高速公路隧道施工安全步距范例(3篇)

高速公路隧道施工安全步距范文

关键词：运架一体机；隧道口零距离；首孔砼梁架设；运架梁机；导梁机

中图分类号：TU445文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）06-0026-02

1概述

当今，我国高速铁路发展迅速，架桥配套特种设备开发应用越发成熟。预制简支砼梁架设施工设备由单一的机型向多种机型发展，后续开发研制的新型架梁设备工况适用性越来越强，对进、出隧道口特殊工况的砼梁架设也完全满足。我国西南地区多山地，高铁线路多桥隧，运架一体式架桥机应运而生。运架一体机由运架梁机和导梁机两大部分组成，适用于中国时速350km、250km铁路客运专线20m、24m、32m双线整孔预制砼梁的吊装、运输及架设，具有施工速度快、机动灵活、可实现隧道内砼梁运输及隧道口零距离砼梁架设等特点。

2出隧道口零距离砼梁架设理论方案说明

运架一体机出隧道口零距离架梁中的零距离是指隧道口距离首孔桥台（或零号墩）小于一定值（L）时，导梁机必须采取低位姿态运行方案才能完成首孔砼梁架设，这一定值（L）根据首孔砼梁梁长确定，具体为：梁长32m，L=43m；梁长24m，L=35m；梁长20m，L=31m。

由于隧道断面内轮廓及砼梁断面外轮廓双重参数限制，理论演示提运梁机提梁出隧道时，砼梁下净空最大值小于导梁机主梁高度，无法喂梁，致使导梁机需降低位才能满足喂梁要求，完成出隧道口首孔砼梁架设。而后，导梁机升至正常位，进行后续砼梁架设。因此，运架一体机出隧道口零距离砼梁架设为特殊工况，操作复杂，导梁机高低位转换升降具有一定的危险性。具体方案如下：

2.1导梁机隧道口就位

如图1所示，导梁机包含主梁、小车、四条支腿及吊架。出隧道口架梁，导梁机还需安装辅助导梁、辅助支腿。通过各支腿油缸调节，各支腿高度降低，从而使导梁机整体降低，此环节各支腿拆卸油缸护套工作量较大，且导梁机降低位时，各支腿同步性要求较高，现场操作者要统一指挥，高度协同作业。

1.隧道；2.导梁机小车；3.辅助导梁；4.导梁机主梁；5.辅助支腿；6.零号桥墩；7.主支腿；8.中支腿；9.前支腿；10.吊架

2.3导梁机主梁前抽到位

如图3所示，提运梁机后悬挂大车制动，导梁机小车动力装置通过链条驱动牵引主梁向前抽动，直至到位。此环节导梁机主梁前抽前需拆除辅助导梁，辅助支腿需折叠收起。导梁机主梁前抽前需检查各支腿的支垫、锚固情况，前抽时要密切观察各支腿的支撑稳定性。

图3导梁机前抽到位示意图

2.4提运梁机落梁到位，导梁机恢复正常架梁位

如图4所示，提运梁机落梁到位，导梁机各支腿支撑油缸顶升至正常架梁位。前支腿沿导梁机主梁前移至下一桥墩后导梁机主梁回抽11m，各支腿就位。此环节主要工作：各支腿安装油缸护套，拆除辅助垫墩。导梁机升高位时，各支腿统一指挥操作，同步动作。

图4提运梁机落梁到位、导梁机正常架梁位示意图

3施工现场实际实施方案说明

目前，TTYJ900型运架一体机出隧道口零距离架梁这一特殊工况已经成功完成了三次，具体见表1。

对比理论方案，中铁二十二局运架一体机首次遇到该特殊工况，这也是此机型首次应用，现场基本按照理论方案实施，无实际借鉴经验，用时6天。而此理论方案第二次应用在中交一公局，方案实施中做了优化调整，理论上导梁机主梁保持水平改为略微上扬状态（控制纵坡坡度小于2%），使前、中、主三条支腿油缸护套部分拆除，节省了施工时间，用时4天。第三次中铁十八局出隧道口架梁工况更为特殊，首孔后面是已完成的连续现浇梁，这使原理论方案中导梁机主梁降低位无法实现。施工现场通过对隧道实测，结合前两次施工经验，重新制定方案，使导梁机主梁后端微降（约30cm），落在桥台上，提运梁机喂梁时前吊上扬，过程中严密监控，适时调整，最终通过简化的施工步骤完成了砼梁架设，用时2天。

4结语

TTYJ900型运架一体机出隧道口零距离架梁整体方案切实可行，理论演示方案为现场施工依据，根据现场实际施工环境（如隧道、砼梁轮廓参数，线路设计情况等）适当调整施工方案，总结经验，优化细节施工步骤。总之，针对高铁设计线路多桥隧多特殊架梁工况这一情况，TTYJ900型运架一体机相对线路整体施工效率大大提高，技术水平达到国内领先，可代替进口产品，为使用单位节省了购置及施工成本，经济效益显著。该机型优势突出，但也有不足，出隧道口架梁方案中导梁机主梁高低位转换施工强度大、耗时长，部件结构有待改进设计，施工效率有待进一步提高。

参考文献

高速公路隧道施工安全步距范文篇2

关键词箱梁架设工作原理技术要点施工安全注意事项

中图分类号U215.7文章标识码B文章编号

1引言

随着国内高速铁路的进一步发展，山区修建客运专线已是今后一段时期的主要发展目标，在山区修建铁路铁路，箱梁架设施工面临的工况也越来越复杂，特别是桥隧相连地段，必然会存在隧道口架梁施工项目。目前，广泛应用于平原地区的分离式箱梁运架设备由于受运梁方式和设备本身外型尺寸过大限制，需要隧道口有一定的作业空间才能够完成架梁，例如导梁式架桥机正常情况下需要桥台到隧道进口有15米，出口有45米以上的距离才能实施架梁作业，而山区铁路桥隧相连地段，隧道口距离远小于导梁式架桥机等分离式箱梁运架设备要求的作业长度，甚至是在隧道内架梁，如果采用现浇或移动造桥的方法，不仅成本增加，工期质量也难以保证，而且由于这些桥梁大多位于深沟或峡谷地段，大型设备和施工工装很难进入，工程施工将十分困难。目前，新开工的铁路客运专线，设计和建设单位均优先考虑采用预制架设的方法进行箱梁施工，对箱梁运架设备和施工工艺提出了更高要求。一般地讲，采用分离式箱梁运架设备不能够实施的架梁项目，也就是隧道出口小于45米，进口小于15米，包括隧道内架梁，通常统称为隧道口零距离架梁。本文以湘桂铁路某孔箱梁架设为例，较为详细地介绍隧道口零距离架设施工技术，可供施工和设计参考。

2工程概况

中铁二十二局集团承建的湘桂铁路三标段包括湘桂铁路柳南段和南广铁路南黎段，是国内第一条四线并行高速铁路，设计时速250公里，有砟轨道，梁部为双线整体箱梁，梁重720吨，梁高2.68米，梁宽12.2米，设计均采用预制架设法进行箱梁施工，标段内总共有1103孔箱梁预制架设任务，其中通过隧道运架247孔，其中隧道口零距离架梁12孔。箱梁由中铁二十二局横寨梁场预制生产，中铁二十二局二公司承担箱梁运架施工。

3设备选择

用于隧道口零距离架梁设备需要满足两个条件，第一是可以通过已衬砌成型的隧道运输桥梁；第二是可以在隧道口架梁，而且必须是由设备本身自有功能来实现的，不需要在永久工程上采取临时或过渡措施，如部分翼缘板现浇、扩大隧道断面、隧道仰拱二次填充等，这些临时或过渡措施曾在武广、福厦等客专项目使用过，由于这些措施对工期、质量影响较大，因而自2009年以后设计和建设单位已明确要求不能在采用类似的措施。鉴于此，经综合分析工期、成本、安全控制以及箱梁施工质量等因素，多方考察论证，最终确定采用运穿隧式架一体机实施箱梁架设施工。

由中铁二十二局集团和秦皇岛天业通联股份公司联合研制TTYJ-900t穿隧式运架一体机，整组设备由运架梁机和导梁机两大部分组成，其中运架梁机由主梁、支腿等金属结构，提升和行走机构，动力和电液压控制系统等组成；导梁机由导梁、1个固定支腿、3个滚轮支腿，吊梁小车，前吊架等组成，额定起吊能力900t，运架梁机采用可以吊梁方式可以顺利通过时速200—250公里客运专线隧道，同时可以在隧道口甚至是隧道内架设箱梁，是山区客运专线首选箱梁运架设备。该设备通过隧道和进出口工况见下图（以时速250公里隧道为例）。

4工作原理。

从图1和图2可以看出，运架梁机在吊运箱梁的状态下，箱梁最大宽度处距隧道衬砌面最小距离为28.5cm，箱梁可以通过隧道运输，隧道进口架梁时只有运架梁机前部进入隧道内，箱梁还在隧道外，此时运架梁机距隧道衬砌面最小距离为30.3cm，可以进行架梁作业。隧道出口架梁时，箱梁的一部分还在隧道内，若运架梁机处于正常架梁状态（如图2所示），那么箱梁就不能通过隧道，也就无法实施架梁。因此隧道口零距离的关键是解决隧道出口架梁问题，要想办法降低箱梁起吊高度，使箱梁最宽处能够通过隧道。TTYJ-900t穿隧式运架一体机工作原理是采用过渡小导梁来实现的，具体做法是在原有的导梁机基础上增加过渡小导梁（长11m，比原导梁低55cm），将过渡导梁与原下导梁之间连接，此状态下相当于箱梁起吊高度降低55cm，这样箱梁顶面最宽处距隧道衬砌面最小距离为13.8cm，见图4所示，箱梁可以通过隧道，可以进行架梁作业。

5工程实例及操作要点

湘桂铁路共涉及12孔隧道口零距离架梁，其中长田双线特大桥至长田1#隧道出口距南为26.03m，桥位处跨越深沟，施工场地比较狭窄，2011年8月4日-5日，历时24小时，中铁二十二局集团采用TTYJ-900t穿隧式运架一体机顺利完成国内首例隧道口零距离架梁，主要工况和操作要点如下；

（1）提前将过渡导梁与下导梁连接正确，运架梁机吊运下导梁机至桥头。

（2）下导梁放置于托辊上，运架梁机与架梁小车对接，驱动下导梁前行，前部压在主支腿托轮上，继续驱动下导梁前行，把中支腿放在对应的桥墩的前部。

（3）下导梁继续前行，前部压在中支腿托轮上，继续驱动下导梁前行，把前支腿放在对应的桥墩前部并锚固好。

（4）导梁继续前行，前部压在前支腿托轮上，继续驱动下导梁前行直至尾端脱离路基，整节过渡导梁恰好全部位于路基上方时停止导梁前移。

（5）运架梁机退回，下导梁各支腿去掉抱箍，各油缸同步收缩（梁高265cm，收缩89cm），下导梁整体降至低位架梁高度，使过渡导梁支撑在路基和桥台之上。

（6）倒运主支腿至前方桥墩后部，临时后支腿折叠油缸伸出，放下临时支腿支撑于首孔墩台。倒运中支腿至前方桥墩后部与前支腿并列站位，安装前中支腿并联装置。将主支腿移至本桥墩前部并锚固。运架梁机携梁至桥头与架梁小车对接，准备喂梁。

（7）运架梁机后走行轮组和架梁小车同步喂梁。

（8）喂梁到位，拆除过渡导梁，收起临时后支腿，前抽下导梁让出落梁空间，前后吊梁天车同步落梁。完成首孔梁架设。

（9）拆除前中支腿并联装置，倒运前支腿至下一孔桥墩。前中主支腿油缸同时顶升（梁高265cm，顶升89cm加装油缸座梁垫梁），后抽导梁11m到位。

（10）运架梁机后退到位后，侧横梁支撑油缸顶升10cm，拆除架梁小车上临时垫墩，支撑油缸收缩，至侧横梁支承座落进架梁小车垫墩一挡圈中。拆除侧横梁油缸垫墩，油缸顶升10cm，拆除架梁小车垫墩，油缸收回，至侧横梁支承座落进架梁小车挡圈中，大车悬挂顶升支撑。解除运架梁机与架梁小车的对接，运架梁机返回梁场取梁，顺便将过渡导梁吊运回梁场。

此工况重点是接长11m的临时下导梁；去掉各支腿的抱箍，各支腿同时下降89cm。

6施工组织及安全注意事项

6.1施工组织

（1）认真做好现场调查，架梁前组织技术人员对架梁现场进行核查；主要是调查现场施工条件、测量隧道断面、架桥机工作状态下外轮廓尺寸、桥台和路基的高程复测、桥台胸墙距隧道口实测距离、桥头路基压实情况。

（2）请设备制造厂家现场指导、技术交底并组织管理、技术和操作人员进行培训。

（3）对运架一体机各个部位进行彻底检查，确保设备状况良好。

（4）项目部针对隧道口架梁成立领导小组，明确分工，落实责任，确保一次成功。需要配备管理人员3名，技术人员4名起重工：8名普通工28名液压电器工2名

7安全保证措施

（1）对临时增加或更换的各项设备安排专人负责在施工过程中加强盯控，特殊岗位和重要部位一人操作，一人监督，保证施工过程中的安全运转。

（2）下导梁前抽过程中，把前支腿放在对应的桥墩上并锚固好注意锚固时的锚固质量，作业时注意周边安全，施工人员把安全帽带好，高空作业把安全带系牢固，以免出现人身和设备意外。

（3）架桥机退回隧道时，专职安全员在旁观察架桥机退回时与隧道壁之间的距离，起重小车和卷扬最上端与隧道壁刮蹭；确保无安全隐患，下导梁各支腿油缸回落89cm，使过渡导梁支撑在路基和桥墩顶面上。

（4）隧道口架梁，因活动空间较正常架梁较小，防止挤伤。架梁完毕，下导梁起升过程中，运架梁机后大车悬挂也应实时起升，防止前后高差太大对设备结构有影响。

（5）施工前由厂家进行安全和技术交底，由项目部对参与施工人员进行岗前安全培训。

8结束语

山区铁路客专架梁必然会面临隧道口架梁，本工程实例，采用TTYJ-900t穿隧式运架一体机实施隧道口架梁施工，工艺具备操作比较简单、不需要另配大型设备配合、适用范围较广，安全上有保证，对类似的工程具有很好的借鉴和指导意义。不足之处是需要增加辅助设备，安装解体费时较长，架梁效率较低，主要原因是本类型架桥机在设计时是基于隧道口零距离架梁占少数，多数还是正常架梁来考虑的，目前已出现针对隧道口架桥的运架一体设备，隧道口和正常架梁工序基本相同，不需增加附属设备，但此种类型的设备在转场、架设桥群，尤其是3孔以下桥梁时效率明显偏低，架梁单位应结合工程的实际情况，尤其是涉及的隧道口架梁数量，综合分析，选择合适的架梁方案和架梁设备。

参考文献

1、李开言.运架一体机架设技术与工艺》.北京中国铁道出版社2002

2、李怡厚，《铁路客运专线架梁铺轨施工设备》北京中国铁道出版社2003

高速公路隧道施工安全步距范文

关键词：公路隧道施工；煤层瓦斯段；瓦斯防治

一、当前隧道施工方法

施工方法的选择应以地质条件为主要依据，结合工期、建筑物长度、断面尺寸、结构类型及施工技术力量等综合考虑。其指导思想可概括为:

1．不论何种施工方案都应确保施工的安全，并需制定相应的安全技术措施，以适应隧道施工环境差、不安全因素多的状况。

2．选择施工方法应根据设计文件、施工调查情况、地质、围岩类别、隧道长度、断面、衬砌、工期要求以及施工队伍的技术水平等因素综合考虑。

3．优先选用全断面或少分部的开挖方法，以减少施工工序，便于机械化作业，改善作业环境，利于施工安全。

4．对地质变化较大的隧道施工环境，选择施工方法时要考虑地质变化的适应性，尽量避免变更施工方法打乱工序，影响进度和安全。

5．尽量采用成熟的新技术、新工艺、新设备，积极开拓创新，提高综合施工水平。

二、过煤层隧道施工要点

高速公路工程特点、重要性和国家对公路保护的强制性法律规定，高速公路及其隧道工程的保护等级和禁采标准可参照国家一级铁路的标准确定为一级保护。煤矿矿井、水平、采区的设计应圈定禁采区域，禁采区域的回采、试采及禁采区域外开采方式也按一级保护要求进行控制从力学角度看，在岩体中进行高速公路隧道开挖后，将破坏原始地应力场，岩体将产生新的应力场及应变，衬砌结构的施作使应力逐渐产生新的平衡，变形趋于稳定。

三、采空区处理及其上覆岩体变形规律

处理采空区的方法主要有以下几种:

1．全部垮落法，即采用垮落采空区的直接顶以充填采空区。

2．充填采空法，即由地面或井下采集充填料把采空区充填满。全部充填满的方法称为全部充填法，局部充填采空区的方法称为局部充填法。

3．刀柱管理法，即采空区留煤柱支撑顶板。这种方法在直接顶是坚硬岩层时使用。

4．缓慢下沉法，即由于顶板自身的挠曲下沉而把采空区闭合。煤矿采空区上覆岩体变形的资料分析，采空区上覆岩体变形有如下基本规律:

1．水平及缓倾斜煤层（0～250）采空区上覆岩体变形范围较大，在煤层倾向方向及走向变形区呈鞍状，等值变形线平缓。当上覆岩体为软、硬质岩相间时，在岩层面多存在离层裂隙，岩体变形在离层裂隙上下有较剧烈的变化。使用长壁式全部冒落采煤方法开采时，采空区上覆岩层的稳定后，一般形成由上而下的冒落带、裂隙带及整体移动带。这三带并无明显界限，且覆岩体越弱，其冒落带、裂缝带范围越小。

2．倾斜煤层（250～500）岩层移动情况与水平和缓倾斜煤层一样，也会出现冒落带、裂缝带和整体移动带。只是由于倾角增大，产生了沿层面的向下移动，使岩层各点的移动偏向下山方向。

3．急倾斜煤层（>450）岩体变形影响范围较小，变形区在煤层倾向方向呈抛物线形，在走向方向亦呈鞍形。上覆岩石多以整体沿层面滑移为主，在软弱岩体及受构造影响带，可能出现抽冒现象。

四、穿煤隧道瓦斯防治及施工通风技术

钻孔释放瓦斯，保证了隧道掘进安全，是一种经济、可行的方法，是防治瓦斯的重要手段，而合理的通风系统既能稀释和防治瓦斯，又能满足其它施工工序的需要。

（一）瓦斯释放

穿煤隧道施工中，瓦斯容许浓度如表1所示。

表1穿煤隧道施工瓦斯容许浓度

不按防爆方案施工的隧道，以0.5％作为瓦斯自动报警断电的控制浓度。随水平超前探孔的钻进，瓦斯也随之涌出或喷出，瓦斯逐步释放，使隧道开挖时瓦斯涌出量减少至安全量，确保了施工安全。水平超前探孔起钻点应保证有足够的岩盘，又能尽快钻出瓦斯，达到安全排放瓦斯的目的。

（二）施工通风系统

按一般经验和要求，大断面隧道施工，洞内最低风速可为0.15m/s。瓦斯隧道中通风防治瓦斯的关键是尽快排出瓦斯和降低瓦斯浓度，防止出现空气静止区，产生瓦斯积聚。采用直径为2.5m风管，双机并联的压入式方案，能解决2500m独头隧道通风问题。混合式通风有利于向洞内压入新鲜风流，稀释瓦斯浓度，加快瓦斯排放，是比较安全的。混合式通风对于小断面单线隧道因受风量的限制难以作到，但对于大断面高速公路隧道则是可行的。在平行双孔隧道施工中，经常设有联络横通道，利用横向通道可以实现射流通风，以达到控制风流方向和增大风流的目的。

五、过煤层瓦斯段的步骤与方法

（一）加强地质监测工作，严格掌握岩层层位

第一步，根据地质变化分析，煤层将提前100m左右出现，为确保不出现意外，我们在设计煤层位置提前150m用地质钻进行钻孔进行煤层预报，每次超前钻孔预报20m。第二步，在确定煤层准确位置后，在距煤层10m（垂距）之前，在断面四周布置一定数量的前探钻孔，以保证确切掌握煤层的厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况等，以免误穿煤层。钻孔进入煤层底板不少于O.5m，并详细记录岩芯资料。第三步，在距石门工作面5m（垂距），测定煤层瓦斯压力。第四步，当开挖面与煤层面垂距不足5m大于2m时，为防止误穿突出煤层，必须确定突出煤层层位，保证岩柱厚度不小于2m。

（二）测定煤层瓦斯压力步骤

1．在测压钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管，管径为6～8mm，长度不小于7m；

2．将特制的柱状粘土（含自然水份经炮泥机挤压成型的炮泥）送入孔内，柱状粘土末端距紫铜管末端0.2～0.5m，每次送入0.3～0.5m，用堵棍捣实；

3．每堵lm粘土柱打入一个木塞，木塞直径小于钻孔直径10～15mm，打入木塞时应保护好紫铜管，以防折断；在孔口（0.5～1.0m）用水泥砂浆封堵。经24h凝固后，安上压力表测压，并详细记录压力上升与时间的关系，直到压力稳定时为止，稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。

（三）揭穿突出煤层的方法

第一种情况，当突出煤层厚度小于0.3m时，直接用震动放炮揭穿煤层。第二种情况，当突出煤层厚度大于0.3m时，则根据煤层厚度，煤层硬度及瓦斯压力等情况，采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔孔等措施，将瓦斯压力降到0.74MPa以下，然后在开挖断面周围打金属骨架。内排采用∮50长4m钢花管，倾角外倾20°，间距50cm，注水泥砂浆，外排距内排位置50cm，打4m∮32中空锚杆，注浆液为水泥-水玻璃双浆液。

（四）震动揭煤

震动放炮要求一次全断面揭穿或揭开煤层。对急倾斜和倾斜的薄煤层，都必须一次全断面揭穿煤层全厚，对急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层，一次全断面揭入煤层深度应不少于1.3m；对缓倾斜煤层，应一次全断面揭开岩柱。如果震动放炮未能按要求揭穿煤层或未崩开石门全断面岩柱，在掘进剩余部分时（包括掘进煤层和进入底、顶板2m范围内），必须按照震动放炮的安全要求，进行放炮作业。

六、结语