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第1篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：新奧法； 噴錨支護； 穩(wěn)定性

Abstract： The current tunnel construction technology oil and gas pipelines crossing project after decades of development and more mature， common characteristics of oil and gas pipelines is： section is relatively small， ranging from construction of slope， especially natural gas pipelines， steep， difficult construction than the large， complex construction process， there are tubes pier buttress， still， cable bracket， drainage systems， only systems. Adoption of new technologies and new methods of construction to overcome construction problems， speed up the construction schedule is an urgent requirement. Using the New Austrian Tunneling Method （the original is in New Austrian Tunnelling Method， referred to as NATM） method of construction has almost become a basic method in weak surrounding rock crushing lots of construction of the tunnel. NATM Shi below only a brief description of the work.

Keywords： NATM； Shotcrete protection； stability

我組建了以技術(shù)骨干力量和現(xiàn)場的施工隊伍組成了攻關(guān)小組，明確攻關(guān)目標，以及計劃實施的步驟，根據(jù)小組成員的自身特點和優(yōu)勢進行任務(wù)分工，進行隧道新奧法施工的理論及實踐研究。

1.新奧法施工特點

1.1及時性

新奧法施工采用噴錨支護為主要手段，可以最大限度地緊跟開挖作業(yè)面施工，因此可以利用開挖施工面的時空效應，以限制支護前的變形發(fā)展，阻止圍巖進入松動的狀態(tài)，在必要的情況下可以進行超前支護，加之噴射混凝土的早強和全面粘結(jié)性因而保證了支護的及時性和有效性，減輕支護的承載，增強了巖層的穩(wěn)定性。

1.2封閉性

由于噴錨支護能及時施工，而且是全面密粘的支護，因此能及時有效地防止因水和風化作用造成圍巖的破壞和剝落，制止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護原有巖體強度。

1.3粘結(jié)性

噴錨支護同圍巖能全面粘結(jié)，防止造成較大范圍的冒頂或片幫。從而保持圍巖的穩(wěn)定性。同時與圍巖形成了一個共同工作的力學系統(tǒng)，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極承擔的弱點。提高圍巖的粘結(jié)力C和內(nèi)摩擦角，也就是提高了圍巖的強度。

1.4柔性

噴錨支護屬于柔性薄性支護，能夠和圍巖緊粘在一起共同作用，由于噴錨支護具有一定柔性，可以和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。另一方面，噴錨支護在與圍巖共同變形中受到壓縮，對圍巖產(chǎn)生越來越大的支護反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大變形，防止圍巖發(fā)生松動破壞。

2.新奧法理論要點及施工要點

2.1新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認為巷道圍巖是一種荷載，應用厚壁混凝土加以支護保護圍巖。而新奧法認為圍巖是一種承載機構(gòu)，構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán)，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動破壞。

2.2保護巷道圍巖自身的承載能力

新奧法施工在巷道開挖后采取了一系列綜合性措施：構(gòu)筑防水層、圍巖巷道排水；選擇合理的斷面形狀尺寸；給支護留變形余量；開巷后及時做好支護、封閉圍巖等，都是為保護巷道圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動影響控制在最小范圍內(nèi)，提高圍巖強度。

2.3允許圍巖由一定量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強度。同時巷道的支護結(jié)構(gòu)，也應具有預定的可縮量，以緩和巷道壓力。

2.4新奧法施工過程中量測工作的特殊性。

由于巖體生成條件與地質(zhì)作用的復雜性，施工條件的復雜性，以及對工程設(shè)計參數(shù)的精確要求，得要通過許多量測手段，在施工過程中對圍巖動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和支護結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行監(jiān)測。并用監(jiān)測結(jié)果修改初步設(shè)計，指導施工。

2.5質(zhì)量控制標準

2.5.1開挖壁面巖石的完整性用巖壁上炮孔痕跡率來衡量，炮孔痕跡率也稱半孔率，為開挖壁面上的炮孔痕跡總長與炮孔總長的百分比率。對節(jié)理裂隙極發(fā)育的巖體，一般應使炮孔痕跡率達到10%～50%；節(jié)理裂隙中等發(fā)育者應達50%～80%；節(jié)理裂隙不發(fā)育者應達80%以上。圍巖壁面不應有明顯的爆生裂隙。

2.5.2圍巖壁面平整度的允許誤差為±15cm。

2.5.3在臨空面上，由于巖石屬于花崗巖，石頭的強度較高堅硬的巖石，預裂縫寬度難以達到1cm?？刂圃?cm左右的范圍，但是較軟的巖石，通過實驗（隧道洞口巖石為風化巖，石質(zhì)較軟）寬度有時控制在2cm以上。

2.6爆破要點

裝藥結(jié)構(gòu)：

①堵塞段

堵塞段的作用是延長爆生氣體的作用時間，且保證孔口段只產(chǎn)生裂縫而不出現(xiàn)爆破漏斗，對深孔爆破該段長一般取0.5～1.5m。

②孔底加強段

段長大體等于堵塞段。由于孔底受巖石夾持作用，故需用較大的線裝密度。

③均勻裝藥段

該段一般為軸向間隔不偶合裝藥，并要求沿孔軸線方向均勻分布。軸向間隔裝藥須用導爆索串聯(lián)各藥卷起爆。為保證孔壁不被粉碎，藥卷應盡量置于孔的中心。國外一般用炮孔中心定位器定位，國內(nèi)一般是將藥卷及導爆索綁于竹片進行藥卷定位。

④起爆，為保證同時起爆，預裂爆破和光面爆破一般都用導爆索起爆，并通常采用分段并聯(lián)法。由于光面爆破孔是最后起爆，導爆索有可能遭受超前破壞。為保證周邊孔準爆，對光面爆破孔可采用高段延期雷管與導爆索的雙重起爆法。

由上所述，新奧法的支護原則是：圍巖不僅是載物體，而且是承載結(jié)構(gòu)；圍巖承載圈和支護體組成巷道的統(tǒng)一體，是一個力學體系；巷道的開挖和支護都是為保持改善與提高圍巖的自身支撐能力服務(wù)。

3.新奧法的主要支護手段與施工順序

新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護為主要支護手段，因錨桿噴射混凝土支護能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形，而不使支護結(jié)構(gòu)承受過大的壓力。

施工順序可以概括為：開挖初次支護二次支護。

4.新奧法的缺點主要有：

4.1 實施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術(shù)人員和量測人員都十分熟練，沒有這一點就易于發(fā)生錯誤；

4.2開挖暴露出的地質(zhì)會立即改變其狀態(tài)，因此要求施工技術(shù)人員要親臨現(xiàn)場，以便發(fā)現(xiàn)問題；

4.3監(jiān)控量測需要的時間和空間，往往給施工帶來不便；

新奧法施工是從實際經(jīng)驗中總結(jié)出來的，又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步發(fā)展，新澳法施工推廣以來，經(jīng)過這么多年的運用，取得了較大的成就。

結(jié)論：該施工方法不僅加快了工期和節(jié)約了費用，還有助于我單位工程管理、技術(shù)人員在類似工程建設(shè)中更好的實現(xiàn)技術(shù)管理和施工保證，為今后工程項目的質(zhì)量、工期、效益提供了很好的參考價值。當然，新奧法也存在不少缺點，不過經(jīng)過工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在隧道工程施工中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻

[1] 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范.JTJF60-2009

[2] 爆破安全規(guī)程.（GB 6722-2011）

第2篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：隧道施工；管理技術(shù)；研究

一、新形勢下隧道施工管理技術(shù)研究的必要性

如果在隧道施工技術(shù)管理環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會導致一些潛在或現(xiàn)存問題的發(fā)生，主要表現(xiàn)為盈利額的大幅度下降。新時期下，隧道施工環(huán)節(jié)將會涉及到較多大型的發(fā)展隧道建設(shè)問題，這些大型發(fā)展隧道在施工建設(shè)環(huán)節(jié)存在的不確定因素較多，因此，在實施施工管理過程中就會增加其管理的不確定性因素。在隧道施工管理的過程中，關(guān)鍵是要把握隧道施工技術(shù)管理工作。做好隧道施工技術(shù)的管理工作，關(guān)系到工程項目的安全問題、質(zhì)量問題、工期問題以及合理預算問題，這些問題的核心關(guān)鍵在于對施工管理技術(shù)的分析與研究工作。隧道施工管理技術(shù)研究與發(fā)展，經(jīng)歷了較長的發(fā)展歷程。早在19世紀工程項目施工管理的核心主要放在了高層建筑上面，上個世紀項目施工管理的重心轉(zhuǎn)移到了橋梁工程上面，進入新世紀，隧道工程以及地下工程取得了較大的發(fā)展機遇，因此把握時代機遇，著重發(fā)展隧道施工管理技術(shù)分析，集中精力發(fā)展隧道工程施工技術(shù)管理分析能力，在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)隧道工程管理水平的大幅度提升，并在管理實踐探索環(huán)節(jié)增加施工技術(shù)管理水平新突破。

加強隧道施工技術(shù)管理水平的發(fā)展與管理技術(shù)研究，能夠為實現(xiàn)隧道施工安全提供根本保障。新形勢下，相關(guān)管理人員在對施工方案進行研究與探索環(huán)節(jié)，要結(jié)合隧道在施工過程中對每一道施工工序的潛在危機做好充分的方案預測，在對相關(guān)危機開展源頭探索過程中，在第一時間內(nèi)做好及時的預防措施，在危機發(fā)生時，第一時間將應急方案應用于具體的實施環(huán)節(jié)。其中，在隧道施工管理過程中采用勘察設(shè)計手段，將許多不確定因素綜合考慮后，將許多安全隱患問題做好必要的應急措施十分必要。隧道施工不可避免的灰涉及到一些復雜地質(zhì)的地面施工，復雜地質(zhì)條件存在著一些安全隱患問題，例如，當面對突發(fā)涌水問題、突泥問題等多方面的問題，在全面認識這些問題基礎(chǔ)上，開展探測勘察工作，在施工環(huán)節(jié)進行全面的指導工作，以及必要的安全講解工作，能夠?qū)崿F(xiàn)安全管理目標的實現(xiàn)以及嚴格質(zhì)量把關(guān)的重要工作。

二、 隧道施工管理技術(shù)研究過程中的途徑探索

新形勢下，安全意識在隧道施工管理技術(shù)研究中被越來越多的管理人員重視。人員安全問題成為越來越多的施工建設(shè)主體強調(diào)的一個重要問題，在加強隧道施工管理技術(shù)分析環(huán)節(jié)，要注意實現(xiàn)整個工程的安全保障問題。在保障施工安全前提的基本保證基礎(chǔ)上，還需要從以下幾個方面做好必要的強調(diào)工作。主要包括要確保施工工藝的穩(wěn)定可靠、實施必要的現(xiàn)場措施、以及做好必要的實檢測工作。只有在此基礎(chǔ)上，才能確保隧道施工工程在問題發(fā)生后，在第一時間內(nèi)找到解決措施。

在探索隧道施工管理技術(shù)過程中，隧道質(zhì)量的高低與工藝的質(zhì)量密切相關(guān)。而隧道施工工藝的質(zhì)量與施工環(huán)節(jié)中的開挖工程、初期支護工作密切相關(guān)。其中，在做好初期支護工作過程中，特別要強調(diào)對其環(huán)節(jié)開展工程監(jiān)管的重要性，并注意對開挖質(zhì)量的重點關(guān)注。新時期，開展隧道施工管理技術(shù)研究環(huán)節(jié)，基于現(xiàn)有的研究成果，表明隧道的開挖質(zhì)量與鉆爆質(zhì)量密切相關(guān)。因此，施工管理中必須解決好初支質(zhì)量的相關(guān)問題。避免由于隧道質(zhì)量問題的出現(xiàn)，給隧道施工管理造成不利影響。

此外，開展隧道施工管理技術(shù)研究，必須建立在對具體的工程概況做到全面的了解，從而做到有備而戰(zhàn)。因此，相關(guān)工作人員在開展每一項具體工作時，必須對每一項工作進行全面的了解，以便于隧道施工管理技術(shù)工作的順利開展。首先，關(guān)于建筑施工工程，在施工前要做好必要的準備工作。并在“知己知彼”中，實現(xiàn)“百戰(zhàn)百勝”。否則在不了解工程情況下，開展施工就會導致在盲目工作的情況下，無法實現(xiàn)施工工作的順利開展。在做好事前準備工作時，首先，必須要在事前熟悉好施工圖紙、相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及了解好必要的操作規(guī)程。并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對相關(guān)技術(shù)資料在施工過程中對工程質(zhì)量影響程度的嚴格把握。其次，還需要熟悉整個施工組織設(shè)計，并對施工的順序、方法、以及技術(shù)布置有精確的掌握。最后，還需要對施工現(xiàn)場進行必要的勘察和了解，在管理技術(shù)研究過程中，如果僅做到對工程圖紙的了解，遠遠不能做到清楚、全面的了解工程，開展工作。

新新式下，在隧道施工管理工作中，要實現(xiàn)施工技術(shù)管理技術(shù)目標，還必須實現(xiàn)對目標組織的管理，做到管理技術(shù)研究的面面俱到。為此，做到目標的組織協(xié)調(diào)控制成為實施隧道施工管理技術(shù)研究的關(guān)鍵部位。并在事前做好必要的施工準備工作，其中，向施工人員講清楚施工任務(wù)、施工要求、以及具體的施工方法，能夠確保在有效完成施工任務(wù)的同時，還能為隧道建筑施工創(chuàng)造了良好的施工條件，以實現(xiàn)建筑目標的順利開展。在明確目標的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)在整個施工環(huán)節(jié)中人、財、物以及各種關(guān)系在密切配合下實現(xiàn)有效的結(jié)合，最終實現(xiàn)隧道施工管理技術(shù)研究工作的順利開展。

最后，在開展隧道施工管理技術(shù)研究過程中，還需要強化管理，并建立良好的人際關(guān)系。新形勢下，相關(guān)管理人員在開展一項具體的管理研究時，還要保證在面對某一項建筑工地的現(xiàn)實情況時，必須要確保該項工程的能夠在安全環(huán)節(jié)中有效開展。同時，在追求保質(zhì)、保量目標的過程之中，相關(guān)管理人員在實施管理過程中還需要具有技術(shù)之長，在充分發(fā)揮一技之長的基礎(chǔ)上，推進管理工作的順利開展。此外，在具體的施工管理上，要將科學管理作為管理的目標追求，并在此環(huán)節(jié)中強調(diào)發(fā)揮集體作用的重要性。因為只有在強調(diào)集體管理的重要性，才能在有目的、有計劃開展工作的同時，實現(xiàn)建筑集團的集體凝聚力得到明顯的加強。同時，在明確施工目標的基礎(chǔ)上，還能進一步強化隧道施工管理工程目標計劃的實現(xiàn)。

三、結(jié)語

隧道在施工環(huán)節(jié)，由于施工現(xiàn)場環(huán)境比較復雜，因此，在施工環(huán)節(jié)將會面對較大的風險投資。同時，隧道施工管理的施工質(zhì)量要求也比較嚴格。隧道現(xiàn)場施工條件復雜多變，為此，在實施隧道施工管理過程中，尤其要注意做好必要的技術(shù)研究分析。

參考文獻：

[1] 邵志才，章豪.淺談公路隧道施工的安全風險管理[J]. 科技創(chuàng)新與應用. 2014（32）

第3篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：隧道 光面爆破 施工

        1 工程概況

        新白巖寨隧道位于陜西省安康市漢濱區(qū)，全長8844m，是襄渝二線鐵路第三長隧道。隧道范圍出露地層有第四系、志留系、寒武-奧陶系，加里東期巖漿巖侵入體及斷層破碎帶。隧道圍巖Ⅱ、Ⅲ級約占47%，其余為Ⅳ、Ⅴ級，采用光面爆破技術(shù)開挖。

        2 影響光面爆破效果的主要因素

        2.1 地質(zhì)條件。對于裂隙少、整體性好的圍巖，可采用全斷面深孔光面爆破；對于地質(zhì)構(gòu)造復雜、節(jié)理發(fā)育的圍巖，采用“短進尺、弱爆破、強支護”的施工方法開挖，以“多打眼、少裝藥”為原則，盡可能避免對隧道圍巖的擾動、破壞。

        2.2 鉆爆參數(shù)設(shè)計。巖體結(jié)構(gòu)變化無常，只有選擇與之適應的爆破參數(shù)才能取得最佳效果。

        2.3 鉆眼精度。引起鉆眼誤差的因素有測量放線誤差、開眼誤差、鉆眼角度誤差等。

        2.4 起爆順序。良好的起爆順序可實現(xiàn)逐步擴大臨空面，為周邊眼起爆創(chuàng)造有利條件。

        2.5 網(wǎng)路的可靠性。網(wǎng)路某一分支失效，會影響起爆順序和爆破效果。

        2.6 炸藥的品種選擇及裝藥的不耦合系數(shù)。硝銨炸藥適用于一般巖石隧道，乳化炸藥適用于一般有水巖石隧道；周邊眼不耦合系數(shù)宜控制在1.25～2.0之間。

        2.7 選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)，可使爆能在炮眼長度內(nèi)均勻作用，炮眼堵塞長度≮20 cm。

        3 光面爆破的關(guān)鍵技術(shù)

        3.1 根據(jù)圍巖特點，選定合理的周邊眼常用參數(shù):①周邊眼間距E為直接控制開挖輪廓面平整度的主要因素，一般E=(12～15) ×d ，其中炮眼直徑d=42mm。對于節(jié)理發(fā)育、層理明顯的地段，周邊眼間距可適當減小，也可在兩炮眼之間增加一個不裝藥的導向空眼； ②最小抵抗線W(光面層厚度)。W值直接影響光面爆破效果和爆碴塊度，取W=(13～22)×d，且周邊眼密集系數(shù)K=EPW=0.6～0.8； ③裝藥集中度q。根據(jù)不同的圍巖情況選定，圍巖較好地段取大值，軟弱破碎圍巖地段取小值。根據(jù)新白巖寨隧道的地質(zhì)情況以及我公司以往的施工經(jīng)驗，隧道周邊眼常用參數(shù)如表1。

        3.2 采取合理裝藥結(jié)構(gòu)，盡可能使炸藥沿孔深均勻分布。周邊眼爆破均采用空氣間隔不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，導爆索串線孔底適當加強(見圖1) ，其中軟弱圍巖地段采用雙導爆索和隔眼空氣間隔不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。

        3.3 科學選擇炮眼布置方式，選用合適的掏槽形式，合理安排起爆順序(炮眼布置見圖2) 。

一般周邊眼、內(nèi)圈眼按環(huán)形布孔，掏槽眼按線性布孔。硬巖深孔爆破掏槽眼采用寬孔距、小抵抗線布孔方式。采用斜眼掏槽，并將傳統(tǒng)的掏槽部位上移，底部增加底眼，以提高爆破效果。采用掏槽眼輔助眼內(nèi)圈眼周邊眼底板眼爆破順序，以便為輔助眼、內(nèi)圈眼、周邊眼、底板眼逐次開辟臨空面。實現(xiàn)順序起爆的手段是采用非電毫秒雷管分段起爆，為保證起爆順序的精確性，毫秒雷管跳段使用。

        4 光面爆破施工工藝

     4.1 放樣布眼 鉆眼前，用紅油漆準確繪出開挖斷面的中線(開挖方向線) 和輪廓線，標出炮眼位置，誤差≯3 cm。

        4.2 定位開眼、鉆眼

        4.2.1 采用YT28型手持鑿巖機鉆孔。人員就位后要嚴格按炮眼布置圖正確鉆孔，對于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，開眼誤差要控制在3～5cm以內(nèi)。

        4.2.2 按照不同眼位及鉆工的施鉆習慣，將鉆工定點定位。鉆工要熟悉炮眼布置圖，對周邊眼一定要由有較豐富經(jīng)驗的老鉆工司鉆，左側(cè)周邊眼應由習慣用左手司鉆的鉆工司鉆。要有專人指揮，確保周邊眼有準確的外插角，使兩茬炮交界處銜接臺階≯15 cm。當開挖面凹凸較大時，應按實際情況調(diào)整炮眼深度，保證周邊眼、輔助眼眼底在同一垂直面上。

        4.3 清孔、裝藥、聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路、起爆

        4.3.1 裝藥前，必須用高壓風將炮眼內(nèi)的石屑、泥巖刮出吹凈。

        4.3.2 按炮眼設(shè)計圖確定的裝藥量自上而下分片分組裝藥，雷管要“對號座”。

        5 光面爆破的質(zhì)量控制

第4篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖；穿越；圍堰；斷河導流；二次砌襯；免振搗自密混凝土

Abstract: This paper mainly take Shijiazhuang city power tunnel project across the river people construction as an example, introduces electric power tunnel in shallow underground excavation construction in river should take the necessary measures. The project through the popular river construction taking effective building cofferdam break river diversion, dynamic monitoring, laser positioning, arch shaped steel formwork, the application of self-compacting concrete rapid pouring method, make people reach through security, rapid, smooth finish.

Key words: shallow excavation; crossing; cofferdam; broken River Diversion; two lining; self dense concrete without vibration

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A

1問題提出

東南 220kV站110kV線路切改工程電纜隧道全長約4100m。為避免對市內(nèi)交通及環(huán)境的影響，隧道施工采用淺埋暗挖法施工。隧道正洞襯砌內(nèi)凈空為2.3m（寬）×4.04m（高），噴射混凝土厚度為250mm。為與石家莊市東南變電站相接，隧道東西向要穿越過民心河，民心河底處覆土厚度約15m。根據(jù)地質(zhì)報告，東南隧道施工過民心河段介于粉土層與中砂層之間。

由于石家莊市民心河于1999年修建，修建時河床雖有混凝土防水，但河床上長時間有水流通過，其下部土層含水率必定偏高。目前民心河渠寬25m，河底水深約1.2m，底部淤泥約200mm厚。隧道要想順利從民心河下穿過，首先要保證不能對河體造成損壞，更不能在地下淺埋暗挖時發(fā)生滲水、透水現(xiàn)象，保證人員的生命安全。電力隧道如何才能安全的從民心河下順利穿過成為本工程的難題。

2施工方案確定

結(jié)合現(xiàn)場實際情況和以往施工經(jīng)驗，要想保證隧道安全的從民心河底穿過，擬采用以下兩種方案。第一種方案將民心河水層和底部土層隔離。第二種方案采取圍堰擋水導流，將隧道施工區(qū)域形成30m干燥帶，再進行隧道施工。

對于第一種施工方案，要選在河流水位較低時進行施工。防水隔離層施工前，首先要對隧道正上方20m范圍內(nèi)河段底部的鐵絲、樹枝等硬東西清理干凈，防止破壞隔離防水層。然后在河底部隧道開挖范圍內(nèi)鋪設(shè)20m×30m厚度1.5cm的三防布。民心河底部混凝土剛性防水再加上新鋪設(shè)的一道三防布柔性防水，便在隧道中心施工上方形成一道寬20m的隔離層，能有效減少滲水、透水現(xiàn)象。即便有局部滲水，也不會出現(xiàn)大范圍的透水現(xiàn)象。

對于第二種施工方案，通過聯(lián)系民心河管理處臨時關(guān)閉閘門，上游臨時截流。在隧道通過民心河的正上方上、下游15m處分別設(shè)立擋水圍堰，圍堰高度比可能出現(xiàn)的最高水位高0.5m。圍堰的穩(wěn)定性需要經(jīng)計算確定。導流管采用Ф1000PE排水管，數(shù)量根據(jù)河水的流量選取4根，保證河道內(nèi)水流的正常流動。施工時，先將導流管安放就位，后筑圍堰。

導流管采用25t汽車吊和人工配合安裝就位。PE管就位后，在PE管周圍每隔3m做一道砂袋固定點。砂袋從PE管底部鋪起，一方面保證導流管高度，另一方面起加固導流管作用。筑圍堰時，先筑上游擋水圍堰后再筑下游擋水圍堰，最后填實PE管周邊的堵縫。圍堰筑好后用多臺潛水泵連續(xù)抽水直至抽凈使截流段處于干燥狀態(tài)。

方案對比：

方案一便于操作，成本較低，但需帶水作業(yè)，安全性較差。方案二成本投入較高，但通過斷水導流使得隧道開挖區(qū)域處于干燥狀態(tài)，便于操作，安全性較高。

安全方案編制完成后，并經(jīng)過了專家論證。處于對民心河下部隧道施工安全考慮，最終決定采用導流施工方案。

3 隧道開挖保證措施

為保證穿越民心河時土層的整體穩(wěn)定性，要堅持“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測、控下沉”原則進行施工。

3.1管超前

在隧道工作面開挖前，沿隧道拱部開挖輪廓線外打入帶孔小導管，并通過小導管向土體壓注起膠結(jié)作用的漿液，在隧道輪廓線外形成一個0.6～1.2m厚的弧型加固圈。在此加固圈的保護下即可安全地進行開挖作業(yè)。

小導管采用φ32 mm，L=3.5m，壁厚3.25mm的無縫鋼管。一端封閉并制成尖狀，管壁上每隔150mm交錯鉆孔，孔眼直徑為6mm。小導管尾端采用φ8鋼筋焊一圈加強箍，防止施工時導管尾端變形。小導管沿拱部環(huán)向間距0.3m布置，外插角7°～12°，兩次小導管縱向搭接長度≥1.0m，小導管尾端與鋼架焊接為一體。

3.2嚴注漿

在打設(shè)超前小導管后，根據(jù)地層地質(zhì)情況，注漿采用水泥加水玻璃雙漿液，并及時根據(jù)現(xiàn)場情況和施工經(jīng)驗調(diào)整注漿量，確保施工安全。注漿時要注意以下幾點：

（1）注漿應自一端起跳孔順序注漿，并觀察有無串孔現(xiàn)象，發(fā)生串孔時應封閉相鄰孔。

（2）注漿口最高壓力須嚴格控制在0.5MPa以內(nèi)，以防壓裂工作面。

（3）進漿速度不宜過快，一般控制每根導管雙液總進量應在30L/min以內(nèi)。

（4）導管注漿采用定量注漿，即每根導管內(nèi)注入400L 漿液后即結(jié)束注漿。如壓力逐漸上升，流量逐漸減少，雖然未注入400L 漿液，但孔口壓力已達到0.5MPa時也應結(jié)束注漿。

（5）注漿時，水泥漿與水玻璃漿的體積比（即C：S）應按所需凝膠時間選定，一般應控制在1：0.6～1:1。

（6） 注漿結(jié)束后應及時清洗泵，閥門和管路，保證機具完好，管路暢通。

3.3短開挖

過民心河段時，開挖采用短臺階快速開挖方法，每次循環(huán)進尺不超過0.5m。開挖時，為保證隧道的中心線一致，防止出現(xiàn)偏斜，本工程開挖定位采用在隧道中心拱頂部位懸掛激光定位儀進行中心定位。同時，在開挖過程中要設(shè)專人對開挖的土層穩(wěn)定性進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時及時反饋。

3.4強支護

隧道每開挖0.5m，要及時采用按圖紙制作的鋼架及時支護。本工程鋼架主筋采用4根Φ25mm鋼筋，箍筋用Φ16mm鋼筋之字型焊接成的格構(gòu)式鋼架。為便于現(xiàn)場支護作業(yè)，制作時在起拱線處斷開，在斷開處的鋼筋端部焊接角鋼連接件，并鉆連接螺栓孔，支設(shè)就位時用螺栓連接固定成型。

3.5早封閉

開挖后初期支護要盡早封閉成環(huán)，以改善受力條件。在穿越民心河段時，采用晝夜不停的24小時連續(xù)施工，并加強現(xiàn)場驗收。采用超前支護一層，開挖一層，鋼架支護一層，封閉成環(huán)一層的施工方法。

3.6勤量測

量測是對施工過程中土體及結(jié)構(gòu)變化情況進行動態(tài)跟蹤的主要手段。在穿越民心河段時，采取每10m布置一個斷面，每斷面設(shè)3個監(jiān)測點，拱頂下沉用精密水準儀量測，兩邊墻之間的相對位移用收斂儀量測。過民心河段時，要提高觀測頻率，拱頂下沉和周邊收斂量測要每4小時最少量測一次。

3.7速反饋

當開挖土層與地勘報告不相符，及現(xiàn)場遇到特殊情況及時反饋至設(shè)計部門，作出相應的調(diào)整方案。同時，在監(jiān)測過程中，如發(fā)現(xiàn)上述變形速率過大時應及時向施工技術(shù)人員反應，并及時采取相應措施。

4二次襯砌混凝土施工

穿越民心河時，初次噴錨暗挖結(jié)構(gòu)混凝土施工完后，還要進行防水層和二次襯砌施工。二次襯砌模板采用定型加工的組合鋼模板，即上拱定制兩套異形鋼模板，整體支設(shè)，側(cè)墻采用組合鋼模板。支模時要在拱頂處預留20mm的下沉量。堵頭模板要支設(shè)順直、牢靠，防止漏漿現(xiàn)象。

電力隧道二次襯砌混凝土截面為橢圓形。在模板支設(shè)完后，拱部混凝土很難振搗密實。本工程二次襯砌混凝土采用免振搗自密實混凝土。

免振搗自密實混凝土能夠在自重作業(yè)下不用振搗，自行填充模板內(nèi)的空間，形成密實的混凝土結(jié)構(gòu)。免振搗自密實混凝土施工前要進行多次適配調(diào)整，優(yōu)化配合比，達到工程要求的流動性、和易性和強度后才能應用于工程中。拱部的混凝土澆筑時，為防止拱頂空洞，一般采用向上灌注方式，也可采用充填性更好的擠壓方式。

5 結(jié)論與建議

電力隧道在穿越河流或障礙物施工時，要對施工現(xiàn)場情況進行詳細調(diào)查研究，結(jié)合現(xiàn)場實際情況和圖紙，制定切實可行的專項方案，通過對施工方案的必選和專家論證。選擇切實可行的施工方案是保證整個工程安全順利實施的前提。淺埋暗挖施工中，隧道開挖要執(zhí)行“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測、控下沉”方針，可有效的保證工程的施工質(zhì)量和安全。

參考文獻：

【1】鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程TB 10304-2009

【2】鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程TB 10121-2007

【3】程道廣.大型地下電纜隧道淺埋暗挖法施工技術(shù).建筑技術(shù) 第33卷 第11期

【4】段雄輝.免振搗自密實混凝土技術(shù)及工程實踐. 建筑技術(shù) 第28卷 第1期

第5篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：光面爆破；施工技術(shù)

Abstract：Smooth blasting is the first element of the New Austrian Tunneling Method, implementation of smooth blasting can be reduced disturbance to the surrounding rock, reducing loose range control Overexcavation, making the excavation contour smoother, and conducive to the thickness of the sprayed concrete and the surface roughnessgrasp, and laid the foundation in order to ensure the quality of sprayed concrete.

Key words: smooth blasting; construction technology

中圖分類號：TB41 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

光面爆破是新奧法的第一要素，實施光面爆破可減弱對圍巖的擾動，減小松動范圍，控制了超欠挖，使得開挖輪廓圓順，利于噴砼厚度和表面平整度的掌握，為保證噴砼的質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。另外，也使布設(shè)排水盲溝和鋪設(shè)防水板更加方便，質(zhì)量更容易得到控制。故此，光面爆破不僅是保證隧道施工質(zhì)量、安全和進度的一個關(guān)鍵技術(shù)措施，而且對企業(yè)的經(jīng)營效益也有較大影響。

施工前做單孔爆破成縫試驗，確定周邊眼的裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、堵塞長度和炮眼間距等。單孔試驗時，通過高速藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、堵塞長度等，直到爆破后孔口只出現(xiàn)裂縫不產(chǎn)生爆破漏斗為止。此時裝藥深度即為實際的臨界深度（裝藥重心至孔口距離）。

光面爆破試驗根據(jù)排孔爆破得出的炮眼間距E，參照光面爆破參數(shù)表中的相對距離E/V，定出不同的抵抗線V，進行試驗，得出最小抵抗線V值。進而得出的V、q、E/V各值，在洞內(nèi)進行試爆，再次調(diào)整各值，得出最佳參 為切實搞好光面爆破，實現(xiàn)預定目標，我們的對策是確定合理光爆方案，實行程序化、標準化作業(yè)，數(shù)供實際使用。

本隧道光爆的預定目標是“杜絕欠挖，平均線性超挖控制在10cm以內(nèi)，光爆炮眼痕跡率V級圍巖達到70%，IV級圍巖達到85%，III級圍巖達到95%”。

加強全過程的質(zhì)量管理，完善激勵監(jiān)督機制。具體做法如下：

1、合理選擇爆破方案

（1）爆破方案的選擇：采用塑料導爆管非電起爆，微震光面爆破技術(shù)，具體的爆破方案根據(jù)各類圍巖開挖方法相應制定：

①V級圍巖巖層風化破碎程度嚴重，自穩(wěn)能力很差，采用三臺階導坑，人工機械輔以微震爆破開挖方案。

②IV級圍巖巖層風化破碎程度嚴重，自穩(wěn)能力很差，采用預留核心土、環(huán)形爆破開挖方案。該方案的優(yōu)點是：環(huán)形開挖周邊眼間距小，一次裝藥量少，對周邊圍巖震動較小，同時，先開挖出的環(huán)形槽，在后續(xù)主體部分爆破起到了較好的減震作用。

③III級圍巖全斷面開挖

利用預留光爆層擴挖，該方案的優(yōu)點是：下導坑超前，不但探明了地質(zhì)情況，而且解決了硬巖深孔爆破掏槽難度大，炮眼利用率低的難題；將二次擴挖（預留光爆層）的爆破方式由全斷面一次爆破的拋擲式爆破改變?yōu)楸澜馐奖疲b藥量可大大減少，顯著的減小了爆破震動。以往實踐證明：爆破效果極為理想，炮眼利用率接近100%，周邊輪廓半眼率普遍提高。

（2）為保證爆破方案、爆破設(shè)計的合理、科學性，我們采用的技術(shù)措施是：

①爆破試驗確定爆破參數(shù)

施工前首先要根據(jù)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，選擇有代表性的位置，采用利文斯頓爆破漏斗理論，進行現(xiàn)場爆破試驗，提出爆破參數(shù)。

②軟弱圍巖采用減輕地震動爆破技術(shù)，減輕地震動影響，減小對圍巖的擾動

其施做要點是：

a密打眼，少裝藥，并根據(jù)爆破震動衰減規(guī)律公式反算控制最大單響起爆藥量；

計算式為：Qmax＝R3（Vkp／K）3/a

式中：Qmax—最大一段爆破藥量，kg；

Vkp—安全速度，cm／s；取V=5cm/s；

R—爆破安全距離，m；

K—地形、地質(zhì)影響系數(shù)； a—衰減系數(shù)。

K、a值是針對隧道的具體情況，通過多次試爆基礎(chǔ)上進行K、a值回歸后確定。根據(jù)爆破物距爆心的安全距離要求，并由此推出的每段的最大裝藥量。

b加強爆破震動地震波測試，控制爆破振動速度；

c合理安排段間隔時差：為避免爆破震動波形疊加，降低爆破震動強度，毫秒雷管跳段使用，段間隔時差控制在100ms左右。

d根據(jù)以往施工經(jīng)驗，爆破產(chǎn)生大振速部位通常為：掏槽爆破、底板或底角爆破、周邊光面（預裂）爆破，為此，采用的手段一是采用楔形復式掏槽技術(shù)；二是根據(jù)計算單響起爆藥量，將底板眼、周邊眼等，分段進行起爆。

③采用周邊光面爆破技術(shù)，減輕爆破對周邊的擾動，控制超欠挖。

a周邊眼光爆參數(shù)的選擇：包括周邊眼間距E，炮眼密集系數(shù)m，最小抵抗線W，不耦合系數(shù)D，周邊眼裝藥集中度q。根據(jù)設(shè)計提供地質(zhì)資料，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，本隧道初步設(shè)計周邊眼光爆參數(shù)可按下表選取。

周邊眼光爆參數(shù)表

注：表中Q系按2號巖石硝銨炸藥計算，采用其他炸藥時換算系數(shù)K應按下式計算：

K=1/2（2號巖石炸藥猛度/換算炸藥猛度+2號巖石炸藥爆力/換算炸藥爆力）

b周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)：本隧道周邊眼爆破均采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。其中V級圍巖采用雙傳爆線裝藥結(jié)構(gòu)，Ⅲ～IV級圍巖采用竹片、傳爆線、小直徑藥卷間隔裝藥結(jié)構(gòu)。

c破碎地段，周邊眼采用鉆密眼，人為切開一條縫不裝藥或隔孔裝藥措施。

④科學選擇炮眼布置方式，合理安排起爆順序

一般周邊眼、內(nèi)圈眼按環(huán)形布孔，掘進眼線性布孔。硬巖深孔爆破優(yōu)選寬孔距、小抵抗布孔方式；預裂爆破時先預裂后掏槽，然后擴槽、掘進眼、二臺眼、內(nèi)圈眼；光面爆破，從掏槽眼開始，由內(nèi)向外，最后是周邊光面爆破。

⑤認真進行裝藥量計算，科學進行藥量分配

先根據(jù)周邊眼的裝藥集中度和掏槽眼的裝藥長度進行周邊眼和掏槽眼的藥量計算，其它炮眼按式（2-1）計算，按式（2-2）復核，科學進行藥量分配。

單眼裝藥量計算公式q＝K .a .W .L .λ 式（2-1）

總裝藥量計算公式 Q＝K .L .S式（2-2）

式中 K—單位炸藥消耗量， 0.72～1.27kg/m3

a—炮眼間距，m； W—炮眼爆破方向的抵抗線，m；

L—炮眼深度，m； S—開挖斷面積，m2；

λ—炮眼部位系數(shù)，按下表選取。

軟弱圍巖炮眼部位系數(shù)表

炮眼部位 掏槽炮眼 擴槽炮眼 掘進槽下 掘進槽側(cè) 掘進槽上 內(nèi)圈炮眼 二臺炮眼 底板炮眼

λ 2～3 1.5～2 1～1.2 1 0.8～1 0.8～1

預0.5～0.8光 1.2～1.5 1.5～2

硬巖、中硬巖炮眼部位系數(shù)表

炮眼部位 掏槽炮眼 擴槽炮眼 掘進槽下 掘進槽側(cè) 掘進槽上 內(nèi)圈炮眼 二臺炮眼 底板炮眼

λ 10～20 1.2 1 0.95 0.9 0.85 1.05 0.6

⑥采用先進儀器設(shè)備，完善檢測手段：采用激光準直儀定向，使中線測量準確快捷；采用斷面儀測定開挖輪廓及超欠挖情況，并以圖表形式快速反饋到施工中去，以便及時調(diào)整爆破參數(shù)，進一步提高爆破效果。

2、光面爆破施工程序流程及作業(yè)標準

為保證光爆施工實行程序化、標準化作業(yè)，我們制定了以下光爆作業(yè)程序及作業(yè)標準。

①放樣布眼

鉆眼前，用激光準直儀定向，經(jīng)緯儀、水平儀、鋼尺相配合，測量人員用紅油漆準確繪出開挖斷面的中線和輪廓線，標出炮眼位置，其誤差不超過5cm（距開挖面每50米埋設(shè)一個中線樁，每100米設(shè)一個臨時水準點）。

②定位開眼

采用鉆孔臺車或風動鑿巖機鉆眼，其軸線與隧道軸線要保持平行。就位后按炮眼布置圖正對鉆孔。對于掏槽眼和周邊邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，開眼誤差控制在5cm以內(nèi)。

③鉆眼

按照不同孔位，將鉆工定點定位。鉆工要熟悉炮眼布置圖，要能熟練的操作鑿巖機械，特別是鉆周邊眼，一定要由有較豐富經(jīng)驗的老鉆工司鉆，有專人指揮，確保周邊眼有準確的外插角（眼深3m時，外插角

④清孔

裝藥前，用高壓風將炮眼內(nèi)石屑刮出吹凈。

⑤裝藥

裝藥需分片分組，按炮眼設(shè)計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管要“對號入座”，要定人、定位、定段別，不得亂裝藥。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm。

⑥聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路

按設(shè)計的聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)實施。起爆網(wǎng)路為復式網(wǎng)路，以保證起爆的可靠性和準確性。聯(lián)結(jié)時要注意：導爆索的連接方向和連接點的牢固性；導爆管不能打結(jié)和拉細；各炮眼雷管連接次數(shù)應相同；引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處，網(wǎng)路聯(lián)好后，要有專人負責檢查。

第6篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)；施工新技術(shù)；發(fā)展方向；地鐵

Abstract: This article will introduce the construction history of the Metro Shield issued, the development of new technologies, basic principles, characteristics and advantages of the work, to understand its construction technique and the latest shield construction technology, with technical and economic advantages for the construction of the subway choose the ways, and prospects for the future development direction of the shield construction technology in China, hoping to boost shield construction of a new technology in China's urban subway construction.Key words: shield; Construction of new technologies; the direction of development; subway

中圖分類號：U231+.3 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

隨著我國城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，各地大力興建地鐵，使我國地鐵施工技術(shù)不斷發(fā)展和提高。在城市中實施大規(guī)模地下工程建設(shè)，由于受到施工場地、地面道路交通、市政公共設(shè)施、隧道間相互交叉以及地下結(jié)構(gòu)物的穿插重疊等城市環(huán)境因素的制約，傳統(tǒng)的施工方法難以普遍適用。為適應這一實際條件，安全、快速、高質(zhì)量的盾構(gòu)新技術(shù)應運而生，現(xiàn)已成為我國城市地鐵隧道的主要施工方法。本文將介紹地鐵盾構(gòu)發(fā)施工新技術(shù)分析。

2 盾構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展簡史

自1818 年法國工程師M.I. 布律內(nèi)爾從觀察船蛆在船的木頭中鉆洞并從體內(nèi)排出一種粘液加固洞穴開始研究盾構(gòu)法施工開始，盾構(gòu)機問世自今已有近兩百年的歷史。近幾十年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構(gòu)機中的關(guān)鍵技術(shù)，如盾構(gòu)機的有效封閉、監(jiān)測開挖面的穩(wěn)定及控制盾構(gòu)前進的方向、地表塌陷在安全范圍內(nèi)、刀具的使用壽命以及在封閉條件下更換刀具等方面的探索，通過對盾構(gòu)施工新技術(shù)，如特殊斷面盾構(gòu)施工、復合盾構(gòu)施工技術(shù)、球形盾構(gòu)施工技術(shù)等的研究，地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)有了長足發(fā)展。

德、日、法等國把盾構(gòu)法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道的施工。日本使用盾構(gòu)機施工的城市隧道占90% 以上。德國的盾構(gòu)施工技術(shù)也有獨到之處，能在封閉條件下，從大直徑刀盤內(nèi)側(cè)常壓空間內(nèi)更換被磨損的刀具。

我國從五十年代開始使用、研制盾構(gòu)， 1966 年上海采用網(wǎng)格式擠壓盾構(gòu)修建了直徑達10m 的打浦路過江隧道，至今，盾構(gòu)法施工技術(shù)已廣泛應用于我國城市的地鐵建設(shè)。

3 盾構(gòu)施工技術(shù)工作原理

盾構(gòu)施工技術(shù)是指使用盾構(gòu)機，在盾構(gòu)鋼殼之內(nèi)保持開挖面穩(wěn)定的同時，安全向前掘進、出渣，在尾部拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿以使圍巖基礎(chǔ)穩(wěn)定，用千斤頂頂住已拼裝好的襯砌并利用其反力推動盾構(gòu)前進的方法。盾構(gòu)機施工主要由穩(wěn)定開挖面、挖掘包括排土、襯砌包括壁后注漿三大要素組成。開挖面的穩(wěn)定根據(jù)土質(zhì)及地下水等情況的不同而有不同的處理方法，主要有開挖面的自然穩(wěn)定即敞口放坡、機械式支撐穩(wěn)定、壓縮空氣支撐穩(wěn)定、泥水式支撐穩(wěn)定以及土壓平衡式支撐穩(wěn)定等。盾構(gòu)機的“盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼；“構(gòu)”是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。圖1、圖2 分別為泥水式和土壓平衡式盾構(gòu)機械圖。

四、盾構(gòu)施工技術(shù)的特點

區(qū)別于其他的地鐵隧道施工技術(shù)，盾構(gòu)法施工新技術(shù)具有一下的特點：

4.1對城市地面建筑物和周圍環(huán)境影響小。除了在盾構(gòu)豎井或基坑處需要一定的施工場地外，地鐵隧道沿線不需要施工場地，施工無噪音、無振動公害，對地面交通基本無干擾。適用于埋深較大、不宜明挖的松散地層。

4.2 施工精度要求高。管片的制作精度幾乎相當于機械制造的程度，誤差范圍要求控制在0.5mm 以內(nèi)；盾構(gòu)前進過程中要求嚴格控制對隧道軸線的偏差。

4.3 盾構(gòu)施工過程有單行前進、不可后退的強制性，具有較大的風險。盾構(gòu)施工開始便無法后退，一旦盾構(gòu)本身出現(xiàn)致命故障，則可能產(chǎn)生災難性的后果；所以，盾構(gòu)施工的前期準備工作非常重要。

4.4 盾構(gòu)機是適合于某一特定區(qū)間的專用設(shè)備，如需根據(jù)施工隧道的斷面大小、埋深、地質(zhì)條件等進行設(shè)計、制造或者改造。

5 盾構(gòu)施工新技術(shù)

5.1 地鐵盾構(gòu)法施工新技術(shù)要點

5.1.1 高強、耐久性管片制造

5.1.2 通、錯縫拼裝比較，縱橫向變形分析

5.1.3 進出工作井難題與對策

5.1.4 糾偏

5.1.5 特殊條件沉降控制

5.1.6 流砂、砂質(zhì)粉土變形機理及危害

5.1.7 掘進過程中遇到樁、大石塊、超淺覆土、高水壓等災難性地質(zhì)的對策

5.2 地鐵盾構(gòu)法施工新技術(shù)介紹

5.2.1 特殊斷面盾構(gòu)施工技術(shù)

特殊斷面盾構(gòu)可分為復圓形盾構(gòu)和非圓形盾構(gòu)兩大類。其中復圓形盾構(gòu)包括雙圓盾構(gòu)和三圓盾構(gòu)。雙圓盾構(gòu)可用于一次修建雙線地鐵隧道、下水道、共同溝等，三圓形盾構(gòu)則用于修建地鐵車站。非圓形盾構(gòu)包括橢圓形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)和半圓形盾構(gòu)，根據(jù)隧道使用目的可分別加以采用。

特殊斷面盾構(gòu)施工的實例有采用三圓盾構(gòu)施工技術(shù)的東京地鐵環(huán)線飯?zhí)飿蜍囌荆徊捎秒p圓型盾構(gòu)施工技術(shù)的東京地下鐵路等工程。

在進行特殊斷面盾構(gòu)施工時，除充分考慮斷面形狀特性采用特殊的盾構(gòu)機械以外，還需不斷掌握工程的實際走勢，在掘進時需一直注意盾構(gòu)機的運行情況。考慮到斷面形狀，管片的組裝應對其分割數(shù)、組裝順序、組裝精度進行周密計劃，即使管片可正確組裝，也需嚴格管理和控制盾構(gòu)姿勢，特別當盾構(gòu)機發(fā)生偏離時，應及早使用超挖機構(gòu)、修正千斤頂?shù)冗M行修正。盾構(gòu)的尾部和出發(fā)、到達部的洞口封閉與圓形斷面相比，防水比較困難，需采取周密的措施以確保防水。

5.2.2 復合盾構(gòu)施工技術(shù)

由于盾構(gòu)是一種針對性很強的專用施工機械，每臺盾構(gòu)機都是針對某一種具體的地質(zhì)水文條件而制定的。在地質(zhì)條件復雜的情況下，采用常規(guī)盾構(gòu)就無法完成施工，因此復合盾構(gòu)施工技術(shù)應運而生。典型的工程如廣州地鐵二號線工程。

復合式刀盤裝有齒刀和滾刀兩種刀具，以滾刀對付硬巖層，齒刀對付軟巖層，兩種刀具用背裝的方式進行互換。

5.2.3 球體盾構(gòu)施工技術(shù)

球體盾構(gòu)施工技術(shù)根據(jù)變換方法可分為縱、橫連續(xù)掘進和橫、橫連續(xù)掘進兩種（均只使用一臺盾構(gòu)機）。其中縱、橫方向連續(xù)掘進施工是從地面開始連續(xù)沿直角方向進行豎并開挖和隧道掘進的施工方法，橫、橫方向連續(xù)掘進則指不需旋轉(zhuǎn)豎井，在地面下朝直角方向進行連續(xù)掘進的施工法。

球體盾構(gòu)在所使用的主盾構(gòu)里設(shè)有內(nèi)裝次盾構(gòu)的球體，在施工中必須慎重研究盾構(gòu)自重、開挖反力、推進反力的平衡關(guān)系。尤其在采用縱、橫掘進盾構(gòu)進行豎井施工時，在進行方向改變的過程中，次盾構(gòu)的球體需要旋轉(zhuǎn)900，此時極易發(fā)生涌水和涌砂現(xiàn)象，因此要充分考慮球體部的防水結(jié)構(gòu)，以防止砂土及地下水流人隧道內(nèi)。

使用球體盾構(gòu)，可以在狹窄的施工場地上直接進行地下隧道的掘進，省去了構(gòu)筑豎井所需要的場地、時間，因此采用球體盾構(gòu)掘進可以縮短修筑工期，是一種應用前景廣闊的新型盾構(gòu)施工技術(shù)。

6、展望我國盾構(gòu)施工新技術(shù)的發(fā)展方向

6.1 開發(fā)研制高性能、全自動盾構(gòu)

6.2 重視盾構(gòu)選型風險評估

6.3 引進雙圓、三圓盾構(gòu)

6.4 TBM&SM 結(jié)合適應廣泛底層。

7、結(jié)語

本文介紹了地鐵盾構(gòu)發(fā)施工新技術(shù)發(fā)展的歷史、工作的基本原理、特點等，為地鐵的施工提供具備技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢的選擇方式，并展望了我國盾構(gòu)施工技術(shù)未來的發(fā)展方向，希望以此助推盾構(gòu)法施工新技術(shù)在我國城市地鐵建設(shè)中的應用。

參考文獻：

[1] 上海隧道工程股份有限公司. 軟土地下工程施工技術(shù)編寫組. 軟土地下工程施工技術(shù)[M]. 上海：華東理工大學出版社，2007：5.

第7篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)；施工新技術(shù)；發(fā)展方向；地鐵

中圖分類號：U455.43

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422(2011)08-0171-03

1　引言

隨著我國城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，各地大力興建地鐵，使我國地鐵施工技術(shù)不斷發(fā)展和提高。在城市中實施大規(guī)模地下工程建設(shè)，由于受到施工場地、地面道路交通、市政公共設(shè)施、隧道間相互交叉以及地下結(jié)構(gòu)物的穿插重疊等城市環(huán)境因素的制約，傳統(tǒng)的施工方法難以普遍適用。為適應這一實際條件，安全、快速、高質(zhì)量的盾構(gòu)新技術(shù)應運而生，現(xiàn)已成為我國城市地鐵隧道的主要施工方法。本文將介紹地鐵盾構(gòu)發(fā)施工新技術(shù)發(fā)展的歷史、工作的基本原理、特點和優(yōu)勢所在，了解其施工工藝及國內(nèi)外最新的盾構(gòu)施工技術(shù)，為地鐵的施工提供具備技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢的選擇方式，并展望了我國盾構(gòu)施工技術(shù)未來的發(fā)展方向。

2　盾構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展簡史

自1818年法國工程師M.I.布律內(nèi)爾從觀察船蛆在船的木頭中鉆洞并從體內(nèi)排出一種粘液加固洞穴開始研究盾構(gòu)法施工開始，盾構(gòu)機問世自今已有近兩百年的歷史。近幾十年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構(gòu)機中的關(guān)鍵技術(shù)，如盾構(gòu)機的有效封閉、監(jiān)測開挖面的穩(wěn)定及控制盾構(gòu)前進的方向、地表塌陷在安全范圍內(nèi)、刀具的使用壽命以及在封閉條件下更換刀具等方面的探索，通過對盾構(gòu)施工新技術(shù)，如特殊斷面盾構(gòu)施工、復合盾構(gòu)施工技術(shù)、球形盾構(gòu)施工技術(shù)等的研究，地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)有了長足發(fā)展。

德、日、法等國把盾構(gòu)法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道的施工。日本使用盾構(gòu)機施工的城市隧道占90％以上。德國的盾構(gòu)施工技術(shù)也有獨到之處，能在封閉條件下，從大直徑刀盤內(nèi)側(cè)常壓空間內(nèi)更換被磨損的刀具。

我國從五十年代開始使用、研制盾構(gòu)，1966年上海采用網(wǎng)格式擠壓盾構(gòu)修建了直徑達10m的打浦路過江隧道，至今，盾構(gòu)法施工技術(shù)已廣泛應用于我國城市的地鐵建設(shè)。

3　盾構(gòu)施工技術(shù)工作原理

盾構(gòu)施工技術(shù)是指使用盾構(gòu)機，在盾構(gòu)鋼殼之內(nèi)保持開挖面穩(wěn)定的同時，安全向前掘進、出渣，在尾部拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿以使圍巖基礎(chǔ)穩(wěn)定，用千斤頂頂住已拼裝好的襯砌并利用其反力推動盾構(gòu)前進的方法。

盾構(gòu)機施工主要由穩(wěn)定開挖面、挖掘包括排土、襯砌包括壁后注漿三大要素組成。開挖面的穩(wěn)定根據(jù)土質(zhì)及地下水等情況的不同而有不同的處理方法，主要有開挖面的自然穩(wěn)定即敞口放坡、機械式支撐穩(wěn)定、壓縮空氣支撐穩(wěn)定、泥水式支撐穩(wěn)定以及土壓平衡式支撐穩(wěn)定等。

盾構(gòu)機的“盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼；“構(gòu)”是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。圖1、圖2分別為泥水式和土壓平衡式盾構(gòu)機械圖。

4　盾構(gòu)施工技術(shù)的特點

區(qū)別于其他的地鐵隧道施工技術(shù)，盾構(gòu)法施工新技術(shù)具有以下的特點：

4.1對城市地面建筑物和周圍環(huán)境影響小。除了在盾構(gòu)豎井或基坑處需要一定的施工場地外，地鐵隧道沿線不需要施工場地，施工無噪音、無振動公害，對地面交通基本無干擾。適用于埋深較大、不宜明挖的松散地層。

4.2施工精度要求高。管片的制作精度幾乎相當于機械制造的程度，誤差范圍要求控制在0.5mm以內(nèi)；盾構(gòu)前進過程中要求嚴格控制對隧道軸線的偏差。

4.3盾構(gòu)施工過程有單行前進、不可后退的強制性，具有較大的風險。盾構(gòu)施工開始便無法后退，一旦盾構(gòu)本身出現(xiàn)致命故障，則可能產(chǎn)生災難性的后果；所以，盾構(gòu)施工的前期準備工作非常重要。

4.4盾構(gòu)機是適合于某一特定區(qū)間的專用設(shè)備，如需根據(jù)施工隧道的斷面大小、埋深、地質(zhì)條件等進行設(shè)計、制造或者改造。

5　地鐵盾構(gòu)法施工

盾構(gòu)法施工技術(shù)方案和施工細節(jié)依賴于圍巖條件，因此要求在施工準備階段對沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進行細致的勘察工作，并根據(jù)實際情況做好應急準備。城市里地面交通繁忙、地面建筑物和地下管線密集，對地面沉降應有嚴格控制，在節(jié)省開挖面、不干擾地下水發(fā)育和圍巖穩(wěn)定并縮短工期的壓力下，盾構(gòu)法是最佳選擇。以下以土壓平衡式盾構(gòu)為例，介紹盾構(gòu)施工技術(shù)。

5.1始發(fā)與推進

5.1.1盾構(gòu)的始發(fā)

5.1.1.1始發(fā)豎井

作為拼裝盾構(gòu)的井，其建筑尺寸應滿足盾構(gòu)拼裝的施工工藝要求，一般井寬應大于盾構(gòu)直徑1.6～2.0m，井的長度主要考慮盾構(gòu)設(shè)備安裝余地以及作業(yè)人員的作業(yè)空間和安全作業(yè)等因素。此外，豎井的尺寸還與盾構(gòu)隧道的覆蓋土層的厚度、進發(fā)方法等多種因素有關(guān)，覆蓋土層的厚度不同。進發(fā)方法不同，豎井的尺寸也不同。

始發(fā)豎井的護壁一般采用鋼板或鋼筋噴射混凝土護壁，起重設(shè)備根據(jù)施工運輸?shù)囊?，可采用龍門式起重機或貨物升降機。從地表把盾構(gòu)機的分解件及附屬設(shè)備搬人始發(fā)立坑，然后在立坑內(nèi)組裝盾構(gòu)，設(shè)置反力裝置和盾構(gòu)進發(fā)導口。

5.1.1.2盾構(gòu)拼裝

一般來說。盾構(gòu)掘進機的盾頭部分都是在生產(chǎn)廠組裝完后整體運至工地。但我國很多城市地處內(nèi)陸，道路運輸條件和通過能力有限，只能采用分體運輸，即將盾頭部分分為切削刀盤、上、下盾殼、主機四部分運至施工現(xiàn)場，再在始發(fā)豎井內(nèi)進行組裝。這樣，最大單個部件重量約為30t，需根據(jù)現(xiàn)場情況確定組裝用起重機械的配置，如始發(fā)豎井安裝有龍門式起重機，則可直接用龍門式起重機吊裝，若沒有，則采用汽車起重機。安裝前首先準備好始發(fā)井下盾構(gòu)安裝基座，測定盾構(gòu)推進軸線和盾構(gòu)始發(fā)導人口，再將盾殼吊至始發(fā)井內(nèi)的安裝基上固定好，然后將盾構(gòu)主機吊裝就位，吊裝刀盤固定于主機上，安裝上、下盾殼，安裝完畢后將上、下盾殼焊牢，即完成盾構(gòu)機械的安裝工作。

5.1.1.3反力裝置

反力裝置由固定支撐座和臨時支撐墊兩部分組成，一般采用安裝負環(huán)管片作支撐反力架，負環(huán)管片由10環(huán)預制的隧道管片拼裝而成，全部閉口環(huán)。

5.1.1.4進發(fā)導口

盾構(gòu)機在始發(fā)前，需要在開挖方向設(shè)置進發(fā)導口，其目的是：①維持開挖面的穩(wěn)定；②防止地下水滲出；③防止土體坍塌。一般是在掘進前方采用注漿或冷凍法對土體進行加固，范圍是掘進前方大于盾體長度。直徑約為盾體

直徑兩倍的范圍。

5.1.1.5洞口止水

由于洞口外徑與盾構(gòu)外徑之差，在洞口與盾構(gòu)間存在著一周環(huán)形建筑空隙，為防止土體及水從此空隙涌出和滲出，避免地表沉陷和確保盾構(gòu)的安全出洞。在盾構(gòu)靠上洞門土體前，在洞門設(shè)置一道環(huán)形橡膠止水帶和一道環(huán)形鋼板封堵空隙，盾構(gòu)完全進人土體后，將環(huán)形板與有預埋件的洞口管片滿焊固定，完全封堵洞口空隙。

5.1.1.6始發(fā)

以上準備工作完畢后，盾構(gòu)即可始發(fā)，將推進油缸頂在反力裝置上，啟動切削刀盤和推進油缸即可進行掘削推進，推進油缸推進到一個行程，收回推進油缸，在推進油缸與反力裝置間加墊臨時支撐墊(負環(huán)管片)，即可進行推進。在盾構(gòu)刀盤切入土體前，為防止正面土體突然被切削而過量流失引起工作面坍塌，應通過螺旋輸送器倒轉(zhuǎn)方式向土壓艙內(nèi)加注粘土，至滿艙后才起動刀盤切削土體和出土。盾體進人隧道后，進行管片安裝和后部輔助設(shè)備平車的拼接，推進油缸頂在管片上繼續(xù)推進，這樣，推進一節(jié)，拼接一節(jié)，直至盾構(gòu)設(shè)備完全進人隧道。

5.1.2盾構(gòu)的掘進

盾構(gòu)設(shè)備完全進人隧道后，盾構(gòu)按預先設(shè)定的方向掘進，該過程由盾構(gòu)設(shè)備的計算機控制系統(tǒng)控制。當盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)左右或上下偏差時，由計算機系統(tǒng)對推進油缸進行控制，確保條件方向按預定設(shè)置方向前進。同時，在保證開挖面土壓平衡的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)刀盤轉(zhuǎn)速與推進速度及螺旋輸送機速度的比率，使開挖與排土保持恒定。地鐵盾構(gòu)法施工工藝流程見圖3。

5.2襯砌

在盾構(gòu)設(shè)備掘進完一個節(jié)距以后，即可進行管片襯砌，由管片運輸車將管片運送到安裝臺位，再由管片襯砌臺車將管片送至安裝位置安裝就位。管片安裝完畢后，進行下一個循環(huán)的掘進。直至整個隧道工程的完成。

5.3進洞

盾構(gòu)由區(qū)間隧道進人接收豎井前，需首先對端頭土體的加固和滲水情況進行取芯測試，在確保土體穩(wěn)定和無大量滲水的情況下方可鑿除洞口混凝土。洞口混凝土鑿除應分層分塊進行。在盾構(gòu)距洞口約為10m時，將洞口混凝土全部拆除。待盾構(gòu)機刀盤露出洞口時，清除端頭井內(nèi)盾構(gòu)機所帶出的土體后，將盾構(gòu)接收架準確地定位安設(shè)在洞口的底板上，高程比盾構(gòu)機略低，并將接收架固定，以便盾構(gòu)機順利滑行上架。盾構(gòu)完成洞工序后，及時對全隧道的管片螺栓進行復緊和洞口止水處理。

5.4盾構(gòu)掘進過程中的控制

5.4.1盾構(gòu)控制

盾構(gòu)的偏向是指平面、高程偏離設(shè)計軸線的數(shù)值超過允許范圍。

盾構(gòu)在地層推進中，會由于地質(zhì)條件、機械設(shè)備、施工操作等原因?qū)е露軜?gòu)的偏向。當今世界上最先進的測量盾構(gòu)偏向的手段是利用陀螺儀等高精尖技術(shù)，但目前我國主要還是應用以下常規(guī)測量手段。

5.4.1.1坡度板是目前盾構(gòu)施工中能使施工人員直接讀出盾構(gòu)縱坡、轉(zhuǎn)角的值，以便能隨時糾正的量具。

5.4.1.2丈量兩腰千斤頂活塞桿伸出長度估計平面糾偏效果。

5.4.1.3用水準儀測得盾構(gòu)軸線兩點，可算出盾構(gòu)縱坡與高程偏差值。

5.4.1.4用激光經(jīng)緯儀直接讀出激光打在盾構(gòu)前后靶上讀數(shù)，可算出盾構(gòu)的切口、舉重臂、盾尾三個中心平面與高程偏離設(shè)計軸線值。盾構(gòu)出現(xiàn)偏離后一定要及時調(diào)整。

5.4.2土壓控制

為確保對地面沉陷、隆起的控制，平衡工作面水土壓力，保證工作面不坍塌、涌水、涌砂。土壓艙內(nèi)的計劃土壓力設(shè)定值由下式計算：

P=P1+P2+P3+0.02MPa式中P1――孔隙水壓力；

P2――地下水位以上土層側(cè)向土壓力；

P3――地下水位以下土層側(cè)向土壓力；

0.02M Pa為經(jīng)驗參數(shù)。

土壓艙內(nèi)的土壓力由安置在土壓艙內(nèi)的土壓計通過計算機隨時測定監(jiān)控。一旦出現(xiàn)實測土壓力與計算土壓力不符時，應及時調(diào)整出土量，同時還應根據(jù)地面隆陷的監(jiān)測情況、土層和地下水位的變化情況對計劃土壓力進行動態(tài)管理，以確保土壓艙壓力與開挖面的水土壓力保持平衡，達到防止涌砂和坍塌的目的。在盾構(gòu)穿越砂質(zhì)土層時，為使土壓艙內(nèi)的泥土具有較好的流動性和保持土壓艙內(nèi)的壓力，在盾構(gòu)推進的同時可注入適量的粘土或粘土漿液。

5.4.3出土量的控制

工作面土體被刀具切削下來后，土體通過土壓艙由螺旋出土運輸器排出，一定量的泥土滯留在螺旋出土器內(nèi)被擠壓密實而形成隔水墻，保證了開挖面的穩(wěn)定。當土壓艙內(nèi)的土壓力大于計劃土壓力時，加快螺旋出土器的轉(zhuǎn)速，增大出土量。而小于計劃內(nèi)的土壓力時，要降低螺旋出土器轉(zhuǎn)速，減少出土量，以增大土壓艙內(nèi)壓力以平衡工作面水土壓力。

6　盾構(gòu)施工新技術(shù)

6.1地鐵盾構(gòu)法施工新技術(shù)要點

6.1.1高強、耐久性管片制造

6.1.2通、錯縫拼裝比較，縱橫向變形分析

6.1.3進出工作井難題與對策

6.1.4糾偏

6.1.5特殊條件沉降控制

6.1.6流砂、砂質(zhì)粉土變形機理及危害

6.1.7掘進過程中遇到樁、大石塊、超淺覆土、高水壓等災難性地質(zhì)的對策

6.2地鐵盾構(gòu)法施工新技術(shù)介紹

6.2.1特殊斷面盾構(gòu)施工技術(shù)

特殊斷面盾構(gòu)可分為復圓形盾構(gòu)和非圓形盾構(gòu)兩大類。其中復圓形盾構(gòu)包括雙圓盾構(gòu)和三圓盾構(gòu)。雙圓盾構(gòu)可用于一次修建雙線地鐵隧道、下水道、共同溝等，三圓形盾構(gòu)則用于修建地鐵車站。非圓形盾構(gòu)包括橢圓形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)和半圓形盾構(gòu)，根據(jù)隧道使用目的可分別加以采用。

特殊斷面盾構(gòu)施工的實例有采用三圓盾構(gòu)施工技術(shù)的東京地鐵環(huán)線飯?zhí)飿蜍囌?；采用雙圓型盾構(gòu)施工技術(shù)的東京地下鐵路等工程。

在進行特殊斷面盾構(gòu)施工時，除充分考慮斷面形狀特性采用特殊的盾構(gòu)機械以外，還需不斷掌握工程的實際走勢，在掘進時需一直注意盾構(gòu)機的運行情況?？紤]到斷面形狀，管片的組裝應對其分割數(shù)、組裝順序、組裝精度進行周密計劃，即使管片可正確組裝，也需嚴格管理和控制盾構(gòu)姿勢，特別當盾構(gòu)機發(fā)生偏離時，應及早使用超挖機構(gòu)、修正千斤頂?shù)冗M行修正。盾構(gòu)的尾部和出發(fā)、到達部的洞口封閉與圓形斷面相比，防水比較困難，需采取周密的措施以確保防水。

6.2.2復合盾構(gòu)施工技術(shù)

由于盾構(gòu)是一種針對性很強的專用施工機械，每臺盾構(gòu)機都是針對某一種具體的地質(zhì)水文條件而制定的。在地質(zhì)條件復雜的情況下，采用常規(guī)盾構(gòu)就無法完成施工，因此復合盾構(gòu)施工技術(shù)應運而生。典型的工程如廣州地鐵二號線工程。

復合式刀盤裝有齒刀和滾刀兩種刀具，以滾刀對付硬巖層，齒刀對付軟巖層，兩種刀具用背裝的方式進行互換。

6.2.3球體盾構(gòu)施工技術(shù)

球體盾構(gòu)施工技術(shù)根據(jù)變換方法可分為縱、橫連續(xù)掘進和橫、橫連續(xù)掘進兩種(均只

使用一臺盾構(gòu)機)。其中縱、橫方向連續(xù)掘進施工是從地面開始連續(xù)沿直角方向進行豎并開挖和隧道掘進的施工方法，橫、橫方向連續(xù)掘進則指不需旋轉(zhuǎn)豎井，在地面下朝直角方向進行連續(xù)掘進的施工法。

球體盾構(gòu)在所使用的主盾構(gòu)里設(shè)有內(nèi)裝次盾構(gòu)的球體，在施工中必須慎重研究盾構(gòu)自重、開挖反力、推進反力的平衡關(guān)系。尤其在采用縱、橫掘進盾構(gòu)進行豎井施工時，在進行方向改變的過程中，次盾構(gòu)的球體需要旋轉(zhuǎn)900，此時極易發(fā)生涌水和涌砂現(xiàn)象，因此要充分考慮球體部的防水結(jié)構(gòu)，以防止砂土及地下水流入隧道內(nèi)。

使用球體盾構(gòu)，可以在狹窄的施工場地上直接進行地下隧道的掘進，省去了構(gòu)筑豎井所需要的場地、時間，因此采用球體盾構(gòu)掘進可以縮短修筑工期，是一種應用前景廣闊的新型盾構(gòu)施工技術(shù)。

7　展望我國盾構(gòu)施工新技術(shù)的發(fā)展方向

7.1開發(fā)研制高性能、全自動盾構(gòu)

7.2重視盾構(gòu)選型風險評估

7.3引進雙圓、三圓盾構(gòu)

7.4TBM&SM結(jié)合適應廣泛底層。

8　結(jié)語

本文介紹了地鐵盾構(gòu)發(fā)施工新技術(shù)發(fā)展的歷史、工作的基本原理、特點和優(yōu)勢所在，了解其施工工藝及國內(nèi)外最新的盾構(gòu)施工技術(shù)，為地鐵的施工提供具備技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢的選擇方式，并展望了我國盾構(gòu)施工技術(shù)未來的發(fā)展方向，希望以此助推盾構(gòu)法施工新技術(shù)在我國城市地鐵建設(shè)中的應用。

參考文獻：

[1]上海隧道工程股份有限公司.軟土地下工程施工技術(shù)編寫組.軟土地下工程施工技術(shù)[M].上海：華東理工大學出版社，2007：5.

[2]朱偉，陳仁俊.盾構(gòu)隧道施工技術(shù)現(xiàn)狀及展望(第1講)――盾構(gòu)隧道基本原理及在我國的使用情況[J].巖土工程界，2001，4(11).

[3]田貴州.盾構(gòu)隧道工程始發(fā)技術(shù)[J].山西建筑，2009，9(27).

[4]陸云涌.地鐵工程施工技術(shù)綜述[J].山西建筑，2009，10(28).

[5]樓順峰，劉嘉斌.地鐵施工用盾構(gòu)機選型及施工組織[J].價值工程，2010，15.

[6]傅常慶.淺析地鐵泥水盾構(gòu)施工[J].工程技術(shù)，2010，06.

[7]陳永鐘.淺談盾構(gòu)出洞施工技術(shù)[J].河南建材，2010，5.

[8]上海隧道工程股份有限公司.盾構(gòu)國產(chǎn)化設(shè)計與施工技術(shù)[J].都市快軌交通，2008，4(2).

第8篇：隧道施工新技術(shù)范文

Abstract： In traffic construction， tunnel occupies a very important position. Tunnel construction is a very complex project， master well the quality of tunnel construction technology can have a good grasp of the tunnel construction， which has great significance for the safety and quality of traffic construction.

關(guān)鍵詞： 隧道施工；問題；施工；技術(shù)；方法

Key words： tunnel construction；problems；construction；technology；method

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）14-0098-02

0 引言

隨著公路隧道建筑規(guī)模的逐漸擴大，兩車隧道已經(jīng)遠遠不能滿足日漸增長的行車需要，三車隧道在實踐中得到大規(guī)模的運用。但是隧道規(guī)模越大技術(shù)也相應復雜，因此，與過去一般的公路隧道相比，在設(shè)計、施工以及運營管理方面均有質(zhì)的不同，這就給公路隧道建設(shè)者帶來挑戰(zhàn)。本文就公路隧道施工技術(shù)結(jié)合自身工作經(jīng)驗進行了探析。

1 我國隧道工程常用施工技術(shù)及存在的問題

我國目前主要的施工技術(shù)有：深海底抗壓建設(shè)技術(shù)；深層鉆爆施工技術(shù)；超淺埋、淺埋暗造技術(shù)；輔助工程建造技術(shù)；盾構(gòu)法建造技術(shù)；開敞式新型挖掘技術(shù)；保護環(huán)境施工技術(shù)；深管道埋藏技術(shù)等許多其它新技術(shù)。

在施工修建的過程中存在的問題也很多，就目前隧道工程發(fā)展而言，其主要問題有：①對土質(zhì)結(jié)構(gòu)了解不深，致使確定施工方案存有不合理之處，造成出現(xiàn)豆腐渣工程現(xiàn)狀；②高原冷凍鐵路的質(zhì)量難以保證，耐用性能較弱；③海底隧道抗壓效果達不到實際要求，常出現(xiàn)變形問題；④新技術(shù)開發(fā)速度較慢，滿足不了社會建設(shè)的需求，亟待提高；⑤環(huán)保隧道技術(shù)做的不夠到位，造成環(huán)境被破壞的現(xiàn)象時有發(fā)生；⑥隧道工程建設(shè)系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的施工標準要求，常出現(xiàn)施工不科學問題。

2 施工準備期的技術(shù)準備

2.1 施工環(huán)境的勘測 ①我們根據(jù)地質(zhì)鉆探資料的審查對圍巖進行分類，不難看出在對地質(zhì)工程特點進行分析的時候，如果對巖層走向、褶曲、斷層以及地下水和特殊土等分析有誤，對施工就會造成十分嚴重的影響。②有針對性的對施工現(xiàn)場進行核查，核查的方面主要就是包括：地質(zhì)、供水、氣象、排水、原材料、動力供應、運輸條件、棄渣、場地等。對于風化堆積較為嚴重的洞口及淺埋段等，我們要有健全的方案進行治理或補償。

2.2 施工材料設(shè)備和方案的準備 ①要想工地實驗室期限達到質(zhì)監(jiān)站臨時資質(zhì)審批要求，就需要我們有健全的試驗設(shè)備、技術(shù)人員以及完善的管理制度。當承包商與業(yè)主簽訂合同后，監(jiān)理工程師就可以根據(jù)合同規(guī)定的時間，要求承包商按照合同承諾進行各項籌備工作了。②開工前監(jiān)理工程對兩端反外控制點近反復檢查。③承包商及時按合同規(guī)定的日期上報總體性計劃和具體實施計劃，這樣才能保證監(jiān)理工程師對工程進行整體調(diào)查、分析，然后根據(jù)出現(xiàn)的問題與承包商進行討論、澄清、修改。

3 施工方法

隧道施工方法主要有：全斷面法、臺階法、臺階分部法、上（下）導坑法、單側(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法等六種。

目前，我國隧道施工主要是以新奧法為主的，新奧法施工的精髓就是將圍巖作為支護的一部分，共同承受上覆荷載的壓力。利用新奧法進行隧道施工，無論在進度上還是質(zhì)量上以及工程費用上都會存在明顯的優(yōu)越性。然而，隨著設(shè)計的支護形式和施工工藝存在的差異，在施工過程中要想根據(jù)圍巖性質(zhì)及地質(zhì)變化適時對施工工藝以及支護形式進行調(diào)整。我們在進行大跨度隧道施工的時候，主要選擇的方法就是：上半斷面臺階法，中隔壁法和雙側(cè)臂導坑法（眼鏡法）等。

4 隧道施工的主要技術(shù)分析

4.1 軟弱破碎圍巖段施工技術(shù) 針對軟弱的圍巖可能發(fā)生的大變形，采用增大預留變形量和噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和可縮性的U型鋼拱架復合式襯砌手段，采用分部開挖的方法，初期支護及時封閉，噴射混凝土可以分2～3次施工，然后加強監(jiān)控量測，利用反饋的信息進行施工指導。通過軟弱破碎帶段富水段時，先治水，采用排堵結(jié)合等治理措施。開挖過程中配備有經(jīng)驗的地質(zhì)工程師24小時輪流值班，及時監(jiān)控地質(zhì)變化情況，指導現(xiàn)場施工。

加強監(jiān)控量測，當初期支護變形異常且無收斂趨勢的時候，就是需要我們調(diào)整支護參數(shù)，必要時可以實施二次襯砌。因此，二次襯砌就是為了增設(shè)鋼筋和提高混凝土強度的一種措施。

4.2 隧道防滲漏、防坍塌技術(shù) ①防滲漏技術(shù)。隧道的二次襯砌主要是提高混凝土的抗?jié)B性能，也是避免膨脹的一道工序，主要作用就是防止復合防水板局部因為破裂等原因造成的滲水。因此，我們要根據(jù)水量的增加情況，對盲溝布設(shè)進行設(shè)計，以更佳有利于排水。在進行防水板施工的時候，我們除了要嚴格檢查焊縫焊接情況，還要確保施工縫、變形縫等不滲不漏。②防坍塌技術(shù)措施。采用減震爆破，盡量減少對圍巖的擾動。開挖成型后及時施作噴砼等初期支護，使圍巖盡早達到穩(wěn)定狀態(tài)。對圍巖自穩(wěn)能力較差地段，采用超前支護或超前加固前方圍巖，堅持先護頂后開挖的原則組織施工。當初期支護變形出現(xiàn)異?，F(xiàn)象且無收斂趨勢時，采取初期支護加強措施，并提前施做二次襯砌。在二次襯砌中，采取增設(shè)鋼筋和提高混凝土強度等措施。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，巖層與隧道軸線夾角較小，為此，采取減小循環(huán)進尺，加強超前支護，加固圍巖的措施進行預防。在圍巖含水地段先治水：當有滲水流時設(shè)置橡膠帶盲溝引排：滲水面積較大時橡膠帶盲溝可并排設(shè)置。當有集中股水流時設(shè)置彈簧盲溝引排，將水壓力對初期支護的影響降至最小。為了加強對施工過程的控制：開挖過程中配備有經(jīng)驗的地質(zhì)工程師24小時輪流值班，及時監(jiān)控地質(zhì)變化情況，指導現(xiàn)場施工。軟弱不穩(wěn)定圍巖地段，主要領(lǐng)導輪流值班，強管理，嚴要求，及時處理緊急問題。

4.3 防排水施工技術(shù) ①施工縫、變形縫防水。施工縫主要是隧道襯砌混凝土在施工時候所產(chǎn)生的冷接造成的，也是防水的薄弱環(huán)節(jié)，是整個隧道中最容易發(fā)生滲漏的地方。因此，我們在對隧道進行襯砌施工處理的時候，要避免因為處理不好而造成隧道的正常使用和行車安全，嚴重的還會降低結(jié)構(gòu)的強度和耐久性。為了防止襯砌不均勻引起的裂損，我們就需要對沉降縫進行設(shè)置，避免因為溫度的劇烈變化而導致混凝土收縮引起襯砌開裂。②防水混凝土。隧道二次襯砌混凝土既是外力的承載結(jié)構(gòu)，也是最后一道防水線。而防水混凝土大多數(shù)都是通過規(guī)定的級進行配比，并摻入少量外加劑，通過調(diào)整配合比配置成具有一定抗?jié)B能力的防水混凝土。我國的鐵路隧道工程技術(shù)指南要求的二次混凝土的抗?jié)B等級不得低于P8。

4.4 隧道二襯施工技術(shù) ①鋼筋加工及安裝。鋼筋采用加工專用設(shè)備進行加工，主要采用的就是單面焊接形式對鋼筋接頭進行焊接，焊接的長度一般不得低于10d。鋼筋焊接主要就是保證焊縫飽滿度，并鑿除焊渣。采用自制臺車進行安裝，安裝時應根據(jù)設(shè)計尺寸及保護層進行施工。②灌注砼。臺車就位后，可以采用松木板將端頭封牢。砼輸送泵管道通過臺車上部的天窗接入模內(nèi)，同時砼輸送車將砼倒入輸送泵內(nèi)，由輸送泵將砼通過管道壓入模內(nèi)。

5 結(jié)束語

在進行隧道施工時，要在安全、有序、優(yōu)質(zhì)、高效的指導思想下，努力控制隧道施工質(zhì)量達到最優(yōu)化。不斷的更新隧道的施工技術(shù)，針對各個控制點，有針對性的采取合適的施工技術(shù)，確保隧道施工的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]陳小雄主編.隧道施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社， 2011，6.

第9篇：隧道施工新技術(shù)范文

關(guān)鍵字：長大隧道，隧道通風，新通風技術(shù)

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A

近年來，我國鐵路交通事業(yè)發(fā)展迅猛。隧道建設(shè)中，通風方案的好壞及運營效果的優(yōu)劣都將直接影響到隧道的施工及救災。我國也逐漸重視鐵路隧道的通風設(shè)計問題。

工程概況

北天山隧道全長13.6公里，是精伊霍鐵路的頭號控制工程，也是我國目前在建的鐵路特長隧道之一。隧道地處天山深處，地勢險峻，地質(zhì)復雜，埋層深。由于受客觀地理條件的限制，建設(shè)者在隧道內(nèi)無法設(shè)置斜井或豎井輔助施工，只能分別從兩頭掘進。擔負隧道出口施工任務(wù)的中鐵十七局集團克服困難，獨頭掘進達6805米，這在鐵路長大隧道施工中是少見的。

石太鐵路客運專線是我國第一批開工建設(shè)的客運專線，是一條集新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備于一體的跨世紀高新技術(shù)系統(tǒng)工程，修建石太客運專線，與既有鐵路實現(xiàn)客貨分線，新線輸送旅客設(shè)計時速每小時達250公里，太原至石家莊間的旅行時間縮短至一小時以內(nèi)，將大大提高與高速公路競爭的能力?？拓浄志€后，可充分釋放石太既有線的貨運能力，對提高交通運輸質(zhì)量、滿足社會發(fā)展對運輸?shù)男枨蟆⑼苿友鼐€區(qū)域經(jīng)濟以及區(qū)域國土開發(fā)起到十分重要的作用。

石太客運專線專線將建隧道32座，隧道延展長度74.58公里，占新建鐵路長度的45.9%。其中，太行山、南梁隧道是該線的重點工程項目。

太行山隧道長約27.84公里，設(shè)計為雙洞兩條單線隧道，左線隧道長27.839公里，右線隧道長27.848公里，是目前我國在建高速鐵路最長的山嶺隧道之一，隧道穿過太行山山脈主峰越宵山。

南梁隧道長約11.53公里，其中包括雙線隧道長5.315公里；喇叭口過渡段隧道長0.48公里；左單線隧道長5.731公里，右單線隧道長5.743公里。

鐵路隧道運營通風方式

機械通風

利用風機通風，一般采用縱向通風方式。機械通風設(shè)備主要包括風機、動力設(shè)備、通風機房、通風道和簾幕等。簾幕一般用于長大隧道通風，用信號控制其啟閉裝置，如采用與車站閉塞信號相聯(lián)鎖，確保行車安全。

特別長的鐵路隧道通風，由于受到機械通風風速以及列車通風隧道的間隔時間的限制，要在行車間隔時間內(nèi)排除隧道內(nèi)聚集的污濁空氣，一般采用分段式通風。

自然通風

鐵路隧道由于洞內(nèi)和洞外的氣溫不同，空氣密度因此有差別，另外隧道兩端洞口海拔高度不同，會產(chǎn)生氣壓差，從而引起隧道內(nèi)空氣的流動。尤其在列車通過長大鐵路隧道時，會產(chǎn)生同列車運行方向相同的氣流，即活塞風等。這些因素都會引起隧道內(nèi)空氣流動，通常稱為自然通風。一些略短的隧道利用自然通風，一般有可能達到隧道運營通風的要求。

三、良好通風的重要性

1、稀釋氮氧化物，以保證環(huán)境標準

鐵路隧道通風的基本任務(wù)是采用安全、經(jīng)濟、有效的通風方法，供給隧道足夠的新鮮空氣，稀釋和排除有毒有害氣體和礦物塵埃，調(diào)節(jié)隧道內(nèi)氣候條件，以防止各種傷害和爆炸事故的發(fā)生。而為了保證通風按設(shè)計的線路流動，使各個通風地點得到所需要的風量，就必須在某些巷道中設(shè)置相應的通風設(shè)施，對風流、風量進行控制。

2、排除煙霧，用于火災防排煙

鐵路隧道通風技術(shù)可以有效預防災害的發(fā)生，災害一旦發(fā)生，通風技術(shù)又是控制、縮小、消除災害必不可少的方式方法。因此，鐵路隧道通風系統(tǒng)應該具有較強的防災、抗災能力，在災變時應有利于控制和縮小施工的危害程度與范圍，有利于救災，救人，符合我國以人為本的國策。

太行山、南梁隧道地質(zhì)情況復雜，不但要通過4478雙延米的膏溶角礫巖及巖溶、巖爆和富水構(gòu)造帶及黏土、新老黃土等特殊地層，而且還相互毗連，兩座隧道累計長度接近40公里，需在隧道內(nèi)進行防災救援模式、運營通風與防災通風、火災預警系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等特殊設(shè)計。

鐵三院工程技術(shù)人員為保證太行山、南梁隧道工程質(zhì)量的百年大計，結(jié)合工程實際和設(shè)計需要，先后對《膏溶角礫巖工程特征及隧道結(jié)構(gòu)與施工安全對策研究》、《客運專線單雙線隧道漸變段結(jié)構(gòu)型式研究》、《特長隧道防災救援、安全疏散及通風技術(shù)研究》等課題進行研發(fā)，并獲準作為2006年鐵道部重大科技開發(fā)計劃項目。

鐵三院在《特長隧道防災救援、安全疏散及通風技術(shù)研究》課題中，提出了“以防為主，防消結(jié)合，方便自救，快速疏散”的防災救援原則，率先在鐵路特長隧道內(nèi)引入“緊急救援站”的設(shè)計理念。當列車意外發(fā)生火災事故后不能及時駛出隧道時，列車可?？吭谝粋€疏散條件完善的救援站?！熬o急救援站”設(shè)有防災通風設(shè)施，滿足旅客在隧道內(nèi)需要的新鮮空氣，達到保護旅客、降低事故損失的目的。鐵三院開發(fā)的《特長隧道防災救援及安全疏散模式標準》、《特長隧道運營通風及防災通風技術(shù)標準》階段技術(shù)成果，已通過鐵道部專家評審，填補了我國鐵路特長隧道防災救援、安全疏散、運營通風及防災通風等技術(shù)領(lǐng)域的空白，為特長隧道的安全設(shè)計、運營管理、防災救援、通風組織等，提供強有力的技術(shù)和理論支持。

長大鐵路隧道通風設(shè)計分析

射流風機噴射角度對隧道軸線風速的影響

射流風機是一種特殊設(shè)計的軸流風機，風機出口的氣流平均速度30m/s左右。

由于煙塵的密度大于空氣的密度，集中在隧道橫斷面中下部。為了改善隧道內(nèi)空氣的空氣質(zhì)量，應盡量提高隧道路面空氣的流動速度，這就是需要射流風機出風口與隧道軸向呈一定夾角。

檢測通風效果

通風效果的檢測是對竣工運營后的隧道通風狀況進行實地檢測。其最大困難在于設(shè)計交通工程的組織以及滅火排煙時效果的檢驗。成功的通風效果檢測，不僅僅是對通風方案有一個實際的考察和評估，而且會為通風控制方案的完善提供有用的幫助。

通風管理措施

4.3.1成立以項目經(jīng)理為中心，由安全員、通風管理員、通風檢測員參加的通風管理機構(gòu)，負責通風系統(tǒng)各種設(shè)備的管理和檢修，督促嚴格按既定的通風方案實施、操作，不得走捷徑，不得圖省事。

4.3.2通風檢測員應定期測試洞內(nèi)風速、風量、氣溫、氣壓、瓦斯?jié)舛鹊龋⒆龀鲈敿氂涗?，及時反饋到現(xiàn)場主管人員并采取相應必要的措施。

4.3.3通風機應裝有保險裝置，當發(fā)生故障時應能自動停機，且通風機應有適當?shù)膫溆脭?shù)量。

4.3.4如通風設(shè)備出現(xiàn)事故或洞內(nèi)通風受阻，作業(yè)條件太差，所有人員應撤離現(xiàn)場，在通風系統(tǒng)未恢復正常工作和經(jīng)全面檢查確認洞內(nèi)已無有害氣體之前，不得進入洞內(nèi)。

長大鐵路通風新技術(shù)

中鐵十七局集團在精（河）伊（寧）霍（爾果斯）鐵路北天山隧道掘進中，總結(jié)開發(fā)出的“超長距離通風技術(shù)”，實現(xiàn)了多公里獨頭掘進無障礙通風，創(chuàng)鐵路隧道長距離通風之最，被專家們稱為“長大隧道通風技術(shù)的重大突破，在全國同行業(yè)處于領(lǐng)先水平”。

由于隧道獨頭掘進距離長，給施工通風帶來很大的困難，施工中，如果隧道里的粉塵和煙霧，不能及時排出，將嚴重威脅到職工的身體健康和工程的進度，針對這些問題，該集團指揮長張秋生率領(lǐng)有關(guān)人員鉆入大山深處，進行隧道施工長距離通風試驗。

經(jīng)過多次艱難的技術(shù)攻關(guān)，他們總結(jié)開發(fā)出“超長距離通風技術(shù)”。這種通風技術(shù)的最大特點就是采用改變風向和風速的原理，迅速將隧道里的污濁空氣排出洞外。

專家們稱，此項技術(shù)的發(fā)明，是對長大隧道施工通風技術(shù)的一大貢獻，開創(chuàng)了鐵路長大隧道施工長距離通風的新紀元。

結(jié)束語

隨著隧道施工技術(shù)和井巷工程技術(shù)的不斷發(fā)展，其施工通風技術(shù)也在不斷提高并向著綜合通風技術(shù)的方向發(fā)展。其不斷發(fā)展還涉及相關(guān)技術(shù)的提高和完善，涉及設(shè)備專業(yè)去進一步研究開發(fā)更好的通風設(shè)備和配套設(shè)備，使通風技術(shù)在理論上通俗易懂，在實際操作中簡捷方便，并且能夠合理使用和配備資源與設(shè)備，使隧道與地下工程出現(xiàn)更多的綠色環(huán)保工程。

參考文獻：

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