时间：2023-06-01 09:46:27
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，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。
1、工程概况
广州地铁二号线首期工程始于海珠区琶洲，止于白云区江夏，线路全长23.21km.二号线鹭江站至中山大学站区间隧道，分为左、右两支单线隧道，左线ZCK6+539.5～ZCK8+057.05，全长1523.055m，右线YCK6+539.05～YCK8+0.57.05，全长1517.55m.该区间隧道上覆地层为人工杂填土、冲积层、残积层和风化岩层，覆盖层厚度为9.4～19.5m.洞身大部分位于强风化的粉砂岩层，属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。该区间隧道部分区段全断面采用钻爆法开挖，其它区段隧道的上半部分采用人工开挖，下半部分采用钻爆法开挖。该区间沿新港中路由东向西至新港西路，为广州市主要交通干道，车流量大。地面道路两侧高大建筑物林立，地下管网密布。暗挖施工中做到无坍塌及涌水、涌砂事故，并有效地控制地面沉降，沿线管网线路做到不断裂、不渗漏，保证地面交通和各种社会活动的正常进行。因而在施工中如何加强围岩量测、获取支护结构的受力状态和环境影响信息，以便及时调整施工参数，为安全施工服务，就显得尤为突出和重要。
2、施工监测设计
2.1监测内容根据该工程的特征，在施工中对以下项目进行了监测：①围岩及支护状态的观察描述；②地表沉降；③隧道拱顶沉降；④隧道收敛监测；⑤格栅受力状况监测；⑥近地建筑物倾斜监测；⑦爆破振动监测；⑧孔隙水压力监测；⑨支护土压力监测；⑩土体垂直位移监测；土体水平位移监测。
2.2量测断面与测点布置
2.2.1围岩及支护状态的观察描述每开挖、支护循环作业，均需对掌子面工程地质、水文地质及支护厚度与质量进行观察、记录和描述。
2.2.2地表沉降各施工竖井井口周边、施工横通道和正线隧道每10m设置一个量测断面。竖井井口地面沉降测点在矩形井四角及各边中点各设一个。横通道每一地表沉降量测断面设7个测点，共26个量测断面、182个测点。区间正线隧道每一地表沉降量测断面设11个测点，共151个量测断面、1661个测点。
2.2.3隧道拱顶沉降监测各施工横通道和左右线正线隧道每隔10m设置一个监测断面，并与地表沉降监测断面重合。每一个监测断面在隧道拱顶设置一个监测点，共177个量测断面，177个监测点。
2.2.4隧道净空收敛量测量测断面布置同拱顶沉降量测，并与拱顶量测断面重合。每一个量测断面布置2对测线，分别布置在拱脚以上0.5m和墙中处，共177个量测断面，708个收敛埋设点。
2.2.5格栅钢架受力状况监测分别在1#～3#施工横通道和左、右线Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ类围岩各选择一个量测断面，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、拱部300、600和900、墙腰和墙脚及仰拱各设一个测点，每一量测断面设12个测点，共108个测点。
2.2.6孔隙水压力监测量测断面选择与支护土体压力监测相同，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、墙中和仰拱各设一个测点，每一量测断面设4个测点，共36个测点。
2.2.7土体垂直位移监测土体垂直位移监测断面选择与支护土体压力监测同断面，共9个量测断面。对每一个量测断面均在坑道拱顶设置一个孔内多点位移计，孔内每隔1.0m设测点一个，共用110个孔内沉降磁环。
2.2.8土体水平位移监测土体水平位移监测断面选则与土体垂直位移量测同断面，共9个量测断面。这样，支护结构土压力、孔隙水压力、支护结构应力、土体垂直位移和水平位移监测点均设在同一断面上。对每一个量测断面分别在开挖轮廓外侧0.5m处各设一个土体水平位移测孔，孔内每隔1.0m深设测点一个。
2.2.9近地建筑物倾斜监测根据实际地面建筑物，特别是高大建筑物、旧巷民宅等，距区间左右线隧道外缘25m以内时，每栋建筑物观测点的数量≥6个，观测标志点设在地墙（柱）或基础上。
2.2.10爆破振动监测地面建筑物选择和测点布置与近地建筑物倾斜监测相同。
2.3量测方法和频率
2.3.1围岩及支护状态的观察描述采用地质罗盘、皮尺等仪器工具进行观察描述，每开挖、支护循环观察一次，直至模筑砼后结束。
2.3.2地面沉降采用蔡司（德国产）-004精密水准仪和铟钢尺等精密水准测量方式。测点用16～20钢筋头长25～30cm，端头磨圆。对已硬化地面用冲击钻钻孔，水泥砂浆锚固，端头露出地面0.5～0.8cm；对未硬化地面，用挖孔、水泥砂浆锚固，端头露出地面0.8～2.0cm.监测频率：在开挖面距量测端面前1倍洞径与埋深之和开始量测；在开挖面通过量测断面1倍洞径与埋深之和范围内，每开挖循环或1天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或全部施工完成。
2.3.3拱顶下沉和净空收敛监测拱顶下沉采用蔡司-004精密水准仪和倒挂钢尺形式的精密水准测量方式。带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。隧道净空收敛量测采用JSS30/15A收敛计量测，带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。
监测频率：测点断面喷射砼支护后开始第一次量测；2倍洞径范围内每开挖循环或每天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或模筑砼后。
2.3.4钢架受力、孔隙水压和土体压力监测钢架应力量测，对型钢钢架采用在钢架上、下翼缘粘贴电阻应变量测元件和YJ-5型电阻应变仪进行量测。对格栅钢架采用焊接JXG-1型钢弦式钢筋计和SINC052型频率仪进行量测。
孔隙水压量测采用DKY-51型孔隙水压力仪进行量测。土体压力监测采用GDY-2型钢弦式土压盒和频率仪进行监测。监测频率：在各量测元件埋设后进行第一次量测，以后量测频率同净空收敛量测。上述各项监测可视变化情况，适当加密监测。
2.3.5土体垂直位移和水平位移监测土体垂直位移监测采用钻孔直径100mm，采用DW-3A型钢弦式双线圈连续激振型多点位移计和频率接收仪监测地中垂直位移。
土体水平位移也称地中水平位移监测，通过地面钻孔，用BC-5型倾斜仪量测钻孔各测点的倾斜度方式来量测。
因土中垂直位移和水平位移监测可从地面钻孔监测，因而如同地面沉降监测一样，在开挖面距量测断面前1倍洞径与埋深之和前开始量测。量测频率同地表沉降监测。
2.3.6近地表建筑物倾斜监测和爆破震动监测建筑物倾斜监测通过在待测建筑物地墙（或柱）或基础上设置标志点，通过精密水准仪、铟钢尺等精密水准测量方式进行监测。近地表建筑物爆破震动监测通过在待测建筑物上粘贴CD-1型磁式速度（或加速度）传感器和测震仪进行监测。
爆破震动监测，在开挖面距量测点5倍洞径和埋深之和，到开挖面通过测点5倍洞径和埋深之和后这段范围，每开挖爆破时监测。
2.4地铁区间隧道施工中的信息反馈基本判断准则监控量测的控制标准：①地表下沉量不允许>30mm；②地表沉降槽曲线最大坡度≤1/300；③初期支护结构相对水平收敛值≤15～30mm；④初期支护结构趋于基本稳定。施工中出现下列情况之一时，立即停工，采取措施进行处理：①初期支护结构喷射砼出现裂缝，且不断发展；②开挖一个月后洞内水平位移不能收敛，实测位移达到危险状态的70%；③位移时间曲线出现反弯突变的急剧增长现象。
2.5监测数据处理方法
①对围岩及支护状态观测，详细记录洞内各项作业、时间与进尺，描绘每一开挖断面的工程地质断面和水文地质断面，记录描述支护厚度、质量等情况。每周绘制工程地质和水文地质纵向剖面图。
②对洞内变形和支护格栅应力，记录填写日变化量和累计量的日报表，绘制累计变化量与时间、累计变化量与进尺关系散点图，按下述函数关系：
σ=A1g（1+T）
σ=A1ge-B/Tσ=T/（A+BT）
σ=A（e-B/T-eB/T）
σ=AT2+BT+C式中：—变形值或应力值；T量测时间或开挖进尺；A、B、C回归常数。分别对各变形值和应力值进行回归分析，根据回归曲线的拟合好坏程度，即选择相关系数或方差最小的函数为该量测数据的回归拟合曲线，并求得回归趋势，对洞室稳定和支护状态进行预测和判断。
③对于地表沉降观测，除对各断面最大沉降点进行如同洞内变形观测点一样绘制沉降与时间、沉降与进尺关系散点和回归分析外，尚需绘制各量测断面各测点的沉降关系即沉降槽曲线，绘制最大沉降点沿隧道纵向的沉降关系曲线。
④对孔隙水压力和结构振动测试，记录填写日报表，绘制量测值与开挖进尺的关系曲线。
3、施工监测管理
（1）工程施工前，根据现场的实际情况（尤其危房建筑）及工程的施工进度，编制详细的监测实施作业计划及其相应的保证措施。纳入施工生产计划中的一项重要内容，同时报请监理工程师和业主批准。
（2）成立专门的监测小组，保证监测人员有确定的时间、空间和相应的监测工具，确保监测成果及时准确。
（3）施工监测紧密结合施工步骤，测出每一施工步骤时的变形影响，同时计算出各测点的累计变形。
（4）监测人员及时整理分析监测数据，绘制各种变形和时间的关系曲线，预测变形发展趋向，及时向总工程师、监理和业主汇报，若发现异常情况，随时与监理、业主联系，采取有效措施，做好预防。同时根据监测结果及时调整施工步骤及采取相应的技术措施，确保施工及周围环境的安全。
4、施工体会
隧道施工期间的变形监测技术
摘要：随着科学技术的发展，隧道施工的过程中所使用的技术也越来越受到人们的关注。变形监测技术就是其中一种重要的技术，在隧道施工测量中起着重要的作用。它是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测的一种技术。它为隧道的安全建设提供了有效的信息和数据。本文描述了隧道拱顶下沉监测方法，讨论了隧道收敛监测技术，同时分析了观测精度和监测周期问题。研究表明，利用现代测绘仪器和监测方法，能够快速准确的完成隧道施工期间的拱顶下沉和隧道收敛监测工作。希望本文对相关人士能够有所帮助。
关键词：工程测量、隧道施工测量、拱顶下沉测量、变形监测
二、测量仪器设备 测量仪器设备的选择要在满足精度要求的前提下，力求先进和经济实用，要尽可能的采用快速高效的作业方法。结合本工程的具体情况，拱顶下沉监测采用NA型精密水准仪观测和用卡TPS402全站仪进行测距、三角高程观测；隧道收敛监测用收敛监测仪器和三维位移观测相结合。三维位移观测又可以分为绝对坐标观测法和相对位移观测法。
三、变形监测的周期 变形监测周期应以能系统的反应观测变形体的变形过程且又不遗漏其变化时刻为原则，应根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响程度来确定。当发现变形异常时，应及时增加观测次数。根据工地实际情况，结合业主、监理的意见，在稳定地区，首次观测在每次放炮后距离掌子面25m处设点观测；获得基础数据后25~50m处隔天监测一次，距离掌子面50m后的点每周监测一次，连续四周，然后改为每月一次。当位移量较小、变形趋于稳定时，观测间隔适当放宽，当变形值较大或出现异常数据时，应加大观测频率，并及时向业主和监理单位报告。实际执行过程中许多监测点都是每周监测一次。监测资料应及时给予洞挖部门和地质部，洞挖部门应及时按合同报送监理工程师。 1、隧道内监测基准点、工作基点和监测点的建立 拱顶下沉监测点和收敛监测的基准点应尽量利用控制点，但由于隧道的本身条件的限制，隧道开挖过程中工作面是逐步向前推进的，导线也是逐步向前延伸的。隧道贯通前，导线无法闭合或附和因而导线控制网采用复测支导线的形式布设，按规范要求进行作业。隧道开挖过程中所做导线点容易破坏，复测支导线每周进行一次重测和延伸。 2、水准基点和工作基点应按照监测点的分布选在观测断面附近 基准点应定期与洞外的水准点联测。由于施工期间的变形监测
更重视相对变形，联测成果仅作为检查工作基点是否变形的参考。洞内监测基准点、工作基点应设定在岩体稳定、方便测量而且受交通影响小的区域。同时注意避开爆破影响区域。洞内观测基准点和工作基点采用特制托架，强制对中。由于拱顶较高，测量是不便放置棱镜，监测点应事先用锚钉打入岩体，然后用仪器的免棱镜条件下测距，为方便水准仪作业，方便悬挂钢尺，锚钉端部还应事先设计吊钩，两种标志可分别布设。为了反映纵向和横向不同部位的位移变化情况，沿隧道横向布设多个监测断面，在每个断面起拱线和边墙底面以上2m和10m处两个部位各埋设一组测点。各个测量点的安装埋设，必须按设计要求精心施工，确保质量，现场测量点应严格保护措施，一旦发生损坏或失效现象，应及时恢复。
【关麓词】隧道工程;施工风险;施工管理
【 abstract 】 tunnel project, as a special construction activities, also is a high-risk construction project. This paper, from the complex geological conditions, the surrounding environment of the risk of tunnel engineering, and in the light of relevant risk, and puts forward the construction management avoid risk measures.
【 shut featuring words 】 tunnel project; Construction risk; Construction management
中图分类号：U455 文献标识码：A文章编号：
随着经济的飞速发展，国与国、地区与地区、城市与城市连接更为紧密，除高科技网络化连接以外，还有四通八达的交通线。近些年来，高速公路运输和铁路运输得到空前发展，为缩短距离，不得已修建了各种隧道工程。隧道工程与其他工程相比，具有隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性等突出特点，从而加大了施工技术难度和风险，同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。
一、隧道施工风险特点
（一）、由于勘察设计资料有限，设计计算理论不完善和在隧道施工中会不可避免地遇到一些突发偶然事件等原因，使得隧道施工的风险具有发生的偶然性和大量发生的必然性；
（二）、在隧道施工过程中，由于试验数据离散性大，勘察报告提供的场地性质资料有限，地下情况的不可预知性，施工风险的可变性就更加明显；
（三）、由于隧道施工对场地周围土体的扰动大，造成了对场地周围建筑物、居民生活和环境的影响，除本身的技术因素影响外，隧道施工还不得不与外部环境发生关系，这样使得隧道施工风险不但具有内部因素的多样性，而且还具有鲜明的层次性。
二、隧道施工风险
（一）、工程地质、水文地质条件复杂性
隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作，通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点，应尽量避开大断层，大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制，加上地质体的复杂性，所取得的资料不能完伞满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远，漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的闲难。施工前工程地质工作的重点是奁清大的地质构造和工程区的工程地质条件，但是花巨额投资挖众多的探洞，钻数千米钻孔，全面弄清细微的地质条件是得不偿失的，也是不可能的。在隧道施工中，不但要了解宏观的地质构造，还要了解岩体的结构，不但要了解全隧道的地质条件，还要知道其出现的位置及稳定程度。以便确定每～段的围岩类别和开挖断面、支护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药蹙。
（二）、施工方案的复杂性
隧道工程建设中，施工队伍、机械设备，施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂，且不同的工法又有不同的适用条件，贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时，整个工程的建设周期长、旅工环境条件差，这些对施工单位人员都很容易产生不良影响，容易导致出现各种意外风险事故。
（三）、隧道工程的周边环境的复杂性
所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂，尤其是城市繁华地带，临近的建筑物的结构类型、基础类型，周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过程中，无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定程度的破坏。
三、加强施工管理
虽然影响隧道施工风险的因素很多，但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境，而主观的因素就是人们对地质的认识能力和改造环境的能力，根据施工的具体条件实施动态的管理是进行工程风险规避的重要手段。对隧道工程的施工风险管理应该从以下几个方面着手。
（一）、加强地质超前预报
目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类，具体有以下几种：(1)超前导坑；(2)正洞地质素描；(3)水平超前探孔；(4)声波测试；(5)红外探水；(6)电磁波法。在综合地质超前预报中的各种方法中，超前导坑法成本太高、在构造复杂地区准确度不高；正洞地质素描法对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报，水平超前探孔法在复杂地质条件下预报效果较差、很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理、钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来；红外探测法这种方法只能确定有无水，至于水量大小。因此施工时应该根据具体的地质条件，选取合适的地质超前预报方法。
（二）、选择科学、合理的施工方法
目前常用的施工方法应注意的问题有：1.明挖法：明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确，操作方便，但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。2.盖挖逆筑法：适宜于软弱土质地层，地下水稳定在基底高程0．5m以下的地层条件，否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工，一般分两个阶段：地面施工阶段——围护墙、中间柱、顶板施工；洞内施工阶段——土方开挖、结构、装修和设备安装。3.喷锚暗挖法：喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程。隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定，必须采用监控测量的方法，对围岩、支护结构的状态进行实时监测，及时反馈信息，指导安全施工。
（三）、培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍
随着工程的实践，一大批从事隧道工程施工的工技术人员脱颖而出，施工队伍得到锻炼，并在实践中积累了丰富的施工经验。在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时，应及时与勘测、设计单位沟通，通过处理、反馈，及时修正设计，合理控制施工全过程。
结合目前国内外的发展现状，隧道工程在施工过程中虽然存在着很多的安全隐患，但是只要从事技术管理、研究的工程技术人员提高隧道的设计、施工技术以及工程管理的水平，增强风险防范意识，施工风险是完全可以避免的。
参考文献：
[1]杨泓全.论提高隧道施工管理水平[J].城市建设理论研究，2011.
[2]邓文俊.论隧道工程的施工管理[J].江西建材，2009.
[关键词]高瓦斯隧道 安全施工
一、基本要求
1.瓦斯隧道施工前,必须建立安全生产管理机构,建立安全生产责任制,建立健全各种安全管理制度,并确保有效实施。2.瓦斯隧道施工前必须编制专项施工方案;必须编制相应预案。3.瓦斯隧道施工前应对所有作业人员进行培训和安全教育并签字备查。4.瓦斯隧道的施工应建立救护队,配备救护装备。5.瓦斯监测应符合下列规定:①瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦检员负责检测记录。②检测瓦斯用的仪器必须定期进行校验。凡经大修的仪器,必须经计量检定合格后方可使用。③易产生局部瓦斯积聚的地点,必须重点检测,并采取有效措施进行处理。④进入隧道的所有金属管线必须在洞外设置有效的接地装置,其电阻值必须符合相关规定。
二、瓦斯隧道施工安全要求
瓦斯隧道施工作业应符合下列安全要求:①当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过相关规定参数时必须停止工作,撤出工作人员,切断电源,研究预防和消除措施进行处理。②由于临时停电或检修,主要通风机停止运转或通风系统遭到损伤的,在恢复正常通风后,所有受到停风影响的地段,必须经过检测人员检查,确认无危险后方可恢复生产。③高瓦斯隧道掘进工作面应安设隔(抑)爆设施。
三、爆破作业
爆破作业应符合下列安全要求:①严格执行“三人连锁爆破制”(指放炮前放炮员将警戒牌交给班组长,班组长派人警戒准备下达放炮命令,然后将自己的放炮命令牌交给瓦斯检查员,经检查瓦斯浓度符合要求后,再将放炮牌交给放炮员)。②瓦斯作业面必须采用电力起爆,严禁使用半秒、秒级电雷管。③瓦斯作业面爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。④洞内爆破时,人员应撤至洞外。⑤炮孔的装药及填塞必须符合相关技术指标参数要求。装药前应清除炮孔内的煤(岩)粉。⑥爆破母线应采用铜芯绝缘线,严禁使用裸线和铝芯线爆破,爆破母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂,不得与轨道、金属管、钢丝绳、刮板运输机等导电体接触。
四、通风、防尘
通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路电源能够及时保证风机正常运转。瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、开关、线路及风电闭锁、瓦斯电闭锁供电。排放高浓度瓦斯时,必须制定排除瓦斯的安全措施。瓦斯隧道通风设施应保持完好,调节、迁移、拆除通风设施时应由专人进行。临时停工地段不宜停风;停风时应切断电源,设置栅栏与警告牌,人员不得进入。
五、隧道照明
1.照明与电气信号应符合下列要求:①低瓦斯隧道不应大于220V,高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道不应大于110V。②输电线路必须使用密闭电缆,不得使用裸线和绝缘不良的导线。③瓦斯突出隧道内的照明电器应使用防爆型。2.矿灯充电房应离洞口50m以外。使用矿灯之类照明时,如有不良情况,不得使用。3.在瓦斯隧道内严禁使用有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道前必须接受安全检查,严禁将可能产生火花和自燃的物品带入洞内。4.严禁在洞内已敷设电缆上临时接装电灯或其他设备。5.电缆在洞内接头时,应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。
六、防火
瓦斯隧道的防火工作应符合相关规定要求,瓦斯隧道施工必须制订防火措施,洞内严禁产生高温和发生火花的作业。洞内不得进行电焊、气焊、喷灯焊等作业,确需用焊时必须有相应的安全措施。
七、救护
瓦斯隧道应备有急救和抢救设备,保持其良好性能并指派专人保管。高瓦斯和瓦斯突出工区应配备救护队。救护队必须在统一指挥下开展抢救工作,严禁个人单独行动。
八、揭煤防突应符合下列规定
①施工人员必须佩戴自救器。②掘进工作面中煤层爆破时,所有人员必须撤到洞外。③应加强通风管理,开挖面应有足够新鲜空气。④加强地勘与调查收集邻近隧道、矿山等相关资料工作。⑤对于不知道是否具有突出危险性的煤层,必须进行予探,并进行瓦斯考查,检验其是否具有突出危险性。予探时必须保证足够的安全距离。具体操作按《发耳隧道防治煤与瓦斯突出设计》的具体要求进行。⑥当经予测具有突出危险性时,必须按照突出煤层进行施工管理,并严格遵守《煤矿安全规程》及《防突实施细则》的规定。
关键词：连拱 隧道 浅埋 施工埋深
中图分类号：U455 文献标识码：A文章编号：
Abstract： With the social development and progress, it is very important to pay attention to the arch tunnel buried equipments, in this paper, it will discuss on the relative contents.
Key Words: arch tunnel; bury lightly; construction; buried death
引言
连拱隧道是随着我国公路建设迅速发展而提出的新型大跨隧道结构形式，其线路布线方便，线形流畅，占地面积小，空间利用率高，避免洞口路基或大桥分幅，与洞外线路连接方便；同时在适应地形条件、环境保护以及工程数量上都具有优越性。因此，连拱隧道具有很大的发展潜力，在我国山区高速公路建设中会被广泛采用。
连拱隧道作为一种新型的隧道结构形式，其设计相对复杂，对施工技术要求比较高，由于其开挖断面跨度大，高跨比较小，开挖需分多步进行，对围岩扰动次数较多，围岩-支护系统的稳定性和受力状态在施工过程中复杂多变；并且开挖和支护相互交错，使得围岩应力变化和衬砌荷载转换复杂，尤其是中隔墙部分受力更复杂，拉、压、剪、弯均有，并且中隔墙的下沉和水平位移决定连拱隧道结构的整体稳定性。若设计不合理或施工不当，容易造成衬砌、中隔墙开裂或渗漏水，甚至发生塌方等。
工程概况
古美隧道进口K25+635~K25+660段。洞顶埋深0～26.00m，洞口覆盖有薄层崩坡积块石土，厚度小于1m，下覆基岩为三叠系下统北泗组(T1b)灰岩，强风化厚度小于1m，中-厚层状构造，岩层呈单斜状产出，岩层走向与洞轴线呈大角度相交，较坚硬岩，构造裂隙较发育，岩体较破碎-较完整，层间结合一般，围岩波速为Vp＝3063～3570m/s，Kv＝0.43～0.59，跨度小于5m ，可稳定数日-1个月，局部可出现松动掉块现象，侧壁基本稳定，爆破震动过大易塌。地下水较贫乏，洞壁主要为滴水或渗水,K1取0.3，K2取0.3，K3取0.0。
2.连拱隧道的施工方法
在我国，连拱隧道结构形式最初应用于铁路隧道中，随后在城市地铁，特别是在往返区间中常采用这种结构形式，在地下输水隧洞中也应用连拱形式；连拱形式在公路隧道中的应用相对晚一些，但发展得比较快，广泛应用于高速公路隧道中。相对于大跨单洞隧道结构形式，连拱隧道因有中隔墙，可以有效得减小隧道跨度，其稳定程度要比大跨扁平单洞隧道的高。相比而言，小间距隧道虽然减小了隧道跨度，但在施工中，由于两主洞间的距离很小，中间岩柱受爆破震动的影响比较大，其整体性和稳定性很难保证。并且连拱隧道在选线上受地形影响小，其整体美观性也好一些。
3.连拱隧道的两种结构形式
公路连拱隧道因其使用环境的特殊性，在结构形式上与城市地铁连拱隧道（如下图3.1）有所不同。根据中隔墙结构形式的不同，可分为两种：整体式中隔墙结构形式和复合式中隔墙结构形式。整体式中隔墙结构形式也是我国初期采用的连拱结构形式，通常采用直中隔墙形式，现在建成的连拱隧道大都采用该结构形式。从结构稳定性和受力角度看，这种结构形式存在一个较为明显的缺点：中隔墙施工后，其上边与中导洞之间的空洞不能及时回填，造成开挖后整个隧道的跨度增大，高跨比减小，并且开挖断面相对扁平，使围岩处于很不利的受力状态，拱顶下沉比较快，并且下沉量也会增大；即便是回填后，也不一定回填密实，由于中隔墙顶部又是两侧支护结构的支撑点，在该处支护结构会发生不均匀沉降，容易产生裂缝。
图1.地铁连拱隧道结构
复合式中隔墙形式也是现在使用比较普遍的连拱隧道形式，但建成的隧道还不多。这种结构形式解决了整体式中隔墙结构形式的不足：中导洞开挖后，随即修筑中隔墙，其顶部与中洞顶部紧密接触，克服了中隔墙顶部与中洞顶之间存在空洞的缺点，有效得减小了开挖毛洞的跨度，有利于整个隧道结构的稳定性。
4.浅埋偏压连拱隧道施工方法
对于浅埋连拱隧道，在城市地铁中比较常见，常用的施工方法有明挖法，或是浅埋暗挖法。但对于山岭连拱隧道而言，个别地段也可以采用明挖法施工，即采用明洞形式；如果整个隧道都采用明洞形式，对周围山区的生态环境破环太大；关键是明挖修筑隧道不如暗挖形式经济安全。因此，对于山岭重丘中的浅埋连拱隧道，仍应遵循新奥法施工的指导思想。就目前状况而言，根据不同的围岩地质条件和施工水平，上述几种开挖方法对偏压连拱隧道仍然是适用的，不过三导洞法和中导洞法应用得相对多一些。与不偏压情况下所不同的是，在两主洞的合理开挖顺序上：先施工埋深较大一侧的主洞，再施工埋深较小一侧的主洞，称为“先里后外”施工顺序；相反，如果先施工埋深较小一侧的主洞，再施工埋深较大一侧的主洞，称为“先外后里”或“先外后内”施工顺序。究竟哪一种方法更适用，还要综合考虑地形、地质构造特点和施工水平等。在有些国家，对于不良地质条件下的超浅埋大跨连拱隧道，采用对偏压侧先回填加固地层，后开挖施工的方法。在山岭地区，这种方法的施工可行性相对小一些，我国也很少有类似的工程实例。
5.隧道埋深的划分
隧道埋深的划分，一般情况下，应以隧道顶部上覆岩（土）层能否形成“自然拱”为原则，但要确定界限并不容易，因为它与许多因素有关，因此，只能按经验做出概略的估算。《公路隧道设计规范》中规定：浅埋和深埋的分界，按荷载等效高度值，并结合地质条件、施工方法等因素综合判定。判定公式为：
HP = (2 2.5)hq
式中： P H ――深浅埋隧道分界的深度；
q h ――荷载等效高度，按下式计算：
h q=q/γ
其中：γ ――围岩容重；
q ――垂直均布压力；可以按下式计算：
q =γ h =γ ×0.45× 2s−1ω
6.有关浅埋的分析
对浅埋隧道而言，其上覆岩层很难形成“自然拱”，若用暗挖法施工，可能影响至地表；从这种意义上来讲，浅埋隧道的设计和施工，与深埋隧道都会有所不同：隧道结构的荷载有可能就是隧道上覆岩层的重度，因此，对浅埋隧道进行设计或相关计算时，不能忽略上覆岩层的自重荷载；施工时应对地层进行适当的加固，以确保围岩的稳定性。岩（土）体的工程性质及其地质特征，是浅埋隧道开挖后围岩稳定性的主要影响因素。岩体的工程性质决定岩层的初始应力状态，岩层的地质特征如节理、裂隙、结构面等直接影响隧道的开挖效果和围岩的稳定性。在围岩不好的情况下，浅埋隧道施工后，很容易发生坍塌；若施工方法或支护不当，有可能发生坍塌至地表。浅埋隧道多出现在隧道的进出口，围岩在不同程度的都会有风化现象，有的还有软弱岩层或泥夹层，在这种情况下，必须对围岩进行超前加固，方可开挖，否则，开挖后隧道的稳定性很难保证。近年来，被广泛应用于高速公路中的连拱隧道多为浅埋隧道，由于连拱隧道开挖断面比较大，其施工中的力学行为和稳定性，已成为业内人士研究的热点课题。
结束语
近几年来，随着高速公路的快速发展，在诸多高等级公路隧道中，选用连拱隧道结构形式，因其占地少、洞外接线方便等，受到工程界的青睐。公路隧道多位于山岭重丘区，因地形条件而造成的隧道偏压普遍存在。近年来，我国已修建或在建的公连拱隧道中，多为浅埋隧道，并且地质条件不是很好。在地形偏压作用下，浅埋连拱隧道开挖后的稳定性，是一个复杂的力学问题，特别是中隔墙的应力模式、应力状态的相互转换更为复杂。应引起重视。参考文献
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关键词：瓦斯隧道;施工;瓦斯控制
1 工程概况
某区间右线隧道属于瓦斯隧道，整个区间划分为大于孔隙气压力区段（Ⅰ区）和小于孔隙压力区段（Ⅱ区）。Ⅰ区在施工时气体压力值大于孔隙气压力，周边有害游离气体将大量涌入施工作业面，气体浓度短时间内迅速升高。Ⅱ区施工时因气体压力值小于孔隙气压力，周边有害游离气体不易涌入施工作业面，气体浓度短时间内不会升高。
2 瓦斯工区始发准备阶段
依据线路地质条件，参照固体矿藏储量勘察评估方式进行勘探工地布置。所有探测孔以气体勘察目的为主，地层调查为辅。
2.1 抽排方法 利用岩心钻探和静力触探，钻探孔和静力触探孔施工完成后均有保留，作为检测或导气孔使用，其中钻探孔还要作为有害气体长期监测孔使用。静力触探孔直径32mm，中部空心通气，下部为花管，外包滤网，探头为锥形活动探头；探杆上拔时探头摔入松软地层中，瓦斯从探杆下部和周围进入探杆喷出。
2.2 进行抽排布置
2.3 瓦斯抽排效果 为准确了解瓦斯排放过程中瓦斯变化情况，为安全施工奠定基础，瓦斯检测班对瓦斯排放孔的检测为每30分钟检测一次，每天进行数据分析，绘出曲线图，并记录清楚当天的天气情况（温度、自然风等详细情况）以作为分析的依据。经过检测分析，可以发现瓦斯涌出一些的基本规律，主要包括以下几个方面：
2.3.1 与周围大气压的变化有关 在标准大气压下一般瓦斯的涌出规律比较平稳，没有大的起伏。而在雨天，气温骤然升降等特殊的环境下会突然的升高。
2.3.2 与气温变化有关 工程所在地高温气候多，降水量也大，在此期间的变化中也会有瓦斯浓度的变化。一般在早晨8点到中午11点之间的气温逐渐的升高过程中，瓦斯的浓度值也会随之有所变化，在一天之中早晨的瓦斯浓度一般比较稳定，中午会有大的起伏，有时候还会出现骤然的升高
2.3.3 与瓦斯涌出的速度和涌出量有关 有时候瓦斯的涌出的速度大，则会在短时间内出现一个大量的检测数据，所以在检测和分析时候，一般会重复检测或者会有间隔一段时间的不定期的抽查。
3 瓦斯工区施工阶段
针对瓦斯隧道施工实际，结合盾构施工特点，根据对于此条瓦斯隧道施工只采用对通风、照明系统进行防爆改造的设计方案，从以下几个方面进行了施工工程中的瓦斯控制，从而使该区间右线隧道安全贯通。
3.1 监控系统布置及相关措施 根据施工需要，针对瓦斯隧道施工购置由重庆煤研院生产的KJ90有害气体监测系统，对地层内有害气体进行24小时不间断监测，其中盾构机螺旋出土口、各台车共设瓦斯探头十个，隧道内每隔200m设瓦斯探头一个；一氧化碳、硫化氢探头各三个，其中瓦斯探头报警值为0.5%；断电值为1%，一氧化碳上控值为24ppm，上报值25ppm，硫化氢上控值为9ppm，上报值10ppm。
单独建立瓦斯监控室，监控人员24小时值班，确保发生异常情况后第一时间将情况上报项目部，第一时间解决异常情况。
3.2 视频监控系统 为切实加强瓦斯隧道施工安全，采用全天候视频监控系统，在盾构台车上共设4个视频摄像头，视频显示设在瓦斯监控室。对关键工序进行严格把关，根据瓦斯浓度情况在第一时间内调整盾构机掘进的各项技术参数。
3.3 瓦斯人工检测 项目部瓦斯检测班共4人，每班2人，利用光干式瓦斯检测仪对隧道内瓦斯进行不间断人工检测。盾构机台车共设26个人工检测点，检测点的布置按照出土口、通风死角处、大型电机处的原则进行布置，防止瓦斯积聚，确保施工安全。
另外，在隧道每掘进200m增设瓦斯探头一个，随时监测成型隧道内瓦斯浓度情况，保证施工安全进行。
3.4 风机配置 根据专家评审意见，项目部对隧道通风系统进行整体改造。其中，一次风机采用2*132kw的轴流风机对隧道进行供风，增设6#台车，在台车上布置2*75kw风机一部，对隧道进行二次供风，保证隧道内供风量远远超过《煤规》要求。另外，在盾构机出土口增设抽流风机一部，保证第一时间对瓦斯进行集中抽排；在盾构机通风死角部位增设防爆工业风扇四部，防止局部瓦斯积聚。
3.5 安全管理制度及其执行 根据瓦斯隧道高风险的施工特点，项目部结合盾构施工实际，编制了十七项瓦斯隧道安全管理制度，其中包括门岗制度、动火制度、开仓换刀制度、应急处理流程等等，在盾构始发前对全体参建员工进行了宣贯，并单独印刷成册，发放给每位员工。安全管理制度小册下发给每一位人员后，项目部对每位人员进行了考核，考核结果均达到要求。
项目部特聘请专家对全体人员进行瓦斯培训教育，对瓦斯知识有了初步且深刻的理解。
实际施工过程中，由项目安全质量监察部根据此安全管理制度对各个工序进行督察，发现问题立即整改，对重大安全隐患以及处理隐患不及时的班组、个人进行经济处罚，保证每位员工对瓦斯有一个清醒、正确的认识，彻底摒除人的不安全因素的施工的重大影响。
3.6 应急预案及其演练 结合瓦斯隧道专项施工方案，项目部编制了针对瓦斯隧道施工的三项安全应急预案，分别是《瓦斯爆炸安全应急预案》、《瓦斯燃烧安全以及预案》、《有害气体中毒安全应急预案》。在盾构始发前，对所有参建员工进行培训，并在实际施工过程中对后两项安全应急预案进行了多次实际演练，保证第一时间形成有效组织，对施工人员进行紧急救援，把各项经济损失控制在最小程度。以保证施工区间安全顺利贯通。
3.7 建立区间瓦斯隧道施工报警及断电记录 结论：隧道线路所在地层段存在瓦斯，必须查明其成分、成因、地下储藏特征、溢出特征与规律，经过相关探测和试验，在隧道施工的过程中建立瓦斯探测、监测、预报办法和机制，以保障施工人员和市民的安全、确保工程顺利进行，为本地铁区间的设计、施工提供基础资料。
参考文献
0引言
隧道底鼓是指隧道底板岩层在围岩应力作用下向隧道空间内鼓起的现象，一般可分为四种形式:挤压流动性底鼓、挠曲褶皱性底鼓、剪切错动性底鼓与遇水膨胀性底鼓［1］。处于复杂地质条件与构造条件下的某高速公路隧道于施工中在多个地段产生了明显的底鼓现象。在对该隧道底鼓进行分析后，初步判定该现象与隧道所处区域的高地应力、水理作用及岩石膨胀性存在很大关系，与一般软岩隧道底鼓研究结论基本相同［2～5］。但由于底鼓的力学机理复杂，加之该隧道群本身位于大的断裂破碎带，应力条件多变，即便是采用分离式施工，也无法确定相邻两洞施工是否存在相互影响从而导致底鼓的产生。因此，有必要对双洞之间的施工进行研究，来确定其对底鼓的影响性。
1工程概况
本文研究的隧道为一座分离式四车道高速公路长大隧道。左线全长约2180m，右线全长约2185m。隧道开挖的毛洞断面宽约12m，围岩为Ⅴ级，根据《公路隧道设计规范》(JTGD70－2004)给出的分离式独立双洞间的最小净距(如表1所示)，最小设计净距应为42m。施工实际间距为45m，满足规范中对最小净距的要求。隧道局部穿越两郧断裂形成的次级破碎带，主要岩性为强风化—中风化炭质千枚岩，灰色，鳞片状结构，局部夹石英脉并有明显揉皱现象;围岩裂隙极其发育，强度较低，胶结力差，遇水易软化，并具有一定膨胀性。在底鼓产生的三个区段均加设仰拱，仍难以抵抗围岩变形，变形量甚至达到45cm，导致部分地段衬砌掉块，排水沟断裂，严重影响了施工安全。如前文所述，通过地质调查与分析，可以断定隧道所处区域的地质条件是底鼓产生的重要原因之一，但并不能排除双洞施工是否对底鼓产生影响，需要通过进一步的研究进行分析。本文采用FLAC3D数值模拟法进行了研究。
2施工对底鼓影响的数值模拟
有限差分法主要用于研究由岩土体及其它材料组成的结构体在达到屈服极限后的变形破坏行为，其代表性的程序FLAC3D在计算中使用了“混合离散化”技术，使用全过程动力运动方程，采用“显式”差分求解方法，在某种程度上克服了有限元和离散元不能统一的矛盾，是目前公认的一种适用于软岩变形问题的数值模拟方法。针对该隧道的围岩条件，本文选用FLAC3D进行数值模拟。
2.1模型建立与参数设置进行FLAC3D数值模拟计算的基本过程如下:(1)建立模型:按照两洞实际间距45m建立隧道开挖模型，取计算范围为130m×70m，埋深取为300m，建立毛洞开挖宽度12m、高9.8m、长度为30m的计算模型;(2)参数的相关设置:按照实际研究段的岩性类型，取Ⅴ级围岩强度参数进行设计(围岩体计算参数如表2所示)。同时根据相应的支护强度取计算参数;(3)开挖设计:采取台阶分部开挖，上下台阶的开挖距离为10m;根据实际情况，设置右洞开挖支护在前，左洞在后，分析左洞开挖施工与支护情况对右洞底鼓变形的影响。
2.2数值模拟结果为模拟该隧道分离式施工的情形，通过设置右洞先进行施工，完毕后，再进行左洞的开挖和支护。在此过程中，通过分析右洞变形和应力的变化，来分析左洞施工对右洞的影响。右洞竖直方向应力变化如图1所示。模拟结果表明:右洞完成施工后，其底部最大压应力为3.6MPa，方向竖直向上，在拱腰部位有应力集中，达到13MPa。随着左洞的开挖，右洞压力发生变化，底部最大压应力增大至4.8MPa，拱腰部位集中应力增大至34MPa。在左洞支护衬砌施工完全完毕后，右洞底部最大压应力减小为2.6MPa，但拱腰压应力最大值仍达37MPa。右洞竖直方向位移变化如图2所示。模拟结果表明:右洞完成施工后，其底部最大变形为2.5cm，方向竖直向上，在拱顶部位沉降变形为4.5cm。随着左洞的开挖，右洞压力发生变化，底部最大变形增大至4.1cm，拱顶沉降增大至5.7cm。在左洞支护衬砌施工完全完毕后，右洞底部最大变形继续增大至7.4cm，而拱顶变形则为7cm。右洞水平方向应力分布变化如图3所示。模拟结果表明:右洞完成施工后，其侧壁所受的水平方向应力向衬砌内部逐渐消散，围压为6MPa。在拱腰部位有应力集中，达到8.7MPa。随着左洞的开挖，右洞压力发生变化，围压变为5.0MPa左右，但拱腰部位集中应力达26MPa。在左洞支护衬砌施工完全完毕后，右洞围岩压力未发生大的变化，右洞底部最大压应力变为3.0MPa，而拱腰压应力增大至30MPa。右洞水平方向位移变化如图4所示。模拟结果表明:右洞完成施工后，其左侧围岩水平变形约为2.0cm，右侧围岩水平变形约为2.9cm。随着左洞的开挖，右洞围岩位移变形增加，左侧最大变形为2.7cm，右侧最大变形为3.2cm，且变形区域加大。在左洞支护衬砌施工完全完毕后，右洞左侧最大变形增大至3.8cm，右洞右侧最大变形亦增大至3.5cm。
2.3数值模拟结果分析(1)随着左洞的开挖和支护，右洞周边围岩应力分布有明显的变化。左洞开挖后，右洞底部竖直方向的最大压应力由最初的3.6MPa增大至4.8MPa。当左洞支护衬砌施工完毕后，虽然右洞底部最大压应力减小至2.6MPa，但右洞水平应力的分布尤其拱腰部位的压力，随着左洞施工从8.7MPa增大至最终的30MPa;(2)当右洞施工完成后，隧道底部变形值为2.5cm，拱顶沉降值为4.5cm。当左洞支护衬砌施工完毕后，右洞底部变形增大至7.4cm，产生明显底鼓，同时拱顶沉降增大至7cm;右洞围岩水平方向变形亦有增加，左侧变形由2.0cm增大为3.8cm，右侧变形由2.9cm增为3.5cm;(3)从数值模拟结果不难看出，靠近左洞的右洞左侧无论是最终水平变形量以及水平变形增值都大于右洞右侧，说明隧道左洞的开挖施工对右洞产生了一定的影响。
关键词：隧道；矿山法；新奥法
Abstract: with the development of science and technology, the development of society, the importance of highway more and more remarkable, and as part of the highway-tunnel, for construction and the requirements of the design more and more is also high. In this paper, the tunnel construction methods are analyzed and compared, for communication.
Keywords: tunnel; Mining method; The new Austrian law
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言：隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。根据隧道周围的介质不同，隧道可分为岩石隧道和土层隧道。岩石隧道通常修建在山体中间，因而也将其称作山岭隧道；而土层隧道常常修建在距地面较浅的软土层中，如城市中的交通隧道和穿越河流或库区的水底隧道。按照用途不同，隧道又可分为交通隧道和市政工程隧道。交通隧道包括铁路隧道、公路隧道、城市地铁、人行通道和航运隧道；市政工程隧道包括城市供水隧道、排水隧道、煤气、暖气干线隧道、电缆通讯隧道以及城市地下综合管道。公路隧道是交通隧道的一个重要分支，常见的连接山体两侧公路的山岭隧道或连接水体两侧公路的水底隧道以及城市中的人行通道都属于公路隧道。
1.隧道的施工方法
目前隧道施工的方法很多，习惯上将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统矿山法”；而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法”。
1.1.矿山法
矿山法（mine tunnelling method）是暗挖法的一种，主要用钻眼爆破方法开挖断面而修筑隧道及地下工程的施工方法。因借鉴矿山开拓巷道的方法，故名。用矿山法施工时，将整个断面分部开挖至设计轮廓，并随之修筑衬砌。当地层松软时，则可采用简便挖掘机具进行，并根据围岩稳定程度，在需要时应边开挖边支护。分部开挖时，断面上最先开挖导坑，再由导坑向断面设计轮廓进行扩大开挖。分部开挖主要是为了减少对围岩的扰动，分部的大小和多少视地质条件、隧道断面尺寸、支护类型而定。在坚实、整体的岩层中，对中、小断面的隧道，可不分部而将全断面一次开挖。如遇松软、破碎地层，须分部开挖，并配合开挖及时设置临时支撑，以防止土石坍塌。
按衬砌施工顺序，可分为先拱后墙法及先墙后拱法两大类。后者又可按分部情况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面法和上下导坑先墙后拱法。在松软地层中，或在大跨度洞室的情况下，又有一种特殊的先墙后拱施工法──侧壁导坑先墙后拱法。此外，结合先拱后墙法和漏斗棚架法的特点，还有一种居于两者之间的蘑菇形法。
由于矿山法中大量使用木构件支撑，其耐久性差，支撑撤换既麻烦又不安全，因此，目前已很少使用。另外，这种施工方法工作面小，不能使用大型的凿岩钻孔设备和装卸运输工具，故施工进度慢，建设周期长，机械化程度低，耗用劳力多，难以适应现代公路建设工期的需要。
1.2.新奥法
“新奥法” 与“传统矿山法”相比，在理论基础、对围岩及支护的认识等方面都有很大的不同。新奥法(New Austrian Tunnelling Method--NATM)是上世纪60年代奥地利专家L.V.Rabcewicz总结前人在隧道工程中积累的经验后提出来的一套隧道设计、施工的新技术。新奥法摈弃了传统隧道工程中应用厚壁混凝土结构支护松动围岩的理论，把岩体视为连续介质，在粘、弹、塑性理论指导下，根据在岩体中开挖隧道后从变位产生到围岩破坏要有一定时间效应的性质，适时地构筑柔性、薄壁、能与围岩紧贴的支护结构来保护围岩的天然承载力，变围岩本身为支护结构的重要部分，使围岩与构筑的支护结构共同形成坚固的支承环，共同形成一个长期稳定的洞室。新奥法主要采用的支护手段是喷混凝土结构与锚杆。
新奥法的主要优点有：经济、迅速；安全、适应性强；可有效控制地表沉降量；施工方法有较大的灵活性；可以有效保证防水层的防水效果。
2.新奥法施工工艺
新奥法是本世纪四十年代开始发展起来的，它是以喷射混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。这种方法把坑道的衬砌支护与围岩看作是互相作用的一个整体，既发挥围岩的自承能力，又使支护起到加固围岩的作用。在确保坑道稳定的基础上，使设计更加合理、经济。目前这种方法还处于经验设计阶段，需在实施过程中根据现场测量数据加以修正。新奥法与传统的矿山法相比，更能结合实际地质条件。随着理论上的日益完善，将会在地下工程中得到更加广泛的应用。
2.1.新奥法施工的主要原则：
（1）充分保护围岩，减少对围岩的扰动。
（2）充分发挥围岩的自承能力。
（3）尽快使支护结构闭合。
（4）加强监测，根据监测数据指导施工。
2.2.可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。
（1）洞室开挖后，应使围岩自身承担主要的支护作用，而衬砌只是对围岩进行加固，使成为一个整体而共同发生作用。因此，须最大限度地保持围岩的固有强度，以发挥围岩的自承能力。如及时喷混凝土封闭岩壁，就能有效地防止围岩松弛，而不使其强度大幅度降低，同时也不存在因顶替支撑而使围岩变形松弛。总之应使围岩经常处于三轴应力约束状态，最为理想。
（2）预计围岩有较大变形和松弛时，应对开挖面施作保护层，而且应在恰当的时候敷设，过早或过迟均不利。其刚度不能太大或太小，又必须是能与围岩密贴，而要做成薄层柔性，允许有一定变形，以使围岩释放应力时起卸载作用，尽量不使其有弯矩破坏的可能。这种支护和传统的支护不同，不是因受弯矩而是受压剪作用破坏的。由于混凝土的抗压和抗剪强度比抗拉和抗弯强度大得多，从而具有更高的承载能力。一次支护的位移收敛后，可在其光滑的表面上敷设高质量的防水层，并修筑为提高安全度的二次支护。前后两次支护与围岩之间都只有径向力作用。
（3）衬砌需要加强的区段,不是增大混凝土的厚度,而是加钢筋网、钢支撑和锚杆，使隧道全长范围采用大致相同的开挖断面。此外，因为新奥法不在坑道内架设杆件支撑，空间宽敞，从而提高了安全性和作业效率。
（4）为正确掌握和评价围岩与支护的时间特性，可在进行室内试验的同时，在现场进行量测。量测内容为衬砌内的应力、围岩与衬砌间的接触应力以及围岩的变位，据以确定围岩的稳定时间、变形速度和围岩分类等最重要的参数，以便适应地质情况的变化，及时变更设计和施工。量测监控是新奥法的基本特征，量测的重点是围岩和支护的力学特征随时间的变化动态。衬砌的做法和施作时间是依据围岩变位量测决定的。
（5）隧道支护在力学上可看作厚壁圆筒。它是由围岩支承环和衬砌环组成的结构，且两者存在共同作用。圆筒只有在闭合后才能在力学上起圆筒作用，所以除在坚硬岩层之外，敷设仰拱使衬砌闭合是特别重要的。
围岩的动态主要取决于衬砌环的闭合时间。当上半断面超前掘进过多时,就相应地推迟了它的闭合时间,在隧道纵方向形成悬臂梁的状态而产生大弯曲的不良影响。另外，为防止引起围岩破坏的应力集中，断面应做到无角隅，最好采用圆形断面。
（6）围岩的时间因素还受开挖和衬砌等施工方法的影响，它对结构的安全性起着决定的作用。考虑掘进循环周期、衬砌中仰拱的闭合时间、拱部导坑的长度以及衬砌强度等变化因素，把围岩和支护作为一个整体来谋求稳定。从应力重分布角度去考虑，全断面一次开挖是最有利的；分部开挖会使应力反复分布而造成围岩受损。
（7）岩层内的渗透水压力，必须采取排水措施来降低。
新奥法的支护结构至今仍处于经验设计的阶段，它的前提是要科学地进行围岩分类，并根据已经修建的类似工程的经验，提出支护设计参数或标准设计模式。这种工程类比法目前还只考虑了岩体结构、岩块单轴抗压强度、弱面特性等工程地质性质、坑道的跨度以及围岩自稳时间等主要因素，需在各种设计与施工规程的实施过程中，依据量测数据加以修正。现场监控设计，一般分成预先设计阶段和最后设计阶段，后者是根据现场监控量测数据，经分析比较或计算后，最后提出设计。
3.结语
综上所述在今后的工程施工中要因地制宜的正确合理选择施工技术，同时要针对实际情况，科学设计、优化组合，准确、有效地选用施工方法进行施工，这样可以提高施工效率，降低施工成本。
参考文献
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关键词：短小隧道；支护施工；超前管棚施工；钢拱架施工；锚喷网支护
中图分类号：U45文献标识码： A
近年来随着城镇化建步伐加快，很多在山区周边建起了城市。往往为美化城市，一些在城市中心的小山体不会搬移，而是做为一种风景被保护下来。因此，为不破坏山体风貌在市中心就出要现出很多的又小又短又浅的隧道，造成施工过程中支护难度提高，本文就对这类短小浅的隧道开挖过程中支护施工进行分析、总结，希望对今后类似工程施工中有所进步。
一、案例工程概况
工程项名称：青溪新城珍珠半岛中轴溪供水系统隧道工程。隧道处于淳安县青溪新城，本隧道属于山岭隧道，进洞口控制桩（K0+036）、地表高程约115.13m、设计高程113.54m，出洞口控制桩（K0+325）、地表高程约143.34m、设计高程138.68m。隧道长289m，设计纵坡8.7%，属浅埋、短小、斜坡大、断面小类型隧道，加大的开挖过程中支护要求。
二、支护处理技术方案
隧道支护中常见的技术方案主要包括超前管棚、钢拱架、锚喷网支护等。各围岩段支护类型、参数见下表。
隧道支护参数表
三、洞口管棚支护处理
洞口处明方开挖完成后进行初步喷浆处理，在按洞口轮廓线布置管棚孔架，采用φ108×6mm无缝钢管制作，环向间距40cm，钢管外插角1-2°，钢管节长3-6m，采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。钢管上钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，钢管尾部1m范围不钻花孔，作为止浆段。
注浆浆液采用42.5级普通水泥，水泥浆的水灰比为0.8U1。注浆压力0.5-1.0MPa，终压2.0MPa。注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确实,以利施工。
图1-1 管棚示意图
四、钢拱架支护处理
在隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩地段，需采用钢拱架支护。采用I14工字钢加工制作，V级围岩安装间距0.75m/架，IV级围岩安装间距1.0m/架。钢架之间设Ф22@500mm纵向连接筋。工字钢与连接钢板之间采用螺栓连接。
图1-2 工字钢架组合机接头示意图图
钢架施工要点：
1) 钢架应在初喷4cm厚混凝土后架设，架设完毕后再复喷混凝土至覆盖钢架，保护层厚度不小于2cm；钢架与初喷混凝土务必接触紧密，若有空隙，则用混凝土垫块楔紧。
2)拱架应安装稳固，其垂直度允许误差为±2°，中线及高程允许误差为±5cm；
3) 钢筋网及拱架要尽可能多地与锚杆头焊连，锚杆要有适量的露头。
4）分次施作的联合支护，应尽快将其相联，如超前小导管与系统锚杆及拱架的联结。
五、混凝土喷护处理
1、施工设备
施工设备：选用 TK-961型湿喷机、750L强制式搅拌机、10m3电动空压机、 φ5-15mm的筛子。
2、工艺参数：
1)工作压力：暂按下式计算，实际再作调整。工作压力=1+0.013×输送长度。
2) 喷射方向与受喷面的夹角。根据施工经验，喷射方向与受喷面的夹角近似90°时，回弹量最小。
3) 喷头与受喷面的距离一般控制在70-80cm为宜。如布有钢筋网，可缩小到60-70cm。
3、喷射作业
喷射作业按拱、墙分段、分层，由下而上的顺序进行，若断面有较大的凹凸处，先喷平凹坑处。喷头尽量垂直于受喷面，喷咀距离受喷面0.6-1.2m，喷头不停作环形移动，使喷层厚度均匀。若喷射中突然中断，将喷头迅速转离受喷面，以防高压风水冲洗尚未终凝的喷砼层。喷砼的配合比设计必须经过试验确定，并报监理批准。喷时要自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀。
4、喷砼厚度控制
喷砼厚度按图纸设计要求，一般分层喷射，且每次喷射在前一次喷射尚未完全凝固前进行。一般相邻层喷射间隔30-60分钟，喷砼的厚度控制在40mm/次左右，必须在施工过程中逐步进行检查。在布有钢筋网的部位喷砼保护层厚不小于30mm，如果没有布筋，就用埋桩控制厚度，一般间距为2.5m。喷砼后，洞壁相邻表面过渡平缓，没有突变台阶，达到改善受力状态的目的。
六、锚杆支护处理
采用Ø25-5中空注浆锚杆，根据不同围岩级别，V、IV、III级围岩长度为分别3.5m、2.5m、1.5m，环纵间距分别为@50×75cm、@120×75cm、@120×120cm。在岩面上锚杆呈梅花形布置，且应垂直结构面布置。
锚杆施工采用YT-28型气腿式凿眼机钻眼、注浆泵注浆。注浆采用水泥浆，水灰比建议0.45：1或通过试验确定。注浆前应先清洗锚孔。其工艺流程见图5-12。
图1-3 中空注浆锚杆施工工艺图
七、挂钢筋网处理
在III、IV、Ⅳ类围岩段设φ6@15×15cm钢筋网。锚杆施工完毕后进行挂钢筋网工序。安装时，钢筋网应贴近岩面，且与锚杆采用焊接法联接牢固，钢筋网的交叉点采用焊点连接
八、结论
关键词；隧道 ， 混凝土 ，衬砌 ，防水
Abstract：The tunnel concrete lining, is both the external force bearing structure, the last line of defense is waterproof, therefore, ask lining should not only have the enough strength, but also have certain penetration-proof quality. This paper introduces a tunnel lining the preparation of the waterproof concrete and construction, to study and improve the quality of concrete lining waterproof project management methods and technical measures.
Keywords：The tunnel, concrete, lining, waterproof
中图分类号 U455.91文献标识码：A文章编号：
由于某隧道地处严寒地区，衬砌混凝土设计强度C30，设计抗渗能力为S6。在施工过程中，对承包商的基本要求除了要符合《公路隧道设计规范》和《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-94)外，还要求混凝土衬砌必须是整体式衬砌，即隧道应全断面一次性灌注。
2.防水混凝土配制
（1）原材料
经过对原材料从性能、价格等方面的综合比较，隧道衬砌混凝土施工中最终选择的原材料如下。水泥:庙岭42.5级水泥;砂:当地布尔哈通河河砂，平均含泥量0.01 %;碎石:月晴碎石场供料，最大粒径40mm;外加剂:FS防水剂。
（2）配合比
水灰比:0.4;外加剂掺量:3%水泥质量;配合比:水泥:砂:碎石=1:1.98:2.32。
采用上述材料和配合比，混凝土混合料的坍落度为121mm，满足泵送要求;混凝土28d抗压强度为36.5MPa，大于C30，较设计值安全;抗渗压力达1.6MPa，远远大于S6的抗渗压力，抗渗性储备也较大。
3.施工设备
保证混凝土衬砌施工质量和施工进度的重要因素是施工队伍的设备装备水平。隧道的施工承包商在混凝土衬砌施工中都采用较为先进的设备。
(1)模板台车
承包商都根据隧道的断面几何特点，加工制造了电动液压大模板台车，台车长12m，每块大模板2m x 1. 5m，一次性拼装，整体移动。台车上每隔一定间距留有进料口兼作振捣窗。为了使延吉侧洞口开挖后能及时衬砌，承包商还力口工孙型模板拼拱架，并采用规格钢模板辅地由延吉侧洞口向内衬砌。采用大小模板结合的方法，充分利用了隧道砌施工中的空间与时间。
(2)混凝土输送泵
为了提高工效，并保证混凝土的灌注质量，隧道采用液压活塞式混凝土输送泵，其技术参数为:输送效率，20m3 /h;输送管道直径，203mm;最大水平输送距离，250m;最大垂直输送高度，40m;混凝土坍落度，4~12cm。实践证明，所选混凝土输送泵性能可靠，工作效率较在施工中取得了较好的使用效果。
4.施工准备
(l)开挖轮廓检查
隧道开挖后，围岩壁面凹凸不平，经整形和锚喷支护，一般说来，隧道开挖断面形状和尺寸都能满足设计和施工要求。但有时会因开挖毛面欠挖，或是围岩变形较大，使隧道轮廓局部严重外凸，壁面不够平顺，若不及时处理，就会造成衬砌混凝土厚度不足或不能振捣密实。所以在隧道衬砌混凝土浇注之前，在防水层铺设之前，利用激光束与尺量，对衬砌混凝土施工前的隧道实际轮廓进行检测。如果凸出部分基面已侵入衬砌断面，则在浇注前对其进行处理，以保证衬砌混凝土厚度。
(2) 防水板检查
防水板铺设后，一般都要经过一段时间才能进行混凝土的浇注。此间会因各种各样的原因，使防水板的完好性遭到破坏，所以，在混凝土浇注前，应再次对防水板进行检查。在隧道中，对防水板的检查内容与具体方法是:
①用手托起塑料板，看其是否与喷射混凝土密贴。在拱顶，在lm范围内塑料板不得下凹或呈水平状;
②看塑料板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象;
③看接缝处是否胶合紧密，有无漏涂胶现象，搭接宽度必须大于5cm。
④检查修补块是否严密，胶结强度能否满足施工要求。
(3}模板台车定位
模板台车在专用轨道上行走，定位以隧道中线为准，用液压千斤顶调整就位。要求模板台车和拱架的左右、高低偏差不大于2mm。
(4) 止水带检查
二次衬砌浇筑时总是由外向内或由内向外从一个方向一环一环地逐步推进。对于每一衬砌环节来说，一端的止水带已固定在先浇的一环衬砌的端头，而一端止水带则在后浇的一环衬砌端头由挡头板固定。为了保证隧道止水带预埋位置准确，施工中首先检查止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计尺寸相比，偏差不应超过5 cm。其次检查止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，即埋在相邻两衬砌环节内的宽度相等。用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。在施工中还发现止水带与衬砌端头模板不正交，浇筑混凝土前用角尺对此也进行了检查，以免降低止水带在两侧的有效长度，防止影响混凝土的密实度。
5. 浇注方法
以强制式混凝土搅拌机一混凝土输送泵一整体式大模板组成的混凝土灌注作业线生产能力强，灌注质量高，可保证混凝土配料准确、搅拌均匀并不产生离析。在施工中，除注意发挥作业线的优势外，还注意了以下几点:
对称灌注
虽然衬砌模板台车和模板拱架具有较大的刚度和强度，但当受力不合理时也可能出现较大的变形或破坏。隧道在衬砌混凝土灌注过程中，为了避免台车或拱架受力不合理，灌注时坚持两侧对称灌注，同时用同样的振动器振捣。
加强端部振捣
在混凝土混合料的振捣过程中，在保证一般部位振捣质量的前提下，对每个灌注环节的端部进行认真仔细地振捣，以便提高衬砌环节端部混凝土密实度，增加混凝土的抗渗性，确保止水带的安装质量。
(3) 拱顶处理
隧道的顶部是各道施工工序的施工难点，也是隧道防水的重点。在衬砌混凝土浇筑中
对拱顶部位应给予特别重视。在隧道施工中， 要求在拱顶部位“满填密捣”，精细施工。 在顶部，采用回退方式浇捣，混凝土输送泵出口管埋植于混合料中，并用力前后左石蠕动，使混凝土混合料尽量充满拱顶空间，并将下垂的防水层鼓起。退至端部，在端部模板上留出输料管出口，最终从该出口向模板上注入混凝土混合料，并在一定的时间内保持一定的压力。
6.质量管理
(1)混凝土试验
在混凝土灌注过程中，按照有关规范的要求，按工程量或工作班留设混凝土试块。具体要求是:28d强度试块，3组/工作班或3组/30m3;抗渗性试块，1组//60耐。通过混凝土强度试验和抗渗性试验，一方面监控混凝土质量，一方面记录备案。
(2)平整度与外观检查
衬砌混凝土按规范要求进行养护，当强度达到5.0MPa后拆模。对拆模后的衬砌进行平整度检查和外观检查。在隧道平整度的检查频率为3处/每侧/30m；外观检查的内容是衬砌表面的“蜂窝”麻面，发现问题及时调整或采取措施。
7.几点建议
(1) 加强端头模板的刚度与强度
目前在隧道施工中，就大模板台车或小模板拱架的刚度与强度而言都是较大的，具有一定的安全储备。但是两者都忽视了衬砌环节的端头模板，导致了整个模板体系中具有薄弱环节。施工中因端头模板质量问题而造成的模板移动和漏浆现象屡见不鲜。因此，有必要将端头模板也纳人钢组件体系，使其具有规则的造型，灵活而密闭的拼装形式。
(2)拱顶注浆
隧道拱顶是结构受力和隧道防水防冻的要点部件，该部位混凝土的实际充填情况和振捣
情况对隧道工程的内在质量至关重要。由于拱顶空间狭小，施工操作不便，加之易受防水板的影响，拱顶混凝土灌注中极易出现质量问题。因此建议在新建隧道中试验注浆方法，即在混凝土浇注过程中，在拱顶灌注表面上预留注浆管，当衬砌混凝土灌注结束后，通过预留注浆管向拱顶灌注砂浆，借此填充混凝土施工中留下的空间，将防水板鼓起，以利结构稳定和防排水。
[关键词] 隧道防排水施工
1 工程概况
1.1工程简介
头道沟1#隧道左洞长度为1052.6米（其中明洞50米、暗洞1002.6米），右洞长度为1045米（其中明洞10米、暗洞1035米），隧道采用复合式衬砌，衬砌断面采用三心圆内轮廓。内轮廓面积126.74（含仰拱），净空周长41.62m。隧道明洞按明挖法施工，暗洞均按新奥法原理进行施工。
1.2水文地质
本区主要含水组为基岩裂隙带。基岩裂隙带主要为侏罗系中统髫髻山组砾岩主要分布在洞身，基岩节理、裂隙为地下水提供了较好的储水及径流通道，其含水性受裂隙发育程度控制，呈各向异性，透水性及富水性变化大，地下水水源补给主要为大气降水。隧道出口为第四系松散水组，但分布范围较小。场区地下水位埋深较深，地下水位标高约273.5～280.8m。
2 隧道防排水施工基本原则
为避免和减少对隧道工程的危害，采用“截、堵、排相结合，综合治理”的基本原则，并以模筑混凝土衬砌作为防水（排水）的基本措施。
3 进洞前防排水处理 首先,在隧道进洞前对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作。在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用锚喷网联合支护方式将其封闭;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。
4 洞内防排水设计
根据隧道的实际情况和设计要求采用防、排相结合的综合防排水处理方案。排水设计为：在二衬砌砼与初期支护间每10米设一道Φ50环向透水盲管，集中涌水处设三道Φ50环向透水盲管，并沿隧道纵向在隧道两侧各设一道Φ100纵向透水盲管，坡度平行排水沟坡度，环向Φ50透水盲管与纵向Φ100透水盲管采用塑料三通管连接。防水方案为：洞内全长在二衬砌砼与初期支护间铺设EVA复合型防水板，二次衬砌采用防水等级为S8的混凝土,施工缝设置中埋带注浆管橡胶膨胀止水条,沉降缝、变形缝处设置中埋止水带。
5 防排水施工技术
5.1复合防水板施工方法
图1 复合防水板施工工艺图
5.1.1施工准备
防水板安装台车就位后，将初期支护表面外露的锚杆头、钢筋头齐根切除，并抹砂浆将其覆盖。将初期支护表面凹凸不平的部位进行修凿抹平。对爬焊机、焊塑枪接电检查，试验其能否正常工作。
5.1.2防水板的铺设与固定
①用冲击钻沿隧道轮廓从上向下钻孔，间距拱部0.5-0.7m，边墙1.0-1.2m。
②在孔内钉木楔，在木楔上钉钉子。
③在钉子上安装环向铁丝，在铁丝上系防水板。
④开启FS-B1自动爬焊机，调试好温度及爬行速度，待温度达到后进行试焊，当试焊可行后，进行正式焊接，将防水板接缝压入爬焊机热楔，开动爬焊机，手扶控制方向，防水板的搭接宽度≥10cm。
⑤进行质量检验，检查接缝是否有漏焊现象，焊点有无虚焊及焊穿现象，针对情况采用焊塑枪进行补焊。
⑥当质量检验合格后，工作平台移到下一作业面。
5.1.3防水板施工技术要点
①固定防水板时，应视初期支护平整度将防水板预留一定的富余量，以防过紧而被砼挤破。
②为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.5～1m，以利接头焊接施工。
③防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.5～1.0m。
④防水板铺设好后，尽快灌注砼。
⑤衬砌中钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业时要防止破坏防水板。
⑥使用爬焊机焊接时要控制好温度及热熔时间，以免造成焊穿及假焊现象。
5.2透水盲管安装施工方法
根据设计要求，隧道二次衬砌与初期支护间两边墙底部贯通设置纵向盲沟，采用Φ100mm透水盲管，每10m设环向盲沟，采用Φ50mm透水管。纵向盲管与环向盲管用塑料三通连接，纵向盲管采用Φ100mm透水盲管通至排水沟，安装方法为：
5.2.1首先用冲击钻在初期支护表面钻孔，环向间距60～70cm，孔径2.0cm。
5.2.2在孔内钉木楔，在木楔上钉钉子。
5.2.3在钉子上安装环向铁丝。
5.2.4将透水盲管用系带绑扎在铁丝上。
图2透水盲管安装布置
5.2.5透水盲管施工技术要点: ①铺设前,先测量长度,修整基面。若砼喷面不光滑或有凸出的铁线、钢拱架,应进行整修处理。 ②安装时应保证环向排水管顺直且与岩面密贴、固定牢固 ③拱部施工时将排水盲管预留至边墙下,端部用无纺布包裹,防止进水泥浆,便于边墙施工时接长。
5.3橡胶止水带安装施工方法
衬砌砼中施工缝、沉降缝是隧道防水的薄弱环节，若处理不当，则会成为渗漏水的主要通道，本隧道施工缝设置中埋带注浆管橡胶膨胀止水条,沉降缝、变形缝处设置中埋止水带。由于止水条、止水带有遇水膨胀的特点，故能起到紧固、密封接头缝的作用。
5.3.1橡胶止水带的安装
橡胶止水带安装采用预埋式，它具有构造简单、施工简便及质量可靠等有点。详情见图3，施工方法为：
①沿设计衬砌轴线每隔不大于50cm钻一Φ12mm的钢筋孔。
②将制成的钢筋卡由待灌混凝土一侧穿入另一侧，内侧钢筋卡卡紧止水带一半，另一半止水带紧贴在挡头板上。
③止水带接头处搭接长度不小于10cm，采用胶粘剂进行粘合。
5.3.2橡胶止水条、止水带施工技术要点: ①止水条的敷设应牢固、严密饱满有序:横平竖直、弧线圆顺、表面平齐、无扭曲。 ②橡胶止水带不得被钉子、钢筋及石子等刺破。发现破损应及时修补或更换。 ③在固定止水带和灌注混凝土过程中应防止止水带偏移。 ④加强混凝土的震捣,排除止水带两侧气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。 ⑤根据每一环止水带长度,向厂商定制适宜的长度,尽量减少接头。如需搭接,其搭接长度≥10cm。
图3 止水带安装图
5.4防水混凝土 防水混凝土等级C25S8，二次衬砌采用整体衬砌台车施工,长度为12m,边墙混凝土的坍落度12~16cm,拱部混凝土的坍落度16~19cm,越到拱部其坍落度越大。混凝土的震捣采用内外震捣,保证混凝土的模内流动,对混凝土的密实有利。 5.4.1防水混凝土施工技术要点: ①混凝土灌注过程中要注意混凝土的下落高度,若是下落高度太高,将造成灌注窗口部位的下方混凝土粗骨料的配合比发生变化,满足不了防水混凝土的抗渗要求。故要求混凝土的下落高度控制在2m以下。 ②混凝土的震捣采用内外震捣,在台车每隔2m高度开设一排震捣窗,加强混凝土的震捣,保证混凝土的密实度。 ③在砼中掺外加剂以提高砼的抗渗性、和易性、密实性,以补偿砼的收缩性能。 5.5二次衬砌渗漏处理与控制 5.5.1引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。 5.5.2注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。
6 总结
初期支护表面找平、透水盲管安装、防水板铺设焊接、止水条止水带安装、防水混凝土浇筑的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应认真做好隧道防排水系统施工，加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,才能保证隧道在施工及运营期间不受水害影响。
参考文献
[1]《现代隧道工程理论与隧道施工》，西安交通大学出版社，2006.11
[2]《承德至秦皇岛高速公路承德段两阶段施工图设计第一分册》，中交第二公路勘察设计研究院有限公司，2010.3
[3]《公路隧道工程施工》.人民交通出版社, 2008
关键词：开挖 支护 二次衬砌
1. 工程概况
猫公坝隧道 (右洞682m、左洞670m) ，洞内设人行横洞二处，明洞70m、洞口加强段161m、Ⅴ级衬砌类型449m、Ⅳ级衬砌类型331m、Ⅲ级衬砌类型341m，开挖最小净距18m，净空1488.5*762.6/1488.5*800.1（4％超高），洞门为削竹式，最大埋深95m；纵坡1.5％～－2.95％，隧道平曲线两端为曲线中间为直线。
2. 施工流程
猫公坝隧道的施工流程主包括明洞开挖、暗洞开挖、初期支护、二次衬砌、明洞、洞门施工等过程。
3. 明洞开挖
3.1边仰坡施工
首先在距仰坡开挖线两米处施工作截水沟，截水沟完成后进行边仰坡开挖，按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，围岩破碎部位增设钢筋网喷射混凝土，以稳定边仰坡。
3.2洞口开挖
猫公坝隧道口所处位置工程地质及水文地质较差、浅埋且部分地区偏压、隧道开挖跨度大。鉴于此种情况，为了避免开挖对围岩的扰动，洞口明洞段石方开挖严格采用自上而下分层开挖法，开挖后及时做好边、仰坡的防护工作。
4. 暗洞开挖
4.1管棚施工
猫公坝隧道南北端的四个洞口设ф108大管棚长各25m。管棚位置：隧道拱顶156°范围，45cm环向间距。Ф108壁厚6mm热扎无缝钢管，Ф125壁厚8mm管套联接，外插角1°～3°。
4.1.1套拱施工
在套拱混凝土中预留外插角约为2度的导向孔，其布置为环向间距45cm，每环50根，导向孔采用Ф127壁厚2mm热扎无缝钢管。
4.1.2管棚钻孔
采用地质钻机Ф120取芯钻头钻孔，禁止使用钻孔液，以防施工用水对粘土层的软化。为方便钻机施工，明洞拱部土质开挖采用环形开挖，拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m，以核心土为钻机平台，从拱顶向两侧错位钻孔，两台钻机同时作业，随着孔位高度的降低，降低核心土平台高度。
4.1.3管棚安装
将加工好的管棚钢管编号，用人工结合钻机顶进安装管棚钢管。管棚钢管除尾端2.0m（套拱区）以外，其余部分按15cm间距梅花形布孔，孔径为10mm的圆孔，用已加工好内丝套管对接。
4.1.4管棚注浆
以一台单液高压注浆泵抽吸制备好的水泥浆液注入管内。水泥浆液水灰比以1:0.75～1:1。注浆终止压力1.5MPa，并持续10分钟。注浆顺序由两侧向中央孔位注浆。
4.2暗洞开挖
开挖主要是钻孔 装药
爆破
通风
出渣循环。
4.2.1爆破开挖
隧道开挖采用正台阶上下断面法施工，真对不同围岩，爆破所采取的数据也不同。Ⅴ级围岩：使用机械开挖。每循环进尺为0.6～0.9米。Ⅳ级围岩：地段开掏槽眼孔深为1.5米，开挖掘进眼1.2米，每循环进尺为0.9～1.2米。Ⅲ级围岩：掏槽眼孔深为3.5米，开挖掘进眼3.0米，每循环进尺为2.5米，爆破布眼法示意图,爆破参数见表。
4.2.2隧道通风
施工通风采用压入压出式通风方式，在隧道洞口安装1台90―I型255KW轴流风机，同时备用一台90―Ⅰ型255KW轴流风机。风管选用Φ1200mm软质风管，节长30～50m，百米漏风率＜1.3%，安装拱腰处，向掌子面压入新鲜空气。同时，在距掌子面80m处安装一台可移式压出通风机，连接Ф1000mm软质风管，将洞内废气排出洞外。
4.3.3开挖出渣
经专业爆破人员排险后，挖掘机装车将石渣运到洞外指定地点堆放。
5.初期支护
5.1砂浆锚杆
隧道按梅花形布设砂浆锚杆，锚杆采用φ22钢筋。钻孔完成后，利用高压风清孔，将孔内的岩粉冲洗干净，再插入锚杆，锚杆锚固采用超块硬锚固剂，以便达到快速的锚固效果。
5.2钢支撑支护
V级围岩支护采用I20b钢拱架，间距为0.75米/ 榀，Ⅳ级围岩支护采用格栅钢架，间距1米/ 榀。为便于施工,将型钢架的单元分片，在加工厂分片加工成型汽车运输至施工现场，人工洞内分片架立，螺栓连接,纵向插入环向间距为1.0m的φ22连接筋固定。
5.3 喷射混凝土支护
猫公坝采用C25喷射混凝土。设计配合比为：水泥：砂：石：水：速凝剂=1：1.46：1.72：0.47：0.06。在喷射混凝土前，清除工作面松动石块、岩粉及灰尘，检查开挖断面，湿润岩面。铺设ф6.5钢筋网片，网片与锚杆点焊连结，或与在隧道壁设一定数量的插筋连结。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙控制在3cm，钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm。喷射时，为确保网片与岩壁面喷射密实，喷头要稍微倾斜。
喷射机的工作风压严格控制在0.5～0.75MPa范围内，从拱脚到边墙脚风压由高到低，拱部的风压为0.4～0.65MPa，边墙的风压为0.3～0.5MPa。喷嘴与岩面垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在0.6～1.2m范围以内。喷射由上而下，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷射长度为3～4m。
6.二次衬砌
6.1仰拱
二次衬砌段坚持铺设仰拱先行的原则。隧道仰拱与铺底适时紧跟开挖面，防止引起边墙底部位移，造成边墙侵限现象。施作仰拱时，进行半副施工，保证不影响出碴运输车辆的通过。仰拱的施工工艺与普通的结构物基础施工相似。放样----钢筋绑扎----立模板----抗渗砼浇筑----养护、拆模。
6.2边墙和拱下部的混凝土
仰拱、仰拱填充、防水板铺设完成后，采用自行式全液压衬砌台车实施混凝土立模，衬砌台车见图6-1,台车长12m，每段模注混凝土采用先墙后拱整体灌注法施工。混凝土在洞外混凝土拌和站集中拌制成品混凝土、采用搅拌运输车运输，混凝土输送泵泵送混凝土入模，边墙和拱下部的混凝土采用插入式振捣器振捣。
6.3拱顶部的混凝土拱顶部的混凝土浇筑，采用向上灌注的方式，靠混凝土的流动自密实。模板上设三个向上的灌注口，其中一个灌注口距离已灌注好的混凝土断面75cm，保证与已灌注的混凝土结合紧密，减少空洞。
7.明洞、洞门施工
明洞、洞门内模均采用大模板台车衬砌，外模采用普通模板。
明洞基础部分开挖后，即可灌注仰拱及填充砼，然后台车就位，钢筋和模板安装合格后，再灌注洞身及拱部砼。砼灌注过程中，每一组均应一次性浇灌完毕，砼的输送可采用砼输送泵直接压入模槽。边墙和拱部的混凝土均采用插入式振捣器振捣。
砼灌注完毕后，即可施作防水层及纵向排水盲沟。防水层采用复合式防水板。排水方式采用预埋排水盲管引入道路排水系统。
明洞衬砌完毕，防水层等各项防排水设施施工完毕后，即可进行回填工作，回填土必须对称夯实，压实度不小于80%。
8.总结
在猫公坝隧道的前期准备中，我们考虑到了左右洞相距18m的小径距施工问题，但实际施工中由于左线的拆迁问题，右线已经施工了200m，左线才开工，同时在爆破方面，我们采用取了预裂爆破，第三方监测没有发现异常，所以小径距没有成为隧道施工的问题。在常规的隧道施工工艺中，顺利地完成了猫公坝隧道。
