隧道施工技術指南

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隧道施工技術指南范文第1篇

【關鍵詞】隧道工程；光面爆破；超欠挖；控制

隧道爆破施工中超欠挖現象不可避免，有效控制超欠挖對減少對圍巖的擾動，充分發揮其自承能力，確保施工安全，提高工程質量，節約成本有重要作用。對于如何有效控制超欠挖，筆者查閱眾多專業書籍、期刊等發現大多數都是從作業人員管理、爆破設計等方面進行了概述，其中對于爆破設計大都是引用施工規范要求，沒有針對具體情況進行說明。本文結合改建鐵路成都至昆明線擴能工程永仁至廣通段麻栗樹隧道施工，詳細闡述了隧道爆破周邊眼鉆眼質量對超前挖的影響，并針對性的提出超欠挖控制措施。

1 工程概況

栗樹隧道位于云貴高原北部，地層巖性單一，以砂巖夾泥巖為主，單軸飽和抗壓強度32～35Mpa，為硬巖；地質構造較為簡單，巖層單斜，產狀平緩，垂直節理較發育，洞身設計為Ⅳ級圍巖，長2170m。設計要求按新奧法原理組織施工，光面爆破，采用臺階法施工。設計初期支護為4cm初噴混凝土+18cm格柵拱架+3cm噴射混凝土保護層，拱架間距1.0m。根據《鐵建設2010第120號文》要求Ⅳ級圍上臺階每循環進尺不得超過兩榀，即2m。根據《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》規定隧道允許超挖值Ⅳ級圍巖拱部最大超挖不得大于25cm，邊墻超挖不得大于10cm。當圍巖完整、石質堅硬時允許巖石個別突出部分侵入襯砌不大于5cm（每1m2不大于0.1m2）。

2 次硬巖爆破開挖中存在的問題及分析

根據《鐵路隧道工程施工技術指南》及設計文件規定進行了爆破設計，施工中根據爆破效果不斷調整了爆破參數，發現超欠挖現象依然嚴重。現場施工總結發現主要是受周邊眼鉆眼質量影響。

根據《鐵路隧道工程施工技術指南》要求周邊眼沿開挖輪廓線布置，間距40-55cm，允許外插角斜率為孔深的±5%，眼口位置允許誤差為±5cm，眼底不得超出開挖輪廓線15cm。根據設計初支厚25cm，拱架間距1.0m，每循環進尺2m。為減少圍巖要求初支端距開挖面控制在0.3～0.5m。施工中存在周邊眼眼口定位、外插角斜率選取等主要問題，存在以下幾種情況：

（1）按《鐵路隧道施工技術指南》要求進行鉆眼，周邊眼布置于開挖輪廓線，外插角斜率為孔深5%，以拱頂為例示意如圖1所示。由于上循環初支已施作，炮眼無法施工。

（2）保證外插角斜率，周邊眼口盡量靠近開挖輪廓線。炮眼外插角取允許值5%，同樣以拱頂為例，開挖示意如圖2所示。但爆破后欠挖嚴重，初支無法施作。

（3）保證周邊眼眼口定位準確，不考慮外插角斜率。以拱頂為例，開挖示意如圖3所示。此時，炮眼外插角斜率為0.5，最大超挖為0.75m，超挖嚴重，不符合《鐵路隧道工程施工技術指南》要求。

綜合以上分析得出，有加強支護的Ⅳ級圍巖爆破鉆眼時不能嚴格按照《鐵路隧道工程施工技術指南》中的爆破參數進行作業。通常施工中采用以下方式進行鉆眼，即同時調整周邊眼口位置和外插角，開挖示意如圖4所示。

施工中通常控制炮眼超出第一榀拱架位置開挖線0.1m（如圖4）來確保拱架能按設計要求準確安裝。理論計算一循環拱頂超挖斷面積為0.288m2，麻栗樹隧道Ⅳ級圍巖拱墻開挖線周長為25.6m，一循環2m超挖方量為7.37m3，隧道全長2170m，超挖9986m3。

根據麻栗樹隧道施工出渣單價為23元/方，超挖運費W1=23元×9986m3=229678元。噴射混凝土材料單價為430元/m3，按20%回彈量計算，超挖部分噴射混凝土成本W2=9986m3×（1+0.2）×430元/m3=5152776元。合計超挖部分造成損失5382454元。

機械裝渣用時平均0.5min/m3，超挖用時h1=9986m3×0.5min/m3/60=83h，噴射混凝土作業用時平均0.2h/m3，超挖部分噴射混凝土用時h2=9986×（1+0.2）×0.2=2397h，合計2480h，103天。

綜上所述，超挖不僅對圍巖擾動大、破壞圍巖自身穩定，還嚴重影響工程進度，造成的材料損失巨大。嚴格控制超欠挖很有必要。

圖1 以周邊眼布置為控制時的爆破問題示意圖 圖2 以外插角斜率為控制時的爆破問題示意圖

圖3 以周邊眼眼口定位為控制標準 圖4 同時調整周邊眼口位置和外插角，開挖示意圖

3 超挖控制技術

要改變過去“寧超毋欠”的觀念，樹立“珍愛圍巖、保護圍巖”的理念。在提高作業人員水平、加強現場管理、選用合適的機具和爆破器材基礎上，重點從鉆眼方式和質量、裝藥量和裝藥結構著手控制超欠挖。

3.1鉆眼方式

通過分析原爆破鉆眼方式造成超挖大的原因，通過現場施工總結決定改變鉆眼方式。周邊眼分兩組，即長短眼，長眼炮孔深2.0m，眼底距初支面44cm，爆破滿足第二榀拱架安裝，短眼炮孔深0.5m，眼底距初支面35cm，爆破滿足第一榀拱架安裝鉆眼（如圖5）。鉆桿緊靠初支拱架，短眼鉆桿在1.0m處做好標記，長眼鉆桿在2.5m位置做好標記，以鉆桿和初支接觸點為支點調整鉆桿方向，根據相似三角形特性可知短眼鉆桿作記號處到初支面距離是眼底到初支面距離的二分之一，同理長眼鉆桿作記號處到初支面距離是眼底到初支面距離的五分之四。即短眼記號處到初支面距離為17.5cm，長眼記號處到初支面距離為35.2cm，見圖6所示。

3.2 周邊眼間距控制

通長減小周邊眼間距能有效造提高光爆效果，但炮眼數量增多，作業時間變長，增大周邊眼間距會造成相鄰炮孔中間局部欠挖，單孔炸藥量增加，影響光爆效果。根據爆破效果，若相鄰炮孔間無欠挖則可增大間距，若相鄰炮孔間有欠挖則需減小間距。施工中通常每種周邊眼間距控制在25-35之間，長短眼交叉布置。

3.3鉆眼質量控制

（1）要定人定機定崗，作業人員熟悉使用機具和所在位置需要掌握的方向和角度。

（2）每循環拱架安裝必須滿足規范要求，要對安裝偏差進行實測記錄，下循環鉆眼前要標出拱架安裝偏差值，使鉆眼作業人員能及時調整。

（3）拱架安裝誤差及初支端到開挖面的距離調整鉆桿角度。

（4）由于開鉆時鉆桿跳動，導致周邊眼口定位不準，所以在鉆頭剛鉆入巖層時暫定鉆機，根據眼口位置和初支端到開挖面距離調整鉆桿外插角后繼續鉆眼。

（5）由于鉆眼參數要依據初支面確定，所以必須控制噴射混凝土面滿足設計要求。

3.4裝藥量和裝藥結構

周邊眼采用小直徑連續反向裝藥結構。裝藥量根據爆破效果調整，若炮孔完整的殘留一半于圍巖，炮眼殘留清晰則說明裝藥量適合，裝藥結構合理。若爆破后炮孔外局部超挖嚴重，局部欠挖則說明裝藥不均勻，應采用更小直徑藥卷或空氣間隔裝藥法。

圖5 爆破滿足第一榀拱架安裝鉆眼 圖6 建議的控制爆破方法

3.5 控制洗過及成本影響分析

以拱頂為例，初支拱架距開挖面0.5m，拱頂拱架安裝檢查為-4cm（即拱架高程比設計底4cm），則短眼底到初支面的距離應為4cm+35cm=39cm，短眼鉆桿記號到初支面距離為39cm*0.5=19.5cm，長眼底到初支面的距離為4cm+44cm=48cm，長眼鉆桿記號到初支面距離為48cm*0.8=38.4cm。作業人員可根據以上數據進行準確鉆孔。

按照上述方法鉆眼爆破，如圖所示，一循環縱斷面超挖面積0.042m2，比原鉆眼方式減少0.246m2，減少超挖8533m3，節約成本Q=8533×23+8533×1.2×430=4599287元，節約工期88天。

4 結 論

隧道施工中影響超欠挖的因素有地質情況、爆破參數、作業機具、爆破器材和作業人員水平等，本文主要針對爆破參數中周邊眼鉆眼法對超欠挖影響進行了介紹，其他因素未詳細說明。施工中應改變過去“寧超毋欠”的觀念，樹立“珍愛圍巖、保護圍巖”的理念，綜合考慮各方面因素，多方面采取措施提高光爆效果，保證工程質量，節約成本。

參考文獻：

[1] 鐵路隧道施工技術指南.鐵道部經濟規劃研究院.2008-10

[2] 鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業指南.鐵道部經濟規劃研究院.2007-03

[3] 鐵路隧道工程質量驗收標準.中國鐵道出版社.2003-12

[4] 關于進一步明確軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施工有關要求的通知.2010-07

[5] 隧道工程技術 高等教育出版社

[6] 符勝斌.淺析隧道光面爆破施工技術的應用.建材與裝飾.2013-11

[7] 田雙貴.隧道施工超欠挖控制淺析.山西建筑.2005-05

隧道施工技術指南范文第2篇

關鍵詞：隧道塌方；超前支護；超前小導管結合鉆桿支護。

Abstract: through the Huzhou tunnel during excavation collapse loose body of advanced support construction as an example, analyzed the traditional single advance ductule supporting construction flaws and shortcomings, the impact on the construction progress; Emphasis on drill set of methods and technology of the advanced construction technology to speed up the construction progress.

Key words: tunnel collapse; Support in advance; Advance ductule union pipe support.

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1 引言[收稿日期：xxxx-xx-xx （年-月-日） ]

當隧道地質有明顯斷裂構造時，巖層破碎，地下水較發育，節理面較發育，對施工中地質構造影響較大，如果開挖出渣后對掌子面的噴錨封閉速度低于開挖后的巖體的受氧化程度，容易造成掌子面和巖體逐層剝落，形成塌方。

超前支護作為隧道施工的關鍵工序，對隧道施工的安全和進度起著重要作用。雖然超前支護施工技術在工程實際中的應用比較廣泛，但發展還不夠完善，對其施工方法和實際應用的研究遠遠落后于工程實踐。本文結合湖州隧道塌方現場施工情況，通過對松散塌方體開挖時采用的鉆套超前施工技術，即鉆桿、鉆頭和普通鋼管相結合超前支護形式來開挖塌方體的施工方法和工藝進行了闡述和分析，希望為處理隧道塌方時的超前支護施工提供經驗。

2 工程概況

湖州隧道隧址區宏觀上位于湖州背斜內，背斜軸部走向進東西，核部地層為D1-2ms砂巖，隧址區構造較為復雜，其中有6個斷裂帶，分別為F1~F6，斷裂段巖體節理裂隙較發育，主巖為石英砂巖，受氧化后極易風化。根據工程地鉆探、物探及工程地質水文調查資料分析，隧道內F1、F3、F4斷裂帶規模相對較大，其他斷裂帶規模較小。

由于以上地質構造特點，在隧道開挖施工過程中，經常會出現各種大小塌方，塌方多為松散碎石堆積體，在進行超前支護施工時，小導管直接用鑿巖機推不進去，用鉆桿鉆孔又不能成空，甚至鉆進后的鉆桿由于松散雜物導致不能拔出，嚴重影響施工進度并增加成本。針對此類問題，通過對超前小導管施工方法和工藝的改進，采用鉆套超前施工技術，并在幾次塌方處理過程中進行多次實施，取得了較理想的效果。

3.施工技術

3.1原材料

⑴鉆桿、鉆頭

與開挖隧道YT-28鑿巖機匹配的鉆桿及Φ50鉆頭，本品為建材市場常見類消耗材料，應用較普遍。

⑵Ф50×5㎜無縫鋼管

隧道施工超前小導管，用于圍巖較破碎、地下水較發育，設計中應用較普遍的超前Ф50×5㎜無縫鋼管為原材料。

3.2主要施工設備

YZ-28鑿巖機、隧道用螺桿空壓機

3.3施工工藝

超前支護是隧道開挖時保證施工安全的輔助施工方法和措施，對隧道的開挖施工起著至關重要的作用。超前小導管支護作為其中的一種安全輔助措施，適用于自穩時間短的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓斷、砂層段、砂卵石段、斷層破碎段等地質地段的預支護[1]。

3.3.1傳統超前小導管支護施工方法

首先通過鉆桿鉆孔，清孔和鉆孔驗收；然后再把小導管用YZ-28鑿巖機推入孔中，如果塌方松散體為土質，我們可以通過YZ-28鑿巖機直接將加工好的小導管推入松散的土體中；最后再將水泥漿液通過小導管用注漿機注入到松散塌方體中，使松散塌方體整體固結，為下一步開挖作準備。

經過注漿的松散塌方體，其物理力學性能指標得到了很大的改善，從而提高了松散塌方體的整體性和穩定性，有效保證開挖塌方松散體時的安全性。

圖一（傳統超前小導管注漿工藝流程）

超前小導管注漿工藝流程[2]1

3.3.2傳統單一小導管超前支護的缺點

這可以從四個方面解釋：其一，松散體的鉆孔施工容易，但超前小導管進入難，主要是因為鉆孔過程中形成塌孔，鉆桿極難拔出；其二，松散體孔隙率較大，在注漿過程中會向一個方向擴散，而且擴散范圍跟理論差距較大，實際中擴散只有局部，而行不成“無孔不入”，易造成塊狀的堆積物，并起不到注漿效果的整體加固作用；其三，實際施工中只打管，注漿后固結時間長，管體本身鋼度不夠，極易受剪變形，形成隱患；其四，而打管注漿不到位，管體周圍漿液擴散半徑不夠，漿液流向不明，造成支護強度不夠和施工材料浪費。

3.3.3鉆套超前小導管支護施工方法（工藝改進）

圖二：鉆套施工斷面圖

（1）鉆桿和小導管單根長度根據不同結構斷面采取不同的長度，環向間距20cm，從鋼架肋板鉆孔中穿過，仰角及外插角5°～15°。布設范圍大部分在拱部140°范圍內，縱向間距為2m，超前小導管搭接長度不小于1.5m。

（2）小導管加工制作

小導管采用Φ50mm×5mm厚鋼管加工而成，小導管前端加工成斜切角，以便插打。為保證漿液的擴散、流動的良好性，小導管中間部位設置8～10mm溢漿孔，間距20cm，呈梅花形布置，導管尾部1.0m范圍內不設置溢漿孔，尾部加設套絲變截管，并安裝止漿閥。

（3）首先通過鑿巖機將鉆桿縱向鉆入不必拔出；然后將鑿巖機與鉆桿的連接套筒卸掉，讓鉆桿作為導管的導向桿，將已加工Ф50×5㎜超前小導管套住鉆桿延其方向打入；最后安裝小導管尾部的止漿閥。

（4）按注漿設計布置圖，安排設備就位，接好管路系統，做注漿前的試運轉。用1.5～2倍注漿終壓對系統進行吸水試驗檢查，并接好風、水、電，檢查管路系統是否耐壓，有無漏水，檢查管路連接是否正確，檢查設備運行是否正常，試運轉時間20min。注漿過程中，將壓力分為幾個階段，逐級提升到規定值。注漿開始時，使用最低一級的壓力注漿，當注漿量有明顯回漿時，逐漸加大注漿壓力，直到單位注漿量達到設計注漿量時，結束注漿。采用分壓注漿時，壓力分級不宜過多，當注漿壓力達到設計終壓后穩定20分鐘后，結束注漿。當發生串漿時，應采用分漿器多孔注漿或堵塞串漿孔隔孔注漿。

圖三（改進后超前小導管注漿工藝流程）

超前小導管注漿工藝流程3

3.3.4工藝改進優點

根據現場施工采用鉆套超前小導管施工技術優點如下：其一，鉆桿打入后不必拔出，避免了由于松散體卡鉆難以拔出的麻煩，加快施工進度；其二，鉆桿鉆進后形成對孔體的支撐，不會出現塌孔堵孔，避免了松散體塌孔后清孔的麻煩，從而加快了支護的施工進度；其三，鋼管套進推入后整體上增強超前小導管支護鋼度，實際施工時，在處理地下水不發育的小型坍塌體過程中，可通過調節鉆桿環向間距增加整體受力；其四，在鉆套結合施工后，即避免了成孔難的問題，也增強了桿體的承載力，鉆桿作為小導管的導向桿，不僅起著導向作用，而且還增強小導管的剛度，提高支護安全系數，同時加快了塌方處理的進度。

4工程實例

湖州隧道F4斷層內（DK176+765處）有一塌方體，由中鐵十七局一公司施工。圍巖節理面為黃褐色，拱部和邊墻處分布巖體呈壓碎狀，穩定性極差；中部豎向分布軟質夾層粉質砂巖至拱頂，寬度約1.5～1.8m,右邊墻分布軟質夾層，面積為5㎡。由于夾層兩側分布壓碎狀碎石，此次在開挖出渣完成后，對掌子面封閉時，出現夾層松動掉塊，前12h掉塊量達20～25m³/h,外露掉塊將拱頂坍塌口封口后，達到暫時外露渣物穩定，掉塊多為粉質砂巖塊狀體和細碎砂巖松散體，坍塌高度約在拱頂上8m,寬度約1.8～2.5m,縱向呈扇形狀，長度約7～8m。我們在開挖次塌方松散體時，超前支護采用了鉆套超前施工技術，很快就穿越了松散塌方體，取得了很好的效果。

5.結語

通過鉆套超前施工技術，在處理小型塌方體和難鉆孔、難清孔、易塌孔、荷載較大及巖體應力有釋放的破碎段的應用。節約了時間，加快了進度，使得高速鐵路坍塌處理這個技術難題得以進一步提升，為今后隧道塌方施工在高速鐵路建設中的進一步發展和應用提供了參考經驗。

參考文獻

隧道施工技術指南范文第3篇

【關鍵詞】冬期施工；混凝土；溫度控制；熱工計算

1 工程概況

神華準池鐵路朔州隧道位于山西省朔州市境內，全長11299m，隧道里程DK128+656～DK139+955，為雙線特長隧道。除出口段位于1200m半徑的曲線上，曲線進入隧道352.6m余均位于直線段上。洞內縱坡為3.0‰/5488m、-7.0‰/5800m、3.0‰/5m，基本呈對稱的人字坡，共設計進、出口和5個斜井輔助施工，合同工期574d。工期緊，安全風險大。全隧設有4座斜井和進、出口6個作業工區掘進施工，朔州隧道地處雁北高寒區，施工期經歷兩個冬期，每年冬期從11月到次年4月初，歷時5個月。

2 冬期施工溫度控制要求

1）當環境晝夜平均氣溫連續3天低于5℃或最低氣溫低于-3℃時，混凝土工程按照冬期施工方案組織施工；

2）混凝土拌合站環境溫度要在10℃以上；

3）混凝土入模溫度不低于5℃，攪拌時間較常溫延長50%，水加熱不應超過80℃；

4）噴射混凝土時環境溫度、材料溫度不應低于5℃。

3 混凝土熱工計算標準

按照《鐵路隧道工程施工技術指南》（TZ204-2008），《鐵路混凝土工程施工技術指南》，《關于進一步明確軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道設計施工有關技術規定的通知》（鐵道部鐵建設[2010]120號文）對混凝土的各項要求，確定在不同環境溫度下的入模溫度：

1）根據確定的入模溫度，利用混凝土運輸溫度損失計算公式，計算對應于某一環境的混凝土拌和物的出機溫度；

2）然后利用混凝土拌和物出機溫度計算公式，計算混凝土拌和物溫度；

3）利用混凝土拌和物溫度計算公式，計算在混凝土原材料所能達到的溫度條件下混凝土拌和物溫度，混凝土拌和物溫度應大于通過環境溫度計算得出的結果。否則，就應加強混凝土原材料溫度保證措施，使混凝土拌和物溫度滿足要求。

4 熱工計算

4.1 混凝土運輸溫度計算

根據朔州地區歷年氣象資料，冬期11月到次年3月份日平均氣溫，選擇環境溫度0℃和-15℃兩種情況，進行混凝土拌和物熱工計算。混凝土采用灌車運輸，先計算環境溫度為-15℃時，混凝土在運輸過程中的溫度損失：

ts=（at1+0.032n）（T1-Ta）

式中ts――運輸過程溫度損失；

a――溫度損失系數（hm-1），當混凝土攪拌輸送車時，a=0.25；

t1――混凝土自運輸至澆筑現場的時間（h）取0.3h；

n――混凝土運輸次數，取2；

T1――混凝土拌和物的出機溫度（℃），按10℃時；

T2――混凝土拌和物經運輸至成形完成時的溫度（℃）即入模溫度；

Ta――運輸時的環境溫度（℃），取-15℃。

所以，ts=（0.25×0.3+0.032×2）（T1+15℃）=0.139T1+2.085℃=3.475℃

按照施工實際，混凝土澆筑時入模溫度要求（10℃），T2≤T1-ts

（T2≤10℃-3.475℃=6.525 入模溫度要求 5℃≤出機溫度-損失溫度后6.525℃）

即：T1-0.139T1-2.085℃≥10℃（14.04-0.139×14.04-2.085=10.003反算而得）

所以0.861 T1≥12.085℃

T1≥14.04℃

取T1=14.04℃

如果按氣溫-20℃計算時，溫度損失為ts=0.139T1+2.78℃=5.85℃

出機溫度T1-0.139 T1-2.78℃≥10℃，（15-0.139×15-2.78=10.135反算而得）

T1≥15℃

取T1=15℃

4.2 混凝土拌和物出機溫度計算

根據以上計算，取T1=14.04℃

由公式：T1=T0-0.16（T0-Tb）

得：T0=（T1-0.16Tb）÷0.84=14.81℃

式中：T0――混凝土拌和物溫度（℃）

T1――混凝土出機溫度（℃），由第一步計算，取14.04

Tb――拌和機棚內溫度（℃）應采取保溫措施，取10℃

4.3 混凝土拌和物溫度計算

水加熱按60℃，水泥、砂石料溫度5℃，根據配合比每方混凝土用水泥、水、砂、石用量分別為417kg、143kg、616kg、1197kg，砂石料設保溫棚，實測含水量，砂子2%，石子1%，根據公式：

T0=[0.9（WCTC+WSTS+WgTg）+4.2TW（WW-PSWS-PgWg）+C1（PSWSTS+PgWgTg）-C2（PSWS+PgWg）]÷[4.2WW+0.9（WC+WS+Wg）]得T0=15.52℃>14.81℃（能滿足要求）

式中：T0――混凝土拌和物溫度；

WW、WC、WS、Wg――水、水泥、砂、石的用量（kg）

TW、TC、TS、Tg――水、水泥、砂、石的溫度（℃）

PS Pg――砂、石的含水率（%）

C1――水的比熱容（kJ/（kg?k ））

C2――冰的溶解熱（kJ/kg）

當骨料溫度>0℃時，C1=4.2，C2=0

當骨料溫度≤0℃時，C1=2.1，C1=335

同以上計算，當環境溫度為0℃時，T0應大于11.92℃，

1）按照-水、水泥、砂石料的溫度分別為45℃、5℃、5℃，根據以上公式計算，得：T0=12.6℃>11.92℃，滿足要求。

2）按照-水、水泥、砂石料的溫度分別為80℃、0℃、0℃，根據以上公式計算，得：T0=12.18℃>11.92℃，滿足要求。

5 計算中的關鍵溫度

1）規定性溫度：混凝土進入冬期施工的溫度要求，混凝土入模要求；

2）環境類溫度：當地環境溫度、攪拌棚溫度；

3）混凝土原材料溫度：水溫、水泥、砂石料溫度，采取什么保溫措施。

6 結束語

由以上計算可知，混凝土攪拌時所需水溫均滿足《鐵路混凝土工程施工技術指南》要求拌和水的加熱溫度不宜高于80℃的條件，當環境溫度在零度這一臨界點時，水泥、砂石料的溫度為5℃，水溫≥45℃就能滿足冬季施工混凝土的要求，水泥、砂石料的溫度為0℃，水溫要達到80℃才能滿足冬季施工混凝土的要求。當環境溫度在-15℃，水泥、砂石料的溫度為5℃，水溫要達到60℃才能滿足冬季施工混凝土的要求。可見保證水溫在45～80℃，水泥、砂石料的溫度在0～5℃這一范圍是保證混凝土拌和物溫度的一個關鍵。一般氣溫在-15℃的情況很少，現場對入模溫度進行監控量測，確保在10℃以上澆筑混凝土。隧道進洞200m以后洞內溫度在10℃以上。

準池鐵路朔州隧道經過2個冬期的混凝土施工，設有3個混凝土集中攪拌站，通過現場熱工計算，采取搭建保溫棚，確保了冬期混凝土施工質量。

【參考文獻】

[1]張旭升.大跨度雙線連續梁冬季施工養護控制淺談[J].山西建筑，2010（08）.

[2]王樹軍.淺談混凝土冬期施工[J].山西建筑，2010（15）.

[3]劉其.宿遷市市府東路特大橋冬季施工措施研究[J].山西建筑，2010（30）.

[4]馮斌進.冬季施工保證措施[J].山西建筑，2011（02）.

隧道施工技術指南范文第4篇

【關鍵字】CRTSI型 雙塊式 無砟軌道

1工程概況

淘金山隧道為單洞雙線鐵路隧道，無砟軌道道床板混凝土設計為C40級鋼筋混凝土，道床寬為2800mm，道床厚度為260mm。隧道內道床板直線地段雙線道床頂面設0.7%橫向排水坡，曲線地段利用超高后的坡面進行排水。無砟軌道道床施工采用組合式軌道排架法人工立模，混凝土罐車運輸混凝土，人工抹面的方法進行施工。

2工藝流程

3施工步驟

3.1施工準備

⑴無砟軌道鋪設前需完成，隧底沉降觀測和隧道內CPⅢ控制網的測設、復測等工作，并報業主評估完成，符合無砟軌道鋪設條件。

⑵道床板鋼筋按照設計圖紙的要求加工，根據施工進度加工相應數量的鋼筋。

⑶檢查模板是否符合施工要求，（注：含超高地段模板尺寸）并應滿足《驗標》的規定。

⑷所需施工機具，確保齊全、完好，性能良好，以保證施工過程連續性。

⑸進場原材料進行合格驗收，確保各項性能指標符合要求。

3.2隧底鑿毛、沖洗、放樣

道床板施工前，先對隧底混凝土底板表面進行鑿毛，見新面不小于50%，鑿毛深度不小于2㎜。鑿毛后，采用高壓水槍和鋼絲刷將混凝土碎片、浮砟、塵土等沖洗干凈。

測量人員根據線路資料，采用全站儀和水準儀進行中線和標高測量。中線樁直線地段每10m、曲線地段每5m并進行標記；標高每5m測出對應點位的實際標高。

3.3鋪設底層鋼筋

按設計間距鋪設道床板縱向底層鋼筋。安裝道床下層鋼筋，縱向鋼筋搭接長度≥700㎜，焊接長度≥200㎜，焊縫厚度≥4㎜。在縱橫向鋼筋交叉處及縱向鋼筋搭接處設置絕緣卡綁扎牢固，綁扎后剪去多余的塑料帶。

3.4鋪設軌枕、組裝工具軌排

軌枕鋪設采用人工、機械配合鋪設，軌枕鋪設位置允許偏差±5㎜。

軌排組裝前應按要求對軌枕進行復檢。在鋼軌安裝到軌枕上之前，軌枕承軌槽表面要保證潔凈。組裝工具軌軌排時，每鋪設50余米軌枕后，人工安裝12.5m工具軌。

軌排組裝完成后，在每隔3根（曲線地段2根以及工具軌接頭處）軌枕之間的鋼軌上各安裝一對螺桿調整器。

3.5軌排粗調

粗調軌排施工全站儀和人工配合起道機，利用道尺、方尺、垂球和3m小鋼尺對軌排進行初步調整，中線和標高均控制在5㎜以內。利用水準儀測量軌面高程，起落豎直調整裝置，使軌頂標高滿足設計值。

軌排粗調原則為先高程后中線。高程誤差寧低勿高，中線誤差越小越好。

3.6綁扎上層鋼筋、安裝模板

軌排粗調完成后按照設計要求綁扎上層鋼筋。對縱向鋼筋與橫向鋼筋及軌枕桁架上層鋼筋交叉處以及上層縱向鋼筋搭接范圍的搭接點按設計要求進行連接。鋼筋綁扎完成后，采用電阻儀檢測鋼筋絕緣電阻，絕緣電阻應大于2MΩ。

鋼筋絕緣性能檢測合格后，清除鋼筋內的雜物，安裝側向模板和伸縮縫分隔板，并加固模板。

以上工作完成后，安裝軌距撐桿，它是控制軌距的關鍵，一般2.5米左右安裝一個。軌距撐桿頂在工具軌底部，減少扣件橡膠墊板的變形，減少對工具軌的扭曲。

3.7軌排精調

軌排精調是關鍵工序，對軌道的幾何尺寸最終位置能否達到設計及驗收標準的要求起著決定性的作用。具體的調整方法：

雙塊式無砟道床主要使用鋼軌調整器及天寶S8測量系統進行軌道精確調整。根據測量顯示數據，調整螺桿或螺旋調整器。

⑴通過豎向螺桿進行垂直調整。在曲線地段，調整時可能產生水平位置和高度的沖突，因此必須在垂直及水平雙方向同時進行調整。

⑵通過鋼軌調整器水平調節裝置進行水平調整。作用是基板的移動帶動軌排的移動。

⑶軌道精確調整階段應由質檢人員檢查，并做詳細記錄。最終精調結束后，立即將軌枕與固定鋼筋焊接，將其固定。

⑷精調前對軌排所有螺桿調節器和扣件進行檢查，確保螺桿調節器內側的螺釘擰緊，螺桿與鋼筋之間有足夠間隙，扣件彈條與軌距擋板密貼。

軌道精調時先將鋼軌上浮塵、泥點等雜物擦洗干凈。測量時每站測設距離為60～80m最佳。使用至少8個控制點自由設站，檢查CPⅢ控制點是否有損壞，確認無誤方可使用。

第一遍先將高程調至2㎜內（一般均低于內軌面）；

第二遍時調中線和軌距，中線調至±2㎜（左線時盡量向左，右線時向右），軌距調至0.3～0.7㎜；

第三遍則將高程、中線、軌距調至1㎜內，然后安裝道夾板。在第三遍調節時軌道會在螺桿調節器的調節下發生移動。移動量最大的是螺桿調節器本身所在的位置，螺桿調節器前后某一距離內的軌道也會發生微小的移動，所以每根螺桿調節器都要調整兩次，以將軌道調整到其設計位置。

第四遍再對精調后的軌面進行驗收檢查并做好記錄。

3.8澆注道床板混凝土

混凝土澆筑前應再次采用軌道幾何狀態測量儀器對軌道狀態進行檢查，對不合格部位及時進行調整。用塑料薄膜將工具軌頂面及側面進行覆蓋，用塑料袋將螺桿調節器及軌距撐桿包裹嚴實，并在軌枕上放置防護罩，確保工具軌、軌枕及扣件不受污染；然后對軌枕四周進行灑水潤濕，以保證混凝土與軌枕粘貼密實。

混凝土運輸至施工現場應先做混凝土坍落度及其他性能指標試驗，實驗數據滿足施工要求后方可進行混凝土澆筑。在澆筑混凝土時，應將混凝土輸送于道床板的中心，搗固時從中心往兩側振搗，振搗棒嚴禁碰撞工具軌及螺桿調節器。

混凝土澆筑完成后要及時收面，并按設計直線地段預留0.7%的排水坡，同時要控制好道床板頂面的標高。

3.9松螺桿調節器、扣件及混凝土養護

混凝土在凝固過程中，當用手指壓混凝土表面無明顯痕跡時，應及時松螺桿調節器和鋼軌扣件，釋放鋼軌應力，同時將螺桿調節器松1/4圈（轉90度），鋼軌扣件必須徹底松完（用手可以轉動螺栓），使鋼軌處于不受約束狀態。

道床板混凝土初凝前后應采取灑水保濕養護措施，然后及時采用浸水織物覆蓋整個澆筑面，并灑水保持織物濕潤。一般道床板灑水覆蓋養護時間不能小于7天。

3.10拆除模板、螺桿調節器及工具軌

混凝土澆筑完成2～3d后工具軌拆除之前，重新緊固全部扣件，對軌道幾何參數進行復測，通過整理、分析復測數據，找出偏差出現的原因，以便在下一步施工中采取相應的措施，進一步提高施工精度。

在螺桿調節器拆除之后，要及時用無收縮混凝土對留下的空洞進行封堵，同時要對螺桿調節器清潔和涂油，以便下次使用。

道床混凝土抗壓強度達到5MPa以上時，方可拆除全部模板、鋼軌及支撐架。道床混凝土未達到設計強度75%之前，嚴禁在道床上行車和碰撞軌道部件。

4施工注意事項

⑴混凝土施工前，應進行混凝土的原材料及配合比進行試驗，合格后方可施工。

⑵嚴格對進場的軌枕、扣件、鋼軌進行驗收，確保各項性能指標符合要求。

⑶無砟軌道的施工應認真做好過程控制，確保每一道工序達到要求后，才能進行下一道工序的作業。

⑷在澆筑道床板施工前，隧道基礎面進行清潔，并提前灑水預濕，最少保濕2h。

⑸道床板鋼筋架設完后，應進行絕緣性能測試，確保鋼筋絕緣措施符合要求。

⑹在安裝螺桿調節器時應注意安裝的位置和托盤位置，防止軌距變小。

⑺拆裝、起吊工具軌時，必須使用專用吊架并平穩操作，防止工具軌變形和損壞軌枕。

【參考文獻】

[1]鐵路混凝土工程施工技術指南（鐵建設[2010]241號）

隧道施工技術指南范文第5篇

關鍵詞：三臺階法 隧道開挖 左右錯開環向開挖 預留核心土 初期支護 效益分析

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0087-03

大斷面軟巖隧道施工中，傳統的施工方法有雙側壁導坑法、CD法、CRD法等，這些施工方法進度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工機械的使用，基本靠人工開挖，工效低、速度慢，難以滿足客運專線工期要求；拆除臨時支護時，正洞初期支護會因突然卸載而出現大的變形，存在安全風險；各分部開挖面循環銜接性差，相互干擾大，施工質量得不到充分保證；臨時支護反復拆除，成本投入大等。而目前國內大斷面軟巖隧道施工中，我們往往會面臨以下問題：對工期緊迫性的要求，需組織快速施工；工程水文地質復雜，可變性大，須選擇一種能適應地質變化而迅速過渡的施工方法；能較大限度地發揮大型施工機械的優勢，以求最佳的施工進度；把長期施工實踐所積累的作業習慣融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，達到快速形成施工能力的目的等要求。

借鑒近幾年大斷面隧道施工的成功經驗，規避傳統施工方法的局限性，以加快隧道施工進度、保證隧道施工安全、提高施工質量為目的，在重慶沿江高速公路隧道施工，提出了三臺階法隧道開挖施工的工藝流程、施工步驟、控制要點、勞動組織、機具設備等，突出大斷面軟巖隧道開挖施工的技術特點，總結完善形成本工法。

1 工法特點

施工利用空間大，便于機械操作，可以多個作業面同時施工。可以統籌安排施工，工效較高；當地質條件發生變化時，可以及時轉換施工工序，調整施工方法，避免窩工；利用臺階法預留核心土法開挖施工，應左右側錯開開挖，利于減小對圍巖的擾動，保證開挖作業面穩定；在圍巖變形較大或突變時，保證安全和滿足設計要求的前提下，可盡快縮短施工時間；適用不同跨度和多種斷面形式的隧道，為初期支護工序在時間和空間上創造了條件。

2 適用范圍

本工法適用于開挖斷面為I級公路二車道和三車道，具備一定自穩條件的Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段隧道的施工。不適用于圍巖地質為流塑狀態、洞口潛埋偏壓段（但經過反壓處理或施作超前大管棚后可采用）的隧道施工。

3 施工工藝

“三臺階法隧道開挖”，就是在隧道開挖過程中，以小導坑開挖預留核心土為基本模式，分上、中、下三個臺階七個開挖面[1]，以前后七個不同的位置相互錯開施工，故又稱“三臺階七步開挖法”。開挖部分及時支護，形成支護整體，各個工序交叉作業，縮短了作業循環時間，各部位的開挖與支護沿隧道縱向錯開，整體推進的隧道施工方法。

4 施工工藝流程

4.1 施工工藝流程（見圖1）

4.2 三臺階隧道開挖施工步驟

施工步驟見圖2，開挖透視見圖3，施工工序見圖4。

第1步，導坑上臺階開挖：熟悉施工圖紙，準確放樣。環向開挖導坑上臺階，預留核心土。上臺階開挖高度不小于開挖跨度的0.3倍。一般為3～4 m。開挖循環進尺最大不得超過1.5 m。上臺階核心土長度（隧道縱向）3～5 m，高度為1.5～2.5 m，寬度為上臺階開挖跨度的1/3～1/2。開挖后應立即施作初期支護，在拱部初期支護完成后進行下道工序。

第2步，左右兩側階開挖：開挖時左右應錯開2～3 m，最大進尺不得超過 1.5 m，開挖高度為隧道總開挖高度（不含仰拱）減去上臺階開挖高度后除以2，一般為 3.0～3.5 m。開挖后立即施作初期支護。

第3步，下臺階左右兩側開挖：開挖時應錯開，最大不得超過1.5 m，開挖后及時施作初期支護。

第4步，開挖預留的核心土：分別開挖上、中、下臺階預留的核心土[2]，開挖進尺與各臺階循環進尺一致。

第5步，隧道底部開挖：每循環開挖進尺與上、中、下臺階一致，開挖后及時施作初期支護。設計有仰拱的，要及時施作仰拱[3]。

4.3 三臺階法隧道施工注意事項

加強超前地質預報，必要時騁請有資質的單位進行超前地質預報。超前地質預報報告要及時，報告結果與設計進行對比，及時調整臺階長度或施工方法，必要時對初期支護參數和二次襯砌厚度進行調整，以確保施工質量和安全。導坑上部開挖要嚴格控制，避免超欠挖，弧形導坑需爆破時，應采用導爆索光面爆破。嚴格按批復的方案施工，減小對圍巖的擾動，避免坍塌現象發生。加強隧道的監控量測，掌握圍巖和支護的變形情況，及時調整施工方法、支護參數、二襯厚度等，以保證施工安全和質量。

5 材料與設備

材料：本工法使用的材料都是常用的，不作說明。

設備：本工法操作簡單，單作業面施工機具配備見表1，可根據施工現場情況酌情調整。

6 質量控制

工程質量控制標準：本工法以《公路隧道施工技術規范》《公路隧道施工技術細則》《公路工程質量檢驗評定標準》進行質量控制。質量保證措施。在開工前建立質量保證體系，編制質量保證措施，并報送有關部門審批。嚴格按審批的質量保證措施進行施作，不得偷工減料，不得麻痹大意。

加強光面爆破管理，避免斷面超欠挖現象。嚴格按照批復的方案施工，減小對圍巖的擾動，最大限度避免坍塌現象發生。

7 安全措施

本工程嚴格執行《中華人民共和國安全生產法》和《安全生產條例》等相關法律法規。

在隧道開挖前建立健全項目安全保證體系。編制安全保證措施，并報送有關部門審批。

在施工過程中，嚴格遵照執行審批的安全措施中的有關規定，不得麻痹大意。做好隧道開挖超前地質預報工作，并堅持用長錨桿進行地質驗證。加強監控量測，必要時騁請有資質的單位進行隧道的監控量測。加強洞內通風，掌子面進風流中，氧氣濃度不得低于20%。爆破后，要加強管理，危石清理必須徹底。

8 環保措施

本工法嚴格執行國家標準和當地的有關環保政策和有關規定。

施工現場按照設計統一規劃、業主要求和施工環保的要求進行實施。污水處理采用多級沉淀池過濾沉淀。處理的工藝流程為：污水―收集系統―多級沉淀―沉淀凈化處理―排入河道。嚴禁亂倒、亂卸。施工現場設密閉式垃圾站，施工垃圾和生活垃圾按規定分開收集，做到每班清掃，每班清運。

施工道路上要適量灑水，減少粉塵污染。隧道施工應加強洞內通風，通風管不得破損，作業環境應符合職業健康及安全標準。

9 效益分析

9.1 經濟效益

大斷面軟巖隧道施工采用“三臺階法隧道開挖施工工法”，在經濟效益方面尤為突出，與傳統的大斷面隧道CRD法施工比較，主要有以下幾個方面的優點：一是拓展了隧道的施工空間，可以做到大型施工機具生產效率最大化，避免了CRD法作業空間小、限制了大型施工機具使用的尷尬局面，進一步提高了單位時間內的施工產值，縮短了整個單位工程的施工工期；二是降低了人工用量和勞動強度，節約了工費成本，由以往密集型勞力施工轉變為機械化、程序化施工；三是采用“三臺階法隧道開挖施工工法”施工沒有臨時支護環節，節約了大量的臨時支護成本，減少投資浪費；四是工程質量滿足驗標要求，操作便捷，推廣性強。

以重慶沿江高速公路古樹巖1、2號隧道為例，與傳統的大斷面隧道CRD法施工相比，采用“三臺階法隧道開挖施工工法”，有效地發揮了大型施工機具的使用效率，施工進度達到了月平均90-100 m/月，經濟效益顯著。

9.2 社會效益

古樹巖1、2號隧道采用三臺階隧道開挖法施工技術，領先重慶沿江高速公路全線其它重難點隧道工程，第一個順利貫通，受到了設計單位、監理單位、其他施工單位的一致好評。突破了大斷面隧道安全風險高、施工進度慢、施工難度大這一難題，社會效益顯著。

9.3 環保效益

該工法施工現場按照設計統一規劃、遵循業主和施工環保要求進行實施，隧道地下水及施工用水從核心土開槽引排至集水井，既不影響施工又方便污水處理。施工現場設密閉式垃圾站，施工垃圾和生活垃圾按規定分開收集，做到每班清掃，每班清運，施工環境粉塵污染少。該工法施工速度快、成本低，可節約大量能量資源，環保、節能效益良好。

10 工程實例

在重慶沿江高速公路后續開工的馬鞍山隧道、砂磨石隧道、黃嶺隧道、啞口隧道[4]、曬頂堡隧道等，均采用三臺階法隧道開挖施工工法，取得了安全、質量、進度的良好效果。三臺階法隧道開挖施工工法將會被越來越多的人所認可，在今后隧道施工中將會得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1] 鐵路隧道施工規范（TB1024-2002）[S].

[2] 《鐵路大斷面隧道三臺階七步開挖法施工作業指南（試行）》（經規標準「2007119號）[S].