石家庄铁道大学四方学院毕业设计
公路大断面紫荆山隧道大庆端
设计与施工
The Design and Construction of Large Section Zijingshan Tunnel Road Daqing
2013届土木工程系
专业土木工程
学号 20095652
学生姓名王许林
指导教师李宏建
王君来
完成日期 2013年 5月30日
毕业设计成绩单
毕业设计任务书
毕业设计开题报告
摘要
随着我国高等级公路的发展，大断面公路隧道将成为高等级公路隧道的重要组成部分。我国大断面公路隧道是随着我国经济实力的提升而迅猛发展的，它适应于高等级公路，提高公路的通行能力，缓解因交通量剧增而带来的通行压力。由于我国大断面公路隧道发展较迟，在设计、施工及其关键技术、围岩稳定性研究等许多方面同一些发达国家有不小的差距。
本文对大断面隧道的设计和施工进行了深入的分析研究，对我国常用的新奥法进行了专门的研究，重温了新奥法的施工原理、施工原则、开挖方法等内容，再次深入展开对新奥法相关的内容的讨论，从理论上和实践上剖析了新奥法在我国的应用和发展历程，并结合所学知识给出自己对问题的解决对策。此外，简要介绍了我国在开挖隧道时常用的其他方法，了解其基本原理。因此通过本文来全面深刻认识我国目前隧道施工技术，掌握每种方法的最基本内容，为以后进一步学习工作奠定基础。
关键词：大断面隧道施工方法新奥法
Abstract
With the development of high grade highway, the big section highway tunnel will become an important part of highway tunnel. Large section highway tunnel in China is as China's economic strength to enhance the rapid development, it is suitable for high grade road, improve road capacity, ease the traffic pressure caused by the increase of traffic. Because of the large section highway tunnel in China is relatively late in development, many aspects of design, construction and its key technology, research on surrounding rock stability, with some developed countries are not a small gap.
Deeply studied the design and construction of large section tunnel in this paper, the study on China's commonly used new Austrian tunneling method, reviewed the NATM construction principles, principles of construction, excavation method and so on, back into the expansion of the new Austrian tunneling method related to the content of the discussion, in theory on the practice and analysis of the new Austrian Tunneling Method in the application and development of our country, and combining the knowledge of problem solving strategies are given. In addition, briefly introduces the other methods used in the excavation of tunnel in our country, to understand its basic principle. Therefore, through this article to a profound understanding of China's current tunnel construction technology, master the basic content of each method, further study for the future work to lay the foundation.
Keywords: Large section tunnel Construction method NATM
目录
第1章绪论 (3)
1.1 引言 (1)
1.2 国内外研究现状 (1)
1.3 隧道施工问题 (2)
1.4 本设计的研究内容 (9)
第2章工程概况 (10)
2.1 工程位置及范围 (10)
2.2 工程地质条件 (10)
2.3 水文地质条件 (12)
2.4 地震及区域稳定性 (12)
2.5 不良地质现象 (13)
2.6 隧道围岩类别分段划分及工程特性 (13)
第3章衬砌结构设计与验算 (17)
3.1 工程概况和工况选择 (17)
3.2 ANSYS、FLAC3D介绍 (18)
3.2.1 ANSYS介绍 (18)
3.2.2 FLAC3D介绍 (20)
3.3 计算模型和计算参数 (21)
3.4 模拟结果及分析 (22)
3.4.1 模拟结果 (22)
3.4.2 模拟结果分析 (26)
第4章施工方案 (27)
4.1 总体施工方案 (27)
4.2 洞口施工 (28)
4.3 洞身施工 (29)
4.3.1 Ⅱ类围岩开挖方案 (29)
4.3.2 Ⅲ、IV类围岩开挖方案 (30)
4.3.3 Ⅴ级围岩开挖方案 (31)
4.4 隧道爆破设计 (32)
4.4.1 Ⅲ级围岩段爆破设计 (32)
4.4.2 Ⅳ级围岩段爆破设计 (36)
4.4.3 爆破施工管理 (39)
第5章施工工艺 (42)
5.1 超前支护 (42)
5.1.1 长管棚 (42)
5.1.2 超前注浆小导管 (43)
5.2 初期支护施工 (45)
5.2.1 锚杆 (45)
5.2.2 钢筋网安装 (46)
5.2.3 钢拱架安装 (46)
5.2.4 喷射混凝土 (47)
5.3 二次衬砌施工 (48)
5.3.1 二次衬砌混凝土 (49)
5.3.2 模板台车 (50)
5.3.3 防水混凝土灌注 (50)
5.4 隧道防排水设计 (53)
5.4.1 洞口防排水 (53)
5.4.2 洞内防排水 (53)
5.4.3 洞外防排水 (56)
第6章现场监控量测 (57)
6.1 监测的意义及目的 (57)
6.1.1 意义 (57)
6.1.2 目的 (57)
6.2 监测内容 (58)
6.3 监控量测的主要设备 (58)
6.4 监控量测方法 (58)
6.4.1 测点布置及量测频率 (59)
6.4.2 数据整理 (59)
6.4.3 信息反馈 (60)
6.5 量测管理 (61)
第7章结语 (62)
7.1 设计总结 (62)
7.2 存在的问题 (62)
参考文献 (63)
致谢 (65)
附录 (65)
第1章绪论
1.1 引言
随着我国社会、经济的高速发展，全社会客运量和货运量都成倍增长。公路在长途运输中占有明显优势。高速公路是现代化道路的重要标志，隧道是关键的基础工程。为解决这些问题，近年来我国在不断的修建公路大断面隧道。我国虽然已是隧道大国，但还不是隧道科技强国，在隧道及地下工程建设领域还存在一些待解决的问题。在我国具有国际影响的独创的隧道理论还没有形成，很多理论都是引进的，如新奥法理论、浅埋暗挖理论等。虽然我们对这些理论运用得很好，也丰富和发展了这些理论，但不是我国独创的。我国已处于隧道的大发展时期，如何按照科学发展观的要求，解决好可持续发展的问题，建设节能型、环保型的隧道，以确保我国隧道的良性、健康、有序的发展是急需解决的问题。同时本着创新的精神，结合经济的发展，隧道的研究也将会更上一层楼。由此可见，隧道的研究将对我国整体的技术水平有着重大的意义。
1.2 国内外研究现状
高速公路隧道大部分属于大断面隧道，所以开挖时应尽量采用机械化施工，以减少人工劳动强度，加快施工速度。国内外铁路隧道施工机械的发展正朝着高速、高精的数控技术发展。
施工方面，目前各国的高速公路隧道施工方法仍以新奥法为主，以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。新奥法是按照实际观察到的围岩动态的各项指标来指导开挖隧道的方法。新奥法施工原则可以归纳为充分保护，并利用围岩的自承能力；施工要点为控制爆破、锚杆支护和施工监测；实施方法为设计、施工和监测三位一体的动态模式。
隧道的开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。断面开挖方法的选择要注重开挖方法的多样性。如开挖隧道的TBM法、矿山法、不是相互排斥的方法，而是可以选择、可以组合的方法。在选择开挖方法时，一方面要考虑隧道围岩地质条件，一方面要考虑坑道范围内岩石的坚硬程度。高速公路隧道大部分属于大断面隧道，为了减少开挖对围岩的扰动，充分“保护围岩”，同时减小震动，保护隧道附近对震动有较高要求的结构物，选择部分地质件适宜的隧道采用铣挖机、单臂掘进机、
液压破碎机、大功率挖掘机等装备开挖，将是一个发展趋势，这种采用非钻爆法施工的工法会逐步完善。同时，国内外公路隧道施工机械的发展正朝着高速、高精的数控技术发展。
国内外隧道施工都充分证实了在高速公路隧道施工阶段，重视和加强地质超前预报，最大限度地利用地质理论和先进的地质超前预报技术，预测开挖工作面前方的地质情况，对于安全施工、提高工效、缩短施工周期、避免事故损失都具有重要意义。随着科学技术的发展，超前地质预报的仪器设备也更加精密。国内外隧道施工期地质超前预报技术方法的发展主要经历了地质法阶段、超前平行导坑阶段、超前水平钻孔阶段、无力探测法阶段。目前应用较广的有TSP超前预报，和地质雷达超前预报法。TSP超前预报系统具有适用范围广、预报距离长、时间短、对施工干扰小、费用少等优点，可推断断层和岩石破碎带等不良地质体的位置、规模、产状、及岩石动力参数。地质雷达对隧底、边墙、隧顶外围岩的不良地质探测效果最好，在超前平行导坑中应用可对正洞起到超前地质预报的作用。
1.3 隧道施工问题
(1)开挖是隧道施工的关键环节
开挖工作是隧道施工的第一流程，开挖工作的优越与否直接影响隧道施工的安全、质量和效益。提高光面爆破，可以减少对围岩的扰动，减少应力集中，有利于自然拱的形成，便于喷砼工艺，因此，隧道施工安全的关键是开挖。
良好的光面爆破可以减少超欠挖，这样减少了欠挖处理及超挖石碴的外运量，减少衬砌时砼的回填量，而且砼衬砌厚度均匀减少了应力集中。因此，开挖也是影响隧道衬砌工作的关键。
开挖是关键，还在于开挖决定了隧道的初始几何尺寸，表明了隧道的贯通及误差，一旦开挖出了问题，其它后续工序也就失去了意义，再次施工安全就很可能得不到保障。
爆破参数设计是光爆控制的重要环节，在综合考虑围岩状况、岩石整体性好坏、节理裂隙发育规律等多方面因素后，精确合理地设计爆破参数，降低工料消耗，提高光面爆破效果。
钻孔设备的选择对光面爆破的效果起重要作用，目前隧道开挖绝大多数采用人工开挖的方式，因此，操作手的经验及熟练程度至关重要。很多项目在施工隧道前对操作人员进行了岗前培训，操作人员在施钻时抓住了“准、平、齐、直”的要点，同时对风枪进行了适当改进，改造了部分风枪油壶的位置，减少了钻爆形成的台阶，拱顶和边墙光面爆破均达到了很高的水准。
(2)防坍是保证隧道施工安全的最重要环节
开挖中最重要的一点就是防塌。山岭隧道施工绝大部分采用传统的施工方法——钻爆法施工。钻爆法施工的山岭隧道由于受炸药爆破震动的影响，破坏了原有岩体内部受力平衡，当施工方法不当或支护不力时，围岩就会因失稳而发生坍塌。因此，采用钻爆法施工的山岭隧道如何防止坍方是确保隧道施工安全和工程质量的关键。
①易发生坍方的地形和部位
在山区修建隧道，由于隧道穿越地区工程地质和水文地质的复杂多变，决定了山岭隧道的施工难度。下面列举容易发生塌方的地段和部位，以便遇到类似情况时能引起高度重视。
1)容易发生塌方的地段
a埋深较浅地段：山岭隧道埋深在200m以下时，围岩由于受到地表水侵蚀，岩层风化严重，如施工不当易发生塌方。
b断层破碎带及断层影响带：因其围岩破碎，自稳能力差，并含有大量的填充物和地下水，如施工不当易发生塌方。
c岩层接触带：因其岩层不同，且大多伴有小构造，如重视不够可能会发生塌方。
d高应力地段：在软质围岩中，由于受到高地应力的影响，围岩变形较大，若支护不力极易发生坍方。
e在高水位富水地段：岩溶呈不规律性分布，随时遇到意想不到的溶洞，若防备不及，溶洞内的填充物涌出或坍塌，也会给工程造成不利的影响。
2)容易发生坍方的部位
a隧道洞口：隧道洞口集埋深浅、石质较差、受力结构复杂等不利因素于一体，处理不当极易发生坍方。
b隧道拱脚：当采用台阶法施工开挖下半断面时，若拱脚支护不力，极易造成坍方。
c隧道墙脚：当进行检底施工时，措施不当墙脚悬空时，致使边墙失稳而发生偏帮。
d隧道拱部：地质条件较差，拱部变形较大，支护强度不足时，易发生拱部坍塌。
e隧道与隧道的交叉部位，即主洞与支洞交叉的部位，也就是通常所说的交叉三角区，如果处理不当，支护不力，极易发生坍方。
f在水平岩层或近似水平岩层中，拱部易发生掉顶；在垂直岩层或近似垂直岩
层中，边墙易发生偏帮。
②防止出现坍方的预防措施
在山岭隧道施工中，如果施工方法及支护手段使用不当，不仅不能加快施工进度，而且也不能保证工程质量和施工安全，易造成坍方。为此，特别强调。
1)选择合适的施工方法
隧道施工过程和方法是多种多样的，目前在我们经常采用的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。
在当前的施工实践中，采用最多的方法是台阶法（含环形开挖预留核心土法），其次是全断面法。在大断面隧道中，中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）和双侧壁导坑法采用较多。选择施工方法，并不完全决定于地质条件。地质条件仅仅是选择施工方法的一个因素，而更应强调的是：施工方法必须符合快速、安全、质量及环境的要求。其中环境因素有时成为选择施工方法的决定性因素。选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：
a施工条件：实践证实，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。目前我国隧道施工队伍的素质和施工装备水平，有高有低，参差不齐，因此，在选择施工方法时，不能不考虑这个因素的影响。
b围岩条件：也就是地质条件，其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。围岩级别是对围岩工程性质的综合判定，对施工方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。
c隧道断面积：隧道尺寸和形状，对施工方法选择也有一定的影响。目前隧道断面有向大断面方向发展的趋势，如公路隧道已开始修建3车道甚至4车道的大断面，水电工程中的大断面洞室，更是屡见不鲜。在这种情况下，施工方法必须适应其发展。在单线和双线的铁路隧道中，越来越多地采用了全断面法及台阶法；而在更大断面的隧道工程中，先采用各种方法修小断面的导坑，再扩大形成全断面的施工方法极为盛行。
d埋深：隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关，通常将埋深分为浅埋和深埋两类，有时将浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。在同样地质条件下，由于埋深的不同，施工方法也将有很大差异。
f工期：作为设计条件之一的施工工期，在一定程度上会影响基本施工方法的选择。因为工期决定了在均衡生产的条件下，对开挖、运输等综合生产能力的基本要求，即对施工均衡速度、机械化水平和管理模式的要求。
g环境条件：当隧道施工对周围环境产生如爆破振动、地表下沉、噪声、地下
水条件的变化等不良影响时，环境条件也应成为选择隧道施工方法的重要因素之一，在城市条件下，甚至会成为选择施工方法的决定性因素。
2)各种施工方法在不同围岩和隧道中适用情况
a全断面法
适用于单线铁路隧道Ⅰ～Ⅲ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅰ～Ⅱ级围岩地段。通常采用全断面钻孔一次起爆方法。为控制好开挖轮廓，减少超欠挖，提高光面爆破效果，可推广预留光爆层的开挖方法。
b台阶法
适用于单线铁路隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅲ级围岩地段。台阶数量和长度，要根据围岩条件而定。Ⅲ级围岩一般采用两台阶法；Ⅳ级围岩及Ⅲ级偏弱围岩，可改用三台阶法。
台阶法施工的循环进尺，要根据开挖跨度和围岩类别、自稳时间严格控制，并与初期支护钢架设计间距相对应。每次以架立1～2榀钢架为宜。
上部断面开挖视围岩自稳条件，可采用一次开挖成形和环形导坑预留核心土开挖法，该法适用于单线铁路隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩地段。当围岩自稳性很差时，必须采用小导管或锚杆(注浆)等超前支护措施；土质隧道还可采用人工预切槽，槽内嵌设钢架，喷混凝土预支护后再开挖的方法。
下部断面(中、下层台阶)是开挖作业的重要环节。近年来，在下部开挖中，因方法欠妥，作业不慎引起初期支护失稳造成的重大坍方事故已有多起，必须引起高度重视。在开挖顺序上，宜采用先挖侧槽、左右错开向前推进的做法，不宜采用拉中槽挖马口的方法。侧槽开挖长度，靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖，人工清壁扒碴，严禁使用重型机械开挖和装碴，以免对围岩过大扰动、破坏围岩和初期支护系统的整体稳定性。
c分部开挖法
分部开挖法主要有双侧壁导坑法（适用于单线铁路隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩）、中隔法（适用于单、双线铁路隧道Ⅴ级围岩、浅埋隧道及三线隧道）或交叉中壁法（适用于双线、三线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩及浅埋隧道）。这些施工方法也适用于对地表沉降有严格限制的城市公路隧道。
双侧壁导坑法在控制地中和地表下沉方面，优于其它施工方法。此外，由于两侧导坑先行，能提前排放隧道拱部和中部土体中的部分地下水.为后续施工创造条件。因此城市浅埋、软弱、大跨公路隧道和山岭软弱破碎、地下水发育的大跨隧道可优先选用双侧壁导坑法。
d进洞方法
进洞施工方法要根据洞口段地形、地貌和围岩条件而定。
洞口段为整体性好的Ⅰ、Ⅱ级硬岩时，路堑成型后，即可按全断面法直接进洞。
洞口段为浅埋、坡积、软弱的Ⅳ、Ⅴ级围岩时，宜采用台阶法进洞。一般应结合洞口路堑施工分层开挖，到达暗洞进口里程前4m左右，沿设计开挖廓线外0.1m 施作管棚(常用42mm小钢管，有条件的也可用89mm钢管)超前支护，而后按台阶法施工。拱部要采用环形开挖留核心土法，下部视情况分一层或两层开挖。为确保安全顺利进洞，暗洞前4m的初期支护通常做成套拱。当暗洞掘进20m左右后，要及时施作仰拱和二次衬砌。
3)采用正确的支护手段和方法
除了施工方法安全合理实用外，采用合理、经济的施工支护手段也是防止隧道坍方的关键。隧道支护应根据不同的围岩级别及地质状况进行施作，对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道，可采用大管棚、小导管注浆超前支护，地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。部分隧道洞口设置抗滑桩保证坡体的整体稳定，进洞后尽快施做洞门，确保进洞洞口安全；洞内软弱地层地段以锚、喷、网为主要支护手段，必要时加格栅钢架，强化支护措施，同时减少对岩体的扰动，抑制围岩过度松弛变形，确保洞内施工安全。
一次支护是主要受力结构，应按永久结构没计，且必须在其基本稳定后开始进行防水层和二次模筑衬砌，尚未稳定情况下，企图用模筑衬砌进行支护是不安全的，衬砌会产生开裂。若采用铺底超前、仰拱超前的模筑衬砌的方法，是有利于地层稳定的。一次支护由钢筋网、钢拱架、喷混凝上组成，钢拱架接头联结处设锁脚锚管(灌浆)。
二次衬砌为安全储备和承受部分流变荷载、地震力等。二次衬砌由模筑混凝土、钢筋混凝土两种型式组成。
③施工中应注意以下问题
1)浅埋或软弱围岩隧道正台阶施工不允许分长、中、微台阶，台阶长度为一倍洞径，第一个上台阶高度定为2.5m，有利于快速将顶部一次支护、网构钢架安装定位，有利于安全。小导管长度应为台阶高度加1m。所以，初期设置小导管长度3.5m 是指台阶高度2.5m时的情况。
2)大断面硬岩隧道宜采用小导洞超前爆破，可减震30％，取消预裂爆破。也可采用小TBM超前，钻爆法扩大。其优点为：a.可以超前预报；b.爆破减振30％，炸药比全断而爆破减少5％～10％；c.扩大爆破，炮眼利用率为100％，所以提高开挖速度2～3倍：d.炮眼半孔保仃率80％，线形超挖<10cm；e.爆破碴堆、碴块均匀、集中，便于快速出碴；f.纵向爆破冲击波小，对后部工序影响小。
3)在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。
4)支护结构施工必须是一次支护从上向下施作，二次模筑衬砌必须从下向上施作。
5)在软弱地层段隧道衬砌施工采取紧跟的原则：即衬砌施工以距掌子面不超过150m为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环，防止围岩过度松弛变形，保证施工安全的作用更为显著。
6)实施性施工组织设计必须把安全方案作为重要内容，从技术工艺、设备器材、作业流程、风险应对等各个方面做好预控措施。
(3)必须坚持动态设计、动态施工、动态管理
必须遵循信息化反馈设计、信息化施工、信息化动态原理。设计人员必须及时修改图纸，必须尊重施工信息。必须在现场建立建设方牵头，以施工单位为主体的设计、监理动态管理小组，实现及时支护、及时封闭、及时量测、及时反馈、及时修正的地下工程管理办法。
现代隧道施工中，利用先进的信息技术，及时反馈地质变化情况和支护受力变形情况，适时调整施工方法和支护手段，准备预防应急措施，避免坍方施工的发生，确保施工安全。在目前隧道施工中，一般采用超前地质预探探报技术、监控量测技术等手段预报隧道开挖前方工程地质和水文地质情况，监测支护结构受力变形情况，为设计变更及施工中采取相应的施工方法和支护手段提供依据。
必须重视隧道的综合地质超前预报，将超前地质预报作为一道工序来保证。预报方法宜长短结合以短为主，预报范围前方≧30 m，隧道周边外l倍洞径，做为工序列入。预报方法：以钻孔为主，配合地质描述。
采用监控量测技术控制地表下沉和防塌方是最可靠的力法。监控量测是施工的核心，必须认真、快速获取结果，掌握洞身的变化特点，尤其要重视一倍洞径处的稳定性，这往往是塌方、变形的最危险时间的区段。必须重视时空变化效应，纵向一次支护的监控长度一般为洞径的6倍左右，6倍洞径以后必须确保结构的变化速率不变或快速减少，6倍洞径以内只允许施作仰拱和边墙基础，不允许模板台车进行边墙和顶部混凝土的灌注。
(4)重视初期支护的施工质量
支护是安全的保证。初期支护应及时施作，早封闭，快成环，控制变形。开挖后，岩石暴露时间要控制在2～4h以内，应先初喷4～5cm厚混凝土封闭岩面，然后安装格栅、锚杆等初期支撑，再复喷至设计厚度。软弱地层必须采用潮喷混凝土，不提倡湿喷混凝土。因湿喷工艺不过关，不能将围岩的的承载力提高，形成围岩、喷层两张皮。湿喷早期强度低，回弹量很大。潮喷也可以把围岩裂隙阻死，形成围
岩组成的承载拱，这正是强调围岩爆破后不找顶及时初喷的原因。喷射混凝土标号不得低于200号，ld龄期的标号小宜低于50号。
格栅钢架安装须符合设计位置，紧贴围岩，中间有空隙时，必须用喷混凝土充填密实，绝不允许填塞木柴和片石，出现“两层皮”现象；有很多隧道坍塌都是与初支背后空洞有关，这方面有血的教训，因此，施工中必须加强对此道工序的控制。两榀格栅钢架之间必须用斜拉杆焊接，拱脚处要根据现场情况采用纵向托梁、锁脚猫管（猫杆）或扩大拱脚等措施进行加强，这是保证下步开挖安全最重要的措施，必须认真落实；钢架落底接长时应沿隧道两侧交错进行，根据围岩条件每次接长1～3榀，上下格栅钢架必须对接牢固；格栅钢架安装好后，复喷混凝土到设计厚度，保护层厚度不得小于3～4cm。
锚杆根据设计要求和现场地质条件选用。一定要保证锚杆方向和数量，采用砂浆锚杆时要确保注浆饱满，稠度适中，锚杆插入深度不得小于设计长度的95％；有水地段优先采用药包式、楔缝式或缝管式锚杆，端头锚固锚杆一定要保证端头锚固部分的紧固质量。尾部必须加托板，托板应紧固密贴围岩和格栅，以提高锚固效果。
(5)浅埋暗挖隧道施工原则
①首先系统采用小导管超前支护技术。
②设计采用8字形格栅拱架，做到在x、y2个方向实现等强度、等刚度、等稳定度。
③突出快速施工，考虑时空效应，做到5个及时：及时支护、及时封闭、及时量测、及时反馈、及时修正。
④采用复合式衬砌结构，一次支护由喷射混凝土、钢筋网、网构钢拱架组成。钢拱架联结处将索脚锚管和钢拱架焊接，形成一次支护。
⑤浅埋暗挖法18字方针是施工的原则和要点的精辟总结，即：“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”。
⑥拓宽浅埋暗挖法在有水、不稳定地层中应用时，要采用以注浆堵水为主，以降水为辅的原则。采用劈裂注浆加固和堵住80％的水源，降掉20％的少量裂隙水，以达到减少地表下沉的目的。
⑦选择适宜的辅助施工工法。
常用的有：环形开挖留核心土；喷射混凝土封闭开挖工作面；超前锚杆或超前小导管支护；超前小导管周边注浆支护；设置上台阶临时仰拱；跟踪注浆加固地层；洞内真空泵降水、洞内超前降排水；洞外深井泵降水等。
⑧大跨施工应选择变大跨为小跨的施工方法，如CD法、双立柱法、柱洞法、中洞法、侧洞法等。在确保安全经济的前提下，开挖方法的选择次序应为：当开挖
断面宽度大于10m以上时，应优先选用CD法，或者是双立柱法，在迫不得已情况下可考虑侧壁导坑法，或者CRD法。当开挖宽度小于10m时，应优先采用正台阶法，当下沉量控制不住时再考虑用CD法或CRD法，工程实践证明，如在北京地层浅埋情况下，当开挖宽度在12m以内时采用正台阶法是成功的。
⑨长管棚的直径要和地层刚度相匹配，当直径超过150mm时，对控制地表下沉作用很小。长管棚法一般在洞口段采用，在隧道内一般不宜采用，用双层小导管法是完全可以通过的。
⑩仰拱应紧跟下台阶，超前于衬砌施工。Ⅳ级以下围岩段铺底宜超前施工，以便改善运输条件，方便衬砌作业。仰拱(铺底)施工前必须先将底部杂物、虚碴、积水排除干净，超挖时采用同标号混凝土或浆砌片石回填。
1.4 本设计的研究内容
本文研究了隧道的衬砌的选择，支护参数的选取、开挖方法的选择、防排水、监测技术的研究。根据初步设计资料所提供的参数，查询各类规范，结合公路大断面隧道的自身的特点，选择所需参数和资料，弄清相关图纸，计算隧道所承受的各种荷载以及结构内力，结构选型、衬砌形式、支护和衬砌设计，计算荷载的确定、计算模型的建立、衬砌结构计算及整理、结构配筋计算，验算结构强度计算；并用ansys软件建立模型，FLAC进行验算。同时对隧道设计的发展背景、现状、意义进行了简单介绍。以公路大断面隧道为例介绍了隧道的施工方法、纵、横断面设计，洞口及洞门设计，衬砌结构设计，以及衬砌结构计算。本设计在总结类似工程经验的基础上，设计了可行的监测方案，确保隧道的安全施工。
第2章 工程概况
2.1 工程位置及范围
紫荆山隧道位于阳新县龙岗镇郭家冲至郭家垄村之间，隧道采用分离式。左线设计起迄里程桩号为K219+953～K222+263，全长2310m ；右线设计起迄里程桩号为K219+945～K222+293，全长2348m ，属长隧道，隧道概况见表2-1。
表2-1 紫荆山大断面隧道概况表
2.2 工程地质条件
(1)地形地貌
该隧道为构造剥蚀－溶蚀低山丘陵地貌，地处富水主流与其支流——八湘河间之次级分水岭，为鄂东南侵蚀－剥蚀山地余脉越岭地段，地势较高，最高海拔为438.9m ，相对高差约300～400m ，地形表现为北坡较缓，自然坡度为20°～30°，南坡较陡，自然坡度40°～50°，山顶较缓，坡脚较陡。通过遥感判释和地表调查，坡面大部分区域基岩裸露，岩溶较为发育，多为溶蚀洼地、溶洞、溶沟、溶槽等，在16.1km 2内，有一定规模，较易识别的岩溶塌陷、天坑、暗河出口、漏斗等岩溶形态有50多处。有一条简易公路通往隧道进口和中部，与106国道相连，隧道出口交通不便。
(2)地质构造
据区域资料，隧道区大地构造属于扬子准地台太子庙台褶束, 地处大幕山复背斜的倾伏端，隧道通过其次级褶曲――徐立中～郭家冲向斜南翼。该向斜轴向NEE ，枢纽向NEE 倾伏。两翼为志留－泥盆系砂页岩，核部为二叠－三叠系碳酸盐岩。隧道从进口至出口出露地层有T1d2 、T1d1 、C2h 、P1m+P1q 、S3m 等，受构造作用影响，向斜南翼发生倒转，岩层倾向SEE 。
通过遥感判释、地质调查以及物探成果资料分析, 隧道区断裂构造分布较有规律。RF2（郭家冲断层）发育于向斜核部，走向约NE60°，宽约2.3m ，断裂长度大于6800m ，为压性断层和区域性富水断层，该断层为隧道区地下水的集水、输水
入口（大庆端）
出口（广州端） 隧道长度﹝m ﹞ 桩号
高程（m ） 纵坡 桩号 高程（m ） 纵坡 2310
K219+953 118.77 17.83％ K222+263 96.77 -43.48％
3-1-2全断面开挖施工工艺 1 前言 1.1 全断面开挖法定义 全断面开挖是按照设计断面将隧道一次开挖成形，再施作衬砌的施工方法。 1.2 工艺特点 （1）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率机械设备以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度。 （2）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺。 （3）初期支护应严格按照设计及时施作。 1.3 适应范围 适用于隧道的Ⅰ～Ⅱ级围岩地段，Ⅲ级围岩开挖断面60m2以下的隧道或Ⅲ级围岩开挖断面60m2以上隧道采取了有效的预加固措施后，亦可采用全面开挖施断工工艺。全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。 2 质量检验标准 （1）隧道开挖断面的中线和高程必须符合施工图要求。 1）．检查数量：每一开挖循环检查一次； 2）．检查方法：采用仪器测量。 (2)、隧道开挖必须严格控制欠挖,当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部位（每1㎡不大于0.1㎡）侵入衬砌必须小于5cm,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。 1) 检查数量：每一开挖循环检查一次； 2) 检查方法：采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与施工图断面核对。 (3) 洞身开挖必须核对地质，在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙的结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对施工图地质情况，判断围岩稳定性。 (4) 光面爆破或预裂爆破钻孔眼，必须根据钻爆设计图准确标示出钻孔位置。钻孔时必须按钻爆设计要求严格控制钻孔的间距、深度和角度，掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角必须符合钻爆设计要求，孔底不得超出开挖断面轮廓线15cm。 1) 检查数量：每一开挖循环检查全部掏槽眼和10%周边眼； 2) 检查方法：测量。 (5) 光面爆破的钻孔痕迹保存率，硬岩不得小于80%，中硬岩不得小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
公路隧道施工技术规范总体要求 1.0.1为给公路山岭隧道工程的施工和施工管理提供 技术依据和行为准则，特制订本规范。 1.0.2 本规范适用于各级公路山岭隧道。 1.0.3隧道施工应在公路修建总体施工规划下，制订相 应的施工组织设计。编制施工组织设计时，应考虑隧道长度 和断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等，确定合理 的施工方法和施工进度。 1.0.4必须执行质量检查制度，严格遵守操作规程，做 好材料试验工作。施工中应做好技术交底工作，进行技术、 质量、安全教育，确保工程质量，并坚持文明施工。 1.0.5应制订安全制度和措施，加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的工作。并预防塌方事故，保护 施工人员身体健康和安全。 1.0.6施工中应贯彻国家的技术经济政策，积极而慎重 地采用新技术、新材料、新设备、新工艺，使隧道施工符合 技术先进、经济合理、质量可靠、安全实用的要求。 1.0.7应合理安排施工机具设备周转时间，提高机械利 用率。施工中应加强技术管理，并合理安排工序进度和关键 工序的作业循环，组织均衡生产，提高劳动生产效率。 1.0.8隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变
化情况，当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时，必须采取应急措施，并经技术负责人批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。 1.0.9附属设施安装应按电气、机械、化工等专业有关规定要求办理。 1.0.10施工中应采取环境保护措施，并符合环境保护的有关规定。 1.0.11在施工过程中应随时积累资料、数据，做好各道工序的原始记录。 1.0.12隧道施工应编写全面和单项施工技术总结，隧道竣工后应及时提交竣工文件。 1.0.13公路隧道施工除应按规范执行外，尚应符合国家和交通部现行的有关标准、规范规定。
大断面黄土隧道机械配套和施工工艺 （朱华平） [内容摘要]郑西铁路客运专线黄土隧道，开挖面积近170m2，洞口段大部分为浅埋、偏压、湿陷性黄土，隧道开挖后地表沉降及初期支护的变形均比较大，洞身大部分地段为Ⅳ级围岩，稳定性较好，沉降也较小，现国内外并没有成熟的大断面黄土隧道变形稳定性判别标准，对大断面黄土隧道的设计、施工均缺乏认识与经验。 本文通过对郑西线潼洛川、高桥、凤凰岭三座大断面湿陷性黄土隧道的施工，分析与总结出大断面黄土隧道Ⅴ级围岩CRD法开挖、Ⅳ级围岩弧形导坑法开挖施工的合理工序、步长、人员、机械设备配置，确定出切合实际的进度指标和各个工序的作业循环时间； 结合施工取得的经验教训，总结出大断面湿陷性黄土隧道施工安全与质量控制要点，并提出需进一步研究探讨的施工技术方案，如Ⅴ级围岩的开挖方法、拱墙脚的加强设计、增加开挖预留沉落量、初期支护变形不趋于稳定而二衬需提前施作且加强设计、浅埋段地表全封闭防水处理及洞内需加固消除湿陷性而进度缓慢增加斜井确保工期等问题。 [关键词]客运专线大断面黄土隧道机械配套施工工艺 1、工程概况 郑西客运专线设计时速350Km/h，由我单位施工的有潼洛川 隧道，全长3817m；高桥隧道，全长1458m；凤凰岭隧道，全长
842m。隧道位于陕西省潼关县与华阴市，隧道洞身位于I级黄土 台塬区，表层为第四系上更新统风积砂质黄土及黏质黄土，下伏 第四系中更新统风积砂质黄土及黏质黄土，中间夹有数层古土壤层。隧道洞口段基本为浅埋，埋深在5～45米之间，且有不同程 度的湿陷性。Ⅴ级围岩开挖面积近170m2，设计采用CRD法施工。 IV级围岩采用弧形导坑法开挖。 2、大断面湿陷性黄土隧道设计参数 隧道内轮廓采用铁道部新近优化后的时速350km客运专线隧 道内轮廓，轨面以上有效内净空面积按100m2设计，隧道衬砌采用 曲墙带仰拱的封闭结构，二衬和仰拱均采用C35防水钢筋混凝土，暗挖段采用复合式衬砌。 Ⅴ级围岩采用喷锚初期支护，全断面设I25a型钢钢架，间距1榀/0.6m，拱部设φ42超前小导管（l-4.5m，环向间距40cm，外插角5～10°，搭接长度≥1.5m），小导管内充填M20水泥砂浆。拱部120°范围内采用Φ22药包锚杆，L-2.5m，间距1×1m；边墙Φ22砂浆锚杆，L-4m，间距1×1m，梅花型布置；湿陷性黄土地段拱部120°范围内不设系统锚杆。钢筋网：Q235 φ8，拱墙布设，钢筋网间距20×20cm。喷混凝土采用C25喷混凝土，拱墙喷层掺加聚丙烯微纤维，掺量1.2kg/m(3)，厚度35cm。二衬混凝土采用C35钢筋砼，厚60cm。预留变形量为10cm。 Ⅳ级围岩采用喷锚初期支护，全断面设1榀/0.8m工20a型钢钢架，局部含水量较大地段拱部设φ42超前小导管（l-3.5m，环向间距
浅析城市公路隧道设计与施工细节 发表时间：2019-04-26T16:31:39.970Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：贾占胜李旭东[导读] 摘要：近些年，我国的社会经济快速发展，人们的生活水平不断提高，进而对交通行业的要求越来越高。 河南省交通规划设计研究院股份有限公司河南城市 450000摘要：近些年，我国的社会经济快速发展，人们的生活水平不断提高，进而对交通行业的要求越来越高。使得我国的交通运输行业也在不断进步，城市公路的优越性以及灵活性日益显现出来，这更在一定程度上推动了国民经济的健康发展。但作为城市公路当中重要组成部分之一的隧道施工，无论是在其质量方面还是技术方面都得到了广泛关注。因此在具体施工环节，工作人员需要整合好各个环节的技 术，做好每一个环节，从根本上确保隧道施工的质量。 关键词：城市公路；隧道设计；施工；研究引言 城市公路隧道是城市公路中的一个很重要的组成部分，城市公路隧道占地面积非常小，在建设时无需避开地面的一些建筑物，可以有效的缩短行程，不仅可以为人们的出行提供方便，同时还可以有效的降低城市交通的压力，对城市的发展有着积极的促进作用。 1城市公路隧道设计优化方案 1.1城市公路隧道设计中的选线方法步骤 1.1.1在进行城市公路隧道选线工作时需要设计好线路的起点和重点，以及确定线路的基本走向。具体的步骤为，首先用比例尺在地形图上画出画出公路隧道可行的方案，并且要详细的查阅这些方案的具体的走向资料，初步的选择出来一定或者几条可以建设的线路方案。其次，走出地图，进行现场勘查工作，从而确定一个最优的路线走向。 1.1.2路线基本走向确定后，需要进行走廊带的选择工作。在进行走廊带的选择工作时，需要先根据水文，地形以及地质等自然情况进行控制点的选择，将控制点连接形成走廊带，然后再按照控制点的实际和地图的比例确定具体的路线方案。一定要注意，只有那些方案特别明确，并且地形非常简单的路段，才可以直接进行路线的现场选定。其三，在基本走向确定后，开始查阅各种相关的水文，地质，地形图气象等各种资料，然后按照起点和终点开始研究路线的具体走向，可以采用在1：100000的地形图上，按照已经知道的资料，在地形图上初步研究出可以选择的路线走向。地形图上路线的初步研究确立后，需要进行实地调查，实际调查工作具体包括，调查该地区的经济复杂化状况，看是否有必要建立城市公路隧道，调查该地区的城市公路交通特点，调查该地区的地质水文环境，接下来在根据每一段不同的城市公路隧道建设确定不同的技术标准，并且按照起点位置即重点位置将中间所有的控制点补全，从而确定实施方案。 1.2城市公路隧道结构形式的选择 城市公路隧道的结构形式时常受到地形和地质条件的影响，以及线位的平、纵、横三方面指标和线形组合设计的限制。地形和地质条件满足隧道施工条件时，隧道结构形式的设计可采用上下分离的两条各自独立的隧道。这种隧道最小间距数值的确定要以两条隧道不受周围岩石压力的影响与施工相互影响为依据，结合隧道埋深、围岩级别、断面尺寸、施工技术方法预计爆破振动的影响等方面确定最终的隧道结构形式。但分离式隧道存在一定弊端，具体表现在以下几点， 1.2.1占地面积较大，增加施工单位土地使用费用以及隧道维护费用； 1.2.2隧道洞口存在三角形过渡区，需要设计出长度至少在1Km以上的隧道，影响隧道施工排水功能的使用以及不利于生态环境的保护。 因此，隧道结构形式还可以采用连拱式隧道，在隧道中墙与墙的距离要控制在2m左右，避免造成洞口路基分幅，并且方便与洞外道路相互连接，适应能力较强，但也存在一定逼单，例如，施工技术复杂、工序繁复、工程造价高等，所以在公路隧道结构形式的选择中，设计人员应根据实际情况选择适合的结构形式，进而保证公路隧道的合理性和实用性。 1.3城市公路隧道防水和排水设计 在具体进隧道施工的时候难免会有相应的问题产生，其中最为严重的就是洞体塌方。这主要是由于隧道工程通常都处于山体当中，地质，地势等情况较为复杂，容易受到地下水的营销，从而导致壁体的内部产生渗漏情况，从而导致产生洞体塌方的情况。所以在此过程中必须要对排水施工技术的应用进行不断完善，再者还要根据隧道内部结构的具体情况来和施工项目设计的要求相结合，将隧道当中排水和防水问题处理好，有效避免产生渗漏情况的发生，如此以来就能够从根本上保证工程建设的质量。 2城市公路隧道施工重点 2.1施工方案的确定 施工方案是城市公路隧道施工的指导性依据，更是施工全过程中的基础内容，所以在隧道施工进行前，要确定好施工方案，对城市公路地质覆盖层的厚度参数、现场地质实际情况、施工资源预计隧道的幅员、施工的机械化程度、施工技术水准和隧道作业条件、施工工期、运渣距离、洞口施工环境等各个方面的实际情况进行仔细分析，注重细节处理，再反复推敲，权衡利弊之后制定最终的施工方案。 2.2 在隧道洞口的施工 在隧道洞口进行施工时施工的重点细节为， 2.2.1在进行扩挖工作时需要先将软岩挖出，等到临时施工支护工作完成后，在继续进行挖硬沿的工作。 2.2.2需要严格按照施工之前就已经制定好的施工步骤进行格栅的拱架安装工作。 2.2.3在进行喷射硷的工作时，需要运用二次捣拌法来对硷进行拌合工作，同时在对硷进行拌合时需要用双水环形喷头，另外喷料的温度需要在 5 度以上。 2.3洞口施工的注意事项 2. 3.1在隧道扩挖时要先对软岩进行开挖，在完成临时施工支护加固后，在对硬质岩石一侧进行开挖。 2.3.2严格遵照预算制定的施工程序进行格栅栏的拱架安装。 2.3.3喷射硷时，要采用二次捣拌法进行硷的拌和施工，与此同时还要利用双水环型喷头，并且喷料的温度要控制在5℃以上。 2.4隧道支护 2.4.1初次的支护设计
大断面隧道施工方法研究 发表时间：2016-03-23T13:56:05.383Z 来源：《基层建设》2015年25期供稿作者：张浩 [导读] 中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少，主要包括贵州凯里市大阁山隧道。张浩 中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司 摘要：本文介绍了大断面隧道的常用施工方法，如台阶法、分部开挖法，并且详细的介绍了这些施工方法的使用条件，为大断面隧道的施工方法的选择提供了一些理论依据，为大断面隧道的施工发展奠定了一些基础。 关键词：大断面隧道；台阶法；分部开挖法 1引言 我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少，主要包括贵州凯里市大阁山隧道，全长496m，单洞双向四车道，最大开挖宽度21.04m，高度11.5m，净跨度18m，是国内尤其是在市区罕见的大跨度扁坦公路隧道；位于同三、京珠国道主千线绕广州公路东环段的龙头山隧道，全长990m，隧道净宽17.5m，净高8.95m，为双向分离式单洞四车道公路隧道。辽宁沈大高速公路韩家岭隧道，全长460m，为单向四车道公路隧道，净宽19.24m，高10.39m，其开挖宽度21.24m，中轴线处开挖高度达15.52m，为我国目前断面尺寸最大的公路隧 道，国内无任何设计和施工经验。另外，在广州等地近期也有规划的和正在建设的少许四车道公路隧道，为适应140km/h高速行车速度的要求，其断面积甚至达到170一200m2，局部断面积达230m的超大断面，开挖宽度达23m以上。有的地方提出建设五车道，甚至六车道公路隧道的设想。 国外一些发达国家非常重视公路隧道建设，尤其是北欧国家和日本在发展公路隧道技术方面处于领先地位，在过去三十多年里，在大跨度扁坦大断面隧道建设中积累了一些经验。新奥法设计与施工技术、围岩动态分析技术、中隔壁法、双侧壁导坑超前法、TBM法等得到广泛应用。 2大断面隧道的常用施工方法 大断面隧道的开挖方法有台阶法、分部开挖法。 2.1台阶法 台阶法一般是指正台阶两步开挖法，由于此处涉及的是超大断面扁平隧道，为保证施工的安全，将台阶法视为正台阶三步开挖法，此方法多适用于Ⅳ、Ⅴ较软而且节理发育的围岩。根据台阶长度的不同可以划分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。在施工中究竟采用哪一种台阶法，应根据以下两个条件来决定： 1对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，要求闭合的时间就越短，则此时台阶必须缩短。 2施工机械的效率高，则可以缩短支护闭合时间，故台阶可以适当加长。 A长台阶法 长台阶法上、中、下开挖断面相距较远，台阶较长，一般上、中台阶超前50m以上，或大于3倍的洞宽。施工时上、中、下部可以同时进行平行作业。该施工方法干扰较小，可进行单工序作业。但由于该方法开挖台阶较长，仅适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 B短台阶法 短台阶法是指三个断面相距较近，一般台阶之间的距离小于3倍但大约1倍的洞宽。短台阶法能缩短支护结构闭合的时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制隧道变形收敛速度和变形值，所以可用于稳定性较差的围岩，主要用于Ⅳ、Ⅴ级围岩。 C超短台阶法 超短台阶法也称微台阶法，是一种适用于在软弱地层中开挖的施工方法，一般在膨胀性围岩及土质地层中采用。这种方法上、中台阶都仅超前3～5m。超短台阶法的缺点是：上下断面相距较近，机械设备集中，作业时间相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。 2.2分部开挖法 1留核心土环形开挖法 留核心土环形开挖法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。这种方法将断面分成环形拱部、上部核心土和下部台阶三个部分。其主要优点是上部留核心土支挡着开挖面，而且能迅速及时地施作拱部初期支护，所以开挖工作面稳定性好，核心土和下部开挖都是在拱部初期支护的保护下进行的，施工安全性能好。一般环形开挖进尺为0.5～1.0m，不易过长。 2双侧壁导坑法 双侧壁导坑法是两侧导坑超前，然后再进行中部的上半部分及下半部分施工，能有效确保掌子面稳定和控制隧道周边围岩松弛范围。施工中每个分块都是在开挖后立即各自封闭的，在施工期间隧道断面变形的发展会很小。因此，可以有效控制下沉量和下沉速率，增加掌子面的稳定。该方法将开挖断面较多，相应对围岩的扰动次数增加，而且相对延长了初期支护断面闭合的时间，同时增加了临时支护、增加了工序，相对提高了工程造价，使工程进度较慢。该方法对于断面大。地表沉陷要求严格，围岩条件特别差的浅埋隧道，是一种比较安全的施工方法。 3中隔壁法（CD工法和CRD工法） CD法主要适用于地层较差和不稳定岩体，且地面沉降要求严格的地下工程施工。 当CD法仍不能满足要求时，可在CD法施工的左右两幅洞上采用上下台阶法开挖，即CD上下台阶法开挖。若还是不能满足要求，则在CD上下台阶法的基础上采用增设临时仰拱的措施封闭成环，即CRD工法。CRD法是新奥法施工中解决大断面隧道施工的有效方法，其最大特点是将大断面化成小断面，步步成环，每个施工阶段都是一个完整的受力体系，结构受力明确，变形小，沉降量小。采用CRD施工必须坚持“管超前，严注浆，早成环，环套环”的施工方针，控制台阶长度即施工进尺，同时坚持及时量测监控，并根据量测信息调整施工进尺。 CRD法相对CD法的缺点是：施工工序复杂，隔墙拆除困难，成本高，进度较慢， 一般在修建大断面隧道，且对地面沉降要求严格时才采用，并且该工法对于每步的台阶长度都应控制，一般为5～7m。3结语
中埋式止水带施工技术交底 本交底适用于西宁隧道1#斜井洞内二衬施工。请隧二队二衬施工人员、现场施工人员认真学习，按交底施工。 1、施工工艺流程： 中埋式止水带施工包括钻钢筋孔、安装及固定钢筋卡、固定止水带等环节其施工工艺流 2、施工方法及步骤 ①、立模，挡头板穿入固定钢筋； ②安置橡胶止水带(一侧弯折)及浸沥青木丝板； ③浇筑一侧砼； ④拆模； ⑤拉直止水带另一侧并固定(回填浸沥青木丝板)； ⑥立模浇筑另一侧砼； ⑦凿除浸沥青木丝板5cm； ⑧用压注枪压入聚硫双组分密封膏(压实抹平)。 3、止水带施工控制要点 ①衬砌沉降缝采用的止水带符合设计要求。因预埋式橡胶止水带构造简单，施工简便，质量可靠，故采用预埋式橡胶止水带。 ②加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。 ③止水带埋设位置应准确，其中心应与沉降缝重合。 ④中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。 ⑤固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。
⑥止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。 ⑦止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制(一环长)，尽量避免接头。如确需接头，应满足以下要求(如图)： 止水带常用接头形式 ⑧橡胶止水带接头必须粘接良好，不应采用不加处理的“搭接”。 ⑨止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。 ○10设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜留设在起拱线上下。 ○11在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。 ○12衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。 4、止水带安装检查： ①止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不应超过5cm。 ②止水带安装的纵向位置，通常止水带以沉降缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。 ③用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，否则会降低止水带的有效长度。 （5）止水带接头的检查：
隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。 适用条件： (1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表 施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小； (2)有条件充分使用机械，减少人力； (3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件； (4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。 施工工序流程图：隧道全断面开挖施工工序流程见图1－1
施工要点： (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备，由于开挖断面大，围岩相对稳定性降低，且每循环相对工作量较大，要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺，控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果，减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护，摸清开挖面前方地质情况，及时准备好应急措施，围岩条件变化时及时调整施工方法，以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法，合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作，Ⅰ～Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m，Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时，应加强辅助施工方法设计与检查，加强动态量测与监控。 施工图片：
新建织金至纳雍铁路工程 施工组织设计/方案报审表 新建织金至纳雍铁路站前工程Ⅱ标
隧道衬砌首件工程 施工方案 编制: 审核: 审批: 中铁十一局集团织金至纳雍铁路工程指挥部 二〇一三年八月
word 目录 一、工程概况 (1) 1、工程简介 (1) 2、主要工程量 (1) 3、施工进度计划安排 (1) 二、施工方案 (1) 1、总体施工方案 (1) 2、施工准备 (1) 2.1 施工测量 (1) 2.2 核对设计文件 (1) 2.3 劳动力组织 (1) 2.4 机械设备准备 (2) 2.5 施工材料准备 (2) 3、施工工艺 (2) 3.1 二衬施工条件 (2) 3.2 衬砌台车 (2) 3.3 衬砌钢筋加工安装 (3) 3.4 台车就位调整模板 (3) 3.5 浇筑二衬混凝土 (3) 3.6 拆模 (3) 3.7 走行 (4) 4、二次衬砌质量控制 (4) 4.1初期支护、防水层与二衬衬砌施工要求： (4) 4.2二次衬砌混凝土施工时应注意一下几个方面： (4) 4.3二次衬砌混凝土灌注段施工接头处应采用以下措施： (4) 5、二衬施工安全控制 (4) 5.1保证安全的纠正和预防措施 (4) 5.2 落实安全生产责任制 (4) 6、环境保护控制措施 (5)
一、工程概况 1、工程简介 本合同段选取挖银子隧道D1K29+948-D1K29+955.5二次衬砌作为衬砌首件工程，长度8m，设计围岩级别为D段IV级围岩复合（b2=830cm）。 挖银子隧道为中铁十一局集团织纳铁路工程指挥部一分部管段内唯一三线变双线大断面隧道，隧道全长范围内断面变化19次，隧道位于大龙场车站至乐治车站区间，设计为平坡，线路位于直线上，进口里程为D1K29+920，出口里程为D1K30+400，全长480米，隧道进口采用双耳墙明洞门，出口采用台阶式洞门，洞身范围内均采用车站段衬砌，隧道地处中山地貌，地势起伏较大，穿越III级围岩345米，IV级围岩50米，V级围岩67米，主要工程量有隧道各级围岩开挖7.99万方，喷射混凝土3343方，衬砌混凝土2万方，各类钢材1295吨，计划开工日期为2013年4月15日，计划竣工日期2014年3月15日。 1、总体施工方案 D1K29+948-D1K29+955.5段二次衬砌为D段IV级（b2=830cm）围岩复合衬砌，采用C35钢筋混凝土，拱顶二衬厚度60㎝，混凝土抗渗等级不小于P12。主筋Φ25钢筋分上下层环向布置，钢筋纵向间距25㎝，拱顶主筋上下层间距50㎝，钢筋保护层厚度为5cm，纵向连接筋采用φ12，上下层钢筋采用φ8钢筋连接。 2、施工准备 2.1 施工测量 项目经理部测量部门人员将按发包人提供的施工设计资料，对线路中线、水准点和中桩高程进行复测。复测结果报经监理和业主批复后，组织定位放线，对隧道工程布设精密导线网、水准网，埋设永久桩和护桩。 2.2 核对设计文件 接到设计文件后，结合设计做出技术交底，组织有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形地貌、工程地质和水文地质，编写会审记录。如现场与设计不符，及时与设计单位联系，进行设计变更。 2.3 劳动力组织
图片简介: 本技术介绍了一种大断面隧道施工结构及施工方法，包括路面和山体，所述山体开设有一半圆孔，所述路面位于山体开设的半圆孔的直径上，所述山体的半圆孔半圆面上固定有一层衬砌，所述山体与所述路面之间开设有一条排水沟。该隧道施工结构在使用过程中能够对山体外侧流进的水进行排水，且能够将水中的树叶及石头分离，防止树叶经过雨水的浸泡而发出恶臭。本技术按照如下方式实施；a、进行施工准备，按设计的隧道横断面进行施工区域划分，并进行山体部分的建造施工；b、按照施工设计要求对路面进行施工；c、在衬砌与所述山体之间安装有一支撑件，所述支撑件通过固定件将衬砌和所述山体连接在一起；d、山体与所述路面之间开设有一条排水沟。 技术要求 1.一种大断面隧道施工结构，包括路面（1）和山体（2）；其特征在于；所述路面（1）的截面由隔水层（101）、底基层（102）、上基层（103）、沥青混凝土层（104）和碎 石沥青混合层（105）依次从下往上组成；所述山体（2）开设有一半圆孔，所述路面（1）位于山体（2）开设的半圆孔的直径上，所述山体（2）的半圆孔半圆面上固定有一层衬砌（3），所述山体（2）与所述路面（1）之间开设有一条排水沟（8）； 所述衬砌（3）与所述山体（2）之间安装有一支撑件（4），所述支撑件（4）通过固定 件（5）将衬砌（3）和所述山体（2）连接在一起； 所述排水沟（8）上安装有一过滤瓦（7），所述过滤瓦（7）的顶部低于路面（1）的高度； 所述排水沟（8）远离路面（1）的一端固定有一条随路面平行的小路（10），
所述小路（10）底端内部与所述排水沟（8）垂直方向开设有排水孔（9）。 2.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述路面（1）的两侧边等距安装有警示柱（6）。 3.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述过滤瓦（7）的两侧固定连接在所述路面（1）和所述小路（10）的侧面。 4.根据权利要求3所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述过滤瓦（7）的一侧端面上开设有多个矩形孔，所述过滤瓦（7）的另一侧端面上有一梯形滑槽。 5.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述支撑件（4）的一端插入山体（2）内部，另一端穿过衬砌（3），通过固定件（5）固定在所述衬砌（3）的内表面上。 6.一种大断面隧道施工结构施工方法，其特征在于；按照如下方式实施； a、进行施工准备，按设计的隧道横断面进行施工区域划分，并进行山体（2）部分的建造施工； b、按照施工设计要求对路面（1）进行施工； c、在衬砌（3）与所述山体（2）之间安装有一支撑件（4），所述支撑件（4）通过固定件（5）将衬砌（3）和所述山体（2）连接在一起； d、山体（2）与所述路面（1）之间开设有一条排水沟（8）。 技术说明书 一种大断面隧道施工结构及施工方法 技术领域 本技术涉及一种隧道路面养护技术领域，具体来讲是一种大断面隧道施工结构及施工方法。
文件编号：GD/FS-1281 （操作规程范本系列） 隧道二衬施工安全技术要 求详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
隧道二衬施工安全技术要求详细版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 一、一般规定： 1、为了正确贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，保障肇兴隧道二衬施工安全，预防事故发生，根据项目经理部安全技术规程结合本队实际情况，特制定本规定。 2、参加施工的工程技术人员和生产管理人员必须熟悉和遵守安全操作规程和有关规章制度，积极参加安全生产教育培训，掌握安全操作技能。 3、隧洞二次衬砌施工前管理人员或工班长，应及时并向施工人员进行技术交底，合理安排施工。参加施工的员工必须接受安全技术交底教育，熟悉和遵
守安全技术规程，规范操作。 4、从事爆破、焊接、电气、高处、起重、等特种作业人员、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员必须经专业培训和考试，合格后持证方准独立操作。 5、现场施工人员应自觉接受经理部和作业队的监督检查和管理，对严重违反施工安全规定的，管理人员和检查人员有权下令处罚或停工整顿，直至整改复查合格后方可复工。 6、施工人员进入工地后，应首先观察工作面是否处于安全状态，如发现问题，应采取必要的措施。所有进入隧道的施工人员，必须按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。要做到“三不伤害”（不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害） 7、任何人员不得爬乘挖掘机、装载机、翻斗车
全断面法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0101-2011 第五工程有限公司李雪峰 1 前言 1.1工艺工法概况 钻爆法是目前国内应用最为广泛的隧道施工方法，其具有适应性强，灵活方便，机械化程度高等优点，其中全断面钻爆法施工掘进速度最快，该方法能够创造大的作业空间，并尽可能地实现了各工序间的平行作业，在长大隧道施工中得到广泛的应用和发展。 1.2工艺原理 全断面法施工借助新奥法原理，强调充分发挥岩体（围岩）结构的自承作用，尽量减少对围岩的多次扰动和破坏，借助施工作业平台并配备相应功能的大型机械设备，按照一定设计和规范确定循环进尺，在隧道设计断面轮廓线上和轮廓内部按照设计布置钻孔，利用炸药能量一次性爆破成型进尺内断面，外运碴体，紧跟施工设计的初期支护措施，待掌子面循环掘进超前一定距离，围岩监控量测变形量满足要求判定为稳定状态后，再开始组织仰拱和二次衬砌工序施工，通过各工序沿隧道纵向错开合理安全距离，形成各主要工序平行作业，最终完成整个隧道设计措施。 2 工艺工法特点 2.1采用全断面法施工可减少对围岩的扰动，充分发挥围岩的自承作用，利于施工安全的管控。 2.2全断面法施工可一次创造大的作业空间，较分部法施工可减少工序及循环时间，可使各道工序尽可能平行交叉作业，大幅提高施工进度。 2.3全断面法施工机械化程度高，可有效减少劳动力配置，降低作业人员工作强度，提高工作效率，经济效果显著。 2.4全断面法施工一次轮廓成型并及时进行下道工序——初期支护的施工，对初期支护质量和作业安全有利。 2.5全断面法一次掘进开挖量大，应进行严密爆破设计，并在施工过程不断需根据地质围岩情况进行优化调整，减少一次爆破用药，达到光爆效果，减少对围岩扰动，节省成本。
公路隧道施工技术规范 洞口、明洞与浅埋段工程 一、洞口工程 1、洞口开挖土石方应遵守下列规定： 1.1、进洞前应尽早完成洞口排水系统。 1．2、安设计要求进行边、仰坡放线，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。 1．3、清除洞口上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石，不留后患1．4、石质地层拉槽爆破后，应及时清除松动石块；土质地层开挖后应及时夯实整平边（仰）坡。 1．5、洞门端墙处的土石方，应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。 1．6、不得采用深眼大爆破开挖边（仰）坡。 1．7、开挖中应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边（仰）坡稳定和施工安全。 1．8、开挖的土石方不得弃在危害边坡及其他建筑物稳定的地点，并不得影响运输安全。 1、9、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。 1、10、开挖进洞时，宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护，围岩差时可用管棚支护围岩，支撑作业应紧跟开挖作业，稳妥前进。 1、11、洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 （GBJ202）的有关规定办理，并符合下列要求：
（1）土质地基应平整夯实，土质松软时，应加碎石，人工夯实，将基础置于稳固的地基上。 （2）基础处的渣体杂物、风化软层和积水应清除干净。 （3）洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体。如系接唱明洞，则应按设计要求采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好。 （4）端墙施工放样时，应保证位置准确和墙面坡度平顺。 （5）灌注砼时应保证模板不移动。 （6）洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。 （7）、洞门衬砌完成后，及时处治洞门上方仰坡脚受破坏处，当边（仰）坡地层松软、破碎时，应采取坡面防护措施。 （8）当端墙顶水沟砌筑在填土上时，填土必须夯实。 （9）洞门的排水、截水设施应与洞门工程配合施工，并应与路垫排水系统连通。 二、明洞工程 1、明洞衬砌施工可选用下列几种方法： （1）当边坡能稳定时，可采用先墙后拱法； （2）当边坡稳定性差，但拱顶承载力较好，能保证拱圈稳定时，可采用先拱后墙法； （3）半路堑式明洞施工时，可采用墙拱交替法，且宜先做外侧边墙，继做拱圈，再做内侧边墙；
隧道衬砌模板台车施工技术 隧道衬砌模板台车施工技术 摘要：随着我国现代化建设步伐的加快，交通能源仍是我国国民经济发展的三大薄弱环节之一，铁路（城市地铁）、公路等基础建设项目，是我国基本建设的重点。修建大跨度、大断面隧道及地下建筑工程，需要施工大方量的混凝土二衬结构。目前，隧道衬砌施工由过去的手工操作走向综合机械化，提高隧道衬砌质量和工作效率是施工的最大需要。模板台车是铁路、公路隧道混凝土衬砌一次成型设备。本文结合重庆轨道六号线二期北段BT3标段地下车站及区间隧道工程，对整体式模板台车的形式组装和施工技术进行了论述，介绍了台车整体结构、台车组装方法、二衬施工技术、模板台架体系、混凝土浇筑时特殊情况的处理及隧道衬砌施工要求等内容。本文通过对大断面二衬台车的整体结构形式、组装方法及浇筑工艺的全面研究，对同类工程有着重要的指导意义和借鉴意义。 关键词：隧道衬砌；模板台车；施工技术 中图分类号： TU74 文献标识码： A 0 概述 重庆市轨道交通六号线二期BT3标段位于重庆市北碚区，主要工程包括两座地下暗挖车站及站后折返线和其他附属工程。两座车站分别为天生站和五路口站，均为地下双层岛式结构。 城市地铁车站大断面二衬施工与常规的山岭隧道二衬施工有很 多不同之处，也有很大的施工难度，就施工工艺而言，同样都采用整体式钢模台车浇筑，但从台车形式、组装方式及一次性浇筑混凝土的方量等多方面分析，其与常规的二衬施工有较大不同，本文通过对大断面二衬台车的整体结构形式、组装方法及浇筑工艺的全面研究，对同类工程有着重要的指导意义和借鉴意义。 1 整体式模板台车形式、组装和施工技术 1.1 台车整体结构分析
公路隧道衬砌施工技术规范 1.1 一般规定 1.1.1隧道衬砌施工时，其中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合设计要求。 衬砌材料的标准、规格及要求等，应符合交通部现行的《公路隧道设计规范(JTJ026－89)》的规定。 1.1.2 模板放样时，允许将设计的衬砌轮廓线扩大5cm，确保衬砌不侵入隧道建筑限界。采用复合式衬砌时，应遵守本节1.1.5条规定。 1.1.3 整体式衬砌施工中，发现围岩对衬砌有不良影响的硬软岩分界处，应设置沉降缝；II～I类围岩，距洞口约50m范围内，必要时可每隔10m左右设置一个沉降缝。在严寒地区，整体式衬砌、锚喷衬砌或复合衬砌，均应在洞口和易受冻害地段设置伸缩缝。 衬砌的施工缝应与设计的沉降缝、伸缩缝结合布置，在有地下水的隧道中，所有施工缝、沉降缝和伸缩缝均应进行防水处理。 1.1.4 施工中发现工程地质及水文地质情况与设计文件不符，需进行变更设计时，应履行正式变更设计手续。 1.1.5 采用锚喷支护和复合衬砌时，应做好以下工作： (1)复核隧道工程地质和水文地质情况，分析围岩稳定性
特点。根据地质情况的变化及围岩的稳定状态，制订施工技术措施或变更施工方法。 (2)对已完成支护地段，应继续观察隧道稳定状态，注意支护的变形、开裂、侵入净空等现象，及时记录，作出长期稳定性评价。 1.1.6 凡属隐蔽工程，经质量检查验收合格后，方可进行隐蔽工程作业。 https://www.doczj.com/doc/7e13397292.html, 中国最庞大的资料库下载 1.2 拱(墙)架与模板 1.2.1 拱(墙)架的间距应根据衬砌地段的围岩情况、隧道宽度、衬砌厚度及模板长度确定，一般可取1m，最大不应超过1.5m。 1.2.2 衬砌所用的拱架、墙架和模板，宜采用金属或其它新型模板结构，应式样简单、装拆方便、表面光滑、接缝严密，有足够的刚度和稳定性。 施工中，根据不同施工方法，可使用衬砌模板台车或移动式整体模架，并配备混凝土泵或混凝土输送器浇筑衬砌。中、小隧道可使用普通钢模板或木模板。 围岩压力较大时，拱架、墙架应增设支撑或缩小间距，拱架脚应铺木板或木方。 1.2.3 架设拱、墙架和模板，应位置准确，连接牢固，
***隧道进口换拱施工方案 (DK154+017-DK154+045) 一、工程概况 ***隧道位于西岭低区，DK154+017～DK154+045段地层为断层破碎带，灰黑色，受构造挤压影响很严重，岩体多被挤压呈碎石状，泥砾状,围岩自稳能力差，线左掌子面有股状渗水,右侧无明显渗水,现场会勘判定为Ⅴ级围岩。 二、原设计情况 ***隧道DK154+017-DK154+045段原设计为二叠系下统石灰岩，Ⅲ级围岩。衬砌结构为Ⅲ级围岩复合式衬砌结构，按“**施隧参Ⅰ-100-16～17”图施工。 三、变更设计情况 在开挖过程，实际揭露围岩与设计围岩不符，隧道掌子面地层为断层破碎带，灰黑色，受构造挤压影响很严重，岩体多被挤压呈碎石状，泥砾状,围岩自稳能力差，易坍塌,无渗水,局部有股状渗水，岩体遇水较易产生软化，对围岩整体稳定不利。 2012年07月29日经四方变更设计现场会堪，DK154+017～DK154+040段围岩级别由原设计Ⅲ级变更为Ⅴ级，按Ⅴ级一般复合式衬砌结构施工。 DK154+017～DK154+040变更设计后支护参数 2012年08月14日经四方变更设计现场会堪，DK154+040～
DK154+060段围岩级别由原设计Ⅲ级变更为Ⅴ级，按Ⅴ级加强复合式衬砌结构施工。 DK154+040～DK154+060变更设计后支护参数 2012年09月04日经四方变更设计现场会堪，对DK154+017～DK154+045段采取换拱处理措施，详见附件“2012年09月04日变更设计现场会堪纪要”。 四、初期支护变形情况 DK154+017～DK154+045段由原设计Ⅲ级围岩变更为Ⅴ级围岩，按Ⅴ级围岩一般(加强)复合式衬砌。采用三台阶七步法施工，经围岩量测，该段每天平均沉降量2cm，8月19日～22日突降大雨，隧道出水量有明显增大，初支出现混凝土严重开裂、钢架扭曲，其中DK154+030处拱顶26天累计沉降580mm，最大沉降量46mm/天；DK154+035处拱顶23天累计沉降470mm，最大沉降量61mm/天；DK154+040处拱顶20天沉降613mm，最大沉降量108mm/天；DK154+045处拱顶16天沉降371mm，最大沉降量61mm/天。 由于隧道围岩情况较差，通过监控量测发现该段的拱顶沉降及收敛变形较大，在施工过程中增设套拱、锁脚锚杆、径向注浆等措施，确保了施工安全。但由于变形，目前二衬厚度少于设计厚度，为确保施工质量，对该段进行换拱处理。 五、换拱施工方案 1.施工准备 ⑴制定换拱施工方案，并报监理单位审批后实施换拱。
公路隧道设计与施工的现状及问题探讨彭凯 发表时间：2018-10-01T12:32:46.120Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：彭凯 [导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，国家对于公路建设的投入越来越多，高等级的公路建设的比重越来越大，隧道工程数量也随之增加 湖北衡利工程监理有限公司湖北恩施 445000 摘要：随着我国经济的快速发展，国家对于公路建设的投入越来越多，高等级的公路建设的比重越来越大，隧道工程数量也随之增加。隧道在公路建设过程中所占的经济比重越来越大，对于如何有效安全且低成本的建设隧道工程已成为关注的重点，故隧道工程设计与施工成为解决这一问题的核心。 关键词：公路隧道；设计；施工；现状；问题；对策 1公路隧道设计与施工的现状及问题分析 1.1设计与施工技术不成熟 目前公路隧道施工大多数采用新奥法，新奥法能够降低隧道施工对周围岩体的扰动，并利用岩体自身的稳定性稳固隧道工程施工。但是新奥法的施工必须由准确的围岩勘察数据和观测数据，并在已有的数据资料上进行分析，然后才能得出设计方案，然而依靠地质勘察，有时候也无法得到十分准确的数据信息，在勘察过程中，受到时间以及自然环境的影响，测量会产生一定的误差。因此，必须结合实际情况进行设计。但目前公路隧道工程的设计人员并没有实地考察，大部分是在勘察资料的基础上进行设计，所以难免在设计的时候出现一些偏差，从而影响到工程设计水平;另外一方面由于公路隧道施工人员流动性很大，施工人员文化水平低，所以对技术的掌握并不是很熟练。 1.2现场管理人员缺乏充足的协调能力 公路隧道工程的周期长、工程量大、涉及的施工技术比较多，对施工现场的管理人员要求比较高。但是由于现场管理人员管理能力比较低，而施工现场人数比较多，所以增加了管理的难度，管理人员无法有效的调动各个小组的工作人员，有序的推进工作，所以导致施工效率低下。 1.3管理不到位 隧道工程的管理工作是一项比较复杂、繁杂的工作，涉及土建、机电等各个方面，管理人员需要统筹各个方面的内容，推进工程的进展。目前隧道工程土建施工人员的文化程度比较低，所以专业素质水平不高，他们无法对整个公路隧道工程进行有效的管理，有时候难免出现顾此失彼的现象，这不仅影响到工程进度，而且也无法对施工现场的意外情况进行有效的处理。 1.4防排水施工不规范 防排水系统是公路隧道重要的组成部分，如果防排水系统施工质量不合格，可能造成公路隧道的水无法及时排出去，造成公路路面积水，雨水渗透到地面，影响到隧道的安全。防排水施工不规范主要包括以下几个方的内容:①纵横向盲管保护不够严密，造成盲管堵塞。②膨胀止水带施工质量问题，导致无法发挥止水作用。③防水板施工施工不合格，一些死角部分没有焊接正确。④由于施工人员技术水平不高，在施工过程中没有按照施工要求操作，没有处理好施工缝和变形缝。 2公路隧道设计优化方案 在进行隧道设计时，通常要通过地勘报告等资料，对边界条件、材料参数、岩土体性质等进行确定，并获得一系列定值用于计算分析。但在实际情况中隧道结构与岩体之间的相互作用存在离散性和变异性。即使是同样评级的围岩，其与支护结构相对位置不同，所产生的力学效果也不相同。而隧道进行开挖时，岩体本身会受到扰动影响，其特性与地勘资料所呈现的参数就发生了变化，因此，隧道设计过程中所面临的很多问题是存在明显随机性的变量，受到岩体本身性质、所用材料性能等影响，这些变量的变化范围是有界，可以通过一定方法进行模拟分析，确定其范围及影响，使隧道设计的准确性和可靠性得到提升，实现设计优化。近年来，通过结合有限元、结构可靠度等多种理论，我国开始尝试在衬砌裂缝设计、岩爆预测等方面进行随机有限元分析，确定有关因素在实际情况下的变化范围，作为设计依据，目前已取得一定成果，若要进行推广与大规模运用，还为时尚早。虽然隧道工程随机性方面的研究尚处于初步阶段，由于其相比于以往的设计理论更贴合实际，具有更高准确性，因此也成为隧道设计方法优化的重要方向。此外，在保证结构安全的基础上，还应从隧道建设各个环节来统筹分析设计方案、实际环境、施工条件及运营需要之间的相互影响。例如，公路隧道通常位于山区，设计时需考虑到现有道路的运输条件、山体土层和岩层的地质情况、周边原材料供应等，在线路走向、材料选择等方面进行比选和优化。保证施工的可行性、方便性以及安全性。此外，防潮也是隧道建设的一大问题，需根据当地地下水体分布范围、水质特点、结构形式等方面，合理设置隧道防潮措施，既不过度使用导致成本升高，同时又能满足工程相关要求，保证隧道运营期间的安全和稳定。 3加强隧道施工管理防范的建议 3.1提高施工单位重视程度，加强管理 首先，施工单位的管理层要明确隧道施工管理的重要性，推动隧道施工管理的有序进行和发展；其次，在提高管理人员隧道施工管理思想的同时，要将自身的管理思想传递给施工单位其他内部人员，在施工单位内部形成合力，进行全员管理；最后，在施工单位隧道施工管理管理中引入风险机制，让施工单位全体人员工程承担风险责任，切实落实各项隧道施工管理工作，推动施工单位的健康发展。 3.2推行内部监督机制 通过内部监督可以有效提高隧道施工管理管理的有效性，开展隧道施工管理的自我评估，让隧道施工管理工作进行自查自纠及互查互纠。查出的问题要进行整改及追踪，在隧道施工管理中发现的空白一定要及时进行完善。如果遇到敏感问题，可以委托中介机构，让第三方来进行独立审计监察，提高隧道施工管理的针对性。 3.3建设专业管理团队 要想提高施工单位隧道施工管理工作的整体水平，就要加强管理团队的建设，不断引进相关的高素质人才，提高管理团队的工作能力。施工单位组建专业管理团队时，除了录用过程中注意筛选，还要鼓励有才华的施工单位员工参与到隧道施工管理团队中来。让隧道施工管理团队更加的符合施工单位经营管理的要求，提高工作效率。 3.4建立现代管理制度 根据施工单位经营管理的需要，要加大相关的人力物力投入，保证隧道施工管理工作的正常开展。对隧道施工管理的管理制度一定要