隧道工程施工特点(6篇)

隧道工程施工特点篇1

关键词:隧道过程施工风险管理风险控制

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0144-02

风险(Risk)是指损失发生的不确定性,它是不利事件或损失发生的概率及其后果的函数[1～2]。根据这一定义,风险可以通过量化来衡量,可将其表达为:

式中,为风险事件发生的可能性;为风险事件发生对工程项目的影响结果。

对于大型土木工程项目如隧道工程等,受到社会和自然环境的影响,其建设一般均需很长的建造期和较高的造价以及众多参与者。由工程项目开始到完成的过程中以及建成后的运营阶段,都存在很多的风险和不确定性。如果可以对风险适当地加以控制,则可以产生巨大的社会效益和经济效益。隧道工程全寿命期内的风险包括施工风险、合同风险及市场风险等多种。本文仅就隧道施工过程中的风险管理相关内容进行阐述,对在施工过程中可能发生的风险就识别、评估方法,以及减轻和控制的措施进行分析与探讨,为隧道施工风险管理提供参考[3]。

1隧道施工风险的特有特征

隧道施工属于地下作业,照明通风、岩爆塌方等问题都是地下施工有的问题。另外,由于地质勘探的局限性、隧道所处地质条件的复杂性和多变性,地质条件的优劣及是否准确勘察直接影响隧道施工安全、质量和进度。所以,隧道工程施工风险除具有一般风险的特征外,还具有许多自身所独有的特点,主要表现为隧道施工风险对工程地质和水文地质条件具有高度依赖性,以及由此产生的隧道施工风险的隐蔽性和风险发生的随机性。同时,隧道施工风险的后果非常严重,影响较大,且隧道工程施工的开展也会加大风险发生的可能性。另外,隧道施工风险还与其现场环境等有一定关系。

根据隧道风险的特点,结合已有研究和经验积累,隧道工程施工中常见的风险因素具体包括施工风险(如可能造成重大风险事故的塌方、岩爆、突水等),技术风险(如施工技术不合理、爆破控制不当等),自然风险(如不可抗拒的自然灾害等),管理风险(如管理人员不合格等)和设备风险(如设备安装事故等)[4～5]。

基于隧道施工风险诸多的独特性,在隧道施工过程风险管理中充分认识与了解这些特性,针对不同的特性采取相应的措施等予以应对和控制,以实现对隧道施工风险的有效管理。

2隧道施工风险管理的基本内容

隧道工程项目是一个投资大、工期长、涉及面广的复杂系统,在这些项目的建设过程中还会存在许多的不确定性和不可预见的因素,因而隧道工程建设中存在较大、较多风险因素。为使各风险因素对工程项目造成的不利影响降至最低,有必要在隧道工程施工中实施合理有效的风险管理。通过风险规划、风险分析和风险监控,科学合理地使用管理方法、技术手段对项目涉及的风险实施有效控制,主动系统地对项目风险进行全过程管理及监控,达到降低项目风险,妥善处理风险事故不利后果的目的[6]。

3隧道施工风险识别与评估

隧道施工风险管理的目的是通过有效的风险管理使隧道施工过程中可能产生的风险及后果降至最小。而风险识别作为整个风险管理的开始和基础,能否准确、全面识别风险因素显得尤为重要。风险评估则是在风险识别的基础上,通过系统分析和判别风险的各种因素,综合评价其影响水平。

简单来讲,风险识别的首要任务是找出风险因素,并定性判别风险的性质、发生的可能性以及对工程项目的影响水平。即通过某种或几种方法的结合,尽可能全面地对工程项目所面临的和潜在的风险,并加以分析、判断、归类的过程。目前隧道工程中常用的风险识别方法整体上分为定性的、定量的和综合的三种识别方法。定性的识别方法一般比较直观,对识别人的经验水平等要求较高,主要有专家调查法,幕景分析法,头脑风暴等;对于较为复杂的隧道工程一般需要比较系统的风险识别,定量的识别方法主要有敏感性分析,蒙特卡罗模拟,故障树分析法等;而综合的风险因素识别方法综合了定性的和定量的分析方法,主要有系统动力学,影响图分析法,SWOT分析方法等。

在准确、全面识别风险事件后,要对其进行相应的风险评估。目前常用的风险评估方法有十多种。总的来说,风险评估方法可分为定性的和定量的风险评估两种。隧道施工风险评估是个非常复杂的系统,在隧道工程建设前期,由于地质等不确定性,获得的信息量较少,这时可通过定性的风险评估方法对影响隧道施工的关键因素如工期、费用等进行预测,为方案决策提供数据基础;而在结构详细设计及施工运营阶段后,地层信息、周围环境及设计目标等参数已较明确,在借鉴已有工程经验的基础上,可选用定量的风险评估方法进行全面准确的评估。然而,不同的风险评估方法由于数理机理不同,在分析问题的深度、广度和精确度方面亦不相同。目前主要采用的风险评估方法[7]有定性的和定量的分析方法。其中定性的方法有风险矩阵,风险指数,MS风险评价体系;定量的主要有Multirisk、TCM模型、DAT模型、CEVP模型等方法。

风险评估具有超前性,准确、定量的预测潜在风险事件发生的可能性及可能带来的损失大小非常困难。但在同类事件的统计资料数据等不足的情况下,定性分析也非常重要。由于隧道施工环境复杂以及相关资料等的缺乏,目前主要依赖于专家调查法。因此实践中应根据工程的具体政策、目标、评价目的和评估的不同阶段而选用定性或定量或二者兼而有之的风险评估方法[8]。

隧道工程施工特点篇2

关键词：隧道施工；复杂地质；施工技术

中图分类号：U455文献标识码：A

经济的发展以及土木施工技术水平的提升使得人们对于社会基础设施建设的要求越来越高，而作为交通运输方式中最为重要的铁路运输成为了人们关注的焦点，尤其是铁路隧道施工，人们对其要求水平越来越高。这也是由于有各类新技术新设备作为支持，在隧道建设中起到了重要作用，使得一些复杂地质条件所造成的施工难题被克服。例如在高地温、湿陷性泥土以及淤泥质粘土和岩溶地区隧道施工就具有很大的难度，但是先进技术的引入克服了这些难题，为铁路建设提供了基础。本文便针对铁路隧道施工中所遇到的两种复杂地质进行了分析，希望可以有效提高铁路施工技术水平，消除施工安全隐患，确保铁路施工质量，保证人们交通出行安全。

1技术分析

交通运输的发展促进了人类文明的进步，也推进了经济的发展，而铁路运输作为最重要的交通运输方式成为了建设的重点内容，而随着铁路线路的延伸，所遇到的地质越来越复杂，所以就需要采用桥梁、隧道的施工方式，而其中铁路隧道施工工程越来越多，而多变的复杂地质队施工技术要求也不断提升。因此只有极大技术投入，从现阶段所遇到的施工技术难点入手，不断攻关，提高技术水平，以此适应运输事业发展，推进铁路事业的进步。在铁路隧道施工中，由于铁路线路跨度较大，因此施工单位需要面临各式各样的地形，而其中不乏存在各类复杂地质问题，面对这样的地质条件，若施工中对该类地质不进行有效的处理，便有可能引发各类灾害性事故。

在施工过程中，由于地质所引发的隧道施工地质灾害危害程度相对较大，由于地质原因，灾害往往是突发的、复杂多变的，因而更加危险。所以隧道施工安全问题最关键的便是解决复杂地质问题。只有解决这一难点，才能顺利推进隧道建设，才能够加强复杂地质条件中隧道施工技术水平，才能顺利延伸铁路网络覆盖范围，才能够保证铁路运行的安全。

2浅埋偏压隧道分析

作为常见的复杂地质条件，浅埋偏压一直是难以克服的施工难点，只有解决地质条件所带来的问题，才能够避免施工过程中发生突发地质灾害，保证施工人员的安全，也保证后期铁路运行的安全。而克服这种复杂地质条件所造成的技术难题便需要充分了解地质特点以及施工要求。浅埋偏压对于隧道施工极为不利，是常见的复杂地质条件之一，在这种环境中地质容易因为施工作业而发生变形，且变形幅度相对较大，会在短时间内引发事故，且造成事故规模相对较大，因此极大的威胁了人们的安全。所以对于此类复杂地质条件必须采取有效的措施，以降低灾害事故的发生。

在施工过程中，从开挖环节便对地质资料进行分析，通过准确判定施工地段各个部位的地质特点，进行预期的定位检测，从而实时监控地质变化状况，预防灾害的发生。通过围岩形态的变化，从而分析其变形规律，制定出正确的施工参数，对施工参数依照施工条件进行调整，并制定合理系统的施工方案，避免灾害性事故的发生。

3软弱围岩隧道分析

在明确软弱围岩隧道的特点之前，我们需要对隧道围岩有一定的了解。隧道围岩是建立在应力的基础之上的，是指隧道工程中存在应力的那部分岩体，能够对隧道的稳定性产生很大的影响。不同的地质条件下，围岩的特点及稳定性都有着很大的不同.因此，我们需要在研究软弱围岩隧道之前对各种地质务件进行分析，根据不同的地质特点选择合理的施工方法，改善围岩隧道的稳定性.使其能够产生合理的应力，对施工过程以及施工技术进行科学的管理.提高铁路隧道施工的经济效益与社会效益。

根据围岩隧道的特点，在施工技术方面要不断加以改进，尤其是隧道周围的地质判别技术方面。隧道地质判别技术对于施工能否顺利进行以及隧道工程的效益都有着非常大的影响，是施工中的一项非常重要的施工技术与施工工序。但是，隧道地质判别技术无论是国内还是在国外，都处于探索和研发的初级阶段。这项技术的研究还不够全面、成熟，很多国内外的地质判剐和预测技术主要还是依靠一些地质判别仪器进行零星的预报工作，不够全面、系统和科学。总而言之，地质判别技术在目前尚处于一种发展阶段。作为地下科学方面的重要组成部分，地质判别技术只有不断提升技术水平与应用水平，才能够满足铁路隧道施工的要求，形成一系列完善、完整、完备的科学技术体系。

4有效对策

随着铁路交通事业的发展，我国铁路工程量不断扩展，铁路线延伸范围不断深入，这就使得施工所要面临的环境越来越恶劣，地质条件也由简单变得复杂，施工难度也越来越大。目前我国铁路施工技术发展还相对落后，尤其在隧道施工中，地质灾害频频发生，出现很多突发安全事故，这极大的威胁了人们的生命安全。而在隧道施工问题中最常遇到的便是软弱围岩和浅埋偏压两种问题。所以，在进行隧道建设的过程中，必须要从技术方面着手，依照这两种隧道实际的施工状态以及地址特点，依照施工标准要求，对施工技术不断予以改进，同时不断引入新技术新设备，与时俱进，提高技术的科技性、技术性。从而提隧道施工的安全性，增加其社会效益、经济效益，并进一步推进铁路建设进程。

结语

在我国交通建设中，铁路建设是核心内容，而在铁路建设发展中，隧道施工是促进铁路建设的重点。只有保证隧道施工技术的发展，才能不断加深铁路建设，才能拓展铁路线路，才能保障施工安全以及铁路运行的稳定性。所以对隧道施工技术必须充分重视。不断提高技术水平，通过钻研找寻更加有效科学的方式，以解决各类复杂地质条件下遇到的隧道施工问题，避免由于地质问题而引发的灾害性事故。更好的完成施工任务，促进铁路事业的发展，赢得更多的社会效益以及经济效益。

参考文献

隧道工程施工特点篇3

关键词：隧道工程；地质灾害；防治；对策

1隧道工程地质灾害的特点

隧道工程施工质量直接影响公路、铁路等工程整体质量，对后续运营安全产生直接的影响。在进行隧道工程施工过程中，应对其质量进行严格的控制，严防地质灾害的发生，确保人民生命财产安全以及国家社会经济发展。目前，我国隧道工程施工过程中，常见的地质灾害主要呈现以下方面的特点：第一，隧道工程规划不合理。与其他工程相比，地质条件对隧道工程施工产生影响较大。目前我国很多隧道工程施工前缺乏科学合理的规划，盲目进行施工。前期勘察工作不够全面，给后续施工带来较大的隐患，严重影响隧道工程施工质量。第二，与自然灾害相比，地质灾害对隧道工程危险性更大，影响力更高。第三，从防止的角度出发，与自然灾害相比，地质灾害能够提前预防与治理，而地质灾害预防和治理的效果并不明显。基于以上地质灾害在隧道工程中呈现的特点，为有效防治隧道工程中地质灾害对工程施工质量及安全的影响，施工单位应该根据具体的地质灾害类型制定详细的防止措施，从项目实际出发，制定具有针对性的措施对地质灾害采取专项防治，从而提高隧道工程施工安全。施工单位应对项目所在位置的地质进行详细的勘察，根据勘察报告有针对性地制定地质灾害防治方案，同时对多种方案进行对比，对制定的方案进行可行性的研究。组织相应的专家团队对防治方案进行讨论。选用科学合理的施工方案，根据相应的施工工序、施工流程完成隧道工程施工。施工过程中应对施工各个环节采取精确的检测，确保隧道工程施工的顺利推进，降低地质灾害对隧道工程施工质量的影响。

2隧道工程施工地质灾害类型

岩爆、涌水、塌方是目前我国隧道工程施工中常见的地质灾害。在隧道工程施工过程中这三类地质灾害会对工程进度、安全、质量、成本都产生重大的影响，一旦发生将直接影响建设项目顺利推进，对后续项目运营也存在较大的影响。隧道工程施工前，施工单位需要根据这三类常见的地质灾害进行全面分析，根据项目实际情况制定相应防治措施。

2.1岩爆问题

岩爆，也称冲击地压，是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。隧道工程施工过程中因围岩破坏引起岩爆是隧道工程中常见的地质灾害之一。施工单位因施工技术水平、地质条件等因素引起围岩整体或者局部变形，从而引起岩爆。岩爆问题直接影响隧道工程施工安全与施工质量，还会增加施工工期，提高工程成本。岩爆的主要原因是工程围岩所在的地质结构层特性较为特殊，地应力集中在围岩中，隧道工程开挖过程中围岩内原有的平衡受到破坏。在应力应变的作用下，引起岩爆问题。岩爆分为劈裂、弹射、片帮三种类型，隧道工程施工过程中出现岩爆如果未能及时处理，有可能将引起地震灾害，直接影响人们的生命财产安全。岩爆具有弹射性、时间延续性与集中性、部位集中性、突发性等特点。岩爆发生前并无明显的迹象，很多情况下施工人员认为不会出现石块掉落的部位，突然发生石块滑落，出现爆裂响声。岩爆一般情况下大多发生在新开挖面附件，大多集中在拱腰或者拱部位置。同时，大部分岩爆发生在岩层爆破后24小时内，持续1～2个月，部分岩爆可能持续1年以上。在岩爆发生的过程中，部分围岩被弹射出较远的距离，且成不规则的片状，严重破坏施工工作面，对施工机械造成破坏，严重威胁施工人员生命。岩爆问题是目前全球岩石力学以及岩石地下工程领域重点亟需攻克的问题之一。

2.2涌水问题

涌水是指围岩空隙中的地表水水源、地下水（岩溶水水源、裂隙水水源、孔隙水水源），因压力作用使其涌出。涌水是目前我国隧道工程施工中常见的地质灾害之一，同时也是隧道工程施工过程中发生概率最高的地质灾害，对我国隧道工程施工造成较大的影响。例如，我国京广铁路大瑶山隧道，工程建设过程中遇到了大规模的喀斯特发育地段以及大断层破碎地带，使得隧道掘进过程中出现大量的含泥沙的涌水，同时因涌水携带大量的泥沙，导致岩体发生塌方，给工程项目顺利推进带来了较大的困难。根据涌水状态的不同，隧道涌水分为股状涌水、帘幕式涌水、线状涌水（线流）、渗水、干燥五类。涌水对隧道工程产生多方面的影响，如地下水向隧道宣泄、大量携带泥沙的地表水，使得地表水位迅速下降；在冲蚀、真空吸蚀、自重应力的作用下，造成地面裂缝、地面陷穴或地面塌陷，这一现象会导致地面裂缝、地面陷穴或地面塌陷。隧道开挖揭开了与地表溶洞相通的隐伏溶洞和地表水和地下水相通的断层，使地表水渗涌入隧道切断了水源，降低了利用水的水位，这一现象会导致地表水干枯严重，影响生活、生产，使得滨海地带海水侵入隧道。还有，地下水通过流砂层或胶结层的长石砂岩、断层破碎带、充填泥化黏土的大溶洞等时携带大量泥沙向隧道宣泄，造成淤积，这一现象会导致隧道被泥沙淤积或被泥石流淹没。

2.3塌方问题

塌方是隧道工程施工过程中较为常见的地质灾害之一，塌方事故的发生给隧道工程施工带来较大的困难，不仅延误工期，还需要增加大量的成本。隧道开挖过程中，引起塌方的因素主要有自然因素（包括地下水变化、受力状态、地质状态等）以及人为因素（包括不当的施工作业方法、不合适的设计等）。不良地质及水文地质条件，其原因体现：（1）薄层岩体的小曲褶、错动发育地段或隧道穿过断层及其破碎带；在泥质充填物过多地段或软弱结构面发育；通过各种堆积体。（2）水是造成塌方的重要原因之一。（3）隧道穿越地层覆盖过薄地段。隧道设计考虑不周，其原因体现：（1）缺乏详细的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误；（2）隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能坍方的因素，没有绕开可以绕避的不良地质地段。施工方法和措施不当，其原因体现：（1）对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。（2）围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。（3）新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。（4）喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。（5）地质条件发生变化，没有及时改变施工方法。（6）施工方法与地质条件不相适应。（7）工序间距安排不当。（8）地层暴露过久，引起围岩松动、风化、导致塌方。（9）施工支护不及时，支撑架立不合要求。（10）抽换不当“先拆后支”。

3隧道施工地质灾害的防治措施

3.1岩爆灾害防治措施

岩爆的基本处理原则是“先防后治”。事先采取有效的防治岩爆的措施，能够有效降低发生的概率，降低岩爆带来的危害。对重点部位加强管理，先进行预处理再进行施工，从而保证隧道工程的顺利推进。目前，我国项目上常用的预防岩爆措施如下：（1）施工前释放部分能量措施，例如打应力释放孔、超前小导坑掘进法、超前钻孔预爆法、松动爆破法等措施，能够有效将原有的应力进行释放。（2）加强人工及机械找顶。（3）开挖爆破后，采用高压水对围岩进行软化处理，从而降低岩爆的强度。（4）利用光面爆破，避免应力集中，对爆破药量进行严格的控制，从而降低其对围岩稳定性的影响。

3.2涌水灾害防治措施

隧道施工过程中涌水问题的防治主要遵循“预防为主、疏堵结合、注重保护环境”的原则，防治过程中主要采用井点降水、坑道排水、超前专控排水、开挖后补注浆堵水、超前围岩预注浆堵水等措施。其中井点降水和超前钻孔排水是最为常用的两种方式。施工人员应在隧道工程施工前对现场的暗河、溶洞、岩层淤泥情况进行详细的勘察，全面掌握，并制定科学的方式进行处理。施工人员应该根据施工现场情况，采取合理的堵水或者排水措施防治涌水。同时，需要对隧道进行动态监测，监测隧道涌水情况，建立健全预警机制，对重点部位进行防范。

3.3塌方灾害防治措施

塌方是隧道工程施工过程中较为常见的灾害。对塌方灾害预防而言，施工人员需要在施工前，对施工区域地质特性、地质结构等方面进行详细的勘察，收集有关方面的数据资料。根据隧道施工区域的地质资料进行施工方案的制定，判断隧道掘进过程中容易塌方的部位，同时制定相应的预防措施以及应急预案，降低塌方事故发生概率，保证隧道工程施工的顺利进行。另外，在掘进过程中根据现场实际情况合理选用锚杆支护或导管注浆技术，对隧道围岩进行加固处理，从而提高围岩稳定性。

隧道工程施工特点篇4

关键词：隧道工程；小净距；施工技术；预应力锚杆；监控量测

Abstract:inrecentyears,China'srapiddevelopmentofhighwayconstructionandroadtransportationconstructionisoneofthemostimportanthubproject,tunnelprojectintheprocessofhighwayconstructioninincreasesgradually,andthelittleintervaltunnelbecausesuitableforrestraint,topographyconditionisrelativelylowcostanddifficultyinconstructionandcyclearehigherthantheordinarydoubledoubleholetunnel,alreadyreceivingmoreandmoreattentionandapplication.Basedonaprojectasanexample,thispaperanalyzesthesmallintervaltunnelconstructionandthekeypointsofthetechnicaldifficulties,andsummarizesthesmallintervaltunnelkeyworkingprocedure,theconstructionmethodsandthetechnicalmethodandconstructiontechnologymeasuresofsmallintervaltunnelinurbanbackboneofapplicationpromotionprovideasolidtheoreticalbasisandreliablepracticeexperience.

Keywords:tunnelproject;Smallinterval;Constructiontechnology;Prestressedanchor;Monitoringmeasurement

中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：

0引言

现行《公路隧道设计规范》（JTGD70－2004）规定，两条平行隧道的净距不宜小于隧道外轮廓直径，在设计阶段，小净距隧道方案应尽量避免。但是，由于线路周围的既有建筑物基础、既有构筑物、既有隧道和其他条件约束，有时不可避免地采用小净距隧道方案。随着道路建设的发展，小净距隧道工程不断出现。小净距隧道施工技术无成熟的“工法”参照，因此，研究小净距隧道的施工技术具有重要意义。本文根据某小净距隧道工程实践，分析了小净距隧道围岩力学特征，以及小净距隧道的技术难点和对策，总结了小净距隧道的施工方法、施工工艺和技术措施。

1工程概况

该工程全长约5.8km，为双向4车道城市主干路，设计行车速度60km/h,主要由隧道组成，其中的坝光隧道全长4600m，左、右线隧道为分修的两条单洞隧道，中线间距一般为40m，出口地段线位间距变小，最小仅为6m，尤其是该段为浅埋段，围岩风化严重，自稳性差，极易产生塌方。

出口洞口处微地貌为一低山丘陵，隧道左线出洞口处里程桩号K5+541，隧道左线轴中心线与山体等高线大致正交出洞；隧道右线进洞口处里程桩号为K5+538，隧道轴中心线与山体等高线成30°小角度斜交进洞，会有一定的偏压产生，均采用削竹式洞门。

隧道洞身围岩大部分为第四系覆盖层，下部局部为强风化凝灰岩，结构较为松散，自稳能力差，围岩级别均为Ⅴ级围岩，围岩极不稳定，极易坍塌。隧道洞口段ZK5+181～ZK5+541段、YK5+201～YK5+538段均为浅埋隧道，经现场测量，洞顶埋深4～20m左右，隧道顶板上覆土层为强风化凝灰岩及第四系覆盖层。第四系覆盖层结构松散，围岩稳定性差，一般无自稳能力，容易发生松动变形、小塌方，进而发展成为大塌方。

调查现场地表为山体崩塌坡积层，土夹孤石、漂石，结构松散，沟系纵横，植被茂密，水量充沛。隧道于该段穿越某高速公路C段高架桥4#、5#、6#墩桩基和泄洪渠。隧道下穿某高速公路高架桥段，山体边坡地表被第四系覆盖，履盖层厚度较大，基岩受风化作用强烈，岩石较破碎，岩芯呈块状。隧道穿越地层岩性主要为残坡积亚粘土、强风化凝灰岩等。

2小净距隧道围岩力学特征

该小净距隧道左右线均采用上下台阶法施工，左线隧道先掘。施工过程中的监测结果表明，右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化，隧道偏压显著。

2.1围岩应力状态复杂，施工中变化剧烈

监测表明，右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化。左线隧道ZK5+520断面，由于右线上台阶开挖，两隧道间土体从较大的拉应力状态快速增大为很大的拉应力状态，再快速下降成为较小的拉应力，直至压应力。

右线隧道开挖引起两隧道间围岩内存在拉应力状态。土体和风化岩体的抗拉强度极低，拉应力状态的存在使隧道围岩处于极为不利的应力状态。因此，施工中保证支护与围岩的密实接触是十分重要的。

2.2偏压显著

小净距隧道施工过程中隧道偏压显著，左线隧道ZK5+520断面，在右线隧道开挖后，靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰，靠右线帮脚和底板存在较大的拉应力，而另一侧应力很小。

左线隧道ZS5+490断面，在右线隧道开挖后，靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰。靠右线帮脚处围岩应力持续增加，远大于另一侧帮脚，形成显著偏压。随着隧道开挖过程进行，格栅钢筋应力和围岩应力变化明显，分布复杂;特别是两隧道之间的T型土体和相邻的两侧初期支护应力变化剧烈，状态复杂。

图1ZK5+520中夹岩柱加固图（单位：㎝）

3小净距隧道施工

3.1施工难点

根据该隧道小净距隧道工程和其他小净距隧道工程实践，小净距隧道施工必须妥善解决以下技术难点：

（1）先掘隧道对后掘隧道的偏压影响。

（2）后掘隧道对先掘隧道的扰动影响。

（3）两隧道中间T型土体在两次开挖扰动情况下的稳定。

（4）两条隧道先后开挖引起的地面沉降等围岩变形控制。

（5）软弱岩土体问题:隧道出口处于风化岩体内，强度低，性质软弱，易受水的影响。

（6）浅埋问题:隧道出口段一般埋深较浅，属浅埋隧道。两条隧道先后开挖，容易引起地面沉降量过大等问题。

3.2施工方法与技术措施

根据上述小净距隧道的围岩变形特点和技术难点，洞口开挖遵循“早进晚出”原则，减少洞口仰坡扰动，维持仰坡稳定，及时施作防护及排水系统，尽量减少爆破开挖，必要时采取弱爆破方法进行，洞身设计、施工中必须尽可能减少对围岩的扰动，特别是对中间土(岩)体的扰动。同时，支护强度和刚度要大，支护结构的整体性要强，以限制围岩变形，保持围岩自身强度和承载力，促使围岩初期支护系统及时达到长期稳定。而且，要减少和控制先掘和后掘隧道开挖时的相互影响。总体目标是，合理利用围岩自承能力，保证围岩与支护结构共同作用。

因此，小净距隧道施工中，采用单一的、单方面的或局部的方法、措施难以达到上述目标和要求，而应在施工方法、施工工艺、支护形式与参数、特殊施工方法的应用等方面采用综合性技术、措施。其要点如下:

（1）施工方法主要采用台阶法、单侧壁导坑法或两者组合，并控制循环进尺;

（2）控制和减小开挖对围岩的扰动;

（3）左、右线隧道开挖面错开一定距离;

（4）提高支护的强度、刚度和整体性，控制围岩变形;

（5）两隧道前方土体和两隧道间T型土体预加固;

（6）加强先掘隧道支护，及时施作先掘隧道的二次衬砌，促使围岩支护系统及时达到长期稳定;

（7）及时施作仰拱，形成封闭支护结构;

（8）监控量测，信息化施工。

3.3小净距隧道施工

小净距隧道工程，一次支护为喷锚网与格栅钢架，二次衬砌为钢筋混凝土。为防止该小净距隧道出口段中夹岩柱的岩体不均匀沉降、松动、垮塌等，进而对隧道上方运营的盐坝高速高架桥造成不利影响，在隧道里程K5+480～K5+520的中夹岩施作对拉锚杆进行加固。对拉锚杆采用Φ32精轧螺纹钢，间距为（纵向）1.2m×(环向)1.2m；高强螺栓螺帽加垫板锁定；两端同时张拉，张拉力不少于100kN，张拉过程中要注意同一断面要间隔进行，避免局部压应力集中现象，张拉采用双控法，油压值的误差不得超过±2%，伸长量误差不得超过±5%（量测伸长量时注意岩体压缩，参照点不得采用垫板），施工中千斤顶端部不得站人，并加设防护措施。张拉后的钢筋在未灌浆前严禁触碰。张拉后及时按照设计灌注M25水泥砂浆，注浆设备采用双液浆机，在孔口处设置止浆阀，按照设计压力及时间进行严格控制。

3.4施工工艺流程及操作要点

（1）当洞口长管棚施作完毕，管棚强度达80%以上，即可进行洞口施工，洞口首次开挖顶部弧形导坑(型钢钢架基脚约在最大跨以上2.8m，以保证二台阶施工高度的可操作性)弧形槽挖高度为2.0m，纵向槽挖长度达L=0.8H（例×××隧道进口，泥盆系强风化粉砂岩，V级围岩，双向4车道，单洞开挖总高度：H=11.77m，总宽度B=18.06m）则顶部弧形槽挖纵向长度可达L=0.8×11.77+6.0=15.4（m），按L=16m计。

（2）因其洞口段埋深很薄，敷设环状径向锚杆作用不大，且钢架距长管棚钢管很近，可掏现长管棚，用Φ22螺纹钢筋将钢架与长管棚钢管牢固焊接，挂网喷混凝土，使初支和长管棚构成组合受力结构，增强管棚整体承载能力。

（3）采取一榀一挖，紧跟型钢、网喷混凝土，及时封闭，但必须注意型钢支撑基底地层的承载力，其基底必须硬实，不得松软、虚空。应作扩大基础处理，（如初支厚度为30㎝应扩大至45㎝，1.5

倍初支厚度），增大基底承载受力面积，清底时用风镐清挖，防止挖深、掏松.一般基底地层承载力大于0.25MPa。如软弱、有水应作注浆锚管加固。

（4）应加强锁脚锚杆的锁定作用，设对应扣拉锚杆，确保拱脚型钢架处应力分散在周边围岩内，强化喷混凝土质量，确保所喷混凝土与围岩紧密咬合，初支与围岩不得有空隙和空洞，否则作注浆处理。

（5）当顶部弧形导坑开挖达到0.8H+6.0m长度后，停止上一台阶施工，对称进行二台阶开挖，直达一台阶开挖面2.5～3.0m(两台阶之间步距)，宽度为2.0～2.5m，侧导底达洞身最大宽度处(起拱线位置)。同样作扩大拱墙脚，加强锚脚锚杆。注意核心土边坡的稳定。

（6）对称开挖第三台阶，侧壁导洞宽度为2.0m，基底达仰拱底标高面，加强锁脚锚杆锚锁。

（7）平行清挖核心土，注意核心土纵向边坡的稳定性，确保施工安全。

（8）进行仰拱基底清挖，及时施作仰拱初期支护3～6m，形成初支闭合环。

（9）随即进行洞口处3～6m，仰拱钢筋混凝土和填充混凝土，形成洞口结构，锁定洞口。为洞身施工作为坚强依托支撑点，防止洞口变形，为施工提供安全保证。

隧道工程施工特点篇5

【关键词】：施工方法；隧道洞门；桥台

Abstract：Thearticleanalyzestheconnectionbridgeengineeringresearchindesignandconstruction,thecharacteristicsofthetunnelDongMenpoorgeologicalconditionsintheconstructionmethodandthepointsforattentionandthebasicstepsoftheconstructionoftheabutment,difficultyandtreatmentmeasuresandbridgeunderconstructiontechnologyoftheabutmentconnection.Forexistingandpossiblebridgeconnectiontothedesignandconstructionoftheconditionsweresummarizedandanalyzed

KeyWords:constructionmethod;thetunnelwindow;abutment

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

1.引言

桥隧连接工程的研究在行业内还未有共识性通用性的规范可循，还属于比较开放性的讨论课题，因此对桥隧连接工程设计、施工过程中形成的默认性的技术和经验进行分析并分类总结具有重要的理论和实际意义。本文基于桥隧连接工程设计、施工工程中遇到的困难和问题，从桥隧连接地段的桥隧衔接段(包括隧道洞门、桥台、桥梁边梁、短路基等构造)、桥梁架设、施工组织管理等方面对既有经验进行分析总结，找寻普适性的规律。

2.桥隧连接工程设计、施工特点

桥隧连接工程不同于单一的桥梁或隧道可进行独立设计、施工，不必考虑彼此的互相影响，而现实别在重岭山区将二者分开设计、施工的情况并不多。这时就必须将二者放在一起综合考虑，以形成统一连续的设计、施工过程，得到良好的受力状况和很好的运营效果。综合看来，桥隧连接工程的设计、施工具有如下的特点:

2.1.桥隧连接工程的相互干扰性

桥隧连接工程在设计和施工过程中都表现出了突出的相互干扰性。以整体型桥隧连接方式为例。在桥隧连接工程的设计过程，有时由于场地有限或地质情况的要求，必须设计整体型的桥隧连接工程。该类型结构，桥台直接浇注在隧道内部，桥梁的梁板则直接搭设在桥台上，也就是要伸入隧道明洞内部。由于在高速公路上通常桥梁较隧道有更大的横向净宽，桥梁伸入隧道的那跨边梁便可能与前几跨的梁板几何尺寸截然不同，当然隧道的明洞由于需要满足桥梁梁板的尺寸一般需要加大加宽，因此当出现整体型桥隧连接工程时设计过程便不能独立设计桥梁或隧道，桥梁的设计干扰了隧道的设计，隧道的设计同时干扰了桥梁的设计，干扰性非常突出，许多时候需要根据实际情况变更设计。

当然，在施工过程中，桥隧连接工程也存在突出的相互干扰性问题。如对于整体型桥隧连接工程由于桥台在隧道内浇注，那么桥梁的边跨梁板只有在隧道洞门开挖完成才能架设，这样桥梁才能贯通，但由于桥梁和隧道两者相交，隧道的洞门施工由于地形陡峭或无场地等因素又无法展开，有时只得从隧道的另一端开挖，这样桥梁的贯通只能制约于隧道的施工，隧道的施工又反过来受到桥梁的限制无法实现对挖，无法两头并进。又如，在高速公路的建设中，桥梁和隧道往往归属于不同的施工单位，若桥梁先贯通，承担桥梁建设的施工单位为了保证桥梁的质量有时不会把桥梁提供给承担隧道建设的施工单位作为隧道开挖除渣的施工便道等等。

2.2.桥隧连接工程的综合性

桥隧连接工程同时涉及到桥梁、路基路面和隧道三种最主要的高速公路工程结构类型，本身就具有路桥隧相结合的综合性。桥隧连接工程在设计上需要考虑三种不同的结构形式，设计时既要保持三者的本来面目和结构特性，维持彼此的个性，又要综合考虑三者在连接区域的通用性，保证彼此的共性。因此桥隧连接工程表现为设计的综合性。在施工过程中，在进行桥梁、路基路面、隧道施工的各自施工时，需要同时考虑彼此的施工进度，调整施工计划和步骤，实现又好又快的施工目的。因此桥隧连接工程的施工是个综合的进行-调整-再进行的循环过程，又表现为桥隧连接施工的综合性。

2.3.桥隧连接工程的相对独立性

尽管桥隧连接工程在设计和施工上表现了很强的综合性，但作为桥梁、路基路面和隧道的结合体，其又有很强的独立性。设计和施工过程中，尽管桥隧连接的区域是设计和施工中必须认真考虑并妥善解决的难题，但主要的工作量还是在相对独立的三个构造物的常规设计和施工上。设计时，在设计方案确定后，桥梁、路基路面和隧道一般是在不同的科室或设计处完成的，独立性较强;施工时，尽管要综合考虑各个结构的施工进度，但最终要实现整条高速公路的贯通，桥梁或道路或隧道的工程量和工作时间相对于连接区域而言要大的多，因此，施工过程中，各结构的自身建设仍然是重要的主体。

2.4.桥隧连接工程的后续性

如前所述，桥隧连接工程在设计和施工过程需要考虑的问题很多，但设计和施工时的综合处理措施并不能完全保证桥隧连接工程段的良好运营，设计和施工并非一劳永逸的工作。桥隧连接工程作为一种特殊的结构形式，在运营过程中，表现出了很强的后续性。据不完全统计，在高速公路的运营阶段，桥隧连接段的工程问题最为突出，主要表现为:由于桥梁、道路、隧道所处的地质状况的不同，桥墩桥台、路面和隧道围岩的地质沉降不一，造成高速公路的路面铺装在桥隧连接段凹凸不平，许多地方跳车严重;桥梁、道路、隧道排水设施由于长期运营和地质情况的变化出现排水不畅甚至隧道水上路上桥、桥梁无法排水、桥隧连接段积水等现象，非常不利于车辆的通行;车辆由桥梁入隧道或由隧道上桥时，明暗变化明显，司机无法适应，桥隧连接段多次发生交通事故;隧道洞门边坡植被破坏严重时而出现落石甚至泥石流，泥沙冲入路面或桥梁，通行安全得不到保障等等。以上的问题都不是设计和施工时考虑到并采取相应措施希望避免就可以完全不发生的。因此桥隧连接段在充分做好设计和施工工作的同时，还需要进行经常性的养护，做到早发现早处理，保证高速通行的顺畅。

3.总结

桥隧连接工程不同于单一的桥梁或隧道可进行独立地设计和施工，存在彼此的互相影响。因此桥隧连接工程的设计与施工应考虑其相互干扰性、综合性、相对独立性和后续性的特点，使桥隧连接工程的设计规范化、施工优化，保证建设和运营过程中的安全性。

参考文献

[1]王树英.隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响研究[M].中南大学,2007

[2]高自茂等.客运专线桥隧相连运架装备方案研究.桥梁,2005,06:1-4

[3]陈列.武广客运专线桥隧相连地段混凝土简支箱形梁施工方案.铁路工程学报,2007,10:l-5

隧道工程施工特点篇6

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)．