隧道施工方法隧道工程施工教学

隧道工程施工方案及施工方法

2.1总体施工方案

隧道施工将严格按照新奥法组织，施工原则：少扰动、管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、紧衬砌、勤量测、速反馈。具体指隧道开挖时，应尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间及扰动范围。采用超前长管棚、超前小导管、超前锚杆及加固注浆等辅助施工措施。掘进循环进尺宜采用短进尺，支护应紧跟开挖面。对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段，应对开挖面及早作封闭式支护。结合现场实际情况，将超前地质预报和隧道监控量测贯穿于整个隧道施工过程，准确预报隧道掌子面前方围岩构造及水文情况、监控量测隧道围岩变形、隧道支护与衬砌结构受力情况，以及时改变稳定围岩的辅助措施和调整初期支护参数或修改衬砌结构类型，确保隧道施工安全和隧道结构的稳定。Ⅳ级、Ⅳ级围岩初支紧跟掌子面，仰拱距开挖面距离不到大于30m；Ⅳ级、Ⅳ级围岩二衬的施工时间必须在围岩与锚喷支护变形基本稳定后及时进行，距离开挖面不得大于100m。

隧道从上元村隧道出口单头掘进，采用自制钻孔台架配合凿岩机钻孔、人工装药、挖掘机配合侧卸式装载机装碴、自卸汽车出渣。隧道主洞二次衬砌采用12米自行式液压钢模衬砌台车立模，混凝土拌合站集中拌制混凝土，砼运输车运送、混凝土输送泵泵送入模，边拱墙全断面衬砌。

隧道明洞采用分层明挖，明洞结构采用就地模筑全断面整体式钢

筋砼衬砌，隧道采用普通钻爆法施工。连拱隧道Ⅳ级围岩、Ⅳ级围岩浅埋段采用连拱隧道三导洞法开挖、Ⅳ级围岩采用中导洞法开挖。凿岩钻孔台车并辅以风动凿岩机钻孔，IV、V级围岩地段采用人工配合挖掘机及风稿进行开挖，局部可施以小炮松动施工。

2.2施工顺序

2.2.1总体施工顺序

根据洞口的现场条件、工期要求和各工序相互独立并相互影响的特点，按照均衡生产原则进行施工安排，隧道总体施工顺序具体安排如下：

第一步：交接桩与导线复测、控制网布设，临时设施和临时工程施工，施工队伍和施工机械设备进场，编制实施性施工组织设计。

隧道工程施工方案、方法及施工顺序

6.1 隧道工程描述

6.1.1 概况

本合同段隧道共设两座——下马基隧道和上马基隧道，均为双洞分离式单向行驶隧道，工程概况如下表：

隧道名称 起讫桩号 隧道长度（m） 围岩类别（m） 衬砌类别（m）

II III IV 长管棚 超前小导管 超前锚杆

下马基隧道 ZK120+301~K120+655 354 109 245 32 62 60

YK120+290~K120+615 325 143 182 32 95

上马基隧道 ZK121+485~K122+290 805 70 95 640 16 50 175

YK121+545~K122+318 773 93 160 520 30 59 280

下马基隧道洞内纵坡/坡长左线为-3.797%/850m，右线为-3.800%/850m，平曲线半径左线R=7000m，右线R=7035m。

上马基隧道洞内纵坡/坡长左线为-2.328%/1850m，右线为-2.304%/1850m，平曲线半径左右线相等R=1500m。

6.1.2隧道地理位置及地貌

下马基隧道位于普安县三板桥镇垭口村下马基，隧址区地表高程为1464~1665m，最大埋深约91m。穿越地段总体地形为中间高，两侧底，呈马鞍型，地表形态波壮起伏较大，山脊呈“S”沿东西向延伸，隧道通过段的洞轴线与山脊线总体方向直交，交角大。

上马基隧道位于普安县三板桥镇垭口村上马基，隧址区地表高程为1425~1770m，最大埋深约140m。穿越地段总体地形为中间高，两边底，中部有冲沟，地表形态波动起伏较大，山体地势西坡较陡，东坡山腰上部稍陡，下部平缓，植被茂密。

6.1.3隧道地质状况

下马基隧道地质为泥岩夹砂岩、泥灰岩及煤层。地层倾角较大，在65°~68°之间，倾角较陡，走向与洞轴线近平行，岩层受挤压后破碎，节理发育。隧址区地层主要为第四系松散层（Q4dl+dl）含粘性土碎石、上二叠系煤系地层（P2l-c-d）、下三叠系飞

6.7隧道工程施工方案、方法及工艺

6.7.1概述

本标段隧道共有8座，总长19454m，隧道占本标段总长的72.5%。隧道均为单洞双线隧道，内线间距5.0m，最大埋深343m，最小埋深37m，超4Km长度隧道3座。长大隧道多个工作面同时施工，施工组织难度大；单工作面掘进长度大，通风困难。地质构造复杂，部分隧道存在承压水、断裂破碎带，基岩裂隙水较发育等不良地质存在，隧道埋深较浅，对超前地质预报、监控量测及施工过程控制要求高。本标段的隧道暗挖段采用复合式衬砌，隧道明挖段采用明洞式衬砌结构。

6.7.2总体施工方案

（1）隧道暗挖段均按喷锚构筑法原理组织施工，隧道施工方法应根据工程地质和水文地质条件，开挖断面大小、衬砌类型、隧道埋深、隧道长度、工法转换的难易、机械设备的配置、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法和三台阶七步法施工、Ⅳ级围岩采用三台阶法施工，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，Ⅱ级围岩采用全断面法施工。

（2）隧道明洞段采用整体式衬砌，隧道暗洞采用复合式衬砌。复合式衬砌由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成，采用拱墙加仰拱结构型式。初期支护采用喷射混凝土，二次衬砌采用模筑混凝土。隧道洞口段及偏压浅埋地段进行结构加强。

（3）斜井与正洞连接处路面标高＝正洞对应里程轨面标高-0.6m；双车道斜井井身间隔300m和井底处设置30m长缓坡段，以利会车及安全；斜井变坡处均设置半径100m的竖曲线，以使路面平顺；斜井与正洞连接段，设30m长衬砌结构加强段。

斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用曲墙式（双车道）喷锚衬砌，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用曲墙式（双车道）复合式衬砌，斜井与正洞连接段结构加强衬砌采用复合式衬砌。洞口Ⅴ级围岩地段采用超前小导管预支护，格栅钢架加强，台阶法施工。Ⅳ级围岩地段采用超前锚杆预支护，格栅钢架加强，台阶法施工。

6.7.3施工准备

在工程开工后，首先进行征地拆迁、修筑临时施工便道、架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道、砌筑洞顶截水沟、开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节施工。

第一章隧道工程施工概论

第一节 隧道工程施工概述

一、我国隧道工程发展现状及作用

我国是一个地域辽阔，多山的国家，交通运输发展很快，新修建的铁路、公路为缩短建设里程，改善线路走向及保护环境，那种逢山绕着走、坡陡、曲线半径小的现象将被隧道工程所代替。隧道工程既能保证行车安全又可防止滑坡、泥石流及提高行车速度和安全的可靠性，还能·与周围环境相协调，保证自然景观的完善。

随着我国改革，不断的深化，国民经济日益向上，蓬勃发展，交通运输能力不足日益突出，直接影响国民经济的增长速度，特别是落后地区、边远地区的经济发展更加需要交通运输。有句谚语：“要想富，先修路”，足以说明，交通运输道路修建的重要性和必要性。

我国位于欧亚太陆的东部，太平洋西岸，背靠大陆、面向大海。山地、丘陵和崎岖的高原，占总国土的2／3，平原仅占1／10。西部为世界屋脊的青藏高原，东部为平原丘陵，整体形状成三个台阶状。坐落着四大高原(即青藏、内蒙、黄土、云贵高原)、四大盆地(即四川、塔里木、准噶尔、柴达木盆地)与三大平原(即东北、华北、K江中下游平原)在这辽阔的大地上，分布着许多山脉、河流、湖泊和纵横的沟壑，构成发展交通运输网建设的障碍。因此，隧道工程建设尤为重要。只有发展隧道工程，才可使交通路网的行车速度加快，建设速度加快，从而促进国民经济的迅速发展。特别是带动了落后地区的经济发展。 20世纪80年代开始，由于交通事业的迅速发展，公路事业也得到了迅速的发展，通车里程大幅增加，技术等级不断提高，一个以高等级国家干线为主骨架，连接大、中、小城市，辐射乡村的公路网正在我国大地L形成，对振兴经济，提高全国各族人民的物质文化生活水平，起到了重大的作用。近几年来铁路到不厂的地方公路先到。为加快高等级公路建设，形成从由到北、从西到东，贯通全国的公路网，修建千米以上大隧道40余座。如正在建设中的秦岭公路隧道。在铁路上为提高行车速度，加快建设进度，保证行车安全可靠，也在，·些主要修建的铁路干线上，选择隧道通过山岭，如已通车的内昆线和正在修建的渝怀线隧道总长都要占线路总长的50％以上。交通建设带动了国民经济持续上升，加快了基础设施的建设和发展。到2000年我国已有公路隧道1684座总长达628km，到1998年底铁路运营隧道约5336座，总长达2565km。除隧道数量增加外，隧道长度也有所突破，长度超过12km的朔黄线长梁山隧道，西康线上的18．6km秦岭隧道，正在修建的终南山公路隧道等。