隧道施工断面快速测量方法
隧道施工断面快速测量方法
[ 作者：佚名 | 转贴自：本站原创 | 点击数：46 | 更新时间：2005-8-10 | 文章录入：admin ]
隧道施工断面快速测量方法
摘要：隧道施工断面测量工作，不需专用软件，采用立面坐标法也能及时为施工提供可靠测量数据，准确的指导施工。三维坐标段落法，只需测量任意位置的三维坐标即可计算其偏差。
关键词：隧道断面测量
0前言
隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，如排风不畅，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提供测量成果，使用的仪器和方法便成了重要因素。花几十万买一台隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太大，为节省投资可采用全站仪配隧道断面测量软件来完成。用全站仪进行外业数据采集后，再对采集的数据进行分析。数据分析可用台式、便携电脑，也可用可编程计算器进行。现将三数据分析方法列于表-1,从表-1可以看出，采用可编程计算器进行分析，内外业用时最少，测量
工作对工程作业时间影响最小。本文将对这种方便、快捷的测量和计算方法进行分析与介绍。
隧道断面单点测量耗时比较表表-1
序号仪器型号配套设备外业平均用时（min）内业平均用时（min）
1 天宝笔记本电脑及隧道断面软件25 6
2 徕卡台式电脑及隧道断面软件8 5
3 徕卡台式电脑及隧道断面软件 6.5 7
4 徕卡CASIO FX—4500计算器
5 0
1极坐标断面测量法
1.1极坐标系的建立
隧道断面，垂直方向（高程）为纵轴，用H表示；水平方向（距线路中线的距离）为横轴，用B表示。
圆心纵坐标等于路线设计高程减设计高程线至隧道中心的距离乘横坡比，加圆心至路面的高度。用公式（1-1）
表示。
O=S-b×i+h＝Ｓ－4.11×0.02+1.69 （1--1）
圆心横坐标等于１０m（假定线路中心横坐标为１０米）。加线路中心至隧道中心的距离
1.2数据采集：
1.2.1待测断面站点放样
可放出路中线、隧中线或距路中线任意宽度的点位，记录其地面高程、线路中线至待测断面站点的距离等。
1.2.2断面测量
仪器置于待测断面，(竖直度盘定天顶方向为0度，顺时针注记)望远镜瞄准另一导线点或中线点定向后，转仪器正镜瞄准线路边线法线方向，也就是保证测量的竖直角读数，线路中线一侧为270-360度，线路边线一侧为0-90度。记录仪器高、观测的竖直角、斜距。根据个人习惯，亦可记录水平距离和高差。如隧道内干扰大，可在仪器定向前，竖直度盘调至９０度或２７０度，置水准尺于水准点上，读取塔尺读数来校核视线高。
1.3测量数据处理
为了与CASIO系列可编程计算器编程使用附号一致，部分附号按汉语拼音首位为代码，并启用“轴交点”一词。FX—4500断面测量计算程序如下：
程序名：SDDM(隧道断面-1)
L1 Lb1 0
L2 {J,D}
L3 Norm:T=J/10000
L4 I=IntT+Int(fracT×100)/60+frac(fracT×100)/36
L5 H=G+Y+Rec(D,I)
L6 B=10+L+N×W
L7 O=S-4.11×0.02+1.69
L8 C=(poI(B-15.11,H-O)-R)×100:Fix1:“Pc=”◢
L9 Goto 0
G--测站地面高程
Y--仪器高
J--观测的竖直角
D--斜距
L--线路中线至测站的距离
S--线路中线设计高程
R--半径
H--实测纵坐标
B--实测横坐标
O--圆心处的设计纵坐标
C--实测偏差（输出用‘pc=’表示）
I--T为计算过程对J的替换
N--修正符(当仪器不是置在中线上，且各种原因引起测量的竖直角读数，线路中线一侧不是270-360度，线路边线一侧不是0-90度时，计算结果偏差超常，无需重测，输“-1”修正即可。其它情况输入“+1”，测站不能设在隧道中线时，测站至隧道中线的距离尽可能大于一米为益)
角度输入，如203°23′12″输入2032312
66°03′18″输入660318
0°0′10″输入10即可。
其它输入单位均为m，输出单位为cm。
本程序仅适用于单心圆隧道断面测量，如遇多心圆隧道，可根据实测的横坐标或纵坐标，用判断语句确定采用不同的半经和设计坐标，只需对程序适作调整。
1.3.1计算轴交点坐标
轴交点纵坐标等于测站地面高程加仪器高；轴交点横坐标等于１０加线路中心至测站的距离。
1.3.2计算所测断面各点的实测坐标
实测纵坐标等于轴交点纵坐标加竖直角的余弦乘斜距。实测横坐标等于轴交点横坐标加竖直角
的正弦乘斜距，用下式表示：
H=G+Y+cosI×D （1--2）
B=１０＋L+SinI×D （1--2）
式中H—实测纵坐标
G—测站地面高程
Y—-仪器高
I--观测的竖直角J，计算过程中，程序用I对J进行了替换
D—斜距
B—实测横坐标
L--线路中线至测站的距离
1.3.3计算所测断面各点的实测偏差
实测偏差等于断面各点的实测坐标与圆心处的设计坐标，进行坐标反算，求得测点至圆心的距离--实际半径减设计半径。(设计半径按不同工序分别计算,如开挖、初期支护、台车、二衬等。并考虑预留量) C=√(（B-15.11）2+ (H-O)2)-R (1—3)
式中C—实测偏差（输出用‘pc=’表示）
B—实测横坐标
H—实测纵坐标
O—圆心处的设计纵坐标
R—设计半径
15.11---圆心处的设计横坐标
2三维坐标段落测量法
在隧道施工断面测量工作中，无论采用隧道断面仪，还是采用全站仪配隧道断面测量软件来完成，一般用测量一个断面来代表一个段落，用一个断面代表一个段落，有一定的片面性，在隧道开挖断面测量工作中，其缺点极为明显。若采用三维坐标段落测量法进行隧道测量，可全面反映整个段落任意桩号各个点的超欠挖情况。
2.1数据采集
仪器置于任意点(做自由设站)或导线点上，有针对性的对一个段落的特征点或任意点进行测量，记录x、y、z三维坐标。
2.2确定测点对应的里程与距路线中线的距离
2.2.1圆曲线
在圆曲线上选任意点B，为起算里程，坐标反算分别求得，测站A，起算点B，到圆心O的距离和方位角，两方位角之差（OA–OB =α）和半径计算曲线长L，B点里程加L等于C点里程，测站至圆心的距离减半径等于测站至中线距离。L由公式2—1求得。
L=πrα/180 (2-1)
式中L—弧长
r—半径
α—圆心夹角
2.2.2缓和曲线
在缓和曲线上求任意点的法线方向十分简单，但要求测站要对应那个桩号法线上的点，相当复杂。采用近似法，完全能满足测量精度要求。在测站前后的线路上,各选一距离合适的点做为计算点，把两点当作直线看，按直线计算即可。
2.2.3直线
在直线段上选任意点B作为起算点，已知直线段方位角BC，用坐标法反算求得BA方位角，通过两方位角之差α，和BA的距离解直角三角形可得BC距离L和AC的距离b。B点的桩号加L等于测站点对应的桩号。 b=AB×Sinα（2-2）
L= AB×Cosα（2-2）
2.3数据分析
根据测点的桩号计算线路的设计高程，通过线路的设计高程和隧道圆心的关系，计算隧道圆心的设计高程和线路中线到隧道圆心的距离。
经计算已知隧道圆心的设计高程；线路中线到隧道圆心的距离；
经测量已知测点的实测高程；测点至线路中线的距离。
按(1--3)式计算即可。无论是那一种线型，在CASIO系列可编程计算器，如FX—4500的帮助下，都可以采用渐进法编程(另文专述)解决。看似复杂的方法，变得非常简便。
程序名：SDDM (隧道断面-2 )
L1 Lbl 0：
L2 {DE}： prog XH ：progLJYD：
L3 {G}：C=((poI(15.11-B-10,G-Z-1.6))-O“R”)×100:Fix1:“Pc=”◢
L4 Goto 0
式中
XH子程序循环 LJYD：子程序路径引导(子程序另文专述)
D E测点大地坐标 B+10测点横坐标
G 测点高程 Z+1.6圆心高程
R 隧道半径 C—实测偏差（输出用‘pc=’表示）
三维坐标段落法隧道断面测量表--3
隧道名称检查项目初期支护圆心横坐标隧道半径
桩号大地坐标X 大地坐标Y 实测高程圆心高程实测横坐标实测偏差
3结语
极坐标断面测量法在隧道施工断面测量中，不需要专用的软件，且更为方便、快捷、准确、实用。如有可编程全站仪，测量结果可直接显示偏差。是隧道断面测量工作可选用方法之一。比较适用于隧道的初期支护、二衬的断面测量，尤其适用于台车就位调试工作，能边测量边出成果，及时正确的指导施工。更适用于政府、监理部门的检查工作，彻底的杜绝了施工单位弄虚作假的可能。同时测量人员也从繁忙的工作中得到了解放。
三维坐标段落法适合于施工中隧道开挖断面测量，可做到那里需要测后马上出结果，一次置镜能有效的测量全段落的特征点和任意点，可根据面积与点数的频率进行测量。人和仪器都不需要到开挖面下去，安全上也得到了保障。该方法也适用于初期支护、二衬施工的断面测量。还可用于对大型球体、球面进行精确的测量。
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CASIO-fx4500PA 可编程计算器在工程测量中的应用
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CASIO-fx4500PA 可编程计算器在工程测量中的应用
摘要：本文是作者在工程测量应用CASIO-fx4500PA一些体会，并对发现的问题作了解释说明，并
对CASIO-fx4500PA 编程中很少用到的循环语句及变量的使用作了重点说明。希望本文可以对同行起到
借鉴作用。
关键词：CASIO-fx4500PA 可编程计算器工程测量
随着全站仪在建设工程中的普及，坐标计算逐渐成为一名工程测量人员所必备的基本技能。CASIO
-fx4500PA 可以通过编写简单的程序还简化计算工程、减轻测量员内业工作量而逐渐被工程人员所使用。
工程测量人员在使用此类型计算器时只要输入关键数据即可计算出所需数值。此类计算器计算时是通过
程序计算，不需要测量人员进行逐步计算，所以就消除了输入的误差。而且计算器在计算时小数位数是
自身进行取舍的，所以它的精度也可以保证并比人工逐步计算的高。下面我将就应用CASIO-fx4500PA 编写几个测量工程中的几个常用的程序，并就循环语句进行重点说明。
一、应用CASIO-fx45000PA编写常用的几个程序
CASIO-fx45000PA通过编写简单的程序来将计算过程简化。其算法就是将现成公式堆积，我们可以应用条件语句要将整个曲线统一成一个程序。
1）CASIO- fx4500PA计算器条件语句
格式：a<条件判断符>b = >语句1：≠＞语句2 ：△语句3
说明：当条件成立时，进行语句1计算；不成立进行语句2的计算，最后运行语句3（不用可以省略）。条件判断可以是大于、等于、小于、不等于以及大于等于和小于等于；语句1、语句2可以为计算式也可为GOTO语句。
示例1：已知两点坐标求方位角（取值范围在0°—360°之间）
源程序：
L1 A”X1”:B”Y1”:C”X2”:D”Y2”
L2 E=C-A: F=D-B：I=tan-1(F/E)
L3 E>0 = > I=I: ≠＞I=I+180
L4 I>0 = > I=I: ≠＞I=I+360
用户在使用时，可以根据提示输入数据便可得出方位角(本程序已调试成功)。
2）无条件转换语句
无条件转换语句即是当程序运行至GOTO n 语句时，程序无条件执行LBI n后的语句。一个GO TO 相对应一个LBI语句。无条件语句一般与条件语句相配合使用，实现条件转移。
示例2：在以ZH 点为原点的独立坐标系中，等缓和曲线的单曲线中线放样计算（曲线中不存在短链）。
算法思路：通过曲线上点到ZH点的距离确定它在哪个区段（第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线），然后再利用现有公式进行计算。
已知：曲线半径R 切线长T 曲线长L 、缓和曲线长l0、曲线偏角I（左偏还是右偏），以及曲线起点（ZH）里程和曲线上任意一点的里程。
源程序如下:
L1 R“R”：T“T”：L“L”M“L0”：I“PJ”：Z“ZH”：K“RYD“:A
L2 S=K-Z
L3 S
L4 LBI 0
L5 N=M : GOTO 3:
L6 LBI 1
L7 N=S-M: P=M^2/(24R): Q=M/2-M^3/(240R):
J=(2*S-M)*90/(R*π)
L8 X=R*SINJ+P :Y=-(R*(1-COSJ)+Q)
L9 LBI 2
L10 N=L-S :GOTO 3:
L11 LBI 3
L12 C=RM: U=N-N^5/(40C^2)+N^9/(3456C^4):
V=N^3/(6C)-N^7/(336C^3)+N^4/(42240N^5)
L13 N=S => X=U:Y=-V:≠＞X=T*(1+COSI)+U*COSI-V*SINI:Y=-TSINI+XSINI+YCOSI
L14 A=1 => X=X▲Y=Y▲≠＞X=X▲Y=-Y
说明: 用户在使用时即可按提示输入数据即可得到数据。左偏曲线A 输入1, 右偏曲线输入非1。如要求用统一坐标计算可以加入下面一句程序：
L15 U”X”=C“X1“+X*COSB-Y*SINB▲
V”Y”=D”Y1“+X*SINB+Y*COSB
( C,D 为ZH点在统一坐标系中的坐标，B为ZH-JD的方位角)
3：循环语句的使用
CASIO 源程序中很出现循环语句，这是因为CASIO 中没有提供现成的循环语句但我们可以将条件语句与无条件注意语句相配合形成一句循环语句：
格式：1）L1 Z=0：
L2 LBI 0
L3 Z=Z+1
L4：语句1：
L5 Z=N ≠＞GOTO 0
1可以视为步长，可以为任意数，N为条件。在水准测量中求可以用他来减少计算量。
示例3。路基水准测量时一般一个20m一个断面，一个断面测三个点，水准仪两个测站间距离为1
00米，那么一个测站可以读15个点。下面就这个情况编写一个程序：
已知：水准点高程、以及各次读数。
源程序：
L1 A”SZDGC”:B”HS”
L2 Y =A+B/1000:Z=0
L3 LBI 0
L4 Z=Z+1▲{D}:D”DS”
L5 H=Y-D/1000▲
L7 Z=15=>GOTO 1:≠＞GOTO 0
L8 LBI 1
L9 {D}:D”DS: Y= H+D/1000: Z=0:GOTO 0
用户在使用时可以按照提示输入数据即可得到所要数据（读数输入时单位为毫米）。
CASIO 计算器将逐渐被应用到施工生产中，它将会减少现场人员计算工作量，提高人员工作效率。随着CASIO计算器的不断升级，fx4800以上已经提供图形功能，用户可以通过编写程序将现场放样形象化，更大方便工程人员使用，更大减小工程人员计算工程量。
二、电子表格在测量工程的应用
测量人员也可以电子表格（EXEL）提供计算功能计算测量内业资料。有效的利用电子表格的拖拉功能可以减少大量工程量，并且电子表格可以将各个程序分段编写，各个关键点很明显的表现出来，更有效的更直观将你的意图表现出来。
1、运用电子表格技巧
电子表格为用户提供各种类型函数，在施工中熟练使用各种类型的函数可以将各种计算过程简化，减少单元格数目。比如在测量中我们一般采用度、分、秒计算而电子表格计算按照弧度计算，所以在使用电子表格计算时我们可以运用PI（）这个函数将π代替而不需要输入 3.14……。电子表格中单元格数字类型提供的自定义选项，它更丰富了数值内涵，使它能在工程中更有效运用。如防样里程为K26+8 99.321就可以将单元格数字类型定义为K26+00#.000，其参加运算时只有899.321参加运算。
2、示例计算单曲线的法向角
下面是关于电子表格中的一些说明：
1、F、G、H 、I 列为中间计算数据，打印时可以隐藏。
2、开始计算前，将B列数据类型定义为“K194+000.000”(红色的表示当里程为整数时省略)。
3、电子表格计算数据要比CASIO形象，其计算过程可以用公式可以更直接的表现出来。
4、其计算公式也是将现有公式一个一个的堆积，在引用数据时可分为相对引用和绝对引用两种。如D6单元格的公式为“=F6-F6^5/(40*$D$3^2*F$3*2)”，公式中$D$3、F$3就是绝对引用而F6则为相对引用。绝对引用数据不会因为单元格拖拉而发生变化。D7 单元格公式为“=F7-F7^5/(40*D$3^2*F$3 *2)”。
5、本例中使用了PI()和INT（）两个函数。
随着时代的发展，各种新的仪器和新的软件逐渐普及到施工生产中，作为一个新时代的工程人员只有不断接受新的知识，并将它运用到实际生产中才可以发挥它的最大功效，最大的提高生产效率，才能为企业和社会创造更大的财富。
浅谈如何防治钻孔灌注桩钻孔施工时质量通病
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浅谈如何防治钻孔灌注桩钻孔施工时质量通病
摘要：钻孔灌注桩作为一种基础形式，目前在我国桥梁工程建设中得到了广泛的应用，本文概括介绍了钻孔灌注桩钻孔施工时经常发生的质量通病及其防治措施，对目前中小跨径桥梁的钻桩施工与质量控制，具有一定的指导与参考意义。
关键词：坍孔偏斜缩孔掉钻
钻孔灌注桩作为一种基础形式，目前在我国广泛使用在铁路桥梁、公路桥梁、城市各种桥梁中，这是因为这种施工方法，可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工，缩短工期，降低了工程造价，而且所需设备简单，操作方便。但其施工质量难于控制，发生事故后又较难处理。因此如何在施工工艺上采取一些措施，尽量避免或杜绝质量事故的发生，以确保施工顺利进行，一直是工程技术人员探讨的课题。笔者根据自己施工多座灌注桩桥梁的实践经验，谈谈这方面的体会。
一、钻进中坍孔
在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示已坍孔。此时，出渣量显著增加而不见钻头进尺，但钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，易造成掉钻、埋钻事故。
防治措施：
1、在松散粉砂土或流砂中钻孔时，应选用较大比重，粘度的泥浆。一般选用优质黄泥制作黄泥浆，要求黄泥中不得含有沙石等杂质，塑性指数大于22。并放慢进尺速度(钻孔进尺的平均速度一般控制在6-7米/h为宜)，也可投入粘土掺片石或卵石，低锤冲击，将粘土膏、片石卵石挤入孔壁稳定孔壁。
2、根据不同地质，调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差，维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1.25～1.30左右，数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明：高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段6～7米时，可不必向井孔内输入高压水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的井壁(这一位置最易坍塌)。
3、清孔时应指定专人负责补水，保证钻孔内必要的水头高度，中段6～7m可输入高压水承压清孔。下段6～7m输入黄泥浆，如此作法，既有效地保证了施工质量，又节省了费用较高的黄泥用量。
4、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。
5、发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1～2m。如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。
二、钻孔偏斜
现场钻成的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符合要求的标准或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会会使灌注桩施工时钢筋笼难吊入，或造成桩的承载力小于设计要求造成钻孔偏斜的原因大致有五个方面：1、钻孔中遇有较大孤石或探头石。2、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进，钻头受力不均3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。4、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。5、钻杆弯曲，接头不正。
防治措施：
1、安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上。并经常检查校正。
2、由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。
3、钻杆、接头应逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及进调直。
4、在有倾斜的软硬地层中钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。或回填片石、卵石冲平后再钻。
5、在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。
6、偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量
炸药(少于1kg)爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。
三、缩孔
产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：1、钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径径稍小的孔。2、钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。
防治措施：
1、经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。
2、采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。
四、掉钻、卡钻和埋钻
钻头补卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期。造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：1、冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔。或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻。2、卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均造成掉钻事故。
防治措施：
1、经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。
2、用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。
3、对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。
4、对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。
5、对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣，冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如是坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂。提出钻头。
五、护筒冒水、钻孔漏浆
护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏浆。一旦漏浆，护筒内承压水头高并得不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。产生上述现象的
原因有：1、护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒的接缝不严密，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水。
2、钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水。
3、钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层
4、护筒内水位过高。
防治措施：
1、埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒，内径2米左右为宜，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口塌陷，不穿孔。在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法。埋置深度以进入好土1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土(最好选用黄土)要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米左右，否则易坍塌、穿孔。
2、起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。
3、有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒沉埋深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转达动，用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击增强护壁。
4、适当降低护筒内的水头。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用，甚至产生“反渗”现象。
5、护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。
6、如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。
7、钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。
六、清孔后孔底沉淀超厚
如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清也就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：1、掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注砼时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。2、喷射清孔时，射水(或射风)的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。3、加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时，加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。
防治措施：
1、清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。
2、对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。清孔中，应注意始终保护孔内流水头，以防
坍孔。
3、清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标。要求这三部分指标的
平均值，应符合质量标准的要求。
4、柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不
大于设计规定
涵洞施工方案
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涵洞施工方案
摘要：本合同段共有285×250双孔箱涵52.5m/2座，285×250双孔箱涵60m/2座，300×250箱涵101.4m/1座，450×300箱涵210.4m/1座，钢筋混凝土圆管涵182m/2座。
关键词：涵洞施工方案
一、工程数量
本合同段共有285×250双孔箱涵52.5m/2座，285×250双孔箱涵60m/2座，300×250箱涵101.4m/1座，450×300箱涵210.4m/1座，钢筋混凝土圆管涵182m/2座。
二、队伍及工期安排
计划安排三个涵洞队伍施工，每队42人，共计126人,开工后如力工不足从当地征召。涵洞一队施工2 85×250双孔箱涵52.5m/2座，285×250双孔箱涵60m/2座；涵洞二队施工300×250箱涵101.4m/1座，钢筋混凝土圆管涵182m/2座；涵洞三队施工450×300箱涵210.4m/1座。
工期安排：2004年10月28日～11月26日30天施工准备；2004年11月27日～2005年2月4日70
天施工工期。
三、施工方法
1、钢筋混凝土圆管涵
1.1基础工程
基坑开挖采用人工配合机械开挖，基坑检查合格后，铺筑碎石垫层，小型振动压路机分层压实，压实度达到95%以上。基础混凝土在管节安装前后分两次浇筑，重点控制新旧混凝土的结合及管基混凝土与管
壁的结合，及时进行养护。
1.2涵身施工
涵管由定点厂家预制，检验合格后运至工地后，准确计算管涵全长与管节的配置以及端墙的准确位置，从下游开始安装，使接头面向上游安装，每节涵管紧密相贴于已铺好的基座上，使涵管受力均匀。
管节装卸、运输、安装过程中采取防碰撞措施，避免管节损坏或产生裂纹；涵管装卸、安装机具及存放场地必须得到经监理工程师的许可，安装时严格按规范规定操作。
1.3接缝
按设计要求安设接口橡胶圈并用M10砂浆填塞接缝抹角，接缝宽度不得大于1cm，接口处要平整。禁止加大接缝宽度来满足涵长的要求。
1.4台背、涵顶填土
涵洞完成后，当涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的70%时，方可
进行回填土，回填土要符合质量要求，涵洞处路堤缺口填土从涵身两侧不小于2倍孔径范围内，同时水平分层、对称地填筑、夯（压）实。用机械填土时，除按照上述规定办理外，涵洞顶上填土厚度必须大于1m时，才允许机械通过，且在使用震动压路机碾压时，禁止开动震动源。
严格控制分层厚度和密实度，设专人负责监督检查，检查频率每50m2检验1点，不足50m2时至少检验1点，每点都要合格，采用小型机械压实。回填土的分层厚度为0.1～0.2m。压实度全部要达到95%。
2、钢筋混凝土箱涵
2.1基础处理
采用人工配合机械开挖，开挖前注意做好防排水设施，开挖按变形缝设置跳槽开挖，必要时做好临时支护工作。
基底须整平夯实，并做基底承载力检测，若达不到150Kpa，则需换填碎石或砂砾。
基底满足设计要求承载力后，按设计要求立模施作混凝土垫层。
2.2底板及侧墙钢筋绑扎
在垫层上测量放线并画出钢筋布置大样及立模边线，然后绑扎底板及侧墙钢筋，绑扎侧墙钢筋时在外侧用钢管搭设临时支架以防钢筋笼变形。钢筋主筋保护层为3㎝（墙身钢筋靠内模侧绑双峰式垫块），底板下层筋保护层为4㎝，钢筋锚固长度为35d，搭接长度为42d，钢筋搭接接头百分率不大于25%。2.3内支撑及内模施工
内支撑采用φ50钢管搭设，纵横向布距不大于1m，竖向布距不大于1.2 m，顶部用可调托撑顶纵梁，纵梁上布置横梁，横梁上为顶模。内支撑的横向钢管应与内侧模在横竖带节点处用钢管卡子连接（内外模
的横竖带均采用双根钢管），起到横向内支撑作用。内模采用1.5㎡的大平面模板制作，表面要求光洁无错台，模板接缝加贴密封胶条。
2.4绑扎顶板钢筋、立外模
顶板钢筋底垫双峰式垫块，严格按规范及设计要求绑扎，支撑箍筋应适当予以点焊，保证上层钢筋网片不变形。
外模采用普通钢模板组拼，外模的固定采用φ16拉杆内外对拉，并以圆木或钢管辅助支顶。
2.5混凝土浇注
混凝土采用商品混凝土。灌注入仓采用吊车配合下料漏斗进行，振捣采用插入式振捣棒。
2.6变形缝处理
箱涵涵身每隔10～18米设变形缝一圈（包括基础），凡地基土质发生变化以及地基填挖交界处，均设置变形缝，缝宽2～3㎝。变形缝橡胶止水带采用QZ5—400型橡胶止水带。
箱涵在变形缝设置处，外围砼应加厚一圈，加厚尺寸为25㎝。在变形缝设置处内侧镶嵌3㎝厚油浸软木板，外侧填塞止水密封膏。为了保证整个变形逢竖直且在一个截面上，立模堵头处须立分离式两块模板（夹紧止水带），并与内外模板以螺丝杆连接，油浸木板对应中空管处用胶粘贴在堵头钢模上。
2.7箱涵两侧台背、涵顶填土
回填与圆涵相同。
四、质量及安全保证措施
1、质量保证措施
1.1涵洞机械挖基时预留20cm人工开挖清理,达到设计标高后，检测其断面尺寸、承载力是否满足设计要求，经监理检查合格并签字后才可进入下道工序。
1.2对钢筋要检查其出厂证明，并进行抽检，合格后方可使用，钢筋在使用前进行调直、除锈、去氧化皮；电焊工必须持证上岗，焊接头要经过试验合格后才允许正式作业。
1.3钢筋在安装时必须采用钢筋限位，钢筋先划线后绑扎，竖向主筋和横向水平分布钢筋按照设计位置要求绑扎牢固，形成规范施工，严格保证钢筋的保护层厚度。
1.4混凝土施工脚手架及支撑要搭设牢固，模板做到横平竖直，杜绝跑模现象发生；捣固设专人进行作业，严格分层厚度、布点振捣，防止出现蜂窝、麻面。
1.5涵洞工程砌体圬工施工时，要认真选好石料，砂浆严格按照配合比拌制，采用挤浆法砌筑，层间搭接满足砌石规范要求，砌体要大面朝下，禁止立砌。砂浆饱满，灰缝统一采用凹缝。
1.6沉降缝、防水层严格按照设计以及施工规范要求施工，达到无渗漏。若发现渗水应及早返修。
1.7涵背填土严格按规范要求施工，两侧对称夯填。涵顶填土厚度大于1m时，方可允许施工机械通过，防止混凝土出现开裂等人为破坏。
2、安全保证措施
2.1施工现场必须设置配电箱,且进出电缆线要有套管，电线进出不混乱。严禁使用花线或塑料胶质线,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。
2.2现场机械设备严格按安全技术操作规程作业，杜绝违章作业，严禁酒后操作机械设备。
2.3开挖基坑时，应根据设计的边坡开挖，做好临时支护工作防止塌方。配备抽水设备，防止因水浸泡引起边坡坍塌、漏电事故发生。
2.4模板安装时，内外要支撑牢固,捣固人员应戴绝缘防电手套；拆除模板时，应按规定的程序进行，模板、材料、工具不得直接往下扔。
2.5高空作业，必须系安全带，周围设防护栏，人员走动要小心，严禁患有恐高症、心脏病，近视眼的人进行高空作业。
2.6加强现场治安防护工作，施工现场的布置符合防火、防汛、防爆、防雷电等安全规定的要求。
2.7现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志经常维修，保持其正常使用功能，并在有危险地点悬挂规定的安全警示标牌。
上一篇文章：CASIO-fx4500PA 可编程计算器在工程测量中的应用
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。
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。
隧道工程施工测量及控制方法 摘要：在隧道建设中开展施工测量，是隧道工程中非常关键的部分，隧道工程 建设中隧道施工测量，是非常强调专业性的，施工测量取得的数据是否准确，关 系到隧道建设的质量，这就需要企业加强对施工测量的重视，对施工测量进行严 格落实，依据相关的规范，保证施工测量的专业性以及准确性。在施工测量中， 涉及到控制网布设以及坐标系统建立等诸多的问题，这些关键技术的应用关系到 施工测量数据是否准确，也关系到工程质量以及效益，那么就要提升施工测量专 业性，不断改善施工测量的技术水平。 关键词：隧道工程；施工测量；优化方法 1.测量在隧道工程中的重要性 1．1进行监控量测的目标 监控量测是一个完整的整体，监控是指要对隧道施工中的围岩以及其相应的 支护设施的可靠度进行实时的监控，并且要对其进行量测，以便判断出其需要做 出改变的方面，为支护设施的维护提供第一手的资料。这样在对故障和不足进行 处理时就可以有针对性的措施有效的提升系统优化的效率。总之，进行监控量测 的主要目的，就是要保证施工的安全进行，并不断的优化施工设施，改善支护设 施的受力状况、应力分布以及各部位的工作形态，为隧道工程的安全进行提供客 观的依据。 1．2隧道工程中进行监控量测的意义 （1）有效的帮助管理人员制定安全性较高的施工方案，并且可以根据施工检测中获得的反馈信息对施工的具体过程进行优化，最终保证隧道工程的顺利进行。 （2）在监控量测的过程中获得实时数据可以及时的让检测人员进行检测，保证施工的质量。 （3）可以帮助设计人员提出新的思路，有更好的思路可以进行支护，改变支护设施的结构以及对衬砌的施作时间提出建议。 （4）能够了解围岩的性能参数是否满足工程需要，尤其是要对围岩的稳定性有一个切合实际判断。 （5）有效的加强监控和预防、维护的联系，对于检测达到的危险和障碍管理人员要及时的采取措施，这样就可以最大限度的减少工作人员的受伤概率。 （6）监控量测能够正确的确定周围岩石参数，这对于工程计划的可行性判断具有非常重要的作用。 2.量测的要求 （1）监测得到的各种数据必须保证其正确性，更进一步的要求监控量测系统可以将围岩和支护设施的三维模型反应出来，使制定工程的设计师更加接近真实。 （2）在安装完监控量测系统后，一定要保证系统具有一定的预测性，以隧道的围岩为例，当周围围岩的稳定性不足时就必须对管理人员进行报警，使维修部 及时反应，做到先事故一步解决问题，避免重大事故的发生。 （3）监控量测系统不能阻碍施工的正常进行，也就是这个系统是非常重要的辅助系统，但是其坚决不能带来延误工期等的负面作用。 3.隧道施工测量 3.1布设隧道控制网 布设的控制网的主要建设意义，就是保证在隧道的建设中，两侧相向施工可 以顺利开展，让隧道可以顺利贯通，这样布设的控制网精度就是至关重要，精确
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
隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程，感触颇深，在从事隧道试验检测工作的同时，我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验，在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下，而更多的东西还要靠自己去领悟，去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法，加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 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 全断面法施工特点 (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。
2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进
2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进 的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短； ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰；台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点： (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，
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：
隧道测量方法（一） 隧道施工的特点开挖顺着中线不断地向洞内延伸，衬砌和洞内建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等）的施工紧跟其后，不等贯通，隧道内的大部分建筑物已经建成；为了保证工期，常利用增加开挖面的方法，将整个隧道分成若干段同时施工；增加开挖面的主要方法有：设置平行导坑或在隧道中部设置横洞、斜井或竖井。 两个开挖面相向开挖，在预定位置挖通称为贯通。贯通后，由两端分别引进的线路中线，应按设计规定的精度正确衔接。隧道施工测量任务(1)保证相向开挖的工作面，按照规定的精度在预定位置贯通； (2)保证洞内各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，不得侵入建筑限界。隧道施工测量的特点1、洞外总体控制作为指导隧道施工的测量工作，在隧道开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依据；对于较短的隧道，可不必单独建立洞外施工控制网，而以经隧道施工复测、调整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。2、洞内分级控制洞内控制点控制正 式中线点（正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据），正式中线点控制临时中线点；临时中线点控制掘 进方向。洞内高程控制与平面相仿，临时水准点控制开挖面
的高低，正式水准点控制洞内衬砌和洞内建筑物的高程位置。 3、开挖方法影响测量方式先导坑后扩大成型法对隧道的位 置还有一定的纠正余地，隧道施工测量可先粗后精；全断面开挖法一次成型，隧道施工测量必须一次到位。对于采用全断面开挖法开挖的隧道，其测量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的隧道基本一样，不同的是对临时中线点、临时水准点的测设精度要求较高，或者是直接测设正式中线点、正式水准点。因盾构机的钻头架是专门根据隧道断面而设计的，可以保证隧道断面在掘进时一次成形，混凝土预制衬砌块的组装一般与掘进同步或交替进行，所以，不需要测量人员放样断面。 当采用盾构工法或自动顶管工法施工时，可以使用激光指向仪或激光经纬仪配合光电跟踪靶，指示掘进方向。如图所示，光电跟踪靶安装在掘进机器上，激光指向仪或激光经纬仪安置在工作点上并调整好视准轴的方向和坡度，其发射的激光束照射在光电跟踪靶上，当掘进方向发生偏差时，安装至掘进机上的光电跟踪靶输出偏差信号给掘进机，掘进机通过液压控制系统自动纠偏，使掘进机沿着激光束指引的方向和坡度正确掘进。4、隧道施工对控制点布设的特殊要求隧 道贯通前，洞内平面控制测量只能采用支导线的形式，测量误差随着开挖的延伸而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的精度。控制点应设置在不易被破坏的位
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。
隧道工程施工方案 总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下：
(1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 主要工序施工方案 隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 表2-2-1隧道总体开挖方案表 隧道开挖作业施工工艺流程：开挖爆破→出渣→初支→下一循环。 隧道支护及衬砌方案 隧道支护及衬砌施工方案见“表2-2-3隧道支护及衬砌方案表”。 表2-2-3隧道支护及衬砌方案表
隧道洞口施工测量方法 隧道洞口施工技术总结内容包括: 清表；施工放样；截水沟施工；边、仰坡开挖及防护；护拱与管棚施工。 浅埋隧道洞口段施工技术 2.1 施工测量 2.1.1 洞口开挖工程开工之前,测量方面做好如下准备工作:①洞口地表复核;②洞口刷坡线放样。 2.1.2 地表沉降观测预埋 在靠近截水沟顶选择一个断面通视条件较好、测量方便处预埋牢固的基准点。测点沿地面布置在隧道轴线及其两侧各4个点。测量放线定位,用水准仪量测,隧道开挖开始量测,隧道开挖超过测点30m、并待沉降稳定以后停止量测。 2.2 洞口工程 2.2.1 进口端洞口 隧道进口端洞口工程施工顺序为:洞顶水沟、截水沟→洞口边、仰坡开挖→洞门挡墙→长管棚。 根据洞口的地形及地质条件,进口端洞门采用端墙式。由于洞顶覆盖较薄,采用30m长管棚超前支护,保证安全进洞。设长管棚的地段加设钢插管。洞口位置边坡外露面均应进行绿化。 2.2.2 隧道出口端洞口工程施工顺序 大边墙→回填水泥混合土→洞口边坡开挖→洞门挡墙→长管棚→反压护拱。 出口端洞口地段严重偏压,避免大刷大挖,体现零开挖理论。采用“明洞暗进”工法,不刷仰坡。出口端洞门采用端墙式。先施工大边墙,在大边墙与地表间隙全部回填水泥混合土,再进行反压护拱施工,洞口35米长管棚超前支护。 2.3洞口开挖 2.3.1 施工方法 洞口工程施工时,先做好洞顶截水沟的开挖及10#浆砌片石工作。施工方法以挖掘机开挖为主, 人工配合刷坡,装载机配合挖掘机进行装碴作业,自卸汽车运输弃碴。开挖时自上而下开挖至仰坡坡底标高,在仰坡坡底标高(即变坡点)以下部分,按照长管棚套拱厚度弧线中间预留核心土开挖,预留 核心土作为下工序套拱及长管棚施工平台。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件, 并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着“早进晚出”、“少开挖”的原则,洞口工程采用明挖法施工,挖掘机按放样的设计坡率刷坡线开挖,用预先加工好的坡度架控制刷坡坡度,人工修整,每次开挖高度为2米,测量复核坡度无误后,及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土临时支护施工,并加强对山坡稳定情况的监测、检查,以保证边坡稳定。 2.3.2 施工控制要点 2.3.2.1 在洞顶截水沟挖通及砌体完成后,根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度 确定开挖台阶数量,台阶高2米,准确按边桩开挖,以真正实现从上而下开挖。 2.3.2.2 准确掌握设计坡率和变坡点。 2.3.2.3 对有防护要求的坡面,应结合开挖,边开挖边进行坡面防护。 2.3.2.4 不破坏周边植被。 2.4洞口边、仰坡防护 2.4.1 施工方法 边、仰坡开挖修整后,即时分层进行边、仰坡临时防护。明暗交界处成洞面临时防护采用喷锚、挂网联合支护,仰坡采用喷锚支护,边坡应进行植草绿化,以稳固洞口边坡,防止因雨水直接冲刷而造成边、仰坡坍塌或滑坡。 2.4.2 施工控制要点 边开挖,边支护,每次工作高度2m左右,避免搭架作业。坡面修刷平顺,一次喷砼到设计厚度。设计有锚杆、钢筋网加固的坡面部分,应先作锚杆,将钢筋网焊接于锚杆外露段,然后再喷砼。锚杆规格、
小断面隧道工程施工方案 Prepared on 24 November 2020
.隧道工程施工方案 总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下：
(1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 主要工序施工方案 隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 隧道开挖作业施工工艺流程：开挖爆破→出渣→初支→下一循环。
目录 1、编制依据 (1) 2、编制原则 (1) 3、工程概况 (1) 4、测量组织与管理 (1) 4.1仪器 (2) 4.2人员组成 (3) 4.3测量准备与人员分工 (3) 4.4测量工作管理 (3) 4.5测量仪器的管理 (4) 5、控制测量 (4) 5.1测量依据 (4) 5.2施工控制网技术要求 (4) 5.3原始地形测量 (5) 5.4暗挖控制测量 (5) 5.5联系测量 (5) 6、暗挖施工测量 (6) 6.1测量放样的方法 (6) 6.2工程测量顺序 (6) 6.3暗挖二衬测量 (9) 6.4施工监测 (9) 6.5贯通误差测量 (10) 6.6贯通误差限差 (10) 6.7地下控制测量成果的检查与检测 (10) 7、竣工测量及资料整编 (11) 7.1竣工测量 (11) 7.2资料整编 (11) 8、测量精度保证措施 (11)
1、编制依据 （1）电力工程电缆设计规范（GB50217-2007） （2）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001） （3）《工测量规范》（GB50026-2013）。 （4）地下工程防水技术规范（GB50108-2012） （5）市政工程有关技术规程、规范 （6）我单位在地下工程及水利、水电工程施工中的成熟施工测量技术及施工测量管理经验。 2、编制原则 （1）采用成熟、可靠、先进、有效的科学测量方法，确保施工符合设计结构尺寸要求是本方案编制的首要考虑原则。 （2）通过布点控制地面沉降、结构收敛等量测方法，保证建（构）筑物安全是本测量方案编制中的重要原则。 （3）控制施工贯通精度是本施工测量方案编制中的重要内容。 3、工程概况 3.1全线综述 为配合本工程电缆敷设，新建隧道设计起点接龙潭湖220kv变电站东侧偏南隧道甩口，沿变电站东墙向北至停车场后折向东，穿越左安门大街后，沿左安门内大街东红线2.5m 位置向北至龙潭路后向东，在沿龙潭路南红线北侧8.5m位置（局部2.5m）向东至龙潭东路，在沿龙潭东路西侧向南约140m后折向东，依次下穿护城河及东二环主路后，终点接现状电缆隧道下方，线路路径长度约1386.5m，由设计终点分别向南北沿现状隧道下方修建30m直线隧道与现状沟连通。 本标段新建电力隧道工程为龙潭湖220千伏输电工程沟道（第四标段） 电力隧道位于龙潭路向东至龙潭东路，沿龙潭东路西侧向南约140m处穿越护城河及东二环主路后，由设计终点分别向南北方向各30m与现状隧道相接。
隧道施工的六大方法 在当前隧道施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 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。 全断面开挖法 隧道机械化施工，有三条主要作业线： 开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。 锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。 模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。 全断面法施工特点： (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。 2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。 台阶法施工 至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： (1)初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短。 (2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点： 台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点： (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开，干扰较小;而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。 (2)下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。 (3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。
隧道细部施工测量 1全站仪坐标法设站 1.1.在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入或调入测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入或调入后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。特别注意：如果所测数据完全正确不能认为后视方向一定正确，只能说明镜站和测站点间距离正确，方向正确与否还必须进行下一步检核才能确定。 1.2.瞄准另一控制点，检查方位角或坐标，然后和已知数据检核比对，此步骤主要是确保测站和定向准确设置的必要手段，也是复核。 2洞口边仰坡开挖放线测量 2.1在测站上按1步骤安置全站仪。 2.2在各测点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录观测点的坐标和高程。此步骤为测站点的测量。 2.3.将测点坐标输入计算器测量程序，算出测点与坡顶线的平距，然后量取距离直到坡顶位置。 2.4再次测量所移坡顶位置，直到和设计位置一致，误差控制在±3cm内。此操作一般要经过多次才能最终确定坡顶线。 2.5然后加密开挖范围内的点，测出开挖深度，以便指导刷坡。 2.6全部放样点放样完毕后，随机抽检规定数量的放样点并记录，其差值应不大于放样点的允许偏差值； 2.7.作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字。
2.8测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。 2.9.填写测量放样交底书。 3洞口大管棚导向管的定位放线测量 3.1在测站上按1步骤安置全站仪。 3.2测出并标定导向墙护拱的横向里程位置于两边边坡面上。 3.3测出拱架左右拱脚的标高和横向宽度（内缘），并准确标定。 3.4测出拱架顶拱的中线（隧道中线）位置，并标定顶拱中线内拱顶标高。 3.5测出每节拱连接位置的标高和宽度，并准确标定，以便准确定位拱架位置。 3.6护拱安装就位后，检查拱架定位精度，合格后，在最前一榀和最后一榀拱架外拱顶测出隧道中线并标定，然后按设计间距沿拱架外缘标定所有导向管的位置，用仪器每5个间距抽检导向管与隧道中线的平行位置关系，误差倾角12′之内（30m管棚±10cm误差）这是确保钢管不会切向交叉的关键。 3.7导向管平面位置标定后，接着控制导向管的外插角度。假设外插角度为2°，前后两榀拱架间距为180cm，那么前面一榀拱架的放样半径就增加180*tan2°=6.3cm。在放样过程中，最后一榀拱架按R半径放样，最前一榀拱架半径就按R+6.3cm放样，而且每一个点都要准确测量，这也是保证管棚不会法向侵入隧道开挖线以内或因管棚外插角过大，失去超前支护意义的关键所在。 3.8最后按2.6～2.9步骤操作完成整个测量放样。 4隧道开挖轮廓线放线及超欠挖检测测量
富水凝灰岩小断面水工隧洞快速施工技术研究 发表时间：2019-03-01T10:35:49.353Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：刘建 [导读] 水利水电项目具有无污染、收益广的特点，发展态势良好，而水工隧道占其中的比例较大，隧道一般是项目的控制性工程，其工期直接决定项目的总工期，快速施工是方法。 中铁建大桥工程局集团第六工程有限公司吉林长春 130031 水利水电项目具有无污染、收益广的特点，发展态势良好，而水工隧道占其中的比例较大，隧道一般是项目的控制性工程，其工期直接决定项目的总工期，快速施工是方法。 摘要：结合具体的工程实例，针对富水凝灰岩小断面水工隧洞的超欠挖、塌方、支护形式、止水等常见病害及处理方法进行分析和研究。结论证实，引排水、快速封闭、强支护是开挖富水凝灰岩隧洞的关键。 关键词：富水；凝灰岩；快速封闭 引言 凝灰岩属于火山碎屑岩，火山碎屑物质组成颗粒直径小于2mm，比例为50%，凝灰岩的主要成分是火山灰，比较疏松或致密，这样的层里的称为层凝灰岩。根据其含有的火山碎屑成分，可以分为：玻屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、晶屑凝灰岩。凝灰岩特性为细粒之火山碎屑沉积物，由火山喷出之灰、砂胶结而成。其中岩屑凝灰岩具有遇水易坍塌的特性，故对岩屑凝灰岩隧道施工的要求及难度比较大。 1.工程概况 某水利隧道位于长白山脉，其中大部分岩层为岩屑凝灰岩，施工过程中出现涌水，涌水量为40m3/h，且为有压水；掌子面出现坍塌现象，拱顶坍塌高度为3米，岩层及不稳定；并且此隧道断面为10㎡，属于小断面隧道，大型机械很难进入施工，一般适用于大断面隧道的处理方法在此很难实施。 2.涌水处理 因为掌子面围岩比较破碎不稳定，岩层暴露后容易变性风化，围岩的强度降低，围岩自稳能力变弱，有压水比较容易渗透。涌水补给有两个方面：1）地表水通过断层处进入隧道。2）断层间沟壑、溶槽等。可通过超前地质预报来进行提前探测。 2.1超前地质预报 针对涌水需要采取的超前地质预报主要分为两种方法：钻探法和物探法。其中钻探法采用水平地质钻机，在掌子面选择3个点进行钻孔，例如采用TKL-100型钻机可以在4个小时内钻孔50米，利用超前钻探可以非常直观的观测到地质情况及是否有涌水。物探法主要有红外探水、地震波法。红外探水的作用：①.探测地下温度的变化；②.判断地下水带、水体等位置；地震波法包括折射波法、反射波法、散射波法。 折射波法：①.根据波形判断围岩级别；②.纵波值的测定 反射波法：①.划分地层界线；②.探测断层带；③.探测空洞；④.测定含水层分布 散射波法：①.划分地层界线；②.探测隐伏断层、破碎带；③.探测地下洞穴 2.2处理方法 针对此种围岩一般采取超前小导管注浆方案，注浆液一般采取水玻璃和水泥浆混合液，以水玻璃模数M=2.8-3.1，水玻璃溶液浓度Be’=35-40，水泥浆水灰比W/C=0.75：1-1.0：1，水泥浆：水玻璃=1：0.5-1：1.0，注浆压强为0.6-3.5MPa，浆液扩撒半径为0.5-1.3m。 3.爆破开挖 3.1爆破参数的选择 凝灰岩隧道开挖及支护要本着“短进尺、弱爆破、速封闭”的原则进行施工，采用钻眼爆破法施工，多台气腿式凿岩机打眼，光面爆破，耙装机出渣的方法施工。此种围岩稳定性较差，应采用欲裂爆破的开挖方法。 当开挖工作面爆破时，周边眼采用爆速、猛度、密度低、高爆力炸药。孔深大于2.5米时，内圈炮眼与周边眼的斜率相同。具体实验方法和参数如下 一、掏槽方式：楔形掏槽法 二、炸药、雷管：使用岩石乳化炸药、毫秒电雷管（表3-1）。 三、装药结构：反向装药。 四、起爆方式：使用MFd-100型发爆器全断面大串联一次起爆。 五、炮眼布置图：如图3-1 试炮用的爆破参数如下设置表3-1 注释：1、炮眼深度1-2.5m。 2、炮眼直径40-50mm，药卷直径20-25mm。 3、装药集中度适用于岩石乳化炸药。
隧道工程施工要点 一、公路隧道新奥法施工基本原则 根据我国公路隧道采用新奥法施工的经验，隧道施工采取的基本原则，可以概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”四句话十二个字。具体说，是指在隧道开挖时，必须严格控制，尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围，以使开挖出的坑道符合成型的要求，因此，能采用机械开挖的就不用钻爆法开挖。采用钻爆法开挖时，必须先作钻爆设计，严格控制爆炸，尽量采用大断面开挖。选择合理的循环掘进进尺，自稳性差的围岩循环掘进进尺谊用短进尺，支护应紧跟开挖面，以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等，此称“少扰动”。 “早喷护”是指：对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护。经初期支护加固，使围岩变形得到有效控制，而不致变形、坍塌失稳。以达到围岩变形适度而充分发挥围岩地自承能力。必要时可采取超前预支护辅助措施。 在隧道施工的全过程中，应在对围岩周边位移进行的现场监控量测，并及时反馈修正设计参数指导施工或改变施工方法。以规范的量测方法和量测数据及信息反馈，通过对施工中量测数据，对开挖面的地质观察，进行预测和评价围岩与支护的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便根据建立的量测管理基准，及时调整隧道的施工方法（包括开挖方法、支护形式，特殊的辅助施工方法）、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整，以确保施工安全、坑道稳
定，支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性，此称“勤量测”。“紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段，应使开挖断面及早施作封闭式支护（如喷射混凝土、锚喷混凝土等）防护措施，可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性，并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。 二、隧道浅埋断和洞口段施工方法 1、隧道浅埋段和洞口加强段的开挖 在浅埋和洞口加强地段，进行开挖施工和支护，应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障施工安全等应速选择，并应考虑施工效果及工程费用确定。 隧道浅埋段和洞口加强段，通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中，若施工方法和支护的方式和支护的方式不妥当，则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉当地有建筑物时会危及其安全。所以，应采用先支护后开挖或分部开挖等措施，以防止开挖工作失稳或地表有害下沉等。 2、隧道浅埋施工方法和支护方法技术要求 隧道浅埋施工和支护应符合下列技术规定： （1）根据围岩周围环境条件，可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或 留核心土开挖法，围岩的完整性较好时，可采用多台阶法开挖。严禁采用全断面法开挖，否则，对属于大断面的公路隧道全断面开挖，对围岩的扰动很大，会导致周壁围岩出现松动，且支护结构难以及时施