大断面隧道设计技术

2009年9月第9期(总132)铁 道 工 程 学 报J OURNAL OF RA IL W AY ENG I N EER ING SOC I ETYSep 2009NO.9(Ser .132)收稿日期:2009-07-26作者简介:王秀芬,1966年出生,女,高级工程师。

文章编号:1006-2106(2009)09-0069-04青岛仰口硬岩大断面隧道的设计和快速施工王秀芬1周书明2 罗小平2(1.青岛市公路规划设计院, 山东青岛266000; 2.中铁隧道勘测设计院, 天津300133)摘要:研究目的:青岛仰口隧道长约3900m,是青岛滨海公路的控制性工程。

双向双洞六车道,隧道宽16.8m,高9.6m,隧道采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,二次衬砌采用模筑混凝土结构。

隧道穿越地层为花岗岩, 级围岩段约400m,国内目前一般大断面软弱围岩采用 CD 工法 、 CRD 工法 或双侧壁导坑法分块施工,工序转换多、施工速度慢且大型机械无法作业,临时工程和废弃工程量大。

研究结论:为了实现大型机械化作业加快施工进度和减少临时工程废弃量, 级围岩段采用导管超前注浆加固,初期支护适当加强并紧跟掌子面,隧道采用全断面和台阶法开挖,便于大型机械配套作业,加快了施工进度,平均单掌子面月开挖成洞140m 。

硬岩隧道III 级、 级、 级围岩段可以采用台阶法开挖。

关键词:隧道;快速施工;钻爆法;大断面;硬岩中图分类号:U 45 文献标识码:ADesign and Rapi d Constructi on of Tsingt ao Yangkou Large Section Tunnel i nHard RockW ANG X iu -fen 1,ZHOU Shu -m ing 2,LUO X iao -ping 2(1.Tsing tao Road Plann i n g and D esi g n I nstitute ,Q i n gdao ,Shandong 266000,Ch i n a ;2Ch i n a Ra il w ay Tunnel Surveyand Desi g n I nstitute Co .Ltd ,T ian ji n 300133,Ch i n a)Abst ract :R esearch purposes :As the controlled pro ject of coasta lh i g hw ay in Tsi n gtao ,t h e T singtao Y angkou Tunne l is about 3900m l o ng ,16.8m w i d e and 9.6m high w ith co m posite li n i n g .The t u nne l is co m posed of t w o t u nne ls w ith 6dr i v e w ays for bi-direction.The tunnel passes thr ough granite stratum,and the area o f V g rade surround i n g rock is about 400m long .No w adays for constructi o n o f tunne l in so ft rock ,the "CD "or "CRD"or bo th-si d e heading m et h od is adopted .Using these m ethods ,t h e construction pr ocedure changes frequently ,the constr uction speed is sl o w,the lar ge-sized m achine is unable to wo r k ,and there are lots of te mporary engineeri n g and discarded pro jects .R esearch concl u sions :I n order to realize the operati o n of lar ge-sized m achine work i n g ,speed up constructi o n process and decrease the te mporary eng i n eering ,the area of the V grade surr ound i n g rock w as re i n fo rced by grouti n g through pipes in advance and the pre li m i n ary suppo rt w as strengthened follo w i n g the work i n g face .A lso ,full secti o n tunneling and benching tunneli n g m ethod w ere used ,w hich can m ake large-sized m achines easy to work for speedi n g up the constructi o n process .The average length of tunne ling o f a m onth is 140m by one w or k i n g face .The bench i n g tunneling m ethod can be adopted for construction o f tunnel i n III g rade and V g rade surr ound i n g rocks .K ey w ords :t u nne;l rap i d constr uction;drilli n g and b lastm ethod ;b i g secti o n ;hard rock1 工程概况仰口隧道是青岛滨海公路上的一个控制性工程,工程位于崂山风景区。

大断面隧道crd法
大断面隧道CRD法是一种适用于软弱地层的隧道施工方法，特别是在控制地表沉陷方面有很好的效果，通常主要用于城市地下铁道施工中。

CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。

CRD工法施工和中隔壁法施工原理一样，通过中隔壁的分隔，将大断面隧道分割成两半施工，将隧道跨度减小，同时分割后的隧道两侧采用三台阶交叉施工，可以减小隧道开挖的空间效应，减小爆破对围岩扰动，减小炸药用量，同时及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合，大大提高支护强度、刚度，和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载，可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形，施工安全更加可靠。

具体而言，CRD法的优点包括能够减小隧道开挖的空间效应，减小爆破对围岩扰动和炸药用量；同时能够及时施工的初期支护、临时仰拱可以步步成环闭合，大大提高支护强度、刚度；和中隔壁一起有效的支撑、传递围岩荷载，可以有效控制大跨度、软岩隧道开挖的变形，施工安全更加可靠。

大断面隧道CRD法是一种可靠的隧道施工方法，适用于软弱地层和需要控制地表沉陷的场合。

总第３２３期交　通　科　技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２３　２０２４第２期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．２Ａｐｒ．２０２４ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２４．０２．０２５收稿日期：２０２３ １１ １３第一作者：秦延飞（１９８３－），男，硕士，高级工程师。

通信作者：朱道建（１９８１－），男，博士，高级工程师。

深汕大道超大断面隧道施工关键技术分析秦延飞１　朱道建２（１．广东深汕投资控股集团有限公司　汕尾　５１６４７３；　２．上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司　上海　２０００９２）摘　要　针对深汕大道隧道段的项目要求、工程地质水文条件，文中结合隧道总体布置、结构设计及特有的地质情况，重点对隧道进洞、施工工法，以及下穿泄洪沟等关键技术问题进行分析，为隧道施工质量的提升提供科学合理、经济适用的设计方案。

关键词　隧道工程　结构设计　断面设计　重难节点中图分类号　Ｕ４５５ 随着我国交通行业的快速发展，各种公路铁路隧道发展加快，隧道也向着更长、更大、更难发展，这就对隧道施工提出了更高的施工标准和要求［１］。

张顶立等［２］采用理论分析、数值模拟，以及现场实测等方法，确定了合理的初期支护方式和参数，形成了复杂围岩条件下大跨隧道修建的系统关键技术。

蒋树屏等［３］针对超大隧道研究推荐采用三心圆曲墙断面，确定支护与衬砌参数、开挖步骤等。

张少硕等［４］对下穿断层带超大断面隧道的施工关键技术展开一系列针对性的措施研究。

张顶立［５］提出围岩结构性特点及载荷效应的计算方法以及隧道支护具有调动和协助围岩承载基本功能的观点，并提出了基于围岩变形控制的安全性控制理论和方法。

赵勇等［６］研究两水隧道围岩荷载释放过程，揭示不同开挖工法隧道围岩荷载释放全过程的特点和差异，得出施作支护能够缓解掌子面先行荷载集中现象，减少荷载释放总量，优化围岩荷载释放过程。

元长君［７］确定了超大断面地铁隧道浅埋暗挖法双侧壁导坑的施工关键技术，以及施工过程中有效的辅助措施，并对支护的时效性进行了分析研究。

doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.019大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析董仕奎，潘登，刘英杰（山东东方路桥建设有限公司，山东临沂276000）摘要：本文通过研究隧道工程相关文献和案例，对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，提出了在施工时需要考虑的技术保证条件，以及制定合理的施工计划、施工原则等一系列相关措施。

文章结合临临高速公路建设中的隧道工程项目，选取了合适的施工方法，结果对提高隧道工程施工效率和质量提供了有力支持，并减少了隧道施工对周围环境的不利影响。

关键词：隧道工程；大断面；浅埋施工；施工方案中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）S1-0067-050引言在当前，国家高速公路网的建设四通八达，众多的工程项目在线路规划中由于需要考虑生态环保、合理距离等因素，有些项目不得不以架桥、开隧的型式进行线路的连接。

其中，在隧道工程的建设过程中，大断面及浅埋隧道洞口施工技术作为其中关键的一环，对于确保隧道的稳定性、施工效率和安全性至关重要。

本文旨在对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，包括施工前的技术保证条件及具体施工方案。

通过选择使用合理施工方法、充分考虑地下结构和施工过程中的安全管理，可以有效地解决大断面隧道洞口施工中的难题，确保工程质量和安全性。

1项目概况车场隧道是临临高速公路建设项目中的其中一个隧道工程，该隧道项目地位于沂源县车场村东800m处，为双向六车道分离式中隧道。

采用“新奥法”设计原理，项目以锚喷混凝土作为初期支护，以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。

具体工程量如表1所示。

收稿日期：2023-05-17作者简介：董仕奎，男，中级工程师，从事高速公路工程建设相关工作．表1 车场隧道主要材料工程数量表材料名称单位数量钢筋HPB300 kg 1 079 528.2HRB400 kg 5 854 793.6 工字钢kg 4 514 773.3混凝土C40 m3 3 995.9C35 m339 214.3C30 m37 720.8C25 m334 627.3C20 m311 217.4C15 m335 451.3 土工布m2122 458.1 防水板m289 097.42技术保证措施分析2.1 超前地质预报技术的应用为保障施工的顺利进行和安全性，车场隧道的大断面及浅埋隧道洞口施工主要采用了超前地质预报技术。

超大断面隧道开挖方法辜建军(中铁二十三局集团第三工程有限公司，四川成都61I130)应用科技j__1毡蕊-誉瓢疑镪≈崃藿飞奎曦商畏警文拳褥鬻磷谖警撼嚣除法薅獠禽瓷蠢撩海等多穗谴芙冁煎隧遘蠢猿灏篱祷攀誊．i i；i}i≮《。

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j随着国内铁路等建设进入新的大发展时期，大断面隧道数量也随之增加，在大断面隧道开挖施工中由于需要考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及空气动力学的影响等多方面因素而使隧道开挖难度大大增加，也使得隧道开挖成为全线控制的关键环节。

1全断面开挖法全断面开挖具有较大的工作空间，适用于大型配套机械施工，且其施工速度快，并由于是单工作面作业而便于施工组织和管理；但由于该种方法开挖面大而导致围岩相对稳定陛刚氐，同时由于每循环工作量相对较大要求有较强的开挖、出渣能力及相应的支护能力。

该种工艺施工时宜采用液压凿岩台车，隧道较短则可采用多功能台架气腿凿岩钻7L 技术：装渣则宜采用大斗容的铲装机、挖装机或装载机，锚杆施工可根据现场情况选用凿岩台车、锚杆台车或锚杆钻机，混凝土喷射应采用喷射能力不小于5m3／h的湿喷机，条件允许则可采用集装料、配料和喷射于—体的喷射三联机。

全断面开挖应有较大的断面进尺比以求获得较好的爆破效果，但由于开挖断面大、用药量大导致爆破引起的震动较大，因此需进行严格的爆破设计，对于有严格振动要求的隧道应采用可刚氐炸药用量30％，爆破振动减小50％的下导洞超前法开挖。

2台阶法所谓台阶开挖法即是将断面横向分割为两个或三个部分来分别进行开挖，其根据地质条件、断面大小和机械配备隋况可分为两台阶或三台阶，台阶开挖法对围岩的使用范围很广，对开挖设备的配置较全断面法要求低，但采用该种方法施工应注意台阶长度的选择，一般根据初期支护形成闭合断面的时间要求和上半断面施工时开挖、支护以及出渣等机械设备所需空间大小要求进行选择，—般在钻爆法开挖的石质隧道内采用长台阶法而在机械开挖的土质隧道内采用短台阶法。

—121—《装备维修技术》2021年第3期摘 要：本文主要通过对大断面公路隧道二衬台车洞内拼装技术进行总结，通过采用“锚杆悬吊+人工机械配合”的方法进行洞内台车组拼，实现了陡峻峭壁位置隧道无法直接进洞且无洞前平台的台车拼装，保证了施工安全、进度、经济的目标。

关键词：陡峻峭壁；悬壁邻河；大断面公路隧道；无法直接进洞；无洞前平台；锚杆悬吊+人工机械配合；洞内组拼；安全；经济大断面公路隧道二衬台车洞内拼装技术吴先庆（中交一公局第三工程有限公司，北京 100000）1引言目前，隧道二次衬砌混凝土施工主要是通过钢模板衬砌台车实现的。

衬砌台车是以电动机驱动行走机构带动台车行走，利用液压油缸和螺旋千斤顶立模和拆模的隧道衬砌混凝土成型机器，具有结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好等优点。

台车拼装一般在洞外采用吊车完成，要求洞口场地宽敞、平整。

受地形影响，部分山区隧道进洞条件较差，洞口不具备二衬台车拼装条件，针对此类情况，采用何种施工技术，能够在洞内有限空间内，既经济、安全，又快速的完成二衬台车拼装。

本文通过对济阳高速JYTJ-1标一分部焦树坪隧道左线二衬台车洞内拼装进行研究，总结出一套完整的大断面公路隧道二衬台车洞内拼装技术，为类似工程提供参考依据。

2工程概况焦树坪隧道设计为分离式公路隧道，左线ZK38+903～ZK40+452，长1549m，右线YK38+939～YK40+501，长1562m。

洞口段暗洞直接与洞门连接，无明洞过渡段。

进口端受地形限制，不具备进洞条件，只能采用出口端单向掘进方式。

图1焦树坪隧道进出口原地貌出口左洞实际位于陡峻峭壁位置，悬壁邻河，洞口距下方施工便道高差为29m，与河谷水平距离约31m，洞口深入岩体13m，围岩为中风化片麻岩。

左右洞之间山体为“凹”型槽，无法通过修筑便道将右洞施工平台连接至左洞洞口，洞口左侧为陡崖+坡积体构造，无法通过修筑便道至洞口位置。

图2焦树坪隧道出口端地貌3施工方法确定焦树坪隧道主洞设计开挖断面面积为103.35m 2，属于大断面公路隧道，车行横通宽5.8m，高6.97m。

不停航机场跑道下大断面隧道施工技术摘要：我国很多机场航站楼联络线隧道都是在不停航跑道的条件下展开工程管理的。

为了使飞机能够在跑道中正常运行下去，机场跑道的建设一定要满足沉降30毫米，小于1%的平整度，以这样的控制标准进行施工。

本篇文章就不停航机场跑道下大断面隧道施工进行分析，深度探究不同行机场跑道下大断面隧道的有效施工技术，给相关研究技术人员提供理论参考。

关键词：机场跑道；不停航；大断面隧道；施工技术现阶段，国内外的很多隧道工程在设计过程中是穿越公路、地铁、建筑物设计的。

随着科学技术的不断进步，很多机场飞行跑道的下方也构建了隧道。

在不停航机场的条件下，实例比较少见，像运用管幕浅埋暗挖结合建设下穿行的跑道，或者在飞机的起降区进行隧道的暗挖，这种工程是不容易见到的，参考借鉴比较少。

同时，进行进行暗挖施工也是具有相当大的挑战性的，需要大量的人力、用材、相关设备频繁出入飞行禁区。

一、某机场不停航跑道下大断面隧道施工概况某不停航机场跑道的长度为47米x3200米，跑道的表面设计所加厚的宽度为55毫米+40毫米，两边的道肩宽度各为7.5米，道肩方面的加铺厚度是55毫米。

按照相关规定，要想在不停航的条件下进行隧道施工，一定要严格的把控道面沉降，让飞机在运行过程中，可以正常顺利的沉降。

在机场跑道和滑行道的沉降标准方面，控制的要求非常高，总体沉降是要小于30毫米的，整个平整度要小于1%，隧道在施工过程中，对于沉降的控制难度非常困难，稍微不注意就会造成道面的沉降超过标准，出现塌方，严重的甚至会造成飞机坠毁，后果非常严重[1]。

为了满足该项目工程的质量、工期和安全性能基本要求，需要进行试验铺筑，实验结果获得审批后才能进行下一步工程。

要选择一个长度为30米，宽度不小于51米的位置展开试验工作。

如果这一个区域是珊瑚砂底层，就要在上面铺设一层厚度是15厘米的碎石层，然后对其进行碾压工作，让其更加密室，增加稳固性。

再进行透层施工，铺设沥青混凝土（如图1所示）。