隧道工程施工的特点(6篇)

隧道工程施工的特点篇1

【关键词】岩溶隧道；施工管理；发展

我国岩溶主要集中在西南、华南，两个地区保留着大面积的热带岩溶；其次是长江中下游地区，岩溶化程度次之。岩溶的形成受地质、地貌、气候等影响，导致各地岩溶化程度呈现差异，如我国青藏高原四千米以上的古热带岩溶受气候影响残存量受到消减。近年来，我国依据岩溶储存量区域性的优势，拓宽了岩溶隧道的发展空间，但施工过程中存在的风险一直是施工企业所重视的问题，因此，不断加强管理是降低岩溶隧道施工风险的有效措施。

1、我国岩溶隧道工程的安全现状

岩溶隧道作业是建筑行业中较为常见的施工项目。加强施工过程中的安全风险进行管理，能有效促进我国岩溶隧道事业的发展。现阶段，我国岩溶隧道工程施工中的安全状况迫在眉睫，随着我国在各个岩溶隧道建设存在的隐患越来越多，提高了发生事故的机率。在岩溶隧道的施工中，恶性事故占的机率较高，例如，我国渝怀铁路圆梁山隧道在建设期间引发的溶洞突泥安全事故，导致8人死亡，可见岩溶隧道的施工安全状况尤为重要，值得广大建设者重视。总结起来，因岩溶隧道工程发生的伤亡事故占整个建筑行业的30%。本世纪以来，我国岩溶隧道建设引发的事故数量呈上升趋势，严重制约了隧道工程的发展，因此，安全管理岩溶隧道施工是绝对重要的。基于我国尚处于发展中国家阶段，国民经济的发展为我国的各行业的发展奠定了基础，而建筑行业作为我国国民经济中最重要的产业之一，其为促进国民经济的上升提供有力的保障。

2、总结岩溶隧道建设的安全事故特点及应用安全对策的意义

对我国岩溶隧道建设的安全事故特点进行总结可以分为两个方面，其一，岩溶隧道建设自身具有的安全事故特点，其二，隧道工程的安全事故特点。细化这两方面的内容，岩溶隧道建设的安全事故特点是以隧道工程的安全事故特点作为判断的主要依据，即依据以下几点：（1）因隧道工程受作业场地的限制，一旦出现事故，阻碍了救援人员及设备进入作业现场，绝大多数的隧道作业场地空间狭小。因此，影响了事故救援的开展。（2）一旦出现爆炸或火灾，狭小的作业空间不利于有毒气体的挥发，对作业人员的生命造成威胁。同理，因受空间限制，作业人员难以快速撤离，救援人员难以进入；结合双向原则进行分析，无论是对作业人员还是救援人员都带来了极大的障碍。（3）各种大型或小型的隧道工程多以一个出口作为紧急出口，因此，一旦作业现场出现事故，制约了作业人员的逃生，从而加剧了事故的伤亡状况。

岩溶隧道建设除了具有隧道工程的安全事故特点之外，其自身具有岩溶方面的灾害性特点，分为以下几点：（1）岩溶隧道施工与岩溶直接接触，作业中常常出现突泥突水事故，具有突发性，难以预料。一经出现突泥突水事故，将会提高突出物承担风险的危害系数，导致作业人员与岩溶隧道作业面临高风险。（2）施工中，用于填充洞穴的主要材料是石土，一旦洞穴在填充施工中出现突泥事故，就会加大工作人员处理事故的难度，致使安全风险的系数上升。（3）岩溶隧道施工中，空穴一旦出现突泥突水事故，难以及时处理，往往提高了风险程度。（4）施工过程涉及面较广，地下水处理属于其中之一，因排放地下水的相关技术有待于提高，我国隧道工程面临地下水处理难度大的局面，成为提高安全风险的主要影响因素。（5）隧道洞顶的支撑标准是否达标是决定洞穴会不会出现坍塌事故的先决条件，因此，不容忽视洞顶坍塌事故的安全风险。（6）通常为加固洞穴使用支护，因此，对所采用的支护出现变形予以控制，防止事故发生。

针对以上论述中总结的岩溶隧道建设安全风险特点，管理层应以工程中事故高发期的施工阶段为主要研究对象探讨有效的应对措施。应用于施工阶段的对策应符合安全理念，即为构建安全状态，不断降低工作人员伤亡及企业财产损失[1]。在岩溶隧道施工阶段运用预防事故风险的有效措施能提高企业对风险的识别管理，同时为施工的顺利进行提供有力的保障。开展预防风险的对策之一是风险识别，检测人员根据相关的地质勘察数据结合自身多年工作经验对施工阶段的各个工序进行科学合理的危险识别，此项工作较易实施。近年来，我国交通事业的迅猛发展，为满通企业实现便捷式跨越地域的目标，对岩溶隧道的数量需求随之增多，对建设标准的要求呈上升趋势，这就加大了隧道工程建设企业开展岩溶隧道的施工难度。为降低我国岩溶隧道施工的高风险，要尽可能控制作业中发生安全事故的危险系数。因此，管理层不断完善岩溶隧道施工安全风险管理能有效保证工作的顺利进行。

3、风险管理的有效对策

对岩溶隧道工程风险进行理解，可以简述为：影响施工各个工序顺利进行的不确定因素或未来有可能出现的一个、几个突发事件而导致形成诸多不良后果的一种现象。为完善施工管理以便于降低财力、物力及人员的损失，管理层次进行有效的管理尤为重要[2]。基于我国在安全风险工作的管理上尚处于起步阶段，无论是实践经验或是探索经验都有待于提高，面对这样的处境，管理层需不断向国外学习先进的管理技术，为安全开展岩溶隧道风险管理工作奠定基础。我国建筑企业目前的管理工作分为四个方面，管理层首先对施工中存在的安全风险进行识别，然后根据收集的数据进行风险评估进而估量安全风险的系数；接下来对安全风险进行评价，即分析影响施工质量的主要因素；最后依据分析的要点做出规划有效的处理方案。使风险管理过渡为风险应用研究的发展局面，工作效果极好。

3.1风险识别的正确实施

岩溶隧道安全风险识别是管理层最基本的工作内容，即管理工作的起点。为顺利进行这项工作，管理者应不断加强管理意识水平，对岩溶隧道施工中即将面临的风险作出认识，同时尽可能的规避潜在的安全风险。一旦认识到施工中存在风险，必须及时作出正确的判断，根据判断出来的相关要点进行分析。岩溶隧道安全风险的识别需建立在四大要点之上进行，即：（1）根据岩溶与熔浆的物质性质确定预期可引发风险的源头。（2）评估形成风险的预计条件，从而确定风险发生的状况条件。（3）对可能存在的安全风险的特征进行具体量化分析，内容包括空穴、洞穴填充物坍塌及支护变形、地下水的排放、突水突泥、地表塌陷等。（4）为对可能发生的风险进行完善的救援，管理层工作内容还囊括了确定风险影响因素及程度这一要点，为这项工作奠定基础的是《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》，岩溶隧道工程的风险影响根据条例中的标准424-2划分为五个等级，第一级的危险系数最高。

3.2风险评估的管理

岩溶隧道施工中，对安全风险进行评估是促进工程顺利实施且有效降低突发事故机率的主要管理方法。随着科学技术的发展与进步，运用于风险评估中的有关技术数量繁多，各种安全风险的科学分析技术成为管理者评估工作的主要依据，运用定量、定性的分析方法对岩溶隧道工程安全风险进行正确、合理有效的评估，整合精确度较高的数据，实现风险评估的正确管理[3]。我国现阶段能够运用到风险评估工作中的方法只有经验法。基于经验法因不同铁路企业具有不同的发展历程、不同的管理经验，因而经验法的运用会产生不同的效果，具有极高的差异性，有待于完善。展望岩溶隧道风险评估管理的未来，应积极向西方国家学习先进的风险评估管理技术及经验，优化经验法以及研讨新型的风险评估方法。

3.3风险评价的管理

岩溶隧道安全风险的评价管理工作以风险识别与估算作为依据，根据预计会发生的事故产生的后果进行合理评价，为预防、及时救援等工作的开展奠定基础。近年来我国总结出约10余种有效的评价方法，分别运用在不同的安全分析过程中，获取了极大的成效。在岩溶隧道施工中常用的评价方法为故障树分析法、事故树分析法以及检查表法等，方法的实施需综合考虑相关因素，即：风险安全目标值、突发事件的影响方向、工程施工人员能承受的风险力度。

3.险处理的管理

岩溶隧道工程的风险处理工作建立在以上三点综合论述的基础上，根据实践总结出两方面的处理，即合理选取风险处理方案并实施、安全风险的应急处理。对合理选取风险方案并实施，需同时做好四个要点：（1）经管理层对岩溶隧道施工中预计会出现的突发事故进行评估与评价后，总结出极有可能为工程造成灾害性的因素，进而采用风险回避法进行预防。（2）为尽可能的杜绝预计发生的突发事故的发展进程与扩大趋势，管理者充分运用管理能力使用有效地预防手段及科学的方法使风险得到缓解，从而降低人力、财力、物力的损失。（3）不断优化管理岩溶隧道工程、人员伤亡保险的风险转移工作。（4）经风险评估与评价后确定岩溶工程能承担的风险可予以保留。

目前，不同规模的工程都难以实现全面而彻底规避风险的美好图景，尤其是岩溶隧道等此类较为大型的建筑施工。有效解决策略是管理层为安全风险的处理做好应急方案，方案的制定根据岩溶隧道施工中将会出现的各种突发事故进行分析，分析要点为突发事故的起发点、灾害的影响方向，且在这两者结合之下探讨出应急方法，为预计突发事故建立应急与救援体系奠定基础，从而保障安全风险的应急工作有效开展[4]。

4、结语

综上所述，针对我国岩溶隧道工程开展中存在的高风险问题，管理层与研究层已寻找出解决的办法，但基于管理起步相对于国外较晚，管理技术有待于提升，因此，我国岩溶隧道工程风险管理需继续优化。随我国步入世贸组织后，国内技术的发展与进步，岩溶隧道工程风险管理在未来必将会得以完善，这是科学技术影响下必然的发展趋势。

参考文献

[1]程润江.浅析隧道施工安全管理[J].中国高新技术企业，2010，09（11）：103-104.

[2]胡启军.岩溶隧道施工关键技术及其工程应用[J].山西建筑，2010，07（11）：165-166.

隧道工程施工的特点篇2

关键词：隧道勘测；围岩工程地质；围岩稳定性；

中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：

引言

隧道勘测的目的是为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测，查明隧道施工地点的工程地质条件，分析围岩稳定性，为公路路线必选和工程预算提供科学依据。公路隧道的特点是断面大、隧道长、地质条件复杂，隧道掘进面前方和洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方、涌水。隧道地下工程围岩地层的复杂性和不可见性，增加了勘探人员工作的难度。因此，在隧道勘探设计过程中对围岩工程地质的调查和分析，并积累隧道工程资料和经验，为将来公路隧道的设计和施工铺平了道路。

1、公路隧道勘测设计工作重点

进行公路隧道规划、设计、施工和维护管理，应预先获得各种资料，因此需要进行调查。包括地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关的法令法规调查等。这些调查越广泛、深入细致、准确，所起的作用就越大。

（1）文献资料的收集：包括地形地貌资料、工程地质与水文地质资料、工程资料、气象资料、灾害及预算资料等。

（2）地形地质调查：地形调查是为路线服务的，目的是在现有地形条件下使路线满足规范要求，并尽可能的得到优化，这是设计的需要；地质调查是核对在实际地质条件上是否可能，是否可以得到一个稳定的结构物。包括：地质调查、资料整编、地质详查、涌水调查、气象调查等工作。

2、围岩工程地质条件对隧道勘测的重要性

2.1围岩工程地质对隧道的重要性

工程地质条件会随着区域的不同而发生变化，这样的条件直接影响到隧道施工及后期运营、养护。本节主要从隧道选址、施工条件和衬砌支护三个方面讨论围岩工程地质条件对隧道的重要性。

2.1.1围岩工程地质对隧道选址的重要性

1）岩体结构及种类

花岗岩、玢岩、斑岩、蛇纹岩、温泉变质作用的安山岩和凝灰岩、泥岩、片岩类、千枚岩和岩堆等，都应给予特别注意。例如花岗岩往往有深部风化，有的变为花岗岩风化土，沿断层易风化，花岗岩中的断层难以发现，风化带和变质带的宽度不同。这些岩石的种类及发生的物理化学风化对于隧道选址和施工将会产生重大影响。基本岩体或特殊地质体调查不细致对于施工、养护将会造成额外经济损失。

2）地质构造

重点研究大型断裂构造是否为活动断裂。如为活动断裂应避开。隧道还应尽量避开断层破带，特别是含水丰富的破碎带，必须穿越时，隧道应与之垂直或大角度斜交通过，并应提醒设计施工方做好支护及排截水措施，预防出现坍塌、避免富水破碎带出现突水涌泥现象造成安全事故。

3）初始地应力

岩体初始应力对隧道围岩的稳定性有较大影响，特别是高初始应力的存在。高初始应力会导致隧道洞壁岩体在开挖过程中时有饼化、岩爆等不良现象的发生，造成隧道成洞性差。高初始应力主要存在于埋深大、构造作用强烈的隧道。因此，对于深埋隧道应通过地应力测试结果按公路隧道设计规范判定是否存在高初始应力地段。

2.1.2围岩工程地质对隧道施工的影响

随着隧道施工工艺和施工机械的不断更新，原本单一施工的技术早已经被多样化、复合型施工工艺所代替，这样对隧道工程质量、安全性、环保的要求也就更高。

传统的钻爆法施工现在已经发展的非常成熟，相比TBM技术有其自身的优势，例如：钻爆法适用范围广，不受隧道断面尺寸和形状的限制，且对各类围岩均能适用，对不良地质条件的适应能力较强；当地质条件变化时，可对设计方案及时进行调整，施工工艺可随之机动灵活变化；施工设备便于运输、组装和转移，重复利用率高；多年来已积累了丰富宝贵的施工经验，形成了科学完整的工艺，技术相对比较成熟；造价低，在中国国情下有明显的经济优势。当然，钻爆法也有着缺点与不足，如：施工工序多，施工过程中各工序干扰大，开挖速度慢；对地层扰动大，超欠挖现象严重，容易诱发岩爆等围岩稳定性问题；施工安全性差，工作环境恶劣，工人劳动强度大；开挖工作面，提高了工程造价；工程质量控制难度大，施工质量不如TBM掘进技术。

2.1.3围岩工程地质对隧道衬砌类型及材料选择的重要性

隧道是埋藏在地层深处的工程建筑物。通过长期观测，发现围岩不仅对衬砌产生压力，同时还约束衬砌变形。洞身衬砌的断面形式、厚度和材料往往由围堰工程地质情况通过衬砌计算决定的。

1）衬砌材料

混凝土、钢筋砼：优势是整体性好，既可以现场浇筑，也可以加工预制，而且可以机械化施工。其本身密实性较好，具有一定的抗渗性，能够有效的防止因为围岩松动产生的透水现象。

喷射混凝土：将混凝土干拌合料、速凝剂和水，用混凝土喷射机高速喷射到洁净的岩石表面凝结而成，密实性高且能快速封闭围岩裂隙。密贴与岩石表面，早期强度高能很快起到封闭岩石缝隙的作用。

锚杆与锚杆支护：锚杆是用机械方法加固围岩的一种材料。围岩不够稳定时，还可以张挂金属网。对于松散体围岩有较好的防护能力。

2）衬砌类型

①直墙式衬砌：通常用于垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一般适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。对于公路隧道，直墙式衬砌结构的拱部可采用圆割拱、坦三心圆拱等。

曲墙式衬砌：通常在Ⅳ级以下的围岩中，水平压力比较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状。当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，可设置仰拱，使衬砌形成环状封闭结构。

复合式衬砌：这种衬砌与上述传统的衬砌方法有本质上的区别，如果以喷砼、锚杆或构件支撑的一种或几种组合作为初期支护，对围岩进行加固，维护围岩稳定。待初期支护的变形基本稳定以后，进行现浇混凝土二次衬砌，二者合称复合式衬砌。

圆形断面隧道：为了抵御膨胀性围岩压力，隧道可以采用圆形或近似圆形的断面。这种断面可以使用掘进机进行开挖。

矩形断面隧道：采用沉管法施工时，其断面形式为矩形。一般在软土地区，不能抵御较大的水平推力的地方采用矩形断面隧道。而且矩形断面隧道的利用率也非常高，城市隧道使用较多。

结语

隧道围岩工程地质条件对隧道勘测设计十分重要。尤其对隧道选址、施工、运营方面起着决定性的作用，对隧道周围环境也产生了较大的影响。在倡导绿色施工、绿色运营的今天，隧道的施工正是充分展现可持续发展战略的平台。这其中，围岩工程地质决定了隧道勘测设计的好坏。

参考文献

[1]徐伟军．工程地质勘察与水文地质．城市建设．2010(18)．

[2]尹俊涛，尚彦军，傅冰骏，曲永新．TMB掘进技术发展及有关工程地质问题分析．

和对策．工程地质学报，2005(待刊)．

隧道工程施工的特点篇3

关键词：连拱隧道；施工；技术

中图分类号：TV

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2012）04-0288-01

1连拱隧道的发展及特点

连拱隧道在国内外并不少见，长期以来我国的隧道建设者们在隧道建设史上留下了一座又一座丰碑，为我国设计和施工连拱隧道提供了宝贵的经验。

连拱隧道具有浅埋、偏压、围岩条件复杂、大断面、大跨度、低扁平率的特点。连拱隧道与单洞隧道的最大区别在于设置中墙结构，这也是连拱隧道成功与否的关键所在。中墙在施工中既要作上、下行隧道初期支护的共同受力点，同时也是上、下行二次衬砌的共同连接处，因此，目前的施工方法基本上是设置中导洞并超前开挖，然后先期浇筑中墙结构，以便于后期的支护结构有支撑点，并承受部分围岩荷载。一般当中导洞和中墙混凝土施工结束后，对于正洞的开挖则借鉴大跨度隧道的开挖施工方法，不同的是施工爆破时需严格控制爆破参数，以减少对中墙以及己建支护和衬砌的影响。

对于连拱隧道问题，国内外进行了多方面的探讨，但相比目前，以往的研究类型相对繁多，研究得还不够充分和深入，我国连拱隧道主要采用三导洞施工法，中隔墙在中导洞中的位置有居中和偏于一侧两种；此外在高速公路隧道修建中还有分片式施工方法和城市铁路特殊中导洞施工方法等其他施工方法。

2连拱隧道常用开挖方法

对复杂地质条件下的连拱隧道，选择恰当的施工方法是隧道成功修建的关键。目前国内较多采用的开挖方法一般为一下几种：

（1）三导洞先墙后拱法。

双连拱隧道以三导洞先墙后拱法较多，主要工序是：中隔墙导洞开挖、衬砌中隔墙浇注防水板铺设1一侧导洞开挖、支护、扣拱另一侧导洞开挖、支护、衬砌2一侧隧道台阶开挖、支护、衬砌另一侧隧道台阶开挖、支护、衬砌。按此步骤，施工工序最多达到23～25步，其施工程序见图1。

三导洞先墙后拱法是按照双连拱隧道结构受力特点多步骤施工，施工安全性好，适用于复杂破碎地层，但施工工序较多，施工期长。

（2）单导洞法。

在地质条件一般时，可采用单导洞法。单导洞法施工程序是在先开挖中导洞，在中隔墙浇筑后，主隧道左右主洞分别采用台阶法开挖，衬砌支护为先拱后墙施工，其施工程序见图2。

在岩体整体性良好、强度较高的底层，可以采用无导洞加岩墙法。我国广东莲花山双连拱隧道则采用比较特殊的施工程序：先按全断面开挖法开挖主洞，并预留岩体中隔墙（岩体厚度约为混凝土中隔墙的三倍），主洞初期支护后，按跳槽式开挖中隔岩体，间隔地作混凝土中隔墙衬砌，其施工程序见图3与4。

（图中的数字表示施工程序）

①―全断面开挖；②―喷锚支护；③―采用锚杆支护中墙顶部；④―中墙部位开挖；⑤―中墙衬砌；⑥―中墙上部开挖；

⑦―边墙及拱圈衬砌。（注：④及⑥可以同时开挖）

从以上三种施工程序可以看到，三导洞先墙后拱法的施工特点是按照连拱隧道结构受力的特点多步骤施工，施工安全性好，适用于复杂破碎地层，但由于步骤过多，施工工期长（约为后两种程序的两倍以上的工期），故常常工期难以满足。而对于岩层较好的地层，采后两种施工程序比较好。

3总结

本文在分析连拱隧道的发展状况以及连拱隧道特点的基础上，总结了目前国内较流行的隧道开挖方法以及其适合范围。

参考文献

［1］冯卫星，张映明.双跨连拱告诉公路隧道施工方案研究［J］.石家庄铁道学院学报，1998，11（2）：58-62.

隧道工程施工的特点篇4

【关键词】：小净距;围岩稳定;合理净距;中间岩柱

0.引言

近几年，我国的高速公路隧道施工形式中出现了一种比较特殊的隧道布置形式，并有效的应用到了福建京福高速公路一、二期以及作者本人目前所在的包茂高速平寨1、2号隧道施工工程当中。这一新型的隧道形式即为小净距隧道。随着小净距隧道的日益发展和修建，各个有关的施工、设计和科研企业都开始对小净距隧道的有关技术核心进行比较系统的实践探索和理论研究。通过对研究成果的及时总结和分析，充分的结合施工工程中经验教训，使小净距隧道的理论逐渐的充实起来，从而在很大程度上改变了小净距隧道实践高于理论的局面。但是，很多小净距隧道的技术仍处在实践检验和理论摸索的阶段，尚未形成统一的结论和认识，所以，小净距隧道净距研究及施工技术仍有待于提高。

1.小净距隧道存在的问题

（1）规范规定：所谓小净距隧道就是小于分离式隧道的最小净距要求的隧道。小净距隧道的定义有助于区别分连拱隧道和分离式隧道，并对隧道形式进行全面系统的研究和分析，但仍为达到实际工程的需求。净间距为20m和2m的隧道都属于小净距隧道，但是不同净间距的隧道对中间岩柱的加固和双洞施工的影响程度明显相差较大。因此，必须要细化小净距隧道的研究工作，围绕小净距隧道的施工技术理论和设计施工的关键工艺技术进行全面系统的研究，从而，使其达到实际工程的需要。

（2）主要按照分离式隧道的判断标准对小净距隧道的围岩稳定进行判断，通过现场监测在结合工程实际来综合决定小净距隧道是否能够适用，最后针对小净距隧道的特点和优势进行进一步的研究分析。

2.小净距隧道净距研究

随着小净距隧道规模不断扩大，研究的核心问题就是什么净距下能够达到安全和经济的最优化。进行合理净距研究的实质是解决相近洞室之间的相互作用和相互影响的程度问题，其中起到决定性的因素有支护因素、围岩级别、地质因素和施工因素等。其中围岩级别是最为主要的影响因素，国内外从围岩分级的角度对已有的净距值进行了规定，围岩可以通过支护措施进行加固，从而有利于净距的深度优化，在进行施工的过程中，施工方法的不同对隧道间的相互影响也是不一样的，此外，施工水平对净距取值也造成了一定的影响[1]。所以，根据不同的支护措施、地质条件、埋深、围岩级别、施工方法，必须通过全面的分析之后确定合理净距。就现阶段而言，小净距隧道的合理净距研究还不够成熟，仍需进行深度的研究和探讨，根据研究的结果对小净距隧道的合理净距制定判断的标准，以此为前提综合考虑实际情况，从而能够寻求一个最优的净距范围。

3.施工技术应用

尽管小净距隧道还在发展阶段仍不成熟，施工技术和设计理论有待提高。但是把已经成功的工程和国内外的理论相结合，小净距隧道的设计施工技术已有一些研究成果。根据大量的工程实践探讨知道：中间岩柱的稳定性是小净距双洞隧道的施工关键，直接关系到隧道的施工成败[2];除了考虑到隧道开挖所带来的应力重分布造成的静力影响之外，还要考虑利用钻爆法在岩石中进行施工所导致的振动效应。

3.1开挖

开挖主要包括开挖的先后次序、开挖的方法以及断面开挖滞后距离等问题。在选择隧道的开挖方法时，必须要保障工程的安全，然后再综合考虑施工能力、围岩情况、工序转换和施工设备等各个方面的影响因素。现有小净距隧道的施工方法主要有五种方法：单（双）侧壁导坑法、台阶法、CD法、CRD法、全断面、预留光爆层法。经统计各施工方法的使用情况如图1。

图1小净距隧道开挖工法的应用

侧壁导坑法主要适用于围体破碎和节理发育的Ⅳ级、Ⅴ级围岩，将开挖断面分成几个部分，从而，有效的降低了开挖的跨度，并且对导坑进行先行施工也有助于加固中间岩柱，在小净距隧道的施工过程中应用较为广范;台阶法因为工序易组织、使用设备简单、费用较低所以具有广泛的适用性。既可以和侧壁导坑法配合使用，进行Ⅲ级、Ⅳ级围岩先行洞的开挖，还可以和预留光爆层法配合用;CD法和CRD法的中心隔墙能够起到稳定地面支撑的作用，预防地面的沉降。主要应用在Ⅴ级、Ⅵ级的软弱围岩中和需要预防地面发生沉降的城市;全断垣残面法对围岩比较完整、劝较强自稳能力的Ⅰ级、Ⅱ级围岩比较实用，其特点是施工速度较快。

3.2加固中间岩柱

中间岩柱体受到双向爆破振动的影响较大，受力也比较复杂，并且岩柱体在相邻的隧道进行开挖时，对围岩和掌子面的稳定性都起着十分重要的作用。在进行施工时，如何保障中间岩柱保持稳定，是小净距隧道施工和设计的核心技术。加固中间岩柱的措施主要有：长锚杆、注浆预加固和对拉锚杆加固。综合分析岩柱厚度、围岩类别和爆破影响等各影响因素来选择具体的加固办法。注浆预加固是采用比较广泛的方法，不仅能够单独的应用在较大的间距隧道，加固中间岩柱，还能够和对拉锚杆、长锚杆相结合，来加固近距离的小净距隧道中间岩柱。一般情况下，对拉锚杆适用在6m以下厚度的中间岩柱。

3.3监控量测

因为双洞间相互作用，围岩的受力较为复杂，在小净距隧道的施工过程中，进行现场监控量测显得尤为重要，不仅可以检测先行洞结构的安全性，还可以评价加固措施有效性和后行洞施工的妥当性。因此，根据小净距隧道的特点，除了对规范要求的必测项目认真监控量测以外[3]，还应监控测量中间岩柱的支护内力、内部位移、、围岩松弛范围和后行洞的爆破振动速度。尤其是在正在运营的隧道周围开挖新的隧道，因为处于运营状态的很多隧道都具有不同程度的问题，所以要确保施工过程中的稳定性和安全性，就必须要采用监控量测手段。

结束语

现阶段，我国的高速公路建设发展迅猛，在城市交通中，地下隧道的应用也更加广泛。由此可见，小净距隧道的建设很可能成为我国隧道的主要组成部分。虽然，小净距隧道这一新型的隧道形式在施工方法和设计等很多方面都存在很多问题。也有许多等待攻克困难。只有针对小净距隧道的自身特点，充分的结合工程实践和理论研究，不断的创新和突破，才能逐渐的使我国的公路隧道净距研究和施工技术更加完善。

【参考文献】

[1]刘贵平.城市轨道交通小净距隧道支护结构设计与施工技术研究[J].城市轨道交通，2012（06）：97-98.

[2]刘明高.小净距隧道建设的关键技术及其应用研究[J].地下空间与工程学报

隧道工程施工的特点篇5

关键词:软岩偏压铁路隧道;大变形;拱架拆换;减载反压

中图分类号：U459.1文献标识码：A文章编号：

1概述

随着我国高速铁路的快速建设,受地形、水文地质条件以及规划平面要求等因素的影响,各种复杂地质条件下修建隧道大量出现,在地形偏压软弱岩体中进行隧道开挖支护便是典型现象之一。软弱岩体特征复杂、岩性多变、围岩破碎,隧道易发生大变形,施工风险极大。软岩隧道的大变形破坏特征主要表现为:变形破坏方式多样、变形量大、变形速率快和持续时间长等特点。截止至目前,虽然国内外学者对于软岩隧道修建提出了一系列控制标准及技术措施,但如何提高隧道结构在浅埋偏压条件下施工过程中的稳定性和有效控制隧道变形同时又提高施工效率,仍然是隧道工程界关注的热点问题。现以软岩偏压铁路隧道工程为研究背景,综合分析现场施工量测数据和隧道大变形特征,进而分析产生大变形的原因,提出适合于浅埋偏压软岩内修建隧道的施工工法以及控制大变形的处治措施。

2软岩隧道大变形特征及原因分析

2、1隧道大变形特征分析

隧道自暗洞开挖以来,掌子面揭示围岩为强风化页岩夹砂岩,岩体破碎,自稳性差,有渗水,围岩变形严重。

隧道施工时根据开挖揭示的隧道工程地质条件及地形浅埋、偏压严重的特点采取了加强措施,但围岩及初期支护仍出现了严重变形,地表出现裂缝,导致已开挖段69m范围内初支变形侵限。

根据对施工现场的监控量测结果进行统计分析,,已开挖段出现大变形的问题主要有以下几个方面。

(1)围岩变形量大:拱顶沉降量大,其中D1K481+177.7处拱顶累计沉降达49cm;拱顶水平位移量偏大,其中D1K481+121处拱顶水平位移达21.6cm;

(2)围岩变形持续时间长:在围岩初期变形后,变形并未停止,而是持续发展,甚至加速发展。隧道的持续变形,造成初期支护变形过大而发生破坏,不得不进行衬砌拆换处理;

(3)拱脚位移收敛:线路左侧拱脚明显收敛,线路右侧拱脚偏离线路向外侧(山体低侧)位移,该段位于洞口段,浅埋偏压更严重,但变形量相对小,分析原因系该段已采用地表钢管桩注浆加固;

(4)初期支护变形破坏:由于围岩持续变形,初期支护严重变形破坏,且持续发展,易侵限。开挖过程中预留的40cm拱顶变形量,仍有局部侵限现象,主要分布在D1K481+175断面拱顶处,最大侵限值达到11.5cm;

(5)地表开裂:据现场调查,施工开挖过程中,地表隧道中线两侧连续出现纵向裂缝,裂缝伴随掌子面掘进而往前发展,且有变大趋势,裂缝无错台现象,裂缝最大宽度5cm,长约50m。

2.2软岩偏压铁路隧道大变形成因分析

综合下贵坪隧道施工实际情况,隧道发生大变形与地形特征、工程地质和水文条件、施工方法与工艺控制、支护措施等因素有关,具体分为以下几个方面。

(1)地形严重偏压:隧道出口穿越一单面斜坡,地形左高右低,斜坡呈下陡上缓状,自然坡度一般15毅~35毅,右侧坡脚相对较陡,达40毅,植被发育。隧道大致从斜坡中段通过,埋深浅,最大埋深仅约30m,地形偏

压严重。

(2)岩质软,受断层影响,岩体破碎,开挖扰动后,周边围岩松动圈不断扩大:隧道穿越地层为页岩夹砂岩,属软质岩。隧道左侧约260m发育界牌断层,为区域性逆断层。隧道位于断层下盘,受此断层影响,隧道出口段岩层节理裂隙发育,强风化层较厚,岩体破碎,自稳能力差,裂隙间部分有泥质充填。局部有渗水,页岩遇水软化,围岩自稳定性差。

(3)施工方法不当及支护参数偏弱。隧道采用台阶法加临时仰拱法施工,随着施工扰动,岩体进一步破碎,在隧道发生大变形后未及时调整施工方法和加强支护措施,致变形加剧。

3软岩偏压铁路隧道大变形控制措施

隧道大变形控制措施主要包括:施工方法调整和支护措施加强,浅埋偏压段洞外减载反压,以及变形侵限段初期支护拆换等措施。

3.1施工方法调整和支护措施加强

3.1.1已开挖段支护加强

对已开挖段的支护加强主要包括洞内支护、地表加固两项措施。

(1)洞内支护:D1K481+116~+155段在既有的初期支护基础上增加了拱墙准42mm注浆锚管(长4m,环纵向间距1m)径向注浆加强支护。

(2)地表加固:开挖揭示围岩为强风化页岩夹砂岩,夹较多薄层状泥质粉砂岩,岩体破碎,稳定性差(雨季更甚)。洞身及隧底均位于该地层,且拱顶埋深仅3~10m,偏压严重。在D1K481+145~+185段地表采用准75mm钢花管桩预注浆加固的横向范围由隧道中线两侧各12m扩大至隧道中线两侧各15m,洞身范围加固深度自地表至拱顶以上0.5m,洞身范围外加固深度自地表至隧底以下1m。

3.1.2未开挖段支护加强及施工方法调整针对已开挖段在变更加强措施后仍发生较大变形导致侵限,为确保隧道施工及结构安全,对洞内D1K480+970~D1K481+116未开挖段146m支护措施进行适当调整,施工方法调整为CRD法,如表3所示。洞身复合型衬砌初期支护喷射C30混凝土的厚度调整为30cm,钢架采用全环玉25a型钢钢架(间距0.6m)。

3.2洞外减载反压

为减小地形浅埋偏压对隧道的影响,对D1K481+000~+185左侧山体进行开挖减载,利用开挖土石方对右侧沟槽进行回填反压,具体措施如下。D1K481+000~+185段洞外左侧山体开挖减载至高程约711m,洞顶保留覆土厚度约6m,开挖土石方量为5郾9万m3,减载挖方全部用于右侧沟槽回填反压,回填高度至隧道内轨顶面以上5郾5m处,回填坡脚采用4m高坝式挡砟墙防护。

3.3初期支护变形拆换

为保证二次衬砌厚度,确保结构安全,对D1K481+116~+185段初支变形侵限或破坏部位进行注浆拆换处理。具体措施如下。

对初支变形侵限部位采用直径42mm钢花管径向注浆加固,钢花管纵、环向间距0.8m,交错布置,每根长5m。注浆采用水泥浆(水灰比1:1),注浆压力1.0~1.2MPa,注浆量按加固体积的15%控制。注浆加固后对初支变形侵限或破坏部位进行逐榀拆换,拆换后及时施做二次衬砌。

注浆拆换顺序为:初支变形侵限或破坏部位注浆加固,侵限或破坏部位初支拆换,钢架落底成环,施作二次衬砌。

4结论

(1)针对浅埋偏压软岩隧道选择适宜的施工方法对保证结构和施工安全十分重要。

(2)隧道发生大变形与地形特征、工程地质和水文条件、施工方法与工艺控制、支护措施等因素密切相关。

(3)隧道出现大变形时,洞内、洞外分别采取措施综合整治才能取得成功。

参考文献

[1]摇朱维申,何满潮.复杂条件下围岩稳定性与岩体动态施工力学[M].北京:科学出版社,1996.

隧道工程施工的特点篇6

1隧道工程渗漏水问题产生的原因

针对当前我国的隧道工程项目进行分析可以发现，无论是设计中存在的问题还是施工中出现的事故都会很容易造成渗漏水问题的出现，尤其是对于一些隧道施工现场施工环境比较恶劣的一些工程来说，其出现渗漏水问题的原因更是多方面的，常见的渗漏水问题产生的原因主要有以下几点：

首先，当前的隧道工程大部分都是采用混凝土材料进行施工建设，而对于混凝土工程施工建设而言，其存在很多的问题会导致渗漏水问题的出现，尤其是混凝土裂缝问题的出现更是隧道工程中渗漏水问题出现的最基本的影响因素，而在混凝土施工过程中，出现混凝土裂缝问题的现象是比较常见的，其形成因素也是多种多样的，比如混凝土本身材料存在问题会影响到混凝土的密实度，进而可能产生裂缝，即使不会出现裂缝也会因为其密实度较低而导致渗漏问题的出现，当然，对于混凝土浇筑过程中因为操作不当所出现的一些温度应力等问题也是形成隧道工程渗漏水问题的重要原因。

其次，对于隧道工程的拱墙施工而言是极为关键的，其不仅仅能够在一定程度上保障隧道工程的安全，还能够有效促进隧道工程的防渗漏能力，相反，一旦其施工出现问题也会很容易造成渗漏水问题的出现，尤其是在一些连接位置更是渗漏水问题出现的关键点。

再次，在隧道工程施工过程中所预留的一些孔洞也是导致渗漏水问题出现的关键因素，一般而言，针对这些孔洞都是需要进行恰当的处理以预防渗漏水问题的出现，而当前很多的隧道工程中都会出现处理不当或者是忘记处理的现象，进而形成渗漏水问题出现的重要隐患。

最后，一些不良的外界环境因素也是影响隧道工程渗漏水问题出现的关键点，尤其是隧道工程周围的地质问题以及施工过程中所遭遇的一些雷雨等特殊天气等都会造成渗漏水问题的出现，当然，地震也是该问题的一个重要影响因素。

2隧道工程渗漏水问题的防治措施

2.1加强勘察测量工作的强度因为隧道工程施工的复杂性和特殊性，前期的勘察测量工作是极为重要的，尤其是对于渗漏水问题的防治来说，这种勘察测量的结果能够提供最为有效的依据，保障渗漏水问题防治的效果，具体来说，这种勘察测量工作应该包括以下几方面的内容：首先，对于隧道工程周围的土壤地质进行勘察是必不可少的，除了能够切实保障隧道工程施工的质量和安全之外，还能够避免一些因为地质问题造成的渗漏水病害，针对勘察结果中的一些不良地质，如破碎带地质、溶洞、岩爆区以及暗河等特殊状况在后期的设计施工中加强控制就会起到较强的渗漏水预防作用；其次，水文问题也是需要勘察测量的一个重点，尤其是对于地下水状况必须加强勘测；最后，还应该针对施工过程中可能会遇到的一些特殊气候问题进行预测，必须加深对于隧道工程所在地气候条件的分析和了解。

2.2提高隧道工程的设计水平对于隧道工程的设计环节来说，为了更好地保障防渗漏的效果，应该全面加强设计的有效性，提高设计的水平，在设计过程中应该重点注意以下几点：首先，加强对于隧道结构的设计，尤其是对于施工缝的设计必须进行慎重的思考，确保设计的合理性；其次，加强对于隧道工程的衬砌设计水平，尤其是对于其中所需要的配筋和受力状况进行严格的把关；最后，加强对于混凝土施工的设计，重点加强其收缩问题的设计，避免出现收缩以及沉降等问题而造成渗漏水问题的出现。

2.3加强对于隧道工程施工质量的控制因为很多渗漏问题都是因为施工质量问题导致的，因此，在具体的施工过程中应该加强对于施工质量的控制和管理，具体来说，首先，应该针对混凝土的施工进行严格控制和把关，重点加强混凝土的施工质量控制；另外，还应该做好相应的防渗漏施工技术的实施，确保防渗漏的效果。

2.4加强对于隧道工程的监理监理工作对于隧道工程施工质量的保障作用是不容忽视的，而这种质量的保障作用也就能够有效地预防渗漏水问题的出现，对于监理工作而言，其最为主要的就是要加强对于设计以及施工标准化和规范化的研究，切实保障隧道工程的质量。

2.5加强对于渗漏水问题的治理对于隧道工程中的渗漏水问题而言，其最为主要的虽然是预防工作，但是对于渗漏水事故的治理也是不可或缺的，也是降低隧道工程渗漏水问题不良影响的重要举措，具体而言，针对隧道工程的渗漏水问题主要采取的治理措施有截、堵、排等，其中排是最为核心的内容，因为只有把隧道工程内的水排出，才能够避免其产生更大的危害，一旦渗漏水在隧道内大量堆积的话就会造成极为严重的后果，影响隧道工程的施工质量以及安全。

3结语