時間：2022-06-14 20:37:44
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇隧道施工技術(shù)總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：灰?guī)r白云巖地質(zhì) 隧道 光面爆破 施工技術(shù)
中圖分類號：U455.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0068-02
1 工程概況
團(tuán)寨隧道位于貴州省都勻市西郊，全長2013.93 m，最大埋深約300 m。設(shè)計為客專雙線隧道，設(shè)計時速250 km/h。隧道開挖斷面約140 m2，凈寬約12.8 m，凈高約8.7 m。全隧穿越的圍巖以較完整的灰?guī)r、白云巖為主，其中有III級圍巖1039 m。下面就灰?guī)r白云巖地質(zhì)隧道的光面爆破施工技術(shù)做如下總結(jié)。
2 超欠挖影響
嚴(yán)重的超欠挖會浪費資源、增加成本、加大施工難度，主要表現(xiàn)在以下幾點。
（1）增加棄渣量，浪費機(jī)械和增加耗時。
（2）超挖部分回填，增加混凝土用量和加大工程量。
（3）欠挖直接影響襯砌結(jié)構(gòu)厚度，處理費工、費時、耗材。
（4）超欠挖形成的褶皺面，既影響外觀質(zhì)量，又不利混凝土噴射、防水板鋪掛，致使工序難以正常銜接，不利于施工組織。
（5）局部嚴(yán)重的超欠挖會產(chǎn)生應(yīng)力集中，影響圍巖的穩(wěn)定能力，巖體易崩落、掉塊，給施工造成安全隱患。
要盡量減小由于超欠挖帶來的不利影響，必須針對不同的圍巖地質(zhì)，選取適宜的爆破參數(shù)。
3 光面爆破參數(shù)選擇
團(tuán)寨隧道設(shè)計要求III級圍巖采用上下臺階法施工，III級圍巖段隧道主要以較完整的灰?guī)r白云巖地質(zhì)為主。在實際施工中，上臺階高度為7.63 m。
光面爆破的主要參數(shù)有：不耦合系數(shù)（k）、最小抵抗線（W）、周邊眼間距（E）、周邊眼密集系數(shù)（μ）、和裝藥集中度（γ）。
3.1 不耦合系數(shù)（k）
3.2 最小抵抗線（W）
最小抵抗線即光面層厚度，光爆效果的好壞，除受周邊眼間距的周邊裝藥結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響外，更主要受到最小抵抗線的影響，光面層厚度不僅影響周邊眼裂紋的形成，而且還影響著光面層的破碎和開挖后隧道圍巖的穩(wěn)定，因此確定合理的光面層厚度對提高光面爆破效果有積極的作用。
3.3 周邊眼間距（E）
周邊眼原則上應(yīng)布置于設(shè)計輪廓線上，施工中因受鑿巖機(jī)機(jī)型的限制，同時為方便施工，需向外偏斜3°～5°，使眼底落在輪廓線外10 cm處。
確定周邊眼間距E值，根據(jù)試驗，光爆周邊孔間距一般為E=（8～18）d（d為炮眼直徑）。團(tuán)寨隧道炮眼直徑d=42 mm，根據(jù)軟巖和層理節(jié)理發(fā)育的巖層眼間距應(yīng)小而最小抵抗線應(yīng)大、堅硬穩(wěn)定的巖層眼間距應(yīng)大而最小抵抗線應(yīng)小的原則，驗算確定E的取值范圍為10～13 d，再經(jīng)現(xiàn)場爆破試驗最終確定周邊眼間距E取值為50 cm時，能有效控制爆破輪廓，減少超欠挖。
3.4 周邊眼密集系數(shù)（μ）
周邊眼密集系數(shù)是指孔距E與最小抵抗線W之比值，即μ=E/W。μ值的大小，對光面爆破效果影響最大，下面從三種不同情況進(jìn)行說明。
（1）當(dāng)μ=E/W≈2時，孔間距值E偏大，而W值偏小，爆破后形成兩個單獨的爆破漏斗。
（2）當(dāng)μ=E/W≈1時，如果兩炮眼同時起爆，壓縮波到達(dá)自由面前，即可完成孔間裂隙的貫通，形成光面。如不同時起爆，另一炮眼起臨空面作用，也可達(dá)到光面爆破效果。
（3）當(dāng)μ=E/W≈0.5時，不管是否同時起爆，壓縮波到達(dá)自由面時，首先到達(dá)相鄰炮孔，不僅產(chǎn)生裂縫，并使該孔巖石深度破壞，對巖體擾動大，也極易造成超挖，達(dá)不到光面爆破的效果。
實踐表明，當(dāng)μ=0.7～1.0時，爆破后的光面效果較好，硬巖中取大值，軟巖中取小值。在團(tuán)寨隧道施工的III級圍巖開挖時，μ取1.0時光爆效果最好。
3.5 裝藥集中度（γ）
裝藥集中度是指單位長度炮眼中裝藥量的多少（g/m）。為了控制裂隙的發(fā)育，保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿炮眼連心線破裂的前提下，盡可能少裝藥。軟巖中一般可用70～120 g/m，中硬巖中為120～300 g/m，硬巖中為300～350 g/m。
4 炮眼數(shù)量及裝藥量參數(shù)設(shè)計
4.1 炮眼數(shù)量
4.2 每循環(huán)裝藥量
5 掏槽眼形式
由于開挖面積較大，施工中采用楔形掏槽。炮眼與開挖面間的夾角α、上下兩對炮眼的間距a、同一平面上一對掏槽眼眼底間距b，是影響掏槽效果的重要因素，施工中夾角α取75°，a值取50 cm，b值取65 cm。
結(jié)合上述方法，亦可計算出下臺階爆破參數(shù)。總結(jié)III級圍巖每一循環(huán)爆破參數(shù)見（表1）。
6 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
爆破振動與同段起爆的炸藥量密切相關(guān)，采用非電毫秒雷管微差起爆技術(shù)，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管間的起爆時間，使爆破振動波不疊加。這樣既能保證巖石破碎達(dá)到理想爆破效果，又能消除爆破振動的有害效應(yīng)。隧道采用孔內(nèi)同段、孔外微差的起爆網(wǎng)絡(luò)，在掏槽眼、輔助眼、底板眼及周邊眼中，起爆藥量較大段別雷管間隔時差不小于20 ms，起爆雷管采用國產(chǎn)系列非電毫秒雷管，這樣可以使爆破振動速度降低30%。使用非電毫秒延時雷管段別1、3、5、7、9、11、13、15，起爆順序為：掏槽眼—輔助眼—周邊眼—底板眼。
7 起爆效果
8 主要施工機(jī)械設(shè)備及人員配置
（1）YT-28氣腿式鑿巖機(jī)15臺，人員16人。
（2）電動空壓機(jī)20 m3的4臺。
（3）開挖臺架一個。
（4）火工品：乳化炸藥、毫秒雷管。
（5）ZL50裝載機(jī)2臺。
（6）15T自卸汽車4輛。
（7）卡特220型挖掘機(jī)。
9 施工注意事項
（1）測量人員嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計圖進(jìn)行測量放樣，準(zhǔn)確定出炮眼（尤其是周邊眼）的位置。
（2）輔助眼及周邊眼孔底要盡可能保持在同一平面上，以獲得爆破后較平整的掌子面，方便下一循環(huán)施工。
（3）為了減少振動、飛石及噪聲，保證洞內(nèi)初期支護(hù)及作業(yè)安全，炮孔加強堵塞，避免飛石溢出，降低噪聲，減弱振動，并讓機(jī)械、人員撤出安全距離。
關(guān)鍵詞：盾構(gòu)過空推段施工；施工技術(shù)；關(guān)鍵技術(shù)；盾構(gòu)機(jī)械；隧道施工 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
中圖分類號：U231 文章編號：1009-2374（2016）14-0121-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.061
盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的應(yīng)用可以將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖。通過出土機(jī)械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，最終能夠形成完整的隧道結(jié)構(gòu)。
1 盾構(gòu)過空推段施工簡析
盾構(gòu)過空推段施工對于隧道成型效率有著重要的意義，因此對于其施工方法應(yīng)用范圍、施工技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)、施工技術(shù)限制因素、施工技術(shù)應(yīng)用特點進(jìn)行分析可以幫助隧道更好的成型。
1.1 施工方法應(yīng)用范圍
施工方法的應(yīng)用有著具體范圍的限制，這實際上受到礦井隧道施工過程中空氣系統(tǒng)運作效率的影響，并且也會受到風(fēng)化作用的限制。施工方法應(yīng)用范圍還需要考慮到地面注漿充填技術(shù)的實際應(yīng)用效果，如果這一技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著地提高盾構(gòu)隧道施工的防水效果，并且可以極大程度地提升工程的質(zhì)量，則能夠具有更為廣泛的施工范圍。在盾構(gòu)過空推段施工進(jìn)行較多的我國南部省份中，這一施工的范圍實際上還會受到初期支護(hù)水平的限制，因此根據(jù)范圍來施工就是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
1.2 施工技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)
盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)是通過采用一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法來有效地解決地下隧道施工建設(shè)過程中面臨的種種問題。盾構(gòu)法和礦山法的合理結(jié)合還能夠通過穿過空洞來有效地充填孔隙。盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的應(yīng)用還在于進(jìn)一步確保周邊環(huán)境和建筑結(jié)構(gòu)的安全性上。與此同時，在施工過程中存在的復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境要求也使得盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的應(yīng)用有著很高的必要性。例如壓力為117MPa且部分地段上軟下硬，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)困難，故采用礦山法完成隧道開挖、初支，盾構(gòu)通過拼裝管片。左右線隧道均利用中間風(fēng)井作為施工豎井進(jìn)洞開挖。礦山法隧道內(nèi)凈空尺寸為直徑6400mm，在盾構(gòu)機(jī)外徑6280mm的基礎(chǔ)上考慮120mm的盾構(gòu)機(jī)工作空間；在礦山法隧道底部60°范圍內(nèi)設(shè)有半徑3150mm、厚150mm的混凝土導(dǎo)向平臺，用于引導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)按正確路線參數(shù)推進(jìn)。
1.3 施工技術(shù)限制因素
施工技術(shù)限制因素通常是指高強度的硬巖礦所帶來的影響。在許多隧道的初期支護(hù)工作中，施工人員只有對于初期支護(hù)之間的孔隙進(jìn)行有效控制，才能夠做好接下來的隧道襯砌工作。施工技術(shù)的限制因素還體現(xiàn)在于隧道開挖完成之后，施工人員應(yīng)在隧道底部對于鋼筋混凝土導(dǎo)臺的尺寸進(jìn)行確定，并且在這一過程中合理地控制盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，通過密切監(jiān)視段的態(tài)度來有效地防止段大面積錯臺或者是上浮以及下沉現(xiàn)象的出現(xiàn)。
1.4 施工技術(shù)應(yīng)用特點
盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的應(yīng)用特點集中地體現(xiàn)在了先開挖后作為上。由于盾構(gòu)在堅硬的巖層中很容易出現(xiàn)不同程度的磨損，因此為了能夠有效地避免出現(xiàn)整個隧道襯砌的意外損壞，施工人員應(yīng)當(dāng)通過混凝土技術(shù)的合理應(yīng)用來減小盾構(gòu)在地層加固中存在的問題，從而能夠在滿足工程安全的前提下，進(jìn)一步提高屏蔽空間的轉(zhuǎn)換效率，最終能夠為工程施工進(jìn)度的提升起到重要的助力。由于其自身具有較高的滲透性，因此對于施工技術(shù)的應(yīng)用特點進(jìn)行把握就更加必要。
2 盾構(gòu)過空推段施工的關(guān)鍵點
盾構(gòu)過空推段施工的關(guān)鍵點實際上是施工的核心所在，以下對于做好同步注漿工作、改進(jìn)軌梁長度、做好初期支護(hù)工作、優(yōu)化具體工藝流程等要點進(jìn)行了分析。
2.1 做好同步注漿工作
施工人員在做好同步注漿工作時應(yīng)當(dāng)將重點放到隧道施工方法的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新研究上。此外，施工人員在做好同步注漿工作時還應(yīng)當(dāng)對于包括鋼筋混凝土早強技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用。與此同時，施工人員在做好同步注漿工作時還應(yīng)當(dāng)對于包括三級兩注漿充填法在內(nèi)的填充方法進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而能夠有效地避免隧道空間帶來的限制，因此可以在提高施工進(jìn)度的同時進(jìn)一步增強施工的效率。
2.2 改進(jìn)軌梁長度
施工人員在改進(jìn)軌梁長度的過程中應(yīng)當(dāng)首先著眼于增加有效行程單軌吊車梁，從而能夠在此基礎(chǔ)上切實地增加部分平面停車空間，并且可以起到保證其整體空間段的效果；其次，施工人員在改進(jìn)軌梁長度的過程中應(yīng)當(dāng)對于確保盾構(gòu)機(jī)到達(dá)的必要推力進(jìn)行細(xì)致的計算，然后以計算的結(jié)果來對于軌梁的長度進(jìn)行修正，從而能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)臺施工的順利完成，并且以此為基礎(chǔ)來達(dá)到預(yù)期的設(shè)計強度。在這一過程中需要注意的是，由于暗挖空推段隧道一定長度范圍內(nèi)需要進(jìn)行全斷面回填碎石，因此在對其進(jìn)行改變的過程中，施工人員需要保證管片止水條密貼，才能夠達(dá)到良好的技術(shù)應(yīng)用效果。
2.3 做好初期支護(hù)工作
施工人員在做好初期支護(hù)工作的過程中首先應(yīng)當(dāng)著眼于對于硬巖和硬巖段進(jìn)行礦山開挖，并且在這一過程中做好主支護(hù)和開挖段端墻的處理工作能夠以此為基礎(chǔ)來同時進(jìn)行初期支護(hù)開挖施工混凝土段的引導(dǎo)工作；其次，施工人員在做好初期支護(hù)工作的過程中努力地保證不同段的搭設(shè)質(zhì)量，并且在這一過程中通過于間隙中填充補強補料來達(dá)到更好的初期支護(hù)效果。與此同時，施工人員在做好初期支護(hù)工作的過程中應(yīng)當(dāng)通過二次補強灌漿的進(jìn)行來進(jìn)一步保證施工質(zhì)量，并且在此基礎(chǔ)上極大限度地提高段的防水效果。
2.4 優(yōu)化具體工藝流程
施工人員在優(yōu)化具體工藝流程的過程中應(yīng)當(dāng)于開挖斷面隧道的初期就做好相應(yīng)的支護(hù)施工工作。盾構(gòu)推進(jìn)前，刀盤前方依次全斷面填碎石、放坡填碎石。在實際施工過程中，很難填滿整個斷面，只能盡可能滿斷面回填，并且在盾構(gòu)機(jī)過空推段中，每隔數(shù)環(huán)就應(yīng)當(dāng)通過采用特制支撐螺桿來對于管片注漿孔進(jìn)行支撐加固，從而能夠以此為基礎(chǔ)來切實地加強管片的姿態(tài)監(jiān)控工作。在這一過程中如果發(fā)現(xiàn)管片有上浮和下沉的趨勢，則施工人員應(yīng)當(dāng)更加及時地調(diào)整相應(yīng)的施工參數(shù)，最終能夠確保管片兩側(cè)同步注漿的進(jìn)行，并且可以有效地避免因注漿而對管片所產(chǎn)生的偏壓。
3 盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)創(chuàng)新
盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的創(chuàng)新可以帶來更好的施工效率。以下從革新土壓平衡模式、優(yōu)化碎石回填方式、提升同步注漿效率、防止管片錯臺措施等方面出發(fā)，對于盾構(gòu)過空推段施工技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)行了分析。
3.1 革新土壓平衡模式
施工人員在革新土壓平衡模式的過程中應(yīng)當(dāng)于施工隧道開挖初期支護(hù)完成之后在底部的隧道范圍內(nèi)做好建筑鋼筋混凝土的土壓工作，從而能夠在此基礎(chǔ)上確保建設(shè)完成盾構(gòu)能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計強度。此外，施工人員在革新土壓平衡模式的過程中還應(yīng)當(dāng)優(yōu)先完成回填砂礫的橫截面土壓平衡，并且對于超出這個范圍的土壓力平衡模型進(jìn)行適度的條件，從而能夠獲得足夠多的反力并保證管片密封和緊貼的程度。
3.2 優(yōu)化碎石回填方式
施工人員在優(yōu)化碎石回填方式的過程中為了能夠滿足設(shè)計中的混凝土強度，可以在盾構(gòu)步進(jìn)時合理地提高背襯同步注漿，并且在這一過程中通過試驗來進(jìn)一步調(diào)整其享有的配合比，從而能夠在此基礎(chǔ)上將初凝時間控制在5小時之內(nèi)，這本身也是保證管片下部有足夠的抗力的重要前提。施工人員在優(yōu)化碎石回填方式的過程中還應(yīng)當(dāng)在必要時通過縮短回填注漿工作面和管片安裝工作面的距離來達(dá)到優(yōu)化碎石回填方式的預(yù)期。與此同時，施工人員在優(yōu)化碎石回填方式的過程中可以通過加強對盾構(gòu)姿態(tài)的控制來確保更多的盾尾間隙，從而能夠防止盾殼作用力于管片現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.3 提升同步注漿效率
施工人員在提升同步注漿效率的過程中應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)同步注漿量每一環(huán)的設(shè)計來著眼于提高抗浮在隧道段中的能力；其次，施工人員在提升同步注漿效率的過程中應(yīng)當(dāng)調(diào)整好盾構(gòu)機(jī)從實推段到空推段進(jìn)洞姿態(tài)和空推段到實推段時的出洞姿態(tài)，確保盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞時的旋轉(zhuǎn)值被控制在一個相對合理的范圍內(nèi)。與此同時，施工人員在提升同步注漿效率的過程中應(yīng)當(dāng)努力控制好推力，并且在這一過程中確保掘進(jìn)速度不能過快，從而能夠通過控制好盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)來更加嚴(yán)密地監(jiān)測管片姿態(tài)，最終能夠有效地防止管片大面積錯臺或者是上浮現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.4 防止管片錯臺措施
施工人員在采取防止管片錯臺措施的過程中應(yīng)當(dāng)努力地提高盾構(gòu)同步注漿支撐步，并且在這一過程中通過適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)整，從而能夠在此基礎(chǔ)上保證初始設(shè)定時間小于4。施工人員在采取防止管片錯臺措施的過程中應(yīng)當(dāng)努力地防止盾構(gòu)機(jī)通過空推段來導(dǎo)致段螺栓不能完全重新擰緊。與此同時，施工人員在采取防止管片錯臺措施的過程中還應(yīng)當(dāng)調(diào)整好盾構(gòu)機(jī)，并且進(jìn)一步確保盾構(gòu)進(jìn)出洞時的旋轉(zhuǎn)值，從而能夠促進(jìn)施工精度的進(jìn)一步提升。
4 結(jié)語
盾構(gòu)過空推段施工的關(guān)鍵可以歸結(jié)為施工經(jīng)驗的總結(jié)，因此施工人員為了能夠有效地提升施工效率和做好施工創(chuàng)新工作，則需要在對于施工經(jīng)驗進(jìn)行合理總結(jié)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升盾構(gòu)過空推段施工的整體水平。
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關(guān)鍵詞：巖土工程 施工技術(shù) 應(yīng)用分析
1、巖土工程施工技術(shù)的普遍特點分析
1.1 巖土工程的不確定性：（1）很難對巖土的性質(zhì)和在施工過程中巖土性質(zhì)的變化進(jìn)行確定；（2）環(huán)境條件的變化會導(dǎo)致巖土的結(jié)構(gòu)和性能的參數(shù)發(fā)生變化，施工也會造成巖土環(huán)境的變化；（3）巖土結(jié)構(gòu)和性能的變化會對巖土工程施工過程造成不同程度的影響；（4）施工技術(shù)的不確定性也是在巖土工程施工中不可忽略的問題，一定程度上可能會改變工法。
1.2 巖土工程的區(qū)域性：巖土性質(zhì)會因地理環(huán)境的差異而有所不同。巖土工程的施工也會因不同土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系而發(fā)生變化。巖土工程設(shè)計參數(shù)、抗剪強度標(biāo)準(zhǔn)、壓縮性標(biāo)準(zhǔn)、施工方法等在不同區(qū)域都有差異。
1.3 巖土工程的隱蔽性：由于巖土工程施工需要在巖土中進(jìn)行，這就決定了其具備一定的隱蔽性。如巖土工程中的地基處理、地下連續(xù)墻及各種樁基等的施工，另外在完成的施工作業(yè)也有一定的隱蔽性，這種隱蔽性一般難以察覺且修復(fù)困難，解決這些問題需要一定的時間。在這種情況下，需要對施工過程及施工過程完成后進(jìn)行各種專項檢測，這樣可以盡可能的減少巖土工程的隱蔽性問題。
1.4 巖土工程的依賴性：巖土工程施工技術(shù)需要搭建在巖土工程學(xué)科上進(jìn)行發(fā)揮并依賴于有關(guān)學(xué)科的進(jìn)步與發(fā)展。因為巖土工程是較為復(fù)雜的工程，施工中需要處理很多不同的施工問題，在沒有其他技術(shù)作為支撐的情況下式很難順利完成巖土工程施工的。例如高壓噴射注漿法是隨著高壓射流切割技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的；真空預(yù)壓法依靠了真空泵技術(shù)和射流泵技術(shù)；液壓技術(shù)的發(fā)展孕育了大噸位的靜壓樁；超聲波技術(shù)的發(fā)展，使巖土工程施工技術(shù)的質(zhì)量檢驗形成了新的面貌，通過這些事實，都可以驗證巖土工程施工技術(shù)的發(fā)展離不開其他學(xué)科的支持。
1.5 巖土工程的前導(dǎo)性：施工過程中的實踐性高于理論性是巖土工程的前導(dǎo)性，每項施工技術(shù)首先進(jìn)行評價施工效果．而后分析其理論，如復(fù)合地基、強夯樁、夯實水泥土樁等技術(shù)的發(fā)展完善及大范圍的應(yīng)用都是在實踐的基礎(chǔ)上取得成果的，但是其設(shè)計計算理論發(fā)展還比較緩慢。
2、巖土工程施工技術(shù)應(yīng)用發(fā)展分析
2.1 特長山嶺隧道施工水平的大幅提高：（1）20世紀(jì)80年代，我國采用了液壓鉆孔的鉆爆法和復(fù)合襯砌技術(shù)，從而修建了最長的大瑤山雙線鐵路隧道、大秦線軍都山雙線鐵路隧道、京九線五指山隧道、南昆線米花嶺隧道等；（2）1986年在北京地鐵復(fù)興門折返線中成功運用了淺埋暗挖法，從而加快了城市地鐵建設(shè)的速度；（3）20世紀(jì)90年代，TBM（Tunnel Boring Machine）技術(shù)成功應(yīng)用在西安線（西安到安康）18.4m秦嶺雙線鐵路隧道1號線中，這標(biāo)志著我國的山嶺隧道施工機(jī)械化水平成功升華。
2.2 復(fù)雜地質(zhì)災(zāi)害的巖土工程綜合治理能力提高：（1）運用注漿綜合措施解決了八達(dá)嶺高速公路潭浴溝隧道的斷層破碎帶及泥石流等問題；（2）在全長5194m長的內(nèi)昆線朱嘎隧道中突破了圍巖軟弱、節(jié)理發(fā)育、斷層縱橫交叉、穿越煤層及瓦斯等不良地層問題，采用綜合治理措施，在各個單位的齊心努力下，取得了良好效果。
2.3 地下工程防水技術(shù)的發(fā)展：結(jié)構(gòu)自防水是防水工程的根本，大量的工程實踐已經(jīng)驗證了這個事實。國內(nèi)工程實踐證明了在遇到貫穿性裂縫時應(yīng)該選擇具有抗裂防滲兩種功能的混凝土外加劑，同時也需要有正確的設(shè)計和精心的施工，北京地鐵通過運用U型膨脹劑及FS防水劑獲得了較為顯著的效果。另外復(fù)合式襯砌防水技術(shù)自成功應(yīng)用于大瑤山隧道后就一直被廣泛使用，北京地鐵對復(fù)合式襯砌防水層進(jìn)行了試驗研究并取得良好效果，選擇了PE泡沫塑料片材作為緩沖層，防水質(zhì)量較好且有較好的經(jīng)濟(jì)效果。結(jié)構(gòu)外防水技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，常用的材料如EPDM橡膠防水片材、CPE防水片材、丁基橡膠防水片材等。最后盾構(gòu)法修建隧道襯砌接縫防水技術(shù)在地鐵建設(shè)中發(fā)揮了重要作用，雖然應(yīng)用中依然存在滲漏現(xiàn)象，但其效果也是較為成功的，技術(shù)有待提高。
2.4 盾構(gòu)法的發(fā)展：盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，它是將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。我國在1963年最先應(yīng)用在上海隧道工程中，而后北京也嘗試了盾構(gòu)法修建地鐵，研制了直徑為7m的半機(jī)械化盾構(gòu)機(jī)，1991年上海地鐵1號線成功引進(jìn)7臺土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，采用大刀盤開挖、螺旋輸送機(jī)進(jìn)行排土等技術(shù)，同時兼用同步壓漿和計算機(jī)控制系統(tǒng)等技術(shù)。
2.5 蓋挖逆作法的發(fā)展：蓋挖逆作法是指先構(gòu)建外墻和中間承重柱，再構(gòu)筑結(jié)構(gòu)頂板，然后再頂板和外墻的保護(hù)下，由上而下開挖和構(gòu)筑中間樓板、結(jié)構(gòu)頂板。北京地鐵復(fù)八線采用蓋挖逆作法成功修建，此外北京還運用此方法成功修建了王府井大廈工程。
關(guān)鍵詞：淺埋暗挖；施工技術(shù)；地鐵工程；應(yīng)用
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1.淺埋暗挖技術(shù)的特點分析
地鐵工程淺埋暗挖施工技術(shù)可以用強支護(hù)、嚴(yán)注漿、管超前、快封閉、短開挖、勤測量來概括總結(jié)。在施工技術(shù)特點上，它屬于動態(tài)施工、動態(tài)設(shè)計的現(xiàn)代信息化施工技術(shù)，有完善的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)以及變位監(jiān)測系統(tǒng)；穩(wěn)定工作面里小導(dǎo)管超前支護(hù)起到重要作用；對加固地層的劈裂注漿方法進(jìn)行了創(chuàng)新；復(fù)合式的襯砌技術(shù)、鋼筋網(wǎng)構(gòu)支護(hù)技術(shù)得到了發(fā)展。淺埋暗挖技術(shù)可以在有水條件下廣泛使用，我國也有廣泛的勞動力，北京、南京、深圳、廣州的地鐵隧道修建工程里廣泛使用這種技術(shù)，在大跨度車站建設(shè)中、道路隧道工程中、人行道工程中、地下車庫工程中也有很多應(yīng)用。
2.淺埋暗挖施工技術(shù)
暗挖隧道施工在明挖段基坑開挖到底后進(jìn)行，總體施工方 法為淺埋暗挖法，嚴(yán)格遵循 “管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強支護(hù)，快封閉，勤量測”的十。
施工順序為：施作大管棚并注漿隧道全斷面注漿破除堵頭樁、施作洞門開挖初噴混凝土掛網(wǎng)立鋼架打錨管復(fù)噴混凝土二襯施工。
2.1大管棚超前支護(hù)施工
暗挖隧道頂離地表只有11m，離高壓電纜隧道底只有3m，超前預(yù)支護(hù)大管棚采用φ108mm，壁厚8mm鋼管。管棚布置在暗挖隧道和高壓電纜隧道之間，距離暗挖隧道初支20cm，按帽形布置，環(huán)向間距管中到管中為40cm。
采用同步液壓干取土頂進(jìn)管棚的施工技術(shù)，其設(shè)備為水平液壓鉆孔頂管機(jī)，鉆進(jìn)過程中隨時根據(jù)高壓電纜隧道和地表的沉降控制標(biāo)準(zhǔn)和地層情況調(diào)整鉆頭與鋼管的相對位置，做到鉆頭超前或滯后于管棚。管棚施工后，為增加管棚的剛度，在鋼管內(nèi)壓注1： 1的水泥砂漿。
2.2全斷面注漿施工
全斷面注漿加固范圍為開挖輪廓外2.5m，如圖3所示，縱向注漿長度為暗挖隧道全長。
全斷面注漿選用的機(jī)械設(shè)備為XY-2型地質(zhì)鉆機(jī)和PH15型注漿機(jī)，注漿的工藝流程如下：
2.2.1施作注漿孔。根據(jù)設(shè)計定出孔位，并計算各注漿孔的長度和角度。鉆孔順序從拱頂處自上而下、由外向內(nèi)鉆設(shè)，每成一孔及時退出鉆機(jī)，安裝注漿管。成孔直徑為73mm，以利于安裝注漿管，并便于封堵孔壁和管壁間空隙，保證注漿效果。
2.2.2注漿。注漿采用后退式分段注漿，將8m的注漿管分成8段，通過調(diào)整注漿管內(nèi)的止?jié){閥位置實現(xiàn)分段注漿。先注TGRM水泥特種灌漿料（水：TGRM＝0.6：1），該漿液料能將孔壁和管壁間的空隙填充密實，并具有一定強度。對所有的注漿管進(jìn)行填充加固后，再對每一根管進(jìn)行分段后退式注漿，注漿 材料為超細(xì)型TGRM水泥特種灌漿料（水：TGRM＝0.8：1），注 漿壓力為0.6MPa。 注漿效果可通過預(yù)留觀察孔、注漿壓力和注漿量等因素綜合分析進(jìn)行預(yù)測。開挖過程中對注漿效果不理想部位應(yīng)進(jìn)行重新注漿加固，以保證施工安全。
暗挖隧道注漿加固斷面圖 圖3
3.淺埋暗挖施工技術(shù)在地鐵工程中應(yīng)用分析
3.1 隧道段淺埋暗挖施工技術(shù)。
首先需要根據(jù)工程周圍的環(huán)境條件以及圍巖條件，考慮使用留核心土挖掘法、雙側(cè)壁導(dǎo)抗方法或者單側(cè)壁導(dǎo)抗方法。開挖比較松散的圍巖時，需要從上到下一步一步進(jìn)行，先支護(hù)后開挖、牢固支撐、一邊挖掘一邊封閉，有縫堵實。超前注漿用來牢固圍巖結(jié)構(gòu)，注漿材料可以使用水泥玻璃、水泥漿或者化學(xué)藥劑注漿。在加固地層后進(jìn)行開挖工序。
如果是邊墻以及拱部襯砌混凝土灌注，需要在時間上最大限度的縮小，和抑拱構(gòu)成封閉環(huán)，保持隧道襯砌的安全性。在防流砂方面，需要在經(jīng)常出現(xiàn)流砂的方位進(jìn)行地下水問題的處理，這也是流砂施工中的關(guān)鍵施工技術(shù)。可以采用防、截、排、堵的施工治理方法措施，這要根據(jù)工程所在地的地下水類型、性質(zhì)，地質(zhì)情況，工期要求，經(jīng)濟(jì)利益等方面進(jìn)行綜合分析考慮，然后選用合理的施工治理防治方法。灌注邊墻以及拱部襯砌混凝土?xí)r，縮小施工時間，和抑拱構(gòu)成封閉環(huán)，避免圍巖中的流砂對洞身造成襯砌上的損壞。
在區(qū)間隧道的施工方面，需要在上臺階時保留核心土，下臺階時放坡，保持坡度小于3:1。為了防治砂巖因為地質(zhì)不穩(wěn)定造成坍塌現(xiàn)象，在盾構(gòu)法機(jī)械施工上，進(jìn)行人工暗挖施工，讓混凝土及時封閉成環(huán)，半米為一個循環(huán)。
3.2 砂層超前支護(hù)施工技術(shù)。
大管棚一般設(shè)置在危險性較大以及斷面有變化的地段，可以通過吹管頂入法，在管棚中插入高壓風(fēng)管，然后吹出砂子，用沖擊鉆頂進(jìn)50mm左右的距離，反復(fù)吹管，完成大管棚建設(shè)工序。在超前小導(dǎo)管方面需要把導(dǎo)管的一頭做成尖狀，可以選用2.5m長度的小導(dǎo)管，在每兩個格柵之間打設(shè)一環(huán)。在拱部120°、環(huán)向距離300mm的范圍內(nèi)進(jìn)行超前小導(dǎo)管的布置工序，在小導(dǎo)管上鉆孔的間距保持在300mm左右，呈梅花型；為了防止注漿時發(fā)生漿體的外溢，需要在小導(dǎo)管末端1m處不進(jìn)行鉆孔作業(yè)。小導(dǎo)管需要根據(jù)工程所在地砂層的特性，進(jìn)行引孔打入，先用高壓風(fēng)管吹孔，然后插入小導(dǎo)管，用棉紗封堵導(dǎo)管的外端露出部分，避免噴射的混凝土把管口堵住，導(dǎo)管外露部分保持有100mm左右的長度，方便管路的安裝。混凝土噴射后進(jìn)行注漿，注漿的材料中可以采用固砂劑，這樣就防止了開挖輪廓中溢出漿液，避免了漿液材料的浪費。超前預(yù)加固施工技術(shù)可以適用于不同的地質(zhì)條件，還要根據(jù)地質(zhì)條件的不同，選取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄒ约皡?shù)。
3.3 在初支背后注漿。受到混凝土噴射密實度、混凝土自重的影響，土體和初支背后會出現(xiàn)一些空洞，通過預(yù)埋注漿后的鋼管可以有效降低空隙產(chǎn)生的沉降程度，預(yù)埋鋼管的長度保持在500mm左右，在兩側(cè)拱腳以及拱頂部位呈梅花型布置，每隔4m布置一次。當(dāng)仰拱成環(huán)后，需要進(jìn)行下一步的背后回填注漿左右，保持注漿的壓力為0.3MPa左右，由水玻璃-水泥構(gòu)成雙液漿，靜壓和注漿交替著進(jìn)行，用間歇式注漿方法，保障回填注漿的密實度。
4. 結(jié)術(shù)語
我國的地鐵工程在采用淺埋暗挖施工技術(shù)時，由于工程所在地地質(zhì)情況很復(fù)雜，圍巖較差，地質(zhì)周邊存有建筑物，使成拱能力有限，需要在淺埋暗挖前進(jìn)行超前的引排水、超前的支護(hù)方法措施，對圍巖進(jìn)行加固，對地表進(jìn)行注漿處理，在控制地表沉降方面，可以設(shè)置鋼拱結(jié)構(gòu)支撐來承擔(dān)底層方面產(chǎn)生的壓力，它是臨時支撐，也是永久支撐。淺埋暗挖施工技術(shù)還需要密切配合相關(guān)部門，落實各項措施，對施工技術(shù)高要求、嚴(yán)控制，使地鐵工程的施工風(fēng)險降低。
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工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
關(guān)鍵詞：城市地鐵、 結(jié)構(gòu)設(shè)計原則、施工技術(shù)
中國城市化的發(fā)展必然帶動城市地鐵的發(fā)展，城市地鐵的出現(xiàn)和發(fā)展，又必然會引發(fā)新一輪的城市布局和技術(shù)革新。無論是從政治還是經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，都將給城市帶來新的面貌和生機(jī)。目前，國內(nèi)的地鐵工程建設(shè)空前發(fā)展，將產(chǎn)生上萬億元的價值，因此很多企業(yè)集團(tuán)爭相在國內(nèi)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和壟斷，以其雄厚的資金力量進(jìn)軍地鐵工程建設(shè)，加快城市地鐵的發(fā)展。同時，國外的城市地鐵發(fā)展歷史悠久，對國內(nèi)的城市地鐵發(fā)展有一定的引導(dǎo)和加速作用。
一、國外城市地下空間開發(fā)利用趨勢
1、著力開發(fā)利用城市地下空間資源，不斷完善城市基礎(chǔ)設(shè)施的功能，使之能滿足城市持續(xù)發(fā)展的需求，如地鐵 、共同溝、地下車庫等的建設(shè)。
2、利用地下空間增加城市社區(qū)的安全性。為了提高質(zhì)量和運行的穩(wěn)定性 ，許多服務(wù)設(shè)施可以建設(shè)在地下，包括廢水處理通訊、供電以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>
3、利用地下空間開發(fā)使社區(qū)空間環(huán)境更緊湊。把宜放在地下的建設(shè)項目放到地下，可騰出土地，擴(kuò)大城市容量，節(jié)約能源，從而降低地面建筑密度，改善地面建筑光照，緩解交通擁擠，減少煤煙、排渣和噪音等污染，擴(kuò)大綠化面積，有效地改善城市社會環(huán)境和自然環(huán)境。
4、地上地下協(xié)同發(fā)展，地下空間成為城市空間資源的有機(jī)組成部分，如巴黎副都心――德芳斯的建設(shè)等。
二、地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足施工、運營、城市規(guī)劃、防水、防迷流等要求, 保證結(jié)構(gòu)物具有一定的耐久性。
2、根據(jù)沿線不同地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、地面建筑和地下構(gòu)筑物狀況，通過對技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境影響和使用效果等的綜合比較，合理選擇施工方法和結(jié)構(gòu)型式。在造價相近的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用綜合社會效益較好的方案。
3、地鐵結(jié)構(gòu)凈空尺寸應(yīng)滿足建筑限界或其它使用及施工工藝的要求，并考慮施工誤差、結(jié)構(gòu)變形及后期沉降的影響。
4、盡可能把施工中的支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分加以利用。
5、與地區(qū)抗震設(shè)計烈度相適應(yīng)。
6、因地制宜地采取適當(dāng)措施，嚴(yán)格控制施工引起的地面沉降量，其允許數(shù)值應(yīng)根據(jù)地鐵沿線不同地段的地面建筑及地下構(gòu)筑物等的實際情況確定。
7、隧道兩側(cè)道路紅線以內(nèi)的一般建筑物，在隧道施工前原則上不采取加固措施，施工中加強對危房及重要房屋的監(jiān)測，必要時采取臨時加固或搬遷等應(yīng)急措施。重要建筑物必須進(jìn)行分析和必要的加固設(shè)計。
8、隧道的防水設(shè)計應(yīng)滿足國家頒發(fā)的《地下工程防水設(shè)計規(guī)范 》 的有關(guān)規(guī)定。
三、地鐵各種施工技術(shù)
1、明挖法施工技術(shù)
1）放坡開挖技術(shù)：在工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件允許的情況下 ,可采用放坡開挖的施工技術(shù)。邊坡坡度根據(jù)地質(zhì)、 基坑挖深及參照當(dāng)?shù)赝愅馏w邊坡穩(wěn)定值確定。基坑的開挖尺寸要保證滿足結(jié)構(gòu)施工的需要 ,需要設(shè)排水溝、 集水井的基坑 ,其開挖尺寸可適當(dāng)加寬。基坑應(yīng)自上而下分層、 分段依次開挖 ,以防止掏底開挖發(fā)生事故 ,開挖應(yīng)隨挖隨刷邊坡。
2）基坑支護(hù)技術(shù)：基坑支護(hù)技術(shù)包括型鋼支護(hù)技術(shù)、連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)、混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)、土釘墻支護(hù)技術(shù)。型鋼支護(hù)一般是使用打樁機(jī)或沉拔樁機(jī)打入或沉入工字鋼或鋼板樁，根據(jù)不同地區(qū)和地質(zhì)條件設(shè)定樁距，樁間采用木背板、水泥土或鋼絲網(wǎng)噴混凝土擋護(hù)。連續(xù)墻支護(hù)一般采用鋼絲繩和液壓抓斗成槽設(shè)備，也有用多頭鉆和切削輪式成槽設(shè)備的。槽段采用膨潤土泥漿護(hù)壁，灌注水下混凝土，使其形成混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)。連續(xù)墻不僅能承受較大的荷載，同時具有隔水的作用。混凝土灌注樁的成孔方法有人工挖孔、機(jī)械鉆孔兩種。根據(jù)地質(zhì)和水文條件采用干法和漿液護(hù)壁法，然后灌注普通混凝土和水下混凝土成樁，支護(hù)可采用雙排樁加混凝土連梁共同作用形式，還可采用樁加橫撐或錨桿形成的受力體系。土釘墻支護(hù)是在施工現(xiàn)場的原位土中用機(jī)械鉆機(jī)成孔,插入排列間距較密的細(xì)長桿件,通常還外裹水泥砂漿或注漿,并噴射混凝土,使土體、鋼筋、噴混凝土板面結(jié)合成深基坑土釘支護(hù)體系。
3）大體積混凝土澆筑技術(shù)：采用組合鋼模板，不斷更新混凝土攪拌技術(shù)，通過泵送機(jī)泵送大流動性混凝土的施工技術(shù)。
2、淺埋暗挖法施工技術(shù)
淺埋暗挖法又稱礦山法，是一項邊開挖邊澆注的施工技術(shù)，其按照“新奧法”原理進(jìn)行設(shè)計和施工，采用先注漿、后開挖、再做臨時支護(hù)方法。施工原則為“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強支護(hù)，快封閉，勤量測。” 一般用鋼管作超前棚頂導(dǎo)管，然后根據(jù)不同地質(zhì)條件，注入水泥漿或其他化學(xué)漿,填充砂層孔隙，形成“ 結(jié)石體” ,增強圍巖的自穩(wěn)能力。每次開挖進(jìn)尺為 0.175m左右,先進(jìn)行環(huán)狀開挖,留核心土,基面上噴5～8cm厚混凝土,架立鋼拱架和掛鋼筋網(wǎng)片,再噴25～30cm厚混凝土形成初期支護(hù)結(jié)構(gòu)。初期支護(hù)完成后做防水層,再用模板臺車做二次襯砌。在施工中堅持以量測資料進(jìn)行反饋,并指導(dǎo)施工。
3、蓋挖法施工技術(shù)
蓋挖法施工技術(shù)特點是根據(jù)不同的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，設(shè)計以連續(xù)墻、混凝土灌注樁作為邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后施作蓋板，形成框架結(jié)構(gòu)后，在其保護(hù)下開挖土方，并完成結(jié)構(gòu)施工。蓋挖法是一種快速、經(jīng)濟(jì)、安全的施工方法，對人們生活干擾少，采取措施后可以做到基本不影響交通，較暗挖法要經(jīng)濟(jì)，在地鐵車站施工中被廣泛采用。
4、盾構(gòu)法施工技術(shù)
盾構(gòu)法已經(jīng)在我國的地鐵建設(shè)中得到了迅速的發(fā)展，其優(yōu)點是安全、可靠、快速、環(huán)保等。我國盾構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在以下4個方面：①掌握了盾構(gòu)機(jī)的選型和配套技術(shù)，與外國合作設(shè)計生產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)，配套施工設(shè)備包括管片模具完全能夠自行設(shè)計制造；②掌握了盾構(gòu)隧道的設(shè)計和結(jié)構(gòu)計算技術(shù)以及防水技術(shù)；③掌握了盾構(gòu)掘進(jìn)控制技術(shù)，如盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)選擇控制、碴土和壓力管理、地表沉降控制、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和隧道軸線控制、管片防裂、同步注漿等，實現(xiàn)了信息化施工，可以確保盾構(gòu)施工的安全、優(yōu)質(zhì)、高效和環(huán)保；④掌握了不同地質(zhì)條件和復(fù)雜環(huán)境條件下的施工及相關(guān)的施工技術(shù)。目前，混合盾構(gòu)是世界上最先進(jìn)的盾構(gòu)，適合于復(fù)雜多變的地層。混合盾構(gòu)的特點是:在大刀盤上安裝適合各種地層的多種刀具，其在輻條上安裝刀頭的方法和角度的不同使之能適應(yīng)不同松散的土質(zhì)，同時在大刀盤上還要安裝有能粉碎大石塊和巖石的圓盤式切削刀頭。這種具有特殊大刀盤的盾構(gòu)，已在廣州地鐵工程中應(yīng)用并獲得成功。其他盾構(gòu)法施工技術(shù)有隧道掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù)、泥水平衡盾構(gòu)施工技術(shù)、土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)和氣壓盾構(gòu)施工技術(shù)。
5、地鐵工程建設(shè)過程中還需要很多輔助施工技術(shù)，比如深基坑降水技術(shù)：對于大面積的深基坑降水，我國早期多采用深井泵降水。近年來多級輕型井點、噴射井點、水平井降水技術(shù)在各種深基坑降水中也普遍應(yīng)用。電滲、輻射井降水技術(shù)也在一些工程中得到應(yīng)用。其他還有注漿、鋼管棚、錨索、冷凍法等輔助施工技術(shù)，這里不一一詳細(xì)介紹。
四、施工技術(shù)實例
1、盾構(gòu)法技術(shù)
我國的盾構(gòu)研究應(yīng)用起步于20世紀(jì)60年代。1961年上海開始用盾構(gòu)做試驗隧道,先后使用敞胸手掘式盾構(gòu) (
圖1 秦嶺隧道盾構(gòu)施工現(xiàn)場 圖2 秦嶺隧道施工TBM掘進(jìn)機(jī)
2、沉管法修建越江隧道
沉管法施工在國內(nèi)已有很多實例。廣州穿越珠江、上海穿越黃浦江隧道及天津穿越海河等工程采取了這種方法。20世紀(jì)90年代廣州的隧道斷面為 4孔箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其中兩孔為83雙車道單向運行的機(jī)動車道,另一孔為地鐵1號線雙線區(qū)間隧道,一孔為設(shè)備管廊,隧道斷面尺寸為 33m ×719m,長123815m ,沉埋段457m,分為105、120、120、90、22m五段。混凝土為 C30、P8,頂板面設(shè)一層厚為150mm的鋼筋混凝土防錨層,底板設(shè) 6mm厚防滲鋼板,設(shè)閉合防水層,管壁厚為1m,底板 112m ,最大段重3300t,結(jié)構(gòu)在寬 48m ,長 150m的干塢內(nèi)分 4次預(yù)制,預(yù)制后分別浮運出塢沉放。施工中處理好浮沉關(guān)系、剛?cè)彡P(guān)系,防止裂縫的產(chǎn)生,至今通過十幾年的運行,狀況良好(如圖3、4)。
圖3 廣州穿越珠江的隧道模擬圖圖4 沉管法修建隧道施工現(xiàn)場
3、冷凍法修建地鐵隧道
我國煤礦的井筒建設(shè)很早就采用了冷凍法施工,有300多個實例,技術(shù)比較成熟,最大冷凍深度達(dá)500m。20世紀(jì)70年代北京地鐵2號線阜城門――西直門區(qū)間結(jié)構(gòu)施工因遇流砂而采用過冷凍法,取得了較好效果。1998年北京地鐵復(fù)八線大北窯(國貿(mào))――熱電廠(大望路)區(qū)間暗挖隧道從大北窯立交橋下方通過,遇到飽和粉細(xì)砂層,稍為擾動即失穩(wěn)而成流砂。經(jīng)研究選擇了無縫鋼管既作冷凍管又作鉆桿的水平冷凍法,管長45m,冷凍土層厚度達(dá)214m,滿足設(shè)計與施工要求,保證了立交橋的安全，這是我國地鐵暗挖隧道冷凍法的成功案例。上海和杭州的地鐵區(qū)間隧道的聯(lián)絡(luò)通道、盾構(gòu)始發(fā)和接收的工作井的地層加固也大量采用冷凍法施工(如圖5、6)。
圖5 杭州地鐵冷凍法施工現(xiàn)場 圖6 上海地鐵區(qū)間隧道左曲段
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高鐵隧道施工技術(shù)洞口段施工
鐵路運輸至今已有一百多年的歷史，是我國基礎(chǔ)設(shè)施之一，同時也是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，隨著社會的不斷發(fā)展，鐵路運輸也不斷在經(jīng)歷著變革和創(chuàng)新，如今的高速鐵路更貼近人們生活，其舒適的環(huán)境、超快的行駛速度、經(jīng)濟(jì)實惠的價格廣為人們喜愛。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對鐵路運輸也有著更高的要求，因此高速鐵路施工技術(shù)正不斷提升，而隧道工程則是目前高鐵工程建設(shè)中的重要組成部分，雖然目前我國隧道施工技術(shù)取得了很多突破性進(jìn)展，但常規(guī)施工工藝及技術(shù)要點不容忽視，需要不斷總結(jié)與發(fā)展。
1工程概況
六木屯隧道是新建云桂鐵路特長隧道之一，其全長6074m，共有進(jìn)口、出口、斜井三個施工作業(yè)面。其中施工不利因素如下:進(jìn)口與斜井正洞之間的距離長達(dá)4630m，且其處于半徑5000米的圓曲線中，給測量貫通誤差控制實施的精確度方面都帶來了一定難度;該隧道最大埋深為175．5m，最小淺埋為8．6m;V級淺埋是全隧道施工安全主控項目，長度達(dá)到22%;該隧道上方多為水渠、魚塘、沖溝，對隧道通過區(qū)域地下水補給造成不良影響。鑒于以上難度，施工中采用了“短、緊、快、勤”的技術(shù)管理模式，一次次克服困難，并在實際操作中吸取經(jīng)驗，不斷優(yōu)化各方面技術(shù)，為施工安全提供了一定的保障，使隧道施工質(zhì)量一直保持在可控狀態(tài)。
2隧道施工前準(zhǔn)備工作
2．1科學(xué)組織施工
六木屯隧道是一條長達(dá)6074m的超長隧道，且地形復(fù)雜施工難度極大，對施工安全質(zhì)量有效管控極為不利，在工期緊任務(wù)重的情況下，必須對施工過程中每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化合理安排。科學(xué)組織施工在隧道施工過程中具有至關(guān)重要的作用，不但關(guān)系到施工進(jìn)度、安全，同時也是質(zhì)量保證的前提［1］。
2．2保障運輸和電力
隧道施工作業(yè)區(qū)多處山區(qū)，山高林密，對材料運輸和大型機(jī)械進(jìn)現(xiàn)場都產(chǎn)生很大影響，且公路交通網(wǎng)極不發(fā)達(dá)，為了盡快打通運輸通道為隧道快速上場、順利施工創(chuàng)造條件，在施工中完成了5．4km的新修道，而擴(kuò)道則達(dá)到了22．4km。由于本隧道施工情況復(fù)雜，隧道沿途電力資源匱乏，因此在施工前充分做好了沿線變電站配置與電力輸送工作。
3隧道洞口段工藝控制要點
3．1施工測量
(1)洞口測量。
在洞口處安放永久測量駐點以及刷坡線，為以后的測量工作打下基礎(chǔ)［2］。在進(jìn)行洞外施工之前，應(yīng)做好各方面施工控制網(wǎng)的測量工作對洞口地形充分研究，必須依照隧道形狀以及洞口位置，合理確定導(dǎo)線點方位、距離，以確保最終得到精確的測量結(jié)果，包括坐標(biāo)以及地面標(biāo)高等。
(2)洞身測量。
經(jīng)過測量洞外平面和高程控制后，即可得到洞口坐標(biāo)以及高程，根據(jù)設(shè)計圖的布線以及各參數(shù)設(shè)計，結(jié)合洞口坐標(biāo)計算得到洞內(nèi)各項數(shù)據(jù)，如高度、寬度、距離等。在施工過程中測量工作是整個工程的基礎(chǔ)，是保障質(zhì)量的最根本途徑，因此測量時必須嚴(yán)格規(guī)范操作，使測量數(shù)據(jù)誤差符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，測量人員在進(jìn)洞放樣之前，必須確認(rèn)洞內(nèi)坐標(biāo)、高程無誤;在進(jìn)行洞中放樣時，測量人員必須隨身攜帶溫度計、濕度計，此舉是為了實時掌握洞內(nèi)氣溫以及氣壓，以便對數(shù)據(jù)做出調(diào)整。
3．2隧道工程洞口段施工
隧道進(jìn)口方式一般來說分為兩種，即明挖法以及半明半暗施工法，即首先完成外部施工，在進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整［3］。
(1)清理危石。
在進(jìn)行洞口施工之前，務(wù)必對洞口上方及周圍進(jìn)行仔細(xì)勘察，詳細(xì)記錄孤石和巖堆的位置，并確認(rèn)數(shù)量，對具有危險性的孤石及時清理，以免造成安全事故或影響施工進(jìn)程，一般的處理方式分為支頂、嵌補和清方三種。
(2)進(jìn)洞方法。
進(jìn)洞之前應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行導(dǎo)向墻施工，導(dǎo)向墻具有導(dǎo)向及超前預(yù)支護(hù)作用，以便順利在隧道內(nèi)部形成開挖臺階。導(dǎo)向墻由導(dǎo)向墻混凝土及超前管棚支護(hù)組成，在完成導(dǎo)向墻之后采用三臺階臨時仰拱法進(jìn)行施工。V級淺埋地段，應(yīng)采用“快挖、快支、快封閉”的原則。對于洞身開挖，應(yīng)采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，可以使用人工風(fēng)鎬配合工作，避免爆破振動;對于初期支護(hù)，應(yīng)做好鎖腳施工，同時快速進(jìn)行噴射混凝土封閉作業(yè)。在施工過程中，應(yīng)把監(jiān)控量測納入工序化管理，應(yīng)及時掌握坡面數(shù)據(jù)變化以及邊墻穩(wěn)定狀況，隨時監(jiān)控圍巖與初支變形趨勢，指導(dǎo)進(jìn)洞開挖工作順利進(jìn)行。
(3)明洞施工。
在完成明洞開挖工作后，應(yīng)特別重視處理仰拱基底問題，明洞基底與過渡段相連，直接關(guān)系到隧道洞口段運營安全性。基底應(yīng)嚴(yán)格檢測，承載力達(dá)標(biāo)后方才可以進(jìn)行仰拱施工。
(4)洞門施工。
洞門施工是一項相對繁瑣的工作，且對各方面數(shù)據(jù)要求嚴(yán)格。在完成明洞或者洞口襯砌工作之后，方可進(jìn)行洞門施工，洞門和擋墻是此段施工中的重點，其承受力必須高于0．25MPa;洞門施工前應(yīng)做好天溝排水設(shè)施，在進(jìn)洞后應(yīng)迅速進(jìn)行洞門施工，并完善洞門邊仰坡防護(hù)與排水設(shè)施。混凝土洞門采用鋼結(jié)構(gòu)支架和定制模版是目前應(yīng)為較為普遍的方式，混凝土則采用混凝土運輸車進(jìn)行運輸，泵送入模，使用振搗器均勻攪拌混凝土，并且做好后期的養(yǎng)護(hù)工作在完成洞門所有的施工工作后，進(jìn)行分層填筑，一定要保證回填均勻，同時要做好洞口防排水系統(tǒng)［4］。
4隧道洞門施工注意事項
4．1定期檢查
由于隧道建設(shè)周期過長，因此在施工過程中應(yīng)定期對相關(guān)臨支部分進(jìn)行檢查，比如仰坡支護(hù)狀態(tài)、邊坡穩(wěn)定狀況、地表沉陷等，尤其通過地質(zhì)特殊的區(qū)域，應(yīng)指派專員負(fù)責(zé)該地區(qū)的檢查工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以免造成事故。
4．2支架安裝與清除工作
在安裝模板等大型構(gòu)件時應(yīng)保證地基基礎(chǔ)承載能力，切勿將支柱放置在活動石上，并且應(yīng)加墊墊板或者墊梁在立柱下方，以保持其穩(wěn)固;在安裝鋼架或者鋼筋網(wǎng)時，施工人員必須配合默契，在進(jìn)行鋼筋網(wǎng)或者鋼架安裝工作時，注意安全防護(hù)與作業(yè)溝通;在相關(guān)人員清理危石時，不得站在清理區(qū)域下方;若在進(jìn)行風(fēng)、水傳輸工作過程中出現(xiàn)堵塞或爆裂現(xiàn)象，必須立刻終止風(fēng)、水等的輸送。
4．3環(huán)境保護(hù)
云桂高鐵多處于環(huán)境優(yōu)美之地，隧道線路通過區(qū)域沿途森林覆蓋面積極大，且涉及到眾多水域保護(hù)區(qū)，會對當(dāng)?shù)鼐用袼促|(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在施工過程中要特別注意周邊環(huán)境保護(hù)，尤其我國水資源匱乏，應(yīng)盡量減少水土流失，使植被不要遭受過多破壞;在完成施工后，應(yīng)及時恢復(fù)植被，做好防護(hù)，保持生態(tài)平衡;隧道施工過程中更要減少對周圍環(huán)境污染，控制節(jié)能減排，竣工后及時恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，這也是我國高鐵土建施工中的重點。
5結(jié)語
如今高速鐵路運輸在人們生活中越來越普遍，為了更好的發(fā)揮高鐵作用并保障高鐵運行安全性，高鐵隧道施工方面應(yīng)不斷總結(jié)完善現(xiàn)有技術(shù)、加強技術(shù)創(chuàng)新、提高施工質(zhì)量、降低施工風(fēng)險，對企業(yè)創(chuàng)新及高鐵發(fā)展都具有很重要的意義。綜上所述，高鐵隧道施工技術(shù)中洞門工程不但復(fù)雜，且要求嚴(yán)格，因此在洞門施工全過程都應(yīng)保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，尤其是質(zhì)量方面必須得到高度重視。在我國經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的今天，鐵路經(jīng)濟(jì)仍舊占據(jù)著重要部分，我國國民經(jīng)濟(jì)的強弱影響著鐵路經(jīng)濟(jì)的開發(fā)程度，同時鐵路經(jīng)濟(jì)也將對促進(jìn)我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】鐵道工程；淺埋隧道；技術(shù)
現(xiàn)代的鐵道工程技術(shù)由于對隧道圍巖與支護(hù)見產(chǎn)生的相互作用有了一定程度的了解，在此基礎(chǔ)上的隧道開挖和支護(hù)尤其是在軟弱、淺埋地質(zhì)下的開挖與支護(hù)得到了相對的發(fā)展。不過在鐵道淺埋開挖和支護(hù)施工技術(shù)上仍然欠缺一套先對完全的工藝體系，鑒于隧道開挖和支護(hù)對隧道的安全起到關(guān)鍵性的作用，所以嚴(yán)格控制施工技術(shù)與質(zhì)量對于鐵道隧道施工是十分關(guān)鍵的。
一、淺埋隧道施工工藝與質(zhì)量控制
1、地表的加固
地表加固主要是注漿加固，目的是為防止開挖時地表發(fā)生地面坍塌的情況，在注漿工程中需要防止冒漿的情況發(fā)生，一般采用在處理過的地表設(shè)置厚度為20到30cm的鋼筋混凝土層作為注漿的止?jié){層，后期也作為防水層使用；注漿孔管口通常采用管身鉆孔呈梅花裝布置的鋼花管，孔徑選擇在8至10mm的范圍，間距通常設(shè)置為1.5cm，在全部注漿管設(shè)置完成后開始注漿并要求不間斷注漿。之前要有1.5倍的注漿終壓對系統(tǒng)進(jìn)行吸水檢測，實驗通常運轉(zhuǎn)20分鐘的時間，漿料配置要按照先輕后重的順序進(jìn)行添加，過程中要先注外側(cè)兩排孔再依次向內(nèi)推進(jìn)。
2、超前支護(hù)
通常情況下，隧道施工僅在洞口作業(yè)大管棚，而洞內(nèi)是采取小導(dǎo)管來替代，防止地面下沉和隧道拱部發(fā)生坍塌，小導(dǎo)管要用噴射混凝土封閉巖面的方式進(jìn)行處理，用鑿巖機(jī)鉆孔之后再把小導(dǎo)管打入巖層，施工工程中要求鉆孔深度、角度以及密集度要符合設(shè)計規(guī)范，之后再用注泵壓注入水泥漿；前期要求是在地表注漿加固后的巖體內(nèi)注漿，從而增強隧道圍巖的完整性、承載強度和抗?jié)B透能力，施工中采用的水泥漿液要由稀到濃逐步轉(zhuǎn)變，土層內(nèi)的注漿壓力要求不小于2兆帕，其余地段注漿壓力不小于1兆帕。在注漿過程中有事會發(fā)生串漿的現(xiàn)象，所以可采取在多臺注漿機(jī)同時作業(yè)的條件下同時分別注漿，在注漿機(jī)較少的時候要將注漿孔即使堵住，等到輪到該管注漿的時候再撤下堵塞物，而且要再之前用細(xì)鋼筋將管內(nèi)雜質(zhì)物清除，用清水洗凈后再進(jìn)行注漿；如果發(fā)生進(jìn)漿量過大但系統(tǒng)壓力不足的情況則應(yīng)該調(diào)整漿液工作性能，縮短漿液凝膠時間，再采用小泵量低壓注漿或者間隙注漿的方式，使?jié){液在裂隙內(nèi)部有足夠相對停留的時間用于凝膠。
3、三臺階施工
3.1上臺階施工
此階段采用鉆機(jī)將小導(dǎo)管從鋼架腹部插入之后與鋼架焊接為一體，外插角取10至15度，等到上循環(huán)初期完畢之后加注單液水泥漿，強度達(dá)到設(shè)計規(guī)范之后方可實施開挖作業(yè)，開挖必須嚴(yán)格按照“短進(jìn)尺、強支護(hù)”的原則，采用挖掘機(jī)為主配合人工同時分情況開挖，以免對圍巖造成擾動，每循化進(jìn)尺要把握在0.6米的范圍內(nèi)，開挖完畢后腰立即噴射厚度為4厘米的的混凝土層，之后再進(jìn)行鋼架立架掛網(wǎng)施工，最后再分片區(qū)分層次進(jìn)行混凝土噴射，必須達(dá)到設(shè)計規(guī)范的厚度，在掛網(wǎng)噴射混凝土?xí)r只在豎撐和臨時仰拱進(jìn)行，豎撐采用一面關(guān)模噴混凝土，斜撐制作連接鋼筋內(nèi)外的簡單布置。
3.2階和下臺階施工
此階段采用挖掘機(jī)和裝載機(jī)配合作業(yè)，通常是要先對開挖前3到5米范圍之內(nèi)的圍巖做超前坍孔，此舉是為了及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)不良的地段，之后采取加強措施防止工作面坍塌，超前鋼岔管和管式注漿錨桿在注漿時務(wù)必要控制好水灰比和注漿壓力，保證注漿的飽滿，在作業(yè)中一般而言拱頂?shù)淖{壓力不超過2兆帕，供腳的注漿壓力不小于1.5兆帕。
4、支護(hù)系統(tǒng)的拆除
拆除工作的時間要保證其處于變形的值允許范圍內(nèi)，要結(jié)合股溝圍巖的監(jiān)控量和對后期工序的影響來確定時間，拆除中可一次性拆除的是臨時支架，其可在仰拱混凝土澆筑前拆除，對于中隔壁混凝土拆除時要防止對初期支護(hù)形成的震動和擾動，一般采用風(fēng)鎬逐步拆除鋼支撐之間的噴射混凝土和臨時支護(hù)與初期支護(hù)連接部位附著在鋼架上的噴射混凝土，之后將鋼構(gòu)件采用氣焊割斷，注意具體的拆除長度要依據(jù)仰拱澆筑的長度來確定。
5、明挖段施工
明挖段施工中的壓頂梁施工，其施工工藝通常為測量放線，基坑開挖，樁頭剔鑿，混凝土墊層澆筑，鋼筋綁扎及模板支護(hù)，混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等；作為初期支護(hù)的一部分因此內(nèi)側(cè)模板必須定位準(zhǔn)確，并嚴(yán)格控制其道隧道軸線距離，以防止距離過小入侵二襯，距離過大導(dǎo)致護(hù)拱拱架無法與其正常連接；護(hù)拱施工。采用工字鋼作為主架，拱架間距輔以鋼筋網(wǎng)，拱架內(nèi)側(cè)全部掛模，外側(cè)則從壓梁頂?shù)?/3弧長范圍內(nèi)掛模，要注意避免施工時發(fā)生漏漿現(xiàn)象模板安設(shè)時必須緊密，對過大的縫隙必須提前用錨固劑或水泥砂漿封堵；混凝土澆筑。澆筑前應(yīng)在拱圈內(nèi)采取必要的支撐措施以增加拱架的穩(wěn)定性，施工用混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比、坍落度，避免混凝土離析，大量漿液從模板縫滲漏，澆筑應(yīng)采用對稱澆筑的方式以免單側(cè)混凝土壓力過大導(dǎo)致拱架失穩(wěn)；片石混凝土回填。護(hù)拱施工完成后并達(dá)到一定強度后即可進(jìn)行片石混凝土回填，回填也應(yīng)采取對稱回填，應(yīng)控制拱圈兩側(cè)高差在0.5-0.8m范圍內(nèi)，單層回填厚度不超過1.0m，回填一般采用人工與機(jī)械配合回填，片石間應(yīng)留有空隙以便讓混凝土將片石完全包裹以保證回填段施工質(zhì)量。
二、關(guān)鍵施工技術(shù)
1、降排水施工技術(shù)
施工降排水的標(biāo)準(zhǔn)是排堵結(jié)合、分段截留、綜合治理，要防止夯管施工中導(dǎo)致地層液化和地下水土流失而在夯管施工前在隧道兩側(cè)地面布置兩排深井降水，在三部臺階施工中則通常采用洞內(nèi)輕型井點補充降水方式來防止出現(xiàn)涌水流砂現(xiàn)象；排水是在隧道開挖時將底部開挖成人字坡，兩邊靠近墻側(cè)設(shè)置排水溝的方法，隧道下臺階施工則可采取用水泵將積水抽到臨時集水井內(nèi)，集水井一般設(shè)置2級水倉，從隧道各處抽來的水先排放到一級水倉內(nèi)，再經(jīng)過沉淀后自動流入二級水倉，之后再抽排到洞外排放。
2、夯管支護(hù)施工
暗挖斷隧道一般采用大管棚超前支護(hù)其夯管，一般在隧道拱部一定范圍內(nèi)環(huán)向密排，在隧道進(jìn)口端基坑內(nèi)破除基坑端頭的樁位的鉆孔咬合樁成導(dǎo)向孔，之后用夯管錘將鋼管錘入地層，長管棚管節(jié)分段坡口滿焊連接，在夯管到位后在管內(nèi)灌注細(xì)石混凝土以增強其剛度，施工中為防止鋼管夯進(jìn)過程中管口周圍砂土流失而在管口部位用橡膠墊密封止水，在夯管夯進(jìn)過程中如發(fā)生土體沉降則利用跟管鉆進(jìn)的方式補充注漿充填地層來補償土體沉降損失
三、總結(jié)
總結(jié)而言，基于鐵道隧道淺埋段施工的地質(zhì)復(fù)雜性和重要性，我們務(wù)必要考慮到自身施工元素和地質(zhì)特征的測定，在施工中要嚴(yán)格按照施工技術(shù)流程和設(shè)計規(guī)范來進(jìn)行，科學(xué)而安全的進(jìn)行施工，加強工程的檢測和后期養(yǎng)護(hù)，一保證工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路；施工特點與施工技術(shù)；完善策略
中圖分類號：U416文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
近年來，隨著我國各省市高速公路工程的積極開展，所面臨的山區(qū)高速公路施工次數(shù)也進(jìn)一步增加，為保障山區(qū)高速公路施工的工程進(jìn)度與施工安全、提高工程質(zhì)量，必須對我國山區(qū)高速公路施工進(jìn)行總結(jié)與完善。因此，筆者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，對我國山區(qū)高速公路的施工工作做了整理與分析，并提出了完善山區(qū)高速公路施工的合理建議，為我國高速公路工程建設(shè)增添綿薄之力。
1.山區(qū)高速公路施工的特點及具體的施工技術(shù)
1.1山區(qū)高速公路施工特點
由于我國地域遼闊、地型結(jié)構(gòu)多樣，因此在山區(qū)高速公路工程中所面臨的施工特點較多，其中比較突出的施工特點有以下九大點：一、山區(qū)的地勢坡度較大，其施工難度相對于平原地區(qū)而言，無疑是遠(yuǎn)高于后者的；二、山區(qū)容易因為暴雨等原因出現(xiàn)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，給高速公路施工帶來極大的安全隱患；三、山區(qū)的地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溝谷河峰眾多，為此要進(jìn)行隧道挖掘、橋梁建設(shè)等工程施工，這給山區(qū)高速公路的施工大大增加了難度；四、山區(qū)的氣候多變，雨霧天氣較多，極大的阻礙了山區(qū)高速公路的施工進(jìn)度；五、山區(qū)要采取的高邊坡安全防護(hù)里程長、要求高，給山區(qū)高速公路的施工增添了很大的施工難度；六、山區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了其建設(shè)高速公路所需的物資，在輸送工作上有著不小的困難，難以實現(xiàn)高效率的物資輸送；七、山區(qū)要進(jìn)行的深挖高填工程較多，各類施工設(shè)備由于山區(qū)地形的影響，不能很順利的高效運轉(zhuǎn)，這一點極大的減慢了山區(qū)高速公路的施工速度；八，在遇到必須爆破操作施工的山區(qū)路段，容易發(fā)生次生災(zāi)害，這給山區(qū)高速公路的施工帶來了安全隱患；九、山區(qū)高速公路施工的監(jiān)管工作十分重要，在山區(qū)高速公路的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工技術(shù)、施工檢驗等內(nèi)容上必須做好本職工作，其貫穿于整個施工過程中，是山區(qū)高速公路施工的核心。
1.2山區(qū)高速公路具體的施工技術(shù)
山區(qū)高速公路的建設(shè)，必須對其安全質(zhì)量、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、使用性能進(jìn)行綜合性的分析，因此在山區(qū)高速公路工程的建設(shè)過程中，對山區(qū)高速公路的施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)選擇與應(yīng)用、監(jiān)督與管理施工技術(shù)，是保障山區(qū)高速公路工程施工質(zhì)量與施工效率的關(guān)鍵工作。結(jié)合筆者工作經(jīng)驗，山區(qū)高速公路具體的施工技術(shù)有以下幾個方面：
（1）山區(qū)高速公路工程施工路段的勘探測量技術(shù)、工程設(shè)計技術(shù)
勘探測量技術(shù)是山區(qū)高速公路施工最為重要的基礎(chǔ)技術(shù)。由于山區(qū)復(fù)雜的地形條件，在確保山區(qū)高速公路工程各點位的精準(zhǔn)性、保證山區(qū)高速公路建設(shè)方案的設(shè)計合理性等方面，勘探測量技術(shù)都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。山區(qū)高速公施工的勘探測量技術(shù)，要嚴(yán)格按照施工勘探測量技術(shù)要求進(jìn)行，并對山區(qū)高速公路施工中出現(xiàn)的特殊地形進(jìn)行專家研究討論，采取科學(xué)合理的勘測方式與技術(shù)。
工程設(shè)計技術(shù)是山區(qū)高速公路工程施工科學(xué)合理的基本保障。在對山區(qū)高速公路的施工路段進(jìn)行勘探測量工作后，就需要結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)類型、水文條件、氣候環(huán)境、高速公路運輸量、路面與路基標(biāo)準(zhǔn)等因素，對山區(qū)高速公路進(jìn)行合理的工程設(shè)計。山區(qū)高速公路工程設(shè)計要充分考慮到交通量運輸量、生態(tài)環(huán)境、施工質(zhì)量與速度等方面，并結(jié)合上述山區(qū)高速公路施工現(xiàn)場的影響因素進(jìn)行全方位的綜合分析，保障山區(qū)高速公路工程的施工設(shè)計科學(xué)合理。
（2）山區(qū)高速公路工程施工中的高填深挖技術(shù)、橋梁施工技術(shù)、邊坡防護(hù)技術(shù)、隧道施工技術(shù)
高填深挖技術(shù)是山區(qū)高速公路工程施工建設(shè)過程中常用的施工技術(shù)，要嚴(yán)格按照山區(qū)高速公路工程設(shè)計的高填深挖方案進(jìn)行施工操作，結(jié)合填挖處的地質(zhì)特點、水文條件、填料類型與挖掘方式等因素，正確使用高填深挖技術(shù)。同時，還要對山區(qū)高速公路工程在高填深挖施工過程中做好監(jiān)督控制工作，及時發(fā)現(xiàn)與處理高填深挖施工中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)做好檢驗工作。
橋梁施工技術(shù)是山區(qū)高速公路工程施工的重點內(nèi)容，其施工技術(shù)要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇與應(yīng)用。在山區(qū)進(jìn)行橋梁施工建設(shè)時，通常采用挖孔樁技術(shù)，遇到河流的情況時，可采用筑島施工、鉆孔樁施工，嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，正確選擇施工方式，減少塌方、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率；對山區(qū)高速公路路段的橋梁進(jìn)行橋墩施工與橋面施工時，要嚴(yán)格按照橋梁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，選擇合適的澆筑方法，保證橋梁各部位的對接牢固性與準(zhǔn)確性。
邊坡防護(hù)技術(shù)是山區(qū)高速公路工程施工不可或缺的施工內(nèi)容，其目的主要是為了防止車輛發(fā)生邊坡墜崖、邊坡下滑沉降等災(zāi)害，是保證山區(qū)高速公路使用安全的重要技術(shù)手段。在山區(qū)高速公路工程的施工路段，要根據(jù)沿線邊坡的土質(zhì)強度等分析邊坡穩(wěn)定性，對山區(qū)高速公路的邊坡進(jìn)行加固施工，同時在邊坡防護(hù)柱的選取與使用、邊坡防護(hù)設(shè)計上進(jìn)行控制與管理，保證山區(qū)高速公路邊坡的安全穩(wěn)定性。
隧道施工技術(shù)是山區(qū)高速公路工程施工難度最大、要求最嚴(yán)的關(guān)鍵技術(shù)。山區(qū)高速公路工程進(jìn)行隧道施工作業(yè)時，首先要對隧道施工的山體結(jié)構(gòu)、土質(zhì)穩(wěn)定性、滲水性等做好探測，其次要做好隧道支護(hù)、排水加固等工作，同時要非常嚴(yán)格的按照隧道施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與實際進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控工作，科學(xué)合理的選擇相關(guān)施工技術(shù)與施工工藝，并做好事故排查處理準(zhǔn)備工作，最后還要對隧道進(jìn)行仔細(xì)的質(zhì)量檢測與質(zhì)量觀察。
2.我國山區(qū)高速公路施工完善策略
2.1加強山區(qū)高速公路施工技術(shù)的研究，大力培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才
山區(qū)高速公路施工離不開相關(guān)施工技術(shù)的研究與完善，施工技術(shù)的深化研究，能夠極大的促進(jìn)我國山區(qū)高速公路工程建設(shè)在施工效率、施工質(zhì)量等方面的進(jìn)步，是推動我國山區(qū)高速公路施工建設(shè)的重點方向。另外，關(guān)于山區(qū)高速公路工程施工的專業(yè)性人才培養(yǎng)，也是我國山區(qū)高速公路工程取得進(jìn)步的重要因素，人才基礎(chǔ)的保證，可以很好的為我國山區(qū)高速公路施工工作在施工技術(shù)、施工標(biāo)準(zhǔn)、施工方案上做出正確的判斷與選擇。
2.2加強山區(qū)高速公路工程施工監(jiān)督管理工作，促進(jìn)相關(guān)施工方的交流與合作
山區(qū)高速公里工程的施工存在著眾多安全隱患，為了保障施工人員的生命安全、工程施工的施工進(jìn)度與施工質(zhì)量，就需要對整個山區(qū)高速公路工程施工進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理工作，從而保障山區(qū)高速公路工程施工有序進(jìn)行。同時，我國各地區(qū)在山區(qū)高速公路建設(shè)施工上積累了大量的經(jīng)驗，各地因為山區(qū)條件的不同，在各自施工建設(shè)過程中所完善的施工技術(shù)與管理經(jīng)驗，會存在著一定的區(qū)別，因此，要積極促進(jìn)我國高速公路施工方之間的交流與合作，多各自山區(qū)高速公路施工模式與施工手段進(jìn)行完善與創(chuàng)新，更好的提升施工效率與施工質(zhì)量。
3.總結(jié)
山區(qū)高速公路工程是我國高速公路建設(shè)發(fā)展的重點方向，其在今后的施工建設(shè)工作中，必須在施工技術(shù)與施工監(jiān)控工作上進(jìn)一步加強管理，以此來推動我國高速公路建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張華，結(jié)合山區(qū)高速公路施工的特點探究其施工技術(shù)[J]；科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（30）.
【關(guān)鍵字】鐵路隧道；施工技術(shù)；探討；支護(hù)
中圖分類號:F530.34文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
0.引言
目前，我國的鐵路總里程已經(jīng)突破十萬公里，鐵路網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)位居亞洲第一，鐵路實力讓世界驚嘆。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及對西部大開發(fā)的推進(jìn)，鐵路建設(shè)緊跟國家政策和時展，鑒于西部地區(qū)特殊和復(fù)雜的地理環(huán)境，擁有很多的山區(qū)，所以鐵路建設(shè)面臨著很多的隧道工程，尤其是一些很長很大的隧道建設(shè)。所以，對鐵路隧道施工技術(shù)進(jìn)行探討很有必要，
1.我國鐵路隧道的未來發(fā)展趨勢
隨著西部大開發(fā)的推進(jìn)，以及我國鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，鐵路的修建已經(jīng)從平原進(jìn)軍到山區(qū)地段，所以隧道工程將會越來越多，這就考驗我國鐵路建設(shè)的施工技術(shù)和能力。所以，未來我國的鐵路隧道將會出現(xiàn)又長又大的隧道工程，考驗著我國鐵路建設(shè)隊伍的選線靈活度，考驗著我國的鐵路隊伍的智慧。
2.鐵路隧道施工的簡要介紹
由于鐵路隧道一般是穿越山區(qū)和丘陵地帶，所以，跟平原相比，建設(shè)鐵路需要首先采用鉆爆方法進(jìn)行開挖。鉆爆方法指的就是隧道施工中，首先需要采用鉆孔、然后裝藥，進(jìn)行爆破的方式進(jìn)行隧道內(nèi)部的一個施工。當(dāng)然，由于我國山嶺地區(qū)較多，以及科技力量的不斷雄厚，采用的鉆爆方法很多，比如光面爆破、微差爆破等，這些爆破方法都能夠很好節(jié)約成本，降低很大一筆資金和費用。當(dāng)然，采用哪一種 爆破方式具體還是要根據(jù)鐵路建設(shè)的具體地段，不同的鐵路建設(shè)地段地理條件和地質(zhì)情況不同，而且斷面大小也無法進(jìn)行預(yù)測，只能根據(jù)具體情況在進(jìn)行相應(yīng)的爆破方法選擇，選擇字號還要進(jìn)行相關(guān)的實驗，要制定爆破方案，如果不合適要及時進(jìn)行的修改，從而使得爆破成功，以便于鐵路隧道的施工。
3.超前支護(hù)
鐵路隧道施工需要進(jìn)行超前支護(hù)，主要就是針對特殊的施工地段，比如施工地段中存在著軟弱不良的地層表面，需要采取相應(yīng)的輔助施工措施，防止出現(xiàn)施工過程中的塌陷狀況。當(dāng)然，超前支護(hù)需要提前進(jìn)行設(shè)計，需要討論參數(shù)是否科學(xué)和合理，需要進(jìn)行及時的核實和檢驗，以便進(jìn)行方案的更改和優(yōu)化。目前，超前支護(hù)的主要施工工藝包括以下幾種。
3.1利用注漿進(jìn)行加固
利用注漿進(jìn)行加固主要就是發(fā)揮注漿設(shè)備的作用，將漿液提前配置到最佳比例，然后注入地層當(dāng)中，漿液進(jìn)行凝膠之后，就會發(fā)揮其作用，主要就是填充裂隙，而且還會將砂土顆粒進(jìn)行粘結(jié)，同時，還會提高巖體的穩(wěn)定效果和能力，一定程度上對施工起到穩(wěn)定作用，具有一定的防水功能。注漿加固的具體操作步驟，首先需要確定進(jìn)行施工的地理條件如何，以及施工前需要查看設(shè)計圖，以及注漿材料的配比是否符合設(shè)計要求，做好這些檢查之后才能開展后續(xù)的施工工藝。其次，要對注漿進(jìn)行試驗，從而檢驗注漿參數(shù)，做到一個及時的修改和變動，檢驗合格之后再進(jìn)行施工作業(yè)。
3.2超前小導(dǎo)管
在隧道開始正式挖掘之前，可以利用超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)，也就是沿著隧道外面打入帶孔的鋼管，當(dāng)然是要嚴(yán)格按照一定的角度進(jìn)行開挖，然后將漿液注入到鋼管內(nèi)部，并且和鋼架練成一體，從而對巖石進(jìn)行有效的加固。超前小導(dǎo)管也需要根據(jù)具體的地質(zhì)和地形進(jìn)行選擇，特別軟弱的地段需要做雙層小導(dǎo)管進(jìn)行加固。具體的施工程序是進(jìn)行鉆孔，第二是清潔小孔，第三是頂管，第四是將漿液注入孔內(nèi)，。
3.3利用大管棚。
隧道洞口埋深較淺的情況下，就需要利用大管棚，因為巖石風(fēng)化較高，所以在進(jìn)洞之前需要做大管棚支護(hù)，從而保證在隧道內(nèi)的施工作業(yè)一直安全進(jìn)行。具體的施工過程就是首先進(jìn)行測量然后防線，其次施做套拱，再次是進(jìn)行鉆孔，然后頂管在進(jìn)行漿液的注入。不妥要注意套拱施工中需要在拱架上安裝導(dǎo)向管，需要兩米左右，要在架內(nèi)澆筑混凝土。同時，施工的具體過程中需要對套拱施工中導(dǎo)向管安裝內(nèi)角進(jìn)行控制。
4.鐵路隧道施工的一些開挖方法
4.1方法之一——中隔壁法
面對IV到V級別的圍巖，通常需要采用中隔壁法。也就是鐵路隧道施工可以將隧道內(nèi)部分為兩部分，同時進(jìn)行開挖，這種方法就是中隔壁法。其具體的施工方法如下：第一，在隧道的一側(cè)進(jìn)行開挖，同步進(jìn)行的就是噴錨支護(hù)，然后施做中隔墻壁，將這個墻壁作為臨時的支護(hù)。第二，在利用分臺階將隧道的另一個側(cè)面進(jìn)行開挖，當(dāng)然，要確保分布的次數(shù)兩邊是相同的，確保兩邊的支護(hù)形式也是一樣的。兩側(cè)之間的間隔應(yīng)該保持在30米到50米之間，不能太長或者太短。當(dāng)然，中隔壁法也可以用于一些淺埋地層的隧道施工。
中隔壁法的具體施工過程，需要注意以下幾點，首先是對各個施工過程進(jìn)行嚴(yán)格和全程的監(jiān)督和管理。其次是確保施工的質(zhì)量，保證不同的施工程序之間形成一個有機(jī)的聯(lián)系。再次，開挖之前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，對地形和地質(zhì)進(jìn)行一個詳細(xì)的監(jiān)測。
4.2方法之二——全斷面法
鐵路隧道施工中，也會有一些地質(zhì)較好的圍巖，一般面對地質(zhì)較好的I級別和II級別的圍巖，通常不需要采用中隔壁法，而是全斷面法，這樣施工的速度會比中隔壁法快很多，因為主要的施工設(shè)備是大型的機(jī)械設(shè)備。全斷面法主要是講隧道進(jìn)行一次開挖，成型之后進(jìn)行第二次的襯砌和施工，當(dāng)然全斷面法施工之前也需要做好相應(yīng)的設(shè)計工作。為了保證全斷面法的順利施工，保證其施工質(zhì)量，并且提高其施工速度，可以采用深孔爆破技術(shù)，采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，從而開挖支護(hù)平行作業(yè)等技術(shù)。因為全斷面法施工較為簡單，而且速度較快，不需要耗費過多的人力財力和物力，所以很多鐵路隧道的施工單位都喜歡采用這種開挖方法。
5.總結(jié)
鐵路隧道的開挖方法還有許多，比如臺階方法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等，這些方法都需要一定的技術(shù)要求。鐵路隧道的施工技術(shù)還有很多，比如鐵路隧道的防排水工作也需要很多的技術(shù)，要確保施工過程中防排水工程的施工質(zhì)量，保證排水通暢；鐵路隧道的支護(hù)施工能夠保證鐵路隧道使用性，只有做好這些具體的施工工藝和程序，才能提高鐵路隧道施工的整體質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
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[3] 管德鵬,倪光斌. 完善施工工藝標(biāo)準(zhǔn) 加強施工過程質(zhì)量控制——《客運專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》主要內(nèi)容介紹[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2009(03)
關(guān)鍵詞: 水利工程；隧洞；隧道； 施工方法
1隧洞施工的方法
隧道施工過程通常包括:在地層中開挖出土石,形成符合設(shè)計輪廓的坑道；行必要的初次支護(hù)和砌筑最后的永久襯砌,以控制坑道圍巖變形,保證隧道長期的安全使用。進(jìn)行隧道施工時,必須充分考慮隧道工程的特點,才能在保證施工安全的條件下,快速、優(yōu)質(zhì)的完成隧道施工。隧道工程有如下特點:工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件對隧道施工的成敗起著很重要甚至決定性作用；隧道施工過程比較慢,工期也比較長；地下施工環(huán)境較差,甚至施工過程中還會惡化；山嶺隧道大多穿越崇山峻嶺,施工過程中運輸不便,供應(yīng)困難；山嶺隧道埋于地下,一旦建成難以修改。
施工方法的選擇應(yīng)以地質(zhì)條件為主要依據(jù),結(jié)合工期、建筑物長度、斷面尺寸、結(jié)構(gòu)類型以及施工技術(shù)力量等綜合考慮。同時,要考慮在地質(zhì)條件變化的情況下,變換施工方法的可能性。其指導(dǎo)思想可概括為:
1)不論何種施工方案都應(yīng)確保施工的安全,并需制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施,以適應(yīng)隧道施工環(huán)境差、不安全因素多的狀況。
2)選擇施工方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件、施工調(diào)查情況、地質(zhì)、圍巖類別、隧道長度、斷面、襯砌、工期要求以及施工隊伍的技術(shù)水平等因素綜合考慮。
3)優(yōu)先選用全斷面或少分部的開挖方法,以減少施工工序,便于機(jī)械化作業(yè),改善作業(yè)環(huán)境,利于施工安全。
4)對地質(zhì)變化較大的隧道施工環(huán)境,選擇施工方法時要考慮地質(zhì)變化的適應(yīng)性,盡量避免變更施工方法打亂工序,影響進(jìn)度和安全。
5)盡量采用成熟的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,積極開拓創(chuàng)新,提高綜合施工水平。
2 大跨度水利工程隧洞適用施工方法分析
隨著隧道水工隧洞施工實踐的積累,以及大跨度隧道施工技術(shù)研究的深入和施工設(shè)備的革新,尤其是NATM理論的日趨完善在世界各國地下工程中的廣泛應(yīng)用,使大跨度隧道的施工方法較80年代以前有了很大程度的改善。傳統(tǒng)的小塊、多次分割斷面的挖掘方法已基本被摒棄,取而代之的是采用快速、安全、有效及有利于圍巖及掌子面穩(wěn)定的多種施工方法,如:臺階法、CD法和CRD法、眼鏡法等。同時輔助工法也有了較大的發(fā)展。這些施工技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展對大跨交通隧道的建設(shè)產(chǎn)生了巨大的影響。
2.1隧道的基本施工方法
通過對隧道基本施工方法的研究以及工程實例的調(diào)研,結(jié)合目前的施工技術(shù)水平,可以認(rèn)為處于軟弱圍巖的大跨度隧道的開挖方法主要有下列三類六種基本施工方法。
(1)上半斷面臺階法(短臺階法、上半斷面臨時封閉臺階法)上半斷面臺階法由于施工空間大,速度相對較快,適于大型機(jī)械開挖,故采用較多,在大部分圍巖條件下都可采用。
(2)中壁法(CD法、CRD法)
在掌子面不穩(wěn)定,不適合使用上半斷面臺階法的情況下可使用中壁法。該法可較好的適用與淺埋、圍巖特別差、地表沉陷要求嚴(yán)格的工程施工。
(3)雙側(cè)導(dǎo)坑開挖法(雙側(cè)導(dǎo)坑超前開挖法、眼鏡法)在不適合使用上半斷面臺階法,承載力不足的地段,可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。該法可較好的適用于淺埋、圍巖特別差、地表沉陷要求嚴(yán)格的工程施工。在洞口段以及未固結(jié)圍巖、斷層破碎帶等不穩(wěn)定圍巖中施工時,加之,大跨度隧道施工中拱腳處應(yīng)力集中、拱頂彎矩大等特點,應(yīng)盡量控制圍巖松弛,防止失穩(wěn)。對洞口段,由于其地質(zhì)條件一般較差、圍巖較破碎,地表水及地下水較豐富,施工困難、易塌方,因此,在施工前應(yīng)充分調(diào)查,認(rèn)真核實文件。且宜先修洞外工程,如邊、仰坡土石方,路塹擋墻,天溝、邊溝等排水工程,以在進(jìn)洞前修建為宜。這樣,可使邊坡穩(wěn)定,隧道開挖得以順利進(jìn)行,雨季還可以減少雨水沖刷造成洞口塌方。對不穩(wěn)定圍巖可采取的主要對策有:采
用輔助工法,縮短進(jìn)尺和分割掌子面等。綜上所述,在選擇大跨度隧道的施工方法時,除了要考慮現(xiàn)有的施工技術(shù)水平和機(jī)械設(shè)備外,尤其要注重隧道的特定形狀,通過洞室形狀確定的開挖次序?qū)σ种频貙拥乃蓜印?yōu)化斷面閉合時間都有很大的影響。
2 . 2隧洞或隧道的輔助施工方法
大跨度隧道的施工主要應(yīng)解決兩大問題即:掌子面的穩(wěn)定與合理化施工(安全而快速的施工)。除基本施工方法外,輔助工法的選用是解決上述兩個問題必不可少的手段。輔助工法作為基本施工方法的重要補充,在隧道洞口地段、軟弱圍巖地段的應(yīng)用是必不可少的。從目前的施工實踐情況來看,輔助工法大體分為兩類,即超前支護(hù)和一般的輔助工法。其中,在大跨度隧道施工中,超前支護(hù)是研究的重點。按構(gòu)造形式、超前支護(hù)長度分,超前支護(hù)可分為:
(1)超前加固:如插板、注漿錨桿、超前錨桿等,超前長度一般在5m以下。
(2)管棚:管棚是在惡劣條件下能安全開挖、防治地表下沉、防護(hù)地中及地上結(jié)構(gòu)物的有效施工方法,其主要適用于軟弱、硬質(zhì)、砂礫地層或軟巖、破碎地層帶。管棚的布置,管間距及施工區(qū)間主要決定于地表及地質(zhì)條件、施工精度等。另外,插入的鋼管周圍及內(nèi)部,也可以壓注水泥漿、砂漿,使鋼管與圍巖密貼并強化管棚的效果。
(3)預(yù)襯砌:如預(yù)切槽法等,超前長度一般小于5m。
(4)注漿法:如圍巖化學(xué)注漿等,其超前長度可達(dá)幾十米。實際應(yīng)用時,要根據(jù)工程情況和地質(zhì)條件決定注漿范圍、注漿壓力及漿液配合比。
3 隧道施工方法的選擇和新技術(shù)
選擇施工方案時,要考慮的因素主要有:工程重要性；隧道所處工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；施工技術(shù)條件和機(jī)械裝備情況；施工中動力和原材料供應(yīng)情況；工程投資與運營后的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；施工安全情況；有關(guān)污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。同時,為了有效、全的進(jìn)行大跨度隧道的施工,需要進(jìn)行新技術(shù)的開發(fā),這些技術(shù)包括:
1)光面爆破、使裝藥作業(yè)省力化。特別是因下半斷面和仰拱的開挖部分占的比重增大,有必要開發(fā)適合此部位開挖的技術(shù)研究。
2)國外工程實踐表明:長錨桿的作用是顯著的,特別是在孔壁不能自穩(wěn)的圍巖中,長錨桿更為必要。因此,開發(fā)在不能自穩(wěn)的圍巖中打設(shè)長錨桿的技術(shù)也是重要的研究課題。
3)對于大斷面隧道工程,噴混凝土的設(shè)計厚度和噴射量都變大了,因此,采用高效率的、大容量的機(jī)械和高強度混凝土施作,以控制厚度的增加。
7、 其他
按照現(xiàn)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，"當(dāng)巖石完整、巖石抗壓強度大于30mpa，并確認(rèn)不影響襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和強度時，允許巖石個別突出部分（每1m2內(nèi)不大于0.1m2）但其隆起量不得大于5cm"。據(jù)此，可在周邊眼放線時，在設(shè)計輪廓線向內(nèi)按4~5cm放線（見下圖）。如此處理，約可將允許超挖再降低50%。
三、 光面爆破效果實例總結(jié)
連云港后云臺山隧道經(jīng)過幾個月的施工，已完成開挖支護(hù)約2200m，隧道ⅳ、ⅴ級圍巖已全部完成，現(xiàn)將ⅳ、ⅴ級圍巖和部分ⅲ級圍巖的光面爆破情況作如下小結(jié)。
1、全斷面開挖，一般進(jìn)尺3~3.5m，掏槽采用8個斜孔，另加3個φ100鉆孔，形成臨孔面；周邊眼間距50cm，最小抵抗限75cm，單位布孔率約為1.2~1.3孔/m2，一般采用10段毫秒雷管，隔段位使用。
2、隧道石質(zhì)為變粒巖，大部分地段的節(jié)理、裂隙為密閉型，巖體內(nèi)孔隙較少。雖然抗壓強度一般均大于60mpa，但單位用藥量不大，平均單位用藥量約為0.7~0.8kg/m3。由于巖體密實度較大，爆破能量得到了充分發(fā)揮。
3、采用全站儀對初支表面進(jìn)行檢測，沒有出現(xiàn)欠挖，最大超挖個別點達(dá)0.55m，各洞口、各種圍巖級別的超挖數(shù)量詳見下表。經(jīng)過統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)：一是局部超挖比較大，按要求的位置開孔，按標(biāo)準(zhǔn)的2°外插角，超挖應(yīng)為0.75m2，考慮各種誤差，超挖應(yīng)在1m2左右。但統(tǒng)計的超挖量已大出2倍多；二是圍巖級別越高，超挖量反倒越大，ⅳ級圍巖超挖量是ⅴ級圍巖的115%，而ⅲ級圍巖超挖量是ⅵ級圍巖的136%。說明單憑巖石級別較高，不能肯定光面爆破效果就必然是好的；同時也從側(cè)面反映出施工組織管理對光爆效果也能產(chǎn)生很大影響。
4、在檢測的開挖斷面內(nèi)，發(fā)現(xiàn)了很多斷面的超挖是比較理想的。如zk6+685斷面，超挖量為0.62m2（見以下照片），說明光面爆破的潛力還是很大的。
四、 結(jié)語
由于連云港后云臺山隧道主要為淺粒巖和變粒巖，該巖為硬質(zhì)巖，致密堅硬，抗壓強度大，抗分化性能好，巖體完整性好，在使用風(fēng)鉆鉆孔施工時，機(jī)械能耗較大，施工進(jìn)度較慢。實踐證明，當(dāng)采用光面爆破施工時，能有效控制開挖斷面，減少噴錨支護(hù)工程量，降低工程造價，對施工進(jìn)度也能有所加快。
注釋：
[1]引自：關(guān)寶樹《隧道工程施工要點集》
[2]由于欠挖，在爆破后開挖輪廓線不能滿足設(shè)計要求，需要再次爆破
[3]爆破后殘存的炮眼，常用于測算炮眼殘存率
參考文獻(xiàn)：
[1]周愛國.隧道工程現(xiàn)場施工技術(shù).北京：人民交通出版社，2004.
關(guān)鍵詞：鐵路隧道；施工過程；問題；改進(jìn)
1 當(dāng)前鐵路隧道施工的現(xiàn)狀
我國是一個幅員遼闊的國家，面積多達(dá)九百多萬平方公里，因此路線長、貨運量大、速度快的鐵路運輸成為我國最主要的交通運輸方式，鐵路線貫穿南北。我國面積遼闊且地質(zhì)地貌形式多樣，在修建鐵路過程中，經(jīng)常受高山、河谷等自然因素的阻礙。在這種情況，為縮短距離、節(jié)約成本，加強偏遠(yuǎn)地區(qū)的聯(lián)系，常常會在這些特殊地貌中間打通一條鐵路隧道并加以改造，用于鐵路的通車和保護(hù)。在鐵路隧道施工的過程中，由于施工環(huán)境的惡劣和技術(shù)問題等原因，隧道坍塌等事故頻發(fā)，機(jī)械設(shè)備破壞、工程進(jìn)度減慢，浪費了巨大的財力物力，造成人員傷亡，損失嚴(yán)重。
2 鐵路隧道施工存在的問題
2.1 施工技術(shù)不當(dāng)
施工技術(shù)是鐵路隧道施工的重點，對地質(zhì)條件的勘探和防御技術(shù)、在施工作業(yè)中對機(jī)械設(shè)備的操作水平，都會影響到隧道施工的安全和進(jìn)度。現(xiàn)階段，我國引進(jìn)了較為先進(jìn)的鉆爆法、掘進(jìn)機(jī)法等，加上相應(yīng)的通風(fēng)、支護(hù)和襯砌技術(shù)，對于應(yīng)付一般隧道施工問題是完全可以的。但在實踐過程中，這些技術(shù)并沒有得到很好的運用，成效不大。例如，企業(yè)投入較少，技術(shù)設(shè)備不夠齊全；操作人員水平不高，技術(shù)運用不嫻熟；地質(zhì)勘探技術(shù)水平較低等，都使得作業(yè)過程中不能有效預(yù)測施工時的地質(zhì)危害且對地質(zhì)災(zāi)害的防治技術(shù)不夠完善，加重了施工事故發(fā)生時人員的傷亡和經(jīng)濟(jì)的損失。
2.2 地質(zhì)條件復(fù)雜
鐵路隧道是為保護(hù)鐵路安全及出于成本等因素而建造，多在山區(qū)、河流或地貌奇特地區(qū)，所以地質(zhì)條件較差，給修建隧道帶來了阻礙。地質(zhì)條件復(fù)雜包含兩個方面：一方面是該地區(qū)的自身狀況較差，例如巖層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開鑿不易；巖層脆弱，易倒塌；位于斷層地帶，地殼活動不穩(wěn)定；喀斯特地貌等特殊地形等等。這些地區(qū)在開鑿隧道時異常艱難，或是巖石堅硬，難以打通；或是地質(zhì)脆弱，開鑿后容易發(fā)生巖層變形或者倒塌，甚至引起一系列的泥石流、滑坡、地面下陷等地質(zhì)災(zāi)害，造成事故。另一方面是施工地段周圍環(huán)境特殊，主要分布在采空區(qū)、黃土洞穴等特殊地段，下穿城市時容易與周圍的建筑、煤氣石油管道、地下水等接觸，造成地表結(jié)構(gòu)變化、建筑倒塌，甚至威脅到城市居民安全，在打通隧道時要異常小心。
2.3 施工單位輕視
鐵路隧道的施工是由施工單位進(jìn)行策劃、組織和管理的，所以要提高施工技術(shù)，加快進(jìn)度，就需要施工單位對其加以重視。在我國施工單位中一直盛行著“塌方不可抗御論”這一觀點，即將隧道施工時造成的塌方問題完全歸結(jié)于地質(zhì)因素，將地質(zhì)條件的影響無限擴(kuò)大，認(rèn)為地質(zhì)條件的復(fù)雜是施工困難的唯一因素，不可抗拒。久而久之，施工單位就忽視了對地質(zhì)工作的開展，在現(xiàn)階段，我國大多數(shù)施工單位中既沒有專業(yè)的施工地質(zhì)技術(shù)人員，也缺乏完整的地質(zhì)工作工序，僅憑經(jīng)驗施工；有些施工單位雖然安排了地質(zhì)技術(shù)人員，但他們大多不參與實際工作或局限于地質(zhì)預(yù)測工作，對于后續(xù)工作的開展沒有明確的指導(dǎo)；而國家也逐漸形成了以隧道塌方次數(shù)的多少評價地質(zhì)條件的好壞與施工工作開展的難易程度，忽視了對地質(zhì)技術(shù)的開發(fā)研究。
3 鐵路隧道施工的改進(jìn)措施
3.1 改進(jìn)施工技術(shù)
首先，改進(jìn)預(yù)加固技術(shù)，即對相對脆弱和易破碎巖層進(jìn)行注漿加固，增強其受力能力和穩(wěn)定性，從而增強施工過程中其抗壓能力，提高安全性；其次，改進(jìn)支護(hù)技術(shù)，超前支護(hù)，加固施工設(shè)備，保障工作人員的生命安全；最后，改進(jìn)控制方法，采用自動化監(jiān)測進(jìn)行臨空面控制，遠(yuǎn)離施工洞口，保障施工安全。
以具體防治措施為例：塌方多是由于圍巖脆弱、易破碎，在修建隧道時，可采用提高圍巖的強度和抗壓性的措施進(jìn)行注漿，利用施工中常用的超前長管棚、超前錨桿及加固注漿、超前小導(dǎo)管注漿等施工措施加以預(yù)防；對于瓦斯地層，則需要降低瓦斯壓力，采取鉆孔排放的方式，減輕施工壓力，同時要對其進(jìn)行安全監(jiān)測，利用瓦斯測定儀對其進(jìn)行不間斷地濃度監(jiān)測，確保施工安全；對于石膏地層和山谷等地下水位較高的地段，或在巖層軟弱、復(fù)雜的地質(zhì)隧道施工過程所引起的滲漏水問題，應(yīng)采用積極有效的防排水措施予以處理，某些地段還需加強通風(fēng)，以確保隧道內(nèi)鐵路運行安全。
由于地質(zhì)災(zāi)害的種類和各地的具體情況不同，在施工時，需針對不同的地質(zhì)災(zāi)害問題選擇相應(yīng)的施工技術(shù)和防治方法進(jìn)行處理，以防引發(fā)其他的地質(zhì)災(zāi)害；還要與時俱進(jìn)，適時更新，采用先進(jìn)技術(shù)，并不斷總結(jié)施工中的問題和治理經(jīng)驗，在進(jìn)行新的施工方案設(shè)計時充分考慮，以減少同類事故的發(fā)生；同時施工機(jī)械的性能決定了施工方法和復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道安全高效的完成，所以要不斷完善施工機(jī)械性能，正確選用機(jī)械材料和科學(xué)技術(shù)。
3.2 加強地質(zhì)工作
現(xiàn)階段，我國對地質(zhì)工作研究較少，大部分隧道施工缺乏地質(zhì)工作這一環(huán)節(jié)或者只關(guān)注地質(zhì)環(huán)境的前期勘探，所以這方面的工作急需加強。科學(xué)的隧道地質(zhì)工作應(yīng)包含三方面內(nèi)容：前期的地質(zhì)情況預(yù)測、施工中圍巖的進(jìn)一步調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、探討與圍巖相匹配的施工技術(shù)等。前期預(yù)測是指在施工前，由專家和隧道工作者運用儀器探測和地面調(diào)查等方法，初步了解施工地的地質(zhì)構(gòu)造，判斷隧道可建與否及運用何種施工技術(shù)進(jìn)行鉆探；施工過程中，對巖石的調(diào)查和鑒定包括巖層自身結(jié)構(gòu)、受力狀況和巖層周圍的地質(zhì)狀況，如地下水等，隨著施工進(jìn)展對其進(jìn)行深入調(diào)查。對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測主要是指通過深入隧道，對塌方、突水、瓦斯爆炸等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測，具體內(nèi)容即是對巖層破碎帶和不穩(wěn)定的巖溶等進(jìn)行識別，對地下水位進(jìn)行監(jiān)測及對斷層和煤系地層的確認(rèn)識別，以保證施工階段的安全性；經(jīng)一系列識別監(jiān)測后，在地質(zhì)狀況相對穩(wěn)定的情況下，還要尋找與該巖層結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的施工技術(shù)，以免在施工中誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
3.3 加強相關(guān)監(jiān)管
從國家方面來看，立法機(jī)關(guān)應(yīng)加強立法，杜絕施工單位的敷衍僥幸心理，以加強其對工作的重視力度和安全意識；同時中央和各地鐵路部門成立專門的監(jiān)察小組，加強對鐵路施工單位的工作監(jiān)督和管理并成立研究機(jī)構(gòu)，采納各方意見，專門研究地質(zhì)工作技術(shù)和機(jī)械設(shè)備操作技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新，根據(jù)不同施工地段的地質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查，尋找最適合的技術(shù)，從而從整體上保證施工的順利進(jìn)行。
從施工單位來看，要從企業(yè)內(nèi)部加強管理，關(guān)注施工工作的開展。首先，選擇職業(yè)的、經(jīng)驗豐富的地質(zhì)工作和機(jī)械操作人員并給其進(jìn)行定期專業(yè)培訓(xùn)，深入了解工作；其次，在施工過程中加強管理和監(jiān)察力度，增加人員，組建管理和監(jiān)察小組，及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中出現(xiàn)的問題，確保施工工作的有序開展和進(jìn)度。加大管理和監(jiān)督，使企業(yè)和施工人員對隧道施工中的地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生高度重視，提高施工隊伍的風(fēng)險意識，增強職業(yè)素質(zhì)，從而使事故風(fēng)險在隧道施工中盡量降低。只有國家和施工單位重視問題，才能盡早發(fā)現(xiàn)問題并商討解決辦法，從而改進(jìn)鐵路隧道施工工作。
4 結(jié) 語
現(xiàn)階段的隧道施工問題不僅是由復(fù)雜的地質(zhì)條件引起，更多是技術(shù)不過關(guān)及施工單位推脫心理造成的，所以在改進(jìn)隧道施工時要加強關(guān)注力度，提高地質(zhì)勘探和施工技術(shù)，增強安全性。
參考文獻(xiàn)
