滑作用，抵抗單壓，形成不刷邊、仰坡，上導早進洞的快速施工方法。

4.1免刷坡進洞施工工序

在隧道洞口兩側，開挖抗滑擋墻基礎，打入鋼管樁；將下導鋼拱架間隔預支在抗滑擋墻基礎內，澆筑混凝土作為抗滑擋墻；支設中導鋼拱架，澆筑抗滑擋墻混凝土；掏槽開挖暗洞端的上導拱腳，支護上導鋼拱架，與中導鋼拱架形成環狀；開挖上導拱腳槽，預留上導核心土；上導施工完后，開挖中導和下導，形成隧道三臺階法施工。

詳見圖1：免刷坡進洞施工工藝流程圖

圖1 免刷坡進洞施工工藝流程圖

4.2護拱施工

隧道進洞超前支護采用超前注漿小導管，為防止上部坡積體對洞口護拱的向外擠推作用，在洞口護拱施作之前，采用在隧道洞口設置抗滑樁擋墻的支護措施，并與護拱形成共同的受力結構。

4.3計算分析

我們對隧道免刷坡進洞施工過程力學效應進行三維數值模擬分析，對該結構支護受力、支護變形、地表沉降、仰坡穩定性等方面進行研究分析進行研究，驗證結構設計方案的科學性和合理性。

4.3.1模擬分析

根據《鐵路隧道設計規范》等相關規范，圍巖土體采用Mohr-coulomb理想彈塑性模型建立；超前小導管及其注漿體加固區域形成一個整體用以加固圍巖，采用shell單元模擬；洞口護拱和初支混凝土采用實體彈性單元模擬。邊界約束為前后左右邊界施加相應方向的水平位移約束，下邊界施加豎向位移約束，上邊界為自由面。

4.3.2施工步驟模擬

免刷坡進洞施工過程數值模擬步驟為:開挖下導臨空段基礎 澆筑C25混凝土基礎及施工擋土墻 預埋設置兩側鋼架 回填開挖土體形成核心土 設置上臺階襯砌形成進洞條件 按照預留核心土施工工法進洞。

4.3.3結果分析

4.3.3.1支護受力分析

根據計算得出洞口護拱結構最大壓應力為2.04MPa，主要分布在與仰坡交接的右拱腰處，最大拉應力為0.74MPa，主要分布在與仰坡交接處的拱頂處；由《鐵路隧道設計規范》可知，C25噴射混凝土基本可以滿足洞口護拱及進洞后初支受力要求。

4.3.3.2支護變形分析

根據計算結果得出進洞后暗挖段的初支位移均較小，拱頂最大沉降為0.79cm，邊墻最大水平位移為0.54cm。對于暗挖段，由于洞口護拱對仰坡的保護作用及超前注漿小導管的加固作用，隧道的開挖對仰坡土體的擾動較小，有效的減小了初支的位移。

4.3.3.3地表沉降分析

提取隧道仰坡處地表位移，不同埋深處的地表位移曲線顯示隨著埋深的逐漸增加，地表沉降逐漸變小，最大地表沉降出現在埋深10m處，最大地表沉降值為6.26mm，且沉降曲線呈不對稱分布，左側沉降由于地形影響，使施工對左側影響區域變小。

4.3.3.4仰坡穩定性分析

仰坡穩定是進洞施工的重中之重，故為確保該技術措施的可行性，須針對進洞之后的仰坡穩定性進行評價，應用強度折減法，計算進洞之前及進洞之后的仰坡安全系數，對改技術措施進行定量評價。

強度折減法就是通過對圍巖的剪切強度代表值進行不斷的折減直到圍巖達到極限破壞狀態為止。下面以服從摩爾―庫侖準則的材料為例來闡述強度折減法的基本原理。令w為強度安全系數，折減后的圍巖強度可以表示為：

根據上式可以得出：，

式中：----分別為黏聚力和黏聚力修正值；

----分別為內摩擦角和內摩擦角修正值。

利用強度折減法計算其穩定性計算結果對比見表1。

表1 仰坡穩定性計算結果

計算工況 穩定系數（FOS） 穩定性評價

進洞前 2.2 穩定

進洞后 2.0 穩定

（1）進洞前后仰坡安全系數分別為2.2、2.0，均大于《建筑邊坡工程技術規范》規定的1.3，仰坡穩定性符合安全要求；

（2）進洞前后仰坡的滑移面位置基本一致，但是進洞后的滑移面范圍更大，已經發展至邊坡位置，安全系數減小15%，達到2.0，但是依舊處于較為穩定的狀態。

通過對進洞前后仰坡穩定性分析可知：該技術可以有效地防止隧道上方坡積體土體的向外擠出，確保明洞襯砌結構及仰坡的穩定，從數值分析結果驗證了此進洞施工技術的有效性。

5.施工技術要求及控制措施

5.1施工要點

⑴測量放樣，在隧道兩側測量出洞底標高；

⑵在兩側開挖下導基礎，按下導拱腳標高再下挖2.0m，作為加強基礎；

⑶打設抗滑樁，在基礎中打入Φ100mm、L=3.0m鋼管樁，間距1m，梅花形布置，增強地基承載能力。將下導拱架按間距0.5m預支在洞門里程到開挖長度范圍內；

⑷澆筑C25混凝土基礎，不需支立模板使混凝土基礎與山體形成整體；

⑸預立下導鋼拱架，將臨空面下導鋼拱架預埋在擋墻中，擋墻基礎外側收0.5m，鋼拱架內側混凝土保護層5cm，擋墻底寬3m，外側1:0.25收坡，并預埋下I16導拱架，共21榀；

⑹澆筑抗滑混凝土擋墻，混凝土擋墻高度澆筑到下導與中導拱架連接板位置。擋墻內外側用土回填夯實，同時將核心土回填成型；

⑺立中導臨空段拱架與下導連接，支立兩側中導21榀與下導拱架連接，繼續立模澆筑混凝土到上導與中導連接板位置，為上導拱架支立創造條件；

⑻開挖上導拱腳槽，用挖掘機配合人工開挖上導拱腳槽，留核心土，循環進尺為一榀鋼架間距0.5m；

⑼立上導與中導成環，先支護3榀共1m，與中導拱架形成環狀；

⑽支護噴錨成環，并及時掛網噴混凝土形成整體。當上導開挖支立拱架接觸到坡面時施作超前小導管支護，小導管采用Φ42mm，L=6m，密排布設，直至形成上導進洞施工條件。

5.2操作要點

⑴上導進尺21榀（10m）完成后，開挖中導。中導每跟進1榀，上導同時進尺1榀。中導推進5m后開挖偏壓端下導，形成三臺階施工；

⑵抗滑樁打設時樁長的確定要打入硬土層，采用挖掘機配合人工作業；

⑶上導拱腳要采用開槽的方法施工，以減少對坡體的擾動；

⑷每次開挖控制在1榀拱架間距的長度，并及時封閉成環。

5.3質量控制措施

⑴逐級進行技術交底，交底到工班作業人員；

⑵上導開挖時在滿足作業空間和臺階穩定的前提下，應盡量縮短臺階長度，核心土長度控制在3~5m，寬度宜為隧道開挖寬度的1/3~1/2；

⑶形成三臺階七步流水作業法后，施工嚴格控制開挖長度，合理確定循環進尺，每次開挖不得超過1榀拱架長，開挖后立即初噴3~5cm厚混凝土，封閉以減少圍巖暴露時間。立架完成后及時掛網噴混凝土，使拱架及時封閉成環；

⑷嚴格施作超前支護，控制好超前支護外插角，超前小導管注漿滿足設計要求，保證上導在超前支護的保護下掘進；

⑸隧道周邊部分應預留30cm人工開挖，其余部分宜采用挖掘機開挖，不得超挖，減少圍巖擾動；

⑹鋼拱架應嚴格按設計及規范要求加工制作和架設，鋼拱架鎖腳錨管外插角合理，注漿飽滿，并焊接牢固。

6.小結

⑴通過數值模擬，對洞口護拱和支護受力、變形及地表沉降進行分析，驗證了免刷坡進洞施工的有效性，并通過現場試驗段施工，總結了免刷坡進洞施工方法與工藝；

⑵免刷坡進洞施工工法最大限度地解決了隧道進洞邊、仰坡刷方量超大問題，與傳統刷坡方法相比較能大大減少土側壓，減小邊坡防護污工量，節約了成本，經濟效益顯著；

⑶免刷坡進洞施工技術實用性強，施工工藝操作簡便、機械投入少，適用范圍廣，技術可靠，具有很大的優越性，易推廣使用；施工質量、安全有保證，對地表植被破壞小，甚至不破壞，環境污染小，環保、文明施工程度高，效果良好。

【參考文獻】

[1]《鐵路隧道設計規范》（TB10003-2005），中國鐵道出版社出版.

[2]《鐵路隧道輔助導坑技術規范》(TBJ10109-95），中國鐵道出版社出版.

[3]《鐵路隧道施工技術指南》（TZ204-2008），中國鐵道出版社出版.

篇9

中圖分類號：U448.14;U459.2 文獻標識碼:A

1 引言

我國正處于社會經濟大發展的重要時期，國民經濟結構中基礎設施建設一直占有舉足輕重的地位。特別是近年來，隨著我國西部大開發建設項目的逐步落實，山區高速公路建設有了很大的進展。在工程建設的眾多技術領域中，高速公路的橋梁和隧道工程技術十分突出，有著越來越廣泛的運用。山區高速公路的橋梁和隧道工程技術以開發利用山嶺潛在資源為目的，進而能夠更好地實現環保、安全、便利、節能和經濟的工程要求。因此，必須要逐步加強對山區高速公路橋梁和隧道工程施工技術方面的應用研究。

本論文主要結合山區高速公路橋隧連接工程的特點，對其施工關機技術展開分析探討，以期從中能夠找到合理有效可靠的橋隧連接施工技術應用，并以此和廣大同行分享。

2橋隧連接施工技術應用現狀及問題分析

在山區高速公路上，當橋梁端點與相鄰隧道洞門間的距離較近時，在設計、施工和運營安全等方面，必須考慮橋梁和相鄰隧道間的相互影響。當橋梁與相鄰隧道具有相互影響時，相應的隧道洞口、橋端部和橋隧間的連接路段統稱為橋隧連接部分，簡稱橋隧連接或橋隧相連。

山區高速公路上的橋隧連接工程同時涉及到山區橋梁和山嶺隧道的修建，盡管目前修建橋梁或隧道的各種技術都日趨成熟，但橋梁和隧道近距離相接之處在設計和施工還存在許多彼此相互影響的問題，這些問題在施工和設計中或己解決，或仍然是個難題，已解決的需盡快總結形成理論以指導以后的工程實踐，尚未解決的需做進一步的研究和探討。但目前總結性和進一步研究性的工作還做的很不夠，規范中對橋隧連接段的施工和設計也無明確的要求和說明。

具體說來，主要存在的問題如下：

l) 在橋隧連接工程設計和施工的諸多方面還沒有將橋梁和隧道作為連接工程的特殊形式統籌地考慮有序地進行；

2) 山區高速公路的技術規范還未形成對橋隧連接工程的專門性規定；

3) 山區高速公路的建設過程中，已經積累了許多對以后建設橋隧連接這種特殊結構的行之有效的經驗，但對這些經驗進行積累和研究分析的工作還做的很少，許多技術的普遍適用性還不夠，函需對這些經驗進行歸類分析，以指導以后的工程實踐；

4) 橋隧連接工程設計、施工和運營時在力學性能上相互影響關系需要進行三維有限元計算分析，并結合現場監測數據，給出該特殊結構各關鍵部位在初步設計階段、施工中和運營中的力學狀態。目前該方面的資料還很少；

5) 橋隧連接工程作為高速公路中結合了橋梁、道路和隧道三種構造物的結構形式，其特殊性和重要性不言而喻，因此其安全運營顯得尤為重要。橋梁、路基或隧道，就單一的結構來看，其安全運營的研究都已經比較多了，但將三者作為相互影響的對立統一面綜合考慮的研究工作還進行的不夠，需要開展進一步的研究。

3 山區高速公路橋隧連接工程關鍵技術探討

3.1 橋隧連接條件下橋臺施工處理措施

當前橋臺施工的主要難點在大體積橋臺的施工和軟基橋臺的施工兩個方面。

對于大體積橋臺，往往需要一次性澆筑成型，如前所述，其施工的主要問題就是控制混凝土澆筑時的施工水化熱以控制溫度裂縫的問題。這個問題可以通過控制混凝土原材料、優化配合比、優化施工工藝、降低澆筑時溫度、進行溫度實時監控等措施得到很好的解決。

對于軟基橋臺，一般都采用鉆孔樁基礎。軟基橋臺樁基既要承受橋梁上部結構傳遞下來的巨大荷載，同時又要抵擋臺后軟弱地基的水平推力，因此在設計和施工過程中稍有不慎，就可能引發橋頭跳車或者橋臺前移甚至橋臺樁基被剪斷的重大工程事故。針對軟基上的橋臺存在的問題，一般采用的技術措施為：

(1) 加強臺身及基礎的剛度法:避免采用單排樁基礎，而采用雙排樁或多排樁來共同承擔由于引道填土、臺前臺后不均勻下沉對基樁產生的彎矩和剪力;或采用斜樁基礎，所謂的斜樁基礎實際上是斜樁與豎直樁的混合樁基。

(2) 臺前加載法:即加大錐體護坡的范圍與體量并以重力式擋墻作錐體護坡的坡腳基礎，以大錐體填土來平衡臺背引道填土的壓力，達到減小臺前臺后軟基不均勻下沉的目的。

(3) 臺后減壓法:包括低填土方式、溜坡方式、橋頭踏板形式、箱形或多箱形方式、填土采用輕骨料、埋置涵管箱涵、設置混凝土樁等。

3.2 橋隧連接條件下橋臺的施工技術探討

橋隧連接條件下橋臺的施工分為兩個方面：橋臺在隧道洞門外和橋臺在隧道洞門內。

(1) 橋臺在隧道外施工

當橋臺在隧道洞門外施工時，對于掘基橋臺，若基礎開挖在隧道洞口段開挖之后進行，如前文所述，將對隧道洞口周邊圍巖產生二次擾動。地應力再一次重新分布，可能對橋臺和隧道周邊圍巖帶來穩定問題；另外，當地基的承載能力不足時，可采用樁基橋臺的形式，但鉆孔時亦會對隧道周邊圍巖產生二次擾動，孔的出現可能影響周邊圍巖的穩定性。因此，需要在開挖橋臺基礎的時候，做到緩慢開挖，緩慢進階，同時及時做好隧道圍巖的監測量控工作，根據量測的結果必要的時候可采取臨時支撐措施，待開挖完成圍巖趨于穩定后再拆除?；蛳冗M行橋臺施工,當山體土體穩定后進行隧道洞門施工。

(2) 橋臺在隧道洞門內施工

當橋臺在隧道洞門內施工時，不可避免地造成圍巖的二次擾動，需要按上述方法進行適當的超前加固或及時支護，特別是隧道直墻或曲墻的底部在橋臺開挖時可適當多植入若干根錨桿，增強圍巖的穩定性。

由于橋臺在隧道內部，橋臺的自重肯定會對圍巖本身產生豎向壓力荷載。由于橋臺所處的隧道洞門段取消了仰拱，因此邊墻側壓比拱部松弛荷載對襯砌結構的影響更明顯，設計、施工應尤為注意，條件允許的情況下，可采用箱形或多箱形的橋臺形式減小橋臺的自重，進而減小邊墻的側壓。

總之，不管橋臺在隧道洞門內還是在洞門外，在施工的時候都需要做到謹慎小心、充分準備、及時處理，以保障施工的質量和工作的順利進行。

結語

當前對于橋隧連接工程的定義還只是純經驗的總結，對該特殊結構的定義由于直接涉及到設計和施工工作的方法和內容，因此必須作出更加準確的定義。橋隧連接工程準確的定義可通過現場測量與有限元仿真計算相結合的方法開展。本論文初步對山區高速公路段橋隧連接工程施工中的相關施工技術進行了分析探討，也給出了詳細的施工技術方案以供參考。但是更全面的施工應用技術還有待于廣大工程施工技術人員的共同努力，才能夠最終實現提高山區高速公路橋隧連接工程施工應用技術水平的目的。

參考文獻

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摘要： 偏壓淺埋V級圍巖級巖石隧道施工具有風險大、地質情況復雜、施工難度大等特點。本文結合銅九鐵路蛤蟆嶺偏壓隧道施工，總結出開挖施工技術、軟弱圍巖施工技術措施、初期支護及襯砌施工技術措施、防滲漏技術措施、高風險偏壓、隧道施工技術保證措施、淺埋隧道施工注意事項等施工要點，為同類工程提供借鑒。

關鍵詞 ： 偏壓淺埋隧道；高風險；施工技術措施

中圖分類號：U455.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）17-0096-03

作者簡介：張學進（1979-），男，陜西旬陽人，本科，畢業于西安建筑科技大學，工程師，主要研究方向為施工技術、安全質量管理。

0 引言

山區鐵路建設沿線隧道多存在一定的偏壓效應。特別是在隧道進出口處和沿山傍河處淺埋偏壓隧道圍巖多為Ⅳ級以上軟弱圍巖，力學性質復雜，而且受偏壓影響，地應力分布不均，這就使淺埋偏壓隧道穩定性分析變得很困難，使得在隧道進洞施工中很難實現施工質量、安全控制。淺埋偏壓隧道施工的傳統方法有明挖法和暗挖法，傳統的防偏壓方法一般注重采用設計措施，如增設錨桿與管棚、在偏壓較小的一側增設重力式擋墻或加大襯砌的厚度等，而對施工方法則只簡單地提及而沒有進行對比研究，這樣無形中會加大施工成本，造成施工中不安全因素的增加。在淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工中，由于施工技術運用或處理不當，經常會造成較大面積的坍方，由此帶來人身傷害、財產損失及工期延誤等是無法估量的。為了保證施工安全質量、工期、成本，應結合現場的實際情況選用合理的施工方法。

1 工程概況

銅九鐵路蛤蟆嶺隧道位于銅陵縣天門鎮與青陽縣新河鎮的交界處，為單線隧道，進口位于西垅村兆嶺（移民新村）的南側，屬越嶺隧道，進口傍山；出口位于方家村東北側，隧道進口里程為DK24+975，出口里程為DK25+775，全長800m。進口位于R=2500m的曲線上，隧道內坡度為3‰下坡，最大埋深46m，最小埋深10.77m，屬淺埋偏壓隧道。按照新奧法原理施工，采用復合式襯砌，進出口洞門采用翼墻式。

2 工程地質

隧道區上覆第四系上更新統坡殘積（Q3dl+el）角礫土，碎石成分以砂巖為主，一般粒徑為2～20mm，最大40mm，充填黏性土，厚度為1.0m，分布于丘陵表層。下覆志留系下統（S1）粉砂巖，為薄～中厚層狀構造，節理裂隙較發育，全風化～弱風化，巖層產狀：隧道進口20°∠29°；隧道出口160°∠9°，隧道洞體范圍均有分布；由于安徽省銅湯高速公路在蛤蟆嶺隧道左側采取深挖路塹的方式通過，對蛤蟆嶺整體山脈的穩定進行了破壞使山體產生偏壓；同時蛤蟆嶺山脈內還存在多處由于開挖金礦后廢棄的礦坑，地質情況特別復雜。隧道圍巖級別為V級，巖石施工工程為級。

3 主要施工技術

3.1 技術方案選擇

①由于隧道處于圍巖巖性極差的地質上，開挖方式不能單一采用傳統的礦山法施工，要按照圍巖變化情況，結合地質超前預報，采用相適應的施工方法，按照新奧法原理施工，采用復合式襯砌。

②對軟弱圍巖進行注漿加固，超前大管棚穿越淺埋體。

③由于隧道洞體周圍處于粉砂巖，節理裂隙較發育，全風化、弱風化均有分布。地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。水量增大，破碎帶局部水量集中，為了加固邊、仰坡穩定，確保安全施工及運營安全，要對隧道支護類型及襯砌形式在施工過程中進行方案改進，采用自制簡易多功能作業臺架配合人工分次施作初期支護，風動鑿巖機鉆孔施作超前小導管進行超前支護。

④采用小導管超前注漿、帷幕注漿等注漿固結阻水措施進行防水處理。

⑤強化現場施工安全保證措施，確保隧道施工及運營安全。

3.2 隧道開挖施工技術

根據TSP203超前預報檢測情況，隧道處于圍巖巖性極差地質上，施工現場要求根據圍巖變化，施工方法隨之而變的原則施工。

①洞口部分土方開挖采用挖掘機挖裝，自卸汽車運輸，石方開挖采用電動空壓機供風，Y—27風鉆鑿眼，小炮爆破松動部分軟石。與此同時，及時做好洞口排水工作。

②進出口洞口段15米Ⅴ級加強，采用帶臨時仰拱封閉的弧形法開挖，氣腿風鉆鑿巖機打眼，長臂挖掘機扒碴。

③Ⅴ級圍巖采用臺階法開挖，臺階長3～5m，氣腿風鉆鑿巖機打眼，長臂挖掘機扒碴。裝藥用多功能作業平臺裝藥，爆破采用非電導爆毫秒雷管光爆技術。

④光面爆破施工工藝框圖見圖1。

3.3 軟弱圍巖施工技術措施

3.3.1 注漿固結軟弱圍巖

①向圍巖巖性較差的6.0m范圍內打入小導管，確保施工安全。其形式按1.5×1.5m梅花狀布設，小導管長4.5m，管內注射體積比為1：0.8的水泥水玻璃雙液漿。每環搭接長度不小于1.0m。

②拱部打入兩排長4.5m的超前小導管，每排間距為0.3m，交錯角度為15°和30°，管內注射體積比為1：0.8的水泥水玻璃雙液漿。

3.3.2 施工參數

采用Φ108mm、t－5.0mm大管棚穿越淺埋體，管棚長度為25.0m，環向間距33cm，每環35根，外插角為5°43´，管棚內填充水泥砂漿。

3.3.3 主要施工工序技術要求

超前大管棚采用兩臺YG-50管棚機進行施工，其中35根管棚從左至右編號為1—35#，一臺按1—17#順序進行施工，另一臺從18—35#順序施工。

① 鉆孔：鉆孔直徑比鋼管直徑大20～30mm，鉆進過程中，每鉆進2m，應檢查鉆桿軸線，以便與線路軸線吻合。

② 安裝管棚鋼管：管節采用2m長Φ89無縫鋼管連接。采用潛孔鉆、挖掘機或倒鏈進行頂進。

③ 填充：管棚內注填充水泥砂漿，配比為1：2。

3.3.4 質量控制措施

①嚴格控制鉆孔最大下沉量及左右偏移量在5～10cm范圍內。

② 管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和交叉。

③ 管棚鉆孔時每鉆進2m進行一次鉆桿軸線檢查，誤差超限及時糾偏。

3.4 初期支護及襯砌施工技術措施

由于隧道洞體周圍處于粉砂巖，節理裂隙較發育，全風化、弱風化均有分布。地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。水量增大，破碎帶局部水量集中。在施工過程中，根據圍巖特點及分布情況，為了加固邊、仰坡穩定，確保安全施工及運營安全，并加快施工進度，本文對蛤蟆嶺隧道支護類型及襯砌形式在施工過程中進行方案改進。

3.4.1 初期支護

初期支護施工緊跟開挖進行，利用自制多功能平臺輔助施工，見圖2。錨桿利用集打眼、注漿及安裝一體化的錨桿臺車進行施做。邊墻利用人力風鉆打眼，注漿機注漿、人力安設錨桿。鋼筋網在洞外加工成網片，洞內人工安裝焊接。噴砼一律采用濕噴，用自制簡易多功能作業臺架配合人工分次施作。

3.4.2 超前小導管施工

小導管施工采用風動鑿巖機鉆孔，專用頂頭頂入。頂管時注意保護鋼管尾部不被損壞，以便與高壓注漿管連接。超前支護小導管施工工藝框圖見圖3。

小導管注漿：漿液選用雙液漿，水灰比1：1，水泥與水玻璃體積比1:0.8；水玻璃濃度35Be，模數2.4。注漿壓力是影響注漿效果的關鍵因素，施工中必須認真對待。常規條件下，注漿壓力主要與涌水壓力（靜水壓力及動水壓力）、裂隙大小和粗糙程度、漿液的性質和濃度、要求的擴散半徑等有關，可按巖層裂隙與注漿壓力關系或涌水壓力與注漿壓力關系確定。

注漿量：為了獲得良好的固結及堵水效果，必須注入足夠的漿液量，確保一定的有效擴散范圍。但注漿量過大，擴散范圍太遠，將造成漿液的浪費，給開挖造成新的難度。

漿液注入量Q根據擴散半徑及巖層的裂隙進行估算，其值為：Q=?仔·r2·H·η·ρ（m3）

式中：r——漿液擴散半徑（m）；H——壓漿段長度（m）；η——巖層裂隙率，一般取1～5%，斷層帶為基巖孔隙率，可根據吸水率大小經試驗確定；ρ——漿液充填系數，約為0.3～0.9。

為了保證注漿效果，注漿采用一次升壓法施工，即從注漿一開始就在短時間內將壓力升高到設計規定值，并一直保持到注漿結束。在規定的壓力下，根據進漿量情況分級調整漿液濃度，直至裂隙逐漸被填充，單位吸漿量逐漸減小，達到結束標準即結束注漿。

注漿順序根據降水漏斗原理，從拱部開始從上而下壓注，先壓注無水孔，后壓注有水孔。如遇串漿或跑漿，可間隔一孔或幾孔灌壓。

3.5 防滲漏技術措施

襯砌環節縫處防水板在施工時最易遭到破壞，一般環節縫止水帶安裝質量不佳，而且環節縫處混凝土不夠密實，很容易發生滲漏。因此可在襯砌內邊緣沉降縫處加設0.5毫米厚的鋼板，同時加強止水帶的安裝質量及混凝土的施工質量。做好小導管超前注漿、帷幕注漿等注漿固結阻水措施，減少水壓對防水層及襯砌的工作壓力。做好光面爆破，減少對圍巖擾動，減少圍巖內裂隙貫穿，減弱地下水的流動。當掌子面附近有集中出水點時，用直徑為8毫米盤條將彈簧盲管從出水點沿開挖輪廓固定在圍巖上，盲管與墻腳縱向彈簧盲管通過三通管相連，用防水層將盲管覆蓋，最后噴射混凝土。當出水點不集中時，采用防水板代替彈簧盲管。

3.6 隧道施工技術保證措施

①按隧道工程地質及時做好光面爆破設計，確定周邊眼、輔助眼、掏槽眼等設計參數，在每次爆破后，根據圍巖石質、爆破效果等因素的變化，及時調整爆破參數，不斷完善爆破設計。

②嚴格按鉆爆設計布眼、鉆孔，不合格的眼孔要重新鉆，檢查合格后方可按設計要求裝藥爆破，使開挖輪廓線達到設計要求，以得到理想的光爆效果，為噴錨工序創造良好的施工條件。

③噴混凝土的各項材料要準確計量，各項材料拌合均勻，顏色一致，隨拌隨用，拌合后的材料存放時間不超過20分鐘，噴射時噴頭與受噴面盡量垂直。噴射距離與風壓協調，初噴厚度5厘米，第二遍噴射要在初噴混凝土終凝后1小時進行。

④錨桿按設計間距、長度設置，方向要與巖石的層理盡可能垂直，在弧形導坑中沿徑向布置，其安裝程序為：清除危石檢查開挖凈空尺寸噴射混凝土選擇孔徑布置眼孔鉆眼檢查眼孔吹洗清理（灌注砂漿）送入藥包安裝錨桿檢查安裝質量及圍巖錨固情況檢查坑道變形并做好記錄。

⑤隧道超欠挖和坍塌在允許值范圍內的采用同級砼回填，超出部分采用漿砌片石回填，對塌方地段大的空洞用干片回填后，再進行壓漿。

⑥隧道預埋件及預留孔洞應在模筑混凝土施工前按設計要求的位置在初期支護表面上，用明顯的標志標定，防止遺漏，預留孔洞先開挖到設計尺寸，而后立模與襯砌混凝土連在一起澆筑，對于部分要求十分準確的預留孔洞，利用模具放樣，以確保相對位置正確。

3.7 高風險偏壓、淺埋隧道施工注意事項

3.7.1 加強地質超前預報

隨著隧道施工水平的提高和經驗的成熟，隧道在今后的規劃設計中逐漸成為社會發展的趨勢。一般對隧道設計的地質勘探，網度較大，僅有的幾個勘探鉆孔很難準確地掌握隧道巖體的巖性、斷裂情況和裂隙節理的發育情況，巖石的類型也很難判斷清楚。因此在隧道施工中，必須加強對圍巖的觀察，掌握地質構造變化的規律，做好地質超前預報。對圍巖較弱地段、斷裂地段，嚴格按照“短進尺、強支護、早封閉”的施工工藝進行施工。為了較準確地掌握實際施工中的隧道前方的圍巖變化，地質超前預報尤為重要。通過超前地質預報，可以掌握前方圍巖的變化，及時調整施工方法和采取合理的施工措施，預防突發事件的發生。

3.7.2 動態施工

隧道施工過程中，由于時間緊，任務重，巖體巖性差，為了提高工程進度，項目部商議決定隧道進出口同時開挖，增加其工作面，根據各個工作面的圍巖地質情況，按“石變我變”的原則，圍巖差的工作面穩步施工，穩中求快，圍巖好的工作面實行快速施工。根據各個施工區的施工條件統一協調施工工序、進行人員、機械設備的調配。確保施工總進度超前，實現均衡、快速的施工。

3.7.3 應急措施

在隧道施工中，對水的潛蝕作用切不可忽視。凡要穿過沖溝、峽谷時，必須提前做好防排水和防止塌方的一切準備。只要發現巖體有潛蝕情況，就要抓緊對地表水進行引導疏排，盡可能將滲入地層的水源切斷，同時進行強化支護，以確保隧道順利通過軟弱帶。在隧道施工中，必須加強監控量測。

3.7.4 施工工藝的合理性

在隧道施工中，必須采用正確的施工工藝。遇到巖體破碎軟弱、地下潛水較大時，必須嚴格控制放炮藥量，減少對圍巖的擾動。開挖斷面要小，并且加強超前支護。

4 結語

通過以上技術措施，此高風險偏壓、淺埋隧道按期安全順利通車，說明采用的開挖施工技術、軟弱圍巖施工技術措施、初期支護及襯砌施工技術措施、防滲漏技術措施、高風險偏壓、隧道施工技術保證措施、淺埋隧道施工注意事項等施工要點是科學合理的，解決了傳統施工方法存在的安全和質量隱患，保證了隧道的施工安全和質量，為同類地質、水文條件高風險隧道施工積累了寶貴的經驗。

參考文獻：

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