第30卷 第6期2010年11月西
安科技大学学报J O U R N A L O FX I ′A NU N I V E R S I T YO F S C I E N C EA N DT E C H N O L O G Y V o l .30 N o .6N o v .2010 文章编号:1672-9315(2010)06-0672-05
软岩双连拱隧道施工模拟与力学分析
刘德平1,王彩勤2
(1.中交第一公路勘察设计研究院,陕西西安710075;2.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054)
收稿日期:2010-05-05
基金项目:云南省交通建设科技项目(T S T 2004-538133C )
通讯作者:刘德平(1978-),男,安徽安庆人,博士研究生,工程师,主要从事岩土工程、隧道及地下工程的研究工作.摘 要:结合某双连拱隧道实体工程,通过建立弹塑性模型,应用有限元程序对该隧道进行仿真分析,模拟其施工过程中受力性态,获得了有关软岩双连拱隧道在施工过程中围岩-支护体系的力学性态,并对三导洞方案修建双连拱隧道时围岩和结构的受力、变形规律进行了详细分析,为隧道围岩稳定性的评价提供了准确的资料,从而为软岩双连拱隧道的设计与施工提供技术指导。
关键词:软岩;双连拱隧道;施工模拟;A N S Y S
中图分类号:T D 315.3 文献标志码:A
0 引 言
连拱隧道是随着我国公路建设的迅速发展而出现的新型大跨度隧道形式,其线形流畅,占地面积少,空间利用率高,不仅避免了洞口路基或大桥分幅,与洞外线路连接方便;同时在适应地形条件、环境保护以及工程数量上都具有优越性。但连拱隧道又兼有埋深较浅、地质条件一般比较差等缺点,一般在浅埋的中短距离隧道设计中被较多地采用。在连拱隧道的开挖过程中,更因地质条件一般较差而存在着洞室围岩失稳变形破坏的隐患。
数值分析方法不仅可以解释、分析现场观测到的复杂现象,弥补现场监测测点布置及观测内容有限等方面的不足,而且还可以模拟实际工程中的不良工况,对于揭示连拱隧道内在力学机理,丰富和完善其设计理论起到积极作用。采用数值分析方法动态模拟施工全过程中围岩和支护结构的应力、应变规律,从理论高度解释和认识连拱隧道的变形规律和工程特点,就显得非常重要[1,2]。
1 工程概况
云南省思茅至小勐养高速公路(简称思小高速公路)是国家实施西部大开发战略八大通道之一的兰州—成都—昆明—磨憨公路(国道213线)中的一段,是昆(明)曼(谷)国际大通道的重要路段,道路设计全长97.757k m .南岛河隧道位于第3合同段K 22+120—K 22+615之间,全长495m .隧道位于构造剥蚀低山地形地貌区,最高海拔约1089.0m ,最低海拔约1024.0m ,相对高差为65.0m .隧道为Ⅴ级围岩。隧道内地层岩性主要为紫红-红褐色泥岩、泥灰岩互层夹泥质粉砂岩
[3],岩石力学性质指标见表1。设计为带直中墙的整体式双跨连拱结构。单跨净宽为10.53m ,净高为7.2m 的中墙为直墙,边墙为曲墙的单
心圆结构,隧道净宽为23.05m .表1 南岛河隧道岩石物理力学指标表
T a b .1 N a n d a o h e t u n n e l r o c km e c h a n i c s i n d e x e s M P a
岩石名称
轴向风干抗压强度轴向饱和抗压强度泥岩
15.08.8泥灰岩
13.47.5粉砂岩
16.812.52 二维有限元计算模型和计算方案高速公路隧道围岩具有明显的弹塑性性质。进行隧道实际开挖过程的动态数值模拟,通过弹塑性分析得出开挖过程
DOI :10.13800/j .cn ki .xakjdxxb .2010.06.019
第6期刘德平等:软岩双连拱隧道施工模拟与力学分析中围岩应力分布、应变规律和塑性区范围,可以为隧道的顺利施工提出警示讯息和直接指导,同时为隧道断面设计的优化提供理论基础。
南岛河隧道围岩级别均为Ⅴ级。在符合真实施工工序和支护措施的基础上,结合本隧道的具体情况,在数值模拟过程中将连拱隧道模型简化成弹塑性平面应变问题(ω=0),支护措施考虑衬砌及锚杆的作用。根据连拱隧道断面的相关尺寸,选取典型剖面建立二维弹塑性有限元计算模型进行分析(图1)[4]
。
图1 Ⅴ级围岩平面弹塑性有限元模型F i g .1 P l a s t i c -e l a s t i c F Em o d e l o f V -t y p e s u r r o u n d i n g r o c k p l a n e 根据隧道的具体地形和地质特征,将模型的边界条件分为
2种情况:①围岩模型考虑到隧道进出口的偏压问题,在考虑自
重场的条件下,水平向考虑边界线荷载(地应力)的同时近似地
考虑地表起伏的影响,边界荷载在深度方向上梯形分布,底部
边界竖直约束,表部边界自由;②围岩模型仅考虑自重场的条
件下,计算隧道洞室围岩的应力和应变,此时除上部地表为自
由边界外,其余边界均采用光滑线约束。在分析和调研的基础
上,结合工程和山体的具体条件,计算模型如图1所示。模型
计算范围在水平方向取距隧道中心5倍半跨,下边界取为洞高
的3倍,上边界可取隧道的实际埋深。
隧道施工过程的数值模拟中,围岩和支护变形分别按弹塑
性和线弹性考虑能较好地反映岩土体和混凝土材料变形的非
线性和线性。因此Ⅴ级围岩用D P 材料来模拟[5,6](D P 的材料特性值由数据表输入,需要输入3个值:粘聚力C 、内磨擦角和膨胀角。膨胀角被用来控制体积膨胀的大小,对压实的颗粒状材料,当材料受剪时,颗粒将会膨胀,本次模拟中且不考虑其体积膨胀即膨胀角为0)。混凝土为线弹性材料且不计其非线形变形,岩体和混凝土使用A N S Y S 程序中的二维四节点等参单元P L A N E 42模拟。在进行有限元计算时,围岩及混凝土的物理力学参数依据《公路隧道设计规范》中相关参数确定,不计中墙配筋
[7,8]。各材料物理力
学计算参数见表2.
表2 计算模型中材料的物理力学参数
T a b .2 Ma t e r i a l m e c h a n i c s p a r a m e t e r s
类别
E /103M P a μγ/k N ·m -3c /k P a /(°)围岩(Ⅴ级)
0.400.40192525衬砌(C 20)
26.000.2523仰拱28.500.2025 当岩体材料处于弹性阶段或塑性区的弹性卸荷时,应力和应变符合虎克定律,即{Δσ}=[D ]{Δε},其中{Δσ},{Δε}分别为应力和应变增量,[D ]为弹性矩阵;当材料进入塑性阶段时,采用理想的D r u c k e r -P r a g e r [9]
准则,屈服函数为 f =αI 1+J 2-
k ,其中α=2s i n /[3(3-s i n )],k =6c ·c o s /[3(3-s i n )],I 1和J 2分别为第1应力不变量和第2偏应力不变量。
在有限元的求解过程中,线性方程组求解器采用预条件共轭梯度法(P C G 法),非线性方程组的求解采用F u l l -N e wt o n R a p h s o n 法,即把全部荷载分为若干荷载增量步。A N S Y S 程序中的载荷步(L o a d S t e p )功能可以实现不同工况间的连续计算,用来模拟隧道的连续施工过程方便有效。在A N S Y S 中,利用A N S Y S 单元的生死功能,可以简单有效地模拟隧道的开挖和支护过程。3 围岩应力分析
根据图1中Ⅴ级围岩有限元计算模型进行计算,分析隧道按“三导坑”工序施工过程中的应力变化规律[10]。1)开挖中导洞无支护时,由于部分初始地应力释放,中导洞曲边墙2侧的围岩出现应力集中现象,围673
岩塑性区范围小但应变值很大;中导洞初期支护且中隔墙浇筑完成,地应力完全释放,支护后围岩应力集中现象得到显著改善,山岩压力大部分由衬砌承担,中导洞边墙2侧上方和边墙脚处的衬砌中出现小范围但值很大的应力集中现象(图2)。
2)左右导洞开挖无支护时,2侧导洞边墙同样出现应力集中现象,“群洞效应”加强了左右导洞靠近中导洞的内侧围岩中的应力集中现象和塑性区的发展;左右导洞支护完成后,各导洞间的围岩应力集中现象得到彻底改善,围岩应力几乎全部由衬砌承担,最大应力集中于各导洞边墙衬砌的腰部(图3)。
3)右洞核心土的开挖使地应力进一步完全释放,右洞外边墙脚处和腰部以及中隔墙靠近右洞的顶部和底部偏应力集中再次进一步加强,围岩塑性区范围再次进一步扩展;右洞仰拱浇筑后,应力的分布没有发生显著变化,围岩塑性应变区没有太大变化,仰拱的浇筑有效地缓解了应力集中,拉应力区范围依然很小,仅分布在个别应力集中点及其附近区域;左洞拱部初期支护后,围岩塑性区和应变值显著减小且呈近似对称分布,应力集中主要分布左右洞边侧衬砌脚处和中隔墙底部和顶部;左洞核心土开挖,围岩应力集中分布无变化,仅左洞边墙脚处应力稍微增大。左洞仰拱浇筑后,缓解和消除了左右洞边墙脚处应力集中,加大了中隔墙顶部和底部2侧的围岩应力(图4)
。
图2 中导洞初期支护、中隔墙浇筑应力图
F i g .2 S t r e s s o f i n i t i a l s u p p o r t i n
t h e g u i d e h o l e a n dp o u r i n g t h e w a l
l 图3 左右导洞初期支护应力图F i g .3 S t r e s s o f i n i t i a l s u p p o r t g u i d e h o l
e 图4 左右洞核心土开挖、仰拱浇筑应力图F i g .4 S t r e s s o
f h o l e s a r o u n dt h e c o r e o f e a r t he x c a v a t i o n a n d p o u r i n
g i n v e r t 4 围岩应变分析
根据图1中Ⅴ级围岩计算模型进行有限元计算,分析隧道按“三导坑”工序施工过程中的围岩应变规律。
1)开挖中导洞无支护时,由于部分初始地应力的释放,中导洞曲边墙2侧围岩出现应力集中现象,这些部位的围岩塑性应变区范围小但应变值大,而山体偏压使导洞2侧围岩的应变和应力呈不对称状态;中导洞初期支护且中隔墙浇筑完成,地应力完全释放,支护后围岩应力几乎全部集中到衬砌中,中导洞远离山体侧围岩塑性应变区移至边墙的顶部和底部且范围明显缩小,靠近山体侧围岩塑性区范围基本未发生变化且靠近山体侧边墙衬砌中的山岩应力明显大于远离山体侧(图5)。
2)左右导洞开挖无支护时,2侧导洞边墙均出现应力集中现象,中导洞应力和应变分布基本未发生变化,“群洞效应”加强了2侧导洞靠近中导洞的内侧的围岩塑性区的扩展,2侧导洞和中导洞塑性区有连通的趋势。左右导洞支护完成后,山岩应力基本全部由衬砌承担,应力集中于各导洞边墙衬砌的腰部,尤以中导洞靠近山体侧边墙衬砌的腰部应力集中程度,围岩塑性区主要分布于各导洞拱部的2侧以及边墙的脚处,同时中隔墙底部围岩出现塑性区(图6)。
3)右洞核心土的开挖使地应力进一步释放,右洞2边墙脚处以及拱部的2侧上方部位偏应力集中再次加强,围岩塑性区主要分布在这些部位且再次扩展。右洞仰拱浇筑后,有效地削弱了“偏压效应”和应力集中,使中隔墙底部和右洞边墙脚处应力集中和围岩塑性应变得到有效改善,但在右洞的2个边墙脚处仍然存在很小范围但应变值很大的塑性区;左洞拱部初期支护,围岩塑性应变区和应变值反而有所减小,且出现呈对称分布趋势;左洞核心土开挖及仰拱施作后,塑性区右洞拱部开挖后,塑性区变化很小。左洞核心土开挖,拱部地应力完全释放,围岩塑性区主要分布在中隔墙顶部和底部以及左右洞外边墙的下部,但塑性应变值相对降低。左洞仰拱浇筑后,缓解和消除了左洞边墙脚处的应力集中,加大了中隔墙674 西安科技大学学报 2010年
第6期
刘德平等:软岩双连拱隧道施工模拟与力学分析顶部和底部的围岩应力(图7)
。图5 中导洞支护且中隔墙浇筑应变图
F i g .5 S t r a i no f i n i t i a l s u p p o r t i n
t h e g u i d e h o l e a n dp o u r i n g t h e w a l
l 图6 左右导洞开挖支护应变图F i g .6 S t r a i no f i n i t i a l s u p p o r t g u i d e h o l
e 图7 左右洞核心土开挖、仰拱浇筑应变图F i g .7 S t r a i no
f h o l e s a r o u n dt h e c o r e o f e a r t h e x c a v a t i o na n dp o u r i n
g i n v e r t 5 结论及建议
1)三导洞全部开挖时,在2侧导洞没有进行初期支护的情况下,要加强此处的监控量测并及时支护,避免因围岩塑性区扩展而出现剪切破坏;
2)在左右洞开挖,特别是拱部无支护情况下,应及时对偏应力部位进行支护和加固,提高支护和加固的强度,防止因偏应力过大而出现围岩的破坏。
3)边墙脚处的底部围岩,在整个施工过程中都存在应力集中现象,特别是左右导洞以及左右正洞开挖支护后,出现范围很小但应变值很大的塑性区,若不采取加固措施将引起边墙的剪切破坏。
4)中隔墙顶部倒“V ”字型区围岩出现较大范围的塑性区,施工过程中因频繁地扰动(爆破和机械震动)而易发生“松弛效应”,应防止因松弛而在洞室表部形成不稳定的围岩松动带。
5)建议边墙和中墙采用曲线断面过渡,同时采用仰拱支持型的中墙结构,可使断面形状更为合理;在进行隧道结构设计时,避免棱角的出现,能有效地减少应力集中现象和减轻支护的围岩压力;高速公路隧道设计选线时,应尽量让隧道走向方位和最大主应力方向平行,尽量消除隧道的偏压问题,可人为地在设计阶段极大地提高隧道围岩的稳定性。
参考文献 R e f e r e n c e s
[1] 王戍平.隧道施工方法有限元分析[D ].杭州:浙江大学,2004.
WA N GS h u -p i n g .F i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s o f t u n n e l c o n s t r u c t i o nm e t h o d [D ].H a n g z h o u :Z h e j i a n gU n i v e r s i t y ,2004.
[2] 徐干成,白洪才,郑颖人.地下工程支护结构[M ].北京:中国水利水电出版社,2002.
X UG a n -c h e n g ,B A I H o n g -c a i ,Z H E N G Y i n g -r e n .S u p p o r t s t r u c t u r ei nu n d e r g r o u n de n g i n e e r i n g [M ].B e i j i n g :C h i n aWa t e r P o w e r P r e s s ,2002.
[3] 苏生瑞.云南思茅—小勐养高速公路南岛河隧道勘察报告[R ].西安:长安大学.2004.
S US h e n g -r u i .N a n d a o r i v e r t u n n e l i n v e s t i g a t i o n r e p o r t o f Y u n n a n S i m a o t o X i a o m e n g y a n g h i g h w a y [R ].X i ′a n :C h a n g ′a n U n i -v e r s i t y ,2004.
[4] 于远祥,谷拴成,韩荣刚.隧道开挖对临近墩基础承载力影响的数值模拟分析[J ].西安科技大学学报,2009,29(4):
427-431.
Y UY u a n -x i a n g ,G US h u a n -c h e n g ,H A N R o n g -g a n g .N u m e r i c a l s i m u l a t i o no ni n f l u e n c e o f t u n n e l e x c a v a t i o no na d j a c e n t p i e r f o u n d a t i o n [J ].J o u r n a l o f X i ′a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c ea n d T e c h n o l o g y ,2009,29(4):427-431.
[5] 张红卫,任建喜,李振龙.隧道管棚注浆超前支护在特殊条件下的应用[J ].西安科技大学学报,2009,29(2):165-
170.
Z H A N GH o n g -w e i ,R E NJ i a n -x i ,L I Z h e n -l o n g .S h e d -p i p e g r o u t i n g t e c h n i q u e a p p l i c a t i o ni n s h a l l o w -b u r i e da n d l a t e r a l p r e s -s u r e t u n n e l i n g [J ].J o u r n a l o f X i ′a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,2009,29(2):165-170.
[6] 赖金星.软岩双连拱公路隧道力学性状测试与施工过程仿真分析[D ].西安:长安大学,2003.L A I J i n -x i n g .S o f t d o u b l e -a r c ht u n n e l m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a n dc o n s t r u c t i o n p r o c e s s s i m u l a t i o n [D ].X i ′a n :C h a n g ′a nU n i -675
676 西安科技大学学报 2010年
v e r s i t y,2003.
[7] 陈精一,蔡国忠.电脑辅助工程分析———A N S Y S使用指南[M].北京:中国铁道出版社,2001.
C H E NJ i n g-y i,C A IG u o-z h o n g.C o m p u t e ra i d e de n g i n e e r i n ga n a l y s i so f t h eA N S Y Sg u i d e[M].B e i j i n g:C h i n aR a i l w a y
P r e s s,2001.
[8] 刘 彤.双连拱隧道施工过程有限元分析[D].西安:西安建筑科技大学,2003.
L I UT o n g.D o u b l e-a r c ht u n n e l f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s[D].X i′a n:X i′a nU n i v e r s i t y o f A r c h i t e c t u r e a n d T e c h n o l o g y,2003.
[9] 任辉启.A N S Y S7.0工程分析实例详解[M].北京:人民邮电出版社,2003.
R E NH u i-q i.A N S Y S7.0e x a m p l e e x p l a n a t i o no f e n g i n e e r i n g a n a l y s i s[M].B e i j i n g:P o s t s＆T e l e c o mP r e s s,2003.
[10]杨小永.高速公路隧道围岩稳定性研究[D].西安:长安大学.2004.
Y A N GX i a o-y o n g.S t a b i l i t yo f h i g h w a y t u n n e l[D].X i′a n:C h a n g′a n U n i v e r s i t y,2004.
S i m u l a t i o no f s o f t d o u b l e m u l t i-a r c ht u n n e l a n d m e c h a n i c a l a n a l y s i s
L I UD e-p i n g1,W A N GC a i-q i n2
(1.F i r s t H i g h w a y S u r v e y a n d D e s i g nI n s t i t u t e o f C h i n a,X i′a n710075,C h i n a;2.C o l l e g e
o f G e o l o g y a n d E n v i r o n m e n t,X i′a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,X i′a n710054,C h i n a)
A b s t r a c t:T h e t u n n e l c o n s t r u c t i o n i s s i m u l a t e d b y t h e p r o g r a mo f A N S Y S a f t e r b u i l d i n g t h e e l a s t i c-p l a s-
t i c m o d e l.T h e s t r e s s s t a t e s d u r i n g t h e c o n s t r u c t i o n i s s i m u l a t e d.T h e m e c h a n i c a l b e h a v i o r o f t h e s u r-r o u n d i n g r o c k-s u p o r t s y s t e mo f d o u b l e-a r c h t u n n e l i n s o f t r o c k d u r i n g t h e c o n s t r u c t i o n i s o b t a i n e d.T h e r u l e s o f t h e s t r e s s a n d d i s t o r t i o n i n t h e s u r r o u n d i n g r o c k a n d s t r u c t u r e i s a n a l y z e d f o r t h e d o u b l e m u l t i-
a r c h t u n n e l
b u i l d i n g i n t h e t h r e e h o l e.I t p r o v i d e d a
c c u r a t e i n f o r m a t i o n f o r t h e e v a l u a t i o n o f r o c k s t a b i l i-
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K e y w o r d s:s o f t-r o c k;d o u b l e m u l t i-a r c h t u n n e l;c o n s t r u c t i o n s i m u l a t i o n;A N S Y S
C o r r e s p o n d i n g a u t h o r:L I U
D e-p i n g,C a n d i d a t ef o r P h.D.,X i′a n710075,P.R.C h i n a,T e l:0086-139********,E-m a i l:l i u d e p i n g201@
163.c o m
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w o r k i n g f a c e a t Z a o q u a nc o a l m i n e w a s o p t i m i s t i c a l l y d e s i g n e d.T h e m e c h a n i s m o f r o o f c o l l a p s e a n d
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a n d c u r e d m e a s u r e s o f g r o u n d w a t e r a r e p u t f o r w a r d.I n a d d i t i o n,t h e s t a
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c o u p l i n g s u p p o r t i s p r e
d i c t
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目录 1 编制说明 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 1.3编制范围 (4) 2 工程概况 (4) 2.1线路概况 (4) 2.2隧道主要工程量 (4) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) 3.2岩爆产生的条件 (5) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (6) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (6) 3.4.1XX (6) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (7) 3.4.4XX (8) 4、岩爆的预防及处理方案 (10) 4.1总体施工方案 (10) 4.2超前地质预报 (10) 4.2.1超前探孔 (11)
4.2.2地质素描 (11) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (11) 4.4加强初期支护 (12) 4.4.1轻微岩爆区 (12) 4.4.2中等岩爆区 (12) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (13) 4.7加强效果检测 (13) 4.8岩爆发生时的处理措施 (13) 4.9、岩爆防护开挖台架 (14) 5、安全防护措施 (15) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (15) 5.2安全防护措施 (16) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (18) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (18)
隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。 ⑵、按照公路工程施工程序，合理安排施工进度，保证质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，取得社会和建设单位信誉。 ⑶、坚持科学性、先进性、经济性与合理性、实用性相结合的原则，采用先进的施工技术、科学的组织方法，合理安排施工。 ⑷、坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法，采用国内外先进、成熟、可靠的方法和工艺，优化施工方案，实现安全、质量目标。 ⑸、坚持以人为本，安全生产的原则。施工生产活动始终把人的健康安全放在首位，严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系，认真编制施工安全技术方案，加强过程控制，落实保证措施，保证安全生产投入，实现安全生产。
隧道施工现场管理工作总结 南涪高速公路LJ3施工 段分水岭隧道施工现场管理工作总结 至2011年3月以来，在各级领导的关心和关怀下，在总公司、分公司的正确指导下，通过广大施工人员的努力，分水岭隧道左洞于今年6月底完成贯通，右洞于10月底完成贯通，很好的完成了既定的工期、质量、安全目标。 作为一名管理人员，对这一年多来的施工管理工作从以下几个方面坐一下简单得总结。施工项目现场管理的重点包括施工进度管理、工程质量管理、工程投资控制、信息管理、现场安全管理和现场组织协调六个方面。 一、工程进度管理 进度管理是施工项目现场管理中最主要的环节，是施工项目按照合同工期顺利完成的有力保证。因此，首先应严格执行公司各项管理制度，层层落实责任，坚持进行周会议，并对工程施工进度进行周总结，对下周工作进行合理有效的计划，以书面形式进行记录，且以会议的形式进行安排。其次，科学合理的安排施工时间，督促协作队伍现场管理人员，对其施工人员的工作进行明确分工、各司其职、克服困难，确保工期目标的实现。 二、工程质量管理 质量管理是施工项目现场管理中最为重要的环节，一定要加强过程控制，及时消除隐患。在质量管理方面，首先应建立完善的质量管理保证
体系，强化质量意识，落实质量责任，使质量目标的实现落实到每一个人。其次，严格执行质量验收制度，严把质量关。每一份施工用料，每一道施工工序，都要过质量关。对施工过程各个阶段进行检查，对发现的问题必须查明原因，追查责任，严把材料采购和进场质量验收，杜绝不合格品材料混入现场。技术员和质检员都要严格要求，负起责任，对施工中用料的配比进行严格把关，使其按照标准规范进行施工。 三、工程投资控制 投资控制，及工程成本管理，现场管理人员应责任明确，将质量、进度、成本四方面结合起来进行综合管理，并根据成本管理的目标与施工队伍签订施工合同，明确责任与目标。其次，现场管理人员应熟悉施工设计图纸及施工前期会议交底中所制定的工程量，把握现场施工工作量，严格按照施工设计图纸进行现场施工，对于在实际施工过程中遇到和设计图纸有出入的地方，应提前分别向建设单位和施工设计单位进行反映，要求其出具施工变更依据。在施工中搞好阶段核算，分阶段对施工工程量和设计工程量进行对比，以便核实工程量，不断总结项目成本管理经验，制定切实可行的改进措施，不断提高成本管理水平。 四、信息管理 信息管理即现场工程资料的管理和资料信息总结上报，保证工程进展及现场施工情况及时反映到项目各个单位及负责人。作为施工现场管理人员，要对工程过程中遇到的问题进行总结并按时上报，对工程数据进行跟踪并记录，保留好现场影像资料，尤其是对隐蔽工程，一定要做好资料的搜集和整理。严格执行公司管理制度，组织工程项目有关人员开展
一、编制依据 1、我公司编制的兰州至郎木寺高速公路（S2）临夏至合作段LHSJ1合同段（LH15合同段）投标文件； 2、兰州至郎木寺高速公路（S2）临夏至合作段LHSJ1合同段两阶段施工图设计（LH15合同段：K85+748.252～K95+000.000）； 3、现行有关法规、标准、技术规范、定额，以及环境保护、水土保持方面的政策和法规； 4、工程现场调查资料； 5、类似工程的施工实践经验； 6、我公司人员、机械设备的配备以及经济技术实力情况； 7、实施性施工组织设计（指导性）； 二、工程概况 合作北隧道右线出口YK91+158.5～YK91+120为V级围岩，设有仰拱。仰拱初支采用I20a工字钢，纵向间距为75cm，26cm厚C25喷射混凝土；仰拱衬砌采用50cm厚C30模筑钢筋混凝土，仰拱回填采用C15片石混凝土；采用预制C25矩形中心排水沟（0.6×0.6m）；检查井(内径0.8m、外径 1.0m)布置位置：ZK90+990、ZK91+77.5、ZK91+165、YZK90+990、YK91+77.5、YK91+165均采用C20钢筋混凝土。 三、仰拱施工施工方案 1、施工工序 测量放样→开挖出渣→清除浮渣→中心排水沟安装→安装仰拱
钢拱架→喷射C25砼→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→中心水沟模板立设→模筑C30钢筋砼→仰拱回填及检查井 2、仰拱开挖 仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工，必须一次全断面开挖，封闭成 环，施工临时通行设刚便桥跨越，V级围岩地段仰拱开挖长度控制在 2.5m以内，为了避免两侧初期支护悬空，可在拱脚处增加一些临时支撑，确保结构安全。 仰拱采用挖掘机开挖，人工修整到位，必要时采用控制爆破；基 底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖部分应用同级混凝土回填。 仰拱采用自卸车出渣，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。 3、中心排水沟安装 中心排水沟（0.6×0.6×2.5m）预埋于仰拱底设计高程-2.9m处，隧道V级围岩仰拱防排水示意图: 基底采用C15混凝土，中心排水沟两侧采用3～5cm碎石回填。横向 引水管（Φ100HDPE波纹管）与中心排水沟相接。 中心排水沟预埋前必须清除管内污垢、杂物，铺设应牢固。
四车道公路隧道施工的力学研究 摘要：随着当前社会经济的不断发展，国内的公路隧道施工摒弃了既往的双车道公路隧道设计施工模式，逐渐倾向于采用四车道公路隧道的施工，本文从四车道隧道施工的技术问题入手，研究并探讨了一系列四车道公路隧道施工过程中所面临的力学问题。 abstract： as the development of current social economy，the domestic highway tunnel construction abandons the traditional two-line highway tunnel construction model， and gradually adapts four-lane highway tunnel construction. starting from the four lane tunnel construction technology，this paper studies and discusses a series of mechanics issue in four-lane tunnel construction process. 关键词：四车道公路隧道；力学；新奥法 key words： four-lane highway tunnel；mechanics；new austrian method 中图分类号：u455 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）02-0097-02 0 引言 随着经济的发展，车流量日益增加的社会需求，采用双车道公路隧道的理论进行设计、施工，已不能符合实际需求。因此目前国内的公路隧道施工逐渐倾向于采用四车道公路隧道的施工，同扁平率较大的单洞双线公路隧道的施工不同，四车道公路隧道的大断面
连拱隧道施工方案 1
隧道施工组织方案 一、工程概况 1、工程概述 **隧道所在地位于***。隧道附近有**县道和乡村道路通往,交通条件便利。采用连拱隧道, 左线起讫ZK70+875～ZK71+035, 长约160m; 最大埋深40m; 右线起讫YK70+850～YK71+025, 长约175m; 最大埋深40m。采用灯光照明, 自然通风, 无横通道设置, 属短隧道。隧道平面位于A－570缓和曲线接R R-∞直线上, 纵坡为0.6%/1200, K71+150, H-631.210。尺寸( 长×高×宽) 为11.3×2.6m ×2.0( m) 。砼均采用C30、C40。 2、编制依据 1、《****************》文件 2、《公路隧道施工技术规范》( JTG/T F50— ) 3、《公路工程施工安全技术规程》( JTJ076—95) 4、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1— 5、当地自然、地理特征、气象、水文、交通、通讯及资源情况 3、地形地貌 隧道区属低山地貌, 海拔高程一般约为620-675米, 拟建隧道穿越一座长约330m的山体, 路线近似垂直穿越其山脊, 地形整体起伏较大。隧道进洞口所在斜坡坡角约为37°, 下方发育一狭长U型山谷; 出洞口所在斜坡坡角约为33°, 出洞口下方为冲沟, 进出洞口植被茂密。 4、围岩级别划分和工程地质条件评价 4.1 隧道围岩级别划分
本隧道围岩分级采用现行《公路隧道设计规范》( JTGD70- ) , 结合地质调绘、岩土体试验、震探提供的围岩弹性纵波速等对围岩进行分级并综合评价。以BQ/［BQ］值为标准进行分级。 4.1.1 K70+850～K70+905段: 该段Ⅴ级围岩, 地层为强风化石英片岩, 岩体极破碎, 为极软岩, 工程地质性质较差, 由于浅埋对围岩影响, 围岩自稳能力较差, 开挖时易发生冒顶。雨季地下水出水状态以点滴状为主。 4.1.2 K70+905～K71+000段: 该段Ⅳ级围岩, 地层主要为中风化石英片岩, 岩体较破碎。节理裂隙较发育, 岩体较破碎, 为较硬岩, 工程地质性质及围岩自稳能力一般, 地下水出水状态为点滴状, 拱部无支护时可产生局部局部小坍塌。 4.1.3 K71+000～K71+035段: 该段为Ⅴ级围岩, 围岩为强风化石英片岩; 岩体极破碎, 结构面极发育, 结合差, 碎裂状结构; 拱部及侧壁自稳性差, 开挖时易发生中～小塌方; 雨季地下水出水状态以点滴状为主。仰坡以强风化层为主, 自然坡清表后采取喷锚挂网防护。
目录 1 编制说明 (2) 1.1编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 1.3编制范围 (3) 2 工程概况 (3) 2.1线路概况 (3) 2.2隧道主要工程量 (3) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) ⑤岩爆主要发生在埋深较大，所处岩层性状较单一，弹性模量等物理力学性能较高，能储存一定的应变能量。 (4) 3.2岩爆产生的条件 (4) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (5) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (5) 3.4.1XX (5) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (6) 3.4.4XX (7) 4、岩爆的预防及处理方案 (9) 4.1总体施工方案 (9) 4.2超前地质预报 (9) 4.2.1超前探孔 (10) 4.2.2地质素描 (10) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (10) 4.4加强初期支护 (11) 4.4.1轻微岩爆区 (11) 4.4.2中等岩爆区 (11) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (12) 4.7加强效果检测 (12) 4.8岩爆发生时的处理措施 (12)
4.9、岩爆防护开挖台架 (13) 5、安全防护措施 (14) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (14) 5.2安全防护措施 (15) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (17) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (17) 隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。
隧道及施工现场动火管理制度 一、为加强动火作业的审批管理，防止火灾事故发生，确保企业和广大员工的利益不受危害，根据《中华人民共和国消防条例》、《爆破物品安全管理办法》的有关规定，特制定本管理制度。 二、安全用火管理的范围：在。。。。。。集团项目部管段内具有火灾危险的场所内进行以下作业或使用其中设施均应纳入安全用火管理范围。 1、各种焊接、切割作业； 2、使用喷灯、火炉、液化气炉、电炉； 3、烧、烤、煨管和产生火花的作业； 4、临时用电、使用不防爆的电动工具和不防爆的电器等； 三、用火管理实行用火作业许可证制度，凡在用火管理范围内的用火作业必须办理《用火作业许可证》。 四、用火划分级别。根据用火部位的危险程度，用火分为一、二级用火和固定用火。 （一）、一级用火： 1、有易燃可燃液体及有毒介质的装置、罐区和仓库等； 2、易燃可燃物品及有毒物质装卸区等； 3、输送易燃、可燃液体的管线。 4、节假日期间对影响生产装置运行必须进行的用火。
5、生产运行的关键装置、要害部位一般不安排晚上用火，确属生产需要时，20时到次日8时之间的用火要作为一级用火处理。 (二)、二级用火： 1、从易燃、易爆或系统拆除的容器、管线，已运到安全地点、并经过吹扫处理化验合格； 2、装置、罐区的非防爆场所及防火间距以外的地区及循环水系统； 3、其它临时用火。 （三）、固定用火： 在生产现场内没有危险的区域，设立固定动火点一处，为驻地办公室前，固定动火点要设立标志，相关部门要严格管理，专职安全员进行监督检查。 五、用火作业的审批 1、一级用火作业的审批：一级用火作业由用火单位主管提出申请，由安质部组织有关人员共同制定可靠的施工方案，然后填写用火作业审批表，经主管安全质量副经理审查批准后，由安质部负责对用火现场进行检查，确定安全措施可靠并逐项落实后，方可发放动火作业票，准许用火。否则严禁用火。 2、二级用火作业的审批：二级用火作业由用火班组提出申请，由安全管理人员会同施工单位负责人，对用火现场认真检查确认，制定可靠的安全措施，并填写动火作业票，经安质部对用火现场进行检查并报主管安全总监同意后，方可准许用火。
隧道仰拱施工方案
一、工程概况 店村，设计为高速公路双向四车道分离式，设计速度为100Km/h。隧道建筑界限净宽为14.5m，建筑界限净高：左侧车道5.0m，右侧车道5.5m，荷载为公路Ⅰ级。隧道基本情况如下表： 1、地形地貌 隧址区属构造剥蚀低山地貌，山势较陡，坡度40°～50°。进口附近基岩裸露，坡度较陡。出口附近植被发育，坡积层厚，坡度较陡。RK2+730附近为最高峰，高程为397.28m。隧道左线最大埋深在ZK2+680处，右线最大埋深在K2+730处，埋深为95米。 2、气候气象 项目区地处中纬度欧亚大陆东缘，横跨太行山中段东坡和华北平原的山前地区，属于暖温带大陆性季风气候。最冷平均气温-2.8℃，最热平均气温26.6℃。降水集中，地区分布不均，降水量集中在7、8月份，年平均降水量为556.4毫米。 3、水文地质 隧道由一道山脊下部穿过，山脊坡降较大，利于地表水的排泄。隧道范围内的雨季冲沟内会有暂时性流水，由于下部为强风化基岩，裂隙发育，地表为残坡积碎石及全风化基岩，可造成地表水的渗入，施工时可能会产生滴水现象。
隧道区域内地下水主要为第四系松散层含水和基岩孔隙裂隙水，进口处裂隙中及出口段碎石层，由于地表坡度较缓，可能产生滴水和渗水，雨季可能形成珠串状流水。 4、地质特征 断裂于隧道进口附近处（ZK2+755）经过该断裂，该断裂主要活动时代在晚第三纪晚期，中更新世有过明显活动，该断裂长治以北为晚更新世活动断裂。水准测量表明（1971-1991）上盘下降速率约为0.2mm/a。沿断裂有多次中强地震及小震群发生，最大震级为5.5级，该断层为寒武系白云岩地层内的逆断层，为高倾角断层，坡走向NWW，倾向SE，断层破碎带宽度不大，断层西侧为Z1d紫色砂石，页岩地层，东侧为白去岩地层。位于隧道进口东北向约230米处，存在一向斜，向斜倾向为295°，倾角22-25°，走向为NE20°，受向斜影响，该处岩层较为破碎。 隧址区山坡分布第四系坡积（Q2d1）碎石、块石，其它地段大部分基岩裸露。基岩为寒武系白云岩、震旦系砂页岩。 隧道进口部位基岩出露且埋深较浅，受晋获断裂带的影响，裂隙很发育，且为紫红色砂、页岩与白去岩接触带，隧道仰坡稳定性差，应当进行加强防护。隧道出口位于坡积碎石处，坡积坡度较陡，受到开挖扰动后可能会失稳，建议对出口处坡积物进行清理，并进行适当放坡并对仰坡进行支护。 5、地震
连拱隧道施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0503-2011 第五工程有限公司刘建萍 1 前言 1.1工艺工法概况 中导洞-主洞施工方法是双连拱隧道施工的一种高效施工方法。它根据新奥法原理，采用光面爆破大断面开挖，使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段，先开挖贯通中导洞，浇筑中隔墙混凝土，然后采用上下台阶法开挖左、右主洞，最后进行全断面二次衬砌。 早期的双连拱隧道多采用三导洞法施工，对围岩扰动的次数多，施工周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。通过连拱隧道工程实践采用中导洞-主洞台阶法施工，效果良好。 1.2工艺原理 1.2.1 本工法的基本理论基础是新奥法。开挖后允许围岩有一定的变形，从而释放部分地应力；通过监控量测和适时支护来控制围岩变形，使围岩不会失稳；围岩与锚喷等支护共同作用形成复合承载结构。 1.2.2中导洞-主洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，在三个工作面平行施工的情况下缩短了工期。 2 工艺工法特点 2.1 采用新奥法施工，尽量减少对围岩的扰动，充分保护和利用围岩的自承载能力，提高隧道结构的整体安全度。 2.2 与三导洞法相比，减少了两个侧壁导洞，施工干扰少、临时支护量小，有效地降低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本，减少工程投资。 2.3中导洞首先贯通，可揭示隧道围岩情况，为左右两洞大断面开挖施工提供依据。 3适用范围 本工法适用于双连拱山岭隧道的各种围岩情况，隧道主洞的开挖方式则根据具体的情况来选择。
正台阶二步开挖法是全断面一次开挖法的改进方法，多用于围岩能短期内处于稳定的地层中。台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶、短台阶和超短台阶三种，在Ⅲ级以下的围岩中一般采用长台阶或全断面开挖法，对于III、IV级围岩多采用短台阶开挖法，对于Ⅴ级以上的软弱围岩则常采用超短台阶开挖法，对于土质围岩及软弱围岩则采用环形开挖留核心土法或三台阶七步开挖法。 本工艺工法主要介绍中导洞-主洞法施工双连拱隧道。 4主要引用标准 《公路隧道施工技术规范》TTJ04 《公路隧道设计规范》JTG026 《公路工程质量检验评定标准》JTJ071 5施工方法 采用中导洞-主洞法施工，其步骤为先开挖中导坑，并做导坑临时支护直到中导洞贯通，然后由内向外浇筑中隔墙混凝土。 中隔墙施工完成后，将其顶部与临时支护之间间隙采用与设计同标号的喷射砼喷（回）填密实，待喷填砼强度满足设计要求后，即可开挖两侧主洞。 根据主洞的地质情况，首先做好洞口的防护、排水和洞身的超前预加固，然后开挖左（右）洞上台阶及初期支护，同时做好围岩的变形观测；待开挖掌子面上台阶推进适当距离（约50m）后，方可开挖右（左）洞上台阶并做好初期支护，同时做好围岩的变形观测。 根据洞身实际地质情况，上下台阶距离控制在3~15m，下台阶采用跳槽的方法进行侧墙的开挖与初期支护，开挖宽度控制在2～3m。初期支护完成后铺设防水层，采用整体式模板台车浇筑二次衬砌混凝土。 6工艺流程及操作要点 6.1施工顺序 具体的施工顺序图如图1所示（以上下台阶开挖法为例）。针对不同级别的围岩，亦可选择采用台阶分部开挖预留核心土法（增加超前预支护的工序）及全断面开挖法。
岩爆，也称冲击地压，它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象 轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7一8度，使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。岩爆可瞬间突然发生，也可以持续几天到几个月。发生岩爆的条件是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性，在这种条件下，一旦由于地下工程活动破坏了岩体原有的平衡状态，岩体中积聚的能量导致岩石破坏，并将破碎岩石抛出。 发生原因 发生条件：在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆。 发生原因：围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。 防治措施：应力解除、注水软化和使用锚栓-钢丝网-混凝土防爆支护等。[1] 基本解释 岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。 岩爆-简介 岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。 岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。岩爆-产生的条件 1．近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时； 2．围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小; 3．埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带； 4．地下水较少，岩体干燥; 5．开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。 地质构造
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 隧道现场施工职业健康安全保 证措施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
隧道现场施工职业健康安全保证措施(新 版) 1、建立健全安全生产管理机构，在经理部成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作，主管安全生产的副经理为安全生产的直接责任人，项目总工程师为安全生产的技术负责人。 2、机构配置 经理部设安全质量监察部，安全质量监察部下设安全组，下设专职安全员。施工作业队设安全室，配置专职安全员。 3、落实安全生产责任制 1）本项目实行安全生产三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由班组长负责。 2）完善各项安全生产管理制度，针对各工序及各工种的特点制
定相应的安全管理制度，并由各级安全组织检查落实。 3）建立安全生产责任制，落实各级管理人员和操作人员的安全职责，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。 4）项目开工前，由项目经理部编制实施性安全技术措施，对边坡开挖、隧道开挖、爆破、初期支护、二次衬砌、运输及通风防尘等作业要编制专项安全技术措施，领导小组同意后实施。 5）严格执行逐级安全技术交底制度，施工前由项目经理部组织有关人员进行详细的技术安全交底。项目施工队对施工班组及具体操作人员进行安全技术交底。各级专职安全员对安全措施的执行情况进行检查、督促并作好记录。 6）加强施工现场安全教育 （1）针对工程特点，定期进行安全生产教育，重点对专职安全员、安全监督岗岗员、班组长及从事特种作业的起重工、爆破工、电工、焊接工、机械工、机动车辆驾驶员进行培训和考核，学习安全生产必备的基本知识和技能，提高安全意识。 （2）未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。未进行三
中铁十一局集团昭通市大山包一级公路第三标段隧道仰拱施工方案 目录 一、编制依据及原则 .................................................. - 1 - 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 1.3编制范围及目的 (2) 二、工程概况地质及水文特征 .......................................... - 2 - 2.1项目说明 (2) 2.1.1工程简介 .................................................... - 2 - 3.1本工程特点及设计的处理措施 (5) 三、施工计划与安排 .................................................. - 6 - 3.1总体思路 (6) 3.2施工计划安排 (7) 3.2.1施工工期安排 ................................................ - 7 - 3.2.2仰拱施工人员配置 ............................................ - 7 - 3.2.3仰拱施工主要机械配置 ........................................ - 8 - 四、隧道仰拱施工方案 ................................................ - 9 - 4.1施工准备 ...................................................... - 9 - 4.2仰拱开挖 ...................................................... - 9 - 4.3仰拱初期支护 ................................................. - 10 -
第四章隧道工程建设标准及施工技术 第一节隧道工程设计要求 客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用，但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。 一、隧道横断面有效净空尺寸的选择 在确定隧道横断面有效净空尺寸之前，首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应，与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值，目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值，如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。 根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时，阻塞比β宜取为：当V=250km/h时，β=0.14；当V=350 km/h时，β=0.11。 隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有： (1)建筑限界； (2)电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的安装范围； (3)线路数量：是双线单洞还是单线双洞； (4)线间距； (5)线路轨道横断面； (6)需要保留的空间如安全空间，施工作业工作空间等； (7)空气动力学影响； (8)与线路设备的结构相适应。 二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1．当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2．客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬
新建贵阳至广州铁路GGTJ-1标隧道仰拱、仰拱填充施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁二局贵广铁路工程指挥部四项目部 2009年12月
目录 1、工程概况 (1) 2、施工工艺及方法 (1) 2.1前期已施作段仰拱及仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法 (2) 2.2仰拱、仰拱填充施工工艺流程 (4) 2.3仰拱、仰拱填充施工方法 (4) 3、钢筋施工质量保证 (9) 4、混凝土浇筑质量保证 (11) 5、施工注意事项 (12) 6、安全技术保证措施 (14)
隧道仰拱、仰拱填充施工方案 1、工程概况 前期仰拱填充为确保达到无砟轨道拱填充顶面高程精度要求（允许误差为±15mm），填充顶面向下暂预留35cm厚的砼暂不浇筑，待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。 现根据局指强力推行标准化作业的要求，仰拱砼施工顶面底出仰拱填充顶面20cm，并收面成反坡（反坡面指向仰拱圆心方向），仰拱砼施工必须采用弧型模板。仰拱填充施工时按双块式无碴轨道施工（即内轨顶面标高至填充顶面为52cm），仰拱填充砼施工至填充顶面标高处，仰拱填充不再预留。前期仰拱填充预留35cm厚的填充砼要求浇筑至仰拱填充顶面标高处，完成后方可进行下一环仰拱及仰拱填充的施工。仰拱填充顶面在隧道中线左右各90cm范围内及距左右侧沟槽侧壁80cm范围内设置2%的横向排水坡，隧道侧沟槽侧壁边设置φ160过水孔。填充顶面确保达到无砟轨道填充顶面高程精度要求（允许误差为±15mm）及平整度要求，仰拱及仰拱填充施工断面图如下所示。 2、施工工艺及方法
2.1前期已施作段仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法 由于前期隧道仰拱填充施工为达到平整度要求，要求仰拱填充预留35cm，待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。现要求仰拱填充浇筑至填充顶面，施工方案如下： 2.1.1.为保证车辆通行，前期仰拱填充砼部份预留应分幅浇筑，车辆在隧道内单侧通行。 2.1.2浇筑前期仰拱填充预留部分砼前，技术人员均要通过水准测量测出已浇筑段的顶面高程，如测算出有预留厚度小于30cm的，需凿除多余填充砼，保证30cm以上的预留厚度。 2.1.3浇筑混凝土前对原仰拱及填充砼面进行凿毛处理，然后用用高压水将仰拱填充顶面冲洗干净，不得有泥灰、积水等杂质。 2.1.4无论是中心水沟已浇筑段还是中心水沟预留段均先安装模板浇筑中心水沟砼，中心水沟砼强度为C25，中心水沟一侧采用中心水沟模板，另一侧采用L30a型槽钢或小型钢模，浇筑砼须捣固密实。待水沟终凝后浇筑仰拱填充砼，内侧利用水沟砼为模板，外侧采用L30a型槽钢或小型钢模。中心水沟砼浇注和仰拱填充预留砼可根据实际施工调整施工工序，即先浇注中心水沟砼或者先浇注仰拱填充预留部分均可行。 2.1.5模板安装必须测量放线定位,通过水准测量，用木条垫起模板底部，调节模板高度，控制仰拱填充砼顶面高程达到精度要求。模板安装牢固，平整顺直，接缝严密，不得漏浆，每次砼浇筑长度不大于24m。技术人员检查合格后领工员方可允许开盘浇筑砼。有变形缝的地方，按原变形缝预留并处理，即变形缝处采用中埋式橡胶止水带+聚苯乙烯硬质泡沫板+双组份聚硫密封膏嵌缝材料进行防水处理，由于原仰拱施工已安装中埋式橡胶止水带，在施工原预留仰拱填充砼时可不再埋设中埋式橡胶止水带。 2.1.6为保证填充混凝土顶面的平整度及光洁度，试验室应做好混凝土坍落度试验，加强拌合站的管理，必须按要求拌制混凝土。加强振捣提浆，收面时为保证砼表面平整
七、岩爆段处理措施 中亚D线部分隧道的地应力都很高，岩体内存在很大的应变能，在施工过程中有发生岩爆的可能性。通过大量的工程实践，我公司积累了大量的施工经验，目前已有许多之有效的治理岩爆的方法，现结合中亚D线隧道的地质特性，拟采用如下措施： 1.加强临时支护 在完整、坚硬的岩层中一般可不加支护，但在岩爆地段，为了从开始就防止岩爆的发生，很重要的一条就是在爆破后尽可能快进行围岩支护。其作用：第一改善围岩的应力状态；第二起防护作用，防止岩石弹射与塌落等破坏性事故发生。所以我公司结合设计要求，拟采用如下措施： 1.1喷射纤维砼 为了保证更安全，采用喷射纤维砼，喷射厚度根据各岩层的情况而定。纤维砼可以提高喷层的抗拉和抗剪强度，具有比普通砼大得多的柔性，并且能承受较大的变形而不使表面开裂。 1.2锚杆加固围岩 这是一种加固围岩最有效方法，也是岩爆防治措施首先考虑选用方法之一，其主要作用是进行岩体加固，以防劈裂和剥落的岩块塌落弹射。根据设计要求，锚杆采用空中锚杆。 1.3锚喷支护 此隧道根据设计要求，除安装锚杆外，还应配合使用喷砼，它可
以起到防止岩块弹射和结构整体支护作用。 1.4锚喷金属网联合支护 这是一种较弱地层临时支护措施。由于锚喷网联合结构强度增长迅速，能很快形成支护能力，其弹性模量与天然岩石弹性模量相近，而且与围岩密贴，与围岩形成弹性共同体，可防止应力集中与深部扩散，起到了可靠的全面防护作用。 1.5在IV类岩围、进洞加强段严重地区，为提高结构整体支护能力，在岩爆地段采用格栅钢架密排支撑，与喷锚网形成联合支护体系，且在进洞加强段采用钢支架临时支撑，待开挖面、锚喷完成后拆除。 2.设临时防护网 主要是防止突然发生岩爆飞石伤人和砸坏机器设备,使用尼龙网和钢丝网等进行拦挡。 2.1在掌子面及其附近岩爆地带加挂铁丝帷幕,可增加作业场所安全感,保护凿岩人员和机具。 2.2在台车上装设钢丝网防护,保护打眼和装药工人的安全。 2.3使用挖掘机开挖时,在掘进机及后配装套上安装“铁甲”,构成一个“防石棚”,避免岩爆石块塌落伤人,砸坏设备。 3.待避及清除危石 待避也是一种有效的安全措施。一般在岩爆比较猛烈的时候，为防止飞石造成事故，可以在安全处躲避一段时间，待避到平静为止。产生在洞顶的岩爆松石必须清除，属破裂松驰型岩爆，弹射危害不大，
目录 隧道仰拱找平层专项施工方案 1.编制依据 （1）《大金沟隧道设计图》京沈客专施隧88-01～10； （2）《双线隧道复合式衬砌参考图》京沈客专施隧参01-01～73；；（3）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》10753-2010； （4）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》10424-2010； （5）京沈客专隧联【2016】（沈阳）002 号 2.编制范围 本方案适用于京沈客专辽宁段8标项目经理部管段娘盘山隧道、大金沟隧道仰拱找平层施工。 3.工程概况 娘盘山隧道位于阜新市七家子乡石场村境内。进口里程504+010，出口里程504+775，全长765m；大金沟隧道位于辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县清河村大金沟组北100m，进口里程511+300, 出口里程512+180,全长880m；标段两座隧道仰拱填充施工均预留部分仰拱找平层未浇筑，目前隧道要进行剩余仰拱找平层施工，特制定此方案以
指导现场施工。． 4.仰拱找平层施工流程 覆盖找平层再次确定标→→凿毛→→→施工准备清洗→清洗高线施工洒水养生 5.仰拱找平层施工 仰拱找平层总体采用清洗凿毛浇筑方案，提前清洗凿毛不少于5版仰拱位置，仰拱找平层施工缝应与衬砌施工缝在同一断面，每次浇筑4～5版仰拱找平层，施工时在施工缝位置插入2.5厚三合板，施工完成后覆盖土工布并洒水养生14天。 5.1 施工准备 ①现场技术负责人对工人进行技术交底； ②施工用小型机械、工具准备； 5.2清洗 清洗地面浮土并采用清水清洗干净。 5.3凿毛 凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松散层，采用人工凿毛或机械凿毛，凿毛后露出新鲜混凝土面积不低于75％。 5.2再次清洗 对凿毛处理的混凝土面清扫干净，并用清水冲洗干净。 5.3 确定标高线 沿线路方向每隔12米（即施工缝位置）标记各个变坡点标高，纵向点与点间挂线以控制标高（其中半圆型水槽位置可以采用半圆型钢
目录 1 编制说明.................................... 错误!未定义书签。 编制依据.................................... 错误!未定义书签。 编制原则.................................... 错误!未定义书签。 编制范围.................................... 错误!未定义书签。 2 工程概况.................................... 错误!未定义书签。线路概况 .................................... 错误!未定义书签。隧道主要工程量............................... 错误!未定义书签。 3 岩爆的特点及辨识........................... 错误!未定义书签。岩爆的基本特征............................... 错误!未定义书签。 岩爆产生的条件.............................. 错误!未定义书签。 判断岩爆发生的应力条件..................... 错误!未定义书签。 地应力计算与隧道岩爆预测.................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 4、岩爆的预防及处理方案....................... 错误!未定义书签。总体施工方案 ................................ 错误!未定义书签。超前地质预报 ................................ 错误!未定义书签。 超前探孔................................... 错误!未定义书签。
公路隧道施工的现场管理要点 发表时间：2019-06-04T12:16:42.943Z 来源：《防护工程》2019年第4期作者：刘林森 [导读] 文章概述了路隧道的施工特征，探讨了公路隧道施工的现场管理要点。 中交一公局第二工程有限公司江苏苏州 215000 摘要：随着我国经济不断发展，为交通行业发展提供了有利条件，高速公路隧道施工是一个复杂工程，涉及到很多方面内容，相关人员做好施工管理工作显得尤为重要。文章概述了路隧道的施工特征，探讨了公路隧道施工的现场管理要点。 关键词：公路工程；隧道施工；管理要点 引言 随着我国经济水平的不断提升，科学技术的不断创新和发展，公路等基础工程建设规模不断扩大，作为公路施工的重要组成部分，隧道工程对公路的应用有重要作用和影响，但是在公路隧道施工过程中，由于施工管控不到位、施工工艺复杂等因素，非常容易导致公路隧道出现坍塌事故，给人们的生命财产安全带来不良影响，因此要进一步提升公路隧道的施工技术，加强隧道施工的质量监控力度，从而依照相应的技术规范和设计要求对隧道质量进行严格把控，在促进工程顺利完工的同时获得更高的效益。 1.公路隧道的施工特征 1.1多属隐蔽工程，具有较强的动态性 对公路隧道的施工工程来说，工程的步骤除需要进行外饰和配套的工程安装之外，其他的工程基本上全部是属于隐蔽性的工程分类。同时，这类隐蔽性工程仅仅只具有一个狭窄的可视面，所以这些工程的施工质量只能够通过表面内容进行外部观察和笼统评价，对工程施工过程及结果中的部分隐患情况不能进行有效的具有实质性的准确判断。此外，公路隧道施工全过程都有可能会受制于地理、地形、地质等条件的制约，会伴随着地质条件的改变而产生难以预知的变动，将会导致施工的过程和初始的设计存在各种各样的差异化表现。因此，在开始的设计方案之中就要对围岩等实际状况开展充分有效的考虑，并能够根据实际情况的变化及时作出动态设计的变更与修订。 1.2多为条件恶劣，具有较大的危险性 高度公路的隧道施工过程和路基、桥涵等工程施工存在比较大的差异，而且隧道施工都是在山洞内进行，掘进、通风、支护等作业程序均需在同样的工作环境状态下进行和开展。所以，公路隧道施工过程的作业面较为狭小，各项工序之间均是紧密相连的，在施工过程期间要求施工人员技能水平和适用的各类设备都是较为复杂的，客观上造成了隧道施工空间小、作业面窄、工序之间相互影响力大等特点。同时又因隧道施工环境比较差，能见度相对较低，噪声较大，空气质量浑浊，会对施工人员的心理和生理造成难以预料的负面影响。此外，隧道中的地理地质条件的稳定性较差，并会伴随着偶发性不可预见类危险源的存在，隧道内随时随地都有可能发生危险情况，所以公路隧道的施工过程中危险性是比较强的。 2.公路隧道施工的现场管理要点 2.1改良隧道施工工艺 在隧道项目动工前，施工单位要不断完善优化施工技术，不断学习和借鉴一些先进的施工技术，以进一步提高公路隧道的施工技术水平。针对当前情况，人工钻爆的开挖方式在隧道施工中应用较为广泛，主要用于断层相对复杂破碎地段的施工。然而，随着科学技术蓬勃发展，这种方法已无法满足当前隧道大断面施工的安全环保及进度要求，逐渐被更为先进的施工技术所取代。在很大程度上，分步施工法不仅能有效地提高隧道的稳定性和安全性，而且能降低施工成本，提高施工质量和水平，在公路隧道施工中得到了广泛的重视和应用。 2.2仔细审查施工设计图纸 施工图纸已经发现问题一定要及时联系设计单位进行图纸复核或设计变更，不能白白浪费时间，还延误了工期，此外，施工单位还会遭受巨大的经济损失。为此，项目开展前，必须仔细检查设计图纸。一旦发现问题，必须及时报告并改正。工程图纸要一定要结合施工环境和工程环境，不能脱离实际。一旦发现不符合现场实际情况，应及时调整，以确保其能很好地适应实际情况，从而保证施工循序渐进，有条不紊地进行。 2.3严格控制隧道施工安全 公路隧道施工过程中，最值得我们关注和重视首选问题就是施工安全问题，应严格控制和防范，防微杜渐，谨慎行事，不断加强施工现场安全管理，同时对可能出现的安全隐患做到全面评估和预防，其中环境的变化也是值得注意的，并且对于全体施工人员定期进行安全常规培训和教育，防止他们采取了错误的方式，避免出现不必要的错误操作，最大程度的控制人的不稳定状态。此外，还应配置安全监控装置，使各个环节的管理者能够实时监控安全施工状况。一旦发现存在隐患的问题，应当及时向施工人员通告，并采取科学合理的措施及时处理。 2.4严控施工距离 安全步距是保证隧道围岩稳定与平衡的有效措施，是保证隧道安全的重要措施。施工单位应严格控制安全步距。为了达到安全要求，要及时跟进施工二衬和仰拱。施工单位应严格把控好隧道施工的安全步距。必须严格控制超步距开挖。一旦发现，必须立即停止开挖进尺，并加速完成仰拱和二衬砌施工。 2.5加强动态监测 在公路隧道建设中要求连续监测，需要根据隧道施工情况，实时采集和分析动态变形的支护结构和围岩状况，适宜的采用安全措施，保证施工安全，施工单位和相关的监测人员要提高思想认识，高度重视隧道施工监控量测工作的重要性并肩负起责任，动态监测的目的在于实时掌握动态数据并反馈情况，及时根据实际情况采用相关预案解决问题，避免出现安全事故。 2.6保证施工现场环境和施工秩序 在公路隧道施工过程中，为了增强施工现场的安全性，通过保证施工现场环境和施工秩序，能够为施工现场安全管理工作的开展提供有利保障。同时，施工人员严格按照规范施工，对满足施工客观要求具有重要意义。因此，管理人员要营造安全的施工现场环境，定期对