时间：2023-05-30 09:02:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇隧道施工方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、软弱围岩工程特点及变形破坏特征
软弱围岩指的是具有较软弱的岩质、较低的承载力、结构相对破碎的围岩，在软弱围岩隧道施工中，其工程特点主要包括以下内容：一是岩体容易松散破碎并且具有较差的粘结力。由挤压破碎带、岩体全风化层与土层构成的软弱围岩，其岩体结构松散破碎，岩体之间所具有的粘结力较差，在隧道开挖至洞室后其粘结主要是靠微弱的胶结能力与颗粒摩擦，所以具有极不稳定的特点，特别是浅埋地段则容易产生冒顶和坍塌。二是强度较低并且在遇水之后容易发生软化现象。由千枚岩、炭质岩、片岩、泥岩、页岩等构成的软弱围岩，其本身具有较低的强度与较差的稳定性，并且在隧道开挖之后一旦暴露就容易受风侵蚀、遇水软化，特别是深埋地段在高应力的影响下容易产生塑性变形而导致洞室的内挤。岩体的结构面由于软弱而容易滑塌。一些块状岩体由于受到结构面切割带来的影响过于严重并且结构面具有较低的粘结强度，所以在隧道开挖以后周边的岩体容易沿着结构面发生坠落、滑移和松弛现象。
由于软弱围岩隧道施工具有以上工程特点，所以在隧道开挖之后容易表现出容易坍塌和具有较短的自稳时间的特征。隧道开挖会移走对洞身进行支撑的围岩而造成洞壁处于临空状态，围岩所承受的应力在经过重新调整后会向已经挖空的隧道部位变形，这种变形主要包括三个部分：一是隧道正前方位掌子面产生水平鼓出现象；二是掌子面前方的围岩出现下沉现象，而浅埋隧道地段则会出现地表下沉现象从而产生沉降槽；三是刚开始开挖的地段洞壁产生收敛变形现象，主要表现为边墙内移和拱顶下沉。如果这些变形不能通过有效措施进行控制则会导致塌方现象。隧道塌方的类型主要表现为两种：一是由于掌子面产生的水平变形太大而出现掌子面挤出塌方；二是由于支护出现过大下沉而让隧道在失稳状态下塌方。如果隧道上面只具有较浅的覆土时，则隧道中出现的变形会逐渐发展至地表并引发地表开裂变形，甚至会产生坍塌冒顶的现象，这种严重的塌方事故对隧道工程的环境以及建设都会产生极大危害。
综上所述，由于软弱围岩隧道施工中的围岩具有较差的自稳能力与较低的强度，所以地应力会在隧道开挖之后进行重新的分布，从而导致隧道周边会出现较大松动圈，在此施工特点和施工环境中，如果工程措施或者施工方法设计和使用不当，将会导致初期支护产生变形甚至发生塌方事故等，由此可以看出，软弱围岩隧道施工工作的核心在于对变形的控制与坍塌的防止。
二、隧道开挖施工方法及其比较分析
隧道结构本身的力学状态就十分复杂，而软弱围岩环境中的隧道施工更是需要面临更多的问题。从力学角度看，隧道施工的过程是对隧道结构力学状态做出控制的过程，而施工技术也是对力学状态做出控制的方法和手段，所以在隧道施工中根据实际施工情况来选择合理且具有适应性的施工方法十分重要。
（一）全断面开挖法
以隧道轮廓设计为依据进行一次爆破成型并进行后期支护、修建衬砌的施工方法被称为全断面开挖法，这种方法适用于I―IV级别的围岩。在IV级别围岩的应用中，围岩需要具备从开挖到支护这段时间中保持稳定的能力。当有高效率的装运机械设备、自制的作业台架或者钻孔台时也应当对这种方法做出考虑。在全断面开挖法的使用中，施工区段的长度或者隧道的长度都不宜过短，一般应当在1KM以上，否则会具有较差的经济性，同时要选取配套的机械设备进行施工以提高机械设备的施工效率。此方法的优点主要体现为具有较大空间的工作面、较宽的施工现场，并且开挖工序只有一道而具有了较高的开挖效率和方便的管理。其劣势则体现为对机械化程度具有较高要求并且要具有严密的施工组织，任何一道工序的落后都会对施工进度造成影响。
（二）台阶法
横向将掌子面分割为几个部分并分布进行开挖的方法被称为台阶法。使用台阶法施工的过程中一般将设计断面分为上下两个断面分别在此进行开挖成型。其工序是开挖上半断面――对拱部进行锚杆喷射混凝土支护――对拱部进行衬砌――开挖下半部分中央部位――开挖边墙部分――对边墙部分进行喷射混凝土支护与衬砌。这种方法适用于很多类型的围岩，与全断面开挖法比较具有较低的设备要求，同时具有较大的工作空间，能够在一定程度上确保开挖面具有足够的稳定性，特别是在上部进行开挖支护以后，下半部分的开挖工作相对更为安全。当前我国应用最广泛的隧道开挖方法就是台阶法，在应用中的缺点主要体现在上下部分的开发工作存在互相干扰的情况，在下半部的开挖中应当重视上半部分的稳定性，并且这种方法会增加围岩受到的扰动次数。
（三）分部开挖法
如果软弱围岩无法采用大断面开发法进行开挖则最好选择分部开挖法展开施工。当前隧道施工中的分布开挖法包括环形开挖预留核心土法、交叉中隔壁法、中隔壁法以及双侧壁导坑法等。其中环形开挖预留核心土法可以在V―IV级别的围岩隧道施工中使用，其顺序是对环形公布土体进行人工与机械的配合开挖，对拱部做好初期支护，对核心土体以及下半部分土体进行开挖，对边墙做好初期支护，封底并以围岩变形的具体情况进行二次衬砌。使用这种方法能够使开挖工作面具有较好的稳定性从而确保施工安全；交叉中隔壁与中隔壁法适用于大跨浅埋隧道的施工，这种施工一般需要对地面沉陷做出严格的控制。在中隔壁法的应用中，应当分为两至三部从上往下沿着一侧进行开挖，完成一步开挖后应当及时进行锚喷支护并安置中隔墙和钢架，同时底部应当设置临时的仰拱，随后在对中隔墙另一侧进行开挖。交叉中隔壁法相对中隔墙一侧分为两或散步进行从上往下的开挖与支护，一侧完成1―2部之后就可以对另一侧进行开挖支护，从而形成两侧交叉开挖的形态。双侧壁导坑法也被成为眼镜工法，在应用中现在多线隧道两侧进行导坑开挖并分别对剩余部分开挖。这种方法能够在IV―V的级别围岩中使用。在这种方法的使用中由于先对两侧导坑开挖，初期的支护从下往上形成，所以土体承载力问题得到了良好解决并保证了施工的安全性，地面沉降也可以得到良好控制，但是其劣势则表现为工序繁多，施工管理与组织复杂，具有较慢的施工进度并且对导坑进行临时支护会导致工程成本的增加。
全断面开挖法适用于具有较好的地层并且跨度在8米以下的施工条件，与其他施工方法比较具有一般的沉降、最短的工期较好的防水以及较低的造价，并不需要对初期支护进行拆除；正台阶法则适用于较差的底层并且跨度在2米以下的施工条件，与其他施工方法比较具有一般的沉降、较短的工期、较好的防水以及较低的造价，不需要对初期支护进行拆除；上半面临时封闭正台阶法适用于地层差且跨度在12米以下的施工条件，与其他施工方法相比具有一般的沉降、较短的工期、较好的防水以及较低的造价，需要拆除的初期支护量较小；环形核心土开挖法适用于地层差且跨度在12米以下的施工条件，与其他施工方法相比具有一般的沉降、较短的工期、较好的防水以及较低的造价，不需要对初期支护进行拆除；中隔墙法适用于地层差且跨度在18米以下的施工条件，与其他施工方法相比具有一般的沉降、较短的工期、较好的防水以及偏高的造价，需要拆除的初期支护量较小；交叉中隔墙法适用于地层差且跨度在20米以下的施工条件，与其他施工方法比较具有较小的沉降、较长的工期、较好的防水以及较高的造价，需要拆除的初期支护量较大；双侧壁导坑法则具有适用于具有较大工程跨度的施工条件，与其他方法相比具有较大的沉降、较长的工期、效果较差的防水以及较高的造价，并且需要超出的初期支护量较大。
三、隧道开挖的施工原则
隧道施工时要将坑道范围中的岩体进行挖出，在此过程中尽量保证坑道围岩具有稳定性。开挖是软弱围岩隧道施工中的首道工序，同时也是最为关键的工序，在开挖坑道的过程中，虽然软弱围岩所具有的稳定性在很大程度上被围岩自身工程地质特点决定，但是显然施工方法的选择也对围岩的稳定状态发挥着重要而直接的影响。软弱围岩隧道开挖施工基本原则为：在确保围岩稳定性以及尽量减少扰动围岩的频率前提下选择适用于软弱围岩工程地质特点的掘金方式与开挖方法，并尽量实现掘进速度的提高。换而言之，在掘进方式和开挖方法的选择中，不仅要对软弱围岩的地质条件与变化情况作出考虑，让施工方法能够适用于软弱围岩地质特点与变化并确保软弱围岩的稳定，同时要对坑道范围中岩体所具有的坚硬程度作出考虑，并以此为依据选在能够减少扰动围岩次数且可以快速掘进的方法与技术。开挖方法对软弱围岩的稳定性产生着重要影响，所以在开挖方法的选择中，有必要对施工技术的难度、施工方法的安全性、掌子面的稳定性、机械设备能力、工期、造价等因素做出综合的分析与考虑，进而选择最具可行性和实用性的开挖方法。在施工过程中，需要注意的问题主要包括以下几点：一是要注重施工场地的调查与研究，掌握软弱围岩隧道工程地质特点一手资料，并以调查研究结果为依据对施工组织进行优化；二是以因地制宜为原则选择具有较强针对性并且效果良好的隧道施工方法与措施，做到“地质变，施工方法变”；三是对隧道施工现场进行严格的管理，做好长大软弱围岩隧道的无轨运输施工以及通风工作至关重要；四是重视水对软弱围岩隧道施工产生的影响，在对地下水情况做出调研的基础上应做到心中有数。
参考文献：
[1]边亚北.浅谈软弱围岩隧道的施工技术[J].中国高新技术企业，2008（23）.
[2]梁飞.软弱围岩隧道施工技术研究[J].科技资讯，2010（32）.
关键词：深基坑支护明挖
中图分类号：TV551文献标识码： A
0引言
隧道或地下洞室工程，其设计核心问题都归结于开挖和支护两个关键工序上，城市隧道的出现，尤其明挖法隧道，更是对以上两个关键工序提出了更高的要求。隧道明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境影响较大。本文将以广明高速SG06标明挖隧道为例,阐述城市隧道明挖法施工。
1工程概况
广明高速公路广州段SG06标基本沿金山大道走向，下穿市广路。其中隧道共两条，祈福隧道全长1848m，钟村隧道920m。
祈福隧道与番禺区钟屏岔道走向重合，钟屏岔道现为12m宽双向2车道，沿线主要有祈福新村大型楼盘等自然村；钟村隧道北侧紧靠钟屏环山河。两条隧道均采用全断面开挖再施工隧道主体结构的施工方式。
2明挖隧道施工顺序、特点和方法选择
2.1施工顺序
根据广明高速SG06标的总体施工安排，钟村隧道、祈福隧道围护桩、止水桩施工完成后，进行基坑土方开挖支护工作。
基坑开挖从上到下依次进行，分层分段开挖。支撑架设、土钉墙与锚索施工与土方开挖密切配合，在土方挖到设计标高后及时打设锚杆、打设锚索、架设钢支撑、减少无支撑暴露时。现场基坑开挖深度较设计开挖深度偏大，且偏差大于0.3m，必须通知设计进行调整。
2.2明挖隧道特点
城市明挖隧道施工的两个关键工序为开挖和支护，确保支护结构的安全及稳定是本工程的重点，防止基坑因失稳或围护结构变形过大导致坍塌，确保基坑本身及周边环境的安全。
2.3施工方法选择
①本工程基坑支护工程量大、工序多、工期短，需要的机械设备及人力大，因而周到严密的后勤保障是本基坑工程成功的先决条件。计划指导施工，周密计划在先，顺利施工后行。
②控制性测量放线，地下管线标示明确，指导施工作业。
③挖土机进场清理施工场地，对地表障碍物予以清除。
④施工首先进行便桥及交通疏解便道施工，再进行围蔽施工，后进行旋挖桩施工（抗浮桩、围护桩、立柱桩）水泥搅拌桩及旋喷桩止水帷幕的施工钢板桩施工土方分层开挖土钉墙施工桩顶冠梁预应力锚索施工钢支撑施工。
支撑段先施工支撑立柱桩，分层开挖，分层施工内支撑梁，且土方开挖与基坑支护流水施工交替进行。同时穿行坡顶、坡底排水沟的施工。
3施工重点、难点因素
本工程长2.8公里，采用明挖施工，周边建筑物及交通复杂，与主干道重合个，主干道两旁为大型社区、楼盘和商场，且施工范围内存在的管线有PE200燃气管、LNG管、DN800供水管、高压电缆、高压电线杆等多条现状管线，沿线房屋密集，节点复杂。管线迁改和建筑物拆迁量大，隧道最大埋设14.7m，宽39.6米，一次开挖作业面大。施工中需要进行交通疏解和协调配合难度大，且距离基坑边2米有LNG高压管道，施工风险大，必须采用相应加固措施。明挖基坑深度大，作用空间狭窄，断面尺寸大，且地层中的砂层、淤泥和地下水造成基坑支护难度大。
4主要施工方法
4.1深基坑的围护
本隧道涉及到的深基坑围护方法：①放坡开挖技术。②混凝土灌注桩支护技术。③土钉墙支护技术。④砼和钢结构支撑支护方法。⑤搅拌桩止水帐幕支护技术。⑥锚索支护技术。
由于本隧道工程施工环境相当复杂，因此不同的隧道地段根据周边建筑物环境和地质环境约束，运用不同的基坑围护方法。本工程主要使用四种组合支护方法，主要有① (钻孔灌注桩+砼支撑+钢管支撑+桩间止水帷幕)。②（钻孔灌注桩+预应力锚索）。③放坡开挖+土钉墙。④搅拌桩挡土墙。
4.1.1旋挖桩施工方法
钻孔桩直径采用φ0.8m～φ1.3m五种，桩长7m～20m。在旋挖钻孔前，准备塑性指数Ip≥17的粘土，做好循环泥浆池，比重为1.1～1.3的护壁泥浆，开孔时，开启钻机将钻筒中心对准设计桩位中心，先将钻头垂吊稳定后，再慢慢导正下入井孔，然后匀速下放至作业面，液压装置加压，旋转钻进，按低钻速、轻压慢钻的原则缓缓钻进。钻杆采用伸缩式钻杆，钻头为筒式活门掏渣筒。施工过程中可以通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。
4.1.2桩间止水帷幕施工方法
桩间止水帷幕采用水泥搅拌桩和高压旋喷桩两种。悬喷桩挡土止水采用单排φ0.6m@1.2m桩间止水，悬喷桩进入不透水层1m以上。水泥搅拌桩采用单排φ0.6m@0.4m桩间止水，进入基坑底1m或硬塑土1m以上。
4.1.3砼支撑施工方法
砼支撑梁截面尺寸为60×85m，与冠梁高度相同且一起浇筑，顶高程为地面下1m。
4.1.4钢支撑施工方法
第一层混凝土支撑施工完毕后，进行第二层土方的开挖，开挖到第二道钢支撑设计标高以下0.5米后，开始安装架设钢支撑。第二道与第三道钢支撑在直撑范围内均支撑在钢围檩上，斜撑段与钢垫箱连接。
钢支撑按设计要求加工，根据支顶距离选合适的节段用螺栓连接法兰盘拼接成要求的长度。施工时要求钢支撑易安装、好拆卸，因而加工一个固定端顶头，一个活动端头。当预应力达到设计要求时，用钢楔锁定。
4.1.5锚索施工方法
预应力锚索采用2～4束7φ5预应力钢筋线，锚索钻孔直径150mm，锚索倾角300，竖向间距2.5m，预应力相应位置做冠梁（腰梁）贯通，设置于支护桩的中轴线位置，预应力锚索至少进入强风化岩5m。
4.1.6土钉墙施工方法
锚杆采用φ22mm-φ25mm-φ28mm,水平间距1.2～1.3m，纵向间距1.2～1.5m，锚杆倾角150-300。
喷射混凝土强度等级为C20，采用工艺，厚度为120mm，分两次喷射。
4.1.7搅拌桩挡土墙施工方法
在人工填土、冲击粉质粘土、淤泥质土路段采用格栅式搅拌桩挡墙，厚度3.8m。在岩砂交界段，格栅式搅拌桩墙最外侧搅拌桩需改为旋喷桩，进入岩层不小于1.5m。
4.2基坑支护监测
监测警戒值的确定应满足《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）的相关要求。一般情况下，警戒值均由两部分控制, 即总允许变化量和单位时间内允许的变化量。
在保证安全的前提下, 综合考虑工程质量和经济等因素, 减少不必要的资金投入。
综上，各监测项目的监测警戒值确定如下：
坡（桩）顶水平位移：累计警戒值取30mm（一级）、40mm（二级），速率警戒值取3mm/d。
土体侧向位移：累计警戒值取30mm（一级）、40mm（二级），速率警戒值取3mm/d。
地下水位：累计警戒值取1m，速率警戒值取0.5m/d。
锚杆（索）拉力：警戒值取0.8倍拉力设计值。其中锚杆拉力设计值在由业主提供。
地面沉降：累计警戒值取40mm，速率警戒值取5mm/d。
桩（支护结构变形）：累计警戒值取30mm（一级）、40mm（二级），速率警戒值取3mm/d。
中立柱沉降警戒值：基坑开挖引起的立柱隆起或沉降不得超过25mm（一级）、35mm（二级），每天发展不超过5mm。
支撑轴力：警戒值取0.8倍轴力设计值。其中支撑轴力设计值由业主提供。
建（构）筑物位移、倾斜警戒值：位移累计警戒值为25mm（一级）、35mm（二级），位移速率警戒值为3mm/d。倾斜累计警戒值为0.002H,（H为建筑承重结构高度），倾斜速率警戒值为连续3天倾斜速度＞0.0001H/d。
裂缝：建筑结构裂缝累计警戒值为2mm，若呈现持续发展状态，须立即报警。
管线位移：累计警戒值为30mm，速率警戒值为3mm/d。或按管线运营方要求取小值。
4.3深基坑开挖方法
基坑开挖方案拟采用混挖方式进行，即根据不同的开挖深度、施工条件和支护类型，确定不同的开挖方案，对土钉墙、桩锚支护无支撑段采用全断面水平分层，纵向分段开挖方案，对钻孔桩+内支撑段，开挖深度在1.5m～4.5m时采用纵向通道开挖法，开挖深度大于4.5m采用纵向通道中部拉槽加水平分层开挖法。
4.3.1无支撑段土方开挖（土钉墙、钻孔桩加预应力锚索支护）
土钉墙、预应力锚索围护是随着基坑挖土的进行而逐步施工的，因此土钉墙及预应力锚索施工与挖土作业交叉进行，二者的配合至关重要，直接关系到基坑的安全和施工工期，需合理安排，分层分段作业。
土方开挖前，沿场地四周布设排水沟和截水沟，避免地表水流入开挖基坑内。
挖土从上至下分层分段依次进行，每层开挖深度不得超过同层土钉墙、锚索下0.5m,每层分段开挖长度不得超过30m,严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖下一层。当遇到地下管线时，应通知市政、电力部门，将期移位后再行施工。
4.3.2支撑段土方开挖方案（钻孔桩加内支撑）
4.3.2.1分段分层与支撑时间控制
主体基坑开挖根据本工程基坑规模、几何尺寸，围护墙体及支撑结构体系的布置和施工条件，分段进行开挖和浇筑底板，每段开挖再按分层、分小段进行，并限时完成每小段的开挖和支撑。
根据支撑道数，分为3皮土。考虑机械挖土及支撑的效率，每层厚度控制在2～4m，每一层土以机械挖土至支撑底面标高为原则，然后小型挖机抽槽开挖出支撑位置。
4.3.2.2土方施工方法
分层挖土时，从中间向侧墙挖土，即中部拉槽开挖，两侧各预留2m宽稳定台阶，开挖过程中形成土体护壁。土方开挖总体开挖顺序是：纵向分段、竖向分层，台阶式后退挖土，分台阶配合安装钢支撑，开挖到第三层时，基坑内放置0.4 m3挖掘机进行掏土、攒堆，配合长臂挖掘机，见基坑开挖示意图：
第一层：开挖至冠梁底部，施工桩顶冠梁与第一道砼支撑；
第二层：开挖至第二道刚支撑底标高，安装第二道支撑；
第三层：开挖至坑底，凿除部分桩体，浇筑垫层、底板。
5结束语
城市明挖隧道的施工方法多种多样，施工过程中总会对路面交通造成一定 的影响。随着我国地下城市隧道建设事业的发展，原有的施工技术不断地发展与提高的同时，新的施工方法也被应用到施工当中，施工技术水平得到不断提升。通过大量了解城市建筑设施，地表和地下公用设施，以及人工地层和自然地质介质环境，选择合适安全的基坑支护方法尤其重要。
参考文献：
［1］ 陈建勋.隧道设计施工原理[J] . 建筑科学与工程学报， 2009
［2］ 费玉清.轨道交通明挖隧道工程设计[J]. 山西建筑， 2008
［3］ 杨晓杰.隧道明挖法稳定性研究[J]. 地下空间与工程学报，2010
关键词：隧道施工，方法探讨
中图分类号：U455
0、引言
近年来,随着国民经济的高速发展,交通事业也得到了飞速的发展,隧道的应用越来越广泛。采用高质量的隧道施工方案,不仅可以缩短交通线路的长度,提高交通线路的标准性,而且能够提高交通道路的运行速度,减少交通运营期间的养护、维修,保证了交通道路的运行畅通。因此,加强隧道施工中的质量控制至关重要。
1、关于公路隧道施工中的质量问题分析
1.1在隧道施工中常见的质量问题
在台阶开挖时，扩挖下半断面时开挖面经常控制较差，中部常出现超挖较多，超欠挖严重，而墙脚则出现欠挖较严重。采用台阶或分部开挖时，拱脚悬空，暴露时间过长，造成拱顶下沉量过大，甚至出现塌方。而在超挖严重的区域使用挡板、杂物，则容易造成初期支护与围岩脱离，形成空洞，这是非常严重的质量问题。在围堰的初喷时，多数问题在于立钢问题。锚杆的问题也比较突出，锚杆不按设计数量施工，少打或根本不打，特别是拱部。有锚秆长度不够，砂浆不饱满，锚杆孔的角度和方向较随意，锚杆垫板没有贴紧表面等一些问题经常出现。二次衬砌拱背混凝土灌注不满，导致拱预厚度不够，严重时外层钢筋、拱顶脱空。而在衬砌浇筑过程中，经常出现材料供应跟不上，发生机械故障，出现浇筑缝隙，如果没有按要求进行处理，新老混凝土交接呈不利于结构的稳定的形状。
2、隧道施工中的机械设备问题
隧道施工的机械设备的质量情况，对施工的生产能力和生产效率产生很大的影响，对施工企业采用什么样的技术水平有着决定性的作用。对施工机械设的不同选择和开发，直接影响隧道工程的施工质量。随着社会的科技进步，隧道施工的机械设备已发生了变化，有由中小型向大型化、多功能化和信息控制智能化方向发展的趋势。目前就两种应用问题分析的传统装备，分别是凿岩设备和手持风钻多功能台架。对于凿岩设备，使用成本比较高而且一次投入过大是其不足方面，旧的进口液压台车使用保证率很低，使用耗费惊人，还有施工进度不是很稳定、无保证等问题。因此，只有对这些问题明确认识，并加以改进和完善才能促进行业的快速发展。
3、隧道施工环境问题
在公路隧道的施工过程中的环保问题，一直受到人们的关注，从生态角度来看，生态环境一旦遭到破坏，恢复难度很大、投入成本成倍增加，而且难以达到好的效果。我们既要重视硬件，也要加强软件。隧道施工中应该同时注重隧道保护生态，如果不重点加强施工阶段的保护、治理以及恢复的管理，提高工程环境效益就有困难，这样会导致经济效益和社会效益也会跟不上。这类破坏不仅会带来上面提到的问题，而且造成视觉和环境污染。这种问题的出现，主要原因可以归结为制度中执行不力、不和谐，特别是在施工阶段，对环境保护措施落实不到位。很多施工单位在建设时，过分追求景观，容易造成极高的环境保护成本，工程建设负担相当重。当然，公路隧道的环境保护，不能单靠施工单位，而是需要设计、监理、施工、业主和地方政府等各方面的大力协作来共同完成。如果在建设过程中在隧道设计时就要采取新工艺，使用新材料充分解决可能的环境问题，在施工过程中，采取一切可能采取的措施，争取将公路隧道旋工对环境的影响降到最低限度，减少环境破坏，实现可持续发展。
4、隧道施工常见问题处理方法
在设计阶段要运用动态设计，同时引入国际上比较合理的施工和设计的思路，在对隧道施工工程的大中型项目施工设计时，要系统的方法收集相关资料，同时技术人员多开展经验交流活动。根据同类工程及开挖地域的地质、水文等条件进行类比设计，这样做的一个确定就是，可能会使设计方案同开挖地的实际情况不相符，因此要根据实际情况适时修改设计方案，运用现代的信息技术，实行施工设计的模块化编制。同时按时组织对施工经验进行积累、分成不同组进行交流，同时不断地优化，改进有关的设计方法，减少无效劳动，保证工程施工进度及工程质量；其次，在施工过程中，从人员角度看，要上岗前进行上岗技能培训、技能和安全知识，提高施工工人的技术水平。注意调节施工的环境，在狭小的施工空间、噪音大，能见度低等情况，会干扰施工人员情绪、对施工技能发挥都有很大影响。第三，由于公路隧道施工过程中，存在许多不确定的影响因素，如隧道的开挖方法、围岩的支护、地下水的排放、监测点的设置、爆破手段的采用等都会对公路隧道的施工带来隐患。提高隧道施工管理水平实施有效的用人计划，在遵守规范的条件下，合理的把人力、设备和资金配合起来，统一使用，达到设备最佳利用率，劳动生产率高，能源消耗低的目的，使得工程施工比较合理。第四、在工程的监测和验收方面也存在一些不能避免的问题，这些问题都给公路隧道带来了严峻的考验。如有些隧道施工工程缺少有效的各工序的检测手段，隧道工程是隐密工程，工程质量的验收无法达到精确评价，工程隐患难以发现。第五，施工的同时要注重环境保护、我们的施工工艺要随着科技的进步加以改进，优化施工方案。
5、隧道不同部位的施工方法
5.1洞口施工
洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，修建供风、供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地。开挖之前先做好截水沟施工。洞口段采用边坡、仰坡自上而下分层开挖，施工机械以挖掘机为主，尽量不采用爆破，保证不扰动原地层。明洞地段土石方开挖：采用全明挖法，若监理工程师有要求，也可采用拱上明挖拱下暗挖法。边墙基础必须置于稳固的地基上。遇有地下水时，须将地下水引离边墙基础。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实：运输采用自卸车，挖方弃往指定的弃碴场。不允许全断面一次开挖，要分层分级进行开挖，边开挖边防护，在上一级防护工程完成之前不允许开挖下一级。
5.2洞身台阶法施工
台阶法是现在隧道施工常用的一种方法。具体方法是：先对上台阶断面的开挖轮廓线与炮眼位置进行测量放样，用油漆标出具子。让后采用凿岩机进行钻眼，顶部钻眼需在工作平台上进行。按照规范的要求装药爆破，通常采用光面爆破。在断面上进行喷锚支护，开挖下台阶，喷锚支护。
5.3注浆浆锚杆施工
锚杆孔位应按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差必须保证在10cm内。钻孔本身应成直线，不应弯曲。方向应沿隧道周边径向，但不得平行于岩面。灌孔前应清孔，砂浆应随备随用，在砂浆初凝前应使用完。注浆应使用灌浆罐和注浆管，孔口压力小于0.4MPa。顺着锚杆孔注浆，直到孔口有浆液流出为止。每100根锚杆应随机抽样三根，作拉拔试验，以了解锚杆的锚固质量。施作锚杆时，同时应预埋格栅钢架的定位锚杆。
5.4中间岩体加固
洞口刷坡后立即沿隧道轴向对中间岩柱正面打入巾25mm注浆锚杆，进行注浆。当注浆达到强度后进行另一侧洞身的开挖。对拉预应力锚杆的施工：中间岩柱对拉预应力锚杆张拉设备用穿心式单作用于金顶。一端固定另一端张拉。锚杆固定端和张拉端沿纵向间隔一排布置，在同一截面上间隔进行张拉。千斤顶施加预应力时采取边张拉边拧紧螺帽的方法。
6、洞内装饰和施工监控量测
在瓷砖粘贴前，要将基底面清理干净，并进行湿润。施工时要粘贴牢固喷涂前，根据材料使用说明书进行喷涂试验，成功后编制喷涂施工方法，报请监理工程师批准。洞内喷涂做到粘结牢固、颜色一致、清洁美观。采用隧道周边收敛仪和拱顶位移仪对开挖面的围岩进行量测，根据监测数据及时采取措施，预防爆挖后围岩坍塌及支护失效，确保施工安全和工程质量，并把量测结果及时向设计单位反馈，以便设计单位及时修正设计。
7、结语
根据目前我国隧道工程施工中出现的一些问题，本文对现阶段的隧道施工方法进行了分析和论述。并从隧道施工总体上考虑，针对其中存在的问题加以简要的分析与探讨，提出了处理常见问题的一些方法。我们工程技术人员应不断地努力的研究与创新，采用新的工艺与新的施工方法。使整个交通建设水平上一个台阶，建设更好的隧道服务广大人民。
参考文献：
[1]夏智海.浅论提高公路隧道施工质量的措施和方法[J].公路交通科技,2010.
关键词：小导管；超前注浆；超前支护
隧道在软岩地段必须始终坚持“管超前，严注浆，弱爆破，短进尺，强支护，早封闭，勤量测，紧衬砌”的施工原则。本方法的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打入地层中，及借助注浆泵的压力，使浆液通过小导管渗透，扩散到地层空隙中，这样既可止水，又可在工作面周围形成一个承载壳――地层自承拱。
一、超前小导管的使用范围
双线隧道施工中超前小导管的使用范围：超前小导管一般在双线隧道的Ⅳ、Ⅴ级围岩及加强地段，配合钢架使用，从钢架断面腹部穿过。在易坍塌、掉块或浅埋的Ⅴ级加强地段使用超前密排小导管。
二、施工工艺及施工方法
2.1钻孔
1）测量放样
按设计要求，在掌子面上准确画出本循环需施设的小导管孔位。
2）钻孔。
小导管在打孔前，按设计要求划出小导管的位置，并标明清楚。采用凿岩风钻打孔，成孔直径Φ45mm～Φ47mm，孔口钻眼偏差小于50mm，孔眼长度大于小导管长度。成孔后将小导管打入，小导管打入后用高压风将小导管内砂石等吹出。小导管尾部置于钢架腹部，增强初支受力性能。小导管安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口及围岩裂隙。
3）钢管插入及孔口密封处理
钢管由用钻机顶进，顶进钻孔长度不小于90%管长。钢管末端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管搭接长度不小于100cm，并与钢支撑焊接在一起。钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
2.2钻孔时注意事项
1）钻孔从拱部向两侧依次施钻。
2）钻孔过程应防止压弯钻具，甩打孔壁，造成塌孔或断杆事故，如遇不良情况，要立即停机处理。
3）做好现场记录：包括钻具尺寸、钻进速度、围岩类型、裂隙发育程度及分布位置、出水量、出水位置、处理事故和时间、终孔深度等。
4）钻孔过程中，应经常进行回钻扫孔。
5）每孔完成后，进行掏孔检查，确认有无塌孔和探头石。
6）用自制高压风管进行扫孔检查，清除孔内岩屑。
2.3注浆
注浆从拱部顺序向下进行注浆，其施工顺序为：确定注浆参数设立注浆站试泵正式注浆检查记录。
1）注浆参数。
注浆采用水灰比为1：1（重量比）的水泥浆，注浆材料满足下列要求：浆液的流动性好，易注入地层；固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；结石体透水性低，抗渗性能好等。
2）设立注浆站、试泵。
注浆使用2台注浆泵进行，开泵前选择三通转芯阀调到回泵位置，待泵吸水正常时，将三通回泵阀慢慢调小，泵压缓缓上升，当泵压达到设计注浆压力后持续2min―3min，如果一切正常即可结束，否则应检修后重新试泵，直至正常为止。
3）注浆控制。
a.导管施工完成后开始注浆，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，同时对管口与孔口侧进行密封处理。
b.水泥浆液采用拌和机制浆，注浆前先检查拌和机和注浆机设备状况，确认设备正常后作压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。
c.注浆分两步完成，当第一次注浆的浆液充分收缩后，进行第二次注浆，以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施，注浆压力以0.5MPa―1.0MPa为宜，一般按单管达到设计注浆量0.32m3作为结束标准，如果注浆量超限，但未达到压力要求，首先及时调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准。以确保所钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均被浆液充填，方可终止注浆，或者当注浆压力达至设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，便可结束注浆。
三、安全控制要点
1）钻机作业人员要戴防尘口罩，配备安全帽、手套。2）掌握好钻杆进尺的压力和速度，防止断杆事故；在钻孔过程中如发生卡钻、斜孔、坍孔等故障，应及时采取处理措施；进行钻杆装卸时注意与钻机操作手的配合，避免钻杆未装好前启动导致人员受伤。3）泥浆排渣钻机，要作好排水和泥浆池，避免污染环境；导管注浆时，施工人员要避免正对注浆管。
四、质量控制要点
1）钻机就位前，首先要精确测定孔的平面位置、外插角、倾角，并对每个孔进行编号；控制钻孔平面位置，超前小导管不得侵入隧道开挖线内，相邻的小导管不得相互交叉；终孔后，要检查小导管的平面位置、孔深、外插角和方向，并用高压风将钻孔内粉尘吹洗干净。
2）浆液配置必须严格按施工配合比进行配置，浆液制作必须使用机械拌和，并且要严格控制拌和的时间。
3）相邻孔眼注浆时需间隔开，不能顺序注浆，确保固结效果，同时达到控制注浆量的目的。
4）开始注浆时，要根据注浆终压和注浆量双控注浆质量，经常校验注浆压力表的准确度，根据计算注浆量并结合围岩的松散程度，考虑注浆量。如果注浆过程中，个别孔的浆液不畅通，被迫提前终止时，可在相邻孔注浆时适当加压补偿。
五、工程实例
（1）工程概况。百店隧道位于山西中南部铁路通道工程隰县至洪洞段蒲县百店村附近，进口里程为改DK280+546，出口里程为改DK285+500，全长2954m，设计为单洞双线隧道。隧道地层岩性主要为第四系上更新统风积层（Q3eol）新黄土及第四系中更新统洪积层（Q2pl）老黄土，坚硬～硬塑状，松软结构；第三系上新统粉质黏土、细砂及透镜体，粉质黏土呈硬塑～坚硬状，部分胶结，局部姜石含量较大，松软结构，细砂呈松散结构，密实；三叠系下统刘家沟组（T1l）砂岩、泥岩，砂岩呈碎石状压碎结构，层状构造，弱风化，泥岩呈块碎石状镶嵌结构，层状构造，弱风化，岩层产状310°∠4°。
（2）超前小导管注浆施工工艺及设计。该工程采用掌子面分段超前小导管注浆工艺，超前小导管每两榀布设一环。其工艺流程如下：超前小导管注浆每延米需14根，单根长3.5m，其设计施工参数为：小导管采用φ42mm的无缝钢管，钢管长度3.5m，成孔直径38―43mm，钢管沿隧洞开挖轮廓线布置向外倾斜，外插角a为10°～15°，处理坍体可适当加大，注浆压力为0.5～1MPa。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度.5不小于1.5m，渗入性注浆导管环向间距30cm。此外，注浆前用喷砼封闭掌子面，以防漏浆，对于强行打入的钢管，先冲清管内积物，然后注浆，注浆顺序由下而上，浆液用机械拌和，小导管注浆的孔口最高压力严格控制在允许范围内。超前小导管注浆方法在百店隧道中的实际效果证明，该方法可有效的提高岩围岩自身的稳定性，避免了塌方冒顶现象的发生，加快了施工速度，使得施工安全得到了有力的保障。
结语
用小导管注浆法处理塌方。工序简单，安全可靠，施工速度快。用小导管注浆法为辅助措施的暗挖施工方法，具有速度快、成本低的优点。采用小导管注浆配合“管棚施工”开挖。在山西中南部铁路通道百店隧道施工中取得成功，充分显示了这一优点。
参考文献：
关键词：隧道工程；隧道技术；公路隧道；铁路隧道；水工隧洞；隧道施工方法
1 隧道技术
隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段，可以大致分为：运用技术（照明、通风、维修管理防灾等）；调查计划技术（与地质、水文等的调查和预测、测量等有关）；设计技术（指岩石力学、土力学和结构力学、材料等）；施工技术（指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等）；隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科，并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用，而使其与广泛的领域保持着关联。因此，有关隧道技术的基础理论和实际应用，不但涉及土木工程等有关学科，还联系到其他工科、理科的范围。
2 公路隧道
2.1公路隧道通风
①半横向式通风：为了对于除圆形断面之外的其他断面形式的隧道换风便利，1934年，英国人在修建莫尔西隧道（长3226米）时，对尽量减少管道断面的方式做了研究，首次采用半横向通风系统。 ②竖井式纵向通风：1976年，日本在修建关越隧道（长10855米），首次将纵向通风应用于10km以上的隧道通风。③自然通风： 利用自然风压、空气温差、密度差等对室内；矿井或井巷进行通风的方式。④横向式通风：美国纽约市的荷兰隧道，采用盾构法施工，圆形断面，所以车道下面作为送风道，上部作为排风道，气流从下往上横向流动。成为世界上首次采用全横向通风方式。⑤混合式通风：根据隧道的具体条件和特殊需要，由竖井与上述方式组成最为合理的通风系统。
2.2 公路隧道照明
隧道照明遵守的设计原则可以归纳为以下几点：
①隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明；②白天车辆进入隧道时，路面亮度应逐渐下降，使司机的视觉有一个适应过程，将入口段分为引入段、适应段和过渡段；③确定引入段、适应段和过渡段的长度（S），通常按车速（V）以T=2s的适应时间来确定，可用S=V/3.6（m）来估算；④出口段也应设过度照明，在双向交通情况下和入口段相同；⑤夜间出入口不设加强照明，洞外应设路灯照明，亮度不低于洞内基本亮度的1/2；隧道内应设应急照明，其亮度不低于基本亮度的1/10。
3 铁路隧道
3.1铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物
根据其所在位置可分为三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。
3.2 地下铁道是地下工程的一种综合体
地下铁道建设涉及众多技术领域，包括路网规划、线路设计、土建工程、建筑造型和装修、机电运营设备等系统，要作好地下铁道建设工作，不但要掌握各个系统的专门知识，而且还要能对名处系统进行全面协调。地下铁道路网规划作为城市总体规划的重要组成部分，就一定要适应城市的发展。地下铁道线路走向、埋深，车站站位与城市规划、工程地质和水文地质条件有关，尤其是和准备采用的施工方法关系密切。地铁车站建筑造型既要充分体现公共交通建筑的特点，又要考虑如何与本地城市建筑风格相协调，反映城市建筑特色。
4 水工隧洞
4.1水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞
水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。水流在洞内具有自由水面的，称为无压隧洞；充满整个断面，使洞壁承受一定水压力的，称为有压隧洞。
4.2 水工隧洞的工作特点
4.2.1水力特点：深泄水孔：a 泄水能力与H1/2成正比；b 进口位置低，能预泄；c承受得水头较高，易引起空化、空蚀；d 水流脉动会引起闸门等振动；e 出口单宽流量大，能量集中会造成下游冲刷。
4.2.2结构特点：a 洞室开挖后，引起应力重分布，导致围岩变形甚至崩塌，为此常布置临时支护和永久性衬砌。b 承受较大得内水压力得隧洞，要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。
4.2.3施工特点：隧洞一般断面小，洞线长，工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。
4.2.4水工隧洞的组成，主要包括下列三部分：进口段，洞身段，出口段
4.3 水工隧洞得布置及线路选择
①总体布置及线路选择应根据枢纽得任务，对泄水建筑物进行总体规划。在合理得选定洞线得基础上，根据地形、地质、水流条件，选定进口得位置及进口结构形成，确定闸门在洞口中得位置。②确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。③根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系，选定出口得位置，底扳高程及消能方式。
隧道工程的发展对交通运输的作用具有相当重要的意义，尤其对公路和铁路运输具有相当显著的经济效益。隧道在公路和铁路中应用，不但大大节省了路程，避免绕行，缩短了里程，节省了运输时间，而且节省了燃油，节省了资金，对满足人们的生活需要外出需要以及人们的生活水平和健康水平有很大的改善作用；对物流的运输加速周转、提高了流通效率，在经济上也会带来很大的效益。
参考文献：
[1]陶光龙等编著.隧道工程概论. 北京：科学出版社，2002
[关键词]地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增大，城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势，交通状况不断恶化。为了改善交通环境，采取了各种措施，其中兴建地下铁道得到了普遍的认可，如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素，经全面的技术经济比较后确定。
1明挖法
明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工内部土方开挖工程结构施工管线恢复及覆土，如图1。
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站，长166.6 m，标准段宽17.2 m，南、北端头井宽21.4 m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构，端头井部分为双柱双跨结构，共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构，地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作，也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。
2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后，视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2。
在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧，深南中路行车道下。该地区市政道路密集，车流量大，最高车流量达3865辆/h。车站主体为单柱双层双跨结构，车站全长224.3 m，标准断面宽18.9 m，基坑深约18.9 m，西端盾构并处宽22.5 m，基坑深约18.7 m。南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年，其中围护结构及临时路面施工期为7个月.为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车，该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
2.2盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板，如图3。
如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷，或需及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构，常采用盖挖逆作法施工。
工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下，以造价、工期、安全为目标，经过分析、比较，选择了全线区间施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站，又位于十字路口，因此采用地下连续墙作围护结构.除人口结构采用顺作法外，其余均为盖挖逆作法。
2.3盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力，如图4。
3暗挖法
暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛，因此，本文着重介绍这两种方法。
转贴于 3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工，新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的，如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时，应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等，选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。
地下铁道是在城市区域内施工，对地表沉降的控制要求比较严格，所以更要强调地层的预支护和预加固，所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字，其工艺流程见图5。
工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交，北侧在长安街下，中部及南侧穿过居民区，风道全长43.4 m。采用浅埋暗挖洞桩法施工，在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
3.2盾构法修建地铁随道
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。
盾构法的主要优点:除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施T易于管理，施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄，向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站，全长27.7 km。由于该路段地上大型建筑物密集，交通流量大，地下管网复杂，为减少对城市经济和市民生活的影响，经专家论证，决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
4沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制，分段两端设临时止水头部，然后浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽内，完成管段间的水下连接，移去临时止水头部，回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低，特别适用于软土地基、河床或海岸较浅，易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小，包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方，选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业，彼此干扰相对较少，并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点，在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道，沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料，沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多，而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制基槽开挖管段浮运和沉放对接作业内部装饰。
上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道，公路隧道全长1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影响水面通航，河中沉管段全长457 m。该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构，其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面，外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高)，底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m，两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5混合法
可以根据地铁隧道的实际情况，在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用，称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上，处于繁华的市中心，有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街，呈南北走向，东四南大街规划道路红线宽70 m，现状路宽为22 m，朝内大街已改造完，道路红线宽60 m，两方向客流均衡，交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街，呈东西走向，在此站换乘。本车站两端为明挖段，结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段，结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m，暗挖段长为96.80 m，明挖段长为100. 20m。
6结束语
随着我国地下铁道建设事业的发展，原有的施工技术不断地发展与提高的同时，新的施工方法也被应用到施工当中，施工技术水平得到不断提升，其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外，由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪，加上城市环境的要求越来越严格，城市内封路施工已不现实了。因此，暗挖技术，如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。
参考文献
1赵京.地铁区间施工方法及造价分析.铁路工程造价管理，2004
2朱小龙，张庆贺，朱斌.南京地下铁道施工方法的选择.施工技术，2002
3刘钊，佘高才，·周振强.地铁Z二程设计与施上.北京人民交通出版社，2004
关键词： 软弱围岩 隧道 施工
1工程概述
八苏木隧道全长8184m，工期26个月，为单洞双线隧道，隧道最大埋深约130m，最大开挖断面达145m2，属特大断面隧道，是京包线集宁至包头段增建第二双线重点控制工程。隧道洞身穿越印河与大黑河的分水岭，洞身穿越区地层岩性复杂，主要有第四系全新统洪积层及坡积层，上第三系上新统玄武岩、泥岩夹砾岩、华力西中晚期花岗岩等。隧道进口段承担的施工任务为4024m,其中Ⅳ、Ⅴ级围岩占进口段施工总长度的49.4%。
2施工方案确定
根据现场围岩岩性，决定采用传统“三台阶七步法”进行软弱围岩易坍塌区开挖。开挖过程中，在认真做好超前地质预报工作的基础上，采用超前小导管预注浆进行超前支护。待开挖完成后，立即对已暴露围岩进行初期支护施工，并根据监控量测结果及时指导二次衬砌施工。
3施工方法及工艺
3.1超前地质预报
根据掌子面围岩揭示的具体情况，采用以地质调查法（洞外地表地质调查、掌子面地质素描）、超前钻探法（30m长超前钻孔）和物探法（TSP）相结合的综合超前地质预报方法对掌子面前方围岩进行超前预报，指导现场施工。
3.2超前预支护
采用Ф42小导管对掌子面前方拱部120°范围内围岩进行超前预加固。小导管施工长度为3.5m，外插角10°～15°，环向间距40cm，纵向间距1.6m。导管从支护工字钢架中间腹板处以钻孔方式穿过，导管外露端与支护钢架焊接成一体，并注单液水泥浆。
3.3开挖施工
根据现场围岩岩性及施工机械配置情况，为充分发挥机械效能，缩短工序操作时间，决定在传统“三台阶七步法”开挖方法的基础上延长阶施工长度到20～25m。
现场具体开挖方式及台阶长度见图1:
3.4支护施工
待分步开挖工序完成后，立即对已开挖暴露围岩进行初喷混凝土支护。初喷完成后，及时进行网片、钢架和连接钢筋施工，最后喷混凝土到设计厚度并在拱部预留注浆孔。
3.4.1支护施工顺序及参数
上台阶支护施工时，先架设I-1钢架，待完成喷混凝土施工后，再行施工I-2钢架；施工I-2钢架时，拱部单元节钢架采用I20b工字钢和垫板支撑与核心土上；待下循环支护施工时，I-1、I-2钢架实行交错支护方式。在中、下台阶支护过程中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ钢架根据分步开挖顺序不同相互错开进行支护。最后进行Ⅵ钢架支护施工。
支护过程中，全环设置I20b钢架,纵向间距40cm，钢筋网片采用φ8、网孔间距15×15cm,拱墙部位喷混凝土厚度采用28cm。
3.4.2加强初支，扩大拱脚：
为防止拱脚下沉，使初支在环向及纵向形成整体受力结构，采用加密纵向连接钢筋、增加拱脚喷混凝土厚度及锁脚锚杆的方式进行初支加强，中下台拱脚部位喷混凝土加厚至50cm，下台锁脚锚杆施工数量采用4～8根。锁脚锚杆施工时外露端采用“L”型式与钢架翼板面紧密焊接在一起，施工角度视现场围岩情况具体确定。
二次注浆施工目的：减少衬砌施工后产生的“空洞”现象，利于特殊地段衬砌与初支共同作用承担围岩变形压力。
四、施工质量控制要点
1、根据围岩性质认真做好超前支护、加固，注重对围岩注浆效果的检查。
2、围岩分步开挖以机械开挖为主，中下台个别必需采用爆破的以松动爆破控制，以减少对周边围岩的扰动，严格按要求控制开挖进尺。
3、单个分步工序开挖完成后，要及时进行支护，以减少围岩暴露时间。
4、施工过程中应注重对支护结构拱脚的加强处理，以利初支结构稳定。
5、当下台滞后一侧距离仰拱混凝土长度具备下循环仰拱施工条件时，将仰拱便桥移至下台超前一侧放置，进行仰拱隧底支护及混凝土浇注施工，同时只进行上施工；仰拱混凝土浇注完成后，即进行下台滞后一侧开挖支护施工。
五、结束语
通过采取上述措施，在八苏木隧道进口段隧道施工中，我们安全、顺利的通过了软弱围岩易坍塌区，保证了隧道进口段较出口段隧道提前贯通的目标。在软弱围岩施工过程中，我们注意到下列几点对施工的正常进行具有重要意义：
根据超前预报信息，及时、有效对掌子面前方围岩进行预加固。
根据围岩特性，及时调整施工方案，选择适宜的工法进行施工。
充分认识到加强拱脚施工对增强支护整体稳定性的重要作用。
参考文献：
【1】王梦恕等著.中国隧道及地下工程修建技术.北京：人民交通出版社，201.5.
【2】朱汉化、王迎超、祝江鸿等著.隧道预支护原理与施工技术.北京：人民交通出版社,2008.10.
【3】铁道部经济规划研究院.铁路隧道工程施工技术指南.北京.中国铁道出版社.2008.
关键词：铁路隧道；施工方法；成本控制；关系
中图分类号： U459.1 文献标识码： A 文章编号：
概述
铁路项目施工过程中，隧道工程由于其特有的施工工艺及施工方法，其每公里造价远远高于铁路工程中的其他分项工程，所以对其进行有效的成本控制是整个铁路工程施工中较为重要的一环，隧道工程成本控制的好坏直接决定着整个铁路工程的成本控制效果。
铁路隧道工程成本控制原则
工程成本控制是指为实现工程成本管理的目标，对形成成本的各项耗费进行指导、监督、调节和限制，及时控制与纠正即将发生和已经发生的偏差，把各项费用控制在规定的范围内。工程成本的主要部分是在施工现场直接发生的。在实行项目法施工的情况下，工程成本管理的重心由企业管理层转向了工程项目部，工程成本控制的重点应该放在施工方法的成本控制上，其基本原则如下：
效益原则
实施成本控制的根本目的，是要取得良好的经济效益。在实际施工过程中，建设单位通常对工程质量和工期有比较严格的要求。在成本与质量、工期发生矛盾时，工程项目部往往会抓质量、抢工期，而忽视成本控制。这就难以实现经济效益和社会效益统一的目标。因此，项目部应正确处理质量、工期、成本之间的关系，决不能顾此失彼，不惜代价，不计成本。对施工过程中有关工程量增加、设计变更等情况，应及时做好现场签证及索赔工作，以保证项目每笔支出都有相应的收入。
全面性原则
工程成本管理是一项综合性的管理，工程施工的各个环节都直接或间接地对工程成本产生一定的影响。因此，成本控制必须坚持全面性的原则。全面性原则包括两个方面：一是全员参与成本控制。凡是与成本形成有关的人员都对成本控制承担相应的责任。要做到这一点，需要对成本指标进行层层分解，落实到人，并与其工资奖金挂钩，有奖有罚。二是全过程的控制。从施工准备、施工过程竣工验收、工程保修，每个环节都应该是成本控制的对象，每一项业务都应该纳入成本控制的范畴，从各个方面堵塞漏洞，杜绝浪费。
责权利相结合的原则
要实现成本控制的目标，必须严格按照经济责任制的要求，贯彻责、权、利相结合的原则。有责无权，不能履行所承担的责任；有责无利，缺乏履行责任的动力。只有坚持责权利相结合，才能充分发挥成本控制的作用。
铁路隧道工程中各施工各环节的成本控制
1、人员的成本控制
铁路隧道工程中人员这一环节的控制主要指的是人工费的控制，人工费主要发生在项目部所属施工队伍和协作队伍中。协作队伍的人工费包括在工程合同单价之中，不单独反映。建设方项目部按合同控制协作队伍的人工费。协作队伍内部管理由协作队伍法人代表进行，建设方的工程项目部一般不再过问。项目部所属自有施工队伍的人工费，按预先编好的成本分解表中的人工费控制。应该注意到项目部所属自有施工队伍全年完成产值中的人工费总额应等于或大于他们全年的工资总额，否则人工费将发生亏损。另外，还要注意加强对零散用工的管理，注意提高劳动生产率，降低用工数量、工日单价等。自有施工队伍人工费控制还应该注意：(1)尽量减少非生产人员数量；(2)注意劳动组合和人机配套；(3)充分利用有效工作时间，尽量避免工时浪费、减少工作日中的非生产时间；(4)不断提高队伍的技能。
同时，还要将员工的收入与施工进度、安全、质量、材料节超挂钩，节约有奖，超耗受罚。改善劳动组织，减少窝工浪费，加强技术教育和培训工作，加强劳动纪律，压缩非生产用工和辅助用工，严格控制非生产人员比例，最大限度激发员工参与成本控制的积极性和创造性。
施工设备的成本控制
施工设备的成本控制指的是施工机械使用费的控制，施工机构使用费的控制，主要是针对项目部自有施工队使用机械而言。在成本分解工作中，已根据自有施工队施工项目特征计算出了所需各类施工机械及其使用费额，项目经理部应按其机械使用费额，责任承包给自有施工队，并加强控制管理，确保其费用不得突破。协作队伍的施工机械使用费已全部包含在议订的分包工程项目总体价格合同以内，一般不再单独计列。因此，协作队的施工机械使用费自行控制，自己负责。对自有施工队的施工机械使用费的控制主要应该注意：
严格控制油料消耗。机械在正常工作条件下每小时的耗油量是有相对规律的，实际工作中，可以根据机械现有情况确定综合耗油指标，再根据当日需要完成的实际工作量供给油燃料，不宜以台班定额核算供油料，从而控制住油燃料耗用成本。
严格控制机械修理费用。要有效地控制住机械修理费用，首先应从提高机械操作工人的技术素质抓起。对机械使用要按规程正确操作，按环境条件有效使用，按保养规定经常维护保养。对一般小修小保，应由操作工人自行完成。对于中大修及重要零部件更换，操作工人必须报经机械主管责任人召集有关人员“会诊”，初步提出修理方案，报项目经理审批后才能进行大、中型修理及重要零部件更换，对更换的零部件，应由项目机械主管责任人验证。对修理费用，也必须进行市场调研，多方比较后选定修理厂家并议定修理价格。有的项目经理部就因机械使用效率很低，而油料消耗过大以及修理费用过高，从而导致经济效益很差甚至亏损。
(3)按规定提取并上交折旧费。一般来说，大中型施工机械都属于企业的固定资产，当项目施工需要时，即调配到项目部使用，因此，项目部必须按规定要求提取其折旧费并如数上交企业。
(4)机械租赁费的控制。当自身机械设备能力不能满足项目施工需要时，可向社会市场租赁机械来协助完成施工任务。目前，机械租赁一般有三种形式：一是按工作量承包租赁；二是按台班租赁；三是按汁日(计时)租赁。按工作量承包租赁是比较好的办法，一般应采取这种方式；按计日(计时)租赁是最不可取的，应该避免。因此，项目经理部在租赁机械时，要充分考虑到租赁机械的用途特征，选定适宜的租赁方式。对租赁机械价格，要广泛进行市场调查，议定出合理的价格水平。
3、工程质量成本的控制
工程质量成本是指为保证和提高工程质量而支出的一切费用，以及未达到质量标准而产生的一切质量事故损失费用之和。由此可以看出，工程质量成本主要包含两个方面：一是工程质量保证成本，二是工程质量事故成本。一般来说，质量保证成本与质量水平成正比关系，即工程质量水平越高，质量保证成本就越大；质量事故成本与质量水平成反比关系，即工程质量水平越高，质量事故成本就越低。施工企业追求的是质量高成本低的最佳工程质量成本目标。一般来说，工程质量成本可分解为预防成本、检测成本、质量事故成本等几个方面。
预防成本。预防成本主要是指为预防质量事故的发生而开展的技术质量管理工作、质量信息、技术质量培训，以及为保证和提高工程质量而开展的一系列活动所发生的费用。因此，施工企业应加强技术培训工作，全面提高施工操作人员的技术素质，一次培训投入可换取长久的经济效益。在选择协作队伍时，应充分注意技术素质及施工能力，这实际上也是降低成本的有效环节。
检测成本。检测成本主要是对施工原材料的检验试验和对施工过程中工序质量、工程质量检查等发生的费用。这是预防及控制质量事故发生的基础工作，应根据工程项目实际需要而配置检测设备及检测人员和现场质量检查频次。
工程质量事故成本。工程质量事故成本主要是指因施工原因造成工程质量未达到规定要求而发生的工程返工、返修、停工、事故处理等损失费用。这部分费用随质量管理水平的提高而下降。自有施工队伍和协作单位应切实加强质量管理，各自负责工程项目施工质量，最大限度地把这项费用降到最低。如一旦发生质量事故，既加大了质量成本，降低了经济效益，同时又造成了不良的社会影响。事实上，质量事故损失费用就是工程施工的纯利润，因此，在铁路隧道工程施工中，要严格把守各道工序质量关，提高工程质量一次合格率，防止返工及质量事故的发生。当前，工程项目施工普遍推行了社会监理制，但施工企业，切不可因此而放松自身对工程质量的有效控制与管理，应做到自检符合要求后才提交监理检查验收，切实把工程质量事故消灭在萌芽状态，这样才能有效降低质量成本，提高经济效益。
三、结语
总之，隧道施工是一项综合性技术。作为长条形管状结构物，隧道必然会遇到多种多样的地质条件和突发事件。为此，在施工过程中必须要讲究经济效益，在满足安全、质量、施工进度的前提下，应尽量将人员，机械，质量达到完美的融合，确保铁路隧道施工成本控制利润的最大化。
参考文献：
[1]袁玉卿主编，路基路面工程，北京：中国电力出版社,2010.04.
关键词：水利隧道工程；洞身开挖；衬砌施工；方法；应用
隧道工程是我国社会经济发展的主要形式，是土木工程的分支，和水利水电工程的建设相辅相成，洞身开挖与衬砌施工是水利隧道工程施工的重要形式，深刻影响整个水利隧道工程的施工质量。但是从当前发展实际情况来看，洞身开挖与衬砌施工在具体实施中会受到外界环境因素的影响出现隧道变形和坍塌等问题，这些问题严重制约了水利隧道工程的施工建设质量。因此，文章结合某水利隧道工程施工建设实际情况，就该工程中洞身开挖与衬砌施工方法的应用问题进行探究。
1水利隧道工程洞身开挖的主要应用形式
隧道是修建在地面以下的通路和空间，具体内涵是以某种用途为设计要点，在地面下使用规范的方式，按照规定尺寸和形状设计出来的洞室。水利隧洞工程是土木工程的重要组成，伴随人类社会的进步发展，隧道工程不仅被利用在水工隧洞中，也开始被人们应用到上下水道、输电线路等大型管路通道中，在多个领域得到了广泛的应用【1】。
1.1台阶开挖技术形式
在水利隧道工程施工中，施工单位需要根据施工场地的实际情况来选择适合的洞身开挖技术开展施工。其中，台阶开挖技术形式十分适合被应用到地势结构复杂的水利隧道工程中。在具体施工中施工人员需要对施工地点开展必要的保护措施，通过台阶的方式来对石土方进行挖掘，在挖掘的过程中施工人员还需要对台阶的高度做出全面的控制，将台阶的长度控制在50m到80m之间，形成围绕环型，从而更好的提升水利隧道工程的施工质量【2】。
1.2光面爆破技术形式
水利隧道洞身开挖深受外界多个环境因素的影响，在外界因素的干扰下容易出现变形、坍塌的问题。在水利隧道工程施工的过程中施工人员还需要对隧道洞身本身所使用的技术形式进行全面的分析。从实际应用情况来看，爆破施工技术也是水利隧道工程施工中的常用技术形式，在应用这项技术的时候需要做好施工现场保护工作，从中心地开始光面爆破工作。在实施爆破操作的时候需要预留相应的核心土层岩柱，将土层岩柱的高度设定在5m左右，预留厚度在70cm到100cm之间【3】。
2水利隧道工程衬砌施工技术的应用形式
2.1测量放线中的应用形式
在基本渠坡建设完成之后需要施工人员在施工现场开展全方位的测量工作，在实施测量操作的时候施工人员要注重保持测量线之间的水平高度，即将水平高度控制在2.6m左右，将测量线之间的间隔距离控制在9m左右。另外，在隧道测量放线工作中施工人员需要在适合的位置设定高程点，并通过对高程点的合理利用来提升衬砌施工质量。
2.2工程养护应用形式
混凝土材料水利隧道工程衬砌施工的常见技术形式，在使用这类材料施工之后施工人员还需要做好施工现场的后期维护管理，严格关注和把控混凝土振捣、混凝土密实处理工作。在实施养护操作的时候施工人员可以利用喷雾的形式来完成混凝土表面的保护工作，使混凝土表面始终保持湿润的状态。
2.3一次支护中的应用形式
水利隧道工程施工量和施工规模庞大，所涉及的施工环节也比较多，一次支护就是一项重要对施工环节。在实施一次支护的时候要求施工人员能够应用先进的施工设备来将工模运输到施工现场，对工模实施全面的剪裁，而后完成铺设工作，并做好支护边缘的压实处理【4】。在实施一次支护施工操作的时候需要施工人员严格按照规范的标准来控制土层面层之间的间隔距离，一般每一个土层面间的距离为10cm，最大程度上避免发生干扰的现象。在水利水电隧道一次支护过程中，施工人员要对每一个土层进行全面的连接。在实施土层连接和一次支护施工操作的时候还需要安排专门的人员来完成连接操作，一般情况下双缝连接是一次支护施工的常用连接形式。在连接施工结束之后，施工人员还需要在连接地点开展后续的打孔工作，并在打孔操作中检验其质量是否合格，避免出现质量相对较差的工程【5】。
3某水利隧道工程施工建设的实际情况
文章所研究水利隧道工程的总体程度为10.932千米，工程的等级设定为一级，正线施工为单数，限制倾斜坡度为12%，最小曲线半径为120mm，牵引线为内燃线，牵引质量为1350吨。隧道工程项目包含笔架山二号隧道、北衙隧道。北衙隧道是整个工程施工的难点，在施工中隧洞全程会涉及到两个施工横洞，长度分别为190.54m和695.79m。
3.1地形地貌
二号隧洞为中山地貌，出口端位于中山峡谷区域，地势呈现出左边高右边低的特点，进出口端陡峭，地面高程为1980m到2370m。，隧洞的高度差为390m，洞身地段比较平缓，起伏坡度在10度到25度之间。北衙隧道为溶蚀、剥蚀构造的中山地貌，进出口位于中山峡谷地貌区。地势左边高右边低，自然坡度在30度到50度之间，高程范围在2000m到2500m之间。地区周围交通便利，但是洞身和出口端的交通不够便利【6】。
3.2地质
隧道所在区域为第四系全新统滑坡堆积、崩积、错落堆积的地貌，在整个区域范围内分布了比较多类型的土质。隧道所在区域地震峰值的加速度为0.2g。测试地区多数沟槽属于季节性水流，区域范围内没有出现大面积的地表水体，地表水质会对混凝土带来腐蚀。地区范围内存在的不良地质包含滑坡、错落、岩堆、泥石流、岩溶。
4文章所研究水利隧道工程洞身开挖方案的选择和设计
4.1水利隧道洞口施工方案
隧道洞口段按照短进尺、弱爆破、强支护、频测量的原则来开展施工，在施工的过程中还需要及时做好洞口边坡防护和洞顶截排水设施的安排。
4.2正洞洞身的开挖施工
整个工程三级围岩结构采取了全断面开挖的模式，在断面开挖的过程中采用了多功能台架配合人工手持风钻钻研的开挖模式，所有全面光面爆破一次成型。四级围岩采取了台阶法开挖形式，上下台阶采用了多功能台阶和人工手持风钻配合的爆破形式。
4.3装渣运输方案
整个标段隧道除了车场滩斜井、一号斜井之外的其他正洞好辅助坑道都是用了无轨运输模式，单线采用了装载机装渣，双线采用了挖掘装载机装渣。自动卸载车辆会将工程多余的残渣运输到垃圾场之外到地区。正洞隧道出渣专门使用了装载机设备，汽车在将废弃料运输到斜井井底的渣场之后还需要通过转运措施来将其运送到矿车上，在斜井提升机的作用下将其运输到废弃渣栈桥之外的地方。
5文章所研究水利隧道工程衬砌施工技术
5.1初期支护施工方案
基于地区的地质环境特点，文章所研究水利隧道工程在建设的初期阶段就配合使用多个类型的台阶和人工风钻孔、锚杆、立拱架来完成材料的喷灌。在整个工程开挖施工之后还需要在初期阶段做好必要的封闭围岩管理工作。
5.2仰拱填充、结构防水、二次衬砌施工
仰拱和隧底施工在隧道底部开挖支护完成之后进行，在完成这项工作之后还需要施工人员能够对现场施工做出必要的指导，从而保证施工过程中的交通不间断。排水盲管和防护板会采用专用作业台架和人工铺设的结合作用模式，拱墙衬砌采取12m液压模板台车完成整体全断面的衬砌施工，混凝土被运输到搅拌站完成生产加工。
5.3水利隧道工程施工设施的配备
第一，施工排水方案。顺坡开挖隧道排水采取的是顺坡自然排水的形式，在具体实施操作的时候仅仅在开挖面和仰共区间来设置抽水设备，将施工过程中产生的废水抽到成型的水沟内部，沿着自然顺坡排出到隧道外的污水池中，由专业人员处理污水池中的污水，在处理达标之后将其对外排放。后坡开挖隧道排水主要采取的是潜水泵紧跟开挖作业面的形式，在隧道洞内部会设置移动水厂，开挖作业面所涉及到水会被抽送到移动水仓内部，借助移动水仓中的抽水机将水抽送到洞口或者顺坡地段，而后引导洞外的污水处理池中，经过一系列的处理之后最终排放出来。第二，施工现场的通风方案。在文章所研究的水利隧道工程中采用独头压入的通风方式，根据施工现场的实际情况综合选择应用巷道式通风方案和接力通风方案。第三，不同地址地貌施工方案的制定。在水利隧道工程施工中对于断层破碎带、软弱围岩地段、洞口浅埋地段要做好前期地质预测预报工作，按照短进尺、强支护、弱爆破和分布开挖操作的原则来组织施工人员开展施工。对于碳质板岩变形较大的地段则是需要做好前期阶段的地质勘查预测和监督控制工作，根据监督控制的结果来开展超前支护施工，提升水利隧洞工程的初期支护强度和刚度。第四，水利隧道工程的超前地质预报和监督测量。①超前地质预报。不同地质、水文环境下水利隧道施工所面临的情况不同，为了能够确保水利隧道工程施工的顺利进行，需要施工人员做好隧道超前地质预测预报工作。在工作预报中常用的预报方式有地质素描、地质调查、地质雷达、长距离地质超前预报、炮眼超前钻孔预报等。②监督测量。在水利隧道工程的过程中需要做好洞内外观察、地表下沉和水平监测工作。在施工的过程中为了能够更好的反映出围岩支护结构的变形情况，可以使用无尺量测量方式来测量拱顶下沉情况，在监测之后还需要综合整理监测数据信息绘制拱顶下沉、水平位移参数曲线，并由施工人员应用先进的学科知识对隧道工程初期阶段的时态曲线开展回归分析。第五，机械化配套方案的实施。①钻爆作业线。在水利隧道工程施工的过程中选择使用多功能作业架实施光面爆破施工。②装运作业线。无轨运输使用侧卸载机装渣设备，配合反铲完成施工。有轨运输斜井使用反铲装渣，卷扬机牵引矿产运输车运输。③喷锚施工。在实施喷锚施工作业的时候要使用到多功能作业台架、风动打锚杆眼。④衬砌作业。在隧洞外设置专门的混凝土自动化计量拌合站来生产混凝土，使用12m的液压模板台车完成衬砌施工，并使用专门的运输车辆来完成混凝土运输。
6结束语
文章结合某水利隧洞工程施工发展实际情况，从洞身开挖和衬砌施工方式应用两个角度着重分析了优化隧道工程施工的具体对策，根据不同围岩等级来采取不同的开挖方式，开挖之后还需要及时做好初期支护封闭围岩和二次衬砌处理，从而使得整个工程施工能够达到预期的衬砌施工效果。
参考文献
[1]祁成恩.隧道工程洞身开挖与衬砌施工方法的应用[J].农业科技与信息.2016,(20)：150+152.
[2]李英杰.隧道工程洞身开挖方案与衬砌施工方法的应用[J].常州工学院学报,2010(05):11-15.
[3]欧阳结新.公路隧道洞身开挖与支护的多机种机械化作业模式与集成研究[D].重庆交通大学，2015.
[4]王新增.新奥法在岭南高速公路隧道施工中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2007,(010):48-50.
[5]惠波.新奥法施工技术在公路隧道工程中的应用[J].工程技术研究.2018,(04):35-36.
关键词：公路隧道洞口；隧道施工；施工安全
中图分类号：U451文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0154-03
我国70%的国土为山岭和丘陵地区，以往山区公路建设中较多采用的是大填大挖和盘山绕行的方案，近年来，随着公路交通事业的发展，隧道的应用越来越广泛，建设规模越来越大。采用隧道方案能够较大地提高路线线形标准，缩短行车里程，还可避开山区公路滑坡、崩塌、碎落等常见病害，改善行车条件，并且可以避免大面积开挖扰动山体，减少对植被的破坏，避免产生大量弃方土石填充山谷河滩，能够有效地保护生态环境。与铁路、水工隧道相比，公路隧道具有断面大，附属设施多，运营环境要求高等特点，因此对公路隧道建设的技术水平要求也相对较高。
隧道的分部工程按照结构部位、施工的特点及任务划分，一般包括隧道总体、洞身开挖、支护、防排水系统、二次衬砌、明洞、洞口、路基路面、以及通风、照明附属设施等。其中锚喷初次衬砌、模筑混凝二次衬砌的施工相对独立，工序不搭接，因此宜分开作为独立的分部工程。由于隧道透水对安全运营和隧道结构都具有较大的危害，隧道的防排水问题受到越来越多的关注，故为保证工程质量，宜单独列为分部工程。洞口以外的排水工程可列入洞口工程，也可以归人整个隧道的防排水系统中。高等级公路的长大隧道常设有通风、照明、供配电、监控报警系统等附属设施，应按照其安装施工及功能等特点划分为独立的分部工程。洞口工程包括洞口的开挖、洞门翼墙的砌筑等分项工程。
目前国内对洞口段的设计大多考虑了预加固措施，但对施工方法不够明确，施工规范也仅简单阐述了洞口的施工原则。笔者认为，施工方法的选择对洞口防坍和施工安全具有重要作用。本文就复杂地质条件下公路隧道洞口的施工方法进行一些探讨。
一、隧道洞门的作用及主要形式
国内外工程技术人员都非常重视隧道洞口段的施工，许多国家的隧道设计、施工规范中，都对洞口段的设计与施工设有专门条款。近年来国外大多提倡隧道进洞顺延山坡坡度，尽量不扰动洞口段岩体的稳定性，采取无洞门的“趋自然状态”形式。国内设计和施工时着重强调“早进晚出”及“保持边仰坡稳定”，要求及时施做洞门，通常采用在预加固结构保护下进行施工。
隧道洞门的作用为保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定；汇集和排除地面水流；便于进行建筑艺术处理。洞门的主要形式有：
1．环框式洞门。将衬砌略伸出洞外，增大其厚度，形成洞口环框，适用于洞口石质坚硬、地形陡峻而无排水要求的场合。
2．端墙式洞门。适用于地形开阔、地层基本稳定的洞口；其作用在于支护洞口仰坡，并将仰坡水流汇集排出。
3．翼墙式洞门。在端墙的侧面加设翼墙而成，用以支撑端墙和保护路堑边坡的稳定，适用于地质条件较差的洞口；翼墙顶面和仰坡的延长面一致，其上设置水沟，将仰坡和洞顶汇集的地表水排入路堑边沟内。
4．柱式洞门。当地形较陡，地质条件较差，且设置翼墙式洞门又受地形条件限制时，可在端墙中设置柱墩，以增加端墙的稳定性，这种洞门称为柱式洞门。它比较美观，适用于城郊、风景区或长大隧道的洞口。
5．台阶式洞门。在傍山地区，为了降低仰坡的开挖高度，减少土石方开挖量，可将端墙顶部作成与地表坡度相适应的台阶状，称为台阶式洞门。
二、复杂地质条件下随道洞口段施工方法
公路隧道通过多年的发展，在公路隧道设计、施工和运营中提倡环保型建设理念，取得了初步的成果：如隧道洞口由以前的大挖深槽采用柱式洞门进步到现在采取小刷坡的削竹式洞门；在自然生态环境敏感地区采取前置式洞口工法即“零开挖”工法进行隧道施工，最大限度的减少了边、仰坡的开挖面积，有效保护了生态环境；对于偏压洞口采取早进洞措施，洞口部位结构采取抗偏压结构形式，但仍然避免不了山体内侧边坡开挖过高的弊端；在局部沿河傍山路段为了避免泥石流、崩塌等不良地质灾害对公路运营的影响，建设过程中采取了棚洞等结构型式进行过度，确保了公路的安全畅通，但整体上讲，所采取的棚洞结构在构造选型、与周围地形的景观过度、协调等方面尚有所欠缺。总体来讲，评价公路隧道对环境的影响主要考虑隧道洞口施工对自然环境的破坏、隧道洞门及其它构造物与环境的协调、隧道内汽车废气对环境的影响、隧道内废水对环境的影响、隧道施工弃渣对环境的影响等五个方面，在以上五个方面中，公路隧道建设对环境的影响均发生在隧道洞口或洞门处理上，隧道洞口设计形式及洞口施工是公路隧道环保型建设的重点，尤其在沿河傍山路段，如何因地制宜地选择环保型棚洞结构型式，做到工程构筑物与自然环境、地形的和谐统一、最大限度地保护生态环境，是公路隧道环保型建设技术考虑的重点课题。
1．洞口段的预加固措施。洞口段围岩的自支护能力比较弱，有的甚至没有自支护能力。因此，在洞口段施工中最重要的是提高围岩的自支护能力，保证开挖及后续作业的进行。
根据国内外经验，洞口施工大多是在预加固的支护系统下进行的，尤其是在浅埋、偏压、破碎、软弱、地下水丰富并具有软弱夹层、顺层等极易发生滑移、坍塌的地段，更需要采用综合预加固体系。笔者所参加的隧道施工，在复杂地质条件下的随道洞口段采用的预加固措施主要有地表锚杆加固、抗滑桩、挡土墙、锚索（桩）、减载、填土反压、地表注浆、超前锚杆、大小管棚、预注浆、套拱、水平旋喷桩、锥形短桩加固隧底等方式。
另外，在洞口段采用预加固措施时应注意以下几点：（1）在围岩特别差的地段，本着“宁强勿弱”的原则，在确定施工方案前应优先对大管棚、水平高压旋喷法、小管棚等方法进行比选，避免采用一般加固措施带来的隐患；（2）采用预加固措施后，施工中发现有边墙开裂、仰拱隆起现象，说明拱部加固后，边墙、仰拱受力增大，因此，施工中在进行拱部预加固的同时应加强边墙、仰拱支护强度，如增加锚杆的数量和长度、增设格栅钢架及先行施做仰拱等措施。
2．洞口段施工的注意事项。在制定隧道洞口段方案时，要充分考虑地质和施工条件、埋深和断面尺寸、围岩类别、坡面情况、地表建筑物结构、地下水及气候条件、施工进度与围岩承载拱形式的关系、材料供应、队伍施工水平、方案经济性、工期要求、突发事件应对措施等因素。
综合起来，笔者认为在隧道洞口段施工要注意以下事项：（1）重视各项准备工作。进洞前施工单位制定完整的进洞方案（场地布置、预加固措施、施工方法等），方案经审核批准后开工，施工中不得随意变更方案。重点隧道配备专职地质技术人员，及时掌握地质变化情况，并提出施工建议；（2）贯彻“早进晚出”原则，尽量减少对边仰坡的扰动，提倡“趋自然状态进洞”，尽早完成洞口周围排水系统。边仰坡处理与路基施工、场地布置、便道施工、桥涵工程统一安排；（3）先固后挖，严格执行“先治水，管超前，严注浆，短开挖，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，抢做门”27字方针；（4）衬砌尽量先墙后拱，不提倡先拱后墙，有仰拱的必须先做仰拱，尽早成环；（5）洞口段采用台阶法施工时，尽量缩短台阶长度以确保隧道稳定性；（6）对于偏压、浅埋的多线隧道，优先采用双侧壁导坑法，在地表预加固措施到位的前提下，可考虑采用台阶法；（7）拱部采取预加固措施的同时，加强对边墙及仰拱等部位的支护措施；（8）尽早完成洞门，增强洞口段稳定性。
3．大管棚施工方法。（1）作用：由于隧道断面大，洞口处岩体风化十分严重，土体松散，所以洞口开挖面极易发生坍塌，施工进洞困难。采用大管棚结合小导管对洞口段堆积体进行注浆固结然后再开挖，这样可以有效保证洞口边仰坡安全，而且使开挖部位形成棚幕和一层壳体，从而大大增加了进洞施工的安全性，确保顺利进洞；（2）工作原理：超前支护的基本工作原理是在待开挖洞顶轮廓线以外一定角度范围内，环向按照一定的间距超前打入钢管，并在钢管内进行压力注浆。环向钢管形成棚架，为开挖及初期支护作业提供了安全保障；浆液固结后钢管和围岩之间组成了一个共同的固结圈，从而在隧道的纵向和横向分别形成一个刚度较大的梁结构和拱结构。这个结构能有效提高围岩的承载力及自稳能力，减小围岩的变形；同时，隧道开挖后与钢架一起共同组成刚度较大的支护结构，以抵挡隧道开挖后产生的围岩压力和变形；（3）施工过程：第一，测量放样、钻机定位：测量放样出隧道设计轮廓线并按 40cm 的间距标出管棚的位置。将钻机移动并定位至标定位置。第二，钻孔：使用顶驱液动锤按设计角度1°～2°，把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计度。套管与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。钻孔要求精度高，终孔位置准确，各开孔的孔眼与终孔的孔眼落在同一周界面上，避免产生较大的偏差和变形。同时要确保钻孔的同轴度，以避免管棚送入时受卡。第三，清孔：钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。第四，顶进钢管棚：把按设计要求加工好的钢花管顶入套管内，接头采用 15cm 长的厚壁管箍，上满丝扣；并把钢管轻轻打入岩土地内，以固定钢管不易滑出孔口。钢管完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将空隙封闭住。第五，清孔并插入钢筋笼：再次清孔并将钢筋笼插入钢花管内，使之与钢花管成为一体。第六，注浆：利用浆液的渗透作用和压密作用将周围岩体预先加固并封堵围岩的裂隙水，这样既能起到超前预支护的作用，同时也加强了管棚的强度和刚度。注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。
工程实践证明，大管棚施工方法在复杂地质条件下的隧道洞口开挖中的应用是成功的。大管棚工法的梁效应和固结效应，既能阻止松散围岩的坍塌又能有效控制沉降，为隧道洞身的安全、顺利通过创造了条件。
4. 前置式洞口施工法。前置式洞口施工法是公路隧道进洞的一种新型施工方法。公开技术是明洞暗做法，采取保护山坡自然进洞的方法进行隧道洞口施工，在洞外不开挖山脚土体的情况下，采用拉槽施工的方法先修建临时明洞衬砌，然后在临时明洞衬砌暗挖明洞核心土，采用冲击破碎开挖进洞。这样既可保全洞口山坡及原生植被免遭破坏，减小洞口仰坡防护工程，也可缩短边仰坡的暴露时间，提高其稳定性。
主要特点：（1）施工中尽量不切坡进洞，有效的保护隧道洞口自然生态环境；（2）利用洞外临时衬砌和边、仰坡临时防护及临时衬砌外回填反压，保证隧道洞口边、仰坡的稳定；（3）保留了左右洞间的原生岩土体，保证仰坡的稳定和保护该部原生植被。
施工步骤为：（1）修筑截水沟、清表、修整仰坡浮土，该处仰坡厚度高度控制在0～5m，因开挖工作量较小，采用人工开挖即可；（2）前置式洞口段临时衬砌及管棚套拱两侧施工槽开挖；（3）前置式洞口段临时衬砌及管棚套拱两侧施工槽边仰坡防护；（4）按设计施工管棚套拱，钢拱架架立就位后，浇注套拱；若无超前大管棚，直接进行下一步；（5）超前大管棚或超前小导管预支护施工，若无超前预支护，直接进行下一步；（6）前置式洞口临时衬砌基础施工，在型钢拱脚部先浇注基础混凝土稳定拱架基脚，浇筑高度控制在5m以内；（7）前置式洞口临时衬砌施工，首先架立型钢拱架，并采用连接钢筋焊接牢靠；（8）洞顶回填反压，以保证临时衬砌和边仰坡的稳定，临时衬砌最大回填高度控制在3m内；（9）前置式洞口段临时衬砌内部洞口明洞段岩土体上台阶暗挖；（10）前置式洞口段临时衬砌内部洞口明洞段岩土体下台阶暗挖；（11）前置式洞口段仰拱、仰拱回填以及矮边墙施工；（12）前置式洞口明洞段防水层及排水管施工；（13）明洞衬砌施工；（14）洞顶绿化恢复。
三、结语
隧道洞口段施工对于隧道施工的重要性显而易见，按照新奥法理论，初期支护及预加固措施是隧道结构的一部分，而二次衬砌仅起安全储备和饰面作用，因此重视预加固措施和初期支护对隧道施工是工作之本。各项措施不是孤立存在的，根据围岩情况、施工环境、工期要求等进行安全性、经济性比较，因地制宜采取综合手段才是确保施工顺利进行的关键所在。
参考文献
[1]安刘生．隧道洞口施工地表预加固技术及应用[J]．北京工业大学学报，2007，（3）．
[2]张虎．地表注浆在隧道工程中的应用[J]．公路，2006，（3）．
[3]熊四华，范草原．山岭公路隧道进洞施工方案浅析[J]．重庆交通学院学报， 2003，（4）．
关键词：隧道施工矿山法施工工程地质施工方法
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、矿山法施工
矿山法施工是一种较为传统的隧道施工方式，属于暗挖法的一种，其基本原理是松弛荷载原理，即对隧道进行开挖施工之后，隧道会受到爆破作用的影响，使得岩体发生破裂并处于一种非常松弛的状态，非常容易发生坍塌现象。基于这种原理，矿山法施工采用的方法是将隧道分割成若干部分，然后按照分部顺序对隧道进行逐块开挖，并且一边开挖一边对其进行支撑以保证其不会发生坍塌现象。支撑方式主要有木材支撑和钢制材料支撑，由于木材韧度不够且容易折断变形等，所以目前已经很少使用，大部分都是使用钢制材料作为支撑。
按照衬托砌筑施工的顺序，矿山法施工可以分为先拱后墙法、先墙后拱法以及综合方法。其中，先墙后拱法包括很多细分方法，例如：漏斗棚架法（又称下导坑先墙后拱法）、台阶法、上下导坑先墙后拱法、单侧壁导坑先墙后拱法、双侧壁导坑先墙后拱法等。综合方法主要包括：蘑菇形法。此外，矿山法施工方法还包括全断面法、CD法（中隔墙法）、CRD法（交叉中隔墙法）、中洞法、侧洞法、桩洞法、柱洞法等。
2、隧道工程矿山法施工适用的工程地质
工程地质的主要内容包括：岩土组成成分、岩土物理性质、岩土的化学性质、岩土的强度应变力等力学性质、岩土的微观结构以及岩土对隧道稳定性影响等。在隧道工程中，对工程地质的描述主要包括稳定性差的松软岩土层、稳定性强的坚硬岩土层以及稳定一般的岩土层等。下面我们介绍一下先拱后墙法、漏斗棚架法、台阶法、全断面法、上下导坑先墙后拱法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法、CD法（中隔墙法）这几种方法适用的所适用的岩土层。
先拱后墙法：主要适用于松软的稳定性差的岩土层，此外也可以用于坚硬稳定岩土层中高度较高、跨度较大的隧道施工。
漏斗棚架法：该方法主要适用于稳定性强的坚硬的岩土层，在铁路隧道施工中，曾得到过广泛应用。
台阶法：台阶法分为正台阶法和反台阶法两种。正台阶法主要适用于在稳定性差的松软的岩土层中施工。反台阶法主要适用于在稳定性强的坚硬的岩土层中施工。
全断面法：主要适用于坚硬稳定岩土层中的小型断面隧道施工以及中型断面隧道施工。
上下导坑先墙后拱法：主要是在稳定性差的松软的岩土层中使用，但是该方法需要较多的木质材料作为支撑，还需要多次替换等，施工起来非常麻烦且安全系数很低，所以在我国隧道施工中几乎没有采用过这种方法。
蘑菇形法：这种方法主要应用于稳定性一般的岩土层施工，在铁路工程隧道施工以及大断面隧道施工中都有使用。
侧壁导坑先墙后拱法：该方法主要是在大跨度隧道工程施工时使用。其经常应用于松软不稳定岩土层中的大跨度隧道施工，也经常应用在周围岩土压力很大、地层结构不稳定的大跨度隧道工程施工。此外，在坚硬稳定的岩土层结构中，也常采用侧壁导坑先墙后拱法修建大跨度隧道。
CD法（中隔墙法）：主要应用在稳定性差的松软岩土层中的隧道施工。
在实际应用中，工程地质远要比我们描述的复杂得多，所以隧道工程施工中，也经常会把几种矿山施工方法结合起来使用。有些时候，也会因为特殊的工程地质条件，而在某些步骤或者工序中稍作一些改变。我们将上面的几种矿山法施工方法归纳起来，可以看出：在松软不稳定的岩土层中进行隧道开挖，可以使用的方法有：先拱后墙法、正台阶法、上下导坑先墙后拱法、CD法（中隔墙法）等。在坚硬稳定的岩土层中进行隧道开挖，可以使用的方法有：漏斗棚架法、反台阶法等。在稳定性一般的岩土层中进行隧道开挖，可以使用的方法主要为蘑菇形法。全断面法主要适用于稳定坚硬岩层中的中小断面隧道开挖。侧壁导坑先墙后拱法则适用于大跨度隧道工程施工。
3、隧道工程矿山法施工的施工方法分析
我们主要对先拱后墙法、漏斗棚架法、正反台阶法、全断面法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法进行施工方法分析。
先拱后墙法：主要是指在施工过程中，先对拱顶进行砌筑施工，后对边墙进行砌筑施工的方法。首先开挖中间底部，然后开挖拱顶，并进行砌筑支撑工作，顺着拱顶往下再向边墙上层部分开挖，接着向边墙中下层进行开挖，并砌筑边墙。
漏斗棚架法：主要是指在施工过程中，先对边墙进行砌筑施工，后对拱顶进行砌筑施工的方法。首先从隧道中间的底部开始向拱顶处进行开挖，接着从两边边墙的上层断面开始向边墙下层进行开挖，并先将边墙砌筑起来，再顺着边墙往上将拱顶砌筑起来。
台阶法：正反台阶法的第一步都是先将断面分层并进行测量，正台阶法接下来利用钻眼爆破方法从上层台阶开始往下开挖，然后经过喷射混凝土、下放锚杆、上层设置钢筋网、用钢架作支撑、装置脚锚杆、混凝土二次喷射等步骤，完成开挖。反台阶法是利用钻眼爆破方法从下层台阶开始往上开挖，然后都再经过喷射混凝土、下放锚杆、设置钢筋网、用钢架作支撑、混凝土二次喷射完成开挖。
全断面法：这种施工方法是将整个断面进行一次性开挖的方法，经常会用到矿车、装碴机等大型机械设备。
蘑菇形法：是将先拱后墙法和先墙后拱法结合起来的一种方法，开挖顺序是先对断面中间底部进行开挖，然后沿中间底部往上开挖出一个底部小的面，接着对断面的整个上层部分进行从下往上的开挖，直到挖到拱顶，然后再对断面的边墙中下层进行开挖，在开挖过程中，对松弛的地方或者易于坍塌的地方做支护。
侧壁导坑先墙后拱法：首先对侧壁的一部分开挖，利用锚杆、喷射混凝土、钢筋网以及钢架进行联合支护，将中隔墙以及仰拱部分进行临时支护，形成支护圈；然后错开已开挖部分合适的距离，开始开挖侧壁的第二部分，支护同第一部分一样；接着在墙壁另一侧以同样的方式开挖第三部分与第四部分，接着分别开挖隧道顶部以及底部，并进行支护；最后拆除中隔墙等临时支护，并浇筑混凝土等，完成开挖。
4、结论
在隧道工程中，矿山法施工作为钻眼爆破方法的一种得到了广泛的应用，本文主要分析了矿山法施工中几种较为重要的施工方法，并介绍分析了它们所使用的工程地质环境以及施工方法。常用的矿山法施工方法主要包括先拱后墙法、漏斗棚架法、正反台阶法、全断面法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法等。
参考文献：
[1]单磊.小断面水下隧道矿山法施工技术[J].铁道标准设计，2008，7:107-109
[2]李毅.矿山法修筑公路隧道的施工方法[J].科学之友，2011，2：29-30
关键词：软弱围岩；隧道；双侧壁导坑法；三台阶预留核心土法
中图分类号：U455.4文献标志码：B
0引言
隧道围岩的稳定性是隧道施工过程中的重要问题，中国地形、地貌复杂多变，隧道开挖过程中经常遇到软弱围岩等不良地质条件，软弱围岩区段是控制隧道围岩稳定的重要区段之一[13]。隧道围岩稳定性控制不好，将会导致隧道冒顶或坍塌，造成重大经济损失。因此，人们非常重视对软弱围岩隧道稳定性的研究[46]。本文对软弱围岩隧道不同施工工法下的围岩稳定性规律进行数值模拟研究，并对比分析不同工法的力学响应，为今后类似软弱围岩隧道设计和施工提供参考。
1隧道概况
雁口山隧道位于青海省玉树州称多县歇武镇东北方向约10 km处，设计为上下行分离的独立双洞双车道隧道，单向纵坡-25%。隧道左线起讫桩号为ZK746+010～ZK750+042，全长4 032 m；右线起讫桩号为YK745+986～YK749+986，全长4 000 m。隧道建筑限界净高1025 m，设计纵坡-25%，隧址区属冰缘水流构造侵蚀中山地貌，地层岩性上覆第四系全新统坡积层、洪积层，下伏中生界上三叠统巴颜克拉山群灰黑色页岩和砂岩互层。山体平均海拔高度大都在4 300 m以上。隧道高程4 229.16～4 635 m，相对高差750 m，地形起伏较大。
2不同施工工法数值模拟
2.1模型建立及参数选取
根据隧道具体情况和施工设计资料，隧道断面净高10.25 m，最大跨度处宽12.86 m。考虑边界条件对隧道计算的约束效应，隧道整体模型左右两边到隧道中心的距离取3～5倍跨度，隧道底部到模型下边界的距离取2～3倍跨度，隧道拱顶距地面30 m，沿隧道开挖方向取50 m。模型中X轴表示隧道横断面方向，Y轴表示隧道开挖方向，Z轴表示竖直方向。为确保2种工法模拟对比的客观性，模型尺寸均为100 m×50 m×70 m，如图1所示。模型上部不施加约束，为自由面；下边界施加竖向约束，限制竖向自由度；左右边界施加水平方向约束，限制水平向自由度。
由于隧道附近区域内岩性单一，可将围岩假设为均一各向同性的理想弹塑性材料进行模拟计算，服从DruckPrager屈服准则。小导管和注浆的加固作用等效为一种地层材料，通过提高地层的粘聚力和摩擦角来模拟加固圈作用[7]，加固圈厚度取05 m。围岩和加固圈采用实体单元模拟。锚杆长35 m，直径为22 mm，环向间距为1 m，梅花形布置，采用嵌入式杆单元模拟。格栅钢架间距为08 m，纵向用钢筋连接来提高整体稳定性，格栅钢架采用梁单元模拟。初期支护采用壳单元模拟，二次衬砌作为长期安全储备[8]，不做考虑。围岩和材料力学参数如表1、2所示。
2.2施工过程数值模拟
运用FLAC3D模拟施工过程，每一开挖步即为一个计算步，循环进尺1 m，支护滞后开挖步1 m施作。三台阶预留核心土法和双侧壁导坑法的开挖顺序和剖面如图2、3所示。三台阶预留核心土法包括68个计算步：第1步，计算初始地应力平衡；第2～5步，上台阶环形土①部开挖4 m；第6～9步，核心土②部开挖4 m，同时上台阶环形土①部开挖到8 m；第10～13步，阶③部开挖4 m，①、②部同时平行开挖；第14～17步，下台阶④部开挖4 m，①～③部同时平行开挖；第18～21步，仰拱⑤部开挖4 m，①～④部同时平行开挖，形成如图2（b）所示格局；然后各台阶平行开挖，直到隧道开挖完成。
图2三台阶预留核心土法开挖顺序和剖面
图3双侧壁导坑法开挖顺序和剖面
双侧壁导坑法包括84个计算步：第1步，计算初始地应力平衡；第2～5步，左侧上导坑①部开挖4 m；第6～9步，左侧下导坑②部开挖4 m，同时①部开挖到8 m；第10～13步，右侧上导坑③部开挖4 m，①、②部同时平行开挖；第14～17步，右侧下导坑④部开挖4 m，①～③部同时平行开挖；第18～21步，中间上土体⑤部开挖4 m，①～④部同时平行开挖；第22～25步，中间下土体⑥部开挖4 m，①～⑤部同时平行开挖；按照此步骤依次开挖⑦～⑨部分，最后拆除中隔壁，支护滞后开挖步1 m施作，最终形成图3（b）所示格局；然后各台阶平行开挖，直到隧道开挖完成。
2.3计算结果分析
2.3.1位移结果分析
在采用2种不同工法施工的过程中，选取Y=25 m断面为监测面，围岩关键点拱顶沉降随开挖步的变化曲线如图4所示。
由图4可以看出：采用三台阶预留核心土法时，断面拱顶沉降值在第13开挖步开始增大，此时开挖断面上台阶环形土①部距离监测断面12 m，沉降增幅较小，近似线性增长；第29开挖步时，核心土②部开挖到监测断面，拱顶沉降量迅速增长，沉降速率变大；第37开挖步时，下台阶④部通过监测断面，此后拱顶沉降量变化曲线开始变缓，增速逐渐变小；第60 开挖步，仰拱⑤部距离监测断面20 m，约两倍隧道净高，此时沉降速率逐渐减小，沉降量趋于稳定，约为378 mm。采用双侧壁导坑法时，第20开挖步开始影响监测面拱顶沉降，对监测面的影响距离仅为5 m，远小于三台阶预留核心土法。由于双侧壁导坑法开挖面小，对土体扰动小，所以第40开挖步后沉降量缓慢增加，逐渐趋于稳定，对隧道监测断面的影响距离远小于三台阶核心土法，并且拱顶最大沉降值为236 mm，比三台阶核心土法减小3757%。
图5为底部隆起随开挖步的变化曲线，由图5可以看出：三台阶核心土法第16步时距监测面9 m，开始影响底部隆起，隆起值近似呈线性增长；第29开挖步时，核心土②部通过监测面，隆起量出现突增，随着核心土开挖面逐渐远离监测面，隆起速率减小；第41开挖步时，仰拱⑤部通过监测面，隆起量有明显突增，但影响时间较短，随着开挖面远离，隆起量最终趋于稳定值12.3 mm。采用双侧壁导坑法时，第19开挖步开始影响底部隆起，对监测面影响距离为6 m；随着各个开挖面的掘进，底部隆起均匀增大，一直到第45开挖步，隆起值都呈线性增长，增长速率近似定值；第45开挖步后，各个开挖面均通过监测面，隆起值不再增大，最终趋于稳定值8.1 mm。
拱脚收敛值随开挖步的变化曲线如图6所示，从图中可以看出，对拱脚收敛的影响范围在第20～50开挖步之间。双侧壁导坑法对拱脚收敛的影响范围明显大于三台阶预留核心土法。这是由于：双侧壁导坑法先对左右导坑①～④部开挖，开挖这四部分土体释放了拱脚处土压力，过早扰动了拱脚处土体，减小了对拱脚的约束作用；同时，双侧壁导坑法临时支护不能及时施作，也使拱脚收敛值迅速变大。因此双侧壁导坑法对拱脚收敛的影响范围大于三台阶预留核心土法。双侧壁导坑法拱脚收敛最大值为495 mm，三台阶预留核心土法最大值为462 mm，比双侧壁导坑法减小6.46%。
墙身收敛值随开挖步的变化曲线如图7所示，由图可见，三台阶预留核心土法对墙身收敛的影响起始于第17开挖步，稍早于双侧壁导坑法的第20开挖步。2种工法墙身收敛曲线变化趋势相似：刚开始墙身收敛增长缓慢，增长速率均较小，随着各开挖面的掘进，墙身收敛增长速率突然增大，收敛值急剧增加。三台阶预留核心土法在第40开挖步时收敛，趋于稳定值42.3 mm，双侧壁导坑法在第50开挖步时收敛，趋于稳定值385 mm，较三台阶法减小898%。
在实际施工过程中，隧道YK746+374～YK746+424段采用三台阶预留核心土法开挖，YK746+399断面为监测断面；YK746+424～YK746+474段采用双侧壁导坑法开挖，YK746+449断面为监测断面。2种工法断面监测数据如表3所示。由表3可知，双侧壁导坑法在拱顶沉降、底部隆起和墙身收敛控制方面要优于三台阶预留核心土法，而拱脚收敛数值要大于三台阶法。对比可知，实测数据比模拟结果偏大，这是由于在模拟计算中支护施作完即刻起作用，而实际上混凝土喷射完需要一段凝结时间才能达到强度，因此实测值偏大。
2.3.2应力结果分析
图8、9为初期支护关键点应力云图，由图可知：2种工法初期支护关键点最大压应力都位于拱腰和边墙处，拱顶和拱底处压应力最小；初期支护拉应力最大值位于拱顶处，其次
是拱腰，边墙和拱底处拉应力很小；拱顶处拉应力值明显大于压应力值，主要呈受拉状态；其他位置压应力明显大于拉应力，主要呈受压状态。
表4为关键点初期支护计算应力，由表4可以看出，三台阶预留核心土法各点压应力和拉应力均大于双侧壁导坑法，三台阶预留核心土法最大压应力为5.81 MPa，双侧壁导坑法最大压应力为323 MPa，减小了44.41%。双侧壁导坑法最大拉应力为08 MPa，比三台阶预留核心土法的1.2 MPa减小了33.33%；这是由于双侧壁导坑法开挖面小，对土体扰动小，土压力释放缓慢，且有临时中隔壁支护，分担了部分压应力。所以双侧壁导坑法对控制隧道开挖过程的稳定性更加有效。
2种不同工法初期支护关键点应力监测值如表5所示。由表5可知，三台阶预留核心土法拱顶和拱腰处压应力大于双侧壁导坑法，双侧壁导坑法边墙和拱底处压应力稍大于三台阶核心土法。这可能是由于模拟计算或具体施工条件所致。但是，各点实测数据和计算结果分布规律一致，再次佐证了模拟计算的合理性以及双侧壁导坑法较三台阶核心土法能更好地控制围岩的结论。
隧道贯通后，2种工法观测的断面锚杆轴力分布如图10所示。2种工法边墙处锚杆轴力均最大，拱脚和拱腰次之，拱顶处最小。这主要是由于拱顶和边墙围岩变形模式不同。虽然拱顶和边墙变形量相差不大，但拱顶处围岩是整体下沉，锚杆相对变形小，受力小，而边墙不发生整移，边墙处锚杆相对变形大，受力自然最大。不同工法每个锚杆轴力
特征相同，都是在中点处最大，两端最小。双侧壁导坑法各关键点处锚杆轴力均小于三台阶法，可见双侧壁导坑法在控制围岩稳定性方面优于三台阶法。各关键点锚杆最大轴力如表6所示。
2.3.3塑性区分布
2种工法的围岩塑性区分布如图11所示。三台阶预留核心土法先开挖上部环形土体，拱顶土体首先产生卸荷作用，造成拱肩塑性区范围较大；而双侧壁导坑法先开挖左右侧导坑，两侧土体均匀下沉，拱肩处塑性区范围分布均匀，且小于三台阶预留核心土法。三台阶预留核心土法两侧边墙塑性区深度大于双侧壁导坑法，这是由于阶土体一次性开挖，边墙位移过大所致。2种工法墙角处塑性区范围均很大，沿墙角径向分布，并且产生应力集中。双侧壁导坑法由于开挖工作面小，并且各个工作封闭成环时间短，土压力释放小，有效地限制了围岩塑性区的发展，因此塑性区范围明显小于三台阶预留核心土法。
3结语
（1）以雁口山隧道软弱围岩段为例，采用FLAC3D软件对隧道的不同施工工法进行数值模拟，分析了不同工法对隧道围岩稳定性的影响。
（2）根据隧道围岩变形和支护受力特性计算结果，双侧壁导坑法对围岩变形的控制要优于三台阶预留核心土法，并且双侧壁导坑法对围岩变形的影响范围和塑性区大小也小于三台阶预留核心土法，支护受力更加合理。
（3）通过对锚杆受力的计算分析可知，拱顶处锚杆受力最小，不能起到传递围岩荷载的作用，边墙处锚杆受力最大，对围岩锚固效果好。2种工法每个锚杆受力特征相同，都是在中点处最大，两端最小。
（4）将计算结果和实际监测数据进行对比分析发现，围岩稳定性的变化规律和支护受力特性基本一致，三维数值模型的建立和计算参数的选取合理，可为类似软弱围岩隧道的设计提供借鉴。
参考文献：
[1]潘雪峰.隧道穿越软弱围岩及断层破碎带的工程对策[J].筑路机械与施工机械化，2010，27（2）：6366.
[2]万继志.浅埋软弱围岩大跨度隧道双层初期支护施工技术[J].筑路机械与施工机械化，2015，32（10）：7073.
[3]赵勇，刘建友，田四明.深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2011，30（8）：16641669.
[4]邓伯科.雁门关隧道富水段软弱围岩初期支护开裂变形控制技术[J].铁道标准设计，2013（1）：97100
[5]黎盼.断层破碎带地段隧道施工力学行为研究[D].西安：长安大学，2013.
[6]李国良，朱永全.乌鞘岭隧道高地应力软弱围岩大变形控制技术[J].铁道工程学报，2008（3）：5459.
